JP2001015472A - Method and device for projecting ultraviolet ray - Google Patents

Method and device for projecting ultraviolet ray

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JP2001015472A
JP2001015472A JP11181713A JP18171399A JP2001015472A JP 2001015472 A JP2001015472 A JP 2001015472A JP 11181713 A JP11181713 A JP 11181713A JP 18171399 A JP18171399 A JP 18171399A JP 2001015472 A JP2001015472 A JP 2001015472A
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ultraviolet light
object
oxygen concentration
space
light irradiation
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JP11181713A
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Inventor
Yosuke Jinbo
洋介 神保
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Hoya Schott Kk
ホーヤ・ショット株式会社
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To highly efficiently remove organic matters from an object to be treated by setting up the object in a space isolated from the outside air, and projecting ultraviolet rays having a specific wavelength or shorter upon the surface to be treated of the object while the oxygen concentration in the space is controlled within a specific range of rate. SOLUTION: On an elevating/lowering table 18 in a treatment chamber 15, a substrate 19 to be treated for cleaning up organic matters is placed. Then the distance between the substrate 19 and a lamp house 12 is adjusted to a prescribed value by elevating the table 18 by means of an elevating/lowering device 17. Successively, the oxygen concentration in the chamber 15 is adjusted to 1-10% and, when the concentration reaches 1-10%, organic matters are cleaned up by projecting vacuum ultraviolet rays emitted from a xenon excimer lamp 11 and having a wavelength of <=175 nm upon the substrate 19 for a prescribed period of time. Therefore, the organic matters can be removed highly efficiently by only using the ultraviolet rays.

Description

【発明の詳細な説明】 DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】 [0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、半導体基板や液晶ディスプレイ基板等の被処理物の処理面に対して、紫外光を照射してその面に付着した有機物の洗浄又は改質を行うための紫外光照射方法及び装置に関する。 The present invention relates, to the treated surface of the object to be treated such as a semiconductor substrate or a liquid crystal display substrate is irradiated with ultraviolet light for performing a cleaning or modification of organic substances adhering to the surface about ultraviolet light irradiation method and apparatus.

【0002】 [0002]

【従来の技術】集積回路や液晶ディスプレイを製造するプロセスにおいては、これらの基板の洗浄が繰り返し行われ、製造プロセスの多くの時間を占めている。 BACKGROUND OF THE INVENTION Process for manufacturing integrated circuits, liquid crystal displays, cleaning of these substrates are repeated, and a lot of times of the manufacturing process. 特に、 In particular,
一層の微細化が進行する集積回路の製造プロセスにおいては、その基板表面の汚染に対する許容レべルが益々厳しくなってきている。 In the manufacturing process of integrated circuits progresses further miniaturization, acceptable leveling le to contamination of the substrate surface is becoming increasingly stringent. この種の基板表面の汚染には各種のものがあり、例えば集積回路製造プロセスにおいては、有機物、パーティクル(埃などの微粒子)、金属不純物、自然酸化膜(SiO 2 )が洗浄の対象とされている。 The contamination of this kind of substrate surface include the various, for example, in integrated circuit manufacturing process, organic matter, particle (particle such as dust), metal impurities, a natural oxide film (SiO 2) is subject to washing there.

【0003】現在、これら基板の洗浄方法としては、R [0003] as the current, of these substrate cleaning method, R
CAクリーニングと一般的に呼ばれている化学薬液を用いて行うウェット(湿式)洗浄方法が主流である。 Wet (wet) cleaning method using the chemical solution that is called the CA cleaning and general is the mainstream. この方法においては、各種汚染を除去するために、多数の薬液を用いる。 In this method, in order to remove various contaminants, using multiple chemical. すなわち、ウェット洗浄方法では、硫酸過酸化水素水により有機物除去を行い、アンモニア過酸化水素水によりパーティクル(微粒子)除去を行い、塩酸過酸化水素水により金属不純物除去を行い、希フッ酸溶液により自然酸化膜除去を行い、更に最終段階として超純水によりリンスを行い、これらの各段階を経ることによって基板洗浄が完了する。 That is, in the wet cleaning process, carried out the organics removed by sulfuric acid hydrogen peroxide solution, subjected to particle (particulate) is removed by aqueous ammonia-hydrogen peroxide solution, subjected to metallic impurities removed by hydrochloric acid hydrogen peroxide solution, naturally with dilute hydrofluoric acid solution perform oxide film removal, further subjected to rinsing by ultrapure water as a final step, the substrate cleaning is completed by going through each of these stages.

【0004】この様にウェット洗浄は、各汚染に対応した各種薬液を多く用い、これは製造プロセスの中で繰り返し行われるため、薬液使用量は膨大なものになっている。 [0004] wet cleaning in this manner, using many various chemical corresponding to each pollution, which is to be done repeatedly in a manufacturing process, chemical consumption has become enormous. 今日では半導体基板の更なる大口径化が進められているので、ウェット洗浄の薬液使用量は更に上昇することが今後予想される。 Since further larger diameter of the semiconductor substrate is advanced today, chemical usage wet cleaning is anticipated that further increased. ウェット洗浄においては、このように多くの薬液が用いられるので、使用後薬液の処理を含めて膨大なコストが掛かり、また環境保全上の観点からは、このような薬液を使用しない洗浄が望まれている。 In wet cleaning, since in this way a number of chemical used, it takes enormous cost, including the treatment of drug solution after use, also from the viewpoint of environmental protection, cleaning without the use of such chemical is desired ing.

【0005】このような背景から、近年、ウェット洗浄方法に代わるものとして、ドライ(乾式)方式の洗浄方法が注目されている。 [0005] Against this background, in recent years, as an alternative to wet cleaning method, cleaning method of dry (dry) method has attracted attention. ドライ洗浄方法では、従来のウェット洗浄において除去できない集積バターンの微細な溝や穴の汚染を除去でき、また一度除去した汚染物の再付着が防止できるなどの利点がある。 In the dry cleaning process, can remove contaminants fine grooves and holes of the integrated Bataan that can not be removed in the conventional wet cleaning, also has advantages such as re-adhesion can be prevented contaminants once removed. ドライ洗浄方法においては、前記各種の汚染に対応するために、例えば、紫外線励起塩素ガスによる金属不純物の除去、紫外線励起弗素ガスによる自然酸化膜除去、紫外線照射とオゾンガスの併用による有機物除去などのそれぞれにおける要素技術が検討されている。 In the dry cleaning process, in order to correspond to the contamination of the various, for example, removal of the metal impurities by ultraviolet excitation chlorine gas, the natural oxide film is removed by ultraviolet excitation fluorine gas, each of organic matter removal by ultraviolet irradiation and ozone combination element technology has been studied in.

【0006】ドライ洗浄方法における有機物の除去は、 [0006] The removal of organic matter in dry cleaning methods,
紫外線照射とオゾンガスを併用する方法が知られている。 How to use the ultraviolet irradiation and ozone gas are known. この方法は、低圧水銀ランプからの放射光を用いて基板表面の有機物分子結合を切断し、更にオゾンガスにより切断した分子を酸化し飛散除去するものである。 This method is to cut the organic molecules bind the substrate surface using light emitted from a low-pressure mercury lamp, and further oxidizing scattered remove molecules cut by the ozone gas. このプロセスを以下に説明する。 To explain this process in the following. 低圧水銀ランプの放射光は、主に波長254nmと186nmのものであるから、「オゾンの基礎と応用」(杉光英俊著、光琳、P2 Since the radiation of a low-pressure mercury lamp is mainly a wavelength of 254nm and 186nm, "Fundamentals and Applications of ozone" (SugiHikari Hidetoshi al., Korin, P2
5、平成8年出版)に示されるように、波長175〜2 5, as shown in the 1996 publication), wavelength 175-2
42nmの光は酸素O 2を分離し、酸素原子を生成して更に周囲の酸素分子と再結合し、オゾンO 3を発生させる。 Light of 42nm separates oxygen O 2, further recombine with oxygen molecules surrounding generates oxygen atoms to generate ozone O 3. すなわち、 That is,

【0007】O 2 +hν(λ=175〜254nm)→ [0007] O 2 + hν (λ = 175~254nm ) →
O( 3 P)+O( 3 P) O( 3 P)+O 2 →O 3 O (3 P) + O ( 3 P) O (3 P) + O 2 → O 3

【0008】オゾンは波長254nm付近を頂点とし2 [0008] Ozone is an apex the vicinity of a wavelength of 254nm 2
20〜300nmに吸収帯を持つ。 20~300nm to have an absorption band. このため低圧水銀から放射される波長254nmの光は、生成されたオゾンに吸収され、以下の反応を示す。 Thus light of a wavelength 254nm emitted from a low-pressure mercury is absorbed into the generated ozone, the following reaction.

【0009】 O 3 +hν(λく310nm)→O( 1 D)+O 2 [0009] O 3 + hν (λ Ku 310nm) → O (1 D) + O 2

【0010】ここで生成される励起状態酸素原子O( 1 [0010] excited state oxygen atoms O produced here (1
D)とオゾンO 3の酸化力と、波長186nmのフォトンエネルギーによる有機物結合切断の効果によって結果、基板表面から有機物が除去されるものである。 D) and the oxidizing power of ozone O 3, results by the effect of the organic bond cleavage by photon energy of wavelength 186 nm, in which organic material is removed from the substrate surface. この原理によれば、基板の洗浄効果を高めるためには、雰囲気中のオゾン濃度をできるだけ高めることが望ましい。 According to this principle, in order to enhance the cleaning effect of the substrate, it is desirable to increase as much as possible the concentration of ozone in the atmosphere.
しかしながら、低圧水銀ランプの放射光は波長254n However, the emitted light of the low-pressure mercury lamp wavelength 254n
mが主であり、波長186nmの光強度は小さい。 m is the main, light intensity of the wavelength 186nm is small. このため大気雰囲気に該ランプ光を照射してもオゾンの生成量は十分でなく、実用的には外部にオゾン発生機(オゾンジェネレータともいう)を設置して、ここからオゾンガスを導入して利用することが行われている。 The amount of ozone by irradiation the lamp light in this order an air atmosphere is not sufficient, in practical installed the ozone generator to the outside (also called ozone generator), utilized by introducing ozone gas from here it has been done for.

【0011】 [0011]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら極めて高い清浄度が要求される集積回路用半導体基板においては、オゾン発生機から微量に発生する汚染物が原因となり、洗浄前より有機物汚染状況が悪化してしまうことがあり、実際の製造プロセスへの適合が難しいとされている。 In the semiconductor substrate for integrated circuits, however extremely high cleanliness [0004] is required, contaminants generated in a trace amount from the ozone generator is caused, organic pollution than pre-cleaning is deteriorated may put away, there is a real adaptation to the production process is difficult.

【0012】従って本発明の目的は、オゾン生成機などを必要とせず、紫外光のみによって有機物を極めて高効率に除去することができる紫外光照射方法及び装置を提供することにある。 Accordingly an object of the present invention is to provide without the need for ozone generator, only ultraviolet light irradiation method and apparatus capable of very removed efficiently organics by ultraviolet light.

【0013】 [0013]

【課題を解決するための手段】前記目的を達成するため本発明は、被処理物の被処理面に対して紫外光を照射してその洗浄又は改質を行うための紫外光照射方法において、以下の各工程を備える。 Means for Solving the Problems] To achieve the above object the present invention is, in the ultraviolet light irradiation method for performing the washing or modification by irradiating ultraviolet light to the treatment surface of the object to be processed, It comprises the following steps. すなわち本発明は、前記被処理物を外気から遮断された空間内に配置する工程と、 That is, the present invention includes the steps of placing the object to be treated inside is shut off from the outside air space,
前記空間内の酸素濃度を1%以上10%未満に制御する工程と、波長175nm以下の紫外光を前記被処理物の被処理面に対し照射する工程とを備えて構成される。 Configured with a step of controlling the oxygen concentration in the space to less than 1% to 10%, and a step of irradiating the following ultraviolet light wavelength 175nm to the treated surface of the object to be processed.

【0014】ここで、前記波長175nm以下の紫外光を照射する光源としては、例えば、アルゴンを封入した誘電体バリア放電ランプ(波長126nm、以下、アルゴンエキシマランプという)、クリプトンを封入した誘電体バリア放電ランプ(波長146nm、以下、クリプトンエキシマランプという)、又はキセノンを封入した誘電体バリア放電ランプ(波長172nm、以下、キセノンエキシマランプという)の何れかを用いることができる。 [0014] As the light source for irradiating ultraviolet light of less than the wavelength 175 nm, for example, argon was filled dielectric barrier discharge lamp (wavelength 126 nm, hereinafter referred to as argon excimer lamp), krypton was encapsulated dielectric barrier discharge lamp (wavelength 146 nm, hereinafter referred to as krypton excimer lamp), or xenon was enclosed dielectric barrier discharge lamp (wavelength 172 nm, hereinafter referred to as a xenon excimer lamp) can be used either.

【0015】前述の「オゾンの基礎と応用」に示されるように、酸素は波長130〜175nmの光に大きな吸収を持ち、この範囲の光を吸収した酸素O 2は直ちに基底状態の酸素原子O( 3 P)、励起状態の酸素原子O( 1 [0015] As shown in "Fundamentals and Applications of Ozone" section above, the oxygen has a large absorption to light having a wavelength 130~175Nm, oxygen atom O immediately ground state oxygen O 2 which has absorbed the light in this range (3 P), excited state oxygen atoms O (1
D)に解離する。 Dissociates into D). すなわち、 That is,

【0016】O 2 +hν(130〜175nm)→O( 1 [0016] O 2 + hν (130~175nm) → O (1
D)+O( 3 P) D) + O (3 P)

【0017】前記反応によって生成される励起酸素原子O( 1 D)はオゾンO 3より酸化力が強い。 The excited oxygen atom O (1 D) that is generated by the reaction has a strong oxidizing power than ozone O 3. しかし、更に先に示した通り、従来の低圧水銀ランプを用いた場合には、励起酸素原子の生成は反応式の通り二次的な反応で、被処理物表面の有機物酸化にはオゾンが主となっており、励起酸素原子の効力は副次的に利用されているに過ぎない。 However, further as indicated previously, when using conventional low-pressure mercury lamp, the generation of excited oxygen atoms Scheme streets secondary reactions of the main ozone in organic matter oxidation of the workpiece surface has become, the potency of the excited oxygen atoms are not only been secondarily use. 一方で、波長130〜175nmの光を利用する本発明に係る方法においては、酸素分子O 2から直接的に強力な酸化力を有する励起酸素原子O( 1 D)が生成され、オゾンは、酸化力がさほど高くない基底状態酸素原子O( 3 P)と酸素分子O 2の再結合により副次的に生成されるほどである。 On the other hand, in the method according to the present invention utilizing light of a wavelength 130~175Nm, excited oxygen atoms from the oxygen molecule O 2 having a direct strong oxidizing power O (1 D) is generated, ozone, oxidation force is enough to be secondarily produced by recombination of ground state oxygen atom O (3 P) and molecular oxygen O 2 not so high.

【0018】次に、光による基板表面の有機物結合切断の点から比較を行う。 [0018] Next, a comparison in terms of organic bond cleavage of the substrate surface with light. 光のフォトンエネルギーは以下の式で求めることができる。 Photon energy of light can be obtained by the following equation.

【0019】 [0019]

【式1】 [Formula 1] ここでプランク定数h=4.14x10 -15 [eV/ Here Planck's constant h = 4.14x10 -15 [eV /
s]、真空中の光速c=3×10 8 [m/s]である。 s], the speed of light in vacuum c = 3 × 10 8 [m / s].

【0020】この式より、低圧水銀ランプの放射波長1 [0020] From this equation, radiation wavelength 1 of the low-pressure mercury lamp
86nmのフォトンエネルギーは6.7[eV]である。 Photon energy of 86nm is 6.7 [eV]. これに対し、アルゴンエキシマランプは9.9[e On the other hand, argon excimer lamp is 9.9 [e
V]、クリプトンエキシマランプは8.5[eV]、キセノンエキシマランプは7.2[eV]のフォトンエネルギーを有しており、このことから有機物結合切断においても、洗浄及び改質効果が高いことが明らかである。 V], krypton excimer lamp 8.5 [eV], xenon excimer lamp has a photon energy of 7.2 [eV], even in the organic bond cleavage Therefore, it washed and modified-effective it is clear.

【0021】発明者は更に、より高効率に被処理物の洗浄及び改質を行うためには、被処理物が設置される雰囲気中の酸素濃度を適性に制御することが重要であることを見出した。 [0021] The inventors have further that in order to perform the cleaning and reforming of the object to be processed is more efficient, it is important to control the oxygen concentration in the atmosphere in which the processing object is placed in the proper heading was.

【0022】真空紫外光を用いることによって、酸素分子O 2の吸収を利用し直接的に励起状態酸素原子O The vacuum by the use of ultraviolet light, oxygen molecules utilized directly excited state oxygen atoms absorption of O 2 O
1 D)を生成することが 低圧水銀ランプを利用した方法に比較して、洗浄又は改質の効率がよいことは前述した通りであるが、その吸収率は真空紫外光の光源からの距離に依存する。 Generating a (1 D) is compared to a method using a low pressure mercury lamp, although good efficiency of cleaning or reforming is as described above, the distance from the light source of the absorption rate of the vacuum ultraviolet light It depends on. すなわち、吸収による光の減衰は、 That is, the attenuation of light by absorption,
一般的に以下の式で表される。 Generally represented by the following equation.

【0023】 [0023]

【式2】 [Equation 2]

【0024】ここで、Iは距離dにおける光の強度、I [0024] Here, I is the intensity of the light at a distance d, I
0は距離がゼロの場合の光の強度、αは吸収係数である。 0 the intensity of light when the distance is zero, alpha is the absorption coefficient. 上式は、光が距離dに従って指数関数的に減衰することを示し、これにより距離dが短いほど光強度が強いことがわかる。 The above equation indicates that the exponentially decaying light with distance d, thereby the distance d is shorter as the light intensity is found to be strong. しかしながら、真空紫外光と被処理物表面との間の距離には、装置の構造上、制限があることは明らかであり、従って光を有効に被処理面に到達させ、 However, the distance between the vacuum ultraviolet light and the object surface to be treated, the structure of the apparatus, it is clear that there is a limit, thus effectively to reach the treated surface light,
かつ該被処理面において有効に励起状態酸素原子を生成する別の方法が不可欠である。 And another method for generating effectively excited state oxygen atoms in the surface to be processed is essential.

【0025】このような観点から発明者は、被処理物の被処理面に照射する真空紫外光の強度と被処理面における励起状態酸素原子の生成を最も高効率に行うためには、被処理物を設置する空間内の酸素濃度を、1%以上10%未満、より好ましくは3%以上8%未満に制御すれば良いことを見出した。 [0025] The inventors from this point of view, in order to perform the most efficient production of excited states of oxygen atoms in the intensity and target surface of the vacuum ultraviolet light to be irradiated to the target surface of the object to be treated is treated the oxygen concentration in the space for installing the object, 10% or more and less than 1%, more preferably found that may be controlled to 3% or more and less than 8%.

【0026】この場合、前記空間内に、酸素と窒素の混合ガスを充填することにより、容易に前記酸素濃度を確保することができる。 [0026] In this case, in the space by filling a mixed gas of oxygen and nitrogen, it can be secured easily the oxygen concentration. すなわち、好適には、酸素ガス流量/(酸素ガス流量+窒素ガス流量)×100で表される酸素濃度が、1〜10%の混合気体を、前記被処理物が設置される空間内に導入する。 In other words, preferably, the oxygen concentration represented by the oxygen gas flow rate / (the oxygen gas flow rate + nitrogen gas flow rate) × 100 is 1 to 10% of the mixed gas introduced into the space where the object to be processed is placed to.

【0027】また、発明者は別の観点から、被処理物の被処理面に照射する真空紫外光の強度と被処理面における励起状態酸素原子の生成を高効率に行う方法を検討した結果、前記空間内の酸素濃度を50%以下とし、真空紫外光と前記被処理物の被処理面の距離を5mm以下、 Further, results inventors from another point of view, was investigated a method for generation of excited states of oxygen atoms in the intensity and target surface of the vacuum ultraviolet light to be irradiated to the target surface of the object to be processed with high efficiency, the oxygen concentration in the space is 50% or less, 5 mm or less distance of the processed surface of the vacuum ultraviolet light treatment object,
より好ましくは3mm以下に保つことが好ましいことを見出した。 More preferably it has been found that preferably maintained at less than 3mm.

【0028】本発明はまた、被処理物の被処理面に対して紫外光を照射してその洗浄又は改質を行うための紫外光照射装置に関する。 [0028] The present invention also relates to ultraviolet light irradiation device for performing the cleaning or modification by irradiating ultraviolet light to the treatment surface of the workpiece. 本発明の紫外光照射装置は、外気から遮断された空間を形成する筐体と、波長175nm Ultraviolet light irradiation apparatus of the present invention includes a housing that forms a was blocked from the outside air space, wavelength 175nm
以下の紫外光を前記空間内に向けて発光する誘電体バリア放電ランプと、前記空間内において前記被処理物を、 A dielectric barrier discharge lamp which emits in the ultraviolet light toward the space, the object to be treated in said space,
その被処理面が前記誘電体バリア放電ランプからの紫外光を受けるように保持する保持手段と、前記空間内の酸素濃度を1%以上10%未満、好ましくは3%以上8% As a holding means for the treated surface is held to receive ultraviolet light from the dielectric barrier discharge lamp, 10% or more and less than 1% oxygen concentration in the space, preferably 3% or 8% or more
未満に制御する酸素濃度制御手段とを備える。 And a oxygen concentration control means for controlling below.

【0029】この場合に、前記保持手段は、前記被処理物の被処理面と前記誘電体バリア放電ランプの発光面との距離を5mm以下の任意の距離に変えられるように、 [0029] In this case, the holding means, said to be changed to an arbitrary distance distance below 5mm between the treated surface and the light emitting surface of the dielectric barrier discharge lamp of the object,
前記被処理物を保持することが好ましい。 It is preferred to hold the object to be processed.

【0030】 [0030]

【発明の実施の形態】以下、図示した一実施形態に基いて本発明を詳細に説明する。 DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to an illustrated embodiment. 図1は本発明に係る真空紫外光照射装置の概略構成を示す正面図である。 Figure 1 is a front view showing a schematic configuration of a vacuum ultraviolet light irradiation device according to the present invention. 図に示すように真空紫外光照射装置10は、該装置によって洗浄処理される基板19を設置する処理室15及び各種機構部品の設置された機構室16を備える筐体10a有する。 Vacuum ultraviolet light irradiation apparatus 10 as shown in FIG comprises housing 10a including a processing chamber 15 and the various mechanisms installed the mechanism compartment 16 of the parts providing a substrate 19 to be cleaned treated with the apparatus. 筐体10aは、主としてステンレススティール製であり、腐食などが起こらないように考慮されている。 Housing 10a is mainly made of stainless steel steel, considered to avoid potential corrosion.

【0031】真空紫外光照射装置10は、筐体10aの上部に、キセノンエキシマランプ11を内部に備えたランプハウス12を有する。 The vacuum ultraviolet light irradiation device 10, the upper portion of the casing 10a, has a lamp house 12 having a xenon excimer lamp 11 therein. エキシマランプ11は、合成石英ガラス製の二重管の内部にキセノンガスを封入したものであり、管の内側から外側にかけて1〜10kVの高電圧を印加することにより内部に封入したガス特有の波長の光を放射することが可能なものである。 Excimer lamp 11 is synthesized inside the quartz glass of the double tube are those filled with xenon gas, the gas specific wavelengths sealed inside by applying a high voltage 1~10kV from the inside of the tube toward the outer those capable of radiating light.

【0032】ランプハウス12の内部は、空気中の酸素による光減衰を最小限にするため、光吸収の少ない純度99.9%以上の窒素ガスで置換されている。 Internal [0032] lamp house 12 in order to minimize light attenuation caused by oxygen in the air, has been replaced with less purity of 99.9% or more nitrogen gas optical absorption. またランプハウス12内には、キセノンエキシマランプ11からの光を有効に利用すべく反射ミラー13が設けられている。 The addition lamp house 12, the reflection mirror 13 is provided so as to effectively use the light from a xenon excimer lamp 11. 反射ミラー13は、アルミニウム製であり反射率を高めるためにその内周面は研磨されている。 Reflecting mirror 13, the inner peripheral surface thereof in order to increase the aluminum and is reflectance is polished. 更に経時的な反射率劣化を妨げるために、該研磨面にフッ化マグネシウムなどを蒸着することが好ましい。 Further to prevent temporal reflectivity degradation, it is preferable to deposit the magnesium fluoride on the polished surface.

【0033】ランプハウス12からの真空紫外光は、光透過率の高い合成石英ガラス製の光取り出し窓14で隔てられた処理室15へ放射される。 The vacuum ultraviolet light from the lamp house 12 is radiated into the processing chamber 15 separated made in light transmission with high synthetic quartz glass at the light extraction window 14. 本実施形態においては、エキシマランプとして波長172nmの光放射が可能なキセノンエキシマランプ11を用いているが、より短波長の光放射が可能なランプを用いる場合には、光取り出し窓にはフッ化カルシウム、フッ化マグネシウム、 In the present embodiment, the light radiation of wavelength 172nm as excimer lamp is a xenon excimer lamp 11 capable, when a lamp is used, for more short-wavelength light emission, the light extraction window fluoride calcium, magnesium fluoride,
又はフッ化リチウムなどの結晶材を用いることが光透過率の点から好ましい。 Or it is preferable from the viewpoint of light transmission using a crystalline material such as lithium fluoride.

【0034】処理室15は、ガスケット及びOリングなどで密閉されており、筐体10aの外及び機構室16内に、処理室15内に充填したガスが漏れ出すことは無いように設計されている。 The processing chamber 15 is sealed, such as with a gasket and O-ring, in the outer and the mechanism compartment 16 of the housing 10a, it is designed so that no leakage of gas filled in the processing chamber 15 there. このため、生成されるオゾンなどによる人体への影響や酸化力の強いガスによる機構部品への悪影響といった問題が回避される。 Thus, adverse effects such as problems of the mechanical parts due or strong oxidative gas to the human body such as ozone generated is avoided.

【0035】機構室16には、昇降装置17が設置され、その昇降テーブル18は、前記処理室15内に位置される。 [0035] mechanism chamber 16, the lifting device 17 is installed, the elevation table 18 is positioned in the processing chamber 15. この昇降テーブル18上に、洗浄又は改質処理を行なう基板19が置かれる。 On the lifting table 18, the substrate 19 for cleaning or modification treatment are placed. 昇降装置17によって、 By the elevating device 17,
その昇降テーブル18上の基板19は、ランプハウス1 Substrate 19 on the lifting table 18, the lamp house 1
2に対し接離可能にされ、これによって光り取り出し窓14と基板19の表面との間の距離は、少なくとも3m 2 to be in movable toward and away from, the distance between the thereby light extraction window 14 and the surface of the substrate 19 is at least 3m
m〜5mmに調整することができる。 It can be adjusted to m~5mm.

【0036】本装置によって洗浄又は改質処理を行う基板19は、主に集積回路製造用半導体ウエーハであリ、 The substrate 19 for cleaning or modification treatment by the apparatus is located mainly in integrated circuit fabrication for semiconductor wafers,
Si又はGaAsなどの化合物半導体である。 Si or GaAs compound semiconductors such. 半導体ウエーハは、製造プロセス経過で各種状態が異なるが(例えば、裸ウエーハ、酸化膜や金属膜を施したウエーハなど)、本発明に係る装置は、ウエーハの状態に拘わらずそれらの洗浄が可能である。 Semiconductor wafer, various states are different manufacturing processes elapsed (e.g., bare wafer, such as wafer subjected to oxide film or a metal film), the device according to the present invention, regardless of the state of the wafer can be their washing is there. また液晶ディスプレイ用ガラス基板の洗浄にも本発明を用いることができる。 Also it is possible to use also the present invention for cleaning glass substrates for liquid crystal displays.

【0037】本発明において、基板19を設置した前記処理室15内は、基板19の洗浄又は改質を行うに際し、所定の酸素濃度に制御される。 [0037] In the present invention, the processing chamber 15 in which the substrate was placed 19 in performing a cleaning or modification of the substrate 19 is controlled to a predetermined oxygen concentration. 本実施形態において、処理室15内の酸素濃度は、酸素ガスと窒素ガスの混合ガスにおいて両者の流量比を変化させることで制御を行う。 In the present embodiment, the oxygen concentration in the processing chamber 15 performs control by changing the flow ratio of the two in a mixed gas of oxygen gas and nitrogen gas. これらのガスの流量比は、その酸素濃度が、1 Flow rate ratio of these gases, whose oxygen concentration, 1
%以上10%未満、より好ましくは3%以上8%未満になるように制御される。 % Or more than 10%, more preferably controlled to be less than 3% more than 8%. この詳細については後述する。 The details will be described later.
この場合に、酸素ガス、室素ガスとも純度99.9%以上の高純度のものを用いることが好ましい。 In this case, oxygen gas, it is preferable to use the least Shitsumoto gas purity greater than 99.9% purity.

【0038】すなわち、酸素ガス、窒素ガスは、図示しないボンベなどの供給源から、それぞれマスフローコントローラ20、21に導入され、ここで流量制御される。 [0038] That is, oxygen gas, nitrogen gas, from a source such as a cylinder, not shown, is introduced into the mass flow controllers 20 and 21, respectively, where it is flow controlled. 各マスフローコントローラ20、21にて流量制御された酸素ガス及び窒素ガスは、集合マニホールド22 Oxygen gas and nitrogen gas flow rate is controlled by mass flow controllers 20 and 21, set manifold 22
にて混合され、フローパイプ23を通し、処理室15内へ導入される。 Are mixed in, through the flow pipe 23, it is introduced into the processing chamber 15. フローパイプ23は、集合マニホールド22で混合されたガスを処理室15内に均一に供給するよう設計されている。 Flow pipe 23 is designed so as to uniformly supply the mixed gas collection manifold 22 into the processing chamber 15. フローパイプ23の具体的な構成については後述する。 Later detailed configuration of the flow pipe 23.

【0039】本真空紫外光照射装置10は、またオゾン分解触媒24及び真空ポンプ25を備える。 The present vacuum ultraviolet light irradiation device 10 also comprises an ozone decomposing catalyst 24 and the vacuum pump 25. オゾン分解触媒24は、処理室15内で前記混合ガスにて置換され真空紫外照射と共に生成されたオゾンガスを、分解処理する。 Ozone decomposition catalyst 24, an ozone gas generated with substituted vacuum ultraviolet irradiated in the mixed gas in the processing chamber 15, decomposing. オゾン分解触媒24として、例えば、神戸製鋼所製アクトカタリスを用いることができる。 As the ozone decomposing catalyst 24, for example, it can be used by Kobe Steel Akutokatarisu. 真空ポンプ2 Vacuum pump 2
5は、真空紫外光照射処理後に処理室15内のオゾンガスを強制排気する際に使用される。 5, is used to forcibly exhausted ozone gas in the processing chamber 15 after the vacuum ultraviolet light irradiation treatment. 真空ポンプ25の駆動により、処理室15内のオゾンガスは、オゾン分解触媒24へ吸引され、ここで分解処理された後に、筐体外へ排気される。 By driving the vacuum pump 25, the ozone gas in the processing chamber 15 is sucked into the ozone decomposition catalyst 24, after being decomposed here, it is exhausted to the outside of the housing. なお、洗浄及び改質処理において発生する励起状態酸素原子は極めて寿命が短いため、筐体外に排出されることはなく安全である。 Note that the excited state oxygen atoms generated in the cleaning and reforming process for a very short lifetime, is safe, rather than being discharged outside the cabinet.

【0040】図2は、処理室15内へ前記混合ガスを導入するために用いられるフローパイプ23の一実施形態を示しており、同図(A)はその正面図、同図(B)はその側面図である。 [0040] Figure 2 illustrates one embodiment of a flow pipe 23 which is used to introduce the mixed gas into the processing chamber 15, FIG. (A) is a front view, FIG. (B) is that is a side view. これら図には、基板19が共に示されており、基板19に対するフローパイプ23の相対的配置が明らかにされている。 These diagrams are shown substrate 19 are both relative arrangement of the flow pipe 23 is elucidated with respect to the substrate 19. 本実施形態において、フローパイプ23は、円筒状パイプの長手方向に沿って、その側面側に所定間隔で排気孔24aを形成して構成される。 In the present embodiment, the flow pipe 23, along the longitudinal direction of the cylindrical pipe, and to form an exhaust hole 24a at predetermined intervals on its side surface. 集合マニホールド22からの混合ガスは、その両端に設けられたガス導入口26からパイプ内へ導かれ、各排気孔24aから処理室15内へ吹き出される。 Gas mixture from the set manifold 22 is led from the gas inlet 26 provided at both ends of the pipe and is blown from the exhaust holes 24a into the processing chamber 15. これによって、基板19の表面に均一に混合ガスを供給できるようになり、処理室15内のガス置換が効率化される。 This makes it possible to uniformly supply the mixed gas to the surface of the substrate 19, gas replacement in the processing chamber 15 is more efficient.
一つの実施例で、直径5mmのステンレス製シームレスパイプに直径1mm径の排気孔24aを10mm間隔で開けたものをフローパイプ23として用いた。 In one embodiment, it was used as the exhaust hole 24a having a diameter of 1mm diameter stainless steel seamless pipe having a diameter of 5mm spaced in 10mm intervals as a flow pipe 23. もっとも当業者は、本発明において採用可能なフローパイプが前記構造のものに限定されないことを理解するであろう。 Most skilled person will adoptable flow pipe is understood that the invention is not limited to those of the structure in the present invention.
例えば、前記多数の排気孔24aに代えて、パイプの長手方向に沿ってスリットを形成し、ここから混合ガスの供給を行う構造のものとしても良いし、更に他の既存の混合ガスの供給方法を用いても良い。 For example, the plurality of in place of the exhaust hole 24a, a slit along the longitudinal direction of the pipe, may be used as the a structure for supplying the mixed gas from which the method further other existing mixed gas supply it may also be used.

【0041】次に、前記真空紫外光照射装置10を用いて基板19の有機物洗浄を行う方法について説明する。 Next, a description will be given of a method of performing organic cleaning of the substrate 19 by using the vacuum ultraviolet light irradiation device 10.
説明に際し、前記図1と共に図3を参照する。 In the description, reference is made to FIG. 3 with FIG 1. 図3は、 Fig. 3,
本発明に係る紫外光照射方法の各手順を示すフローチャートである。 Is a flowchart showing each step of ultraviolet light irradiation method according to the present invention. 最初の工程で、処理室15内の昇降テーブル18上に、有機物洗浄を行う対象の基板19を設置する(301)。 In the first step, on the lifting table 18 in the processing chamber 15, placing the substrate 19 subjected to the organics washed (301). 基板19の設置に際しては、図示しないハンドラその他の移送手段を用いて、処理室15内へ基板19を搬入し、昇降テーブル18上へ受け渡すことができる。 In the installation of the substrate 19 can use the handler other transport means (not shown), and carrying a substrate 19 into the processing chamber 15 and passes onto the elevating table 18. 基板19の搬入後、処理室15は外部から密閉される。 After loading the substrate 19, the processing chamber 15 is sealed from the outside. 昇降装置17を起動してその昇降テーブル18 The lifting table 18 to start the lifting device 17
を上昇させ、基板19とランプハウス12の距離WD To increase the distance of the substrate 19 and the lamp house 12 WD
が、所定の距離になるように調整する(302)。 But adjusted to a predetermined distance (302). 好ましい実施の態様において、距離WDは5mm以下、より好ましくは3mm以下に調整される。 In aspects of the preferred embodiment, the distance WD is 5mm or less, and more preferably is adjusted to less than 3mm.

【0042】次に、処理室15内の酸素濃度を所定の値に調整する(303)。 Next, to adjust the oxygen concentration in the processing chamber 15 to a predetermined value (303). すなわち、マスフローコントローラ20、21に酸素ガス及び窒素ガスを導入し、ここでそれらの流量を制御する。 That is, oxygen gas and nitrogen gas were introduced into the mass flow controllers 20 and 21, to control their flow here. 流量制御された酸素ガス及び窒素ガスは、集合マニホールド22にて混合され、フローパイプ23を通し、処理室15内へ導入される。 Flow controlled oxygen gas and nitrogen gas are mixed in a collection manifold 22, through the flow pipe 23, it is introduced into the processing chamber 15. 好ましい実施形態において、処理室15内の酸素濃度は1 In a preferred embodiment, the oxygen concentration in the processing chamber 15 1
%以上10%未満、より好ましくは3%以上8%未満に調整される。 % Or more than 10%, more preferably is adjusted to less than 8% to 3%. 処理室内の酸素濃度が所定の値に達したところで、キセノンエキシマランプ11により真空紫外光を基板19へ所定時間照射し、その有機物洗浄を行う(304)。 When the oxygen concentration in the treatment chamber reaches a predetermined value, the vacuum ultraviolet light is irradiated a predetermined time to the substrate 19 by a xenon excimer lamp 11, and the organics washed (304).

【0043】キセノンエキシマランプにより発光される波長172nmの紫外光は、前述のように、処理室15 [0043] ultraviolet light having a wavelength of 172nm emitted by a xenon excimer lamp, as described above, the processing chamber 15
内の酸素O 2を、基底状態の酸素原子O( 3 P)、励起状態の酸素原子O( 1 D)に解離する。 Oxygen O 2 of the inner, oxygen atom O (3 P) of the ground state, dissociated into excited state oxygen atoms O (1 D). ここで生成される励起酸素原子O( 1 D)はオゾンO 3より酸化力が強い。 Here excited oxygen atoms is generated O (1 D) has a strong oxidizing power than ozone O 3.
また、基底状態酸素原子O( 3 P)と酸素分子O 2の再結合により副次的にオゾンO 3が生成され、この生成されたオゾンO 3もまた、真空紫外光によって解離され、励起酸素原子O( 1 D)を生成する。 Further, the secondarily ozone O 3 is generated by recombination of ground state oxygen atom O (3 P) and molecular oxygen O 2, ozone O 3 The generated also be dissociated by vacuum ultraviolet light, excited oxygen generating atomic O (1 D). 更に、波長172n In addition, wavelength 172n
mの光のフォトンエネルギーは約7.2eVであり、多くの有機物の結合エネルギーより大きい。 Photon energy of light m is about 7.2 eV, greater than the binding energy of a number of organic substances. このため、有機物化合物の化学結合を容易に切断し、この有機物に前記生成した活性酸素種が反応し、CO 2 、H 2 Oなどの揮発性酸化物を生成し、揮発除去する。 Therefore, the chemical bonds of the organic compound readily cut, the organics said generated active oxygen species react to and form volatile oxides such as CO 2, H 2 O, to evaporate and remove.

【0044】所定時間経過後、キセノンエキシマランプ11による真空紫外光の照射を終了し、処理室15内のオゾンガスを分解除去する(305)。 [0044] After a predetermined time, and it terminates the irradiation of vacuum ultraviolet light by a xenon excimer lamp 11, to decompose and remove the ozone gas in the processing chamber 15 (305). すなわち、真空ポンプ25により処理室15内のオゾンを吸引し、オゾン分解触媒24へ導入し、ここでオゾン分解を行って、 That sucks ozone in the processing chamber 15 by the vacuum pump 25, is introduced into the ozone decomposing catalyst 24, where performing ozonolysis,
装置外へ排気する。 To exhaust to the outside of the apparatus. 以上の各工程を経て基板19は、洗浄処理され、次の処理工程に引き渡される。 Substrate 19 through the above steps are cleaning, is delivered to the next processing step.

【0045】 [0045]

【実施例】発明者は、前記真空紫外光照射装置10を用いて半導体ウエーハの有機物洗浄を行う際の、処理室内の酸素濃度及び半導体ウエーハとランプハウスとの距離(以下、WD)について検討した。 EXAMPLES inventor has when performing organic cleaning a semiconductor wafer by using the vacuum ultraviolet light irradiation device 10, the distance between the oxygen concentration and the semiconductor wafer and the lamp house in the processing chamber (hereinafter, WD) was studied . その結果、処理室内の酸素濃度を1%以上10%未満、より好ましくは3% As a result, the oxygen concentration in the treatment chamber 1% or more and less than 10%, more preferably 3%
以上8%未満に制御することによって、高度な洗浄効果が得られることを見出した。 By controlling the less than 8% or more, it was found that a high degree of cleaning effect can be obtained. また、前記空間内の酸素濃度を50%以下とし、真空紫外光と前記被処理物の被処理面の距離を5mm以下、より好ましくは3mm以下に保つことによっても、同様に高度な洗浄効果が得られることを見出した。 Further, the oxygen concentration in the space is 50% or less, or less 5mm distance of the processed surface of the vacuum ultraviolet light object to be processed, even more preferably by keeping the 3mm or less, the same advanced cleaning effect It was found to be obtained. 以下、実施例に基くこれらの検討結果について説明する。 The following describes results of these studies based on examples.

【0046】実施例では、シリコン上の自然酸化膜が除去された裸ウエーハを処理の対象とした。 [0046] In the embodiment, targeted treatment bare wafer from which the natural oxide film is removed on silicon. また、ウエーハ表面の洗浄度評価は、有機物評価方法として一般的な接触角測定法を用いた。 The cleaning evaluation of the wafer surface, using a general contact angle measurements for the organic material evaluation method. 自然酸化膜のない裸ウエーハの表面は疎水性であり、接触角の測定を行うと高い値を示す。 A surface hydrophobic bare wafer having no natural oxide film shows a high value when the measurement of contact angle. 真空紫外光照射によってウエーハ表面は酸化されS The wafer surface by the vacuum ultraviolet light irradiation is oxidized S
iO 2膜が形成される。 iO 2 film is formed. この膜は親水性であり接触角は小さい値である。 The membrane contact angle is hydrophilic is smaller. このため接触角を測定することによりSiO 2膜の生成進行具合、つまり酸北速度の評価が行える。 Therefore generation progress of the SiO 2 film by measuring the contact angle, i.e. allows the evaluation of Sankita speed. 本実施例の場合は、疎水性表面のSiO 2を導入し、これを親水性にしていることから、この処理は表面改質であるといえるが、有機物洗浄においても本発明の効果は全く同様に評価されることは、当業者には理解されるであろう。 In this embodiment introduces a SiO 2 hydrophobic surface, which since it is hydrophilic, although it can be said that this process is a surface modification effect of the present invention are quite similar in organic wash rated thing will be understood by those skilled in the art.

【0047】処理室15内の酸素濃度を制御するために、酸素ガスと窒素ガスを用い、両者の合計流量が20 [0047] In order to control the oxygen concentration in the processing chamber 15, using oxygen gas and nitrogen gas, the total flow rate of both 20
リットル/minになるようマスフローコントローラ2 Liters / min to become as massflow controller 2
0、21を制御した。 0,21 was controlled. 酸素濃度は、以下より求めた。 Oxygen concentration was determined from the following.

【0048】 酸素濃度=酸素流量/(酸素流量+窒素流量)×100 The oxygen concentration = oxygen flow rate / (oxygen flow rate + nitrogen flow rate) × 100

【0049】例えば、酸素流量0.5リットル/mi [0049] For example, the oxygen flow rate 0.5 l / mi
n、窒素流量19.5リットル/minの時、前記計算式より酸素濃度は2.5%と求めた。 n, when the nitrogen flow rate 19.5 l / min, the oxygen concentration from the equation were determined as 2.5%. このように合計流量を20リットル/minとし、酸素濃度を0%付近から100%付近まで変化させ、その混合ガスを導入することにより処理室内を各酸素濃度に制御した。 Thus the total flow rate is set 20 l / min, the oxygen concentration was varied up to around 100% around 0% was controlled in the oxygen concentration in the processing chamber by introducing the mixture gas. 処理室の体積は約10リットルである。 The volume of the processing chamber is about 10 liters.

【0050】各酸素濃度において、半導体ウエーハにキセノンエキシマランプ11からの真空紫外光を照射し洗浄を行った。 [0050] In each of the oxygen concentration, was irradiated washed vacuum ultraviolet light from the xenon excimer lamp 11 on the semiconductor wafer. 半導体ウエーハヘの真空紫外光照射時間は0秒から30秒程度まで変化させ、各条件で洗浄後にウエーハヘ純水を1滴滴下し、その接触角を測定した。 Vacuum ultraviolet light irradiation time of the semiconductor Uehahe was varied from 0 seconds to about 30 seconds, Uehahe After washing pure water beat 1 dropwise at each condition, and the contact angle was measured. また、半導体ウエーハ表面とランプハウス12間の距離W In addition, the distance W between the semiconductor wafer surface and the lamp house 12
Dは、3mm、4mm及び5mmの3種類を採用した。 D has adopted 3 mm, three types of 4mm and 5 mm.
この条件で、処理室15内を各酸素濃度に制御し、各々真空紫外光照射時間に対する接触角の値を測定した。 In this condition, the inside of the processing chamber 15 is controlled to the oxygen concentration were each measured value of the contact angle with respect to vacuum ultraviolet light irradiation time.

【0051】前記方法にて求められた結果から、次にこの真空紫外光照射時間に対する接触角の値の関係を以下の式で回帰した。 The regressed from the results obtained by the method, then the relationship between the value of the contact angle to the vacuum ultraviolet light irradiation time by the following equation.

【0052】 [0052]

【式3】 [Equation 3]

【0053】ここでcはt秒間の真空紫外光照射後の接触角、c0は照射前(未洗浄時)の接触角である。 [0053] where c is the contact angle after the vacuum ultraviolet light irradiation of t seconds, c0 is the contact angle before the irradiation (when not cleaning). ここで求めたαを洗浄能力を表す係数とし、各酸素濃度におけるαの値を求めたものを、図4に示す。 And coefficient representing the cleaning performance of α obtained here, ones determined values ​​of α at each oxygen concentration, shown in FIG. 図においてW W In FIG.
Dは、ランプハウスから半導体ウエーハ表面間の距離を示す。 D represents a distance between the semiconductor wafer surface from the lamp house.

【0054】大気中の酸素濃度は20%ほどである。 [0054] oxygen concentration in the atmosphere is about 20 percent. 図において酸素濃度20%付近では、WDが3mmでは洗浄能力係数が0.34、WDが5mmでは0.1であった。 Near the oxygen concentration of 20% in the FIG., WD cleaning ability coefficient at 3mm is 0.34, WD was 0.1 at 5 mm. これに対し酸素濃度1〜10%、特に5〜8%の範囲で洗浄能力係数は非常に高く、WDが3mmの時に0.47であり、WDが5mmの時に0.18であった。 In contrast the oxygen concentration 1-10%, the cleaning performance factor is very high especially 5-8% range, WD is 0.47 when the 3 mm, WD was 0.18 when 5 mm. また、酸素濃度が0%ではウエーハ表面間に照射される真空紫外光の光強度は最も高いが、励起状態酸素原子が生成されないために洗浄能力はゼロに近い。 Further, the light intensity of the vacuum ultraviolet light having an oxygen concentration is irradiated between 0% in the wafer surface is highest, the cleaning performance for the excited state oxygen atoms is not generated close to zero.

【0055】ここでいう洗浄能力係数はその導出方法からもわかる通り、洗浄及び改質の時間的な効率を表すものであり、洗浄能力係数は実際の洗浄時間と直線的な関係にあるものである。 [0055] As apparent from the cleaning capacity coefficient thereof derivation method referred to here, which represents the time efficiency of the cleaning and reforming, cleaning capacity coefficient than those in the actual cleaning time and linear relation is there. これらの結果から基板設置雰囲気の酸素濃度を1〜10%に制御することによって大気中での洗浄方法よりも約1.4倍の速度で洗浄又は改質が行えることが明らかになった。 It revealed that perform cleaning or modification of about 1.4 times faster than the cleaning method in the air by controlling these results the oxygen concentration of the substrate holding atmosphere 1-10%.

【0056】また、従来からWDが小さくなればその洗浄能力が指数的に向上することが知られているが、図4 [0056] Although the cleaning ability becomes smaller WD is conventionally known to exponentially increase, 4
の結果から、酸素濃度が50%以下においては、WDが5mm以下の範囲で、該指数比率を超えて向上することが見出された。 From the results, the oxygen concentration is 50% or less, WD is in the range of 5 mm, was found to increase beyond a finger number ratio.

【0057】以上、本発明の一実施形態及び実施例を図面に沿って説明した。 [0057] Although the embodiment and examples of the present invention has been described with reference to the drawings. しかしながら本発明は前記実施形態及び実施例に示した事項に限定されず、特許請求の範囲の記載に基いてその変更、改良等が可能であることは明らかである。 However, the present invention is not limited to the matters shown in the above embodiments and examples, the change, it is apparent that improvements are possible such as on the basis of the description of the claims. 前記実施形態においては、混合ガスを作成するために窒素ガスを用いたが、窒素ガス以外にもアルゴンガス、へリウムガスなどを用いることができる。 In the above embodiment, although nitrogen gas was used to create the mixed gas, an argon gas in addition to nitrogen gas, the like helium gas can be used.

【0058】 [0058]

【発明の効果】以上のように本発明によれば、半導体ウエーハなどの被処理物を設置する雰囲気の酸素濃度を1 According to the present invention as described above, according to the present invention, the oxygen concentration in the atmosphere of installing an object to be processed such as a semiconductor wafer 1
〜10%に制御して、真空紫外光を照射することにより、大気中での照射処理に比べて高効率に洗浄及び改質をドライ方式で行うことが可能になる。 Is controlled to 10%, by irradiating a vacuum ultraviolet light, it is possible to perform a dry type cleaning and reforming the high efficiency compared to irradiation treatment in the atmosphere. 本発明に係る方法によれば、極めて高効率に被処理物の洗浄及び改質が行えるので、オゾン生成機を必要とせず、該使用による汚染が回避される。 According to the method of the present invention, since allows extremely efficient cleaning and modification of the object in, without the need for an ozone generator, is avoided contamination by said use.

【0059】また、前記雰囲気の酸素濃度を50%以下に制御し、真空紫外光を被処理物に対し5mm以下の距離で照射することによっても、大気中での照射処理に比べて極めて高効率に洗浄及び改質をドライ方式で行うことが可能になる。 [0059] Further, the oxygen concentration of the atmosphere is controlled to 50% or less, by irradiating the following distance 5mm to the object to be processed vacuum ultraviolet light, extremely high efficiency compared to irradiation treatment in air washing and reforming it is possible to perform a dry scheme. 前記洗浄及び改質の効率化は、処理される半導体ウエーハなどを組み込む半導体装置や液晶ディスプレイのコストの削減に寄与する。 The efficiency of the cleaning and reforming contribute to a reduction in cost of the semiconductor devices and liquid crystal displays incorporating such a semiconductor wafer to be processed.

【0060】前記洗浄及び改質の効率を改善するために、本発明の方法では、被処理物を設置する雰囲気の酸素濃度を調整し、また光源と被処理物との間の距離を調整すれば足りるので、その実現が極めて容易であり、追加的な設備及びこれに伴うコストや労力が不要である。 [0060] To improve the efficiency of the cleaning and reforming, in the method of the present invention, by adjusting the oxygen concentration in the atmosphere of installing an object to be processed, also by adjusting the distance between the light source and the object to be processed it is sufficient, its realization is very easy and requires no additional equipment and cost and labor associated therewith.

【図面の簡単な説明】 BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS

【図1】本発明の一実施形態に係る真空紫外光照射装置の概略構成を示す正面図である。 1 is a front view showing a schematic configuration of a vacuum ultraviolet light irradiation device according to an embodiment of the present invention.

【図2】処理室内へ混合ガスを導入するためのフローパイプの一実施形態を示しており、同図(A)はその正面図、同図(B)はその側面図である。 Figure 2 shows an embodiment of a flow pipe for introducing the mixed gas into the processing chamber, FIG. (A) is a front view, FIG. (B) is a side view thereof.

【図3】本発明に係る紫外光照射方法の各手順を示すフローチャートである。 3 is a flowchart showing each step of ultraviolet light irradiation method according to the present invention.

【図4】洗浄能力係数と酸素濃度との関係を示すグラフである。 4 is a graph showing the relationship between cleaning performance coefficient and the oxygen concentration.

【符号の説明】 DESCRIPTION OF SYMBOLS

10 真空紫外光照射装置 10a 筐体 11 キセノンエキシマランプ 12 ランプハウス 13 反射ミラー 14 光り取り出し窓 15 処理室 16 機構室 17 昇降装置 18 昇降テーブル 19 基板 20、21 マスフローコントローラ 22 集合マニホールド 23 フローパイプ 24 オゾン分解触媒 24a 排気孔 25 真空ポンプ 26 ガス導入口 10 vacuum ultraviolet light irradiation device 10a housing 11 xenon excimer lamp 12 lamp house 13 reflecting mirror 14 light extraction window 15 processing chamber 16 mechanism chamber 17 the lifting device 18 the lifting table 19 the substrate 20, 21 a mass flow controller 22 sets the manifold 23 flow pipe 24 Ozone decomposition catalyst 24a exhaust hole 25 vacuum pump 26 gas inlet

Claims (11)

    【特許請求の範囲】 [The claims]
  1. 【請求項1】 被処理物の被処理面に対して紫外光を照射してその洗浄又は改質を行うための紫外光照射方法において、 前記被処理物を外気から遮断された空間内に配置する工程と、 前記空間内の酸素濃度を1%以上10%未満に制御する工程と、 波長175nm以下の紫外光を前記被処理物の被処理面に対し照射する工程と、を備えた紫外光照射方法。 1. A by irradiation with ultraviolet light to the treatment surface of the object to be processed in the ultraviolet light irradiation method for performing the washing or modification, positioned on the object to be treated inside is shut off from the outside air space step and a step of controlling the oxygen concentration in the space to less than 1% to 10%, the ultraviolet light of the following ultraviolet light wavelength 175nm with a, irradiating to the treated surface of the object to be processed to irradiation method.
  2. 【請求項2】 被処理物の被処理面に対して紫外光を照射してその洗浄又は改質を行うための紫外光照射方法において、 前記被処理物を外気から遮断された空間内に配置する工程と、 前記空間内の酸素濃度を50%以下に制御する工程と、 波長175nm以下の紫外光を前記被処理物の被処理面に対し5mm以下の距離で照射する工程と、を備えた紫外光照射方法。 Wherein by irradiating ultraviolet light to the treatment surface of the object to be processed in the ultraviolet light irradiation method for performing the washing or modification, positioned on the object to be treated inside is shut off from the outside air space comprising the steps of: a step of controlling the oxygen concentration in the space to less than 50%, a step of irradiating the following ultraviolet light wavelength 175nm at a distance below 5mm to target surface of the object to be treated, the ultraviolet light irradiation method.
  3. 【請求項3】 被処理物の被処理面に対して紫外光を照射してその洗浄又は改質を行うための紫外光照射方法において、 前記被処理物を外気から遮断された空間内に配置する工程と、 前記空間内の酸素濃度を1%以上10%未満に制御する工程と、 波長175nm以下の紫外光を前記被処理物の被処理面に対し5mm以下の距離で照射する工程と、を備えた紫外光照射方法。 Wherein by irradiating ultraviolet light to the treatment surface of the object to be processed in the ultraviolet light irradiation method for performing the washing or modification, positioned on the object to be treated inside is shut off from the outside air space a step of a step of controlling the oxygen concentration in the space to less than 1% to 10%, irradiating the following distance 5mm to the following ultraviolet light wavelength 175nm target surface of the object to be processed, ultraviolet light irradiation method comprising the.
  4. 【請求項4】 前記酸素濃度を制御する工程において、 4. A process of controlling the oxygen concentration,
    前記空間内の酸素濃度を3%以上8%未満に制御する請求項1又は3記載の紫外光照射方法。 Ultraviolet light irradiation method according to claim 1 or 3, wherein controlling the oxygen concentration in the space to less than 3% or 8%.
  5. 【請求項5】 前記酸素濃度を制御する工程において、 5. A process of controlling the oxygen concentration,
    前記空間内に酸素と窒素の混合ガスを充填することにより、前記空間内を所定の酸素濃度に制御する請求項1、 By filling the mixed gas of oxygen and nitrogen into the space, according to claim 1 for controlling the space to a predetermined oxygen concentration,
    2、3又は4記載の紫外光照射方法。 2, 3 or 4 ultraviolet irradiation method described.
  6. 【請求項6】 前記紫外光を照射する工程において、前記紫外光を前記被処理物の被処理面に対し3mm以下の距離で照射する請求項2、3、4又は5記載の紫外光照射方法。 6. A step of irradiating the ultraviolet light, ultraviolet light irradiation method according to claim 2, 3, 4 or 5, wherein irradiating the ultraviolet light at a distance below 3mm to target surface of the object to be processed .
  7. 【請求項7】 前記紫外光が、誘電体バリア放電ランプによって生成されるものである請求項1、2、3、4、 Wherein said ultraviolet light, according to claim 1, 2, 3, 4 are those formed by the dielectric barrier discharge lamp,
    5又は6記載の紫外光照射方法。 Ultraviolet light irradiation method 5 or 6, wherein.
  8. 【請求項8】 被処理物の被処理面に対して紫外光を照射してその洗浄又は改質を行うための紫外光照射装置において、 外気から遮断された空間を形成する筐体と、 波長175nm以下の紫外光を前記空間内に向けて発光する誘電体バリア放電ランプと、 前記空間内において前記被処理物を、その被処理面が前記誘電体バリア放電ランプからの紫外光を受けるように保持する保持手段と、 前記空間内の酸素濃度を1%以上10%未満に制御する酸素濃度制御手段と、を備えた紫外光照射装置。 8. irradiating ultraviolet light to the treatment surface of the object to be processed in the ultraviolet light irradiation apparatus for the cleaning or modification, a housing forming a was blocked from the outside air space, wavelength a dielectric barrier discharge lamp which emits light toward the following ultraviolet light 175nm in said space, said object to be processed in the space, as the treated surface thereof undergoes ultraviolet light from the dielectric barrier discharge lamp holding means for holding, ultraviolet light irradiation apparatus equipped with an oxygen concentration control means for controlling the oxygen concentration in the space to less than 1% to 10%.
  9. 【請求項9】 前記酸素濃度制御手段が、前記空間内の酸素濃度を3%以上8%未満に制御するものである請求項8記載の紫外光照射装置。 Wherein said oxygen concentration control means, ultraviolet light irradiation device according to claim 8, wherein the oxygen concentration is to control the 3% or more and less than 8% of said space.
  10. 【請求項10】 前記酸素濃度制御手段が、前記空間内に酸素と窒素の混合ガスを充填することにより、前記空間内を所定の酸素濃度に制御するものである請求項8又は9記載の紫外光照射装置。 Wherein said oxygen concentration control means, by filling a mixed gas of oxygen and nitrogen into the space, ultraviolet claim 8 or 9, wherein said space is to control the predetermined oxygen concentration light irradiation device.
  11. 【請求項11】 前記保持手段は、前記被処理物の被処理面と前記誘電体バリア放電ランプの発光面との距離を5mm以下の任意の距離に変えられるように、前記被処理物を保持する請求項7、8、9又は10記載の紫外光照射装置。 Wherein said holding means, said to be changed to an arbitrary distance distance below 5mm between the light emitting surface of the target surface of the object to be treated the dielectric barrier discharge lamp, holding the object to be processed ultraviolet light irradiation apparatus according to claim 7, 8, 9 or 10, wherein for.
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Cited By (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE10211611A1 (en) * 2002-03-12 2003-09-25 Zeiss Carl Smt Ag Process and device for decontamination of optical surfaces
WO2003088337A1 (en) * 2002-04-16 2003-10-23 Sipec Corporation Resist removing apparatus and method of removing resist
US6995092B2 (en) 2001-10-03 2006-02-07 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. Method for manufacturing an electronic device
JP2007119913A (en) * 2005-09-30 2007-05-17 Fujifilm Corp Method of manufacturing composite structure, impurity removal processing apparatus, film forming apparatus, composite structure and raw material powder
JP2008058536A (en) * 2006-08-30 2008-03-13 Toppan Printing Co Ltd Surface reforming method for hard coating film, hard coat film obtained thereby, optical film and manufacturing method thereof
JP2008164856A (en) * 2006-12-27 2008-07-17 Toppan Printing Co Ltd Apparatus and method for cleaning substrate for color filter
JP2010040567A (en) * 2008-07-31 2010-02-18 Tokyo Electron Ltd Method and device for cleaning and protecting surface of oxide film
US7674497B2 (en) * 2000-05-02 2010-03-09 Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. Film-forming apparatus, method of cleaning the same, and method of manufacturing a light-emitting device
US7829473B2 (en) 2007-03-26 2010-11-09 Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. Method for manufacturing memory element
KR101068127B1 (en) 2004-06-26 2011-09-28 엘지디스플레이 주식회사 Cleanning device using eximer ultraviolet lay
US8067316B2 (en) 2008-06-20 2011-11-29 Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. Method for manufacturing memory element
US8075945B2 (en) 2007-03-05 2011-12-13 Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. Manufacturing method of wiring and storage element
JP5295968B2 (en) * 2007-09-25 2013-09-18 ルネサスエレクトロニクス株式会社 Method and apparatus for manufacturing semiconductor device
KR20180099037A (en) * 2017-02-28 2018-09-05 (주) 엔피홀딩스 Substrate cleaning nozzle using uv light lamp

Cited By (18)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7674497B2 (en) * 2000-05-02 2010-03-09 Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. Film-forming apparatus, method of cleaning the same, and method of manufacturing a light-emitting device
US6995092B2 (en) 2001-10-03 2006-02-07 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. Method for manufacturing an electronic device
US6796664B2 (en) 2002-03-12 2004-09-28 Carl Zeiss Smt Ag Method and device for decontaminating optical surfaces
DE10211611A1 (en) * 2002-03-12 2003-09-25 Zeiss Carl Smt Ag Process and device for decontamination of optical surfaces
WO2003088337A1 (en) * 2002-04-16 2003-10-23 Sipec Corporation Resist removing apparatus and method of removing resist
CN100338740C (en) * 2002-04-16 2007-09-19 禧沛股份有限公司 Resist removing apparatus and method of removing resist
KR101068127B1 (en) 2004-06-26 2011-09-28 엘지디스플레이 주식회사 Cleanning device using eximer ultraviolet lay
JP2007119913A (en) * 2005-09-30 2007-05-17 Fujifilm Corp Method of manufacturing composite structure, impurity removal processing apparatus, film forming apparatus, composite structure and raw material powder
JP2008058536A (en) * 2006-08-30 2008-03-13 Toppan Printing Co Ltd Surface reforming method for hard coating film, hard coat film obtained thereby, optical film and manufacturing method thereof
JP2008164856A (en) * 2006-12-27 2008-07-17 Toppan Printing Co Ltd Apparatus and method for cleaning substrate for color filter
US8075945B2 (en) 2007-03-05 2011-12-13 Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. Manufacturing method of wiring and storage element
US7829473B2 (en) 2007-03-26 2010-11-09 Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. Method for manufacturing memory element
JP5295968B2 (en) * 2007-09-25 2013-09-18 ルネサスエレクトロニクス株式会社 Method and apparatus for manufacturing semiconductor device
US8361909B2 (en) 2008-06-20 2013-01-29 Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. Method for manufacturing memory element
US8067316B2 (en) 2008-06-20 2011-11-29 Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. Method for manufacturing memory element
JP2010040567A (en) * 2008-07-31 2010-02-18 Tokyo Electron Ltd Method and device for cleaning and protecting surface of oxide film
KR20180099037A (en) * 2017-02-28 2018-09-05 (주) 엔피홀딩스 Substrate cleaning nozzle using uv light lamp
KR101987705B1 (en) * 2017-02-28 2019-06-11 (주)엔피홀딩스 Substrate cleaning nozzle using uv light lamp

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