KR20100112519A - Light irradiation apparatus with air cleaning device - Google Patents

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KR20100112519A
KR20100112519A KR1020100022916A KR20100022916A KR20100112519A KR 20100112519 A KR20100112519 A KR 20100112519A KR 1020100022916 A KR1020100022916 A KR 1020100022916A KR 20100022916 A KR20100022916 A KR 20100022916A KR 20100112519 A KR20100112519 A KR 20100112519A
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KR1020100022916A
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신이치 우메모토
도루 노무라
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우시오덴키 가부시키가이샤
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Abstract

PURPOSE: A light irradiation apparatus with an air cleaning device is provided to prevent the contamination of an optical component such as a lens and a mirror by purifying the air in a light irradiation apparatus. CONSTITUTION: A light source(1) includes an ultraviolet ray radiated from a lamp(1a). The light collected from a condensing lens is projected on an integrator lens through a shutter. A reflector(2) has a wavelength selection filter between the integrator lens and the reflector. The light from the integrator lens is projected on a collimator lens(6) through a second reflector(5). The light from the collimator lens is projected on a target face.

Description

에어 정화 장치가 달린 광조사 장치 {LIGHT IRRADIATION APPARATUS WITH AIR CLEANING DEVICE}Light irradiator with air purifier {LIGHT IRRADIATION APPARATUS WITH AIR CLEANING DEVICE}

본 발명은, 자외선을 조사하는 광조사 장치, 특히, 반도체나 컬러 필터를 노광하는 노광 장치의 광원부에 이용되어, 렌즈나 미러와 같은 광학 부품의 오염을 방지하기 위해서, 광조사 장치 내의 에어(가스)를 정화하는 장치를 구비한 광조사 장치에 관한 것이다. INDUSTRIAL APPLICABILITY The present invention is used in a light source unit of a light irradiation apparatus for irradiating ultraviolet rays, particularly an exposure apparatus for exposing a semiconductor or a color filter, and in order to prevent contamination of optical components such as lenses and mirrors, It is related with the light irradiation apparatus provided with the apparatus for purifying).

종래부터, 수은 램프와, 미러나 렌즈와 같은 광학 부재를 구비한 조명 광학 장치에 있어서, 광학 부품에 분말 등이 부착되어, 반사율이나 투과율이 저하된다는 문제가 지적되고 있다. Conventionally, in the illumination optical apparatus provided with a mercury lamp and optical members, such as a mirror and a lens, the problem that powder etc. adhere to an optical component, and the reflectance and transmittance fall is pointed out.

예를 들면, 특허 문헌 1의 단락 0009에는, 수은 램프와, 미러나 렌즈와 같은 광학 부재를 구비한 조명 광학 장치에 있어서, 그 내부의 광학 부재에, 황산 암모늄((NH4)2SO4)인 백색의 분말이 부착되어, 반사율이나 투과율을 저하시키는(이하 오염이라고도 한다) 경우가 기재되어 있다. For example, paragraph 0009 of Patent Document 1 discloses an illumination optical device including a mercury lamp and an optical member such as a mirror or a lens, wherein the optical member therein is ammonium sulfate ((NH 4 ) 2 SO 4 ). The case where phosphorus white powder adheres and the reflectance or transmittance | permeability is reduced (henceforth a contamination) is described.

또, 이 공보의 단락 0016~0027에는, 그 오염의 원인이 되는 황산 암모늄의 생성 프로세스도 나타나 있다. Moreover, paragraph 0016-0027 of this publication also show the formation process of ammonium sulfate which causes the contamination.

(특허문헌1)일본특허제3309867호공보(Patent Document 1) Japanese Patent No. 3309867

특허 문헌 1에 있어서는, 황산 암모늄이 생성되는 가장 큰 원인의 물질로서, 공기 중에 존재하는 미량의 이산화 유황(SO2)과 암모니아(NH3)가 나타나 있다. In Patent Literature 1, trace amounts of sulfur dioxide (SO 2 ) and ammonia (NH 3 ) present in the air are shown as substances causing the greatest amount of ammonium sulfate.

이들이, 조명 광학 장치의 수은 램프로부터의 자외선에 의해 반응하고, 또한 공기 중의 산소(02)와 물(H20)과 결합하어, 황산 암모늄을 생성하는 것이 나타나 있다. It is shown that these react with ultraviolet rays from the mercury lamp of the illumination optical device, and also combine with oxygen (0 2 ) and water (H 2 0) in the air to produce ammonium sulfate.

특허 문헌 1에서는, 광원 램프로부터 방사되는 광 중에서, 황산 암모늄 생성의 원인되는 이산화 유황에 흡수되는 파장의 광을, 밴드 패스 필터로 제거하는 것을 제안하고 있다. 그러나, 밴드 패스 필터는, 본래 노광에 필요한 파장의 광의 강도도 저하시킬 뿐아니라, 고가이다. Patent Literature 1 proposes to remove a light having a wavelength absorbed by sulfur dioxide, which causes the production of ammonium sulfate, from a light emitted from a light source lamp with a band pass filter. However, the band pass filter not only reduces the intensity of light of the wavelength required for exposure originally, but is also expensive.

황산 암모늄의 발생을 방지하는 다른 수단으로서는, 황산 암모늄이 생성되는 가장 큰 원인의 물질인 이산화 유황(SO2)과 암모니아(NH3)를, 화학 필터를 사용함으로써, 광조사 장치 내의 에어로부터 제거하는 것도 생각할 수 있다. 즉, 광조사 장치 내에 송입되는 에어가, 암모니아나 유황 산화물(SOx)을 흡수하는 화학 필터를 통과하도록 하면 된다. As another means of preventing the generation of ammonium sulfate, sulfur dioxide (SO 2 ) and ammonia (NH 3 ), which are the main causes of the production of ammonium sulfate, are removed from the air in the light irradiation apparatus by using a chemical filter. I can think of it. That is, the air fed into the light irradiation apparatus may pass through a chemical filter that absorbs ammonia and sulfur oxides (SOx).

그러나, 이러한 목적으로 사용되는 화학 필터는 일반적으로 고가이고, 또 정기적으로 교환하지 않으면 안되어, 장치의 러닝코스트의 상승으로 이어진다. However, chemical filters used for this purpose are generally expensive and must be replaced on a regular basis, leading to an increase in the running cost of the apparatus.

이와 같이, 광조사 장치 내의 광학 부재가, 황산 암모늄에 의해 오염되는 것을 방지하기 위해, 몇개의 방책이 제안되고 있지만, 각각 일장일단이 있다. Thus, although some measures are proposed in order to prevent the optical member in a light irradiation apparatus from being contaminated by ammonium sulfate, there exist one piece each.

그래서, 광조사 장치에 있어서, 노광에 필요한 파장의 광의 강도도 저하시키는 일 없이, 러닝코스트도 포함하여, 가능한 한 염가로, 그러나, 확실하게 황산 암모늄의 발생을 방지할 수 있는, 에어의 정화 시스템이 요망되고 있다. Therefore, in the light irradiation apparatus, the air purification system which can prevent generation | occurrence | production of ammonium sulfate as cheaply as possible, but reliably, including a running cost also without reducing the intensity | strength of the light of the wavelength required for exposure. This is desired.

본 발명은 상기 사정을 감안하여 이루어진 것으로서, 노광에 필요한 파장의 광의 강도도 저하시키는 일 없이, 염가로 광조사 장치 내의 에어(가스)를 확실하게 정화할 수 있어, 렌즈나 미러와 같은 광학 부품의 오염을 방지할 수 있는 에어 정화 장치가 달린 광조사 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다. SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in view of the above circumstances, and it is possible to reliably purify air (gas) in a light irradiation apparatus at low cost without reducing the intensity of light having a wavelength necessary for exposure, and to provide optical components such as lenses and mirrors. An object of the present invention is to provide a light irradiation device with an air purification device that can prevent contamination.

본 발명자는, 이번에, 황산 암모늄이 생성되는 가장 큰 원인의 물질, 특히 유황 산화물(SOx)이나 그것이 공기 중의 수분과 결합된 황산(H2SO4)이, 무엇이 원인이 되어 발생하고 있는 것인지, 더 검토하였다. The present inventors have, at this time, caused by the substance causing the largest amount of ammonium sulfate, especially sulfur oxide (SOx) and sulfuric acid (H 2 SO 4 ) in which it is combined with moisture in the air, Reviewed.

그 결과, 세정 장치의, 특히 액정 기판의 세정액으로서 이용되고 있는 디메틸설폭시드((CH3)2SO：약칭 DMSO)가, 그 원인의 하나인 것을 찾아냈다. 이와 같은 세정 장치는, 공장의 광조사 장치가 설치되는 플로어와, 동일 플로어에 놓여지는 경우가 많다. As a result, it was found that dimethyl sulfoxide ((CH 3 ) 2 SO: abbreviated DMSO) used as a cleaning liquid of the cleaning apparatus, in particular, is one of the causes. Such a cleaning device is often placed on the same floor as the floor on which the factory light irradiation apparatus is installed.

디메틸설폭시드(이하 DMSO)는, 물에 가용이며 친환경 재료로서 기판 등의 세정에 사용되고 있다. DMSO는 분해 처리하여 폐기되지만, 그 분해 처리 과정에서 디메틸설피드((CH3)2S：약칭 DMS)가 중간 물질로서 발생한다. 이 디메틸설피드(이하 DMS)는 물에 녹지 않는다. 즉, 세정액으로서 DMSO를 사용하고 있는 공장에 있어서는, 그 분위기(에어 중)에, DMS가 포함되기 쉬운 상태가 되어 있다. Dimethyl sulfoxide (hereinafter referred to as DMSO) is soluble in water and used for cleaning substrates and the like as an environmentally friendly material. DMSO is decomposed and disposed of, but dimethyl sulfide ((CH 3 ) 2 S: abbreviated DMS) is generated as an intermediate in the decomposition treatment. This dimethyl sulfide (hereinafter referred to as DMS) is insoluble in water. That is, in the factory which uses DMSO as a washing | cleaning liquid, it exists in the state which is easy to contain DMS in the atmosphere (in air).

그리고, 발명자는 더 조사한 결과, 공기 중의 DMS에 자외선(파장 400m 이하의 광)을 조사하면, 상세한 반응 프로세스는 불분명하지만, 분해되어 유황 산화물(SOx)이나 황산(H2SO4)을 발생시키는 것을 알 수 있었다. 유황 산화물이나 황산이 발생하면, 특허 문헌 1에 기재된 대로, 공기 중의 암모니아나 수분과 화학 반응을 일으켜, 상기한 오염의 원인이 되는 황산 암모늄이 더 생성된다. The inventors further investigated that, when irradiated with ultraviolet rays (light having a wavelength of 400 m or less) to the DMS in the air, the detailed reaction process was unclear, but it was decomposed to generate sulfur oxides (SOx) and sulfuric acid (H 2 SO 4 ). Could know. When sulfur oxide and sulfuric acid generate | occur | produce, as described in patent document 1, chemical reactions with ammonia and water in air generate | occur | produce, and ammonium sulfate which causes said contamination is further produced | generated.

상기와 같이, 세정액으로서 DMSO를 사용하고 있는 공장의 에어는, DMS를 포함하기 쉬워지므로, 따라서, 통상보다도, 자외선이 조사됨으로써 황산 암모늄이 생성되기 쉬운 상태가 되어 있다. As mentioned above, since the air of the factory which uses DMSO as a washing | cleaning liquid becomes easy to contain DMS, therefore, it is in the state which ammonium sulfate is easy to produce | generate by ultraviolet-ray irradiation rather than usual.

즉, 그러한 공장 내에 놓여지는 광조사 장치는, 보다 황산 암모늄에 의한 오염이 발생하기 쉬운 상황에 있다. 따라서, 광조사 장치 내의 광학 부품의 황산 암모늄에 의한 오염을 방지하기 위해서는, 광조사 장치 내에 들어가는 에어 중으로부터 이산화 유황이나 암모니아뿐만 아니라, DMS도 제거할 필요가 있다. In other words, the light irradiation apparatus placed in such a factory is in a situation where contamination by ammonium sulfate is more likely to occur. Therefore, in order to prevent contamination by the ammonium sulfate of the optical component in the light irradiation apparatus, it is necessary to remove not only sulfur dioxide and ammonia, but also DMS from the air which enters into a light irradiation apparatus.

그래서, 발명자는, DMS 자체는 물에 녹지 않지만, 그것이 자외선에 의해 분해되어 발생하는 유황 산화물이나 황산은 물에 녹으므로(유황 산화물은 물에 녹아 묽은 황산이 된다), 자외선을 조사한 후의 에어가 물을 빠져 나가면, 결과적으로 에어 중으로부터 DMS를 제거할 수 있다고 생각했다. 또한, 원래 에어에 미량으로 포함되어 있는, 이산화 유황이나 암모니아도 물에 녹으므로, 자외선을 조사한 후에 물을 빠져 나가게 한 에어를 광조사 장치 내에 송입하면, 광조사 장치 내의 광학 부품의 황산 암모늄에 의한 오염을 방지할 수 있다. Therefore, the inventors believe that DMS itself is not dissolved in water, but sulfur oxides and sulfuric acid generated by decomposition by ultraviolet rays are dissolved in water (sulfur oxides are dissolved in water and become dilute sulfuric acid). It was thought that if they escaped, they could eventually remove the DMS from the air. In addition, since sulfur dioxide and ammonia, which are originally contained in a small amount in the air, are also dissolved in water, when air that has escaped water after irradiating ultraviolet rays is fed into the light irradiation device, the ammonium sulfate of the optical component in the light irradiation device Contamination can be prevented.

상기의 생각에 기초하여, 본 발명에 있어서는, 광조사 장치를 다음과 같이 구성했다. Based on said thought, in this invention, the light irradiation apparatus was comprised as follows.

(1) 자외선을 포함하는 광을 방사하는 광원과, 그 광원으로부터의 광을 반사 또는 투과하는 광학 부품과, 상기 광원 및 상기 광학 부품을 내부에 수납하는 광조사 장치에, 그 광조사 장치 내의 에어(가스)를 정화하는 에어 정화 장치를 구비한 에어 정화 장치가 달린 광조사 장치에 있어서, 상기 에어 정화 장치는, 상기 광원과는 별도로 자외선을 포함하는 광을 방사하는 광원과, 상기 광원으로부터의 자외선을 조사한 에어(가스)를 액체에 접촉시키는 액체조(槽)를 구비하고 있으며, 에어에 자외선을 조사한 후 물을 빠져 나가게 하여, 분해되어 생성된 유황 산화물 등을 물에 녹여 제거한다. (1) A light source that emits light including ultraviolet rays, an optical component that reflects or transmits light from the light source, and a light irradiation apparatus that accommodates the light source and the optical component therein, the air in the light irradiation apparatus. In the light irradiation apparatus with an air purification apparatus provided with the air purification apparatus which purifies (gas), The said air purification apparatus is a light source which radiates the light containing an ultraviolet-ray separately from the said light source, and the ultraviolet-ray from the said light source A liquid tank is provided for contacting air (gas) irradiated with liquid to the liquid. After irradiating the air with ultraviolet rays, the air is discharged to dissolve and remove sulfur oxides and the like produced by decomposition.

(2) 상기 자외선을 조사한 에어가 송출되는 덕트의 선단(에어의 출구)은, 수조의 편측에 치우친 위치에 설치되어, 액체(수)조에 모은 물 속에 얕게 삽입되고, 덕트의 선단(에어의 출구) 근처의 수면 아래에는 평판을 장착한다. 이 평판은, 수조의 덕트를 삽입한 측과는 반대측 근처에까지 신장된다. (2) The tip (outlet of the air) of the duct through which the air irradiated with ultraviolet rays is sent out is installed at a position biased to one side of the water tank, is inserted shallowly in the water collected in the liquid (water) tank, and the tip of the duct (outlet of the air) ) Mount a flat plate below the surface of the water. This flat plate is extended to the vicinity of the side opposite to the side in which the duct of the water tank was inserted.

또한, 상기 에어 정화 장치를 광조사 장치의 내부에 설치하여, 외부로부터 도입되는 에어를 정화하도록 해도 되고, 광조사 장치로부터 배기된 에어를, 에어 정화 장치에 도입하여 정화하고, 이것을 다시 광조사 장치 내에 송입하도록 순환시켜도 된다. The air purifier may be provided inside the light irradiation apparatus to purify the air introduced from the outside, and the air exhausted from the light irradiation apparatus is introduced into the air purification apparatus to purify it, and this is again applied to the light irradiation apparatus. You may make it circulate so that it may feed in.

본 발명에 있어서는, 이하의 효과를 얻을 수 있다. In the present invention, the following effects can be obtained.

(1) 광조사 장치에 도입되는 에어에 자외선을 조사한 후, 물을 빠져 나가게 하므로, 광학 부품의 오염의 원인이 되는, DMS로부터 발생한 유황 산화물이나 황산을 비롯하여, 공기 중에 포함되어 있는 수용성의 이산화 유황이나 암모니아를 확실하게 제거할 수 있어, 광조사 장치 내에서 에어에 자외선이 조사되어도 황산 암모늄의 발생을 방지할 수 있고, 이것에 의해 광학 소자의 오염을 방지할 수 있다. (1) Since the air introduced into the light irradiating device is irradiated with ultraviolet rays and then drained out of water, water-soluble sulfur dioxide contained in the air, including sulfur oxides and sulfuric acid generated from DMS, which cause contamination of optical components. And ammonia can be removed reliably, and generation of ammonium sulfate can be prevented even if air is irradiated with air in the light irradiation apparatus, thereby preventing contamination of the optical element.

(2) 에어의 정화 장치에는, 자외선을 방사하는 광원과 물을 준비하기만 하면 되고, 화학 필터에 비해 염가이며, 러닝코스트도 싸진다. 또, 밴드 패스 필터와 같이, 노광에 필요한 파장의 광의 강도를 저하시키는 일이 없다. (2) The air purification apparatus only needs to prepare a light source and water that radiate ultraviolet rays, and is cheaper than a chemical filter, and the running cost is also cheaper. Moreover, like a band pass filter, it does not reduce the intensity | strength of the light of the wavelength required for exposure.

(3) 덕트의 선단(에어 출구) 근처의 수면 아래에 평판을 부착하고 있으므로, 덕트로부터 나온 에어의 기포는, 평판을 따라 수중을 움직인다(이동한다). 그 때문에, 자외선을 조사한 에어는 물과 충분히 섞일 수 있어, 유황 산화물, 황산, 암모니아 등이 물에 녹기 쉬워진다. 또, 기포가 평판을 따라 이동함으로써, 수조 중의 물은 교반되어, 상기 각 물질이 물에 녹기 쉬워진다. 또, 덕트를 수중에 삽입하는 깊이를 얕게 할 수 있으므로, 에어를 수중으로 밀어 내는데, 큰 압력을 가할 필요가 없어, 대형의 펌프 등은 불필요하다. (3) Since a flat plate is attached to the bottom of the surface near the tip (air outlet) of the duct, air bubbles from the duct move (move) in the water along the flat plate. Therefore, air irradiated with ultraviolet rays can be sufficiently mixed with water, and sulfur oxides, sulfuric acid, ammonia and the like are easily dissolved in water. Moreover, as the bubble moves along the flat plate, the water in the water tank is agitated, and the above substances are easily dissolved in water. In addition, since the depth of inserting the duct into the water can be made shallow, it is not necessary to apply a large pressure to push the air into the water, and a large pump or the like is unnecessary.

도 1은 에어 정화 장치를 구비한 본 발명의 제1 실시예의 광조사 장치의 구성예를 나타낸 도이다.
도 2는 도 1에 나타내는 에어 정화 장치의 버블링부의 확대도이다.
도 3은 본 발명의 제2 실시예의 광조사 장치의 구성예를 나타낸 도이다. 1 is a diagram showing an example of the configuration of a light irradiation apparatus of a first embodiment of the present invention having an air purification apparatus.
FIG. 2 is an enlarged view of the bubbling portion of the air purification device shown in FIG. 1. FIG.
3 is a diagram showing an example of the configuration of a light irradiation apparatus according to a second embodiment of the present invention.

도 1에, 본 발명의 제1 실시예의 에어 정화 장치를 구비한 광조사 장치의 구성예를 나타낸다. 광조사 장치는, 예를 들면 노광 장치 등의 광원 장치로서 이용된다. In FIG. 1, the structural example of the light irradiation apparatus provided with the air purification apparatus of 1st Example of this invention is shown. The light irradiation apparatus is used as a light source device, such as an exposure apparatus, for example.

이 도에 있어서, 광원(1)의 램프(1a)로부터 방사된 자외선을 포함하는 광은, 집광경(1b)에 의해 집광되고, 제1 반사경(2)에 의해 광로를 꺽어, 셔터(3)를 통하여, 인티그레이터 렌즈(4)에 입사한다. 또한, 램프(1a)로서는, 예를 들면 초고압 수은 램프가 사용된다. 또, 제1 반사경(2)과 인티그레이터 렌즈(4)의 사이에 파장 선택 필터(9)를 설치해도 된다. In this figure, the light including the ultraviolet rays emitted from the lamp 1a of the light source 1 is collected by the light collecting mirror 1b, the light path is broken by the first reflecting mirror 2, and the shutter 3 is opened. Through this, it enters into the integrator lens 4. As the lamp 1a, for example, an ultra-high pressure mercury lamp is used. In addition, a wavelength selection filter 9 may be provided between the first reflecting mirror 2 and the integrator lens 4.

인티그레이터 렌즈(4)는, 플라이아이 렌즈라고도 불리며, 그 렌즈(4)에 입사한 광의 조도 분포를 피조사면(8)에 있어서 균일하게 하는 기능을 가진다. The integrator lens 4 is also called a fly's eye lens and has a function of making the illuminance distribution of light incident on the lens 4 uniform on the irradiated surface 8.

인티그레이터 렌즈(4)로부터 출사한 광은, 제2 반사경(5)에 의해 반사되어, 콜리메이터 렌즈(6)에 입사한다. 콜리메이터 렌즈(6)로부터 출사하는 광은 평행광이 되어, 피조사면(8)에 조사된다. 또한, 콜리메이터 렌즈(6) 대신에 콜리메이터 미러를 사용하는 경우도 있다. The light emitted from the integrator lens 4 is reflected by the second reflecting mirror 5 and enters the collimator lens 6. Light emitted from the collimator lens 6 becomes parallel light and is irradiated to the irradiated surface 8. In addition, a collimator mirror may be used instead of the collimator lens 6.

도 1의 경우, 피조사면(8)에는 마스크(M)가 놓여지고, 마스크(M)에 형성된 마스크 패턴(도시하지 않음)이, 투영 렌즈(7)를 통하여, 레지스트 등의 감광재를 도포한 기판(W) 상에 투영되어 노광된다. 또한, 투영 렌즈(7)를 이용하지 않고, 마스크(M)와 기판(W)을 밀착 또는 근접시켜, 마스크 패턴을 기판(W) 상에 노광하는 장치에 대해서도, 동일한 구성의 광조사 장치가 사용된다. In the case of FIG. 1, a mask M is placed on the irradiated surface 8, and a mask pattern (not shown) formed on the mask M is coated with a photosensitive material such as a resist through the projection lens 7. Projected on the substrate W and exposed. In addition, the light irradiation apparatus of the same structure is used also about the apparatus which exposes the mask pattern on the board | substrate W by bringing the mask M and the board | substrate W into close contact or proximity, without using the projection lens 7. do.

또, 피조사면(8)에, 마스크(M)가 아닌 피처리물을 배치하고, 광을 조사하여, 광화학 반응에 의해 피처리물의 표면 개질 등을 행하는 경우도 있다. 그러한 예로서, 액정 표시 소자용의 광배향막의 광배향 처리가 있다. Moreover, the to-be-processed object other than the mask M is arrange | positioned at the to-be-irradiated surface 8, light may be irradiated, and surface modification etc. of a to-be-processed object may be performed by a photochemical reaction. As such an example, there is a photoalignment process of a photoalignment film for a liquid crystal display element.

광조사 장치(10)의 내부에 배치되는 램프(1a)나 그 외의 광학 부품, 예를 들면 제1 반사경(2), 인티그레이터 렌즈(4), 제2 반사경(5), 콜리메이터 렌즈(6)(또는 콜리메이터 미러) 등은, 광조사 장치(10)의 프레임(도시하지 않음)에 의해 지지되고, 또, 광조사 장치는, 램프(1a)로부터의 광이 밖으로 누출되지 않도록, 상기 프레임에 장착한 커버(11)에 의해 둘러싸여 있다. Lamp 1a or other optical component disposed inside light irradiation apparatus 10, for example, first reflector 2, integrator lens 4, second reflector 5, collimator lens 6 (Or a collimator mirror) is supported by a frame (not shown) of the light irradiation apparatus 10, and the light irradiation apparatus is attached to the frame so that light from the lamp 1a does not leak out. It is surrounded by one cover 11.

광조사 장치 내(10)에는, 덕트(23b)를 통하여 에어 정화 장치(20)에 의해 정화된 에어가 송입된다. 광조사 장치(10) 내의 에어는, 광조사 장치(10)의 배기구(12)에 접속되었기 때문에 배기 블로어(14)에 의해 흡인되어 외부에 배기된다. The air purified by the air purification device 20 is fed into the light irradiation apparatus 10 through the duct 23b. Since the air in the light irradiation apparatus 10 is connected to the exhaust port 12 of the light irradiation apparatus 10, it is sucked by the exhaust blower 14 and exhausted outside.

에어 정화 장치(20)의 구성에 대해서 설명한다. The structure of the air purification apparatus 20 is demonstrated.

에어 정화 장치(20)는, 광조사 장치(10)의 외부로부터 도입한 에어에 자외선을 조사하는 자외선 조사부(21)와, 자외선 조사를 행한 에어를, 물을 빠져 나가게 하는 버블링부(22)를 구비한다. The air purifier 20 includes an ultraviolet irradiator 21 for irradiating ultraviolet rays to air introduced from the outside of the light irradiation apparatus 10 and a bubbling portion 22 for discharging the air irradiated with ultraviolet rays through water. Equipped.

자외선 조사부(21)에는, 자외선을 조사하는 광원(21a)과, 이 광원(21a)으로부터 방사되는 자외선을 반사하는 미러(21b)가 설치되어 있으며, 자외선이 조사되고 있는 공간을, 외부로부터 도입된 에어가 통과한다. The ultraviolet irradiation part 21 is provided with the light source 21a which irradiates an ultraviolet-ray, and the mirror 21b which reflects the ultraviolet-ray radiated | emitted from this light source 21a, and introduce | transduced the space to which ultraviolet-ray was irradiated from the exterior. Air passes through

광원(21a)의 종류로서는, DMS가 분해되는 파장이 400nm 이하의 자외선이기 때문에, 400nm 이하의 파장의 광을 방사하는 광원을 선택한다. 그러한 광원의 예로서는, 저압 수은 램프, 고압 수은 램프, 메탈할라이드 램프, 초고압 수은 램프, UV－LED 등이 있다. As the kind of the light source 21a, since the wavelength at which DMS is decomposed is an ultraviolet ray of 400 nm or less, a light source that emits light having a wavelength of 400 nm or less is selected. Examples of such a light source include a low pressure mercury lamp, a high pressure mercury lamp, a metal halide lamp, an ultra high pressure mercury lamp, and a UV-LED.

실시예에 있어서는, 초고압 수은 램프(도 1의 광조사 장치의 램프(1a)로서 사용되는 것과 동일한 종류이지만, 사용되는 전력은 훨씬 소형의 것)을 사용한 경우와, 저압 수은 램프를 사용한 경우의, 2개의 경우에서 실험을 행했다. 또한, UV－LED 등 광원의 종류에 따라서는, 미러(21b)가 불필요한 경우도 있다. In the embodiment, when using an ultra-high pressure mercury lamp (the same kind as that used as the lamp 1a of the light irradiation apparatus of FIG. 1, but the power used is much smaller), and when using a low-pressure mercury lamp, The experiment was conducted in two cases. In addition, the mirror 21b may be unnecessary depending on the kind of light source, such as UV-LED.

버블링부(22)는, 물(액체)(26)을 모은 수조(액체조)(24)를 구비한다. 자외선 조사부(20)로부터 신장한 덕트(23a)의 선단(에어의 출구)이, 버블링부(22)의 수조(24)에 모여진 물(액체)(26) 속에 삽입되어 있다. 또한, 수조(24)의 액체는, 이른바 물이어도 되고, 순수, 수도물, 공업용수를 사용할 수 있다. 황산이나 암모니아가 녹으면 되며, 특수한 액체를 준비할 필요는 없다. 이하에서는, 물(액체)이라고 표기한다. The bubbling part 22 is equipped with the water tank (liquid tank) 24 which collected the water (liquid) 26. As shown in FIG. The tip (outlet of the air) of the duct 23a extending from the ultraviolet irradiation section 20 is inserted into the water (liquid) 26 collected in the water tank 24 of the bubbling section 22. In addition, what is called water may be sufficient as the liquid of the water tank 24, and pure water, tap water, and industrial water can be used. Sulfuric acid or ammonia can be dissolved, and no special liquids need to be prepared. Hereinafter, it describes as water (liquid).

자외선 조사부(20)에 있어서 자외선이 조사된 에어는, 덕트(23a)를 통해서 수조(24) 내의 물(액체)(26) 속에 송입되어, 버블링된다. 이 버블링에 의해, 에어 중에 포함되는 가용성의 물질, DMS로부터 발생한 유황 산화물이나 황산, 또 암모니아 등이 물 속에 용해된다. 따라서, 버블링된 에어 중에는, 자외선 조사에 의해 황산 암모늄을 생성하는 물질이 거의 포함되지 않게 된다. Air irradiated with ultraviolet rays in the ultraviolet irradiation section 20 is fed into the water (liquid) 26 in the water tank 24 through the duct 23a and bubbled. By this bubbling, soluble substances contained in the air, sulfur oxides generated from DMS, sulfuric acid, ammonia and the like are dissolved in water. Therefore, the bubbled air contains almost no substance which generates ammonium sulfate by ultraviolet irradiation.

또한, 도 1에 나타내는 바와 같이, 덕트(23a)의 선단(에어의 출구) 근처의 수면 아래에, 이 도에 나타내는 바와 같이 평판(25)을 장착하고, 이 평판을 수조(24)의 덕트(23a)를 삽입한 측과는 반대측 근처에까지 신장되도록 해도 된다. 이것에 의해, 에어 중의 각 물질이 물에 녹기 쉬워진다. 또, 덕트(23a)를 수중에 삽입하는 깊이를 얕게 할 수 있어, 에어를 수중에 밀어 내는데, 큰 압력을 가할 필요가 없다. In addition, as shown in FIG. 1, as shown in this figure, the flat plate 25 is mounted under the surface of water near the front-end | tip (outlet of air) of the duct 23a, and this flat plate is used as the duct (of the water tank 24). You may make it extend | stretch to near the opposite side to the side which inserted 23a). Thereby, each substance in air becomes easy to melt | dissolve in water. Moreover, the depth which inserts the duct 23a in water can be made shallow, and it does not need to apply a big pressure, while pushing out air in water.

이와 같이 하여 황산 암모늄을 생성하는 물질을 거의 제거한 에어가, 덕트(23b)를 통하여 광조사 장치(10) 내에 송입된다. 이것에 의해, 광조사 장치(10) 내에서 에어에 자외선이 조사되어도 광학 부재로의 오염을 방지할 수 있다. In this way, the air which substantially removed the substance which produces ammonium sulfate is supplied into the light irradiation apparatus 10 via the duct 23b. Thereby, even if ultraviolet-ray is irradiated to air in the light irradiation apparatus 10, contamination to an optical member can be prevented.

에어 정화 장치(20)의 자외선 조사부(21)의 광원으로서, 초고압 수은 램프를 사용한 경우나, 저압 수은 램프를 사용한 경우도, 어느 경우라도, 광조사 장치(10)의 광학 부품으로의 오염을 방지할 수 있었다. As a light source of the ultraviolet irradiation part 21 of the air purification apparatus 20, even when using an ultra-high pressure mercury lamp or a low-pressure mercury lamp, in any case, the contamination by the optical component of the light irradiation apparatus 10 is prevented. Could.

도 2에, 에어 정화 장치의 버블링부의 확대도를 나타낸다. 도 2는, 도 1에 나타낸 버블링부(22)에, 가열기(27)와 냉각기(28)를 추가한 경우의 구성을 나타내고 있다. 2, the enlarged view of the bubbling part of an air purification apparatus is shown. FIG. 2 has shown the structure at the time of adding the heater 27 and the cooler 28 to the bubbling part 22 shown in FIG.

이 도에 나타내는 바와 같이, 수조(24)에는 수조 내의 물(액체)(26)을 냉각하는 냉각기(칠러)(28)와, 수조(24)의 에어 출구에는 버블링 후의 에어를 가열하는 가열기(27)를 설치한다. As shown in this figure, the water tank 24 has a cooler (chiller) 28 for cooling the water (liquid) 26 in the water tank, and a heater for heating the air after bubbling at the air outlet of the water tank 24 ( 27) Install.

냉각기(칠러)(28)는, 수조(24) 내의 물(액체)(26)의 온도를, 버블링되는 에어의 이슬점 이하까지 냉각한다. 이와 같이 함으로써, 수조(24) 내의 물(액체)(26)이 버블링되는 에어 중에 증발하는 것에 의한 수량(액량)의 감소를 방지함과 함께, 오염의 원인이 되는 물질의 물(액체)(26)로의 용해도를 높인다. The cooler (chiller) 28 cools the temperature of the water (liquid) 26 in the water tank 24 to below the dew point of the bubbled air. By doing in this way, while the water (liquid) 26 in the water tank 24 prevents the decrease of the quantity (liquid amount) by evaporating in the bubbled air, the water (liquid) of the substance which causes a contamination ( Increase solubility in the furnace.

그리고, 수조의 에어 출구에 설치한 가열기(27)에 의해 버블링 후의 에어를 원래의 온도까지 가열한다. 이와 같이 함으로써, 수조(24)로부터 나온 습도 100%의 에어를 버블링 전과 동일한 습도로 되돌릴 수 있어, 광조사 장치 내에서의 결로를 방지할 수 있다. And the air after bubbling is heated to the original temperature by the heater 27 installed in the air outlet of the water tank. By doing in this way, the air of 100% of humidity from the water tank 24 can be returned to the same humidity as before bubbling, and dew condensation in a light irradiation apparatus can be prevented.

또, 자외선 조사부(20)에 있어서 자외선을 조사한 에어는 덕트(23a)에 의해 옮겨지고, 그 덕트(23a)의 에어가 송출되는 선단(에어의 출구)은, 수조(24)의 편측으로부터 수중에 얕게 삽입된다. Moreover, the air which irradiated the ultraviolet-ray in the ultraviolet irradiation part 20 is moved by the duct 23a, and the tip (outlet of the air) which the air of the said duct 23a is sent out from the one side of the water tank 24 in water It is inserted shallowly.

또, 덕트(23a)의 선단(에어의 출구)의 근처에는, 수조(24)의 덕트(23a)를 배치한 측과는 반대측 근처에까지 신장하는 평판(25)을 장착하고, 이 평판(25)이 수면 아래가 되게 설치한다. 평판(25)은, 덕트(23a)측보다도 덕트(23a)와는 반대측이 조금 높아지도록 비스듬하게 기울여 설치한다. Moreover, near the front-end | tip (outlet of air) of the duct 23a, the flat plate 25 which extends to the vicinity on the opposite side to the side which arrange | positioned the duct 23a of the water tank 24 is attached, and this flat plate 25 Install below this surface. The flat plate 25 is inclined obliquely so that the side opposite to the duct 23a may become slightly higher than the duct 23a side.

이와 같이 함으로써, 수조(24)의 편측에 배치한 덕트(23a)로부터 수중에 도입된 에어의 기포는, 평판(25)의 하측을 따라 수중을 수조(24)의 반대측에 까지 움직여, 평판(25)이 없어진 곳에서, 수면 상으로 나온다. 그 때문에, 자외선을 조사한 에어는, 물(액체)과 접하는 시간이 길어져, 물과 충분히 섞일 수 있어, 에어에 포함되어 있는 유황 산화물, 황산, 암모니아 등이 물에 녹기 쉬워진다. By doing in this way, the bubble of air introduced into the water from the duct 23a arrange | positioned at the one side of the water tank 24 moves the water to the opposite side of the water tank 24 along the lower side of the flat plate 25, and the flat plate 25 ) Where it disappears, comes to sleep. Therefore, the air irradiated with ultraviolet light has a long time of contact with water (liquid), can be sufficiently mixed with water, and sulfur oxides, sulfuric acid, ammonia, and the like contained in the air are easily dissolved in water.

또, 기포가 평판(25)을 따라 움직임으로써, 수조(24) 중의 물은 교반되어 잘 섞여, 상기 각 물질이 물에 녹기 쉬워진다. In addition, as the bubbles move along the flat plate 25, the water in the water tank 24 is stirred and mixed well, so that the above substances are easily dissolved in water.

또, 이와 같이 하여, 덕트(23a)의 선단(에어의 출구)을 물 속에 깊게 넣지 않고도, 에어가 물(액체)과 접하는 시간을 길게 함과 함께, 잘 섞이도록 할 수 있으므로, 에어를 물(액체) 속에 도입하기 위해서 큰 압력을 가할 필요가 없어, 대형의 펌프 등은 불필요하다. In this manner, the air can be mixed with the water (liquid) for a long time without allowing the tip (outlet of the air) of the duct 23a to be deeply introduced into the water. It is not necessary to apply a large pressure in order to introduce into the liquid), and a large pump or the like is unnecessary.

구체적으로는, 도 1에 나타낸 배기 블로어(14)가, 에어 정화 장치(20)에 의해 정화된 에어를, 덕트(23b)를 통하여 광조사 장치(10) 내로 빨아들이는 기능을 하지만, 상기와 같이 에어를 물 속에 도입하기 위해서 큰 압력을 가할 필요가 없기 때문에, 이 배기 블로어(14)가 대형이 되는 것을 방지할 수 있다. Specifically, the exhaust blower 14 shown in FIG. 1 functions to suck the air purified by the air purification device 20 into the light irradiation device 10 through the duct 23b. Similarly, since it is not necessary to apply a large pressure to introduce air into the water, the exhaust blower 14 can be prevented from becoming large.

또한, 상기 실시예에 있어서는, 광조사 장치의 외부로부터 에어를 광조사 장치의 내부에 도입하고, 다시 외부로 배기하는 구성을 나타냈다. 그러나, 광조사 장치 내로부터 배기한 에어를, 에어 정화 장치(20)에 도입하여 정화하고, 다시 광조사 장치 내에 도입한다는, 이른바 순환 계통으로서 구성해도 된다. In addition, in the said Example, the structure which introduce | transduced air into the inside of a light irradiation apparatus from the exterior of a light irradiation apparatus, and exhausted again to the outside was shown. However, you may comprise as what is called a circulation system which introduce | transduces the air exhausted from the light irradiation apparatus into the air purification apparatus 20, purifies, and introduces again into the light irradiation apparatus.

도 3에, 상기 순환 계통으로 한 경우의 본 발명의 제2 실시예를 나타낸다. 본 실시예에 있어서는, 상기 도 1에 나타낸 광조사 장치에 있어서, 이 도에 나타내는 바와 같이 배기 블로어(14)와 에어 정화 장치(20)를 연결하는 덕트(13)를 설치한 것이며, 그 외의 구성은 도 1에 나타낸 것과 동일하다. 3, the 2nd Example of this invention at the time of using the said circulation system is shown. In this embodiment, in the light irradiation apparatus shown in FIG. 1, the duct 13 connecting the exhaust blower 14 and the air purifier 20 is provided as shown in this figure. Is the same as that shown in FIG.

배기 블로어(14)로부터 배기된 에어는, 덕트(13)를 통과하여 에어 정화 장치(20)로 되돌아가, 상기한 바와 같이 황산 암모늄을 생성하는 물질이 거의 제거되어 광조사 장치(10) 내에 보내진다. The air exhausted from the exhaust blower 14 passes through the duct 13 and returns to the air purifier 20, and as described above, the substance generating ammonium sulfate is almost removed and sent into the light irradiation apparatus 10. Lose.

1 광원 1a 램프
1b 집광경 2 제1 반사경
3 셔터 4 인티그레이터 렌즈
5 제2 반사경 6 콜리메이터 렌즈
7 투영 렌즈 8 광조사면
9 파장 선택 필터 10 광조사 장치
11 커버 12 배기구
13 덕트 14 배기 블로어
20 에어 정화 장치 21 자외선 조사부
21a 자외선 광원 21b 미러
22 버블링부 23a, 23b 덕트
24 수조(액체조) 25 평판
26 물(액체) 27 가열기
28 냉각기(칠러) M 마스크
W 기판1 light source 1a lamp
1b condenser 2 first reflector
3 Shutter 4 Integrator Lens
5 Second reflector 6 Collimator lens
7 Projection lens 8 Light irradiation surface
9 wavelength selective filter 10 light irradiation device
11 Cover 12 Air Vent
13 duct 14 exhaust blower
20 Air Purifier 21 Ultraviolet Irradiation Unit
21a ultraviolet light source 21b mirror
22 Bubbling section 23a, 23b duct
24 tanks (liquid baths) 25 reputation
26 Water (Liquid) 27 Burner
28 Chiller (Chiller) M Mask
W board

Claims (2)

자외선을 포함하는 광을 방사하는 광원과, 그 광원으로부터의 광을 반사 또는 투과하는 광학 부품과, 상기 광원 및 상기 광학 부품을 내부에 수납하는 광조사 장치에, 그 광조사 장치 내의 에어를 정화하는 에어 정화 장치를 장착한, 에어 정화 장치가 달린 광조사 장치에 있어서,
상기 에어 정화 장치는, 자외선을 포함하는 광을 방사하는 제2 광원과, 상기 광원으로부터의 자외선을 조사한 에어를 액체에 접촉시키는 액체조(槽)를 구비하고 있는 것을 특징으로 하는 에어 정화 장치가 달린 광조사 장치.A light source that emits light including ultraviolet rays, an optical component that reflects or transmits light from the light source, and a light irradiation apparatus that accommodates the light source and the optical component therein for purifying air in the light irradiation apparatus. In the light irradiation apparatus with an air purification apparatus equipped with the air purification apparatus,
The air purifier includes a second light source that emits light including ultraviolet rays, and a liquid tank for bringing air irradiated with the ultraviolet rays from the light source into contact with a liquid. Light irradiation device. 청구항 1에 있어서,
상기 액체조에는, 자외선을 조사한 에어를 보내는 덕트의 선단이, 그 선단 근방에 장착한 평판과 함께 상기 수조의 편측에 치우쳐 수중에 삽입되고, 상기 평판은, 상기 수조의 상기 덕트를 삽입한 측과는 반대측 근처에까지 신장하고 있는 것을 특징으로 하는 에어 정화 장치가 달린 광조사 장치.The method according to claim 1,
In the liquid tank, a tip of a duct for sending air irradiated with ultraviolet rays is inserted into the water, along with a flat plate mounted near the tip, in the water, and the flat plate is provided with a side into which the duct of the water tank is inserted. Is a light irradiation apparatus with an air purifier, characterized in that it extends to near the opposite side.
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