(57)【要約】【課題】フッ素ラジカルを含むクリーニングガスの腐食から光透過窓を保護するＵＶ照射チャンバーの提供。【解決手段】フッ素ラジカルを含むクリーニングガスの腐食から光透過窓１７を保護する光透過窓１７の保護部材付きＵＶ照射チャンバー３１であって、ＵＶ照射チャンバー３１内部を、ＵＶランプ１５側とＵＶ被照射物側とを仕切る光透過窓１７と、光透過窓１７を所定の隙間３６を設けて覆い、被照射物側に配置された、光透過窓１７の保護部材であるサファイアバルク結晶板３５と、を備えて成る。【選択図】図３
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【実用新案登録請求の範囲】
【請求項１】
フッ素ラジカルを含むクリーニングガスの腐食から光透過窓を保護する光透過窓の保護部材付きＵＶ照射チャンバーであって、
ＵＶ照射チャンバー内部を、ＵＶ光源側とＵＶ被照射物側とを仕切る光透過窓と、
該光透過窓を所定の隙間を設けて覆い、前記被照射物側に配置された、前記光透過窓の保護部材であるサファイアのバルク結晶板と、を備えて成る光透過窓の保護部材付きＵＶ照射チャンバー。
【請求項２】
前記バルク結晶板の端部が、前記ＵＶ照射チャンバー内部への原料ガスの導入口に配置され、前記原料ガスが前記隙間と前記被照射物側とに通流されることを特徴とする請求項１に記載の光透過窓の保護部材付きＵＶ照射チャンバー。
【請求項３】
前記隙間が、遮断弁付きの配管により前記被照射物側と連通されて成ることを特徴とする請求項１に記載の光透過窓の保護部材付きＵＶ照射チャンバー。
【請求項４】
前記ＵＶ照射チャンバーは、前記フッ素ラジカルを発生させる補助ＲＦ電極をＵＶ照射チャンバー内に備えて成ることを特徴とする請求項１に記載の光透過窓の保護部材付きＵＶ照射チャンバー。
【請求項５】
前記ＵＶ照射チャンバーは、前記フッ素ラジカルを発生するフッ素ラジカル発生装置をＵＶ照射チャンバーの外部に備えて成ることを特徴とする請求項１に記載の光透過窓の保護部材付きＵＶ照射チャンバー。
【請求項６】
前記クリーニングガスは、分子中にフッ素を含有するガスであることを特徴とする請求項１に記載の光透過窓の保護部材付きＵＶ照射チャンバー。
【請求項７】
前記クリーニングガスは、分子中にフッ素を含有するガスと酸素ガスとを含んで成るガスであることを特徴とする請求項１に記載の光透過窓の保護部材付きＵＶ照射チャンバー。
【考案の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本考案は、フッ素ラジカルを含むクリーニングガスの腐食から光透過窓を保護する光透過窓の保護部材付きＵＶ照射チャンバーに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年のデバイスの高集積化に伴う、配線デザインの微細化と多層配線構造の結果、デバイスの高速性及び低消費電力化には、層間容量の低減が不可欠である。層間容量の低減にはｌｏｗ−ｋ（低誘電率膜）材が用いられるが、誘電率の低減と共に機械的強度（ＥＭ：Ｅｌａｓｔｉｃ  ｍｏｄｕｌｕｓ）も低下し、ＣＭＰ、配線ボンディングやパッケージの後工程で受けるストレス耐性に問題が生じる。
【０００３】
上記問題を改善する手法の一つに、ＵＶ照射でｌｏｗ−ｋ材をキュアすることで機械的強度を向上させる方法が考えられる（例えば、特許文献１、特許文献２）。このＵＶ照射による方法によれば、ｌｏｗ−ｋ材は収縮・硬化し、機械的強度ＥＭを５０〜２００％向上させることが可能である。
【０００４】
また、ＵＶ照射（または、加熱、プラズマ、電子線）により、膜中に導入されたポロジェンを分解、及び／又は除去することにより膜の誘電率を減少させ、且つ、硬化させることが可能である（例えば、特許文献３−５）。
【０００５】
さらに、近年のデバイスの高集積化に伴う別の要求として、熱ＣＶＤやＰＥＣＶＤにより成膜された各種薄膜を熱やプラズマによるダメージの無い方法で得る方法として、光化学反応を利用する光−ＣＶＤが研究されているように、ＵＶ処理装置は、以前より様々な被処理体の紫外線による改質や光化学反応を利用した物質の作製に一般的に使用されてきた。
【特許文献１】米国特許第６，７５９，０９８号明細書
【特許文献２】米国特許第６，２９６，９０９号明細書
【特許文献３】米国特許第６，５８３，０４８号明細書
【特許文献４】米国特許第６，８４６，５１５号明細書
【特許文献５】米国特許第７，０９８，１４９号明細書
【考案の概要】
【考案が解決しようとする課題】
【０００６】
上記のように、光エネルギを被処理体や反応空間に照射しようとする場合、１）反応空間の圧力と雰囲気ガスの制御を必要とする点、２）発生したガスがＵＶランプに付着して汚す点、３）発生したガスの安全な排気を必要とする点等の理由から、ＵＶランプと反応空間とを仕切る必要がある。その仕切り板として、通常、光エネルギを均一に透過させる合成石英製の光透過窓を用いていた。
【０００７】
しかしながら、高エネルギであるＵＶは、光透過窓の材質や光透過窓に付着する堆積物により透過率の低下が生じやすく、多量にアウトガス（被照射膜が生じる分解ガス）が発生するキュアプロセスでは、メンテナンスサイクル（透過窓の洗浄若しくは交換の回数・時間）を非常に短くしなければならないという問題がある。
【０００８】
従来は、反応空間へＯ２を導入しＵＶを照射することでオゾンを発生させ、発生させたオゾンで堆積物を除去するクリーニング方法が一般的であったが、アウトガスが多量に発生するキュアプロセスではクリーニングに長時間を要するため、さらに効率の良い方法が望まれている。
【０００９】
例えば、ＵＶ照射チャンバー外部に設置した、ラジカル発生装置でラジカル種を発生させ、ＵＶ照射チャンバーの外部からＵＶ照射チャンバー内へラジカル種を導入する方法があるが、装置が高額化・大型化するため、より安価で省スペースの方法が望まれている。
【００１０】
また、他のクリーニング方法としては、ＵＶ照射チャンバー内に設けられた補助ＲＦ電極により活性種を発生させてクリーニングする方法、さらにこのクリーニング方法と従来のＯ２＋ＵＶのオゾンクリーニングを併用させる方法もある。
【００１１】
更に効率を向上させたクリーニング方法として、Ｏ２の代わりに若しくはＯ２の添加ガスとしてフッ素を含むクリーニングガスを、ＵＶ照射チャンバー外部に設置したラジカル発生装置、あるいは、チャンバー内に設けられた補助ＲＦ電極により活性種を発生させてクリーニングする方法がある。この場合、フッ素によって透過窓が腐食されず、かつ光透過率の高い材料を選ぶ必要があり、そのような材料としては、ＣａＦ２、ＭｇＦ２、ＢａＦ２，Ａｌ２Ｏ３などの結晶、又はＣａＦ２、ＭｇＦ２、ＢａＦ２、Ａｌ２Ｏ３をコーティングした合成石英を使用できる。
【００１２】
しかしながら、光透過窓を、ＣａＦ２、ＭｇＦ２、ＢａＦ２，Ａｌ２Ｏ３などの結晶で、大気圧−真空を仕切ることができるほどの機械的強度を持つ厚さで光透過窓すべてをつくると、非常に高価なものになり、かつ透過率も低下してしまう。また、ＣａＦ２、ＭｇＦ２、ＢａＦ２，Ａｌ２Ｏ３等でコーティングする場合、光透過窓の全面に亘って無欠陥で作製することは非常に困難であり、ピンホール等の発生による悪影響を防ぐのは不可能に近いことになる。また、張り合わせの場合、熱膨張率の違い、耐熱性、接着剤のＵＶ透過率・ＵＶ耐性の点と問題が多く、実用化が困難である。
【００１３】
本考案は、フッ素ラジカルを含むクリーニングガスの腐食から光透過窓を保護するＵＶ照射チャンバーの提供を目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
上記課題を解決するために、本考案が提供するのは、フッ素ラジカルを含むクリーニングガスの腐食から光透過窓を保護する光透過窓の保護部材付きＵＶ照射チャンバーであって、ＵＶ照射チャンバー内部を、ＵＶ光源側とＵＶ被照射物側とを仕切る光透過窓と、該光透過窓を所定の隙間を設けて覆い、前記被照射物側に配置された、前記光透過窓の保護部材であるサファイアのバルク結晶板と、を備えて成る光透過窓の保護部材付きＵＶ照射チャンバーである。
【００１５】
このように、光透過窓を所定の隙間を設けて覆う、サファイアのバルク結晶板を被照射物側に配置したので、光透過窓へのアウトガスの付着や、フッ素ラジカルによる腐食を抑えることができ、光透過窓を保護することができる。
【００１６】
サファイアのバルク結晶板は、広波長範囲領域で優れた光透過性を有し、高温プロセスでの耐久性と耐薬品性に優れているので、ＵＶ照射チャンバー内に配置してもフッ素ラジカル、アウトガス等から受ける影響を極力抑えることができ、光透過窓を保護することができる。
【００１７】
また、前記バルク結晶板の端部が、前記ＵＶ照射チャンバー内部への原料ガスの導入口に配置され、前記原料ガスが前記隙間と前記被照射物側とに通流されることで、光透過窓とバルク結晶板との隙間と、被照射物側とが略同圧となるので、隙間へのアウトガスの進入を抑えてその付着を防ぎ、さらにフッ素ラジカルの進入を抑えて光透過窓の腐食を防ぐことができる。
【００１８】
また、光透過窓とバルク結晶板との隙間が、遮断弁付きの配管により前記被照射物側と連通する構造とすることで、隙間内と被照射物側とがほぼ同圧となるので、隙間へのアウトガスの進入を抑えてその付着を防ぐことができ、さらにフッ素ラジカル発生時に遮断弁を閉じることで、フッ素ラジカルの隙間への進入を防ぎ、光透過窓の腐食を防ぐことができる。
【００１９】
前記ＵＶ照射チャンバーは、前記フッ素ラジカルを発生させる補助ＲＦ電極をＵＶ照射チャンバー内に備えることができる。あるいは、前記ＵＶ照射チャンバーは、前記フッ素ラジカルを発生するフッ素ラジカル発生装置をＵＶ照射チャンバーの外部に備え、発生したフッ素ラジカルをＵＶ照射チャンバーに導入するようにできる。
【００２０】
前記クリーニングガスは、分子中にフッ素を含有するガスを使用することができ、又は分子中にフッ素を含有するガスと酸素ガスとを含んで成るガスを使用することができる。
【考案の効果】
【００２１】
本考案によれば、光透過窓を所定の隙間を設けて覆い、前記被照射物側に配置された、前記光透過窓の保護部材であるサファイアのバルク結晶板を配置したので、フッ素ラジカルを含むクリーニングガスの腐食から光透過窓を保護するＵＶ照射チャンバーを提供できる。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】図１（ａ）は従来のＵＶ照射チャンバーの断面模式図であり、図１（ｂ）は図１（ａ）の一部分を拡大した模式図である。
【図２】図２は、図１のＵＶ照射チャンバーにフッ素ラジカル発生装置のリモートプラズマユニットを追加した断面模式図である。
【図３】図３は本発明の第１実施例であるＵＶ照射チャンバーの一部断面模式図である。
【図４】図４は本発明の第２実施例であるＵＶ照射チャンバーの一部断面模式図である。
【図５】図５は光透過窓のＵＶ照射前後、及びクリーニング後の各段階のＵＶ透過率（％）と波長（ｎｍ）との関係を示す図である。
【図６】図６は、第１実施例のクリーニング前後におけるサファイアバルク結晶板のＵＶ透過率（％）と波長（ｎｍ）との関係を示す図である。
【図７】図７は、第２実施例のクリーニング前後におけるサファイアバルク結晶板のＵＶ透過率（％）と波長（ｎｍ）との関係を示す図である。
【考案を実施するための形態】
【００２３】
ＵＶ照射により被照射物である基板を強化する従来のＵＶ照射チャンバーの模式図を図１（ａ）及び図１（ｂ）に示す。
【００２４】
図１（ａ）に示すように、ＵＶ照射チャンバー１１は、主として、真空から大気圧周辺を制御できるチャンバー本体１２と、チャンバー本体１２の上部に設置されたＵＶ照射ユニット１３とから構成されている。
【００２５】
ＵＶ照射ユニット１３には、連続及びパルス状に発光するＵＶ光発光体である、チューブ形状のＵＶランプ１５が複数本、平行に配置され、さらにＵＶランプ１５からのＵＶ光をチャンバー本体１２内に載置される基板（図示せず）に効率的に照射すべく、ＵＶランプ１５の上部に傘形状の反射板１６が設けられている。反射板１６は、照度の均一化を図るべく、その配置位置、設置角度が調整される。
【００２６】
チャンバー本体１２の上部には、ＵＶランプ１５からのＵＶをチャンバー本体１２の内部に均一に透過させ、かつチャンバー本体１２とＵＶ照射ユニット１３とを仕切り、チャンバー本体１２を大気と遮断する、合成石英製の光透過窓１７が設けられている。
【００２７】
図１（ｂ）に示すように、チャンバー本体１２の内部には、ＵＶが均一に照射されるように、ヒータ内蔵のサセプタ１８がＵＶランプ１５と平行に対向して設置され、さらにチャンバー本体１２内部に原料ガスを導入するための原料ガス導入口２１が、リング状の部材に環状に形成されている。
【００２８】
チャンバー本体１２には、反応ガス等の排気をするための排気口（図示せず）が設置されており、チャンバー本体１２内部の圧力が、排気口に設けられた圧力制御バルブ（図示せず）により調整される。
【００２９】
ＵＶ照射ユニット１３の内部は密閉された空間であるが、パージガスの取込口（図示せず）及び吐出口（図示せず）が設けられている。
【００３０】
上記したＵＶ照射チャンバー１１によるＵＶ照射処理について説明する。チャンバー本体１２内部を、Ａｒ、ＣＯ、ＣＯ２、Ｃ２Ｈ４、ＣＨ４、Ｈ２、Ｈｅ、Ｋｒ、Ｎｅ、Ｎ２、Ｏ２、Ｘｅ、アルコール系ガス、及び有機系ガスから選択されるガスにて圧力を約０．１Ｔｏｒｒ〜大気圧付近（１Ｔｏｒｒ、１０Ｔｏｒｒ、５０Ｔｏｒｒ、１００Ｔｏｒｒ、１０００Ｔｏｒｒ、及び前記数値の間の数値を含み、好ましくは１から５０Ｔｏｒｒ）の雰囲気とし、約０℃〜約６５０℃（１０℃、５０℃、１００℃、２００℃、３００℃、４００℃、５００℃、６００℃、及び前記数値の間の数値を含み、好ましくは３００℃から４５０℃）に設定されたサセプタ１８上に、ゲートバルブ（図示せず）を経てロードロックチャンバー（図示せず）から搬入された被処理体である半導体基板を載せ、ＵＶランプ１５から適正な距離（Ｇａｐ）（５から９０ｍｍ）を設けて、波長約１００ｎｍから約４００ｎｍ（１５０ｎｍ、２００ｎｍ、２５０ｎｍ、３００ｎｍ、３５０ｎｍ、及び前記数値の間の数値を含み、好ましくは約２００ｎｍ）のＵＶ光を出力約１ｍＷ/ｃｍ２から約１０００ｍＷ/ｃｍ２(１０ｍＷ/ｃｍ２、５０ｍＷ/ｃｍ２、１００ｍＷ/ｃｍ２、２００ｍＷ/ｃｍ２、５００ｍＷ/ｃｍ２、８００ｍＷ/ｃｍ２、及び前記数値の間の数値を含み、好ましくは５から２００ｍＷ/ｃｍ２）で連続もしくはパルス状に約１Ｈｚ〜約１０００Ｈｚ（１０Ｈｚ、１００Ｈｚ、２００Ｈｚ、５００Ｈｚ、及び前記数値の間の数値を含む）で半導体基板上の薄膜に対しＵＶ光を照射する。
【００３１】
ＵＶ照射時間は約１秒〜約２０分（５秒、１０秒、２０秒、５０秒、１００秒、２００秒、５００秒、１０００秒、及び前記数値の間の数値を包含する）である。ＵＶ照射処理の後は、チャンバー本体１２内部の生成ガス等が排気口（図示せず）から排気される。
【００３２】
ＵＶ照射チャンバー１１では、この一連のＵＶ照射処理を自動シーケンスで行っており、処理のステップとしてガス導入、ＵＶ照射、ＵＶ照射停止、ガス停止のステップを実施することができる。
【００３３】
上記ＵＶ照射処理の工程では、ＵＶ照射により半導体基板上の薄膜からアウトガスが発生し、合成石英製の光透過窓１７及びチャンバー本体１２の内壁に付着する。光透過窓に堆積したアウトガスの付着物はＵＶを吸収するので、ＵＶ照射によるキュア効率を低下させる。また、チャンバー内壁に堆積した付着物は剥離し、パーティクル発生の原因となる。
【００３４】
これらの付着物を取り除くため、光透過窓１７及びチャンバー本体１２内部のクリーニングを行う。クリーニングには、例えばＯ２をＵＶ照射によりオゾン化させ、付着物に反応させて取り除く方法がある。しかしながら、ＵＶでオゾン化するＯ２の割合はかなり低いため、例えば、Ｏ２をチャンバーに導入する前にリモートプラズマユニットで活性化し、かつＵＶでオゾン化することでオゾン生成量効率を高める方法がとられている。
【００３５】
リモートプラズマユニット２７をＵＶチャンバー１に接続した断面模式図を図２に示す。なお、図２では、図１と共通する部分は同一名称、同一符号を用いて示されている。
【００３６】
図２に示すように、リモートプラズマユニット２７が、ＵＶ照射チャンバー１１の外部に設けられており、クリーニングガスが先ずリモートプラズマユニット２７に導入され、励起されてからＵＶ照射チャンバー１１に導入される。リモートプラズマユニット２７と、チャンバー本体１２の側壁に設けられるクリーニングガス導入口２８とは、配管で接続される。
【００３７】
一方、さらなるクリーニングの高速化が必要な場合、あるいはオゾンで分解されない付着物が発生する場合、さらには多量の付着物が発生してオゾンだけでは十分にクリーニングが期待できない場合には、クリーニングガスにＮＦ３等を用いることができる。具体的には、ＮＦ３をチャンバーに導入し、フッ素ラジカルで光透過窓、チャンバー本体の内壁の汚れを分解し取り除くものであり、場合によってはＯ２にＮＦ３を微量添加して使用する場合もある。
【００３８】
このフッ素ラジカルはリアクター内の汚れを分解除去する効果がオゾンよりも優れているものの、その反面、合成石英製の光透過窓の表面を腐食により侵食し、ＵＶ透過率を低下させるという問題を生じる（図５参照）。
【００３９】
光透過窓の所定波長範囲における紫外可視透過率を図５に示す。図５は、分光光度計により、合成石英製の光透過窓がどの波長の光をどの程度透過させるか測定した結果であり、図５のグラフ（１）はＵＶ照射前の初期状態、同（２）はＵＶ照射後、同（３）はＯ２によるクリーニング後、同（４）はＮＦ３によるクリーニング後の透過率を示すものである。
【００４０】
クリーニングガスにＮＦ３を使用すると、上述したように発生するフッ素ラジカルにより付着物の分解除去が、Ｏ２による場合に較べて格段に効果があるものの、光透過窓の表面を腐食させ、ＵＶ透過率を大きく低下させていることがわかる（図５の（４）参照）。
【００４１】
そこで、上記問題点を解決すべく本発明が提供するのは、フッ素ラジカルを含むクリーニングガスにより付着物の分解除去を効率良く行うと共に、光透過窓をフッ素ラジカルによる腐食から保護し、ＵＶ透過率の低下抑えるべく、光透過窓を所定の隙間を設けて覆い、チャンバー本体側に配置された、光透過窓の保護部材であるサファイアのバルク結晶板を設けたＵＶ照射チャンバーである。
【００４２】
本発明のＵＶ照射チャンバーのクリーニング方法は、ＵＶ照射チャンバーに設けられた光透過窓を透過したＵＶ光で基板の照射を完了した後に、ＵＶ照射チャンバー外部に設置したラジカル発生装置のリモートプラズマユニット、あるいはチャンバー本体内に設けられた補助ＲＦ電極により活性種であるフッ素ラジカルを発生させることによって、光透過窓及びチャンバー内壁をクリーニングするプロセスである。
【００４３】
ＵＶ照射プロセスは、ＵＶ照射チャンバー内に設けられたサセプタ上に載置されている基板（例えば、半導体基板）を、ＵＶチャンバー内でＵＶランプとサセプタとの間に設けられた光透過窓を通して前記基板をＵＶ光で照射することによって、処理する工程である。
【００４４】
ＵＶ照射プロセスに先行して、Ｓｉ，Ｃ，Ｈ，Ｏ、及びオプションのＮによって構成される膜、またはポロジェンを含む誘電体膜が基板上に、例えばＰＥＣＶＤ、ＰＥＡＬＤ、ＰＶＤ等によって形成される。
【００４５】
ＵＶ照射プロセスは、膜の硬化プロセス、あるいはポロジェンの分解および／または除去プロセスである。
【００４６】
この膜は、低誘電膜、ＳｉＯＣ膜、またはポロジェンを含む誘電体膜である。基板上に形成された膜が、チャンバー本体内で硬化される時、あるいは、膜中に導入されたポロジェンを分解されるかおよび／または除去されることにより、膜の誘電率を減少せしめられ、且つ、硬化される時、チャンバー本体内での化学構造の分解の結果として、その膜から相当な量のアウトガスが発生する。
【００４７】
アウトガスは、炭化水素種からなる。アウトガスは、光透過窓を含むチャンバー本体の内壁の表面に蓄積する。蓄積したアウトガスの堆積は、ＵＶ光が光透過窓を透過することを妨害し、これにより処理の効率を低減する。特に、光透過窓は頻繁にクリーニングされる必要がある。
【００４８】
ＵＶ照射チャンバーでは、チャンバー本体内の圧力及び流れを制御することによって、クリーニングプロセスが制御される。圧力は１０Ｔｏｒｒ以下（例えば、０．２〜８Ｔｏｒｒ）、分子中にフッ素を含有するガスの流率は０〜１０ｓｌｍ（例えば、０〜８ｓｌｍ）、酸素ガスの流率は０〜１０ｓｌｍ（例えば、０〜８ｓｌｍ）、不活性ガス、例えばＡｒ、Ｈｅ、Ｋｒ、又はＸｅの流率は０．１〜１０ｓｌｍ（例えば、０．２〜８ｓｌｍ）で、クリーニング時間は５〜１０００秒（例えば、１０〜６００秒、５０〜２００秒）である。
【００４９】
上記クリーニングプロセスにおいて、ＵＶ照射が適宜組み合わされることが好ましい。この場合、ＵＶ光は、１ｍＷ／ｃｍ２〜５００ｍＷ／ｃｍ２（例えば、１００ｍＷ／ｃｍ２〜４００ｍＷ／ｃｍ２）の強度と、１００〜１０００ｎｍ（例えば、２００〜４００ｎｍ）の波長を持つ。フッ素含有ガスがクリーニングガスとして使用されるときに、フッ素ガスをさらに励起させるべくＵＶ照射が必要に応じて行われる。
【００５０】
なお、クリーニングガスとして、酸素ガスとフッ素含有ガスが組み合わせて使用されてもよい。
【００５１】
また、ＵＶ照射チャンバーの外部に設けられたラジカル発生機構であるリモートプラズマユニットからフッ素ラジカルを発生させてチャンバー本体に導入する場合、光透過窓とサファイアバルク結晶板との隙間へのフッ素ラジカルの進入を防止するために、原料ガス導入口から窒素ガス等を流し、チャンバー本体内部と隙間とを略同圧に保持する必要がある。この場合、窒素ガスの流率は０．１〜１０ｓｌｍ（例えば、０．２〜８ｓｌｍ）程度が好ましい。
【００５２】
以下、本発明のＵＶ照射チャンバーの実施例について図面を参照して説明する。
【実施例１】
【００５３】
本発明に係る実施例１のＵＶ照射チャンバーの部分断面模式図を図３に示す。なお、図３では、上述した図１、図２と構造、機能が共通する部分については同一名称、同一符号を付す。
【００５４】
図３に示すように、本実施例のＵＶ照射チャンバー３１は、ＵＶ光の光源となるＵＶランプ１５及び反射板１６が設けられたＵＶ照射ユニット３２と、ＵＶ照射される基板（図示せず）を載置するサセプタ（図示せず）が設けられたチャンバー本体３３とを備えて成る。
【００５５】
チャンバー本体３３の上部には、ＵＶランプ１５からのＵＶ光をチャンバー本体３３の内部に均一に透過させ、かつチャンバー本体３３とＵＶ照射ユニット３２とを仕切り、チャンバー本体３３を大気と遮断する、合成石英製の光透過窓１７が設けられている。
【００５６】
光透過窓１７の下部、チャンバー本体３３側には、大口径サイズのサファイアバルク結晶板３５が光透過窓１７を覆うように光透過窓７と所定の隙間３６を設けて配置される。チャンバー本体３３内に保持される薄く大口径サイズであるサファイアバルク結晶板３５は、厚さが３ｍｍである。
【００５７】
サファイアバルク結晶板３５は、その周囲端部が原料ガスを導入するリング形状の原料ガス導入口３８に配置されており、原料ガスの導入口３８から導入された原料ガスが、チャンバー本体３３及び隙間３６とに通流するので、チャンバー本体３３の内部と隙間３６内とは略同圧になる構造となっている。
【００５８】
本実施形態では、クリーニングガスとしてＮＦ３を使用するが、このＮＦ３のクリーニングガスをＵＶ照射チャンバー３１の外部に設けたリモートプラズマユニット２７（図２参照）によりフッ素ラジカルに励起して、チャンバー本体３３に導入する。
【００５９】
なお、リモートプラズマユニット２７に代えて、チャンバー本体３３内部に補助ＲＦ電極を設け、ＲＦ電力の印加によりフッ素ガスを励起してフッ素ラジカルを生成してもよい。
【００６０】
本実施形態のＵＶ照射チャンバー３１では、チャンバー本体３３内の圧力及び流れを制御することによって、クリーニングプロセスが制御される。本実施形態では、圧力は１−１０Ｔｏｒｒ、ＮＦ３のクリーニングガスの流率は０．５〜２ｓｌｍ、Ａｒガスの流量は２〜５ｓｌｍで、クリーニング時間は５分である。クリーニング中は隙間３６へのフッ素ラジカルの進入を防止するために、リング形状の原料ガス導入口３８からＮ２が４ｓｌｍ通流される。
【００６１】
本実施例におけるサファイアバルク結晶板３５のクリーニング前と後の所定波長範囲における紫外可視透過率のグラフを図６に示す。クリーニング前の透過率を示すグラフ（１）とクリーニング後の透過率を示すグラフ（２）は殆ど重なっていることから、本実施例では、光透過窓と同様にサファイアバルク結晶板もクリーニング前後で透過率に全く変化は見られなかったことがわかる。
【００６２】
このように本実施形態では、サファイアバルク結晶板３５の端部が、原料ガス導入口３８に配置され、原料ガスが隙間３６とチャンバー本体３３内とに通流されるので、隙間３６へのアウトガス及びフッ素ラジカルの進入を抑え、光透過窓へのアウトガスの付着や、フッ素ラジカルによる腐食を抑えることができ、光透過窓を保護することができる。
【実施例２】
【００６３】
本発明に係る実施例２のＵＶ照射チャンバーの部分断面模式図を図４に示す。なお、図４では、上述した図１〜図３と構造、機能が共通する部分については同一名称、同一符号を付して説明する。また、本実施例では実施例１と相違する点を中心に説明し、実施例１と共通する点は適宜省略する。
【００６４】
図４に示すように、実施例２では、光透過窓１７とサファイアバルク結晶板３５との隙間３６には、原料ガス導入口３８から原料ガス等が直接通流せず、チャンバー本体３３とは、途中に遮断弁４１を設けた配管４２により連通することが実施例１と相違する点である。
【００６５】
したがって、クリーニングガスとしてＮＦ３を使用する点、フッ素を励起してフッ素ラジカルを生成するリモートプラズマユニットをＵＶ処理チャンバー３１の外部に設ける点、さらに本実施形態では、圧力は１−１０Ｔｏｒｒ、のクリーニングガスの流率は０．５〜２ｓｌｍ、Ａｒガスの流量は２〜５ｓｌｍ、クリーニング時間は５分である点も実施例１と共通する。
【００６６】
本実施形態の特徴点は、ＵＶ照射によるキュアプロセス中は、隙間３６とチャンバー本体３３内部とは、配管により連通するので略同圧であることから、生成するアウトガスの隙間３６への進入を阻止し、さらにクリーニングプロセス中は、遮断弁４１を閉じることで隙間３６へのフッ素ラジカルの進入を阻止できるので、光透過窓１７へのアウトガスの付着、フッ素ラジカルによる光透過の腐食を防止することが可能である。
【００６７】
なお、実施例１ではクリーニング中に隙間３６へのフッ素ラジカル進入を防止するために、原料ガス導入口３８から隙間３６内へのＮ２の導入を行うが、本実施例では、フッ素ラジカル導入によるクリーニング中は、遮断弁４１を閉じて隙間３６へのフッ素ラジカルの進入を抑えることができ、さらにクリーニング中の原料ガス導入口３８からＮ２の導入も不要となる。
【００６８】
本実施例におけるサファイアバルク結晶板３５のクリーニング前と後の所定波長範囲における紫外可視透過率のグラフを図７に示す。クリーニング前の透過率を示すグラフ（１）とクリーニング後の透過率を示すグラフ（２）は殆ど重なっていることから、本実施例では、光透過窓と同様にサファイアバルク結晶板もクリーニング前後で透過率に全く変化は見られなかったことがわかる。
【符号の説明】
【００６９】
１１    ＵＶ照射チャンバー
１２    チャンバー本体
１３    ＵＶ照射ユニット
１５    ＵＶランプ
１６    反射板
１７    光透過板
１８    サセプタ
２１    原料ガス導入口
２８    クリーニングガス導入口
２９    リモートプラズマユニット
３１    ＵＶ照射チャンバー
３２    ＵＶ照射ユニット
３３    チャンバー本体
３５    サファイアバルク結晶板
３６    隙間
３８    原料ガス導入口
４１    遮断弁
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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