JP6314682B2 - 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は、下方が開放された金属製の箱型形状の筺体70を備えており、筺体70は、水平に延びる基台71上に載置されている。筺体70内には、一方向に延びるエキシマランプ75が、その両端がランプホルダ72,72によって保持された状態で、吊下されて設けられている。図9における符号Wは、例えばガラス基板などの被処理物であり、80は、例えばローラコンベヤよりなる被処理物搬送ユニットである。
エキシマランプ75は、断面が偏平な矩形管状の発光管を備えており、発光管の上壁外面および下壁外面に、一対のメッシュ状の外部電極76が互いに対向して設けられている。また、発光管の少なくとも上壁内面には、シリカを主成分とする紫外線反射膜(図示せず)が形成されている。
しかしながら、大型のエキシマ光照射装置の筺体は、例えば、縦横の寸法が3m、またエキシマランプの重量を含む重量も100kgから200kgとなるものもあり、筺体全体の高さ位置の調整作業は、労力も時間も多く必要となる。また、このように大型の筐体では、自重によるたわみやねじれも生じやすい。そのため、基台に対する筐体の高さ位置を調整するだけでは、エキシマランプと被処理物との間の離間距離の大きさを、被処理物の被処理面における面方向の全域にわたって精度よく均一に設定することが困難であるのが実情である。
前記ランプ保持機構は、前記一方向に離間した位置において、各々上下方向に移動可能に設けられた一対の可動体と、当該可動体の移動に伴って上下方向に移動される前記エキシマランプの両端の各々を保持する一対のランプホルダとを備えており、
前記可動体の各々は、水平面内において前記一方向と直交する方向に延びる軸部を有し、前記ランプホルダの各々が対応する可動体における当該軸部の周りに揺動可能に設けられていることを特徴とする。
前記ランプホルダの各々は、前記可動体の各々における軸部に両端部が枢支された、前記一方向に延びる棒状のホルダ支持部材に設けられており、
当該ホルダ支持部材には、前記エキシマランプの反りによる変形を規制するエキシマランプ変形規制部材が設けられた構成とされていることが好ましい。
前記可動体の各々には、当該隔壁を貫通して上下方向に延びるボールねじのねじ部が螺合連結されており、当該ボールねじのねじ軸の回転によって当該可動体が上下方向に移動される構成とされていることが好ましい。
このエキシマ光照射装置は、例えば液晶基板用のガラス基板などの平板状の被処理物Wを搬送する被処理物搬送ユニット10と、被処理物Wに対してエキシマ光を照射するエキシマランプ30を具備したランプユニット20とにより構成されている。以下、便宜上、エキシマランプ30のランプ中心軸が延びる方向(図1において左右方向)を「長さ方向」、水平面内においてランプ中心軸の延びる方向と直交する方向(図1において紙面に垂直な方向)を「幅方向」というものとする。
筺体21は、その内部空間が水平に延びる平板状の隔壁22によって上下に区画されており、上部空間は例えばエキシマランプ30に給電するための電源装置(不図示)などが配置される電装体配置空間部S1とされていると共に下部空間部はエキシマランプ30が配置されるランプ配置空間部S2とされている。
筐体21および隔壁22を構成する材料としては、例えばアルミニウムや、ステンレス鋼などの耐紫外線性及び耐オゾン性を有する金属材料などが挙げられる。
また、発光管31における上方領域の内面、少なくとも上壁の内面には、シリカ粒子を主体とした紫外線反射膜(図示せず)が形成されている。
発光管31を構成する材料としては、真空紫外光を良好に透過するシリカガラス、例えば合成石英ガラスなどを例示することができる。
ここに、エキシマランプ30の下面と被処理物Wの被処理面との間の上下方向の離間距離dは、例えば2〜5mmである。
各々のランプ吊下保持部41は、図2および図3に示すように、上下方向に移動可能に設けられたブロック状の可動体45を備えた、エキシマランプ30の被処理物Wに対する高さ位置を調整する高さ調整機構と、可動体45の移動に伴って上下方向に移動されるランプホルダ55とを備えている。
ボールねじ42の頭部42bは、隔壁22における貫通孔23の上端側開口部に形成された凹所23a内に収容されて配置されており、従って、頭部42bの下面が凹所23aの底面に係止された状態とされていることから、ボールねじ42のねじ部42aの回転によって当該可動体45が上下方向に移動される。また、凹所23a内におけるボールねじ42の頭部42aの側周面と凹所23aの内周面との間には、エキシマランプ30の高さ位置調整後において、ボールねじ42の回転を禁止するリング状の回転防止部材43が配置されている。
そして、筺体21における隔壁22の上面には、凹所23aの開口部を覆う平板状の蓋部材25が例えば、ねじ止めされて固定されている。このような構成とされていることにより、エキシマランプ30から放射される例えば中心波長172nmのエキシマ光が雰囲気中の酸素と反応することにより発生するオゾンが、ボールねじ42と隔壁22の貫通孔23との隙間を介して、電装体配置空間部S1内に進入することを防止することができる。ここに、蓋部材25を構成する材料としては、例えばアルミニウム、ステンレス鋼などの金属材料を例示することができる。
支持アーム部50における2つの側板51,51間における連結板52と離間した位置には、側板51に垂直な方向に延びる枢支軸53が設けられている。
可動体45を構成する材料としては、例えばアルミニウムなどを例示することができ、支持アーム部50を構成する材料としては、例えばステンレス鋼などを例示することができる。
そして、外方に突出して延びる柱状突起36を両側面の各々に有するベース部材35がエキシマランプ30の両端部の各々に装着された状態において、エキシマランプ30の両端部がそれぞれランプホルダ55の側板56,56間に挿入されることによりベース部材35の柱状突起36の各々がランプホルダ55の対応するスリット58にスライド係合され、これにより、エキシマランプ30がランプホルダ55によって保持される。
エキシマランプ変形規制部材65は、例えばセラミックスなどの絶縁性材料よりなるローラ部材により構成されており、ホルダ支持部材60の下面における例えば2つのランプホルダ55間の中央位置において、ローラ部材の周面がエキシマランプ30の発光管31の上壁に対して押圧状態で当接するよう設けられている。
而して、上記のエキシマ光照射装置においては、各々のランプ吊下保持部41におけるボールねじ42の頭部42bを、可動体45の螺合装着部46に対して締める方向に回転させると、図5(a)、(b)に示すように、ガイドピン47の各々が対応するガイドピン挿入用孔24によって案内されながら、可動体45が隔壁22に接近するよう上方向に移動される。そして、可動体45の移動に伴って、可動体45の支持アーム部50に保持されたホルダ支持部材60が上方向に移動される。
一方、各々のランプ吊下保持部41におけるボールねじ42の頭部42bを、可動体45の螺合装着部46に対して緩める方向に回転させると、ガイドピン47の各々が対応するガイドピン挿入用孔24によって案内されながら、可動体45が隔壁22より離間するよう下方向に移動される。そして、可動体45の移動に伴って、可動体45の支持アーム部50に保持されたホルダ支持部材60が下方向に移動される。
以上のようにして、ホルダ支持部材60に固定されたランプホルダ55によって吊下保持されたエキシマランプ30の、基台15に対する高さ位置が調整される。
しかも、例えば図6に示すように、一方のランプ吊下保持部41aにおけるボールねじ42の頭部42bが回転された場合や、各々のランプ吊下保持部41におけるボールねじ42の頭部42bを互いに逆方向に回転させてしまった場合など、各々の可動体45が互いに異なる移動量で移動されたとしても、可動体45の上下動に伴ってランプホルダ55が可動体45の枢支軸53の周りに揺動されるので、エキシマランプ30とホルダ支持部材60は常に平行状態が維持される。従って、エキシマランプ30の発光管31に無理な力(せん断力)が加わることがなく、エキシマランプ30が破損することを回避することができる。
また、エキシマランプ30の高さ位置の調整に際して、各々の可動体45を、例えば同方向に同一の大きさの移動量で同時に、移動させる必要がないので、この点においても、エキシマランプ30の高さ位置の調整を極めて容易に行うことができる。
例えば、ランプ吊下保持部を構成するランプホルダが、直接的に、可動体の枢支軸に枢支されて枢支軸の周りに揺動可能に設けられた構成とされていてもよい。
このエキシマ光照射装置においては、ランプホルダがホルダ支持部材に固定されて設けられた構成とされることに代えて、ランプホルダ55aが可動体45aにおける枢支軸53に枢支されて当該枢支軸53の周りに揺動可能に設けられた構成とされていることの他は、上記実施形態のエキシマ光照射装置と同一の構成を有するランプ吊下保持部41を備えている。
この例におけるランプ吊下保持部41の構成について具体的に説明すると、ブロック状の可動体45aの正面および背面の各々に、当該正面および背面に対して垂直に外方に突出して延びる枢支軸53が設けられており、ランプホルダ55aが、各々の側板56に形成された貫通孔に各々の枢支軸53が挿入された状態で、設けられている。
このように、上記のエキシマ光照射装置においても、上記実施形態に係るエキシマ光照射装置と同様の効果を得ることができる。
11 ローラ用シャフト
12 搬送ローラ
13 搬送ローラ支持部材
15 基台
20 ランプユニット
21 筐体
22 隔壁
23 貫通孔
23a 凹所
24 ガイドピン挿入用孔
25 蓋部材
S1 電装体配置空間部
S2 ランプ配置空間部
30 エキシマランプ
31 発光管
32 外部電極
35 ベース部材
36 柱状突起
41,41a ランプ吊下保持部
42 ボールねじ
42a ねじ部
42b 頭部
43 回転防止部材
45,45a 可動体
46 螺合装着部
47 ガイドピン
50 支持アーム部
51 側板
52 連結板
53 枢支軸
55,55a ランプホルダ
56 側板
57 連結板
58 スリット
60 ホルダ支持部材
65 エキシマランプ変形規制部材
70 筺体
71 基台
72 ランプホルダ
75 エキシマランプ
76 外部電極
80 被処理物搬送ユニット
W 被処理物
Claims (4)
- 下方が開口する筺体内において、一方向に延びる発光管を備えたエキシマランプが、その両端がランプ保持機構によって吊下保持された状態で、設けられたエキシマ光照射装置において、
前記ランプ保持機構は、前記一方向に離間した位置において、各々上下方向に移動可能に設けられた一対の可動体と、当該可動体の移動に伴って上下方向に移動される前記エキシマランプの両端の各々を保持する一対のランプホルダとを備えており、
前記可動体の各々は、水平面内において前記一方向と直交する方向に延びる軸部を有し、前記ランプホルダの各々が対応する可動体における当該軸部の周りに揺動可能に設けられてい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、紫外線反射膜が発光管における上方領域の内面に形成されてなるものであって、
前記ランプホルダの各々は、前記可動体の各々における軸部に両端部が枢支された、前記一方向に延びる棒状のホルダ支持部材に設けられており、
当該ホルダ支持部材には、前記エキシマランプの反りによる変形を規制するエキシマランプ変形規制部材が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。 - 前記可動体の上下方向以外の方向の移動を規制するガイド機構をさらに備えていることを特徴とする請求項1または請求項2に記載のエキシマ光照射装置。
- 前記筺体は、内部空間が水平に延びる隔壁によって上下に区画されており、
前記可動体の各々には、当該隔壁を貫通して上下方向に延びるボールねじのねじ部が螺合連結されており、当該ボールねじのねじ軸の回転によって当該可動体が上下方向に移動され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。
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