JPH07192996A - 紫外線照射装置 - Google Patents

紫外線照射装置

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JPH07192996A
JPH07192996A JP35025993A JP35025993A JPH07192996A JP H07192996 A JPH07192996 A JP H07192996A JP 35025993 A JP35025993 A JP 35025993A JP 35025993 A JP35025993 A JP 35025993A JP H07192996 A JPH07192996 A JP H07192996A
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JP
Japan
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substrate
ultraviolet
holding member
substrate holding
rear surface
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JP35025993A
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English (en)
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Koji Kizaki
幸治 木▲崎▼
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Dainippon Screen Manufacturing Co Ltd
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Dainippon Screen Manufacturing Co Ltd
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  • Photosensitive Polymer And Photoresist Processing (AREA)
  • Exposure Of Semiconductors, Excluding Electron Or Ion Beam Exposure (AREA)
  • Cleaning Or Drying Semiconductors (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【目的】 基板の下面への紫外線の照射を実現する。 【構成】 チャンバ18の内部に、基板2を水平に保持
する基板保持部材3が取り付けられている。基板保持部
材3に載置された基板2の下方および上方に、それぞれ
複数本の紫外線ランプ12、14が、所定のピッチをも
って互いに平行に配列されている。このため、基板保持
部材3に載置された基板2の上面だけでなく下面へも紫
外線照射が行われる。突起部6によって基板2の下面の
端縁部が支持されるので、基板2への微粒子による汚染
が抑えられるとともに、基板2の下面における紫外線照
射が効率よく行われる。アクチュエータ10によって基
板保持部材3が揺動するので、基板2の上面および下面
への照射が均一に行われる。 【効果】 基板の下面へ効果的に紫外線が照射される。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】この発明は、例えば液晶表示パネ
ル用のガラス基板、半導体ウエハ、半導体製造用のマス
ク基板などの基板(以下、単に「基板」という)の表面
に紫外線を照射することにより、その表面に付着した有
機物を分解して除去したり、表面を親水化する紫外線照
射装置に関し、特に被処理面の裏側の主面に紫外線を照
射するための改良に関する。
【0002】
【従来の技術】例えば液晶製造装置のフォト・リソグラ
フィ工程などにおいて用いられ、基板の表面に紫外線を
照射してオゾンを発生させることにより、基板表面上の
有機物を分解させたり、基板表面を親水化させて後段の
洗浄工程における水洗効果を高めたりするために使用さ
れる紫外線照射装置には、大別して2種類が知られてい
る。その1つは、一枚の基板をロボット等を用いて装置
内へ挿入し照射を行った後、この基板を取り出し、つぎ
に処理すべき一枚の基板を挿入するという操作を反復す
ることにより多数の基板への照射を順次実行する、いわ
ゆる枚葉型の装置である。他の1つは、多数の基板を順
次搬送しつつ照射を実行する、いわゆるライン型の装置
である。
【0003】図8は従来の枚葉型の紫外線照射装置の主
要部を示す側面断面図である。この装置では、チャンバ
76の内部に規定される照射室に、基板2を保持する基
板保持部材72、およびその上方に配列する紫外線ラン
プ74が設置されている。チャンバ76の側壁には基板
2の搬送口77が形成されており、この搬送口77には
開閉自在な蓋78が設けられている。この装置を用いる
には、蓋78を開いて基板2を照射室内に搬入し、基板
保持部材72の上に載置する。その後、蓋78を閉じ
る。なお、ここで紫外線ランプ74は常時点灯し続けら
れているので、基板2は照射室に搬入されると直ちに紫
外線の照射を受ける。所定の照射時間が経過すると、蓋
78を開いて基板2を外部に搬出する。
【0004】図9は従来のライン型の紫外線照射装置の
主要部を示す側面断面図である。この装置では、一方向
に回転する円筒型のローラ82が配列してなる搬送経路
がチャンバ86の内部を貫通するように設置されてい
る。チャンバ86の中には、搬送経路の上方に配列する
紫外線ランプ84が設置されている。ローラ82が回転
するので、ローラ82の上に載置された基板2はローラ
82によって水平に搬送される。基板2は搬送されつ
つ、紫外線ランプ84からの紫外線の照射を受ける。こ
の装置では、搬送経路の上流に基板2を順次載置するこ
とにより、多数の基板2を容易に処理することができ
る。照射が終了した基板2は、搬送経路の下流において
逐次取り出され、つぎの処理工程へと搬送される。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】ところで、よく知られ
るように、半導体ウエハなどの基板2は、微粒子等の付
着による汚染から厳重に防護される必要がある。基板2
の2つの主面の中で、例えばレジスト膜を形成するなど
の所定の処理が施される上面(被処理面)は、その反対
側の主面(以下において「下面」という)よりも特に微
粒子等の付着を防ぐ必要がある。このため、紫外線照射
装置において、基板2を基板保持部材72あるいはロー
ラ82の上に載置する際には、基板2の被処理面がこれ
らの基板保持部材72あるいはローラ82に触れないよ
うに、被処理面を上方に向けて載置される。
【0006】しかしながら、上面のみが紫外線照射を受
けた場合には、例えば基板2に洗浄処理を施す工程にお
いて、上面は良好に洗浄されるが、下面は親水性が十分
でないために良好な洗浄が行われず、水滴が残留するこ
とがあるという問題点があった。
【0007】この発明は、上記課題を解決するためにな
されたもので、基板の裏面への紫外線の照射を行うこと
ができる紫外線照射装置を提供することを目的とする。
【0008】
【課題を解決するための手段】この発明にかかる請求項
1記載の装置は、基板に紫外線を照射する紫外線照射装
置であって、前記基板の下面を支持することによって当
該基板を水平に保持する基板保持手段と、前記基板保持
手段に保持された前記基板の下面に紫外線を照射する紫
外線照射手段と、を備えることを特徴とする。
【0009】この発明にかかる請求項2記載の装置は、
請求項1記載の紫外線照射装置であって、前記紫外線照
射手段が、前記基板保持手段に保持された前記基板の下
面に対向して、所定のピッチをもって互いに平行に配列
された複数本の紫外線ランプを有し、前記基板保持手段
に保持された前記基板と前記紫外線ランプとが、当該紫
外線ランプの配列方向に相対的に揺動するように、前記
基板保持手段および前記紫外線ランプの少なくとも一方
を駆動する揺動手段、を更に備えることを特徴とする。
【0010】
【作用】請求項1に記載された装置では、基板の下面が
基板保持手段によって保持されるとともに、その基板下
面に向けて紫外線照射手段から紫外線が照射される。
【0011】さらに、請求項2に記載された装置では、
所定のピッチで互いに平行に配列された複数本の紫外線
ランプから基板保持手段に保持された基板の下面に向け
て紫外線が照射されるとともに、その基板保持手段と紫
外線ランプとは紫外線ランプの配列方向に相対的に揺動
させられる。
【0012】
【実施例】
<1.第1実施例>
【0013】はじめに、この発明の第1実施例の装置に
ついて説明する。
【0014】図1は、第1実施例の装置の斜視図であり
内部を透視して描いている。この装置は枚葉型の紫外線
照射装置であって、チャンバ18の内部に規定される照
射室に、基板2(本実施例では液晶用ガラス角型基板)
を水平に保持する基板保持部材3が取り付けられてい
る。
【0015】図2は、この基板保持部材3の外観斜視図
である。基板保持部材3は、この図2に示すように、基
板2を取り囲むように構成された枠体4と、この枠体4
から内方に突出する突起部6と、枠体4の中央部に連結
し、枠体4を支える支持部材8とを有する。突起部6の
上面は、枠体4の上面より幾分下方に後退していること
が望ましい。
【0016】図1に戻って、この基板保持部材3に載置
された基板2の下方および上方に、それぞれ複数本の紫
外線ランプ12、14が配置されている。複数本の紫外
線ランプ12は、いずれも基板2の下面に対向し、しか
もこの下面から等距離となるように、所定のピッチをも
って互いに平行に配列されている。同様に、複数本の紫
外線ランプ14は、いずれも基板2の上面に対向し、し
かもこの上面から等距離となるように、所定のピッチを
もって互いに平行に配列されている。これらの、紫外線
ランプ12、および14によって、基板2の上面および
下面へそれぞれ紫外線が照射される。
【0017】紫外線ランプ14の上方には、反射板16
が設置されている。この反射板16は、紫外線ランプ1
4から上方に放射される紫外線を基板2の上面に集光す
ることにより、基板2の上面への照射強度を高めるとと
もに、紫外線の照射強度の基板2の上面における不均一
性を改善する機能をも同時に果たしている。紫外線ラン
プ12の下方にも、同様の反射板(図示を略する)が設
置されており、基板2の下面における照射強度の改善、
及び照射強度分布における均一性の改善とを図ってい
る。
【0018】なお、本実施例において、基板保持部材3
は、基板2の下面全体を保持しているのではなく基板2
の端縁部のみを4つの突起部6によって支持している。
したがって、基板2と基板保持部材3との接触部を小さ
くすることによって、接触時のパーティクルの発生およ
び剥離時の帯電を抑制することができる。
【0019】また、この装置では、基板保持部材3に載
置された基板2の上面と下面の双方へ紫外線照射が行わ
れるので、基板2の上面だけでなく下面についても、付
着した有機物を分解するなどの分子レベルでの洗浄処理
を施すことが可能である。
【0020】また、上述したように、基板保持部材3
は、突起部6によって基板2の下面の端縁部を支持する
ことによって基板2を保持しているので、突起部6で遮
蔽される端縁部を除いた基板2の下面の略全領域にわた
って紫外線ランプ12からの紫外線が照射される。すな
わち、基板保持部材3は、基板2の下面の端縁部を支持
することによって、基板2への微粒子による汚染を防止
するとともに、基板2の下面における紫外線照射を効率
よく行うことを可能にしている。
【0021】支持部材8の下端部にはアクチュエータ1
0が連結している。このアクチュエータ10は、基板保
持部材3を水平に往復運動、すなわち揺動させるべく機
能する。このため、アクチュエータ10が作動すると基
板保持部材3が揺動するのにともなって、基板2が水平
に揺動する。揺動は、紫外線ランプ12、14の配列方
向、すなわち紫外線ランプ12、14の長手方向に垂直
な方向に沿って行われる。揺動の振幅は紫外線ランプ1
2、14の配列におけるピッチの半分以上であることが
望ましい。基板2が揺動することによって、基板2の上
面および下面における照射の不均一性が一層改善され
る。また、基板保持部材3の揺動の方向は、紫外線ラン
プ12、14の配列方向に一致しなくても、紫外線ラン
プ12、14の配列方向を成分に含む方向であれば、同
様に照射強度の均一性の改善効果が得られる。
【0022】なお、上述したように、突起部6の上面は
枠体4の上面よりも、下方に幾分後退しているので、基
板保持部材3が揺動する際に、基板2が基板保持部材3
から落下する恐れはない。
【0023】チャンバ18の天井部には通気口20が設
置されている。この通気口20を通じて、外部よりチャ
ンバ18の内部へ新鮮な空気が供給される。このことに
よって、紫外線照射にともなってオゾンを発生するため
の酸素ガスが照射室へ補給される。反射板16は紫外線
ランプ14からの紫外線の反射とともに、通気口20か
ら注入される空気を、基板2の周囲から基板2へと補給
する役割をも担っている。
【0024】図3は、この実施例の装置を模式的に描い
た側面断面図である。チャンバ18の側壁には基板2を
搬入および搬出するための開口部が形成されており、そ
の開口部には開閉自在な蓋22が取り付けられている。
この装置を使用するには、蓋22を開いて基板2を照射
室内に搬入し、基板保持部材3の上に載置する。その
後、蓋22を閉じて、基板保持部材3の揺動を開始す
る。なお、ここで紫外線ランプ12、および14は常時
点灯し続けられているので、基板2は照射室に搬入され
ると直ちにその上面および下面の両面に紫外線の照射を
受ける。所定の照射時間が経過すると、基板保持部材3
の揺動を停止した後、蓋22を開いて基板2を外部へ搬
出する。
【0025】図4は、第1実施例の変形例における装置
を模式的に描いた側面断面図である。この装置では、基
板2の下面を照射する紫外線ランプ12のみが設置さ
れ、上面を照射する紫外線ランプ14が設置されない点
が、図1に示した装置とは特徴的に異なる。すなわち、
この装置は、基板2の下面のみを照射すべく構成されて
いる。この装置は、特に基板2の下面のみを選択的に照
射する目的の用に供することができる。
【0026】<2.第2実施例>
【0027】つぎに、この発明の第2実施例の装置につ
いて説明する。
【0028】図5は、第2実施例の装置の正面断面図で
あり内部を透視して描いている。この装置はライン型の
紫外線照射装置であって、チャンバ62の内部に規定さ
れる照射室に、基板2を水平に保持しつつ図面上の正面
に向かって水平に搬送する複数のローラ(基板搬送手
段)33が取り付けられている。ローラ33は、チャン
バ62の対向する2つの側壁をそれぞれ貫通して回動自
在に取り付けられている。ローラ33は、円筒状の軸3
4と、その先端部36よりも幾分後退した部位に環状の
ガイド38とを有している。互いに対をなすローラ33
の先端部36によって、基板2の下面における端縁部が
支持される。ガイド38は、基板2の搬送方向以外の移
動を制限することによって、基板2が所定の搬送経路に
沿って移動するように案内する役割を果たす。
【0029】ローラ33は、モータ58の働きによって
回転駆動される。モータ58の回転運動は、シャフト5
6およびベルト52を介してローラ33へ伝達される。
中継部材54は、シャフト56の回転をベルト52に伝
達すべく機能する。チャンバ62の両側面に取り付けら
れる1対のローラ33はシャフト56を介して互いに機
械的に連結されているので、互いに同一の回転速度をも
って回転する。
【0030】図6は、この装置を模式的に描いた側面断
面図である。ローラ33は、その回転軸に垂直でしかも
水平方向に沿って、互いに所定のピッチをもって平行に
配列されている。このように配列されたローラ33によ
って基板2の搬送経路が規定される。すなわち、これら
のローラ33が一定方向に回転することによって、基板
2が搬送経路に沿って搬送される。
【0031】図5に戻って、チャンバ62の中には、さ
らにローラ33の下方および上方に、それぞれ複数本の
紫外線ランプ42、44が配置されている。複数本の紫
外線ランプ42は、いずれもローラ33に載置された基
板2の下面に対向し、しかもこの下面から等距離となる
ように、所定のピッチをもって互いに平行に配列されて
いる。同様に、複数本の紫外線ランプ14は、いずれも
基板2の上面に対向し、しかもこの上面から等距離とな
るように、所定のピッチをもって互いに平行に配列され
ている。しかも、これらの紫外線ランプ42、44の長
手方向は、いずれもローラ33の回転軸と同一方向であ
る。これらの、紫外線ランプ12、および14によっ
て、搬送経路に沿って移動しつつある基板2の上面およ
び下面へそれぞれ紫外線が照射される。
【0032】基板2の被処理面は特に微粒子等の付着を
防ぐ必要があるので、この装置によって基板2への紫外
線照射を行う際には、その下面が先端部36によって支
持されるように、言い替えると下面を下方に向けて基板
2がローラ33に載置される。ところで、ローラ33
は、先端部36によって基板2の下面の端縁部を支持す
ることによって基板2を保持している。すなわち、基板
2の下面において、ローラ33と当接する部分が最小限
に抑えられている。このため、微粒子の付着による基板
2の汚染が極力抑えられる。
【0033】また、この装置では、ローラ33に載置さ
れた基板2の上面と下面の双方へ紫外線照射が行われる
ので、基板2の上面だけでなく下面についても、付着し
た有機物を分解するなどの洗浄処理を施すことが可能で
ある。
【0034】さらに、上述したように、ローラ33は、
先端部36によって基板2の下面の端縁部を支持するこ
とによって基板2を保持しているので、先端部36で遮
蔽される端縁部を除いた基板2の下面の略全領域にわた
って紫外線ランプ12からの紫外線が均等に照射され
る。すなわち、基板保持部材3は、基板2の下面の端縁
部を支持することによって、基板2への微粒子による汚
染を防止するとともに、基板2の下面における紫外線照
射を効率よく行うことを可能にしている。
【0035】また、基板2は照射を受ける際においても
搬送されつつあるので、基板2の下面端縁における特定
の部位が常時先端部36に当接してるわけではない。こ
のため、基板2の下面端縁においても、その他の領域よ
りは幾分照射量が劣るものの、一定程度の照射は行われ
る。さらに、上述したように紫外線ランプ44、46の
長手方向がローラ33の回転軸の方向に一致するので、
基板2が移動しつつ照射を受けることによって、先端部
36によって遮蔽されることがある下面端縁を除いて、
基板2の全面が均一の強度をもって照射されるという利
点がある。
【0036】チャンバ62の天井部には通気管64が接
続されている。この通気管64を通じて、例えばエアー
ポンプ等で構成される空気供給設備66から送出される
新鮮な空気がチャンバ62の内部へ供給される。このこ
とによって、紫外線照射にともなってオゾンを発生する
ための酸素ガスが照射室へ補給される。
【0037】図6に戻って、この実施例の装置を使用す
るには、チャンバ62の外部に露出する搬送経路の上流
に、照射すべき基板2を順次載置する。チャンバ62の
中を通過することによって照射が終了した基板2は、チ
ャンバ62の外部に露出する搬送経路の下流において順
次取り上げられ、後続する処理工程へと移送される。
【0038】図7は、第2実施例の変形例における装置
を模式的に描いた正面断面図である。この装置では、基
板2の下面を照射する紫外線ランプ42のみが設置さ
れ、上面を照射する紫外線ランプ44が設置されない点
が、図5に示した装置とは特徴的に異なる。すなわち、
この装置は、基板2の下面のみを照射すべく構成されて
いる。この装置は、特に基板2の下面のみを選択的に照
射する目的の用に供することができる。
【0039】
【発明の効果】請求項1に記載された装置では、基板保
持手段によって基板の下面が支持され、紫外線照射手段
によってこの下面に紫外線が照射されるので、基板の上
面(例えばレジスト液が塗布されて薄膜が形成されたり
現像処理されたりする主面)ではなく、それに対向する
下面に対して分子レベルで洗浄処理を施すことができ
る。
【0040】さらに、請求項2に記載された装置では、
所定のピッチで互いに平行に配列された複数本の紫外線
ランプから基板保持手段に保持された基板の下面に向け
て紫外線が照射されるとともに、その基板保持手段と紫
外線ランプとは紫外線ランプの配列方向に相対的に揺動
させられるので、均一性の高い照度での下面への照射が
行われる。
【図面の簡単な説明】
【図1】この発明の第1実施例における紫外線照射装置
の斜視図である。
【図2】この発明の第1実施例における基板保持部材の
斜視図である。
【図3】この発明の第1実施例における紫外線照射装置
の側面断面図である。
【図4】この発明の第1実施例の変形例における紫外線
照射装置の側面断面図である。
【図5】この発明の第2実施例における紫外線照射装置
の正面断面図である。
【図6】この発明の第2実施例における紫外線照射装置
の側面断面図である。
【図7】この発明の第2実施例の変形例における紫外線
照射装置の側面断面図である。
【図8】従来の紫外線照射装置の側面断面図である。
【図9】従来のもう一つの紫外線照射装置の側面断面図
である。
【符号の説明】
2 基板 3 基板保持部材(基板保持部材) 10 アクチュエータ 12、14、42、44 紫外線ランプ 33 ローラ(基板搬送手段)

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 基板に紫外線を照射する紫外線照射装置
    であって、 前記基板の下面を支持することによって当該基板を水平
    に保持する基板保持手段と、 前記基板保持手段に保持された前記基板の下面に紫外線
    を照射する紫外線照射手段と、を備えることを特徴とす
    る紫外線照射装置。
  2. 【請求項2】 請求項1記載の紫外線照射装置であっ
    て、 前記紫外線照射手段が、前記基板保持手段に保持された
    前記基板の下面に対向して、所定のピッチをもって互い
    に平行に配列された複数本の紫外線ランプを有し、 前記基板保持手段に保持された前記基板と前記紫外線ラ
    ンプとが、当該紫外線ランプの配列方向に相対的に揺動
    するように、前記基板保持手段および前記紫外線ランプ
    の少なくとも一方を駆動する揺動手段、を更に備えるこ
    とを特徴とする紫外線照射装置。
JP35025993A 1993-12-27 1993-12-27 紫外線照射装置 Pending JPH07192996A (ja)

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