光技術情報誌「ライトエッジ」No.1（1995年冬発行）
第55回 応用物理学会学術講演会講演予稿集No.2
（1994年秋季）
21p－ZM－11
誘電体バリア放電Xe2*エキシマランプを利用した減圧下での石英ガラスのUV/O3洗浄
UV/O3 Cleaning of Silica Glass under low pressure atmosphere with Xe2* Excimer Lamp using Dielectric Barriar Discharge
ウシオ電機（株）菅原 寛、五十嵐龍志、磯 慎一、團 雅史、松野博光、平本立躬
USHIO INC. H.Sugahara, T.Igarashi, S.Iso, M.Dan, H.Matsuno, T.Hiramoto
1．はじめに
前回、誘電体バリア放電Xe2*エキシマランプ（1）を用い、大気圧下で石英ガラスのUV/O3洗浄を試み、低圧水銀ランプに比べ高速洗浄処理（4倍～12倍）及び低温プロセス処理に優れていることを報告した（2）。本ランプの放射スペクトルは172nm単色光（半値幅14nm）であり、酸素に強く吸収され（低圧水銀ランプの184.9nmの吸収係数の1桁以上大）、直接、活性度の高い酸素原子O（1D）を生成出来る（＜175nm）。照射窓付近でのオゾン濃度、酸素原子濃度は上記効果により、従来の低圧水銀ランプに比較し高濃度であると考えられ、この効果が減圧下において洗浄力に及ぼす効果を検討した。
2．実験
イソプロピルアルコール洗浄後の石英ガラス板（GE214）を大気減圧下（10－3、10 －5 atm）で本ランプ（20W）と、ウシオ電機製高出力低圧水銀ランプ（450W）を用い、時間を変化させ照射した。試料温度は両ランプとも照射前後でほとんど変化はなく約28°Cであった。清浄度評価を純水の接触角、XPSにより行った。
3．結果
図1に結果を示す。接触角は未照射で42度、本ランプ照射後5度以下には10－3atmで1.5分、10－5 atmで4分であった。減圧下でも十分洗浄能力のあることが確認された。なお、減圧下の洗浄メカニズム等の検討結果については、講演で報告する。
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ウシオが世界で初めて製品化に成功した「誘電体バリア放電エキシマランプ」の特性をはじめ、その用途として表面改質や洗浄、親水性などをご紹介しています。
（1995年02月）