JP2008192709A - Vacuum ultraviolet ray monitor and vacuum ultraviolet ray irradiator using the same - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、真空紫外線を測定する真空紫外線モニタに関する。特に、減圧された環境における真空紫外線の光量を測定する真空紫外線モニタに関する。 The present invention relates to a vacuum ultraviolet monitor for measuring vacuum ultraviolet rays. In particular, the present invention relates to a vacuum ultraviolet monitor that measures the amount of vacuum ultraviolet light in a decompressed environment.
これまで、半導体集積回路デバイスの層間絶縁膜にＳｉＯ２が利用されていた。半導体集積回路の電気信号の遅れは、配線を取り巻く層間絶縁膜の誘電率（ｋ値）に比例する。このため、近年の半導体集積回路デバイスの高速化に伴い、ＳｉＯ２より誘電率（ｋ値）の低いＬｏｗ−ｋ材が層間絶縁膜として利用されている。 Until now, SiO 2 has been used for an interlayer insulating film of a semiconductor integrated circuit device. The delay of the electrical signal of the semiconductor integrated circuit is proportional to the dielectric constant (k value) of the interlayer insulating film surrounding the wiring. For this reason, with the recent increase in the speed of semiconductor integrated circuit devices, a low-k material having a dielectric constant (k value) lower than that of SiO 2 is used as an interlayer insulating film.
Ｌｏｗ−ｋ材を用いた半導体集積回路デバイスの製造工程には、Ｌｏｗ−ｋ材を硬化させる工程が必要である。Ｌｏｗ−ｋ材は、熱や真空紫外線によって硬化される。このため、半導体集積回路デバイスの層間絶縁膜であるＬｏｗ−ｋ材を硬化させる装置は、特許文献１に記載される真空紫外線照射装置が用いられる。
The manufacturing process of the semiconductor integrated circuit device using the Low-k material requires a step of curing the Low-k material. The low-k material is cured by heat or vacuum ultraviolet rays. For this reason, the vacuum ultraviolet irradiation apparatus described in
図１４は、半導体集積回路デバイスＷの層間絶縁膜であるＬｏｗ−ｋ材を硬化させる真空紫外線照射装置１の説明図である。図１４は、エキシマランプ３１の管軸方向に沿った断面図である。
また、図１５は、図１４の真空紫外線照射装置１の真空紫外線センサ３５によるエキシマランプ３１のフィードバック回路３５２の説明図である。図１５は図１４の真空紫外線照射装置１の一部を拡大した図であり、エキシマランプ３１の管軸方向に沿った断面図である。
FIG. 14 is an explanatory diagram of the vacuum
FIG. 15 is an explanatory diagram of the
真空紫外線照射装置１は、処理室２（図１４の真空紫外線照射装置１の下方）とランプハウス３（図１４の真空紫外線照射装置１の上方）で構成される。処理室２とランプハウス３の境界には、合成石英ガラスからなる光照射窓４が配置される。
処理室２内には、処理台２１が光照射窓４に平行になるように配置される。処理台２１上には被処理物Ｗが光照射窓４に対向するように載置される。
ランプハウス３内には、エキシマランプ３１が光照射窓４に対向すると共に平行するように配置される。図１４のエキシマランプ３１の上側（光照射窓４に対向しない側）にはアルミニウムからなる冷却ブロック３２が配置される。冷却ブロック３２にはエキシマランプ３１からの光を通す貫通孔３４が形成される。冷却ブロック３２に形成された貫通孔３４を塞ぐように、真空紫外線センサ３５が配置される。
The vacuum
In the
In the
真空紫外線センサ３５には演算手段３５２１が電気的に接続され、演算手段３５２１には制御手段３５２２が電気的に接続される。演算手段３５２１はエキシマランプ３１に接続された高周波電源５に電気的に接続される。
真空紫外線センサ３５は、高周波電源５によって点灯されたエキシマランプ３１からの真空紫外線の光量を検出する。その検出値に基いて、演算手段３５２１によって演算処理される。次に、演算結果に基いて、制御手段３５２２は高周波電源５からエキシマランプ３１に対して供給される入力電力を制御する。これにより、真空紫外線センサ３５によって検出される真空紫外線の光量が一定となるようにフィードバック回路３５２する。
A computing means 3521 is electrically connected to the
The
真空紫外線照射装置１に用いられるエキシマランプ３１には、例えば特許文献２や特許文献３に記載のエキシマランプが挙げられる。
Examples of the
ランプ３１点灯時、エキシマランプ３１は真空紫外線を照射する。真空紫外線は大気中の酸素に吸収される。このため、ランプハウス３内の大気を窒素で置換することにより、真空紫外線の吸収による光量低下を防止する。
When the
被処理物Ｗとして半導体集積回路デバイスＷが処理台に載置される。半導体集積回路デバイスＷを加熱するため、処理台２１には図示しないヒータが設置される。
処理室２内に酸素があると、Ｌｏｗ−ｋ材は硬化時に酸素と反応し、誘電率（ｋ値）が上昇する。このため、処理室２内は図示しない真空ポンプなどによって減圧され、酸素濃度を低下させる。
A semiconductor integrated circuit device W is mounted on the processing table as the workpiece W. In order to heat the semiconductor integrated circuit device W, the processing table 21 is provided with a heater (not shown).
When oxygen is present in the
ランプ３１点灯時、エキシマランプ３１から照射された真空紫外線が光照射窓４を通り、被処理物Ｗである半導体集積回路デバイスＷに照射される。半導体集積回路デバイスＷの層間絶縁膜であるＬｏｗ−ｋ材は図示しないヒータで加熱されると共に、エキシマランプ３１からの真空紫外線を照射される。Ｌｏｗ−ｋ材は加熱と真空紫外線の照射によって硬化される。
Ｌｏｗ−ｋ材の硬化時、処理台２１の図示しないヒータは処理台２１上の半導体集積回路デバイスＷを加熱すると共に、その上方にある光照射窓４も加熱する。
特許文献４には、合成石英ガラスは温度上昇に伴い１７２ｎｍの光透過率を低下させることが記載されている。
温度上昇に伴う合成石英ガラスの光透過率は、波長１７２ｎｍより短い波長になるに伴い合成石英ガラスの光透過率の低下が急峻になる。つまり、真空紫外線が合成石英ガラスを通ると、合成石英ガラスの透過率は、真空紫外線の２００ｎｍ以下の波長域が均一に低下するのではなく、例えば波長２００ｎｍより波長１００ｎｍの真空紫外線の方が大きく低下している。
When the low-k material is cured, a heater (not shown) of the processing table 21 heats the semiconductor integrated circuit device W on the processing table 21 and also heats the light irradiation window 4 above it.
Patent Document 4 describes that synthetic quartz glass decreases the light transmittance at 172 nm with increasing temperature.
The light transmittance of the synthetic quartz glass accompanying a rise in temperature becomes sharper as the light transmittance of the synthetic quartz glass becomes shorter than the wavelength of 172 nm. That is, when vacuum ultraviolet rays pass through synthetic quartz glass, the transmittance of synthetic quartz glass does not decrease uniformly in the wavelength region of 200 nm or less of vacuum ultraviolet rays. For example, vacuum ultraviolet rays having a wavelength of 100 nm are larger than wavelengths of 200 nm. It is falling.
ランプハウス３内の真空紫外線センサ３５はエキシマランプ３１の照度を測定し、ランプハウス３内での照度低下に対応して、ランプ３１電力を制御している。もし、光照射窓４を通る真空紫外線が均一に照度低下するのであれば、ランプハウス３内の真空紫外線センサ３５によってランプ３１電力を増加させ、被処理物Ｗ面での真空紫外線の所期の光量を実現できる。
しかし、加熱された合成石英ガラスからなる光照射窓４を通った真空紫外線の波長域の光透過率の低下量が均一では無いため、ランプハウス３内に配置された真空紫外線センサ３５では処理室２内の真空紫外線の波長域の光量分布が分からず、処理室内の真空紫外線が所期の光量になるようにランプ３１電力を制御することができなかった。このため、Ｌｏｗ−ｋ材へ真空紫外線の所期の光量を照射することが実現できなかった。
The
However, since the amount of decrease in the light transmittance in the wavelength region of vacuum ultraviolet rays through the light irradiation window 4 made of heated synthetic quartz glass is not uniform, the
処理室内の真空紫外光の光量を検出する技術として特許文献５があった。特許文献５には、処理室の外部に配置した真空紫外線センサを、測定時に処理室内に送って測定することが記載されている。
しかし、特許文献５の処理室は酸素を含む環境であったのに対し、本願の処理室は減圧されている。減圧された環境で測定できる真空紫外線センサがなく、また真空紫外線センサは加熱により破損するので、特許文献５の技術は減圧された環境及び熱源の近傍で使うことはできない。
As a technique for detecting the amount of vacuum ultraviolet light in the processing chamber, there is
However, while the processing chamber of
そこで、本発明は、減圧される環境であると共に熱源の近傍の真空紫外線の照度を測定する真空紫外線モニタ及びそれを用いた真空紫外線照射装置を提供することを目的とする。 Accordingly, an object of the present invention is to provide a vacuum ultraviolet ray monitor that measures the illuminance of vacuum ultraviolet rays in the vicinity of a heat source, and a vacuum ultraviolet ray irradiation apparatus using the same.
請求項１に記載の真空紫外線モニタは、真空紫外線を透過する部材からなり一方が封止され他方が開放された外管と、前記外管内に配置され前記外管の封止部に近い一端開口から前記真空紫外線を導入し他端開口へ導く管状のライトガイドと、前記ライトガイドの前記他端開口に臨むように設けられた真空紫外線センサとを有し、前記ライトガイドの前記一端開口又はその近傍に、前記外管から入射する前記真空紫外線を反射して前記真空紫外線センサに送る反射面が設けられ、前記外管の他方の開放部には第１のガス流路が連結され、前記ライトガイドの前記他端開口には第２のガス流路が連結されていることを特徴とする。
The vacuum ultraviolet monitor according to
請求項２に記載の真空紫外線モニタは、真空紫外線を透過する窓を有し一方が封止され他方が開放された外管と、前記外管内に配置され前記外管の封止部に近い一端開口から前記真空紫外線を導入し他端開口へ導く管状のライトガイドと、前記ライトガイドの前記他端開口に臨むように設けられた真空紫外線センサとを有し、前記ライトガイドの前記一端開口又はその近傍に、前記窓から入射する前記真空紫外線を反射して前記真空紫外線センサに送る反射面が設けられ、前記外管の他方の開放部には第１のガス流路が連結され、前記ライトガイドの前記他端開口には第２のガス流路が連結されていることを特徴とする。
The vacuum ultraviolet monitor according to
請求項３に記載の真空紫外線モニタは、前記ライトガイドの管内面に反射層を設けたことを特徴とする請求項１又は２に記載の真空紫外線モニタである。
The vacuum ultraviolet monitor according to
請求項４に記載の真空紫外線照射装置は、加熱手段を有し被処理物が載置される処理台と、前記処理台が設けられ処理雰囲気に保たれる処理室と、前記処理室に真空紫外線を取り込む光照射窓と、前記真空紫外線を照射するランプとからなる真空紫外線照射装置において、請求項１又は２に記載の真空紫外線モニタを、前記反射面が前記処理室内に位置するように配置したことを特徴とする。
According to a fourth aspect of the present invention, there is provided a vacuum ultraviolet irradiation apparatus comprising: a processing table having a heating means on which an object to be processed is placed; a processing chamber in which the processing table is provided and maintained in a processing atmosphere; 3. A vacuum ultraviolet ray irradiation apparatus comprising a light irradiation window for taking in ultraviolet rays and a lamp for irradiating the vacuum ultraviolet rays, wherein the vacuum ultraviolet ray monitor according to
請求項５に記載の真空紫外線照射装置は、前記真空紫外線モニタの真空紫外線センサの検出値と予め定められた目標値とを比較演算する演算手段と、前記演算手段の演算結果に基いて、ランプを点灯する電源を制御する制御手段とからなるフィードバック回路を有することを特徴とする請求項４に記載の真空紫外線照射装置である。
The vacuum ultraviolet ray irradiation apparatus according to
請求項１に記載の真空紫外線モニタは、真空紫外線を透過する部材からなり一方が封止され他方が開放された外管と、前記外管内に配置され前記外管の封止部に近い一端開口から前記真空紫外線を導入し他端開口へ導く管状のライトガイドと、前記ライトガイドの前記他端開口に臨むように設けられた真空紫外線センサとを有し、前記外管の他方の開放部には第１のガス流路が連結され、前記ライトガイドの前記他端開口には第２のガス流路が連結されることにより、真空紫外線モニタ内にガスを流すことができ、真空紫外線モニタを冷却することができる。このため、真空紫外線モニタを熱源の近くに配置することができる。さらに、真空紫外線モニタ内に流すガスとして真空紫外線の吸収が無い又は真空紫外線の吸収が酸素より少ないガスを流すことにより、真空紫外線モニタ内に取り込んだ真空紫外線の光量が低下することを防止することができる。
また、前記ライトガイドの前記一端開口又はその近傍に、前記外管から入射する前記真空紫外線を反射して前記真空紫外線センサに送る反射面が設けられることにより、外管から真空紫外線モニタに入射された真空紫外線を反射面によって真空紫外線センサへ導くことができ、前記外管内に配置され前記外管の封止部に近い一端開口から前記真空紫外線を導入し他端開口へ導く管状のライトガイドによって真空紫外線センサは真空紫外線の光量を検出することができる。
The vacuum ultraviolet monitor according to
Further, a reflection surface that reflects the vacuum ultraviolet light incident from the outer tube and sends it to the vacuum ultraviolet sensor is provided at or near the one end opening of the light guide, so that the light guide is incident on the vacuum ultraviolet monitor from the outer tube. By means of a tubular light guide that can guide the vacuum ultraviolet rays to the vacuum ultraviolet sensor by means of a reflecting surface, and is introduced into the outer tube and introduced from the one end opening close to the sealing portion of the outer tube to guide the vacuum ultraviolet ray to the other end opening. The vacuum ultraviolet sensor can detect the amount of vacuum ultraviolet light.
請求項２に記載の真空紫外線モニタは、真空紫外線を透過する窓を有し一方が封止され他方が開放された外管と、前記外管内に配置され前記外管の封止部に近い一端開口から前記真空紫外線を導入し他端開口へ導く管状のライトガイドと、前記ライトガイドの前記他端開口に臨むように設けられた真空紫外線センサとを有し、前記外管の他方の開放部には第１のガス流路が連結され、前記ライトガイドの前記他端開口には第２のガス流路が連結されることにより、真空紫外線モニタ内にガスを流すことができ、真空紫外線モニタを冷却することができる。このため、真空紫外線モニタを熱源の近くに配置することができる。さらに、真空紫外線モニタ内に流すガスとして真空紫外線の吸収が無い又は真空紫外線の吸収が酸素より少ないガスを流すことにより、真空紫外線モニタ内に取り込んだ真空紫外線の光量が低下することを防止することができる。
また、前記ライトガイドの前記一端開口又はその近傍に、前記窓から入射する前記真空紫外線を反射して前記真空紫外線センサに送る反射面が設けられることにより、窓から真空紫外線モニタに入射された真空紫外線を反射面によって真空紫外線センサへ導くことができ、前記外管内に配置され前記外管の封止部に近い一端開口から前記真空紫外線を導入し他端開口へ導く管状のライトガイドによって真空紫外線センサは真空紫外線の光量を検出することができる。
The vacuum ultraviolet monitor according to
In addition, a reflection surface that reflects the vacuum ultraviolet light incident from the window and sends it to the vacuum ultraviolet sensor is provided at or near the one end opening of the light guide, so that the vacuum incident on the vacuum ultraviolet monitor from the window is provided. Ultraviolet light can be guided to the vacuum ultraviolet sensor by the reflecting surface, and the vacuum ultraviolet light is introduced by a tubular light guide that is arranged in the outer tube and is introduced from one end opening near the sealing portion of the outer tube and guided to the other end opening. The sensor can detect the amount of vacuum ultraviolet light.
請求項３に記載の真空紫外線モニタは、前記ライトガイドの管内面に反射層を設けたことにより、ライトガイド内に導入した真空紫外線はライトガイドの管内面から透過されることなく反射されるので、ライトガイド内に導入した真空紫外線の光量の低下を防止することができ、真空紫外線センサは真空紫外線の光量を良好に検出することができる。
In the vacuum ultraviolet monitor according to
請求項４に記載の真空紫外線照射装置は、加熱手段を有し被処理物が載置される処理台と、前記処理台が設けられ処理雰囲気に保たれた処理室と、前記処理室に真空紫外線を取り込む光照射窓と、前記真空紫外線を照射するランプとからなる真空紫外線照射装置において、請求項１又は２に記載の真空紫外線モニタを、前記反射面が前記処理室内に位置するように配置したことにより、加熱手段によって加熱された光照射窓から透過された真空紫外線を処理室内に位置するように配置した真空紫外線モニタの反射面によって真空紫外線センサへ導くことができ、真空紫外線センサは真空紫外線の光量を検出することができる。
According to a fourth aspect of the present invention, there is provided a vacuum ultraviolet irradiation apparatus comprising: a processing table having a heating means on which an object to be processed is placed; a processing chamber in which the processing table is provided and maintained in a processing atmosphere; 3. A vacuum ultraviolet ray irradiation apparatus comprising a light irradiation window for taking in ultraviolet rays and a lamp for irradiating the vacuum ultraviolet rays, wherein the vacuum ultraviolet ray monitor according to
請求項５に記載の真空紫外線照射装置は、前記真空紫外線モニタの真空紫外線センサの検出値と予め定められた目標値とを比較演算する演算手段と、前記演算手段の演算結果に基いて、ランプを点灯する電源を制御する制御手段とからなるフィードバック回路を有することにより、処理台に載置される被処理物に真空紫外線の所期の光量を照射することができる。
The vacuum ultraviolet ray irradiation apparatus according to
本発明に係る真空紫外線照射装置１及び真空紫外線モニタ６の第１の実施例について、図１ないし図７を用いて説明する。
A first embodiment of the vacuum
図１及び図２は本実施例に係る真空紫外線照射装置１の説明図であり、本発明に係る真空紫外線照射装置１の一例である。図１はエキシマランプ３１の管軸方向に沿った真空紫外線照射装置１の断面図であり、図２は図１の真空紫外線照射装置１のエキシマランプ３１の管軸方向に対して垂直方向の断面図（図１のＡ−Ａ断面図）である。なお、図１４に示したものと同じものには同一の符号が付されている。
FIG.1 and FIG.2 is explanatory drawing of the vacuum
真空紫外線照射装置１は箱状の処理室２（図１の真空紫外線照射装置１の下方）と箱状のランプハウス３（図１の真空紫外線照射装置１の上方）とからなる。処理室２とランプハウス３の境界には、合成石英ガラスからなる板状の光照射窓４が境界に沿うように配置される。
The vacuum
処理室２内には、被処理物Ｗを載置する処理台２１が配置される。処理台２１は、光照射窓４に対向されると共に、光照射窓４に平行になるように配置される。これにより、光照射窓４を透過した真空紫外線が処理台２１上に配置される被処理物Ｗを均一に照射される。処理台２１には、被処理物Ｗを加熱する加熱手段として図示しないヒータが設けられる。
A processing table 21 on which the workpiece W is placed is disposed in the
処理室２を構成する壁には排気路２３が設けられる。排気路２３の途中には、排気路２３を開閉する弁２３１が設けられる。排気路２３には図示しない真空ポンプが接続されることにより、処理室２内は酸素が排出されて減圧される。処理室２を構成する壁には、窒素ガスを導入する導入路２２が設けられている。導入路２２の途中には、導入路２２を開閉する弁２２１が設けられており、弁２２１を用いて処理室２内を所期の圧力にする。
また、処理室２を構成する壁の外面には、真空紫外線モニタ６の固定部材を保持するフランジが設けられる。真空紫外線モニタ６の外管６１１の管軸方向の端部が被処理物Ｗの近傍に配置される。外管６１１の管軸方向の端部には、後述する真空紫外線の光路を変える反射面が設けられており、図示しない反射面が処理室２内に配置される。
An
Further, a flange for holding the fixing member of the vacuum ultraviolet monitor 6 is provided on the outer surface of the wall constituting the
ランプハウス３内には、複数本のエキシマランプ３１（例えば図２に示すように本実施例では５本のエキシマランプ３１）が配置される。複数本のエキシマランプ３１は、光照射窓４に対向すると共に、光照射窓４に平行になるように配置される。
In the
複数本のエキシマランプ３１に対して光照射窓４の反対側（図１及び図２においてエキシマランプ３１の上方）に、冷却ブロック３２がエキシマランプ３１に接するように配置され、冷却ブロック３２は光照射窓４と平行に配置された保持部材３３によって保持される。冷却ブロック３２には、断面（図１のＡ−Ａ断面図である図２における断面）が複数の半円状の溝（例えば図２では５本）が、エキシマランプ３１の管軸方向に沿うように形成される。冷却ブロック３２の溝は、エキシマランプ３１の外形に適合するように形成され、エキシマランプ３１の半円周と接するように配置される。冷却ブロック３２の内部には図示しない流路が形成され、ランプ３１点灯時に冷却水が流路に流されることにより、点灯熱によって加熱されるエキシマランプ３１を冷却する。
冷却ブロック３２と保持部材３３には、エキシマランプ３１の管軸方向に対して垂直方向に伸びる貫通孔３４が形成される。真空紫外線センサ３５は貫通孔３４を塞ぐように配置される。真空紫外線センサ３５の図示しない受光部３５１は各エキシマランプ３１と対向させ、ランプ３１点灯時の各エキシマランプ３１の真空紫外線の光量を検出する。
The
The
ランプハウス３を構成する壁には、不活性ガスとして例えば窒素ガスをランプハウス３内に導入する導入路３６が設けられる。また、ランプハウス３の壁には、ランプハウス３内の大気を排気する排気路３７が設けられる。
The wall constituting the
図３は真空紫外線照射装置に用いられるエキシマランプ３１の説明図であり、本発明に係るエキシマランプ３１の一例である。図３（ａ）はエキシマランプ３１の管軸方向に沿った断面図であり、（ｂ）は（ａ）のＢ−Ｂ断面図（エキシマランプ３１の管軸方向に対して垂直方向の断面図）である。なお、図１に示したものと同じものには同一の符号が付されている。
FIG. 3 is an explanatory diagram of the
エキシマランプ３１は、エキシマ発光用ガスを封入した放電管３１１と，内側電極３１１３と，外側電極３１１４とからなる。
円筒状の内側管３１１１の外周に、円筒状の外側管３１１２が同軸上に配置される。管軸方向の両端にある外側管３１１２と内側管３１１１を接合させることにより、中空円筒状の放電管３１１が形成される。
放電管３１１の内部３１１５（図３（ｂ）の内側管３１１１と外側管３１１２との間の輪状の空間）にエキシマ発光用ガスとして例えば、キセノンガスが封入される。内側管３１１１と外側管３１１２は、真空紫外線を透過させる例えば合成石英ガラスで形成される。
中空円筒状の放電管３１１の内周面には、円筒状の内側電極３１１３が接するように配置される。中空円筒状の放電管３１１の外周面には、網状の外側電極３１１４が接するように配置される。
内側電極３１１３と外側電極３１１４には、高周波電源５が電気的に接続される。
The
A cylindrical
For example, xenon gas is sealed as an excimer light emission gas in the inside 3115 of the discharge tube 311 (the annular space between the
A cylindrical
The high
図４はランプハウス内の真空紫外線センサ３５のフィードバック回路３５２の説明図である。図４は図１の真空紫外線照射装置１の一部を拡大した図であり、エキシマランプ３１の管軸方向に沿った断面図である。なお、図１に示したものと同じものには同一の符号が付されている。
図４は、真空紫外線センサ３５のフィードバック回路３５２を図示した点で図１と相違する。
FIG. 4 is an explanatory diagram of the
4 is different from FIG. 1 in that the
真空紫外線センサ３５の受光部３５１は、ランプ３１点灯時にエキシマランプ３１からの真空紫外線の光量を検出する。真空紫外線センサ３５からの検出値に基いて演算する演算手段３５２１が、真空紫外線センサ３５に接続される。演算手段３５２１からの演算結果に基いて高周波電源５を制御する制御手段３５２２が、演算手段３５２１と高周波電源５に接続される。真空紫外線センサ３５の受光部３５１，演算手段３５２１，制御手段３５２２及び高周波電源５からなるフィードバック回路３５２は各エキシマランプ３１の光量を均一にするためにあるので、フィードバック回路３５２は各エキシマランプ３１の光量を検出する各真空紫外線センサ３５の受光部３５１に設けられる。
The
本発明に係る真空紫外線モニタ６を図５及び図６を用いて説明する。
図５は真空紫外線モニタ６の説明図であり、本発明に係る真空紫外線モニタ６の一例である。図５は図１の真空紫外線照射装置１の一部を拡大した図であり、真空紫外線モニタ６の外管６１１の中心軸に沿った断面図である。図５（ｂ）は、外管６１１の中心軸に対して垂直方向の断面図（（ａ）のＣ−Ｃ断面図）である。なお、図１に示したものと同じものには同一の符号が付されている。
A vacuum ultraviolet monitor 6 according to the present invention will be described with reference to FIGS.
FIG. 5 is an explanatory diagram of the vacuum ultraviolet monitor 6 and is an example of the vacuum ultraviolet monitor 6 according to the present invention. FIG. 5 is an enlarged view of a part of the vacuum
真空紫外線モニタ６は、外管６１１，ライトガイド６１２，真空紫外線センサ６２及び反射面６３により構成されている。
外管６１１及びライトガイド６１２は円筒状の例えば合成石英ガラス，ＣａＦ２又はＭｇＦ２からなる。外管６１１は、管軸方向の一方が封止され他方が管軸方向に開放されたものであり、真空紫外線を透過する部材よりなることから、外管６１１の内部に真空紫外線を取り込むことができる。ライトガイド６１２は、外管６１１の内部に配置され、外管６１１の封止部に近い管軸方向の一端が垂直方向に開口し、他端が管軸方向に開口する。これにより、外管内に透過された真空紫外線は、ライトガイド６１２の管軸方向の一端の垂直方向に開口した開口部６１２１から導入され、ライトガイド６１２の管軸方向の他端開口へ導光される。
The vacuum ultraviolet monitor 6 includes an
The
真空紫外線センサ６２は、ライトガイド６１２の他端開口に臨むように設けられる。真空紫外線センサ６２は受光部６２１を有し、受光部６２１は真空紫外線を検出する。このため、真空紫外線センサ６２の受光部６２１はライトガイド６１２の他端開口に臨むように配置される。さらに、真空紫外線モニタ６内を流れるガスの流路を形成するため、真空紫外線センサ６２とライトガイド６１２の他端開口側の端面との間は離間されるように配置される。
The
ライトガイド６１２の一端開口（ライトガイド６１２の管軸方向に一端に設けた垂直方向の開口部６１２１）に、ライトガイド６１２の管軸方向に対して傾斜した端面を設け、その端面に例えば酸化アルミニウム（Ａｌ２Ｏ３）からなる反射面６３が形成される。端面は、反射面６３が外管６１１を透過した真空紫外線を真空紫外線センサ６２に送るように傾斜される。これにより、傾斜した反射面６３と真空紫外線センサ６２は対向される。
One end opening of the light guide 612 (a
外管６１１の外周面には外管６１１を固定する外管固定部材６４が配置され、ライトガイド６１２の外周面にはライトガイド６１２を固定するライトガイド固定部材６５が配置され、真空紫外線センサ６２の外面には真空紫外線センサ６２の受光部６２１の真空紫外線の検出を妨げないように真空紫外線センサ６２を固定するセンサ固定部材６６が配置される。
ライトガイド固定部材６５は外管固定部材６４と一部離間されることで、ガスの流れる第１のガス流路６５２が設けられる。第１のガス流路６５２は外管６１１の他方の開放部に連結されることにより、外管６１１から第１のガス流路６５２につながるガスの流路が形成される。
さらに、ライトガイド固定部材６５とセンサ固定部材６６が一部離間されることで、ガスの流れる第２のガス流路６５１が設けられる。第２のガス流路６５１はライトガイド６１２の他端開口に連結されることにより、ライトガイド６１２から第２のガス流路６５２につながるガスの流路が形成される。
外管固定部材６４，ライトガイド固定部材６５及びセンサ固定部材６６は図示しない固定手段によって固定されることで、図５（ｂ）に示すように外管６１１の内周面とライトガイド６１２の外周面が長手方向に亘って離間されるように配置される。これにより、外管６１１とライトガイド６１２の間にガスの流路が形成される。また、外管６１１の管軸方向の端部を熱源に配置しても、外管６１１とライトガイド６１２は長手方向に亘って離間されるので、熱源によって加熱された外管６１１の熱をライトガイド６１２に伝熱することを防止することができる。
真空紫外線モニタ６を真空紫外線照射装置に配置するための固定手段として、外管固定部材６４の端部にはフランジ６４１が配置される。処理室を構成する壁の外面に設けられたフランジ６４１に、固定部材のフランジ６４１を螺合させる等して固定する。
An outer
The light
Furthermore, the light
The outer
As a fixing means for disposing the vacuum ultraviolet monitor 6 in the vacuum ultraviolet irradiation device, a
図６はライトガイド６１２の一端開口に設けられた反射面６３の説明図であり、本発明に係る真空紫外線モニタ６の一例である。図６（ａ）ライトガイド６１２の管軸方向に沿った断面図であり、（ｂ）は（ａ）のＹ方向（開口部６１２１）から見たライトガイド６１２の図であり、（ｃ）は（ａ）のＸ方向（ライトガイド６１２の内部）から見たライトガイド６１２の図である。なお、図５に示したものと同じものには同一の符号が付されている。
FIG. 6 is an explanatory view of the reflecting
ライトガイド６１２の管軸方向の端部に形成された垂直方向の開口部６１２１は、真空紫外線を取り込むため、図６（ａ）に示すように、ライトガイド６１２の一端開口に設けられた楕円状の端面は、ライトガイド６１２の管軸方向に対して傾斜され、楕円状の端面のライトガイド６１２の内部に向かった面に反射面６３が形成される。これにより、開口部６１２１に対応した位置に反射面６３が形成されるため、開口部６１２１から反射面６３が見ることができ、図６（ｂ）に示すように楕円状の反射面６３の全体が見える程度に開口すれば、開口部から取り込んだ真空紫外線を反射面６３で好適に反射させることができる。さらに、ライトガイド６１２の一端開口に設けられた反射面６３は、ライトガイド６１２の他端開口に臨むように設けられた図示しない真空紫外線センサに送るように傾斜させて設けられるので、図６（ｃ）に示すようにライトガイド６１２の他端開口側から見ると反射面６３が見えることができる。
真空紫外線モニタ６の反射面６３は、被処理物の近傍に配置される。反射面６３はライトガイド６１２の管軸方向に対して傾斜した端面に設けられるため、図６（ａ）に示すＹ方向から入射された真空紫外線は内管６１２の開口部６１２１から取り込まれ、反射面６３によって反射されることで、Ｘ方向の逆方向に真空紫外線の光路が変更される。Ｘ方向の逆方向に光路が変更された真空紫外線は、ライトガイド６１２の内部を通って図示しない真空紫外線センサの受光部を照射する。このとき、真空紫外線はライトガイド６１２の内周面を照射するものがあるが、真空紫外線がライトガイド６１２に対して臨界角以下で入射するとライトガイド６１２は真空紫外線を反射して図示しない真空紫外線センサの受光部へ導光することができる。
A
The
図７は、図１に示した真空紫外線照射装置１のランプ３１点灯時の説明図であり、真空紫外線モニタ６のフィードバック回路６７の説明図である。図７はエキシマランプ３１の管軸方向に沿った断面図である。なお、図１に示したものと同じものには同一の符号が付されている。
図７は、真空紫外線モニタ６のフィードバック回路６７を図示した点と、真空紫外線Ｖの照射方向を図示した点で、図１と相違する。
FIG. 7 is an explanatory diagram when the
7 is different from FIG. 1 in that the
真空紫外線モニタ６の真空紫外線センサ６２の受光部６２１は、ランプ３１点灯時にエキシマランプ３１からの真空紫外線の光量を検出する。真空紫外線センサ６２からの検出値に基いて演算する演算手段６７１が、真空紫外線センサ６２に接続される。演算手段６７１からの演算結果に基いて高周波電源５を制御する制御手段６７２が、演算手段６７１と高周波電源５に接続される。
The
上述の真空紫外線照射装置１のランプハウス３は、図１示すように導入路３６から不活性ガスとして窒素ガスが導入され、排気路３７からランプハウス３内の大気が排気される。これにより、ランプハウス３内は窒素ガスで置換される。ランプ３１点灯時のエキシマランプ３１の熱を取り除くため、ランプハウス３内に配置された冷却ブロック３２の図示しない流路には冷却水が流される。
真空紫外線照射装置１の処理室２内の処理台２１上に、層間絶縁膜にＬｏｗ−ｋ材を用いた半導体集積回路Ｗが被処理物Ｗとして載置される。Ｌｏｗ−ｋ材としてＳｉＯ２より誘電率（ｋ値）の低く、加熱及び真空紫外線の照射により硬化される例えばＳｉＯＣＨが用いられる。
処理室２は、図示しない真空ポンプによって排気路２３から処理室２内の大気が排気され、処理室２内が減圧される。処理室２内の大気が排気されることにより、被処理物Ｗは処理時の酸化を防止される。処理室２内は所期の圧力があり、処理室２の壁に設けられた導入路２２から不活性ガスとして窒素ガスが導入され、処理室２内の圧力が調整される。
処理室２内の処理台２２上に被処理物Ｗである半導体集積回路デバイスＷを載置させ、処理台２１の図示しないヒータは始動されることで、半導体集積回路デバイスＷを加熱する。
In the
On the
In the
The semiconductor integrated circuit device W, which is the workpiece W, is placed on the processing table 22 in the
上述の真空紫外線モニタ６は、図５に示すように第２のガス流路６５１から真空紫外線の吸収が無い又は真空紫外線の吸収が酸素より少ないガスとして窒素ガスを導入し、ライトガイド６１２の管軸方向に開口した他端開口からライトガイド６１２の内部に取り込まれる。ライトガイド６１２の内部に導入された窒素ガスは、ライトガイド６１２の垂直方向に開口された開口部６１２１から流出し、外管６１１とライトガイド６１２の間の流路に流れる。外管６１１と内管６１２の間の流路に流れた窒素ガスは、外管６１１の管軸方向に開口した他方の開口部につながる第１のガス流路６５２から排出される。真空紫外線モニタ６は、外管６１１とライトガイド６１２とが離間した二重管構造であると共に、外管６１１とライトガイド６１２の開口が第１のガス流路及び第２のガス流路に連結されることにより、真空紫外線モニタ６の内部は窒素ガスの流れる流路が形成され、窒素ガスで置換することができる。
The above-described vacuum
図７に示すようにランプ３１点灯時、高周波電源５から給電されることにより、エキシマランプ３１は点灯される。エキシマランプ３１からは、エキシマ発光ガスがキセノンガスの場合、波長１７２ｎｍの真空紫外線が照射される。ランプハウス３内は窒素ガスによって置換されているのでエキシマランプ３１から照射された真空紫外線は減衰されることなく、光照射窓４に向かって照射される。光照射窓４は例えば合成石英ガラスのような真空紫外線を透過させる部材によって形成されているので照射された真空紫外線を透過する。減圧された処理室２内で透過された真空紫外線は減衰されることなく、真空紫外線は被処理物Ｗを照射する。光照射窓４から透過された真空紫外線は、被処理物Ｗを照射する照射面より大きな範囲で照射するように設定されている。このため、被処理物Ｗの近傍に配置された真空紫外線モニタ６の外管６１１の管軸方向の端部及び反射面６３も真空紫外線によって照射される。
As shown in FIG. 7, when the
図５に示すように、真空紫外線を照射された外管６１１は例えば合成石英ガラスのような真空紫外線を透過する部材によって形成されているので、照射された真空紫外線を外管６１１の内部に透過できる。外管６１の内部は窒素に置換されているので、透過された真空紫外線が減衰されることを防止できる。反射面６３が図示しない処理室内に配置されると共に、外管６１１の内部に配置された内管６１２の管軸方向の一端に、垂直方向に開口した開口部６１２１を形成することにより、外管６１１から透過された真空紫外線を減衰することなくライトガイド６１２の内部に取り込むことができる。ライトガイド６１２の内部に取り込まれた真空紫外線は、図示しない処理室内に配置された反射面６３によってライトガイド６１２の管軸方向の他端開口に配置された真空紫外線センサ６２の受光部６２１に送るように反射することができる。反射面６３に反射された真空紫外線は、ライトガイド６１２によって導光され、真空紫外線センサ６２の受光部６２１を照射することができ、受光部６２１は真空紫外線を検出できる。
As shown in FIG. 5, the
図４に示すフィードバック回路６７によって、冷却ブロック３２の貫通孔３４から照射される真空紫外線を真空紫外線センサ３５の受光部３５１によって検出し、検出値が目標値の範囲にあることを演算手段３５２１によって確認する。受光部３５１が検出した光量が目標値の範囲に無い場合は、目標値に対して過不足値を演算手段３５２１で確認する。目標値に対する光量の過不足値を基に、演算手段３５２１は光量を目標値にするための電力を演算する。演算結果に基いて、制御手段３５２２は高周波電源５からエキシマランプ３１に対して供給される電力を制御する。各エキシマランプ３１には真空紫外線センサ３５が配置されているため、各エキシマランプ３１は目標値の範囲の光量になるように制御し、被処理物Ｗに対する照射面が均一になるように高周波電源５を制御する。
一方、図７に示すように、真空紫外線モニタ６の真空紫外線センサ６２の図示しない受光部が検出した真空紫外線Ｖの光量が、目標値の範囲にあることを演算手段６７１で確認する。受光部６２１が検出した真空紫外線Ｖの光量が目標値の範囲に無い場合は、目標値に対して過不足値を演算手段６７１で確認する。目標値に対する真空紫外線Ｖの光量の過不足値を基に、演算手段６７１は真空紫外線Ｖの光量を目標値にするための電力を演算する。演算結果に基いて、制御手段６７２は高周波電源５からのエキシマランプ３１に対して供給される電力を制御する。このように、受光部６２１が検出した真空紫外線Ｖの光量を基にエキシマランプ３１をフィードバック回路６７し、被照射物Ｗの照射される真空紫外線Ｖの光量を所期の目標値にすることができるので、真空紫外線モニタ６のフィードバック回路６７によって被処理物Ｗへの真空紫外線Ｖの所期の光量が得られるように高周波電源５を制御する。
高周波電源５は、図４に示すフィードバック回路３５２の制御結果と図７に示すフィードバック回路６７の制御結果を受けて、各エキシマランプ３１の照度を均一になるように制御すると共に、被処理物Ｗに対する所期の光量を実現できるようにエキシマランプ３１に給電を行なう。
The vacuum circuit irradiating from the through
On the other hand, as shown in FIG. 7, the calculation means 671 confirms that the amount of the vacuum ultraviolet light V detected by the light receiving unit (not shown) of the
The high
被処理物Ｗである半導体集積回路Ｗの層間絶縁膜であるＬｏｗ−ｋ材は、処理台２１の図示しないヒータによって加熱されると共に、真空紫外線の所期の光量を照射されることにより、充分に硬化させることができる。 The low-k material, which is an interlayer insulating film of the semiconductor integrated circuit W that is the workpiece W, is heated by a heater (not shown) of the processing table 21 and irradiated with a desired amount of vacuum ultraviolet rays. Can be cured.
本発明に係る真空紫外線モニタ６は、真空紫外線を透過する部材からなり一方が封止され他方が開放された外管６１１と、外管６１１内に配置され前記外管６１１の封止部に近い一端開口から真空紫外線を導入し他端開口へ導く管状のライトガイド６１２と、ライトガイド６１２の他端開口に臨むように設けられた真空紫外線センサ６２とを有し、外管６１１の他方の開放部には第１のガス流路６５２が連結され、ライトガイド６１２の他端開口には第２のガス流路６５１が連結されることにより、真空紫外線モニタ６内にガスを流すことができ、真空紫外線モニタ６を冷却することができる。このため、真空紫外線モニタ６を熱源の近くに配置することができる。さらに、真空紫外線モニタ内に流すガスとして真空紫外線の吸収が無い又は真空紫外線の吸収が酸素より少ないガスを流すことにより、真空紫外線モニタ６内に取り込んだ真空紫外線の光量が低下することを防止することができる。
また、ライトガイドの一端開口に、外管から入射する真空紫外線を反射して真空紫外線センサに送る反射面が設けられることにより、外管から真空紫外線モニタに入射された真空紫外線を反射面によって真空紫外線センサへ導くことができ、外管内に配置され外管の封止部に近い一端開口から真空紫外線を導入し他端開口へ導く管状のライトガイドによって真空紫外線センサは真空紫外線の光量を検出することができる。
本発明に係る真空紫外線照射装置１は、加熱手段を有し被処理物Ｗが載置される処理台２１と、処理台２１が設けられ処理雰囲気に保たれた処理室２と、処理室２に真空紫外線を取り込む光照射窓４と、真空紫外線を照射するランプ３１とからなり、上述の真空紫外線モニタ６を、反射面６３が処理室２内に位置するように配置したことにより、図示しない加熱手段によって加熱された光照射窓４から透過された真空紫外線を処理室内に位置するように配置した真空紫外線モニタ６の反射面６３によって真空紫外線センサ６２へ導くことができ、真空紫外線センサ６は真空紫外線の光量を検出することができる。
さらに、真空紫外線照射装置１は、真空紫外線モニタ６の真空紫外線センサ６２の検出値と予め定められた目標値とを比較演算する演算手段６７１と、前記演算手段６７１の演算結果に基いて、ランプ３１を点灯する電源５を制御する制御手段６７２とからなるフィードバック回路６７を有することにより、処理台に載置される被処理物に真空紫外線の所期の光量を照射することができる。
したがって、ヒータによる加熱手段と真空紫外線の所期の光量により、被処理物Ｗである半導体集積回路デバイスＷの層間絶縁膜であるＬｏｗ−ｋ材を硬化することができる。
The vacuum ultraviolet monitor 6 according to the present invention includes an
In addition, a reflection surface that reflects the vacuum ultraviolet light incident from the outer tube and sends it to the vacuum ultraviolet sensor is provided at one end opening of the light guide, so that the vacuum ultraviolet light incident from the outer tube to the vacuum ultraviolet monitor is vacuumed by the reflective surface. The vacuum ultraviolet sensor detects the amount of vacuum ultraviolet light by a tubular light guide that can be guided to the ultraviolet sensor, is introduced in the outer tube and is introduced into the outer tube near one end opening and leads to the other end opening. be able to.
A vacuum
Further, the vacuum
Therefore, the Low-k material that is the interlayer insulating film of the semiconductor integrated circuit device W that is the workpiece W can be cured by the heating means using the heater and the desired amount of vacuum ultraviolet light.
なお、内管６１２の内周面に、ディッピング等により、例えば酸化アルミニウム（Ａｌ２Ｏ３）を塗布することにより、内管６１２の内部を通る真空紫外線を内周面の酸化アルミニウムで反射することができる。真空紫外線モニタ６は、ライトガイド６１２の管内面に反射層を設けたことにより、ライトガイド６１２内に導入した真空紫外線はライトガイド６１２の内周面から透過されることなく反射されるので、ライトガイド６１２内に導入した真空紫外線の光量の低下を防止することができ、真空紫外線センサ６２は真空紫外線の光量を良好に検出することができる。
In addition, by applying, for example, aluminum oxide (Al 2 O 3 ) to the inner peripheral surface of the
図８は、本発明に係る紫外線モニタ６の別の実施例である。図８（ａ）は外管６１１の中心軸に沿った断面図であり、（ｂ）は外管６１１の管軸方向に対して垂直方向の断面図（（ａ）のＤ−Ｄ断面図）である。なお、図５に示したものと同じものには同一の符号が付されている。
FIG. 8 shows another embodiment of the
図８に示す真空紫外線モニタ６はサポータ６８を用いた点で、図５と相違する。
サポータ６８は輪状の例えば合成石英ガラスからなり、サポータ６８はサポータ６８の中心軸にライトガイド６１２の外周に適合する穴を有し、外管６１１の内周面に適合する外形を有する。サポータ６８には不活性ガスである窒素ガスを通す貫通孔部６８１が形成される。
ライトガイド６１２は固定部材により一方の端部が固定されるが、ライトガイド６１２が長尺になるとライトガイド固定部材６５により固定されていない一端開口側にモーメントがかかり破損する問題があるが、ライトガイド６１２の外周にサポータ６８を配置することにより、ライトガイド６１２の破損を防止することができる。
The vacuum ultraviolet monitor 6 shown in FIG. 8 is different from FIG. 5 in that a
The
One end of the
図９は、本発明に係る真空紫外線モニタ６の別の実施例である。図９（ａ）は外管６１１の中心軸に沿った断面図であり、（ｂ）は外管６１１の管軸方向に対して垂直方向の断面図（（ａ）のＥ−Ｅ断面図）である。なお、図５に示したものと同じものには同一の符号が付されている。
図９と図５は、ライトガイド６１２の形状が異なる点と、ライトガイド６１１の一端開口の開口する方向が異なる点と、反射面６３を反射ブロック６３１に設けた点で相違する。図９は、図５との相違点について説明する。
FIG. 9 shows another embodiment of the vacuum ultraviolet monitor 6 according to the present invention. 9A is a cross-sectional view taken along the central axis of the
9 and 5 are different from each other in that the shape of the
ライトガイド６１２の一端及び他端は管軸方向に開口し、外管６１１の長手方向に沿って配置される。外管６１１の封止部には、外管６１１の封止部の内部形状に一致した円柱状の反射ブロック６３１が配置される。ライトガイド６１２の一端開口に臨む反射ブロック６３１の端部には、ライトガイド６１２の管軸方向に対して傾斜した端面が設けられ、その端面に例えば酸化アルミニウム（Ａｌ２Ｏ３）からなる反射面６３が形成される。端面は、反射面６３が外管６１１を透過した真空紫外線を真空紫外線センサ６２に送るように傾斜される。これにより、傾斜した反射面６３と真空紫外線センサ６２は対向される。反射ブロック６３１の外管６１１と接する面には、耐熱性の接着材が塗布され、外管６１１の封止された端部に反射ブロック６３１が固定される。
ライトガイド６１２は筒状であり、断面が四角形である。ライトガイド６１２は例えばステンレスで形成される。
本発明に係る真空紫外線モニタ６の反射面６３は図９に示すように反射ブロック６３１に設けてもかまわない。また、内管６１２の形状は筒状であれば用いることができる。
One end and the other end of the
The
The
図９に示すように、反射ブロック６３１の反射面６３が、ライトガイド６１２の一端開口に臨むように設けられることにより、ライトガイド６１２の他端に設けた真空紫外線センサに真空紫外線に送ることができる。このため、反射面６３がライトガイド６３１の一端開口の近傍に設けられることにより、図５に示すライトガイド６１２の一端開口に反射面を設けた真空紫外線モニタ６と同様の効果が得られる。
また、ライトガイド６１２の形状は筒状であれば良く、図９に示すような断面が四角形のものであってもかまわない。
As shown in FIG. 9, the reflecting
Further, the shape of the
図１０及び図１１は、本発明に係る外管６１１の別の実施例である。図１０（ａ）は外管６１１の中心軸に沿った断面図であり、（ｂ）は外管６１１の管軸方向に対して垂直方向の断面図（（ａ）のＦ−Ｆ断面図）である。図１１（ａ）は外管６１１の中心軸に沿った断面図であり、（ｂ）は外管６１１の管軸方向に対して垂直方向の断面図（（ａ）のＧ−Ｇ断面図）である。なお、図５に示したものと同じものには同一の符号が付されている。
図１０はライトガイド６１２が例えば合成石英ガラスからなる中空ファイバーからなり、図５のライトガイド６１２に比べて内径の小さいものである。
図１１は図１０の中空ファイバーを複数本束ねたものである。
ライトガイド６１２の内部に導出する真空紫外線を受光できるように、図５に示すようにライトガイド６１２の管軸方向の断面において、少なくともライトガイド６１２の中心軸に真空紫外線センサ６２の受光部６２１があればよい。このため、図１０に示すようにライトガイド６１２は内径の小さいものであってもかまわなく、図１１に示すようにライトガイド６１２を複数本設けてもかまわない。
10 and 11 show another embodiment of the
In FIG. 10, the
FIG. 11 shows a bundle of a plurality of the hollow fibers of FIG.
The
図１２は、本発明に係る真空紫外線モニタ６の別の実施例である。図１２（ａ）は外管６１１の管軸方向に沿った断面図であり、（ｂ）は外管６１１の管軸方向に対して垂直方向の断面図（（ａ）のＨ−Ｈ断面図）である。なお、図５に示したものと同じものには同一の符号が付されている。
図１２に示す真空紫外線モニタ６は、真空紫外線センサ６２及びセンサ固定部材６６に貫通孔部６２２を設けてガスの流路となる第１のガス流路６２２を形成した点で図５と相違する。
図１２に示すように、ライトガイド６１２の内部につながる貫通孔部６２２を真空紫外線センサ６２及びセンサ固定部材６６に設ければ、貫通孔部６２２からライトガイド６１２の内部に不活性ガスである窒素ガスを導入できる。このため、第１のガス流路６５１は、真空紫外線センサ６２及びセンサ固定部材６６を貫通する貫通孔部６２２を設けた図１２のようなものであってもかまわない。
FIG. 12 shows another embodiment of the vacuum
The vacuum ultraviolet monitor 6 shown in FIG. 12 is different from FIG. 5 in that a through-
As shown in FIG. 12, if a through-
〔第２の実施例〕
真空紫外線モニタ６のライトガイド６１の第２の実施例について図１３を用いて説明する。
図１３は真空紫外線モニタ６の説明図であり、（ａ）は外管６１１の管軸方向に沿った断面図であり、（ｂ）は外管６１１の管軸方向に対して垂直方向の断面図である。なお、図５に示したものと同じものには同一の符号が付されている。
[Second Embodiment]
A second embodiment of the light guide 61 of the vacuum ultraviolet monitor 6 will be described with reference to FIG.
FIGS. 13A and 13B are explanatory views of the
図１３の真空紫外線モニタ６は、外管６１１に窓６９を設けた点で図５と相違する。
本実施例に係る真空紫外線モニタ６の外管６１１は例えばステンレスからなり、管状で垂直方向の断面が四角形である。また、外管６１１は、ライトガイド６１２の垂直方向に開口した開口部６１２１に対応する位置に窓６９が設けられる。外管６１１を例えばステンレスのような真空紫外線を透過しない部材で形成しても、内管６１２の垂直方向の開口に対応した位置に設けた窓６９を例えば合成石英ガラス，ＣａＦ２又はＭｇＦ２からなる真空紫外線を透過する部材で形成すれば、ライトガイド６１２内に真空紫外線を取り込むことができる。
ライトガイド６１２の一端開口（ライトガイド６１２の管軸方向に一端に設けた垂直方向の開口部６１２１）に、ライトガイド６１２の管軸方向に対して傾斜した端面を設け、その端面に例えば酸化アルミニウム（Ａｌ２Ｏ３）からなる反射面６３が形成される。端面は、反射面６３が窓から入射した真空紫外線を真空紫外線センサ６２に送るように傾斜される。これにより、傾斜した反射面６３と真空紫外線センサ６２は対向される。
The vacuum ultraviolet monitor 6 in FIG. 13 is different from FIG. 5 in that a
The
One end opening of the light guide 612 (a
本発明に係る真空紫外線モニタ６は、真空紫外線を透過する窓６９を有し一方が封止され他方が開放された外管６１１と、外管６１１内に配置され外管６１１の封止部に近い一端開口から真空紫外線を導入し他端開口へ導く管状のライトガイド６１２と、ライトガイド６１２の他端開口に臨むように設けられた真空紫外線センサ６２とを有し、外管６１１の他方の開放部には第１のガス流路６５２が連結され、ライトガイド６１２の他端開口には第２のガス流路６５１が連結されることにより、真空紫外線モニタ６内にガスを流すことができ、真空紫外線モニタ６を冷却することができる。このため、真空紫外線モニタ６を熱源の近くに配置することができる。さらに、真空紫外線モニタ６内に流すガスとして真空紫外線の吸収が無い又は真空紫外線の吸収が少ないガスを流すことにより、真空紫外線モニタ６内に取り込んだ真空紫外線の光量が低下することを防止することができる。
また、ライトガイド６１２の一端開口に、窓６９から入射する真空紫外線を反射して真空紫外線センサ６２に送る反射面６３が設けられることにより、窓６９から真空紫外線モニタ６に入射された真空紫外線を反射面６３によって真空紫外線センサ６２へ導くことができ、外管６１１内に配置され外管６１１の封止部に近い一端開口から真空紫外線を導入し他端開口へ導く管状のライトガイド６１２によって真空紫外線センサ６２は真空紫外線の光量を検出することができる。
本発明に係る真空紫外線照射装置１は、加熱手段を有し被処理物Ｗが載置される処理台２１と、処理台２１が設けられ処理雰囲気に保たれた処理室２と、処理室２に真空紫外線を取り込む光照射窓４と、真空紫外線を照射するランプ３１とからなり、上述の真空紫外線モニタ６を、反射面６３が処理室２内に位置するように配置したことにより、図示しない加熱手段によって加熱された光照射窓４から透過された真空紫外線を処理室内に位置するように配置した真空紫外線モニタ６の反射面６３によって真空紫外線センサ６２へ導くことができ、真空紫外線センサ６は真空紫外線の光量を検出することができる。
さらに、真空紫外線照射装置１は、前記真空紫外線モニタ６の真空紫外線センサ６２の検出値と予め定められた目標値とを比較演算する演算手段６７１と、前記演算手段６７１の演算結果に基いて、ランプ３１を点灯する電源５を制御する制御手段６７２とからなるフィードバック回路６７を有することにより、処理台に載置される被処理物に真空紫外線の所期の光量を照射することができる。
したがって、ヒータによる加熱手段と真空紫外線の所期の光量により、被処理物Ｗである半導体集積回路デバイスＷの層間絶縁膜であるＬｏｗ−ｋ材を硬化することができる。
The vacuum ultraviolet monitor 6 according to the present invention includes an
In addition, a
A vacuum
Furthermore, the vacuum
Therefore, the Low-k material that is the interlayer insulating film of the semiconductor integrated circuit device W that is the workpiece W can be cured by the heating means using the heater and the desired amount of vacuum ultraviolet light.
第２の実施例に係る真空紫外線モニタ６においても、図８に示すサポータ６８を用いることができ、図９に示す反射ブロック６３１を用いることができ、図１０又は図１１の一又は複数の中空ファイバーを内管６１２として用いることができ、図１２に示すように内管６１２の内部につながる貫通孔部６８１を真空紫外線センサ６２及びセンサ固定部材に設けることができる。
Also in the vacuum ultraviolet monitor 6 according to the second embodiment, the
１ 真空紫外線照射装置
２ 処理室
２１ 処理台
２２ 導入路
２２１ 弁
２３ 排気路
２３１ 弁
３ ランプハウス
３１ エキシマランプ
３１１ 放電管
３１１１ 内側管
３１１２ 外側管
３１１３ 内側電極
３１１４ 外側電極
３１１５ 放電管の内部
３２ 冷却ブロック
３３ 保持部材
３４ 貫通孔
３５ 真空紫外線センサ
３５１ 受光部
３５２ フィードバック回路
３５２１ 演算手段
３５２２ 制御手段
３６ 導入路
３７ 排気路
４ 光照射窓
５ 高周波電源
６ 真空紫外線モニタ
６１１ 外管
６１２ ライトガイド
６１２１ 開口部
６２ 真空紫外線センサ
６２１ 受光部
６２２ 貫通孔部
６３ 反射面
６３１ 反射ブロック
６４ 外管固定部材
６４１ フランジ
６５ ライトガイド固定部材
６５１ 第２のガス流路
６５２ 第１のガス流路
６６ センサ固定部材
６７ フィードバック回路
６７１ 演算手段
６７２ 制御手段
６８ サポータ
６８１ 貫通孔部
６９ 窓
Ｉ 窒素ガス
Ｖ 真空紫外線
Ｗ 被照射物
DESCRIPTION OF
Claims (5)
前記外管内に配置され前記外管の封止部に近い一端開口から前記真空紫外線を導入し他端開口へ導く管状のライトガイドと、
前記ライトガイドの前記他端開口に臨むように設けられた真空紫外線センサと
を有し、
前記ライトガイドの前記一端開口又はその近傍に、前記外管から入射する前記真空紫外線を反射して前記真空紫外線センサに送る反射面が設けられ、
前記外管の他方の開放部には第１のガス流路が連結され、
前記ライトガイドの前記他端開口には第２のガス流路が連結されている
ことを特徴とする真空紫外線モニタ。 An outer tube made of a material that transmits vacuum ultraviolet rays, one of which is sealed and the other is opened,
A tubular light guide that is arranged in the outer tube and introduces the vacuum ultraviolet light from one end opening close to the sealing portion of the outer tube and leads to the other end opening;
A vacuum ultraviolet sensor provided so as to face the other end opening of the light guide,
A reflection surface that reflects the vacuum ultraviolet light incident from the outer tube and sends it to the vacuum ultraviolet sensor is provided at or near the one end opening of the light guide,
A first gas flow path is connected to the other open portion of the outer tube,
A vacuum ultraviolet monitor, wherein a second gas flow path is connected to the other end opening of the light guide.
前記外管内に配置され前記外管の封止部に近い一端開口から前記真空紫外線を導入し他端開口へ導く管状のライトガイドと、
前記ライトガイドの前記他端開口に臨むように設けられた真空紫外線センサと
を有し、
前記ライトガイドの前記一端開口又はその近傍に、前記窓から入射する前記真空紫外線を反射して前記真空紫外線センサに送る反射面が設けられ、
前記外管の他方の開放部には第１のガス流路が連結され、
前記ライトガイドの前記他端開口には第２のガス流路が連結されている
ことを特徴とする真空紫外線モニタ。 An outer tube having a window that transmits vacuum ultraviolet rays, one of which is sealed and the other is opened;
A tubular light guide that is arranged in the outer tube and introduces the vacuum ultraviolet light from one end opening close to the sealing portion of the outer tube and leads to the other end opening;
A vacuum ultraviolet sensor provided so as to face the other end opening of the light guide,
A reflection surface that reflects the vacuum ultraviolet light incident from the window and sends it to the vacuum ultraviolet sensor is provided at or near the one end opening of the light guide,
A first gas flow path is connected to the other open portion of the outer tube,
A vacuum ultraviolet monitor, wherein a second gas flow path is connected to the other end opening of the light guide.
前記処理台が設けられ処理雰囲気に保たれる処理室と、
前記処理室に真空紫外線を取り込む光照射窓と、
前記真空紫外線を照射するランプと
からなる真空紫外線照射装置において、
請求項１又は２に記載の真空紫外線モニタを、前記反射面が前記処理室内に位置するように配置した
ことを特徴とする真空紫外線照射装置。 A processing table having a heating means on which an object to be processed is placed;
A processing chamber provided with the processing table and maintained in a processing atmosphere;
A light irradiation window for taking vacuum ultraviolet rays into the processing chamber;
In a vacuum ultraviolet irradiation apparatus comprising the lamp that irradiates the vacuum ultraviolet radiation,
The vacuum ultraviolet ray irradiation apparatus according to claim 1 or 2, wherein the vacuum ultraviolet ray monitor is arranged so that the reflection surface is located in the processing chamber.
前記演算手段の演算結果に基いて、ランプを点灯する電源を制御する制御手段と
からなるフィードバック回路を有する
ことを特徴とする請求項４に記載の真空紫外線照射装置。 Calculation means for comparing and calculating a detection value of the vacuum ultraviolet sensor of the vacuum ultraviolet monitor and a predetermined target value;
The vacuum ultraviolet irradiation apparatus according to claim 4, further comprising: a feedback circuit including: a control unit that controls a power source for lighting the lamp based on a calculation result of the calculation unit.
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