KR100817371B1 - Processing apparatus - Google Patents

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KR100817371B1
KR100817371B1 KR1020040091864A KR20040091864A KR100817371B1 KR 100817371 B1 KR100817371 B1 KR 100817371B1 KR 1020040091864 A KR1020040091864 A KR 1020040091864A KR 20040091864 A KR20040091864 A KR 20040091864A KR 100817371 B1 KR100817371 B1 KR 100817371B1
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마츠노히로미츠
히시누마노부유키
스가하라히로시
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우시오덴키 가부시키가이샤
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    • H01L21/67Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere
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    • H01L21/67017Apparatus for fluid treatment
    • H01L21/67028Apparatus for fluid treatment for cleaning followed by drying, rinsing, stripping, blasting or the like

Abstract

본 발명은 종래의 활성화 된 산소에 의한 처리와 상이하고, 피처리물로의 산화의 영향을 억제한 처리 장치를 제공하는 것이다. 또한, 진공 자외광을 이용한 처리 장치로서, 활성화된 산소에 의한 처리로서는 충분한 처리 속도를 얻을 수 없는 처리, 예컨대 이온 주입된 레지스트의 회화(灰化)·제거 등을 가능하게 하는 처리 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다. The present invention is to provide a treatment apparatus which is different from the conventional treatment with activated oxygen and which suppresses the influence of oxidation on the workpiece. In addition, a processing apparatus using vacuum ultraviolet light, which provides a processing apparatus that enables processing, such as incineration and removal of an ion-implanted resist, that is not possible to obtain a sufficient processing speed by treatment with activated oxygen. For the purpose of

진공 자외광을 방사하는 광원과, 이 광원을 구비한 방전 용기 및/또는 처리 공간을 구비하고, 광을 조사함으로써 활성화되는 가스를 도입하는 도입구를 배치한 처리 장치로서, 이 활성화되는 가스가 NmHn(N은 질소원자, H는 수소원자, m, n은 임의의 자연수)이며, 이 NmHn가스에 상기 광원으로부터 방사되는 진공 자외광의 조사 수단을 구비한 것을 특징으로 한다.A processing apparatus comprising a light source for emitting vacuum ultraviolet light, a discharge vessel provided with the light source and / or a processing space, and an inlet for introducing a gas activated by irradiation with light, wherein the activated gas is NmHn. (N is a nitrogen atom, H is a hydrogen atom, m, n is an arbitrary natural number), and this NmHn gas is provided with the irradiation means of the vacuum ultraviolet light radiated from the said light source.

진공 자외광, 활성화, 도입구, 베리어 방전, 처리장치Vacuum ultraviolet light, activation, inlet, barrier discharge, processing unit

Description

처리 장치{PROCESSING APPARATUS}Processing Unit {PROCESSING APPARATUS}

도 1은 본 발명의 제1 실시예를 나타내는 개념도.1 is a conceptual diagram showing a first embodiment of the present invention.

도 2는 본 발명의 제2 실시예를 나타내는 개념도. 2 is a conceptual diagram illustrating a second embodiment of the present invention.

도 3은 본 발명의 제3 실시예를 나타내는 개념도. 3 is a conceptual diagram illustrating a third embodiment of the present invention.

도 4는 본 발명의 제4 실시예를 나타내는 개념도. 4 is a conceptual diagram illustrating a fourth embodiment of the present invention.

도 5는 본 발명의 제5 실시예를 나타내는 개념도. 5 is a conceptual diagram illustrating a fifth embodiment of the present invention.

도 6은 본 발명의 제6 실시예를 나타내는 개념도. 6 is a conceptual diagram illustrating a sixth embodiment of the present invention.

도 7은 본 발명의 암모니아 가스의 양에 의한 효과를 나타내는 표. 7 is a table showing the effect of the amount of ammonia gas of the present invention.

도 8은 종래의 처리 장치를 나타내는 개념도. 8 is a conceptual diagram showing a conventional processing apparatus.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 *Explanation of symbols on the main parts of the drawings

1 : 방전 용기 2 : 처리 공간1: discharge vessel 2: processing space

3a, 3b, 3c : 전극 4 : 방전 플라즈마3a, 3b, 3c: electrode 4: discharge plasma

4a, 4b : 방전 플라즈마 5 : 방전용 전원4a, 4b: discharge plasma 5: power source for discharge

6a : 방전 가스 도입구 6b : 배출구6a: discharge gas inlet 6b: outlet

7 : 광 취출창 8 : 히터7: light extraction window 8: heater

9 : 피처리물 1Oa: 도입구9: to-be-processed object 10a: inlet port

1Ob : 배출구 11 : 처리 장치 10b: outlet 11: processing device                 

20 : 처리 장치 21 : 램프 하우스20 processing unit 21 lamp house

22 : 처리 공간 23 : Xe2엑시머 램프22: processing space 23: Xe 2 excimer lamp

24 : 방전 플라즈마 25 : 방전용 전원24: discharge plasma 25: power supply for discharge

26a: 가스 도입구 26b: 가스 배출구26a: gas inlet 26b: gas outlet

27 : 광 취출창 28 : 히터27: light extraction window 28: heater

29 : 피처리물 30a: 도입구29: to-be-processed object 30a: inlet port

30b:배출구 30b: outlet

36a, 36b : 방전용 가스 도입구 40 : 처리 장치36a, 36b: discharge gas inlet 40: processing apparatus

50 : 처리 장치 51 : 제1 전극50 processing apparatus 51 first electrode

52a, 52b : 알루미나 53 : 제2 전극52a, 52b: alumina 53: second electrode

54 : 방전 공간 55a: 도입구54: discharge space 55a: inlet

55b: 배출구 56 : 활성종 생성실55b: outlet 56: active species generating chamber

57 : 활성종 분사구 60 : 처리 장치57: active species injection port 60: treatment device

61 : 차광판 70 : 처리 장치 61: light shield plate 70: processing device

80 : 표면 세정 장치 81 : 램프 하우스80: surface cleaning device 81: lamp house

82 : 처리실 83a, 83b : 전극82: process chamber 83a, 83b: electrode

84 : 엑시머 램프 84a : 외측관 84: excimer lamp 84a: outer tube

84b: 내측관 85 : 방전용 전원 84b: inner tube 85: power source for discharge

86a: 산화성 유체 도입구 86b : 산화성 유체 배출구86a: oxidative fluid inlet 86b: oxidative fluid outlet

87 : 광 취출창 88 : 시료대 87: light extraction window 88: sample stand                 

89 : 피처리물 89: to-be-processed object

본 발명은 진공 자외광을 이용하는 처리 장치에 관한 것이다. 또한, 처리용 가스에 진공 자외광을 조사함으로써 이 처리용 가스를 활성화시켜 피처리물에 작용시키는 처리 장치에 있어서, 예컨대 표면 개질, 건식 세정, 레지스트의 회화(灰化)·제거, Si표면의 에칭 등에 이용할 수 있는 처리 장치에 관한 것이다. The present invention relates to a processing apparatus using vacuum ultraviolet light. Moreover, in the processing apparatus which activates this processing gas and acts on a to-be-processed object by irradiating a vacuum ultraviolet light to a processing gas, for example, surface modification, dry cleaning, ashing and removal of a resist, and a Si surface It relates to a processing apparatus that can be used for etching and the like.

종래, 진공 자외광을 이용하여 처리를 행하는 처리 장치는, 예컨대 표면 개질, 건식 세정, 레지스트의 회화·제거 등의 여러 분야에서 널리 이용되고 있다. 이들의 처리 장치를 크게 나누면, 이 진공 자외광을 피조사물에 직접 조사함으로써 이 피조사물이 광 화학 반응 등을 일으키는 것에 의해 처리되는 경우와, 이 진공 자외광을 산소 분자 등에 조사하여 활성 산소 원자 등을 생성하여 이 피조사물을 처리하는 경우가 있다. Background Art Conventionally, a processing apparatus that performs treatment using vacuum ultraviolet light has been widely used in various fields such as surface modification, dry cleaning, painting and removing resists, and the like. When these treatment apparatuses are largely divided, the vacuum ultraviolet light is directly irradiated to the irradiated object to treat the irradiated object by causing a photochemical reaction or the like, and the vacuum ultraviolet light is irradiated to oxygen molecules or the like to activate an active oxygen atom or the like. There may be a case where the object is processed to produce this product.

특히, 세정이나 레지스트의 회화·제거의 분야에서는 이 진공 자외광을 산소 분자에 조사하고 활성 산소 원자를 생성하여 이 피조사물을 처리하는 것이 널리 이용되고 있다. 이 기술로서는, 예컨대 저압 수은 램프를 이용한 처리 장치로서, 일본국 특공평 4-9373호 등이 알려져 있다. In particular, in the field of washing and incineration / removal of resist, it is widely used to irradiate this vacuum ultraviolet light to oxygen molecules, generate active oxygen atoms, and to process this irradiated object. As this technique, for example, Japanese Patent Application Laid-Open No. 4-9373 is known as a processing apparatus using a low pressure mercury lamp.

이 공보에 의하면, 광원으로서의 저압 수은 램프로부터 방사되는 파장 184nm의 진공 자외광이 산소와 반응하여 오존을 생성하고, 파장 245nm의 자외선이 생성 된 이 오존을 분해함으로써 활성 산소 원자를 생성하며, 피조사물 표면에 부착한 유기 오염물을 산화 분해하여 비산시키는 것이 기재되어 있다. 이 경우, 이 저압 수은 램프로부터 방사되는 광은 이 저압 수은 램프 내에 봉입된 수은의 공명(共鳴)선이고, 진공 자외광 영역의 광(185nm)과 자외선 영역의 광(254nm)의 양쪽을 이용하여 처리를 하는 것이다. According to this publication, vacuum ultraviolet light with a wavelength of 184 nm emitted from a low pressure mercury lamp as a light source reacts with oxygen to generate ozone, and decomposes this ozone with ultraviolet rays having a wavelength of 245 nm to generate active oxygen atoms, It is described to oxidatively decompose and scatter organic contaminants adhering to the surface. In this case, the light emitted from the low pressure mercury lamp is a resonance line of mercury encapsulated in the low pressure mercury lamp, using both light in the vacuum ultraviolet region (185 nm) and light in the ultraviolet region (254 nm). To do it.

여기서, 진공 자외광 및 자외선에 의한 오존의 생성 기구와 이 세정 작용은 다음과 같이 생각할 수 있다.   Here, the mechanism of generating ozone by vacuum ultraviolet light and ultraviolet rays and this cleaning action can be considered as follows.

O2+185nm광→ O(3P)+O(3P) O 2 +185 nm light → O (3P) + O (3P)

O2+O(3P)→O3 O 2 + O (3P) → O 3

O3+254nm광→O2+O(1D) O 3 + 254 nm light → O 2 + O (1D)

이 반응식에서는 산소 분자 O2에 185nm의 진공 자외광이 조사되면, 저에너지의 산소원자 O(3P)가 2개 생성된다. 이 저에너지의 산소원자 O(3P)와 산소분자 O2가 충돌함으로써 오존 O3가 생성된다. 또한, 생성된 오존 O3에 254nm의 자외선이 조사됨으로써 오존 O3가 분해하고 산소분자와 활성산소 O(1D)가 생성되는 것을 나타내고 있다. In this scheme, when 185 nm vacuum ultraviolet light is irradiated to oxygen molecule O 2 , two low-energy oxygen atoms O (3P) are produced. Ozone O 3 is generated when the low-energy oxygen atom O (3P) collides with the oxygen molecule O 2 . In addition, when the generated ozone O 3 is irradiated with ultraviolet rays at 254 nm, ozone O 3 is decomposed to generate oxygen molecules and active oxygen O (1D).

또, 종래의 진공 자외광을 이용한 처리에서의 다른 예로서는, 엑시머 램프로부터 조사되는 진공 자외광을 산소분자에 조사하는 기술이 있다. 도 8에 종래의 처리 장치로서 유전체 베리어 방전을 이용한 엑시머 램프를 구비한 표면 세정 장치 를 도시한다. 이 표면 세정 장치(80)는 램프 하우스(81)와 처리실(82)간에 광 취출창(87)을 배치한 것이다. 이 램프 하우스(81) 내에는 원통형의 외측관(84a)과 원통형의 내측관(84b)을 같은 축에 배치하고 이 내측관(84b)의 내면과 이 외측관(84a)의 외면에 전극(83a, 83b)을 설치하여, 이 외측관(84a)과 이 내측관(84b)간에 방전용 가스를 봉입한 엑시머 램프(84)가 배치되어 있다. 이 엑시머 램프(84)에는 방전용 전원(85)으로부터 고주파 고전압이 인가되어 있다. 또, 처리실(82)측에는, 산화성 유체 도입구(86a)와 산화성 유체 배출구(86b)가 설치되어 있다. 또, 이 처리실(82) 내에는 시료대(88) 상에 피처리물(89)이 배치되고, 이 엑시머 램프(84)측으로부터 방사되는 진공 자외광이 이 피처리물(89) 표면과 이 처리실(82) 내에 도입된 산화성 유체에 조사된다.  Moreover, as another example in the process using the conventional vacuum ultraviolet light, the technique of irradiating the oxygen molecule with the vacuum ultraviolet light irradiated from an excimer lamp is known. 8 shows a surface cleaning apparatus having an excimer lamp using a dielectric barrier discharge as a conventional processing apparatus. This surface cleaning apparatus 80 arrange | positions the light extraction window 87 between the lamp house 81 and the process chamber 82. As shown in FIG. In the lamp house 81, a cylindrical outer tube 84a and a cylindrical inner tube 84b are arranged on the same axis, and an electrode 83a is disposed on the inner surface of the inner tube 84b and the outer surface of the outer tube 84a. And 83b, and the excimer lamp 84 which enclosed the gas for discharge was arrange | positioned between this outer side pipe 84a and this inner side pipe 84b. The excimer lamp 84 is applied with a high frequency high voltage from the discharge power source 85. Moreover, the oxidative fluid introduction port 86a and the oxidative fluid discharge port 86b are provided in the process chamber 82 side. In the processing chamber 82, the workpiece 89 is disposed on the sample table 88, and the vacuum ultraviolet light emitted from the excimer lamp 84 side is separated from the surface of the workpiece 89. The oxidative fluid introduced into the processing chamber 82 is irradiated.

이러한 종래의 진공 자외광을 이용한 처리 장치로서 예컨대, 일본국 특허 제2948110호 공보가 알려져 있다. 이 공보에 의하면, 크세논이 주성분인 가스를 봉입한 유전체 베리어 방전 램프로부터 조사되는 진공 자외광을 이용하여 오존과 활성산소를 생성하여 처리물 표면을 산화, 세정하는 방법이 개시되어 있다. 이 공보에 있는 바와 같이, 크세논 엑시머 Xe2를 이용하는 Xe2엑시머 램프로부터 방사되는 엑시머 광인 파장 172nm의 진공 자외광을 산소분자에 조사하면 직접 활성산소가 생성된다. 이 경우, 이 진공 자외광에 의한 활성산소의 생성 기구는 다음과 같이 생각할 수 있다. As a processing apparatus using such conventional vacuum ultraviolet light, for example, Japanese Patent No. 2948110 is known. According to this publication, there is disclosed a method of oxidizing and cleaning the surface of a treatment product by generating ozone and active oxygen using vacuum ultraviolet light emitted from a dielectric barrier discharge lamp in which xenon is a gas containing a main component. As shown in this publication, oxygen radicals are directly generated by irradiating an oxygen molecule with vacuum ultraviolet light having a wavelength of 172 nm, which is an excimer light emitted from an Xe 2 excimer lamp using xenon excimer Xe 2 . In this case, the mechanism for generating active oxygen by the vacuum ultraviolet light can be considered as follows.

O2+172nm 광→O(3P)+O(1D) O 2 + 172nm Light → O (3P) + O (1D)

이 반응은 산소분자 O2에 Xe2엑시머 램프로부터 방사되는 엑시머 광인 파장 172nm의 진공 자외광이 조사되면 이 산소분자 O2는 저에너지의 산소원자 O(3P)와 활성산소 O(1D)로 분해하는 것을 나타내고 있다. This reaction is to dissolve in a molecular oxygen O 2 is the oxygen atom O (3P) of the low energy and the active oxygen O (1D) When the vacuum ultraviolet light of the excimer crazy wavelength of 172nm emitted from the Xe 2 excimer lamp in an oxygen molecule O 2 josa It is shown.

그러나, 상기 저압 수은 램프나 상기 엑시머 램프에 의한 처리에서는, 반드시 산소로부터 광 여기에 의해 활성 산소를 형성하여 처리를 행하고 있어, 피처리물이 산화되어서는 곤란한 경우에는 큰 문제가 있었다. 예컨대, Si표면을 세정하는 경우, 이 활성산소의 영향으로 부분적으로는 SiO2가 형성되어 반도체 소자 형성 시의 접촉 저항 등의 특성에 크게 영향을 미친다. 또, 구리 등의 금속 표면에서는 산화구리 등의 금속 산화물이 형성되는 문제가 발생한다. 또한, 상술한 바와 같이 이 활성산소 원자는 에너지가 상당히 높으므로 피처리물 내에 산소원자가 침입하여 피처리물을 변질시키거나, 흡수된 산소가 후에 불순 가스로 방출되는 문제가 있었다. However, in the treatment with the low-pressure mercury lamp or the excimer lamp, active oxygen is always formed by photoexcitation from oxygen and the treatment is performed, and there is a big problem when the workpiece is difficult to be oxidized. For example, in the case of cleaning the Si surface, SiO 2 is partially formed under the influence of this active oxygen, which greatly affects characteristics such as contact resistance when forming a semiconductor element. Moreover, the problem that metal oxides, such as copper oxide, form in the metal surface, such as copper, arises. In addition, as described above, since the active oxygen atoms have a very high energy, oxygen atoms invade the object to be treated and deteriorate the object, or absorbed oxygen is later released as an impure gas.

또, 레지스트의 회화·제거에서는, 예컨대 레지스트를 도포한 상태로 이온 주입 등의 처리를 행한 경우 레지스트 자체가 변질되어 분해되기 어려워지므로 활성산소를 형성하여도 레지스트의 제거 속도가 극단적으로 저하하는 문제가 있었다. In addition, in the induction and removal of the resist, the resist itself is deteriorated and difficult to decompose when, for example, an ion implantation or the like is applied while the resist is applied, so that the removal rate of the resist is extremely reduced even when active oxygen is formed. there was.

한편, 진공 자외광을 이용한 처리 장치로는 산소를 이용하지 않는 경우도 있다. 예컨대, 일본국 특공평 7-110904호 공보에는, 반응 가스로서 NH3와 B3H6 의 혼합 가스를 1.9KPa로 반응 셀에 봉입하고, 파장 193nm의 ArF엑시머 레이저를 조사하는 것이 개시되어 있다. 이 기술은 불소계 수지의 표면 개질을 행하는 경우에 진 공 자외광을 NH3 분위기 중에서 피조사물 표면에 조사함으로써 이 불소계 수지의 F-C 결합을 절단하고, -NH2기가 형성되어 친수성의 개선이 행해진다. On the other hand, oxygen may not be used as a processing apparatus using vacuum ultraviolet light. For example, Japanese Unexamined Patent Application Publication No. 7-110904 discloses a mixed gas of NH 3 and B 3 H 6 as a reaction gas at 1.9 KPa, and irradiating an ArF excimer laser having a wavelength of 193 nm. When the surface modification of the fluorine resin is carried out, this technique cuts the FC bond of the fluorine resin by irradiating vacuum ultraviolet light to the surface of the irradiated object in an NH 3 atmosphere, and -NH 2 groups are formed to improve hydrophilicity.

또, 진공 자외광을 이용한 처리 장치에 있어서, 산소를 이용하지 않는 경우의 다른 예로서, 질화막의 형성 후의 어닐 처리에 진공 자외광을 암모니아에 조사하여 저온 처리를 가능하게 한 것이 일본국 특개평 11-335850호 공보에 기재되어 있다. 이 공보에 따르면, 저압 수은등으로부터 방사되는 자외선을 암모니아에 조사함으로써, 암모니아 자체가 여기되고 피대상물을 500℃정도 가열하는 것만으로 안정된 질화막의 형성이 가능하게 되는 것이 개시되어 있다. 이 기술은, 자외선의 에너지를 암모니아를 통해 피대상물에 전하는 것으로서 열 에너지의 부족분을 보충하는 동시에, 암모니아 중의 N을 이용하여 질화막의 형성을 촉진하는 것이다. Moreover, in the processing apparatus using vacuum ultraviolet light, as another example in the case of not using oxygen, the annealing process after formation of the nitride film was made to irradiate ammonia with vacuum ultraviolet light to enable low temperature treatment. -335850. According to this publication, it is disclosed that by irradiating ammonia with ultraviolet rays emitted from a low pressure mercury lamp, ammonia itself is excited and a stable nitride film can be formed only by heating the object to about 500 ° C. This technique is to convey the energy of ultraviolet rays to the object through ammonia to compensate for the shortage of thermal energy, and to promote the formation of the nitride film using N in ammonia.

이와 같이 산소를 이용하지 않고 진공 자외광을 조사하는 처리 장치로서는, 피조사물과 반응 가스가 치환, 또는 피조사물 상에 적층하는 기술은 알려져 있지만, 진공 자외광을 조사하는 처리 장치에서, 예컨대 유기물의 세정 등은 산소를 이용하지 않고 행하는 것은 불가능하였다. As a treatment apparatus for irradiating vacuum ultraviolet light without using oxygen as described above, a technique in which the irradiated object and the reactive gas are substituted or laminated on the irradiated object is known, but in the treatment apparatus for irradiating vacuum ultraviolet light, for example, Washing or the like could not be performed without using oxygen.

(특허문헌1) 일본국 특공평 4-9373호(Patent Document 1) Japanese Patent Application Laid-Open No. 4-9373

(특허문헌2) 일본국 특허 제2948110호(Patent Document 2) Japanese Patent No. 2948110

(특허문헌3) 일본국 특개평 11-335850호(Patent Document 3) Japanese Patent Laid-Open No. 11-335850

본 발명이 해결하고자 하는 과제는, 종래의 활성화된 산소에 의한 처리와는 상이하고, 피처리물로의 산화의 영향을 억제한 처리 장치를 제공하는 것이다. 또한, 진공 자외광을 이용한 처리 장치이며 활성화된 산소에 의한 처리로서는 충분한 처리 속도를 얻을 수 없는 처리, 예컨대 이온 주입된 레지스트의 회화·제거 등을 가능하게 하는 처리 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다. The problem to be solved by the present invention is to provide a treatment apparatus which is different from the conventional treatment with activated oxygen and which suppresses the influence of oxidation on the workpiece. It is also an object of the present invention to provide a processing apparatus that uses vacuum ultraviolet light and which does not allow a sufficient processing rate to be obtained by treatment with activated oxygen, for example, a processing apparatus capable of incineration and removal of an ion-implanted resist.

본 발명은, NmHn(N은 질소원자, H는 수소원자, m, n은 임의의 자연수)으로 이루어지는 가스에 진공 자외광을 조사함으로써, 여기된 이 NmHn가스를 이용하여 종래의 산소에 의한 세정 등으로 이용되는 산소와의 결합, 즉 연소 반응과는 상이한 반응에 의해 처리를 행하는 것을 특징으로 하고 있다. According to the present invention, vacuum ultraviolet light is irradiated to a gas composed of NmHn (N is a nitrogen atom, H is a hydrogen atom, m, n is any natural water), and thus, cleaning with conventional oxygen is performed using this excited NmHn gas. The treatment is carried out by a reaction different from that of the combustion reaction, that is, bonding with oxygen used in the process.

구체적으로는, NmHn(N은 질소원자, H는 수소원자, m, n은 임의의 자연수)으로 이루어지는 가스, 예컨대 암모니아(NH3)에 관해서 기술하면, 이 암모니아에 진공 자외광을 조사하면 활성인 NH(a1△), NH(X3Σ), H가 생성된다. 이 활성인 NH(a1 △), NH(X3Σ), H 등을 이용함으로써, 유기물 분해에 의한 세정, 레지스트의 회화·제거라는 처리에서 피처리물로의 산소의 영향을 억제하는 것을 가능하게 하였다. Specifically, when describing a gas consisting of NmHn (N is a nitrogen atom, H is a hydrogen atom, m, n is any natural water), for example, ammonia (NH 3 ), the ammonia is active when irradiated with vacuum ultraviolet light. NH (a 1 Δ), NH (X 3 Σ), and H are generated. By using this active NH (a 1 Δ), NH (X 3 Σ), H, etc., it is possible to suppress the influence of oxygen on the object to be treated by the decomposition of organic matter and the processing of incineration and removal of the resist. It was made.

본 발명의 처리 장치에서의 구체적인 구성으로서는, 진공 자외광을 방사하는 광원과, 이 광원을 구비한 방전 용기 및/또는 처리 공간을 구비하고, 광을 조사함으로써 활성화되는 가스를 도입하는 도입구를 배치한 처리장치로서, 이 활성화되는 가스가 NmHn(N은 질소원자, H는 수소원자, m, n은 임의의 자연수)이며, 이 NmHn가스에 상기 광원으로부터 방사되는 진공 자외광의 조사 수단을 구비한 것을 특징으 로 한다. As a specific structure in the processing apparatus of this invention, the light source which radiates a vacuum ultraviolet light, the discharge container provided with this light source, and / or the process space are arrange | positioned, and the inlet which introduces the gas activated by irradiating light is arrange | positioned. In one processing apparatus, the activated gas is NmHn (N is nitrogen atom, H is hydrogen atom, m, n is any natural number), and the NmHn gas is provided with vacuum ultraviolet light irradiation means radiated from the light source. It is characterized by.

또한, 상기 NmHn가스가 암모니아 가스이며, 이 암모니아 가스의 분압이 0.1KPa이상 10KPa이하인 것을 특징으로 한다. The NmHn gas is ammonia gas, and the partial pressure of the ammonia gas is 0.1 KPa or more and 10 KPa or less.

또, 상기 광원이 파장 172nm에 최대치를 갖는 Xe2엑시머 광, 파장 146nm에 최대치를 갖는 Kr2엑시머 광, 혹은 파장 126nm에 최대치를 갖는 Ar2엑시머 광을 발생하는 유전체 베리어 방전을 이용한 엑시머 램프인 것을 특징으로 한다. The light source may be an excimer lamp using a dielectric barrier discharge that generates an Xe 2 excimer light having a maximum value at a wavelength of 172 nm, a Kr 2 excimer light having a maximum value at a wavelength of 146 nm, or an Ar 2 excimer light having a maximum value at a wavelength of 126 nm. It features.

또, 상기 암모니아 가스에 진공 자외광을 조사한 후, 이 진공 자외광에서 여기된 이 암모니아 가스를 피처리물에 분사하는 것을 특징으로 한다Moreover, after irradiating a vacuum ultraviolet light to the said ammonia gas, this ammonia gas excited by this vacuum ultraviolet light is sprayed on to-be-processed object, It is characterized by the above-mentioned.

또, 진공 자외광을 발생하는 수단으로서, 방전용 가스를 희가스로 한 유전체 베리어 방전을 이용하고, 또한 이 방전용 가스에 암모니아를 혼합시킨 것을 특징으로 한다. In addition, as a means for generating vacuum ultraviolet light, a dielectric barrier discharge using a discharge gas as a rare gas is used, and ammonia is mixed with the discharge gas.

또한, 상기 진공 자외광을 피조사물에 직접 조사하지 않기 위한 차광 수단을 설치하여도 된다. Moreover, you may provide the light shielding means for not irradiating the said vacuum ultraviolet light directly to an irradiated object.

또, 진공 자외광을 방사하는 광원과, 이 광원을 구비한 방전 용기 및/또는 처리 공간을 구비하고, 광을 조사함으로써 활성화되는 가스를 도입하는 도입구를 배치한 처리 장치에 있어서, 이 활성화되는 가스가 암모니아이며, 이 암모니아 가스에 이 광원으로부터 방사되는 진공 자외광을 조사하는 수단을 구비하고 있고, 이 광원으로서, 파장 146nm에 최대치를 갖는 Kr2엑시머 광 혹은 파장 126nm에 최대치를 갖는 Ar2엑시머 광을 발생하는 유전체 베리어 방전을 이용하여 SiO2의 표면을 에칭 하는 것을 특징으로 한다. Moreover, in the processing apparatus provided with the light source which radiates a vacuum ultraviolet light, the discharge container provided with this light source, and / or processing space, and the inlet which introduces the gas activated by irradiating light, this processing is activated The gas is ammonia, and the ammonia gas is provided with a means for irradiating the vacuum ultraviolet light emitted from this light source. As this light source, it is a Kr 2 excimer light having a maximum value at a wavelength of 146 nm or an Ar 2 excimer having a maximum value at a wavelength of 126 nm. The surface of SiO 2 is etched using a dielectric barrier discharge that generates light.

(본 발명을 실시하기 위한 최선의 형태)Best Mode for Carrying Out the Invention

본 발명의 처리 장치는, 진공 자외광을 방사하는 수단을 구비하고, 이 진공 자외광을 활성화하는 가스에 조사하는 장치에서 이 진공 자외광에 의해 활성화되는 가스로서 NmHn(N은 질소원자, H는 수소원자, m, n은 임의의 자연수)을 이용함으로써, 피처리물에 산소의 영향을 미치지 않고, 표면 개질, 건식 세정, 레지스트의 회화·제거, Si표면의 에칭 등을 양호하게 행할 수 있도록 한 것이다. 특히, 이 활성화되는 가스에 암모니아 가스를 이용한 경우, 예컨대 파장 172nm에 최대치를 갖는 Xe2엑시머 광을 조사함으로써 이하의 반응이 일어나므로 활성인 NH(a1△)이 생성된다. The processing apparatus of the present invention includes a means for radiating vacuum ultraviolet light, and in the apparatus for irradiating the gas activating the vacuum ultraviolet light, NmHn (N is a nitrogen atom, H is a gas activated by the vacuum ultraviolet light). By using a hydrogen atom, m and n are arbitrary natural waters, it is possible to perform surface modification, dry cleaning, painting and removing resist, etching of Si surface, etc. without affecting oxygen on the object to be treated. will be. In particular, when ammonia gas is used for this activated gas, the following reaction occurs by irradiating Xe 2 excimer light having a maximum value at a wavelength of 172 nm, for example, and thus, active NH (a 1 Δ) is generated.

암모니아+진공 자외광→NH(a1△)+H2 Ammonia + vacuum ultraviolet light → NH (a 1 △) + H 2

또, 이 활성화되는 가스를 암모니아 가스로 하고, 파장 146nm에 최대치를 갖는 Kr2엑시머 광 혹은 파장 126nm에 최대치를 갖는 Ar2엑시머 광을 조사함으로써, NH(a1△)보다 더욱 활성인 NH(X3Σ) 및 활성인 H가 생성된다.The activated gas is ammonia gas, and NH 2 which is more active than NH (a 1 Δ) is irradiated by irradiating Kr 2 excimer light having a maximum value at a wavelength of 146 nm or Ar 2 excimer light having a maximum value at a wavelength of 126 nm. 3 Σ) and active H are produced.

암모니아+146nm 이하의 광→NH(X3Σ)+H+HLight ammonia + 146nm or less → NH (X 3 Σ) + H + H

이러한 처리 장치의 구체적인 구성을 실시예1에서 실시예6까지 나타낸다. The specific structure of such a processing apparatus is shown from Example 1 to Example 6.

(실시예1) Example 1

본 발명의 처리 장치에서의 제1 실시예를 도 1에 도시한다. 도 1은 원통형 의 전극(3a, 3b, 3c)의 전극 축에 직행하는 면에서 자른 개략 단면도이다. 이 처리 장치(11)는 방전 용기(1)와 처리 공간(2)으로 이루어지며, 이 방전 용기(1)와 이 처리 공간(2)간에는 MgF2로 이루어지는 광 취출창(7)이 배치되어 있다. 이 방전 용기(1)로부터 파장 126nm에 최대치를 갖는 Ar2엑시머 광을 발생시키기 위해서, 방전 용기(1) 내에 배치된 유전체 베리어 방전용의 전극(3a, 3b, 3c)이 방전용 전원(5)과 전기적으로 접속되고, 이 전극(3a, 3b, 3c)은 예컨대 유전체로서의 석영 글래스관의 내측에 설치되고 있으며, 고주파 고전압을 이 전극간에 인가한다. 본 실시예에서, 광원이란 이 방전 용기(1)와, 광 취출창(7)과, 이 방전 용기(1) 내에 배치된 유전체 베리어 방전용의 전극(3a, 3b, 3c)과, 이 방전 용기(1) 내에 도입된 발광용의 Ar가스로 이루어져 있다. 이 방전 용기(1) 내에서는, 파장 126nm에 최대치를 갖는 Ar2엑시머 광을 발생시키므로 Ar이 방전 가스 도입구(6a)로부터 도입되고, 배출구(6b)로부터 배출된다. 또, 진공 자외광을 이 NmHn가스에 조사하는 수단으로서는 이 광 취출창(7)을 MgF2와 같은 진공 자외광을 투과하는 부재로부터 구성함으로써 달성한다. 1 shows a first embodiment of the processing apparatus of the present invention. Fig. 1 is a schematic cross-sectional view cut in a plane perpendicular to the electrode axis of cylindrical electrodes 3a, 3b, 3c. The processing apparatus 11 is the discharge vessel (1) and made of a process space (2), the discharge vessel 1 and the light extraction window (7) made of MgF 2 between the treatment space (2) is arranged . In order to generate Ar 2 excimer light having a maximum value at a wavelength of 126 nm from the discharge vessel 1, the electrodes 3a, 3b, 3c for dielectric barrier discharge disposed in the discharge vessel 1 are discharged. These electrodes 3a, 3b and 3c are electrically connected to each other, and are provided inside, for example, a quartz glass tube as a dielectric, and a high frequency high voltage is applied between the electrodes. In this embodiment, the light source is the discharge container 1, the light extraction window 7, the electrode for dielectric barrier discharge 3a, 3b, 3c disposed in the discharge container 1, and the discharge container. It consists of Ar gas for light emission introduced in (1). In this discharge vessel 1, since Ar 2 excimer light having a maximum value is generated at a wavelength of 126 nm, Ar is introduced from the discharge gas inlet 6a and discharged from the outlet 6b. Further, to achieve this by forming the light extraction window (7) as means for irradiating vacuum ultraviolet light to the NmHn gas from a member that passes through the vacuum ultraviolet light such as MgF 2.

한편, 처리 공간(2) 내에는 피처리물(9)이 설치되고, 이 피처리물(9)은 히터(8)에 의해서 가열이 가능하게 된다. 이 처리 공간(2)에는 진공 자외광을 조사함으로써 활성화되는 가스를 도입하기 위한 도입구(1Oa) 및 배출구(1Ob)가 설치되어 있다. 이 활성화되는 가스는, NmHn(N은 질소 원자, H는 수소원자, m, n은 임의의 자연수)으로 나타내어지며, 예컨대, 암모니아(NH3), 히드라진(N2H4), 또한, 아미노 기(-NH2)를 갖는 화합물 등이 있다. On the other hand, the processing object 9 is provided in the processing space 2, and the processing object 9 can be heated by the heater 8. This processing space 2 is provided with an inlet port 10a and an outlet port 10b for introducing a gas activated by irradiation with vacuum ultraviolet light. This activated gas is represented by NmHn (N is a nitrogen atom, H is a hydrogen atom, m, n is any natural number), for example, ammonia (NH 3 ), hydrazine (N 2 H 4 ), and an amino group. And compounds having (-NH 2 ).

제1 실시예로서 도 1에 도시한 이 처리 장치(11)를 이용하여 액정 표시 장치용 글래스 기판의 세정 실험을 하였다. 이하에 구체적인 광의 조사 조건 등을 나타낸다. 유전체 베리어 방전용의 전극(3a, 3b, 3c)은 도면 중에는 원형으로 도시되어 있지만, 원통형의 형상이고, 외경 20mm, 두께 1mm, 길이 250mm의 석영 글래스관의 내측에 알루미늄을 삽입한 것으로서, 방전 거리는 6mm로 하였다. 방전용 가스로는 Ar를 이용하고, 이 방전 용기(1) 내의 Ar압력은 66.7KPa, 방전 전력은 200W로 하였다. 이 전극(3a, 3b, 3c) 간에는 방전 플라즈마(4a, 4b)가 발생하고, 이 방전 플라즈마(4a, 4b)에서 파장 126nm의 Ar의 엑시머 광이 방사되어, 광 취출창(7)에서 처리 공간(2)으로 조사된다. 이 처리 공간(2) 내에서는 도입구(10a)에서 암모니아 가스 NH3가 도입되고, 이 암모니아 가스 NH3에 Ar엑시머 광이 조사되어 활성인 NH(X3Σ) 및 H를 생성하는 동시에, 일부의 광은 직접 피처리물(9)에 조사된다. As a 1st Example, the washing | cleaning experiment of the glass substrate for liquid crystal display devices was performed using this processing apparatus 11 shown in FIG. Specific irradiation conditions of light and the like are shown below. The electrodes 3a, 3b, and 3c for dielectric barrier discharge are shown in a circle in the figure, but are cylindrical in shape, and aluminum is inserted into a quartz glass tube having an outer diameter of 20 mm, a thickness of 1 mm, and a length of 250 mm. It was 6 mm. Ar was used as a gas for discharge, Ar pressure in this discharge container 1 was 66.7 KPa, and discharge power was 200W. Discharge plasmas 4a and 4b are generated between the electrodes 3a, 3b, and 3c, and excimer light having a wavelength of 126 nm is emitted from the discharge plasmas 4a and 4b, and the processing space is formed in the light extraction window 7. (2) is investigated. In this processing space 2, ammonia gas NH 3 is introduced into the inlet port 10a, and Ar excimer light is irradiated onto the ammonia gas NH 3 to generate active NH (X 3 Σ) and H, and at the same time, Light is directly irradiated to the object 9.

본 실시예에서는 이 피처리물(9)이 액정 표시 장치용의 글래스 기판이며, 피처리물(9)과 광 취출창(7)과의 거리는 3mm로 하였다. 처리 공간(2) 내의 암모니아 NH3의 압력을 0.53KPa로 하고, 파장 126nm의 Ar2엑시머 광을 조사하였다. 그 결과, 약 20초간의 처리 시간으로 액정 표시 장치용의 글래스 기판을 세정할 수 있었다. In the present Example, this to-be-processed object 9 is a glass substrate for liquid crystal display devices, and the distance between the to-be-processed object 9 and the light extraction window 7 was 3 mm. The pressure of ammonia NH 3 in the processing space 2 was 0.53 KPa, and Ar 2 excimer light having a wavelength of 126 nm was irradiated. As a result, the glass substrate for liquid crystal display devices could be cleaned in about 20 seconds of processing time.

(실시예2) Example 2

본 발명에서의 제2 실시예를 도 2에 도시한다. 도 2는 엑시머 램프(21)의 램프관 축에 직행하는 면에서 자른 개략 단면도이고, 이 제2 실시예는, 도 1에서의 파장 126nm에 최대치를 갖는 Ar2엑시머 광을 발생시키는 방전 공간(1) 등으로 이루어지는 광원의 구성을 Xe2엑시머 램프로 치환한 것이다. 구체적으로는, 처리 장치(20)는 램프 하우스(21)와 처리 공간(22)으로 이루어지고, 이 램프 하우스(21)와 처리 공간(22)간에 광 취출창(27)이 배치되어 있다. 이 램프 하우스(21)의 내부에는 Xe2엑시머 램프(23)가 배치되어 있고, 이 Xe2엑시머 램프(23)는 방전 용기로서, 외경 26mm, 두께 1mm의 외측관과, 외형 16mm, 두께 1mm의 내측관을 같은 축으로 배치하고, 외측관과 내측관 간의 공간에 53.3KPa의 Xe가스를 봉입한 Xe2엑시머 램프(23)이다. 이 Xe2엑시머 램프(23)는 방전용 전원(25)과 전기적으로 접속되어 고주파 고전압을 이 외측관과 이 내측관에 각각 배치된 전극 간에 인가한다. Xe2엑시머 램프(23)의 방전 플라즈마(24)로부터는, 파장 172nm의 Xe2엑시머 광이 방사되고, 광 취출창(27)에서 처리 공간(22)으로 조사된다. 본 실시예에서 광원이란 이 엑시머 램프(23)이다. 또, 진공 자외광을 이 NmHn가스에 조사하는 수단으로서는, 이 엑시머 램프의 외측관을 파장 172nm을 투과하는 합성 석영 글래스에 의해서 구성함으로써 달성한다. 또한, 램프 하우스(21)에는 가스 도입구(26a)와 가스 배출구(26b)가 설치되어 질소를 유입하고 램프 하우스(21) 내를 N2로 퍼지(purge)할 수 있도록 하여, 진공 자외광의 감쇠를 적게하고 있다. 또, 광 취출창(27)도 파장 172nm의 진공 자외광의 감쇠가 적은 합성 석영 글래스로 형성되어 있다. 한편, 처리 공간(22) 내에는 피처리물(29)이 설치되고, 이 피처리물(29)은 히터(28)에 의해 서 가열이 가능하도록 되어 있다. 이 처리 공간(22)에는 NmHn가스로서 예컨대 암모니아 NH3를 도입하기 위한 도입구(30a) 및 배출구(30b)가 설치되어 있다. A second embodiment of the present invention is shown in FIG. FIG. 2 is a schematic cross-sectional view cut away from the plane of the excimer lamp 21 that is perpendicular to the lamp tube axis. This second embodiment shows a discharge space 1 for generating Ar 2 excimer light having a maximum value at a wavelength of 126 nm in FIG. 1. ) Is replaced with a Xe 2 excimer lamp. Specifically, the processing apparatus 20 includes a lamp house 21 and a processing space 22, and a light extraction window 27 is disposed between the lamp house 21 and the processing space 22. An Xe 2 excimer lamp 23 is disposed inside the lamp house 21, and the Xe 2 excimer lamp 23 is a discharge vessel, which has an outer diameter of 26 mm and a thickness of 1 mm, an outer diameter of 16 mm and a thickness of 1 mm. an inner tube disposed in the same axis, and is a Xe 2 excimer lamp 23 is filled with a Xe gas 53.3KPa the space between the outer tube and the inner tube. The Xe 2 excimer lamp 23 is electrically connected to the discharge power source 25 to apply a high frequency high voltage between the outer tube and the electrodes disposed in the inner tube, respectively. From the discharge plasma 24 of the Xe 2 excimer lamp 23, Xe 2 excimer light having a wavelength of 172 nm is emitted and irradiated to the processing space 22 from the light extraction window 27. In this embodiment, the light source is this excimer lamp 23. Moreover, as a means of irradiating vacuum ultraviolet light to this NmHn gas, it is achieved by constructing the outer tube of this excimer lamp by the synthetic quartz glass which permeate | transmits wavelength 172nm. In addition, the gas inlet 26a and the gas outlet 26b are installed in the lamp house 21 to allow nitrogen to flow in and purge the inside of the lamp house 21 with N 2 , thereby providing vacuum ultraviolet light. Attenuation is less. The light extraction window 27 is also made of synthetic quartz glass with little attenuation of vacuum ultraviolet light having a wavelength of 172 nm. On the other hand, an object to be processed 29 is provided in the processing space 22, and the object to be processed 29 can be heated by the heater 28. The processing space 22 is provided with an inlet port 30a and an outlet port 30b for introducing, for example, ammonia NH 3 as NmHn gas.

본 실시예에서는, 방전 전력을 제1 실시예의 경우와 같은 200W로 실험하였다. 피처리물(29)은 석영 글래스이며, 피처리물(29)과 광 취출창(27)과의 거리는 3mm, 피처리물(29)의 온도는 25℃에서 조사 실험을 하였다. 처리 공간(22) 내의 암모니아 NH3의 압력은 5.3KPa로 하였다. 이 경우, 석영 글래스 상의 유기 오염물을 약 15초로 제거할 수 있었다. 또, 본 실시예에서는 Xe엑시머 램프(23)는 Xe가스를 봉입하여 봉지한 램프이므로, 장시간에 걸쳐 안정된 광 출력을 얻는다는 이점도 있다. In this embodiment, the discharge power was tested at 200W as in the case of the first embodiment. The to-be-processed object 29 was quartz glass, the distance between the to-be-processed object 29 and the light extraction window 27 was 3 mm, and the temperature of the to-be-processed object 29 was irradiated at 25 degreeC. The pressure of ammonia NH 3 in the processing space 22 was 5.3 KPa. In this case, organic contaminants on the quartz glass could be removed in about 15 seconds. Further, in the present embodiment, since the Xe excimer lamp 23 is a lamp sealed by encapsulating Xe gas, there is also an advantage of obtaining stable light output over a long time.

(실시예3) Example 3

본 발명의 제3 실시예를 도 3에 도시한다. 도 3은, 원통형의 전극(3a, 3b, 3c)의 전극 축에 직행하는 면에서 자른 개략 단면도이다. 이 제3 실시예에서의 처리 장치(40)는 상기 제1 실시예에서의 광 취출창을 제거하여, 방전 가스의 공급 방향을 피조사물(9)로부터 방전 플라즈마(4b)를 사이에 끼워 상방에 설치한 것이다. 방전용 가스 도입구(36a, 36b)로부터 광 발생용의 방전 가스를 공급하고, 피처리물(9)의 표면 부근에 설치된 암모니아 NH3의 도입구(10a)로부터 암모니아 NH3를 공급한다. 여기서 공급되는 암모니아 가스는 질소나 알곤 가스로 희석한 것을 사용하여도 된다. 이 처리 장치에서는, 방전용 가스, 암모니아 NH3, 그리고 피처리물의 표면에서 비산하는 예컨대 유기물 등이 분해됨으로써 발생한 가스는 배출구(1Ob)에 서 배출된다. 본 실시예에서, 광원이란 유전체를 주위에 설치한 이 전극(3a, 3b, 3c)과, 이 전극 주변에 도입된 발광용 가스로 이루어져 있다. 또, 이 방전 용기(1)와 처리실(2)은 같은 부재이며 2개의 기능을 공용한 부재로 이루어져 있다. 또, 진공 자외광을 이 NmHn가스에 조사하는 수단으로서는 이 전극(3a, 3b, 3c) 간에 생성된 방전 플라즈마(4b)로부터 방사되는 광이 창 등을 통하지 않고 직접 도입구(1Oa)로부터 공급되는 가스에 조사되도록 함으로써 달성된다. 또한, 그 밖의 구성은 제1 실시예의 경우와 같으므로, 여기서의 기재는 생략한다. A third embodiment of the present invention is shown in FIG. FIG. 3 is a schematic cross-sectional view cut in the plane parallel to the electrode axis of the cylindrical electrodes 3a, 3b, and 3c. The processing apparatus 40 of this 3rd Example removes the light extraction window in the said 1st Example, and disposes the supply direction of discharge gas to the upper direction through the discharge plasma 4b between the irradiated object 9 in between. It is installed. Supplying the discharge gas of the photo-generated from the discharge gas inlet port (36a, 36b), and supplies the ammonia NH 3 from the object to be treated (9) ammonia introducing port (10a) of the NH 3 in the vicinity of the surface. The ammonia gas supplied here may use what was diluted with nitrogen and argon gas. In this processing apparatus, the gas generated by decomposing the discharge gas, the ammonia NH 3 , and the organic substances scattered on the surface of the object to be processed, for example, is discharged from the discharge port 10b. In this embodiment, the light source is composed of these electrodes 3a, 3b, 3c provided with a dielectric around them, and a light emitting gas introduced around the electrodes. Moreover, this discharge container 1 and the processing chamber 2 are the same member, and consist of the member which shared two functions. As means for irradiating the vacuum ultraviolet light to the NmHn gas, light emitted from the discharge plasma 4b generated between the electrodes 3a, 3b and 3c is supplied directly from the inlet 10a without passing through a window or the like. This is achieved by having the gas irradiated. In addition, since the other structure is the same as that of the 1st Example, description here is abbreviate | omitted.

이와 같이 광 취출창을 갖지 않는 구성에 따르면, 이 광 취출창에 의한 흡수 손실이 없어지므로, 엑시머 광을 유효하게 이용할 수 있다는 이점이 생긴다. Thus, according to the structure which does not have a light extraction window, since the absorption loss by this light extraction window is lost, there exists an advantage that an excimer light can be utilized effectively.

(실시예4) Example 4

본 발명의 제4 실시예를 도 4에 도시한다. 도 4는 직사각형의 판 형상 금속으로 이루어지는 제1 전극(51)의 두께가 보이는 방향, 즉 이 직사각형의 장변인 폭 방향으로 직교하는 면에서 자른 개략 단면도이다. 이 제4 실시예에서의 처리 장치(50)는 유전체 베리어 방전을 이용한 방전 공간(54)과 광 취출창(7)을 통해 연결 접속된 암모니아 가스 NH3로의 광 조사를 행하는 활성종 생성실(56) 및 피조사물(9)에 암모니아 가스 NH3로부터 생성된 활성인 NH(a1△), H2, NH(X3Σ), H를 분사하는 분사구(57)로 이루어져 있다. 이 방전 공간(54)은 제1 전극(51)으로서, 두께 1mm, 높이 100mm, 폭 1000mm의 SUS판에 두께 0.5mm의 알루미나(52a)를 덮은 것으로서, 제2 전극(53)은 방전 용기를 겸하는, 내면은 두께 0.5mm의 알루미나(52b)로 덮여있 는 부재로 구성되어 있다. 방전 거리는 3mm이며, 이 방전 공간(54)에는 파장 126nm의 Ar엑시머 광을 발생시키기 위해서 Ar이 도입구(55a)로부터 도입되고, 배출구(55b)로부터 배출된다. 이 Ar의 방전 공간(54)에서의 도입 압력은 46. 7KPa이다. 본 실시예에서, 광원이란 광 취출창(7)과, 방전 용기를 겸하는 제2 전극(53)과, 알루미나(52b)로 덮인 제1 전극(51)과, 방전용 가스로 이루어져 있다. 또, 진공 자외광을 이 NmHn가스에 조사하는 수단으로서 이 광 취출창(7)을 예컨대 MgF2 등의 파장 126nm의 광을 투과하는 부재로 구성되어 있는 것에 의해 달성된다. A fourth embodiment of the present invention is shown in FIG. 4 is a schematic cross-sectional view cut in a plane orthogonal to the direction in which the thickness of the first electrode 51 made of a rectangular plate-shaped metal is visible, that is, in the width direction that is the long side of the rectangle. The processing apparatus 50 in this fourth embodiment is an active species generating chamber 56 for irradiating light to the ammonia gas NH 3 connected through the light extraction window 7 and the discharge space 54 using the dielectric barrier discharge. ) And an injection hole 57 for injecting active NH (a 1 Δ), H 2 , NH (X 3 Σ), and H generated from ammonia gas NH 3 to the irradiated object 9. The discharge space 54 is a first electrode 51 which covers an alumina 52a having a thickness of 0.5 mm on a SUS plate having a thickness of 1 mm, a height of 100 mm, and a width of 1000 mm, and the second electrode 53 serves as a discharge container. The inner surface is composed of a member covered with alumina 52b having a thickness of 0.5 mm. The discharge distance is 3 mm, and Ar is introduced from the inlet port 55a and discharged from the outlet port 55b in order to generate Ar excimer light having a wavelength of 126 nm in the discharge space 54. The introduction pressure of the Ar in the discharge space 54 is 46.7 KPa. In this embodiment, the light source is composed of a light extraction window 7, a second electrode 53 serving as a discharge vessel, a first electrode 51 covered with alumina 52b, and a gas for discharge. The is achieved by the vacuum ultraviolet light that is configured to the light extraction window (7) as a means for irradiating the gas is NmHn example of a member which transmits light having a wavelength of 126nm, such as MgF 2.

이 처리 장치(50)에 의하면, 제1 전극(51), 제2 전극(53)에 고주파 전압을 인가함으로써 방전 플라즈마(3)가 발생하여 Ar엑시머 광이 발생한다. 이 Ar엑시머 광이 광 취출창(7)을 통해 활성종 생성실(57)에 조사되고, 도입구(10)로부터 도입된 암모니아 NH3로부터 활성인 NH(a1△), H2, NH(X3Σ), H가 생성된다. 생성된 활성인 NH(a1△), H2, NH(X3Σ), H는 1mm×1000mm의 활성종 분사구(57)로부터 피처리물(9)에 걸쳐 분사된다. 피처리물(9) 혹은 처리 장치를 작동시킴으로써, 피처리물(9) 전면의 처리를 행할 수 있게 된다. 또한, 고주파 전압을 인가하는 경우의 인가 전압은 펄스파, 구형파, 사인파 등 필요에 따라서 여러 형상을 이용할 수 있다.According to this processing apparatus 50, discharge plasma 3 is generated by applying a high frequency voltage to the 1st electrode 51 and the 2nd electrode 53, and Ar excimer light is generated. The Ar excimer light is irradiated to the active species generating chamber 57 through the light extraction window 7 and is activated from NH (a 1 Δ), H 2 , NH ( 3 ), which is active from ammonia NH 3 introduced from the inlet 10. X 3 Σ), H is generated. The generated active NH (a 1 Δ), H 2 , NH (X 3 Σ), H are sprayed over the workpiece 9 from the active species injection port 57 of 1 mm × 1000 mm. By operating the to-be-processed object 9 or a processing apparatus, the whole process of the to-be-processed object 9 can be performed. In addition, in the case of applying a high frequency voltage, various shapes can be used as needed, such as a pulse wave, a square wave, and a sine wave.

(실시예5) Example 5

본 발명의 제5 실시예를 도 5에 도시한다. 도 5도 도 4의 경우와 같이 직사각형의 판 형상 금속으로 이루어지는 제1 전극(51)의 두께가 보이는 방향, 즉 이 직사각형판 형상 금속의 장변인 폭 방향에 직교하는 면에서 자른 개략 단면도이다. 이 제5 실시예에 나타낸 처리 장치(60)는 도 4에 도시한 제4 실시예에서 활성종 분사구(57)에 대향한 활성종 생성실(57) 내에 차광판(61)을 설치하고, 피처리물에 활성종을 생성하기 위한 광이 닿지 않도록 한 것이다. 또한, 그 밖의 구성은 도 4의 경우와 동일하므로 여기서의 설명은 생략한다. A fifth embodiment of the present invention is shown in FIG. 5 is a schematic cross-sectional view cut in the direction perpendicular to the direction in which the thickness of the first electrode 51 made of the rectangular plate-shaped metal is visible, that is, the width direction that is the long side of the rectangular plate-shaped metal. In the processing apparatus 60 shown in the fifth embodiment, the light shield plate 61 is provided in the active species generating chamber 57 facing the active species injection port 57 in the fourth embodiment shown in FIG. This is to prevent light from reaching the water to generate active species. In addition, since the other structure is the same as that of FIG. 4, description here is abbreviate | omitted.

(실시예6) Example 6

본 발명의 제6 실시예를 도 6에 도시한다. 도 6도 도 4의 경우와 마찬가지로, 직사각형의 판 형상 금속으로 이루어지는 제1 전극(51)의 두께가 보이는 방향, 즉 이 직사각형의 판 형상 금속의 장변인 폭 방향에 직교하는 면에서 자른 개략 단면도이다. 이 제6 실시예에 나타낸 처리 장치(70)는 도 4에서 도시한 처리 장치(50)에서 광 취출창(7)과, 활성종 생성실(56)을 제거한 것이다. 또, 전극(51) 및 전극(53)의 표면에 설치된 알루미나(52a, 52b)에 의해서 형성되는 방전 거리를 3mm로 하였다. 또, 도입구(55a)로부터 Ar2엑시머 광을 발생시키기 위해서 Ar가스에 12%의 암모니아 NH3를 혼합한 가스를 방전 공간(54)에 공급하고 있다. 전극(51, 53)에 방전용 전원(5)으로부터 고주파 전압을 인가하면 방전 플라즈마(4)가 형성되어, Ar2엑시머 광이 발생한다. 본 실시예에서는, Ar가스에 암모니아 NH3가 혼합되어 있으므로, 이 암모니아 NH3 자체에 효율적으로 Ar2엑시머 광이 조사되어, 고농도의 활성인 NH(a1△), H2, NH(X3Σ), H를 생성할 수 있게 된다. 또한, 이 암모니아 NH3의 일부는 유전체 베리어 방전에 의해서 형성된 방전 플라즈마(4)에 의해서 활성종으로 변화될 수 있으므로, 활성종의 밀도는 더욱 고밀도가 된다. 이렇게 하여 생성된 활성인 NH(a1△), H2, NH(X3Σ), H는 방전용 가스인 Ar가스와 함께 배출구(55b)로부터 피처리물을 향해 분사된다. 본 실시예에서, 광원이란 방전 용기를 겸하는 제2 전극(53)으로 덮여 방전을 형성하는 부분이고, 이 제2 전극(53)과, 알루미나(52a)로 덮인 제1 전극(51)과, 방전용 가스로 이루어져 있다. 또, 진공 자외광을 이 NmHn가스에 조사하는 수단으로는, 창 부재를 통하지 않고 이 광원을 구성하여, Ar가스에 암모니아 NH3를 혼합한 혼합 가스를 방전 공간(54)에 공급함으로써 파장 126nm의 광을 발생하는 방전 플라즈마(4) 중에 암모니아 NH3를 통과시킴으로써 달성한다. A sixth embodiment of the present invention is shown in FIG. 6 is a schematic cross-sectional view cut | disconnected in the direction orthogonal to the direction which the thickness of the 1st electrode 51 which consists of a rectangular plate-shaped metal is seen, ie, the width direction which is the long side of this rectangular plate-shaped metal. . The processing apparatus 70 shown in the sixth embodiment removes the light extraction window 7 and the active species generating chamber 56 from the processing apparatus 50 shown in FIG. Moreover, the discharge distance formed by the alumina 52a, 52b provided in the surface of the electrode 51 and the electrode 53 was 3 mm. In addition, the introduction and supplying a mixture of ammonia NH 3 gas of 12% Ar gas in order to generate an Ar 2 excimer light from the sphere (55a) to the discharge space (54). When a high frequency voltage is applied to the electrodes 51 and 53 from the power source 5 for discharge, a discharge plasma 4 is formed, and Ar 2 excimer light is generated. In this embodiment, since ammonia NH 3 is mixed with Ar gas, the Ar 2 excimer light is efficiently irradiated to the ammonia NH 3 itself, and high concentrations of active NH (a 1 Δ), H 2 , and NH (X 3 Σ) and H can be generated. In addition, since part of this ammonia NH 3 can be changed into active species by the discharge plasma 4 formed by the dielectric barrier discharge, the density of the active species becomes more dense. The active NH (a 1 Δ), H 2 , NH (X 3 Σ) and H generated in this way are injected from the discharge port 55b toward the object to be processed together with Ar gas, which is a gas for discharge. In this embodiment, the light source is a portion covered with the second electrode 53 serving as a discharge container to form a discharge, the second electrode 53, the first electrode 51 covered with alumina 52a, and a room. It consists of a dedicated gas. In addition, a means for irradiating vacuum ultraviolet light to the NmHn gas, by supplying to configure the light source not through the window member, the mixture gas is mixed with ammonia NH 3 in Ar gas to the discharge space 54 with a wavelength of 126nm This is achieved by passing ammonia NH 3 through the discharge plasma 4 generating light.

(실시예7) Example 7

제7 실시예로서는, 장치의 구성이 제1 실시예에 도시한 도 1의 장치와 동일한 장치를 이용하고, 도 1에서의 피처리물(9)을 Si웨이퍼 상의 표면에 약2nm의 SiO2를 덮도록 하였다. 이 피처리물(9)과 광 취출창(7)과의 거리를 3mm로 하고, 처리 공간 내의 암모니아의 분압은 0.5KPa로 하였다. 이러한 조건으로 처리 공간 내의 암모니아의 압력이 비교적 낮으므로, SiO2에 조사되는 126nm의 양이 많아져, 100초 간의 처리로 SiO2를 에칭할 수 있다.As a seventh embodiment, the structure of the device is the same as the device of Fig. 1 shown in the first embodiment, and the object 9 in Fig. 1 is covered with SiO 2 of about 2 nm on the surface of the Si wafer. It was made. The distance between this to-be-processed object 9 and the light extraction window 7 was 3 mm, and the partial pressure of ammonia in the process space was 0.5 KPa. Under such conditions, since the pressure of ammonia in the treatment space is relatively low, the amount of 126 nm irradiated to SiO 2 increases, and SiO 2 can be etched by the treatment for 100 seconds.

본 발명의 청구항1의 기재에 의하면, 광 조사에 의해 활성화되는 가스에 산소를 포함하지 않고 세정 등의 처리가 가능하게 되므로, 피처리물로의 산소의 영향을 억제할 수 있게 된다. 또한, 활성회되는 가스가 NmHn(N은 질소원자, H는 수소원자, m, n은 임의의 자연수)이므로, 생성된 활성종은 NH분자의 상태로 존재한다. 이 NH분자로 이루어지는 활성종은 산소원자 등에 비해 분자량이 커지므로, 예컨대 SiO2 등의 피처리물에 이 활성종이 침입하여, 이 피처리물을 변질시키거나, 표면에 흡수된 후의 공정으로 불순가스로서 방출되는 부조화를 발생시키지 않는다. According to the description of claim 1 of the present invention, since the processing such as washing is possible without including oxygen in the gas activated by light irradiation, the influence of oxygen on the object to be treated can be suppressed. In addition, since the gas to be activated is NmHn (N is nitrogen atom, H is hydrogen atom, m, n is any natural number), the generated active species exists in the state of NH molecule. Since the active species composed of NH molecules have a higher molecular weight than oxygen atoms, the active species infiltrates into the object to be treated, such as SiO 2 , for example, denatures the object or is absorbed onto the surface. Does not cause disharmony to be released.

또, 본 발명의 청구항2에 기재된 발명에 의하면, 이 NmHn가스가 암모니아이므로, 진공 자외광을 이 가스에 조사함으로써, 활성인 NH(a1△), NH(X3Σ), H 등이 생성되고, 피처리물을 산화하지 않고 분해하기 어려운 유기물의 회화·제거를 행할 수 있다는 효과가 있다. 또, NH(a1△), NH(X3Σ)는 분자이므로, 피처리물에 침입하지 않기 때문에, 후의 공정에서 가스로서 방출되거나, 이 피조사물 자체를 변질시키지 않고, 처리가 가능하다고 하는 이점이 있다. 또한, 진공 자외광의 조사에 의해 생성된 H는 확산 계수가 크므로, 피처리물에 침입하였다고 해도 즉시 방출되므로, 후의 공정에서 가스 방출 등을 발생시키는 등의, 해가 되지 않는다. Further, according to the invention described in claim 2 of the present invention, since the NmHn gas is ammonia, active NH (a 1 Δ), NH (X 3 Σ), H and the like are generated by irradiating vacuum gas to the gas. As a result, it is possible to perform incineration and removal of organic substances that are difficult to decompose without oxidizing the object to be treated. Since NH (a 1 Δ) and NH (X 3 Σ) are molecules, they do not penetrate into the object to be treated, so that they can be treated without being released as a gas in a later step or deteriorating the object to be treated. There is an advantage. In addition, since the H generated by the irradiation of vacuum ultraviolet light has a large diffusion coefficient, it is immediately released even if it enters the object to be treated, and thus does not cause any harm, such as generating a gas release in a later step.

또, 이 암모니아 가스의 분압이 1OOPa 이상이므로, 불순 가스인 산소, 물의 혼입이 적고, 피처리물을 산화하지 않는다. 또한, 암모니아의 분압이 1OkPa이하이므로, NH(a1△), NH(X3Σ), H 등이 암모니아와 충돌하여 소멸하는 비율이 적고, 효 율적으로 유기물의 회화·제거 등이 가능하다. Moreover, since the partial pressure of this ammonia gas is 100 Pa or more, mixing of oxygen and water which are impurity gases is few, and it does not oxidize a to-be-processed object. In addition, since the partial pressure of ammonia is 10 kPa or less, the rate at which NH (a 1 Δ), NH (X 3 Σ), H, etc. collide with ammonia and extinguish it is small, and the efficiency of incineration and removal of organic matters is possible.

암모니아 가스 NH3의 분압에 의한 세정 효과의 확인으로는, 예컨대 광 세정한 석영 글래스에 대한 물의 접촉각을 측정함으로써 행할 수 있다. 구체적으로는, 미리 정밀 세정을 행한 석영 글래스(세로30mm, 옆30mm, 두께1mm)를 실내에서 24시간 대기중 방치하고, 도 1에 도시하는 조사 장치의 광 취출창(27)의 하면과 이 석영 글래스 표면까지의 거리를 3mm 및 6mm로 하여 암모니아 가스 NH3의 분압을 바꿔 조사 처리하여, 그 후 물과의 접촉각을 측정하였다. 광 조사로는 Ar를 방전 용기 내에 35KPa 봉입하여 전극간에 Ar플라즈마를 발생시키고, 광 취출창(27)의 하면에서의 방사 휘도를 4.5 mW/cm2가 되도록 하고, 각 분압 하에서 각각 2분간의 조사 처리를 행하였다. 암모니아 가스 NH3의 분압은 0.05KPa에서 15KPa까지 도 7과 같이 바꾼 경우의 측정을 행하였다. To determine the cleaning effect of the partial pressure of ammonia gas NH 3, for example, it can be carried out by measuring the contact angle of water in a quartz glass optical cleaning. Specifically, the quartz glass (30 mm long, 30 mm wide, 1 mm thick) that has been precisely cleaned in advance is left to stand indoors in the air for 24 hours, and the lower surface of the light extraction window 27 of the irradiation apparatus shown in FIG. The distance to the glass surface was made into 3 mm and 6 mm, the partial pressure of the ammonia gas NH 3 was changed and irradiated, and the contact angle with water was measured after that. In the light irradiation, Ar was filled with 35 KPa in the discharge vessel to generate Ar plasma between the electrodes, and the emission luminance at the lower surface of the light extraction window 27 was 4.5 mW / cm 2 , and the irradiation treatment was performed for 2 minutes under each partial pressure. Was performed. The partial pressure of ammonia gas is NH 3 was subjected to the measurement of the change, if as shown in Figure 7 in 0.05KPa to 15KPa.

0.1KPa 미만으로는, 전체로서의 활성인 NH(a1△), NH(X3Σ), H 등의 양이 적어지고, 충분한 세정을 할 수 없었다. 이것에 의해, 0.05KPa에서는 접촉각 자체가 커졌다고 생각할 수 있다. 또, 반대로 암모니아 가스 NH3가 분압을 높게 한 경우, 10KPa를 초과하면 접촉각이 커졌다. 이는, 이 암모니아 가스 NH3이 다원자 분자이므로, 암모니아 가스 NH3의 분압이 높아지면 활성화되어 있지 않은 암모니아 가스 NH3와의 충돌에 의해 활성인 NH(a1△), NH(X3Σ), H 등이 소멸하는 효과가 커져, 세정 효과가 저하하였다고 생각할 수 있다. 이들의 확인 실험에 의해 암모니아 가스 NH3의 분압은 0.1KPa이상, 10KPa이하에서 효과가 있다고 할 수 있다. 또한 바람직하게는, 0.5KPa이상, 5KPa이하에서 보다 현저한 효과가 있다고 할 수 있다. To less than 0.1KPa is, the amount of phosphorus NH (△ 1 a) of the entire active, NH (X Σ 3), H is reduced, and could not be sufficient washing. As a result, it can be considered that the contact angle itself becomes large at 0.05 KPa. Further, on the contrary when the ammonia gas NH 3 when a high partial pressure, greater than the contact angle increased to 10KPa. This is because the ammonia gas NH Since 3 polyatomic molecules, ammonia gas NH NH (a 1 △) the partial pressure of higher activity by that when not activated, ammonia gas impact with the NH 3 in 3, NH (X 3 Σ), It is considered that the effect of dissipation of H, etc. becomes large, and the cleaning effect is lowered. According to these confirmation experiments, it can be said that the partial pressure of the ammonia gas NH 3 is effective at 0.1 KPa or more and 10 KPa or less. Also preferably, it can be said that there is a more significant effect at 0.5 KPa or more and 5 KPa or less.

또한, 본 발명의 청구항3에 기재된 발명에 의하면, 진공 자외광을 방사하는 광원이 유전체 베리어 방전을 이용한 파장 172nm에 최대치를 갖는 Xe2엑시머 광이므로, 반응 가스가 예컨대 암모니아 가스이면 활성인 NH(a1△)를 형성할 수 있다. 또, 이 광원은 파장 146nm에 최대치를 갖는 Kr2엑시머 광 혹은 파장 126nm에 최대치를 갖는 Ar2엑시머 광을 이용함으로써, 암모니아 가스에 이 진공 자외광을 조사하면 활성인 NH(a1△)에 부가하여 활성인 NH(X3Σ), H가 생성되고, 피처리물을 효율적으로 처리할 수 있는 이점이 있다. 또한, 이 광원을 유전체 베리어 방전을 이용한 엑시머 램프로 함으로써, 고효율이며 소정의 진공 자외광을 발생할 수 있으므로 여분인 파장역의 광이 피처리물에 조사되지 않고, 피처리물의 과열 등을 초래하지 않으며, 예컨대 유기물 등의 제거가 가능하게 된다는 효과가 있다. 또, 이 광원의 형태 상, 금속 전극의 손모(損耗)가 없으므로, 피처리물을 오염시키지 않는다. Further, according to the invention of claim 3 of the present invention, since the light source that emits vacuum ultraviolet light is Xe 2 excimer light having a maximum value at a wavelength of 172 nm using dielectric barrier discharge, if the reaction gas is, for example, ammonia gas, the active NH (a 1 Δ) can be formed. In addition, this light source uses Kr 2 excimer light having a maximum value at a wavelength of 146 nm or Ar 2 excimer light having a maximum value at a wavelength of 126 nm, thereby adding active NH (a 1 Δ) when irradiated with vacuum vacuum light to ammonia gas. Thus, active NH (X 3 Σ) and H are generated, and there is an advantage in that the target object can be efficiently processed. In addition, by using this light source as an excimer lamp using a dielectric barrier discharge, a high efficiency and a predetermined vacuum ultraviolet light can be generated, so that light of an extra wavelength range is not irradiated to the object to be processed and does not cause overheating of the object to be processed. For example, there is an effect that removal of organic substance etc. becomes possible. In addition, since there is no wear and tear of a metal electrode in the form of this light source, it does not pollute a to-be-processed object.

또한, 본 발명의 청구항4에 기재된 발명에 의하면, 생성된 NH(a1△), NH(X3Σ), H 등을 분사를 이용하여 피처리물까지 유효하게 운반할 수 있으므로, NH(a1△), NH(X3Σ), H 등의 이용률이 향상하고, 그 결과, 유기물의 제거 등, 처리 속도가 향상하는 이점이 있다. 또, 이러한 구성으로 함으로써, 피처리물을 대기 중(통상의 공기 중)에서 처리하는 것이 가능하게 되고, 피처리물이 대형화한 경우에도 이 피처리물의 이동이 용이하게 되어, 피처리물의 연속 처리도 용이하게 행할 수 있는 효과가 있다. Further, according to the invention described in claim 4 of the present invention, the generated NH (a 1 Δ), NH (X 3 Σ), H, and the like can be effectively transported to the object to be treated by injection, so that NH (a 1 Δ), NH (X 3 Σ), H and the like, the utilization rate is improved, as a result, there is an advantage that the processing speed, such as removal of organic matter, improves. In this configuration, the object to be processed can be treated in the air (in normal air), and even when the object is enlarged, the object is easily moved, and the object is continuously processed. There is also an effect that can be easily performed.

또, 청구항5에 기재된 발명에 의하면, 진공 자외광을 발생하는 수단으로서, 방전용 가스를 희가스로 한 유전체 베리어 방전을 이용하고, 또한, 이 방전용 가스에 암모니아를 혼입한 수단을 이용하였으므로, 희가스 유전체 베리어 방전으로 발생한 진공 자외광 영역의 엑시머 광이 암모니아에 효율적으로 조사되고, 또한, 암모니아의 일부는 유전체 베리어 방전에 의해서 NH(a1△), NH (X3Σ), H 등으로 변화되어, 고밀도의 NH(a1△), NH(X3Σ), H 등을 생성할 수 있으며, 유기물의 제거 등이 빠른 처리 속도를 얻을 수 있다는 이점이 있다.According to the invention as set forth in claim 5, as a means for generating vacuum ultraviolet light, a dielectric barrier discharge using a discharge gas as a rare gas is used, and a means in which ammonia is mixed into the discharge gas is used. Excimer light in the vacuum ultraviolet light region generated by the dielectric barrier discharge is efficiently irradiated to ammonia, and part of the ammonia is changed to NH (a 1 Δ), NH (X 3 Σ), H, etc. by the dielectric barrier discharge. , High density NH (a 1 Δ), NH (X 3 Σ), H, and the like can be generated, and the removal of organic matters, etc., has the advantage that a fast processing speed can be obtained.

또, 청구항6에 기재된 발명에 의하면, 이 피조사물에 직접광이 조사되지 않도록 차광의 수단을 설치함으로써, 이 피조사물이 광에 의해 손상되지 않는다는 이점이 있다. In addition, according to the invention of claim 6, there is an advantage that the irradiated object is not damaged by light by providing a shielding means so that the direct irradiated object is not irradiated.

또, 청구항7에 기재된 발명에 의하면, SiO2에, 파장 146nm에 최대치를 갖는 Kr2엑시머 광 혹은 파장 126nm에 최대치를 갖는 Ar2엑시머 광을 조사함으로써, SiO 2를 Si+SiO로 분해하는 동시에, 암모니아에 이 진공 자외광을 조사함으로써 생성된 NH(a1△), NH(X3Σ), H를 반응시키는 것에 의해, SiO2의 에칭을 가능하게 할 수 있 는 효과가 있다. In addition, according to the invention described in claim 7, the SiO 2, by irradiating an Ar 2 excimer light having the maximum value in the Kr 2 excimer light or wavelength 126nm with a maximum at a wavelength of 146nm, while the decomposition of SiO 2 to Si + SiO, By irradiating NH (a 1 Δ), NH (X 3 Σ), and H produced by irradiating ammonia with this vacuum ultraviolet light, there is an effect of enabling the etching of SiO 2 .

Claims (7)

진공 자외광을 방사하는 광원과, 이 광원을 구비한 방전 용기 및 처리 공간 중 적어도 하나를 구비하고, 광을 조사함으로써 활성화되는 가스를 도입하는 도입구를 배치하고, 피처리물 상에 형성된 유기물을 처리하는 처리장치로서,A light source for emitting vacuum ultraviolet light, at least one of a discharge vessel and a processing space including the light source, and an inlet for introducing a gas activated by irradiating light, and the organic material formed on the object to be treated. As a processing device for processing, 이 활성화되는 가스가 NmHn(N은 질소원자, H는 수소원자, m, n은 임의의 자연수)이며, 상기 광원으로부터 방사되는 진공 자외광을 이 NmHn가스에 조사하는 수단을 구비하고,The activated gas is NmHn (N is a nitrogen atom, H is a hydrogen atom, m, n is any natural number), and means for irradiating the NmHn gas with vacuum ultraviolet light emitted from the light source is provided. 상기 광을 NmHn가스에 조사하여 활성화시키고, 피처리물에 작용시킴으로써, 상기 유기물의 분해제거를 행하는 것을 특징으로 하는 처리 장치. The processing apparatus characterized by decomposing and removing said organic substance by irradiating and activating the said light to NmHn gas, and acting on a to-be-processed object. 제1항에 있어서, 상기 NmHn가스가 암모니아 가스이며, 이 암모니아 가스의 분압이 0.1KPa이상 10KPa이하인 것을 특징으로 하는 처리 장치. The processing apparatus according to claim 1, wherein the NmHn gas is ammonia gas, and the partial pressure of the ammonia gas is 0.1 KPa or more and 10 KPa or less. 제1항에 있어서, 상기 광원이, The method of claim 1, wherein the light source, 파장 172nm에 최대치의 방사휘도를 갖는 스펙트럼의 Xe2엑시머 광, Spectral Xe 2 excimer light having a maximum radiance at a wavelength of 172 nm, 파장 146nm에 최대치의 방사휘도를 갖는 스펙트럼의 Kr2엑시머 광, 혹은 Spectral Kr 2 excimer light having a maximum radiance at a wavelength of 146 nm, or 파장 126nm에 최대치의 방사휘도를 갖는 스펙트럼의 Ar2엑시머 광Spectral Ar 2 excimer light with maximum radiance at wavelength 126 nm 을 발생하는 유전체 베리어 방전을 이용한 엑시머 램프인 것을 특징으로 하는 처리 장치.It is an excimer lamp using a dielectric barrier discharge to generate a processing apparatus. 제1항에 있어서, 상기 NmHn가스는 암모니아 가스이며, 이 암모니아 가스에 진공 자외광을 조사한 후, 이 진공 자외광으로 여기된 이 암모니아 가스를 피처리물에 분사하는 것을 특징으로 하는 처리 장치. The said NmHn gas is ammonia gas, After irradiating a vacuum ultraviolet light to this ammonia gas, this ammonia gas excited by this vacuum ultraviolet light is sprayed on to-be-processed object. 제1항에 있어서, 상기 진공 자외광을 발생하는 수단으로서, 방전용 가스를 희가스로 한 유전체 베리어 방전을 이용하고, 이 방전용 가스에 활성종을 생성하기 위한 암모니아 가스를 혼합한 것을 특징으로 하는 처리 장치. The method of claim 1, wherein as the means for generating the vacuum ultraviolet light, a dielectric barrier discharge using a discharge gas as a rare gas is used, and ammonia gas for generating active species is mixed with the discharge gas. Processing unit. 제1항에 있어서, 상기 진공 자외광을 피조사물에 직접 조사하지 않기 위한 차광 수단을 설치한 것을 특징으로 하는 처리 장치.The processing apparatus according to claim 1, wherein light shielding means is provided so as not to directly irradiate the vacuum ultraviolet light to the irradiated object. 진공 자외광을 방사하는 광원과, 이 광원을 구비한 방전 용기 및 처리 공간 중 적어도 하나를 구비하고, 광을 조사함으로써 활성화되는 가스를 도입하는 도입구를 배치한 처리 장치로서, 이 활성화되는 가스가 암모니아이며, 이 암모니아 가스에 이 광원으로부터 방사되는 진공 자외광을 조사하는 수단을 구비하고 있고, 이 광원으로서, 파장 146nm에 최대치의 방사휘도를 갖는 스펙트럼의 Kr2 엑시머 광 혹은 파장 126nm에 최대치의 방사휘도를 갖는 스펙트럼의 Ar2엑시머 광을 발생하는 유전체 베리어 방전을 이용하여, SiO2의 표면을 에칭한 것을 특징으로 하는 처리 장치. A processing apparatus comprising a light source for emitting vacuum ultraviolet light, at least one of a discharge vessel including the light source and a processing space, and an inlet for introducing a gas activated by irradiating light, wherein the activated gas is ammonia, and it is provided with means for irradiating vacuum ultraviolet light radiated from the light source to the ammonia gas, as the light source, the spectrum of the emission luminance of the maximum value at a wavelength of 146nm Kr 2 excimer light or wavelength radiation of the maximum value to 126nm using a dielectric barrier discharge to generate a spectrum of the Ar 2 excimer light having the luminance, the processing device, characterized in that the etching of the surface of the SiO 2.
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