JP2011003463A - Excimer irradiating device - Google Patents
Excimer irradiating device Download PDFInfo
- Publication number
- JP2011003463A JP2011003463A JP2009146779A JP2009146779A JP2011003463A JP 2011003463 A JP2011003463 A JP 2011003463A JP 2009146779 A JP2009146779 A JP 2009146779A JP 2009146779 A JP2009146779 A JP 2009146779A JP 2011003463 A JP2011003463 A JP 2011003463A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- excimer
- electrode layer
- window
- irradiation apparatus
- 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
Links
Images
Landscapes
- Physical Or Chemical Processes And Apparatus (AREA)
- Cleaning Or Drying Semiconductors (AREA)
Abstract
Description
この発明は、半導体製造における成膜、ドライ洗浄、表面活性化処理又はソフトアッシング等に用いられ、高周波放電によって紫外線(エキシマ光)を照射するエキシマ照射装置に関する。 The present invention relates to an excimer irradiation apparatus that is used for film formation, dry cleaning, surface activation treatment, soft ashing, or the like in semiconductor manufacturing, and irradiates ultraviolet rays (excimer light) by high frequency discharge.
半導体製造技術の分野におけるドライ洗浄、表面活性化処理及びソフトアッシング、並びに環境技術の分野におけるオゾンの生成、水や大気の汚染浄化及び超純水製造等に利用されるエキシマ光の光源として、エキシマランプを備えたエキシマ照射装置が用いられる。 Excimer as a light source of excimer light used for dry cleaning, surface activation treatment and soft ashing in the field of semiconductor manufacturing technology, ozone generation, water and air pollution purification and ultrapure water production in the field of environmental technology An excimer irradiation apparatus provided with a lamp is used.
エキシマランプは、放電用ガスの種類に応じて126nm、146nm、172nm、193nm、222nmまたは308nmなどの単波長の紫外線(以下「エキシマ光」という。)を処理すべき被照射体に照射する。 The excimer lamp irradiates an object to be treated with ultraviolet rays having a single wavelength such as 126 nm, 146 nm, 172 nm, 193 nm, 222 nm, or 308 nm (hereinafter referred to as “excimer light”) according to the type of discharge gas.
従来のエキシマ照射装置は一般に、チューブ形状のエキシマランプ(チューブ型エキシマランプ)を備えている(例えば、特許文献1又は2参照。)。チューブ型エキシマランプは、石英からなる主に円筒形状の放電容器と、その外側に配置された外部電極と、外部電極を保護するための石英管と、で構成されている。さらに、放電容器と石英管との間は、窒素ガスでパージされている。 Conventional excimer irradiation apparatuses generally include a tube-shaped excimer lamp (tube-type excimer lamp) (see, for example, Patent Document 1 or 2). The tube-type excimer lamp is composed of a mainly cylindrical discharge vessel made of quartz, an external electrode disposed on the outside thereof, and a quartz tube for protecting the external electrode. Furthermore, the space between the discharge vessel and the quartz tube is purged with nitrogen gas.
しかし、従来のチューブ型エキシマランプは、円筒形状の放電容器の外周部の全周からエキシマ光を照射する。このため、円筒形状の放電容器の外周面から平面状の被照射体までの距離が外周面の曲率に応じて変化し、シリコンウエハ等の平板状の被照射体に対してエキシマランプで発生したエキシマ光の一部のみが照射されるに過ぎず処理効率が低い。また、エキシマ光は、大気中での透過性も低く、放電容器の外周面から約8mm以上離れた空気中の酸素をオゾン若しくは励起酸素原子又はOHラジカル若しくはOラジカルに十分に変化させることができない。このため、例えば、被照射体が成膜されたウエハである場合、外周面からの距離が十分に近い一部の有機化合物は分解されるが、外周面からの距離が長くなるに従って有機化合物を十分に分解することができなくなる。 However, the conventional tube-type excimer lamp irradiates excimer light from the entire outer periphery of the cylindrical discharge vessel. For this reason, the distance from the outer peripheral surface of the cylindrical discharge vessel to the planar irradiated object changes according to the curvature of the outer peripheral surface, and is generated by an excimer lamp with respect to a flat irradiated object such as a silicon wafer. Only a part of the excimer light is irradiated and the processing efficiency is low. In addition, excimer light has low permeability in the atmosphere, and oxygen in the air that is about 8 mm or more away from the outer peripheral surface of the discharge vessel cannot be sufficiently changed to ozone, excited oxygen atoms, OH radicals, or O radicals. . Therefore, for example, when the irradiated object is a wafer on which a film is formed, some organic compounds that are sufficiently close to the outer peripheral surface are decomposed, but as the distance from the outer peripheral surface becomes longer, the organic compounds are It cannot be decomposed sufficiently.
しかも、石英を素材とした放電容器では透過性の高いエキシマ光の波長も制限され、使用用途が限定される。例えば、172nm以下の波長のエキシマ光は、放電容器の素材である合成石英に対する透過性が低く、十分な光子エネルギを被照射体に照射できない。このため、従来のエキシマ照射装置では、処理可能な被処理物及び処理内容が限られ、被処理物自体や被処理物に対する処理内容の変化に対応することができない問題もある。 In addition, in the discharge vessel made of quartz, the wavelength of highly transmissive excimer light is limited, and the usage application is limited. For example, excimer light having a wavelength of 172 nm or less has low transmittance with respect to synthetic quartz, which is a material of the discharge vessel, and cannot irradiate the irradiated object with sufficient photon energy. For this reason, in the conventional excimer irradiation apparatus, the processable object and process content which can be processed are limited, and there also exists a problem which cannot respond to the process object itself and the change of the process content with respect to a process object.
この発明の目的は、平面状の被照射体に対して効率よく均一に、かつ安定してエキシマ光を照射することができるとともに、使用する放電用ガスの交換によって複数種類の波長のエキシマ光の何れかを選択的に照射することができるエキシマ照射装置を提供することにある。 An object of the present invention is to irradiate excimer light efficiently and uniformly on a planar irradiated object, and excimer light of a plurality of types of wavelengths by exchanging discharge gas used. An object of the present invention is to provide an excimer irradiation apparatus capable of selectively irradiating any one of them.
この発明のエキシマ照射装置は、放電容器、窓側電極層、背面側電極層、電源手段、及び放電用ガス供給手段を備えている。放電容器は、本体及び蓋体からなる。本体は、放電用ガスの流入口及び流出口を備え、厚さ方向に直交する互いに平行な2平面のうちの一方の面を開放面とした筐体である。蓋体は、エキシマ光を透過させる材料で構成された平板状を呈し、本体の開放面を被覆するように本体に接合される。窓側電極層は、蓋体の外側面に貼付され、エキシマ光を透過させる例えば網状電極である。背面側電極層は、本体における開放面に対向する背面の外側面に配置される。電源手段は、窓側電極層と背面側電極層との間に高周波電圧を印加する。放電用ガス供給手段は、本体の流入口から放電容器内に放電用ガスを供給する。 The excimer irradiation apparatus according to the present invention includes a discharge vessel, a window-side electrode layer, a back-side electrode layer, a power supply unit, and a discharge gas supply unit. The discharge vessel includes a main body and a lid. The main body includes a discharge gas inlet and an outlet and is a casing having one of two parallel planes orthogonal to the thickness direction as an open surface. The lid body has a flat plate shape made of a material that transmits excimer light, and is joined to the main body so as to cover the open surface of the main body. The window-side electrode layer is, for example, a mesh electrode that is attached to the outer surface of the lid and transmits excimer light. The back-side electrode layer is disposed on the outer surface of the back surface facing the open surface of the main body. The power supply means applies a high frequency voltage between the window side electrode layer and the back side electrode layer. The discharge gas supply means supplies the discharge gas into the discharge vessel from the inlet of the main body.
この構成では、放電用ガス供給手段によって放電容器内に放電用ガスを供給しつつ、電源手段から窓側電極層と背面側電極層との間に高周波電圧を印加すると、放電容器内の放電用ガスがその種類に応じた波長のエキシマ光を発生する。放電容器内で発生したエキシマ光は、放電容器における厚さ方向に直交する互いに平行な2平面のうちの一方の面に配置された平板状の蓋体を被照射体に向かって全面にわたって均一に透過し、蓋体の外側に配置された窓側電極層を透過して被照射体に照射される。 In this configuration, when a high frequency voltage is applied between the window-side electrode layer and the back-side electrode layer from the power supply means while supplying the discharge gas into the discharge container by the discharge gas supply means, the discharge gas in the discharge container Generates excimer light of a wavelength corresponding to the type. Excimer light generated in the discharge vessel is uniformly distributed over the entire surface of the flat lid disposed on one of two parallel planes orthogonal to the thickness direction of the discharge vessel toward the irradiated object. The light passes through the window-side electrode layer disposed outside the lid, and is irradiated on the irradiated object.
放電容器の蓋体は、平板状を呈するために素材として加工性を考慮する必要がなく、専らエキシマ光の透過性のみを考慮して素材を選択できる。放電容器は流入口及び流出口を介して外部に開放しており、必要とされるエキシマ光の波長に応じた放電用ガスを選択的に放電容器内に供給できる。したがって、広い範囲の各波長のエキシマ光について透過性の高い素材で蓋体を構成し、発生するエキシマ光の波長が異なる複数種類の放電用ガスの何れかを選択的に放電容器内に供給することで、複数種類の波長のエキシマ光が選択的に照射される。 Since the lid of the discharge vessel has a flat plate shape, it is not necessary to consider workability as a material, and the material can be selected exclusively considering only the excimer light transmittance. The discharge vessel is opened to the outside through an inlet and an outlet, and a discharge gas corresponding to the required excimer wavelength can be selectively supplied into the discharge vessel. Accordingly, the lid is made of a material having high transparency for excimer light of each wavelength in a wide range, and any one of a plurality of types of discharge gases having different wavelengths of generated excimer light is selectively supplied into the discharge vessel. Thus, excimer light of a plurality of types of wavelengths is selectively irradiated.
この構成において、放電容器の蓋体の素材としては、フッ化マグネシュウム、フッ化リチュウム、フッ化カルシュウムなどのフッ化物を用いることが好ましい。これらのフッ化物は、切削加工等には適さないが平板状に成形することが容易で、紫外線域内の比較的広い帯域にわたって高い光透過性を有し、多数種類の放電用ガスに適用できる。 In this configuration, it is preferable to use a fluoride such as magnesium fluoride, lithium fluoride, or calcium fluoride as a material for the lid of the discharge vessel. These fluorides are not suitable for cutting or the like, but can be easily formed into a flat plate shape, have high light transmittance over a relatively wide band in the ultraviolet region, and can be applied to many kinds of discharge gases.
また、放電容器の本体の少なくとも開放面に対向する背面が遮光性を有するか、又は背面側電極が遮光性を有することが好ましい。背面から外部にエキシマ光が放出されることを防止し、蓋体を経由して被照射体に効率的にエキシマ光を照射することかできる。 In addition, it is preferable that at least the back surface of the main body of the discharge vessel facing the open surface has light shielding properties, or the back surface side electrode has light shielding properties. Excimer light can be prevented from being emitted from the back to the outside, and the object can be efficiently irradiated with excimer light via the lid.
さらに、窓側電極層の外側面に密着して配置されてエキシマ光を透過させる電極側窓部材、及び電極側窓部材の外側に所定の間隙を設けて配置されてエキシマ光を透過させる被照射体側窓部材を設けた場合、被照射体側窓部材の外側に、エキシマ光を透過させるフィルタを被照射体側窓部材の外側面との間を無酸素状態にして着脱自在に備えることが好ましい。エキシマ光を照射された被照射体の表面に発生する塵埃により、被照射体側窓部材が汚損することを防止できる。また、フィルタの交換により、被照射体に対するエキシマ光の照射効率を回復することができる。なお、無酸素状態には、真空状態及び不活性ガスで置換された状態を含む。 Further, an electrode side window member that is disposed in close contact with the outer surface of the window side electrode layer and transmits excimer light, and an irradiated body side that is disposed with a predetermined gap outside the electrode side window member and transmits excimer light. When the window member is provided, it is preferable that a filter that transmits excimer light is provided outside the irradiated object side window member in an oxygen-free state between the outer surface of the irradiated object side window member and detachable. It is possible to prevent the irradiated object side window member from being soiled by dust generated on the surface of the irradiated object irradiated with the excimer light. In addition, excimer light irradiation efficiency to the irradiated object can be recovered by exchanging the filter. Note that the oxygen-free state includes a vacuum state and a state replaced with an inert gas.
この場合には、電極側窓部材と被照射体側窓部材との間隙に不活性ガスを流通させる不活性ガス供給手段を備えることが好ましい。エキシマ光の発生時に放電容器内に生じた熱が間隙を流通する不活性ガスによって奪われ、放電容器を冷却することができる。 In this case, it is preferable to provide an inert gas supply means for circulating an inert gas in the gap between the electrode side window member and the irradiated object side window member. The heat generated in the discharge vessel when excimer light is generated is taken away by the inert gas flowing through the gap, and the discharge vessel can be cooled.
加えて、放電容器における窓面以外の面の蛍光状態を検出するセンサと、センサの検出信号に応じてエキシマ光の照射状態を検出する制御部と、を備えることが好ましい。放電容器内におけるエキシマ光の発生状態を容易に確認することができる。この場合に、制御部は、センサの検出信号に応じて電源手段の出力を制御するようにしてもよい。 In addition, it is preferable to include a sensor that detects a fluorescence state of a surface other than the window surface in the discharge vessel, and a control unit that detects an irradiation state of the excimer light according to a detection signal of the sensor. The generation state of excimer light in the discharge vessel can be easily confirmed. In this case, the control unit may control the output of the power supply unit according to the detection signal of the sensor.
さらに、背面電極層の外側に流体冷却手段を配置することで、放電容器の温度制御をより正確に行うことができる。 Furthermore, the temperature of the discharge vessel can be controlled more accurately by disposing the fluid cooling means outside the back electrode layer.
この発明によれば、平面状の被照射体に対して効率よく均一に、かつ安定してエキシマ光を照射することができるとともに、使用する放電用ガスの交換によって複数種類の波長のエキシマ光の何れかを選択的に照射することができる。 According to the present invention, it is possible to irradiate excimer light efficiently and uniformly on a planar object to be irradiated, and excimer light having a plurality of types of wavelengths can be obtained by exchanging discharge gas used. Either can be selectively irradiated.
図1に示すように、この発明の実施形態に係るエキシマ照射装置1は、下方の図示しないチャンバ内を水平方向に搬送される被照射体に対して、紫外線であるエキシマ光を照射する。このため、エキシマ照射装置1は、放電容器2、窓側電極層3、背面側電極層4、電源装置5、電極側窓部材6、被照射体側窓部材7、フィルタ8、放電用ガス供給装置9、不活性ガス供給装置10、フレーム20、カバー30、センサ40、制御部50、表示器60を備えている。放電容器2は、本体21及び蓋体22からなる。
As shown in FIG. 1, an excimer irradiation apparatus 1 according to an embodiment of the present invention irradiates excimer light, which is ultraviolet light, on an irradiated object that is conveyed in a horizontal direction in a lower chamber (not shown). For this reason, the excimer irradiation apparatus 1 includes a
図2に示すように、本体21は、厚さ方向に直交する2面のうちの一方の面が開放面21Aにされた筐体であり、側面に流入口211及び流出口212が形成されている。このため、本体21は、加工性を考慮して例えば、厚さが1〜8mm程度の石英又は合成石英等の誘電体を素材としている。流入口211には、放電用ガス供給装置9が接続されている。流出口212には、圧力調整装置213が備えられている。圧力調整装置213は、流出口212の開口状態を変化させて、放電容器2内をエキシマ光の照射に適した圧力(例えば、通常1〜110KPa程度)に調整する。本体21の側面における流入口211及び流出口212の配置位置及び配置数は、放電用ガスの流通状態に応じて決定される。
As shown in FIG. 2, the
蓋体22は、エキシマ光を透過させる材料で構成された平板状を呈し、本体21の開放面21Aを被覆するように本体に接合される。蓋体22は、平板状を呈するために素材として加工性を考慮する必要がなく、専らエキシマ光の透過性のみを考慮して、例えば、フッ化マグネシュウム、フッ化リチュウム、フッ化カルシュウム等のフッ化物を素材としている。これらフッ化物は、切削加工等には適さないが平板状に成形することが容易で、紫外線域内の比較的広い帯域にわたって高い光透過性を有する。
The
放電容器2は、本体21の流入口211及び流出口212を介して外部に開放している。このため、本体21と蓋体22との接合部分に気密性は要求されない。放電容器2は、例えば、縦及び横が3〜50cm、高さが1〜2cm程度に形成することができる。
The
図3に示すように、窓側電極層3は、蓋体22の外側面に貼付される。窓側電極層3は、ステンレス鋼、アルミニウム、アルミニウム合金、銅、酸化銅、又はそれらの合金を素材として網目状に形成されている。窓側電極層3は、網目状に限るものではないが、蓋体22の全面にわたって均一に開口部を備える必要がある。蓋体22を透過したエキシマ光は、窓側電極層3の開口部を透過して被照射体に向かう。
As shown in FIG. 3, the window-
図3に示すように、背面側電極層4は、本体21の背面21B(本体21における厚さ方向に直交する方向の2面のうちの開放面21Aの反対側の面)の外側面に貼付される。背面側電極層4は、ステンレス鋼、アルミニウム、アルミニウム合金、銅、酸化銅、又はそれらの合金を素材として構成された網電極42とその上側に配置されるアルミニウム薄板の板電極43とからなる。板電極43は、放電容器2の背面(上面)側を遮光するこの発明の遮光部材であり、放電容器2内で発生したエキシマ光を放電容器2の前面(下面)側に向けて反射する。背面側電極層4は、エキシマ光が放電容器2内の各部で均一に放電して蓋体22での照射分布が均一になるように、背面21Bの全面に均一に配置される。
As shown in FIG. 3, the back-
背面側電極層4の上面は、背面部材41で被覆されている。背面部材41は、放電容器2をフレーム20に向けて押し付けて固定する。図1に示すように、背面側電極層4には、貫通孔4Aが形成されている。背面部材41は、石英又は合成石英を素材とした板状を呈している。放電容器2内で発生したエキシマ光の一部は、貫通孔4Aを通過して背面部材41に導かれる。背面部材41は、貫通孔4Aから漏出したエキシマ光によって蛍光する。
The upper surface of the
なお、背面電極4を網電極42のみで構成した場合には、背面部材41を遮光性材料で構成し、この発明の遮光部材とすることもできる。この場合には、背面部材41の貫通孔4Aに対向する位置に貫通孔を形成する。
In the case where the
図4に示すように、背面側電極層4を板状とすることで、別体の背面部材41を設けることなく、背面21Bに向かうエキシマ光が放電容器2の外部に漏出することを防止できる。この場合には、背面側電極層4が、この発明の遮光部材に相当する。また、背面21Bが遮光性を有する場合には、必ずしも背面側電極層4を板状とする必要もない。
As shown in FIG. 4, by forming the back-
図1に示す電源装置5は、窓側電極層3と背面側電極層4との間に高周波電圧を印加する。窓側電極層3と背面側電極層4との間への高周波電圧の印加により、放電容器2内で放電用ガス11がエキシマ光を発生する。
The power supply device 5 shown in FIG. 1 applies a high frequency voltage between the window
図1に示すように、電極側窓部材6は、上面の全面を窓側電極層3に密着させて配置されている。電極側窓部材6は、例えば、光透過性に優れたフッ化マグネシウム又はフッ化カルシウム等を素材として、板状に形成されている。
As shown in FIG. 1, the electrode-side window member 6 is disposed with the entire upper surface in close contact with the window-
被照射体側窓部材7は、フレーム20の開口部20A内に上方から嵌入させ、パッキン62を介して装着されている。被照射体側窓部材7は、例えば、光透過性に優れたフッ化マグネシウム又はフッ化カルシウム等を素材として、板状に形成されている。被照射体側窓部材7の上面の周縁部には、矩形断面の管体からなる支持体61が載置されている。支持体61の上面に電極側窓部材6が載置されている。被照射体側窓部材7の上方には、支持体61によって電極側窓部材6の底面との間に間隙12が形成されている。
The irradiated object-
フレーム20の上面には、開口部20Aの外縁部に複数の支柱63が取り付けられている。支柱63には、上面から内部に向かってネジ穴が形成されている。このネジ穴には、背面部材41を上下に貫通した固定ネジ65が螺合する。固定ネジ65のネジ部の上部には、スプリング64が外嵌している。スプリング64は、固定ネジ65の頭部と背面部材41との間で圧縮されることにより、背面部材41を下方に押圧する。スプリング64の押圧力により、フレーム20に、被照射体側窓部材7、支持体61、電極側窓部材6、窓側電極層3、放電容器2、背面側電極層4及び背面部材41が下からこの順に積層して固定して配置される。
On the upper surface of the
フィルタ8は、光透過性に優れたフッ化マグネシウム又はフッ化カルシウム等を素材として、薄板状に形成されている。フィルタ8は、例えば、固定ネジを介して、全面を被照射体側窓部材7の底面に密着させて着脱自在に配置されている。被照射体の表面において発生した塵埃は、フィルタ8に付着し、被照射体側的度部材や電極側窓部材6に付着することがない。フィルタ8のみを交換又は清掃することで塵埃の付着によるエキシマ光の照射効率を回復することができ、エキシマ照射装置1のランニングコストを低減できる。
The filter 8 is formed in a thin plate shape using magnesium fluoride, calcium fluoride, or the like excellent in light transmittance as a material. The filter 8 is detachably disposed, for example, with the entire surface in close contact with the bottom surface of the irradiated object
なお、エキシマ照射装置1とその下方に配置されるチャンバとの間が、真空状態又は不活性ガスで置換された状態のように無酸素状態に維持される環境では、チャンバの上面にフィルタ8を装着することができる。チャンバの上面にフィルタ8を装着すると、フィルタ8をチャンバの上面に固定部材を介して固定する必要がなく、エキシマ照射装置1をチャンバの上方から排除するだけでフィルタ8の交換ができるため、フィルタ8の着脱作業を簡略化できる。処理内容に応じて被照射体側窓部材7の底面が汚損しない場合には、フィルタ8を省略することもできる。
In an environment in which the space between the excimer irradiation apparatus 1 and the chamber disposed therebelow is maintained in an oxygen-free state such as a vacuum state or a state where it is replaced with an inert gas, a filter 8 is provided on the upper surface of the chamber. Can be installed. When the filter 8 is attached to the upper surface of the chamber, it is not necessary to fix the filter 8 to the upper surface of the chamber via a fixing member, and the filter 8 can be replaced simply by removing the excimer irradiation device 1 from above the chamber. 8 can be simplified. If the bottom surface of the irradiated object
放電用ガス供給装置9は、この発明の放電用ガス供給手段であり、放電容器2の本体21に形成されている流入口211から放電容器2内に放電用ガスを供給する。放電用ガス供給装置9から放電容器2内に供給する放電用ガスは、被処理物に対する処理に必要とされるエキシマ光の波長に応じて、選択的に変更される。なお、流入口211及び流出口212を放電用ガス供給装置9に接続し、放電用ガス供給装置9が放電容器2内をエキシマ光の発生に適した圧力とするように、放電用ガスの供給量を変化させることで、圧力調整装置213を省略できる。
The discharge
蓋体22は、平板状を呈するために素材として加工性を考慮する必要がなく、専らエキシマ光の透過性のみを考慮して素材を選択できる。放電容器2は流入口211及び流出口212を介して外部に開放しており、必要とされるエキシマ光の波長に応じた放電用ガスを選択的に放電容器2内に供給できる。
Since the
したがって、蓋体22の素材として、広い範囲の波長域にわたってエキシマ光の透過性が高い素材を選択することで、発生するエキシマ光の波長が異なる複数種類の放電用ガスの何れかを選択的に放電容器2内に供給して複数種類の波長のエキシマ光を選択的に照射することができる。
Therefore, by selecting a material having high excimer light transmittance over a wide range of wavelengths as the material of the
不活性ガス供給装置10は、この発明の不活性ガス供給手段であり、支持体61の外周部に全周にわたって配置されたダクト9Aを介して、一例として窒素ガス等の不活性ガスを導入する。ダクト9Aの内側面及び支持体61の内外側面には所定の間隔で水平方向に孔部が形成されている。ダクト9Aの孔部から吐出された不活性ガスは、支持体61の内部を経由して間隙12内に導入される。間隙12は、不活性ガスによってパージされ、空気が排除される。また、エキシマ照射装置1から被照射体にエキシマ光を照射している間に、ガス供給装置10による間隙12への不活性ガスの供給を継続することで、間隙12に不活性ガスが流通し、電極側窓部材6を介して放電容器2が冷却される。
The inert
なお、蓋体22の法線方向に沿って被照射体側窓部材7を電極側窓部材6に対して変位自在に支持する支持手段を備えることが好ましい。蓋体22の法線方向における間隙12の幅を調整することができ、間隙12における不活性ガスの流通量を調整することで温度制御が可能になる。
In addition, it is preferable to provide a support means for supporting the irradiated object
放電容器2、窓側電極層3、背面側電極層4、電源装置5、電極側窓部材6及び背面部材41は、フレーム20の上面に載置された状態で配置され、カバー30で被覆されている。カバー30は、上面に窓部30A及び孔部30Bが形成されている。窓部30Aは、貫通孔4Aに対向する位置に配置されている。本体2が透光性を有する素材で形成されている場合には、放電容器2内で発生したエキシマ光の一部は、貫通孔4Aを経由して上方に露出する可能性がある。孔部30Bは、貫通孔41Bに対向する位置に形成されている。孔部30Bには、配線管70が挿入されている。配線管70の下端部は貫通孔41Bを貫通する。配線管70内には、電源装置5と窓側電極層3及び背面側電極層4とを接続する電源線が挿入される。
The
センサ40は、カバー30の窓部30Aの外部に配置されている。センサ40は、窓部30Aを介して、貫通孔4Aから漏出したエキシマ光の背面部材41における蛍光を受光し、受光量に応じたレベルの検出信号を制御部50に出力する。放電容器2の側面が被覆されていない場合には、センサ40を放電容器2の側面に対向するように配置してもよい。
The
制御部50は、センサ40が出力した検出信号に基づいて、表示器60の点灯状態を制御する。制御部50は、センサ40から所定レベル以下の検出信号が入力されると、表示器60を点灯させる。表示器60の点灯状態を視認することにより、エキシマ照射装置1から被照射体にエキシマ光が照射されているか否かを確認できる。
The
また、制御部50は、検出信号のレベルに基づいて、電源装置5の出力を制御する。制御部50は、検出信号のレベルに応じた制御データを電源装置5に出力する。例えば、制御部40は、検出信号のレベルを基準レベルと比較し、比較結果に応じて駆動回路の高周波電圧を昇降させるように制御データを出力する。出力電源装置5は、制御データに応じた周波数の高周波電圧を窓側電極層3と背面側電極層4との間へ印加する。放電容器2内におけるエキシマ光の発生状態に基づいて電源装置5の出力をフィードバック制御することができ、被照射体に対する処理に適した光量のエキシマ光を安定して照射することができる。
Further, the
なお、制御部50による表示器60の点灯制御、及び電源装置5の出力制御は、必ずしも必須ではなく、何れか一方又は両方を省略することもできる。
Note that the lighting control of the
電源装置5から窓側電極層3と背面側電極層4との間に高周波電圧を印加することによって、放電容器2内で無声放電が起こり、蓋体22から均一且つ十分なエキシマ光が照射される。電源装置5は、例えば、1MHz〜20MHzの周波数で高周波電圧を印加する。これによって、発光効率や熱効率を向上させることができ、消費電力を小さくすることができる。より好ましい高周波電圧の周波数は、1MHz〜4MHzである。この時の高周波電圧は、1〜20kVが好ましい。高周波電圧が1kV未満の場合には、外部電極6と背面側電極層4との間で均一且つ十分な放電が起こらず、蓋体22から十分なエキシマ光を均一に照射することができない。
By applying a high frequency voltage between the window-
また、高周波電圧が20kVを超える場合には、エキシマ照射量が飽和し、入力電力に対して十分な発光効率を得ることができないとともに、消費電力が大きくなるので効率が悪くなる。高周波電圧は、放電開始時と放電時のランプ静電容量が異なる。このため、例えば、電源装置5に放電開始時の印加周波数と放電時の印加周波数を切り換える機能を設け、電源装置5の出力をトランスにより昇圧して窓側電極層3と背面側電極層4との間に印加するようにしてもよい。
On the other hand, when the high frequency voltage exceeds 20 kV, the excimer irradiation amount is saturated, and sufficient light emission efficiency cannot be obtained with respect to the input power, and the power consumption increases, resulting in poor efficiency. The high frequency voltage has different lamp capacitances at the start of discharge and discharge. For this reason, for example, the power supply device 5 is provided with a function of switching between the applied frequency at the start of discharge and the applied frequency at the time of discharge, and the output of the power supply device 5 is boosted by a transformer so that the window-
エキシマ照射装置1は、大面積の蓋体22から均一にエキシマ光を照射できる。そのため、一度に多くの光量のエキシマ光を被照射体へ照射することができる。また、エキシマ光が蓋体22の全面から均一に照射される。このため、蓋体22と被照射体との間隔を一定にすることによって、均一な強度のエキシマ光を効率よく被照射体に照射することができ、被照射体には、減衰の少ないエキシマ光が大面積で照射され、表面改質処理や有機化合物の分解処理が効率的に行われる。
The excimer irradiation apparatus 1 can uniformly irradiate excimer light from the large-
上述の実施形態の説明は、すべての点で例示であって、制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は、上述の実施形態ではなく、特許請求の範囲によって示される。さらに、本発明の範囲には、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。 The description of the above-described embodiment is an example in all respects and should be considered as not restrictive. The scope of the present invention is shown not by the above embodiments but by the claims. Furthermore, the scope of the present invention is intended to include all modifications within the meaning and scope equivalent to the scope of the claims.
1−エキシマ照射装置
2−放電容器
3−窓側電極層
4−背面側電極層
5−電源装置(電源手段)
6−電極側窓部材
7−被照射体側窓部材
8−フィルタ
9−放電用ガス供給装置(放電用ガス供給手段)
10−不活性ガス供給装置(不活性ガス供給手段)
21−本体
22−蓋体
211−流入口
212−流出口
1-Excimer irradiation device 2-Discharge vessel 3-Window side electrode layer 4-Back side electrode layer 5-Power supply device (power supply means)
6-electrode side window member 7-irradiated object side window member 8-filter 9-discharge gas supply device (discharge gas supply means)
10-Inert gas supply device (inert gas supply means)
21-main body 22-lid body 211-inlet 212-outlet
Claims (10)
エキシマ光を透過させる材料で構成された平板状を呈し、本体の開放面を被覆するように本体に接合される蓋体と、
前記開放面の外側面に配置され、エキシマ光を透過させる窓側電極層と、
前記放電容器における前記窓面に対向する背面の外側面に配置される背面側電極層と、
前記窓側電極層と前記背面側電極層との間に高周波電圧を印加する電源手段と、
前記流入口から放電用ガスを供給する放電用ガス供給手段と、
を備えたエキシマ照射装置。 A main body having an inflow port and an outflow port for discharge gas and having one surface of two parallel planes orthogonal to the thickness direction as an open surface;
A flat body made of a material that transmits excimer light, and a lid joined to the main body so as to cover the open surface of the main body,
A window-side electrode layer disposed on the outer surface of the open surface and transmitting excimer light;
A back-side electrode layer disposed on the outer surface of the back surface facing the window surface in the discharge vessel;
Power supply means for applying a high-frequency voltage between the window-side electrode layer and the back-side electrode layer;
A discharge gas supply means for supplying a discharge gas from the inlet;
Excimer irradiation device with
前記電極側窓部材の外側に所定の間隙を設けて配置されてエキシマ光を透過させる被照射体側窓部材と、
前記間隙に不活性ガスを流通させる不活性ガス供給手段と、
をさらに備えた請求項1乃至4の何れかに記載のエキシマ照射装置。 An electrode-side window member that is disposed in close contact with the outer surface of the window-side electrode layer and transmits excimer light;
An irradiated-object-side window member that is disposed outside the electrode-side window member with a predetermined gap and transmits excimer light;
An inert gas supply means for circulating an inert gas in the gap;
The excimer irradiation apparatus according to any one of claims 1 to 4, further comprising:
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2009146779A JP2011003463A (en) | 2009-06-19 | 2009-06-19 | Excimer irradiating device |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2009146779A JP2011003463A (en) | 2009-06-19 | 2009-06-19 | Excimer irradiating device |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2011003463A true JP2011003463A (en) | 2011-01-06 |
Family
ID=43561268
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2009146779A Pending JP2011003463A (en) | 2009-06-19 | 2009-06-19 | Excimer irradiating device |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2011003463A (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2011112463A (en) * | 2009-11-25 | 2011-06-09 | Ushio Inc | Excimer lamp device |
Citations (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH05198498A (en) * | 1992-01-20 | 1993-08-06 | Ushio Inc | Ashing device for resist film |
JPH11317202A (en) * | 1998-05-01 | 1999-11-16 | Wataru Sasaki | Vacuum ultraviolet-ray irradiation apparatus |
JP2001148233A (en) * | 1999-06-22 | 2001-05-29 | Wataru Sasaki | Vacuum-ultraviolet light lamp |
JP2002324519A (en) * | 2001-04-26 | 2002-11-08 | Quark Systems Co Ltd | Excimer lamp and excimer radiation device |
JP2006352155A (en) * | 1995-07-13 | 2006-12-28 | Samsung Electronics Co Ltd | Ultra-violet ray irradiation device |
JP2008192709A (en) * | 2007-02-01 | 2008-08-21 | Ushio Inc | Vacuum ultraviolet ray monitor and vacuum ultraviolet ray irradiator using the same |
JP2009081076A (en) * | 2007-09-27 | 2009-04-16 | Ushio Inc | Excimer lamp |
JP2010118370A (en) * | 2008-11-11 | 2010-05-27 | Tatsumo Kk | Excimer irradiation device |
-
2009
- 2009-06-19 JP JP2009146779A patent/JP2011003463A/en active Pending
Patent Citations (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH05198498A (en) * | 1992-01-20 | 1993-08-06 | Ushio Inc | Ashing device for resist film |
JP2006352155A (en) * | 1995-07-13 | 2006-12-28 | Samsung Electronics Co Ltd | Ultra-violet ray irradiation device |
JPH11317202A (en) * | 1998-05-01 | 1999-11-16 | Wataru Sasaki | Vacuum ultraviolet-ray irradiation apparatus |
JP2001148233A (en) * | 1999-06-22 | 2001-05-29 | Wataru Sasaki | Vacuum-ultraviolet light lamp |
JP2002324519A (en) * | 2001-04-26 | 2002-11-08 | Quark Systems Co Ltd | Excimer lamp and excimer radiation device |
JP2008192709A (en) * | 2007-02-01 | 2008-08-21 | Ushio Inc | Vacuum ultraviolet ray monitor and vacuum ultraviolet ray irradiator using the same |
JP2009081076A (en) * | 2007-09-27 | 2009-04-16 | Ushio Inc | Excimer lamp |
JP2010118370A (en) * | 2008-11-11 | 2010-05-27 | Tatsumo Kk | Excimer irradiation device |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2011112463A (en) * | 2009-11-25 | 2011-06-09 | Ushio Inc | Excimer lamp device |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
KR101925153B1 (en) | Ozone plenum as uv shutter or tunable uv filter for cleaning semiconductor substrates | |
TWI390552B (en) | Excimer lamp device | |
JP5861696B2 (en) | Light irradiation device | |
JP6142797B2 (en) | Light irradiation device | |
JP2705023B2 (en) | Oxidation method of workpiece | |
KR101657038B1 (en) | Light projection device | |
KR20080086817A (en) | Uv light irradiating apparatus with liquid filter | |
JP5317852B2 (en) | UV irradiation equipment | |
JP5424616B2 (en) | Excimer irradiation equipment | |
WO2016208110A1 (en) | Optical treatment device and optical treatment method | |
JP2011003463A (en) | Excimer irradiating device | |
JP5003976B2 (en) | Ozonizer and process system | |
JP5987815B2 (en) | Ashing method and ashing apparatus | |
JP5519329B2 (en) | Method for heating parts in processing chamber of semiconductor manufacturing apparatus and semiconductor manufacturing apparatus | |
JP2013140912A (en) | Excimer irradiation apparatus | |
JP2020068133A (en) | Ultraviolet light irradiation device | |
JP6676749B2 (en) | Apparatus for applying liquid medium irradiated with UV radiation to a substrate | |
JP5391452B2 (en) | Ozonizer and process system | |
JP2015103545A (en) | Light source device, and desmear treatment device | |
JP7006027B2 (en) | Light irradiation device | |
US11130158B2 (en) | Device for applying a liquid medium which is exposed to UV radiation to a substrate | |
JP4344938B2 (en) | Excimer light irradiation equipment | |
JP5597951B2 (en) | UV irradiation equipment | |
KR101910362B1 (en) | High-Capacity UV-LED sterilizer device | |
JP5093176B2 (en) | Excimer lamp device |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20120502 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20130430 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20130507 |
|
A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20130708 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20140225 |
|
A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20140701 |