JP6844292B2

JP6844292B2 - Light irradiator and light irradiator

Info

Publication number: JP6844292B2
Application number: JP2017021892A
Authority: JP
Inventors: 法隆竹添; 菅　敏幸; 敏幸菅
Original assignee: Ushio Denki KK
Current assignee: Ushio Denki KK
Priority date: 2017-02-09
Filing date: 2017-02-09
Publication date: 2021-03-17
Anticipated expiration: 2037-02-09
Also published as: JP2018129413A

Description

本発明は、光照射器および当該光照射器を用いた光照射装置に関する。 The present invention relates to a light irradiator and a light irradiator using the light irradiator.

現在、例えば半導体素子や液晶基板の製造工程において、例えばデスミア処理などを行う方法として、紫外線を用いた方法が知られている。特に、エキシマランプから放射される真空紫外線により生成されるオゾン等の活性酸素を利用した方法は、効率よく短時間で所定の処理を行うことができることから、好適に利用されている。
近年では、例えばプロセスの処理時間短縮などの観点から、光照射装置に対して高照度化の要請があり、光源として用いられるエキシマランプにおいて、高い照度の光を放出することが求められている。また、液晶基板などのワークの大型化に伴って、光照射装置に対して照射エリアの大面積化の要請がある。 Currently, for example, in a manufacturing process of a semiconductor element or a liquid crystal substrate, a method using ultraviolet rays is known as a method for performing, for example, desmear treatment. In particular, a method using active oxygen such as ozone generated by vacuum ultraviolet rays radiated from an excimer lamp is preferably used because a predetermined treatment can be efficiently performed in a short time.
In recent years, for example, from the viewpoint of shortening the processing time of a process, there has been a demand for a light irradiation device to have a high illuminance, and an excimer lamp used as a light source is required to emit high illuminance light. Further, as the size of a work such as a liquid crystal substrate increases, there is a demand for a light irradiation device to increase the area of the irradiation area.

エキシマランプを高照度化するためには、例えば大きな電力をエキシマランプに投入する必要がある。しかしながら、エキシマランプに投入する電力が大きくなると、エキシマランプの温度が上昇し、内部の放電用ガスの温度も上昇する。この場合、高温となった放電用ガスがエキシマの生成を阻害するため、ある電力値を境界に照度はむしろ低下する。
このような理由から、エキシマランプの温度上昇を抑制するため、エキシマランプを冷却する構造を有する光照射装置が知られている。例えば特許文献１には、複数のエキシマランプが、冷却媒体流通路が形成されたアルミニウム製の冷却ブロックによって保持された構造とされることが記載されている。
また、照射エリアの大面積化の要請に対しては、光照射装置において、例えば、多数のエキシマランプを水平に並べる構成が採用される。 In order to increase the illuminance of the excimer lamp, for example, it is necessary to input a large amount of electric power to the excimer lamp. However, when the electric power input to the excimer lamp increases, the temperature of the excimer lamp rises, and the temperature of the internal discharge gas also rises. In this case, since the high temperature discharge gas inhibits the generation of excimer, the illuminance rather decreases at a certain power value as a boundary.
For this reason, in order to suppress the temperature rise of the excimer lamp, a light irradiation device having a structure for cooling the excimer lamp is known. For example, Patent Document 1 describes that a plurality of excimer lamps have a structure held by an aluminum cooling block in which a cooling medium flow path is formed.
Further, in response to the request for increasing the area of the irradiation area, for example, a configuration in which a large number of excimer lamps are arranged horizontally is adopted in the light irradiation device.

図１３は、従来の光照射装置の一例における構成の概略を示す断面図である。
この光照射装置９０は、下面に光照射窓９３が設けられたケーシング９１内に光照射器９５が配置されて構成されている。ケーシング９１は、互いに気密に対接されて内部に光照射器配置空間を形成する上方側ケーシング部材９１ａおよび下方側ケーシング部材９１ｂよりなる。上方側ケーシング部材９１ａおよび下方側ケーシング部材９１ｂは、ヒンジ部９２を介して互いに固定されている。また、上方側ケーシング部材９１ａの上部には、複数のエキシマランプの各々に対応する複数の点灯電源ユニットが配設された電装部９４が設けられている。
光照射器９５は、例えば複数の棒状のエキシマランプ９６が冷却媒体流通路９８が形成された冷却ブロック９７によって保持されて構成されている。エキシマランプ９６はその中心軸が水平面に沿った同一平面上に位置された状態で並列に配列されている。 FIG. 13 is a cross-sectional view showing an outline of a configuration in an example of a conventional light irradiation device.
The light irradiator 90 is configured by arranging a light irradiator 95 in a casing 91 provided with a light irradiation window 93 on the lower surface. The casing 91 is composed of an upper casing member 91a and a lower casing member 91b that are airtightly opposed to each other to form a light irradiator arrangement space inside. The upper casing member 91a and the lower casing member 91b are fixed to each other via a hinge portion 92. Further, above the upper casing member 91a, an electrical component 94 is provided in which a plurality of lighting power supply units corresponding to each of the plurality of excimer lamps are arranged.
The light irradiator 95 is configured such that, for example, a plurality of rod-shaped excimer lamps 96 are held by a cooling block 97 in which a cooling medium flow passage 98 is formed. The excimer lamps 96 are arranged in parallel with their central axes positioned on the same plane along the horizontal plane.

特開２００４−２６５７７０号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 2004-265770

而して、エキシマランプは、点灯時間が経過するにつれて紫外線放射照度が低下するため、定期的な交換が必要である。上記構成の光照射装置において、エキシマランプ９６を交換する際には、図１４に示すように、上方側ケーシング部材９１ａを下方側ケーシング部材９１ｂより離間する方向に回動させて光照射器９５を露出させた状態とする。この状態において、エキシマランプ９６のランプホルダー９６ａに対する着脱などの作業を行わなければならない。しかも、上方側ケーシング部材９１ａの上部には、エキシマランプ９６の点灯電源ユニット等を備えた電装部９４も設けられているため、可動される側の部材の重量自体が相当に大きくなり、ランプ交換作業性、メンテナンス性は、必ずしもよいものではなかった。
このような問題は、照射エリアの大面積化が図られた光照射装置において顕著に生ずるようになる。 Therefore, the excimer lamp needs to be replaced regularly because the ultraviolet irradiance decreases as the lighting time elapses. In the light irradiator having the above configuration, when the excimer lamp 96 is replaced, as shown in FIG. 14, the upper casing member 91a is rotated in a direction away from the lower casing member 91b to rotate the light irradiator 95. It shall be in an exposed state. In this state, the excimer lamp 96 must be attached to and detached from the lamp holder 96a. Moreover, since the electrical component 94 provided with the lighting power supply unit of the excimer lamp 96 and the like is also provided above the upper casing member 91a, the weight of the movable member itself becomes considerably large, and the lamp can be replaced. Workability and maintainability were not always good.
Such a problem becomes remarkable in the light irradiation device in which the irradiation area is increased in area.

本発明は、以上のような事情に基づいてなされたものであって、大面積の光照射が可能なものでありながら、ランプの交換作業性、メンテナンス性に優れた光照射器および当該光照射器を用いた光照射装置を提供することを目的とする。 The present invention has been made based on the above circumstances, and is a light irradiator which is excellent in lamp replacement workability and maintainability while being capable of irradiating a large area of light, and the light irradiation. It is an object of the present invention to provide a light irradiation apparatus using a vessel.

本発明の光照射器は、各々二重管状のエキシマランプおよび当該エキシマランプを保持する金属ビームを備えた多数の棒状のランプユニットが水平面に沿った同一平面内においてランプユニットの長さ方向と直交する方向に並列に配列されてランプユニット設置用フレームに設けられてなり、
前記ランプユニットにおける金属ビームの長さ方向の両端部に、当該金属ビームの両端より外方に突出する一対の保持部材が設けられ、前記保持部材の金属ビームの長さ方向の外端部に、当該ランプユニットを鉛直方向に移動させることにより当該ランプユニットを前記ランプユニット設置用フレームに着脱可能に装着するための装着部を有し、
前記一対の保持部材は、当該金属ビームの幅領域内に位置されていることを特徴とする。 In the light irradiator of the present invention, a large number of rod-shaped lamp units each having a double tubular excimer lamp and a metal beam holding the excimer lamp are orthogonal to the length direction of the lamp unit in the same plane along the horizontal plane. It is arranged in parallel in the direction of the lamp and is installed in the frame for installing the lamp unit.
A pair of holding members projecting outward from both ends of the metal beam are provided at both ends of the lamp unit in the length direction of the metal beam, and the outer ends of the holding member in the length direction of the metal beam are provided. It has a mounting portion for detachably mounting the lamp unit on the lamp unit installation frame by moving the lamp unit in the vertical direction.
The pair of holding members are characterized in that they are located within the width region of the metal beam.

本発明の光照射器においては、前記ランプユニットにおける金属ビームは、鉛直方向における一面側にランプ装着部を有し、他面側に当該ランプユニットを移動させるためのハンドルを有する構成とされていることが好ましい。 In the light irradiator of the present invention, the metal beam in the lamp unit has a lamp mounting portion on one side in the vertical direction and a handle for moving the lamp unit on the other side. Is preferable.

本発明の光照射装置は、光照射窓が下面に設けられた匣体内の下部に、上記の光照射器が配置される光照射器配置空間が形成されており、当該光照射器配置空間を区画する当該光照射器配置空間の上方開口部を閉塞する隔壁が開閉自在に設けられていることを特徴とする。 In the light irradiator of the present invention, a light irradiator arrangement space in which the above-mentioned light irradiator is arranged is formed in the lower part of the box provided with the light irradiation window on the lower surface, and the light irradiator arrangement space is formed. It is characterized in that a partition wall that closes the upper opening of the light irradiator arrangement space to be partitioned is provided so as to be openable and closable.

本発明の光照射装置においては、前記匣体内に、前記光照射器におけるランプユニットを吊下移動させるための移送機構を備えた構成とされていることが好ましい。
さらにまた、本発明の光照射装置においては、前記隔壁が閉じられた状態において不活性ガス雰囲気とされる前記光照射器配置空間内の不活性ガスを循環させる不活性ガス循環機構を備えており、
当該不活性ガス循環機構は、前記光照射器配置空間と連通する不活性ガス循環路を有し、当該不活性ガス循環路に、送風手段および放熱用の熱交換器が設けられた構成とされていることが好ましい。 The light irradiation device of the present invention preferably has a configuration in which a transfer mechanism for suspending and moving the lamp unit of the light irradiator is provided in the box.
Furthermore, the light irradiation device of the present invention includes an inert gas circulation mechanism that circulates the inert gas in the light irradiator arrangement space, which is an inert gas atmosphere when the partition wall is closed. ,
The inert gas circulation mechanism has an inert gas circulation path communicating with the light irradiator arrangement space, and the inert gas circulation path is provided with a blowing means and a heat exchanger for heat dissipation. Is preferable.

本発明の光照射器によれば、ランプユニットを鉛直方向に移動させることにより当該ランプユニットがランプユニット設置用フレームに着脱可能に装着されるので、ランプユニットの着脱を容易に行うことができる。また、例えばエキシマランプの交換の際には、光照射器からランプユニット全体を取り外して、作業性の良い場所において、ランプユニット毎にエキシマランプの着脱を行うことができる。このため、大面積の光照射が可能となるよう多数のランプユニットを備えた構成のものでありながら、ランプ交換の容易性、迅速性が損なわれることがない。 According to the light irradiator of the present invention, the lamp unit is detachably attached to the frame for installing the lamp unit by moving the lamp unit in the vertical direction, so that the lamp unit can be easily attached and detached. Further, for example, when replacing the excimer lamp, the entire lamp unit can be removed from the light irradiator, and the excimer lamp can be attached / detached for each lamp unit in a place where workability is good. Therefore, although the lamp unit is provided with a large number of lamp units so that a large area of light can be irradiated, the ease and speed of lamp replacement are not impaired.

そして、上記の光照射器を備えた本発明の光照射装置によれば、当該光照射器が配置される光照射器配置空間を区画する隔壁が開閉自在に設けられた構成とされていることにより、大面積の光照射が可能となるよう構成されたものでありながら、エキシマランプの交換作業を含む保守作業を容易に行うことができる。 According to the light irradiator of the present invention provided with the above-mentioned light irradiator, a partition wall for partitioning the light irradiator arrangement space in which the light irradiator is arranged is provided so as to be openable and closable. As a result, maintenance work including replacement work of the excima lamp can be easily performed even though the structure is configured so that light irradiation over a large area is possible.

本発明の光照射器の一例における構成を概略的に示す平面図である。It is a top view which shows schematic structure in the example of the light irradiator of this invention. 図１に示す光照射器の、ランプユニットの長さ方向に垂直な断面を概略的に示す断面図である。FIG. 5 is a cross-sectional view schematically showing a cross section of the light irradiator shown in FIG. 1 perpendicular to the length direction of the lamp unit. ランプユニットの、長さ方向に垂直な断面を概略的に示す断面図である。It is sectional drawing which shows schematic the cross section of the lamp unit perpendicular to the length direction. ランプユニットを構成するエキシマランプの一例における構成を概略的に示す断面図である。It is sectional drawing which shows schematic the structure in the example of the excimer lamp which constitutes a lamp unit. ランプユニットの長さ方向一端側の端部構造を概略的に示す斜視図である。It is a perspective view which shows schematicly the end structure on the one end side in the length direction of a lamp unit. ランプユニットの長さ方向他端側の端部構造を概略的に示す斜視図である。It is a perspective view which shows typically the end structure on the other end side in the length direction of a lamp unit. ランプユニットの一端部の支持構造を示す斜視図である。It is a perspective view which shows the support structure of one end part of a lamp unit. ランプユニットの他端部の支持構造を示す斜視図である。It is a perspective view which shows the support structure of the other end part of a lamp unit. 本発明の光照射装置の一例における外観を概略的に示す斜視図である。It is a perspective view which shows schematic appearance in the example of the light irradiation apparatus of this invention. 図９に示す光照射装置の内部構造を概略的に示す図であって、（ａ）正面方向から見た断面図、（ｂ）一側面方向から見た断面図である。9 is a diagram schematically showing the internal structure of the light irradiation device shown in FIG. 9, which is (a) a cross-sectional view seen from the front direction and (b) a cross-sectional view seen from one side direction. 図１０（ａ）の一部を概略的に示す拡大断面図である。FIG. 5 is an enlarged cross-sectional view schematically showing a part of FIG. 10 (a). 図１０（ｂ）の一部を概略的に示す拡大断面図である。FIG. 3 is an enlarged cross-sectional view schematically showing a part of FIG. 10 (b). 従来の光照射装置の一例における構成を概略的に示す図である。It is a figure which shows schematic structure in an example of the conventional light irradiation apparatus. 従来の光照射装置におけるエキシマランプの交換方法を説明するための図である。It is a figure for demonstrating the exchange method of the excimer lamp in the conventional light irradiation apparatus.

以下、本発明の実施の形態について詳細に説明する。
図１は、本発明の光照射器の一例における構成を概略的に示す平面図である。図２は、図１に示す光照射器の、ランプユニットの長さ方向に垂直な断面を概略的に示す断面図である。図３は、ランプユニットの長さ方向に垂直な断面を概略的に示す断面図である。
この光照射器１０は、例えば矩形枠状のランプユニット設置用フレーム１１と、このランプユニット設置用フレーム１１に設けられた、面状発光部を構成する多数の棒状のランプユニット２０とを備えている。ランプユニット２０は、水平面に沿った同一平面内においてランプユニット２０の長さ方向と直交する方向（以下、「幅方向」という。）に並列に配列されている。ここに、隣接するランプユニット２０の幅方向の離間距離は、例えば０．１〜２ｍｍである。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail.
FIG. 1 is a plan view schematically showing a configuration in an example of the light irradiator of the present invention. FIG. 2 is a cross-sectional view schematically showing a cross section of the light irradiator shown in FIG. 1 perpendicular to the length direction of the lamp unit. FIG. 3 is a cross-sectional view schematically showing a cross section perpendicular to the length direction of the lamp unit.
The light irradiator 10 includes, for example, a rectangular frame-shaped lamp unit installation frame 11 and a large number of rod-shaped lamp units 20 provided on the lamp unit installation frame 11 that form a planar light emitting portion. There is. The lamp units 20 are arranged in parallel in the same plane along the horizontal plane in a direction orthogonal to the length direction of the lamp unit 20 (hereinafter, referred to as "width direction"). Here, the separation distance in the width direction of the adjacent lamp units 20 is, for example, 0.1 to 2 mm.

ランプユニット設置用フレーム１１には、長さ方向において互いに対向する一対の側壁の内面に、ランプユニット２０が着脱可能に装着されるランプユニット被装着部が形成されている。
ランプユニット２０の一端側が装着されるランプユニット被装着部（以下、「ランプユニット一端側被装着部」ともいう。）１２は、ランプユニット設置用フレーム１１と電気的に絶縁された状態で設けられた、水平面に沿って延びる板状の支持部材により構成されている。ランプユニット一端側被装着部１２においては、支持部材の上面が後述するランプユニット２０の一端側保持部材５０の載置面とされており、支持部材の上面に上方に延びる位置決めピン１３を有している（図７（ａ）参照。）。
また、ランプユニット２０の他端側が装着されるランプユニット被装着部（以下、「ランプユニット他端側被装着部」ともいう。）１５は、ランプユニット設置用フレーム１１と電気的に絶縁された状態で設けられた、水平面に沿って延びる板状の支持部材により構成されている。ランプユニット他端側被装着部１５においては、支持部材の上面に後述するランプユニット２０の他端側保持部材５５を受容する凹所１６が形成されており、凹所１６の底面がランプユニット２０の他端側保持部材５５の載置面とされている（図８（ａ）参照。）。ランプユニット他端側被装着部１５における他端側保持部材５５の載置面は、ランプユニット一端側被装着部１２における一端側保持部材５０の載置面と同一平面上に位置されている。
この例においては、ランプユニット一端側被装着部１２およびランプユニット他端側被装着部１５は互いに異なる構成とされているが、互いに同一の構成とされていてもよい。 The lamp unit installation frame 11 is formed with a lamp unit mounting portion on which the lamp unit 20 is detachably mounted on the inner surfaces of a pair of side walls facing each other in the length direction.
The lamp unit mounted portion (hereinafter, also referred to as “lamp unit one end side mounted portion”) 12 to which one end side of the lamp unit 20 is mounted is provided in a state of being electrically insulated from the lamp unit installation frame 11. It is also composed of a plate-shaped support member extending along a horizontal plane. In the lamp unit one end side mounted portion 12, the upper surface of the support member is a mounting surface for the one end side holding member 50 of the lamp unit 20, which will be described later, and has a positioning pin 13 extending upward on the upper surface of the support member. (See FIG. 7 (a)).
Further, the lamp unit mounted portion (hereinafter, also referred to as “lamp unit other end mounted portion”) 15 on which the other end side of the lamp unit 20 is mounted is electrically insulated from the lamp unit installation frame 11. It is composed of a plate-shaped support member extending along a horizontal plane, which is provided in a state. In the lamp unit other end side mounted portion 15, a recess 16 for receiving the other end side holding member 55 of the lamp unit 20, which will be described later, is formed on the upper surface of the support member, and the bottom surface of the recess 16 is the lamp unit 20. It is used as a mounting surface for the holding member 55 on the other end side of the above (see FIG. 8A). The mounting surface of the other end side holding member 55 in the other end side mounted portion 15 of the lamp unit is positioned on the same plane as the mounting surface of the one end side holding member 50 in the lamp unit one end side mounted portion 12.
In this example, the lamp unit one end side mounted portion 12 and the lamp unit other end side mounted portion 15 have different configurations, but they may have the same configuration.

ランプユニット一端側被装着部１２およびランプユニット他端側被装着部１５は、絶縁シート１８を介してランプユニット設置用フレーム１１に設けられている。このような構成とされることにより、隣接するランプユニット２０は互いに電気的に絶縁された状態とされるため、各ランプユニット２０の点灯制御を正確に行うことができる。 The lamp unit one end side mounted portion 12 and the lamp unit other end side mounted portion 15 are provided on the lamp unit installation frame 11 via an insulating sheet 18. With such a configuration, the adjacent lamp units 20 are in a state of being electrically insulated from each other, so that the lighting control of each lamp unit 20 can be accurately performed.

ランプユニット２０は、二重管状のエキシマランプ２１と、エキシマランプ２１を保持する金属ビーム３０とを備えており、金属ビーム３０の両端に、ランプユニット２０を鉛直方向に移動させることにより当該ランプユニット２０をランプユニット設置用フレーム１１に着脱可能に装着するための装着部５１，５６を有する。
この例におけるランプユニット２０は、２本のエキシマランプ２１，２１が、ランプ中心軸が水平面に沿った同一平面内に位置されて互いに幅方向に並んだ状態で、金属ビーム３０によって保持されて構成されている。 The lamp unit 20 includes a double tubular excimer lamp 21 and a metal beam 30 that holds the excimer lamp 21. By moving the lamp unit 20 vertically to both ends of the metal beam 30, the lamp unit 20 is provided. It has mounting portions 51 and 56 for mounting the 20 on the lamp unit mounting frame 11 in a detachable manner.
The lamp unit 20 in this example is configured by holding two excimer lamps 21 and 21 by a metal beam 30 in a state where the lamp central axes are located in the same plane along the horizontal plane and are arranged in the width direction of each other. Has been done.

エキシマランプ２１は、図４にも示すように、互いに同軸上に配置された外側管２６および内側管２７を有する二重管構造の放電容器２５を備えている。内側管２７は、両端部が外側管２６の両端より軸方向外方に突出する状態で、外側管２６の内部に配置されている。外側管２６の両端部は、内側管２７の外周面に気密に封着されており、これにより、外側管２６の内周面と内側管２７の外周面との間に円筒状の放電空間Ｓ１が形成されている。放電空間Ｓ１内には、エキシマ放電によってエキシマ分子を形成する、例えばキセノンガスなどの放電用ガスが封入されている。放電用ガスとしてキセノンガスが用いられる場合において、キセノンガスの封入圧は、例えば０．０５〜０．１ＭＰａである。
外側管２６および内側管２７を構成する材料としては、例えば石英ガラス等の誘電体材料を用いることができる。 As shown in FIG. 4, the excimer lamp 21 includes a discharge container 25 having a double tube structure having an outer tube 26 and an inner tube 27 arranged coaxially with each other. The inner pipe 27 is arranged inside the outer pipe 26 with both ends protruding outward in the axial direction from both ends of the outer pipe 26. Both ends of the outer pipe 26 are hermetically sealed to the outer peripheral surface of the inner pipe 27, whereby the cylindrical discharge space S1 between the inner peripheral surface of the outer pipe 26 and the outer peripheral surface of the inner pipe 27. Is formed. A discharge gas such as xenon gas, which forms excimer molecules by excimer discharge, is sealed in the discharge space S1. When xenon gas is used as the discharge gas, the filling pressure of the xenon gas is, for example, 0.05 to 0.1 MPa.
As the material constituting the outer tube 26 and the inner tube 27, for example, a dielectric material such as quartz glass can be used.

内側管２７の内部には、内側電極２２が内側管２７の内周面に密接して配置されている。この例における内側電極２２は、例えば、導電性素線が螺旋状に巻回されてなるコイル状のものにより構成されているが、例えば円筒状など任意の形状のものであってよい。 Inside the inner tube 27, the inner electrode 22 is arranged in close contact with the inner peripheral surface of the inner tube 27. The inner electrode 22 in this example is formed of, for example, a coil in which a conductive wire is spirally wound, but may have an arbitrary shape such as a cylinder.

また、エキシマランプ２１には、記録情報を非接触で入力することのできるＩＣタグ（不図示）が設けられている。ＩＣタグには、例えば、エキシマランプ２１の点灯時間の積算値である通算点灯時間、点灯履歴情報などの情報に加え、初期電圧規定値、初期周波数規定値、定常電圧規定値、定常周波数規定値等の、エキシマランプ２１に固有の電気的特性値が記録されている。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２１のバラツキ、使用経過状態を考慮して、ランプユニット２０毎に適した点灯制御を正確に行うことができる。 Further, the excimer lamp 21 is provided with an IC tag (not shown) capable of inputting recorded information in a non-contact manner. In addition to information such as total lighting time and lighting history information, which are integrated values of lighting time of the excimer lamp 21, the IC tag has an initial voltage specified value, an initial frequency specified value, a steady voltage specified value, and a steady frequency specified value. The electrical characteristic values peculiar to the excimer lamp 21 such as, etc. are recorded. With such a configuration, it is possible to accurately perform lighting control suitable for each lamp unit 20 in consideration of the variation of the excimer lamp 21 and the usage progress state.

金属ビーム３０は、全体が略直方体のブロック状のものであって、ランプユニット２０が位置する水平面と直角な垂直面となる両側面を有する。
金属ビーム３０の一面（図３における下面）には、ランプ装着部が形成されている。ランプ装着部は、エキシマランプ２１の外側管の外径に適合する径を有する断面半円形のランプ収容凹所（溝）３１により構成されている。この例においては、２つのランプ収容凹所３１が、互いに幅方向に並んだ位置において、互いに平行に長さ方向に延びるよう形成されており、これにより、ランプ装着部が形成されている。
金属ビーム３０は、後述するようにエキシマランプ２１を冷却する冷却機構として機能するものでもあるため、機械的強度が高く、熱伝導性の高い金属により構成される。金属ビーム３０を構成する材料としては、例えばアルミニウム、銅、ステンレス鋼などを用いることができる。 The metal beam 30 has a substantially rectangular parallelepiped block shape as a whole, and has both side surfaces which are vertical planes perpendicular to the horizontal plane on which the lamp unit 20 is located.
A lamp mounting portion is formed on one surface (lower surface in FIG. 3) of the metal beam 30. The lamp mounting portion is composed of a lamp accommodating recess (groove) 31 having a semicircular cross section having a diameter suitable for the outer diameter of the outer tube of the excimer lamp 21. In this example, the two lamp accommodating recesses 31 are formed so as to extend in the length direction in parallel with each other at positions arranged in the width direction, thereby forming a lamp mounting portion.
Since the metal beam 30 also functions as a cooling mechanism for cooling the excimer lamp 21 as described later, it is made of a metal having high mechanical strength and high thermal conductivity. As the material constituting the metal beam 30, for example, aluminum, copper, stainless steel and the like can be used.

この例におけるランプユニット２０においては、エキシマランプ２１は、外側管２６の外表面が金属ビーム３０のランプ収容凹所３１の内面に押圧された状態に保持されている。さらに、両端部が金属ビーム３０に設けられたランプホルダー３５によって支持されている（図５および図６参照。）。
また、外側電極としての電極板２３が、エキシマランプ２１の外側管２６の外表面と、金属ビーム３０におけるランプ収容凹所３１の内面との間に介挿された状態で、着脱可能（交換可能）に取付けられている。電極板２３が介挿されていることにより、金属ビーム３０の内面が保護されるので、金属ビーム３０の再利用が可能となりランプユニット２０に長い使用寿命が得られる。
電極板２３を構成する材料としては、例えばステンレス鋼を用いることができる。また電極板２３の厚みは、例えば０．１〜０．５ｍｍであることが好ましい。 In the lamp unit 20 in this example, the excimer lamp 21 is held in a state where the outer surface of the outer tube 26 is pressed against the inner surface of the lamp accommodating recess 31 of the metal beam 30. Further, both ends are supported by a lamp holder 35 provided on the metal beam 30 (see FIGS. 5 and 6).
Further, the electrode plate 23 as the outer electrode is removable (replaceable) in a state of being inserted between the outer surface of the outer tube 26 of the excimer lamp 21 and the inner surface of the lamp accommodating recess 31 in the metal beam 30. ) Is attached. Since the inner surface of the metal beam 30 is protected by inserting the electrode plate 23, the metal beam 30 can be reused and the lamp unit 20 can have a long service life.
As the material constituting the electrode plate 23, for example, stainless steel can be used. The thickness of the electrode plate 23 is preferably 0.1 to 0.5 mm, for example.

上記のランプユニット２０は、各エキシマランプ２１を冷却する冷却機構を備えている。
この例における冷却機構は、各エキシマランプ２１の内側管２７の内部空間により冷却媒体流路Ｒ１が形成され、この冷却媒体流路Ｒ１と連通する冷却媒体流通路Ｒ２が金属ビーム３０に設けられて構成されている。このような冷却機構を備えていることにより、エキシマランプ２１に大きな電力が投入された場合であっても、エキシマランプ２１を効率よく冷却することができ、エキシマランプ２１に高い照度が得られる。 The lamp unit 20 includes a cooling mechanism for cooling each excimer lamp 21.
In the cooling mechanism in this example, the cooling medium flow path R1 is formed by the internal space of the inner pipe 27 of each excimer lamp 21, and the cooling medium flow path R2 communicating with the cooling medium flow path R1 is provided in the metal beam 30. It is configured. By providing such a cooling mechanism, the excimer lamp 21 can be efficiently cooled even when a large amount of electric power is applied to the excimer lamp 21, and a high illuminance can be obtained for the excimer lamp 21.

冷却機構の構成について具体的に説明すると、図５に示すように、２本のエキシマランプ２１の内側管２７の各一端には、継手４１が取付けられており、各継手４１には例えば絶縁体により構成された冷却媒体流通管４２が接続されている。各エキシマランプ２１に係る冷却媒体流通管４２は、それぞれ、１つの共通口と２つの分岐口を有する一端側流路分岐／合流部材（以下、「一端側マニホールド」という。）４０における２つの分岐口に接続されている。また、図６に示すように、２本のエキシマランプ２１の内側管２７の各他端には、継手４６が取付けられており、各継手４６には例えば絶縁体により構成された冷却媒体流通管４７が接続されている。各エキシマランプ２１に係る冷却媒体流通管４７は、それぞれ、１つの共通口と２つの分岐口を有する他端側流路分岐／合流部材（以下、「他端側マニホールド」という。）４５における２つの分岐口に接続されている。 To specifically explain the configuration of the cooling mechanism, as shown in FIG. 5, joints 41 are attached to each end of the inner pipes 27 of the two excimer lamps 21, and each joint 41 is, for example, an insulator. The cooling medium flow pipe 42 configured by the above is connected. The cooling medium flow pipe 42 according to each excimer lamp 21 has two branches in one end side flow path branch / merging member (hereinafter, referred to as “one end side manifold”) 40 having one common port and two branch ports, respectively. It is connected to the mouth. Further, as shown in FIG. 6, joints 46 are attached to the other ends of the inner pipes 27 of the two excimer lamps 21, and each joint 46 is a cooling medium flow pipe made of, for example, an insulator. 47 is connected. The cooling medium flow pipe 47 related to each excimer lamp 21 is the 2 in the other end side flow path branch / merging member (hereinafter, referred to as “the other end side manifold”) 45 having one common port and two branch ports, respectively. It is connected to two branch ports.

一方、金属ビーム３０における冷却媒体流通路Ｒ２は、金属ビーム３０の上面に形成された溝に設けられた、例えば金属よりなる冷却媒体流通管３２により構成されている。この冷却媒体流通管３２は、図１に示すように、全体が例えばＵ字状であって、各々金属ビーム３０の長さ方向に互いに平行に延びる２つの直線状流路部分と、金属ビーム３０の一端側部分において各直線状流路部分を連結する弧状に湾曲した流路部分とを有する。この冷却媒体流通管３２の一端は、他端側マニホールド４５における共通口に接続されており、これにより、冷却媒体流路Ｒ１と冷却媒体流通路Ｒ２とが互いに連通する状態とされている。 On the other hand, the cooling medium flow passage R2 in the metal beam 30 is composed of, for example, a cooling medium flow pipe 32 made of metal, which is provided in a groove formed on the upper surface of the metal beam 30. As shown in FIG. 1, the cooling medium flow pipe 32 has, for example, a U-shape as a whole, and has two linear flow path portions extending parallel to each other in the length direction of the metal beam 30, and the metal beam 30. It has an arc-shaped curved flow path portion that connects each linear flow path portion at one end side portion of the above. One end of the cooling medium flow pipe 32 is connected to a common port in the other end side manifold 45, so that the cooling medium flow path R1 and the cooling medium flow passage R2 communicate with each other.

そして、一端側マニホールド４０における共通口に接続された冷却媒体流通管４３および金属ビーム３０に設けられた冷却媒体流通管３２の他端の一方が冷却媒体供給部（不図示）に接続されると共に他方が冷却媒体排出部（不図示）に接続される。このような冷却機構においては、一端側マニホールド４０における共通口に接続された冷却媒体流通管４３が冷却媒体供給部に接続された構成とされていることが好ましい。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２１を一層効率よく冷却することができる。
冷却媒体Ｗとしては、例えば水、純水、フロン系冷媒、ハイドロカーボン冷媒等の絶縁性冷媒などを用いることができる。 Then, one of the other end of the cooling medium flow pipe 43 connected to the common port of the one end side manifold 40 and the cooling medium flow pipe 32 provided in the metal beam 30 is connected to the cooling medium supply unit (not shown). The other is connected to the cooling medium discharge section (not shown). In such a cooling mechanism, it is preferable that the cooling medium flow pipe 43 connected to the common port of the one end side manifold 40 is connected to the cooling medium supply unit. With such a configuration, the excimer lamp 21 can be cooled more efficiently.
As the cooling medium W, for example, an insulating refrigerant such as water, pure water, a chlorofluorocarbon refrigerant, or a hydrocarbon refrigerant can be used.

このランプユニット２０においては、図１１を参照して説明すると、冷却媒体供給部から冷却媒体流通管４３を介して一端側マニホールド４０に供給された冷却媒体Ｗは、冷却媒体流通管４２，４２を介して各エキシマランプ２１における冷却媒体流路Ｒ１に供給される。冷却媒体Ｗが冷却媒体流路Ｒ１を流通されることによりエキシマランプ２１が冷却される。各エキシマランプ２１における冷却媒体流路Ｒ１から排出された冷却媒体Ｗは、冷却媒体流通管４７、４７を介して他端側マニホールド４５に導入される。その後、金属ビーム３０における冷却媒体流通路Ｒ２に供給される。そして、冷却媒体Ｗが冷却媒体流通路Ｒ２を構成する冷却媒体流通管３２を流通されることにより金属ビーム３０が冷却され、金属ビーム３０を介して各エキシマランプ２１が冷却される。また、冷却媒体Ｗが冷却媒体流通路Ｒ２を構成する冷却媒体流通管３２を流通されることにより、後述する光検出器３６も冷却される。 In the lamp unit 20, the cooling medium W supplied from the cooling medium supply unit to the one-end side manifold 40 via the cooling medium flow pipe 43 will refer to the cooling medium flow pipes 42 and 42. It is supplied to the cooling medium flow path R1 in each excimer lamp 21 via. The excimer lamp 21 is cooled by the cooling medium W flowing through the cooling medium flow path R1. The cooling medium W discharged from the cooling medium flow path R1 in each excimer lamp 21 is introduced into the other end side manifold 45 via the cooling medium flow pipes 47 and 47. After that, it is supplied to the cooling medium flow passage R2 in the metal beam 30. Then, the metal beam 30 is cooled by the cooling medium W flowing through the cooling medium flow pipe 32 constituting the cooling medium flow passage R2, and each excimer lamp 21 is cooled through the metal beam 30. Further, the photodetector 36, which will be described later, is also cooled by the cooling medium W flowing through the cooling medium flow pipe 32 constituting the cooling medium flow passage R2.

次いで、ランプユニット２０における各エキシマランプ２１に対する給電構造について説明する。このランプユニット２０においては、図５に示すように、２本のエキシマランプ２１の内側電極２２に接続された各リード２８が内側管２７の一端に取付けられた継手４１から例えば液密に外部に導出されている。各リード２８は、給電線２９ａを介して、２本のエキシマランプ２１に共通のランプ点灯電源ユニット（図示せず）における高圧側端子に接続されている。一方、エキシマランプ２１と金属ビーム３０との間に介挿された各電極板２３には、引き出し電極２４が電気的に接続されている。この引き出し電極２４は、ランプ点灯電源ユニット（図示せず）における低圧側端子に給電線２９ｂを介して電気的に接続された一端側保持部材５０に電気的に接続されている。 Next, the power feeding structure for each excimer lamp 21 in the lamp unit 20 will be described. In the lamp unit 20, as shown in FIG. 5, each lead 28 connected to the inner electrodes 22 of the two excimer lamps 21 is, for example, liquid-tightly outward from the joint 41 attached to one end of the inner tube 27. It has been derived. Each lead 28 is connected to a high-voltage side terminal in a lamp lighting power supply unit (not shown) common to the two excimer lamps 21 via a feeder line 29a. On the other hand, the extraction electrode 24 is electrically connected to each electrode plate 23 inserted between the excimer lamp 21 and the metal beam 30. The lead-out electrode 24 is electrically connected to one end side holding member 50 which is electrically connected to the low voltage side terminal of the lamp lighting power supply unit (not shown) via a feeder line 29b.

また、上記のランプユニット２０は、エキシマランプ２１からの紫外光の光量をモニターするための光検出器３６を備えている。この例においては、光検出器３６は、金属ビームの上面における長さ方向他端側部分に設けられている。
光検出器３６には、エキシマランプ２１に固有の情報をＩＣタグから読み取るアンテナ（不図示）が設けられている。
各ランプユニット２０が光検出器３６を備えていることにより、ランプユニット２０毎に適した点灯制御を行うことができるので、エキシマランプ２１からの紫外線を所期の照度で安定して照射することができる。 Further, the lamp unit 20 includes a photodetector 36 for monitoring the amount of ultraviolet light from the excimer lamp 21. In this example, the photodetector 36 is provided on the upper surface of the metal beam at the other end in the length direction.
The photodetector 36 is provided with an antenna (not shown) that reads information unique to the excimer lamp 21 from the IC tag.
Since each lamp unit 20 is provided with a photodetector 36, it is possible to perform lighting control suitable for each lamp unit 20, so that the ultraviolet rays from the excimer lamp 21 can be stably irradiated with the desired illuminance. Can be done.

上述したように、上記のランプユニット２０は、金属ビーム３０の両端に、ランプユニット２０を鉛直方向に移動させることにより当該ランプユニット２０をランプユニット設置用フレーム１０に着脱可能に装着するための装着部を有する。この例においては、金属ビーム３０の上面における長さ方向両端部に、各々金属ビーム３０の両端より外方に突出する一対の保持部材５０，５５が金属ビーム３０と電気的に接続された状態で固定されており、各保持部材５０，５５の外端部に装着部５１，５６が形成されている。保持部材５０，５５は、金属ビーム３０と一体に形成されていてもよい。また、ランプユニット２０が装着された状態において、保持部材５０，５５とランプユニット設置用フレーム１１におけるランプユニット被装着部１２，１５とがネジ止めされて固定される構成とされていてもよい。 As described above, the lamp unit 20 is attached to both ends of the metal beam 30 so that the lamp unit 20 can be detachably attached to the lamp unit installation frame 10 by moving the lamp unit 20 in the vertical direction. Has a part. In this example, a pair of holding members 50, 55 projecting outward from both ends of the metal beam 30 are electrically connected to the metal beam 30 at both ends in the length direction on the upper surface of the metal beam 30. It is fixed, and mounting portions 51 and 56 are formed at the outer ends of the holding members 50 and 55. The holding members 50 and 55 may be formed integrally with the metal beam 30. Further, with the lamp unit 20 mounted, the holding members 50 and 55 and the lamp unit mounted portions 12 and 15 in the lamp unit installation frame 11 may be screwed and fixed.

ランプユニット２０の一端部に設けられた保持部材（以下、「一端側保持部材」という。）５０は、金属ビーム３０より幅寸法が小さい板状のものである。この一端側保持部材５０における装着部（以下、「一端側装着部」という。）５１には、図７（ａ）、（ｂ）にも示すように、ランプユニット設置用フレーム１１のランプユニット一端側被装着部１２における位置決めピン１３が挿入される係合用貫通孔５２が形成されている。また、一端側保持部材５０には、図５に示すように、冷却媒体流通管４２および給電線２９ａ，２９ｂを一端側保持部材５０の上方側に導出するための開口部５３および切り欠き部５４が形成されている。 The holding member (hereinafter, referred to as “one-end side holding member”) 50 provided at one end of the lamp unit 20 is a plate-like one having a width dimension smaller than that of the metal beam 30. As shown in FIGS. 7A and 7B, one end of the lamp unit of the lamp unit installation frame 11 is attached to the mounting portion (hereinafter, referred to as “one end side mounting portion”) 51 of the one end side holding member 50. An engaging through hole 52 into which the positioning pin 13 in the side-mounted portion 12 is inserted is formed. Further, as shown in FIG. 5, the one end side holding member 50 has an opening 53 and a notch 54 for leading the cooling medium flow pipe 42 and the feeder lines 29a and 29b to the upper side of the one end side holding member 50. Is formed.

ランプユニット２０の他端部に設けられた保持部材（以下、「他端側保持部材」という。）５５は、金属ビーム３０より幅寸法が小さい板状のものである。この他端側保持部材５５における装着部（以下、「他端側装着部」という。）５６には、図８（ａ）、（ｂ）にも示すように、ランプユニット設置用フレーム１１のランプユニット他端側被装着部１５における凹所１６内に受容されて係合される係合部５７が形成されている。係合部５７の幅寸法は、ランプユニット設置用フレーム１１のランプユニット他端側被装着部１５における凹所１６の幅寸法と略同一の大きさとされている。これにより、ランプユニット２０が装着された状態においてランプユニット２０の幅方向の移動が規制される。
また、他端側保持部材５５には、図６に示すように、冷却媒体流通管４７等を他端側保持部材５５の上方側に導出するための切り欠き部５８が形成されている。 The holding member (hereinafter, referred to as “other end side holding member”) 55 provided at the other end of the lamp unit 20 is a plate-shaped member having a width smaller than that of the metal beam 30. As shown in FIGS. 8A and 8B, the lamp of the lamp unit installation frame 11 is attached to the mounting portion (hereinafter, referred to as “the other end side mounting portion”) 56 of the other end side holding member 55. An engaging portion 57 that is received and engaged with is formed in the recess 16 of the mounted portion 15 on the other end side of the unit. The width dimension of the engaging portion 57 is substantially the same as the width dimension of the recess 16 in the mounted portion 15 on the other end side of the lamp unit of the lamp unit installation frame 11. As a result, the movement of the lamp unit 20 in the width direction is restricted when the lamp unit 20 is mounted.
Further, as shown in FIG. 6, the other end side holding member 55 is formed with a notch portion 58 for leading the cooling medium flow pipe 47 or the like to the upper side of the other end side holding member 55.

このように、一端側保持部材５０および他端側保持部材５５に、開口部５３や切り欠き部５４、５８が形成されていることにより、冷却媒体流通管４２、４７および給電線２９ａ，２９ｂを金属ビーム３０の幅領域内に納めることができる。その結果、ランプユニット２０においては、エキシマランプ２１、冷却機構およびその他の構成部材が、金属ビーム３０の幅領域内に位置された状態とされるため、ランプユニット２０の最大幅は、金属ビーム３０の両側面によって規定されることとなる。このため、ランプユニット２０を適正な位置に配置することができると共にランプユニット２０の着脱を容易に行うことができる。 As described above, the cooling medium flow pipes 42, 47 and the feeder lines 29a, 29b are formed by forming the openings 53 and the notches 54, 58 in the one-side holding member 50 and the other-end holding member 55. It can be accommodated within the width region of the metal beam 30. As a result, in the lamp unit 20, the excimer lamp 21, the cooling mechanism, and other components are positioned within the width region of the metal beam 30, so that the maximum width of the lamp unit 20 is the metal beam 30. Will be defined by both sides of. Therefore, the lamp unit 20 can be arranged at an appropriate position, and the lamp unit 20 can be easily attached and detached.

また、上記のランプユニット２０は、金属ビーム３０の上面側に、ランプユニット２０を移動させるためのハンドル（把手）３８が設けられた構成とされていることが好ましい。この例においては、図１に示すように、例えば２つのハンドル３８が長さ方向に互いに離間した位置に設けられている。このような構成とされていることにより、ランプユニット２０の移動（運搬）および着脱を容易に行うことができる。 Further, it is preferable that the lamp unit 20 is provided with a handle 38 for moving the lamp unit 20 on the upper surface side of the metal beam 30. In this example, as shown in FIG. 1, for example, two handles 38 are provided at positions separated from each other in the length direction. With such a configuration, the lamp unit 20 can be easily moved (transported) and attached / detached.

上記の光照射器１０においては、例えば、多数のランプユニット２０が一のランプユニットの一端側と隣接するランプユニットの他端側とが互い違いに並ぶよう配置された構成とされている。このような構成とされていることにより、隣接するランプユニット間で放電が生ずることを確実に回避することができる。 In the above-mentioned light irradiator 10, for example, a large number of lamp units 20 are arranged so that one end side of one lamp unit and the other end side of adjacent lamp units are arranged alternately. With such a configuration, it is possible to reliably avoid the occurrence of electric discharge between adjacent lamp units.

而して、上記構成の光照射器１０によれば、ランプユニット２０を鉛直方向に移動させることにより当該ランプユニット２０がランプユニット設置用フレーム１１に着脱可能に装着されるので、ランプユニット２０の着脱を容易に行うことができる。また、例えばエキシマランプ２１の交換の際には、光照射器１０からランプユニット２０全体を取り外して、作業性の良い場所において、ランプユニット２０毎にエキシマランプ２１の着脱を行うことができる。このため、大面積の光照射が可能となるよう多数のランプユニット２０を備えた構成のものでありながら、ランプ交換の容易性、迅速性が損なわれることがない。また、ランプユニット２０をランプユニット設置用フレーム１１に着脱する際に、エキシマランプ２０自体には力がかかることがないので、エキシマランプ２０の破損を防ぐことができる。 Therefore, according to the light irradiator 10 having the above configuration, the lamp unit 20 is detachably attached to the lamp unit installation frame 11 by moving the lamp unit 20 in the vertical direction. It can be easily attached and detached. Further, for example, when replacing the excimer lamp 21, the entire lamp unit 20 can be removed from the light irradiator 10, and the excimer lamp 21 can be attached / detached for each lamp unit 20 in a place where workability is good. Therefore, although the lamp unit 20 is provided with a large number of lamp units 20 so as to enable light irradiation over a large area, the ease and speed of lamp replacement are not impaired. Further, when the lamp unit 20 is attached to or detached from the lamp unit installation frame 11, no force is applied to the excimer lamp 20 itself, so that the excimer lamp 20 can be prevented from being damaged.

さらに、ランプユニット２０においては、エキシマランプ２１、冷却機構およびその他の構成部材が、金属ビーム３０の幅領域内に収められた状態とされている。すなわち、ランプユニット２０の最大幅は、金属ビーム３０の両側面によって規定されることとなるため、上記の光照射器１０によれば、隣接するランプユニットの間隔が長さ方向において一定の大きさとなる適正な位置に、多数のランプユニット２０を密に配列することができる。従って、大面積の光照射に対応可能な光照射器１０を容易に得ることができる。また、ランプユニット２０の移動を金属ビーム３０の両側面に沿って行うことができるため、ランプユニット２０の着脱を一層容易に行うことができる。 Further, in the lamp unit 20, the excimer lamp 21, the cooling mechanism, and other components are housed in the width region of the metal beam 30. That is, since the maximum width of the lamp unit 20 is defined by both side surfaces of the metal beam 30, according to the above-mentioned light irradiator 10, the distance between adjacent lamp units is a constant size in the length direction. A large number of lamp units 20 can be densely arranged at appropriate positions. Therefore, it is possible to easily obtain a light irradiator 10 capable of irradiating a large area of light. Further, since the lamp unit 20 can be moved along both side surfaces of the metal beam 30, the lamp unit 20 can be attached and detached more easily.

以下、上記本発明の光照射器を用いた光照射装置について説明する。 Hereinafter, a light irradiation device using the light irradiation device of the present invention will be described.

図９は、本発明の光照射装置の一例における外観を概略的に示す斜視図である。図１０は、図９に示す光照射装置の内部構造を概略的に示す図であって、（ａ）正面方向から見た断面図、（ｂ）一側面方向から見た断面図である。図１１は、図１０（ａ）の一部を概略的に示す拡大断面図である。図１２は、図１０（ｂ）の一部を概略的に示す拡大断面図である。
この光照射装置６０は、例えば観音開きに開閉される一対の正面扉６２，６２を有する匣体６１を備えている。匣体６１の下面には光透過窓６３が設けられている。 FIG. 9 is a perspective view schematically showing the appearance of an example of the light irradiation device of the present invention. 10 is a view schematically showing the internal structure of the light irradiation device shown in FIG. 9, which is (a) a cross-sectional view seen from the front direction and (b) a cross-sectional view seen from one side direction. FIG. 11 is an enlarged cross-sectional view schematically showing a part of FIG. 10 (a). FIG. 12 is an enlarged cross-sectional view schematically showing a part of FIG. 10 (b).
The light irradiation device 60 includes, for example, a box 61 having a pair of front doors 62, 62 that are opened and closed in a double door. A light transmitting window 63 is provided on the lower surface of the housing 61.

匣体６１内の下部には、上記の光照射器１０が配置される光照射器配置空間Ｓａが形成されている。
光照射器配置空間Ｓａは、例えば略矩形状の枠体６５と、この枠体６５の上方開口を気密に閉塞する隔壁６６とにより画成されている。隔壁６６は、枠体６５に対してヒンジ部６７を介して開閉自在に設けられている。隔壁６６は、例えばステンレス鋼により構成されている。光照射器１０は、ランプユニット設置用フレーム１１が水平面に沿って配置された状態で、枠体６５に固定されている。
この光照射装置６０においては、隔壁６６が閉じられた状態において、光照射器配置空間Ｓａ内が不活性ガス雰囲気とされ、不活性ガスは、枠体６５に形成された不活性ガス導入口（図示せず。）を介して光照射器配置空間Ｓａ内に供給される。 At the lower part of the box 61, a light irradiator arrangement space Sa in which the above light irradiator 10 is arranged is formed.
The light irradiator arrangement space Sa is defined by, for example, a substantially rectangular frame body 65 and a partition wall 66 that airtightly closes the upper opening of the frame body 65. The partition wall 66 is provided so as to be openable and closable with respect to the frame body 65 via the hinge portion 67. The partition wall 66 is made of, for example, stainless steel. The light irradiator 10 is fixed to the frame body 65 in a state where the lamp unit installation frame 11 is arranged along the horizontal plane.
In the light irradiation device 60, in a state where the partition wall 66 is closed, the inside of the light irradiator arrangement space Sa is an inert gas atmosphere, and the inert gas is an inert gas introduction port (inert gas introduction port) formed in the frame body 65. It is supplied into the light irradiator arrangement space Sa via (not shown).

この光照射装置においては、正面扉６２，６２が開状態とされることによって開放される光照射器配置空間Ｓａの上方空間が、例えば人が上半身を内部に入れることが可能な作業用空間Ｓｂとされている。また、匣体６１内の作業用空間Ｓｂの上方には、光照射器１０を構成する多数のランプユニット２０の各々に対応した多数の点灯電源ユニット６８が配設されている。 In this light irradiator, the space above the light irradiator arrangement space Sa opened by opening the front doors 62 and 62 is, for example, a work space Sb in which a person can put the upper body inside. It is said that. Further, above the work space Sb in the box 61, a large number of lighting power supply units 68 corresponding to each of the large number of lamp units 20 constituting the light irradiator 10 are arranged.

この光照射装置６０は、隔壁６６が閉じられた状態において光照射器配置空間Ｓａ内の不活性ガス（図１０（ａ）および図１０（ｂ）において白抜きの矢印で示す。）を光照射器配置空間Ｓａから排出して再び光照射器配置空間Ｓａ内に導入する不活性ガス循環機構７０を有する。不活性ガスを循環させて光照射器配置空間Ｓａ内を流通させることにより、オゾンの発生を抑制または防止することができると共にエキシマランプ２１を光照射面側から冷却することができる。 The light irradiating device 60 irradiates the inert gas (indicated by the white arrow in FIGS. 10A and 10B) in the light irradiator arrangement space Sa with the partition wall 66 closed. It has an inert gas circulation mechanism 70 that discharges from the vessel arrangement space Sa and introduces it into the light irradiator arrangement space Sa again. By circulating the inert gas and circulating it in the light irradiator arrangement space Sa, the generation of ozone can be suppressed or prevented, and the excimer lamp 21 can be cooled from the light irradiation surface side.

不活性ガス循環機構７０は、光照射器配置空間Ｓａとその両端において連通する通風ダクト７１ａ，７１ｂにより構成された不活性ガス循環路を有する。この不活性ガス循環路には、送風手段７２および放熱用の熱交換器７３が設けられている。なお、オゾンを除去するガス精製手段が不活性ガス循環路に設けられていてもよい。
この不活性ガス循環機構７０においては、光照射器配置空間Ｓａにおいて温度が上昇した不活性ガスが通風ダクト７１ｂを介して熱交換器７３に送られる。熱交換器７３の作用によって温度が低下された不活性ガスは、再び、送風手段７２によって、通風ダクト７１ａを介して光照射器配置空間Ｓａ内に供給される。 The inert gas circulation mechanism 70 has an inert gas circulation path composed of a light irradiator arrangement space Sa and ventilation ducts 71a and 71b communicating at both ends thereof. The inert gas circulation path is provided with a blower means 72 and a heat exchanger 73 for heat dissipation. A gas purification means for removing ozone may be provided in the inert gas circulation path.
In the inert gas circulation mechanism 70, the inert gas whose temperature has risen in the light irradiator arrangement space Sa is sent to the heat exchanger 73 via the ventilation duct 71b. The inert gas whose temperature has been lowered by the action of the heat exchanger 73 is again supplied by the ventilation means 72 into the light irradiator arrangement space Sa via the ventilation duct 71a.

上述したように、光照射器１０におけるランプユニット２０は、鉛直方向に移動されることによりランプユニット設置用フレーム１１に着脱可能に装着される。このため、光照射装置６０は、匣体６１内に、ランプユニット２０を吊下移動させるための移送機構７５を備えた構成とされていることが好ましい。移送機構７５を備えていることにより、ランプユニット２０の重量が軽減されるため、ランプユニットの着脱を極めて容易に行うことができる。 As described above, the lamp unit 20 in the light irradiator 10 is detachably attached to the lamp unit installation frame 11 by being moved in the vertical direction. Therefore, it is preferable that the light irradiation device 60 is provided with a transfer mechanism 75 for suspending and moving the lamp unit 20 in the housing 61. Since the weight of the lamp unit 20 is reduced by providing the transfer mechanism 75, the lamp unit can be attached and detached extremely easily.

移送機構７５は、例えば、作業用空間Ｓｂの天井部に設けられた光照射器１０の幅方向に延びるガイドレール７６と、このガイドレール７６に沿って往復動可能に設けられた架台７７と、この架台７７に懸架された、ランプユニット２０を吊持する例えばスプリングバランサー７８とにより構成されている。なお、スプリングバランサー７８に代えて、エアバランサーなどのバランサーが用いられてもよい。 The transfer mechanism 75 includes, for example, a guide rail 76 extending in the width direction of the light irradiator 10 provided on the ceiling of the work space Sb, and a gantry 77 provided reciprocally along the guide rail 76. It is composed of, for example, a spring balancer 78 that suspends the lamp unit 20 suspended from the gantry 77. A balancer such as an air balancer may be used instead of the spring balancer 78.

この移送機構７５においては、図１２において破線で示すように、スプリングバランサー７８における吊り下げワイヤロープ７８ａの先端に設けられたフック７８ｂに、ランプユニット吊下用ワイヤ８０が装着される。そして、このランプユニット吊下用ワイヤ８０の両端に設けられた把持金具（図示せず）がランプユニット２０の各ハンドル３８，３８に装着される。スプリングバランサー７８は、例えば、重量が５ｋｇ程度のランプユニット２０を３０〜５０ｃｍ上方に引き上げる程度の吊り下げ力となるよう設定されている。 In the transfer mechanism 75, as shown by the broken line in FIG. 12, the lamp unit suspension wire 80 is attached to the hook 78b provided at the tip of the suspension wire rope 78a in the spring balancer 78. Then, gripping metal fittings (not shown) provided at both ends of the lamp unit hanging wire 80 are attached to the handles 38 and 38 of the lamp unit 20. The spring balancer 78 is set to have a suspending force such that the lamp unit 20 having a weight of about 5 kg is pulled upward by 30 to 50 cm, for example.

以下、上記の光照射装置６０におけるランプユニット２０の着脱方法について説明する。
先ず、光照射器配置空間Ｓａを画成する隔壁６６を開状態とすると共にスプリングバランサー７８を対象となるランプユニット２０の直上位置に移動させた状態とする。そして、吊り下げワイヤロープ７８ａを降下させて、フック７８ｂに装着されたランプユニット吊下用ワイヤ８０における把持金具をランプユニット２０におけるハンドル３８に装着する。ここに、ランプユニット２０に接続された、冷却媒体Ｗに係る配管、給電線は取り外された状態である。
次いで、作業者がランプユニット２０のハンドル３８を持って当該ランプユニット２０を引き上げることにより、ランプユニット２０の一端側装着部５１および他端側装着部５５における係合が解除されてランプユニット２０がランプユニット設置用フレーム１１から取り外される。このとき、作業者がランプユニット２０から手を離した場合であっても、ランプユニット２０はスプリングバランサー７８の作用によって空中に保持された状態とされる。
その後、スプリングバランサー７８をスライド移動させてランプユニット２０を作業性の良い場所に移動させた状態において、ランプユニット２０からランプユニット吊下用ワイヤ８０が取り外されることにより、ランプユニット２０の取り外し作業が完了される。
また、ランプユニット２０の装着作業は、上記と逆の手順により行われる。 Hereinafter, a method of attaching / detaching the lamp unit 20 in the above-mentioned light irradiation device 60 will be described.
First, the partition wall 66 that defines the light irradiator arrangement space Sa is opened, and the spring balancer 78 is moved to a position directly above the target lamp unit 20. Then, the hanging wire rope 78a is lowered, and the gripping metal fitting in the lamp unit hanging wire 80 attached to the hook 78b is attached to the handle 38 in the lamp unit 20. Here, the piping and the feeding line related to the cooling medium W connected to the lamp unit 20 are in a removed state.
Next, when the operator holds the handle 38 of the lamp unit 20 and pulls up the lamp unit 20, the engagement between the one end side mounting portion 51 and the other end side mounting portion 55 of the lamp unit 20 is released, and the lamp unit 20 is released. It is removed from the lamp unit installation frame 11. At this time, even when the operator releases the lamp unit 20, the lamp unit 20 is held in the air by the action of the spring balancer 78.
After that, in a state where the spring balancer 78 is slid and the lamp unit 20 is moved to a place where workability is good, the lamp unit hanging wire 80 is removed from the lamp unit 20, so that the lamp unit 20 can be removed. Completed.
Further, the mounting work of the lamp unit 20 is performed in the reverse procedure of the above.

上記の光照射装置６０の一構成例を示すと、匣体６１のサイズは、図１０（ａ）における左右方向の寸法が１４００ｍｍ、図１０（ｂ）における左右方向の寸法が１４００ｍｍ、高さ方向の寸法が２０００ｍｍである。光照射器１０において、搭載されるランプユニット２０の数は１２基（エキシマランプ２１の数が２４本）である。ランプユニット２０の長さ方向の最大寸法が９５０ｍｍ、幅方向の最大寸法（金属ビーム３０の幅寸法）が
５９ｍｍ、重量が５ｋｇ程度である。エキシマランプ２１は、全長が８００ｍｍ（有効発光長が６００ｍｍ）、定格電力が６００Ｗであるものである。 Showing an example of the configuration of the light irradiation device 60, the size of the housing 61 is 1400 mm in the left-right direction in FIG. 10 (a), 1400 mm in the left-right direction in FIG. 10 (b), and the height direction. The size of is 2000 mm. In the light irradiator 10, the number of lamp units 20 mounted is 12 (the number of excimer lamps 21 is 24). The maximum dimension of the lamp unit 20 in the length direction is 950 mm, the maximum dimension in the width direction (width dimension of the metal beam 30) is 59 mm, and the weight is about 5 kg. The excimer lamp 21 has a total length of 800 mm (effective light emission length of 600 mm) and a rated power of 600 W.

而して、上記の光照射装置６０においては、上記の光照射器１０が配置される光照射器配置空間Ｓａを区画する隔壁６６が開閉自在に設けられた構成とされている。このため、光照射器１０全体を動かすことなく、ランプユニット２０毎にエキシマランプ２１の着脱を行うことができる。従って、上記の光照射装置６０によれば、大面積の光照射が可能となるよう構成されたものでありながら、エキシマランプ２１の交換作業を含む保守作業を容易に行うことができる。
具体的には例えば、このような光照射装置６０によれば、例えば、光照射エリアの大きさが５１０ｍｍ×６１０ｍｍであり、大型のワークに対する処理を行うことのできる大面積の光照射が可能なものとして構成することができる。 Therefore, in the light irradiation device 60, a partition wall 66 for partitioning the light irradiation device arrangement space Sa in which the light irradiation device 10 is arranged is provided so as to be openable and closable. Therefore, the excimer lamp 21 can be attached / detached for each lamp unit 20 without moving the entire light irradiator 10. Therefore, according to the above-mentioned light irradiation device 60, maintenance work including replacement work of the excimer lamp 21 can be easily performed even though the light irradiation device 60 is configured to enable light irradiation over a large area.
Specifically, for example, according to such a light irradiation device 60, for example, the size of the light irradiation area is 510 mm × 610 mm, and it is possible to irradiate a large area of light capable of processing a large work. Can be configured as a thing.

また、光照射器配置空間Ｓａ内の不活性ガスが循環される構成とされていることにより、光照射器配置空間Ｓａを所期の雰囲気に維持することができると共にエキシマランプ２１の冷却効果を確実に得ることができる。また、不活性ガスを効率よく利用することができる。 Further, since the inert gas in the light irradiator arrangement space Sa is circulated, the light irradiator arrangement space Sa can be maintained in the desired atmosphere and the excimer lamp 21 can be cooled. You can definitely get it. In addition, the inert gas can be used efficiently.

以上において、上記の光照射装置６０は、例えば、半導体や液晶等の製造工程におけるレジストの光アッシング処理、ナノインプリント装置におけるテンプレートのパターン面に付着したレジストの除去あるいは液晶用のガラス基板やシリコンウエハなどのドライ洗浄処理、プリント基板製造工程におけるスミアの除去処理（デスミア処理）などに好適に用いられる。 In the above, the light irradiation device 60 is, for example, an optical ashing process of a resist in a manufacturing process of a semiconductor or a liquid crystal, a removal of a resist adhering to a pattern surface of a template in a nanoimprint device, a glass substrate for a liquid crystal, a silicon wafer, or the like. It is suitably used for dry cleaning treatment, smear removal treatment (desmear treatment) in the printed circuit board manufacturing process, and the like.

以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明は上記の実施形態に限定されるものではなく、種々の変更を加えることができる。
例えば、光照射器において、ランプユニットにおける装着部は、ランプユニットを鉛直方向に移動させることによりランプユニットを着脱可能に装着される構成とされていれば、上記構成のものに限定されるものではない。
また、ランプユニットにおいてエキシマランプを冷却するための冷却媒体は、エキシマランプの冷却媒体流路および金属ビームにおける冷却媒体流通路の各々に独立して供給される構成とされていてもよい。
さらにまた、ランプユニットを構成するエキシマランプの数は１本であってもよく、また、光照射器に搭載されるエキシマランプ（ランプユニット）の数も目的に応じて適宜に変更することができる。
さらにまた、エキシマランプは、内側管の内部空間に冷却媒体が流通される構成とされていれば、上記構成のものに限定されない。 Although the embodiments of the present invention have been described above, the present invention is not limited to the above embodiments, and various modifications can be made.
For example, in a light irradiator, the mounting portion of the lamp unit is not limited to the above configuration as long as the lamp unit is detachably mounted by moving the lamp unit in the vertical direction. Absent.
Further, the cooling medium for cooling the excimer lamp in the lamp unit may be configured to be independently supplied to each of the cooling medium flow path of the excimer lamp and the cooling medium flow path of the metal beam.
Furthermore, the number of excimer lamps constituting the lamp unit may be one, and the number of excimer lamps (lamp units) mounted on the light irradiator can be appropriately changed according to the purpose. ..
Furthermore, the excimer lamp is not limited to the above configuration as long as the cooling medium is circulated in the internal space of the inner tube.

１０光照射器
１１ランプユニット設置用フレーム
１２ランプユニット一端側被装着部
１３位置決めピン
１５ランプユニット他端側被装着部
１６凹所
１８絶縁シート
２０ランプユニット
２１エキシマランプ
２２内側電極
２３電極板
２４引き出し電極
２５放電容器
２６外側管
２７内側管
２８リード
２９ａ給電線
２９ｂ給電線
３０金属ビーム
３１ランプ収容凹所（溝）
３２冷却媒体流通管
３５ランプホルダー
３６光検出器
３８ハンドル（把手）
４０一端側流路分岐／合流部材（一端側マニホールド）
４１継手
４２冷却媒体流通管
４３冷却媒体流通管
４５他端側流路分岐／合流部材（他端側マニホールド）
４６継手
４７冷却媒体流通管
５０保持部材（一端側保持部材）
５１装着部（一端側装着部）
５２係合用貫通孔
５３開口部
５４切り欠き部
５５保持部材（他端側保持部材）
５６装着部（他端側装着部）
５７係合部
５８切り欠き部
６０光照射装置
６１匣体
６２正面扉
６３光透過窓
６５枠体
６６隔壁
６７ヒンジ部
６８点灯電源ユニット
７０不活性ガス循環機構
７１ａ通風ダクト
７１ｂ通風ダクト
７２送風手段
７３熱交換器
７５移送機構
７６ガイドレール
７７架台
７８スプリングバランサー
７８ａ吊り下げワイヤロープ
７８ｂフック
８０ランプユニット吊下用ワイヤ
９０光照射装置
９１ケーシング
９１ａ上方側ケーシング部材
９１ｂ下方側ケーシング部材
９２ヒンジ部
９３光照射窓
９４電装部
９５光照射器
９６エキシマランプ
９６ａランプホルダー
９７冷却ブロック
９８冷却媒体流通路
Ｒ１冷却媒体流路
Ｒ２冷却媒体流通路
Ｓ１放電空間
Ｓａ光照射器配置空間
Ｓｂ作業用空間
Ｗ冷却媒体
10 Light irradiator 11 Lamp unit installation frame 12 Lamp unit one end side mounted part 13 Positioning pin 15 Lamp unit other end side mounted part 16 Recess 18 Insulation sheet 20 Lamp unit 21 Exima lamp 22 Inner electrode 23 Electrode plate 24 Drawer Electrode 25 Discharge container 26 Outer tube 27 Inner tube 28 Lead 29a Feeding line 29b Feeding line 30 Metal beam 31 Lamp accommodating recess (groove)
32 Cooling medium flow tube 35 Lamp holder 36 Photodetector 38 Handle (handle)
40 One end side flow path branch / merging member (one end side manifold)
41 Fittings 42 Cooling medium flow pipe 43 Cooling medium flow pipe 45 Other end side flow path branch / merging member (other end side manifold)
46 Joint 47 Cooling medium flow pipe 50 Holding member (one end side holding member)
51 Mounting part (one end side mounting part)
52 Engagement through hole 53 Opening 54 Notch 55 Holding member (holding member on the other end side)
56 Mounting part (mounting part on the other end side)
57 Engagement part 58 Notch part 60 Light irradiation device 61 Box 62 Front door 63 Light transmission window 65 Frame 66 Partition 67 Hing part 68 Lighting power supply unit 70 Inactive gas circulation mechanism 71a Ventilation duct 71b Ventilation duct 72 Blower means 73 Heat exchanger 75 Transfer mechanism 76 Guide rail 77 Stand 78 Spring balancer 78a Suspended wire rope 78b Hook 80 Lamp unit Suspended wire 90 Light irradiation device 91 Casing 91a Upper casing member 91b Lower casing member 92 Hing part 93 Light irradiation Window 94 Electrical equipment 95 Light irradiator 96 Exima lamp 96a Lamp holder 97 Cooling block 98 Cooling medium flow path R1 Cooling medium flow path R2 Cooling medium flow path S1 Discharge space Sa Light irradiator placement space Sb Working space W Cooling medium

Claims

A large number of rod-shaped lamp units, each equipped with a double-tubular excimer lamp and a metal beam holding the excima lamp, are arranged in parallel in the same plane along the horizontal plane in a direction orthogonal to the length direction of the lamp unit. It is installed on the frame for installing the lamp unit.
A pair of holding members projecting outward from both ends of the metal beam are provided at both ends of the lamp unit in the length direction of the metal beam, and the outer ends of the holding member in the length direction of the metal beam are provided. It has a mounting portion for detachably mounting the lamp unit on the lamp unit installation frame by moving the lamp unit in the vertical direction.
A light irradiator characterized in that the pair of holding members are located within the width region of the metal beam.

The light irradiator according to claim 1, wherein the metal beam in the lamp unit has a lamp mounting portion on one side in the vertical direction and a handle for moving the lamp unit on the other side. ..

A light irradiator arrangement space in which the light irradiator according to claim 1 or 2 is arranged is formed in the lower part of the box provided with the light irradiation window on the lower surface, and the light irradiator arrangement space is formed. A light irradiating device characterized in that a partition wall that closes an upper opening of the light irradiator arrangement space to be partitioned is provided so as to be openable and closable.

The light irradiation device according to claim 3, further comprising a transfer mechanism for suspending and moving the lamp unit in the light irradiator in the box.

It is equipped with an inert gas circulation mechanism that circulates the inert gas in the space where the light irradiator is arranged, which creates an inert gas atmosphere when the partition wall is closed.
The inert gas circulation mechanism has an inert gas circulation path communicating with the light irradiator arrangement space, and the inert gas circulation path is provided with a blowing means and a heat exchanger for heat dissipation. The light irradiation device according to claim 3 or 4.