JPS63237346A - 紫外光源用ランプ - Google Patents
紫外光源用ランプInfo
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- JPS63237346A JPS63237346A JP7341587A JP7341587A JPS63237346A JP S63237346 A JPS63237346 A JP S63237346A JP 7341587 A JP7341587 A JP 7341587A JP 7341587 A JP7341587 A JP 7341587A JP S63237346 A JPS63237346 A JP S63237346A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- ultraviolet light
- light source
- mercury
- lamp
- amalgam
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- 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.)
- Pending
Links
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Landscapes
- Discharge Lamp (AREA)
- Cleaning Or Drying Semiconductors (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
（イ）発明の利用分野
本発明は、半導体製品作製技術分野における半導体被膜
または絶縁物被膜等の薄膜作製技術分野にて利用可能な
紫外光源用ランプに関するものである。
または絶縁物被膜等の薄膜作製技術分野にて利用可能な
紫外光源用ランプに関するものである。
（ロ）従来の技術
産業分野特にセラミックスコートまたは半導体装置作製
技術分野において使用されている従来の紫外光源用ラン
プとしては、主として高圧水銀ランプ、低圧水銀ランプ
がある。本発明は、特にこの低圧水銀ランプを用いた光
処理装置例えば光ＣＶＤ装置、光クリーニング（ＵＶク
リーニング）装置、光プラズマＣＶＤ装置用光源の改良
およびその使用方法に関するものである。
技術分野において使用されている従来の紫外光源用ラン
プとしては、主として高圧水銀ランプ、低圧水銀ランプ
がある。本発明は、特にこの低圧水銀ランプを用いた光
処理装置例えば光ＣＶＤ装置、光クリーニング（ＵＶク
リーニング）装置、光プラズマＣＶＤ装置用光源の改良
およびその使用方法に関するものである。
従来の低圧水銀ランプは光源用バルブ内にアルゴンガス
を数Ｔｏｒｒの圧力で封入し、同時に水銀を封入したも
のであった。
を数Ｔｏｒｒの圧力で封入し、同時に水銀を封入したも
のであった。
そしてバルブ内に一対のアーク放電を発生させる電極と
、この電極よりガラスバルブを貫通して導出した外部電
極端子より一般に商用周波数（５０〜６０ Ｈｚ）の交
流電力を印加しアーク放電をさせている。この外部より
投入された電力により水銀原子は励起され、様々なエネ
ルギー準位を持つ励起状態の水銀原子となる。さらにこ
の励起状態の原子が石英バルブの内壁または原子同志の
衝突により、もとの準位に戻る。その際、２５４ｎｍの
波長の発光強度が一番強く、その次に１８５ｎａ＋付近
の波長の発光強度となっている。
、この電極よりガラスバルブを貫通して導出した外部電
極端子より一般に商用周波数（５０〜６０ Ｈｚ）の交
流電力を印加しアーク放電をさせている。この外部より
投入された電力により水銀原子は励起され、様々なエネ
ルギー準位を持つ励起状態の水銀原子となる。さらにこ
の励起状態の原子が石英バルブの内壁または原子同志の
衝突により、もとの準位に戻る。その際、２５４ｎｍの
波長の発光強度が一番強く、その次に１８５ｎａ＋付近
の波長の発光強度となっている。
しかしながら最近半導体作製技術分野において、光処理
装置、特に光ＣＶＤ法（紫外光により反応性気体を分解
、反応せしめて被膜形成を行う）、ＵＶクリーニング（
基板表面を紫外光で照射し汚物を除去する）が注目され
ている０例えば、光ＣＶＤ法で半導体膜を作製する方法
において５ｉｎＨゎ。
装置、特に光ＣＶＤ法（紫外光により反応性気体を分解
、反応せしめて被膜形成を行う）、ＵＶクリーニング（
基板表面を紫外光で照射し汚物を除去する）が注目され
ている０例えば、光ＣＶＤ法で半導体膜を作製する方法
において５ｉｎＨゎ。
（ｎ ”Ｌ２＋３＋・・）のシラン類を紫外光にて分解
反応させて半導体膜を形成する。その時、短波長特に１
８５ｎ＋ｍ付近の波長の紫外光がとくに前記反応に有効
であるため、従来の紫外光源を用いた反応速度が遅い光
ＣＶＤ法においては、この１８５ｎｍ付近の紫外光強度
をより強くすることが求められていた。
反応させて半導体膜を形成する。その時、短波長特に１
８５ｎ＋ｍ付近の波長の紫外光がとくに前記反応に有効
であるため、従来の紫外光源を用いた反応速度が遅い光
ＣＶＤ法においては、この１８５ｎｍ付近の紫外光強度
をより強くすることが求められていた。
この問題を解決する方法として、本出願人により印加電
力として、高周波電力を加え、１８５ｎｍの波長の光強
度を増した紫外光源ランプ（特願昭６１年１３４０７４
号）がある、この発明は従来の紫外光源ランプに比べて
、１８５ｎｓ＋の強度が５倍以上得られ、非常に有益な
物であった。
力として、高周波電力を加え、１８５ｎｍの波長の光強
度を増した紫外光源ランプ（特願昭６１年１３４０７４
号）がある、この発明は従来の紫外光源ランプに比べて
、１８５ｎｓ＋の強度が５倍以上得られ、非常に有益な
物であった。
しかしながら、この場合は点燈開始後数十時間程度で、
１８５ｎｍ付近の光が特に発光強度が弱くなるという問
題が発生した。
１８５ｎｍ付近の光が特に発光強度が弱くなるという問
題が発生した。
その現象を第１図曲線（１）に示す。
第１図は、紫外光ランプの１８５ｎｍの光の強度の経時
変化を示す。
変化を示す。
本願発明者らは、この原因を鏡意努力した結果、光源ラ
ンプに封入されている水銀と、ランプ電極の構成元素と
のアマルガムが光ランプ管壁に付着している為であるこ
とをつきとめた。
ンプに封入されている水銀と、ランプ電極の構成元素と
のアマルガムが光ランプ管壁に付着している為であるこ
とをつきとめた。
その証拠を第２図に示す。
第２図曲線は（３）は、新品のランプに対する劣化後の
ランプの管壁の相対分光透過率を示す。
ランプの管壁の相対分光透過率を示す。
同図曲線（３）に示されているように、短波長紫外領域
の透過率が劣化後では減少し、特に１８５ｎｍ付近で著
しく透過率が減少していることが判明した。
の透過率が劣化後では減少し、特に１８５ｎｍ付近で著
しく透過率が減少していることが判明した。
この原因としては、水銀または水銀アマルガムがランプ
管壁に付着しているため、ランプで発光された１８５ｎ
ｍ付近の光がこの管壁に付着した水銀または水銀アマル
ガムに吸収されるため、１８５ｎｍ付近の光が弱くなる
のであった。
管壁に付着しているため、ランプで発光された１８５ｎ
ｍ付近の光がこの管壁に付着した水銀または水銀アマル
ガムに吸収されるため、１８５ｎｍ付近の光が弱くなる
のであった。
（ハ）発明の構成
本発明はこれら従来の問題点を解決するものであり、紫
外光源バルブに設けられた電力投入用電極がアルミニュ
ーム、ナトリウム等水銀とアマルガムを構成する金属を
１％以上含まないことを特徴とするものである。
外光源バルブに設けられた電力投入用電極がアルミニュ
ーム、ナトリウム等水銀とアマルガムを構成する金属を
１％以上含まないことを特徴とするものである。
本来ならこれらアマルガムを構成する金属を全く含まな
い方が好ましいが、現実的に全く含まないということは
不可能であり、本発明者らが実験を行ったところ、１％
程度含有しても１８５ｎｍ付近の光強度の低下が極めて
少ないため、現実的に可能な１％以上含まない金属を電
極として用いることを特徴としている。
い方が好ましいが、現実的に全く含まないということは
不可能であり、本発明者らが実験を行ったところ、１％
程度含有しても１８５ｎｍ付近の光強度の低下が極めて
少ないため、現実的に可能な１％以上含まない金属を電
極として用いることを特徴としている。
一般に紫外光源ランプ内部の放電の陽光柱部分において
、電気エネルギーにより活性化された励起種は内部の電
位差にしたがって、ランプ管壁へ移動し、管壁付近にお
いて電子と結合しこの際に紫外光を発光して元の水銀と
なる。
、電気エネルギーにより活性化された励起種は内部の電
位差にしたがって、ランプ管壁へ移動し、管壁付近にお
いて電子と結合しこの際に紫外光を発光して元の水銀と
なる。
このように、水銀励起種はランプ管壁表面付近において
再結合し紫外光を発光していた。このため、。
再結合し紫外光を発光していた。このため、。
内部に発生した電位差に従うて水銀ランプ管壁にぶつか
り一部は水銀蒸気として再びランプ中に飛散してゆ（が
、一部はそのままランプ管壁に付着した状態で１８５
ｎｍの光を吸収していた。
り一部は水銀蒸気として再びランプ中に飛散してゆ（が
、一部はそのままランプ管壁に付着した状態で１８５
ｎｍの光を吸収していた。
この時同時に、電極部分もスパッタされその電極材料に
含まれるアルミニュームがランプ中に飛散し、水銀とア
マルガムを構成し、同様にランプ管壁に付着し１８５ｎ
ｍの光を吸収するためランプ全体として１８５ｎｍの光
の発光を弱めていた。
含まれるアルミニュームがランプ中に飛散し、水銀とア
マルガムを構成し、同様にランプ管壁に付着し１８５ｎ
ｍの光を吸収するためランプ全体として１８５ｎｍの光
の発光を弱めていた。
そのため本発明は、水銀ランプ管壁に付着することを防
止することではなく、水銀アマルガムが付着することを
防ぎ１８５ｎｍの光が経時変化により弱くなりに（くす
ることを特徴とする。
止することではなく、水銀アマルガムが付着することを
防ぎ１８５ｎｍの光が経時変化により弱くなりに（くす
ることを特徴とする。
本発明の構成を有した紫外光源ランプの１８５ｎｍの発
光強度の経時変化を第１図曲線（２）に示す。
光強度の経時変化を第１図曲線（２）に示す。
同曲線（２）に示す如く、時間とともに若干光光強が弱
くなっているが、従来ランプ（１）に比べその程度は非
常に少ない。
くなっているが、従来ランプ（１）に比べその程度は非
常に少ない。
（ニ）効果
以上示したように本発明は、放電電極材料としてアルミ
ニューム、ナトリウム等水銀とアマルガムを構成する金
属を１％以上含まない物を使用するだけで、１８５ｎｍ
の波長の光強度が経時変化でおわくなりにくくなり、従
来ランプに比べ紫外光強度が強く劣化しにくい紫外光ラ
ンプとすることができた。
ニューム、ナトリウム等水銀とアマルガムを構成する金
属を１％以上含まない物を使用するだけで、１８５ｎｍ
の波長の光強度が経時変化でおわくなりにくくなり、従
来ランプに比べ紫外光強度が強く劣化しにくい紫外光ラ
ンプとすることができた。
これにより、半導体製造装置等に１８５ｎｍの光強度の
強い寿命の長い紫外光源を提供でき、半導体被膜作製の
処理速度を速めることが可能となった。
強い寿命の長い紫外光源を提供でき、半導体被膜作製の
処理速度を速めることが可能となった。
第１図は、従来ランプの１８５ｎｏ＋の光の劣化の様子
を示す。 第２図は、ランプの相対分光透過率を示すグラフである
。
を示す。 第２図は、ランプの相対分光透過率を示すグラフである
。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １、光源バルブ内に少なくとも水銀が封入された紫外光
源ランプであって、前記バルブ内に設けられた電力投入
用電極は、アルミニューム、ナトリウム等水銀とアマル
ガムを構成する金属を１％以上含まないことを特徴とす
る紫外光源用ランプ。 ２、特許請求の範囲第１項において、前記紫外光源ラン
プには、高周波電力を印加して発光させることを特徴と
する紫外光源用ランプ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7341587A JPS63237346A (ja) | 1987-03-26 | 1987-03-26 | 紫外光源用ランプ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7341587A JPS63237346A (ja) | 1987-03-26 | 1987-03-26 | 紫外光源用ランプ |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS63237346A true JPS63237346A (ja) | 1988-10-03 |
Family
ID=13517549
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP7341587A Pending JPS63237346A (ja) | 1987-03-26 | 1987-03-26 | 紫外光源用ランプ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS63237346A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6844679B1 (en) | 1999-10-18 | 2005-01-18 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Mercury lamp, lamp unit, method for producing mercury lamp and electric lamp |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS59149645A (ja) * | 1983-02-14 | 1984-08-27 | Toshiba Corp | 「けい」光ランプ装置 |
-
1987
- 1987-03-26 JP JP7341587A patent/JPS63237346A/ja active Pending
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS59149645A (ja) * | 1983-02-14 | 1984-08-27 | Toshiba Corp | 「けい」光ランプ装置 |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6844679B1 (en) | 1999-10-18 | 2005-01-18 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Mercury lamp, lamp unit, method for producing mercury lamp and electric lamp |
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