KR102603529B1 - Excimer lamp - Google Patents
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Abstract
[과제]
외부 전극을 구성하는 재료로서 알루미늄을 사용할 수 있고, 또한, 외부 전극의 손상을 회피할 수 있는 엑시머 램프를 제공하는 것을 목적으로 한다.
[해결 수단]
자외선을 투과하는 재료로 구성된 방전 용기를 구비하고 있으며, 방전 용기의 외면에 외부 전극이 설치된 엑시머 램프에 있어서, 외부 전극이, 당해 외부 전극의 단위 체적당 입력이 소정의 범위 내의 크기가 되도록 패턴 형성된 복수개의 도전 라인에 의해 구성되어 있으며, 알루미늄을 주성분으로 하는 재료로 이루어진다.[assignment]
The object is to provide an excimer lamp that can use aluminum as a material constituting the external electrode and can avoid damage to the external electrode.
[Solution]
An excimer lamp comprising a discharge vessel made of a material that transmits ultraviolet rays, and having an external electrode installed on the outer surface of the discharge vessel, wherein the external electrode is patterned so that the input per unit volume of the external electrode has a size within a predetermined range. It is composed of a plurality of conductive lines and is made of a material containing aluminum as a main component.
Description
본 발명은, 엑시머 램프에 관한 것이며, 구체적으로는 예를 들면, 방전 용기의 외면에 메시 형상의 외부 전극이 설치된 엑시머 램프에 관한 것이다.The present invention relates to an excimer lamp, and more specifically, to an excimer lamp in which a mesh-shaped external electrode is installed on the outer surface of a discharge vessel.
현재, 엑시머 램프는, 예를 들면, 반도체나 액정 패널 등의 제조 공정에 있어서의 레지스트의 광 애싱 처리, 나노임프린트 장치에 있어서의 템플레이트의 패턴면에 부착한 레지스트의 제거 처리, 액정용의 유리 기판이나 실리콘 웨이퍼 등의 드라이 세정 처리, 프린트 기판 제조 공정에 있어서의 스미어의 제거(Desmear) 처리 등에 이용되는 광 처리 장치의 광원이나, 오존 발생 장치 등의 광원으로서 이용되고 있다.Currently, excimer lamps are used, for example, in the optical ashing process of resist in the manufacturing process of semiconductors and liquid crystal panels, the removal process of resist adhering to the pattern surface of the template in a nanoimprint device, and the glass substrate for liquid crystal. It is used as a light source in a light processing device used for dry cleaning of silicon wafers, etc., and for smear removal (desmear) processing in a printed circuit board manufacturing process, and as a light source in an ozone generator.
예를 들면, 특허문헌 1에는, 파장 200nm 이하의 자외선 투과성이 뛰어난 재료로 이루어지는 편평한 상자모양 형상의 방전 용기의 외면에, 그물형상의 한 쌍의 전극이 방전 공간을 통하여 서로 대향하여 설치되어 이루어지는 엑시머 램프가 개시되어 있다.For example, in Patent Document 1, an excimer device is provided in which a pair of net-shaped electrodes are installed opposing each other through a discharge space on the outer surface of a flat box-shaped discharge vessel made of a material with excellent ultraviolet ray transparency of a wavelength of 200 nm or less. The lamp is started.
이 엑시머 램프에 있어서는, 한 쌍의 전극이 예를 들면 스크린 인쇄에 의해서 형성되는 것이 기재되어 있고, 또, 전극 구성용 재료로서 예를 들면 금, 은, 동, 니켈, 크롬 등의 금속재료가 이용되는 것이 기재되어 있다.In this excimer lamp, it is described that a pair of electrodes is formed by, for example, screen printing, and metal materials such as gold, silver, copper, nickel, and chromium are used as electrode construction materials. What is done is described.
그리하여, 전극이 스크린 인쇄에 의해 형성되는 경우에는, 통상, 금속 입자를 포함하는 도전성 페이스트를 이용하여 전극 패턴을 형성한 후에, 고온에서 가열소성처리함으로써 금속 입자를 응집시켜, 전극 패턴의 전기 저항을 저하시킬 필요가 있다. 그러나, 금속 입자로서 예를 들면 알루미늄 입자를 이용했을 경우에는, 알루미늄 입자가 소성과정에서 산화되기 때문에, 형성되는 전극 패턴의 전기 저항이 커져 버려, 전극이 파손할 우려가 있다. 이러한 이유로, 종래에는, 알루미늄을 이용하여 전극을 인쇄 형성하는 것은 곤란하다고 여겨져 왔다.Therefore, when the electrode is formed by screen printing, the electrode pattern is usually formed using a conductive paste containing metal particles, and then the metal particles are agglomerated by heating and baking at a high temperature to increase the electrical resistance of the electrode pattern. There is a need to degrade it. However, when, for example, aluminum particles are used as the metal particles, the aluminum particles are oxidized during the firing process, so the electrical resistance of the formed electrode pattern increases, and there is a risk that the electrode may be damaged. For this reason, it has conventionally been considered difficult to print and form electrodes using aluminum.
또, 상기와 같은, 이른바 외부 전극형의 엑시머 램프에 있어서는, 전극은, 진공 자외광이나, 당해 진공 자외광의 조사에 의해 생성되는 오존에 노출되게 된다. 이 때문에, 실제로는, 전극 구성 재료로는, 산화에 강하고, 자외선에 대한 내성도 높고, 또 전기 저항도 낮다고 하는 특성을 가지는 금을 이용하지 않을 수 없는 것이 실정이며, 소기의 엑시머 램프를 비용 면에서 유리하게 제조할 수 없다는 문제가 있었다.Additionally, in the so-called external electrode type excimer lamp as described above, the electrode is exposed to vacuum ultraviolet light or ozone generated by irradiation of the vacuum ultraviolet light. For this reason, in reality, it is inevitable to use gold, which has the characteristics of being resistant to oxidation, having high resistance to ultraviolet rays, and having low electrical resistance, as an electrode constituent material, and the desired excimer lamp can be used in a cost-effective manner. There was a problem that it could not be manufactured advantageously.
본 발명은, 이상과 같은 사정에 의거하여 이루어진 것으로, 외부 전극을 구성하는 재료로서 알루미늄을 사용할 수 있고, 또한, 외부 전극의 손상을 회피할 수 있는 엑시머 램프를 제공하는 것을 목적으로 한다.The present invention has been made based on the above circumstances, and its purpose is to provide an excimer lamp that can use aluminum as a material constituting an external electrode and can avoid damage to the external electrode.
본 발명의 엑시머 램프는, 자외선을 투과하는 재료로 구성된 방전 용기를 구비하고 있으며, 당해 방전 용기의 외면에 외부 전극이 설치된 엑시머 램프에 있어서, The excimer lamp of the present invention has a discharge vessel made of a material that transmits ultraviolet rays, and an external electrode is installed on the outer surface of the discharge vessel, comprising:
상기 외부 전극은, 당해 외부 전극의 단위 체적당 입력이 소정의 범위 내의 크기가 되도록 패턴 형성된 복수개의 도전 라인에 의해 구성되어 있으며, 알루미늄을 주성분으로 하는 재료로 이루어지는 것을 특징으로 한다.The external electrode is composed of a plurality of conductive lines patterned so that the input per unit volume of the external electrode is within a predetermined range, and is made of a material containing aluminum as a main component.
본 발명의 엑시머 램프에 있어서는, 상기 외부 전극의 두께가 0.08mm 이하이고, 또한, 상기 외부 전극의 단위 체적당 입력의 크기가 22W/mm3 이하가 되도록, 상기 외부 전극의 개구율의 크기 및 상기 외부 전극의 전극 면적이 설정되어 있는 것이 바람직하다.In the excimer lamp of the present invention, the thickness of the external electrode is 0.08 mm or less, and the size of the aperture ratio of the external electrode and the external It is desirable that the electrode area of the electrode is set.
또한, 본 발명의 엑시머 램프에 있어서는, 상기 외부 전극의 개구율이 40% 이상인 것이 바람직하다.Additionally, in the excimer lamp of the present invention, it is preferable that the opening ratio of the external electrode is 40% or more.
본 발명의 엑시머 램프에 의하면, 외부 전극이, 단위 체적당 입력이 소정의 범위 내의 크기가 되도록 패턴 형성된 복수개의 도전 라인에 의해 구성되어 있음으로써, 알루미늄을 주성분으로 하는 페이스트형상의 전극 구성 재료를 이용하여 외부 전극을 형성할 수 있고, 또한, 램프 점등 시에 있어서의 외부 전극의 저항이 경시적으로 증대할 일이 없고, 외부 전극이 파손하는 것을 회피할 수 있다.According to the excimer lamp of the present invention, the external electrode is composed of a plurality of conductive lines patterned so that the input per unit volume has a size within a predetermined range, thereby using a paste-like electrode constituent material containing aluminum as a main component. In this way, an external electrode can be formed, and the resistance of the external electrode does not increase over time when the lamp is turned on, and damage to the external electrode can be avoided.
도 1은, 본 발명의 엑시머 램프의 일례에 있어서의 구성을 개략적으로 나타내는 사시도이다.
도 2는, 외부 전극의 개구율을 설명하기 위한 모식도이다.
도 3은, 램프 입력을 측정하는 측정계의 하나의 구성예를 개략적으로 나타내는 도이다.1 is a perspective view schematically showing the configuration of an example of the excimer lamp of the present invention.
Figure 2 is a schematic diagram for explaining the aperture ratio of the external electrode.
FIG. 3 is a diagram schematically showing one configuration example of a measuring system that measures lamp input.
이하, 본 발명의 실시의 형태에 대해 상세하게 설명한다.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail.
도 1은, 본 발명의 엑시머 램프의 일례에 있어서의 구성을 개략적으로 나타내는 사시도이다.1 is a perspective view schematically showing the configuration of an example of the excimer lamp of the present invention.
이 엑시머 램프(10)는, 예를 들면 파장 200nm 이하의 자외선(진공 자외선)을 투과하는 재료에 의해 구성된 방전 용기(11)를 구비하고 있다. 이 예의 방전 용기(11)는, 전체가 편평한 직육면체 형상으로 구성되어 있고, 내부에 방전 공간(V)이 형성되어 있다.This
방전 용기(11)를 구성하는 재료로는, 예를 들면, 합성 석영 유리 등의 실리카 유리, 사파이어 유리 등을 이용할 수 있다.As a material constituting the
방전 공간(V) 내에는, 엑시머 방전에 의해서 엑시머 분자를 형성하는 발광 가스가 봉입되어 있다.In the discharge space V, a light-emitting gas that forms excimer molecules by excimer discharge is enclosed.
발광 가스로는, 예를 들면, 구체적으로는, 크세논 가스, 아르곤 가스, 크립톤 가스 등의 비활성 기체, 또는, 비활성 기체와 브롬, 염소, 요오드, 불소 등의 할로겐 가스를 혼합한 혼합 가스 등을 이용할 수 있다. 예를 들면, 발광 가스로서 크세논 가스를 이용한 경우에는, 중심 파장이 172nm인 진공 자외선이 얻어진다. 또, 크립톤과 염소의 혼합 가스를 이용한 경우에는, 중심 파장이 222nm인 진공 자외선이 얻어진다. 또한, 아르곤과 불소의 혼합 가스를 이용한 경우에는, 중심 파장이 193nm인 진공 자외선이 얻어진다.As the luminous gas, for example, specifically, an inert gas such as xenon gas, argon gas, krypton gas, or a mixed gas mixed with an inert gas and a halogen gas such as bromine, chlorine, iodine, or fluorine can be used. there is. For example, when xenon gas is used as the light-emitting gas, vacuum ultraviolet rays with a central wavelength of 172 nm are obtained. Additionally, when a mixed gas of krypton and chlorine is used, vacuum ultraviolet rays with a central wavelength of 222 nm are obtained. Additionally, when a mixed gas of argon and fluorine is used, vacuum ultraviolet rays with a central wavelength of 193 nm are obtained.
발광 가스의 봉입압은, 예를 들면 1~100kPa이다.The encapsulation pressure of the light-emitting gas is, for example, 1 to 100 kPa.
방전 용기(11)에 있어서의 편평한 면방향을 따라서 늘어나는 한 쌍의 둘레의 벽부(12, 12)의 각각의 외면에는, 한 쌍의 외부 전극(20, 20)이 방전 용기의 관축방향을 따라서 늘어나도록 서로 대향하여 설치되어 있다.On each outer surface of the pair of
외부 전극(20, 20)은, 단위 체적당 입력이 소정의 범위 내의 크기가 되도록 패턴 형성된 복수개의 도전 라인에 의해 구성되어 있다.The
이 예에 있어서의 외부 전극(20)은, 도 2(a)에 나타내는 바와 같이, 예를 들면 격자 형상의 전극 패턴을 이루도록 동일 평면 상에 있어서 서로 교차하는 복수개의 도전 라인(21)에 의해 구성된 메시 형상으로, 도전 라인(21)이 형성되어 있지 않은 개구(22)에 의해서 투광부가 형성되어 있다. 이 예에 있어서는, 서로 교차하는 도전 라인(21)은 직교한 상태(개구(22)의 형상이 예를 들면 정사각형 형상)로 되어 있는데, 도전 라인(21)의 교차 각도는 특히 한정되는 것은 아니다.The
또, 외부 전극(20)은, 도 2(b)에 나타내는 바와 같이, 라인 형상의 전극 패턴을 이루도록 서로 평행하게 늘어나는 복수 개의 도전 라인(21)에 의해 구성되어 있어도 된다.Additionally, the
상기의 엑시머 램프(10)에 있어서는, 외부 전극(20, 20)은, 알루미늄을 주성분으로 하는 재료에 의해 구성되어 있다. 구체적으로는, 외부 전극(20, 20)은, 알루미늄을 주성분으로 하는 도전성 분말과 유리 분말을 포함하는 도전성 페이스트(알루미늄 페이스트)를 이용하고, 예를 들면 스크린 인쇄에 의해서 방전 용기의 외면에 도포한 후, 건조, 소성함으로써 형성된 것이다.In the
상술한 바와 같이, 외부 전극(20)은, 개구율을 R〔%〕, 전극 면적을 S〔mm2〕, 두께를 t〔mm〕, 엑시머 램프(10)의 입력 전력을 P〔W〕로 했을 때에, P/[t×S× (100－R)/100]으로 나타내지는 단위 체적당 입력(PE)이 소정의 범위 내의 크기가 되도록 패턴 형성되어 있다.As described above, the
구체적으로는 예를 들면, 외부 전극(20)의 두께가 0.08mm 이하의 범위 내에서, 단위 체적당 입력이 22W/mm3 이하의 크기가 되도록, 외부 전극(20)의 개구율(R)의 크기 및 전극 면적(S)의 크기가 설정되어 있다.Specifically, for example, the size of the aperture ratio (R) of the
외부 전극(20)의 두께(t)는, 0.005~0.08mm가 되는 것이 바람직하고, 보다 바람직하게는, 0.02~0.05mm가 된다.The thickness (t) of the
또, 외부 전극(20)의 단위 체적당 입력(PE)은, 0~22W/mm3이 되는 것이 바람직하고, 보다 바람직하게는 0.1~10W/mm3이 된다.Additionally, the input (P E ) per unit volume of the
외부 전극(20)이 이러한 조건에서 패턴 형성됨으로써, 후술하는 실험 예의 결과에 나타내는 바와 같이, 외부 전극(20)이 알루미늄을 주성분으로 하는 재료를 이용하여 인쇄 형성된 것이어도, 램프 점등 시에 있어서의 외부 전극(20)의 전기 저항이 경시적으로 급격하게 증대하는 일이 없고, 외부 전극(20)이 파손되는 것을 확실히 회피할 수 있다.By forming the
외부 전극(20)의 개구율은, 개구(22)를 포함한 전극 단위 면적당 차지하는 당해 개구(22)의 면적의 비율을 말하는 것으로 한다. 외부 전극(20)의 전극 패턴이, 예를 들면 도 2(a)에 나타내는 바와 같은 격자 형상인 경우에는, 외부 전극(20)의 개구율(R)〔%〕은, 하기 수식 (1)로 나타내진다. 하기 수식 (1)에 있어서, a는 개구폭, b는 도전 라인(21)의 선폭이다.The opening ratio of the
수식 (1) R=〔a/(a＋b)〕2×100Formula (1) R=〔a/(a＋b)〕 2 ×100
또, 외부 전극의 전극 패턴이, 도 2(b)에 나타내는 바와 같은 라인 형상인 경우에는, 외부 전극의 개구율(R)〔%〕은, 하기 수식 (2)로 나타내진다. 하기 수식 (2)에 있어서, a는 개구폭, b는 도전 라인(21)의 선폭이다.In addition, when the electrode pattern of the external electrode has a line shape as shown in FIG. 2(b), the opening ratio (R) [%] of the external electrode is expressed by the following equation (2). In the following equation (2), a is the opening width, and b is the line width of the
수식(2) R=〔a/(a＋b)〕×100 Formula (2) R=〔a/(a+b)〕×100
외부 전극(20)의 개구율은, 엑시머 램프(10)로부터 빛을 꺼낼 때의 효율의 관점으로부터, 예를 들면 40% 이상인 것이 바람직하고, 60~90%인 것이 더 바람직하다.From the viewpoint of efficiency when taking out light from the
개구폭(a)의 크기 및 도전 라인(21)의 선폭(b)의 크기는, 개구율(R)이 상기 수치 범위 내가 되도록 적절히 설정할 수 있지만, 균일한 전극 패턴을 형성하여 안정된 방전을 얻기 위하여, 개구폭(a)은, 예를 들면 1~4mm의 범위 내의 크기가 되고, 도전 라인(21)의 선폭(b)은, 예를 들면 0.4mm 이하, 바람직하게는, 0.1~0.3mm의 범위 내의 크기가 되는 것이 바람직하다.The size of the aperture width (a) and the line width (b) of the
외부 전극(20)의 전극 면적(S)은, 방전 용기(11)의 외면에 있어서의 전극 형성 영역의 면적이 아니고, 방전 용기(11)의 외면에 있어서의 도전 라인(21)과의 대접부분의 면적을 말하는 것으로 한다.The electrode area S of the
구체적으로는, 외부 전극(20)의 전극 면적(S)〔mm2〕은, 하기 수식 (2)로 나타내진다. 하기 수식 (2)에 있어서, WE는 전극 형성 영역의 폭방향 치수(전극폭)〔mm〕, LE는, 전극 형성 영역의 관축방향 치수(전극 길이)〔mm〕, R은, 외부 전극(20)의 개구율〔%〕이다.Specifically, the electrode area (S) [mm 2 ] of the
수식(2) S=WE×LE×(100－R)/100 Formula (2) S=W E ×L E ×(100-R)/100
전극 형성 영역의 폭방향 치수(전극폭)(WE)는, 예를 들면 10~80mm이며, 전극 형성 영역의 관축방향 치수(전극 길이)(LE)는, 예를 들면 10~3000mm이다.The width direction dimension (electrode width) W E of the electrode formation area is, for example, 10 to 80 mm, and the tube axial dimension (electrode length) L E of the electrode formation area is, for example, 10 to 3000 mm.
이 엑시머 램프(10)에 있어서는, 한 쌍의 외부 전극(20, 20) 사이에 고주파 교류 전원으로부터 고주파 교류 전력이 공급됨으로써, 외부 전극(20, 20) 사이에 전위차가 주기적으로 생김으로써 방전 공간(V)에 있어서 엑시머 방전이 생긴다. 그리고, 엑시머 방전에 의해서 엑시머 분자가 형성되고, 이 엑시머 분자로부터 방출되는 빛이 방전 용기(11)를 투과하여, 메시 형상의 외부 전극(20)의 투광부(개구(22))를 통하여 방사된다.In this
그리하여, 상기의 엑시머 램프(10)에 의하면, 외부 전극(20)이, 단위 체적당 입력(PE)이 소정의 범위 내의 크기가 되도록 패턴 형성된 것임으로써, 알루미늄을 주성분으로 하는 전극 구성 재료를 이용하여 외부 전극(20)을 인쇄 형성할 수 있고, 또한 램프 점등 시에 있어서의 외부 전극(20)의 전기 저항이 경시적으로 급격하게 증대할 일이 없고, 외부 전극(20)이 파손하는 것을 회피할 수 있다.Therefore, according to the
또한, 종래의 엑시머 램프에 있어서 외부 전극의 구성 재료로서 적합하게 이용되고 있던 금 등과 비교하여 염가인 알루미늄을 이용할 수 있기 때문에, 소기의 엑시머 램프(10)를 유리하게 제조할 수 있다. 또한, 금속선이 메시 형상으로 배치되어 이루어지는 외부 전극이면, 외부로부터의 힘으로 그물코가 변형하는 등의 방전이 불안정하게 되는 상태불량이 발생할 우려가 있지만, 상기의 엑시머 램프(10)에 의하면, 외부 전극(20)이 인쇄 전극에 의해 구성되어 있음으로써, 이러한 상태불량이 발생하는 것을 회피할 수 있어 소기의 전극 패턴을 용이하게 형성할 수 있다. 게다가, 외부 전극(20)을 평탄하게 형성할 수 있기 때문에, 광조사 장치에 대한 통합이 용이해지는 등 뛰어난 취급성을 가지게 된다.In addition, since aluminum, which is cheaper than gold or the like, which is suitably used as a constituent material of the external electrode in the conventional excimer lamp, can be used, the desired
이상, 본 발명의 엑시머 램프의 일 실시형태에 대해 설명했는데, 본 발명은 상기 실시형태에 한정되지 않고, 여러 가지의 변경을 가할 수 있다.Above, one embodiment of the excimer lamp of the present invention has been described. However, the present invention is not limited to the above embodiment, and various changes can be made.
예를 들면, 외부 전극을 인쇄 형성하는 방법으로는, 스크린 인쇄법에 한정되지 않는다. 또, 외부 전극은, 전극 구성 재료를 묘화 도포하여 형성된 것이어도 된다.For example, the method for forming external electrodes by printing is not limited to the screen printing method. Additionally, the external electrode may be formed by drawing and applying an electrode constituent material.
또, 본 발명의 엑시머 램프는, 상기와 같은 편평한 방전 용기의 외면에 한 쌍의 외부 전극이 설치된 구성으로 한정되지 않는다.In addition, the excimer lamp of the present invention is not limited to the configuration in which a pair of external electrodes are provided on the outer surface of the flat discharge container as described above.
[실시예][Example]
이하, 본 발명의 엑시머 램프의 구체적인 실시예에 대해 설명하는데, 본 발명은, 이러한 실시예로 한정되지 않는다.Hereinafter, specific examples of the excimer lamp of the present invention will be described, but the present invention is not limited to these examples.
[실시예 1][Example 1]
도 1에 나타내는 구성을 참조하여, 하기 표 1에 나타내는 전극 패턴을 가지는 외부 전극(20)을 구비한 14종류의 엑시머 램프를 제작했다(이하, 「램프 1」~ 「램프 14」라고 한다.). 방전 용기(11)는, 재질을 석영 유리로 하고, 폭방향 치수를 36mm, 관축방향 치수(전체 길이)를 350mm, 두께를 1.6mm, 방전 갭(G)을 11mm로 했다. 또, 발광 가스로는, 크리프톤가스(봉입압 10kPa)와 염소 가스(봉입압 0.6kPa)의 혼합 가스를 이용했다.Referring to the configuration shown in FIG. 1, 14 types of excimer lamps equipped with
외부 전극(20)은, 알루미늄을 주성분으로 하고, 은, 실리카, 산화 아연, 붕사를 주성분으로 하는 저융점 유리를 포함하는 알루미늄 페이스트를 이용하여, 스크린 인쇄법에 따라 형성했다.The
외부 전극(20)의 두께는, 레이저 현미경(키엔스사 제조：VK－X150)을 이용해 측정했다.The thickness of the
제작한 램프 1~램프 14의 각각을 한 쌍의 외부 전극(20) 사이에 6~10kVpp, 60~120kHz의 교류 전압을 인가함으로써 점등시켰다. 그리고, 램프를 점등시키고 나서 100시간의 시간이 경과한 시점에서의 외부 전극(20)의 전기 저항을 측정하여, 램프 점등 초기 시에 있어서의 외부 전극(20)의 전기 저항에 대한 변화의 정도를 조사했다. Each of the manufactured lamps 1 to 14 was turned on by applying an alternating voltage of 6 to 10 kVpp and 60 to 120 kHz between a pair of
외부 전극(20)의 전기 저항은, 디지털 멀티 미터(요코가와 덴키 사 제품 「디지털 멀티 미터 7562」), 프로브(히오키 덴키 제품 「핀형 리드 9770」)를 이용하여, 4단자법으로 측정했다.The electrical resistance of the
100시간 경과 시점에서의 전기 저항값(r1)을 램프 점등 초기 시의 전기 저항값(r0)으로 제산한 값을 백분율로 나타낸 전기 저항값 상승률［(r1/r0)×100］이, 300% 미만인 경우를 「○」, 300% 이상인 경우를 「×」로 하여 평가를 실시했다. 결과를 하기 표 2에 나타낸다.The electrical resistance value increase rate expressed as a percentage [(r1/r0) The evaluation was performed by setting the case as “○” and the case of 300% or more as “×”. The results are shown in Table 2 below.
표 2에 있어서의 램프 입력(PL)〔W〕은, 다음과 같이 하여 측정된 값이다. 먼저, 도 3에 나타내는 측정계를 구성하고, 엑시머 램프(10)의 양단의 전압과 엑시머 램프(10)에 흐르는 전류를 오실로스코프(30)로 측정했다. 그리고, 얻어진 전압 파형과 전류 파형을 곱해 1주기분 적분하여, 주파수를 곱함으로써 엑시머 램프(10)에 입력되는 램프 입력(PL)을 측정했다. 도 3에 있어서, 31은 전압 프로브, 32는 전류 프로브, 33은 점등 전원이다.The lamp input (P L ) [W] in Table 2 is a value measured as follows. First, the measuring system shown in FIG. 3 was constructed, and the voltage at both ends of the
이상의 결과에 나타나는 바와 같이, 두께(t)가 0.08mm 이하의 크기이며, 또한, 단위 체적당 입력(전극 입력(PE))이 22W/mm3 이하가 되도록, 패턴 형성된 외부 전극(20)을 구비한 램프 3~램프 9 및 램프 11~램프 14의 각각에 있어서는, 모두, 외부 전극(20)을 인쇄형성 할 때, 알루미늄을 주성분으로 하는 재료를 이용했을 경우여도, 외부 전극(20)의 전기 저항값이 경시적으로 급격하게 증대하는 일 없이, 외부 전극(20)이 파손하는 것을 회피할 수 있는 것이 확인되었다.As shown in the above results, the patterned
한편, 전극 입력(PE)이 22W/mm3 보다 커지도록, 패턴 형성된 외부 전극(20)을 구비한 램프 1~램프 2 및 램프 10에 있어서는, 모두, 전기 저항값이 급상승함으로써 외부 전극(20)을 구성하는 도전 라인이 단선하여, 램프가 점등이 되지 않는 것이 확인되었다. 이 원인은, 이하와 같이 생각된다.On the other hand, in lamps 1 to lamp 2 and
즉, 램프 점등 시에 있어서는, 외부 전극 안에서 이동하는 전자와 알루미늄 원자가 충돌함으로써, 운동량의 교환이 실시되고, 이에 의해, 이온이 서서히 이동하는 일렉트로마이그레이션이 발생한다. 전극 입력(PE)이 22W/mm3 보다 큰 경우에는, 이온의 이동량이 시간 경과에 따라 커져, 외부 전극의 전기 저항값이 증대함으로써 전극의 손상(도전 라인의 단선)이 생긴 것이라고 생각된다. 또, 전극 입력(PE)이 커지면, 전류 밀도도 높아지기 때문에, 외부 전극 안에서 이동하는 전자량도 증가한다. 이 때문에, 일렉트로마이그레이션에 의한 전극 손상이라고 하는 상태불량이 현저하게 나타난 것이라고 생각된다.That is, when the lamp is turned on, electrons moving in the external electrode collide with aluminum atoms, thereby exchanging momentum, and electromigration in which ions gradually move occurs. When the electrode input (P E ) is greater than 22 W/mm 3 , the amount of ion movement increases over time, and the electrical resistance value of the external electrode increases, which is thought to cause damage to the electrode (disconnection of the conductive line). Additionally, as the electrode input (P E ) increases, the current density also increases, so the amount of electrons moving within the external electrode also increases. For this reason, it is believed that defective conditions such as electrode damage due to electromigration appeared significantly.
10 엑시머 램프
11 방전 용기
12 둘레의 벽부
20 외부 전극
21 도전 라인
22 개구
30 오실로스코프
31 전압 프로브
32 전류 프로브
33 점등 전원
G 방전 갭
V 방전 공간10 excimer lamp
11 discharge vessel
12 Peripheral wall
20 external electrode
21 challenge line
22 opening
30 Oscilloscope
31 voltage probe
32 current probe
33 lights up power
G discharge gap
V discharge space
Claims (3)
상기 외부 전극은 패턴 형성된 복수개의 도전 라인에 의해 구성되어 있으며, 알루미늄을 주성분으로 하는 재료로 이루어지고,
상기 외부 전극의 두께가 0.08mm 이하이고, 또한, 상기 외부 전극의 단위 체적당 입력의 크기가 22W/mm3 이하가 되도록, 상기 외부 전극의 개구율의 크기 및 상기 외부 전극의 전극 면적이 설정되어 있는 것을 특징으로 하는 엑시머 램프.In the excimer lamp, which has a discharge vessel made of a material that transmits ultraviolet rays, and an external electrode is installed on the outer surface of the discharge vessel,
The external electrode is composed of a plurality of patterned conductive lines and is made of a material containing aluminum as a main component,
The size of the aperture ratio of the external electrode and the electrode area of the external electrode are set so that the thickness of the external electrode is 0.08 mm or less and the size of the input per unit volume of the external electrode is 22 W/mm 3 or less. An excimer lamp characterized in that.
상기 외부 전극의 개구율이 40% 이상인 것을 특징으로 하는 엑시머 램프.In claim 1,
An excimer lamp, characterized in that the opening ratio of the external electrode is 40% or more.
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