JP2008053560A - 基板の表面処理方法とその装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】基板2が格納されると共にオゾンガスが流通し且つ前記光が導入される処理炉内には集光手段として前記オゾンガスを含む雰囲気のもとで紫外線を中心に210nmから長波長に離散的なスペクトルを有する光を集光させる集光台1が設けられる。集光台1はオゾンに対して不活性な材料からなると共に前記導入した光を全反射させる面11を有する。集光台1の底部10には台12を介して基板2が置かれる。台12はオゾンに対して不活性であると共に前記光を透過する材料からなる。集光台1は前記導入した光のうち基板2の周辺に照射された光を面11によって台12及びまたは基板2の方向に集光させる。
【選択図】図1
Description
図1は発明に係る基板表面処理装置に具備される集光手段の実施形態を示した概略断面図である。
本実施形態の説明に先立ち、以下の実験例を示す。
紫外光照射窓から基板までの距離:15mm
原料ガス:90%体積濃度以上のオゾンガス(明電舎製MPOG−31002によって生成したもの)
プロセス圧力:50Pa
ガス流量:150sccm
プロセス時間:20分
光源:ウシオ製DEEPUVランプ(型番:SX−UID2000MUV2V/SUN、350nmより長波長成分はフィルターでカット、照度は210〜350nmでほぼ一定の分光感度を有する浜松ホトニクス製S1227−1010BQで測定)。
紫外光照射窓から基板までの距離:15mm
原料ガス:90%体積濃度以上のオゾンガス
プロセス圧力:50Pa
ガス流量:150sccm
照度:150mW/cm2
また、図8には比較例として文献Azuma et al.,IDW2002Praoceedings,pp.359から引用した酸素ガス中にXeエキシマレーザを照射した場合の成膜速度を開示した。このときのシリコン基板温度は300℃、紫外光照射窓から基板までの距離は5mm、プロセス圧力は67Paであった。
2…基板
3…光源
5…光透過部材
7…プリズム
8…基板表面処理装置
10…底部、11…面、12…台
20…収納部、21…空洞部
41…210nmより長波長の光、42…310nmより長波長の光
81…処理炉、82…光源、83…光導入部、84…台、85…天井部、86…移動手段、87,88…配管
Claims (16)
- オゾンガスを含む雰囲気のもとで210nmから長波長の紫外領域の光を基板に照射して前記基板の表面を酸化処理する基板の表面処理方法であって、
基板が格納されると共にオゾンガスが流通し且つ前記光が導入される処理炉と
この処理炉内に導入した前記光を集光させる集光手段と
を有し、
前記処理炉内に導入された光のうち前記基板の周辺に照射される光を前記集光手段によって前記基板の方向に集光させること
を特徴とする基板の表面処理方法。 - 前記集光手段はオゾンに対して不活性な材料からなると共に前記導入した光を全反射させる面を有し、この集光手段の底部には台を介して前記基板が置かれ、
前記台はオゾンに対して不活性であると共に前記光を透過する材料からなり、
前記導入された光のうち前記基板の周辺に照射された光を前記面によって前記台及びまたは前記基板の方向に集光させること
を特徴とする請求項1に記載の基板の表面処理方法。 - 前記集光手段は
前記基板が置かれる台と
この台の周囲に配置される光透過部材と
を備え、
前記台はオゾンに対して不活性であると共に前記光を透過する材料からなり、
前記光透過部材はオゾンに対して不活性な材料からなり、
前記処理炉内に導入された光のうち前記基板の周辺に照射された光を前記光透過部材によって前記台及びまたは前記基板の方向に屈折させること
を特徴とする請求項1に記載の基板の表面処理方法。 - 前記集光手段は
前記基板が置かれる台と
この台の周囲に配置されると共にオゾンに対して不活性な材料からなり且つ前記導入した光を紫外光と赤外光とに分散する光透過部材と
を備え、
前記台はオゾンに対して不活性であると共に前記光を透過する材料からなり、
前記処理炉内に導入された光のうち前記基板の周辺に照射された光を前記光透過部材によって紫外光と赤外光とに分散し、
前記紫外光は前記基板に供される一方で前記赤外光は前記台に供されること
を特徴とする請求項1に記載の基板の表面処理方法。 - 前記基板の表面に対して210nmから長波長の紫外領域の光を照射する一方で前記基板の周辺に310nmより長波長の紫外領域の光を照射すること
を特徴とする請求項3または4に記載の基板の表面処理方法。 - オゾンガスを含む雰囲気のもとで210nmから長波長の紫外領域の光を基板に照射して前記基板の表面を酸化処理する基板の表面処理方法であって、
基板が格納されると共にオゾンガスが流通し且つ前記光が導入される処理炉と
この処理炉内に導入した前記光を集光させる集光手段と
を備え、
前記集光手段は、
前記基板の上面の垂線に対する照射角度が可変に前記光を照射する光源と
前記処理炉の天井部に設けられると共に前記光を前記処理炉内に導入する光導入部と
前記基板が置かれると共に前記処理炉内で水平方向に移動可能な台と
を備え、
前記光導入部以外の天井部の下面は前記光を全反射できるように処理されており、
前記光導入部を介して前記光を前記基板に供する一方で前記台によって前記基板の上面が水平である状態で前記基板を移動させること
を特徴とする基板の表面処理方法。 - 前記光源は前記基板の上面の垂線に対する光の照射角度θがtanθC=w/(2・d)で示される式(w:前記光導入部のオゾンガス流通方向の開口幅の長さ,d:前記天井部と前記基板との間の距離)のθCより大きい角度となるように前記光を照射すること
を特徴とする請求項6記載の基板の表面処理方法。 - 前記台に前記基板を収容する収容部を設置し、
前記収容部は前記基板と同一の材料からなると共にその高さは前記基板の高さと同一に設定され、
前記収容部には前記基板が嵌入される空洞部が形成されていること
を特徴とする請求項1から7のいずれか1項に記載の基板の表面処理方法。 - オゾンガスを含む雰囲気のもとで210nmから長波長の紫外領域の光を基板に照射して前記基板の表面を酸化処理する基板の表面処理装置であって、
基板が格納されると共にオゾンガスが流通し且つ前記光が導入される処理炉と
この処理炉内に導入した光のうち前記基板の周辺に照射された光を前記基板の方向に集光させる集光手段と
を備えたこと
を特徴とする基板の表面処理装置。 - 前記集光手段はオゾンに対して不活性な材料からなると共に前記導入した光を全反射させる面を有し、この集光手段の底部には台を介して前記基板が置かれ、
前記台はオゾンに対して不活性であると共に前記光を透過する材料からなり、
前記集光手段は前記面によって前記導入された光のうち前記基板の周辺に照射された光を前記台及びまたは前記基板の方向に集光させること
を特徴とする請求項9に記載の基板の表面処理装置。 - 前記集光手段は
前記基板が置かれる台と
この台の周囲に配置される光透過部材と
を備え、
前記台はオゾンに対して不活性であると共に前記光を透過する材料からなり、
前記光透過部材はオゾンに対して不活性であると共に前記導入された光のうち前記基板の周辺に照射された光を前記台及びまたは前記基板の方向に屈折させること
を特徴とする請求項9に記載の基板の表面処理装置。 - 前記集光手段は
前記基板が置かれる台と
この周囲に配置されると共にオゾンに対して不活性な材料からなり且つ前記導入された光のうち前記基板の周辺に照射された光を紫外光と赤外光とに分散する光透過部材と
を備え、
前記台はオゾンに対して不活性であると共に前記光を透過する材料からなり、
前記光透過部材は前記紫外光を前記基板に供給する一方で前記赤外光を前記台に供給すること
を特徴とする請求項9に記載の基板の表面処理装置。 - 前記基板の表面に対して210nmから長波長の紫外領域の光を照射する一方で前記基板の周辺に310nmから長波長の紫外領域の光を照射する光調節手段を備えたこと
を特徴とする請求項11または12に記載の基板の表面処理装置。 - オゾンガスを含む雰囲気のもとで紫外線を中心に210nmから長波長に離散的なスペクトルを有する光を基板に照射して前記基板の表面を酸化処理する基板の表面処理装置であって、
基板が格納されると共にオゾンガスが流通し且つ前記光が導入される処理炉と
この処理炉内に導入した前記光を集光させる集光手段と
を備え、
前記集光手段は、
前記基板の上面の垂線に対する照射角度が可変に前記光を照射する光源と
前記処理炉の天井部に設けられると共に前記光を前記処理炉内に導入する光導入部と
前記基板が置かれると共に前記処理炉内で移動可能な台と
を備え、
前記光導入部以外の天井部の下面は前記光を全反射できるように処理されており、
前記光源は前記光導入部を介して前記光を前記基板に供給する一方で前記台は前記基板の上面が水平である状態で移動すること
を特徴とする基板の表面処理装置。 - 前記光源は前記基板の上面の垂線に対する光の照射角度θがtanθC=w/(2・d)で示される式(w:前記光導入部のオゾンガス流通方向の開口幅の長さ,d:前記天井部と前記基板との間の距離)のθCより大きい角度となるように前記光を照射すること
を特徴とする請求項14記載の基板の表面処理装置。 - 前記台に前記基板を収容する収容部が設置され、
前記収容部は前記基板と同一の材料からなると共にその高さは前記基板の高さと同一に設定され、
前記収容部には前記基板が嵌入される空洞部が形成されていること
を特徴とする請求項9から15のいずれか1項に記載の基板の表面処理装置。
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