エキシマ光照射装置
【課題】 大型の被処理物を処理する場合であっても、被処理物の処理ムラを少なくすることのできるエキシマ光照射装置を提供すること。
【解決手段】 このエキシマ光照射装置は、一方向に長尺なエキシマランプと、当該エキシマランプの長手方向の両端部を同一の水平レベルで保持するランプ保持体が設けられた筐体とを備えた構成のものにおいて、前記筐体に、前記エキシマランプの長手方向における中央部をその上面側から下方へ押圧して、当該エキシマランプの中央部を前記ランプ保持体による支持力に抗して下方へ変位させるランプ押圧機構が設けられた構成とされている。
【解決手段】 このエキシマ光照射装置は、一方向に長尺なエキシマランプと、当該エキシマランプの長手方向の両端部を同一の水平レベルで保持するランプ保持体が設けられた筐体とを備えた構成のものにおいて、前記筐体に、前記エキシマランプの長手方向における中央部をその上面側から下方へ押圧して、当該エキシマランプの中央部を前記ランプ保持体による支持力に抗して下方へ変位させるランプ押圧機構が設けられた構成とされている。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、エキシマ光照射装置に関し、特に、半導体素子や液晶基板の製造工程において、真空紫外光を利用した基板の洗浄処理などに用いられるエキシマ光照射装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
現在、例えば半導体素子や液晶基板の製造工程において、シリコンウエハやガラス基板の表面に付着した有機化合物等の汚れを除去する方法として、紫外光を用いたドライ洗浄方法が広く利用されている。特に、エキシマランプから放射されるエキシマ光を用いたオゾン等の活性酸素による洗浄処理を行うエキシマ光照射装置が種々提案されており（例えば特許文献１，２参照。）、このようなエキシマ光照射装置によれば、より効率良く短時間で所定の表面処理を行うことができるとされている。
このようなエキシマ光照射装置のある種のものは、例えば、図１１に示すように、例えばガラス基板などの被処理物（ワーク）６０を搬送する例えばローラコンベヤよりなる搬送ユニット３０と、当該搬送ユニット３０によって搬送される被処理物６０に対向して配置された、当該被処理物６０にエキシマ光を照射するエキシマランプ２０と、被処理物６０の上方の空間に不活性ガスを流入させる不活性ガス流入手段（図示せず）とを備えた構成とされている。図１１において、１１は、全体が箱型形状の筐体であって、その内部に隔壁１２により上下に区画されて形成された上部空間部および下部空間部を有し、下部空間部が、一方向に長尺なエキシマランプ２０がその長手方向の両端部が同一の水平レベルでランプホルダ２５によって保持された状態で配置されるランプ配置空間部１６とされている。３１は、筐体１１が載置される基台であって、搬送ユニット３０の一部を構成する、複数個の円板状または円柱状の搬送ローラ３７が軸方向における所定間隔毎に離間した位置に固定されてなる棒状のローラ用シャフト３６よりなる搬送手段３５が、ローラ用シャフト３６の両端が同一の水平レベルで基台３１に支持固定されてエキシマランプ２０の長手方向に沿って伸びるよう設けられている。
上記のエキシマ光照射装置に具備されるエキシマランプ２０としては、例えば特許文献３に記載されている構成のものを用いることができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００９−１８３９４９号公報
【特許文献２】特開２００８−０６８１５５号公報
【特許文献３】特開２００８−０５９８８８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
近年、例えば液晶基板の大型化に伴ってその基材であるガラス基板も大型化してきており、エキシマ光照射装置においては、大型の平板状の被処理物に対しても所期の処理を行うことができるものであることが望まれている。
【０００５】
而して、処理されるべき被処理物が大型のものである場合には、搬送ユニット３０を構成するローラ用シャフト３６は、被処理物６０の重量およびローラ用シャフト３６の自重により、長手方向における中央部が下方へ変位するよう弾性的に湾曲変形し（撓み）、これに伴って、被処理物６０はその自重によりローラ用シャフト３６の形態に沿って長手方向における中央部が下方へ変位するよう撓み、長手方向における中央位置に対して実質的に対称な下方に凸となる円弧状の形態を有する状態となる。その結果、被処理物６０がエキシマランプ２０に対して所定の位置にセットされた状態において、長手方向中央部における、エキシマランプ２０の下面と被処理物６０の被処理面（光照射面）との間の離間距離の大きさが、長手方向端部におけるエキシマランプ２０の下面と被処理物６０の被処理面との間の離間距離の大きさに比して大きくなる。
上記構成のエキシマ光照射装置においては、例えば、エキシマランプ２０よりのエキシマ光が被処理物６０に到達するまでの間に、酸素によって吸収されることを抑制するために、エキシマランプ２０の下面と被処理物６０の被処理面との間の離間距離の大きさを例えば２ｍｍ程度として、エキシマランプ２０と被処理物６０とを近接配置される構成とされているが、大型の被処理物６０においては、その自重による下方への変位量が最大で例えば１．２ｍｍ程度となること（通常、エキシマランプ２０の長手方向における中央位置での下方への変位量が１．２ｍｍ程度となること）があり、エキシマランプ２０の長手方向の中央部における、エキシマランプ２０の下面と被処理物６０の被処理面との間の離間距離の大きさが、エキシマランプ２０の長手方向の端部におけるエキシマランプ２０の下面と被処理物６０の被処理面との間の離間距離の大きさの１．６倍の大きさ（例えば３．２ｍｍ程度）となる。
【０００６】
このように、エキシマランプ２０の長手方向における中央部と端部とで、エキシマランプ２０の下面と被処理物６０の被処理面との間の離間距離の大きさに差（バラツキ）が生ずることによって、被処理物６０の長手方向における両端部に照射されるエキシマ光の強度に比べて、被処理物６０の中央部に照射されるエキシマ光の強度が小さくなって被処理物６０の被処理面において照度ムラが生じ、被処理物６０の処理ムラ（洗浄ムラ）が生じてしまう、という問題がある。
【０００７】
本発明は、以上のような事情に基づいてなされたものであって、大型の被処理物を処理する場合であっても、被処理物の処理ムラを少なくすることのできるエキシマ光照射装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明のエキシマ光照射装置は、一方向に長尺なエキシマランプと、当該エキシマランプの長手方向の両端部を同一の水平レベルで保持するランプ保持体が設けられた筐体とを備えたエキシマ光照射装置において、
前記筐体には、前記エキシマランプの長手方向における中央部をその上面側から下方へ押圧して、当該エキシマランプの中央部を前記ランプ保持体による支持力に抗して下方へ変位させるランプ押圧機構が設けられていることを特徴とする。
【０００９】
本発明のエキシマ光照射装置においては、前記ランプ押圧機構は、前記エキシマランプの上方位置において、長手方向の両端部が前記筐体に支持固定されて前記エキシマランプに沿って伸びるよう設けられた錘支持部材と、当該錘支持部材に着脱可能に支持される錘と、当該錘支持部材に設けられた、前記エキシマランプの長手方向における中央部の上面に当接するランプ当接体とにより構成されたものとすることができる。
【００１０】
また、本発明のエキシマ光照射装置においては、前記筐体は、その内部に隔壁により上下に区画されて形成された上部空間部および下部空間部を有し、下部空間部が前記エキシマランプが配置されるランプ配置空間部とされており、
前記ランプ押圧機構は、前記隔壁の長手方向における中央部に設けられた、前記エキシマランプの長手方向における中央部の上面に当接するランプ当接体と、前記隔壁の中央部に下方へ向かう荷重を加える荷重付加手段とにより構成されたものとすることができる。
【００１１】
さらにまた、本発明のエキシマ光照射装置においては、前記筐体は、その内部に隔壁により上下に区画されて形成された上部空間部および下部空間部を有し、下部空間部が前記エキシマランプが配置されるランプ配置空間部とされており、
前記ランプ押圧機構は、前記隔壁の長手方向における中央部に設けられた、前記エキシマランプの長手方向における中央部の上面に当接するランプ当接体と、前記筐体における上部空間部を構成する天板の長手方向における中央部に下方へ向かう荷重を加える荷重付加手段とにより構成されたものとすることができる。
【発明の効果】
【００１２】
本発明のエキシマ光照射装置によれば、長手方向の両端がランプ保持体によって同一の水平レベルで保持されたエキシマランプの長手方向における中央部がランプ押圧機構によって下方へ押圧されてランプ保持体による支持力に抗して下方へ変位されることにより、エキシマランプの形態を被処理物に合わせた形態とすることができるので、エキシマランプの長手方向における、エキシマランプの下面と被処理物の被処理面との間の離間距離の大きさのバラツキを可及的に小さくすることができ、従って、エキシマランプよりのエキシマ光を所期の照射強度で被処理物の被処理面の全体に照射することができて被処理物の処理ムラを低減することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本発明の第１実施形態に係るエキシマ光照射装置の一例における構成の概略を示す、エキシマランプの長手方向に沿った断面図である。
【図２】図１におけるＡ−Ａ線断面図である。
【図３】本発明のエキシマ光照射装置において用いられるエキシマランプの一例における構成の概略を示す説明図であって、（Ａ）エキシマランプの外観を示す斜視図、（Ｂ）エキシマランプの長手方向に直交する断面を示す断面図、（Ｃ）エキシマランプの長手方向に沿った断面を示す断面図である。
【図４】ランプ押圧機構を構成する錘用シャフトによる錘の支持方法を説明するための、一部を拡大して示す斜視図である。
【図５】本発明の第２実施形態に係るエキシマ光照射装置の一例における構成の概略を示す、エキシマランプの長手方向に沿った断面図である。
【図６】実施形態２に係るエキシマ光照射装置において、ランプ押圧機構により下方向の荷重が隔壁の長手方向における中央部に作用されたときの筐体の状態を、基体における一方の垂直壁を除いた状態で示す説明用斜視図である。
【図７】本発明の第３実施形態に係るエキシマ光照射装置の一例における構成の概略を示す、エキシマランプの長手方向に沿った断面図である。
【図８】本発明の第２実施形態に係るエキシマ光照射装置の他の例における構成の概略を示す、エキシマランプの長手方向に沿った断面図である。
【図９】本発明の第３実施形態に係るエキシマ光照射装置の他の例における構成の概略を示す、エキシマランプの長手方向に沿った断面図である。
【図１０】本発明のエキシマ光照射装置において用いられるエキシマランプの他の例における構成の概略を示す、エキシマランプの長手方向に沿った断面図である。
【図１１】大型の平板状の被処理物がセットされた状態のエキシマ光照射装置の構成の概略を示す、エキシマランプの長手方向に沿った断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
本発明のエキシマ光照射装置は、被処理物に対向する状態で、長手方向における両端部が同一の水平レベルで支持固定された、一方向に長尺なエキシマランプの長手方向における中央部を、その上面側から下方へ押圧してランプ保持体による支持力に抗して下方へ変位させ、これにより、エキシマランプの形態を、自重により撓んだ被処理物に合わせた形態を有する状態とする押圧機構を備えるものである。
【００１５】
＜第１実施形態＞
本発明の第１実施形態に係るエキシマ光照射装置は、エキシマランプの上方に設けられた荷重付加手段による下方への荷重を、エキシマランプの長手方向における中央部の上面に当接するよう設けられたランプ当接体を介して、エキシマランプの中央部に作用させ、これにより、エキシマランプの中央部を押圧するランプ押圧機構を備えるものである。
【００１６】
図１は、本発明の第１実施形態に係るエキシマ光照射装置の一例における構成の概略を示す、エキシマランプの長手方向に沿った断面図、図２は、図１におけるＡ−Ａ線断面図である。
このエキシマ光照射装置は、例えば液晶パネル用のガラス基板などの平板状の被処理物６０に対してエキシマ光を照射するエキシマランプ２０を具備したランプユニット１０と、被処理物６０を搬送する搬送ユニット３０とにより構成されている。
【００１７】
ランプユニット１０は、内部に平板状の隔壁１２により上下に区画されて形成された上部空間部および下部空間部を有し、下部空間部がエキシマランプ２０が配置されるランプ配置空間部１６とされていると共に上部空間が例えばエキシマランプ２０に給電するための電気部品（不図示）などが配置される電装体配置空間部１７とされた、下方が開放された全体が箱型形状の筐体（ランプハウス）１１を備えており、ランプ配置空間部１６には、例えば一対の平板状部材が隔壁１２の下面における長手方向両端部において互いに対向して上下方向に伸びるよう設けられて構成されたランプホルダ（ランプ保持体）２５が設けられていると共に、一方向に長尺なエキシマランプ２０の複数本例えば２本が、それぞれ、長手方向の両端が同一の水平レベルでランプホルダ２５によって保持されて２本のエキシマランプ２０が二次元的に互いに並列配置されている。
【００１８】
この実施例に係るエキシマ光照射装置における筐体１１は、例えば長手方向に直交する断面における断面形状が略Ｈ型形状の一方向に長尺な基体１３と、この基体１３の長手方向の両端面の各々に設けられた端壁１４と、基体１３の上端面に設けられた天板１５とにより構成されており、基体１３は、隔壁１２を構成する水平方向に伸びる平板状の水平壁部分と、この水平壁部分の幅方向における両端面に一体に設けられた平板状の垂直壁部分１３Ａとを有する（図６参照）。
筐体１１を構成する材料としては、例えばアルミニウムや、ステンレス鋼などの耐紫外線性及び耐オゾン性を有する金属材料などが挙げられる。
【００１９】
上述したランプユニット１０に具備されるエキシマランプ２０の一構成例について、図３を用いて説明する。
図３は、本発明のエキシマ光照射装置において用いられるエキシマランプの一例における構成の概略を示す説明図であって、（Ａ）エキシマランプの外観を示す斜視図、（Ｂ）エキシマランプの長手方向に直交する断面を示す断面図、（Ｃ）放電容器の長手方向に沿った断面を示す断面図である。
このエキシマランプ２０は、内部に放電空間Ｓが形成された、断面矩形状の中空長尺状の放電容器２１を備えており、この放電容器２１の内部には、放電用ガスとして、例えばキセノンガスや、アルゴンと塩素とを混合したガスが封入されている。ここに、放電容器２１は、真空紫外光を良好に透過するシリカガラス、例えば合成石英ガラスよりなる。
【００２０】
放電容器２１における上壁および下壁の各々の外表面には、一対の格子状または網状の電極、すなわち、高電圧給電電極として機能する一方の電極２２および接地電極として機能する他方の電極２３が長尺な方向に伸びるよう対向して配置されている。
【００２１】
上述のランプユニット１０は、搬送ユニット３０の上方に位置されるよう基台３１上に載置されている。ここに、基台３１におけるランプユニット１０の載置面は水平である。 搬送ユニット３０は、各々、複数個の円板状または円柱状の搬送ローラ３７が軸方向における所定間隔毎に離間した位置に固定されてなる複数の棒状のローラ用シャフト３６よりなる複数の搬送手段３５と、各々の搬送手段３５におけるローラ用シャフト３６をその中心軸周りに回転駆動させる駆動手段（不図示）とにより構成されており、各々の搬送手段３５は、搬送路Ｒに沿って互いに離間した位置において、ローラ用シャフト３６の両端が同一の水平レベルで基台３１に支持固定されてエキシマランプ２０に沿って伸びるよう設けられている。
本発明においては、搬送ユニット３０によって、被処理物６０がエキシマランプ２０の長手方向に垂直な方向（図１においては紙面に垂直方向）に搬送される。
ここに、エキシマランプ２０の下面と被処理物６０の被処理面との間の上下方向の離間距離は、例えば２〜５ｍｍである。
【００２２】
而して、上記のエキシマ光照射装置においては、上述したように、エキシマランプ２０の上方に設けられた荷重付加手段による下方へ向かう荷重を、エキシマランプ２０の長手方向における中央部の上面に当接するよう設けられたランプ当接体を介して、エキシマランプの中央部に作用させ、これにより、エキシマランプ２０の中央部をその上面側から下方へ押圧するランプ押圧機構４０を備えている。
【００２３】
ランプ押圧機構４０は、筐体１１のランプ配置空間部１６におけるエキシマランプ２０の上方位置において、長手方向の両端が同一の水平レベルで筐体１１を構成する端壁１４に支持固定されてエキシマランプ２０に沿って伸びるよう設けられた錘支持部材である例えば棒状の錘用シャフト４１、および、錘用シャフト４１に着脱可能に支持される一以上の例えばリング状の錘４２よりなる荷重付加手段と、錘用シャフト４１の長手方向における中央位置の下面に上下方向に伸びるよう固定されて設けられた、下端面がエキシマランプ２０の長手方向における中央部の上面に当接する例えば円柱状のランプ当接体４３とにより構成されている。
ランプ当接体４３は、錘用シャフト４１の両端が支持される支持端（支点）Ｆ間の離間距離の大きさ（スパン）Ｓｐの、両端からＳｐ／４の長さの端部領域をそれぞれ除いた中央に位置される２Ｓｐ／４の長さの中央部領域内の位置において、エキシマランプ２０に当接するよう設けられた構成とされていれば、所期の効果を得ることができるが、錘用シャフト４１を支持する支点Ｆ間の中央位置において、エキシマランプ２０に当接するよう設けられた構成とされていることが好ましい。
【００２４】
錘用シャフト４１による錘４２の支持方法について具体的に説明すると、図４（Ａ）に示すように、錘用シャフト４１の長手方向における所定間隔毎に離間した位置に錘装着用窪み４４Ａを形成し、当該錘装着用窪み４４Ａ内にリング状の錘４２をその一部（上方部）を収容させて着脱可能に支持させる方法、あるいは、図４（Ｂ）に示すように、錘用シャフト４１の長手方向における所定間隔毎に離間した位置において、各々錘用シャフト４１より大きい径を有する一対の円柱状のストッパ部材４４Ｂを間隙を介して設け、当該一対のストッパ部材４４Ｂの間の間隙内にリング状の錘４２をその一部（上方部）を収容させて着脱可能に支持させる方法などを挙げることができる。
上記のエキシマ光照射装置においては、例えば、錘用シャフト４１の長手方向における中央位置（錘用シャフト４１を支持する支点Ｆ間の中央位置）の下方への変位量が最大となる荷重分布、換言すれば、錘用シャフト４１の長手方向における中央位置に最大荷重が加えられる荷重分布で下方へ向かう荷重が錘用シャフト４１に加えられるよう、錘４２の個数、各々の錘４２の重量および錘用シャフト４１の長手方向における装着位置が調整可能に構成されており、これにより、錘４２の重量および錘用シャフト４１の自重によって錘用シャフト４１がその中央部が下方へ変位するよう撓むことによる下方へ向かう荷重を、ランプ当接体４３を介して、エキシマランプ２０の長手方向における中央部に効果的に作用させることができる。
【００２５】
ランプ当接体４３を構成する材料としては、例えばステアタイトやアルミナなどのセラミックスなどを挙げることができる。
錘用シャフト４１は、例えば、エキシマランプ２０全体より剛性が大きくなるよう材質および外径寸法などが選択されて構成されており、錘用シャフト４１を構成する材料としては、オゾンが生じる環境に配置されることから、耐オゾン性を有するものであって、耐ＵＶ性を有する材料、例えばステンレス鋼、アルミニウムなどの金属材料を例示することができる。
錘４２を構成する材料としては、オゾンが生じる環境に配置されることから、耐オゾン性を有するものであって、耐ＵＶ性を有する材料、例えばステンレス鋼、アルミニウムなどの金属材料、または樹脂材料を例示することができる。
【００２６】
上記のエキシマ光照射装置の一構成例を示すと次の通りである。
筐体１１は、基体１３の肉厚が５ｍｍ、天板１５の厚みが２ｍｍであり、端壁１４の電装体配置空間部１７を構成する部分の厚みが５ｍｍであり、上下方向の寸法Ｈが２００ｍｍ、幅方向の寸法Ｗが３００ｍｍ、長手方向の寸法Ｌが３２００ｍｍ、ランプ配置空間部１６の容積が約３５３００ｃｍ3 程度であるものである。
エキシマランプ２０は、全長が３０００ｍｍ、幅方向の寸法が４０ｍｍ、上下方向の寸法が３０ｍｍ、放電容器２１の肉厚が３ｍｍであるものである。
【００２７】
上記のエキシマ光照射装置においては、被処理物６０が搬送ユニット３０によって搬送路Ｒに沿って搬送されてエキシマランプ２０の下方位置に移動され、例えば被処理物６０の長手方向における中央位置がエキシマランプ２０の長手方向における中央位置に一致する状態でセットされた状態において、各々のエキシマランプ２０における一方の電極２２に、図示しない高周波電源より給電電圧が電装体配置空間部１７に設けられた例えば昇圧トランス（図示せず）によって昇圧されて供給されると、放電容器２１の壁を介して両電極２２，２３間に放電が生成され、これにより、エキシマ分子が形成されると共にこのエキシマ分子からエキシマ光（例えばキセノンガスの場合であれば、波長１７２ｎｍの真空紫外光）が放射されるエキシマ放電が生じ、放電空間Ｓ内で生じた真空紫外光が放電容器２１の壁を透過して被処理物６０の被処理面の全体に照射され、これにより、被処理物６０の表面処理、例えば洗浄処理がなされる。また、真空紫外光が酸素に吸収されることにより生ずるオゾンによっても被処理物６０の表面処理がなされる。
【００２８】
而して、被処理物６０が大型のもの、例えば幅方向（図１における左右方向）の寸法が１５００ｍｍ以上の大きさであるものである場合には、図１に示すように、被処理物６０がエキシマランプ２０に対して所定位置にセットされた状態において、搬送ユニット３０を構成するローラ用シャフト３６が、被処理物６０の重量およびローラ用シャフト３６の自重により、長手方向における中央部が下方に変位するよう撓み、これに伴って、被処理物６０がその自重によりローラ用シャフト３６の形態に沿って長手方向における中央部が下方に変位して、長手方向における中央位置に対して実質的に対称な下方に凸となる円弧状に弾性的に変形するよう撓むこととなる。
【００２９】
然るに、上記のエキシマ光照射装置においては、ランプ押圧機構４０によって、エキシマランプ２０の中央部に対して下方に向かう荷重が作用されてエキシマランプ２０の中央部がその上面側から下方へ押圧されることによりエキシマランプ２０の形態が被処理物６０に合わせた形態とされる。すなわち、例えば、錘用シャフト４１の長手方向における中央位置の下方への変位量が最大となる荷重分布で、錘用シャフト４１に対して下方向への荷重が加えられるよう適正な重量の錘４２が錘用シャフト４１の長手方向における適正な位置に装着されて支持されていることにより、長手方向における両端が支持固定された錘用シャフト４１はその中央部が下方へ変位するよう撓むこととなり、錘用シャフト４１が撓むことによる下方への荷重が、錘用シャフト４１に固定されたランプ当接体４３を介して、エキシマランプ２０の中央部に作用されてエキシマランプ２０の中央部が上面側から下方に押圧され、これにより、エキシマランプ２０の長手方向における中央部がランプホルダ２５による支持力に抗して下方へ変位するよう撓み、エキシマランプ２０の形態が被処理物６０に合わせた形態（長手方向における中央位置に対して実質的に対称な下方に凸となる弧状に弾性的に変形した形態）を有する状態となる。
【００３０】
エキシマランプ２０に対して作用される荷重の調整方法の具体例を示すと、例えば、被処理物６０を搬送するローラ用シャフト３６に生ずる下方への変位量（被処理物６０の変位量）が最大となる位置がローラ用シャフト３６の長手方向における中央位置であって、その大きさが例えば１．２ｍｍであるとすると、錘用シャフト４１が、材質がアルミニウム、外径が５ｍｍの円柱状、全長が３２００ｍｍ（支点Ｆ間の距離が３２００ｍｍ）であるものであり、エキシマランプ２０が上述の構成例のものである場合には、例えば、錘用シャフト４１の長手方向における中央位置（錘用シャフト４１の重心位置）に約１０Ｎの下方へ向かう荷重（最大荷重）が加えられる荷重分布が得られるよう、適正の数、適正な重量の錘４２を錘用シャフト４１の適正な位置に装着して支持させること、具体的には例えば、均一の重量の錘４２の複数個を長手方向に等間隔毎に支持させて錘用シャフト４１に分散荷重を作用させることにより、エキシマランプ２０を、その長手方向における中央位置の下方への変位量（エキシマランプ２０の自重による撓み量を含む）が１．２ｍｍとなる、被処理物６０に合わせた形態に撓ませることができる。
【００３１】
従って、エキシマランプ２０がその中央部がランプ押圧機構４０によって押圧されて被処理物６０に合わせた形態を有する状態とされることにより、長手方向中央部におけるエキシマランプ２０の下面と被処理物６０の被処理面との間の離間距離の大きさと、長手方向端部におけるエキシマランプ２０の下面と被処理物６０の被処理面との間の離間距離の大きさとの差を可及的に小さくすることができるので、エキシマランプ２０よりの真空紫外光を所期の照射強度で被処理物６０の被処理面の全体に照射すること（被処理物Ｗに照射される真空紫外光の強度を略均一にすること）ができて処理ムラを低減することができる。
【００３２】
＜第２実施形態＞
本発明の第２実施形態に係るエキシマ光照射装置は、筐体の隔壁における長手方向中央部に対して下方へ向かう荷重を加え、隔壁の中央部が下方へ変位されることによる下方への荷重を、エキシマランプの長手方向における中央部の上面に当接するランプ当接体を介して、エキシマランプの中央部に作用させ、これにより、エキシマランプの中央部を押圧する押圧機構を備えるものである。
【００３３】
図５は、本発明の第２実施形態に係るエキシマ光照射装置の一例における構成の概略を示す、エキシマランプの長手方向に沿った断面図である。このエキシマ光照射装置は、第１実施形態に係るエキシマ光照射装置（図１および図２）において、ランプ押圧機構の構成以外の基本的構成は、第１実施形態に係るものと同一であり、便宜上、同一の構成部材については同一の符号が付してあり、その説明を省略することとする。
このエキシマ光照射装置におけるランプ押圧機構４０は、筐体１１を構成する隔壁１２の下面における長手方向中央位置において上下方向に伸びるよう固定されて設けられた、下端面がエキシマランプ２０の長手方向における中央部の上面に当接する例えば円柱状のランプ当接体４３と、例えばアルミニウムよりなる筐体１１の電装体配置空間部１７内において、長手方向の両端が同一の水平レベルで筐体１１を構成する端壁１４に支持固定されてエキシマランプ２０に沿って伸びるよう設けられた錘支持部材である例えば棒状の錘用シャフト４１、および、錘用シャフト４１に着脱可能に装着されて支持される一以上の例えばリング状の錘４２よりなる荷重付加手段と、錘用シャフト４１の長手方向における中央位置（隔壁１２を介してランプ当接体４３と対掌な位置）の下面に上端面が固定されると共に下端面が隔壁１２の上面に固定されて上下方向に伸びるよう設けられた例えば円柱状の連結部材４５とにより構成されている。
ランプ当接体４３および連結部材４５は、錘用シャフト４１の両端が支持される支持端（支点）Ｆ間の離間距離の大きさ（スパン）Ｓｐの、両端からＳｐ／４の長さの端部領域をそれぞれ除いた中央に位置される２Ｓｐ／４の長さの中央部領域内の位置に、設けられた構成とされていれば、所期の効果を得ることができるが、錘用シャフト４１を支持する支点Ｆ間の中央位置に設けられた構成とされていることが好ましい。
【００３４】
錘４２の個数、各々の錘４２の重量および錘４２の錘用シャフト４１の長手方向における装着位置は、例えば錘用シャフト４１の長手方向における中央位置（錘用シャフト４１を支持する支点Ｆ間の中央位置）の下方への変位量が最大となる荷重分布で、荷重が錘用シャフト４１に加えられるよう、調整可能に構成されており、これにより、錘４２の重量および錘用シャフト４１の自重によって錘用シャフト４１がその中央部が下方へ変位するよう撓むことによる下方へ向かう荷重を、連結部材４５を介して、隔壁１２の長手方向における中央部に効果的に作用させることができると共に、隔壁１２がその中央部が下方へ変位するよう撓むことによる下方へ向かう荷重を、ランプ当接体４３を介して、エキシマランプ２０の長手方向における中央部に効果的に作用させることができる。
【００３５】
この例に係るエキシマ光照射装置におけるランプ押圧機構４０においては、隔壁１２の長手方向における中央部に荷重を作用させ、これにより、隔壁１２の長手方向における中央部を下方へ変位させことによって、結果的に、筐体１１全体がその長手方向における中央部が下方へ変位されるよう撓ませる構成上、例えば、合計１７０ｋｇもの重量の錘４２を錘用シャフト４１に支持させることが必要とされることがあるので、錘４２を構成する材料としては、単位体積当たりの重量が大きいものが用いられ、例えばステンレス鋼、アルミニウムなどの金属材料などを例示することができる。
また、錘用シャフト４１は、例えば、筐体１１の隔壁１２より剛性が大きくなるよう材質および外径寸法などが選択されて構成される。
【００３６】
而して、上記のエキシマ光照射装置においては、例えば、錘用シャフト４１の長手方向における中央位置の下方への変位量が最大となる荷重分布で、錘用シャフト４１に対して下方向への荷重が加えられるよう適正な重量の錘４２が錘用シャフト４１の長手方向における適正な位置に装着されて支持されていることにより、長手方向における両端が支持固定された錘用シャフト４１がその中央部が下方に変位するよう撓み、錘用シャフト４１が撓むことによる下方への荷重Ｐ0 が、図６（Ａ）に示すように、錘用シャフト４１に固定された連結部材４５を介して、隔壁１２の長手方向における中央部に加えられ、これにより、隔壁１２がその長手方向における中央部が下方に変位するよう撓み、その結果として、図６（Ｂ）に示すように、長手方向に沿った断面において、筐体１１を構成する端壁１４の上端部分が、基台３１の上面に接する筐体１１の内端を中心に内方側に変位するよう弾性的に湾曲変形し、筐体１１全体がその中央部が下方へ変位するよう撓むこととなる。 そして、隔壁１２が撓むことによる下方への荷重Ｐ1 が、隔壁１２の下面に固定されたランプ当接体４３を介して、エキシマランプ２０の中央部に作用されてエキシマランプ２０の中央部が上面側から下方に押圧され、これにより、エキシマランプ２０はその長手方向における中央部がランプホルダ２５による支持力に抗して下方へ変位するよう撓み、エキシマランプ２０の形態が被処理物６０に合わせた形態（長手方向における中央位置に対して実質的に対称な下方に凸となる弧状に弾性的に変形した形態）を有する状態となる。
【００３７】
エキシマランプ２０に対して作用される荷重の調整方法の具体例を示すと、例えば、被処理物６０を搬送するローラ用シャフト３６に生ずる下方への変位量（被処理物６０の変位量）が最大となる位置がローラ用シャフト３６の長手方向における中央位置であって、その大きさが例えば１．２ｍｍであるとすると、錘用シャフト４１が材質がステンレス鋼、外径が５ｍｍの円柱状、全長が３２００ｍｍ（支点Ｆ間の距離が３２００ｍｍ）であるものであり、アルミニウムよりなる筐体１１およびエキシマランプ２０が上述の構成例のものである場合には、例えば、錘用シャフト４１の長手方向における中央位置（筐体１１の重心位置）に約１０００Ｎの下方へ向かう荷重（最大荷重）Ｐ0が作用される荷重分布が得られるよう、適正の数、適正な重量の錘４２を錘用シャフト４１の適正な位置に装着して支持させること、具体的には例えば、均一の重量の錘４２の複数個を長手方向に等間隔毎に支持させて錘用シャフト４１に分散荷重を作用させることにより、エキシマランプ２０を、その長手方向における中央位置の下方への変位量（エキシマランプ２０の自重による撓み量を含む総撓み量）が１．２ｍｍとなる、自重により撓んだ被処理物６０に合わせた形態に撓ませることができる。
なお、上記構成の筐体１１においては、その自重による長手方向における中央位置の撓み量が例えば０．１２ｍｍであり、錘用シャフト４１の長手方向における中央位置に支持される錘４２の重量が約１０ｋｇずつ増加する毎に、長手方向における中央位置の下方への変位量が例えば約０．０７ｍｍずつ増加する。
【００３８】
従って、エキシマランプ２０がその中央部がランプ押圧機構４０によって押圧されて被処理物６０に合わせた形態を有する状態とされることにより、長手方向中央部におけるエキシマランプ２０の下面と被処理物６０の被処理面との間の離間距離の大きさと、長手方向端部におけるエキシマランプ２０の下面と被処理物６０の被処理面との間の離間距離の大きさとの差を可及的に小さくすることができるので、エキシマランプ２０よりの真空紫外光を所期の照射強度で被処理物６０の被処理面の全体に照射すること（被処理物６０に照射される真空紫外光の強度を略均一にすること）ができて処理ムラを低減することができる。
【００３９】
また、錘用シャフト４１および錘４２が筐体１１における密閉された電装体配置空間部１７内に設けられた構成とされていることにより、例えば、これらの構成部材が設けられていることによって生ずるホコリなどの物質が被処理物６０上に落下（付着）して処理不良が生じるといった問題が生ずることを抑制することができる。
【００４０】
＜第３実施形態＞
本発明の第３実施形態に係るエキシマ光照射装置は、筐体の天板における長手方向中央部に対して下方へ向かう荷重を加え、筐体全体をその中央部が下方へ変位されるよう弾性的に変形させ、隔壁の中央部が下方へ変位されることによる下方への荷重を、エキシマランプの長手方向における中央部の上面に当接するランプ当接体を介して、エキシマランプの中央部に作用させ、これにより、エキシマランプの長手方向における中央部を押圧する押圧機構を備えるものである。
【００４１】
図７は、本発明の第３実施形態に係るエキシマ光照射装置の一例における構成の概略を示す、エキシマランプの長手方向に沿った断面図である。このエキシマ光照射装置は、第１実施形態に係るエキシマ光照射装置（図１および図２）において、ランプ押圧機構の構成以外の基本的構成は、第１実施形態に係るものと同一であり、便宜上、同一の構成部材については同一の符号が付してあり、その説明を省略することとする。
このエキシマ光照射装置におけるランプ押圧機構４０は、筐体１１を構成する隔壁１２の下面における長手方向中央位置において上下方向に伸びるよう固定されて設けられた、下端面がエキシマランプ２０の長手方向における中央部の上面に当接する例えば円柱状のランプ当接体４３と、例えばアルミニウムよりなる筐体１１の電装体配置空間部１７内において、長手方向の両端が同一の水平レベルで筐体１１を構成する端壁１４に支持固定されてエキシマランプ２０に沿って伸びるよう設けられた錘支持部材である例えば棒状の錘用シャフト４１、および、錘用シャフト４１に着脱可能に装着されて支持される一以上の例えばリング状の錘４２よりなる荷重付加手段と、錘用シャフト４１の長手方向における中央位置（ランプ当接体４３と対掌な位置）の上面に下端面が固定されると共に上端面が天板１５の下面に固定されて上下方向に伸びるよう設けられた例えば円柱状の連結部材４５とにより構成されている。
【００４２】
ランプ当接体４３および連結部材４５は、錘用シャフト４１の両端が支持される支持端（支点）Ｆ間の離間距離の大きさ（スパン）Ｓｐの、両端からＳｐ／４の長さの端部領域をそれぞれ除いた中央に位置される２Ｓｐ／４の長さの中央部領域内の位置に、設けられた構成とされていれば、所期の効果を得ることができるが、錘用シャフト４１を支持する支点Ｆ間の中央位置に設けられた構成とされていることが好ましい。
【００４３】
錘４２の個数、各々の錘４２の重量および錘４２の錘用シャフト４１の長手方向における装着位置は、例えば錘用シャフト４１の長手方向における中央位置（錘用シャフト４１を支持する支点Ｆ間の中央位置）の下方への変位量が最大となる荷重分布で、荷重が錘用シャフト４１に加えられるよう、調整可能に構成されており、これにより、錘４２の重量および錘用シャフト４１の自重によって錘用シャフト４１がその中央部が下方へ変位するよう撓むことによる下方へ向かう荷重を、連結部材４５を介して、天板１５の中央部に効果的に作用させることができると共に、筐体１１全体がその中央部が下方へ変位するよう弾性的に変形されることによって隔壁１２がその中央部が下方へ変位するよう撓むことによる下方へ向かう荷重を、ランプ当接体４３を介して、エキシマランプ２０に効果的に作用させることができる。
【００４４】
この実施例に係るエキシマ光照射装置におけるランプ押圧機構４０においては、上述したように、筐体１１全体を撓ませて隔壁１２の中央部に下方へ向かう荷重を作用させ、これにより、エキシマランプ２０の長手方向における中央部を押圧する構成上、例えば合計１７０ｋｇもの大きな重量の錘４２を錘用シャフト４１に支持させることが必要とされることがあるので、錘４２を構成する材料としては、単位体積当たりの重量が大きいものが用いられ、例えばステンレス鋼、アルミニウムなどの金属材料などを例示することができる。
また、錘用シャフト４１は、例えば、筐体１１より剛性が大きくなるよう材質および外径寸法などが選択されて構成される。
【００４５】
而して、上記のエキシマ光照射装置においては、例えば、錘用シャフト４１の長手方向における中央位置の下方への変位量が最大となる荷重分布で、錘用シャフト４１に対して下方向への荷重が加えられるよう適正な重量の錘４２が錘用シャフト４１の長手方向における適正な位置に装着されて支持されていることにより、長手方向における両端が支持固定された錘用シャフト４１がその中央部が下方に変位するよう撓むことによる下方へ向かう荷重が、錘用シャフト４１に固定された連結部材４５を介して、天板１５の長手方向における中央部に加えられ、天板１５がその長手方向における中央部が下方へ変位するよう撓み、これにより、筐体１１全体がその中央部が下方へ変位するよう撓み、その結果、隔壁１２がその長手方向における中央部が下方へ変位するよう撓むこととなる。
そして、隔壁１２が撓むことによる下方への荷重が、隔壁１２の下面に固定されたランプ当接体４３を介して、エキシマランプ２０の中央部に作用されてエキシマランプ２０の中央部が上面側から下方に押圧され、これにより、エキシマランプ２０がその長手方向における中央部がランプホルダ２５による支持力に抗して下方へ変位するよう撓み、エキシマランプ２０の形態が被処理物６０に合わせた形態（長手方向における中央位置に対して実質的に対称な下方に凸となる弧状に弾性的に変形した形態）を有する状態となる。ここに、エキシマランプ２０に対して作用される荷重Ｐの調整方法は、上述した第２実施形態に係るエキシマランプ装置と同様である。
【００４６】
従って、エキシマランプ２０がその中央部がランプ押圧機構４０によって押圧されて被処理物６０に合わせた形態を有する状態とされることにより、長手方向中央部におけるエキシマランプ２０の下面と被処理物６０の被処理面との間の離間距離の大きさと、長手方向端部におけるエキシマランプ２０の下面と被処理物６０の被処理面との間の離間距離の大きさとの差を可及的に小さくすることができるので、エキシマランプ２０よりの真空紫外光を所期の照射強度で被処理物６０の被処理面の全体に照射すること（被処理物６０に照射される真空紫外光の強度を略均一にすること）ができて処理ムラを低減することができる。
また、この実施例に係るエキシマ光照射装置においても、錘用シャフト４１および錘４２が筐体１１における密閉された電装体配置空間部１７内に設けられた構成とされていることにより、例えば、これらの構成部材が設けられていることによって生ずるホコリなどの物質が被処理物６０上に落下（付着）して処理不良が生じるといった問題が生ずることを抑制することができる。
【００４７】
以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明は上記の実施形態に限定されるものではなく、種々の変更を加えることができる。
例えば、ランプ押圧機構は、自重により撓んだ被処理物の形態に合わせた形態がエキシマランプに得られるようエキシマランプを押圧する構成とされていれば、錘によって荷重を作用させる構成のものに限定されるものではなく、例えば、上下方向に位置調整可能に設けられた適宜の押圧部材によって機械的にエキシマランプを押圧する構成とされていてもよい。
また、下方向へ向かう荷重を錘を用いて作用させる手段としては、錘をシャフト等の錘支持部材によって支持させる構成に限定されるものではなく、例えば図８および図９に示すように、筐体１１に直接的に固定されて設けられる錘支持部材４８に錘４２を支持させる構成とすることもできる。
【００４８】
図８は、本発明の第２実施形態に係るエキシマ光照射装置の他の例を示す、エキシマランプの長手方向に沿った断面図である。
このエキシマ光照射装置におけるランプ押圧機構４０Ａは、図５に示すエキシマ光照射装置のランプ押圧機構４０において、錘４２を錘用シャフト４１によって支持させる構成の荷重付加手段に代えて、隔壁１２の上面における長手方向中央部に設けられた例えば箱型形状の錘支持部材４８およびこの錘支持部材４８の内部に収容される適正な重量の錘４２よりなる荷重付加手段を備えた構成とされている。
ランプ当接体４３および錘支持部材４８は、隔壁１２の両端（ランプ配置空間部１６を構成する端壁１４の内端）を支点Ｆとして、当該支点Ｆ間の離間距離の大きさ（スパン）Ｓｐの、両端からＳｐ／４の長さの端部領域をそれぞれ除いた中央に位置される２Ｓｐ／４の長さの中央部領域内の位置に、設けられた構成とされていれば、所期の効果を得ることができるが、支点Ｆ間の中央位置に設けられた構成とされていることが好ましい。
このような構成のランプ押圧機構４０Ａを備えたエキシマ光照射装置によっても、図５に示すエキシマ光照射装置と同様の効果を得ることができる。
【００４９】
図９は、本発明の第３実施形態に係るエキシマ光照射装置の他の例を示す、エキシマランプの長手方向に沿った断面図である。
このエキシマ光照射装置におけるランプ押圧機構４０Ａは、図７に示すエキシマ光照射装置のランプ押圧機構４０において、錘４２を錘用シャフト４１によって支持させる構成の荷重付加手段に代えて、図８に示す構成のものと同様に、天板１５の下面における長手方向中央部に設けられた例えば箱型形状の錘支持部材４８およびこの錘支持部材４８の内部に収容される適正な重量の錘４２よりなる荷重付加手段を備えた構成とされている。
ランプ当接体４３および錘支持部材４８は、天板１５の両端（電装体配置空間部１７を構成する端壁１４の垂直壁部分の内端）を支点Ｆとして、当該支点Ｆ間の離間距離の大きさ（スパン）Ｓｐの、両端からＳｐ／４の長さの端部領域をそれぞれ除いた中央に位置される２Ｓｐ／４の長さの中央部領域内の位置に、設けられた構成とされていれば、所期の効果を得ることができるが、支点Ｆ間の中央位置に設けられた構成とされていることが好ましい。
このような構成のランプ押圧機構４０Ａを備えたエキシマ光照射装置によっても、図７に示すエキシマ光照射装置と同様の効果を得ることができる。
【００５０】
また、本発明のエキシマ光照射装置に具備されるエキシマランプは、図３に示す構成のものに限定されるものではなく、次のような構成を有するものを用いることができる。
図１０は、本発明のエキシマ光照射装置において用いられるエキシマランプの他の例における構成の概略を示す、エキシマランプの長手方向に沿った断面図である。
このエキシマランプ５０は、放電ガスが充填された管状の発光部５２および発光部５２の両端に連続する封止部５３を有する放電容器５１を備えており、放電容器５１内に、誘電体材料からなる内側管５５が放電容器５１の管軸に沿って伸びるよう配設されていると共にコイル状の内側電極５６が内側管５５内に挿通状態で配設され、放電容器５１の外周面における内側管５５に対応する位置に例えば網状の外部電極５８が設けられて、構成されている。
内側電極５６は、封止部５３に気密に埋設された金属箔５４を介して放電容器５１の外端より外方に突出して伸びる外部リード５９に電気的に接続されている。
【００５１】
さらにまた、本発明のエキシマ光照射装置に具備されるエキシマランプとしては、例えば図３に示す構成のものにおいて、放電容器２１の内面における、高圧側の電極である一方の電極２２が設けられた部分に、反射膜が設けられた構成のものを用いることができる。
【符号の説明】
【００５２】
１０ ランプユニット
１１ 筐体（ランプハウス）
１２ 隔壁
１３ 基体
１３Ａ 垂直壁部分
１４ 端壁
１５ 天板
１６ ランプ配置空間部
１７ 電装体配置空間部
２０ エキシマランプ
２１ 放電容器
２２ 一方の電極
２３ 他方の電極
Ｓ 放電空間
２５ ランプホルダ
３０ 搬送ユニット
３１ 基台
３５ 搬送手段
３６ ローラ用シャフト
３７ 搬送ローラ
Ｒ 搬送路
４０，４０Ａ ランプ押圧機構
４１ 錘用シャフト
４２ 錘
４３ ランプ当接体
４４Ａ 錘装着用窪み
４４Ｂ ストッパ部材
４５ 連結部材
４８ 錘支持部材
Ｆ 支点
５０ エキシマランプ
５１ 放電容器
５２ 発光部
５３ 封止部
５４ 金属箔
５５ 内側管
５６ 内側電極
５８ 外部電極
５９ 外部リード
６０ 被処理物
【技術分野】
【０００１】
本発明は、エキシマ光照射装置に関し、特に、半導体素子や液晶基板の製造工程において、真空紫外光を利用した基板の洗浄処理などに用いられるエキシマ光照射装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
現在、例えば半導体素子や液晶基板の製造工程において、シリコンウエハやガラス基板の表面に付着した有機化合物等の汚れを除去する方法として、紫外光を用いたドライ洗浄方法が広く利用されている。特に、エキシマランプから放射されるエキシマ光を用いたオゾン等の活性酸素による洗浄処理を行うエキシマ光照射装置が種々提案されており（例えば特許文献１，２参照。）、このようなエキシマ光照射装置によれば、より効率良く短時間で所定の表面処理を行うことができるとされている。
このようなエキシマ光照射装置のある種のものは、例えば、図１１に示すように、例えばガラス基板などの被処理物（ワーク）６０を搬送する例えばローラコンベヤよりなる搬送ユニット３０と、当該搬送ユニット３０によって搬送される被処理物６０に対向して配置された、当該被処理物６０にエキシマ光を照射するエキシマランプ２０と、被処理物６０の上方の空間に不活性ガスを流入させる不活性ガス流入手段（図示せず）とを備えた構成とされている。図１１において、１１は、全体が箱型形状の筐体であって、その内部に隔壁１２により上下に区画されて形成された上部空間部および下部空間部を有し、下部空間部が、一方向に長尺なエキシマランプ２０がその長手方向の両端部が同一の水平レベルでランプホルダ２５によって保持された状態で配置されるランプ配置空間部１６とされている。３１は、筐体１１が載置される基台であって、搬送ユニット３０の一部を構成する、複数個の円板状または円柱状の搬送ローラ３７が軸方向における所定間隔毎に離間した位置に固定されてなる棒状のローラ用シャフト３６よりなる搬送手段３５が、ローラ用シャフト３６の両端が同一の水平レベルで基台３１に支持固定されてエキシマランプ２０の長手方向に沿って伸びるよう設けられている。
上記のエキシマ光照射装置に具備されるエキシマランプ２０としては、例えば特許文献３に記載されている構成のものを用いることができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００９−１８３９４９号公報
【特許文献２】特開２００８−０６８１５５号公報
【特許文献３】特開２００８−０５９８８８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
近年、例えば液晶基板の大型化に伴ってその基材であるガラス基板も大型化してきており、エキシマ光照射装置においては、大型の平板状の被処理物に対しても所期の処理を行うことができるものであることが望まれている。
【０００５】
而して、処理されるべき被処理物が大型のものである場合には、搬送ユニット３０を構成するローラ用シャフト３６は、被処理物６０の重量およびローラ用シャフト３６の自重により、長手方向における中央部が下方へ変位するよう弾性的に湾曲変形し（撓み）、これに伴って、被処理物６０はその自重によりローラ用シャフト３６の形態に沿って長手方向における中央部が下方へ変位するよう撓み、長手方向における中央位置に対して実質的に対称な下方に凸となる円弧状の形態を有する状態となる。その結果、被処理物６０がエキシマランプ２０に対して所定の位置にセットされた状態において、長手方向中央部における、エキシマランプ２０の下面と被処理物６０の被処理面（光照射面）との間の離間距離の大きさが、長手方向端部におけるエキシマランプ２０の下面と被処理物６０の被処理面との間の離間距離の大きさに比して大きくなる。
上記構成のエキシマ光照射装置においては、例えば、エキシマランプ２０よりのエキシマ光が被処理物６０に到達するまでの間に、酸素によって吸収されることを抑制するために、エキシマランプ２０の下面と被処理物６０の被処理面との間の離間距離の大きさを例えば２ｍｍ程度として、エキシマランプ２０と被処理物６０とを近接配置される構成とされているが、大型の被処理物６０においては、その自重による下方への変位量が最大で例えば１．２ｍｍ程度となること（通常、エキシマランプ２０の長手方向における中央位置での下方への変位量が１．２ｍｍ程度となること）があり、エキシマランプ２０の長手方向の中央部における、エキシマランプ２０の下面と被処理物６０の被処理面との間の離間距離の大きさが、エキシマランプ２０の長手方向の端部におけるエキシマランプ２０の下面と被処理物６０の被処理面との間の離間距離の大きさの１．６倍の大きさ（例えば３．２ｍｍ程度）となる。
【０００６】
このように、エキシマランプ２０の長手方向における中央部と端部とで、エキシマランプ２０の下面と被処理物６０の被処理面との間の離間距離の大きさに差（バラツキ）が生ずることによって、被処理物６０の長手方向における両端部に照射されるエキシマ光の強度に比べて、被処理物６０の中央部に照射されるエキシマ光の強度が小さくなって被処理物６０の被処理面において照度ムラが生じ、被処理物６０の処理ムラ（洗浄ムラ）が生じてしまう、という問題がある。
【０００７】
本発明は、以上のような事情に基づいてなされたものであって、大型の被処理物を処理する場合であっても、被処理物の処理ムラを少なくすることのできるエキシマ光照射装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明のエキシマ光照射装置は、一方向に長尺なエキシマランプと、当該エキシマランプの長手方向の両端部を同一の水平レベルで保持するランプ保持体が設けられた筐体とを備えたエキシマ光照射装置において、
前記筐体には、前記エキシマランプの長手方向における中央部をその上面側から下方へ押圧して、当該エキシマランプの中央部を前記ランプ保持体による支持力に抗して下方へ変位させるランプ押圧機構が設けられていることを特徴とする。
【０００９】
本発明のエキシマ光照射装置においては、前記ランプ押圧機構は、前記エキシマランプの上方位置において、長手方向の両端部が前記筐体に支持固定されて前記エキシマランプに沿って伸びるよう設けられた錘支持部材と、当該錘支持部材に着脱可能に支持される錘と、当該錘支持部材に設けられた、前記エキシマランプの長手方向における中央部の上面に当接するランプ当接体とにより構成されたものとすることができる。
【００１０】
また、本発明のエキシマ光照射装置においては、前記筐体は、その内部に隔壁により上下に区画されて形成された上部空間部および下部空間部を有し、下部空間部が前記エキシマランプが配置されるランプ配置空間部とされており、
前記ランプ押圧機構は、前記隔壁の長手方向における中央部に設けられた、前記エキシマランプの長手方向における中央部の上面に当接するランプ当接体と、前記隔壁の中央部に下方へ向かう荷重を加える荷重付加手段とにより構成されたものとすることができる。
【００１１】
さらにまた、本発明のエキシマ光照射装置においては、前記筐体は、その内部に隔壁により上下に区画されて形成された上部空間部および下部空間部を有し、下部空間部が前記エキシマランプが配置されるランプ配置空間部とされており、
前記ランプ押圧機構は、前記隔壁の長手方向における中央部に設けられた、前記エキシマランプの長手方向における中央部の上面に当接するランプ当接体と、前記筐体における上部空間部を構成する天板の長手方向における中央部に下方へ向かう荷重を加える荷重付加手段とにより構成されたものとすることができる。
【発明の効果】
【００１２】
本発明のエキシマ光照射装置によれば、長手方向の両端がランプ保持体によって同一の水平レベルで保持されたエキシマランプの長手方向における中央部がランプ押圧機構によって下方へ押圧されてランプ保持体による支持力に抗して下方へ変位されることにより、エキシマランプの形態を被処理物に合わせた形態とすることができるので、エキシマランプの長手方向における、エキシマランプの下面と被処理物の被処理面との間の離間距離の大きさのバラツキを可及的に小さくすることができ、従って、エキシマランプよりのエキシマ光を所期の照射強度で被処理物の被処理面の全体に照射することができて被処理物の処理ムラを低減することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本発明の第１実施形態に係るエキシマ光照射装置の一例における構成の概略を示す、エキシマランプの長手方向に沿った断面図である。
【図２】図１におけるＡ−Ａ線断面図である。
【図３】本発明のエキシマ光照射装置において用いられるエキシマランプの一例における構成の概略を示す説明図であって、（Ａ）エキシマランプの外観を示す斜視図、（Ｂ）エキシマランプの長手方向に直交する断面を示す断面図、（Ｃ）エキシマランプの長手方向に沿った断面を示す断面図である。
【図４】ランプ押圧機構を構成する錘用シャフトによる錘の支持方法を説明するための、一部を拡大して示す斜視図である。
【図５】本発明の第２実施形態に係るエキシマ光照射装置の一例における構成の概略を示す、エキシマランプの長手方向に沿った断面図である。
【図６】実施形態２に係るエキシマ光照射装置において、ランプ押圧機構により下方向の荷重が隔壁の長手方向における中央部に作用されたときの筐体の状態を、基体における一方の垂直壁を除いた状態で示す説明用斜視図である。
【図７】本発明の第３実施形態に係るエキシマ光照射装置の一例における構成の概略を示す、エキシマランプの長手方向に沿った断面図である。
【図８】本発明の第２実施形態に係るエキシマ光照射装置の他の例における構成の概略を示す、エキシマランプの長手方向に沿った断面図である。
【図９】本発明の第３実施形態に係るエキシマ光照射装置の他の例における構成の概略を示す、エキシマランプの長手方向に沿った断面図である。
【図１０】本発明のエキシマ光照射装置において用いられるエキシマランプの他の例における構成の概略を示す、エキシマランプの長手方向に沿った断面図である。
【図１１】大型の平板状の被処理物がセットされた状態のエキシマ光照射装置の構成の概略を示す、エキシマランプの長手方向に沿った断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
本発明のエキシマ光照射装置は、被処理物に対向する状態で、長手方向における両端部が同一の水平レベルで支持固定された、一方向に長尺なエキシマランプの長手方向における中央部を、その上面側から下方へ押圧してランプ保持体による支持力に抗して下方へ変位させ、これにより、エキシマランプの形態を、自重により撓んだ被処理物に合わせた形態を有する状態とする押圧機構を備えるものである。
【００１５】
＜第１実施形態＞
本発明の第１実施形態に係るエキシマ光照射装置は、エキシマランプの上方に設けられた荷重付加手段による下方への荷重を、エキシマランプの長手方向における中央部の上面に当接するよう設けられたランプ当接体を介して、エキシマランプの中央部に作用させ、これにより、エキシマランプの中央部を押圧するランプ押圧機構を備えるものである。
【００１６】
図１は、本発明の第１実施形態に係るエキシマ光照射装置の一例における構成の概略を示す、エキシマランプの長手方向に沿った断面図、図２は、図１におけるＡ−Ａ線断面図である。
このエキシマ光照射装置は、例えば液晶パネル用のガラス基板などの平板状の被処理物６０に対してエキシマ光を照射するエキシマランプ２０を具備したランプユニット１０と、被処理物６０を搬送する搬送ユニット３０とにより構成されている。
【００１７】
ランプユニット１０は、内部に平板状の隔壁１２により上下に区画されて形成された上部空間部および下部空間部を有し、下部空間部がエキシマランプ２０が配置されるランプ配置空間部１６とされていると共に上部空間が例えばエキシマランプ２０に給電するための電気部品（不図示）などが配置される電装体配置空間部１７とされた、下方が開放された全体が箱型形状の筐体（ランプハウス）１１を備えており、ランプ配置空間部１６には、例えば一対の平板状部材が隔壁１２の下面における長手方向両端部において互いに対向して上下方向に伸びるよう設けられて構成されたランプホルダ（ランプ保持体）２５が設けられていると共に、一方向に長尺なエキシマランプ２０の複数本例えば２本が、それぞれ、長手方向の両端が同一の水平レベルでランプホルダ２５によって保持されて２本のエキシマランプ２０が二次元的に互いに並列配置されている。
【００１８】
この実施例に係るエキシマ光照射装置における筐体１１は、例えば長手方向に直交する断面における断面形状が略Ｈ型形状の一方向に長尺な基体１３と、この基体１３の長手方向の両端面の各々に設けられた端壁１４と、基体１３の上端面に設けられた天板１５とにより構成されており、基体１３は、隔壁１２を構成する水平方向に伸びる平板状の水平壁部分と、この水平壁部分の幅方向における両端面に一体に設けられた平板状の垂直壁部分１３Ａとを有する（図６参照）。
筐体１１を構成する材料としては、例えばアルミニウムや、ステンレス鋼などの耐紫外線性及び耐オゾン性を有する金属材料などが挙げられる。
【００１９】
上述したランプユニット１０に具備されるエキシマランプ２０の一構成例について、図３を用いて説明する。
図３は、本発明のエキシマ光照射装置において用いられるエキシマランプの一例における構成の概略を示す説明図であって、（Ａ）エキシマランプの外観を示す斜視図、（Ｂ）エキシマランプの長手方向に直交する断面を示す断面図、（Ｃ）放電容器の長手方向に沿った断面を示す断面図である。
このエキシマランプ２０は、内部に放電空間Ｓが形成された、断面矩形状の中空長尺状の放電容器２１を備えており、この放電容器２１の内部には、放電用ガスとして、例えばキセノンガスや、アルゴンと塩素とを混合したガスが封入されている。ここに、放電容器２１は、真空紫外光を良好に透過するシリカガラス、例えば合成石英ガラスよりなる。
【００２０】
放電容器２１における上壁および下壁の各々の外表面には、一対の格子状または網状の電極、すなわち、高電圧給電電極として機能する一方の電極２２および接地電極として機能する他方の電極２３が長尺な方向に伸びるよう対向して配置されている。
【００２１】
上述のランプユニット１０は、搬送ユニット３０の上方に位置されるよう基台３１上に載置されている。ここに、基台３１におけるランプユニット１０の載置面は水平である。 搬送ユニット３０は、各々、複数個の円板状または円柱状の搬送ローラ３７が軸方向における所定間隔毎に離間した位置に固定されてなる複数の棒状のローラ用シャフト３６よりなる複数の搬送手段３５と、各々の搬送手段３５におけるローラ用シャフト３６をその中心軸周りに回転駆動させる駆動手段（不図示）とにより構成されており、各々の搬送手段３５は、搬送路Ｒに沿って互いに離間した位置において、ローラ用シャフト３６の両端が同一の水平レベルで基台３１に支持固定されてエキシマランプ２０に沿って伸びるよう設けられている。
本発明においては、搬送ユニット３０によって、被処理物６０がエキシマランプ２０の長手方向に垂直な方向（図１においては紙面に垂直方向）に搬送される。
ここに、エキシマランプ２０の下面と被処理物６０の被処理面との間の上下方向の離間距離は、例えば２〜５ｍｍである。
【００２２】
而して、上記のエキシマ光照射装置においては、上述したように、エキシマランプ２０の上方に設けられた荷重付加手段による下方へ向かう荷重を、エキシマランプ２０の長手方向における中央部の上面に当接するよう設けられたランプ当接体を介して、エキシマランプの中央部に作用させ、これにより、エキシマランプ２０の中央部をその上面側から下方へ押圧するランプ押圧機構４０を備えている。
【００２３】
ランプ押圧機構４０は、筐体１１のランプ配置空間部１６におけるエキシマランプ２０の上方位置において、長手方向の両端が同一の水平レベルで筐体１１を構成する端壁１４に支持固定されてエキシマランプ２０に沿って伸びるよう設けられた錘支持部材である例えば棒状の錘用シャフト４１、および、錘用シャフト４１に着脱可能に支持される一以上の例えばリング状の錘４２よりなる荷重付加手段と、錘用シャフト４１の長手方向における中央位置の下面に上下方向に伸びるよう固定されて設けられた、下端面がエキシマランプ２０の長手方向における中央部の上面に当接する例えば円柱状のランプ当接体４３とにより構成されている。
ランプ当接体４３は、錘用シャフト４１の両端が支持される支持端（支点）Ｆ間の離間距離の大きさ（スパン）Ｓｐの、両端からＳｐ／４の長さの端部領域をそれぞれ除いた中央に位置される２Ｓｐ／４の長さの中央部領域内の位置において、エキシマランプ２０に当接するよう設けられた構成とされていれば、所期の効果を得ることができるが、錘用シャフト４１を支持する支点Ｆ間の中央位置において、エキシマランプ２０に当接するよう設けられた構成とされていることが好ましい。
【００２４】
錘用シャフト４１による錘４２の支持方法について具体的に説明すると、図４（Ａ）に示すように、錘用シャフト４１の長手方向における所定間隔毎に離間した位置に錘装着用窪み４４Ａを形成し、当該錘装着用窪み４４Ａ内にリング状の錘４２をその一部（上方部）を収容させて着脱可能に支持させる方法、あるいは、図４（Ｂ）に示すように、錘用シャフト４１の長手方向における所定間隔毎に離間した位置において、各々錘用シャフト４１より大きい径を有する一対の円柱状のストッパ部材４４Ｂを間隙を介して設け、当該一対のストッパ部材４４Ｂの間の間隙内にリング状の錘４２をその一部（上方部）を収容させて着脱可能に支持させる方法などを挙げることができる。
上記のエキシマ光照射装置においては、例えば、錘用シャフト４１の長手方向における中央位置（錘用シャフト４１を支持する支点Ｆ間の中央位置）の下方への変位量が最大となる荷重分布、換言すれば、錘用シャフト４１の長手方向における中央位置に最大荷重が加えられる荷重分布で下方へ向かう荷重が錘用シャフト４１に加えられるよう、錘４２の個数、各々の錘４２の重量および錘用シャフト４１の長手方向における装着位置が調整可能に構成されており、これにより、錘４２の重量および錘用シャフト４１の自重によって錘用シャフト４１がその中央部が下方へ変位するよう撓むことによる下方へ向かう荷重を、ランプ当接体４３を介して、エキシマランプ２０の長手方向における中央部に効果的に作用させることができる。
【００２５】
ランプ当接体４３を構成する材料としては、例えばステアタイトやアルミナなどのセラミックスなどを挙げることができる。
錘用シャフト４１は、例えば、エキシマランプ２０全体より剛性が大きくなるよう材質および外径寸法などが選択されて構成されており、錘用シャフト４１を構成する材料としては、オゾンが生じる環境に配置されることから、耐オゾン性を有するものであって、耐ＵＶ性を有する材料、例えばステンレス鋼、アルミニウムなどの金属材料を例示することができる。
錘４２を構成する材料としては、オゾンが生じる環境に配置されることから、耐オゾン性を有するものであって、耐ＵＶ性を有する材料、例えばステンレス鋼、アルミニウムなどの金属材料、または樹脂材料を例示することができる。
【００２６】
上記のエキシマ光照射装置の一構成例を示すと次の通りである。
筐体１１は、基体１３の肉厚が５ｍｍ、天板１５の厚みが２ｍｍであり、端壁１４の電装体配置空間部１７を構成する部分の厚みが５ｍｍであり、上下方向の寸法Ｈが２００ｍｍ、幅方向の寸法Ｗが３００ｍｍ、長手方向の寸法Ｌが３２００ｍｍ、ランプ配置空間部１６の容積が約３５３００ｃｍ3 程度であるものである。
エキシマランプ２０は、全長が３０００ｍｍ、幅方向の寸法が４０ｍｍ、上下方向の寸法が３０ｍｍ、放電容器２１の肉厚が３ｍｍであるものである。
【００２７】
上記のエキシマ光照射装置においては、被処理物６０が搬送ユニット３０によって搬送路Ｒに沿って搬送されてエキシマランプ２０の下方位置に移動され、例えば被処理物６０の長手方向における中央位置がエキシマランプ２０の長手方向における中央位置に一致する状態でセットされた状態において、各々のエキシマランプ２０における一方の電極２２に、図示しない高周波電源より給電電圧が電装体配置空間部１７に設けられた例えば昇圧トランス（図示せず）によって昇圧されて供給されると、放電容器２１の壁を介して両電極２２，２３間に放電が生成され、これにより、エキシマ分子が形成されると共にこのエキシマ分子からエキシマ光（例えばキセノンガスの場合であれば、波長１７２ｎｍの真空紫外光）が放射されるエキシマ放電が生じ、放電空間Ｓ内で生じた真空紫外光が放電容器２１の壁を透過して被処理物６０の被処理面の全体に照射され、これにより、被処理物６０の表面処理、例えば洗浄処理がなされる。また、真空紫外光が酸素に吸収されることにより生ずるオゾンによっても被処理物６０の表面処理がなされる。
【００２８】
而して、被処理物６０が大型のもの、例えば幅方向（図１における左右方向）の寸法が１５００ｍｍ以上の大きさであるものである場合には、図１に示すように、被処理物６０がエキシマランプ２０に対して所定位置にセットされた状態において、搬送ユニット３０を構成するローラ用シャフト３６が、被処理物６０の重量およびローラ用シャフト３６の自重により、長手方向における中央部が下方に変位するよう撓み、これに伴って、被処理物６０がその自重によりローラ用シャフト３６の形態に沿って長手方向における中央部が下方に変位して、長手方向における中央位置に対して実質的に対称な下方に凸となる円弧状に弾性的に変形するよう撓むこととなる。
【００２９】
然るに、上記のエキシマ光照射装置においては、ランプ押圧機構４０によって、エキシマランプ２０の中央部に対して下方に向かう荷重が作用されてエキシマランプ２０の中央部がその上面側から下方へ押圧されることによりエキシマランプ２０の形態が被処理物６０に合わせた形態とされる。すなわち、例えば、錘用シャフト４１の長手方向における中央位置の下方への変位量が最大となる荷重分布で、錘用シャフト４１に対して下方向への荷重が加えられるよう適正な重量の錘４２が錘用シャフト４１の長手方向における適正な位置に装着されて支持されていることにより、長手方向における両端が支持固定された錘用シャフト４１はその中央部が下方へ変位するよう撓むこととなり、錘用シャフト４１が撓むことによる下方への荷重が、錘用シャフト４１に固定されたランプ当接体４３を介して、エキシマランプ２０の中央部に作用されてエキシマランプ２０の中央部が上面側から下方に押圧され、これにより、エキシマランプ２０の長手方向における中央部がランプホルダ２５による支持力に抗して下方へ変位するよう撓み、エキシマランプ２０の形態が被処理物６０に合わせた形態（長手方向における中央位置に対して実質的に対称な下方に凸となる弧状に弾性的に変形した形態）を有する状態となる。
【００３０】
エキシマランプ２０に対して作用される荷重の調整方法の具体例を示すと、例えば、被処理物６０を搬送するローラ用シャフト３６に生ずる下方への変位量（被処理物６０の変位量）が最大となる位置がローラ用シャフト３６の長手方向における中央位置であって、その大きさが例えば１．２ｍｍであるとすると、錘用シャフト４１が、材質がアルミニウム、外径が５ｍｍの円柱状、全長が３２００ｍｍ（支点Ｆ間の距離が３２００ｍｍ）であるものであり、エキシマランプ２０が上述の構成例のものである場合には、例えば、錘用シャフト４１の長手方向における中央位置（錘用シャフト４１の重心位置）に約１０Ｎの下方へ向かう荷重（最大荷重）が加えられる荷重分布が得られるよう、適正の数、適正な重量の錘４２を錘用シャフト４１の適正な位置に装着して支持させること、具体的には例えば、均一の重量の錘４２の複数個を長手方向に等間隔毎に支持させて錘用シャフト４１に分散荷重を作用させることにより、エキシマランプ２０を、その長手方向における中央位置の下方への変位量（エキシマランプ２０の自重による撓み量を含む）が１．２ｍｍとなる、被処理物６０に合わせた形態に撓ませることができる。
【００３１】
従って、エキシマランプ２０がその中央部がランプ押圧機構４０によって押圧されて被処理物６０に合わせた形態を有する状態とされることにより、長手方向中央部におけるエキシマランプ２０の下面と被処理物６０の被処理面との間の離間距離の大きさと、長手方向端部におけるエキシマランプ２０の下面と被処理物６０の被処理面との間の離間距離の大きさとの差を可及的に小さくすることができるので、エキシマランプ２０よりの真空紫外光を所期の照射強度で被処理物６０の被処理面の全体に照射すること（被処理物Ｗに照射される真空紫外光の強度を略均一にすること）ができて処理ムラを低減することができる。
【００３２】
＜第２実施形態＞
本発明の第２実施形態に係るエキシマ光照射装置は、筐体の隔壁における長手方向中央部に対して下方へ向かう荷重を加え、隔壁の中央部が下方へ変位されることによる下方への荷重を、エキシマランプの長手方向における中央部の上面に当接するランプ当接体を介して、エキシマランプの中央部に作用させ、これにより、エキシマランプの中央部を押圧する押圧機構を備えるものである。
【００３３】
図５は、本発明の第２実施形態に係るエキシマ光照射装置の一例における構成の概略を示す、エキシマランプの長手方向に沿った断面図である。このエキシマ光照射装置は、第１実施形態に係るエキシマ光照射装置（図１および図２）において、ランプ押圧機構の構成以外の基本的構成は、第１実施形態に係るものと同一であり、便宜上、同一の構成部材については同一の符号が付してあり、その説明を省略することとする。
このエキシマ光照射装置におけるランプ押圧機構４０は、筐体１１を構成する隔壁１２の下面における長手方向中央位置において上下方向に伸びるよう固定されて設けられた、下端面がエキシマランプ２０の長手方向における中央部の上面に当接する例えば円柱状のランプ当接体４３と、例えばアルミニウムよりなる筐体１１の電装体配置空間部１７内において、長手方向の両端が同一の水平レベルで筐体１１を構成する端壁１４に支持固定されてエキシマランプ２０に沿って伸びるよう設けられた錘支持部材である例えば棒状の錘用シャフト４１、および、錘用シャフト４１に着脱可能に装着されて支持される一以上の例えばリング状の錘４２よりなる荷重付加手段と、錘用シャフト４１の長手方向における中央位置（隔壁１２を介してランプ当接体４３と対掌な位置）の下面に上端面が固定されると共に下端面が隔壁１２の上面に固定されて上下方向に伸びるよう設けられた例えば円柱状の連結部材４５とにより構成されている。
ランプ当接体４３および連結部材４５は、錘用シャフト４１の両端が支持される支持端（支点）Ｆ間の離間距離の大きさ（スパン）Ｓｐの、両端からＳｐ／４の長さの端部領域をそれぞれ除いた中央に位置される２Ｓｐ／４の長さの中央部領域内の位置に、設けられた構成とされていれば、所期の効果を得ることができるが、錘用シャフト４１を支持する支点Ｆ間の中央位置に設けられた構成とされていることが好ましい。
【００３４】
錘４２の個数、各々の錘４２の重量および錘４２の錘用シャフト４１の長手方向における装着位置は、例えば錘用シャフト４１の長手方向における中央位置（錘用シャフト４１を支持する支点Ｆ間の中央位置）の下方への変位量が最大となる荷重分布で、荷重が錘用シャフト４１に加えられるよう、調整可能に構成されており、これにより、錘４２の重量および錘用シャフト４１の自重によって錘用シャフト４１がその中央部が下方へ変位するよう撓むことによる下方へ向かう荷重を、連結部材４５を介して、隔壁１２の長手方向における中央部に効果的に作用させることができると共に、隔壁１２がその中央部が下方へ変位するよう撓むことによる下方へ向かう荷重を、ランプ当接体４３を介して、エキシマランプ２０の長手方向における中央部に効果的に作用させることができる。
【００３５】
この例に係るエキシマ光照射装置におけるランプ押圧機構４０においては、隔壁１２の長手方向における中央部に荷重を作用させ、これにより、隔壁１２の長手方向における中央部を下方へ変位させことによって、結果的に、筐体１１全体がその長手方向における中央部が下方へ変位されるよう撓ませる構成上、例えば、合計１７０ｋｇもの重量の錘４２を錘用シャフト４１に支持させることが必要とされることがあるので、錘４２を構成する材料としては、単位体積当たりの重量が大きいものが用いられ、例えばステンレス鋼、アルミニウムなどの金属材料などを例示することができる。
また、錘用シャフト４１は、例えば、筐体１１の隔壁１２より剛性が大きくなるよう材質および外径寸法などが選択されて構成される。
【００３６】
而して、上記のエキシマ光照射装置においては、例えば、錘用シャフト４１の長手方向における中央位置の下方への変位量が最大となる荷重分布で、錘用シャフト４１に対して下方向への荷重が加えられるよう適正な重量の錘４２が錘用シャフト４１の長手方向における適正な位置に装着されて支持されていることにより、長手方向における両端が支持固定された錘用シャフト４１がその中央部が下方に変位するよう撓み、錘用シャフト４１が撓むことによる下方への荷重Ｐ0 が、図６（Ａ）に示すように、錘用シャフト４１に固定された連結部材４５を介して、隔壁１２の長手方向における中央部に加えられ、これにより、隔壁１２がその長手方向における中央部が下方に変位するよう撓み、その結果として、図６（Ｂ）に示すように、長手方向に沿った断面において、筐体１１を構成する端壁１４の上端部分が、基台３１の上面に接する筐体１１の内端を中心に内方側に変位するよう弾性的に湾曲変形し、筐体１１全体がその中央部が下方へ変位するよう撓むこととなる。 そして、隔壁１２が撓むことによる下方への荷重Ｐ1 が、隔壁１２の下面に固定されたランプ当接体４３を介して、エキシマランプ２０の中央部に作用されてエキシマランプ２０の中央部が上面側から下方に押圧され、これにより、エキシマランプ２０はその長手方向における中央部がランプホルダ２５による支持力に抗して下方へ変位するよう撓み、エキシマランプ２０の形態が被処理物６０に合わせた形態（長手方向における中央位置に対して実質的に対称な下方に凸となる弧状に弾性的に変形した形態）を有する状態となる。
【００３７】
エキシマランプ２０に対して作用される荷重の調整方法の具体例を示すと、例えば、被処理物６０を搬送するローラ用シャフト３６に生ずる下方への変位量（被処理物６０の変位量）が最大となる位置がローラ用シャフト３６の長手方向における中央位置であって、その大きさが例えば１．２ｍｍであるとすると、錘用シャフト４１が材質がステンレス鋼、外径が５ｍｍの円柱状、全長が３２００ｍｍ（支点Ｆ間の距離が３２００ｍｍ）であるものであり、アルミニウムよりなる筐体１１およびエキシマランプ２０が上述の構成例のものである場合には、例えば、錘用シャフト４１の長手方向における中央位置（筐体１１の重心位置）に約１０００Ｎの下方へ向かう荷重（最大荷重）Ｐ0が作用される荷重分布が得られるよう、適正の数、適正な重量の錘４２を錘用シャフト４１の適正な位置に装着して支持させること、具体的には例えば、均一の重量の錘４２の複数個を長手方向に等間隔毎に支持させて錘用シャフト４１に分散荷重を作用させることにより、エキシマランプ２０を、その長手方向における中央位置の下方への変位量（エキシマランプ２０の自重による撓み量を含む総撓み量）が１．２ｍｍとなる、自重により撓んだ被処理物６０に合わせた形態に撓ませることができる。
なお、上記構成の筐体１１においては、その自重による長手方向における中央位置の撓み量が例えば０．１２ｍｍであり、錘用シャフト４１の長手方向における中央位置に支持される錘４２の重量が約１０ｋｇずつ増加する毎に、長手方向における中央位置の下方への変位量が例えば約０．０７ｍｍずつ増加する。
【００３８】
従って、エキシマランプ２０がその中央部がランプ押圧機構４０によって押圧されて被処理物６０に合わせた形態を有する状態とされることにより、長手方向中央部におけるエキシマランプ２０の下面と被処理物６０の被処理面との間の離間距離の大きさと、長手方向端部におけるエキシマランプ２０の下面と被処理物６０の被処理面との間の離間距離の大きさとの差を可及的に小さくすることができるので、エキシマランプ２０よりの真空紫外光を所期の照射強度で被処理物６０の被処理面の全体に照射すること（被処理物６０に照射される真空紫外光の強度を略均一にすること）ができて処理ムラを低減することができる。
【００３９】
また、錘用シャフト４１および錘４２が筐体１１における密閉された電装体配置空間部１７内に設けられた構成とされていることにより、例えば、これらの構成部材が設けられていることによって生ずるホコリなどの物質が被処理物６０上に落下（付着）して処理不良が生じるといった問題が生ずることを抑制することができる。
【００４０】
＜第３実施形態＞
本発明の第３実施形態に係るエキシマ光照射装置は、筐体の天板における長手方向中央部に対して下方へ向かう荷重を加え、筐体全体をその中央部が下方へ変位されるよう弾性的に変形させ、隔壁の中央部が下方へ変位されることによる下方への荷重を、エキシマランプの長手方向における中央部の上面に当接するランプ当接体を介して、エキシマランプの中央部に作用させ、これにより、エキシマランプの長手方向における中央部を押圧する押圧機構を備えるものである。
【００４１】
図７は、本発明の第３実施形態に係るエキシマ光照射装置の一例における構成の概略を示す、エキシマランプの長手方向に沿った断面図である。このエキシマ光照射装置は、第１実施形態に係るエキシマ光照射装置（図１および図２）において、ランプ押圧機構の構成以外の基本的構成は、第１実施形態に係るものと同一であり、便宜上、同一の構成部材については同一の符号が付してあり、その説明を省略することとする。
このエキシマ光照射装置におけるランプ押圧機構４０は、筐体１１を構成する隔壁１２の下面における長手方向中央位置において上下方向に伸びるよう固定されて設けられた、下端面がエキシマランプ２０の長手方向における中央部の上面に当接する例えば円柱状のランプ当接体４３と、例えばアルミニウムよりなる筐体１１の電装体配置空間部１７内において、長手方向の両端が同一の水平レベルで筐体１１を構成する端壁１４に支持固定されてエキシマランプ２０に沿って伸びるよう設けられた錘支持部材である例えば棒状の錘用シャフト４１、および、錘用シャフト４１に着脱可能に装着されて支持される一以上の例えばリング状の錘４２よりなる荷重付加手段と、錘用シャフト４１の長手方向における中央位置（ランプ当接体４３と対掌な位置）の上面に下端面が固定されると共に上端面が天板１５の下面に固定されて上下方向に伸びるよう設けられた例えば円柱状の連結部材４５とにより構成されている。
【００４２】
ランプ当接体４３および連結部材４５は、錘用シャフト４１の両端が支持される支持端（支点）Ｆ間の離間距離の大きさ（スパン）Ｓｐの、両端からＳｐ／４の長さの端部領域をそれぞれ除いた中央に位置される２Ｓｐ／４の長さの中央部領域内の位置に、設けられた構成とされていれば、所期の効果を得ることができるが、錘用シャフト４１を支持する支点Ｆ間の中央位置に設けられた構成とされていることが好ましい。
【００４３】
錘４２の個数、各々の錘４２の重量および錘４２の錘用シャフト４１の長手方向における装着位置は、例えば錘用シャフト４１の長手方向における中央位置（錘用シャフト４１を支持する支点Ｆ間の中央位置）の下方への変位量が最大となる荷重分布で、荷重が錘用シャフト４１に加えられるよう、調整可能に構成されており、これにより、錘４２の重量および錘用シャフト４１の自重によって錘用シャフト４１がその中央部が下方へ変位するよう撓むことによる下方へ向かう荷重を、連結部材４５を介して、天板１５の中央部に効果的に作用させることができると共に、筐体１１全体がその中央部が下方へ変位するよう弾性的に変形されることによって隔壁１２がその中央部が下方へ変位するよう撓むことによる下方へ向かう荷重を、ランプ当接体４３を介して、エキシマランプ２０に効果的に作用させることができる。
【００４４】
この実施例に係るエキシマ光照射装置におけるランプ押圧機構４０においては、上述したように、筐体１１全体を撓ませて隔壁１２の中央部に下方へ向かう荷重を作用させ、これにより、エキシマランプ２０の長手方向における中央部を押圧する構成上、例えば合計１７０ｋｇもの大きな重量の錘４２を錘用シャフト４１に支持させることが必要とされることがあるので、錘４２を構成する材料としては、単位体積当たりの重量が大きいものが用いられ、例えばステンレス鋼、アルミニウムなどの金属材料などを例示することができる。
また、錘用シャフト４１は、例えば、筐体１１より剛性が大きくなるよう材質および外径寸法などが選択されて構成される。
【００４５】
而して、上記のエキシマ光照射装置においては、例えば、錘用シャフト４１の長手方向における中央位置の下方への変位量が最大となる荷重分布で、錘用シャフト４１に対して下方向への荷重が加えられるよう適正な重量の錘４２が錘用シャフト４１の長手方向における適正な位置に装着されて支持されていることにより、長手方向における両端が支持固定された錘用シャフト４１がその中央部が下方に変位するよう撓むことによる下方へ向かう荷重が、錘用シャフト４１に固定された連結部材４５を介して、天板１５の長手方向における中央部に加えられ、天板１５がその長手方向における中央部が下方へ変位するよう撓み、これにより、筐体１１全体がその中央部が下方へ変位するよう撓み、その結果、隔壁１２がその長手方向における中央部が下方へ変位するよう撓むこととなる。
そして、隔壁１２が撓むことによる下方への荷重が、隔壁１２の下面に固定されたランプ当接体４３を介して、エキシマランプ２０の中央部に作用されてエキシマランプ２０の中央部が上面側から下方に押圧され、これにより、エキシマランプ２０がその長手方向における中央部がランプホルダ２５による支持力に抗して下方へ変位するよう撓み、エキシマランプ２０の形態が被処理物６０に合わせた形態（長手方向における中央位置に対して実質的に対称な下方に凸となる弧状に弾性的に変形した形態）を有する状態となる。ここに、エキシマランプ２０に対して作用される荷重Ｐの調整方法は、上述した第２実施形態に係るエキシマランプ装置と同様である。
【００４６】
従って、エキシマランプ２０がその中央部がランプ押圧機構４０によって押圧されて被処理物６０に合わせた形態を有する状態とされることにより、長手方向中央部におけるエキシマランプ２０の下面と被処理物６０の被処理面との間の離間距離の大きさと、長手方向端部におけるエキシマランプ２０の下面と被処理物６０の被処理面との間の離間距離の大きさとの差を可及的に小さくすることができるので、エキシマランプ２０よりの真空紫外光を所期の照射強度で被処理物６０の被処理面の全体に照射すること（被処理物６０に照射される真空紫外光の強度を略均一にすること）ができて処理ムラを低減することができる。
また、この実施例に係るエキシマ光照射装置においても、錘用シャフト４１および錘４２が筐体１１における密閉された電装体配置空間部１７内に設けられた構成とされていることにより、例えば、これらの構成部材が設けられていることによって生ずるホコリなどの物質が被処理物６０上に落下（付着）して処理不良が生じるといった問題が生ずることを抑制することができる。
【００４７】
以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明は上記の実施形態に限定されるものではなく、種々の変更を加えることができる。
例えば、ランプ押圧機構は、自重により撓んだ被処理物の形態に合わせた形態がエキシマランプに得られるようエキシマランプを押圧する構成とされていれば、錘によって荷重を作用させる構成のものに限定されるものではなく、例えば、上下方向に位置調整可能に設けられた適宜の押圧部材によって機械的にエキシマランプを押圧する構成とされていてもよい。
また、下方向へ向かう荷重を錘を用いて作用させる手段としては、錘をシャフト等の錘支持部材によって支持させる構成に限定されるものではなく、例えば図８および図９に示すように、筐体１１に直接的に固定されて設けられる錘支持部材４８に錘４２を支持させる構成とすることもできる。
【００４８】
図８は、本発明の第２実施形態に係るエキシマ光照射装置の他の例を示す、エキシマランプの長手方向に沿った断面図である。
このエキシマ光照射装置におけるランプ押圧機構４０Ａは、図５に示すエキシマ光照射装置のランプ押圧機構４０において、錘４２を錘用シャフト４１によって支持させる構成の荷重付加手段に代えて、隔壁１２の上面における長手方向中央部に設けられた例えば箱型形状の錘支持部材４８およびこの錘支持部材４８の内部に収容される適正な重量の錘４２よりなる荷重付加手段を備えた構成とされている。
ランプ当接体４３および錘支持部材４８は、隔壁１２の両端（ランプ配置空間部１６を構成する端壁１４の内端）を支点Ｆとして、当該支点Ｆ間の離間距離の大きさ（スパン）Ｓｐの、両端からＳｐ／４の長さの端部領域をそれぞれ除いた中央に位置される２Ｓｐ／４の長さの中央部領域内の位置に、設けられた構成とされていれば、所期の効果を得ることができるが、支点Ｆ間の中央位置に設けられた構成とされていることが好ましい。
このような構成のランプ押圧機構４０Ａを備えたエキシマ光照射装置によっても、図５に示すエキシマ光照射装置と同様の効果を得ることができる。
【００４９】
図９は、本発明の第３実施形態に係るエキシマ光照射装置の他の例を示す、エキシマランプの長手方向に沿った断面図である。
このエキシマ光照射装置におけるランプ押圧機構４０Ａは、図７に示すエキシマ光照射装置のランプ押圧機構４０において、錘４２を錘用シャフト４１によって支持させる構成の荷重付加手段に代えて、図８に示す構成のものと同様に、天板１５の下面における長手方向中央部に設けられた例えば箱型形状の錘支持部材４８およびこの錘支持部材４８の内部に収容される適正な重量の錘４２よりなる荷重付加手段を備えた構成とされている。
ランプ当接体４３および錘支持部材４８は、天板１５の両端（電装体配置空間部１７を構成する端壁１４の垂直壁部分の内端）を支点Ｆとして、当該支点Ｆ間の離間距離の大きさ（スパン）Ｓｐの、両端からＳｐ／４の長さの端部領域をそれぞれ除いた中央に位置される２Ｓｐ／４の長さの中央部領域内の位置に、設けられた構成とされていれば、所期の効果を得ることができるが、支点Ｆ間の中央位置に設けられた構成とされていることが好ましい。
このような構成のランプ押圧機構４０Ａを備えたエキシマ光照射装置によっても、図７に示すエキシマ光照射装置と同様の効果を得ることができる。
【００５０】
また、本発明のエキシマ光照射装置に具備されるエキシマランプは、図３に示す構成のものに限定されるものではなく、次のような構成を有するものを用いることができる。
図１０は、本発明のエキシマ光照射装置において用いられるエキシマランプの他の例における構成の概略を示す、エキシマランプの長手方向に沿った断面図である。
このエキシマランプ５０は、放電ガスが充填された管状の発光部５２および発光部５２の両端に連続する封止部５３を有する放電容器５１を備えており、放電容器５１内に、誘電体材料からなる内側管５５が放電容器５１の管軸に沿って伸びるよう配設されていると共にコイル状の内側電極５６が内側管５５内に挿通状態で配設され、放電容器５１の外周面における内側管５５に対応する位置に例えば網状の外部電極５８が設けられて、構成されている。
内側電極５６は、封止部５３に気密に埋設された金属箔５４を介して放電容器５１の外端より外方に突出して伸びる外部リード５９に電気的に接続されている。
【００５１】
さらにまた、本発明のエキシマ光照射装置に具備されるエキシマランプとしては、例えば図３に示す構成のものにおいて、放電容器２１の内面における、高圧側の電極である一方の電極２２が設けられた部分に、反射膜が設けられた構成のものを用いることができる。
【符号の説明】
【００５２】
１０ ランプユニット
１１ 筐体（ランプハウス）
１２ 隔壁
１３ 基体
１３Ａ 垂直壁部分
１４ 端壁
１５ 天板
１６ ランプ配置空間部
１７ 電装体配置空間部
２０ エキシマランプ
２１ 放電容器
２２ 一方の電極
２３ 他方の電極
Ｓ 放電空間
２５ ランプホルダ
３０ 搬送ユニット
３１ 基台
３５ 搬送手段
３６ ローラ用シャフト
３７ 搬送ローラ
Ｒ 搬送路
４０，４０Ａ ランプ押圧機構
４１ 錘用シャフト
４２ 錘
４３ ランプ当接体
４４Ａ 錘装着用窪み
４４Ｂ ストッパ部材
４５ 連結部材
４８ 錘支持部材
Ｆ 支点
５０ エキシマランプ
５１ 放電容器
５２ 発光部
５３ 封止部
５４ 金属箔
５５ 内側管
５６ 内側電極
５８ 外部電極
５９ 外部リード
６０ 被処理物
【特許請求の範囲】
【請求項１】
一方向に長尺なエキシマランプと、当該エキシマランプの長手方向の両端部を同一の水平レベルで保持するランプ保持体が設けられた筐体とを備えたエキシマ光照射装置において、
前記筐体には、前記エキシマランプの長手方向における中央部をその上面側から下方へ押圧して、当該エキシマランプの中央部を前記ランプ保持体による支持力に抗して下方へ変位させるランプ押圧機構が設けられていることを特徴とするエキシマ光照射装置。
【請求項２】
前記ランプ押圧機構は、前記エキシマランプの上方位置において、長手方向の両端部が前記筐体に支持固定されて前記エキシマランプに沿って伸びるよう設けられた錘支持部材と、当該錘支持部材に着脱可能に支持される錘と、当該錘支持部材に設けられた、前記エキシマランプの長手方向における中央部の上面に当接するランプ当接体とにより構成されていることを特徴とする請求項１に記載のエキシマ光照射装置。
【請求項３】
前記筐体は、その内部に隔壁により上下に区画されて形成された上部空間部および下部空間部を有し、下部空間部が前記エキシマランプが配置されるランプ配置空間部とされており、
前記ランプ押圧機構は、前記隔壁の長手方向における中央部に設けられた、前記エキシマランプの長手方向における中央部の上面に当接するランプ当接体と、前記隔壁の中央部に下方へ向かう荷重を加える荷重付加手段とにより構成されていることを特徴とする請求項１に記載のエキシマ光照射装置。
【請求項４】
前記筐体は、その内部に隔壁により上下に区画されて形成された上部空間部および下部空間部を有し、下部空間部が前記エキシマランプが配置されるランプ配置空間部とされており、
前記ランプ押圧機構は、前記隔壁の長手方向における中央部に設けられた、前記エキシマランプの長手方向における中央部の上面に当接するランプ当接体と、前記筐体における上部空間部を構成する天板の長手方向における中央部に下方へ向かう荷重を加える荷重付加手段とにより構成されていることを特徴とする請求項１に記載のエキシマ光照射装置。
【請求項１】
一方向に長尺なエキシマランプと、当該エキシマランプの長手方向の両端部を同一の水平レベルで保持するランプ保持体が設けられた筐体とを備えたエキシマ光照射装置において、
前記筐体には、前記エキシマランプの長手方向における中央部をその上面側から下方へ押圧して、当該エキシマランプの中央部を前記ランプ保持体による支持力に抗して下方へ変位させるランプ押圧機構が設けられていることを特徴とするエキシマ光照射装置。
【請求項２】
前記ランプ押圧機構は、前記エキシマランプの上方位置において、長手方向の両端部が前記筐体に支持固定されて前記エキシマランプに沿って伸びるよう設けられた錘支持部材と、当該錘支持部材に着脱可能に支持される錘と、当該錘支持部材に設けられた、前記エキシマランプの長手方向における中央部の上面に当接するランプ当接体とにより構成されていることを特徴とする請求項１に記載のエキシマ光照射装置。
【請求項３】
前記筐体は、その内部に隔壁により上下に区画されて形成された上部空間部および下部空間部を有し、下部空間部が前記エキシマランプが配置されるランプ配置空間部とされており、
前記ランプ押圧機構は、前記隔壁の長手方向における中央部に設けられた、前記エキシマランプの長手方向における中央部の上面に当接するランプ当接体と、前記隔壁の中央部に下方へ向かう荷重を加える荷重付加手段とにより構成されていることを特徴とする請求項１に記載のエキシマ光照射装置。
【請求項４】
前記筐体は、その内部に隔壁により上下に区画されて形成された上部空間部および下部空間部を有し、下部空間部が前記エキシマランプが配置されるランプ配置空間部とされており、
前記ランプ押圧機構は、前記隔壁の長手方向における中央部に設けられた、前記エキシマランプの長手方向における中央部の上面に当接するランプ当接体と、前記筐体における上部空間部を構成する天板の長手方向における中央部に下方へ向かう荷重を加える荷重付加手段とにより構成されていることを特徴とする請求項１に記載のエキシマ光照射装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【公開番号】特開２０１１−１６５５４０（Ｐ２０１１−１６５５４０Ａ）
【公開日】平成２３年８月２５日（２０１１．８．２５）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−２８４９７（Ｐ２０１０−２８４９７）
【出願日】平成２２年２月１２日（２０１０．２．１２）
【出願人】（０００１０２２１２）ウシオ電機株式会社 (1,414)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２３年８月２５日（２０１１．８．２５）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年２月１２日（２０１０．２．１２）
【出願人】（０００１０２２１２）ウシオ電機株式会社 (1,414)
【Ｆターム（参考）】
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