[发明专利]激光驱动灯

说明书

本发明课题是在封入有发光气体并对激光束进行会聚入射而生成等离子体的激光驱动灯中，提供一种使用石英玻璃以外的材料作为等离子体容器来防止紫外线变形的产生的构造。激光驱动灯(1)的特征在于，具备柱状的主体部(2)，并且在该主体部(2)的前方侧形成有具有所述激光束会聚的焦点的凹面反射部(5)，在该凹面反射部(5)的前表面设置有紫外光透过性的光出射窗(3)，在所述主体部(2)的中心设置有沿光轴方向贯通的激光束通过孔(6)，在所述主体部(2)的后方侧设置有供所述激光束入射的光入射窗(4)，由所述主体部(2)、所述光出射窗(3)及所述光入射窗(3)形成密闭空间(S)，在该密闭空间(S)内封入有所述发光气体。

技术领域

本发明涉及激光驱动灯，特别是涉及灯本体与反射镜成为一体的激光驱动灯。

背景技术

近年来，在半导体、液晶基板及滤色器等被处理物的制造工序中，使用输入电力大的紫外线光源。并且，作为该紫外线光源而较多使用的是在封入有汞蒸气或稀有气体的管球内使电极间产生电弧放电的类型的高压放电灯。

另外，在上述那样的制造工序中，要求处理时间进一步缩短，因此，该用途所使用的高压放电灯需要进一步提高放射亮度。为了提高高压放电灯的放射亮度，需要增加输入电力。

然而，如果单纯地增大向灯的输入电力，则向放电灯的电极的负载增大，来自电极的电子放射性物质的蒸发成为原因，存在发生灯的黑化、短寿命这样的问题。

为了解决这样的高压放电灯的问题，提出了通过激光向放电空间投入能量来激励发光气体而得到紫外线放射的技术。日本特开2010-170112号公报(专利文献1)是其一例。

这样的光源也称为LPP(Laser Produced Plasma：激光等离子体光源)光源或LSP(Laser Sustained Plasma：激光支持等离子体光源)光源。

在日本特开2010-170112号公报(专利文献1)公开的现有技术中，如图14所示，等离子体发生容器30由石英玻璃制的发光部31和封固部32构成，在发光部31封入有例如汞和氙作为发光物质。

在该例中，等离子体发生容器30是无电极等离子体发生容器。在椭圆反射镜40的一个焦点F1配置等离子体发生容器30。另一方面，在椭圆反射镜40的前方设置激光束发生器50，从该激光束发生器50射出例如由脉冲激光或CW(Continuous Wave)激光构成的激光束，向等离子体发生容器30导入。

从激光束发生器50射出的激光束经由平面镜60的窗部61被导入，由配置在该窗部61与等离子体发生容器30之间的会聚透镜70进行会聚而向等离子体发生容器30照射。通过对激光束进行会聚而在会聚点F1处能够提高能量密度，激励发光物质，能够产生放射光。来自等离子体发生容器30的放射光由椭圆反射镜40反射，进而由平面镜60反射而向被照射物侧射出。

在这样的以往的LPP(LSP)灯中，使用石英玻璃作为等离子体发生容器的材料，但是存在接受来自等离子体的高输出的UV光及VUV光的照射而在等离子体发生容器容易产生紫外线变形的问题。

如果这样的紫外线变形蓄积，则不久之后在玻璃表面产生裂纹，其成为起点，而灯可能会破损。

为了将其避免，如果使用水晶、蓝宝石等结晶材料作为等离子体发生容器，则能够减少紫外线变形，但是通过结晶材料成型圆筒形状或球状的容器的情况在制造上极其困难，并不现实。

在先技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2010-170112号公报

发明内容

发明要解决的课题