准分子灯的制作方法

专利名称：准分子灯的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种准分子灯，其具备二氧化硅玻璃构成的放电容 器以及介设有形成该放电容器的二氧化硅玻璃的一对电极，在上述放 电容器内发生准分子放电。
背景技术：
近年来，开发了通过将波长为200nm以下的真空紫外光照射在由 金属、玻璃或其他材料构成的被处理体上，利用真空紫外光及由此生 成的臭氧的作用，例如除去附着于被处理体表面的有机污染物质的洗 净处理技术、或在被处理体表面形成氧化膜的氧化膜形成处理技术等 处理被处理体的技术，并进行实用化。
作为照射真空紫外光的装置，例如公知的有将通过准分子放电形 成受激准分子，利用从该受激准分子放射的例如波长为170nm附近的 光的准分子灯作为光源的装置，为了使用这种准分子灯更高效率地放 射更高强度的紫外线，实施很多尝试。
图11是表示如专利文献1所示的已知技术的准分子灯的构成的 图，图11 (a)是表示从通过准分子灯100的管轴的截面观察的剖视图， 图11 (b)是从图第11 (a)所示的准分子灯100的A-A观察的剖视图。
如上述图所示，该准分子灯100设有由透射紫外线的二氧化硅玻 璃构成的放电容器101、以及分别设在放电容器101的内侧与外侧的电 极102、 103，在曝露于放电空间S的准分子放电的放电容器101内表 面上形成有紫外线反射膜104。并且，在放电容器101的一部分上，形 成有通过不形成紫外线反射膜104来出射放电空间S内产生的紫外线的光出射部105。进而，根据专利文献1的记载，作为紫外线反射膜 104，记载有仅由二氧化硅粒子构成的反射膜、以及仅由氧化铝粒子构 成的反射膜。
根据这种构成的准分子灯100，在被曝露于放电空间S内产生的 准分子放电的放电容器101的内表面上设有紫外线反射膜104，因而在 设有紫外线反射膜104的区域中，放电空间S内产生的紫外线通过紫 外线反射膜104被反射，不会入射到二氧化硅玻璃，透射光出射部105 的二氧化硅玻璃而被放射至外部，因而可以有效地利用放电空间S内 产生的紫外线。
专利文献l:日本专利第3580233号公报
然而，该准分子灯IOO存在当将灯点灯时，紫外线反射膜104的 端部剥落的问题。从紫外线反射膜104剥落的切片停留在放电容器101 内，因而也停留在作为光出射部105的放电容器101的内表面。因此， 从光出射窗放射的准分子光被从紫外线反射膜104剥落的切片遮住， 减少准分子灯100的放射光量。

发明内容
本发明的目的是鉴于上述的问题点，提供一种准分子灯，紫外线 反射膜构成为可透射红外光，减少形成有紫外线反射膜的部分的放电 容器与紫外线反射膜的温度差，防止紫外线反射膜从放电容器剥落， 可长时间地将准分子光的放射光量维持在预定范围。
本发明为了解决上述课题，采用如下方案。
第1方案是一种准分子灯，具备具有放电空间的二氧化硅破璃 构成的放电容器；以及介设有形成该放电容器的二氧化硅玻璃的一对 电极，在上述放电空间内封入有氙气体，在上述放电空间内发生准分子放电，其特征在于在曝露于准分子放电的上述放电容器内表面上， 形成由包含二氧化硅粒子的紫外线散射粒子构成的紫外线反射膜，以 波长4560nm的光透射上述紫外线反射膜及透射厚度为lmm的二氧化 硅玻璃进行测定时的透射率为10%以上。
第2方案是一种准分子灯，具备具有放电空间的二氧化硅玻璃 构成的放电容器；以及介设有形成该放电容器的二氧化硅玻璃的一对 电极，在上述放电空间内封入有氙气体，在上述放电空间内发生准分 子放电，其特征在于在曝露于准分子放电的上述放电容器内表面上， 形成由包含二氧化硅粒子的紫外线散射粒子构成的紫外线反射膜，该 紫外线反射膜的膜厚y(y m)在将构成该紫外线反射膜的紫外线散射粒 子的中心粒径设为x(nm)时，在x〈0.9，满足y《-210x+293的关系， 在0.9《x<2.7，满足y《-34x+127的关系、在2.7《x，满足y《-5.5x+49 的关系。
第3方案是在第l方案或第2方案的准分子灯中，作为上述紫外 线散射粒子，包含氧化铝粒子。
第4方案是在第l至第3方案的准分子灯中，上述紫外线反射膜 的膜厚y(um)在构成该紫外线反射膜的紫外线散射粒子的中心粒径设 为x(um)时，满足y》4x+5的关系。
根据技术方案1所述的发明，紫外线反射膜的波长为4560nm的 光的透射率在10%以上，因而形成有紫外线反射膜的部分的放电容器 也被加热，可减少形成有紫外线反射膜的部分的放电容器与紫外线反 射膜的温度差。并且，由二氧化硅玻璃构成的放电容器以及由包含二 氧化硅粒子的紫外线散射粒子构成的紫外线反射膜的膨胀系数为大致 相同的程度，因而形成有紫外线反射膜的部分的放电容器与紫外线反 射膜的温度差变小，可防止紫外线反射膜从放电容器剥落。不会存在 由于剥落的紫外线反射膜的切片遮住准分子光的情况，因而即使长时间点亮准分子灯也可维持准分子光的放射光量。
根据技术方案2所述的发明，通过使紫外线反射膜的膜厚y(w m) 与紫外线散射粒子的中心粒径x(um)的关系，在x<0.9，为y《 -210x+293、在0.9《x<2.7，为y《-34x+127、在2.7《x，为y《-5.5x+49，
紫外线反射膜透射红外光，因而形成有紫外线反射膜的部分的放电容 器也被加热，形成有紫外线反射膜的部分的放电容器与紫外线反射膜 的温度差变小。其结果是，不会存在由于剥落的紫外线反射膜的切片 遮住准分子光的情况，即使长时间点亮准分子灯也可将准分子光的放 射光量维持在预定范围。
根据技术方案3所述的发明，即使长时间点亮准分子灯，也可以 切实地抑制二氧化硅粒子被熔融、紫外线反射膜的反射率大幅降低的 情况，而且通过混入氧化铝粒子而使得紫外线反射膜对于放电容器的 黏着性(接合性)不会大幅降低，因而可确实地防止紫外线反射膜剥 落。
根据技术方案4所述的发明，通过使紫外线反射膜的膜厚y(u m) 与紫外线散射粒子的中心粒径x(um)的关系为y》4x+5，可使紫外线 反射膜构成为具有所期望的反射特性，而能够高效率地出射真空紫外 光。


图1是表示从平行于本实施方式的发明的准分子灯的长边方向的 截面观察的剖视图及从A-A观察的剖视图。
图2是表示形成放电容器11的厚度lmm的二氧化硅玻璃的波长 3000nm至波长5000nm的范围的光的透射率的图表。
图3是表示大致球状的粒子A及具有粉碎粒子形状的粒子B等粒 子单独存在的状态的图，以及表示与被判别为起始材料的粒子C1、 C2 的部分的球状部分的图。图4是表示相对于膜组成、中心粒径、及透射率的膜厚及实验结 果良否的表。
图5是表示基于图4的实验结果制作的图表。
图6是表示用于实验的粒子径范围、中心粒径、及放电容器的二 氧化硅粒子与氧化铝粒子的构成比不同的6种准分子灯1 6的明细的 表。
图7是表示在图6所示的准分子灯1 6中，测定150 200nm的 波长范围的真空紫外光的照度，将不具有紫外线反射膜的准分子灯的 上述波长区域的光的照度作为1时的照度相对值的图表。
图8是表示由图7的结果求出的紫外线反射膜的必需膜厚的表。
图9是表示图6所示的准分子灯1 6的中心粒径与在图8中得到 的紫外线反射膜的必需膜厚的关系的图表。
图10是表示具有形成有本实施方式的发明的紫外线反射膜14的 准分子灯10的准分子光照射装置与搬运工件20的搬运装置所构成的 处理装置的概略构成的图。
图11是表示现有技术的准分子灯的构成的图。
具体实施例方式
使用图1至图IO来说明本发明的一个实施方式。
图1 (a)图是表示从平行于本实施方式的发明的准分子灯10的长 边方向的截面观察的剖视图，图1 (b)是表示从A-A观察图1 (a)的 准分子灯IO的剖视图。
该准分子灯10具有两端被气密地封闭而在内部形成有放电空间S 的、剖面为矩形的中空长尺状的放电容器ll，在该放电容器11的内部， 作为放电用气体封入有氙气体。该氙气体的封入量是压力例如为10 60kPa(100 600mbar)的范围内的封入量。放电容器11由良好地透射真 空紫外光的二氧化硅玻璃例如合成石英玻璃构成，具有作为电介质的 功能。在放电容器11的长边面的外表面上， 一对格子状电极，即作为高压供电电极起作用的一方的电极12及作为接地电极起作用的另一方 的电极13以在长边方向上延伸的方式相对配置。
由此，成为作为电介质起作用的放电容器11介于一对电极12、 13间的状态。这种电极12、 13例如通过将金属构成的电极材料糊状涂 布于放电容器11或通过打印印刷形成。在该准分子灯10中，点灯电 力提供到电极12、 13间时，通过作为电介质起作用的放电容器11的 壁而在放电空间S生成放电，由此形成受激准分子，并由该受激准分 子产生放射真空紫外光的准分子放电。
图2是表示形成放电容器11的壁厚为lmm的二氧化硅玻璃在波 长3000nm至波长5000nm的范围的光的透射率的图表。
放电容器11由二氧化硅玻璃形成，因而透射90%左右波长170nm 至波长3500nm的光，而波长5000nm以上的光由于二氧化硅的吸收性 质，光不会透射。如同图所示，二氧化硅玻璃的透射率从波长3500nm 至波长5000nm逐渐地降低。透射率的减少分量为二氧化硅玻璃的光的 吸收分量。通常，从准分子灯10的放电容器11内部放射在波长172nm 附近具有峰值的真空紫外光，不仅放射真空紫外光，也放射可视光、
红外光这样占光束整体的比率较低的光。因此，可知当二氧化硅玻璃 吸收波长3500nm至波长5000nm的红外光时，放电容器11被加热。
在该准分子灯10中，为了高效率地利用通过准分子放电产生的真 空紫外光，在被曝露于放电空间S的准分子放电的放电容器11内表面 上设有二氧化硅粒子、或由二氧化硅粒子及氧化铝粒子构成的紫外线 反射膜14。紫外线反射膜14例如横跨放电容器11的长边面上的、作 为高压供电电极起作用的一个电极12所对应的内表面区域和连续于该 区域的短边面的内表面区域而形成。在放电容器11的长边面上的、作 为接地电极起作用的另一方电极13所对应的内表面领域，通过不形成 紫外线反射膜14，来形成光出射部15。紫外线反射膜14由包含具有其本身具有高折射率的真空紫外光 透射性的二氧化硅粒子的紫外线散射粒子构成，因而到达紫外线散射 粒子的真空紫外光的一部分在粒子表面被反射，并且其他的一部分光 被折射，入射到粒子内部，进而入射到粒子内部的光的大多数被透射 (或一部分被吸收)，而再出射时被折射。S卩，紫外线反射膜14具有 重复产生这种反射与折射的"扩散反射(散射反射)"的功能。
放电容器11的内表面上形成有紫外线反射膜14的部分通过紫外 线反射膜14反射准分子光，因而在具有完全不透射波长3500nm至波 长5000nm的红外光的性质的情况下，形成放电容器11的二氧化硅玻 璃的温度不会上升。因此，形成于放电容器ll的内表面的紫外线反射 膜14被曝露于放电空间中生成的准分子光，构成紫外线反射膜14的 紫外线散射粒子的温度上升，形成有紫外线反射膜14的部分的放电容 器11与紫外线反射膜14的温度差变大。
对此，在紫外线反射膜14具有反射真空紫外光并透射波长3500mn 至波长5000nm的红外光的性质的情况下，形成有紫外线反射膜14的 部分的放电容器11也被加热，而形成有紫外线反射膜14的部分的放 电容器11与紫外线反射膜20的温度差变小。
艮P，根据本实施方式的准分子灯10，由二氧化硅玻璃构成的放电 容器11的热胀系数和由包含二氧化硅粒子的紫外线散射粒子构成的紫 外线反射膜14的热胀系数为大致相同程度，因而形成有紫外线反射膜 14的部分的放电容器11与紫外线反射膜14的温度差变小，使得紫外 线反射膜14与放电容器11 一体地伸缩，因而可防止紫外线反射膜14 从放电容器11剥落。由于不会存在由于剥落的切片遮住从光出射部15 出射的准分子光的情况，因而即使长时间点亮准分子灯IO也可维持准 分子光的放射光量。作为构成紫外线反射膜14的紫外线散射粒子的一种使用的二氧 化硅粒子使用将二氧化硅玻璃粉末状地制成细粒等的粒子。作为二氧
化硅粒子，使用如下定义的粒子。粒子径在0.01 20um的范围内， 优选中心粒径(数平均粒子径的峰值)在0.1 10um，更优选在0.3 3nm。并且，优选具有中心粒径的二氧化硅粒子的比率在50%以上。 紫外线散射粒子具有与真空紫外光的波长相同程度的上述范围的粒子 径，从而可高效率地将真空紫外光扩散反射。
在此，构成紫外线反射膜20的紫外线散射粒子的"粒子径"是指， 在将紫外线反射膜14在垂直于其表面的方向切剖时的截面上、将厚度 方向上的大致中间位置作为观察范围，通过扫描型电子显微镜(SEM) 取得放大投影像，而以一定方向的两条平行线夹着该放大投影像上的 任意粒子时该平行线的间隔即弗雷特(Feret)直径。
具体来说，如图3 (a)所示，在大致球状的粒子A及具有粉碎粒 子形状的粒子B等粒子单独存在的情况下，用向一定方向(例如紫外 线反射膜14的厚度方向)延伸的两条平行线夹着该粒子时的该平行线 的间隔作为粒径DA、 DB。并且，对于具有起始材料的粒子熔融而接 合的形状的粒子C，如图3 (b)所示，测量分别以向着一定方向(例 如紫外线反射膜14的厚度方向)延伸的两条平行线夹着被判别为作为 起始材料的粒子C1、 C2的部分上的球状部分时该平行线的间隔，将其 作为该粒子的粒径DC1、 DC2。
并且，构成紫外线反射膜14的紫外线散射粒子的"中心粒径"是 指，将针对如上述得到的各粒子的粒子径的最大值与最小值的粒子径 的范围，以例如O.l"m的范围区分多份，例如区分成15份，分别属 于各个份的粒子个数(度数)最大的份的中心值。
作为构成紫外线反射膜14的紫外线散射粒子，不仅使用二氧化硅 粒子，也使用含有氧化铝粒子的粒子。氧化铝粒子与上文中的定义同样地，粒子径在0.1 10nm的范围内，优选中心粒径(数平均粒子径 的峰值)在0.1 3nm，更优选在0.3 lnm。并且，优选具有中心粒 径的氧化铝粒子的比率在50%以上。
一般来说，公知在准分子灯中产生等离子体，但在如上述的构成 的准分子灯中，等离子体相对于紫外线反射膜14大致直角地入射并作 用，因而紫外线反射膜14的温度会局部性地急激上升，紫外线反射膜 14例如仅由二氧化硅粒子构成，则通过等离子体的热，使得二氧化硅 粒子被熔融，晶界消失，因而无法使真空紫外光扩散反射而降低反射 率。然而，使紫外线反射膜14不仅含有二氧化硅粒子、还含有氧化铝 粒子，则在上述构成的准分子灯10中，基本上，即使在被曝露在由等 离子体产生的热时，具有熔点比二氧化硅粒子的熔点高的氧化铝粒子 不会熔融，因而防止互相地邻接的二氧化硅粒子与氧化铝粒子的粒子 之间结合，而维持晶界，即使长时间点灯时，也可以高效率地扩散反 身真空紫外光，可实质性地维持初期的反射率。
包含在紫外线反射膜14中的氧化铝粒子的比率，优选为二氧化硅 粒子与氧化铝粒子的总计的lwt。/。以上，更优选为5wtW以上，进而更 优选为10wt%。并且，优选为二氧化硅粒子与氧化铝粒子的总计的 70wt。/。以下，更优选为40wt。/。以下。通过二氧化硅粒子与氧化铝粒子以 上述混合比构成紫外线反射膜14，由此即使长时间点灯，也可确实地 防止二氧化硅粒子被熔融、紫外线反射膜14的反射率大幅度降低，并 且通过混入氧化铝粒子而使得紫外线反射膜14对于放电容器11的黏 着性(接合性)不会大幅度降低，因而可确实地防止紫外线反射膜14 剥落的情况。并且，作为紫外线散射粒子，不仅含有二氧化硅粒子， 也含有氧化铝粒子时，"粒子径"及"中心粒径"是不区别二氧化硅 粒子与氧化铝粒子地加以测定。
作为紫外线散射粒子使用的二氧化硅粒子及氧化铝粒子的制造， 可以利用固相法、液相法、气相法的任何方法，但从可确实地得到超微、微米尺寸的粒子这一点来看，优选气相法、尤其是化学气相沉积
法(CVD)。具体来说，二氧化硅粒子是通过使氯化硅与氧在900 1000 'C进行反应，氧化铝粒子是通过使原料的氯化铝与氧在1000 1200°C 进行加热反应，就可加以合成，粒子径是通过控制原料浓度、反应场 的压力、反应温度来进行调整。
紫外线反射膜14在放电容器11内面的形成例如可以通过被称为 "流下法"的方法来进行。首先，调配流入放电容器11内的涂布液。 涂布液由紫外线散射粒子、黏合剂、分散剂、及溶剂构成。黏合剂使 用将以3: 1: 1的重量比混合乙醇醋酸原硅酸四乙酯的液体回流 24小时而得到物质。分散剂是使用硅垸偶联剂。通过含有硅垸偶联剂，
将涂布液凝胶化而使其容易附着于放电容器11，而且可将在涂布液中 均等地分散的紫外线散射粒子予以定影。溶剂使用乙醇。通过将该涂 布液流入放电容器11内，附着于放电容器11的内表面的预定领域。 在该状态，使其自然干燥，使溶剂蒸发。此时，黏合剂存在于紫外线
散射粒子的粒子间的间隙或粒子附近。接着，在氧气氛围中以IOO(TC 加热烧成1小时时，分散剂会加热消失，而仅留下紫外线散射粒子和 黏合剂。黏合剂变为氧化硅，熔融附着于紫外线散射粒子，提高粒子 彼此间或与放电容器11的黏着力。并且，包含于紫外线散射粒子的二 氧化硅粒子和构成放电容器11的二氧化硅玻璃以及来源于黏合材料的 二氧化硅是同质材料，膨胀系数也大致为相同值，因而可防止由于准 分子灯的点灯与熄灯而重复加热或冷却的放电容器11上形成的紫外线 反射膜14剥落。
以下，针对于在放电容器内面形成紫外线反射膜的准分子灯的紫 外线反射膜有无剥落的实验例加以说明。
实验例1
首先，制作分别形成有作为紫外线散射粒子仅含有二氧化硅粒子
的紫外线反射膜、二氧化硅粒子与氧化铝粒子的组成比为9: 1、 7: 3的紫外线反射膜的准分子灯。测定构成紫外线反射膜的二氧化硅粒子 及氧化铝粒子的中心粒径、紫外线反射膜的透射率、紫外线反射膜的 膜厚，接着点亮准分子灯，观察有无发生紫外线反射膜的剥落。
用于实验的准分子灯的放电容器为合成石英玻璃制，尺寸为10X
42X150mm，厚度为1.8mm，封入气体为氙气体，气体压为30kPa，两 电极的尺寸为30X 100mm。并且，紫外线反射膜的二氧化硅粒子中具 有中心粒径的粒子的比率为50%，氧化铝粒子中具有中心粒径的粒子 的比率为50%。并且，中心粒径不是起始材料的中心粒径，而是紫外 线反射膜中的中心粒径，使用日本日立制作所制造的电场放出型扫描 电子显微镜"S4100"，将加速电压设为20kv，将放大投影像的观察倍 率针对于粒子径为1.05 1 ii m的粒子设为20000倍加以测定，而针对 于粒子径为1 10um的粒子设为2000倍进行测定。
透射率的测定使用傅里叶变换红外分光光度计FT-1R (Fourier transform Infrared Spectrophotometer)进行领!j定。对于波长3000nm 5000nm的范围，求出透射率，将表示二氧化硅玻璃的透射率的局部性 峰值的波长4560nm的紫外线反射膜的透射率作为代表值，作为紫外线 反射膜的红外区域的透射率。用于测定的装置是巴利安(八"7 乂) 所制的FTS-40，测定波长区域是波长3000nm 5000nm (其中，分解 能2cm—\扫描次数30次)，测定对象是形成于二氧化硅玻璃的基板 上的紫外线反射膜，测定条件是透射紫外线反射膜及基板的光的透射 率(其中，将放电容器的厚度变薄至lmm，作为基板)。将二氧化硅 玻璃的厚度统一为lmm，以使测定结果值不受各准分子灯的二氧化硅 玻璃厚度的影响。并且，确认与放电容器的紫外线反射膜接触的部分 是否由于透射红外线被加热，作为基板厚度，lmm即可。
在紫外线反射膜的膜厚测定中，用显微镜放大观察形成有紫外线 反射膜的放电容器的剖面。通过考虑放大图像的紫外线反射膜的膜厚 的长度与放大率，得到实际的紫外线反射膜的膜厚。所使用显微镜是基恩士 (*一二>^)所制的数码显微镜，数值误差是土8%。
点灯条件是调整输入电力，以使放电容器的管壁负荷为
0.5W/cm2。重复15分钟点灯/15分钟熄灯的循环。通过重复点灯与熄 灯，重复放电容器及紫外线反射膜被加热的状态与被冷却的状态，实 现严酷的使用条件。点灯状态的累计时间为30小时时，S卩，从点灯实 验开始经过60小时时，施加强制振动。
强制振动是通过用于搅拌、混合试验管等的内容物的试验管混合 机(7文7 ^所制的试验管混合机TRIOR的TM-1F)施加强制振动。
这是指利用电动机使上部的振动部发生振动，向所推压的试验管施加 圆运动，使内容物旋转。使用条件是转速为2500rpm，动作时间为1 分钟。在施加强制振动后，以目视从外部来观察准分子灯。在确认紫 外线反射膜上有裂缝或剥落的时候，则在该时候中止实验。紫外线反 射膜上未产生裂缝或剥落的时候，则再点亮准分子灯30小时，施加强 制振动，进行观察。重复实验直到点灯时间达到100小时为止，在点 灯100小时后紫外线反射膜仍未产生裂缝或剥离的情况下，则作为即 使继续该实验紫外线反射膜也不会产生裂缝或剥落，结束实验。
图4是表示实验结果的表。
在同图中，表的横轴是膜组成及中心粒径，纵轴为透射率，在相 应的框内记入膜厚及实验结果的良否。对于各膜组成，计测构成紫外 线反射膜的紫外线散射粒子的中心粒径，测定该膜厚与透射率，并且 点亮准分子灯，观察紫外线反射膜有无剥落，在发生膜剥落时为X， 在经过IOO小时后也不发生膜剥落时为O。
如同图所示，可知不发生膜剥落的紫外线反射膜的波长4560nm 的红外光的透射率为10%以上。可知要将紫外线反射膜形成于内表面 的部分的放电容器加热到不发生膜剥落的程度，紫外线反射膜的波长4560nm的红外光的透射率必须在10%以上。 图5是基于图4的实验结果制作的图表。
在同图中，横轴为中心粒径(um),纵轴为紫外线反射膜的膜 厚(Pm)，基于图4的实验结果，将作为紫外线散射粒子仅含有二氧 化硅粒子的紫外线反射膜以O记号标示，将二氧化硅粒子与氧化铝粒 子的组成比为9: 1的紫外线反射膜以A记号标示，将二氧化硅粒子与 氧化铝粒子的组成比为7: 3的紫外线反射膜以口记号标示，将发生剥 落的灯以涂黑表示，将未发生剥落的灯以空白表示。
在如图5所示，可知将中心粒径设为x (ixm)时，紫外线反射膜 的膜厚y (iim)在x〈0.9中，比y=-210x+293还薄时、在0.9《x< 2.7中，比y=-34x+127还薄时、在2.7《x中，比y=-5.5x+49还薄时， 不会发生紫外线反射膜的膜剥落。具有这种膜厚的紫外线反射膜可以 透射红外光，因而也加热形成有紫外线反射膜的部分的放电容器，使 得形成有紫外线反射膜的部分的放电容器与紫外线反射膜的温度差变 小。其结果是，准分子光不会被剥落的紫外线反射膜的切片遮住，即 便长时间地点亮准分子灯，也可将准分子光的放射光量维持在所定范 围。
实验例2
图6是表示用于实验的粒子径范围、中心粒径、及放电容器的二 氧化硅粒子与氧化铝粒子的构成比不同的6种的准分子灯1 6的明细 的表。
图7是表示对于图6所示的准分子灯1 6，测定150 200nm的 波长区域的真空紫外光的照度，以不具有紫外线反射膜的准分子灯的 上述波长区域的光照度作为1时的照度相对值的图表。照度测定如下进行在配置于铝制容器内部的陶瓷制的支持台上
固定准分子灯，并在距离准分子灯的表面lmm的位置，以与准分子灯 相对的方式固定紫外线照度计，在以氮气置换了铝制容器的内部氛围 的状态下，通过将5kV的交流高压施加在准分子灯的两电极间，在放 电容器的内部发生放电，对通过接地电极的网孔放射的150nm 200nm 的波长区域的真空紫外光的照度进行测定。
图8是表示由图7的结果求得的紫外线反射膜的必需膜厚的表。
在设有紫外线反射膜的准分子灯中，与不具有紫外线反射膜的准 分子灯相比，具有高20%以上的照度，即，若照度相对值为1.2以上， 则可判断为实用上可得到充分的效果，因此，基于图7求出为了使照 度相对值达到1.2以上而需要的紫外线反射膜的膜厚(必需膜厚)，则 可得到如图8所示的结果。
图9是表示图6所示的准分子灯1 6的中心粒径与在图8得到的 紫外线反射膜的必需膜厚的关系的图表。
如同图所示，确认了，紫外线反射膜的必需膜厚和构成紫外线反 射膜的紫外线散射粒子(二氧化硅粒子与氧化铝粒子)的中心粒径存 在线性关系，可通过直线近似，如果用于使照度相对值为1.2以上的紫 外线反射膜的膜厚(必需膜厚)y(ym)与紫外线散射粒子的中心粒径 x(u m)的关系是比以y-4x+5所表示的近似度线L靠上的领域的大小(y 》4x+5)，则可将紫外线反射膜构成为具有所期望的反射特性的膜， 可高效率出射真空紫外光。
图10是表示由具备形成有本实施方式的发明的紫外线反射膜14 的准分子灯10的准分子照射装置与搬运工件20的搬运装置构成的处 理装置的概略构成的图。如同图所示，安装于准分子光照射装置的筐体内的准分子灯10在
放电容器11上形成有紫外线反射膜14，未形成紫外线反射膜14的光 出射部15配置成面向准分子光照射装置的筐体开口。紫外线反射膜14 反射真空紫外光，并透射红外光，因而红外光透射紫外线反射膜14而 被放射至放电容器11之外。通过旋转PEEK材料或PTFE等树脂所成 的辊21来移动所安装的皮带22，由此搬运工件20，工件20是在搬运 的过程中通过准分子灯10被照射准分子光的构造。从准分子灯10照 射至工件20的准分子光由于真空紫外光被紫外线反射膜14反射而增 强，红外光的强度被抑制为与没有紫外线反射膜14的放电容器11的 部分相同的程度。因此，可以抑制为了搬运工件20而构成的树脂制辊 21或皮带22的温度上升，而可减少更换频度。
权利要求
1. 一种准分子灯，具备具有放电空间的二氧化硅破璃构成的放电容器；以及介设有形成该放电容器的二氧化硅玻璃的一对电极，在上述放电空间内封入有氙气体，在上述放电空间内发生准分子放电，其特征在于在曝露于准分子放电的上述放电容器内表面上，形成由包含二氧化硅粒子的紫外线散射粒子构成的紫外线反射膜，以波长为4560nm的光透射上述紫外线反射膜及透射厚度为1mm的二氧化硅玻璃进行测定时的透射率为10％以上。
2. —种准分子灯，具备具有放电空间的二氧化硅玻璃构成的放电容器；以及介设有形成该放电容器的二氧化硅玻璃的一对电极，在上述放电空间内封入有氙气体，在上述放电空间内发生准分子放电，其特征在于在曝露于准分子放电的上述放电容器内表面上，形成由包含二氧化硅粒子的紫外线散射粒子构成的紫外线反射膜，该紫外线反射膜的膜厚y(^m)在将构成该紫外线反射膜的紫外线散射粒子的中心粒径设为x(wm)时，在x〈0.9，满足y《-210x+293的关系，在0.9《x<2.7，满足y《-34x+127的关系、在2.7《x，满足y《-5.5x+49的关系。
3. 根据权利要求1或2所述的准分子灯，其特征在于，作为上述紫外线散射粒子，包含氧化铝粒子。
4. 根据权利要求1至3中任一项所述的准分子灯，其特征在于，上述紫外线反射膜的膜厚y(w m)在构成该紫外线反射膜的紫外线散射粒子的中心粒径设为x(um)时，满足y》4x+5的关系。
全文摘要
本发明提供一种准分子灯，其紫外线反射膜构成为可透射红外光，减少放电容器与紫外线反射膜的温度差，防止紫外线反射膜剥落，可长时间地将准分子光的放射光量维持在预定范围。该准分子灯(10)具备具有放电空间的二氧化硅破璃构成的放电容器(11)以及介设有形成放电容器(11)的二氧化硅玻璃的一对电极(12、13)，在放电空间(S)内封入有氙气体，在放电空间(S)内发生准分子放电，在曝露于准分子放电的上述放电容器(11)内表面上，形成由包含二氧化硅粒子的紫外线散射粒子构成的紫外线反射膜(14)，以波长4560nm的光透射紫外线反射膜(14)及透射厚度为1mm的二氧化硅玻璃进行测定时的透射率为10％以上。
文档编号H01J65/00GK101459035SQ20081018464
公开日2009年6月17日 申请日期2008年12月11日 优先权日2007年12月11日
发明者森本幸裕, 筱原亚纪子 申请人:优志旺电机株式会社