JP2003001206A - 基板処理方法及び基板処理装置 - Google Patents
基板処理方法及び基板処理装置Info
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 誘電体バリア放電ランプからの紫外光が照射
される領域を酸素の存在しない雰囲気として、基板に照
射される紫外光の作用による洗浄等の処理精度及び処理
効率を向上させる。 【解決手段】 処理チャンバ１２内に設けた誘電体バリ
ア放電ランプ１からの紫外光により還元性の活性種［Ｈ
・］と酸化性の活性種［・ＯＨ］とを生成し、かつ短波
長の紫外光の照射エネルギーにより基板１０の表面に付
着する有機物質からなる汚染物を分解して、分解されて
低分子化した汚染物を水の分解生成物との間で還元反応
と酸化反応とが生じさせるために、窒素ガス噴射ノズル
３０により基板１０の表面に沿って、その搬送方向と反
対方向に向けて窒素ガスを流すことにより、まず基板１
０の被処理面及びその近傍から空気を除去して、窒素ガ
スにより置換させ、次いでウエット窒素ガス供給ノズル
１７から供給される水蒸気と窒素ガスとを混合させたウ
エット窒素ガスにより基板１０の表面及びその近傍を加
湿する。
される領域を酸素の存在しない雰囲気として、基板に照
射される紫外光の作用による洗浄等の処理精度及び処理
効率を向上させる。 【解決手段】 処理チャンバ１２内に設けた誘電体バリ
ア放電ランプ１からの紫外光により還元性の活性種［Ｈ
・］と酸化性の活性種［・ＯＨ］とを生成し、かつ短波
長の紫外光の照射エネルギーにより基板１０の表面に付
着する有機物質からなる汚染物を分解して、分解されて
低分子化した汚染物を水の分解生成物との間で還元反応
と酸化反応とが生じさせるために、窒素ガス噴射ノズル
３０により基板１０の表面に沿って、その搬送方向と反
対方向に向けて窒素ガスを流すことにより、まず基板１
０の被処理面及びその近傍から空気を除去して、窒素ガ
スにより置換させ、次いでウエット窒素ガス供給ノズル
１７から供給される水蒸気と窒素ガスとを混合させたウ
エット窒素ガスにより基板１０の表面及びその近傍を加
湿する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、液晶パネル基板、
半導体ウエハ、磁気ディスク基板、光ディスク基板等の
ように、ガラス，半導体，樹脂，セラミックス，金属等
や、それらの複合された基板表面に紫外光を照射して、
洗浄，エッチング等の処理を行う紫外光照射による基板
処理方法及び装置に関するものである。
半導体ウエハ、磁気ディスク基板、光ディスク基板等の
ように、ガラス，半導体，樹脂，セラミックス，金属等
や、それらの複合された基板表面に紫外光を照射して、
洗浄，エッチング等の処理を行う紫外光照射による基板
処理方法及び装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】例えば、液晶パネルを構成する透明基板
を構成するＴＦＴ基板は、その表面に成膜手段により透
明電極等を含む回路パターンが形成される。この基板製
造工程においては、基板表面に対して、洗浄やエッチン
グ等の処理が行われる。このような処理方式は、所定の
処理液を塗布乃至噴射して行うウエットプロセス方式で
行うのが一般的である。しかしながら、近年において
は、基板の洗浄やエッチング等といった処理は、紫外光
を照射することによるドライプロセスでも行われるよう
になってきている。
を構成するＴＦＴ基板は、その表面に成膜手段により透
明電極等を含む回路パターンが形成される。この基板製
造工程においては、基板表面に対して、洗浄やエッチン
グ等の処理が行われる。このような処理方式は、所定の
処理液を塗布乃至噴射して行うウエットプロセス方式で
行うのが一般的である。しかしながら、近年において
は、基板の洗浄やエッチング等といった処理は、紫外光
を照射することによるドライプロセスでも行われるよう
になってきている。
【０００３】特開２００１−１３７８００号公報に基板
に対して紫外光を照射する処理を行うように構成したも
のが開示されている。この公知の処理方式は、被処理用
の基板を搬送手段で搬送する間に、誘電体バリア放電ラ
ンプを設けたランプハウスの下部を通過させるようにな
し、基板と誘電体バリア放電ランプとの間に不活性ガス
と水蒸気とを混合した加湿化不活性ガスを供給するよう
にしている。従って、誘電体バリア放電ランプから照射
された紫外光は、その照射エネルギーにより基板表面に
付着している有機物の化学結合を分解して低分子化させ
ることになる。また、紫外光は雰囲気中の水蒸気にも作
用して、水を分解させて、還元性の活性種［Ｈ・］及び
酸化性の活性種［・ＯＨ］を生成させる。その結果、基
板表面において低分子化した有機物がこれらの活性種
［Ｈ・］，［・ＯＨ］と還元反応及び酸化反応を生じさ
せて、揮発性の物質に変換されることになって、有機汚
損物を基板表面から分離させることができる。従って、
基板の表面が清浄化されると共に濡れ性が改善される。
に対して紫外光を照射する処理を行うように構成したも
のが開示されている。この公知の処理方式は、被処理用
の基板を搬送手段で搬送する間に、誘電体バリア放電ラ
ンプを設けたランプハウスの下部を通過させるようにな
し、基板と誘電体バリア放電ランプとの間に不活性ガス
と水蒸気とを混合した加湿化不活性ガスを供給するよう
にしている。従って、誘電体バリア放電ランプから照射
された紫外光は、その照射エネルギーにより基板表面に
付着している有機物の化学結合を分解して低分子化させ
ることになる。また、紫外光は雰囲気中の水蒸気にも作
用して、水を分解させて、還元性の活性種［Ｈ・］及び
酸化性の活性種［・ＯＨ］を生成させる。その結果、基
板表面において低分子化した有機物がこれらの活性種
［Ｈ・］，［・ＯＨ］と還元反応及び酸化反応を生じさ
せて、揮発性の物質に変換されることになって、有機汚
損物を基板表面から分離させることができる。従って、
基板の表面が清浄化されると共に濡れ性が改善される。
【０００４】ここで、誘電体バリア放電ランプから基板
に対して紫外光を照射する際に、雰囲気中に酸素が含ま
れていると、この紫外光のエネルギーが酸素に吸収され
て減衰することになる。その結果、基板表面に付着して
いる有機物に対する分解能力が著しく減殺されてしま
う。従って、紫外光照射領域の雰囲気の制御は極めて重
要であり、誘電体バリア放電ランプを処理チャンバ内に
設け、処理チャンバ内から酸素を極力排除する必要があ
る。処理チャンバ内に水蒸気と窒素ガス等の不活性ガス
との混合ガスを供給するのは、紫外光の減衰を極力抑制
するためであり、かつ必要な活性種［Ｈ・］，［・Ｏ
Ｈ］を基板の表面近傍に集中的に発生させるためであ
る。さらに、処理チャンバには基板の出入り口を開口さ
せなければならないが、この基板の出入り口を外気と遮
断する必要があり、このために処理チャンバの内部の圧
力を高める等の手段を採用している。
に対して紫外光を照射する際に、雰囲気中に酸素が含ま
れていると、この紫外光のエネルギーが酸素に吸収され
て減衰することになる。その結果、基板表面に付着して
いる有機物に対する分解能力が著しく減殺されてしま
う。従って、紫外光照射領域の雰囲気の制御は極めて重
要であり、誘電体バリア放電ランプを処理チャンバ内に
設け、処理チャンバ内から酸素を極力排除する必要があ
る。処理チャンバ内に水蒸気と窒素ガス等の不活性ガス
との混合ガスを供給するのは、紫外光の減衰を極力抑制
するためであり、かつ必要な活性種［Ｈ・］，［・Ｏ
Ｈ］を基板の表面近傍に集中的に発生させるためであ
る。さらに、処理チャンバには基板の出入り口を開口さ
せなければならないが、この基板の出入り口を外気と遮
断する必要があり、このために処理チャンバの内部の圧
力を高める等の手段を採用している。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】以上のように、処理チ
ャンバ内の雰囲気を、酸素を含まず、水蒸気で加湿され
た不活性ガスで充満させることによって、誘電体バリア
放電ランプから照射される紫外光のエネルギーを、必要
な活性種の生成と、基板表面の有機汚染物の分解とのた
めに極めて効率的に利用でき、基板の洗浄等を含む処理
の精度が著しく高くなる等の利点がある。しかしなら
が、前述した従来技術においても、なお問題点がない訳
ではない。
ャンバ内の雰囲気を、酸素を含まず、水蒸気で加湿され
た不活性ガスで充満させることによって、誘電体バリア
放電ランプから照射される紫外光のエネルギーを、必要
な活性種の生成と、基板表面の有機汚染物の分解とのた
めに極めて効率的に利用でき、基板の洗浄等を含む処理
の精度が著しく高くなる等の利点がある。しかしなら
が、前述した従来技術においても、なお問題点がない訳
ではない。
【０００６】即ち、基板は外気中から処理チャンバ内に
搬入されることになり、その時に基板と共に空気が処理
チャンバ内に入り込むのを防止できない。特に、空気に
は粘性があることから、基板の表面における空気層は処
理チャンバ内に導入された後にも、基板表面に粘着した
状態に保持される。従って、そのままの状態で基板が誘
電体バリア放電ランプの下部位置に移行すると、たとえ
処理チャンバの内部雰囲気を厳格に管理していたとして
も、この空気層に含まれる酸素に紫外光のエネルギーが
吸収されて、エネルギーロスが発生する等といった問題
点がある。
搬入されることになり、その時に基板と共に空気が処理
チャンバ内に入り込むのを防止できない。特に、空気に
は粘性があることから、基板の表面における空気層は処
理チャンバ内に導入された後にも、基板表面に粘着した
状態に保持される。従って、そのままの状態で基板が誘
電体バリア放電ランプの下部位置に移行すると、たとえ
処理チャンバの内部雰囲気を厳格に管理していたとして
も、この空気層に含まれる酸素に紫外光のエネルギーが
吸収されて、エネルギーロスが発生する等といった問題
点がある。
【０００７】本発明は以上の点に鑑みてなされたもので
あって、その目的とするところは、基板を誘電体バリア
放電ランプからの紫外光を照射する前の段階で、この基
板の表面及びその近傍から酸素を排除することによっ
て、紫外光の減衰を最小限に抑制することにある。
あって、その目的とするところは、基板を誘電体バリア
放電ランプからの紫外光を照射する前の段階で、この基
板の表面及びその近傍から酸素を排除することによっ
て、紫外光の減衰を最小限に抑制することにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】前述した目的を達成する
ために、本発明の基板処理方法としては、基板の被処理
面及びその近傍から空気を除去する酸素除去工程と、基
板に加湿化した不活性ガスを供給してこの基板の被処理
面及びその近傍を加湿する加湿工程と、誘電体バリア放
電ランプから前記基板の被処理面に対して紫外光を照射
する表面処理工程とからなることをその特徴とするもの
である。
ために、本発明の基板処理方法としては、基板の被処理
面及びその近傍から空気を除去する酸素除去工程と、基
板に加湿化した不活性ガスを供給してこの基板の被処理
面及びその近傍を加湿する加湿工程と、誘電体バリア放
電ランプから前記基板の被処理面に対して紫外光を照射
する表面処理工程とからなることをその特徴とするもの
である。
【０００９】また、第２の基板処理方法としては、搬送
手段により基板の被処理面を上向けた状態にして水平搬
送する間に、誘電体バリア放電ランプから紫外光をこの
基板の表面に照射することによって、この基板表面を処
理するものであり、前記基板の被処理面に対して、その
搬送方向と反対方向に向けて不活性ガスを噴射すること
により、この基板の被処理面及びその近傍から空気を除
去し、次いで前記基板の搬送方向に向けて水蒸気により
加湿化された不活性ガスを供給することによって、この
基板の被処理面及びその近傍を加湿し、前記基板の被処
理面に前記誘電体バリア放電ランプから紫外光を照射す
ると共に、水蒸気を分解させて還元性の活性種［Ｈ・］
及び酸化性の活性種［・ＯＨ］を含む雰囲気を生成し、
この雰囲気内で前記基板の被処理面に対して、これら活
性種［Ｈ・］，活性種［・ＯＨ］を作用させることをそ
の特徴とするものである。
手段により基板の被処理面を上向けた状態にして水平搬
送する間に、誘電体バリア放電ランプから紫外光をこの
基板の表面に照射することによって、この基板表面を処
理するものであり、前記基板の被処理面に対して、その
搬送方向と反対方向に向けて不活性ガスを噴射すること
により、この基板の被処理面及びその近傍から空気を除
去し、次いで前記基板の搬送方向に向けて水蒸気により
加湿化された不活性ガスを供給することによって、この
基板の被処理面及びその近傍を加湿し、前記基板の被処
理面に前記誘電体バリア放電ランプから紫外光を照射す
ると共に、水蒸気を分解させて還元性の活性種［Ｈ・］
及び酸化性の活性種［・ＯＨ］を含む雰囲気を生成し、
この雰囲気内で前記基板の被処理面に対して、これら活
性種［Ｈ・］，活性種［・ＯＨ］を作用させることをそ
の特徴とするものである。
【００１０】さらに、本発明の基板処理装置としては、
基板をその被処理面を上に向けた状態で水平搬送する基
板搬送手段と、前記基板搬送手段による搬送経路の上部
に設けられ、前記基板の被処理面に紫外光を照射する誘
電体バリア放電ランプを設けた処理チャンバと、前記誘
電体バリア放電ランプによる紫外光の照射領域より前記
基板の搬送方向における上流側の位置に設けられ、前記
基板の被処理面に向けて加湿化された不活性ガスを供給
する加湿化不活性ガス供給手段と、前記加湿化不活性ガ
ス供給手段の配設位置より前記基板の搬送方向における
上流側に設けられ、前記基板の被処理面及びその近傍か
ら空気を除去する酸素除去手段とから構成したことをそ
の特徴とするものである。
基板をその被処理面を上に向けた状態で水平搬送する基
板搬送手段と、前記基板搬送手段による搬送経路の上部
に設けられ、前記基板の被処理面に紫外光を照射する誘
電体バリア放電ランプを設けた処理チャンバと、前記誘
電体バリア放電ランプによる紫外光の照射領域より前記
基板の搬送方向における上流側の位置に設けられ、前記
基板の被処理面に向けて加湿化された不活性ガスを供給
する加湿化不活性ガス供給手段と、前記加湿化不活性ガ
ス供給手段の配設位置より前記基板の搬送方向における
上流側に設けられ、前記基板の被処理面及びその近傍か
ら空気を除去する酸素除去手段とから構成したことをそ
の特徴とするものである。
【００１１】
【発明の実施の形態】以下、図面に基づいて本発明の実
施の形態について説明する。まず、図１及び図２に本発
明の基板処理装置に用いられる誘電体バリア放電ランプ
（以下、単に放電ランプという）の概略構成を示す。
施の形態について説明する。まず、図１及び図２に本発
明の基板処理装置に用いられる誘電体バリア放電ランプ
（以下、単に放電ランプという）の概略構成を示す。
【００１２】これらの図において、１は放電ランプであ
る。放電ランプ１は共に石英ガラスで一体的に形成した
内管部２と外管部３とから円環状に形成した石英ガラス
管４で構成される。この石英ガラス管４の内部は密閉さ
れた放電空間５となる。内管部２の内側には円筒状の金
属板からなる金属電極６がこの内管部２に固着して設け
られている。また、外管部３の外周面には、金網電極７
が設けられている。そして、これら金属電極６と金網電
極７との間に交流電源８が接続されている。さらに、内
管部２の内側には、金属電極６を冷却するための冷却用
流体（例えば冷却水）の通路として利用される。
る。放電ランプ１は共に石英ガラスで一体的に形成した
内管部２と外管部３とから円環状に形成した石英ガラス
管４で構成される。この石英ガラス管４の内部は密閉さ
れた放電空間５となる。内管部２の内側には円筒状の金
属板からなる金属電極６がこの内管部２に固着して設け
られている。また、外管部３の外周面には、金網電極７
が設けられている。そして、これら金属電極６と金網電
極７との間に交流電源８が接続されている。さらに、内
管部２の内側には、金属電極６を冷却するための冷却用
流体（例えば冷却水）の通路として利用される。
【００１３】石英ガラス管４の内部には放電ガスが封入
されており、金属電極６と金網電極７との間に交流の高
電圧を印加すると、内管部２と外管部３との誘電体間に
放電プラズマ（誘電体バリア放電）が発生し、この放電
プラズマにより放電ガスの原子が励起されて、プラズマ
放電状態となる。そして、このプラズマ放電状態から基
底状態に戻る際に、プラズマ放電発光が生じる。この時
の発光スペクトルは、石英ガラス管４内に封入された放
電ガスにより異なるが、キセノン（Ｘｅ）ガスを用いる
と、１７２ｎｍに中心波長を持つ単色光の発光となる。
また、アルゴン（Ａｒ）ガスを放電ガスとして用いれ
ば、発光波長の中心は低圧水銀ランプの波長より短い１
２６ｎｍとなる。そして、金属電極６は反射板として機
能し、また金網電極７は実質的に透明電極として機能す
るから、この短波長の紫外光は外管部３側から照射され
る。なお、この場合のキセノンガスの封入圧は、例えば
３５０Ｔｏｒｒ程度とする。
されており、金属電極６と金網電極７との間に交流の高
電圧を印加すると、内管部２と外管部３との誘電体間に
放電プラズマ（誘電体バリア放電）が発生し、この放電
プラズマにより放電ガスの原子が励起されて、プラズマ
放電状態となる。そして、このプラズマ放電状態から基
底状態に戻る際に、プラズマ放電発光が生じる。この時
の発光スペクトルは、石英ガラス管４内に封入された放
電ガスにより異なるが、キセノン（Ｘｅ）ガスを用いる
と、１７２ｎｍに中心波長を持つ単色光の発光となる。
また、アルゴン（Ａｒ）ガスを放電ガスとして用いれ
ば、発光波長の中心は低圧水銀ランプの波長より短い１
２６ｎｍとなる。そして、金属電極６は反射板として機
能し、また金網電極７は実質的に透明電極として機能す
るから、この短波長の紫外光は外管部３側から照射され
る。なお、この場合のキセノンガスの封入圧は、例えば
３５０Ｔｏｒｒ程度とする。
【００１４】次に、以上の放電ランプ１を用いた基板の
洗浄装置として構成したものを図３に示す。同図におい
て、１０は洗浄が行われる対象物としての基板である。
基板１０は、例えばガラス、半導体、合成樹脂、セラミ
ックス、金属等で形成した薄板からなり、平面形状とし
ては、四角形乃至円形等である。この基板１０は、基板
搬送手段として、例えばローラコンベア１１（所定のピ
ッチ間隔をもって配設した回転軸に複数のローラを取り
付けたもの）により同図に矢印で示した方向に水平搬送
されるものであり、この間に基板１０の表面がドライ洗
浄される。このために、ローラコンベア１１による搬送
経路の所定の位置に処理チャンバ１２が配設されてい
る。そして、処理チャンバ１２の前面部と後面部とに
は、基板１０が搬入される入口１２ａ及び処理が終了さ
れた基板１０が搬出される出口１２ｂがそれぞれ開口し
ている。ここで、入口１２ａ，出口１２ｂの開口部は、
少なくとも基板１０を通過できるものとなし、かつロー
ラコンベア１１による搬送時に基板１０が振動しても、
この基板１０が処理チャンバ１２の入口１２ａや出口１
２ｂの壁面と接触しないという条件で、できるだけ小さ
い面積とする。
洗浄装置として構成したものを図３に示す。同図におい
て、１０は洗浄が行われる対象物としての基板である。
基板１０は、例えばガラス、半導体、合成樹脂、セラミ
ックス、金属等で形成した薄板からなり、平面形状とし
ては、四角形乃至円形等である。この基板１０は、基板
搬送手段として、例えばローラコンベア１１（所定のピ
ッチ間隔をもって配設した回転軸に複数のローラを取り
付けたもの）により同図に矢印で示した方向に水平搬送
されるものであり、この間に基板１０の表面がドライ洗
浄される。このために、ローラコンベア１１による搬送
経路の所定の位置に処理チャンバ１２が配設されてい
る。そして、処理チャンバ１２の前面部と後面部とに
は、基板１０が搬入される入口１２ａ及び処理が終了さ
れた基板１０が搬出される出口１２ｂがそれぞれ開口し
ている。ここで、入口１２ａ，出口１２ｂの開口部は、
少なくとも基板１０を通過できるものとなし、かつロー
ラコンベア１１による搬送時に基板１０が振動しても、
この基板１０が処理チャンバ１２の入口１２ａや出口１
２ｂの壁面と接触しないという条件で、できるだけ小さ
い面積とする。
【００１５】処理チャンバ１２にはランプハウス１３が
装着されており、ランプハウス１３には放電ランプ１が
装着されている。ランプハウス１３は密閉した空間を形
成しており、放電ランプ１の配設位置の下部側には石英
ガラス等からなる窓ガラス１４が設けられている。ま
た、放電ランプ１の上部側には凹面鏡等からなる反射部
材１５が装着されている。従って、放電ランプ１からは
下方に向けて紫外光が照射される。この放電ランプ１か
ら照射される紫外光が減衰するのを防止するために、ラ
ンプハウス１３には窒素ガス供給配管１６が接続されて
おり、このランプハウス１３内に不活性ガスとしての窒
素ガス（Ｎ2 ガス）が供給され、酸素の存在しない空間
となるように保持する。なお、この窒素ガスは湿気のな
いドライ窒素ガスである。
装着されており、ランプハウス１３には放電ランプ１が
装着されている。ランプハウス１３は密閉した空間を形
成しており、放電ランプ１の配設位置の下部側には石英
ガラス等からなる窓ガラス１４が設けられている。ま
た、放電ランプ１の上部側には凹面鏡等からなる反射部
材１５が装着されている。従って、放電ランプ１からは
下方に向けて紫外光が照射される。この放電ランプ１か
ら照射される紫外光が減衰するのを防止するために、ラ
ンプハウス１３には窒素ガス供給配管１６が接続されて
おり、このランプハウス１３内に不活性ガスとしての窒
素ガス（Ｎ2 ガス）が供給され、酸素の存在しない空間
となるように保持する。なお、この窒素ガスは湿気のな
いドライ窒素ガスである。
【００１６】また、処理チャンバ１２内には基板１０の
表面である被処理面に対して加湿化不活性ガスとして、
水蒸気により加湿された窒素ガス、つまりウエット窒素
ガスが供給される。このために、加湿化不活性ガス供給
手段としてのウエット窒素ガス供給ノズル１７が処理チ
ャンバ１２内に開口している。このウエット窒素ガス供
給ノズル１７は、基板１０の搬送方向において、ランプ
ハウス１３の配設位置より上流側に位置しており、少な
くとも基板１０の搬送方向と直交する方向の全長を覆う
幅を有するものである。そして、ウエット窒素ガスは基
板１０の搬送方向に向けて斜め上方から噴射するように
なっており、このためにウエット窒素ガス供給ノズル１
７の下端部近傍で所定角度曲げられている。
表面である被処理面に対して加湿化不活性ガスとして、
水蒸気により加湿された窒素ガス、つまりウエット窒素
ガスが供給される。このために、加湿化不活性ガス供給
手段としてのウエット窒素ガス供給ノズル１７が処理チ
ャンバ１２内に開口している。このウエット窒素ガス供
給ノズル１７は、基板１０の搬送方向において、ランプ
ハウス１３の配設位置より上流側に位置しており、少な
くとも基板１０の搬送方向と直交する方向の全長を覆う
幅を有するものである。そして、ウエット窒素ガスは基
板１０の搬送方向に向けて斜め上方から噴射するように
なっており、このためにウエット窒素ガス供給ノズル１
７の下端部近傍で所定角度曲げられている。
【００１７】ここで、ウエット窒素ガス供給ノズル１７
からは窒素ガスに水蒸気を含ませることにより加湿され
た窒素ガスであり、このためにウエット窒素ガス供給ノ
ズル１７は窒素ガス加湿装置に接続されている。この窒
素ガス加湿装置の具体的な構成としては、例えば図４に
示したように構成することができる。図中、２０はウエ
ット窒素ガスの供給源となる窒素ガスタンクであり、こ
の窒素ガスタンク２０からの供給配管２１は途中で分岐
している。一方の分岐配管２１ａは途中に流量調整弁２
２及び流量計２３を介して混合容器２４に接続されてい
る。
からは窒素ガスに水蒸気を含ませることにより加湿され
た窒素ガスであり、このためにウエット窒素ガス供給ノ
ズル１７は窒素ガス加湿装置に接続されている。この窒
素ガス加湿装置の具体的な構成としては、例えば図４に
示したように構成することができる。図中、２０はウエ
ット窒素ガスの供給源となる窒素ガスタンクであり、こ
の窒素ガスタンク２０からの供給配管２１は途中で分岐
している。一方の分岐配管２１ａは途中に流量調整弁２
２及び流量計２３を介して混合容器２４に接続されてい
る。
【００１８】これに対して、もう一方の分岐配管２１ｂ
は流量調整弁２５及び流量計２６を経て純水タンク２７
の液面下に導かれる。分岐配管２１ｂの純水タンク２７
内に浸漬された部分には多数の窒素ガス噴出用の微小孔
が形成されている。従って、所定の圧力で窒素ガスが供
給されると、純水タンク２７の液面下から窒素ガスが発
泡状態となって浮上することになり、その間に水蒸気を
発生させ、これによって窒素ガスが水蒸気により加湿さ
れて、加湿化不活性ガスとしての加湿化窒素ガスが生成
される。このようにして生成された加湿化窒素ガスは導
入管２８を介して混合容器２４内に導かれ、分岐配管２
１ａからの窒素ガスと混合されて、ガス中の水蒸気の濃
度が調整される。チャンバ１４に接続したウエット窒素
ガス供給ノズル１７は、この混合容器２４に接続されて
おり、このウエット窒素ガス供給ノズル１７の途中には
圧力調整弁２９が装着されている。従って、チャンバ１
４内の加湿化窒素ガスの圧力が調整される。
は流量調整弁２５及び流量計２６を経て純水タンク２７
の液面下に導かれる。分岐配管２１ｂの純水タンク２７
内に浸漬された部分には多数の窒素ガス噴出用の微小孔
が形成されている。従って、所定の圧力で窒素ガスが供
給されると、純水タンク２７の液面下から窒素ガスが発
泡状態となって浮上することになり、その間に水蒸気を
発生させ、これによって窒素ガスが水蒸気により加湿さ
れて、加湿化不活性ガスとしての加湿化窒素ガスが生成
される。このようにして生成された加湿化窒素ガスは導
入管２８を介して混合容器２４内に導かれ、分岐配管２
１ａからの窒素ガスと混合されて、ガス中の水蒸気の濃
度が調整される。チャンバ１４に接続したウエット窒素
ガス供給ノズル１７は、この混合容器２４に接続されて
おり、このウエット窒素ガス供給ノズル１７の途中には
圧力調整弁２９が装着されている。従って、チャンバ１
４内の加湿化窒素ガスの圧力が調整される。
【００１９】ウエット窒素ガス供給ノズル１７の配設位
置よりも、基板１０の搬送方向における上流側の位置に
は、酸素除去手段を構成する窒素ガス噴射ノズル３０が
設けられている。窒素ガス噴射ノズル３０は、ウエット
窒素ガス供給ノズル１７と、処理チャンバ１２における
入口１２ａとの間に位置しており、この窒素ガス噴射ノ
ズル３０も基板１０の幅方向のほぼ全長に及ぶ長さを有
するものであって、真下方向に向けてドライ窒素ガスを
供給するようになっている。そして、窒素ガス噴射ノズ
ル３０の下端開口部は基板１０の搬送方向の前後方向に
向けて拡開しており、かつその内部には風向ガイド部材
３１が取り付けられている。風向ガイド部材３１は、図
５に矢印で示したように、窒素ガスノズル３０内を流下
するドライ窒素ガスを２つの流れに分けられることにな
る。一方の流れは、基板１０の搬送方向と反対側、つま
り処理チャンバ１２の入口１２ａ方向に向けて、斜め上
方から基板１０の被処理面に向けられるようにガイドさ
れる。また、もう一方の流れは基板１０の搬送方向に向
けてガイドされる。そして、窒素ガスノズル３０内に供
給されるドライ窒素をこのように２方向にガイドするた
めに、風向ガイド部材３１には、傾斜形状となったガイ
ド面３１ａ，３１ｂが形成されている。
置よりも、基板１０の搬送方向における上流側の位置に
は、酸素除去手段を構成する窒素ガス噴射ノズル３０が
設けられている。窒素ガス噴射ノズル３０は、ウエット
窒素ガス供給ノズル１７と、処理チャンバ１２における
入口１２ａとの間に位置しており、この窒素ガス噴射ノ
ズル３０も基板１０の幅方向のほぼ全長に及ぶ長さを有
するものであって、真下方向に向けてドライ窒素ガスを
供給するようになっている。そして、窒素ガス噴射ノズ
ル３０の下端開口部は基板１０の搬送方向の前後方向に
向けて拡開しており、かつその内部には風向ガイド部材
３１が取り付けられている。風向ガイド部材３１は、図
５に矢印で示したように、窒素ガスノズル３０内を流下
するドライ窒素ガスを２つの流れに分けられることにな
る。一方の流れは、基板１０の搬送方向と反対側、つま
り処理チャンバ１２の入口１２ａ方向に向けて、斜め上
方から基板１０の被処理面に向けられるようにガイドさ
れる。また、もう一方の流れは基板１０の搬送方向に向
けてガイドされる。そして、窒素ガスノズル３０内に供
給されるドライ窒素をこのように２方向にガイドするた
めに、風向ガイド部材３１には、傾斜形状となったガイ
ド面３１ａ，３１ｂが形成されている。
【００２０】さらに、処理チャンバ１２におけるランプ
ハウス１３の配設位置の下流側位置の下部位置には排気
管３３が接続されている。排気管３３には、図示しない
吸引ポンプ等の負圧発生手段が接続される。従って、排
気管３３内に負圧吸引力を作用させている。これによっ
て、窒素ガス噴射ノズル３０及びウエット窒素ガス供給
ノズル１７から処理チャンバ１２内に供給されたガス
は、この処理チャンバ１２内に滞留することなく排気管
３３から外部に排出されるように、処理チャンバ１２内
のガスが循環することになる。
ハウス１３の配設位置の下流側位置の下部位置には排気
管３３が接続されている。排気管３３には、図示しない
吸引ポンプ等の負圧発生手段が接続される。従って、排
気管３３内に負圧吸引力を作用させている。これによっ
て、窒素ガス噴射ノズル３０及びウエット窒素ガス供給
ノズル１７から処理チャンバ１２内に供給されたガス
は、この処理チャンバ１２内に滞留することなく排気管
３３から外部に排出されるように、処理チャンバ１２内
のガスが循環することになる。
【００２１】処理チャンバ１２の内部の圧力を大気圧よ
り高くすることにより、この処理チャンバ１２内を外気
と遮断することができる。しかしながら、処理チャンバ
１２内の外気からの遮断をより確実に行うために、入口
１２ａ側の外面部には、外気が処理チャンバ１２内に流
入するのを防止する外気遮断手段としての負圧発生部３
４ａ，３４ｂが装着されている。３４ａは上部側の、３
４ｂは下部側の負圧発生部であり、これら負圧発生部３
４ａ，３４ｂには吸引管３５ａ，３５ｂが接続されてい
る。また、これら上下の負圧発生部３４ａ，３４ｂ間
は、基板１０が通過できる間隔だけ離間している。一
方、処理チャンバ１２の出口１２ｂを外気から遮断する
ための外気遮断手段としてのエアカーテン形成部３６が
設けられており、このエアカーテン形成部３６からは空
気を処理チャンバ１２の外面に沿って真下に向けてエア
を流通させるものであり、これによって基板１０の出口
１２ｂも外気と遮断される。ただし、基板１０が出口１
２ｂを通過している間は、基板１０に遮られて、エアカ
ーテンによる遮断機能を発揮しなくなるが、出口１２ｂ
は基板１０で実質的に閉鎖されることになり、しかも基
板１０は出口１２ｂから外方に向けて移動するものであ
るから、処理チャンバ１２内を外気圧より若干高圧にし
ておくことにより確実に外気と遮断できる。
り高くすることにより、この処理チャンバ１２内を外気
と遮断することができる。しかしながら、処理チャンバ
１２内の外気からの遮断をより確実に行うために、入口
１２ａ側の外面部には、外気が処理チャンバ１２内に流
入するのを防止する外気遮断手段としての負圧発生部３
４ａ，３４ｂが装着されている。３４ａは上部側の、３
４ｂは下部側の負圧発生部であり、これら負圧発生部３
４ａ，３４ｂには吸引管３５ａ，３５ｂが接続されてい
る。また、これら上下の負圧発生部３４ａ，３４ｂ間
は、基板１０が通過できる間隔だけ離間している。一
方、処理チャンバ１２の出口１２ｂを外気から遮断する
ための外気遮断手段としてのエアカーテン形成部３６が
設けられており、このエアカーテン形成部３６からは空
気を処理チャンバ１２の外面に沿って真下に向けてエア
を流通させるものであり、これによって基板１０の出口
１２ｂも外気と遮断される。ただし、基板１０が出口１
２ｂを通過している間は、基板１０に遮られて、エアカ
ーテンによる遮断機能を発揮しなくなるが、出口１２ｂ
は基板１０で実質的に閉鎖されることになり、しかも基
板１０は出口１２ｂから外方に向けて移動するものであ
るから、処理チャンバ１２内を外気圧より若干高圧にし
ておくことにより確実に外気と遮断できる。
【００２２】而して、放電ランプ１を設けたランプハウ
ス１３は密閉され、かつ窒素ガス配管１６によりドライ
窒素が供給されて、このランプハウス１３の内部は酸素
が含まれない雰囲気が確保されている。また、処理チャ
ンバ１２内には窒素ガス噴射ノズル３０からドライ窒素
が供給されており、しかもこの処理チャンバ１２の入口
１２ａ及び出口１２ｂはそれぞれ負圧発生部３４ａ，３
４ｂと、エアカーテン形成部３６とによって、外気と遮
蔽されているので、やはり処理チャンバ１２の内部はド
ライ窒素が充満し、実質的に酸素を含まない雰囲気状態
となる。なお、処理チャンバ１２内にウエット窒素ガス
供給ノズル１７も配置されている。このウエット窒素ガ
ス供給ノズル１７から供給される水蒸気が処理チャンバ
１２の内部に充満させないようにする必要がある。この
ためには、基板１０が処理チャンバ１２内に位置してい
ない時には、このウエット窒素ガス供給ノズル１７から
ウエット窒素ガスを噴出させないようにするのが望まし
い。ただし、排気管３３をウエット窒素ガス供給ノズル
１７の延長線位置に開口させるようにすれば、ウエット
窒素ガスを常時噴射しても、このウエット窒素ガスは処
理チャンバ１２内に滞留することなく直接排気されるこ
とになる。
ス１３は密閉され、かつ窒素ガス配管１６によりドライ
窒素が供給されて、このランプハウス１３の内部は酸素
が含まれない雰囲気が確保されている。また、処理チャ
ンバ１２内には窒素ガス噴射ノズル３０からドライ窒素
が供給されており、しかもこの処理チャンバ１２の入口
１２ａ及び出口１２ｂはそれぞれ負圧発生部３４ａ，３
４ｂと、エアカーテン形成部３６とによって、外気と遮
蔽されているので、やはり処理チャンバ１２の内部はド
ライ窒素が充満し、実質的に酸素を含まない雰囲気状態
となる。なお、処理チャンバ１２内にウエット窒素ガス
供給ノズル１７も配置されている。このウエット窒素ガ
ス供給ノズル１７から供給される水蒸気が処理チャンバ
１２の内部に充満させないようにする必要がある。この
ためには、基板１０が処理チャンバ１２内に位置してい
ない時には、このウエット窒素ガス供給ノズル１７から
ウエット窒素ガスを噴出させないようにするのが望まし
い。ただし、排気管３３をウエット窒素ガス供給ノズル
１７の延長線位置に開口させるようにすれば、ウエット
窒素ガスを常時噴射しても、このウエット窒素ガスは処
理チャンバ１２内に滞留することなく直接排気されるこ
とになる。
【００２３】処理チャンバ１２は以上の雰囲気状態に保
持されているが、基板１０はローラコンベア１１により
入口１２ａから処理チャンバ１２内に導かれる。処理チ
ャンバ１２の外部は大気の状態となっている。従って、
基板１０が処理チャンバ１２に搬入された時には、基板
１０の表面及びその近傍には空気が存在しており、この
空気は、その粘性により基板１０の表面に密着したまま
で処理チャンバ１２内に導かれる。従って、まずこの基
板１０の表面及びその近傍に存在する空気を排除して窒
素ガスと置換させる。これが酸素除去工程である。
持されているが、基板１０はローラコンベア１１により
入口１２ａから処理チャンバ１２内に導かれる。処理チ
ャンバ１２の外部は大気の状態となっている。従って、
基板１０が処理チャンバ１２に搬入された時には、基板
１０の表面及びその近傍には空気が存在しており、この
空気は、その粘性により基板１０の表面に密着したまま
で処理チャンバ１２内に導かれる。従って、まずこの基
板１０の表面及びその近傍に存在する空気を排除して窒
素ガスと置換させる。これが酸素除去工程である。
【００２４】即ち、基板１０はローラコンベア１１によ
り入口１２ａから処理チャンバ１２内に導かれる。基板
１０が処理チャンバ１２内に導かれると、まずその被処
理面に対して窒素ガス噴射ノズル３０からドライ窒素ガ
スが噴射される。このドライ窒素ガスは風向ガイド部材
３１のガイド面３１ａにより整流された状態で方向転換
されて、基板１０の被処理面に対して斜め上方から入射
され、さらにこの被処理面に沿って流れるようになる。
一方、処理チャンバ１２の入口１２ａの外部には負圧発
生部３４ａが設けられており、この負圧発生部３４ａ内
には負圧による吸引力が作用している。従って、基板１
０の表面に沿って流れるドライ窒素ガスの流速が大きく
なり、搬入時に基板１０の表面に存在していた空気は、
このドライ窒素ガスの流れによりそぎ落とされるように
して、入口１２ａの外部に押し戻される。その結果、基
板１０の表面から空気が除去されて、酸素を含まないド
ライ窒素ガスに置換される。
り入口１２ａから処理チャンバ１２内に導かれる。基板
１０が処理チャンバ１２内に導かれると、まずその被処
理面に対して窒素ガス噴射ノズル３０からドライ窒素ガ
スが噴射される。このドライ窒素ガスは風向ガイド部材
３１のガイド面３１ａにより整流された状態で方向転換
されて、基板１０の被処理面に対して斜め上方から入射
され、さらにこの被処理面に沿って流れるようになる。
一方、処理チャンバ１２の入口１２ａの外部には負圧発
生部３４ａが設けられており、この負圧発生部３４ａ内
には負圧による吸引力が作用している。従って、基板１
０の表面に沿って流れるドライ窒素ガスの流速が大きく
なり、搬入時に基板１０の表面に存在していた空気は、
このドライ窒素ガスの流れによりそぎ落とされるように
して、入口１２ａの外部に押し戻される。その結果、基
板１０の表面から空気が除去されて、酸素を含まないド
ライ窒素ガスに置換される。
【００２５】表面がドライ窒素ガスに置換された基板１
０の表面には、さらにウエット窒素ガス供給ノズル１７
から噴射されるウエット窒素ガスが供給されて、基板１
０の表面及びその近傍の雰囲気が水蒸気により加湿され
る。即ち、これが加湿工程である。
０の表面には、さらにウエット窒素ガス供給ノズル１７
から噴射されるウエット窒素ガスが供給されて、基板１
０の表面及びその近傍の雰囲気が水蒸気により加湿され
る。即ち、これが加湿工程である。
【００２６】ここで、ウエット窒素ガスの供給方向は斜
め上方から基板１０の搬送方向に向けられる。これによ
って基板１０のドライ窒素ガスに置換され、酸素を含ま
なくなった基板１０の表面に向けてウエット窒素ガスに
よる水蒸気が送り込まれる。その結果、基板１０の表面
及びその近傍は酸素を含まない不活性ガスと水蒸気との
混合ガスを存在させた雰囲気状態となる。
め上方から基板１０の搬送方向に向けられる。これによ
って基板１０のドライ窒素ガスに置換され、酸素を含ま
なくなった基板１０の表面に向けてウエット窒素ガスに
よる水蒸気が送り込まれる。その結果、基板１０の表面
及びその近傍は酸素を含まない不活性ガスと水蒸気との
混合ガスを存在させた雰囲気状態となる。
【００２７】さらに、基板１０はランプハウス１３にお
ける窓ガラス１４の配設位置の下部を通過することにな
るが、その間に放電ランプ１から短波長の紫外光が基板
１０の表面に照射されて、その表面が洗浄される。つま
り、これが処理工程である。ここで、放電ランプ１から
の紫外光の減衰を極力抑制するために、基板１０の表面
と窓ガラス１４との間の間隔はできるだけ狭くする方が
望ましい。ただし、ローラコンベア１１により搬送され
る基板１０が窓ガラス１４と接触しないようにする必要
がある。搬送コンベア１１により基板１０を搬送する際
には基板１０に振動が生じるが、この振動を最小限に抑
制すると共に、基板１０の搬送面を窓ガラス１４と接触
しないことを条件として、できるだけ近接させるように
する。
ける窓ガラス１４の配設位置の下部を通過することにな
るが、その間に放電ランプ１から短波長の紫外光が基板
１０の表面に照射されて、その表面が洗浄される。つま
り、これが処理工程である。ここで、放電ランプ１から
の紫外光の減衰を極力抑制するために、基板１０の表面
と窓ガラス１４との間の間隔はできるだけ狭くする方が
望ましい。ただし、ローラコンベア１１により搬送され
る基板１０が窓ガラス１４と接触しないようにする必要
がある。搬送コンベア１１により基板１０を搬送する際
には基板１０に振動が生じるが、この振動を最小限に抑
制すると共に、基板１０の搬送面を窓ガラス１４と接触
しないことを条件として、できるだけ近接させるように
する。
【００２８】而して、基板１０の表面及びその近傍には
窒素ガスと水との混合流体が存在しており、放電ランプ
１から照射される紫外光による放射線の作用によって、
水が分解されることになり、その結果として、還元性の
活性種［Ｈ・］と酸化性の活性種［・ＯＨ］とが生成さ
れる。また、短波長の紫外光の照射エネルギーにより基
板１０の表面に付着する有機物質からなる汚染物が分解
される。このようにして分解されて低分子化した汚染物
は、水の分解生成物との間で還元反応と酸化反応とが生
じる。つまり、基板１０の表面及びその近傍では、酸化
性活性種［・ＯＨ］の作用による酸化反応だけでなく、
還元性活性種［Ｈ・］の作用によって還元反応も生じ
る。その結果、紫外光により分解された有機物は迅速か
つ確実に揮発物質に変換される。
窒素ガスと水との混合流体が存在しており、放電ランプ
１から照射される紫外光による放射線の作用によって、
水が分解されることになり、その結果として、還元性の
活性種［Ｈ・］と酸化性の活性種［・ＯＨ］とが生成さ
れる。また、短波長の紫外光の照射エネルギーにより基
板１０の表面に付着する有機物質からなる汚染物が分解
される。このようにして分解されて低分子化した汚染物
は、水の分解生成物との間で還元反応と酸化反応とが生
じる。つまり、基板１０の表面及びその近傍では、酸化
性活性種［・ＯＨ］の作用による酸化反応だけでなく、
還元性活性種［Ｈ・］の作用によって還元反応も生じ
る。その結果、紫外光により分解された有機物は迅速か
つ確実に揮発物質に変換される。
【００２９】しかも、窒素ガス噴射ノズル３０の風向ガ
イド部材３１には、基板１０の搬送方向に向けたガイド
面３１ｂが形成されており、またウエット窒素ガス供給
ノズル１７から噴射されるウエット窒素ガスには基板１
０の搬送方向に向けての流れが形成される。従って、紫
外光の作用により発生した揮発物質はランプハウス１３
の配設位置から速やかに除去されて、排気管３３を介し
て外部に放出される。その結果、ランプハウス１３の下
部位置は常に新鮮な水蒸気を含む窒素ガスが充満する状
態に保持される。
イド部材３１には、基板１０の搬送方向に向けたガイド
面３１ｂが形成されており、またウエット窒素ガス供給
ノズル１７から噴射されるウエット窒素ガスには基板１
０の搬送方向に向けての流れが形成される。従って、紫
外光の作用により発生した揮発物質はランプハウス１３
の配設位置から速やかに除去されて、排気管３３を介し
て外部に放出される。その結果、ランプハウス１３の下
部位置は常に新鮮な水蒸気を含む窒素ガスが充満する状
態に保持される。
【００３０】以上によって、基板１０の表面に対してド
ライ洗浄が行われ、有機汚染物が除去される。また、水
蒸気の存在下で短波長の紫外光を基板１０に照射するこ
とにより、基板１０の表面における接触角が小さくな
る。そして、このように、基板１０の表面における接触
角が小さくなり、濡れ性が改善されることから、後続の
工程でシャワー洗浄等を行えば、基板１０に付着する無
機物質の汚損物を容易に、しかも完全に除去できること
になり、基板１０を極めて清浄な状態にクリーニングで
きるようになる。また、現像液等の塗布工程の前処理と
して、基板１０の表面状態の改善を行うことができる。
ライ洗浄が行われ、有機汚染物が除去される。また、水
蒸気の存在下で短波長の紫外光を基板１０に照射するこ
とにより、基板１０の表面における接触角が小さくな
る。そして、このように、基板１０の表面における接触
角が小さくなり、濡れ性が改善されることから、後続の
工程でシャワー洗浄等を行えば、基板１０に付着する無
機物質の汚損物を容易に、しかも完全に除去できること
になり、基板１０を極めて清浄な状態にクリーニングで
きるようになる。また、現像液等の塗布工程の前処理と
して、基板１０の表面状態の改善を行うことができる。
【００３１】前述したように、処理チャンバ１２の内部
は実質的に酸素の存在しない雰囲気状態に保たれている
から、図６に示したランプハウス１１３のように、窓ガ
ラスを取り除いて、処理チャンバ１１２内に開口させる
ことができる。窓ガラスは紫外光を透過させることか
ら、長期間使用すると、劣化することになり、その交換
が必要となる。窓ガラスを設けないようにすると、部品
交換の頻度を少なくできるので、メンテナンス性が良好
となる。ランプハウスを密閉させている場合には、窒素
ガス供給管から常時窒素ガスを供給する必要はないが、
この図６の実施の形態におけるランプハウス１１３のよ
うに、下端部を開口させた場合には、ウエット窒素ガス
供給ノズル１７から水蒸気を含む窒素ガスが供給される
ことから、この水蒸気がランプハウス１１３内に入り込
まないようにするために、窒素ガス供給管１１６からド
ライ窒素ガスを常時流出させる必要がある。
は実質的に酸素の存在しない雰囲気状態に保たれている
から、図６に示したランプハウス１１３のように、窓ガ
ラスを取り除いて、処理チャンバ１１２内に開口させる
ことができる。窓ガラスは紫外光を透過させることか
ら、長期間使用すると、劣化することになり、その交換
が必要となる。窓ガラスを設けないようにすると、部品
交換の頻度を少なくできるので、メンテナンス性が良好
となる。ランプハウスを密閉させている場合には、窒素
ガス供給管から常時窒素ガスを供給する必要はないが、
この図６の実施の形態におけるランプハウス１１３のよ
うに、下端部を開口させた場合には、ウエット窒素ガス
供給ノズル１７から水蒸気を含む窒素ガスが供給される
ことから、この水蒸気がランプハウス１１３内に入り込
まないようにするために、窒素ガス供給管１１６からド
ライ窒素ガスを常時流出させる必要がある。
【００３２】また、酸素除去手段の他の例としては、図
７や図８に示した手段を使用することができる。さら
に、基板搬送方式によっては、擦り切り板，ローラ等を
基板１０の表面に作用させることにより酸素除去を行う
ことができる。
７や図８に示した手段を使用することができる。さら
に、基板搬送方式によっては、擦り切り板，ローラ等を
基板１０の表面に作用させることにより酸素除去を行う
ことができる。
【００３３】図７には、ガス噴射ノズル２３０が示され
ている。このガス噴射ノズル２３０は、処理チャンバ２
１２内であって、入口２１２ａの近傍位置において、少
なくとも入口２１２ａの上部位置に配置する。なお、入
口２１２ａの下部位置に同様のガス噴射ノズル２３０を
配置するように構成することもできる。
ている。このガス噴射ノズル２３０は、処理チャンバ２
１２内であって、入口２１２ａの近傍位置において、少
なくとも入口２１２ａの上部位置に配置する。なお、入
口２１２ａの下部位置に同様のガス噴射ノズル２３０を
配置するように構成することもできる。
【００３４】ここで、ガス噴射ノズル２３０は、基板１
０の幅方向の全長に及ぶ長さを有する筒状のノズル本体
２３１を有し、このノズル本体２３１の内部には圧力室
２３２が形成され、この圧力室２３２には不活性ガス供
給配管２３３が接続される。また、ノズル本体２３１に
は、一端側が圧力室２３２に連通し、他端が外部に開口
する細い噴出流路２３４が設けられている。そして、こ
の噴出流路２３４をローラコンベア１１に搬送される基
板１０に対して、所定角度、例えば３０〜４５°程度傾
斜させるように配置する。
０の幅方向の全長に及ぶ長さを有する筒状のノズル本体
２３１を有し、このノズル本体２３１の内部には圧力室
２３２が形成され、この圧力室２３２には不活性ガス供
給配管２３３が接続される。また、ノズル本体２３１に
は、一端側が圧力室２３２に連通し、他端が外部に開口
する細い噴出流路２３４が設けられている。そして、こ
の噴出流路２３４をローラコンベア１１に搬送される基
板１０に対して、所定角度、例えば３０〜４５°程度傾
斜させるように配置する。
【００３５】以上のように構成し、ガス噴射ノズル２３
０から高圧の不活性ガス（例えば窒素ガス）を噴射させ
ることによって、図７に矢印で示したように、この不活
性ガスの噴射圧により基板１０の表面から空気を剥離す
るようにして除去されて、基板１０の表面及びその近傍
から酸素を除去することができる。そして、このガス噴
射ノズル２３０から噴射した不活性ガスはその大半が処
理チャンバから外部に排出されることになる。従って、
処理チャンバ２１２の圧力が低下しないようにするため
に、処理チャンバ２１２内に別途不活性ガス供給管（図
示せず）を接続し、処理チャンバ２１２内を外気より高
い圧力となるように不活性ガスを充満させるのが望まし
い。
０から高圧の不活性ガス（例えば窒素ガス）を噴射させ
ることによって、図７に矢印で示したように、この不活
性ガスの噴射圧により基板１０の表面から空気を剥離す
るようにして除去されて、基板１０の表面及びその近傍
から酸素を除去することができる。そして、このガス噴
射ノズル２３０から噴射した不活性ガスはその大半が処
理チャンバから外部に排出されることになる。従って、
処理チャンバ２１２の圧力が低下しないようにするため
に、処理チャンバ２１２内に別途不活性ガス供給管（図
示せず）を接続し、処理チャンバ２１２内を外気より高
い圧力となるように不活性ガスを充満させるのが望まし
い。
【００３６】また、図８に示したように、前述したガス
噴射ノズルと同様の構成を有するガス噴射ノズル３３０
を、その噴出流路３３４が処理チャンバ３１２の入口３
１２ａに臨ませるようにして設けることもできる。この
場合には、ガス噴射ノズル３３０から噴射したガスは全
て処理チャンバ３１２の外部に排出されるので、使用さ
れるガスは必ずしも不活性ガスでなくても良い。従っ
て、空気を噴射するようにすることもできる。そして、
ガスを噴射させることによって、入口３１２ａが負圧に
なるので、同図に矢印で示したように、処理チャンバ３
１２内に充満している不活性ガスがこの空気流に引き込
まれることになる。従って、基板１０の表面から酸素を
含む空気が除去されて、処理チャンバ３１２内の不活性
ガスに置換されることになる。
噴射ノズルと同様の構成を有するガス噴射ノズル３３０
を、その噴出流路３３４が処理チャンバ３１２の入口３
１２ａに臨ませるようにして設けることもできる。この
場合には、ガス噴射ノズル３３０から噴射したガスは全
て処理チャンバ３１２の外部に排出されるので、使用さ
れるガスは必ずしも不活性ガスでなくても良い。従っ
て、空気を噴射するようにすることもできる。そして、
ガスを噴射させることによって、入口３１２ａが負圧に
なるので、同図に矢印で示したように、処理チャンバ３
１２内に充満している不活性ガスがこの空気流に引き込
まれることになる。従って、基板１０の表面から酸素を
含む空気が除去されて、処理チャンバ３１２内の不活性
ガスに置換されることになる。
【００３７】さらに、前述した各実施の形態で説明した
ようにして基板１０のドライ洗浄を行った結果、基板１
０の表面から有機汚染物を除去して表面における接触角
を低下させることができる。この基板１０のドライ洗浄
の後には、例えば図９に模式的に示した工程を経ること
になる。
ようにして基板１０のドライ洗浄を行った結果、基板１
０の表面から有機汚染物を除去して表面における接触角
を低下させることができる。この基板１０のドライ洗浄
の後には、例えば図９に模式的に示した工程を経ること
になる。
【００３８】図９において、５０は前述したドライ洗浄
工程であるが、さらにこのドライ洗浄工程５０の後続の
工程としては、ウエット洗浄工程５１が設けられ、さら
にウエット洗浄工程５１に続く工程としては乾燥工程５
２である。これによって、基板１０の表面を完全に清浄
化することができる。
工程であるが、さらにこのドライ洗浄工程５０の後続の
工程としては、ウエット洗浄工程５１が設けられ、さら
にウエット洗浄工程５１に続く工程としては乾燥工程５
２である。これによって、基板１０の表面を完全に清浄
化することができる。
【００３９】而して、図示したウエット洗浄工程５１で
は、シャワー５１ａから噴射される超音波加振した純水
により基板１０の表面に付着する無機物の汚染物質が除
去される。ここで、このウエット洗浄工程５１では、シ
ャワー洗浄以外にも、例えばブラシ等を用いたスクラブ
洗浄や、超音波洗浄槽内に浸漬して行うディッピング洗
浄等があり、これらの洗浄方式のいずれか１種類でも良
いが、複数種類の洗浄方式を組み合わせるようにするこ
ともできる。これによって、基板１０の表面から有機物
及び無機物からなる汚染物質はほぼ完全に取り除かれ
て、基板１０は極めて清浄な状態になるまで洗浄され
る。また、乾燥工程５２における乾燥方式としては、例
えばスピン乾燥方式等もあるが、図示したものにあって
は、エアナイフノズル５２ａを用いたエアナイフ効果に
よる乾燥方式が示されている。これによって、基板１０
は完全に洗浄・乾燥がなされる。
は、シャワー５１ａから噴射される超音波加振した純水
により基板１０の表面に付着する無機物の汚染物質が除
去される。ここで、このウエット洗浄工程５１では、シ
ャワー洗浄以外にも、例えばブラシ等を用いたスクラブ
洗浄や、超音波洗浄槽内に浸漬して行うディッピング洗
浄等があり、これらの洗浄方式のいずれか１種類でも良
いが、複数種類の洗浄方式を組み合わせるようにするこ
ともできる。これによって、基板１０の表面から有機物
及び無機物からなる汚染物質はほぼ完全に取り除かれ
て、基板１０は極めて清浄な状態になるまで洗浄され
る。また、乾燥工程５２における乾燥方式としては、例
えばスピン乾燥方式等もあるが、図示したものにあって
は、エアナイフノズル５２ａを用いたエアナイフ効果に
よる乾燥方式が示されている。これによって、基板１０
は完全に洗浄・乾燥がなされる。
【００４０】また、ウエット洗浄及び乾燥を先に行い、
ドライ洗浄をその後に行うことも可能である。例えば、
現像液等の塗布工程の前処理とする場合においては、ま
ずウエット洗浄により基板１０の表面から汚染物質を除
去する。そして、一度このようにして洗浄した基板１０
を乾燥させ、さらにドライ洗浄を行うようにする。この
ドライ洗浄を行うことによって、基板１０の表面状態、
つまり接触角の改善を行うことができる。その結果、後
続の工程である現像液等の塗膜がむらなく均一に塗布す
ることができる。
ドライ洗浄をその後に行うことも可能である。例えば、
現像液等の塗布工程の前処理とする場合においては、ま
ずウエット洗浄により基板１０の表面から汚染物質を除
去する。そして、一度このようにして洗浄した基板１０
を乾燥させ、さらにドライ洗浄を行うようにする。この
ドライ洗浄を行うことによって、基板１０の表面状態、
つまり接触角の改善を行うことができる。その結果、後
続の工程である現像液等の塗膜がむらなく均一に塗布す
ることができる。
【００４１】
【発明の効果】本発明は以上のように構成したので、誘
電体バリア放電ランプからの紫外光が照射される領域を
酸素の存在しない雰囲気とすることができて、基板に照
射される紫外光の作用による洗浄等の処理精度及び処理
効率を著しく向上させる等の効果を奏する。
電体バリア放電ランプからの紫外光が照射される領域を
酸素の存在しない雰囲気とすることができて、基板に照
射される紫外光の作用による洗浄等の処理精度及び処理
効率を著しく向上させる等の効果を奏する。
【図１】本発明の基板処理装置に用いられる誘電体バリ
ア放電ランプの構成説明図である。
ア放電ランプの構成説明図である。
【図２】図１の要部拡大図である。
【図３】本発明の第１の実施の形態を示す基板処理装置
の概略構成図である。
の概略構成図である。
【図４】窒素ガス加湿装置の概略構成図である。
【図５】図３の要部拡大図である。
【図６】本発明の第２の実施の形態を示す基板処理装置
の概略構成図である。
の概略構成図である。
【図７】本発明の第３の実施の形態を示す基板処理装置
の要部構成説明図である。
の要部構成説明図である。
【図８】本発明の第４の実施の形態を示す基板処理装置
の要部構成説明図である。
の要部構成説明図である。
【図９】本発明による基板のドライ洗浄行程を含む基板
の洗浄・乾燥工程を模式的に示す説明図である。
の洗浄・乾燥工程を模式的に示す説明図である。
１ 放電ランプ １０ 基板
１１ ローラコンベア
１２，１１２，２１２，３１２ 処理チャンバ
１３，１１３ ランプハウス
１６，１１６ 窒素ガス供給管
１７ ウエット窒素ガス供給ノズル
２０ 窒素ガスタンク
２１ 供給配管 ２２ 流量調整弁
２４ 混合容器 ２７ 純水タンク
２９ 圧力調整弁 ３０ 窒素ガス噴射ノズル
３１ 風向ガイド部材 ３１ａ，３１ｂ ガイド面
３３ 排気管 ３４ａ，３４ｂ 負圧発生部
３６ エアカーテン形成部
２３０，３３０ ガス噴射ノズル
２３１ ノズル本体 ２３２ 圧力室
２３４，３３４ 噴出流路
─────────────────────────────────────────────────────
フロントページの続き
(72)発明者 権守 和彦
東京都渋谷区東３丁目16番３号 日立電子
エンジニアリング株式会社内
Ｆターム(参考） 3B116 AA02 AA03 AB14 BB21 BB83
BB88 BC01 CC03
Claims (11)
- 【請求項１】 被処理用の基板に対して誘電体バリア放
電ランプから紫外光を照射することによって、この基板
の表面を処理するものであって、 前記基板の被処理面及びその近傍から空気を除去する酸
素除去工程と、 前記基板に加湿化した不活性ガスを供給してこの基板の
被処理面及びその近傍を加湿する加湿工程と、 前記誘電体バリア放電ランプから前記基板の被処理面に
対して紫外光を照射する表面処理工程とからなることを
特徴とする基板処理方法。 - 【請求項２】 前記酸素除去工程では、前記基板の被処
理面に向けて不活性ガスまたは加湿化した不活性ガスの
いずれかを噴射するものであることを特徴とする請求項
１の基板処理方法。 - 【請求項３】 前記不活性ガスは窒素ガスであることを
特徴とする請求項１の基板処理方法。 - 【請求項４】 搬送手段により基板の被処理面を上向け
た状態にして水平搬送する間に、誘電体バリア放電ラン
プから紫外光をこの基板の表面に照射することによっ
て、この基板表面を処理する方法であって、 前記基板の被処理面に対して、その搬送方向と反対方向
に向けて不活性ガスを噴射することにより、この基板の
被処理面及びその近傍から空気を除去し、 次いで前記基板の搬送方向に向けて水蒸気により加湿化
された不活性ガスを供給することによって、この基板の
被処理面及びその近傍を加湿し、 前記基板の被処理面に前記誘電体バリア放電ランプから
紫外光を照射すると共に、水蒸気を分解させて還元性の
活性種［Ｈ・］及び酸化性の活性種［・ＯＨ］を含む雰
囲気を生成し、この雰囲気内で前記基板の被処理面に対
して、これら活性種［Ｈ・］，活性種［・ＯＨ］を作用
させることを特徴とする基板処理方法。 - 【請求項５】 基板をその被処理面を上に向けた状態で
水平搬送する基板搬送手段と、 前記基板搬送手段による搬送経路の上部に設けられ、前
記基板の被処理面に紫外光を照射する誘電体バリア放電
ランプを設けた処理チャンバと、 前記誘電体バリア放電ランプによる紫外光の照射領域よ
り前記基板の搬送方向における上流側の位置に設けら
れ、前記基板の被処理面に向けて加湿化された不活性ガ
スを供給する加湿化不活性ガス供給手段と、 前記加湿化不活性ガス供給手段の配設位置より前記基板
の搬送方向における上流側に設けられ、前記基板の被処
理面及びその近傍から空気を除去する酸素除去手段とか
ら構成したことを特徴とする基板処理装置。 - 【請求項６】 前記誘電体バリア放電ランプは密閉され
たランプハウス内に設けられ、このランプハウスの紫外
光照射部には窓ガラスを装着する構成としたことを特徴
とする請求項５の基板処理装置。 - 【請求項７】 前記誘電体バリア放電ランプは前記処理
チャンバの上部に配置され、下端部が開口するランプハ
ウス内に装着する構成としたことを特徴とする請求項５
の基板処理装置。 - 【請求項８】 前記加湿化不活性ガス供給手段は、前記
処理チャンバ内に設けられて、前記基板の搬送方向に向
けて斜め上方から水蒸気を含む窒素ガスを噴射するウエ
ット窒素ガス噴射手段であることを特徴とする請求項５
の基板処理装置。 - 【請求項９】 前記酸素除去手段は、前記処理チャンバ
内の入口近傍に設けられ、前記基板搬送手段による前記
基板の搬送方向とは反対方向に向けて、斜め上方から乾
燥した不活性ガスを噴射するドライ不活性ガス噴射手段
であることを特徴とする請求項５の基板処理装置。 - 【請求項１０】 前記処理チャンバの入口部の外面の上
下に装着した負圧発生手段を有する構成としたことを特
徴とする請求項９の基板処理装置。 - 【請求項１１】 前記酸素除去手段は、前記処理チャン
バの入口近傍の外部に設けられ、前記基板搬送手段によ
る前記基板の搬送方向とは反対方向に向けて、斜め上方
から乾燥した空気を噴射する空気噴射手段で構成したこ
とを特徴とする請求項５の基板処理装置。
Priority Applications (4)
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|---|---|---|---|
| JP2001182679A JP4682456B2 (ja) | 2001-06-18 | 2001-06-18 | 基板処理方法及び基板処理装置 |
| TW090115008A TW501198B (en) | 2001-06-18 | 2001-06-20 | Method and device for processing substrate |
| US09/988,559 US6821906B2 (en) | 2001-06-18 | 2001-11-20 | Method and apparatus for treating surface of substrate plate |
| KR10-2001-0074234A KR100398937B1 (ko) | 2001-06-18 | 2001-11-27 | 기판처리방법 및 기판처리장치 |
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|---|---|---|---|
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| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2003001206A true JP2003001206A (ja) | 2003-01-07 |
| JP4682456B2 JP4682456B2 (ja) | 2011-05-11 |
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| TW (1) | TW501198B (ja) |
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