KR20010051892A - Method of irradiation with ultraviolet light beam and apparatus therefor - Google Patents

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Abstract

PURPOSE: A method and a device for ultraviolet-ray irradiation are provided to reduce the running cost of an ultraviolet-ray irradiation device using an excimer lamp by reducing the consumption of an inert gas and cooling water necessary for operating the device. CONSTITUTION: A method for ultraviolet-ray irradiation includes a step of preparing a lamp device equipped with an excimer lamp(11) in a hermetically sealed enclosure(12) having a light transmitting window(13), a step of setting a work W in such a way that its surface to be worked is irradiated with ultraviolet rays from the lamp(11) and a step of filling up the enclosure(12) with an inert gas by introducing the inert gas into the enclosure(12) in parallel with the step of setting the work W. The method also includes a step of cleaning or reforming the work W by irradiating the work W with the ultraviolet rays in a state where the introduction of the inert gas is stopped, and a step of discharging the gas from the enclosure(12) after the cleaning or reforming of the work is completed. By repeating the these steps, a plurality of works is cleaned or reformed.

Description

자외선 조사방법 및 장치{METHOD OF IRRADIATION WITH ULTRAVIOLET LIGHT BEAM AND APPARATUS THEREFOR}UV irradiation method and apparatus {METHOD OF IRRADIATION WITH ULTRAVIOLET LIGHT BEAM AND APPARATUS THEREFOR}

본 발명은, 반도체 웨이퍼나 액정용 유리기판 등이 기판표면의 새정 또는 개질에 사용하는 자외선 조사방법 및 장치에 관한 것으로, 특히, 그 세정 또는 개질을 실시할 때의 런닝코스트를 저감시키는데 적합한 자외선 조사방법 및 장치에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an ultraviolet irradiation method and apparatus used by a semiconductor wafer, a liquid crystal glass substrate, or the like for modifying or modifying a substrate surface, and in particular, an ultraviolet irradiation suitable for reducing a running cost when cleaning or modifying the substrate. A method and apparatus are disclosed.

반도체 웨이퍼나 액정 디스플레이용 유리기판의 표면세정방법의 하나로서 자외선을 사용하는 방법이 알려져 있다. 자외선광원에는 저압수은램프를 사용하는 것이 가장 일반적으로, 이것은 저압수은램프의 휘선인 185 ㎚ 및 254 ㎚ 을 이용한다. 산소사 존재하는 분위기에 저압수은램프의 방사광을 조사하면, 산소분자는 그 광을 흡수하여, 2 개의 산소원자 O(3P) 로 해리한다. 이것은 일반적으로 파장 200 ㎚ 이하의 광이 진공자외선이라 불리는 것으로부터 알 수 있는 바와 같이, 산소가 상기 200 ㎚ 이하의 광에 대하여 강한 흡수띠를 갖기 때문이다. 이 과정에서 생성된 산소원자는, 그 주위에 있어 해리되어 있지 않은 산소분자와 결합하여 오존 (O3) 을 생성한다.A method of using ultraviolet rays is known as one of surface cleaning methods for semiconductor wafers and glass substrates for liquid crystal displays. It is most common to use low pressure mercury lamps for ultraviolet light sources, which use 185 nm and 254 nm, the bright lines of low pressure mercury lamps. When irradiated with radiation of a low-pressure mercury lamp in the atmosphere, oxygen present, four, oxygen molecules absorb the light, and dissociates into two oxygen atoms O (3 P). This is because oxygen generally has a strong absorption band with respect to the light of 200 nm or less, as can be seen from the fact that light having a wavelength of 200 nm or less is called vacuum ultraviolet ray. Oxygen atoms generated in this process combine with oxygen molecules that are not dissociated around them to generate ozone (O 3 ).

또한, 저압수은램프로부터의 파장 254 ㎚ 근방의 광은 오존에 강하게 흡수되고, 이 광을 받은 오존은 산소원자 (O2) 와 여기상태의 활성산소원자 O(1D) 로 해리된다.Further, light near the wavelength of 254 nm from the low pressure mercury lamp is strongly absorbed by ozone, and the ozone received by this light is dissociated into oxygen atom (O 2 ) and active oxygen atom O ( 1 D) in an excited state.

이들의 과정에서 생성된 오존이나 활성산소는 기판표면에 부착되어 있는 오염물을 산화하는 능력을 갖는다.Ozone and free radicals generated in these processes have the ability to oxidize contaminants adhering to the substrate surface.

또, 기판에 조사되는 자외선자체도 높은 에너지를 가져, 많은 유기화합물의 결합에너지를 윗돈다. 이 때문에 기판표면의 오염물은 자외선이 조사됨으로써, 그 화학결합이 절단되고, 또한 상기의 오존이나 활성산소에 의해 산화되어, 대부분은 물 (H2O) 이나 탄산가스 (CO2) 로서 기판표면으로부터 비산, 제거된다. 상기 세정방법은 UV 오존세정으로 알려져 있다.In addition, the ultraviolet light that is irradiated onto the substrate also has high energy, thereby increasing the binding energy of many organic compounds. Therefore, contaminants on the surface of the substrate are irradiated with ultraviolet rays, the chemical bonds are cleaved, and oxidized by the ozone or active oxygen described above, and most of them are water (H 2 O) or carbon dioxide (CO 2 ) Scattered, removed. This cleaning method is known as UV ozone cleaning.

UV 오존세정은 유기오염물을 제거하는 것으로, 무기물 등의 오염을 제거할 수는 없지만, 지금까지 일반적인 세정방법이었던 약액을 사용하는 습식세정방법과 달리 약액을 사용하지 않고, 그 처리비용이나 장치, 설비가 간편하기 때문에, LSI 나 액정디스플레이의 제조공정에서 보급되고 있다.UV ozone cleaning removes organic contaminants and cannot remove contamination such as inorganic substances.However, unlike wet cleaning methods using chemical liquids, which have been conventional cleaning methods, UV ozone cleaning does not use chemical liquids. Because of its simplicity, it is widely used in manufacturing processes of LSIs and liquid crystal displays.

한편, 저압수은램프는, 그 특징적인 휘선때문에 상기 UV 오존세정방법의 보급에 크게 공헌하고 있었지만, 근년, 보다 효율적인 UV 오존세정을 실시할 수 있는 광원으로서 엑시머램프가 알려지게 되어, UV 오존세정광원으로서 종래의 저압수은램프로부터의 교환이 추진되고 있다. 엑시머램프는 저압수은램프의 결점이었던 기판으로의 열방사와 점등성능 등의 문제를 해소하고, 또한 보다 단파장의 휘선을 갖기 때문에, 유기화합물의 절단이 우수하고, 활성산소의 생성을 보다 효율적으로 실시할 수 있는 이점이 있다.On the other hand, low pressure mercury lamps have greatly contributed to the dissemination of the UV ozone cleaning method due to its characteristic bright lines, but in recent years, excimer lamps have become known as light sources capable of more efficient UV ozone cleaning. As a replacement, conventional low pressure mercury lamps are being promoted. The excimer lamp solves problems such as heat radiation and lighting performance to the substrate, which is a disadvantage of the low pressure mercury lamp, and has a shorter wavelength of bright lines, so that organic compounds can be more efficiently cleaved and active oxygen can be produced more efficiently. There is an advantage to this.

즉, 저압수은램프는 185 ㎚ 과 254 ㎚ 이외에도 적외역에 방사 스펙트럼을 갖기 때문에, 기판으로 광조사함으로써 기판온도가 상승되어 버린다는 문제가 있었다. LSI 나 액정디스플레이 제조에서는 고온을 겸하는 공정도 있어, 그와 같은 공정에서는 UV 오존세정을 실시할 수 없었다. 또, 저압수은램프는 점등개시후, 방사광강도가 안정될 때까지 수분 ∼ 수십분 걸리기 때문에, 공정작업중에는 소등할 수 없어, 항상 계속 점등하여, 일시적으로 광조사를 중단하고싶은 경우를 위해, 금속판등으로 만들어진 기계식 셔터를 조사장치에 형성할 필요가 있었다.That is, since the low pressure mercury lamp has a radiation spectrum in the infrared region in addition to 185 nm and 254 nm, there is a problem that the substrate temperature is increased by light irradiation with the substrate. In LSI and liquid crystal display manufacturing, there also exist a process which also serves as high temperature, and UV ozone cleaning was not able to be performed in such a process. In addition, since low pressure mercury lamps take several minutes to several tens of minutes until the emission intensity is stabilized after the start of the lighting, they cannot be turned off during the process operation. It was necessary to form a mechanical shutter made of the irradiation device.

이에 대하여, 엑시머램프의 휘선은 대략 단일하고, 기판가열효과가 있는 적외선을 거의 방사하는 일은 없다. 또, 점등성능이 우수하고, 수 100 미리초로 방사광강도는 안정되고, 또, 소등도 동시간으로 실시할 수 있다. 따라서 저압수은램프와는 달리, 필요한 때에 점등하고, 필요하지 않을 때에는 소등해 놓는 것이 가능해진다.On the other hand, the bright line of an excimer lamp is substantially single, and hardly radiates the infrared ray which has a board | substrate heating effect. Moreover, it is excellent in lighting performance, the radiation intensity is stabilized at several 100 milliseconds, and can also be extinguished at the same time. Therefore, unlike the low pressure mercury lamp, the lamp can be turned on when necessary and turned off when not needed.

도 4 에 나타낸 바와 같이 엑시머램프 (40) 는, 석영유리제의 이중관 (41) 내에 크세논가스 (42) 를 봉입하고, 그 관에 형성한 내측전극 (43) 과 외측전극 (44) 의 사이에 7 ∼ 10 ㎸ 의 고전압을 100 ∼ 500 ㎑ 주파수로 인가하도록 구성된다. 고전압이 인가된 유전체인 석영유리는, 유전체 배리어방전 (무성방전) 에 의해 미소방전을 생성하고, 그 에너지에 의해 내부에 봉입된 크세논가스를 여기, 결합시켜, 그 여기상태의 가스분자가 기저상태로 복귀하는 과정에서 특유한 파장의 광을 방사하는 것이다. 크세논가스를 봉입한 엑시머램프의 방사광은 파장 172 ㎚ 을 중심으로 하고, 반지폭은 약 14 ㎚ 이다.As shown in FIG. 4, the excimer lamp 40 encloses a xenon gas 42 in a quartz glass double tube 41 and between the inner electrode 43 and the outer electrode 44 formed in the tube. It is configured to apply a high voltage of ˜10 kHz at a frequency of 100 to 500 kHz. Quartz glass, which is a dielectric to which a high voltage is applied, generates micro discharges by dielectric barrier discharge (silent discharge), excites and combines xenon gas encapsulated therein by the energy, and the excited gas molecules are in a ground state. In the process of returning to emit light of a specific wavelength. The emitted light of the excimer lamp enclosed with xenon gas has a wavelength of 172 nm and the ring width is about 14 nm.

어느 종류의 엑시머램프 (40) 는, 그 중심부에 냉매로서 냉각수 (45) 를 도입하고 있다. 이것은 램프온도상승에 의한 석영유리의 손실저감과 방사광 강도저하를 방지하기 때문이다. 또, 램프내를 냉매에 의해 냉각으로 함으로써, 공냉식의 램프보다 큰 전력을 인가하는 것이 가능해지고, 이로써 고출력의 자외선을 얻는 것이 가능해진다. 일반적으로 냉각수 (45) 로서, 내측전극 (43) 에 대한 전류리크의 위험성을 회피하기 위해, 0.5MΩ·㎝ 이상의 저항비를 나타내는 순수를 사용한다.The excimer lamp 40 of some kind introduces the cooling water 45 into the center of the excimer lamp 40 as the refrigerant. This is because the loss of the quartz glass due to the increase in the lamp temperature and the decrease in the intensity of the emitted light are prevented. In addition, by cooling the inside of the lamp with a refrigerant, it is possible to apply electric power larger than that of an air-cooled lamp, thereby obtaining a high output ultraviolet ray. In general, as the cooling water 45, pure water having a resistance ratio of 0.5 MPa · cm or more is used in order to avoid the risk of current leakage with respect to the inner electrode 43.

엑시머램프로부터 방사되는 파장 172 ㎚ 의 광은, 저압수은램프의 하나의 휘선인 185 ㎚ 의 광보다 강하게 산소분자에 흡수된다. 산소분자는 파장 175 ㎚ 이하의 광을 흡수하면, 바로 여기상의 활성산소 O(1D) 를 생성한다.Light having a wavelength of 172 nm emitted from the excimer lamp is absorbed more strongly by oxygen molecules than light of 185 nm, which is one bright line of the low pressure mercury lamp. When oxygen molecules absorb the light of a wavelength of up to 175 ㎚ be directly generate active oxygen O (1 D) on here.

이 때문에 활성산소는 저압수은램프를 사용했을 때와 비교하여, 효율적으로 생성되고, 또한 보다 단파장인 172 ㎚ 의 자외선이 오염물질의 화학결합절단이 우수하기 때문에, 효율적으로 UV 오존세정을 실시할 수 있다.Because of this, free radicals are produced more efficiently than when low-pressure mercury lamps are used, and the shorter wavelength of 172 nm ultraviolet rays is superior in chemical bond cutting of contaminants. Thus, UV ozone cleaning can be performed efficiently. have.

한편, 172 ㎚ 의 광은 활성산소생성이 우수한 반면, 산소에 이한 흡수가 큰 것으로부터, UV 오존세정시에는 광방사면과 자외선조사를 받는 기판의 표면과의 거리를 크게 형성할 수 없다. 따라서 실질적으로는 광방사면과 기판표면간의 거리는 2 ∼ 5 ㎜ 정도로 가깝게할 필요가 있다. 도 5 에 나타낸 바와 같이 엑시머램프 (40) 의 형상이 관형상인 경우, 램프중심에 위치하는 부분이 기판 (W) 의 표면까지의 거리가 가깝고, 램프단의 부분에서는 기판 (W) 까지의 거리가 멀어져 버린다. 이 문제는 엑시머 램프 (40) 와 기판 (W) 의 거리를 크게 함으로써, 그 영향을 적게 할 수 있으나, 엑시머램프의 방사광인 파장 172 ㎚의 광은 상술한 바와 같이 산소원자에 강하게 흡수되어 버리기 때문에, 엑시머램프로부터의 자외선이 기판에 도달할 때까지의 광로를 가능한한 산소분자가 존재하지 않는 분위기로 할 필요가 있다. 또, 액시머램프 자신도 산화분위기에 폭로되기 때문에, 도 4 에 나타낸 외측전극 (44) 이 부식되어 버린다는 문제도 있다.On the other hand, 172 nm light is excellent in active oxygen generation, but the absorption of oxygen is large, so that the distance between the light emitting surface and the surface of the substrate subjected to ultraviolet irradiation cannot be large during UV ozone cleaning. Therefore, it is necessary to substantially close the distance between the light emitting surface and the substrate surface to about 2 to 5 mm. As shown in FIG. 5, when the shape of the excimer lamp 40 is tubular, the distance to the surface of the board | substrate W is close to the part located in the lamp center, and the distance to the board | substrate W at the part of a lamp end is Away. This problem can be reduced by increasing the distance between the excimer lamp 40 and the substrate W. However, light having a wavelength of 172 nm, which is the emission light of the excimer lamp, is strongly absorbed by the oxygen atom as described above. It is necessary to make the optical path until the ultraviolet rays from the excimer lamp reach the substrate as much as possible without the presence of oxygen molecules. In addition, since the axamer lamp itself is exposed to the oxidizing atmosphere, there is also a problem that the outer electrode 44 shown in FIG. 4 is corroded.

이와 같은 문제를 해결하는 방법으로서, 종래의 엑시머램프를 사용한 자외선조사장치에 있어서는, 도 6 에 나타낸 바와 같은 구성을 채용하고 있다. 즉, 엑시머램프 (40) 를, 가스도입구 (61) 와 가스배출구 (62) 를 구비한 케이스 (60) 내에 수납하고, 질소 등의 불활성가스를, 이 가스도입구 (61) 와 가스배출구 (62) 를 통하여 케이스 (60) 내에 항상 흘려보내면서, 자외선의 방사를 실시한다. 엑시머램프 (40) 로부터 방사된 자외선은, 케이스 (60) 에 형성한 합성석염유리 등의 자외선투과창 (63) 을 통하여 기판 (W) 에 조사된다. 또한, 상기 엑시머램프 (40) 의 중앙에는, 지외선조사장치의 가동중, 항상 냉각수가 계속 흐르고 있다.As a method of solving such a problem, in the ultraviolet irradiation device using the conventional excimer lamp, the structure as shown in FIG. 6 is employ | adopted. That is, the excimer lamp 40 is accommodated in the case 60 provided with the gas inlet 61 and the gas outlet 62, and inert gas, such as nitrogen, is contained in this gas inlet 61 and the gas outlet ( Ultraviolet radiation is performed while always flowing through the casing 60 in the case 60. Ultraviolet rays emitted from the excimer lamp 40 are irradiated to the substrate W through an ultraviolet transmission window 63 such as synthetic stone glass formed in the case 60. In addition, in the center of the excimer lamp 40, cooling water always flows continuously during the operation of the infrared ray irradiation apparatus.

그러나 상기 종래의 자외선조사장치에 있어서는, 그 가동에 있어서의 런닝코스트가 큰 과제로 되고 있다. 최근, LSI 나 액정디스플레이 등의 제조에 있어서는, 그 제조비용의 저감과 배출물질삭감, 소위 제로에밋션이 큰 과제이다. 엑시머램프를 사용한 자외선조사장치에 있어서는, 그 가동에 필요하게 되는 상기 불활성가스나 냉각수의 소비량삭감이 시장보다 강하게 요구되고 있다.However, in the said conventional ultraviolet irradiation device, the running cost in the operation | movement becomes a big subject. In recent years, in the production of LSI, liquid crystal display, and the like, reduction of the manufacturing cost, emission reduction, and so-called zero emission are major problems. In the ultraviolet irradiation device using an excimer lamp, the consumption reduction of the said inert gas and cooling water required for the operation | movement is calculated | required more strongly than the market.

그러나 종래의 자외선조사장치에 있어서는, 불활성가스는 상술한 바와 같이 엑시머램프 (40) 가 설치된 케이스 (60) 에 대하여, 산소를 함유하는 공기로부터 치환하기 위해 소정유량 (예컨대, 수리터/분) 으로 가스유입구 (61) 로부터 항상 계속 유입되어, 그대로 가스배출구 (62) 로부터 배출되고 있다. 또, 상술과 같이 냉각수도 자외선조사장치의 가동중, 항상 계속 흐르고 있다.However, in the conventional ultraviolet irradiation device, the inert gas is supplied at a predetermined flow rate (for example, repairer / minute) in order to replace the oxygen-containing air with respect to the case 60 provided with the excimer lamp 40 as described above. It always flows in from the gas inlet 61 and is discharged from the gas outlet 62 as it is. As described above, the cooling water also continues to flow during the operation of the ultraviolet irradiation device.

그 결과, 다수의 기판을 연속하여 처리하는 경우, 다량의 불활성가스 및 초순수 등의 고가인 냉각수가 필요하게 되고, 이것이 장치의 런닝코스트를 인상하고 있다.As a result, when a large number of substrates are processed continuously, expensive cooling water such as a large amount of inert gas and ultrapure water is required, which raises the running cost of the apparatus.

따라서, 본 발명은 이들 엑시머램프를 사용한 자외선조사장치의 가동에 필요한 불활성가스나 냉각수의 소비량을 삭감함으로써, 그 런닝코스트를 삭감시키는 것을 목적으로 하고 있다.Therefore, an object of the present invention is to reduce the running cost by reducing the consumption of inert gas and cooling water required for the operation of the ultraviolet irradiation device using these excimer lamps.

도 1 은 본 발명의 일 실시형태에 관련되는 자외선조사장치의 구성도.BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS The block diagram of the ultraviolet irradiation device which concerns on one Embodiment of this invention.

도 2 는 냉각수 순환장치의 구성도.2 is a configuration diagram of a cooling water circulator.

도 3 은 본 발명에 관련되는 자외선 조사방법을 나타내는 플로우차트.3 is a flowchart showing an ultraviolet irradiation method according to the present invention.

도 4 는 수냉식구조의 엑시머램프의 측면도 및 단면도.4 is a side view and a cross-sectional view of an excimer lamp of a water-cooled structure.

도 5 는 엑시머램프에 의한 자외선의 조사거리를 설명하기 위한 도면.5 is a view for explaining an irradiation distance of ultraviolet rays by an excimer lamp.

도 6 은 종래의 자외선조사장치의 구성도.6 is a block diagram of a conventional ultraviolet irradiation device.

*도면의 주요부분에 대한 부호의 설명** Description of the symbols for the main parts of the drawings *

10 : 자외선조사장치 11 : 엑시머램프10: ultraviolet irradiation device 11: excimer lamp

12 : 램프하우스 21 : 전원부12: lamp house 21: power supply

22 : 제어부 30 : 냉각수 순환장치22: control unit 30: cooling water circulation device

31 : 불순물 제거필터 32 : 냉각기31 impurity removal filter 32 cooler

33 : 액송펌프 36 : 유로전자밸브33: liquid feed pump 36: flow path solenoid valve

상기 목적을 달성하기 위해 본 발명은, 피가공물의 피가공면에 대하여 자외선을 방사하여 그 세정 또는 개질을 실시하기 위한 자외선조사방법에 있어서, 하기 공정을 구비한다. 즉 본 발명의 방법은, (a) 광투과창을 갖는 밀폐케이스내에 파장 175 ㎚ 이하의 자외선을 방사하는 광원, 바람직하게는 엑시머램프를 구비한 램프장치를 준비하는 공정과, (b) 상기 광투과창을 투과하여 상기 밀폐케이스외에 이르는 상기 광원으로부터의 자외선이, 상기 피가공면에 방사되도록 상기 피가공물을 설치하는 공정과, (c) 상기 피가공물을 설치하는 공정과 병행하여 상기 밀폐케이스내에 불활성가스를 도입하여, 이 케이스내를 이 불활성가스로 채우는 공정과, (d) 상기 광원을 점등하여, 상기 밀폐 케이스내로의 불활성가스의 도입을 정지한 상태로, 상기 피가공물의 피가공면에 자외선을 방사하여 그 세정 또는 개질을 실시하는 공정과, (e) 상기 피가공면의 세정 또는 개질이 종료된 후에, 상기 밀폐케이스내의 기체를 배출하는 공정을 구비하고, 상기 공정 (b) ∼ (e) 을 반복함으로서, 복수의 피가공물을 세정 또는 개질한다.In order to achieve the above object, the present invention includes the following steps in the ultraviolet irradiation method for radiating ultraviolet rays to the workpiece surface to be cleaned and performing the cleaning or modification thereof. That is, the method of the present invention comprises the steps of (a) preparing a lamp device having a light source, preferably an excimer lamp, which emits ultraviolet rays having a wavelength of 175 nm or less in a sealed case having a light transmitting window, and (b) the light. Ultraviolet rays from the light source passing through the transmission window to the outside of the sealed case are installed in the sealed case in parallel with the step of installing the workpiece so as to radiate the workpiece surface; and (c) installing the workpiece. A step of introducing an inert gas to fill the case with the inert gas, and (d) turning on the light source to stop the introduction of the inert gas into the sealed case, And (e) discharging the gas in the sealed case after the washing or modifying of the surface to be processed is completed; By repeating the said process (b)-(e), several workpiece | work is wash | cleaned or modified.

상기 공정 (d) 에 있어서, 상기 밀폐케이스내로의 불활성가스의 도입의 정지는, 바람직하게는, 상기 광원을 점등하는 타이밍에 근거하여 실시되고, 보다 바람직하게는, 상기 밀폐케이스에 구비된 불활성가스의 유입구의 밸브를 닫음으로써 실시된다.In the step (d), the stop of introducing the inert gas into the sealed case is preferably performed based on the timing of turning on the light source, and more preferably, the inert gas provided in the sealed case. This is done by closing the valve of the inlet.

또, 상기 공정 (e) 에 있어서, 이 기체의 배출은, 바람직하게는, 상기 광원의 소등의 타이밍에 근거하여 실시되고, 보다 바람직하게는, 상기 밀폐케이스에 구비된 불활성가스의 배출구의 닫힌 밸브를 열음으로써 실시된다.In the step (e), the discharge of the gas is preferably performed on the basis of the timing of turning off the light source, and more preferably, the closed valve of the discharge port of the inert gas provided in the sealed case. By opening the.

또한, 본 발명에 있어서, 상기 공정 (e) 에 있어서의 기체의 배출의 개시는, 상기 공정 (c) 에 있어서의 불활성가스의 도입의 개시와 대략 동시에 실시되는 것이 바람직하다.In the present invention, it is preferable that the start of the discharge of the gas in the step (e) is performed substantially simultaneously with the start of the introduction of the inert gas in the step (c).

본 발명은 또, 상기 공정 (d) 에 병행하여, 상기 광원을 냉각하는 냉매를 이 광원의 근방에 공급하는 공정과, 상기 공정 (e) 에 병행하여, 상기 냉매의 공급을 정지하는 공정을 추가로 구비하여 구성할 수 있다.The present invention further includes a step of supplying a coolant for cooling the light source to the vicinity of the light source in parallel with the step (d) and a step of stopping the supply of the coolant in parallel with the step (e). It can be configured to include.

또, 상기 공정 (c) 에 병행하여, 상기 광원을 냉각하는 냉매를, 단위시간당의 제 1 공급량으로, 이 광원의 근방에 공급하는 공정과, 상기 공정 (d) 에 병행하여, 상기 냉매의 공급량을, 상기 제 1 공급량보다도 큰 제 2 공급량으로 하는 공정과, 상기 공정 (e) 에 병행하여, 상기 냉매의 공급량을 상기 제 2 공급량으로부터 상기 제 1 공급량으로 되돌리는 공정을 구비하여도 된다.Further, in parallel to the step (c), the supply amount of the refrigerant is supplied in parallel to the step (d) and the step of supplying the coolant for cooling the light source at a first supply amount per unit time in the vicinity of the light source. It may be provided with the process of making into a 2nd supply amount larger than the said 1st supply amount, and a process of returning the supply amount of the said refrigerant from the said 2nd supply amount to the said 1st supply amount in parallel with the said process (e).

또한, 상기 공정 (d) 은, 바람직하게는 상기 피가공면이 상기 광원에 의한 자외선의 방사영역을 통과하도록 상기 피가공물을 이동시키면서 실시된다.Further, the step (d) is preferably carried out while moving the workpiece so that the workpiece surface passes through the radiation region of ultraviolet rays by the light source.

본 발명은 또, 상기 공정 (c) ∼ (e) 대신에, (c) 상기 피가공물을 설치하는 공정과 병행하여 상기 밀폐케이스내에 불활성가스를, 단위시간당의 제 1 유량으로 유입하는 공정과, (d) 상기 광원을 점등함과 동시에, 상기 밀폐 케이스내에 유입되는 불활성가스의 단위시간당의 유량을, 상기 제 1 유량보다도 작은 제 2 유량으로 저하시킨 상태로, 상기 피가공물의 피가공면에 자외선을 방사하여 그 세정 또는 개질을 실시하는 공정과, (e) 상기 피가공면의 세정 또는 개질이 종료된 후에, 상기 밀폐케이스내에 유입되는 불활성가스의 유량을 상기 제 2 유량으로 부터 상기 제 1 유량으로 되돌리는 공정을 구비하여 구성할 수도 있다.The present invention further provides a step of introducing an inert gas into the sealed case at a first flow rate per unit time in parallel to the step of installing the workpiece (c) instead of the steps (c) to (e); (d) The light source is turned on and ultraviolet rays are emitted to the workpiece surface of the workpiece in a state where the flow rate per unit time of the inert gas flowing into the sealed case is reduced to a second flow rate smaller than the first flow rate. (E) the flow rate of the inert gas flowing into the closed case from the second flow rate to the first flow rate after the completion of the cleaning or reforming of the surface to be processed; It is also possible to comprise the step of returning to.

이 경우에, 하나의 태양으로서, 상기 공정 (d) 에 있어서이 상기 밀폐케이스내로의 불활성가스의 유량의 저하는, 이 밀폐케이스내의 압력의 변화에 근거하여 실시된다.In this case, as one aspect, the drop in the flow rate of the inert gas into the sealed case in the step (d) is performed based on the change in the pressure in the sealed case.

본 발명은 역시, 피가공물의 피가공면에 대하여 자외선을 방사하여 그 세정 또는 개질을 실시하기 위한 자외선조사장치에 관한 것이다. 본 발명의 자외선조사장치는, 광투과창을 갖는 밀폐케이스내에, 파장 175 ㎚ 이하의 자외선을 방사하는 광원, 바람직하게는 엑시머램프를 구비한 램프장치와, 상기 광투과창을 투과하여 상기 밀폐케이스내에 이르는 상기 광원으로부터의 자외선이, 상기 피가공면에 방사되도록 상기 피가공물을 설치하는 기대와, 상기 밀폐케이스내에 불활성가스를 도입하기 위한 불활성가스도입수단과, 상기 광원을 점등하여 상기 피가공물의 피가공면에 자외선을 방사하여 그 세정 또는 개질을 실시하는 동안은 상기 밀폐케이스내에 불활성가스가 유입되는 것을 금지하는 억제수단을 구비하여 구성된다.The present invention also relates to an ultraviolet irradiation device for radiating ultraviolet rays to a workpiece surface to be cleaned and for cleaning or modifying the workpiece. The ultraviolet irradiating apparatus of the present invention comprises a lamp device having a light source for emitting ultraviolet rays having a wavelength of 175 nm or less, preferably an excimer lamp, in a sealed case having a light transmitting window, and the sealed case passing through the light transmitting window. Ultraviolet rays from the light source reaching the inside, the base for installing the workpiece so that the workpiece is radiated to the workpiece surface, the inert gas introduction means for introducing an inert gas into the sealed case, and the light source are turned on to light up the workpiece. And restraining means for prohibiting the inert gas from flowing into the sealed case while radiating ultraviolet rays to the surface to be cleaned or reforming thereof.

이 경우에 있어서, 상기 제어수단은, 상기 광원을 점등하는 타이밍에 근거하여, 상기 밀폐케이스내에 불활성가스가 유입되는 것을 금지하는 것이 바람직하다.In this case, it is preferable that the control means prohibit the inert gas from flowing into the sealed case based on the timing of turning on the light source.

또, 본 발명은, 상기 밀폐케이스에 구비된 불활성가스의 유입구를 닫는 유입밸브를 추가로 구비하고, 이 유입밸브의 개폐를 상기 제어수단에 의해 제어하도록 구성하는 것이 바람직하다.In addition, the present invention preferably further comprises an inlet valve for closing the inlet of the inert gas provided in the sealed case, and configured to control the opening and closing of the inlet valve by the control means.

또, 상기 제어수단은, 상기 광원의 소등의 타이밍에 근거하여, 상기 밀폐케이스로부터 기체를 배출시키도록 구성하는 것이 바람직하다.The control means is preferably configured to discharge the gas from the sealed case based on the timing of the light off of the light source.

본 발명은, 상기 밀폐케이스내의 압력의 변화를 검지하는 압력변화검지수단을 추가로 구비하고, 이 검지된 압력의 변화에 근거하여, 상기 제어수단이 상기 유입밸브의 개폐를 억제하도록 구성할 수 있다.The present invention further includes a pressure change detecting means for detecting a change in pressure in the sealed case, and based on the detected change in pressure, the control means can be configured to suppress opening and closing of the inlet valve. .

또, 본 발명은, 상기 밀폐케이스내의 산소농도를 검출하는 산소농도검출수단을 구비하고, 이 검출된 산소농도의 변화에 근거하여, 상기 제어수단이 상기 유입밸브의 개폐를 제어하도록 구성할 수 있다.In addition, the present invention includes an oxygen concentration detecting means for detecting the oxygen concentration in the sealed case, and the control means can be configured to control the opening and closing of the inlet valve based on the detected change in the oxygen concentration. .

또, 본 발명은, 상기 밀폐케이스에 구비된 불활성가스의 배출구를 닫는 배출밸브를 추가로 구입하고, 이 배출밸브의 개폐를 상기 제어밸브수단에 의해 제어하도록 구성할 수 있다.In addition, the present invention can be configured to further purchase a discharge valve for closing the discharge port of the inert gas provided in the sealed case, and to control the opening and closing of the discharge valve by the control valve means.

바람직한 태양에 있어서, 상기 제어수단은, 상기 기체의 배출의 개시를, 상기 불활성가스의 도입의 개시와 대략 동시에 실시한다.In a preferred aspect, the control means performs the start of the discharge of the gas at substantially the same time as the start of the introduction of the inert gas.

본 발명의 다른 태양에서는, 상기 광원을 냉각하는 냉매를 이 광원의 근방에 공급하는 냉매공급수단과, 상기 광원을 점등하여 상기 피가공물의 피가공면에 자외선을 방사하여 세정 또는 개질을 실시하는 동안 이외에는 상기 냉매의 공급을 정지하거나 또는 그 공급량을 저감하는 제어수단을 추가로 구비한다.In another aspect of the present invention, a refrigerant supply means for supplying a coolant for cooling the light source to the vicinity of the light source, and while the light source is turned on to radiate ultraviolet rays to the work surface of the workpiece to perform cleaning or modification. In addition, a control means for stopping the supply of the refrigerant or reducing the supply amount is further provided.

이 경우에 바람직하게는, 상기 냉매공급수단에 의해 공급되는 냉매가 물로, 보다 바람직하게는 비저항 0.5 ㏁·㎝ 이상의 순수이다.In this case, Preferably, the coolant supplied by the said coolant supply means is water, More preferably, it is pure water with a specific resistance of 0.5 Pa * cm or more.

또한, 본 발명에 있어서 상기 냉매공급수단이, 상기 광원의 근방에 냉매를 순환적으로 공급하는 순환경로와, 상기 순환경로내에서 냉매를 순환시키기 위한 펌프와, 상기 냉매를 냉각하는 냉각수단과, 상기 냉매중의 불순물을 제거하는 필터를 구비할 수 있다.In the present invention, the refrigerant supply means, the circulation path for circulating the refrigerant in the vicinity of the light source, a pump for circulating the refrigerant in the circulation path, cooling means for cooling the refrigerant, and A filter for removing impurities in the refrigerant may be provided.

또, 본 발명의 자외선조사장치는, 상기 피가공면이 상기 광원에 의한 자외선의 방사영역을 통과하도록 상기 피가공물을 이동시키는 이동수단을 추가로 구비할 수 있다.In addition, the ultraviolet irradiation device of the present invention may further include a moving means for moving the workpiece so that the workpiece surface passes through the radiation region of ultraviolet rays by the light source.

(발명의 실시형태)Embodiment of the Invention

이하, 도시한 일 실시형태에 근거하여 본 발명을 상세하게 설명한다. 이하에서는, 피가공물로서의 액정용 유리기판에 대하여, 자외선을 조사하여 그 표면의 유기오염물을 제거하는 자외선조사장치를 예로 본 발명을 설명한다. 도 1 은 본 발명에 관련되는 자외선조사장치의 개략 구성을 나타내는 정면도이다. 도면에 나타낸 바와 같이 본 발명의 자외선조사장치 (10) 는, 엑시머램프 (11) 를 내부에 구비한 램프하우스 (12) 를 갖는다. 램프하우스 (12) 내에 설치되는 엑시머램프 (11) 는, 대략 원주상의 외형을 갖고, 그 원주면에서 자외선을 방사한다. 하나의 실시예에 있어서, 램프관내의 봉입가스는 크세논이고, 172 ㎚ 의 자외선을 조사한다. 무엇보다도, 본 명세서에서는, 봉입가스로서 다른 것, 예컨대, 불화네온 (108㎚), 아르곤 (126㎚), 크립톤 (146㎚), 불소 (154㎚), 염화아르곤 (175㎚), 불화아르곤 (193㎚) 등을 충전한 것을 사용하여도 되고, 또, 자외선을 발광영역으로서 염화크립톤 (222㎚), 불화크립톤 (248㎚), 염화크세논 (308㎚), 불화크세논 (351㎚) 등을 충전한 것을 사용하여도 된다. 또, 엑시머램프 (11) 의 여기방법은, 유전체 배리어방전, 고주파방전, 마이크로파, 또는 전자빔의 어느 하나를 사용할 수 있다.EMBODIMENT OF THE INVENTION Hereinafter, this invention is demonstrated in detail based on one shown embodiment. Hereinafter, the present invention will be described by way of example an ultraviolet irradiation device for irradiating ultraviolet rays to a glass substrate for liquid crystal as a workpiece to remove organic contaminants on its surface. BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS It is a front view which shows schematic structure of the ultraviolet irradiation device which concerns on this invention. As shown in the figure, the ultraviolet irradiation device 10 of the present invention has a lamp house 12 having an excimer lamp 11 therein. The excimer lamp 11 provided in the lamp house 12 has a substantially cylindrical shape, and emits ultraviolet rays from the circumferential surface thereof. In one embodiment, the enclosed gas in the lamp tube is xenon and irradiated with ultraviolet light of 172 nm. Above all, in the present specification, as the encapsulating gas, others, such as neon fluoride (108 nm), argon (126 nm), krypton (146 nm), fluorine (154 nm), argon chloride (175 nm), argon fluoride ( 193 nm) or the like may be used, and chromium chloride (222 nm), krypton fluoride (248 nm), xenon chloride (308 nm), xenon fluoride (351 nm), or the like is used as the light emitting region. One may be used. As the excitation method of the excimer lamp 11, any one of a dielectric barrier discharge, a high frequency discharge, a microwave, or an electron beam can be used.

본 실시형태에서 사용되는 유전체 엑시머램프는, 도 4 에서 나타낸 것과 동등한, 냉각수에 의해 그 냉각을 실현하는 수냉식의 것이다. 후술하는 냉각수순환장치에 의해, 그 이중관의 중심부에 냉각수가 순환적으로 도입된다.The dielectric excimer lamp used in this embodiment is a water-cooling type which realizes the cooling by the cooling water equivalent to that shown in FIG. By the cooling water circulation device described later, the cooling water is cyclically introduced into the center portion of the double pipe.

램프하우스 (12) 의 하면에는, 광취출창으로서의 광투과부재 (13) 가 형성되고, 엑시머램프 (11) 로부터 방사되는 자외선은, 이 광투과부재 (13) 를 투과하여, 피가공물 (W) 로 조사된다. 광투과부재 (13) 로서, 폭넓은 파장영역에 있어서의 우수한 광투과성을 갖는 유수합성석영유리를 사용하는 것이 바람직하다. 램프하우스 (12) 는, 또 그 내부에 예컨대 알루미늄제의 반사미러 (14) 를 구비한다. 반사미러 (14) 는, 엑시머램프 (11) 의 상부 및 측부를 덮어, 엑시머램프 (11) 의 상방 및 측방으로 조사된 광을 하방, 즉 피가공물 (W) 을 향하여 집광시킨다.On the lower surface of the lamp house 12, a light transmitting member 13 as a light extraction window is formed, and the ultraviolet rays emitted from the excimer lamp 11 pass through the light transmitting member 13 to the workpiece W. Is investigated. As the light transmitting member 13, it is preferable to use a flow-through quartz glass having excellent light transmittance in a wide wavelength range. The lamp house 12 further includes a reflection mirror 14 made of, for example, aluminum. The reflection mirror 14 covers the upper part and the side part of the excimer lamp 11, and condenses the light irradiated upward and side of the excimer lamp 11 toward the work W.

상기 램프하우스 (12) 는 밀폐용기로, 그 내부에 불활성가스가 충전된다. 이로써, 엑시머램프 (11) 로부터의 자외선이 램프하우스 (12) 내에서 감쇠하는 정도를 억제한다. 불활성가스로서, 광을 흡수하기 어려운 질소, 아르곤, 헬륨가스 등을 사용할 수 있지만, 그 비용을 고려한 경우 질소가스가 적합하게 사용된다.The lamp house 12 is a sealed container, in which an inert gas is filled. This suppresses the degree to which the ultraviolet rays from the excimer lamp 11 attenuate in the lamphouse 12. As the inert gas, nitrogen, argon, helium gas, etc., which are difficult to absorb light, can be used. However, in consideration of the cost, nitrogen gas is suitably used.

본 발명에 있어서 자외선조사장치 (10) 는, 상기 불활성가스를 램프하우스 (12) 내에 도입하고, 또 램프하우스 (12) 내로부터 배출하는 불활성가스의 도입기구를 갖고 있다. 램프하우스 (12) 는, 불활성가스를 도입하기 위해 가스도입구 (15) 를 구비하고, 또 불활성가스를 배출하기 위해 가스배출구 (16) 를 구비하고 있다. 불활성가스의 도입기구는, 가스봄베 등의 가스공급원 (17), 공급되는 불활성가스의 유량을 제어하는 마스플로우 컨트롤러 (18), 상기 가스도입구 (15) 측에 형성된 도입구전자밸브 (19), 및 상기 가스배출구 (16) 측에 형성된 배출구전자밸브 (20) 를 포함하고 있다. 가스공급원 (17) 으로부터의 불활성가스는, 마스플로우 컨트롤러 (18) 에 의해 유량제어되고, 가스도입구 (15) 에서 램프하우스 (12) 내로 안내된다.In the present invention, the ultraviolet irradiation device 10 includes an inert gas introduction mechanism for introducing the inert gas into the lamphouse 12 and discharging it from the lamphouse 12. The lamp house 12 has a gas inlet 15 for introducing an inert gas and a gas outlet 16 for discharging the inert gas. The inlet gas introduction mechanism includes a gas supply source 17 such as a gas cylinder, a masflow controller 18 for controlling the flow rate of the supplied inert gas, and an inlet solenoid valve 19 formed at the gas inlet 15 side. And an outlet solenoid valve 20 formed at the gas outlet 16 side. The inert gas from the gas supply source 17 is flow-controlled by the masflow controller 18 and guided into the lamphouse 12 at the gas inlet 15.

상기 도입구전자밸브 (19) 는, 그 개폐에 의해, 상기 램프하우스 (12) 내로의 불활성가스의 도입을 허용하거나 금지한다. 또, 상기 배출구전자밸브 (20) 는, 그 개폐에 의해, 상기 램프하우스 (12) 내의 기체의 배출을 허용하거나 금지한다. 후술하는 바와 같이, 본 발명에 있어서의 자외선조사장치 (10) 는, 기본적으로 피가공물 (W) 의 세정 또는 개질의 실시중에는 불활성가스의 도입을 실시하지 않고, 그 전후에서 이를 실시한다. 상기 도입구전자밸브 (19) 및 상기 배출구전자밸브 (20) 는, 후술하는 제어부 (22) 로부터 출력되는 제어신호에 의해 그 개폐가 제어된다. 양전자밸브 (19 및 20) 의 개폐의 타이밍에 대하여 후술한다.The inlet and solenoid valve 19 allows or prohibits introduction of inert gas into the lamphouse 12 by opening and closing the inlet and solenoid valve 19. In addition, the opening and closing solenoid valve 20 permits or prohibits the discharge of the gas in the lamphouse 12 by opening and closing. As will be described later, the ultraviolet irradiation device 10 according to the present invention basically does not introduce an inert gas during the cleaning or reforming of the workpiece W, but does this before and after. The opening and closing of the inlet and solenoid valve 19 and the outlet and solenoid valve 20 are controlled by a control signal output from the controller 22 described later. The timing of opening and closing of the positron valves 19 and 20 will be described later.

자외선조사장치 (10) 에는, 추가로 엑시머램프 (11) 의 전원부 (21) 및 그 제어부 (22) 가 구비된다. 전원부 (21) 로부터 부여되는 전력에 의해, 엑시머램프 (11) 는 점등되고, 이로써 피가공물 (W) 로의 자외선의 방사가 실현된다. 제어부 (22) 는, 엑시머램프 (11) 의 온·오프를 제어하는 제어신호를, 상기 전원부 (21) 로 출력한다. 전원부 (21) 는, 제어부 (22) 로부터의 점등 또는 소등의 어느 하나의 제어신호를 받아, 엑시머램프 (11) 로의 전력의 급전을 온 또는 오프하고, 이것을 점등 또는 소등시킨다. 상기 제어부 (22) 에 의해 제어신호가 부여된 후, 수 100 밀리초로 엑시머램프 (11) 는 점등되거나 소등된다. 엑시머램프 (11) 의 점등을 위해, 전원부 (21) 는, 1 ㎸ ∼ 10 ㎸ 의 고전압을 50 ㎑ ∼ 300 ㎑ 의 고주파로 그 전극간에 인가한다.The ultraviolet irradiation device 10 is further provided with a power supply unit 21 of the excimer lamp 11 and a control unit 22 thereof. By the electric power supplied from the power supply unit 21, the excimer lamp 11 is turned on, whereby radiation of ultraviolet rays to the workpiece W is realized. The control unit 22 outputs a control signal for controlling the on / off of the excimer lamp 11 to the power supply unit 21. The power supply unit 21 receives one of the control signals from the control unit 22, either on or off, turns on or off the power supply to the excimer lamp 11, and turns on or off the power. After the control signal is applied by the controller 22, the excimer lamp 11 is turned on or off for several 100 milliseconds. In order to light up the excimer lamp 11, the power supply unit 21 applies a high voltage of 1 kV to 10 kV between the electrodes at a high frequency of 50 kV to 300 kV.

상기 제어부 (22) 는, 상기 엑시머램프 (11) 의 전원부 (21) 의 제어와 함께, 상기 도입구전자밸브 (19) 및 배출구전자밸브 (20) 의 개폐를 제어한다. 제어부 (22) 는, 상기 도입구전자밸브 (19) 에 대하여, 전원부 (21) 에 램프의 점등신호를 출력하는 타이밍으로, 이 밸브를 닫게하는 제어신호 (예컨대, 0V 의 신호. 이하, 닫힘신호라 함) 를 출력하고, 또 전원부 (21) 에 소등신호를 출력하는 타이밍으로, 이 밸브를 열게하는 제어신호 (예컨대, +24V 의 신호, 이하 열림신호라 함) 를 출력한다. 이로써, 도입구전자밸브 (19) 는, 엑시머램프 (11) 의 점등기간, 즉, 피가공물 (W) 의 세정기간에 닫혀져 불활성가스의 유입이 정지되고, 한편, 엑시머램프 (11) 의 소등기간, 즉, 피가공물 (W) 의 배출 및 설치기간에 열려, 그 동안, 불활성가스의 램프하우스 (12) 내로의 유입을 허용한다.The control unit 22 controls the opening and closing of the inlet solenoid valve 19 and the outlet solenoid valve 20 together with the control of the power supply unit 21 of the excimer lamp 11. The control part 22 is a timing which outputs the lighting signal of a lamp to the power supply part 21 with respect to the said inlet solenoid valve 19, The control signal which closes this valve (for example, a signal of 0V. Hereinafter, a closing signal) And a control signal (for example, a + 24V signal, hereinafter referred to as an open signal) for opening the valve at a timing of outputting an unlit signal to the power supply unit 21. Thus, the inlet solenoid valve 19 is closed during the lighting period of the excimer lamp 11, that is, the cleaning period of the workpiece W, so that the inflow of inert gas is stopped, while the extinguishing period of the excimer lamp 11 is stopped. In other words, it opens during the discharge and installation period of the workpiece W, during which the inert gas is allowed to enter the lamphouse 12.

또, 제어부 (22) 는, 상기 배출구전자밸브 (20) 에 대해서도, 동일한 타이밍으로, 상기 닫힘신호 및 열림신호를 출력한다. 이로써, 배출구전자밸브 (20) 는, 동일하게, 엑시머램프 (11) 의 점등기간에서 닫혀 램프하우스 (12) 내의 불활성가스가 유지되고, 한편, 엑시머램프 (11) 의 소등기간에서 열려, 이로써 불활성가스를 포함하는 램프하우스 (12) 내의 기체는 외부로 배출가능해진다.The control unit 22 also outputs the closing signal and the opening signal to the outlet solenoid valve 20 at the same timing. Thus, the outlet solenoid valve 20 is similarly closed in the lighting period of the excimer lamp 11 so that the inert gas in the lamp house 12 is maintained, while being opened in the extinguishing period of the excimer lamp 11, thereby inactivating it. The gas in the lamphouse 12 containing the gas can be discharged to the outside.

자외선조사장치 (10) 에는, 추가로 엑시머램프 (11) 의 냉각에 사용하는 냉각수순환장치 (30) 가 구비된다. 냉각수순환장치 (30) 는, 엑시머램프 (11) 의 이중관내에 소정온도로 유지된 냉각수를 순환적으로 통과시키는 장치로, 이 장치에 의해 부여되는 냉각수는, 공급로 (34) 로부터 램프하우스 (12) 내의 엑시머램프 (11) 로 공급되고, 배출로 (35) 로부터 배출되어, 상기 냉각수순환장치 (30) 내로 되돌려진다. 냉각수의 순환에 의해, 엑시머램프의 조사광량은 향상된다. 냉각수순환장치 (30) 의 구체적인 구성에 대해서는 후술한다.The ultraviolet irradiation device 10 is further provided with a cooling water circulation device 30 used for cooling the excimer lamp 11. The cooling water circulation device 30 is a device for circulating the cooling water maintained at a predetermined temperature in the double pipe of the excimer lamp 11. The cooling water provided by this device is supplied from the supply path 34 to the lamphouse ( It is supplied to the excimer lamp 11 in 12), it is discharged | emitted from the discharge path 35, and is returned to the said cooling water circulation apparatus 30. FIG. By the circulation of the cooling water, the amount of irradiation light of the excimer lamp is improved. The specific structure of the cooling water circulation apparatus 30 is mentioned later.

상기 냉각수의 공급로 (34) 상에는, 그 유로를 개폐하는 유로전자밸브 (36) 가 구비된다. 유로전자밸브 (36) 는, 그 개폐에 의해, 엑시머램프 (11) 내로의 냉각수의 도입을 허용하거나 금지한다. 후술하는 바와 같이, 본 발명에서의 자외선조사장치 (10) 는, 기본적으로 피가공물 (W) 의 세정 또는 개질의 실시중, 즉 엑시머램프 (11) 의 점등중에만, 상기 냉각수의 도입을 실시하고, 그 전후에서는 이를 정지한다. 이것은, 엑시머램프 (11) 는 그 점등에 의해 발열하므로, 그 동안은 냉각이 필요하게 되는 한편, 엑시머램프 (11) 의 소등중에는 발열의 문제가 없으므로, 냉각수의 소비량을 억제하기 위해 이를 정지하는 것이다. 유로전자밸브 (36) 는, 상기 도입구전자밸브 (19) 및 배출구전자밸브 (20) 와 마찬가지로, 제어부 (22) 로부터 출력되는 제어신호에 의해 그 개폐가 제어된다. 한편, 그 제어는, 상기 도입구전자밸브 (19) 및 배출구전자밸브 (20) 와 반대로, 그 부논리로 실시된다. 즉, 램프의 점등의 타이밍으로 제어부 (22) 로부터 상기 닫힘신호가 출력되면, 상기 유로전자밸브 (36) 는 열리고, 이로써 냉각수의 유입이 가능해지고, 또 램프의 소등의 타이밍으로 제어부 (22) 로부터 상기 열림신호가 출력되면, 상기 유로전자밸브 (36) 는 닫히고, 이로써, 냉각수의 흐름은 정지한다. 이 유로전자밸브 (36) 의 제어에 의해, 엑시머램프 (11) 의 점등기간중에만 냉각수를 순환시키는 것이 가능해진다. 또한, 본 실시형태에서는, 냉각수의 배출로 (35) 상에는 전자밸브를 형성하고 있지 않지만, 이것을 형성하여도 된다.On the supply path 34 of the cooling water, a flow path solenoid valve 36 for opening and closing the flow path is provided. The flow path solenoid valve 36 allows or prohibits introduction of the coolant into the excimer lamp 11 by opening and closing the flow path solenoid valve 36. As will be described later, the ultraviolet irradiation device 10 of the present invention basically introduces the cooling water only during the cleaning or modification of the workpiece W, that is, during the lighting of the excimer lamp 11. This is stopped before and after. This is because the excimer lamp 11 generates heat by its lighting, so that cooling is required during that time, while there is no problem of heat generation while the excimer lamp 11 is turned off, so that it is stopped to suppress the consumption of cooling water. . Like the inlet solenoid valve 19 and the outlet solenoid valve 20, the flow path solenoid valve 36 is controlled to open and close by the control signal output from the control part 22. As shown in FIG. On the other hand, the control is performed in the negative logic opposite to the inlet solenoid valve 19 and the outlet solenoid valve 20. That is, when the closing signal is output from the control unit 22 at the timing of the lamp to be turned on, the flow path solenoid valve 36 is opened, whereby the coolant can be introduced, and from the control unit 22 at the timing of turning off the lamp. When the open signal is output, the flow path solenoid valve 36 is closed, whereby the flow of cooling water is stopped. By the control of the flow path solenoid valve 36, the cooling water can be circulated only during the lighting period of the excimer lamp 11. In addition, in this embodiment, although the solenoid valve is not formed on the discharge path 35 of cooling water, you may form this.

자외선조사장치 (10) 는, 또, 램프하우스 (12) 의 아래에, 피가공물 (W) 을 이송가능하게 탑재하여 고정하기 위한 반송장치 (23) 를 구비한다. 반송장치 (23) 는, 유리기판 등의 직사각형상의 피가공물 (W) 을 수평방향으로 반송하고, 엑시머램프 (11) 에 의해 자외선의 조사범위를 통과시키는 기구이다. 반송장치 (23) 는, 피가공물을 안정하게 탑재하고, 이와 함께 이동되는 탑재대 (24) 를 구비한다. 탑재대의 높이위치는, 이것에 탑재되는 피가공물 (W) 의 상면, 즉, 피가공면과 램프하우스 (12) 의 저부, 즉 광투과부재 (13) 와의 거리가, 10 ㎜ 이하, 바람직하게는 5 ∼ 2 ㎜ 의 범위가 되도록 설정된다. 램프장치와 피가공면과의 거리를 짧게 함으로써, 세정 또는 개질의 효율이 향상되는 것은 당업자이면 명확할 것이다. 반송장치 (23) 는, 엑시머램프 (11) 의 점등 및 소등의 타이밍과 동기된, 도시하지 않은 반송제어부에 의한 신호에 의해 제어된다. 본 발명의 실현시에, 피가공물 (W) 을 이 반송장치 (23) 에 의해 이송하는 것은 필수가 아니다. 피가공물 (W) 이 반도체웨이퍼와 같이 비교적 작은 원형상의 것인 경우에는, 엑시머램프 (11) 에 대하여 이것을 회전시키는 기구의 장치, 예컨대, 턴테이블을 구비한 것으로 좋다. 또, 피가공면에 대하여 자외선의 전면조사가 가능한 경우에는 (예컨대, 엑시머램프를 병렬적으로 복수 배치한 것), 이와 같은 피가공물의 이동기구를 구비하지 않고, 이것을 고정적으로 지지하는 것으로 좋다.The ultraviolet irradiation device 10 further includes a conveying device 23 under the lamp house 12 for mounting and fixing the workpiece W so as to be transportable. The conveying apparatus 23 is a mechanism which conveys rectangular to-be-processed objects W, such as a glass substrate, in a horizontal direction, and makes the excimer lamp 11 pass the irradiation range of an ultraviolet-ray. The conveying apparatus 23 is equipped with the mounting table 24 which mounts a to-be-processed object stably and moves with it. The height position of the mounting table is 10 mm or less, preferably the distance between the upper surface of the workpiece W mounted thereon, that is, the workpiece surface and the bottom of the lamp house 12, that is, the light transmitting member 13. It is set so that it may become a range of 5-2 mm. It will be apparent to those skilled in the art that the efficiency of cleaning or reforming is improved by shortening the distance between the lamp device and the surface to be processed. The conveying apparatus 23 is controlled by the signal by the conveyance control part which is not shown in synchronization with the timing of turning on and off the excimer lamp 11. At the time of realizing the present invention, it is not essential to transfer the workpiece W by the transfer device 23. In the case where the workpiece W is of a relatively small circular shape such as a semiconductor wafer, an apparatus of a mechanism for rotating it relative to the excimer lamp 11, for example, a turntable may be provided. In the case where the front surface of the ultraviolet ray can be irradiated to the workpiece surface (for example, a plurality of excimer lamps are arranged in parallel), the moving mechanism of the workpiece can be fixed and supported.

도면에서는 나타나 있지 않지만, 적어도 탑재대 (24) 및 그 위에 탑재되는 피가공물 (W) 은, 밀폐된 처리실내에 배치하는 것이 바람직하다. 이것은, 피가공물 (W) 로의 자외선조사에 의해 생성되는 오존가스 등의 외부로의 누설을 방지하여 그 안전성을 확보하기 위해서이다. 또, 처리실내로의 가스유입구를 형성하여, 처리실내벽을 테프론시트 등의 불소수지재로 덮도록 구성하여, 산소유체를 함유하지 않은 염소가스나 불소가스 등의 부식성가스를 처리실내에 충전할 수 있도록 하여도 된다.Although not shown in the figure, at least the mounting table 24 and the workpiece W mounted thereon are preferably arranged in a sealed processing chamber. This is to prevent leakage to the outside such as ozone gas generated by ultraviolet irradiation to the workpiece W and to ensure its safety. In addition, a gas inlet into the processing chamber is formed so that the interior wall of the processing chamber is covered with a fluorine resin material such as Teflon sheet, so that corrosive gas such as chlorine gas or fluorine gas containing no oxygen fluid can be filled into the processing chamber. You may also do so.

다음으로, 도 2 에는 상기 냉각수순환장치 (30) 의 개략적구성이 나타나 있다. 도면에 나타난 바와 같이, 냉각수순환장치 (30) 는, 불순물제거필터 (31), 냉각기 (32) 및 액송펌프 (32) 를 구비하여 구성되고, 공급로 (34), 엑시머램프 (11) 및 배출로 (35) 로 이루어지는 순환경로내에 설치된다. 액송펌프 (33) 에 의해 이 순환경로내에서 냉각수를 예를 들면 매분 5 리터로 순환시킨다. 상기 불순물제거필터 (31) 에 의해 냉각수중의 불순물이 제거되고, 냉각기 (32) 에 의해 엑시머램프 (11) 의 열에 의해 상승된 수온을 재냉각한다. 냉각수순환장치 (30) 내의 냉각수 (실시예에서는 0.5 ㏁·㎝ 이상의 비저항을 나타내는 순수) 는 정기적으로 교환할 필요가 있으나, 본 장치에 의하면 그 사용량을 대폭적으로 삭감할 수 있다.Next, FIG. 2 shows a schematic configuration of the cooling water circulation device 30. As shown in the figure, the cooling water circulation device 30 includes an impurity removal filter 31, a cooler 32, and a liquid feed pump 32, and includes a supply path 34, an excimer lamp 11, and a discharge. It is provided in the circulation path which consists of the furnace 35. The liquid feed pump 33 circulates the cooling water in this circulation path at, for example, 5 liters per minute. Impurities in the cooling water are removed by the impurity removal filter 31, and the water temperature raised by the heat of the excimer lamp 11 is cooled by the cooler 32 again. The cooling water (pure water exhibiting a specific resistance of 0.5 Pa · cm or more) in the cooling water circulation device 30 needs to be replaced regularly, but according to the present device, the amount of use thereof can be greatly reduced.

다음으로, 상기 자외선조사장치 (10) 에 의한 피가공물 (W) 의 세정의 절차에 대하여 설명한다. 여기에서는, 다수의 피가공물 (W) 을 순차적으로 자외선조사장치 (10) 에 설치하고, 처리해가는 경우에 따라 설명한다. 설명시에, 상기 도 1 과 함께 도 3 을 참조한다. 도 3 은, 본 자외선조사장치에 의한 세정의 절차를 나타내는 플로우차트이다. 도 3 에 나타낸 공정 (301) 에서 자외선조사장치의 주전원이 온되면, 그 초기설정이 개시된다. 초기설정에서는, 불활성가스의 도입에 관하여, 도입구전자밸브 (19) 및 배출구전자밸브 (20) 가 열리고, 이로써 가스공급원 (17) 으로부터의 불활성가스가 램프하우스 (12) 내로 도입된다. 또, 냉각수의 순환에 관하여, 냉각수순환장치 (30) 가 기동되지만, 유로전자밸브 (36) 는 닫히고, 이로써 엑시머램프 (11) 내로의 새로운 냉각수의 도입은 정지된 상태로 된다.Next, the procedure of washing the to-be-processed object W by the said ultraviolet irradiation device 10 is demonstrated. Here, it demonstrates according to the case where the many to-be-processed object W is provided in the ultraviolet irradiation device 10 sequentially, and is processed. In the description, reference is made to FIG. 3 together with FIG. 1 above. 3 is a flowchart showing a procedure of cleaning by the ultraviolet irradiation device. When the main power source of the ultraviolet irradiation device is turned on in step 301 shown in Fig. 3, the initial setting is started. In the initial setting, with respect to the introduction of the inert gas, the inlet solenoid valve 19 and the outlet solenoid valve 20 are opened, whereby the inert gas from the gas supply source 17 is introduced into the lamp house 12. In addition, regarding the circulation of the cooling water, the cooling water circulation device 30 is started, but the flow path solenoid valve 36 is closed, whereby the introduction of the new cooling water into the excimer lamp 11 is stopped.

다음으로, 공정 (302) 에서, 탑재대 (24) 상에 유리기판인 피가공물 (W) 이 탑재된다. 피가공물 (W) 은, 도시하지 않은 반송로봇에 이해 기판스토커로부터 취출되어, 탑재대 (24) 상으로 놓여진다. 피가공물 (W) 이 탑재대 (24) 상에 놓여진 것이 확인되면, 제어부 (22) 로부터, 램프점등신호 및 전자밸브의 닫힘신호가 출력된다 (공정 303). 램프점등신호를받아 전원부 (21) 는, 엑시머램프 (11) 에 전력을 공급하여 이것을 점등시킨다. 또, 도입구전자밸브 (19) 및 배출구전자밸브 (20) 는, 상기 닫힘신호를 받아, 각각 닫혀지고, 이로써 램프하우스 (12) 내로의 불활성가스의 도입 및 램프하우스내로부터의 불활성가스를 함유하는 기체의 배출이 정지된다. 이것과 동시에, 상기 닫힘신호는 냉각수의 순환회로상의 유로전자밸브 (36) 에 부여되고, 이것을 연다 (부논리). 이로써, 냉각수순환장치 (30) 에 의한 엑시머램프 (11) 내로의 냉각수의 공급이 개시된다.Next, in the step 302, the workpiece W which is a glass substrate is mounted on the mounting table 24. The workpiece W is taken out of the substrate stocker by a transfer robot (not shown) and placed on the mounting table 24. When it is confirmed that the workpiece W has been placed on the mounting table 24, the lamp 22 and the closing signal of the solenoid valve are output from the controller 22 (step 303). In response to the lamp lighting signal, the power supply unit 21 supplies electric power to the excimer lamp 11 to light it. In addition, the inlet solenoid valve 19 and the outlet solenoid valve 20 are each closed in response to the closing signal, thereby introducing an inert gas into the lamphouse 12 and containing an inert gas from within the lamphouse. The discharge of the gas to be stopped. At the same time, the closing signal is applied to the flow path solenoid valve 36 on the circulation circuit of the cooling water and opens it (negative logic). As a result, the supply of the cooling water into the excimer lamp 11 by the cooling water circulation device 30 is started.

이 제어부 (22) 로부터의 제어신호와 대략 동시에, 반송장치 (23) 에 구동신호가 부여되고, 이로써 피가공물 (W) 의 이송이 개시된다 (공정 304). 피가공물 (W) 은 그 반송에 의해, 엑시머램프 (11) 에 의한 자외선의 조사범위를 통과하고, 이로써 피가공면에 대한 세정이 실시된다. 그 동안, 램프하우스 (12) 내로의 불활성가스의 유입은 정지되어 있다. 한편, 엑시머램프 (11) 에 대한 냉각수의 공급은 계속되고 있다.Almost simultaneously with the control signal from this control part 22, a drive signal is given to the conveying apparatus 23, and transfer of the to-be-processed object W is started by this (process 304). The workpiece W passes through the irradiation range of the ultraviolet rays by the excimer lamp 11 by the conveyance, thereby washing the workpiece surface. In the meantime, inflow of the inert gas into the lamphouse 12 is stopped. On the other hand, the supply of cooling water to the excimer lamp 11 continues.

피가공물 (W) 의 피가공면의 전역이 자외선의 조사범위를 통과하여 그 처리가 완료되면 (공정 305), 제어부 (22) 는, 램프소등신호 및 전자밸브의 열림신호를 출력한다 (공정 306). 램프소등신호를 받아 전원부 (21) 는, 엑시머램프 (11) 로의 전력공급을 정지하고 이를 소등시킨다. 또, 도입구전자밸브 (19) 및 배출구전자밸브 (20) 는, 상기 열림신호를 받아, 각각 열리고, 이로써 램프하우스 (12) 내로의 불활성가스의 도입 및 램프하우스내로부터의 불활성가스를 함유하는 기체의 배출이 개시된다. 이와 동시에, 상기 열림신호는 냉각수의 순환경로상의 유로전자밸브 (36) 에 부여되고, 이것을 닫는다 (부논리). 이로써, 냉각수순환장치 (30) 에 의한 엑시머램프 (11) 내로의 냉각수의 공급이 정지된다.When the entire area of the workpiece surface of the workpiece W passes through the irradiation range of ultraviolet rays and the processing is completed (step 305), the controller 22 outputs a lamp off signal and an open signal of the solenoid valve (step 306). ). In response to the lamp off signal, the power supply unit 21 stops supplying power to the excimer lamp 11 and turns it off. The inlet solenoid valve 19 and the outlet solenoid valve 20 are opened in response to the opening signal, thereby introducing the inert gas into the lamphouse 12 and containing the inert gas from within the lamphouse. Emission of gas is initiated. At the same time, the opening signal is applied to the flow path solenoid valve 36 on the circulation path of the cooling water, and is closed (negative logic). As a result, the supply of the cooling water into the excimer lamp 11 by the cooling water circulation device 30 is stopped.

공정 (307) 에서, 반송로봇에 의해 상기 처리완료된 피가공물 (W) 이 반출되어, 기판스톡커에 되돌려진다. 그리고, 처리는 공정 (302) 으로 되돌려지고, 다음에 처리하는 피가공물 (W) 이 장치내에 반입, 설치된다. 상기 각 전자밸브의 제어에 의해, 상기 피가공물이 반출되어 다음의 피가공물이 반입될 때까지의 동안에, 불활성가스가 램프하우스 (12) 내로 도입된다. 한편, 그 동안, 냉각수의 순환은 정지되어 있다. 새로 반입된 피가공물에 대하여, 공정 (303 ∼ 306) 의 처리가 순차적으로 실행된다.In step 307, the processed workpiece W is carried out by the transfer robot and returned to the substrate stocker. The processing is then returned to the step 302, and the workpiece W to be processed next is carried in and installed in the apparatus. Under the control of the respective solenoid valves, an inert gas is introduced into the lamphouse 12 until the workpiece is taken out and the next workpiece is carried in. In the meantime, the circulation of the cooling water is stopped. With respect to the newly-loaded workpiece, the processes of steps 303 to 306 are executed sequentially.

하나의 실시예에서, 피가공물을 반출하여 다음의 피가공물을 반입하기까지의 시간 (공정 307 ∼ 302) 은, 대략 30 초이다. 또, 반송장치 (23) 에 의한 피가공물의 이동속도는 30 ㎜ 매초로, 길이 800 ㎜ 의 피가공물의 전역에 자외선을 조사하는데, 약 27 초 (=800 ㎜/30 ㎜ 매초) 필요하였다. 이 경우, 상기 전자밸브의 제어에 의해, 불활성가스의 흐름은 약 27 초간 정지되고, 또 냉각수의 순환은 약 30 초간 정지되게 된다.In one embodiment, the time (steps 307-302) until the workpiece is taken out and the next workpiece is loaded is approximately 30 seconds. In addition, the moving speed of the workpiece by the conveying device 23 was 30 mm every second, and about 27 seconds (= 800 mm / 30 mm every second) was required to irradiate ultraviolet rays over the entire workpiece of 800 mm in length. In this case, by the control of the solenoid valve, the flow of the inert gas is stopped for about 27 seconds, and the circulation of the cooling water is stopped for about 30 seconds.

이상, 본 발명의 일 실시형태를 도면을 따라 설명하였다. 그러나 본 발명은 상기 실시형태에 나타낸 사항에 한정되지 않고, 특허청구범위의 기재에 근거하여 그 변경, 개량 등이 가능한 것은 명확하다. 예컨대, 상기 실시형태에 있어서는, 엑시머램프의 점등 또는 소등에 맞춰, 전자밸브의 개폐에 의해 상기 불활성가스의 유입 및 냉각수의 순환을 허용하거나 금지하도록 구성하였다. 그러나, 불활성가스의 유입에 관해서는, 엑시머램프의 점등중에 있어서 불활성가스의 흐름이 정지되는 것을 보증할 수 있으면 되고, 그 전환은 상기 엑시머램프의 점등 또는 소등에 대하여 소정의 위상시간을 형성한 타이밍으로 제어하여도, 또 그 점등 또는 소등에 기인하지 않은 다른 타이밍으로 이것을 제어하여도 된다. 또, 냉각수의 순환에 관해서도, 상기 엑시머램프의 점등 중에서 그 순환이 보증되면, 그 구동의 타이밍은 다른 것이어도 된다.In the above, one Embodiment of this invention was described based on drawing. However, the present invention is not limited to the matters shown in the above embodiments, and it is clear that modifications, improvements, and the like can be made based on the description of the claims. For example, in the above embodiment, the inlet gas is allowed to flow in and the circulation of the cooling water is opened or closed by opening and closing the solenoid valve in accordance with whether the excimer lamp is turned on or off. However, inflow of the inert gas may only ensure that the flow of the inert gas is stopped while the excimer lamp is turned on, and the changeover is a timing at which a predetermined phase time is formed for turning on or off the excimer lamp. May be controlled at a different timing which is not caused by the lighting or turning off. Also, regarding the circulation of the cooling water, the timing of the driving may be different if the circulation is ensured during the lighting of the excimer lamp.

에컨대, 불활성가스의 도입구측에 압력계를 형성하고, 이로써 램프하우스내의 압력을 검지하도록 구성하고, 램프하우스내의 압력이 소정의 압력이하로 된 경우에, 상기 도입전자밸브를 열어, 램프하우스내에 불활성가스를 도입하도록 하여도 된다. 이 때, 램프하우스내의 압력은 대기압보다도 크게 하도록 설정하고, 이 램프하우스내의 불활성가스가 누설됨으로써, 케이스내 압력이 대기압과 동등해지면, 상기 전자밸브를 열도록 할 수 있다.For example, a pressure gauge is formed on the inlet side of the inert gas, thereby detecting the pressure in the lamphouse, and when the pressure in the lamphouse is below a predetermined pressure, the inlet solenoid valve is opened to inert in the lamphouse. You may make it introduce gas. At this time, the pressure in the lamphouse is set to be larger than the atmospheric pressure. When the inert gas in the lamphouse leaks, the pressure in the case becomes equal to the atmospheric pressure, so that the solenoid valve can be opened.

또, 불활성가스의 배출구측에 산소농도를 검출하는 농도계를 형성하고, 이것에 근거하여 도이구 전자밸브를 제어하고, 이로써 램프하우스내로의 불활성가스의 필요한 공급량을 제어하도록 하여도 된다.In addition, a concentration meter for detecting the oxygen concentration may be provided on the outlet side of the inert gas, and the guiding valve solenoid valve may be controlled based on this, thereby controlling the required supply amount of the inert gas into the lamp house.

또, 상기 실시형태에 있어서는, 불활성가스 또는 냉각수의 흐름을 제어하는 전자밸브는, 이들의 흐름을 정지 또는 허용한다는 2 개의 상태, 즉 닫힘상태 및 열림상태만을 갖는 것이었으나, 이것은 상기 불활성가스 또는 냉각수의 유량을 가변하도록 제어되는 것이어도 좋다. 즉, 불활성가스의 전자밸브는, 엑시머램프의 소등시에 그 흐름을 100% 로 하도록 전부 열어, 엑시머램프의 점등시에 그 흐름을 10% 정도로 제한하도록 유로를 가늘게 하는 것이어도 좋다. 냉각수의 전자밸브에 대해서도 마찬가지로 구성할 수 있다.In the above embodiment, the solenoid valves controlling the flow of the inert gas or the cooling water had only two states of stopping or allowing the flow thereof, that is, the closed state and the open state. The flow rate may be controlled to vary the flow rate. That is, the solenoid valve of the inert gas may be opened so that the flow is 100% when the excimer lamp is turned off, and the flow path may be thinned to limit the flow to about 10% when the excimer lamp is turned on. The solenoid valve of cooling water can be comprised similarly.

또한, 상기 실시형태에 있어서는, 램프하우스내에 1 개의 엑시머램프를 구비한 것을 나타냈으나, 본 발명은 복수개의 엑시머램프를 구비한 자외선조사장치에 서도 적용할 수 있다.Moreover, in the said embodiment, although having shown one excimer lamp in a lamp house, this invention is applicable also to the ultraviolet irradiation device provided with several excimer lamp.

이상과 같이 본 발명에 의하면, 파장 175 ㎚ 이하의 진공자외선을 조사할 수 있는 광원을 구비한 자외선조사장치에 있어서, 램프하우스내에 공급되는 불활성가스의 사용량을 대폭적으로 삭감하는 것이 가능해지고, 이로써 그 런닝코스트를 저감하고, 또 배출물질을 삭감할 수 있다.As described above, according to the present invention, in the ultraviolet irradiation device having a light source capable of irradiating vacuum ultraviolet rays having a wavelength of 175 nm or less, it is possible to significantly reduce the amount of inert gas supplied into the lamp house. The running cost can be reduced and the emission materials can be reduced.

또, 냉매의 공급을 제어하는 본 발명에서는, 그 사용량을 대폭적으로 삭감하는 것이 가능해지고, 이것도 역시 자외선조사장치의 가동에 드는 런닝코스트를 저감한다.Further, in the present invention which controls the supply of the coolant, it is possible to significantly reduce the amount of use thereof, which also reduces the running cost for operating the ultraviolet irradiation device.

Claims (32)

피가공물의 피가공면에 대하여 자외선을 방사하여 그 세정 또는 개질을 실시하기 위한 자외선조사방법에 있어서,In the ultraviolet irradiation method for irradiating ultraviolet rays to the workpiece surface to be processed and cleaning or modifying the same, (a) 광투과창을 갖는 밀폐케이스내에 파장 175 ㎚ 이하의 자외선을 방사하는 광원을 구비한 램프장치를 준비하는 공정과,(a) preparing a lamp device having a light source for emitting ultraviolet rays having a wavelength of 175 nm or less in a sealed case having a light transmitting window; (b) 상기 광투과창을 투과하여 상기 밀폐케이스외에 이르는 상기 광원으로부터의 자외선이, 상기 피가공면에 방사되도록 상기 피가공물을 설치하는 공정과,(b) installing the workpiece such that ultraviolet rays from the light source passing through the light transmitting window and out of the sealed case are radiated onto the workpiece surface; (c) 상기 피가공물을 설치하는 공정과 병행하여 상기 밀폐케이스내에 불활성가스를 도입하여, 이 케이스내를 이 불활성가스로 채우는 공정과,(c) introducing an inert gas into the sealed case in parallel with the step of installing the workpiece, and filling the case with the inert gas; (d) 상기 광원을 점등하여, 상기 밀폐 케이스내로의 불활성가스의 도입을 정지한 상태로, 상기 피가공물의 피가공면에 자외선을 방사하여 그 세정 또는 개질을 실시하는 공정과,(d) irradiating ultraviolet rays to the workpiece surface of the workpiece, in which the light source is turned on, and the introduction of the inert gas into the sealed case is stopped; (e) 상기 피가공면의 세정 또는 개질이 종료된 후에, 상기 밀폐케이스내의 기체를 배출하는 공정을 구비하고, 상기 공정 (b) ∼ (e) 을 반복함으로서, 복수의 피가공물을 세정 또는 개질하는 자외선조사방법.(e) after the cleaning or modification of the work surface is finished, a step of discharging the gas in the sealed case, and repeating the steps (b) to (e) to clean or modify the plurality of workpieces. UV irradiation method. 제 1 항에 있어서, 상기 공정 (d) 에 있어서, 상기 밀폐케이스내로의 불활성가스의 도입의 정지는, 상기 광원을 점등하는 타이밍에 근거하여 실시되는 자외선조사방법.The ultraviolet irradiation method according to claim 1, wherein in the step (d), the stop of introduction of the inert gas into the sealed case is performed based on a timing of turning on the light source. 제 1 항에 있어서, 상기 공정 (d) 에 있어서, 상기 밀폐케이스내로의 불활성가스의 도입의 정지는, 상기 밀폐케이스에 구비된 불활성가스의 유입구의 밸브를 닫음으로써 실시되는 자외선조사방법.The ultraviolet irradiation method according to claim 1, wherein in the step (d), the introduction of the inert gas into the sealed case is stopped by closing a valve of an inlet of the inert gas provided in the sealed case. 제 1 항에 있어서, 상기 공정 (e) 에 있어서, 이 기체의 배출은, 상기 광원의 소등의 타이밍에 근거하여 실시되는 자외선조사방법.The ultraviolet irradiation method according to claim 1, wherein in the step (e), the gas is discharged based on a timing of turning off the light source. 제 1 항에 있어서, 상기 공정 (e) 에 있어서, 이 기체의 배출은, 상기 밀폐케이스에 구비된 불활성가스의 배출구의 닫힌 밸브를 열음으로써 실시되는 자외선조사방법.The ultraviolet irradiation method according to claim 1, wherein in the step (e), the gas is discharged by opening a closed valve of an outlet of an inert gas provided in the sealed case. 제 1 항에 있어서, 상기 공정 (e) 에 있어서의 기체의 배출의 개시는, 상기 공정 (c) 에 있어서의 불활성가스의 도입의 개시와 대략 동시에 실시되는 자외선조사방법.The ultraviolet irradiation method according to claim 1, wherein the start of the discharge of the gas in the step (e) is performed at substantially the same time as the start of the introduction of the inert gas in the step (c). 제 1 항에 있어서, 상기 램프장치의 광원이 엑시머램프인 자외선조사방법.The ultraviolet irradiation method according to claim 1, wherein the light source of the lamp device is an excimer lamp. 제 1 항에 있어서, 상기 공정 (d) 에 병행하여, 상기 광원을 냉각하는 냉매를 이 광원의 근방에 공급하는 공정과,The process of claim 1, further comprising: supplying a refrigerant for cooling the light source to the vicinity of the light source in parallel to the step (d); 상기 공정 (e) 에 병행하여, 상기 냉매의 공급을 정지하는 공정을 추가로 구비한 자외선조사방법.A UV irradiation method further comprising the step of stopping the supply of the refrigerant in parallel to the step (e). 제 1 항에 있어서, 상기 공정 (c) 에 병행하여, 상기 광원을 냉각하는 냉매를, 단위시간당의 제 1 공급량으로, 이 광원의 근방에 공급하는 공정과,The process of claim 1, further comprising: supplying a refrigerant for cooling the light source in the vicinity of the light source at a first supply amount per unit time in parallel to the step (c); 상기 공정 (d) 에 병행하여, 상기 냉매의 공급량을, 상기 제 1 공급량보다도 큰 제 2 공급량으로 하는 공정과,In parallel to the step (d), a step of making the supply amount of the coolant a second supply amount larger than the first supply amount; 상기 공정 (e) 에 병행하여, 상기 냉매의 공급량을 상기 제 2 공급량으로부터 상기 제 1 공급량으로 되돌리는 공정,Parallel to the step (e), a step of returning the supply amount of the refrigerant from the second supply amount to the first supply amount, 을 구비한 자외선조사방법.Ultraviolet irradiation method provided with. 제 1 항에 있어서, 상기 공정 (d) 은, 상기 피가공면이 상기 광원에 의한 자외선이 방사영역을 통과하도록 상기 피가공물을 이동시키면서 실시되는 자외선조사방법.The ultraviolet irradiation method according to claim 1, wherein said step (d) is performed while said workpiece surface moves said workpiece such that ultraviolet rays by said light source pass through a radiation region. 피가공물의 피가공면에 대하여 자외선을 방사하여 그 세정 또는 개질을 실시하기 위한 자외선조사방법에 있어서,In the ultraviolet irradiation method for irradiating ultraviolet rays to the workpiece surface to be processed and cleaning or modifying the same, (a) 광투과창을 갖는 밀폐케이스내에 광원을 구비한 램프장치를 준비하는 공정과,(a) preparing a lamp device having a light source in a sealed case having a light transmitting window; (b) 상기 광투과창을 투과하여 상기 밀폐케이스외에 이르는 상기 광원으로부터의 자외선이, 상기 피가공면에 방사되도록 상기 피가공물을 설치하는 공정과,(b) installing the workpiece such that ultraviolet rays from the light source passing through the light transmitting window and out of the sealed case are radiated onto the workpiece surface; (c) 상기 피가공물을 설치하는 공정과 병행하여 상기 밀례케이스내에 불활성가스를, 단위시간당의 제 1 유량으로 유입하는 공정과,(c) introducing an inert gas into the smear case at a first flow rate per unit time in parallel with the step of installing the workpiece; (d) 상기 광원을 점등함과 동시에, 상기 밀폐 케이스내에 유입되는 불활성가스의 단위시간당의 유량을, 상기 제 1 유량보다도 작은 제 2 유량에 저하시킨 상태로, 상기 피가공물의 피가공면에 자외선을 방사하여 그 세정 또는 개질을 실시하는 공정과,(d) The light source is turned on and ultraviolet rays are emitted to the workpiece surface of the workpiece in a state in which the flow rate per unit time of inert gas flowing into the sealed case is reduced to a second flow rate smaller than the first flow rate. Radiating and washing or reforming the same; (e) 상기 피가공면의 세정 또는 개질이 종료된 후에, 상기 밀폐케이스내에 유입되는 불활성가스의 유량을 상기 제 2 유량으로 부터 상기 제 1 유량으로 되돌리는 공정,(e) returning the flow rate of the inert gas flowing into the sealed case from the second flow rate to the first flow rate after the cleaning or reforming of the work surface is completed; 을 구비한 자외선조사방법.Ultraviolet irradiation method provided with. 제 11 항에 있어서, 상기 공정 (d) 에 있어서, 상기 밀폐케이스내로의 불활성가스의 유량의 저하는, 상기 광원을 점등하는 타이밍에 근거하여 실시되는 자외선조사방법.12. The ultraviolet irradiation method according to claim 11, wherein in step (d), a decrease in the flow rate of the inert gas into the sealed case is performed based on a timing at which the light source is turned on. 제 12 항에 있어서, 상기 공정 (e) 에 있어서, 상기 불활성가스의 유량은, 상기 광원의 소등의 타이밍에 근거하여 상기 제 1 유량으로 복귀되는 자외선조사방법.13. The ultraviolet irradiation method according to claim 12, wherein in the step (e), the flow rate of the inert gas is returned to the first flow rate based on a timing of turning off the light source. 제 12 항에 있어서, 상기 공정 (d) 에 있어서, 상기 밀폐케이스내로의 불활성가스의 유량의 저하는, 이 밀폐케이스내의 압력의 변화에 근거하여 실시되는 자외선조사방법.13. The ultraviolet irradiation method according to claim 12, wherein in the step (d), a decrease in the flow rate of the inert gas into the sealed case is performed based on a change in pressure in the sealed case. 제 11 항에 있어서, 상기 램프장치의 광원이 엑시머램프인 자외선조사방법.The ultraviolet irradiation method according to claim 11, wherein the light source of the lamp device is an excimer lamp. 제 11 항에 있어서, 상기 공정 (d) 에 병행하여, 상기 광원을 냉각하는 냉매를 이 광원의 근방에 공급하는 공정과,The process according to claim 11, further comprising: supplying a coolant for cooling the light source to the vicinity of the light source in parallel to the step (d); 상기 공정 (e) 에 병행하여, 상기 냉매의 공급을 정지하는 공정,A step of stopping the supply of the refrigerant in parallel to the step (e), 을 추가로 구비한 자외선조사방법.UV irradiation method further comprising. 제 11 항에 있어서, 상기 공정 (c) 에 병행하여, 상기 광원을 냉각하는 냉매를 단위시간당의 제 1 공급량으로, 이 광원의 근방에 공급하는 공정과,12. The process according to claim 11, further comprising: supplying a refrigerant for cooling the light source in the first supply amount per unit time in the vicinity of the light source in parallel with the step (c); 상기 공정 (d) 에 병행하여, 상기 냉매의 공급량을, 상기 제 1 공급량보다도 큰 제 2 공급량으로 하는 공정과,In parallel to the step (d), a step of making the supply amount of the coolant a second supply amount larger than the first supply amount; 상기 공정 (e) 에 병행하여, 상기 냉매의 공급량을 상기 제 2 공급량으로부터 상기 제 1 공급량으로 되돌리는 공정,Parallel to the step (e), a step of returning the supply amount of the refrigerant from the second supply amount to the first supply amount, 을 구비한 자외선조사방법.Ultraviolet irradiation method provided with. 제 11 항에 있어서, 상기 공정 (d) 은, 상기 피가공면이 상기 광원에 의한 자외선의 방사영역을 통과하도록 상기 피가공물을 가동시키면서 실시되는 자외선조사방법.12. The ultraviolet irradiation method according to claim 11, wherein said step (d) is performed while operating said workpiece such that said workpiece surface passes through a radiation region of ultraviolet rays by said light source. 피가공물의 피가공면에 대하여 자외선을 방사하여 그 세정 또는 개질을 실시하기 위한 자외선조사장치에 있어서,In the ultraviolet irradiation device for irradiating ultraviolet rays to the workpiece surface to be processed and cleaning or modifying the same, 광투과창을 갖는 밀폐케이스내에, 파장 175 ㎚ 이하의 자외선을 방사하는 광원을 구비한 램프장치와,A lamp device having a light source for emitting ultraviolet rays having a wavelength of 175 nm or less in a sealed case having a light transmitting window; 상기 광투과창을 투과하여 상기 밀폐케이스내에 이르는 상기 광원으로부터의 자외선이, 상기 피가공면에 방사되도록 상기 피가공물을 설치하는 기대와,Expecting to install the workpiece so that ultraviolet rays from the light source passing through the light transmitting window and reaching the sealed case are radiated to the workpiece surface; 상기 밀폐케이스내에 불활성가스를 도입하기 위한 불활성가스도입수단과,Inert gas introduction means for introducing an inert gas into the sealed case; 상기 광원을 점등하여 상기 피가공물의 피가공면에 자외선을 방사하여 그 세정 또는 개질을 실시하는 동안은 상기 밀폐케이스내에 불활성가스가 유입되는 것을 금지하는 억제수단,Restraining means for prohibiting the inert gas from flowing into the sealed case while the light source is turned on to radiate ultraviolet rays to the work surface of the workpiece to perform cleaning or modification thereof; 을 구비한 자외선조사장치.UV irradiation device having a. 제 19 항에 있어서, 상기 제어수단은, 상기 광원을 점등하는 타이밍에 근거하여, 상기 밀폐케이스내에 불활성가스가 유입되는 것을 금지하는 자외선조사장치.20. The ultraviolet irradiating apparatus according to claim 19, wherein said control means prohibits inert gas from flowing into said sealed case based on a timing at which said light source is turned on. 제 19 항에 있어서, 상기 밀폐케이스에 구비된 불활성가스의 유입구를 닫는 유입밸브를 추가로 구비하고, 이 유입밸브의 개폐를 상기 제어수단에 의해 제어하는 자외선조사장치.20. The ultraviolet irradiation device according to claim 19, further comprising an inlet valve for closing an inlet of the inert gas provided in the sealed case, and controlling the opening and closing of the inlet valve by the control means. 제 19 항에 있어서, 상기 제어수단은, 상기 광원의 소등의 타이밍에 근거하여, 상기 밀폐케이스로부터 기체를 배출시키는 자외선조사장치.20. The ultraviolet irradiating apparatus according to claim 19, wherein said control means discharges gas from said sealed case on the basis of the timing of turning off said light source. 제 21 항에 있어서, 상기 밀폐케이스내의 압력의 변화를 검지하는 압력변화검지수단을 추가로 구비하고, 이 검지된 압력의 변화에 근거하여, 상기 제어수단이 상기 유입밸브의 개폐를 억제하는 자외선조사장치.22. The ultraviolet irradiation according to claim 21, further comprising a pressure change detecting means for detecting a change in pressure in the sealed case, wherein the control means suppresses opening and closing of the inlet valve based on the detected change in pressure. Device. 제 21 항에 있어서, 상기 밀폐케이스내의 산소농도를 검출하는 산소농도검출수단을 구비하고, 이 검출된 산소농도의 변화에 근거하여, 상기 제어수단이 상기 유입밸브의 개폐를 제어하는 자외선조사장치.22. The ultraviolet irradiating apparatus according to claim 21, further comprising oxygen concentration detecting means for detecting an oxygen concentration in said sealed case, and said control means controlling opening and closing of said inlet valve based on the detected change in oxygen concentration. 제 21 항에 있어서, 상기 밀폐케이스에 구비된 불활성가스의 배출구를 닫는 배출밸브를 추가로 구비하고, 이 배출밸브의 개폐를 상기 제어밸브수단에 의해 제어하는 자외선조사장치.22. The ultraviolet irradiation apparatus according to claim 21, further comprising a discharge valve for closing an outlet of the inert gas provided in the sealed case, and controlling the opening and closing of the discharge valve by the control valve means. 제 19 항에 있어서, 상기 제어수단은, 상기 기체의 배출의 개시를, 상기 불활성가스의 도입의 개시와 대략 동시에 실시하는 자외선조사장치.20. The ultraviolet irradiation apparatus according to claim 19, wherein said control means performs the start of discharging said gas at substantially the same time as the start of introducing said inert gas. 제 19 항에 있어서, 상기 램프장치의 광원이 엑시머램프인 자외선조사장치.20. The ultraviolet irradiation device according to claim 19, wherein the light source of the lamp device is an excimer lamp. 제 19 항에 있어서, 상기 광원을 냉각하는 냉매를 이 광원의 근방에 공급하는 냉매공급수단과,20. The apparatus of claim 19, further comprising: refrigerant supply means for supplying a refrigerant for cooling the light source to the vicinity of the light source; 상기 광원을 점등하여 상기 피가공물의 피가공면에 자외선을 방사하여 그 세정 또는 개질을 실시하는 동안외에는 상기 냉매의 공급을 정지하거나 또는 그 공급량을 저감하는 제어수단,Control means for stopping the supply of the refrigerant or reducing the amount of supply thereof while the light source is turned on to radiate ultraviolet rays to the work surface of the workpiece to perform cleaning or modification thereof; 을 추가로 구비한 자외선조사장치.UV irradiation apparatus further provided. 제 28 항에 있어서, 상기 냉매공급수단에 의해 공급되는 냉매가 물인 자외선조사장치.The ultraviolet irradiation device according to claim 28, wherein the refrigerant supplied by said refrigerant supply means is water. 제 29 항에 있어서, 상기 냉매공급수단에 의해 공급되는 냉매가 비저항 0.5 ㏁·㎝ 이상의 순수인 자외선조사장치.The ultraviolet irradiation device according to claim 29, wherein the refrigerant supplied by the refrigerant supply means is pure water having a specific resistance of 0.5 Pa · cm or more. 제 28 항에 있어서, 상기 냉매공급수단이,The method of claim 28, wherein the refrigerant supply means, 상기 광원의 근방에 냉매를 순환적으로 공급하는 순환경로와,A circulation path for circulating the refrigerant in the vicinity of the light source; 상기 순환경로내에서 냉매를 순환시키기 위한 펌프와,A pump for circulating a refrigerant in the circulation path; 상기 냉매를 냉각하는 냉각수단과,Cooling means for cooling the refrigerant; 상기 냉매중의 불순물을 제거하는 필터,A filter for removing impurities in the refrigerant, 를 구비한 자외선조사장치.UV irradiation device having a. 제 19 항에 있어서, 상기 피가공면이 상기 광원에 의한 자외선의 방사영역을 통과하도록 상기 피가공물을 이동시키는 이동수단을 추가로 구비한 자외선조사장치.20. The ultraviolet irradiation apparatus according to claim 19, further comprising moving means for moving the workpiece so that the workpiece surface passes through a radiation region of ultraviolet rays by the light source.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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KR101068127B1 (en) * 2004-06-26 2011-09-28 엘지디스플레이 주식회사 Cleanning device using eximer ultraviolet lay
US8578996B2 (en) 2010-10-07 2013-11-12 Kyul-Joo Lee Method and apparatus for producing single yarn-adhered sheet

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