(57)【要約】【課題】ランプ点灯中のランプの長手方向の反りの発生を抑制することで、被処理体への照射光の均一性の低下を抑制することができる光照射装置の提供。【解決手段】本発明に係る光照射装置１は、筒状のランプ１０と、前記ランプ１０の光照射方向Ａに対して反対側に配置された反射ミラー２０と、を有し、前記反射ミラー２０は、前記ランプ１０の長手方向に伸びる非反射領域である冷却風流通口２０Ａを有し、前記反射ミラー２０の冷却風流通口２０Ａ側の前記ランプ１０の外面上に前記ランプ１０の長手方向に沿って形成された反射膜４０と、を有し、前記反射膜４０は、前記ランプ１０の長手方向両端部１０Ａ、１０Ａにおける前記長手方向に垂直な短手方向の幅Ｌ１が、前記ランプ１０の長手方向中央部１０Ｂにおける前記短手方向の幅Ｌ２よりも大きいことを特徴とする。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
筒状のランプと、
前記ランプの光照射方向に対して反対側に配置された反射ミラーと、を有し、
前記反射ミラーは、前記ランプの長手方向に伸びる非反射領域である冷却風流通口を有し、
前記反射ミラーの冷却風流通口側の前記ランプの外面上に前記ランプの長手方向に沿って形成された反射膜と、を有し、前記反射膜は、前記ランプの長手方向両端部における短手方向の幅が、前記ランプの長手方向中央部における前記短手方向の幅よりも大きい光照射装置。
【請求項２】
前記反射膜は前記ランプの長手方向両端部における短手方向の幅が前記ランプの長手方向中央部に向かって小さくなる請求項１に記載の光照射装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、紫外線を含む光を照射する光照射装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
現在、紫外線を含む光を照射する光照射装置を用いて、例えば、被処理体に塗布されたフォトレジストに対して、硬化処理等を行うことが知られている。なお、一般的に、このような処理に要する時間は紫外線の照射量に依存するため、処理時間の短縮を目的として、前記紫外線の照射量を高めることが要望されている。
【０００３】
これらの要望に対して、特許文献１には、断面が円形状の棒状の光源ランプがその管軸が反射面を有する樋状の反射ミラーの第１焦点の位置と一致する状態で配設されてなる光照射器を備えてなり、光源ランプの点灯時において、光源ランプおよび反射ミラーが冷却風により冷却される光照射装置であって、光照射方向に対して光源ランプの後方側に、反射ミラーによって囲まれた空間と連通する、冷却風を流通させるための冷却風路が形成されており、光源ランプにおける冷却風路の開口と対向する外表面領域には、当該光源ランプから放射される光を反射する反射膜が形成されている光照射装置が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００７−１５７５８３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、特許文献１に示すような反射膜がランプの外表面に形成されている場合、ランプ点灯時において、前記形成された反射膜に熱が溜まりやすくなる。その一方で、前記ランプの長手方向両端部は熱が逃げやすいため、その結果、前記ランプの長手方向中央部と長手方向両端部との間に温度差が生じ、ランプ点灯中に、ランプの長手方向に反りが発生しやすくなり、被処理体への照射光の均一性が低下するという問題がある。
本発明は、このような課題を解決するためになされたものであり、ランプ点灯中のランプの長手方向の反りの発生を抑制することで、被処理体への照射光の均一性の低下を抑制する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】
【０００６】
本発明に係る光照射装置は、筒状のランプと、前記ランプの光照射方向に対して反対側に配置された反射ミラーと、を有し、前記反射ミラーは、前記ランプの長手方向に伸びる非反射領域である冷却風流通口を有し、前記反射ミラーの冷却風流通口側の前記ランプの外面上に前記ランプの長手方向に沿って形成された反射膜と、を有し、前記反射膜は、前記ランプの長手方向両端部における短手方向の幅が、前記ランプの長手方向中央部における前記短手方向の幅よりも大きいことを特徴とする。
【０００７】
前記反射膜は前記ランプの長手方向両端部における短手方向の幅が前記ランプの長手方向中央部に向かって小さくなることが好ましい。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、ランプ点灯中のランプの長手方向の反りの発生を抑制することで、被処理体への照射光の均一性の低下を抑制することができる光照射装置が提供される。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】本発明の実施形態に係る光照射装置の概略構成を示す断面図である。
【図２】図１に示すランプ１０を反射膜４０側から見た本発明の実施形態に係る概略上面図である。
【図３】本発明の比較例の形態に係るランプ１０の反射膜４０‘側から見た概略上面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下、図面を参照しながら、本発明の実施形態に係る光照射装置について説明する。なお、以下で説明する実施形態は、いずれも本発明の好ましい一具体例を示すものであり、本発明を限定する主旨ではない。また、以下の実施形態における構成要素のうち、最上位概念を示す独立請求項に記載されていない構成要素については、任意の構成要素として説明される。
【００１１】
図１は、本発明の実施形態に係る光照射装置の概略構成を示す断面図である。図２は、図１に示すランプ１０を反射膜４０側から見た本発明の実施形態に係る概略上面図である。
本発明に係る光照射装置１は、図１及び図２に示すように、筒状のランプ１０と、前記ランプ１０の光照射方向Ａに対して反対側に配置された反射ミラー２０と、を有し、前記反射ミラー２０は、前記ランプ１０の長手方向に伸びる非反射領域である冷却風流通口２０Ａを有し、前記反射ミラー２０の冷却風流通口２０Ａ側の前記ランプ１０の外面上に前記ランプ１０の長手方向に沿って形成された反射膜４０と、を有し、前記反射膜４０は、前記ランプ１０の長手方向両端部１０Ａ、１０Ａにおける前記長手方向に垂直な短手方向の幅Ｌ１が、前記ランプ１０の長手方向中央部１０Ｂにおける前記短手方向の幅Ｌ２よりも大きいことを特徴とする。
【００１２】
このように、ランプ１０の長手方向両端部１０Ａ、１０Ａにおける前記短手方向の幅Ｌ１を、前記ランプ１０の長手方向中央部１０Ｂにおける前記短手方向の幅Ｌ２よりも大きくした反射膜４０を前記反射ミラー２０の冷却風流通口２０Ａ側の前記ランプ１０の外表面に長手方向に沿って形成するため、長手方向両端部１０Ａ、１０Ａでは熱が溜まりやすくなる一方で、長手方向中央部１０Ｂにおいては熱が溜まりにくくなる。なお、前述したようにランプ１０の長手方向両端部１０Ａ、１０Ａは熱が逃げやすいことを考慮すると、上記幅Ｌ１、Ｌ２を備えた反射膜４０は、長手方向中央部１０Ｂと長手方向両端部１０Ａ、１０Ａとの間に生じる温度差を低減することができるため、ランプ点灯中のランプの長手方向の反りの発生を抑制することができる。従って、被処理体への照射光の均一性の低下を抑制することができる。
【００１３】
前記反射膜４０は、図２（ａ）に示すように、前記ランプ１０の長手方向両端部１０Ａ、１０Ａにおける前記長手方向に垂直な短手方向の幅Ｌ１が前記ランプ１０の中央部１０Ｂに向かって幅Ｌ２まで小さくなることが好ましい。
このような反射膜４０を形成することで、熱の溜まりやすさを、長手方向両端部１０Ａ、１０Ａで大きくし、長手方向中央部１０Ｂに向かって小さくすることができる。従って、前記長手方向両端部１０Ａ、１０Ａは熱が逃げやすいことを考慮すると、前記反射膜４０は、前記ランプ１０の長手方向中央部１０Ｂと長手方向両端部１０Ａ、１０Ａとの間に生じる温度差を低減することができる。
【００１４】
また、前記反射膜４０は、図２（ｂ）に示すように、前記ランプ１０の長手方向両端部１０Ａ、１０Ａにおける前記長手方向に垂直な短手方向の幅Ｌ１が前記ランプ１０の長手方向中央部１０Ｂに向かって一定区間は略同一であり、その後、幅Ｌ２まで小さくなることが好ましい。すなわち、前記ランプ１０の長手方向両端部１０Ａ、１０Ａに一辺が幅Ｌ１となる略四角形の反射膜領域４０Ａを設けることが好ましい。
このように、ランプ１０の長手方向両端部１０Ａ、１０Ａに幅Ｌ２より大きい一辺が幅Ｌ１である略四角形の反射膜領域４０Ａを設けることで、長手方向両端部１０Ａ、１０Ａにおいて熱が更に溜めやすくなるため好ましい。
【００１５】
なお、光照射方向Ａへの紫外線の照射量（反射膜４０による反射量）を高め、かつ、被処理体への照射光の均一性を得る観点から、反射膜４０の長手方向中央部１０Ｂにおける短手方向の幅Ｌ２は、長手方向両端部１０Ａ、１０Ａにおける短手方向の幅Ｌ１の５０％〜９０％が好適である。
【００１６】
前記反射膜４０の幅Ｌ１、Ｌ２や前記反射膜４０の長手方向の幅（ランプ１０の本管部１０ＡＡの長手方向の幅）Ｌ３は、光照射装置１に使用するランプ１０の大きさに応じて適宜設計される。
前記反射膜４０の幅Ｌ１は例えば１２ｍｍであり、幅Ｌ２は例えば６ｍｍであり、幅Ｌ３は例えば１５０ｍｍであり、ランプ１０の全体としての長手方向の幅（ランプ１０の本管部１０ＡＡと細管部１０ＢＢを含めた合計幅（前記ランプ１０の端部１０Ａ１、１０Ａ１間の幅）は、２２０ｍｍであり、ランプ１０の本管部１０ＡＡの短手方向（断面方向）における外表面の直径Ｌ４は２４ｍｍである。
なお、本発明に係る光照射装置１に用いられるランプ１０は、ロングアーク型放電ランプにも適用することができる。その場合、例えば、ランプ１０の全体としての長手方向の幅（ランプ１０の本管部１０ＡＡと細管部１０ＢＢを含めた合計幅（前記ランプ１０の端部１０Ａ１、１０Ａ１間の幅）は、例えば２３５０ｍｍである。
【００１７】
反射膜４０の膜厚は、使用する材質や反射率によって適宜設計される。前記膜厚の材質が二酸化ケイ素である場合は例えば０．２ｍｍである。なお、反射膜４０の材質は特に限定されないが、膜形成の効率性や反射率等の観点から二酸化ケイ素が好適に用いられる。反射膜４０は、ランプ１０の外面上に周知の方法で形成することができる。
なお、前記反射膜４０は、酸化ジルコニウムや酸化アルミニウムなどを用いた材質の異なる多層構造としてもよい。
また、反射膜４０は、ランプ１０の短手方向の垂直な断面における管軸Ｃを中心点とした冷却風流通口２０Ａ方向の外表面に形成される角度範囲θは、ランプ１０の長手方向両端部１０Ａ、１０Ａで例えば９０°であり、ランプ１０の長手方向中心部１０Ｂで例えば４５°である。
【００１８】
図３は、本発明の比較例の形態に係るランプ１０の反射膜４０‘側から見た概略上面図である。
図３（ａ）に示すように、反射膜４０’がランプ１０の長手方向両端部１０Ａ、１０Ａにおける前記長手方向に垂直な短手方向の幅Ｌ５が、前記ランプ１０の長手方向中央部１０Ｂにおける前記短手方向の幅Ｌ６と同じである場合は、前述したように長手方向両端部１０Ａ、１０Ａは熱が逃げやすいため、長手方向両端部１０Ａ、１０Ａより長手方向中央部１０Ｂの方が温度が高くなる。従って、長手方向中央部１０Ｂと長手方向両端部１０Ａ、１０Ａとの間で温度差が生じ、ランプ点灯中に反りが発生しやすくなる。
更に、図３（ｂ）は、ランプ１０の長手方向両端部１０Ａ、１０Ａにおける前記長手方向に垂直な短手方向の幅Ｌ７が、前記ランプ１０の長手方向中央部１０Ｂにおける前記短手方向の幅Ｌ８よりも小さいため、長手方向両端部１０Ａ、１０Ａでは更に熱が溜まらなくなるため、前記温度差がより顕著となる。
【００１９】
以下、本発明についてより詳細に説明する。
本発明に係る光照射装置１は、ランプ１０の下方を通過する被処理体（不図示）に対して所定の紫外線照射を行う。
光照射装置１は、ランプ１０の下方に開口する光射出口１１を有し、上方は隔壁３０によって区画されている。ランプ１０は前記光射出口１１を有する下部室１Ａに図示しない保持手段により設置されている。
ランプ１０の長手方向上方には、排気ファン（不図示）を有する上部室１Ｂに空間的に連結された前記冷却風流通口２０Ａがランプ１０の上方であって、ランプ１０の長手方向と平行して該長手方向に伸びて設けられており、反射ミラー２０の非反射領域を構成している。また、下部室１Ａには、上記排気ファンが作動することで、上部室１Ｂに向かってランプ１０及び反射ミラー２０を冷却する冷却風（図１中、矢印）が流通する冷却風路が設けられている。
【００２０】
ランプ１０は、例えば、二酸化ケイ素で構成された円筒形状を有し、短手方向の外周面の直径（図２でいう符号Ｌ４）が略同一である本管部１０ＡＡと、前記本管部１０ＡＡの長手方向両端部１０Ａ、１０Ａからランプ１０としての両端部１０Ａ１、１０Ａ１に向かって前記直径が縮径し、その後、略同一となる細管部１０ＢＢを有する。ランプ１０としての両端部１０Ａ１、１０Ａ１は封止（不図示）され、更に、ランプ１０としての両端部１０Ａ１、１０Ａ１から本管部１０ＡＡ方向に伸びる前記ランプ１０の長手方向において対向する一対の電極（不図示）を有している。
なお、ランプ１０としての両端部１０Ａ１、１０Ａ１が封止されたランプ１０内には、例えば、水銀、希ガス及びハロゲンガスが封入されている。
【００２１】
以上、本発明の実施形態に係る光照射装置について説明したが、本発明は、上記実施形態に限定されるものではない。つまり、今回開示された実施形態は全ての点で好ましい態様を示す実施形態であって制限的なものではない。
【符号の説明】
【００２２】
１０  ランプ
２０  反射ミラー
２０Ａ  冷却風流通口
３０  隔壁
４０  反射膜
【図１】
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【図２】
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【図３】
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