JPH0732003B2 - 金属蒸気放電灯 - Google Patents
金属蒸気放電灯Info
- Publication number
- JPH0732003B2 JPH0732003B2 JP2641687A JP2641687A JPH0732003B2 JP H0732003 B2 JPH0732003 B2 JP H0732003B2 JP 2641687 A JP2641687 A JP 2641687A JP 2641687 A JP2641687 A JP 2641687A JP H0732003 B2 JPH0732003 B2 JP H0732003B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- discharge lamp
- vapor discharge
- metal vapor
- magnesium
- lamp
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Lifetime
Links
Landscapes
- Discharge Lamp (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、光化学反応を生じさせる紫外線光源として用
いられる金属蒸気放電灯に関し、特に半導体を製造する
際に、レジストの耐熱性向上の為のハードニング、その
他に好適に用いられる金属蒸気放電灯に関するものであ
る。
いられる金属蒸気放電灯に関し、特に半導体を製造する
際に、レジストの耐熱性向上の為のハードニング、その
他に好適に用いられる金属蒸気放電灯に関するものであ
る。
一般に、半導体の製造においては、ウエハー基板上に塗
布されたレジスト膜に所定の画像パターンを介して紫外
線を照射した後、レジスト溶解液等にて溶解して微細像
のレジストパターンを形成させ、次にレジストの密着性
を改善するためにポストベークがなされるが、このポス
トベークの時にレジストの耐熱性が劣るために、微細像
のレジストパターンがウエハーから剥離したり、型ずれ
を起こしたりするため、ポストベークの前にあるいは同
時にウエハー基板上に残存するレジストに更に紫外線を
照射して硬化させ（以下、「ハードニング」という）、
その後、露出するウエハーに不純物イオン注入等の処理
がなされる。このレジストのハードニングは、光吸収に
よる高分子化合物の光化学反応によるもので、最も有効
な光の波長域としては、約220〜330nmの範囲である紫外
線の領域であり、330〜450nmの出力が強いと、レジスト
の種類によっては発泡現象を起こすので好ましくないと
されている。
布されたレジスト膜に所定の画像パターンを介して紫外
線を照射した後、レジスト溶解液等にて溶解して微細像
のレジストパターンを形成させ、次にレジストの密着性
を改善するためにポストベークがなされるが、このポス
トベークの時にレジストの耐熱性が劣るために、微細像
のレジストパターンがウエハーから剥離したり、型ずれ
を起こしたりするため、ポストベークの前にあるいは同
時にウエハー基板上に残存するレジストに更に紫外線を
照射して硬化させ（以下、「ハードニング」という）、
その後、露出するウエハーに不純物イオン注入等の処理
がなされる。このレジストのハードニングは、光吸収に
よる高分子化合物の光化学反応によるもので、最も有効
な光の波長域としては、約220〜330nmの範囲である紫外
線の領域であり、330〜450nmの出力が強いと、レジスト
の種類によっては発泡現象を起こすので好ましくないと
されている。
従来、この紫外線を照射する光源ランプとしては、一般
に低圧水銀灯や高圧水銀灯が使用されているが、前者は
アーク長が長くなると共に大きな出力が得られないの
で、後者の高圧水銀灯が主に使用されている。
に低圧水銀灯や高圧水銀灯が使用されているが、前者は
アーク長が長くなると共に大きな出力が得られないの
で、後者の高圧水銀灯が主に使用されている。
しかしながら、この高圧水銀灯における発光は多数の輝
線スペクトルからなっており、各スペクトルが相当の広
い波長域にわたって分散しているため、上記の光化学反
応に有効な波長域以外も強く放射する。そこで、330nm
以上の長波長のスペクトル線をフィルターで遮断してレ
ジストのハードニングに使用されているが、有効波長域
も減衰してしまうという問題点を有している。
線スペクトルからなっており、各スペクトルが相当の広
い波長域にわたって分散しているため、上記の光化学反
応に有効な波長域以外も強く放射する。そこで、330nm
以上の長波長のスペクトル線をフィルターで遮断してレ
ジストのハードニングに使用されているが、有効波長域
も減衰してしまうという問題点を有している。
そこで最近では発光管内に水銀の他に金属ハロゲン化物
を発光物質として封入し、特定波長の光の発光量を増加
させた金属蒸気放電灯例えばマグネシウムを封入したマ
グネシウム蒸気放電灯が開発されているがマグネシウム
封入しても有効波長域のスペクトルの出力を増加させる
効果が少ないという問題点を有している。
を発光物質として封入し、特定波長の光の発光量を増加
させた金属蒸気放電灯例えばマグネシウムを封入したマ
グネシウム蒸気放電灯が開発されているがマグネシウム
封入しても有効波長域のスペクトルの出力を増加させる
効果が少ないという問題点を有している。
このような現状において，所期の光化学反応を十分に起
こさせる紫外線を高い効率で発光する金属蒸気放電灯
は、未だ得られていないのが実情である。
こさせる紫外線を高い効率で発光する金属蒸気放電灯
は、未だ得られていないのが実情である。
本発明の目的は、以上の如き事情に基づいてされたもの
であって、その目的は、光化学反応に有効な波長域の紫
外線、特に330nm以下の紫外線を高い効率で放射する金
属蒸気放電灯を提供することにある。
であって、その目的は、光化学反応に有効な波長域の紫
外線、特に330nm以下の紫外線を高い効率で放射する金
属蒸気放電灯を提供することにある。
本発明の金属蒸気放電灯は、発光管の内部に水銀、マグ
ネシウム、ハロゲンおよび希ガスを封入した金属蒸気放
電灯において、前記マグネシウムを発光させる助成分と
してスズおよびビスマスの少なくとも一種以上を封入し
てなることを特徴としている。
ネシウム、ハロゲンおよび希ガスを封入した金属蒸気放
電灯において、前記マグネシウムを発光させる助成分と
してスズおよびビスマスの少なくとも一種以上を封入し
てなることを特徴としている。
本発明の金属蒸気放電灯は、発光管の内部に水銀とマグ
ネシウムとハロゲンと希ガスを含み、マグネシウムの発
光助成分としてスズおよびビスマスの少なくとも一種以
上を封入しているので220〜330nmの有効波長域の紫外線
を効率高く発光させることができる。
ネシウムとハロゲンと希ガスを含み、マグネシウムの発
光助成分としてスズおよびビスマスの少なくとも一種以
上を封入しているので220〜330nmの有効波長域の紫外線
を効率高く発光させることができる。
上述したように、半導体用レジストのハードニングに有
効な波長域は、220〜330nmの範囲の紫外線であって，こ
の範囲の発光量を強くすることが要求されるが、本発明
においては水銀のほかにマグネシウム、ハロゲン、希ガ
スを封入すると共に、助成分としてスズ、ビスマスの単
体あるいはハロゲン化物を添加封入しているので単独で
は発光し難いマグネシウムがスズ、ビスマスとの相互作
用により強く発光し、レジストのハードニングに有効波
長域に強いエネルギー分布を示す。
効な波長域は、220〜330nmの範囲の紫外線であって，こ
の範囲の発光量を強くすることが要求されるが、本発明
においては水銀のほかにマグネシウム、ハロゲン、希ガ
スを封入すると共に、助成分としてスズ、ビスマスの単
体あるいはハロゲン化物を添加封入しているので単独で
は発光し難いマグネシウムがスズ、ビスマスとの相互作
用により強く発光し、レジストのハードニングに有効波
長域に強いエネルギー分布を示す。
現時点では、その原理を解明することができないが、ス
ズ、ビスマスは、後述する実施例から明らかになるよう
に、マグネシウムの278、280、285および309nmの出力を
増加するのに有効である。
ズ、ビスマスは、後述する実施例から明らかになるよう
に、マグネシウムの278、280、285および309nmの出力を
増加するのに有効である。
スズ、ビスマスの添加量は極く僅かでよく、例えば発光
管の内容積1cc当たり２〜５×10-8モルの添加で十分に
大きな効果が得られる。また、スズ、ビスマスの単体に
代えてそのハロゲン化物を用いても同様の効果がある。
管の内容積1cc当たり２〜５×10-8モルの添加で十分に
大きな効果が得られる。また、スズ、ビスマスの単体に
代えてそのハロゲン化物を用いても同様の効果がある。
以下、本発明を具体的に説明する。
第１図は光化学反応における光源として使用される定格
4KWのマグネシウム蒸発放電灯を示すが、内径が22mm、
内容積が約100ccのオゾンレス石英管からなる発光管１
内に一対の電極２、２が対向位置され、電極管距離は25
0mmである。発光管１の両端がシール部11であり、シー
ル部11にモリブデン箔３が封入され、このモリブデン箔
３を介して外導線３と電極２が電気的に接続されてい
る。
4KWのマグネシウム蒸発放電灯を示すが、内径が22mm、
内容積が約100ccのオゾンレス石英管からなる発光管１
内に一対の電極２、２が対向位置され、電極管距離は25
0mmである。発光管１の両端がシール部11であり、シー
ル部11にモリブデン箔３が封入され、このモリブデン箔
３を介して外導線３と電極２が電気的に接続されてい
る。
発光管１内には、170mgの水銀、１×10-5モルの沃化マ
グネシウムおよび15Toorのアルゴンガスが封入されてい
る。そして、沃化スズを３×10-6モルを添加封入したも
の（ランプＡ）、および沃化ビスマスを５×10-6モル封
入したもの（ランプＢ）および沃化スズを１×10-6モル
と沃化ビスマスを１×10-6モル封入したもの（ランプ
Ｃ）、更に、比較例として沃化スズおよび沃化ビスマス
は全く添加しないもの（ランプＤ）の４種類の発光スペ
クトルの分布を測定した。第２図はランプＡ、第３図は
ランプＢ、第４図はランプＣ、第５図はランプＤの発光
スペクトル分布図である。
グネシウムおよび15Toorのアルゴンガスが封入されてい
る。そして、沃化スズを３×10-6モルを添加封入したも
の（ランプＡ）、および沃化ビスマスを５×10-6モル封
入したもの（ランプＢ）および沃化スズを１×10-6モル
と沃化ビスマスを１×10-6モル封入したもの（ランプ
Ｃ）、更に、比較例として沃化スズおよび沃化ビスマス
は全く添加しないもの（ランプＤ）の４種類の発光スペ
クトルの分布を測定した。第２図はランプＡ、第３図は
ランプＢ、第４図はランプＣ、第５図はランプＤの発光
スペクトル分布図である。
これらの図から分かるように、水銀、マグネシウム、ハ
ロゲンおよび希ガスの封入ガスに前記マグネシウムを発
光させる助成分としてスズおよびビスマスの少なくとも
一種以上を含有させたランプＡ、ランプＢ及びランプＣ
（第２図、第３図及び第４図〕では、スズ、ビスマスを
添加しないランプＤ（第５図）に比べて有効波長域にお
けるマグネシウムの発光スペクトルはいずれも大きく増
加しており、その効果の大きなことが確認できる。
ロゲンおよび希ガスの封入ガスに前記マグネシウムを発
光させる助成分としてスズおよびビスマスの少なくとも
一種以上を含有させたランプＡ、ランプＢ及びランプＣ
（第２図、第３図及び第４図〕では、スズ、ビスマスを
添加しないランプＤ（第５図）に比べて有効波長域にお
けるマグネシウムの発光スペクトルはいずれも大きく増
加しており、その効果の大きなことが確認できる。
従って、スズ、ビスマスの少なくとも一種またはその両
方を少量添加することによって、マグネシウムの発光ス
ペクトルの出力を大きく増加でき、このため、光化学反
応特にレジストのハードニング（スタビライゼイショ
ン）、印刷インクの硬化用、その他の用途に好適な紫外
線用放電灯とすることができる。
方を少量添加することによって、マグネシウムの発光ス
ペクトルの出力を大きく増加でき、このため、光化学反
応特にレジストのハードニング（スタビライゼイショ
ン）、印刷インクの硬化用、その他の用途に好適な紫外
線用放電灯とすることができる。
また、350nm以上のスペクトルをフィルター等で遮断し
てレジストのハードニング用の光源として用いれば220
〜330nmに強い出力を有するので有効である。
てレジストのハードニング用の光源として用いれば220
〜330nmに強い出力を有するので有効である。
また、スズ又はビスマスを添加したことによる始動電
圧、再点弧電圧などの電気特性への影響もほとんどな
い。
圧、再点弧電圧などの電気特性への影響もほとんどな
い。
以上説明したように、本発明の金属蒸気放電灯は、発光
管の内部に水銀、マグネシウム、ハロゲンおよび希ガス
を封入した金属蒸気放電灯において、前記マグネシウム
を発光させる助成分としてスズおよびビスマスの少なく
とも一種以上を封入するように構成したので、光化学反
応特にレジストのハードニングに有効な波長域220〜330
nmのマグネシウムの発光スペクトルの出力を大きく増加
させることができる。
管の内部に水銀、マグネシウム、ハロゲンおよび希ガス
を封入した金属蒸気放電灯において、前記マグネシウム
を発光させる助成分としてスズおよびビスマスの少なく
とも一種以上を封入するように構成したので、光化学反
応特にレジストのハードニングに有効な波長域220〜330
nmのマグネシウムの発光スペクトルの出力を大きく増加
させることができる。
第１図は本発明に係る金属蒸気放電灯球の一実施例を示
す説明用断面図、第２図〜第４図は本発明の金属蒸気放
電灯における発光スペクトルの出力分布を示すグラフ、
第５図は従来の金属蒸気放電灯における発光スペクトル
の出力分布を示すグラフである。 １…発光管、２…電極 ３…モリブデン箔、４…外導線 11…シール部
す説明用断面図、第２図〜第４図は本発明の金属蒸気放
電灯における発光スペクトルの出力分布を示すグラフ、
第５図は従来の金属蒸気放電灯における発光スペクトル
の出力分布を示すグラフである。 １…発光管、２…電極 ３…モリブデン箔、４…外導線 11…シール部
Claims (1)
- 【請求項１】発光管の内部に水銀、マグネシウム、ハロ
ゲンおよび希ガスを封入した金属蒸気放電灯において、 前記マグネシウムを発光させる助成分としてスズおよび
ビスマスの少なくとも一種以上を封入してなることを特
徴とする金属蒸気放電灯。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2641687A JPH0732003B2 (ja) | 1987-02-09 | 1987-02-09 | 金属蒸気放電灯 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2641687A JPH0732003B2 (ja) | 1987-02-09 | 1987-02-09 | 金属蒸気放電灯 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS63195946A JPS63195946A (ja) | 1988-08-15 |
| JPH0732003B2 true JPH0732003B2 (ja) | 1995-04-10 |
Family
ID=12192937
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2641687A Expired - Lifetime JPH0732003B2 (ja) | 1987-02-09 | 1987-02-09 | 金属蒸気放電灯 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0732003B2 (ja) |
-
1987
- 1987-02-09 JP JP2641687A patent/JPH0732003B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS63195946A (ja) | 1988-08-15 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US3445719A (en) | Metal vapor lamp with metal additive for improved color rendition and internal self-ballasting filament used to heat arc tube | |
| US5461281A (en) | High-pressure discharge lamp with a halide fill including life-extending additives | |
| KR100292020B1 (ko) | 방전램프 | |
| JPH0794150A (ja) | 希ガス放電灯およびこれを用いた表示装置 | |
| JPH0732000B2 (ja) | 金属蒸気放電灯 | |
| JPH0732003B2 (ja) | 金属蒸気放電灯 | |
| JPH0732001B2 (ja) | 金属蒸気放電灯 | |
| JP3016061U (ja) | 高圧水銀ランプ | |
| US3772557A (en) | Electric discharge lamps | |
| JP5069493B2 (ja) | 紫外線放電ランプ | |
| JP2880582B2 (ja) | ショートアーク型高圧水銀灯 | |
| US3821577A (en) | High pressure mercury chromium iodide discharge lamp with phosphor coating | |
| JPH03250549A (ja) | 金属蒸気放電灯 | |
| JP2553028B2 (ja) | 金属蒸気放電灯 | |
| JP3648917B2 (ja) | 金属蒸気放電灯 | |
| KR20100122440A (ko) | 방전 램프 | |
| US3513344A (en) | High pressure mercury vapor discharge lamp containing lead iodide | |
| US3989972A (en) | High pressure mercury vapor discharge lamp containing bismuth iodide | |
| JPS6360502B2 (ja) | ||
| JP2895340B2 (ja) | 金属蒸気放電ランプ | |
| JP3737139B2 (ja) | 低圧水銀放電灯、低圧水銀放電灯の製造方法、低圧水銀放電灯回路、および紫外線照射装置 | |
| JP3243812B2 (ja) | 金属蒸気放電灯 | |
| US4296350A (en) | Gaseous fluorescent discharge lamp | |
| JP3176364B2 (ja) | 金属蒸気放電灯 | |
| JPH0578138B2 (ja) |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| EXPY | Cancellation because of completion of term |