準分子放電燈的製作方法

2023-07-25 05:18:56

專利名稱：準分子放電燈的製作方法
技術領域：
本發明涉及一種進行利用紫外線的樹脂硬化、用於半導體基板或 玻璃基板等的表面清洗、殺菌、光化學反應等的紫外線放射所使用的 放電燈，尤其涉及一種利用介質阻擋放電，獲得稀有氣體與氟的準分 子發光的準分子放電燈。
背景技術：
封入有稀有氣體與滷素的準分子放電燈具有與高壓水銀燈或金屬 滷素燈等其它燈完全不同的放射特性，尤其是可高效率地產生在高壓 水銀燈或金屬滷素燈等燈中無法獲得的波長的紫外線。
準分子放電燈可通過組合所封入的稀有氣體與卣素來選擇所放射
紫外線的波長。例如，在氬(Ar)與氟(F)的組合中可獲得193nm附 近的紫外線，在氪(Kr)與氟(F)的組合中，可獲得248nm附近的紫 外線，在氙(Xe)與氟(F)的組合中，可獲得351nm附近的紫外線。 尤其是，在半導體的光刻法所使用的能夠獲得193nm的波長的紫外線 的ArF準分子放電燈、或能夠獲得248nm的波長的紫外線的KrF準分 子放電燈，可用於光阻的特性試驗、光罩的檢査等。
在專利文獻1中公開了一種用金屬氧化物的鈍化層覆蓋由石英玻 璃構成的放電容器的內表面，在放電容器內封入稀有氣體與滷素的準 分子放電燈。其中記載了將作為滷素的氟或氯封入石英玻璃制的放電 容器而使用時，滷素原子及離子立即與石英玻璃反應，產生滷化矽及 氧，而不能進行準分子放電，因此必須覆蓋石英玻璃內表面。
此外，在專利文獻2中公開了一種將稀有氣體與滷素封入藍寶石
3制的放電容器的準分子放電燈。
專利文獻1日本特開2003-59457號公報專利文獻2日本專利第3178162號公報
根據專利文獻1的記載，利用具有由金屬鋁(Al)、鉿(Hf)、釔(Y)、或鈧(Sc)中的至少一個形成的無定形構造的氧化物來覆蓋石英玻璃制的放電容器的內壁，從而與未進行覆蓋的燈比較，至少獲得100倍的有效壽命。
但是，在專利文獻1的實施例中記載一種將作為稀有氣體的氙(Xe)與作為滷素的氟(F)組合而成的準分子放電燈，但是填充在直徑20mm、長度20cm的放電容器內的氣體與氙(Xe)與六氟化硫(SF6)混合在一起，為31mbar(3100Pa)的低壓，輸入功率也只是較小的20W。
在如上所述的作動條件下，放電容器並不能形成20(TC以上的高溫，覆蓋放電容器的內壁的氧化物被膜穩定，但是為了在工業上利用採用稀有氣體及滷素的準分子放電燈，需要更強的光量，因此，準分子放電燈的直徑為20mm、長度為20cm，如果不能達到輸入功率為40W以上、氣壓為13000Pa以上，則無法獲得充分的光量。
假設在專利文獻1記載的燈中，提高封入壓力，則放電容器的溫度上升，氟與放電容器內表面的被膜發生反應，或透過被膜的不完全部分，氟與石英玻璃發生反應，因此發光效率會降低，或為了提高燈功率而想要提高輸入電壓時，由於電子溫度上升，在內部電極與發光管內壁的間會產生濺射現象，有可能發生被膜剝離的現象。被膜剝離時，氟或氯等滷素會與石英玻璃反應而消耗，可預測到燈的發光強度會急速降低。
另一方面，在專利文獻2公開了將稀有氣體與滷素封入藍寶石制的放電容器的準分子放電燈的一個實施例。
本案發明人等嘗試製作了專利文獻2的圖3所示的燈構成的準分
子放電燈，使用專利文獻l記載的氬(Ar)與氟化物(SF6)作為封入氣體。即，使用圓筒狀的藍寶石管作為放電容器，嘗試製作了將一對外部電極沿著管壁配設在管軸方向的ArF準分子放電燈。但是，以作為工業用所需的2W/cr^的高管壁負載條件(輸入功率相對於電極面積的比例)點燈後，在點燈後僅10小時，氬-氟的發光波長193nm的放射即會消滅。在專利文獻1中已提及到在由氧化鋁的結晶質構成的放電容器中無法檢測出對於氟的阻擋作用，而上述情況是其符合的結果。

發明內容
本發明的目的在提供一種可在高管壁負載條件下將燈點燈並保持高光量，並且可長時間作動的稀有氣體滷素準分子放電燈。
本發明為解決上述課題，採用如下所示的方案。
第1方案是一種準分子放電燈，在由藍寶石、YAG、或單晶氧化釔中的至少一個構成的放電容器的外表面設置至少一個外部電極，在所述放電容器內封入氬(Ar)與含有氟(F)原子的氣體，其特徵在於由所述放電容器的內表面至lOOpm為止的深度區域所包含的金屬雜質濃度為600wtppm以下。
第2方案是在第1方案的準分子放電燈中，所述放電容器構成為管狀，在該放電容器內封入有氬(Ar)、六氟化硫(SF6)以及氦(He)或氖(Ne)，在所述放電容器的外表面，沿著管軸方向設置至少一個外部電極，所述放電容器跨過整周在所述放電容器的兩端側具有未設置外部電極的外表面部分。
第3方案是在第1方案的準分子放電燈中，所述放電容器構成為
5大致長方體狀，在該放電容器內封入有氬(Ar)、六氟化硫(SF6)以 及氦(He)或氖(Ne)，在所述放電容器的外表面，沿著長邊方向設 置至少一個外部電極，所述放電容器跨過整周在所述放電容器的端側
具有未設置外部電極的外表面部分。
第4方案是在第2方案或第3方案的準分子放電燈中，所述氖(Ne) 佔全封入氣體的摩爾濃度為90%以上、99.5%以下。
第5方案是在第2方案或第3方案的準分子放電燈中，所述氦(He) 佔全封入氣體的摩爾濃度為卯％以上、99.5%以下。
發明效果
通過本發明，除了放電容器使用具有良好熱傳導性的藍寶石、 YAG、氧化釔這樣的耐等離子體性高、且具有透光性的高熔點材料的 單晶材料以外，由於降低放電容器的內表面區域的金屬雜質濃度，因 此卣素與金屬雜質接觸的機會變少，因而可抑制在放電容器內壁面的 滷素的反應，可防止準分子發光的紫外線的發光強度衰減。
此外，當其結構為具有管狀或大致長方體狀的放電容器，在放電 容器的外表面，沿著管軸方向或長邊方向設置至少一個外部電極，在 放電容器內封入氬(Ar)與六氟化硫(SF6)，放電容器跨過整周在其 容器端部側具有未設置電極的外表面部分時，封入氦(He)或氖(Ne) 時，由於具有高於氬(Ar)的熱傳導率，因此由放電容器內的放電部 發出的熱會迅速傳播至放電部以外的區域，能夠將放電容器內的氣體 溫度保持為較低，因此可防止燈的發光效率降低。


圖1是由通過第1實施方式的發明的準分子放電燈的管軸的剖面 觀看到的剖面圖及由垂直於管軸的剖面A-A觀看到的剖面圖。
圖2是表示氖(Ne)佔全封入氣體的摩爾濃度與發光效率的關係
6的圖表。
圖3是表示氦(He)佔全封入氣體的摩爾濃度與發光效率的關係 的圖表。
圖4是表示比較實驗1的結果的表。 圖5是表示比較實驗2的結果的表。
圖6是由平行於第2實施方式的發明的準分子放電燈的長邊方向 的剖面觀看到的剖面圖及由剖面A-A觀看到的剖面圖。
具體實施例方式
利用圖1至圖5，說明本發明的一個實施方式。
圖1 (a)是由通過本實施方式的發明的準分子放電燈的管軸的剖 面觀看到的剖面圖，圖1 (b)由垂直於圖1 (a)所示的準分子放電燈 的管軸的剖面A-A觀看到的剖面圖。
如上述圖所示，該準分子放電燈1的放電容器2為直管狀，對於 150 400nm的紫外線具有透光性，並且由吸收氟離子較少的藍寶石、 YAG、單晶氧化釔中的任一單晶構成的材料構成。此外，在放電容器2 內封入氬(Ar)及化學穩定性較高的六氟化硫(SF6)，作為發光氣體， 而且封入佔全封入氣體的摩爾濃度為卯％以上、99.5%以下的氦(He) 或氖(Ne)，作為緩衝氣體。在準分子放電燈1點燈時，發光氣體形 成氬離子及氟離子。其中，作為放電容器，與YAG或氧化釔相比，藍 寶石的透光性更優，也可以確定使用EFG法(Edge-defined Film-fed Growth Method,邊緣限定矽膜生長)的板材、管材的生產方法，因此 容易進行工業生產，較為優選。
通常由於作為材料的藍寶石、YAG、單晶氧化釔的單晶的任一個 都經由使用金屬坩堝的製造步驟來製造放電容器2，因此含有作為金屬 雜質的鉬(Mo)、鐵(Fe)、鉻(Cr)等過渡金屬。作為放電容器2 的材料，對使用藍寶石的情況進行了例示，在放電容器2的內表面，存在由於單晶成長時的原子排列時發生的排他現象所離析的鉬(Mo)、 鐵(Fe)、鉻(Cr)等金屬雜質。當存在上述金屬雜質時，在放電時 SF6分為F2與S， F2與金屬雜質發生反應而產生金屬滷化物，由準分子 放電燈所放射的193nm的光束會減少，造成短壽命的原因。經化學分 析的結果，判斷出該金屬雜質由放電容器2的內表面至大致100數+(im 的深度為止進行離析。另外，所謂由放電容器2的內表面至lOOpm的 深度的意思是指，藍寶石結晶成長時金屬雜質由於離析而主要存在的 深度，而且在點燈時由於燈管溫度上升等，能夠在燈管內表面擴散的 距離。
因此，在本發明中，將放電容器2的內表面用磷酸或硫酸進行化 學蝕刻處理，形成為由放電容器2的內表面至100(Lim為止的範圍內的 鉬(Mo)、鐵(Fe)、鉻(Cr)等金屬雜質總和濃度為600ppm以下 的狀態。其中，除了化學蝕刻以外，也可以通過機械研磨，將表面的 金屬雜質濃度形成為50ppm以下的狀態。此外，在燈的製造工序中， 一般而言為了對於放電容器將吸附在容器內壁的水分去除，例如在真 空爐或乾燥空氣爐內進行乾燥處理，但是在本發明的燈中，最好例如 在50(TC以上的充分高的溫度下進行熱處理，從而優選儘量減少放電容 器2內壁的水分量。
如圖1 (a)所示，放電容器2的管軸方向的兩端開放，在其兩端 設有作為杯狀的金屬制蓋件的蓋構件3、 4。蓋構件3、 4的材料例如為 鎳(Ni)。考慮到散熱性，蓋構件3、 4以金屬材料最為適合，但是如 果散熱性不成問題，則也可以為氧化鋁等陶瓷。在放電容器2與蓋構 件3、 4之間填充密封材料5、 6，由此放電容器2與蓋構件3、 4結合 並被密閉。作為密封材料5、 6的材料，可以使用例如由銀與銅的合金 (Ag-Cu合金)構成的焊材。在第2蓋構件4設有氣體配管7，通過氣 體配管7將放電容器2的內部空間8進行排氣而減壓後，封入作為發 光氣體的氬(Ar)與化學穩定性高的六氟化硫(SF6)、以及作為緩衝 氣體的氦(He)或氖(Ne)。在封入上述氣體之後，氣體配管7利用
8壓接等形成密封部9，由此形成為密閉構造。
在放電容器2的外表面，以使一對外部電極IO、 ll彼此電性分離 的方式進行配置，並且以沿著放電容器2的管軸方向延伸的方式設置。 此外，外部電極IO、 11與密封材料5、 6及蓋構件3、 4也分離設置。 外部電極10、 ll例如通過將銅(Cu)製成膏狀並塗布在放電容器2的 外表面而形成，或通過粘結劑等，將板狀的例如鋁粘結在放電容器2 的外表面而形成。在外部電極IO、 ll的長邊方向的一端，通過例如焊 材14、 15等與引線12、 13電連接。外部電極IO、 ll間的沿面最短距 離構成為比隔著外部電極10、 11間的放電空間的最短距離長。這是為 了形成為僅在放電空間發生放電的構造。
準分子放電燈1點燈時，在一對外部電極10、 11之間施加電壓時， 隔著放電容器2，在外部電極10、 11間發生放電。在發光氣體為氬(Ar) 與六氟化硫(SF6)時，上述氣體被電離，形成氬離子與氟離子，形成 由氬-氟所構成的準分子分子，從放電容器2放射193nm波長的光。
在放電容器2的管軸方向上，外部電極IO、 ll設在遠離密封材料 5、 6與蓋構件3、 4的位置，由此在放電容器2的內部空間8，在由位 於管軸方向的L1的範圍的外部電極10、 11的端部至密封材料5、 6為 止的範圍L2不會發生放電。g卩，放電容器2跨過整周在放電容器2的 兩端側具有未設有外部電極10、 11的外表面部分，因此與L1的範圍 所對應的內部空間相比較，L2的範圍所對應的內部空間溫度較低，成 為冷卻區域。因此，當在放電容器2的內部空間8封入如六氟化硫(SF6) 之類的化學穩定性較高的氣體作為發光氣體時，在不發生放電的放電 容器2的管軸方向的L2的區域中，會發生因放電而電離的氟離子會回 到電離前的六氟化硫的反應。由此，在放電容器2的內部空間8中， 在由位於管軸方向的L1的範圍的外部電極10、11的端部至密封材料5、 6為止之間，與氟離子的接觸被抑制，可抑制構成密封材料5、 6或蓋 構件3、 4的材料與氟離子的反應。以下說明用來避免沿面放電的絕緣用的距離與冷卻用的距離的關
系。在作為蓋構件3、 4的金屬制蓋件中，為了使滷素與金屬蓋(metal cap)不發生反應，必須使放電不會接觸到金屬蓋。其條件是使外部電 極10、 11與作為金屬蓋的蓋構件3、 4的距離比外部電極10、 11間的 放電氣體中的距離(放電間隙(discharge gap))長。在放電容器2內 封入有六氟化硫(SF6)的情況下，由於六氟化硫(SF6)所具有的絕緣 性，用以穩定保持放電的電壓會變高。當以較高的電壓進行驅動時， 會有並非為放電氣體的放電，而是在外部電極IO、 ll間產生沿面放電
的危險性。因此，不發生沿面放電而在放電氣體中穩定地保持放電所 需要的條件雖然較小程度地取決於六氟化硫(SF6)濃度、放電氣壓， 但是在能夠獲得實用的準分子光發光效率的全壓100Torr ( 13330Pa) 以上時，通過使沿面最短距離比放電間隙(隔著外部電極間10、 11的 放電空間的最短距離)長來達成。
另一方面，為了冷卻放電容器2，作為散熱部的金屬蓋件即蓋構件 3、 4與外部電極10、 ll的距離愈近愈為有利。
因此，不會發生因滷素與金屬蓋件的反應而導致的滷素量的降低， 而且不發生沿面放電而穩定維持放電所需的要件為放電間隙《沿面 最短距離、而且放電間隙<外部電極與金屬蓋件間的距離。
圖2是表示作為緩衝氣體的氖(Ne)佔全封入氣體的摩爾濃度與 發光效率的關係的圖表。
該圖表是表示使用氬(Ar)作為有助於發光的稀有氣體，使用SF6 作為含氟的氣體，使用Ne作為緩衝氣體，全壓為100、 200、 400Torr， 使氖(Ne)佔氬(Ar)與氖(Ne)的總和的摩爾濃度改變時的準分子 發光(193nm)效率(相對值)。如該圖所示，照度充分穩定的是氖(Ne)的比率為90%以上的區 域，但是在氖(Ne)的比率極高(99.5%以上)的區域中，發光效率降 低情形變得顯著。
圖3是表示作為緩衝氣體的氦(He)佔全封入氣體的摩爾濃度與 發光效率的關係的圖表。
該圖表是表示使用氬(Ar)作為有助於發光的稀有氣體，使用SF6 作為含氟的氣體，使用Ne作為緩衝氣體，全壓為100、 200、 400Torr， 使氦(He)佔氬(Ar)與氦(He)的總和的摩爾濃度改變時的準分子 發光(193nm)效率(相對值)。
如該圖所示，照度充分穩定的是氦(He)的比率為90%以上的區 域，但是在氦(He)的比率極高(99.5%以上)的區域中，發光效率降 低情形變得顯著。
以下表示用以進行後述的比較實驗的本發明的準分子放電燈的實 施例。
(1) 放電容器的規格材料單晶藍寶石；形狀圓筒形；壁厚 lmm;長度200mm;直徑10mm;距離放電容器內表面100pm的深 度中的平均金屬雜質濃度200wtppm以下
(2) 電極的規格材料銀(印刷膏狀材料)；形狀相對於圓
筒形的放電容器的軸對稱地相對；長度140mm;寬度2mm;隔著 放電空間的電極間分離距離10mm
(3) 蓋構件的規格材料鎳；蓋構件與外部電極間的距離30mm
(4) 密封材料的規格材料Ag-Cu合金(銀焊材)
(5) 封入氣體的規格Ar: 1.58xl03Pa、 SF6: 1.6xl0屮a、 Ne: 7.84xl04Pa、全壓8.0xl4pa
(6) 點燈條件施加3kV (O-Peak) 、 70kHz的脈衝電壓(7) 由放電容器內表面至100pm為止的金屬雜質濃度為 600wtppm以下。作為為此的實現方案，如果為藍寶石管，即以氟酸進 行化學蝕刻，或通過離子束進行乾式蝕刻或機械切削。
(8) 雜質濃度的測定是在藍寶石管中放入磷酸62%、硫酸38% 的混合液，將藍寶石管的兩端以鐵氟龍(亍7口y，註冊商標)膠帶 密封，在置於接通的微波爐中的狀態下放置5小時左右。之後，回收 液體，利用ICP (電感耦合等離子體發射光譜分析)，以校準曲線法
(calibration curve method)進行定量分析。
其中，在以上說明中對藍寶石管進行了敘述，但是，即使為YAG 或單晶氧化釔，在結晶成長時金屬雜質進行離析這一點與藍寶石為共 同的問題，即使在使用YAG或單晶氧化釔作為放電容器的情形下，也 必須去除內表面的金屬雜質。
(比較實驗1)
分自各製作3支將具有圖1所示形狀的放電容器的內表面進行 化學蝕刻，將由放電容器內表面至100pm為止的深度區域所包含的金 屬雜質濃度設為600wtppm以下的由藍寶石管所構成的ArF準分子放電 燈；及在結晶成長後，未將具有圖1所示形狀的放電容器的內表面進 行化學蝕刻的由藍寶石管所構成的ArF準分子放電燈，改變燈管負載， 調查193nm的發光強度的時間上的變化。
圖4是表示比較實驗1的結果的表。如該圖所示，可知與未施行 化學蝕刻的準分子燈4、 5、 6相比較，在放電容器的內表面施行了化 學蝕刻的準分子燈l、 2、 3的光輸出壽命得到大幅改善。
(比較實驗2)
準備將具有圖1所示形狀的放電容器的內表面置入磷酸62%、硫 酸38%的混合液且放入微波爐，各自經5小時、4小時、3小時、2小 時清洗處理後的ArF準分子放電燈7、 8、 9、 10、及未對具有圖1所示
12形狀的放電容器的內表面進行清洗處理的ArF準分子放電燈11、 12。對於準備的ArF準分子放電燈7 12，調査由ArF準分子放電燈放射的193nm的光束維持特性。在此所謂光束維持率是指將點燈初始設為100%的情形下經過400小時時(對燈要求的點燈時間)的光束維持的比例。
圖5是表示比較實驗2的結果的表。如該圖所示，如ArF準分子放電燈7所示，經過400小時時，雖然會有光束上升的燈，但是在經過400小時的時間點，70%以下可謂為已達壽命(更換時期)，因此將由放電容器內表面至100pm為止的深度區域所包含的金屬雜質濃度600wtppm稱為金屬雜質濃度的上限。表面金屬雜質濃度越高，光束衰減越大可以認為是由於氟的減少。
接著，使用圖6說明本發明的第2實施方式。
圖6 (a)是由平行於本實施方式的發明的準分子放電燈的長邊方向的剖面觀看到的剖面圖，圖6 (b)是由剖面A-A觀看圖6 (a)的準
分子放電燈的剖面圖。
如上述圖所示，該準分子放電燈21的放電容器22是大致長方體狀，對於150 400nm的紫外線具有透光性，並且由吸收氟離子較少的藍寶石、YAG、單晶氧化釔中的任一單晶構成的材料構成。此外，在放電容器22內封入氬(Ar)與化學穩定性高的六氟化硫(SF6)作為發光氣體，而且封入佔全封入氣體的摩爾濃度為90%以上、99.5%以下的氦(He)或氖(Ne)作為緩衝氣體。準分子放電燈1點燈時，發光氣體形成氬離子及氟離子。
將放電容器22的內表面用磷酸或硫酸進行化學蝕刻處理，形成為由放電容器22的內表面至100pm的範圍內的鉬(Mo)、鐵(Fe)、鉻(Cr)等金屬雜質總和濃度為600ppm以下的狀態。其中，除了化學蝕刻以外，通過機械研磨，也可以將表面的金屬雜質濃度形成為50ppm以下的狀態。
如圖6(a)所示，放電容器22的長邊方向中的一端開放，在該處設置作為杯狀的金屬制蓋件的蓋構件23。蓋構件23的材料例如為科瓦鐵鎳鈷合金(kovar)。蓋構件23若考慮到散熱性，以金屬材料最為適合，但是如果散熱性不成問題，則也可以為氧化鋁等陶瓷。在放電容器22與蓋構件23之間填充例如由Ag-Cu合金構成的密封材料24，由此放電容器22與蓋構件23結合併被密閉。作為密封材料24的材料，使用例如由銀與銅的合金(Ag-Cu合金)構成的焊材。在蓋構件23上設有氣體配管25，通過氣體配管25將放電容器22的內部空間26進行排氣而減壓後，封入作為發光氣體的氬(Ar)與化學穩定性高的六氟化硫(SF6)、及作為緩衝氣體的氦(He)或氖(Ne)。在封入上述氣體後，氣體配管25利用壓接等形成密封部27，由此成為密閉構造。
在放電容器22的外表面， 一對例如由金(Au)構成的板狀外部電極28與網狀外部電極29相互電性分離地配置，並且以沿著放電容器22的長邊方向延伸的方式設置。此外，外部電極28、 29遠離密封材料24及蓋構件23設置。在外部電極28、 29的長邊方向的一端通過例如焊材32、 33等與引線30、 31電連接。外部電極28、 29間的沿面最短距離構成為比隔著外部電極28、 29間的放電空間的最短距離長。這是為了形成為僅在放電空間發生放電的構造。
準分子放電燈21點燈時，如果在一對外部電極28、 29之間施加電壓，會隔著放電容器22而在外部電極28、 29間發生放電。在發光氣體為氬(Ar)與六氟化硫(SF6)的情況下，上述氣體被電離，形成氬離子與氟離子，形成由氬-氟所構成的準分子分子，由放電容器2放射193nm的波長的光。
在放電容器22的長邊方向上，將外部電極28、 29設在遠離密封材料24與蓋構件23的位置上，由此在放電容器22的內部空間26中，由位於長邊方向的L3的範圍的外部電極28、29的端部至密封材料424為止的範圍L4不發生放電。即，放電容器22跨過整周在放電容器22的一端側具有未設有外部電極28、 29的表面部分，因此，與L3的範圍所對應的內部空間相比，L4的範圍所對應的內部空間溫度較低，成為冷卻區域。因此，當在放電容器22的內部空間26封入有如六氟化硫(SF6)之類的化學穩定性較高的氣體作為發光氣體時，在未發生放電的放電容器22的長邊方向的L4的區域中，會發生因放電而電離的氟離子回到電離前的六氟化硫的反應。由此，在放電容器22的內部空間26中，在由位於長邊方向的L3的範圍的外部電極28、 29的端部至密封材料24為止之間，與氟離子的接觸被抑制，可以抑制構成密封材料24或蓋構件23的材料與氟離子的反應。不會發生因滷素與金屬蓋件的反應導致滷素量降低，而且不會發生沿面放電而穩定維持放電所需的要件為放電間隙(隔著外部電極28、 29間的放電空間的最短距離)《沿面最短距離、而且放電間隙(隔著外部電極28、 29間的放電空間的最短距離)<外部電極與金屬蓋件間的距離。
此外，在本實施方式的準分子放電燈21中，如圖2所示，照度充分穩定的是氖(Ne)的比率為90%以上的區域，但是在氖(Ne)的比率極高(99.5%以上)的區域中，發光效率降低情形變得顯著，此外，如圖3所示，照度充分穩定的是氦(He)的比率為90%以上的區域，但是在氦(He)的比率極高(99.5%以上)的區域中，發光效率降低情形變得顯著。
此外，在本實施方式的準分子放電燈21中，也可以獲得與在比較實驗1及比較實驗2中得到的結果相同的實驗結果。
權利要求
1.一種準分子放電燈，在由藍寶石、YAG、或單晶氧化釔中的至少一個構成的放電容器的外表面設置至少一個外部電極，在所述放電容器內封入氬(Ar)與含有氟(F)原子的氣體，其特徵在於由所述放電容器的內表面至100μm為止的深度區域所包含的金屬雜質濃度為600wtppm以下。
2. 根據權利要求l所述的準分子放電燈，其特徵在於， 所述放電容器構成為管狀，在該放電容器內封入有氬(Ar)、六氟化硫(SF6)以及氦(He)或氖(Ne)，在所述放電容器的外表面，沿著管軸方向設置至少一個外部電極，所述 放電容器跨過整周在所述放電容器的兩端側具有未設置外部電極的外表面 部分。
3. 根據權利要求1所述的準分子放電燈，其特徵在於，所述放電容器 構成為大致長方體狀，在該放電容器內封入有氬(Ar)、六氟化硫(SF6) 以及氦(He)或氖(Ne)，在所述放電容器的外表面，沿著長邊方向設置至 少一個外部電極，所述放電容器跨過整周在所述放電容器的端側具有未設置 外部電極的外表面部分。
4. 根據權利要求2或3所述的準分子放電燈，其中，所述氖(Ne)佔 全封入氣體的摩爾濃度為90%以上、99.5%以下。
5. 根據權利要求2或3所述的準分子放電燈，其中，所述氦(He)佔 全封入氣體的摩爾濃度為90%以上、99.5%以下。
全文摘要
本發明提供一種在高管壁負載條件下，可將燈點燈並保持高光量，並且可長時間作動的稀有氣體滷素準分子放電燈。本發明的準分子放電燈在由藍寶石、YAG、或單晶氧化釔中的至少一個構成的放電容器(2)的外表面設置至少一個外部電極(10、11)，在放電容器(2)內封入氬(Ar)與含有氟(F)原子的氣體，其特徵在於由放電容器(2)的內表面至100μm為止的深度區域所包含的金屬雜質濃度為600wtppm以下。
文檔編號H01J65/00GK101494155SQ20091000990
公開日2009年7月29日 申請日期2009年1月22日 優先權日2008年1月22日
發明者小田史彥, 森本幸裕 申請人:優志旺電機株式會社