专利名称：紫外线照射装置的制作方法
技术领域：
本发明是关於光照射装置，特别是有关照射从激发放电灯(Excimer灯，以下相同)等紫外线灯放射紫外线的紫外线照射装置。
背景技术：
激发放电灯例如在使用氙作为放电用气体的情况下，放射出中心波长为172nm的高能量的真空紫外线。此处，把50nm以上200nm以下范围的紫外线称为所谓真空紫外线。因为，在空气中照射真空紫外线会产生臭氧，通过这种臭氧和透过的真空紫外线的相乘效果，可分解去除玻璃基板等表面的有机物等并将其洗净。为此，紫外线照射装置的光源常常用来取代主要放射波长为185nm和254nm的紫外线的低压水银灯，对液晶显示装置的玻璃基板和半导体单结晶板等进行精密冲洗。上述激发放电灯是在合成石英玻璃制的放电容器内封入放电用气体，通过加以高频的高电压使之引起诱导临界放电而放射真空紫外线。
以前，像专利特别公开2001-243920号公报上发表的一样，多数使用双重结构的圆筒管和小径的圆筒管做放电容器，不过，最近采用像专利特别公开2000-260396号公报上发表的那样，开发了一种采用方形箱子形的放电容器的激发放电灯。因为，这样的方形箱子形的放电容器能保持从放电容器到精密冲洗的液晶表示装置的玻璃基板或半导体单晶板等表面的距离一定，所以使易在空气中衰减的真空紫外线能均匀照射到其表面。
采用这样的放电容器的激发放电灯，最近因为做为精密冲洗对象的液晶表示装置的玻璃基板等的尺寸变大到了1m方以上，有必要将灯做长些。因此，放电容器的宽度尽管是数十mm左右，但长度要制成像超过1m的极为细长的情况也不少，而这种情况下，激发放电灯较易破损。
同时，如第5图表示的那样，紫外线照射装置，是把安装着多根激发放电灯1的铝制灯室2，安置在输送进行做精密冲洗的玻璃基板3的传送带4的上面，通过铰链2a使之可在这个传送带4上面开合。因此，激发放电灯1的两端部被固定在灯室2上的话，在开合灯室2的时候，因其自重而使得整个框架产生扭曲，激发放电灯1也被加以使之扭歪的力量。为此，如果激发放电灯1被用於作为紫外线照射装置时，其将不能承受那个使之扭歪的力，当开合灯室2时，会使激发放电灯损坏。这是问题之1。
同时，在采用由双重结构的圆筒管和小口径的圆筒管组成的放电容器的激发放电灯中，由於电极的形状和配置的不同，使得向周围放射的真空紫外线的强度分布不均匀，在这种情况下，如果不把放电容器的位置预先相对於光源盒固定，则不能均匀冲洗液晶表示装置的玻璃基板等，特别是在采用方形箱子形的放电容器的激发放电灯的情况下成为问题。
即，采用方形箱子形的放电容器的激发放电灯的情况下，比起采用圆筒管的放电容器的激发放电灯，虽然有从灯的侧面到精密冲洗用的玻璃基板等的距离为一定这样的长处，但是从其形状的特点看，从灯的全体向周围放射的真空紫外线的强度分布不均一。因此，如果不维持灯的位置对灯室固定，就不能均匀冲洗玻璃基板等。
而且，因为真空紫外线在空气中易衰减，激发放电灯被配置在接近精密冲洗用的玻璃基板等位置，如果不把采用方形箱子形的放电容器的激发放电灯的位置维持固定，则激发放电灯与精密冲洗用的玻璃基板等存在接触的危险。
然而，如果使放电容器的位置相对於灯室完全维持固定，如前所述，激发放电灯不能承受施加於灯室的开关时候的扭歪的力量，而有损坏的危险。如上所述，存在问题1和问题2。
本发明，就是针对这样的问题而做，其目的在於提供一种光照射装置，即使当扭歪力施加於灯室时，其也可防止激发放电灯破损。同时，其目的也在於提供光照射装置，其使灯维持固定在灯室上，并能均匀放射光。
发明的公开专利申请1的光照射装置，是备置有开关可能灯室的光照射装置，其特征是在灯室上设置有支撑灯的支持部，该支持部中至少有一个是可动的。
根据这个特征，在开关灯室的时候，即使因灯室自重而使得灯室产生扭曲，由於灯至少在一方的支持部能活动，因而抑制了灯产生的扭歪力，有效地消除了灯破损的危险。所谓可动，就是指当开关灯室时如果对灯加了应力，灯可动的状态，比如灯随灯室变形而转动，或固定在一种具有很大活动范围的状态。
专利申请2的光照射装置，其特征是在灯室上设置有支撑灯的支持部，该支持部中一方是可转动而支撑激发放电灯，其它方是被限制转动而支撑激发放电灯。
根据这种方法，激发放电灯的支持部的一方可转，其他方限制转动来支撑灯，即使灯室上产生扭歪力，通过转动而吸收扭歪力，既防止了灯的破损危险，又限制转动从而维持了灯的固定位置，使光能均匀照射。
特别是灯在长的方向的两端由支持部支撑，一端被支撑着能以灯的长的方向的轴为中心而转动，另一端部，则可制成限制以上述轴为中心的转动而来支撑的构造。以这样的构造，即使由於扭歪而在灯的一端被加以微量的扭曲力，因为另一端被可转动地支撑着，通过灯全体的微小转动，从而使灯上产生的扭歪消失。
同时，即使这个扭歪被施加於灯的其他边部的支持部，由於这个其他边部被转弯可能地被支撑着，扭力传不到灯上。因此，无论哪种情况，扭歪力都加不到灯上，也就没有破损的危险。再者，这里所说的「限制转动」，是指其容许在一定精度误差范围内的例如像间隙等的转动和移动，但是不容许超过这个范围的转动和移动。
专利申请3的光照射装置是对於专利申请范围2所记述的光照射装置，所述的转动可能的支撑灯的支持部，其特征是具备安装在灯上的嵌口部件和安装在灯室上的衔接部件，该支持部具有使嵌口部件和衔接部件有一处可转动的嵌合结构。
据此发明，在能转动地支撑灯的支持部的旋转处，在嵌口部件和衔接部件的一处是可动的嵌合结构，所以能在嵌口部件和衔接部件之间，使之具备一个简单地旋转机能的支持部。嵌合结构，例如可在断面由圆形的凸部和凹部构成。同时，无论那一方断面的形状都能作成多角形。
专利申请4的光照射装置，对於专利申请范围2所记述的光照射装置，所述的转动可能的支撑灯的支持部，其特征是具备有安到灯室上的衔接部件，该支持部，具有衔接部件和灯室的一处可转动的嵌合结构。
根据这个发明，能转动的支撑灯的支持部的旋转处，是衔接部件和灯室的一处能转动的嵌合结构，所以，可能在衔接部件和灯室间，使之具备简单地回转的支持部。
专利申请5的光照射装置，在上述专利申请2的光照射装置中，所述的限制转动的支撑灯的支持部，其特征是备有安在灯上的嵌口部件和被安到灯室上的衔接部件，该支持部是在嵌口部件和衔接部件的二处以上具备嵌合结构。
根据这个发明，嵌口部件和衔接部件在二处以上嵌合，能使之具备简单地限制转动的机能。二处以上的嵌合结构，可由各自的凸部和凹部构成，其断面形状可为圆形或多角形。
专利申请6的光照射装置，在上述专利申请2的光照射装置中，所述的限制转动而支撑灯的支持部，其特征是具备安装在灯上的嵌口部件和被安到灯室上的衔接部件，该支持部是在嵌口部件和衔接部件上具备非圆型的嵌合结构。
根据这个发明，嵌口部件和衔接部件以非圆形的断面相嵌合，从而能简单地使之限制转动。这里说的「非圆形的嵌合结构」，由非圆形的凹部和凸部构成断面，能限制转动就可以了，所以其形状若为圆以外的形状也可以，譬如有三角形，四角形等的多角形，和椭圆形等。
专利申请7的光照射装置，在上述专利申请范围1，2，3，4，5或6的光照射装置中，其特征是灯的形状为方形箱子形。
由此而来，比起以前的具有曲面形状的圆筒管的放电容器，本发明的效果是更能使灯与要精密冲洗的对象-玻璃基板表面的距离保持一定，即使由於光源的自重产生扭曲，也不会损坏灯自身。即，与采用圆筒管的放电容器的灯相比，本发明能得到更显著的相关效果。
图的简单说明
图1，是表现本发明的实施形态之一，表示激发放电灯的安装构造的斜视图。
图2，是表现本发明的实施形态之一，设置有激发放电灯的紫外线照射装置构造的纵断面的正面图。
图3，是表现本发明的实施形态之一，具有不同嵌口形状的激发放电灯的其它例子的斜视图。
图4，是采用了方形箱子形放电容器的激发放电灯的斜视图。
图5，是表示使用激发放电灯的紫外线照射装置构造的斜视图。
无论那个图中，数字符号对应如下1-激发放电灯，1a-放电容器，1b-电极，1c-电极，2-灯室，5-嵌口，5a-凹部，6-嵌口，6a-凹部，7-衔接部件，7a-凸部，8-衔接部件，及8a-凸部。
发明的最佳实施形态根据附图，详细说明为实施本发明的最佳实施形态。这里的图1是表示本发明的实施状态之一，表示激发放电灯的安装构造的斜视图。图2也是表示本发明的实施状态之一，表示安装有激发放电灯的紫外线照射装置的构造的纵断面正面图。图3，也是表示本发明的实施状态之一，例示其它具有不同形状嵌口的激发放电灯的斜视图。图4，显示一例采用方形箱子形的放电容器的激发放电灯的斜视图。图5，是表示使用激发放电灯的紫外线照射装置构造的斜视图。
把使用了具有薄而细长的方形箱子形的放电容器1a的激发放电灯1的紫外线照射装置作为例子加以说明。
这个激发放电灯1，是使用图4一样的薄而细长的方形箱子形的放电容器1a。此放电容器1a，是把横截面为宽幅的薄方形的长的合成石英玻璃管的两端塞住，向内部填充氙气而制成的，其呈薄而细长的方形箱子形。
该放电容器1a，在其平坦的上下面分别形成有金属薄膜图案而作为电极1b，1c。放电容器1a上面的电极1b，是几乎被形成於整个平坦的上表面，但下面的电极1c则被做成网眼状的图案，而紫外线则可以从这个网眼的间隙照射到下面去。在这样的放电容器上，如图1表示一样，各自在两端部安装有陶瓷作的嵌口部件5，6。嵌口部件5，6，相对的侧面是开口的方形的容器状，激发放电灯1的两端部就嵌入於这些开口部。
同时，一侧(第1图的左下方)的嵌口部件5，在与开口部相反的侧面的两端被形成圆孔状的凹部5a，另一侧(第1图右上方)的嵌口部件6，在与开口部相反的侧面的中央部形成圆孔状的凹部6a。这些的嵌口部件5，6，图示虽省略，在内部被固定连接在激发放电灯1上的电极1b，1c的接线被拉出。
同时，紫外线照射装置，像图2表示的那样，在铝制的灯室2的下部，并排安装了多根激发放电灯1。灯室2，在比激发放电灯1长得多的长形灯室基板2b的下部，其周围以下部侧壁2c遮盖住。
同时，灯室基板2b的上部四周由上部侧壁2d遮盖住。并且，在灯室基板2b的下方的下侧壁2c的内侧，安装有多根激发放电灯1的同时，在这个灯室基板2b上的上部侧壁2d内侧，设置有这些激发放电灯1的电源部2e等。同时，这个灯室2，通过安装在光源基板2b侧端而未图示的铰链被安到到传送带4的上方，在这个传送带4的上面可以开关。
上述各激发放电灯1，被各自用一对安装部件7，8安到光源基板2b下面的下部侧壁2c内侧。(图2左侧)安装部件7，被象第2图所示的那样，沿左右方向可滑动地配置在灯室基板2b下方的左侧，通过弹簧9，趋向右方向。另一(图2右侧)安装部件8，被固定在光源基板2b下方的右侧。
同时，象图1表示的那样，被安装於朝向安装部件之一(图1的左下方)的安装部件7内侧的面上激发放电灯1，在其一端装有上述嵌口部件5的凹部5a，与5a相嵌合的2处的凸部7a，7a被做成突状，在另一侧(第1图的右上方)的安装部件8的朝内的面上，设有1处的凸部8a，与被安装在激发放电灯1的另一端上的上述嵌口部件6的凹部6a相嵌合。并且，嵌口部件6和安装部件8，及嵌口部件5和安装部件7构成了支持部的一部分。包括安装部件8的与灯室衔相衔接的部分构成一处支持部，同时，包括安装部件7通过朝向灯室的弹簧9，9的安装部分构成另一处支持部。
为在上述构成的紫外线照射装置上安装励起放电灯1，一边使灯1的一侧相对於灯室2逐渐倾斜，把端部的嵌口部件5推压在灯室2上的安装部件7上的同时，使凸部7a，7a向凹部5a，5a相嵌合。其次，通过把激发放电灯1推向一侧，使得安装部件7滑动而压迫弹簧9，9。
并且，把安装在激发放电灯1另一端上的嵌口部件6配置在安装部件8的前面，压缩弹簧9，9，而使激发放电灯1向其另一侧移动，从而使安装部件8的凸部8a向嵌口部件6的凹部6a相嵌合。同时，从这些嵌口部件5，6拉出没被图示的线路接到配置於灯室2的灯室基板2b上的电源部2e上，则安装完成。
如上所述，安装在紫外线照射装置上的各激发放电灯1，通过由电源部2e供给的高频的高电压施加在电极1b，1c间，而从放电容器1a的底部向下方放射真空紫外线。并且，通过输送在紫外线照射装置下方的传送带4上面的玻璃基板3，能使这个玻璃板3的表面照射到真空紫外线从而完成精密冲洗。
这时，激发放电灯1放射的是波长为172nm的高能的真空紫外线，因其在空气中立刻衰减，所以需要使放电容器1a的底部和玻璃基板3的表面的间隔控制在3mm以下的极短的一定距离。即，如果玻璃基板3被水平输送，激发放电灯1的放电容器1a的底部在所定高度位置也需要保持水平状态，为不使这个激发放电灯1的两端的任何一端偏离水平状态或产生旋转，激发放电灯1必须被支撑於灯室2上。
因此，对来自激发放电灯1的两端部的水平状态的偏差，通过对嵌口部件5，6的凹部5a，5a，6a与嵌入部件7，8的凸部7a，8a的嵌合来限制上下位置，对於沿激发放电灯1的长轴中心的旋转，通过一处的嵌口部件5的2处凹部5a与嵌入部件7的2处凸部7a，7a的嵌合来限制旋转。
上述灯室2，因为通过铰链使在传送带4上可以开关，这个开关操作的时候，既长又比较薄的灯室基板2b，有时因灯室2的自重而在两端部间产生扭曲。因此，扭曲传到某一嵌接部件7上，通过2处的凸部7a与凹部5a的嵌合，即使激发放电灯1在一端被受到扭曲，在另一侧，嵌口6因对於嵌接部件8只在1处的凹部6a和凸部8a的圆形的嵌合，而可以转动，所以这个激发放电灯1本身只以小角度绕长轴中心转，而不在两端被扭歪。
相反，如果扭歪力传到另一侧的嵌接部件8的情况下，因嵌接部件8对嵌口部件6只在1处以凸部8a和凹部6a的圆形相嵌合，而可以转动，所以不会使激发放电灯1产生扭曲。因此，即使灯室2的开关操作使灯室基板2b发生弯曲，激发放电灯1也不会被扭曲，防止了放电容器1a的破损。
在上述实施形态中，描述了使用方形箱子形的放电容器1a的激发放电灯1，不过，用於本发明的放电容器1a采用任何形状都可以。譬如，双重结构的圆筒管等形状，同样用了以轴中心的回转体组成的放电容器1a时，安到灯室2上之後，即使沿这个轴心旋转了，真空紫外线向圆周方向以均匀的强度放射，即使是这样的放电容器1a，譬如用半圆筒状等的电极，由於电极的形状和配置等的不同，而有时使得真空紫外线的辐射分布产生变化。此时，限制放电容器1a产生旋转的支撑是必要的。
同时，放电容器1a不局限於象圆柱型和方形一样的直线形的东西，譬如像U字管等一样的弯的形状的也可以。但越是当扭歪力施加於两端而容易破损的长形放电容器1a，本发明就越有效地得到实施。
同时，上述实施形态，表示了在空气中配置激发放电灯1的开放型的紫外线照射装置，不过，即使是在激发放电灯的周围用充满氮气的紫外线照射装置的情况，在安装上灯室2之後，激发放电灯1沿轴中心旋转，真空紫外线的辐射分布若产生变化，则实际照射在玻璃基板3上的真空紫外线也会产生不均匀的现象。在这样的情况下，其支撑也有必要限制放电容器1a旋转。
上述实施形态，表示用嵌口部件5，6包围激发放电灯1的两端周围，不过如图3表示的那样，也可适用纵断面呈コ字形，比放电容器1a幅度窄的嵌口部件5，6。因为用这样的嵌口部件5，6的话，可防止这些嵌口部件5，6在放电容器1a的宽度方向的过分突出，从而能在这个宽度方向没有间隙地罗列配置激发放电灯1。
在上述实施形态中，虽然只表示了在激发放电灯1的嵌口部件5，6上设置圆孔状的凹部5a，5a，6a，在嵌接部件7，8上设置凸部7a，8a的情况，不过，各自反过来设置这些凹部和凸部，而使之嵌合也可以。
并且，嵌口部件5和衔接部件7，因为只要能限制激发放电灯1的转动就可以了，即使是使之在3处以上设置有凹部和凸部，或使之呈多角形或椭圆形的凹部和凸部使之嵌合而限制回转也可以。同时，嵌口部件5和衔接部件7，因为只要限制激发放电灯1转动就可以了，所以即使采用其它凹部和凸部嵌合的任意合适的手段也可以，譬如，用螺钉或镶嵌等方法也可以固定。并且，因为嵌合部件6和衔接部件8使激发放电灯1能转动就可以，所以采用凹部与凸部相嵌合以外的任意的轴支撑手段也可以。
同时，也可以使一侧的嵌口部件5和衔接部件7能转动，而限制另一侧的嵌口部件6和衔接部件8的转动。并且，弹簧9，9除了能安到衔接部件7的一侧以外，也可安装到另一侧的衔接部件8上，同时安装到衔接部件7，8上也可以。而且，也可以是不一定必须要用嵌口部件5，6来支撑激发放电灯1，也可以采用不使用衔接部件7，8的安装方法。
同时，所谓这个激发放电灯1的两端部，不一定只限於灯的较长方向两端部，不过如果在较长方向两端部支撑，由於激发放电灯1更容易受到紫外线照射装置的扭歪力，则更能显示出本发明的效果。所谓限制转动和移动，譬如像自於精度误差范围内的间隙等的一定范围内的转动和移动是容许的，但不容许超过这个范围的转动和移动。
同时，在上述实施形态中，显示了关於利用的是电介质屏障放电的技法放电发光，而放射真空紫外线的激发放电灯1的光照射装置，不过，用哪样的种类的灯都可以，譬如，源於其他的激发放电发光的灯，激发放电发光以外的低压水银灯等的紫外线灯同样也能实施。
并且，在上述实施形态中，表示了关於使用紫外线灯放射的紫外线作为精密洗涤手段，不过，即使是灯被用於其他的用途时，也同样可以实施。
产业上利用的可能性根据本发明，可以制造一种紫外线照射装置，可抑制伴随开关灯室而造成的灯破损。同时，灯的安装位置，也可以被制成相对与灯室维持固定。这样的紫外线照射装置，能进行如玻璃基板和半导体集成回路等的精密洗涤，从而可以在产业上加以利用。
权利要求
1.一种光照射装置，具备有可开关灯室，其特征是在灯室上设置有支撑灯的支持部，该支持部中至少有一个支持部是可动的。
2.一种光照射装置，具备有可开关灯室，其特征是在灯室上设置有支撑灯的支持部，该支持部中一方是可转动而支撑灯，其它方是被限制转动而支撑灯。
3.根据权利要求2所记述的光照射装置，其特征是所述的能够转动地支撑灯的支持部，具备安装在灯上的嵌口部件和安在灯室上的衔接部件，该支持部，具有使嵌口部件和衔接部件的一处可转动的嵌合结构。
4.根据权利要求2所记述的光照射装置，其特征是所述的能够转动地支撑灯的支持部，具备有安装到灯室上的衔接部件，该支持部，具有在衔接部件和灯室上的一处可转动的嵌合结构。
5.根据权利要求2所记述的光照射装置，其特征是所述的限制转动而支撑灯的支持部，备有安装在灯上的嵌口部件和被安装到灯室上的衔接部件，该支持部具有在嵌口部件和衔接部件上的二处以上的嵌合结构。
6.根据权利要求2所记述的光照射装置，其特征是所述的限制转动而支撑灯的支持部，具备安装在灯上的嵌口部件和被安装到灯室上的衔接部件，该支持部具有在嵌口部件和衔接部件上的非圆型的嵌合结构。
7.根据权利要求1～6中任一项所记载的光照射装置灯，其特征是灯的形状是方盒形。
全文摘要
提供一种光照射装置，即使在灯室上产生扭曲，也可使这种扭曲力不转移到灯体上从而防止其破损。并且，灯的位置维持固定，从而保持灯的放电容器的面与精密洗涤用的玻璃基板等表面的距离一定。其主要结构是支持部的其中一方可转动地支撑灯，而另一方则限制转动从而达到支撑灯的目的。
文档编号H01J5/48GK1682074SQ0382131
公开日2005年10月12日 申请日期2003年9月10日 优先权日2002年9月11日
发明者细谷浩二, 坂元弘实, 江崎真伍, 吉川智也 申请人:日本电池株式会社