[实用新型]采用场发射阵列激发的平板紫外辐射光源的清洗箱

说明书

技术领域

本实用新型涉及精密加工领域，具体涉及紫外超精密清洗领域。 

背景技术

紫外光波长比可见光短，但比X射线长的电磁辐射。紫外光在电磁波谱中范围波长为10-400nm。这范围内开始于可见光的短波极限，而与长波X射线的波长相重叠。紫外光被划分为A射线、B射线和C射线(简称UVA、UVB和UVC)，波长范围分别为400-315nm，315-280nm，280-190nm。 

近年，由于大功率超高功率低气压UV放电管开发的进展，以及随着微电子等产品的超微细化，在微电子、超精密器件等产品的制造过程中，由短波长紫外线及其产生的臭氧对其产品的表面进行超精密清洗或改善其表面的接着性、附着性的干式光表面处理技术的实用化进展得很快。现在，需要提高成品率的半导体器件、液晶表示元件、光学制品等制造中，紫外线UV和O3臭氧并用的干式光表面处理技术已成不可缺少的技术手段。作为氟里昂的替代技术，光表面清洗技术将逐渐取代湿式的传统技术。 

但是所应用的紫外光源仍然存在光强弱、功耗高、故障率低等不足。 

实用新型内容

本实用新型的目的在于，提供一种采用场发射阵列激发的平板紫外辐射光源的清洗箱，解决以上技术问题。 

本实用新型所解决的技术问题可以采用以下技术方案来实现： 

采用场发射阵列激发的平板紫外辐射光源的清洗箱，包括紫外清洗箱主体，所述紫外清洗箱主体包括箱壁，所述箱壁围成一清洗腔，所述清洗腔内设有清洗执行系统，所述清洗执行系统连接一紫外光源，以及一控制系统，其特征在于： 

所述紫外光源采用一场发射阵列激发的平板紫外辐射光源，所述场发射阵列激发的平板紫外辐射光源位于所述清洗腔内； 

所述光源包括一阳极板，所述阳极板上设有一紫外荧光粉层； 

所述光源还包括一场发射阴极阵列，所述场发射阴极阵列朝向所述阳极板。通过将传统的精密器件清洗系统中的紫外光源替换为新型的场发射阵列激发的平板紫外辐射光源，由于场发射阵列激发的平板紫外辐射光源采用的是场发射阴极阵列，故光源整体呈板状，可以直接作为箱盖使用，增加了清洗腔的容积，而且板状的光源均匀照射清洗腔，可以减少管状光源造成的遮挡问题，提高清洗效果。 

所述紫外荧光粉层的出光面朝向所述清洗腔。以便进行精密清洗。 

所述出光面处设有一电动调光机构，所述电动调光机构连接所述控制系统。以便通过控制系统调整光强、焦点等光学参数。 

所述紫外清洗箱主体还包括箱盖，所述箱盖通过一转轴连接所述箱壁，所述场发射阵列激发的平板紫外辐射光源位于所述箱盖下方，所述场发射阵列激发的平板紫外辐射光源连接所述控制系统，所述控制系统设有一电源开关控制机构，所述电源开关控制机构与所述转轴联动。当打开箱盖时，所述电源关闭，当合上箱盖时，所述电源允许开启。 

作为一种优选方案，所述紫外荧光粉层是掺杂导电微粒的紫外荧光粉层，所述掺杂导电微粒的紫外荧光粉层的下方固定有一阳极用石英玻璃层； 

所述场发射阴极阵列的上方还设有一阴极用石英玻璃层，所述场发射阴极阵列固定在所述阴极用石英玻璃层的下表面上。 

作为另一种优选方案，所述紫外荧光粉层的上方固定有一导电层，所述紫外荧光粉层的下方固定有一阳极用石英玻璃层； 

所述场发射阴极阵列的上方还设有一阴极用石英玻璃层，所述场发射阴极阵列固定在所述阴极用石英玻璃层的下表面上。 

所述光源还包括一玻璃粉烧结层，所述玻璃粉烧结层的上方连接所述场发射阴极阵列，所述玻璃粉烧结层的下方连接所述导电层或所述紫外荧光粉层。 

为了方便开关电子束或改变电子束强度，从而实现光源的开关或光源强 度的改变，所述玻璃粉烧结层与所述场发射阴极阵列之间还设有一由栅极构成的栅极层。这样通过调整栅极电位就可以开关电子束或改变电子束强度，进而开关光源或改变光源发出紫外的强度。 

所述场发射阴极阵列的阴极优选呈针状的阴极。所述场发射阴极阵列产生的电子束可以是短脉冲电子束或直流电子束。 

该光源正常工作时，阴极接地，栅极接负电位-50V～-100V，铝膜层接5kV～10kV正高压，阳极高压在场发射针尖阴极处形成强电场，场发射针尖发射电子束，经过高压电场加速的电子穿透铝膜轰击紫外荧光粉，激发出相应波段的紫外光从石英玻璃透射出来。调整栅极电位可以开关电子束或改变电子束强度，进而开关光源或改变光源发出紫外的强度。 

附图说明

图1为本实用新型的光源的主要部分的一种结构示意图。 

具体实施方式