(57)【要約】【課題】トリガー電極を設けることなく、エキシマランプの点灯始動を早めることができ、エキシマランプへの印加電圧が変動した場合でも、確実にエキシマランプを点灯始動させることができるエキシマランプ装置を提供する。【解決手段】放電容器内の放電用ガスに紫外光を照射するための紫外発光体を設け、この紫外発光体の紫外光を前記放電用ガスに照射した状態で、エキシマランプの電極に電圧を印加することによって、エキシマランプを点灯させる。【選択図】図１
2006040867.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
エキシマを形成するための放電用ガスが放電空間に封入され、前記放電空間より放射される光に対して少なくとも一部が透過性を有する放電容器と、前記放電用ガスに放電を発生させるための電極とを有するエキシマランプと、前記電極に電圧を印加するための電源とを備えたエキシマランプ装置において、
前記放電空間に封入された放電用ガスに紫外光を照射するための紫外発光体を設け、この紫外発光体が発する紫外光を前記放電用ガスに照射した状態で、前記電源から前記電極に電圧を印加することにより、前記エキシマランプを点灯させることを特徴とするエキシマランプ装置。
【請求項２】
前記電極が、前記放電容器の対向したそれぞれの外側面に配置された１組の電極である請求項１記載のエキシマランプ装置。
【請求項３】
前記エキシマランプを収納するためのランプハウスと、該ランプハウスの壁の一部に紫外光を透過する紫外光透過窓を設け、前記紫外発光体が前記ランプハウスの外部にあって、前記紫外発光体が発する紫外光を、前記紫外光透過窓を通して、前記放電用ガスに照射する請求項１または２に記載のエキシマランプ装置。
【請求項４】
前記エキシマランプの壁の一部に紫外光を透過する紫外光透過窓を設け、前記紫外発光体が発する紫外光を、前記紫外光透過窓を通して、前記放電用ガスに照射する請求項１または２に記載のエキシマランプ装置。
【請求項５】
前記紫外光透過窓の表面に、波長２００ｎｍ以下の真空紫外光を遮断し、波長２００ｎｍを越える紫外光を透過する薄膜を形成した請求項２〜４のいずれか１項に記載のエキシマランプ装置。
【請求項６】
前記エキシマランプが点灯して放出するエキシマ光の少なくとも一部を検出する光検出手段と、この光検出手段の検出結果に基づき、前記紫外発光体への印加電圧を自動的に遮断する電圧遮断手段を設けた請求項１〜５のいずれか１項に記載のエキシマランプ装置。
【請求項７】
前記紫外発光体の数が前記エキシマランプの数より少ない請求項１〜６のいずれか１項に記載のエキシマランプ装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、紫外光を放射して、例えば、塗料の硬化、半導体ウエハ、ガラス基板等の表面洗浄、表面改質に好適なエキシマランプ装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
エキシマランプ装置を構成するエキシマランプとして、例えば特許文献１に記載のエキシマランプが挙げられる。
【０００３】
このエキシマランプは、放電ガスが充填された中空の放電容器と、該放電容器の外側の巻回された外部電極と、前記放電容器の中空部の略中心部に挿入される中空の電気絶縁性が高い管と、該中空管の外側に巻回された内部電極と、該内部電極に高周波を印加して電界放電させる無電極電界放電エキシマランプであって、前記電気絶縁性が高い管にはトリガー電極と管軸の全長方向に２つのスリット部が入った前記内部電極とを有し、前記高周波を１ＭＨz〜１００ＭＨzの範囲で印加し、電界放電させるものである。
【０００４】
特許文献１の段落〔００１３〕によれば、このような構成を有するエキシマランプは、外部電極とトリガー電極との間で形成される放電と、外部電極と内部電極との間で形成される放電とが一部重なるため、速やかな点灯始動が可能になる、と記載されている。
【０００５】
つまり、このエキシマランプは、速やかに放電して点灯始動を行うために、内部電極以外に、トリガー電極を必要とする。
【０００６】
しかしながら、このトリガー電極は、放電容器内部の放電空間を挟んで外部電極と対向する位置に設けられることから、このトリガー電極が占有する面積と、トリガー電極と内部電極との隣接するスリット部において不要な放電を引き起こさないために十分な間隔とを設ける必要があるために、内部電極の面積を小さくせざるを得なくなり、放電容器内に十分な放電領域を確保することが困難であった。
【特許文献１】特開２０００−３１１６５８号公報（特許請求の範囲の請求項１及び段落〔００１３〕の記載）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明が解決しようとする第１の課題は、上記したようなトリガー電極を設けることなく、エキシマランプの点灯始動を早めることができるエキシマランプ装置を提供することである。
【０００８】
また本発明が解決しようとする第２の課題は、電極に印加する電圧が変動した場合、とりわけ、低い電圧に変動した場合でも、確実にエキシマランプを点灯始動させることができるエキシマランプ装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明者が鋭意検討を行ったところ、エキシマランプ装置において、放電空間に封入された放電用ガスに紫外光を照射するための紫外発光体を設け、この紫外発光体が発する紫外光を前記放電用ガスに照射した状態で、電源から電極に電圧を印加することにより、前記課題を解決し得ることを見出し、本発明を完成するに至った。
【００１０】
すなわち、本発明は、
（１）エキシマを形成するための放電用ガスが放電空間に封入され、前記放電空間より放射される光に対して少なくとも一部が透過性を有する放電容器と、前記放電用ガスに放電を発生させるための電極とを有するエキシマランプと、前記電極に電圧を印加するための電源とを備えたエキシマランプ装置において、
前記放電空間に封入された放電用ガスに紫外光を照射するための紫外発光体を設け、この紫外発光体が発する紫外光を前記放電用ガスに照射した状態で、前記電源から前記電極に電圧を印加することにより、前記エキシマランプを点灯させることを特徴とするエキシマランプ装置、
（２）前記電極が、前記放電容器の対向したそれぞれの外側面に配置された１組の電極である上記（１）に記載のエキシマランプ装置、
（３）前記エキシマランプを収納するためのランプハウスと、該ランプハウスの壁の一部に紫外光を透過する紫外光透過窓を設け、前記紫外発光体が前記ランプハウスの外部にあって、前記紫外発光体が発する紫外光を、前記紫外光透過窓を通して、前記放電用ガスに照射する上記（１）または（２）に記載のエキシマランプ装置、
（４）前記エキシマランプの壁の一部に紫外光を透過する紫外光透過窓を設け、前記紫外発光体が発する紫外光を、前記紫外光透過窓を通して、前記放電用ガスに照射する上記（１）または（２）に記載のエキシマランプ装置、
（５）前記紫外光透過窓の表面に、波長２００ｎｍ以下の真空紫外光を遮断し、波長２００ｎｍを越える紫外光を透過する薄膜を形成した上記（２）〜（４）のいずれか１項に記載のエキシマランプ装置、
（６）前記エキシマランプが点灯して放出するエキシマ光の少なくとも一部を検出する光検出手段と、この光検出手段の検出結果に基づき、前記紫外発光体への印加電圧を自動的に遮断する電圧遮断手段を設けた上記（１）〜（５）のいずれか１項に記載のエキシマランプ装置、および
（７）前記紫外発光体の数が前記エキシマランプの数より少ない上記（１）〜（６）のいずれか１項に記載のエキシマランプ装置
を提供するものである。
【発明の効果】
【００１１】
上記（１）または（２）に記載された本発明のエキシマランプ装置によれば、紫外発光体が発する紫外光を放電用ガスに照射した状態で、エキシマランプの電極に電圧を印加することによって、エキシマランプの点灯を始動させることから、従前のエキシマランプに電圧を印加してエキシマランプを点灯させた場合よりも、早く点灯させることができる。また、従前のエキシマランプに印加する安定放電開始電圧に対して、例えば２０％変動した場合でも、ランプを確実に点灯させることができる。
【００１２】
なお、本明細書において、安定放電開始電圧とは、本発明に係る紫外発光体が発する紫外光を放電用ガスに照射しなかったエキシマランプ装置において、エキシマランプが１００％の点灯確率をもって確実に点灯して、放電を開始したときの印加電圧を意味する。
【００１３】
次に、上記（３）に記載された本発明のエキシマランプ装置によれば、ランプハウスの壁の一部に紫外光を透過する紫外光透過窓を設け、紫外発光体が、ランプハウスの外部にあって、この紫外発光体が発する紫外光を、ランプハウスの紫外光透過窓を通して、放電容器の放電空間に封入された放電用ガスに照射することから、上記（１）または（２）に記載のエキシマランプ装置の効果に加えて、ランプハウスの収納容積を小さくし、かつ、紫外発光体の設置に関する設計上の自由度を得ることができる。
【００１４】
次に、上記（４）に記載された本発明のエキシマランプ装置によれば、エキシマランプの壁の一部に紫外光を透過する紫外光透過窓を設け、紫外発光体が発する紫外光を、エキシマランプの紫外光透過窓を通して、放電容器の放電空間に封入された放電用ガスに照射することから、上記（１）または（２）に記載のエキシマランプ装置の効果に加えて、エキシマランプを収納するためのランプハウスを設けることなく、かつ、紫外発光体の設置に関する設計上の自由度を得ることができる。
【００１５】
次に、上記（５）に記載された本発明のエキシマランプ装置によれば、紫外光透過窓の表面に、波長２００ｎｍ以下の真空紫外光を遮断し、波長２００ｎｍを越える紫外光を透過する薄膜を形成したことから、上記（２）、（３）又は（４）に記載のエキシマランプ装置の効果に加えて、前記紫外光透過窓を通じた真空紫外光の外部への透過を阻止することができる。
【００１６】
例えば、キセノンガスを封入したエキシマランプは、中心波長が１７２ｎｍである紫外光を放出するが、この紫外光は、ランプハウスの光取り出し窓を通じて被処理物の処理室だけに照射され、前述した紫外光透過窓に形成した薄膜により波長が２００ｎｍ以下の紫外光（以下、「真空紫外光」という）が紫外光透過窓から外部へ透過することを阻止し得ることから、この真空紫外光が紫外光透過窓を通じて外部へ漏洩し、空気中の酸素に吸収されて、オゾンを発生するようなことを未然に防止することができる。
【００１７】
そして、上記（６）に記載の本発明のエキシマランプ装置によれば、前記エキシマランプが点灯して、放出するエキシマ光の少なくとも一部を検出する光検出手段と、この光検出手段の検出結果に基づき、前記紫外発光体の印加電圧を自動的に遮断する電圧遮断手段を設けたことから、上記（１）、（２）、（３）、（４）又は（５）に記載のエキシマランプ装置の効果に加えて、紫外発光体はエキシマランプの点灯始動時のみ点灯させることができ、その結果、常時、紫外発光体を点灯させる場合と比較して、紫外発光体の寿命を長くすることができる。
【００１８】
さらに、上記（７）に記載の本発明のエキシマランプ装置によれば、前記紫外発光体の数を前記エキシマランプの数より少なくしたことから、前記紫外発光体および、該紫外発光体を点灯するために必要な電源をも削減することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
本発明のエキシマランプ装置は、エキシマを形成するための放電用ガスが放電空間に封入され、前記放電空間より放射される光に対して少なくとも一部が透過性を有する放電容器と、前記放電用ガスに放電を発生させるための電極とを有するエキシマランプと、前記電極に電圧を印加するための電源とを備えたエキシマランプ装置であって、
前記放電空間に封入された放電用ガスに紫外光を照射するための紫外発光体を設け、この紫外発光体が発する紫外光を前記放電用ガスに照射した状態で、前記電源から前記電極に電圧を印加することにより、前記エキシマランプを点灯させることを特徴とするものである。
【００２０】
この「エキシマランプ」とは、その作用において高出力のエキシマ光を放出する放電ランプを意味するが、その名称については、一般に必ずしも統一されておらず、上記「エキシマランプ」の名称の他に、高出力のエキシマ光（ビーム）を放出することに注目して、「高出力ビーム発生器」、誘電体バリアに注目して、「誘電体バリア放電ランプ」、放電容器内に電極を設けない無電極と、放電容器に設けた内部電極と外部電極に高周波電圧を印加してエキシマ光を放出することに注目して、「無電極電界放電エキシマ放電ランプ」ということがあるが、本明細書では、これら放電ランプを総称して、「エキシマランプ」という。
【００２１】
エキシマランプの電極に電圧印加する電源は、放電条件により適宜設計され、通常、数十ｋＨzから数十ＭＨzまでの高周波領域において数ｋＶp-pから数十ｋＶp-pまでの電圧領域の高周波電源が使用される。
【００２２】
放電用ガスとしては、キセノンガス、アルゴンガス、クリプトンガス等の希ガス、または上記各希ガスと塩素との混合ガスを挙げることができる。
なお、得られるエキシマ光の中心波長は、放電用ガスの種類によって決定され、例えば、キセノンガスの場合は１７２ｎｍ、アルゴンガスの場合は１２６ｎｍ、クリプトンガスの場合は１４６ｎｍ、アルゴンと塩素の混合ガスの場合は１７５ｎｍ、キセノンと塩素の混合ガスの場合は３０８ｎｍ、クリプトンと塩素の混合ガスの場合は２２２ｎｍである。
【００２３】
放電容器の形状としては、その放電空間に放電用ガスを封入させるために、気密構造にすることができる形状、例えば、円筒状、二重円筒状、扁平状及び箱状等が挙げられる。
【００２４】
放電容器を構成する誘電体の材料としては、エキシマ光を放電容器から有効に放出させるために、放電容器の少なくとも一部に、エキシマ光を透過する物質、例えば、合成石英ガラス、サファイア、フッ化マグネシウム等を使用することが好ましい。
【００２５】
二重円筒状の放電容器を持つエキシマランプに用いられる電極のうち、外側に位置する電極又はランプハウスの光取り出し窓側に位置する電極については、エキシマ光を放電容器から有効に放出させるために、エキシマ光がその電極を透過する構造、例えば、網状、螺旋状等の構造を有する電極が使用される。
【００２６】
紫外発光体は、紫外光を発する光源の本体であり、例えば、低圧水銀ランプ及びブラックライト等のような主として紫外光を発する紫外線ランプ、紫外光を専ら発する紫外発光ダイオード、又は、主として可視光を発するが、副次的に微量な紫外光を発するハロゲンランプ等が使用される。
【実施例１】
【００２７】
図１は、本発明の実施例１に係るエキシマランプ装置の長手方向の垂直断面（エキシマランプの長手方向の中心軸に直交する垂直断面を意味する。以下、同様。）を示す図であり、図２は、このエキシマランプ装置に使用したエキシマランプの長手方向に沿った断面図である。
【００２８】
エキシマランプ１は放電容器５を有しており、この放電容器５は、全長約８５０ｍｍの合成石英ガラスからなり、外径２３ｍｍ、肉厚１．２ｍｍの内側管２と、外径３５ｍｍ、肉厚１．２ｍｍの外側管３と、内側管２と外側管３が同軸に配置して形成される中空二重円筒状の気密構造の放電空間４とを有している。
【００２９】
放電空間４には、放電用ガスとしてキセノンガスが５００トールの圧力となるように封入されている。放電容器５の内側管２の外周面には、この外周面に沿って円筒状に倣って形成されたステンレス製の帯板状の内部電極６が配置され、放電容器５の外側管３の外周面には、ニッケル合金製の網状の外部電極７が配置されている。
【００３０】
エキシマランプ用高周波電源８は、１組の電極である内部電極６及び外部電極７に接続されており、安定放電開始電圧として、周波数：２ＭＨz、電圧：７．５ｋＶp-pの高周波電圧を内部電極６及び外部電極７に印加して、このエキシマランプ１は中心波長１７２ｎｍの紫外光を放出して、点灯する。
【００３１】
このようなエキシマランプ１は、上部カバー９、左側板１０、右側板１１、光取り出し窓１２、及び図示しない手前側板、奥行側板によって、気密に構成されたランプハウスの内部に収納される。
【００３２】
ランプハウスを構成する光取り出し窓１２以外の上部カバー９、左側板１０、右側板１１及び図示しない手前側板、奥行側板の材料はステンレス製であり、光取り出し窓１２は合成石英ガラス製であり、前述したエキシマランプ１が放出する真空紫外光を、光取り出し窓１２を透過して、図示しない被処理物がある処理室に向けて、外部に照射する。なお、反射鏡１５，１６は、エキシマランプ１の長手方向に沿って、これを包囲するようにランプハウス内に配列されて、エキシマランプ１が放出する真空紫外光を光取り出し窓１２側に案内する。
【００３３】
上部カバー９には、エキシマランプ１の中心軸の図面上、上方にあって、かつエキシマランプ１の長手方向に配置された外部電極７に対向する任意の位置に、紫外光透過用孔１７（径：２０ｍｍ）が開けられており、この紫外光透過用孔１７に紫外光を透過する合成石英ガラス製の紫外光透過窓１８が気密に設けられている。
【００３４】
この紫外光透過窓１８のエキシマランプ１側の表面には、酸化ハフニウムと酸化ケイ素とが相互に多数積層された多層膜からなる薄膜１９が形成されおり、この薄膜１９は、波長２００ｎｍ以下の真空紫外光を遮断し、波長２００ｎｍを越える紫外光を透過する。
【００３５】
この紫外光透過窓１８の図面上、上方には、紫外発光体として低圧水銀ランプ２０が配置されており、高周波点灯回路２１により供給される高周波電圧がこの低圧水銀ランプ２０に印加されて、この低圧水銀ランプ２０が点灯し、波長２５４ｎｍにピークを持つ紫外光を発する。
【００３６】
この高周波点灯回路２１は、商用周波数から高周波を得るために、交流→直流→高周波の変換を行うことになり、直流から高周波に変換するためのインバータ回路を含んでいる。なお、ランプカバー２２は、低圧水銀ランプ２０を包囲して、保護するカバーである。
【００３７】
そして、低圧水銀ランプ２０が点灯して、発光した紫外光（ピーク波長２５４ｎｍ）は、薄膜１９が形成された紫外光透過窓１８を透過して、ランプハウス内のエキシマランプ１の放電空間４内に封入されたキセノンガスを照射する。
【００３８】
その際、実施例１に係るエキシマランプ装置において、エキシマランプ１に安定放電開始電圧（周波数；２ＭＨz，電圧；７．５ｋＶp-p）を印加したときのエキシマランプ１が点灯するまでに要した点灯所要時間を、低圧水銀ランプ２０を点灯しなかった場合と、点灯した場合に分けて、測定した結果、低圧水銀ランプ２０を点灯しなかった場合は、約３０，０００μｓ（マイクロ秒）も要したのに対して、低圧水銀ランプ２０を点灯した場合には、約１００μｓ（マイクロ秒）となり、点灯所要時間を大幅に短縮することができた。
【００３９】
次に、実施例１に係るエキシマランプ１への高周波電圧を安定放電開始電圧（７．５ｋＶp-p）よりも低い電圧（５．０ｋＶp-p）から安定放電開始電圧（７．５ｋＶp-p）まで変化させ、各電圧における点灯の有無を１０回づつ測定することによって、エキシマランプ１の印加電圧に対する点灯確率を求めた結果を図３に示す。この図３の曲線（イ）及び曲線（ロ）は、それぞれ低圧水銀ランプ２０が点灯しなかった場合、低圧水銀ランプ２０が点灯した場合のそれぞれのエキシマランプ１の点灯確率特性を示す。
【００４０】
曲線（イ）に示すように、低圧水銀ランプ２０が点灯しなかった場合は、エキシマランプ１への印加電圧が約５．４ｋＶp-p以下であるときは、エキシマランプ１が点灯することがなく、エキシマランプ１への印加電圧が約５．４ｋＶp-pを越えたときは、エキシマランプ１が点灯を開始して、エキシマランプ１の点灯確率が徐々に高くなり、７．５ｋＶp-pのときは、１００％の点灯確率に達した。
【００４１】
一方、曲線（ロ）に示すように、低圧水銀ランプ２０が点灯した場合、エキシマランプ１への印加電圧が約５．４ｋＶp-p以下であるときは、低圧水銀ランプ２０が点灯しなかった場合と同様、エキシマランプ１が点灯しなかったが、エキシマランプ１への印加電圧が約５．４ｋＶp-pを越えたときは、エキシマランプ１の点灯確率が急激に立ち上がり、印加電圧が約５．８ｋＶp-pのときは、１００％の点灯確率に達した。この約５．８ｋＶp-pの印加電圧は、従前の安定放電開始電圧（７．５ｋＶp-p）よりも約２３％低い電圧に相当する。
【００４２】
したがって、実施例１に係るエキシマランプ装置は、低圧水銀ランプ２０が点灯した状態で、エキシマランプ１に電圧を印加することにより、従前のエキシマランプの安定放電開始電圧に対して２０％低い印加電圧であった場合でも、確実にエキシマランプを点灯させることができることが確認された。
【００４３】
また、エキシマランプ１への安定放電開始電圧は、従前では、使用する点灯回路の下で設計する際に、予め印加電圧の変動を考慮して、比較的高い電圧値に設定するのが通常であったが、その印加電圧の変動を考慮しても、比較的低い印加電圧に設定することが可能となることから、従前において比較的高い安定放電開始電圧に設定したエキシマランプに時として見られたような、異常放電を防止することができる。
【００４４】
次に、実施例１に係るエキシマランプ装置は、低圧水銀ランプ２０をランプハウスの外部に設けていることから、ランプハウスの内部に設けた場合と対比して、ランプハウスの収納容積を小さくするだけではなく、低圧水銀ランプ２０の設置に関する設計上の自由度を得ることができる。
【００４５】
また、実施例１に係るエキシマランプ装置は、紫外光透過窓１８の表面に、波長２００ｎｍ以下の真空紫外光を遮断し、波長２００ｎｍを越える紫外光を透過する薄膜１９を形成していることから、エキシマランプ１が放出する真空紫外光は、ランプハウスの光取り出し窓１２を透過して、図示しない被処理物の処理室だけに照射し、紫外光透過窓１８から外部への透過を阻止して、オゾンの発生を防止することができる。
【実施例２】
【００４６】
図４は、本発明の実施例２に係るエキシマランプ装置に使用したエキシマランプ１の長手方向の垂直断面を示す図である。
【００４７】
この実施例２に係るエキシマランプ装置は、実施例１のものと対比して、主な相違点は、エキシマランプの安定放電開始電圧を周波数；２ＭＨz、電圧；８．１ｋＶp-pにした点と、紫外発光体としてハロゲンランプ及びそのハロゲンランプを点灯させるための電源回路を使用した点にあり、その他の構成については実施例１と実質的に同一であることから、実質的同一の構成要素については、実施例１に示した符号をもって、その説明に代える。
【００４８】
紫外発光体として使用したハロゲンランプ２３（消費電力；１００Ｗ、定格電圧；１２Ｖ）は、主として可視及び赤外の各領域の光を発するが、それ以外に、波長２５０ｎｍから３８０ｎｍの紫外領域の光も微量ではあるが含まれており、例えば、波長３８０ｎｍの紫外光を、波長９００ｎｍの赤外光に対して強度比で約５％含んでいる。
【００４９】
このようなハロゲンランプ２３は、低圧水銀ランプ等の紫外線ランプと対比して、紫外光強度が微弱である点で不利であるが、後述するとおり、エキシマランプ１を点灯させる際に、ハロゲンランプ２３を予め点灯させて、エキシマランプ１が点灯した後に、ハロゲンランプ２３を消灯させるように、点灯・消灯を繰り返すランプの場合、ハロゲンランプ２３は、紫外線ランプよりも瞬時に点灯することから、その点で紫外線ランプよりも有利である。
【００５０】
ハロゲンランプ２３は、紫外線透過用孔１７及び紫外線透過窓１８とそれぞれの中心軸が概略一致するように、上部カバー９に固定されたランプ保持部２４により保持固定され、球面の内側にアルミニウム膜を蒸着した反射鏡２５を有している。
【００５１】
この反射鏡２５の曲面は、ハロゲンランプ２３の発光部２３ａに第1焦点を有し、エキシマランプ１の放電空間４の最もハロゲンランプ２３側の中間部４ａに第２焦点を有するように配置されていることから、ハロゲンランプ２３が発した紫外光は、反射鏡２５により反射され、エキシマランプ１の放電空間４のハロゲンランプ２３側の中間部４ａに集光される。
【００５２】
このハロゲンランプ２３を点灯させるための電源回路は、ハロゲンランプ用電源２７（直流電圧；１２Ｖ）と開閉スイッチ２８を有し、ハロゲンランプ２３を点灯するときだけ、開閉スイッチ２８を閉じ（ＯＮ）、それ以外のときは開閉スイッチ２８を開放（ＯＦＦ）するように設定されている。
【００５３】
そして、ハロゲンランプ２３が点灯して、発光した紫外光は、前述したとおり微量ではあるが、薄膜１９が形成された紫外光透過窓１８を透過して、ランプハウス内のエキシマランプ１の放電空間の中心部４ａに焦点を合わせるように照射し、その中心部４ａ付近のキセノンガスに照射される。
【００５４】
そこで、実施例２に係るエキシマランプ装置において、エキシマランプ１に安定放電開始電圧（周波数；２ＭＨz，電圧；８．１ＫＶp-p）を印加したときのエキシマランプ１が点灯するのに要した点灯所要時間を、ハロゲンランプ２３を点灯しなかった場合と、点灯した場合に分けて、それぞれ測定した結果、エキシマランプ１の点灯所要時間は、ハロゲンランプ２３を点灯しなかった場合は、約６，９６０μｓ（マイクロ秒）であったのに対して、ハロゲンランプ２３を点灯した場合には、キセノンガスへの微量な紫外光の照射により、約３０μｓ（マイクロ秒）となり、点灯所要時間を大幅に短縮することができることが確認された。
【００５５】
次に、ハロゲンランプ２３を点灯しなかった場合と、点灯した場合に分けて、実施例２に係るエキシマランプ１への印加電圧を安定放電開始電圧（８．１ｋＶp-p）よりも低い電圧（５．０ｋＶp-p）から安定放電開始電圧（８．１ｋＶp-p）まで変化させ、各電圧における点灯の有無を１０回づつ測定することによって、エキシマランプ１の印加電圧に対する点灯確率を求めた結果、ハロゲンランプ２３を点灯した場合には、キセノンガスへの微量な紫外光の照射により、図３に示した実施例１の点灯確率特性と同様な点灯確率特性を得た。
【００５６】
したがって、実施例２に係るエキシマランプ装置においても、ハロゲンランプ２３を点灯した状態で、エキシマランプ１に電圧を印加することにより、従前のエキシマランプの安定放電開始電圧に対して２０％低い印加電圧であった場合でも、確実にエキシマランプ１を点灯させることができることが確認された。
【００５７】
また、実施例２に係るエキシマランプ装置において、以下の実施例３に示すように、エキシマランプ１を点灯させようとするときだけ、ハロゲンランプ２３を点灯させることにより、ハロゲンランプ２３の寿命を長くすることができる。
【実施例３】
【００５８】
図５は、本発明の実施例３に係るエキシマランプ装置の長手方向に沿った断面とハロゲンランプの制御部等を示す図である。なお、この図５において、図１及び図４に示すことができなかったランプハウスを構成する、長手方向の両端の手前側板１３と奥行側板１４が示されている。
【００５９】
実施例３に係るエキシマランプ装置は、実施例２に係るものと対比して、主な相違点は、エキシマランプ１が放出したエキシマ光のうち、赤外光を透過する赤外透過フィルタ３０と、この赤外光を検出する光検出部であるシリコンフォトダイオード４０と、エキシマランプ１及びハロゲンランプ２３のそれぞれの点灯を制御するための点灯制御部５０を有する点にあり、その他の構成については実施例１及び２と実質的に同一であることから、実質的に同一の構成要素については、実施例１及び２に示した符号をもって、その説明に代える。図６は、ハロゲンランプの点灯制御部５０のブロック回路図を示す。
【００６０】
点灯制御部５０のうち、点灯制御回路５１は、ランプ点灯信号発生回路６０よりエキシマランプ１及びハロゲンランプ２３を点灯するためのランプ点灯指令信号６１が入力されると、開閉回路５４に対してハロゲンランプ点灯信号５２を出力し、このハロゲンランプ点灯信号５２が入力された開閉回路５４は、その開閉回路５４を閉じて、ハロゲンランプ用電源５９の電圧１２Ｖをハロゲンランプ２３に印加して、このハロゲンランプ２３を点灯する。
【００６１】
また、点灯制御回路５１は、ランプ点灯指令信号６１が入力された後、そこに内蔵された信号遅延回路を通じて１秒経過時に、エキシマランプ用高周波電源８０に対してエキシマランプ点灯信号５３を出力して、エキシマランプ１を点灯させる。なお、上記の「１秒経過時」とは、ハロゲンランプ２３が点灯してから１秒経過した時点を意味するが、必ずしも１秒間である必要がなく、ハロゲンランプ２３が点灯した状態を確認するために要する所定時間である。
【００６２】
次に、赤外透過フィルタ３０とシリコンフォトダイオード４０との設置に関して、ランプハウスの上部カバー９のうち、ハロゲンランプ２３をカバーしたランプカバー２２が設けられた位置以外の任意の位置に光検出用孔３１が開口されており、この光検出用孔３１に赤外透過フィルタ３０の受光部を埋設して、ランプハウスの気密を確保し、この赤外透過フィルタ３０の上方に、シリコンフォトダイオード４０の受光部が設置されている。
【００６３】
エキシマランプ１は、実施例１において説明したとおり、中心波長１７２ｎｍの紫外光を放出するが、この紫外光以外に、微量ながらも赤外光（波長８００ｎｍ〜１０００ｎｍ）を同時に放出する。
【００６４】
赤外透過フィルタ３０は、エキシマランプ１が放出するエキシマ光のうち、波長７６０ｎｍ以下の波長の光を遮断し、波長８００〜１０００ｎｍの赤外光を透過する光学フィルタ（型名ＩＲ−７６、ＨＯＹＡ（株）製）であり、シリコンフォトダイオード４０は市販のもの（型名Ｓ１３３６−４４ＢＱ、浜松ホトニクス（株）製）である。
【００６５】
そして、赤外透過フィルタ３０を透過した赤外光は、シリコンフォトダイオード４０により受光されて、エキシマランプ１が点灯状態であるときの光検出信号４１を出力する。
【００６６】
点灯制御部５０は、前述したシリコンフォトダイオード４０の光検出信号４１と、後述する基準電圧信号５６とを比較して、光検出信号４１が基準電圧信号５６を上回ったときに、点灯確認信号５８を前述した点灯制御回路５１に対して出力する比較回路５５を備え、また、基準電圧信号５６を発生する基準電圧発生回路５７を備えている。
【００６７】
基準電圧信号５６は、エキシマランプ１の点灯と消灯の判断のための閾値として３（Ｖ）に設定して、光検出信号４１の電圧値がこの基準電圧信号の３（Ｖ）を上回ったとき、点灯確認信号５８を出力する。
【００６８】
この点灯確認信号５８を入力した点灯制御回路５１は、開閉回路５４を開いて、それまで印加されていたハロゲンランプ用電源５９の電圧１２ＶをOFFにして、ハロゲンランプ２３を消灯させる。
【００６９】
図７は、点灯制御部５０の動作に関するタイミングチャートを示す。なお、タイミングチャートの中で、ランプ点灯指令信号６１，ハロゲンランプ点灯信号５２，エキシマランプ点灯信号５３、光検出信号４１及び点灯確認信号５８は論理信号であり、５（Ｖ）を動作状態、０（Ｖ）を非動作状態とした。
【００７０】
また、点灯制御回路５１に内蔵された信号遅延回路は、図７の「ハロゲンランプ点灯信号５２」と「エキシマランプ点灯信号５３」との間において１秒間の遅延時間を発生させるが、エキシマランプ1を消灯する際のランプ点灯指令信号６１の立下りにおいては遅延時間を発生させない構成としている。
【００７１】
なお、ランプ点灯指令信号６１の出力をゼロにした場合、図７に示すように、点灯制御回路５１からエキシマランプ用高周波電源８０に対するエキシマランプ点灯信号５３の出力も同時にゼロとなって、エキシマランプ１が消灯する。
【００７２】
以上のとおり、実施例３に係るエキシマランプ装置は、エキシマランプ1が点灯して、放出するエキシマ光の赤外領域の光を検出するシリコンフォトダイオード４０により光検出信号４１を得て、この光検出信号４１に基づいて、ハロゲンランプ２３の印加電圧を自動的に遮断する点灯制御部５０を設けていることから、ハロゲンランプ２３はエキシマランプ１の点灯始動時のみ点灯させることができ、その結果、常時、ハロゲンランプ２３を点灯させる場合と比較して、そのハロゲンランプ２３の寿命を長くすることができる。
【実施例４】
【００７３】
図８は、本発明の実施例４に係るエキシマランプ装置の長手方向の垂直断面図を示し、この実施例４に係るエキシマランプ装置は、図１に示したものと対比して、低圧水銀ランプ２０をランプハウスの光取り出し窓１２の外側の片隅に設置した点、及びこれに伴い、実施例１では上部カバー９に設けた紫外光透過用孔１７と紫外光透過窓１８を不要とした点で相違しているが、この低圧水銀ランプ２０が発した紫外光は、ランプハウスの光取り出し窓１２を通じてランプハウス内に透過して、エキシマランプ１の放電空間４内のキセノンガスを照射する。
【００７４】
低圧水銀ランプ２０が発する紫外光が放電用ガスを照射した状態で、エキシマランプ１を点灯することより、実施例４に係るエキシマランプ装置について、点灯所要時間及び点灯確率を観測した結果、実施例１と同様な効果を示した。また、本実施態様によれば、既に生産設備に設置されたエキシマランプ装置に対しても、低圧水銀ランプを容易に取り付けることができる利点がある。
【実施例５】
【００７５】
図９は、本発明の実施例５に係るエキシマランプ装置の長手方向の垂直断面を示し、この実施例５に係るエキシマランプ装置は、図１に示した実施例１に係るものと対比して、低圧水銀ランプ２０をランプハウス内の片隅に設置した点、及びこれに伴い、実施例１では上部カバー９に設けた紫外光透過用孔１７と紫外光透過窓１８を不要とした点で相違しているが、この低圧水銀ランプ２０が発した紫外光は、ランプハウス内に照射されて、エキシマランプ１の放電空間４内のキセノンガスを照射する。
【００７６】
そこで、低圧水銀ランプ２０が発した紫外光が放電用ガスを照射した状態で、エキシマランプ１を点灯させることより、実施例５に係るエキシマランプ装置について、点灯所要時間及び点灯確率を測定した結果、実施例１と同様な効果を奏した。
【実施例６】
【００７７】
図１０は、本発明の実施例６に係るエキシマランプ装置の長手方向の垂直断面を示し、この実施例６に係るエキシマランプ装置は、図４に示した実施例２に係るものと対比して、ハロゲンランプ２３が発する紫外光を、多数の光ファイバを束ねた光ファイバ束２９の入射端に焦点を合わせて入射させて、その光ファイバ束２９の内部を伝播して、その出射端からランプハウス内に照射した点で相違しているが、このハロゲンランプ２３が発した紫外光も、エキシマランプ１の放電空間４内のキセノンガスを照射する。
【００７８】
そこで、ハロゲンランプ２３が発した紫外光が放電用ガスを照射した状態で、エキシマランプ１を点灯することにより、この実施例６に係るエキシマランプ装置について、点灯所要時間及び点灯確率を測定した結果、実施例２と同様な効果を奏した。
【実施例７】
【００７９】
図１１は、本発明の実施例７に係るエキシマランプ装置の長手方向の垂直断面を示し、この実施例７に係るエキシマランプ装置は、図１に示した実施例１に係るものと対比して、ランプハウス内に複数のエキシマランプ１ａ、１ｂおよび１ｃを設けた点と、複数の反射鏡１５ａ、１５ｂおよび１５ｃを設けた点で相違している。
【００８０】
また、実施例７では低圧水銀ランプ２０より放射した紫外光２００は、上部カバー９に設けた紫外光透過用孔１７および反射鏡１５ｂに設けた紫外光透過用孔１５０を通して、エキシマランプ１ｂの放電空間４ｂ内に封入されたキセノンガスにのみ照射されている。
【００８１】
このように、低圧水銀ランプ２０より放射された紫外光２００がエキシマランプ１ｂの放電用ガスを照射した状態で、エキシマランプ１ｂにエキシマランプ用高周波電源８ｂより電圧を印加することより、エキシマランプ１ｂは実施例１に係るエキシマランプ１と同様の点灯所要時間及び点灯確率で点灯する。
【００８２】
ここで、上述のように実施例７では、低圧水銀ランプ２０より放射した紫外光２００はエキシマランプ１ｂにのみ照射され、エキシマランプ１ａおよび１ｃへは照射されないが、エキシマランプ１ｂが放電を開始することにより、エキシマランプ１ｂからは紫外光を含む光２１０が放射され、この紫外光を含む光２１０は直接的または間接的にランプハウス内に設けられた他のエキシマランプ１ａおよび１ｃの放電空間４ａおよび４ｃに封入されたキセノンガスに照射される。
【００８３】
この状態で、エキシマランプ１ａおよび１ｃに対して、エキシマランプ用高周波電源８ａおよび８ｃより電圧を印加することにより、エキシマランプ１ｂに対し低圧水銀ランプ２０より紫外光２００を照射した場合と同様に、エキシマランプ１ａおよび１ｃの点灯始動を早めることができ、電極に印加する電圧が変動した場合でも、確実にエキシマランプ１ａおよび１ｃを点灯始動することができた。
【実施例８】
【００８４】
上記実施例７においては、複数のエキシマランプ１ａ、１ｂおよび１ｃを１つのランプハウスに収納した例を示したが、それぞれのエキシマランプを個別のランプハウスに収納した場合の構成を、実施例８として図１２に示す。
【００８５】
図１２に示すエキシマランプ装置は２つのランプハウス１２０ａ、１２０ｂを、それぞれの光取り出し窓１２ａおよび１２ｂが対向するように設置してある。このエキシマランプ装置では、前記光取り出し窓１２ａおよび１２ｂに挟まれた処理空間１０１に、図示しないシート状被処理物を通すことによりシート状被処理物の両面を同時に処理することができる。
【００８６】
この実施例８に係るエキシマランプ装置におけるエキシマランプ１ｂが点灯するまでのプロセスは、実施例７に係るエキシマランプと同様であり、低圧水銀ランプ２０より放射された紫外光２００が、エキシマランプ１ｂの放電空間４ｂを照射した状態で、エキシマランプ１ｂにエキシマランプ用高周波電源８ｂより高周波電圧を印加することにより点灯し、紫外光を含む光２１０を放射する。
【００８７】
エキシマランプ１ｂより放射された紫外光を含む光２１０は、ランプハウス１２０ｂを構成する光取り出し窓１２ｂを透過し、さらに処理空間１０１を通過した後に、対向したランプハウス１２０ａの光取り出し窓１２ａを透過し、エキシマランプ１ａの放電空間４ａに照射される。
【００８８】
この状態で、エキシマランプ１ａ対して、エキシマランプ用高周波電源８ａより電圧を印加することにより、エキシマランプ１ｂに低圧水銀ランプ２０から紫外光２００を照射した場合と同様に、エキシマランプ１ａの点灯始動を早めることができ、電極に印加する電圧が変動した場合でも、確実にエキシマランプ１ａを点灯始動することができた。
【実施例９】
【００８９】
上記実施例８においては、複数のエキシマランプ１ａおよび１ｂを光取り出し窓が対向するように設置した例を示したが、他の構成として、それぞれのランプハウスの光取出し窓が、同一の方向に向くように各ランプハウスを同一平面上に平行に並べて設置する構成を実施例９として図１３に示す。
【００９０】
図１３に示すエキシマランプ装置は、図示しないシート状被処理物を処理室１００に設けられた開口１０２より挿入し、搬送用コロ１０５により光取り出し窓１２ａ、１２ｂに沿って通過させることにより、シート状被処理物の一方の表面を洗浄あるいは改質することを目的としたエキシマランプ装置であり、２つのランプハウス１２０ａ、１２０ｂの光取り出し窓１２ａおよび１２ｂは、同一平面上に並べて設置されている。
【００９１】
実施例９では、低圧水銀ランプ２０より放射された紫外光２００をエキシマランプ１ｂに照射する。点灯したエキシマランプ１ｂからの紫外光を含む光２１０を、処理室１００の内壁１１０に反射させ、他のランプハウス内に設けられたエキシマランプ１ａに間接的に照射することで、エキシマランプ１ａの点灯始動を早めることができ、電極に印加する電圧が変動した場合でも、確実にエキシマランプを点灯始動することができる。
【００９２】
以上のように実施例８および実施例９では、全てのランプハウスに対して個別に低圧水銀ランプなどの紫外発光体を設けることなく、前記実施例１と同様の効果を得ることができる。
【００９３】
以上説明した実施例のエキシマランプは、放電容器の形状を中空二重円筒状とし、また、高周波電圧を印加するための電極を、放電容器を構成する外側管と内側管の放電空間に面しない外周面に接して設けたものとしたが、本発明では、放電容器の形状を円筒状、扁平状または箱状とすることも可能であり、また、前記電極を放電容器の内側に設けることもできる。
【００９４】
中空二重円筒状以外の放電容器の例として、図１４に、放電容器を円筒状としたエキシマランプの長手方向の垂直断面図を示す。
【００９５】
合成石英ガラス製の放電容器５の内部には、放電ガスとしてキセノンガスが充填されており、放電容器の外周面には、一組の電極６９ａおよび６９ｂが設けられている。電極６９ａおよび６９ｂは、放電容器に密着して取り付けられた板状のアルミニウムであり、エキシマランプ用高周波電源８より高周波電圧が印加される。なお、電極６９ａおよび６９ｂは、板状以外に薄膜状あるいは網状のものを用いることができる。また、アルミニウム以外の金属として、ステンレス、モネルメタルあるいは金等の耐腐食性の高い金属を用いることができる。
【００９６】
図１５は、放電容器を扁平状としたエキシマランプの長手方向の垂直断面図であり、合成石英ガラス製の放電容器５の対向する扁平な二つの壁面５aおよび５ｂの内表面に、電極６５ａおよび６５ｂが設けられている。電極６５ａおよび６５ｂは、ＳｉＯ2からなる誘電体膜６７により覆われており、放電容器内には放電ガスとしてキセノンガスが充填されている。
【実施例１０】
【００９７】
図１６は、本発明の実施例１０に係る、箱状エキシマランプ装置の垂直断面図を示す。実施例１０に用いた箱状エキシマランプは、真空紫外光を取り出すための合成石英ガラスからなるランプ窓１２２と、セラミックからなるケース１２１とにより構成された箱状の放電容器５と、前期放電容器５の内部に設けられた複数の電極６６ｃ、６６ｄ、６６ｅ、６１ｆ、６６ｇとにより構成されており、放電容器５の内部には放電ガスとしてキセノンガスが充填されている。
【００９８】
前記複数の電極は、ＳｉＯ2による誘電体膜６８に覆われた棒状の金属からなり、電極６６ｃ、６６ｅおよび６６ｇをグループとする一方の極性と、電極６６ｄおよび６６ｆをグループとする他方の極性とに分かれ、前記放電容器５の内部に交互に配置されることにより、放電空間４ｄ、４ｅ、４ｆおよび４ｇを構成している。
【００９９】
実施例１０では放電容器５を構成するケース１２１に紫外透過窓１８を設けることで、紫外発光体２０からの紫外光２００を、前記放電空間４ｄ、４ｅ、４ｆ、および４ｇへ照射する。
この状態で、エキシマランプ１のそれぞれのグループの電極に対して、エキシマランプ用高周波電源８より高周波電圧を印加することにより、エキシマランプ１を点灯する。
【０１００】
実施例１０では、複数の電極を放電容器５の内部に設けているため、エキシマランプの構造は実施例１から実施例９に記載したものとは異なるが、これらの実施例と同様に、トリガー電極を設けることなく、放電容器内に十分な放電領域を確保することが可能であり、電極に印加する電圧が変動した場合、とりわけ、低い電圧に変動した場合でも、確実にエキシマランプを点灯始動させることができる。
【０１０１】
なお、前記カバー１２１は、セラミック以外に多成分ガラス等の無機物や、アルミニウムおよびステンレス等の金属を使用することもできる。
【０１０２】
以上説明した実施例の放電用ガスに関しては、キセノンガスを使用して、中心波長１７２ｎｍの真空紫外光を放射するエキシマランプを取り上げたが、本発明では、このキセノンガス以外に、課題を解決する手段の項において説明したとおり、エキシマ光の中心波長に応じて放電用ガスを選定することもできる。
【０１０３】
また、紫外発光体の実施例に関しては、低圧水銀ランプおよびハロゲンランプを取り上げたが、本発明では、これら以外に、ブラックライト等の紫外線ランプ，又は紫外光を専ら発する紫外発光ダイオードを使用することもできる。
【産業上の利用可能性】
【０１０４】
本発明によれば、トリガー電極を設けることなく、エキシマランプの点灯始動を早めることができ、また、電極に印加する電圧が変動した場合、とりわけ、低い電圧に変動した場合でも、確実にエキシマランプを点灯始動させることができるエキシマランプ装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【０１０５】
【図１】本発明の実施例１に係るエキシマランプ装置の長手方向の垂直断面図である。
【図２】本発明の実施例１に係るエキシマランプ装置に使用したエキシマランプの長手方向に沿った断面図である。
【図３】本発明の実施例１に係るエキシマランプ装置におけるエキシマランプへの印加電圧に対するエキシマランプの点灯確率を示す特性図である。
【図４】本発明の実施例２に係るエキシマランプ装置の長手方向の垂直断面図である。
【図５】本発明の実施例３に係るエキシマランプ装置の長手方向に沿った断面とハロゲンランプの点灯制御部等を示す図である
【図６】本発明の実施例３に係るエキシマランプ装置におけるハロゲンランプの点灯制御部のブロック回路図である。
【図７】上記点灯制御部のタイミングチャートを示す図である。
【図８】本発明の実施例４に係るエキシマランプ装置の長手方向の垂直断面図である。
【図９】本発明の実施例５に係るエキシマランプ装置の長手方向の垂直断面図である。
【図１０】本発明の実施例６に係るエキシマランプ装置の長手方向の垂直断面図である。
【図１１】本発明の実施例７に係るエキシマランプ装置の長手方向の垂直断面図である。
【図１２】本発明の実施例８に係るエキシマランプ装置の長手方向の垂直断面図である。
【図１３】本発明の実施例９に係るエキシマランプ装置の長手方向の垂直断面図である。
【図１４】本発明の実施例に係る円筒状エキシマランプの長手方向の垂直断面図である。
【図１５】本発明の実施例に係る扁平状エキシマランプの長手方向の垂直断面図である。
【図１６】本発明の実施例１０に係る箱状エキシマランプの垂直断面図である。
【符号の説明】
【０１０６】
１，１ａ，１ｂ，１ｃ  エキシマランプ
２  内側管
３  外側管
４，４ａ，４ｂ，４ｃ，４ｄ，４ｅ，４ｆ，４ｇ  放電空間
５  放電容器
６  内部電極
７  外部電極
８，８ａ，８ｂ，８ｃ，８０  エキシマランプ用高周波電源
１２  光取り出し窓
１５,１５ａ，１５ｂ，１５ｃ  反射鏡
１８  紫外光透過窓
１９  薄膜
２０  低圧水銀ランプ（紫外発光体）
２３  ハロゲンランプ（紫外発光体）
３０  赤外透過フィルタ
４０  シリコンフォトダイオード（光検出手段）
５０  点灯制御部
５１  点灯制御回路（電圧遮断手段の一要素）
５４  開閉回路（電圧遮断手段の一要素）
５５  比較回路
５７  基準電圧発生回路
２７,  ５９  ハロゲンランプ用電源
１００  処理室
１０５  搬送コロ
１２０，１２０ａ，１２０ｂ  ランプハウス
１２１  ケース
１２２  ランプ窓
【図１】
2006040867.tif 000003
【図２】
2006040867.tif 000004
【図３】
2006040867.tif 000005
【図４】
2006040867.tif 000006
【図５】
2006040867.tif 000007
【図６】
2006040867.tif 000008
【図７】
2006040867.tif 000009
【図８】
2006040867.tif 000010
【図９】
2006040867.tif 000011
【図１０】
2006040867.tif 000012
【図１１】
2006040867.tif 000013
【図１２】
2006040867.tif 000014
【図１３】
2006040867.tif 000015
【図１４】
2006040867.tif 000016
【図１５】
2006040867.tif 000017
【図１６】
2006040867.tif 000018
【手続補正書】
【提出日】平成17年3月15日(2005.3.15)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
エキシマを形成するための放電用ガスが放電空間に封入され、前記放電空間より放射される光に対して少なくとも一部が透過性を有する放電容器と、前記放電用ガスに放電を発生させるための電極とを有するエキシマランプと、前記電極に電圧を印加するための電源とを備えたエキシマランプ装置において、
前記放電空間に封入された放電用ガスに紫外光を照射するための紫外発光体を設け、この紫外発光体が発する紫外光を前記放電用ガスに照射した状態で、前記電源から前記電極に電圧を印加することにより、前記エキシマランプを点灯させることを特徴とするエキシマランプ装置。
【請求項２】
前記電極が、前記放電容器の対向したそれぞれの外側面に配置された１組の電極である請求項１記載のエキシマランプ装置。
【請求項３】
前記エキシマランプを収納するためのランプハウスと、該ランプハウスの壁の一部に紫外光を透過する紫外光透過窓を設け、前記紫外発光体が前記ランプハウスの外部にあって、前記紫外発光体が発する紫外光を、前記紫外光透過窓を通して、前記放電用ガスに照射する請求項１または２に記載のエキシマランプ装置。
【請求項４】
前記エキシマランプの壁の一部に紫外光を透過する紫外光透過窓を設け、前記紫外発光体が発する紫外光を、前記紫外光透過窓を通して、前記放電用ガスに照射する請求項１または２に記載のエキシマランプ装置。
【請求項５】
前記紫外光透過窓の表面に、波長２００ｎｍ以下の真空紫外光を遮断し、波長２００ｎｍを越える紫外光を透過する薄膜を形成した請求項３または４に記載のエキシマランプ装置。
【請求項６】
前記エキシマランプが点灯して放出するエキシマ光の少なくとも一部を検出する光検出手段と、この光検出手段の検出結果に基づき、前記紫外発光体への印加電圧を自動的に遮断する電圧遮断手段を設けた請求項１〜５のいずれか１項に記載のエキシマランプ装置。
【請求項７】
前記紫外発光体の数が前記エキシマランプの数より少ない請求項１〜６のいずれか１項に記載のエキシマランプ装置。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１０
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１０】
すなわち、本発明は、
（１）エキシマを形成するための放電用ガスが放電空間に封入され、前記放電空間より放射される光に対して少なくとも一部が透過性を有する放電容器と、前記放電用ガスに放電を発生させるための電極とを有するエキシマランプと、前記電極に電圧を印加するための電源とを備えたエキシマランプ装置において、
前記放電空間に封入された放電用ガスに紫外光を照射するための紫外発光体を設け、この紫外発光体が発する紫外光を前記放電用ガスに照射した状態で、前記電源から前記電極に電圧を印加することにより、前記エキシマランプを点灯させることを特徴とするエキシマランプ装置、
（２）前記電極が、前記放電容器の対向したそれぞれの外側面に配置された１組の電極である上記（１）に記載のエキシマランプ装置、
（３）前記エキシマランプを収納するためのランプハウスと、該ランプハウスの壁の一部に紫外光を透過する紫外光透過窓を設け、前記紫外発光体が前記ランプハウスの外部にあって、前記紫外発光体が発する紫外光を、前記紫外光透過窓を通して、前記放電用ガスに照射する上記（１）または（２）に記載のエキシマランプ装置、
（４）前記エキシマランプの壁の一部に紫外光を透過する紫外光透過窓を設け、前記紫外発光体が発する紫外光を、前記紫外光透過窓を通して、前記放電用ガスに照射する上記（１）または（２）に記載のエキシマランプ装置、
（５）前記紫外光透過窓の表面に、波長２００ｎｍ以下の真空紫外光を遮断し、波長２００ｎｍを越える紫外光を透過する薄膜を形成した上記（３）または（４）に記載のエキシマランプ装置、
（６）前記エキシマランプが点灯して放出するエキシマ光の少なくとも一部を検出する光検出手段と、この光検出手段の検出結果に基づき、前記紫外発光体への印加電圧を自動的に遮断する電圧遮断手段を設けた上記（１）〜（５）のいずれか１項に記載のエキシマランプ装置、および
（７）前記紫外発光体の数が前記エキシマランプの数より少ない上記（１）〜（６）のいずれか１項に記載のエキシマランプ装置
を提供するものである。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００９７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００９７】
図１６は、本発明の実施例１０に係る、箱状の放電容器を備えたエキシマランプ装置の垂直断面図を示す。実施例１０に用いたエキシマランプ１は、エキシマ光を取り出すための合成石英ガラスからなるランプ窓１２２と、セラミックからなるケース１２１とにより構成された箱状の放電容器５と、前期放電容器５の内部に設けられた複数の電極６６ｃ、６６ｄ、６６ｅ、６６ｆ、６６ｇとにより構成されており、放電容器５の内部には放電ガスとしてキセノンガスが充填されている。
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０１０５
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０１０５】
【図１】本発明の実施例１に係るエキシマランプ装置の長手方向の垂直断面図である。
【図２】本発明の実施例１に係るエキシマランプ装置に使用したエキシマランプの長手方向に沿った断面図である。
【図３】本発明の実施例１に係るエキシマランプ装置におけるエキシマランプへの印加電圧に対するエキシマランプの点灯確率を示す特性図である。
【図４】本発明の実施例２に係るエキシマランプ装置の長手方向の垂直断面図である。
【図５】本発明の実施例３に係るエキシマランプ装置の長手方向に沿った断面とハロゲンランプの点灯制御部等を示す図である
【図６】本発明の実施例３に係るエキシマランプ装置におけるハロゲンランプの点灯制御部のブロック回路図である。
【図７】上記点灯制御部のタイミングチャートを示す図である。
【図８】本発明の実施例４に係るエキシマランプ装置の長手方向の垂直断面図である。
【図９】本発明の実施例５に係るエキシマランプ装置の長手方向の垂直断面図である。
【図１０】本発明の実施例６に係るエキシマランプ装置の長手方向の垂直断面図である。
【図１１】本発明の実施例７に係るエキシマランプ装置の長手方向の垂直断面図である。
【図１２】本発明の実施例８に係るエキシマランプ装置の長手方向の垂直断面図である。
【図１３】本発明の実施例９に係るエキシマランプ装置の長手方向の垂直断面図である。
【図１４】本発明の実施例に係る円筒状エキシマランプの長手方向の垂直断面図である。
【図１５】本発明の実施例に係る扁平状エキシマランプの長手方向の垂直断面図である。
【図１６】本発明の実施例１０に係るエキシマランプ装置の垂直断面図である。