TW495822B - Apparatus for irradiating ultraviolet light - Google Patents

Description

495822 經濟部智慧財產局員工消費合作社印制农 A7 B7 五、發明說明（） 發明領娀： 本發明關係於一種輻射紫外線的設備，更明確地說係 關於一種用以照射紫外線之設備，以處理用於平面顯示器 之一半導體基材或玻璃基材的表面，或在低真空氣氛下’ 去除其上之污染物。 發明背辛： 於一半導體裝置或顯示裝置中，處理於製程中產生之 有機物的能力影響良率甚鉅。為此理由，處理有機物為很 重要製程之一，近來，基於此需要，一種輻射紫外線的設 備’其照射紫外線於晶圓或玻璃基材的表面上，以處理所 出現之有機物。 第1圖大致示出一種照射紫外線之傳統設備，其處理 於半導體晶圓或平面顯示器用之玻璃基材上之有機物。如

於第1圖所示，傳統用以輻射紫外線的設備包含多數UV

燈9於一燈外殼21中，一石英窗25，其穿過產生於UV 燈9中之UV光，一抬舉件27，用以抬舉一例如半導體晶 圓或顯示裝置之玻璃基材之基材，及一控制部，未示於第 1圖中。 現在，一照WUV光於顯示裝置用之玻璃基材上之製 程將大致加以說明。 首先，一例如晶圓或玻璃基片之基材29係藉由一外 部傳送機制（未示出彳# λ A 、 出）插入於一真£室7中，並被安裝在基 材抬舉件2 7上。 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) -----------------^ 第4頁

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五、發明說明（） ? 1基材29係為基材抬舉件27所分離開燈9 一預 疋距離胃UV光由燈9照射時，υν光係經由石英窗25 照射至基材29之表面。 為了使此傳統Uv光輻射設備之燈效率最大，於該室 中之臭氧氣氛的最大化係藉由氣密式密封該室，及增加燈 的數量加以取得。然而，用以抬舉例如晶圓或玻璃基片之 基材的抬舉機制及石英窗之存在使得結構複雜，因此，基 於相應於此結構之機械，而造成了設備投資成本增加的問 同時’當UV光輻射設備應用至大面積玻璃基片等 時’則需要一大面積石英窗，以相對應於該基材，但這也 造成了很難製造此石英窗的問題。 (請先閱讀背面之注意事項再填冩本頁) 訂i 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 發明目的及概述： 本發明係為了解決上述問題，因此，本發明之一目的 係提供一具簡單結構之設備，藉由自傳統UV光輻射設備 中’名去基材抬舉件石英f，藉以在低真空氣氛下，照 射光’而增加輻射的均勻性及去除了污染物的速度。 本發明之另一目的係提供一種輻射紫外線的設備，其 能驅動一固定於傳統紫外線輻射設備中之光源，以照射基 材的整個區域，藉以降低光源的數量，其係可擴充來源， 以降低維護及修理的成本，並建構一固定形狀之非驅動 壤’藉以防止灰塵落在基材上，並防止於處理室之内部件 中之氣氛為正壓β 第5頁 本纸張尺度適用中國國家標準（CNSM4規格_(210 X 297公 線 495822 A7 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 9 燈 11 驅動部 五、發明說明（ 為了完成上述目的，仿4南 m據本發明之輻射紫外線的設備 包含：一真空室，提供一痛 乳岐供給部及一真空排氣部於一 側上；一光源提供在真空舍^ ^ 至的上側，用以發射紫外線至基 材表面，一支撐台，用以#神_ 乏撐孩基材；及一控制部未示於 諸圖中。 為了完成另一目的，佑诚* 依據本發明之用以射紫外線的設 備包含：一上下驅動部，c , 勒那用以上下驅動一基材，一處理室， 提供在該上下驅動部上，— 石奂窗提供在處理室的頂部， 及一光源，其中該石英窗桊私 天：固在封孩基材义整個輻射區域，一 外殼係固定至該石英窗，以泌★ 产、. 天齒以形成一氣密式密封空間，該氣 密式密封空間係提供於其中，目古 m 、共甲，具有一用以照射基材之一部 份之光源，及一驅動源，雨以_、，， 助原用以驅動孩光源，及該光源係被 驅動向基材之左及右。 本發明心諸實施例將參考附圖加以說明。 圖式簡單說明： 第1圖為用於製造一丰導體费番十挪去 牛译植裝置或驅動裝置之照射紫外線 的傳統設備； 第2圖為依據本發明之—實施例之照射紫外線之設備；及 第3圖為依據本發明之另—實施例之照射紫外線的設備。 圖號對照說明： 7 真空室 10 基材 第6頁 -----— 111 I I I — Αν -------I ^ · I I I I---- (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公f ) '-— 495822 A7 B7 五、發明說明（） 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 12 處理室 14 側壁 16 外殼 18 光源 20 驅動源 22 冷卻流體路徑 25 石英窗 29 基材 103 真空室 103b 真空排氣部 107 光源 發明詳細說明： 現在，本發明將參考 第2圖大略顯示依據 設備 。用以依據本發明之 空室 103 ’提供在一側上 真空排氣部103b，一光源 用以照射紫外線至例如晶 上； 一支撐台109，用以 於圖 中。 13 石英窗 15 頂壁 17 光源部 19 驅動板 21 氮噴氣部 23 螺旋軸 27 基材抬舉件 100 設備 103a 氣體供給 105 基材 109 支撐台 一使用依據本發明之 外線於用於平面顯示器之 首先，例如晶圓或玻 附圖加以詳細說明。 本發明一實施例之輻射紫外線的 輻射紫外線的設備1 00包含一真 ’具有一氣體供給部103a，及一 1 〇 7提供在真空室1 〇 3之上側， 圓或玻璃基片之基材105的表面 支撐基材105;及一控制部未示 輻射紫外線之設備，用以照射紫 玻璃基片之製造將加以說明。 璃基片之基材1 05係經由外部傳 第7頁 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） ---------------------訂--------I (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) A7

495822 五、發明說明（） 送機制（未示出）被插入真空室斗—妙士 士你/ 丹工至iUj中，並安裝在支撐台ι〇9 上。 隨後，至103係藉由將空氣排出經真空排氣部丨们匕 而呈真2狀態，然後〇2氣體被經由氣體供給部l〇3a嘴入 室中。於此同時，室103之内部維持於36〇βΐ毫托耳之低 真空狀怨，也可能隨後變化壓力於大氣壓中於最大丨毫托 耳。 隨後，當一用以驅動光源之電源（未示出）被導通時， 紫外線係來自例如紫外線燈之光源1 〇 7並於第2圖中之箭 頭方向，並被照射在基材1 〇5之表面上。 於照射70紫外線後，基材1 〇 5係與支撐台1 0 9分離並 由室103取出，用以下一處理之目的。 弟3圖大致顯示一種依據本發明之另一實施例之輕射 紫外線的設備。依據本發明之輻射紫外線的設備包含一上 下驅動部11，用以驅動基材10上下移動，及一處理室12 提供於該上下驅動部11上。一具有側壁14及頂壁15之 外殼1 6係固定至該石英窗1 3，以形成一光源部1 7，因此， 光源部具有一氣密式密封結構。於此，石英窗13係提供 在處理室12之頂部，以密封基材1〇之整個輻射區域。 多數個用以照射基材1 0之光源1 8(於第3圖中有三個） 係提供在光源部17中，同時，一用以由驅動板19驅動光 源1 8之驅動源20係提供於光源部1 7中。 一般而言，一伺服馬達係用作為驅動源，安排於外殼 1 6之兩侧之螺旋軸23係連接至該伺服馬達之輸出軸，及 第8頁 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公f ) (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁)

-* ϋ n n 1« n n ΛβΜβ 一 01 i —i n «IV i-i n n ϋ I 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 495822 A7 B7 五、發明說明（） 連接至光源之連接結構係連接至螺旋軸2 3,使得當馬達旋 轉時’光源係沿著螺旋軸移動。同時，藉由控制於伺服馬 達中之旋轉量’使得光源之驅動速度可以變化及驅動可以 重覆兩次或多次。然而，光源可以使用一液壓單元，例如 一氣缸及活塞單元加以驅動，來替代前述之伺服馬達作為 一驅動源。 於依據本發明之用以輻射紫外線的設備中，因為光源 部具有氣密式密封結構，所以，其係有效於使光源部n2 氣氛直接於光源部（一燈外殼）中提供一氮喷氣部21。氮具 有一冷卻產生於光源部中之熱的作用，並協助紫外線直線 移動之角色。因此，當氮氣氛形成於光源部時，發光的效 率可以改良。 較佳地’氮喷氣部2 1係提供在側表面，即外殼1 $之 側壁1 4。 藉由利用一方法’其中於光源部中之氮噴氣係直接由 光源側經由氮噴氣部2 1向光源，則於需要氮氣氛之光源 的週邊區之氮密度可以藉由少量之氮加以形成，藉以降低 所需氮的數量，及降低於光源部中之氮的設定壓力。 同時，因為光源具有氣密式密封結構，所以光源部可 以被維持於較週邊為南之壓力，即一正壓，以防止灰塵被 壓差所引入光源部中。 同時，依據本發明，因為光源部係形成為具有氣密式 悉、封結構’藉由固疋至石英窗13之外殼16，及外殼的頂 部作為一反射板，冷卻效率可以藉由直接在頂壁上形成冷 第9頁 本纸張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) IAW---- 訂---------線， 經濟部智慧財產局員工消費合作社印刮代 495822 A7 Γ-- ----—---—__ 五、發明說明（） 卻流體路徑。同時，如於第3圖所* ,連接於光源及 驅動源20間之驅動板19可以被提供以冷卻流體路徑 依據本發明，依據基材抬舉件及石英窗係由傳統紫外 線輻射設備所省略，所以簡單紫外線輻射設備可以以較低 成本實施。藉由在低真空氣氛下，照射光，輻射的均勻性 及去除污染物的速度可以加以改良。 同時，因為石英窗係一體固定，以及，只有光源部被 驅動，所以所需昂貴光源量可以很小，製造及維護/修理的 成本可以降低。藉由維持處理室之内部為正壓，灰塵之引 入及石英窗的鬆弛可以防止，同時，藉由直接將氮噴入光 源的週邊，氮氣氛可以容易地形成於光源部中，及光源可 以以少量之氮加以冷卻，以增加發光效率。 ------------^---------線 i^w— f請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印制农 第10頁 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐）

Claims (1)

1. 495822 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製

   !. !% (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) -1^ 瞻 11111 A8 B8 C8 D8 、申請專利範圍 1. 一種輻射紫外線之設備，用以去除例如晶圓或玻璃基片 之基材的表面有機物，該設備至少包含： 真2至，在一側上，提供有一氣體供給部及一真 空排氣部； 一光源提供於真空室的上側，用以發射紫外線至基 材表面； 一支撐台，用以支撐該基材；及 一控制部， 其中，該室的内部之低真空狀態係於360〜1毫托耳， 來自光源之紫外線係照射於該基材的表面上。 2 ·如申請專利範圍第1項所述之輻射紫外線之設備，其中 上述之真空室之内部的真空狀態係連續的改變於1毫托 弄之最大壓力内的壓力中。 3. —種輻射紫外線之設備，至少包含：一上下驅動部’用 以上下驅動基材，一處理室，提供在該上下驅動部之 上，一石英窗提供在該處理室的頂部，及一光源部，其 特徵在於·· 該石英窗密封該基材的整個輻射區域，一外设係固 定至該石英窗，以形成氣密式密封空間，該氣密式密封 空間之中係提供以一光源，用以照射該基材的一部份， 及一驅動源，用以驅動該光源，該光源係驅動於基材的 左及右邊。 第11頁 械張尺度適用中國準(CNS)A4規格(210 線 297公釐） 495822 其 A8 B8 C8 D8 申請專利範圍 4·於如申請專利範圍第3項所述之輻射紫外線之設備·’ 中上述之外殼的側壁係被提供有氮噴氣部。 5. 如申請專利範圍第3或4項所述之輻射紫外線之設備’ 其中一冷卻流體路徑係提供在該外殼之上壁或在一驅 動板上，該驅動板使驅動源及光源彼此相連接。 6. 如申請專利範圍第3或4項所述之輻射紫外線之設備， 其中上述之驅動源係由一伺服馬達，一螺旋轴連接至該 伺服馬達之輸出軸並被安排在外殼之兩側壁上，光源係 沿著該螺旋軸移動，該伺服馬達係被控制以變化光源的 移動速度或重覆驅動兩或更多次。 7. 如申請專利範圍第3或4所述之輻射紫外線之設備，其 中上述之驅動源包含液壓單元，其具有氣紅及活塞機 構0 --------!!t (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 訂---------線 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 第12頁 ϊ紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐）