JP2018081981A - オゾン処理装置およびオゾン処理方法 - Google Patents

Abstract

【課題】オゾン処理を行う処理空間を気密に封止するシール部材のオゾンによる劣化を防止する。【解決手段】オゾン処理装置１００は、紫外線を透過する窓部材１２を有し、窓部材１２を通して紫外線を発する光源部１０と、窓部材１２に対向配置し、被処理物体（ワークＷ）を載置するステージ２１と、窓部材１２とステージ２１との間の空間であって、ステージ２１に載置された被処理物体の表面が、オゾンを含む雰囲気中で光源部１０から発せられた紫外線に曝される処理空間を気密に封止するシール部材１７と、シール部材１７の少なくとも一部に沿って当該シール部材１７を保護するためのバリアガスを供給するバリアガス供給部（バリアガス供給路１６ｄ、バリアガス供給口１６ｅ）と、を備える。【選択図】 図４

Description

本発明は、オゾン処理装置およびオゾン処理方法に関する。更に詳しくは、本発明は、処理空間を気密に封止するシール部材のオゾンによる劣化を防止することができるオゾン処理装置およびオゾン処理方法に関する。

従来、例えば、半導体や液晶パネル等の製造工程におけるレジストの光アッシング処理、ナノインプリント装置におけるテンプレートのパターン面に付着したレジストの除去処理、液晶用のガラス基板やシリコンウエハなどのドライ洗浄処理、プリント基板製造工程におけるスミアの除去（デスミア）処理などに用いられる光処理装置および光処理方法として、紫外線を用いた光処理装置および光処理方法が知られている。特に、エキシマランプなどから放射される真空紫外線により生成されるオゾンや酸素ラジカル等の活性種を利用した装置や方法は、より効率良く短時間で所定の処理を行うことができることから、好適に利用されている。

例えば特許文献１では、ビアホールのデスミア処理として、基板に真空紫外線を照射する方法が提案されており、酸素を含む雰囲気下で、ビアホールを形成した基板に真空紫外線を照射することが提案されている。酸素に真空紫外線を照射すると、オゾンや酸素ラジカルなどの活性種が発生する。スミアは、これらの活性種と結合し、二酸化炭素や水蒸気となって除去される。そして、二酸化炭素や水蒸気は、排ガスとなって処理室外に排気される。
基板などの被処理物体が配置される処理室と、真空紫外線を発する光源部とは、透明な窓部材で隔てられている。窓部材と被処理物体との間隔は例えば１ｍｍ以下というような狭い間隔に設定されており、処理室は、窓部材と被処理物体が載置されるステージとの間をシール部材によって気密に封止された処理空間となっている。

特開２０１５−１２０１２９号公報

上記の処理空間は、被処理物体を搬入および搬出するたびに開放されるため、シール部材としては、ゴム部材などの弾性を有する部材が用いられる。しかしながら、このようなシール部材は、処理空間中のオゾンによって劣化し、弾性が失われてシール部材として機能しなくなるおそれがある。
そこで、本発明は、オゾン処理を行う処理空間を気密に封止するシール部材のオゾンによる劣化を防止することを課題とする。

上記課題を解決するために、本発明に係るオゾン処理装置の一態様は、真空紫外線を透過する窓部材を有し、前記窓部材を通して前記真空紫外線を発する光源部と、前記窓部材に対向配置し、被処理物体を載置するステージと、前記窓部材と前記ステージとの間の空間であって、前記ステージに載置された前記被処理物体の表面が、オゾンを含む雰囲気中で前記光源部から発せられた前記真空紫外線に曝される処理空間を気密に封止するシール部材と、前記シール部材の少なくとも一部に沿って当該シール部材を保護するためのバリアガスを供給するバリアガス供給部と、を備える。
このように、バリアガスによりシール部材を保護することで、処理空間の雰囲気である処理気体に含まれるオゾンによってシール部材が劣化し機能しなくなることを防止することができる。

また、上記のオゾン処理装置において、前記窓部材の周縁部を支持する支持部材をさらに備え、前記シール部材は、前記支持部材と前記ステージの外周側面との間に配置され、当該ステージの外周側面に押し当てられて前記処理空間を気密に封止してもよい。
このように、窓部材を支持する支持部材とステージとの間にシール部材を配置すれば、処理空間を気密に封止するためにシール部材を窓部材に押し当てなくてすむ。窓部材にシール部材を押し当てない構成とすることで、シール部材の反発力による窓部材の押し上げを防止し、被処理物体と窓部材とのギャップが不均一となることを防止することができる。その結果、光処理の均一化を図ることができる。

さらに、上記のオゾン処理装置において、前記シール部材は、断面中空に形成され、中空への空気の注入により断面が膨張する空気膨張シールであってもよい。このように、シール部材として空気膨張シールを適用すれば、容易かつ適切に処理空間を気密に封止することができる。また、中空の空気を排出してシール部材を収縮させれば、シール部材を損傷させることなくステージを移動させることができる。
また、上記のオゾン処理装置において、前記バリアガス供給部は、前記ステージにおける前記被処理物体の載置面よりも下方に配置されていてもよい。この場合、被処理物体と窓部材との間にバリアガスが供給されることを抑制することができる。したがって、バリアガスによって被処理物体の処理に必要な処理気体を希釈してしまうなどの悪影響を及ぼすことなく、オゾンによるシール部材の劣化を防止することができる。

さらに、上記のオゾン処理装置において、前記処理空間における前記被処理物体の表面と前記窓部材との間に、前記表面に沿って処理用ガスを流す気体給排部をさらに備えてもよい。このように、被処理物体の表面と窓部材との間に処理用ガスを流すことで、被処理物体の処理効率を高めることができる。
また、上記のオゾン処理装置において、前記シール部材は環状に配置されており、前記気体給排部は、前記処理用ガスを前記処理空間に供給する給気口と、前記処理空間から前記処理用ガスを排出する排気口と、を備え、前記給気口および前記排気口は、前記シール部材が形成する環の中に前記処理用ガスの流路を形成するように配置されていてもよい。このように、シール部材が形成する環の中に処理用ガスの流路を形成すれば、バリアガスによって処理用ガスの流路が被処理物体上に制限されるように適切に保つこともできる。

さらにまた、上記のオゾン処理装置において、前記バリアガス供給部は、前記気体給排部によって形成される前記処理用ガスの流路の側方に配置されていてもよい。このように、処理気体が流れ込みやすい流路の側方にバリアガスを供給することで、適切にシール部材を保護することができる。
また、上記のオゾン処理装置において、前記バリアガス供給部は、前記気体給排部によって形成される前記処理用ガスの流路の上流側に配置されていてもよい。このように、処理用ガスの流路の上流側に供給されたバリアガスは、上流側と下流側との圧力差（差圧）によって下流側へ流れ、当該下流側に配置されたシール部材を保護することができる。したがって、効率的にシール部材のオゾンによる劣化を防止することができる。

さらに、本発明におけるオゾン処理方法の一態様は、真空紫外線を透過する窓部材と、前記窓部材に対向配置し、被処理物体を載置するステージとの間の空間をシール部材によって気密に封止し、前記ステージに載置された前記被処理物体の表面が、オゾンを含む雰囲気中で前記光源部から発せられた前記真空紫外線に曝される処理空間を形成する工程と、前記シール部材の少なくとも一部に沿って当該シール部材を保護するためのバリアガスを供給する工程と、を含む。
これにより、処理空間の雰囲気である処理気体に含まれるオゾンによってシール部材が劣化し機能しなくなることを防止しつつ、被処理物体に対するオゾン処理を実施することができる。

本発明によれば、オゾン処理を行う処理空間を気密に封止するシール部材のオゾンによる劣化を防止することができる。

本実施形態のオゾン処理装置を示す概略構成図である。 ステージ下降時の状態を示す斜視図である。 ステージ上昇時の状態を示す斜視図である。 バリアガス供給部を説明するための断面図である。 バリアガス供給口の配置位置を示す平面図である。 バリアガス供給口の別の配置例である。 オゾン処理装置の別の例を示す概略構成図である。

以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。
図１は、本実施形態のオゾン処理装置を示す概略構成図である。本実施形態では、オゾン処理装置の一例として、例えばデスミア処理装置への適用例について説明する。
（オゾン処理装置の構成）
オゾン処理装置１００は、光源部１０と、被処理物体の一例である基板（ワーク）Ｗを保持する処理部２０と、を備える。光源部１０は、真空紫外線を発する複数の紫外線光源１１を内部に収納し、処理部２０が保持するワークＷに紫外線光源１１からの光を照射する。

光源部１０は、下方に開口部を有する箱型形状のケーシング１４を備える。ケーシング１４の開口部には、真空紫外線を透過する、例えば石英ガラス等の窓部材１２が窓枠部材（支持部材）１６を介して気密に設けられている。
光源部１０（ケーシング１４）の内部は、供給口１５から例えば窒素ガス等の不活性ガスが供給されることで、不活性ガス雰囲気に保たれている。また、光源部１０内の紫外線光源１１の上方には、反射鏡１３が設けられている。反射鏡１３は、紫外線光源１１から発せられた光を窓部材１２側に反射する。このような構成により、反射鏡１３の全幅にほぼ対応した領域Ｒに対して、ほぼ均等に紫外線光源１１の光が照射される。

紫外線光源１１は、例えば波長２２０ｎｍ以下、好ましくは波長１９０ｎｍ以下の紫外線（真空紫外線）を出射するものであって、種々の公知のランプを利用できる。ここで、波長２２０ｎｍとしたのは、紫外線の波長が２２０ｎｍを超える場合には、樹脂などの有機物質に起因するスミアを分解除去することが困難となるためである。
紫外線光源１１としては、例えば、キセノンガスを封入したキセノンエキシマランプ（ピーク波長１７２ｎｍ）、低圧水銀ランプ（１８５ｎｍ輝線）などを用いることができる。なかでも、デスミア処理に用いるものとしては、例えばキセノンエキシマランプが好適である。

窓枠部材１６は、窓部材１２の外郭となる部分を上下方向に挟持している。窓枠部材１６における窓部材１２の下面に対向する面には、外周溝１６ａが形成されており、この外周溝１６ａと窓部材１２の下面との間にＯリング１６ｂ等の弾性部材が介在している。つまり、窓枠部材１６は、Ｏリング１６ｂを介して窓部材１２を弾性的に挟むように固定している。
処理部２０は、紫外線照射処理（デスミア処理）を行うワークＷを表面に吸着して保持するステージ２１を備える。ステージ２１は、光源部１０の窓部材１２に対向して配置されている。ステージ２１には、ワークＷを吸着するために例えば吸着孔（不図示）が穿たれている。このステージ２１は、平坦性を確保するため、例えばアルミニウム材で形成されている。

窓枠部材１６におけるステージ２１の外周面（側面）に対向する面には、シール部材１７を取り付けるための取り付け溝１６ｃが形成されている。シール部材１７は、ステージ２１の側面に沿って配置された断面中空の環状の部材であり、中空への空気の注入により断面がシール部材１７の内周側に膨張し、空気の排出により断面が収縮する空気膨張シールである。シール部材１７は、膨張状態において、その内周面がステージ２１の側面と当接し、収縮状態において、その内周面がステージ２１の側面から離間するように構成されている。
図１は、シール部材１７の膨張状態を示している。このように、シール部材１７は、膨張状態においてステージ２１の側面に密着することで、窓部材１２とステージ２１との間の処理空間を気密に封止する。

ステージ２１上には、ワークＷが載置されてワークＷに対して紫外線照射処理（デスミア処理）を行うことができる処理領域Ｒ１と、ワークＷの載置が禁止されて処理領域Ｒ１における処理の準備を行うための準備領域Ｒ２とが形成されている。
窓部材１２とステージ２１との間の処理空間は、オゾンを含む処理気体の雰囲気とされており、ステージ２１上の処理領域Ｒ１に載置されたワークＷは、この処理気体の雰囲気中で真空紫外線に曝されて処理されるようになっている。

さらに、ステージ２１は、ステージ２１を窓部材１２に対し接近乖離する方向（Ｚ方向）に移動可能なアクチュエータ５１に支持されている。このアクチュエータ５１によって、図２および図３に示すようにステージ２１が上下方向に移動される。ここで、図２および図３は、図１に示すオゾン処理装置１００の窓部材１２よりも下側の部分の斜視図であり、図２はステージ２１の下降時、図３はステージ２１の上昇時の状態を示している。
ステージ２１を上下動させている間は、シール部材１７は収縮状態を維持し、シール部材１７の内周面とステージ２１の側面との間には隙間が形成されているものとする。このような構成により、ステージ２１が上下動する際に、シール部材１７がステージ２１の側面に押し当てられた状態で擦られることを防止し、シール部材１７の損傷を防ぐことができる。
なお、本実施形態では、ステージ２１がアクチュエータ５１によって上下動することで、ステージ２１が窓部材１２に対し接近乖離する構成である場合について説明するが、光源部１０を上下動させることで、窓部材１２をステージ２１に対し接近乖離させる構成であってもよい。

また、ステージ２１の一方（図１の右側）の側縁部には、処理用ガスを処理空間に供給するための給気路２４が形成されている。給気路２４には、処理用ガスを供給する供給装置４１が接続されている。
また、ステージ２１の他方（図１の左側）の側縁部には、デスミア処理後の排ガスをステージ２１外部に排出するための排気路２５が形成されている。排気路２５には、エジェクタ４２が取り付けられている。エジェクタ４２は流体を利用して減圧状態を作り出すものであり、例えばコンプレッサ４５で生成される例えば圧縮空気の流れを利用することができる。このエジェクタ４２が排気路２５に取り付けられることで、処理部２０内の処理用ガス（処理気体）が強制的に排出される。排気路２５とエジェクタ４２とを繋ぐ配管には、モータ駆動で開閉されて配管の開度を調整するコック４６が設けられている。コック４６の開度とアクチュエータ５１の駆動とは、制御部５２によって制御される。

ここで、処理用ガスとしては、例えば、酸素ガス、酸素とオゾンや水蒸気の混合ガス、これらのガスに不活性ガスなどを混合したガスなどを用いることができる。処理用ガスは、基板Ｗに対して光源部１０からの紫外線が照射されている間、給気路２４を通ってステージ２１上面に形成された給気口２４ａから処理空間に供給され、同じくステージ２１上面に形成された排気口２５ａから排気路２５を通って排ガスとしてステージ２１外部に排出される。
給気口２４ａおよび排気口２５ａは、図２に示すように、それぞれ処理用ガスが流れる方向（Ｘ方向）に直交する水平方向（Ｙ方向）に沿って一列に形成されている。これにより、処理用ガスは、窓部材１２とワークＷとの間の処理空間を、図１の右から左へと流れていくこととなる。このように、本実施形態におけるオゾン処理装置１００は、ワークＷの表面に沿って処理用ガスを流し、処理用ガスの流路を形成する気体給排部を備える。

処理空間における準備領域Ｒ２では、例えば酸素ガスである処理用ガスに対して光源部１０からの紫外線が照射され、オゾンや酸素ラジカルなどの活性種が生成される。準備領域Ｒ２にはワークＷがない（即ちスミアがない）ため、この準備領域Ｒ２において生成された活性種は、新しく供給される処理用ガスに押されて下流に流されながら、濃度が徐々に高まり安定化する。
つまり、処理用ガスは、処理空間の雰囲気である処理気体のオゾン濃度を一定（例えば３％）にするために準備領域Ｒ２に供給されるガスであり、紫外線が照射されることでオゾンを生成するガスとすることができる。準備領域Ｒ２は、処理用ガスに紫外線を照射して活性種の濃度を安定化させる役割を果たす領域であるといえる。なお、処理用ガスはオゾンそのものであってもよい。

上記のように、紫外線照射処理中（デスミア処理中）における処理空間のオゾン濃度は、例えば３％であり、不図示の加熱機構によってワークＷの温度が１５０℃程度に保たれている。
本実施形態におけるシール部材１７は、その性質上、ゴムなどの弾性部材によって構成されているため、オゾンに触れることで著しく劣化し得る。具体的には、暴露して５時間ほどでいわゆるオゾンクラックと呼ばれる亀裂が入り、弾性が失われることでシール部材として機能しなくなってしまう。
本実施形態におけるオゾン処理装置１００は、シール部材１７をステージ２１の側面に押し当てて処理空間を封止する構造であるため、ステージ２１の外周には、シール部材１７を支持する窓枠部材１６との間の隙間（溝）が形成される。そして、その溝の幅は、窓部材１２とワークＷとの間隔よりも広い。また、ステージ２１の中央領域においては、設計された流路の通りに処理用ガスが流れて処理気体が排出されるが、側方領域においては処理気体の流れを制御する機構がない。そのため、ステージ２１の外周に形成された溝にオゾンを含む処理気体が流れ込みやすく、処理気体に含まれるオゾンによってシール部材１７を劣化させてしまうおそれがある。

そこで、本実施形態におけるオゾン処理装置１００は、シール部材１７がオゾンに触れないように、シール部材１７をガスによりバリアするためのバリアガス供給部を備える。バリアガス供給部は、図４に示すように、窓枠部材１６に設けられたバリアガス供給路１６ｄを備える。バリアガス供給路１６ｄは、シール部材１７の近傍で、かつシール部材１７の上方に、シール部材１７の少なくとも一部に沿ってステージ２１の側面に対向する位置に形成されたバリアガス供給口１６ｅを備える。
つまり、バリアガス供給部は、ステージ２１が、図４の破線で示す紫外線照射処理の処理位置まで上昇した状態において、ステージ２１の側面におけるワークＷの載置面よりも下方で、かつ図４の破線で示す膨張状態のシール部材１７のステージ２１との当接位置よりも上方に、バリアガスを噴出するように構成されている。

ここで、上記処理位置は、ワークＷ上面におけるＹ方向端部が窓部材１２の下面に形成された微小な筋状突起１２ａの下面に当接する位置である。筋状突起１２ａのＺ方向の厚さは、紫外線照射処理時における窓部材１２とワークＷとの設定間隔と等しく、例えば１ｍｍ以下である。筋状突起１２ａは、ワークＷのＹ方向両端部にそれぞれ当接するように、少なくとも２本形成されている。ただし、筋状突起１２ａは、２本に限定されるものではなく、３本以上であってもよい。また、筋状突起１２ａのＸ方向における長さは、ワークＷのＸ方向における長さと同等か、ワークＷのＸ方向における長さよりも若干長ければよい。

また、バリアガスは、例えば窒素ガス等の不活性ガスや、ＣＤＡ（クリーンドライエアー）とすることができる。なお、バリアガスは、オゾンを含まなければ処理用ガスと同一のガスであってもよい。ただし、バリアガス供給口１６ｅは、処理用ガスの供給口２４ａとは別に設けるものとする。
バリアガス供給部は、上述したようにバリアガス供給口１６ｅからステージ２１の側面に向けてバリアガスを噴出することで、シール部材１７の周囲にオゾンが到来しないように障壁を形成する。これにより、シール部材１７のオゾンによる劣化を防止することができる。また、ステージ２１の外周の溝に漏れて無駄になる処理気体量を低減するという効果も得られる。

図５は、バリアガス供給路１６ｄ（バリアガス供給口１６ｅ）の配置位置を示す平面図である。
ステージ２１における処理用ガスの上流側（図５の右側）には、処理用ガスの供給口２４ａが、処理用ガスの流れに直交する方向に一列に穿たれており、ステージ２１における処理用ガスの下流側（図５の左側）には、処理用ガスの排気口２５ａが同様に一列に穿たれている。ワークＷは、処理用ガスの供給口２４ａから準備領域Ｒ２を隔てた破線で示す矩形の位置に載置され、そのワークＷ上を図５の右から左へ処理用ガスが流れることになる。

処理空間は、シール部材１７によって、例えば図５に示すように略長方形状に規定されている。図５は、長方形の長辺方向両端部に、それぞれ短辺方向に沿って処理用ガスの給気口２４ａおよび排気口２５ａが形成されており、処理用ガスは長方形の長辺方向に沿って流れる場合の例である。バリアガス供給口１６ｅは、ステージ２１の４つの側面のうち、上記長方形の長辺に対応する２つの側面、すなわち処理用ガスの流れる方向に平行な２つの側面に対向する位置に形成されている。また、バリアガス供給口１６ｅは、処理用ガスの流れる方向に沿って複数形成されている。

上述したように、給気口２４ａから供給された処理用ガスの大部分は、処理用ガスの流路を通って排気口２５ａから排出されるが、流路の側方においては処理用ガスの流れを制御できず、そのままだと処理用ガスがステージ２１と窓枠部材１６との間の隙間（溝）に流れ込んでしまう。すると、処理用ガスに含まれるオゾンによってシール部材１７が劣化してしまうおそれがある。
上記のように、バリアガス供給口１６ｅを処理用ガスの流れる方向に沿って、長方形の長辺に対応する２つの側面に対向して設けることで、シール部材１７が処理気体に含まれるオゾンに暴露されることを適切に防止することができる。その結果、シール部材１７のオゾンによる劣化を防止することができる。

なお、バリアガス供給路１６ｄおよびバリアガス供給口１６ｅの配置位置は、図５に示す位置に限定されるものではない。例えば図６（ａ）に示すように、ステージ２１の４つの側面すべてに配置してもよい。これにより、オゾンを含む処理気体がステージ２１の外周に形成された隙間に流れ込むことをより確実に防止することができる。
また、図６（ｂ）に示すように、ステージ２１の上流側の３側面に配置してもよいし、図６（ｃ）に示すように、ステージ２１の上流側の１側面に配置してもよい。さらに、図６（ｄ）に示すように、ステージ２１の上流側の対向する２側面に配置してもよい。上流側に供給されたバリアガスは、上流側と下流側との差圧によって下流側に流れる。したがって、バリアガス供給口１６ｅを上流側に配置することで、オゾンを含む処理気体がステージ２１の外周に形成された隙間に流れ込むことを効率良く防止することができる。

さらに、バリアガス供給部は、バリアガスを供給する流量を調節可能に構成されていてもよい。ワークＷ上の処理用ガスの流れは、上流側と下流側の圧力差（差圧）によって制御されている。そのため、そこにバリアガスを追加すると差圧に変化が生じ、処理用ガスの流れを妨げてしまうおそれがある。
そこで、上流側と下流側とである一定の差圧を保つために、概略、バリアガスを増やした場合には処理用ガスを減らし、バリアガスを減らした場合には処理用ガスを増やすといった制御を適宜行ってもよい。このように、バリアガスの供給量を調節することで、本来のプロセスに必要な処理気体を希釈してしまったり、処理用ガスの流れを妨げてしまったりするなどの悪影響を生じさせずに、シール部材１７のオゾンによる劣化を防止することができる。

さらに、本実施形態におけるオゾン処理装置１００は、シール部材１７として空気膨張シールを適用し、シール部材１７をステージ２１の側面に押し当てることで、窓部材１２とステージ２１との間の処理空間を気密封止する構成とした。
従来、デスミア処理装置等のオゾン処理装置では、ワークＷを載置するステージ上面の外周部分に外周溝を形成し、その外周溝と窓部材との間にＯリング等のシール部材を介在させることで、窓部材とステージとの間の処理空間を気密に封止していた。しかしながら、上記の従来装置の構成では、シール部材が窓部材に押し付けられた際のシール部材の反発力によって窓部材が押し上げられ、窓部材とステージ（ワークＷ）とのギャップが不均一になるという問題がある。光源からの紫外線は処理空間中の処理用ガスに吸収されるため、窓部材とワークＷとのギャップが不均一であると、ワークＷに届く紫外線の量がワークＷの場所により不均一となり、その結果、処理に不均一が生じてしまう。

これに対して、本実施形態では、シール部材１７を窓部材１２に押し当てるのではなく、ステージ２１の側面に押し当てる構成とした。これにより、シール部材１７の反発力による窓部材１２の押し上げを防止し、ワークＷと窓部材１２とのギャップが不均一となることを防止することができる。したがって、ギャップの不均一に起因する処理の不均一を防止することができる。
また、窓部材１２は、照射する光の透過率を考慮した薄い部材であり、例えば１辺の長さに対して厚みが１／１００以下である。そのため、窓枠部材１６によって窓部材１２の周縁部を支持しただけであると、窓部材１２が下に凸に撓みやすい。そこで、本実施形態では、図４に示すように、窓部材１２の下面に筋状突起１２ａを設け、この筋状突起１２ａがワークＷに当接してワークＷと窓部材１２との適切な距離を保てるようになっている。これにより、ワークＷと窓部材１２との間の距離を適切に規定することができ、ワークＷに対する紫外線照射処理を適切に行うことができる。

以下、オゾン処理装置１００における動作手順について説明する。
（１）光源部１０と処理部２０とは上下に分離可能に構成されている。窓部材１２は光源部１０側に取り付けられている。
（２）処理部２０が下降した状態で、搬送されたワークＷがステージ２１上に載置されて、真空吸着により固定される。
（３）制御部５２がアクチュエータ５１を制御し、窓部材１２の下面に形成された筋状突起１２ａにワークＷの上面が当接するまで処理部２０を上昇させる。これにより、窓部材１２とワークＷとの間隔を、あらかじめ設定された例えば１ｍｍ以下といった間隔にする。

（４）空気膨張シールによって構成されるシール部材１７に空気を注入し、ステージ２１の外周を気密にシールする。これにより、窓部材１２とステージ２１との間に気密な処理空間が形成される。
（５）供給装置４１が動作し、処理空間に処理用ガスが導入されると共に、エジェクタ４２が動作し、処理空間からガスが排出される（気体給排過程）。この気体給排過程と同時または略同時に、バリアガス供給部が動作し、ステージ２１外周の溝にバリアガスが供給される。
（６）紫外線光源１１を点灯し、紫外線照射処理（デスミア処理）を開始する。

（７）紫外線照射処理（デスミア処理）が終了すると、紫外線光源１１を消灯する。
（８）処理空間への処理用ガスの導入と、エジェクタの動作とを停止する。また、バリアガスの供給も停止する。
（９）シール部材１７から空気を排出し、光源部１０と処理部２０とを分離する。
（１０）制御部５２がアクチュエータ５１を制御し、処理部２０を下降させる。これにより、光源部１０と処理部２０とが上下に分離する。
（１１）ワークＷを取り出す。
以上のような手順によって、処理空間を気密に封止するシール部材１７のオゾンによる劣化を防止しつつ、ワークＷ全面に対して均一な紫外線照射処理（デスミア処理）を施すことができる。

以上説明したオゾン処理装置１００において、処理用ガスとしてＣＤＡ、バリアガスとして窒素ガスを供給し、ステージ２１の外周に形成された隙間の酸素濃度を測定することで、処理用ガスが当該隙間に流れ込む量を測定した。また、上記測定を、バリアガスの流量を変化させて複数回実施した。
その結果、バリアガスの流量が０、即ちバリアガスを供給しない場合は、上記隙間の酸素濃度はＣＤＡの酸素濃度と等しく、処理用ガスが隙間に流れ込んでいることが確認できた。そして、バリアガスの流量を増加させるにつれて上記隙間の酸素濃度は低くなり、バリアガスが一定の流量以上では、上記隙間の酸素濃度は０、即ち隙間はバリアガスで充満し処理用ガスの隙間への流れ込みが防止できていることが確認できた。

さらに、ワークＷのサイズや処理用ガスの流速を変化させて同様の測定を行った場合にも、上記と同様の傾向を確認できた。また、処理用ガスの流速が大きいほど（上流側と下流側との差圧が大きいほど）、上記隙間の酸素濃度を所定値以下とするために必要なバリアガスの流量は大きくなることも確認できた。
このように、ワークＷの処理条件（ワークＷのサイズや処理用ガスの流速など）に応じた適切な流量でバリアガスを供給することで、確実にオゾンを含む処理気体のステージ２１の外周側面への回り込みを防止することができ、確実にオゾンによるシール部材１７の劣化を防止することができることが確認できた。

（変形例）
上記実施形態では、シール部材１７をステージ２１の側面に押し当てることで処理空間を気密に封止する場合について説明したが、処理空間の封止構造は上記に限定されるものではない。
図７に示すように、処理部を構成するステージ１２１の外周部と光源部を構成する窓部材１１２との間にＯリング等のシール部材１２２が挟まれることで、光源部と処理部とが気密に組み付けられる構成であってもよい。なお、図７は、オゾン処理装置を処理用ガスＧ１の流れる方向に見た図である。このような構成の場合、図７に示すように、シール部材１２２の近傍で、かつシール部材１２２よりもステージ２１中央側にバリアガスＧ２を噴出するバリアガス供部１２３を設けてもよい。この場合にも、上記実施形態と同様に、処理用ガスが流路の側方に流れ込むことを防止し、処理空間を気密に封止するシール部材１２２のオゾンによる劣化を防止することができる。
ただし、この場合、光処理の均一化を図るためには、シール部材１２２の反発力による窓部材１１２の押し上げに起因して発生する、ワークＷと窓部材１１２とのギャップの不均一を防止するための対策を別途講じる必要がある。

また、上記実施形態では、オゾン処理装置をデスミア処理装置に適用する例について説明したが、本発明は、レジストの光アッシング処理や、レジストの除去処理や、ドライ洗浄処理などに応用されてもよい。

１００…オゾン処理装置、１０…光源部、１２…窓部材、１６…窓枠部材（支持部材）、１６ｄ…バリアガス供給路、１６ｅ…バリアガス供給口、１７…シール部材、２０…処理部、２１…ステージ、２４…給気路、２５…排気路、５１…アクチュエータ、５２…制御部、Ｗ…ワーク

Claims (9)

1. 真空紫外線を透過する窓部材を有し、前記窓部材を通して前記真空紫外線を発する光源部と、
   前記窓部材に対向配置し、被処理物体を載置するステージと、
   前記窓部材と前記ステージとの間の空間であって、前記ステージに載置された前記被処理物体の表面が、オゾンを含む雰囲気中で前記光源部から発せられた前記真空紫外線に曝される処理空間を気密に封止するシール部材と、
   前記シール部材の少なくとも一部に沿って当該シール部材を保護するためのバリアガスを供給するバリアガス供給部と、を備えることを特徴とするオゾン処理装置。
2. 前記窓部材の周縁部を支持する支持部材をさらに備え、
   前記シール部材は、前記支持部材と前記ステージの外周側面との間に配置され、当該ステージの外周側面に押し当てられて前記処理空間を気密に封止することを特徴とする請求項１に記載のオゾン処理装置。
3. 前記シール部材は、断面中空に形成され、中空への空気の注入により断面が膨張する空気膨張シールであることを特徴とする請求項２に記載のオゾン処理装置。
4. 前記バリアガス供給部は、
   前記ステージにおける前記被処理物体の載置面よりも下方に配置されていることを特徴とする請求項２に記載のオゾン処理装置。
5. 前記処理空間における前記被処理物体の表面と前記窓部材との間に、前記表面に沿って処理用ガスを流す気体給排部をさらに備えることを特徴とする請求項２に記載のオゾン処理装置。
6. 前記シール部材は環状に配置されており、
   前記気体給排部は、
   前記処理用ガスを前記処理空間に供給する給気口と、
   前記処理空間から前記処理用ガスを排出する排気口と、を備え、
   前記給気口および前記排気口は、前記シール部材が形成する環の中に前記処理用ガスの流路を形成するように配置されていることを特徴とする請求項５に記載のオゾン処理装置。
7. 前記バリアガス供給部は、
   前記気体給排部によって形成される前記処理用ガスの流路の側方に配置されていることを特徴とする請求項６に記載のオゾン処理装置。
8. 前記バリアガス供給部は、
   前記気体給排部によって形成される前記処理用ガスの流路の上流側に配置されていることを特徴とする請求項６に記載のオゾン処理装置。
9. 真空紫外線を透過する窓部材と、前記窓部材に対向配置し、被処理物体を載置するステージとの間の空間であって、前記ステージに載置された前記被処理物体の表面が、オゾンを含む雰囲気中で前記光源部から発せられた前記真空紫外線に曝される処理空間を、シール部材により気密に封止する工程と、
   前記シール部材の少なくとも一部に沿って当該シール部材を保護するためのバリアガスを供給する工程と、を含むことを特徴とするオゾン処理方法。

Images