(57)【要約】【課題】ランプの円環の中心と、反射板の中心とを簡単に合わせることができる照射装置を提供する。【解決手段】平面部４０と、側面部４１とを有する反射板１２と、断面円形状の発光管２０を円環状に曲げたフラッシュランプ１１と、平面部４０に設けられ、フラッシュランプ１１の発光管２０が載置される複数の載置台４２と、載置台４２に載置されたフラッシュランプ１１の発光管２０を平面部４０側に与圧する押さえ機構４３と、を備え、載置台４２の載置面４２Ａは、フラッシュランプ１１の発光管２０の正規位置Ｐ１を規定する規定部９０と、この規定部９０を挟んだ両側に設けられた傾斜面９１とを有し、傾斜面９１は、フラッシュランプ１１の発光管２０が規定部９０からずれた状態で、押さえ機構７３によって与圧Ｆ１が与えられたときに、規定部９０への発光管２０の移動を促す側圧Ｆ２を与える。【選択図】図１５
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
平面視円形の平面部と、前記平面部の縁部に沿って設けられた側面部とを有する反射板と、
断面円形状の発光管を円環状に曲げたランプと、
前記平面部に設けられ、前記ランプの発光管が載置される複数の載置台と、
前記載置台に載置された前記ランプの発光管を前記平面部側に与圧する押さえ機構と、を備え、
前記載置台の載置面は、前記ランプの発光管の正規位置を規定する規定部と、この規定部を挟んだ両側に設けられた傾斜面とを有し、
前記傾斜面は、前記ランプの発光管が前記規定部からずれた状態で、前記押さえ機構によって与圧が与えられたときに、前記規定部への発光管の移動を促す側圧を与える
ことを特徴とする照射装置。
【請求項２】
請求項１に記載の照射装置であって、
前記平面部には、前記載置台が、前記ランプの周方向に少なくとも３つ設けられ、前記押さえ機構の前記発光管への与圧によって発生する前記載置台の各々からの側圧の合力が前記ランプの円環の中心でつり合うことを特徴とする。
【請求項３】
請求項２に記載の照射装置であって、
前記ランプは、パルス光を放射し、自発光時に振動するフラッシュランプであることを特徴とする。
【請求項４】
請求項１乃至３のいずれかに記載の照明装置であって、
前記押さえ機構は、線形バネにより前記発光管に与圧し、前記線形バネは、前記ランプの自重を支え、与圧により前記載置台の傾斜面との間で側圧を発生させることを特徴とする。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、円環形状の発光管を備えた照射装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、紫外線硬化性樹脂を硬化処理する為に、紫外線を瞬時にしかも非常に高い照度で照射することができる照射装置が知られている。このような照射装置は、紫外線を含む光を放射する円環形状の発光管を有するランプと、当該ランプからの光を被照射物に向かって反射する反射板と、を備えて構成されている（例えば、特許文献１参照）。照射装置は、例えば、ＤＶＤやＣＤ等の光ディスクの製造における円板ディスクピースの張り合わせや、ＩＣチップが形成された半導体ウエハを所定サイズに切断するダイシング工程で用いられる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００９−２３０８２８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、紫外線硬化性樹脂に硬化ムラが生じないように、紫外線の照射面における高い均斉度を維持する必要がある。そのため、照射装置では、照射面で高い均斉度が維持できるように反射板とランプとを高精度に位置合わせする必要がある。しかしながら、ランプは、製造誤差により円環状の発光管の曲げ半径にずれが生じる場合がある。発光管の曲げ半径にずれが生じた場合、ランプの中心と、反射板の中心とが合わなくなるため、照射面で高い均斉度を維持するのが困難になるという問題があった。
本発明は、上述した従来の技術が有する課題を解消し、ランプの円環の中心と、反射板の中心とを簡単に合わせることができる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】
【０００５】
上記目的を達成するために、本発明は、平面視円形の平面部と、前記平面部の縁部に沿って設けられた側面部とを有する反射板と、断面円形状の発光管を円環状に曲げたランプと、前記平面部に設けられ、前記ランプの発光管が載置される複数の載置台と、前記載置台に載置された前記ランプの発光管を前記平面部側に与圧する押さえ機構と、を備え、前記載置台の載置面は、前記ランプの発光管の正規位置を規定する規定部と、この規定部を挟んだ両側に設けられた傾斜面とを有し、前記傾斜面は、前記ランプの発光管が前記規定部からずれた状態で、前記押さえ機構によって与圧が与えられたときに、前記規定部への発光管の移動を促す側圧を与えることを特徴とする。
【０００６】
また本発明は、上記照射装置において、前記平面部には、前記載置台が、前記ランプの周方向に少なくとも３つ設けられ、前記押さえ機構の前記発光管への与圧によって発生する前記載置台の各々からの側圧の合成力が前記ランプの円環の中心でつり合うことを特徴とする。
【０００７】
また本発明は、上記照射装置において、前記ランプは、パルス光を放射し、自発光時に振動するフラッシュランプであることを特徴とする。
【０００８】
また本発明は、上記照射装置において、前記押さえ機構は、線形バネにより前記発光管に与圧し、前記線形バネは、前記ランプの自重を支え、与圧により前記載置台の傾斜面との間で側圧を発生させることを特徴とする。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、ランプの発光管が載置される載置台の載置面は、ランプの発光管の正規位置を規定する規定部と、この規定部を挟んだ両側に設けられた傾斜面とを有し、傾斜面は、ランプの発光管が規定部からずれた状態で、押さえ機構によって与圧が与えられたときに、規定部への発光管の移動を促す側圧を与えるため、発光管が載置台の規定部からずれた位置に載置されても、押さえ機構の与圧に発光管に規定部への移動を促す側圧が与えられ、ランプを、ランプの中心が、反射板の中心と合う、規定の位置に配置することができ、ランプの中心と、反射板との中心を簡単に合わせることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本発明の実施形態に係る照射装置の構成を示す上方斜視図である。
【図２】照射装置の内部構成を示す断面斜視図である。
【図３】照射装置の分解図である。
【図４】照射装置の使用態様図である。
【図５】光源ユニットの分解図である。
【図６】フラッシュランプについて、便宜上、実際の装着状態とは上下を逆転させて全体構成を示す斜視図である。
【図７】図６に示すフラッシュランプの上下を逆転させ（実際の装着状態にし）、これを側面から見た状態を示す模式的外観側面図である。
【図８】図７の側面図の陰極近傍を拡大して示す模式的断面図である。
【図９】フラッシュランプの反射板への取付態様を拡大して示す図である。
【図１０】照射装置の電気的構成を概略的に示す図である。
【図１１】点灯回路の回路図である。
【図１２】始動性能の試験結果を示す図である。
【図１３】始動性能の試験の比較構成を示す回路図である。
【図１４】照射面の照度分布を示す図である。
【図１５】フラッシュランプの収納構造を示す模式図である。
【図１６】載置面の形状を示す図であり、（Ａ）はＶ字型の載置面を示す図であり、（Ｂ）は円弧型が載置面を示す図である。
【図１７】フラッシュランプの曲げ半径が規定値よりも小さい場合にフラッシュランプに働く側圧を示す図であり、（Ａ）は部分断面図、（Ｂ）は平面視図である。
【図１８】フラッシュランプの曲げ半径が規定値よりも大きい場合にフラッシュランプに働く側圧を示す図であり、（Ａ）は部分断面図、（Ｂ）は平面視図である。
【図１９】フラッシュランプの曲げ半径が規定値よりも一部で大きく、一部で小さい場合にフラッシュランプに働く側圧を示す平面視図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下、図面を参照して本発明の実施形態について説明する。なお、以下では、本発明に係る照射装置の一態様として、ＩＣチップが形成された半導体ウエハを所定サイズに切断するダイシング工程において用いられる照射装置について説明する。
【００１２】
図１は本実施形態に係る照射装置１の構成を示す上方斜視図、図２は照射装置１の内部構成を示す断面斜視図、図３は照射装置１の分解図、図４は照射装置１の使用態様図である。
照射装置１は、これらの図に示すように、照射器本体２と、この照射器本体２に内蔵され紫外光を放射する光源ユニット３と、光源ユニット３の放射光を反射する補助反射ユニット４と、を備えている。
補助反射ユニット４は、照射器本体２側の基端４Ａから先端４Ｂに向かって次第に拡径する略円錐状を成し、ダイシング工程で要求される所定の均斉度が先端開口４Ｃ、及び近傍で得られるように光源ユニット３の放射光を反射する。
【００１３】
ダイシング工程では、図４に示すように、切断対象の半導体ウエハ７０が粘着シートであるバックシート７１の表面に載置され、バックシート７１の裏面から照射装置１によって紫外光が照射される。バックシート７１の表面には紫外線硬化性樹脂の層が設けられており裏面から紫外光が照射されることで、紫外線硬化性樹脂の層が硬化によって収縮し半導体ウエハ７０の裏面に接着してバックシート７１に保持される。またダイシング工程後には、半導体ウエハ７０からバックシート７１の剥離を容易にするために、当該半導体ウエハ７０の裏面から照射装置１によって紫外光を再照射することで粘着力を低下させる。
上述の通り、照射装置１は、補助反射ユニット４の先端開口４Ｃでダイシング工程に必要な所定の均斉度が得られるように構成されているため、この先端開口４Ｃに近接してバックシート７１が配置される。なお、より正確には、本実施形態では、１ｃｍ程度の厚みの紫外光に対して透明な石英ガラス板（不図示）が補助反射ユニット４の先端開口４Ｃに半導体ウエハ７０の載置ステージとして重ねて配置されており、この石英ガラス板にバックシート７１が載置され、石英ガラス板を通じて紫外光が照射される。
【００１４】
次いで照射装置１の各部を詳細に説明する。
照射器本体２は、底面開放の上箱５と、当該上箱５の底面開口に係合して閉じる背面カバーとして機能する下箱６とを有する略箱型に構成され、光源ユニット３、及び光源ユニット３を点灯する点灯回路４７（図１０）を収納する。すなわち、上箱５の天面８には、紫外光に対して透明な石英ガラス１０で覆われた照射開口９が設けられ、この照射開口９に面して上記光源ユニット３が取り付けられており、照射器本体２の残余のスペースに、点灯回路４７が収められている。上箱５、及び下箱６のそれぞれには、図２に示すように、送排気ダクト７が設けられており、一方の送排気ダクト７から冷却空気が送り込まれて内蔵の光源ユニット３、及び点灯回路が冷却され、他方の送排気ダクト７から排気される。
【００１５】
図５は光源ユニット３の分解図であり、図６はフラッシュランプ１１について、便宜上、実際の装着状態とは上下を逆転させて全体構成を示す斜視図である。また、図７は、図６に示すフラッシュランプ１１の上下を逆転させ（実際の装着状態にし）、これを側面から見た状態を示す模式的外観側面図であり、図８は図７の側面図の陰極近傍を拡大して示す模式的断面図である。
光源ユニット３は、パルス光を放射するフラッシュランプ（ランプ）１１と、反射板１２とを備えている。
フラッシュランプ１１は、内部に数１０ｋＰａのキセノンガス（希ガス）を封入した概略二重円環形状の発光管２０を備えている。発光管２０は、より具体的には、二重円環形状の内側の円環を構成する開環状の内管部２１と、外側の円環を構成する開環状の外管部２２と、それぞれの開いた一端を相互に繋ぐ連結部２３と、それぞれの他端に垂直下方に一体に立設された端部２６、２７と、を有し、これらが断面円形状のオゾンレス石英管を曲げて形成されている。本実施形態の発光管２０には、図８に示すように、内径Ｉが８ｍｍ、外径Ｉｏが１０ｍｍ（すなわち、厚みが１ｍｍ）のものが用いられている。
【００１６】
発光管２０の内管部２１と外管部２２は、若干の寸法的歪みはあるものの、管の断面中心が同一平面Ｓ上に位置し（図７、図８参照）、ほぼ精確な二重円環を形成している。発光管２０の端部２６側には陽極１３とこれを同軸上で支持する電極芯棒２８が、端部２７側には陰極１４とこれを同軸上で支持する電極芯棒２９が設けられている。
【００１７】
また発光管２０の端部２６、２７の外端には、電極芯棒２８、２９と端部２６、２７の発光管外端を封止する図示せぬ封止部が設けられており、この封止部の外周にこれを囲繞するようにベース３０、３１がそれぞれ配置されている。電極芯棒２８、２９の外端は、図７に示すように、それぞれ端子３２、３３に電気的に接続されている。なお、図６ではベース３０、３１の外端部から先の構造の図示を省略している。
【００１８】
反射板１２は、フラッシュランプ１１が発する紫外光を反射し、なおかつ導電性を有する例えば金属材から形成され、図５に示すように、フラッシュランプ１１を収める概略皿状を成している。すなわち、反射板１２は、底部に設けられた平面視円形の平面部４０と、この平面部４０の縁部に沿って設けられてフラッシュランプ１１を包囲する側面部４１とを有し、これら平面部４０、及び側面部４１の両方で、フラッシュランプ１１の紫外光を照射開口９に向けて反射する。このとき、フラッシュランプ１１から照射開口９と反対側の平面部４０側に向けて放射される光が当該平面部４０で反射されるので、フラッシュランプ１１の放射光が照射光として効率良く利用される。
【００１９】
この平面部４０の面内には、表裏に貫通する多数の通気孔４５が設けられており、これらの通気孔４５を通じて上述の送排気ダクト７から送り込まれた冷却風が反射板１２の中に入り込みフラッシュランプ１１を冷却する。これらの通気孔４５は、フラッシュランプ１１の発光管２０の直下に対応して設けられており、発光管２０に冷却風が直接吹き付けられることで効率良く冷却される。
【００２０】
反射板１２へのフラッシュランプ１１の収納構造について説明すると、反射板１２の平面部４０の面内には、フラッシュランプ１１の発光管２０の内管部２１が載置される複数の載置台４２と、載置台４２に載置された発光管２０の内管部２１を平面部４０側に与圧する複数の抑え機構４３とが設けられている。載置台４２は、フラッシュランプ１１の発光管２０が載置されることで、図８に示すように、発光管２０が平面部４０に対して平行に、なおかつ、後述する所定距離Ｔだけ離間して配置される。抑え機構４３は、載置台４２に載置された発光管２０の上側にバネ棒４４を横断配置し、当該バネ棒４４で発光管２０に与圧を与えるものであり、かかる抑え機構４３によって発光管２０が平面部４０内の所定の位置に位置決めされ、浮き上がりが防止される。反射板１２へのフラッシュランプ１１の収納構造について後に更に詳述する。
【００２１】
ここで、反射板１２の平面部４０の径は、フラッシュランプ１１の発光管２０の外管部２２の径よりも僅かに大きい程度（すなわち、概略二重円環形状のフラッシュランプ１１の最大径と同程度）に形成されている。フラッシュランプ１１の発光時には、発光管２０からの発光と平面部４０での反射によって平面部４０の全体が光を放射することで、例えばＬＥＤ等の発光素子を等間隔で配置して構成した平面光源のように機能する。
この平面部４０の面内から放射される光は、側面部４１によって当該平面部４０の径方向への拡がりを抑えながら、照射器本体２の照射開口９を通じて光源ユニット３の放射光として上記補助反射ユニット４に入射される。そして当該補助反射ユニット４による反射によって先端開口４Ｃ近傍で高い均斉度が得られるように紫外光が照射される。なお、かかる補助反射ユニット４の具体的な構成については後述する。
【００２２】
ただし、フラッシュランプ１１は、点灯時間の経過に伴って電極近くに黒化現象が発生し、均斉度を低下させる要因となる。そこで、本実施形態では、以下のようにして黒化現象に起因した均斉度低下を防止している。
先ず、フラッシュランプ１１の構成について更に詳述する。
フラッシュランプ１１の陽極１３は、例えば外径φ７．５ｍｍの純タングステン製棒状部材から構成される。陰極１４は、陽極１３と同径の純タングステン製棒状部材から構成される基部５０と、円柱状焼結体から構成される先端部５１とを結合させて、全体としては陽極１３と同じ長さに構成される。このうち先端部５１は、その長さを例えば陰極１４の全長の１／５程度とし、その外径を基部５０と同径または幾分小さくしてもよい。先端部５１の焼結体は、ランプの始動性改善のために設けたものであって、純タングステンを主成分としこれに金属複合酸化物ＢａＯ・Ａｌ２Ｏ３を少量含有させた混合物から構成される。
【００２３】
陽極１３と陰極１４との間に点灯回路４７から電力が投入されると、陽極１３と陰極１４との間の放電路全体が発光し発光領域５２が形成される。ここで、被照射物である半導体ウエハ７０は、発光管２０の二重円環が形成する平面Ｓと実質的に平行に配置される。したがって、発光領域５２のうち、陽極１３と陰極１４近傍を含む端部２６、２７の放電領域から発せられる光は、端部２６、２７が平面Ｓに対して共に垂直下方（図６では便宜上、垂直上方）に屈曲しているため、被照射物表面に直接届かず有効に寄与しない。そこで、発光領域５２から端部２６、２７の放電領域を除いた領域を有効発光部５３と呼ぶことにする。
【００２４】
有効発光部５３は、発光管２０の二重円環を形成する内管部２１と外管部２２、及び連結部２３とから構成される連続した部分を指し、その直上に直射光が照射される。有効発光部５３を構成する発光管２０の内壁のうち垂直下方に屈曲した端部２６、２７に近い方の内壁、すなわち図８の断面図において発光管２０の下面側の内壁を含む平面Ｓ１を想定すると、端部２６、２７の平面Ｓ１からの突出長は、いずれも例えば６０ｍｍである。陽極１３及び陰極１４(先端部５１)の先端面はいずれも、平面Ｓ１に対して幾分引っ込んだ位置にあり(図７参照)、この実施形態では平面Ｓ１との距離は５．０ｍｍとしてある。
【００２５】
なお、本実施形態では、陰極１４側の芯棒２９の外面には、発光管２０内部の不純ガスの吸着のために、ＺｒＡｌ(ジルコニウムアルミニウム)から成る複合金属を保持したゲッター５４が設置されている。
陽極１３側、陰極１４側共に、端部２６、２７の発光管２０の内径Ｉ（図８）は８ｍｍであり、電極中心軸を発光管２０の端部２６、２７の中心軸とほぼ一致させるように配置してあり、陽極１３及び陰極１４の電極先端面の最大径Ｄ（図８）は７．５ｍｍであるから、電極を構成する棒状体(陰極の場合は基部５０)の外面と発光管２０の内面との距離(隙間)はいずれも、（８．０−７．５）／２＝０．２５ｍｍとなっている。
【００２６】
かかる構成の下、フラッシュランプ１１の端子３２、３３との間に直流電圧を印加すると、フラッシュランプ１１がフラッシュ放電を起こし、発光管２０に封入されたキセノンの発光による紫外光を含む紫外光、可視光及び近赤外光を放射する。
このフラッシュ放電においては、上述の通り、発光領域５２のうちの有効発光部５３から放射する光が被照射対象の照射に寄与し、残余の部分、すなわち発光管２０の端部２６、２７の発光は被照射対象の照射への寄与が小さい。この端部２６、２７に陽極１３、陰極１４が配置されることで、陽極１３、陰極１４のスパッタ現象が生じて近傍の管体表面に黒化が発生したとしても、均斉度に与える影響を抑えることができる。
【００２７】
ただし、本実施形態の光源ユニット３では、フラッシュランプ１１を反射板１２で包囲し、フラッシュランプ１１の直射光のみならず、反射板１２の反射光を含めて均斉度を高めているため、反射板１２に到達する光に黒化現象の影響があると、例え直射光に影響が無くとも均斉度が低下する。
そこで、本実施形態では、図５に示すように、反射板１２の平面部４０には、フラッシュランプ１１の端部２６、２７に対応する位置に通し孔５５を設ける構成としている。この構成により、フラッシュランプ１１が反射板１２の載置台４２に載置されたときには、図９に示すように、通し孔５５から端部２６、２７が平面部４０の裏面側に通されて反射板１２の外に位置する。
したがって、陽極１３、陰極１４が配置された端部２６、２７で黒化現象が生じたとしても、当該黒化現象によって均斉度が低下することがなく、また黒化現象による照射面での照度低下が抑えられるため、寿命末期における照度維持率の向上が図られることとなる。
【００２８】
ここで、フラッシュランプ１１では、発光管２０の端部２６、２７を略垂直に曲げて発光領域５２の有効発光部５３の外に位置させ、さらに、これらの端部２６、２７を反射板１２の外に位置させる構成としているが、この構成においては、発光管２０の端部２６、２７が反射板１２の外まで延長されることから、これらの端部２６、２７に配置された陽極１３、及び陰極１４の距離が離れ、始動性能の低下を招くことになる。
そこで、本実施形態では、次のようにして始動性能の低下を補うこととしている。
【００２９】
図１０は照射装置１の電気的構成を概略的に示す図である。
照射装置１は、図１０に示すように、交流の商用電源３３を直流に変換する直流電源３４と、この直流電源３４の出力電圧を所定電圧に昇圧する昇圧インバータ３５と、この昇圧インバータ３５の出力を整流する整流回路３６と、この整流回路３６の出力電圧によって点灯する点灯回路４７と、これらの各部を制御する制御回路３７とを備えている。
【００３０】
図１１は点灯回路４７の回路図である。なお、同図では、フラッシュランプ１１の発光管２０の形状を便宜上、直管で示している。
点灯回路４７は、上記整流回路３６の出力電圧によって高電位に充電されフラッシュランプ１１に印加する充電コンデンサ３８と、充電コンデンサ３８とフラッシュランプ１１の間に介挿されたコイル３９（図１０では省略）と、始動回路４９とを備えている。
始動回路４９は、フラッシュランプ１１に高電圧パルスＰｈ（約マイナス１０〜１５ｋＶ）を印加してフラッシュランプ１１を始動させる回路であり、パルストランス４９Ａを備えている。始動時にはパルストランス４９Ａから高電圧パルスＰｈが印加されることにより充電コンデンサ３８を通じて充電電圧Ｖｃがフラッシュランプ１１に印加され、これにより、陽極１３と陰極１４との間に放電路が形成され、当該放電路全体が発光する。
【００３１】
さらに、反射板１２と、フラッシュランプ１１の陰極部の発光管外面に設けられた外部始動補助電極とが並列に接続されており、始動時には、パルストランス４９Ａから光源ユニット３の反射板１２、及び外部始動補助電極にも高電圧パルスＰｈが印加されるように構成されている。外部始動補助電極は、陰極部の発光管外面にトリガーバンドと呼ばれる帯状金属板８２を設けて構成したものであり、上述の通り、反射板１２と同電位の高電圧パルスＰｈが印加されることで始動補助を行う。
反射板１２は、上述の通り、導電性を有する材料から形成され、なおかつ、反射板１２の平面部４０に対して平行にフラッシュランプ１１の発光管２０が配置されていることから、始動時に平面部４０に高電圧パルスＰｈが印加されることで、当該平面部４０が近接導体として機能して始動が補助され、始動性能の向上が図られる。
【００３２】
図１２は、始動性能の試験結果を示す図である。
この試験では、反射板１２とフラッシュランプ１１の発光管２０の距離Ｔ２と、充電電圧Ｖｃとを可変して、１００ショットの始動パルスの入力に対して正常に始動した割合を測定している。また反射板１２による近接導体効果に基づく始動性能を試験すべく、フラッシュランプ１１には、上記帯状金属板８２から成る外部始動補助電極に、反射板１２と同電位の高電圧パルスＰｈを印加することにより始動補助を行い、試験を行った。さらに、この試験の比較例の照射装置１００には、図１３に示すように、発光管２０の外面に、両側の端部２６、２７のそれぞれの陽極１３、陰極１４の周囲を囲繞するようにトリガーバンドと呼ばれる帯状金属板８１、８２を設け、これに加えて、発光管２０の外面には、金属線８３を巻回し、当該金属線８３の両端をそれぞれ帯状金属板８１、８２に接続してトリガー線を形成し、これら一対の帯状金属板８１、８２と金属線８３（トリガー線）とにより外部始動補助電極を構成し、この外部補助電極に高電圧パルスＰｈを印加してフラッシュランプ１１を始動する構成を用いている。なお、図１３において、図１１と同じ部材については同一の符号を付して、その説明を省略する。
【００３３】
この図に示すように、反射板１２を近接導体として機能させることで、例えば充電電圧Ｖｃが２．４ｋＶの場合には、比較例と同等な始動性能が得られることが分かる。
ただし、反射板１２の平面部４０とフラッシュランプ１１の発光管２０の距離Ｔ２とを大きくするほど、平面部４０の近接導体効果が弱まり始動性能が低下することが分かる。そこで、距離Ｔ２は、平面部４０から近接導体効果が得られる距離として最大でも１０ｍｍ以下であることが望ましい。
【００３４】
この始動性能の試験により、トリガー線による始動補助方式と比較しても十分な始動性能が得られることが分かる。したがって、照射装置１の用途において、反射板１２による近接導体方式で十分な始動性能が維持できるため、少なくとも外部始動補助電極が含むトリガー線による始動補助を用いる必要はない。
さらに、帯状金属板８２から成る外部始動補助電極による始動補助を行わなくとも、反射板１２の近接導体効果のみで十分な始動性能が得られている場合には、当該外部始動補助電極を省略することもできる。
【００３５】
また反射板１２の平面部４０が近接導体として機能することで、仮に、有効発光部５３の領域に黒化現象が発生したとしても、黒化は、発光管２０の外面のうち平面部４０に対向する箇所に生じ、照射開口９側での発生が抑えられるため直射光への影響が抑えられる。
【００３６】
さらに、反射板１２を近接導体として使用することで、発光管２０の黄色化による照射面側への早期照度低下を軽減することができる。
詳述すると、一般的に、高電流を瞬間的に流すフラッシュランプにおいては、例えば特開２００１−１８５０８８号公報に記載のように、フラッシュランプの閃光回数に応じて発光管の黄色化が発生することが知られており、また、この黄色化の現象は、トリガー線に沿って発生することも実験的に判明している。例えば、発光管の外面に金属線から成るトリガー線を螺旋状に旋廻させた場合、閃光回数を重ねるとともにトリガー線に沿って、螺旋状に石英が黄色に変化してくる。このような変化を起こした部分は紫外線の透過率が悪くなり、照度低下をもたらしてしまう。
【００３７】
この黄色化現象の詳しい原因は判明していないが、トリガー線に沿ってこの現象が生じることから考えると、発光時のアーク放電により発光管の基材たる石英が変化を起こしているものだと予想される。発光時のアーク放電について概説すると、ランプ始動させる際、トリガー線と電極の間に高電圧パルス（マイナス１０ｋＶ〜マイナス２０ｋＶ）が印加され、発光管を介して絶縁破壊が起こり、発光管内部に封入されたキセノンガスが電離し、コンデンサから放電されるエネルギーにより陰極先端部よりアーク放電が生じ、陽極との間のアーク放電に移行する。そこで、発明者等は、この様子を、高速度カメラを用いて観測した結果、発光管に旋廻されたトリガー線に沿って、アーク放電を起こしていることを確認した。つまり、アーク放電の際の急激な温度上昇に伴って石英が反応し、黄色化を引き起こすものだと考えられる。
このように、トリガー線を螺旋状に発光管に配置していると照射面側に石英の黄色化が発生してしまう。そのため、早期に照度維持率の低下を起こしてしまう可能性がある。
【００３８】
これに対して、本実施形態の照射装置１にあっては、反射板１２を近接導体として用いてトリガー線の代わりに高電圧パルスＰｈを印加するため、反射板１２に沿ってアーク放電が起きる。このため、黄色化は被照射面側に発生し照射面側には発生しないので、早期照度低下を防止することができるのである。
【００３９】
次いで、補助反射ユニット４について詳述する。
上述の通り、補助反射ユニット４は、照射器本体２の照射開口９に基端４Ａが接続された略円錐台形状を成し、照射開口９を通じて光源ユニット３から放射される紫外光を内周面で反射して、先端開口４Ｃにおいて、ダイシング工程等で要求される所定の均斉度を実現し、当該先端開口４Ｃを含む近傍に照射面を設定可能にするユニットである。
このように、照射面が補助反射ユニット４の先端開口４Ｃを含む近傍に配置可能であるため、照射面が先端開口４Ｃから遠い場合に比べて、光源ユニット３の放射光を高照度で照射面に照射することができる。
【００４０】
ただし、照射面が先端開口４Ｃに近いほど、光源ユニット３の直射光が拡がらずに照射面に到達することから、当該光源ユニット３の発光形状に応じた照度ムラが照射面に生じ易くなり、高い均斉度を得ることが困難となる。
そこで本実施形態では、次のようにして、先端開口４Ｃでの照度ムラを抑え高い均斉度を実現している。
【００４１】
すなわち、補助反射ユニット４は、図１に示すように、多角錘台形状の反射面６５を有する第１反射鏡６０と、この第１反射鏡６０の先端６０Ａに接続された円筒状の反射面６６を有する第２反射鏡６１とを備え、第１反射鏡６０の基端４Ａには、上記光源ユニット３から円環形状（或いは螺旋形状）に発光する光が入射される。
このように円環形状の発光を基端４Ａから入射することで、基端４Ａから先端開口４Ｃまでの距離が比較的短い場合であっても、光源ユニット３の直接光が照射面で略円形で、かつ比較的均一な照度分布を形成することとなる。このとき、光源ユニット３を面光源とすることで、照射面での直射光による照度分布をより均一なものにもできる。
【００４２】
上記第１反射鏡６０は、周方向に拡がる光を内面で反射して照射面に向けることで、当該照射面での照度を高めるものであり、台形板状の反射板６２を円周に沿って連接して多角錐台状の反射面６５が構成されている。
このとき、例えば第１反射鏡６０の内面を円錐台（すなわち曲面）とした場合、光源ユニット３の放射光をロスを少なくして照射面に照射することができるものの、円環形状の発光が照射面に投影されてしまい照度ムラが取り難くなり、また一枚の板材から円錐台状の反射鏡を作るには複雑な装置が必要となる。
これに対して、本実施形態の第１反射鏡６０にあっては、反射板６２が連接されることで、内周面の反射面６５が複数の反射板６２による平面の連接によって構成されることから、照射面では各平面から投影される上記光源ユニット３の発光像が幾重にも重なることとなり、照射面での光源像の照度ムラが打ち消されて高い均斉度が得られることとなる。
【００４３】
ただし、第１反射鏡６０の先端６０Ａでは、中央部よりも縁部で照度の低下が生じ易く、当該第１反射鏡６０だけで補助反射ユニット４を構成すると、補助反射ユニット４の先端開口４Ｃの全面で照度を均一にすることはできない。
そこで、本実施形態では、第１反射鏡６０の先端６０Ａに第２反射鏡６１を設けている。第２反射鏡６１の反射面６６は、先端６０Ａにかけて拡開する第１反射鏡６０の反射面６５とは異なり、一定の径の円筒状を成している。すなわち、第１反射鏡６０の先端６０Ａに第２反射鏡６１を接続することで、当該第１反射鏡６０の先端６０Ａが第２反射鏡６１によって略垂直に立ち上がることとなり、当該第２反射鏡６１での反射によって、照射面の縁部での照度の落ち込みが補われる。
【００４４】
図１４は、照射面の照度分布を示す図である。なお、この図において、線Ａは本実施形態の補助反射ユニット４を用いた場合を示し、線Ｂは比較例であって、第１反射鏡６０の反射面６５が円錐台状（曲面）、なおかつ、第２反射鏡６１が無い場合を示す。また線Ｃは比較例であって、本実施形態の補助反射ユニット４において第２反射鏡６１が無い場合を示す。
【００４５】
線Ｂで示されるように、第１反射鏡６０の反射面６５が円錐台状（曲面）であり、かつ、第２反射鏡６１が無い場合、円環状の発光形状が照射面に強く反映されることで、照射面中央部や照射面縁部での照度の落ち込みが顕著に見られ照射面に照度ムラが生じている。
これに対して、線Ｃで示されるように、第１反射鏡６０の反射面６５を多角錘台状にすることで照射面での照度ムラが解消している事が分かる。ただし、第１反射鏡６０だけで補助反射ユニット４を構成した場合には、照射面縁部（図中Ｘで示す）で照度の落ち込みが見られる。
これに対し、線Ａで示されるように、第２反射鏡６１を第１反射鏡６０の先端６０Ａに設けることで、照射面縁部での照度の落ち込みが補われ、中央部から縁部に亘る照射面の全面で均一な照度分布が得られ高い均斉度が得られていることが分かる。
【００４６】
次に、反射板１２へのフラッシュランプ１１の収納構造について詳述する。
上述したように、フラッシュランプ１１は、反射板１２の平面部４０に設けられた複数の載置台４２に発光管２０が載置され、発光管２０が、抑え機構４３により平面部４０側に与圧されている。載置台４２は、フラッシュランプ１１を安定して保持するために、発光管２０の周方向に３つ設けられているのが望ましい。なお、これらの３つの載置台４２は、必ずしも互いに等間隔で設けられている必要はない。
【００４７】
抑え機構４３は、図５に示すように、反射板１２の平面部に設けられた支軸４８と、支軸４８から延び、支軸４８を中心に回転可能に取り付けられたバネ棒４４と、バネ棒４４の先端を、支軸４８との間に架け渡した状態で、着脱自在に保持する保持部４６と、から構成される。保持部４６には、図１５に示すように、一方の側方から切り欠いて形成された切欠き部４６Ａが形成されている。切欠き部４６Ａは、終端が上方を向く略Ｌ字形状に形成され、終端部に、バネ棒４４が係入される係入部４６Ｂが形成されている。バネ棒４４は、先端部を切欠き部４６Ａを介して係入部４６Ｂに係入させることで、保持部４６に保持される。
載置台４２の載置面４２Ａに発光管２０の内管部２１を載置し、バネ棒４４を支軸４８を中心に回転させて先端を保持部４６の係入部４６Ｂに係入させると、発光管２０の内管部２１にバネ棒４４の与圧Ｆ１が与えられ、発光管２０は、載置面４２Ａに対して抑え付けられる。
【００４８】
載置台４２は、載置面４２Ａの幅Ｗが、図１６に示すように、内管部２１の管直径Ｄ１よりも幅広に形成されている。載置面４２Ａは、フラッシュランプ１１の発光管２０の正規の載置位置である正規位置Ｐ１を規定する規定部９０を有する。載置面４２Ａは、この規定部９０を挟んだ両側に設けられた傾斜面９１を備える。規定部９０は、載置面４２Ａに傾斜面９１により形成された凹みの最低部に備えられる。つまり、載置面４２Ａは、正規位置Ｐ１から、幅Ｗ方向の両側に向かって徐々に高くなるように、傾斜している。当該規定部９０は、載置台４２の幅Ｗ方向の中心近傍に設けられ、フラッシュランプ１１が基準寸法で製造された場合には、正規位置Ｐ１にフラッシュランプ１１が載置されるように構成されている。
【００４９】
載置面４２Ａは、図１６（Ａ）に示すように、断面Ｖ字形状に形成され、正規位置Ｐ１から、幅Ｗ方向の両側に向かって徐々に高くなる構成であっても良い。また、載置面４２Ａは、図１６（Ｂ）に示すように、断面円弧状に形成され、正規位置Ｐ１から、幅Ｗ方向の両側に向かって徐々に高くなる構成であっても良い。そして、正規位置Ｐ１は、発光管２０の内管部２１を載置面４２Ａに載置し、内管部２１をバネ棒４４により載置面４２Ａに抑え付けた際に、内管部２１とバネ棒４４とが接する位置Ｐ２と、内管部２１の管中心Ｃ１と、正規位置Ｐ１とが、垂直方向に一直線上に並んだ位置となるように構成されている。
【００５０】
図１７は、発光管２０が製造誤差、或いは、温度変化により、内管部２１の曲げ半径が、最少許容寸法内で、基準寸法よりも小さくなった場合の内管部２１と、載置台４２とを示す図である。なお、図１７では、説明の便宜上、発光管２０は、内管部２１のみを図示するものとする。
図１７（Ａ）は、図１７（Ｂ）の矢印Ａ方向から載置台４２及び内管部２１を視た断面図である。内管部２１の曲げ半径が、基準寸法よりも小さく製造された場合、或いは、発光管２０の温度変化により曲げ半径が縮小した場合、図１７（Ａ）に示すように、内管部２１は、載置台４２の正規位置Ｐ１よりも内側のＰt1位置で、傾斜面９１と接する。内管部２１には、バネ棒４４の与圧Ｆ１が平面部４０側に略垂直方向に加えられる。載置面４２Ａは、正規位置Ｐ１から両側に向かって傾斜しているため、規定部９０からずれた、正規位置Ｐ１よりも内側のＰt1位置に載置された内管部２１には、与圧Ｆ１の分力により、傾斜面９１との間で側圧Ｆ２が発生する。この側圧Ｆ２により、フラッシュランプ１１には、発光管２０の規定部９０側への移動を促す力が与えられる。
【００５１】
側圧Ｆ２は、図１７（Ｂ）に示すように、各載置台４２と、内管部２１との間で発生する。そして、これらの側圧Ｆ２は、発光管２０の円環の中心Ｃ２でつり合い、中心Ｃ２での合成力は０（ゼロ）となるように構成されている。
これらの構成によれば、載置台４２の載置面４２Ａを規定部９０を挟んで両側に傾斜させて傾斜面９１を設け、ランプの発光管が規定部９０からずれた状態で、押さえ機構４３によって与圧が与えられたときに、傾斜面９１と発光管２０との間に、規定部９０への発光管２０の移動を促す側圧を与える。これにより、発光管２０が製造誤差により、曲げ半径が基準寸法よりも小さく製造された場合、或いは、発光管２０の温度変化により曲げ半径が縮小した場合であっても、発光管２０に与えられる規定部９０への移動を促す側圧により、発光管２０の円環の中心Ｃ２が所定の位置に保持されるように、フラッシュランプ１１を保持することが出来る。
【００５２】
また、輸送や運搬時の振動で、発光管２０が動き、図１９に示すように、発光管２０の円環の中心位置が所定の位置、つまり、反射板１２の中心から偏心した場合であっても、発光管２０には、側圧Ｆ２の合成力により、中心位置を所定の位置に戻そうとする調芯力がはたらき、中心Ｃ２が所定の位置に合うように移動する。さらに、発光管２０は、発光時の振動により、発光管２０に製造誤差がある場合や、運搬時に発光管２０が位置ずれを起こした場合であっても、発光管２０の円環の中心Ｃ２が所定の位置に調芯され、発光管２０を所定の位置に保持させることが出来る。つまり、載置台４２の正規位置Ｐ１を、反射板１２の中心に対して予め位置決めしておくことで、発光管２０に製造誤差がある場合や運搬時の振動による位置ずれがある場合であっても、発光管２０の中心と、反射板１２の中心とを簡単に合わせることができ、且つ、合わせた状態で保持することが出来る。
【００５３】
図１８は、発光管２０が製造誤差、或いは、温度変化により、内管部２１の曲げ半径が、最大許容寸法内で基準寸法よりも大きくなった場合の内管部２１と、載置台４２とを示す図である。なお、図１８では、説明の便宜上、発光管２０は、内管部２１のみを図示するものとする。
図１８（Ａ）は、図１８（Ｂ）の矢印Ａ方向から載置台４２及び内管部２１を視た断面図である。内管部２１の曲げ半径が、基準寸法よりも大きく製造された場合、或いは、発光管２０の温度変化により曲げ半径が拡大した場合、図１８（Ａ）に示すように、内管部２１は、載置台４２の正規位置Ｐ１よりも外側のＰt2位置で、傾斜面９１と接する。内管部２１には、バネ棒４４の与圧Ｆ１が平面部４０側に略垂直方向に加えられる。載置面４２Ａは、正規位置Ｐ１から両側に向かって傾斜しているため、規定部９０からずれた、正規位置Ｐ１よりも外側のＰt2位置に載置された内管部２１には、与圧Ｆ１の分力により、傾斜面９１との間で側圧Ｆ２が発生する。この側圧Ｆ２により、フラッシュランプ１１には、発光管２０の規定部９０側への移動を促す力が与えられる。
【００５４】
側圧Ｆ２は、図１８（Ｂ）に示すように、各載置台４２と、内管部２１との間で発生する。そして、これらの側圧Ｆ２は、発光管２０の円環の中心Ｃ２でつり合い、中心Ｃ２での合成力は０（ゼロ）となるように構成されている。
これらの構成によれば、載置台４２の載置面４２Ａを規定部９０を挟んで両側に傾斜させて傾斜面９１を設け、ランプの発光管が規定部９０からずれた状態で、押さえ機構４３によって与圧が与えられたときに、傾斜面９１と発光管２０との間に、規定部９０への発光管２０の移動を促す側圧を与える。これにより、発光管２０が製造誤差により、曲げ半径が基準寸法よりも大きく製造された場合、或いは、発光管２０の温度変化により曲げ半径が拡大した場合であっても、発光管２０に与えられる規定部９０への移動を促す側圧により、発光管２０の円環の中心Ｃ２が所定の位置に保持されるように、フラッシュランプ１１を保持することが出来る。
【００５５】
以上説明したように、本発明を適用した実施形態によれば、平面視円形の平面部４０と、平面部４０の縁部に沿って設けられた側面部４１とを有する反射板１２と、断面円形状の発光管２０を円環状に曲げたフラッシュランプ１１と、平面部４０に設けられ、フラッシュランプ１１の発光管２０が載置される複数の載置台４２と、載置台４２に載置されたフラッシュランプ１１の発光管２０を平面部４０側に与圧する押さえ機構４３と、を備え、載置台４２の載置面４２Ａは、フラッシュランプ１１の発光管２０の正規位置Ｐ１を規定する規定部９０と、この規定部９０を挟んだ両側に設けられた傾斜面９１とを有し、傾斜面９１は、フラッシュランプ１１の発光管２０が規定部９０からずれた状態で、押さえ機構７３によって与圧Ｆ１が与えられたときに、規定部９０への発光管２０の移動を促す側圧Ｆ２を与える。これにより、発光管２０に製造誤差による曲げ半径のずれがある場合であっても、発光管２０の円環の中心と、反射板１２の中心とを簡単に合わせることができる。
【００５６】
また、本発明を適用した実施形態によれば、平面部４０には、載置台４２が、フラッシュランプ１１の発光管２０の周方向に少なくとも３つ設けられ、押さえ機構４３の発光管２０への与圧によって発生する載置台４２の各々からの側圧Ｆ２の合成力が、フラッシュランプ１１の発光管２０の円環の中心でつり合う。この構成によれば、載置台４２を発光管２０の周方向に少なくとも３つ設けたため、載置台４２により、発光管２０を安定して保持することが出来る。また、各載置台４２と発光管２０との間に発生する側圧Ｆ２の合成力が発光管２０の円環の中心でつり合うため、発光管２０に製造誤差による曲げ半径の基準寸法からのずれがある場でも、発光管２０が側圧Ｆ２により調芯されるため、発光管２０の円環の中心と、反射板１２の中心とを簡単に合わせることができる。
【００５７】
また、本発明を適用した実施形態によれば、フラッシュランプ１１は、パルス光を放射し、自発光時に振動するフラッシュランプであるため、自発光時の振動と、押さえ機構４３の与圧による載置台４２からの側圧Ｆ２とにより移動する。よって、輸送や運搬時の振動で、発光管２０が動き、発光管２０が偏心した場合であっても、発光時の振動により、と、発光管２０と載置台４２との間に発生する側圧Ｆ２により、発光管２０の円環の中心Ｃ２が所定の位置に調芯される。よって、発光管２０の円環の中心と、反射板１２の中心とを簡単に合わせることができる。
【００５８】
また、本発明を適用した実施形態によれば、押さえ機構４３は、線形のバネ棒４４により発光管２０に与圧し、バネ棒４４は、フラッシュランプ１１の自重を支え、与圧により載置台４２の傾斜面９１との間で側圧を発生させる。この構成によれば、バネ棒４４により発光管２０の自重を支えることができるため、照射開口を下方に向けた構成の照射装置にもフラッシュランプ１１の収納構造を好適に用いることが出来、発光管２０の円環の中心と、反射板１２の中心とを簡単に合わせることができる。
【００５９】
なお、上述した実施形態は、あくまでも本発明の一態様を例示したものであって、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で任意に変形、及び応用が可能である。
【００６０】
また上述した実施形態では、有効発光部５３の発光管形状が二重円環を基調とした形状であるフラッシュランプ１１について説明したが、本発明のフラッシュランプ１１はこれに限定されることはなく、有効発光部５３の発光管形状が多くの円環が組み合わされた多重円環であってもよく、また渦巻き型形状や螺旋形状であってもよい。要するに、有効発光部５３が、補助反射ユニット４の円形の先端開口４Ｃに対応するように、螺旋形(渦巻き形)、円環またはそれらの組合せから成る形状に形成されていればよい。但し、有効発光部５３が実質的に同一平面上にあり管状材料から連続して形成されていることが条件である。
【符号の説明】
【００６１】
１、１００  照射装置
９  照射開口
Ｃ２  円環の中心
Ｆ１  与圧
Ｆ２  側圧
Ｐ１  正規位置
１１  フラッシュランプ（ランプ）
１２  反射板
２０  発光管
２１  内管部
２２  外管部
４０  平面部
４１  側面部
４２  載置台
４２Ａ  載置面
４３  押さえ機構
４４  バネ棒（線形バネ）
９０  規定部
９１  傾斜面
【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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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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