TWI638245B - Light processing device and light processing method - Google Patents

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TWI638245B TW105102888A TW105102888A TWI638245B TW I638245 B TWI638245 B TW I638245B TW 105102888 A TW105102888 A TW 105102888A TW 105102888 A TW105102888 A TW 105102888A TW I638245 B TWI638245 B TW I638245B
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Abstract

揭示抑制在基板內之處理不均的光處理裝置及方法。光處理裝置(100)具備發出光線的光源部(10)、讓被處理物體暴露於從前述光源部(10)發出的光線下的處理部(20)；前述處理部(20)係具備前述被處理物體被保持且在處理氣體之氣氛中暴露於前述光線下的處理區域(R1)、及前述處理氣體一邊被暴露於前述光線下一邊通過而朝向前述處理區域，且禁止前述被處理物體的配置的準備區域(R2)。

Description

光處理裝置及光處理方法
本發明係關於光處理裝置及光處理方法。更詳細來說，本發明係例如關於適合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)處理等的光處理裝置及光處理方法。
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。
〔先前技術文獻〕 〔專利文獻〕
〔專利文獻1〕國際公開第2014/104154號
本案發明者們進行銳意研究的結果，針對用於除膠渣處理的紫外線處理方法，發現藉由(1)隔著氧及臭氧等氣體、或包含氧及臭氧等的氣體，對於基板照射紫外線，(2)讓處理用氣體相較於密封於處理室內，以流動於基板上之方式移動，可提升處理效率。
然而，本案發明者們發現關於接近供氣口之基板的周邊部區域，膠渣被去除的速度(除膠渣的處理速度)相對於其處理用氣體的流動，比下游側的內側區域還慢，換句話說，關於膠渣的去除處理，基板內發生不均。本發明的目的係抑制在基板內的處理不均。
為了解決前述課題，關於本發明的光處理裝置之一樣態，係具備發出光線的光源部，與讓被處理物體暴露於從前述光源部發出的光線下的處理部；前述處理部 係具備前述被處理物體被保持且在處理氣體之氣氛中暴露於前述光線下的處理區域，與前述處理氣體一邊被暴露於前述光線下一邊通過而朝向前述處理區域，且禁止前述被處理物體的配置的準備區域。
在此所謂「處理氣體」係指對被處理物體進行處理的氣體，且利用暴露於來自光源部的光線，獲得處理能力的氣體。作為光線與處理氣體的理想組合，例如有真空紫外光與氧的組合。氧暴露於真空紫外光的話會發生氧自由基(活性種)及臭氧而讓被處理物體的表面及附著物氧化。
依據關於本發明的光處理裝置，因為利用通過準備區域而獲得處理能力的處理氣體到達處理區域，對被處理物體進行處理，所以，抑制接近供氣口之基板的周邊部區域與下游側的內側區域中處理速度等的不同，也抑制處理不均。具備充分長度的準備區域的話，可防止在基板內的處理不均。
於前述光處理裝置中，前述處理部係具備載置前述被處理物體的載置台，與妨礙對於前述載置台上的一部分之前述被處理物體的載置，並形成前述準備區域的形成器具為佳。
依據此種光處理裝置，藉由形成器具而確實地形成準備區域。
又，於前述光處理裝置中，前述光源部具備透射光線的窗板；前述處理部具備對向於前述窗板，載置前述被處理物體的載置台；前述準備區域是被前述窗板與前述載置 台之未載置前述被處理物體的部分挾持的區域也為佳。
依據此種光處理裝置，準備區域之處理氣體的流動穩定，結果，處理氣體所獲得的處理能力也穩定。
又，於前述光處理裝置中，前述準備區域，係對向於前述光源部的底面，相較於前述被處理物體對向於前述光源部的表面，更遠離該光源部也為佳。
依據此種光處理裝置，準備區域的底面相較於被處理物體的表面，較遠離光源部，故可抑制準備區域的寬廣度，有助於裝置的小型化等。
又，於前述光處理裝置中，前述準備區域，係流通路徑剖面積比前述處理區域大為佳。藉此，可在沿著處理氣體的流動之方向縮短準備區域的長度。
又，於前述光處理方法中，在前述處理工程中，對在連續於前述準備區域，且流通路徑剖面積比該準備區域小的處理區域中被配置於流速比該準備區域還快的前述處理氣體之氣氛中的被處理物體，照射從前述光源發出的光線也為佳。
依據此種光處理方法，可抑制在基板內的處理不均，並且抑制準備區域的寬廣度。
又，於前述光處理裝置中，前述光源部所發出之前述光線是紫外線；於前述處理區域中，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；前述光處理裝置更具備至少控制前述處理區域之加熱溫度，使前述準備區域的溫度成為比前述 處理區域的溫度還低溫的溫度控制部也為佳。
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。作為紫外線與處理氣體的理想組合，例如有真空紫外線與氧的組合。氧暴露於真空紫外線的話會發生氧自由基(活性種)及臭氧而讓被處理物體的表面及附著物氧化。在與氧組合時，因使用波長220nm以下的真空紫外線，會發生氧自由基(活性種)及臭氧。
如此在準備區域中發生臭氧時，準備區域係發揮在光處理之前產生臭氧的臭氧產生區域的作用。
依據關於本發明的光處理裝置，因為利用通過準備區域而獲得處理能力的處理氣體到達處理區域，對被處理物體進行處理，所以，抑制接近供氣口之基板的周邊部區域與下游側的內側區域中處理速度等的不同，也抑制處理不均。又，藉由準備區域的溫度比處理區域還低溫，處理氣體的處理能力在短時間中會上升，所以，可抑制準備區域的寬廣度，有助於裝置的小型化等。
又，於前述光處理裝置中，前述處理部更具備具有前述處理區域及前述準備區域之一體物的平台，與分別設置於前述處理區域及前述準備區域，個別的加熱溫度藉由前述溫度控制部在該處理區域與該準備區域中相互獨立地控制的複數加熱機構亦可。
依據此種光處理裝置，可將處理區域及準備區域的各溫度，控制成適合各區域之處理的溫度。
又，於前述光處理裝置中，前述處理部更具備具有前述處理區域及前述準備區域之一體物的平台，與僅設置於前述處理區域，加熱溫度藉由前述溫度控制部所控制的加熱機構亦可。
依據此種光處理裝置，前述準備區域可確實地成為比前述處理區域還低溫。
又，於前述光處理裝置中，前述處理部更具備具有前述處理區域的第1平台、具有前述準備區域，與前述第1平台為不同物體的第2平台、及分別設置於前述處理區域及前述準備區域，個別的加熱溫度藉由前述溫度控制部在該處理區域與該準備區域中相互獨立地控制的複數加熱機構亦可。
相較於保持被處理物體的處理區域，準備區域不需要高加工精度等，故利用將第1平台與第2平台設為不同物體，可讓第2平台簡易化，抑制製造的勞力及成本。
又，於前述光處理裝置中，前述處理部更具備具有前述處理區域的第1平台、具有前述準備區域，與前述第1平台為不同物體的第2平台、及僅設置於前述處理區域，加熱溫度藉由前述溫度控制部所控制的加熱機構亦可。
依據此種光處理裝置，前述準備區域可確實地成為比前述處理區域還低溫。尤其，非接觸地配備第1平台與第2平台的話更有效果。
又，為了解決前述課題，關於本發明的光處理方法之一樣態，係經由對正在通過準備區域的處理氣 體，照射從光源發出的光線的準備工程，與對在連續於前述準備區域的處理區域中被配置於前述處理氣體之氣氛中的被處理物體，照射從前述光源發出的光線的處理工程。
在處理工程中，處理氣體獲得處理能力後，在處理工程中進行對於被處理物體的處理，所以，可抑制在基板內的處理不均。
又，於前述光處理方法中，在前述處理工程中，對在連續於前述準備區域，且流通路徑剖面積比該準備區域小的處理區域中被配置於流速比該準備區域還快的前述處理氣體之氣氛中的被處理物體，照射從前述光源發出的光線亦可。
依據此種光處理方法，可抑制在基板內的處理不均，並且抑制準備區域的寬廣度。
又，在前述光處理方法中，於前述準備工程中，對正在通過前述準備區域的前述處理氣體，照射從前述光源發出的紫外線；於前述處理工程中，對在前述處理區域被配置於前述處理氣體之氣氛中且加熱的前述被處理物體，照射前述紫外線；至少前述處理工程之加熱溫度被控制，前述準備工程之前述準備區域的溫度比該加熱溫度還低溫亦可。
依據關於本發明的光處理方法，因為利用通過準備區域而獲得處理能力的處理氣體到達處理區域，對被處理物體進行處理，所以，抑制接近供氣口之基板的周邊部區域與下游側的內側區域中處理速度等的不同，也抑制處理不 均。又，藉由準備區域的溫度比處理區域還低溫，處理氣體的處理能力在短時間中會上升，所以，可抑制準備區域的寬廣度，有助於裝置的小型化等。
依據本發明的光處理裝置及光處理方法，可抑制在基板內的處理不均。
前述之本發明的目的、樣態及效果以及未前述之本發明的目的、樣態及效果，係只要是當業者即可藉由參照添附圖面及申請專利範圍的記載，根據後述之實施方式(發明的詳細說明)來理解。
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‧‧‧處理部
21‧‧‧平台
21a‧‧‧外周溝
21b‧‧‧供氣口
21c‧‧‧排氣口
21d‧‧‧凸部
22‧‧‧O環
23、24‧‧‧加熱器
25、26‧‧‧加熱器控制器
27‧‧‧控制部
100‧‧‧光處理裝置
R0‧‧‧有效照射區域
R1‧‧‧處理區域
R2‧‧‧準備區域
W‧‧‧基板
[圖1]揭示第1實施形態之光處理裝置的概略構造圖。
[圖2]揭示基板之概略構造的剖面構造圖。
[圖3]揭示除膠渣處理之作用的第1階段的圖。
[圖4]揭示除膠渣處理之作用的第2階段的圖。
[圖5]揭示除膠渣處理之作用的第3階段的圖。
[圖6]揭示除膠渣處理之作用的最終階段的圖。
[圖7]揭示準備區域之作用的圖。
[圖8]表示紫外線的照射與活性種的濃度之關係的圖表。
[圖9]揭示第2實施形態之光處理裝置的概略構造圖。
[圖10]揭示第3實施形態之光處理裝置的概略構造圖。
[圖11]揭示第3實施形態的準備區域之作用的圖。
[圖12]揭示第4實施形態之光處理裝置的概略構造圖。
[圖13]揭示第5實施形態之光處理裝置的概略構造圖。
[圖14]揭示在第5實施形態的準備區域之作用的圖。
[圖15]表示紫外線的照射與活性種的濃度之關係的圖表。
[圖16]揭示第6實施形態之光處理裝置的概略構造圖。
[圖17]揭示第7實施形態之光處理裝置的概略構造圖。
[圖18]揭示第8實施形態之光處理裝置的概略構造圖。
第1實施形態
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圖。在本實施形態中，作為光處理裝置的一例，揭示例如除膠渣處理裝置的應用例。
(光處理裝置的構造)
光處理裝置100係具備將基板W保持於內部並進行處理的處理部20，與將發出例如真空紫外線之複數紫外線光源11收納於內部，對處理部20的基板W照射來自該紫外線光源11的光線的光照射部10。光照射部10相當於本發明所謂之光源部的一例，處理部20相當於本發明所謂之處理部的一例。
光照射部10係具備箱型形狀的殼體14，在位於該殼體14的下方側之面，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。對於光照射部10的內部，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，將從紫外線光源11發出的光線反射至窗構件12側。該窗構件12相當於本發明所謂之窗板的一例。對於幾乎對應反射鏡13之全寬的有效照射區域R0整體，幾乎均等地照射紫外線光源11的光線。
紫外線光源11係射出例如真空紫外光(波長200nm以下的紫外線)者，可利用各種公知的燈管。例如有封入氙氣的氙準分子燈(波長172nm)、低壓水銀燈(波長185nm)等，其中，作為使用於除膠渣處理者，例 如理想為氙準分子燈。
於處理部20，對向於光照射部10的窗構件12而設置有將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。該平台21相當於本發明所謂之載置台的一例。於平台21的外周部份設置有外周溝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。於平台21組入有省略圖示的熱阻抗加熱器，在除膠渣處理時對平台21上的整個基板W加熱。
於平台21之一方(圖1的右側)的側緣部，設置處理用氣體供給用的供氣口21b，於另一方(圖1的左側)的側緣部，設置有排氣口21c。供氣口21b與排氣口21c係在圖1中圖示為各1個，但是於平台21設置有複數供氣口21b與排氣口21c。複數供氣口21b係並排於與圖1的紙面垂直的方向，複數排氣口21c也並排於與圖1的紙面垂直的方向。於各供氣口11連接處理用氣體供給手段(未圖示)，供給處理用氣體。又，於各排氣口12連接排氣手段(未圖示)。
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。處理用氣體係在對基板W照射來自光照射部10的紫外線之間，從供氣口21b供給，從排氣口21c排出。從供氣口21b朝向排氣口21c的處理用氣體，係從圖1的右邊朝向左邊流動於窗構 件12與基板W之間。
於平台21，在處理用氣體的流向之上游側(圖1的右側)的區域R2，設置有凸部21d，於平台21上的該區域R2，禁止基板W的載置。換句話說，在載置並保持基板W的區域R1，與禁止載置的區域R2中，於平台21形成有段差。該凸部21d相當於本發明所謂之形成器具的一例。
在以下的說明中，有將平台21上的區域中，載置並處理基板W的區域R1稱為處理區域R1，設置有凸部21d，禁止基板W的載置的區域R2稱為準備區域R2之狀況。此種處理區域R1相當於本發明所謂之處理區域的一例，此種準備區域R2相當於本發明所謂之準備區域的一例。
在本實施形態中，凸部21d的突出量(亦即平台21的段差的高度)成為與基板W的厚度同等，所以，處理用氣體流動的間隙即使在處理區域R1中或準備區域R2中也同等，從供氣口11朝向排氣口12的處理用氣體的流動穩定。又，從光照射部10照射的真空紫外線係以同等的強度到達處理區域R1與準備區域R2雙方。
(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2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所示之平台21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，回到圖1，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，處理對象的基板W從處理部20外搬送來處理部20中，並載置於平台21上。基板W係利用真空吸附被保持於平台21。之後，藉由處理用氣體供給手段，處理用氣體從供氣口21b供給至處理 部20。
與處理用氣體的供給同時紫外線光源11點燈，紫外線從照射部10朝向處理部20照射，對於基板W隔著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其。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，從排氣口21c吸引，藉由排氣手段排出。處理結束的基板W係從平台21上卸下，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3~圖6係揭示除膠渣處理之作用的各階段的圖。
在圖3所示之第1階段中，藉由對從供氣口供給的處理用氣體，如從圖的上方朝向下方的箭頭所示般，照射紫外線，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4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及水蒸氣等的反應產生氣體35。
然後，在圖5所示之第3階段中反應產生氣體35係從供氣口側(圖的右側)流過來，藉由包含活性種34的新的處理用氣體，從通孔33推向排氣口側(圖的左側)。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6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所示之排氣口21c排出。
圖3~圖6所示之光處理的工程相當於本發明所謂之處理工程的一例。
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的強度(光量)。
(在準備區域的作用)
然而，於先前的光處理裝置中，重視有效率地利用從光照射部10照射的紫外線，故一般來說，照射有效於處理之放射強度的紫外線的區域，係雖覆蓋基板W整體， 但並未設定成照射其以上寬廣的區域。
因此，於先前的裝置中，在接近供氣口的周邊部區域中，在藉由紫外線產生充分之濃度的活性種之前因為新的處理用氣體被推向下游側。因此，在周邊部區域中到達通孔之活性種的濃度較低，相較於位於處理用氣體的下游側之內側區域，除膠渣的處理速度變慢，結果，發生在基板內的處理不均。
相對於此，在圖1所示之光處理裝置100中，於平台21設置凸部21d，利用禁止基板W的載置而形成準備區域R2，但是對該準備區域R2也與處理區域R1同樣地照射光線。
圖7係揭示準備區域之作用的圖。
在藉由平台21的凸部21d所形成之準備區域R2中，對於例如氧氣即處理用氣體36照射來自光照射部的紫外線，產生臭氧及氧自由基等的活性種34。
因於準備區域R2並無基板W(亦即沒有膠渣)，產生的活性種34一邊被新供給的處理用氣體36推向下游，一邊濃度逐漸變高而穩定化。亦即，準備區域R2係發揮對處理用氣體36照射紫外線，讓活性種34的濃度穩定化的作用的區域。在本實施形態中，因為處理用氣體流動於被平台與窗構件挾持之時間及空間上穩定的間隙，處理用氣體的流動也穩定，結果，活性種34的濃度可確實地穩定化。
在準備區域R2中活性種34的濃度提高而穩 定化的處理用氣體，係在維持活性之狀態下到達基板W上而進入通孔內，與膠渣產生反應並去除膠渣。在到達基板W的階段中處理用氣體之活性種34的濃度高度穩定，所以，基板W的各處之處理速度，在從處理用氣體的流向的上游到下游任一處都快，抑制在基板W內的處理不均。
圖7所示之準備區域之工程相當於本發明所謂之準備工程的一例。
再者，於圖7中，作為一例，模式揭示對氧照射紫外線，活性種即氧自由基發生的樣子。但是，作為活性種，也發生臭氧，在處理用氣體包含臭氧時，藉由紫外線照射，從臭氧也會發生氧自由基。又，在處理用氣體包含水蒸氣及過氧化氫時，藉由紫外線照射，會發生活性種即氫氧基自由基。
關於如此各種的處理用氣體及活性種之任一，圖7中所說明之在準備區域R2的作用同樣地發生，抑制在基板W內的處理不均。
接著，針對準備區域的理想大小(沿著處理用氣體的流向之方向的長度)進行檢討。
圖8係表示紫外線的照射與活性種的濃度之關係的圖表。
圖8的圖表的橫軸表示紫外線的照射時間，圖表的縱軸表示活性種即臭氧的濃度。又，在圖8所示範例中，作為處理用氣體使用氧，作為紫外線，以250mW/cm2的強 度使用波長172nm的真空紫外線，平台被加熱至150℃。
活性種(臭氧)係隨照射時間從0秒增加，濃度逐漸增加，但是伴隨濃度的增加，活性種彼此的反應等所致之消滅量也增加。結果，例如在濃度3%程度，濃度會穩定。在圖8的圖表中，在0.5秒程度的照射時間中活性種的濃度會穩定，但是經發明者們銳意檢討的結果，活性種的此種濃度穩定，雖因例如紫外線的強度及處理用氣體的溫度等會產生多少的變化，但可知可利用大概0.5秒的紫外線照射來實現，即使長一點也是1.0秒程度。
又，可知氧自由基之狀況中也同樣地發生濃度穩定。所以，作為準備區域的長度，因應處理用氣體的流速，設定為需要0.5秒以上1.0秒以下的通過時間的長度為佳。處理用氣體的流速係為了迴避反應產生物所致之障礙(反應速度的降低)，保持某種程度的速度為佳，例如採用50~500mm/s程度的流速，所以，可說準備區域的長度為25~500mm為佳。
第2實施形態
接著，針對第2實施形態進行說明。
圖9係揭示第2實施形態之光處理裝置的概略構造圖。
該第2實施形態的光處理裝置200係除了準備區域的形成方式不同之外，與圖1所示之實施形態相同的實施形態，所以，以下省略重複說明。
在第2實施形態中，於平台21上設置有銷21e，藉由該銷21e，禁止從銷21e對於圖的右側之處的基板W的載置。亦即，銷21e形成禁止基板W的載置的準備區域。該銷21e也相當於本發明所謂之形成器具的一例。
如此在設置銷21e時，容易進行使處理區域的寬廣度配合基板W的大小的調整。
第3實施形態
以下，依據圖面來說明本發明的第3實施形態。
圖10係揭示第3實施形態之光處理裝置的概略構造圖。在本實施形態中，作為光處理裝置的一例，揭示例如除膠渣處理裝置的應用例。
(光處理裝置的構造)
光處理裝置300係具備將基板W保持於內部並進行處理的處理部20，與將發出例如真空紫外線之複數紫外線光源11收納於內部，對處理部20的基板W照射來自該紫外線光源11的光線的光照射部10。光照射部10相當於本發明所謂之光源部的一例，處理部20相當於本發明所謂之處理部的一例。對於幾乎對應反射鏡13之全寬的有效照射區域R0整體，幾乎均等地照射紫外線光源11的光線。再者，因便利圖示，基板W的厚度揭示成比實際上還大很多。
光照射部10係具備箱型形狀的殼體14，在位於該殼 體14的下方側之面，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。對於光照射部10的內部，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，將從紫外線光源11發出的光線反射至窗構件12側。該窗構件12相當於本發明所謂之窗板的一例。
紫外線光源11係射出例如真空紫外光(波長200nm以下的紫外線)者，可利用各種公知的燈管。例如有封入氙氣的氙準分子燈(波長172nm)、低壓水銀燈(波長185nm)等，其中，作為使用於除膠渣處理者，例如理想為氙準分子燈。
於處理部20，對向於光照射部10的窗構件12而設置有將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。於平台21的外周部份設置有外周溝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。於平台21組入有省略圖示的熱阻抗加熱器，在除膠渣處理時對平台21上的整個基板W加熱。
於平台21之一方(圖10的右側)的側緣部，設置處理用氣體供給用的供氣口21b，於另一方(圖10的左側)的側緣部，設置有排氣口21c。供氣口21b與排氣口21c係在圖10中圖示為各1個，但是於平台21設置有複數供氣口21b與排氣口21c。複數供氣口21b係並排於與圖10的紙面垂直的方向，複數排氣口21c也並排 於與圖10的紙面垂直的方向。於各供氣口11連接處理用氣體供給手段(未圖示)，供給處理用氣體。又，於各排氣口12連接排氣手段(未圖示)。
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。處理用氣體係在對基板W照射來自光照射部10的紫外線之間，從供氣口21b供給，從排氣口21c排出。從供氣口21b朝向排氣口21c的處理用氣體，係從圖10的右邊朝向左邊流動於窗構件12與基板W之間。
於第3實施形態中，於平台21，在處理用氣體的流向之上游側(圖10的右側)的區域R2，設置有段差21d′，於平台21上的該區域R2，禁止基板W的載置。於平台21，在排氣口21c側設置有突起21e，基板W以抵接於該突起21e之方式載置於平台21上。
在以下的說明中，有將平台21上的區域中，載置並處理基板W的區域R1稱為處理區域R1，禁止基板W的載置的區域R2稱為準備區域R2之狀況。此種處理區域R1相當於本發明所謂之處理區域的一例，此種準備區域R2相當於本發明所謂之準備區域的一例。
於第3實施形態中，段差21d′的上面成為準備區域R2的底面，該底面存在於相較於對向於光照射部10的基板W表面，更離開光照射部10的位置。亦即，在處理區域R1與準備區域R2中，準備區域R2於圖的上下 方向(與處理用氣體的流向交叉的方向)比較寬。因此，準備區域R2之處理用氣體的流速，係比處理區域R1之處理用氣體的流速還慢。
於第3實施形態中，基板構造、除膠渣處理的步驟、及除膠渣處理的作用，係與參照圖2至圖6，在前述說明的第1實施形態相同，所以省略該說明。
但是，於第3實施形態中，圖10所示之窗構件12與基板W之間的距離，係例如1.0mm以下為佳，尤其0.5mm以下更佳，更理想為0.3mm程度。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的強度(光量)。
(在準備區域的作用)
然而，於先前的光處理裝置中，重視有效率地利用從光照射部10照射的紫外線，故一般來說，照射有效於處理之放射強度的紫外線的區域，係雖覆蓋基板W整體，但並未設定成照射其以上寬廣的區域。
因此，於先前的裝置中，在接近供氣口的周邊部區域中，在藉由紫外線產生充分之濃度的活性種之前因為新的處理用氣體被推向下游側。因此，在周邊部區域中到達通孔之活性種的濃度較低，相較於位於處理用氣體的下游側之內側區域，除膠渣的處理速度變慢，結果，發生在基板內的處理不均。
相對於此，在圖10所示之光處理裝置300 中，於平台21設置段差21d′的準備區域R2中禁止基板W的載置，但是對該準備區域R2也與處理區域R1同樣地照射光線。
圖11係揭示第3實施形態的準備區域之作用的圖。
於平台21設置有段差21d′的準備區域R2中，對於例如氧氣即處理用氣體36照射來自光照射部的紫外線，產生臭氧及氧自由基等的活性種34。
因於準備區域R2並無基板W(亦即沒有膠渣)，產生的活性種34一邊被新供給的處理用氣體36推向下游，一邊濃度逐漸變高而穩定化。亦即，準備區域R2係發揮對處理用氣體36照射紫外線，讓活性種34的濃度穩定化的作用的區域。
又，於第3實施形態中，準備區域R2相較於處理區域R1，底較深，所以，通過準備區域R2之處理用氣體的流速慢，處理用氣體在短距離中充分被暴露於來自光照射部10的光線下。
另一方面，準備區域R2的底過深的話，在準備區域R2的底面附近，紫外線的到達量不足而有活性種34的濃度不提高之虞。本案發明者們進行各種實驗及計算，獲得應將準備區域R2的上下寬(亦即圖1所示之窗構件12到段差21d′為止的距離)設為10mm以下，理想為5mm以下，更理想微0.4mm到3.0mm程度的結論。
在準備區域R2中活性種34的濃度提高而穩定化的處理用氣體，係在維持活性之狀態下到達基板W 上而進入通孔內，與膠渣產生反應並去除膠渣。在到達基板W的階段中處理用氣體之活性種34的濃度高度穩定，所以，基板W的各處之處理速度，在從處理用氣體的流向的上游到下游任一處都快，抑制在基板W內的處理不均。
圖11所示之準備區域之工程相當於本發明所謂之準備工程的一例。
再者，於圖11中，作為一例，模式揭示對氧照射紫外線，活性種即氧自由基發生的樣子。但是，作為活性種，也發生臭氧，在處理用氣體包含臭氧時，藉由紫外線照射，從臭氧也會發生氧自由基。又，在處理用氣體包含水蒸氣及過氧化氫時，藉由紫外線照射，會發生活性種即氫氧基自由基。
關於如此各種的處理用氣體及活性種之任一，圖11中所說明之在準備區域R2的作用同樣地發生，抑制在基板W內的處理不均。
接著，於第3實施形態中，針對沿著處理用氣體的流向之方向的準備區域的長度進行檢討。
如圖8所示，活性種(臭氧)係隨照射時間從0秒增加，濃度逐漸增加，但是伴隨濃度的增加，活性種彼此的反應等所致之消滅量也增加。結果，例如在濃度3%程度，濃度會穩定。在圖8的圖表中，在0.5秒程度的照射時間中活性種的濃度會穩定，但是經發明者們銳意檢討的結果，活性種的此種濃度穩定，雖因例如紫外線的強度及 處理用氣體的溫度等會產生多少的變化，但可知可利用大概0.5秒的紫外線照射來實現，即使長一點也是1.0秒程度。
又，可知氧自由基之狀況中也同樣地發生濃度穩定。
所以，準備區域的長度，係因應處理用氣體的流速，設定為需要0.5秒以上1.0秒以下的通過時間的長度。具體來說，處理用氣體的處理區域R1之流速，係為了將處理所發生之排氣，從處理區域R1有效率地排出，需要保持為某種程度的高度，採用例如50~500mm/s程度的流速。然後，如上所述，考慮處理區域之窗構件12與基板W之間的距離係1.0mm~0.3mm為佳，準備區域之從窗構件12到段差21d′為止的距離係3.0mm~0.4mm為佳的話，可知準備區域的長度在典型的條件下200mm以下的短距離就足夠。
亦即，利用於處理區域中縮短窗構件12與基板W之間的距離，在基板W上可維持可謀求迅速的氣體交換(排氣的去除與新的活性種的供給)的較快流速。另一方面，於準備區域中，利用將從窗構件12到段差21d′為止的距離，設為比窗構件12與基板W之間的距離還長，可達成不讓準備區域變長(裝置大型化)，可對於處理用氣體36進行長時間的光照射，發生充分的活性種，達成充裕的流速。
第4實施形態
接著，針對第4實施形態進行說明。
圖12係揭示第4實施形態之光處理裝置的概略構造圖。
該第4實施形態的光處理裝置400係除了準備區域之平台21的構造不同之外，與圖10所示之第3實施形態相同的實施形態，所以，以下省略重複說明。再者，即使該圖12也因便利圖示，基板W的厚度揭示成比實際上還大很多。
作為多層配線基板，也存在有超過2mm的厚基板，在第2實施形態中設想如此之厚基板W的處理。
在第4實施形態中，處理區域R1之平台21的表面21f存在於比準備區域R2之平台21的表面21g還低的位置(亦即圖中下方的位置)，於該低的表面21f上載置基板W，於高的表面21g禁止基板W的載置。如此，在第4實施形態中，準備區域R2之平台21的表面21g較高，但處理區域R1與準備區域R2比較上下方向的寬度的話，與第3實施形態相同，準備區域R2比處理區域R1還寬廣。因此，即使第4實施形態中，如圖11所說明般，因準備區域R2中活性種的濃度提升而穩定化，所以，抑制在基板W內的處理不均，並且準備區域R2的長度充分夠短。
第5實施形態
以下，依據圖面來說明本發明的實施形態。
圖13係揭示本實施形態之光處理裝置的概略構造圖。在本實施形態中，作為光處理裝置的一例，揭示例如除膠渣處理裝置的應用例。
(光處理裝置的構造)
光處理裝置500係具備將基板W保持於內部並進行處理的處理部20，與將發出紫外線之複數紫外線光源11收納於內部，對處理部20的基板W照射來自該紫外線光源11的光線的光照射部10。光照射部10相當於本發明所謂之光源部的一例，處理部20相當於本發明所謂之處理部的一例，基板W相當於本發明所謂之被處理物體的一例。
光照射部10係具備箱型形狀的殼體14，在位於該殼體14的下方側之面，氣密地設置有透射紫外線之例如石英玻璃等的窗構件12。對於光照射部10的內部，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，將從紫外線光源11發出的光線反射至窗構件12側。對於幾乎對應反射鏡13之全寬的有效照射區域R0整體，幾乎均等地照射紫外線光源11的光線。
再者，反射鏡13不一定是獨立於紫外線光源的機構亦可，作為例如讓紫外線光源本身具有紫外線反射構造亦可。
紫外線光源11係射出例如波長220nm以下的真空紫外線者，可利用各種公知的燈管。例如有封入氙氣的氙準分子燈(波長172nm)、低壓水銀燈(波長185nm)等，其中，作為使用於除膠渣處理者，例如理想為氙準分子燈。
於處理部20，對向於光照射部10的窗構件12而設置有將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。於平台21，為了吸附基板W而貫通例如吸附孔(未圖示)，為了確保平坦性及吸附孔的精度，在本實施形態中利用例如鋁材來形成平台21。該平台21相當於本發明所謂之平台的一例。於平台21的外周部份設置有外周溝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。也具備在不妨礙該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(未圖示)亦可。
於平台21之一方(圖13的右側)的側緣部，設置處理用氣體供給用的供氣口21b，於另一方(圖13的左側)的側緣部，設置有排氣口21c。供氣口21b與排氣口21c係在圖13中圖示為各1個，但是於平台21設置有複數供氣口21b與排氣口21c。複數供氣口21b係並排於與圖13的紙面垂直的方向，複數排氣口21c也並排於與圖13的紙面垂直的方向。於各供氣口21b連接處理 用氣體供給手段(未圖示)，供給處理用氣體。又，於各排氣口21c連接排氣手段(未圖示)。
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。處理用氣體係在對基板W照射來自光照射部10的紫外線之間，從供氣口21b供給，從排氣口21c排出。從供氣口21b朝向排氣口21c的處理用氣體，係從圖13的右邊朝向左邊流動於窗構件12與基板W之間。
於平台21，在處理用氣體的流向之上游側(圖13的右側)的區域R2，設置有凸部21d，於平台21的該區域R2，禁止基板W的載置。換句話說，在載置並保持基板W的區域R1，與禁止載置的區域R2中，於平台21形成有段差。
在以下的說明中，有將平台21的區域中，載置並處理基板W的區域R1稱為處理區域R1，禁止基板W的載置的區域R2稱為準備區域R2之狀況。此種處理區域R1相當於本發明所謂之處理區域的一例，此種準備區域R2相當於本發明所謂之準備區域的一例。
於第5實施形態中，於平台21的處理區域R1，組入第1加熱器23，於準備區域R2，組入第2加熱器24。第1加熱器23對處理區域R1連基板W一起進行加熱，第2加熱器24係對準備區域R2進行加熱。作為該等加熱器23、24，例如使用夾套加熱器或筒式加熱器等。
於第1加熱器23，連接將處理區域R1之加熱溫度控制成設定溫度的第1加熱器控制器25，於第2加熱器24，連接將準備區域R2之加熱溫度控制成設定溫度的第2加熱器控制器26。該等加熱器控制器25、26相互獨立地控制加熱溫度，藉由控制部27設定各設定溫度。
控制部27係將第2加熱器控制器26的設定溫度，設定為比第1加熱器控制器25的設定溫度還低的溫度。結果，準備區域R2之平台21面的溫度被維持為比處理區域R1之平台21面的溫度還低。第1加熱器23及第2加熱器24相當於本發明所謂之加熱機構的一例，總合第1加熱器控制器25與第2加熱器控制器26與控制部27者相當於本發明所謂之溫度控制部的一例。再者，在本發明中，即使具備複數加熱機構之狀況中，處理區域與準備區域也具備相互獨立地溫度控制之各1個以上的加熱機構即可，例如併用對處理區域R1與準備區域R2共通地進行加熱的共通加熱器亦可。
在本實施形態中，凸部21d的突出量(亦即平台21的段差的高度)成為與基板W的厚度同等，所以，處理用氣體流動的間隙即使在處理區域R1中或準備區域R2中也同等，從供氣口21b朝向排氣口21c的處理用氣體的流動穩定。
又，從光照射部10照射的紫外線係以同等的強度到達處理區域R1與準備區域R2雙方。
於第5實施形態中，基板構造係與參照圖2在前述所說明之第1實施形態相同，所以省略其說明。
(除膠渣處理的步驟)
接著，回到圖13，針對利用光處理裝置500執行之除膠渣處理的步驟進行說明。
首先，處理對象的基板W從處理部20外搬送來處理部20中，並載置於平台21上。基板W係利用真空吸附被保持於平台21。之後，藉由處理用氣體供給手段，處理用氣體從供氣口21b供給至處理部20。
與處理用氣體的供給同時，或處理室內以處理用氣體完全清洗之後，又或供給處理用氣體，處理室內以處理用氣體完全清洗為止之間紫外線光源11點燈，紫外線從照射部10朝向處理部20照射，對於基板W隔著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其。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，從排氣口21c吸引，藉由排氣手段排出。
再者，紫外線照射後，殘留於處理室內之臭氧及氧自由基等的活性種、因反應而生的氣體，係藉由從供氣口21b供給排氣用氣體，從排氣口21c排出。該排氣用氣體不一定需要是處理用氣體，作為氮氣及壓縮空氣等的其他 氣體亦可。
處理結束的基板W係從平台21上卸下，被搬出至處理部20外。
(除膠渣處理的作用)
在此，針對第5實施形態的除膠渣處理之詳細作用，參照圖3至圖6進行說明。
在圖3所示之第1階段中，藉由對從供氣口供給的處理用氣體，如從圖的上方朝向下方的箭頭所示般，照射紫外線，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4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及一氧化碳氣體及水蒸氣等的反應產生氣體35。
又，於第5實施形態中，促進膠渣S的分解，故處理區域R1之加熱溫度被控制為120℃以上190℃以下的所定溫度。
然後，在圖5所示之第3階段中反應產生氣體35係從供氣口側(圖的右側)流過來，藉由包含活性種34的新的處理用氣體，從通孔33推向排氣口側(圖的左側)。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6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13所示之排氣口21c排出。
圖3~圖6所示之光處理的工程相當於本發明所謂之處理工程的一例。
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13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的強度(光量)。
(在準備區域的作用)
然而，於先前的光處理裝置中，重視有效率地利用從光照射部10照射的紫外線，故一般來說，照射有效於處理之放射強度的紫外線的區域，係雖覆蓋基板W整體，但並未設定成照射其以上寬廣的區域。
因此，於先前的裝置中，在接近供氣口的周邊部區域中，在藉由紫外線產生充分之濃度的活性種之前因為新的處理用氣體被推向下游側。因此，在周邊部區域中到達通 孔之活性種的濃度較低，相較於位於處理用氣體的下游側之內側區域，除膠渣的處理速度變慢，結果，發生在基板內的處理不均。
相對於此，在圖13所示之光處理裝置500中，於平台21設置凸部21d，利用禁止基板W的載置而形成準備區域R2，但是對該準備區域R2也與處理區域R1同樣地照射光線。
圖14係揭示第5實施形態的準備區域之作用的圖。
在藉由平台21的凸部21d所形成之準備區域R2中，對於例如氧氣即處理用氣體36照射來自光照射部的紫外線，產生臭氧及氧自由基等的活性種34。
因於準備區域R2並無基板W(亦即沒有膠渣)，產生的活性種34一邊被新供給的處理用氣體36推向下游，一邊濃度逐漸變高而穩定化。亦即，準備區域R2係發揮在處理區域的處理之前，對處理用氣體36照射紫外線，產生活性種34的作用的區域(活性種產生區域)。在本實施形態中，因為處理用氣體流動於被平台與窗構件挾持之時間及空間上穩定的間隙，處理用氣體的流動也穩定，結果，活性種34的濃度可穩定化。
在準備區域R2中活性種34的濃度提高而穩定化的處理用氣體，係在維持活性之狀態下到達基板W上而進入通孔內，與膠渣產生反應並去除膠渣。在到達基板W的階段中處理用氣體之活性種34的濃度高度穩定，所以，基板W的各處之處理速度，在從處理用氣體的流向的上 游到下游任一處都快，抑制在基板W內的處理不均。
圖14所示之準備區域之工程相當於本發明所謂之準備工程的一例。
再者，於圖14中，作為一例，模式揭示對氧照射紫外線，活性種即氧自由基發生的樣子。但是，作為活性種，也發生臭氧，在處理用氣體包含臭氧時，藉由紫外線照射，從臭氧也會發生氧自由基。又，在處理用氣體包含水蒸氣及過氧化氫時，藉由紫外線照射，會發生活性種即氫氧基自由基。
關於如此各種的處理用氣體及活性種之任一，圖14中所說明之在準備區域R2的作用同樣地發生，抑制在基板W內的處理不均。
然而，對於為了提升活性種34的濃度並使其穩定化來說，希望有充分寬廣(沿著流向之方向的長度)的準備區域R2，但是過度寬廣的準備區域R2會導致裝置的大型化。
因此，在本實施形態中，將第1加熱器23與第2加熱器24的加熱溫度控制成不同溫度，藉此，使準備區域R2的溫度(平台21面的溫度)比處理區域R1的溫度(平台21面的溫度)還低溫。如此，利用準備區域R2的溫度較低，抑制準備區域R2中所產生之活性種34的熱分解，可在短時間(亦即短距離的準備區域R2)中提升活性種34的濃度。
在此，針對準備區域R2的溫度與活性種34 的濃度上升之關係進行說明。
圖15係針對複數溫度，表示紫外線的照射與活性種的濃度之關係的圖表。
圖15的圖表的橫軸表示紫外線的照射時間，圖表的縱軸表示活性種即臭氧的濃度。
在圖15所示範例中，作為處理用氣體使用氧，作為紫外線，以250mW/cm2的強度使用波長172nm的真空紫外線。又，圖15所示之細的實線41表示準備區域R2為70℃時之活性種(臭氧)的濃度變化，粗的實線42表示準備區域R2為120℃時之活性種(臭氧)的濃度變化，虛線43表示準備區域R2為190℃時之活性種(臭氧)的濃度變化。
活性種(臭氧)係隨照射時間從0秒增加，濃度逐漸增加，但是伴隨濃度的增加，活性種彼此的反應等所致之消滅量也增加。該消滅量係準備區域的溫度越高則越多，故在準備區域為120℃時，例如達到濃度5%需要約0.7秒，相對於此，在準備區域為70℃時，則為大約一半的0.35秒程度。又，準備區域為190℃時，消滅量較多，故活性種之濃度的上限成為未滿2%。
如此，活性種的濃度係準備區域的溫度越低則越為高濃度，適合紫外線照射處理(除膠渣處理)，但例如臭氧之狀況，準備區域的溫度未滿50℃的話，則有濃度超過10%而爆發之虞。因此，準備區域的溫度為50℃以上為佳。再者，臭氧濃度越為高濃度則處理用氣體的反應性越 提高，所以，只要臭氧濃度不超過10%，接近10%較佳。
活性種的濃度上升雖例如因紫外線的強度等，會發生多少的變化，但是，本發明者們銳意檢討的結果，發現準備區域之溫度為50℃以上190℃以下的所定溫度，比處理區域還低溫的話，利用大概0.25秒的紫外線照射即可實現活性種濃度，就算長一點也1秒程度即可。又，也考慮如圖15所示之活性種的到達濃度的話，準備區域之溫度為50℃以上120℃以下更理想。
又，可知即使臭氧或即使氧自由基也可利用同程度的時間來獲得充分的濃度。
所以，作為準備區域的長度，因應處理用氣體的流速，設定為需要0.25秒以上1秒以下的通過時間的長度為佳。處理用氣體的流速係為了迴避反應產生物所致之障礙(反應速度的降低)，保持某種程度的速度為佳，例如採用50~500mm/s程度的流速，所以，可說準備區域的長度為13~500mm為佳。
第6實施形態
接著，針對第6實施形態進行說明。
圖16係揭示第6實施形態之光處理裝置的概略構造圖。
該第6實施形態的光處理裝置600係除了加熱器的配備不同之外，與圖13所示之第5實施形態相同的實施形態，所以，以下省略重複說明。
在第6實施形態中，於平台21的處理區域R1，組入加熱器23，於準備區域R2，並未組入加熱器。於處理區域R1的加熱器23連接有加熱器控制器25，加熱器控制器25係將加熱器23的加熱溫度控制為藉由控制部27所設定的設定溫度。
處理區域R1之平台面，與被該平台面吸附保持的基板W，係利用藉由加熱器23直接地加熱，成為接近控制部27所致之設定溫度的溫度。
另一方面，準備區域R2係僅藉由利用平台21所致之熱傳導而從處理區域R1傳達的熱，間接地加熱。結果，準備區域R2之平台21面的溫度，係確實地維持為比處理區域R1之平台21面的溫度還低溫，在準備區域R2中活性種的濃度可在短時間中(亦即短距離)被充分提升。
第7實施形態
接著，針對第7實施形態進行說明。
圖17係揭示第7實施形態之光處理裝置的概略構造圖。
該第7實施形態的光處理裝置700係除了平台的構造不同之外，與圖13所示之第5實施形態相同的實施形態，所以，以下省略重複說明。
在第7實施形態中，平台分離成具有處理區域R1的第1平台21_1，與具有準備區域R2的第2平台21_2。第1平台21_1係為了確保平坦性及吸附孔的精度，例如以 鋁材形成。另一方面，第2平台21_2不需要如第1平台21_1被要求的加工精度，故例如可利用不鏽鋼材(SUS)等的廉價材料來形成。
又，第1平台21_1係為了利用調整機構(未圖示)所致之高度的微調整，高精度地調整基板W與窗構件12的距離而成為可上下移動的構造，但第2平台21_2為固定高度之簡易的構造。
於第1平台21_1組入有第1加熱器23，於第2平台21_2組入有第2加熱器24。第1加熱器23對處理區域R1連基板W一起進行加熱，第2加熱器24係對準備區域R2進行加熱。
與圖13所示之第5實施形態相同，即使在第7實施形態中，於第1加熱器23也連接第1加熱器控制器25，於第2加熱器24也連接第2加熱器控制器26，控制部27係將第2加熱器控制器26的設定溫度，設定為比第1加熱器控制器25的設定溫度還低的溫度。結果，準備區域R2之平台面的溫度，係確實地維持為比處理區域R1之平台面的溫度還低溫，在準備區域R2中活性種的濃度可在短時間中(亦即短距離)被充分提升。
又，在第7實施形態中，為了迴避從第1平台21_1至第2平台21_2的熱傳導，在第1平台21_1與第2平台21_2之間設置有間隙。藉此，第1平台21_1與第2平台21_2的溫度控制的獨立性高，容易進行各區域之加熱溫度的控制。第1平台21_1與第2平台21_2的間 隙，係以處理氣體不會洩漏之方式利用例如填料等封鎖。
第8實施形態
接著，針對第8實施形態進行說明。
圖18係揭示第8實施形態之光處理裝置的概略構造圖。
該第8實施形態的光處理裝置800係除了加熱器的配備不同之外，與圖17所示之第7實施形態相同的實施形態，所以，以下省略重複說明。
在第8實施形態中，於第1平台21_1組入有加熱器23，於第2平台21_2並未組入加熱器。於第1平台21_1的加熱器23連接有加熱器控制器25，加熱器控制器25係將加熱器的23的加熱溫度，控制為藉由控制部27所設定的設定溫度。
第1平台21_1的平台面，與被該平台面吸附保持的基板W，係利用藉由加熱器23直接地加熱，成為接近控制部27所致之設定溫度的溫度。另一方面，準備區域R2僅藉由來自第1平台21_1的放射熱被間接地加熱者。結果，準備區域R2之平台面的溫度，係確實地維持為比處理區域R1之平台面的溫度還低溫，在準備區域R2中活性種的濃度可在短時間中(亦即短距離)被充分提升。
接著，針對為了確認前述各實施形態的效果而進行之實驗例進行說明。
(實驗例1)
參照圖1所示之構造，製作具有後述的規格之第1實施形態的光處理裝置。
[平台21]
尺寸：755×650mm，厚度20mm
材質：鋁
準備區域的長度：100mm
加熱溫度：150℃
[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]
尺寸：755×650mm，厚度5mm
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%
處理用氣體流量：1.0L/min
在此種規格的光處理裝置中，為了讓處理用氣體通過準備區域需要約0.9秒，未發生在基板W內的處理不均。
(實驗例2)
參照圖10所示之構造，製作具有後述的規格之第3實施形態的光處理裝置。
[平台21]
尺寸：755×650mm，厚度20mm
材質：鋁
準備區域的上下寬度：1.0mm
準備區域的長度：40mm
加熱溫度：150℃
[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]
尺寸：755×650mm，厚度5mm
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%
處理用氣體流量：1.0L/min
在此種規格的光處理裝置中，為了讓處理用氣體通過準備區域需要約1.2秒，未發生在基板W內的處理不均。
(實驗例3)
參照圖13所示之構造，製作具有後述的規格之第5實施形態的光處理裝置。
[平台21]
尺寸：755×650mm，厚度20mm
材質：鋁
準備區域的長度：40mm
處理區域的加熱溫度：150℃
準備區域的加熱溫度：70℃
[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
紫外線的照射時間：300秒鐘
[窗構件12]
尺寸：755×650mm，厚度5mm
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%
處理用氣體流量：1.0L/min
在此種規格的光處理裝置中，處理用氣體以約0.35 秒的短時間通過40mm之短的準備區域，但活性種的濃度充分夠高，並未發生在基板W內的處理不均。
再者，在前述說明中，作為本發明的光處理裝置之一例，揭示除膠渣處理裝置的應用例，但是，本發明的光處理裝置應用於例如光灰化處理裝置及光阻劑的去除處理裝置及乾式洗淨處理裝置等亦可。
又，在前述說明中，已例示具備本發明所謂之形成器具的平台21，但是，本發明所謂之載置台及處理部不具有形成器具亦可。
又，在前述說明中，已揭示藉由凸部21d禁止準備區域之基板W的載置的範例，但是，本發明所謂之準備區域作為藉由例如具有與基板W相同厚度的虛設板的載置，來禁止基板W的載置的區域亦可，作為藉由設置於處理區域與準備區域之邊際的銷等，來禁止基板W的載置的區域亦可。
再者，於前述中已說明特定實施形態，但是，該實施形態僅單為例示，並無限定本發明的範圍的意圖。本說明書所記載之裝置及方法可於前述以外的形態中具體實現。又，也可不脫離本發明的範圍，對於前述之實施形態，適當進行省略、置換及變更。進行相關省略、置換及變更的形態，係包含於申請專利範圍所記載者及該等均等物的範疇，屬於本發明的技術範圍。
本申請案係以日本專利申請第2015-022099號(申請日2015年2月6日)、日本專利申請第2015-029895號 (申請日2015年2月18日)、及日本專利申請第2015-104673號(申請日2015年5月22日)為基礎的申請案，主張前述日本申請案的優先權，前述日本申請案的揭示內容全部組入於本申請案。

Claims (11)

  1. 一種光處理裝置，其特徵為：具備：光源部，係發出光線；及處理部，係讓被處理物體暴露於從前述光源部發出的光線下；前述處理部係具備：處理區域，係前述被處理物體被保持且在處理氣體之氣氛中暴露於前述光線下；準備區域，係前述處理氣體一邊被暴露於前述光線下一邊通過而朝向前述處理區域，且禁止前述被處理物體的配置；載置台，係載置前述被處理物體；及形成器具，係妨礙對於前述載置台上的一部分之前述被處理物體的載置，並形成前述準備區域。
  2. 如申請專利範圍第1項所記載之光處理裝置，其中，前述光源部具備透射光線的窗板；前述處理部具備對向於前述窗板，載置前述被處理物體的載置台；前述準備區域是被前述窗板與前述載置台之未載置前述被處理物體的部分挾持的區域。
  3. 如申請專利範圍第1項所記載之光處理裝置，其中， 前述準備區域，係對向於前述光源部的底面，相較於前述被處理物體對向於前述光源部的表面，更遠離該光源部。
  4. 如申請專利範圍第3項所記載之光處理裝置，其中，前述準備區域，係流通路徑剖面積比前述處理區域還大。
  5. 如申請專利範圍第1項所記載之光處理裝置，其中，前述光源部所發出之前述光線是紫外線；於前述處理區域中，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；前述光處理裝置更具備：溫度控制部，係至少控制前述處理區域之加熱溫度，使前述準備區域的溫度成為比前述處理區域的溫度還低溫。
  6. 如申請專利範圍第5項所記載之光處理裝置，其中，前述處理部更具備：一體物的平台，係具有前述處理區域及前述準備區域；及複數加熱機構，係分別設置於前述處理區域及前述準備區域，個別的加熱溫度藉由前述溫度控制部在該處理區域與該準備區域中相互獨立地控制。
  7. 如申請專利範圍第5項所記載之光處理裝置，其中，前述處理部更具備：一體物的平台，係具有前述處理區域及前述準備區域；及加熱機構，係僅設置於前述處理區域，加熱溫度藉由前述溫度控制部所控制。
  8. 如申請專利範圍第5項所記載之光處理裝置，其中，前述處理部更具備：第1平台，係具有前述處理區域；第2平台，係具有前述準備區域，與前述第1平台為不同物體；及複數加熱機構，係分別設置於前述處理區域及前述準備區域，個別的加熱溫度藉由前述溫度控制部在該處理區域與該準備區域中相互獨立地控制。
  9. 如申請專利範圍第5項所記載之光處理裝置，其中，前述處理部更具備：第1平台，係具有前述處理區域；第2平台，係具有前述準備區域，與前述第1平台為不同物體；及加熱機構，係僅設置於前述處理區域，加熱溫度藉由前述溫度控制部所控制。
  10. 一種光處理方法，其特徵為經由以下工程：準備工程，係對正在通過準備區域的處理氣體，照射從光源發出的光線；及處理工程，係對在連續於前述準備區域的處理區域中被配置於前述處理氣體之氣氛中的被處理物體，照射從前述光源發出的光線；於前述處理工程中，對在連續於前述準備區域，且流通路徑剖面積比該準備區域小的處理區域中被配置於流速比該準備區域還快的前述處理氣體之氣氛中的被處理物體，照射從前述光源發出的前述光線。
  11. 一種光處理方法，其特徵為經由以下工程：準備工程，係對正在通過準備區域的處理氣體，照射從光源發出的光線；及處理工程，係對在連續於前述準備區域的處理區域中被配置於前述處理氣體之氣氛中的被處理物體，照射從前述光源發出的光線；於前述準備工程中，對正在通過前述準備區域的前述處理氣體，照射從前述光源發出的紫外線；於前述處理工程中，對在前述處理區域被配置於前述處理氣體之氣氛中且加熱的前述被處理物體，照射前述紫外線；至少前述處理工程之加熱溫度被控制，前述準備工程之前述準備區域的溫度比該加熱溫度還低溫。
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