JPS6157237A - 光照射処理装置 - Google Patents

光照射処理装置

Info

Publication number
JPS6157237A
JPS6157237A JP18101684A JP18101684A JPS6157237A JP S6157237 A JPS6157237 A JP S6157237A JP 18101684 A JP18101684 A JP 18101684A JP 18101684 A JP18101684 A JP 18101684A JP S6157237 A JPS6157237 A JP S6157237A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
gas
discharge chamber
gas discharge
light
light irradiation
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP18101684A
Other languages
English (en)
Inventor
Masaaki Yada
矢田 正明
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Toshiba Corp
Original Assignee
Toshiba Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Toshiba Corp filed Critical Toshiba Corp
Priority to JP18101684A priority Critical patent/JPS6157237A/ja
Publication of JPS6157237A publication Critical patent/JPS6157237A/ja
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01JCHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J19/00Chemical, physical or physico-chemical processes in general; Their relevant apparatus
    • B01J19/08Processes employing the direct application of electric or wave energy, or particle radiation; Apparatus therefor
    • B01J19/12Processes employing the direct application of electric or wave energy, or particle radiation; Apparatus therefor employing electromagnetic waves
    • B01J19/122Incoherent waves
    • B01J19/126Microwaves
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01JCHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J19/00Chemical, physical or physico-chemical processes in general; Their relevant apparatus
    • B01J19/08Processes employing the direct application of electric or wave energy, or particle radiation; Apparatus therefor
    • B01J19/12Processes employing the direct application of electric or wave energy, or particle radiation; Apparatus therefor employing electromagnetic waves
    • B01J19/122Incoherent waves
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01JCHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J2219/00Chemical, physical or physico-chemical processes in general; Their relevant apparatus
    • B01J2219/08Processes employing the direct application of electric or wave energy, or particle radiation; Apparatus therefor
    • B01J2219/0894Processes carried out in the presence of a plasma
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01JCHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J2219/00Chemical, physical or physico-chemical processes in general; Their relevant apparatus
    • B01J2219/08Processes employing the direct application of electric or wave energy, or particle radiation; Apparatus therefor
    • B01J2219/12Processes employing electromagnetic waves
    • B01J2219/1203Incoherent waves
    • B01J2219/1206Microwaves
    • B01J2219/1209Features relating to the reactor or vessel
    • B01J2219/1212Arrangements of the reactor or the reactors
    • B01J2219/1215Single reactor

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Electromagnetism (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Toxicology (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Physical Or Chemical Processes And Apparatus (AREA)

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔発明の技術分野〕 本発明は紫外線や赤外線を用いて各穏材料の表面処理や
化学反応等を行なう光照射処理装置に関する。
〔発明の技術的背景とその問題点〕
近年、光CVD (Chsmlcal Vapor D
epogitlon)技術の進歩に俸い、真空中もしく
は特殊なガス雰囲気中に被処理物を収容し、この被処理
物に紫外線や赤外線の如きある特定の波長領域の光を照
射することにより、上記被処理物を化学反応させたシ、
表面を浄化する等の作業が量産性も含めた形で注目され
ている。
ところで、この種の作業には、被処理物に対し特定の光
を照射する光照射処理装置を必要とし、既存の装置は例
えば上記特定の波長領域の光を発生する光発生源と、こ
の光発生漂白の光が導かれるとともに、被処理物が収容
される処理室を主体として構成されている。(なお、必
ずしも光発生源と処理室を明確に分離する必要はない。
) このような光照射処理装置の光発生源は、現在のところ
実験的レベルでしかないため、内部が所定のガス雰囲気
に保たれた中空容器に、高周波コイルを介して高周波電
圧を印加させることによシ、中空容器内のガスに放電を
生じせしめて、例えば200 nm以下の紫外線を発生
させ、この紫外線を透過窓を通じて処理室内に導く方式
となっている。
ところが、この方式によると、高周波コイルに発生した
電磁界が外方に漏洩し易く、その分光を効率良く透過窓
から取ν出すことができなかった。
この対策として、最近本発明者は上記高周波コイルの代
りに、マイクロ波を発射するアンテナを中空容器(気体
放電室)内に挿入し、この中空容器の内側から放電を生
起させることを提案した。このようにすれば、外方に漏
洩する電磁界は小さくなり、その分動率を大きく改善で
きることが明らかとなった。
ところが、このような光照射処理装置の実用化に当って
研究を進めたところ、中空容器を密封状態、つまり言い
換えれば放電気体を封入したtまの状態で長時間に亘り
放電を続けると、光出力が徐々に低下する傾向にあるこ
とが認められた。この原因について究明したところ、放
電が長時間連続して行なわれると、中空容器内に不純物
が発生し、この不純物の蓄積によって、例えば放電気体
として水銀蒸気および不活性ガスを用いた場合であれば
、中空容器内の水銀蒸気圧が当初設定した圧力にならず
、このことが光出力の低下の大きな要因であることが明
らかとなってきた。そしてこの欠点は、アンテナを用い
ない実験的レベルの光照射処理装置についてもあられれ
ることが見い出された。
〔発明の目的〕
本発明はこのような事情にもとづいてなされたもので、
不純物の蓄積に伴う光出力の低下を確実に防止で♂晃照
射処理装置の提供を目的とする。
〔発明の概要〕
すなわち、上記目的を達成する本発明の光照射処理装置
は、光透過部を備えた気密構造の気体放電室と、この気
体放電室内に放電を生起させる無電極放電手段と、上記
気体放電室内に放電気体を流通させる気体流通系とを具
備し、上記気体放電室内において放電気体をフローさせ
た状態で無電極放電を行なわせるようにしたことを特徴
とする。
〔発明の実施例〕
以下本発明を、図面に示す一実施例にもとづいて説明す
る。
この実施例は液晶表示パネルの表面に付着した有機物等
を除去して洗浄する装置について示し、符号1は光発生
源である。この光発生源1は中空状の容器2を備え、こ
の容器2はその両端開口部が夫々蓋部材3,4によりて
気密に閉鎖されて内部に気体放電室5を形成している。
気体放電室5は圧力計6を介して気体供給源7に接続さ
れてお9、本実施例の気体供給源7は、水銀溜8とこの
水銀溜8にガス圧調整用のマスフローコントローラ9を
介して接続された窒素ガス供給用のプスタシク10とで
構成され、上記水銀溜8は貯えられた水銀を加熱して蒸
気化させるためのヒータ16を備えている。また、気体
放電室5は真空ポ/グの如き排気装置11に接続されて
おり、これら気体放電室5と排気装置11との間には、
排気上流側から開閉弁12、トラップ13および開閉弁
14がこの順で接続されている。そして、上記開閉弁1
2はバタフライ形となっており、その開度が圧力計6か
ら出力される制御信号を受けて作動されるコントローラ
15によって開閉制御されるようになっている。
したがって、気体放電室5内には気体供給源7を通じて
窒素ガスと水銀蒸気との混合がスが供給されるとともに
、この供給された混合ガスは、排気装置11によって室
外に排気されるようになっており、これら気体供給源7
と排気装置11とで気体放電室5内に混合ガスを流通さ
せる気体流通系17が構成されている。
なお、第1図中符号18はヒータ用電源、19はマスフ
ローコントローラ9を調整制御するコントローラ、34
は容器2の外側面に巻回された気体放電室冷却用の水冷
パイプを夫々示すO ところで、上記一方の蓋部材3の中央には、コネクタ2
0を介して棒状のアンテナ21が支持されておシ、この
アンテナ21は蓋部材3に開設した通孔22内を挿通し
て気体放電室5内に導入されている。また、通孔22の
開口部には中空円筒状をなした石英ガラス製の隔壁チュ
ーブ23が気密に取付けられており、この隔壁チューブ
23は通孔22を閉鎖して気体放電室5内の気密を確保
するとともに、上記アンテナ21の外周囲を同軸的に覆
い、アンテナ21の周囲と気体放電室5内とを区画して
いる。なお、隔壁チューf23内には好ましい例として
、アンテナ21を冷却するためのガスが流通されるよう
になっている。
アンテナ21にはマイクロ波発生器24内のマグネトロ
ンからマイクロ波が供給されるが、このマイクロ波は導
波管25、同軸ケーブル変換器26から同軸ケーブル2
7を介してアンテナ21に伝送される。そして、導波管
25内を伝送されるマイクロ波の出力は、常時ノ々ワー
メータ27でモニターされるとともに、同軸ケーブル変
換器26の終端部には、マイクロ波の反射波を最少に抑
えてマイクロ波を効率良くアンテナ21に伝送するため
のシランジャ28およびスリースタブチューナ29が設
置されている。
したがりて、上記気体放電室S内が所定の雰囲気に保た
れた状態で、マイクロ波発生器24を動作させ、アンテ
ナ21を通じて気体放電室s内にマイクロ波を発射する
と、この気体放電−室5内のガスに放電が生じ、例えば
185 nm以下の波長の紫外線が放射されるようにな
っておシ、このアンテナ21とマイクロ波発生器24と
によって無電極放電手段が構成されている。
気体放電室5には光取出し口30が設けられておシ、こ
の光取出し口30は上記アンテナ21および隔壁チュー
ブ23の先端部に対向されている。そして、光取出し口
30の開口部には、紫外線を取出す光透過部としての透
過窓31が気密に取付けられており、本実施例の場合は
、透過窓31の材質として紫外線の透過性に優れたMg
F2やLiF等のアルカリハライドを使用している。
このような透過窓31には液晶表示パネル等の被処理物
32を収容した処理ケース33が接離自在に(+!η合
されており、この処理ケース33内は酸素ガス雰囲気に
保たれるようになっている。
次に、上記構成の作用についてi説明する。
まず、排気装置411を作動させ、圧力計6の管理のも
とて気体放電室5内の圧力が10−’Torrになるま
で排気する。次に、ガスタンク10から窒素ガスを気体
放電室5内に供給するとともに、水銀溜8をヒータ16
で加熱し、この加熱によシ発生した水銀蒸気を上記窒素
ガスとともに気体放電室5内に供給する。なお、この際
水銀溜8の加熱温度を40〜100℃に設定するととも
に、窒素ガスの流量はI A/min程度に設定するこ
とが望ましい。そして、上記マスフローコントローラ9
によシ気体放電室5内の水銀蒸気分圧を5 X 10−
’Torr 、窒素ガスとの混合圧力を帆01〜50 
Torrの範囲内に調整するとともに、上記開閉弁12
の開度を圧力計6からの圧力信号に応じて駆動されるコ
ントローラ15で制御することによって排気流量を調整
し、気体放電室5内を流れるガス圧力を予め設定された
一定値に制御する。
このように、気体放電室5内を水銀蒸気と窒素ガスの混
合ガスが一定圧力で流通されている状態でマイクロ波発
生器24を動作させ、アンテナ21から気体放電室5内
にマイクロ波を発射させると、このアンテナ21の周囲
には第2図中矢印で示したように、磁場ベクトルが放射
状の電磁界が形成され、この結果、隔壁チューブ23の
周囲に周方向に沿って均一な放電(デ2ズマ)が生起さ
れる。そして、この放電によシ生起された紫外線は、透
過窓31を通じて処理ケース33内に導入され、この処
理ケース33内の酸素が紫外線を受けてオゾンになる。
このオゾンの酸化反応によシ、被処理物32の表面に付
着している有機物が除去され、所定の光照射処理がなさ
れる。
このような実施例によれば、気体放電室5内で放電気体
としての混合ガスを70−させつつ放電が行なわれるの
で、長時間に亘る放電によって気体放電室5内に不純物
が発生した場合においても、この不純物は気体放電室5
内を流通する混合ガスとともに室外へ排出され、この不
純物が気体放電室5内に蓄積するのを防止できる。
したがって、水銀蒸気圧の変動や透過窓31に不純物が
付着することによる光透過性の低下も少なくなるから、
光出力の低下を確実に防止することができ、所望の光照
射処理を効率良く行なえる。
しかも、気体放電室5内の混合ガスは常時入れ換わって
いるので、この混合ガスの温度上昇も少く、このため放
電を安定させるために気体放電室5の冷却を行う場合で
も、この冷却装置の能力や大きさを小さくすることがで
き、装置全体のコンパクト化に寄与する。
また、本実施例ではアンテナ21の周囲と気体放電室5
内とを、隔壁チューブ23によって区画してちるので、
アンテナ2ノが放電空間に直接露出されずに済み、した
がって、アンテナ21がスノ臂ツタリングされることも
なく、長寿命となる。
なお、上記実施例では光は特定方向にのみ照射している
が、気体放電室を例えば石英バルブにすることにより、
光を気体放電室の周囲に満遍なく照射するようにしても
よい。したがって、このような場合には透過窓のような
構成はなくなるため、光発生源がそのまま光照射処理装
置を構成することになる。
また本発明において、被処理物は液晶表示パネルに限定
されるものではなく、シたがって処理に用いる光も紫外
線に限らず、赤外線でちっても良い。
さらにまた、気体放電室内に導入するガスも水銀および
窒素ガスに限らず、処理の種類や被処理物に応じてアル
ゴン(Ar)、クリプトン(Kr)やキセノン(Xs)
ガス又はこれらの混合ガスに変えても良いことは言うま
でもない。
〔発明の効果〕
以上詳述した本発明によれば、気体放電室内に不純物が
発生しても、この不純物は放電気体とともに室外に排出
されるので、気体放電室内の圧力変動や光透過部の光透
過性の低下を少なく抑えることができる。したがって、
光出力の低下を確実に防止することができ、所望の光照
射処理を効率良く行なえる利点がある。
【図面の簡単な説明】
図面は本発明の一実施例を示し、第1図は光照射処理装
置の概略構成図、第2図は第1図中■−■線に沿う断面
図である。 1・・・光発生源、5・・・気体放電室、17・・・気
体流通系、21.24・・・無電極放電手段(アンテナ
、マイクロ波発生器)、31・・・光透過部(透過窓)
、32・・・被処理物。

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)特定の波長領域の光を発生し、この光を被処理物
    に照射する光照射処理装置であって、上記光照射処理装
    置は、気密構造をなすとともに、発生した光を被処理物
    に照射するための光透過部を備えた気体放電室と、この
    気体放電室内に放電を生起させる無電極放電手段と、上
    記気体放電室内に放電が生起されている状態においてこ
    の気体放電室内に放電気体を流通させる気体流通系とで
    構成してなることを特徴とする光照射処理装置。
  2. (2)上記無電極放電手段は、マイクロ波発生源と、こ
    のマイクロ波発生源で発生されたマイクロ波を気体放電
    室内に発射せしめてこの気体放電室内に放射状に電磁界
    を形成するアンテナとで構成されていることを特徴とす
    る特許請求の範囲第(1)項記載の光照射処理装置。
  3. (3)上記気体放電室内とアンテナの周囲とを、石英ガ
    ラス製の隔壁チューブによって区画したことを特徴とす
    る特許請求の範囲第(2)項記載の光照射処理装置。
JP18101684A 1984-08-30 1984-08-30 光照射処理装置 Pending JPS6157237A (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP18101684A JPS6157237A (ja) 1984-08-30 1984-08-30 光照射処理装置

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP18101684A JPS6157237A (ja) 1984-08-30 1984-08-30 光照射処理装置

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPS6157237A true JPS6157237A (ja) 1986-03-24

Family

ID=16093275

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP18101684A Pending JPS6157237A (ja) 1984-08-30 1984-08-30 光照射処理装置

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPS6157237A (ja)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO1989009068A1 (en) * 1988-03-30 1989-10-05 Paul Hirsch Process and appliance for disinfecting and/or deodorizing the interior space of a microwave oven and for sterilizing objects contained therein
WO2000048685A1 (fr) * 1999-02-17 2000-08-24 Vladimir Vladimirovich Kostin Procede de destruction de substances gazeuses hautement toxiques et, notamment, de substances toxiques militaires
JP2006516104A (ja) * 2002-06-26 2006-06-22 シーイーエム・コーポレーション 高出力マイクロ波支援化学技法のための反応及び温度制御
JP2009202120A (ja) * 2008-02-28 2009-09-10 Harison Toshiba Lighting Corp 紫外線照射装置

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO1989009068A1 (en) * 1988-03-30 1989-10-05 Paul Hirsch Process and appliance for disinfecting and/or deodorizing the interior space of a microwave oven and for sterilizing objects contained therein
WO2000048685A1 (fr) * 1999-02-17 2000-08-24 Vladimir Vladimirovich Kostin Procede de destruction de substances gazeuses hautement toxiques et, notamment, de substances toxiques militaires
JP2006516104A (ja) * 2002-06-26 2006-06-22 シーイーエム・コーポレーション 高出力マイクロ波支援化学技法のための反応及び温度制御
JP2009202120A (ja) * 2008-02-28 2009-09-10 Harison Toshiba Lighting Corp 紫外線照射装置

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US7547633B2 (en) UV assisted thermal processing
WO1996040298A1 (en) Electrodeless sterilizer using ultraviolet and/or ozone
JPH1174097A (ja) 効率が良くコンパクトなリモートマイクロ波プラズマ発生用の装置及び方法
KR20030040037A (ko) 유전체 배리어 방전 램프에 의한 처리 장치, 및 처리 방법
US4192706A (en) Gas-etching device
JP2002531178A5 (ja) 紫外線光源及びその使用方法
JPS6157237A (ja) 光照射処理装置
JPS6146290A (ja) 流体処理装置
JPS61208743A (ja) 紫外線処理装置
JP2001300451A (ja) 紫外光照射装置
JP3214153B2 (ja) 誘電体バリヤ放電ランプを使用した洗浄方法
KR100832398B1 (ko) 무전극 지르코늄 자외선램프와 이를 이용한 액상 살균장치
JPS60257833A (ja) 光照射処理装置
JPH06210287A (ja) 誘電体バリヤ放電ランプを使用した処理方法
JP4947982B2 (ja) 基板処理方法
JP3127817B2 (ja) 誘電体バリア放電ランプの製造方法
JPS55104903A (en) Production of ozone
JP3702852B2 (ja) 誘電体バリヤ放電ランプを使用した処理方法
JP3815503B2 (ja) 誘電体バリヤ放電ランプを使用した処理方法
JPH10289694A (ja) 光源装置
JPH0586648B2 (ja)
JPS618134A (ja) 光照射処理装置
JPS62136746A (ja) 低圧水銀放電灯
JPH0351090B2 (ja)
JP2006120392A (ja) エキシマランプ点灯装置及びエキシマランプ点灯方法