TW201711764A - 光處理裝置及光處理方法 - Google Patents

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Shinichi Endo
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Ushio Electric Inc
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Abstract

利用簡便的構造，防止臭氧爆炸。 光處理裝置係具備發出紫外線的光源部、具有被處理物體在包含氧之處理氣體的氣氛中被暴露於從光源部發出之前述紫外線的紫外線處理區域的處理部、對紫外線處理區域供給包含氧之處理氣體的供氣部、及從紫外線處理區域排出處理氣體的排氣部。供氣部係具備連通於紫外線處理區域，對該紫外線處理區域供給處理氣體的供氣路徑，供氣路徑係具備在供給至紫外線處理區域之前加熱處理氣體的加熱空間。

Description

光處理裝置及光處理方法
本發明係關於印刷基板製造工程之膠渣的去除(除膠渣)處理等所用的光處理裝置及光處理裝置。
先前，作為例如關於半導體及液晶等的製造工程之光阻劑的光灰化處理、附著於奈米壓印裝置之模板的圖案面之光阻劑的去除處理、液晶用的玻璃基板及矽晶圓等的乾式洗淨處理、印刷基板製造工程之膠渣的去除(除膠渣)處理等所用的光處理裝置及光處理方法，公知有使用紫外線的光處理裝置及光處理方法。尤其，利用藉由從準分子燈等放射的真空紫外線所產生之臭氧及氧自由基等的活性種之裝置及方法，係因可更有效率地短時間中進行所定處理，適合利用。
例如在專利文獻1中，作為通孔的除膠渣處理方法，提案有對基板照射紫外線的方法，提案有在包含氧的氣氛下，對形成通孔的基板照射紫外線。對氧照射紫外線的話，會產生臭氧及氧自由基等的活性種。膠渣係與該等活性種鍵結，成為二氧化碳及水蒸氣而被去除。
[先前技術文獻] [專利文獻]
[專利文獻1]日本特開2014-239181號公報
如上所述，對氧照射紫外線的話會產生臭氧。該臭氧係有助於去除膠渣，但是，臭氧係濃度成為10%以上的話有爆炸之虞。所以，進行除膠渣處理之處理室內的臭氧濃度，需要控制成低於10%。
為此，考量藉由感測器等檢測出前述之處理室內的臭氧濃度，以臭氧濃度不超過10%之方式進行回授控制。然而，此時需設置用以檢測出臭氧濃度的檢測手段及用以調整臭氧濃度的調整手段等的具體手段，會導致成本增加。
因此，本發明的課題係提供可利用簡便的構造來防止臭氧爆炸的光處理裝置、其製造方法、及光處理裝置。
為了解決前述課題，關於本發明得光處理裝置之一樣態，係具備：光源部，係發出紫外線；處理部，係具有被處理物體在包含氧之處理氣體的氣氛中被暴露於從前述光源部發出之前述紫外線的紫外線處理區域；供氣 部，係對前述紫外線處理區域供給前述處理氣體；及排氣部，係從前述紫外線處理區域排出前述處理氣體；前述供氣部，係具備：供氣路徑，係連通於前述紫外線處理區域，對該紫外線處理區域供給前述處理氣體；前述供氣路徑，係具備：加熱空間，係在供給至前述紫外線處理區域之前加熱前述處理氣體。
在此所謂「處理氣體」係指對被處理物體進行處理的氣體，且利用暴露於紫外線，獲得處理能力的氣體。作為代表例，有氧。氧暴露於紫外線的話會產生氧自由基(活性種)及臭氧而讓被處理物體的表面及附著物氧化。
依據本發明的光處理裝置，加熱處理氣體後供給至紫外線處理區域。對處理氣體(氧)進行紫外線照射時所產生之臭氧的濃度的上限值，係處理氣體(氧)越高溫則越低。所以，可利用將被加熱過的處理氣體流入至紫外線處理區域，防止紫外線處理區域內的臭氧濃度變得過高，可防止臭氧爆炸而確保安全性。
又，於前述之光處理裝置中，前述紫外線處理區域，係前述被處理物體一邊被加熱一邊被保持，在前述處理氣體的氣氛中暴露於前述紫外線下的區域；前述供氣路徑，係將供給至前述紫外線處理區域的前述處理氣體，在前述加熱空間中加熱至前述紫外線處理區域之加熱溫度為止亦可。藉此，可藉由流入至紫外線處理區域的處理氣體，防止配置於紫外線處理區域之被處理物體的溫度 變化。亦即，抑制被處理物體表面的溫度不均，故處理速度均勻，可抑制最終之處理不均。
進而，於前述之光處理裝置中，前述處理部，係具備：平台，係藉由前述加熱機構加熱，一邊加熱一邊保持前述被處理物體；前述加熱空間，係形成於前述平台亦可。藉此，可利用平台的熱來加熱加熱空間。所以，不需要另外設置用以加熱處理氣體的熱源，可削減該部分的成本，並且也可抑制裝置的大型化。
又，於前述之光處理裝置中，前述加熱空間，係讓前述處理氣體滯留並予以加熱亦可。藉此，可充分加熱處理氣體。
進而，於前述之光處理裝置中，前述加熱空間的流通路徑面積，設定為大於連通該加熱空間與前述紫外線處理區域之間的前述供氣路徑的流通路徑面積亦可。藉此，可確實地讓處理氣體滯留於加熱空間，可充分加熱處理氣體。
又，於前述之光處理裝置中，前述供氣部及前述排氣部，係於沿著前述被處理物體的表面流動之前述處理氣體的流動方向挾持前述紫外線處理區域而對向配置；前述加熱空間，係於平行於前述表面且對於前述流動方向正交的第一方向，具有相當於前述紫外線處理區域的前述第一方向之寬度的長度，且該長度延伸存在於該第一方向；從前述加熱空間到前述紫外線處理區域為止的前述供氣路徑，係於前述第一方向隔開間隔，並排複數個，氣 密地連結於該加熱空間亦可。藉此，在加熱空間中加熱的處理氣體，係從複數供氣路徑流入至紫外線處理區域。利用將複數供氣路徑，並排設置於對於處理氣體的流動方向正交的方向，可沿著被處理物體的表面均勻流動處理氣體。所以，可進行抑制了處理不均的穩定處理。
進而，於前述之光處理裝置中，更可具備：溫度檢測部，係檢測出從前述供氣路徑供給至前述紫外線處理區域之前述處理氣體的溫度。藉此，可確認從供氣路徑供給至紫外線處理區域之處理氣體的溫度是否成為所希望的溫度。
又，關於本發明之光處理裝置的製造方法之一樣態，係具備發出紫外線的光源部，與具有被處理物體被藉由加熱機構加熱之平台保持，且在包含氧的處理氣體流動的氣氛下被暴露於從前述光源部發出之前述紫外線的紫外線處理區域的處理部之光處理裝置的製造方法，包含：於前述平台，從平行於前述被處理物體的表面，且對於沿著該表面流動之前述處理氣體的流動方向正交之第一方向的側面，形成具有至少相當於前述紫外線處理區域之前述第一方向的寬度之長度的空間的工程；將從位於前述紫外線處理區域內之前述平台的表面貫通於前述空間的第一貫通孔，於前述第一方向隔開間隔，形成複數個的工程；形成從與前述平台的前述表面不同的側面貫通於前述空間的第二貫通孔的工程；及閉塞前述空間之前述第一方向端部的開口，將供給至前述第二貫通孔的前述處理氣體在前述空 間中加熱，形成從前述第一貫通孔供給至前述紫外線處理區域的供氣路徑的工程。如此，可利用比較簡單的方法，來形成供氣路徑。
進而，關於本發明的光處理方法之一樣態，係包含：加熱工程，係加熱包含氧的處理氣體；供氣工程，係將被加熱過的前述處理氣體，供給至配置被處理物體的區域；處理工程，係對被配置於被加熱過之前述處理氣體的氣氛中的被處理物體，照射從光源發出的紫外線；及排氣工程，係在前述處理工程之後，從前述區域排出前述處理氣體。
如此，因為加熱處理氣體後流入至紫外線處理區域，所以，可防止紫外線處理區域內的臭氧濃度變得過高，可防止臭氧爆炸而確保安全性。
依據本發明，因為將加溫過的處理氣體供給至紫外線處理區域，所以，可抑制紫外線處理區域之臭氧濃度的上升。所以，可利用簡便的構造，防止臭氧爆炸。
100‧‧‧光處理裝置
W‧‧‧基板
10‧‧‧光照射部
11‧‧‧紫外線光源
12‧‧‧窗構件
20‧‧‧平台部
21‧‧‧平台
23‧‧‧加熱器
24‧‧‧供氣路徑
24a‧‧‧第一供氣管
24b‧‧‧氣體加熱空間
24c‧‧‧第二供氣管
25‧‧‧排氣路徑
25a‧‧‧第一排氣管
25b‧‧‧氣體加熱空間
25c‧‧‧第二排氣管
R‧‧‧處理區域
[圖1]揭示本實施形態之光處理裝置的概略構造的剖面圖。
[圖2]揭示本實施形態之光處理裝置的概略構造的立 體圖。
[圖3]揭示基板之概略構造的剖面構造圖。
[圖4]揭示除膠渣處理之作用的第1階段的圖。
[圖5]揭示除膠渣處理之作用的第2階段的圖。
[圖6]揭示除膠渣處理之作用的第3階段的圖。
[圖7]揭示除膠渣處理之作用的最終階段的圖。
[圖8]揭示紫外線照射時間與臭氧濃度的關係的圖。
[圖9]揭示氣體加熱空間之處理用氣體的溫度變化的圖。
[圖10]說明光處理裝置之製造工程的圖。
以下，依據圖面來說明本發明的實施形態。
圖1係揭示本實施形態之光處理裝置的概略構造的剖面圖，圖2係揭示本實施形態之光處理裝置的概略構造的立體圖。在本實施形態中，作為光處理裝置之一例，例如針對光學除膠渣裝置的適用例進行說明。光學除膠渣裝置，係藉由對於某被加熱成一定溫度的基板，在包含氧的氣氛下照射紫外線，去除形成於基板之通孔內的膠渣的裝置。
(光處理裝置的構造)
如圖1所示，光處理裝置100係具備光源部即光照射部10，與保持被處理基板即基板(工件)W的處理部 20。光照射部10係將例如發出真空紫外線的複數紫外線光源11收納於內部，對處理部20所保持的基板W照射來自紫外線光源11的光線。
光照射部10係具備於下方具有開口部之箱型形狀的殼體14。於殼體14的開口部，氣密地設置有透射例如真空紫外線之例如石英玻璃等的窗構件12。光照射部10(殼體14)的內部，係利用從供給口15供給例如氮氣等的惰性氣體，維持惰性氣體氣氛。於光照射部10內的紫外線光源11的上方，設置有反射鏡13。反射鏡13係將從紫外線光源11發出的光線反射至窗構件12側。藉由此種構造，對於幾乎對應反射鏡13之全寬的區域R，幾乎均等地照射紫外線光源11的光線。亦即，區域R係以窗構件12與平台21的表面挾持的區域中被照射紫外線的區域，作為對於基板W進行紫外線照射處理(除膠渣處理)的紫外線處理區域。
紫外線光源11係射出例如波長220nm以下，理想是波長190nm以下的紫外線(真空紫外線)者，可利用各種公知的燈管。在此，設為波長220nm是因為紫外線的波長超過220nm時，會難以分解去除起因於樹脂等的有機物質的膠渣。
作為紫外線光源11，例如可使用封入氙氣的氙準分子燈(尖峰波長172nm)、低壓水銀燈(185nm輝線)等。其中，作為除膠渣處理所用者，例如氙準分子燈較為理想。
處理部20係具備進行紫外線照射處理(除膠渣處理)的基板W吸附於表面來保持的平台21。平台21係與光照射部10的窗構件12對向配置。於平台21，為了吸附基板W而貫穿有例如吸附孔(未圖示)。該平台21係為了確保平坦性及吸附孔的精度，例如以鋁材形成。
於平台21表面的外周部分，形成有外周溝21a。利用在該外周溝21a與光照射部10的窗構件12之間挾持O環22，氣密地裝配光照射部10與處理部20。再者，雖未特別圖示，作為也具備有在不妨礙該O環22所致之氣密性的範圍內微調整平台21的高度，高精度地調整基板W與窗構件12的距離的調整機構。
於平台21，組入有載置基板W，將照射來自光照射部10之紫外線的紫外線處理區域(以下，單稱為「處理區域」)R與基板W一起加熱的加熱器23。作為加熱器23，可使用例如夾套加熱器或筒式加熱器等的加熱機構。
於加熱器23，連接有將處理區域R的加熱溫度控制成所定設定溫度的加熱器控制器(未圖示)。在此，前述設定溫度可設定為例如120℃以上190℃以下。
於平台21之一方(圖1的右側)的側緣部，形成有用以將處理用氣體(處理氣體)供給至處理區域R的供氣路徑24。供氣路徑24係包含第一供氣管24a、氣體加熱空間24b、第二供氣管24c所構成。於供氣路徑24連接有未圖示的處理用氣體供給手段，至少以該處理用氣 體供給手段與供氣路徑24，構成對處理區域R供給處理用氣體的供氣部。
又，於平台21之另一方(圖1的左側)的側緣部，形成有用以將除膠渣處理後的排出氣體排出至平台部21外的排氣路徑25。排氣路徑25係包含第一排氣管25a、氣體加熱空間25b、第二排氣管25c所構成。於排氣路徑25連接有未圖示的排氣手段，至少以該排氣手段與排氣路徑25，構成從處理區域R排出除膠渣處理後之排出氣體的排氣部。
在此，作為處理用氣體，可考量例如氧氣、氧與臭氧及水蒸氣的混合氣體、於該等氣體混合惰性氣體等的氣體等，但是，在本實施形態中使用氧氣。處理用氣體係再對於基板W照射來自光照射部10的紫外線之間，通過第一供氣管24a、氣體加熱空間24b、第二供氣管24c而供給至處理區域R，通過第一排氣管25a、氣體加熱空間25b、第二排氣管25c而作為排出氣體，被排出至平台部21外部。亦即，處理用氣體係從圖1的右側往左側流通於窗構件12與基板W之間的處理區域R。
第一供氣管24a係例如圖2所示，在流通於基板W表面之處理用氣體的流動方向(X方向)之平台21之一方的側緣部的幾乎中央，延伸存在於X方向而設置1個。又，第二供氣管24c係例如圖2所示，在平台21之該一方的側緣部之平台21的表面側延伸存在於垂直方向(Z方向)，於與X方向及Z方向正交的方向(Y方 向：第一方向)，並排設置複數個(圖2中為6個)。
氣體加熱空間24b係延伸存在於與第一供氣管24a及第二供氣管24c分別正交的方向(Y方向)，與第一供氣管24a及第二供氣管24c分別氣密地連結。氣體加熱空間24b係於其長邊方向(Y方向)，具有例如相當於處理區域R之Y方向的寬度的長度。在此，氣體加熱空間24b的內徑(流通路徑面積)，係設定為大於第二供氣管24c的內徑(流通路徑面積)。氣體加熱空間24b係設置於供氣路徑24之處理區域R側的端部附近為佳。
同樣地，第二排氣管25c係例如圖2所示，在X方向之平台21之另一方的側緣部的幾乎中央，延伸存在於X方向而設置1個。又，第一排氣管25a係例如圖2所示，在平台21之該另一方的側緣部之平台21的表面側延伸存在於Z方向，於Y方向，並排設置複數個(圖2中為6個)。氣體加熱空間25b係延伸存在於與第一排氣管25a及第二排氣管25c分別正交的Y方向，與第一排氣管25a及第二排氣管25c分別氣密地連結。氣體加熱空間25b係於其長邊方向(Y方向)，具有相當於處理區域R之Y方向的寬度的長度。在此，氣體加熱空間25b的內徑(流通路徑面積)，係設定為大於第一排氣管25a的內徑(流通路徑面積)。
藉此，被供給至處理部20的處理用氣體，係如圖2的箭頭所示，沿著載置於平台21上之基板W的整面流動，針對基板W的整面進行除膠渣處理。
如上所述，於平台21設置有加熱器23，供氣路徑24及排氣路徑25係形成於藉由加熱器23加熱之平台21的內部。因此，供氣路徑24及排氣路徑25係承受加熱器23的熱，通過流通路徑內部的處理用氣體被加熱。亦即，從處理用氣體供給手段供給的處理用氣體，係在供氣路徑24內被加熱而供給至處理區域R。又，除膠渣處理後的處理用氣體(排出氣體)係在排氣路徑25內被加熱而排出至平台21外。
(基板構造)
作為光處理裝置100所致之處理對象即基板W，使用各種構造的基板W，在此針對單純的構造例進行說明。
圖3係揭示基板W之概略構造的剖面構造圖。
基板W係例如製造用以搭載半導體積體電路元件等之半導體元件的多層配線基板之途中的中間的配線基板材料。
於多層配線基板中，電性連接一個配線層與其他配線層，故形成有於厚度方向貫通1個或複數絕緣層並延伸的通孔。於多層配線基板的製造工程中，利用對於層積絕緣層31與配線層32所成的配線基板材料，例如施加雷射加工，來去除絕緣層31的一部分，藉此，形成通孔33。
但是，於形成之通孔33的底部及側部的表面，附著起因於構成絕緣層31之材料的膠渣(殘渣)S。在該膠渣S附著之狀態下對通孔33內施加電鍍處理的 話，有引起配線層之間的連接不良之狀況。因此，對於形成通孔33的配線基板材料(基板W)，進行去除附著於通孔33之膠渣S的除膠渣處理。
在基板W被載置於圖1及圖2所示之平台21上時，以通孔33的開口朝向光照射部10之方式，亦即以膠渣S被暴露於來自紫外線光源11的紫外線之方式載置。
(除膠渣處理的步驟)
接著，針對利用光處理裝置100執行之除膠渣處理的步驟進行說明。
首先，藉由加熱器控制器(未圖示)，驅動控制內藏於平台21之加熱器23，將處理區域R的溫度控制為設定溫度。接著，從處理部20之外搬送處理對象的基板W，載於平台21上。此時，基板W係藉由真空吸附等被保持於平台21。之後，從供氣路徑24對處理區域R供給處理用氣體。然後，處理用氣體均勻地流動於處理區域R的話，則使紫外線光源11點燈，對於基板W，透過處理用氣體照射紫外線。
照射紫外線的處理用氣體，係產生例如臭氧及氧自由基等的活性種，如後詳細說明般，與通孔內的膠渣反應並去除膠渣。處理用氣體與膠渣反應所產生之例如二氧化碳等的氣體，係隨新供給之處理用氣體的流動而被運送到下游，被排氣路徑25吸引，藉由排氣手段作為排出氣體排出。處理結束的基板W係從平台21上被搬出至處理部20 外。
(除膠渣處理的作用)
在此，針對除膠渣處理之詳細作用進行說明。
圖4~圖7係揭示除膠渣處理的工程之各階段的圖。
在圖4所示之第1階段中，藉由對於處理用氣體，如從圖4的上方朝向下方的箭頭所示般，照射紫外線(UV)，從處理用氣體所包含的氧產生活性種34即臭氧及氧自由基(在此僅圖示氧自由基)。該活性種34係進入基板W的通孔33內。
在圖5所示之第2階段中，活性種34與通孔33內的膠渣S反應，膠渣S的一部分被分解，並且也因紫外線照射至膠渣S，膠渣S的一部分被分解。因此種膠渣S的分解，產生例如二氧化碳氣體(CO2)及水蒸氣(H2O)等的反應產生氣體35。
然後，在圖6所示之第3階段中，反應產生氣體35係從供氣路徑側(圖6的右側)流過來，藉由包含活性種34的新的處理用氣體，從通孔33推向排氣路徑側(圖6的左側)。伴隨反應產生氣體35的排出，包含活性種34之新的處理用氣體進入通孔33內。
重複紫外線的照射、活性種34的進入、及反應產生氣體35的排出之結果，在圖7所示之最終階段中，膠渣從通孔33內完全被去除。被推向通孔33外的反應產生氣體35係隨基板W上的處理用氣體的流動，從圖1及圖2 所示之第一排氣管25a，作為排出氣體被排出。
如此，在除膠渣處理中，藉由紫外線的照射，產生例如氧自由基及臭氧等的活性種，進入通孔33內並且紫外線本身照射至通孔33內，對於提升處理效率很重要。因此，圖1所示之窗構件12與基板W之間的距離，係例如1mm以下為佳，尤其0.5mm以下更佳。藉此，可穩定產生氧自由基及臭氧，並且讓到達基板W的表面之真空紫外線成為充分大小的強度(光量)。
(氣體加熱空間24b的作用)
如上所述，對處理用氣體照射紫外線的話會產生臭氧。然而，臭氧係其濃度過高的話，有爆炸之虞。例如依據「臭氧利用相關之安全管理基準」(高濃度臭氧利用研究專門委員會著，平成17年3月)，臭氧濃度的爆炸下限度為10~11%(體積分率)。所以，被照射紫外線的處理區域R之臭氧濃度，需要控制成低於10%。
因此，在光處理裝置100中，將處理用氣體，在供給至處理區域R之前在形成於供氣路徑24的氣體加熱空間24b加熱(加溫)。然後，使處理用氣體的溫度，上升至無臭氧爆炸之虞的溫度後供給至處理區域R。
處理用氣體越高溫，則紫外線照射時之臭氧的發生量越少。以下，針對此點進行說明。
圖8係揭示處理用氣體之紫外線照射時間與臭氧濃度的關係的圖。於此圖8中，橫軸揭示紫外線的照射時間 (秒)，縱軸揭示臭氧濃度(體積分率)。圖8的曲線41揭示處理用氣體的溫度為70℃時的臭氧濃度變化，曲線42揭示處理用氣體的溫度為120℃時的臭氧濃度變化，曲線42揭示處理用氣體的溫度為150℃時的臭氧濃度變化。又，在圖8所示範例中，作為處理用氣體使用氧，紫外線的照度設為100mW/cm2。
如圖8所示，處理用氣體即氧的溫度為70℃時，紫外線的照射時間超過2.3秒的話，則臭氧濃度會達到上述之爆炸下限度的10%。相對於此，氧的溫度為120℃時，及氧的溫度為150℃時，即使增加紫外線的照射時間，臭氧濃度也在10%以下飽和。例如，120℃時為約3.5%飽和，150℃時則約2%飽和。
亦即，在處理區域R中產生之臭氧的濃度，係依存於處理用氣體的溫度，具有上限。處理用氣體的溫度越高，則該上限越低。所以，利用控制處理用氣體的溫度，可防止處理區域R內的臭氧濃度成為所定值以上。例如，供給至處理區域R之處理用氣體的溫度為120℃以上的話，即使在處理區域R中長時間照射紫外線，臭氧濃度也絕對不會成為爆炸下限度的10%以上。
此係因為對於紫外線照射所致之臭氧的產生作用，熱分解所致之臭氧的分解作用越高溫越強，故最後的臭氧的到達濃度會降低。
但是，於光學除膠渣中，為了提升臭氧及氧自由基等之活性種與膠渣的化學反應的速度，提升除膠渣 處理速度(去除膠渣的速度)，基板W被加熱至120℃以上190℃以下。為了加熱基板W，於載置基板W的平台21設置有加熱器23，平台21係藉由該加熱器23加熱。
在光處理裝置100中，平台21的一部分形成處理用氣體通過的供氣路徑24，透過該供氣路徑24，將處理用氣體供給至處理區域R。藉由處理用氣體通過形成於平台21的供氣路徑24，處理用氣體係藉由平台21加熱(加溫)，處理用氣體的溫度上升。如此，利用平台21的熱而提高處理用氣體的溫度後，將該處理用氣體供給至處理區域R，故可抑制臭氧濃度的上限值。
進而，在光處理裝置100中，於形成於平台21之供氣路徑24的途中，形成氣體加熱空間24b。在此，從氣體加熱空間24b到處理區域R為止之第二供氣管24c的直徑，比氣體加熱空間24b的直徑還細。因此，氣體加熱空間24b係具有暫時性貯留欲流至第二供氣管24c的處理用氣體的作用。如此，被貯留於氣體加熱空間24b的處理用氣體，係藉由平台21的熱被充分加熱(加溫)後，通過第二供氣管24c而供給至處理區域R。亦即，處理用氣體的溫度係上升至處理區域R的設定溫度(120℃以上190℃以下)為止，供給至處理區域R。如此，因為設為讓處理用氣體滯留於氣體加熱空間24b的構造，可確實加熱處理用氣體，故可確實抑制臭氧濃度的上限值。
如此，在本實施形態中，利用對處理用氣體照射紫外線時所產生之臭氧的濃度，處理用氣體越高溫則 越低之狀況，藉由於供氣路徑24，設置意圖性加熱通過其之處理用氣體的機構，即使於處理區域R中對處理用氣體照射紫外線，也可讓處理區域R內的臭氧濃度不會到達10%，結果，可防止臭氧爆炸。
又，利用控制被暴露於紫外線之處理用氣體的溫度，來控制臭氧濃度的上限，所以，不需要例如藉由感測器等檢測出處理區域R內的臭氧濃度，以臭氧濃度不成為所定值以上之方式進行回授控制等。因此，不需要設置用以檢測臭氧濃度的手段及用以調整臭氧濃度的手段等，可削減該部分的成本。
進而，使用內藏於平台21的加熱器23，加熱從供氣路徑24供給至處理區域R的處理用氣體，所以，處理用氣體的加熱用途不需要另外設置熱源。因此，可防止光處理裝置100大型化，並且可防止另外設置熱源所致之成本增加。
又，因為使用內藏於平台21的加熱器23，所以，可讓從供氣路徑24供給至處理區域R之處理用氣體的溫度，上升至處理區域R的設定溫度。藉此，可抑制起因於與前述設定溫度不同之溫度的處理用氣體被供給至處理區域R內，處理區域R內的基板W及平台21的溫度降低或上升之狀況。
例如，不加熱處理用氣體(例如以室溫)供給至處理區域R時，在處理區域R內之處理用氣體的流向的上游側，發生基板W及平台21的溫度降低，於上游 側的基板W的端部中，除膠渣處理速度會降低。於是，在基板W內的除膠渣處理速度不均勻，發生處理不均。
相反地，將處理用氣體加熱至比處理區域R的設定溫度還高溫而供給至處理區域R時，在處理區域R內之處理用氣體的流向的上游側，發生基板W及平台21的溫度上升，於上游側的基板W的端部中，除膠渣處理速度會上升。此時，也發生在基板W內的除膠渣處理速度不均勻，發生處理不均。
如上所述，發生處理不均的話，基板整體的除膠渣完成時間變長，整體的處理時間增加。在本實施形態中，因為可使處理區域R內的基板W及平台21的溫度，穩定地成為設定溫度，可進行無處理不均之穩定的除膠渣處理。
(實施例)
接著，針對為了確認本發明的效果所進行之實施例進行說明。
參照圖1及圖2所示之構造，製作具有後述的規格之本發明的光處理裝置。
[平台21]
材質：鋁
處理區域R的加熱溫度：150℃
氣體加熱空間24b的長邊方向(Y方向)的長度：510mm
氣體加熱空間24b的半徑：4mm
[紫外線光源11]
氙準分子燈
發光長度：700mm
寬度：70mm
輸入電力：500W
燈管的數量：7條
真空紫外線的照射時間：300秒鐘
[窗構件12]
材質：石英玻璃
窗構件與基板的距離：0.3mm
[基板W]
構造：於銅基板上層積絕緣層，於絕緣層形成通孔者。
尺寸：500mm×500mm×0.5mm
絕緣層的厚度：30μm
通孔的直徑：50μm
[處理用氣體等的條件]
處理用氣體：氧濃度100%
處理用氣體的流速：200mm/s
從處理用氣體供給手段供給之處理用氣體的溫度：25℃
在此種規格的光處理裝置中，處理用氣體係以約0.8秒的短時間通過氣體加熱空間24b。
圖9係揭示氣體加熱空間24b之處理用氣體的溫度變化的圖。該圖9係揭示於氣體加熱空間24b(半徑4mm，長度510mm，加熱溫度150℃)，封入處理用氣體(25℃)時的處理用氣體之溫度上升的動作的圖。可知處理用氣體溫度係在0.8秒程度上升至加熱溫度即150℃附近。所以，如果氣體加熱空間24b的通過時間是0.8秒程度以上的流速的話，到進入處理區域R之前為止可充分加熱處理用氣體。
如前述規格般，處理用氣體的流速是光學除膠渣的典型流速即200mm/s時，如上所示，氣體加熱空間24b的通過時間為約0.8秒。所以，在本實施例中，氣體加熱空間24b的通過中，可使處理用氣體的溫度從25℃上升至150℃附近為止，可讓處理區域R內的臭氧濃度不到達10%。
又，將供給至處理區域R之處理用氣體的溫度設為一定值，可進行穩定的除膠渣處理。結果，未發生基板W內的處理不均。
(供氣路徑24的形成方法)
以下，針對供氣路徑24的形成方法，一邊參照圖10 一邊進行說明。
首先，如圖10(a)所示，於平台21的X方向端部之氣體加熱空間24b的形成位置，從側面往Y方向通過鑽頭51。藉此，如圖10(b)所示，於平台21的X方向端部，形成貫通Y方向的空間。該空間成為氣體加熱空間24b。亦即，鑽頭51的外徑為氣體加熱空間24b的內徑。
接著，如圖10(b)所示，從平台21的表面到空間(氣體加熱空間24b)為止，於Y方向隔開間隔，於複數處(圖10中為3處)通過鑽頭52。此時形成的孔(第一貫通孔)為第二供氣管24c。亦即，鑽頭52的外徑為第二供氣管24c的內徑。
又，將鑽頭53從平台21的X方向側面通過至空間(氣體加熱空間24b)為止。此時形成的孔(第二貫通孔)為第一供氣管24a。亦即，鑽頭53的外徑為第一供氣管24a的內徑。
最後，如圖10(c)所示，於空間(氣體加熱空間24b)的開口端，分別蓋上蓋子(栓)構件24d，以內部的氣體不會從此洩漏之方式熔接。蓋子(栓)構件24d係與氣體加熱空間24b的內徑同徑，與平台21相同材質的構件。藉由以上步驟，於平台21形成供氣路徑24。
再者，在前述範例中，已針對為了形成氣體加熱空間24b，而形成貫通孔之狀況進行說明，但是形成一端閉塞的空間亦可。
對藉由以上的方法所形成之供氣路徑24，從 第一供氣管24a，供給例如常溫的處理用氣體時，該處理用氣體會在氣體加熱空間24b滯留，其溫度會上升至平台21的加熱溫度為止。然後，被加熱的處理用氣體係從第二供氣管24c導出。
如此，從一處(第一供氣管24a)供給的處理用氣體，從複數處(第二供氣管24c)排出，供給至圖1所示的處理區域R。亦即，從複數處(第二供氣管24c)排出被加熱成相同溫度的處理用氣體。藉此，可將相同溫度的處理用氣體均勻地流通於處理區域R整體，可進行穩定的除膠渣處理。如此，可利用比較簡易的製造方法，形成可將被加熱過的處理用氣體，均勻地供給至處理區域R整體的供氣路徑24。
(變形例)
於前述實施形態中，已針對將用以加熱設置於平台21之處理區域R的加熱器23，設為用以加熱從供氣路徑24供給至處理區域R之處理用氣體的熱源之狀況進行說明，但是並不限定於此。例如，加熱前述處理用氣體的熱源，另外設置亦可。
又，設置檢測從供氣路徑24供給至處理區域R之處理用氣體的溫度的溫度檢測部(溫度感測器等)，為了使處理用氣體成為所希望之溫度，進行回授控制亦可。此時，為了高精度測定供給至處理區域R之處理用氣體的溫度，溫度感測器係例如設置於供氣路徑24之出口附近 (接近處理區域R的位置)為佳。
進而，於前述實施形態中，已針對將供氣路徑24設為剖面圓形狀的流通路徑之狀況進行說明，但是，剖面形狀可適切設定。又，已針對藉由第一供氣管24a、氣體加熱空間24b及第二供氣管24c構成供氣路徑24之狀況進行說明，但是，並不限定於此。亦即，只要在對處理區域R供給處理用氣體之前，形成可加熱該處理用氣體的空間即可。
又，於前述實施形態中，設為利用讓第二供氣管24c的直徑比氣體加熱空間24b的直徑還細，讓處理用氣體滯留於氣體加熱空間24b的構造，但是，並不限定於此。例如，藉由於氣體加熱空間的出口設置突出於流通路徑內部的凸部，讓處理用氣體滯留於氣體加熱空間亦可。
進而，於前述實施形態中，設為使處理用氣體滯留於氣體加熱空間，意圖性地加熱處理用氣體的構造，但是不一定需要使處理用氣體滯留。例如，可充分確保供氣路徑24的長度，使處理用氣體上升至所希望之溫度為止時，不需要設置處理用氣體滯留的滯留部。
又，於前述實施形態中，已針對於排氣路徑25形成氣體加熱空間25b之狀況進行說明，但是，不形成氣體加熱空間25b亦可。但是，在讓流通於處理區域R之處理用氣體的流向逆轉之狀況中，如前述實施形態般，供氣路徑24及排氣路徑25為相同形狀，可將該等分別使用於處理 用氣體的供給及排出雙方，故為理想。
再者，在前述說明中，作為本發明的光處理裝置之一例，揭示光學除膠渣裝置的適用例，但是，也可適用於除殘渣(descum)裝置、表面改質裝置。除殘渣裝置係例如進行製造工程中使用之光阻焊劑(Photo Solder Resist：PSR)、乾膜光阻劑(Dry Film Resist：DFR)等之殘渣的去除的裝置。又，表面改質裝置係例如進行電鍍前後的清洗、材料表面的粗化等所致之密接性改善及濕潤性提升的裝置。如此，本發明的光處理裝置係例如可應用於光灰化處理裝置及光阻劑的去除處理裝置、乾洗淨處理裝置等。
10‧‧‧光照射部
11‧‧‧紫外線光源
12‧‧‧窗構件
13‧‧‧反射鏡
14‧‧‧殼體
15‧‧‧供給口
20‧‧‧平台部
21‧‧‧平台
21a‧‧‧外周溝
22‧‧‧O環
23‧‧‧加熱器
24‧‧‧供氣路徑
24a‧‧‧第一供氣管
24b‧‧‧氣體加熱空間
24c‧‧‧第二供氣管
25‧‧‧排氣路徑
25a‧‧‧第一排氣管
25b‧‧‧氣體加熱空間
25c‧‧‧第二排氣管
100‧‧‧光處理裝置
W‧‧‧基板
R‧‧‧處理區域

Claims (9)

  1. 一種光處理裝置，其特徵為：具備：光源部，係發出紫外線；處理部，係具有被處理物體在包含氧之處理氣體的氣氛中被暴露於從前述光源部發出之前述紫外線的紫外線處理區域；供氣部，係對前述紫外線處理區域供給前述處理氣體；及排氣部，係從前述紫外線處理區域排出前述處理氣體；前述供氣部，係具備：供氣路徑，係連通於前述紫外線處理區域，對該紫外線處理區域供給前述處理氣體；前述供氣路徑，係具備：加熱空間，係在供給至前述紫外線處理區域之前加熱前述處理氣體。
  2. 如申請專利範圍第1項所記載之光處理裝置，其中，前述紫外線處理區域，係前述被處理物體一邊被加熱一邊被保持，在前述處理氣體的氣氛中暴露於前述紫外線下的區域；前述供氣路徑，係將供給至前述紫外線處理區域的前述處理氣體，在前述加熱空間中加熱至前述紫外線處理區域之加熱溫度為止。
  3. 如申請專利範圍第1項或第2項所記載之光處理 裝置，其中，前述處理部，係具備：平台，係藉由前述加熱機構加熱，一邊加熱一邊保持前述被處理物體；前述加熱空間，係形成於前述平台。
  4. 如申請專利範圍第1項或第2項所記載之光處理裝置，其中，前述加熱空間，係讓前述處理氣體滯留並予以加熱。
  5. 如申請專利範圍第4項所記載之光處理裝置，其中，前述加熱空間的流通路徑面積，設定為大於連通該加熱空間與前述紫外線處理區域之間的前述供氣路徑的流通路徑面積。
  6. 如申請專利範圍第1項或第2項所記載之光處理裝置，其中，前述供氣部及前述排氣部，係於沿著前述被處理物體的表面流動之前述處理氣體的流動方向挾持前述紫外線處理區域而被對向配置；前述加熱空間，係於平行於前述表面且對於前述流動方向正交的第一方向，具有相當於前述紫外線處理區域的前述第一方向之寬度的長度，且該長度延伸存在於該第一方向；從前述加熱空間到前述紫外線處理區域為止的前述供氣路徑，係於前述第一方向隔開間隔，並排複數個，氣密地連結於該加熱空間。
  7. 如申請專利範圍第1項或第2項所記載之光處理裝置，其中，更具備：溫度檢測部，係檢測出從前述供氣路徑供給至前述紫外線處理區域之前述處理氣體的溫度。
  8. 一種光處理裝置的製造方法，係具備發出紫外線的光源部，與具有被處理物體被藉由加熱機構加熱之平台保持，且在包含氧的處理氣體流動的氣氛下被暴露於從前述光源部發出之前述紫外線的紫外線處理區域的處理部之光處理裝置的製造方法，其特徵為包含：於前述平台，從平行於前述被處理物體的表面，且對於沿著該表面流動之前述處理氣體的流動方向正交之第一方向的側面，形成具有至少相當於前述紫外線處理區域之前述第一方向的寬度之長度的空間的工程；將從位於前述紫外線處理區域內之前述平台的表面貫通於前述空間的第一貫通孔，於前述第一方向隔開間隔，形成複數個的工程；形成從與前述平台的前述表面不同的側面貫通於前述空間的第二貫通孔的工程；及閉塞前述空間之前述第一方向端部的開口，將供給至前述第二貫通孔的前述處理氣體在前述空間中加熱，形成從前述第一貫通孔供給至前述紫外線處理區域的供氣路徑的工程。
  9. 一種光處理方法，其特徵為包含：加熱工程，係加熱包含氧的處理氣體； 供氣工程，係將被加熱過的前述處理氣體，供給至配置被處理物體的區域；處理工程，係對被配置於被加熱過之前述處理氣體的氣氛中的被處理物體，照射從光源發出的紫外線；及排氣工程，係在前述處理工程之後，從前述區域排出前述處理氣體。
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