JPH0612766B2 - 光照射装置 - Google Patents
光照射装置Info
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- JPH0612766B2 JPH0612766B2 JP58035635A JP3563583A JPH0612766B2 JP H0612766 B2 JPH0612766 B2 JP H0612766B2 JP 58035635 A JP58035635 A JP 58035635A JP 3563583 A JP3563583 A JP 3563583A JP H0612766 B2 JPH0612766 B2 JP H0612766B2
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- lamp
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-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
- H01L21/02—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof
- H01L21/04—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof the devices having potential barriers, e.g. a PN junction, depletion layer or carrier concentration layer
- H01L21/18—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof the devices having potential barriers, e.g. a PN junction, depletion layer or carrier concentration layer the devices having semiconductor bodies comprising elements of Group IV of the Periodic Table or AIIIBV compounds with or without impurities, e.g. doping materials
- H01L21/30—Treatment of semiconductor bodies using processes or apparatus not provided for in groups H01L21/20 - H01L21/26
- H01L21/302—Treatment of semiconductor bodies using processes or apparatus not provided for in groups H01L21/20 - H01L21/26 to change their surface-physical characteristics or shape, e.g. etching, polishing, cutting
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Description
【発明の詳細な説明】 本発明は、電子部品などの洗浄方法である紫外線とオゾ
ンとを利用するＵＶ／Ｏ３クリーニング装置の光照射装
置に関する。
ンとを利用するＵＶ／Ｏ３クリーニング装置の光照射装
置に関する。
遠紫外線（ＵＶ−Ｃ，波長；１００〜２８０ｎｍ）の光
を物体に照射し、物体そのもの或いはその表面上の有機
物質を酸化分解反応させる技術は古くから知られてお
り、プラスチックスや金属或いは金属酸化物などの固体
表面処理法として有用である。
を物体に照射し、物体そのもの或いはその表面上の有機
物質を酸化分解反応させる技術は古くから知られてお
り、プラスチックスや金属或いは金属酸化物などの固体
表面処理法として有用である。
この原理は、第１に、２８０ｎｍ以下の波長の光のもつ
光量子エネルギーが１０２Kcal／mol以上と大きいため
に、有機化合物のＣ−Ｃ（結合エネルギー８３．１Kcal
／mol）結合や、Ｃ−Ｈ（９８．８Kcal／mol）結合、Ｃ
−Ｏ（８４．０Kcal／mol）結合を切断することができ
ること、 第２に、照射雰囲気内に酸素が存在する場合には、波長
が２４０ｎｍ以下の光は酸素に吸収されて活性酸素とな
り、これが酸素と反応してオゾンを発生し、且つこのオ
ゾンが波長２６０ｎｍ付近の光で分解されることによ
り、再び極めて酸化力の強い活性酸素が発生して有機物
質を強力に酸化する。これら第１、第２の２つの相互作
用に基づく。
光量子エネルギーが１０２Kcal／mol以上と大きいため
に、有機化合物のＣ−Ｃ（結合エネルギー８３．１Kcal
／mol）結合や、Ｃ−Ｈ（９８．８Kcal／mol）結合、Ｃ
−Ｏ（８４．０Kcal／mol）結合を切断することができ
ること、 第２に、照射雰囲気内に酸素が存在する場合には、波長
が２４０ｎｍ以下の光は酸素に吸収されて活性酸素とな
り、これが酸素と反応してオゾンを発生し、且つこのオ
ゾンが波長２６０ｎｍ付近の光で分解されることによ
り、再び極めて酸化力の強い活性酸素が発生して有機物
質を強力に酸化する。これら第１、第２の２つの相互作
用に基づく。
ＵＶ−Ｃ領域（波長；１００〜２８０ｎｍ）の波長を有
するランプとしては低圧水銀灯が一般的であり、波長１
８４．９ｎｍと２５３．７ｎｍにピークがある。１８
４．９ｎｍと２５３．７ｎｍの光強度比はランプの管材
質を選定することにより調整でき、１８４．９ｎｍで発
光ピークをもたないランプはオゾンを発生させないので
オゾンレス低圧水銀灯と呼ばれ、管材としては高シリカ
ガラスが代表的である。又、管材を溶融石英や合成石英
にするとそれらの純度にもよるが、大体波長２５３．７
ｎｍが１００％に対して３〜５０％の１８４．９ｎｍを
放射させることができる。（これをオゾン低圧水銀灯と
呼んでいる） そこで、本発明は光照射されるべき物体を連続的に移動
させながら、固定された光源からの光照射を行う装置に
於いて、これを例えばＵＶ／Ｏ３クリーニング装置に適
用させ、オゾン濃度に分布のある雰囲気中を物体が光照
射されつつ移動するようにした光照射装置を広く一般に
提供することを目的としている。
するランプとしては低圧水銀灯が一般的であり、波長１
８４．９ｎｍと２５３．７ｎｍにピークがある。１８
４．９ｎｍと２５３．７ｎｍの光強度比はランプの管材
質を選定することにより調整でき、１８４．９ｎｍで発
光ピークをもたないランプはオゾンを発生させないので
オゾンレス低圧水銀灯と呼ばれ、管材としては高シリカ
ガラスが代表的である。又、管材を溶融石英や合成石英
にするとそれらの純度にもよるが、大体波長２５３．７
ｎｍが１００％に対して３〜５０％の１８４．９ｎｍを
放射させることができる。（これをオゾン低圧水銀灯と
呼んでいる） そこで、本発明は光照射されるべき物体を連続的に移動
させながら、固定された光源からの光照射を行う装置に
於いて、これを例えばＵＶ／Ｏ３クリーニング装置に適
用させ、オゾン濃度に分布のある雰囲気中を物体が光照
射されつつ移動するようにした光照射装置を広く一般に
提供することを目的としている。
以下、図面を参照して本発明光照射装置の実施例を詳述
する。先ず、実施例装置を説明する上で、オゾン濃度に
分布を作る方法としては、 ａ） 一定濃度の酸素雰囲気中でオゾンレス低圧水銀灯
とオゾン低圧水銀灯を並列に配置することにより、オゾ
ンレス低圧水銀灯近傍ではオゾン濃度が低く、オゾン低
圧水銀灯近傍ではオゾン濃度を高める。
する。先ず、実施例装置を説明する上で、オゾン濃度に
分布を作る方法としては、 ａ） 一定濃度の酸素雰囲気中でオゾンレス低圧水銀灯
とオゾン低圧水銀灯を並列に配置することにより、オゾ
ンレス低圧水銀灯近傍ではオゾン濃度が低く、オゾン低
圧水銀灯近傍ではオゾン濃度を高める。
ｂ） オゾン低圧水銀灯を並列に複数個配置し、その一
部のオゾン低圧水銀灯のみの酸素濃度を高める。必要に
応じて、他のオゾン低圧水銀灯近傍のみに窒素ガスを供
給し酸素濃度を下げることもできる。
部のオゾン低圧水銀灯のみの酸素濃度を高める。必要に
応じて、他のオゾン低圧水銀灯近傍のみに窒素ガスを供
給し酸素濃度を下げることもできる。
ｃ） 前記ａ）項とｂ）項を組み合わせることによっ
て、ａ）項のランプ配置でオゾン低圧水銀灯近傍の酸素
濃度を高めるような方法もある。
て、ａ）項のランプ配置でオゾン低圧水銀灯近傍の酸素
濃度を高めるような方法もある。
オゾン濃度の低い部分では、オゾン吸収による波長２５
３．７ｎｍの減衰を押さえ、物体に到達する２５３．７
ｎｍの光量を確保することによって、有機化合物の化学
結合を有効に切断させることができ、逆にオゾン濃度の
高い所では多量に発生するオゾンと活性酸素による酸化
反応を促進することができ、単にオゾン低圧水銀灯を並
列に配置した場合に比べて光照射効果が顕著に増大す
る。勿論、このように光照射雰囲気を制御するのは、バ
ッチ式光照射の場合よりも本発明実施例の如き物体が移
動しつつあるような搬送装置にする場合の方が効果的で
ある。
３．７ｎｍの減衰を押さえ、物体に到達する２５３．７
ｎｍの光量を確保することによって、有機化合物の化学
結合を有効に切断させることができ、逆にオゾン濃度の
高い所では多量に発生するオゾンと活性酸素による酸化
反応を促進することができ、単にオゾン低圧水銀灯を並
列に配置した場合に比べて光照射効果が顕著に増大す
る。勿論、このように光照射雰囲気を制御するのは、バ
ッチ式光照射の場合よりも本発明実施例の如き物体が移
動しつつあるような搬送装置にする場合の方が効果的で
ある。
そこで、搬送方式による光照射装置を組み込んだＵＶ／
Ｏ３クリーニング装置の筐体５構造を概略的に説明すれ
ば、第１図および第２図に示す如く、洗浄物体の搬送装
置Ｃを例えば梯子状のコンベアとなして、物体の表裏面
が同時に斑なく照射されるように構成し、該搬送装置Ｃ
の上下に適当な空間をもって上下数本宛ランプ１，１′
……を並設する。又、筐体の上下部には夫々酸素および
窒素ガス等が流入しうるようにガス流入孔２，２′が設
けてあり、これらガス流入孔２，２′と前記上下夫々の
ランプ群１、１′との間には多孔３ａ，３′ａ……を有
するメッシュプレート３，３′が張設してある。それ
故、上下の流入孔２，２′から供給されたガスは図中の
矢視の如くメッシュプレート３，３′の多孔３ａ，３′
ａ……を通って万遍なく搬送装置Ｃ上の物体表裏を照射
できる仕組みである。尚、第１図および第２図における
符号６は梯子状コンベアを駆動するための駆動軸であ
る。
Ｏ３クリーニング装置の筐体５構造を概略的に説明すれ
ば、第１図および第２図に示す如く、洗浄物体の搬送装
置Ｃを例えば梯子状のコンベアとなして、物体の表裏面
が同時に斑なく照射されるように構成し、該搬送装置Ｃ
の上下に適当な空間をもって上下数本宛ランプ１，１′
……を並設する。又、筐体の上下部には夫々酸素および
窒素ガス等が流入しうるようにガス流入孔２，２′が設
けてあり、これらガス流入孔２，２′と前記上下夫々の
ランプ群１、１′との間には多孔３ａ，３′ａ……を有
するメッシュプレート３，３′が張設してある。それ
故、上下の流入孔２，２′から供給されたガスは図中の
矢視の如くメッシュプレート３，３′の多孔３ａ，３′
ａ……を通って万遍なく搬送装置Ｃ上の物体表裏を照射
できる仕組みである。尚、第１図および第２図における
符号６は梯子状コンベアを駆動するための駆動軸であ
る。
つぎに、上述の如く光照射装置を基本としてランプ１そ
の他搬送装置Ｃの搬送速度等を異なえた条件、およびラ
ンプ１の質を異なえた条件の下で、供試物体であるとこ
ろの例えばガラスに対する水の濡性により洗浄効果を判
断する実験を実施例Ｉ，IIとした。これを次に説明す
る。
の他搬送装置Ｃの搬送速度等を異なえた条件、およびラ
ンプ１の質を異なえた条件の下で、供試物体であるとこ
ろの例えばガラスに対する水の濡性により洗浄効果を判
断する実験を実施例Ｉ，IIとした。これを次に説明す
る。
＜実施例Ｉ＞ 直径Ｄ１φ、長さＬ１m/mの低圧水銀灯のランプ１，
１′……数本を等間隔に配し、供試物体４の進行方向に
向かって直角に並設したランプ筐体５に、ランプ１，
１′……と供試物体４間の隙間を適宜に調節した梯子状
コンベアの搬送装置Ｃを組み込みこれをもって光照射装
置として構成する。この際、実験のために試料入口側と
出口側（第１図では出口側のみ示しているが入口側は図
の進行矢印を逆とみなす）のランプ１ａ，１′ａ……
は、例えば図示の如く各側２本は一方１ａ，１′ａをオ
ゾンレス低圧水銀灯、他方の２本をオゾン低圧水銀灯と
いった具合に配置する。
１′……数本を等間隔に配し、供試物体４の進行方向に
向かって直角に並設したランプ筐体５に、ランプ１，
１′……と供試物体４間の隙間を適宜に調節した梯子状
コンベアの搬送装置Ｃを組み込みこれをもって光照射装
置として構成する。この際、実験のために試料入口側と
出口側（第１図では出口側のみ示しているが入口側は図
の進行矢印を逆とみなす）のランプ１ａ，１′ａ……
は、例えば図示の如く各側２本は一方１ａ，１′ａをオ
ゾンレス低圧水銀灯、他方の２本をオゾン低圧水銀灯と
いった具合に配置する。
そこで、３５０×３５０m/m程度の大きさの白板ガラス
を試料として選択し、搬送装置Ｃの速度Ｎｍ／minを適
宜設定して空気中で光洗浄を行った。洗浄効果は供試用
ガラスの水に対する濡性により評価した。具体的には、
供試用ガラスに対する未処理ガラスの接触角度をもって
濡性判断の目安となし、結果未処理ガラスの接触角が当
初およそ１２゜であったが、本装置で１．０ｍ／min以
下の速度で処理するとその値が約３゜の定値となって水
に極めて濡れ易くなり表面が洗浄化された。更に実験の
ため、本装置で４本のランプ１，１′……を同じくオゾ
ンレス低圧水銀灯とした場合、０．１ｍ／minといった
遅いコンベア速度で処理しても前記接触角は約８゜まで
しか低下しなかった。一方、これに対して、４本のラン
プ１，１′……をオゾン低圧水銀灯とした場合、接触角
は速度１．０ｍ／minで約６゜、０．５ｍ／minで約３゜
という結果となった。
を試料として選択し、搬送装置Ｃの速度Ｎｍ／minを適
宜設定して空気中で光洗浄を行った。洗浄効果は供試用
ガラスの水に対する濡性により評価した。具体的には、
供試用ガラスに対する未処理ガラスの接触角度をもって
濡性判断の目安となし、結果未処理ガラスの接触角が当
初およそ１２゜であったが、本装置で１．０ｍ／min以
下の速度で処理するとその値が約３゜の定値となって水
に極めて濡れ易くなり表面が洗浄化された。更に実験の
ため、本装置で４本のランプ１，１′……を同じくオゾ
ンレス低圧水銀灯とした場合、０．１ｍ／minといった
遅いコンベア速度で処理しても前記接触角は約８゜まで
しか低下しなかった。一方、これに対して、４本のラン
プ１，１′……をオゾン低圧水銀灯とした場合、接触角
は速度１．０ｍ／minで約６゜、０．５ｍ／minで約３゜
という結果となった。
＜実施例II＞ 直径Ｄ2φ、長さＬ２栄 m/mのパイプをＵ字形に曲げて作った低圧水銀灯でラン
プ電力が１２ワット、波長２５３．７ｎｍの出力がラン
プ中心表面から３００m/mの距離で１０ｍＷ／cm2であ
り、波長２５３．７ｎｍの光強度１００に対し波長１８
４．９ｎｍの際のそれが３であるオゾン低圧水銀灯３本
を等間隔で配し、試料４の進行方向に向かって直角とな
るように並設したランプ筐体５にあって、試料の入口側
（図では進行矢印を逆とみなす）、出口側にあるランプ
には窒素ガスを導入し、中央のランプには酸素ガスを導
入することによって内部にオゾン濃度の分布が形成され
るようにした。この筐体５の内部にランプから一定距離
だけ離れて５インチのシリコンウエハーが連続的に流れ
且つその表裏が同時に洗浄されるべく搬送装置Ｃは梯子
状コンベアが用いられている。そして、コンベア速度Ｖ
を０．５ｍ／minと一定にし、窒素と酸素の両ガス量を
２／minで供給しつつランプと試料との距離１０m/mで
シリコンウエハーに光照射を行った所、ウエハーの水に
対する接触角は未処理に於けるおよそ１０゜から約３゜
になった。この際、前記両ガスの供給を停止させると、
ランプと試料間距離が１０m/mでは接触角が約６゜、５m
/mでは約３゜という結果が得られた。
プ電力が１２ワット、波長２５３．７ｎｍの出力がラン
プ中心表面から３００m/mの距離で１０ｍＷ／cm2であ
り、波長２５３．７ｎｍの光強度１００に対し波長１８
４．９ｎｍの際のそれが３であるオゾン低圧水銀灯３本
を等間隔で配し、試料４の進行方向に向かって直角とな
るように並設したランプ筐体５にあって、試料の入口側
（図では進行矢印を逆とみなす）、出口側にあるランプ
には窒素ガスを導入し、中央のランプには酸素ガスを導
入することによって内部にオゾン濃度の分布が形成され
るようにした。この筐体５の内部にランプから一定距離
だけ離れて５インチのシリコンウエハーが連続的に流れ
且つその表裏が同時に洗浄されるべく搬送装置Ｃは梯子
状コンベアが用いられている。そして、コンベア速度Ｖ
を０．５ｍ／minと一定にし、窒素と酸素の両ガス量を
２／minで供給しつつランプと試料との距離１０m/mで
シリコンウエハーに光照射を行った所、ウエハーの水に
対する接触角は未処理に於けるおよそ１０゜から約３゜
になった。この際、前記両ガスの供給を停止させると、
ランプと試料間距離が１０m/mでは接触角が約６゜、５m
/mでは約３゜という結果が得られた。
以上の説明から、本発明は”光照射されるべき物体を連
続的に移動させながら固定された光源からの光照射を行
うＵＶ／Ｏ３クリーニング装置において、オゾン濃度に
分布のある雰囲気中を物体が光照射されつつ移動するよ
うにした光照射装置を提供する”という発明の目的を達
成できると共に、オゾンの濃淡の分布を積極的に生じさ
せる手段を設けたので、クリーニング効率が良好となる
効果を奏する。
続的に移動させながら固定された光源からの光照射を行
うＵＶ／Ｏ３クリーニング装置において、オゾン濃度に
分布のある雰囲気中を物体が光照射されつつ移動するよ
うにした光照射装置を提供する”という発明の目的を達
成できると共に、オゾンの濃淡の分布を積極的に生じさ
せる手段を設けたので、クリーニング効率が良好となる
効果を奏する。
第１図は本発明の光照射装置を組み込んだＵＶ／Ｏ３ク
リーニング装置を示す斜視図、第２図はその断面側面図
である。 １……ランプ ２……ガス流入孔 ３……メッシュプレート ４……供試物体 ５……筐体 Ｃ……梯孔状コンベアの搬送装置
リーニング装置を示す斜視図、第２図はその断面側面図
である。 １……ランプ ２……ガス流入孔 ３……メッシュプレート ４……供試物体 ５……筐体 Ｃ……梯孔状コンベアの搬送装置
Claims (2)
- 【請求項１】複数個の低圧水銀灯を用いてＵＶ／Ｏ３ク
リーニングをする光照射装置において、一定濃度の酸素
雰囲気中で上記低圧水銀灯としてオゾンレス低圧水銀灯
とオゾン低圧水銀灯とを組み合わせて並設して構成する
ことを特徴とする光照射装置。 - 【請求項２】複数個の低圧水銀灯を用いてＵＶ／Ｏ３ク
リーニングをする光照射装置において、筐体の内部に並
設した複数個のオゾン低圧水銀灯と、酸素ガス供給手段
と、窒素ガス供給手段とを備え、上記酸素ガス供給手段
は上記複数個のうちの一部のオゾン低圧水銀灯の近傍に
酸素ガスを供給しており、上記窒素ガス供給手段は残り
のオゾン低圧水銀灯の近傍に窒素ガスを供給しているこ
とを特徴とする光照射装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58035635A JPH0612766B2 (ja) | 1983-03-04 | 1983-03-04 | 光照射装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58035635A JPH0612766B2 (ja) | 1983-03-04 | 1983-03-04 | 光照射装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS59161824A JPS59161824A (ja) | 1984-09-12 |
| JPH0612766B2 true JPH0612766B2 (ja) | 1994-02-16 |
Family
ID=12447328
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP58035635A Expired - Lifetime JPH0612766B2 (ja) | 1983-03-04 | 1983-03-04 | 光照射装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0612766B2 (ja) |
Families Citing this family (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS61125131A (ja) * | 1984-11-22 | 1986-06-12 | Chlorine Eng Corp Ltd | 集積回路基板の洗浄および／または灰化方法 |
| JPS61216328A (ja) * | 1985-02-20 | 1986-09-26 | Fujitsu Ltd | 真空紫外光アツシング装置 |
| DE3624384A1 (de) * | 1985-07-19 | 1987-01-29 | Fusion Systems Corp | Vorrichtung zum entfernen einer photoresistschicht von einem substrat |
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-
1983
- 1983-03-04 JP JP58035635A patent/JPH0612766B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
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|---|---|
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