KR20180018716A - 광처리 장치 및 광처리 방법 - Google Patents
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Abstract
간편한 구성으로 오존 폭발을 방지한다. 광처리 장치는, 자외선을 발하는 광원부와, 피처리 물체가 산소를 포함하는 처리 기체의 분위기 중에서 광원부에서 발해진 상기 자외선에 노출되는 자외선 처리 영역을 갖는 처리부와, 자외선 처리 영역에 산소를 포함하는 처리 기체를 공급하는 급기부와, 자외선 처리 영역으로부터 처리 기체를 배출하는 배기부를 구비한다. 급기부는, 자외선 처리 영역에 연통되고, 당해 자외선 처리 영역에 처리 기체를 공급하는 급기로를 구비하며, 급기로는, 자외선 처리 영역에 공급하기 전에 처리 기체를 가열하는 가열 공간을 구비한다.
Description
본 발명은, 프린트 기판 제조 공정에서의 스미어의 제거(디스미어) 처리 등에 이용되는 광처리 장치 및 광처리 방법에 관한 것이다.
종래, 예를 들면, 반도체나 액정 등의 제조 공정에서의 레지스트의 광 애싱 처리, 나노 임프린트 장치에서의 템플릿의 패턴면에 부착된 레지스트의 제거 처리, 액정용의 유리 기판이나 실리콘 웨이퍼 등의 드라이 세정 처리, 프린트 기판 제조 공정에서의 스미어의 제거(디스미어) 처리 등에 이용되는 광처리 장치 및 광처리 방법으로서, 자외선을 이용한 광처리 장치 및 광처리 방법이 알려져 있다. 특히, 엑시머 램프 등에서 방사되는 진공 자외선에 의해 생성되는 오존이나 산소 라디칼 등의 활성종을 이용한 장치나 방법은, 보다 효율적으로 단시간에 소정의 처리를 행할 수 있으므로, 적합하게 이용되고 있다.
예를 들면 특허문헌 1(일본국 특허공개 2014-239181호 공보)에서는, 바이어홀의 디스미어 처리 방법으로서, 기판에 자외선을 조사하는 방법이 제안되어 있으며, 산소를 포함하는 분위기 하에서, 바이어홀을 형성한 기판에 자외선을 조사하는 것이 제안되어 있다. 산소에 자외선을 조사하면, 오존이나 산소 라디칼 등의 활성종이 발생한다. 스미어는, 이들 활성종과 결합하여, 이산화탄소나 수증기가 되어 제거된다.
상기와 같이, 산소에 자외선을 조사하면 오존이 발생한다. 이 오존은, 스미어 제거에 기여하는 것이지만, 오존은 농도가 10% 이상이 되면 폭발의 우려가 있다. 따라서, 디스미어 처리를 행하는 처리실 내의 오존 농도는 10%를 밑돌도록 제어할 필요가 있다.
그러기 위해서는, 상기의 처리실 내의 오존 농도를 센서 등에 의해 검출하여, 오존 농도가 10%를 넘지 않도록 피드백 제어하는 것을 생각할 수 있다. 그러나, 이 경우, 오존 농도를 검출하기 위한 검출 수단이나 오존 농도를 조정하기 위한 조정 수단 등, 구체적인 수단을 설치함으로써 비용 상승으로 이어진다.
그래서 본 발명은, 간편한 구성으로 오존 폭발을 방지할 수 있는 광처리 장치, 그 제조 방법, 및 광처리 방법을 제공하는 것을 과제로 하고 있다.
상기 과제를 해결하기 위해, 본 발명에 따른 광처리 장치의 한 양태는, 자외선을 발하는 광원부와, 피처리 물체가 산소를 포함하는 처리 기체의 분위기 중에서 상기 광원부에서 발해진 상기 자외선에 노출되는 자외선 처리 영역을 갖는 처리부와, 상기 자외선 처리 영역에 상기 처리 기체를 공급하는 급기부(給氣部)와, 상기 자외선 처리 영역으로부터 상기 처리 기체를 배출하는 배기부를 구비하고, 상기 급기부는, 상기 자외선 처리 영역에 연통되고, 당해 자외선 처리 영역에 상기 처리 기체를 공급하는 급기로를 구비하며, 상기 급기로는, 상기 자외선 처리 영역에 공급하기 전에 상기 처리 기체를 가열하는 가열 공간을 구비한다.
여기서 「처리 기체」란, 피처리 물체를 처리하는 기체로서, 자외선에 노출됨으로서 처리 능력을 얻는 기체이다. 대표예로서는 산소가 있다. 산소가 자외선에 노출되면, 산소 라디칼(활성종)이나 오존이 발생하여 피처리 물체의 표면이나 부착물을 산화시킨다.
본 발명에 따른 광처리 장치에 의하면, 처리 기체를 가열한 후에 자외선 처리 영역에 공급한다. 처리 기체(산소)에 자외선 조사를 행한 경우에 발생하는 오존 농도의 상한치는, 처리 기체(산소)가 고온일수록 낮아진다. 따라서, 가열된 처리 기체를 자외선 처리 영역에 유입함으로써, 자외선 처리 영역 내의 오존 농도가 너무 높아지는 것을 방지할 수 있으며, 오존 폭발을 방지하여 안전성을 확보할 수 있다.
또 상기의 광처리 장치에서, 상기 자외선 처리 영역은, 상기 피처리 물체가 가열되면서 유지되고, 상기 처리 기체의 분위기 중에서 상기 자외선에 노출되는 영역이며, 상기 급기로는, 상기 자외선 처리 영역에 공급하는 상기 처리 기체를, 상기 가열 공간에서 상기 자외선 처리 영역에서의 가열 온도까지 가열해도 된다. 이에 따라, 자외선 처리 영역에 유입된 처리 기체에 의해 자외선 처리 영역에 배치된 피처리 물체의 온도가 변화하는 것을 방지할 수 있다. 즉, 피처리 물체 표면에서의 온도 불균일이 억제되므로, 처리 속도가 균일해져, 최종적인 처리 불균일을 억제할 수 있다.
또한 상기의 광처리 장치에서, 상기 처리부는, 가열 기구에 의해 가열되고, 상기 피처리 물체를 가열하면서 유지하는 스테이지를 구비하며, 상기 가열 공간은, 상기 스테이지에 형성되어 있어도 된다. 이에 따라, 스테이지의 열을 이용하여 가열 공간을 가열할 수 있다. 따라서, 처리 기체를 가열하기 위한 열원을 별도로 설치할 필요가 없으며, 그 만큼의 비용을 삭감할 수 있음과 더불어, 장치의 대형화도 억제할 수 있다.
또 상기의 광처리 장치에서, 상기 가열 공간은, 상기 처리 기체를 체류시켜 가열해도 된다. 이에 따라, 처리 기체를 충분히 가열할 수 있다.
또한 상기의 광처리 장치에서, 상기 가열 공간의 유로 면적이, 당해 가열 공간과 상기 자외선 처리 영역의 사이를 연통하는 상기 급기로의 유로 면적보다 크게 설정되어 있어도 된다. 이에 따라, 확실하게 가열 공간에 처리 기체를 체류시킬 수 있으며, 처리 기체를 충분히 가열할 수 있다.
또 상기의 광처리 장치에서, 상기 급기부 및 상기 배기부는, 상기 자외선 처리 영역을, 상기 피처리 물체의 표면을 따라 흐르는 상기 처리 기체의 유동 방향으로 사이에 두고 대향 배치되고, 상기 가열 공간은, 상기 표면에 평행하고 상기 유동 방향에 대해 직교하는 제1 방향으로, 상기 자외선 처리 영역의 상기 제1 방향의 폭에 상당하는 길이를 갖고 연장되며, 상기 가열 공간으로부터 상기 자외선 처리 영역까지의 상기 급기로는, 상기 제1 방향으로 간격을 두고 복수 늘어서고, 당해 가열 공간에 기밀하게 연결되어 있어도 된다. 이에 따라, 가열 공간에서 가열된 처리 기체는, 복수의 급기로로부터 자외선 처리 영역으로 유입된다. 복수의 급기로를, 처리 기체의 유동 방향에 대해 직교하는 방향으로 늘어서 설치함으로써, 피처리 물체의 표면을 따라 처리 기체를 균일하게 흐르게 할 수 있다. 따라서, 처리 불균일을 억제한 안정적인 처리가 가능해진다.
또한 상기의 광처리 장치에서, 상기 급기로로부터 상기 자외선 처리 영역에 공급되는 상기 처리 기체의 온도를 검출하는 온도 검출부를 더 구비해도 된다. 이에 따라, 급기로로부터 자외선 처리 영역에 공급되는 처리 기체의 온도가 원하는 온도가 되고 있는지의 여부를 확인할 수 있다.
또 본 발명에 따른 광처리 장치의 제조 방법의 한 양태는, 자외선을 발하는 광원부와, 피처리 물체가 가열 기구에 의해 가열된 스테이지에 유지되고, 산소를 포함하는 처리 기체가 흐르는 분위기 하에서 상기 광원부에서 발해진 상기 자외선에 노출되는 자외선 처리 영역을 갖는 처리부를 구비하는 광처리 장치의 제조 방법으로서, 상기 스테이지에, 상기 피처리 물체의 표면에 평행하고, 또한 당해 표면을 따라 흐르는 상기 처리 기체의 유동 방향에 대해 직교하는 제1 방향의 측면으로부터, 적어도 상기 자외선 처리 영역의 상기 제1 방향의 폭에 상당하는 길이를 갖는 공간을 형성하는 공정과, 상기 자외선 처리 영역 내에 위치하는 상기 스테이지의 표면으로부터 상기 공간으로 관통하는 제1 관통구멍을, 상기 제1 방향으로 간격을 두고 복수 형성하는 공정과, 상기 스테이지의 상기 표면과는 다른 측면으로부터 상기 공간으로 관통하는 제2 관통구멍을 형성하는 공정과, 상기 공간의 상기 제1 방향 단부의 개구를 폐색하여, 상기 제2 관통구멍에 공급된 상기 처리 기체를 상기 공간에서 가열하며, 상기 제1 관통구멍으로부터 상기 자외선 처리 영역으로 공급하는 급기로를 형성하는 공정을 포함한다. 이와 같이, 비교적 간이한 방법으로 급기로를 형성할 수 있다.
또한 본 발명에 따른 광처리 방법의 한 양태는, 산소를 포함하는 처리 기체를 가열하는 가열 공정과, 가열된 상기 처리 기체를, 피처리 물체가 배치된 영역에 공급하는 급기 공정과, 가열된 상기 처리 기체의 분위기 중에 배치된 피처리 물체에, 광원에서 발해진 자외선을 조사하는 처리 공정과, 상기 처리 공정 후에, 상기 영역으로부터 상기 처리 기체를 배출하는 배기 공정을 포함한다.
이와 같이, 처리 기체를 가열한 후에 자외선 처리 영역에 유입되므로, 자외선 처리 영역 내의 오존 농도가 너무 높아지는 것을 방지할 수 있으며, 오존 폭발을 방지하여 안전성을 확보할 수 있다.
본 발명에 의하면, 가온한 처리 기체를 자외선 처리 영역에 공급하므로, 자외선 처리 영역의 오존 농도의 상승을 억제할 수 있다. 따라서, 간편한 구성으로 오존 폭발을 방지할 수 있다.
상기한 본 발명의 목적, 양태 및 효과, 및 상기에 기재되어 있지 않은 본 발명의 목적, 양태 및 효과는, 당업자이면 첨부 도면 및 청구범위의 기재를 참조함으로써 하기의 발명을 실시하기 위한 형태(발명의 상세한 설명)로부터 이해할 수 있을 것이다.
도 1은 본 실시형태의 광처리 장치의 개략 구성을 도시하는 단면도이다.
도 2는 본 실시형태의 광처리 장치의 개략 구성을 도시하는 사시도이다.
도 3은 기판의 개략적 구조를 도시하는 단면 구조도이다.
도 4는 디스미어 처리에서의 작용의 제1 단계를 나타내는 도면이다.
도 5는 디스미어 처리에서의 작용의 제2 단계를 나타내는 도면이다.
도 6은 디스미어 처리에서의 작용의 제3 단계를 나타내는 도면이다.
도 7은 디스미어 처리에서의 작용의 최종 단계를 나타내는 도면이다.
도 8은 자외선 조사 시간과 오존 농도의 관계를 나타내는 도면이다.
도 9는 가스 가열 공간에서의 처리용 가스의 온도 변화를 도시하는 도면이다.
도 10a는 광처리 장치의 제조 공정을 설명하는 도면이다.
도 10b는 광처리 장치의 제조 공정을 설명하는 도면이다.
도 10c는 광처리 장치의 제조 공정을 설명하는 도면이다.
도 2는 본 실시형태의 광처리 장치의 개략 구성을 도시하는 사시도이다.
도 3은 기판의 개략적 구조를 도시하는 단면 구조도이다.
도 4는 디스미어 처리에서의 작용의 제1 단계를 나타내는 도면이다.
도 5는 디스미어 처리에서의 작용의 제2 단계를 나타내는 도면이다.
도 6은 디스미어 처리에서의 작용의 제3 단계를 나타내는 도면이다.
도 7은 디스미어 처리에서의 작용의 최종 단계를 나타내는 도면이다.
도 8은 자외선 조사 시간과 오존 농도의 관계를 나타내는 도면이다.
도 9는 가스 가열 공간에서의 처리용 가스의 온도 변화를 도시하는 도면이다.
도 10a는 광처리 장치의 제조 공정을 설명하는 도면이다.
도 10b는 광처리 장치의 제조 공정을 설명하는 도면이다.
도 10c는 광처리 장치의 제조 공정을 설명하는 도면이다.
이하, 본 발명의 실시형태를 도면에 의거하여 설명한다.
도 1은 본 실시형태의 광처리 장치의 개략 구성을 도시하는 단면도, 도 2는 본 실시형태의 광처리 장치의 개략 구성을 도시하는 사시도이다. 본 실시형태에서는, 광처리 장치의 일례로서, 예를 들면 포토 디스미어 장치에 대한 적용예에 대해 설명한다. 포토 디스미어 장치는, 어느 일정 온도로 가열된 기판에 대해, 산소를 포함하는 분위기 하에서 자외선을 조사함으로써, 기판에 형성된 바이어홀 내의 스미어를 제거하는 장치이다.
(광처리 장치의 구성)
도 1에 나타내는 바와 같이, 광처리 장치(100)는, 광원부인 광조사부(10)와, 피처리 물체인 기판(워크)(W)을 유지하는 처리부(20)를 구비한다. 광조사부(10)는, 예를 들면 진공 자외선을 발하는 복수의 자외선 광원(11)을 내부에 수납하고, 처리부(20)가 유지하는 기판(W)에 자외선 광원(11)으로부터의 광을 조사한다.
광조사부(10)는, 아래쪽에 개구부를 갖는 박스형 형상의 케이싱(14)을 구비한다. 케이싱(14)의 개구부에는, 예를 들면 진공 자외선을 투과하는, 예를 들면 석영유리 등의 창부재(12)가 기밀하게 설치되어 있다. 광조사부(10)(케이싱(14))의 내부는, 공급구(15)로부터 예를 들면 질소가스 등의 불활성 가스가 공급됨으로써, 불활성 가스 분위기로 유지되어 있다. 광조사부(10) 내의 자외선 광원(11)의 위쪽에는 반사경(13)이 설치되어 있다. 반사경(13)은, 자외선 광원(11)에서 발해진 광을 창부재(12)측으로 반사한다. 이러한 구성에 의해, 반사경(13)의 전폭에 거의 대응한 영역(R)에 대해, 거의 균등하게 자외선 광원(11)의 광이 조사된다. 즉 영역(R)은, 창부재(12)와 스테이지(21)의 표면 사이에 끼워진 영역 중, 자외선이 조사되는 영역이며, 기판(W)에 대해 자외선 조사 처리(디스미어 처리)를 행하는 자외선 처리 영역이 된다.
자외선 광원(11)은, 예를 들면 파장 220nm 이하, 바람직하게는 파장 190nm 이하의 자외선(진공 자외선)을 출사하는 것으로서, 여러 가지 공지의 램프를 이용할 수 있다. 여기서 파장 220nm로 한 것은, 자외선의 파장이 220nm를 초과하는 경우에는, 수지 등의 유기물질에 기인하는 스미어를 분해 제거하는 것이 곤란해지기 때문이다.
자외선 광원(11)으로서는, 예를 들면, 크세논 가스를 봉입한 크세논 엑시머 램프(피크 파장 172nm), 저압 수은 램프(185nm 휘선) 등을 이용할 수 있다. 그 중에서도, 디스미어 처리에 이용하는 것으로서는, 예를 들면 크세논 엑시머 램프가 적합하다.
처리부(20)는, 자외선 조사 처리(디스미어 처리)를 행하는 기판(W)을 표면에 흡착하여 유지하는 스테이지(21)를 구비한다. 스테이지(21)는, 광조사부(10)의 창부재(12)에 대향하여 배치되어 있다. 스테이지(21)에는, 기판(W)을 흡착하기 위해 예를 들면 흡착구멍(도시 생략)이 뚫려 있다. 이 스테이지(21)는, 평탄성이나 흡착구멍의 정밀도를 확보하기 위해, 예를 들면 알루미늄재로 형성되어 있다.
스테이지(21) 표면의 외주 부분에는, 외주 홈(21a)이 형성되어 있다. 이 외주 홈(21a)과 광조사부(10)의 창부재(12)의 사이에 O링(22)이 끼워짐으로써, 광조사부(10)와 처리부(20)가 기밀하게 부착된다. 또한, 특별히 도시하지 않지만, 이 O링(22)에 의한 기밀성을 저해하지 않는 범위에서 스테이지(21)의 높이를 미조정하여, 기판(W)과 창부재(12)의 거리를 고정밀도로 조정하는 조정 기구도 구비되어 있는 것으로 한다.
스테이지(21)에는, 기판(W)이 놓여져 광조사부(10)로부터의 자외선이 조사되는 자외선 처리 영역(이하, 간단히 「처리 영역」이라고 한다.)(R)을 기판(W)마다 가열하는 히터(23)가 장착되어 있다. 히터(23)로서는, 예를 들면, 시즈 히터나 카트리지 히터 등의 가열 기구를 이용할 수 있다.
히터(23)에는, 처리 영역(R)의 가열 온도를 소정의 설정 온도로 제어하는 히터 제어기(도시 생략)가 접속되어 있다. 여기서 상기 설정 온도는, 예를 들면 120℃ 이상 190℃ 이하로 할 수 있다.
스테이지(21)의 한쪽(도 1의 우측)의 옆 가장자리부에는, 처리용 가스(처리 기체)를 처리 영역(R)에 공급하기 위한 급기로(24)가 형성되어 있다. 급기로(24)는, 제1 급기관(24a)과, 가스 가열 공간(24b)과, 제2 급기관(24c)을 포함하여 구성되어 있다. 급기로(24)에는 도시 생략의 처리용 가스 공급 수단이 접속되어 있으며, 적어도 당해 처리용 가스 공급 수단과 급기로(24)로, 처리 영역(R)에 처리용 가스를 공급하는 급기부를 구성한다.
또 스테이지(21)의 다른 쪽(도 1의 좌측)의 옆 가장자리부에는, 디스미어 처리 후의 배기가스를 스테이지부(21) 바깥으로 배출하기 위한 배기로(25)가 형성되어 있다. 배기로(25)는, 제1 배기관(25a)과, 가스 가열 공간(25b)과, 제2 배기관(25c)을 포함하여 구성되어 있다. 배기로(25)에는 도시 생략의 배기 수단이 접속되어 있으며, 적어도 당해 배기 수단과 배기로(25)로, 처리 영역(R)으로부터 디스미어 처리 후의 배기가스를 배출하는 배기부를 구성한다.
여기서 처리용 가스로서는, 예를 들면, 산소가스, 산소와 오존이나 수증기의 혼합 가스, 이들 가스에 불활성 가스 등을 혼합한 가스 등을 생각할 수 있지만, 본 실시형태에서는 산소가스를 이용하는 것으로 한다. 처리용 가스는, 기판(W)에 대해 광조사부(10)로부터의 자외선이 조사되고 있는 동안, 제1 급기관(24a), 가스 가열 공간(24b), 제2 급기관(24c)을 통해 처리 영역(R)에 공급되고, 제1 배기관(25a), 가스 가열 공간(25b), 제2 배기관(25c)을 통해 배기가스로서 스테이지부(21) 외부로 배출된다. 즉 처리용 가스는, 창부재(12)와 기판(W) 사이의 처리 영역(R)을, 도 1의 우측에서 좌측으로 흘러가게 된다.
제1 급기관(24a)은, 예를 들면 도 2에 나타내는 바와 같이, 기판(W) 표면을 흐르는 처리용 가스의 유동 방향(X방향)에서의 스테이지(21)의 한쪽의 옆 가장자리부의 거의 중앙에, X방향으로 연장되어 1개 설치되어 있다. 또 제2 급기관(24c)은, 예를 들면 도 2에 나타내는 바와 같이, 스테이지(21)의 당해 한쪽의 옆 가장자리부에서의 스테이지(21)의 표면측에 연직 방향(Z방향)으로 연장되어, X방향 및 Z방향에 직교하는 방향(Y방향：제1 방향)으로 복수(도 2에서는 6개) 늘어서 설치되어 있다.
가스 가열 공간(24b)은, 제1 급기관(24a) 및 제2 급기관(24c)과 각각 직교하는 방향(Y방향)으로 연장되어, 제1 급기관(24a) 및 제2 급기관(24c)과 각각 기밀하게 연결되어 있다. 가스 가열 공간(24b)은, 그 길이방향(Y방향)으로, 예를 들면 처리 영역(R)의 Y방향의 폭에 상당하는 길이를 갖는다. 여기서, 가스 가열 공간(24b)의 내경(유로 면적)은, 제2 급기관(24c)의 내경(유로 면적)보다 크게 설정되어 있다. 가스 가열 공간(24b)은, 급기로(24)에서의 처리 영역(R)측의 단부 근방에 설치하는 것이 바람직하다.
동일하게, 제2 배기관(25c)은, 예를 들면 도 2에 나타내는 바와 같이, X방향에서의 스테이지(21)의 다른 쪽의 옆 가장자리부의 거의 중앙에, X방향으로 연장되어 1개 설치되어 있다. 또 제1 배기관(25a)은, 예를 들면 도 2에 나타내는 바와 같이, 스테이지(21)의 당해 다른 쪽의 옆 가장자리부에서의 스테이지(21)의 표면측에 Z방향으로 연장되어, Y방향으로 복수(도 2에서는 6개) 늘어서 설치되어 있다. 가스 가열 공간(25b)은, 제1 배기관(25a) 및 제2 배기관(25c)과 각각 직교하는 Y방향으로 연장되어, 제1 배기관(25a) 및 제2 배기관(25c)과 각각 기밀하게 연결되어 있다. 가스 가열 공간(25b)은, 그 길이방향(Y방향)으로 처리 영역(R)의 Y방향의 폭에 상당하는 길이를 갖는다. 여기서, 가스 가열 공간(25b)의 내경(유로 면적)은, 제1 배기관(25a)의 내경(유로 면적)보다 크게 설정되어 있다.
이에 따라, 처리부(20)에 공급된 처리용 가스는, 도 2의 화살표로 나타내는 바와 같이, 스테이지(21) 상에 놓여진 기판(W)의 전면을 따라 흐르고, 기판(W)의 전면에 대해 디스미어 처리가 행해진다.
상술한 바와 같이, 스테이지(21)에는 히터(23)가 설치되어 있으며, 급기로(24) 및 배기로(25)는, 히터(23)에 의해 가열되는 스테이지(21)의 내부에 형성되어 있다. 그 때문에, 급기로(24) 및 배기로(25)는 히터(23)의 열을 받아, 유로 내부를 통과하는 처리용 가스는 가열된다. 즉, 처리용 가스 공급 수단에서 공급되는 처리용 가스는, 급기로(24) 내에서 가열되어 처리 영역(R)에 공급된다. 또 디스미어 처리 후의 처리용 가스(배기가스)는, 배기로(25) 내에서 가열되어 스테이지(21) 바깥으로 배출된다.
(기판 구조)
광처리 장치(100)에 의한 처리 대상인 기판(W)으로서는 각종 구조의 기판(W)이 이용되지만, 여기서는 단순화된 구조예에 대해 설명한다.
도 3은 기판(W)의 개략적 구조를 도시하는 단면 구조도이다.
기판(W)은 예를 들면, 반도체 집적회로 소자 등의 반도체 소자를 탑재하기 위한 다층 배선 기판을 제조하는 도중의 중간적인 배선 기판 재료이다.
다층 배선 기판에서는, 하나의 배선층과 다른 배선층을 전기적으로 접속하기 때문에, 1개의 혹은 복수의 절연층을 두께방향으로 관통하여 신장되는 바이어홀이 형성된다. 다층 배선 기판의 제조 공정에서는, 절연층(31)과 배선층(32)이 적층되어 이루어지는 배선 기판 재료에, 예를 들면 레이저 가공을 실시함으로써 절연층(31)의 일부를 제거하는 것에 의해, 바이어홀(33)이 형성된다.
그러나, 형성된 바이어홀(33)의 바닥부나 측부의 표면에는, 절연층(31)을 구성하는 재료에 기인하는 스미어(잔사)(S)가 부착된다. 이 스미어(S)가 부착된 채로의 상태로 바이어홀(33) 내에 도금 처리를 실시하면, 배선층간의 접속 불량을 일으키는 경우가 있다. 이 때문에, 바이어홀(33)이 형성된 배선 기판 재료(기판(W))에 대해, 바이어홀(33)에 부착된 스미어(S)를 제거하는 디스미어 처리가 행해진다.
기판(W)이 도 1 및 도 2에 나타내는 스테이지(21) 상에 놓여질 때에는, 바이어홀(33)의 개구가 광조사부(10)를 향하도록, 즉 스미어(S)가 자외선 광원(11)으로부터의 자외선에 노출되도록 놓여진다.
(디스미어 처리의 순서)
다음으로 광처리 장치(100)에서 실행되는 디스미어 처리의 순서에 대해 설명한다.
우선, 히터 제어기(도시 생략)에 의해, 스테이지(21)에 내장된 히터(23)를 구동 제어하여, 처리 영역(R)의 온도를 설정 온도로 제어한다. 다음으로 처리부(20)의 바깥으로부터 처리 대상의 기판(W)을 반송하여, 스테이지(21) 상에 올려놓는다. 이때, 기판(W)은 진공 흡착 등에 의해 스테이지(21)에 유지된다. 그 후, 급기로(24)로부터 처리 영역(R)으로 처리용 가스를 공급한다. 그리고, 처리용 가스가 처리 영역(R)을 균일하게 흐르면 자외선 광원(11)이 점등하여, 기판(W)에 대해 처리용 가스를 통해 자외선을 조사한다.
자외선이 조사된 처리용 가스는, 예를 들면 오존이나 산소 라디칼 등의 활성종을 생성하며, 후에 상세하게 설명하는 바와 같이, 바이어홀 내의 스미어와 반응하여 이것을 제거한다. 처리용 가스와 스미어가 반응하여 생긴, 예를 들면 이산화탄소 등의 가스는, 새롭게 공급되는 처리용 가스의 흐름을 타고 하류로 운반되며, 배기로(25)에 끌어들여져 배기 수단에 의해 배기가스로서 배출된다. 처리가 끝난 기판(W)은, 스테이지(21) 상에서 처리부(20)의 바깥으로 반출된다.
(디스미어 처리의 작용)
여기서 디스미어 처리에서의 상세한 작용에 대해 설명한다.
도 4~도 7은 디스미어 처리의 공정에서의 각 단계를 나타내는 도면이다.
도 4에 나타내는 제1 단계에서는, 처리용 가스에, 도 4의 위쪽에서부터 아래쪽을 향한 화살표로 나타내어지는 바와 같이 자외선(UV)이 조사됨으로써, 처리용 가스에 포함되는 산소로부터 활성종(34)인 오존이나 산소 라디칼(여기서는 산소 라디칼만을 도시)이 생성된다. 이 활성종(34)은, 기판(W)의 바이어홀(33) 내에 진입한다.
도 5에 나타내는 제2 단계에서는, 활성종(34)이 바이어홀(33) 내의 스미어(S)와 반응하여 스미어(S)의 일부가 분해됨과 더불어, 자외선이 스미어(S)에 조사됨으로써도 스미어(S)의 일부가 분해된다. 이러한 스미어(S)의 분해에 의해, 예를 들면 이산화탄소 가스(CO2)나 수증기(H2O) 등의 반응 생성 가스(35)가 생성된다.
그리고 도 6에 나타내는 제3 단계에서는, 반응 생성 가스(35)는, 급기로측(도 6의 우측)에서 흘러오는, 활성종(34)을 포함한 새로운 처리용 가스에 의해, 바이어홀(33)로부터 배기로측(도 6의 좌측)으로 밀려나오게 된다. 반응 생성 가스(35)의 배출에 따라, 활성종(34)을 포함한 새로운 처리용 가스가 바이어홀(33) 내에 진입한다.
자외선의 조사, 활성종(34)의 진입, 및 반응 생성 가스(35)의 배출이 반복된 결과, 도 7에 나타내는 최종 단계에서는, 바이어홀(33) 내로부터 스미어가 완전히 제거된다. 바이어홀(33) 바깥으로 밀려나온 반응 생성 가스(35)는, 기판(W) 상의 처리용 가스의 흐름을 타고, 도 1 및 도 2에 나타내는 제1 배기관(25a)으로부터 배기가스로서 배출된다.
이와 같이, 디스미어 처리에서는, 자외선의 조사에 의해 예를 들면 산소 라디칼이나 오존 등의 활성종이 생성되어 바이어홀(33) 내에 진입함과 더불어, 자외선 그 자체가 바이어홀(33) 내에 조사되는 것이 처리 효율 향상을 위해 중요하다. 이 때문에, 도 1에 나타내는 창부재(12)와 기판(W) 사이의 거리는, 예를 들면 1mm 이하가 되는 것이 바람직하고, 특히 0.5mm 이하가 되는 것이 바람직하다. 이에 따라, 산소 라디칼이나 오존을 안정적으로 생성할 수 있음과 더불어, 기판(W)의 표면에 도달하는 진공 자외선을 충분한 크기의 강도(광량)로 할 수 있다.
(가스 가열 공간(24b)의 작용)
상술한 바와 같이, 처리용 가스에 자외선을 조사하면 오존이 발생한다. 그러나 오존은, 그 농도가 너무 높아지면 폭발할 우려가 있다. 예를 들면, 「오존 이용에 관한 안전 관리 기준」(고농도 오존 이용 연구 전문 위원회저, 평성 17년 3월)에 의하면, 오존 농도의 폭발하한계는 10~11%(체적분율)로 되어 있다. 따라서, 자외선이 조사되는 처리 영역(R)에서의 오존 농도는 10%를 밑돌도록 제어할 필요가 있다.
그래서 광처리 장치(100)에서는, 처리용 가스를, 처리 영역(R)에 공급하기 전에 급기로(24)에 형성된 가스 가열 공간(24b)에서 가열(가온)한다. 그리고 처리용 가스의 온도를, 오존 폭발의 우려가 없는 온도까지 상승시킨 후 처리 영역(R)에 공급한다.
처리용 가스가 고온일수록, 자외선 조사시에서의 오존의 발생량은 적어진다. 이하, 이 점에 대해 설명한다.
도 8은 처리용 가스의 자외선 조사 시간과 오존 농도의 관계를 나타내는 도면이다. 이 도 8에서, 가로축은 자외선의 조사 시간(초), 세로축은 오존 농도(체적분율)를 나타내고 있다. 도 8의 곡선 41은 처리용 가스의 온도가 70℃일 때의 오존 농도 변화, 곡선 42는 처리용 가스의 온도가 120℃일 때의 오존 농도 변화, 곡선 43은 처리용 가스의 온도가 150℃일 때의 오존 농도 변화를 나타내고 있다. 또 도 8에 나타내는 예에서는, 처리용 가스로서 산소를 이용하고, 자외선의 조도는 100mW/cm2로 하고 있다.
도 8에 나타내는 바와 같이, 처리용 가스인 산소의 온도가 70℃인 경우, 자외선의 조사 시간이 2.3초를 넘으면, 오존 농도가 상술한 폭발하한계의 10%에 도달한다. 이에 반해, 산소의 온도가 120℃인 경우나, 산소의 온도가 150℃인 경우에는, 자외선의 조사 시간을 길게 해도, 오존 농도는 10% 이하에서 포화된다. 예를 들면, 120℃인 경우는 약 3.5%, 150℃인 경우는 약 2%에서 포화된다.
즉, 처리 영역(R)에서 생성되는 오존의 농도는 처리용 가스의 온도에 의존하며, 상한을 갖는다. 처리용 가스의 온도가 높을수록, 당해 상한은 낮아진다. 따라서, 처리용 가스의 온도를 제어함으로써, 처리 영역(R) 내의 오존 농도가 소정치 이상이 되는 것을 방지할 수 있다. 예를 들면, 처리 영역(R)에 공급하는 처리용 가스의 온도가 120℃ 이상이면, 처리 영역(R)에서 자외선이 장시간 조사되어도, 오존 농도는 결코 폭발하한계의 10% 이상이 되지는 않는다.
이것은, 자외선 조사에 의한 오존의 생성 작용에 대해, 열분해에 의한 오존의 분해 작용이 고온일수록 강해지므로, 최종적인 오존의 도달 농도가 저하하기 때문이다.
그런데 포토 디스미어에서는, 오존이나 산소 라디칼 등의 활성종과 스미어의 화학 반응의 속도를 높이고, 디스미어 처리 속도(스미어가 제거되는 속도)를 높이기 위해, 기판(W)은 120℃ 이상 190℃ 이하로 가열되어 있다. 기판(W)을 가열하기 위해, 기판(W)이 놓여지는 스테이지(21)에는 히터(23)가 설치되어 있으며, 스테이지(21)는 당해 히터(23)에 의해 가열되어 있다.
광처리 장치(100)에서는, 스테이지(21)의 일부에 처리용 가스가 통과하는 급기로(24)를 형성하고, 이 급기로(24)를 통해 처리용 가스를 처리 영역(R)에 공급한다. 스테이지(21)에 형성한 급기로(24)를 처리용 가스가 통과함으로써, 처리용 가스는 스테이지(21)에 의해 가열(가온)되며, 처리용 가스의 온도가 상승한다. 이와 같이, 스테이지(21)의 열을 이용하여 처리용 가스의 온도를 올린 후, 당해 처리용 가스를 처리 영역(R)에 공급하므로, 오존 농도의 상한치를 억제할 수 있다.
또한 광처리 장치(100)에서는, 스테이지(21)에 형성한 급기로(24)의 도중에 가스 가열 공간(24b)을 형성한다. 여기서, 가스 가열 공간(24b)으로부터 처리 영역(R)까지의 제2 급기관(24c)의 직경은, 가스 가열 공간(24b)의 직경보다 가늘다. 그 때문에, 가스 가열 공간(24b)은, 제2 급기관(24c)으로 흘러들어가려고 하는 처리용 가스를 일시적으로 체류시키는 기능을 한다. 이와 같이 가스 가열 공간(24b)에 체류된 처리용 가스는, 스테이지(21)의 열에 의해 충분히 가열(가온)된 후, 제2 급기관(24c)을 통해 처리 영역(R)에 공급된다. 즉, 처리용 가스의 온도는, 처리 영역(R)의 설정 온도(120℃ 이상 190℃ 이하)까지 상승되어 처리 영역(R)에 공급된다. 이와 같이, 가스 가열 공간(24b)에 처리용 가스를 체류시키는 구성으로 하므로, 처리용 가스를 확실하게 가열할 수 있기 때문에, 오존 농도의 상한치를 확실하게 억제할 수 있다.
이와 같이, 본 실시형태에서는, 처리용 가스에 자외선을 조사하였을 때에 발생하는 오존의 농도가, 처리용 가스가 고온일수록 낮아지는 것을 이용하여, 급기로(24)에, 이곳을 통과하는 처리용 가스를 의도적으로 가열하는 기구를 설치한다. 이에 따라, 광처리 장치(100)는, 처리 영역(R)에서 처리용 가스에 자외선이 조사되어도, 처리 영역(R) 내의 오존 농도가 10%에 도달하지 않도록 할 수 있으며, 그 결과, 오존 폭발을 방지할 수 있다.
또 광처리 장치(100)는, 자외선에 노출되는 처리용 가스의 온도를 제어함으로써 오존 농도의 상한을 제어하므로, 예를 들면 처리 영역(R) 내의 오존 농도를 센서 등에 의해 검출하여, 오존 농도가 소정치 이상이 되지 않도록 피드백 제어하거나 할 필요가 없다. 그 때문에, 오존 농도를 검출하기 위한 수단이나 오존 농도를 조정하기 위한 수단 등을 설치할 필요가 없으며, 그 만큼의 비용을 삭감할 수 있다.
또한 광처리 장치(100)는, 스테이지(21)에 내장된 히터(23)를 이용하여, 급기로(24)로부터 처리 영역(R)에 공급되는 처리용 가스를 가열하므로, 처리용 가스의 가열용으로 열원을 별도로 설치할 필요가 없다. 그 때문에, 광처리 장치(100)가 대형화하는 것을 방지할 수 있음과 더불어, 열원을 별도로 설치하는 것에 의한 비용 상승을 방지할 수 있다.
또 광처리 장치(100)는, 스테이지(21)에 내장된 히터(23)를 이용하므로, 급기로(24)로부터 처리 영역(R)에 공급되는 처리용 가스의 온도를, 처리 영역(R)의 설정 온도까지 상승시킬 수 있다. 이에 따라, 광처리 장치(100)는, 상기 설정 온도와는 다른 온도의 처리용 가스가 처리 영역(R) 내에 공급되는 것에 기인하여, 처리 영역(R) 내의 기판(W)이나 스테이지(21)의 온도가 저하하거나 상승해 버리는 것을 억제할 수 있다.
예를 들면, 처리용 가스를 가열하지 않고 (예를 들면 실온에서) 처리 영역(R)에 공급한 경우, 처리 영역(R) 내에서의 처리용 가스의 흐름의 상류측에서, 기판(W)이나 스테이지(21)의 온도 저하가 발생하여, 상류측의 기판(W)의 단부에서 디스미어 처리 속도가 저하해 버린다. 그러면, 기판(W) 내에서의 디스미어 처리 속도가 불균일해져, 처리 불균일이 생긴다.
반대로, 처리용 가스를 처리 영역(R)의 설정 온도보다 고온으로 가열하여 처리 영역(R)에 공급한 경우에는, 처리 영역(R) 내에서의 처리용 가스의 흐름의 상류측에서, 기판(W)이나 스테이지(21)의 온도 상승이 발생하여, 상류측의 기판(W)의 단부에서 디스미어 처리 속도가 상승해 버린다. 이 경우에도, 기판(W) 내에서의 디스미어 처리 속도가 불균일해져, 처리 불균일이 생긴다.
상기와 같이 처리 불균일이 생기면, 기판 전체의 디스미어 완료 시간이 길어져, 전체의 처리 시간이 증대되어 버린다. 본 실시형태에서의 광처리 장치(100)는, 처리 영역(R) 내의 기판(W)이나 스테이지(21)의 온도를 설정 온도로 안정시킬 수 있으므로, 처리 불균일이 없는 안정적인 디스미어 처리를 행할 수 있다.
(실시예)
다음으로, 본 발명의 효과를 확인하기 위해 행한 실시예에 대해 설명한다.
도 1 및 도 2에 나타내는 구성을 참조하여, 하기의 사양을 갖는 본 발명에 따른 광처리 장치를 제작하였다.
［스테이지(21)］
재질：알루미늄
처리 영역(R)의 가열 온도：150℃
가스 가열 공간(24b)의 길이방향(Y방향)의 길이：510mm
가스 가열 공간(24b)의 반경：4mm
［자외선 광원(11)］
크세논 엑시머 램프
발광길이：700mm
폭：70mm
입력 전력：500W
램프의 수：7개
진공 자외선의 조사 시간：300초간
［창부재(12)］
재질：석영유리
창부재와 기판의 거리：0.3mm
［기판(W)］
구성：구리기판 상에 절연층을 적층하고, 절연층에 바이어홀을 형성한 것
치수：500mm×500mm×0.5mm
절연층의 두께：30μm
바이어홀의 직경：50μm
［처리용 가스등의 조건］
처리용 가스：산소 농도 100%
처리용 가스의 유속：200mm/s
처리용 가스 공급 수단에서 공급되는 처리용 가스의 온도：25℃
이러한 사양의 광처리 장치에서는, 처리용 가스는, 가스 가열 공간(24b)을 약 0.8초와 같은 단시간에 통과한다.
도 9는 가스 가열 공간(24b)에서의 처리용 가스의 온도 변화를 나타내는 도면이다. 이 도 9는, 가스 가열 공간(24b)(반경 4mm, 길이 510mm, 가열 온도 150℃)에 처리용 가스(25℃)를 봉입한 경우의, 처리용 가스의 온도 상승의 거동을 나타내는 도면이다. 처리용 가스 온도는, 0.8초 정도에서 가열 온도인 150℃ 근처까지 상승하고 있는 것을 알 수 있다. 따라서, 가스 가열 공간(24b)의 통과 시간이 0.8초 정도 이상이 되는 유속이면, 처리 영역(R)에 진입하기 전까지 처리용 가스를 충분히 가열할 수 있다.
상기의 사양과 같이, 처리용 가스의 유속이 포토 디스미어의 전형적인 유속인 200mm/s인 경우, 상술한 바와 같이, 가스 가열 공간(24b)의 통과 시간은 약 0.8초이다. 따라서 본 실시예에서는, 가스 가열 공간(24b)의 통과 중에, 처리용 가스의 온도를 25℃에서 150℃ 근처까지 상승시킬 수 있으며, 처리 영역(R) 내에서의 오존 농도를 10%에 도달하지 않도록 할 수 있었다.
또 처리 영역(R)에 공급되는 처리용 가스의 온도를 일정한 값으로 하여, 안정적인 디스미어 처리를 행할 수 있었다. 그 결과, 기판(W) 내에서의 처리 불균일은 생기지 않았다.
(급기로(24)의 형성 방법)
이하, 급기로(24)의 형성 방법에 대해 도 10a~도 10c를 참조하면서 설명한다.
우선, 도 10a에 나타내는 바와 같이, 스테이지(21)의 X방향 단부에서의 가스 가열 공간(24b)의 형성 위치에, 측면으로부터 Y방향으로 드릴(51)을 통과시킨다. 이에 따라, 도 10b에 나타내는 바와 같이, 스테이지(21)의 X방향 단부에, Y방향으로 관통하는 공간이 형성된다. 이 공간이 가스 가열 공간(24b)이 된다. 즉, 드릴(51)의 외경이 가스 가열 공간(24b)의 내경이 된다.
다음으로 도 10b에 나타내는 바와 같이, 스테이지(21)의 표면으로부터 공간(가스 가열 공간(24b))까지, Y방향으로 간격을 두고 복수 개소(도 10b에서는 3개소) 드릴(52)을 통과시킨다. 이때 형성되는 구멍(제1 관통구멍)이 제2 급기관(24c)이 된다. 즉, 드릴(52)의 외경이 제2 급기관(24c)의 내경이 된다.
또 스테이지(21)의 X방향 측면으로부터 공간(가스 가열 공간(24b))까지 드릴(53)을 통과시킨다. 이때 형성되는 구멍(제2 관통구멍)이 제1 급기관(24a)이 된다. 즉, 드릴(53)의 외경이 제1 급기관(24a)의 내경이 된다.
마지막으로, 도 10c에 나타내는 바와 같이, 공간(가스 가열 공간(24b))의 개구단을 각각 덮개(마개)부재(24d)로 막고, 내부의 기체가 거기로부터 누설되지 않도록 용접한다. 덮개(마개)부재(24d)는, 가스 가열 공간(24b)의 내경과 직경이 동일하며, 스테이지(21)와 같은 재질의 부재로 한다. 이상에 의해, 스테이지(21)에 급기로(24)가 형성된다.
또한 상기의 예에서는, 가스 가열 공간(24b)을 형성하기 위해 관통구멍을 형성하는 경우에 대해 설명하였지만, 일단이 폐색된 공간을 형성해도 된다.
이상의 방법에 의해 형성된 급기로(24)에, 제1 급기관(24a)으로부터, 예를 들면 상온의 처리용 가스가 공급되면, 당해 처리용 가스는 가스 가열 공간(24b)에서 체류하고, 그 온도는 스테이지(21)의 가열 온도까지 상승한다. 그리고 가열된 처리용 가스는, 제2 급기관(24c)으로부터 도출된다.
이와 같이, 한 개소(제1 급기관(24a))에서 공급된 처리용 가스는, 복수 개소(제2 급기관(24c))에서 배출되어 도 1에 나타내는 처리 영역(R)에 공급된다. 즉, 복수 개소(제2 급기관(24c))에서 같은 온도로 가열된 처리용 가스가 배출된다. 이에 따라, 같은 온도의 처리용 가스를 처리 영역(R) 전체에 균일하게 흐르게 할 수 있으며, 안정적인 디스미어 처리가 가능해진다. 이와 같이, 비교적 간이한 제조 방법으로 가열된 처리용 가스를, 처리 영역(R) 전체에 균일하게 공급할 수 있는 급기로(24)를 형성할 수 있다.
(변형예)
상기 실시형태에서는, 스테이지(21)에 설치된 처리 영역(R)을 가열하기 위한 히터(23)를, 급기로(24)에서 처리 영역(R)에 공급하는 처리용 가스를 가열하기 위한 열원으로 하는 경우에 대해 설명하였지만, 이것에 한정되는 것은 아니다. 예를 들면, 상기 처리용 가스를 가열하는 열원은 별도로 설치해도 된다.
또 급기로(24)에서 처리 영역(R)에 공급하는 처리용 가스의 온도를 검출하는 온도 검출부(온도 센서 등)를 설치하고, 처리용 가스를 원하는 온도로 하기 위해 피드백 제어를 행해도 된다. 이 경우, 처리 영역(R)에 공급되는 처리용 가스의 온도를 정밀도 좋게 측정하기 위해, 온도 센서는, 예를 들면 급기로(24)에서의 출구 부근(처리 영역(R)에 가까운 위치)에 설치하는 것이 바람직하다.
또한 상기 실시형태에서는, 급기로(24)를 단면 원형상의 유로로 하는 경우에 대해 설명하였지만, 단면 형상은 적절히 설정 가능하다. 또 급기로(24)를 제1 급기관(24a), 가스 가열 공간(24b) 및 제2 급기관(24c)에 의해 구성하는 경우에 대해 설명하였지만, 이것에 한정되는 것은 아니다. 즉, 처리 영역(R)에 처리용 가스를 공급하기 전에, 당해 처리용 가스를 가열할 수 있는 공간이 형성되어 있으면 된다.
또 상기 실시형태에서는, 제2 급기관(24c)의 직경을 가스 가열 공간(24b)의 직경보다 가늘게 함으로써, 가스 가열 공간(24b)에 처리용 가스를 체류시키는 구성으로 하였지만, 이것에 한정되는 것은 아니다. 예를 들면, 가스 가열 공간의 출구에 유로 내부로 돌출되는 볼록부를 형성하는 등에 의해, 가스 가열 공간에 처리용 가스를 체류시키도록 해도 된다.
또한 상기 실시형태에서는, 가스 가열 공간에 처리용 가스를 체류시키고, 처리용 가스를 의도적으로 가열하는 구성으로 하였지만, 반드시 처리용 가스를 체류시킬 필요는 없다. 예를 들면, 급기로(24)의 길이를 충분히 확보할 수 있으며, 처리용 가스를 원하는 온도까지 상승시킬 수 있는 경우에는, 처리용 가스가 체류하는 체류부를 설치할 필요는 없다.
또 상기 실시형태에서는, 배기로(25)에 가스 가열 공간(25b)을 형성하는 경우에 대해 설명하였지만, 가스 가열 공간(25b)은 형성하지 않아도 된다. 단, 처리 영역(R)을 흐르는 처리용 가스의 흐름을 역전시키는 구성의 경우에는, 상기 실시형태와 같이 급기로(24) 및 배기로(25)가 동일 형상인 쪽이, 이들을 각각 처리용 가스의 공급 및 배출의 양쪽에서 이용할 수 있으므로 바람직하다.
또한 상기 설명에서는, 본 발명의 광처리 장치의 일례로서 포토 디스미어 장치에 대한 적용예를 나타내고 있지만, 디스컴 장치나 표면 개질 장치에도 적용 가능하다. 디스컴 장치는, 예를 들면, 제조 공정에서 사용되는 솔더 레지스트(Photo Solder Resist：PSR), 드라이 필름(Dry Film Resist：DFR) 등의 잔사의 제거를 행하는 장치이다. 또 표면 개질 장치는, 예를 들면, 도금 전후의 클리닝, 재료 표면의 조화(粗化) 등에 의한 밀착성 개선이나 습윤성 향상을 행하는 장치이다. 이와 같이, 본 발명의 광처리 장치는, 예를 들면 광애싱 처리 장치나 레지스트의 제거 처리 장치, 드라이 세정 처리 장치 등에 응용 가능하다.
또한 상기에서 특정한 실시형태가 설명되어 있지만, 당해 실시형태는 단순한 예시이며, 본 발명의 범위를 한정하려는 의도는 없다. 본 명세서에 기재된 장치 및 방법은 상기 이외의 형태에서 구현화할 수 있다. 또 본 발명의 범위에서 벗어나지 않고, 상기한 실시형태에 대해 적절히, 생략, 치환 및 변경을 행할 수도 있다. 이러한 생략, 치환 및 변경을 행한 형태는, 청구의 범위에 기재된 것 및 이들 균등물의 범주에 포함되며, 본 발명의 기술적 범위에 속한다.
100: 광처리 장치
W: 기판
10: 광조사부 11: 자외선 광원
12: 창부재 20: 스테이지부
21: 스테이지 23: 히터
24: 급기로 24a: 제1 급기관
24b: 가스 가열 공간 24c: 제2 급기관
25: 배기로 25a: 제1 배기관
25b: 가스 가열 공간 25c: 제2 배기관
R: 처리 영역
10: 광조사부 11: 자외선 광원
12: 창부재 20: 스테이지부
21: 스테이지 23: 히터
24: 급기로 24a: 제1 급기관
24b: 가스 가열 공간 24c: 제2 급기관
25: 배기로 25a: 제1 배기관
25b: 가스 가열 공간 25c: 제2 배기관
R: 처리 영역
Claims (9)
- 자외선을 발하는 광원부와,
피처리 물체가 산소를 포함하는 처리 기체의 분위기 중에서 상기 광원부에서 발해진 상기 자외선에 노출되는 자외선 처리 영역을 갖는 처리부와,
상기 자외선 처리 영역에 상기 처리 기체를 공급하는 급기부(給氣部)와,
상기 자외선 처리 영역으로부터 상기 처리 기체를 배출하는 배기부를 구비하고,
상기 급기부는, 상기 자외선 처리 영역에 연통되고, 당해 자외선 처리 영역에 상기 처리 기체를 공급하는 급기로를 구비하며,
상기 급기로는, 상기 자외선 처리 영역에 공급하기 전에 상기 처리 기체를 가열하는 가열 공간을 구비하는 것을 특징으로 하는 광처리 장치. - 청구항 1에 있어서,
상기 자외선 처리 영역은,
상기 피처리 물체가 가열되면서 유지되고, 상기 처리 기체의 분위기 중에서 상기 자외선에 노출되는 영역이며,
상기 급기로는, 상기 자외선 처리 영역에 공급하는 상기 처리 기체를, 상기 가열 공간에서 상기 자외선 처리 영역에서의 가열 온도까지 가열하는 것을 특징으로 하는 광처리 장치. - 청구항 1 또는 청구항 2에 있어서,
상기 처리부는,
가열 기구에 의해 가열되고, 상기 피처리 물체를 가열하면서 유지하는 스테이지를 구비하며,
상기 가열 공간은, 상기 스테이지에 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 광처리 장치. - 청구항 1 내지 청구항 3 중 어느 한 항에 있어서,
상기 가열 공간은, 상기 처리 기체를 체류시켜 가열하는 것을 특징으로 하는 광처리 장치. - 청구항 4에 있어서,
상기 가열 공간의 유로 면적이, 당해 가열 공간과 상기 자외선 처리 영역의 사이를 연통하는 상기 급기로의 유로 면적보다 크게 설정되어 있는 것을 특징으로 하는 광처리 장치. - 청구항 1 내지 청구항 5 중 어느 한 항에 있어서,
상기 급기부 및 상기 배기부는, 상기 자외선 처리 영역을, 상기 피처리 물체의 표면을 따라 흐르는 상기 처리 기체의 유동 방향으로 사이에 두고 대향 배치되고,
상기 가열 공간은, 상기 표면에 평행하고 상기 유동 방향에 대해 직교하는 제1 방향으로, 상기 자외선 처리 영역의 상기 제1 방향의 폭에 상당하는 길이를 갖고 연장되며,
상기 가열 공간으로부터 상기 자외선 처리 영역까지의 상기 급기로는, 상기 제1 방향으로 간격을 두고 복수 늘어서고, 당해 가열 공간에 기밀하게 연결되어 있는 것을 특징으로 하는 광처리 장치. - 청구항 1 내지 청구항 6 중 어느 한 항에 있어서,
상기 급기로로부터 상기 자외선 처리 영역에 공급되는 상기 처리 기체의 온도를 검출하는 온도 검출부를 더 구비하는 것을 특징으로 하는 광처리 장치. - 자외선을 발하는 광원부와, 피처리 물체가 가열 기구에 의해 가열된 스테이지에 유지되고, 산소를 포함하는 처리 기체가 흐르는 분위기 하에서 상기 광원부에서 발해진 상기 자외선에 노출되는 자외선 처리 영역을 갖는 처리부를 구비하는 광처리 장치의 제조 방법으로서,
상기 스테이지에, 상기 피처리 물체의 표면에 평행하고, 또한 당해 표면을 따라 흐르는 상기 처리 기체의 유동 방향에 대해 직교하는 제1 방향의 측면으로부터, 적어도 상기 자외선 처리 영역의 상기 제1 방향의 폭에 상당하는 길이를 갖는 공간을 형성하는 공정과,
상기 자외선 처리 영역 내에 위치하는 상기 스테이지의 표면으로부터 상기 공간으로 관통하는 제1 관통구멍을, 상기 제1 방향으로 간격을 두고 복수 형성하는 공정과,
상기 스테이지의 상기 표면과는 다른 측면으로부터 상기 공간으로 관통하는 제2 관통구멍을 형성하는 공정과,
상기 공간의 상기 제1 방향 단부의 개구를 폐색하여, 상기 제2 관통구멍에 공급된 상기 처리 기체를 상기 공간에서 가열하며, 상기 제1 관통구멍으로부터 상기 자외선 처리 영역으로 공급하는 급기로를 형성하는 공정을 포함하는 것을 특징으로 하는 광처리 장치의 제조 방법. - 산소를 포함하는 처리 기체를 가열하는 가열 공정과,
가열된 상기 처리 기체를, 피처리 물체가 배치된 영역에 공급하는 급기 공정과,
가열된 상기 처리 기체의 분위기 중에 배치된 피처리 물체에, 광원에서 발해진 자외선을 조사하는 처리 공정과,
상기 처리 공정 후에, 상기 영역으로부터 상기 처리 기체를 배출하는 배기 공정을 포함하는 것을 특징으로 하는 광처리 방법.
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