JPH04137349A - ショートアーク型水銀蒸気放電灯の点灯方法 - Google Patents
ショートアーク型水銀蒸気放電灯の点灯方法Info
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- JPH04137349A JPH04137349A JP25538190A JP25538190A JPH04137349A JP H04137349 A JPH04137349 A JP H04137349A JP 25538190 A JP25538190 A JP 25538190A JP 25538190 A JP25538190 A JP 25538190A JP H04137349 A JPH04137349 A JP H04137349A
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- Discharge Lamp (AREA)
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Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
本発明は、水銀封入量の少ないショートアーク型水銀蒸
気放電灯に関する。
気放電灯に関する。
半導体ウェハーの露光用光源としては、従来、水銀封入
量か多い超高圧水銀灯が用いられていたか、近年におい
ては、パターンの微細化に対応できるように、水銀封入
量を少なくして半値幅の狭いi線を効率的に放射させる
ようにしたショートアーク型水銀蒸気放電灯の適用が検
討されている。
量か多い超高圧水銀灯が用いられていたか、近年におい
ては、パターンの微細化に対応できるように、水銀封入
量を少なくして半値幅の狭いi線を効率的に放射させる
ようにしたショートアーク型水銀蒸気放電灯の適用が検
討されている。
しかし、水銀封入量の少ないショートアーク型水銀蒸気
放電灯では、水銀封入量の多い超高圧水銀灯に比較して
アーク強度の経時的な変化か大きく、半導体ウェハーの
露光不良を招く問題があった。
放電灯では、水銀封入量の多い超高圧水銀灯に比較して
アーク強度の経時的な変化か大きく、半導体ウェハーの
露光不良を招く問題があった。
一方、水銀を封入しないショートアーク型キセノン放電
灯では、アーク強度の安定性(以下[アーク安定度」と
いう。)を高めるために、陰極の表面を炭化処理するこ
とが有効である。しかし、水銀を封入したショートアー
ク型水銀蒸気放電灯では、 0.3〜4%のトリエーテ
ッドタングステンからなる陰極の先端まても炭化処理を
施すと、陰極の先端の表面には炭化タングステン(W2
C)が形成され、この炭化タングステンはタングステン
よりも融点が低いために、陰極の先端か早期に損耗し、
使用寿命か短くなる問題が生じた。
灯では、アーク強度の安定性(以下[アーク安定度」と
いう。)を高めるために、陰極の表面を炭化処理するこ
とが有効である。しかし、水銀を封入したショートアー
ク型水銀蒸気放電灯では、 0.3〜4%のトリエーテ
ッドタングステンからなる陰極の先端まても炭化処理を
施すと、陰極の先端の表面には炭化タングステン(W2
C)が形成され、この炭化タングステンはタングステン
よりも融点が低いために、陰極の先端か早期に損耗し、
使用寿命か短くなる問題が生じた。
特に、低入力と高入力とを交互に繰り返して、高入力時
に露光を行うフラッシュ点灯方式を採用する場合には、
陰極の受けるダメージかさらに大きくなるため、陰極の
損耗がさらに顧著となる。
に露光を行うフラッシュ点灯方式を採用する場合には、
陰極の受けるダメージかさらに大きくなるため、陰極の
損耗がさらに顧著となる。
そこで、本発明の目的は、アーク安定度か高くて、しか
も陰極の損耗の少ないショートアーク型水銀蒸気放電灯
を提供することにある。
も陰極の損耗の少ないショートアーク型水銀蒸気放電灯
を提供することにある。
上記目的を達成するため、本発明のショートアーク型水
銀蒸気放電灯は、中央の発光空間膨出部内で陰極と陽極
とが対向配置され、水銀封入量か10mg/cc以下で
、低入力と高入力とが交互に繰り返されて使用されるシ
ョートアーク型水銀蒸気放電灯において、前記陰極には
、炭化処理か施されていない先端の非炭化処理部と、こ
の先端の非炭化処理部に続く炭化処理部とが設けられ、
前記先端の非炭化処理部の軸方向の長さしと、高入力時
のランプ電流へとが、下記式(11を満足することを特
徴とする。
銀蒸気放電灯は、中央の発光空間膨出部内で陰極と陽極
とが対向配置され、水銀封入量か10mg/cc以下で
、低入力と高入力とが交互に繰り返されて使用されるシ
ョートアーク型水銀蒸気放電灯において、前記陰極には
、炭化処理か施されていない先端の非炭化処理部と、こ
の先端の非炭化処理部に続く炭化処理部とが設けられ、
前記先端の非炭化処理部の軸方向の長さしと、高入力時
のランプ電流へとが、下記式(11を満足することを特
徴とする。
陰極の先端の非炭化処理部に続いて炭化処理部か設けら
れているので、アーク強度の経時的な変化か小さく抑制
されてアーク安定度か高くなり、しかも非炭化処理部の
軸方向の長さしか高入力時のランプ電流Aとの関係にお
いて上記式(1)を満たすように一定範囲に規定されて
いるので、陰極の先端の融点の低下が抑制され、陰極の
早期損耗か抑制されて使用寿命が長くなる。
れているので、アーク強度の経時的な変化か小さく抑制
されてアーク安定度か高くなり、しかも非炭化処理部の
軸方向の長さしか高入力時のランプ電流Aとの関係にお
いて上記式(1)を満たすように一定範囲に規定されて
いるので、陰極の先端の融点の低下が抑制され、陰極の
早期損耗か抑制されて使用寿命が長くなる。
以下、本発明の詳細な説明する。
この実施例のショートアーク型水銀蒸気放電灯は、低入
力と高入力とが交互に繰り返されて使用されるものであ
って、第1図に示すよ5に、例えば石英ガラス製のバル
ブlの中央の発光空間膨出部2内て陰極3と陽極4とが
対向配置されている。
力と高入力とが交互に繰り返されて使用されるものであ
って、第1図に示すよ5に、例えば石英ガラス製のバル
ブlの中央の発光空間膨出部2内て陰極3と陽極4とが
対向配置されている。
7は口金、8は封止管部である。
発光空間膨出部2には、その内容積1cc当り10mg
以下の水銀が封入されている。このように水銀封入量を
10mg/cc以下に低く抑えることにより、微細パタ
ーンの露光に有用な半値幅の狭い1線の放射効率を高め
ることができる。なお、好ましい水銀封入量は0,5〜
lomg/CCである。
以下の水銀が封入されている。このように水銀封入量を
10mg/cc以下に低く抑えることにより、微細パタ
ーンの露光に有用な半値幅の狭い1線の放射効率を高め
ることができる。なお、好ましい水銀封入量は0,5〜
lomg/CCである。
陰極3には、第2図に拡大して示すように、炭化処理か
施されていない先端の非炭化処理部5と、この先端の非
炭化処理部5に続く炭化処理部6とが設けられている。
施されていない先端の非炭化処理部5と、この先端の非
炭化処理部5に続く炭化処理部6とが設けられている。
先端の非炭化処理部5の軸方向の長さしは、高入力時の
ランプ電流人との関係において、前記式(1)を満足す
るように規定されている。第3図において斜線領域が前
記式(1)を満足する範囲である。
ランプ電流人との関係において、前記式(1)を満足す
るように規定されている。第3図において斜線領域が前
記式(1)を満足する範囲である。
炭化処理部6の形成手段としては特に限定されないが、
例えば以下の方法を適用することができ98%のタング
ステン(W)と2%の酸化トリウム(ThO2)とがら
なる陰極棒にカーボン粉末の分散液を非炭化処理部とな
るべき部分を除く部分に塗布し、これを自然乾燥させる
。分散液の代わりに墨汁を用いてもよい。
例えば以下の方法を適用することができ98%のタング
ステン(W)と2%の酸化トリウム(ThO2)とがら
なる陰極棒にカーボン粉末の分散液を非炭化処理部とな
るべき部分を除く部分に塗布し、これを自然乾燥させる
。分散液の代わりに墨汁を用いてもよい。
次いで、乾燥部分を真空加熱処理して、炭化処理部6を
形成する。具体的には、高入力時のランプ電流か例えば
25Aのものでは、約5 X 10−’Torrの真空
度で、約1400°Cで20分間程度加熱処理すればよ
い。また、高入力時のランプ電流か100Aのものでは
、加熱温度を約1900℃に高くして同様にして加熱処
理すればよい。
形成する。具体的には、高入力時のランプ電流か例えば
25Aのものでは、約5 X 10−’Torrの真空
度で、約1400°Cで20分間程度加熱処理すればよ
い。また、高入力時のランプ電流か100Aのものでは
、加熱温度を約1900℃に高くして同様にして加熱処
理すればよい。
この実施例のショートアーク型水銀蒸気放電灯によれば
、半値幅の狭い1線の放射効率を高めるために水銀封入
量を10mg/cc以下に規定しているか、陰極3に炭
化処理部6を設けているのでアーク安定度が高くなり、
しかも、陰極3の先端には非炭化処理部5を設け、その
軸方向の長さLを高入力時のランプ電流へとの関係にお
いて上記式(1)を満たすように一定範囲に規定してい
るので、陰極3の先端の早期損耗か抑制され、放電灯の
使用寿命か長くなる。従って、半導体ウェハーの露光に
おいては、高入力と低入力のフラッシュ点灯方式によっ
て、アーク安定度か高くて効率的に放射される半値幅の
狭いi線による微細パターンの露光を長時間にわたり安
定に行うことが可能となる。
、半値幅の狭い1線の放射効率を高めるために水銀封入
量を10mg/cc以下に規定しているか、陰極3に炭
化処理部6を設けているのでアーク安定度が高くなり、
しかも、陰極3の先端には非炭化処理部5を設け、その
軸方向の長さLを高入力時のランプ電流へとの関係にお
いて上記式(1)を満たすように一定範囲に規定してい
るので、陰極3の先端の早期損耗か抑制され、放電灯の
使用寿命か長くなる。従って、半導体ウェハーの露光に
おいては、高入力と低入力のフラッシュ点灯方式によっ
て、アーク安定度か高くて効率的に放射される半値幅の
狭いi線による微細パターンの露光を長時間にわたり安
定に行うことが可能となる。
第1表は、非炭化処理部の軸方向の長さしと、高入力時
のランプ電流Aとを変化させたときの実験データである
。階■〜■の放電灯では低入力時が約1100W、高入
力時か約1500Wである。またNα■〜■の放電灯で
は低入力時か約1200W、高入力時が約2000Wで
ある。
のランプ電流Aとを変化させたときの実験データである
。階■〜■の放電灯では低入力時が約1100W、高入
力時か約1500Wである。またNα■〜■の放電灯で
は低入力時か約1200W、高入力時が約2000Wで
ある。
なお、第1表中「アーク安定度」は、第4図に示すよう
に、アーク強度の平均値をa、アーク強度の最大変動幅
をbとするとき、下記式(2)で定義されるものである
。
に、アーク強度の平均値をa、アーク強度の最大変動幅
をbとするとき、下記式(2)で定義されるものである
。
X100 (%)・・・式(2)
以上の第1表から明らかなように、陰極3の先端の非炭
化処理部5の軸方向の長さしと、高入力時のランプ電流
Aとの関係が上記式(11を満足する場合には、アーク
安定度が高く、しかも使用寿命も長い。
化処理部5の軸方向の長さしと、高入力時のランプ電流
Aとの関係が上記式(11を満足する場合には、アーク
安定度が高く、しかも使用寿命も長い。
しかし、非炭化処理部5の軸方向の長さしか上記式(1
)の下限を下回るときはアーク安定度は問題かないが使
用寿命が短くなる。逆に、非炭化処理部5の軸方向の長
さしが上記式(1)の上限を超えるときは使用寿命は問
題がないがアーク安定度か悪くなる。
)の下限を下回るときはアーク安定度は問題かないが使
用寿命が短くなる。逆に、非炭化処理部5の軸方向の長
さしが上記式(1)の上限を超えるときは使用寿命は問
題がないがアーク安定度か悪くなる。
以上説明したように、本発明のショートアーク型水銀蒸
気放電灯によれば、半値幅の狭いi線か効率的に放射さ
れると共に、アーク安定度が高く、しかも陰極の早期損
耗が生ぜず使用寿命が長くなる。
気放電灯によれば、半値幅の狭いi線か効率的に放射さ
れると共に、アーク安定度が高く、しかも陰極の早期損
耗が生ぜず使用寿命が長くなる。
第1図は本発明の実施例に係るショートアーク型水銀蒸
気放電灯の正面図、第2図は陰極の拡大図、第3図は式
(1)を満足する範囲を示すグラフ、第4図はアーク安
定度の説明図である。 l・・・バルブ 2・・・発光空間膨出部3
・・・陰極 4・・・陽極5・・・非炭化
処理部 6・・・炭化処理部7・・・口金
8・・・封土管部十 図 +2図 ILI− +3図 高入力時のランプ電流A lr4図 時間
気放電灯の正面図、第2図は陰極の拡大図、第3図は式
(1)を満足する範囲を示すグラフ、第4図はアーク安
定度の説明図である。 l・・・バルブ 2・・・発光空間膨出部3
・・・陰極 4・・・陽極5・・・非炭化
処理部 6・・・炭化処理部7・・・口金
8・・・封土管部十 図 +2図 ILI− +3図 高入力時のランプ電流A lr4図 時間
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 中央の発光空間膨出部内で陰極と陽極とが対向配置され
、水銀封入量が10mg/cc以下で、低入力と高入力
とが交互に繰り返されて使用されるショートアーク型水
銀蒸気放電灯において、 前記陰極には、炭化処理が施されていない先端の非炭化
処理部と、この先端の非炭化処理部に続く炭化処理部と
が設けられ、 前記先端の非炭化処理部の軸方向の長さLと、高入力時
のランプ電流Aとが、下記式(1)を満足することを特
徴とするショートアーク型水銀蒸気放電灯。 ▲数式、化学式、表等があります▼・・・式(1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP25538190A JP2782610B2 (ja) | 1990-09-27 | 1990-09-27 | ショートアーク型水銀蒸気放電灯の点灯方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP25538190A JP2782610B2 (ja) | 1990-09-27 | 1990-09-27 | ショートアーク型水銀蒸気放電灯の点灯方法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH04137349A true JPH04137349A (ja) | 1992-05-12 |
JP2782610B2 JP2782610B2 (ja) | 1998-08-06 |
Family
ID=17277975
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP25538190A Expired - Fee Related JP2782610B2 (ja) | 1990-09-27 | 1990-09-27 | ショートアーク型水銀蒸気放電灯の点灯方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2782610B2 (ja) |
Cited By (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH0697048A (ja) * | 1992-09-09 | 1994-04-08 | Ushio Inc | 半導体露光装置 |
US5791767A (en) * | 1992-09-09 | 1998-08-11 | Nikon Corporation | Semiconductor exposure device |
NL1010374C2 (nl) * | 1998-10-22 | 2000-04-26 | Orc Manufacturing Co | Constructie van elektrode voor hogedruk ontladingslamp en werkwijze voor de vervaardiging daarvan. |
US6215247B1 (en) | 1997-10-03 | 2001-04-10 | Orc Manufacturing Co., Ltd. | Construction of electrode for high pressure discharge lamp and process for producing the same |
EP1193733A1 (en) * | 2000-09-28 | 2002-04-03 | Ushiodenki Kabushiki Kaisha | Short arc discharge lamp |
KR100625277B1 (ko) * | 2001-10-30 | 2006-09-19 | 우시오덴키 가부시키가이샤 | 쇼트아크형 수은 램프 |
WO2012128303A1 (ja) | 2011-03-23 | 2012-09-27 | 日本タングステン株式会社 | タングステン陰極材料 |
JP2013016361A (ja) * | 2011-07-04 | 2013-01-24 | Ushio Inc | ショートアーク型放電ランプ |
Families Citing this family (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
ES2663949T3 (es) | 2012-01-13 | 2018-04-17 | Seiko Epson Corporation | Cartucho y sistema de suministro de material de impresión |
-
1990
- 1990-09-27 JP JP25538190A patent/JP2782610B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (11)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH0697048A (ja) * | 1992-09-09 | 1994-04-08 | Ushio Inc | 半導体露光装置 |
US5791767A (en) * | 1992-09-09 | 1998-08-11 | Nikon Corporation | Semiconductor exposure device |
US6215247B1 (en) | 1997-10-03 | 2001-04-10 | Orc Manufacturing Co., Ltd. | Construction of electrode for high pressure discharge lamp and process for producing the same |
KR100497645B1 (ko) * | 1997-10-03 | 2005-11-21 | 가부시키가이샤 오크세이사꾸쇼 | 고압방전램프용전극구조및그제조방법 |
DE19845444B4 (de) * | 1997-10-03 | 2008-10-16 | O R C Manufacturing Co., Ltd., Chofu | Aufbau und Herstellungsverfahren für Elektroden für eine Hochdruckentladungslampe |
NL1010374C2 (nl) * | 1998-10-22 | 2000-04-26 | Orc Manufacturing Co | Constructie van elektrode voor hogedruk ontladingslamp en werkwijze voor de vervaardiging daarvan. |
EP1193733A1 (en) * | 2000-09-28 | 2002-04-03 | Ushiodenki Kabushiki Kaisha | Short arc discharge lamp |
US6844678B2 (en) | 2000-09-28 | 2005-01-18 | Ushiodenki Kabushiki Kaisha | Short arc discharge lamp |
KR100625277B1 (ko) * | 2001-10-30 | 2006-09-19 | 우시오덴키 가부시키가이샤 | 쇼트아크형 수은 램프 |
WO2012128303A1 (ja) | 2011-03-23 | 2012-09-27 | 日本タングステン株式会社 | タングステン陰極材料 |
JP2013016361A (ja) * | 2011-07-04 | 2013-01-24 | Ushio Inc | ショートアーク型放電ランプ |
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---|---|
JP2782610B2 (ja) | 1998-08-06 |
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Legal Events
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