JP2001217216A - Method and device for ultraviolet-ray irradiation - Google Patents

Method and device for ultraviolet-ray irradiation

Info

Publication number
JP2001217216A
JP2001217216A JP2000249247A JP2000249247A JP2001217216A JP 2001217216 A JP2001217216 A JP 2001217216A JP 2000249247 A JP2000249247 A JP 2000249247A JP 2000249247 A JP2000249247 A JP 2000249247A JP 2001217216 A JP2001217216 A JP 2001217216A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
light source
ultraviolet
inert gas
workpiece
light
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP2000249247A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Yosuke Jinbo
洋介 神保
Satoru Amano
覺 天野
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Hoya Candeo Optronics Corp
Original Assignee
Hoya Schott Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Hoya Schott Corp filed Critical Hoya Schott Corp
Priority to JP2000249247A priority Critical patent/JP2001217216A/en
Publication of JP2001217216A publication Critical patent/JP2001217216A/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To reduce the running cost of an ultraviolet-ray irradiation device using an excimer lamp by reducing the consumption of an inert gas and cooling water necessary for operating the device. SOLUTION: A method for ultraviolet-ray irradiation includes a step of preparing a lamp device equipped with an excimer lamp 11 in a hermetically sealed enclosure 12 having a light transmitting window 13, a step of setting a work W in such a way that its surface to be worked is irradiated with ultraviolet rays from the lamp 11, and a step of filling up the enclosure 12 with an inert gas by introducing the inert gas into the enclosure 12 in parallel with the step of setting the work W. This method also includes a step of cleaning or reforming the work W by irradiating the work W with the ultraviolet rays in a state where the introduction of the inert gas is stopped, and a step of discharging the gas from the enclosure 12 after the cleaning or reforming of the work is completed. By repeating the these steps, a plurality of works is cleaned or reformed.

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、半導体ウエーハや
液晶用ガラス基板等の基板表面の洗浄又は改質に用いる
紫外線照射方法及び装置に関し、特に、その洗浄又は改
質の実施に際するランニングコストを低減するに好適な
紫外線照射方法及び装置に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a method and an apparatus for irradiating an ultraviolet ray for cleaning or modifying the surface of a substrate such as a semiconductor wafer or a glass substrate for liquid crystal, and more particularly, to a running cost for performing the cleaning or the modification. The present invention relates to a method and an apparatus for irradiating ultraviolet rays, which are suitable for reducing the amount of ultraviolet rays.

【0002】[0002]

【従来の技術】半導体ウエーハや液晶ディスプレイ用ガ
ラス基板の表面洗浄方法の一つとして紫外線を用いる方
法が知られている。紫外線光源には低圧水銀ランプを用
いることが最も一般的であり、これは低圧水銀ランプの
輝線である185nm及び254nmを利用する。酸素
が存在する雰囲気に低圧水銀ランプの放射光を照射する
と、酸素分子はその光を吸収し、2個の酸素原子O(
P)に解離する。これは一般的に波長200nm以下の
光が真空紫外線と呼ばれていることからわかるように、
酸素が上記200nm以下の光に対して強い吸収帯を持
つためである。この過程で生成された酸素原子は、その
周囲にあり解離していない酸素分子と結合しオゾン(O
)を生成する。
2. Description of the Related Art As a method for cleaning the surface of a semiconductor wafer or a glass substrate for a liquid crystal display, a method using ultraviolet light is known. It is most common to use a low-pressure mercury lamp as the ultraviolet light source, and this uses the 185 nm and 254 nm bright lines of the low-pressure mercury lamp. When an atmosphere in which oxygen is present is irradiated with light emitted from a low-pressure mercury lamp, the oxygen molecules absorb the light and emit two oxygen atoms O ( 3
P). As can be seen from the fact that light having a wavelength of 200 nm or less is generally called vacuum ultraviolet light,
This is because oxygen has a strong absorption band for the light having a wavelength of 200 nm or less. Oxygen atoms generated in this process combine with undissociated oxygen molecules around them to form ozone (O
3 ) is generated.

【0003】 O+hν(185nm)→O(P)+O(P) O(P)+O→O O 2 + hν (185 nm) → O ( 3 P) + O ( 3 P) O ( 3 P) + O 2 → O 3

【0004】さらに、低圧水銀ランプからの波長254
nm近傍の光はオゾンに強く吸収され、該光を受けたオ
ゾンは酸素分子(O)と励起状態の活性酸素原子O(
D)に解離する。 O+hν(254nm)→O+O(D)
Further, a wavelength of 254 from a low-pressure mercury lamp is used.
The light in the vicinity of nm is strongly absorbed by ozone, and the ozone that receives the light is converted into oxygen molecules (O 2 ) and active oxygen atoms O (
1 Dissociate into D). O 3 + hν (254 nm) → O 2 + O ( 1 D)

【0005】これらの過程で生成されたオゾンや活性酸
素は基板表面に付着している汚染物を酸化する能力を持
つ。
[0005] Ozone and active oxygen generated in these processes have the ability to oxidize contaminants adhering to the substrate surface.

【0006】また、基板に照射される紫外線自体も高い
エネルギーを持ち、多くの有機化合物の結合エネルギー
を上回る。このため基板表面の汚染物は紫外線を照射さ
れることで、その化学結合が切断され、さらに上記した
オゾンや活性酸素によって酸化され、多くは水(H
O)や炭酸ガス(CO)として基板表面から飛散、
除去される。上記洗浄方法はUVオゾン洗浄として知ら
れている。
[0006] Further, the ultraviolet light itself applied to the substrate also has a high energy and exceeds the binding energy of many organic compounds. For this reason, the contaminants on the substrate surface are irradiated with ultraviolet rays, whereby their chemical bonds are broken and further oxidized by the above-mentioned ozone or active oxygen.
Scattered from the substrate surface as a 2 O) and carbon dioxide (CO 2),
Removed. The above cleaning method is known as UV ozone cleaning.

【0007】UVオゾン洗浄は有機汚染物を除去するも
ので、無機物などの汚染を除去することはできないが、
それまで一般的な洗浄方法であった薬液を用いる湿式洗
浄方法と異なり排出薬液を使用せず、その処理コストや
装置、設備が簡便に済むことから、LSIや液晶ディス
プレイの製造工程で普及している。
[0007] UV ozone cleaning removes organic contaminants and cannot remove inorganic and other contaminants.
Unlike wet cleaning methods that use chemicals, which were common cleaning methods up to that point, they do not use discharged chemicals, and their processing costs, equipment, and facilities are simple, so they have become widespread in LSI and liquid crystal display manufacturing processes. I have.

【0008】一方で、低圧水銀ランプは、その特徴的な
輝線のため上記UVオゾン洗浄方法の普及に大きく貢献
していたが、近年、より効率の良いUVオゾン洗浄が行
える光源としてエキシマランプが知られるようになり、
UVオゾン洗浄光源として従来の低圧水銀ランプからの
置き換えが進んでいる。エキシマランプは低圧水銀ラン
プの欠点であった基板への熱放射と点灯性能などの問題
を解消し、更にはより短波長の輝線を持つため、有機化
合物の切断に優れ、活性酸素の生成をより効率良く行う
ことができるという利点がある。
On the other hand, low-pressure mercury lamps have greatly contributed to the spread of the above-mentioned UV ozone cleaning method due to their characteristic bright lines. In recent years, however, excimer lamps have been known as light sources capable of more efficient UV ozone cleaning. To be able to
Replacement of conventional low-pressure mercury lamps as UV ozone cleaning light sources is in progress. Excimer lamps eliminate the disadvantages of low-pressure mercury lamps such as heat radiation to the substrate and lighting performance.Furthermore, because they have shorter emission lines, they excel in cutting organic compounds and produce more active oxygen. There is an advantage that it can be performed efficiently.

【0009】すなわち、低圧水銀ランプは185nmと
254nm以外にも赤外域に放射スペクトルを持つた
め、基板へ光照射することにより基板温度が上昇してし
まうという問題があった。LSIや液晶ディスプレイ製
造では高温を嫌う工程もあり、そのような工程ではUV
オゾン洗浄を行うことはできなかった。また、低圧水銀
ランプは点灯開始後、放射光強度が安定するまでに数分
〜数十分掛かるため、工程作業中は消灯することができ
ず、常時点灯し続け、一時的に光照射を止めたい場合の
ために、金属板などで作られた機械式シャッターを照射
装置に設ける必要があった。
That is, since the low-pressure mercury lamp has a radiation spectrum in the infrared region other than 185 nm and 254 nm, there is a problem that the substrate temperature rises by irradiating the substrate with light. There are processes that dislike high temperatures in the manufacture of LSIs and liquid crystal displays.
Ozone cleaning could not be performed. Also, since the low-pressure mercury lamp takes several minutes to several tens of minutes after the start of lighting until the intensity of the emitted light stabilizes, it cannot be turned off during the process work. If necessary, it was necessary to provide a mechanical shutter made of a metal plate or the like in the irradiation device.

【0010】これに対し、エキシマランプの輝線はほぼ
単一であり、基板加熱効果のある赤外線をほとんど放射
することはない。また点灯性能に優れ、数100ミリ秒
で放射光強度は安定し、また消灯も同時間で行える。こ
のため低圧水銀ランプとは異なり、必要なときに点灯
し、必要のないときには消灯しておくことが可能とな
る。
On the other hand, the emission line of the excimer lamp is almost single, and hardly emits infrared rays having a substrate heating effect. In addition, the lighting performance is excellent, the intensity of the emitted light is stabilized in several hundred milliseconds, and the light can be turned off in the same time. Therefore, unlike a low-pressure mercury lamp, it can be turned on when necessary and turned off when not needed.

【0011】図5に示すようにエキシマランプ50は、
石英ガラス製の二重管51内にキセノンガス52を封入
し、その管に設けた内側電極53と外側電極54の間に
7〜10kVの高電圧を100〜500kHzの周波数
で印加するよう構成される。高電圧を印加された誘電体
である石英ガラスは、誘電体バリア放電(無声放電)に
より微小放電を生成し、そのエネルギーによって内部に
封入されたキセノンガスを励起、結合させ、その励起状
態のガス分子が基底状態に戻る過程でガス特有の波長の
光を放射するものである。キセノンガスを封入したエキ
シマランプの放射光は波長172nmを中心とし、半地
幅は約14nmである。
As shown in FIG. 5, an excimer lamp 50 is
Xenon gas 52 is sealed in a double tube 51 made of quartz glass, and a high voltage of 7 to 10 kV is applied at a frequency of 100 to 500 kHz between an inner electrode 53 and an outer electrode 54 provided in the tube. You. Quartz glass, which is a dielectric to which a high voltage is applied, generates a micro-discharge by dielectric barrier discharge (silent discharge), and uses the energy to excite and combine the xenon gas enclosed inside, and the excited gas In the process of returning molecules to the ground state, they emit light having a wavelength specific to gas. The emission light of the excimer lamp filled with xenon gas has a wavelength of 172 nm as its center and a half-width of about 14 nm.

【0012】ある種のエキシマランプ50は、その中心
部に冷媒として冷却水55を導入している。これはラン
プ温度上昇による石英ガラスのダメージ低減と放射光強
度低下を防止するためである。また、ランプ内を冷媒に
より冷却することにより、空冷式のランプより大きな電
力を印加することが可能となり、これによって高出力の
紫外線を得ることが可能となる。一般に冷却水55とし
て、内側電極53に対する電流リークの危険性を回避す
るために、0.5MΩ・cm以上の比抵抗を示す純水を
用いる。
Certain excimer lamps 50 have cooling water 55 introduced as a coolant at the center thereof. This is to prevent the quartz glass from being damaged and the radiation light intensity from being reduced due to the increase in the lamp temperature. In addition, by cooling the inside of the lamp with a refrigerant, it becomes possible to apply a larger electric power than that of an air-cooled lamp, and thus it is possible to obtain high-output ultraviolet light. Generally, pure water having a specific resistance of 0.5 MΩ · cm or more is used as the cooling water 55 in order to avoid the risk of current leakage to the inner electrode 53.

【0013】エキシマランプから放射される波長172
nmの光は、低圧水銀ランプの輝線である185nmよ
り強く酸素分子に吸収される。酸素分子は波長175n
m以下の光を吸収すると、直ちに励起状の活性酸素O(
D)を生成する。 O+hν(172nm)→O(D)+O(D)
The wavelength 172 emitted from the excimer lamp
The light of nm is more strongly absorbed by oxygen molecules than 185 nm, which is the emission line of a low-pressure mercury lamp. Oxygen molecule has a wavelength of 175n
m or less, the excited active oxygen O (
1 D) is generated. O 2 + hν (172 nm) → O ( 1 D) + O ( 3 D)

【0014】このため活性酸素は低圧水銀ランプを用い
た時と比較し、効率良く生成され、さらにより短波長で
ある172nmの紫外線が汚染物質の化学結合切断に優
れるため、効率良くUVオゾン洗浄を行える。
[0014] For this reason, active oxygen is generated more efficiently than when a low-pressure mercury lamp is used, and ultraviolet rays having a shorter wavelength of 172 nm are excellent in breaking chemical bonds of contaminants. I can do it.

【0015】一方、172nmの光は活性酸素生成に優
れる反面、酸素による吸収が大きいことから、UVオゾ
ン洗浄の際には光放射面と紫外線照射を受ける基板の表
面との距離を大きく設けることができない。このため実
用的には光放射面と基板表面間の距離は2〜5mm程度
に近づける必要がある。図6に示すようにエキシマラン
プ50の形状が管状である場合、ランプ中心に位置する
部分が基板Wの表面までの距離が近く、ランプ端の部分
では基板Wまでの距離が遠くなってしまう。この問題は
エキシマランプ50と基板Wの距離を大きくすること
で、その影響を少なくすることができるが、エキシマラ
ンプの放射光である波長172nmの光は上述したよう
に酸素分子に強く吸収されてしまうため、エキシマラン
プからの紫外線が基板に到達するまでの光路をできるだ
け酸素分子が存在しない雰囲気にする必要がある。ま
た、エキシマランプ自身も酸化雰囲気に晒されることか
ら、図5に示した外側電極54が腐食してしまうという
問題もある。
On the other hand, the light of 172 nm is excellent in generating active oxygen, but has a large absorption by oxygen. Therefore, in UV ozone cleaning, it is necessary to provide a large distance between the light emitting surface and the surface of the substrate to be irradiated with ultraviolet rays. Can not. Therefore, in practice, the distance between the light emitting surface and the substrate surface needs to be close to about 2 to 5 mm. As shown in FIG. 6, when the shape of the excimer lamp 50 is tubular, the portion located at the center of the lamp has a short distance to the surface of the substrate W, and the portion at the lamp end has a long distance to the substrate W. This problem can be reduced by increasing the distance between the excimer lamp 50 and the substrate W, but the light having a wavelength of 172 nm, which is the radiation light of the excimer lamp, is strongly absorbed by oxygen molecules as described above. Therefore, it is necessary to provide an optical path for the ultraviolet rays from the excimer lamp to reach the substrate in an atmosphere in which oxygen molecules do not exist as much as possible. Further, since the excimer lamp itself is also exposed to the oxidizing atmosphere, there is a problem that the outer electrode 54 shown in FIG. 5 is corroded.

【0016】このような問題を解決する方法として、従
来のエキシマランプを用いた紫外線照射装置において
は、図7に示すような構成を採用している。すなわち、
エキシマランプ50を、ガス導入口71とガス排出口7
2を備えたケース70内に収納し、窒素などの不活性ガ
スを、該ガス導入口71とガス排出口72を通してケー
ス70内に常時流しながら、紫外線の放射を行う。エキ
シマランプ50から放射された紫外線は、ケース70に
設けた合成石英ガラスなどの紫外線透過窓73を通して
基板Wに照射される。なお、上記エキシマランプ50の
中央には、紫外線照射装置の稼動中、常時冷却水が流さ
れ続けている。
As a method for solving such a problem, a conventional ultraviolet irradiation apparatus using an excimer lamp employs a configuration as shown in FIG. That is,
The excimer lamp 50 is connected to the gas inlet 71 and the gas outlet 7
2 is radiated with ultraviolet rays while an inert gas such as nitrogen is constantly flowed into the case 70 through the gas inlet 71 and the gas outlet 72. The ultraviolet light emitted from the excimer lamp 50 is applied to the substrate W through an ultraviolet light transmitting window 73 such as a synthetic quartz glass provided in the case 70. It should be noted that cooling water is constantly flowing in the center of the excimer lamp 50 during operation of the ultraviolet irradiation device.

【0017】[0017]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら上記従来
の紫外線照射装置においては、その稼動におけるランニ
ングコストが大きな課題となっている。昨今、LSIや
液晶ディスプレイなどの製造においては、その製造コス
トの低減と排出物質削減、いわゆるゼロエミッションが
大きな課題である。エキシマランプを用いた紫外線照射
装置においては、その稼動に必要となる上記不活性ガス
や冷却水の消費量削減が市場より強く要求されている。
However, in the above-mentioned conventional ultraviolet irradiation apparatus, the running cost in its operation is a major problem. In recent years, in the production of LSIs, liquid crystal displays, and the like, reduction of the production cost and reduction of emission materials, so-called zero emission, are major issues. In an ultraviolet irradiation apparatus using an excimer lamp, reduction of consumption of the above-mentioned inert gas and cooling water required for its operation is strongly demanded from the market.

【0018】しかしながら従来の紫外線照射装置におい
ては、不活性ガスは上述したようにエキシマランプ50
が設置されたケース70に対し、酸素を含む空気から置
換するために所定流量(例えば、数リットル/分)でガ
ス流入口71から常時流入され続け、そのままガス排出
口72から排出されている。また、上述のように冷却水
も紫外線照射装置の稼動中、常時流され続けている。
However, in the conventional ultraviolet irradiation apparatus, the inert gas is supplied to the excimer lamp 50 as described above.
Is continuously supplied from the gas inlet 71 at a predetermined flow rate (for example, several liters / minute) in order to replace the air containing oxygen into the case 70 in which the air is supplied, and is discharged from the gas outlet 72 as it is. Further, as described above, the cooling water is also constantly flowing during the operation of the ultraviolet irradiation device.

【0019】この結果、多数の基板を連続して処理する
場合、多量の不活性ガス及び超純水などの高価な冷却水
が必要となり、これが装置のランニングコストを引き上
げている。
As a result, when a large number of substrates are continuously processed, a large amount of inert gas and expensive cooling water such as ultrapure water are required, which raises the running cost of the apparatus.

【0020】従って本発明は、これらエキシマランプを
用いた紫外線照射装置の稼動に必要な不活性ガスや冷却
水の消費量を削減することによって、そのランニングコ
ストを下げることを目的としている。
Accordingly, it is an object of the present invention to reduce the running cost of the ultraviolet irradiation apparatus using these excimer lamps by reducing the consumption of inert gas and cooling water required for the operation.

【0021】[0021]

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
本発明は、被加工物の被加工面に対して紫外線を放射し
てその洗浄又は改質を行うための紫外線照射方法におい
て、下記工程を備える。すなわち本発明の方法は、
(a)光透過窓を有する密閉筐体内に波長175nm以
下の紫外線を放射する光源、好ましくはエキシマランプ
を備えたランプ装置を用意する工程と、(b)上記光透
過窓を透過して上記密閉筐体外に至る上記光源からの紫
外線が、上記被加工面に放射されるように上記被加工物
を設置する工程と、(c)上記被加工物を設置する工程
と並行して上記密閉筐体内に不活性ガスを導入し、該筐
体内を該不活性ガスで満たす工程と、(d)上記光源を
点灯し、上記密閉筐体内への不活性ガスの導入を停止し
た状態で、上記被加工物の被加工面に紫外線を放射して
その洗浄又は改質を行う工程と、(e)上記被加工面の
洗浄又は改質が終了した後に、上記密閉筐体内の気体を
排出する工程とを備え、上記工程(b)〜(e)を繰り
返すことにより、複数の被加工物を洗浄又は改質する。
According to the present invention, there is provided an ultraviolet irradiation method for irradiating an ultraviolet ray to a surface to be processed of a workpiece to clean or modify the surface. Is provided. That is, the method of the present invention
(A) preparing a light source that emits ultraviolet light having a wavelength of 175 nm or less, preferably a lamp device having an excimer lamp, in a closed casing having a light transmitting window; and (b) transmitting the light through the light transmitting window and closing the lamp. Installing the workpiece so that ultraviolet light from the light source reaching the outside of the housing is radiated to the processing surface; and (c) installing the workpiece in the closed housing in parallel with the step of installing the workpiece. A step of introducing an inert gas into the casing and filling the inside of the casing with the inert gas; and (d) turning on the light source and stopping the introduction of the inert gas into the closed casing. A step of irradiating ultraviolet rays to the surface to be processed of the object to clean or modify the surface; and (e) a step of exhausting the gas in the closed casing after the cleaning or modification of the surface to be processed is completed. And by repeating the above steps (b) to (e), Cleaning or modifying the number of the workpiece.

【0022】上記工程(d)において、上記密閉筐体内
への不活性ガスの導入の停止は、好ましくは、上記光源
を点灯するタイミングに基づいて行われ、より好ましく
は、上記密閉筐体に備えられた不活性ガスの流入口の弁
を閉じることで行われる。
In the step (d), the introduction of the inert gas into the closed casing is preferably stopped based on a timing at which the light source is turned on. More preferably, the inert gas is provided in the closed casing. This is performed by closing the valve at the inlet of the inert gas.

【0023】また、上記工程(e)において、該気体の
排出は、好ましくは、上記光源の消灯のタイミングに基
づいて行われ、より好ましくは、上記密閉筐体に備えら
れた不活性ガスの排出口の閉じられた弁を開くことで行
われる。
In the step (e), the discharge of the gas is preferably performed based on the timing of turning off the light source, and more preferably, the discharge of the inert gas provided in the closed casing. This is done by opening a closed valve at the outlet.

【0024】更に、本発明において、上記工程(e)に
おける気体の排出の開始は、上記工程(c)における不
活性ガスの導入の開始と略同時に行われることが好まし
い。
Further, in the present invention, it is preferable that the start of the gas discharge in the step (e) is performed substantially simultaneously with the start of the introduction of the inert gas in the step (c).

【0025】本発明はまた、上記工程(d)に並行し
て、上記光源を冷却する冷媒を該光源の近傍に供給する
工程と、上記工程(e)に並行して、上記冷媒の供給を
停止する工程とを更に備えて構成することができる。
The present invention also provides a step of supplying a coolant for cooling the light source to the vicinity of the light source in parallel with the step (d), and a step of supplying the refrigerant in parallel with the step (e). And a step of stopping.

【0026】また、上記工程(c)に並行して、上記光
源を冷却する冷媒を、単位時間当りの第1の供給量で、
該光源の近傍に供給する工程と、上記工程(d)に並行
して、上記冷媒の供給量を、上記第1の供給量よりも大
きい第2の供給量にする工程と、上記工程(e)に並行
して、上記冷媒の供給量を上記第2の供給量から上記第
1の供給量に戻す工程とを備えても良い。
In parallel with the step (c), the cooling medium for cooling the light source is supplied at a first supply amount per unit time.
Supplying the refrigerant to the vicinity of the light source; and, in parallel with the step (d), setting the supply amount of the refrigerant to a second supply amount larger than the first supply amount; ), A step of returning the supply amount of the refrigerant from the second supply amount to the first supply amount.

【0027】更に、上記工程(d)は、好ましくは上記
被加工面が上記光源による紫外線の放射領域を通過する
よう上記被加工物を移動させながら行われる。
Further, the step (d) is preferably performed while moving the workpiece so that the surface to be processed passes an ultraviolet radiation region of the light source.

【0028】本発明はまた、上記工程(c)〜(e)に
代えて、(c)上記被加工物を設置する工程と並行して
上記密閉筐体内に不活性ガスを、単位時間当りの第1の
流量で流入する工程と、(d)上記光源を点灯すると共
に、上記密閉筐体内に流入される不活性ガスの単位時間
当りの流量を、上記第1の流量よりも小さい第2の流量
に低下させた状態で、上記被加工物の被加工面に紫外線
を放射してその洗浄又は改質を行う工程と、(e)上記
被加工面の洗浄又は改質が終了した後に、上記密閉筐体
内に流入される不活性ガスの流量を上記第2の流量から
上記第1の流量に戻す工程とを備えて構成することもで
きる。
According to the present invention, instead of the steps (c) to (e), an inert gas is supplied into the closed casing per unit time in parallel with the step (c) of installing the workpiece. A step of flowing at a first flow rate; and (d) turning on the light source and reducing a flow rate of the inert gas flowing into the closed casing per unit time to a second flow rate smaller than the first flow rate. A step of irradiating ultraviolet rays to the processing surface of the workpiece and cleaning or modifying the processing surface in a state where the flow rate is reduced; and (e) after cleaning or modifying the processing surface, Returning the flow rate of the inert gas flowing into the closed casing from the second flow rate to the first flow rate.

【0029】この場合に、一つの態様として、上記工程
(d)における上記密閉筐体内への不活性ガスの流量の
低下は、該密閉筐体内の圧力の変化に基づいて行われ
る。
In this case, as one aspect, the decrease in the flow rate of the inert gas into the closed casing in the step (d) is performed based on a change in the pressure in the closed casing.

【0030】本発明は更に、被加工物の被加工面に対し
て紫外線を放射してその洗浄又は改質を行うための紫外
線照射方法において、(a)光透過窓を有する密閉筐体
内に波長175nm以下の紫外線を放射する光源を備え
たランプ装置を用意する工程と、(b)上記光透過窓を
透過して上記密閉筐体外に至る上記光源からの紫外線が
上記被加工面に放射されるように、複数の上記被加工物
を上記紫外線の放射領域下に順次通過させる工程と、
(c)上記複数の上記被加工物を上記紫外線の放射領域
下に通過させる工程と並行して、上記密閉筐体内に不活
性ガスを導入し該筐体内を該不活性ガスで満たした後、
該不活性ガスの導入を停止することを繰り返す工程とを
備え、これによって複数の被加工物を洗浄又は改質する
よう構成しても良い。
According to the present invention, there is further provided an ultraviolet irradiation method for irradiating an ultraviolet ray to a surface to be processed of a workpiece to clean or modify the surface. A step of preparing a lamp device having a light source that emits ultraviolet light of 175 nm or less; and (b) ultraviolet light from the light source that passes through the light transmitting window and reaches outside the closed casing is emitted to the surface to be processed. As described above, a step of sequentially passing the plurality of workpieces under the ultraviolet radiation region,
(C) In parallel with the step of passing the plurality of workpieces under the ultraviolet radiation region, introducing an inert gas into the closed casing and filling the inside with the inert gas,
Repeating the step of stopping the introduction of the inert gas, thereby cleaning or reforming a plurality of workpieces.

【0031】本発明はまた、被加工物の被加工面に対し
て紫外線を放射してその洗浄又は改質を行うための紫外
線照射装置に関する。本発明の紫外線照射装置は、光透
過窓を有する密閉筐体内に、波長175nm以下の紫外
線を放射する光源、好ましくはエキシマランプを備えた
ランプ装置と、上記光透過窓を透過して上記密閉筐体外
に至る上記光源からの紫外線が、上記被加工面に放射さ
れるように上記被加工物を設置する基台と、上記密閉筐
体内に不活性ガスを導入するための不活性ガス導入手段
と、上記光源を点灯して上記被加工物の被加工面に紫外
線を放射してその洗浄又は改質を行う間は上記密閉筐体
内に不活性ガスが流入されるのを禁止する制御手段とを
備えて構成される。
The present invention also relates to an ultraviolet irradiation device for irradiating an ultraviolet ray to a surface to be processed of a workpiece to clean or modify the surface. An ultraviolet irradiation apparatus according to the present invention includes a lamp device having a light source that emits ultraviolet light having a wavelength of 175 nm or less, preferably an excimer lamp, and a sealed device that transmits through the light transmission window. A base on which the workpiece is installed so that ultraviolet light from the light source reaching the outside of the body is radiated to the surface to be processed, and inert gas introduction means for introducing an inert gas into the closed casing. Control means for illuminating the light source and irradiating ultraviolet rays to the surface to be processed of the workpiece to perform cleaning or reforming thereof, thereby preventing an inert gas from flowing into the closed casing. It is configured with.

【0032】この場合において、上記制御手段は、上記
光源を点灯するタイミングに基づいて、上記密閉筐体内
に不活性ガスが流入されるのを禁止するものであること
が好ましい。
In this case, it is preferable that the control means prohibits the flow of the inert gas into the closed casing based on the timing of turning on the light source.

【0033】好適な実施形態においては、上記密閉筐体
に備えられた不活性ガスの流入口を閉じる流入弁を更に
備え、該流入弁の開閉を上記制御手段によって制御する
よう構成することが好ましい。
In a preferred embodiment, an inflow valve for closing an inflow port of the inert gas provided in the closed casing is further provided, and the opening and closing of the inflow valve is preferably controlled by the control means. .

【0034】また、上記制御手段は、上記光源の消灯の
タイミングに基づいて、上記密閉筐体から気体を排出さ
せるよう構成することが好ましい。
It is preferable that the control means is configured to discharge gas from the closed casing based on a timing of turning off the light source.

【0035】好適な実施形態においては、上記密閉筐体
内の圧力の変化を検知する圧力変化検知手段を更に備
え、該検知された圧力の変化に基づいて、上記制御手段
が上記流入弁の開閉を制御するよう構成することができ
る。
In a preferred embodiment, the apparatus further comprises pressure change detecting means for detecting a change in pressure in the closed casing, and the control means opens and closes the inflow valve based on the detected change in pressure. It can be configured to control.

【0036】また、別の実施形態においては、上記密閉
筐体内の酸素濃度を検出する酸素濃度検出手段を備え、
該検出された酸素濃度の変化に基づいて、上記制御手段
が上記流入弁の開閉を制御するよう構成することができ
る。
Further, in another embodiment, there is provided an oxygen concentration detecting means for detecting the oxygen concentration in the closed casing,
The control means may be configured to control the opening and closing of the inflow valve based on the detected change in the oxygen concentration.

【0037】更に、別の実施形態においては、上記密閉
筐体に備えられた不活性ガスの排出口を閉じる排出弁を
更に備え、該排出弁の開閉を上記制御手段によって制御
するよう構成することができる。
Further, in another embodiment, the apparatus further comprises a discharge valve for closing a discharge port of the inert gas provided in the closed casing, and the opening and closing of the discharge valve is controlled by the control means. Can be.

【0038】好ましい態様において、上記制御手段は、
上記気体の排出の開始を、上記不活性ガスの導入の開始
と略同時に行う。
In a preferred embodiment, the control means includes:
The start of the discharge of the gas is performed substantially simultaneously with the start of the introduction of the inert gas.

【0039】本発明の別の態様では、上記光源を冷却す
る冷媒を該光源の近傍に供給する冷媒供給手段と、上記
光源を点灯して上記被加工物の被加工面に紫外線を放射
してその洗浄又は改質を行う間以外は上記冷媒の供給を
停止し又はその供給量を低減する制御手段とを更に備え
る。
In another aspect of the present invention, a coolant supply means for supplying a coolant for cooling the light source to the vicinity of the light source, and illuminating the light source to emit ultraviolet rays to the surface of the workpiece to be processed. Control means for stopping the supply of the refrigerant or reducing the supply amount except during the time of performing the washing or the reforming is further provided.

【0040】この場合に好ましくは、上記冷媒供給手段
により供給される冷媒が水であり、より好ましくは、比
抵抗0.5MΩ・cm以上の純水である。
In this case, the coolant supplied by the coolant supply means is preferably water, and more preferably pure water having a specific resistance of 0.5 MΩ · cm or more.

【0041】更に、上記冷媒供給手段が、上記光源の近
傍に冷媒を循環的に供給する循環経路と、上記循環経路
内で冷媒を循環させるためのポンプと、上記冷媒を冷却
する冷却手段と、上記冷媒中の不純物を除去するフィル
ターとを備えることができる。
Further, the refrigerant supply means includes a circulation path for circulating the refrigerant in the vicinity of the light source, a pump for circulating the refrigerant in the circulation path, and a cooling means for cooling the refrigerant. A filter for removing impurities in the refrigerant.

【0042】また、本発明の紫外線照射装置は、上記被
加工面が上記光源による紫外線の放射領域を通過するよ
う上記被加工物を移動させる移動手段を更に備えること
ができる。
Further, the ultraviolet irradiation apparatus of the present invention may further comprise a moving means for moving the workpiece so that the surface to be processed passes through an ultraviolet radiation region of the light source.

【0043】本発明はまた、被加工物の被加工面に対し
て紫外線を放射してその洗浄又は改質を行うための紫外
線照射装置において、光透過窓を有する密閉筐体内に、
波長175nm以下の紫外線を放射する光源を備えたラ
ンプ装置と、上記光透過窓を透過して上記密閉筐体外に
至る上記光源からの紫外線が上記被加工面に放射される
ように、複数の上記被加工物を上記紫外線の放射領域下
に順次通過させる移動手段と、上記密閉筐体内に不活性
ガスを導入するための不活性ガス導入手段と、上記複数
の上記被加工物が上記紫外線の放射領域下を順次通過す
る間、上記密閉筐体内に不活性ガスを導入し該筐体内を
該不活性ガスで満たした後、該不活性ガスの導入を停止
することを繰り返す制御手段とを備えて構成することが
できる。
According to the present invention, there is also provided an ultraviolet irradiation apparatus for irradiating an ultraviolet ray to a surface to be processed of a workpiece to clean or modify the surface of the workpiece.
A lamp device having a light source that emits ultraviolet light having a wavelength of 175 nm or less, and a plurality of the above-described light-emitting devices that emit ultraviolet light from the light source that passes through the light-transmitting window and reaches outside the closed casing to the surface to be processed. Moving means for sequentially passing the workpiece under the ultraviolet radiation region; inert gas introducing means for introducing an inert gas into the closed casing; and the plurality of workpieces emitting the ultraviolet light. Control means for repeatedly introducing an inert gas into the closed casing and filling the casing with the inert gas while sequentially passing under the region, and stopping the introduction of the inert gas. Can be configured.

【0044】[0044]

【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。以下では、被加工物として
の液晶用ガラス基板に対し、紫外線を照射してその表面
の有機汚染物を除去する紫外線照射装置を例に本発明を
説明する。図1は本発明に係る紫外線照射装置の概略構
成を示す正面図である。図に示すように本発明の紫外線
照射装置10は、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。ランプハウス12内に設置さ
れるエキシマランプ11は、略円柱状の外形を有し、そ
の円周面より紫外線を放射する。一つの実施例におい
て、ランプ管内の封入ガスはキセノンであり、172n
mの紫外線を照射する。もっとも、本発明においては、
封入ガスとして他のもの、例えば、弗化ネオン(108
nm)、アルゴン(126nm)、クリプトン(146
nm)、弗素(154nm)、塩化アルゴン(175n
m)等を充填したものを用いても良い。また、エキシマ
ランプ11の励起方法は、誘電体バリア放電、高周波放
電、マイクロ波、又は電子ビームの何れかを用いること
ができる。
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Hereinafter, the present invention will be described in detail based on one embodiment shown in the drawings. Hereinafter, the present invention will be described by taking an example of an ultraviolet irradiation apparatus that irradiates an ultraviolet ray to a glass substrate for a liquid crystal as a workpiece to remove organic contaminants on the surface. FIG. 1 is a front view showing a schematic configuration of an ultraviolet irradiation device according to the present invention. As shown in the drawing, the ultraviolet irradiation apparatus 10 of the present invention has a lamp house 12 having an excimer lamp 11 inside. The excimer lamp 11 installed in the lamp house 12 has a substantially cylindrical outer shape, and emits ultraviolet rays from the circumferential surface. In one embodiment, the fill gas in the lamp tube is xenon and 172n
m ultraviolet rays. However, in the present invention,
Other filling gases such as neon fluoride (108
nm), argon (126 nm), krypton (146)
nm), fluorine (154 nm), argon chloride (175 n
m) or the like may be used. The excimer lamp 11 can be excited by any one of a dielectric barrier discharge, a high-frequency discharge, a microwave, and an electron beam.

【0045】本実施形態において用いられる誘電体エキ
シマランプは、図4で示したものと同等の、冷却水によ
りその冷却を実現する水冷式のものである。後述する冷
却水循環装置によって、その二重管の中心部に冷却水が
循環的に導入される。
The dielectric excimer lamp used in the present embodiment is of a water-cooled type, which is equivalent to the one shown in FIG. Cooling water is circulated into the center of the double pipe by a cooling water circulating device described later.

【0046】ランプハウス12の下面には、光取り出し
窓としての光透過部材13が設けられ、エキシマランプ
11から放射される紫外線は、該光透過部材13を透過
して、被加工物Wへ照射される。光透過部材13とし
て、幅広い波長領域における優れた光透過性を有する有
水合成石英ガラスを用いることが好ましい。ランプハウ
ス12は、またその内部に例えばアルミニウム製の反射
ミラー14を備える。反射ミラー14は、エキシマラン
プ11の上部及び側部を覆い、エキシマランプ11の上
方及び側方へ照射された光を下方、すなわち被加工物W
へ向けて集光させる。
A light transmitting member 13 is provided on the lower surface of the lamp house 12 as a light extraction window. Ultraviolet rays radiated from the excimer lamp 11 pass through the light transmitting member 13 and irradiate the workpiece W. Is done. As the light transmitting member 13, it is preferable to use water-containing synthetic quartz glass having excellent light transmittance in a wide wavelength range. The lamp house 12 further includes a reflection mirror 14 made of, for example, aluminum. The reflection mirror 14 covers the upper part and the side part of the excimer lamp 11 and lowers the light radiated above and to the side of the excimer lamp 11, that is, the workpiece W
Collect light toward.

【0047】上記ランプハウス12は密閉容器で、その
内部に不活性ガスが充填される。これによって、エキシ
マランプ11からの紫外線がランプハウス12内で減衰
する程度を抑える。不活性ガスとして、光を吸収しにく
い窒素、アルゴン、ヘリウムガスなどを用いることがで
きるが、そのコストを考慮した場合窒素ガスが好適に用
いられる。
The lamp house 12 is a closed container, and the inside thereof is filled with an inert gas. As a result, the extent to which the ultraviolet light from the excimer lamp 11 is attenuated in the lamp house 12 is suppressed. As the inert gas, nitrogen, argon, helium gas, or the like, which hardly absorbs light, can be used. In view of the cost, nitrogen gas is preferably used.

【0048】本発明において紫外線照射装置10は、上
記不活性ガスをランプハウス12内に導入し、またラン
プハウス12内から排出する不活性ガスの導入機構を有
している。ランプハウス12は、不活性ガスを導入する
ためにガス導入口15を備え、また不活性ガスを排出す
るためにガス排出口16を備えている。不活性ガスの導
入機構は、ガスボンベ等のガス供給源17、供給される
不活性ガスの流量を制御するマスフローコントローラ1
8、上記ガス導入口15側に設けられた導入口電磁弁1
9、及び上記ガス排出口16側に設けられた排出口電磁
弁20を含んでいる。ガス供給源17からの不活性ガス
は、マスフローコントローラ18によって流量制御さ
れ、ガス導入口15よりランプハウス12内へ導かれ
る。
In the present invention, the ultraviolet irradiation device 10 has a mechanism for introducing the inert gas into the lamp house 12 and introducing the inert gas discharged from the lamp house 12. The lamp house 12 has a gas inlet 15 for introducing an inert gas, and a gas outlet 16 for discharging the inert gas. The inert gas introduction mechanism includes a gas supply source 17 such as a gas cylinder, and a mass flow controller 1 for controlling a flow rate of the supplied inert gas.
8. Inlet solenoid valve 1 provided on the gas inlet 15 side
9 and an outlet solenoid valve 20 provided on the gas outlet 16 side. The flow rate of the inert gas from the gas supply source 17 is controlled by the mass flow controller 18, and is guided into the lamp house 12 from the gas inlet 15.

【0049】上記導入口電磁弁19は、その開閉によっ
て、上記ランプハウス12内への不活性ガスの導入を許
容し又は禁止する。また、上記排出口電磁弁20は、そ
の開閉によって、上記ランプハウス12内の気体の排出
を許容し又は禁止する。後述するように、本発明におけ
る紫外線照射装置10は、基本的に被加工物Wの洗浄又
は改質の実施中は不活性ガスの導入を行わず、その前後
においてこれを行う。上記導入口電磁弁19及び上記排
出口電磁弁20は、後述する制御部22から出力される
制御信号によってその開閉を制御される。両電磁弁19
及び20の開閉のタイミングについては後述する。
The inlet solenoid valve 19 allows or prohibits the introduction of the inert gas into the lamp house 12 by opening and closing. The outlet solenoid valve 20 allows or prohibits the discharge of the gas in the lamp house 12 by opening and closing. As will be described later, the ultraviolet irradiation apparatus 10 of the present invention basically does not introduce an inert gas during the cleaning or reforming of the workpiece W, but does so before and after. The opening and closing of the inlet solenoid valve 19 and the outlet solenoid valve 20 is controlled by a control signal output from a control unit 22 described later. Double solenoid valve 19
The timing of opening and closing of and 20 will be described later.

【0050】紫外線照射装置10には、更にエキシマラ
ンプ11の電源部21及びその制御部22が備えられ
る。電源部21から与えられる電力によって、エキシマ
ランプ11は点灯され、これにより被加工物Wへの紫外
線の放射が実現される。制御部22は、エキシマランプ
11のオン・オフを制御する制御信号を、上記電源部2
1へ出力する。電源部21は、制御部22からの点灯又
は消灯の何れかの制御信号を受けて、エキシマランプ1
1への電力の給電をオン又はオフし、これを点灯又は消
灯させる。上記制御部22により制御信号が与えられて
から、数100ミリ秒でエキシマランプ11は点灯され
又は消灯される。エキシマランプ11の点灯のために、
電源部21は、1kV〜10kVの高電圧を50kHz
〜300kHzの高周波でその電極間に印加する。
The ultraviolet irradiation device 10 is further provided with a power supply unit 21 of the excimer lamp 11 and a control unit 22 thereof. The excimer lamp 11 is turned on by the electric power supplied from the power supply unit 21, thereby realizing the emission of the ultraviolet light to the workpiece W. The control unit 22 transmits a control signal for controlling on / off of the excimer lamp 11 to the power supply unit 2.
Output to 1. The power supply unit 21 receives a control signal for turning on or off from the control unit 22 and
The power supply to 1 is turned on or off, and this is turned on or off. The excimer lamp 11 is turned on or off several hundred milliseconds after the control signal is given by the control unit 22. To turn on the excimer lamp 11,
The power supply unit 21 converts a high voltage of 1 kV to 10 kV to 50 kHz.
A voltage of between 300 and 300 kHz is applied between the electrodes.

【0051】上記制御部22は、上記エキシマランプ1
1の電源部21の制御と共に、上記導入口電磁弁19及
び排出口電磁弁20の開閉を制御する。制御部22は、
上記導入口電磁弁19に対し、電源部21にランプの点
灯信号を出力するタイミングで、該弁を閉じさせる制御
信号(例えば、0Vの信号。以下、閉信号という)を出
力し、また電源部21に消灯信号を出力するタイミング
で、該弁を開かせる制御信号(例えば、+24Vの信
号。以下、開信号)を出力する。これによって、導入口
電磁弁19は、エキシマランプ11の点灯期間、すなわ
ち被加工物Wの洗浄期間、閉じられ、不活性ガスの流入
が停止され、その一方で、エキシマランプ11の消灯期
間、すなわち被加工物Wの排出及び設置期間、開かれ、
この間、不活性ガスのランプハウス12内への流入を許
容する。
The control unit 22 controls the excimer lamp 1
In addition to the control of the power supply unit 21, the opening and closing of the inlet solenoid valve 19 and the outlet solenoid valve 20 is controlled. The control unit 22
A control signal (for example, a signal of 0 V, hereinafter referred to as a close signal) for closing the valve is output to the inlet solenoid valve 19 at a timing when a lamp lighting signal is output to the power supply unit 21. A control signal (for example, a signal of +24 V; hereinafter, an open signal) for opening the valve is output at a timing at which the light-off signal is output to 21. As a result, the inlet solenoid valve 19 is closed during the lighting period of the excimer lamp 11, that is, the cleaning period of the workpiece W, and the inflow of the inert gas is stopped. The discharge and installation period of the work W is opened,
During this time, the inflow of the inert gas into the lamp house 12 is permitted.

【0052】また、制御部22は、上記排出口電磁弁2
0に対しても、同じタイミングで、上記閉信号及び開信
号を出力する。これによって、排出口電磁弁20は、同
様に、エキシマランプ11の点灯期間において閉じら
れ、ランプハウス12内の不活性ガスが維持され、その
一方で、エキシマランプ11の消灯期間において開か
れ、これにより不活性ガスを含むランプハウス12内の
気体は外部へ排出可能となる。
Further, the control unit 22 controls the discharge solenoid valve 2.
For 0, the above-mentioned close signal and open signal are output at the same timing. As a result, the outlet solenoid valve 20 is also closed during the lighting period of the excimer lamp 11 and the inert gas in the lamp house 12 is maintained, while being opened during the lighting period of the excimer lamp 11. Accordingly, the gas in the lamp house 12 including the inert gas can be discharged to the outside.

【0053】紫外線照射装置10には、更にエキシマラ
ンプ11の冷却に用いる冷却水循環装置30が備えられ
る。冷却水循環装置30は、エキシマランプ11の二重
管内に所定温度に維持された冷却水を循環的に通過させ
る装置であり、この装置により与えられる冷却水は、供
給路34からランプハウス12内のエキシマランプ11
へ供給され、排出路35から排出されて、上記冷却水循
環装置30内へ戻される。冷却水の循環により、エキシ
マランプの照射光量は向上される。冷却水循環装置30
の具体的な構成については後述する。
The ultraviolet irradiation device 10 is further provided with a cooling water circulation device 30 used for cooling the excimer lamp 11. The cooling water circulating device 30 is a device for circulating the cooling water maintained at a predetermined temperature in the double tube of the excimer lamp 11, and the cooling water provided by this device is supplied from the supply path 34 to the inside of the lamp house 12. Excimer lamp 11
And is discharged from the discharge passage 35 and returned into the cooling water circulation device 30. By circulating the cooling water, the irradiation light amount of the excimer lamp is improved. Cooling water circulation device 30
The specific configuration will be described later.

【0054】上記冷却水の供給路34上には、その流路
を開閉する流路電磁弁36が備えられる。流路電磁弁3
6は、その開閉によって、エキシマランプ11内への冷
却水の導入を許容し又は禁止する。後述するように、本
発明における紫外線照射装置10は、基本的に被加工物
Wの洗浄又は改質の実施中、すなわちエキシマランプ1
1の点灯中のみに、上記冷却水の導入を行い、その前後
においてはこれを停止する。これは、エキシマランプ1
1はその点灯により発熱するので、その間は冷却が必要
となる一方で、エキシマランプ11の消灯中は発熱の問
題がないので、冷却水の消費量を抑えるためにこれを停
止するものである。流路電磁弁36は、上記導入口電磁
弁19及び排出口電磁弁20と同様に、制御部22から
出力される制御信号によってその開閉を制御される。一
方で、その制御は、上記導入口電磁弁19及び排出口電
磁弁20と逆で、その負論理で行われる。すなわち、ラ
ンプの点灯のタイミングで制御部22から上記閉信号が
出力されると、上記流路電磁弁36は開かれ、これによ
って冷却水の流入が可能になり、またランプの消灯のタ
イミングで制御部22から上記開信号が出力されると、
上記流路電磁弁36は閉じられ、これによって冷却水の
流れは停止する。この流路電磁弁36の制御によって、
エキシマランプ11の点灯期間中のみにおいて冷却水を
循環させることが可能となる。なお、本実施形態におい
ては、冷却水の排出路35上には電磁弁を設けていない
が、これを設けても良い。
On the cooling water supply path 34, a flow path solenoid valve 36 for opening and closing the flow path is provided. Flow path solenoid valve 3
6 permits or prohibits the introduction of the cooling water into the excimer lamp 11 by opening and closing. As will be described later, the ultraviolet irradiation apparatus 10 of the present invention basically performs cleaning or modification of the workpiece W, that is, the excimer lamp 1.
The cooling water is introduced only during the lighting of 1, and before and after the cooling water is stopped. This is excimer lamp 1
1 emits heat due to its lighting, so that cooling is required during that time, while there is no problem of heat generation while the excimer lamp 11 is off, so that it is stopped to suppress the consumption of cooling water. The opening and closing of the flow path electromagnetic valve 36 is controlled by a control signal output from the control unit 22 in the same manner as the above-described inlet electromagnetic valve 19 and outlet electromagnetic valve 20. On the other hand, the control is performed by the negative logic, which is opposite to that of the inlet solenoid valve 19 and the outlet solenoid valve 20. That is, when the closing signal is output from the control unit 22 at the time of turning on the lamp, the flow path solenoid valve 36 is opened, whereby the inflow of cooling water becomes possible, and the control is performed at the time of turning off the lamp. When the open signal is output from the unit 22,
The flow path solenoid valve 36 is closed, thereby stopping the flow of the cooling water. By controlling the flow path solenoid valve 36,
The cooling water can be circulated only during the lighting period of the excimer lamp 11. In the present embodiment, an electromagnetic valve is not provided on the cooling water discharge passage 35, but may be provided.

【0055】紫外線照射装置10は、また、ランプハウ
ス12の下に、被加工物Wを移送可能に載置し固定する
ための搬送装置23を備える。搬送装置23は、ガラス
基板などの矩形状の被加工物Wを水平方向に搬送し、エ
キシマランプ11による紫外線の照射範囲を通過させる
機構である。搬送装置23は、被加工物を安定して載置
し、これと共に移動される載置台24を備える。載置台
の高さ位置は、これに載置される被加工物Wの上面、す
なわち被加工面とランプハウス12の底部、すなわち光
透過部材13との距離が、10mm以下、好ましくは5
〜2mmの範囲になるように設定される。ランプ装置と
被加工面との距離を短くすることによって、洗浄又は改
質の効率が向上することは当業者であれば明らかであろ
う。搬送装置23は、エキシマランプ11の点灯及び消
灯のタイミングと同期された、図示しない搬送制御部に
よる信号によって制御される。本発明の実現に際し、被
加工物Wをこの搬送装置23によって移送することは必
須のものではない。被加工物Wが半導体ウェハのように
比較的小さい円形状のものである場合は、エキシマラン
プ11に対しこれを回転させるような機構の装置、例え
ばターンテーブルを備えたもので良い。また、被加工面
に対し紫外線の全面照射が可能な場合には(例えば、エ
キシマランプを並列的に複数配置したもの)、このよう
な被加工物の移動機構を備えず、これを固定的に支持す
るもので良い。
The ultraviolet irradiation device 10 further includes a transfer device 23 for placing and fixing the workpiece W so as to be transportable below the lamp house 12. The transport device 23 is a mechanism that transports a rectangular workpiece W such as a glass substrate in the horizontal direction, and passes through the irradiation range of the ultraviolet light from the excimer lamp 11. The transfer device 23 includes a mounting table 24 on which the workpiece is stably mounted, and which is moved together with the workpiece. The height position of the mounting table is such that the distance between the upper surface of the workpiece W mounted thereon, ie, the workpiece surface and the bottom of the lamp house 12, ie, the light transmitting member 13, is 10 mm or less, preferably 5 mm or less.
It is set to be in the range of 22 mm. It will be apparent to those skilled in the art that by shortening the distance between the lamp device and the work surface, the efficiency of cleaning or reforming is improved. The transport device 23 is controlled by a signal from a transport control unit (not shown) synchronized with the timing of turning on and off the excimer lamp 11. In realizing the present invention, it is not essential that the workpiece W be transported by the transport device 23. When the workpiece W has a relatively small circular shape like a semiconductor wafer, an apparatus having a mechanism for rotating the excimer lamp 11 with respect to the excimer lamp 11, for example, a turntable may be provided. When the entire surface of the workpiece can be irradiated with ultraviolet rays (for example, a plurality of excimer lamps are arranged in parallel), such a mechanism for moving the workpiece is not provided. What you support is fine.

【0056】図では示されていないが、少なくとも載置
台24及びその上に載置される被加工物Wは、密閉され
た処理室内に配置することが好ましい。これは、被加工
物Wへの紫外線照射により生成されるオゾンガスなどの
外部への漏洩を防止してその安全性を確保するためであ
る。また、処理室内へのガス流入口を設け、処理室内壁
をテフロン(登録商標)シートなどの弗素樹脂材で覆う
ように構成して、酸素流体を含まない塩素ガスや弗素ガ
スなどの腐食性ガスを処理室内に充填できるようにして
も良い。
Although not shown in the drawing, it is preferable that at least the mounting table 24 and the workpiece W mounted thereon are disposed in a closed processing chamber. This is to prevent the ozone gas and the like generated by the irradiation of the workpiece W with ultraviolet rays from leaking to the outside and to ensure the safety thereof. In addition, a gas inlet into the processing chamber is provided, and a wall of the processing chamber is covered with a fluorine resin material such as a Teflon (registered trademark) sheet, so that a corrosive gas such as a chlorine gas or a fluorine gas containing no oxygen fluid is provided. May be filled in the processing chamber.

【0057】次に、図2には上記冷却水循環装置30の
概略的構成が示されている。図に示すように、冷却水循
環装置30は、不純物除去フィルター31、冷却器32
及び液送ポンプ33を備えて構成され、供給路34、エ
キシマランプ11及び排出路35からなる循環経路内に
設置される。液送ポンプ33によってこの循環経路内で
冷却水を例えば毎分5リットルで循環させる。上記不純
物除去フィルター31によって冷却水中の不純物が除去
され、冷却器32によってエキシマランプ11の熱によ
り上昇した水温を再冷却する。冷却水循環装置30内の
冷却水(実施例では0.5MΩ・cm以上の比抵抗を示
す純水)は定期的に交換する必要があるが、本装置によ
ればその使用量を大幅に削減することができる。
Next, FIG. 2 shows a schematic configuration of the cooling water circulation device 30. As shown in the figure, a cooling water circulation device 30 includes an impurity removal filter 31 and a cooler 32.
And a liquid feed pump 33, and is installed in a circulation path including the supply path 34, the excimer lamp 11, and the discharge path 35. The cooling water is circulated in this circulation path at a rate of, for example, 5 liters per minute by the liquid feed pump 33. The impurities in the cooling water are removed by the impurity removal filter 31, and the water temperature raised by the heat of the excimer lamp 11 is recooled by the cooler 32. The cooling water (pure water having a specific resistance of 0.5 MΩ · cm or more in the embodiment) in the cooling water circulation device 30 needs to be periodically replaced. be able to.

【0058】次に、上記紫外線照射装置10による被加
工物Wの洗浄の手順について説明する。ここでは、多数
の被加工物Wを順次紫外線照射装置10に設置し、処理
していく場合に沿って説明する。説明に際し、上記図1
と共に図3を参照する。図3は、本紫外線照射装置によ
る洗浄の手順を示すフローチャートである。図3に示す
工程301で紫外線照射装置の主電源がオンされると、
その初期設定が開始される。初期設定では、不活性ガス
の導入に関し、導入口電磁弁19及び排出口電磁弁20
が開かれ、これによってガス供給源17からの不活性ガ
スがランプハウス12内へ導入される。また、冷却水の
循環に関し、冷却水循環装置30が起動されるが、流路
電磁弁36は閉じられ、これによってエキシマランプ1
1内への新たな冷却水の導入は停止された状態となる。
Next, the procedure of cleaning the workpiece W by the ultraviolet irradiation device 10 will be described. Here, a description will be given along a case where a large number of workpieces W are sequentially installed in the ultraviolet irradiation device 10 and processed. In explaining, FIG.
Please refer to FIG. FIG. 3 is a flowchart showing a cleaning procedure by the present ultraviolet irradiation apparatus. When the main power supply of the ultraviolet irradiation device is turned on in step 301 shown in FIG.
The initialization is started. In the initial setting, regarding the introduction of the inert gas, the inlet solenoid valve 19 and the outlet solenoid valve 20
Is opened, whereby an inert gas from the gas supply source 17 is introduced into the lamp house 12. Further, with respect to the circulation of the cooling water, the cooling water circulating device 30 is started, but the flow path solenoid valve 36 is closed, whereby the excimer lamp 1 is closed.
The introduction of new cooling water into 1 is stopped.

【0059】次に、工程302で、載置台24上にガラ
ス基板である被加工物Wが載置される。被加工物Wは、
図示しない搬送ロボットにより基板ストッカーから取り
出され、載置台24上へ置かれる。被加工物Wが載置台
24上に置かれたことが光センサー等の検出手段により
確認されると、制御部22から、ランプ点灯信号及び電
磁弁の閉信号が出力される(工程303)。ランプ点灯
信号を受けて電源部21は、エキシマランプ11に電力
を供給しこれを点灯させる。また、導入口電磁弁19及
び排出口電磁弁20は、上記閉信号を受けて、それぞれ
閉じられ、これによってランプハウス12内への不活性
ガスの導入及びランプハウス内からの不活性ガスを含む
気体の排出が停止される。これと同時に、上記閉信号は
冷却水の循環経路上の流路電磁弁36に与えられ、これ
を開く(負論理)。これによって、冷却水循環装置30
によるエキシマランプ11内への冷却水の供給が開始さ
れる。
Next, in step 302, the workpiece W, which is a glass substrate, is mounted on the mounting table 24. The workpiece W is
It is taken out of the substrate stocker by a transfer robot (not shown) and placed on the mounting table 24. When it is confirmed by the detection means such as the optical sensor that the workpiece W is placed on the mounting table 24, the control unit 22 outputs a lamp lighting signal and a solenoid valve closing signal (Step 303). Upon receiving the lamp lighting signal, the power supply unit 21 supplies power to the excimer lamp 11 to light it. In addition, the inlet solenoid valve 19 and the outlet solenoid valve 20 are closed in response to the above-mentioned closing signal, thereby introducing an inert gas into the lamp house 12 and containing an inert gas from the lamp house. Gas emission is stopped. At the same time, the closing signal is given to the flow path solenoid valve 36 on the circulation path of the cooling water to open it (negative logic). Thereby, the cooling water circulation device 30
, The supply of the cooling water into the excimer lamp 11 is started.

【0060】該制御部22からの制御信号と略同時に、
搬送装置23に駆動信号が与えられ、これによって被加
工物Wの移送が開始される(工程304)。被加工物W
はその搬送によって、エキシマランプ11による紫外線
の照射範囲を通過し、これによって被加工面に対する洗
浄が行われる。この間、ランプハウス12内への不活性
ガスの流入は停止されている。一方で、エキシマランプ
11に対する冷却水の供給は継続されている。
At substantially the same time as the control signal from the control unit 22,
A drive signal is supplied to the transfer device 23, whereby the transfer of the workpiece W is started (Step 304). Workpiece W
As a result of the transfer, the light passes through the irradiation range of the ultraviolet light from the excimer lamp 11, whereby the surface to be processed is cleaned. During this time, the flow of the inert gas into the lamp house 12 is stopped. On the other hand, the supply of the cooling water to the excimer lamp 11 is continued.

【0061】被加工物Wの被加工面の全域が、紫外線の
照射範囲を通過しその処理が完了すると(工程30
5)、制御部22は、ランプ消灯信号及び電磁弁の開信
号を出力する(工程306)。ランプ消灯信号を受けて
電源部21は、エキシマランプ11への電力供給を停止
しこれを消灯させる。また、導入口電磁弁19及び排出
口電磁弁20は、上記開信号を受けて、それぞれ開か
れ、これによってランプハウス12内への不活性ガスの
導入及びランプハウス内からの不活性ガスを含む気体の
排出が開始される。これと同時に、上記開信号は冷却水
の循環経路上の流路電磁弁36に与えられ、これを閉じ
る(負論理)。これによって、冷却水循環装置30によ
るエキシマランプ11内への冷却水の供給が停止され
る。
When the entire area of the surface to be processed of the workpiece W has passed the irradiation range of the ultraviolet rays and the processing has been completed (step 30).
5), the control unit 22 outputs a lamp extinguishing signal and a solenoid valve opening signal (Step 306). Upon receiving the lamp extinguishing signal, the power supply unit 21 stops supplying power to the excimer lamp 11 and extinguishes it. Further, the inlet solenoid valve 19 and the outlet solenoid valve 20 are respectively opened in response to the above-mentioned opening signal, thereby introducing an inert gas into the lamp house 12 and containing an inert gas from the lamp house. Gas discharge is started. At the same time, the open signal is given to the flow path solenoid valve 36 on the circulation path of the cooling water to close it (negative logic). Thereby, the supply of the cooling water into the excimer lamp 11 by the cooling water circulation device 30 is stopped.

【0062】工程307で、搬送ロボットにより上記処
理済の被加工物Wが搬出され、基板ストッカーに戻され
る。そして、処理は工程302に戻され、次に処理する
被加工物Wが装置内に搬入、設置される。上記各電磁弁
の制御により、上記被加工物が搬出され次の被加工物が
搬入されるまでの間に、不活性ガスがランプハウス12
内に導入される。一方で、この間、冷却水の循環は停止
されている。新たに搬入された被加工物に対し、工程3
03〜306の処理が順次実行される。
In step 307, the processed workpiece W is carried out by the transfer robot and returned to the substrate stocker. Then, the process is returned to the step 302, and the workpiece W to be processed next is carried into the apparatus and set therein. By the control of the solenoid valves, the inert gas is supplied to the lamp house 12 between the time when the workpiece is carried out and the time when the next workpiece is carried in.
Introduced within. On the other hand, during this time, the circulation of the cooling water is stopped. Step 3 for the newly loaded workpiece
Steps 03 to 306 are sequentially executed.

【0063】一つの実施例で、被加工物を搬出し次の被
加工物を搬入するまでの時間(工程307〜302)
は、およそ30秒である。また、搬送装置23による被
加工物の移動速度は30mm毎秒であり、長さ800m
mの被加工物の全域に紫外線を照射するのに、約27秒
(=800mm/30mm毎秒)必要であった。この場
合、上記電磁弁の制御により、不活性ガスの流れは約2
7秒間停止され、また冷却水の循環は約30秒間停止さ
れることとなる。
In one embodiment, the time until the workpiece is unloaded and the next workpiece is loaded (steps 307 to 302)
Is approximately 30 seconds. The moving speed of the workpiece by the transfer device 23 is 30 mm per second, and the length is 800 m.
Approximately 27 seconds (= 800 mm / 30 mm per second) was required to irradiate the entire region of the workpiece with the ultraviolet light. In this case, the flow of the inert gas is controlled by about 2
The cooling is stopped for 7 seconds, and the circulation of the cooling water is stopped for about 30 seconds.

【0064】次に、本発明の他の実施形態に係る紫外線
照射装置について説明する。図4は本発明の他の実施形
態に係る紫外線照射装置の構成図である。本実施形態に
係る紫外線照射装置は、液晶用ガラス基板等の被加工物
を順次連続的に紫外線照射下に通過させ、その表面の有
機汚染物を除去するものである。図に示すように紫外線
照射装置40は、被加工物Wを連続搬送するための多数
の搬送ローラ41を有する搬送装置42を備える。ロボ
ットアームその他の手段により搬送装置42の一側(図
の例では左側)から、被加工物Wが順次搬送ローラ41
上へ供給され、その他側(図の例では右側)へ向けて搬
送される。
Next, an ultraviolet irradiation apparatus according to another embodiment of the present invention will be described. FIG. 4 is a configuration diagram of an ultraviolet irradiation device according to another embodiment of the present invention. The ultraviolet irradiation apparatus according to the present embodiment is one in which a workpiece such as a glass substrate for liquid crystal is sequentially and continuously passed under ultraviolet irradiation to remove organic contaminants on the surface. As shown in the figure, the ultraviolet irradiation device 40 includes a transfer device 42 having a large number of transfer rollers 41 for continuously transferring the workpiece W. The workpiece W is sequentially transferred from one side (the left side in the illustrated example) of the transfer device 42 to the transfer rollers 41 by a robot arm or other means.
It is supplied to the upper side and is conveyed toward the other side (the right side in the example in the figure).

【0065】搬送装置42による被加工物Wの搬送経路
上に、先の実施形態のものと同様の構成からなるランプ
ハウス43が設置されている。ランプハウス43は、密
閉された内部にエキシマランプ44を備え、該エキシマ
ランプ44からの紫外線は、光透過部材45を介して、
その下を所定速度で通過する被加工物Wの表面に照射さ
れる。図では示されていないが、ランプハウス43に
は、前記実施形態と同様に、不活性ガスの導入機構、冷
却水の循環機構、並びにエキシマランプの電源部及び制
御部が備えられ、これらによってランプハウス43に対
する不活性ガスの導入及び停止、冷却水の導入及び停
止、並びにエキシマランプの点灯及び消灯が制御され
る。
A lamp house 43 having the same configuration as that of the previous embodiment is installed on the transport path of the workpiece W by the transport device 42. The lamp house 43 includes an excimer lamp 44 in a sealed interior, and ultraviolet rays from the excimer lamp 44 are transmitted through a light transmitting member 45.
Irradiation is performed on the surface of the workpiece W passing therethrough at a predetermined speed. Although not shown in the drawing, the lamp house 43 is provided with an inert gas introduction mechanism, a cooling water circulation mechanism, and a power supply unit and a control unit of an excimer lamp, as in the above-described embodiment. The introduction and stop of the inert gas into the house 43, the introduction and stop of the cooling water, and the turning on and off of the excimer lamp are controlled.

【0066】本実施形態に係る紫外線照射装置40にお
いては、装置の電源が投入されると、搬送装置42に搬
送ローラ41が駆動され、被加工物Wの搬送が可能にさ
れると共に、エキシマランプ44が点灯され、その下を
通過する被加工物Wへの紫外線の照射が準備される。一
方、不活性ガス導入機構によるランプハウス43への不
活性ガスの導入及び停止は、予め設定された動作タイミ
ングに従って行なわれる。すなわち、不活性ガスの導入
及び停止は、エキシマランプ44の点灯中及び搬送装置
42による被加工物Wの搬送中に、これと並行して独立
したタイミングで行なわれる。一つの実施形態におい
て、不活性ガスの導入を20秒間で行なってランプハウ
ス内をこれで満たした後、続く20秒間は不活性ガスの
導入を停止するというサイクルを繰り返すことができ
る。なお、本実施形態において、ランプハウス内への冷
却水の導入は、エキシマランプ44の点灯中継続して行
なうことが好ましいが、適宜断続的にその導入を行なう
ようにして、消費量を削減することができる。
In the ultraviolet irradiation device 40 according to the present embodiment, when the power of the device is turned on, the transfer roller 41 is driven by the transfer device 42 to enable the transfer of the workpiece W and the excimer lamp. The lamp 44 is turned on to prepare for irradiation of the workpiece W passing therethrough with ultraviolet rays. On the other hand, the introduction and stop of the inert gas into the lamp house 43 by the inert gas introduction mechanism are performed according to a preset operation timing. That is, the introduction and the stop of the inert gas are performed at an independent timing while the excimer lamp 44 is turned on and during the transfer of the workpiece W by the transfer device 42. In one embodiment, a cycle can be repeated in which the introduction of the inert gas is performed in 20 seconds to fill the lamp house, and then the introduction of the inert gas is stopped for the next 20 seconds. In the present embodiment, it is preferable that the cooling water be introduced into the lamp house continuously during the operation of the excimer lamp 44. However, the introduction of the cooling water is performed intermittently as appropriate to reduce consumption. be able to.

【0067】以上、本発明の一実施形態を図面に沿って
説明した。しかしながら本発明は上記実施形態に示した
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。例え
ば、上記実施形態においては、エキシマランプの点灯又
は消灯に合わせて、電磁弁の開閉により上記不活性ガス
の流入及び冷却水の循環を許容し又は禁止するよう構成
した。しかしながら、不活性ガスの流入に関しては、エ
キシマランプの点灯中において不活性ガスの流れが停止
されることが保証できれば良く、その切り替えは上記エ
キシマランプの点灯又は消灯に対し所定の位相時間を設
けたタイミングで制御しても、またその点灯又は消灯に
起因しない他のタイミングでこれを制御しても良い。ま
た、冷却水の循環に関しても、上記エキシマランプの点
灯中においてその循環が保証されれば、その駆動のタイ
ミングは他のものであって良い。
As above, one embodiment of the present invention has been described with reference to the drawings. However, it is apparent that the present invention is not limited to the matters described in the above embodiments, and that changes, improvements, and the like can be made based on the description in the claims. For example, in the above-described embodiment, the inflow of the inert gas and the circulation of the cooling water are allowed or prohibited by opening and closing the solenoid valve in accordance with turning on or off of the excimer lamp. However, as for the inflow of the inert gas, it is sufficient that it is possible to guarantee that the flow of the inert gas is stopped during the operation of the excimer lamp, and the switching is provided with a predetermined phase time for turning on or off the excimer lamp. The control may be performed at a timing, or may be controlled at another timing that is not caused by turning on or off. As for the circulation of the cooling water, another timing may be used for the driving of the cooling water as long as the circulation is ensured during the operation of the excimer lamp.

【0068】例えば、不活性ガスの導入口側に圧力計を
設け、これによってランプハウス内の圧力を検知するよ
う構成し、ランプハウス内の圧力が所定の圧力以下にな
った場合に、上記導入口電磁弁を開けて、ランプハウス
内に不活性ガスを導入するようにしても良い。この時、
ランプハウス内の圧力は大気圧よりも大きくするよう設
定し、該ランプハウス内の不活性ガスが漏洩することに
より、ケース内圧力が大気圧と同等になったら、上記電
磁弁を開けるようにすることができる。
For example, a pressure gauge is provided on the inlet side of the inert gas so as to detect the pressure in the lamp house, and when the pressure in the lamp house becomes lower than a predetermined pressure, the above pressure is introduced. The mouth solenoid valve may be opened to introduce an inert gas into the lamp house. At this time,
The pressure in the lamp house is set to be higher than the atmospheric pressure, and when the pressure in the case becomes equal to the atmospheric pressure due to the leakage of the inert gas in the lamp house, the solenoid valve is opened. be able to.

【0069】また、不活性ガスの排出口側に酸素濃度を
検出する濃度計を設け、これに基づいて導入口電磁弁を
制御し、これによってランプハウス内への不活性ガスの
必要な供給量を制御するようにしても良い。
Further, a concentration meter for detecting the oxygen concentration is provided on the side of the outlet of the inert gas, and the solenoid valve for the inlet is controlled based on the concentration, whereby the required supply amount of the inert gas into the lamp house is controlled. May be controlled.

【0070】また、上記実施形態においては、不活性ガ
ス又は冷却水の流れを制御する電磁弁は、それらの流れ
を停止又は許容するという2つの状態、すなわち閉状態
及び開状態のみを有するものであったが、これは上記不
活性ガス又は冷却水の流量を可変するように制御される
ものであっても良い。すなわち、不活性ガスの電磁弁
は、エキシマランプの消灯時にその流れを100%にす
るよう全開し、エキシマランプの点灯時にその流れを1
0%程に制限するよう流路を細くするものであっても良
い。冷却水の電磁弁についても同様に構成することがで
きる。
In the above-described embodiment, the solenoid valve for controlling the flow of the inert gas or the cooling water has only two states, that is, a closed state and an open state, in which the flow is stopped or allowed. However, this may be controlled so as to vary the flow rate of the inert gas or the cooling water. That is, the inert gas solenoid valve is fully opened to make the flow 100% when the excimer lamp is turned off, and the flow is set to 1 when the excimer lamp is turned on.
The flow path may be narrowed so as to limit it to about 0%. The cooling water solenoid valve can be similarly configured.

【0071】更に、上記実施形態においては、ランプハ
ウス内に1本のエキシマランプを備えたものを示した
が、本発明は複数本のエキシマランプを備えた紫外線照
射装置においても適用できる。
Further, in the above-described embodiment, the one in which one excimer lamp is provided in the lamp house is shown. However, the present invention can be applied to an ultraviolet irradiation apparatus having a plurality of excimer lamps.

【0072】[0072]

【発明の効果】以上の如く本発明によれば、波長175
nm以下の真空紫外線を照射することが可能な光源を備
えた紫外線照射装置において、ランプハウス内に供給さ
れる不活性ガスの使用量を大幅に削減することが可能と
なり、これによってそのランニングコストを低減し、ま
た排出物質を削減することができる。
As described above, according to the present invention, the wavelength 175
In an ultraviolet irradiation device equipped with a light source capable of irradiating vacuum ultraviolet light of nm or less, it is possible to greatly reduce the amount of inert gas supplied into the lamp house, thereby reducing the running cost. And emissions can be reduced.

【0073】また、冷媒の供給を制御する本発明におい
ては、その使用量を大幅に削減することが可能となり、
これもまた紫外線照射装置の稼動に掛かるランニングコ
ストを低減する。
Further, in the present invention for controlling the supply of the refrigerant, the amount of the refrigerant used can be greatly reduced.
This also reduces the running cost of operating the ultraviolet irradiation device.

【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紫外線照射装置の構
成図である。
FIG. 1 is a configuration diagram of an ultraviolet irradiation device according to an embodiment of the present invention.

【図2】冷却水循環装置の構成図である。FIG. 2 is a configuration diagram of a cooling water circulation device.

【図3】本発明に係る紫外線照射方法を示すフローチャ
ートである。
FIG. 3 is a flowchart illustrating an ultraviolet irradiation method according to the present invention.

【図4】本発明の他の実施形態に係る紫外線照射装置の
構成図である。
FIG. 4 is a configuration diagram of an ultraviolet irradiation device according to another embodiment of the present invention.

【図5】水冷式構造のエキシマランプの側面図及び断面
図である。
FIG. 5 is a side view and a cross-sectional view of an excimer lamp having a water-cooled structure.

【図6】エキシマランプによる紫外線の照射距離を説明
するための図である。
FIG. 6 is a diagram for explaining an irradiation distance of an ultraviolet ray by an excimer lamp.

【図7】従来の紫外線照射装置の構成図である。FIG. 7 is a configuration diagram of a conventional ultraviolet irradiation device.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

W 被加工物 10 紫外線照射装置 11 エキシマランプ 12 ランプハウス 13 光透過部材 14 反射ミラー 15 ガス導入口 16 ガス排出口 17 ガス供給源 18 マスフローコントローラ 19 導入口電磁弁 20 排出口電磁弁 21 電源部 22 制御部 23 搬送装置 24 載置台 30 冷却水循環装置 31 不純物除去フィルター 32 冷却器 33 液送ポンプ 34 供給路 35 排出路 36 流路電磁弁 40 紫外線照射装置 41 搬送ローラ 42 搬送装置 43 ランプハウス 44 エキシマランプ W Workpiece 10 Ultraviolet irradiation device 11 Excimer lamp 12 Lamp house 13 Light transmitting member 14 Reflecting mirror 15 Gas inlet 16 Gas outlet 17 Gas supply source 18 Mass flow controller 19 Inlet solenoid valve 20 Outlet solenoid valve 21 Power supply unit 22 Control unit 23 Conveying device 24 Mounting table 30 Cooling water circulation device 31 Impurity removal filter 32 Cooler 33 Liquid feed pump 34 Supply path 35 Discharge path 36 Flow path electromagnetic valve 40 Ultraviolet irradiation device 41 Transport roller 42 Transport device 43 Lamp house 44 Excimer lamp

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 FI テーマコート゛(参考) B01J 19/12 B01J 19/12 F ──────────────────────────────────────────────────続 き Continued on the front page (51) Int.Cl. 7 Identification symbol FI Theme coat ゛ (Reference) B01J 19/12 B01J 19/12 F

Claims (20)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 被加工物の被加工面に対して紫外線を放
射してその洗浄又は改質を行うための紫外線照射方法に
おいて、 (a)光透過窓を有する密閉筐体内に波長175nm以
下の紫外線を放射する光源を備えたランプ装置を用意す
る工程と、 (b)上記光透過窓を透過して上記密閉筐体外に至る上
記光源からの紫外線が、上記被加工面に放射されるよう
に上記被加工物を設置する工程と、 (c)上記被加工物を設置する工程と並行して上記密閉
筐体内に不活性ガスを導入し、該筐体内を該不活性ガス
で満たす工程と、 (d)上記光源を点灯し、上記密閉筐体内への不活性ガ
スの導入を停止した状態で、上記被加工物の被加工面に
紫外線を放射してその洗浄又は改質を行う工程と、 (e)上記被加工面の洗浄又は改質が終了した後に、上
記密閉筐体内の気体を排出する工程と、を備え、上記工
程(b)〜(e)を繰り返すことにより、複数の被加工
物を洗浄又は改質する紫外線照射方法。
1. An ultraviolet irradiation method for irradiating an ultraviolet ray to a surface to be processed of a workpiece to clean or modify the surface, comprising the steps of: (a) placing a wavelength of 175 nm or less in a closed casing having a light transmitting window; (B) preparing a lamp device having a light source that emits ultraviolet light; and (b) so that ultraviolet light from the light source that passes through the light transmission window and reaches outside the closed casing is emitted to the surface to be processed. (C) introducing an inert gas into the closed casing in parallel with the step of placing the workpiece, and filling the inside of the casing with the inert gas; (D) turning on the light source and stopping the introduction of the inert gas into the sealed housing to irradiate ultraviolet rays to the surface to be processed of the workpiece to clean or modify the surface; (E) After cleaning or modifying the surface to be processed, Comprising a step of discharging the 閉筐 body gases, by repeating the above step (b) ~ (e), an ultraviolet irradiation method of cleaning or modifying the plurality of workpieces.
【請求項2】 上記工程(d)において、上記密閉筐体
内への不活性ガスの導入の停止は、上記光源を点灯する
タイミングに基づいて行われる請求項1に記載の紫外線
照射方法。
2. The ultraviolet irradiation method according to claim 1, wherein in the step (d), the introduction of the inert gas into the closed casing is stopped based on a timing at which the light source is turned on.
【請求項3】 上記工程(e)において、該気体の排出
は、上記光源の消灯のタイミングに基づいて行われる請
求項1又は2に記載の紫外線照射方法。
3. The ultraviolet irradiation method according to claim 1, wherein in the step (e), the gas is discharged based on a timing of turning off the light source.
【請求項4】 上記工程(d)に並行して、上記光源を
冷却する冷媒を該光源の近傍に供給する工程と、 上記工程(e)に並行して、上記冷媒の供給を停止する
工程と、を更に備えた請求項1〜3の何れかに記載の紫
外線照射方法。
4. A step of supplying a coolant for cooling the light source to the vicinity of the light source in parallel with the step (d), and a step of stopping the supply of the coolant in parallel with the step (e). The ultraviolet irradiation method according to claim 1, further comprising:
【請求項5】 上記工程(c)に並行して、上記光源を
冷却する冷媒を、単位時間当りの第1の供給量で、該光
源の近傍に供給する工程と、 上記工程(d)に並行して、上記冷媒の供給量を、上記
第1の供給量よりも大きい第2の供給量にする工程と、 上記工程(e)に並行して、上記冷媒の供給量を上記第
2の供給量から上記第1の供給量に戻す工程と、を更に
備えた請求項1〜3の何れかに記載の紫外線照射方法。
5. A step of supplying a coolant for cooling the light source to the vicinity of the light source at a first supply rate per unit time in parallel with the step (c); In parallel with the step of setting the supply amount of the refrigerant to a second supply amount larger than the first supply amount, and in parallel with the step (e), the supply amount of the refrigerant is changed to the second supply amount. 4. The ultraviolet irradiation method according to claim 1, further comprising a step of returning the supply amount to the first supply amount.
【請求項6】 上記工程(d)は、上記被加工面が上記
光源による紫外線の放射領域を通過するよう上記被加工
物を移動させながら行われる請求項1〜5の何れかに記
載の紫外線照射方法。
6. The ultraviolet ray according to claim 1, wherein the step (d) is performed while moving the workpiece so that the surface to be processed passes an ultraviolet radiation region of the light source. Irradiation method.
【請求項7】 被加工物の被加工面に対して紫外線を放
射してその洗浄又は改質を行うための紫外線照射方法に
おいて、 (a)光透過窓を有する密閉筐体内に光源を備えたラン
プ装置を用意する工程と、 (b)上記光透過窓を透過して上記密閉筐体外に至る上
記光源からの紫外線が、上記被加工面に放射されるよう
に上記被加工物を設置する工程と、 (c)上記被加工物を設置する工程と並行して上記密閉
筐体内に不活性ガスを、単位時間当りの第1の流量で流
入する工程と、 (d)上記光源を点灯すると共に、上記密閉筐体内に流
入される不活性ガスの単位時間当りの流量を、上記第1
の流量よりも小さい第2の流量に低下させた状態で、上
記被加工物の被加工面に紫外線を放射してその洗浄又は
改質を行う工程と、 (e)上記被加工面の洗浄又は改質が終了した後に、上
記密閉筐体内に流入される不活性ガスの流量を上記第2
の流量から上記第1の流量に戻す工程と、を備えた紫外
線照射方法。
7. An ultraviolet irradiation method for irradiating an ultraviolet ray to a surface to be processed of a workpiece to clean or modify the surface, wherein: (a) a light source is provided in a sealed housing having a light transmitting window. A step of preparing a lamp device; and (b) a step of arranging the workpiece so that ultraviolet rays from the light source that passes through the light transmitting window and reaches the outside of the closed casing are emitted to the surface to be processed. (C) a step of flowing an inert gas into the closed casing at a first flow rate per unit time in parallel with the step of installing the workpiece, and (d) turning on the light source and , The flow rate of the inert gas flowing into the closed casing per unit time
A step of irradiating ultraviolet rays to the surface to be processed of the workpiece and cleaning or modifying the same while reducing the flow rate to a second flow rate smaller than the flow rate of (e) cleaning or modifying the surface to be processed; After the reforming is completed, the flow rate of the inert gas flowing into the closed casing is adjusted to the second flow rate.
Returning to the first flow rate from the above flow rate.
【請求項8】 上記工程(d)において、上記密閉筐体
内への不活性ガスの流量の低下は、上記光源を点灯する
タイミングに基づいて行われる請求項7に記載の紫外線
照射方法。
8. The ultraviolet irradiation method according to claim 7, wherein in the step (d), the flow rate of the inert gas into the closed casing is reduced based on a timing at which the light source is turned on.
【請求項9】 上記工程(e)において、上記不活性ガ
スの流量は、上記光源の消灯のタイミングに基づいて上
記第1の流量に戻される請求項8に記載の紫外線照射方
法。
9. The ultraviolet irradiation method according to claim 8, wherein in the step (e), the flow rate of the inert gas is returned to the first flow rate based on a timing of turning off the light source.
【請求項10】 上記工程(d)において、上記密閉筐
体内への不活性ガスの流量の低下は、該密閉筐体内の圧
力の変化に基づいて行われる請求項7に記載の紫外線照
射方法。
10. The ultraviolet irradiation method according to claim 7, wherein, in the step (d), the flow rate of the inert gas into the closed casing is reduced based on a change in the pressure in the closed casing.
【請求項11】 上記工程(d)に並行して、上記光源
を冷却する冷媒を該光源の近傍に供給する工程と、 上記工程(e)に並行して、上記冷媒の供給を停止する
工程と、を更に備えた請求項7〜10の何れかに記載の
紫外線照射方法。
11. A step of supplying a coolant for cooling the light source to the vicinity of the light source in parallel with the step (d), and a step of stopping the supply of the coolant in parallel to the step (e). The ultraviolet irradiation method according to any one of claims 7 to 10, further comprising:
【請求項12】 上記工程(c)に並行して、上記光源
を冷却する冷媒を、単位時間当りの第1の供給量で、該
光源の近傍に供給する工程と、 上記工程(d)に並行して、上記冷媒の供給量を、上記
第1の供給量よりも大きい第2の供給量にする工程と、 上記工程(e)に並行して、上記冷媒の供給量を上記第
2の供給量から上記第1の供給量に戻す工程と、を更に
備えた請求項7〜10の何れかに記載の紫外線照射方
法。
12. A step of supplying a coolant for cooling the light source to the vicinity of the light source at a first supply rate per unit time in parallel with the step (c); In parallel with the step of setting the supply amount of the refrigerant to a second supply amount larger than the first supply amount, and in parallel with the step (e), the supply amount of the refrigerant is changed to the second supply amount. The ultraviolet irradiation method according to claim 7, further comprising: returning the supply amount to the first supply amount.
【請求項13】 上記工程(d)は、上記被加工面が上
記光源による紫外線の放射領域を通過するよう上記被加
工物を移動させながら行われる請求項7〜12の何れか
に記載の紫外線照射方法。
13. The ultraviolet ray according to claim 7, wherein the step (d) is performed while moving the workpiece so that the surface to be processed passes an ultraviolet radiation area of the light source. Irradiation method.
【請求項14】 被加工物の被加工面に対して紫外線を
放射してその洗浄又は改質を行うための紫外線照射方法
において、 (a)光透過窓を有する密閉筐体内に波長175nm以
下の紫外線を放射する光源を備えたランプ装置を用意す
る工程と、 (b)上記光透過窓を透過して上記密閉筐体外に至る上
記光源からの紫外線が上記被加工面に放射されるよう
に、複数の上記被加工物を上記紫外線の放射領域下に順
次通過させる工程と、 (c)上記複数の上記被加工物を上記紫外線の放射領域
下に通過させる工程と並行して、上記密閉筐体内に不活
性ガスを導入し該筐体内を該不活性ガスで満たした後、
該不活性ガスの導入を停止することを繰り返す工程と、
を備え、これによって複数の被加工物を洗浄又は改質す
る紫外線照射方法。
14. An ultraviolet irradiation method for irradiating an ultraviolet ray to a surface to be processed of a workpiece to clean or modify the surface, wherein: (a) a wavelength of 175 nm or less in a closed casing having a light transmitting window; (B) preparing a lamp device having a light source that emits ultraviolet light, and (b) emitting ultraviolet light from the light source that passes through the light transmitting window and reaches outside the closed casing to the processing surface. (C) passing the plurality of workpieces under the ultraviolet radiation region in parallel with the step of passing the plurality of workpieces under the ultraviolet radiation region; After introducing an inert gas into the casing and filling the interior with the inert gas,
Repeating the step of stopping the introduction of the inert gas;
And an ultraviolet irradiation method for cleaning or modifying a plurality of workpieces.
【請求項15】 被加工物の被加工面に対して紫外線を
放射してその洗浄又は改質を行うための紫外線照射装置
において、 光透過窓を有する密閉筐体内に、波長175nm以下の
紫外線を放射する光源を備えたランプ装置と、 上記光透過窓を透過して上記密閉筐体外に至る上記光源
からの紫外線が、上記被加工面に放射されるように上記
被加工物を設置する基台と、 上記密閉筐体内に不活性ガスを導入するための不活性ガ
ス導入手段と、 上記光源を点灯して上記被加工物の被加工面に紫外線を
放射してその洗浄又は改質を行う間は上記密閉筐体内に
不活性ガスが流入されるのを禁止する制御手段と、を備
えた紫外線照射装置。
15. An ultraviolet irradiation apparatus for irradiating an ultraviolet ray to a surface to be processed of a workpiece to clean or modify the surface, wherein an ultraviolet ray having a wavelength of 175 nm or less is introduced into a closed casing having a light transmitting window. A lamp device having a light source that emits light; and a base on which the workpiece is installed so that ultraviolet light from the light source that passes through the light transmitting window and reaches outside the sealed housing is emitted to the surface to be processed. And an inert gas introducing means for introducing an inert gas into the closed casing, and while the light source is turned on to irradiate ultraviolet rays to the processing surface of the workpiece to perform cleaning or modification thereof. A control unit for prohibiting an inert gas from flowing into the closed casing.
【請求項16】 上記制御手段は、上記光源を点灯する
タイミングに基づいて、上記密閉筐体内に不活性ガスが
流入されるのを禁止する請求項15に記載の紫外線照射
装置。
16. The ultraviolet irradiation apparatus according to claim 15, wherein the control means prohibits an inert gas from flowing into the closed casing based on a timing at which the light source is turned on.
【請求項17】 上記制御手段は、上記光源の消灯のタ
イミングに基づいて、上記密閉筐体から気体を排出させ
る請求項15又は16に記載の紫外線照射装置。
17. The ultraviolet irradiation device according to claim 15, wherein the control unit discharges gas from the closed casing based on a timing of turning off the light source.
【請求項18】 上記光源を冷却する冷媒を該光源の近
傍に供給する冷媒供給手段と、 上記光源を点灯して上記被加工物の被加工面に紫外線を
放射してその洗浄又は改質を行う間以外は上記冷媒の供
給を停止し又はその供給量を低減する制御手段と、を更
に備えた請求項15〜17の何れかに記載の紫外線照射
装置。
18. A coolant supply means for supplying a coolant for cooling the light source to the vicinity of the light source, and turning on the light source to radiate ultraviolet rays to a surface of the workpiece to clean or modify the surface. The ultraviolet irradiation device according to any one of claims 15 to 17, further comprising: a control unit configured to stop the supply of the refrigerant or reduce the supply amount of the refrigerant except during the period when the operation is performed.
【請求項19】 上記被加工面が上記光源による紫外線
の放射領域を通過するよう上記被加工物を移動させる移
動手段を更に備えた請求項15〜18の何れかに記載の
紫外線照射装置。
19. The ultraviolet irradiation apparatus according to claim 15, further comprising a moving unit configured to move the work so that the work surface passes through an ultraviolet radiation region of the light source.
【請求項20】 被加工物の被加工面に対して紫外線を
放射してその洗浄又は改質を行うための紫外線照射装置
において、 光透過窓を有する密閉筐体内に、波長175nm以下の
紫外線を放射する光源を備えたランプ装置と、 上記光透過窓を透過して上記密閉筐体外に至る上記光源
からの紫外線が上記被加工面に放射されるように、複数
の上記被加工物を上記紫外線の放射領域下に順次通過さ
せる移動手段と、 上記密閉筐体内に不活性ガスを導入するための不活性ガ
ス導入手段と、 上記複数の上記被加工物が上記紫外線の放射領域下を順
次通過する間、上記密閉筐体内に不活性ガスを導入し該
筐体内を該不活性ガスで満たした後、該不活性ガスの導
入を停止することを繰り返す制御手段と、を備えた紫外
線照射装置。
20. An ultraviolet irradiation apparatus for irradiating an ultraviolet ray to a surface to be processed of a workpiece to clean or modify the surface, wherein an ultraviolet ray having a wavelength of 175 nm or less is introduced into a closed casing having a light transmitting window. A lamp device having a light source that emits light; and a plurality of the workpieces being irradiated with the ultraviolet light so that ultraviolet light from the light source that passes through the light transmitting window and reaches outside the sealed housing is emitted to the surface to be processed. Moving means for sequentially passing under the radiation region of the above, inert gas introduction means for introducing an inert gas into the closed casing, and the plurality of workpieces sequentially pass below the ultraviolet radiation region. Control means for repeatedly introducing an inert gas into the closed casing, filling the casing with the inert gas, and then stopping the introduction of the inert gas.
JP2000249247A 1999-11-25 2000-08-21 Method and device for ultraviolet-ray irradiation Pending JP2001217216A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2000249247A JP2001217216A (en) 1999-11-25 2000-08-21 Method and device for ultraviolet-ray irradiation

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP11-334336 1999-11-25
JP33433699 1999-11-25
JP2000249247A JP2001217216A (en) 1999-11-25 2000-08-21 Method and device for ultraviolet-ray irradiation

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2001217216A true JP2001217216A (en) 2001-08-10

Family

ID=26574814

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2000249247A Pending JP2001217216A (en) 1999-11-25 2000-08-21 Method and device for ultraviolet-ray irradiation

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2001217216A (en)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPWO2002036259A1 (en) * 2000-11-01 2004-03-11 信越エンジニアリング株式会社 Excimer UV Photoreactor
JP2005193088A (en) * 2003-12-26 2005-07-21 Japan Storage Battery Co Ltd Excimer lamp irradiation apparatus
KR100720264B1 (en) * 2003-01-17 2007-05-22 우시오덴키 가부시키가이샤 Excimer lamp radiation apparatus
JP2017164417A (en) * 2016-03-18 2017-09-21 ウシオ電機株式会社 Phototherapeutic device

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPWO2002036259A1 (en) * 2000-11-01 2004-03-11 信越エンジニアリング株式会社 Excimer UV Photoreactor
KR100720264B1 (en) * 2003-01-17 2007-05-22 우시오덴키 가부시키가이샤 Excimer lamp radiation apparatus
JP2005193088A (en) * 2003-12-26 2005-07-21 Japan Storage Battery Co Ltd Excimer lamp irradiation apparatus
JP2017164417A (en) * 2016-03-18 2017-09-21 ウシオ電機株式会社 Phototherapeutic device

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR20010051163A (en) Apparatus and method for irradiating ultraviolet light
US7547633B2 (en) UV assisted thermal processing
JP2705023B2 (en) Oxidation method of workpiece
JP2001015472A (en) Method and device for projecting ultraviolet ray
US6409842B1 (en) Method for treating surfaces of substrates and apparatus
TW202109672A (en) Heat treatment apparatus and method for cleaning heat treatment apparatus
KR20030090530A (en) Resist removal method, apparatus thereof and byproduct removal method, using function water
JP2001300451A (en) Ultraviolet irradiation device
TW200814185A (en) Excimer light irradiation apparatus
US10807128B2 (en) Particle removal method and heat treatment apparatus
JP4640421B2 (en) UV irradiation equipment
JP2000260396A (en) Excimer lamp, excimer irradiation device, and organic compond decomposition method
JP4045682B2 (en) Substrate processing equipment by UV irradiation
JP2001185089A (en) Excimer irradiation device
JP2001217216A (en) Method and device for ultraviolet-ray irradiation
TW202013533A (en) Heat treatment method
TW201711764A (en) Optical treatment device and optical treatment method
JP2001079387A (en) Ultraviolet ray irradiation device and method thereof
KR20010051892A (en) Method of irradiation with ultraviolet light beam and apparatus therefor
JP3085128B2 (en) Light cleaning method
JP2002057133A (en) Wafer treatment apparatus
JP2588508B2 (en) Processing equipment
JP2702697B2 (en) Processing device and processing method
JP2004267951A (en) Cleaning device and cleaning method
JP2656232B2 (en) Processing equipment