(57)【要約】【課題】  簡便な方法で高濃度オゾンを取り扱うことにより、オゾンと紫外線と組み合わせた表面処理装置を提供する。【解決手段】  オゾン表面処理装置は、開閉扉と、オゾン発生源と、紫外線を放射する紫外線源と、オゾン分解作用を有する波長域の紫外線を放射しオゾンを分解するオゾン分解器１と、オゾン濃度を検出するセンサと、被処理物を配置する試料台と、を設置した処理室と、オゾン発生源と紫外線源とオゾン分解器１の駆動制御及び開閉扉の開閉制御をおこなうコントローラとからなるオゾン表面処理装置において、前記開閉扉をロックして前記オゾン発生源と前記紫外線源と前記オゾン分解器１を同時に動作させて表面処理を実行し、前記表面処理の終了後に前記オゾン分解器１のみを駆動してオゾンの分解処理を実行し、前記センサが前記処置室のオゾン濃度が所定の値に下がったことを検出したとき、前記開閉扉のロックを解除することを特徴とする。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
開閉扉と、オゾン発生源と、紫外線を放射する紫外線源と、オゾン分解作用を有する波長域の紫外線を放射しオゾンを分解するオゾン分解器１と、オゾン濃度を検出するセンサと、被処理物を配置する試料台と、を設置した処理室と、
オゾン発生源と紫外線源とオゾン分解器１の駆動制御及び開閉扉の開閉制御をおこなうコントローラとからなるオゾン表面処理装置において、
前記開閉扉をロックして前記オゾン発生源と前記紫外線源と前記オゾン分解器１を同時に動作させて表面処理を実行し、前記表面処理の終了後に前記オゾン分解器１のみを駆動してオゾンの分解処理を実行し、前記センサが前記処置室のオゾン濃度が所定の値に下がったことを検出したとき、前記開閉扉のロックを解除することを特徴とするオゾン表面処理装置。
【請求項２】
前記オゾン発生源は、空気中での紫外線照射によりオゾンを発生させることを特徴とする請求項１のオゾン表面処理装置。
【請求項３】
前記オゾン発生源は、前記紫外線源としても用いることを特徴とする請求項２のオゾン表面処理装置。
【請求項４】
前記オゾン発生源に用いる紫外線源の波長域は、ピーク波長が１８５ｎｍの１０〜２００ｎｍの波長域であることを特徴とする請求項２のオゾン表面処理装置。
【請求項５】
前記オゾン分解器１に用いる紫外線源の波長域は、ピーク波長が２５４ｎｍの２００〜２８０ｎｍの波長域であることを特徴とする請求項２のオゾン表面処理装置。
【請求項６】
前記処置室において、処置室に酸素吸入口と、オゾン排出口を設けることを特徴とする請求項１のオゾン表面処理装置。
【請求項７】
前記処置室の前記オゾン排出口の外側に、オゾンを分解するオゾン分解器２とオゾン濃度を検出するセンサ２と、からなるオゾン排出装置を取り付けることを特徴とする請求項６のオゾン表面処理装置。
【請求項８】
前記試料台と前記紫外線源との距離が０〜２０ｍｍであることを特徴とする請求項１のオゾン表面処理装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】  本発明は、オゾン表面処理装置に関する。
【背景技術】
【０００２】  被処理物の表面に存在する有機物等の異物のクリーニング、レジストの剥離やエッチング、有機フィルムの密着性の改善、金属酸化物の還元、成膜、めっき前処理、コーティング前処理、各種材料・部品の表面改質などの表面処理には特許文献１に記載されたプラズマを用いた表面処理が用いられていた。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】  特開２００９−１５２０８１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】  しかし、プラズマ処理の場合、被処理物の表面のダメージが大きいという問題がある。一方、オゾンを用いた表面処理も知られているが、オゾンには毒性があるため高濃度オゾンを簡便に用いることが出来なかった。【０００５】  本発明の目的は、上記の点に鑑みてなされたものであり、簡便な方法で高濃度オゾンを取り扱うことにより、オゾンと紫外線と組み合わせた表面処理装置を提供することを主たる目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】  本発明のオゾン表面処理装置は、開閉扉と、オゾン発生源と、紫外線を放射する紫外線源と、オゾン分解作用を有する波長域の紫外線を放射しオゾンを分解するオゾン分解器１と、オゾン濃度を検出するセンサと、被処理物を配置する試料台と、を設置した処理室と、オゾン発生源と紫外線源とオゾン分解器１の駆動制御及び開閉扉の開閉制御をおこなうコントローラとからなるオゾン表面処理装置において、前記開閉扉をロックして前記オゾン発生源と前記紫外線源と前記オゾン分解器１を同時に動作させて表面処理を実行し、前記表面処理の終了後に前記オゾン分解器１のみを駆動してオゾンの分解処理を実行し、前記センサが前記処置室のオゾン濃度が所定の値に下がったことを検出したとき、前記開閉扉のロックを解除することを特徴とする。【０００７】  本発明のオゾン表面処理装置は、前記オゾン発生源は、空気中での紫外線照射によりオゾンを発生させることを特徴とする。【０００８】  本発明のオゾン表面処理装置は、前記オゾン発生源は、前記紫外線源としても用いることを特徴とする。【０００９】  本発明のオゾン表面処理装置は、前記オゾン発生源に用いる紫外線源の波長域は、ピーク波長が１８５ｎｍの１０〜２００ｎｍの波長域であることを特徴とする。【００１０】  本発明のオゾン表面処理装置は、前記オゾン分解器１に用いる紫外線源の波長域は、ピーク波長が２５４ｎｍの２００〜２８０ｎｍの波長域であることを特徴とする【００１１】  本発明のオゾン表面処理装置は、前記処置室において、処置室に酸素吸入口と、オゾン排出口を設けることを特徴とする。【００１２】  本発明のオゾン表面処理装置は、前記処置室の前記オゾン排出口の外側に、オゾンを分解するオゾン分解器２とオゾン濃度を検出するセンサ２と、からなるオゾン排出装置を取り付けることを特徴とする。【００１３】  本発明のオゾン表面処理装置は、前記試料台と前記紫外線源との距離が０〜２０ｍｍであることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１４】  高濃度オゾンを簡便に用いることにより、高濃度オゾンと紫外線を組み合わせて、プラズマ処理のように被処置物の表面にダメージを与えることなく、プラズマ処理同程度の処理能力を実現することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】本発明の一実施例１に係るオゾン処理装置の内部構造を示す概観図
【図２】本発明の一実施例１に係るオゾン処理装置の構造図
【図３】本発明の一実施例１に係るオゾン処理装置の状態遷移図
【図４】本発明の一実施例２に係るオゾン処理装置の内部構造を示す概観図
【図５】本発明の一実施例２に係るオゾン表面処理装置の構造図
【発明を実施するための形態】
【００１６】  以下、本発明を実施するための最良の形態を、実施例に基づいて詳細に説明する。
【実施例１】
【００１７】    図１は、本発明の一実施例に係るオゾン処理装置の内部構造を示す概観図、図２はオゾン処理装置の正面、図３はオゾン処理装置の状態遷移図である。
処理装置１は、図２に示すように、オーブンレンジのような形状をしており、正面に被処理物を出し入れするための開閉扉１３と、種々のスイッチボタン１４ａ〜１４ｃ、表示ランプ１５とを備えている。開閉扉１３には図示しないロック手段が設けられている。【００１８】  このオゾン処理装置１の内部は、図１に示すように、被処理物を収容する処理室２とコントローラ３とオゾン排出装置６から構成されている。処理室の天井には、ピーク波長１８５ｎｍ紫外線によるオゾン発生装置８ａ〜ｃと、ピーク波長２５４ｎｍ紫外線によるオゾン分解装置７ａ〜ｃを設置する。処理室の下にはオゾン分解装置７ｄ〜ｇと、センサ１１ａを設置する。被処理物を設置するための試料台９は、高さを変更できる構造であることが望ましい。【００１９】  コントローラ３は、前述したオゾン発生器７ａ〜ｇ、オゾン分解器８ａ〜ｃの駆動制御と開閉扉３の開閉制御を行う。またコントローラ３は、スイッチボタン１４ａ〜１４ｃの操作に応答して表示ランプ１５の制御を行ったり、センサ１１ａからのオゾン濃度信号に応答して、開閉扉１３のロックを解除するなどの制御を行う。【００２０】  オゾン排出口５にはオゾン排出装置６が接続されている。オゾン排出装置は、オゾン分解器１０とセンサ１１ｂと排出扉及びファン１２からなる。センサ１１ｂの検出するオゾン濃度が一定値以下になったときに、排出扉を開くようにすればよい。【００２１】    図３に記した状態遷移図を用いてオゾン処理装置の動作について説明する。本装置には、待機モードが、オゾン処理モードが、オゾン分解モードが、緊急停止モードの４つの動作モードがある。
まず、待機モードではセンサのみが動作しており、他の構成要素は全てＯＦＦの状態である。このオゾン発生モードの状態で、開閉扉を閉めて、かつＳＴＡＲＴボタンを押すことでオゾン処理モードに遷移する。
オゾン処理モードでは、全ての構成要素がＯＮの状態である。この状態で所定の処理時間が経過するか、もしくはＳＴＯＰボタンを押すことで、オゾン分解モードに遷移する。また、オゾン発生モードの状態で、緊急停止ボタンを押すか、オゾン排出装置のセンサの検知した濃度が基準濃度以上のときは、緊急停止モードに遷移する。
オゾン分解モードでは、オゾン発生器のみがＯＦＦとなり、その他の構成要素がＯＮの状態である。このオゾン分解モードの状態で、リセットボタンを押すことで、再びオゾン処理モードに遷移する。また、このオゾン分解モードの状態で、処理室のセンサの検知した濃度が基準濃度以下になったとき、待機モードに遷移する。また、このオゾン分解モードの状態で、緊急停止ボタンを押すか、オゾン排出装置のセンサの検知した濃度が基準濃度以上のときは、緊急停止モードに遷移する。
緊急停止モードでは、オゾン分解器とセンサがＯＮでオゾン排出扉がロックされた状態である。このようにすることで、処理室が密閉されオゾン分解器が故障したときでも、高濃度のオゾンが外部に漏れることはない。【００２２】  本実施例で用いるセンサは、半導体の電気抵抗の変化を測定する半導体法、紫外線の吸光度を測定する紫外線吸収法といったセンサの出力が電気信号に変換しやすいセンサを用いることが望ましい。
【実施例２】
【００２３】  図３は、本発明の一実施例に係るオゾン処理装置の内部構造を示す概観図、図４はオゾン処理装置の正面図である。
本実施例ではオゾン排出装置６を処理室に内蔵させたものである。このようにすることで、オゾン処理装置から高濃度のオゾンガスが排出されることがないため、より安全に、より簡便にオゾン処理装置を利用することが可能となる。
【符号の説明】
【００２４】    １  オゾン処理装置
２  処理室
３  コントローラ
４  酸素吸入口
５  オゾン排出口
６  オゾン排出装置
７ａ〜ｇ  ピーク波長２５４ｎｍ紫外線によるオゾン分解器
８ａ〜ｃ  ピーク波長１８５ｎｍ紫外線によるオゾン発生器
９  試料台
１０  オゾン分解器
１１ａ〜ｂ  センサ
１２  オゾン排出扉及びファン
１３  開閉扉
１４ａ〜ｃ  スイッチ
１５  表示ランプ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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