TWI453785B - 準分子燈、準分子燈單元及紫外線照射裝置 - Google Patents

Description

準分子燈、準分子燈單元及紫外線照射裝置

本發明是有關於一種於封入有放電用氣體的放電管內的放電空間內利用外部電極來產生放電並放射紫外線的準分子(excimer)燈、由燈座(lamp socket)來支撐該準分子燈並且將外部電極與電源連接的準分子燈單元、以及使用上述準分子燈及準分子燈單元而成的紫外線照射裝置。

準分子燈中，當使用氙氣(xenon gas)作為放電用氣體時，放射出中心波長為172nm的高能量的真空紫外線，故而可用作對液晶顯示器的玻璃基板或半導體晶圓等的被照射物進行光洗淨等的紫外線照射裝置的光源燈。作為該準分子燈中的封入放電用氣體的放電管，有使用圓筒管的類型(例如，參照專利文獻1)、或使用方形密閉容器的類型(例如，參照專利文獻2)等。

真空紫外線吸收氧並產生臭氧，故而一旦放出至空氣中便立刻衰減。因此，當使用利用圓筒管的放電管的準分子燈時，須於下端配置有玻璃板的紫外線照射裝置的內部配置準分子燈而形成使氧等淨化(purge)的環境，且穿過其下端的玻璃板來對略微空開間隔而配置於下方的平坦的被照射物照射真空紫外線，藉此，使該真空紫外線不會無效地於空氣中衰減。然而，當使用一利用了方形的放電管的準分子燈時，可對略微空開間隔而配置在較寬的下平坦面的下方的平坦的被照射物直接照射真空紫外線，故而可 使紫外線照射裝置的構造簡單化。

圖10以及圖11表示利用方形放電管的準分子燈的先前的構成例。準分子燈1的放電管2是包含合成石英且左右較長而上下形成有平坦面的方形的密閉容器，內部的放電空間2a內封入有氙氣。如圖10所示，該放電管2中跨及上平坦面的大致整個表面而形成有外部電極3，如圖11所示，該放電管2中跨及下平坦面的大致整個表面而形成有外部電極4。該些外部電極3、4是由藉由對金屬進行蒸鍍等從而成膜於放電管2表面的金屬薄膜而構成。其中，上平坦面的外部電極3是將金屬薄膜一樣地成膜於成膜區域內，而下平坦面的外部電極4是將金屬薄膜以網狀的圖案而成膜於除了左側的端部以外的成膜區域內。

上述準分子燈1中，藉由對外部電極3、4之間施加高頻高壓，而於由介電體構成的放電管2的內部的放電空間2a內產生介電體阻障放電(dielectric barrier discharge)並放射真空紫外線，故而可穿過下平坦面的外部電極4的網眼的間隙而向下方放出該真空紫外線。

此處，先前的準分子燈1中，對外部電極3、4之間施加高頻高壓，故而如圖12所示，將導線5、5連接於外部電極3、4。亦即，該準分子燈1中，將導線5、5的頂端分別焊接於外部電極3、4的左側的端部，並且由一對陶瓷塊6、6而自上下夾持固定包含該些導線5、5的頂端部在內的放電管2的一側的端部。而且，使陶瓷塊6、6支撐固定於未圖示的紫外線照射裝置上，並且將導線5、5的基 部側連接於未圖示的高頻高壓電源的高壓端子與接地端子，藉此來對準分子燈1的外部電極3、4施加高頻高壓。

然而，各導線5為了成為高頻高壓絕緣導線，故而必須由包覆材5a來包覆導線。因此，準分子燈1中會因放電管2放電而使溫度變高，故而導線5使用由絕緣性與耐熱性較高且具有柔軟性的矽樹脂(silicone resin)來包覆導線的矽電線(silicon wire)。

[專利文獻1]日本專利特開2001-243920號公報(第4圖)

[專利文獻2]日本專利特開2000-260396號公報

然而，放電管2的放電空間2a內所放射的真空紫外線，有時於該放電管2的管壁內反覆反射等而亦會自左右的端部漏出至外部，且矽樹脂有時會因真空紫外線而劣化。因此，各導線5使用如下的包覆材5a，該包覆材5a由不容易因真空紫外線而劣化且絕緣性與耐熱性均較高的全氟烷氧基樹脂(PFA，Perfluoro(alkoxy alkane))(熱塑性氟樹脂)來進一步包覆矽電線的矽樹脂，從而構成由該些矽樹脂與PFA形成的2層構造。

然而，發明者們經過反覆實驗、研究，發現如下事項。用作導線5的包覆材5a的外層的PFA若長時間曝露於高能量的真空紫外線中，亦會產生某種程度的劣化。而且，當該PFA因真空紫外線而劣化時，會產生分解氣體，而該分解氣體會使外部電極3、4變色或使放電管2的表面污損，因此存在準分子燈1照射的真空紫外線的強度降低的 問題。又，亦存在因該分解氣體而污染被照射物的問題。進而，包覆材5a的上層的PFA因劣化而產生龜裂等時，下層的矽樹脂受到真空紫外線照射而產生粉化(chalking)，故而亦存在落下因該粉化而產生的粉狀物且污染被照射物的問題。

再者，即便照射波長比真空紫外線更長的紫外線，樹脂也會不同程度地劣化，因此於放射真空紫外線以外的紫外線的準分子燈的情況下，亦同樣產生該些問題。又，準分子燈的電源為極高的高壓，因此於使用導線來連接時，必須使用樹脂製的包覆材5a來進行絕緣。

本發明提供一種可解決上述問題的準分子燈以及準分子燈單元。

第1發明的準分子燈的特徵在於：於內部的放電空間內封入有放電用氣體的放電管的外表面的不同部位配置一對外部電極，並且將分別連接於該些外部電極的一對連接器端子配置於設在該放電管端部的連接器部的外表面側的不同部位。

第2發明的準分子燈的特徵在於：上述連接器部是放電管的左側或右側的端部，且是內部不存在放電空間的部分。

第3發明的準分子燈的特徵在於：上述放電管是左右較長且上下形成有平坦面的方形的密閉容器，且將一對外部電極分別配置於該放電管的上下的平坦面。

第4發明的準分子燈的特徵在於：上述各外部電極是由形成於放電管的外表面上的金屬薄膜而構成。

第5發明的準分子燈的特徵在於：上述各外部電極是由配置於放電管的外表面上的金屬板而構成。

第6發明的準分子燈的特徵在於：上述各連接器端子是由外部電極的、配置在放電管的連接器部外表面上的部分而構成。

第7發明的準分子燈的特徵在於：上述各連接器端子是經由多點接觸材而推壓於外部電極的、形成在放電管的連接器部的外表面上的部分上的塊狀的端子。

第8發明的準分子燈的特徵在於：上述各連接器端子是由金屬板而構成，該金屬板經由焊錫層而連接固著於外部電極的、形成在放電管的連接器部的外表面上的部分。

第9發明的準分子燈的特徵在於：上述各連接器端子是經由多點接觸材而推壓於金屬片的塊狀的端子，且該金屬片是經由焊錫層而連接固著於外部電極的、形成在放電管的連接器部的外表面上的部分。

第10發明的準分子燈的特徵在於：上述塊狀的各連接器端子受到自兩側夾持固定放電管的連接器部的一對陶瓷塊的推壓。

第11發明的特徵在於：上述準分子燈放射真空紫外線。

第12發明的特徵在於：上述各連接器端子是設置於外部電極的、形成在放電管的連接器部的外表面上的部分 上的塊狀的端子。

第13發明的紫外線照射裝置的特徵在於：包括上述準分子燈。

第14發明的準分子燈單元的特徵在於：由上述準分子燈以及燈座而構成，所述燈座上設置著插入且支撐該準分子燈的連接器部的插座部，並且於該插座部的內側、且於與所插入的連接器部的一對連接器端子接觸的位置，分別配置著與準分子燈的電源連接的一對端子接觸件。

第15發明的準分子燈單元的特徵在於：上述各端子接觸件是由多點接觸材而構成。

第16發明的準分子燈單元的特徵在於：上述各端子接觸件是由金屬製的板彈簧(plate spring)而構成。

第17發明的紫外線照射裝置的特徵在於：包括上述準分子燈單元。

再者，該些發明中的左右與上下方向，僅僅是用以表示互相正交的方向，未必一定於與實際的左右或上下方向一致。

根據本發明的第1發明，於放電管的端部配置著連接於外部電極的連接器部，因此，即便不將導線連接於該外部電極，亦可僅藉由使端子接觸件等接觸而連接於電源，從而，不會出現如下現象，即，導線的樹脂包覆因紫外線而引起樹脂劣化從而產生分解氣體，或者落下因粉化而產生的粉狀物。

根據本發明的第2發明，於放電管的連接器部的內部不存在放電空間，因此即便對該連接器部施加壓力亦無放電管破損之虞。由此，可採用如下構造：於由連接器端子等來推壓該連接器部，或者由燈座等來支撐準分子燈時施加壓迫來確實地進行支撐或連接。

根據本發明的第3發明，於使用方形的放電管的準分子燈中，亦可消除污染被照射物之虞。亦即，若於準分子燈與被照射物之間配置玻璃板等，則無因樹脂劣化而產生的分解氣體、或無因粉化而產生的粉狀物污染該被照射物之虞，但當使用方形的放電管的準分子燈時，無需配置玻璃板等，因此先前存在該分解氣體或粉化而產生的粉狀物污染被照射物之虞。然而，根據該發明，無需使用由樹脂包覆的導線，因此可解決如此之污染問題。

根據本發明的第4發明，可使金屬薄膜的外部電極無間隙地密著於放電管的外表面，因此可提高放電效率。

根據本發明的第5發明，僅於放電管的外表面配置金屬板即可形成外部電極，因此該外部電極的組裝較容易。

根據本發明的第6發明，可將配置於放電管外表面的外部電極於連接器部中直接用作連接器端子，因此無需另外組裝連接器端子。

根據本發明的第7發明，成為連接器端子的塊狀的端子經由多點接觸材而推壓於外部電極，因此，該塊狀的連接器端子與外部電極之間形成接觸電阻較小的確實的連接，並且亦可容易地裝卸。又，多點接觸材通過多數接點 而連接，因此，尤其適合於施加高頻、高壓的準分子燈的連接。再者，塊狀的連接器端子的熱容量較大，故而不易直接藉由焊接而連接於外部電極。因此，經由多點接觸材而將塊狀的連接器端子推壓於外部電極，藉此確實地進行連接。

根據本發明的第8發明，例如即便外部電極如金屬薄膜等般容易切削且容易剝離，接觸端子接觸件等或者施加壓力的連接器端子亦成為經由焊錫層而連接固定於該外部電極的金屬板，因此可防止外部電極的切削或剝離等。再者，作為連接器端子的金屬板的熱容量較小，因此可容易地焊接於作為金屬薄膜的外部電極上。

根據本發明的第9發明，例如即便外部電極如金屬薄膜等般容易切削且容易剝離，接觸端子接觸件等或者施加壓力的連接器端子亦成為塊狀的端子，因此可防止外部電極的切削或剝離等。而且，介於該塊狀的連接器端子與外部電極之間的多點接觸材，亦接觸於經由焊錫層而連接固定於該外部電極的金屬片，因此不存在因該多點接觸材而使外部電極切削或剝離之虞。再者，塊狀的連接器端子的熱容量較大，故而不易直接焊接於金屬薄膜等的外部電極上。因此，首先將熱容量較小的金屬片焊接於外部電極上，其次經由多點接觸材而將塊狀的連接器端子推壓於該金屬片上，藉此確實地連接。

根據本發明的第10發明，可藉由具有絕緣性且無因紫外線而劣化之虞的一對陶瓷塊來推壓塊狀的連接器端 子，因此可確實地將連接器端子與外部電極連接。

根據本發明的第11發明，可提供尤其適合於放射高能量的真空紫外線且容易使樹脂劣化的準分子燈的發明。

根據本發明的第12發明，可無需安裝導線，而形成製造及處理簡便的結構。

根據本發明的第13發明，可形成如下的紫外線照射裝置：於放電管的端部配置連接於外部電極的連接器部，因此即便不將導線連接於該外部電極，亦可僅藉由使端子接觸件等接觸而連接於電源，從而，不會出現以下現象，即，導線的樹脂包覆因紫外線而引起樹脂劣化從而產生分解氣體、或者落下因粉化而產生的粉狀物。進而，放電管的連接器部的內部不存在放電空間，因此即便對該連接器部施加壓力亦無放電管破損之虞。由此，可採用如下的構造：由連接器端子等來推壓該連接器部，或者由燈座等來支撐準分子燈時施加壓力而確實地進行支撐或連接。

根據本發明的第14發明，燈座由插座部支撐準分子燈的連接器部，並且使該插座部內側的一對端子接觸件接觸於準分子燈的連接器端子從而連接於電源，因此可安裝該準分子燈並使之放電。而且，無需使用由樹脂包覆的導線，因此不會因紫外線而引起樹脂劣化從而產生分解氣體、或者不會有因粉化所引起的粉狀物落下。再者，準分子燈無需僅由燈座來支撐，例如亦可利用由燈座支撐與由其他支撐材支撐相組合而安裝。

根據本發明的第15發明，與準分子燈的連接器端子 接觸的燈座的端子接觸件是由多點接觸材而構成，因此準分子燈與高頻高壓的電源形成接觸電阻較小的確實的連接，並且可容易地裝卸。又，多點接觸材通過多數的接點而連接，因此尤其適合於施加有高頻、高壓的準分子燈的連接。

根據本發明的第16發明，與準分子燈的連接器端子接觸的燈座的端子接觸件是由金屬製的板彈簧而構成，因此準分子燈與高頻高壓的電源的連接變得確實，並且可容易地裝卸。

根據本發明的第17發明，可形成如下的紫外線照射裝置：燈座由插座部支撐準分子燈的連接器部，並且使該插座部內側的一對端子接觸件接觸準分子燈的連接器端子從而連接於電源，因此可安裝該準分子燈並使之放電。而且，無需使用由樹脂包覆的導線，因此不會因紫外線而引起樹脂劣化從而產生分解氣體、或者不會有因粉化而產生的粉狀物落下。進而，與準分子燈的連接器端子接觸的燈座的端子接觸件是由多點接觸材而構成，因此準分子燈與高頻高壓的電源形成接觸電阻較小的確實的連接，並且亦可容易地裝卸。又，多點接觸材通過多數的接點而連接，因此尤其適合於施加有高頻、高壓的準分子燈的連接。又，與準分子燈的連接器端子接觸的燈座的端子接觸件是由金屬製的板彈簧而構成，因此準分子燈與高頻高壓的電源的連接變得確實，並且亦可容易地裝卸。

為讓本發明之上述特徵和優點能更明顯易懂，下文特 舉實施例，並配合所附圖式作詳細說明如下。

以下，參照圖1至圖9來對本發明的最佳實施形態進行說明。再者，於該些圖中，對具有與圖10至圖12所示的先前例相同的功能的構成構件標註相同的編號。

如圖1所示，本實施形態對於使用封入有氙氣的方形的放電管2的準分子燈1、及用以將該準分子燈1安裝於對液晶顯示器的玻璃基板等的被照射物進行光洗淨的紫外線照射裝置的燈座7進行說明。

[準分子燈的放電管]

如圖2(a)至圖2(c)所示，該準分子燈1的放電管2是藉由方形的合成石英塊來堵塞包含合成石英且左右較長的方形的筒體的左右開口端而於內部形成放電空間2a的密閉容器，且於該放電空間2a內封入有氙氣作為放電用氣體。該放電管2中，堵塞筒體的左側開口端的合成石英塊的左右長度比堵塞筒體的右側開口端的長度長，故而於放電管2的左側端部存在於左右方向上跨及某程度的長度而不存在放電空間2a的部分、亦即僅由含有合成石英的部分，該部分成為連接器部2b。又，該放電管2包含上下表面大致平坦的上平坦面及下平坦面，於上平坦面形成有外部電極3，並且於下平坦面形成有外部電極4。

如圖2(a)所示，上平坦面的外部電極3是由一樣地成膜於放電管2的上平坦面的大致整個表面的鋁蒸鍍膜及保護該表面的鎳蒸鍍膜而構成的2層金屬薄膜。而且，該 外部電極3亦連續地形成於下方無放電空間2a的連接器部2b的上平坦面。如圖2(c)所示，下平坦面的外部電極4是由以網狀的圖案而成膜於放電管2的下平坦面的大致整個表面的鋁蒸鍍膜及保護該網狀的表面的鎳蒸鍍膜而構成的2層金屬薄膜。又，該外部電極4亦連續地形成於上方無放電空間2a的連接器部2b的下平坦面，該部分並非網狀而是以一樣的圖案而成膜。

上述構成的準分子燈1的放電管2中，當對外部電極3、4間施加來自未圖示的高頻高壓電源的高頻高壓時，於由介電體構成的放電管2的內部的放電空間2a內產生介電體阻障放電，因此於該放電空間2a內作為放電用氣體的氙原子受到激發，而當該氙原子返回至基態(ground state)時放射出中心波長為172nm的真空紫外線(準分子發光)。而且，該真空紫外線穿過放電管2的下平坦面的外部電極4的網眼的間隙而向下方放出。由此，若將向該放電管2的下方放出的真空紫外線經由微小的間隙而照射至被照射物，則可對該被照射物進行光洗淨。再者，本實施形態的準分子燈1的高頻高壓電源的頻率為70kHz，啟動時電壓為14kV，於放電開始後供給5kV的高頻高壓。

[準分子燈的連接器端子]

如圖1所示，上述準分子燈1中，將放電管2的左側端部的連接器部2b的上下方所安裝的一對連接器端子8、8分別連接於外部電極3、4。連接器端子8、8是用以經由燈座7而與準分子燈1的高頻高壓電源連接的塊狀的端 子，且均由銅合金經過鍍鎳後而構成。而且，於安裝在連接器部2b上方的連接器端子8上，在方形塊狀的上表面的中央部進而形成有向上方呈方形突出的突出部8a，而於安裝在連接器部2b下方的連接器端子8上，在方形塊狀的下表面的中央部進而形成有向下方呈方形突出的突出部8a。

以下，對上述連接器端子8、8的安裝構造進行詳細說明。於連接器部2b的外部電極3、4的表面，分別經由銦焊錫層9、9而連接固著有鎳薄片10、10。而且，於鎳薄片10、10的表面，分別經由多點接觸材11、11而配置有連接器端子8、8。

關於各多點接觸材11，當將連接器端子8向鎳薄片10側推壓時，多數金屬製的彈簧材上下以連接器端子8與鎳薄片10接觸的狀態下而受到施壓，藉此，連接器端子8與鎳薄片10在多數的點以推壓彈簧材的狀態而連接，因此即便施加高壓亦可以較小的接觸電阻而確實地連接。

作為上述多點接觸材11所使用的金屬製的彈簧材，較好的是使用具有較大彈性、且導電性高而接觸電阻小的接點用的金屬材料，亦可使用為了降低接觸電阻而經過電鍍等的表面處理的材料。又，於多點接觸材11由框體等來支撐多數的彈簧材時，該框體亦使用金屬製的材料。作為如此之多點接觸材11，例如可使用多數的短的板彈簧傾斜配置於連接器端子8與鎳薄片10之間的類型、多數的短的線圈彈簧縱向排列配置於連接器端子8與鎳薄片10之間的類型、使1根~數根的線圈彈簧的線圈傾斜而橫向配置於 連接器端子8與鎳薄片10之間的類型等。

上述放電管2的連接器部2b由一對陶瓷塊6、6自上下夾持固定。如圖3(a)、圖3(b)所示，上方的陶瓷塊6包含前後較長的方形的陶瓷，且下表面中央部向上方呈方形凹陷，於該凹陷的中央部開設著貫通至上表面的方形的孔，並且下表面的前後端部突出於下方。又，下方的陶瓷塊6包含前後較長的方形的陶瓷，上表面中央部向下方呈方形凹陷，於該凹陷的中央部開設著貫通至下表面的方形的孔，並且上表面的前後端部突出於上方。而且，該些陶瓷塊6、6是以前後跨於放電管2的連接器部2b的方式而自上下夾持放電管2的連接器部2b，且使前後端部的突出端彼此重合而利用螺栓12、12來固著，藉此夾持固定。

此處，於上述各陶瓷塊6自上下夾持固定放電管2的連接器部2b時，連接器端子8嵌入至內側的凹陷中。此時，各連接器端子8的突出部8a嵌入陶瓷塊6內側的凹陷的孔中且頂端部突出。又，各連接器端子8中，由陶瓷塊6而將該突出部8a的周圍向放電管2側推壓，藉此經由多點接觸材11而推壓鎳薄片10。

藉由上述安裝構造，使連接器端子8、8分別經由多點接觸材11、11、鎳薄片10、10及銦焊錫層9、9而確實地連接於外部電極3、4。此處，連接器端子8的熱容量較大，故而難以對其加熱而使銦焊錫層9熔融而直接連接於外部電極3、4。又，當經由多點接觸材11而將連接器端子8向外部電極3、4推壓時，存在多點接觸材11的彈簧 材將外部電極3、4的較薄的金屬薄膜切削或剝離之虞。因此，藉由對熱容量較小的鎳薄片10加熱而使銦焊錫層9熔融從而焊接於外部電極3、4，以此來保護外部電極3、4的金屬薄膜。又，該鎳薄片10不會藉由多點接觸材11的彈簧材而切削或剝離，因此藉由經由該多點接觸材11而推壓連接器端子8可進行確實的連接。再者，若可將連接器端子8、8經由銦焊錫層9、9等而固著於由金屬薄膜構成的外部電極3、4，或者，可使連接器端子8、8自身熔融而直接連接固著，則不需要鎳薄片10、10及多點接觸材11、11。

[燈座]

燈座7是支撐上述準分子燈1並且連接於高頻高壓電源的安裝器具，且安裝於未圖示的紫外線照射裝置等上。如圖1所示，該燈座7中形成著向右開口的凹狀的插座部7a。插座部7a是可供準分子燈1的連接器部2b與陶瓷塊6、6等一同插入並進行支撐的凹部，於該凹部內側的上下表面分別配置著多點接觸材13、13(端子接觸件)。

與上述多點接觸材11、11相同，該些多點接觸材13、13是上下表面被夾而受到推壓，藉此，多數的金屬製的彈簧材以接觸於該些上下表面的狀態而受到施力。作為插座部7a內側的上表面上所配置的多點接觸材13，是藉由使多數彈簧材的上端接觸於配置在比該上表面略微凹陷的位置上的端子連接板14的下表面，藉此使該些彈簧材的下端比插座部7a內側的上表面略微向下方突出而配置。又，作 為插座部7a內側的下表面上所配置的多點接觸材13，是使多數彈簧材的下端接觸於配置在比該下表面略微凹陷的位置上的端子連接板14的上表面，藉此使該些彈簧材的上端比插座部7a內側的下表面略微向上方突出而配置。而且，該些端子連接板14、14分別連接於高頻高壓電源的高壓端子與接地端子。

當將準分子燈1的左側端部的連接器部2b與陶瓷塊6、6等一同插入至以上述方式構成的燈座7的插座部7a時，如圖4所示，該準分子燈1由燈座7支撐。再者，準分子燈1未必一定僅由該燈座7支撐。就本實施形態的準分子燈1而言，例如當前後的寬度為70mm左右、左右的長度超過1000mm時亦屬於極長的類型，故而，例如該準分子燈1的右側端部亦可由未圖示的其他支撐材來支撐。

於向上述插座部7a插入時，自陶瓷塊6、6的孔向上下突出的連接器端子8、8的突出部8a、8a一方面將該插座部7a內側的上下表面上所配置的多點接觸材13、13的多數彈簧材分別向上方及下方擴展一方面進入，當完全插入至插座部7a中時，上述突出部8a、8a於壓接該些多點接觸材13、13的多數彈簧材的位置停止。

由此，若準分子燈1連接於燈座7，則該準分子燈1的外部電極3經由放電管2上側的銦焊錫層9、鎳薄片10、多點接觸材11、以及連接器端子8，並且經由插座部7a內側的上表面側的多點接觸材13以及端子連接板14而連接於高頻高壓電源的高壓端子。又，準分子燈1的外部電 極4經由放電管2下側的銦焊錫層9、鎳薄片10、多點接觸材11、以及連接器端子8，並且經由插座部7a內側的下表面側的多點接觸材13以及端子連接板14而連接於高頻高壓電源的接地端子。

[本實施形態的效果]

根據上述結構，燈座7可由插座部7a來支撐準分子燈1的連接器部2b。又，該插座部7a內側的一對多點接觸材13、13壓接於準分子燈1的連接器端子8、8，藉此使準分子燈1的外部電極3、4連接於高頻高壓電源，因此可使該準分子燈1放電。

而且，無需將由樹脂所包覆的導線連接於準分子燈1的外部電極3、4，因此不會因真空紫外線而引起樹脂劣化從而產生分解氣體、或者不會因粉化而產生的粉狀物落下至被照射物上。亦即，本實施形態的準分子燈1是經由銦焊錫層9、9而將鎳薄片10、10連接固定於外部電極3、4，且經由多點接觸材11、11而將連接器端子8、8連接於該些鎳薄片10、10，由陶瓷塊6、6來推壓該些連接器端子8、8，因此即便真空紫外線照射至該些金屬製及陶瓷製的構件亦無劣化之虞。又，本實施形態的燈座7、插座部7a內側的多點接觸材13、13及端子連接板14、14是金屬製，故而即便照射真空紫外線亦無劣化之虞。

尤其，本實施形態中，準分子燈1放射高能量的真空紫外線，故而若使用樹脂則劣化會變得劇烈，因此如此僅含有金屬製及陶瓷製的結構極為有效。

又，本實施形態中，準分子燈1中使用方形的放電管2，故而，於該放電管2的下方不設置玻璃板等即可將真空紫外線直接照射至被照射物，因此，不會因樹脂劣化而產生分解氣體或不會因粉化而產生粉狀物，上述結構極為有效。

又，本實施形態中，由陶瓷塊6、6而夾持的放電管2的連接器部2b中於內部不存在放電空間2a，故而，即便由螺栓12、12而自上下夾持固定該些陶瓷塊6、6，或者經由多點接觸材11、11而自上下推壓連接器端子8、8，放電管2亦不會因該些壓力而破損。

[其他實施形態]

再者，上述實施形態中，表示了使用氙氣作為放電用氣體的情形，但是亦可使用能夠實現準分子發光的其他稀有氣體、其鹵化物或其他物質。進而，上述實施形態中，表示了放射波長為172nm的真空紫外線的情形，但是紫外線的波長是由用作放電用氣體的物質來決定，因此波長並不限於172nm，且並不限於真空紫外線。

又，上述實施形態中，表示了由方形的合成石英塊來堵塞包含合成石英且左右較長的方形的筒體的左右開口端，藉此來製作左右較長的方形的放電管2的情形，但是該放電管2的製作方法並非限於此。此處，所謂左右較長的方形是指，與前後寬度或上下高度相比，左右長度最長的方形。而且，此處所謂的方形，只要前後方向及上下方向上的切割面的縱剖面形狀大致為方形即可，角部亦可倒 角或成圓形等。進而，只要上表面與下表面大致為平坦面即可，前後的側面未必要為平坦面，例如亦可略微向外側彎曲。進而，考慮到氣體的吸引/填充或準分子燈1的安裝等，放電管2的外形可形成有略微的凹凸。

又，上述實施形態中，對使用左右較長的方形的放電管2的準分子燈1進行了說明，但該放電管2的形狀為任意，例如於使用由圓筒管構成的放電管2的準分子燈1中亦可同樣地實施。當放電管2由圓筒管等構成時，紫外線的放出面(上述實施形態中的下平坦面)不會成為平坦面，故而為了將準分子燈1的周圍的氧等淨化，亦可於該放電管3與下方的被照射物之間配置玻璃板等。以如此方式配置玻璃板等時，當因樹脂的劣化而產生分解氣體或因粉化而產生粉狀物時，外部電極3、4會變色或者放電管2的表面及玻璃板會受到污損，因此本發明可解決如此的問題。

又，上述實施形態中，表示了放電管2中使用合成石英的情形，但是只要是所放射的紫外線的透射率高、且因該紫外線所引起的劣化較少的材質，則未必限於合成石英。

又，上述實施形態中，表示了經由銦焊錫層9、9而將鎳薄片10、10連接固著於連接器部2b的外部電極3、4的表面的情形，但是只要不對外部電極3、4的金屬薄膜及鎳薄片10、10造成損害而可確實地連接固著即可，並不限於使用銦的焊錫材料，亦可經由使用其他焊錫材料或焊接材料的焊錫層而連接固著。

又，上述實施形態中，表示了使用鎳薄片10的情形， 但是只要不會因多點接觸材11的彈簧材而切削或剝離而可確實地進行連接即可，亦可使用其他金屬片，且亦可不限於金屬片而使用金屬板等。

又，上述實施形態中，表示了使用陶瓷塊6、6的情形，但是只要具有充分的剛性與絕緣性且不受紫外線的影響即可，材質並不限於陶瓷，例如亦可使用合成石英。進而，為了推壓連接器端子8、8，並不限於由如此的陶瓷塊6、6來夾持固定放電管2的連接器部2b的構造，例如，如圖5所示，亦可為將陶瓷製的帽(cap)狀的陶瓷塊6嵌入至放電管2的連接器部2b中的構造。

又，上述實施形態中，表示了對銅合金實施鍍鎳後而用作連接器端子8、8的情形，但是只要是具有充分的剛性的金屬製，則連接器端子8、8的材質或表面處理可為任意，且形狀亦不限於上述實施形態中的形狀。

又，上述實施形態中，表示了連接器端子8、8經由多點接觸材11、11、鎳薄片10、10以及銦焊錫層9、9而連接於由金屬薄膜構成的外部電極3、4的情形，但是亦可將連接器端子8、8經由銦焊錫層9、9等而直接連接固著於外部電極3、4。圖6表示將連接器端子8、8經由焊錫層而連接固定於外部電極3、4的結構。此時，連接器端子8、8使用的是熱容量較小的金屬板，以使銦焊錫層9、9的焊接變得容易。

進而，當將塊狀的連接器端子8、8經由銦焊錫層9、9等而直接連接固著於外部電極3、4時，例如，如圖7所 示，亦可將該些連接器端子8、8拉出至覆蓋放電管2的左側端面的一部分的位置為止，而於該些連接器端子8、8的左側端部設置連接用的傾斜面。此時，如圖7所示，燈座7可配置成由上下的金屬製的端子連接塊15、15、以及為了絕緣而配置於該些端子連接塊15、15之間的陶瓷材16而構成，並且使插座部7a成為右側開口的V字狀的凹陷，於該V字狀的凹陷的上下所露出的端子連接塊15、15的傾斜端面上配置著多點接觸材13、13。而且，此時，例如於準分子燈1的右側的端部，配置將該準分子燈1向左側推壓的未圖示的支撐材，藉此可由該支撐材與燈座7該兩者來支撐準分子燈1。藉此，準分子燈1的連接器端子8、8的左側端部的傾斜面，經由多點接觸材13、13而壓接於燈座7的插座部7a的V字狀的凹陷處所露出的端子連接塊15、15的傾斜端面，因此可確實地連接於高頻高壓電源。

又，上述實施形態中，表示了外部電極3為一樣地成膜的金屬薄膜、外部電極4為以網狀圖案而成膜的金屬薄膜的情形，但是該些外部電極3、4的金屬薄膜亦可以任意的圖案而成膜。例如，兩個外部電極3、4亦可為均以網狀圖案而成膜的金屬薄膜，而且，只要可向放電管2的外部放出紫外線，則兩個外部電極3、4亦可為一樣地成膜的金屬薄膜。進而，例如，於由一樣地成膜的金屬薄膜而構成的外部電極的一部分，可具有用以測定所放出的紫外線的強度而局部地以網狀圖案成膜的窗部；於由以網狀圖案成膜的金屬薄膜而構成的外部電極的一部分，亦可具有一樣 地成膜的部分(上述實施形態中，形成於連接器部2b的外部電極4亦可由一樣地成膜的金屬薄膜而構成)。

又，上述實施形態中，表示了外部電極4的網狀的圖案中藉由使細長的多個金屬薄膜正交而使網眼成為正方形或長方形的情形，但是該網狀圖案的形狀或尺寸是任意的。亦可例如使細長的金屬薄膜不正交而網眼成為菱形或平行四邊形，亦可例如使網眼為六邊形的蜂巢網格(honeycomb mesh)狀。進而，亦可為例如使細長的多個金屬薄膜平行配置的梳齒狀。

又，上述實施形態中，表示了外部電極3、4是由鋁蒸鍍膜以及保護該表面的鎳蒸鍍膜而構成的2層金屬薄膜的情形，但是亦可為僅1層金屬薄膜或者3層或3層以上的金屬薄膜，各層的金屬材料均並不限於鋁及鎳，而可任意地選擇。進而，該些外部電極3、4可為利用蒸鍍以外的濺鍍等的方法而成膜的金屬薄膜，亦可為金屬薄膜以外的作為厚膜等的導電膜而成膜的類型。進而，該些外部電極3、4並不限於藉由成膜而配置於放電管2的外表面，亦可於放電管2的外表面貼附金屬箔而配置、或將金屬板等的導電材配置於放電管2的外表面。

圖8表示外部電極3、4是由配置在放電管2的外表面上的金屬板而構成的情形。此時，連接器端子8、8可由該等由金屬板構成的外部電極3、4的、配置在放電管2的連接器部2b外表面上的部分而構成。當如此使用由金屬板構成的外部電極3、4時，例如為了使外部電極4成為網 狀，可使用穿孔金屬(punching metal)或膨脹金屬(expand metal)等。然而，當使用如此的穿孔金屬或膨脹金屬等時，較好的亦是，配置在放電管2的連接器部2b的外表面上的部分為通常的金屬板，而將該部分作為連接器端子8。進而，亦可僅使連接器端子8為金屬板，而將由金屬網構成的外部電極4藉由焊接等而連接於該連接器端子8。

進而，即便於外部電極3、4為金屬薄膜或金屬板等的任意類型時，均可不配置於放電管2的連接器部2b，而分別經由金屬製的引導材等而連接於連接器端子8、8，該連接器端子8、8是由配置於該連接器部2b的金屬板等而構成。

又，上述實施形態中，表示了使用多點接觸材13、13作為燈座7的端子接觸件的情形，但是如圖9所示，亦可將金屬製的板彈簧17、17用作端子接觸件。此時，板彈簧17、17因彈性而壓接於連接器端子8、8，因此可確實地連接。進而，燈座7的端子接觸件亦可使用藉由線圈彈簧等而受到施力的金屬板等。然而，該些端子接觸件構成為：於將準分子燈1的連接器部2b插入至燈座7的插座部7a中時，隨著該插入而受到連接器端子8、8的推壓從而使開口部自動打開。

又，當連接器端子8、8如上述實施形態所述為用來推壓各多點接觸材11、11的構成時，燈座7的端子接觸件亦可為固定的金屬板或金屬塊。此時，於連接器端子8、8插入至一對端子接觸件之間時，進一步推壓多點接觸材 11、11從而略微凹陷地進入。

本申請案基於2008年9月22日申請的日本專利申請案．申請編號2008-242644，其內容以參照的形式併入本文中。

雖然本發明已以實施例揭露如上，然其並非用以限定本發明，任何所屬技術領域中具有通常知識者，在不脫離本發明之精神和範圍內，當可作些許之更動與潤飾，故本發明之保護範圍當視後附之申請專利範圍所界定者為準。

1‧‧‧準分子燈

2‧‧‧放電管

2a‧‧‧放電空間

2b‧‧‧連接器部

3‧‧‧外部電極

4‧‧‧外部電極

5‧‧‧導線

5a‧‧‧包覆材

6‧‧‧陶瓷塊

7‧‧‧燈座

7a‧‧‧插座部

8‧‧‧連接器端子

8a‧‧‧突出部

9‧‧‧銦焊錫層

10‧‧‧鎳薄片

11‧‧‧多點接觸材

12‧‧‧螺栓

13‧‧‧多點接觸材

14‧‧‧端子連接板

15‧‧‧端子連接塊

16‧‧‧陶瓷材

17‧‧‧板彈簧

圖1表示本發明的一實施形態，且是表示準分子燈單元的結構的局部放大側剖面圖。

圖2(a)、圖2(b)、圖2(c)表示本發明的一實施形態，且分別是表示準分子燈的放電管的結構的平面圖、側面圖、及背面圖。

圖3(a)、圖3(b)表示本發明的一實施形態，且分別是表示準分子燈的構成的局部放大平面圖及局部放大側剖面圖。

圖4表示本發明的一實施形態，且是表示將準分子燈插入至燈座中時的結構的局部放大側剖面圖。

圖5表示本發明的其他實施形態，且是表示準分子燈的結構的局部放大側剖面圖。

圖6表示本發明的其他實施形態，且是表示準分子燈單元的結構的局部放大側剖面圖。

圖7表示本發明的其他實施形態，且是表示準分子燈 單元的結構的局部放大側剖面圖。

圖8表示本發明的其他實施形態，且是表示將準分子燈插入至燈座中時的結構的局部放大側剖面圖。

圖9表示本發明的其他實施形態，且是表示準分子燈單元的結構的局部放大側剖面圖。

圖10表示先前例，且是表示準分子燈的放電管的結構的俯視立體圖。

圖11表示先前例，且是表示準分子燈的放電管的結構的仰視立體圖。

圖12表示先前例，且是表示準分子燈的結構的局部放大側剖面圖。

1‧‧‧準分子燈

2‧‧‧放電管

2a‧‧‧放電空間

2b‧‧‧連接器部

3‧‧‧外部電極

4‧‧‧外部電極

6‧‧‧陶瓷塊

7‧‧‧燈座

7a‧‧‧插座部

8‧‧‧連接器端子

8a‧‧‧突出部

9‧‧‧銦焊錫層

10‧‧‧鎳薄片

11‧‧‧多點接觸材

13‧‧‧多點接觸材

14‧‧‧端子連接板

Claims (17)

1. 一種準分子燈，支撐於一燈座上，上述燈座具有支撐上述準分子燈的插座部，其特徵在於：於內部的放電空間內封入有放電用氣體的放電管的外表面的不同部位配置一對外部電極，並且將分別連接於該些外部電極的一對連接器端子配置於設在該放電管端部的連接器部的外表面側的不同部位，上述連接器端子插入上述燈座的上述插座部，並且與上述插座部電性連接。
2. 如申請專利範圍第1項所述之準分子燈，其中上述連接器部是放電管的左側或右側的端部，且是內部不存在放電空間的部分。
3. 如申請專利範圍第1項或第2項所述之準分子燈，其中上述放電管是左右較長且上下形成有平坦面的方形的密閉容器，且將一對外部電極分別配置於該放電管的上下的平坦面。
4. 如申請專利範圍第1項或第2項所述之準分子燈，其中上述各外部電極是由形成於放電管的外表面上的金屬薄膜而構成。
5. 如申請專利範圍第1項或第2項所述之準分子燈，其中上述各外部電極是由配置於放電管的外表面上的金屬板而構成。
6. 如申請專利範圍第5項所述之準分子燈，其中上述各連接器端子是由外部電極的、配置在放電管的連接器部的外表面上的部分而構成。
7. 如申請專利範圍第1項或第2項所述之準分子燈，其中上述各連接器端子是經由多點接觸材而推壓於外部電極的、形成在放電管的連接器部的外表面上的部分上的塊狀的端子。
8. 如申請專利範圍第1項或第2項所述之準分子燈，其中上述各連接器端子是由金屬板而構成，該金屬板經由焊錫層而連接固著在外部電極的、形成在放電管的連接器部的外表面上的部分。
9. 如申請專利範圍第1項或第2項所述之準分子燈，其中上述各連接器端子是經由多點接觸材而推壓於金屬片上的塊狀的端子，且該金屬片是經由焊錫層而連接固著於外部電極的、形成在放電管的連接器部的外表面上的部分。
10. 如申請專利範圍第7項所述之準分子燈，其中上述塊狀的各連接器端子受到自兩側夾持固定放電管的連接器部的一對陶瓷塊的推壓。
11. 如申請專利範圍第1項或第2項所述之準分子燈，其中 上述準分子燈放射真空紫外線。
12. 如申請專利範圍第1項或第2項所述之準分子燈，其中上述各連接器端子是設置於外部電極的、形成在放電管的連接器部的外表面上的部分上的塊狀的端子。
13. 一種紫外線照射裝置，其特徵在於：包括如申請專利範圍第1項或第2項所述之準分子燈。
14. 一種準分子燈單元，其特徵在於：由如申請專利範圍第1項所述之準分子燈以及燈座而構成，所述燈座上設置著插入且支撐該準分子燈的連接器部的插座部，並且於該插座部的內側、且於與所插入的連接器部的一對連接器端子接觸的位置，分別配置著與準分子燈的電源連接的一對端子接觸件。
15. 如申請專利範圍第14項所述之準分子燈單元，其中上述各端子接觸件是由多點接觸材而構成。
16. 如申請專利範圍第14項所述之準分子燈單元，其中上述各端子接觸件是由金屬製的板彈簧而構成。
17. 一種紫外線照射裝置，其特徵在於：包括如申請專利範圍第14項至第16項中任一項所述之準分子燈單元。