[发明专利]一种真空紫外平板光源

说明书

技术领域

本发明涉及一种紫外光的平板光源，尤其涉及一种产生深紫外光的等离子体平板光源，具体地说是一种带有MgO薄膜的产生147nm和172nm紫外光的等离子体平板光源。

背景技术

紫外光源在表面处理如表面活化，表面改性，表面清洁，有机物的分解和氧化方面有着重要的应用，在半导体制造业，紫外光源也有非常广泛的用途，如采用光化学气相沉积(Photo-CVD)制作膜层，用紫外光改善化学结构，表面激活，等等。通常的紫外光波长为254nm、302nm，365nm，这些紫外光能够在空气中传播，并能通过许多材料，因此称为普通的紫外光源，制造时通常采用普通玻璃。而对于那些紫外光波长为147nm、172nm的紫外光不能穿透普通玻璃，也不能在空气中传播，称为真空紫外光，这类光源制造时必须采用石英玻璃、MgF₂窗口等真空紫外光能够通过的材料，称为特殊的紫外光源或真空紫外光源。目前真空紫外光源为管状的，可以构成点源或线源，在大面积的需求中存在一定的局限性。

发明内容

本发明的目的是针对现有的管状的真空紫外光源，提出一种平板的真空紫外光源，它采用Ne-Xe混合气体或纯Xe气体产生147nm和172nm主波长的真空紫外光，并采用石英玻璃做基板或MgF₂做为窗口，将真空紫外光引出，适合大面积深紫外光处理的场合或只需单面深紫外光处理的场合等场合。

本发明采用如下的技术方案是：

一种的真空紫外平板光源，包括前基板和后基板，前后基板由石英玻璃制成，在前基板与后基板之间设有放电腔体，采用表面放电方式，在前基板上设置成对的平行电极，并位于所述的放电腔体内，在前基板上还设有介质层，所述成对电极位于前基板与介质层之间，在介质层上设有保护膜，放电腔体充入工作气体，可以由Ne和Xe气的混合气体构成，Xe气的比例高于或等于20％，也可以由纯Xe气构成，工作气体的气压为400～700Torr，在成对的平行电极间施加交流脉冲，当幅值超过工作气体的着火电压，工作气体放电，在维持电流脉冲的作用下，持续产生147nm和172nm的真空紫外光，通过石英基板出射到光源外面需要处理的表面上。

本发明可以进一步采用如下技术措施：

1、所述的电极可以分属在前后基板上，采用对向式放电的工作原理，在前后基板上的电极层上面都设有介质层，介质层上还设有保护层，在前后基板的电极上施加交流脉冲，使所述的工作气体放电，持续产生真空紫外光。

2、在需要单面的真空紫外光的情况下，只有前基板可采用石英玻璃或MgF₂窗口，而后基板采用普通的钠钙玻璃，构成单面的紫外平板光源。

3、在单面的紫外平板光源中，后基板面向放电腔体的表面，保护膜的表面涂敷真空紫外光的反射层，如TiO₂，增加真空紫外从前基板的出射量。

本发明采用上述技术方案，与现有技术相比具有如下优点：

1、本发明的真空紫外平板光源可以产生真空紫外的面光源，对大面积处理表面具有优越性。

2、本发明可以实现单面和双面真空紫外平板光源，适合不同的应用场合。

3、本发明在单面真空紫外平板光源的后基板表面设置紫外光反射层，可以提高出射的紫外光强度。

4、本发明在介质层上设置保护层，可以降低着火电压，以提高这类平板光源的发光效率。

附图说明

图1为本发明的真空紫外平板光源的一种结构示意图。

图2为本发明的真空紫外平板光源的封装结构示意图。

图3为本发明带有平行电极的前基板结构示意图。

图4为本发明带有通气管的后基板结构示意图。

图5为本发明通气管的结构示意图。

图6为本发明边框支撑的结构示意图。

图7为本发明的对向式放电的真空紫外平板光源的结构示意图。

图8为本发明的反射式单面真空紫外平板光源的示意图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明作进一步的说明。

如图1～6所示，一种的真空紫外平板光源，包括前基板1和后基板2，前后基板由石英玻璃制成，在前基板1与后基板2之间设有放电腔体3，采用表面放电方式，在前基板上设置成对的平行电极4，并位于所述的放电腔体内，在前基板上还设有介质层5，所述成对电极位于前基板与介质层之间，在介质层上设有保护膜6，放电腔体充入工作气体7，可以由Ne和Xe气的混合气体构成，Xe气的比例高于或等于20％，也可以由纯Xe气构成，工作气体的气压为400～700Torr，其结构如图1所示。