TWI470669B - Excimer lamp device - Google Patents

Description

準分子燈裝置

本發明是關於被使用於紫外線照射處理的準分子燈裝置者，尤其是具備測定來自準分子燈的放射光的光感測器所成的準分子燈裝置。

近年來，例如，在液晶顯示面板的玻璃基板依紫外線照射所致的洗淨工程等，使用著具備放射波長200nm以下的真空紫外光的準分子燈的準分子燈裝置。在此種準分子燈裝置中，因真空紫外光在空氣中會衰減，因此在成為筐體開口部的半導體基板或液晶基板等工件的被照射物與準分子燈之間，設置石英玻璃外成窗材，經窗材將真空紫外光照射在被照射物。然而，石英玻璃所成的窗材是高價之故，因而如專利文獻1所示地，拆掉石英玻璃所成的窗材，而採用靠近被照射物與準分子燈的構造。

在此種準分子燈裝置中，其準分子燈是藉由隨著使用時間的經過之劣化，使得所照射的真空紫外光的強度徐徐地降低。其結果，隨著所照射的真空紫外光的強度降低，洗淨被照射物的表面的能力必然地會降低。

所以，隨時測定來自準分子燈的放射光的強度，其強度不會降低至所定值以上的方式，反饋控制燈輸入，或是在放射強度無法輸出所定值以上時，則必須更換準分子燈。

在專利文獻1(日本特開2004-97986號公報)所述的準分子燈裝置，記載著設置檢測出來自準分子燈的真空紫外光的強度的光感測器。此光感測器是例如將172nm的紫外線以螢光體轉換成可視光，並以光電二極體檢測出可視光經轉換成電性信號而可得到輸出。

第6圖是表示於專利文獻1所述的準分子燈裝置20的構成的斷面圖。

如第6圖所示地，配置於筐體21內的準分子燈22是具備扁平四邊形狀的放電容器23，而在其放電容器23的上下兩面沿著長邊方向延伸的方式，設有外部電極24，25。

設於放電容器23上面的一方的外部電極24是被構成板狀，而設於下面的另一方的外部電極25是被構成網狀。又，上述上面的板狀外部電極24是形成有放射光取出用的開口部24a，而在其上方相對配置有光感測器26。

上述光感測器26是具有設於筒狀本體27的光監測器部28，而相對配置於上述準分子燈22的上部外部電極24的開口部24a。上述光監測器部28是由；將自準分子燈22所放射的真空紫外光轉換成可視光的螢光體，及檢測出利用該螢光體所轉換的可視光的光電二極體所成的受光元件所構成。

上述光感測器26是被連結於氣缸30，而對於準分子燈22被支持成可上下移動。

又，W是被配置於準分子燈22下方的被處理物。

又該光感測器26是測定來自準分子燈22的放射光之際，藉由氣缸30朝著下方方向移動，亦即朝著準分子燈22的方向移動，靠近該準分子燈22，在該狀態下，測定通過上部外部電極24的開口部24a的放射光。

又，結束測定之後，光感測器26是被拉上至上方的待機位置。

在上述習知技術中，因將光感測器26利用氣缸30進行上下移動之構成，因此具機構成為大型，且為了具有驅動機構而容易發生粒子，而對於被處理物有不良影響的問題。

專利文獻1：日本特開2004-97986號公報。

一種準分子燈裝置，係為具有複數隻的準分子燈，及測定來自該準分子燈的放射光的光感測器，提供未設置光感測器的移動機構作成簡化構造，防止發生粒子，而且可進行經時性地穩定之放射光的測定的構造者。

為了解決上述課題，具有本發明的光感測器的準分子燈裝置是設置成藉由筐體的隔板而被固定式地支撐，而分別與上述準分子燈的上方相對，上述光感測器是由：光監測器部，及將來自準分子燈的放射光引導至該光監測器部的導光管所構成，該導光管是靠近但保持距離地配置於上述準分子燈的正上方，在該導光管的內壁形成有圓周方向之溝，為其特徵者。

又，上述導光管的溝之表面係施以打磨處理(satiniging)，為其特徵者，又該打磨處理係以珠擊加工處理，為其特徵者。

依照本發明，設置將來自準分子燈的放射光引導至光感測器的的光監測器部的導光管之故，因而移動光感測器的移動機構成為不需要。

而且，藉由作成在該導光管的內壁形成圓周方向的溝的構成，從準分子燈斜斜地接觸到導光管內壁的放射光在該導光管內壁被反射而沒有朝光監測器部方向的反射光之故，因而作為反射光不會入射至該光監測器部，僅入射來自準分子燈的直射光，並監測此種情形之故，因而隨著時間經過，即使在導光管內壁附著粒子而降低反射功能，本來就作成沒有朝光監測器部的反射光者之故，因而可發揮不會影響到在該光監測器部的放射光的測定的效果者。

還有，導光管的內面，亦即，溝的表面施以打磨處理之故，因而沒有依上述導光管內面的溝所致的朝著光監測器部方向的反射光的功能成為更確實者。

在第1圖表示著本發明的準分子燈裝置1，具備：筐體2，及配置於其內部的複數支準分子燈3。該準分子燈3是由石英玻璃等的透光性介質材料所構成，具有在兩端具備密封部的斷面扁平四方形狀的放電容量4。在該放電容器4的上下兩面，設有網狀的金屬電極5，6。在該放電容器4的內部，例如氙氣體等的稀有氣體填充作為放電氣體。放電氣體是例如以10~100kPa左右的壓力被填充，而藉由放電氣體的種類發生著不相同的波長的準分子 光。例如，若為依氙所致的準分子發光，則波長172nm的真空紫外光被放射。

在上述各準分子燈3的上方，藉由隔板9所支持的光感測器10分別設置成相對。

如第2圖所示地，上述光感測器10是具有：光監測器部11，及設於其下部的導光管12。

在光感測器11設有光電二極體所成的受光元件13，而在其下方設有將來自準分子燈3的放射紫外光轉換可視光的螢光體14，及僅穿透特定波長的可視光的濾色片15。

在上述光監測器部11的下部，例如設有不鏽鋼等金屬所成的導光管12，該導光管12是配置在靠近準分子燈3的正上方。又，在其內壁形成有朝圓周方向延伸的溝16。

該溝16是各個獨立而是溝形狀也可以，或是螺旋狀地連續的溝形狀也可以。

參照第3圖及第4圖來說明上述導光管12的溝16的效果。

在第3圖，表示著在導光管12的內壁12a未形成有溝者，在此構造中，在同圖來自未圖示的準分子燈3的放射光17，是直進的直射光17a，及以斜角度前進的斜光17b接觸於導光管12的內壁12a所反射的反射光17c，藉由螢光體14被轉換成可視光而被入射於受光元件13。

亦即，來自準分子燈3的直射光17a，及來自導光管 12的內壁2a的反射光17c的合計成為入射於受光元件13。

然而，隨著裝置的運轉時間，如第4圖所示地，在導光管12的內壁12a堆積著粒子18，而接觸於內壁12a的斜光17b，是藉由該粒子18被阻止反射，會減少著入射於受光元件13的反射光17c。

在光監測器部11中，須監測本來起因於準分子燈3的經時變化的放射光之變化者，惟所謂其以外的粒子18的堆積的因子所致的反射光17c的變化有影響，而對於光監測器部11的入射光量會變化之故，因而無法實施正確的測定之不方便。

對此，如第2圖所示地，當在導光管12的內壁12a形成有溝16，朝著該內壁12a前進的斜光17b，是藉由該溝16，反射光17c是被阻止朝受光元件13方向的反射。

藉此，被入射於受光元件13的放射光是僅成為直進光17a，而僅可監測該直進光17a。所以成為可正確地測定準分子燈3的放電光量的經時變化。

在第5(A)圖與其X部的擴大圖的第5(B)圖表示著不相同的實施例，被形成於導光管12的內壁12a的溝16的表面利用珠擊加工處理等施以打磨處理19。

利用此打磨處理19，更會減少在溝16表面朝受光元件13方向的反射，而更確實地可防止對於該受光元件13的反射光的入射。

又，在上述說明，準分子燈3是具有扁平四邊形狀的 放電容器4，惟並不被限定於此，雙重圓筒管形狀者也可以。又，準分子燈10的導光管12也不被限定於圓筒形，方筒形狀也可以。

如上述地，在本發明的準分子燈裝置中，在相對配置於準分子燈的光感測器10的光監測器部11的下方設置導光管，直接相對於準分子燈3之故，因而也不需要任何的光感測器移動機構，確實地可監測來自準分子燈的放射光。

又，在導光管12的內壁12a形成圓周方向的溝16，將朝著該內壁12a的受光元件13方向的反射光17c作成沒有之故，因而不會受到堆積於內壁12a的粒子的影響，而僅將來自準分子燈3的直進光17a可入射於受光元件13，可正確地測定準分子燈3的放射光者。

1‧‧‧準分子燈裝置

2‧‧‧筐體

3‧‧‧準分子燈

4‧‧‧放電容器

10‧‧‧光感測器

11‧‧‧光監測器部

12‧‧‧導光管

13‧‧‧受光元件(光電二極體)

14‧‧‧螢光體

15‧‧‧濾色片

16‧‧‧溝

17‧‧‧放射光

17a‧‧‧直進光

17b‧‧‧斜光

17c‧‧‧反射光

19‧‧‧打磨處理

第1圖是本發明的準分子燈裝置的斷面說明圖。

第2圖是本發明的光感測器的全體斷面圖。

第3圖是用以對比本發明的效果的比較構造圖。

第4圖是說明第3圖的經時變化的斷面圖。

第5(A)圖及第5(B)圖是說明其他的實施例的斷面圖。

第6圖是習知的準分子燈裝置的說明圖。

1‧‧‧準分子燈裝置

2‧‧‧筐體

3‧‧‧準分子燈

4‧‧‧放電容器

5、6‧‧‧金屬電極

9‧‧‧隔板

10‧‧‧光感測器

Claims (3)

1. 一種準分子燈裝置，係為具有複數隻的準分子燈，及測定來自該準分子燈的放射光的光感測器的準分子燈裝置，其特徵為：上述光感測器，是設置成藉由筐體的隔板而被固定式地支撐，而分別與上述準分子燈的上方相對，上述光感測器是由：光監測器部，及將來自準分子燈的放射光引導至該光監測器部的導光管所構成，該導光管是靠近但保持距離地配置於上述準分子燈的正上方，且在該導光管的內壁形成有圓周方向之溝。
2. 如申請專利範圍第1項所述的準分子燈裝置，其中上述溝之表面係施以打磨處理。
3. 如申請專利範圍第2項所述的準分子燈裝置，其中，上述打磨處理係以珠擊加工處理。