專利名稱：受激準分子燈和受激準分子燈裝置的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及受激準分子燈(excimer)和受激準分子燈裝置，本發(fā)明涉及防止或檢測對放電管進行冷卻的冷卻水等的冷卻用流體的泄漏的受激準分子燈裝置。
背景技術：
作為以高亮度發(fā)光的受激準分子燈，受激準分子燈(或電介體屏蔽放電受激準分子燈)投入使用，其用于半導體集成電路，印刷電路板和液晶顯示面板等的曝光處理用光源等。在比如，JP特開2000-223078號公報的“高亮度光照射裝置”和JP特開2001-23577號公報的“電介體屏蔽放電受激準分子燈”等中公開了過去的受激準分子燈。
JP特開2001-23577號公報中公開的過去的電介體屏蔽放電受激準分子燈如圖6的縱向剖視圖所示的那樣，由下述部件構成，包括放電管(放電容器)20，該放電管20具有內(nèi)側(cè)管21和外側(cè)管22，呈同軸圓筒狀；內(nèi)側(cè)電極25A，該內(nèi)側(cè)電極25A設置于上述內(nèi)側(cè)管21的內(nèi)部；網(wǎng)狀電極26，該網(wǎng)狀電極26設置于上述外側(cè)管22的外面；密封于內(nèi)側(cè)管21和外側(cè)管22之間的空間23中的稀有氣體(放電氣體)和鋇吸氣劑7；外加于該電極25A、26之間的交流電壓源9。
通過該交流電壓源9的交流電壓，空間23內(nèi)的稀有氣體進行受激準分子放電而發(fā)光。對于伴隨該發(fā)光產(chǎn)生的熱量，使冷卻水等的冷卻用液體通過放電管20的中空部24，進行強制冷卻。
另外，在JP特開2000-223078號文獻中公開的過去的高亮度光照射裝置中，將金屬桿穿過放電管的中空部，該金屬桿構成內(nèi)側(cè)電極。另外，使冷卻水等的冷卻用液體通過金屬桿與放電管之間，將該金屬桿用作冷卻或放熱機構的一部分。
這樣，在這些受激準分子燈中，通過冷卻用液體(在下面將其簡稱為冷卻水)，對伴隨發(fā)光而產(chǎn)生的熱量進行強制冷卻。在采用該冷卻水的受激準分子燈裝置中，冷卻水的泄漏，即漏水是最不穩(wěn)定的因素。
特別是，來自用于設置于潔凈室內(nèi)的裝置(比如，曝光裝置)的受激準分子燈裝置的漏水不僅構成由該裝置進行加工或制造的基片的故障原因，而且構成整個裝置的故障原因。另外，還有因雜質(zhì)將潔凈室的氣氛污染的危險。如果在潔凈室的內(nèi)部受到污染的狀態(tài)下，連續(xù)進行基片等的制造，則制品的品質(zhì)或合格率會降低。另外，為了去除一時污染的潔凈室的污染，要花費較長時間和勞力，在此期間，中斷制造，由此，導致生產(chǎn)率的降低。
為了防止這樣的故障，在過去，采用具有透光性的框材將燈罩密封，將漏水貯存在燈罩的內(nèi)部，或采用包圍該燈的保護管，在燈保持部件上，設置O型密封環(huán)，對保護管的兩側(cè)施加壓力的，所謂的按壓密封結(jié)構。由此，在通過檢測體等檢測到來自燈的冷卻水的泄漏后，使聯(lián)鎖裝置等的安全裝置動作，通報異常。

發(fā)明內(nèi)容
但是，在這樣的已有方法中，具有以下這樣的問題。即，在通過具有透光性的框材覆蓋燈罩的方法中，具有下述危險，即，燈罩變大，價格增加，并且在漏水的場合，無法防止漏水擴展到整個燈罩，比如，對并列設置的其它的燈造成影響。另外，如果使電源端子短路，則還發(fā)生下述情況，即，因1個燈的破損，必須更換整個燈罩。
另一方面，同樣，在采用保護管的場合，在從保護管的兩側(cè)，借助按壓進行密封的結(jié)構中，保護管兩端面的平行度是極其重要的。對于較大的保護管，由于具有管本身的彎曲，故難于正確地保證兩端的平行度。另外，在發(fā)生漏水時，具有在保護管(燈)的內(nèi)部，存留有冷卻水，水泄漏到裝置上的可能性較大，具有危險。
于是，本發(fā)明是考慮解決這樣的已有問題而提出的，本發(fā)明的目的在于提供一種受激準分子燈裝置，其可更進一步確實地防止冷卻水的漏水造成的故障，或?qū)⑵溆绊懸种圃谧钚〕潭取?br> 本發(fā)明的受激準分子燈具有放電管的外表面的外側(cè)電極和放電管的內(nèi)側(cè)的內(nèi)側(cè)電極，該放電管具有按照相互同軸的方式設置的基本上呈圓筒狀的內(nèi)管和外管，上述內(nèi)管和外管的兩端面密封，內(nèi)部密封有放電氣體，使冷卻用液體通過上述放電管的中空部，在上述放電管的外側(cè)，按照與上述放電管基本同軸的方式，設置有保護管，上述保護管和放電管的空間密封，使冷卻用氣體通過該空間，對其進行強制冷卻。
本發(fā)明的受激準分子燈裝置包括受激準分子燈，該受激準分子燈具有放電管的外表面的外側(cè)電極和放電管的內(nèi)側(cè)的內(nèi)側(cè)電極，該放電管具有按照相互同軸的方式設置的基本上呈圓筒狀的內(nèi)管和外管，上述內(nèi)管和外管的兩端面密封，內(nèi)部密封有放電氣體，冷卻用液體通過上述放電管的內(nèi)側(cè)，同時，在上述放電管的外側(cè)，按照與上述放電管基本同軸的方式，設置有保護管，上述保護管和放電管的空間密封，冷卻用氣體通過該空間，對其進行強制冷卻，在上述放電管和保護管之間，設置有排放通路口，可排除泄漏到上述保護管的內(nèi)部的冷卻用液體。在上述排放通路口的附近，設置有泄漏檢測機構，用于檢測上述冷卻用液體的泄漏。上述泄漏檢測機構為成分檢測器，該成分檢測器檢測上述冷卻用氣體中的成分。在上述排放通路口的附近，設置有使上述冷卻用液體流過的溝或貯存該液體的貯存槽。在上述溝或貯存槽中，設置有上述冷卻用液體的檢測器。


圖1為通過局部剖面表示本發(fā)明的受激準分子燈裝置的實施例的一個端部的側(cè)視圖；圖2為表示圖1所示的受激準分子燈裝置的保護管與管座之間的密封結(jié)構的剖視圖；圖3為本發(fā)明的受激準分子燈裝置的漏水檢測機構的結(jié)構圖；
圖4為表示檢測混入到本發(fā)明的受激準分子燈裝置的冷卻用氣體中的漏水的水蒸汽的檢測機構的說明圖；圖5為表示本發(fā)明的受激準分子燈裝置的另一實施例的一端部的縱向剖視圖；圖6為過去的電介體屏蔽放電燈的一個實例的剖視圖。
具體實施例下面通過附圖，對本發(fā)明的受激準分子燈和受激準分子燈裝置的實施例的組成和動作進行描述。
圖1為本發(fā)明的受激準分子燈裝置的實施例的一個端部的側(cè)視圖，燈的部分通過剖面表示。該受激準分子燈裝置10基本上，由放電管(或燈泡)20，保護管(或護管)30和1對管座(或基部)40構成，該保護管30呈同軸狀設置于該放電管20的外側(cè)，該對管座40設置于放電管20和保護管30的兩端。
放電管20包括由例如透明的石英形成的呈雙重圓筒狀內(nèi)管21和外管22，另外具有設置于內(nèi)管21的內(nèi)面或內(nèi)側(cè)的內(nèi)側(cè)電極(圖中未示出)和形成于外管22的外面的外側(cè)電極(圖中未示出)。
在將內(nèi)管21和外管22的兩端部密封的放電空間23中，密封有作為放電氣體的氬、氙、氪等的稀有氣體。另外，在放電管20的中空部24，從設置于放電管20的兩端部的冷卻用液體進出口(在下面將其稱為冷卻水導入口)41，流入冷卻水，強制地對由發(fā)光而發(fā)熱的放電管20進行冷卻。在圖1中，通過箭頭A1表示冷卻水的流動方向。
另外，在放電管20和保護管30之間，設置有預先確定的空間31。該空間31按照下述方式構成，從設置于兩端的管座40上的冷卻用氣體導入口42，比如，高壓的氮氣流通，強制地對放電管20進行冷卻。此外，該冷卻水和冷卻用氣體的流動方向可適當?shù)剡x擇。
放電管20和保護管30之間的空間31完全密封。該密封通過密封件，在后面將要描述的保管管30的外周面30，或內(nèi)周面進行。于是，在通常的狀態(tài)，在放電管20的中空部24流通的冷卻水不會泄漏到該空間31中。但是，由于因該密封件的性能變差，或其它的原因，發(fā)生漏水32的情況，故通過設置于管座40上的排放通路(或漏水用強制排水通路)44，將水向外部強制排放。在圖1中通過箭頭A2表示該漏水的流動方向。
如圖2的剖視圖中的保護管30的一端部和其中一個管座40的剖面所示，在該保護管30的一端的外面，嵌入螺釘33。在該螺釘33的外面，形成有適當螺距的外螺紋。另一方面，在該管座40的內(nèi)面前端部，形成有內(nèi)螺紋。通過將該內(nèi)螺紋與螺釘33的外螺紋螺合，借助管座40的錐形部45，將由比如，橡膠等的彈性材料形成的O型密封環(huán)43壓縮，防止漏水32從保護管30泄漏到外部。
如圖3所示，設置有冷卻水泄漏檢測機構，該冷卻水泄漏檢測機構檢測通過放電管20的中空部24的冷卻水朝向空間31的泄漏而形成的漏水。泄漏到放電管20和保護管30之間的空間31中的漏水32通過形成于管座40上的排放通路口44，送向排水口或貯存槽(或貯水槽)51。該排水口或貯存槽51，在裝載有通過本發(fā)明的受激準分子燈裝置加工(比如，曝光)的基片等的工件面的錐狀面50上形成。
在該貯存槽51的排放通路口44的附近，設置有漏水檢測器52。如果冷卻水泄漏到空間31，則通過排放通路口44，流向貯水槽52。因此，冷卻水的漏水32可通過漏水檢測器52快速地檢測，根據(jù)需要，向作業(yè)者發(fā)出警報，采取必要的措施。由此，可防止漏水32侵入到工件面，對其品質(zhì)造成不利影響以及對潔凈室的污染。
下面參照表示圖4的受激準分子燈裝置的整體組成的側(cè)視圖，對本發(fā)明的受激準分子燈裝置的另一實施例進行描述。本實施例可檢測泄漏的冷卻水變?yōu)樗羝?，混入到冷卻用氣體中的情況。
如圖4所示，在放電管20和保護管30之間的空間31，從設置于一端的管座(或基部)40A上的冷卻用氣體導入口42A，朝向設置于另一端的管座40B的冷卻用氣體流出口42B，通過泵(圖中未示出)，使冷卻用氣體(比如氮氣)循環(huán)。
如果在空間31中具有漏水32，放電管20的管壁溫度超過冷卻水的氣化溫度，則該漏水32氣化，變?yōu)樗羝?。該水蒸汽混入到冷卻用氣體中，通過導管54，實現(xiàn)循環(huán)。如果在該導管54的途中，設置作為冷卻用氣體的成分檢測器的濕度傳感器55，則可檢測到微量的漏水形成的水蒸氣。作為實驗的結(jié)果，可確認確實可檢測到微量的1滴的水滴。
圖5為表示本發(fā)明用于在上述的JP特開2000-223078號公報公開的受激準分子燈裝置的一端部的縱向剖視圖。在該受激準分子燈裝置10A中，穿過放電管20的中空部24的金屬桿25用作內(nèi)側(cè)電極，在放電管20的外管22的外表面上，設置有外側(cè)電極(圖中未示出)。
在該放電管20的兩端部的外周面上，通過圓筒面密封件，設置內(nèi)部管座60。該內(nèi)部管座60通過墊片和螺栓等的公知的固定機構61，緊固于金屬桿25的端部。上述放電管20與內(nèi)部管座60之間通過O型密封環(huán)62實現(xiàn)密封。另外，管座(外部管座)40和內(nèi)部管座60之間通過另一O型密封環(huán)63實現(xiàn)密封。如圖所示，在管座40上，形成有冷卻水的漏水用排放通路口44。
上面對本發(fā)明的受激準分子燈裝置的適合的實施例的組成和動作進行了描述。但是，這些實施例不過為本發(fā)明的單純的示例，它們不構成對本發(fā)明的限定。在不脫離本發(fā)明的實質(zhì)的情況下，可根據(jù)特定用途，進行各種變形變更。
如根據(jù)以上的實施例的描述所知道的那樣，如果采用本發(fā)明的受激準分子燈和受激準分子燈裝置，則可獲得以下這樣的，實用的顯著的效果。即，通過在放電管的外側(cè)設置保護管，形成密封結(jié)構，則可防止冷卻水(冷卻用液體)泄漏到外部，侵入工件，并且可防止?jié)崈羰业沫h(huán)境污染。
另外，在萬一產(chǎn)生冷卻水的泄漏的場合，可通過檢測器(傳感器)快速地對其進行檢測，根據(jù)警報采取對策，預防形成較大的故障。此外，通過在管座上設置排放通路，可防止漏水侵入工件的情況。
權利要求
1.一種受激準分子燈，該受激準分子燈具有放電管的外表面的外側(cè)電極和放電管的內(nèi)側(cè)的內(nèi)側(cè)電極，該放電管具有按照相互同軸的方式設置的基本上呈圓筒狀的內(nèi)管和外管，上述內(nèi)管和外管的兩端面密封，內(nèi)部密封有放電氣體，使冷卻用液體通過上述放電管的內(nèi)側(cè)，其特征在于在上述放電管的外側(cè)，按照與上述放電管基本同軸的方式，設置有保護管，上述保護管和放電管的空間密封，使冷卻用氣體通過該空間，對其進行強制冷卻。
2.根據(jù)權利要求1所述的受激準分子燈，其特征在于，上述保護管和放電管之間的密封采用借助利用上述保護管的內(nèi)周面或外周面的圓筒固定法進行密封的結(jié)構。
3.一種受激準分子燈裝置，其特征在于，該受激準分子燈裝置包括受激準分子燈，該受激準分子燈具有放電管的外表面的外側(cè)電極和放電管的內(nèi)側(cè)的內(nèi)側(cè)電極，該放電管具有按照相互同軸的方式設置的基本上呈圓筒狀的內(nèi)管和外管，上述內(nèi)管和外管的兩端面密封，內(nèi)部密封有放電氣體，使冷卻用液體通過上述放電管的內(nèi)側(cè)，在上述放電管的外側(cè)，按照與上述放電管基本同軸的方式，設置有保護管，上述保護管和放電管的空間密封，使冷卻用氣體通過該空間，對其進行強制冷卻，在上述放電管和保護管之間，設置有排放通路口，可排除泄漏到上述保護管的內(nèi)部的冷卻用液體。
4.根據(jù)權利要求3所述的受激準分子燈裝置，其特征在于，在上述排放通路口的附近，設置有泄漏檢測機構，用于檢測上述冷卻用液體的泄漏。
5.根據(jù)權利要求4所述的受激準分子燈裝置，其特征在于，上述泄漏檢測機構為成分檢測器，該成分檢測器檢測上述冷卻用氣體中的成分。
6.根據(jù)權利要求3或4所述的受激準分子燈裝置，其特征在于，在上述排放通路口的附近，設置有使上述冷卻用液體流過的溝或貯存該液體的貯存槽。
7.根據(jù)權利要求6所述的受激準分子燈裝置，其特征在于，在上述溝或貯存槽中，設置有上述冷卻用液體的檢測器。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種受激準分子燈裝置，該受激準分子燈裝置能快速地檢測通過放電管的中空部的冷卻水的漏水，防止漏水侵入工件，或防止污染潔凈室。受激準分子燈裝置(10)通過保護管(30)，將放電管(20)的外側(cè)包圍并密封。使氮氣等的冷卻用氣體通過上述放電管(20)和保護管(30)之間的空間(31)，對其進行強制冷卻。如果在該空間(31)發(fā)生漏水，則通過漏水檢測器(52)檢測該漏水，或通過濕度傳感器(55)檢測混入到冷卻用氣體中的水蒸汽，發(fā)出警報。此外，在設置于放電管(20)和保護管(30)的端部的管座(40)上，設置有排放漏水的排放通路(44)。
文檔編號H01J65/00GK1479347SQ03103668
公開日2004年3月3日 申請日期2003年2月20日 優(yōu)先權日2002年8月26日
發(fā)明者見代修一, 石橋紀雄, 雄 申請人:株式會社Orc制作所