[发明专利]准分子灯

说明书

技术领域

本发明涉及一种发射准分子光的准分子灯。

背景技术

为了使涂料硬化或者对半导体晶片、玻璃基板等进行表面清洁或表面改质(modification)，传统上使用准分子灯向待处理对象发射准分子光。

作为准分子光的发射方法，已知使用电介质壁垒放电(dielectricbarrier discharge)的方法，作为上述准分子灯，已知在日本特开2001-135279号公报中记载的准分子灯。

在日本特开2001-135279号公报中记载的准分子灯中，通过同轴配置横截面直径不同的中空石英玻璃管来形成大致同轴的双重圆管，在两个石英玻璃管之间形成的中空部分中充入用于准分子放电的气体，在外侧石英玻璃管的外表面卷绕外部电极，在内侧石英玻璃管的外表面(管中心轴侧的表面)卷绕内部电极，在这两个电极之间施加高频电压以进行电容耦合型放电。

作为公开使用电介质壁垒放电的准分子灯的文献，可以参考Kamibayashi Masanori和其他四位研究者的“Studies on an excimer lampas a new UV source”，  1996年第五次日本臭氧协会年度研究会议预稿。该文献的图5公开了在根据表面放电方法(surface discharge method)的准分子灯中，通过增大充入放电室的放电气体的压力来增大准分子灯的发射强度。

发明内容

日本特开2001-135279号公报记载了具有如下结构的准分子灯设备：排列多个箱，在每一个箱中设置至少一个上述准分子灯，从准分子灯的纵向表面发射准分子光，通过准分子灯纵向方向上的箱的侧表面输出准分子光。

然而，上述日本特开2001-135279号公报中记载的准分子灯设备旨在通过使用多个准分子灯来获得更高的输出，但是有各个准分子灯的输出未必充分的问题。

此外，在“1996年第五次日本臭氧协会年度研究会议预稿”中公开的准分子灯根据表面放电方法。本发明人对其进行了研究，发现如下情况。在具有与电极交替排列的由例如石英等电介质材料形成的放电室的发光单元中，当对充入放电室的放电气体施加高频电压以产生放电时，在充入放电室的放电气体的压力增大时，放电室有时会龟裂或者破损，在放电室具有与箱形大致相近的形状时，易于发生这种倾向。

在这种情况下，本发明的第一目的是提供一种使准分子光的发射输出增大的准分子灯。

本发明的第二目的是提供一种使准分子光的发射强度增大而不引起放电室龟裂或者破损的准分子灯。

本发明人进行了认真研究，发现可以通过如下结构来达到上述目的：准分子灯中用于准分子放电的电极是平板电极，像两个平板电极之间一个放电空间一样交替设置多个放电空间和平板电极，并且与放电空间的放电通道平行地设置光发射窗。此外，发现可以通过具有如下结构的准分子灯来达到上述第二目的：发光单元具有放电室，在发光单元外部设置容纳所述发光单元的灯室，在所述发光单元的放电室中充入放电气体，在发光单元的放电室的外壁和灯室的内壁之间充入惰性气体，将放电气体和惰性气体二者均调整为具有1大气压或更大的压力，且将这两个压力调整为保证这两个压力之间的差的绝对值是0.3大气压或更小。基于该发现，相应地完成了本发明。

即，本发明提供：

(1)一种准分子灯，其至少具有设置在光射出侧的光发射窗和多个彼此相对的准分子放电电极，所述准分子灯具有如下结构：在所述相对的电极之间形成的放电空间中的准分子放电气体产生放电，从而发射准分子光，

所述准分子放电电极是平板电极，

设置多个所述放电空间，每一个所述放电空间在所述平板电极之间，

与所述放电空间的放电通道平行地设置所述光发射窗(下文中称为“第一准分子灯”)。

(2)根据上述(1)所述的准分子灯，其中，所述平板电极通过电介质彼此相对。

(3)根据上述(2)所述的准分子灯，其中，所述平板电极的表面覆盖有电介质材料。

(4)根据上述(2)所述的准分子灯，其中，所述平板电极与由电介质材料形成的板的主表面邻接，所述板的另一个主表面与所述放电空间邻接。

(5)根据上述(1)～(4)中任一项所述的准分子灯，其中，所述准分子放电电极具有紫外线反射功能。

(6)根据上述(2)～(4)中任一项所述的准分子灯，其中，在所述电介质的主表面上形成的反射镜具有紫外线反射功能。

(7)一种准分子灯，其包括：

发光单元，其具有用于发射准分子光的放电室；以及

灯室，其在内部容纳所述发光单元，所述灯室具有设置在光射出侧的光输出窗，