JP6728911B2 - UV treatment device - Google Patents
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Description
本発明は、紫外線処理装置に関し、更に詳しくはナノインプリント用テンプレートの表面をドライ洗浄処理するために好適に用いられる紫外線処理装置に関する。 The present invention relates to an ultraviolet processing apparatus, and more particularly to an ultraviolet processing apparatus that is preferably used for dry cleaning the surface of a nanoimprint template.
従来、ナノインプリント用テンプレートの表面に付着したレジスト残渣を除去するための手法としては、薬液を用いたウェット洗浄処理が主流であった。しかしながら、ナノインプリント用テンプレートのウェット洗浄処理においては、薬液の管理が煩雑であり、また薬液処理によるパターンのダレ・細りが生じる、という問題がある。そのため、ナノインプリント用テンプレートの表面に対して紫外線を照射してレジスト残渣を直接分解する光洗浄処理(ドライ洗浄処理)が好んで用いられるようになってきた。
そして、光洗浄処理を行うための紫外線処理装置の或る種のものとしては、図10に示すように、天面部51Aに紫外線透過性窓部材17が設けられた直方体状の筐体51を備え、この筐体51の内部に紫外線ランプが配設されてなる構成のものがある(特許文献1参照。)。この紫外線処理装置50には、筐体51の両方の幅広側面部51Bの各々における上縁部に沿って、例えば空気(具体的には、CDA(Clean Dry Air))などの処理用ガスが流通される矩形筒状のガス流路部材55が設けられており、これらのガス流路部材55には、各々、紫外線透過性窓部材17を臨む領域に複数の処理用ガス供給口55Aが設けられている。
この紫外線処理装置50においては、紫外線透過性窓部材17と離間した状態で対向するように位置された被処理物の被処理面(具体的には、ナノインプリント用テンプレートの表面)に対して、当該紫外線透過性窓部材17を介して紫外線ランプからの光(紫外線)が照射される。また、被処理物の被処理面に対して紫外線ランプからの光が照射されている間、すなわち光洗浄処理中には、当該被処理物と紫外線透過性窓部材17との間の処理空間に、複数の処理用ガス供給口55Aから処理用ガスが供給される。このように処理空間に処理用ガスが流通されることにより、被処理物および紫外線透過性窓部材17が冷却される。
Conventionally, as a method for removing the resist residue attached to the surface of the nanoimprint template, a wet cleaning process using a chemical solution has been the mainstream. However, in the wet cleaning process of the nanoimprint template, there is a problem that the management of the chemical solution is complicated and the pattern sags and becomes thin due to the chemical solution processing. Therefore, a photo-cleaning process (dry cleaning process) in which the surface of the nanoimprint template is irradiated with ultraviolet rays to directly decompose the resist residue has come to be favorably used.
As shown in FIG. 10, a certain type of ultraviolet processing device for performing the light cleaning process is provided with a rectangular
In the
ナノインプリント用テンプレートの光洗浄処理には、波長の短い紫外線、例えばキセノンのエキシマ発光である波長172nmの紫外線が用いられる。このような波長の短い紫外線は空気に吸収されやすいという特性を有する。そのため、紫外線処理装置50において、洗浄能力および洗浄効率を向上させるためには、紫外線透過性窓部材17と被処理物W(ナノインプリント用テンプレート)との離間距離を小さくする必要がある。また、処理空間の雰囲気を処理用ガスで速やかに置換し、当該処理空間を処理用ガスで充満させるためにも、紫外線透過性窓部材17と被処理物との離間距離が小さいことは有効である。
Ultraviolet light having a short wavelength, for example, ultraviolet light having a wavelength of 172 nm, which is excimer emission of xenon, is used for the photocleaning treatment of the nanoimprint template. Ultraviolet rays having such a short wavelength have a characteristic that they are easily absorbed by air. Therefore, in the
しかしながら、紫外線処理装置50においては、被処理物(ナノインプリント用テンプレート)および紫外線透過性窓部材17の冷却性の観点から、処理用ガス供給口55Aをある程度以上には小さくすることができないことから、紫外線透過性窓部材17と被処理物との離間距離を小さくすることが困難である、という問題がある。
However, in the
而して、本発明の出願人は、紫外線透過性窓部材17と被処理物(ナノインプリント用テンプレート)との離間距離を小さくするために、図11に示すように、処理用ガスのガス供給口65が、紫外線透過性窓部材17と同一の平面領域63上に設けられてなる構成の紫外線処理装置60を提案した。
この紫外線処理装置60においては、矩形平板状の平面部材61の表面(図11における上面)における平面領域63に、紫外線透過性窓部材17と処理用ガス供給口65とが設けられている。そして、平面部材61の表面に配設された載置台部材18上に被処理物W(ナノインプリント用テンプレート)が載置されることにより、被処理物Wの被処理面Waが、平面領域63(紫外線透過性窓部材17)および処理用ガス供給口65と僅かに離間した状態で対向配置される。また、被処理面Waは、紫外線透過性窓部材17を介して、ランプハウス11内に配置された紫外線ランプ30と対向した状態とされる。
Therefore, the applicant of the present invention, in order to reduce the distance between the ultraviolet
In this
しかしながら、このような紫外線処理装置60においては、処理用ガス供給口65が被処理物Wの被処理面Waに近接し、かつ対向した状態となることから、当該処理用ガス供給口65から供給される処理用ガスが、被処理面Waに直接的に吹き付けられることとなり、それに起因して被処理物Wを安定的・効果的に光洗浄処理することができない、という問題がある。
具体的に説明すると、処理用ガス供給口65から処理空間に供給され、被処理面Waに直接的に吹き付けられた処理用ガスは、平面領域63に向かって流動し、当該平面領域63に吹き付けられた後、再び被処理面Waに吹き付けられることとなる。このように、処理空間においては、処理用ガスが、被処理面Waおよび平面領域63に、吹き付け圧(流動圧)を減衰しながら順次に吹き付けられつつ処理用ガス排出口66に向かって流動することにより、外部に拡散排出される。そのため、被処理面Waには、光洗浄処理によって分解されたレジスト残渣、いわゆるデブリを含んだ処理用ガスが繰り返し吹き付けられることになる。従って、被処理物Wにおけるパターンの形状によっては、被処理面Waにデブリが付着するおそれがある。
また、処理用ガスとしては、ランニングコストの観点から、紫外線処理装置外部環境雰囲気の空気(以下、「外部雰囲気空気」ともいう。)が利用されており、具体的には、外部雰囲気空気をコンプレッサによって圧縮処理することによって得られたCDAが用いられている。CDAは、充分に除塵されているとはいえ、外部雰囲気空気に含まれていた塵埃、および圧縮処理過程において混合されたコンプレッサオイルのフューム(煙霧)などのパーティクルがわずかに含まれる場合がある。従って、被処理物Wの被処理面Waに、処理用ガスが吹き付けられることによってパーティクルが付着するおそれがある。
また、被処理物Wが、処理用ガスが吹き付けられる圧力によって浮き上がることに起因して、光洗浄処理中に位置ずれが生じたり、あるいは装置(載置台部材18)から落下したりすることから、所期の光洗浄処理を行うことができなくなるおそれがある。
さらに、上述の要因の複合作用により、被処理面Waに対して均一に光洗浄処理を行うことができなくなるおそれがある。
However, in such an
More specifically, the processing gas supplied from the processing
Also, as the processing gas, from the viewpoint of running cost, air in the outside environment atmosphere of the ultraviolet processing device (hereinafter, also referred to as “outside atmosphere air”) is used. Specifically, the outside atmosphere air is compressed by the compressor. The CDA obtained by compressing is used. Although the CDA is sufficiently dedusted, the dust contained in the outside atmosphere air and particles such as fumes of the compressor oil mixed in the compression process may be slightly contained. Therefore, particles may adhere to the surface Wa of the object W to be processed due to the processing gas being blown.
Further, since the object W to be processed floats up due to the pressure of the processing gas blown on it, a positional deviation occurs during the optical cleaning process, or the object W falls from the apparatus (mounting table member 18). There is a possibility that the desired optical cleaning process cannot be performed.
Further, due to the combined action of the above factors, there is a possibility that the surface to be processed Wa cannot be uniformly subjected to the optical cleaning process.
本発明は、以上のような事情に基づいてなされたものであって、その目的は、処理用ガスが被処理物に直接的に吹き付けられることがなく、従って、被処理物を安定的・効果的に光洗浄処理することのできる紫外線処理装置を提供することにある。 The present invention has been made based on the above circumstances, and an object thereof is to prevent the processing gas from being directly blown to the object to be processed, and thus to stabilize and effect the object to be processed. An object of the present invention is to provide an ultraviolet treatment device that can be optically cleaned.
本発明の紫外線処理装置は、紫外線ランプからの紫外線が、平板状の紫外線透過性窓部材を介して、当該紫外線透過性窓部材と離間して対向配置された平板状の被処理物に照射される紫外線処理装置において、
矩形状の平面領域と、この平面領域の一辺に沿って当該平面領域より突出した状態で伸びる平板部とを有する平面部材を有し、
前記紫外線透過性窓部材は、前記平面部材における平面領域に設けられており、
前記紫外線透過性窓部材と被処理物との間の処理空間に処理用ガスを供給するための処理用ガス供給機構が設けられており、
前記処理用ガス供給機構は、緩衝用空間を介して前記処理空間に処理用ガスを供給し、 前記緩衝用空間は、前記平面部材における、平面領域の一辺と平板部との間に形成された溝によって構成されていることを特徴とする。
In the ultraviolet treatment apparatus of the present invention, ultraviolet rays from an ultraviolet lamp are irradiated to a flat object to be processed which is arranged facing the ultraviolet transparent window member via a flat ultraviolet transparent window member. In the UV treatment device
A planar member having a rectangular planar region and a flat plate portion extending along one side of the planar region in a state of protruding from the planar region,
The ultraviolet-transparent window member is provided in a flat area of the flat member,
A processing gas supply mechanism for supplying a processing gas to the processing space between the ultraviolet transparent window member and the object to be processed is provided,
The processing gas supply mechanism supplies the processing gas into the processing space through the buffer space, the buffer space is in the planar member, which is formed between the one side and the flat portion of the flat region It is characterized in that it is constituted by a groove .
また、本発明の紫外線処理装置は、紫外線ランプからの紫外線が、平板状の紫外線透過性窓部材を介して、当該紫外線透過性窓部材と離間して対向配置された平板状の被処理物に照射される紫外線処理装置において、
矩形状の平面領域と、この平面領域の一辺およびこれに連続する二辺に沿って当該平面領域より突出した状態で伸びる平板部とを有する平面部材、および
前記平板状の被処理物を、前記平板部の表面との間に間隙が形成される状態に保持する保持部材を備え、
前記紫外線透過性窓部材と被処理物との間の処理空間に処理用ガスを供給するための処理用ガス供給機構が設けられており、
前記平面部材においては、前記平面領域に前記紫外線透過性窓部材が設けられ、当該平面領域の前記一辺と前記平板部との間に当該一辺に沿って処理用ガス供給口が設けられており、当該平面領域の当該一辺と対向する他辺には、前記被処理物が前記保持部材に保持されて配置されることにより処理用ガス排出口が形成され、
前記処理用ガス供給機構は、緩衝用空間を介して前記処理空間に処理用ガスを供給し、 前記緩衝用空間が、前記平面部材における、前記平面領域の前記一辺と前記平板部との間に形成された、当該一辺を開口縁辺として伸びる溝によって構成されており、
前記処理用ガス供給機構において、前記緩衝用空間を構成する溝に、前記処理用ガス供給口から処理用ガスが導入されることを特徴とする。
Further, the ultraviolet processing apparatus of the present invention, the ultraviolet rays from the ultraviolet lamp, through the plate-shaped ultraviolet-transparent window member, to the plate-shaped object which is arranged facing away from the ultraviolet-transparent window member. In the UV treatment device that is irradiated,
A planar member having a rectangular planar region and a flat plate portion extending along one side of the planar region and two sides continuous with the planar region so as to project from the planar region, and
The flat object is provided with a holding member for holding a state in which a gap is formed between the flat object and the surface of the flat portion,
A processing gas supply mechanism for supplying a processing gas to the processing space between the ultraviolet transparent window member and the object to be processed is provided,
In the planar member, the ultraviolet-transparent window member is provided in the planar region, and a processing gas supply port is provided along the one side between the one side of the planar region and the flat plate portion, On the other side facing the one side of the plane area, a processing gas discharge port is formed by arranging the object to be processed while being held by the holding member,
The processing gas supply mechanism supplies a processing gas to the processing space via a buffer space, and the buffer space is between the one side of the planar region and the flat plate portion in the planar member. It is configured by a groove that is formed and extends with the one side as an opening edge,
In the processing gas supply mechanism, the processing gas is introduced into the groove forming the buffer space from the processing gas supply port.
本発明の紫外線処理装置においては、前記緩衝用空間から導出される処理用ガスの流動方向を制御する制御板が設けられていることが好ましい。
また、前記緩衝用空間から導出される処理用ガスの流動方向を制御する制御板が設けられており、前記制御板は、前記緩衝用空間から導出される処理用ガスを、前記平面領域に沿うように前記処理用ガス排出口に向かって流動させるものであることが好ましい。
In the ultraviolet processing apparatus of the present invention, it is preferable that a control plate that controls the flow direction of the processing gas that is led out from the buffer space is provided.
Further, a control plate for controlling the flow direction of the processing gas derived from the buffer space is provided, and the control plate causes the processing gas derived from the buffer space to flow along the planar region. As described above, it is preferable to flow the gas toward the processing gas outlet.
本発明の紫外線処理装置においては、紫外線透過性窓部材と被処理物との間の処理空間に、緩衝用空間を介して処理用ガスが供給される。そのため、緩衝用空間から導出される処理用ガスを、被処理物に向かう方向に流動することのないように制御することができる。
従って、本発明の紫外線処理装置によれば、処理用ガスが被処理物に直接的に吹き付けられることがないことから、被処理物を安定的・効果的に光洗浄処理することができる。
In the ultraviolet processing apparatus of the present invention, the processing gas is supplied to the processing space between the ultraviolet transparent window member and the object to be processed through the buffer space. Therefore, the processing gas derived from the buffer space can be controlled so as not to flow in the direction toward the object to be processed.
Therefore, according to the ultraviolet processing apparatus of the present invention, the processing gas is not directly blown to the object to be processed, and the object to be processed can be stably and effectively subjected to the light cleaning treatment.
本発明の紫外線処理装置においては、緩衝用空間から導出される処理用ガスの流動方向を制御する制御板を設けることにより、処理用ガス供給機構の設計の自由度が大きくなる。 In the ultraviolet processing apparatus of the present invention, the degree of freedom in designing the processing gas supply mechanism is increased by providing the control plate for controlling the flow direction of the processing gas led out from the buffer space.
以下、本発明の実施の形態について詳細に説明する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail.
(第1の紫外線処理装置)
図1は、本発明の第1の紫外線処理装置の構成の一例を示す説明用平面図であり、図2は、図1の第1の紫外線処理装置に被処理物が配置された状態を示す説明用平面図である。また、図3は、図1のA−A線断面を、第1の紫外線処理装置に被処理物が配置された状態で示す説明用断面図であり、図4は、図1のB−B線断面を、第1の紫外線処理装置に被処理物が配置された状態で示す説明用断面図である。また、図5は、図1の第1の紫外線処理装置の要部を示す説明図である。
第1の紫外線処理装置10は、例えばナノインプリント用テンプレートを被処理物Wとし、ナノインプリント用テンプレートの表面(被処理面Wa)を光洗浄処理(ドライ洗浄処理)するために用いられるものである。この第1の紫外線処理装置10において、被処理物Wは、当該被処理物Wの被処理面Waが空間を介して紫外線透過性窓部材17に対向するように配置される。
この図の例において、被処理物Wは、略矩形平板状の形状のものである。
(First UV treatment device)
FIG. 1 is a plan view for explaining an example of the configuration of the first ultraviolet processing apparatus of the present invention, and FIG. 2 shows a state in which an object to be processed is arranged in the first ultraviolet processing apparatus of FIG. It is an explanatory top view. 3 is an explanatory sectional view showing a section taken along the line AA of FIG. 1 in a state where the object to be processed is arranged in the first ultraviolet processing apparatus, and FIG. 4 is a section taken along the line BB of FIG. It is an explanatory sectional view showing a line section in a state where an article to be treated is arranged in a first ultraviolet treatment apparatus. In addition, FIG. 5 is an explanatory diagram showing a main part of the first ultraviolet processing apparatus of FIG. 1.
The first
In the example of this figure, the workpiece W has a substantially rectangular flat plate shape.
第1の紫外線処理装置10は、一方(図3および図4における上方)に開口を有する直方体箱型形状のランプハウス11を備えている。このランプハウス11の開口には、例えば石英ガラスよりなる紫外線透過性窓部材17が配設された、略平板状の平面部材21が気密に設けられており、これにより、ランプハウス11の内部に密閉されたランプ室Rが形成されている。ランプ室R(ランプハウス11の内部)には、ランプハウス11の開口(紫外線透過性窓部材17)の近接位置に、矩形棒状の紫外線ランプ30が、当該紫外線ランプ30のランプ軸(中心軸)がランプハウス11の幅広側面部11A,11Cに沿って伸びるよう、当該開口に平行に配置されている。また、ランプハウス11には、例えば窒素ガスなどの不活性ガスをパージする不活性ガスパージ手段(図示省略)が設けられている。
この図の例において、平面部材21は、表面(図3および図4における上面)形状および裏面(図3および図4における下面)形状が正方形であって、幅広側面部11A,11Cの幅(図4における紙面に垂直な方向の寸法であって図3における左右方向の寸法)と同等の縦横寸法を有している。この平面部材21の裏面において、ランプハウス11の開口は、幅狭側面部11B,11Dの幅方向(図3における紙面に垂直な方向であって図4における左右方向)における中央部に位置している。
The first
In the example of this figure, the
平面部材21の表面には、幅広側面部11A,11Cの幅方向(図1における上下方向)における中央部に、幅広側面部11A,11Cに平行な一方の縁部21Aからランプハウス11の開口の直上位置にわたって縁部21B,21Dに沿って伸びる矩形状の中央平面領域23が形成されている。この中央平面領域23の一方の短辺23Aは、平面部材21の縁部21A上に位置している。
また、平面部材21の表面には、中央平面領域23を包囲するよう、当該中央平面領域23の短辺23A以外の三辺(具体的には、短辺23Aに対向する短辺23Cおよびこの短辺に連続する長辺23B,23D)に沿ってコ字状に伸びる平板部25が形成されている。この平板部25は、短辺23Cに沿って伸びる短土手部分26Aと、長辺23B,23Dに沿って伸びる長土手部分26B,26Cとを有しており、これらが一体的に連続されることによってコの字形状が形成されたものである。また、平板部25の表面(図3および図4における上面)は、中央平面領域23に平行な平面とされている。また、中央平面領域23からの平板部25の突出高さは、被処理物Wと紫外線透過性窓部材17との離間距離に応じ、平板部25の表面が、載置台部材18の載置面よりも中央平面領域23に接近した位置レベルとなるように定められ、例えば0.8mm以下とされる。
この図の例において、平面部材21の表面には、長土手部分26B,26Cに沿って伸びる矩形状の側方平面領域27A,27Bが形成されている。この側方平面領域27A,27Bの位置レベルは、中央平面領域23の位置レベルと一致している。
On the surface of the
Further, on the surface of the
In the example of this figure, the surface of the
平面部材21において、中央平面領域23には、紫外線ランプ30と対向するように、正方形平板状の紫外線透過性窓部材17が設けられている。具体的には、中央平面領域23に形成された、ランプ室Rに連通する紫外線放射開口24が紫外線透過性窓部材17によって閉塞されている。この紫外線透過性窓部材17は、紫外線ランプ30およびランプハウス11の開口に平行に配置されている。
また、側方平面領域27A,27Bには、被処理物Wを、紫外線透過性窓部材17と離間した状態に保持する保持部材が設けられている。この保持部材は、側方平面領域27A,27Bの長手方向(図1における左右方向)の両端に配設された柱状の載置台部材18よりなるものである。すなわち、平面部材21の表面の四隅の各々には、保持部材を構成する載置台部材18が設けられている。これらの載置台部材18は、各々、載置面(図3および図4における上面)が中央平面領域23に平行な平面とされており、この載置面に被処理物Wが載置されるものである。
この図の例において、紫外線透過性窓部材17は、平面部材21の表面の中央部に配置されている。また、紫外線透過性窓部材17は、当該紫外線透過性窓部材17の表面(図3および図4における上面)の位置レベルが、中央平面領域23の位置レベルと一致するように配設されている。また、被処理物Wは、保持部材(載置台部材18)により、平板部25の表面と僅かに離間した状態で保持される。
In the
In addition, a holding member that holds the object W to be processed in a state of being separated from the ultraviolet-
In the example of this figure, the ultraviolet-
そして、第1の紫外線処理装置10には、載置台部材18の載置面に載置された被処理物Wと紫外線透過性窓部材17との間の処理空間に、緩衝用空間Sを介して処理用ガスを供給する処理用ガス供給機構が設けられている。
具体的に説明すると、処理用ガス供給機構は、処理用ガス供給手段(図示省略)を備えており、この処理用ガス供給手段からの処理用ガスを、緩衝用空間Sを介して、処理空間を含む、被処理物Wと中央平面領域23との間の空間(以下、「ガス流通空間」ともいう。)に供給するものである。このガス流通空間は、緩衝用空間Sと連通している。
緩衝用空間Sは、平面部材21の表面における、中央平面領域23の短辺23Cと短土手部分26Aとの間に形成された、当該短辺23Cおよび当該短土手部分26Aに沿って伸びる断面矩形状の溝部28によって構成されている。この溝部28は、短辺23Cを開口縁辺としており、当該短辺23Cと同等の全長を有するものである。そして、溝部28における短土手部分側の内壁29Bには、複数(この図の例においては3つ)の円形状の処理用ガス供給口14が、溝部28の伸びる方向(図1における上下方向であって図4および図5における紙面に垂直な方向)に一定の間隔(この図の例においては等間隔)で並列に形成されている。これら複数のガス供給口14は、各々、平面部材21に形成された連通孔22および処理用ガス供給管(図示省略)を介して、共通の処理用ガス供給手段に接続されている。ここに、緩衝用空間Sを構成する溝部28の溝幅および溝深さは、処理用ガス供給口14の形状寸法などに応じ、処理用ガス供給口14の個数、および被処理物Wと紫外線透過性窓部材17との離間距離などを考慮して適宜に定められ、例えば処理用ガス供給口14が円形状であって口径が2mmである場合には、溝幅は10mmであって、溝深さは15mmである。よって、溝部28には、処理用ガス供給手段からの処理用ガスが、複数の処理用ガス供給口14から導入される。
また、ガス流通空間は、中央平面領域23の短辺23Aと被処理物Wの一辺とに囲われた処理用ガス排出口15に連通している。
この図の例において、連通孔22は、平面部材21の厚み方向に伸びる供給手段側部分22Aと、この供給手段側部分22Aに連続し、平面部材21の面方向に伸びる緩衝用空間側部分22Bとを有している。そして、緩衝用空間側部分22Bは、供給手段側部分22Aを介して処理用ガス供給管接続用開口19に連通している。
Then, in the first
More specifically, the processing gas supply mechanism includes processing gas supply means (not shown), and the processing gas from the processing gas supply means is passed through the buffer space S to the processing space. Is supplied to the space (hereinafter, also referred to as “gas distribution space”) between the object W to be processed and the
The buffer space S is formed on the surface of the
Further, the gas circulation space communicates with the processing
In the example of this drawing, the
この処理用ガス供給機構において、処理用ガスとしては、紫外線が照射されることによってオゾンが生成されるものが用いられる。
処理用ガスの具体例としては、CDA(Clean Dry Air)が挙げられる。
In this processing gas supply mechanism, as the processing gas, one that produces ozone by being irradiated with ultraviolet rays is used.
A specific example of the processing gas is CDA (Clean Dry Air).
処理用ガス供給手段としては、処理用ガスを構成するガスの種類などに応じて適宜のものが用いられる。
具体的には、処理用ガスがCDAよりなる場合には、例えば、装置外部環境雰囲気の空気(外部雰囲気空気)を取り込む吸気ファンと、この吸気ファンによって取り込まれた外部雰囲気空気を圧縮処理するコンプレッサとを備えたものが用いられる。
As the processing gas supply means, an appropriate means is used depending on the type of gas forming the processing gas.
Specifically, when the processing gas is composed of CDA, for example, an intake fan that takes in the air of the environment outside the apparatus (outside atmosphere air) and a compressor that compresses the outside atmosphere air taken in by the intake fan The one with and is used.
処理用ガス供給手段による処理用ガスの供給条件は、紫外線ランプ30の種類、紫外線ランプ30の点灯条件、被処理物Wに対する紫外線の照射時間および処理用ガスの種類などに応じ、中央平面領域23の縦横寸法、および紫外線透過性窓部材17と被処理物Wとの離間距離などを考慮して適宜に定められる。
The conditions for supplying the processing gas by the processing gas supply means are the central
平面部材21およびランプハウス11は、耐紫外線性および耐オゾン性を有する材料よりなるものである。この耐紫外線性および耐オゾン性を有する材料の具体例としては、例えば硬質アルマイト処理されたアルミニウム材およびステンレス鋼材(SUS)などが挙げられる。
The
紫外線ランプ30としては、波長172nmの紫外線を含む光を放射するエキシマランプなどが用いられる。
この図の例において、紫外線ランプ30は、断面扁平四角形状であって、一対の幅広面部31A,31Cと、一対の幅狭面部31B,31Dとを有し、外観形状が略直方体状の長尺な放電容器31を備えており、この放電容器31の両端にセラミックベース32,32が装着されたエキシマランプである。この放電容器31の内部の放電空間には、例えばキセノンガスなどの希ガスが放電ガスとして封入されている。放電容器31において、一方の幅広面部31Aには、網状の高電圧側電極(図示省略)が設けられており、他方の幅広面部31Cには、網状のアース側電極(図示省略)が設けられており、当該高電圧側電極および当該アース側電極は、各々、高周波電源(図示省略)に接続されている。そして、紫外線ランプ30は、高電圧側電極が配設された一方の幅広面部31Aが、紫外線透過性窓部材17と対向するよう配置されている。
As the
In the example of this figure, the
第1の紫外線処理装置10において、被処理物Wは、載置台部材18の載置面に載置されることにより、紫外線透過性窓部材17(中央平面領域23)に平行な状態で紫外線透過性窓部材17に近接して配置される。
この被処理物Wと紫外線透過性窓部材17との離間距離は、処理用ガスの種類に応じて適宜に定められる。
具体的には、処理用ガスがCDAよりなる場合においては、紫外線透過性窓部材17と被処理物Wとの離間距離は、3mm以下であることが好ましい。
紫外線透過性窓部材17と被処理物Wとの離間距離が3mm以下とされることにより、紫外線ランプ30からの光が被処理物Wに至るまでの過程において、当該光に含まれる紫外線(具体的には、例えば波長172nmの紫外線)が空気(具体的には、酸素ガス)によって吸収されることに起因して、被処理物Wに照射される紫外線量が大きく低下することを抑制できる。
In the first
The distance between the object W to be processed and the ultraviolet-
Specifically, when the processing gas is composed of CDA, the distance between the ultraviolet-
By setting the distance between the ultraviolet-
また、第1の紫外線処理装置10においては、被処理物Wが平板部25の表面から僅かに離間した状態とされるが、その被処理物Wと平板部25との離間距離は、0.1〜1mmであることが好ましい。
被処理物Wと平板部25との離間距離が過大である場合には、ガス流通空間に供給された処理用ガスが、被処理面Waと平板部25の表面との間隙から外部に漏れ、その結果、紫外線透過性窓部材17上(処理空間)において、処理用ガスを高い均一性で流通させることができなくなるおそれがある。
In addition, in the first
When the separation distance between the workpiece W and the
この第1の紫外線処理装置10においては、被処理物Wが載置台部材18の載置面に載置されることにより、ガス流通空間と処理用ガス排出口15とが形成される。
そして、処理用ガス供給手段から、処理用ガス供給口14を介してガス流通空間に処理用ガスが供給されると、中央平面領域23と被処理物Wとの離間距離が、平板部25と被処理物Wとの離間距離よりも大きいことから、当該処理用ガスは、平板部25と被処理物Wとの間隙から僅かずつ漏洩しながら、全体的には処理用ガス排出口15に向かって安定的に流通する。平板部25と被処理物Wとの間隙から処理用ガスが僅かずつ漏洩することによって装置外部からの外部雰囲気空気に対する流れ抵抗が生じ、外部雰囲気空気のガス流通空間への流入が抑制される。
このように、ガス流通空間に処理用ガスが流通している状態において、紫外線ランプ30を点灯させることにより、紫外線ランプ30からの紫外線が、紫外線透過性窓部材17を介して、処理空間を流動する処理用ガスおよび被処理物Wの被処理面Waに照射され、これにより、被処理物Wの光洗浄処理が行われる。
ここに、処理空間(ガス流通空間)に流通される処理用ガスの供給量は、例えば0.1〜10L/minである。また、被処理物Wに対する紫外線の照射時間は、例えば3〜3600秒間である。
図5には、ガスの流動方向が矢印によって示されている。
In the first
Then, when the processing gas is supplied from the processing gas supply means to the gas distribution space through the processing
In this way, by turning on the
Here, the supply amount of the processing gas circulated in the processing space (gas distribution space) is, for example, 0.1 to 10 L/min. Moreover, the irradiation time of the ultraviolet rays with respect to the to-be-processed object W is 3 to 3600 seconds, for example.
In FIG. 5, the flow direction of the gas is indicated by arrows.
而して、第1の紫外線処理装置10においては、処理用ガス供給口14が溝部28の内壁29Bに形成されていることから、処理用ガス供給口14から導出された処理用ガスは、当該内壁29Bに対向する内壁29Cに向かって流動する。すなわち、内壁29Cに吹き付けられる。よって、処理用ガス供給口14から導出された処理用ガスは、一旦、緩衝用空間Sに滞留し、その流動圧が緩衝された後、当該緩衝用空間Sからガス流通空間に導出されることとなる。そのため、緩衝用空間Sから導出する処理用ガスは、被処理物Wに向かう方向に流動することなく、中央平面領域23および被処理面Waに沿って処理用ガス排出口15に向かって流動する。
従って、第1の紫外線処理装置10によれば、処理用ガスが、被処理面Waに直接的に吹き付けられることがない。そのため、処理用ガスが、ガス流通空間(処理空間)を流通する過程において、光洗浄処理によって分解されたレジスト残渣、いわゆるデブリを含むものとされた場合であっても、そのデブリが被処理物W(被処理面Wa)に付着することがない。また、処理用ガスとして、外部雰囲気空気を利用したCDAを用いた場合において、そのCDAに外部雰囲気空気に含まれていた塵埃、および圧縮処理過程において混合されたコンプレッサオイルのフューム(煙霧)などのパーティクルがわずかに含まれていても、そのパーティクルが被処理物W(被処理面Wa)に付着することがない。ここに、処理用ガスに含まれるパーティクルの具体例としては、例えば、塵、埃、金属片(加工屑)およびガラスチッピング(剥落したガラス粉)等の無機物、コンプレッサオイルや薬品のフューム(煙霧)および繊維等の有機物が挙げられる。これらのパーティクルの大きさは、例えば0.01〜5μmである。
また、第1の紫外線処理装置10においては、緩衝用空間Sにおいて処理用ガスの流動圧が緩衝され、処理用ガスが被処理面Waに直接的に吹き付けられることがないため、載置台部材18の載置面に載置された被処理物Wが、処理用ガスの流動圧によって浮き上がることがない。そのため、処理用ガスがガス流通空間に供給されることに伴って、光洗浄処理中に位置ずれが生じたり、あるいは装置(載置台部材18)から落下したりすることがない。
このように、第1の紫外線処理装置10によれば、被処理物Wを安定的・効果的に光洗浄処理することができ、よって被処理面Waに対して、高い均一性で所期の光洗浄処理を行うことができる。
Thus, in the first
Therefore, according to the first
Further, in the first
As described above, according to the first
(第2の紫外線処理装置)
図6は、本発明の紫外線処理装置の構成の他の例の要部を示す説明図である。
この第2の紫外線処理装置40は、処理用ガス供給機構の構成が異なること以外は、図1に係る第1の紫外線処理装置10と同様の構成を有するものである。
(Second UV treatment device)
FIG. 6 is an explanatory diagram showing a main part of another example of the configuration of the ultraviolet processing apparatus of the present invention.
The second
第2の紫外線処理装置40において、処理用ガス供給機構は、制御板41を備えており、複数(この図の例においては3つ)の処理用ガス供給口14が溝部28の底壁29Aに形成されていること以外は、図1に係る第1の紫外線処理装置10における処理用ガス供給機構と同様の構成のものである。
制御板41は、緩衝用空間Sから導出される処理用ガスの流動方向を制御するものであり、また溝部28と共に緩衝用空間Sを構成するものである。
この制御板41は、溝部28の全長よりも長尺であって当該溝部28が伸びる方向(図6における紙面に垂直な方向)に伸びる矩形状平板体よりなり、配置される被処理物Wと中央平面領域23との間における被処理物Wの近接位置に、中央平面領域23および被処理物Wに沿って伸び、先端側部分41Aが溝部28(緩衝用空間S)の直上に位置するように配設されている。すなわち、制御板41は、先端側部分41Aが溝部28の開口の全体を覆うように配設されている。この制御板41の厚みは、例えば0.1〜2mmである。
複数の処理用ガス供給口14は、円形状であって、溝部28の底壁29Aに、当該溝部28の伸びる方向に一定の間隔(この図の例においては等間隔)で並列に形成されている。これら複数のガス供給口14は、各々、平面部材21に形成された直線状の連通孔43および処理用ガス供給管(図示省略)を介して、共通の処理用ガス供給手段(図示省略)に接続されている。
この図の例において、制御板41は、基端側部分41Bが平板部25の表面(図6における上面)に固定され、先端側部分41Aが緩衝用空間Sの直上に位置するように設けられている。この制御板41の先端42は、中央平面領域23上に位置している。
In the second
The control plate 41 controls the flow direction of the processing gas led out from the buffer space S, and also constitutes the buffer space S together with the
The control plate 41 is made of a rectangular flat plate that is longer than the entire length of the
The plurality of processing
In the example of this figure, the control plate 41 is provided such that the base
この第2の紫外線処理装置40においては、被処理物Wが載置台部材18(図1等参照)の載置面に載置されることにより、ガス流通空間と処理用ガス排出口(図4参照)とが形成される。
そして、処理用ガス供給手段から、処理用ガス供給口14を介してガス流通空間に処理用ガスが供給されると、処理用ガスは、平板部25と被処理物Wとの間隙から僅かずつ漏洩しながら、全体的には処理用ガス排出口15に向かって安定的に流通する。
このように、ガス流通空間に処理用ガスが流通している状態において、紫外線ランプ30を点灯させることにより、紫外線ランプ30からの紫外線が、紫外線透過性窓部材17を介して、処理空間を流動する処理用ガスおよび被処理物Wの被処理面Waに照射され、これにより、被処理物Wの光洗浄処理が行われる。
ここに、処理空間(ガス流通空間)に流通される処理用ガスの供給量は、例えば0.1〜10L/minである。また、被処理物Wに対する紫外線の照射時間は、例えば3〜3600秒間である。
図6には、ガスの流動方向が矢印によって示されている。
In the second
Then, when the processing gas is supplied from the processing gas supply means to the gas distribution space through the processing
In this way, by turning on the
Here, the supply amount of the processing gas circulated in the processing space (gas distribution space) is, for example, 0.1 to 10 L/min. Moreover, the irradiation time of the ultraviolet rays with respect to the to-be-processed object W is 3 to 3600 seconds, for example.
In FIG. 6, the direction of gas flow is indicated by arrows.
而して、第2の紫外線処理装置40においては、処理用ガス供給口14が溝部28の底壁29Aに形成されており、また溝部28を覆うように制御板41が設けられていることから、処理用ガス供給口14から導出された処理用ガスは、溝部28の内壁29B,29Cあるいは制御板41に向かって流動する。すなわち、内壁29B,29Cあるいは制御板41に吹き付けられる。よって、処理用ガス供給口14から導出された処理用ガスは、一旦、緩衝用空間Sに滞留し、その流動圧が緩衝された後、当該緩衝用空間Sからガス流通空間に導出されることとなる。そのため、緩衝用空間Sから導出する処理用ガスは、被処理物Wに向かう方向に流動することなく、制御板41、中央平面領域23および被処理面Waに沿って処理用ガス排出口15に向かって流動する。
従って、第2の紫外線処理装置40によれば、処理用ガスが、被処理面Waに直接的に吹き付けられることがない。そのため、処理用ガスが、ガス流通空間(処理空間)を流通する過程において、光洗浄処理によって分解されたレジスト残渣、いわゆるデブリを含むものとされた場合であっても、そのデブリが被処理物W(被処理面Wa)に付着することがない。また、処理用ガスとして、外部雰囲気空気を利用したCDAを用いた場合において、そのCDAに外部雰囲気空気に含まれていた塵埃、および圧縮処理過程において混合されたコンプレッサオイルのフューム(煙霧)などのパーティクルがわずかに含まれていても、被処理物Wを効果的に光洗浄処理することができる。
また、第2の紫外線処理装置40においては、緩衝用空間Sにおいて処理用ガスの流動圧が緩衝され、処理用ガスが被処理面Waに直接的に吹き付けられることがないため、載置台部材18の表面に載置された被処理物Wが、処理用ガスの流動圧によって浮き上がることがない。そのため、処理用ガスがガス流通空間に供給されることに伴って、光洗浄処理中に位置ずれが生じたり、あるいは装置(載置台部材18)から落下したりすることがない。
このように、第2の紫外線処理装置40によれば、被処理物を安定的・効果的に光洗浄処理することができ、よって被処理面Waに対して、高い均一性で所期の光洗浄処理を行うことができる。
Thus, in the second
Therefore, according to the second
Further, in the second
As described above, according to the second
また、第2の紫外線処理装置40においては、制御板41が設けられていることから、処理用ガス供給機構の設計の自由度が大きくなる。
具体的に説明すると、第2の紫外線処理装置40においては、制御板41が設けられていることから、この制御板41の作用によって緩衝用空間Sから導出される処理用ガスを、被処理物Wに向かう方向に流動することがなく、被処理物Wおよび中央平面領域23に沿って流動するように確実に整流することができる。そのため、処理用ガス供給口14が被処理物Wの被処理面Waに対向した状態とされていても、被処理面Waに処理用ガスが直接的に吹き付けられることがない。
Further, in the second
More specifically, since the control plate 41 is provided in the second
以上、本発明の実施の形態を説明したが、本発明は上記の実施の形態に限定されず、種々の変更を加えることができる。
例えば、第2の紫外線処理装置において、制御板は、緩衝用空間から導出される処理用ガスの流動方向を制御することのできるものであればよく、例えば、図7に示すように、制御板45は、溝部28の開口の一部を覆うように配設されたもの、具体的には、処理用ガス供給口14の全体を覆うように配設されたものであってもよい。この制御板45の先端46は、底壁29A上における、処理用ガス供給口14より中央平面領域23側の領域に位置している。ここに、図7に係る第2の紫外線処理装置は、制御板45が溝部28の開口の一部を覆うように配設されていること以外は、図6に係る第2の紫外線処理装置40と同様の構成のものである。この図7には、ガスの流動方向が矢印によって示されている。また、図8に示すように、制御板47は、先端側部分47Aがナイフエッジ形状のものであってもよい。この制御板47の先端48は、中央平面領域23上に位置している。ここに、図8に係る第2の紫外線処理装置は、制御板47の先端側部分47Aがナイフエッジ形状であること以外は、図6に係る第2の紫外線処理装置40と同様の構成のものである。この図8には、ガスの流動方向が矢印によって示されている。
また、第2の紫外線処理装置において、処理用ガス供給口は、溝部における短手部分側(中央平面領域側)の内壁に形成されていてもよい。
Although the embodiments of the present invention have been described above, the present invention is not limited to the above embodiments and various modifications can be added.
For example, in the second ultraviolet processing apparatus, the control plate may be one that can control the flow direction of the processing gas that is led out from the buffer space. For example, as shown in FIG. 45 may be arranged so as to cover a part of the opening of the
Further, in the second ultraviolet processing apparatus, the processing gas supply port may be formed on the inner wall of the groove portion on the short side portion side (central plane area side).
また、第1の紫外線処理装置および第2の紫外線処理装置のいずれにおいても、緩衝用空間を構成する溝部は、その形状が断面矩形状に限定されるものではなく、図9に示すように、溝部49は、その形状が断面三角形状であってもよい。この溝部49には、当該溝部49における短土手部分側の内壁49Aに処理用ガス供給口14が形成されている。ここに、図9に係る第1の紫外線処理装置は、溝部49の形状が断面三角形状であること以外は、図1に係る第1の紫外線処理装置10と同様の構成のものである。この図9には、ガスの流動方向が矢印によって示されている。
また、第1の紫外線処理装置および第2の紫外線処理装置のいずれにおいても、保持部材は、被処理物を、紫外線透過性窓部材と離間して対向配置することのできるものであればよく、例えば、被処理物を、当該被処理物の裏面において吸着保持する吸着部材よりなるものであってもよい。
Further, in any of the first ultraviolet processing apparatus and the second ultraviolet processing apparatus, the shape of the groove portion forming the buffer space is not limited to the rectangular cross section, and as shown in FIG. The
Further, in both the first ultraviolet treatment device and the second ultraviolet treatment device, the holding member may be any member as long as it can dispose the object to be treated so as to be spaced apart from the ultraviolet transparent window member. For example, it may be composed of an adsorption member that adsorbs and holds the object to be processed on the back surface of the object to be processed.
また、第1の紫外線処理装置および第2の紫外線処理装置のいずれにおいても、処理用ガス供給口は、溝部の伸びる方向に沿って伸びるスリットによって構成されていてもよい。
また、第1の紫外線処理装置および第2の紫外線処理装置のいずれにおいても、被処理物は、ナノインプリント用テンプレートに限定されず、紫外線照射処理が必要とされる種々のものに適用することができる。
Further, in both the first ultraviolet processing device and the second ultraviolet processing device, the processing gas supply port may be formed by a slit extending along the direction in which the groove extends.
Further, in both the first ultraviolet processing apparatus and the second ultraviolet processing apparatus, the object to be processed is not limited to the nanoimprint template and can be applied to various objects requiring ultraviolet irradiation processing. ..
10 第1の紫外線処理装置
11 ランプハウス
11A,11C 幅広側面部
11B,11D 幅狭側面部
14 処理用ガス供給口
15 処理用ガス排出口
17 紫外線透過性窓部材
18 載置台部材
19 処理用ガス供給管接続用開口
21 平面部材
21A,21B,21C,21D 縁部
22 連通孔
22A 供給手段側部分
22B 緩衝用空間側部分
23 中央平面領域
23A,23C 短辺
23B,23D 長辺
24 紫外線放射開口
25 平板部
26A 短土手部分
26B,26C 長土手部分
27A,27B 側方平面領域
28 溝部
29A 底壁
29B,29C 内壁
30 紫外線ランプ
31 放電容器
31A,31C 幅広面部
31B,31D 幅狭面部
32 セラミックベース
40 第2の紫外線処理装置
41 制御板
41A 先端側部分
41B 基端側部分
42 先端
43 連通孔
45 制御板
46 先端
47 制御板
47A 先端側部分
48 先端
49 溝部
49A 内壁
50 紫外線処理装置
51 筐体
51A 天面部
51B 幅広側面部
55 ガス流路部材
55A 処理用ガス供給口
60 紫外線処理装置
61 平面部材
63 平面領域
65 処理用ガス供給口
66 処理用ガス排出口
10 1st
Claims (4)
矩形状の平面領域と、この平面領域の一辺に沿って当該平面領域より突出した状態で伸びる平板部とを有する平面部材を有し、
前記紫外線透過性窓部材は、前記平面部材における前記平面領域に設けられており、
前記紫外線透過性窓部材と被処理物との間の処理空間に処理用ガスを供給するための処理用ガス供給機構が設けられており、
前記処理用ガス供給機構は、緩衝用空間を介して前記処理空間に処理用ガスを供給し、 前記緩衝用空間は、前記平面部材における、前記平面領域の一辺と前記平板部との間に形成された溝によって構成されていることを特徴とする紫外線処理装置。 In the ultraviolet processing apparatus, the ultraviolet rays from the ultraviolet lamp are radiated to the flat object to be processed which is disposed facing the ultraviolet transparent window member through the flat ultraviolet transparent window member.
A planar member having a rectangular planar region and a flat plate portion extending along one side of the planar region in a state of protruding from the planar region,
The ultraviolet-transparent window member is provided in the plane area of the plane member,
A processing gas supply mechanism for supplying a processing gas to the processing space between the ultraviolet transparent window member and the object to be processed is provided,
The processing gas supply mechanism supplies the processing gas into the processing space through the buffer space, the buffer space is formed between said at planar member, one side and the flat portion of the flat region An ultraviolet processing device, characterized in that it is constituted by a groove formed .
矩形状の平面領域と、この平面領域の一辺およびこれに連続する二辺に沿って当該平面領域より突出した状態で伸びる平板部とを有する平面部材、およびA planar member having a rectangular planar region and a flat plate portion extending along one side of the planar region and two sides continuous with the planar region so as to project from the planar region, and
前記平板状の被処理物を、前記平板部の表面との間に間隙が形成される状態に保持する保持部材を備え、The flat object is provided with a holding member for holding a state in which a gap is formed between the flat object and the surface of the flat portion,
前記紫外線透過性窓部材と被処理物との間の処理空間に処理用ガスを供給するための処理用ガス供給機構が設けられており、A processing gas supply mechanism for supplying a processing gas to the processing space between the ultraviolet transparent window member and the object to be processed is provided,
前記平面部材においては、前記平面領域に前記紫外線透過性窓部材が設けられ、当該平面領域の前記一辺と前記平板部との間に当該一辺に沿って処理用ガス供給口が設けられており、当該平面領域の当該一辺と対向する他辺には、前記被処理物が前記保持部材に保持されて配置されることにより処理用ガス排出口が形成され、In the planar member, the ultraviolet-transparent window member is provided in the planar region, and a processing gas supply port is provided along the one side between the one side of the planar region and the flat plate portion, On the other side facing the one side of the plane area, a processing gas discharge port is formed by arranging the object to be processed while being held by the holding member,
前記処理用ガス供給機構は、緩衝用空間を介して前記処理空間に処理用ガスを供給し、 前記緩衝用空間が、前記平面部材における、前記平面領域の前記一辺と前記平板部との間に形成された、当該一辺を開口縁辺として伸びる溝によって構成されており、The processing gas supply mechanism supplies a processing gas to the processing space via a buffer space, and the buffer space is between the one side of the planar region and the flat plate portion in the planar member. It is configured by a groove that is formed and extends with the one side as an opening edge,
前記処理用ガス供給機構において、前記緩衝用空間を構成する溝に、前記処理用ガス供給口から処理用ガスが導入されることを特徴とする紫外線処理装置。In the processing gas supply mechanism, the processing gas is introduced into the groove forming the buffer space from the processing gas supply port, and the ultraviolet processing apparatus.
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