KR101408531B1

KR101408531B1 - 광원 장치 및 광 조사 장치

Info

Publication number: KR101408531B1
Application number: KR1020100123393A
Authority: KR
Inventors: 가즈유키 모리; 유이치 사사키; 유이치 미우라
Original assignee: 우시오덴키 가부시키가이샤
Priority date: 2010-01-07
Filing date: 2010-12-06
Publication date: 2014-06-17
Also published as: JP5376409B2; CN102182979B; KR20110081036A; JP2011142002A; TW201142916A; CN102182979A; TWI445041B

Abstract

교류 구동되는 방전 램프와, 상기 방전 램프가 장착된 오목면 반사경으로 이루어지며, 상기 방전 램프의 중심축과 오목면 반사경의 광축 방향이 일치하도록 배치되어 이루어지는 광원 장치 및 광 조사 장치에 있어서, 램프의 하반부 내에서의 자외선 흡수를 억제하여, 충분한 광 출력을 얻을 수 있는 구조를 제공하고자 하는 것이다.
상기 오목면 반사경의 개구부가 위쪽으로 향해져 배치되어 있으며, 한 쌍의 전극의 하측 전극이 양극 동작을 하는 시간을, 상측 전극이 양극 동작을 하는 시간보다 길어지도록 한 것을 특징으로 한다.

Description

광원 장치 및 광 조사 장치{LIGHT SOURCE APPARATUS AND LIGHT IRRADIATION APPARATUS}

이 발명은, 교류 구동되는 방전 램프와 오목면 반사경으로 이루어지는 광원 장치 및 상기 광원 장치를 복수 배열한 광 조사 장치에 관한 것이며, 특히, 광이 위쪽을 향해 출사되는 광원 장치 및 광 조사 장치와 관한 것이다.

종래, 반도체, 액정 기판 및 컬러 필터 등의 피처리물의 제조 공정에서는, 입력 전력이 큰 자외선 광원이 사용되고 있다. 자외선 광원으로서 이용되고 있는 것은, 수은 증기 혹은 희가스를 봉입한 관구(管球) 내에서 전극 사이에 아크 방전을 발생시키는 타입의 고압 방전 램프이다.

최근, 처리 속도의 단축화나 처리 면적의 대형화 등에 의해, 소비 전력이 수kW 내지 수10kW인 고출력의 램프가 요구되고 있으며, 그에 따라, 1개의 대형 램프 대신에, 소형의 방전 램프를 이용한 광원 장치를 복수 배열한 광 조사 장치가 사용되도록 되어지고 있다.

이러한 사용 목적으로, 통상은 프로젝터 장치의 광원으로서 사용되고 있는 소형의 방전 램프가 이용되고 있다. 특허문헌 1(일본국 특허공개 2007-5588호 공보)이 그 하나의 예이다.

도 4(A), (B)에 이 종래 기술이 나타나 있으며, (A)는 일부 횡단면도, (B)는 그 장치 정면도이다. (B)에서 나타낸 바와 같이, 광 조사 장치(20)는 다수의 광원 장치(21)를 세로 방향과 가로 방향으로 배열한 것으로 이루어진다. 각 광원 장치(21)는, 예를 들면 0.08mg/mm³ 이상의 수은이 봉입된 방전 램프(22)와, 상기 방전 램프(22)가 장착된 오목면 반사경(23)으로 이루어지고, 상기 방전 램프(22)의 중심축과 오목면 반사경(23)의 광축이 일치하도록 배치되어 있다.

상기 광원 장치(21)는, 도 4(A)에 나타낸 바와 같이, 또 상기 문헌 1의 단락 0026에 기재되어 있는 바와 같이, 방전 램프(22) 및 오목면 반사경(23)이 수평 방향을 향하도록 배치되며, 상기 오목면 반사경(23)으로부터의 광은 수평 방향으로 방사된다.

그리고, 이 광원 장치 및 광 조사 장치는, 파장 300nm∼400nm의 광을 주로 피처리물에 조사함으로써, 방사 강도를 높여, 반도체의 제조 공정이나 액정 표시 기판의 제조 공정에 있어서의 노광 처리를 행하고 있다.

도 5에 상기 광 조사 장치(20)를 이용한 노광 장치의 일례가 나타나 있다.

광 조사 장치(20)로부터의 방사광은, 인터그레이터(25)를 거쳐 리턴 미러(26)에 의해 반사되어, 마스크(27)를 통해 마스크 스테이지(28) 상의 워크(W)에 조사되는 것이다.

그런데, 상기한 대형의 방전 램프를 이용한 광 조사 장치에서는, 램프가 대형화하였으므로, 노광 장치에 조합하는 경우에, 주로 그 취급상의 편리성을 고려하여, 방전 램프를 장치의 아래쪽에 배치하고, 반사경으로부터 위쪽을 향해 광을 출사하는 구조가 많이 채용되고 있다.

그 때문에, 특허문헌 1에 나타난 바와 같은 소형의 방전 램프와 오목면 반사경으로 이루어지는 광원 장치를 다수 배열한 광 조사 장치를, 상기한 종래의 노광 장치의 광 조사 장치로서 대체하고자 하면, 광원 장치의 오목면 반사경을 위쪽을 향해 배치하여 위쪽으로 광을 출사하는 구성으로 하는 것이 요구되며, 당연한 결과로서 방전 램프도 수직 방향으로 배치되게 된다.

이와 같이, 방전 램프를 수평 점등으로부터 수직 점등으로 변경하고, 또한, 반사경도 위쪽으로 광을 출사하도록 개구부를 위쪽을 향해 배치하는 경우, 방전 램프 주위의 열적 상황이 변화하므로, 파장 300nm∼400nm의 출력을 유지하기 위해서는 램프를 조정하는 것이 필요해진다.

그런데, 특허문헌 2(일본국 특허공개 2003-347071호 공보)에, 방전 램프를 수직 점등하였을 때에, 한 쌍의 상하 전극의 온도를 서로 일치시키기 위해, 교류 점등의 듀티비를 변경시키는 것이 제안되어 있다.

그러나, 이 종래 기술에서는, 램프는 수직 배치이긴 하지만, 반사경은 수평 배치되어 있어, 반사경으로부터의 광도 수평 방향으로 출사되어 가는 것이다.

이러한 배치는 상기한 종래부터 존재하는 노광 장치의 광 조사 장치용의 대체 광원 장치로서는 적용할 수 없으며, 본원 발명이 대상으로 하는, 도 2에 나타낸 바와 같은 오목면 반사경도 그 개구부가 위쪽에 있어, 램프의 중심축과 반사경의 광축을 일치시켜 위쪽으로 광 출사하는 광원 장치가 다수 배열된 광 조사 장치가 요구되고 있다.

그러나, 도 2에 나타낸 바와 같은 광 조사 장치로 한 경우에, 광원 장치로서는, 종래의 수평 점등 방식이나, 특허문헌 2와 같은, 램프는 수직이고 반사경이 수평 배치인 점등 방식으로 한 경우와는 상이한 새로운 문제점이 발생하는 것이 판명되었다.

즉, 도 6에 나타낸 바와 같은 광원 장치에서는, 방전 램프(30)의 발광부(31) 내에서는, 아크에 의한 열의 영향으로 대류(32)가 발생하고 있으며, 고온 가스는 상측 전극(33)에 따라 상승하여, 발광부의 위쪽으로 수송된다. 이 대류(32)는 관벽 부근에서 하강하여, 발광부의 중앙 부근으로부터 아크 방향으로 향한다. 이러한 대류에 의해, 발광부(31)의 상반부(31a)가 고온이 된다.

한편, 발광부(31)의 하부에는 대류가 거의 없으므로, 발광부 상부에 비해 저온으로 안정된 상태가 발생한다. 그 때문에, 발광부(31)의 하반부(31b)는 상반부(31a)에 비해 저온이 되며, 당해 하반부(31b)에서는 수은 원자가 진한 상태가 발생한다.

램프 내부의 아크 주위에 있는 수은 원자는 기저 상태에 있으므로, 발광부의 중심에서 방사된 파장 254nm의 광을 흡수한다. 이 흡수역이 확산됨으로써, 단파장측(파장 300nm∼330nm)에서 광 강도가 내려간다. 그리고, 수은 원자가 진한 상태에 있으면, 이 수은에 의한 흡수가 보다 커져, 램프로부터의 광 강도가 저하해 버린다는 문제점이 발생한다.

그리고, 방전 램프(30)와 오목면 반사경(35)으로 이루어지는 이 종류의 광원 장치에서는, 발광부(31)의 반사경(35)에 가까운 부분, 즉, 하반부(31b)로부터 방사된 광을 주로 반사하여 이용하고 있으므로, 상기한 바와 같이, 이 하반부(31b)에서의 광 흡수가 큰 것은 그대로 광원 장치로부터의 광 강도의 저하에 직결되어 버려 문제가 크다.

도 7은, 방전 램프의 축 방향과 반사경의 광축이 일치하고 있는 광원 장치를, 반사경의 개구부가 위쪽을 향하게 되도록 수직 점등한 경우(이하 간단히, 수직 점등이라고 한다)와, 반사경의 개구부가 수평 방향을 향하도록 수평 점등한 경우(이하 간단히, 수평 점등이라고 한다)에 있어서의 파장 300nm∼500nm의 광 강도 분포를 나타낸 그래프이다.

상기 그래프로부터 알 수 있는 바와 같이, 수직 점등한 경우(점선 표시)에는, 수평 점등한 경우(실선 표시)에 비해, 특히 단파장측(파장 300nm∼330nm)에서 광 강도가 내려가고 있다. 그 이유로서는, 상기한 바와 같이 오목면 반사경은 방전 램프의 발광부의 하반부로부터 방사된 광을 주로 반사하여 이용하고 있으므로, 수직 점등에서는, 이 발광부의 하반부로부터 방사되는 광 강도가 저하하고 있기 때문이라고 생각된다.

특허문헌 1 : 일본국 특허공개 2007-5588호 공보 특허문헌 2 : 일본국 특허공개 2003-347071호 공보

이 발명은, 상기 종래 기술의 문제점을 감안하여, 방전 용기의 내부에 한 쌍의 전극이 대향 배치됨과 더불어, 0.08∼0.26mg/mm³의 수은이 봉입되어, 교류 구동되는 방전 램프와, 상기 방전 램프가 장착된 오목면 반사경으로 이루어지고, 상기 방전 램프의 중심축과 오목면 반사경의 광축이 일치하도록 배치되어 이루어지는 광원 장치 및 상기 광원 장치를 다수 배열하여 이루어지는 광 조사 장치에 있어서, 오목면 반사경으로부터 위쪽을 향해 광 출사하도록 배치한 것에 있어서, 발광부의 하반부로부터의 광 출사 강도가 저하하지 않고, 유효하게 광 출사가 가능한 광원 장치 및 광 조사 장치를 제공하고자 하는 것이다.

상기 과제를 해결하기 위해, 이 발명에 따른 광원 장치는, 상기 오목면 반사경의 개구부가 위쪽으로 향해져 배치되어 이루어지며, 상기 한 쌍의 전극의 하측 전극이 양극 동작을 하는 시간이, 상측 전극이 양극 동작을 하는 시간보다 길어지도록 한 것을 특징으로 한다.

또, 상기 하측 전극이 양극 동작을 하는 시간과, 상기 상측 전극이 양극 동작을 하는 시간의 비, 즉, 듀티비가 60:40∼70:30인 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 오목면 반사경의 개구부의 중앙으로부터 냉각 공기를 흡입하여, 오목면 반사경의 하단으로부터 냉각 공기를 배출하는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 의하면, 오목면 반사경이 위쪽을 향해 배치된 광원 장치에 있어서, 방전 램프의 하측 전극이 양극 동작하는 시간을 상측 전극보다 길게 하였으므로, 상기 하측 전극의 온도가 상측 전극에 비해 높아져, 상기 방전 램프의 발광부의 하반부가 따뜻해지므로, 상기 하반부 내의 수은 원자의 농도가 높아지는 것이 방지되며, 그 부분에서의 단파장측의 자외선의 흡수가 적어져, 이곳으로부터의 광 출력 강도의 저하를 억제할 수 있다는 효과를 발휘하는 것이다.

또, 하측 전극의 양극 동작과 상측 전극의 양극 동작의 듀티비를 60:40∼70:30으로 함으로써, 수평 점등한 경우와 동등 혹은 그 이상의 광 강도가 얻어진다.

또한, 냉각 공기를 오목면 반사경의 개구부 중앙으로부터 흡입하여, 오목면 반사경의 하단으로부터 배출함으로써, 발광부의 상반부를 차갑게 하여 온도를 낮추고, 하반부의 온도를 상대적으로 올릴 수 있으므로, 광 강도의 개선이 한층 더 얻어진다.

도 1은, 본 발명에 따른 광원 장치의 단면도이다.
도 2는, 본 발명에 따른 광원 장치를 다수 배열한 광 조사 장치의 설명도이다.
도 3은, 본 발명의 효과를 설명하는 그래프이다.
도 4는, 종래의 광 조사 장치의 설명도이다.
도 5는, 종래의 광 조사 장치를 장착한 노광 장치의 설명도이다.
도 6은, 수직 점등 광원 장치의 설명도이다.
도 7은, 수직 점등 방식과 수평 점등 방식의 비교 그래프이다.

도 1에 본 발명의 광원 장치(1)가 도시되어 있으며, 방전 램프(2)와, 이 방전 램프(2)를 둘러싸는 오목면 반사경(3)으로 이루어지고, 상기 방전 램프(2)의 중심축과 오목면 반사경(3)의 광축은 일치하고 있다. 이 예에서는, 방전 램프(2)의 한쪽의 시일링부(2a)가 구금(4)을 통해 반사경(3)에 접착제 등에 의해 고정되어 있다.

상기 광원 장치(1)는, 방전 램프(2)와 반사경(3)이 거의 수직 위쪽을 향하도록, 개구부(5)가 위쪽을 향해 배치되어 있으며, 광은 위쪽으로 방사된다.

그리고, 오목면 반사경(3)의 위쪽 개구부(5)의 전면 유리(6)의 중심에는 냉각 공기 도입구(7)가 설치되어 있으며, 한편, 오목면 반사경(3)의 하단의 구금(4)에는 측면을 향해 냉각 공기 배출구(8)가 형성되어 있어, 냉각 공기가, 오목면 반사경(3)의 전면으로부터 반사경(3) 내에 도입되어, 램프(2)를 냉각하여 하단의 구금(4)의 냉각 공기 배출구(8)로부터 배출된다.

방전 램프(2)의 발광부에는 수은과, 희가스와, 할로겐 가스가 봉입되어 있다. 점등 시동성을 개선하기 위한 희가스는, 예를 들면, 아르곤 가스가 약 13kPa 봉입된다. 할로겐은, 요오드, 브롬, 염소 등이 수은 그 밖의 금속과의 화합물의 형태로 봉입되며, 그 봉입량은 1×10^-6∼1×10^-2μmol/mm³의 범위에서 선택된다.

수은은, 수은 원자의 흡수에 의해 발생하는 스펙트럼의 형상에 의해 규정되지만, 수은은 발광부의 중심에서 방사된 파장 254nm의 광을 흡수하므로, 파장 300nm∼330nm 부근의 자외선을 이용하는 경우는, 발광부에 봉입하는 수은량을 배려하지 않으면 안 된다.

또, 발광부에 봉입되는 수은량이 적으면, 방전 램프의 저항이 작아지므로, 전극 사이를 흐르는 전류치가 커진다. 전류치가 크면, 전극에 걸리는 부하가 증대하므로, 전극이 조기에 손모된다. 그 때문에, 방전 램프에 봉입하는 수은 밀도는 0.08mg/mm³ 이상으로 한다.

수은이 0.08mg/mm³ 이상 봉입되어 있는 방전 램프에서는, 발광부의 중심에서 발광하고 있는 파장 254nm의 광은, 모두 흡수되어 외부로 방사되는 발광이 전혀 보이지 않는 상태가 된다. 발광부에 봉입하는 수은 밀도를 더욱 증가시키면, 수은의 흡수 파장역이 확산된다. 수은 밀도가 0.20mg/mm³ 정도에서는, 수은에 의한 흡수는 파장 254nm 내지 300nm 부근까지 확산된다. 또한 수은 밀도가 0.30mg/mm³ 정도가 되면 파장 313nm의 발광 라인은 흡수되며, 파장 300∼330nm의 광 출력이 대폭으로 저하한다.

수은 봉입량을 변화시켰을 때에, 파장 320nm의 광에 주 감도를 갖는 PS용 레지스트에 대해 자외선을 1초간 조사하였을 때의 경화 상태를 평가한 결과가 표 1이다.

<표 1>

경화 상태는, 이하와 같이 평가하였다.

[1] 미경화 상태

[2] 경화한 부분과 미경화의 부분이 혼재되어 있는 상태

[3] 실용상 문제가 없는 최저한의 레벨의 경화 상태

[4] 실용상 문제가 없는 최저 레벨을 상회하는 경화 상태이지만 최고 레벨에는 이르지 않는 경화 상태

[5] 최고 레벨의 경화 상태

상기 평가 결과로부터도 알 수 있는 바와 같이, 수은 밀도 0.26mg/mm³ 이하로 하면, 경화 상태는 사실상 문제가 없는 최저한의 레벨의 경화가 발생하며, 수은 밀도를 0.18mg/mm³ 이하로 하면 최고 레벨의 경화 상태가 얻어지는 것을 알 수 있다. 따라서, 수은 밀도는 0.08mg/mm³∼0.26mg/mm³로 하는 것이 요구되며, 특히 0.08mg/mm³∼0.18mg/mm³로 하는 것이 바람직하다.

방전 램프(2)는 도시 생략의 점등 장치로부터 교류 구동 전류가 공급되어 점등된다. 교류 구동에서는, 직류 구동보다 수명이 길고, 조도가 높은 방전 램프를 실현할 수 있다. 발광부 내의 한 쌍의 전극간의 극성이 반전되는 타이밍은 듀티비를 이용하여 나타내어진다. 구체적으로는, 「하측 전극이 양전극으로서 인가되는 시간」:「상측 전극이 양전극으로서 인가되는 시간」으로서 듀티비를 표시한다.

전극은, 양극 동작이 될 때에 전류가 공급되어 온도가 상승하는 성질이 있다. 그 때문에, 하측 전극이 양극 동작을 하는 시간을, 상측 전극이 양극 동작을 하는 시간보다 길게 함으로써, 하측 전극의 온도가 올라가, 발광부의 하반부의 온도를 올릴 수 있다.

이와 같이 하여, 발광부 내부의 대류에 의해 상대적으로 온도가 낮아지는 발광부의 하반부의 온도를 올려, 수은 원자가 진한 상태를 해소하며, 수은에 의한 단파장측(파장 300nm∼330nm)의 흡수의 영향을 작게 하여, 상기 단파장측(파장 300nm∼330nm)의 자외선 강도를 높일 수 있다.

또, 오목면 반사경(3)의 내부에 냉각 공기를 유통시켜 방전 램프(2)를 적극적으로 냉각하는 것에 의해서도, 발광부의 상반부를 차갑게 하여 온도를 내리고, 발광부의 하반부의 온도를 상대적으로 올릴 수 있다.

전면 유리(6)의 냉각 공기 도입구(7)로부터 오목면 반사경(3)의 내부로 유입된 냉각 공기는, 방전 램프(2)의 발광부의 측면을 통과하여 하측 시일링부(2a)를 따라 유통되며, 오목면 반사경(3)의 하단에 부착된 구금(4)의 냉각 공기 배출구(8)를 통해 오목면 반사경(3)의 외부로 배출된다. 이 냉각 공기에 의해, 특히, 방전 램프(2)의 발광부의 상반부가 냉각되고, 하반부의 온도가 상대적으로 상승된다.

도 2에 나타낸 바와 같이, 상기의 광원 장치(1)를 종횡 방향으로 복수개 병렬하여 배치하고, 상기 광원 장치로부터의 광이 위쪽을 향해 출사되는 광 조사 장치(10)를 구성하여, 종래의 1개의 대형 램프에 의한 광 조사 장치의 유효한 대체 장치로서 기능하며, 반도체 장치의 제조 공정이나 액정 표시 기판의 제조 공정에 있어서의 노광 처리를 행하기 위한 방사 강도가 높은 광원으로 할 수 있다.

상기 광원 장치의 한 수치예를 나타내면 이하와 같다.

램프 입력 275W, 전극간 거리 1mm, 밸브 외형 φ12mm, 봉입 수은 밀도 0.17mg/mm³, 아르곤 13kPa, 적량의 할로겐이 봉입되어 있으며, AC 점등, 구동 주파수 300Hz, 오목면 반사경의 외경 65mm×70mm, 장치 전체 냉각 공기량 ; 4.5m³/min, 전면 유리에는 두께 3mm의 석영 유리를 이용하여 중심 부분에 φ8mm의 냉각 공기 도입구를 형성하고 있다.

상기 수치예의 사양으로 이루어지는 광원 장치에 대해 실험을 행하였다. 듀티비 50:50, 수평 점등으로 한 경우의 광 강도를 비교 기준으로 하여, 수직 점등으로 한 경우에 대해 듀티비와 냉각 조건을 변화시켰 때의 실험 결과를 아래의 표 2에 나타낸다. 각 파장역에 대한 적산 광량을 이용하여 비교하고 있다.

<표 2>

또한, 상기 표 2 중, 수평 점등(듀티 50:50), 수직 점등(듀티 50:50), 수직 점등(듀티 60:40)에 대해, 파장 300∼330nm의 스펙트럼 분포를 도 3에 나타낸다.

상기 표 2 및 도 3에서 알 수 있는 바와 같이, 하측 전극이 양극 동작하는 시간과 상측 전극이 양극 동작하는 시간의 비인 듀티비를, 60:40 이상으로 하면, 수평 점등과 동등 혹은 그 이상의 광 강도가 얻어지는 것을 알 수 있다.

또한, 듀티비 60:40의 조건에서는 2000h(조도 유지율 70%) 사용 가능한 램프가, 듀티비 70:30의 램프에서는 800h로 조도 유지율이 70%로, 듀티비 80:20에서는 120h로 조도 유지율이 70%까지 저하하였다. 조도 저하의 주된 요인은, 양극 사이클 시간이 길어진 하측 전극의 과열이 원인이며, 하측 전극 선단이 용융되어 전극이 길어져, 광의 집광성이 저하한 것에 의한다. 따라서, 램프의 전극 설계의 영향은 다분히 있지만, 실제로 사용할 수 있는 것은 듀티비 70:30 정도까지이다.

또, 상기 표 2의 결과로부터, 수직 점등에서도 냉각 공기를 도입하여 방전 램프를 냉각하는, 수평 점등에서 냉각이 없는 방전 램프보다, 파장 300∼330nm 및 파장 330nm∼400nm의 광 강도가 높아지는 것을 알 수 있다.

이 이유는, 수평 점등에서도 대류에 의해 발광부의 하측의 온도가 내려가, 수은의 농도가 높은 상태가 형성되어 있었기 때문이라고 생각된다. 수직 점등에서 하측 전극이 양극 동작을 하는 시간을, 상측 전극이 양극 동작을 하는 시간보다 길게 함으로써, 하측 전극의 온도를 높임과 더불어, 냉각 공기를 방전 램프의 위쪽으로부터 아래쪽으로 유통시킴으로써, 특히 발광부의 상반부를 냉각함으로써, 발광부의 내부 온도 분포를 보다 한층 균일하게 유지할 수 있기 때문이다.

또한, 상기에 있어서, 수직이라는 것은 엄밀한 의미에서의 수직만을 나타내는 것이 아니라, 위쪽이라는 정도의 의미이다.

이상과 같이, 방전 램프와 오목면 반사경으로 이루어지는 광원 장치에 있어서, 오목면 반사경의 개구부를 위쪽을 향해 배치하여 광을 위쪽으로 방사할 때, 하측 전극이 양극 동작하는 시간을 상측 전극이 양극 동작하는 시간보다 길게 함으로써, 하측 전극의 온도가 올라감으로써 발광부의 하반부가 충분히 가열되어 상반부와의 상대적인 온도차를 감소시키며, 당해 부분에서의 수은 원자의 농도가 평준화되고, 자외선의 흡수를 적게 억제하여 충분한 광 강도가 얻어진다는 효과를 발휘하는 것이다.

1 : 광원 장치
2 : 방전 램프
3 : 오목면 반사경
4 : 구금
5 : 개구부
6 : 전면 유리
7 : 냉각 공기 도입구
8 : 냉각 공기 배출구
10 : 광 조사 장치

Claims

방전 용기의 내부에 한 쌍의 전극이 대향 배치됨과 더불어, 0.08∼0.26mg/mm³의 수은이 봉입되어, 교류 구동되는 방전 램프와, 상기 방전 램프가 장착된 오목면 반사경으로 이루어지고, 상기 방전 램프의 중심축과 오목면 반사경의 광축 방향이 일치하도록 배치되어 이루어져 있고, 적어도 파장 300nm∼330nm의 자외선을 이용하는 광원 장치에 있어서,
상기 오목면 반사경의 개구부가 위쪽으로 향해져 배치되어 있으며,
상기 한 쌍의 전극의 하측 전극이 양극 동작을 하는 시간이, 상측 전극이 양극 동작을 하는 시간보다 긴 것을 특징으로 하는 광원 장치.
청구항 1에 있어서,
상기 하측 전극이 양극 동작을 하는 시간과, 상기 상측 전극이 양극 동작을 하는 시간의 비가, 60:40∼70:30인 것을 특징으로 하는 광원 장치.
청구항 1에 있어서,
상기 방전 용기에 봉입되는 수은 밀도는 0.08∼0.18mg/mm³인 것을 특징으로 하는 광원 장치.
청구항 1 내지 청구항 3 중 어느 한 항에 있어서,
상기 오목면 반사경의 개구부의 중앙으로부터 냉각 공기를 흡입하여, 오목면 반사경의 하단으로부터 냉각 공기를 배출하는 것을 특징으로 하는 광원 장치.
상기 청구항 1 내지 청구항 3 중 어느 한 항에 기재된 광원 장치를 복수 병렬 배치한 것을 특징으로 하는 광 조사 장치.