JP2016018609A - エキシマランプおよびエキシマ光照射装置 - Google Patents

Abstract

【課題】複数のものを光取出し部同士が稠密に並ぶ状態で並設可能なヘッドオンタイプのエキシマランプ、および、大面積の照射エリアに対して、照度の面内均一性の高い光を照射することのできるエキシマ光照射装置を提供すること。
【解決手段】エキシマランプは、一端が光取出し窓によって閉塞されて光取出し部が一端部に形成された外側管の内部において、一端が閉塞された内側管が、その一端を閉塞する端壁が光取出し窓と管軸方向に離間して位置された状態で、外側管の管軸に沿って配置され、外側管と内側管との間に、放電用ガスが封入された放電空間が形成された放電容器を備えてなり、外側管における光取出し部の外周輪郭形状が、平面充填が可能な形状とされている。エキシマ光照射装置は、上記の複数のエキシマランプが、隣接するエキシマランプの光取出し部同士が平面充填された状態で、配置された構成とされている。
【選択図】図１

Description

本発明は、エキシマランプおよび当該エキシマランプを備えたエキシマ光照射装置に関する。

現在、例えば半導体素子や液晶基板の製造工程において、例えばデスミア（スミアの除去）処理などを行う方法として、紫外線を用いた方法が知られている。特に、エキシマランプから放射される真空紫外線により生成されるオゾン等の活性酸素を利用した方法は、より効率良く短時間で所定の処理を行うことができることから、好適に利用されている。

近年では、例えば液晶基板（被処理物）の大型化やプロセスの処理時間短縮などの観点から、エキシマ光照射装置に対して、高照度化や照射エリアの大面積化の要請がある。
例えば、上述したデスミア処理などに用いられるエキシマ光照射装置においては、洗浄処理や表面改質処理などに用いられるエキシマ光照射装置よりも３倍から１０倍の光量が必要とされる。従って、従来、１００ｍＷ／ｃｍ² 〜１５０ｍＷ／ｃｍ² の程度であったエキシマランプの放射照度をさらにその３〜１０倍程度にする必要がある。

一方、エキシマランプとしては、いわゆるヘッドオンタイプのものが知られている（例えば特許文献１、特許文献２参照。）。
ヘッドオンタイプのエキシマランプにおいては、放電容器内で発生したエキシマ光が放電容器の一端に設けられた光取出し窓から取り出され、被照射物に照射される。このようなエキシマランプにおいて、放電容器内に封入された放電用ガスが、例えばキセノンガスである場合には、波長１７２ｎｍのエキシマ光が放射されるが、キセノンガスは、波長１７２ｎｍのエキシマ光を自己吸収しない。そのため、光取出し窓から離間した位置の放電空間で発生した光であっても、減衰することが少なく、光取出し窓に到達することとなる。すなわち、光取出し窓から離間した位置の放電空間で発生した光についても、被照射面での照度に寄与することとなる。従って、このようなヘッドオンタイプのエキシマランプを複数本並設することにより、高照度化や照射エリアの大面積化が実現されることが期待される。

特開平７−２２０６８９号公報 国際公開第２００９／０７８２４９号

例えばヘッドオンタイプのエキシマランプを複数本並設することによりエキシマ光照射装置について高照度化や照射エリアの大面積化を図る場合には、隣接するエキシマランプの光取出し窓同士が可能な限り稠密に並ぶ状態で配置されることが望ましい。
然るに、上記のヘッドオンタイプのエキシマランプでは、隣接するエキシマランプ間の絶縁などを考慮すると、エキシマランプ間に不可避的に隙間が形成され、稠密に配置することが困難であるのが実情であった。そして、隣接するエキシマランプ間に隙間が生じていると、光照射面における照度分布に照度ムラが生じることとなる。

本発明は、以上のような事情に基づいてなされたものであって、ヘッドオンタイプのエキシマランプにおいて、複数のものを光取出し部同士が稠密に並ぶ状態で、並設することのできるエキシマランプを提供することを目的とする。
また、本発明は、大面積の照射エリアに対して、照度の面内均一性の高い光を照射することのできるエキシマ光照射装置を提供することを目的とする。

本発明のエキシマランプは、一端が光取出し窓によって閉塞されて光取出し部が一端部に形成された外側管と、一端が閉塞された内側管とを有し、当該外側管の内部において、当該内側管が、その一端を閉塞する端壁が前記光取出し窓と管軸方向に離間して位置された状態で、当該外側管の管軸に沿って配置されており、当該外側管の内周面と当該内側管の外周面との間に放電空間が形成された放電容器を備えており、
前記外側管の外周面の少なくとも一部に外側電極が設けられると共に前記内側管の内周面に沿って内側電極が設けられ、前記放電空間内にエキシマ分子を形成する放電用ガスが封入されてなり、
前記外側管における光取出し部は、前記外側管の管軸に直交する断面において、平面充填が可能な断面形状を有することを特徴とする。
ここで、「平面充填」とは、平面内を有限種類の平面図形で隙間なく敷き詰める操作のことである。

本発明のエキシマランプにおいては、前記光取出し部の、前記外側管の管軸に直交する断面における外周輪郭形状が、六角形とされた構成とされていることが好ましい。

さらにまた、本発明のエキシマランプにおいては、前記外側管は、前記光取出し部と当該光取出し部の他端に連続して延びる放電空間画成部を有し、当該放電空間画成部の、前記外側管の管軸に直交する断面における外周輪郭形状が、円形とされた構成とされていることが好ましい。
このような構成のものにおいては、前記光取出し部は、その外周縁に接する仮想内接円の直径が、前記放電空間形成部の外径より大きく、前記外側管の管軸方向外方からの平面視にて、前記外側電極は、当該光取出し部の外周縁領域内に位置された構成とされていることが好ましい。

本発明のエキシマ光照射装置は、各々上記のエキシマランプよりなる複数のエキシマランプが、隣接するエキシマランプの光取出し部同士が平面充填された状態で、配置されていることを特徴とする。

本発明のエキシマランプによれば、複数のものを光取出し部同士の間隙が可及的に小さくなる状態で稠密に並設することができるので、大面積の照射エリアに対して、照度の面内均一性の高い光を照射することのできる光源を構成することができる。

また、外側管における光取出し部が、その外周縁に接する仮想内接円の直径が、光取出し部に連続する外周輪郭形状が円形とされた放電空間画成部の外径より大きくなる状態で形成されたものであり、外側電極が光取出し部の外周縁領域内に位置された構成とされていることにより、複数のエキシマランプを、隣接するエキシマランプ間の電気絶縁性が十分に確保された状態で、稠密に配列することができる。

本発明のエキシマ光照射装置によれば、隣接するエキシマランプ間の間隙に起因する照度ムラが生ずることが回避されるので、大面積の照射エリアに対しても、照射エリアにおける照度の面内均一性の高い光を照射することができる。

本発明の第１実施形態に係るエキシマランプの一例における構成の概略を示す図であって、（ａ）が放電容器の管軸に沿った断面図、（ｂ）が（ａ）におけるＡ−Ａ線断面図である。 本発明の第２実施形態に係るエキシマランプの一例における構成の概略を示す図であって、（ａ）が側面図、（ｂ）が光照射方向前方側からみた平面図、（ｃ）が（ａ）におけるＡ−Ａ線断面図である。 本発明のエキシマ光照射装置の一例における要部の構成を概略的に示す図である。 図３に示すエキシマ光照射装置におけるエキシマランプの配列状態を示す、光照射方向前方側からみた平面図である。 比較実験例に係る光源装置におけるエキシマランプの配列状態を示す、光照射方向前方側からみた平面図である。

本発明のエキシマランプは、放電容器の管軸方向の一端部に光取出し部が形成された、いわゆるヘッドオンタイプのエキシマランプである。

＜第１実施形態＞
図１は、本発明の第１実施形態に係るエキシマランプの一例における構成の概略を示す図であって、（ａ）が放電容器の管軸に沿った断面図、（ｂ）が（ａ）におけるＡ−Ａ線断面図である。
このエキシマランプ１０ａは、誘電体よりなる二重管構造の放電容器１１を備えている。放電容器１１は、一端が板状の光取出し窓１５によって気密に閉塞された外側管１２と、一端が気密に閉塞された内側管１３とを有する。内側管１３は、外側管１２の内部において、その一端を閉塞する一端壁１４が光取出し窓１５と管軸方向に離間して位置された状態で、外側管１２と同軸上に配置されている。そして、外側管１２と内側管１３は、他端部において、端壁１６によって気密に閉塞されており、これにより、外側管１２の内周面１２ｂと内側管１３の外周面１３ａとの間に放電空間Ｓが形成されている。
内側管１３の一端壁１４と光取出し窓１５との離間距離Ｘは、例えば２〜２０ｍｍとされる。なお、後述するように、内側管１３の一端壁１４の内面に反射膜１８が設けられている場合においては、離間距離Ｘは、反射膜１８と光取出し窓１５との離間距離とする。

放電容器１１を構成する誘電体材料としては、例えば合成石英ガラスを用いることができる。

放電容器１１における放電空間Ｓ内には、エキシマ分子を形成する放電用ガスが封入されている。放電用ガスとしては、キセノンガス、アルゴンと塩素との混合ガスなどを用いることができる。放電用ガスの封入圧は、放電空間Ｓの厚みによって異なるが、例えば０．０５〜０．５ＭＰａとされる。

放電容器１１における外側管１２の外周面１２ａには、例えば外側電極２０が外側管１２の外周面１２ａに密接して配置されている。外側電極２０は、配線を介して電源１７に接続されており、この例においては、例えば接地電極として機能する。
外側電極２０は、例えば網状電極により構成されており、外側電極２０を構成する形成材料としては、例えば、アルミニウムなどの導電性材料を用いることができる。また、外側電極２０は、例えば金属膜や金属板などにより構成されていてもよい。

また、放電容器１１における内側管１３の内部には、内側電極３０が配置されている。
内側電極３０は、例えば両端が閉塞された円筒状の導体管３０ａにより構成されており、一端面（図１において左端面）が内側管１３の一端壁１４の内面に接し、他端部が放電容器１１の他端より管軸方向外方に突出する状態で、内側管１３の内周面１３ｂに沿って設けられている。また、内側電極３０の外周面は、内側管１３の内周面１３ｂに接している。
導体管３０ａの他端部には、接続端子３８が設けられており、配線を介して電源１７に接続されている。この例においては、内側電極３０が高電圧給電電極として機能する。このように、内側電極３０が高電圧側電極とされることにより、隣接するエキシマランプ間に所定の電気絶縁性を確保した状態で、複数のエキシマランプ１０ａを稠密に並設することができる。
ここに、内側電極３０を構成する導体管３０ａを構成する形成材料としては、例えば、銅、ステンレス鋼、アルミニウムなどの導電性材料が挙げられる。

このエキシマランプ１０ａにおいては、導体管３０ａの内部空間が、冷却媒体Ｒが流通される冷却媒体流通路Ｐとされており、内側電極３０自体がランプ冷却機構の一部を構成している。すなわち、内側電極３０を構成する導体管３０ａの他端部の外周面には、導体管３０ａの内部空間に連通する冷却媒体流通管３１が設けられている。また、導体管３０ａの他端側の端壁には、当該端壁を気密に貫通して、導体管３０ａの内部空間内において挿通状態で導体管３０ａの管軸に沿って延びる冷却媒体流通管３２が設けられている。各々の冷却媒体流通管３１，３２は、冷却媒体流通路Ｐを流通する冷却媒体Ｒを循環させながら、当該冷却媒体Ｒの温度を制御するチラー（図示せず）と配管（図示せず）を介して接続されている。
この例においては、例えば、導体管３０ａの他端側の端壁に設けられた冷却媒体流通管３２が冷却媒体Ｒを流入させるための流入管とされ、導体管３０ａの外周面に設けられた冷却媒体流通管３１が冷却媒体Ｒを流出させるための流出管として機能する。

導体管３０ａ内に流通される冷却媒体Ｒとしては、熱伝導度が高く、絶縁性の流体が好ましく、例えば、電気伝導率が１μＳ／ｃｍ以下の純水、エチレングリコール、メタノール、絶縁オイル、フッ素系冷媒などが挙げられる。

また、このエキシマランプ１０ａにおいては、光取出し窓１５を除いた放電空間Ｓを画成する壁の内表面、具体的には、外側管１２の内周面１２ｂ、内側管１３の外周面１３ａ、内側管１３の一端壁１４の外面、および端壁１６の内面には、例えばシリカ粒子を主成分とする反射膜１８が設けられている。この例においては、外側管１２の一端側部分に、反射膜１８が設けられていない反射膜非形成領域が形成されており、従って、光取出し窓１５および外側管１２の反射膜非形成領域によって、エキシマランプ１０ａの一端部に光取出し部１１ａが形成されている。このような構成とされていることにより、放電空間Ｓ内で生成されたエキシマ光を光取出し部１１ａより有効に取り出すことができ、光の利用率を向上させることができる。
反射膜１８の膜厚は、例えば１〜１０００μｍとされる。

而して、上記のエキシマランプ１０ａにおいては、放電容器１１を構成する外側管１２が、その管軸Ｃに直交する断面における外周輪郭形状が、外側管１２の管軸方向全域にわたって六角形、すなわち平面充填が可能な断面形状とされている。従って、光取出し部１１ａの、外側管１２の管軸Ｃに直交する断面における外周輪郭形状についても平面充填が可能な六角形とされており、また、光取出し窓１５の、外側管１２の管軸Ｃに直交する断面における外周輪郭形状についても、外側管１２の外形形状に適合する六角形とされている。以下においては、特に言及する場合を除いて、「外周輪郭形状」とは、外側管１２の管軸Ｃに直交する断面における外周輪郭形状をいうものとする。

以上のようなエキシマランプ１０ａにおいては、電源１７によって外側電極２０と内側電極３０との間に高周波高電圧が印加されることにより、放電容器１１内の放電空間Ｓにおいて誘電体バリア放電が発生する。これにより、エキシマが形成されてそのエキシマ光が放出される。そして、このエキシマ光は、直接または反射膜１８を介して光取出し部１１ａから外部に放射される（図１における白抜きの矢印参照）。また、このエキシマランプ１０ａの点灯状態時においては、チラーによって冷却媒体Ｒが導体管３０ａ内の冷却媒体流通路Ｐを循環され、これにより、エキシマランプ１０ａが冷却される。

而して、上記構成のエキシマランプ１０ａによれば、例えば光取出し部１１ａの外周輪郭形状が互いに同一である複数のエキシマランプ１０ａを、光取出し部１１ａ同士の間隙が可及的に小さくなる状態で、稠密に並設することができるので、大面積の照射エリアに対しても、照度の面内均一性の高い光を照射することのできる光源を構成することができる。

また、光取出し部の外周輪郭形状が円形である複数のエキシマランプを照射エリアにおける照度分布に同等の面内均一性が得られる状態で配列したものと比べて、エキシマランプ１０ａにおける光取出し窓１５の面積を大きくすることができる。これにより、エキシマランプ１０ａの光取出し角度を大きくすることができるため、照射エリアにおける外側電極２０の外縁に対応する位置において、ピーク照度の４０〜５０％の大きさの照度を得ることができる。すなわち、上記のエキシマランプ１０ａは、一定以上の照度を有し、かつ、照度の面内均一性の高い有効照射領域を、外周輪郭形状が円形である同等のエキシマランプよりも大きなものとすることができる。
さらにまた、このエキシマランプ１０ａは、例えば適宜のランプホルダなどによって保持固定されて用いられるが、放電容器１１の外周輪郭形状が管軸方向の全域にわたって平面充填が可能な例えば六角形とされていることにより、外周輪郭形状が円形であるものよりも、エキシマランプ１０ａを容易に保持固定することができる。

このようなエキシマランプ１０ａにおいては、さらに次のような効果が得られる。
内側管１３の内周面１３ｂに沿って内側電極３０が設けられ、内側電極３０を構成する導体管３０ａ内に冷却媒体流通路Ｐが設けられている。従って、導体管３０ａ内の冷却媒体流通路Ｐに冷却媒体Ｒが流通されると、内側電極３０全体が冷却され、これにより、冷却された内側電極３０を介して放電容器１１の内側管１３側からエキシマランプ１０ａ自体も冷却される。その結果、上記のエキシマランプ１０ａによれば、大きな電力を供給しても、温度上昇が抑制され、高い照度を得ることができる。具体的には、このエキシマランプ１０ａにおいては、ランプ単位当たりの長さ当たりの電力で２０Ｗ／ｃｍ以上の高負荷点灯が可能となる。

＜第２実施形態＞
図２は、本発明の第２実施形態に係るエキシマランプの一例における構成の概略を示す図であって、（ａ）が側面図、（ｂ）が光照射方向前方側からみた平面図、（ｃ）が（ａ）におけるＡ−Ａ線断面図である。
このエキシマランプ１０ｂは、外側管１２における光取出し部１１ａを構成する一端側領域のみが、平面充填可能な断面形状を有する構成とされていることの他は、第１実施形態に係るエキシマランプ１０ａと同一の構成を有する。第１実施形態に係るエキシマランプ１０ａと同一の構成部材については、同一の符号を付しており、その説明を省略することとする。

このエキシマランプ１０ｂにおける放電容器１１を構成する外側管１２は、一端側領域に外周輪郭形状が平面充填可能な形状とされた光取出し部１１ａを有すると共に、この光取出し部１１ａの他端に連続して延びる管状の放電空間画成部１１ｂを有する。この例においては、光取出し部１１ａの外周輪郭形状は六角形とされており、放電空間画成部１１ｂの外周輪郭形状は円形とされている。

外側管１２における光取出し部１１ａは、例えば外側管１２の管軸方向外方からの平面視にて、例えば接地電極として機能する外側電極２０が光取出し部１１ａの外周縁領域内に位置されるよう、光取出し部１１ａの外周縁に接する仮想内接円Ｉｃの直径Ｄｃが、放電空間形成部１１ｂの外径Ｄｂより大きくなる状態で、構成されていることが好ましい。このような構成とされていることにより、複数のものが並設されて用いられる場合において、隣接するエキシマランプの外側電極２０同士の絶縁を容易に確保することができるので、複数のエキシマランプ１０ｂを稠密に（平面充填状態で）配列することができる。

而して、上記構成のエキシマランプ１０ｂにおいても、第１実施形態に係るエキシマランプ１０ａと同様の効果が得られる。
さらにまた、本発明に係るエキシマランプの放電容器１１は、例えば円管状の形成材料を平面充填が可能な外周輪郭形状に加工することにより得られるが、上記のエキシマランプ１０ｂにおいては、光取出し部１１ａを構成する一端側領域のみを加工すればよいので、所期の性能を有するものを容易に作製することができる。

本発明のエキシマランプは、複数のものが稠密に配列されることにより、照度が高く、しかも、照度の均一性の高い、大面積の照射エリアを形成することができるので、例えばデスミア処理などに用いられるエキシマ光照射装置の光源として好適に用いられる。以下、本発明のエキシマ光照射装置について説明する。

図３は、本発明のエキシマ光照射装置の一例における要部の構成を概略的に示す図である。図４は、図３に示すエキシマ光照射装置におけるエキシマランプの配列状態を示す、光照射方向前方側からみた平面図である。
このエキシマ光照射装置は、例えば上記第２実施形態に係る複数のエキシマランプ１０ｂが、稠密に配列されてなる光源を備えている。
具体的には、複数のエキシマランプ１０ｂは、光取出し窓１５の外面が所定平面（配置面）Ｎに位置されると共に隣接するエキシマランプ１０ｂにおける光取出し部１１ａの一周側面同士が密接にあるいは必要に応じて所定の大きさの間隔をあけて対向する状態で、ほぼ密に平面充填されて配列されている。この例においては、光取出し窓１５の配置面Ｎにおいて、互いに隣接する３つのエキシマランプ１０ｂの各々の管軸Ｃを結んだ仮想直線Ｌ１がなす形状が、例えば正三角形となる配列状態とされている。

上述したように、このエキシマランプ１０ｂにおける放電容器１１を構成する外側管１２は、光取出し部１１ａが、その外周縁に接する仮想内接円Ｉｃの直径が外周輪郭形状が円形の放電空間形成部１１ｂの外径より大きくなる状態で、形成されており、外側管１２の管軸方向外方からの平面視にて、外側電極２０が、光取出し部１１ａの外周縁領域内に位置された構成とされている。また、内側電極３０が高電圧側電極として機能する構成とされている。従って、隣接するエキシマランプ１０ｂの外側電極２０間には、十分な電気絶縁性が確保されている。

而して、上記のエキシマ光照射装置によれば、隣接するエキシマランプ１０ｂ間の間隙に起因する照度ムラが生ずることが回避されるので、大面積の照射エリアに対しても、照射エリアにおける照度の面内均一性の高い光を照射することができる。

以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明は上記の実施形態に限定されるものではなく、種々の変更を加えることができる。
例えば、放電容器を構成する外側管における光取出し部の外周輪郭形状は、例えば、二等辺三角形や、平行四辺形などの四角形とされていてもよい。上記の実施形態においては、各々光取出し部の外周輪郭形状が例えば正六角形である１種類の複数のエキシマランプが稠密に並設される構成について説明したが、このように、１種類のエキシマランプにより平面充填状態を実現する場合には、光取出し部の外周輪郭形状を、例えば、正三角形、正四角形などとすることもできる。また、光取出し部の外周輪郭形状が互いに異なる複数種類のエキシマランプが平面充填状態で並設されてもよい。
例えば、光取出し部の外周輪郭形状を長方形とした構成のものにおいては、複数のエキシマランプを一方向に並ぶ状態で稠密に配列することによりライン状光源を得ることができる。また、複数のエキシマランプを縦横に並ぶ状態で稠密に配列することにより面状光源を得ることができる。さらにまた、光取出し部の外周輪郭形状を二等辺三角形または六角形とした構成のものは、複数のエキシマランプを稠密に配列することにより、円板状のワーク、例えば半導体ウエハなどにも対応可能な光源を得ることができる。

以下、本発明の効果を確認するために行った実験例について説明する。

＜実験例１＞
図２に示す構成を参照して、本発明に係るエキシマランプ（１０ｂ）を作製した。このエキシマランプの仕様は、以下に示すとおりである。
〔外側管（１２）〕
材質：合成石英ガラス、全長１４０ｍｍ、肉厚２．７ｍｍ
光取出し部（１１ａ）の外周輪郭形状：１辺の長さが２５ｍｍの略正六角形、光取出し部（１１ａ）の管軸方向の長さ：１３ｍｍ
放電空間画成部（１１ｂ）の外周輪郭形状：円形、放電空間画成部（１１ｂ）の外径：φ４６ｍｍ
〔光取出し窓（１５）〕
材質：合成石英ガラス、厚さ：２ｍｍ、外周輪郭形状：１辺の長さが２５ｍｍの略正六角形
〔内側管（１３）〕
材質：合成石英ガラス、全長１０６ｍｍ、外径：φ１６ｍｍ、肉厚１ｍｍ
一端壁（１４）の外面（実際上は反射膜（１８）の外面）と光取出し窓（１５）の内面との離間距離（Ｘ）：１０ｍｍ
〔反射膜（１８）〕
膜厚：３０μｍ
〔放電用ガス〕
キセノンガス、封入圧：０．０８ＭＰａ
〔外側電極（２０）〕
有効電極長（ＥＬ）：７０ｍｍ
〔内側電極（３０）〕
導体管（３０ａ）の材質：銅、外径：φ１４ｍｍ、肉厚：１ｍｍ、全長：２００ｍｍ

この本発明に係るエキシマランプ（１０ｂ）１７本を、図４に示すように、一方向（図４における左右方向）に最大で４本のものが並ぶ（当該一方向に直交する方向（図４における上下方向）には５本が並ぶ）よう平面充填状態で配列して、光源装置を作製した。この光源装置においては、隣接するエキシマランプ（１０ｂ）の管軸（Ｃ）間の、一方向（図４における左右方向）における離間距離Ｐａが４３．５ｍｍであり、当該一方向に直交する方向（図４における上下方向）における離間距離Ｐｂが３８ｍｍである。
そして、各々のエキシマランプ（１０ｂ）を、外側電極（２０）と内側電極（３０）との間に、周波数７０ｋＨｚ、電圧１０ｋＶｐ−ｐの高周波高電圧を印加して一斉に点灯させ、光取出し窓の配置面より１０ｍｍ離間した位置において形成される所定の大きさの照射エリアにおける照度の均一度を調べたところ、照度の均一度は９％であった。ここに、照度の測定を行った照射エリアの大きさは、光源装置における中央に位置されるエキシマランプに係る管軸が位置される位置を中心とする１００ｍｍ×１００ｍｍの領域であり、１ｍｍ間隔で設定される各格子点位置の照度を測定した。また、照度の均一度は、最も高い照度値（Ｍａｘ）と、最も低い照度値（Ｍｉｎ）とから、｛（Ｍａｘ−Ｍｉｎ）／（Ｍａｘ＋Ｍｉｎ）｝×１００（％）として算出したものである。

＜比較実験例１＞
実験例１において作製したエキシマランプ（１０ｂ）において、放電容器（１１）の外周輪郭形状を管軸方向の全域にわたって円形（光取出し部（１５）の外周輪郭形状が円形）としたことの他は、実験例１に係るエキシマランプと同一の構成を有する比較用のエキシマランプ（１０ｃ）を作製した。この比較用のエキシマランプ（１０ｃ）における放電容器（１１）を構成する外側管の外径はφ４６ｍｍである。
この比較用のエキシマランプ（１０ｃ）１７本を、図５に示すように、一方向（図５における左右方向）に最大で４本のものが並ぶ（当該一方向に直交する方向（図５における上下方向）には５本が並ぶ）よう配列して光源装置を作製した。この光源装置においては、隣接するエキシマランプ（１０ｃ）の管軸（Ｃ）間の一方向（図５における左右方向）における離間距離Ｐａが４６ｍｍであり、当該一方向に直交する方向（図５における上下方向）における離間距離Ｐｂが４０ｍｍである。
そして、実験例１と同様の方法により、各々の比較用のエキシマランプ（１０ｃ）を一斉に点灯させたときの照射エリアにおける照度の均一度を調べたところ、照度の均一度は２０％であった。

１０ａ，１０ｂ，１０ｃ エキシマランプ
１１ 放電容器
１１ａ 光取出し部
１１ｂ 放電空間画成部
１２ 外側管
１２ａ 外側管の外周面
１２ｂ 外側管の内周面
１３ 内側管
１３ａ 内側管の外周面
１３ｂ 内側管の内周面
１４ 一端壁
１５ 光取出し窓
１６ 端壁
１７ 電源
１８ 反射膜
２０ 外側電極
３０ 内側電極
３０ａ 導体管
３１，３２ 冷却媒体流通管
３８ 接続端子
Ｃ 外側管の管軸
Ｐ 冷却媒体流通路
Ｒ 冷却媒体
Ｓ 放電空間

Claims (5)

1. 一端が光取出し窓によって閉塞されて光取出し部が一端部に形成された外側管と、一端が閉塞された内側管とを有し、当該外側管の内部において、当該内側管が、その一端を閉塞する端壁が前記光取出し窓と管軸方向に離間して位置された状態で、当該外側管の管軸に沿って配置されており、当該外側管の内周面と当該内側管の外周面との間に放電空間が形成された放電容器を備えており、
   前記外側管の外周面の少なくとも一部に外側電極が設けられると共に前記内側管の内周面に沿って内側電極が設けられ、前記放電空間内にエキシマ分子を形成する放電用ガスが封入されてなり、
   前記外側管における光取出し部は、前記外側管の管軸に直交する断面において、平面充填が可能な断面形状を有することを特徴とするエキシマランプ。
2. 前記光取出し部の、前記外側管の管軸に直交する断面における外周輪郭形状が、六角形であることを特徴とする請求項１に記載のエキシマランプ。
3. 前記外側管は、前記光取出し部の他端に連続して延びる放電空間画成部を有し、当該放電空間画成部の、前記外側管の管軸に直交する断面における外周輪郭形状が、円形であることを特徴とする請求項１または請求項２に記載のエキシマランプ。
4. 前記光取出し部は、その外周縁に接する仮想内接円の直径が、前記放電空間形成部の外径より大きく、前記外側管の管軸方向外方からの平面視にて、前記外側電極は、当該光取出し部の外周縁領域内に位置されていることを特徴とする請求項３に記載のエキシマランプ。
5. 各々請求項１から請求項４のいずれかに記載のエキシマランプよりなる複数のエキシマランプが、隣接するエキシマランプの光取出し部同士が平面充填された状態で、配置されていることを特徴とするエキシマ光照射装置。

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