專(zhuān)利名稱(chēng)：準(zhǔn)分子燈用照度測(cè)量裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及測(cè)量從準(zhǔn)分子燈放射的真空紫外光的準(zhǔn)分子燈用照度測(cè)量裝置。特別 涉及沒(méi)有用玻璃板等隔離、在準(zhǔn)分子燈與被照射物之間的空間中夾著大氣等的含有氧的氣 體的準(zhǔn)分子燈裝置中的、正確地測(cè)量從準(zhǔn)分子燈放射的真空紫外光的準(zhǔn)分子燈用照度測(cè)量
直O(jiān)
背景技術(shù)：
使用準(zhǔn)分子燈的光照射裝置在液晶用玻璃基板的光清洗工序及半導(dǎo)體的制造工 序中廣泛地使用。其中，使用氙準(zhǔn)分子燈的放射波長(zhǎng)172nm的真空紫外光的光照射裝置近 年來(lái)被廣泛地使用。在該真空紫外光的測(cè)量中，需要避免大氣中的氧的吸收，希望開(kāi)發(fā)在大 氣中簡(jiǎn)單地測(cè)量真空紫外光的強(qiáng)度的技術(shù)?；谶@樣的背景，在大氣中簡(jiǎn)單地測(cè)量真空紫外光的照度測(cè)量裝置已實(shí)用化。例如，在專(zhuān)利文獻(xiàn)1中，公開(kāi)了一種真空紫外光的照度測(cè)量裝置，其使惰性氣體流 到對(duì)真空紫外光的強(qiáng)度進(jìn)行檢測(cè)的受光傳感器的受光面與導(dǎo)入真空紫外光的光導(dǎo)入口之 間的空間，抑制氧的吸收而使真空紫外光的衰減降低。具體而言，如圖6所示，該照度測(cè)量裝置30由檢測(cè)真空紫外光的強(qiáng)度的受光傳感 器32、和內(nèi)包它的殼體31構(gòu)成。在該殼體31上，以與受光傳感器32的受光面32A相對(duì)的 狀態(tài)設(shè)有光導(dǎo)入口 33，設(shè)有導(dǎo)入惰性氣體的氣體導(dǎo)入口 35，并且以從該光導(dǎo)入口 33延伸到 氣體導(dǎo)入口 35的狀態(tài)設(shè)有氣體流路36。另外，在圖6中，37是從光導(dǎo)入口 33延伸到設(shè)在 與氣體導(dǎo)入口 35相反的方向的氣體排出小口 38的排氣流路。在這樣的照度測(cè)量裝置30中，一邊使惰性氣體流到氣體流路36，一邊使要測(cè)量真 空紫外光的被測(cè)量燈P接觸在光導(dǎo)入口 33。惰性氣體從氣體導(dǎo)入口 35流到氣體流路36 中，經(jīng)由光導(dǎo)入口 33從照度測(cè)量裝置30與被測(cè)量燈P的細(xì)微的間隙排出到外部。此時(shí)，將 處于受光傳感器32的受光面32A與光導(dǎo)入口 33之間的空間、以及照度測(cè)量裝置30與被測(cè) 量燈P之間的空間中的含有氧的大氣同時(shí)排出到外部。由此，處于受光傳感器32的受光面32A與被測(cè)量燈P之間的空間中的氧被惰性氣 體置換而被除去，真空紫外光不會(huì)被氧吸收，結(jié)果能夠測(cè)量正確的真空紫外光的強(qiáng)度。特別 是，通過(guò)設(shè)置排氣流路37及氣體排出小口 38，將受光傳感器32的受光面32A與被測(cè)量燈P 之間的空間的大氣更可靠地置換為惰性氣體。另一方面，在直接使照度測(cè)量裝置接近于準(zhǔn)分子燈而測(cè)量真空紫外光的強(qiáng)度的情 況下，由于在該準(zhǔn)分子燈的放電空間中隨機(jī)地發(fā)生局部性的放電等，所以有不能測(cè)量真空 紫外光的穩(wěn)定的強(qiáng)度的問(wèn)題。此外，由于設(shè)置在該準(zhǔn)分子燈的放電管的外表面上的例如網(wǎng)狀電極等的外部電極 的影子，存在即使是相同的準(zhǔn)分子燈，測(cè)量的強(qiáng)度也會(huì)因準(zhǔn)分子燈的測(cè)量部位而變?yōu)檎`差 較大的問(wèn)題。進(jìn)而，在隨時(shí)間變化的真空紫外光的強(qiáng)度的測(cè)量中，產(chǎn)生了正確地在相同的地 方以相同的測(cè)取角測(cè)量的需要，但這是很困難的，結(jié)果，產(chǎn)生不能測(cè)量正確的真空紫外光的強(qiáng)度的問(wèn)題。為了解決這些問(wèn)題，如果增大照度測(cè)量裝置的光導(dǎo)入口的直徑而實(shí)現(xiàn)由局部性的放電及外部電極的影子引起的測(cè)量誤差的降低，則相反大氣中的氧的影響變大，產(chǎn)生還是 不能測(cè)量正確的真空紫外光的強(qiáng)度的問(wèn)題。專(zhuān)利文獻(xiàn)1日本特開(kāi)平8-233650號(hào)公報(bào)

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明是基于這樣的狀況而做出的，其目的是提供一種基本上能夠在大氣中簡(jiǎn)單 地測(cè)量真空紫外光的強(qiáng)度、還能夠降低由局部性的放電及網(wǎng)狀電極等的外部電極的影子引 起的測(cè)量誤差的準(zhǔn)分子燈用照度測(cè)量裝置。本發(fā)明的準(zhǔn)分子燈用照度測(cè)量裝置，包括對(duì)真空紫外光進(jìn)行檢測(cè)的受光傳感器、 和包含該受光傳感器的殼體，其特征在于，在上述殼體中，在與上述受光傳感器的受光面相對(duì)的位置上，以其一面向外部開(kāi)口的狀態(tài)設(shè)有導(dǎo) 光路空間；并且設(shè)有導(dǎo)入惰性氣體的氣體導(dǎo)入口、以及從該氣體導(dǎo)入口向上述導(dǎo)光路空間延 伸的氣體流路，上述準(zhǔn)分子燈用照度測(cè)量裝置還具備從上述氣體導(dǎo)入口導(dǎo)入的上述惰性氣體在 上述導(dǎo)光路空間沿著包括上述受光傳感器的受光面的面流通后、從該導(dǎo)光路空間的開(kāi)口排 出到外部的氣體流通機(jī)構(gòu)，從包括上述受光傳感器的受光面的面的垂直方向俯視，上述導(dǎo)光路空間的開(kāi)口的 面積比上述受光傳感器的受光面的面積大。在本發(fā)明的準(zhǔn)分子燈用照度測(cè)量裝置中，優(yōu)選的是，設(shè)有多條上述氣體流路，從包 括受光傳感器的受光面的面的垂直方向俯視，多個(gè)氣體流路的惰性氣體的噴射方向的出口 被取向?yàn)?，朝向該受光傳感器的受光面的中心的狀態(tài)。根據(jù)本發(fā)明的準(zhǔn)分子燈用照度測(cè)量裝置，由于惰性氣體沿著受光傳感器的受光面 流通后，從導(dǎo)光路空間的開(kāi)口排出到外部，所以基本上能夠在大氣中簡(jiǎn)單地測(cè)量真空紫外 光的強(qiáng)度。并且由于構(gòu)成為，從受光傳感器的受光面的垂直方向俯視、作為光導(dǎo)入口的導(dǎo)光 路空間的開(kāi)口的面積比受光傳感器的受光面的面積大，所以能夠使足夠量的均質(zhì)的真空紫 外光入射到該受光面。因此，能夠降低由局部性的放電及網(wǎng)狀電極等的外部電極的影子引 起的測(cè)量誤差。此外，根據(jù)多個(gè)氣體流路被取向?yàn)槎栊詺怏w的噴射方向的出口朝向受光傳感器的 受光面的中心的狀態(tài)的準(zhǔn)分子燈用照度測(cè)量裝置，能夠?qū)?dǎo)光路空間的氧可靠地置換為惰 性氣體。由此，能夠抑制氧對(duì)真空紫外光的吸收而測(cè)量可靠地降低了其衰減的真空紫外光 的強(qiáng)度。


圖1是表示本發(fā)明的準(zhǔn)分子燈用照度測(cè)量裝置的結(jié)構(gòu)的一例的概況的說(shuō)明用分 解立體圖。
圖2是圖1的準(zhǔn)分子燈用照度測(cè)量裝置的說(shuō)明用剖視圖。圖3是圖1的準(zhǔn)分子燈用照度測(cè)量裝置的蓋部件的仰視圖。圖4是圖1的準(zhǔn)分子燈用照度測(cè)量裝置的殼體主體的俯視圖。圖5是表示本發(fā)明的準(zhǔn)分子燈用照度測(cè)量裝置的導(dǎo)光路空間的結(jié)構(gòu)的另一例的 說(shuō)明用剖視圖。圖6是表示以往的真空紫外光的照度測(cè)量裝置的概況的說(shuō)明用剖視圖。標(biāo)號(hào)說(shuō)明10準(zhǔn)分子燈用照度測(cè)量裝置11 殼體IlA殼體主體IlB蓋部件12受光傳感器12A受光面12B包括受光面的面13光導(dǎo)入口15氣體導(dǎo)入口16氣體流路16AU6B 槽16C 噴射口20熒光體膜21A、21B 窗板23有色玻璃濾光器25光電變換元件27 外殼27A 開(kāi) 口30照度測(cè)量裝置31 殼體32受光傳感器32A受光面33光導(dǎo)入口35氣體導(dǎo)入口36氣體流路37排氣流路38氣體排出小口S、S2導(dǎo)光路空間P、P2被測(cè)量燈L 光路
具體實(shí)施例方式以下，對(duì)本發(fā)明具體地說(shuō)明。本發(fā)明的準(zhǔn)分子燈用照度測(cè)量裝置如圖1及圖2所示，具有殼體11、在該殼體11 內(nèi)設(shè)有檢測(cè)真空紫外光的受光傳感器12。受光傳感器12例如可以做成將熒光體膜20用兩片窗板21A、21B夾持、組裝有有 色玻璃濾光器23、和例如由硅光二極管等構(gòu)成的光電變換元件25的結(jié)構(gòu)。該受光傳感器 12收納在以與熒光體膜20相對(duì)的狀態(tài)設(shè)有開(kāi)口 27A的、例如呈圓盤(pán)狀的外殼27內(nèi)。此外， 在光電變換元件25上，連接著延伸到外部的未圖示的傳感器主體而輸出電信號(hào)的線(xiàn)纜(未 圖示)。熒光體膜20例如由通過(guò)照射波長(zhǎng)172nm的真空紫外光而以綠色發(fā)光的Zn2SiO4 = Mn 構(gòu)成。此外，窗板21A、21B例如可以由合成石英玻璃構(gòu)成。進(jìn)而，有色玻璃濾光器23是有 選擇地使綠色的光透射的濾光器。作為受光傳感器12的尺寸的一例，例如外殼27的直徑是35. Omm,高度是19mm，開(kāi) 口 27A的直徑為4mm。在該受光傳感器12中，如果經(jīng)由開(kāi)口 27A及窗板21A將真空紫外光入射到熒光體 膜20中，則通過(guò)該真空紫外光激勵(lì)構(gòu)成熒光體膜20的Zn2SiO4 = Mn而放射可見(jiàn)光。并且，該 可見(jiàn)光中的綠色的光通過(guò)有色玻璃濾光器23而入射到光電變換元件25中，在該光電變換 元件25中被變換為電信號(hào)。由此檢測(cè)真空紫外光的強(qiáng)度。另一方面，殼體11由殼體主體IlA及蓋部件IlB構(gòu)成，整體呈長(zhǎng)方體的形狀。在該殼體11中，在與受光傳感器12的受光面12A相對(duì)的位置上，以其一面向外部 開(kāi)口的狀態(tài)設(shè)有導(dǎo)光路空間S，并且設(shè)有導(dǎo)入惰性氣體的氣體導(dǎo)入口 15、和從這里延伸到 導(dǎo)光路空間S的氣體流路16。具體而言，也如圖3所示，在蓋部件IlB的底面上，以延伸到氣體導(dǎo)入口 15的狀態(tài) 形成有槽16B，并且在殼體主體IlA的內(nèi)側(cè)面即與受光傳感器12的側(cè)面相對(duì)的面上形成有槽 16A。并且，通過(guò)由這些槽16A、16B和受光傳感器12的周面劃分的空間，形成氣體流路16。進(jìn)而，在該準(zhǔn)分子燈用照度測(cè)量裝置10中，具備使從氣體導(dǎo)入口 15導(dǎo)入的惰性氣 體流通的氣體流通機(jī)構(gòu)。氣體流通機(jī)構(gòu)具體而言是使惰性氣體在導(dǎo)光路空間S中沿著包括受光傳感器12 的受光面12A的面12B流通后、從該導(dǎo)光路空間S的開(kāi)口(光導(dǎo)入口)13排出到外部的結(jié) 構(gòu)。作為惰性氣體，例如可以使用氮?dú)狻鍤?、氦氣等。此外，作為惰性氣體的流通速度，只要是能夠迅速地置換導(dǎo)光路空間S中的在來(lái) 自被測(cè)量燈(未圖示)的真空紫外光的光路L中存在的氧的速度就可以，沒(méi)有特別限定，例 如可以設(shè)為3 5升/分。通過(guò)惰性氣體進(jìn)行的氧的置換優(yōu)選地以能夠?qū)⒋嬖谟趯?dǎo)光路空間S中的氧例如 用0.3秒置換的速度進(jìn)行。在該例的準(zhǔn)分子燈用照度測(cè)量裝置10中，設(shè)有多條、具體而言是4條氣體流路16。各氣體流路16的惰性氣體的噴射方向的出口(以下也稱(chēng)作“噴射口”)16C，從包括受光傳 感器12的受光面12A在內(nèi)的面12B的垂直方向俯視，以朝向該受光傳感器12的受光面12A的中心的狀態(tài)取向。通過(guò)具有這樣的結(jié)構(gòu)，如圖4中用箭頭表示那樣，從各氣體流路16的噴射口 16C 噴射的惰性氣體在受光傳感器12的受光面12A的中心附近碰撞，從該中心附近經(jīng)由光導(dǎo)入 口 13被排出到外部。由此，能夠?qū)?dǎo)光路空間S中的在來(lái)自被測(cè)量燈的真空紫外光的光路 L中存在的氧有效地置換為惰性氣體。并且，該準(zhǔn)分子燈用照度測(cè)量裝置10從包括受光傳感器12的受光面12A的面12B 的垂直方向俯視，使導(dǎo)光路空間S的開(kāi)口、即光導(dǎo)入口 13的面積比受光傳感器12的受光面 12A的面積大。具體而言，只要確保導(dǎo)光路空間S，以使導(dǎo)光路空間S中的來(lái)自被測(cè)量燈的真空紫 外光的光路L在該導(dǎo)光路空間S的截面中具有隨著朝向受光面12A而成為小徑的錐狀的形 狀就可以。光路L的具體的形狀優(yōu)選的是，使角度α為150°以上。通過(guò)形成這樣的形狀的 光路L，能夠?qū)崿F(xiàn)可靠地使足夠量的均質(zhì)的真空紫外光入射到受光傳感器12的受光面12Α， 因而，能夠可靠地降低由局部性的放電、及網(wǎng)狀電極等外部電極的影子引起的測(cè)量誤差。作為殼體11的尺寸的一例，例如其橫寬及進(jìn)深是42mm，高度是27nm，使光導(dǎo)入口 13的直徑為28mm。殼體11的蓋部件IlB的厚度是5mm，槽16B的深度是2. 5mm。殼體主體 IlA的厚度在側(cè)壁部及底壁部都是3mm，槽16A的深度是1. 5mm。另外，殼體11與受光傳感器12的間隙優(yōu)選的是0. 5mm以下。在如以上說(shuō)明的準(zhǔn)分子燈用照度測(cè)量裝置中，如以下這樣進(jìn)行真空紫外光的強(qiáng)度 的測(cè)量。S卩，首先，一邊通過(guò)氣體流通機(jī)構(gòu)使惰性氣體流動(dòng)，一邊使要測(cè)量真空紫外光的被 測(cè)量燈接觸在光導(dǎo)入口 13。惰性氣體從氣體導(dǎo)入口 15流到氣體流路16，經(jīng)由光導(dǎo)入口 13 從準(zhǔn)分子燈用照度測(cè)量裝置10與被測(cè)量燈的細(xì)微的間隙排出到外部。此時(shí)，處于導(dǎo)光路空 間S及準(zhǔn)分子燈用照度測(cè)量裝置10與被測(cè)量燈之間的空間中的含有氧的大氣同時(shí)被排出 到外部，使這些空間成為惰性氣體的氣體環(huán)境。并且，在抑制了光路L中的真空紫外光的氧的吸收的狀態(tài)下，從被測(cè)量燈對(duì)受光 傳感器12照射真空紫外光，通過(guò)受光傳感器12測(cè)量其強(qiáng)度。在真空紫外光的強(qiáng)度的測(cè)量中，優(yōu)選地使準(zhǔn)分子燈用照度測(cè)量裝置10的光導(dǎo)入 口 13與被測(cè)量燈的距離為0. Imm以下。在光導(dǎo)入口 13與被測(cè)量燈的距離比0. Imm大的情況下，有可能不能將處于準(zhǔn)分子 燈用照度測(cè)量裝置10與被測(cè)量燈之間的空間中的含有氧的大氣充分地置換。根據(jù)如上所述的準(zhǔn)分子燈用照度測(cè)量裝置10，由于使惰性氣體沿著受光傳感器 12的受光面12A流通后從光導(dǎo)入口 13排出到外部，所以基本上能夠在大氣中簡(jiǎn)單地測(cè)量 真空紫外光的強(qiáng)度。并且構(gòu)成為，從受光傳感器12的受光面12A的垂直方向俯視、光導(dǎo)入 口 13的面積比受光傳感器12的受光面12A的面積大，所以能夠使足夠量的均質(zhì)的真空紫 外光入射到該受光面12A中。因此，能夠降低由局部性的放電及網(wǎng)狀電極等的外部電極的 影子引起的測(cè)量誤差。此外，由于多個(gè)氣體流量16取向?yàn)槎栊詺怏w的噴射方向的出口朝向受光傳感器 12的受光面12A的中心的狀態(tài)，所以能夠?qū)?dǎo)光路空間S的氧可靠地置換為惰性氣體。由此，能夠抑制氧對(duì)真空紫外光的吸收而測(cè)量可靠地降低了其衰減的真空紫外光的強(qiáng)度。以上，對(duì)本發(fā)明的準(zhǔn)分子燈用照度測(cè)量裝置的實(shí)施方式進(jìn)行了說(shuō)明，但并不限于 上述實(shí)施方式，能夠加以各種變更。例如，導(dǎo)光路空間的具體的形狀并沒(méi)有特別限定，如圖5所示，也可以具有適合于 圓筒形狀的準(zhǔn)分子燈的形狀。根據(jù)具有這樣的導(dǎo)光路空間S2的準(zhǔn)分子燈用照度測(cè)量裝置， 即使被測(cè)量燈P2是圓筒形狀的準(zhǔn)分子燈，也能夠在大氣中簡(jiǎn)單地測(cè)量真空紫外光的強(qiáng)度， 并且能夠降低由局部性的放電、及網(wǎng)狀電極等的外部電極的影子引起的測(cè)量誤差。另外，在圖5中，其他標(biāo)號(hào)表示與有關(guān)圖2的標(biāo)號(hào)相同的標(biāo)號(hào)。實(shí)施例以下，對(duì)本發(fā)明的具體的實(shí)施例進(jìn)行說(shuō)明，但本發(fā)明并不限于這些。<實(shí)施例1>制作圖2所示的準(zhǔn)分子燈用照度測(cè)量裝置，使用它測(cè)量準(zhǔn)分子燈的照度。具體而言，設(shè)置準(zhǔn)分子燈用照度測(cè)量裝置以使其接觸在準(zhǔn)分子燈的表面，一邊使 氮?dú)庖?L/min的流速作為惰性氣體流動(dòng)，一邊測(cè)量真空紫外光的照度。反復(fù)進(jìn)行5次該測(cè) 量，計(jì)算各次測(cè)量值的平均值和測(cè)量誤差(士 ％ )。將結(jié)果表示在表1中。另外，測(cè)量誤差是使用5次的最大值、最小值、通過(guò)[(最大值_最小值)/ (最大值 +最小值)]Xioo計(jì)算的。<比較例1>制作圖6所示的準(zhǔn)分子燈用照度測(cè)量裝置，使用它與實(shí)施例1同樣地測(cè)量5次真 空紫外光的照度，計(jì)算各次測(cè)量值的平均值和測(cè)量誤差(士 ％ )。將結(jié)果表示在表1中。表1
實(shí)施例1 比較例1
第 1 次140.1__121.8
第 2 次141.1__126.0
第 3 次，141.2120.7- (mw/cm )--
第 4 次140.7__127.5
第 5 次140.6__124.6
平均值___140.7__124.1
測(cè)量誤差 (±%)0.392.74由上述結(jié)果可知，確認(rèn)了有關(guān)實(shí)施例1的本發(fā)明的準(zhǔn)分子燈用照度測(cè)量裝置與有 關(guān)比較例1的以往的裝置相比照度的測(cè)量誤差降低到約1/7。由此可知，根據(jù)本發(fā)明的準(zhǔn)分 子燈用照度測(cè)量裝置，能夠正確地測(cè)量從準(zhǔn)分子燈放射的真空紫外光的照度。
權(quán)利要求
一種準(zhǔn)分子燈用照度測(cè)量裝置，包括對(duì)真空紫外光進(jìn)行檢測(cè)的受光傳感器、和包含該受光傳感器的殼體，其特征在于，在上述殼體中，在與上述受光傳感器的受光面相對(duì)的位置上，以其一面向外部開(kāi)口的狀態(tài)設(shè)有導(dǎo)光路空間；并且設(shè)有導(dǎo)入惰性氣體的氣體導(dǎo)入口、以及從該氣體導(dǎo)入口延伸到上述導(dǎo)光路空間的氣體流路，上述準(zhǔn)分子燈用照度測(cè)量裝置還具備從上述氣體導(dǎo)入口導(dǎo)入的上述惰性氣體在上述導(dǎo)光路空間沿著包括上述受光傳感器的受光面的面流通后、從該導(dǎo)光路空間的開(kāi)口排出到外部的氣體流通機(jī)構(gòu)，從包括上述受光傳感器的受光面的面的垂直方向俯視，上述導(dǎo)光路空間的開(kāi)口的面積比上述受光傳感器的受光面的面積大。
2.如權(quán)利要求1所述的準(zhǔn)分子燈用照度測(cè)量裝置，其特征在于，設(shè)有多條上述氣體流路，從包括受光傳感器的受光面的面的垂直方向的俯視，多個(gè)氣 體流路的惰性氣體的噴射方向的出口被取向?yàn)槌蛟撌芄鈧鞲衅鞯氖芄饷娴闹行牡臓顟B(tài)。
全文摘要
提供一種基本上能夠在大氣中簡(jiǎn)單地測(cè)量真空紫外光的強(qiáng)度、還能夠降低由局部性的放電、及網(wǎng)狀電極等的外部電極的影子引起的測(cè)量誤差的準(zhǔn)分子燈用照度測(cè)量裝置。包括對(duì)真空紫外光進(jìn)行檢測(cè)的受光傳感器和殼體，在上述殼體中，在與受光傳感器的受光面相對(duì)的位置上，以其一面向外部開(kāi)口的狀態(tài)設(shè)有導(dǎo)光路空間；并且設(shè)有導(dǎo)入惰性氣體的氣體導(dǎo)入口、以及從這里延伸到導(dǎo)光路空間的氣體流路，該裝置還具備從氣體導(dǎo)入口導(dǎo)入的惰性氣體在上述導(dǎo)光路空間沿著包括受光傳感器的受光面的面流通后、從導(dǎo)光路空間的開(kāi)口排出到外部的氣體流通機(jī)構(gòu)，從包括受光傳感器的受光面的面的垂直方向俯視，導(dǎo)光路空間的開(kāi)口的面積比受光傳感器的受光面的面積大。
文檔編號(hào)G01J1/42GK101832814SQ20101011603
公開(kāi)日2010年9月15日 申請(qǐng)日期2010年2月9日 優(yōu)先權(quán)日2009年3月10日
發(fā)明者大塚優(yōu)一, 石原肇 申請(qǐng)人:優(yōu)志旺電機(jī)株式會(huì)社