CN1619780A

CN1619780A - 处理装置

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Publication number: CN1619780A
Application number: CNA2004100949592A
Authority: CN
Inventors: 松野博光; 菱沼宣是; 菅原宽
Original assignee: Ushio Denki KK
Current assignee: Ushio Denki KK
Priority date: 2003-11-20
Filing date: 2004-11-19
Publication date: 2005-05-25
Anticipated expiration: 2024-11-19
Also published as: JP4407252B2; KR20050049349A; CN100517589C; TW200518214A; JP2005158796A; KR100817371B1

Abstract

本发明是提供与以往的利用被激活的氧的处理不同的、抑制了对被处理物的氧化影响的处理装置。其目的在于提供一种利用真空紫外光的处理装置，该处理装置能够实现在使用被激活的氧进行的处理中无法得到充分的处理速度的处理，例如注入离子的抗蚀剂的灰化/除去等。该处理装置，具备放射真空紫外光的光源、和具备该光源的放电容器及/或处理空间，并配置有导入气体的导入口，通过照射光激活该被导入的气体，其特征在于，该被激活性的气体是N_mH_n，其中，N为氮原子、H为氢原子、m、n为任意的自然数；具备将自上述光源放射的真空紫外光照射于该N_mH_n气体的机构。

Description

处理装置

技术领域

本发明涉及利用真空紫外光的处理装置。具体而言，涉及通过向处理气体照射真空紫外光来激活该处理用气体，使得该处理用气体作用于被处理物的处理装置，例如可利用于表面改性、干式洗净、抗蚀剂的灰化/除去、硅表面的蚀刻等中的处理装置。

背景技术

以往，利用真空紫外光进行处理的处理装置，广泛利用于例如表面改性、干式洗净、抗蚀剂的灰化/除去等各种领域。若大致区分这些处理装置，则有通过对被照射物直接照射该真空紫外光，使该被照射物产生光化学反应等来进行处理的情况，以及将该真空紫外光照射到氧分子等而产生活性氧原子等，从而处理该被照射物的情况。

尤其，在洗净或抗蚀剂的灰化/除去领域中，广泛利用将该真空紫外光照射到氧分子而产生活性氧原子，从而处理该被照射物的技术。作为此技术，例如已知有在日本特公平4-9373号等中公开的利用低压水银灯的处理装置。

该公报中记载了如下内容：从作为光源的低压水银灯放射的波长为184nm的真空紫外光与氧反应生成臭氧，波长为245nm的紫外线分解所生成的该臭氧，由此生成活性氧原子，并使附着于被照射物表面的有机污染物被氧化分解并飞散。此时，自该低压水银灯放射的光是封入该低压水银灯内的水银的谐振线，利用真空紫外光区域的光(185nm)和紫外线区域的光(254nm)的双方来进行处理。

在此，使用真空紫外光和紫外线的臭氧生成机构和其洗净作用如下进行。

在该反应式中，当185nm的真空紫外光照射到氧分子O₂时，产生2个低能量的氧原子O(3P)。通过该低能量的氧原子O(3P)和氧分子O₂的冲突生成臭氧O₃。并且，示出了通过254nm的紫外线照射于所生成的臭氧O₃，臭氧O₃被分解生成氧分子和活性氧O(1D)。

此外，作为以往使用真空紫外光的处理的其他例，有将从准分子紫外灯(excimer lamp)照射的真空紫外光照射到氧分子的技术。图8示出了以往的处理装置例表面洗净装置，该表面洗净装置具备利用电介质阻挡放电(バリア放電)的准分子紫外灯。该表面洗净装置80中，在灯室81和处理室82之间配置了取光窗87。在该灯室81内，同轴配置圆筒形的外侧管84a和圆筒形的内侧管84b，并在该内侧管84b内面和该外侧管84a外面设置电极83a、83b，在该外侧管84a和该内侧管84b之间，配置封入放电用气体的准分子紫外灯84。自放电用电源85向该准分子紫外灯84施加的高频高压。此外，在处理室82侧设有氧化性流体导入口86a和氧化性流体提出口86b。再有，在处理室82内的试料台88上配置被处理物89，从该准分子紫外灯84侧放射的真空紫外光，照射于该被处理物的表面和导入该处理室82的氧化性流体。

作为这样的以往的利用真空紫外光的处理装置，已知有例如日本专利第2948110号公报中公开的技术。该公报中，公开了利用从封入以氙为主成分的气体的电介质阻挡放电灯照射的真空紫外光，来生成臭氧和活性氧，并对处理物表面进行氧化、洗净的方法。如该公报中所述，将作为从利用氙准分子光Xe₂的Xe₂准分子紫外灯放射的准分子光的、波长为172nm的真空紫外光，照射于氧分子时，直接生成活性氧。此时，使用该真空紫外光的活性氧产生机构中，产生如下反应。

在该反应中，当将从Xe₂准分子紫外灯放射的准分子光即波长为172nm的真空紫外光，照射于氧分子O₂时，该氧分子O₂是被分解为低能量的氧原子O(3P)和活性氧O(1D)。

但是，在上述低压水银灯或上述准分子紫外灯的处理中，必定进行通过光激发由氧形成活性氧的处理，而当被处理物不易被氧化的情况下，产生大问题。例如，在洗净硅表面时，因该活性氧的影响，部分形成SiO₂，在形成半导体元件时大大影响接触电阻等的特性。此外，产生在铜等金属表面形成氧化铜等金属氧化物的问题。并且，由于如上述的该活性氧原子的能量非常高，氧原子侵入被处理物内，使被处理物变质，或被吸收的氧在后作为不纯气体排出的问题。

此外，在抗蚀剂的灰化/除去中，例如在涂布抗蚀剂的状态下进行注入离子等处理时，抗蚀剂本身变质而不易分解，因此，即使形成活性氧，仍有抗蚀剂的除去速度极端低下的问题。

另一方面，使用真空紫外光的处理装置中，有时也不使用氧。例如，在日本特公平7-110904号公报中，公开了作为反应气体将NH₃和B₃H₆的混和气体，以1.9KPa封入反应单元中，并照射波长为193nm的ArF准分子激光。该技术中，在进行氟系树脂的表面改性时，通过在NH₃气体介质中用真空紫外光照射被照射物的表面，从而切断该氟系树脂的F-C键，形成-NH₂基，改善亲水性。

此外，作为利用真空紫外光的处理装置中不使用氧的其他例，有在氮化膜形成后的退火处理中，用真空紫外光照射氨并可进行低温处理的技术，该技术记载在日本特开平11-335850号公报中。该公报中，公开了用从低压水银灯放射的紫外线照射氨，而使氨本身被激发，通过将被对象物加热到仅500℃左右，即可形成稳定的氮化膜。此技术中，将紫外线的能量通过氨传导至被对象物，由此补充热能的不足部分，并利用氨中的N，促进氮化膜的形成。

如上所述，作为不使用氧的照射真空紫外光的处理装置，已知有置换被照射物和反应气体，或于在被照射物上层叠的技术，但在照射真空紫外光的处理装置中，例如有机物的洗净等是不可能在不使用氧的情况下进行的。

专利文件1：日本特公平4-9373号；专利文件2：日本特许第2948110号；专利文件3：日本特开平11-335850号。

发明内容

本发明要解决的课题是提供一种与以往的利用被激活的氧的处理不同的、抑制了对被处理物的氧化影响的处理装置。并且，其目的在于，提供一种利用真空紫外光的处理装置，该处理装置能够实现在使用被激活的氧进行的处理中无法得到充分的处理速度的处理，例如注入离子的抗蚀剂的灰化/除去等。

本发明的特征在于，通过向由N_mH_n(N为氮原子，H为氢原子，m、n为任意的自然数)构成的气体照射真空紫外光，利用该被激发的N_mH_n气体，通过与以往在氧洗净等中使用的与氧的结合即所谓的燃烧反应不同的反应来进行处理。

具体而言，由N_mH_n(N为氮原子，H为氢原子，m、n为任意的自然数)构成的气体例如氨(NH₃)，当用真空紫外光照射该氨时，生成活性NH(a¹△)、NH(X³∑)、H。通过使用该活性NH(a¹△)、NH(X³∑)、H等，在利用有积物分解的洗净、抗蚀剂的灰化/除去等处理中，可抑制对被处理物的氧的影响。

本发明的处理装置，具备放射真空紫外光的光源、和具备该光源的放电容器及/或处理空间，并配置有导入气体的导入口，通过照射光激活该被导入的气体，其特征在于，该被激活性的气体是N_mH_n，其中，N为氮原子、H为氢原子、m、n为任意的自然数；具备将自上述光源放射的真空紫外光照射于该N_mH_n气体的机构。

此外，其特征在于，上述N_mH_n气体是氨气，该氨气的分压大于等于0.1Kpa且小于等于10Kpa。

此外，其特征在于，上述光源是利用电介质阻挡放电的准分子紫外灯，该电介质阻挡放电产生波长最大值为172nm的Xe₂准分子光、波长最大值为146nm的Kr₂准分子光、或波长最大值为126nm的Ar₂准分子光。

此外，其特征在于，在上述氨气上照射真空紫外光后，将被该真空紫外光激发的氨气喷射到被处理物。

此外，其特征在于，作为产生上述真空紫外光的机构，使用将放电用气体作为稀有气体的电介质阻挡放电，该放电用气体中混和用于生成活性种的氨气。

再有，其特征在于，设有遮光机构，以便上述真空紫外光不会直接照射到被照射物

此外，具备放射真空紫外光的光源、和具备该光源的放电容器及/或处理空间，并配置有导入气体的导入口，通过照射光来激活该被导入的气体，其特征在于，该活性化气体是氨气；具备向该氨气照射自上述光源放射的真空紫外光的机构；作为该光源，使用产生波长最大值为146nm的Kr₂准分子光或波长最大值为126nm的Ar₂准分子光的电介质阻挡放电，来对SiO₂的表面进行蚀刻。

发明效果

根据本发明的第一方案，在经光照射被激活的气体中不含有氧，也可进行洗净等的处理，因此可抑制氧对被处理物的影响。并且，由于被激活的气体是N_mH_n(N为氮原子，H为氢原子，m、n为任意的自然数)，因此，所生成的活性种是以NH分子的状态存在。由该NH分子构成的活性种的分子量大于氧原子等，故不会产生例如该活性种侵入SiO₂等的被处理物，使该被处理物变质，或被表面吸收后，在后续工序中作为不纯气体被排出等不良情况。

此外，根据本发明的第二方案，该N_mH_n气体是氨气，因此，通过用真空紫外光照射该气体，产生活性的NH(a¹△)、NH(X³∑)、H等，具有无需氧化被处理物即可进行难以分解的有机物的灰化/去除的效果。此外，由于NH(a¹△)、NH(X³∑)是分子，因而无需侵入被处理物，具有不会在后续工序中作为气体排出或使该被照射物本身变质，可进行处理的优点。并且，通过照射真空紫外线生成的H的扩散系数较大，因此即使侵入到被处理物中也会立刻排出，因此，不会造成在后续工序中产生排出气体等。

此外，该氨气的分压是在100Pa以上，故作为不纯气体的氧、水的混入较少，不会氧化被处理物。并且，氨气的分压是在10KPa以下，故NH(a¹△)、NH(X³∑)、H等与氨气冲突而减少的比例较小，可高校进行有机物的分解·灰化。

通过测定例如对应于光洗净的石英玻璃的水的接触角，来进行通过氨气NH₃的分压的洗净效果的确认。具体来说，将预先进行精密洗净的石英玻璃(长度30mm，宽度30mm，厚度1mm)在室内放置于大气中24小时，将至图1所示的照射装置的取光窗27的底面和该石英玻璃表面的距离设为0.3mm和0.6mm，改变氨气NH₃的分压来进行照射处理，并其后测定与水的接触角。光照射中，将Ar以35Kpa封入放电容器内，使得在电极间产生Ar等离子，并使取光窗27的下面的放射亮度成为4.5mW/cm²，在各分压下各进行2分钟的照射处理。将氨气NH₃的分压设为0.05Kpa至15Kpa，如图7所示变化的情况下进行测定。

在气体分压小于0.1Kpa时，整体上活性NH(a¹△)、NH(X³∑)、H等的量减少，无法进行充分的洗净。因此，可知在0.05Kpa时接触角本身变大。此外，与上述相反，在提高氨气NH₃的分压的情况下，超过10Kpa时接触角变大。这是由于该氨气NH₃为多原子分子，因此在提高氨气NH₃的分压时，因与未被活性化的氨气NH₃的冲突而消减活性NH(a¹△)、NH(X³∑)、H的效果增大，可知洗净效果降低。根据这些确认实验，氨气NH₃的分压大于等于0.5Kpa且小于等于10Kpa时具有效果。更好是大于等于0.5Kpa且小于等于5Kpa时，具有显著的效果。

并且，若根据本发明的第三方案，放射真空紫外光的光源是利用电介质阻挡放电的波长最大值为172nm的Xe₂准分子光，因此，若反应气体是例如氨气，则可形成活性NH(a¹△)。此外，该光源使用波长最大值为146nm的Kr₂准分子光或波长最大值为126nm的Ar₂准分子光，当在氨气上照射该真空紫外光时，除NH(a¹△)之外，还产生NH(X³∑)、H，具而可高效处理被处理物的优点。并且，将该光源作为利用电介质阻挡放电的准分子紫外灯，可高效产生预定的真空紫外光，因此，其余波长区域的光不会照射到被照射物，不导致被处理物的过热等，具有可除去例如有机物等的效果。此外，利用该光源时，没有金属电极的损耗，因此不会污染被处理物。

并且，根据本发明的第四方案，将生成的NH(a¹△)、NH(X³∑)、H等通过喷射，可有效运送至被处理物，因此，提高NH(a¹△)、NH(X³∑)、H的利用率，其结果具有有机物的除去等处理速度提高的优点。此外，通过该结构，可将被处理物置于大气中(通常的空气中)来进行处理，即使被处理物大型化时，也可容易移动该被处理物，可容易进行被处理物的连续处理。

此外，根据本发明的第五方案，作为发生真空紫外光的手段，使用将放电用气体作为稀有气体的电介质阻挡放电；并且，使用在该放电用气体中混入氨气的方式，因此由稀有气体电介质阻挡放电产生的真空紫外光区域的准分子光，高效地照射于氨气上，而且，氨的一部分通过电介质阻挡放电变成NH(a¹△)、NH(X³∑)、H等，因此，可产生高密度的NH(a¹△)、NH(X³∑)、H等，具有可快速处理有机物的除去等的优点。

此外，根据本发明的第六一方案，设有遮光机构，以便上述真空紫外光不会直接照射到被照射物，由此，该被照射物不会因光而受到损害。

此外，根据本发明的第七方案，向SiO₂照射波长最大值为146nm的Kr₂准分子光或波长最大值为126nm的Ar₂准分子光，由此将SiO₂分解为Si+SiO，同时使通过向氨照射该真空紫外光而产生的NH(a¹△)、NH(X³∑)、H发生反应，可对SiO₂进行蚀刻。

附图说明

图1是表示本发明的实施例1的示意图。

图2是表示本发明的实施例2的示意图。

图3是表示本发明的实施例3的示意图。

图4是表示本发明的实施例4的示意图。

图5是表示本发明的实施例5的示意图。

图6是表示本发明的实施例6的示意图。

图7是表示本发明的通过氨气的量的效果的表。

图8是表示以往的处理装置的示意图。

具体实施方式

本发明的处理装置具备放射真空紫外光的机构，将该真空紫外光照射到所激活的气体的装置中，通过作为用该真空紫外光激活的气体而使用N_mH_n(N为氮原子，H为氢原子，m、n为任意的自然数)，而使被处理物不受氧气的影响，可良好进行表面改性、干式洗净、抗蚀剂的灰化/除去、硅表面的蚀刻等。尤其，在将氨气用作该被活性化的气体时，通过照射例如波长最大值为172nm的Xe2准分子光，产生以下的反应而生成NH(a¹△)。

此外，将该被激活的气体作为氨气，通过照射波长最大值为146nm的Kr₂准分子光、或波长最大值为126nm的Ar₂准分子光，而产生较NH(a¹△)更有活性的NH(X³∑)，以及活性H。

实施例1至实施例6中示出涉及处理装置的具体结构。

实施例1

本发明的处理装置如图1所示。图1是用垂直于圆筒形电极3a、3b、3c的电极轴的面切开本发明处理装置的概略剖面图。该处理装置11由放电容器1和处理空间2构成，该放电容器1和该放电容器2之间，配置有由MgF₂构成的取光窗7。为从该放电容器1生成最大波长值为126nm的Ar₂准分子光，将该放电容器1内配置的电介质阻挡放电用的电极3a、3b、3c与放电用电源5电连接，将该电极3a、3b、3c例如作为电介质设置在石英玻璃管的内侧，并在该电极间施加高频高压。本实施例中，光源由该放电容器1、光取出窗7、配置于该放电容器1内的电介质阻挡放电用电极3a、3b、3c，和导入该放电容器1内的发光用Ar气体构成。在该放电容器1内，为了生成最大波长值为126nm的Ar₂准分子光，而从放电气体导入口6a导入Ar，并从排出口6b排出。此外，作为将真空紫外光照射到该N_mH_n气体的机构，由如MgF₂的透射真空紫外光的构件构成该取光窗7。

另一方面，在处理空间2内设置被处理物9，可通过加热器8来加热该被处理物9。在该处理空间2内设有导入口10a和排出口10b，该导入口10a用于导入通过照射真空紫外光来激活的气体。该被激活的气体是表示为N_mH_n(N为氮原子，H为氢原子，m、n为任意的自然数)的气体，例如氨(NH₃)，联氨(N₂H₄)，还有具有氨基(-NH₂)的化合物等。

作为实施例1，使用图1中所示的该处理装置11，进行了液晶显示装置用玻璃基板的洗净实验。以下示出具体的表示光照射条件等。电介质阻挡放电用的电极3a、3b、3c在图中表示为圆形，实际为圆筒形的形状，是在外径为20mm、壁厚为1mm、长度为250mm的石英玻璃管的内侧插入铝来构成的，放电距离设为6mm。将Ar用作放电用气体，将该放电容器1内的Ar压力设为66.7Kpa，放电功率设为200W。在该电极3a、3b、3c之间产生放电等离子4a、4b，并从该放电等离子4a、4b放射出波长为126mm的Ar的准分子光，自取光窗7向处理空间2照射。在该处理空间2内，自导入口10a导入氨气NH₃，在该NH₃上照射Ar准分子光而生成活性NH(X³∑)及H，同时一部分光线直接照射到被处理物9。

本实施例中，该被处理物9是液晶显示装置用玻璃基板，将被处理物9和取光窗7的距离设为3mm。将处理空间2内的氨NH₃的压力设为0.53Kpa，照射波长为126mm的Ar的准分子光。其结果，经约20秒的处理时间可洗净液晶显示装置用的玻璃基板。

实施例2

图2示出本发明中的实施例2。图2是在垂直于准分子紫外灯21的灯管轴的面切开的概略剖面图；该实施例2中，将图1中的由产生波长最大值为126nm的Ar₂准分子光的放电空间1等构成的光源，置换为Xe₂准分子紫外灯。具体来说，处理装置20由灯室21和处理空间22构成，在该灯室21和该处理空间22之间，配置有取光窗27。在该灯室21的内部配置有Xe₂准分子紫外灯23，该Xe₂准分子紫外灯23是作为放电容器，同轴配置了外径为26mm、壁厚为1mm的外侧管和外径为16mm、壁厚为1mm的内侧管，在外侧管和内侧管之间的空间，封入53.3Kpa的Xe气体的Xe₂准分子紫外灯23。该Xe₂准分子紫外灯23与放电用电源25电连接，向配置于该外侧管和该内侧管上分别配置的电极之间施加高频高压。自Xe₂准分子紫外灯23的放电等离子24放射波长为172nm的Xe₂准分子光，自取光窗27向处理空间22照射。本实施例中，光源是该准分子紫外灯23。此外，作为向该N_mH_n气体照射真空紫外光的机构，由透射172nm波长的合成石英玻璃构成该准分子紫外灯的外侧管。并且，在灯室21中设有气体导入口26a和气体排出口26b，而流入氮并可用N₂净化灯室21内部，并减少真空紫外光的衰减。此外，取光窗27也由合成石英玻璃形成，该合成石英玻璃对波长为172nm的真空紫外光的衰减较少。另一方面，处理空间22内设置被处理物29，通过加热器28的可加热该被处理物29。该处理空间22中设有导入口30a及排出口30b，用于导入作为N_mH_n气体的例如氨NH₃。

本实施例中，以与实施例1相同的200W的放电功率进行了实验。被处理物29是石英玻璃，以被处理物29和取光窗的距离为3mm，被处理物29的温度为25℃进行了照射实验。处理空间22内的氨NH₃的压力设为5.3Kpa。此时，可在约15秒内除去石英玻璃上的有机污染物。此外，本实验中Xe准分子紫外灯23是封入Xe气体并密封的灯，因而具有可长时间得到稳定的光输出的优点。

实施例3

图3示出本发明的实施例3。图3是在用垂直于圆筒形电极3a、3b、3c的电极轴的面切开的概略剖面图。该实施例3中的处理装置40是去掉实施例1中的取光窗，将放电气体的供给方向设置在被照射物9上方，各导入口之间挟持放电等离子4b。自放电用气体导入口36a、36b供给光发生用的放电气体，并从设置于被处理物9的表面附近的氨NH₃导入口10a，供给氨NH₃。在此被供给的氨气，也可以使用用氮或氩气稀释的气体。该处理装置中，放电用气体、氨NH₃、以及自被处理物表面飞散的例如有机物等分解而产生的气体，从排出口10b排出。本实施例中，光源由设置于电介质周围的该电极3a、3b、3c、和导入该电极周边的发光用气体构成。此外，该放电容器1和处理室2由相同构件构成，共用2种功能。此外，作为向该N_mH_n气体照射真空紫外光的机构，由在该电极3a、3b、3c之间生成的放电等离子4b放射的光，不通过窗等，直接照射到自导入口10a所供给的气体。另外，其他的结构与实施例1相同，因此在此省略记载。

根据如上所述的不具有取光窗的结构，不存在该取光窗的吸收损失，因而具有可有效利用准分子光的优点。

实施例4

图4示出本发明的实施例4。图4是用与可看见由长方形板状金属构成的第1电极51的厚度的方向、即作为该长方形板状金属的长边的宽度方向垂直的面。该实施例4中的处理装置50包括：由利用电介质阻挡放电的放电空间54；活性种产生室56，通过取光窗7连接，进行向氨气NH₃的光照射；以及，喷射口57，向被照射物9喷撒由氨气NH₃生成的活性NH(a¹△)、H₂、NH(X³∑)、H。该放电空间54中，作为第1电极51，在厚度为1mm、高度为100mm、宽度为1000mm的SUS板上上覆盖了厚度为0.5mm的铝52a；第2电极53兼作放电容器，由其内面用厚度为0.5mm的铝52b覆盖的构件构成。放电距离为3mm，为产生波长为126nm的Ar准分子光，导入口55a向该放电空间54导入Ar，并从排出口55b排出。该Ar于放电空间54中的导入压力是46.7Kpa。本实施例中，光源由取光窗7、兼作放电容器的第2电极53、用铝52b覆盖的第1电极51和放电用气体构成。此外，作为向该N_mH_n气体照射真空紫外光的机构，将该取光窗7由例如MgF₂等可透过波长为126nm的光的构件构成。

根据该处理装置50，通过向第1电极51、第2电极53施加高频电压，产生放电等离子3，并发生Ar准分子光。该Ar准分子光透过取光窗7照射到活性种产生室56，由自导入口10导入的氨NH₃生成活性的NH(a¹△)、H₂、NH(X³∑)、H。所生成的活性NH(a¹△)、H₂、NH(X³∑)、H，从1mm×1000mm的活性种喷射口57朝向被处理物9喷射。通过移动被处理物9或处理装置，可对被处理物9进行的全面处理。另外，施加高频电压时所施加的电压，可根据需要使用脈冲波、方波、正弦波等各种形状的高频电压。

实施例5

图5示出本发明的实施例5。图5与图4的情况相同，是用与可看见由长方形板状金属构成的第1电极51的厚度的方向、即作为该长方形板状金属的长边的宽度方向垂直的面，切开的概略剖面图。该实施例5中示出的处理装置60，在图4所示的实施例4中，在活性种喷射口57所面向的活性种产生室内设置遮光板61，使产生活性种的光不会照射到被处理物。另外，其他的结构与图4的情况相同，在此省略说明。

实施例6

图6示出本发明的实施例6。图6和图4的情况相同，是用与可看见由长方形板状金属构成的第1电极51的厚度的方向、即作为该长方形板状金属的长边的宽度方向垂直的面，切开的概略剖面图。该实施例6所示的处理装置70是在图4所示的处理装置50中去除取光窗7和活性种产生室56的装置。此外，将由设在电极51及电极53表面的铝52a、52b形成的放电距离设为3mm。此外，为产生Ar₂准分子光，自导入口55a向放电空间54供给气体，该气体是在Ar气体中混入12％氨NH₃的气体。当在电极51、53上施加来自放电用电源5的高频电压时，形成放电等离子4，产生Ar₂准分子光。本实施例中，由于在Ar气体中混入氨NH₃，因此可向该氨NH₃本身高效地照射Ar₂准分子光，可生成高浓度的活性NH(a¹△)、H₂、NH(X³∑)、H。并且，该氨NH₃的一部分通过电介质阻挡放电形成的放电等离子4变成活性种，因此活性种的密度成为更高密度。如此产生的活性NH(a¹△)、H₂、NH(X³∑)、H和作为放电用气体的Ar气体一同，通过排气口55b向被处理物喷射。在本实施例中，光源是用兼作放电容器的第2电极53覆盖并形成放电的部分，由该第2电极53、被铝52a覆盖的第1电极51和放电用气体构成。此外，作为向该N_mH_n气体照射真空紫外光的机构，在光源与被处理物之间没有设置窗构件，并通过将在Ar气体中混入氨NH₃的气体供给至放电空间54，使氨NH₃通过产生波长为126nm的光的放电等离子4中。

实施例7

作为实施例7，使用结构与实施例1所示的图1的装置相同的装置，在硅晶片上的表面覆盖2nm的SiO₂作为图1中的被处理物9。将该被处理物9和取光窗7的距离设为3mm，处理空间内的氨分压设为0.5Kpa。在所述条件下，处理空间内的氨的压力比较低，因此，照射到SiO₂的126nm的光量增多，可通过100秒时间的处理蚀刻SiO₂。

Claims

1、一种处理装置，具备放射真空紫外光的光源、和具备该光源的放电容器及/或处理空间，并配置有导入气体的导入口，通过照射光激活该被导入的气体，其特征在于，该被激活性的气体是N_mH_n，其中，N为氮原子、H为氢原子、m、n为任意的自然数；具备将自上述光源放射的真空紫外光照射于该N_mH_n气体的机构。

2、如权利要求1所记载的处理装置，其特征在于，上述N_mH_n气体是氨气，该氨气的分压大于等于0.1Kpa且小于等于10Kpa。

3、如权利要求1所记载的处理装置，其特征在于，上述光源是利用电介质阻挡放电的准分子紫外灯，该电介质阻挡放电产生波长最大值为172nm的Xe₂准分子光、波长最大值为146nm的Kr₂准分子光、或波长最大值为126nm的Ar₂准分子光。

4、如权利要求1所记载的处理装置，其特征在于，在上述氨气上照射真空紫外光后，将被该真空紫外光激发的氨气喷射到被处理物。

5、如权利要求1所记载的处理装置，其特征在于，作为产生上述真空紫外光的机构，使用将放电用气体作为稀有气体的电介质阻挡放电，该放电用气体中混和用于生成活性种的氨气。

6、如权利要求1所记载的处理装置，其特征在于，设有遮光机构，以便上述真空紫外光不会直接照射到被照射物。

7、一种处理装置，具备放射真空紫外光的光源、和具备该光源的放电容器及/或处理空间，并配置有导入气体的导入口，通过照射光来激活该被导入的气体，其特征在于，该活性化气体是氨气；具备向该氨气照射自上述光源放射的真空紫外光的机构；作为该光源，使用产生波长最大值为146nm的Kr₂准分子光或波长最大值为126nm的Ar₂准分子光的电介质阻挡放电，来对SiO₂的表面进行蚀刻。