(57)【要約】      （修正有）【課題】大型基板上においても光による均一な処理を行うことの可能な基板処理装置を提供する。【解決手段】基板３２を載置する基板載置部３３を備える処理室１３と、処理室の外に設けられ処理室内に光を照射する発光部１１と、処理室内外を隔てる隔壁に設けられ、光を透過させるための複数の透過窓１５と、前記透過窓と透過窓の間の透過窓境界部に設けられ、透過窓を支持する透過窓支持部１６と、処理用ガスを処理室内へ導入するための、複数のガス導入口２３を有するガス配管２１と、処理室内のガスを処理室外へ排気するガス排気部とを備え、前記複数のガス導入口が、前記透過窓境界部に設けられるように基板処理装置を構成する。【選択図】図１
2012012628.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板を載置する基板載置部を備える処理室と、
処理室の外に設けられ処理室内に光を照射する発光部と、
処理室内外を隔てる隔壁に設けられ、光を透過させるための複数の透過窓と、
前記透過窓と透過窓の間の透過窓境界部に設けられ、透過窓を支持する透過窓支持部と、
処理用ガスを処理室内へ導入するための、複数のガス導入口を有するガス配管と、
処理室内のガスを処理室外へ排気するガス排気部とを備え、
前記複数のガス導入口の少なくとも一部が、前記透過窓境界部に設けられる基板処理装置。
【請求項２】
前記請求項１に記載の基板処理装置であって、
前記ガス配管の少なくとも一部が、前記透過窓境界部に設けられる基板処理装置。
【請求項３】
前記請求項２に記載の基板処理装置であって、
透過窓を加熱するための加熱部が設けられる基板処理装置。
【請求項４】
前記請求項３に記載の基板処理装置であって、
前記透過窓を加熱するための加熱部が、前記透過窓外部に隣接して設けられ、加熱された気体が充填される加熱室である基板処理装置。
【請求項５】
前記請求項１ないし請求項４に記載の基板処理装置であって、
前記透過窓支持部と前記透過窓の間には、Ｏリング劣化防止材を介して、Ｏリングが設けられる基板処理装置。
【請求項６】
前記請求項１ないし請求項５に記載の基板処理装置であって、
前記透過窓の表面には、前記発光部から照射される光を屈折又は散乱させるための凸凹が形成されている基板処理装置。
【請求項７】
前記請求項１ないし請求項６に記載の基板処理装置であって、
前記ガス配管には、光を反射する反射部材が設けられる基板処理装置。
【請求項８】
前記請求項１ないし請求項７に記載の基板処理装置であって、
前記発光部と前記基板載置部との水平方向の位置関係を、変化させることのできる駆動部を備える基板処理装置。
【請求項９】
前記請求項１ないし請求項８に記載の基板処理装置であって、
前記透過窓支持部には、処理室内へ導入されるガスの流れる方向を規制する板状のガスフローガイドが設けられ、該板状のガスフローガイドの面は、基板の面と垂直である基板処理装置。
【請求項１０】
前記請求項１ないし請求項９に記載の基板処理装置であって、
前記発光部を複数備え、該複数の発光部の中央部に位置する発光部から照射される光の強度を、周辺部に位置する発光部から照射される光の強度よりも弱くするか、あるいは、中央部に位置する発光部と基板との間隔を、周辺部に位置する発光部と基板との間隔よりも大きくするようにした基板処理装置。
【請求項１１】
前記請求項２に記載の基板処理装置であって、
前記ガス配管には、ガス配管から前記基板載置部へ向けて延伸するガスノズルが接続され、該ガスノズルの先端に前記ガス導入口が設けられる基板処理装置。
【請求項１２】
前記請求項３に記載の基板処理装置であって、
前記透過窓を加熱するための加熱部が、前記透過窓支持部に設けられる基板処理装置。
【請求項１３】
前記請求項３に記載の基板処理装置であって、
前記透過窓を加熱するための加熱部が、前記透過窓に設けられる熱線である基板処理装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、紫外光などの光を用いた基板処理技術に関し、特に、有機ＥＬ（Electro-Luminescence）ディスプレイや有機ＥＬ照明、有機薄膜太陽電池の製造において用いられる封止技術や表面平坦化技術等に使用される光ＣＶＤ（Chemical  Vapor  Deposition）技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
有機ＥＬディスプレイや有機ＥＬ照明の製造においては、製造した有機ＥＬ素子を最終段階でガラス封止するが、最終段階に至る工程途中においては、酸化珪素膜（SiO膜）や窒化珪素膜（SiN膜）等のバリア膜を用いて仮封止が行われる。この仮封止においては、１０−１ｇ／ｍ２・ｄａｙ程度の水蒸気透湿度が要求され、また、低温（約室温〜１００℃）でバリア膜を形成することが要求される。また、近年、被処理基板が大型化しており、例えば１５００ｍｍ×１８００ｍｍ以上の大型基板にも対応する必要がある。
【０００３】
低温でＣＶＤ法により成膜する技術として、光ＣＶＤ法が知られている。光ＣＶＤ法においては、例えば、処理室の上部に石英製の光透過窓を設け、光透過窓の外側にキセノンランプ等の光源を設け、処理室内へ処理用ガスを導入するとともに、光透過窓を介して光源からの光を、処理室内の被処理基板に照射し、被処理基板にＣＶＤ膜を堆積するものである。
下記の特許文献１には、光透過窓の厚さを薄くするため、複数の光透過窓を用いた基板処理装置において、半導体の被処理基板を移動させながら、光透過窓を介して、光源からの光を被処理基板に照射して、被処理基板を処理する技術が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００４−１４６８１１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかし、特許文献１の技術においては、処理用ガスが処理室の側面から導入されており、大型基板上に均一な厚さの膜を形成するうえでの課題がある。
本発明の目的は、大型基板上においても光による均一な処理を行うことの可能な基板処理装置を提供することにあり、特に、大型基板上においても均一な厚さの膜を形成することの可能な、光ＣＶＤ法を用いた基板処理装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記の課題を解決するため、本発明に係る基板処理装置は、処理室内へ光を透過させるための複数の透過窓を備える基板処理装置において、処理用ガスを処理室内へ導入するための複数のガス導入口を、透過窓と透過窓の間の透過窓境界部に設けるようにするものであり、例えば、本発明に係る基板処理装置の代表的な構成は次のとおりである。すなわち、
基板を載置する基板載置部を備える処理室と、
処理室の外に設けられ処理室内に光を照射する発光部と、
処理室内外を隔てる隔壁に設けられ、光を透過させるための複数の透過窓と、
前記透過窓と透過窓の間の透過窓境界部に設けられ、透過窓を支持する透過窓支持部と、
処理用ガスを処理室内へ導入するための、複数のガス導入口を有するガス配管と、
処理室内のガスを処理室外へ排気するガス排気部とを備え、
前記複数のガス導入口が、前記透過窓境界部に設けられる基板処理装置。
【発明の効果】
【０００７】
このように基板処理装置を構成すると、透過窓の厚さを薄くできるとともに、ガス導入口が、透過窓と透過窓の間の透過窓境界部に設けられるので、大型基板上においても均一な厚さの膜を形成することが容易となる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】本発明の実施例に係る基板処理装置の垂直断面を表す模式図である。
【図２】本発明の実施例に係るガス配管の斜視図である。
【図３】本発明の他の実施例に係るガス配管の斜視図である。
【図４】本発明の実施例に係る透過窓を上方から見た平面図である。
【図５】本発明の実施例に係る透過窓と透過窓支持部を側方から見た垂直断面図である。
【図６】本発明の他の実施例に係る透過窓を上方から見た平面図である。
【図７】本発明の実施例に係る熱線入り透過窓を上方から見た平面図である。
【図８】本発明の実施例に係る加熱用配管を内蔵する透過窓支持部の垂直断面図である。
【図９】本発明の実施例に係る、表面に凸凹が形成された透過窓の垂直断面図である。
【図１０】本発明の実施例に係る発光部の構成の説明図である。
【図１１】本発明の実施例に係るＯリングの説明図である。
【図１２】本発明の実施例に係るＯリングとＯリング劣化防止材の説明図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
本発明の実施例に係る基板処理装置の構成について、図１を用いて説明する。図１は、本発明の実施例に係る基板処理装置１０の垂直断面を表す模式図である。図１において、１３は、基板３２を処理する処理室であり、基板処理時には減圧される。３３は、基板処理時に基板３２が載置される基板載置部である。基板載置部３３内には、基板載置部３３を冷却し、基板３２を冷却するための冷却用配管３５が内蔵されている。冷却用配管３５には、例えば水やＬＬＣ（ロングライフクーラント）等の冷媒が循環される。基板３２を冷却する理由は、光ＣＶＤ法を用いる場合、高温で成膜速度が大幅に抑制されるためである。例えば、ＴＥＯＳ（Tetra  Ethoxy  Silane）やＯＭＣＴＳ（Octa Methyl Cyclo Tetra Siloxane）を成膜用ガスに用いる場合は、約１００℃以上では成膜が抑制される。
【００１０】
３４は、基板３２と後述する発光部１１の水平方向の位置関係を変える駆動部であり、図１の例では、基板載置部３３を水平方向（ＸＹ方向）に動かすための駆動部である。駆動部３５は、制御部７０により制御され、基板処理時に、基板載置部３３をＸ方向、又はＹ方向、あるいはＸＹ両方向に動かす。なお、駆動部３４を、基板載置部３３を動かすのではなく、発光部１１を水平方向（ＸＹ方向）に動かすための駆動部とすることもできる。基板３２と発光部１１の水平方向の位置関係を相対的に変えることにより、後述の透過窓支持部１６の影響を軽減し、基板上に照射される発光部１１からの光の量を、より均一にすることができる。３１は、基板３２に所定のパターンのＣＶＤ膜を形成するためのマスクである。
【００１１】
１１は、処理室１３内の基板３２に対して真空紫外光を照射するための発光部である。本例では、発光部１１は、キセノン（Ｘｅ２）エキシマランプを用い、波長１７２ｎｍの真空紫外光１１ａを発生する。発光部１１は、処理室１３の外に設けられる。各ランプ間の距離は、基板３２に照射する光を均一にするため、２０ｍｍ以下としている。
１５は、発光部１１からの光を透過させるための透過窓であり、本実施例では合成石英から構成される。透過窓１５は、処理室１３の内と外を隔てる隔壁に、複数設けられる。複数設けることにより、面積を分割できるので、透過窓１５の厚さを薄くできる。詳しくは、処理室１３の内と外を隔てる隔壁に、透過窓１５を支持するための透過窓支持部１６が設けられ、透過窓支持部１６にＯリング５１を介して、透過窓１５が取り付けられる。このように、透過窓支持部１６は、透過窓と透過窓の間の透過窓境界部に設けられる。Ｏリング５１は、図１に示すように、透過窓１５の上下両面に設けられ、処理室１３内を気密状態に保つ。本例では、透過窓支持部１６は、なるべく透過光を遮らないよう、幅２０ｍｍ以下のステンレススチールで構成される。
【００１２】
２１は、処理用ガスを処理室１３内へ導入するためのガス配管である。図１の例では、ガス配管２１は、ガスノズル２２を複数有し、ガスノズル２２の先端には、それぞれガス導入口２３が設けられている。ガスノズル２２は、透過窓境界部にある透過窓支持部１６に設けられ、ガス配管２１から基板載置部３３へ向けて延伸している。このように、ガスノズル２２を設けることにより、ガス導入口２３が基板載置部３３に近づくので、基板３２表面に流れる処理用ガスの分布を制御することが容易となり、基板３２上に堆積されるＣＶＤ膜の基板面内の膜厚均一性を向上することができる。
【００１３】
ガス配管２１は、処理室１３外において、処理用ガス供給管２７ａとクリーニング用ガス供給管２７ｂに接続される。処理用ガス供給管２７ａには、ガス流れを開閉するためのバルブ２４ａ、ガス流量を制御するための流量制御装置２５ａ、処理用ガスの供給源である処理用ガス供給源２６ａが、この順に接続されている。クリーニング用ガス供給管２７ｂには、ガス流れを開閉するためのバルブ２４ｂ、ガス流量を制御するための流量制御装置２５ｂ、クリーニング用ガスの供給源であるクリーニング用ガス供給源２６ｂが、この順に接続されている。本実施例では、成膜処理用のガスとして、ＴＥＯＳを用いるが、ＯＭＣＴＳやＨＭＤＳＯ（Hexa Methyl Disiloxane）やＴＭＣＴＳ（Tetra Methyl Cyclotetrasiloxane）を用いることもできる。
また、クリーニング用ガスとしては、ＮＦ３ガスを用いる。成膜処理を行うと、基板３２だけでなく、基板載置部３３や透過窓支持部１６や透過窓１５にも成膜されてしまう。そのため、成膜処理後に基板３２を処理室１３から搬出した後、処理室１３内にクリーニング用ガスを流して、リモートプラズマにより処理室１３内に付着した堆積膜を除去するクリーニング処理を行うものである。
【００１４】
１４は、処理室１３の下方に設けられた排気室であり、本実施例では複数の排気口４１ａと４１ｂを備える。処理室１３内のガスは、基板載置部３３と処理室１３の側壁との間の空間を通り、排気室１４に達する。排気口４１ａと４１ｂには、排気管４２が接続され、排気管４２には圧力調整バルブ４３と真空ポンプ４４が接続されている。圧力調整バルブ４３は、処理室１３内の圧力を調整する。排気口４１ａと４１ｂ、排気管４２、圧力調整バルブ４３、真空ポンプ４４から、処理室１３内のガスを処理室外へ排気するガス排気部が構成されている。
【００１５】
１２は、処理室１３の上方に隣接して設けられた、透過窓１５を加熱するための加熱室である。加熱室１２において、加熱ガス導入口３６から、例えば、約１００℃に加熱された窒素ガスを加熱室１２内に導入する。加熱室１２内に導入された加熱窒素ガスは、透過窓１５を、例えば、約１００℃以上に加熱する。その後、透過窓１５を加熱した窒素ガスは、加熱ガス排気口３７から、加熱室１２外へ排気される。加熱室１２、加熱ガス導入口３６等から、透過窓１５を加熱するための加熱部が構成される。このように、透過窓１５を加熱することにより、透過窓１５に堆積膜が付着するのを防止することができる。
なお、加熱室１２内は大気圧としてもよいが、減圧して用いることもできる。加熱室１２を減圧して用いる場合は、透過窓１５の厚さをより薄くすることが可能である。
【００１６】
７０は、基板処理装置１０の各構成部に接続されており、各構成部を制御する制御部である。制御部７０は、例えば、バルブ２４ａ、バルブ２４ｂの開閉動作、流量制御装置２５ａ、流量制御装置２５ｂの流量制御動作、圧力制御バルブ４３の圧力制御動作、駆動部３５の駆動動作、発光部１１の発光強度等を制御する。
【００１７】
図１の例のガス配管２１について、図２を用いて説明する。図２は、図１の実施例に係るガス配管の斜視図である。図２の例では、平面視が四角の透過窓１５が１６個、縦方向に４列、横方向に４列の格子状に、配置されている。ガス配管２１は、５本に分岐され、分岐されたガス配管２１に、それぞれ開閉バルブ２４、ガスノズル２２が設けられている。分岐されたガス配管２１は、透過窓と透過窓の間の透過窓境界部に設けられている。ガスノズル２２は、格子状に配置された透過窓１５の角の位置に設けられている。ガスノズル２２の先端のガス導入口２３から、処理用ガスが噴出される。このように、ガス導入口２３が基板載置部３３に近い位置にあるので、基板３２表面に流れる処理用ガスの分布を制御することが容易となり、基板３２上に堆積されるＣＶＤ膜の基板面内の膜厚均一性を向上することができる。また、処理用ガスが透過窓１５に接触する量を抑制できるので、透過窓１５への成膜を抑制できる。
【００１８】
次に、図２のガス配管２１の変形例について、図３を用いて説明する。図３は、図２の変形例に係るガス配管の斜視図である。図３の例では、ガスノズル２２が設けられておらず、複数のガス導入口２３が、ガス配管２１に直接設けられている点が、図２の例と異なる。他は、図２の例と同じである。このように、格子状に配置された透過窓１５の角の位置に限らず、透過窓１５の辺の位置に、複数のガス導入口２３を設けているので、基板３２表面に流れる処理用ガスの分布が均一化され易く、基板３２上に堆積されるＣＶＤ膜の基板面内の膜厚均一性を向上することができる。
なお、図２や図３において、ガスノズル２２又はガス導入口２３の径、ガスノズル２２の長さ、各ノズル２２等からのガス流量は、全てのノズル２２等で必ずしも同一である必要はない。また、ガスノズル２２又はガス導入口２３の配置や面内の分布も均一である必要はなく、面内の位置やガス種等に応じて適宜変更してもよい。
また、図２や図３において、ガス配管２１が、透過窓の直下でなく、透過窓境界部に設けられるので、ガス配管２１が発光部１１からの光を遮るのを抑制することができる。また、複数のガス導入口２３の少なくとも一部が、透過窓境界部に設けられるので、均一な厚さの膜を形成することが容易となるが、複数のガス導入口２３の全てが、透過窓境界部に設けられると、均一な厚さの膜を形成することが更に容易となる。
【００１９】
次に、透過窓１５と透過窓支持部１６について、図４と図５を用いて説明する。図４は、図１の実施例に係る透過窓１５を上方から見た平面図である。図５は、図４の実施例に係る透過窓１５と透過窓支持部１６を左側方から見た垂直断面図である。
図４の例では、平面視が四角の透過窓１５が１８個、縦方向に３列、横方向に６列の格子状に、配置されている。透過窓１５は、例えば、縦が１５０ｍｍ、横が１５０ｍｍ、厚さが１０ｍｍの略直方体の合成石英である。透過窓支持部１６は、格子状に配置された透過窓１５と透過窓１５の間の透過窓境界部、および透過窓全体の左右両端と上下両端に設けられている。詳しくは、図４のＸ方向（横方向）に延伸する、４つの透過窓支持部１６（Ｙ１）〜１６（Ｙ４）が示されている。また、図４のＹ方向（縦方向）に延伸する、７つの透過窓支持部１６（Ｘ１）〜１６（Ｘ７）が示されている。１７は、透過窓支持部１６の強度を補強するための梁である。このように、透過窓支持部１６は、４つの横方向の棒状部材と、７つの横方向の棒状部材とで構成される格子状の枠と、該格子状の枠を補強する梁１７とから構成されている。
ガス配管２１は、図４には示されていないが、４つの透過窓支持部１６（Ｙ１）、１６（Ｙ２）、１６（Ｙ３）、１６（Ｙ４）に沿って、Ｘ方向（横方向）に延伸するように、４本設けられている。
【００２０】
図５は、図４に示す透過窓支持部１６（Ｙ１）〜１６（Ｙ３）を、図４の左側面から見た垂直断面図である。図５に示すように、ガス配管２１は、透過窓支持部１６の両脇に設けられ、透過窓支持部１６により支えられている。ガス配管２１には、図３に示すような、複数のガス導入口２３が、ガス配管２１の下側に設けられており、ガスを下方の基板３２の方向に向けて噴出する。
また、透過窓支持部１６には、板状のガスフローガイド５４が設けられている。ガスフローガイド５４は、ガス配管２１に設けてもよい。図４の透過窓支持部１６（Ｙ１）〜１６（Ｙ４）に設けられたガスフローガイド５４により、図４の透過窓の全域は、横方向に長い長方形の３つの領域に仕切られることになる。３つの領域とは、透過窓支持部１６（Ｙ１）と１６（Ｙ２）で挟まれた領域と、１６（Ｙ２）と１６（Ｙ３）で挟まれた領域と、１６（Ｙ３）と１６（Ｙ４）で挟まれた領域である。ガスフローガイド５４は、処理室１３内へ導入されるガスの流れる方向を、下方に規制するもので、図５に示すガスフローガイド５４の面は、図４のＹ方向を向いており、基板３２の面と垂直である。ガスフローガイド５４により、ガス導入口２３から噴出されるガスの流れが、当該噴出されたガス導入口２３の周辺に制限され易くなる。ガスフローガイド５４がない場合は、基板３２の中心部にガスの流れが集中し、中心部の膜厚が周辺部よりも厚くなる傾向があるが、この傾向が、ガスフローガイド５４により改善される。なお、ガスフローガイド５４が、真空紫外光を遮り、膜厚分布に影響を与えないよう、配慮することが必要である。
【００２１】
なお、図５においては、ガスフローガイド５４の面が図４のＹ方向を向く透過窓支持部１６（Ｙ１）〜１６（Ｙ３）のみを示したが、図４のＹ方向に延伸する透過窓支持部１６（Ｘ１）〜１６（Ｘ７）に、それぞれの面が図４のＸ方向を向くガスフローガイド５４を設けることもできる。このようにすると、図４の透過窓の全域は、それぞれの透過窓１５毎の四角形の１８の領域に仕切られることになり、ガス導入口２３から噴出されるガスの流れを、より制限しやすくなる。
【００２２】
また、図５に示すように、透過窓支持部１６、あるいはガス配管２１には、反射部材５２が設けられている。反射部材５２は例えばアルミ製の板であり、ガス導入口２３が面する位置には、穴が開けられている。反射部材５２により、紫外光が反射され、基板３２に対する紫外光の照射量を増加することができる。
【００２３】
また、図５に示すように、透過窓支持部１６には、発熱線５３が設けられている。発熱線５３は、電気抵抗の高いニクロム線等の金属で構成される。発熱線５３に、電流を供給することにより、透過窓支持部１６を加熱し、透過窓支持部１６の熱により、透過窓１５を加熱する。図５では、透過窓支持部１６と透過窓１５が離れているが、両者を接触させることが好ましく、このようにすると透過窓１５を効果的に加熱することができる。
【００２４】
次に、図４の変形例を、図６を用いて説明する。図６は、図４の実施例の変形例であり、透過窓１５を上方から見た平面図である。
図６の例では、平面視が縦長の長方形の透過窓１５が、横方向に１２個、配置されている。透過窓支持部１６は、透過窓全体の左右両端と上下両端に各１個、および透過窓１５と透過窓１５の間の透過窓境界部に１１個、計１５個設けられている。詳しくは、図６のＹ方向（縦方向）に延伸する、１３個の透過窓支持部１６（Ｘ１）〜１６（Ｘ１３）が並んでいる。また、図６の上下両端に、Ｘ方向（横方向）に延伸する、２個の透過窓支持部１６（Ｙ１）、１６（Ｙ２）が配置されている。ガス配管２１は、図６には示されていないが、１３個の透過窓支持部１６（Ｘ１）〜１６（Ｘ１３）に沿って設けられている。各透過窓支持部１６には、図５と同様の、Ｏリング５１、反射部材５２、発熱線５３、ガスフローガイド５４が設けられている。
【００２５】
次に、透過窓を加熱するための加熱部について説明する。図１においては、前述したように、加熱室１２により透過窓を加熱するための加熱部を構成した。また、図５においては、発熱線５３により透過窓を加熱するための加熱部を構成した。ここでは、透過窓を加熱するための別の方法を説明する。図７は、熱線入り透過窓を上方から見た平面図である。このように、透過窓１５に熱線１８を内蔵、または貼付することにより、透過窓１５を直接加熱することができる。
図８は、加熱用配管５５を内蔵する透過窓支持部１６の垂直断面図である。例えば、加熱用配管５５には、シリコンオイル等の難燃性オイルから構成されるヒートオイルを循環する。あるいは、加熱用配管５５を、例えばセメント抵抗のような大電力用途の巻線型抵抗器を熱芯として内蔵することで構成することもできる。図８に示すガス配管２１や反射部材５２は、図５と同様である。
【００２６】
次に、透過窓１５の表面に形成される凸凹部について、図９を用いて説明する。図９は、表面に凸凹部が形成された透過窓１５の垂直断面図である。図１に示すように、発光部１１から照射される真空紫外光１１ａは、直進性が強いため、透過窓支持部１６で遮られる。したがって、透過窓支持部１６の直下の部分は、影となり、発光部１１から照射される真空紫外光１１ａが届き難い。そこで、本実施例では、図９に示すように、透過窓１５の上下両面に、凸凹部を形成している。このようにすると、発光部１１から照射される光線を屈折または散乱させ、該光線に斜め成分を持たせることができ、透過窓支持部１６の影を減じることができる。
透過窓１５の表面に凸凹部を形成する方法としては、透過窓１５の合成石英表面を機械加工してもよいし、あるいは、ＮＦ３ガス等を用いてプラズマエッチングしてもよい。
【００２７】
次に、基板３２に届く光の強さを均一にする方法について、図１０を用いて説明する。図１０は、発光部１１の構成例の説明図で、図１０（ａ）は平面図であり、図１０（ｂ）は側面図である。図１０の例では、図１０（ａ）に示すように、５つの真空紫外光ランプ５７ａ、５７ｂ、５７ｃ、５７ｄ、５７ｅが配置されている。したがって、中央の真空紫外光ランプ５７ｃの直下では、その両側の真空紫外光ランプ５７ａ、５７ｂ、５７ｄ、５７ｅからの光の影響により、光の強度が強くなるという課題がある。
【００２８】
この課題を解決するため、図１０の実施例では、真空紫外光ランプに印加する電力を、ランプの位置により変えるようにしている。詳しくは、図１０（ａ）に示すように、両端の真空紫外光ランプ５７ａと５７ｅを、交流電源５８ａに接続し、中央の真空紫外光ランプ５７ｃを、交流電源５８ｃに接続し、中間の真空紫外光ランプ５７ｂと５７ｄを、交流電源５８ｂに接続している。そして、中央の真空紫外光ランプ５７ｃへの印加電力を、中間の真空紫外光ランプ５７ｂと５７ｄへの印加電力よりも小さくし、中間の真空紫外光ランプ５７ｂと５７ｄへの印加電力を、両端の真空紫外光ランプ５７ａと５７ｅへの印加電力よりも小さくしている。こうすることにより、基板３２に照射される光の強度を、より均一化することができる。
【００２９】
また、図１０の実施例では、真空紫外光ランプの高さ位置、つまり、ランプと基板３２との間の距離を、ランプの位置により変えるようにしている。詳しくは、図１０（ｂ）に示すように、中央の真空紫外光ランプ５７ｃの高さ位置を、中間の真空紫外光ランプ５７ｂと５７ｄの高さ位置よりも高くし、中間の真空紫外光ランプ５７ｂと５７ｄの高さ位置を、両端の真空紫外光ランプ５７ａと５７ｅの高さ位置よりも高くしている。こうすることにより、基板３２に照射される光の強度を、より均一化することができる。
上述した、ランプの位置により真空紫外光ランプに印加する電力を変える第１の方法と、真空紫外光ランプの高さ位置を変える第２の方法は、それぞれ単独に用いてもよいし、併用してもよい。
【００３０】
次に、透過窓１５に配置するＯリング５１について、図１１と図１２を用いて説明する。図１１は、Ｏリングの配置についての説明図である。図１２は、Ｏリングの配置についての詳細説明図である。図１１に示すように、Ｏリング５１は、各透過窓１５の周縁部に配置される。また、図１に示すように、Ｏリング５１は、各透過窓１５の上下各面に配置される。
図１２（ａ）に示すように、Ｏリング５１が配置される透過窓１５の周辺部には、Ｏリング劣化防止材５６が、予めコーティングされる。Ｏリング劣化防止材５６は、真空紫外光の反射材か、又は吸収剤であり、真空紫外光により劣化しない材料で構成され、反射材では、例えば、被覆されたアルミコーティングで構成される。
このようにすると、Ｏリング５１が真空紫外光に直接晒されることがないので、Ｏリング５１の劣化を防止できる。
【００３１】
次に、基板処理の実施例を説明する。この実施例において、基板処理装置の各構成部は、制御部７０により制御される。
まず、基板３２が基板搬送機（不図示）により処理室１３内へ搬入され、基板載置部３５上に載置される。基板載置部３５内の冷却用配管３５には、冷媒が流され、基板載置部３５および基板３２を室温以下に冷却する。処理室１３内は、真空ポンプ４４により２０〜８０Ｐａに減圧される。この状態において、処理用ガス源２６ａから、処理用ガスである例えばＴＥＯＳガスが、流量制御装置２５ａにより流量制御されつつ、ガス配管２１のガス導入口２３から、処理室１３内へ導入される。同時に、発光部１１のキセノンエキシマランプから、放射強度３０〜１００ｍＷ／ｃｍ２、波長１７２ｎｍの真空紫外光が、加熱室１２を経由し、透過窓１５を介して、処理室１３内の基板３２上へ照射される。ＴＥＯＳガスは、真空紫外光により分解され、酸化珪素膜として基板３２上へ堆積し、基板のＣＶＤ処理が行われる。
【００３２】
この基板処理時において、加熱室１２内へ加熱された窒素ガスが供給され、透過窓１５を加熱して、透過窓１５に成膜されることを防止する。透過窓支持部１６が、発熱線５３や加熱用配管５５を備える場合や、透過窓１５が熱線１８を備える場合は、これらを単独に使用してもよいし、あるいは加熱室１２と併用するようにしてもよい。なお、透過窓１５を加熱して、透過窓１５に成膜されることを防止する機能は、透過窓１５を複数備える構成だけでなく、透過窓１５を１つ備える構成においても有効である。
【００３３】
また基板処理時において、駆動部３４により、基板３２と発光部１１の水平方向の位置関係が変化される。例えば、透過窓支持部１６が、図４に示すような格子状である場合は、基板３２と発光部１１の水平方向の位置関係は、縦方向（Ｙ方向）と横方向（Ｘ方向）の両方向においてそれぞれ変化される。また、透過窓支持部１６が、図６に示すような、透過窓全体を横方向に分断する棒状部材を持たない形状である場合は、基板３２と発光部１１の水平方向の位置関係は、図６の矢印に示すように横方向（Ｘ方向）においてのみ変化すればよい。こうすることにより、透過窓支持部１６の影響を軽減し、基板３２上に照射される発光部１１からの光の量を、より均一にすることができる。また、照射される光による基板３２の温度上昇も均一化される。
【００３４】
ＣＶＤ処理が終了すると、処理室１３内に窒素ガス等の不活性ガスが供給され、ＴＥＯＳガスと置換されるとともに、処理室１３内の圧力が大気圧に戻される。その後、処理済みの基板３２が、基板搬送機（不図示）により処理室１３の外部に搬出される。
【００３５】
基板３２が搬出された後、例えば、ＮＦ３等のフッ素を含むクリーニングガスが、クリーニングガス源２６ｂから、流量制御装置２５ｂにより流量制御されつつ、ガス配管２１のガス導入口２３から、処理室１３内に導入される。このようにして、クリーニングガスにより、処理室１３内や透過窓１５の内側に堆積した付着物を除去するクリーニング処理が行われる。クリーニング処理が終了すると、クリーニングガスを排気管４２から排気するとともに、不活性ガスを処理室１３内に供給し、処理室１３内のクリーニングガスを不活性ガスに置換する。本実施例では、ノズル詰まりの防止も兼ねて、処理用ガスとＮＦ３ガスの配管を共通化している。
なお、ＣＶＤ処理を複数回行った後、クリーニング処理を行うのが、生産効率上、好ましい。
【００３６】
本明細書には、少なくとも次の発明が含まれる。すなわち、第１の発明は、
基板を載置する基板載置部を備える処理室と、
処理室の外に設けられ処理室内に光を照射する発光部と、
処理室内外を隔てる隔壁に設けられ、光を透過させるための複数の透過窓と、
前記透過窓と透過窓の間の透過窓境界部に設けられ、透過窓を支持する透過窓支持部と、
処理用ガスを処理室内へ導入するための、複数のガス導入口を有するガス配管と、
処理室内のガスを処理室外へ排気するガス排気部とを備え、
前記複数のガス導入口の少なくとも一部が、前記透過窓境界部に設けられる基板処理装置。
このように基板処理装置を構成すると、透過窓の厚さを薄くできるとともに、ガス導入口が、透過窓と透過窓の間の透過窓境界部に設けられるので、大型基板上においても均一な厚さの膜を形成することが容易となる。
【００３７】
第２の発明は、前記第１の発明の基板処理装置であって、
前記ガス配管の少なくとも一部が、前記透過窓境界部に設けられる基板処理装置。
このように基板処理装置を構成すると、ガス配管が発光部からの光を遮るのを、抑制することができる。
【００３８】
第３の発明は、前記第２の発明の基板処理装置であって、
透過窓を加熱するための加熱部が設けられる基板処理装置。
このように基板処理装置を構成すると、透過窓に成膜されることを、抑制することができる。
【００３９】
第４の発明は、前記第３の発明の基板処理装置であって、
前記透過窓を加熱するための加熱部が、前記透過窓外部に隣接して設けられ、加熱された気体が充填される加熱室である基板処理装置。
このように基板処理装置を構成すると、透過窓を効果的に加熱することができる。
【００４０】
第５の発明は、前記第１の発明ないし第４の発明の基板処理装置であって、
前記透過窓支持部と前記透過窓の間には、Ｏリング劣化防止材を介して、Ｏリングが設けられる基板処理装置。
このように基板処理装置を構成すると、Ｏリングの劣化を抑制することができる。
【００４１】
第６の発明は、前記第１の発明ないし第５の発明の基板処理装置であって、
前記透過窓の表面には、前記発光部から照射される光を屈折又は散乱させるための凸凹が形成されている基板処理装置。
このように基板処理装置を構成すると、発光部からの光を有効的に使用することができる。
【００４２】
第７の発明は、前記第１の発明ないし第６の発明の基板処理装置であって、
前記ガス配管には、光を反射する反射部材が設けられる基板処理装置。
このように基板処理装置を構成すると、発光部からの光を有効的に使用することができる。
【００４３】
第８の発明は、前記第１の発明ないし第７の発明の基板処理装置であって、
前記発光部と前記基板載置部との水平方向の位置関係を、変化させることのできる駆動部を備える基板処理装置。
このように基板処理装置を構成すると、透過窓支持部の影響を軽減し、基板上に照射される発光部からの光の量を、より均一にすることができる。
【００４４】
第９の発明は、前記第１の発明ないし第８の発明の基板処理装置であって、
前記透過窓支持部には、処理室内へ導入されるガスの流れる方向を規制する板状のガスフローガイドが設けられ、該板状のガスフローガイドの面は、基板の面と垂直である基板処理装置。
このように基板処理装置を構成すると、ガス導入口からのガス流を、より均一に基板上に流すことができる。
【００４５】
第１０の発明は、前記第１の発明ないし第９の発明の基板処理装置であって、
前記発光部を複数備え、該複数の発光部の中央部に位置する発光部から照射される光の強度を、周辺部に位置する発光部から照射される光の強度よりも弱くするか、あるいは、中央部に位置する発光部と基板との間隔を、周辺部に位置する発光部と基板との間隔よりも大きくするようにした基板処理装置。
このように基板処理装置を構成すると、基板上に照射される発光部からの光の強度を、より均一にすることができる。
【００４６】
第１１の発明は、前記第２の発明の基板処理装置であって、
前記ガス配管には、ガス配管から前記基板載置部へ向けて延伸するガスノズルが接続され、該ガスノズルの先端に前記ガス導入口が設けられる基板処理装置。
このように基板処理装置を構成すると、ガス導入口からのガス流を、より均一に基板上に流すことができる。
【００４７】
第１２の発明は、前記第３の発明の基板処理装置であって、
前記透過窓を加熱するための加熱部が、前記透過窓支持部に設けられる基板処理装置。
このように基板処理装置を構成すると、加熱部を構成することが容易となる。
【００４８】
第１３の発明は、前記第３の発明の基板処理装置であって、
前記透過窓を加熱するための加熱部が、前記透過窓に設けられる熱線である基板処理装置。
このように基板処理装置を構成すると、加熱部を構成することが容易となる。
【符号の説明】
【００４９】
１０：基板処理装置、１１：発光部、１２：加熱室、１３：処理室、１４：排気室、１５：透過窓、１６：透過窓支持部、１７：梁、１８：熱線、２１：ガス配管、２２：ノズル、２３：ガス導入口、２４ａ：開閉バルブ、２４ｂ：開閉バルブ、２５ａ：流量制御装置、２５ｂ：流量制御装置、２６ａ：処理用ガス源、２６ｂ：クリーニングガス源、２７ａ：処理用ガス供給管、２７ｂ：クリーニングガス供給管、３１：マスク、３２：基板、３３：基板載置部、３４：駆動部、３５：冷却用配管、３６：加熱ガス導入口、３７：加熱ガス排気口、４１ａ：排気口、４１ｂ：排気口、４２：排気管、４３：圧力調整装置、４４：真空ポンプ、５１：Ｏリング、５２：反射部材、５３：発熱線、５４：ガスフローガイド、５５：加熱用配管、５６：Ｏリング劣化防止剤、５７：ランプ、５８：交流電源。
【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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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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