KR20150122723A - 광조사 장치 - Google Patents

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데츠야 무라카미
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우시오덴키 가부시키가이샤
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Abstract

본 발명은, 광투과창의 광출사면과 피처리물의 표면 사이의 거리를 실질적으로 일정한 크기로 할 수 있어, 피처리물을 균일하게 처리할 수 있는 광조사 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.
이 광조사 장치는, 산소 분위기 하에 배치되는 피처리물에 대해 진공 자외광을 출사하는 자외선 출사 램프와, 피처리물과 자외선 출사 램프 사이에 배치된, 자외선 출사 램프로부터의 진공 자외광을 투과하는 광투과창을 구비한 구성의 것에 있어서, 광투과창이, 피처리물 누름용 스페이서를 통하여 피처리물에 대해 가압 상태로 배치되고, 광투과창의 광출사측의 표면과 피처리물의 표면 사이의 거리가 일정한 크기가 된 간극이 형성되는 구성으로 되어 있다.

Description

광조사 장치{PHOTO-IRRADIATION DEVICE}
본 발명은, 광조사 장치에 관한 것이다. 더 상세하게는, 본 발명은, 예를 들면, 반도체나 액정 등의 제조 공정에 있어서의 레지스트의 광 애싱 처리, 나노 임프린트 장치에 있어서의 템플레이트의 패턴면에 부착된 레지스트의 제거 혹은 액정용의 유리 기판이나 실리콘 웨이퍼 등의 드라이 세정 처리, 프린트 기판 제조 공정에 있어서의 스미어의 제거(디스미어) 처리에 적합하게 이용되는 광조사 장치에 관한 것이다.
현재, 예를 들면, 반도체나 액정 등의 제조 공정에 있어서의 레지스트의 광 애싱 처리, 나노 임프린트 장치에 있어서의 템플레이트의 패턴면에 부착된 레지스트의 제거 혹은 액정용의 유리 기판이나 실리콘 웨이퍼 등의 드라이 세정 처리, 프린트 기판 제조 공정에 있어서의 스미어의 제거(디스미어) 처리를 행하는 방법으로서, 자외선을 이용한 드라이 세정 방법이 알려져 있다. 특히, 엑시머 램프로부터 방사되는 진공 자외선에 의해 생성되는 오존 등의 활성 산소를 이용한 방법은, 보다 효율적으로 단시간에 소정의 처리를 행할 수 있기 때문에, 적합하게 이용되고 있다. 이러한 광조사 장치로서는, 지금까지, 다양한 구성의 것이 제안되고 있다(예를 들면 특허 문헌 1~특허 문헌 3 참조).
이러한 진공 자외선을 이용한 광조사 장치의 어떤 종류의 것은, 예를 들면 도 8에 나타내는 바와 같이, 진공 자외선을 출사하는 자외선 출사 램프(55)로부터의 광을, 예를 들면 산소 분위기 하에 배치된 피처리물 W에 대해, 광투과창을 통하여 조사하여, 진공 자외선에 의해 생성되는 오존 및 활성 산소에 의해, 피처리물 W의 표면 처리를 행하는 구성으로 되어 있다.
도 8에 있어서의 부호 50은 광원 유닛이며, 일방(하방)에 개구부를 가지는 상자형 형상의 케이싱(51)을 구비하고 있다. 이 케이싱(51)의 개구부에는, 광투과창을 구성하는 평판형상의 광투과성 창부재(52)가, 상기 개구부를 기밀하게 막도록 설치되어 있다. 케이싱(51) 내에는, 복수개의 봉형상의 자외선 출사 램프(55)가 램프 중심축이 동일 수평면 내에 있어서 서로 평행하게 연장되는 상태로 배치되어 있다. 또, 반사 미러(56)가 이들 자외선 출사 램프(55)를 둘러싸도록 설치되어 있다.
도 8에 있어서의 부호 60은, 피처리물 W가 올려지는 처리 스테이지이며, 이 처리 스테이지(60)의 평탄한 피처리물 재치면(61)에는, 광원 유닛(50)에 있어서의 광투과성 창부재(52)의 광출사면(52a)과 처리 스테이지(60)의 피처리물 재치면(61) 사이에 소정의 크기의 공간을 형성하기 위한 틀형상의 스페이서 부재(65)가 배치되어 있다. 스페이서 부재(65)의 상면에는, 시일 부재(66)가 배치되어 있다. 그리고, 광원 유닛(50)이 상기 시일 부재(66)를 통하여 처리 스테이지(60) 상에 기밀하게 배치되며 광원 유닛(50)과 처리 스테이지(60) 사이에 처리실 S2가 형성되어 있다.
또, 처리 스테이지(60)에는, 처리실 S2 내에 소정의 산소 농도를 가지는 처리용 가스를 공급하는 처리용 가스 공급용 관통구멍(62) 및 처리용 가스 배출용 관통구멍(63)이 서로 면방향(램프의 배열 방향)으로 이격한 위치에 형성되어 있다. 그리고, 피처리물 W는, 피처리물 재치면(61) 상에 있어서의 처리용 가스 공급용 관통구멍(62)과 처리용 가스 배출용 관통구멍(63) 사이의 위치에 배치되어 있다.
이러한 구성의 광조사 장치에 있어서는, 처리 효율(생산성)의 향상의 관점에서, 광투과성 창부재(52)의 광출사면(52a)과, 피처리물 W의 피처리면 Wa 사이의 거리는, 예를 들면 1.0mm 이하, 0.1~0.5mm로 설정되는 것이 바람직한 것으로 되어 있다.
일본국 특허 제2948110호 공보 일본국 특허공개 평11-231554호 공보 일본국 특허공개 2011-181535호 공보
그러나, 본 발명자는, 예를 들면 두께가 0.1~0.3mm인 다층 프린트 배선 기판에 대해서, 광투과성 창부재(52)의 광출사면(52a)과 피처리물 W의 피처리면 Wa의 갭의 크기를 예를 들면 0.2mm로 하여 표면 처리를 시도했더니, 피처리물의 피처리면을 균일하게 처리할 수 없는 경우가 있는 것이 판명되었다. 이 이유는 다음과 같이 생각할 수 있다. 즉, 두께가 작은 다층 프린트 배선 기판에 있어서는, 도 8에 나타내는 바와 같이, 적층 시의 절연성 수지의 접합 시나 열처리 시에, 전체가 휘거나, 물결형상이 되거나 하여, 예를 들면 최대로 2mm 정도의 변형이 발생하는 경우가 있다. 따라서, 광투과성 창부재(52)의 광출사면(52a)과 피처리물 W의 피처리면 Wa 사이의 거리를, 피처리면 Wa의 전역에 걸쳐 균일한 크기로 할 수 없다. 이 때문에, 처리실 S2 내의 산소 농도가 균일한 상태여도, 자외선 출사 램프(55)로부터 도달하는 진공 자외선의 강도에 분포가 발생하여, 피처리물 W를 균일하게 처리할 수 없는 것으로 추측된다. 또, 피처리물 W의 변형의 정도는 개체차가 있기 때문에, 이 점에 있어서도, 피처리물 W를 균일하게 처리하는 것이 곤란한 것이 실정이다.
본 발명은, 이상과 같은 사정에 의거하여 이루어진 것이며, 그 목적은, 광투과창의 광출사면과 피처리물의 피처리면 사이의 거리를 실질적으로 일정한 크기로 할 수 있어, 피처리물을 균일하게 처리할 수 있는 광조사 장치를 제공하는 것이다.
본 발명의 광조사 장치는, 산소 분위기 하에 배치되는 피처리물에 대해 진공 자외광을 출사하는 자외선 출사 램프와, 상기 피처리물과 상기 자외선 출사 램프 사이에 배치된, 상기 자외선 출사 램프로부터의 진공 자외광을 투과하는 광투과창을 구비한 광조사 장치에 있어서,
상기 광투과창이 피처리물 누름용 스페이서를 통하여 상기 피처리물에 대해 가압 상태로 배치되고, 상기 광투과창의 광출사측의 표면과 상기 피처리물의 표면 사이의 거리가 일정한 크기가 되는 간극이 형성되는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 광조사 장치에 있어서는, 동작 시에 있어서, 상기 광투과창의 자외선 출사 램프측의 분위기의 압력을, 상기 피처리물측의 분위기의 압력보다 높은 상태로 유지하는 압력 조정 기구를 구비한 구성으로 되어 있는 것이 바람직하다.
또, 본 발명의 광조사 장치에 있어서는, 상기 광투과창은, 일정한 크기의 두께를 가지는 기체부의 광출사측의 표면에, 상기 피처리물의 표면에 가압 상태로 맞닿는 복수의 돌기부가 설치되어 구성되어 있으며,
상기 스페이서가 상기 복수의 돌기부에 의해 구성되어 있는 것이 바람직하다.
또한, 본 발명의 광조사 장치에 있어서는, 상기 광투과창의 기체부는, 상기 피처리물측을 향해 볼록해지는 만곡된 형태를 가지는 구성으로 되어 있는 것이 바람직하다.
또한, 본 발명의 광조사 장치에 있어서는, 상기 광투과창의 돌기부에 의해, 상기 광투과창의 기체부에 있어서의 광출사측의 표면과, 피처리물의 표면 사이에 형성되는 갭에, 소정 농도의 산소를 포함하는 처리용 가스를 공급하는 처리용 가스 공급 수단을 구비한 구성으로 되어 있는 것이 바람직하다.
또한, 본 발명의 광조사 장치에 있어서는, 상기 광투과창에 있어서의 돌기부는, 상기 진공 자외광을 투과시키는 광투과성 재료로 이루어지는 구성으로 되어 있는 것이 바람직하다.
또, 상기 광투과창에 있어서의 돌기부는, 상기 돌기부의 높이 방향에 수직인 절단면에 의한 단면적이 선단을 향함에 따라 작아지는 형상을 가지는 구성으로 되어 있는 것이 바람직하다.
또한, 본 발명의 광조사 장치에 있어서는, 상기 피처리물 누름용 스페이서는, 서로 겹치지 않고 상기 피처리물의 표면에 설치된 복수의 선재, 혹은, 상기 피처리물의 표면에 있어서의 주연부에 설치된 평판편으로 이루어지는 것으로 할 수 있다.
또한, 본 발명의 광조사 장치에 있어서는, 상기 피처리물을 유지하는 유지 장치를 구비하고 있으며, 상기 유지 장치에는, 상기 피처리물을 가열하는 가열 수단이 설치된 구성으로 되어 있는 것이 바람직하다.
본 발명의 광조사 장치에 의하면, 광투과창에 의해, 피처리물이 피처리물 누름용 스페이서를 통하여 가압됨으로써, 피처리물 자체가 가지는 만곡 등의 변형이 교정되므로, 광투과창과 피처리물 사이의 거리가 실질적으로 일정한 크기가 된 간극이 형성된 상태로 처리를 행할 수 있다. 따라서, 피처리물의 표면(피처리면)에 조사되는 진공 자외선의 강도를 실질적으로 균일하게 할 수 있음과 함께 진공 자외선에 의해 생성되는 오존의 농도를 실질적으로 균일하게 할 수 있어, 그 결과, 피처리물을 균일하게 처리할 수 있다.
또, 광투과창의 자외선 출사 램프측의 분위기의 압력이, 압력 조정 기구에 의해, 피처리물측의 분위기의 압력보다 높은 상태로 유지됨으로써, 광투과창의 자중에 더하여, 상기 압력차에 의해 작용하는 가압력에 의해 피처리물이 가압되어 피처리물의 변형이 교정되므로, 상기 효과를 한층 확실히 얻을 수 있다.
또한, 광투과창이 피처리물측을 향해 볼록해지는 만곡된 형태를 가지는 구성으로 되어 있음으로써, 상기 광투과창이 피처리물에 맞닿아 평판형상의 형태를 이루는 상태가 됨으로써, 피처리물을 보다 한층 강한 힘으로 누를 수 있으므로, 상기 효과를 확실히 얻을 수 있다.
또한, 피처리물 누름용 스페이서에 의해 확보되는 광투과창의 광출사측의 표면과 피처리물의 표면 사이의 간극(갭)에 처리용 가스가 유통되는 구성으로 되어 있음으로써, 피처리물의 표면 상에 있어서의 산소 농도를 대략 일정하게 할 수 있으므로, 오존 및 활성 산소를 안정적으로 생성할 수 있어 피처리물의 처리를 안정적으로 행할 수 있다.
도 1은 본 발명의 광조사 장치의 일례에 있어서의 구성을 개략적으로 나타내는 설명용 단면도이다.
도 2는 본 발명의 광조사 장치의 다른 예에 있어서의 구성을 개략적으로 나타내는 설명용 단면도이다.
도 3은 광투과창의 다른 예에 있어서의 구성을 개략적으로 나타내는 설명도이다.
도 4는 광투과창의 또 다른 예에 있어서의 구성을 개략적으로 나타내는 설명용 단면도이다.
도 5는 본 발명의 광조사 장치의 또 다른 예에 있어서의 유지 장치의 구성을 개략적으로 나타내는 단면도이며, (a) 처리용 가스의 유통 방향을 따른 평면으로 절단한 연직 방향 단면도, (b) 처리용 가스의 유통 방향에 직교하는 평면으로 절단한 연직 방향 단면도이다.
도 6은 본 발명의 광조사 장치의 또 다른 예에 있어서의 유지 장치의 구성을 개략적으로 나타내는 단면도이며, (a) 처리용 가스의 유통 방향을 따른 평면으로 절단한 연직 방향 단면도, (b) 처리용 가스의 유통 방향에 직교하는 평면으로 절단한 연직 방향 단면도이다.
도 7은 본 발명의 광조사 장치의 또 다른 예에 있어서의 유지 장치의 구성을 개략적으로 나타내는 단면도이며, (a) 일부를 생략하고 나타내는 사시도, (b) (a)에 있어서의 A-A선 단면도이다.
도 8은 종래의 광조사 장치의 일례에 있어서의 구성을 개략적으로 나타내는 설명용 단면도이다.
이하, 본 발명의 실시의 형태에 대해서 상세하게 설명한다.
도 1은, 본 발명의 광조사 장치의 일례에 있어서의 구성을 개략적으로 나타내는 설명용 단면도이다. 이 광조사 장치는, 예를 들면 가요성을 가지는 대략 평판형상의 피처리물(워크) W가 재치되는 평탄한 피처리물 재치면(11)을 가지는 처리 스테이지(10)를 구비한 유지 장치와, 처리 스테이지(10) 상에 틀형상 스페이서를 통하여 배치된 광원 유닛(20)을 구비하고 있다.
광원 유닛(20)은, 일방(도 1에 있어서 하방)에 개구부를 가지는 대략 직육면체의 상자형 형상의 케이싱(21)을 구비하고 있다. 이 케이싱(21)의 개구부에는, 진공 자외선을 투과하는 광투과창을 구성하는 광투과성 창부재(30)가 기밀하게 설치되어 있으며, 이것에 의해, 케이싱(21)의 내부에, 밀폐된 램프 수용실 S1이 형성되어 있다. 케이싱(21) 내에는, 각각 봉형상의 자외선 출사 램프(25)가 중심축이 동일 수평면 내에 있어서 서로 평행하게 연장되도록 나란히 설치되어 있다. 또, 광원 유닛(20)의 광조사 방향에 있어서의 자외선 출사 램프(25)의 배면측의 위치에는, 반사 미러(26)가 설치되어 있다. 또, 케이싱(21)에는, 예를 들면 질소 가스의 불활성 가스를 퍼지하는 불활성 가스 퍼지 수단(도시하지 않음)이 설치되어 있다.
이 광원 유닛(20)은, 케이싱(21)의 하면이 처리 스테이지(10)의 피처리물 재치면(11) 상에 배치된 직사각형 틀형상의 스페이서 부재(15)의 상면에 시일 부재(16)를 통하여 마주 접하여 배치되어 있으며, 이것에 의해, 광원 유닛(20)과 처리 스테이지(10) 사이에 처리실 S2가 형성되어 있다.
자외선 출사 램프(25)로서는, 진공 자외선을 방사하는 것이면, 공지의 다양한 램프를 이용할 수 있다. 구체적으로는 예를 들면, 자외선 출사 램프(25)로서는, 185nm의 진공 자외선을 방사하는 저압 수은 램프, 중심 파장이 172nm인 진공 자외선을 방사하는 크세논 엑시머 램프, 혹은, 발광관 내에 크세논 가스가 봉입됨과 함께, 발광관의 내면에 예를 들면 190nm의 진공 자외선을 출사하는 형광체가 도포되어 이루어지는 형광 엑시머 램프 등을 예시할 수 있다.
도 1에 나타내는 광조사 장치와 같이, 예를 들면 자외선 출사 램프(25)로부터의 진공 자외선을 피처리물 W에 일괄 조사하여 처리를 행하는 구성인 것에 있어서는, 피처리물 W의 표면(이하, 「피처리면」이라고도 한다.) Wa에 있어서의 자외선 강도의 균일성을 얻기 위해, 자외선 출사 램프(25)로서는, 원통형의 것을 이용하는 것이 바람직하다.
이 광조사 장치는, 소정 농도의 산소를 포함하는 처리용 가스를 처리실 S2 내에 공급하는 처리용 가스 공급 수단을 구비하고 있다.
처리용 가스 공급 수단에 대해서 구체적으로 설명하면, 처리 스테이지(10)에는, 각각 처리 스테이지(10)의 두께 방향으로 관통하여 연장되는 처리용 가스 공급용 관통구멍(12) 및 가스 배출용 관통구멍(13)이 형성되어 있으며, 처리용 가스 공급용 관통구멍(12)에는, 도시하지 않은 처리용 가스 공급원이 접속되어 있다. 처리용 가스 공급용 관통구멍(12) 및 가스 배출용 관통구멍(13)은, 모두, 예를 들면 개구형상이 자외선 출사 램프(25)의 램프축 방향을 따라 연장되는 타원형으로 된 긴 구멍에 의해 구성되어 있다. 그리고, 처리용 가스 공급용 관통구멍(12) 및 가스 배출용 관통구멍(13)은, 예를 들면 자외선 출사 램프(25)의 배열 방향으로 서로 이격한 위치에 형성되어 있다. 여기에, 피처리물 W는, 처리 스테이지(10)의 피처리물 재치면(11) 상에 있어서, 램프의 배열 방향에 있어서의, 처리용 가스 공급용 관통구멍(12)과 가스 배출용 관통구멍(13) 사이의 위치에 배치된다.
처리실 S2 내에 공급되는 처리용 가스의 산소 농도는, 예를 들면 50% 이상인 것이 바람직하고, 80% 이상인 것이 보다 바람직하다. 이것에 의해, 진공 자외선에 의해 생성되는 오존 및 활성 산소의 양을 많게 할 수 있어, 소기의 처리를 확실히 행할 수 있다.
그러나, 이 광조사 장치에 있어서는, 광투과성 창부재(30)가 피처리물 누름용 스페이서를 통하여 피처리물 W에 대해 가압 상태로 배치되고, 광투과성 창부재(30)의 광출사측의 표면과 피처리물 W의 표면 Wa 사이의 거리 h가 일정한 크기가 된 간극이 형성되어 있다. 구체적으로는, 광투과성 창부재(30)는, 일정한 크기의 두께를 가지는 평판형상의 기체부(31)와, 이 기체부(31)의 광출사측의 표면(이하, 「광출사면」이라고 한다.)(32)에 일체로 설치된 복수의 돌기부(35)에 의해 구성되어 있다. 그리고, 광투과성 창부재(30)의 각각의 돌기부(35)의 선단면이 피처리물 W의 피처리면 Wa에 가압 상태로 맞닿아 배치되고, 따라서, 각각의 돌기부(35)는, 기체부(31)의 광출사면(32)과 피처리물 W의 피처리면 Wa 사이의 거리 h를 일정한 크기로 하는 피처리물 누름용 스페이서로서 기능한다. 여기에, 기체부(31)의 광출사면(32)과 피처리물 W의 피처리면 Wa 사이의 거리 h는, 예를 들면 1mm 이하가 되는 것이 바람직하고, 특히 0.5mm 이하가 되는 것이 바람직하다. 이것에 의해, 오존 및 활성 산소를 안정적으로 생성할 수 있음과 함께 피처리물 W의 피처리면 Wa에 도달하는 진공 자외선을 충분한 크기의 강도(광량)로 할 수 있다.
각 돌기부(35)는, 예를 들면, 서로 동일한 높이를 가지는 원기둥형상이며, 기체부(31)의 광출사면(32) 상에 있어서 산점(散点)형상으로 존재하는 상태로 설치되어 있다.
돌기부(35)는, 각 돌기부(35)의 선단면의 면적의 합계가 기체부(31)의 광출사면(32)의 면적의 20% 이하의 크기가 되도록 설치되어 있는 것이 바람직하다. 또, 각 돌기부(35)의 선단면의 면적은, 선단면의 합계 면적의 20% 이하의 크기로 되어 있는 것이 바람직하다. 이러한 구성으로 되어 있음으로써, 돌기부(35)에 의한 진공 자외선의 차광이나 처리용 가스의 유통의 저해의 정도를 작게 억제할 수 있다.
돌기부(35)의 형성 패턴은, 특별히 한정되는 것은 아니지만, 예를 들면, 복수의 돌기부(35)가 소정의 크기의 피치(중심간 거리)로 격자형상으로 배치된 구성으로 할 수 있다. 또, 예를 들면, 피처리물 W가 광원 유닛(20)에 의한 광조사 영역 내에 있어서 처리할 필요가 없는 비처리 영역을 가지는 것인 경우에는, 상기 비처리 영역에 대응하는 영역에 다수의 돌기부(35)가 위치되도록 편재한 상태로 되어 있어도 된다. 또, 피처리물 W의 피처리면 Wa 상에 처리용 가스를 유통시키기 위해, 처리용 가스 공급용 관통구멍(12)으로부터 가스 배출용 관통구멍(13)에 연통하는 돌기부(35) 간의 간극이 형성되도록, 복수의 돌기부(35)가 배치된 구성이 되는 것이 바람직하다.
돌기부(35)의 높이는, 상술한 바와 같이, 기체부(31)의 광출사면(32)과 피처리물 W의 피처리면 Wa 사이의 거리 h의 크기와의 관계에 있어서, 예를 들면 1mm 이하, 특히 0.5mm 이하가 되는 것이 바람직하다.
이상에 있어서, 광투과성 창부재(30)의 기체부(31)를 구성하는 재료로서는, 상술한 바와 같이, 자외선 출사 램프(25)로부터 방사되는 진공 자외선에 대해서 투과성을 가지며, 진공 자외선 및 오존에 대한 내성을 가지는 것이면 되고, 예를 들면 석영 유리를 이용할 수 있다.
또, 돌기부(35)가 기체부(31)와 별도 부재에 의해 구성되는 경우에 있어서, 돌기부(35)를 구성하는 재료로서는, 진공 자외선이나 오존에 대한 내성이 있으면 다양한 재료를 이용할 수 있지만, 돌기부(35)의 존재에 의해 진공 자외광이 차광되는 것을 억제할 수 있는 점에서, 진공 자외선에 대해서 광투과성을 가지는 예를 들면 석영 유리를 이용하는 것이 바람직하다.
이 광투과성 창부재(30)는, 예를 들면 포토리소그래피법에 의해 제작할 수 있다. 구체적으로는, 평판형상의 광투과창 형성 재료의 일면을 마스크한 상태로, 예를 들면 불화 수소수에 의해 에칭함으로써 돌기부(35)를 형성하여, 도 1에 나타내는 광투과성 창부재(30)를 얻을 수 있다.
또, 평판형상의 광투과창 형성 재료의 일면에 있어서의 돌기부 형성 개소를 마스크하여, 샌드블래스트 처리나 연삭 가공에 의해 상기 일면을 깎음으로써 돌기부(35)를 형성하고, 이것에 의해 도 1에 나타내는 광투과성 창부재(30)를 제작할 수도 있다. 또한, 예를 들면 석영 유리로 이루어지는 평판형상의 광투과창 형성 재료의 일면 상에 예를 들면 유리 비즈 등을 배치하고, 예를 들면 전기로로 가열함으로써 유리 비즈를 용착시켜 돌기부(35)를 형성함으로써, 도 1에 나타내는 광투과성 창부재(30)를 제작할 수 있다.
본 발명의 광조사 장치에 있어서는, 동작 시에 있어서, 광투과성 창부재(30)의 자외선 출사 램프(25)측의 분위기의 압력을, 피처리물 W측의 분위기의 압력보다 높은 상태로 유지하는 압력 조정 기구를 구비한 구성으로 되어 있는 것이 바람직하다.
압력 조정 기구는, 램프 수용실 S1 내의 압력이 처리실 S2 내의 압력보다 높은 상태가 유지되도록, 불활성 가스 퍼지 수단에 의한 불활성 가스의 공급량 및 처리용 가스 공급 수단에 의한 처리용 가스의 공급량을 조정하는 기능을 가진다. 램프 수용실 S1 내의 압력이 처리실 S2 내의 압력보다 높은 상태가 됨으로써, 상기 압력차에 의해, 광투과성 창부재(30)의 돌기부(35)를 확실히 피처리물 W의 피처리면 Wa에 대해 가압 상태로 맞닿게 할 수 있다. 한편, 처리실 S2 내의 압력이 램프 수용실 S1 내의 압력보다 높은 상태가 되도록 처리용 가스가 공급된 경우에는, 상기 압력차에 의해, 광투과성 창부재(30)를 피처리물 W로부터 이격시키는 방향으로 힘이 작용하기 때문에, 광투과성 창부재(30)의 돌기부(35)를 피처리물 W의 피처리면 Wa에 대해 가압 상태로 맞닿게 할 수 없는 경우가 있다.
처리용 가스의 공급에 의한 처리실 S2 내의 압력(게이지압)은, 예를 들면 300Pa 이상이 되는 것이 바람직하다. 또, 불활성 가스의 퍼지에 의한 램프 수용실 S1 내의 압력(게이지압)은, 예를 들면 400Pa 이상이 되는 것이 바람직하다. 그리고, 램프 수용실 S1 내와 처리실 S2 내의 압력차는, 예를 들면 100Pa 이상이 되는 것이 바람직하다.
또, 본 발명의 광조사 장치에 있어서는, 처리 스테이지(10)에, 피처리물 W를 가열하는 가열 수단(도시하지 않음)이 설치된 구성으로 되어 있는 것이 바람직하다. 이러한 구성에 의하면, 피처리물 W의 피처리면 Wa의 온도가 상승되는 것에 수반하여 오존 및 활성 산소에 의한 작용을 촉진시킬 수 있으므로, 효율적으로 처리를 행할 수 있다. 또, 처리용 가스를 승온시킨 상태로 처리실 S2 내에 공급할 수 있으므로, 처리용 가스가 피처리물 W의 피처리면 Wa을 따라 유통되는 것에 의해서도 피처리물 W의 피처리면 Wa의 온도를 상승시킬 수 있어 상기 효과를 한층 확실히 얻을 수 있다.
가열 수단에 의한 가열 조건은, 피처리물 W의 피처리면 Wa의 온도가, 예를 들면 80℃ 이상, 340℃ 이하가 되는 조건인 것이 바람직하고, 보다 바람직하게는, 80℃ 이상, 200℃ 이하가 되는 조건이다.
이 광조사 장치에 있어서는, 피처리물 W를 처리 스테이지(10)의 피처리물 재치면(11) 상에 있어서의 처리용 가스 공급용 관통구멍(12)과 가스 배출용 관통구멍(13) 사이의 위치에 올려놓은 상태에 있어서, 처리 스테이지(10) 상에, 광원 유닛(20)을 스페이서 부재(15) 및 시일 부재(16)를 통하여 배치한다. 이것에 의해, 광투과성 창부재(30)의 돌기부(35)가 각각 피처리물 W의 피처리면 Wa에 가압 상태로 맞닿아, 피처리물 W의 피처리면 Wa와 광투과성 창부재(30)의 기체부(31)의 광출사면(32) 사이의 거리 h가 일정한 크기가 된다. 이 상태에 있어서, 압력 조정 기구에 의해, 공급량이 적정하게 제어된 불활성 가스가 램프 수용실 S1 내에 퍼지됨과 함께, 공급량이 적정하게 제어된 처리용 가스가 처리 스테이지(10)의 처리용 가스 공급용 관통구멍(12)을 유통되는 과정에 있어서 가열 수단에 의해 승온되어 처리실 S2 내에 공급된다. 이것에 의해, 램프 수용실 S1 내의 압력이 처리실 S2 내의 압력보다 높은 상태로 유지된다. 여기에, 광투과성 창부재(30)의 피처리물 W에 대한 가압력은, 예를 들면 1000 N/m2 정도이다. 처리실 S2 내에 공급된 처리용 가스는, 광투과성 창부재(30)의 돌기부(35)에 의해 광투과성 창부재(30)의 기체부(31)의 광출사면(32)과 피처리물 W의 피처리면 Wa 사이에 형성되는 갭에 상기 광출사면(32) 및 피처리면 Wa을 따라 유통된다.
그리고, 각 자외선 출사 램프(25)가 점등됨으로써, 상기 자외선 출사 램프(25)로부터의 진공 자외선이 광투과성 창부재(30)를 통하여 피처리물 W를 향해 조사된다. 이것에 의해, 피처리물 W의 피처리면 Wa에 도달하는 진공 자외선, 및, 진공 자외선에 의해 생성되는 오존 및 활성 산소에 의해, 피처리물 W의 피처리면 Wa의 처리가 행해진다.
그러나, 상기의 광조사 장치에 있어서는, 광투과성 창부재(30)에 있어서의 각 돌기부(35)는, 그 선단면이 피처리물 W의 피처리면 Wa에 대해 가압 상태로 맞닿아 있다. 따라서, 상기 구성의 광조사 장치에 의하면, 피처리물 W 자체가 가지는 만곡 등의 변형이 교정되고, 이것에 의해, 광투과성 창부재(30)의 기체부(31)의 광출사면(32)과 피처리물 W의 피처리면 Wa 사이의 거리 h가 피처리물 W의 피처리면 Wa의 전역에 걸쳐 일정한 크기가 된 상태로 처리를 행할 수 있다. 따라서, 피처리물 W의 피처리면 Wa에 조사되는 진공 자외선의 강도를 실질적으로 균일하게 할 수 있음과 함께 진공 자외선에 의해 생성되는 오존의 농도를 실질적으로 균일하게 할 수 있어, 그 결과, 피처리물 W를 균일하게 처리할 수 있다.
또, 광투과성 창부재(30)의 돌기부(35)에 의해 광투과성 창부재(30)의 기체부(31)의 광출사면(32)과 피처리물 W의 피처리면 Wa 사이에 형성되는 갭에, 처리용 가스를 유통시키는 구성으로 되어 있음으로써, 피처리물 W의 피처리면 Wa 상에 있어서의 산소 농도를 대략 일정하게 할 수 있으므로, 오존 및 활성 산소를 안정적으로 생성할 수 있어 피처리물 W의 처리를 안정적으로 행할 수 있다.
또한, 압력 조정 기구에 의해, 램프 수용실 S1 내의 압력이 처리실 S2 내의 압력보다 높은 상태로 유지됨으로써, 광투과성 창부재(30)의 자중에 의한 가압력에 더하여, 상기 압력차에 의한 가압력에 의해 피처리물 W가 가압되어 피처리물 W의 변형이 교정되므로, 상기 효과를 한층 확실히 얻을 수 있다.
이상, 본 발명의 광조사 장치의 실시의 형태에 대해서 설명했지만, 본 발명은, 상기의 실시의 형태에 한정되지 않고, 다양한 변경을 더하는 것이 가능하다.
예를 들면, 도 1에 나타내는 광조사 장치는, 이른바 일괄 조사 타입의 것으로 하여 구성되어 있지만, 도 2에 나타내는 바와 같이, 스캔 타입의 것으로 하여 구성되어 있어도 된다.
이 광조사 장치는, 피처리물 W를 유지하는 유지 장치(40)와, 자외선 출사 램프(25a)를 구비한 광원 유닛(20a)과, 광원 유닛(20a) 및 유지 장치(40)의 일방을 타방에 대해 상대적으로 수평 방향으로 이동시키는 구동 수단(도시하지 않음)을 구비하고 있다. 이 예에 있어서는, 예를 들면 유지 장치(40)가 구동 수단에 의해 광원 유닛(20a)에 대해 수평 방향으로 이동되는 구성으로 되어 있다. 유지 장치(40)의 이동 방향을 흰 화살표로 나타내고 있다.
유지 장치(40)는, 평탄한 피처리물 재치면(11)을 가지는 처리 스테이지(10)에, 상방으로 개구하는 개구부를 가지는 처리실 S2를 구획형성하는 광투과창 유지틀(41)이 착탈 가능하게 부착되고, 또한 광투과창을 구성하는 광투과성 창부재(30)가 광투과창 유지틀(41)의 개구부를 기밀하게 막는 상태로 설치되어 구성되어 있다. 처리 스테이지(10)에는, 처리실 S2 내에 소정의 산소 농도의 처리용 가스를 공급하는 처리용 가스 공급용 관통구멍(12) 및 가스 배출용 관통구멍(13)이 유지 장치(40)의 이동 방향(반송 방향)으로 서로 이격한 위치에 형성되어 있다. 여기에, 피처리물 W는, 처리용 가스 공급용 관통구멍(12)과 가스 배출용 관통구멍(13)의 사이의 위치에 배치된다.
광투과성 창부재(30)는, 예를 들면 도 1에 나타내는 광조사 장치의 것과 동일한 구성을 가지는 것이 이용되고 있어, 구체적인 설명을 생략한다.
광원 유닛(20a)은, 일방(도시의 예에서는 하방)이 개구하는 케이싱(21a)과, 이 케이싱(21a) 내에 있어서, 램프 중심축이 수평으로 연장되는 자세로 배치된 자외선 출사 램프(25a)를 구비하고 있다. 케이싱(21a)에는, 케이싱(21a) 내에 불활성 가스(예를 들면 질소 가스 N2)를 유통시키기 위한 가스 유로관(22)이 설치되어 있다.
이러한 스캔 타입의 광조사 장치에 있어서는, 높은 출력을 얻기 위해, 자외선 출사 램프(25a)로서, 예를 들면 특정 방향으로 광을 조사하는 뿔형의 엑시머 램프를 이용하는 것이 바람직하다.
이 광조사 장치에 있어서는, 유지 장치(40)의 이동 속도를 조정함으로써, 진공 자외선의 피처리물 W에 대한 조사 노광량을 적정화할 수 있다.
이러한 스캔 타입의 광조사 장치에 있어서는, 복수의 유지 장치(처리 스테이지)를 구비한 구성으로 할 수 있다. 이러한 구성의 것에 있어서는, 하나의 유지 장치에 의해 유지된 피처리물에 대해서 광원 유닛에 의한 진공 자외선의 조사 처리를 행하기 전에, 미리, 별도 공정에서, 다른 유지 장치에 있어서 피처리물의 부착이나 처리용 가스의 공급을 행할 수 있으므로, 복수의 피처리물에 대해서 연속적인 자외선 조사 처리가 가능하게 되어, 생산성을 향상시킬 수 있다.
또, 본 발명의 광조사 장치에 있어서, 광투과창은, 도 1 및 도 2에 나타내는 구성의 것에 한정되지 않는다.
예를 들면, 광투과성 창부재에 있어서의 돌기부는, 선단을 향함에 따라 돌기부의 높이 방향에 수직인 절단면에 의한 단면적이 작아지는 형상을 가지는 구성으로 할 수 있다. 구체적으로는, 도 3(a)에 나타내는 바와 같이, 광투과성 창부재(30a)에 있어서의 돌기부(35a)가 구상 또는 반구상으로 된 구성, 혹은, 도 3(b)에 나타내는 바와 같이, 광투과성 창부재(30b)에 있어서의 돌기부(35b)가 추형상(예를 들면 원추형상)으로 된 구성으로 되어 있어도 된다. 이러한 구성의 돌기부(35a, 35b)에 있어서는, 돌기부(35a, 35b)의 선단부가 피처리물 W의 피처리면 Wa에 실질상 점접촉되므로, 돌기부(35a, 35b)와 피처리물 W의 접촉 면적을 작게 할 수 있어, 피처리면 Wa에 있어서의 진공 자외선 및 오존 등에 의해 처리 가능한 영역(유효 처리 영역)을 크게 할 수 있다.
또한, 광투과창은 전체가 평판형상의 광투과성 창부재에 의해 구성되어 있을 필요는 없고, 예를 들면 도 4에 나타내는 바와 같이, 전체가 호형상으로 만곡된 형태를 가지는 구성으로 되어 있어도 된다. 이 광투과성 창부재(30c)는, 두께 t가 일정한 크기가 된 호형상으로 만곡되는 기체부(31a)의 볼록측의 표면(광출사면)(32)에, 피처리물 W의 피처리면 Wa에 가압 상태로 맞닿는 복수의 돌기부(35)가 설치되어 구성되어 있다. 이 광투과성 창부재(30c)는, 도 4에 있어서 파선으로 나타내는 바와 같이, 피처리물 W에 맞닿은 상태에 있어서 평판형상의 형태를 이룬다.
이러한 광투과성 창부재(30c)는, 평면형상의 기체부의 표면에 돌기부를 형성한 광투과창 형성 재료를, 예를 들면 상방으로 볼록해지는 카본의 형(型)에 올려놓고, 소정의 가열 조건으로 가열 처리를 행함으로써 얻을 수 있다.
이러한 구성의 광투과성 창부재(30c)에 의하면, 피처리물 W측을 향해 볼록해지는 만곡된 형태를 가짐으로써, 피처리물 W를 강한 힘으로 누를 수 있다. 즉, 예를 들면 평판형상의 광투과성 창부재를 피처리물 W에 누르면, 양자는 밀착한 상태가 되지만, 피처리물 W와 광투과성 창부재 사이에 처리용 가스가 공급됨으로써 광투과성 창부재에는 처리용 가스의 압력이 걸린다. 처리용 가스의 압력이, 광투과성 창부재의 램프측의 분위기(램프 수용실 내)의 압력과 동등 또는 그 이상의 크기인 경우에는, 광투과성 창부재는, 통상, 그 주연부가 고정되어 설치되어 있으므로, 상기 광투과성 창부재의 중앙부가 램프측으로 볼록해지는 형태가 된다. 이 때문에, 광투과성 창부재에 의한 피처리물을 누른다는 효과가 저하 또는 얻을 수 없게 되어 버린다. 그런데, 광투과성 창부재(30c)가, 피처리물 W측을 향해 볼록해지는 만곡된 형태를 가짐으로써, 처리용 가스의 공급에 의해 작용하는 가스압에 저항할 수 있는 만큼의 가압력을 광투과성 창부재(30c) 자체가 가지고 있으므로, 피처리물 W를 확실히 누를 수 있다. 따라서, 이러한 구성의 광투과성 창부재(30c)에 의하면, 상기 효과를 확실히 얻을 수 있다.
또한, 광투과창과 피처리물 사이에 개재되는 피처리물 누름용 스페이서는, 광투과창의 일부에 의해 구성되는 것은 필수가 아니고, 상술한 바와 같이, 예를 들면 광투과창과 별도 부재에 의해 구성되어 있어도 된다.
도 5는, 본 발명의 광조사 장치의 또 다른 예에 있어서의 유지 장치의 구성을 개략적으로 나타내는 단면도이며, (a) 처리용 가스의 유통 방향을 따른 평면으로 절단한 연직 방향 단면도, (b) 처리용 가스의 유통 방향에 직교하는 평면으로 절단한 연직 방향 단면도이다.
이 광조사 장치에 있어서의 유지 장치(40a)에 있어서는, 처리 스테이지(10a) 상에 배치된 피처리물 W의 표면(피처리면) Wa 상에, 피처리물 누름용 스페이서를 구성하는 복수개의 선재(70)가 서로 겹치지 않고 배치되어 있으며, 광투과창을 구성하는 평판형상의 광투과성 창부재(45)가 선재(70)를 통하여 피처리물 W에 대해 가압 상태로 배치되어 있다. 따라서, 각각의 선재(70)에 의해, 광투과성 창부재(45)의 광출사면(46)과 피처리물 W의 피처리면 Wa 사이의 거리 h가 일정한 크기로 되어 있다. 각각의 선재(70)는, 양단부가 광투과성 창부재(45)와 광투과창 유지틀(41a)에 의해 협지되어 유지되어 있으며, 이 예에서는, 각각의 선재(70)는 서로 이격한 위치에 있어서 처리용 가스의 유통 방향(도 5(a)에 있어서 좌우 방향)을 따라 평행하게 연장되도록 배치되어 있다. 도 5(a), (b)에 있어서, 42는 창고정 부재, 43은 기대이다.
각각의 선재(70)는, 예를 들면 금속제의 와이어에 의해 구성할 수 있다.
선재(70)의 선직경은, 상술한 바와 같이, 광투과성 창부재(45)의 광출사면(46)과 피처리물 W의 피처리면 Wa 사이의 거리 h의 크기와의 관계에 있어서, 예를 들면 φ1mm 이하, 특히 φ0.5mm 이하인 것이 바람직하다.
이상에 있어서, 피처리물 누름용 스페이서를 선재에 의해 구성하는 경우에 있어서는, 선재의 유지 방법은, 특별히 한정되는 것이 아니고, 예를 들면 도 6(a), (b)에 나타내는 바와 같이, 복수개의 선재(70)가 공통의 선재 유지 부재(75)에 의해 유지된 구조체를 구성하고, 상기 구조체를 유지하도록 해도 된다. 이 예에 있어서의 선재 유지 부재(75)는, 상하 방향으로 개구하는 틀체(76)에 있어서의, 서로 대향하는 한 쌍의 둘레벽의 타방의 개구 가장자리부에, 바깥쪽으로 돌출하는 플랜지부(77)가 형성되어 이루어지는 것이며, 틀체(76)의 일방의 개구부에 복수의 선재(70)가 설치되어 있다. 그리고, 선재 유지 부재(75)의 플랜지부(77)가 기대(43)와 광투과창 유지틀(41a)에 의해 협지되어 고정되어 있어, 이것에 의해, 광투과창을 구성하는 평판형상의 광투과성 창부재(45)가 선재(70)를 통하여 피처리물 W에 대해 가압 상태로 배치되어 있다.
또, 선재(70)는, 직선형상으로 연장되도록 설치되어 있을 필요는 없고, 처리용 가스의 유통을 저해하지 않도록, 동일 평면 내에 있어서 예를 들면 만곡되어 있어도 된다. 또, 선재(70)의 갯수에 대해서도 특별히 한정되지 않는다.
또한, 피처리물 누름용 스페이서는, 도 7에 나타내는 바와 같이, 평판편에 의해 구성되어 있어도 된다. 이 예에 있어서는, 처리 스테이지(10a)의 4둘레에 워크 누름 부재(80a, 80b)가 배치되어 있다. 각각의 워크 누름 부재(80a, 80b)는, 처리 스테이지(10a)의 둘레측면에 마주 접하여 위치되는 수직판편(81)과, 피처리물 W의 표면(피처리면) Wa의 주연부에 걸어지는 수평판편(82)을 가지는 「L」자형의 것이다.
각각의 워크 누름 부재(80a, 80b)에 있어서의 수평판편(82)의 두께는, 상술한 바와 같이, 광투과성 창부재(45)의 광출사면(46)과 피처리물 W의 피처리면 Wa 사이의 거리 h의 크기와의 관계에 있어서, 예를 들면 φ1mm 이하, 특히 φ0.5mm 이하인 것이 바람직하다.
그리고, 처리용 가스의 유통 방향에 위치되는 서로 대향하는 한 쌍의 워크 누름 부재(80a)에는, 수평판편(82)에, 처리용 가스 유통용의 복수의 절결부(83)가 서로 이격하여 형성되어 있어, 이것에 의해, 설편형상의 누름부(84)가 빗의 이(齒)형상으로 형성되어 있다. 각각의 워크 누름 부재(80a, 80b)는, 평판형상의 광투과성 창부재(45)가 피처리물 W에 대해 가압 상태로 배치됨으로써, 수평판편(82)이 광투과성 창부재(45)와 처리 스테이지(10a)에 의해 협지되어 유지된다. 따라서, 워크 누름 부재(80a, 80b)에 있어서의 수평판편(82)이 피처리물 누름용 스페이서로서 기능하고, 광투과성 창부재(45)의 광출사면(46)과 피처리물 W의 피처리면 Wa 사이의 거리가 일정한 크기가 된 간극이 형성되어 있다.
이와 같이, 피처리물 누름용 스페이서가 선재 또는 평판편에 의해 구성되어 있는 경우에 있어서도, 피처리물 W 자체가 가지는 만곡 등의 변형을 교정할 수 있으므로, 상기 효과를 얻을 수 있다.
또한, 본 발명의 광조사 장치에 있어서는, 피처리물의 교환 시에는, 광투과창과 피처리물을 이격시키는 것이 필요해지기 때문에, 예를 들면, 도 1에 나타내는 광조사 장치에 있어서, 광원 유닛(20) 및 처리 스테이지(10)의 일방을 타방에 대해 상대적으로 연직 방향으로 구동 가능한 구동 수단을 한층 더 구비한 구성으로 할 수 있다. 이러한 구성의 것에 의하면, 피처리물 W의 교환을 용이하게 행할 수 있음과 함께, 구동 수단에 의해, 광투과성 창부재(30)에 있어서의 돌기부(35)를 확실히 피처리물 W의 피처리면 Wa에 가압 상태로 맞닿게 할 수 있어 광투과성 창부재(30)의 기체부(31)의 광출사면(32)과 피처리물 W의 피처리면 Wa의 거리(갭의 두께)를 확실히 일정한 크기로 할 수 있다.
이하, 본 발명의 효과를 확인하기 위해 행한 실험예에 대해서 설명한다.
<실험예 1>
도 1에 나타내는 구성을 참조하여, 하기의 사양을 가지는 본 발명에 관련된 광조사 장치를 제작했다. [처리 스테이지(10)]
치수: 650×650mm, 두께 20mm
재질: 알루미늄
〔가열 수단〕
피처리물의 피처리면의 온도가 150℃가 되는 가열 조건에서 동작하는 저항 발열 히터
[광원 유닛(20)]
자외선 출사 램프(25): 발광 길이가 700mm, 외경이 φ40인 크세논 엑시머 램프
자외선 출사 램프의 수: 5개
입력 전력: 500W
〔광투과성 창부재(30)〕
기체부의 치수: 550×550mm, 두께 7mm
기체부의 재질: 석영 유리
돌기부의 치수: φ0.3mm, 높이 0.2mm(원기둥형상)
돌기부의 형성 패턴: 정사각 격자형상, 피치 50mm
돌기부의 재질: 석영 유리
광투과성 창부재의 기체부의 광출사면과 처리 스테이지의 피처리물 재치면 사이의 거리: 0.4mm(계산 상의, 광투과성 창부재의 기체부의 광출사면과 피처리물의 피처리면 사이의 거리: 0.2mm)
광투과성 창부재의 피처리물에 대한 가압력: 약 1000 N/m2
〔처리용 가스 공급 수단〕
처리용 가스: 산소 농도 100%
처리용 가스의 공급량: 10리터/min
처리실 내의 압력(게이지압): 300Pa
〔불활성 가스 공급 수단〕
불활성 가스: 질소 가스
불활성 가스의 공급량: 약 100리터/min
램프 수용실 내의 압력(게이지압): 400Pa
그리고, 피처리물로서는, 두께가 0.1mm인 구리박 상에, 두께가 0.1mm인 절연층이 형성되어 이루어지는 프린트 기판 재료(두께 0.2mm)에, 복수의 비어 홀이 형성되어 이루어지는 것을 이용했다. 이 프린트 기판 재료의 치수는, 500mm×500mm이며, 비어 홀의 구멍 직경은 φ0.05mm이다.
상기의 광조사 장치를 이용하여, 진공 자외선을 30분간 조사함으로써 프린트 기판 재료의 디스미어 처리를 행했더니, 비어 홀의 상부, 측벽 혹은 저부에 부착되어 있던 스미어를 모두 제거할 수 있는 것이 확인되었다.
<비교 실험예 1>
도 8에 나타내는 구성을 참조하여, 광투과창으로서, 돌기부를 갖지 않는 평판형상의 광투과성 창부재를 이용한 것 외에는, 실험예 1에 있어서 제작한 광조사 장치와 동일한 구성을 가지는 비교용의 광조사 장치를 제작했다.
이 비교용의 광조사 장치에 있어서는, 광투과성 창부재의 광출사면과 처리 스테이지의 피처리물 재치면 사이의 거리를 2.2mm(계산 상, 광투과성 창부재의 광출사면과 프린트 기판 재료의 피처리면 사이의 거리가 0.2mm)로 했다.
이 비교용의 광조사 장치를 이용하여, 실험예 1과 동일한 방법에 의해, 프린트 기판 재료의 디스미어 처리를 행했더니, 일부의 비어 홀의 저부에 스미어가 남아 있는 것이 확인되었다. 이 이유는, 실제 상은, 프린트 기판 재료는 기복 등을 가지고 있기 때문에, 피처리면의 전역에 걸쳐, 광투과성 창부재의 광출사면과 프린트 기판 재료의 피처리면 사이의 거리(갭)를 일정하게 하지 못하여, 균일한 처리를 행할 수 없었기 때문이라고 생각할 수 있다. 실제로, 프린트 기판 재료의 기복의 오목부분에 위치되는 비어 홀에 스미어가 잔존하고 있어, 상기 영역에 있어서의 갭의 크기가 다른 영역에 있어서의 갭보다 큼으로써 진공 자외선 및 오존(혹은 활성 산소)의 작용을 충분히 얻을 수 없었던 것으로 추측된다.
10, 10a: 처리 스테이지 11: 피처리물 재치면
12: 처리용 가스 공급용 관통구멍 13: 가스 배출용 관통구멍
15: 스페이서 부재 16: 시일 부재
20, 20a: 광원 유닛 21, 21a: 케이싱
22: 가스 유로관 25, 25a: 자외선 출사 램프
26: 반사 미러 30, 30a, 30b, 30c: 광투과성 창부재
31, 31a: 기체부 32: 광출사면
35, 35a, 35b: 돌기부 40, 40a: 유지 장치
41, 41a: 광투과창 유지틀 42: 창고정 부재
43: 기대 45: 광투과성 창부재
46: 광출사면 50: 광원 유닛
51: 케이싱 52: 광투과성 창부재
52a: 광출사면 55: 자외선 출사 램프
56: 반사 미러 60: 처리 스테이지
61: 피처리물 재치면 62: 처리용 가스 공급용 관통구멍
63: 처리용 가스 배출용 관통구멍 65: 스페이서 부재
66: 시일 부재 70: 선재
75: 선재 유지 부재 76: 틀체
77: 플랜지부 80a, 80b: 워크 누름 부재
81: 수직판편 82: 수평판편
83: 절결부 84: 누름부
W: 피처리물(워크) Wa: 피처리면
S1: 램프 수용실 S2: 처리실
H: 광출사면과 피처리면의 거리

Claims (10)

  1. 산소 분위기 하에 배치되는 피처리물에 대해 진공 자외광을 출사하는 자외선 출사 램프와, 상기 피처리물과 상기 자외선 출사 램프 사이에 배치된, 상기 자외선 출사 램프로부터의 진공 자외광을 투과하는 광투과창을 구비한 광조사 장치에 있어서,
    상기 광투과창이 피처리물 누름용 스페이서를 통하여 상기 피처리물에 대해 가압 상태로 배치되고, 상기 광투과창의 광출사측의 표면과 상기 피처리물의 표면 사이의 거리가 일정한 크기가 되도록 간극이 형성되는 것을 특징으로 하는 광조사 장치.
  2. 청구항 1에 있어서,
    동작 시에 있어서, 상기 광투과창의 자외선 출사 램프측의 분위기의 압력을, 상기 피처리물측의 분위기의 압력보다 높은 상태로 유지하는 압력 조정 기구를 구비하고 있는 것을 특징으로 하는 광조사 장치.
  3. 청구항 1 또는 청구항 2에 있어서,
    상기 광투과창은, 일정한 크기의 두께를 가지는 기체부의 광출사측의 표면에, 상기 피처리물의 표면에 가압 상태로 맞닿는 복수의 돌기부가 설치되어 구성되어 있으며,
    상기 피처리물 누름용 스페이서가 상기 복수의 돌기부에 의해 구성되어 있는 것을 특징으로 하는 광조사 장치.
  4. 청구항 3에 있어서,
    상기 광투과창의 기체부는, 상기 피처리물측을 향해 볼록해지는 만곡된 형태를 가지는 것을 특징으로 하는 광조사 장치.
  5. 청구항 3에 있어서,
    상기 광투과창의 돌기부에 의해, 상기 광투과창의 기체부에 있어서의 광출사측의 표면과, 피처리물의 표면 사이에 형성되는 갭에, 소정 농도의 산소를 포함하는 처리용 가스를 공급하는 처리용 가스 공급 수단을 구비하고 있는 것을 특징으로 하는 광조사 장치.
  6. 청구항 3에 있어서,
    상기 광투과창에 있어서의 돌기부는, 상기 진공 자외광을 투과시키는 광투과성 재료로 이루어지는 것을 특징으로 하는 광조사 장치.
  7. 청구항 3에 있어서,
    상기 광투과창에 있어서의 돌기부는, 상기 돌기부의 높이 방향에 수직인 절단면에 의한 단면적이 선단을 향함에 따라 작아지는 형상을 가지는 것을 특징으로 하는 광조사 장치.
  8. 청구항 1 또는 청구항 2에 있어서,
    상기 피처리물 누름용 스페이서는, 서로 겹치지 않고 상기 피처리물의 표면에 설치된 복수의 선재로 이루어지는 것을 특징으로 하는 광조사 장치.
  9. 청구항 1 또는 청구항 2에 있어서,
    상기 피처리물 누름용 스페이서는, 상기 피처리물의 표면에 있어서의 주연부에 설치된 평판편으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 광조사 장치.
  10. 청구항 1 또는 청구항 2에 있어서,
    상기 피처리물을 유지하는 유지 장치를 구비하고 있으며, 상기 유지 장치에는, 상기 피처리물을 가열하는 가열 수단이 설치되어 있는 것을 특징으로 하는 광조사 장치.
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