(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
上面に開口部を有する本体にその開口部を覆うようにランプハウスを配置し、このランプハウスに設けたランプから前記本体内の被処理物に光を照射すると共に、前記被処理物の搬送方向を前記本体の左右方向とし、前記被処理物を搬送するための搬送用ローラの軸方向を前記本体の前後方向としたとき、前記ランプハウスを前記本体の前面又は後面から開閉操作可能にした光処理装置において、前記ランプハウスを前記本体の前後方向に延びる横型回転軸を中心に開閉回動可能としたことを特徴とする光処理装置。
【請求項２】
前記ランプハウスは、左右に対をなして偶数枚が両開き型に設けられると共に、前記本体の開口部には前記対をなす各ランプハウスの前記横型回転軸とは反対側の端縁が接触する中間バーが前後に延びて設けられていることを特徴とする特許請求の範囲第１項に記載の光処理装置。
【請求項３】
前記ランプハウスは、左右に対をなして偶数枚が両開き型に設けられると共に、それらの対をなす各ランプハウスの前記横型回転軸とは反対側の端縁部が互いに重ね合わせ状態となるようにしたことを特徴とする特許請求の範囲第１項に記載の光処理装置。
【発明の詳細な説明】
技術分野
本発明は、例えば有機物の洗浄またはアッシング等に用いられる紫外線処理装置等の光処理装置に関する。
背景技術
例えば、カラー液晶表示パネルを構成するカラーフィルタは、ガラス基板に赤，緑，青色のレジストをコーティングして作製され、その作製工程中で洗浄が行われる。洗浄は、より洗浄効果を上げるため、純水を用いたウエット洗浄法とＵＶ／Ｏ３洗浄法とが併用されて行われる。このＵＶ／Ｏ３洗浄は、紫外線による有機物の低分子化と、紫外線による空気中の酸素からのオゾンと酸素の活性基生成を利用して有機物を除去するもので、紫外線処理の一種である。
第１０図は、このような洗浄工程の為の洗浄装置の例を示す概略構成図であり、第１１図はこの洗浄装置に用いられている紫外線処理装置の開放状態を示す斜視図である。本洗浄装置は、紫外線処理装置５０の正面に対して左右両側に赤外線予備加熱処理装置６０と、冷却処理装置７０とを連続して配置し、さらに、冷却処理装置７０の右側にウエット洗浄処理装置８０を連続して配置して構成されたコンベア搬送式の処理装置であり、さらにその左右に別工程のための処理装置が接続されて一連の製造ラインを構成するものである。
第１１図に示すように、紫外線処理装置５０の本体５１内には多数の搬送ローラ５２を備えた搬送装置が設けられ、これにより被処理物としての複数枚のガラス基板（図示せず）を搬送ローラ５２に載せて第１０図及び第１１図の矢印方向に向かって順次搬送することができる。本体５１上面の開口部はランプハウス５３にて開閉可能となっており、そのランプハウス５３には紫外線処理のための複数本の紫外線ランプ５４が設けられている。ランプハウス５３は、本体５１の正面から後方向に開閉自在となるようにヒンジ５５により本体５１の後面壁部に取り付けられ、開放状態を維持するためのガスダンパ式の支持ステイ５６がランプハウス５３の前縁部と本体５１の前面壁部との間に開口部を跨ぐように設けられている。
ところで、このような光処理装置では、搬送ローラ５２やランプ５４の定期的な清掃、点検、交換作業を行う必要があり、これらのメンテナンス作業は第１１図に示すようにランプハウス５３を開放させた状態で行われる。また、被処理物であるガラス基板に傷を付けにくい樹脂製の搬送ローラ５２を採用したものでは、紫外線、熱、オゾン等による劣化作用を受けやすいため、その交換を頻繁に行わねばならない。
しかるに、従来の光処理装置では、ランプハウス５３を正面から後方向に開放するようになっているため、メンテナンス作業は本体５１の前面側からしか行うことができない。特に、近年は、液晶パネル用のガラス基板が大型化していることから光処理装置全体も大型化の傾向にあり、かかる傾向のなかで装置の前面側からしか作業ができないと、装置の後部にまで手が届かないことになり、メンテナンス作業が極めて困難であるという問題があった。また、ランプハウス５３を開放状態に保持する支持ステイ５６が、被処理物の搬送領域の上方を跨ぐ形態となっているため、その支持ステイ５６からダストが落ちて被処理物に付着してしまうという問題もあった。
本発明は、上記のような問題に対処するためになされたものであり、本体が大型化された場合にも、内部の掃除や点検、部品交換等のメンテナンス作業を容易に行うことができる光処理装置を提供することを目的とするものである。
発明の開示
本発明は、上面に開口部を有する本体にその開口部を覆うようにランプハウスを配置し、このランプハウスに設けたランプから本体内の被処理物に光を照射するようにした光処理装置であって、ランプハウスを本体の前後方向に延びる横型回転軸を中心に開閉回動可能としたところに特徴を有する。
この構成によれば、ランプハウスを横方向に開くことができるので、装置の本体背面からのメンテナンス作業をランプハウスに遮られることなく行うことが可能となり、装置が大型化された場合も容易にメンテナンスを行うことができる。また、本体の前後両方向からのメンテナンス作業が可能であるから、光処理装置の左右方向に他の処理装置を配置しても、メンテナンス作業の容易性を損なうことなく製造ラインを組み立てることが可能となる。
発明を実施するための最良の形態
以下本発明を液晶ディスプレイ用のガラス基板の洗浄を行う紫外線アッシング装置１０に適用した一実施形態について第１図ないし第７図を参照して説明する。
第１図に示すように、洗浄ラインは紫外線アッシング装置１０の正面から見て左側に赤外線予備加熱装置３１を、右側に冷却装置３２を連続して配置し、さらに冷却装置３２の右側にウエット洗浄装置３３を連続して配置して構成されており、被処理物に相当する図示しないガラス基板が同図中矢印に示すように左側から右側に順次搬送される。
紫外線アッシング装置１０の本体１１は箱形をなして上面を開口させており、その開口部を塞ぐように２枚のランプハウス１２が配置されている。本体１１の内部には、その前面壁部１１１と後面壁部１１２とに沿って２枚のコンベアフレーム壁１３が平行に対をなして設けられ、このコンベアフレーム壁１３間にわたって前後方向に延びる複数本のコンベア軸１４が図示しないベアリングを介して回転自在に支持されている。各コンベア軸１４には、例えばフッ素樹脂製のローラ１５がそれぞれ複数個取り付けられ、コンベア軸１４を本体１１内に設けた駆動装置によって回転駆動することにより、ローラ１５上に載せたガラス基板を搬送することができる。
本体１１の前面から見て左側に位置するランプハウス１２は、第３図に示すように、その左側縁の前後両端部がヒンジ機構１６を介して本体１１の前面壁部１１１及び後面壁部１１２に支持され、本体１１の上面開口部の左半分がこのランプハウス１２によって左方向に開閉可能とされている。そのヒンジ機構１６は、第４図に示すように、ランプハウス１２側から延びる一対の旋回アーム１６１と、本体１１側から延びる支持アーム１６２とを、本体１１の前後方向に延びる横型回転軸１６３によって連結して構成されており、従って、その横型回転軸１６３を中心にして左側のランプハウス１２は第５図に二点鎖線で示す閉鎖位置と、同図実線で示す開放位置との間で矢印方向１２１に沿って開閉回動する。なお、横型回転軸１６３と支持アーム１６２との間には潤滑部材１６４が挿入されている。
一方、本体１１の前面から見て右側に位置するランプハウス１２も同様にその右側縁の前後両端部がヒンジ機構１６を介して本体１１の前面壁部１１１及び後面壁部１１２に支持され、本体１１の上面開口部の右半分がこのランプハウス１２によって横方向に開閉可能とされている。そのヒンジ機構１６は左側のものと同様で本体１１の前後方向に延びる横型回転軸１６３を備えており、従って、その横型回転軸１６３を中心にして右側のランプハウス１２は第５図に二点鎖線で示す閉鎖位置と、同図実線で示す開放位置との間で矢印１２２方向に沿って開閉回動する。
また、本体１１の開口部の左右方向の中間部と、両ランプハウス１２のヒンジ機構１６側には、前後方向に延びる中間バー１７がそれぞれ取り外し可能に設けられており、第６図に示すように、それらの中間バー１７の上面の左右両側に２本のシール部材１７１が前後に延びて設けられている。各ランプハウス１２が閉鎖位置に回動されたとき、その下面板１２３が各中間バー１７のシール部材１７１に密着する（中央の中間バー１７については第６図に拡大して示してある）。また、このランプハウス１２の下面板１２３には、２枚のコンベアフレーム１３の上面に配置した図示しないシール部材にも密着するようになっており、これによりランプ１９の下方空間（ガラス基板の搬送空間）が密閉されて紫外線の漏れやオゾンの漏出が防止される。
そして、各ランプハウス１２の前後両端部と本体１１の前面壁部１１１及び後面壁部１１２との間には、それぞれ支持ステイ１８が設けられている。この支持ステイ１８はシリンダ１８１内にロッド１８２を摺動可能に収容して構成された周知のガスダンパ式のもので、ロッド１８２がシリンダ１８１から突出する方向に常時付勢されており、その付勢力によってランプハウス１２の開放方向の動きを助勢し、かつ、ランプハウス１２の開放状態を保持できるようになっている。
ランプハウス１２のうち閉鎖位置にあるときに下面となる部分には、紫外線を照射するためのランプ１９が複数本配置されている。このランプ１９は、第２図及び第３図に示すように、全体としては前記コンベアフレーム壁１３間の対向間隔にほぼ等しい長さの長尺形状をなしているが、口金部１９１が本体１１の前側に位置し、ガラス管部１９２が本体１１の後側で折り返し状に屈曲した後、前側で再び折り返し状に屈曲し、さらに後側で再び折り返し状に屈曲したＭ字状の屈曲型ランプである。その口金部１９１はランプハウス１２に設けた固定部２０に対してねじ止めによって固定され、ガラス管部１９２の後端部は第７図に示すようにねじ止めした保持クリップ２１によってランプハウス１２の下面板１２３に留められている。口金部１９１に連なる電線群（図示せず）はランプハウス１２内で前側に集合され、ランプハウス１２の前端部と本体１１との間に設けた可撓性の蛇腹管２２内を通して本体１１内の図示しない電源装置に接続されている。
また、ランプハウス１２内には冷却水路２３が設けられており、この冷却水路２３に対する給水チューブ２４及び排水チューブ２５は第２図に示すように上記蛇腹管２２とは反対側のランプハウス１２の後端部から導出され、本体１１内の図示しない冷却水供給装置に接続されている。
上記構成とした本実施例の光処理装置１０においては、搬送装置を駆動することにより、被処理物である液晶ディスプレイ用のレジストが付着したガラス基板が第１図中の左から右に向かって搬送される。ガラス基板が赤外線予備加熱装置３１を搬送されるときに加熱され、この加熱されたガラス基板が本発明が適用された光処理装置１０中に搬送されてこの中でレジストのアッシングが行われる。ついで、アッシング処理の終了したガラス基板が冷却装置３２内に搬送されてガラス基板が冷却され、冷却されたガラス基板がウエット洗浄装置３３内に搬送されてウェット洗浄される。なお、本実施例の光処理装置１０には、高濃度オゾンを供給するためのオゾナイザを設けてアッシングをさらに効率良く行われるようにしてもよい。さらに、光処理装置としての処理能力をより向上させるために、ガラス基板の昇温やオゾンから酸素の活性基生成を促進する加熱機能を併用することも可能である。
さて、このような光処理装置１０において、搬送装置のメンテナンス作業、例えばコンベア軸１４のベアリングの修理・点検、搬送ローラ１５の交換等、或いはランプ１９の交換を行うには、ランプハウス１２を開放して行う。各ランプハウス１２は、ヒンジ機構１６の前後に延びる横型回転軸１６３を中心に開放回動するから、第２図に示すように左右に開く横開き状態となる。このため、例えば前側のベアリングや搬送ロール１５のメンテナンスには、本体１１の前側に作業者が立って作業を行えば良く、後側のベアリングや搬送ロール１５のメンテナンスには、本体１１の後側に作業者が回り込んで後側から作業を行うことができる。
また、各ランプハウス１２の前端部には、ランプ１９の口金部１９１をランプハウス１２に固定する為のネジ穴は固定部２０にランプハウス１２の横型回転軸１６３に対して垂直となる方向に沿って並べられており、この固定部２０にランプ１９が取付ネジで固定されている。このため、本装置では、装置が大型化されてもランプ１９の交換作業を容易に行うことができる。例えば、被処理物であるガラス基板の大きさが搬送幅で１ｍ級の場合、第１０図に示したような従来の装置では、複数の紫外線ランプ５４がランプハウス５０の開閉軸５５と反対側で開閉軸５５に平行に並べてネジで取り付けされていたため、ランプハウス５０の開放時にこのネジ部の高さが高くなり（開き角３０°〜４５°としても、ほぼ１．９ｍ〜２．５ｍとなる）、脚立などを必要としていたのに対し、本装置では、ランプハウス１２の開き角を９０°とした場合でもネジの位置が１．５ｍ程度とすることができる。このように本発明の装置は、コンベヤの搬送幅が比較的広い被処理物に対応した処理装置に特に適している。
また、本実施例の光処理装置では、第１０図に示した従来構造とは異なり、ランプハウス１２の支持ステイ１８が被処理物の搬送路上を跨ぐ形にはならず、本体１１の前面壁部１１１及び後面壁部１１２の上方に位置する形になっているから、その支持ステイ１８からロッド１８２の摩耗粉や潤滑用オイルのミストが落ちたとしても、被処理物に付着することがない。しかも、従来のように搬送路を跨いで取り付ける場合に比べて、支持ステイ１８を搬送路の幅に関係なく設計できるという利点を有しており、本実施例ではその長さを従来の装置に比べて短いものを使用することができた。なお、支持ステイ１８の本体１１側の連結場所は、前面壁部１１１及び後面へ基部１１２のいずれかの箇所であれば良く、コンベヤフレーム壁１３に固定することも含む。また、支持ステイ１８は本実施例のようにランプハウス１２の前後双方に取り付けてもよいし、前後のいずれか一方にのみ取り付けても良い。
また、上記実施例では、２枚のランプハウス１２を左右に対をなして両開き型に設け、本体１１には前後に延びる中間バー１７を設けてランプハウス１２のヒンジ機構１６とは反対側の端縁を接触させるようにしているから、本体１１の上面開口部をランプハウス１２によって完全に密閉することができる。これにより、本体１１の搬送路内に供給したオゾンが漏出したり、ランプ１９からの紫外線が外に漏れることを確実に防止することができる。
さらには、本実施例のランプ１９はＭ字状の屈曲型ランプを使用しているから、複数本のランプ１９の全ての口金部１９１を一端側に寄せて配置することができる。この結果、電気配線部分をランプハウス１２の一端側に集中的に配置し、他端側には冷却水の供給・排出管路を配置することができ、電気配線部分と水回り部分とを離した安全で合理的な設計が可能になる。
なお、本発明は上述の実施例に限定されるものではなく、例えば次に述べるように本発明の要旨を変更しない範囲で種々変更して実施することができる。
（１）上記実施形態ではランプハウス１２を２枚設けるようにしたが、これに限らず、本体１１の全体を一枚のランプハウスで開閉する構造としてもよいし、３枚以上のランプハウスで開閉する構造としてもよい。同一面積の開口部を覆うためのランプハウスの枚数を増やせば増やすほど、その幅を狭くすることができるから、開放状態での高さ寸法を低くすることができる。なお、複数のランプハウスを設けた場合には、互いに同一方向に開くようにしてもよいし、反対方向に開く両開き型としてもよい。このように複数枚のランプハウスを設ける構造は、ランプハウスを左右方向に開閉できるようにしたために可能となったものである。
（２）上記実施例では２枚のランプハウス１２を両開き型とすると共に各ランプハウス１２間に中間バー１７を配置してランプハウス１２の下面側を密閉するようにしたが、例えば第８図に示すように、例えば左側のランプハウス１２の下面板１２３についてはヒンジ機構１６とは反対側に位置する先端縁部の下半部分を前後の全体にわたって切り欠いた状態とし、右側のランプハウス１２の下面板１２３についてはそのヒンジ機構１６とは反対側に位置する先端縁部の上半部分を前後の全体にわたって切り欠いた状態とし、いずれか一方又は双方にシール部材１７を前後に延びるように配置する構成としてもよい。このようにすることにより、ランプハウス１２の下方領域（ガラス基板の搬送・処理空間）を密閉して紫外線やオゾンの漏出を防止することができる。
（３）上記実施例ではランプ１９をＭ字管としたが、これに限らず、Ｕ字管としてもよく、両端に口金部を備えた直管型としてもよい。また、本実施例ではランプ１９の口金部１９１をランプハウス１２にネジ止めしたが、取り付け金具を介して固定しても良い。紫外線ランプの波長としては、その用途にもよるが、アッシングや洗浄の場合には、１５０〜３００ｎｍの波長を有するものを用いるのが好ましく、例えば、１８５ｎｍと２５４ｎｍの波長を有する低圧水銀灯や１７２ｎｍの波長を有するバリヤ放電灯を用いることが出来る。そして、このようなランプを用いた場合には、本発明装置のメンテナンス性の良さが十分に発揮される。なお、ランプの出力が小さい場合には、被処理物を加熱する加熱手段を設けるのが、処理速度を向上させる上で好ましい。
（３）ランプ１９の配置パターンとしては、本実施例のように同一方向に向けて並べるに限らず、例えば第９図に示すように互いに反対方向に向けて並べてもよい。ここでは、ランプ１９の口金部１９１が交互に前後に位置するようにしてある。このようにすると、ランプ１９の管長の約２倍の搬送路幅に対応することができるから、特に大型のガラス基板の処理も可能になる。このように幅を非常に広くした構造としても、ランプ１９の口金部１９１はランプハウス１２の前端及び後端部に位置することになるから、ランプハウスを横開きタイプとした本実施例の構造に最も適合して優れたメンテナンス性を発揮する。
（４）上記実施例では、紫外線を被処理物に照射してアッシングを行う紫外線アッシング装置に適用したが、本発明は、赤外線、紫外線、可視光線を問わず被処理物に直接または被処理物の周りの雰囲気に光を照射することによって、照射された光の作用によって直接または間接的に被処理物に対する処理を行う装置に広く適用でき、例えばフォトリソグラフィー装置、薄膜形成装置、半導体製造装置、印刷装置、洗浄装置、酸化装置等のための、紫外線洗浄装置、紫外線硬化装置、赤外線加熱装置等種々の装置に適用可能である。
特に、光処理装置が有機物の洗浄、アッシング、表面材料の酸化または活性化を行う紫外線処理装置である場合には、紫外線の作用により処理室内の劣化等が起こり易く、頻繁にメンテナンス作業を行う必要があるため、本発明の装置が適している。また、例えばオゾナイザを備えて、紫外線ランプとオゾンの作用により、被処理物の処理を行う紫外線処理装置の場合には、さらにオゾンの作用により処理室内の劣化等が起こり易く、頻繁にメンテナンス作業を行う必要があるため、本発明の装置が最も適している。
（５）上記実施例では、本体１１内に搬送装置を構成し、そのコンベアローラ１５上に載置した被処理物を搬送しつつ紫外線を照射するようにしたが、被処理物を載置する部位は固定式でも可動式でも良いが、被処理物を搬送するコンベアをそのまま被処理物の載置台とすることによって、効率的な製造ラインを構築することが可能となる。この場合、本発明の光処理装置では、コンベアを光処理装置正面に対して左右方向に被処理物が搬送されるように配置するのが良く、左右方向に他の処理装置を配置することでメンテナンスが容易で、効率的な製造ラインを構築することが可能となる。なお、搬送装置としては、ローラコンベアに限らず、ベルトコンベアやロボットを利用してもよい。
（６）ランプハウス１２は、光を照射するランプ１９が取り付けられる支持体であって、本実施例のように、ランプ１９が剥き出しの状態で取り付けられる構造のものであっても、光照射窓が設けられてランプ全体が覆われた部屋構造のものであっても良い。複数本のランプが載置される場合には、ランプをランプハウスに固定するための固定部をランプハウス開閉の横型回転軸に対して垂直方向に並べてランプハウスに設けるようにするのが好ましい。これは、このようにする事によってランプの固定部はすべて装置の前面または後面側に位置するようになり、ランプの固定部が作業者に最も近い位置に配置されるようになって装置が大型化した場合でもランプの交換作業が容易であるからである。従って、メンテナンス時に取り外しする必要のある、例えば照射窓取り付けネジ穴等の他の固定部も、ランプハウス開閉の回転軸方向に対して垂直方向に並べてランプハウスに設けるようにするのが好ましい。
（７）上記実施例では、支持ステイはガスダンパ式のものとしたが、これに限らずオイルダンパ式のものを利用してもよく、また、ランプハウスが大型化して重量が大きくなる場合には、エアシリンダを利用して開閉操作を容易に行えるようにしてもよい。さらには、支持ステイはランプハウスの前後両側に設けるに限らず、前後の一方にみ設けるようにしても良い。
産業上の利用可能性
本発明の光処理装置では、ランプハウスが光処理装置正面に対して前後方向を回転軸として左右に開閉されるように設けられているため、装置の前後からメンテナンスが可能であり、大型化された場合でも本体内部やランプハウスの部品交換等のメンテナンス作業が容易である。
【図面の簡単な説明】
第１図は、ガラス基板の洗浄装置の全体を示す正面図
第２図は、本実施例にかかる光処理装置のランプハウスを開放した状態の斜視図
第３図は、ランプハウスを開放した状態で示す光処理装置の部分側面図
第４図は、ヒンジ機構の拡大側面図
第５図は、ランプハウスを開放した状態で示す光処理装置の正面図
第６図は、ランプハウスの閉鎖状態で示す部分拡大断面図
第７図は、ランプ先端の取付構造を示す部分拡大断面図
第８図は、異なる実施例のランプハウスの閉鎖状態を示す部分拡大断面図
第９図は、さらに異なる実施例を示すランプハウスを開放した状態で示す光処理装置の部分側面図
第１０図は、従来の洗浄装置を示す全体の正面図
第１１図は、従来の光処理装置を示す斜視図
【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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