[go: up one dir, main page]

JP2011040605A - Ultraviolet irradiation device - Google Patents

Ultraviolet irradiation device Download PDF

Info

Publication number
JP2011040605A
JP2011040605A JP2009187273A JP2009187273A JP2011040605A JP 2011040605 A JP2011040605 A JP 2011040605A JP 2009187273 A JP2009187273 A JP 2009187273A JP 2009187273 A JP2009187273 A JP 2009187273A JP 2011040605 A JP2011040605 A JP 2011040605A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
cooling water
housing
cooling
led chip
ultraviolet irradiation
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP2009187273A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Masaru Nakamura
勝 中村
Masaki Sato
将基 佐藤
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
QUARK TECHNOLOGY CO Ltd
Tatsumo KK
Original Assignee
QUARK TECHNOLOGY CO Ltd
Tatsumo KK
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by QUARK TECHNOLOGY CO Ltd, Tatsumo KK filed Critical QUARK TECHNOLOGY CO Ltd
Priority to JP2009187273A priority Critical patent/JP2011040605A/en
Publication of JP2011040605A publication Critical patent/JP2011040605A/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Landscapes

  • Exposure Of Semiconductors, Excluding Electron Or Ion Beam Exposure (AREA)
  • Arrangement Of Elements, Cooling, Sealing, Or The Like Of Lighting Devices (AREA)
  • Cooling Or The Like Of Semiconductors Or Solid State Devices (AREA)
  • Led Device Packages (AREA)

Abstract

【課題】簡易な構成によって、LEDチップを含む紫外線照射ユニットを連続して効率的に冷却することが可能な紫外線照射装置を提供する。
【解決手段】ハウジング120は、冷却水導入部128および冷却水排出部126を少なくとも有する。複数のLEDチップ40のそれぞれは、発光素子42、アノード電極46、およびカソード電極44を少なくとも有する。冷却ブロック50は、導電性部材から構成されており、カソード電極44を含むLEDチップ40におけるアノード電極46以外の箇所に当接するように構成される。また、冷却ブロック50は、少なくとも一部が接地されるように構成される。冷却部材50は、冷却水導入部128および冷却水排出部126に水密的に接続され、冷却水導入部128および冷却水排出部126を連通するように構成された冷却水通過孔52を備える。
【選択図】図1
An ultraviolet irradiation apparatus capable of continuously and efficiently cooling an ultraviolet irradiation unit including an LED chip with a simple configuration.
A housing includes at least a cooling water introduction part and a cooling water discharge part. Each of the plurality of LED chips 40 includes at least a light emitting element 42, an anode electrode 46, and a cathode electrode 44. The cooling block 50 is composed of a conductive member, and is configured to contact a portion other than the anode electrode 46 in the LED chip 40 including the cathode electrode 44. The cooling block 50 is configured so that at least a part thereof is grounded. The cooling member 50 includes a cooling water passage hole 52 that is watertightly connected to the cooling water introduction portion 128 and the cooling water discharge portion 126 and is configured to communicate the cooling water introduction portion 128 and the cooling water discharge portion 126.
[Selection] Figure 1

Description

この発明は、紫外線を照射可能な発光ダイオードチップ(以下、LEDチップ)を複数有する紫外線照射装置に関する。   The present invention relates to an ultraviolet irradiation device having a plurality of light emitting diode chips (hereinafter referred to as LED chips) that can irradiate ultraviolet rays.

従来、半導体製造工程では、半導体ウェハ等のワークに対して紫外線を照射することにワークの改質を行う手法が用いられている。例えば、ワークに塗布されたインクまたはレジスト等に対して水銀ランプを含む照射ユニットから紫外線を照射して、それらを硬化または乾燥させる手法が広く用いられてきた。   Conventionally, in a semiconductor manufacturing process, a method of modifying a work by irradiating a work such as a semiconductor wafer with ultraviolet rays is used. For example, a technique has been widely used in which ultraviolet rays are irradiated from an irradiation unit including a mercury lamp to ink or resist applied to a workpiece to cure or dry them.

ところが、近年、照射ユニットに紫外線を照射可能なLEDチップが水銀ランプに代わって用いられるようになってきている。その理由は、LEDチップは、水銀ランプに比較して、長寿命であるとともに省電力化が可能であり、かつ、有害物の問題が発生しにくいという利点があるからである。例えば、UV硬化樹脂等に用いられる紫外線照射装置において、従来のランプによる表面改質ではランプ寿命が3000時間程度であるのに対して、LEDチップでは光源寿命を12000時間以上とすることが可能となっている。   However, in recent years, LED chips capable of irradiating an irradiation unit with ultraviolet rays have been used instead of mercury lamps. The reason for this is that the LED chip has an advantage that it has a longer life than the mercury lamp, can save power, and is less likely to cause harmful substances. For example, in an ultraviolet irradiation device used for UV curable resin or the like, the lamp life is about 3000 hours in the conventional surface modification with a lamp, whereas the LED chip can have a light source life of 12000 hours or more. It has become.

LEDチップを含む照射ユニットを用いる従来技術では、通常、半導体素子であるLEDチップの発熱を抑えるために、LEDチップを冷却ガス等によって空冷する構成が採用されていた。また、従来技術の中には、LEDチップに絶縁層を介して接続されたヒートシンクを水冷する構成を採用するものも登場している(例えば、特許文献1参照)。   In the prior art using an irradiation unit including an LED chip, a configuration in which the LED chip is air-cooled with a cooling gas or the like is usually employed in order to suppress heat generation of the LED chip that is a semiconductor element. In addition, some of the prior arts adopt a configuration in which a heat sink connected to an LED chip through an insulating layer is water-cooled (see, for example, Patent Document 1).

特開2009−65128号公報JP 2009-65128 A

しかしながら、LEDチップを用いた照射ユニットは、従来の水銀ランプを用いた照射ユニットに比較して照射強度が低いという問題がある。しかも、点光源であるLEDチップによって、大面積のワークに対し、改質を短時間で行うために必要な紫外線強度にて連続的に紫外線の照射を行うと、LEDチップは点灯後短時間で昇温し、それに伴って紫外線強度が低下するということを見出されている。   However, the irradiation unit using the LED chip has a problem that the irradiation intensity is lower than that of the irradiation unit using the conventional mercury lamp. Moreover, if the LED chip that is a point light source is continuously irradiated with ultraviolet rays with the ultraviolet intensity necessary for reforming a large-area workpiece in a short time, the LED chip will be turned on in a short time after lighting. It has been found that as the temperature increases, the intensity of the ultraviolet light decreases accordingly.

このため、紫外線を連続して照射する場合においてLEDチップの冷却を効果的に行うことは極めて重要であると言える。上述の特許文献1に係る技術においても、LEDチップを冷却する構成を採用しているが、LEDチップとヒートシンクとの間に絶縁層が介在していることから、LEDチップからヒートシンクへの熱伝導を妨げられる虞があると言える。   For this reason, it can be said that it is extremely important to effectively cool the LED chip when ultraviolet rays are continuously irradiated. In the technique according to Patent Document 1 described above, the configuration for cooling the LED chip is also employed. However, since an insulating layer is interposed between the LED chip and the heat sink, heat conduction from the LED chip to the heat sink is performed. It can be said that there is a risk of being disturbed.

この発明の目的は、簡易な構成によって、LEDチップを含む紫外線照射ユニットを連続して効率的に冷却することが可能な紫外線照射装置を提供することである。   An object of the present invention is to provide an ultraviolet irradiation apparatus capable of continuously and efficiently cooling an ultraviolet irradiation unit including an LED chip with a simple configuration.

この発明に係る紫外線照射装置は、紫外線を照射可能なLEDチップによって、処理されるべきワークに対して紫外線を照射するように構成される。この紫外線照射装置は、ハウジング、複数のLEDチップ、冷却部材、および電源ユニットを備える。   The ultraviolet irradiation apparatus according to the present invention is configured to irradiate ultraviolet rays onto a workpiece to be processed by an LED chip that can irradiate ultraviolet rays. This ultraviolet irradiation device includes a housing, a plurality of LED chips, a cooling member, and a power supply unit.

ハウジングは、冷却水導入部および冷却水排出部を少なくとも有する。冷却水導入部には、例えば、ハウジング外に配置された冷却水供給ユニットから冷却水が供給される。複数のLEDチップのそれぞれは、ハウジング内に配置されるとともに、発光素子、アノード電極、およびカソード電極を少なくとも有する。   The housing has at least a cooling water introduction part and a cooling water discharge part. For example, cooling water is supplied to the cooling water introduction unit from a cooling water supply unit disposed outside the housing. Each of the plurality of LED chips is disposed in the housing and has at least a light emitting element, an anode electrode, and a cathode electrode.

冷却部材は、導電性部材から構成されており、ハウジング内に配置されるとともに、カソード電極を含むLEDチップにおけるアノード電極以外の箇所に当接するように構成される。また、冷却部材は、少なくとも一部が接地されるように構成される。さらに、冷却部材は、冷却水導入部および冷却水排出部に水密的に接続され、冷却水導入部および冷却水排出部を連通するように構成された冷却水通過孔を備える。   The cooling member is composed of a conductive member, and is disposed in the housing and is configured to contact a portion other than the anode electrode in the LED chip including the cathode electrode. The cooling member is configured so that at least a part thereof is grounded. Furthermore, the cooling member includes a cooling water passage hole that is watertightly connected to the cooling water introduction unit and the cooling water discharge unit and configured to communicate the cooling water introduction unit and the cooling water discharge unit.

電源ユニットは、アノード電極を介してLEDチップに電力を供給するように構成される。   The power supply unit is configured to supply power to the LED chip via the anode electrode.

この構成においては、LEDチップのカソード電極(つまり、接地側)が、内部に冷却水が通過する導電性の冷却部材によって直接的に冷却される。このため、LEDチップを連続的に強力に冷却することが可能となるため、LEDチップによって連続的に紫外線の照射を行う場合であってもLEDチップの昇温が抑えられ、その結果、連続照射時におけるLEDチップの照射強度の低下を防止することが可能になる。   In this configuration, the cathode electrode (that is, the ground side) of the LED chip is directly cooled by a conductive cooling member through which cooling water passes. For this reason, since it becomes possible to cool LED chips continuously and strongly, even when UV irradiation is continuously performed by the LED chips, the temperature rise of the LED chips is suppressed, and as a result, continuous irradiation It is possible to prevent a decrease in the irradiation intensity of the LED chip at the time.

この発明によれば、簡易な構成によって、LEDチップを含む紫外線照射ユニットを連続して効率的に冷却することが可能になる。   According to this invention, it becomes possible to cool the ultraviolet irradiation unit including the LED chip continuously and efficiently with a simple configuration.

本発明の実施形態に係る紫外線照射装置の概略を示す図である。It is a figure which shows the outline of the ultraviolet irradiation device which concerns on embodiment of this invention. 紫外線照射ユニットの概略構成を示す図である。It is a figure which shows schematic structure of an ultraviolet irradiation unit. 冷却ブロックとLEDチップの接続状態を示す図である。It is a figure which shows the connection state of a cooling block and an LED chip. 冷却水の流通状態を説明する図である。It is a figure explaining the distribution | circulation state of a cooling water. 不活性ガスの流通状態を説明する図である。It is a figure explaining the distribution | circulation state of an inert gas. 窓部の構成の一例を示す図である。It is a figure which shows an example of a structure of a window part. 不活性ガスの流通状態の他の例を説明する図である。It is a figure explaining the other example of the distribution | circulation state of an inert gas. LEDチップの配置の他の例を示す図である。It is a figure which shows the other example of arrangement | positioning of an LED chip. LEDチップの配置および窓部の構成のさらに他の例を示す図である。It is a figure which shows the further another example of arrangement | positioning of an LED chip, and the structure of a window part.

以下、図を用いて、本発明の実施形態に係る紫外線照射装置10を説明する。紫外線照射装置10は、CVD、UVキュア、ドライ洗浄、表面改質等のプロセスを行うための半導体製造装置に適用することが可能である。紫外線照射装置10は、ワーク25に対して所定の処理を実行する処理チャンバ(図示省略)の上方に配置される。ここでは、紫外線照射装置10は、搬送されるワーク25に塗布されたインクまたはレジスト等を硬化または乾燥させる改質に用いられているが、紫外線照射装置10の用途はこれに限定されるものではない。   Hereinafter, the ultraviolet irradiation device 10 according to the embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. The ultraviolet irradiation apparatus 10 can be applied to a semiconductor manufacturing apparatus for performing processes such as CVD, UV curing, dry cleaning, and surface modification. The ultraviolet irradiation device 10 is disposed above a processing chamber (not shown) that performs a predetermined process on the workpiece 25. Here, the ultraviolet irradiation device 10 is used for the modification of curing or drying the ink or resist applied to the work 25 to be conveyed, but the application of the ultraviolet irradiation device 10 is not limited to this. Absent.

図1に示すように、紫外線照射装置10は、電源ユニット20、紫外線照射ユニット12、冷却水供給ユニット14、不活性ガス供給ユニット16、および各ユニットの動作を統括的に制御する制御ユニット30を少なくとも備えている。電源ユニット20は、紫外線照射ユニット12にケーブルを介して接続されており、紫外線照射ユニット12に電力を供給するように構成される。   As shown in FIG. 1, the ultraviolet irradiation device 10 includes a power supply unit 20, an ultraviolet irradiation unit 12, a cooling water supply unit 14, an inert gas supply unit 16, and a control unit 30 that comprehensively controls the operation of each unit. At least. The power supply unit 20 is connected to the ultraviolet irradiation unit 12 via a cable, and is configured to supply power to the ultraviolet irradiation unit 12.

紫外線照射ユニット12は、ワーク25に対して紫外線を照射するように構成される。紫外線照射ユニット12は、冷却水導入部128、冷却水排出部126、および不活性ガス導入部124を有するハウジング120を備える。このハウジング120におけるワーク25との対向面には、紫外線を透過するように構成された窓部122が設けられる。窓部122は、200〜400nmの出力波長の紫外線を透過するように構成されている。窓部122の素材の例としては、1〜5mm程度の厚みを有する、プラスチック、ガラス、または石英等からなる板状体が挙げられる。窓部122は、ハウジング120に対して容易に取り付けおよび取り外しができるように構成されることが好ましい。その理由は、ワーク25から発せられる有機物が窓部122に付着した場合に容易に窓部122をクリーニングできるようになるからである。   The ultraviolet irradiation unit 12 is configured to irradiate the workpiece 25 with ultraviolet rays. The ultraviolet irradiation unit 12 includes a housing 120 having a cooling water introduction part 128, a cooling water discharge part 126, and an inert gas introduction part 124. A window portion 122 configured to transmit ultraviolet rays is provided on the surface of the housing 120 facing the work 25. The window part 122 is configured to transmit ultraviolet rays having an output wavelength of 200 to 400 nm. Examples of the material of the window part 122 include a plate-like body made of plastic, glass, quartz, or the like having a thickness of about 1 to 5 mm. The window 122 is preferably configured so that it can be easily attached to and detached from the housing 120. The reason is that the window 122 can be easily cleaned when the organic matter emitted from the workpiece 25 adheres to the window 122.

ハウジング120の内部には、図2に示すように、複数のLEDチップ40および冷却ブロック50が配置される。LEDチップ40は、直線状に複数配列されており、それぞれ200〜400nmの出力波長の紫外線を発するように構成される。冷却ブロック50は、冷却水導入部128および冷却水排出部126にそれぞれOリング等のシール部材を介して液密的に接続された冷却水通過孔52を有しており、LEDチップ40を直接的に冷却するように構成される。   As shown in FIG. 2, a plurality of LED chips 40 and a cooling block 50 are arranged inside the housing 120. A plurality of LED chips 40 are arranged in a straight line, and each is configured to emit ultraviolet rays having an output wavelength of 200 to 400 nm. The cooling block 50 has a cooling water passage hole 52 that is liquid-tightly connected to the cooling water introduction part 128 and the cooling water discharge part 126 via a seal member such as an O-ring, respectively. Configured to cool.

ここで、図3を用いて、各LEDチップ40と冷却ブロック50との接続状態を説明する。図3に示すように、LEDチップ40は、発光素子42、カソード電極44、およびアノード電極46を少なくとも有する。発光素子42は、LEDチップ40における第1面側に配置される一方で、カソード電極44およびアノード電極46は第1面とは反対側の第2面側に配置される。   Here, the connection state of each LED chip 40 and the cooling block 50 is demonstrated using FIG. As shown in FIG. 3, the LED chip 40 includes at least a light emitting element 42, a cathode electrode 44, and an anode electrode 46. The light emitting element 42 is disposed on the first surface side of the LED chip 40, while the cathode electrode 44 and the anode electrode 46 are disposed on the second surface side opposite to the first surface.

また、冷却ブロック50は、導電性および熱伝導性を有する材料たとえばアルミ、ステンレス、銅およびこれら合金などから構成されており、カソード電極44に圧着やハンダ等を介して接続されるとともに、少なくとも一部が接地されるように構成される。冷却ブロック50は、LEDチップ40におけるアノード電極46以外の箇所に対して広範囲に当接するように構成される。この実施形態では、冷却ブロック50は、アノード電極46に対応する箇所に直方体状の切り欠部54が形成された概略直方体状を呈するように構成されている。ただし、冷却ブロック50の形状はこれに限定されるものではなく、LEDチップ40におけるアノード電極46以外の箇所に可能なかぎり広く当接する形状であれば、上述以外の形状を採用することが可能である。   The cooling block 50 is made of a conductive and thermal conductive material such as aluminum, stainless steel, copper, and alloys thereof, and is connected to the cathode electrode 44 through crimping, soldering, or the like, and at least one of them. The unit is configured to be grounded. The cooling block 50 is configured to come into contact with a wide range of the LED chip 40 other than the anode electrode 46. In this embodiment, the cooling block 50 is configured to have a substantially rectangular parallelepiped shape in which a rectangular parallelepiped cutout portion 54 is formed at a location corresponding to the anode electrode 46. However, the shape of the cooling block 50 is not limited to this, and any shape other than those described above can be adopted as long as the shape of the cooling block 50 is as wide as possible in contact with a portion other than the anode electrode 46 in the LED chip 40. is there.

冷却水供給ユニット14は、紫外線照射ユニット12に冷却水を供給するように構成される。具体的には、冷却水供給ユニット14は、紫外線照射ユニット12内のLEDチップ40からの発熱を防ぐ目的でハウジング120を水冷するものであり、ハウジング120の冷却水導入部128に対して冷却水を供給するとともに、ハウジング120の冷却水排出部126からの排出される冷却水を回収するように構成される。この結果、図4に示すように、冷却水導入部128からハウジング120内に導入された冷却水は、冷却水通過孔52を経由して冷却水排出部126に到達し、その後冷却水供給ユニット14を経由して再び冷却水導入部128に案内されるようになる。この実施形態では、冷却水を適宜冷却しつつ循環させる構成を採用しているが、ハウジング120の冷却水排出部126からの冷却水を循環して再利用しない構成を採用することも可能である。   The cooling water supply unit 14 is configured to supply cooling water to the ultraviolet irradiation unit 12. Specifically, the cooling water supply unit 14 water-cools the housing 120 for the purpose of preventing heat generation from the LED chip 40 in the ultraviolet irradiation unit 12, and the cooling water is supplied to the cooling water introduction part 128 of the housing 120. And the cooling water discharged from the cooling water discharge portion 126 of the housing 120 is collected. As a result, as shown in FIG. 4, the cooling water introduced into the housing 120 from the cooling water introduction part 128 reaches the cooling water discharge part 126 via the cooling water passage hole 52, and then the cooling water supply unit. 14 is again guided to the cooling water introduction part 128 via 14. In this embodiment, a configuration in which the cooling water is circulated while being appropriately cooled is employed. However, a configuration in which the cooling water from the cooling water discharge portion 126 of the housing 120 is circulated and not reused may be employed. .

不活性ガス供給ユニット16は、必要に応じて、ハウジング120内部を冷却するために、不活性ガス導入部124を介して冷却された不活性ガス(例えば、窒素)をハウジング120の内部に供給するように構成される。図5に示すように、不活性ガス導入部124からハウジング120内部に導入された不活性ガスは、窓部122に設けられた排気孔、または窓部122とハウジング120との間に形成された間隙を介して下方の処理チャンバ(図示省略)に導入され、処理チャンバの排気部から排気される。このような構成を採用することにより、窓部122が冷却されるとともに窓部122の周囲に気流が発生するため、ワーク125から発生した有機物等が窓部122に付着しにくくなる。   The inert gas supply unit 16 supplies the inside of the housing 120 with an inert gas (for example, nitrogen) cooled via the inert gas introduction unit 124 in order to cool the inside of the housing 120 as necessary. Configured as follows. As shown in FIG. 5, the inert gas introduced into the inside of the housing 120 from the inert gas introduction part 124 is formed in an exhaust hole provided in the window part 122 or between the window part 122 and the housing 120. It is introduced into a lower processing chamber (not shown) through a gap and exhausted from an exhaust part of the processing chamber. By adopting such a configuration, the window portion 122 is cooled and an air flow is generated around the window portion 122, so that organic substances generated from the workpiece 125 are less likely to adhere to the window portion 122.

以上のとおり、紫外線照射装置10では、水冷により冷却ブロック50およびハウジング120を冷却し、接地されたカソード電極側に接触しているLEDチップ40自体を直接冷却するように構成される。このため、LEDチップ40の冷却を効果的に行うことができるため、LEDチップ40における発熱による照度の低下という問題の発生を防止することが可能になる。   As described above, the ultraviolet irradiation device 10 is configured to cool the cooling block 50 and the housing 120 by water cooling and directly cool the LED chip 40 in contact with the grounded cathode electrode side. For this reason, since the LED chip 40 can be effectively cooled, it is possible to prevent the problem of a decrease in illuminance due to heat generation in the LED chip 40.

図6を用いて、窓部122の構成について簡単に説明する。窓部122は、ワーク25に対して複数並べられたLEDチップ40から発せられる紫外線を均一に照射させるためにLEDチップ40からの紫外線をワーク25に対し拡散または集光せしめる機能を有する。また、窓部122は、紫外線により改質を行うワーク25から発せられる有機物が直接LEDチップ40に付着することを防止する機能を備える。   The configuration of the window 122 will be briefly described with reference to FIG. The window portion 122 has a function of diffusing or condensing the ultraviolet rays from the LED chips 40 on the workpiece 25 in order to uniformly irradiate the workpieces 25 with ultraviolet rays emitted from the LED chips 40 arranged in a plurality. Moreover, the window part 122 is provided with the function which prevents the organic substance emitted from the workpiece | work 25 which modifies with an ultraviolet-ray directly attaching to the LED chip 40. FIG.

窓部122は、上述したように、プラスチック、ガラス、または石英からなる板状体であるが、LEDチップ40が高温となる場合には耐熱ガラスまたは石英を用いる必要がある一方で、LEDチップ40が低温の場合には透明プラスチック材料でもよい。   As described above, the window 122 is a plate-like body made of plastic, glass, or quartz. When the LED chip 40 is at a high temperature, it is necessary to use heat-resistant glass or quartz. If the temperature is low, a transparent plastic material may be used.

図6に示す例では、窓部122は、球面または非球面の加工がされたレンズを複数用いており、複数のレンズの形状および配置をハニカム形状にしているが、レンズの形状および配置はこれに限定されるものではない。   In the example shown in FIG. 6, the window portion 122 uses a plurality of spherical or aspherical processed lenses, and the shape and arrangement of the plurality of lenses is a honeycomb shape. It is not limited to.

また、上述の図5では、ワーク25からの昇華物等による汚れを防止する手段として、LEDチップ40と窓部122との間に位置する空間に窒素を導入し、その窒素が窓部122の窓面に均一に流れるようにする例を説明したが、図5に示す構成に代えて図7(A)または図7(B)に示すような構成を採用することも可能である。   Further, in FIG. 5 described above, nitrogen is introduced into a space located between the LED chip 40 and the window 122 as a means for preventing contamination by sublimates from the workpiece 25, and the nitrogen in the window 122. Although an example in which the air flows uniformly on the window surface has been described, a configuration as shown in FIG. 7A or 7B may be employed instead of the configuration shown in FIG.

図7(A)では、不活性ガス排出部127をさらに設け、不活性ガス導入部124から導入された不活性ガスが窓部122の窓面に沿って移動しつつ不活性ガス排出部127に回収される例を示している。この構成例を採用する場合には、不活性ガス導入部124をハウジング120の長手方向の一端部に設ける一方で不活性ガス排出部127を他端部に設けるようにするか、または、不活性ガス導入部124または不活性ガス排出部127の少なくとも一方をハウジング120の長手方向に複数設けるようにすることが好ましい。その理由は、そのような構成を採用することによって不活性ガスが窓部122の全域に行き渡り易くなるからである。   In FIG. 7A, an inert gas discharge unit 127 is further provided, and the inert gas introduced from the inert gas introduction unit 124 moves along the window surface of the window unit 122 while moving to the inert gas discharge unit 127. An example of collection is shown. In the case of adopting this configuration example, the inert gas introduction portion 124 is provided at one end portion in the longitudinal direction of the housing 120 while the inert gas discharge portion 127 is provided at the other end portion, or is inert. It is preferable that at least one of the gas introduction part 124 or the inert gas discharge part 127 is provided in the longitudinal direction of the housing 120. The reason is that by adopting such a configuration, the inert gas easily spreads over the entire window portion 122.

また、図7(B)に示すように、不活性ガス導入部124をLEDチップ40および冷却ブロック50よりも上方に配置しても良い。このような配置を採用することで、不活性ガスをLEDチップ40の冷却の用途にも用いることができるようになる。   Further, as shown in FIG. 7B, the inert gas introduction part 124 may be disposed above the LED chip 40 and the cooling block 50. By adopting such an arrangement, the inert gas can be used for cooling the LED chip 40.

以上の実施形態では、ロール状または板状のフィルムなど搬送されたワーク25に対し一列に並べられたLEDチップ40を搭載した紫外線照射装置10により均一に照射する方法を説明したが、静止した固定された大面積のワーク25に対して紫外線を照射するためにLEDチップ40を複数列に配列することも可能である。   In the above embodiment, the method of uniformly irradiating the conveyed work 25 such as a roll-shaped or plate-shaped film with the ultraviolet irradiation device 10 equipped with the LED chips 40 arranged in a line has been described. It is also possible to arrange the LED chips 40 in a plurality of rows in order to irradiate the large-area workpiece 25 with ultraviolet rays.

例えば、図8に示すように、LEDチップ40をマトリクス状に配置し、固定されたワーク25の全域に対して一括して紫外線の照射を行うことが可能である。この場合には、LEDチップ40の列数または行数に相当する数の冷却水通過孔52および切り欠部54を設けるようにすれば、LEDチップ40の数の増加に関わらず効率的にLEDチップ40を冷却することが可能になる。   For example, as shown in FIG. 8, it is possible to arrange the LED chips 40 in a matrix and irradiate the entire area of the fixed workpiece 25 with ultraviolet rays. In this case, if the cooling water passage holes 52 and the notches 54 corresponding to the number of columns or rows of the LED chips 40 are provided, the LEDs can be efficiently used regardless of the increase in the number of LED chips 40. The chip 40 can be cooled.

さらに、図9(A)に示すように、複数のLEDチップ40を、円形状の冷却ブロック502上に任意に配置することも可能である。この場合、大面積のワーク25に対して一括して紫外線を均一に照射するために、複数並べられた発光ダイオードが装着されたハウジングに紫外線を拡散または集光するための窓部123を設けることが特に好ましい。例えば、図9(B)に示すように、ハニカム状に構成および配置された複数のレンズを有する円形の窓部123を採用すると良い。   Further, as shown in FIG. 9A, a plurality of LED chips 40 can be arbitrarily arranged on a circular cooling block 502. In this case, a window 123 for diffusing or condensing ultraviolet rays is provided in a housing in which a plurality of light-emitting diodes are mounted in order to uniformly irradiate ultraviolet rays to the workpiece 25 having a large area. Is particularly preferred. For example, as shown in FIG. 9B, a circular window 123 having a plurality of lenses configured and arranged in a honeycomb shape may be employed.

上述のとおり、紫外線照射装置10は、200nm〜400nmの範囲の紫外線を照射するものであるが、300nm〜400nmの範囲の紫外線は、フレキシブル基板やフレキシブルなディスプレイなどに用いるフィルム剤など樹脂類の接着を目的として用いることも可能であり、また、表面を硬化させることを目的として用いることも可能である。また、200nm〜300nmの範囲の紫外線は、表面の有機物除去や改質、半導体製造工程時のデバイス電荷消去の用途に用いることが可能である。   As described above, the ultraviolet irradiation device 10 irradiates ultraviolet rays in the range of 200 nm to 400 nm, but the ultraviolet rays in the range of 300 nm to 400 nm adheres to a resin such as a film agent used for a flexible substrate or a flexible display. Can also be used for the purpose of curing the surface. Ultraviolet rays in the range of 200 nm to 300 nm can be used for removing organic substances on the surface, modifying them, and erasing device charges during semiconductor manufacturing processes.

上述の実施形態の説明は、すべての点で例示であって、制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は、上述の実施形態ではなく、特許請求の範囲によって示される。さらに、本発明の範囲には、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。   The description of the above-described embodiment is an example in all respects and should be considered as not restrictive. The scope of the present invention is shown not by the above embodiments but by the claims. Furthermore, the scope of the present invention is intended to include all modifications within the meaning and scope equivalent to the scope of the claims.

10−紫外線照射装置
12−紫外線照射ユニット
14−冷却水供給ユニット
16−不活性ガス供給ユニット
20−電源ユニット
30−制御ユニット
40−LEDチップ
50−冷却ブロック
52−冷却水通過孔
54−切り欠部
120−ハウジング
10-UV irradiation device 12-UV irradiation unit 14-Cooling water supply unit 16-Inert gas supply unit 20-Power supply unit 30-Control unit 40-LED chip 50-Cooling block 52-Cooling water passage hole 54-Notch 120-housing

Claims (3)

紫外線を照射可能な発光ダイオードチップ(以下、LEDチップ)によって、処理されるべきワークに対して紫外線を照射するように構成された紫外線照射装置であって、
冷却水導入部および冷却水排出部を少なくとも有するハウジングと、
前記ハウジング内に配置されるとともに、発光素子、アノード電極、およびカソード電極を少なくとも有する複数のLEDチップと、
前記ハウジング内に配置されるとともに、前記カソード電極を含む前記LEDチップにおける前記アノード電極以外の箇所に当接するように構成され、かつ、少なくとも一部が接地されるように構成された導電性部材からなる冷却部材と、
前記アノード電極を介して前記LEDチップに電力を供給するように構成された電源ユニットと、
を備え、
前記冷却部材は、前記冷却水導入部および前記冷却水排出部に水密的に接続され、前記冷却水導入部および前記冷却水排出部を連通するように構成された冷却水通過孔を備えた紫外線照射装置。
An ultraviolet irradiation device configured to irradiate ultraviolet rays to a workpiece to be processed by a light emitting diode chip (hereinafter, LED chip) capable of irradiating ultraviolet rays,
A housing having at least a cooling water introduction section and a cooling water discharge section;
A plurality of LED chips disposed in the housing and having at least a light emitting element, an anode electrode, and a cathode electrode;
An electrically conductive member arranged in the housing and configured to contact a portion other than the anode electrode in the LED chip including the cathode electrode, and configured to be at least partially grounded A cooling member comprising:
A power supply unit configured to supply power to the LED chip via the anode electrode;
With
The cooling member is connected to the cooling water introduction part and the cooling water discharge part in a watertight manner, and includes an ultraviolet ray provided with a cooling water passage hole configured to communicate the cooling water introduction part and the cooling water discharge part. Irradiation device.
前記冷却水導入部および前記冷却水排出部は、前記ハウジングの長さ方向における互いに反対側に位置する面に設けられており、
前記複数のLEDチップは、前記ハウジングの長さ方向に沿って配列されており、
前記冷却水通過孔が、前記ハウジングの長さ方向に沿って延びるように形成された
請求項1に記載の紫外線照射装置。
The cooling water introduction part and the cooling water discharge part are provided on surfaces located on opposite sides in the length direction of the housing,
The plurality of LED chips are arranged along the length direction of the housing,
The ultraviolet irradiation device according to claim 1, wherein the cooling water passage hole is formed so as to extend along a length direction of the housing.
前記ハウジングにおけるワークとの対向面に配置され、前記複数のLEDチップから照射された紫外線を均一化してワークに照射するための光透過部材と、
前記光透過部材に不活性ガスを吹き付けるための不活性ガス噴き付け手段と、をさらに備えた請求項1または2に記載の紫外線照射装置。
A light transmitting member that is disposed on a surface of the housing facing the workpiece and that irradiates the workpiece with the ultraviolet rays irradiated from the plurality of LED chips;
The ultraviolet irradiation apparatus according to claim 1, further comprising: an inert gas spraying unit for spraying an inert gas onto the light transmitting member.
JP2009187273A 2009-08-12 2009-08-12 Ultraviolet irradiation device Pending JP2011040605A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2009187273A JP2011040605A (en) 2009-08-12 2009-08-12 Ultraviolet irradiation device

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2009187273A JP2011040605A (en) 2009-08-12 2009-08-12 Ultraviolet irradiation device

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2011040605A true JP2011040605A (en) 2011-02-24

Family

ID=43768062

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2009187273A Pending JP2011040605A (en) 2009-08-12 2009-08-12 Ultraviolet irradiation device

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2011040605A (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2012178303A (en) * 2011-02-28 2012-09-13 Kyocera Corp Light irradiation module and printing apparatus

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH10156177A (en) * 1996-11-27 1998-06-16 Toshiba Corp UV irradiation device
JP2005079407A (en) * 2003-09-01 2005-03-24 Matsushita Electric Ind Co Ltd Optical transmission module
JP2005217644A (en) * 2004-01-28 2005-08-11 Nippon Sheet Glass Co Ltd LIGHT EMITTING UNIT, LINE LIGHTING DEVICE, AND IMAGE READING DEVICE
JP2009064986A (en) * 2007-09-06 2009-03-26 Panasonic Electric Works Co Ltd Light source device

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH10156177A (en) * 1996-11-27 1998-06-16 Toshiba Corp UV irradiation device
JP2005079407A (en) * 2003-09-01 2005-03-24 Matsushita Electric Ind Co Ltd Optical transmission module
JP2005217644A (en) * 2004-01-28 2005-08-11 Nippon Sheet Glass Co Ltd LIGHT EMITTING UNIT, LINE LIGHTING DEVICE, AND IMAGE READING DEVICE
JP2009064986A (en) * 2007-09-06 2009-03-26 Panasonic Electric Works Co Ltd Light source device

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2012178303A (en) * 2011-02-28 2012-09-13 Kyocera Corp Light irradiation module and printing apparatus

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR102058696B1 (en) Light illuminating apparatus
US9662906B2 (en) Illumination apparatus with heat radiation member
EP3225946B1 (en) Light illuminating apparatus with heat radiating apparatus
CN107388213B (en) Heat dissipation device and light irradiation device with same
US9899628B2 (en) Ultraviolet LED light source and curing and packaging device and method for OLED device
CN204516760U (en) Light supply apparatus and ultraviolet lamp
JP2017170616A (en) Light irradiation device
EP3187780B1 (en) Light irradiating device
KR20160010352A (en) Light irradiation apparatus
US9232569B2 (en) Solid state light source assisted processing
JP2011040605A (en) Ultraviolet irradiation device
KR102097708B1 (en) Heat radiating apparatus and light illuminating apparatus with the same
CN108361561A (en) Ultraviolet leds light supply apparatus
TWI644591B (en) Light irradiation device
JP4946190B2 (en) LED UV irradiation device
JP6507543B2 (en) Light source device
JP6471586B2 (en) Irradiation body and irradiation device
CN212623449U (en) Irradiation unit and liquid crystal panel manufacturing apparatus
JP5023436B2 (en) UV irradiation equipment
JP2010118456A (en) Ultraviolet irradiation apparatus using ultraviolet light-emitting diode
JP6550116B2 (en) Light irradiation device
CN219377825U (en) Ultraviolet irradiation device
JP2016194992A (en) Irradiation lamp and irradiation device
KR20180058987A (en) cooling apparatus of LED
JP2019079595A (en) Patterning method and patterning device for organic electroluminescent element

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20120723

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20130415

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20130423

A02 Decision of refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02

Effective date: 20130820