JP4952394B2 - エキシマ光照射装置 - Google Patents
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Description
エキシマ光照射装置は、エキシマ光を放射するエキシマランプ1が、窓33を有する筐体30内に複数配置されて構成される。また、筐体30の遮蔽空間内に、窒素、ヘリウム、アルゴン、ネオン、クリプトン、キセノンから選択された少なくとも一種のガスよりなる不活性ガスが封入されている。エキシマ光は酸素に吸収されて減衰してしまうので、筐体30内の酸素濃度を所定の濃度にし、被処理物にまでエキシマ光が届くようにしている。
窓33は、エキシマ光を透過する部材である合成石英ガラスにより構成される。しかし、特開平7−288109号公報に例示されている300mm×300mmの面積を有する合成石英ガラスの窓33は高額であり、コストダウンのために窓33を必要としないエキシマ光照射装置が要望されている。ただし、窓33がなければ筐体30内を遮蔽空間にすることができず、所定の酸素濃度に維持することができないという問題が発生する。
図8は、従来のエキシマ光照射装置として特開2000−134983公報に開示されたエキシマ光照射装置の構成を示す図である。
図8に示すエキシマ光照射装置は、図7のエキシマ光照射装置を、窓33を持たない開口構造とし、エキシマランプ1の間に不活性ガスを噴出するガス流通管31を配置したものである。ガス流通管31から噴出される不活性ガスによって、エキシマランプ1の周囲を酸素濃度の低い置換空間とすることができ、窓33のない開口構造でも被処理物までエキシマ光が届くようにすることができる。
本発明は、上記の問題点に鑑み、窓のない開口構造のエキシマ光照射装置においても、被処理物を汚染することなくエキシマ光を照射できるエキシマ光照射装置を提供することを目的とする。
また、本願第2の発明は、前記ランプホルダは、前記エキシマランプを保持するクリップ部、前記ランプホルダを筺体に固定する固定部、および、前記クリップ部から固定部に伸びる前記脚部により構成され、前記脚部と前記クリップ部との付け根部分、および、前記固定部と前記脚部との接続部分が揺動することを特徴とする。
また、本願第3の発明は、前記エキシマランプは、発光部を内部に有する円筒管の両端に、前記発光部の外部電極に導通する金属部材を介してベースが接続され、前記ランプホルダは、前記金属部材に接触している導通部が前記脚部に設けられていることを特徴とする。
したがって、ランプホルダとエキシマランプとの保持部分から、摩擦等による塵の発生を抑制することができる。
エキシマ光照射装置は、上面と側面を覆い、下方を開口した矩形の箱型のアルミニウム製の筐体30内に、対向する電極間に少なくとも1枚の誘電体が入っているエキシマランプ1が複数配置されている。隣り合うエキシマランプ1の間には、エキシマランプ1の管軸方向に沿ってガス流通管31が設けられている。ガス流通管31には、窒素、ヘリウム、アルゴン、ネオン、クリプトン、キセノンから選択された少なくとも一種のガスよりなる不活性ガスが供給される。ガス流通管31のエキシマランプ1に面する側面には、管軸に沿って所定の間隔で噴出口32が設けられる。ガス流通管31の噴出口32から筐体30内に不活性ガスが噴出され、筐体30内は酸素濃度の低い置換空間となる。
エキシマランプ1は、両端にセラミック製のベース4を備え、石英ガラスよりなる円筒管2がベース4によって保持される。円筒管2の内部の所定の位置に発光部3が配置される。発光部3は、内側管5と外側管6を備え、内側管5の内部にコイル状の内部電極7が設けられ、外側管6の外周面に網状の外部電極8が設けられている。内側管5の一端は封止され、他端はシュリンクシールされて外側管6に溶着されている。内部電極7はシュリンクシール内に埋設された金属箔9に接続されている。金属箔9には、エキシマランプ1の外に導出する外部リード10が接続され、高周波高電圧が供給される。
内部電極7と外部電極8の間に電圧を印加すると、キセノンガスが封入されている放電空間において、キセノンガスがエキシマ放電し、エキシマ分子の生成、解離により波長172nmのエキシマ光が発生する。発光部3から放射されたエキシマ光は、所定の酸素濃度となっている円筒管2と発光部3とにより形成される空間を減衰することなく透過し、円筒管2からエキシマランプ1の外部に放射される。
ランプホルダ20は、板バネ材よりなり、クリップ部21と脚部22a、22bと固定部23a、23bにより構成される。
クリップ部21は、矩形状の平坦面24の両端から、エキシマランプ1の円筒管2に沿った湾曲面25が形成され、湾曲面25に続いて折り返し面26が形成されてなる。クリップ部21は、エキシマランプ1を狭持するとともに、エキシマランプ1を全覆せずに開口部27を有する構成することによって、エキシマ光を遮光せずに保持することができる。また、開口部27から容易にエキシマランプ1を着脱できる。
図4(a)に示すように、エキシマランプ1の消灯時において、ランプホルダ20は、脚部22a、22bが筐体30に対して略垂直になるように、固定部23a、23bがクリップ部21の幅に離間してネジによって筐体30に固定されている。クリップ部21がエキシマランプ1を保持し、脚部22a、22bがエキシマランプ1を吊り下げている。
図5(a)に示すように、脚部22a、22bをコイルバネで形成することによっても、脚部22a、22bの長手方向に弾性変形するように構成できる。コイルバネは、板バネよりも伸縮量が大きくなるように形成することもできるので、図4(b1)に示す場合より管軸方向に大きくずれた場合でも、脚部22a、22bが伸びることにより、管軸方向のズレを吸収できる。管軸方向に引っ張り合う固定部23a、23bとクリップ部21との張力が脚部22a、22bにより吸収され、クリップ部21が消灯時も点灯時も同位置に保たれるため、クリップ部21とエキシマランプ1との間で擦れることがない。したがって、ランプホルダ20とエキシマランプ1との保持部分から、摩擦等による塵の発生を抑制することができる。
さらに、図5(b)に示すランプホルダ20を、クリップ部21もワイヤで形成すれば、エキシマランプ1から放射されるエキシマ光を遮光しないランプホルダ20を実現できる。
上記したように、外部電極8を金属部材11に導通させることにより、エキシマランプ1の外部から絶縁体に覆われた外部電極8に金属部材11を通して電気的接続をとっている。金属部材11と筐体30を導通させれば、筐体30がアースとなり、外部電極8を接地できる。ランプホルダ20は、固定部23a、23bが筐体30に固定されているので、筐体30と導通している。したがって、ランプホルダ20と金属部材11を導通させれば、外部電極8を接地できる。
2 円筒管
3 発光部
4 ベース
5 内側管
6 外側間
7 内部電極
8 外部電極
20 ランプホルダ
21 クリップ部
22 脚部
23 固定部
30 筐体
31 ガス流通管
Claims (3)
- 下方を開口した筐体内に、エキシマ光を照射するエキシマランプと、ガス流通管が設けられたエキシマ光照射装置において、
前記エキシマランプは前記筐体に吊り下げられたランプホルダにより保持され、
前記ランプホルダは前記エキシマランプの管軸方向に離間して配置された板バネ材からなる脚部を有し、前記脚部は前記エキシマランプの管軸方向に弾性変形して揺動自在であることを特徴とするエキシマ光照射装置。 - 前記ランプホルダは、前記エキシマランプを保持するクリップ部、前記ランプホルダを筺体に固定する固定部、および、前記クリップ部から固定部に伸びる前記脚部により構成され、前記脚部と前記クリップ部との付け根部分、および、前記固定部と前記脚部との接続部分が揺動することを特徴とする請求項1に記載のエキシマ光照射装置。
- 前記エキシマランプは、発光部を内部に有する円筒管の両端に、前記発光部の外部電極に導通する金属部材を介してベースが接続され、
前記ランプホルダは、前記金属部材に接触している導通部が前記脚部に設けられていることを特徴とする請求項1または2に記載のエキシマ光照射装置。
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