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【発明の名称】 光照射処理装置
【発明者】 【氏名】廣瀬 賢一
【要約】 【課題】大面積のワークであっても、その全域を効率よく処理することが可能な誘電体バリア放電ランプを用いた光照射処理装置を提供すること。

【解決手段】複数の誘電体バリア放電ランプを具備し、該誘電体バリア放電ランプとワークとを相対的に移動させながら該ワークの被処理面に誘電体バリア放電ランプよりの光を照射して当該ワークの処理を行う光照射処理装置であって、前記複数の誘電体バリア放電ランプを前記ワークの搬送方向からみたときに、前記一の誘電体バリア放電ランプが形成する光出射領域は、少なくとも１つの他の誘電体バリア放電ランプが形成する光出射領域と相違し、かつ、その少なくとも一部の領域において重なることを特徴とする。
【特許請求の範囲】
【請求項１】 複数の誘電体バリア放電ランプを具備し、該誘電体バリア放電ランプとワークとを相対的に移動させながら該ワークの被処理面に誘電体バリア放電ランプよりの光を照射して当該ワークの処理を行う光照射処理装置であって、前記複数の誘電体バリア放電ランプを前記ワークの搬送方向からみたときに、前記一の誘電体バリア放電ランプが形成する光出射領域は、少なくとも１つの他の誘電体バリア放電ランプが形成する光出射領域と相違し、かつ、その少なくとも一部の領域において重なることを特徴とする光照射処理装置。
【請求項２】 誘電体バリア放電ランプのリード線は、当該誘電体バリア放電ランプの長手方向の一方の端部からのみ導出されていることを特徴とする請求項１に記載の光照射処理装置。
【請求項３】 前記誘電体バリア放電ランプのリード線は、前記ワークの搬送方向からみたとき、前記光照射処理装置の処理領域よりも外側の領域で導出されていることを特徴とする請求項２に記載の光照射処理装置。
【請求項４】 前記誘電体バリア放電ランプには、前記リード線の導出されている一方の端部においてのみホルダが装着されていることを特徴とする請求項２または３に記載の光照射処理装置。
【請求項５】 前記一の誘電体バリア放電ランプと前記他の誘電体バリア放電ランプとからなるランプユニットを少なくとも２組具備してなり、前記ランプユニットを前記ワークの搬送方向からみたときに、一のランプユニットにより形成された前記誘電体バリア放電ランプよりの光出射領域が重なる領域は、その少なくとも一部の領域において、他のランプユニットにより形成された前記誘電体バリア放電ランプよりの光出射領域が重なる領域と、相違していることを特徴とする請求項１乃至７のいずれか１に記載の光照射処理装置。
【請求項６】 前記複数の誘電体バリア放電ランプは、それらの管軸方向同士が平行に伸びるように配置されていることを特徴とする請求項１乃至５のいずれか１に記載の光照射処理装置。
【請求項７】 前記複数の誘電体バリア放電ランプはいずれもその管軸方向が、前記ワークの搬送方向と、直交することを特徴とする請求項６に記載の光照射処理装置。
【請求項８】 前記ワークの搬送方向に対して、前記複数の誘電体バリア放電ランプの管軸の角度を変えることができることを特徴とする請求項６または７に記載の光照射処理装置。
【発明の詳細な説明】【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、光化学反応用の紫外線光源として使用され、誘電体バリア放電によってエキシマ分子を形成し該エキシマ分子から放射される光を利用するいわゆる誘電体バリア放電ランプを具えた光照射処理装置にする。
【０００２】
【従来の技術】本発明に関連した技術としては、例えば、特開平２−７３５３号があり、そこには、放電容器にエキシマ分子を形成する放電用ガスを充填し、誘電体バリヤ放電（別名オゾナイザ放電あるいは無声放電。電気学会発行改定新版「放電ハンドブック」平成１年６月再版７刷発行第２６３ページ参照）によってエキシマ分子を形成せしめ、このエキシマ分子から放射される光を取り出す放射器、すなわち誘電体バリヤ放電ランプについて記載されている。そして、放電容器の形状は円筒状であり、放電容器の少なくとも一部は誘電体バリア放電を行う誘電体を兼ねており、この誘電体の少なくとも一部はエキシマ分子から放射されるエキシマ光（例えば、波長２００ｎｍ以下の真空紫外光）に対して透過性であることが開示されている。更に、放電容器の外面には一方の電極として網状電極が設けられた誘電体バリア放電ランプが記載されている。
【０００３】このような誘電体バリア放電ランプは、単一の波長の光を効率良く放射するなどの特長を有している。例えばＸｅガスを封入した誘電体バリア放電ランプでは１７２ｎｍの真空紫外光を効率良く放射する。この誘電体バリア放電ランプを用いた紫外線照射装置は、半導体用ウエハや液晶製造工程のマザーガラスのドライ洗浄や、製造工程中におけるウエハや液晶パネル基板などのドライアッシングなどに用いられている。また、ＬＣＤプロセス、材料関連の分野における樹脂や金属材料の表面活性化処理などにも用いられている。
【０００４】ここで、誘電体バリア放電ランプの構成を図２を参照して説明する。図２（ａ）は誘電体バリア放電ランプ１の管軸方向の断面図であり、同図（ｂ）は同図（ａ）のＡ−Ａ’における断面図である。誘電体バリア放電ランプ１（以下、簡単に「ランプ１」ともいう。）の放電容器は内側管２と外側管３とが略同軸に配置されその両端で接合されて形成される。この放電容器は石英ガラス製で、誘電体バリア放電における誘電体壁を構成すると共に、エキシマ光を透過して光の出射窓を構成する。前記放電空間４には例えばキセノンガスが適宜の圧力で封入されて適宜のゲッタが配置される。外側管３における外周面上には該外側管３の略全体に亘って外側電極５が設けられ、一方、内側管２における内周面上に内側電極６が設けられる。放電容器の長手方向の一方の端部において、外側電極５及び内部電極６に適宜の給電用部材を介してリード線７が接続され、該リード線７は前記一方の端部より外部に導出されている。なおこの放電容器の端部にはランプ保持用のホルダＤ、Ｄ’が装着され、同図の誘電体バリア放電ランプ１では（図面上左端の）ホルダＤよりリード線７が導出されている。リード線７は高周波電源８に接続され、この高周波電源８より例えば周波数２０ｋＨｚとして８ｋＶの電圧を上述の一対の電極５、６間に印加すると、放電空間４にエキシマ分子が形成されエキシマ光が出射する。放電用ガスとして例えばキセノンガスを使った場合は、波長１７２ｎｍの光が放射されるようになる。なお、誘電体バリア放電ランプ１においては、高周波電源８の周波数を、例えば商用周波数の５０Ｈｚ程度から、数ＭＨｚ乃至数ＧＨｚ、更にそれ以上にして当該ランプを点灯させてもエキシマ発光を得ることができる。
【０００５】このような誘電体バリア放電ランプを利用した半導体製造に係り、所定面積を一括で処理可能な光照射処理装置としては例えば特許第２８３６０５８号に記載のものがある。
【０００６】図６に光照射処理装置の構成の一例を示す。同図において誘電体バリア放電ランプ１ａ、１ｂ、１ｃは上記において図２で説明した構成に係るものであり、ワークＷ面に平行な平面上に当該ワークＷから所定距離、具体的には数ｍｍ離間して並べられる。ワークＷは例えば、半導体ウエハーや液晶基板などである。誘電体バリア放電ランプ１ａ、１ｂ、１ｃより出射した光がワークＷを照射すると、当該ワークＷ表面においてドライ洗浄、表面改質等の処理が施されるようになる。
【０００７】ドライ洗浄においては、ワーク表面に付着している有機物の分子結合をエネルギーの高い真空紫外光で切断し、更に介在する酸素に対して真空紫外光が照射することで酸素からオゾンや活性酸素を発生させ、切断された有機物と反応することでＣＯ２やＨ２Ｏのような気体となり、飛散させることで洗浄を行う。上述のドライ洗浄や有機レジストのアッシングにおいては、汚れ等を完全に分解することが目的であり、所定の処理が完遂されるために最低限必要な積算光量（照射光の光量と照射時間の積）以上に、ワークに光を照射すれば良い。
【０００８】ところで、近年、製造コストの削減や液晶ディスプレイの大型化に伴ない、マザーガラスや液晶パネル基板が大型化してきている。これにともない液晶製造に係る装置においては、例えば１０００×１２００ｍｍという大面積を処理可能な装置が要求されている。このような事情から、図６の構成に係る光照射処理装置においても、従来よりも処理面積が大きい装置が求められており、用いる誘電体バリア放電ランプの本数を増やすと共に誘電体バリア放電ランプ本体を長手方向に大きくして係る要請に対応するようにしている。
【０００９】一方で、紫外線の照射コストの低減が望まれており、このため、ランプの出力を上げてランプの本数を減らすことも望まれており、ワーク又は誘電体バリア放電ランプを走査させながら照射を行う走査型の光照射処理装置は、誘電体バリア放電ランプの本数を少なくできる点で、上記一括処理型の光照射処理装に比して有利であるといえる。また、走査型の光照射処理装置は、一括処理型の光照射処理装よりも製造ライン長の短縮できるので高価なクリンルーム占有面積を低減させることができ、コストダウンを図ることができる。
【００１０】なお、光照射処理装置を上記した走査型とした場合でも、その被処理面の形状が長手方向と短手方向を有するような形状、例えば矩形のワークの場合、処理能力を向上させるためにもその短手方向に走査させる方が好ましく、その際には誘電体バリア放電ランプの有効発光長は少なくともワークの長手方向の幅よりも大きくなければならない。このような事情からもランプを長手方向に大きくすることが望まれている。
【００１１】
【発明が解決しようとする課題】然るに、有効発光長が例えば８００ｍｍ以上となるような長尺のランプは製造が困難である上、係るランプを装置に組み込んで使用する際や輸送する際に機械的強度の点から信頼性に乏しくなる、という問題がある。なお、誘電体バリア放電ランプにおける「有効発光長」とは、誘電体バリア放電ランプの管軸方向において当該ランプの最大照度を１００としたときの相対照度が約９０％以上となる領域の長さである。
【００１２】また、誘電体バリア放電ランプの有効発光長が長くなると発光効率が低下するという問題がある。本発明者らは、誘電体バリア放電ランプへの給電を昇圧トランスを介して行う光源装置において、この光源装置の回路のインダクタンスをＬ、静電容量をＣとしたとき、その積ＬＣが、ＬＣ≦２．８×１０−８（Ｃの単位はＦ（ファラッド）、Ｌの単位はＨ（ヘンリー））の範囲であれば発光効率が良いことを見出し、係る技術について先に提案した（特開平１１−３１７２０３号公報）。ここで用いられる静電容量Ｃは、おおむねランプの静電容量に依存する。ランプの静電容量は、電極の表面積、放電ギャップ、誘電体の誘電率に影響される。電極の表面積は、ランプの構造によって多少変わるが、ランプの長さに略比例すると考えて良い。したがって、有効発光長が長くなれば、つまりランプが長くなれば電極の表面積も大きくなってＬＣの値は大きくなるため、発光効率は低下する。
【００１３】また、誘電体バリア放電ランプは、先に図２で説明したように、当該ランプの長手方向における一方の端部において一対の電極間に電力が供給されて該一方の端部よりリード線が導出される構造が主流である。このような構成に係る誘電体バリア放電ランプ、つまり、電極におけるリード線の導出側端部においてのみ、給電用部材が接続されて電圧が印加されるものにおいては、有効発光長が長くなると当該ランプにおける他方の端部側においてエキシマ光の出力が低下することがある。このように誘電体バリア放電ランプの一方の端部側と他方の端部側とでワーク面で積算光量に大きな差異が生じると、ワーク面で所定の積算光量を得るために照射時間を長くしなければならず処理効率が低下してしまう。
【００１４】なお、上記構成に係る誘電体バリア放電ランプでは、特に矩形波状の電圧波形、パルス状の電圧波形においては電圧の立ち上がり速度が速い方が前記他方の端部側における照度低下の割合が大きく、また、正弦波でも低周波数よりも高周波数での点灯の場合に前記と同様照度の低下が大きいことが判明した。この原因については詳細には解明されていないが次のように推察される。■ 対向する電極間に高電圧を印加すると、つまり一方の電極に瞬時に高電圧が掛けられると、非常に短い時間で見れば、給電部側と反給電部側には電圧の立ち上がりに時間差が生じていると考えられる。この時間差は、電子の移動速度による遅れと電極のインダクタンスの影響から生じる遅れとによるものである。■通常、対向する電極間に電圧を印加するとその間の空間に電界を生じる。ところが、誘電体バリア放電ランプでは、対向する電極間に少なくとも１枚の誘電体が入っているので、つまり、誘電体を介して放電ガスに電圧を印加しているので、これによる電界は誘電体による分極の速度の影響をうけて、誘電体が電極間に介在しない放電ランプにおける当該電極間のみで作り出されれる電界よりも少し遅れて生じるようになる。更に、■、■の複合作用と近傍（ランプ軸方向）の電界の影響をうけることにより、非常に短い時間での放電ガスに印加する電界はランプ軸方向で見れば複雑な分布になる。エキシマ発光の効率は、先に示した特開平１１−３１７２０３号公報（とくに、第３頁、段落番号〔０００５〕〜〔０００７〕）に記載されているようにエネルギー注入の時間やその大きさに影響されるものであり、これを決めるのは電界の強さや時間変化である。従って、誘電体バリア放電ランプでは非常に短い時間であっても前述のような軸方向に複雑な電界分布を持つため、その軸方向で発光効率に差が生じ、その結果光出力に差が生じるものと推察される。
【００１５】そこで、本願発明が解決しようとする課題は、大きさが１０００×１２００ｍｍ以上となる大面積のワークであっても、その全域を効率よく処理することが可能な誘電体バリア放電ランプを用いた光照射処理装置を提供することにある。
【００１６】
【課題を解決する手段】複数の誘電体バリア放電ランプを具備し、該誘電体バリア放電ランプとワークとを相対的に移動させながら該ワークの被処理面に誘電体バリア放電ランプよりの光を照射して当該ワークの処理を行う光照射処理装置であって、前記複数の誘電体バリア放電ランプを前記ワークの搬送方向からみたときに、前記一の誘電体バリア放電ランプが形成する光出射領域は、少なくとも１つの他の誘電体バリア放電ランプが形成する光出射領域と相違し、かつ、その少なくとも一部の領域において重なることを特徴とする。
【００１７】更に、誘電体バリア放電ランプのリード線は、当該誘電体バリア放電ランプの長手方向の一方の端部からのみ導出されているのが良い。
【００１８】更に、前記誘電体バリア放電ランプのリード線は、前記ワークの搬送方向からみたとき前記光照射処理装置の処理領域よりも外側の領域で導出されているのか良い。
【００１９】更に、前記誘電体バリア放電ランプには、前記リード線の導出されている一方の端部においてのみホルダが装着されているのが良い。
【００２０】前記一の誘電体バリア放電ランプと前記他の誘電体バリア放電ランプとからなるランプユニットを少なくとも２組具備してなり、前記ランプユニットを前記ワークの搬送方向からみたときに、一のランプユニットにより形成された前記誘電体バリア放電ランプよりの光出射領域が重なる領域は、その少なくとも一部の領域において、他のランプユニットにより形成された前記誘電体バリア放電ランプよりの光出射領域が重なる領域と、相違しているのが良い。
【００２１】更に、前記複数の誘電体バリア放電ランプは、それらの管軸方向同士が平行に伸びるように配置されているのが好ましい。
【００２２】更に、前記複数の誘電体バリア放電ランプはいずれもその管軸方向が、前記ワークの搬送方向と、直交するのが好ましい。
【００２３】又、前記ワークの搬送方向に対して、前記複数の誘電体バリア放電ランプの管軸の角度を変えることができるのが好ましい。
【００２４】
【作用】短波長の真空紫外光によりワークの洗浄、表面改質を行う場合、酸素を必要とする一方、例えば波長１７２ｎｍ付近の光は酸素に吸収され易いため、大気中においてはランプにおける光取り出し部とワーク表面との距離が約３ｍｍ離れると照度は１／２乃至１／３に減衰してしまう。そしてこれ以上に距離が離れるなるとほとんどの光が到達しなくなる。ランプとワークとの距離を３ｍｍ以下にするのが好ましく、より好ましくは１ｍｍ以下である。光照射処理装置において、その照射領域の全幅を、比較的短尺の誘電体バリア放電ランプを２本以上用いて照射する場合、当該ランプの端部同士を突き合わせて一線上に配置する構成を考えることができる。しかしながら、上述のようにランプとワークとの距離が近接していると、比較的小さい範囲ではあるが、ランプの突き合わせ部分において配光が極端に落ち込んでしまう。このような問題に鑑み、突き合わせ部分における配光を上げるためにランプへの投入電力を大きくしたとしても、ランプとワークの被照射面とが近接しているために配光の改善に寄与されず、入力を増大した分ワーク面における照度（絶対値）の差が益々大きくなってしまう。又、照射時間を長くする場合も、効率が悪く、更には時間当たりの処理効率も低下して実用には不向きなものとなってしまう。
【００２５】本発明によれば、ワークの搬送方向で、光出射領域が異なる複数の誘電体バリア放電ランプを用いて光照射処理装置の照射領域を形成すると共に、これら誘電体バリア放電ランプの光出射領域が重なる領域が少なくとも一部に形成されるので、光照射処理装置の照射領域の全幅よりもその全長が小さい誘電体バリア放電ランプを用いることができる。よって、生産性、機械的強度、及び、発光効率の何れも低下させることのない比較的短尺の誘電体バリア放電ランプを用いることができ、よって、大面積のワークを効率よく処理できて生産性の高い光照射処理装置を提供できる。
【００２６】
【発明の実施の形態】図１は本発明の誘電体バリア放電ランプ（後段において「誘電体バリア放電ランプ」を単に「ランプ」ともいう。）を使った光処理装置の一実施形態の概略図である。同図において、この実施形態に係る光照射処理装置は、ランプユニットＵの下方に、図示省略の搬送機構により搬送される液晶パネル基板等のワークＷの被処理面に対し、前記誘電体バリア放電ランプからエキシマ光を照射して、該ワークＷの処理を行う。無論このような機構に限定されることなく、ワークＷを固定してランプユニットＵを駆動させるものであってもよい。要は、エキシマ光が照射されるべくランプユニットＵとワークＷとが相対的に移動する機構を具備していればよい。
【００２７】同図において、ランプユニットＵは、ランプ管軸方向が平行に伸びる２本の誘電体バリア放電ランプ、により構成される。
【００２８】前記誘電体バリア放電ランプは、例えば先に説明した図２の誘電体バリア放電ランプの構成に係り、再び図２を参照してこれを説明する。図２に示すように、誘電体バリア放電ランプ１は、全体形状が円筒状で、放電容器は誘電体バリア放電における誘電体壁であると共にエキシマ光を透過する石英ガラスよりなり、同軸に配置された内側管２と外側管３がその両端が閉塞されることにより、円筒形の放電空間４を形成して構成される。放電空間４には、例えばキセノンガスが適宜の圧力で封入される。また放電空間４には適宜のゲッタが配置される。
【００２９】上記構成において具体的数値例を挙げると、ランプ１は有効発光長が７００ｍｍ、外径が２７ｍｍ、内側管２の外径が１６ｍｍ、内側管２と外側管３の肉厚が１ｍｍである。
【００３０】外側管３における外周面上には外側電極５が設けられ、一方内側２管における内周面上に内側電極６が設けられて一対の電極が構成される。外側電極５は例えば光透過性を具備する網状電極よりなりシームレスに構成されて全体として伸縮性を具備している。内側電極６は例えば金属パイプ或いは断面がＣ字状の金属片により構成される。
【００３１】外側電極５及び内部電極６には、放電容器の長手方向の一方の端部において、図示省略の給電用部材を介してリード線７が接続され、当該リード線７は前記一方の端部より外部に導出される。放電容器の端部にはホルダＤ、Ｄ’が装着される。リード線７が高周波電源８に接続され、該高周波電源８より上述の一対の電極５、６間に例えば、周波数が２０ｋＨｚで８ｋＶの電圧が印加される。前記放電空間４にエキシマ分子が形成され、エキシマ光が出射する。放電用ガスがキセノンである場合は、波長１７２ｎｍの光が放射されるようになる。
【００３２】図１を参照して本発明に係る光照射処理装置の構成について説明する。同図においてランプユニットＵは上述したように、２本の誘電体バリア放電ランプにより構成され、同図に示すように第１の誘電体バリア放電ランプ１ａ、第２の誘電体バリア放電ランプ１ｂと称す。光照射処理装置内において、前記第１の誘電体バリア放電ランプ１ａと前記第２の誘電体バリア放電ランプ１ｂは、管軸が平行関係を有すると共に、ワークの搬送方向（Ｙ方向）でリード線導出側の一方の端部が交互に位置され、搬送されたワークＷ面と所定距離離間して、当該ワークＷ面と平行な面に配置される。
【００３３】Ｙ方向からみて、第１の誘電体バリア放電ランプ１ａ及び第２誘電体バリア放電ランプ１ｂは、それぞれ、Ｘ方向で相違する位置にＰ１、Ｐ２となるような光出射領域を形成し、これら光出射領域Ｐ１、Ｐ２により、光照射処理装置の処理領域Ｒが形成される。前記ランプよりの光出射領域Ｐ１、Ｐ２は、前記光照射処理装置の処理領域Ｒ内において、領域Ｑにおいて重なっており、従って、ワークＷが搬送されると、当該領域Ｑにおいては、当該ワークＷ表面には第１のランプからの出射光と第２のランプからの出射光が照射されるようになる。これにより、処理領域Ｒ内において、ワークＷが、配光の低下するランプ端部や当該ランプに装着されたホルダＤ’の下方を通過しても、当該ワークＷの搬送が搬送されたときには、処理領域Ｒ内における積算光量は、一のランプによる出射光の配光の低下分が他のランプよりの出射光が照射されることにより賄われるため部分的に低下するようなことがなくなる。ここで、ワークを１回の搬送したときに得られる一の誘電体バリア放電ランプの出射光よりの積算光量を１００％としたとき、上記光出射領域Ｐ１、Ｐ２が重なる領域Ｑにおける積算光量を相対値で約９０％以上とすると、従来の光照射処理装置に比して一の誘電体バリア放電ランプの有効発光長、つまり相対照度９０％以上の領域が伸びたこととになるので、大面積のワークであっても処理に掛かる所要時間は従来の小面積ワークを処理する所要時間と同程度で済むようになる。よって、非常に効率のよい大面積のワーク用の光照射処理装置を提供できるようになる。
【００３４】ここで具体的数値例を挙げると、上記図２の構成に係る誘電体バリア放電ランプを用いて、面積が１０００×１２００ｍｍのワークＷを短辺方向に走査し、処理可能な光処理装置とするには、θ＝９０°の場合、当該光照射処理装置における処理領域Ｒが１２４０ｍｍ、第１のランプの光出射領域Ｐ１が７００ｍｍ、第２のランプの光出射領域Ｐ２が７００ｍｍである。そして、処理領域Ｒ内において各ランプよりの光出射領域が重なる領域Ｑは１６０ｍｍである。
【００３５】上記実施形態に係る光照射処理装置によれば、ワークの搬送方向からみて、処理領域内で光出射領域が異なる第１及び第２のランプを、各々ランプよりの光出射領域がその少なくとも一部において重なるように配置したので、ワークが大面積であっても比較的短い時間で当該ワークの全域を確実に処理することができる。なお、搭載される誘電体バリア放電ランプ本体においては、生産性、機械的強度、発光効率等において優位点を有する比較的短尺のものを採用できるので、製作が容易であって信頼性の高い、処理効率の高い、光照射処理装置とすることができる。
【００３６】なお、上記実施形態において、第１、第２の誘電体バリア放電ランプの一方の端部よりリード線を導出させると共に、当該一方の端部が処理領域Ｒの外方に位置されるように、当該第１、第２の誘電体バリア放電ランプを配置すると、リード線の引き回しが容易になるので好適である。また、リード線に直接光が当たり、被覆が劣化するのを防止するための遮光板を設けることが容易になる。
【００３７】図３は、本発明に係る光照射処理装置に搭載されるランプユニットの形態を説明する図であり、図１に示したものと同様の構成要素については同じ符号を付してある。誘電体バリア放電ランプに、リード線の導出側端部（Ｃ）とは反対側の端部（Ｃ’）において、ホルダが装着されてないこと以外は、先に示した図１の実施形態に係るランプユニットと同様の構成を有している。
【００３８】この形態に係るランプユニットＵによれば、第１の誘電体バリア放電ランプ１ａと第２の誘電体バリア放電ランプ１ｂとをホルダの外周分管軸を近接して配置することができるので、１組のランプユニットが占有するＹ方向の幅Ｈを小さくすることができる。光照射処理装置にこの実施形態に係るランプユニットを搭載することにより、ワークの搬送距離を短くでき、当該装置の小型化を達成できる。
【００３９】続いて、図４は、他の実施形態に係る光照射処理装置の実施形態を説明するための図で、図１に示したものと同様の構成要素については同じ符号を付してある。同図において、光照射処理装置には、ランプユニットＵ１、Ｕ２が搭載される。ランプユニットＵ１、Ｕ２は何れも、２本の誘電体バリア放電ランプにより構成されており、個々のランプユニットＵ１、Ｕ２に係る構成は、先に示した図１の実施形態に係るランプユニットと同様の構成を有している。ランプユニットＵ１はこれを構成する２本の誘電他バリア放電ランプにより、光出射領域が重なる領域Ｑ１を、ランプユニットＵ２はこれを構成する２本の誘電他バリア放電ランプにより、光出射領域が重なる領域Ｑ２を、それぞれ光照射処理装置の処理領域Ｒ内に形成している。
【００４０】光照射処理装置における照射領域Ｒにおいて、この光出射領域の重なる領域Ｑ１、Ｑ２は、Ｙ方向からみると、Ｘ方向で異なった位置に形成されている。このように、複数のランプユニットが搭載された光照射処理装置において、各ランプユニットが形成する光出射領域が重なる領域（Ｑ）を、Ｘ方向で配分することにより、前記処理領域内で積算光量の均一化を図ることができるようになる。
【００４１】なお、上記実施形態に係る装置において、各ランプユニットにおける光出射領域が重なる領域（Ｑ）をＸ方向で配分する手段としては、上記実施形態のように誘電体バリア放電ランプの全長を適宜に変えてランプユニットを構成することによるほか、例えば、同じ仕様のランプユニットを用いる場合は、光出射領域が重なる領域（Ｑ）がＸ方向で配分されるようにランプユニットをＸ方向に移動させて、装置に搭載すればよい。なお、この実施形態において、ランプユニットを前記ワークの搬送方向からみたときに、一のランプユニットにより形成された前記誘電体バリア放電ランプよりの光出射領域が重なる領域は、その少なくとも一部の領域において、他のランプユニットにより形成された光出射領域が重なる領域と相違していれば、積算光量の均一化に対して効果を有するものである。
【００４２】図５は、更に他の実施形態に係る光照射処理装置の説明図で、図１に示したものと同様の構成要素については同じ符号を付してある。同図において、誘電体バリア放電ランプ１ａ、１ｂ、１ｃ、１ｄは、ランプの管軸が平行関係を有すると共にＹ方向からみて隣接するランプ同士間に光出射領域の重なる領域Ｑ１、Ｑ２、Ｑ３が形成されるように配置されている。これらランプ１ａ、１ｂ、１ｃ、１ｄの各々におけるリード線導出側の一方の端部ＣにはホルダＤが装着されている。
【００４３】前記ホルダＤは、図示省略のランプ保持用部材により保持され、図示省略の操作機構により前記保持用部材を介して、ホルダを支点としてＹ方向（ワークの搬送方向）に対してランプ（１ａ、１ｂ、１ｃ、１ｄ）管軸の角度を変更できるようになっている。Ｙ方向とランプ管軸方向とのなす角θ’の大きさは０°＜θ’≦９０°の範囲であり、上述の操作機構等により、ワークＷのＸ方向の幅Ｓに合わせて、ランプ（１ａ、１ｂ、１ｃ、１ｄ）よりの処理領域Ｒを所望に変更することが可能となっている。
【００４４】上記実施形態に係る光照射処理装置によれば、ワークの搬送が搬送されると、一のランプからの出射光が当該一のランプ端部近傍において低下していても、このランプに隣接する他のランプよりの出射光が、ワークにおける前記一のランプの端部近傍を照射するので、ワークの搬送が終了したときには積算光量が部分的に低下するような部分が形成されなくなる。よって、大面積のワークであっても従来と同程度の所要時間で所定の処理を完遂させることができるようになる。
【００４５】ランプを保持してワークの搬送方向に対してそのランプの管軸の向きを変えることができるので、ワークの幅Ｓに合わせてランプよりの処理領域Ｒを適宜変えることができるので、種々の幅のワークＷを効率よく処理できる光照射処理装置を提供できるようになる。なお、ワークＷの搬送方向とランプ管軸方向とのなす角θ’の角度が小さいほどランプの下方を通過する時間が長くなり、処理能力は向上するようになる。
【００４６】なお、この実施形態のように、各ランプにおけるリード線の導出側端部を、ランプの管軸方向で同方向に配置しておくと、ランプの保持及びリード線の取り出しが簡単になり好適である。
【００４７】以上、本願発明に係る実施形態を説明したが、本願発明は上記構成に限定されることなく適宜変更が可能である。例えば、誘電体バリア放電ランプに係る構成について上記は一例であって、ランプの放電容器が外側管と内側管を有する形態に以外に適宜変更可能であるのは言うまでもない。なお、上記実施形態において、前述のランプユニットは、光出射領域の異なる２以上の誘電体バリア放電ランプが、光照射処理装置における処理領域内において光出射領域の少なくとも一部が重なるように配置されて、構成されていればよく、ランプユニットごとに誘電体バリア放電ランプを区分する必要はない。無論、ランプユニット毎で誘電体バリア放電ランプを区分するよう構成しても良い。また更に、本発明に係る光照射処理装置において、上述の構成を備えたランプユニットを複数用意し、ワークの搬送方向から該複数のランプユニットをみたときに、一のランプユニットにより形成される光出射領域が少なくとも１つの他のランプユニットにより形成される光出射領域と相違するように、かつ、その少なくとも一部領域において重なるようにこれらを配置すれば、更に処理領域の大きな光照射処理装置とすることができる。
【００４８】
【発明の効果】本発明によれば、ワークの搬送方向で各ランプよりの光出射領域が重なるようにして、複数の誘電体バリア放電ランプを配置して、該ランプと該ワークとを相対的に移動させるようにしたので、ワークＷの全域で部分的に積算光量が低下するような部分が形成されないので、効率よくワークの処理を行うことができる。従って、大面積のワークであっても、従来と同程度の所要時間で所定の処理を完遂させることができるようになる。また、ワークの幅よりもその全長が小さい誘電体バリア放電ランプを用いることができランプ本体の生産性、機械的強度、及び、発光効率に優れ、従って、生産性が良くて処理効率が高い光照射処理装置を提供できる。
【出願人】 【識別番号】０００１０２２１２
【氏名又は名称】ウシオ電機株式会社
【出願日】 平成１３年２月２１日（２００１．２．２１）
【代理人】
【公開番号】 特開２００２−２４５８０７（Ｐ２００２−２４５８０７Ａ）
【公開日】 平成１４年８月３０日（２００２．８．３０）
【出願番号】 特願２００１−４４９１８（Ｐ２００１−４４９１８）