JP3215461B2 - Microwave excitation type ultraviolet lamp device - Google Patents

Microwave excitation type ultraviolet lamp device

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JP3215461B2 JP26038191A JP26038191A JP3215461B2 JP 3215461 B2 JP3215461 B2 JP 3215461B2 JP 26038191 A JP26038191 A JP 26038191A JP 26038191 A JP26038191 A JP 26038191A JP 3215461 B2 JP3215461 B2 JP 3215461B2
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寛 熊谷
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  • Discharge Lamps And Accessories Thereof (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は、紫外光化学プロセスの
光源等として利用されるマイクロ波励起型紫外ランプ装
置に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a microwave-excited ultraviolet lamp device used as a light source in an ultraviolet photochemical process.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来、紫外光化学プロセス等に用いられ
る紫外光源としては、エキシマレーザー、重水素ラン
プ、キセノンフラッシュランプ等が知られている。ま
た、近年では、エキシマレーザーとは異なり、エキシマ
分子からの自然放出光を取り出すエキシマランプも開発
されている。
2. Description of the Related Art Conventionally, excimer lasers, deuterium lamps, xenon flash lamps and the like have been known as ultraviolet light sources used in ultraviolet photochemical processes and the like. In recent years, unlike excimer lasers, excimer lamps for extracting spontaneous emission light from excimer molecules have been developed.

【0003】ところで、SiH4 、Si2 6 、C2
2 をはじめとして、半導体プロセスに用いられる多くの
ガス材料には、波長180 nm以下の真空紫外領域に強い光
吸収特性があることが知られているが、このような真空
紫外領域の光源としては、従来、エキシマレーザーおよ
び重水素ランプが知られている。例えば放電励起F2
ーザーは、波長157 nmで発振する広義のエキシマレーザ
ーであり、発振スペクトル幅約1 nmと狭く、波長選択性
に優れている。
By the way, SiH 4 , Si 2 H 6 , C 2 H
2 and many other gas materials used in semiconductor processes are known to have strong light absorption properties in the vacuum ultraviolet region with a wavelength of 180 nm or less. Conventionally, an excimer laser and a deuterium lamp are known. For example discharge excitation F 2 laser is a broad excimer laser that oscillates at a wavelength of 157 nm, as narrow as about 1 nm oscillation spectrum width, and excellent wavelength selectivity.

【0004】[0004]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述し
た紫外光源のうち放電励起F2 レーザーでは、最適動作
には6atm以上の高圧力、10 MW/cm3 以上の高密度励起が
必要であり、効率も0.1%以下と低いという問題がある。
また、重水素ランプは、発光スペクトルが連続的で、効
率も0.01% 以下と極めて低いという問題がある。
However [0005] In the discharge excitation F 2 laser of ultraviolet light source described above, the optimum operation is required more high pressure 6atm, 10 MW / cm 3 or more high-density excitation efficiency Also has a problem of as low as 0.1% or less.
Further, the deuterium lamp has a problem that the emission spectrum is continuous and the efficiency is extremely low at 0.01% or less.

【0005】また、本発明者等は、前述したエキシマラ
ンプとして、円筒状または方形状のマイクロ波共振器内
に、ランプガスを封入した放電部を設けたマイクロ波励
起型紫外ランプ装置を開発しているが、このようなマイ
クロ波励起型紫外ランプ装置では、マイクロ波電界が、
マイクロ波共振器内の中央部に発生するので、放電部を
マイクロ波共振器内の中央部に設けなければならない。
このため、真空紫外光の光源として用いる場合には、真
空紫外光を外部に導出するために、マイクロ波共振器内
を真空にしたり、真空紫外光導出用の真空の伝搬路を設
けなければならないという問題があった。
Further, the present inventors have developed a microwave-excited ultraviolet lamp device as the above-mentioned excimer lamp, in which a discharge portion filled with a lamp gas is provided in a cylindrical or rectangular microwave resonator. However, in such a microwave excitation type ultraviolet lamp device, the microwave electric field is
Since the electric discharge is generated at the center of the microwave resonator, the discharge portion must be provided at the center of the microwave resonator.
Therefore, when used as a light source of vacuum ultraviolet light, in order to extract vacuum ultraviolet light to the outside, the inside of the microwave resonator must be evacuated or a vacuum propagation path for vacuum ultraviolet light extraction must be provided. There was a problem.

【0006】本発明は、かかる従来の事情に対処してな
されたもので、真空紫外光であっても、高効率で発生さ
せることができ、かつ、容易に外部へ導出して所望部に
供給することのできるマイクロ波励起型紫外ランプ装置
を提供しようとするものである。
The present invention has been made in view of such a conventional situation, and it is possible to generate vacuum ultraviolet light with high efficiency, and to easily guide it to the outside and supply it to a desired portion. It is an object of the present invention to provide a microwave-excited ultraviolet lamp device capable of performing the above operation.

【0007】[0007]

【課題を解決するための手段】すなわち、本発明のマイ
クロ波励起型紫外ランプ装置は、中空構造の外筒と、こ
の外筒内に突出する如く同軸的に設けられた内筒とを有
し、前記内筒の側面と前記外筒の側面でつくるインダク
タンス成分と、前記内筒の底面と前記外筒の底面との間
でつくるキャパシタンス成分とによりインピーダンスマ
ッチングがとれ共振を生じさせるよう構成されたマイク
ロ波共振器と、前記マイクロ波共振器内の前記外筒底部
または前記内筒底部に隣接して設けられ、内部に所定の
ランプガスが充填された放電部と、前記放電部に隣接す
る前記外筒底部または前記内筒底部に設けられ、前記放
電部内で発生した光を導出するための窓とを具備したこ
とを特徴とする。
That is, a microwave excitation type ultraviolet lamp device of the present invention has an outer cylinder having a hollow structure and an inner cylinder provided coaxially so as to protrude into the outer cylinder.
And an inductor formed by a side surface of the inner cylinder and a side surface of the outer cylinder.
Between the bottom of the inner cylinder and the bottom of the outer cylinder.
Impedance component with the capacitance component
A microwave resonator configured to generate resonance by being cut off , and a predetermined lamp provided inside and adjacent to the bottom of the outer cylinder or the bottom of the inner cylinder in the microwave resonator. A discharge portion filled with gas; and a window provided at the bottom of the outer cylinder or the bottom of the inner cylinder adjacent to the discharge portion and for guiding light generated in the discharge portion. .

【0008】[0008]

【作用】上記構成のマイクロ波励起型紫外ランプ装置で
は、中空構造の外筒と、この外筒内に突出する如く同軸
的に設けられた内筒とを有するマイクロ波共振器、いわ
ゆるリエントラント型のマイクロ波共振器を用いてい
る。このため、マイクロ波共振器内の中央部ではなく、
対向する内筒底部と外筒底部との間に強力なマイクロ波
電界を形成することができる。
In the microwave-excited ultraviolet lamp device having the above-mentioned structure, a so-called reentrant type microwave resonator having an outer tube having a hollow structure and an inner tube provided coaxially so as to protrude into the outer tube. A microwave resonator is used. For this reason, instead of the central part in the microwave resonator,
A strong microwave electric field can be formed between the opposed inner cylinder bottom and outer cylinder bottom.

【0009】したがって、この外筒底部または内筒底部
に隣接して、ランプガスが充填された放電部を設け、放
電部に隣接する外筒底部または内筒底部に光を導出する
ための窓を設けることにより、真空紫外光であっても、
高効率で発生させることができ、かつ、例えばマイクロ
波共振器内を真空にしたり、真空紫外光導出用の真空の
伝搬路を設けることなく、容易に外部へ導出して所望部
に供給することができる。
Therefore, a discharge portion filled with a lamp gas is provided adjacent to the outer cylinder bottom or the inner cylinder bottom, and a window for guiding light to the outer cylinder bottom or the inner cylinder bottom adjacent to the discharge section is provided. By providing, even if it is vacuum ultraviolet light,
It can be generated with high efficiency, and can be easily led to the outside and supplied to a desired part without, for example, evacuating the inside of a microwave resonator or providing a vacuum propagation path for deriving vacuum ultraviolet light. Can be.

【0010】[0010]

【実施例】以下、本発明のマイクロ波励起型紫外ランプ
装置の一実施例を図面を参照して説明する。
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS One embodiment of the microwave-excited ultraviolet lamp device of the present invention will be described below with reference to the drawings.

【0011】図1および図2は、本発明の一実施例のマ
イクロ波励起型紫外ランプ装置の構成を示すもので、図
において1はマイクロ波共振器を示している。このマイ
クロ波共振器1は、いわゆるリエントラント型とされて
おり、中空円筒状に形成された金属製の外筒2と、この
外筒2と同軸的に設けられた金属製の内筒3とから構成
されている。また、内筒3は、図中矢印で示すように、
外筒2の中心軸に沿って移動させることができるよう構
成されており、インピーダンス・マッチングをとること
ができるようになっている。
FIGS. 1 and 2 show the configuration of a microwave-excited ultraviolet lamp device according to an embodiment of the present invention. In the drawings, reference numeral 1 denotes a microwave resonator. The microwave resonator 1 is of a so-called reentrant type and includes a metal outer cylinder 2 formed in a hollow cylindrical shape and a metal inner cylinder 3 provided coaxially with the outer cylinder 2. It is configured. Also, the inner cylinder 3 is, as shown by the arrow in the figure,
It is configured to be able to move along the central axis of the outer cylinder 2 so that impedance matching can be achieved.

【0012】また、外筒2の底部には、例えば、アルミ
ナ系セラミックス、石英等からなる円板状の誘電体4に
よって気密に隔離された放電部5が設けられており、こ
の放電部5内には、所定のランプガス、例えば、希ガ
ス、ハロゲンガス、希ガスとハロゲンガスの混合ガス、
水素ガス、重水素ガス等が充填される。また、この放電
部5と隣接する外筒2の底板6には、真空紫外光に対し
て透過性の高い材質、例えばMgF2 、CaF2 、Li
F、サファイヤ等からなる平板7が設けられた窓8が配
設されており、この窓8には金属メッシュ9が設けられ
ている。
At the bottom of the outer cylinder 2, there is provided a discharge section 5 which is hermetically isolated by a disk-shaped dielectric 4 made of, for example, alumina ceramics, quartz or the like. A predetermined lamp gas, for example, a rare gas, a halogen gas, a mixed gas of a rare gas and a halogen gas,
Hydrogen gas, deuterium gas, or the like is filled. The bottom plate 6 of the outer cylinder 2 adjacent to the discharge unit 5 is made of a material having high transparency to vacuum ultraviolet light, for example, MgF 2 , CaF 2 , Li
A window 8 provided with a flat plate 7 made of F, sapphire, or the like is provided. The window 8 is provided with a metal mesh 9.

【0013】この金属メッシュ9は、マイクロ波の漏れ
を防止するためのものであり、導電性の高い金属、例え
ば銅、アルミニウム等のメッシュを用いることが好まし
い。また、図1に示す例では、金属メッシュ9が放電部
5内に設けられているが、平板7の外側(放電部5の外
側)に設けてもよい。なお、図1に示すように放電部5
内に金属メッシュ9を配設する場合は、耐腐食性の高い
材質のメッシュを選択する必要がある。また、金属メッ
シュ9は、光導出のための効率と、マイクロ波の漏れと
の関係から適宜メッシュの粗さを選択する必要がある
が、本実施例では、20メッシュのものを使用した。
The metal mesh 9 is for preventing microwave leakage, and it is preferable to use a highly conductive metal, for example, a mesh of copper, aluminum or the like. In the example shown in FIG. 1, the metal mesh 9 is provided inside the discharge unit 5, but may be provided outside the flat plate 7 (outside the discharge unit 5). In addition, as shown in FIG.
When disposing the metal mesh 9 inside the mesh, it is necessary to select a mesh made of a material having high corrosion resistance. In addition, it is necessary to appropriately select the roughness of the metal mesh 9 from the relationship between the efficiency for deriving light and the leakage of microwaves. In the present embodiment, a mesh of 20 mesh was used.

【0014】上記マイクロ波共振器1には、マイクロ波
ガイド10が設けられており、図示しないマイクロ波発
振器、アイソレータ、方向性結合器、スタブチューナ等
からなるマイクロ波発生装置からのマイクロ波を、この
マイクロ波ガイド10によってマイクロ波共振器1内に
導くよう構成されている。
The microwave resonator 1 is provided with a microwave guide 10 for transmitting a microwave from a microwave generator (not shown) including a microwave oscillator, an isolator, a directional coupler, a stub tuner, and the like. The microwave guide 10 guides the inside of the microwave resonator 1.

【0015】上記構成のマイクロ波励起型紫外ランプ装
置では、マイクロ波ガイド10によってマイクロ波共振
器1内に導入されたマイクロ波が、内筒3の側面と外筒
2の側面の間でつくるインダクタンス成分と、内筒3の
底面と外筒2の底面との間でつくるキャパシタンス成分
との間で共振し、内筒3の底面と外筒2の底面との間に
強力なマイクロ波電界が発生する。これにより、放電部
5内でランプ放電が生じ、このランプ放電によって発生
した真空紫外光を窓8から取り出すことができる。
In the microwave-excited ultraviolet lamp device having the above-described configuration, the microwave introduced into the microwave resonator 1 by the microwave guide 10 generates an inductance between the side surface of the inner tube 3 and the side surface of the outer tube 2. Component and a capacitance component created between the bottom surface of the inner cylinder 3 and the bottom surface of the outer cylinder 2, and a strong microwave electric field is generated between the bottom surface of the inner cylinder 3 and the bottom surface of the outer cylinder 2. I do. As a result, a lamp discharge occurs in the discharge unit 5, and the vacuum ultraviolet light generated by the lamp discharge can be extracted from the window 8.

【0016】例えば、ランプガスとしてF2 とHeの混
合ガスを使用し、混合比F2 /He=5 /95(%)、ガ
ス圧を20Torr、マイクロ波発振器として発振周波数2450
MHzのCWマグネトロン管を用いた場合、縦軸を強度、横
軸を波長とした図3のグラフに発光スペクトルを示すよ
うに、波長157nm および166nm を中心とする2 つのピー
クを有する真空紫外光を得ることができた。なお、F2
螢光出力は、図4に示すようにF2 濃度に依存し、全圧
10Torrの場合、マイクロ波注入パワーが185Wの時、およ
び310Wの時もF2 濃度が4 %で最大となり、それ以上で
は減少した。また、F2 濃度を4 %、すなわち混合比を
2/He=4 /96(%)とし、全圧とF2 螢光出力と
の関係を調べたところ、図5に示すように、F2 螢光出
力は、全圧5 〜10Torrで最大となった。従って、ランプ
ガスとしてF2とHeの混合ガスを使用した場合、F2
濃度を3 〜5 %、全圧5 〜15Torr程度とすることが好ま
しい。なお、最大出力は、マイクロ波注入パワーが310W
の時で、18.9 Wであり、内部効率は6.2 %であった。
For example, a mixed gas of F 2 and He is used as a lamp gas, a mixing ratio F 2 / He = 5/95 (%), a gas pressure is 20 Torr, and an oscillation frequency is 2450 as a microwave oscillator.
When a CW magnetron tube of MHz is used, vacuum ultraviolet light having two peaks centered at wavelengths of 157 nm and 166 nm is obtained as shown in the graph of FIG. I got it. Note that F 2
The fluorescence output depends on the F 2 concentration as shown in FIG.
In the case of 10 Torr, when the microwave injection power was 185 W and 310 W, the F 2 concentration reached the maximum at 4%, and decreased at higher values. When the F 2 concentration was 4%, that is, the mixing ratio was F 2 / He = 4/96 (%), and the relationship between the total pressure and the F 2 fluorescence output was examined, as shown in FIG. (2) The fluorescence output reached its maximum at a total pressure of 5 to 10 Torr. Therefore, when a mixed gas of F 2 and He is used as the lamp gas, F 2
Preferably, the concentration is about 3 to 5% and the total pressure is about 5 to 15 Torr. The maximum output is a microwave injection power of 310 W
At that time, it was 18.9 W, and the internal efficiency was 6.2%.

【0017】このように、本実施例によれば、真空紫外
光を高効率で発生させることができる。また、放電部5
をマイクロ波共振器1内の端部に設けることができるの
で、窓8から真空紫外光を簡単に取り出すことができ、
所望部に供給することができる。すなわち、例えば円筒
型のマイクロ波共振器や方形型のマイクロ波共振器を用
いた場合のように、マイクロ波共振器内を真空にした
り、マイクロ波共振器内に真空紫外光導出用の真空領域
を設けたりする必要がない。
As described above, according to this embodiment, the vacuum ultraviolet light can be generated with high efficiency. In addition, the discharge unit 5
Can be provided at the end in the microwave resonator 1, so that the vacuum ultraviolet light can be easily taken out from the window 8,
It can be supplied to a desired part. That is, for example, as in the case of using a cylindrical microwave resonator or a rectangular microwave resonator, the inside of the microwave resonator is evacuated, or a vacuum region for deriving vacuum ultraviolet light is provided in the microwave resonator. There is no need to provide.

【0018】また、発光部を面発光とすることができ、
平面状の結晶窓(平板7)を用いることができる。さら
に、内筒3を外筒2の中心軸に沿って移動させることに
より、例えば3 重スタブチューナーを用いたり、共振器
長を変化させたりすることなく、良好なインピーダンス
・マッチングをとることができる。また、内筒3の断面
積を変更することにより、放電面積を変更することもで
きる。
Further, the light emitting section can be made to emit surface light,
A planar crystal window (flat plate 7) can be used. Further, by moving the inner cylinder 3 along the center axis of the outer cylinder 2, good impedance matching can be achieved without using, for example, a triple stub tuner or changing the resonator length. . Further, the discharge area can be changed by changing the cross-sectional area of the inner cylinder 3.

【0019】図6は他の実施例を示すもので、この実施
例では、上記実施例の放電部5に換えて、上面および側
面がセラミックス等の誘電体4で形成され、下面がMg
2 の結晶等からなる平板7で構成された放電部5aが
設けられており、金属メッシュ9は放電部5aの外側に
設けられている。
FIG. 6 shows another embodiment. In this embodiment, instead of the discharge portion 5 of the above embodiment, the upper surface and the side surface are formed of a dielectric material 4 such as ceramics, and the lower surface is formed of Mg.
Discharge portion 5a made of a flat plate 7 made of crystal or the like of F 2 is provided, the metal mesh 9 is provided outside of the discharge portion 5a.

【0020】また、図7に示す実施例は、上記実施例の
マイクロ波共振器1に換えて、外筒2bの底部に、内筒
3へ向けて突出する凸部20が形成され、凸部を互いに
対向させる如く配置したマイクロ波共振器1bを用いた
例を示すもので、放電部5bはこの凸部20の上側底部
に隣接して設けられている。すなわち、放電部5bの上
部は、セラミックス等の誘電体4で形成されており、放
電部5bの下部は、凸部20の上側底部に隣接して設け
られたMgF2 の結晶等からなる平板7で形成されてい
る。そして、この平板7を介して凸部20内から真空紫
外光を導出するように窓8が設けられている。
In the embodiment shown in FIG. 7, instead of the microwave resonator 1 of the above embodiment, a convex portion 20 protruding toward the inner cylinder 3 is formed at the bottom of the outer cylinder 2b. This shows an example using a microwave resonator 1b arranged so as to face each other. The discharge portion 5b is provided adjacent to the upper bottom portion of the projection 20. That is, the upper part of the discharge part 5b is formed of a dielectric material 4 such as ceramics, and the lower part of the discharge part 5b is a flat plate 7 made of MgF 2 crystal or the like provided adjacent to the upper bottom part of the convex part 20. It is formed with. A window 8 is provided so as to guide vacuum ultraviolet light from inside the convex portion 20 through the flat plate 7.

【0021】これらの実施例でも前述した実施例と同様
な効果を得ることができる。また、マイクロ波共振器
1、放電部5、窓8等の構造は適宜変更可能であり、例
えば図1に示す実施例において、内筒3を中空とし、放
電部5および窓8を内筒3の底部側に設けること等も可
能である。
In these embodiments, effects similar to those of the above-described embodiments can be obtained. Further, the structures of the microwave resonator 1, the discharge unit 5, the window 8, and the like can be appropriately changed. For example, in the embodiment shown in FIG. It is also possible to provide it on the bottom side of the device.

【0022】以下に実際に本発明をエッチングに適用し
た例を説明する。図8は、図1に示すマイクロ波共振器
1の底板6にエッチングセル11を連結した装置の図で
ある。このエッチングセル11には、エッチングガスを
エッチングセル11内に充填するためのエッチングガス
導入管12および排出用のエッチングガス排出管13が
設けられている。そして、真空紫外光を導出する窓8の
下方に試料のシリコンウエハ14を設置し、その表面に
紫外光を照射してエッチングを行った。
An example in which the present invention is actually applied to etching will be described below. FIG. 8 is a diagram of an apparatus in which an etching cell 11 is connected to the bottom plate 6 of the microwave resonator 1 shown in FIG. The etching cell 11 is provided with an etching gas introduction pipe 12 for filling the etching cell 11 with an etching gas and an etching gas discharge pipe 13 for discharging the etching gas. Then, a sample silicon wafer 14 was placed below the window 8 for extracting vacuum ultraviolet light, and the surface was irradiated with ultraviolet light to perform etching.

【0023】ランプガスとしてF2 とHeの混合ガスを
使用し、混合比F2 /He=4 /96(%)、ガス圧を15
Torr、マイクロ波発振器として発振周波数2450 MHzのC
Wマグネトロン管を用いた。マイクロ波注入パワーは31
0Wとした。
A mixed gas of F 2 and He is used as a lamp gas, the mixture ratio is F 2 / He = 4/96 (%), and the gas pressure is 15
Torr, C with oscillation frequency of 2450 MHz as microwave oscillator
A W magnetron tube was used. Microwave injection power is 31
It was set to 0W.

【0024】図9に50nmの熱酸化膜(SiO2 )を有す
るシリコンウエハをエッチング試料14として用いたと
きの、光照射依存性を示す。エッチングガスとしてラン
プガスと同じF2 /He(=4 /96(%))の混合ガス
を用いた。エッチングガスの全圧は、50Torrと100 Torr
の2 種類である。同図から全圧50Torr、全圧100 Torrの
ときの熱酸化膜のエッチングレートは、それぞれ1.76nm
/s、3.83nm/sで、Si基板のエッチングレートは、全圧
50Torr、全圧100 Torrのとき、それぞれ0.28nm/s、0.77
nm/sであった。以上から、本発明のマイクロ波励起型紫
外ランプ装置のエッチングに対する有効性が確認でき
た。
FIG. 9 shows the light irradiation dependency when a silicon wafer having a 50 nm thermal oxide film (SiO 2 ) is used as the etching sample 14. The same mixed gas of F 2 / He (= 4/96 (%)) as the lamp gas was used as the etching gas. The total pressure of the etching gas is 50 Torr and 100 Torr
There are two types. From the figure, when the total pressure is 50 Torr and the total pressure is 100 Torr, the etching rates of the thermal oxide film are 1.76 nm, respectively.
/ s, 3.83 nm / s, etching rate of Si substrate
0.28 nm / s, 0.77 at 50 Torr and 100 Torr total pressure
nm / s. From the above, the effectiveness of the microwave excitation type ultraviolet lamp device of the present invention for etching was confirmed.

【0025】[0025]

【発明の効果】以上説明したように、本発明のマイクロ
波励起型紫外ランプ装置によれば、真空紫外光であって
も、高効率で発生させることができ、かつ、容易に外部
へ導出して所望部に供給することができる。
As described above, according to the microwave-excited ultraviolet lamp device of the present invention, even if it is vacuum ultraviolet light, it can be generated with high efficiency and can be easily led out. To a desired portion.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明の一実施例の要部構成を示す縦断面図で
ある。
FIG. 1 is a longitudinal sectional view showing a configuration of a main part of an embodiment of the present invention.

【図2】図1の平面図である。FIG. 2 is a plan view of FIG.

【図3】実施例装置における発光スペクトルを示すグラ
フである。
FIG. 3 is a graph showing an emission spectrum of the example device.

【図4】実施例装置におけるF2 濃度とF2 螢光出力と
の関係を示すグラフである。
FIG. 4 is a graph showing a relationship between F 2 concentration and F 2 fluorescence output in the apparatus of the embodiment.

【図5】実施例装置における全圧とF2 螢光出力との関
係を示すグラフである。
FIG. 5 is a graph showing the relationship between the total pressure and the F 2 fluorescence output in the apparatus of the embodiment.

【図6】本発明の他の実施例の要部構成を示す縦断面図
である。
FIG. 6 is a longitudinal sectional view showing a configuration of a main part of another embodiment of the present invention.

【図7】本発明の他の実施例の要部構成を示す縦断面図
である。
FIG. 7 is a longitudinal sectional view showing a configuration of a main part of another embodiment of the present invention.

【図8】本発明をエッチングに適用した装置の要部構成
を示す縦断面図である。
FIG. 8 is a longitudinal sectional view showing a configuration of a main part of an apparatus in which the present invention is applied to etching.

【図9】図8の装置を用いて熱酸化膜を有するシリコン
ウエハをエッチングした場合の光照射時間依存性を示す
グラフである。
FIG. 9 is a graph showing light irradiation time dependency when a silicon wafer having a thermal oxide film is etched using the apparatus of FIG. 8;

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 マイクロ波共振器 2 外筒 3 内筒 4 誘電体 5 放電部 6 底板 7 平板 8 窓 9 金属メッシュ 10 マイクロ波ガイド 11 エッチングセル 12 エッチングガス導入管 13 エッチングガス排出管 14 試料 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Microwave resonator 2 Outer cylinder 3 Inner cylinder 4 Dielectric 5 Discharge part 6 Bottom plate 7 Flat plate 8 Window 9 Metal mesh 10 Microwave guide 11 Etching cell 12 Etching gas introduction pipe 13 Etching gas discharge pipe 14 Sample

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】 中空構造の外筒と、この外筒内に突出す
る如く同軸的に設けられた内筒とを有し、前記内筒の側
面と前記外筒の側面でつくるインダクタンス成分と、前
記内筒の底面と前記外筒の底面との間でつくるキャパシ
タンス成分とによりインピーダンスマッチングがとれ共
振を生じさせるよう構成されたマイクロ波共振器と、 前記マイクロ波共振器内の前記外筒底部または前記内筒
底部に隣接して設けられ、内部に所定のランプガスが充
填された放電部と、 前記放電部に隣接する前記外筒底部または前記内筒底部
に設けられ、前記放電部内で発生した光を導出するため
の窓とを具備したことを特徴とするマイクロ波励起型紫
外ランプ装置。
An outer tube of claim 1 hollow structure, and a tubular possess among which is provided coaxially as to protrude to the outer cylinder, the side of the inner tube
And the inductance component created by the side of the outer cylinder,
A capacity formed between the bottom surface of the inner cylinder and the bottom surface of the outer cylinder.
Impedance component and impedance component.
A microwave resonator configured to cause vibration, and a discharge unit provided adjacent to the outer cylinder bottom or the inner cylinder bottom in the microwave resonator and filled with a predetermined lamp gas therein. A microwave-excitation type ultraviolet lamp device, comprising: a window provided at the bottom of the outer cylinder or the bottom of the inner cylinder adjacent to the discharge unit, for leading out light generated in the discharge unit.
【請求項2】 前記窓の外側に、処理ガス導入管と処理
ガス排出管を有し、被処理物を収容可能に構成された処
理室を設けたことを特徴とする請求項1記載のマイクロ
波励起型紫外ランプ装置。
2. A micro processing apparatus according to claim 1, further comprising a processing chamber having a processing gas introduction pipe and a processing gas discharge pipe outside said window and configured to be capable of accommodating an object to be processed. Wave excitation type ultraviolet lamp device.
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JP4800099B2 (en) * 2005-08-19 2011-10-26 スタンレー電気株式会社 Light source device
WO2007050965A2 (en) * 2005-10-27 2007-05-03 Luxim Corporation Plasma lamp with dielectric waveguide
JP4795130B2 (en) * 2006-01-25 2011-10-19 スタンレー電気株式会社 Light source device
JP4757654B2 (en) * 2006-02-15 2011-08-24 スタンレー電気株式会社 Light source device
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