準分子燈的製作方法

2023-07-25 04:55:21 1

專利名稱：準分子燈的製作方法
技術領域：
本發明涉及準分子燈，尤其是具有由二氧化矽玻璃構成的放電容 器，在介設有形成該放電容器的二氧化矽玻璃的狀態下設有一對電極， 在上述放電容器的內部發生準分子放電的準分子燈。
背景技術：
近年來，開發了通過將波長200nm以下的真空紫外光照射在由金 屬、玻璃及其它材料構成的被處理體上從而利用該真空紫外光及由其 生成的臭氧的作用來處理被處理體的技術，例如除去附著於被處理體 的表面的有機汙染物質的洗淨處理技術或在被處理體的表面形成氧化 膜的氧化膜形成處理技術正在實用化。
作為照射真空紫外光的裝置，例如將通過準分子放電形成準分子 分子、利用從該準分子分子放射的光如波長170nm附近的光的準分子 燈作為光源使用，在這種準分子燈中，為了更有效率地放射更高強度 的紫外線，實施了很多嘗試。
圖7表示專利文獻1所示的準分子燈30的概略構成，圖7 (a)是 沿著準分子燈的長邊方向的剖面圖，圖7 (b)是表示由圖7 (a)的A-A 的剖面觀察的剖面圖。
如該圖所示，該準分子燈30具備由透射紫外線的二氧化矽玻璃構 成的外形為竹輪狀的放電容器31，在放電容器31的外側管32與內側 管33分別設有電極34與電極35。在暴露於放電容器31的放電空間S 的表面上形成有紫外線反射膜37，而作為紫外線反射膜37，示出了僅 由二氧化矽粒子構成的膜，及僅由氧化鋁粒子構成的膜的實施例。在該準分子燈30中，在放電容器31的一部分上，由未形成有紫外線反 射膜37的光出射部36射出在放電空間S內產生的紫外線。
根據該準分子燈30，在暴露於放電容器31的放電空間S的表面 上設有紫外線反射膜37，由此在設有紫外線反射膜37的區域中，在放 電空間S內產生的紫外線被紫外線反射膜37反射，因而不會入射到二 氧化矽玻璃。與此相對地，僅在構成光出射部36的區域中，紫外線透 射二氧化矽玻璃並被放射至外部，因而可有效地利用在放電空間S內 產生的紫外線。而且可將構成光出射部36以外的區域的二氧化矽玻璃 的紫外線失真所致的損壞抑制成較小，可防止產生裂痕。
專利文獻l:日本專利第3580233號公報
然而，在如圖7所示的準分子燈中，當點亮準分子燈時，會產生 紫外線反射膜37的端部38剝落的問題。由紫外線反射膜37剝落的切 片停留在放電容器31內，也會滯留在作為光出射部36的部分的放電 容器31的內表面。由光出射部36放射的準分子光被從紫外線反射膜 37剝落的切片遮住，因而準分子燈的放射光量會減少。並且，放電容 器31內表面上形成有紫外線反射膜37的區域減少，也成為準分子燈 的放射光量減少的原因。

發明內容
本發明的目的在於鑑於上述問題，提供一種能夠防止紫外線反射 膜的反射膜形成開始區域從放電容器剝落，可長時間地維持準分子光 的放射光量的準分子燈。
本發明為了解決上述課題，採用如下方案。
第1方案是一種準分子燈，具備具有放電空間的由二氧化矽玻璃 構成的放電容器，在介設有形成該放電容器的二氧化矽玻璃的狀態下設有一對電極，而且在放電空間內封入有氙氣體，在上述放電容器的 放電空間內發生準分子放電，其特徵在於在暴露於上述放電容器的 放電空間的表面上，形成有由二氧化矽粒子與氧化鋁粒子構成的紫外 線反射膜，上述紫外線反射膜的反射膜形成開始區域的膜厚比該反射 膜形成開始區域以外的部分的膜厚薄。
第2方案是在第1手段的準分子燈中，其特徵在於，上述紫外線 反射膜的反射膜形成開始區域的氧化鋁濃度，比上述反射膜形成開始 區域以外的部分的氧化鋁濃度小。
第3方案是在第2方案的準分子燈中，其特徵在於，上述紫外線 反射膜的反射膜形成開始區域的氧化鋁濃度是10wt。/。以下。
第4方案是在第1至第3方案的任一方案的準分子燈中，其特徵 在於，上述紫外線反射膜的反射膜形成開始區域的膜厚為21pm以下。
第5方案是在第1方案的準分子燈中，其特徵在於，將上述紫外 線反射膜的反射膜形成開始區域的上述二氧化矽粒子的中心粒徑設為 A，將上述氧化鋁粒子的中心粒徑設為B時，滿足A/B〈10的關係。
根據第1方案所述的發明，紫外線反射膜通過使反射膜形成開始 區域的膜厚比該反射膜形成開始區域以外的部分的膜厚薄，可提高與 放電容器的粘合性。並且，在上述反射膜形成開始區域以外的部分， 紫外線反射膜的膜厚充分厚，能夠確保反射性能，因而可提高準分子 燈的準分子光的放射光量。
根據第2方案所述的發明，通過使紫外線反射膜的反射膜形成開 始區域的氧化鋁濃度比該反射膜形成開始區域以外的部分的氧化鋁濃 度小，可提高與放電容器的接合力，防止反射膜形成開始區域的紫外 線反射膜從放電容器剝落。並且，在反射膜形成開始區域以外的部分能夠維持相鄰的二氧化矽粒子與氧化鋁粒子的晶界，因而即使在長時 間點燈時，也可維持準分子光的放射光量。
根據第3方案所述的發明，通過使紫外線反射膜的反射膜形成開
始區域的氧化鋁濃度為10wtM以下，可更確實地防止紫外線反射膜從
二氧化矽破璃構成的基材剝落。
根據第4方案所述的發明，通過使紫外線反射膜的反射膜形成開 始區域的膜厚為21pm以下，則可更確實地防止紫外線反射膜從二氧化 矽玻璃構成的基材剝落。
根據第5方案所述的發明，通過使紫外線反射膜的反射膜形成開 始區域的二氧化矽粒子的中心粒徑為氧化鋁粒子的中心粒徑的10倍以 下，輕的二氧化矽粒子滯留在放電容器的短邊面或端面的內表面區域， 重的氧化鋁粒子容易滯留在作為底面的長邊面的內表面區域，可防止 紫外線反射膜從短邊面或端面的內表面區域剝離，而且可使來自長邊 面的內表面區域的紫外線反射膜的反射確實。


圖1是表示一個實施方式的準分子燈10的概略構成的剖面圖。
圖2是放大表示形成在圖1所示的放電容器11的短邊面13b的紫 外線反射膜18的一部分的局部放大剖面圖。
圖3是表示通過掃描型電子顯微鏡(SEM)觀察的粒子的放大投 影圖像的一例子的圖。
圖4是用以說明為了在放電容器11的內表面區域形成紫外線反射 膜18而流入塗布液的狀態的說明用剖面圖。
圖5是表示實驗例1的結果的表。
圖6是表示實驗例2的結果的表。
圖7是表示已知技術的準分子燈30的概略構成的剖面圖。
具體實施例方式
使用圖1至圖6來說明本發明的一個實施方式。
圖1是表示本實施方式的發明的準分子燈10的概略構成的圖，圖
1 (a)是表示沿著準分子燈10的長邊方向的剖面圖，圖1 (b)是表示 從圖1 (a)的A-A的剖面觀看的剖面圖。
如該圖所示，準分子燈IO具備兩端被氣密地封閉而在內部形成有 放電空間S的剖面為矩形的中空長尺狀的放電容器11，在放電容器11 的內部作為放電用氣體封入有氙氣體。氙氣體是的封入量為壓力達到 例如10 60kPa (100 600mbar)的範圍內。
放電容器11由良好地透射真空紫外光的二氧化矽玻璃例如合成 石英玻璃構成，具有作為介電體的功能。並且，放電容器ll形成為 由長尺狀板玻璃構成的長邊面12a、 12b相對配置，由連接長邊面12a 與長邊面12b的短邊面13a、 13b形成剖面為矩形的管。長邊方向的兩 端由端面14a、 14b封閉，形成放電空間被氣密地密封的放電容器11。
在放電容器11的長邊面12a、 12b的外表面上， 一對格子狀電極 15、 16向著放電容器11的長邊方向延伸地相對形成。在長邊面12a的 外表面上配置有作為高電壓供電電極起作用的一方的電極15，在長邊 面12b的外表面上配置有作為接地電極起作用的另一方的電極16。由 此，成為在一對電極15、 16間介設有作為介電體起作用的放電容器11 的狀態。電極15、 16例如通過將金屬構成的電極材料糊膏塗布於放電 容器ll，或是通過列印印刷而形成。當點燈電力提供給一方的電極15 時，通過作為介電體起作用的放電容器11的壁，在放電空間S生成放 電，由此，形成準分子分子，而且產生從該準分子分子放射真空紫外 光的準分子放電。
在該準分子燈10中，為了有效地利用由準分子放電產生的真空紫外光，在暴露於放電容器11的放電空間S的表面上，形成有由二氧化 矽粒子與氧化鋁粒子構成的紫外線散射粒子所成的紫外線反射膜18。
紫外線反射膜18橫跨對應於放電容器11的長邊面12a的一方電極15 的內表面區域與連續於該區域的短邊面13a、 13b及端面14a、 14b的內 表面區域而形成。並且，通過在對應於放電容器11的長邊面12b的另 一方電極16的內表面區域不形成紫外線反射膜18，形成光出射部17。
圖2是放大表示形成在圖1 (b)所示的放電容器11的短邊面13b 的紫外線反射膜18的一部分的局部放大剖面圖。
垂直於放電容器11的管軸的剖面的長邊面12a、 12b的長度是 40mm，短邊面13a、 13b的長度是10mm。紫外線反射膜18如圖1 (a)、 (b)所示，形成在對應於一方電極15的長邊面12a的內表面區域整體， 及連續於該區域的兩個短邊面13a、 13b的內表面區域及兩個端面14a、 14b的內表面區域整體。
在圖2中，從紫外線反射膜18的邊界前端a到距離a0.5mm的位 置b為止的反射膜形成開始區域19，紫外線反射膜18的膜厚傾斜直線 地變大。例如，在邊界前端a，紫外線反射膜18的膜厚是Onm，但在 位置b，紫外線反射膜18的膜厚是5|am,形成為膜厚從位置b朝向長 邊面12a逐漸變大。如果列舉一個例子，則距離位置b lmm的位置c 的紫外線反射膜18的膜厚是10pm，距離位置b 2mm的位置d的膜厚 是15pm，距離位置b 3mm的位置e的膜厚是18pm。並且，長邊面12a 的紫外線反射膜18的膜厚為30(im。並且，雖然未進行圖示，在短邊 面13a、端面14a、 14b也與短邊面13b同樣地形成紫外線反射膜18。
紫外線反射膜18由自身具有高折射率的具有真空紫外光透射性 的二氧化矽粒子及氧化鋁粒子構成，到達紫外線散射粒子的真空紫外 光的一部分在粒子表面被反射，並且其它的一部分折射而入射至粒子 內部，進而入射到粒子內部的大部分光被透射(一部分被吸收)，再出射時被折射。紫外線反射膜18具有重複產生這種反射與折射的"擴 散反射(散反射)"的功能。並且，構成紫外線反射膜18的二氧化矽 粒子與氧化鋁粒子由陶瓷構成，從而具有不產生不純氣體，又耐於放 電的特性。
紫外線反射膜18的剝落從形成有紫外線反射膜18的部分與未形 成的部分的邊界產生。並且，紫外線反射膜18的膜厚薄的部分由於可 降低放電容器11與反射膜表面的溫度差而可提高粘合性。因此，通過 將紫外線反射膜18的反射膜形成開始區域19的膜厚形成得較薄，可 提高與放電容器11的粘合性。
另一方面，紫外線反射膜18的反射特性與膜厚成比例地變動，因 而使紫外線反射膜18的膜厚較薄時，反射性能會降低。因此，為了確 保紫外線反射膜18的反射性能，必須使膜厚為一定值以上。因此，在 不發生紫外線反射膜18剝落的問題的反射膜形成開始區域19以外的 區域，使紫外線反射膜18的膜厚形成得較厚，確保反射性能，提高準 分子光的放射光量。其結果是，通過使紫外線反射膜18的反射膜形成 開始區域19的膜厚比反射膜形成開始區域19以外的部分的膜厚薄， 可提高與放電容器11的粘合性，在反射膜形成開始區域19以外的部 分，使紫外線反射膜18的膜厚形成得充分厚，確保反射性能，從而可 提高準分子燈10的準分子光的放射光量。
紫外線反射膜18由二氧化矽粒子與氧化鋁粒子構成。用於紫外線 反射膜18的二氧化矽粒子例如使用將二氧化矽玻璃粉末狀地製成細粒 子等。該二氧化矽粒子的粒子徑被如下地定義例如在0.01 20pm的 範圍內，優選中心粒徑(數個平均粒子徑的峰值)為例如0.1 10pm， 更優選為0.3 3(am。並且，優選紫外線反射膜18包含的二氧化矽粒子 的粒徑分布不為較大範圍，優選使用選擇出的粒徑為中心粒徑的值的 二氧化矽粒子為半數以上的二氧化矽粒子。並且，用於紫外線反射膜18的氧化鋁粒子的粒子徑被如下地定
義例如在0.1 10pm的範圍內，優選中心粒徑(數個平均粒子徑的 峰值)為例如0.1 3nm，更優選為0.3 lpm。並且，優選紫外線反射 膜18包含的氧化鋁粒子的粒徑分布不為較大範圍，優選使用選擇出的 粒徑為中心粒徑的值的氧化鋁粒子為半數以上的氧化鋁粒子。
一般來說，光照射到粒徑較大的粒子會反射，但粒徑小時，光照 射到粒子也不會反射，而產生散射。光的散射通過粒子的大小被分類 成3種，粒子徑比波長小時，則產生瑞利(Rayleigh)散射，粒子徑與 波長為相同程度時，則產生米氏散射(Mie scattering)，而粒子徑比波 長大時，則產生非選擇性散射。尤其是，瑞利散射具有被散射的光強 度取決於所入射的光的波長的特徵。具體來說，入射光的波長短時， 散射光的強度變大，入射光的波長長時，散射光的強度變小。若在紫 外線反射膜18產生該瑞利散射，則可將紫外線或真空紫外線的波長短 的光變成光強度大的散射光。產生在準分子燈10的放電容器11內部 的光的波長在150nm 380nm的範圍，因而通過使二氧化矽粒子與氧 化鋁粒子的粒子徑在0.01pm 20^mi的範圍內，並使中心粒徑為 0.3)am 3pm，可在紫外線反射膜18發生瑞利散射。另外，即使構成為 使二氧化矽粒子的粒子徑為比上述範圍更小而容易發生瑞利散射，會 使得二氧化矽粒子的燒結進一步進行而消滅晶界，相反地也失去光的 散射性能。
在紫外線反射膜18的反射膜形成開始區域19中，將二氧化矽粒 子的中心粒徑設為A，將氧化鋁粒子的中心粒徑設為B時，優選滿足 A/B<10的關係。通過使二氧化矽粒子的中心粒徑為氧化鋁粒子的中心 粒徑的IO倍以下，使得二氧化矽粒子的每一粒子的重量比氧化鋁粒子 的每一粒子的重量的一定重量還要小。結果，二氧化矽粒子與氧化鋁 粒子相比較，比一定水準還小，且輕，由此，在紫外線反射膜18中， 氧化鋁粒子容易沉在下面。在下述的紫外線反射膜18的製造方法中， 通過將放電容器11的長邊面12a作為底面而保持水平姿勢地進行乾燥，使得輕的二氧化矽粒子停留在放電容器11的短邊面13a、13b的內表面 區域及端面14a、 14b的內表面區域，使得重的氧化鋁粒子容易積存在 長邊面12a的內表面區域。
在此，對於構成紫外線反射膜18的粒子的粒子徑與中心粒徑加以 說明，構成紫外線反射膜18的紫外線散射粒子的"粒子徑"是指，將 紫外線反射膜18在垂直於其表面的方向剖開時的剖面的厚度方向的大 致中間位置作為觀察範圍，通過掃描型電子顯微鏡(SEM)取得放大 投影圖像，以一定方向的兩條平行線夾著該放大投影圖像的任意粒子 時該平行線的間隔即弗雷特(Feret)直徑。
圖3 (a) 、 (b)是表示通過掃描型電子顯微鏡(SEM)觀察到的 粒子的放大投影圖像的一例的圖。如圖3 (a)所示地，在大致球狀的 粒子a及具有粉碎粒子形狀的粒子b等的粒子單獨存在時，用在一定 方向(例如紫外線反射膜18的厚度方向)上延伸的兩條平行線夾著這 些粒子時該平行線的間隔即粒徑DA、 DB為"粒子徑"。並且，對於具 有出發材料的粒子熔融而接合的形狀的粒子C，如圖3 (b)所示地， 對於被判斷為出發材料的粒子C1、 C2的部分的各該球狀部分，用在一 定方向(例如紫外線反射膜18的厚度方向)上延伸的2條平行線夾持 時該平行線的間隔即DC1、 DC2為"粒子徑"。
構成紫外線反射膜18的紫外線散射粒子的"中心粒徑"是指，將 對於如上述所得到的各粒子的粒子徑的最大值與最小值的粒子徑的範 圍，例如以0.1nm的範圍分成多個區，例如區分成約15個區，屬於各 個區的粒子個數(度數)稱為最大的區的中心值。
並且， 一般來說，在準分子燈10中，公知產生等離子體，但等離 子體大致直角地入射於紫外線反射膜18而作用，因而紫外線反射膜18 的溫度會局部急激上升。如果紫外線反射膜18僅由例如二氧化矽粒子 構成，則通過等離子體的熱，二氧化矽粒子熔融，晶界消失，存在無法使真空紫外光擴散反射而降低反射率的情況。
對此，作為構成紫外線反射膜18的粒子，不僅有二氧化矽粒子， 也包括氧化鋁粒子，從而即使在暴露於由等離子體所產生的熱時，具 有比二氧化矽粒子還高的熔點的氧化鋁粒子也不會熔融，因而防止相 鄰的二氧化矽粒子與氧化鋁粒子的粒子之間的結合，晶界得以維持。
因此，即使長時間點燈時，也可以使真空紫外光有效地擴散反射，可 以實質上維持初始的反射率。因此，在長時間點燈時，也可保持紫外
線反射膜18的反射性能，為了維持準分子光的反射效率，優選紫外線 反射膜18包含的氧化鋁濃度較高。
對於紫外線反射膜18與放電容器11的接合性，紫外線反射膜18 包括的二氧化矽粒子的一部分熔融等，從而紫外線反射膜18附著於放 電容器11。 一般來說，線膨脹係數的值相等或近似的材料具有容易接 合的性質。二氧化矽粒子的線膨脹係數的值與二氧化矽玻璃所成的放 電容器11的線膨脹係數的值相等，因而與放電容器11的接合力提高， 起到抑制紫外線反射膜18從放電容器11剝離的作用。
另一方面，氧化鋁粒子的材質與放電容器11的材質不同，因而不 容易接合。並且，由於氧化鋁粒子未熔融而作為粒子存在，因而散亂 且容易飛散。所以，為了防止紫外線反射膜18從放電容器11被剝落， 優選提高與放電容器11相同材質的二氧化矽濃度，紫外線反射膜18 包括的氧化鋁濃度較低。因此，在容易發生紫外線反射膜18剝落的問 題的反射膜形成開始區域19中，通過構成為使紫外線反射膜18的氧 化鋁濃度變低，從而提高與放電容器11的接合力，可解決紫外線反射 膜18的反射膜形成開始區域19從放電容器11剝落的問題。
並且，對於反射膜形成開始區域19以外的部分，通過相對地提高 紫外線反射膜18包含的氧化鋁濃度，維持相鄰的二氧化矽粒子與氧化 鋁粒子的晶界，即使長時間點燈，也可維持準分子光的放射光量。使用圖2來具體地加以說明，即使紫外線反射膜18整體的氧化鋁
濃度是10wt%，反射膜形成開始區域19的氧化鋁濃度構成為2wt%， 可防止從放電容器11發生剝落。另一方面，距離位置blmm的位置c 的紫外線反射膜18的氧化鋁濃度是8wt%，距離位置b 2mm的位置d 的氧化鋁濃度是9wt%，距離位置b 3mm的位置e的氧化鋁濃度是 11wt。/。，形成於長邊面12a的紫外線反射膜18的氧化鋁濃度為llwt%。 如此地在反射膜形成開始區域19以外的部分提高紫外線反射膜18的 氧化鋁濃度，從而即使長時間點燈時，也可使真空紫外光有效率地擴 散反射，可實質上維持初始的反射率。
二氧化矽粒子及氧化鋁粒子的製造可利用固相法、液相法、氣相 法的任何方法，但其中，由於可確實地得到亞微細粒、微米尺寸的粒 子，因此優選氣相法，尤其是化學氣相沉積法(CVD)。具體來說， 例如二氧化矽粒子是通過使氯化矽與氧在卯0 100(TC反應，並且，氧 化鋁粒子是通過使作為原料的氯化鋁與氧在1000 120(TC加熱反應， 來加以合成，而粒子徑可以通過控制原料濃度、反應場的壓力、反應 溫度來調整。
紫外線反射膜18通過如下方式形成於放電容器11:首先，調和 流入放電容器11內的塗布液，通過例如被稱為"流下法"的方法進行 調和的塗布液。塗布液中調和了 (1)紫外線散射粒子、(2)粘結劑、 (3)分散劑及(4)溶劑。
(1)紫外線散射粒子由二氧化矽粒子與氧化鋁粒子構成。(2) 粘結材料含有正矽酸乙酯(tetraethyl orthosilicate)，由其產生的二氧 化矽提高熔融附著紫外線散射粒子之間或與紫外線散射粒子和二氧化 矽玻璃構成的放電容器的粘結力。(3)分散劑使用矽垸偶聯劑，通過 含有矽垸偶聯劑，將塗布液凝膠化而容易附著於放電容器形成材料， 而且可將塗布液中均勻分散的紫外線散射粒子定影。(4)溶劑使用乙醇，由此可調整塗布液的紫外線散射粒子的含有濃度。
接著，多次反覆塗布已調和的塗布液，以使放電容器ll的反射膜 形成開始區域19的膜厚比反射膜形成開始區域19以外的部分的膜厚
薄，使紫外線反射膜18的膜厚為傾斜的構造。
圖4是用以說明流入塗布液的狀態的說明用剖面圖。
製造順序如下首先，(1)傾斜地固定放電容器11。(2)流入
塗布液，使之靜止直到液面的搖晃或波紋停止為止。(3)保持放電容 器11的傾斜姿勢的狀態下，排出流入的塗布液，使之乾燥。(4)幹
燥後，變更先前的傾斜角度而加以固定(以使塗布液不會與反射膜形
成開始區域19溶合)。(5)再流入塗布液、進行排出、乾燥。通過 重複該作業，在短邊面13b的內表面區域，可形成具有反射膜形成開 始區域19的膜厚比反射膜形成開始區域19以外的部分的膜厚薄的傾 斜構造的紫外線反射膜18。在另一方的短邊面13a的內表面區域也以 同樣的方法形成紫外線反射膜18。最後，水平地固定放電容器11而流 入塗布液，在長邊面12a的內表面區域形成紫外線反射膜18，而且與 先前的短邊面13b的內表面區域同樣地，在端面14a、 14b的內表面區 域形成紫外線反射膜18。
實驗例1
在放電容器11的內表面區域形成紫外線反射膜18，對於紫外線 反射膜18的反射膜形成開始區域19的氧化鋁濃度與有無剝落的關係 進行調查。另外，在此，如圖2所示地，紫外線反射膜18的位置b是 指距離紫外線反射膜18與短邊面13b的邊界前端a 0.5mm內側的位置。
(1)準分子燈10的規格
(a)放電容器11:合成石英玻璃制，尺寸10X42X 150mm'厚 度18mm，(b)封入氣體氤氣體，30kPa，(c)電極15、 16:尺寸30X 100mm。
(2) 紫外線反射膜18的規格
(a)反射膜形成開始區域19的位置b的膜厚5pm， (b) 二氧化矽粒子中心粒徑為0.3pm，粒徑為中心粒徑的粒子的比例為50%，(c)氧化鋁粒子中心粒徑0.4pm，粒徑為中心粒徑的粒子的比例為50%， (d)中心粒徑並不是出發材料的中心粒徑，而是在紫外線反射膜18中的中心粒徑，使用日本日立製造的電場放出型掃描電子顯微鏡"S4100"，將加速電壓設為20kV，將放大投影圖像的觀察倍率對於粒子徑為0.05 lnm的粒子設為20000倍，而對於粒子徑為1 10pm的粒子設為2000倍，來進行測量。
(3) 測定氧化鋁濃度
紫外線反射膜18包含的氧化鋁濃度可以使用電子顯微鏡與其附屬的能量分散型X射線分析裝置進行定量分析來求出。對圖2所示的紫外線反射膜18的位置b，由放電空間側，通過電子顯微鏡以數100 1000倍的倍率進行觀測，同時進行使用能量分散型X射線分析裝置的定量分析，求出紫外線反射膜18包含的二氧化矽的含有量與氧化鋁的含有量。將氧化鋁濃度(wt%)表示為氧化鋁質量(氧化鋁密度x含有量)/ (二氧化矽質量(二氧化矽密度x含有量)+氧化鋁質量(氧化鋁密度x含有量))xl00。
(4) 膜剝落耐久性
以6H筆芯的硬度(JIS規格)的鉛筆碰觸形成於二氧化矽玻璃構成的基材上的紫外線反射膜18的表面，並滑動10次。以眼睛確認是否發生紫外線反射膜18從基材的剝落。
將實驗例1的結果表示於圖5的表。
該圖表示膜剝落相對於反射膜形成開始區域19的氧化鋁濃度(Wt%)的關係，將未剝落記為O，將剝落記為x。
如該圖所示地，可知道如果紫外線反射膜18的反射膜形成開始區域19的氧化鋁濃度為10wty。以下，則可防止紫外線反射膜18與二氧化矽玻璃構成的基材的剝離。
實施例2
形成放電容器11的反射膜形成開始區域19的氧化鋁濃度為10wtn/。的紫外線反射膜18，對於紫外線反射膜18的反射膜形成開始區域19的膜厚與有無剝落的關係進行了調查。並且，反射膜形成開始區域19的氧化鋁濃度為10wtn/。的紫外線反射膜10，由實驗例1的結果可知為可使用但最容易發生剝落的條件。並且，紫外線反射膜的反射膜形成開始區域19及準分子燈的規格與實驗例1同樣。
(1) 紫外線反射膜18的規格
(a)紫外線反射膜的反射膜形成開始區域19的氧化鋁濃度10wt%，(b) 二氧化矽粒子中心粒徑0.3|am，粒徑為中心粒徑的粒子的比例為50%，(c)氧化鋁粒子中心粒徑0.4pm，粒徑為中心粒徑的粒子的比例為50%。
(2) 膜厚的測定
通過以顯微鏡放大觀看形成有紫外線反射膜18的放電容器11的剖面，測定圖2所示的紫外線反射膜18的反射膜形成開始區域19的位置b的膜厚。通過考慮放大畫像狀的紫外線反射膜18的膜厚長度與放大率，可知實際的紫外線反射膜18的膜厚。顯微鏡使用吉恩土 (々一二>》)製造的數字顯微鏡。紫外線反射膜的膜厚的偏差所致的數值誤差是±8%。
(3) 膜剝落的耐久性
將6H筆芯的硬度(JIS規格)的鉛筆碰觸形成於二氧化矽玻璃構成的基材上的紫外線反射膜18的表面，並滑動10次。以眼睛確認是
否產生紫外線反射膜18從基材的剝落。將未剝落記為O，將剝落記為將實驗例2的結果表示於圖6的表。
該圖是表示膜剝落相對於反射膜形成開始區域19的膜厚(pm)的關係，將未剝落記為O，將剝落記為x。
如該圖所示地，可知如果紫外線反射膜18的反射膜形成開始區域19的位置b的膜厚為21pm以下，可防止紫外線反射膜18與二氧化矽玻璃構成的基材的剝離。
權利要求
1.一種準分子燈，具備具有放電空間的由二氧化矽玻璃構成的放電容器，在介設有形成該放電容器的二氧化矽玻璃的狀態下設有一對電極，而且在放電空間內封入有氙氣體，在上述放電容器的放電空間內發生準分子放電，其特徵在於在暴露於上述放電容器的放電空間的表面上，形成有由二氧化矽粒子與氧化鋁粒子構成的紫外線反射膜，上述放電容器的上述紫外線反射膜的反射膜形成開始區域的膜厚比該反射膜形成開始區域以外的部分的膜厚薄。
2. 根據權利要求l所述的準分子燈，其特徵在於，上述紫外線反 射膜的反射膜形成開始區域的氧化鋁濃度，比上述反射膜形成開始區 域以外的部分的氧化鋁濃度小。
3. 根據權利要求2所述的準分子燈，其特徵在於，上述紫外線反 射膜的反射膜形成開始區域的氧化鋁濃度是10wtM以下。
4. 根據權利要求1至3中任一項所述的準分子燈，其特徵在於， 上述紫外線反射膜的反射膜形成開始區域的膜厚為21pm以下。
5. 根據權利要求l所述的準分子燈，其特徵在於，將上述紫外線 反射膜的反射膜形成開始區域的上述二氧化矽粒子的中心粒徑設為A， 將上述氧化鋁粒子的中心粒徑設為B時，滿足A/B<10的關係。
全文摘要
本發明提供一種準分子燈，防止紫外線反射膜的反射膜形成開始區域從放電容器剝落，可長時間地維持準分子光的放射光量。該準分子燈(10)具備具有放電空間(S)的由二氧化矽玻璃構成的放電容器(11)，在介設有形成放電容器(11)的二氧化矽玻璃的狀態下設有一對電極(15、16)，而且在放電空間(S)內封入有氙氣體，在放電容器(11)的放電空間(S)內發生準分子放電，在暴露於放電容器(11)的放電空間的表面上，形成有由二氧化矽粒子與氧化鋁粒子所形成的紫外線反射膜(18)，紫外線反射膜(18)的反射膜形成開始區域(19)的膜厚比反射膜形成開始區域(19)以外的部分的膜厚薄。
文檔編號H01J65/00GK101515536SQ20091000788
公開日2009年8月26日 申請日期2009年2月20日 優先權日2008年2月21日
發明者森本幸裕, 藤澤繁樹 申請人:優志旺電機株式會社