JP2004162124A - Substrate processing apparatus and processing method - Google Patents
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Abstract
【課題】この発明は基板に付着した有機物を励起酸素よって確実に効率よく分解除去することができるようにした基板の処理装置を提供することにある。
【解決手段】基板に付着した有機物を励起酸素で分解除去する基板の処理装置において、
上記基板が供給されるチャンバ1と、このチャンバ内の酸素を励起して励起酸素を発生させる低圧水銀ランプ7と、上記チャンバ内に供給する不活性ガスの量を制御してこのチャンバ内の酸素濃度を所定の範囲に設定する制御装置15とを具備する。
【選択図】 図1An object of the present invention is to provide a substrate processing apparatus capable of reliably and efficiently decomposing and removing organic substances attached to a substrate by using excited oxygen.
A substrate processing apparatus for decomposing and removing organic substances attached to a substrate with excited oxygen is provided.
A chamber 1 to which the substrate is supplied, a low-pressure mercury lamp 7 that excites oxygen in the chamber to generate excited oxygen, and an oxygen in the chamber by controlling the amount of an inert gas supplied to the chamber. A control device 15 for setting the concentration within a predetermined range.
[Selection diagram] Fig. 1
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
この発明は基板に付着した有機物を酸素を励起することで発生する励起酸素によって分解除去する基板の処理装置及び処理方法に関する。
【0002】
【従来の技術】
たとえば、半導体装置や液晶表示装置の製造過程においては、半導体ウエハや矩形状の液晶表示用ガラス基板等の基板に回路パタ−ンを形成するための成膜プロセスやフォトプロセスがある。これらのプロセスでは、上記基板の薬液処理、洗浄液による洗浄処理および乾燥処理などが繰り返して行われる。
【0003】
基板の清浄度を高めるために、上述した種々の処理の前または後に、上記基板に付着した有機物を分解除去する工程がある。有機物の分解除去は、酸素を励起することで発生する励起酸素によって行われる。
【0004】
すなわち、チャンバ内に基板を搬送し、このチャンバに設けられた低圧水銀ランプやエキシマランプなどの紫外線ランプを点灯し、その紫外線ランプから出射される紫外線によってチャンバ内を照射する。有機物の分解除去に用いられるランプはチャンバ内の酸素を励起して励起酸素を発生させる。
【0005】
したがって、チャンバ内を上記紫外線ランプから出射された紫外線で照射すれば、このチャンバ内に励起酸素が発生するから、その励起酸素によって基板に付着した有機物を分解除去することができる。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、チャンバ内を紫外線で照射したときに、このチャンバ内で励起酸素を発生させるためには、上述したようにチャンバ内に酸素が存在することが必要となる一方、紫外線は酸素に吸収され易いため、チャンバ内の酸素濃度を単に高くするのでは、紫外線が基板に到達する前に酸素に吸収されて低減してしまう。
【0007】
そのため、基板に到達する紫外線量が低減し、基板上面で酸素を励起する紫外線量が低減することになるから、励起酸素の発生量も低減し、基板に付着した有機物を確実に分解除去できなくなるということがある。
【0008】
この発明は、チャンバ内で基板に付着した有機物を分解除去するための励起酸素を確実に発生させることができるようにした基板の処理装置及び処理方法を提供することにある。
【0009】
【課題を解決するための手段】
請求項1の発明は、基板に付着した有機物を励起酸素で分解除去する基板の処理装置において、
上記基板が供給されるチャンバと、
このチャンバ内の酸素を励起して励起酸素を発生させる励起手段と、
上記チャンバ内に供給される不活性ガスの量を制御してこのチャンバ内の酸素濃度を設定する制御手段と、
を具備したことを特徴とする基板の処理装置にある。
【0010】
請求項2の発明は、上記制御手段は、上記チャンバ内の酸素濃度を0よりも大きく、5%よりも小さい範囲に設定することを特徴とする請求項1記載の基板の処理装置にある。
【0011】
請求項3の発明は、上記制御手段は、上記チャンバ内の雰囲気を一定の流量で排気する排気装置と、上記チャンバに不活性ガスを流量制御弁を介して供給する供給部と、この供給部から供給される不活性ガスの供給量が上記排気装置の排気量よりも所定量少なくなるよう上記流量制御弁の開度を制御する制御装置と、
から構成されていることを特徴とする基板の処理装置にある。
【0012】
請求項4の発明は、基板に付着した有機物を励起酸素で分解除去する基板の処理方法において、
上記基板をチャンバ内に供給する工程と、
上記チャンバ内に不活性ガスを供給するとともに、この不活性ガスの供給量を制御して上記チャンバ内の酸素濃度を設定する工程と、
上記チャンバ内の酸素を励起して上記励起酸素を発生させる工程と、
を具備したことを特徴とする基板の処理方法にある。
【0013】
請求項5の発明は、上記チャンバ内の酸素濃度は、0よりも大きく、5%よりも小さい範囲に設定することを特徴とする請求項4記載の基板の処理方法にある。
【0014】
この発明によれば、チャンバ内に供給される不活性ガスの供給量を制御してチャンバ内の酸素濃度を設定することで、紫外線が酸素によって吸収され過ぎるの防止して励起酸素を確実に発生させることができる。
【0015】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照しながらこの発明の実施の形態を説明する。
【0016】
図1乃至図3はこの発明の第1の実施の形態を示す。図1は基板の処理装置を示し、この処理装置は内部空間が大気に開放されたチャンバ1を備えている。このチャンバ1の一端には搬入口2aが形成され、他端には搬出口2bがほぼ同じ高さで形成されている。搬入口2aと搬出口2bはそれぞれシャッタ3によって開閉されるようになっている。
【0017】
上記チャンバ1内には搬送ローラ4を有する複数の搬送軸5が軸線をほぼ平行にして配設されている。搬送軸5は図示しない駆動源によって回転駆動されるようになっている。それによって、上記搬入口2aからチャンバ1内に搬入された基板Wは搬出口2bから搬出されるようになっている。
【0018】
上記チャンバ1内には励起手段を構成する複数の低圧水銀ランプ7が配置されている。低圧水銀ランプ7は、基板Wの幅寸法とほぼ同等の長さを有し、搬送ローラ4によって搬送される基板Wの上方に、この基板Wの搬送方向に沿って所定間隔で配置されている。
【0019】
上記低圧水銀ランプ7は、酸素を励起してオゾンガス化する波長と、オゾンガスを励起して励起酸素を発生させる波長との2つのピークを持つ紫外線を出力する。つまり、低圧水銀ランプ7は、158〜300nmの範囲の波長の紫外線を出力するようになっていて、184.9nmと253.7nmとにピークを持つ。波長が184.9nmの紫外線は酸素を励起してオゾンガス化し、波長が253.7nmの紫外線はオゾンガスを励起して励起酸素を発生させる。
【0020】
上記チャンバ1内には主供給管11によってN2 、Ne、Ar、H2 などの紫外線によって励起されることない不活性ガスが供給される。つまり、主供給管11の先端側は複数の分岐管11aに分岐され、各分岐管11aが上記チャンバ1の両側壁から内部に連通している。上記主供給管11の基端部は、流量計12及び流量制御弁13を介してボンベなどの不活性ガスの供給部14Aに接続されている。
【0021】
上記チャンバ1の底部には排気装置14が設けられ、この排気装置14によってチャンバ1内の雰囲気を単位時間当たり一定の流量で排気できるようになっている。
【0022】
上記供給部14Aからチャンバ1内に供給された不活性ガスの供給量は、上記流量計12によって検出される。この流量計12による検出信号は制御装置15に入力される。この制御装置15は上記流量制御弁13の開度を制御し、チャンバ1に供給される不活性ガスの量が上記排気装置14から排気されるチャンバ1内の雰囲気の排気量よりもわずかに少なくなるように設定する。
【0023】
それによって、チャンバ1内に供給される不活性ガスの供給量と、上記排気装置14によって排出されるチャンバ1内の排気量との差分だけ、チャンバ1内には搬入口2と搬出口3から外気が流入するから、その差分に応じてチャンバ1内の酸素量が設定される。この実施の形態では、チャンバ1内の酸素濃度が0よりも大きく、10%よりも小さい範囲、好ましくは0よりも大きく、5%よりも小さい範囲になるよう、不活性ガスの供給量が制御される。
【0024】
つぎに、上記構成の処理装置によって基板Wの有機物を分解処理するときの作用について説明する。
【0025】
基板Wを搬入口2からチャンバ1内に搬入したならば、その基板Wを低圧水銀ランプ7の下方まで搬送して停止し、上記低圧水銀ランプ7を点灯する。それによって、各低圧水銀ランプ7からは紫外線が放射される。
【0026】
低圧水銀ランプ7から放射される紫外線は酸素を励起してオゾンガス化する波長と、オゾンガスを励起して励起酸素を発生させる波長との2つのピークを持つ。そのため、チャンバ1内に紫外線が放射されると、チャンバ1内の酸素が励起されてオゾンガス化されたのち、そのオゾンガスが励起されて励起酸素が発生するから、その励起酸素によって基板Wに付着した有機物が分解除去されることになる。
【0027】
チャンバ1内の雰囲気は、不活性ガスによって酸素濃度が0よりも大きく10%よりも小さい範囲、この実施の形態では0よりも大きく、5%以下の範囲になるよう制御されている。このようにチャンバ1内の酸素濃度を設定することで、基板Wに付着する有機物を効率よく分解除去できることが実験によって確認できた。
【0028】
すなわち、酸素濃度が0であると、オゾンガスが発生せず、それに応じて励起酸素も発生しなくなるから、基板Wに付着した有機物を分解除去することができなくなる。
【0029】
酸素濃度が10%以上になると、オゾンガスの発生量は十分であるが、酸素が多すぎるため、オゾンガスを励起する波長の紫外線が酸素に吸収され、その波長の紫外線が基板Wの上面に到達し難くなる。
【0030】
その結果、基板Wの上面近傍では紫外線が希薄になり、紫外線によるオゾンガスの励起がほとんど行なわれなくなる。そのため、基板Wの上面近傍で励起酸素が効率よく発生し難くなるから、基板Wに付着した有機物の分解除去も効率よく確実に行なわれなくなる。
【0031】
しかしながら、この発明では、上述したようにチャンバ1内の酸素濃度を紫外線の照射によってチャンバ1内で基板Wに作用する励起酸素が発生する範囲に設定した。つまり、酸素濃度を0よりも大きく10%よりも小さい範囲であって、好ましくは0よりも大きく5%よりも小さい範囲に設定した。
【0032】
そのため、不活性ガスによって酸素濃度が上述した濃度に設定されたチャンバ1内の雰囲気を、低圧水銀ランプ12から出力される紫外線によって励起することで、このチャンバ1内に励起酸素を確実に発生させることができるから、その励起酸素によって基板Wの板面に付着した有機物を分解除去することができる。
【0033】
すなわち、上記構成の処理装置によれば、チャンバ1からの排気量に応じてこのチャンバ1への不活性ガスの供給量を制御することで、チャンバ1内の酸素濃度を、このチャンバ1内で励起酸素が確実に発生する濃度に設定される。
【0034】
そのため、チャンバ1内に搬送された基板Wに対して励起酸素を確実に作用させることができるから、上記基板Wに付着した有機物の分解除去も確実に行なうことが可能となる。
【0035】
図3のグラフはチャンバ1内の酸素濃度と、基板Wに付着した有機物の除去状態を示す接触角値との関係を測定した結果を示す。なお、図3のグラフにおいて、縦軸は処理後の基板Wの濡れ性を示す上記接触角値であって、その値が小さい程、基板Wに残留する有機物が少ないことになる。
【0036】
すなわち、図3から分かるように、チャンバ1内の酸素濃度を0. %として基板Wを処理すると、この基板Wの接触角値は約3°であった。酸素濃度を3%にして処理した場合には接触角値は2°であり、酸素濃度を5%にして処理した場合には接触角値が約3°であった。以上のことから、酸素濃度が0よりも大きく、5%以内の範囲では基板Wから有機物を良好に除去することができた。
【0037】
チャンバ1内の酸素濃度を10%にして基板Wを処理した場合、処理後の基板Wの接触角値は約9°であり、酸素濃度が5%よりも小さい場合に比べて接触角値が大きくなるものの、基板Wからの有機物の除去状態は実用上、問題のない範囲であった。
【0038】
一方、酸素濃度が10%を超えると、接触角値が大きくなり、基板Wに残留する有機物が増大するため、チャンバ1内の酸素濃度は10%以下にすることが望ましい。たとえば、酸素濃度を20%にすると、接触角値は約11°となり、酸素濃度を10%よりも大きくすると、それに応じて接触角値も大きくなることが確認された。
【0039】
以上の実験結果から、チャンバ1内の酸素濃度が10%よりも小さくなるよう、チャンバ1への不活性ガスの供給を制御すれば、基板Wに付着した有機物を良好に除去することができ、さらにチャンバ1内の酸素濃度を5%よりも小さくすると、有機物の除去をより一層、確実に行なえることが確認された。
【0040】
この発明は上記第1の実施の形態に限定されるものでなく、励起酸素を発生させる励起手段としては、たとえば図4に示すようにチャンバ1の上部壁に紫外線が透過する、たとえば石英板などによって窓21を形成し、この窓21の上側にランプ収容室22を形成する。そして、このランプ収容室22に励起手段として低圧水銀ランプに代わり、172nmの波長の紫外線を出力するエキシマランプ7Aを収容配置する構成としてもよい。
【0041】
エキシマランプ7Aの場合、172nmの波長の紫外線によって酸素をオゾン化した後、励起酸素を発生させる。したがって、エキシマランプ7Aを用いた場合であっても、上記第1の実施の形態と同様、励起酸素を発生させることが可能となる。
【0042】
なお、チャンバ1内の酸素濃度を制御するため、チャンバ1からの排気量を一定とし、不活性ガスの供給量を制御して行なうようにしたが、排気量を制御し、不活性ガスの供給量を一定にしてもよく、要はチャンバ1内の酸素濃度が制御できる方法であればよい。また、チャンバ1内の酸素濃度の下限は1%に限られず、0よりも大きく、10%よりも小さければ、チャンバ1内に励起酸素を確実に発生させることができる。
【0043】
図5はこの発明の第3の実施の形態を示す。この実施の形態はチャンバ1Aの長さ寸法が基板Wの搬送方向の長さ寸法に比べて短く設定されているとともに、そのチャンバ1Aの搬送ローラ4によって搬送される基板Wの上面側には励起手段を構成する第1の電極31と第2の電極32とが所定の間隔で対向して配置されている。第1の電極31は高周波電源33を介してアースされ、第2の電極32はアースされている。
【0044】
主供給管11から分岐された分岐管11aは一対の電極31,32間に対応する部位に接続され、これら電極31,32間の空間部からチャンバ1A内に不活性ガスが供給され、チャンバ1A内の酸素濃度を所定の値に設定する。チャンバ1Aに供給される不活性ガスの種類としては、一対の電極31,32間に生じるプラズマによって励起されないものが用いられる。
なお、チャンバ1Aの搬入口2aと搬出口2bとは開放されている。また、チャンバ1A内の酸素濃度は不活性ガスの供給量と、排気装置14による排気量とによって第1の実施の形態と同様に設定される。
【0045】
このような構成によれば、一対の電極31,32に高周波電圧を印加すると、これらの電極間にプラズマが発生し、そのプラズマによってチャンバ1A内の酸素が励起されるから、このチャンバ1A内に励起酸素を発生させ、基板Wに付着した有機物を分解除去することができる。
【0046】
したがって、基板Wを所定の速度で搬送しながらチャンバ1Aを通過させれば、この基板Wに付着した有機物を分解除去することができる。その場合、上記第1の実施の形態と同様、チャンバ1A内の酸素濃度に応じて処理後の基板Wの接触角値が定まるから、その酸素濃度を0よりも大きく、10%よりも小さい値、好ましくは5%よりも小さい値に設定することで、有機物の分解除去を確実に行なうことが可能となる。
【0047】
図6はこの発明の第4の実施の形態である。この実施の形態は図5に示す第3の実施の形態とは第1の電極31と第2の電極32との配置が異なる。つまり、第1の電極31は搬送される基板Wの上方に配設され、第2の電極32は下方に配設されている。なお、不活性ガスは第1の電極31の両側から分岐管11aによって基板Wに向けて供給されるようになっている。
【0048】
このような構造であっても、図5に示す第3の実施の形態と同様、一対の電極31,32間に発生するプラズマによって基板Wに付着した有機物を分解除去する励起酸素を発生させることができる。
【0049】
【発明の効果】
以上のようにこの発明によれば、チャンバ内の酸素濃度を、このチャンバ内に供給する不活性ガスの量を制御して設定するようにしたから、その酸素濃度によって基板に付着した有機物を分解除去するための励起酸素を確実に発生させることが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図1】この発明の第1の実施の形態に係る処理装置の側断面図。
【図2】図1の処理装置の平面図。
【図3】チャンバ内の酸素濃度で処理後の基板の接触角値との関係を示すグラフ。
【図4】この発明の第2の実施の形態の処理装置を示す縦断面図。
【図5】この発明の第3の実施の形態の処理装置を示す側断面図。
【図6】この発明の第4の実施の形態の処理装置を示す側断面図。
【符号の説明】
1…チャンバ
7…低圧水銀ランプ(励起手段)
7A…エキシマランプ(励起手段)
13…流量制御弁(制御手段)
14…排気装置(制御手段)
15…制御装置(制御手段)
31,32…電極(励起手段)[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to a substrate processing apparatus and method for decomposing and removing organic substances attached to a substrate by excited oxygen generated by exciting oxygen.
[0002]
[Prior art]
For example, in a manufacturing process of a semiconductor device or a liquid crystal display device, there are a film forming process and a photo process for forming a circuit pattern on a substrate such as a semiconductor wafer or a rectangular glass substrate for a liquid crystal display. In these processes, a chemical treatment, a cleaning treatment with a cleaning liquid, a drying treatment, and the like of the substrate are repeatedly performed.
[0003]
In order to enhance the cleanliness of the substrate, there is a step of decomposing and removing organic substances attached to the substrate before or after the above-described various treatments. Organic substances are decomposed and removed by excited oxygen generated by exciting oxygen.
[0004]
That is, the substrate is transferred into the chamber, an ultraviolet lamp such as a low-pressure mercury lamp or an excimer lamp provided in the chamber is turned on, and the inside of the chamber is irradiated with ultraviolet light emitted from the ultraviolet lamp. A lamp used for decomposing and removing organic substances excites oxygen in a chamber to generate excited oxygen.
[0005]
Therefore, when the inside of the chamber is irradiated with the ultraviolet rays emitted from the ultraviolet lamp, excited oxygen is generated in the chamber, and the organic substances attached to the substrate can be decomposed and removed by the excited oxygen.
[0006]
[Problems to be solved by the invention]
By the way, when the inside of the chamber is irradiated with ultraviolet rays, in order to generate excited oxygen in this chamber, oxygen must be present in the chamber as described above, while ultraviolet rays are easily absorbed by oxygen. Therefore, if the oxygen concentration in the chamber is simply increased, the ultraviolet rays are absorbed by oxygen before reaching the substrate and are reduced.
[0007]
Therefore, the amount of ultraviolet light reaching the substrate is reduced, and the amount of ultraviolet light that excites oxygen on the upper surface of the substrate is reduced. Therefore, the amount of excited oxygen is also reduced, and organic substances attached to the substrate cannot be reliably decomposed and removed. There is that.
[0008]
It is an object of the present invention to provide a substrate processing apparatus and a processing method capable of reliably generating excited oxygen for decomposing and removing organic substances attached to a substrate in a chamber.
[0009]
[Means for Solving the Problems]
The invention according to claim 1 is a substrate processing apparatus for decomposing and removing organic substances attached to a substrate with excited oxygen,
A chamber in which the substrate is supplied,
An excitation unit that excites oxygen in the chamber to generate excited oxygen;
Control means for controlling the amount of inert gas supplied into the chamber to set the oxygen concentration in the chamber;
A substrate processing apparatus comprising:
[0010]
A second aspect of the present invention is the substrate processing apparatus according to the first aspect, wherein the control means sets the oxygen concentration in the chamber to a range larger than 0 and smaller than 5%.
[0011]
According to a third aspect of the present invention, the control means includes an exhaust device for exhausting the atmosphere in the chamber at a constant flow rate, a supply unit for supplying an inert gas to the chamber via a flow control valve, and A control device for controlling the opening of the flow control valve so that the supply amount of the inert gas supplied from the exhaust device is reduced by a predetermined amount from the exhaust amount of the exhaust device,
And a substrate processing apparatus.
[0012]
According to a fourth aspect of the present invention, there is provided a substrate processing method for decomposing and removing an organic substance attached to a substrate with excited oxygen.
Supplying the substrate into the chamber;
Supplying an inert gas into the chamber, and controlling the supply amount of the inert gas to set an oxygen concentration in the chamber;
Exciting the oxygen in the chamber to generate the excited oxygen,
A method for processing a substrate, comprising:
[0013]
According to a fifth aspect of the present invention, there is provided the substrate processing method according to the fourth aspect, wherein the oxygen concentration in the chamber is set to a range larger than 0 and smaller than 5%.
[0014]
According to the present invention, by controlling the supply amount of the inert gas supplied into the chamber and setting the oxygen concentration in the chamber, it is possible to prevent the ultraviolet rays from being excessively absorbed by the oxygen and to surely generate the excited oxygen. Can be done.
[0015]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
[0016]
1 to 3 show a first embodiment of the present invention. FIG. 1 shows a substrate processing apparatus, which has a chamber 1 whose internal space is open to the atmosphere. At one end of the chamber 1, a carry-in port 2a is formed, and at the other end, a carry-out
[0017]
A plurality of
[0018]
In the chamber 1, a plurality of low-
[0019]
The low-
[0020]
An inert gas, such as N 2 , Ne, Ar, or H 2, which is not excited by ultraviolet rays, is supplied into the chamber 1 by the main supply pipe 11. That is, the distal end side of the main supply pipe 11 is branched into a plurality of branch pipes 11a, and each of the branch pipes 11a communicates with the inside of the chamber 1 from both side walls. The base end of the main supply pipe 11 is connected to a supply section 14A of an inert gas such as a cylinder via a
[0021]
An
[0022]
The supply amount of the inert gas supplied into the chamber 1 from the supply unit 14A is detected by the
[0023]
Thereby, the difference between the supply amount of the inert gas supplied into the chamber 1 and the exhaust amount in the chamber 1 exhausted by the
[0024]
Next, the operation when the organic substance on the substrate W is decomposed by the processing apparatus having the above configuration will be described.
[0025]
When the substrate W is carried into the chamber 1 from the carry-in
[0026]
Ultraviolet light emitted from the low-
[0027]
The atmosphere in the chamber 1 is controlled by an inert gas so that the oxygen concentration is in a range of more than 0 and less than 10%, and in this embodiment, in a range of more than 0 and 5% or less. Experiments have confirmed that by setting the oxygen concentration in the chamber 1 in this manner, organic substances attached to the substrate W can be efficiently decomposed and removed.
[0028]
That is, when the oxygen concentration is 0, no ozone gas is generated, and accordingly no excited oxygen is generated. Therefore, it is impossible to decompose and remove the organic matter attached to the substrate W.
[0029]
When the oxygen concentration becomes 10% or more, the amount of generated ozone gas is sufficient, but since the amount of oxygen is too large, ultraviolet rays having a wavelength for exciting the ozone gas are absorbed by oxygen, and the ultraviolet rays having that wavelength reach the upper surface of the substrate W. It becomes difficult.
[0030]
As a result, the ultraviolet light is diluted near the upper surface of the substrate W, and the ultraviolet light hardly excites the ozone gas. As a result, excited oxygen is less likely to be efficiently generated in the vicinity of the upper surface of the substrate W, so that organic substances attached to the substrate W cannot be decomposed and removed efficiently and reliably.
[0031]
However, in the present invention, as described above, the oxygen concentration in the chamber 1 is set to a range in which excited oxygen acting on the substrate W is generated in the chamber 1 by the irradiation of the ultraviolet rays. That is, the oxygen concentration was set to a range larger than 0 and smaller than 10%, and preferably set to a range larger than 0 and smaller than 5%.
[0032]
Therefore, the atmosphere in the chamber 1 in which the oxygen concentration is set to the above-described concentration by the inert gas is excited by the ultraviolet light output from the low-
[0033]
That is, according to the processing apparatus having the above configuration, the oxygen concentration in the chamber 1 is controlled by controlling the supply amount of the inert gas to the chamber 1 in accordance with the exhaust amount from the chamber 1. The concentration is set such that excited oxygen is reliably generated.
[0034]
Therefore, the excited oxygen can reliably act on the substrate W transferred into the chamber 1, so that the organic substances attached to the substrate W can be reliably decomposed and removed.
[0035]
The graph of FIG. 3 shows the result of measuring the relationship between the oxygen concentration in the chamber 1 and the contact angle value indicating the state of removal of the organic substances attached to the substrate W. In the graph of FIG. 3, the vertical axis represents the contact angle value indicating the wettability of the substrate W after the treatment, and the smaller the value, the smaller the amount of organic substances remaining on the substrate W.
[0036]
That is, as can be seen from FIG. %, The contact angle of the substrate W was about 3 °. The contact angle value was 2 ° when the treatment was performed at an oxygen concentration of 3%, and the contact angle value was about 3 ° when the treatment was performed at an oxygen concentration of 5%. As described above, organic substances were successfully removed from the substrate W when the oxygen concentration was larger than 0 and within 5%.
[0037]
When the substrate W is processed with the oxygen concentration in the chamber 1 set to 10%, the contact angle value of the processed substrate W is about 9 °, which is smaller than the case where the oxygen concentration is smaller than 5%. Although increased, the state of removal of organic substances from the substrate W was within a range in which there was no problem in practical use.
[0038]
On the other hand, if the oxygen concentration exceeds 10%, the contact angle increases, and the amount of organic substances remaining on the substrate W increases. Therefore, it is desirable that the oxygen concentration in the chamber 1 be 10% or less. For example, it was confirmed that when the oxygen concentration was 20%, the contact angle value was about 11 °, and when the oxygen concentration was larger than 10%, the contact angle value was correspondingly increased.
[0039]
From the above experimental results, if the supply of the inert gas to the chamber 1 is controlled so that the oxygen concentration in the chamber 1 becomes smaller than 10%, the organic substances attached to the substrate W can be removed satisfactorily. Furthermore, it was confirmed that when the oxygen concentration in the chamber 1 was smaller than 5%, the removal of organic substances could be performed more reliably.
[0040]
The present invention is not limited to the above-described first embodiment, and as an excitation means for generating excited oxygen, for example, as shown in FIG. Thus, a window 21 is formed, and a
[0041]
In the case of the
[0042]
In order to control the oxygen concentration in the chamber 1, the amount of exhaust gas from the chamber 1 is fixed and the supply amount of the inert gas is controlled. However, the amount of exhaust gas is controlled to supply the inert gas. The amount may be made constant, and it is essential that the oxygen concentration in the chamber 1 be controlled. Further, the lower limit of the oxygen concentration in the chamber 1 is not limited to 1%, and if it is larger than 0 and smaller than 10%, excited oxygen can be generated in the chamber 1 without fail.
[0043]
FIG. 5 shows a third embodiment of the present invention. In this embodiment, the length of the chamber 1A is set to be shorter than the length of the substrate W in the transport direction, and the upper surface of the substrate W transported by the
[0044]
The branch pipe 11a branched from the main supply pipe 11 is connected to a portion corresponding to between the pair of
Note that the carry-in port 2a and the carry-out
[0045]
According to such a configuration, when a high-frequency voltage is applied to the pair of
[0046]
Therefore, if the substrate W is passed through the chamber 1A while being transported at a predetermined speed, the organic substances attached to the substrate W can be decomposed and removed. In this case, as in the first embodiment, since the contact angle value of the processed substrate W is determined according to the oxygen concentration in the chamber 1A, the oxygen concentration is set to a value larger than 0 and smaller than 10%. By setting the value to preferably less than 5%, it is possible to reliably perform the decomposition and removal of organic substances.
[0047]
FIG. 6 shows a fourth embodiment of the present invention. This embodiment is different from the third embodiment shown in FIG. 5 in the arrangement of the
[0048]
Even in such a structure, similarly to the third embodiment shown in FIG. 5, excited oxygen for decomposing and removing organic substances attached to the substrate W is generated by plasma generated between the pair of
[0049]
【The invention's effect】
As described above, according to the present invention, the oxygen concentration in the chamber is set by controlling the amount of the inert gas supplied into the chamber. Excited oxygen for removal can be reliably generated.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a side sectional view of a processing apparatus according to a first embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a plan view of the processing apparatus of FIG. 1;
FIG. 3 is a graph showing the relationship between the oxygen concentration in a chamber and the contact angle value of a substrate after processing.
FIG. 4 is a longitudinal sectional view showing a processing apparatus according to a second embodiment of the present invention.
FIG. 5 is a side sectional view showing a processing apparatus according to a third embodiment of the present invention.
FIG. 6 is a side sectional view showing a processing apparatus according to a fourth embodiment of the present invention.
[Explanation of symbols]
1
7A: Excimer lamp (excitation means)
13. Flow control valve (control means)
14 Exhaust device (control means)
15 ... Control device (control means)
31, 32 ... electrodes (excitation means)
Claims (5)
上記基板が供給されるチャンバと、
このチャンバ内の酸素を励起して励起酸素を発生させる励起手段と、
上記チャンバ内に供給される不活性ガスの量を制御してこのチャンバ内の酸素濃度を設定する制御手段と、
を具備したことを特徴とする基板の処理装置。In a substrate processing apparatus for decomposing and removing organic substances attached to a substrate with excited oxygen,
A chamber in which the substrate is supplied,
An excitation unit that excites oxygen in the chamber to generate excited oxygen;
Control means for controlling the amount of inert gas supplied into the chamber to set the oxygen concentration in the chamber;
A substrate processing apparatus, comprising:
から構成されていることを特徴とする基板の処理装置。An exhaust device for exhausting the atmosphere in the chamber at a constant flow rate, a supply unit for supplying an inert gas to the chamber via a flow control valve, and an inert gas supplied from the supply unit A control device that controls the opening of the flow control valve so that the supply amount of the exhaust gas is smaller than the exhaust amount of the exhaust device by a predetermined amount,
A substrate processing apparatus characterized by comprising:
上記基板をチャンバ内に供給する工程と、
上記チャンバ内に不活性ガスを供給するとともに、この不活性ガスの供給量を制御して上記チャンバ内の酸素濃度を設定する工程と、
上記チャンバ内の酸素を励起して上記励起酸素を発生させる工程と、
を具備したことを特徴とする基板の処理方法。In a substrate processing method of decomposing and removing organic substances attached to a substrate with excited oxygen,
Supplying the substrate into the chamber;
Supplying an inert gas into the chamber, and controlling the supply amount of the inert gas to set the oxygen concentration in the chamber;
Exciting the oxygen in the chamber to generate the excited oxygen,
A method for processing a substrate, comprising:
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