(57)【要約】【課題】給電装置とエキシマランプ間に配設される送電ケーブルに、電磁シールドを施すことによって、電磁ノイズの漏れを抑制又は防止するとともに、導電線と電磁シールド間にコロナ放電のような放電が発生しないようにすることにより、長距離にわたって効率的に高周波高電圧を供給することを可能にしたエキシマランプ点灯装置を提供すること。【解決手段】放電空間内に希ガスを封入したエキシマランプと、高周波高電圧を発生する給電装置と、エキシマランプに給電装置から高周波高電圧を供給する送電ケーブルとからなるエキシマランプ点灯装置において、送電ケーブル１６が、導電線１７と導電線１７の周囲を被覆する絶縁性材料１８とからなる導電層１９と、シールド層２３と、導電層１９とシールド層２３との間に設けられた空隙層２４とから構成されたことを特徴とするエキシマランプ点灯装置である。【選択図】図３
2006066224.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
放電空間内に希ガスを封入したエキシマランプと、高周波高電圧を発生する給電装置と、前記エキシマランプに前記給電装置から高周波高電圧を供給する送電ケーブルとからなるエキシマランプ点灯装置において、
前記送電ケーブルが、導電線と該導電線の周囲を被覆する絶縁性材料とからなる導電層と、シールド層と、前記導電層と前記シールド層との間に設けられた空隙層とから構成されたことを特徴とするエキシマランプ点灯装置。
【請求項２】
前記空隙層を、蛇腹状の絶縁性樹脂で構成したことを特徴とする請求項１に記載のエキシマランプ点灯装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、エキシマランプを用いたエキシマランプ点灯装置に係わり、特に、給電装置からエキシマランプに高周波高電圧を給電する送電ケーブルの改良に係わるエキシマランプ点灯装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、半導体の製造工程や液晶基板の洗浄処理等にエキシマランプから放射されるエキシマ光を利用した乾式処理が利用されるようになってきた。エキシマランプからエキシマ光を放射するためには、エキシマランプに、例えば、数ｋＨｚから数百ｋＨｚ程度の高周波で、且つ数ｋＶ以上の高電圧を印加して点灯する必要がある。このような高周波高電圧を用いてエキシマランプを点灯する場合は、エキシマランプと高周波高電圧を発生する給電装置間、特に、エキシマランプと給電装置に設けられる高周波高電圧を出力する昇圧トランス間に設けられる送電ケーブルを短くする必要があった。これは、高周波高電圧の送電時に、送電ケーブルから電磁ノイズが漏れるため送電ケーブルの静電容量による漏洩電流の増加により効率的にエキシマランプを点灯することができないことによるとともに、耐コロナ対応ができないため安全上問題があったためである。
【０００３】
特開平７−１６９４４４号公報には、高周波高電圧を出力する昇圧トランスとエキシマランプ間に設けられる送電ケーブルの距離を極力短くして電磁ノイズの漏れを小さくする技術が開示されている。
【０００４】
図８は、従来技術に係るエキシマランプ点灯装置の一例を示す図である。同図に示すように、放電空間に希ガスを封入したエキシマランプ１００がランプハウス１０１内に配置されており、さらにランプハウス１０１内には、エキシマランプ１００から放射されたエキシマ光を反射して窓部１０３から放射させる反射鏡１０２と、エキシマランプ１００に高周波高電圧を供給する昇圧トランス１０４とが配置されている。昇圧トランス１０４には、ランプハウス１０１外部に配置された給電装置１０５から高周波電圧が高周波ケーブル１０６によって昇圧トランス１０４に供給され、昇圧トランス１０４からは昇圧された高周波高電圧が送電ケーブル１０７によってエキシマランプ１００に供給されている。
【０００５】
【特許文献１】特開平７−１６９４４４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかし、図８に示すようなエキシマランプ点灯装置では、昇圧トランス１０４をランプハウス１０１内に配置するために、ランプハウス１０１が非常に重いものとなり、ランプハウス１０１が大型化してしまうといった問題があった。また昇圧トランス１０４をランプハウス１０１の外部に配置した場合は、高周波高電圧を送電する際に、送電ケーブル１０７から電磁ノイズが発生するため、送電ケーブル１０７を長い距離引き回すことが出来ないといった問題があった。また昇圧トランス１０４からエキシマランプ１００までの送電ケーブル１０７の距離を短くしようとすると、エキシマランプ点灯装置に種々の制約が発生し、装置自身の構成が複雑になったり、取り扱いが困難になるといった問題があった。
【０００７】
また、送電ケーブル１０７から漏れる電磁ノイズの対策として、シールド線に代表されるように、導電線の周囲を金属製の網状体等で覆った電磁シールドを設けることが行われている。しかし、高周波高電圧を送電する場合は、このようなシールド技術を採用した場合には、導電線と電磁シールドとの間でコロナ放電等の絶縁破壊が発生し、電磁シールド線を採用しても、高周波高電圧を送電することが出来ないという問題があった。
【０００８】
本発明の目的は、上記の問題点に鑑み、給電装置とエキシマランプ間に配設される送電ケーブルに、電磁シールドを施すことによって、電磁ノイズの漏れを抑制又は防止するとともに、導電線と電磁シールド間にコロナ放電のような放電が発生しないようにすることにより、長距離にわたって効率的に高周波高電圧を供給することを可能にしたエキシマランプ点灯装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明は、上記の課題を解決するために、次のような手段を採用した。
第１の手段は、放電空間内に希ガスを封入したエキシマランプと、高周波高電圧を発生する給電装置と、前記エキシマランプに前記給電装置から高周波高電圧を供給する送電ケーブルとからなるエキシマランプ点灯装置において、前記送電ケーブルが、導電線と該導電線の周囲を被覆する絶縁性材料とからなる導電層と、シールド層と、前記導電層と前記シールド層との間に設けられた空隙層とから構成されたことを特徴とするエキシマランプ点灯装置である。
【００１０】
第２の手段は、第１の手段において、前記空隙層を、蛇腹状の絶縁性樹脂で構成したことを特徴とするエキシマランプ点灯装置である。
【発明の効果】
【００１１】
請求項１に記載の発明によれば、放電空間内に希ガスを封入したエキシマランプと、高周波高電圧を発生する給電装置と、前記エキシマランプに前記給電装置から高周波高電圧を供給する送電ケーブルとからなるエキシマランプ点灯装置において、前記送電ケーブルが、導電線と該導電線の周囲を被覆する絶縁性材料とからなる導電層と、シールド層と、前記導電層と前記シールド層との間に設けられた空隙層とから構成したので、高周波高電圧の送電時、送電ケーブルの周囲を覆うようにシールド層を形成しても、導電層とシールド層間の放電を抑制できる。またシールド層が設けられているので、高周波高電圧の送電時に発生する電磁ノイズが送電ケーブルの外部に漏れ出すのを充分防止することができる。また送電ケーブルから電磁ノイズが外部に放射されず、且つ高周波高電圧を長い距離に渡って効率的に送電できるため、ランプハウスと昇圧トランスを含む給電装置とを別々に構成することができるとともに、エキシマランプ点灯装置の配置構成に様々な形態をとることが可能となる。
【００１２】
請求項２に記載の発明によれば、前記空隙層を、蛇腹状の絶縁性樹脂で構成したので、シールド層と導電層との間隔を一定に保持した状態で、送電ケーブルの軸方向に対する柔軟性を簡便な構成で容易に確保することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
本発明の実施形態を図１乃至図７を用いて説明する。
図１は、本実施形態の発明に係るエキシマランプの一例を示す図である。
同図に示すように、このエキシマランプ１は、例えば、放電容器２が合成石英ガラスで構成され、内側管３と外側管４を同軸に配置して中空円筒状の放電空間５を形成したものである。外側管４はエキシマ光を取り出すための光取り出し窓部材を兼用しており、その外面に光を透過する導電性網からなる電極６が設けられている。内側管３の外面には反射板とエキシマ放電の電極を兼ねた薄膜電極７が設けられている。放電容器２の両端には絶縁性の口金８，９が設けられている。また放電容器２の放電空間５に放電用ガスとしてキセノンガスが封入され、高周波高電圧電源１０からはエキシマランプ１に高周波高電圧が印加されるように構成されている。
【００１４】
図２は、本実施形態の発明に係るエキシマランプ点灯装置の概略の構成を示す図である。
同図に示すように、このエキシマランプ点灯装置は、ランプハウス１１内に、図１に示すようなエキシマランプ１が複数個並列に配列して収納されているとともに、エキシマランプ１から放射されたエキシマ光を反射し、窓部１２から放射させる反射鏡１３とが設けられている。給電装置１４内には高周波高電圧を発生する昇圧トランス１５が備えられており、昇圧トランス１５とランプハウス１１間には、昇圧トランス１５から出力された高周波高電圧を各エキシマランプ１に送電するための送電ケーブル１６が配設されている。
【００１５】
図３は、図２に示した送電ケーブル１６の軸方向の拡大断面図の一例を示す図である。
同図に示すように、この送電ケーブル１６は、中心に銅等からなる導電線１７がシリコン樹脂等からなる絶縁性材料１８で被覆された導電層１９と、Ｎｉ等からなる網状のシールド材２０を絶縁シート２１と外皮２２とで挟み込んだシールド層２３と、導電層１９とシールド層２３との間を軸方向全体に渡って一定間隔に形成する空隙層２４とから構成されている。ここで、空隙層２４は、例えば、ポリプロピレン製の絶縁シートからなる、軸方向の断面が連続した略コ字状の蛇腹状絶縁性樹脂２５によって形成されている。
【００１６】
本発明のエキシマランプ点灯装置によれば、導電層１９とシールド層２３との間に空隙層２４を設けたので、高周波高電圧の伝送時、送電ケーブル１６の周囲を覆うようにシールド層２３を形成しても、導電層１９とシールド層２３間の放電を抑制できる。またシールド層２３が設けられているので、高周波高電圧の伝送時に発生する電磁ノイズが送電ケーブル１６の外部に漏れ出すのを充分防止することができる。また送電ケーブル１６から電磁ノイズが外部に放射されず、且つ電磁ノイズ放射による送電時の損失が少ないため、高周波高電圧を長い距離に渡って効率的に送電できるので、図２に示したランプハウス１１と昇圧トランス１５を含む給電装置１４とを別々に構成することができるとともに、エキシマランプ点灯装置の配置構成に様々な形態をとることが可能となる。
【００１７】
図４は、図２に示した送電ケーブル１６の軸方向の拡大断面図の他の一例を示す図である。
同図において、空隙層２４は、例えば、ポリプロピレン製の絶縁シートからなる、軸方向の断面が連続した略コ字状の蛇腹状絶縁性樹脂２５１，２５２を２重に構成したものである。なお、その他の構成は図３に示した同符号の構成に対応する。
空隙層２４をこのような２重の蛇腹状絶縁性樹脂２５１，２５２によって形成しても、図３に示した送電ケーブル１６と同様の作用効果を奏することができる。
【００１８】
図５は、図２に示した送電ケーブル１６の軸方向の拡大断面図の他の一例を示す図である。
同図に示すように、空隙層２４は、例えば、ポリプロピレン製の絶縁シートからなる、軸方向の断面が連続した略コ字状の蛇腹状絶縁性樹脂２５１，２５２を２重に構成したものであるが、各蛇腹状絶縁性樹脂２５１，２５２は、互いに軸方向にずれるように配置される。蛇腹状絶縁性樹脂２５１，２５２を互いに軸方向にずれるように配置することによって、図３に示した蛇腹状絶縁性樹脂２５１，２５２と比べて、蛇腹状絶縁性樹脂２５１，２５２の軸方向に対する垂直方向への立ち上がり部が重ならないので、蛇腹状絶縁性樹脂２５１，２５２によって軸方向全体に渡って一様に空隙性を確保することができる。なお、その他の構成は図３に示した同符号の構成に対応する。
空隙層２４をこのような２重の蛇腹状絶縁性樹脂２５１，２５２によって形成しても、図３に示した送電ケーブル１６と同様の作用効果を奏することができる。
【００１９】
図６は、図２に示した送電ケーブル１６の軸方向の拡大断面図の他の一例を示す図である。
同図において、空隙層２４は、例えば、ポリプロピレン製の絶縁シートからなる、軸方向の断面が略正弦波状の蛇腹状絶縁性樹脂２６によって形成されたものである。蛇腹状絶縁性樹脂２６を略正弦波状に形成することによって、蛇腹状絶縁性樹脂２６によって軸方向全体に渡って一様に空隙性を確保することができる。なお、その他の構成は図３に示した同符号の構成に対応する。
空隙層２４をこのような略正弦波状の蛇腹状絶縁性樹脂２６によって形成しても、図３に示した送電ケーブル１６と同様の作用効果を奏することができる。
【００２０】
図７は、図２に示した送電ケーブル１６の軸方向の拡大断面図の他の一例を示す図である。
同図において、空隙層２４は、例えば、ポリプロピレン製の絶縁シートからなる、軸方向の断面が、全体としては連続した略コ字状に形成されるが、軸方向に対する垂直方向への立ち上がり部が三角波形状に形成された蛇腹状絶縁性樹脂２７によって形成される。蛇腹状絶縁性樹脂２７をこのような形状とすることによって軸方向全体に渡って一様に空隙性を確保することができる。なお、その他の構成は図３に示した同符号の構成に対応する。
空隙層２４をこのような蛇腹状絶縁性樹脂２７によって形成しても、図３に示した送電ケーブル１６と同様の作用効果を奏することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】本発明に係るエキシマランプの一例を示す図である。
【図２】本発明に係るエキシマランプ点灯装置の概略の構成を示す図である。
【図３】図２に示した送電ケーブル１６の軸方向の拡大断面図の一例を示す図である。
【図４】図２に示した送電ケーブル１６の軸方向の拡大断面図の他の一例を示す図である。
【図５】図２に示した送電ケーブル１６の軸方向の拡大断面図の他の一例を示す図である。
【図６】図２に示した送電ケーブル１６の軸方向の拡大断面図の他の一例を示す図である。
【図７】図２に示した送電ケーブル１６の軸方向の拡大断面図の他の一例を示す図である。
【図８】従来技術に係るエキシマランプ点灯装置の一例を示す図である。
【符号の説明】
【００２２】
１  エキシマランプ
２  放電容器
３  内側管
４  外側管
５  放電空間
６  電極
７  薄膜電極
８，９  口金
１０  高周波高電圧電源
１１  ランプハウス
１２  窓部  
１３  反射鏡
１４  給電装置
１５  昇圧トランス
１６  送電ケーブル
１７  導電線
１８  絶縁性材料
１９  導電層
２０  シールド材
２１  絶縁シート
２２  外皮
２３  シールド層
２４  空隙層
２５  軸方向の断面が連続した略コ字状の蛇腹状絶縁性樹脂
２５１，２５２  軸方向の断面が連続した略コ字状の蛇腹状絶縁性樹脂
２６  軸方向の断面が略正弦波状の蛇腹状絶縁性樹脂
２７  軸方向の断面が、全体として連続した略コ字状に形成され、軸方向に対する垂直方向への立ち上がり部が三角波形状に形成された蛇腹状絶縁性樹脂
【図１】
2006066224.tif 000003
【図２】
2006066224.tif 000004
【図３】
2006066224.tif 000005
【図４】
2006066224.tif 000006
【図５】
2006066224.tif 000007
【図６】
2006066224.tif 000008
【図７】
2006066224.tif 000009
【図８】
2006066224.tif 000010