JP5928527B2 - エキシマ光照射装置 - Google Patents
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Description
このエキシマ光照射装置60は、搬送路Lに沿ってワーク(被処理物)Wを搬送する搬送システムの上方に配置されている。すなわち、エキシマ光照射装置60によれば、ワークWが搬送システムによって光取出し用開口62の直下位置に搬送されることにより、エキシマランプ20からの光(真空紫外線)が、光取出し用開口62を介してワークWに照射される。
この図の例において、搬送路Lは、複数の搬送コロ19が並列配置されることによって構成されている。
また、図5においては、搬送路L上におけるワークWの搬送方向が一点鎖線矢印によって示されている。
このエキシマ光照射装置60においては、噴出し口65,65から噴出される不活性ガスよりなる冷却風によってエキシマランプ20が冷却される。すなわち、噴出し口65,65から噴出された冷却風が、エキシマランプ20における他方の幅広面22Bに吹き付けられて当該エキシマランプ20に沿って流動し、その過程においてエキシマランプ20の熱を受熱する。
図5においては、不活性ガスの流動方向が実線矢印で示されている。
具体的に説明すると、ワークWは、例えば液晶パネル用のガラス基板などであるが、液晶の薄型化、液晶の高精細化などの市場ニーズに伴い、ガラス基板自体の高品質化が要求されており、よって反りやクラック、スクラッチ等の不具合がないものが一層要求されている。然るに、ワークWに対して、エキシマランプ20の熱を受熱して加熱された状態の冷却風が吹き付けられることによれば、当該ワークWが冷却風の熱によって加熱される。そのため、ワークWは、エキシマランプ20からの光が照射されることによって生じる熱と冷却風の熱とによって過熱されることとなり、それに起因して反りや熱膨張が生じて変形し、更にその変形に伴ってクラックが生じるおそれがある。
しかしながら、このエキシマ光照射装置においては、エキシマランプに沿って流動することによって加熱された状態の冷却風が、伝熱スクリーンを通過する過程において十分に冷却されない場合がある。しかも、伝熱性スクリーンを通過した冷却風はワークに吹き付けられる。そのため、ワークが過熱されて変形が生じることを十分に抑制することができないおそれがある。
前記ランプハウスには、当該ランプハウスの内部に冷却風を導入する冷却風供給部と、当該冷却風供給部から導入された冷却風を当該ランプハウスの内部から吸い出して排出する排気手段に接続された排気部とが設けられており、
前記冷却風供給部から前記ランプハウスの内部に導入された冷却風が、前記エキシマランプの放電容器における一対の幅広面以外の周面に沿って当該放電容器の他方の幅広面に向かって流動し、当該他方の幅広面に沿って流動した後、前記被処理物から離間する方向に流動して前記排気部から排出され、
前記冷却風供給部には吸引ファンとエアフィルタとが接続されており、前記ランプハウスの内部に導入される冷却風は、当該エアフィルタを介して外部から取り込まれたエキシマ光照射装置外部雰囲気のガスよりなることを特徴とする。
前記排気部は、前記エキシマランプのレベル位置よりも上方のレベル位置に設けられていることが好ましい。
このような構成の本発明のエキシマ光照射装置においては、前記冷却風供給部と前記排気部とが前記ランプハウスの上方部に設けられており、
前記ランプハウスの内部には、前記冷却風供給部に連通する冷却風導入路が形成されており、当該冷却風導入路が、前記放電容器における一対の幅広面以外の周面に対向する冷却風供給口を有することが好ましい。
従って、エキシマ光照射装置によれば、ランプハウスの光取出し用開口が開放状態であって、被処理物が当該光取出し用開口に近接して配置されていても、エキシマランプに沿って流動した冷却風が被処理物に吹き付けられることがない。そのため、エキシマランプに沿って流動した冷却風が、エキシマランプの熱を受熱することによって加熱された状態とされても、被処理物が過熱されて変形することが抑制される。
図1は、本発明のエキシマ光照射装置の一実施形態を示す説明図であり、図2は、図1のエキシマ光照射装置を構成するエキシマランプを取り出して、ワークおよび搬送コロと共に示す説明用斜視図である。
エキシマ光照射装置10は、下方に開放状態の光取出し用開口12が形成された略直方体の箱型形状のランプハウス11と、このランプハウス11の内部に配置された、矩形棒状のエキシマランプ20とを備えている。ランプハウス11は、アルミニウムおよびその合金、ステンレスなどの金属よりなるものである。また、エキシマランプ20は、光取出し用開口12の近傍位置に、当該光取出し用開口12に平行に配置されている。
このエキシマ光照射装置10は、水平方向(図1において左右方向)に伸びる搬送路Lに沿ってワーク(被処理物)Wを搬送する搬送システムの上方に配置されている。すなわち、エキシマ光照射装置10は、搬送システムによって搬送されるワークWの一面(被処理面)Waに対して、エキシマランプ20からの光(真空紫外線)を、光取出し用開口12を介して照射するように配設されている。
この図の例において、搬送システムの搬送路Lは、複数の搬送コロ19が並列配置されることによって構成されている。
また、図1においては、搬送路L上におけるワークWの搬送方向が一点鎖線矢印によって示されている。
このエキシマランプ20は、図1および図2に示すように、断面扁平四角形状であって、一対の幅広面と、周面とを有し、略外観形状が直方体状の長尺な放電容器21を備えたものである。ここに、放電容器21の周面は、一対の幅狭面と一対の端面とにより構成されている。この放電容器21の内部の放電空間には、例えばキセノンガスなどの希ガスが放電ガスとして封入されている。また、エキシマランプ20においては、放電容器21の一方の幅広面22Aに光出射面が形成されている。
放電容器21において、一方の幅広面22Aおよび他方の幅広面22Bには、各々、当該一方の幅広面22Aおよび他方の幅広面22Bに沿って網状の外部電極25A,25Bが設けられている。すなわち、外部電極25A,25Bは、一方の幅広面22Aおよび他方の幅広面22Bを構成する管壁(誘電体)および放電空間を介して互いに平行に伸びるように形成されている。外部電極25A,25Bは、導電性ペーストおよび金属箔などによって構成されている。また、外部電極25A,25Bは、高周波高圧電圧を供給する電源装置(図示省略)に接続されている。
そして、エキシマランプ20は、一対の幅広面が水平方向(図1の紙面に垂直な方向)伸びると共に、光出射面(一方の幅広面22A)が下方に位置するように配置されている。
この図の例において、エキシマランプ20の管軸は、水平方向であって、搬送路LによるワークWの搬送方向に直交する方向に伸びている。
このエキシマランプ冷却機構は、ランプハウス11の内部に冷却風を供給する冷却風供給手段31と、この冷却風供給手段31から供給された冷却風をランプハウス11の内部から吸い出して排出する排気手段33とを備えている。そして、冷却風供給手段31は、ランプハウス11に設けられた冷却風供給部13に接続されている。この冷却風供給部13は、ランプハウス11を構成する側壁部11Bに形成された貫通孔(以下、「供給用貫通孔」ともいう。)よりなり、ランプハウス11の内部に冷却風を導入するためのものである。一方、排気手段33は、ランプハウス11に設けられた排気部14に接続されている。この排気部14は、ランプハウス11を構成する上壁部11Aに形成された貫通孔(以下、「排気用貫通孔」ともいう。)よりなり、冷却風供給部13からランプハウス11の内部に導入された冷却風を、当該ランプハウス11の外部に導出するためのものである。
すなわち、エキシマランプ冷却機構は、冷却風供給手段31によって冷却風供給部13からランプハウス11の内部に冷却風を供給し、そのランプハウス11の内部に供給された冷却風を、排気手段33によって排気部14からランプハウス11の外部に排出するものである。
ここに、本明細書中において、「エキシマ光照射装置外部雰囲気のガス(外部雰囲気ガス)」とは、環境雰囲気の空気(エキシマ光照射装置10の外部雰囲気中の空気)であって、浮遊微粒子の個数が制限された空気、具体的には、ISO基準の空気清浄度がクラス5以上である空気を示す。
具体的に説明すると、本発明のエキシマ光照射装置は、被処理物(ワーク)の性質上、半導体を中心とする電子工業、および精密機械工業などの分野において工業品の製造工程で要求されているクリーン環境下、すなわち工業用クリーンルームにおいて使用される。そして、工業用クリーンルームに必要とされる空気清浄度がISO基準においてクラス5以上である。そのため、外部雰囲気ガスは、ISO基準の空気清浄度がクラス5以上である空気を示すものとなる。
この図の例において、冷却風を構成するガスとしては、外部雰囲気ガスが用いられている。
具体的には、温度25℃における湿度(相対湿度)が20%RH以上であることが好ましく、更に好ましくは40%RH以上であり、特に好ましくは50%RH以上である。
外部雰囲気ガスが湿度の高いものとされることにより、エキシマ光照射装置10を紫外線照射によるワークWの洗浄処理に用いる場合において、高い洗浄効果を得ることができる。
具体的には、冷却風が外部雰囲気ガスよりなる場合には、エキシマ光照射装置10の外部から外部雰囲気ガスを取り込むことによって、ランプハウス11の内部に供給するための冷却風を生じさせることのできるものが用いられる。
また、冷却風が不活性ガスよりなる場合には、例えば不活性ガスボンベが用いられる。
この図の例において、冷却風供給手段31は、吸引ファン31Aとエアフィルタ31Bとにより構成されおり、吸引ファン31Aが外部雰囲気ガスを吸引することによって生じた冷却風を、エアフィルタ31Bを介してランプハウス11の内部に供給するものである。
なお、冷却風が不活性ガスよりなる場合においては、冷却風供給手段31は不活性ガスボンベにより構成され、エアフィルタは必要とされない。
この図の例において、排気手段33は、排気ファン33Aと排気ダクト33Bとにより構成されており、排気ファン33Aによってランプハウス11の内部から吸い出した冷却風を、排気ダクト34に排出するものである。
具体的に説明すると、冷却風供給部13を構成する供給用貫通孔は、ランプハウス11の側壁部11Bの略中央部に形成されている。また、供給用貫通孔は、側壁部11Bの内面に、エキシマランプ20に沿って伸びる開口を有するものである。この開口は、エキシマランプ20における、一方の幅狭面23Aの上側部分および他方の幅広面22Bの上方空間を臨むように位置されている。
一方、排気部14を構成する排気用貫通孔は、上壁部11Aにおいて、側壁部11Cとの稜に係る縁部に形成されている。また、排気用貫通孔は、上壁部11Aの内面に、エキシマランプ20に沿って伸びる開口を有するものである。この開口は、側壁部11Cに沿って位置されている。
この図の例において、側壁部11Bの内面に形成された供給用貫通孔の開口は、エキシマランプ20の全長と同様の長さを有する横長よりなるものである。また、上壁部11Aの内面に形成された排気用貫通孔の開口は、複数の長穴よりなるものであり、これらの複数の長穴は、当該内面におけるエキシマランプ20と対向する領域に一定間隔で配置されている。
ここに、ランプハウス11の内部における冷却風の流動方向は、例えば、冷却風供給部13と排気部14との配設位置、冷却風の供給排出条件およびランプハウス11の内部構造などによって定められる。
この図の例において、ランプハウス11の内部に供給された冷却風は、先ず、冷却風供給部13からエキシマランプ20に向かって流動し、その大部分が一方の幅狭面23Aに吹き付けられる。一方の幅狭面23Aに吹き付けられた冷却風は、その大部分が当該一方の幅狭面23Aに沿って他方の幅広面22Bに向かって流動した後、当該他方の幅広面22Bに沿って流動する。そして、他方の幅広面22Bに沿って流動した冷却風は、ワークWから離間する方向、すなわちエキシマランプ20の光出射面(一方の幅広面22A)から離間する方向(図1においては上方に向かう方向)に流動して排気部14に至り、当該排気部14からランプハウス11の外部に排出される。
図1および図2においては、ガスの流動方向が実線矢印で示されている。なお、図1においては、エキシマ光照射装置10の外部において、冷却風供給手段31に向かう方向(右方向)に伸びる実線矢印は、冷却風供給手段31に向かって流動する外部雰囲気ガスの流動方向を示し、ランプハウス11の内部の実線矢印は、ランプハウス11の内部を流動する冷却風を構成する外部雰囲気ガスの流動方向を示す。また、排気手段33においてエキシマ光照射装置10の外部に向かう方向(上方向)に伸びる実線矢印は、排気部14から排出されたガスの流動方向を示す。
排気部14がエキシマランプ20のレベル位置よりも上方のレベル位置に設けられることにより、ランプハウス11の内部において排気手段33の作用によって生じる気流を、上方に向かうものとすることができる。そのため、ランプハウス11の内部において、冷却風を所期の方向に流動させることができる。具体的には、冷却風が、エキシマランプ20における周面(具体的には、一方の幅狭面23A)および他方の幅広面23Bをこの順に沿って流動する蓋然性が高くなる。また、エキシマランプ20に沿って流動した冷却風がワークWに向かう方向、すなわち光取出し用開口12に向かう方向に流動することを効果的に抑制することができる。
冷却風供給部13がエキシマランプ20のレベル位置と略同等のレベル位置に設けられることにより、冷却風供給部13から導入された冷却風が、エキシマランプ20における周面(具体的には、一方の幅狭面23A)に向かって流動し、当該周面と他方の幅広面22Bとをこの順に沿って流動するように効果的に制御することができる。
具体的には、光取出し用開口12とワークWとの離間距離Dは、エキシマランプ20の光出射面とワークWとの離間距離を考慮して適宜に定められる。この光出射面とワークWとの離間距離が短いほど、ワークWに対して、エキシマランプ20からの光(真空紫外線)を有効に照射することができる。
ここに、冷却風が酸素ガスを含むガスよりなる場合(例えば冷却風が外部雰囲気ガスよりなる場合)において、エキシマランプ20の光出射面とワークWとの離間距離は、8mm以下とされ、好ましくは6mm以下であり、更に好ましくは4mm以下である。
光出射面とワークWとの離間距離が8mm以下とされることにより、エキシマランプ20からの光がワークWに至るまでの過程において、当該光に含まれる真空紫外線が酸素ガスによって吸収されることに起因して、ワークWに照射される紫外線量が低下することを抑制できる。
また、冷却風が不活性ガス(例えば窒素ガス)よりなる場合においては、冷却風が酸素ガスを含むガスよりなる場合に比して、光出射面とワークWとの離間距離を長くすることができる。すなわち、冷却風として酸素ガスを含むガスを用いる場合において、冷却風として不活性ガスを用いる場合と同等の有効照射量を得るためには、光出射面とワークWとの離間距離をより短くする必要がある。
しかも、エキシマランプ20に沿って流動することによって、エキシマランプ20の熱を受熱して加熱された状態の冷却風は、ワークWから離間する方向に流動して排気部14に至り、当該排気部14からランプハウス11の外部に排出される。
従って、エキシマ光照射装置10によれば、冷却風は、エキシマランプ20の一対の幅広面以外の周面(具体的には、一方の幅狭面23A)から放電容器21の他方の幅広面22Bに向かって流動し、当該他方の幅広面22Bに沿って流動した後、ワークWから離間する方向に流動して排出される。そのため、冷却風によってエキシマランプ20を効率的に冷却することができる。しかも、光取出し用開口12が開放状態であって、ワークWがエキシマランプ20の光出射面に近接して配置されていても、エキシマランプ20に沿って流動した冷却風がワークWに吹き付けられることがない。そのため、ワークWが過熱されて反りや熱膨張などに起因して変形することが抑制される。
このエキシマ光照射装置40は、2つの冷却風供給手段31,31を備えていると共にランプハウス11に2つの冷却風供給部13,13が配設されていること、およびランプハウス11における排気部14の配設位置が異なること以外は、図1のエキシマ光照射装置10と同様の構成を有するものである。
なお、エキシマ光照射装置40において、エキシマランプ20、冷却風供給手段31、排気手段33およびランプハウス11の構成は、ランプハウス11における冷却風供給部13の配設数および配設位置、並びに排気部14の配設位置が異なること以外は、図1のエキシマ光照射装置10と同様である。
具体的には、2つの冷却風供給部13,13を構成する供給用貫通孔は、各々、互いに対向する側壁部11B,11Cの略中央部に形成されている。また、2つの供給用貫通孔は、各々、側壁部11B,11Cの内面に、エキシマランプ20に沿って伸びる開口を有するものである。そして、一方(図3における左方)の供給用貫通孔の開口は、エキシマランプ20における一方の幅狭面23Aの上側部分(図3における上側部分)および他の幅広面22Bの上方空間を臨むように位置されている。一方、他方(図3における右方)の供給用貫通孔の開口は、エキシマランプ20における他方の幅狭面23Bの上側部分(図3における上側部分)および他方の幅広面22Bの上方空間を臨むように位置されている。
また、排気部14を構成する排気用貫通孔は、上壁部11Aの略中央部に形成されている。また、排気用貫通孔は、上壁部11Aの内面に、エキシマランプ20に沿って伸びる開口を有するものである。この開口は、図3に示されているように、エキシマランプ20の他方の幅広面22Bに対向するよう位置されていることが好ましい。
この図の例において、2つの供給用貫通孔は、対向配置されている。
また、側壁部11B,11Cの内面に形成された供給用貫通孔の開口は、各々、エキシマランプ20の全長と同様の長さを有する横長よりなるものである。また、上壁部11Aの内面に形成された排気用貫通孔の開口は、複数の長穴よりなるものであり、これらの複数の長穴は、当該内面におけるエキシマランプ20と対向する領域に一定間隔で配置されている。
この図の例において、ランプハウス11の内部に供給された冷却風は、先ず、冷却風供給部13,13の各々からエキシマランプ20に向かって流動し、その大部分が一方の幅狭面23Aまたは他方の幅狭面23Bに吹き付けられる。一方の幅狭面23Aおよび他方の幅狭面23Bに吹き付けられた冷却風は、各々、その大部分が、当該一方の幅狭面23Aまたは当該他方の幅狭面23Bに沿って他方の幅広面22Bに向かって流動した後、当該他方の幅広面22Bに沿って流動し、当該他方の幅広面22Bの中央部、すなわち排気部14の直下位置で合流する。そして、合流した冷却風は、ワークWから離間する方向、すなわちエキシマランプ20の光出射面(一方の幅広面22A)から離間する方向(図3において上方に向かう方向)に流動して排気部14に至り、当該排気部14からランプハウス11の外部に排出される。
図3においては、ガスの流動方向が実線矢印で示されている。なお、エキシマ光照射装置40の外部において、冷却風供給手段31,31に向かう方向(右方向および左方向)に伸びる実線矢印は、冷却風供給手段31,31に向かって流動する外部雰囲気ガスの流動方向を示す。また、ランプハウス11の内部の実線矢印は、ランプハウス11の内部を流動する冷却風を構成するガスの流動方向を示し、また排気手段33においてエキシマ光照射装置10の外部に向かう方向(上方向)に伸びる実線矢印は、排気部14から排出されたガスの流動方向を示す。
そのため、冷却風供給部13,13から導入された冷却風は、各々、エキシマランプ20の一対の幅広面以外の周面、具体的には幅広面以外の周面(一方の幅狭面23Aおよび他方の幅狭面23B)のうちの一方の幅狭面23Aまたは他方の幅狭面23Bに吹き付けられ、当該一方の幅狭面23Aまたは当該他方の幅狭面23Bと、他方の幅広面22Bとを、この順に沿って流動する。その結果、エキシマランプ20の熱が冷却風に効率的に伝導される。
しかも、エキシマランプ20に沿って流動することによってエキシマランプ20の熱を受熱して加熱された状態の冷却風は、ワークWから離間する方向に流動して排気部14に至り、当該排気部14からランプハウス11の外部に排出される。
従って、エキシマ光照射装置40によれば、冷却風は、エキシマランプ20の一対の幅広面以外の周面(具体的には、一方の幅狭面23Aおよび他方の幅狭面23B)から放電容器21の他方の幅広面22Bに向かって流動し、当該他方の幅広面22Bに沿って流動した後、ワークWから離間する方向に流動して排出される。そのため、冷却風によってエキシマランプ20を効率的に冷却することができる。しかも、光取出し用開口12が開放状態であって、ワークWがエキシマランプ20の光出射面に近接して配置されていても、エキシマランプ20に沿って流動した冷却風がワークWに吹き付けられることがない。そのため、ワークWが過熱されて変形することが抑制される。
このエキシマ光照射装置50は、ランプハウス11における2つの冷却風供給部13,13の配設位置が異なること、およびランプハウス11の内部構造が異なること以外は、図3のエキシマ光照射装置40と同様の構成を有するものである。
なお、エキシマ光照射装置50において、エキシマランプ20、冷却風供給手段31、排気手段33およびランプハウス11の構成は、ランプハウス11における2つの冷却風供給部13,13の配置位置および内部構造が異なること以外は、図3のエキシマ光照射装置40と同様である。
具体的には、一方(図4における左方)の冷却風供給部13を構成する供給用貫通孔は、上壁部11Aにおける側壁部11Bとの稜に係る縁部に形成されている。一方、他方(図4における右方)の冷却風供給部13を構成する供給用貫通孔は、上壁部11Aにおける側壁部11Cとの稜に係る縁部に形成されている。また、2つの供給用貫通孔は、各々、上壁部11Aの内面に、エキシマランプ20に沿って伸びる開口を有するものである。これらの開口は、各々、側壁部11Bまたは側壁部11Cに沿って位置されている。
また、排気部14を構成する排気用貫通孔は、上壁部11Aの略中央部に形成されている。また、排気用貫通孔は、上壁部11Aの内面に、エキシマランプ20に沿って伸びる開口を有するものである。この開口は、図4に示されているように、エキシマランプ20における他方の幅広面22Bに対向するよう位置されていることが好ましい。
この図の例において、上壁部11Aの内面において、2つの供給用貫通孔の開口および排気用貫通孔の開口は、エキシマランプ20の管軸方向に垂直な方向に等間隔で並列に配置されている。
また、側壁部11Aの内面に形成された供給用貫通孔の開口は、エキシマランプ20の全長と同様の長さを有する横長よりなるものである。また、上壁部11Aの内面に形成された排気用貫通孔の開口は、複数の長穴よりなるものであり、これらの複数の長穴は、当該内面におけるエキシマランプ20と対向する領域に一定間隔で配置されている。
このようにして、ランプハウス11の内部が2つの仕切板51,51によって区画されている。そして、2つの仕切板51,51の間に位置し、排気部14に連通する空間により、エキシマランプ20を収容するためのランプ収容室Sが構成されている。また、仕切板51,51と側壁部11B,11Cとの間に位置し、冷却風供給部13,13に連通する空間の各々により、冷却風導入路P,Pが構成されている。この冷却風導入路P,Pには、各々、エキシマランプ20における一方の幅狭面23Aまたは他方の幅狭面23Bに対向し、ランプ収容室Sと連通する冷却風供給口Pm,Pmが形成されている。冷却風供給口Pm,Pmは、各々、仕切板51,51の下端面51A,51Aを開口縁とするものである。
この図の例において、冷却風導入路P,Pは、各々、冷却風供給口Pm,Pmの他に、搬送路Lに対向する開口(以下、「下方開口」ともいう。)を有しており、この下方開口は冷却風供給口Pm,Pmと一体のものである。
仕切板51,51がエキシマランプ20の全長と同様の長さを有するものであることにより、エキシマランプ20における一方の幅狭面23Aおよび他方の幅狭面23Bの全面に対して均一に冷却風を吹きつけることができる。そのため、エキシマランプ20を、管軸方向にわたって均一に冷却することができる。
この図の例において、仕切板51,51は、エキシマランプ20の全長と同様の長さを有している。
具体的には、仕切板51,51とエキシマランプ20とが十分に離間している場合、すなわち仕切板51,51とエキシマランプ20のランプ高圧部(具体的には外部電極25B)との間において絶縁破壊が生じない距離が確保されている場合には、仕切板51,51は、耐紫外線性および耐オゾン性を有する金属よりなるものであることが好ましい。
また、仕切板51,51とエキシマランプ20とが十分に離間していない場合には、仕切板51,51は、セラミックなどの絶縁材料よりなるものであることが好ましい。
この図の例において、ランプハウス11の内部に供給された冷却風は、先ず、冷却風供給部13,13の各々から冷却風供給口Pm,Pmおよび下方開口(以下、これらをまとめて「導出開口」ともいう。)に向かって冷却風導入路P,Pを流動する。そして、冷却風導入路P,Pにおいて導出開口に至った冷却風は、各々、一部がランプ収容室Sに向かって導出され、残りの一部が搬送路Lに向かって導出される。これらの導出開口から搬送路Lに向かって導出された冷却風は、各々、当該搬送路Lにおける冷却風導入路P,Pの直下位置にワークWが位置している場合には、そのワークWに吹きつけられた後、ランプ収容室Sに向かって流動する。このようにして、一方(図4における左方)の冷却風導入路Pによってランプ収容室Sに導かれた冷却風は、その大部分が、一方(図4における左方)の仕切板51と一方の幅狭面23Aとの間を、当該一方の幅狭面23Aに沿って他方の幅広面22Bに向かって流動した後、他方の幅広面22Bに沿って流動する。一方、他方(図4における右方)の冷却風導入路Pによってランプ収容室Sに導かれた冷却風は、その大部分が、他方(図4における右方)の仕切板51と他方の幅狭面23Bとの間を、当該他方の幅狭面23Bに沿って他方の幅広面22Bに向かって流動した後、他方の幅広面22Bに沿って流動する。そして、これらの冷却風は、他方の幅広面22Bの中央部、すなわち排気部14の直下位置で合流し、ワークWから離間する方向(図4において上方に向かう方向)に流動して排気部14に至り、当該排気部14からランプハウス11の外部に排出される。
図4においては、ガスの流動方向が実線矢印で示されている。なお、エキシマ光照射装置50の外部において、冷却風供給手段31,31に向かう方向(下方向)に伸びる実線矢印は、冷却風供給手段31,31に向かって流動する外部雰囲気ガスの流動方向を示す。また、ランプハウス11の内部の実線矢印は、ランプハウス11の内部を流動する冷却風を構成するガスの流動方向を示し、また排気手段33においてエキシマ光照射装置10の外部に向かう方向(上方向)に伸びる実線矢印は、排気部14から排出されたガスの流動方向を示す。
この図の例において、2つの冷却風供給手段31,31による冷却風の供給は、冷却風供給部13,13におけるガス流量が同様となるような条件で行われている。
そのため、冷却風供給部13,13から導入された冷却風は、各々、当該冷却風供給部13,13から冷却風導入路P,Pを介してエキシマランプ20に向かって流動される。そして、エキシマランプ20の一対の幅広面以外の周面、具体的には幅広面以外の周面(一方の幅狭面23Aおよび他方の幅狭面23B)のうちの一方の幅狭面23Aまたは他方の幅狭面23Bと、他方の幅広面22Bとを、この順に沿って流動する。その結果、エキシマランプ20の熱が冷却風に効率的に伝導される。
しかも、エキシマランプ20に沿って流動することによってエキシマランプ20の熱を受熱して加熱された状態とされた冷却風は、ワークWから離間する方向に流動して排気部14に至り、当該排気部14からランプハウス11の外部に排出される。
従って、エキシマ光照射装置50によれば、冷却風は、エキシマランプ20の一対の幅広面以外の周面(具体的には、一方の幅狭面23Aおよび他方の幅狭面23B)から放電容器21の他方の幅広面22Bに向かって流動し、当該他方の幅広面22Bに沿って流動した後、ワークWから離間する方向に流動して排出される。そのため、冷却風によってエキシマランプ20を効率的に冷却することができる。しかも、光取出し用開口12が開放状態であって、ワークWがエキシマランプ20の光出射面に近接して配置されていても、エキシマランプ20に沿って流動した冷却風がワークWに吹き付けられることがない。そのため、ワークWが過熱されて変形することが抑制される。
また、冷却風導入路P,Pが 冷却風供給口Pm,Pmと共に下方開口を有していることから、当該下方開口から導出された冷却風がワークWに吹き付けられ、そのワークWに吹き付けられた冷却風が当該ワークWの一面Waに沿って流動する。そのため、冷却風によってワークWを冷却することができる。
例えば、エキシマ光照射装置は、エキシマランプが、放電容器の一対の幅広面が水平方向以外の方向に伸びるように配設されたものであってもよい。
また、ランプハウスにおける冷却風供給部および排気部の配設数および配設位置は、図1〜図4の例に限定されず、適宜に定めることができる。
11 ランプハウス
11A 上壁部
11B,11C 側壁部
12 光取出し用開口
13 冷却風供給部
14 排気部
19 搬送コロ
20 エキシマランプ
21 放電容器
22A 一方の幅広面
22B 他方の幅広面
23A 一方の幅狭面
23B 他方の幅狭面
25A,25B 外部電極
31 冷却風供給手段
31A 吸引ファン
31B エアフィルタ
33 排気手段
33A 排気ファン
33B 排気ダクト
40 エキシマ光照射装置
50 エキシマ光照射装置
51 仕切板
51A 下端面
60 エキシマ光照射装置
61 ランプハウス
62 光取出し用開口
64 ガスブロー管
65 噴出し口
67 ガス流路形成部材
69 不活性ガスボンベ
L 搬送路
S ランプ収容室
P 冷却風導入路
Pm 冷却風供給口
W ワーク(被処理物)
Wa 一面
Claims (3)
- 内部に希ガスが封入された断面扁平四角形状の放電容器を備え、当該放電容器における一対の幅広面のうちの一方の幅広面に光出射面が形成されてなるエキシマランプが、開放状態の光取出し用開口を有するランプハウスの内部に配設されており、当該光取出し用開口に近接して被処理物が配置されるエキシマ光照射装置において、
前記ランプハウスには、当該ランプハウスの内部に冷却風を導入する冷却風供給部と、当該冷却風供給部から導入された冷却風を当該ランプハウスの内部から吸い出して排出する排気手段に接続された排気部とが設けられており、
前記冷却風供給部から前記ランプハウスの内部に導入された冷却風が、前記エキシマランプの放電容器における一対の幅広面以外の周面に沿って当該放電容器の他方の幅広面に向かって流動し、当該他方の幅広面に沿って流動した後、前記被処理物から離間する方向に流動して前記排気部から排出され、
前記冷却風供給部には吸引ファンとエアフィルタとが接続されており、前記ランプハウスの内部に導入される冷却風は、当該エアフィルタを介して外部から取り込まれたエキシマ光照射装置外部雰囲気のガスよりなることを特徴とするエキシマ光照射装置。 - 前記エキシマランプは、放電容器の一対の幅広面が水平方向に伸び、前記光出射面が下方側に位置するように配設されており、
前記排気部は、前記エキシマランプのレベル位置よりも上方のレベル位置に設けられていることを特徴とする請求項1に記載のエキシマ光照射装置。 - 前記冷却風供給部と前記排気部とが前記ランプハウスの上方部に設けられており、
前記ランプハウスの内部には、前記冷却風供給部に連通する冷却風導入路が形成されており、当該冷却風導入路が、前記放電容器における一対の幅広面以外の周面に対向する冷却風供給口を有することを特徴とする請求項2に記載のエキシマ光照射装置。
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