CN101740316A - 准分子灯装置 - Google Patents

Abstract

一种准分子灯装置，提高表面处理效率和真空紫外光的发光效率。具备：灯壳(10)；准分子灯(20)；具有气体喷出口(12a)的气体供给管(12A)；及搬送机构(38)；在该对被处理体(W)照射准分子光的准分子灯装置(10)中，在上述灯壳(10)内相互分离地设置有多个气体供给管，相邻的气体供给管彼此具备设置在一个气体供给管上的气体喷出口与设置在另一个气体供给管上的气体喷出口成为一对的关系的至少一对气体喷出口；该一对气体喷出口形成为，一个气体喷出口的喷出方向与另一个气体喷出口的喷出方向，在该相邻的气体供给管所夹着的空间(A)内相对或交叉，准分子灯配置在该空间(A)的铅直下方。

Description

准分子灯装置

技术领域

本发明涉及一种准分子灯装置。尤其是关于在半导体基板或液晶基板等的制造工序中，利用于半导体基板或液晶基板的清洗等的准分子灯装置。

背景技术

近年来，在半导体基板或液晶基板等的制造工序中，作为将附着在作为半导体基板的晶片或者作为液晶基板的玻璃基板的表面上的有机化合物等脏污除去的方法，广泛利用使用了紫外线的干式清洗方法。尤其是，在使用从准分子灯放射的真空紫外线的基于臭氧或活性氧的清洗方法中，提出各种更有效地在短时间内进行清洗的清洗装置，例如已知专利文献1。

图14表示与该文献所公开的现有的准分子灯装置相同的构成。在现有的准分子灯装置G的开放壳体K的顶部，将具有多个孔的气体扩散板C配置成与开放壳体K的开放面平行，该气体扩散板C例如是在不锈钢板上以3mm的间距形成多个直径2mm的孔D而使开口率为40％。在该开放壳体K内的气体扩散板C的上方设置有气体导入口F。在该开放壳体K的下方，由辊J搬送的工件W移动，并在模拟地使开放壳体K内成为封闭空间的同时，通过由准分子灯H照射的光来进行表面处理。

根据上述构成的准分子灯装置，如图14的箭头所示，从气体扩散板C的孔D向下排出惰性气体。排出的惰性气体，首先碰撞准分子灯H的上部平坦面，在此将流动变为横向，并以从准分子灯的两端部笔直朝向工件W表面落下的方式流动。因此，从准分子灯H的周围到工件W的表面为止，开放壳体K内整体充满流动的惰性气体，而被维持几乎不存在氧气的环境。

专利文献1：日本特开2005-197291

然而，当封入在准分子灯的放电容器内的发光气体的温度上升时，妨碍准分子的产生而发光量减少。当准分子灯使输入电力增加时，内部的发光气体的温度会上升，因此存在的问题是，即使为了提高照度而增加输入，发光效率也降低。例如如果是封入了氙的准分子灯，则相对于投入电力而波长172nm的发光效率降低。

根据现有的准分子灯装置，能够由惰性气体均匀地充满开放壳体内，但是气体扩散板成为障碍壁而气体向下方的流动变得缓慢，因此即使利用该惰性气体流，灯的冷却效果也不充分。并且，即使增加气体流量而加快流速，不但由于气体扩散板妨碍流动而不能够期望较好的冷却效果，而且由于气体使用过多而运转成本增大。

并且，在灯壳内的空间中设置该气体供给管以外的其他冷却单元，由于以下的理由是困难的。该准分子灯20，主要是使用仅在发光管的外部具有放电电极的介质阻挡放电灯，并在高电压供给侧电极与接地侧电极之间施加6～10kV的交流电压。因此，在从高电压供给侧的电极离开空间绝缘距离L的范围内的空间中，不能够设置成为引起异常放电的原因的部件、尤其是金属等，而不能够设置用于冷却的喷嘴等。

因此，为了通过气体等对准分子灯进行冷却，必须从空间绝缘距离L以外喷出流速较快的气体。为了不改变总流量地送出流速较快的气体，必须缩小喷出口直径或者减少喷出口数量，因此在气体供给管上形成的喷出口与喷出口之间，会产生惰性气体的滞留。

并且，为了基板表面处理的高效化，灯壳内必须不断地置换惰性气体，而在灯的下方或相同高度程度的侧方设置用于冷却的喷嘴的方法，会妨碍该惰性气体的置换，因此无法采用。

发明内容

根据以上所述，本发明的目的在于，提供一种处理能力较高的准分子灯装置，在灯壳内均匀地置换惰性气体而提高表面处理效率，并且对灯进行冷却而提高真空紫外光的发光效率。

为了解决上述课题，本发明为一种准分子灯装置，具备：向铅直下方开口的灯壳；收容于该灯壳内的准分子灯；具有气体喷出口的气体供给管；以及搬送机构；对所搬送的被处理体照射准分子光，该准分子灯装置的特征为，在上述灯壳内，相互离开地设置有多个上述气体供给管，相邻的气体供给管彼此具备至少一对气体喷出口，该一对气体喷出口为，在一个气体供给管上设置的气体喷出口与在另一个气体供给管上设置的气体喷出口成为一对的关系，该一对气体喷出口形成为，一个气体喷出口的喷出方向与另一个气体喷出口的喷出方向，在该相邻的气体供给管所夹着的空间内相对或者交叉，上述准分子灯配置在该相邻的气体供给管所夹着的空间的铅直下方。

并且，本发明的特征为，上述多个气体供给管设置在上述灯壳的顶部附近，在与上述成为对的气体供给管所夹着的空间相接的该顶部的上部，设置有冷却流体流通的冷却流体流通路。

并且，本发明的特征为，上述准分子灯的放电容器由硅玻璃构成，在该放电容器下侧具有光出射部，在该准分子灯的放电容器上侧的平坦壁的下侧内表面上，形成有由二氧化硅粒子和氧化铝粒子构成的紫外线反射膜。

发明的效果：

根据本发明，从气体喷出口喷出气流而使其碰撞，使气流三维地发散，使灯壳内的环境不会滞留而均匀地置换，并且通过朝向铅直下方的快速气流较好地冷却准分子灯。

由此，能够实现一种处理能力较高的准分子灯，表面处理效率提高，并对灯进行冷却而使发光效率提高。

并且，根据本发明，即使由于在准分子灯点灯时产生的热量而顶部的温度上升，也能够对其进行冷却。因此，不会使惰性气体被加热而损害作为冷却风的效果。

并且，根据本发明，通过气流的冷却，准分子灯上侧的平坦壁比下侧的平坦壁被更多地冷却，由于应变而容易收缩，能够缓和灯的翘曲。

附图说明

图1是本发明的准分子灯的概略构成图。

图2是本发明第一实施方式的准分子灯装置的概略构成图。

图3是从将图2水平地旋转90度的方向观察的准分子灯装置的概略构成图。

图4(a)是用于说明本发明的效果的模式图，图4(b)是B-B’线截面图。

图5是表示本发明的准分子灯装置的气体供给管的一个例子的图。

图6是表示本发明的准分子灯装置的一个例子的概略构成图。

图7是本发明第二实施方式的准分子灯装置的概略构成图。

图8是本发明第三实施方式的准分子灯的概略构成图。

图9是本发明第三实施方式的准分子灯装置的概略构成图。

图10是本发明的准分子灯装置的实验结果。

图11是关于本发明的准分子灯装置的实验的说明图。

图12是表示在实验中使用的准分子灯装置的概略构成图。

图13是本发明的准分子灯装置的实验结果。

图14是现有的准分子灯装置的概略构成图。

符号说明：

10：准分子灯装置；11：灯壳；11a：顶部；12A：气体供给管；12a：气体喷出口；12B：气体供给管；12b：气体喷出口；12h：插通孔；14：灯支架；15：气体导入口；18：安装部；18a：螺钉孔；18b：螺钉；19：开口；20：准分子灯；21：电极；22：电极；23：紫外线反射膜；24：放电容器；25：平坦壁；26：平坦壁；27：平坦壁；28：平坦壁；29：弯曲部；32：平坦壁；33：平坦壁；38：搬送机构；40：准分子灯；52A：气体供给管；52a：气体喷出口；52B：气体供给管；52b：气体喷出口；52C：气体供给管；52c：气体喷出口；A：空间；L：空间绝缘距离；S：放电空间；B：灯壳；C：气体扩散板；D：孔；E：气体供给空间；F：气体导入口；G：准分子灯装置；H：准分子灯；I：紫外线半穿透膜；J：搬送机构；W：被处理体。

具体实施方式

图1(a)及图1(b)是在本发明的准分子灯装置内所设置的准分子灯20的一个例子的概略构成图，图1(a)是沿着长度方向的截面图，图1(b)是沿着宽度方向的截面图。

如图2所示，准分子灯20为，由作为介质材料的硅玻璃构成，具有在四角具有圆角的扁平的方筒形状的放电容器24。在放电容器24内部所形成的放电空间S中，作为放电气体，例如填充有氙气等稀有气体、或在稀有气体中混合了氯气等卤素气体的气体。根据放电气体的种类的不同而产生不同波长的准分子光。放电气体通常是以10～100KPa程度的压力来填充。

放电容器24为，位于上方侧的平坦壁25与位于下方侧的平坦壁26相互离开而平行地延伸，并且位于纸面左方的平坦壁27与位于纸面右方的平坦壁28相互离开而平行地延伸，这些平坦壁25到28的各个端部通过弯曲部29连结。这种放电容器24为，位于纸面的上下的平坦壁25、26的某一个形成用于朝向被处理体W出射紫外线的光出射部，例如在将被处理体W配置在放电容器24的下方的情况下，平坦壁26成为光出射部。

在平坦壁25、26上分别配置有电极21、22。电极21、22形成为，例如通过将金、银、铜、镍、铬等耐腐蚀性金属印刷或蒸镀到平坦壁21、22上，而厚度例如成为0.1μm～数十μm，并覆盖平坦壁25、26的表面的几乎整个区域。在平坦壁26成为光出射面的情况下，位于下方的电极22，通过印刷或蒸镀将上述的金属形成为格子状或网状，由此具有透光性。

图2是表示本发明的准分子灯装置的构成的截面图。

准分子灯装置10为，在铅直方向的下方侧具有开口19的、由金属制的筐体构成的灯壳11的内部，配置有准分子灯20，并且在灯壳11的与准分子灯照射面平行的内壁面即顶部11a附近，设置有用于供给惰性气体的气体供给管12A、12B。气体供给管12A、12B具备至少一个气体喷出口12a及12b。

该气体供给管12A、12B相互离开，并以长度方向从纸面的前侧朝向深处的方式，相邻的气体供给管彼此配置成平行关系。在该气体供给管12A与气体供给管12B之间，存在顶部11a与两个气体供给管所夹着的空间A。

作为紫外线光源的准分子灯20，配置在该气体供给管所夹着的空间A的铅直下方。

并且，该灯为长尺状，为了使与被处理体W的距离均等，被配置为相对于被照射面平行、而长度方向从纸面的前侧朝向深处。在灯壳11的铅直方向的下方，设置有用于在图1的箭头方向上搬送液晶基板、半导体基板等被处理体W的、具备多个辊的搬送机构38。

当通过搬送机构38将玻璃基板等被处理体W搬入装置内时，在与开口的灯壳11隔开微小间隙的同时将其封锁，而实现与外部空间分隔的作用，能够在灯壳11内部形成模拟封闭空间。

于是，灯壳11内的环境，迅速被置换成从气体喷出口12a喷出的、例如氮气等的惰性气体。由此，从准分子灯20照射的紫外线不会由于氧气而衰减地到达照射面即被处理体W的表面，而能够进行基板的清洗。

图3是将图2所示的准分子灯装置在水平方向旋转90度而从横向观察的截面图。在该图中，准分子灯20被设置为将纸面左右方向作为长度方向，并通过灯支架14保持两端。

在灯壳11的顶部11a附近所设置的长尺状的气体供给管12A上，沿着灯的长度方向以均等间隔形成有气体喷出口12a。该气体喷出口12a的尺寸例如为截面1.5mmΦ的圆形，喷出口的中心与中心以40mm的间距形成。

在该气体供给管12A的长度方向的中央部附近形成有用于导入惰性气体的导入口15。通过该导入口15，从未图示的气体供给源向气体供给管12A供给惰性气体。

在准分子灯20的外表面上设置的电极21与交流电源40的高电压供给侧电连接、电极22与接地侧电连接。在该电极之间例如施加6～10kV的高频电压，经由作为介质的平坦壁25、26而在放电容器24内产生放电。

图4(a)是为了说明本发明的准分子装置的气体供给单元和其作用效果、而利用了图2所示的截面图的模式图，图4(b)是B-B’线截面图、是用包含气体喷出口12a及12b的面将准分子灯装置10切断的截面的模式图。

此处，使用铅直方向、水平方向、进深方向这种词语来说明该准分子灯装置10存在的三维空间。铅直方向是如上所述灯壳11开口的方向，在纸面上看相当于上下方向。水平方向是搬送基板的方向，在纸面上看相当于左右方向。进深方向是灯的长度方向所朝向的方向，在纸面上看相当于从前侧朝向深处的方向。另外，这些方向关系是用于规定准分子灯装置的构成要素之间的位置关系，并不一定与现实的水平方向等一致。

气体供给管12A为，与灯壳11的侧壁11b相接而设置在顶部11a附近，例如在水平方向上形成有气体喷出口12a。并且，另一个气体供给管12B也同样地，与灯壳11的与侧壁11b相对的侧壁11c相接而设置在顶部11a附近，上述气体喷出口12a与成为一对的气体喷出口12b形成为在水平方向上相对。

即，在相邻的各个气体供给管之间设置有成对的气体喷出口，一个气体喷出口的喷出方向与另一个气体喷出口的喷出方向，在气体供给管所夹着的空间A内相对或者交叉。

并且，如图4(b)所示，当从铅直上方观察该气体供给管及气体喷出口的配置时，成对的气体喷出口彼此被设置为在水平方向上相对，并以均等间隔在进深方向上配置多个气体喷出口的对。

当向气体供给管12A及12B供给惰性气体时，从一个气体喷出口12a及另一个气体喷出口12b，向由各个气体喷出口的形状决定的气体喷出方向(箭头方向)喷出惰性气体。于是，从各个气体喷出口喷出的惰性气体，如果例如被供给同量、同流速的气体，则在气体供给管的中间地点附近碰撞。

如图4(a)所示，碰撞后的气流，以将碰撞地点作为中心而向全方位发散地放出的方式改变流向。碰撞后的气流中，一部分的气流改变为朝向铅直方向的下方，剩余的一部分改变为朝向铅直方向的上方。

并且，如图4(b)所示，在深度方向上也是，碰撞后的气流中，一部分的气流改变为朝向进深方向的深处侧，剩余的一部分改变为朝向进深方向的前侧。

如图4(a)所示，沿铅直方向上升的一部分气流与顶部碰撞而返回，并朝下下方回旋流动。朝向下方流动的气流与准分子灯20碰撞而对其进行冷却。

并且，上升的气流的一部分沿着顶部11a在水平方向上流动，当碰到气体供给管12A或12B时，朝铅直方向下方回旋流动，并与准分子灯20碰撞而对其进行冷却。

即，碰撞后的气流通过朝向全方位三维地发散，由此即使在最初不在气体喷出口的喷出方向、喷出范围内的位置、例如顶部附近的角部也能流通，能够将灯壳内的环境不停滞而均匀地置换。

并且，通过使一个一个喷出口的截面积为较小，由此即使作为整体使用的每单位时间的气体总流量相同，气流的流速也变快，并能够对准分子灯进行有效的冷却。

并且，当气体喷出口12a的朝向从水平相对的状态向铅直方向上下倾斜时，根据倾斜的角度，气流彼此进行交叉的区域变化。

图5(a)是表示将一对气体喷出口12a的朝向从水平向铅直方向上方倾斜时的气流的活动的模式图，图5(b)是表示将一对气体喷出口12b的朝向从水平向铅直方向下方倾斜时的气流的活动的模式图。

如图5(a)所示，当向水平的上方倾斜时，碰撞后的气流朝向上方的成分变多，朝向下方的成分减少。并且，如图5(b)所示，当向水平的下方倾斜时，情况相反。

碰撞后的气流的向上成分，主要在顶部附近流通而具有防止惰性气体滞留的效果，碰撞后的气流的向下成分具有冷却准分子灯的效果。

因此，气体喷出口的上下角度，能够在成对的气体喷出口的气流彼此碰撞的范围内，根据目的而适当设定。

但是，在准分子灯装置中，由于需要得到惰性气体的置换和冷却的双方效果，因此优选气体喷出口彼此如上述那样在水平方向上相对。

并且，成对的气体喷出口彼此，优选完全相对，但如果相互的喷出方向交叉，则也可以在铅直方向或进深方向上偏移某种程度地错开。只要存在气体喷出方向交叉而气流碰撞的区域，就能够得到本发明的效果。

另外，在本发明中，喷出的惰性气体优选是氮气或者氩气的干燥气体。当在喷出的惰性气体中含有较高浓度的水蒸气等时，会结露而附着在装置内的部件上，可能成为异常放电等的各种问题的原因。因此，优选喷出的惰性气体的露点为-10℃以下。并且，作为用于产生进行基板清洗的臭氧的氧气供给源，也可以混合干燥的微量的氧气或者空气。

根据上述构成，在灯壳内通过气体喷出口喷出气流而使其碰撞，使气流三维地发散，使灯壳内的环境不滞留而均匀地置换，并且通过朝向铅直下方的较快的气流来实现准分子灯的冷却效果。由此，表面处理效率提高，对灯进行冷却而使发光效率提高，能够实现处理能力较高的准分子灯装置。

图6(a)是表示本发明的准分子灯装置的气体供给管的其他实施方式的概略构成图。气体供给管以外的构成，与图2所示的相同而省略说明。

气体供给管也可以是，由如图6(a)所示那样的截面为“コ”字型的在进深方向上延伸的部件构成的气体供给管52A。在该情况下，与顶部11a的微小间隙成为气体喷出口52a。

在该气体供给管52A上形成的气体喷出口52a，可以是在长度方向上连续的单一的狭缝，也可以是设置有分隔而分割为多个的狭缝。

在灯壳11内，沿着水平方向设置有气体供给管52A、准分子灯20、气体供给管52B、准分子灯40、气体供给管52C。如此，在灯壳11内配置多个准分子灯时，将气体供给管与准分子灯交替配置，由此能够得到本发明的效果。

图6(b)是表示图6(a)所示的气体供给管52A的安装方法的一例的图。

将棒状的安装部18沿着铅直方向固定在顶部11a上。在进深方向上设置多个这种安装部18。该安装部18的铅直方向的长度比气体供给管12的铅直方向的高度长，而当使气体供给管12与安装部18抵接时，与顶部11a之间形成微小的间隙。气体供给管52A的固定如下进行：将螺钉18b从形成在气体供给管52A上的插通孔12h插入而贯通，并螺装在螺钉孔18a中。

根据这种气体供给管52A，能够简便地制作气体供给管本身。

并且，在与顶部11a之间形成气体喷出口52a，因此能够可靠地置换顶部附近的环境。

图7是表示本发明第二实施方式的准分子灯装置的构成的概略截面图。冷却流体流通路以外的构成与图2所示的构成相同，因此省略说明。

在图7中，在灯壳的顶部11a的上部，与准分子灯20同样地沿着进深方向而配置有流通冷却流体的冷却流体流通路14。冷却流体例如是水。冷却流体流通路可以由金属等的管形成，也可以使流通路贯通金属块等。

该冷却流体流通路14设置在灯壳11的顶部11a的上部。

灯壳11例如由不锈钢或者铝等热传导率较高的金属构成，因此当在其一部分即顶部11a的上部设置有冷却流体流通路14时，能够通过在冷却流体流通路14中流通的冷却流体较好地冷却顶部11a。

当向该气体供给管12A供给惰性气体时，从一个气体喷出口12a喷出的气流、与从另一个气体喷出口12b喷出的气流，在顶部11a附近能够在进行碰撞的同时被冷却，并向铅直下方流下而对准分子灯20进行冷却。

即，由于将准分子灯20点灯而产生的发热，处于准分子灯20铅直上方的顶部11a容易被加热，但通过冷却流体流通路14能够较好地进行冷却。

另外，气体供给管12A不限于图2所示，使用图6(a)所示的“コ”字型的气体供给管52A也能够发挥本发明的效果。

根据上述构成，即使由于在准分子灯点灯时产生的热量而顶部11a的温度上升，也能够对其进行冷却。因此，不会使惰性气体被加热而损害作为冷却风的效果。

并且，如果由冷却流体流通路冷却的灯壳的顶部11a的温度比惰性气体低，则惰性气体会在碰撞前后都被冷却，因此能够期待更好的冷却效果。

下面对本发明的第三实施方式进行说明。图8(a)及(b)是在第三实施方式所使用的准分子灯20的一个例子的概略构成图，图8(a)是沿着长度方向的截面图，图8(b)是沿着宽度方向的截面图。

关于该准分子灯，除紫外线反射膜以外的构成与图1(a)、(b)所示的相同，因此省略说明。

在图8(a)及(b)所示的准分子灯中，在位于放电容器24上侧的平坦壁25的下侧内表面上，形成有紫外线反射膜23。

该紫外线反射膜23，例如是基于由二氧化硅粒子和氧化铝粒子构成的粒子堆积层的反射膜。该二氧化硅粒子及氧化铝粒子例如是具有0.1μm～3.0μm的中心粒径的微小粒子。该微小粒子堆积多个，在其表面上紫外线被漫反射，由此能够反射紫外线。因此，通过将该紫外线反射膜23形成在放电容器24上侧的平坦壁25的下侧内表面上，能够大幅度地提高照射面上的照度。

但是，在原理上并不是具有将照射到反射膜上的紫外线完全反射的功能的反射膜，一部分光漏泄而透射，并朝向上侧的平坦壁25。

准分子灯20下侧的平坦壁26为，在紫外线照射到被处理体W上时必然透射，因此紫外线导致的应变逐渐蓄积而收缩。另一方面，在形成有紫外线反射膜23的上侧的平坦壁25中，由于仅透射一部分紫外线，因此紫外线导致的应变的影响较少，不会如下侧的平坦壁26那样收缩。因此，存在由于该收缩的差而灯翘曲这种问题。这种灯的翘曲对于长尺状的准分子灯的放电容器来说成为较大的应力导致的负荷，根据情况不同会产生破损。

图9是表示本发明第三实施方式的准分子灯装置的构成的截面图。该准分子灯装置10中设置有图8(a)所示的带有紫外线反射膜的准分子灯20。

另外，关于该准分子灯装置10，除了在准分子灯20上形成紫外线反射膜23以外，与图2的构成相同，因此省略说明。

在图9所示的准分子灯装置10中，当从气体供给管12A、12B供给惰性气体时，在灯壳内惰性气体彼此碰撞而向下方流动，对准分子灯20的上侧进行冷却。

作为放电容器24的材料的硅玻璃，根据温度而紫外线的透射波段变化。形成有该紫外线反射膜23的上侧的平坦壁25，被从气体喷出口12a喷出的气流直接吹，因此温度变得比下侧的平坦壁26低。由此，在上侧的平坦壁25中短波长的紫外线的透射率提高。越是短波长、紫外线的应变导致的损伤越大，因此由于该冷却而在上侧的平坦壁25蓄积的应变变大，更加收缩。

于是，上侧的平坦壁25与下侧的平坦壁26的、紫外线的应变导致的收缩的差变小，灯的翘曲被缓和。

根据上述构成，在使用在上侧的平坦壁上形成了紫外线反射膜的准分子灯的准分子灯装置中，通过气流的冷却，准分子灯的上侧的平坦壁25比下侧的平坦壁26被更多地冷却，紫外线导致的应变变大。即，形成紫外线半透膜的情况导致的上侧与下侧的收缩的差变小，能够缓和灯的翘曲。

使用本发明的准分子灯装置进行了以下的实验。

(实验1)

进行了关于准分子灯装置的冷却效果的实验。

使用各种准分子灯装置，进行了准分子灯的发光效率的评价。准分子灯使用在图1(a)所示的构成中封入了氙气的灯。使向准分子灯的输入功率增加，测定此时灯表面的波长172nm的照度，而对发光效率进行评价。

图10是关于准分子灯的发光效率的实验结果。

在图10中，由□图示的是与图2所示的第一实施方式相同构成的准分子灯装置(本发明1)的结果。在图10中，由○图示的是与图7所示的第二实施方式相同构成的准分子灯装置(本发明2)的结果。并且，作为参考例，在图10中，由△图示的是与图14所示的现有例相同构成的准分子灯装置的结果。

用于测定的准分子灯为，在所有装置中都使用相同的准分子灯，仅使装置构成不同。以下说明实验结果。

在图10中，横轴是点灯功率负荷(W/cm)，在相同的灯中意味着输入功率增加。并且，纵轴是波长172nm的真空紫外光的灯表面照度(mW/cm²)。

在由△表示的现有例的准分子灯装置中，可知随着点灯功率负荷的增加而灯表面照度增加，但其增加较缓并存在逐渐饱和的倾向。即，可以认为，随着输入功率的增加而灯的温度上升，由于冷却不充分而准分子的产生效率降低，准分子灯的发光效率本身降低。

在由□表示的本发明1的准分子灯装置中，随着点灯功率负荷增加而灯表面照度增加。即，通过由于惰性气体的碰撞产生的气流，能够较好地冷却准分子灯，防止灯的温度上升。由此，能够确认的效果为：不妨碍准分子的产生，即使输入功率增加也能维持准分子灯的发光效率较高的状态。

在由○表示的本发明2的准分子灯装置中，随着点灯功率负荷增加而灯表面照度直线增加。即，可知即使点灯功率负荷增加而灯温度上升，与由□表示的本发明1相比，灯表面照度、冷却效果提高，发光效率不降低。

(实验2)

进行了关于对准分子灯的翘曲进行缓和的效果的实验。

除图7所示的准分子灯装置外还使用各种准分子灯装置，将形成了紫外线反射膜的准分子灯长时间点灯，对准分子灯的翘曲量和老化进行评价。

图11是关于测定准分子灯的翘曲量的方法的说明图。图11表示将长度方向作为纸面左右方向而将长时间点灯了的准分子灯载放在水平的台上的情况。将从此时的水平面到放电容器的下侧外表面为止的距离d成为最大的位置上的距离d(mm)测量作为翘曲量。

图12(a)是在本发明第二实施方式中使用形成紫外线反射膜的准分子灯的准分子灯装置的概略构成图。图12(b)是在现有例中使用形成紫外线反射膜的准分子灯的准分子灯装置的概略构成图。

图13是关于准分子灯的翘曲量的测定结果。

在图13中由□图示的是与图6所示的第三实施方式相同构造的准分子灯装置(本发明3)的结果。图中由○图示的是在图11(a)所示的第三实施方式的准分子灯装置的灯壳上附加了冷却流体流通路(本发明3’)的结果。并且，作为参考例，图中由△图示的是在图11(b)所示的现有例的准分子灯装置中、使用形成紫外线半透膜的准分子灯的结果。

对于各种装置，使用相同规格的准分子灯，并在相同的点灯条件下，点灯3000小时。以下说明实验结果。

在图12中，横轴是亮灯时间(h)，纵轴是翘曲量(mm)。

可知，由△、□、○任一个图示的准分子灯，都随着点灯时间的经过而翘曲量增加。但是，由△表示的现有例为，随着经过时间而蓄积的应变导致的翘曲量的增加显著，与此相比，由□表示的本发明3及由○表示的本发明3’为，每1000小时的翘曲量的增加量，分别能够停止在现有例的大约四分之一、六分之一程度。

如此，在使用形成紫外线半透膜的准分子灯的情况下，利用本发明的冷却效果能够缓和翘曲，并能够防止灯的破损。

Claims (3)

1.一种准分子灯装置，具备：向铅直下方开口的灯壳；收容于该灯壳内的准分子灯；具有气体喷出口的气体供给管；以及搬送机构；对所搬送的被处理体照射准分子光，该准分子灯装置的特征在于，

在上述灯壳内，相互离开地设置有多个上述气体供给管，

相邻的气体供给管彼此具备至少一对气体喷出口，该一对气体喷出口为，在一个气体供给管上设置的气体喷出口与在另一个气体供给管上设置的气体喷出口成为一对的关系，

该一对气体喷出口形成为，一个气体喷出口的喷出方向与另一个气体喷出口的喷出方向，在该相邻的气体供给管所夹着的空间内相对或者交叉，

上述准分子灯配置在该相邻的气体供给管所夹着的空间的铅直下方。

2.如权利要求1所述的准分子灯装置，其特征在于，

上述多个气体供给管设置在上述灯壳的顶部附近，在与上述成为对的气体供给管所夹着的空间相接的该顶部的上部，设置有冷却流体流通的冷却流体流通路。

3.如权利要求1或2所述的准分子灯装置，其特征在于，

上述准分子灯的放电容器由硅玻璃构成，在该放电容器下侧具有光出射部，在该准分子灯的放电容器上侧的平坦壁的下侧内表面上，形成有由二氧化硅粒子和氧化铝粒子构成的紫外线反射膜。

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