JPH0477416B2 - - Google Patents
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- Publication number
- JPH0477416B2 JPH0477416B2 JP22925786A JP22925786A JPH0477416B2 JP H0477416 B2 JPH0477416 B2 JP H0477416B2 JP 22925786 A JP22925786 A JP 22925786A JP 22925786 A JP22925786 A JP 22925786A JP H0477416 B2 JPH0477416 B2 JP H0477416B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- light source
- light
- bulb
- area
- lamp
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired
Links
- QSHDDOUJBYECFT-UHFFFAOYSA-N mercury Chemical compound [Hg] QSHDDOUJBYECFT-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 11
- 229910052753 mercury Inorganic materials 0.000 claims description 11
- 238000009826 distribution Methods 0.000 description 6
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- 238000004364 calculation method Methods 0.000 description 4
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- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 3
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- 150000004756 silanes Chemical class 0.000 description 1
Landscapes
- Vessels And Coating Films For Discharge Lamps (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
(イ) 発明の利用分野
本発明は、産業分野、特に半導体装置作製技術
分野において利用可能な光源用ランプ特に紫外光
源用ランプを提供するものである。
分野において利用可能な光源用ランプ特に紫外光
源用ランプを提供するものである。
(ロ) 従来の技術
産業分野、特に半導体装置作製技術分野におい
て、紫外光を用いSinH2o+2（ｎ＝１、２、３…
…）のシラン類を分解反応させ、薄膜を形成する
光CVD法が超LSI製造において注目されている。
特に大面積に均一に薄膜を形成しようとする時、
基板面および薄膜の形成面への光の入射量、即ち
放射照度は基板上での膜厚の均一性に対し重要な
パラメータとなる。
て、紫外光を用いSinH2o+2（ｎ＝１、２、３…
…）のシラン類を分解反応させ、薄膜を形成する
光CVD法が超LSI製造において注目されている。
特に大面積に均一に薄膜を形成しようとする時、
基板面および薄膜の形成面への光の入射量、即ち
放射照度は基板上での膜厚の均一性に対し重要な
パラメータとなる。
第１図に示すように、基板上に形成された被膜
の膜厚と185nmの光の放射照度との間には明らか
に相関係数が存在する。なお、相関係数はこの場
合0.7である。
の膜厚と185nmの光の放射照度との間には明らか
に相関係数が存在する。なお、相関係数はこの場
合0.7である。
従来、大面積基板上を均一に被膜を形成しよう
とする場合、膜を形成しようとする面積よりも広
い面積の発光体、理想的には面発光体が得られる
ことを前提として発光体の形、配置等が考えられ
てきた。例えば300mm×300mmの面積に均一に成膜
するには、発光長400mmの直管形の低圧水銀ラン
プを400mmの巾に等ピツチに配置するというよう
にである。
とする場合、膜を形成しようとする面積よりも広
い面積の発光体、理想的には面発光体が得られる
ことを前提として発光体の形、配置等が考えられ
てきた。例えば300mm×300mmの面積に均一に成膜
するには、発光長400mmの直管形の低圧水銀ラン
プを400mmの巾に等ピツチに配置するというよう
にである。
これならば疑似的な面発光体が得られるわけで
あるが、理論的には面発光体面積は無限大でなけ
ればならず、有限の面積をもつ発光体の場合、照
射面での放射照度分布が発生してくる。
あるが、理論的には面発光体面積は無限大でなけ
ればならず、有限の面積をもつ発光体の場合、照
射面での放射照度分布が発生してくる。
そのため、実際には照射面積に比べ発光体面積
が十分大きいとみなせる条件で用いることにな
る。ところが照射面積を大きくとろうとすれば相
対的に発光体面積もそれに伴つて大きくしなけれ
ばならず、小面積の時には問題とならなかつた発
光体からの発熱、発光体面積増大による装置コス
ト高等の問題が生じてきた。そこでできるだけ照
射面積に対する発光面積の小さな、かつ照射面に
おける放射照度分布の少ない紫外光源用ランプが
求められていた。
が十分大きいとみなせる条件で用いることにな
る。ところが照射面積を大きくとろうとすれば相
対的に発光体面積もそれに伴つて大きくしなけれ
ばならず、小面積の時には問題とならなかつた発
光体からの発熱、発光体面積増大による装置コス
ト高等の問題が生じてきた。そこでできるだけ照
射面積に対する発光面積の小さな、かつ照射面に
おける放射照度分布の少ない紫外光源用ランプが
求められていた。
(ハ) 発明の目的
本発明は、上記の要求を満たすものであり、従
来の発光体では得られなかつた広い均一照射面の
得られる光源用ランプを提供するものである。
来の発光体では得られなかつた広い均一照射面の
得られる光源用ランプを提供するものである。
(ニ) 発明の構成
上記目的を達成するために、本発明は光源用バ
ルブ内に水銀のみ、もしくは水銀及び希ガスを封
入した光源用ランプにおいて、前記バルブはらせ
ん状に構成されており、前記らせん状に構成され
たバルブは、そのバルブ間距離が外周部付近より
内周部付近において長くなるように構成されてい
ることを特徴としている。
ルブ内に水銀のみ、もしくは水銀及び希ガスを封
入した光源用ランプにおいて、前記バルブはらせ
ん状に構成されており、前記らせん状に構成され
たバルブは、そのバルブ間距離が外周部付近より
内周部付近において長くなるように構成されてい
ることを特徴としている。
また本発明は光源用バルブ内に水銀のみ、もし
くは水銀及び希ガスを封入した光源用ランプにお
いて、前記バルブは多角形で構成されたらせん形
状を有しており、前記多角形で構成されたらせん
形状を有したバルブは、そのバルブ間距離が外周
部付近より内周部付近において長くなるように構
成されていることを特徴としている。
くは水銀及び希ガスを封入した光源用ランプにお
いて、前記バルブは多角形で構成されたらせん形
状を有しており、前記多角形で構成されたらせん
形状を有したバルブは、そのバルブ間距離が外周
部付近より内周部付近において長くなるように構
成されていることを特徴としている。
従来の思想、即ち面発光体を基本としてランプ
を設計した場合の185nｍの光の放射照度を計算
によつて求め、３次元グラフ化したものを第２図
に示す。この発光体の大きさは、150mm×150mmと
した場合である。Ｘ軸、Ｙ軸は照射面の位置を示
し、Ｚ軸は発光体からある距離離れた位置での
185nｍの光の放射照度を任意スケールで示す。
同図より明らかなように、照射面の中心部分の放
射強度が強く、中心部分から離れ照射面の周辺に
近いほど放射強度は弱くなり、160mm×160mmの照
射面内で、185nｍの光の放射強度が±10％の範
囲に入る面積は18％に満たない。そこで照射面で
の放射照度を均一にしようとすれば、中心部分の
放射照度を下げ、周辺部の照度を上げるように発
光体の形状及び配置を設計すればよい。照射面の
中心部分の照度は主に発光体の中心部分に支配さ
れるから、照射面の中心部分の照度を下げようと
すれば中心部分に発光部のない発光体を考える。
また、照射面の周辺部の照度は発光体周辺部の放
射強度に支配されるから、発光体周辺部において
バルブ間距離を短くして発光密度を上げ、照射面
周辺部の放射照度を相対的に上げるようにすれば
よい。但し、上記関係は概念的なものであり、実
際には光放射は空間的に分散しており、またバル
ブ面と照射面との距離によつて照射分布が複雑に
変化するため、設計条件を満たすバルブ形状を仮
定した後、計算を行い、その計算結果からバルブ
形状を修正するという試行錯誤的な設計方法が要
求される。
を設計した場合の185nｍの光の放射照度を計算
によつて求め、３次元グラフ化したものを第２図
に示す。この発光体の大きさは、150mm×150mmと
した場合である。Ｘ軸、Ｙ軸は照射面の位置を示
し、Ｚ軸は発光体からある距離離れた位置での
185nｍの光の放射照度を任意スケールで示す。
同図より明らかなように、照射面の中心部分の放
射強度が強く、中心部分から離れ照射面の周辺に
近いほど放射強度は弱くなり、160mm×160mmの照
射面内で、185nｍの光の放射強度が±10％の範
囲に入る面積は18％に満たない。そこで照射面で
の放射照度を均一にしようとすれば、中心部分の
放射照度を下げ、周辺部の照度を上げるように発
光体の形状及び配置を設計すればよい。照射面の
中心部分の照度は主に発光体の中心部分に支配さ
れるから、照射面の中心部分の照度を下げようと
すれば中心部分に発光部のない発光体を考える。
また、照射面の周辺部の照度は発光体周辺部の放
射強度に支配されるから、発光体周辺部において
バルブ間距離を短くして発光密度を上げ、照射面
周辺部の放射照度を相対的に上げるようにすれば
よい。但し、上記関係は概念的なものであり、実
際には光放射は空間的に分散しており、またバル
ブ面と照射面との距離によつて照射分布が複雑に
変化するため、設計条件を満たすバルブ形状を仮
定した後、計算を行い、その計算結果からバルブ
形状を修正するという試行錯誤的な設計方法が要
求される。
上記設計条件を満たす発光体形状の一例を第３
図に、該発光体で照射した時の照度計算結果を第
４図に示す。第４図より明らかなように、放射照
度が均一となる部分が認められ、±10％の範囲に
入る照射面積は70％に広がる。
図に、該発光体で照射した時の照度計算結果を第
４図に示す。第４図より明らかなように、放射照
度が均一となる部分が認められ、±10％の範囲に
入る照射面積は70％に広がる。
以下に実施例を示す。
実施例
第３図に示した形状の光源用バルブを作製し
た。管径は４mmΦ、発光長は900mmとなる。光源
用バルブの両端にそれぞれ電極部を設け、所定の
水銀およびAr、Kr等のバツフアガスを封入した
後、低圧水銀ランプ用安定器（200W）を接続し、
放電、発光を行わせた。ランプ面より50mm離れた
位置での放射照度を測定した結果、±５％の誤差
範囲内で第４図の計算と一致した。
た。管径は４mmΦ、発光長は900mmとなる。光源
用バルブの両端にそれぞれ電極部を設け、所定の
水銀およびAr、Kr等のバツフアガスを封入した
後、低圧水銀ランプ用安定器（200W）を接続し、
放電、発光を行わせた。ランプ面より50mm離れた
位置での放射照度を測定した結果、±５％の誤差
範囲内で第４図の計算と一致した。
本発明は実施例に示された形状の紫外光源ラン
プにのみ限定されるものではなく、巾広い形状の
ランプに適用可能である。即ち、らせん形状であ
るだけでなく、らせん形状に相似形の多角形の外
形でも、ランプ外周部のバルブ間距離と内部付近
でのバルブ間距離が異なつており、かつ外周部で
の距離が内部付近の距離より短ければ任意の形状
でも本発明と同等の効果を得ることができる。
プにのみ限定されるものではなく、巾広い形状の
ランプに適用可能である。即ち、らせん形状であ
るだけでなく、らせん形状に相似形の多角形の外
形でも、ランプ外周部のバルブ間距離と内部付近
でのバルブ間距離が異なつており、かつ外周部で
の距離が内部付近の距離より短ければ任意の形状
でも本発明と同等の効果を得ることができる。
(ホ) 効果
本発明により、従来では得られなかつた広い均
一な照射面が得られた。また中心部に発光体がな
いため、ランプ作製コストを低減させることがで
きた。
一な照射面が得られた。また中心部に発光体がな
いため、ランプ作製コストを低減させることがで
きた。
更に、発光体専有面積に比べ、均一な放射照度
分布を持つ照射面積を１倍以上とすることができ
た。
分布を持つ照射面積を１倍以上とすることができ
た。
第１図は照度対膜厚（SiO2）の相関関係を示
す。第２図は従来ランプの放射照度分布を示す。
第３図は中心部に発光体のないランプの一例であ
る。第４図は中心部に発光体のないランプの放射
照度分布を示す。
す。第２図は従来ランプの放射照度分布を示す。
第３図は中心部に発光体のないランプの一例であ
る。第４図は中心部に発光体のないランプの放射
照度分布を示す。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 光源用バルブ内に水銀のみ、もしくは水銀及
び希ガスを封入した光源用ランプにおいて、前記
バルブはらせん状に構成されており、前記らせん
状に構成されたバルブは、そのバルブ間距離が外
周部付近より内周部付近において長くなるように
構成されていることを特徴とする光源用ランプ。 ２ 光源用バルブ内に水銀のみ、もしくは水銀及
び希ガスを封入した光源用ランプにおいて、前記
バルブは多角形で構成されたらせん形状を有して
おり、前記多角形で構成されたらせん形状を有し
たバルブは、そのバルブ間距離が外周部付近より
内周部付近において長くなるように構成されてい
ることを特徴とする光源用ランプ。
Priority Applications (4)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP22925786A JPS6381752A (ja) | 1986-09-26 | 1986-09-26 | 光源用ランプ |
| US07/097,188 US4768464A (en) | 1986-09-26 | 1987-09-16 | Chemical vapor reaction apparatus |
| US07/154,290 US4803095A (en) | 1986-09-26 | 1988-02-10 | Chemical vapor reaction process by virtue of uniform irradiation |
| US07/190,355 US4974542A (en) | 1986-09-26 | 1988-05-05 | Photochemical vapor reaction apparatus |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP22925786A JPS6381752A (ja) | 1986-09-26 | 1986-09-26 | 光源用ランプ |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6381752A JPS6381752A (ja) | 1988-04-12 |
| JPH0477416B2 true JPH0477416B2 (ja) | 1992-12-08 |
Family
ID=16889276
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP22925786A Granted JPS6381752A (ja) | 1986-09-26 | 1986-09-26 | 光源用ランプ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6381752A (ja) |
-
1986
- 1986-09-26 JP JP22925786A patent/JPS6381752A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6381752A (ja) | 1988-04-12 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
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