JP3360993B2 - 基板処理装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、半導体製造装置
や液晶表示パネル製造装置などにおいて、半導体ウエハ
や液晶用ガラス基板（以下「基板」と総称する）に対し
紫外線を照射してその処理を行う基板処理装置に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】このような基板処理装置としては、基板
に対し紫外線を照射してオゾンを発生させ、基板表面の
有機物を分解して基板表面を親水化させることにより、
後段の処理における洗浄効果を高めるために使用される
ものが知られている。このような基板処理装置において
は、従来、基板を水平姿勢で支持する支持手段の上方位
置に複数の紫外線ランプを等ピッチで列設し、これらの
紫外線ランプより基板支持手段に支持された基板の表面
に紫外線を照射している。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
装置においては、紫外線ランプを等ピッチで列設した構
成であるため、基板表面における紫外線の照度分布を均
一にすることは困難であった。すなわち、紫外線ランプ
は管状の形状をしていることから、これを列設した場
合、基板表面における紫外線ランプの直下の位置におい
ては紫外線ランプ間の位置より照度が大きくなってしま
う。また、紫外線ランプ自体の製造上の問題により各ラ
ンプ間の個体差で照度の誤差を生じることがあり、この
ようなランプを列設した場合にも照度が均一にならな
い。

【０００４】このため、このような基板処理装置を用い
て処理を行った場合、基板表面における有機物の分解除
去による親水化等の処理の進行が不均一となり、基板全
面を均一に処理できないという問題がある。

【０００５】この発明は、上記課題を解決するためにな
されたもので、基板表面への紫外線の均一な照射を実現
することにより、基板の均一な処理を可能とする基板処
理装置を提供することを目的とする。

【０００６】

【課題を解決するための手段】請求項１に記載の発明
は、紫外線を基板表面に照射して基板を処理する基板処
理装置であって、基板を回転可能に支持する支持手段
と、紫外線を出射する紫外線ランプと、前記紫外線ラン
プを、当該紫外線ランプから出射される紫外線が前記支
持手段に支持された基板の回転中心から端縁にわたり照
射される照射位置と待機位置との間において移動させる
光源移動手段と、前記紫外線ランプの外周を囲い、前記
紫外線ランプが照射位置に移動した状態において前記支
持手段に支持 された基板と対向する側に開口部が設けら
れるとともに、当該開口部の外周部が前記支持手段に支
持された基板の表面と近接する位置に配置された排気カ
バーと、前記排気カバーの内部から気体を排出する排出
口とを備えている。

【０００７】請求項２に記載の発明は、請求項１に記載
の発明において、ランプカバーと紫外線透過板とを有
し、紫外線ランプを気密状態で収納するランプボックス
と、前記ランプボックス内に、基板の処理に寄与する紫
外線の吸収帯がない気体を供給する気体供給手段とを備
えている。

【０００８】請求項３に記載の発明は、請求項２に記載
の発明において、基板に照射される紫外線の領域を規制
する紫外線遮断部材を紫外線透過板に付設している。

【０００９】請求項４に記載の発明は、紫外線を基板表
面に照射して基板を処理する基板処理装置であって、基
板を支持する支持手段と、紫外線を出射する紫外線ラン
プと、前記紫外線ランプを、前記支持手段に支持された
基板の表面と垂直な軸を中心に、基板の表面と平行な平
面に沿って回転移動させることにより、基板表面全域に
紫外線を照射する光源移動手段と、前記紫外線ランプの
外周を囲い、前記紫外線ランプが照射位置に移動した状
態において前記支持手段に支持された基板と対向する側
に開口部が設けられるとともに、当該開口部の外周部が
前記支持手段に支持された基板の表面と近接する位置に
配置された排気カバーと、前記排気カバーの内部から気
体を排出する排出口と、を備えている。

【００１０】請求項５に記載の発明は、請求項４に記載
の発明において、ランプカバーと紫外線透過板とを有
し、紫外線ランプを気密状態で収納するランプボックス
と、前記ランプボックス内に、基板の処理に寄与する紫
外線の吸収帯がない気体を供給する気体供給手段とを備
えている。

【００１１】請求項６に記載の発明は、紫外線を基板表
面に照射して基板を処理する基板処理装置であって、基
板を支持する支持手段と、紫外線を出射する紫外線ラン
プと、前記紫外線ランプを、前記支持手段に支持された
基板の表面と平行な平面に沿って基板の一端から他端に
向けて平行移動させることにより、基板表面全域に紫外
線を照射する光源移動手段と、前記紫外線ランプの外周
を囲い、前記紫外線ランプが照射位置に移動した状態に
おいて前記支持手段に支持された基板と対向する側に開
口部が設けられるとともに、当該開口部の外周部が前記
支持手段に支持された基板の表面と近接する位置に配置
された排気カバーと、前記排気カバーの内部から気体を
排出する排出口とを備えている。

【００１２】請求項７に記載の発明は、請求項６に記載
の発明において、ランプカバーと紫外線透過板とを有
し、紫外線ランプを気密状態で収納するランプボックス
と、前記ランプボックス内に、基板の処理に寄与する紫
外線の吸収帯がない気体を供給する気体供給手段とを備
えている。

【００１３】請求項８に記載の発明は、紫外線を基板表
面に照射して基板を処理する基板処理装置であって、基
板を回転可能に支持する支持手段と、紫外線を出射する
紫外線ランプと、前記紫外線ランプを、当該紫外線ラン
プから出射される紫外線が前記支持手段に支持された基
板の回転中心から端縁にわたり照射される照射位置と待
機位置との間において移動させる光源移動手段と、前記
紫外線ランプの外周を囲い、前記紫外線ランプが照射位
置に移動した状態において前記支持手段に支持された基
板と対向する側に開口部が設けられるとともに、当該開
口部の外周に沿って支持手段に支持された基板の表面に
気体を吹き付ける気体噴出手段が配設された排気カバー
と、前記排気カバーの内部から気体を排出する排出口
と、を備えている。

【００１４】請求項９に記載の発明は、請求項８に記載
の発明において、ランプカバーと紫外線透過板とを有
し、紫外線ランプを気密状態で収納するランプボックス
と、前記ランプボックス内に、基板の処理に寄与する紫
外線の吸収帯がない気体を供給する気体供給手段とを備
えている。

【００１５】

【発明の実施の形態】以下、図面に基づいてこの発明の
実施の形態を説明する。

【００１６】図１はこの発明に係る基板処理装置１の第
１実施形態を示す平面概要図であり、図２はその右側面
図である。

【００１７】この基板処理装置１は、液晶用ガラス基板
に対し紫外線を照射してオゾンを発生させ、基板表面の
有機物を分解して基板表面を親水化させることにより、
後段の処理における洗浄効果を高めるために使用される
ものであり、紫外線ランプを収納したランプアーム３
と、基板Ｗを回転可能に支持するスピンチャック５と、
ランプアーム３を図１において二点鎖線で示す紫外線の
照射位置８と実線で示す待機位置７との間で移動させる
光源移動機構９とを備える。

【００１８】ランプアーム３は、スピンチャック５に支
持された基板Ｗに紫外線を照射するためのものであり、
後程詳細に説明するように、その内部に紫外線ランプと
しての誘電体バリア放電ランプ３１を内蔵する。

【００１９】スピンチャック５は、その中央に基板Ｗを
収納する凹部１１を備えた円盤状の支持台１３と、基板
Ｗの下面中央部を吸着保持するバキュームチャック１５
と、基板Ｗの下面を支持する複数の支持ピン１７と、支
持台１３を回転駆動するモータ１９とを備える。基板Ｗ
は、支持台１３の回転に伴い、その中心を回転中心Ｃと
して回転する。なお、基板Ｗがスピンチャック５に支持
された状態においては、基板Ｗの表面と支持台１３の表
面とがほぼ同一の高さとなるように、凹部１１の深さと
支持ピン１７の高さが設定されている。

【００２０】光源移動機構９は、ランプアーム３の一端
に接続する駆動軸２１と、同期ベルト２３を介して駆動
軸２１を回転させるモータ２５とを備える。ランプアー
ム３は、駆動軸２１の回転に伴い、図１において二点鎖
線で示す紫外線の照射位置８と実線で示す待機位置７と
の間を往復移動する。照射位置８は、ランプアーム３に
内蔵された誘電体バリア放電ランプ３１から出射される
紫外線がスピンチャック５に支持された基板Ｗの回転中
心Ｃから端縁にわたり照射される位置であり、また、待
機位置７は、ランプアーム３がスピンチャック５の側方
に退避した位置である。

【００２１】次に、ランプアーム３の構成について説明
する。図３はランプアーム３の一部を示す側断面図であ
り、図４はそのＡ−Ａ断面矢視図である。

【００２２】これらの図において、３１は誘電体バリア
放電ランプであり、ランプカバー３３と石英板３５から
成るランプボックス３７内に収納されている。

【００２３】誘電体バリア放電ランプ３１は、誘電体バ
リア放電によってエキシマ分子を形成し、このエキシマ
分子から放射される光を出射するランプであり、この実
施形態においては、放電ガスとしてキセノンガスを使用
し中心波長が１７２ｎｍの真空紫外線を照射するものを
採用している。なお、誘電体バリア放電ランプ３１は、
点灯後短時間で安定化することから、基板Ｗの処理に必
要な時間だけ点灯させ、その後は消灯状態で待機させる
ことが可能である。

【００２４】この誘電体バリア放電ランプ３１からの紫
外線は、石英板３５を介して基板Ｗに照射される。この
ため、石英板３５としては、紫外線をできるだけ減衰さ
せずに透過するものを採用することが必要となる。この
ような材質としては、例えば無水合成石英等を利用する
ことができる。但し、紫外線を減衰させない材質であれ
ば、石英以外のものを使用してもよい。

【００２５】石英板３５の上面には、図５に示すよう
に、基板Ｗに照射される紫外線の領域を所定の形状とす
るための遮光板３９が付設されている。この遮光板３９
は、ステンレス製の薄板の中央部に略扇形の開口部４１
を穿設したものであり、誘電体バリア放電ランプ３１か
ら照射された紫外線はこの開口部４１を通過した後、石
英板３５を介して基板Ｗに照射される。

【００２６】この遮光板３９は、後述する紫外線の照射
行程において、回転する基板Ｗへの紫外線の照射量を基
板Ｗの表面全域においてほぼ均一にするためのものであ
り、開口部４１の外周部分のうち、基板Ｗの回転中心Ｃ
付近を端点とする２本の線分部分により紫外線の照射領
域を規制するものである。開口部４１の形状としては、
紫外線が基板Ｗの回転中心Ｃ付近から端縁にわたり照射
され、かつ、その照射領域が基板Ｗの回転中心Ｃ付近を
端点として所定角度開いた２本の線分により主として規
制されるものであれば、略扇形に限らず、他の形状を採
用することもできる。例えば、開口部４１の形状を、基
板Ｗの回転中心Ｃ付近を一つの頂点としこの頂点から底
辺に至る垂線の長さを基板Ｗの対角線の二分の一以上の
長さとする三角形とした場合にも、基板Ｗの表面全域に
おける紫外線の照射量をほぼ均一にすることができる。

【００２７】なお、この遮光板３９を石英板３５の下面
に付設する構成とすることも可能である。また、石英板
３５のうち、開口部４１に相当する部分を合成石英等の
紫外線を減衰させないで構成し、その他の部分を通常の
ガラス等の紫外線を減衰させる材質で構成することによ
って、紫外線の照射領域を規制する構成としてもよい。

【００２８】図３に示すランプカバー３３の右上部には
窒素ガスの導入口５１が設けられており、図示しない窒
素ガス供給源から供給された窒素ガスがこの導入口５１
からランプボックス３７内に導入される。一方、ランプ
カバー３３の左側部には、図示しない排出部に接続され
た窒素ガスの排出口５３が設けられている。導入口５１
から導入されランプボックス３７内を通過した窒素ガス
は、この排出口５３より排出される。

【００２９】なお、ランプボックス３７内に窒素ガスを
供給する理由は次の通りである。

【００３０】すなわち、このような基板処理装置１にお
いて、紫外線ランプとして、その波長が２００ｎｍ以下
の真空紫外線を含む紫外線を照射するランプを使用した
場合、真空紫外線は空気雰囲気下で減衰しその到達距離
はきわめて短いことから、紫外線ランプより出射された
紫外線のうちの真空紫外線が基板に到達しないという現
象が発生する。この実施の形態のようにキセノンガスを
使用した誘電体バリア放電ランプ３１の場合、放射され
る紫外線の中心波長は１７２ｎｍであり、その空気雰囲
気下での到達距離は約１０ｍｍであることから、誘電体
バリア放電ランプ３１と基板Ｗと間に存在する空気層の
厚みが１０ｍｍ以上であれば、誘電体バリア放電ランプ
３１から照射された紫外線は実質的に基板Ｗに全く到達
しないこととなる。同様に、真空紫外線を中心波長とし
て照射する他の紫外線ランプにおいても、照射された紫
外線が実質的に基板に到達しないという現象が発生す
る。このような真空紫外線の減衰は、当該真空紫外線が
酸素を含む空気中を通過する際に真空紫外線の連続吸収
帯を有する酸素により吸収されることから生ずる現象で
ある。

【００３１】このため、ランプボックス３７内に基板Ｗ
の処理に寄与する紫外線の吸収帯がない気体を連続的に
供給することでランプボックス３７内を当該気体により
パージし、ランプボックス３７内から酸素分子を除去す
ることにより、ランプボックス３７内での真空紫外線の
減衰を防止している。

【００３２】なお、「基板Ｗの処理に寄与する紫外線の
吸収帯がない気体」とは、誘電体バリア放電ランプ３１
から出射される紫外線のうち、少なくとも基板Ｗの処理
に寄与する波長の紫外線を吸収して減衰させる紫外線吸
収帯を持たない気体を指す。このような気体としては、
例えば窒素、ヘリウム、ネオン、水素、アルゴン等の気
体を使用することができるが、特に基板Ｗの処理におい
て不活性ガスとして多用される窒素ガスが好適である。
また、紫外線のうち基板Ｗの処理に寄与する波長は、そ
の処理の種類により選択されるが、紫外線照射によりオ
ゾンを発生させ基板Ｗ表面の有機物を分解することによ
り基板Ｗ表面を親水化させる処理においては、１７２ｎ
ｍや１８５ｎｍ等の２００ｎｍ以下の波長、より好まし
くは１６０〜２００ｎｍの範囲の波長が有効となる。

【００３３】なお、上記のように誘電体バリア放電ラン
プ３１から射出される波長１７２ｎｍの紫外線の空気雰
囲気下での到達距離は約１０ｍｍであることから、ラン
プアーム３が図１に示す照射位置８に移動した状態にお
いて、石英板３５とスピンチャック５に支持された基板
Ｗの表面との距離を５ｍｍ程度としている。

【００３４】ランプアーム３には、ランプボックス３７
の外側を囲み下方に開口部５５を有する排気カバー５７
が形成されている。この開口部５５の外周部を構成する
排気カバー５７の下端部５９は、ランプアーム３が図１
に示す照射位置８に移動した状態において、スピンチャ
ック５に支持された基板Ｗおよび支持台１３の表面に１
ｍｍ程度まで近接した位置に配置されている。また、排
気カバー５７の左側部には、排気カバー５７内の気体を
外部に排出するための排気口６１が設けられている。

【００３５】この排気カバー５７は、後述する紫外線の
照射行程において発生するオゾンガスの周囲への拡散を
防止するためのものであり、この排気カバー５７の内周
面とランプカバー３３の外周面との間の隙間によりラン
プボックス３７の周囲を囲む排気部６３が形成される。
そして、排気口６１から排気を行うことにより、ランプ
ボックス３７の周囲に形成された排気部６３からオゾン
を含むガスが吸引され、オゾンガスの拡散が防止され
る。このとき、ランプアーム３が図１に示す照射位置８
に移動した状態においては、図３に示すように、排気カ
バー５７の開口部５５全面がスピンチャック５に支持さ
れた基板Ｗおよび支持台１３と対向し、かつ、開口部５
５の外周部を構成する排気カバー５７の下端部５９は、
基板Ｗおよび支持台１３の表面に１ｍｍ程度まで近接し
た位置に配置されていることから、排気カバー５７と基
板Ｗおよび支持台１３とにより形成される空間内部の気
体が効率的に排気口６１から排出される。

【００３６】なお、この基板処理装置１は、紫外線照射
により空気中の酸素から発生するオゾンガスを利用して
基板Ｗ表面の有機物を分解するものであることから、基
板Ｗの表面に一定濃度のオゾンガスが存在する必要があ
る。従って、排気口６１からのガスの排気量を必要以上
に大きくすると、排気カバー５７内のオゾンガスの大部
分が排気カバー５７から排出されてしまい、オゾンガス
の濃度が処理に必要とされる値まで上昇しないこととな
る。このため、排気口６１からの排気量は、オゾンガス
の濃度が必要な範囲に維持でき、かつ、オゾンガスが排
気カバー５７から外部に拡散しない値とする必要があ
る。

【００３７】なお、排気部６３は、図３および図４に示
すようにランプボックス３７の周囲全体を囲む構成とす
る必要はなく、図６に示すように、基板Ｗの回転により
基板Ｗの表面がランプアーム３の下面に新たに進入する
進入側の反対側にのみ排気部６５を設ける構成としても
よい。この場合においては、酸素を含む空気は進入側か
ら排気カバー５７の内部に取り込まれ、この酸素が紫外
線照射によりオゾンガスに変換されて基板Ｗの処理に利
用される。そして、このオゾンガスは、進入側の反対側
に設けられた排気部６５から吸引され、排気口６１から
排気カバー５７外へ排出される。

【００３８】次に、基板処理装置１における基板Ｗの処
理工程について説明する。

【００３９】まず、図示しない搬送装置により、処理を
行うべき基板Ｗをスピンチャック５における支持台１３
の凹部１１内に搬入し、バキュームチャック１５により
基板Ｗの下面を吸着保持する。このとき、ランプアーム
３は図１における待機位置７に位置していることから、
ランプアーム３が基板Ｗの搬入の支障となることはな
い。また、このとき、窒素ガスの導入口５１よりランプ
ボックス３７内に窒素ガスを導入し、ランプボックス３
７内に窒素ガスを充満させる。

【００４０】続いて、モータ１９により支持台１３を回
転させることにより、そこに保持した基板Ｗを例えば２
０ｒｐｍの回転速度で回転させる。この回転速度は、数
ｒｐｍ〜５０ｒｐｍ程度とすることが好ましい。そし
て、誘電体バリア放電ランプ３１を点灯させるととも
に、モータ２５の駆動によりランプアーム３を図１にお
ける照射位置８に移動させる。また、排気口６１から排
気を行うことにより、排気カバー５７内に発生するオゾ
ンガスを外部に排出する。

【００４１】これにより、支持台１３とともに回転する
基板Ｗは、誘電体バリア放電ランプ３１から射出された
紫外線の照射を受ける。このとき、基板Ｗは、その回転
中心Ｃから端縁にわたり紫外線の照射を受け、かつ、基
板Ｗ自体が回転していることから、基板Ｗはその表面全
域においてむらなく均一に紫外線の照射を受ける。特に
この実施の形態においては、紫外線の照射領域が遮光板
３９の開口部４１により規制された領域であることか
ら、基板Ｗへの紫外線の照射量は、基板Ｗの表面全域に
おいて均一となる。

【００４２】この紫外線の照射行程においては、ランプ
ボックス３７内には窒素ガスが充満していることから、
誘電体バリア放電ランプ３１から出射された紫外線は、
ランプボックス３７内で減衰することなく基板Ｗに到達
する。また、排気カバー５７内においては、紫外線によ
り空気中の酸素から変換したオゾンガスが発生するが、
このオゾンガスは排気カバー５７の排気部６３から吸引
されて排気口６１より外部に排出される。このため、基
板処理装置１の内部にオゾンガスが拡散することはな
い。

【００４３】なお、この実施の形態においては、紫外線
ランプとして、その波長が１７２ｎｍの紫外線を中心波
長として出射する誘電体バリア放電ランプ３１を採用し
ているが、この波長１７２ｎｍの紫外線の空気中での到
達距離は前述の通り約１０ｍｍであることから、仮に紫
外線が外部に漏洩しても、数ｃｍ程度離れていれば人体
に影響はない。

【００４４】基板Ｗに対する紫外線照射処理に必要な時
間が経過すれば、排気口６１からの排気量を最大にして
排気カバー５７内に残存するオゾンガスを完全に排出す
るとともに、誘電体バリア放電ランプ３１を消灯し、ラ
ンプアーム３を照射位置８から待機位置７へ移動させ
る。そして、図示しない搬送装置により、基板Ｗをスピ
ンチャック５から排出する。この場合においても、ラン
プアーム３は図１における待機位置７に位置しているこ
とから、ランプアーム３が基板Ｗの搬出の支障となるこ
とはない。

【００４５】なお、基板Ｗに対する紫外線照射処理の終
了後においても誘電体バリア放電ランプ３１を消灯しな
い場合には、紫外線により空気中の酸素がオゾンガスに
変換し、当該オゾンガスが基板処理装置１の内部に拡散
することになるが、上記のように、点灯後短時間で安定
化する誘電体バリア放電ランプ３１を使用し、この誘電
体バリア放電ランプ３１を処理終了後に消灯する構成と
することにより、このようなオゾンガスの発生を防止す
ることができる。なお、紫外線ランプとして、低圧水銀
ランプ等の点灯後短時間では安定しないランプを使用す
る場合には、シャッターにより紫外線を遮断して、オゾ
ンガスの発生を防止する構成とすることが好ましい。

【００４６】上記の説明においては、ランプボックス３
７内に１本の誘電体バリア放電ランプ３１を配設したも
のについて説明したが、図７に示すように、ランプアー
ム３の長手方向に複数の誘電体バリア放電ランプ３１を
列設した構成としてもよい。また、図８に示すように、
ランプアーム３の長手方向と直行する方向に複数の誘電
体バリア放電ランプ３１を列設した構成とすることも可
能である。さらには、図９に示すように、面状の発光部
を有する誘電体バリア放電ランプ３１を使用することも
できる。これらの構成を採用した場合であっても、基板
Ｗの回転により、基板Ｗの表面全域に紫外線を均一に照
射することができる。

【００４７】また、上記の説明においては、紫外線の照
射行程において発生するオゾンガスの周囲への拡散を防
止するため、排気カバー５７の下端部５９を基板Ｗおよ
び支持台１３の表面に１ｍｍ程度まで近接した位置に配
置したものについて説明したが、図１０に示すように、
排気カバー５７の開口部５５の外周に沿って、下方に向
かって清浄な空気を噴出するエアーカーテン６９を配設
することにより、オゾンガスの周囲への拡散を防止する
構成としてもよい。また、この場合においては、空気に
換えて窒素ガス等の不活性ガスを噴出してもよい。但
し、紫外線照射により空気中の酸素から発生するオゾン
ガスを利用して基板Ｗ表面の有機物を分解する処理にお
いては、排気カバー５７内に一定濃度の酸素が存在する
ことが要求されることから、排気カバー５７内に外部の
空気を取り入れることが可能なように、排気口６１から
の排気量および不活性ガスの噴出量を設定する必要があ
る。

【００４８】また、図１に示した基板処理装置１におい
ては、ランプアーム３を照射位置８に停止させて回転す
る基板Ｗに紫外線を照射する場合について説明したが、
ランプアーム３を照射位置８と支持台１３の端部と対向
する位置との間で揺動させながら回転する基板Ｗに紫外
線を照射するようにしてもよい。

【００４９】さらに、上記の説明においては、基板Ｗを
スピンチャック５により連続回転させる場合について説
明したが、基板Ｗを少なくとも３６０度させれば、基板
Ｗの全面に紫外線を照射することが可能となる。また、
図１１に示すように、基板Ｗの対角線以上の長さにわた
って紫外線を照射しうるランプアーム３を使用した場合
には、基板Ｗを少なくとも１８０度回転させれば、基板
Ｗの全面に紫外線を照射することが可能となる。

【００５０】次に、この発明に係る基板処理装置１の第
２の実施形態について説明する。図１２は、この発明の
第２実施形態を示す平面概要図であり、図１３はその正
面図、また、図１４はランプアーム７３の側断面図であ
る。なお、これらの図において、第１実施形態と同一の
部材については、同一の符号を付して詳細な説明は省略
する。

【００５１】これらに図に示す第２の実施形態は、基板
Ｗを固定しランプアーム７３を回転移動させる構成とし
た点が、前記第１実施形態と異なる。

【００５２】この第２実施形態においては、基板処理装
置１は、誘電体バリア放電ランプ３１を収納したランプ
アーム７３と、基板Ｗを支持する複数の支持ピン７５
と、ランプアーム７３を基板Ｗの表面と平行な平面に沿
って回転させる光源移動機構７９とを有する。

【００５３】ランプアーム７３は、図１４に示すよう
に、先に説明した第１実施形態におけるランプアーム３
と同様、ランプカバー３３と石英板３５から成るランプ
ボックス３７内に収納された誘電体バリア放電ランプ３
１を有する。また、ランプカバー３３の右上部には窒素
ガスの導入口５１が設けられており、ランプカバー３３
の左側部には、窒素ガスの排出口５３が設けられてい
る。導入口５１から導入されランプボックス３７内を通
過した窒素ガスは、この排出口５３より排出される。さ
らに、ランプアーム７３には、ランプボックス３７の外
側を囲み下方に開口部５５を有する排気カバー５７が形
成されており、この開口部５５の外周部を構成する排気
カバー５７の下端部５９は、支持ピン７５に支持された
基板Ｗの表面に１ｍｍ程度まで近接した位置に配置され
ている。また、排気カバー５７の左側部には、排気カバ
ー５７内の気体を外部に排出するための排気口６１が設
けられている。

【００５４】ランプアーム７３の一端には、ランプアー
ム７３を懸架して支持する支軸８１が設けられている。
この支軸８１は、基板Ｗの中心Ｃ１の上方において、支
持ピン７５に支持された基板Ｗの表面と垂直な状態で配
設されている。このため、光源移動機構７９における支
持腕８２に設けられたモータ８３の駆動によって、支軸
８１を同期ベルト８５を介して回転させることにより、
ランプアーム７３は、基板Ｗの表面と垂直な軸を中心に
基板Ｗの表面と平行な平面に沿って回転移動する。この
ため、誘電体バリア放電ランプ３１を点灯させた状態で
ランプアーム７３を回転移動させることにより、基板Ｗ
はその表面全域においてむらなく均一に紫外線の照射を
受ける。

【００５５】なお、図１２および図１３に示す基板処理
装置１においては、ランプアーム７３を少なくとも３６
０度させれば、基板Ｗの表面全域に紫外線を照射するこ
とが可能となる。また、図１５に示すように、基板Ｗの
対角線以上の長さにわたって紫外線を照射しうるランプ
アーム７３を使用した場合には、このランプアーム７３
を少なくとも１８０度回転させれば、基板Ｗの表面全域
に紫外線を照射することが可能となる。

【００５６】さらに、図１２および図１３に示す基板処
理装置１においては、ランプアーム７３を基板Ｗの中心
Ｃ１を通る軸を回転中心として回転移動させているが、
図１６に示すように、ランプアーム７３を、基板Ｗの側
方に位置する基板Ｗの表面と垂直な軸を中心に、基板Ｗ
の表面と平行な平面に沿って回転移動させる構成として
もよい。この場合においては、ランプアーム７３を１８
０度回転させることにより、基板Ｗの表面全域に紫外線
を照射することが可能となる。

【００５７】次に、この発明に係る基板処理装置１の第
３の実施形態について説明する。図１７は、この発明の
第３実施形態を示す平面概要図であり、図１８はランプ
アーム９３の側断面図である。なお、これらの図におい
て、第１実施形態と同一の部材については、同一の符号
を付して詳細な説明は省略する。

【００５８】これらに図に示す第３の実施形態は、基板
Ｗを固定し、ランプアーム９３をこの基板Ｗの表面に沿
って、基板Ｗの一端から他端に向けて平行移動させる構
成とした点が、前記第１実施形態と異なる。

【００５９】この第３実施形態においては、基板処理装
置１は、誘電体バリア放電ランプ３１を収納したランプ
アーム９３と、基板Ｗの下面を支持する複数の支持ピン
９５と、ランプアーム７３を基板Ｗの表面と平行な平面
に沿って平行移動させる光源移動機構９９とを有する。

【００６０】ランプアーム９３は、図１８に示すよう
に、先に説明した第１実施形態におけるランプアーム３
と同様、ランプカバー３３と石英板３５から成るランプ
ボックス３７内に収納された誘電体バリア放電ランプ３
１を有する。また、ランプカバー３３の右上部には窒素
ガスの導入口５１が設けられており、ランプカバー３３
の左側部には、窒素ガスの排出口５３が設けられてい
る。導入口５１から導入されランプボックス３７内を通
過した窒素ガスは、この排出口５３より排出される。さ
らに、ランプアーム９３には、ランプボックス３７の外
側を囲み下方に開口部５５を有する排気カバー５７が形
成されており、この開口部５５の外周部を構成する排気
カバー５７の下端部５９は、支持ピン９５に支持された
基板Ｗの表面に１ｍｍ程度まで近接した位置に配置され
ている。また、排気カバー５７の左側部には、排気カバ
ー５７内の気体を外部に排出するための排気口６１が設
けられている。

【００６１】ランプアーム９３の一端には、ランプアー
ム９３を片持ち式に支持する支軸１０１が設けられてお
り、この支軸１０１は図示しないモータの駆動によりガ
イドレール１０３に沿ってスライド可能な構成となって
いる。このため、ランプアーム９３は、支軸１０１およ
びガイドレール１０３から成る光源移動機構９９によ
り、基板Ｗの表面と平行な平面に沿って平行移動が可能
となる。このため、誘電体バリア放電ランプ３１を点灯
させた状態で、ランプアーム９３を基板Ｗの一方の側方
から他方の側方まで平行移動させることにより、基板Ｗ
はその表面全域においてむらなく均一に紫外線の照射を
受ける。

【００６２】なお、この実施の形態においては、ランプ
アーム９３を基板Ｗの短辺方向に平行移動させる構成で
あるため、基板Ｗの表面全域に紫外線を照射するために
必要な時間をより短くすることが可能となる。

【００６３】以上の第１、第２、第３実施形態において
は、いずれも、矩形形状を有する液晶用ガラス基板Ｗに
対して処理を行う基板処理装置１にこの発明を適用した
場合について述べたが、この発明は円形の半導体ウエハ
に対して処理を行う基板処理装置に対しても同様に適用
することが可能である。

【００６４】

【発明の効果】請求項１に記載の発明によれば、支持手
段により回転する基板の回転中心から端縁にわたり紫外
線が照射される照射位置と待機位置との間において紫外
線ランプ移動させる光源移動手段を備えるため、基板表
面全域に紫外線を均一に照射することが可能となり、基
板を均一に処理することができる。また、排気カバー
と、この排気カバーの内部から気体を排出する排出口と
を備えているため、紫外線照射により排気カバー内で発
生するオゾンガスの外部への拡散を防止することができ
る。さらに、排気カバーの開口部の外周部を基板の表面
と近接する位置に配置しているため、基板と排気カバー
とにより空間が形成され、この空間から気体が排出され
ることから、オゾンの拡散を有効に防止することができ
る。

【００６５】請求項４に記載の発明によれば、紫外線ラ
ンプを支持手段に支持された基板の表面と垂直な軸を中
心に基板の表面と平行な平面に沿って回転移動させる光
源移動手段を備えているため、基板表面全域に紫外線を
均一に照射することが可能となり、基板を均一に処理す
ることができる。また、排気カバーと、この排気カバー
の内部から気体を排出する排出口とを備えているため、
紫外線照射により排気カバー内で発生するオゾンガスの
外部への拡散を防止することができる。さらに、排気カ
バーの開口部の外周部を基板の表面と近接する位置に配
置しているため、基板と排気カバーとにより空間が形成
され、この空間から気体が排出されることから、オゾン
の拡散を有効に防止することができる。

【００６６】請求項６に記載の発明によれば、紫外線ラ
ンプを支持手段に支持された基板の表面と平行な平面に
沿って基板の一端から他端に向けて平行移動させる光源
移動手段を備えているため、基板表面全域に紫外線を均
一に照射することが可能となり、基板を均一に処理する
ことができる。また、排気カバーと、この排気カバーの
内部から気体を排出する排出口とを備えているため、紫
外線照射により排気カバー内で発生するオゾンガスの外
部への拡散を防止することができる。さらに、排気カバ
ーの開口部の外周部を基板の表面と近接する位置に配置
しているため、基板と排気カバーとにより空間が形成さ
れ、この空間から気体が排出されることから、オゾンの
拡散を有効に防止することができる。

【００６７】請求項８に記載の発明によれば、支持手段
により回転する基板の回転中心から端縁にわたり紫外線
が照射される照射位置と待機位置との間において紫外線
ランプ移動させる光源移動手段を備えるため、基板表面
全域に紫外線を均一に照射することが可能となり、基板
を均一に処理することができる。また、排気カバーと、
この排気カバーの内部から気体を排出する排出口とを備
えているため、紫外線照射により排気カバー内で発生す
るオゾンガスの外部への拡散を防止することができる。
さらに、気体噴出手段を排気カバーの開口部外周に沿っ
て配設しているため、基板および排気カバーと気体噴出
手段より噴出される気体とにより空間が形成され、この
空間から気体が排出されることから、オゾンの拡散を有
効に防止することができる。

【００６８】請求項２、請求項５、請求項７および請求
項９に記載の発明によれば、ランプボックス内に基板の
処理に寄与する紫外線の吸収帯がない気体を供給する気
体供給手段を備えるため、ランプボックス内での紫外線
の減衰を防止することができる。

【００６９】請求項３に記載の発明によれば、基板に照
射される紫外線の領域を規制する紫外線遮断部材を備え
ているため、基板表面全域に紫外線をより均一に照射す
ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明に係る基板処理装置１の第１の実施形
態を示す平面概要図である。

【図２】この発明に係る基板処理装置１の第１の実施形
態を示す右側面図である。

【図３】ランプアーム３の側断面図である。

【図４】図３のＡ−Ａ断面矢視図である。

【図５】遮光板３９を示す平面概要図である。

【図６】排気部６５を示す平面概要図である。

【図７】ランプアーム３の変形例を示す断面図である。

【図８】ランプアーム３の変形例を示す断面図である。

【図９】ランプアーム３の変形例を示す断面図である。

【図１０】ランプアーム３の変形例を示す側断面図であ
る。

【図１１】基板処理装置１の第１の実施形態の変形例を
示す平面概要図である。

【図１２】この発明に係る基板処理装置１の第２の実施
形態を示す平面概要図である。

【図１３】この発明に係る基板処理装置１の第２の実施
形態を示す正面図である。

【図１４】ランプアーム７３の側断面図である。

【図１５】基板処理装置１の第２の実施形態の変形例を
示す平面概要図である。

【図１６】基板処理装置１の第２の実施形態の変形例を
示す平面概要図である。

【図１７】この発明に係る基板処理装置１の第３の実施
形態を示す平面概要図である。

【図１８】ランプアーム９３の側断面図である。

【符号の説明】

１ 基板処理装置 ３ ランプアーム ５ スピンチャック ７ 待機位置 ８ 照射位置 ９ 光源移動機構 １３ 支持台 ３１ 誘電体バリア放電ランプ ３３ ランプカバー ３５ 石英板 ３７ ランプボックス ３９ 遮光板 ４１ 開口部 ５１ 導入口 ５３ 排出口 ５５ 開口部 ５７ 排気カバー ５９ 下端部 ６１ 排気口 ６９ エアーカーテン ７３ ランプアーム ７５ 支持ピン ７９ 光源移動機構 ９３ ランプアーム ９５ 支持ピン ９９ 光源移動機構 Ｗ 基板 Ｃ 回転中心 Ｃ１ 中心

フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭62−74080（ＪＰ，Ａ) 特開 平１−240681（ＪＰ，Ａ) 特開 昭61−194830（ＪＰ，Ａ) 特開 平７−221072（ＪＰ，Ａ) 特開 平３−44025（ＪＰ，Ａ) 特開 平５−315302（ＪＰ，Ａ) 特開 平７−183263（ＪＰ，Ａ) 実開 平４−107828（ＪＰ，Ｕ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) H01L 21/304

Claims (9)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 紫外線を基板表面に照射して基板を処理
   する基板処理装置であって、 基板を回転可能に支持する支持手段と、 紫外線を出射する紫外線ランプと、 前記紫外線ランプを、当該紫外線ランプから出射される
   紫外線が前記支持手段に支持された基板の回転中心から
   端縁にわたり照射される照射位置と待機位置との間にお
   いて移動させる光源移動手段と、前記紫外線ランプの外周を囲い、前記紫外線ランプが照
   射位置に移動した状態において前記支持手段に支持され
   た基板と対向する側に開口部が設けられるとともに、当
   該開口部の外周部が前記支持手段に支持された基板の表
   面と近接する位置に配置された排気カバーと、 前記排気カバーの内部から気体を排出する排出口と、 を備えたことを特徴とする基板処理装置。
2. 【請求項２】 ランプカバーと紫外線透過板とを有し、
   紫外線ランプを気密状態で収納するランプボックスと、 前記ランプボックス内に、基板の処理に寄与する紫外線
   の吸収帯がない気体を供給する気体供給手段と、 をさらに備えた請求項１に記載の基板処理装置。
3. 【請求項３】 基板に照射される紫外線の領域を規制す
   る紫外線遮断部材を紫外線透過板に付設した請求項２に
   記載の基板処理装置。
4. 【請求項４】 紫外線を基板表面に照射して基板を処理
   する基板処理装置であって、 基板を支持する支持手段と、 紫外線を出射する紫外線ランプと、 前記紫外線ランプを、前記支持手段に支持された基板の
   表面と垂直な軸を中心に、基板の表面と平行な平面に沿
   って回転移動させることにより、基板表面全域に紫外線
   を照射する光源移動手段と、前記紫外線ランプの外周を囲い、前記紫外線ランプが照
   射位置に移動した状態において前記支持手段に支持され
   た基板と対向する側に開口部が設けられるとともに、当
   該開口部の外周部が前記支持手段に支持された基板の表
   面と近接する位置に配置された排気カバーと、 前記排気カバーの内部から気体を排出する排出口と、 を備えたことを特徴とする基板処理装置。
5. 【請求項５】 ランプカバーと紫外線透過板とを有し、
   紫外線ランプを気密状態で収納するランプボックスと、 前記ランプボックス内に、基板の処理に寄与する紫外線
   の吸収帯がない気体を供給する気体供給手段と、 をさらに備えた請求項４に記載の基板処理装置。
6. 【請求項６】 紫外線を基板表面に照射して基板を処理
   する基板処理装置であって、 基板を支持する支持手段と、 紫外線を出射する紫外線ランプと、 前記紫外線ランプを、前記支持手段に支持された基板の
   表面と平行な平面に沿って基板の一端から他端に向けて
   平行移動させることにより、基板表面全域に紫外線を照
   射する光源移動手段と、前記紫外線ランプの外周を囲い、前記紫外線ランプが照
   射位置に移動した状態において前記支持手段に支持され
   た基板と対向する側に開口部が設けられるとともに、当
   該開口部の外周部が前記支持手段に支持された基板の表
   面と近接する位置に配置された排気カバーと、 前記排気カバーの内部から気体を排出する排出口と、 を備えたことを特徴とする基板処理装置。
7. 【請求項７】 ランプカバーと紫外線透過板とを有し、
   紫外線ランプを気密状態で収納するランプボックスと、 前記ランプボックス内に、基板の処理に寄与する紫外線
   の吸収帯がない気体を供給する気体供給手段と、 をさらに備えた請求項６に記載の基板処理装置。
8. 【請求項８】 紫外線を基板表面に照射して基板を処理
   する基板処理装置であって、 基板を回転可能に支持する支持手段と、 紫外線を出射する紫外線ランプと、 前記紫外線ランプを、当該紫外線ランプから出射される
   紫外線が前記支持手段に支持された基板の回転中心から
   端縁にわたり照射される照射位置と待機位置との間にお
   いて移動させる光源移動手段と、前記紫外線ランプの外周を囲い、前記紫外線ランプが照
   射位置に移動した状態において前記支持手段に支持され
   た基板と対向する側に開口部が設けられるとともに、当
   該開口部の外周に沿って支持手段に支持された基板の表
   面に気体を吹き付ける気体噴出手段が配設された排気カ
   バーと、 前記排気カバーの内部から気体を排出する排出口と、 を備えたことを特徴とする基板処理装置。
9. 【請求項９】 ランプカバーと紫外線透過板とを有し、
   紫外線ランプを気密状態で収納するランプボックスと、 前記ランプボックス内に、基板の処理に寄与する紫外線
   の吸収帯がない気体を供給する気体供給手段と、 をさらに備えた請求項８に記載の基板処理装置。