紫外線照射装置
【課題】紫外線ランプを収容するケーシング内のガスの置換効率を向上させることにより、ガスの置換時間を短縮するとともに、当該置換におけるガスの使用量を低減する。
【解決手段】ワークＷに紫外線を照射する紫外線ランプ２と、紫外線ランプ２を収容し、ワークＷに対向して開口する開口部３１を有するケーシング３と、ケーシング３内にガスを供給するガス供給機構４とを備え、ケーシング３の内面又は内部空間に、ガス供給機構４により供給されたガスを紫外線ランプ２の周囲を一方向に循環させるための循環案内面３ｘが設けられている。
【解決手段】ワークＷに紫外線を照射する紫外線ランプ２と、紫外線ランプ２を収容し、ワークＷに対向して開口する開口部３１を有するケーシング３と、ケーシング３内にガスを供給するガス供給機構４とを備え、ケーシング３の内面又は内部空間に、ガス供給機構４により供給されたガスを紫外線ランプ２の周囲を一方向に循環させるための循環案内面３ｘが設けられている。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、紫外線照射装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、基板等のワークの表面を清浄化するために、ワークの表面に紫外線を照射して表面上の有機物を酸化分解する紫外線照射装置が用いられている。
【０００３】
ここで、紫外線ランプから射出される例えば波長１７２ｎｍの紫外線は、雰囲気中の酸素分子に吸収されてしまう。具体的には波長１７２ｎｍの紫外線は、大気中で２ｍｍ進むだけで３０％〜４０％程度に減衰してしまう。このため、特許文献１や特許文献２等に示すように、紫外線ランプを収容するケーシング（ランプハウス）内に例えば窒素（Ｎ２）ガス等の不活性ガスを充満させるとともに、紫外線ランプとワークとの間を不活性ガスで充満させている。このように紫外線ランプの周囲雰囲気を不活性ガスで充満させることで、紫外線ランプから射出された紫外線の減衰を防止して、ワークへの紫外線の照射効率を向上させることによってワークの洗浄効率の向上を図っている。
【０００４】
しかしながら、上記の特許文献１や特許文献２に示すものでは、概略直方体形状をなすケーシングの上面から下方向に不活性ガスを供給する、あるいは、ランプハウスの側面から横方向に不活性ガスを供給するため、ランプハウス内の不活性ガス置換に時間がかかってしまうという問題がある。また、ランプハウス内の角部に滞留したガスが置換されにくいだけでなく、紫外線ランプにおける不活性ガス導入口とは反対側の空間でガス置換が起こりにくく、置換が終了するまでに使用する不活性ガスの供給量も増えてしまうという問題がある。
【０００５】
また、ケーシング内を不活性雰囲気にするためには、ケーシングの紫外線照射側に設けた開口部を光透過窓で密閉する必要があるし、光透過窓とワークの間の空間を不活性ガス雰囲気にするために、第２のガス供給機構を設けたり、光透過窓とケーシングの間に隙間を設けて、ケーシング内のガスをワーク側へ導入する機構を設ける必要があり、部品点数が多くなるという問題もある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００９−２６８９７４号公報
【特許文献２】特開２０１０−１２５３６８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
そこで本発明は、上記問題点を一挙に解決すべくなされたものであって、紫外線ランプを収容するケーシング内のガスの置換効率を向上させることにより、ガスの置換時間を短縮するとともに、当該置換におけるガスの使用量を低減することをその主たる所期課題とするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
すなわち本発明に係る紫外線照射装置は、ワークに紫外線を照射する紫外線ランプと、前記紫外線ランプを収容し、前記ワークに対向して開口する開口部を有するケーシングと、前記ケーシング内にガスを供給するガス供給機構とを備え、前記ケーシングの内面又は内部空間に、前記ガス供給機構により供給されたガスを前記紫外線ランプの周囲を一方向に循環させるための循環案内面が設けられていることを特徴とする。
【０００９】
このような紫外線照射装置であれば、ガス供給機構により供給されたガスがケーシングの内面又は内部空間に設けられた循環案内面に沿って紫外線ランプの周囲を一方向に循環することになるので、ケーシング内のガスの置換効率を向上させることができる。これによって、ケーシング内のガスの置換時間を短縮することができるとともに、ガスの使用量を低減することができる。ガスの使用量を低減できることから、紫外線照射装置のランニングコストのうち３分の１〜２分の１を占めるといわれるガスのコストを削減することができる。
【００１０】
また、本発明の紫外線照射装置は、ガスを紫外線ランプの周囲に循環させることから、紫外線ランプとワークとの間の空間（紫外線ランプの紫外線照射側の空間）のガスの置換効率を向上させることができる。これにより、紫外線ランプとワークとの距離を大きくすることができ、１つの紫外線ランプによるワーク照射範囲を可及的に大きくすることができる。
【００１１】
さらに、本発明の紫外線照射装置は、ガスを紫外線ランプの周囲を循環させることで、紫外線ランプへの白粉の付着を防止することもできる。なお、この白粉は、紫外線ランプの雰囲気中に有機溶剤、酸、アルカリ等の各種薬品が気化、霧化して浮遊している場合に、それが紫外線を受けて硫酸アンモニウム等の反応生成物を生じ、紫外線ランプに付着して生じる他、照射中のワークから発生する飛散物がランプに接触して再結晶化して生じる。この白粉により、紫外線の透過が阻害されて紫外線強度が低下する、白粉が紫外線ランプから剥がれ落ちて、ワークを汚染するという問題が生じる。
【００１２】
前記ガス供給機構によるガス供給方向に沿った仮想線と、当該仮想線及び前記ケーシングの内面又は前記循環案内面の交点における接線とのなす角度が鋭角であることが望ましい。これならば、ガス供給機構により供給されたガスがケーシングの内面又は循環案内面に当たった後に、当該内面又は循環案内面に沿って流れ、紫外線ランプの周囲を一方向に循環し易くなる。したがって、ケーシング内のガスの置換効率、ガスの置換時間の短縮効果、及びガスの使用量の低減効果を高めることができる。
【００１３】
前記ガス供給機構が、前記ケーシング内に形成されるガスの循環方向と同一方向に前記ガスを供給するものであることが望ましい。これならば、ガス供給機構により供給されたガスが、循環案内面に沿って紫外線ランプの周囲を一方向にさらに循環し易くなり、ケーシング内のガスの置換効率、ガスの置換時間の短縮効果、及びガスの使用量の低減効果をさらに高めることができる。
【００１４】
前記循環案内面における前記ケーシングの長手方向に垂直な断面が、概略部分円形状、概略部分長円形状、概略部分楕円形状又は角部が円弧状をなす概略部分矩形状をなすことが望ましい。これならば、紫外線ランプの周囲にガスを循環させることができ、ケーシング内のガスの置換効率を向上させて、ガスの置換時間を短縮するとともに、当該置換におけるガスの使用量を低減することができる。ケーシングの内面が概略部分円形状又は概略部分楕円形状の場合には、その内面全体が循環案内面となり、概略部分長円形状（概略部分トラック形状）の場合には、その両側の円弧部が循環案内面となり、角部が円弧状をなす概略部分矩形状の場合には、その角部の円弧部が循環案内面となる。
【００１５】
前記紫外線ランプが、長尺円筒形状をなすものであり、前記ケーシングが、前記紫外線ランプを収容する長尺筒形状をなすとともに、前記紫外線ランプの長手方向に沿った開口部を有するものが望ましい。これならば、紫外線ランプが円筒形状であるため、その軸方向周りの周囲にガスを循環させ易くなり、さらにケーシング内のガスの置換効率を向上させることができる。
【００１６】
前記ガス供給機構が、前記ケーシングの長手方向略全体に亘って、前記ケーシング内にガスを供給するものであることが望ましい。これならば、長尺円筒形状をなす紫外線ランプを収容するケーシングにおいては、当該紫外線ランプの周囲を効率よくガスで充填させることができる。
【００１７】
前記ガス供給機構が、前記ケーシングの上部において、前記ケーシング内に形成されるガスの循環方向と同一方向にガスを供給する第１の供給部と、前記ケーシングの開口部において、前記第１の供給部により供給されたガスの循環方向と同一方向にガスを供給する第２の供給部とを有することが望ましい。特に、第２供給部が、紫外線ランプとワークとの間の空間に向かって、第１供給部により供給されたガスの循環方向と同一方向にガスを供給するものであることが望ましい。これならば、紫外線ランプの上側と下側との両方からガスを供給することになるので、紫外線ランプ周囲のガスの循環を効率よく行うことができ、ガスの置換効率を向上させることができる。
【００１８】
前記ガス供給機構により供給されたガスの循環方向が、前記ワークの搬送方向に沿った方向であることが望ましい。このように循環方向と搬送方向とを揃えることによって、ワークの搬送によってガスの循環が乱されることが無く、より一層ガスの循環を促進させることができる。
【００１９】
紫外線ランプのワーク照射領域を可及的に大きくする場合には、紫外線ランプとワークとの距離を大きくすることが考えられる。このとき、ケーシングの開口部が、紫外線ランプの紫外線照射範囲を遮らないように形成するとともに、紫外線ランプ及びケーシングとワークとの距離を大きくすることが考えられる。このとき、ケーシングとワークとの間の空間におけるガスの置換が難しくなる。このため、ケーシングの開口部からワーク側に延設されて、前記紫外線ランプの紫外線照射範囲を遮らないように前記ワークを覆うカバー部を有することが望ましい。
【００２０】
また、ガス供給機構がケーシング内に供給するガスとしては、不活性ガス又はプロセスガスであることが考えられる。ここで、プロセスガスとは、紫外線の吸収を抑えるとともに、ワークの処理を効率的に行うためのガスであり、例えば窒素ガス等の不活性ガスと酸素ガス等との混合ガスである。
【発明の効果】
【００２１】
このように構成した本発明によれば、紫外線ランプを収容するケーシング内のガスの置換効率を向上させることにより、ガスの置換時間を短縮するとともに、当該置換におけるガスの使用量を低減することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】本実施形態の紫外線照射装置を示す斜視図。
【図２】同実施形態の紫外線照射装置を示す断面図。
【図３】置換開始後１０秒後のシミュレーション結果を示す図。
【図４】基板搬送後のシミュレーション結果を示す図。
【図５】変形実施形態に係る紫外線照射装置の断面図。
【図６】ケーシングの第１変形例を示す断面図。
【図７】ケーシングの第２変形例を示す断面図。
【図８】ケーシングの第３変形例を示す断面図。
【図９】ケーシングの第４変形例を示す断面図。
【図１０】変形実施形態の紫外線照射装置を示す断面図。
【発明を実施するための形態】
【００２３】
以下に本発明に係る紫外線照射装置の一実施形態について図面を参照して説明する。
【００２４】
本実施形態に係る紫外線照射装置１００は、液晶ディスプレイ用のガラス基板や半導体装置用の半導体基板等のワークＷに紫外線を照射して、ワークＷの表面を洗浄する基板洗浄装置に用いられるものである。
【００２５】
具体的にこの紫外線照射装置１００は、図１及び図２に示すように、下方に設けられたワークＷに対して紫外線を照射する紫外線ランプ２と、この紫外線ランプ２を収容し、ワークＷに対向して下方に開口する開口部３１を有するケーシング３と、このケーシング３の内面に沿ってケーシング３内に窒素（Ｎ２）ガス等の不活性ガスを供給するガス供給機構４とを備える。なお、ワークＷは、図示しない搬送機構によって、紫外線照射装置１００の下方を、図１の矢印Ｓ（紫外線照射装置１００の長手方向に直交する方向、図２では紙面左から右の方向）に沿って搬送される。
【００２６】
紫外線ランプ２は、例えば波長１７２ｎｍの真空紫外線を射出するエキシマランプである。具体的にこの紫外線ランプ２は、図１に示すように、長尺円筒形状をなすものであり、図２に示すように、合成石英ガラス製の軸方向に直交する断面が円形状をなす密閉容器内に例えばキセノン（Ｘｅ）ガス等の放電用ガスが充填されており、軸方向から見て左右一対の対向面に、金属薄膜からなる帯状の電極２１、２２を設けられている。また、紫外線ランプ２は、その両端部がケーシング３内部に設けられた保持体５の貫通孔（不図示）に嵌入されて保持されるとともに、当該保持体５を介して電圧が印加されて点灯し、対をなす帯状の電極２１、２２の間から上下に紫外線を射出する。なお、対をなす帯状の電極２１、２２の間から下方向に射出される紫外線がワークＷに照射される。また、紫外線ランプ２から照射された紫外線を有効に用いるために、紫外線ランプ２の内面上側又は外面上側に、紫外線を反射する層を設けても良い。
【００２７】
ケーシング３は、長尺筒形状をなすものであり、その内部に、ケーシング３の軸方向（長手方向）と紫外線ランプ２の軸方向（長手方向）が平行となるように、紫外線ランプ２を収容する。また、ケーシング３の下方に形成された開口部３１は、紫外線ランプ２の軸方向に沿って形成されており、軸方向から見て紫外線ランプ２の紫外線照射範囲Ａを遮らないように形成されている。なお、紫外線ランプ２の紫外線照射範囲Ａは、図２に示すように、対をなす帯状の電極２１、２２の下端と紫外線ランプ２の中心とを結ぶ角を中心角とする範囲である。
【００２８】
そして、ケーシング３の内面は、ガス供給機構４により供給された不活性ガスを紫外線ランプ２の周囲を一方向に循環させるための循環案内面３ｘを有するように構成している。より詳細には、図２に示すように、ケーシング３の内面の長手方向に垂直な断面が、左右両端に部分円弧部３ａ、３ｂを有する概略部分長円形状（概略部分トラック形状）をなすものであり、この左右両端の部分円弧部３ａ、３ｂが循環案内面３ｘとして機能する。このようにケーシング３の内面は、長手方向に垂直な断面において、不活性ガスが滞留するような角部の無い滑らかな構造としている。
【００２９】
また、このケーシング３の開口部３１からワークＷ側に延設されて、紫外線ランプ２の紫外線照射範囲Ａを遮らないようにワークＷを覆うカバー部３２ａ、３２ｂを有する。このカバー部３２ａ、３２ｂは、開口部３１から左右それぞれにおいて外側に広がるように形成されおり、紫外線ランプ２とワークＷとの距離を大きくした場合に生じるワークＷ上の開放空間を覆うことで、紫外線照射範囲Ａ全体が不活性ガスに置換されるようにするものである。なお、このカバー部３２ａ、３２ｂとワークＷとの間隙から、ワークＷの処理に必要な少量の酸素が、ワークＷの搬送に伴って、ケーシング３内に流入する。
【００３０】
ガス供給機構４は、ケーシング３の上部において、ケーシング３の長手方向全体に亘って、ケーシング３の内面に沿って不活性ガスを供給するものである。つまり、ケーシング３の長手方向に垂直な断面において、ガス供給機構４によるガス供給方向に沿った仮想線Ｌ１と、当該仮想線Ｌ１及びケーシング３の内面の交点Ｘにおける接線Ｌ２とのなす角度θが鋭角とされており、ガス供給機構４が、ケーシング３内に形成される不活性ガスの循環方向Ｒ（後述）と同一方向に不活性ガスを供給するものである。具体的にガス供給機構４は、ケーシング３の一方（図２では右側）の部分円弧部３ｂに設けられて、当該部分円弧部３ｂの内面の接線方向に沿って不活性ガスをケーシング３内に供給するものであり、部分円弧部３ｂに接続されるとともに部分円弧部３ｂの内面にて開口するガス導入部４１１と、このガス導入部４１１に不活性ガスを供給するガス供給配管４１２とを有する。
【００３１】
このガス導入部４１１は、ケーシング３の部分円弧部３ｂにおいて長手方向に沿って設けられている。またガス導入部４１１は、上下２枚の平板によって部分円弧部３ｂの内面において長手方向に延びる１つの開口を有する。その他、ガス導入部４１１を、複数の管を例えば部分円弧部３ｂの長手方向に等間隔に接続することによって複数の開口を有するものとして形成しても良い。また、ガス供給配管４１２は、ガス導入部４１１に接続されるとともに、図示しない不活性ガス源から不活性ガスをガス導入部４１１に供給するものである。
【００３２】
このガス供給機構４によってケーシング３内に供給された不活性ガスは、ケーシング３の内面に沿って流れる。つまり、一方の部分円弧部３ｂから供給された不活性ガスは、ケーシング３の平板部３ｃの内面に沿って他方の部分円弧部３ａに流れて、当該部分円弧部３ａの内面に沿って紫外線ランプ２の紫外線射出側（下側）に流れる。そして、紫外線ランプ２の紫外線射出側に流れた不活性ガスは、（ワークＷがある場合はワークＷの表面に沿って）一方の部分円弧部３ｂに流れて、この一方の部分円弧部３ｂの内面に沿って下側から上側に流れる。このようにして、紫外線ランプ２の周囲に一方向に循環する不活性ガスの流れＲが形成される。この不活性ガスの循環方向Ｒは、搬送機構によってケーシング３の開口部３１の下側を搬送されるワークＷの搬送方向Ｓに沿った方向である。つまり、開口部３１において不活性ガスは、左から右に向かって流れ、開口部３１の下側においてワークＷは、左から右に向かって流れる。
【００３３】
次にこのように構成した紫外線照射装置１００を用いた不活性ガスの置換効率のシミュレーション結果を示す。なお、比較例として、直方体形状をなすケーシングにおいて、シャワー状に上部から不活性ガスを供給する従来の紫外線照射装置における置換効率のシミュレーション結果を示す。なお、本実施形態及び比較例において不活性ガス（Ｎ２ガス）の供給流速は、１ｍ／ｓであり、ケーシング内のＮ２ガス置換を開始してから１０秒後にワークの搬送を開始した。図３にＮ２ガス置換開始後１０秒（ワーク搬送直前）のケーシング内の窒素濃度を示し、図４にワーク搬送開始後のケーシング内の窒素濃度を示す。
【００３４】
図３に示すように、本実施形態の紫外線照射装置１００では、従来の紫外線照射装置に比べて、紫外線ランプよりも下側（紫外線照射側）において窒素濃度が高くなる時間が早いことが分かる。つまり、本実施形態の紫外線照射装置１００は、従来の紫外線照射装置に比べてＮ２ガスの置換効率が改善されていることが分かる。
【００３５】
図４に示すように、本実施形態の紫外線照射装置１００では、ワークの搬送に伴って、ワークの搬送方向とＮ２ガスの循環方向が揃っているため、Ｎ２ガスの循環が促進されることにより、紫外線ランプの下側のＮ２ガスの置換効率が向上していることが分かる。
【００３６】
このように構成した本実施形態に係る紫外線照射装置１００によれば、ケーシング３内面に沿って供給された不活性ガスがケーシング３内面に設けられた循環案内面３ｘに沿って紫外線ランプ２の周囲を一方向に循環することになるので、ケーシング３内の不活性ガスの置換効率を向上させることができる。これによって、ケーシング３内の不活性ガスの置換時間を短縮することができるとともに、不活性ガスの使用量を低減することができる。不活性ガスの使用量を低減できることから、紫外線照射装置１００のランニングコストのうち３分の１〜２分の１を占めるといわれる不活性ガスのコストを削減することができる。また、不活性ガスを紫外線ランプ２の周囲に循環させることから、紫外線ランプ２とワークＷとの間の空間（紫外線ランプ２の紫外線照射側の空間）の不活性ガスの置換効率を向上させることができる。これにより、紫外線ランプ２とワークＷとの距離を大きくすることができ、１つの紫外線ランプ２によるワーク照射範囲を可及的に大きくすることができる。さらに、不活性ガスを紫外線ランプ２の周囲を循環させることで、紫外線ランプ２への白粉の付着を防止することもできる。その上、紫外線ランプ２の周囲を循環させることで、紫外線ランプ２の冷却も行うことができる。
【００３７】
なお、本発明は前記実施形態に限られるものではない。
【００３８】
例えば、図５に示すように、ガス供給機構４が、ケーシング３の上部において、ケーシング３内に形成される不活性ガスの循環方向Ｒと同一方向にガスを供給する第１の供給部４１と、ケーシング３の開口部３１においてケーシング３の長手方向全体に亘って前記第１の供給部４１により供給された不活性ガスの循環方向Ｒと同一方向に不活性ガスを供給する第２の供給部４２とを有するものであっても良い。なお、第１の供給部４１は、前記実施形態のガス供給機構４と同一の構成である。
【００３９】
この第２の供給部４２は、ケーシング３の他方のカバー部３２ａに設けられて、カバー部３２ａから開口部３１に向かって不活性ガスを供給するものであり、他方のカバー部３２ａに設けられるとともに、カバー部３２ａにて開口するガス導入部４２１と、このガス導入部４２１に不活性ガスを供給するガス供給配管４２２とを有する。
【００４０】
このガス導入部４２１は、ケーシング３のカバー部３２ａにおいて長手方向に沿って設けられている。なお、図５においては、第１の供給部４１と同様に、上下２枚の平板によってガス導入部４２１が形成されているが、ガス導入部４２１を複数の管を例えば等間隔にカバー部３２ａに接続することによって形成しても良い。また、ガス供給配管４２２は、ガス導入部４２１に接続されるとともに、図示しない不活性ガス源から不活性ガスをガス導入部４２１に供給するものである。
【００４１】
この第２の供給部４２によって開口部３１に向かって流れる不活性ガスは、第１の供給部４１により供給された不活性ガスとともに紫外線ランプ２の紫外線射出側（下側）に流れる。そして、第２の供給部４２により供給された不活性ガスは、第１の供給部により供給された不活性ガスと共に、一方の部分円弧部３ａの内面に沿って下側から上側に流れ、紫外線ランプ２の周囲に一方向に循環する不活性ガスの流れＲが形成される。
【００４２】
また、ケーシングの断面形状としては、前記実施形態に限られず、図６に示すように、概略部分円形状をなすものとしても良いし、図７に示すように、概略部分楕円形状をなすものとしても良い。この場合、ケーシング３の内面全体が循環案内面３ｘとして機能し、ガス供給機構４は、ケーシング３の断面円形をなす内面の接線方向に沿って不活性ガスを供給する。また、図８に示すように、角部が円弧状をなす概略部分矩形状をなすものとしても良い。この場合、ケーシング３の内面のうち、角部に形成された円弧部が循環案内面３ｘとして機能する。
【００４３】
さらに図９に示すように、ケーシング３にカバー部を設けることなく構成し、左右の部分円弧部３ａ、３ｂに第１の供給部４１及び第２の供給部４２を設けるようにしても良い。
【００４４】
また、前記実施形態では、ケーシング３の内面に循環案内面３ｘを設けた場合を示しているが、その他、図１０に示すように、ケーシング３の内部空間３Ｋに循環案内面３ｘを設けても良い。具体的には、ケーシング３の内部空間３Ｋにおいて、紫外線ランプ２の周囲に、循環案内面３ｘが内面に形成された案内面形成部材３００を設けることが考えられる。これならば、ケーシング３を従来の構成としつつ、ケーシング内のガスの置換効率、ガスの置換時間の短縮効果、及びガスの使用量の低減効果を奏することができる。なお、図１０においては、ガス供給機構４が、循環案内面３ｘに向けてガスを供給する場合を示している。
【００４５】
その上、前記実施形態ではケーシング内を不活性ガスで置換するものであったが、不活性ガスにワークの表面処理に有効な処理用ガス（例えば酸素ガス）を混合したガス（プロセスガス）を用いて、ケーシング内をこのプロセスガスで置換するものであっても良い。このようなものであれば、不活性ガスで完全に置換させることによってワークの表面処理の効率が低下してしまう恐れを未然に防止することができる。
【００４６】
加えて、前記実施形態では、ケーシング内に１本の紫外線ランプを収容するものであったが、互いに平行に配置された複数の紫外線ランプを配置するようにしても良い。その他、紫外線ランプの外観形状は、長尺円筒形状をなすものに限られず、その他の形状を有するものであっても良い。また、紫外線ランプは、断面円形状をなすものに限られず、その他、断面矩形状をなす扁平な角筒形であり、その上下の一対の平坦面に電極（下側の電極はメッシュ状）を設けたものであっても良い。
【００４７】
その他、本発明は前記実施形態に限られず、その趣旨を逸脱しない範囲で種々の変形が可能であるのは言うまでもない。
【符号の説明】
【００４８】
１００・・・紫外線照射装置
Ｗ ・・・ワーク
Ｓ ・・・ワークの搬送方向
２ ・・・紫外線ランプ
Ａ ・・・紫外線照射範囲
３ ・・・ケーシング
３ｘ ・・・循環案内面
３１ ・・・開口部
３２ａ・・・カバー部
３２ｂ・・・カバー部
４ ・・・ガス供給機構
Ｒ ・・・循環方向
４１ ・・・第１の供給部
４２ ・・・第２の供給部
【技術分野】
【０００１】
本発明は、紫外線照射装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、基板等のワークの表面を清浄化するために、ワークの表面に紫外線を照射して表面上の有機物を酸化分解する紫外線照射装置が用いられている。
【０００３】
ここで、紫外線ランプから射出される例えば波長１７２ｎｍの紫外線は、雰囲気中の酸素分子に吸収されてしまう。具体的には波長１７２ｎｍの紫外線は、大気中で２ｍｍ進むだけで３０％〜４０％程度に減衰してしまう。このため、特許文献１や特許文献２等に示すように、紫外線ランプを収容するケーシング（ランプハウス）内に例えば窒素（Ｎ２）ガス等の不活性ガスを充満させるとともに、紫外線ランプとワークとの間を不活性ガスで充満させている。このように紫外線ランプの周囲雰囲気を不活性ガスで充満させることで、紫外線ランプから射出された紫外線の減衰を防止して、ワークへの紫外線の照射効率を向上させることによってワークの洗浄効率の向上を図っている。
【０００４】
しかしながら、上記の特許文献１や特許文献２に示すものでは、概略直方体形状をなすケーシングの上面から下方向に不活性ガスを供給する、あるいは、ランプハウスの側面から横方向に不活性ガスを供給するため、ランプハウス内の不活性ガス置換に時間がかかってしまうという問題がある。また、ランプハウス内の角部に滞留したガスが置換されにくいだけでなく、紫外線ランプにおける不活性ガス導入口とは反対側の空間でガス置換が起こりにくく、置換が終了するまでに使用する不活性ガスの供給量も増えてしまうという問題がある。
【０００５】
また、ケーシング内を不活性雰囲気にするためには、ケーシングの紫外線照射側に設けた開口部を光透過窓で密閉する必要があるし、光透過窓とワークの間の空間を不活性ガス雰囲気にするために、第２のガス供給機構を設けたり、光透過窓とケーシングの間に隙間を設けて、ケーシング内のガスをワーク側へ導入する機構を設ける必要があり、部品点数が多くなるという問題もある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００９−２６８９７４号公報
【特許文献２】特開２０１０−１２５３６８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
そこで本発明は、上記問題点を一挙に解決すべくなされたものであって、紫外線ランプを収容するケーシング内のガスの置換効率を向上させることにより、ガスの置換時間を短縮するとともに、当該置換におけるガスの使用量を低減することをその主たる所期課題とするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
すなわち本発明に係る紫外線照射装置は、ワークに紫外線を照射する紫外線ランプと、前記紫外線ランプを収容し、前記ワークに対向して開口する開口部を有するケーシングと、前記ケーシング内にガスを供給するガス供給機構とを備え、前記ケーシングの内面又は内部空間に、前記ガス供給機構により供給されたガスを前記紫外線ランプの周囲を一方向に循環させるための循環案内面が設けられていることを特徴とする。
【０００９】
このような紫外線照射装置であれば、ガス供給機構により供給されたガスがケーシングの内面又は内部空間に設けられた循環案内面に沿って紫外線ランプの周囲を一方向に循環することになるので、ケーシング内のガスの置換効率を向上させることができる。これによって、ケーシング内のガスの置換時間を短縮することができるとともに、ガスの使用量を低減することができる。ガスの使用量を低減できることから、紫外線照射装置のランニングコストのうち３分の１〜２分の１を占めるといわれるガスのコストを削減することができる。
【００１０】
また、本発明の紫外線照射装置は、ガスを紫外線ランプの周囲に循環させることから、紫外線ランプとワークとの間の空間（紫外線ランプの紫外線照射側の空間）のガスの置換効率を向上させることができる。これにより、紫外線ランプとワークとの距離を大きくすることができ、１つの紫外線ランプによるワーク照射範囲を可及的に大きくすることができる。
【００１１】
さらに、本発明の紫外線照射装置は、ガスを紫外線ランプの周囲を循環させることで、紫外線ランプへの白粉の付着を防止することもできる。なお、この白粉は、紫外線ランプの雰囲気中に有機溶剤、酸、アルカリ等の各種薬品が気化、霧化して浮遊している場合に、それが紫外線を受けて硫酸アンモニウム等の反応生成物を生じ、紫外線ランプに付着して生じる他、照射中のワークから発生する飛散物がランプに接触して再結晶化して生じる。この白粉により、紫外線の透過が阻害されて紫外線強度が低下する、白粉が紫外線ランプから剥がれ落ちて、ワークを汚染するという問題が生じる。
【００１２】
前記ガス供給機構によるガス供給方向に沿った仮想線と、当該仮想線及び前記ケーシングの内面又は前記循環案内面の交点における接線とのなす角度が鋭角であることが望ましい。これならば、ガス供給機構により供給されたガスがケーシングの内面又は循環案内面に当たった後に、当該内面又は循環案内面に沿って流れ、紫外線ランプの周囲を一方向に循環し易くなる。したがって、ケーシング内のガスの置換効率、ガスの置換時間の短縮効果、及びガスの使用量の低減効果を高めることができる。
【００１３】
前記ガス供給機構が、前記ケーシング内に形成されるガスの循環方向と同一方向に前記ガスを供給するものであることが望ましい。これならば、ガス供給機構により供給されたガスが、循環案内面に沿って紫外線ランプの周囲を一方向にさらに循環し易くなり、ケーシング内のガスの置換効率、ガスの置換時間の短縮効果、及びガスの使用量の低減効果をさらに高めることができる。
【００１４】
前記循環案内面における前記ケーシングの長手方向に垂直な断面が、概略部分円形状、概略部分長円形状、概略部分楕円形状又は角部が円弧状をなす概略部分矩形状をなすことが望ましい。これならば、紫外線ランプの周囲にガスを循環させることができ、ケーシング内のガスの置換効率を向上させて、ガスの置換時間を短縮するとともに、当該置換におけるガスの使用量を低減することができる。ケーシングの内面が概略部分円形状又は概略部分楕円形状の場合には、その内面全体が循環案内面となり、概略部分長円形状（概略部分トラック形状）の場合には、その両側の円弧部が循環案内面となり、角部が円弧状をなす概略部分矩形状の場合には、その角部の円弧部が循環案内面となる。
【００１５】
前記紫外線ランプが、長尺円筒形状をなすものであり、前記ケーシングが、前記紫外線ランプを収容する長尺筒形状をなすとともに、前記紫外線ランプの長手方向に沿った開口部を有するものが望ましい。これならば、紫外線ランプが円筒形状であるため、その軸方向周りの周囲にガスを循環させ易くなり、さらにケーシング内のガスの置換効率を向上させることができる。
【００１６】
前記ガス供給機構が、前記ケーシングの長手方向略全体に亘って、前記ケーシング内にガスを供給するものであることが望ましい。これならば、長尺円筒形状をなす紫外線ランプを収容するケーシングにおいては、当該紫外線ランプの周囲を効率よくガスで充填させることができる。
【００１７】
前記ガス供給機構が、前記ケーシングの上部において、前記ケーシング内に形成されるガスの循環方向と同一方向にガスを供給する第１の供給部と、前記ケーシングの開口部において、前記第１の供給部により供給されたガスの循環方向と同一方向にガスを供給する第２の供給部とを有することが望ましい。特に、第２供給部が、紫外線ランプとワークとの間の空間に向かって、第１供給部により供給されたガスの循環方向と同一方向にガスを供給するものであることが望ましい。これならば、紫外線ランプの上側と下側との両方からガスを供給することになるので、紫外線ランプ周囲のガスの循環を効率よく行うことができ、ガスの置換効率を向上させることができる。
【００１８】
前記ガス供給機構により供給されたガスの循環方向が、前記ワークの搬送方向に沿った方向であることが望ましい。このように循環方向と搬送方向とを揃えることによって、ワークの搬送によってガスの循環が乱されることが無く、より一層ガスの循環を促進させることができる。
【００１９】
紫外線ランプのワーク照射領域を可及的に大きくする場合には、紫外線ランプとワークとの距離を大きくすることが考えられる。このとき、ケーシングの開口部が、紫外線ランプの紫外線照射範囲を遮らないように形成するとともに、紫外線ランプ及びケーシングとワークとの距離を大きくすることが考えられる。このとき、ケーシングとワークとの間の空間におけるガスの置換が難しくなる。このため、ケーシングの開口部からワーク側に延設されて、前記紫外線ランプの紫外線照射範囲を遮らないように前記ワークを覆うカバー部を有することが望ましい。
【００２０】
また、ガス供給機構がケーシング内に供給するガスとしては、不活性ガス又はプロセスガスであることが考えられる。ここで、プロセスガスとは、紫外線の吸収を抑えるとともに、ワークの処理を効率的に行うためのガスであり、例えば窒素ガス等の不活性ガスと酸素ガス等との混合ガスである。
【発明の効果】
【００２１】
このように構成した本発明によれば、紫外線ランプを収容するケーシング内のガスの置換効率を向上させることにより、ガスの置換時間を短縮するとともに、当該置換におけるガスの使用量を低減することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】本実施形態の紫外線照射装置を示す斜視図。
【図２】同実施形態の紫外線照射装置を示す断面図。
【図３】置換開始後１０秒後のシミュレーション結果を示す図。
【図４】基板搬送後のシミュレーション結果を示す図。
【図５】変形実施形態に係る紫外線照射装置の断面図。
【図６】ケーシングの第１変形例を示す断面図。
【図７】ケーシングの第２変形例を示す断面図。
【図８】ケーシングの第３変形例を示す断面図。
【図９】ケーシングの第４変形例を示す断面図。
【図１０】変形実施形態の紫外線照射装置を示す断面図。
【発明を実施するための形態】
【００２３】
以下に本発明に係る紫外線照射装置の一実施形態について図面を参照して説明する。
【００２４】
本実施形態に係る紫外線照射装置１００は、液晶ディスプレイ用のガラス基板や半導体装置用の半導体基板等のワークＷに紫外線を照射して、ワークＷの表面を洗浄する基板洗浄装置に用いられるものである。
【００２５】
具体的にこの紫外線照射装置１００は、図１及び図２に示すように、下方に設けられたワークＷに対して紫外線を照射する紫外線ランプ２と、この紫外線ランプ２を収容し、ワークＷに対向して下方に開口する開口部３１を有するケーシング３と、このケーシング３の内面に沿ってケーシング３内に窒素（Ｎ２）ガス等の不活性ガスを供給するガス供給機構４とを備える。なお、ワークＷは、図示しない搬送機構によって、紫外線照射装置１００の下方を、図１の矢印Ｓ（紫外線照射装置１００の長手方向に直交する方向、図２では紙面左から右の方向）に沿って搬送される。
【００２６】
紫外線ランプ２は、例えば波長１７２ｎｍの真空紫外線を射出するエキシマランプである。具体的にこの紫外線ランプ２は、図１に示すように、長尺円筒形状をなすものであり、図２に示すように、合成石英ガラス製の軸方向に直交する断面が円形状をなす密閉容器内に例えばキセノン（Ｘｅ）ガス等の放電用ガスが充填されており、軸方向から見て左右一対の対向面に、金属薄膜からなる帯状の電極２１、２２を設けられている。また、紫外線ランプ２は、その両端部がケーシング３内部に設けられた保持体５の貫通孔（不図示）に嵌入されて保持されるとともに、当該保持体５を介して電圧が印加されて点灯し、対をなす帯状の電極２１、２２の間から上下に紫外線を射出する。なお、対をなす帯状の電極２１、２２の間から下方向に射出される紫外線がワークＷに照射される。また、紫外線ランプ２から照射された紫外線を有効に用いるために、紫外線ランプ２の内面上側又は外面上側に、紫外線を反射する層を設けても良い。
【００２７】
ケーシング３は、長尺筒形状をなすものであり、その内部に、ケーシング３の軸方向（長手方向）と紫外線ランプ２の軸方向（長手方向）が平行となるように、紫外線ランプ２を収容する。また、ケーシング３の下方に形成された開口部３１は、紫外線ランプ２の軸方向に沿って形成されており、軸方向から見て紫外線ランプ２の紫外線照射範囲Ａを遮らないように形成されている。なお、紫外線ランプ２の紫外線照射範囲Ａは、図２に示すように、対をなす帯状の電極２１、２２の下端と紫外線ランプ２の中心とを結ぶ角を中心角とする範囲である。
【００２８】
そして、ケーシング３の内面は、ガス供給機構４により供給された不活性ガスを紫外線ランプ２の周囲を一方向に循環させるための循環案内面３ｘを有するように構成している。より詳細には、図２に示すように、ケーシング３の内面の長手方向に垂直な断面が、左右両端に部分円弧部３ａ、３ｂを有する概略部分長円形状（概略部分トラック形状）をなすものであり、この左右両端の部分円弧部３ａ、３ｂが循環案内面３ｘとして機能する。このようにケーシング３の内面は、長手方向に垂直な断面において、不活性ガスが滞留するような角部の無い滑らかな構造としている。
【００２９】
また、このケーシング３の開口部３１からワークＷ側に延設されて、紫外線ランプ２の紫外線照射範囲Ａを遮らないようにワークＷを覆うカバー部３２ａ、３２ｂを有する。このカバー部３２ａ、３２ｂは、開口部３１から左右それぞれにおいて外側に広がるように形成されおり、紫外線ランプ２とワークＷとの距離を大きくした場合に生じるワークＷ上の開放空間を覆うことで、紫外線照射範囲Ａ全体が不活性ガスに置換されるようにするものである。なお、このカバー部３２ａ、３２ｂとワークＷとの間隙から、ワークＷの処理に必要な少量の酸素が、ワークＷの搬送に伴って、ケーシング３内に流入する。
【００３０】
ガス供給機構４は、ケーシング３の上部において、ケーシング３の長手方向全体に亘って、ケーシング３の内面に沿って不活性ガスを供給するものである。つまり、ケーシング３の長手方向に垂直な断面において、ガス供給機構４によるガス供給方向に沿った仮想線Ｌ１と、当該仮想線Ｌ１及びケーシング３の内面の交点Ｘにおける接線Ｌ２とのなす角度θが鋭角とされており、ガス供給機構４が、ケーシング３内に形成される不活性ガスの循環方向Ｒ（後述）と同一方向に不活性ガスを供給するものである。具体的にガス供給機構４は、ケーシング３の一方（図２では右側）の部分円弧部３ｂに設けられて、当該部分円弧部３ｂの内面の接線方向に沿って不活性ガスをケーシング３内に供給するものであり、部分円弧部３ｂに接続されるとともに部分円弧部３ｂの内面にて開口するガス導入部４１１と、このガス導入部４１１に不活性ガスを供給するガス供給配管４１２とを有する。
【００３１】
このガス導入部４１１は、ケーシング３の部分円弧部３ｂにおいて長手方向に沿って設けられている。またガス導入部４１１は、上下２枚の平板によって部分円弧部３ｂの内面において長手方向に延びる１つの開口を有する。その他、ガス導入部４１１を、複数の管を例えば部分円弧部３ｂの長手方向に等間隔に接続することによって複数の開口を有するものとして形成しても良い。また、ガス供給配管４１２は、ガス導入部４１１に接続されるとともに、図示しない不活性ガス源から不活性ガスをガス導入部４１１に供給するものである。
【００３２】
このガス供給機構４によってケーシング３内に供給された不活性ガスは、ケーシング３の内面に沿って流れる。つまり、一方の部分円弧部３ｂから供給された不活性ガスは、ケーシング３の平板部３ｃの内面に沿って他方の部分円弧部３ａに流れて、当該部分円弧部３ａの内面に沿って紫外線ランプ２の紫外線射出側（下側）に流れる。そして、紫外線ランプ２の紫外線射出側に流れた不活性ガスは、（ワークＷがある場合はワークＷの表面に沿って）一方の部分円弧部３ｂに流れて、この一方の部分円弧部３ｂの内面に沿って下側から上側に流れる。このようにして、紫外線ランプ２の周囲に一方向に循環する不活性ガスの流れＲが形成される。この不活性ガスの循環方向Ｒは、搬送機構によってケーシング３の開口部３１の下側を搬送されるワークＷの搬送方向Ｓに沿った方向である。つまり、開口部３１において不活性ガスは、左から右に向かって流れ、開口部３１の下側においてワークＷは、左から右に向かって流れる。
【００３３】
次にこのように構成した紫外線照射装置１００を用いた不活性ガスの置換効率のシミュレーション結果を示す。なお、比較例として、直方体形状をなすケーシングにおいて、シャワー状に上部から不活性ガスを供給する従来の紫外線照射装置における置換効率のシミュレーション結果を示す。なお、本実施形態及び比較例において不活性ガス（Ｎ２ガス）の供給流速は、１ｍ／ｓであり、ケーシング内のＮ２ガス置換を開始してから１０秒後にワークの搬送を開始した。図３にＮ２ガス置換開始後１０秒（ワーク搬送直前）のケーシング内の窒素濃度を示し、図４にワーク搬送開始後のケーシング内の窒素濃度を示す。
【００３４】
図３に示すように、本実施形態の紫外線照射装置１００では、従来の紫外線照射装置に比べて、紫外線ランプよりも下側（紫外線照射側）において窒素濃度が高くなる時間が早いことが分かる。つまり、本実施形態の紫外線照射装置１００は、従来の紫外線照射装置に比べてＮ２ガスの置換効率が改善されていることが分かる。
【００３５】
図４に示すように、本実施形態の紫外線照射装置１００では、ワークの搬送に伴って、ワークの搬送方向とＮ２ガスの循環方向が揃っているため、Ｎ２ガスの循環が促進されることにより、紫外線ランプの下側のＮ２ガスの置換効率が向上していることが分かる。
【００３６】
このように構成した本実施形態に係る紫外線照射装置１００によれば、ケーシング３内面に沿って供給された不活性ガスがケーシング３内面に設けられた循環案内面３ｘに沿って紫外線ランプ２の周囲を一方向に循環することになるので、ケーシング３内の不活性ガスの置換効率を向上させることができる。これによって、ケーシング３内の不活性ガスの置換時間を短縮することができるとともに、不活性ガスの使用量を低減することができる。不活性ガスの使用量を低減できることから、紫外線照射装置１００のランニングコストのうち３分の１〜２分の１を占めるといわれる不活性ガスのコストを削減することができる。また、不活性ガスを紫外線ランプ２の周囲に循環させることから、紫外線ランプ２とワークＷとの間の空間（紫外線ランプ２の紫外線照射側の空間）の不活性ガスの置換効率を向上させることができる。これにより、紫外線ランプ２とワークＷとの距離を大きくすることができ、１つの紫外線ランプ２によるワーク照射範囲を可及的に大きくすることができる。さらに、不活性ガスを紫外線ランプ２の周囲を循環させることで、紫外線ランプ２への白粉の付着を防止することもできる。その上、紫外線ランプ２の周囲を循環させることで、紫外線ランプ２の冷却も行うことができる。
【００３７】
なお、本発明は前記実施形態に限られるものではない。
【００３８】
例えば、図５に示すように、ガス供給機構４が、ケーシング３の上部において、ケーシング３内に形成される不活性ガスの循環方向Ｒと同一方向にガスを供給する第１の供給部４１と、ケーシング３の開口部３１においてケーシング３の長手方向全体に亘って前記第１の供給部４１により供給された不活性ガスの循環方向Ｒと同一方向に不活性ガスを供給する第２の供給部４２とを有するものであっても良い。なお、第１の供給部４１は、前記実施形態のガス供給機構４と同一の構成である。
【００３９】
この第２の供給部４２は、ケーシング３の他方のカバー部３２ａに設けられて、カバー部３２ａから開口部３１に向かって不活性ガスを供給するものであり、他方のカバー部３２ａに設けられるとともに、カバー部３２ａにて開口するガス導入部４２１と、このガス導入部４２１に不活性ガスを供給するガス供給配管４２２とを有する。
【００４０】
このガス導入部４２１は、ケーシング３のカバー部３２ａにおいて長手方向に沿って設けられている。なお、図５においては、第１の供給部４１と同様に、上下２枚の平板によってガス導入部４２１が形成されているが、ガス導入部４２１を複数の管を例えば等間隔にカバー部３２ａに接続することによって形成しても良い。また、ガス供給配管４２２は、ガス導入部４２１に接続されるとともに、図示しない不活性ガス源から不活性ガスをガス導入部４２１に供給するものである。
【００４１】
この第２の供給部４２によって開口部３１に向かって流れる不活性ガスは、第１の供給部４１により供給された不活性ガスとともに紫外線ランプ２の紫外線射出側（下側）に流れる。そして、第２の供給部４２により供給された不活性ガスは、第１の供給部により供給された不活性ガスと共に、一方の部分円弧部３ａの内面に沿って下側から上側に流れ、紫外線ランプ２の周囲に一方向に循環する不活性ガスの流れＲが形成される。
【００４２】
また、ケーシングの断面形状としては、前記実施形態に限られず、図６に示すように、概略部分円形状をなすものとしても良いし、図７に示すように、概略部分楕円形状をなすものとしても良い。この場合、ケーシング３の内面全体が循環案内面３ｘとして機能し、ガス供給機構４は、ケーシング３の断面円形をなす内面の接線方向に沿って不活性ガスを供給する。また、図８に示すように、角部が円弧状をなす概略部分矩形状をなすものとしても良い。この場合、ケーシング３の内面のうち、角部に形成された円弧部が循環案内面３ｘとして機能する。
【００４３】
さらに図９に示すように、ケーシング３にカバー部を設けることなく構成し、左右の部分円弧部３ａ、３ｂに第１の供給部４１及び第２の供給部４２を設けるようにしても良い。
【００４４】
また、前記実施形態では、ケーシング３の内面に循環案内面３ｘを設けた場合を示しているが、その他、図１０に示すように、ケーシング３の内部空間３Ｋに循環案内面３ｘを設けても良い。具体的には、ケーシング３の内部空間３Ｋにおいて、紫外線ランプ２の周囲に、循環案内面３ｘが内面に形成された案内面形成部材３００を設けることが考えられる。これならば、ケーシング３を従来の構成としつつ、ケーシング内のガスの置換効率、ガスの置換時間の短縮効果、及びガスの使用量の低減効果を奏することができる。なお、図１０においては、ガス供給機構４が、循環案内面３ｘに向けてガスを供給する場合を示している。
【００４５】
その上、前記実施形態ではケーシング内を不活性ガスで置換するものであったが、不活性ガスにワークの表面処理に有効な処理用ガス（例えば酸素ガス）を混合したガス（プロセスガス）を用いて、ケーシング内をこのプロセスガスで置換するものであっても良い。このようなものであれば、不活性ガスで完全に置換させることによってワークの表面処理の効率が低下してしまう恐れを未然に防止することができる。
【００４６】
加えて、前記実施形態では、ケーシング内に１本の紫外線ランプを収容するものであったが、互いに平行に配置された複数の紫外線ランプを配置するようにしても良い。その他、紫外線ランプの外観形状は、長尺円筒形状をなすものに限られず、その他の形状を有するものであっても良い。また、紫外線ランプは、断面円形状をなすものに限られず、その他、断面矩形状をなす扁平な角筒形であり、その上下の一対の平坦面に電極（下側の電極はメッシュ状）を設けたものであっても良い。
【００４７】
その他、本発明は前記実施形態に限られず、その趣旨を逸脱しない範囲で種々の変形が可能であるのは言うまでもない。
【符号の説明】
【００４８】
１００・・・紫外線照射装置
Ｗ ・・・ワーク
Ｓ ・・・ワークの搬送方向
２ ・・・紫外線ランプ
Ａ ・・・紫外線照射範囲
３ ・・・ケーシング
３ｘ ・・・循環案内面
３１ ・・・開口部
３２ａ・・・カバー部
３２ｂ・・・カバー部
４ ・・・ガス供給機構
Ｒ ・・・循環方向
４１ ・・・第１の供給部
４２ ・・・第２の供給部
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ワークに紫外線を照射する紫外線ランプと、
前記紫外線ランプを収容し、前記ワークに対向して開口する開口部を有するケーシングと、
前記ケーシング内にガスを供給するガス供給機構とを備え、
前記ケーシングの内面又は内部空間に、前記ガス供給機構により供給されたガスを前記紫外線ランプの周囲を一方向に循環させるための循環案内面が設けられていることを特徴とする紫外線照射装置。
【請求項２】
前記ガス供給機構によるガス供給方向に沿った仮想線と、当該仮想線及び前記ケーシングの内面又は前記循環案内面の交点における接線とのなす角度が鋭角である請求項１記載の紫外線照射装置。
【請求項３】
前記ガス供給機構が、前記ケーシング内に形成されるガスの循環方向と同一方向に前記ガスを供給するものである請求項１又は２記載の紫外線照射装置。
【請求項４】
前記循環案内面における前記ケーシングの長手方向に垂直な断面が、概略部分円形状、概略部分長円形状、概略部分楕円形状又は角部が円弧状をなす概略部分矩形状である請求項１乃至３の何れかに記載の紫外線照射装置。
【請求項５】
前記紫外線ランプが、長尺円筒形状をなすものであり、
前記ケーシングが、前記紫外線ランプを収容する長尺筒形状をなすとともに、前記紫外線ランプの長手方向に沿った開口部を有するものである請求項１乃至４の何れかに記載の紫外線照射装置。
【請求項６】
前記ガス供給機構が、前記ケーシングの長手方向略全体に亘って、前記ケーシング内にガスを供給するものである請求項５記載の紫外線照射装置。
【請求項７】
前記ガス供給機構が、前記ケーシングの上部において、前記ケーシング内に形成されるガスの循環方向と同一方向にガスを供給する第１の供給部と、前記ケーシングの開口部において、前記第１の供給部により供給されたガスの循環方向と同一方向にガスを供給する第２の供給部とを有する請求項１乃至５の何れかに記載の紫外線照射装置。
【請求項８】
前記ガス供給機構により供給されたガスの循環方向が、前記ワークの搬送方向に沿った方向である請求項１乃至７の何れかに記載の紫外線照射装置。
【請求項９】
前記ケーシングの開口部が、前記紫外線ランプの紫外線照射範囲を遮らないように形成されており、当該開口部から前記ワーク側に延設されて、前記紫外線ランプの紫外線照射範囲を遮らないように前記ワークを覆うカバー部を有する請求項１乃至８の何れかに記載の紫外線照射装置。
【請求項１０】
前記ガスが、不活性ガス又はプロセスガスである請求項１乃至９の何れかに記載の紫外線照射装置。
【請求項１】
ワークに紫外線を照射する紫外線ランプと、
前記紫外線ランプを収容し、前記ワークに対向して開口する開口部を有するケーシングと、
前記ケーシング内にガスを供給するガス供給機構とを備え、
前記ケーシングの内面又は内部空間に、前記ガス供給機構により供給されたガスを前記紫外線ランプの周囲を一方向に循環させるための循環案内面が設けられていることを特徴とする紫外線照射装置。
【請求項２】
前記ガス供給機構によるガス供給方向に沿った仮想線と、当該仮想線及び前記ケーシングの内面又は前記循環案内面の交点における接線とのなす角度が鋭角である請求項１記載の紫外線照射装置。
【請求項３】
前記ガス供給機構が、前記ケーシング内に形成されるガスの循環方向と同一方向に前記ガスを供給するものである請求項１又は２記載の紫外線照射装置。
【請求項４】
前記循環案内面における前記ケーシングの長手方向に垂直な断面が、概略部分円形状、概略部分長円形状、概略部分楕円形状又は角部が円弧状をなす概略部分矩形状である請求項１乃至３の何れかに記載の紫外線照射装置。
【請求項５】
前記紫外線ランプが、長尺円筒形状をなすものであり、
前記ケーシングが、前記紫外線ランプを収容する長尺筒形状をなすとともに、前記紫外線ランプの長手方向に沿った開口部を有するものである請求項１乃至４の何れかに記載の紫外線照射装置。
【請求項６】
前記ガス供給機構が、前記ケーシングの長手方向略全体に亘って、前記ケーシング内にガスを供給するものである請求項５記載の紫外線照射装置。
【請求項７】
前記ガス供給機構が、前記ケーシングの上部において、前記ケーシング内に形成されるガスの循環方向と同一方向にガスを供給する第１の供給部と、前記ケーシングの開口部において、前記第１の供給部により供給されたガスの循環方向と同一方向にガスを供給する第２の供給部とを有する請求項１乃至５の何れかに記載の紫外線照射装置。
【請求項８】
前記ガス供給機構により供給されたガスの循環方向が、前記ワークの搬送方向に沿った方向である請求項１乃至７の何れかに記載の紫外線照射装置。
【請求項９】
前記ケーシングの開口部が、前記紫外線ランプの紫外線照射範囲を遮らないように形成されており、当該開口部から前記ワーク側に延設されて、前記紫外線ランプの紫外線照射範囲を遮らないように前記ワークを覆うカバー部を有する請求項１乃至８の何れかに記載の紫外線照射装置。
【請求項１０】
前記ガスが、不活性ガス又はプロセスガスである請求項１乃至９の何れかに記載の紫外線照射装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【公開番号】特開２０１３−３３９４８（Ｐ２０１３−３３９４８Ａ）
【公開日】平成２５年２月１４日（２０１３．２．１４）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１２−１４２７３４（Ｐ２０１２−１４２７３４）
【出願日】平成２４年６月２６日（２０１２．６．２６）
【出願人】（５０７１５１５２６）株式会社ＧＳユアサ (375)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２５年２月１４日（２０１３．２．１４）
【国際特許分類】
【出願日】平成２４年６月２６日（２０１２．６．２６）
【出願人】（５０７１５１５２６）株式会社ＧＳユアサ (375)
【Ｆターム（参考）】
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