JP2005216565A - Vacuum ultraviolet light generator - Google Patents
Vacuum ultraviolet light generator Download PDFInfo
- Publication number
- JP2005216565A JP2005216565A JP2004019075A JP2004019075A JP2005216565A JP 2005216565 A JP2005216565 A JP 2005216565A JP 2004019075 A JP2004019075 A JP 2004019075A JP 2004019075 A JP2004019075 A JP 2004019075A JP 2005216565 A JP2005216565 A JP 2005216565A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- vacuum ultraviolet
- dielectric
- ultraviolet light
- electrode
- electrodes
- 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
Images
Abstract
Description
本発明は、真空紫外光発生装置に関し、特に大面積照射に適した平面発光型の真空紫外光発生装置に関するものである。 The present invention relates to a vacuum ultraviolet light generator, and more particularly to a flat-emitting vacuum ultraviolet light generator suitable for large area irradiation.
従来技術として、ひとつの真空紫外ランプ室内に誘電体で覆われた多数の電極を配置して、大面積を照射する真空紫外光発生装置では、多数の電極を交互にグループ化し、ひとつの給電装置により給電する方式が一般的に知られている(特許文献1参照。)。一方、独立した個々のランプ毎に給電装置を設けて給電する方式も知られている(特許文献2参照。)。 As a conventional technology, in a vacuum ultraviolet light generator that irradiates a large area by arranging a large number of electrodes covered with a dielectric in a single vacuum ultraviolet lamp chamber, a large number of electrodes are grouped alternately to provide a single power supply device. In general, a method of supplying power by using a power supply is known (see Patent Document 1). On the other hand, a method of supplying power by providing a power supply device for each independent lamp is also known (see Patent Document 2).
特許文献1の真空紫外光発生装置では、ひとつの電源から複数の電極に給電している。このように使用電極数にかかわりなく、1個の電源を用いる方式では、大面積平面発光型の真空紫外光発生装置のように使用する電極数が多い場合、大型の高電圧高周波装置を必要とし、製品への組み込みに多大の問題があった。また、電極数の変更、各電極対の仕様、たとえば電極の太さ、電極の間隔、長さなどを設計変更する度に、電源の仕様変更が必要となる。逆にいえば、用途に応じた電極数や各電極の仕様変更に自由度がなく、多様な用途に適用する汎用型の真空紫外光発生装置の製作は実際上困難であった。
In the vacuum ultraviolet light generator of
さらに、電極形状や電極配置のわずかな差異に基づき、隣り合った電極間の放電に供される電力が不均一になり、その結果、得られる照射強度の分布が不均一になるおそれがある。これを解決する方法として、交互の電極に微小な直列抵抗を接続し、直列抵抗を介して電力を供給し、抵抗値の調節によって放電を均一にする方法は容易に考えられる。しかし、この方法では、抵抗による電力の消費がランプの発光効率を低下するとともに、抵抗からの発熱の問題も生じる。何よりも個々の電極に供給される電力を抵抗で制御して、照射強度を調節することは、きわめて煩雑で実際上困難である。いずれにしても、電極毎に供与電力を制御するのが困難なため、均一な照度分布、所望の照度変化等を自在に得ることができなかった。 Furthermore, based on slight differences in electrode shape and electrode arrangement, the power supplied to the discharge between the adjacent electrodes becomes non-uniform, and as a result, the distribution of the obtained irradiation intensity may become non-uniform. As a method for solving this, a method in which a minute series resistance is connected to alternating electrodes, electric power is supplied through the series resistance, and the discharge is made uniform by adjusting the resistance value can be easily considered. However, in this method, the power consumption by the resistor reduces the luminous efficiency of the lamp, and the problem of heat generation from the resistor also occurs. Above all, it is extremely complicated and practically difficult to adjust the irradiation intensity by controlling the electric power supplied to each electrode with a resistance. In any case, since it is difficult to control the power supply for each electrode, a uniform illuminance distribution, a desired illuminance change, etc. cannot be freely obtained.
一方、特許文献2の真空紫外光発生装置では、独立したランプごとに電源が配置されている。しかし、この方式では、ランプとランプの間に発光がないため、均一な照射強度が得にくい。また、ランプごとの特性のばらつきや経年変化の相違により照射分布に不均一が生じ、そのたびに照射強度分布の調整を強いられる問題があった。
On the other hand, in the vacuum ultraviolet light generator of
本発明は、前記のごとき課題を解決したもので、設計、仕様変更が自在で、かつ所期の照射強度、照度分布を得ることができる複数の電極を備えた大面積平面照射型の真空紫外光発生装置を提供することを目的としている。 The present invention solves the problems as described above, and can be designed and changed in specifications, and can be designed to have a large area plane irradiation type vacuum ultraviolet ray having a plurality of electrodes capable of obtaining an intended irradiation intensity and illuminance distribution. An object is to provide a light generator.
本発明の第1発明である真空紫外光発生装置は、誘電体バリア放電を行う真空紫外ランプを用いた真空紫外光発生装置において、ひとつの真空紫外ランプ室内に誘電体を介して配置された電極が3個以上あって、各隣り合った電極間に各1個の給電装置を位相非同期で接続したことを特徴としている。 The vacuum ultraviolet light generator according to the first aspect of the present invention is a vacuum ultraviolet light generator using a vacuum ultraviolet lamp that performs dielectric barrier discharge, and an electrode disposed through a dielectric in one vacuum ultraviolet lamp chamber. There are three or more, and one feeding device is connected between each adjacent electrode in a phase asynchronous manner.
本発明の第2発明である真空紫外光発生装置は、誘電体バリア放電を行う真空紫外ランプを用いた真空紫外光発生装置において、ひとつの真空紫外ランプ室内に誘電体を介して配置された電極が3個以上あって、これらの3個以上の電極を2以上のグループに分け、各グループ内の電極間に給電装置を位相非同期で接続したことを特徴としている。 A vacuum ultraviolet light generator according to a second invention of the present invention is a vacuum ultraviolet light generator using a vacuum ultraviolet lamp that performs dielectric barrier discharge, and is an electrode disposed through a dielectric in one vacuum ultraviolet lamp chamber. There are three or more, and these three or more electrodes are divided into two or more groups, and power feeding devices are connected in phase asynchronously between the electrodes in each group.
本発明の第3発明である真空紫外光発生装置は、誘電体バリア放電を行う真空紫外ランプを用いた真空紫外光発生装置において、ひとつの真空紫外ランプ室内に誘電体を介して配置された電極が3個以上あって、これらの3個以上の電極を2以上のグループに分け、各グループ内の電極間及び各グループ間に給電装置を位相非同期で接続したことを特徴としている。 A vacuum ultraviolet light generator according to a third invention of the present invention is a vacuum ultraviolet light generator using a vacuum ultraviolet lamp that performs dielectric barrier discharge, and is an electrode disposed through a dielectric in one vacuum ultraviolet lamp chamber. There are three or more, and these three or more electrodes are divided into two or more groups, and the power feeding devices are connected in phase asynchronously between the electrodes in each group and between each group.
これらの発明においては、複数の電極を、誘電体で覆われた誘電体被覆電極と誘電体で覆われていない誘電体無被覆電極で構成し、誘電体被覆電極と誘電体無被覆電極とを交互に配置して、誘電体被覆電極と誘電体無被覆電極間に給電装置を接続するようにしてもよい。 In these inventions, the plurality of electrodes are composed of a dielectric coated electrode covered with a dielectric and a dielectric uncoated electrode not covered with a dielectric, and the dielectric coated electrode and the dielectric uncoated electrode are provided. Alternatively, the power feeding device may be connected between the dielectric coated electrodes and the dielectric uncoated electrodes.
これらの発明においては、複数個の電極をひとつの誘電体の中に埋め込み、誘電体の少なくとも一部を真空紫外ランプ室内に充填されたエキシマガスに暴露して、暴露側でのみ平面発光させることもできる。 In these inventions, a plurality of electrodes are embedded in one dielectric, and at least a part of the dielectric is exposed to an excimer gas filled in a vacuum ultraviolet lamp chamber so that only the exposed side emits flat light. You can also.
これらの発明においては、電極と誘電体とが一体となった誘電体電極を用いることもできる。 In these inventions, a dielectric electrode in which an electrode and a dielectric are integrated can also be used.
これらの発明においては、給電装置が電極の両端に接続されていることが望ましい。 In these inventions, it is desirable that the power feeding device is connected to both ends of the electrode.
これらの発明においては、各給電装置に、誘電体の放電部への供給電力を独立に制御する電源制御装置を設けておくのが望ましい。 In these inventions, it is desirable to provide each power supply device with a power supply control device that independently controls the power supplied to the dielectric discharge section.
これらの発明において、各電源制御装置はコンピュータで制御するのがさらに望ましい。 In these inventions, it is more preferable that each power supply control device is controlled by a computer.
これらの発明において、コンピュータは、電源制御装置毎に設けられた真空紫外光強度検出器からの真空紫外光強度の信号を受けて、給電装置毎に供給電力を制御するのが望ましい。 In these inventions, it is desirable that the computer receives a signal of a vacuum ultraviolet light intensity from a vacuum ultraviolet light intensity detector provided for each power supply control device, and controls the supply power for each power supply device.
これらの発明において、給電装置として、電源の容量が30VA〜200VAの高圧インバータ電源を使用するのが実用的である。 In these inventions, it is practical to use a high-voltage inverter power supply having a power supply capacity of 30 VA to 200 VA as the power supply device.
本発明の真空紫外光発生装置によれば、下記の利点が得られる。
(1)設計、仕様変更が自在で、かつ所期の照射強度、照度分布を得ることができる複数の電極を備えた大面積平面照射型の真空紫外光発生装置を実現することができる。
(2)真空紫外光発生装置の電極対数を電源容量に関係なく、使用目的に応じて自在に増減でき、所期の照射面積を簡単に得ることができる。逆に言えば、電源の定格容量に応じて、所期の数の電極を接続できる。
(3)隣り合う電極ごとの電源あるいは電極グループ毎の電源を独立に制御して、発光強度をゼロから最大値まで増減でき、均一な面発光あるいは所期の強度分布を持つ不均一な面発光などを自在に得ることができる。この特性を利用して、大面積を高い精度で均一に照射できるばかりでなく、意識的に不均一な強度分布で被照射物を照射することも可能になる。
(4)電極径、電極間隔、エキシマガス流などによる照度の乱れの補正が容易である。
(5)電源装置を配置した電極対ごとに真空紫外光強度検出器を配置し、その強度信号を電源装置の制御装置にフィードバックして制御することにより、発光強度の安定化及び均一化をはかることができる。
According to the vacuum ultraviolet light generator of the present invention, the following advantages can be obtained.
(1) It is possible to realize a large-area plane irradiation type vacuum ultraviolet light generator including a plurality of electrodes that can be freely changed in design and specifications and can obtain desired irradiation intensity and illuminance distribution.
(2) The number of electrode pairs of the vacuum ultraviolet light generator can be freely increased or decreased according to the purpose of use regardless of the power source capacity, and the intended irradiation area can be easily obtained. Conversely, the desired number of electrodes can be connected according to the rated capacity of the power source.
(3) By controlling the power supply for each adjacent electrode or power supply for each electrode group independently, the light emission intensity can be increased or decreased from zero to the maximum value. Etc. can be obtained freely. Using this characteristic, not only can a large area be uniformly irradiated with high accuracy, but also an object to be irradiated can be consciously irradiated with a nonuniform intensity distribution.
(4) It is easy to correct illuminance disturbance due to electrode diameter, electrode interval, excimer gas flow, and the like.
(5) A vacuum ultraviolet light intensity detector is disposed for each electrode pair in which the power supply device is disposed, and the intensity signal is fed back and controlled to the control device of the power supply device, thereby stabilizing and equalizing the emission intensity. be able to.
以下、本発明を実施するための形態を、図1乃至図9を用いて説明する。まず、図1及び図2では、真空紫外光発生装置において、ひとつの容器内に、誘電体で覆われた複数の電極を対向配置した例を示す。図1は、この真空紫外光発生装置100を模式的に示す平面図であり、図2は図1の正面断面図である。図1、図2に示すように、真空紫外ランプ室として用いる密閉容器1内には、複数の電極3(3a、3b、3c、3d、3e、3f)が対向配置されている。各電極は誘電体2で覆われている。各隣り合った電極3a−3b間(電極3aと電極3bとの間)、電極3b−3c間、電極3c−3d間、電極3d−3e間、電極3e−3f間には、給電装置4が位相非同期で接続されている。この容器1内に、例えば、アルゴンのごときエキシマガスを充填して給電すると、均一な面発光が得られるばかりでなく、電源がひとつの場合と異なり、電源の容量に制限されることなく、所期の数の電極を用いることができる。また、図2に示すように、真空紫外光発生装置100には、真空紫外光取出し窓5が設けられている。尚、図1及び図2には、図示していないが、後述(図3参照)するように、容器1の一端には、エキシマガス供給口が設けられ、他端にはエキシマガス排出口が設けられており、本発明の真空紫外光発生装置100は、ガスフロー方式で使用される。
Hereinafter, embodiments for carrying out the present invention will be described with reference to FIGS. First, FIG.1 and FIG.2 shows the example which arrange | positioned the several electrode covered with the dielectric material in one container in the vacuum ultraviolet light generator. FIG. 1 is a plan view schematically showing the vacuum
本発明において、容器1には、例えば金属、望ましくはステンレスを用いる。誘電体2には、ガラス、石英、セラミックス、望ましくはセラミックスを用いる。電極3には、金属、望ましくはアルミニウムを用いる。発光種ガスには、希ガス又は窒素、望ましくは希ガスのアルゴンを用いる。給電装置4には、高周波高圧電源装置、例えばネオンサイン用電源や、出力AC10kV、24kHzの小型のインバータ高圧電源装置を用いる。真空紫外光取出し窓5には、MgF2、LiF、CaF2、石英、サファイア、望ましくはMgF2を用いる。
In the present invention, the
本発明者らの知見によれば、面発光型の真空紫外光発生装置では、誘電体2の静電容量と放電出力は比例関係にある。したがって、使用する電極3の径が大きいほど電極3の一本あたりの誘電体2の静電容量が大きくなり、大きな放電電力が得られる。用途により異なるので特定はできないが、電極径は一般に1〜30mm、望ましくは5〜20mmが実用範囲である。一方、放電空間の静電容量と電極間の間隔は逆比例関係にある。電極間隔は狭いほど放電空間の静電容量が大きくなり、電極間放電に消費されるエネルギーが増大する。この結果、電極間に存在するエキシマガスに効率よくエネルギーが注入され、発光出力の増加をもたらす。電極間隔は、一般的に2mm以下、望ましくは1mm以下が好適である。電極間隔が小さくなると、隣り合った電極3a−3b間、3b−3c間、3c−3d間、3d−3e間、3e−3f間のバリア放電は、照射方向に直交した電極間の微小放電が少なくなり、照射方向及び照射方向の反対側に発生する平面放電が大きくなる。この照射方向側平面放電のみを有効利用すれば、面発光全体の発光出力はさらに増大する。また、供給電源周波数と発光出力とは比例関係にあり、周波数が大きいほど発光出力は大きい。用途にもよるが、供給電源周波数は、少なくとも10kHz以上、望ましくは15kHz以上が好適である。
According to the knowledge of the present inventors, in the surface-emitting type vacuum ultraviolet light generator, the capacitance of the dielectric 2 and the discharge output are in a proportional relationship. Therefore, as the diameter of the
図3は、図1、図2で説明した真空紫外光発生装置の真空紫外ランプ室をガスフロー式にした一例を示す模式図である。図3に示すように、本形態の真空紫外光発生装置100には、容器1の一端には、エキシマガス供給口1aが設けられ、他端にはエキシマガス排出口1bが設けられている。密閉式容器では、例えばアルゴンエキシマ光による石英誘電体の分解で容器内の酸素やオゾンが蓄積され、真空紫外光を吸収して、時間経過とともに発光出力が減衰することが知られている。本発明者らの知見によれば、ガスフロー式の装置では、例えば大気雰囲気の容器内にアルゴンガスを大気圧、流量5000ml/min程度で流すと、約10分後には安定した一定の発光出力が得られる。また、この真空紫外光発生装置では、後述の実施例から明らかなように、均一な面発光強度と高い光変換効率を得ることができる。
FIG. 3 is a schematic view showing an example in which the vacuum ultraviolet lamp chamber of the vacuum ultraviolet light generator described in FIGS. As shown in FIG. 3, in the vacuum
図4は、給電装置4に電源制御装置6を設けた例を示す模式図である。容器は図示しない。図4に示すように、隣り合った電極3a−3b間、3b−3c間、3c−3d間、3d−3e間、3e−3f間に給電装置4を設け、各給電装置4に電源制御装置6を設ける。これにより、各給電装置4を独立に制御することができる。電源制御装置6としては、抵抗変化、インダクタンス変化、電圧変化、電流変化、インバータの周波数変化、スイッチングの点弧角変化などを制御する装置を、単独あるいは組み合わせて用いる。電源制御装置6は、手動でもコンピュータ制御でもよい。
FIG. 4 is a schematic diagram illustrating an example in which the power supply control device 6 is provided in the
図5は、図4の電源制御装置6をコンピュータ制御する例を示す模式図である。容器は図示しない。図5に示すように、各電源制御装置6はコンピュータ7に接続されている。また、必要に応じて、電源制御装置6毎に真空紫外光強度検出器8を設け、この検出器8の測定値に基づき、コンピュータ7及び電源制御装置6を介して、給電装置4の出力を制御することもできる。コンピュータの利用は、インバータの周波数変化、スイッチングの点弧角変化の制御には、特に好適である。制御手段の選択、操作により、本発明では、各給電装置4に接続された各電極(3a、3b、3c、3d、3e、3f、3g)の発光強度をゼロから最大値まで可変とすることができ、所期の照射光強度、照射光分布を容易に得ることができる。
FIG. 5 is a schematic diagram showing an example in which the power supply control device 6 of FIG. 4 is controlled by a computer. The container is not shown. As shown in FIG. 5, each power supply control device 6 is connected to a computer 7. Further, if necessary, a vacuum ultraviolet light intensity detector 8 is provided for each power supply control device 6, and the output of the
図6は、電極の長さと1個の給電装置の容量を勘案して、電極をいくつかのグループに分け、グループ毎に各1個の給電装置を設け、かつ隣り合うグループ間にも、給電装置を配置した例を示す模式図である。容器は、図示しない。図6に示すように、電極3は、電極3aと電極3c(グループ3ac)、電極3bと電極3d(グループ3bd)、電極3eと電極3g(グループ3eg)、電極3fと電極3h(グループ3fh)にグループ化され、グループ3acとグループ3bd間及びグループ3egとグループ3fh間に給電装置4aと給電装置4bを設けるとともに、給電装置4aと給電装置4b間、すなわちグループ3ac−3bd間及びグループ3eg−3fh間にも給電装置4cが配置されている。この方式により、各電極グループ間に無声放電部ができる。面発光に斑が生じるのを回避するためには、隣り合った電源は隣り合った電極対のうちの一本を共有する形で接続するのが望ましい。いずれにしろ、本発明では、使用する電源の定格容量にあわせて接続する電極数を所期の数に選択できる。
In FIG. 6, considering the length of the electrode and the capacity of one power supply device, the electrodes are divided into several groups, one power supply device is provided for each group, and power is supplied between adjacent groups. It is a schematic diagram which shows the example which has arrange | positioned an apparatus. The container is not shown. As shown in FIG. 6, the
図7は、誘電体で覆われた電極(誘電体被覆電極)と誘電体で覆われていない電極(誘電体無被覆電極)とを交互に配置し、各隣り合う電極間に給電装置を設けた真空紫外光発生装置102の一例を示す模式図である。容器は図示しない。図7に示すように、電極3は、例えば隣り合った電極3aと電極3bのうち、電極3aは誘電体2で被覆されているが、電極3bは被覆されていない。以下同様に誘電体被覆電極と誘電体無被覆電極とを交互に配列し、誘電体被覆電極(3a、3c、3e、3g)と誘電体無被覆電極(3b、3d、3f)との間に給電装置4を接続する。この場合、誘電体被覆電極の誘電体2が、誘電体被覆電極と誘電体無被覆電極間に介在し、両者間の誘電体として機能しており、要は本発明では、各電極が誘電体で隔絶されていればよい。
In FIG. 7, electrodes covered with a dielectric material (dielectric-coated electrode) and electrodes not covered with a dielectric material (non-dielectric-coated electrode) are alternately arranged, and a power feeding device is provided between adjacent electrodes. 2 is a schematic diagram showing an example of a vacuum
図8は、真空紫外光照射側の平面放電のみを利用する真空紫外光発生装置103の一例を示す模式図である。図8に示すように、複数の電極3(3a、3b、3c、3d、3e、3f、3g)は、ひとつの誘電体2内に平行に埋設されている。給電装置4は、各電極間に設ける。この場合、複数の電極3を内蔵した誘電体2は、一方の面だけが容器1内のエキシマガスに暴露されように配置されている。他方の面は、容器外に配置されている。このように構成することにより、複数の電極3は、エキシマガスの存在する容器1内でのみ平面放電Dが起こる。エキシマガスに暴露されていない面では、電極間の放電は起こらない。換言すれば、真空紫外光取り出し窓5のある照射側のみで高効率に均一な照射分布が得られる。図示していないが、容器1の外側に当たる電極部分は、必ずしも誘電体2で被覆する必要はない。また、図7に示すように電極が完全に誘電体内に埋め込まれている場合は、図示していないが、上側にもエキシマガス室を設けることにより、誘電体電極2の上側でも平面放電を起こさせ、真空紫外光を得ることができる。
FIG. 8 is a schematic diagram showing an example of a vacuum
図9は、給電装置が電極の両端に接続されている真空紫外光発生装置104の一例を示す模式図である。本発明に使用される真空紫外ランプの電極は太い導体であるので、電気回路としては図9と図1は、全く同一である。しかし、本真空紫外光発生装置の電源は、出力約10kvの高電圧装置である。電源とランプを接続する銅線は、銅線自体の直径は1mm以下であるが、絶縁のためビニール等の樹脂で被覆され、外形が約10mmになる。このように形成された銅線は、硬くて曲がりにくい。この銅線を、図1に示したように一つの電極の同一端に2本ずつ、接続部が露出しないように安全に接続する事は非常に困難である。しかも、隣り合う電極の間隔は、約10mmと狭い。このため本発明では、図9に示すように、例えば、電極3bの一端を給電装置4の一端に銅線9bで接続し、電極3bの他端を他の給電装置4の端子に銅線9cで接続する。この銅線9cで電極3bと接続された給電装置4の他の端子は、電極3bに対向配置された電極3cの一端に銅線3cで接続される。つまり、電極3bの両端が別々の給電装置に銅線9b、9cで接続されることになる。このようにして、電極(3a、3b、3c、3d、3e、3f)と給電装置4を、銅線(9a、9b、9c、9d、9e、9f、9g、9h、9i、9j)で接続する。以上のように、給電装置と電極との接続は、異なる給電装置の端子に接続された銅線を、電極の同一端に接続せず、電極の両端に接続するように構成した。このように構成したことにより、高電圧電線の接続を容易にするのみならず、長尺の電極を用いた場合の電極軸方向の放電強度の不均一性を防止することができる。
FIG. 9 is a schematic diagram illustrating an example of the vacuum
上記いずれの場合も金属電極と誘電体が一体となった誘電体被覆を有する電極(誘電体電極)を用いることは、電極形状の自由度が増し好適である。このような誘電体電極としては、陽極酸化したアルミニウム電極、金属電極に溶射や蒸着などの手段で誘電体皮膜を形成したものを好適に用いることができる。 In any of the above cases, it is preferable to use an electrode (dielectric electrode) having a dielectric coating in which a metal electrode and a dielectric are integrated, because the degree of freedom of the electrode shape is increased. As such a dielectric electrode, an anodized aluminum electrode or a metal electrode in which a dielectric film is formed by means such as spraying or vapor deposition can be suitably used.
本実施例では、図1に示す形態の真空紫外光発生装置100において、図3に示す形態の容器1を用いた。容器1は、ステンレス製で、大きさは200x200x100mmとした。容器1の上部両側に直径10mmφのガス供給口1aとガス排出口1bを設けた。容器1の下面には、MgF2製の直径100mmΦの真空紫外光取出し窓5を設けた。容器1内には、直径10mmΦ、長さ265mmのアルミニウム製電極3を、内径10mm、外形15mmの石英管からなる誘電体2で覆い、5本平行に配設した。電極間の距離は、誘電体外表面間で5mmとした。電極間には、給電装置4を接続した。給電装置4には、入力電圧100V、電源容量100VA、出力AC10kvの小型の高圧インバータ電源装置(長野愛知電機株式会社製商品名AN−10)を用いた。この装置により下記の条件で真空紫外光を発生させた。尚、高圧インバータ電源としては、電源の容量が、30VA〜200VAのものであればよい。
・印加電圧:6kV
・電源周波数:24kHz
・使用エキシマガス:アルゴン
・エキシマガス供給量:大気圧、5,000ml/min
・測定位置:電極から40mm
・測定機器:較正済真空紫外用フォトダイオード
・測定範囲:82x180mm発光面のうち、ダイオード可動範囲Φ80mm
In the present embodiment, the
・ Applied voltage: 6 kV
・ Power supply frequency: 24 kHz
Excimer gas used: Argon Excimer gas supply: Atmospheric pressure, 5,000 ml / min
・ Measurement position: 40mm from the electrode
・ Measuring equipment: calibrated photodiode for vacuum ultraviolet ・ Measuring range: 82 × 180 mm Out of light emitting surface, diode movable range Φ80 mm
前記条件で測定した結果、面発光強度の均一性は約±1.2%であった。放電電力は、放電電力測定回路(図示せず)により見積もり、オシロスコープ上に印加電圧とのリサージュ図形を描いて、その平行四辺形の面積から見積もった結果109Wであった。距離110mm離れた位置での照射強度は565μW/cm3であった。またこの照射強度から発光体の全放射出力を算出した結果、2.4Wを得、これらの値から光変換効率を算出したところ、その効率は約2.2%であった。これは、従来の約2倍強の高い光変換効率にあたる。このことから本発明の給電方式によれば、きわめて高強度かつ均一な面発光真空紫外光が得られることが判明した。 As a result of measurement under the above conditions, the uniformity of the surface emission intensity was about ± 1.2%. The discharge power was estimated by a discharge power measurement circuit (not shown), and a Lissajous figure with the applied voltage was drawn on an oscilloscope, and the result was estimated to be 109 W from the area of the parallelogram. The irradiation intensity at a position 110 mm away was 565 μW / cm 3 . Moreover, as a result of calculating the total radiation output of the luminous body from this irradiation intensity, 2.4 W was obtained, and when the light conversion efficiency was calculated from these values, the efficiency was about 2.2%. This corresponds to a high light conversion efficiency that is about twice as high as the conventional one. From this, it has been found that according to the power feeding method of the present invention, extremely strong and uniform surface-emitting vacuum ultraviolet light can be obtained.
本発明の真空紫外光発生装置は、被照射物を大面積にわたり照射するもの、例えばフィルムの表面改質や、大面積半導体ウエハや、ICチップの洗浄や、ウエハの酸化皮膜除去への適用など、種々の洗浄装置、殺菌装置、塗料、樹脂の硬化装置に広く適用できる。また電極平行配置型以外の同軸型電極でも、複数の電極対を用いるものであれば、例えばオゾン発生装置の電極用電源装置にも適用可能である。 The vacuum ultraviolet light generator of the present invention is for irradiating an object to be irradiated over a large area, such as film surface modification, cleaning of a large area semiconductor wafer, IC chip, and removal of an oxide film on a wafer. It can be widely applied to various cleaning devices, sterilization devices, paints, and resin curing devices. Moreover, even if it is a coaxial type electrode other than an electrode parallel arrangement type, if it uses a some electrode pair, it is applicable also to the electrode power supply device of an ozone generator, for example.
1 容器
1a ガス供給口
1b ガス排出口
2 誘電体
3 電極
3a、3b 電極
3c、3d 電極
3e、3f 電極
3g、3h 電極
4 給電装置
5 真空紫外光取り出し窓
6 電源制御装置
7 コンピュータ
8 真空紫外光強度検出器
9a、9b 銅線
9c、9d 銅線
9e、9f 銅線
9g、9h 銅線
9i、9j 銅線
100 真空紫外光発生装置
101 真空紫外光発生装置
102 真空紫外光発生装置
103 真空紫外光発生装置
104 真空紫外光発生装置
D 平面放電
DESCRIPTION OF
Claims (11)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2004019075A JP4163128B2 (en) | 2004-01-27 | 2004-01-27 | Vacuum ultraviolet light generator |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2004019075A JP4163128B2 (en) | 2004-01-27 | 2004-01-27 | Vacuum ultraviolet light generator |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2005216565A true JP2005216565A (en) | 2005-08-11 |
JP4163128B2 JP4163128B2 (en) | 2008-10-08 |
Family
ID=34903402
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2004019075A Expired - Fee Related JP4163128B2 (en) | 2004-01-27 | 2004-01-27 | Vacuum ultraviolet light generator |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP4163128B2 (en) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2011146251A (en) * | 2010-01-14 | 2011-07-28 | Fuji Mach Mfg Co Ltd | Plasma gas generating device |
WO2021194041A1 (en) * | 2020-03-24 | 2021-09-30 | (주)선재하이테크 | System for controlling on/off of static electricity removal device by using vacuum ultraviolet rays |
Families Citing this family (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN102240690B (en) * | 2011-04-21 | 2014-05-07 | 湖州机床厂有限公司 | Extrusion molding technology of three-way pipe extrusion molding device |
-
2004
- 2004-01-27 JP JP2004019075A patent/JP4163128B2/en not_active Expired - Fee Related
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2011146251A (en) * | 2010-01-14 | 2011-07-28 | Fuji Mach Mfg Co Ltd | Plasma gas generating device |
WO2021194041A1 (en) * | 2020-03-24 | 2021-09-30 | (주)선재하이테크 | System for controlling on/off of static electricity removal device by using vacuum ultraviolet rays |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP4163128B2 (en) | 2008-10-08 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
EP0703602B2 (en) | Light source device using a dielectric barrier discharge lamp | |
JP2812736B2 (en) | High power beam generator | |
US6664737B1 (en) | Dielectric barrier discharge apparatus and process for treating a substrate | |
JP4163128B2 (en) | Vacuum ultraviolet light generator | |
KR100725763B1 (en) | Electric field ultraviolet rays lamp | |
JP4986509B2 (en) | Ultraviolet continuous spectrum lamp and lighting device | |
JP3168848B2 (en) | Dielectric barrier discharge lamp device | |
JP3230315B2 (en) | Processing method using dielectric barrier discharge lamp | |
JPH05174792A (en) | High output beam generator | |
KR102551707B1 (en) | Hollow-Electrode Plasma Emitting Diode Device | |
US20040227469A1 (en) | Flat panel excimer lamp | |
US8080946B2 (en) | Flat discharge lamp and production method thereof | |
JP2004095441A (en) | Excimer lamp lighting device | |
JP2010177137A (en) | High-density plasma source, and forming method of high density plasma | |
JP3168847B2 (en) | Dielectric barrier discharge lamp device | |
JP2006139992A (en) | Flash discharge lamp and light energy irradiation equipment | |
KR19990024229A (en) | Lamp using plasma | |
JPH04280058A (en) | Glow-discharge lamp having anode prove | |
JP5239954B2 (en) | lamp | |
JP4281701B2 (en) | Excimer light irradiation equipment | |
JPH0554865A (en) | Low pressure mercury vapor discharge lamp and light irradiation device | |
JPH08273872A (en) | Low pressure mercury discharge lamp lighting device and ultraviolet ray irradiation device | |
JPH05283043A (en) | Ultraviolet ray generation device | |
JPS6380463A (en) | Optical source por light processing device and its using method | |
JPH05242863A (en) | Low-pressure mercury vapor discharge lamp |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20050621 |
|
RD02 | Notification of acceptance of power of attorney |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7422 Effective date: 20061025 |
|
A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A821 Effective date: 20061026 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20070302 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20071218 |
|
A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20080213 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20080422 |
|
A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20080609 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20080722 |
|
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20080723 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110801 Year of fee payment: 3 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 Ref document number: 4163128 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110801 Year of fee payment: 3 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120801 Year of fee payment: 4 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120801 Year of fee payment: 4 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130801 Year of fee payment: 5 |
|
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 |
|
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 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |