TWI445043B - Excimer lamp device - Google Patents

Description

準分子燈裝置

本發明是關於準分子燈裝置。尤其是關於在半導體基板或液晶基板等的製程中，利用於半導體基板或液晶基板的洗淨等的準分子燈裝置。

近年來，在半導體基板或液晶基板等的製程，將在半導體基板也就是晶圓或液晶基板也就是玻璃基板的表面附著的有機化合物等的髒汚予以去除的方法，是廣泛利用使用紫外線的乾式洗淨方法。尤其是使用了從準分子燈所放射的真空紫外線的利用臭氧或活性氧所進行的洗淨方法，提出了各種更有效率且在更短時間進行洗淨的洗淨裝置，例如如專利文獻1所習知的技術。

在第14圖顯示了與該專利文獻所揭示的習知的準分子燈裝置相同的構造。在習知的準分子燈裝置G的開放殼體K的頂部，將氣體擴散板C配置成與開放殼體K的開放面平行，該氣體擴散板C，是例如在不鏽鋼板以3mm間距形成多數個直徑2mm的孔部D，具有多數個孔部讓開口率成為40%。在該開放殼體K內的氣體擴散板C的上方設置有氣體導入口F。於該開放殼體K的下方，讓藉由滾子J所搬運的工件W移動，讓開放殼體K內成為近似封閉空間，同時藉由從準分子燈H所照射的光來進行表面處理。

藉由上述構造的準分子燈裝置，如第14圖的箭頭所示，從氣體擴散板C的孔部D將惰性氣體朝下吐出。所吐出的惰性氣體，首先會碰撞到準分子燈H的上部平坦面，這裡讓流向變更為橫向，流動成從準分子燈的兩端部直直地朝向工件W表面落下。因此從準分子燈H的周圍到工件W的表面，以流動的惰性氣體充滿開放殼體K內全體，維持幾乎沒有氧氣的環境。

[專利文獻1]

日本特開2005-197291

若封入到準分子燈的放電容器內的發光氣體的溫度上升的話，會妨礙準分子的產生而讓發光量減少。準分子燈使輸入電力增加的話，內部的發光氣體的溫度會上升，所以其問題是為了提升照度即使增加輸入，發光效率仍然不佳。例如如果是封入了氙的準分子燈，相對於所投入的電力，波長172nm的發光效率太低。

藉由習知的準分子燈裝置，雖然能以惰性氣體充滿開放殼體內，但是因為氣體擴散板會成為障礙壁而氣體朝下方的流動會變得緩慢，所以即使利用該惰性氣體流，對於燈的冷卻效果也不夠。而即使使氣體流量增加加快流速，也會因為氣體擴散板妨礙流動，讓冷卻效果不如預期、或因為氣體使用過多讓運轉成本增加。

要將該氣體供給管以外的其他冷卻手段設置在燈殼內的空間，會因為以下的原因而有困難。該準分子燈20，主要只在發光管的外部使用：具有放電電極的介電體絕緣放電燈，在高電壓供給側電極與接地側電極之間，施加6～10kV的交流電壓。則在從高電壓供給側的電極起距離空間絕緣距離L的範圍內的空間，不能設置會引起異常放電的構件、尤其是金屬等，而無法設置用來冷卻的噴嘴等。

於是，為了利用氣體等將準分子燈冷卻，必須從空間絕緣距離L的外側將流速較快的氣體噴出。為了將流速快的氣體送出而不改變總流量，則必須將噴出口的直徑縮小、或減少噴出口的數量，所以在氣體供給管所形成的噴出口與噴出口之間，會產生惰性氣體的滯留。

而在燈殼內為了達到基板的表面處理的高效率化，必須不斷地置換惰性氣體，在燈的下方或相同高度的側方設置用來冷卻的噴嘴的方法，會妨礙該惰性氣體的置換所以無法採用。

根據上述，本發明要提供一種準分子燈裝置，以惰性氣體均勻地置換於燈殼內，來提高表面處理效率，並且將燈冷卻使真空紫外光的發光效率提升，其處理能力很優異。

為了解決上述課題，本發明，是具備有：於鉛直下方開口的燈殼、收容於該燈殼內的準分子燈、具有氣體噴出口的氣體供給管、以及搬運機構；對於所搬運的被處理體照射準分子光的準分子燈裝置，其特徵為：在上述燈殼內，互相分離地設置有複數個上述氣體供給管，相鄰的氣體供給管彼此，至少具備有一對氣體噴出口，設置在其中一方的氣體供給管的氣體噴出口、與設置在另一方的氣體供給管的氣體噴出口為成對的關係，該一對氣體噴出口，其中一方的氣體噴出口的噴出方向、與另一方的氣體噴出口的噴出方向，是在被該相鄰的氣體供給管所隔出的空間內形成為相對向或交叉，上述準分子燈，是配置在：較被該相鄰的氣體供給管所隔出的空間更鉛直下方處。

本發明，上述複數的氣體供給管，設置在上述燈殼的頂部附近，在與上述成對的氣體供給管所隔出的空間相接的該頂部的上部，設置有：讓冷卻流體流通的冷卻流體流通路。

本發明，上述準分子燈的放電容器，是由矽玻璃所構成，在該放電容器的下側具有光射出部，在該準分子燈的放電容器的上側的平坦壁的下側內表面，形成有：由氧化矽粒子與氧化鋁粒子所構成的紫外線反射膜。

藉由本發明，從氣體噴出口使氣體流噴出進行衝撞，使氣體流三次元地發散，使燈殼內的環境不會滯留而能均勻地置換，並且藉由朝向鉛直下方的快速氣流，則能適當地冷卻準分子燈。

藉此，則可實現一種準分子燈，表面處理效率很高，能將燈冷卻使發光效率提升，處理能力很好。

藉由本發明，即使因為準分子燈亮燈時所產生的熱量讓頂部的溫度上升也能將其冷卻。因此，惰性氣體受熱也不會損失作為冷卻氣流的效果。

藉由本發明，藉由氣流的冷卻，則準分子燈的上側的平坦壁會相較於下側的平坦壁更被冷卻，因為應變而容易收縮，能夠緩和燈的彎曲情形。

第1(a)圖及第1(b)圖是針對在本發明的準分子燈裝置內所設置的準分子燈20的一個例子的概略組成圖，第1(a)圖是沿著長軸方向的剖面圖，第1(b)圖是沿著短軸方向的剖面圖。

準分子燈20，如第2圖所示，是藉由介電體材料也就是矽玻璃所構成，具有：在四個角落具有圓角部的扁平的方筒形狀的放電容器24。在放電容器24的內部形成的放電空間S，將例如氙氣等的稀有氣體、或在稀有氣體混合氯氣等的鹵素氣體，來作為放電氣體。會因為放電氣體的種類而產生不同波長的準分子光。放電氣體通常是以10～100KPa左右的壓力來充填。

放電容器24，位於其上方側的平坦壁25與位於下方側的平坦壁26，互相分離而平行地延伸，並且位於紙面的左方的平坦壁27與位於紙面的右方的平坦壁28，互相分離而平行地延伸，該平坦壁25～28的各個端部是藉由彎曲部29所連結。該放電容器24，位於紙面的上下的平坦壁25、26的其中之一朝向被處理體W，形成了用來射出紫外線的光射出部，例如在將被處理體W配置於放電容器24的下方的情況，平坦壁26成為光射出部。

在平坦壁25、26分別配置有電極21、22。電極21、22，將例如金、銀、銅、鎳、鉻等的耐腐蝕性金屬印刷或蒸鍍到平坦壁21、22上，則形成例如厚度為0.1μm～數十μm，覆蓋平坦壁25、26的表面的大致全區域。位於下方的電極22，在平坦壁26成為光射出面的情況，將上述的金屬藉由印刷或蒸鍍形成為格子狀或網狀而具有光穿透性。

第2圖是顯示本發明的準分子燈裝置的構造的剖面圖。

準分子燈裝置10，在鉛直方向的下方側具有開口19的由金屬製的筐體所構成的燈殼11的內部，配置有準分子燈20，並且在燈殼11的與準分子燈照射面平行的內壁面也就是頂部11a附近處，設置有：用來供給惰性氣體的氣體供給管12A、12B。氣體供給管12A、12B，具備有至少一個氣體噴出口12a及12b。

該氣體供給管12A、12B互相分離，以讓其長軸方向從紙面的前側朝向內側的方式，將相鄰的氣體供給管彼此配置成平行關係。在該氣體供給管12A與氣體供給管12B之間，存在有以頂部11a與兩氣體供給管所隔出的空間A。

紫外線光源也就是準分子燈20，配置在：較該氣體供給管所隔出的空間A更鉛直下方處。

該燈為長條狀，為了與被處理體W的距離均等，而配置成：相對於被照射面平行，讓長軸方向從紙面的前側朝向內側。在燈殼11的鉛直方向的下方，設置有：具備複數滾子的搬運機構38，該滾子用來將液晶基板、半導體基板等的被處理體W朝向第1圖的箭頭方向搬運。

藉由搬運機構38，將玻璃基板等的被處理體搬入到裝置內時，則與開口的燈殼11隔著些許的間隙將其封鎖，達到與外部空間分隔的功能，而能在燈殼11的內部形成近似封閉的空間。

這樣一來，燈殼11內的環境，會迅速地置換成：從氣體噴出口12a所噴出的例如氮氣等的惰性氣體。藉此，則從準分子燈20所照射的紫外線不會因為氧氣而衰減而會到達照射面也就是被處理體W的表面，而能進行基板的洗淨。

第3圖是將第2圖所示的準分子燈裝置朝水平方向旋轉90度從旁邊觀察的剖面圖。在該圖中，準分子燈20是將紙面左右方向作為長軸方向設置，兩端藉由燈座14予以保持。

在燈殼11的頂部11a附近處設置的長條狀的氣體供給管12A，沿著燈的長軸方向以均等間隔形成有氣體噴出口12a。該氣體噴出口12a的尺寸，例如是剖面為1.5mmΦ的圓形，噴出口的中心與中心是以40mm的間距形成。

在該氣體供給管12A的長軸方向的中央部附近，形成有：用來將惰性氣體導入的導入口15。藉由該導入口15，從沒有圖示的氣體供給源朝氣體供給管12A供給惰性氣體。

在準分子燈20的外表面處設置的電極21，電連接著交流電源40的高電壓供給側，在電極22則與接地側電連接。在該電極間例如施加6～10kV的高頻電壓，隔介著介電體也就是平坦壁25、26而在放電容器24內產生放電。

第4(a)圖是要用來說明本發明的準分子裝置的氣體供給手段與其作用效果，而利用第2圖所示的剖面圖的模式圖，第4(b)圖是B-B’線剖面圖，是在包含氣體噴出口12a及12b的面將準分子燈裝置10剖開的剖面模式圖。

這裡使用鉛直方向、水平方向、深度方向這樣的形容方式來說明準分子燈裝置10所存在的三次元空間。鉛直方向是如上述燈殼11開口的方向，從紙面的方向來看是上下方向。水平方向是搬運基板的方向，從紙面的方向來看是左右方向。深度方向是燈的長軸方向朝向的方向，從紙面的方向來看是從前側朝向內側的方向。這樣的方向關係是用來限定準分子燈裝置的組成元件間的位置關係，不一定與實際的水平方向等一致。

氣體供給管12A，與燈殼11的側壁11b相接而設置在頂部11a附近，例如在水平方向形成有氣體噴出口12a。另一方的氣體供給管12B也同樣地與燈殼11的側壁11b的相對向的側壁11c相接，而設置於頂部11a附近，與上述氣體噴出口12a成對的氣體噴出口12b形成為在水平方向相對向。

也就是說，在相鄰的各個氣體供給管之間，設置有成對的氣體噴出口，其中一方的氣體噴出口的噴出方向、與另一方的氣體噴出口的噴出方向，是在被氣體供給管所隔出的空間A內相對向或交叉。

如第4(b)圖所示，當從鉛直上方觀察該氣體供給管及氣體噴出口的配置方式時，是將成對的氣體噴出口彼此設置成在水平方向相對向，以均等間隔將複數成對的氣體噴出口配置在深度方向。

當將惰性氣體供給到氣體供給管12A及12B時，從其中一方的氣體噴出口12a及另一方的氣體噴出口12b，朝向藉由各個氣體噴出口的形狀所決定的氣體噴出方向(箭頭方向)噴出惰性氣體。這樣一來，從各個氣體噴出口所噴出的惰性氣體，例如如果供給同量且同流速的氣體的話，則在氣體供給管的中間位置附近衝撞。

衝撞後的氣體流，如第4(a)圖所示，流向會改變成：以衝撞位置為中心朝向全方位放射性地放出。衝撞後的氣體流之中，一部分的氣體流的方向會改變成朝向鉛直方向下方，剩餘的一部分的流向改變成朝向鉛直方向的上方。

在深度方向也如第4(b)圖所示，衝撞後的氣體流之中，一部分的氣體流的方向會改變成朝向深度方向的內側，剩餘的一部分的流向改變成朝向深度方向的前側。

朝鉛直方向上升的局部氣體流，如第4(a)圖所示，與頂部碰撞而反彈，朝下下方迴旋流動。朝向下方流動的氣體流，會與準分子燈20碰撞而將其冷卻。

上升的氣體流的一部分，沿著頂部11a朝水平方向流動，當碰到氣體供給管12A或12B時，則朝鉛直方向下方迴旋流動，與準分子燈20衝撞而將其冷卻。

也就是說，衝撞後的氣體流會朝向全方位三次元地放射，藉此則即使最初不在氣體噴出口的噴出方向、噴出範圍的位置，例如即使在頂部附近的角落部也能流通，而能夠不滯留地均勻置換燈殼內的環境。

並且，藉由將一個個的噴出口的剖面積縮小，則即使全體使用的每單位時間的氣體總流量相同，氣體流的流速會變快，而能對於準分子燈有效地予以冷卻。

氣體噴出口12a的方向，從水平相對向的狀態朝鉛直方向上下傾斜的話，則因應於傾斜的角度，讓氣體流彼此交叉的區域變化。

第5(a)圖，是用來顯示將一對氣體噴出口12a的方向從水平朝向鉛直方向上方傾斜時的氣體流的動向的模式圖，第5(b)圖，是用來顯示將一對氣體噴出口12b的方向從水平朝向鉛直方向下方傾斜時的氣體流的動向的模式圖。

如第5(a)圖所示，當傾斜至較水平更上方時，則衝撞後的氣體流朝向上方的成分變多，朝向下方的成分減少。而如第5(b)圖所示，傾斜至較水平更下方時則情況相反。

衝撞後的氣體流的朝上成分，主要流通頂部附近，具有防止惰性氣體滯留的效果，衝撞後的氣體流的向下成分，具有將準分子燈冷卻的效果。

於是，氣體噴出口的上下角度，是在成對的氣體噴出口的氣體流彼此衝撞的範圍內，因應目的來適當設定。

可是在準分子燈裝置，因為需要利用惰性氣體來獲得置換與冷卻兩種效果，所以氣體噴出口彼此如上述在水平方向相對向較佳。

雖然成對的氣體噴出口彼此是完全相對向較佳，而如果互相的噴出方向交叉的話，在鉛直方向或深度方向有某程度地移位也可以。只要氣體噴出方向交叉而有氣體流衝撞的區域，則可得到本發明的效果。

在本發明噴出的惰性氣體，是氮氣或氬氣的乾燥氣體較佳。在噴出的惰性氣體如果含有高濃度的水蒸氣等的話，則會凝結而附著在裝置內的構件，可能會成為異常放電等的各種問題的原因。於是，所噴出的惰性氣體的凝結點為-10℃以下較佳。作為產生用來進行基板洗淨的臭氧的氧氣供給源，也可將乾燥的微量的氧氣或空氣予以混合。

藉由上述構造，在燈殼內從氣體噴出口噴出氣體流進行衝撞，使氣體流三次元地放射，則不會滯留地將燈殼內的環境均勻地置換，並且藉由朝向鉛直下方的快速氣體流達到準分子燈的冷卻效果。藉此，提高表面處理效率，將燈冷卻使發光效率提升，而能實現處理能力優異的準分子燈裝置。

第6(a)圖是顯示本發明的準分子燈裝置的氣體供給管的其他實施方式的概略組成圖。針對氣體供給管以外的構造是與第2圖所示的構造相同而省略其說明。

氣體供給管也可是由如第6(a)圖所示的剖面ㄇ字型的朝深度方向延伸的構件所構成的氣體供給管52A。在該情況，其與頂部11a的些許間隙成為氣體噴出口52a。

在該氣體供給管52A形成的氣體噴出口52a，也可是在長軸方向連續的單一的狹縫部，也可是設置有分隔部而分割為複數個的狹縫部。

在燈殼11內，沿著水平方向設置有：氣體供給管52A、準分子燈20、氣體供給管52B、準分子燈40、氣體供給管52C。當這樣在燈殼11內配置複數的準分子燈時，則藉由將氣體供給管與準分子燈交互配置則可得到本發明的效果。

第6(b)圖，是在第6(a)圖所示的氣體供給管52A的安裝方法的一個例子的顯示圖。

將棒狀的安裝部18沿著鉛直方向固定在頂部11a。在深度方向設置複數個該安裝部18。該安裝部18的鉛直方向的長度，較氣體供給管12的鉛直方向的高度更長，而將氣體供給管12抵接於安裝部18時，則其與頂部11a之間會形成些許的間隙。而氣體供給管52A的固定，是將螺栓18b從形成於氣體供給管52A的插通孔12h***貫穿，而鎖裝於螺栓孔18a所進行的。

藉由該氣體供給管52A，則能簡易地作成氣體供給管本身。

而由於氣體噴出口52a在與頂部11a之間形成，所以能確實地置換頂部附近的環境。

第7圖是顯示本發明的第二實施方式的準分子燈裝置的構造的概略剖面圖。冷卻流體流通路以外的構造與第2圖所示的構造相同，所以省略說明。

在第7圖，在燈殼的頂部11a的上部，與準分子燈20同樣地沿著深度方向配置有：用來流通冷卻流體的冷卻流體流通路14。冷卻流體例如是水。冷卻流體流通路也可藉由金屬等材料的管體所形成，也可使流通路貫穿金屬塊體等。

該冷卻流體流通路14，設置於燈殼11的頂部11a的上部。

燈殼11，是藉由例如不鏽鋼或鋁等的熱傳導率較高的金屬所構成，如果在其一部分也就是頂部11a的上部設置冷卻流體流通路14的話，則可藉由流通於冷卻流體流通路14的冷卻流體適當地將頂部11a冷卻。

當將惰性氣體供給到該氣體供給管12A時，從其中一方的氣體噴出口12a噴出的氣體流、與從另一方的氣體噴出口12b所噴出的氣體流，會在頂部11a附近衝撞並且冷卻，而能朝鉛直下方流下而將準分子燈20冷卻。

也就是說，雖然會因為準分子燈20點亮所產生的熱量，而容易讓在準分子燈20的鉛直上方的頂部11a發熱，可是能夠藉由冷卻流體流通路14將其適當冷卻。

氣體供給管12A，並不限於第2圖所示的構造，即使使用第6(a)圖所示的ㄇ字型的氣體供給管52A，也可發揮本發明的效果。

藉由上述構造，即使因為在準分子燈點亮時所產生的熱量，讓頂部11a的溫度上升，也可將其冷卻。因此，惰性氣體被加熱也不會損失作為冷卻氣流的效果。

並且，如果被冷卻流體流通路所冷卻的燈殼的頂部11a的溫度低於惰性氣體的話，則由於惰性氣體是在衝撞前後被冷卻，所以可更預期其冷卻效果。

接著針對本發明的第三實施方式進行說明。第8(a)圖及第8(b)圖是針對在第三實施方式所使用的準分子燈20的一個例子的概略組成圖，第8(a)圖是沿著長軸方向的剖面圖，第8(b)圖是沿著短軸方向的剖面圖。

針對該準分子燈，針對紫外線反射膜以外的構造，是與第1(a)圖、第1(b)圖所示相同所以省略說明。

在第8(a)圖及第8(b)圖所示的準分子燈，在放電容器24的上側的位置的平坦壁25的下側內表面，形成有紫外線反射膜23。

該紫外線反射膜23，例如是由氧化矽粒子與氧化鋁粒子所構成的粒子堆積層組成的反射膜。該氧化矽粒子及氧化鋁粒子，是具有例如0.1μm～3.0μm的中心粒徑的微小粒子。該微小粒子堆積有多數個，藉由以其表面將紫外線漫射則可反射紫外線。於是，藉由將該紫外線反射膜23形成於放電容器24的上側的平坦壁25的下側內表面，則可大幅提升照射面的照度。

可是，在原理上並不具有將照射於反射膜的紫外線完全反射的功能，局部的光會穿透過，而朝向上側的平坦壁25。

準分子燈20的下側的平坦壁26，當紫外線照射被處理體W時不一定會穿透，所以紫外線造成的應變會漸漸累積而收縮。另一方面，在形成紫外線反射膜23的上側的平坦壁25，由於只有局部的紫外線會穿透，所以紫外線造成的應變的影響較少，不會像下側平坦壁26那樣收縮。於是，會有因為該收縮的差異造成燈彎曲這樣的問題。這樣的燈彎曲情形如果在長尺寸的準分子燈的放電容器會成為很大的應力造成負荷，會因為情形而產生損壞。

第9圖是顯示本發明的第三實施方式的準分子燈裝置的構造的剖面圖。在該準分子燈裝置10，設置有如第8(a)圖所示的具有紫外線反射膜的準分子燈20。

針對該準分子燈裝置10，除了在準分子燈20形成紫外線反射膜23以外，與第2圖的構造相同，所以省略說明。

在第9圖所示的準分子燈裝置10，當從氣體供給管12A、12B供給惰性氣體時，在燈殼內惰性氣體彼此衝撞而朝下方流動，而將準分子燈20的上側冷卻。

放電容器24的材料矽玻璃，會因為溫度讓其紫外線的穿透波長區域變化。形成有該紫外線反射膜23的上側的平坦壁25，會被從氣體噴出口12a噴出的氣體流直接吹噴，所以溫度較下側的平坦壁26更低。藉此，在上側的平坦壁25其短波長的紫外線的穿透率會提升。紫外線的應變造成的損傷，短波長的紫外線造成的損傷較大，所以藉由該冷卻讓累積在上側平坦壁25的應變變大，更加收縮。

這樣一來，讓上側的平坦壁25與下側的平坦壁26因為紫外線的應變造成的收縮的差異就變小了，而緩和了燈的彎曲情形。

藉由上述構造，該準分子燈裝置所用的準分子燈，在上側的平坦壁形成有紫外線反射膜，藉由氣體流的冷卻，相較於下側的平坦壁26，使準分子燈的上側的平坦壁25被更加冷卻，讓紫外線造成的應變變大。也就是說，形成紫外線半穿透膜的方式造成上側與下側的收縮的差異變小，而能緩和燈的彎曲情形。

使用本發明的準分子燈裝置，進行以下的實驗。

(實驗1)

進行針對準分子燈裝置的冷卻效果的實驗。

使用各種準分子燈裝置，進行準分子燈的發光效率的評估。準分子燈使用在第1(a)圖所示的封入氙氣的構造。使對於準分子燈的輸入電力增加，測定此時在燈表面的波長172nm的照度，針對發光效率評估。

第10圖是針對準分子燈的發光效率的實驗結果。

在第10圖中用□圖示的地方，是與第2圖所示的第一實施方式相同構造的準分子燈裝置(本發明1)所達成的結果。在第10圖中以○圖示的地方，是與第7圖所示的第二實施方式相同的構造的準分子燈裝置(本發明2)所達成的結果。並且作為參考例，在第10圖中以△圖示的地方，是與第14圖所示的習知例相同的構造的準分子燈裝置所達成的結果。

測定所使用的準分子燈，在任何裝置都是使用相同的準分子燈，只有裝置組成的差異。以下針對實驗結果來說明。

在第10圖，橫軸是亮燈電力負荷(W/cm)，在相同的燈代表輸入電力的增加。縱軸是針對波長172nm的真空紫外光的燈的表面照度(mW/cm² )。

在△顯示的習知例的準分子燈裝置，伴隨著亮燈電力負荷的增加，燈表面照度也會增加，可是看的初期增加情形不是很大，有飽和的傾向。也就是說，伴隨著輸入電力的增加，燈的溫度會上升，因為冷卻不夠充分，讓準分子的產生效率變低，而讓準分子燈的發光效率本身降低。

在以□表示的本發明1的準分子燈裝置，伴隨著亮燈電力負荷增加，燈表面照度會增加。也就是說，利用藉由惰性氣體的衝撞所產生的氣體流，適當地冷卻準分子燈，則能防止燈的溫度上升。藉此，不會妨礙準分子的產生，即使輸入電力增加，也能確認可維持準分子燈的高發光效率這樣的效果。

在以○表示的本發明2的準分子燈裝置，伴隨著亮燈電力負荷增加，燈表面照度會直線增加。也就是說，可看出：燈表面照度即使亮燈電力負荷增加而燈溫度上升，相較於以□表示的本發明1其冷卻效果較高，發光效率沒有降低。

(實驗2)

進行針對將準分子燈的彎曲情形予以緩和的效果的實驗。

除了第7圖所示的準分子燈裝置之外，使用各種準分子燈裝置，將形成有紫外線反射膜的準分子燈長時間點亮，針對隨時間變化的準分子燈的彎曲量進行評估。

第11圖是針對測定準分子燈的彎曲量的方法的說明圖。在第11圖顯示有在水平台上將長時間點亮的準分子燈載置為讓其長軸方向作為紙面左右方向的情況。將從此時的水平面到放電容器的下側外表面的距離d成為最大的位置的距離d(mm)測量作為彎曲量。

第12(a)圖是本發明的第二實施方式，是使用了形成有紫外線反射膜的準分子燈的準分子燈裝置的概略組成圖。第12(b)圖，是在習知例的使用了形成有紫外線反射膜的準分子燈的準分子燈裝置的概略組成圖。

第13圖是針對準分子燈的彎曲量的測定結果。

在第13圖中用□圖示的地方，是與第6圖所示的第三實施方式相同構造的準分子燈裝置(本發明3)所達成的結果。在圖中用○圖示的地方，是如第11(a)圖所示，在第三實施方式的準分子燈裝置的燈殼，加上冷卻流體流通路(本發明3’)。作為參考例，在圖中以△圖示的地方，是如第11(b)圖所示，在習知例的準分子燈裝置，使用了形成有紫外線半穿透膜的準分子燈的構造。

針對各種裝置，準分子燈是使用相同規格的，藉由相同的亮燈條件亮燈3000小時。以下針對實驗結果來說明。

在第12圖，橫軸是亮燈時間(h)，縱軸是彎曲量(mm)。

可以看出針對以△、□、○圖示的準分子燈，是在亮燈時間經過的同時彎曲量也增加。可是，△所示的習知例，隨著經過時間，其因為累積的應變造成的彎曲量顯著增加，相對的，以□所示的本發明3及以○所示的本發明3’，每1000小時的彎曲量的增加量，分別是習知例的大約四分之一、六分之一左右。

在使用形成有紫外線半穿透膜的準分子燈的情況，利用本發明的冷卻效果可以緩和彎曲情形，而也可防止燈的損壞。

10．．．準分子燈裝置

11．．．燈殼

11a．．．頂部

12A．．．氣體供給管

12a．．．氣體噴出口

12B．．．氣體供給管

12b．．．氣體噴出口

12h．．．插通孔

14．．．燈座

15．．．氣體導入口

18．．．安裝部

18a．．．螺栓孔

18b．．．螺栓

19．．．開口

20．．．準分子燈

21．．．電極

22．．．電極

23．．．紫外線反射膜

24．．．放電容器

25．．．平坦壁

26．．．平坦壁

27．．．平坦壁

28．．．平坦壁

29．．．彎曲部

32．．．平坦壁

33．．．平坦壁

38．．．搬運機構

40．．．準分子燈

52A．．．氣體供給管

52a．．．氣體噴出口

52B．．．氣體供給管

52b．．．氣體噴出口

52C．．．氣體供給管

52c．．．氣體噴出口

A．．．空間

L．．．空間絕緣距離

S．．．放電空間

B．．．燈殼

C．．．氣體擴散板

D．．．孔部

E．．．氣體供給空間

F．．．氣體導入口

G．．．準分子燈裝置

H．．．準分子燈

I．．．紫外線半穿透膜

J．．．搬運機構

W．．．被處理體

第1圖是本發明的準分子燈的概略組成圖。

第2圖是本發明的第一實施方式的準分子燈裝置的概略組成圖。

第3圖是從將第2圖朝水平旋轉90度的方向來觀察的準分子燈裝置的概略組成圖。

第4(a)圖是用來說明本發明的效果的模式圖，第4(b)圖是B-B’線剖面圖。

第5圖是針對本發明的準分子燈裝置的氣體供給管的一個例子的顯示圖。

第6圖是針對本發明的準分子燈裝置的一個例子顯示的概略組成圖。

第7圖是本發明的第二實施方式的準分子燈裝置的概略組成圖。

第8圖是本發明的第三實施方式的準分子燈的概略組成圖。

第9圖是本發明的第三實施方式的準分子燈裝置的概略組成圖。

第10圖是本發明的準分子燈裝置的實驗結果。

第11圖是針對本發明的準分子燈裝置的實驗的說明圖。

第12圖是顯示在實驗所使用的準分子燈裝置的概略組成圖。

第13圖是本發明的準分子燈裝置的實驗結果。

第14圖是習知的準分子燈裝置的概略組成圖。

10．．．準分子燈裝置

11．．．燈殼

11a．．．頂部

12A．．．氣體供給管

12a．．．氣體噴出口

12B．．．氣體供給管

12b．．．氣體噴出口

19．．．開口

20．．．準分子燈

21．．．電極

22．．．電極

38．．．搬運機構

A．．．空間

L．．．空間絕緣距離

W．．．被處理體

Claims (3)

1. 一種準分子燈裝置，是具備有：於鉛直下方開口的燈殼、收容於該燈殼內的準分子燈、具有氣體噴出口的氣體供給管、以及搬運機構；對於所搬運的被處理體照射準分子光的準分子燈裝置，其特徵為：在上述燈殼內，互相分離地設置有複數個上述氣體供給管，相鄰的氣體供給管彼此，至少具備有一對氣體噴出口，設置在其中一方的氣體供給管的氣體噴出口、與設置在另一方的氣體供給管的氣體噴出口為成對的關係，該一對氣體噴出口，其中一方的氣體噴出口的噴出方向、與另一方的氣體噴出口的噴出方向，是在被該相鄰的氣體供給管所隔出的空間內形成為相對向或交叉，上述準分子燈，是配置在：較被該相鄰的氣體供給管所隔出的空間更鉛直下方處；上述準分子燈的放電容器，位於其上方側的平坦壁與位於下方側的平坦壁，互相平行地延伸，在該放電容器的上側的平坦壁及下側的平坦壁形成電極。
2. 如申請專利範圍第1項的準分子燈裝置，其中上述複數的氣體供給管，設置在上述燈殼的頂部附近，在與上述成對的氣體供給管所隔出的空間相接的該頂部的上部，設置有：讓冷卻流體流通的冷卻流體流通路。
3. 如申請專利範圍第1或2項的準分子燈裝置，其 中上述準分子燈的放電容器，是由矽玻璃所構成，在該放電容器的下側具有光射出部，在該準分子燈的放電容器的上側的平坦壁的下側內表面，形成有：由氧化矽粒子與氧化鋁粒子所構成的紫外線反射膜。