DE60133070T2

DE60133070T2 - Behandlungsgerät und -verfahren

Info

Publication number: DE60133070T2
Application number: DE60133070T
Authority: DE
Inventors: Masanori Yamaguchi; Masaki Himeji-shi YOSHIOKA
Original assignee: Ushio Denki KK
Current assignee: Ushio Denki KK
Priority date: 2000-09-07
Filing date: 2001-09-06
Publication date: 2009-04-02
Anticipated expiration: 2021-09-07
Also published as: KR20020020257A; DE60133070D1; KR100540519B1; TW505941B

Description

STAND DER TECHNIK
1. Gebiet der Erfindung
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Verarbeitungsvorrichtung und ein Verarbeitungsverfahren, und im Besonderen betrifft sie eine Verarbeitungsvorrichtung und ein Verarbeitungsverfahren zur Verarbeitung einer Substanz durch den Einsatz eines Elektronenstrahls, der von einer Elektronenstrahlquelle emittiert wird.
2. Beschreibung des Stands der Technik
Zur Zeit sind als Verarbeitungsverfahren dafür, eine zu verarbeitende Substanz aus Metall, Glaswerkstoff oder einen Halbleiter-Wafer einem Reinigungsverfahren auszusetzen, um organische Verunreinigungs- bzw. Schmutzstoffe zu entfernen, die an einer Oberfläche der Substanz haften, zur Oxidfilmbildungsverarbeitung zur Bildung eines Oxidfilms auf einer Oberfläche der Substanz oder für eine Ätzverarbeitung sind zum Beispiel verschiedene Verarbeitungsverfahren unter Verwendung der Elektronenstrahlverarbeitung, der UV-Verarbeitung oder spezieller Verarbeitungen unter Verwendung eines Betriebsgases bekannt.
Es gibt jedoch viele Situationen, in denen eine einzelne zu verarbeitende Substanz einer Mehrzahl derartiger Verarbeitungsschritte ausgesetzt werden muss. In einem solchen Fall wird jeder der Verarbeitungsschritte separat ausgeführt unter Verwendung einer unterschiedlichen Verarbeitungsvorrichtung, wobei jede der Verarbeitungsvorrichtungen unterschiedliche Verarbeitungsbedingungen aufweist, wie zum Beispiel einen Lichtquellentyp und eine Verarbeitungskammeratmosphäre zueinander. Die Substanz muss somit von Vorrichtung zu Vorrichtung bewegt werden, und somit ist der damit verbundene Bewegungsvorgang nicht nur aufwändig, vielmehr besteht die Gefahr, dass die Substanz während der Bewegung bzw. während dem Transport verunreinigt wird, wodurch die Effekte der Verarbeitung zerstört werden können.
EP-A-0 095 384 offenbart eine Vakuumbedampfungsvorrichtung mit einer Kammer, einer Dampfquelle, einem Abscheidungssubstrat gegenüber der Dampfquelle und einem Einlass für ein modifizierendes Gas, wobei im Einsatz die Dampfquelle unter Vorhandensein eines modifizierenden bzw. Modifikationsgases, das auf das Substrat abgeschieden werden soll, erhitzt wird, wobei die genannte Vakuumbedampfungsvorrichtung ferner eine Elektronenstrahlzufuhrvorrichtung zum Emittieren eines Elektronenstrahls in richtung des Substrats umfasst.
JP-6188227A offenbart eine Photoveraschungsvorrichtung (Photo Ashing) und ein Verfahren, wobei Ringkathoden in einer Vakuumkammer bereitgestellt sind, wobei Sauerstoff (oder Ozon) in die Kammer eingeführt und auf einem niedrigen Druck gehalten wird; wobei eine scheibenförmige Elektronenstrahlentladung an den Innenseiten der Kathoden erzeugt wird, und wobei ultraviolette Strahlen von dieser Entladung abgestrahlt und einer Probe zugeführt werden; und wobei ferner radikaler Sauerstoff erzeugt wird.
Unter Berücksichtigung der vorstehenden Ausführungen liegt der vorliegenden Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine Verarbeitungsvorrichtung bereitzustellen, die es ermöglicht, dass eine Mehrzahl von verschiedenen Verarbeitungsarten, einschließlich der Elektronenstrahlverarbeitung, an einer zu verarbeitenden Substanz ausgeführt wird, die sich in einer Verarbeitungskammer befindet.
Der vorliegenden Erfindung liegt die weitere Aufgabe zugrunde, Verarbeitungsverfahren bereitzustellen, die eine derartige Verarbeitungsvorrichtung verwenden und die Ausführung einer vorgeschriebenen Verarbeitung an einer Substanz ermöglichen, die auf eine vorteilhafte Art und Weise verarbeitet werden soll.
Die Verarbeitungsvorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung nach Anspruch 1 umfasst eine Verarbeitungskammer, die mit einem Trägerelement zum Tragen einer zu verarbeitenden Substanz bereitgestellt ist, eine Elektronenstrahlquelle, die in der Verarbeitungskammer bereitgestellt ist und einen Elektronenstrahl in Richtung der zu verarbeitenden Substanz emittiert, und ein Emissionsgaszufuhrsystem, das in der Verarbeitungskammer angeordnet ist und ein Emissionsgas zuführt, das beim Empfang eines Elektronenstrahls UV-Licht emittiert.
Bei der vorstehend genannten Verarbeitungsvorrichtung handelt es sich bei dem Emissionsgas vorzugsweise um mindestens eines der folgenden Gase: Helium, Neon, Argon, Krypton, Xenon und Stickstoff.
Ferner umfasst die vorstehend genannte Verarbeitungsvorrichtung ein Niederdrucksystem, das den Druck in der Verarbeitungskammer senkt, der in der Verarbeitungskammer bereitgestellt werden soll.
Des weiteren wird für die vorstehend genannte Verarbeitungsvorrichtung eine Erkennungseinrichtung bevorzugt, welche die UV-Dosis und/oder die Elektronenstrahldosis erkennt bzw. detektiert, die in der Verarbeitungskammer bereitgestellt werden soll.
Ferner ist in der oben genannten Verarbeitungsvorrichtung ein Betriebsgaszufuhrsystem vorgesehen, das ein Betriebsgas zuführt, wobei das Betriebsgaszufuhrsystem sich von dem Emissionsgaszufuhrsystem unterscheidet, und wobei das Betriebesgas vorzugsweise ein Gas darstellt, das aus folgender Gruppe ausgewählt wird: Reinigungsgasen, Ätzgasen und Gasen für die Filmabscheidung.
In der vorstehend genannten Verarbeitungsvorrichtung wird ferner die zu verarbeitende Substanz in der genannten Verarbeitungskammer gemäß dem Verarbeitungsverfahren gemäß dem gegenständlichen Anspruch 2 verarbeitet.
Das Verarbeitungsverfahren gemäß der vorliegenden Erfindung umfasst den Einsatz einer einzelnen Verarbeitungskammer, die mit einer Elektronenstrahlquelle bereitgestellt ist, und das Verarbeiten der zu verarbeitenden Substanz, indem eine oder mehrere Verarbeitungen aus den folgenden Verarbeitungsarten A bis F ausgewählt wird bzw. werden:

A: UV-Verarbeitung;
B: spezifische Verarbeitung;
C: UV-Verarbeitung und spezifische Verarbeitung;
D: Elektronenstrahlverarbeitung und UV-Verarbeitung;
E: Elektronenstrahlverarbeitung und spezifische Verarbeitung; oder
F: Elektronenstrahlverarbeitung, UV-Verarbeitung und spezifische Verarbeitung.

Die Elektronenstrahlverarbeitung umfasst eine Verarbeitung der zu verarbeitenden Substanz, indem das Innere der Verarbeitungskammer in einen bestimmten festen reduzierten Druckzustand versetzt wird, und wobei die zu verarbeitende Substanz in diesem Zustand direkt bestrahlt wird durch Elektronen von der Elektronenstrahlenquelle.
Die UV-Verarbeitung umfasst die Verarbeitung der zu verarbeitenden Substanz durch das Erzeugen einer Emissionsgasatmosphäre mit einem bestimmten festen Druck in der Verarbeitungskammer, wobei die Elektronenstrahlquelle in diesem Zustand so betrieben wird, dass das Emissionsgas erregt wird, wenn es den Elektronenstrahl empfängt, so dass UV-Licht emittiert wird, und wobei die zu verarbeitende Substanz mit diesem UV-Licht verarbeitet wird.
Die spezifische Verarbeitung betrifft die Verarbeitung der zu verarbeitenden Substanz durch das Erzeugen einer Betriebsgasatmosphäre mit einem bestimmten festen Druck in der Verarbeitungskammer, wobei die Elektronenstrahlquelle in diesem Zustand so betrieben wird, dass das Betriebsgas beim Empfang des Elektronenstrahls aktiviert oder zersetzt wird, so dass aktive Spezies erzeugt werden, und wobei die zu verarbeitende Substanz mit diesen aktiven Spezies verarbeitet wird.
In dem Verarbeitungsverfahren gemäß der vorliegenden Erfindung können alle der genannten Arten der Verarbeitung A bis F unter Verwendung der genannten einzelnen Verarbeitungskammer an dem genannten Substrat ausgeführt werden.
Das Verarbeitungsverfahren gemäß der vorliegenden Erfindung verwendet eine Verarbeitungsvorrichtung, die eine Verarbeitungskammer umfasst, die mit einer Elektronenstrahlquelle versehen ist, und wobei das Verfahren die folgenden Schritte umfasst: das Zuführen eines Emissionsgases in die Verarbeitungskammer, wobei sich darin eine Substanz befindet, und das Ausführen einer UV-Verarbeitung an der zu verarbeitenden Substanz unter Verwendung von UV-Licht, das durch das Emissionsgas erzeugt worden ist, das in einem Elektronenstrahl von der Elektronenstrahlquelle empfangen worden ist.
Das Verarbeitungsverfahren gemäß der vorliegenden Erfindung verwendet eine Verarbeitungsvorrichtung, die eine Verarbeitungskammer umfasst, die mit einer Elektronenstrahlquelle versehen ist, und wobei das Verfahren die folgenden Schritte umfasst: das Zuführen eines Betriebsgases in die Verarbeitungskammer, wobei sich darin eine Substanz befindet, und das Ausführen einer speziellen Verarbeitung an der zu verarbeitenden Substanz unter Verwendung des Betriebsgases, das in einem Elektronenstrahl von der Elektronenstrahlquelle empfangen worden ist.
Das Verarbeitungsverfahren gemäß der vorliegenden Erfindung umfasst den Einsatz einer Verarbeitungsvorrichtung, die eine Verarbeitungskammer umfasst, die mit einer Elektronenstrahlquelle versehen ist, und wobei das Verfahren die folgenden Schritte umfasst: das Zuführen eines Emissionsgases und eines Betriebsgases in die Verarbeitungskammer, wobei sich darin eine Substanz befindet, und das gleichzeitige Ausführen einer UV-Verarbeitung an der zu verarbeitenden Substanz unter Verwendung von durch das Emissionsgas, das in einem Elektronenstrahl von der Elektronenstrahlquelle empfangen worden ist, erzeugtem UV-Licht, und das spezielle Verarbeiten an der zu verarbeitenden Substanz unter Verwendung des Betriebsgases, das in einem Elektronenstrahl von der Elektronenstrahlquelle empfangen worden ist.
Das Verarbeitungsverfahren gemäß der vorliegenden Erfindung umfasst den Einsatz einer Verarbeitungsvorrichtung, die eine Verarbeitungskammer umfasst, die mit einer Elektronenstrahlquelle versehen ist, und wobei das Verfahren die folgenden Schritte umfasst: das Zuführen eines Emissionsgases und/oder eines Betriebsgases in die Verarbeitungskammer, wobei sich darin eine Substanz befindet, während die Elektronenstrahlquelle betrieben wird, und das Anpassen des Drucks in der Verarbeitungskammer, wodurch gleichzeitig eine Elektronenstrahlverarbeitung an der zu verarbeitenden Substanz ausgeführt wird, und das UV-Verarbeiten an der zu verarbeitenden Substanz unter Verwendung von UV-Licht, das durch das Emissionsgas erzeugt worden ist, das von der Elektronenstrahlquelle empfangen worden ist, und/oder eine spezielle Verarbeitung an der zu verarbeitenden Substanz unter Verwendung des in einem Elektronenstrahl von der Elektronenstrahlquelle empfangenen Betriebsgases.
Gemäß der Verarbeitungsvorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung emittiert das in die Verarbeitungskammer zugeführte Emissionsgas nach dem Empfang eines Elektronenstrahls UV-Licht, und dieses UV-Licht wird direkt auf die zu verarbeitende Substanz gestrahlt, die sich in der Verarbeitungskammer befindet, wodurch die Ausführung der gewünschten UV-Verarbeitung mit hoher Effizienz ermöglicht wird.
Ein Niederdrucksystem wird in der Verarbeitungskammer bereitgestellt, wobei danach durch das Erzeugen eines reduzierten Druckzustands in der Verarbeitungskammer bewirkt werden kann, dass der von der Elektronenstrahlquelle emittierte Elektronenstrahl sich ausreichend ausbreitet, was wiederum die Durchführung der Elektronenstrahlverarbeitung an der zu verarbeitenden Substanz mit hoher Effizienz ermöglicht.
Durch Anpassen des Drucks in der Verarbeitungskammer unter Verwendung des Niederdrucksystems können somit ferner die Elektronenstrahldosierung und die UV-Dosis angepasst werden, indem die Ausführung einer UV-Verarbeitung und einer Elektronenstrahlverarbeitung entweder gleichzeitig oder nacheinander in der gleichen Verarbeitungskammer ermöglicht wird, ohne dabei die zu verarbeitende Substanz zu entfernen.
Wenn die Detektions- bzw. Erkennungseinrichtung, welche die UV-Dosis und/oder die Elektronenstrahldosis detektiert, so können der Druck in der Verarbeitungskammer und/oder der der Elektronenstrahlquelle zugeführte Strom ferner gemäß der gemessenen UV-Dosis und/oder der Elektronenstrahldosis geregelt werden, was die zuverlässig Ausführung der gewünschten Verarbeitung ermöglicht.
Gemäß den Verarbeitungsverfahren gemäß der vorliegenden Erfindung können unter Verwendung der vorstehend genannten Verarbeitungsvorrichtung die Elektronenstrahlverarbeitung, die UV-Verarbeitung und spezielle Verarbeitungen unter Verwendung eines Betriebsgases an einer zu verarbeitenden Substanz ausgeführt werden, und zwar entweder separat oder gleichzeitig und ferner mit hoher Effizienz.
Wenn ferner eine Mehrzahl von Verarbeitungsarten an der zu verarbeitenden Substanz ausgeführt werden sollen, so können die unterschiedlichen Verarbeitungsarten entweder gleichzeitig oder nacheinander ausgeführt werden, ohne die zu verarbeitende Substanz zu bewegen, und somit können die Verarbeitungszeit verringert und vorteilhafte Verarbeitungsergebnisse erreicht werden.
KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
Es zeigen:
1 eine beispielhafte Querschnittsansicht eines Beispiels der Konstitution der Verarbeitungsvorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung;
2 ein Kennliniendiagramm, das das Verhältnis zwischen dem Druck in der Verarbeitungskammer und der Elektronenstrahldosis und der UV-Dosis in der Verarbeitungskammer zeigt, wenn Xenon als das Emissionsgas verwendet wird; und
3 ein Kennliniendiagramm, das die Beziehung zwischen dem Druck in der Verarbeitungskammer und der Elektronenstrahldosis und der UV-Dosis in der Verarbeitungskammer zeigt, wenn Argon als das Emissionsgas verwendet wird.

10: Verarbeitungsvorrichtung
11: Probenplattform (Trägerelement)
12: Verarbeitungskammer
121, 122: Seitenwand
15: Substanz
161: Einlass der Emissionsgaszufuhr
162: Emissionsgaszufuhrleitung
163: Flussratenregelungsmechanismus
171: Einlass der Betriebsgaszufuhr
172: Betriebsgaszufuhrleitung
173: Flussratenregelungsmechanismus
181: Abgasauslass
182: Abgasleitung
183: Niederdruckregelungsmechanismus
191: Elektronenstrahldosiserkennungseinrichtung
192: UV-Dosiserkennungseinrichtung
20: Elektronenstrahlröhre
21: Vakuumgefäß
22: Abdeckungselement
24: Elektronenstrahlemissionsfenster
25: Elektronenstrahlgenerator
30: Steuereinrichtung

BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSBEISPIELE
Die Abbildung aus 1 zeigt eine erläuternde Querschnittsansicht eines Beispiels der Konstitution der Verarbeitungsvorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung.
Die Verarbeitungsvorrichtung 10 weist eine luftdicht gestaltete Verarbeitungskammer 12 auf. Eine Probenplattform 11, die ein Trägerelement darstellt, das eine zu verarbeitende Substanz 15 auf einer oberen Oberfläche trägt, ist in einem unteren Teil der Verarbeitungskammer 12 vorgesehen, und eine Elektronenstrahlquelle, die zum Beispiel eine Elektronenstrahlröhre 20 mit einem Elektronenstrahlemissionsfenster 24 aufweist, ist in einem oberen Abschnitt der Verarbeitungskammer 12 vorgesehen, so dass sie zu der Substanz 15 ausgerichtet ist.
Ein Einlass 161 einer Emissionsgaszufuhr ist in einer Seitenwand 121 der Verarbeitungskammer 12 ausgebildet. Eine Emissionsgaszufuhrsystem für die Zufuhr eines Emissionsgases, das UV-Licht emittiert, nachdem es einen Elektronenstrahl in einem Raum unterhalb der Elektronenstrahlröhre 20 (nachstehend als „Reaktionsraum" bezeichnet) empfangen hat, ist an dem Einlass 161 der Emissionsgaszufuhr angebracht.
Das Emissionsgaszufuhrsystem umfasst eine Emissionsgaszufuhrleitung 162, die mit dem Einlass 161 der Emissionsgaszufuhr verbunden ist, mit einer Emissionsgaszufuhrquelle (in der Abbildung aus 1 nicht abgebildet), die außerhalb der Verarbeitungskammer 12 positioniert ist, und mit einem Flussratenregelungsmechanismus 163, der in der Emissionsgaszufuhrleitung 162 vorgesehen ist und die Menge des zuführten Emissionsgases regelt.
Bei dem Emissionsgas kann es sich um jedes Gas handeln, das UV-Licht emittiert, wenn es einen Elektronenstrahl empfängt. Zum Beispiel können ein oder mehrere Gase verwendet werden, die aus folgender Gruppe ausgewählt werden: Helium, Neon, Argon, Krypton, Xenon und Stickstoff. Wenn Heliumgas oder Neongas verwendet wird, resultiert UV-Licht mit einer Wellenlänge, die unter 100 nm liegt.
Ferner wird in einer anderen Seitenwand 122 der Verarbeitungskammer 12 ein Einlass 171 für eine Betriebsgaszufuhr ausgebildet. Ein Betriebsgaszufuhrsystem für die Zufuhr eines Betriebsgases in den Reaktionsraum ist an dem Einlass 171 der Betriebsgaszufuhr angebracht.
Das Betriebsgaszufuhrsystem umfasst eine Betriebsgaszufuhrleitung 172, die mit dem Einlass 171 der Betriebsgaszufuhr verbunden ist, eine Betriebsgaszufuhrquelle (in 1 nicht abgebildet), die außerhalb der Verarbeitungskammer 12 positioniert und mit der Betriebsgaszufuhrleitung 172 verbunden ist, und einen Flussratenregelungsmechanismus 173, der in der Betriebsgaszufuhrleitung 172 bereitgestellt ist und die Menge des zugeführten Betriebsgases regelt.
In diesem Zusammenhang steht „Betriebsgas" für ein Gas, das aktiviert oder zersetzt wird nach dem Empfang eines Elektronenstrahls, so dass aktive Spezies erzeugt werden, wobei eine Substanz 15 einer spezifischen Bearbeitung ausgesetzt wird, wie zum Beispiel dem Ätzen oder der Filmabscheidung durch die aktiven Spezies. In diesem Zusammenhang beinhaltet „spezifische Verarbeitung" eine andere Verarbeitung als die Elektronenstrahlverarbeitung und die UV-Verarbeitung.
Das Betriebsgas wird gemäß der Art der gewünschten spezifischen Verarbeitung ausgewählt und kann zum Beispiel ein Gas darstellen, das aus Reinigungsgasen, Ätzgasen und Gasen für die Filmabscheidung ausgewählt wird.
Zu den spezifischen Beispielen für Reinigungsgase zählen Sauerstoffgas oder Wasserstoffgas.
Zu den spezifischen Beispielen für Ätzgase zählen Chlor, Fluor, Brom und Halogengase, Verbindungen dieser aufweisen, CF₄, CHF₃ oder CHCl₃.
Zu den spezifischen Beispielen für Gase zur Filmabscheidung zählen Dichlorsilan und Ammoniakmischungen, SiH₄, SiH₂Cl₂ oder SiCl₄.
In der Verarbeitungsvorrichtung 10 ist ein Abgasauslass 181 in der Seitenwand 121 der Verarbeitungskammer 12 auf einer Höhe unterhalb der Höhe ausgebildet, auf der die Substanz 15 getragen wird, und ein Niederdrucksystem ist an dem Abgasauslass 181 angebracht.
Das Niederdrucksystem umfasst eine Abgasleitung 182, welche mit dem Abgasauslass 181 verbunden ist, wobei sie ferner mit einer Druckreduzierungseinrichtung (in 1 nicht abgebildet) verbunden ist, die außerhalb der Verarbeitungskammer 12 angeordnet und mit der Abgasleitung 182 verbunden ist, und wobei das System zudem mit einem Druckregelungsmechanismus 183 verbunden ist, der in der Abgasleitung 182 vorgesehen ist.
Eine Elektronenstrahldosiserkennungseinrichtung 191, welche die Elektronenstrahldosis detektiert, und eine UV-Dosiserkennungseinrichtung 192, welche die UV-Dosis erkennt, sind in einem oberen Abschnitt der Verarbeitungskammer 12 in der Verarbeitungsvorrichtung 10 bereitgestellt. Datensignale zu der Elektronenstrahldosis und der UV-Dosis werden von diesen Erkennungseinrichtungen 191 und 192 an die Steuereinrichtung 30 übermittelt.
Scintillatoren, die jeweils eine Siliziumfotodiode oder dergleichen umfassen können als die Erkennungseinrichtungen 191 und 192 eingesetzt werden, und unter Verwendung dieser Scintillatoren können die Elektronenstrahldosis und die UV-Dosis separat detektiert werden.
Die Elektronenstrahlröhre 20, welche die Elektronenstrahlquelle bildet, umfasst zum Beispiel ein Vakuumgefäß 21, das mit einem Abdeckungselement 22 bereitgestellt ist, das eine Öffnung an einer Vorderseite der Quelle öffnet (die sich in der Abbildung aus 1 unten befindet), und einen Elektronenstrahlgenerator 25, der in dem Vakuumgefäß 21 bereitgestellt ist. Das Elektronenstrahlemissionsfenster 24 ist in dem Abdeckungselement 22 ausgebildet und so positioniert, dass es nach außen zu dem Reaktionsraum der Verarbeitungskammer 12 ausgerichtet ist. Der durch den Elektronenstrahlgenerator 25 erzeugte Elektronenstrahl tritt bzw. verläuft durch das Elektronenstrahlemissionsfenster 24.
In dem Fall, dass eine Elektronenstrahlröhre 20 einen Elektronenstrahlgenerator 25 gemäß der vorstehenden Beschreibung aufweist, werden durch die Zufuhr eines Stroms thermische Elektronen erzeugt, und diese thermischen Elektronen werden in eine Vorwärtsrichtung durch die Wirkung einer ein elektrisches Feld bildenden Elektrode (in der Abbildung aus 1 nicht abgebildet) herausgezogen und werden somit von dem Elektronenstrahlemissionsfenster 24 des Vakuumgefäßes 21 als ein Elektronenstrahl emittiert.
Eine Mehrzahl von Verarbeitungen kann an der Substanz 15 unter Verwendung der vorstehend beschriebenen Vorrichtung ausgeführt werden, wie zum Beispiel:
(1) Elektronenstrahlverarbeitung
Das Niederdrucksystem wird so betrieben, dass der Innenraum der Verarbeitungskammer 12 in einen bestimmten festen reduzierten Druckzustand versetzt wird, und wobei danach die Elektronenstrahlröhre 20 betrieben wird, woraufhin sich ein Elektronenstrahl von der Elektronenstrahlröhre 20 ausbreitet und direkt auf das Substrat 15 gestrahlt wird. Die Elektronenstrahlverarbeitung wird somit an der Substanz 15 ausgeführt. Da der Innenraum der Verarbeitungskammer 12 ferner in einen reduzierten Druckzustand versetzt wird, wird der Elektronenstrahl von der Elektronenstrahlröhre 20 mit ausreichender Intensität auf die Substanz 15 gestrahlt und somit wird eine hohe Verarbeitungseffizienz erreicht.
Bei beispielhaften Bedingungen eines Abstands von 60 mm zwischen dem Emissionsfenster 24 der Elektronenstrahlröhre 20 und der Substanz 15, einem Druck in der Verarbeitungskammer 12 von 13,3 Pa und einer Beschleunigungsspannung der Elektronenstrahlröhre 20 von 50 kV, kann die Elektronenstrahldosis an der Substanz 15 je Zeiteinheit von 10 μC/(cm²·Sek.) erreicht werden. Zum Beispiel für den Fall eines Resistfilms mit einer Dicke von 10 μm, der auf einen scheibenförmigen Siliziumwafer mit einem Durchmesser von 150 mm aufgetragen wird, kann die gewünschte Elektronenstrahlverarbeitung in einer Verarbeitungszeit von 40 Sek. ausgeführt werden.
(2) UV-Verarbeitung
Ein Emissionsgas wird über ein Emissionsgaszufuhrsystem zugeführt, und der Flussratenregelungsmechanismus 163 wird dazu eingesetzt, eine Emissionsgasatmosphäre mit einem bestimmten festen Druck in der Verarbeitungskammer 12 zu erzeugen. Die Elektronenstrahlröhre 20 wird danach betrieben, woraufhin das Emissionsgas durch den Elektronenstrahl von der Elektronenstrahlröhre 20 in dem Reaktionsraum erregt wird und UV-Licht emittiert. Die UV-Verarbeitung wird somit unter Verwendung des UV-Lichts an der Substanz 15 ausgeführt.
Bei beispielhaften Bedingungen eines Abstands von 60 mm zwischen dem Emissionsfenster 24 der Elektronenstrahlröhre 20 und der Substanz 15, mit Xenongas als Emissionsgas, einem Druck in der Verarbeitungskammer 12 von 46,6 Pa und einer Beschleunigungsspannung der Elektronenstrahlröhre 20 von 50 kV, kann eine UV-Dosis an der Substanz 15 je Zeiteinheit von 0,5 mW (cm²·Sek.) erreicht werden. Zum Beispiel kann die UV-Verarbeitung an einem UV-Resistfilm mit einer Dicke von 1 μm an einem scheibenförmigen Siliziumwafer mit einem Durchmesser von 150 mm ausgeführt werden.
(3) Spezifische Verarbeitung
Ein Betriebsgas wird von dem Betriebsgaszufuhrsystem zugeführt, und der Flussratenregelungsmechanismus 173 wird eingesetzt, um eine Betriebsgasatmosphäre mit einem bestimmten festen Druck in der Verarbeitungskammer 12 zu erzeugen. Die Elektronenstrahlröhre 20 wird danach betrieben, woraufhin das Betriebsgas durch den Elektronenstrahl von der Elektronenstrahlröhre 20 aktiviert oder zerlegt wird, so dass aktive Spezies erzeugt werden. Die spezifische bzw. spezielle Verarbeitung wird unter Verwendung der aktiven Spezies an der Substanz 15 ausgeführt.
Wenn im Besonderen zum Beispiel ein Ätzgas, das eine Zusammensetzung aus einem Halogen wie etwa Fluor, Brom oder Chlor als Betriebsgas eingesetzt wird, so erzeugt die Halogenzusammensetzung nach dem Empfang des Elektronenstrahls von der Elektronenstrahlröhre 20 Halogenionen oder Halogenzusammensetzungsionen. Das Ätzen eines Siliziumwafers wird somit unter Verwendung dieser Ionen als aktive Spezies ausgeführt.
Bei beispielhaften Bedingungen eines Abstands von 60 mm zwischen dem Emissionsfenster 24 der Elektronenstrahlröhre 20 und der Substanz 15, einem Druck in der Verarbeitungskammer 12 von 27 Pa und einer Beschleunigungsspannung der Elektronenstrahlröhre 20 von 50 kV, kann ein Ätzvorgang an einem Siliziumfilm mit einer Dicke von 0,1 μm an einem scheibenförmigen Siliziumwafer mit einem Durchmesser von 150 mm ausgeführt werden.
Wenn ferner zum Beispiel ein Gas für eine Filmabscheidung als das Betriebsgas eingesetzt wird, so wird nach dem Empfang des Elektronenstrahls von der Elektronenstrahlröhre 20 das Gas für die Filmabscheidung ionisiert, um die aktive Spezies zu erzeugen. Die Filmabscheidung wird somit an der Substanz 15 durch die aktive Spezies ausgeführt.
Bei beispielhaften Bedingungen eines Abstands von 60 mm zwischen dem Emissionsfenster 24 der Elektronenstrahlröhre 20 und der Substanz 15, mit einer Dichlorsilan- und Ammoniakmischung als Betriebsgas, einem Druck in der Verarbeitungskammer 12 von 66 Pa und einer Beschleunigungsspannung der Elektronenstrahlröhre 20 von 50 kV, kann ein Siliziumnitridfilm (Si₃N₄) mit einer Dicke von 0,2 μm auf der Oberfläche eines Siliziumwafers innerhalb einer Verarbeitungszeit von 1400 Sek. gebildet werden.
(4) Gleichzeitige Verarbeitung, wobei die UV-Verarbeitung und die spezifische Verarbeitung gleichzeitig ausgeführt werden
Ein Emissionsgas wird von dem Emissionsgaszufuhrsystem zugeführt, und ein Betriebsgas wird von dem Betriebsgaszufuhrsystem zugeführt, so dass eine Gasatmosphäre mit einem bestimmten festen Druck in der Verarbeitungskammer 12 erzeugt wird. Die Elektronenstrahlröhre 20 wird danach betrieben, woraufhin das Emissionsgas durch einen Teil des Elektronenstrahls von der Elektronenstrahlröhre 20 erregt wird und UV-Licht emittiert, und das Betriebsgas wird durch einen anderen Teil des Elektronenstrahls aktiviert oder zerlegt, so dass aktive Spezies erzeugt werden. Somit wird eine gleichzeitige Verarbeitung an der Substanz 15 ausgeführt, wobei gleichzeitig eine UV-Verarbeitung durch das UV-Licht und eine spezifische Verarbeitung durch die aktiven Spezies ausgeführt werden.
Wenn im Besonderen Argongas als das Emissionsgas eingesetzt wird und wenn Sauerstoffgas als das Betriebsgas eingesetzt wird, so wird das Argongas durch einen Teil des Elektronenstrahls erregt und emittiert UV-Licht, und somit wird eine UV-Verarbeitung durch diesen Teil des UV-Lichts ausgeführt, und ferner reagiert ein weiterer Teil des UV-Lichts mit einem Teil des Sauerstoffgases, so dass Ozon erzeugt wird, und somit wird eine Reinigungsverarbeitung (spezifische Verarbeitung) unter Verwendung dieses Ozons ausgeführt. Ferner empfängt ein anderer Teil des Sauerstoffgases einen weiteren Teil des Elektronenstrahls, so dass Ozon erzeugt wird, und wobei eine Reinigungsverarbeitung (spezifische Verarbeitung) ferner unter Verwendung dieses Ozons an der Substanz 15 ausgeführt wird.
Bei beispielhaften Bedingungen eines Abstands von 60 mm zwischen dem Emissionsfenster 24 der Elektronenstrahlröhre 20 und der Substanz 15, wobei Argongas einen Druck von 53,2 Pa aufweist, und mit einem Sauerstoffgasdruck von 133 Pa und einer Beschleunigungsspannung der Elektronenstrahlröhre 20 von 50 kV, können eine UV-Verarbeitung und Reinigungsverarbeitung (spezifische Verarbeitung) gleichzeitig an organischen Verunreinigungsstoffen auf einem scheibenförmigen Siliziumwafer mit einem Durchmesser von 150 mm in einer Verarbeitungszeit von 50 Sek. ausgeführt werden.
(5) Gleichzeitige Verarbeitung, wobei die UV-Verarbeitung und die spezifische Verarbeitung gleichzeitig zu der Elektronenstrahlverarbeitung ausgeführt werden
Ein Emissionsgas wird von dem Emissionsgaszufuhrsystem zugeführt, und sofern dies erforderlich ist, wird das Niederdrucksystem so betrieben, dass der Druck des Emissionsgases in der Verarbeitungskammer 12 angepasst wird. In dem resultierenden Zustand, in welchem eine Emissionsgasatmosphäre mit einem bestimmten festen Druck in der Verarbeitungskammer 12 existiert, wird danach die Elektronenstrahlröhre 20 betrieben. Die Bedingungen können so gestaltet werden, dass ein Teil des Elektronenstrahls von der Elektronenstrahlröhre 20 direkt auf das Substrat 15 gestrahlt wird.
Wenn im Besonderen gemäß der Abbildung aus 2 der Druck des Xenongases (das Emissionsgas) in der Verarbeitungskammer 12 niedrig ist, wie zum Beispiel niedriger als 0,54 kPa, so wird die Substanz 15 nur mit dem Elektronenstrahl bestrahlt, dessen UV-Dosis im Wesentlichen gleich Null ist. Wenn danach der Betrieb der Elektronenstrahlröhre 20 fortgesetzt wird, der Druck des Xenongases (das Emissionsgas) in der Verarbeitungskammer 12 jedoch allmählich von dem Niederdruckzustand erhöht wird, so fällt die Elektronenstrahldosis an der Substanz 15 allmählich, nachdem der Druck 0,53 kPa passiert hat, wie dies in der Abbildung aus 2 durch die Kurve A dargestellt ist, und wobei der Druck danach steil bei etwa 10 kPa fällt, bevor er bei etwa 46 kPA im Wesentlichen gleich Null wird; die UV-Dosis an der Substanz 15 hingegen steigt über 0,53 kPa stark an, wie dies in der Abbildung aus 2 durch die Kurve B dargestellt ist. Der Grund für vorstehendes Verhalten ist es, dass das Xenongas den Elektronenstrahl absorbiert und UV-Licht emittiert; wenn der Druck des Xenongases in der Verarbeitungskammer 12 über 46 kPa liegt, erreicht nur das UV-Licht die Substanz 15. In der Abbildung aus 2 sind die UV-Dosis und die Elektronenstrahldosis als Werte im Verhältnis zu deren entsprechenden Spitzenwerten dargestellt.
Ferner zeigt die Abbildung aus 3 ein der Abbildung aus 2 ähnliches Kennliniendiagramm, jedoch für die Situation, in der Argongas als das Emissionsgas verwendet wird. In diesem Fall liegt der Druckbereich von Argon in der Verarbeitungskammer 12, bei dem die Substanz 15 sowohl mit dem Elektronenstrahl und UV-Licht bestrahlt wird, zwischen etwa 1 und 80 kPa.
Wie dies vorstehend im Text bereits beschrieben worden ist kann durch Regelung bzw. Anpassung des Drucks des Emissionsgases in der Verarbeitungskammer 12 ein Druckzustand realisiert werden, bei dem die Substanz 15 nur mit dem Elektronenstrahl oder mit UV-Licht bestrahlt wird, oder es kann ein Druckzustand realisiert werden, bei dem die Substanz 15 sowohl mit dem Elektronenstrahl als auch mit UV-Licht bestrahlt wird. Durch die Erzeugung eines Druckzustands, bei dem die Substanz 15 sowohl mit dem Elektronenstrahl als auch mit UV-Licht bestrahlt wird, wird eine gleichzeitige Verarbeitung ausgeführt, bei der gleichzeitig eine Elektronenstrahlverarbeitung durch den Elektronenstrahl und eine UV-Verarbeitung durch das UV-Licht gleichzeitig an der Substanz 15 ausgeführt werden können.
Bei beispielhaften Bedingungen eines Abstands von 60 mm zwischen dem Emissionsfenster 24 der Elektronenstrahlröhre 20 und der Substanz 15, mit Xenongas als das Emissionsgas, einem Druck in der Verarbeitungskammer von 13,3 Pa und einer Beschleunigungsspannung der Elektronenstrahlröhre 20 von 50 kV, kann die Elektronenstrahldosis an der Substanz 15 je Zeiteinheit von 5 μC/(cm²·Sek.) erreicht werden, und es kann eine UV-Dosis an der Substanz 15 von 5 μW/(cm²·Sek.) erreicht werden. Zum Beispiel kann in Bezug auf einen Resistfilm mit einer Dicke von 10 μm auf einem scheibenförmigen Siliziumwafer mit einem Durchmesser von 150 mm eine gleichzeitige Verarbeitung ausgeführt werden, bei der die UV-Verarbeitung und die Elektronenstrahlverarbeitung gleichzeitig in einer Verarbeitungszeit von 1600 Sek. ausgeführt werden können.
Gemäß diesem Verarbeitungsverfahren kann eine oberflächliche Schicht eines Teils der Substanz 15 durch UV-Verarbeitung verarbeitet werden, und gleichzeitig kann die Substanz 15, da der Elektronenstrahl in die Substanz 15 eindringt, durch den Elektronenstrahl bis auf eine tiefe Verarbeitungstiefe verarbeitet werden, und zwar vollständig in einer einzigen Verarbeitungskammer 12. Die vorgeschriebene Verarbeitung kann somit mit einer hohen Verarbeitungseffizienz ausgeführt werden.
Wenn ferner die UV-Dosis und die Elektronenstrahldosis in der Verarbeitungskammer 12 unter Verwendung der Erkennungseinrichtungen 191 und 192 gemessen werden, so wird es möglich, die UV-Dosis und die Elektronenstrahldosis in der Verarbeitungskammer 12 präzise zu regeln, indem zum Beispiel die Intensität des Elektronenstrahls und der Druck des Gases angepasst werden. Somit können das Ausmaß der UV-Verarbeitung und der Elektronenstrahlverarbeitung angepasst bzw. geregelt werden.
Wenn ferner ein Betriebsgas an Stelle des Emissionsgases verwendet wird, so kann in ähnlicher Weise eine gleichzeitige Verarbeitung ausgeführt werden, wobei die spezifische Verarbeitung und die Elektronenstrahlverarbeitung gleichzeitig an der Substanz 15 ausgeführt werden.
(6) Konsekutive Ausführung verschiedener Verarbeitungsarten
Die vorstehend unter (1) bis (5) beschriebenen Verarbeitungsarten können nacheinander in der gleichen Verarbeitungskammer 12 ausgeführt werden, ohne die Substanz 15 zu bewegen. Es folgt nachstehend eine Beschreibung eines Beispiels für eine derartige konsekutive Verarbeitung, wobei die erste Verarbeitung, welche die Elektronenstrahlverarbeitung umfasst, zuerst ausgeführt wird, und wobei danach eine zweite Verarbeitung ausgeführt wird, bei der gleichzeitig eine UV-Verarbeitung und eine spezifische Verarbeitung ausgeführt werden.
Das Niederdrucksystem wird so betrieben, dass der Innenraum der Verarbeitungskammer 12 in einem bestimmten festen reduzierten Druckzustand versetzt wird, und wobei danach die Elektronenstrahlröhre 20 betrieben wird, woraufhin sich der Elektronenstrahl von der Elektronenstrahlröhre 20 ausbreitet und auf die Substanz 15 gestrahlt wird. Die erste Verarbeitung, welche die Elektronenstrahlverarbeitung umfasst, wird somit an der Substanz 15 ausgeführt.
Als nächstes beginnen die Zufuhr eines Emissionsgases von dem Emissionsgaszufuhrsystem sowie die Zufuhr eines Betriebsgases von dem Betriebsgaszufuhrsystem, wodurch eine Gasatmosphäre eines bestimmten festen Drucks in der Verarbeitungskammer 12 erzeugt wird. Danach wird die Elektronenstrahlröhre 20 betrieben, woraufhin das Emissionsgas durch einen Teil des Elektronenstrahls von der Elektronenstrahlröhre 20 erregt wird und UV-Licht emittiert, und wobei das Betriebsgas durch einen anderen Teil des Elektronenstrahls aktiviert oder zerlegt wird, so dass aktive Spezies erzeugt werden. Somit wird eine gleichzeitige Verarbeitung an der Substanz 15 ausgeführt, wobei die UV-Verarbeitung durch UV-Licht und die spezifische Verarbeitung durch die aktive Spezies gleichzeitig ausgeführt werden.
Wenn im Besonderen Argongas als das Emissionsgas und Sauerstoffgas als das Betriebsgas verwendet werden, wird eine UV-Verarbeitung durch einen Teil des durch das Argongas emittierten UV-Lichts ausgeführt, und ferner reagiert ein anderer Teil des UV-Lichts mit einem Teil des Sauerstoffgases, so dass Ozon erzeugt wird, und wobei somit eine Reinigungsverarbeitung bzw. eine reinigende Verarbeitung (spezifische Verarbeitung) durch das Ozon ausgeführt wird. Ferner empfängt ein anderer Teil des Sauerstoffgases einen Teil des Elektronenstrahls, so dass Ozon erzeugt wird, und ferner wird unter Verwendung dieses Ozons eine Reinigungsverarbeitung (spezifische Verarbeitung) an dem Objekt 15 ausgeführt.
Bei beispielhaften Bedingungen eines Abstands von 60 mm zwischen dem Emissionsfenster 24 der Elektronenstrahlröhre 20 und der Substanz 15, einer Beschleunigungsspannung der Elektronenstrahlröhre 20 von 50 kV, einem Druck in der Verarbeitungskammer 12 von 13,3 Pa während der ersten Verarbeitung, und einem Argongasdruck von 53,2 Pa und einem Sauerstoffgasdruck von 133 Pa während der zweiten Verarbeitung, können die erste Verarbeitung, welche die Elektronenstrahlverarbeitung umfasst, und die zweite Verarbeitung, welche eine gleichzeitige Verarbeitung umfasst, bei der eine UV-Verarbeitung und eine Reinigungsverarbeitung (spezifische Verarbeitung) gleichzeitig ausgeführt werden, nacheinander an einem Film mit einer Dicke von 10 μm auf einem scheibenförmigen Siliziumwafer mit einem Durchmesser von 150 mm ausgeführt werden.
Gemäß diesem Verarbeitungsverfahren kann die Substanz 15 bis auf eine große Verarbeitungstiefe verarbeitet bzw. bearbeitet werden, und zwar durch die erste Verarbeitung, welche eine Elektronenstrahlverarbeitung umfasst, und danach eine zweite Verarbeitung, welche eine Ozonverarbeitung und eine UV-Verarbeitung umfasst. Dabei können sämtliche Verarbeitungen in einer einzigen Verarbeitungskammer 12 ausgeführt werden. Die vorgeschriebene Verarbeitung kann somit mit einer hohen Verarbeitungseffizienz ausgeführt werden, ohne dass eine Bewegung der Substanz 15 erforderlich ist.
Wenn eine konsekutive Verarbeitung an der Substanz 15 ausgeführt wird, können die Verarbeitungsarten und deren Anordnung bzw. Reihenfolge uneingeschränkt so ausgewählt werden, wie dies jeweils zweckmäßig ist.
Wie dies vorstehend im Text beschrieben worden ist, ist es in Verbindung mit der Verarbeitungsvorrichtung 10 möglich, da die Verarbeitungsvorrichtung 10 eine Elektronenstrahlröhre 20, ein Emissionsgaszufuhrsystem, ein Betriebsgaszufuhrsystem und ein Niederdrucksystem umfasst, eine Mehrzahl von Verarbeitungsarten in einer einzigen Verarbeitungskammer 12 auszuführen, ohne dabei die zu verarbeitende bzw. bearbeitende Substanz 15 zu bewegen. Durch Anpassung des Drucks in der Verarbeitungskammer 12 unter Verwendung des Emissionsgaszufuhrsystems, des Betriebsgaszufuhrsystems und des Niederdrucksystems kann im Besonderen ein gewünschter Druckzustand erreicht werden, wie zum Beispiel ein Druckzustand, in dem die Substanz 15 nur mit dem Elektronenstrahl oder UV-Licht bestrahlt wird, oder es kann ein Druckzustand erreicht werden, in dem die Substanz 15 sowohl mit dem Elektronenstrahl als auch UV-Licht bestrahlt wird. Somit können die Elektronenstrahlverarbeitung, die UV-Verarbeitung und die spezifische Verarbeitung unter Verwendung eines Betriebsgases entweder separat oder gleichzeitig ausgeführt werden.
Vorstehend wurden besondere Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung beschrieben. Die vorliegende Erfindung ist jedoch nicht auf diese Ausführungsbeispiele beschränkt, wobei es möglich ist, verschiedene Änderungen der spezifischen Konstitution jedes der Bestandteile der Verarbeitungsvorrichtung vorzunehmen.

(1) Dem Trägerelement, das die zu verarbeitende Substanz trägt, kann jede Konstitution verliehen werden, die sich für die zu verarbeitende Substanz eignet. Ferner können ein sich drehender Mechanismus bzw. ein drehbarer Mechanismus, ein Heizmechanismus, ein Mechanismus zum Anheben/Absenken, etc. bereitgestellt werden. Ferner kann ein Heizmechanismus bereitgestellt werden, der die Verarbeitungskammer selbst erwärmt bzw. erhitzt.
(2) Bei der Elektronenstrahlquelle kann es sich um jede Quelle handeln, die einen Elektronenstrahl emittiert und ist nicht auf eine Elektronenstrahlquelle beschränkt.
(3) Es ist nicht zwingend erforderlich, sowohl die UV-Dosiserkennungseinrichtung als auch die Elektronenstrahldosiserkennungseinrichtung vorzusehen. Abhängig von der an der zu verarbeitenden Substanz auszuführenden Verarbeitung kann eine Konstitution eingesetzt werden, bei der nur eine der Erkennungseinrichtungen bereitgestellt wird.

Gemäß der Verarbeitungsvorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung emittiert ein in die Verarbeitungskammer zugeführtes Emissionsgas nach dem Empfang eines Elektronenstrahls UV-Licht, und dieses UV-Licht wird direkt auf die zu verarbeitende Substanz gerichtet, die sich in der Verarbeitungskammer befindet, wodurch die Ausführung der gewünschten UV-Verarbeitung mit hoher Effizienz ermöglicht wird.
In der Verarbeitungskammer wird danach ein Niederdrucksystem bereitgestellt, indem ein reduzierter Druckzustand in der Verarbeitungskammer erzeugt wird, wobei dafür gesorgt werden kann, dass der von der Elektronenstrahlquelle emittierte Elektronenstrahl sich ausreichend ausbreitet, so dass eine Elektronenstrahlverarbeitung an der zu verarbeitenden Substanz mit hoher Effizienz ausgeführt werden kann.
Durch das Anpassen bzw. Regeln des Drucks in der Verarbeitungskammer unter Verwendung des Niederdrucksystems oder dergleichen können ferner die Elektronenstrahldosis und die UV-Dosis geregelt werden, so dass die UV-Verarbeitung und die Elektronenstrahlverarbeitung entweder gleichzeitig oder nacheinander in der gleichen Verarbeitungskammer ausgeführt werden können, ohne die zu verarbeitende Substanz zu bewegen.
Wenn die Erkennungseinrichtung, welche die UV-Dosis und/oder die Elektronendosis erkennt bzw. detektiert, so kann ferner der Druck in der Verarbeitungskammer und/oder der der Elektronenstrahlquelle zugeführte Strom gemäß der gemessenen UV-Dosis und/oder der Elektronenstrahldosis in der Verarbeitungskammer geregelt werden. Dies ermöglicht somit eine zuverlässige Ausführung der gewünschten Verarbeitung.
Gemäß den Verarbeitungsverfahren gemäß der vorliegenden Erfindung können somit unter Verwendung der vorstehend genannten Verarbeitungsvorrichtung eine Elektronenstrahlverarbeitung, eine UV-Verarbeitung und eine spezifische bzw. spezielle Verarbeitung unter Verwendung eines Betriebsgases an einer zu verarbeitenden Substanz entweder separat bzw. einzeln oder gleichzeitig und zudem mit hoher Effizienz ausgeführt werden.
Wenn ferner mehrere Verarbeitungsarten an der zu verarbeitenden Substanz ausgeführt werden sollen, so können die verschiedenen Verarbeitungsarten entweder gleichzeitig oder nacheinander ausgeführt werden, ohne die zu verarbeitende Substanz zu bewegen, und somit können die Verarbeitungszeit verkürzt und vorteilhafte Verarbeitungsergebnisse erzielt werden.

Claims

Verarbeitungsvorrichtung (10), die folgendes umfasst: eine Verarbeitungskammer (12), die mit einem Trägerelement (11) zum Tragen einer zu verarbeitenden Substanz (15) bereitgestellt ist; eine Elektronenstrahlquelle, die in der genannten Verarbeitungskammer (12) bereitgestellt ist und einen Elektronenstrahl in Richtung der zu verarbeitenden Substanz (15) emittiert; ein Emissionsgaszufuhrsystem, das ein Emissionsgas zuführt, das beim Empfang eines Elektronenstrahls UV-Licht emittiert; ein Betriebsgaszufuhrsystem, das ein Betriebsgas zuführt, wobei das genannte Betriebsgaszufuhrsystem sich von dem genannten Emissionsgaszufuhrsystem unterscheidet; und ein Drucksenkungssystem, das den Druck in der genannten Druckkammer (12) reduziert; wobei die zu verarbeitende Substanz (15) in einer einzelnen Verarbeitungskammer verarbeitet wird, indem eine oder mehrere Verarbeitungen aus den folgenden Verarbeitungsarten A bis F ausgewählt wird bzw. werden: A: UV-Verarbeitung; B: spezifische Verarbeitung; C: UV-Verarbeitung und spezifische Verarbeitung; D: Elektronenstrahlverarbeitung und UV-Verarbeitung; E: Elektronenstrahlverarbeitung und spezifische Verarbeitung; oder F: Elektronenstrahlverarbeitung, UV-Verarbeitung und spezifische Verarbeitung; wobei die Elektronenstrahlverarbeitung die Verarbeitung der zu verarbeitenden Substanz (15) durch einen Betrieb des Drucksenkungssystems betrifft, so dass das Innere der Verarbeitungskammer (12) in einen bestimmten festen reduzierten Druckzustand versetzt wird, und wobei die zu verarbeitende Substanz in diesem Zustand direkt bestrahlt wird durch Elektronen von der Elektronenstrahlenquelle; wobei die UV-Verarbeitung die Verarbeitung der zu verarbeitenden Substanz (15) durch das Erzeugen einer Emissionsgasatmosphäre mit einem bestimmten festen Druck in der Verarbeitungskammer (12) betrifft, wobei die Elektronenstrahlquelle in diesem Zustand so betrieben wird, dass das Emissionsgas erregt wird, wenn es den Elektronenstrahl empfängt, so dass UV-Licht emittiert wird, und wobei die zu verarbeitende Substanz (15) mit diesem UV-Licht verarbeitet wird; und wobei die spezifische Verarbeitung die Verarbeitung der zu verarbeitenden Substanz (15) durch das Erzeugen einer Betriebsgasatmosphäre mit einem bestimmten festen Druck in der Verarbeitungskammer (12) betrifft, wobei die Elektronenstrahlquelle in diesem Zustand so betrieben wird, dass das Betriebsgas beim Empfang des Elektronenstrahls aktiviert oder zersetzt wird, so dass aktive Spezies erzeugt werden, und wobei die zu verarbeitende Substanz (15) mit diesen aktiven Spezies verarbeitet wird.
Verarbeitungsverfahren zur Verarbeitung einer zu verarbeitenden Substanz (15), wobei das Verfahren folgendes umfasst: den Einsatz einer einzelnen Verarbeitungskammer (12), die mit einer Elektronenstrahlquelle bereitgestellt ist, und das Verarbeiten der zu verarbeitenden Substanz (15), indem eine oder mehrere Verarbeitungen aus den folgenden Verarbeitungsarten A bis F ausgewählt wird bzw. werden: A: UV-Verarbeitung; B: spezifische Verarbeitung; C: UV-Verarbeitung und spezifische Verarbeitung; D: Elektronenstrahlverarbeitung und UV-Verarbeitung; E: Elektronenstrahlverarbeitung und spezifische Verarbeitung; oder F: Elektronenstrahlverarbeitung, UV-Verarbeitung und spezifische Verarbeitung; wobei die Elektronenstrahlverarbeitung eine Verarbeitung der zu verarbeitenden Substanz (15) umfasst, indem das Innere der Verarbeitungskammer (12) in einen bestimmten festen reduzierten Druckzustand versetzt wird, und wobei die zu verarbeitende Substanz in diesem Zustand direkt bestrahlt wird durch Elektronen von der Elektronenstrahlenquelle; wobei die UV-Verarbeitung die Verarbeitung der zu verarbeitenden Substanz (15) durch das Erzeugen einer Emissionsgasatmosphäre mit einem bestimmten festen Druck in der Verarbeitungskammer (12) umfasst, wobei die Elektronenstrahlquelle in diesem Zustand so betrieben wird, dass das Emissionsgas erregt wird, wenn es den Elektronenstrahl empfängt, so dass UV-Licht emittiert wird, und wobei die zu verarbeitende Substanz (15) mit diesem UV-Licht verarbeitet wird; und wobei die spezifische Verarbeitung die Verarbeitung der zu verarbeitenden Substanz (15) durch das Erzeugen einer Betriebsgasatmosphäre mit einem bestimmten festen Druck in der Verarbeitungskammer (12) umfasst, wobei die Elektronenstrahlquelle in diesem Zustand so betrieben wird, dass das Betriebsgas beim Empfang des Elektronenstrahls aktiviert oder zersetzt wird, so dass aktive Spezies erzeugt werden, und wobei die zu verarbeitende Substanz (15) mit diesen aktiven Spezies verarbeitet wird, dadurch gekennzeichnet, dass alle der genannten Arten der Verarbeitung A bis F unter Verwendung der genannten einzelnen Verarbeitungskammer (12) an dem genannten Substrat (15) ausgeführt werden können.