JP2000349079A - 処理装置における紫外線ランプの光量測定方法及び装置 - Google Patents
処理装置における紫外線ランプの光量測定方法及び装置Info
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- C30B33/00—After-treatment of single crystals or homogeneous polycrystalline material with defined structure
- C30B33/005—Oxydation
Abstract
光量を容易に測定可能とする。 【解決手段】 処理容器1、オゾンを処理容器1内に導
入するガス導入管6、処理容器1に設けられた紫外線透
過窓10、紫外線透過窓10の外側に設けられたランプ
ハウス20、ランプハウス20内に配された紫外線ラン
プ21を備えた酸化処理装置において、ランプハウス2
0内の紫外線ランプ21と紫外線透過窓10との間にセ
ンサ挿入スペース31を確保し、該センサ挿入スペース
31に外部から光量センサ30を挿入して紫外線ランプ
の光量を測定する。
Description
紫外線ランプの光量測定方法及び装置に関する。
ハを収容する処理容器と、オゾン(O 3)を含む処理ガ
スを処理容器内に供給する処理ガス供給手段と、処理容
器の壁面の一部に設けられた紫外線透過窓と、紫外線透
過窓の外側に設けられたランプハウスと、ランプハウス
内に配され紫外線透過窓を通して処理容器内の雰囲気中
に紫外線を照射することでオゾンを分解して活性酸素を
発生させる紫外線ランプとを備え、発生させた活性酸素
により処理容器内に導入した半導体ウエハを酸化処理す
る処理装置が知られている(特開平10−79377号
公報参照)。
(O3)から活性酸素(O+)を生じさせる処理装置にお
いては、紫外線ランプの光量が基板の処理品質に大きな
影響を及ぼすので、紫外線ランプの劣化等を判断するた
めにランプの光量を適宜測定する必要がある。従来で
は、紫外線ランプの光量を測定する場合、処理容器の側
面に形成された開口部の蓋を開いて、その開口部から棒
状の治具に取り付けた光量センサを処理容器内に挿入す
ることで測定していた。
方法は、光量測定時に処理容器の側面開口部を開放して
光量センサを挿入するというものであるため、オゾンを
導入した処理容器内が大気に曝されてしまう。そのた
め、予め処理容器内を窒素ガスでパージしながら側面開
口部より光量センサを挿入する等の余計な操作が必要で
あった。
ので、処理容器内を大気に曝すことなく、紫外線ランプ
の光量測定を容易に行うことのできる処理装置における
紫外線ランプの光量測定方法及び装置を提供することを
目的とする。
に係る発明は、被処理体を収容する処理容器と、オゾン
を含む処理ガスを前記処理容器内に供給する処理ガス供
給手段と、前記処理容器の壁面の一部に設けられた紫外
線透過窓と、該紫外線透過窓の外側に設けられたランプ
ハウスと、該ランプハウス内に配され前記紫外線透過窓
を通して処理容器内の雰囲気中に紫外線を照射すること
でオゾンを分解して前記被処理体を処理するための活性
酸素を生じさせる紫外線ランプとを備えた処理装置にお
いて、前記ランプハウス内の紫外線ランプと前記紫外線
透過窓との間にセンサ挿入スペースを確保し、該センサ
挿入スペースにランプハウス外部から光量センサを挿入
して、紫外線ランプの光量を測定することを特徴とす
る。
て、前記紫外線ランプが前記光量センサの挿入方向と略
直交する方向に複数配列されており、前記光量センサを
紫外線ランプの配列方向に移動しながら各紫外線ランプ
の光量を測定することを特徴とする。
る処理容器と、オゾンを含む処理ガスを前記処理容器内
に供給する処理ガス供給手段と、前記処理容器の壁面の
一部に設けられた紫外線透過窓と、該紫外線透過窓の外
側に設けられたランプハウスと、該ランプハウス内に配
され前記紫外線透過窓を通して処理容器内の雰囲気中に
紫外線を照射することでオゾンを分解して前記被処理体
を処理するための活性酸素を生じさせる紫外線ランプと
を備えた処理装置において、前記ランプハウス内の紫外
線ランプと前記紫外線透過窓との間に確保されたセンサ
挿入スペースと、前記紫外線ランプの光量測定時に前記
センサ挿入スペースにランプハウス外部から挿入される
光量センサと、前記ランプハウス外部から前記センサ挿
入スペースに光量センサを挿入するために前記ランプハ
ウスの壁面に設けられた開閉蓋付のセンサ挿入口と、前
記光量センサを保持すると共に前記センサ挿入スペース
への光量センサの挿入時に前記センサ挿入口を塞ぐセン
サ保持治具とを備えていることを特徴とする。
て、前記紫外線ランプが前記光量センサの挿入方向と略
直交する方向に複数配列されており、前記光量センサ
が、前記センサ保持治具に対して紫外線ランプの配列方
向に移動自在に保持されていることを特徴とする。
て、前記センサ保持治具に、前記紫外線ランプの配列方
向に移動自在とされた移動体が装備され、該移動体に、
先端に前記光量センサを取り付けたアームの基端が固定
されると共に、光量センサ挿入時に外部から移動体を操
作し得る操作部材が取り付けられ、更に、センサ保持治
具と移動体の間に、前記光量センサを紫外線ランプの位
置に対応させて位置決めする位置決め手段が設けられて
いることを特徴とする。
ずれかにおいて、前記ランプハウスに、光量センサによ
る測定時に前記センサ挿入口より漏れる紫外線から作業
者の目を保護するための紫外線遮蔽カバーが設けられて
いることを特徴とする。
付図面に基づいて詳述する。図1は実施の形態の光量測
定装置を含む枚葉式酸化処理装置(処理装置)を示す概
略構成図である。
(プロセスチャンバ)1を有する。処理容器1の底部に
は排気口2が設けられている。この排気口2には、真空
ポンプおよび圧力制御機構を備えた排気系4が接続され
ており、処理容器1の内部を所定の圧力に減圧排気でき
るようになっている。処理容器1内には、回転する載置
台3が設けられ、被処理体としての半導体ウエハwは、
この載置台3の上面に載置され、図示省略の静電チャッ
クによって吸着保持される。載置台3には加熱手段(図
示省略)が埋設されており、載置された半導体ウエハw
を所望の温度に加熱できるようになっている。
導体ウエハwの被処理面(上面)に向けて噴射供給する
シャワーヘッド5が設けられている。このシャワーヘッ
ド5は紫外線を透過する耐熱材料、例えば石英よりなっ
ている。シャワーヘッド5には、該シャワーヘッド5内
に導入された処理ガスを、処理空間S内の半導体ウエハ
wに向けて放出する多数の噴射孔(図示省略)が設けら
れている。このシャワーヘッド5には、処理ガス供給手
段のガス導入管6から、処理ガスとしてオゾン(O3)
が供給される。
ラ(図示省略)を介して公知のオゾン発生器(図示省
略)が接続されている。オゾン発生器には、オゾン発生
の原料となる酸素ガスが供給されると共に、発生効率を
向上させるための微量の添加ガス、例えばN2ガスが添
加される。
エハwの径よりも大きな円形の開口が形成されており、
この開口には、紫外線を透過する材料、例えば石英によ
り形成された紫外線透過窓10が気密に取り付けられて
いる。なお、処理容器1の側壁の一方には、ゲートバル
ブ8を装備したウエハ搬入出口7が設けられ、処理容器
1の側壁の他方には、従来において光量センサを挿入す
るため等に使用された蓋12付の開口部11が設けられ
ている。
ンプハウス20が設けられている。その中には、処理容
器1内に向けて紫外線を照射する紫外線ランプ21が複
数個、載置台3の上面に対向させて平行に配列されてい
る。そして、紫外線ランプ21より放出される紫外線
が、紫外線透過窓10を通して処理容器1内の雰囲気中
に照射されることにより、該雰囲気中のオゾンを分解し
て活性酸素を発生するようになっている。
所定の範囲内にあるときに効率よく紫外線を放出する。
そこで、ランプハウス20には、紫外線ランプ21の表
面温度を一定に保つための空冷系として、給気口22と
排気口23と強制排気のためのブロア24とが設けられ
ている。排気口23は、図示しない工場の熱排気ライン
に接続されている。
線ランプ21の光量を測定する光量センサ30を挿入し
た状態を示している。このランプハウス20内には、図
1にも示すように、紫外線ランプ21と紫外線透過窓1
0の間に、光量センサ30を挿入するためのセンサ挿入
スペース31が確保されている。
0は、処理容器1に固定された台形箱形の本体部20a
と、該本体部20aに対して開閉し得る前面カバー20
bとから構成されている。前面カバー20bは、上側の
傾斜板20cと下側の垂直板20dとからなり、上側の
傾斜板20cの上端で、本体部20aの前端に上下方向
開閉自在にヒンジ27を介して結合されている。なお、
前面カバー20bを開閉するときには、垂直板20dの
外面に突設した取っ手42を掴んで行うことができる。
スライド式の開閉蓋28が設けられており、該開閉蓋2
8を上方にスライドさせることで、ランプハウス20の
前面下端に、光量センサ30を挿入するための横長の挿
入口29が開口するようになっている。
挿入口29より漏れる紫外線から作業者の目を保護する
安全上の目的で、ランプハウス20の前面カバー20b
上には、紫外線遮蔽カバー45が取り付けられている。
紫外線遮蔽カバー45は、いわゆる紫外線避けのサング
ラスのようなものであり、前面カバー20bの傾斜板2
0cと垂直板20dの境界部にヒンジ46で上下方向回
動自在に取り付けられている。そして、使用時には、手
前へ倒すことで、図3中実線で示すように、取っ手42
に当たって必要な斜めの姿勢に保持され、不要時には、
上に跳ね上げることで、図3中一点鎖線で示すように、
傾斜板20aの上に載るようになっている。なお、この
紫外線遮蔽カバー45にも、操作用のツマミ47が付け
られている。
は、前面カバー20bのある前面側から見て左右方向に
一定高さで複数個(本例では4個)配列されており、紫
外線ランプ21と紫外線透過窓10との間に確保された
センサ挿入ペース31に、前記挿入口29から光量セン
サ30を挿入できるようになっている。
場合の光量センサ30と紫外線ランプ21の関係を示し
ている。また、図5(a)、(b)は光量センサ30を
備えたセンサユニット50の構成を示している。前記光
量センサ30はセンサユニット50に装備されている。
保持すると共にセンサ挿入スペース31への光量センサ
30の挿入時にセンサの挿入口29を塞ぐ機能を持った
センサ保持治具32を有している。センサ保持治具32
は、センサ挿入方向の前面側から見た大きさが、前記挿
入口29をほぼ塞げる程度に設定されており、底壁13
aと、手前壁13bと、上壁13cと、左右壁13d、
13dとからなる一側面開放の断面コ字形の箱状本体1
3を具備している。この箱状本体13の両側部には、ラ
ンプハウス20の両側部に突設された位置決めピン14
に係合して箱状召される本体13を位置決めするための
位置決めアーム15が設けられている。
したレール33に沿って左右方向に移動可能な移動体3
5が内蔵されている。この移動体35には、手前壁13
bと反対方向に延びるアーム36が固定され、このアー
ム36の先端に光量センサ30が上向きに取り付けられ
ている。また、移動体35には、手前壁32bの方向へ
延び出す操作片(操作部材)37が取り付けられ、この
操作片37の先端が、手前壁32bに形成した左右方向
に長いスリット38から外に突出しており、その突出し
た先端部分にツマミ37aが付けられている。
り、移動体35を左右方向へ移動させることにより、光
量センサ30を、各紫外線ランプ21の直下に位置させ
ることができる。その位置決めのために、移動体35と
センサ保持治具32との間には位置決め手段が設けられ
ている。位置決め手段としては、移動体35の底面にボ
ールプランジャ39が設けられ、センサ保持治具32の
底壁13aの各紫外線ランプ21に対応した位置に、ボ
ールプランジャ39の係合する凹所40が設けられてい
る。ボールプランジャ39は、これらの凹所40に軽く
係合することで、移動体35をクリック感を持って位置
決めすることができる。なお、光量センサ30からアー
ム36内を通して導かれた信号ケーブルは、箱状本体1
3から外部に導出され、計測器に接続されている(図示
省略)。
いて紫外線ランプの光量測定方法を説明する。この酸化
処理装置で半導体ウエハを処理する場合には、まず、図
示省略の搬送室内の搬送アームにより半導体ウエハw
を、ゲートバルブ8を介してウエハ搬入出口7から処理
容器1内に導入し、これを載置台3上に載置して静電チ
ャックで吸着保持する。そして、加熱手段で半導体ウエ
ハwを所定のプロセス温度に維持すると共に、処理容器
1内を減圧排気して、所定のプロセス圧力に維持しつ
つ、処理ガスとしてオゾンを供給して処理を開始する。
オゾン発生器で生成されるオゾン(O3)は、ガス導入
管6を介してシャワーヘッド5内に導入され、多数の噴
射孔より処理空間S内の半導体ウエハwに向けて噴出さ
れる。
の紫外線ランプ21を点灯して紫外線を照射させる。こ
の紫外線は、石英製の紫外線透過窓10を透過して、所
定の真空圧に維持された処理容器1内に入り、さらに、
石英製のシャワーヘッド5を透過して、処理空間Sにお
けるオゾンを主体成分とする処理ガス雰囲気中に注がれ
る。ここで、オゾンは紫外線の照射により励起されて多
量の活性酸素原子を発生し、この活性酸素原子が載置台
3上の半導体ウエハwの表面に対して酸化処理を施す。
表面温度を一定範囲に維持するために、ランプハウス2
0内に、給気口22と排気口23とブロア24を用いて
冷却用ガス例えば空気を流通させる。
場合は、スライド式の開閉蓋28を上に持ち上げて、ラ
ンプハウス20の下端の挿入口29を開く。そして、こ
の挿入口29から、光量センサ30を、紫外線ランプ2
1と紫外線透過窓10との間に確保したセンサ挿入スペ
ース31に挿入する。そのとき、光量センサ30はセン
サ保持治具32に取り付けてあるので、センサ保持治具
32が挿入口29を塞ぐ。具体的には、センサ保持治具
32の箱状本体13により挿入口29が塞がれる。これ
により、ランプハウス20内からのガスの漏れや紫外線
の漏れを確実に防止することができる。また、センサ保
持治具32と挿入口29の隙間からの紫外線の漏れに対
しては、紫外線遮蔽カバー45を手前に倒すことで対処
することができる。
20内に挿入したら、センサ保持治具32の手前に突出
した操作片37を左右に動かすことで、光量センサ30
を各紫外線ランプ21の直下に位置決めし、光量の測定
を行う。これにより、紫外線ランプ21の光量を直接測
定することができる。
当たって、処理容器1内の雰囲気を大気に曝すことがな
いので、処理容器1内を窒素ガスでパージするような余
計な操作が必要なく、紫外線ランプ21の光量測定を容
易に行なうことができる。また、センサ保持治具32に
よって、ランプハウス20内からのガス漏れや紫外線漏
れを防止するようにしているので、作業の安全を図るこ
とができる。また、紫外線遮蔽カバー45を予めランプ
ハウス20に付属させているので、取り扱いが楽であ
る。また、1個の光量センサ30で複数の紫外線ランプ
21の光量を順次測定することができるので、コストの
低減が図れる。
述してきたが、本発明は前記実施の形態に限定されるも
のではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲での種々の
設計変更等が可能である。例えば、紫外線ランプ21の
本数や形状は任意に設定することができる。また、ラン
プハウス20の内面に反射鏡を取り付けたりしてもよ
い。
な効果を奏することができる。
線ランプの光量測定を処理容器内ではなく、ランプハウ
ス内で行うようにしたので、光量測定のために処理容器
内を大気に曝すことがなくなり、光量測定のために処理
容器内を窒素ガスでパージするなどの余計な操作が必要
なくなり、紫外線ランプの光量測定を容易に行なうこと
ができる。
センサを紫外線ランプの配列方向に移動しながら各紫外
線ランプの光量を測定するようにしたので、1個の光量
センサで複数の紫外線ランプの光量を測定することがで
き、コストの低減が図れる。
プハウス内にセンサ挿入スペースを確保し、光量測定時
にそのセンサ挿入スペースに対して外部から光量センサ
を挿入するようにしたので、光量測定のために処理容器
内を大気に曝すことがなくなり、光量測定のために処理
容器内を窒素ガスでパージするなどの余計な操作が不要
となる。また、光量測定時には、光量センサを保持する
センサ保持治具によってランプハウスのセンサ挿入口を
塞ぐようにしたので、ランプハウス内のガスや紫外線を
外に漏らすことがなく、安全に光量測定を行うことがで
きる。
センサをセンサ保持治具に対して紫外線ランプの配列方
向に移動自在に保持させたので、1個の光量センサで複
数の紫外線ランプの光量を測定することができ、コスト
の低減が図れる。
サ保持治具に設けた移動体に光量センサ付のアームと操
作部材を取り付け、更に、センサ保持治具と移動体の間
に、光量センサを各紫外線ランプに対して位置決めする
手段を設けたので、簡単確実に光量センサを適切な位置
に保持することができ、1個の光量センサで各紫外線ラ
ンプの光量を正確に測定することができる。
プハウスに紫外線遮蔽カバーを設けたので、紫外線遮蔽
メガネ等を別に用意することなく、手軽に且つ安全に光
量測定を行うことができる。
態を示す平面図である。
態を示す側面図である。
態を示す背面図である。
で、(a)は平面図、(b)は側面図である。
Claims (6)
- 【請求項1】 被処理体を収容する処理容器と、オゾン
を含む処理ガスを前記処理容器内に供給する処理ガス供
給手段と、前記処理容器の壁面の一部に設けられた紫外
線透過窓と、該紫外線透過窓の外側に設けられたランプ
ハウスと、該ランプハウス内に配され前記紫外線透過窓
を通して処理容器内の雰囲気中に紫外線を照射すること
でオゾンを分解して前記被処理体を処理するための活性
酸素を生じさせる紫外線ランプとを備えた処理装置にお
いて、 前記ランプハウス内の紫外線ランプと前記紫外線透過窓
との間にセンサ挿入スペースを確保し、該センサ挿入ス
ペースにランプハウス外部から光量センサを挿入して、
紫外線ランプの光量を測定することを特徴とする処理装
置における紫外線ランプの光量測定方法。 - 【請求項2】 前記紫外線ランプが前記光量センサの挿
入方向と略直交する方向に複数配列されており、前記光
量センサを紫外線ランプの配列方向に移動しながら各紫
外線ランプの光量を測定することを特徴とする請求項1
記載の処理装置における紫外線ランプの光量測定方法。 - 【請求項3】 被処理体を収容する処理容器と、オゾン
を含む処理ガスを前記処理容器内に供給する処理ガス供
給手段と、前記処理容器の壁面の一部に設けられた紫外
線透過窓と、該紫外線透過窓の外側に設けられたランプ
ハウスと、該ランプハウス内に配され前記紫外線透過窓
を通して処理容器内の雰囲気中に紫外線を照射すること
でオゾンを分解して前記被処理体を処理するための活性
酸素を生じさせる紫外線ランプとを備えた処理装置にお
いて、 前記ランプハウス内の紫外線ランプと前記紫外線透過窓
との間に確保されたセンサ挿入スペースと、前記紫外線
ランプの光量測定時に前記センサ挿入スペースにランプ
ハウス外部から挿入される光量センサと、前記ランプハ
ウス外部から前記センサ挿入スペースに光量センサを挿
入するために前記ランプハウスの壁面に設けられた開閉
蓋付のセンサ挿入口と、前記光量センサを保持すると共
に前記センサ挿入スペースへの光量センサの挿入時に前
記センサ挿入口を塞ぐセンサ保持治具とを備えているこ
とを特徴とする処理装置における紫外線ランプの光量測
定装置。 - 【請求項4】 前記紫外線ランプが前記光量センサの挿
入方向と略直交する方向に複数配列されており、前記光
量センサが、前記センサ保持治具に対して紫外線ランプ
の配列方向に移動自在に保持されていることを特徴とす
る請求項3記載の処理装置における紫外線ランプの光量
測定装置。 - 【請求項5】 前記センサ保持治具に、前記紫外線ラン
プの配列方向に移動自在とされた移動体が装備され、該
移動体に、先端に前記光量センサを取り付けたアームの
基端が固定されると共に、光量センサ挿入時に外部から
移動体を操作し得る操作部材が取り付けられ、更に、セ
ンサ保持治具と移動体の間に、前記光量センサを紫外線
ランプの位置に対応させて位置決めする位置決め手段が
設けられていることを特徴とする請求項4記載の処理装
置における紫外線ランプの光量測定装置。 - 【請求項6】 前記ランプハウスに、光量センサによる
測定時に前記センサ挿入口より漏れる紫外線から作業者
の目を保護するための紫外線遮蔽カバーが設けられてい
ることを特徴とする請求項3〜5のいずれかに記載の処
理装置における紫外線ランプの光量測定装置。
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