JPS6129357A - 紫外線処理方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は紫外線処理方法、例えばＵＶ１０．クリーニン
グに関するもの□である。

紫外線ランプなどの据外線源よシ発生する紫外線を利用
して有機汚染物を分解洗浄などの処理をすることが行わ
れているが、この紫外線源、例えば低圧水銀ランプを点
灯すると、主として波長が２５４ｎｍの水銀共鳴線の紫
外線が外部に放出され、従として波長が１８５ｎｍの紫
外線が、更には他の波長のものがわずかに放出される。

そして、波長１８５ｎｍの紫外線によってオゾンが生成
し、次にこのオゾンが波長２５４ｎｍにょシ分解されて
発生基の酸素が生゛成し、この発生基の酸素によって有
機汚染物が分解され、ガス状態で飛散することが知られ
ている。また、Ｎ、Ｏは波長１８５ｎｍにより分解され
て発生基の酸素が生成し、オゾンと同様に有機汚染物を
分解し、ガス状態で飛散させる。

ところで従来の方法に、紫外線ランプが上面に配設され
た照射室内の下方に被処理体を配置し、照射室内に酸素
などの処理用ガスを含むガスを供給しながら、被処理体
に紫外線を照射していた。

そして、紫外線ランプと被処理体との距離が小さいと、
被処理体表面の光の照射分布が不均一にな９、有機汚染
物の分解に局部的な偏シが生じるなどの問題があるため
、紫外線ランプと被処理体との距離はある程度大きくし
なければならない。従って、照射室の容積が大きくなる
が、このため、照射室内の昇温は少なく、更にに、ラン
プよシ発生した紫外線は被処理体に到達するまでに酸素
および発生したオゾンに吸収されて減衰し、洗浄などの
処理速度を遅くする原因となっていた。また、処理速度
を高く保持するためにに、大きな容積の照射室内に多量
の酸素などの処理用ガスを供給する必要があり、しかも
この多量に供給された処理用ガスの極〈一部が有機汚染
物の分解に寄与するのみであって、大部分の処理用ガス
は無駄に照射室外に排気され、その効率は著しく悪かっ
た。

そこで本発明に、これらの事情にかんがみてなされたも
のであって、洗浄などの処理速度が早く、もって紫外線
強度や処理用ガスの供給量を少なくすることが可能とな
る紫外線処理方法を提供することを目的とする。そして
、その構成に、紫外線源の光によりオゾンもしｌｔＮ、
Ｏを分解し、これにより生成される発生基の酸素により
被処理体の表面に付着する有機汚染物などを分解して洗
浄などの処理を行うに際し、紫外線源と被処理体との　
　　　　、間を石英ガラスやエヤーカーテンなどで紫外
線が透過可能な状態で区画し、被処理体の近傍にのみ処
理用ガスを供給し、紫外線源を含む空間は真空や紫外線
を吸収しないガス雰囲気とし、かつ、被処理体の温度を
赤外線や抵抗加熱ヒーターなど忙よシ適温に調整し、有
機汚染物な−どの分解を促進することを特徴とする。

以下に図面に示す実施例に基いて本発明を具体的に説明
する。

第１図は本発明の実施例に使用される装置の断面図を示
すが、照射室１は図示路の装置箱に内蔵されて二重構造
をなし、発生したオゾンが外部に漏洩しないようになっ
ている。照射室１内の上方には紫外線ランプ２としてＵ
字状の２００Ｗ低圧水銀灯が２本配設され、その背部に
はミラー３が配置され、紫外線ランプ２の光は下方に向
けて照射される。そして、照射室１の天井上面には冷却
水路４が固着され、水冷されている。被処理体５は直径
約１０ｃＩｎのウェハーであって、底面に固着された支
持具６によって支持されているが、紫外線ランプ２から
被処理体５までの距離は１０ｍである。そして、被処理
体５の下方にはハロゲンランプ８とミラー９からなる温
度調節装置が設けられているが、このハロゲンランプ８
は最大消費電力が１５０Ｗであって、これから照射され
る赤外線によって被処理体５の温度を常温から２００　
Ｃ近傍までの範囲で調整できるようになっている。

次に、被処理体５の上方２ａｎの位置には石英ガラス板
７が配設されており、被処理体５と紫外線ランプ２とを
区画しているが、被処理体５を含む空間は紫外線ランプ
２を含む空間よりずっと小さい。石英ガラス板７の下方
にに、＃素などの処理用ガスを含むガスを供給する吸入
孔１１と、内部のガスを分解された汚染物とともに排出
する排気孔１２が設けられているが、排気孔１２より吸
引されたガスはオゾン分解室で処理された後に大気中に
放出される。そして、石英ガラース板７の上方であって
、紫外線ランプ２を含む空間にに、減圧装置に接続され
た減圧孔１３と、窒素ガスのように不活性であって紫外
線を吸収しないガスの注入孔１４が設けられている。も
っとも、注入孔１４は設けずに、紫外線ランプ２を含む
空間を真空にすることにより、紫外線がこの空間内で吸
収されないようにしてもよい。

第２図に、他の実施例を示すが、温度調節装置はハロゲ
ンランプ８に代って抵抗加熱ヒーター１０が配設され、
これの輻射熱によってハロゲンランプ８の場合と同様に
被処理体５の温度を調節できるようになっている。そし
て、石英ガラス板７に代ってエヤーカーテンが配役され
ており、第１図の石英ガラス板７に対応する位置に窒素
カスを流出するノズル８１とこれを吸引して受入れる吸
引孔８２とが対向して設けられている。従って、被処理
体５の少し上方には窒素ガスのエヤーカーテンが張られ
、紫外線はこれを透過するが、処理用ガスはこれを超え
て上方には拡散しないようになっている。

しかして、被処理体５の近傍に処理用ガスが供給され、
紫外線ランプ２を含む空間が減圧され、もしくは更に窒
素ガスが注入されるとともにハロゲンランプ８もしくは
抵抗加熱ヒーター１０に通電される。そして、紫外線ラ
ンプ２が点灯されると紫外線は被処理体５の表面に照射
され、表面に付着していた有機汚染物は分解されて洗浄
などの処理がなされる。

ここで、被処理体５が温度調節装置により適温に調節さ
れているので、有機汚染物の分解は著しく促進はれる。

因みに、従来例の適温に調節しないときに、３５０Ｗ高
出力低圧水銀灯を２本点灯して２分間で処理が完了する
ような汚染度のものを、本実施例で７０℃に加熱すると
、２本の２００Ｗ低圧水銀灯のうち１本のみ点灯し、同
じ２分間　　　　　Ｉで処理が完了した。従って、紫外
線強度に、７０℃に加熱することによって１／も以下と
することができる。次に、被′処理体５の加熱温度を変
化させて処理時間への影響を詞べた結果を第３図に示す
。

ここで被処理体５はガラス板であり、純水の接触角によ
り清浄度の判定を行ない、ａ　＝　１０　ｄｅｇ、をも
って処理の完了とした。これから明らかなように、加熱
温度を上げると処理時間は反比例して短かくなり、１２
０〜１５０℃に調節すれば２０〜３０秒で処理を完了で
き、紫外線強度や処理ガス供給量を少なくすることも可
能であることが判明した。

そして、石英ガラス板やエヤーカーテンなどＫより紫外
線源と被処理体とを紫外線透過可能に区画したので、こ
れにより、紫外線の処理用ガスへの吸収を少なくして処
理速度を更に向上でき、また、処理用ガスの供給量を著
しく少なくできる効果がある。

以上説明した実施例からも理解される様に、本発明に、
被処理体の温度を適温に調整し、かつ、石英ガラス板や
エヤーカーテンなどによシ紫外線源と被処理体とを紫外
線透過可能に区画したので、有機汚染物などの分解を促
進できるようになり、処理速度が早く、紫外線強度や処
理用ガスの供給量も少なくすることが可能な紫外線処理
方法とすることができる。なお、この方法に、洗浄の他
にフォトレジストのアッシング等にもそっくりそのま＼
適用できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明実施例の断面図、第２図は同じく他の実
施例の断面図、第３図は加熱温度と処理存間の関係図で
ある。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、紫外線源の光によりオゾンもしくはＮ＿２Ｏ（亜酸
   化窒素）を分解し、これにより生成される発生基の酸素
   により被処理体の表面に付着する有機汚染物などを分解
   して洗浄などの処理を行うに際し、紫外線源と被処理体
   との間を石英ガラスやエヤーカーテンなどで紫外線が透
   過可能な状態で区画し、被処理体の近傍にのみ紫外線に
   より発生基の酸素を生成するガスを供給するとともに、
   紫外線源を含む空間に、真空や紫外線を吸収しないガス
   雰囲気とし、かつ、被処理体の温度を適温に調整し、有
   機汚染物などの分解を促進することを特徴とする紫外線
   処理方法。 ２、赤外線の照射により被処理体の温度を調整すること
   を特徴とする特許請求の範囲第１項記載の紫外線処理方
   法。 ３、抵抗加熱ヒーターにより被処理体の温度を調整する
   ことを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の紫外線処
   理方法。