(57)【要約】【課題】光源から発せられた光が光透過窓に吸収される割合を抑制でき、しかも、基板の被処理面の全面に良好に光を照射することができる光処理装置を提供する。【解決手段】真空反応室１１の外部に光源１３を設ける。複数の光透過窓１６を真空反応室１１の上壁１１ｂの一部を構成するように互いに並べて設ける。梁１７により規定される開口部１８を、光源１３から発せられた光が支持台１５側に向かって広がる形状に形成したり、光源１３からの光を所望の方向に反射させることで光の放射形状として所望の形状が得られるように設計されたリフレクタ１４を設け、光源１３から発せられる光が照射される方向を調整する。梁１７の断面形状は、支持台１５方向に先細となるようにする。【選択図】      図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板の被処理面を光処理する光処理装置であって、
処理容器と、
この処理容器の外部に設けられた光源と、
前記処理容器の壁の一部を構成するように互いに並べて設けられ、前記光源から発せられた光を前記処理容器の内部に透過させる少なくとも２つの光透過窓と、
前記光透過窓と対向させた状態で前記処理容器の内部に設けられ、前記基板を支持する支持台と、
前記処理容器の壁の一部を構成するように設けられ、前記光透過窓を支持する断面形状が前記支持台方向に先細の梁とを具備してなることを特徴とする光処理装置。
【請求項２】
前記光透過窓は、前記梁により規定される開口部を閉塞するように設けられており、前記光源から発せられた光は、前記光透過窓を介して前記処理容器内に入射し、前記支持板側に向かって広がる形状を有することを特徴とする請求項１に記載の光処理装置。
【請求項３】
前記光源は、キセノンエキシマランプ又は水銀ランプであることを特徴とする請求項１又は２に記載の光処理装置。ｓ
【請求項４】
基板の被処理面を光処理する請求項１乃至３のいずれか１項に記載の光処理装置と、前記基板の被処理面に成膜を行う成膜装置と、前記光処理装置と前記成膜装置との間を開閉自在に連通させる連通機構とを具備する処理装置。
【請求項５】
基板の被処理面に光処理を施す第１の光処理装置と、前記基板の被処理面にさらに光処理を施す第２の光処理装置と、前記第１の光処理装置と前記第２の光処理装置との間を開閉自在に連通させる連通機構とを具備しており、
前記第１及び第２の光処理装置は夫々、請求項１乃至３のいずれか１項に記載の光処理装置であることを特徴とする処理装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光を照射することにより起こる反応を用いた処理、例えば、光酸化（photo oxidation）、光ＣＶＤ（photo CVD）、光アッシング（photo ashing）、光洗浄（photo cleaning）、光エッチング（photo etching）、光エピタキシャル（photo epitaxy）等を行う光処理装置、及び、この光処理装置を備えた処理装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
光を照射することにより起こる反応を用いて基板を処理する方法は、イオン損傷が無く、良好な界面を形成できるという特長を持っている。例えば、光酸化によりシリコン基板上に絶縁膜（酸化膜）を形成する方法としては、従来、以下のような方法が知られている。
【０００３】
まず、シリコン基板を真空容器内にセットし、真空容器内を真空排気系により排気する。真空容器内でシリコン基板の表面をドライクリーニング法により洗浄することで、シリコン基板の表面から有機物等の汚染物質や自然酸化膜を除去する。その後、シリコン基板を加熱するとともに、真空容器内に酸素ガスを導入する。紫外線ランプを点灯して、紫外線を酸素ガスに照射する。これにより、シリコン基板の表面に保護膜としての極薄酸化膜が形成される。真空容器からシリコン基板を取り出し、酸化装置に移送する。酸化装置でシリコン基板の表面に絶縁用の酸化膜を形成する（例えば、特許文献１参照。）。
【０００４】
ところで、光酸化により基板上に酸化膜を形成する場合、紫外線ランプと置換して、キセノンエキシマランプを用いることがある。この場合、例えば、以下に説明するような光処理装置が用いられる。
【０００５】
光酸化装置は、処理容器、基板を支持する支持台、キセノンエキシマランプ、及びランプハウス等を備えている。支持台は、処理容器内に設けられている。処理容器にはガス導入口が設けられており、このガス導入口から処理容器内に酸素ガスが導入される。また、処理容器にはガス排出口が設けられており、このガス排出口から処理容器内の気体が排出される。処理容器の上壁には、この上壁の一部として、透光性部材からなる光透過窓が設けられている。光透過窓の面積は、光処理する基板の被処理面の面積よりも大きくなるように設定されている。ランプハウスは、処理容器の外方に設けられている。ランプハウス内には、キセノンエキシマランプが設けられている（例えば、特許文献２参照。）。
【特許文献１】特開平７−７４１６５号公報（段落０００８〜段落００１６、図１）
【特許文献２】特開２００３−１５１９７４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、上述のような光酸化装置においては、以下に述べるような問題がある。すなわち、シリコン基板上に酸化膜を形成するような場合には、形成される酸化膜に不純物が混入してしまうのを抑制するために、光酸化処理の実施に先立って、処理容器内を一旦排気するようにしている。このように処理容器内を一旦排気する場合、光透過窓には、略大気圧と略真空に近い圧力との間のガス圧力差、つまり約１ｋｇ／ｃｍ２（９．８０６６５×１０４Ｐａ）の力がかかる。したがって、光透過窓の厚さは、このガス圧力差に耐え得るような厚さに設定する必要がある。
【０００７】
下記の表１は、合成石英板の大きさ、略大気圧と略真空に近い圧力との間のガス圧力差に耐えるために必要な板厚、及びキセノンエキシマランプから発せられる波長１７２ｎｍの光の透過率を示している。
【表１】
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【０００８】
表１に示すように、光透過窓が直径６インチ程度の大きさの場合には、光透過窓の厚さは４．３ｍｍ程度とすればよい。ところが、光透過窓を直径３００ｍｍの円や２５０ｍｍ角といった大きさにすると、光透過窓の厚さを約３０ｍｍ以上にする必要がある。つまり、処理する基板が大きければ大きい程、光透過窓の厚さを厚くしなくてはならない。特に、ＴＶ用液晶表示装置は、大型の傾向にあり、最近では、３０インチサイズ、４０インチサイズのものが商品化されている。
【０００９】
一方、図１１は、光の波長と、合成石英板（厚さ１ｍｍ、１０ｍｍ、３０ｍｍ）に対する光の透過率との関係を示している。図１１に示すように、合成石英板に対する波長１７２ｎｍ近傍の光の透過率は、合成石英板の厚さを増加させると急激に低下する。そして、合成石英板の板厚が３０ｍｍの場合、波長１７２ｎｍの光の透過率は約３０％となる。
【００１０】
つまり、光酸化処理する基板が、直径３００ｍｍの円や２５０ｍｍ角のような大きさの場合、合成石英板の板厚を約３０ｍｍにする必要がある。ところが、合成石英板の板厚を約３０ｍｍとすると、キセノンエキシマランプから発せられる波長１７２ｎｍ光に対して有効に使える光が１／３以下となってしまい、被処理半導体基板の光酸化処理速度が大幅に低下してしまう。
【００１１】
このように、光酸化処理装置は、光透過窓の大きさを大きく設定する程（大型基板用である程）、これに伴い、光透過窓の厚さを厚くすることが必要となり、光透過窓を透過する際の光の減衰が大きくなる。ましてや、１ｍ角となるような液晶表示装置等の大型基板に光酸化処理を施す場合には、合成石英の厚さが極端に厚くなる。したがって、液晶表示装置等の大型基板の処理には、上述のような処理装置は実用的ではない。
【００１２】
本発明の目的は、このような事情にもとづいてなされたもので、光源から発せられた光が光透過窓に吸収される割合を抑制でき、しかも、基板の被処理面の全面に良好に光を照射することができる光処理装置、及び、この光処理装置を備えた処理装置を得ることにある。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
本発明の第１の形態に係る光処理装置は、基板の被処理面を光処理する光処理装置であって、処理容器と、この処理容器の外部に設けられた光源と、前記処理容器の壁の一部を構成するように互いに並べて設けられ、前記光源から発せられた光を前記処理容器の内部に透過させる少なくとも２つの光透過窓と、前記光透過窓と対向させた状態で前記処理容器の内部に設けられ、前記基板を支持する支持台と、前記処理容器の壁の一部を構成するように設けられ、前記光透過窓を支持する断面形状が前記支持台方向に先細の梁とを具備してなる。
【００１４】
本発明の第１の形態に係る光処理装置は、光を照射することにより起こる反応を用いた処理、例えば、光酸化（photo oxidation）、光ＣＶＤ（photo CVD）、光アッシング（photo ashing）、光洗浄（photo cleaning）、光エッチング（photo etching）、光エピタキシャル（photo epitaxy）等を行う際に好適に用いることができる。
【００１５】
光源から発せられ、各光透過窓を透過した光の少なくとも一部が、支持台上に支持された基板の被処理面上で重なり合うようにするためには、例えば、梁により規定される開口部を閉塞させるように光透過窓を設けるとともに、開口部を、光源から発せられた光が反射板の設計等により支持台側に向かって広がる形状に形成することで実現可能である。また、開口部を、光源から発せられた光が支持台側に向かって広がる形状に形成するためには、例えば、梁の断面形状を、光源側から支持台側に向かって先細となるように形成するとよい。このようにすることにより、光源から発せられて各光透過窓を透過した光が、支持台に支持される基板の被処理面側に向かって夫々広がるように進むようになるため、各光透過窓から入射した光を、支持台上に支持された基板の被処理面上で重ねることができる。
【００１６】
また、光源から発せられ、各光透過窓を透過した光の少なくとも一部が、支持台上に支持された基板の被処理面上で重なり合うようにするため、光源からの光を所望の方向に反射させることで、光の放射形状として所望の形状が得られるように設計された反射板を設け、光源から発せられる光の照射方向を調整してもよい。
【００１７】
さらに、光酸化により基板上に酸化膜を形成するような場合、光源としては、例えば、キセノンエキシマランプ又は水銀ランプを好適に用いることができる。
【００１８】
この光処理装置によれば、少なくとも２つの光透過窓を梁で支持させた状態で互いに並べて設け、光源で発せられた光をこれらの光透過窓の夫々を介して、処理容器の内部に進入させるようにしている。そのため、各光透過窓の面積を基板の被処理面の面積よりも小さく設定することができる。つまり、この光処理装置によれば、光透過窓の厚さを従来よりも薄くすることが可能であり、光源から発せられた光が光透過窓に吸収される割合を抑制することができる。
【００１９】
また、この光処理装置は、支持台上に支持された基板の被処理面上に梁の影ができないように、光源から発せられ、これら光透過窓を夫々透過した光が、支持台上に支持される基板の被処理面上で重なり合うように形成している。したがって、支持台上に支持される基板の被処理面の全面に良好に光源からの光を照射することができる。
【００２０】
本発明の第２の形態に係る処理装置は、
基板の被処理面を光処理する光処理装置であって、処理容器と、この処理容器の外部に設けられた光源と、前記処理容器の壁の一部を構成するように互いに並べて設けられ、前記光源から発せられた光を前記処理容器の内部に透過させる少なくとも２つの光透過窓と、前記光透過窓と対向させた状態で前記処理容器の内部に設けられ、前記基板を支持する支持台と、前記処理容器の壁の一部を構成するように設けられ、前記光透過窓を支持する断面形状が前記支持台方向に先細の梁とを具備してなる光処理装置と、
前記基板の被処理面に成膜を行う成膜装置と、
前記光処理装置と前記成膜装置との間を開閉自在に連通させる連通機構とを具備する。
【００２１】
この場合も、光源から発せられ、各光透過窓を透過した光の少なくとも一部が支持台上に支持される基板の被処理面上で重なり合うようにするため、梁により規定される開口部を、光源から発せられた光が支持台側に向かって広がる形状に形成し、また、光源からの光を所望の方向に反射させて、光の放射形状を所望の形状が得られるように設計された反射板を設け、この光源から発せられる光が照射される方向を調整している。
【００２２】
成膜装置は、例えば、既存のプラズマＣＶＤ装置（ＰＥ−ＣＶＤ装置）等を好適に用いることができるが、これに限定されるものではない。
【００２３】
連通機構は、例えば、光処理装置と成膜装置との間にゲートバルブを設けることで実現することができる。ただし、光処理装置と成膜装置との間のクロスコンタクトを抑止するためには、光処理装置と成膜装置との間にトランスファー室（共通室）を設けるとともに、光処理装置とトランスファー室との間に第１のゲートバルブを設け、トランスファー室と成膜装置との間に第２にゲートバルブを設けるのが好ましい。
【００２４】
この処理装置によれば、基板処理装置において、光源から発せられた光が光透過窓に吸収される割合を抑制でき、しかも、基板の被処理面の全面に良好に光を照射することができる。しかも、この処理装置によれば、光処理装置と成膜装置とが開閉自在な連通機構を介して連通されているため、光処理装置で光処理した基板を、真空を破ることなく、成膜装置に搬入することができる。つまり、この処理装置によれば、光処理装置での光処理後、空気中に晒すことなく、連続して、基板に成膜処理を施すことができる。したがって、光処理された基板に、空気中の不純物の混入が少ない品質の良好な膜を形成することができる。
【００２５】
本発明の第３の形態に係る処理装置は、基板の被処理面に光処理を施す第１の光処理装置と、前記基板の被処理面にさらに光処理を施す第２の光処理装置と、前記第１の光処理装置と前記第２の光処理装置との間を開閉自在に連通させる連通機構とを具備しており、
前記第１及び第２の光処理装置は、夫々、基板の被処理面を光処理する光処理装置であって、処理容器と、この処理容器の外部に設けられた光源と、前記処理容器の壁の一部を構成するように互いに並べて設けられ、前記光源から発せられた光を前記処理容器の内部に透過させる少なくとも２つの光透過窓と、前記光透過窓と対向させた状態で前記処理容器の内部に設けられ、前記基板を支持する支持台と、前記処理容器の壁の一部を構成するように設けられ、前記光透過窓を支持する断面形状が前記支持台方向に先細の梁とを具備してなる。
【００２６】
この場合も、光源から発せられ、各光透過窓を透過した光の少なくとも一部が支持台上に支持される基板の被処理面上で重なり合うようにするため、梁により規定される開口部を、光源から発せられた光が支持台側に向かって広がる形状に形成し、また、光源からの光を所望の方向に反射させて、光の放射形状を所望の形状が得られるように設計された反射板を設け、この光源から発せられる光が照射される方向を調整している。
【００２７】
連通機構は、例えば、第１の光処理装置と第２の光処理装置との間にゲートバルブを設けることで実現することができる。ただし、第１の光処理装置と第２の光処理装置との間のクロスコンタクトを抑止するためには、第１の光処理装置と第２の光処理装置との間にトランスファー室（共通室）を設けるとともに、第１の光処理装置とトランスファー室との間にゲートバルブやロードロックのような第１の開閉手段を設け、トランスファー室と第２の光処理装置との間にゲートバルブやロードロックのような第２の開閉手段を設けるのが好ましい。
【００２８】
この処理装置によれば、第１及び第２の光処理装置の双方において、光源から発せられた光が光透過窓に吸収される割合を抑制でき、しかも、基板の被処理面の全面に良好に光を照射することができる。しかも、この処理装置によれば、第１の光処理装置と第２の光処理装置とが開閉自在な連通機構を介して連通されているため、第１の光処理装置で光処理した基板を、真空を破ることなく、第２の光処理装置で光処理することができる。つまり、この処理装置によれば、第１の光処理装置での第１の光処理後、空気中に晒すことなく、連続して、基板に第２の光処理装置で第２の光処理を施すことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２９】
以下、図１乃至図６を参照して、本発明の第１の実施形態について説明する。この実施形態では、本発明の光処理装置の一実施形態、例えば、光を用いて基板上に酸化膜（絶縁膜）を形成する際に好適に用いることができる光処理装置を例にとって説明する。
【００３０】
図１に示すように、光処理装置１０は、例えば、光酸化処理装置であって、処理容器としての真空反応室１１、ランプハウス１２、光源１３、リフレクタ１４、及び支持台１５等を備えている。
【００３１】
光源１３は、真空反応室１１外、例えば、真空反応室１１の屋上板（後述する上壁１１ｂ）の上に設けられている。光源１３としては、複数例えば２つのランプ１３ａが並列して設けられたものが好適である。本実施形態では、光源１３として、例えば、並列して設けられた２つのランプ１３ａとしてのキセノンエキシマランプと、各ランプ１３ａに夫々対応するように設けられた２つのリフレクタ（反射板）１４とを備えたものを用いている。
【００３２】
真空反応室１１は、気密容器であり、底壁１１ａ、上壁１１ｂ、及び、側壁１１ｃを有している。図１及び図２に示すように、真空反応室１１の上壁１１ｂには、真空反応室１１の壁の一部を構成するように、複数、例えば２つの光透過窓１６が互いに並べて配置されている。各光透過窓１６の大きさは、基板１００の被処理面１００ａ及び支持台１５の支持面１５ａよりも小さくなるように設定されている。本実施形態では、各光透過窓１６の大きさを１４０ｍｍ×８００ｍｍとしている。
【００３３】
上壁１１ｂのうちの各光透過窓１６の周囲の領域は、真空反応室１１の壁の一部であるとともに、光透過窓１６を支持する梁１７でもある。言い換えれば、光透過窓１６は、梁１７により規定される開口部１８（上壁１１ｂに設けられた開口部）を気密に閉塞している。これにより、真空反応室１１内は真空に保たれている。
【００３４】
本実施形態の光処理装置１０は、駆動回路形成用としては比較的大きな液晶表示用の基板を処理することが可能な大きさを有している。ところで、光透過窓は、真空反応室の壁の一部を構成するため、上述のような大型の光処理装置では、光透過窓が大型化し易い。光透過窓を大きくするためには、光透過窓の厚さを厚くする必要がある。しかしながら、光透過窓を厚くすると、光の透過率が下がる。したがって、本実施形態の光処理装置１０では、光透過窓１６を分割している。このため、光透過窓１６の大きさは、１７５ｍｍ×８３５ｍｍ、厚さ４５ｍｍであり、開口部１８に挿入された部分は、１４０ｍｍ×８００ｍｍ、挿入厚さ２０ｍｍである。
【００３５】
光透過窓１６が開口部１８を気密に閉塞する機構は以下の通りである。図１に示すように、光透過窓１６は、開口部１８に嵌合する第１の部分１６ａと、第１の部分１６ａの上方に設けられ、第１の部分１６ａよりも一回り大きく形成された第２の部分１６ｂとが一体に形成されてなる。すなわち、光透過窓１６は、断面略Ｔ字状に形成されており、第２の部分１６ｂは、第１の部分１６ａの周面よりも外方に張り出す張り出し部１６ｃを有している。
【００３６】
一方、真空反応室１１は、上壁１１ｂと光透過窓１６との間を封止する封止機構１９を有している。封止機構１９は、上壁１１ｂの上面に設けられた溝２０とＯ-リング２１とを有している。溝２０は、上壁１１ｂの上面に、開口部１８を囲むように設けられている。Ｏ-リング２１は、例えばゴム材料等により形成されている。この封止機構１９は、溝２０に沿ってＯ-リング２１を設けることで構成されている。
【００３７】
開口部１８は、光透過窓１６と封止機構１９とによって気密に閉塞されている。すなわち、開口部１８には、光透過窓１６の第１の部分１６ａが嵌合している。また、Ｏ-リング２１は、第２の部分１６ｂの張り出し部１６ｃと上壁１１ｂとの間に配置されて、光透過窓１６と上壁１１ｂとの間をシールしている。
【００３８】
なお、光透過窓１６は、２つ以上設けても良い。その場合、光透過窓１６は、例えば、図３に例示するように、任意の１方向に沿うように互いに並べて配置してもよい。また、光透過窓１６は、互いに異なる２方向に、互い違いに並べて配置してもよい。つまり、図４に例示するように、互いに直交する２方向に、いわゆる市松模様状に互い違いに並べて配置してもよい。
【００３９】
底壁１１ａ、上壁１１ｂ、側壁１１ｃ、及び、光透過窓１６は、真空反応室１１の内部を真空状態にまで減圧することが可能な強度に設定されている。底壁１１ａ、上壁１１ｂ、及び、側壁１１ｃを形成する材料としては、例えばアルミニウムを用いることができる。
【００４０】
光透過窓１６を形成する材料としては、ランプ１３ａから発せられる光に対して光学的に透明な部材を用いることができる。本実施形態の光処理装置１０は、後述するように、ランプ１３ａとして、キセノンエキシマランプを用いている。その場合、光透過窓１６は、ランプ１３ａとしてのキセノンエキシマランプから発せられる光に対して光学的に透明な部材、例えば合成石英により形成することができる。
【００４１】
真空反応室１１の壁、例えば底壁１１ａには、ガス排出口２２が設けられている。真空反応室１１の内部は、このガス排出口２２を介して、真空ポンプ２３と連通されている。したがって、真空反応室１１内の気体は、真空ポンプ２３を駆動させることにより、ガス排出口２２を介して真空反応室１１の外部に排気することができる。
【００４２】
真空反応室１１の壁、例えば側壁１１ｃには、反応ガスを真空反応室１１内に供給するためのガス導入口２４が設けられている。真空反応室１１の内部は、このガス導入口２４を介して、反応ガスを収容するガスシリンダ（図示せず）と連通されている。したがって、ガスシリンダ内のガスは、所望とするときに所望とする期間、ガス導入口２４を介して真空反応室１１内に導入することができる。光酸化により基板１００に絶縁膜１０１（図１参照）を形成する場合には、このガス導入口２４から真空反応室１１内に酸素原子を含むガス、例えば、Ｏ２ガスを導入する。
【００４３】
反応ガスとしてＯ２ガスを使用し、光酸化により基板１００に酸化膜１０１を形成する場合、ランプ１３ａは、Ｏ２ガスを分解して酸素原子活性種を生じさせるエネルギーよりも大きなエネルギーを有するものを採用する必要がある。そのため、本実施形態では、ランプ１３ａとして、例えば、直管状のキセノンエキシマランプ（波長のピーク：１７２ｎｍ）を採用している。なお、ランプ１３ａは、キセノンエキシマランプに限定されるものではなく、例えば、水銀ランプ等を採用してもよい。
【００４４】
真空反応室１１の一側方、例えば上方には、ランプハウス１２が設けられている。ランプハウス１２内には、ランプ１３ａ及びリフレクタ１４が設けられている。各ランプ１３ａは、図１において紙面手前側から紙面奥側に延びるように互いに平行に配置されている。各光透過窓１６と夫々対応するように設けられている。リフレクタ１４は、ランプ１３ａを上方から覆うように、ランプ１３ａの長手方向に沿って設けられている。リフレクタ１４は、ランプ１３ａから発せられた光を下方に反射するものであり、ランプ１３ａから発せられる光を所望の方向に照射されるように、その形状が調整されている。したがって、ランプ１３ａから発せられた光は、直接的或いはリフレクタ１４により反射されて間接的に所望とする方向に出射され、光透過窓１６を透過して、真空反応室１１内に入射する。
【００４５】
ところで、キセノンエキシマランプから発せられる１７２ｎｍの光は、酸素分子を酸素活性種に分解する。そのため、大気圧の場合、キセノンエキシマランプから発せられる光は、数ｍｍの空気層が存在するだけで、空気層中の酸素分子を分解しながらこの空気層に吸収されてしまう。したがって、この光処理装置１０は、ランプハウス１２を、その内部が気密となるように形成するとともに、このランプハウス１２内に、キセノンエキシマランプから発せられる波長１７２ｎｍの光を吸収しないガス、例えば窒素ガスを略大気圧となるように満たしている。図１中符号２５は窒素ガス流通口を示している。この窒素ガス流通口２５を介してランプハウス１２内にランプハウス１２の外部から窒素ガスが供給されるとともに、この窒素ガス流通口２５を介してランプハウス１２内の窒素ガスがランプハウス１２の外部に排出されるようになっている。
【００４６】
真空反応室１１内には、基板１００を支持する支持面１５ａを有する支持台１５が設けられている。この支持台１５により、基板１００は、真空反応室１１内の定められた位置に配置される。支持台１５には、加熱装置２６、例えば、例えばヒータやランプアニールが設けられている。この加熱装置２６は、基板１００の温度を所望の温度とするためのものである。
【００４７】
ところで、本実施形態の光処理装置１０では、各光透過窓１６の厚さを抑制するために、各光透過窓１６の大きさを基板１００の被処理面１００ａ及び支持台１５の支持面１５ａの大きさよりも小さく設定し、これらの光透過窓１６を梁１７で支持した状態で互いに並べて配置している。そのため、ランプ１３ａから発せられた光は、これらの光透過窓１６から夫々入射し、これらの光透過窓１６を介して、真空反応室１１内に進入する。このような場合、通常では、２つの光透過窓１６の間に位置する梁１７の下方の領域に、この梁１７の影が生じ易い。
【００４８】
これに対し、この光処理装置１０では、２つの光透過窓１６の間に位置する梁１７の下方の領域が影にならないように、ランプ１３ａから発せられて各光透過窓１６を透過した光が、支持台１５の支持面１５ａ上、より好ましくは、支持台１５に載置した基板１００の被処理面１００ａ上で重なり合うようにしている。
【００４９】
具体的には、支持台１５を光透過窓１６の間に位置する梁１７と対向するように設けるとともに、光透過窓１６により閉塞される開口部１８の形状を、光源１３から発せられた光が支持台１５側に向かって広がる形状となるようにしている。つまり、梁１７の断面形状を、上側（ランプ１３ａ側）から下側（支持台１５側）に向かって先細となるような等脚台形状に形成している。また、光源１３から発せられ、各光透過窓１６を透過した光の少なくとも一部が支持台１５上に支持される基板１００の被処理面１００ａ上で重なり合うようにするため、光源１３からの光を所望の方向に反射させることで、光の放射形状として所望の形状が得られるように設計されたリフレクタ１４を設け、光源１３から発せられる光が照射される方向を調整している。
【００５０】
このようにすることにより、図５に示すように、光透過窓１６から入射した光が真空反応室１１内を広がりながら進み、支持面１５ａの梁１７と対向する領域（つまり、梁１７の影ができ易い領域）で重なる。したがって、支持台１５上に支持される基板１００の被処理面１００ａ上の全域において放射照度を略均一化させることができる。すなわち、均一な光処理（例えば、光酸化）が可能となる。
【００５１】
なお、ランプ１３ａから発せられて各光透過窓１６を透過した光が、支持台１５上に支持される基板１００の被処理面１００ａ上で良好に重なり合うようにするためには、開口部１８や梁１７の形状だけでなく、光透過窓１６と基板１００との距離（光透過窓１６と支持台１５との距離）、梁１７の幅、梁１７と梁１７の間隔、リフレクタ１４の形状等を、基板１００の被処理面１００ａ面の全域（支持台１５の支持面１５ａの略全域）における放射照度がより均一化するように各々設定するのが好ましい。本実施形態の光処理装置１０では、上述したような梁１７の形状に加えて、光透過窓１６と基板１００との間の距離が５ｍｍとなるように、支持台１５の位置を設定している。このようにして、光処理装置１０が構成されている。
【００５２】
図６は、梁１７の中心Ｃを通る垂線と基板１００の被処理面１００ａとの交点Ｐからの距離と放射照度との関係を示す図である。上記交点Ｐ付近（距離±０ｍｍ近傍）には、上述のように、通常では、梁１７による影が生じ易いが、本実施形態の光処理装置１０では、直径１００ｍｍの領域内で４５ｍＷ／ｃｍ２〜４９ｍＷ／ｃｍ２の放射照度が得られた。このように、この光処理装置１０では、光透過窓１６と対向する領域であっても梁１７と対向する領域であっても、基板１００の被処理面１００ａを略均一に光処理することが可能である。
【００５３】
次に、この光処理装置１０の使用方法の一例を説明する。本実施形態では、基板１００としてのシリコンウエハの被処理面１００ａを光により酸化することで、このシリコンウエハ上に酸化膜を形成する方法を説明する。以下、基板１００をシリコンウエハと記載する。シリコンウエハ１００としては、例えば、（１００）面の比抵抗が１０〜２０Ωｃｍの直径６インチの円板状のＰ導電型の単結晶シリコンウエハを用いることとする。また、シリコンウエハ１００の被処理面１００ａは（１００）面とする。
【００５４】
まず、光処理に先立ち、自然酸化膜等を除去するために、シリコンウエハ１００の洗浄を行う。すなわち、シリコンウエハ１００を１％のフッ酸で洗浄し、その後、純粋洗浄と乾燥とを行う。シリコンウエハ１００の被処理面１００ａ側（（１００）面側）が上側、つまり、光透過窓１６に向くように、シリコンウエハ１００を真空反応室１１内の支持台１５上に載置する。
【００５５】
ところで、酸化には、シリコンと酸素の反応速度により酸化速度が決まる「反応律速」と、酸化種が酸化膜中を拡散し、酸化シリコン膜（ＳｉＯ２膜）とシリコン（Ｓｉ）の界面に到達する速度により酸化速度が決まる「拡散律速」の２つのモードがある。シリコンウエハ１００の温度の上昇によりシリコンと酸素の反応速度も上昇するが、特に酸化種が酸化膜中を拡散する速度が大きくなる。このため、シリコンウエハ１００の温度を上昇させた方が、酸化速度は向上する。光処理装置１０やシリコンウエハ１００への影響を考慮すると、光酸化時の基板温度は１００℃から５００℃の範囲が好適である。さらに好ましくは、基板温度は、２００℃から３５０℃とするのがよい。本実施形態では、温度を上げた加熱装置２６により、例えば３００℃に加熱するとともに、この基板温度を保っている。
【００５６】
真空ポンプ２３により、真空反応室１１を真空度２×１０−４Ｐａに排気する。また、窒素ガス流通口２５を介してランプハウス１２内に窒素を導入する。上述したように、ランプハウス１２内を窒素置換することによって、キセノンエキシマランプの放射照度の減衰を抑制することができる。
【００５７】
ガス導入口２４から２２０ｓｃｃｍで酸素ガスを導入し、真空反応室１１の圧力を１２００Ｐａに保つ。その後、ランプ１３ａを点灯させる。ランプ１３ａから発せられた光は、各光透過窓１６を透過して、真空反応室１１内に照射される。
【００５８】
上述のように、ランプ１３ａとしてのキセノンエキシマランプから発せられる光のエネルギーは、酸素分子を酸素原子活性種に分解するエネルギーを有しているため、真空反応室１１内において、酸素分子から酸素原子活性種が生成される。この生成された酸素原子活性種により、シリコンウエハ１００の被処理面１００ａ（（１００）面）が酸化され、シリコンウエハ１００上に酸化シリコン（ＳｉＯ２）膜が形成される。
【００５９】
本実施形態での光処理装置１０では、ランプ１３ａから、光透過窓１６を介して、真空反応室１１内に７分間光を照射させることにより、シリコンウエハ１００の被処理面１００ａの略全面にわたって、２．３ｎｍ〜２．６ｎｍのＳｉＯ２膜を形成することができた。
【００６０】
ところで、ランプ１３ａとして、キセノンエキシマランプを用いた場合、下記反応式（１）に示すように、酸素から直接的に効率良く酸素原子活性種Ｏ（１Ｄ）を形成することができる。この酸素原子活性種Ｏ（１Ｄ）が、基板１００の被処理面１００ａを酸化させる。このように、キセノンエキシマランプを用いた場合、オゾンは反応に関与しない。
【００６１】
Ｏ２＋ｈν→Ｏ（３Ｐ）＋Ｏ（１Ｄ）（波長１７２ｎｍの光による反応）      （１）
Ｏ（３Ｐ）：３Ｐ準位励起状態にある酸素原子
Ｏ（１Ｄ）：１Ｄ準位励起状態にある酸素原子
ｈ：プランク定数
ν：光の振動数
また、ランプ１３ａに低圧水銀ランプを用いることも可能である。低圧水銀ランプが発する光の波長は、１８５ｎｍと２５４ｎｍとの２つのピークを有している。したがって、低圧水銀ランプの場合は、下記反応式（２）に示すように、１８５ｎｍの光が酸素からオゾンをつくり、そのオゾンが２５４ｎｍの光で酸素原子活性種Ｏ（１Ｄ）を形成する。つまり、２段階の反応である。
【００６２】
Ｏ２＋Ｏ（３Ｐ）＋Ｍ→Ｏ３＋Ｍ    （波長１８５ｎｍの光による反応）      （２）
Ｏ３＋ｈν→Ｏ（１Ｄ）＋Ｏ２      （波長２５４ｎｍの光による反応）      （３）
Ｍ：Ｏ２、Ｏ（３Ｐ）、Ｏ３以外の酸素化合物ガス
このように、キセノンエキシマランプは１段階反応であるため、低圧水銀ランプと比較して非常に効率良く酸素原子活性種Ｏ（１Ｄ）を形成できるため、酸化速度が速いという長所がある。なお、反応式（１）の反応が起きるのは、１７５ｎｍ以下の波長の光を用いた場合であるため、キセノンエキシマランプと置換して、１７５ｎｍ以下の波長の光を照射可能なランプ１３ａを用いても、キセノンエキシマランプを使用した場合と同様の作用効果が得られる。
【００６３】
以上のように、本実施形態の光処理装置１０は、真空反応室１１の上壁１１ｂの一部を構成するように互いに並べて設けられた２つの光透過窓１６を備えており、ランプ１３ａから発せられた光を、これら光透過窓１６を介して、真空反応室１１の内部に透過させるように形成されている。したがって、本実施形態の光処理装置１０によれば、各光透過窓１６の面積を基板１００の被処理面１００ａの面積よりも小さく設定する、つまり、光透過窓１６の厚さを従来と比べて薄く設定することができる。したがって、ランプ１３ａから発せられた光が光透過窓１６に吸収される割合を抑制することができる。
【００６４】
また、本実施形態の光処理装置１０は、ランプ１３ａから発せられて２つの光透過窓１６を透過した光が、支持台１５上に支持された基板１００の被処理面１００ａ上で重なり合うように形成されている。したがって、ランプ１３ａから発せられた光を、支持台１５に支持された基板１００の被処理面１００ａの全面に良好に照射することができる。
【００６５】
しかも、本実施形態の光処理装置１０では、梁１７により規定される開口部１８を閉塞するように光透過窓１６を設けるとともに、この開口部１８を、ランプ１３ａから発せられた光が支持台１５側に向かって広がる形状に形成している。言い換えると、光透過窓１６に挟まれる梁１７が、支持台１５の支持面１５ａと対向しているとともに、その断面形状が、ランプ１３ａ側から支持台１５側に向かって先細となるように形成されている。このようにすることにより、各光透過窓１６を透過した光を、支持台１５側に向かうにしたがって広がるように進ませることができる。したがって、各光透過窓１６から夫々入射した光を、支持台１５上に支持された基板１００の被処理面１００ａ上で良好に重ねることができるため、ランプ１３ａから発せられた光が基板１００の被処理面１００ａにより均一に照射される。
【００６６】
また、キセノンエキシマランプ又は水銀ランプから発せられる光は、酸素ガスを酸素原子活性種に分解することができる。そのため、光酸化によって基板１００に酸化膜１０１を形成するような場合には、ランプ１３ａとして、キセノンエキシマランプ又は水銀ランプを用いるとよい。
【００６７】
さらに、キセノンエキシマランプから発せられる光は、１段階反応で酸素ガスから酸素原子活性種を生じさせることができる。したがって、ランプ１３ａとしてキセノンエキシマランプを用いることにより、基板１００の光処理（酸化膜１０１の形成）のスループットを向上させることができる。
【００６８】
なお、本実施形態では、基板１００に光酸化を施す場合に好適に用いることができる光処理装置１０を例にとって説明したが、本発明の光処理装置は、光ＣＶＤ、光アッシング、光洗浄、光エッチング、或いは、光エピタキシャル等を行う光処理装置にも適用することができる。
【００６９】
また、本実施形態では、光処理装置１０を用いてシリコンウエハ１００を光酸化する場合を例にとってその作用を説明したが、本実施形態の光処理装置１０は、例えば、単結晶シリコン、多結晶シリコン、微結晶シリコン、又はアモルファスシリコン等からなるシリコンウエハの他、ガラス等のシリコン単体以外の材料からなる基体上に単結晶シリコン層、多結晶シリコン層、微結晶シリコン層、又はアモルファスシリコン層といったシリコン層が形成されてなるもの等も光酸化することが可能である。
【００７０】
また、本実施形態では、光処理装置１０を用いて直径６インチの比較的小さな基板１００を光酸化する場合を例にとってその作用を説明したが、本発明の光処理装置は、光透過窓１６の大きさを基板１００の大きさ以上に設定する必要がないため、例えば、大型液晶表示装置等に用いられる大型基板上に絶縁膜（ＳｉＯ２膜等の酸化膜）を形成する際にも好適に用いることができる。
【００７１】
以下、図７を参照して、本発明の第２の実施形態について説明する。この実施形態では、本発明の処理装置の一実施形態について説明する。
【００７２】
図７に示すように、処理装置２００は、光処理装置１０と、成膜装置３０と、連通機構４０とを備えている。連通機構４０は、トランスファー室５０、第１のゲートバルブ５１、及び第２のゲートバルブ５２等を備えている。
【００７３】
光処理装置１０としては、例えば、第１の実施形態で説明した光処理装置１０を採用することができる。以下、真空反応室１１を第１の真空反応室１１という。なお、重複する説明は図に同符号を付して省略する。
【００７４】
成膜装置３０は、基板１００上に絶縁膜１０２、例えば酸化シリコン（ＳｉＯ２）膜を成膜する装置である。このような成膜装置３０としては、例えば、既存の平行平板型のプラズマＣＶＤ（Plasma Enhanced Chemical Vapor Deposition）装置を適用することができる。
【００７５】
成膜装置３０が備える真空反応室（以下、第２の真空反応室）は、気密容器であり、底壁３１ａ、上壁３１ｂ、及び、底壁３１ａの周縁と上壁３１ｂの周縁とを繋ぐ周壁３１ｃを有している。これらの壁３１ａ，３１ｂ，３１ｃは、真空反応室１１の内部を真空状態にまで減圧することが可能な強度に設定されている。底壁１１ａ、上壁１１ｂ、及び側壁１１ｃを形成する材料としては、例えばアルムニウムを用いることができる。第２の真空反応室３１は、光処理装置１０が備える第１の真空反応室１１とは別に気圧を変化させる（真空雰囲気にしたり大気圧にしたりする）ことができるようになっている。
【００７６】
第２の真空反応室３１には、ガス導入口３２とガス排出口３３とが設けられている。第２の真空反応室３１の内部は、ガス導入口３２を介して、シリコン化合物ガスシリンダ及び酸素ガスシリンダ（夫々図示せず）と連通されている。シリコン化合物ガスとしては、例えば、ＴＥＯＳ（テトラエトキシシラン（Ｓｉ（ＯＣＨ２ＣＨ３）４）ガス等を用いることができる。また、第２の真空反応室３１の内部は、ガス排出口３３を介して、真空ポンプ３４と連通されている。したがって、第２の真空反応室３１内の気体は、真空ポンプ３４を駆動させることにより、ガス排出口３３を介して第２の真空反応室３１の外部に排気することができる。
【００７７】
さらに、第２の真空反応室３１には、図示しないが、プラズマが発生されるための高周波電源装置と整合器が設けられている。高周波電源装置は、負荷を調整する整合器を介して、互いに対応する一対の電極３５，３６のうちの一方の電極３５と電気的に接続されている。また、他方の電極３６は、プラズマを発生させるための電極として使用されるものであり、アースされている。
【００７８】
第２の真空反応室３１内には、基板１００を支持するための支持台が設けられている。この実施形態では、他方の電極３６が支持台を兼ねている。この支持台（電極）３６には、基板１００を加熱するための加熱装置３７、例えばヒータやランプアニール等が設けられている。
【００７９】
この成膜装置３０は、高周波電源装置を稼動させ、整合器を介して一方の電極に高周波電力を供給することで、第２の真空反応室３１内にプラズマを発生させるように構成されている。
【００８０】
光処理装置１０と成膜装置３０との間には、トランスファー室５０が設けられている。トランスファー室５０は、底壁５０ａ、上壁５０ｂ、及び、底壁５０ａの周縁と上壁５０ｂの周縁とを繋ぐ周壁５０ｃ等から構成される。トランスファー室５０の内部には、基板１００を支持するための支持台５３が設けられている。トランスファー室５０の内部は、開閉自在な第１のゲートバルブ５１を介して光処理装置１０の第１の真空反応室１１の内部と連通されている。また、トランスファー室５０の内部は、開閉自在な第２のゲートバルブ５２を介して成膜装置３０の第２の真空反応室３１の内部と連通されている。トランスファー室５０内は、窒素ガスや、アルゴンガス等の不活性ガス等により所定の圧力に保つことができるようになっている。
【００８１】
また、この処理装置２００は、図示しないが、光処理装置１０が有する支持台１５とからトランスファー室５０が有する支持台５３に基板１００を移動させるとともに、トランスファー室５０が有する支持台５３から成膜装置３０が有する電極を兼ねる支持台３６に基板１００を移動させることが可能な移動機構を備えている。このようにして、処理装置２００が構成されている。
【００８２】
次に、この処理装置２００の使用方法の一例を説明する。本実施形態では、基板１００としてのシリコンウエハの被処理面１００ａに、光処理装置１０によって光酸化することで、このシリコンウエハ上に第１の絶縁膜（光酸化膜）１０１を形成するとともに、成膜装置３０によって、第１の絶縁膜１０１上に第２の絶縁膜（ＰＥ−ＣＶＤ膜）１０２を形成する方法を説明する。以下、基板１００をシリコンウエハと記載する。シリコンウエハ１００としては、例えば、（１００）面の比抵抗が１０〜２０Ωｃｍの直径６インチの円板状のＰ導電型の単結晶シリコンウエハを用いている。シリコンウエハ１００の被処理面１００ａは（１００）面とする。
【００８３】
まず、光処理に先立ち、シリコンウエハ１００の洗浄を行う。これは、第１の実施形態と同様にして行うことができる。
【００８４】
シリコンウエハ１００の（１００）面側が上側、つまり、光透過窓１６に向くように、シリコンウエハ１００を第１の真空反応室１１内の支持台１５上に載置し、シリコンウエハ１００の被処理面１００ａ（（１００）面）を光酸化する。これにより、シリコンウエハ１００上に第１の絶縁膜１０１が形成される。なお、第１の絶縁膜１０１の形成は、第１の実施形態と同様にして行うことができる。なお、光酸化中は、第１のゲートバルブ５１は閉状態としている。
【００８５】
第１の真空反応室１１内にパージガスを導入する。第１の真空反応室１１内の気圧をトランスファー室５０内の気圧よりも高めた状態で第１のゲートバルブ５１を開状態とする。第１の真空反応室１１内に設けられた支持台１５上に配置されているシリコンウエハ１００を、トランスファー室５０内に設けられた支持台５３上に移動させる。このように、第１の真空反応室１１内の気圧をトランスファー室５０内の気圧よりも正圧した状態でシリコンウエハ１００を移動させることで、第１の真空反応室１１内と第２の真空反応室３１内とのクロスコンタクトを抑制することができる。
【００８６】
第１の真空反応室１１内にパージガスを導入する。第２の真空反応室３１内の気圧をトランスファー室５０内の気圧よりも高めた状態で第２のゲートバルブ５２を開状態とする。トランスファー室５０内の支持台５３上に配置されているシリコンウエハ１００を、第２の真空反応室３１内の電極を兼ねる支持台３６上に移動させる。このように、第２の真空反応室３１内の気圧をトランスファー室５０内の気圧よりも正圧した状態でシリコンウエハ１００を移動させることで、第１の真空反応室１１内と第２の真空反応室３１内とのクロスコンタクトを抑制することができる。
【００８７】
真空ポンプ３４を駆動させ、第２の真空反応室３１内を実質的に真空状態とする。第２の真空反応室３１内を真空排気処理した後、第２の真空反応室３１内に、ＴＥＯＳガスを流量５ｓｃｃｍ、酸素ガスを流量７５０ｓｃｃｍで導入し、内圧を２３０Ｐａに保つ。加熱装置３７により、シリコンウエハ１００の基板温度を３００℃に保つ。高周波電源装置を稼動させ、整合器を介して一方の電極に高周波電力を供給する。Ｏ２ガス及びＴＥＯＳガスはプラズマにて分解され、シリコンウエハ１００の（１００）面に酸化シリコン（ＳｉＯ２）分子が堆積し、酸化シリコンからなる第２の絶縁膜１０２が形成される（図８参照）。以上により、基板処理が完了する。
【００８８】
本実施形態の処理装置２００を用いて酸化膜を形成したシリコンウエハ１００の特性を以下のようにして検証した。
【００８９】
シリコンウエハ１００の（１００）面に、光処理装置１０により第１の絶縁膜（ＳｉＯ２膜、以下、光酸化膜という）１０１を形成するとともに、真空を破ることなく、連続して、酸化膜上に第２の絶縁膜（ＳｉＯ２膜、以下、ＰＥ−ＣＶＤ膜という）１０２を膜厚が４０ｎｍとなるように形成した。さらに、ＰＥ−ＣＶＤ膜１０２上にアルミニウム膜を蒸着法により成膜し、直径１ｍｍの円形電極（図示せず）を形成した。さらに、窒素雰囲気中、３５０℃で、１時間、ＰＭＡ（Post Metallization Anneal）処理を行い、ＭＯＳ（Metal Oxide Semiconductor）素子を形成した。
【００９０】
図９は、光酸化膜１０１と界面準位密度との関係を測定した結果を示している。図９に示すように、光酸化膜１０１を略１ｎｍ以上形成したＭＯＳ素子は、略３×１０１０ｃｍ−２ｅＶ−１程度の界面準位密度が得られることがわかった。この値は、シリコンウエハ１００の（１００）面を熱酸化することにより成膜されるＳｉＯ２膜（熱酸化膜）と同等の界面準位密度である。つまり、この処理装置２００を用いてシリコンウエハ１００上に絶縁膜（第１の絶縁膜１０１と第２の絶縁膜１０２の積層膜）を形成することで、良好な酸化膜／シリコン界面を得ることができることがわかった。
【００９１】
以上のように、本実施形態の処理装置２００は、第１の実施形態で説明したような光処理装置１０を備えている。そのため、光処理装置１０の部分においては、第１の実施形態と同様の効果を得ることができる。
【００９２】
また、本実施形態の処理装置２００は、光処理装置１０と成膜装置３０との間を開閉自在に連通させる連通機構４０（トランスファー室５０、第１のゲートバルブ５１、及び第２のゲートバルブ５２）が設けられている。つまり、本実施形態の処理装置２００は、連通機構４０を介して光処理装置１０とプラズマＣＶＤ装置とが接続されているインライン方式となっている。したがって、フットプリントを改善することができる。しかも、この処理装置２００によれば、光処理装置１０で光処理した基板１００に、連続して、成膜処理を施すことができる。しかも、このときに、基板１００は空気中に晒されない。そのため、この処理装置２００を用いることで、シリコンウエハ１００上に、酸化膜／シリコン界面が良好な状態で酸化膜を形成することができる。
【００９３】
なお、この処理装置２００を用いることで、単結晶シリコンだけでなく、レーザ結晶化や固相結晶化等により形成した多結晶シリコン、微結晶シリコン、アモルファスシリコン等の上にも酸化膜を形成することができる。また、シリコンウエハ等の他、ガラス基板、石英ガラス基板、セラミックス基板、或いは樹脂基板等の上に、シリコンが積層されたもの等にも酸化膜を形成することができる。さらに、この処理装置２００を用いることで、ガラス基板、石英ガラス基板、セラミックス基板、或いは樹脂基板上に、シリコンと酸化シリコンとが積層された部分を有する回路素子や回路素子の一部を形成したものであっても、シリコン上に酸化物を形成することができる。
【００９４】
しかも、本発明の処理装置２００は、光透過窓１６の大きさを基板１００の大きさ以上に設定する必要がないため、例えば、大型液晶表示装置等に用いられる大型基板上に絶縁膜（ＳｉＯ２膜等の酸化膜）を形成する際にも好適に用いることができる。
【００９５】
以下、図１０を参照して、本発明の第３の実施形態について説明する。この実施形態では、本発明の処理装置の他の実施形態について説明する。
【００９６】
本実施形態の処理装置３００は、第１の光処理装置３０１、第２の光処理装置３０２、共通室３０３、基板搬送室３０４、及び、第１乃至第３のロードロック３０５，３０６，３０７等を備えている。共通室３０３、第１のロードロック３０５、及び第２のロードロック３０６は、第１の光処理装置３０１と第２の光処理装置３０２との間を開閉自在に連通させる連通機構を構成している。
【００９７】
詳しくは、方形状の基板搬送室３０４は、気密容器からなり、カセットに収納された基板を、順次、共通室３０３に搬送するとともに、処理された基板を、順次、受け取る。共通室３０３は、気密容器からなり、第３のロードロック３０７を介して基板搬送室３０４と気密に接続されている。この共通室３０３は、基板搬送室３０４から搬送された基板を、予め定められたプログラムにより、第１の光処理装置３０１に搬送するとともに、第１の光処理装置３０１で処理された基板を受け取り、第２の光処理装置３０２に搬送する。そして、第２の光処理装置３０２で処理された基板を受け取り、基板搬送室３０４に戻す。
【００９８】
第１及び第２の光処理装置３０１，３０２としては、第１の実施形態で説明した光処理装置１０を採用することができる。第１の光処理装置３０１の光処理室は、気密容器からなり、第１のロードロック３０５を介して共通室３０３と気密に接続されている。第２の光処理装置３０２の光処理室は、気密容器からなり、第２のロードロック３０６を介して共通室３０３と気密に接続されている。
【００９９】
この処理装置３００では、予め定められたプログラムに従って、以下のように基板を処理する。
【０１００】
カセットに収納された基板を、基板搬送室３０４から順次、共通室３０３に搬送する。共通室３０３に搬送された基板は、第１の光処理装置３０１に搬送され、光処理される。第１の光処理装置３０１で光処理された基板は、共通室３０３を介して、第２の光処理装置３０２に搬送され、光処理される。第１及び第２の光処理装置３０１，３０２で光処理された基板を取り出した後、次の基板を共通室３０３に搬送し、同様に処理する。第１及び第２の光処理装置３０1，３０２で光処理された基板は、共通室３０３を介して基板搬送室３０４に戻され、カセットに収納される。以上により、基板の処理が完了する。
【０１０１】
以上のように、本実施形態の処理装置３００は、第１の実施形態で説明したような光処理装置３０1，３０２を備えている。そのため、光処理装置３０１，３０２の部分においては、第１の実施形態と同様の効果を得ることができる。
【０１０２】
また、本実施形態の処理装置３００は、第１の光処理装置３０１と第２の光処理装置３０２との間が開閉自在に連通されている。したがって、第１の光処理装置３０１で第１の光処理を施した基板を、空気中に晒すことなく、第２の光処理装置３０２で第２の光処理を連続して施すことができる。
【０１０３】
なお、第１の実施形態の光処理装置１０及び第２の実施形態の処理装置２００が備える光処理装置１０、並びに、第３の実施形態の処理装置が備える光処理装置３０1，３０２では、ランプ１３ａの数は任意であるが、数が多い程光酸化速度を速くすることができる。したがって、ランプ１３ａは、所望のスループットが得られるようにその本数を決めるとよい。
【０１０４】
本発明の光処理装置及び処理装置において光源が備えるランプの数は、１以上であれば任意である。
【図面の簡単な説明】
【０１０５】
【図１】本発明の第１の実施形態に係る光処理装置の一実施形態を示す断面図。
【図２】図１の光処理装置が備える真空反応室の上壁の一例を示す平面図。
【図３】図１の光処理装置が備える真空反応室の上壁の他の一例を示す平面図。
【図４】図１の光処理装置が備える真空反応室の上壁のさらに他の一例を示す平面図。
【図５】図１の光処理装置における光の照射状態を模式的に示す図。
【図６】図１の光処理装置における、梁の中心を通る垂線と基板の被処理面との交点からの距離と光源からの光の放射照度との関係を示す図。
【図７】本発明の第２の実施形態に係る処理装置を示す断面図。
【図８】図７の処理装置で処理した後の基板を示す断面図。
【図９】図７の処理装置で処理した基板の光酸化膜厚と界面準位密度との関係を示す図。
【図１０】本発明の第３の実施形態に係る処理装置を模式的に示す図。
【図１１】合成石英板に対する光の透過率の波長依存性を示す図。
【符号の説明】
【０１０６】
１０…光処理装置、  １１…真空反応室（処理容器）、  １３…光源、  １５…支持台、  ３０…成膜装置、  ４０…連通機構、  １００…基板、  １００ａ…被処理面、  ２００，３００…処理装置
【図１】
2005285990.tif 000004
【図２】
2005285990.tif 000005
【図３】
2005285990.tif 000006
【図４】
2005285990.tif 000007
【図５】
2005285990.tif 000008
【図６】
2005285990.tif 000009
【図７】
2005285990.tif 000010
【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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