JPH11191394A - ショートアーク型水銀ランプ - Google Patents
ショートアーク型水銀ランプInfo
- Publication number
- JPH11191394A JPH11191394A JP9366203A JP36620397A JPH11191394A JP H11191394 A JPH11191394 A JP H11191394A JP 9366203 A JP9366203 A JP 9366203A JP 36620397 A JP36620397 A JP 36620397A JP H11191394 A JPH11191394 A JP H11191394A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- arc tube
- lamp
- mercury lamp
- anode
- cathode
- 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.)
- Granted
Links
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
- G03F—PHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
- G03F7/00—Photomechanical, e.g. photolithographic, production of textured or patterned surfaces, e.g. printing surfaces; Materials therefor, e.g. comprising photoresists; Apparatus specially adapted therefor
- G03F7/70—Microphotolithographic exposure; Apparatus therefor
- G03F7/70008—Production of exposure light, i.e. light sources
- G03F7/70016—Production of exposure light, i.e. light sources by discharge lamps
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01J—ELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
- H01J61/00—Gas-discharge or vapour-discharge lamps
- H01J61/02—Details
- H01J61/12—Selection of substances for gas fillings; Specified operating pressure or temperature
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01J—ELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
- H01J61/00—Gas-discharge or vapour-discharge lamps
- H01J61/84—Lamps with discharge constricted by high pressure
- H01J61/86—Lamps with discharge constricted by high pressure with discharge additionally constricted by close spacing of electrodes, e.g. for optical projection
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01J—ELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
- H01J61/00—Gas-discharge or vapour-discharge lamps
- H01J61/02—Details
- H01J61/12—Selection of substances for gas fillings; Specified operating pressure or temperature
- H01J61/16—Selection of substances for gas fillings; Specified operating pressure or temperature having helium, argon, neon, krypton, or xenon as the principle constituent
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01J—ELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
- H01J61/00—Gas-discharge or vapour-discharge lamps
- H01J61/02—Details
- H01J61/12—Selection of substances for gas fillings; Specified operating pressure or temperature
- H01J61/18—Selection of substances for gas fillings; Specified operating pressure or temperature having a metallic vapour as the principal constituent
- H01J61/20—Selection of substances for gas fillings; Specified operating pressure or temperature having a metallic vapour as the principal constituent mercury vapour
Abstract
(57)【要約】
【課題】 クリアーな発光管を長時間維持し、放射量増
大の要求に応えた高出力のショートアーク型水銀ラン
プ、及び紫外線発光装置を提供すること。 【解決課題】 石英製の発光管１内に陰極２と陽極３が
対向して配置されており、この発光管１内に水銀と希ガ
スが封入される。そして、少なくとも希ガスとしてアル
ゴン（Ar）が、室温で１．０〜８ａｔｍ封入されてお
り、バルブ球部の最大直径の半分をＲ（cm）、バルブの
肉厚をｄ（cm）、ランプへの入力電力をＷ（KW）とする
時、0.211≦(Wd／R2)1/2≦0.387であることを特徴とす
る。また、希ガスとしてクリプトン（Ｋｒ）が、室温で
１．０〜８ａｔｍ封入された場合には、0.205≦(Wd／
R2)1/2≦0.418であることを特徴とする。
大の要求に応えた高出力のショートアーク型水銀ラン
プ、及び紫外線発光装置を提供すること。 【解決課題】 石英製の発光管１内に陰極２と陽極３が
対向して配置されており、この発光管１内に水銀と希ガ
スが封入される。そして、少なくとも希ガスとしてアル
ゴン（Ar）が、室温で１．０〜８ａｔｍ封入されてお
り、バルブ球部の最大直径の半分をＲ（cm）、バルブの
肉厚をｄ（cm）、ランプへの入力電力をＷ（KW）とする
時、0.211≦(Wd／R2)1/2≦0.387であることを特徴とす
る。また、希ガスとしてクリプトン（Ｋｒ）が、室温で
１．０〜８ａｔｍ封入された場合には、0.205≦(Wd／
R2)1/2≦0.418であることを特徴とする。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】この発明はショートアーク型
水銀ランプに関する。特に、半導体露光装置に用いられ
るショートアーク型水銀ランプに関する。
水銀ランプに関する。特に、半導体露光装置に用いられ
るショートアーク型水銀ランプに関する。
【０００２】
【従来の技術】近年、半導体製造工程のうち露光工程に
は中心波長３６５nm（以下ｉ線と称す）の紫外光を放射
するショートアーク型水銀ランプが使われる。この半導
体集積回路の集積度は年々高まり、それに伴って露光時
の解像度の要求も高くなっている。さらに、ウエハーの
大口径化もあって、露光面積も大きくなり、あるいは高
解像度達成のために利用されている変形照明技術によっ
て光源からの紫外光放射量（以下、単に「放射量」とも
いう）の増大が要求されている。
は中心波長３６５nm（以下ｉ線と称す）の紫外光を放射
するショートアーク型水銀ランプが使われる。この半導
体集積回路の集積度は年々高まり、それに伴って露光時
の解像度の要求も高くなっている。さらに、ウエハーの
大口径化もあって、露光面積も大きくなり、あるいは高
解像度達成のために利用されている変形照明技術によっ
て光源からの紫外光放射量（以下、単に「放射量」とも
いう）の増大が要求されている。
【０００３】さらに、製品の単位時間当たりの生産高を
表す指標であるスループットを高めることも要求され
る。つまり、光源としてのランプにはより高い放射効率
が要求され、この光源を含む発光装置には高い集光効率
が要求される。
表す指標であるスループットを高めることも要求され
る。つまり、光源としてのランプにはより高い放射効率
が要求され、この光源を含む発光装置には高い集光効率
が要求される。
【０００４】従来、ｉ線の強い放射を得る方法として、
ランプへの入力電力を増やす方法が考えられている。し
かしながら、ランプへの入力電力を増やすと、電極への
熱的負荷が高くなり、電極物質の蒸発が激しくなって、
発光管の黒化を速めることになる。また、入力電力を増
やすと必然的に、発光管の外観寸法が大きくなり、ラン
プから発生する熱を除去するための排風装置も大型化す
る。このため、ｉ線の強い放射を得るために、ランプへ
の入力電力を増やす方法は好まれていない。
ランプへの入力電力を増やす方法が考えられている。し
かしながら、ランプへの入力電力を増やすと、電極への
熱的負荷が高くなり、電極物質の蒸発が激しくなって、
発光管の黒化を速めることになる。また、入力電力を増
やすと必然的に、発光管の外観寸法が大きくなり、ラン
プから発生する熱を除去するための排風装置も大型化す
る。このため、ｉ線の強い放射を得るために、ランプへ
の入力電力を増やす方法は好まれていない。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】この発明が解決しよう
とする課題は、クリアーな発光管を長時間維持し、ｉ線
の強い放射を得ることができるショートアーク型水銀ラ
ンプ、及び紫外線発光装置を提供することである。
とする課題は、クリアーな発光管を長時間維持し、ｉ線
の強い放射を得ることができるショートアーク型水銀ラ
ンプ、及び紫外線発光装置を提供することである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】前記課題を解決するため
に、請求項１に記載するショートアーク型水銀ランプ
は、石英製の発光管内に陰極と陽極が対向して配置され
ており、この発光管内に水銀と希ガスが封入される。そ
して、少なくとも希ガスとしてアルゴン（Ar）が、室温
で１．０〜８ａｔｍ封入されており、陽極と陰極を結ぶ
方向を軸方向とし、その軸方向に垂直な断面の方向を径
方向として、発光管の径方向の最大直径の半分をＲ（c
m）、バルブの肉厚をｄ（cm）、ランプへの入力電力を
Ｗ（KW）とする時、 0.211≦（(Wd)1/2／R) ≦0.387 であることを特徴とする。
に、請求項１に記載するショートアーク型水銀ランプ
は、石英製の発光管内に陰極と陽極が対向して配置され
ており、この発光管内に水銀と希ガスが封入される。そ
して、少なくとも希ガスとしてアルゴン（Ar）が、室温
で１．０〜８ａｔｍ封入されており、陽極と陰極を結ぶ
方向を軸方向とし、その軸方向に垂直な断面の方向を径
方向として、発光管の径方向の最大直径の半分をＲ（c
m）、バルブの肉厚をｄ（cm）、ランプへの入力電力を
Ｗ（KW）とする時、 0.211≦（(Wd)1/2／R) ≦0.387 であることを特徴とする。
【０００７】さらに、請求項２に記載するショートアー
ク型水銀ランプは、石英製の発光管内に陰極と陽極が対
向して配置されており、この発光管内に水銀と希ガスが
封入される。そして、少なくとも希ガスとしてクリプト
ン（Ｋｒ）が、室温で１．０〜８ａｔｍ封入されてお
り、陽極と陰極を結ぶ方向を軸方向とし、その軸方向に
垂直な断面の方向を径方向として、発光管の径方向の最
大直径の半分をＲ(cm)、バルブの肉厚をd(cm)、ランプ
への入力電力をW(KW)とする時、 0.205≦（(Wd)1/2／R) ≦0.418 であることを特徴とする。
ク型水銀ランプは、石英製の発光管内に陰極と陽極が対
向して配置されており、この発光管内に水銀と希ガスが
封入される。そして、少なくとも希ガスとしてクリプト
ン（Ｋｒ）が、室温で１．０〜８ａｔｍ封入されてお
り、陽極と陰極を結ぶ方向を軸方向とし、その軸方向に
垂直な断面の方向を径方向として、発光管の径方向の最
大直径の半分をＲ(cm)、バルブの肉厚をd(cm)、ランプ
への入力電力をW(KW)とする時、 0.205≦（(Wd)1/2／R) ≦0.418 であることを特徴とする。
【０００８】さらに、請求項３に記載するショートアー
ク型水銀ランプは、石英製の発光管内に陰極と陽極が対
向して配置されており、この発光管内に水銀と希ガスが
封入される。そして、少なくとも希ガスとしてアルゴン
（Ａｒ）とクリプトン（Ｋｒ）が、合計値として室温で
１．０〜８ａｔｍ封入されており、陽極と陰極を結ぶ方
向を軸方向とし、その軸方向に垂直な断面の方向を径方
向として、発光管の径方向の最大直径の半分をＲ(cm)、
バルブの肉厚をd(cm)、ランプへの入力電力をW(KW)とす
る時、 0.209≦（(Wd)1/2／R) ≦0.387 であることを特徴とする。
ク型水銀ランプは、石英製の発光管内に陰極と陽極が対
向して配置されており、この発光管内に水銀と希ガスが
封入される。そして、少なくとも希ガスとしてアルゴン
（Ａｒ）とクリプトン（Ｋｒ）が、合計値として室温で
１．０〜８ａｔｍ封入されており、陽極と陰極を結ぶ方
向を軸方向とし、その軸方向に垂直な断面の方向を径方
向として、発光管の径方向の最大直径の半分をＲ(cm)、
バルブの肉厚をd(cm)、ランプへの入力電力をW(KW)とす
る時、 0.209≦（(Wd)1/2／R) ≦0.387 であることを特徴とする。
【０００９】さらに、請求項４に記載する紫外線発光装
置は、石英製の発光管内に陰極と陽極が対向して配置し
ており、この発光管の中に水銀と希ガスが封入されてい
るショートアーク型水銀ランプと、この水銀ランプに所
定の電力を供給する電源よりなる。そして、前記水銀ラ
ンプは、少なくとも希ガスとしてアルゴン（Ａｒ）が、
室温で１．０〜８ａｔｍ封入されており、かつ、陽極と
陰極を結ぶ方向を軸方向とし、その軸方向に垂直な断面
の方向を径方向として、発光管の径方向の最大直径の半
分をＲ（cm）、発光管の肉厚をｄ（cm）、前記電源から
水銀ランプへの入力電力をＷ（kW）とする時、 0.211≦（(Wd)1/2／R) ≦0.387 であることを特徴とする。
置は、石英製の発光管内に陰極と陽極が対向して配置し
ており、この発光管の中に水銀と希ガスが封入されてい
るショートアーク型水銀ランプと、この水銀ランプに所
定の電力を供給する電源よりなる。そして、前記水銀ラ
ンプは、少なくとも希ガスとしてアルゴン（Ａｒ）が、
室温で１．０〜８ａｔｍ封入されており、かつ、陽極と
陰極を結ぶ方向を軸方向とし、その軸方向に垂直な断面
の方向を径方向として、発光管の径方向の最大直径の半
分をＲ（cm）、発光管の肉厚をｄ（cm）、前記電源から
水銀ランプへの入力電力をＷ（kW）とする時、 0.211≦（(Wd)1/2／R) ≦0.387 であることを特徴とする。
【００１０】さらに、請求項５に記載する紫外線発光装
置は、石英製の発光管内に陰極と陽極が対向して配置し
ており、この発光管の中に水銀と希ガスが封入されてい
るショートアーク型水銀ランプと、この水銀ランプに所
定の電力を供給する電源よりなる。そして、前記水銀ラ
ンプは、少なくとも希ガスとしてクリプトン（Ｋｒ）
が、室温で１．０〜８ａｔｍ封入されており、かつ、陽
極と陰極を結ぶ方向を軸方向として、その軸方向に垂直
な断面の方向を径方向として、発光管の径方向の最大直
径の半分をＲ（cm）、発光管の肉厚をｄ（cm）、前記電
源から水銀ランプへの入力電力をＷ（kW）とする時、 0.205≦（(Wd)1/2／R) ≦0.418 であることを特徴とする。
置は、石英製の発光管内に陰極と陽極が対向して配置し
ており、この発光管の中に水銀と希ガスが封入されてい
るショートアーク型水銀ランプと、この水銀ランプに所
定の電力を供給する電源よりなる。そして、前記水銀ラ
ンプは、少なくとも希ガスとしてクリプトン（Ｋｒ）
が、室温で１．０〜８ａｔｍ封入されており、かつ、陽
極と陰極を結ぶ方向を軸方向として、その軸方向に垂直
な断面の方向を径方向として、発光管の径方向の最大直
径の半分をＲ（cm）、発光管の肉厚をｄ（cm）、前記電
源から水銀ランプへの入力電力をＷ（kW）とする時、 0.205≦（(Wd)1/2／R) ≦0.418 であることを特徴とする。
【００１１】さらに、請求項６に記載する紫外線発光装
置は、石英製の発光管内に陰極と陽極が対向して配置し
ており、この発光管の中に水銀と希ガスが封入されてい
るショートアーク型水銀ランプと、この水銀ランプに所
定の電力を供給する電源よりなる。そして、前記水銀ラ
ンプは、少なくとも希ガスとしてアルゴン（Ａｒ）とク
リプトン（Ｋｒ）が、合計値として室温で１．０〜８ａ
ｔｍ封入されており、かつ、陽極と陰極を結ぶ方向を軸
方向として、その軸方向に垂直な断面の方向を径方向と
して、発光管の径方向の最大直径の半分をＲ（cm）、発
光管の肉厚をｄ（cm）、前記電源から水銀ランプへの入
力電力をＷ（kW）とする時、 0.209≦（(Wd)1/2／R) ≦0.387 であることを特徴とする。
置は、石英製の発光管内に陰極と陽極が対向して配置し
ており、この発光管の中に水銀と希ガスが封入されてい
るショートアーク型水銀ランプと、この水銀ランプに所
定の電力を供給する電源よりなる。そして、前記水銀ラ
ンプは、少なくとも希ガスとしてアルゴン（Ａｒ）とク
リプトン（Ｋｒ）が、合計値として室温で１．０〜８ａ
ｔｍ封入されており、かつ、陽極と陰極を結ぶ方向を軸
方向として、その軸方向に垂直な断面の方向を径方向と
して、発光管の径方向の最大直径の半分をＲ（cm）、発
光管の肉厚をｄ（cm）、前記電源から水銀ランプへの入
力電力をＷ（kW）とする時、 0.209≦（(Wd)1/2／R) ≦0.387 であることを特徴とする。
【００１２】さらに、請求項７に記載する紫外線発光装
置は、ショートアーク型水銀ランプが陽極が上方で陰極
が下方として、垂直に配置したことを特徴とする。
置は、ショートアーク型水銀ランプが陽極が上方で陰極
が下方として、垂直に配置したことを特徴とする。
【００１３】
【発明の実施の形態】この発明のショートアーク型水銀
ランプは、少なくとも数気圧のアルゴン（Ａｒ）又はク
リプトン（Ｋｒ）、あるいはその混合ガスをバッファガ
スとして封入していることを特徴とする。このことによ
って、ｉ線のスペクトル幅が広がらず、露光面の放射照
度を向上することが実験によって確認できた。これは、
１気圧程度のキセノンガス（Ｘｅ）を封入することに比
較して、１０〜２０％の放射効率（この効率向上分は電
力換算で２０〜４０％の増加分に相当する）が高められ
るからである。
ランプは、少なくとも数気圧のアルゴン（Ａｒ）又はク
リプトン（Ｋｒ）、あるいはその混合ガスをバッファガ
スとして封入していることを特徴とする。このことによ
って、ｉ線のスペクトル幅が広がらず、露光面の放射照
度を向上することが実験によって確認できた。これは、
１気圧程度のキセノンガス（Ｘｅ）を封入することに比
較して、１０〜２０％の放射効率（この効率向上分は電
力換算で２０〜４０％の増加分に相当する）が高められ
るからである。
【００１４】さらに本発明では、少なくとも数気圧のア
ルゴン（Ａｒ）又はクリプトン（Ｋｒ）、あるいはその
混合ガスをバッファガスとして所定の圧力の範囲内で封
入された条件下で、発光管（以下、「バルブ」ともい
う）の肉厚等を考慮した所定の数値限定をすることを特
徴とする。これは封入されるバッファガスが、同時に封
入されている水銀に対して、その封入モル数が大きい場
合に、当該バッファガスは、発光管内における熱的振る
舞いとアークの特性に強い影響を与えるからである。
ルゴン（Ａｒ）又はクリプトン（Ｋｒ）、あるいはその
混合ガスをバッファガスとして所定の圧力の範囲内で封
入された条件下で、発光管（以下、「バルブ」ともい
う）の肉厚等を考慮した所定の数値限定をすることを特
徴とする。これは封入されるバッファガスが、同時に封
入されている水銀に対して、その封入モル数が大きい場
合に、当該バッファガスは、発光管内における熱的振る
舞いとアークの特性に強い影響を与えるからである。
【００１５】この点について、本発明者らは、バッファ
ガスとしてArガスを封入した水銀ランプは、Xeガスを封
入した水銀ランプに比べ、発光管の空冷に対して鋭敏で
あることを確認している。具体的には、以下の実験をし
ている。即ち、全く同一形状のランプ２本を製作し、同
量（５mg／cm3）の水銀を封入し、バッファガスとして
１本にはXeガスを２気圧、他の１本にはArガスを２気圧
封入した。任意に強制空冷の強さ（排風速度）を変える
ことのできる同一の灯具でその２本のランプを交互に点
灯させた。そして、排風速度と水銀未蒸発との関係を調
べると、Xeを封入した水銀ランプでは排風速度約１０ｍ
／ｓｅｃでランプの水銀未蒸発を生じ、Arを封入した水
銀ランプでは排風速度約６ｍ／ｓｅｃで水銀未蒸発を生
じた。つまり、Arを封入した水銀ランプは、Xeを封入し
た水銀ランプに比べ、低い排風速度で水銀未蒸発を生じ
ることから、ランプは排風等の冷却条件の影響を受け易
いということが分かる。また、この場合に、Xeを封入し
た水銀ランプはアークの揺らぎは生じなかったが、Arを
封入した水銀ランプはアークの揺らぎも生じていた。
ガスとしてArガスを封入した水銀ランプは、Xeガスを封
入した水銀ランプに比べ、発光管の空冷に対して鋭敏で
あることを確認している。具体的には、以下の実験をし
ている。即ち、全く同一形状のランプ２本を製作し、同
量（５mg／cm3）の水銀を封入し、バッファガスとして
１本にはXeガスを２気圧、他の１本にはArガスを２気圧
封入した。任意に強制空冷の強さ（排風速度）を変える
ことのできる同一の灯具でその２本のランプを交互に点
灯させた。そして、排風速度と水銀未蒸発との関係を調
べると、Xeを封入した水銀ランプでは排風速度約１０ｍ
／ｓｅｃでランプの水銀未蒸発を生じ、Arを封入した水
銀ランプでは排風速度約６ｍ／ｓｅｃで水銀未蒸発を生
じた。つまり、Arを封入した水銀ランプは、Xeを封入し
た水銀ランプに比べ、低い排風速度で水銀未蒸発を生じ
ることから、ランプは排風等の冷却条件の影響を受け易
いということが分かる。また、この場合に、Xeを封入し
た水銀ランプはアークの揺らぎは生じなかったが、Arを
封入した水銀ランプはアークの揺らぎも生じていた。
【００１６】上記冷却条件の影響による水銀の未蒸発や
放射光の揺らぎは、その理由は必ずしも明らかではない
が以下のように推測される。すなわち、この原因は、Ar
ガスとXeガスの熱伝導率の差に依存すると考えられる。
この熱伝導率が大きいと熱エネルギーの伝達速度が大き
くなり、アーク中心の温度は容易にバルブ内表面付近ま
で伝達され、また逆に、バルブ内表面付近の温度も容易
にアーク中心まで伝達される。ここで、Ａｒガス、Ｋｒ
ガス、Ｘｅガスの熱伝導率κ（１０-4Ｗ／cm/K）は、
（Ar：１．６３）＞（Kr：０．８８）＞（Xe：０．５
０）の順になる。つまり、ArガスやKrガスを封入した水
銀ランプは、Xeガスを封入した水銀ランプに比べて、バ
ルブの外表面が排風冷却などされると容易にその影響を
受けてしまい、これが原因でバルブ内表面近傍の低温
化、およびアーク中心の低温化を招くことになる。
放射光の揺らぎは、その理由は必ずしも明らかではない
が以下のように推測される。すなわち、この原因は、Ar
ガスとXeガスの熱伝導率の差に依存すると考えられる。
この熱伝導率が大きいと熱エネルギーの伝達速度が大き
くなり、アーク中心の温度は容易にバルブ内表面付近ま
で伝達され、また逆に、バルブ内表面付近の温度も容易
にアーク中心まで伝達される。ここで、Ａｒガス、Ｋｒ
ガス、Ｘｅガスの熱伝導率κ（１０-4Ｗ／cm/K）は、
（Ar：１．６３）＞（Kr：０．８８）＞（Xe：０．５
０）の順になる。つまり、ArガスやKrガスを封入した水
銀ランプは、Xeガスを封入した水銀ランプに比べて、バ
ルブの外表面が排風冷却などされると容易にその影響を
受けてしまい、これが原因でバルブ内表面近傍の低温
化、およびアーク中心の低温化を招くことになる。
【００１７】ここで、バルブの内外における温度に関す
る熱輸送を簡単なモデルを用いて説明する。このモデル
も本発明者らの推測によって以下のように考えられる。
初めに、バルブの外表面の温度について考察する。ラン
プは球状の対称バルブとし、その外半径をＲo、内半径
をＲiとする。バルブの肉厚ｄは、 ｄ＝Ro−Ri （１） で与えられる。ランプへの電気入力をＷとする。アーク
放電は球バルブのほぼ中心にあり、その大きさは、バル
ブ内半径に比べ充分に小さい。
る熱輸送を簡単なモデルを用いて説明する。このモデル
も本発明者らの推測によって以下のように考えられる。
初めに、バルブの外表面の温度について考察する。ラン
プは球状の対称バルブとし、その外半径をＲo、内半径
をＲiとする。バルブの肉厚ｄは、 ｄ＝Ro−Ri （１） で与えられる。ランプへの電気入力をＷとする。アーク
放電は球バルブのほぼ中心にあり、その大きさは、バル
ブ内半径に比べ充分に小さい。
【００１８】ここで、アークで消費される入力エネルギ
ーは、一部は光エネルギーに、他の部分は封入ガスの内
部エネルギーや電極の加熱エネルギーに変換される。光
エネルギーの一部はバルブを通って外部へ放射され、残
りはバルブに吸収されバルブの加熱源となる。また、封
入ガスはランプ内の対流に乗ってバルブに接近し、バル
ブと衝突してエネルギーを与えることでもバルブの加熱
源となる。
ーは、一部は光エネルギーに、他の部分は封入ガスの内
部エネルギーや電極の加熱エネルギーに変換される。光
エネルギーの一部はバルブを通って外部へ放射され、残
りはバルブに吸収されバルブの加熱源となる。また、封
入ガスはランプ内の対流に乗ってバルブに接近し、バル
ブと衝突してエネルギーを与えることでもバルブの加熱
源となる。
【００１９】従って、ランプに導入された入力エネルギ
ーは、一部が光エネルギーとしてバルブを通って外部に
放射され、また一部が温められたバルブから熱エネルギ
ーとして放射され、残りが温められたバルブから対流熱
伝達によって熱エネルギーとして放射される。ここで、
入力エネルギーに対するバルブを通って外部に放射され
る光エネルギーの割合をαとすると、入力エネルギーＷ
（ランプへの入力エネルギー）に対する巨視的なエネル
ギー保存式は Ｗ＝αＷ＋ＳεσＴo4＋Ｓｈ（Ｔo−Ｔe） （２） で与えられる。これは、アークで消費される入力エネル
ギー（Ｗ）は、バルブを通って外部に放射される光エネ
ルギー（αＷ）と、温められたバブルが熱放射する熱エ
ネルギー（ＳεσＴo4）と、同じく温められたバルブが
対流熱伝達によって放出される熱エネルギー（Ｓｈ（Ｔ
o−Ｔe））から構成されることを意味する。上記（２）
式は、さらに、以下のように変形できる。 (1−α)Ｗ／Ｓ＝εσＴo4＋ｈ（Ｔo−Ｔe）（２） ここで、 Ｓ：バルブ球部の外表面積で４πＲo2に等しい ε：石英バルブの放射率で赤外域でほぼ１である σ：Stefan-Boltzmann定数で５．６７ｘ１0.219Ｗ／cm2
／Ｋ4 ｈ：熱伝達率で０．００３〜０．０１５Ｗ／cm2／Ｋ Ｔo：バルブの外表面温度 Te：ランプから充分に離れた位置での冷却風の平衡温度
(約３００Ｋ）である。 α：入力エネルギーに対するバルブを通って外部に放射
される光エネルギーの割合でＸｅガスではＡｒガスやＫ
ｒガスに比べて連続放射の放射効率が大きいことが一般
に知られている。従って、ＡｒガスやＫｒガスのα値は
Xeガスに比べて小さい。すなわち、ＡｒガスやＫｒガス
を封入した水銀ランプは、Ｘｅガスを封入した水銀ラン
プに比べて、同一の入力エネルギーＷをランプに投入し
たときにバルブを温めることに利用されるエネルギーの
割合が高いことになる。
ーは、一部が光エネルギーとしてバルブを通って外部に
放射され、また一部が温められたバルブから熱エネルギ
ーとして放射され、残りが温められたバルブから対流熱
伝達によって熱エネルギーとして放射される。ここで、
入力エネルギーに対するバルブを通って外部に放射され
る光エネルギーの割合をαとすると、入力エネルギーＷ
（ランプへの入力エネルギー）に対する巨視的なエネル
ギー保存式は Ｗ＝αＷ＋ＳεσＴo4＋Ｓｈ（Ｔo−Ｔe） （２） で与えられる。これは、アークで消費される入力エネル
ギー（Ｗ）は、バルブを通って外部に放射される光エネ
ルギー（αＷ）と、温められたバブルが熱放射する熱エ
ネルギー（ＳεσＴo4）と、同じく温められたバルブが
対流熱伝達によって放出される熱エネルギー（Ｓｈ（Ｔ
o−Ｔe））から構成されることを意味する。上記（２）
式は、さらに、以下のように変形できる。 (1−α)Ｗ／Ｓ＝εσＴo4＋ｈ（Ｔo−Ｔe）（２） ここで、 Ｓ：バルブ球部の外表面積で４πＲo2に等しい ε：石英バルブの放射率で赤外域でほぼ１である σ：Stefan-Boltzmann定数で５．６７ｘ１0.219Ｗ／cm2
／Ｋ4 ｈ：熱伝達率で０．００３〜０．０１５Ｗ／cm2／Ｋ Ｔo：バルブの外表面温度 Te：ランプから充分に離れた位置での冷却風の平衡温度
(約３００Ｋ）である。 α：入力エネルギーに対するバルブを通って外部に放射
される光エネルギーの割合でＸｅガスではＡｒガスやＫ
ｒガスに比べて連続放射の放射効率が大きいことが一般
に知られている。従って、ＡｒガスやＫｒガスのα値は
Xeガスに比べて小さい。すなわち、ＡｒガスやＫｒガス
を封入した水銀ランプは、Ｘｅガスを封入した水銀ラン
プに比べて、同一の入力エネルギーＷをランプに投入し
たときにバルブを温めることに利用されるエネルギーの
割合が高いことになる。
【００２０】次に、バルブ内表面温度を考える。このバ
ルブ内表面温度が高すぎる場合にバルブの失透が起こ
り、また、低すぎる場合に水銀の未蒸発が起こるからで
ある。バルブの内表面温度をTiで表し、バルブが受け取
るエネルギーであって熱に変換されるエネルギは、Ｓε
σＴo4＋Ｓｈ（Ｔo−Ｔe）となる。これをＰinとする
と、バルブに入射するエネルギーは、 Ｐin＝（１−α）Ｗ （３） で表される。石英バルブの熱伝導率をλとすると、球形
バルブが仮定されているので、熱伝導方程式から、バル
ブの内面と外面の温度を規定する以下の式が与えられ
る。 Ｔi−Ｔo＝（Ｐin／４πλ）（１／Ｒi−１／Ｒo） （４） ここで、Ｔiはバルブの内表面温度を示し、Ｔoはバルブ
の外表面温度を示す。さらに、Ｒiはバルブの内半径、
Ｒoはバルブの外半径を示す。熱伝導率λの典型値は１
〜２（Ｗ／ｍ／Ｋ）である。また、バルブの肉厚ｄはバ
ルブ外半径Ｒoより十分に小さいので、ｄ≪Ｒoとなる。
従って、(４)式の右辺の第２項（１／Ｒi−１／Ｒo）
は、（（ＲoーＲi）／Ｒi・Ｒo）となり、バルブの肉厚
ｄはバルブ外半径Ｒoより十分に小さいので、Ｒi＝Ｒo
であるので、これをＲとすると（ｄ／Ｒ2）となる。ま
た、温度差であるＴi− ＴoをδＴとする。従って、
(４)式は、 δＴ＝（Ｐin／４πλ）ｄ／Ｒ2 （５） 或いは δＴ＝（（Ｗｄ）1/2／Ｒ）2（１−α）／（４πλ） （６） となる。（６）式より、バルブ内面の温度Ｔiは Ｔi＝Ｔo＋（（Ｗｄ）1/2／Ｒ）2（１−α）／（４πλ） （７） で与えられる。この式より、バルブ内表面温度Ｔiは、
ランプへの電気入力Ｗ、バルブの肉厚ｄ、バルブの半径
Ｒによって決まる「（(Wd)1/2／R）」と深く関連してい
ることが示される。
ルブ内表面温度が高すぎる場合にバルブの失透が起こ
り、また、低すぎる場合に水銀の未蒸発が起こるからで
ある。バルブの内表面温度をTiで表し、バルブが受け取
るエネルギーであって熱に変換されるエネルギは、Ｓε
σＴo4＋Ｓｈ（Ｔo−Ｔe）となる。これをＰinとする
と、バルブに入射するエネルギーは、 Ｐin＝（１−α）Ｗ （３） で表される。石英バルブの熱伝導率をλとすると、球形
バルブが仮定されているので、熱伝導方程式から、バル
ブの内面と外面の温度を規定する以下の式が与えられ
る。 Ｔi−Ｔo＝（Ｐin／４πλ）（１／Ｒi−１／Ｒo） （４） ここで、Ｔiはバルブの内表面温度を示し、Ｔoはバルブ
の外表面温度を示す。さらに、Ｒiはバルブの内半径、
Ｒoはバルブの外半径を示す。熱伝導率λの典型値は１
〜２（Ｗ／ｍ／Ｋ）である。また、バルブの肉厚ｄはバ
ルブ外半径Ｒoより十分に小さいので、ｄ≪Ｒoとなる。
従って、(４)式の右辺の第２項（１／Ｒi−１／Ｒo）
は、（（ＲoーＲi）／Ｒi・Ｒo）となり、バルブの肉厚
ｄはバルブ外半径Ｒoより十分に小さいので、Ｒi＝Ｒo
であるので、これをＲとすると（ｄ／Ｒ2）となる。ま
た、温度差であるＴi− ＴoをδＴとする。従って、
(４)式は、 δＴ＝（Ｐin／４πλ）ｄ／Ｒ2 （５） 或いは δＴ＝（（Ｗｄ）1/2／Ｒ）2（１−α）／（４πλ） （６） となる。（６）式より、バルブ内面の温度Ｔiは Ｔi＝Ｔo＋（（Ｗｄ）1/2／Ｒ）2（１−α）／（４πλ） （７） で与えられる。この式より、バルブ内表面温度Ｔiは、
ランプへの電気入力Ｗ、バルブの肉厚ｄ、バルブの半径
Ｒによって決まる「（(Wd)1/2／R）」と深く関連してい
ることが示される。
【００２１】すなわち、Arガス、Krガスを封入したラン
プは、Ｘｅガスを封入したランプに比べて、当該希ガス
による熱伝導率が大きいのでアーク中心の温度とバルブ
内表面近傍の温度との間で熱伝達が容易に行われるこ
と、および、ランプへの入力エネルギーが同一の場合に
バルブの温度を上昇させることに利用される割合が高い
ことから、当該ランプは、バルブ内部の熱的影響を十分
に考慮する必要があることに着目している。そして、バ
ブルの内表面温度が低すぎると水銀の未蒸発を起こし、
逆に高すぎるとバルブの失透を起こすという不具合を良
好に解消するために、変数「（(Wd)1/2／R）」を所定の
範囲内に定めることを見出している。
プは、Ｘｅガスを封入したランプに比べて、当該希ガス
による熱伝導率が大きいのでアーク中心の温度とバルブ
内表面近傍の温度との間で熱伝達が容易に行われるこ
と、および、ランプへの入力エネルギーが同一の場合に
バルブの温度を上昇させることに利用される割合が高い
ことから、当該ランプは、バルブ内部の熱的影響を十分
に考慮する必要があることに着目している。そして、バ
ブルの内表面温度が低すぎると水銀の未蒸発を起こし、
逆に高すぎるとバルブの失透を起こすという不具合を良
好に解消するために、変数「（(Wd)1/2／R）」を所定の
範囲内に定めることを見出している。
【００２２】
【実施例】図１は本発明のショートアーク型水銀ランプ
を示す。石英製の発光管１の中に陰極２と陽極３が対向
配置されており、それぞれの電極は内部リード１２およ
び１３を介して封止部６、７の内部で金属箔８，９とそ
れぞれ接続されている。金属箔８，９には外部リード１
０，１１がそれぞれ接続されている。
を示す。石英製の発光管１の中に陰極２と陽極３が対向
配置されており、それぞれの電極は内部リード１２およ
び１３を介して封止部６、７の内部で金属箔８，９とそ
れぞれ接続されている。金属箔８，９には外部リード１
０，１１がそれぞれ接続されている。
【００２３】図２は本発明の紫外線発光装置を示す。ラ
ンプ１４を出た光は回転楕円鏡１５、平面反射鏡１６を
経て、コリメイトレンズ１７、中心波長３６５nmでバン
ド幅１０nmのバンドパスフィルター１８へ到り、インテ
グレータレンズ１９を通り、平面反射鏡２１で反射さ
れ、コンデンサレンズ２２を通り、レチクル面２３上に
到達する。そして、レチクル面２３上にシリコンフォト
ダイオード検出器２４が配置する。ランプ１４には電源
２６が接続されて所望の電力が供給される。
ンプ１４を出た光は回転楕円鏡１５、平面反射鏡１６を
経て、コリメイトレンズ１７、中心波長３６５nmでバン
ド幅１０nmのバンドパスフィルター１８へ到り、インテ
グレータレンズ１９を通り、平面反射鏡２１で反射さ
れ、コンデンサレンズ２２を通り、レチクル面２３上に
到達する。そして、レチクル面２３上にシリコンフォト
ダイオード検出器２４が配置する。ランプ１４には電源
２６が接続されて所望の電力が供給される。
【００２４】まず、アルゴンもしくはクリプトン、ある
いはこれらの混合ガスを封入した水銀ランプと、キセノ
ンを封入した水銀ランプのｉ線照度を比較した実験例に
ついて説明する。アルゴン、クリプトン、キセノンの封
入量以外の条件は同一の水銀ランプを使い、図２で説明
した検出器２４でｉ線照度を測定している。具体的な水
銀ランプの仕様は、外径約５５mmの略球形の石英製発光
管内に、タングステン製で直径２０mmφの陽極３と、酸
化トリウムを約２ｗｔ％含むタングステン製で先端有効
直径が１．０mmφの陰極２が対向して配置されており、
水銀がランプ内の単位容積当たり４．５mg／ｃｃ封入さ
れる。Xeを室温で２ａｔｍ封入したランプ（ランプ
Ａ）、Ｘｅに加えてＡｒを封入したランプ（ランプＢ１
〜Ｆ１）を５種類、同じくＸｅに加えてＫｒを封入した
ランプ（ランプＢ２〜Ｆ２）を５種類使った。Ａｒを封
入したランプ、およびＫｒを封入したランプは、それぞ
れ０．３気圧、１気圧、３気圧、８気圧、１２気圧と封
入量を変化させて５種類作った。これらのランプは定電
力電源２６により、約２１００Ｗの入力で、ランプは陰
極を上にした姿勢で点灯した。
いはこれらの混合ガスを封入した水銀ランプと、キセノ
ンを封入した水銀ランプのｉ線照度を比較した実験例に
ついて説明する。アルゴン、クリプトン、キセノンの封
入量以外の条件は同一の水銀ランプを使い、図２で説明
した検出器２４でｉ線照度を測定している。具体的な水
銀ランプの仕様は、外径約５５mmの略球形の石英製発光
管内に、タングステン製で直径２０mmφの陽極３と、酸
化トリウムを約２ｗｔ％含むタングステン製で先端有効
直径が１．０mmφの陰極２が対向して配置されており、
水銀がランプ内の単位容積当たり４．５mg／ｃｃ封入さ
れる。Xeを室温で２ａｔｍ封入したランプ（ランプ
Ａ）、Ｘｅに加えてＡｒを封入したランプ（ランプＢ１
〜Ｆ１）を５種類、同じくＸｅに加えてＫｒを封入した
ランプ（ランプＢ２〜Ｆ２）を５種類使った。Ａｒを封
入したランプ、およびＫｒを封入したランプは、それぞ
れ０．３気圧、１気圧、３気圧、８気圧、１２気圧と封
入量を変化させて５種類作った。これらのランプは定電
力電源２６により、約２１００Ｗの入力で、ランプは陰
極を上にした姿勢で点灯した。
【００２５】実験の結果を図３に示す。ランプＡによる
ｉ線放射照度を基準として、上記それぞれのランプの相
対的なｉ線放射照度を示している。ここで、放射照度の
計測誤差は１〜２％と言われており、通常、この計測誤
差を考慮しても、４％以上増加した場合に、半導体製造
工程の露光工程でのスループットが明らかに改善される
と考えられる。図より、アルゴン、クリプトンともに１
気圧以上封入したときに相対放射照度が４％以上増加し
ていることが示される。
ｉ線放射照度を基準として、上記それぞれのランプの相
対的なｉ線放射照度を示している。ここで、放射照度の
計測誤差は１〜２％と言われており、通常、この計測誤
差を考慮しても、４％以上増加した場合に、半導体製造
工程の露光工程でのスループットが明らかに改善される
と考えられる。図より、アルゴン、クリプトンともに１
気圧以上封入したときに相対放射照度が４％以上増加し
ていることが示される。
【００２６】しかし、アルゴン、クリプトンとともに室
温で１２気圧封入したもの（ランプＦ１、Ｆ２）は、放
射照度は２０％増加したものの、ｉ線のスペクトル幅が
拡がってしまい、露光における解像度の低下を招いてし
まう。この結果、アルゴン、もしくはクリプトンを封入
した水銀ランプでは、アルゴン、もしくはクリプトンを
１．０気圧から８気圧封入すると、ｉ線のスペクトル幅
を広がらせることなく、効果的に放射照度を向上できる
ことが分かった。
温で１２気圧封入したもの（ランプＦ１、Ｆ２）は、放
射照度は２０％増加したものの、ｉ線のスペクトル幅が
拡がってしまい、露光における解像度の低下を招いてし
まう。この結果、アルゴン、もしくはクリプトンを封入
した水銀ランプでは、アルゴン、もしくはクリプトンを
１．０気圧から８気圧封入すると、ｉ線のスペクトル幅
を広がらせることなく、効果的に放射照度を向上できる
ことが分かった。
【００２７】なお、以上の実験例では、アルゴン（Ａ
ｒ）、クリプトン（Ｋｒ）はＸｅ（キセノン）とともに
封入するランプについて掲げたが、Ｘｅ（キセノン）を
封入することなく、アルゴン（Ａｒ）、クリプトン（Ｋ
ｒ）をそれぞれ単体で封入しても同様の効果が得られる
ことが確認されている。
ｒ）、クリプトン（Ｋｒ）はＸｅ（キセノン）とともに
封入するランプについて掲げたが、Ｘｅ（キセノン）を
封入することなく、アルゴン（Ａｒ）、クリプトン（Ｋ
ｒ）をそれぞれ単体で封入しても同様の効果が得られる
ことが確認されている。
【００２８】ここで、希ガスとしてＡｒとＸｅを封入し
たランプにおいては、Ａｒの封入圧力に対して、Ｘｅの
封入圧力を約３倍まで上昇させると、その上昇に伴っ
て、ｉ線のレチクル面での放射照度は増大する。しかし
ながら、それ以上にＸｅの封入圧力を上昇させてもｉ線
放射照度はほとんど向上しないことが確認されている。
このことから、希ガスとしてＡｒとＸｅを封入したラン
プにおいては、レチクル面上のｉ線放射照度の向上に
は、Ｘｅ封入圧力をＡｒ封入圧力の約３倍までとするこ
とが望ましい。
たランプにおいては、Ａｒの封入圧力に対して、Ｘｅの
封入圧力を約３倍まで上昇させると、その上昇に伴っ
て、ｉ線のレチクル面での放射照度は増大する。しかし
ながら、それ以上にＸｅの封入圧力を上昇させてもｉ線
放射照度はほとんど向上しないことが確認されている。
このことから、希ガスとしてＡｒとＸｅを封入したラン
プにおいては、レチクル面上のｉ線放射照度の向上に
は、Ｘｅ封入圧力をＡｒ封入圧力の約３倍までとするこ
とが望ましい。
【００２９】同様に、Ａｒの替わりにＫｒを封入し、Ｋ
ｒとＸｅの混合ガスとした場合においても、Ｘｅの封入
圧力をＫｒ封入圧力の約３倍までとすることが望ましい
ことが確認されている。
ｒとＸｅの混合ガスとした場合においても、Ｘｅの封入
圧力をＫｒ封入圧力の約３倍までとすることが望ましい
ことが確認されている。
【００３０】＜実施例２＞次に、ＡｒとＫｒの両方を混
合ガスとして封入したランプについて実験をした。各々
のランプは封入量以外については、実施例１で示したと
きと同じ形状仕様で、ランプ５本（Ｇ〜Ｎ）を製作し
た。
合ガスとして封入したランプについて実験をした。各々
のランプは封入量以外については、実施例１で示したと
きと同じ形状仕様で、ランプ５本（Ｇ〜Ｎ）を製作し
た。
【００３１】図４は各々のランプ（Ａ、Ｇ〜Ｎ）の封入
ガスとその封入圧力を示す。ランプＡは実施例１で示し
たものと同じものであって、Ｘｅを２．０ａｔｍ封入し
ている。ランプＧ〜ＬはＸｅを封入することなく、Ａｒ
とＫｒを０．３ａｔｍ、０．５ａｔｍ、１．５ａｔｍ、
４．０ａｔｍ、５．０ａｔｍずつ封入したものである。
ランプＭ、Ｎは、Ｘｅを０．３ａｔｍ、３．０ａｔｍ封
入したうえでＡｒ、Ｋｒを０．５ａｔｍずつ封入したも
のである。
ガスとその封入圧力を示す。ランプＡは実施例１で示し
たものと同じものであって、Ｘｅを２．０ａｔｍ封入し
ている。ランプＧ〜ＬはＸｅを封入することなく、Ａｒ
とＫｒを０．３ａｔｍ、０．５ａｔｍ、１．５ａｔｍ、
４．０ａｔｍ、５．０ａｔｍずつ封入したものである。
ランプＭ、Ｎは、Ｘｅを０．３ａｔｍ、３．０ａｔｍ封
入したうえでＡｒ、Ｋｒを０．５ａｔｍずつ封入したも
のである。
【００３２】結果を図４に示すが、室温でＡｒを０．５
ａｔｍとＫｒを０．５ａｔｍ封入したランプＨと、Ｘｅ
のみを２ａｔｍ封入したランプＡとで比較を行うと、ラ
ンプＨの方が露光機に搭載して使用した場合、レチクル
面上のｉ線の紫外線放射照度はランプＡよりも約５％増
加した。しかし、室温でＡｒ５．０ａｔｍとＫｒ５．０
ａｔｍの混合ガスの封入圧１．０ａｔｍで発光管に封入
したランプＬでは、ｉ線放射照度は１８％増加したもの
の、ｉ線のスペクトル幅が拡がり露光における解像度の
低下を招いた。以上のように、ランプの灯具を用いた実
験では、ＡｒとＫｒの混合ガスを合計値として、室温で
１．０ａｔｍから８．０ａｔｍ封入すると、レチクル面
の相対ｉ線放射照度が効果的に向上することが分かっ
た。
ａｔｍとＫｒを０．５ａｔｍ封入したランプＨと、Ｘｅ
のみを２ａｔｍ封入したランプＡとで比較を行うと、ラ
ンプＨの方が露光機に搭載して使用した場合、レチクル
面上のｉ線の紫外線放射照度はランプＡよりも約５％増
加した。しかし、室温でＡｒ５．０ａｔｍとＫｒ５．０
ａｔｍの混合ガスの封入圧１．０ａｔｍで発光管に封入
したランプＬでは、ｉ線放射照度は１８％増加したもの
の、ｉ線のスペクトル幅が拡がり露光における解像度の
低下を招いた。以上のように、ランプの灯具を用いた実
験では、ＡｒとＫｒの混合ガスを合計値として、室温で
１．０ａｔｍから８．０ａｔｍ封入すると、レチクル面
の相対ｉ線放射照度が効果的に向上することが分かっ
た。
【００３３】更に、ＡｒとＫｒの混合ガスに加えてＸｅ
を加えたランプＭ、Ｎについても、ＡｒとＫｒの合計の
封入圧力が室温で１．０ａｔｍから８．０ａｔｍであれ
ば、ｉ線放射照度が効果的に向上できることが分かっ
た。そして、ランプＭとランプＮの比較により、Ｘｅの
封入圧力を上げると、それに伴って、ｉ線のレチクル面
上での放射照度も上昇することがわかる。しかしなが
ら、本発明者らの実験によれば、Ｘｅの封入圧力がＡｒ
とＫｒの合計の封入圧力に対して、約３倍を超えると、
ｉ線の放射照度はほとんど上昇しなくなることが確認さ
れている。従って、ｉ線放射照度の向上の点からは、Ｘ
ｅ封入圧力をＡｒとＫｒの合計の封入圧力の約３倍まで
とすることが望ましい。
を加えたランプＭ、Ｎについても、ＡｒとＫｒの合計の
封入圧力が室温で１．０ａｔｍから８．０ａｔｍであれ
ば、ｉ線放射照度が効果的に向上できることが分かっ
た。そして、ランプＭとランプＮの比較により、Ｘｅの
封入圧力を上げると、それに伴って、ｉ線のレチクル面
上での放射照度も上昇することがわかる。しかしなが
ら、本発明者らの実験によれば、Ｘｅの封入圧力がＡｒ
とＫｒの合計の封入圧力に対して、約３倍を超えると、
ｉ線の放射照度はほとんど上昇しなくなることが確認さ
れている。従って、ｉ線放射照度の向上の点からは、Ｘ
ｅ封入圧力をＡｒとＫｒの合計の封入圧力の約３倍まで
とすることが望ましい。
【００３４】次に、「（Ｗｄ）1/2／Ｒ」について説明
する。まず、アルゴンを封入した水銀ランプであって、
発光管（バルブ）の最大直径の半分の値Ｒ（ｃｍ）、バ
ルブの肉厚ｄ（ｃｍ）、およびランプへの入力電力Ｗ
（ＫＷ）によるバルブの失透、および水銀未蒸発の関係
を示す実験について説明する。ここで、バルブの最大直
径とは、陽極と陰極を結ぶ方向を軸方向として、その軸
方向に垂直な断面の方向を意味する。実験は、アルゴン
を室温で３気圧封入した水銀ランプを５種類用意して、
上記各パラメータを変化させて、各々のランプについ
て、（Wd／R2)1/2の値により検討を行なった。具体的な
水銀ランプの仕様は、略球形の石英製発光管内に、タン
グステン製で直径２０mmφの陽極と、酸化トリウムを約
２ｗｔ％含むタングステン製の陰極が対向して配置され
ており、水銀がランプ内の単位容積当たり４．５mg／ｃ
ｃ封入される。その結果を図５に示す。
する。まず、アルゴンを封入した水銀ランプであって、
発光管（バルブ）の最大直径の半分の値Ｒ（ｃｍ）、バ
ルブの肉厚ｄ（ｃｍ）、およびランプへの入力電力Ｗ
（ＫＷ）によるバルブの失透、および水銀未蒸発の関係
を示す実験について説明する。ここで、バルブの最大直
径とは、陽極と陰極を結ぶ方向を軸方向として、その軸
方向に垂直な断面の方向を意味する。実験は、アルゴン
を室温で３気圧封入した水銀ランプを５種類用意して、
上記各パラメータを変化させて、各々のランプについ
て、（Wd／R2)1/2の値により検討を行なった。具体的な
水銀ランプの仕様は、略球形の石英製発光管内に、タン
グステン製で直径２０mmφの陽極と、酸化トリウムを約
２ｗｔ％含むタングステン製の陰極が対向して配置され
ており、水銀がランプ内の単位容積当たり４．５mg／ｃ
ｃ封入される。その結果を図５に示す。
【００３５】この結果、ランプＸ１は、点灯後２０時間
からバルブ内面に失透が急速に進み、急激な放射の低下
が見られた。この理由は、バルブ内面温度が高すぎて失
透が進行したものと推定される。また、ランプＸ５は点
灯直後からランプ電圧が揺らぎ放射が安定しなかった。
さらに、点灯時のランプを観察するとバルブ内面に水銀
の未蒸発が確認された。
からバルブ内面に失透が急速に進み、急激な放射の低下
が見られた。この理由は、バルブ内面温度が高すぎて失
透が進行したものと推定される。また、ランプＸ５は点
灯直後からランプ電圧が揺らぎ放射が安定しなかった。
さらに、点灯時のランプを観察するとバルブ内面に水銀
の未蒸発が確認された。
【００３６】次に、クリプトンを封入した水銀ランプで
あって、バルブの最大直径の半分の値Ｒ（ｃｍ）、バル
ブの肉厚ｄ（ｃｍ）、およびランプへの入力電力Ｗ（Ｋ
Ｗ）によるバルブの失透、および水銀未蒸発の関係を示
す実験について説明する。実験は、クリプトンを室温で
３気圧封入した水銀ランプを５種類用意して、上記各パ
ラメータを変化させて、各々のランプについて、（Wd／
R2)1/2の値から検討を行なった。具体的な水銀ランプの
仕様は、さきのアルゴンの場合と同じである。
あって、バルブの最大直径の半分の値Ｒ（ｃｍ）、バル
ブの肉厚ｄ（ｃｍ）、およびランプへの入力電力Ｗ（Ｋ
Ｗ）によるバルブの失透、および水銀未蒸発の関係を示
す実験について説明する。実験は、クリプトンを室温で
３気圧封入した水銀ランプを５種類用意して、上記各パ
ラメータを変化させて、各々のランプについて、（Wd／
R2)1/2の値から検討を行なった。具体的な水銀ランプの
仕様は、さきのアルゴンの場合と同じである。
【００３７】この結果、ランプＹ１は、点灯後２０時間
からバルブ内面に失透が急速に進み、急激な放射の低下
が見られた。この理由は、バルブ内面温度が高すぎて失
透が進行したと推定される。また、ランプＹ５は点灯直
後からランプ電圧が揺らぎ放射が安定しなかった。さら
に、点灯時のランプを観察するとバルブ内面に水銀の未
蒸発が確認された。
からバルブ内面に失透が急速に進み、急激な放射の低下
が見られた。この理由は、バルブ内面温度が高すぎて失
透が進行したと推定される。また、ランプＹ５は点灯直
後からランプ電圧が揺らぎ放射が安定しなかった。さら
に、点灯時のランプを観察するとバルブ内面に水銀の未
蒸発が確認された。
【００３８】次に、アルゴンとクリプトンを封入した水
銀ランプであって、発光管（バルブ）の最大直径の半分
の値Ｒ（ｃｍ）、バルブの肉厚ｄ（ｃｍ）、およびラン
プへの入力電力Ｗ（ＫＷ）によるバルブの失透、および
水銀未蒸発の関係を示す実験について説明する。実験
は、アルゴンを室温で１．５気圧、クリプトンを室温で
１．５気圧、さらにキセノンを室温で０．５気圧封入し
た水銀ランプを５種類用意して、上記各パラメータを変
化させて、各々のランプについて、（Wd／R2)1/2の値に
より検討を行なった。具体的な水銀ランプの仕様は前述
のアルゴン、クリプトンの場合と同じである。
銀ランプであって、発光管（バルブ）の最大直径の半分
の値Ｒ（ｃｍ）、バルブの肉厚ｄ（ｃｍ）、およびラン
プへの入力電力Ｗ（ＫＷ）によるバルブの失透、および
水銀未蒸発の関係を示す実験について説明する。実験
は、アルゴンを室温で１．５気圧、クリプトンを室温で
１．５気圧、さらにキセノンを室温で０．５気圧封入し
た水銀ランプを５種類用意して、上記各パラメータを変
化させて、各々のランプについて、（Wd／R2)1/2の値に
より検討を行なった。具体的な水銀ランプの仕様は前述
のアルゴン、クリプトンの場合と同じである。
【００３９】この結果、ランプＺ１は、点灯後２０時間
からバルブ内面に失透が急速に進み、急激な放射の低下
が見られた。この理由は、バルブ内面温度が高すぎて失
透が進行したと推定される。また、ランプＺ５は点灯直
後からランプ電圧が揺らぎ放射が安定しなかった。さら
に、点灯時のランプを観察するとバルブ内面に水銀の未
蒸発が確認された。
からバルブ内面に失透が急速に進み、急激な放射の低下
が見られた。この理由は、バルブ内面温度が高すぎて失
透が進行したと推定される。また、ランプＺ５は点灯直
後からランプ電圧が揺らぎ放射が安定しなかった。さら
に、点灯時のランプを観察するとバルブ内面に水銀の未
蒸発が確認された。
【００４０】そして、さらに前記ショートアーク型水銀
ランプにおいて、陽極が上に位置する姿勢で点灯される
ことにより、陰極輝点の変動を抑制することができる。
ランプにおいて、陽極が上に位置する姿勢で点灯される
ことにより、陰極輝点の変動を抑制することができる。
【００４２】また、本発明の紫外線発光装置は、図２に
おいて示したような光学系を採用するので集光効率の高
い照射を可能とする。
おいて示したような光学系を採用するので集光効率の高
い照射を可能とする。
【００４３】
【発明の効果】以上詳細に説明したように、ショートア
ーク型水銀ランプにおいて、封入される希ガスがアルゴ
ン（Ａｒ）および／またはクリプトン（Ｋｒ）であっ
て、前記希ガスの封入圧力を１．０〜８気圧とすること
で、入力電力をあげることなく、発光効率を高くするこ
とができ放射輝度を上げることができる。さらに、上記
アルゴン（Ａｒ）および／またはクリプトン（Ｋｒ）を
所定量封入した水銀ランプにおいて、バルブの最大直径
の半分の値Ｒ（ｃｍ）、バルブの肉厚ｄ（ｃｍ）、およ
びランプへの入力電力Ｗ（ＫＷ）で規定される、（Wd／
R2)1/2の関係式で導かれる値を所定のものとすること
で、バルブの失透、および水銀未蒸発を良好に防止する
ことができる。
ーク型水銀ランプにおいて、封入される希ガスがアルゴ
ン（Ａｒ）および／またはクリプトン（Ｋｒ）であっ
て、前記希ガスの封入圧力を１．０〜８気圧とすること
で、入力電力をあげることなく、発光効率を高くするこ
とができ放射輝度を上げることができる。さらに、上記
アルゴン（Ａｒ）および／またはクリプトン（Ｋｒ）を
所定量封入した水銀ランプにおいて、バルブの最大直径
の半分の値Ｒ（ｃｍ）、バルブの肉厚ｄ（ｃｍ）、およ
びランプへの入力電力Ｗ（ＫＷ）で規定される、（Wd／
R2)1/2の関係式で導かれる値を所定のものとすること
で、バルブの失透、および水銀未蒸発を良好に防止する
ことができる。
【図１】本発明のショートアーク型水銀ランプを示す。
【図２】本発明の紫外線発光装置を示す。
【図３】本発明の効果を表す実験結果を示す。
【図４】本発明の効果を表す実験結果を示す。
【図５】本発明の効果を表す実験結果を示す。
【図６】本発明の効果を表す実験結果を示す。
【図７】本発明の効果を表す実験結果を示す。
１ 発光管 ２ 陰極 ３ 陽極 ６ 封止部 ７ 封止部 ８ 金属箔 ９ 金属箔 １０ 外部リード部材 １１ 外部リード部材 １２ 内部リード部材 １３ 内部リード部材 １４ ランプ ２６ 電源
Claims (7)
- 【請求項１】 石英製の発光管内に陰極と陽極が対向し
て配置しており、この発光管の中に水銀と希ガスが封入
されているショートアーク型水銀ランプにおいて、 少なくとも希ガスとしてアルゴン（Ａｒ）が、室温で
１．０〜８ａｔｍ封入されており、陽極と陰極を結ぶ方
向を軸方向とし、その軸方向に垂直な断面の方向を径方
向として、発光管の径方向の最大直径の半分をＲ（c
m）、発光管の肉厚をｄ（cm）、入力電力をＷ（kW）と
する時、 0.211≦（(Wd)1/2／R)≦0.387 であることを特徴とするショートアーク型水銀ランプ。 - 【請求項２】 石英製の発光管内に陰極と陽極が対向し
て配置しており、この発光管の中に水銀と希ガスが封入
されているショートアーク型水銀ランプにおいて、 少なくとも希ガスとしてクリプトン（Ｋｒ）が、室温で
１．０〜８ａｔｍ封入されており、陽極と陰極を結ぶ方
向を軸方向とし、その軸方向に垂直な断面の方向を径方
向として、発光管の径方向の最大直径の半分をＲ（c
m）、発光管の肉厚をｄ（cm）、入力電力をＷ（kW）と
する時、 0.205≦（(Wd)1/2／R) ≦0.418 であることを特徴とするショートアーク型水銀ランプ。 - 【請求項３】 石英製の発光管内に陰極と陽極が対向し
て配置しており、この発光管の中に水銀と希ガスが封入
されているショートアーク型水銀ランプにおいて、 少なくとも希ガスとしてアルゴン(Ａｒ)とクリプトン
（Ｋｒ）が、合計値として、室温で１．０〜８ａｔｍ封
入されており、陽極と陰極を結ぶ方向を軸方向とし、そ
の軸方向に垂直な断面の方向を径方向として、発光管の
径方向の最大直径の半分をＲ（cm）、発光管の肉厚をｄ
（cm）、入力電力をＷ（kW）とする時、 0.209≦（(Wd)1/2／R) ≦0.387 であることを特徴とするショートアーク型水銀ランプ。 - 【請求項４】 石英製の発光管内に陰極と陽極が対向し
て配置しており、この発光管の中に水銀と希ガスが封入
されているショートアーク型水銀ランプと、この水銀ラ
ンプに所定の電力を供給する電源よりなる紫外線発光装
置において、前記水銀ランプは、少なくとも希ガスとし
てアルゴン（Ａｒ）が、室温で１．０〜８ａｔｍ封入さ
れており、かつ、陽極と陰極を結ぶ方向を軸方向とし、
その軸方向に垂直な断面の方向を径方向として、発光管
の径方向の最大直径の半分をＲ（cm）、発光管の肉厚を
ｄ（cm）、前記電源から水銀ランプへの入力電力をＷ
（kW）とする時、 0.211≦（(Wd)1/2／R) ≦0.387 であることを特徴とする紫外線発光装置。 - 【請求項５】 石英製の発光管内に陰極と陽極が対向し
て配置しており、この発光管の中に水銀と希ガスが封入
されているショートアーク型水銀ランプと、この水銀ラ
ンプに所定の電力を供給する電源よりなる紫外線発光装
置において、前記水銀ランプは、少なくとも希ガスとし
てクリプトン（Ｋｒ）が、室温で１．０〜８ａｔｍ封入
されており、かつ、陽極と陰極を結ぶ方向を軸方向と
し、その軸方向に垂直な断面の方向を径方向として、発
光管の径方向の最大直径の半分をＲ（cm）、発光管の肉
厚をｄ（cm）、前記電源から水銀ランプへの入力電力を
Ｗ（kW）とする時、 0.205≦（(Wd)1/2／R) ≦0.418 であることを特徴とする紫外線発光装置。 - 【請求項６】 石英製の発光管内に陰極と陽極が対向し
て配置しており、この発光管の中に水銀と希ガスが封入
されているショートアーク型水銀ランプと、この水銀ラ
ンプに所定の電力を供給する電源よりなる紫外線発光装
置において、前記水銀ランプは、少なくとも希ガスとし
てアルゴン(Ａｒ)とクリプトン（Ｋｒ）が、合計値とし
て室温で１．０〜８ａｔｍ封入されており、かつ、陽極
と陰極を結ぶ方向を軸方向とし、その軸方向に垂直な断
面の方向を径方向として、発光管の径方向の最大直径の
半分をＲ（cm）、発光管の肉厚をｄ（cm）、前記電源か
ら水銀ランプへの入力電力をＷ（kW）とする時、 0.209≦（(Wd)1/2／R) ≦0.387 であることを特徴とする紫外線発光装置。 - 【請求項７】 前記ショートアーク型水銀ランプは、陽
極が上方で陰極が下方になるように垂直に配置したこと
を特徴とする請求項４から請求項６に記載する紫外線発
光装置。
Priority Applications (6)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9366203A JP2857137B1 (ja) | 1997-12-25 | 1997-12-25 | ショートアーク型水銀ランプ |
| TW087117995A TW391030B (en) | 1997-12-25 | 1998-10-29 | Short arc-type mercury lamp |
| EP98123934A EP0926701B1 (en) | 1997-12-25 | 1998-12-16 | Mercury lamp of the short arc type |
| DE69802256T DE69802256T2 (de) | 1997-12-25 | 1998-12-16 | Quecksilberlampe vom Kurzbogentyp |
| US09/217,191 US6163111A (en) | 1997-12-25 | 1998-12-22 | Mercury lamp of the short arc type |
| KR10-1998-0058394A KR100466764B1 (ko) | 1997-12-25 | 1998-12-24 | 숏아크형수은램프및자외선발광장치 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9366203A JP2857137B1 (ja) | 1997-12-25 | 1997-12-25 | ショートアーク型水銀ランプ |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2857137B1 JP2857137B1 (ja) | 1999-02-10 |
| JPH11191394A true JPH11191394A (ja) | 1999-07-13 |
Family
ID=18486185
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP9366203A Expired - Lifetime JP2857137B1 (ja) | 1997-12-25 | 1997-12-25 | ショートアーク型水銀ランプ |
Country Status (6)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US6163111A (ja) |
| EP (1) | EP0926701B1 (ja) |
| JP (1) | JP2857137B1 (ja) |
| KR (1) | KR100466764B1 (ja) |
| DE (1) | DE69802256T2 (ja) |
| TW (1) | TW391030B (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6415041B1 (en) | 1998-06-01 | 2002-07-02 | Nec Corporation | Digital watermark insertion system and digital watermark characteristic table creating device |
| WO2005022584A1 (ja) * | 2003-08-27 | 2005-03-10 | Seiko Epson Corporation | 発光ランプ、並びにその発光ランプを備えた照明装置及びプロジェクタ |
| JP2010514118A (ja) * | 2006-12-22 | 2010-04-30 | オスラム ゲゼルシャフト ミット ベシュレンクテル ハフツング | 水銀高圧放電灯 |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2000188085A (ja) * | 1998-12-22 | 2000-07-04 | Ushio Inc | ショートアーク型水銀ランプおよび紫外線発光装置 |
| JP3558161B2 (ja) * | 1999-12-16 | 2004-08-25 | ウシオ電機株式会社 | 加熱ローラ |
| JP2003077416A (ja) * | 2001-08-30 | 2003-03-14 | Ushio Inc | ショートアーク型水銀放電ランプ |
Family Cites Families (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4728857A (en) * | 1981-06-29 | 1988-03-01 | Gte Products Corporation | Vertical running, high brightness, low wattage metal halide arc lamp |
| US5834895A (en) * | 1990-10-25 | 1998-11-10 | Fusion Lighting, Inc. | Visible lamp including selenium |
| US5239230A (en) * | 1992-03-27 | 1993-08-24 | General Electric Company | High brightness discharge light source |
| JP3298453B2 (ja) * | 1997-03-18 | 2002-07-02 | ウシオ電機株式会社 | ショートアーク型放電ランプ |
-
1997
- 1997-12-25 JP JP9366203A patent/JP2857137B1/ja not_active Expired - Lifetime
-
1998
- 1998-10-29 TW TW087117995A patent/TW391030B/zh not_active IP Right Cessation
- 1998-12-16 DE DE69802256T patent/DE69802256T2/de not_active Expired - Lifetime
- 1998-12-16 EP EP98123934A patent/EP0926701B1/en not_active Expired - Lifetime
- 1998-12-22 US US09/217,191 patent/US6163111A/en not_active Expired - Lifetime
- 1998-12-24 KR KR10-1998-0058394A patent/KR100466764B1/ko not_active IP Right Cessation
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6415041B1 (en) | 1998-06-01 | 2002-07-02 | Nec Corporation | Digital watermark insertion system and digital watermark characteristic table creating device |
| WO2005022584A1 (ja) * | 2003-08-27 | 2005-03-10 | Seiko Epson Corporation | 発光ランプ、並びにその発光ランプを備えた照明装置及びプロジェクタ |
| JP2010514118A (ja) * | 2006-12-22 | 2010-04-30 | オスラム ゲゼルシャフト ミット ベシュレンクテル ハフツング | 水銀高圧放電灯 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| DE69802256D1 (de) | 2001-12-06 |
| KR19990063452A (ko) | 1999-07-26 |
| TW391030B (en) | 2000-05-21 |
| DE69802256T2 (de) | 2002-07-18 |
| EP0926701B1 (en) | 2001-10-31 |
| US6163111A (en) | 2000-12-19 |
| JP2857137B1 (ja) | 1999-02-10 |
| EP0926701A1 (en) | 1999-06-30 |
| KR100466764B1 (ko) | 2005-05-27 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP2915362B2 (ja) | ショートアーク型水銀ランプ | |
| JP2857137B1 (ja) | ショートアーク型水銀ランプ | |
| US5481159A (en) | Metal vapor discharge lamp | |
| JP2977696B2 (ja) | 金属蒸気放電ランプを用いた光源装置 | |
| US6400076B1 (en) | Xenon metal halide lamp having improved thermal gradient characteristics for longer lamp life | |
| JP4736900B2 (ja) | ショートアーク型水銀ランプ | |
| JP2000188085A (ja) | ショートアーク型水銀ランプおよび紫外線発光装置 | |
| JP3065581B2 (ja) | ショートアーク型水銀ランプ、および紫外線発光装置 | |
| JP2008507090A (ja) | クリプトンメタルハライドランプ | |
| US5670844A (en) | Discharge lamp | |
| JP2003257364A (ja) | ショートアーク型水銀ランプ | |
| JP2915368B2 (ja) | ショートアーク型水銀ランプ | |
| JP2915385B1 (ja) | ショートアーク型水銀ランプ | |
| JPH0750153A (ja) | 金属蒸気放電ランプ装置 | |
| JP2006344383A (ja) | 光照射装置 | |
| JPH09293482A (ja) | 金属蒸気放電ランプ | |
| JPH0896757A (ja) | ショートアーク型放電ランプ | |
| JP2001236924A (ja) | ショートアーク型水銀ランプ | |
| JPH087835A (ja) | 半導体露光用放電ランプ | |
| JPH0896758A (ja) | ショートアーク型放電ランプ | |
| Ogata et al. | A New 50 W Super High-Pressure Sodium Lamp—Arc Tube Design and Energy Balance | |
| JPS63266759A (ja) | 水冷式低圧水銀灯 | |
| JP2003132840A (ja) | 超高圧水銀ランプ及びそれを用いた半導体露光装置 | |
| JPH11283557A (ja) | 高圧放電灯及び光源装置 | |
| JPH044554A (ja) | ショートアーク型水銀蒸気放電灯 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20071127 Year of fee payment: 9 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20081127 Year of fee payment: 10 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20081127 Year of fee payment: 10 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20091127 Year of fee payment: 11 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20091127 Year of fee payment: 11 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20101127 Year of fee payment: 12 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20111127 Year of fee payment: 13 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20121127 Year of fee payment: 14 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20121127 Year of fee payment: 14 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20131127 Year of fee payment: 15 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| EXPY | Cancellation because of completion of term |