(57)【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照射装置であって、
排気ダクトが設けられた光照射箱と、
上記光照射箱内の排気ダクトの先端に設けられた凸部を形成した上面板を、凹部を形成した２枚の側面板と凹部を形成した前面板とにより三方から取り囲んで形成した支持体と、
一側面側には、紫外線を含む光を放射するランプと該ランプからの光を反射するミラーとを取り付け、反対面側には、凸部を形成した前面板と凸部を形成した２枚の側面板と凹部を形成した後方板により四方を取り囲むことにより排気口を形成した保持部材とを備え、
上記凸部を形成した２枚の側面板の凸部を、上記凹部を形成した２枚の側面板の凹部に係合させ、上記保持部材をスライドさせて上記支持体に挿入することにより、上記凹部を形成した前面板の凹部と凸部を形成した前面板の凸部、及び、上記凸部を形成した上面板の凸部と上記凹部を形成した後方板の凹部が係合し、上記保持部材の排気口と上記支持体とは互いに隙間なく嵌まり合って連結し一つの排気ダクトを形成することを特徴とする、紫外線照射装置。
【請求項２】
請求項１に記載の紫外線照射装置の照射ユニットであって、
上記照射ユニットは、紫外線を含む光を放射するランプと、該ランプからの光を反射するミラーとを保持部材の一側面側に設け、上記保持部材の反対面側には、凸部を形成した前面板と凸部を形成した２枚の側面板と凹部を形成した後方板により四方を取り囲むことにより排気口が形成されている、紫外線照射装置の照射ユニット。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明が属する技術分野】
本発明は、ワークに紫外線を照射する、紫外線照射装置及び、該紫外線照射装置の照射ユニットに関し、より詳細には、紫外線照射装置の光照射箱内部に設けられるランプの交換を速やかに行ない、且つ所望の照度及び照度分布を容易に得るための、紫外線照射装置及び、該紫外線照射装置の照射ユニットの構造に関する。
【０００２】
【従来の技術】
半導体集積回路の製造工程において、シリコンウエハ等の基板上に形成された回路内に蓄積されている電荷を、紫外線を照射することにより除去する場合がある。
また、基板上に塗布され、露光及び現像により回路パターン状に成形されたレジストに、加熱しながら紫外線を照射して、レジストの耐熱性、耐薬品性、耐ドライエッチング性を向上させる場合がある。
【０００３】
上述した目的に用いられる、従来の紫外線照射装置の概略断面図を図１に示す。
処理室１の内部には、処理ステージ１ａが設けられ、該処理ステージ１ａの上面に、回路が形成された基板など、処理すべきワークＷが載置される。また、処理室１の一側面には、搬入・搬出口１ｃが設けられ、搬送系２により、搬入・搬出口１ｃを介して、ワークＷの搬入及び搬出が行なわれる。
一方、処理室１の上部には、処理室上面を囲うように光照射箱３が載置され、例えば蝶番Ｒ１を介して互いに固定される構造となっている。光照射箱３の内部には、紫外線を含む光を放射するランプＬ、例えば棒状の高圧水銀ランプと、該ランプＬから放射される紫外線を含む光を反射するミラーＭとが、２組略平行に並べて設けられ、ランプＬはランプ位置調整機構Ａを介して光照射箱３の底部３ａに固定され、ミラーＭは光照射箱３のミラー取付部３ｄに固定されている。
【０００４】
更に、処理室１と接する、光照射箱３の底部３ａには、石英ガラス板などからなる光透過窓Ｆが設けられ、紫外線を含む、ランプＬからの直接光、ミラーＭからの反射光が該光透過窓Ｆを介してワークＷ上に照射される。
また、光照射箱３の上部には、ダクト４が設けられ、該ダクト４は、不図示の排気系に接続されている。そして、ランプＬ点灯時、排気ダンパー４ａが開き、光照射箱３内の空気を排気し、光照射箱３の側面に設けられた吸気口３ｃより、光照射箱３外部の空気を吸気する。つまり、ランプＬ点灯時、ランプＬの点灯により発生した熱が光照射箱３内部に蓄積することがないよう、ダクト４を介して光照射箱３内部の熱を排気し、更に光照射箱３外部より空気を取り入れて、ランプＬを冷却する構成になっている。
【０００５】
ここで、処理室１及び光照射箱３は共に箱型構造を有しており、その側面は、ステンレス板等、紫外線を含む光を遮光する板１ｂ，３ｂで覆われている。また、ランプＬより放射される光は、ミラーＭにより、その照射方向が制御されている。
したがって、ランプＬ点灯時、紫外線を含む光が紫外線照射装置の外部に漏れることのない構造となっている。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、ランプＬは点灯時間が経過するにつれて紫外線放射照度（以下、照度と呼ぶ場合もある）及び照度分布が低下し、処理プロセスに基づきユーザが設定した照度及び照度分布以下になると交換する必要がある。
ランプＬを交換する際には、図２に示すように、蝶番Ｒ１を回転中心として、光照射箱３を矢印Ｙ方向に持ち上げて保持する。次に、光透過窓Ｆを光照射箱３の底部３ａより外し、使用済みのランプＬと新しいランプＬとを交換する。ここで、新しいランプＬを取り付ける際には、設定した照度及び照度分布になるように、ミラーＭに対するランプＬの位置や２本のランプの照度のバランスを調整する必要がある。
従来の紫外線照射装置の光照射箱３には、ランプ位置調整機構Ａが予め設けられており、ランプＬの位置調整は、ランプ位置調整機構Ａを用いて行なうことができる。しかし、ランプＬ交換後、所望の照度及び照度分布が得られたかどうかを確認する為には、光透過窓Ｆを光照射箱３に取り付け、光照射箱３を矢印Ｙと反対方向に回動させて所定位置に戻し、処理ステージ１ａ上に照度及び照度分布測定器を配置し、ランプＬを点灯して確認する必要がある。そして、所望の照度及び照度分布が得られなかった場合には、ランプＬを消灯して、再度光照射箱３を矢印Ｙ方向に回動させて保持し、光透過窓Ｆを外して、ランプＬの位置の調整や交換をし直す必要がある。
【０００７】
上述したように、従来の紫外線照射装置の光照射箱３において、ランプの交換、及び所望の照度及び照度分布を得る為の作業は、非常に手間がかかり、生産性向上を妨げる原因となっていた。
【０００８】
本発明は、以上のような事情に基づいてなされたものであって、本発明の目的は、ランプ交換を速やかに行い、且つ所望の照度及び照度分布を容易に得ることができる、紫外線照射装置及び、該紫外線照射装置の照射ユニットを提供することである。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
本発明の請求項１に記載の紫外線照射装置は、ワークに紫外線を照射する紫外線照射装置であって、排気ダクトが設けられた光照射箱と、上記光照射箱内の排気ダクトの先端に設けられた凸部を形成した上面板を、凹部を形成した２枚の側面板と凹部を形成した前面板とにより三方から取り囲んで形成した支持体と、一側面側には、紫外線を含む光を放射するランプと該ランプからの光を反射するミラーとを取り付け、反対面側には、凸部を形成した前面板と凸部を形成した２枚の側面板と凹部を形成した後方板により四方を取り囲むことにより排気口を形成した保持部材とを備え、保持部材の凸部を形成した２枚の側面板の凸部を、支持体の凹部を形成した２枚の側面板の凹部に係合させ、保持部材をスライドさせて支持体に挿入することにより、支持体の凹部を形成した前面板の凹部と保持部材の凸部を形成した前面板の凸部が嵌り合い、また、支持体の凸部を形成した上面板の凸部と保持部材の凹部を形成した後方板の凹部が係合し、上記保持部材の排気口と上記支持体とは互いに隙間なく嵌まり合って連結し一つの排気ダクトを形成することを特徴としている。
また、本発明の請求項２に記載の紫外線照射装置の照射ユニットは、紫外線を含む光を放射するランプと、該ランプからの光を反射するミラーとを保持部材の一側面側に設け、上記保持部材の反対面側には、凸部を形成した前面板と凸部を形成した２枚の側面板と凹部を形成した後方板により四方を取り囲むことにより排気口が形成されていることを特徴としている。
【００１０】
【作用】
本発明の紫外線照射装置及び、該紫外線照射装置の照射ユニットによれば、ランプ交換時、ランプ及びミラーを保持部材に設けてなる照射ユニットを、案内部に沿って、光照射箱の外部へ移動させる。そして、ランプ及びミラーを所望の照度及び照度分布が得られるように調整して保持部材に設けた、新たな照射ユニットを光照射箱の内部に挿入し、案内部に沿って上記光照射箱内へ収納し、固定する。
また、光照射箱に設けられた排気ダクトと、保持部材に設けられた排気口は、光照射ユニットが、光照射箱に固定されると同時に連結される。
【００１１】
【発明の実施の形態】
本発明の実施例に係る紫外線照射装置正面の概略断面図を図３に示す。
同図において、図１，２に示したものと同一のものには同一の符号が付されている。
本発明の紫外線照射装置の光照射箱３０は、従来の光照射箱３と同様に、箱型構造を有しており、その側面は、ステンレス板等、紫外線を含む光を遮光する板３０ｂで覆われている。また、光照射箱３０の一側面には、扉３０ｅが設けられ、蝶番Ｒ２を介して光照射箱３０に固定されている。したがって、蝶番Ｒ２を回転中心として扉３０ｅをＺ方向に回動させることにより、光照射箱３０の内部を覗くことができるようになっている。
ここで、扉３０ｅは、取り外せる構造や、左右方向、または上下方向にスライドする構造でも良い。
【００１２】
一方、ランプＬ及びミラーＭは、保持部材、例えばアルミニウム板などにより作製された、略長方形のプレートＰの一側面側に取り付けられ、その反対面側には、照射ユニット支持体６に設けられた、凹部６２ａ（後述する）からなる案内部に沿って、スライド可能な凸部５２ａ（後述する）を有する排気口５が設けられ、一つの照射ユニットを構成する。
ここで、ランプＬは、ランプ位置調整機構Ａを介してプレートＰに取り付けられており、ミラーＭに対するランプＬの位置を調整することができる構造になっている。
また、ミラーＭの頂部及びプレートＰには、それぞれ貫通孔Ｈ１，Ｈ２が設けられ、且つ略一致した状態で配置されている。（図４（ａ），（ｂ）参照）
【００１３】
次に、プレートＰ、及び排気ダクト４に設けられる、排気口５及び、照射ユニット支持体６の構造と、その係合関係について、図５，６を用いて説明する。
図５は、本発明の実施例に係る紫外線照射装置の光照射箱の正面断面構造を示す図である。また、図６は、図５のＸ２−Ｘ２断面、Ｘ３−Ｘ３断面を示す図である。
前述したように、プレートＰの一側面には、ランプＬ及びミラーＭが取り付けられ、その反対面側には、排気口５が設けられ、一つの照射ユニットを構成している。
排気口５は、前面板５１，２枚の側面板５２，後方板５３により、プレートＰの四方を取り囲む構造を有している。そして、前面板５１、側面板５２には、それぞれ凸部５１ａ，５２ａが、後方板５３には凹部５３ａがそれぞれ設けられている。
一方、排気ダクト４の先端には、上記排気口５と係合して一体化する、照射ユニット支持体６が設けられている。
照射ユニット支持体６は、前面板６１，２枚の側面板６２により、排気ダクト４の先端に取り付けられた、略長方形の上面板６３の三方を取り囲む構造を有している。そして、前面板６１には、前面板５１の凸部５１ａと係合する凹部６１ａが、側面板６２には、側面板５２の凸部５２ａと係合する凹部６２ａがそれぞれ設けられている。また、上面板６３には、後方板５３の凹部５３ａと係合する凸部６３ａが設けられている。
【００１４】
そして、図５に示した挿入方向より、ランプＬ，ミラーＭ，排気口５が設けられた上記プレートＰを光照射箱３０内部に挿入し、照射ユニット支持体６の凹部６２ａを係合溝として排気口５の凸部５２ａを挿入方向にスライドさせていく。そして、排気口５の凸部５１ａが照射ユニット支持体６の凹部６１ａに、および照射ユニット支持体６の凸部６３ａが排気口５の凹部５３ａに、それぞれ嵌まるまでプレートＰを挿入方向に押し込むと、排気口５と照射ユニット支持体６とは互い隙間無く嵌まり合って連結し、一つの排気ダクトを形成すると共に、ワークＷに対するランプＬの位置が定まる。
【００１５】
次に、本発明の実施例の作用・効果を説明する。
図３乃至６に示すように、ランプＬ及びミラーＭが取り付けられたプレートＰと排気ダクト４とは、プレートＰに設けられた排気口５と、排気ダクト４に設けられた照射ユニット支持体６において、着脱自在な構造となっている。したがって、光照射箱３０と同等の構造を有する照度及び照度分布測定治具を用意し、所望の照度及び照度分布が得られるよう、ミラーＭに対するランプＬの位置調整やランプＬの選別を行なった、新たな照射ユニットを、予め準備しておけば、ランプＬ交換時には、照射ユニットを交換するだけで、ランプＬを交換することができ、しかも照度及び照度分布の測定は不要となり、ランプＬ交換に必要な時間を従来に比べ格段に短くすることができる。
更に、上述したように、ワークＷに対するランプＬの位置も定まるので、ワークＷを所望の照度及び照度分布で照射することができる。
【００１６】
また、排気ダクト４に設けられた照射ユニット支持体６に、プレートＰに設けられた排気口５を係合させて一体化すると、排気口５と照射ユニット支持体６とは１つの排気ダクトを形成すると共に、プレートＰに設けられた貫通孔Ｈ２から排気ダクト４を介して排気系へと続く流路を形成する。
そして、図７に示すように、紫外線照射装置を作動させると、排気ダンパー４ａが開いて、光照射箱３０の側面に設けられた吸気口３０ｃより、冷却用の外部空気が取り込まれ、該空気は、ランプＬとミラーＭの間を抜けて、貫通孔Ｈ１，Ｈ２、排気口５と照射ユニット支持体６とにより形成された排気ダクト、そして排気ダクト４を通って排気される。
すなわち、外部より取り込まれた空気は、ランプＬに集まり、ランプＬの熱を均一に奪って排気されていくので、ランプＬの冷却を、効率良く行なうことができる。
【００１７】
なお、本実施例においては、照射ユニット支持体６に、案内部として凹部６２ａを設けたが、案内部の構造はこれに限るものではなく、例えば、案内部の構造を凸部とし、排気口５に、該凸部と係合する凹部を形成してもよい。
また、上記照射ユニット支持体の案内部、または排気口にの何れか一方に、車輪を設け、該車輪の回転により、照射ユニット支持体を案内部においてスライドさせる構造とすることもできる。そして、上記構成とすることにより、照射ユニットの大型化により、重量が増加した場合でも、案内部におけるスライドを容易に行なうことができる。
【００１８】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明の紫外線照射装置の光照射箱及び、該紫外線照射装置の照射ユニットによれば、ランプ交換時、ランプ及びミラーを保持部材に設けてなる照射ユニットを、案内部に沿って、光照射箱の外部へ移動させる。そして、ランプ及びミラーを所望の照度及び照度分布が得られるように調整して保持部材に設けた、新たな照射ユニットを光照射箱の内部に挿入し、案内部に沿って上記光照射箱内へ収納し、固定する。また、光照射箱に設けられた排気ダクトと、保持部材に設けられた排気口は、光照射ユニットが、光照射箱に支持、固定されると同時に連結される。
したがって、紫外線照射装置の光照射箱内部に設けられるランプの交換を速やかに行ない、且つ所望の照度及び照度分布を容易に得ることができる。
また、上述したように、ワークＷに対するランプＬの位置も定まるので、ワークＷを所望の照度及び照度分布で照射することができる。
更に、該紫外線照射装置の照射ユニットに設けられた、ランプが安定して点灯するに十分な冷却を行なうことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】  従来の紫外線照射装置の概略断面図である。
【図２】  従来の紫外線照射装置の、ランプ交換時の状態を示す図である。
【図３】  本発明の実施例に係る紫外線照射装置正面の概略断面図である。
【図４】  ミラーの頂部及びプレートに設けられた貫通孔を示す図である。
【図５】  本発明の実施例に係る紫外線照射装置の光照射箱の正面断面構造を示す図である。
【図６】  図５のＸ２−Ｘ２断面、Ｘ３−Ｘ３断面を示す図である。
【図７】  本発明の実施例に係る紫外線照射装置の光照射箱において、冷却空気が流れていく様子を示す図である。
【符号の説明】
１  処理室
１ａ  処理ステージ
１ｃ  搬入・搬出口
２  搬送系
３，３０  光照射箱
３ａ  底部
３ｃ  吸気口
３ｄ  ミラー取付部
３０ｅ  扉
１ｂ，３ｂ，３０ｂ  紫外線を含む光を遮光する板
４  ダクト
４ａ  排気ダンパー
５  排気口
６  照射ユニット支持体
５１，６１  前面板
５２，６２  側面板
５３  後方板
６３  上面板
５１ａ，５２ａ，６３ａ  凸部
５３ａ，６１ａ，６２ａ  凹部
Ａ  ランプ位置調整機構
Ｆ  光透過窓
Ｈ１，Ｈ２  貫通孔
Ｌ  ランプ
Ｍ  ミラー
Ｐ  プレート
Ｒ１，Ｒ２  蝶番
Ｗ  ワーク
【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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