JP2008547217A - 誘電体材料を処理する装置及び方法 - Google Patents

Abstract

低ｋの誘電体材料、プレメタルの誘電体材料、バリア層等を処理するための装置及び方法であって、基本的に、放射源モジュールと、この放射源モジュールに接続された処理チャンバーモジュールと、この処理チャンバー及びウエハハンドラーと作用して連通するロードロックチャンバーモジュールを含む。上記モジュールのそれぞれの雰囲気が、誘電体材料の異なるタイプに対して望ましくなるように制御されることが可能である。上記放射源モジュールが、リフレクタ、紫外線放射源、及び約１５０ｎｍから約３００ｎｍの波長に対して透過性のあるプレートを含み、もって、シールされた内部領域を画定し、このシールされた内部領域が、流体源と流体連通している。

Description

本発明は、誘電体材料からのポロゲン（ｐｏｒｏｇｅｎ）をキュア、及び／又は除去するための装置に関し、特に、制御された環境において、紫外線放射を用いて、低ｋの誘電体材料からポロゲンをキュア、及び／又は除去するための装置に関する。

半導体や他のマイクロ電子工学のデバイスのサイズが革新的に小さくなるにつれて、デバイス部品上の要求が増え続けている。例えば、交差線間の容量性クロストークを防止することは、デバイスがより小さくなればなるほど、より重大になる。容量性クロストークは、基本的に、導体間の距離と、導体間に置かれた材料の誘電体定数（ｋ）との両方の関数である。関心の多くが、低誘電体定数を持つ新しい絶縁体を用いて導電体を互いから電気的に絶縁することに注がれてきた。これは、約４の比較的低い誘電体定数のために、当該デバイス中に、従来から使用されてきたシリカ（ＳｉＯ２）は、より早い（すなわち、より大きな）応用・適用の要求を満たしたが、シリカが、今後のより小さなデバイスとしては、相応しくないためである。上記の低ｋ（すなわち、４未満の誘電率）の材料は、例えば、内層誘電体層（ＩＬＤ）としての利用に望ましい。

低誘電率を達成するために、低誘電率を持つ材料を使用すること、及び／又は、ポロシティ（多孔質）を当該材料に導入することが可能である。後者によれば、空気の誘電率が公称１であるため、その誘電率を効果的に低下する。ポロシティは、様々な手段で、低ｋの材料に導入されてきた。低ｋの誘電体のスピンの場合には、ｋの値の低下は、高沸点溶媒を用いること、又は鋳型（テンプレート）を用いること、又は連続処理時に孔を形成する方法に基づくポロゲンによって達成可能である。しかし、半導体装置の製造において、多孔性かつ低ｋの材料の集積化は、困難であることが判明した。

低ｋの誘電体のフィルムのキュアのためにＵＶ放射を利用することが、最近見い出され、他のキュア方法との比較において、得られる誘電体材料の持つ、電気的、機械的、化学的特性の向上が示された。さらに、該ＵＶを補助する方法は、ポロゲン材料、多孔性構造を生成するのに使用される犠牲的な有機物を、効果的に除去することができるのである。
異なる低ｋの材料に基づく試験結果が、適当なバックグランド（ｂａｃｋｇｒｏｕｎｄ ｃｈｅｍｉｓｔｒｙ）と組み合わされたＵＶ光の異なる波長分布に対する露光と十分高いウエハ温度により、低ｋのフィルムのいくつかの異なる改良方法を得る結果が得られた。特に、いくつかの波長分布（Ａ）が、ポロゲンの除去と、改善された低ｋの母組織（マトリックス）の架橋のためには大変効果的であり、一方、他の波長分布（Ｂ）が、ポロゲンを除去することなく、低ｋ値の母組織の架橋に寄与することが判った。それゆえに、多くの異なる低ｋのキュアの流れの態様（スキーム；ｓｃｈｅｍｅｓ）が実行可能であり、該態様は、多孔性かつ低ｋの誘電体の合成や集積のために有益である。

様々な誘電体材料から、ポロゲンを除去すること、及び／又はキュアすることに関連する、特別な問題点や関連事項について真に取り組む紫外線放射装置は、現存していない。したがって、革新的なデバイスの製造のために、低ｋの材料、酸化物、窒化物、プレメタル誘電体、バリア層のような誘電体材料を処理するのに適した装置技術にニーズがあるのである。

ここに、革新的な半導体デバイスのために、低ｋ（ｌｏｗ−ｋ）の誘電体やプレメタル誘電体等の誘電体材料を処理する装置及び方法が開示されている。一実施形態では、本装置は、誘電体材料を処理するための装置であって、リフレクタと、紫外線放射源と、約１５０ｎｍから約３００ｎｍの波長を透過するプレートとを含み、もってシールされた内部領域を画定する放射源モジュールであって、このシールされた内部領域が第一の流体源と流体連通している放射源モジュールと、前記紫外線放射源と作用して連通するようにしてシールされた内部領域を画定するように前記放射源モジュールと接続されている処理チャンバーモジュールであって、基板を受け取る閉可能な開口と、この基板を支持するための支持部材と、第二の流体源と流体連通するガス入口とを含む処理チャンバーモジュールと、及び、前記処理チャンバー及びウエハハンドラーと作用して連通するロードロックチャンバーモジュールであって、第三の流体源及びチャックと流体連通する空気ロックチャンバーとを含むロードロックチャンバーモジュールとを含む。

他の実施形態では、誘電体材料を処理する装置であって、リフレクタと、広帯域の放射を発する紫外線放射源と、約１５０ｎｍから３００ｎｍの波長に対して透過性のプレートとを含み、シールされた内部領域を画定している放射源モジュールであって、このシールされた内部領域が第一の流体源と流体連通している放射源モジュールと、前記放射源と前記基板との間に配置されている光学フィルターと、前記紫外線放射源モジュールと接続し、前記紫外線放射源と作用して連通するシールされたチャンバーを画定する処理チャンバーモジュールであって、基板を受け取る閉可能な開口と、該基板を支持する支持体と、第二の流体源と流体連通するガス入口とを含む処理チャンバーモジュールとを含んでいる。

誘電体材料を処理する方法が、ロードロックチャンバーから処理チャンバーへ、基板を搬送し、ここで該処理チャンバーが、放射源モジュールと接続しており、この放射源モジュールが、リフレクタと、紫外線放射源と、シールされた内部領域を画定する約１５０ｎｍから約３００ｎｍの波長に対して透過性のプレートとを含み、不活性ガスを、前記処理チャンバー及び前記シールされた内部領域へと流し、約１５０ｎｍから約３００ｎｍの波長で紫外線の広帯域の放射を発し、及び、前記基板を、該紫外線の広帯域の放射に露光する方法

上記及び他の特徴は、図面及び詳細な説明によって具体化される。

図１に示されるように、制御される環境において紫外線放射を用いて誘電体材料からポロゲンをキュア及び／又は除去する装置１０は、放射源モジュール１２と、この放射源モジュール１２と作用して連通する処理チャンバーモジュール１４と、基板をこの処理チャンバーモジュール１４の中に、及び、この処理チャンバーモジュール１４から外へ、搬送する処理チャンバーモジュール１４に近いロードロックチャンバーモジュール１６と、当該装置１０を用いて処理するための基板を載置するための上記ロードロックチャンバーモジュール１６に近い（不図示の）ウエハロードステーションモジュールとを含んでいる。有益なことに、各モジュール内の環境が、そこで処理される特別な誘電体材料のために制御かつ調整可能である。

次に、図２を参照する。放射源モジュール１２は、基本的に、紫外線放射源２２と、プレート２４と、リフレクタ２６とによって画定されるシールされた内部領域２０を含んでいる。紫外線放射源２２の部分２７は、シールされた内部領域２０から突設し、及び／又は、シールされた内部領域２０との境界で接合し、並びに、紫外線放射に対して基本的に透過性であるがマイクロ波に対しては基本的に非透過性であり、もってハイパスフィルターとして機能する。例えば、シールされた内部領域２０から突設し、及び／又は、この内部領域との境界で接合する部分２７の末端部２８が、十分小さな開口を備えたタングステンのメッシュ材料により形成可能であり、その結果、ほとんどのマイクロ波の放射を遮断し、一方で、紫外線放射を基本的に透過する。

リフレクタ２６は、アルミニウム金属、ダイクロイック（二色性）材料、又は多層コーティングにより形成される反射層を含む。なお、該反射層は、さらにマグネシウム、シリコン酸化物、アルミニウム酸化物、及びこれらの材料の少なくとも一つを含む組み合わせの保護層を含むようにしてもよい。他の適当な材料は、本願の開示内容を鑑みて、当業者には自明である。上記の材料は、より短い波長、例えば、２００ｎｍ未満の波長を持つ紫外線放射より大きく、かつ、より十分な反射率を提供することが見出されている。

放射源モジュール１２はさらに、シールされた内部領域２０と流体連通する流体入口３３と、流体源３５とを含む。流体源３５は、処理中にシールされた内部領域２０内に含まれる雰囲気を浄化（パージ；ｐｕｒｇｅ）するように構成されている。さらに、流体源３５は、例えば、無電極の管球（無電極管球、無電極バルブ）のような紫外線放射源を冷却するために使用されうる。適した流体は、例えば、シールされた内部領域２０からの周囲の気体を浄化するための不活性ガスを含む。しかし、これらに限定される意図はない。適した不活性ガスは、窒素、アルゴン、ヘリウム、これらのガスの少なくとも一つを含む組み合わせ等を含む。しかし、これらに限定されない。同様にして、シールされた内部領域２０は、さらに真空ポンプ、排気管等（不図示）の手段によって排気可能であり、ＵＶ光の最適な透過を可能とする。すなわち、２００ｎｍ未満の波長で紫外線放射を吸収する酸素または他の種のものが除去される。ここで使用されているような、放射源モジュール（処理チャンバーも同様であるが）について使用された“シールされた（密閉された；ｓｅａｌｅｄ）”の語句は、処理中に適当に浄化されうる放射源モジュールの内部の領域を指すものである。シールされた内部領域は、真空でシールされる必要はない。浄化によって、簡便に、内部領域（又は処理チャンバー）内に、有利な雰囲気の提供を可能とする。しかし、いくつかの実施形態においては、シールされた内部領域は、その応用・適用次第で、真空でシールされうる。

放射源チャンバー１２は、流体源３６と流体連通した流体入口３４を含むこともできる。この態様では、水もしくはいくつかの他の冷媒（冷却媒体）のような流体が、処理中に加熱されることになるリフレクタ２６や部品等を冷却することに使用されうる。例えば、リフレクタ２６は、流体がそこを流れて、所望量の冷却を行う水冷ジャケットをさらに含むようにしてもよい。冷却のために選択された流体は、シールされた内部領域２０を浄化するのに使用される流体と同じ、若しくは異なるようにすることができる。このように、流体源３５又は３６は、単一の流体に限定されるといった意図はなく、異なる適用・応用に対して望まれうる複数の流体を提供でき、そこでは、各流体が、マニホルド等を通じて入口３３、３４と流体連通している圧力がかけられた容器等に蓄積されうる。

（処理チャンバー１４ばかりでなく）放射源モジュール１２のシールされた内部領域２０をも浄化することで、とりわけ、低ｋの誘電体材料の処理中に、非常に多くの利点を提供する。例えば、空気が約２１％の酸素を含んでおり、この酸素が、約２００ｎｍ未満の波長の放射を吸収することが知られており、そして、酸素の生成物のうち、とりわけ、オゾンを形成するために反応する。オゾンが、２５０ｎｍと同じ高さで吸収を開始し、かつ波長を短くすることを続けるので、オゾンの生成は、波長の減衰を鈍化させる。その結果、低ｋの材料からのポロゲンの紫外線のキュア及び／又は除去の、処理効率が悪くなる。放射源モジュール１２のシールされた内部領域２０（及び処理チャンバー１４）を浄化すること、又は紫外線放射パターンに対して基板を露光する前にそこを排気することで、波長の吸収が減じられ、その結果、処理効率が向上する。他の浄化のための流体が、使用される特別な放射源に対して固有の紫外線放射パターンについて選択的な波長を吸収するのに使用されうる。適した吸収用のガス（吸収ガス）は、Ｏ_２（酸素ガス）、Ｏ_３（オゾンガス）、Ｎ_２Ｏ（一酸化窒素ガス）、ＣＯ_２（二酸化炭素ガス）、Ｈ_２Ｏ（水蒸気）等を含む。しかし、これらに限定される意図はない。

放射源モジュール１２は、好ましくは、約４００ｎｍ未満の、さらに好ましくは約１５０ｎｍから約３００ｎｍの、よりさらに好ましくは約１５０ｎｍから約２５０ｎｍの、少なくとも一つの広帯域の波長パターンを発する。

図示されているような放射源モジュール１２は、無電極管球３０の使用を例示しており、この無電極管球は、熱源、例えばマイクロ波キャビティと接続されており、当業者には周知の態様で、所望の広帯域の放射パターンを発生し、もって、所望の広帯域の紫外線放射パターンを発生する。一例として、マイクロ波のエネルギー源を用いながら、マグネトロンおよび導波部が、マイクロ波のキャビティ３２に接続され、もって、無電極管球内部に充満たされたガスを励起し、かつ紫外線放射を発生させる。異なる充満物（フィル；ｆｉｌｌ）をマイクロ波の無電極のバルブ２８に使用することができ、もって、異なる放射パターンを提供する。上記充満物の量は、例えば、充満物が比較的高い出力密度で励起されるときの動作温度で、少なくとも、約１ａｔｍ、好ましくは、２大気圧（ａｔｍ）から２０大気圧で存在しうるようなものである。例えば、マイクロ波のエネルギーの出力密度は、少なくとも、５０ワット／ｃｃ、好ましくは、１００ワット／ｃｃより大であろう。無電極管球２８が、高周波数の出力で、所望の広帯域の放射パターンを発しうる。

異なるスペクトル分布を持つＵＶを発生する無電極管球は、その応用・適用次第で選択される。例えば、その応用は、異なるマイクロ波用の無電極管球の使用であり、この管球は、例えば、アクセリステクノロジー社（マサチューセッツ州のベバリー在）から供給可能なタイプＩとタイプＩＩのマイクロ波用の無電極管球である。上記タイプＩ及びタイプＩＩの管球から得られるスペクトルであって、キュアリング及び／又はポロゲン除去処理で使用されるのに適当なものが、それぞれ図３及び図４に示されている。他の適したマイクロ波で駆動される無電極管球は、その全体についてここに参照することで本願明細書の内容をなすウッドら（Ｗｏｏｄｅｔ ａｌ．）の米国特許５，５４１，４７５号に開示されている。さらに、上記無電極管球の代わりに、アーク放電、誘電体バリア放電、又は電子衝撃発生器が、所望の紫外線放射パターンを発生するのに使用されうる。

例えば、誘電体バリア放電の光源は、基本的に電極の一つ又は電極間に配置された誘電体絶縁層を持つ二つの平行電極を含み、基本的に略大気圧で作動する。処理される基板は、平面電極の一つとしてしばしば用いられ、又は、一般的には二つの平面電極の間に配置される。この誘電体バリア放電の光源は、好ましくは、所望の放射パターンを生成するための多くのガス混合物を用いて、充填し直すことが可能とされている。コンピュータ制御が、動作中にガス混合物を変更するために使用され、放射パターンで発生された波長を変化させる。

一実施形態では、基板が、光源によって上方から照射されながら、高強度のランプによって下方から加熱される。この構成により、プログラム可能な基板温度が施与されるであろう。この実施形態では、ピンが、加熱用の窓の上を覆うようにして存在している基板を支持するのに使用されるであろう。この窓の下方に、上記加熱用のランプが配置されるであろう。この実施形態では、所望により、温度を制御するために基板温度をモニターし、かつ、この温度情報をランプコントローラへとフィードバックし、その温度を制御するため、一又はそれ以上のピンが、さらに実装されるばね、若しくは埋め込まれる熱電対のような温度センサーを含むであろう。代わりに、近接型の熱チャック（近接熱チャック；ｐｒｏｘｉｍｉｔｙ ｔｈｅｒｍａｌ ｃｈｕｃｋ）が、埋め込まれた閉ループの熱伝対の制御により、基板温度を制御する。

放射源モジュール１２の内部のプレート２４は、（図１に示されたように）下に横たわる処理チャンバー１４からの紫外線放射源２２を絶縁するのに有効に機能する。有益なことには、プレート２４は、基板から紫外線放射源２２への微粒子の汚染物を取り除き、個別のアクセスを許容するために処理チャンバー１４から紫外線放射源２２を絶縁し、さらに、もし存在するのであれば、紫外線放射源２２及び／又はマイクロ波キャビティを冷却するためのガスの利用を許容する。プレート２４はまた、紫外線放射源２２の動作を妨害することなく、処理チャンバー１４で、特に選択された処理ガスを使用することを許容する。

一実施形態では、プレート２４は、低ｋの誘電体材料からポロゲンをキュア及び／又は除去するための、所望の放射パターンに対して実質的に透過性の光学透過率を持つ水晶材料から製造される。このような水晶材料の例は、ニュージャージ州のウェストベルリンにあるダイナシル社（Ｄｙｎａｓｉｌ Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎ）による、商標名Ｄｙｎａｓｉｌ１０００により業としての利用が可能である。利用する材料は、上記の特徴を有する限りにおいて、水晶以外の材料を利用することが可能である。例えば、プロジェン除去のために固有の、２２０ｎｍ未満の波長を持つ紫外線放射に、基板を露光することが望ましい。プレート２４は、放射源モジュール１２内に、従来の実装手段によって実装される。なお、この実装手段はさらに適当なスペーサを含む。さらに、プレート２４は、一枚又はそれ以上に積み重ねられるように配列されたプレートによって形成される。いくつかの実施形態では、プレートが、非反射材を用いてコーティングされ、もって、ＵＶ放射の放射源モジュール１２へのＵＶ放射の後ろ方向への反射を最小にする。例えば、プレート２４は、マグネシウムフッ化物を用いてコーティングされるか、又はプレート２４上にシリコン、フッ素等を堆積（ｄｅｐｏｓｉｔ）させる。

一実施形態では、光フィルター４０、例えばスクリーン（網）のようなもの等が、プレート２４の上に配置される。スクリーンの場合には、スクリーン４０が、好適には、複数の開口を用いて構成され、これら複数の開口が、基板への、改善された放射の均一性をもたらす。開口は、下に横たわる基板への均一の放射を促進するように、紫外線放射源の強度特性に応じて、そのサイズの変更が可能である。スクリーン４０は、金属から製造可能であり、メッシュの形態を有する。スクリーン４０は、より大きな放射露光の均一性を提供するための一箇所又は複数箇所のゾーンを含みうる。図５は、三箇所のゾーン４２、４４及び４６を持つ例としてのスクリーン４０を示す。ゾーン４２は、ゾーン４４よりも細かいメッシュパターンを備えており、そして、ゾーン４４は、ゾーン４６よりも細かいメッシュパターンを備えている。スクリーンを用いずに、基板のもっとも中央部が、当該表面に入射する放射の最大の強度を呈することが見出された。例示された態様では、スクリーン４０の開口密度を変更することによって、より優れた放射均一性が得られる。環状のリング４８が、ゾーン４２、４４及び４６によって画定されるメッシュスクリーンを保持する。

他の実施形態では、スクリーン４０が、処理チャンバーモジュール１４と放射源モジュール１２との間に配置される。さらに他の実施形態では、スクリーン４０が、プレート２４の内部に埋め込まれる。

図６により明示されているように、処理チャンバー１４は、キャビティ５８を形成するために、底壁５４とそこから延びる側壁５６と含むベースユニット５２を、基本的に含んでいる。チャックアセンブリ６０は、例えば、重力チャック（ｇｒａｖｉｔｙ ｃｈｕｃｋ；重力を利用したチャック）アセンブリ等であって、キャビティ５８内に配置される。当業者に一般に知られているように、基板が、基板の重力以外のいかなる手段によっても支持表面に接触して力が施与されないように、重力チャックアセンブリが、基板を支持し、表面に固定する手段として重力を使用する。このチャックは、いくつかの応用・適用およびチャックアセンブリのために望まれうるような真空保持機構を含む。

ベースユニット５２に接続され、そこから延びる側壁６４によって画定される構造６２であって、この構造６２は、さらに放射源モジュール１２と接続し、基板が処理可能なシールされたチャンバー６８を形成する。処理チャンバー１４は、限定はされないが、処理用ガス及び反応副産物を含む動作環境に対して不活性な材料から好適に製造される。構造６２の側壁６４は、少なくとも一つの開口６６を含む。開口６６は、（図１でも示されているように）隣のロードロックチャンバー１６から、処理チャンバー１４へと、及び、処理チャンバー１４から、基板を搬送するように寸法が決められる。

他の開口（不図示）はさらに、側壁６４内に配置される。これは当業者に一般に知られている目的のためのものであって、例えば、入口、並びに排気及び／又はポンプ用マニホルド、当該処理をモニターするための光学ポート、例えば、ポロゲンの処理中に、放出されたガス種を分析するための重量スペクトルメータの入口、酸素の濃度をモニターするための酸素分析器等のためのものである。例えば、入口や排気用マニホルドは、浄化中及び／又は処理中の、透過プレート（透過板）近くにおいて、ガスの交差状の流れ（クロスフロー）を提供するのに使用される。さらにまた、処理チャンバーが、排気又は真空ポンプ（排気部、真空部）に接続された出口を含む。その結果、流体の流れが、透過プレートの近くにガスのカーテンを提供し、もって、処理中の基板からのポロゲン又は脱ガスされた材料の堆積を最小にし、又は処理チャンバー１４内の反応ガスのＵＶ活性化を利用することでコーティングされたプレートを清掃する。一実施形態では、カーテンを形成するための処理チャンバーへの流体の流れが、透過プレートの近くに、対向する出口スロットと、入口スロットとを含んでおり、このプレートを横切る流体の交差状の流れを奏出し、もってカーテンを提供する。

処理チャンバー１４は、ガス源と流体連通するガス入口６９及びシールされた内部領域６８をさらに含む。シールされたチャンバー６８への流体の流れは、所望の適用・応用次第で、軸状、交差状（クロスフロー状）、その他の態様にしうる。例えば、処理チャンバー１４が、浄化及び／又は清掃処理の間、ガスの下流方向への流れのために調整されうる。このように、当該システムへ配管されたガス次第で、当該浄化システムは、不活性条件のためチャンバー準備、すなわち、及び／又はチャンバー清掃を提供することが可能である。例えば、インシトゥ（ｉｎ ｓｉｔｕ；あるがままに、その場で）のチャンバーの清掃機能が望ましい。その理由は、キュアリング、及び／又はポロゲン除去の処理中に、いくつかの誘電体材料が有機的な揮発物を発し、その結果、チャンバー壁及び放射プレート２４上に、これらの有機揮発物が堆積することとなるからである。上記のインシトゥ清掃機能は、動作モードを備え、このモードにおいて、基板のないチャンバー１４が、酸素（及び／又は、活性ガス）を用いて、浄化され、かつ紫外線放射に露光され、有機物の堆積物と反応しうる及び当該堆積物を除去しうる十分な量のオゾン及び他の励起された酸素種を発生させる。例えば、処理チャンバーの周期的な清掃には、処理チャンバーへの紫外線の広帯域放射の伝達変化を検出することを含む。ここでは、その変化が所定のスレショルド値を超えると、清掃処理が始動される。伝達の変化の速度が、所定の変化速度未満、又は、所定の波長幅に対して約１００％の伝達状態にあるときに、清掃処理を非連続にさせる。

浄化動作のために、浄化システムが、上述されたような吸収ガスばかりでなく、ヘリウム、窒素又はアルゴンのような複数のガスを、オプションとするために設計される。いくつかの誘電体のキュアの適用・応用のために、反応ガスを少量加えることが、キュアの結果を向上させるのに望ましい。このように、当該装置は、一又はそれ以上の量の流れ制御ガス流路（チャンネル）を備えることができ、この流れ制御ガスが、酸素（Ｏ_２）、一酸化炭素（ＣＯ）、及び二酸化炭素（ＣＯ_２）、並びに炭素と水素の化合物（ＣｘＨｙ）,炭素とフッ素の化合物（ＣｘＦｙ）、及び窒素と水素の化合物（ＮｘＨｙ）等（ここでの、ｘとｙは、それぞれ、１より大きく約１０までの数である。）を制御して導入することができる一又はそれ以上の質量流（ｍａｓｓ ｆｌｏｗ）制御ガスの流路（チャンネル）を備えることが可能である。

処理チャンバー１４は、チャンバー内に含まれる酸素の量を検出する酸素センサーをさらに含む。酸素レベルが所定量より小になるまで、装置が動作してしまうことを防止するために、フィードバックループを備えることができる。革新的な半導体製造の技術では知られているように、酸素の存在は、高温で誘電体物質の処理に影響を与えるばかりでなく、金属の内部接続において望まれない酸化反応を引き起こしうる。

図７で示されているように、チャックアセンブリ６０は、基本的に支持体７０、環状の絶縁リング７２及びリフトピンアセンブリ機構７４を含んでいる。環状の絶縁リング７２が、支持体７０の下側表面と処理チャンバー１４のベースユニット５２との間をシールしながら配置されている。支持体７０の平らな表面は、複数の周辺ピン７６を含んでいる。それらのうち２本が図７に示されている。一実施形態では、支持体７０が静止しており、すなわち回転しない。他の実施形態では、支持体７０は、アルミニウム又はアルミニウム合金から製造される。

リフトピンアセンブリ機構７４が、支持体７０の下方に配置されており、処理中にリフトピンスリーブ９６（図８参照）により、リフトピン（持ち上げ用ピン）７６を駆動するためのエアーシリンダー等を含んでいる。装置１０に必要とされるいかなる他の配管と同様に、リフトピン機構７４を動作するのに必要な気体ラインが、ベースユニット５２内の側壁の内から選択された一枚に、好適に配置されている。他の実施形態では、チャックがピンによって支持されている間に、該チャックが垂直に動き、基板に接触する。

図８から図１０でさらに明示されているように、支持体７０は平らな表面を含んでおり、その表面上に、基板が処理中に配置される。さらに、支持体７０は、ガス移送穴７８及びそこから延在する通路８０を含む。その結果、熱伝達ガス、例えば、ヘリウム等は、穴７８及び／又は通路８０を通り、もって、基板と支持体７０の表面との間の移動速度（ｔｒａｎｓｆｅｒ ｒａｔｅ）を向上させることができる。ホール７８及び／又は通路８０はまた、基板の弾性変形等により、基板の底の表面と、支持体７０の表面との間に多くの接触点を増やすために、基板３８の背側へ真空を施与するために使用される。真空ホールドダウン（真空による押し下げ）が利用される場合には、真空から得られる、基板と支持体７０の表面との間で増やされた多くの接触点が、基板が処理温度になる率を向上させる。この場合には、穴７８及び／又は通路８０が、好ましくは真空ライン８２に接続される。そして、この真空ライン８２は、処理チャンバー絶縁バルブ、流れ制御バルブ等（不図示）の下流に接続される。有益なことに、処理温度に対する時間を短縮すると、全体の処理時間が短縮する。

通路８４（図９）はまた、さらに支持体７０内で、機械加工されるか、鋳造加工され、もって冷却システムからの流体が巡回（サーキュレート）し、基板の温度をさらに制御する。この態様では、流体が、冷却導管８６を通過して循環され、この冷却導管８６は、通路８４と流体連通している。抵抗加熱要素８８（図９）はまた、さらに増えていくツールのスループットのために利用される上昇処理温度を利用可能としながら支持体７０の中へ投入される。支持体７０は、好適には、基板の形状に対応する形状を持ち、約２０℃から約４５０℃の動作範囲で動作可能である。好ましい実施形態では、加熱及び冷却能力を持つ比例積分微分（ＰＩＤ）制御器を用いながら、フィードバック又は閉ループ制御システムにより、支持体７０の動作温度が好ましくは変化可能である。この制御器は、必要に応じて、電流を加熱要素８８に供給することと、流体（空気又は水）を冷却することとを、交互に行うであろう。ＰＩＤ制御器へのフィードバックは、図１０で示されるような支持体７０の表面の内部に実装されたスプリング駆動の熱伝対９０のような温度測定装置を用いる処理中に、基板の温度を測定することにより、具備されるであろう。熱伝対９０は、接触部９４と作用して連通したスプリング９２を含み、その結果、接触部９４が、その支持中に、基板の背表面と接触して維持される。一方、支持体７０の温度は、開ループ処理で（すなわちフィードバック装置なしで）制御される。これは加熱要素８８へ供給される電流を調整し、かつ、当該処理中の適正点で、通路８４を通過する流体の流れ（空気又は水）を、支持体７０の中へ投入することにより行われる。さらにまた、熱伝対は、チャック支持体の内部に埋め込まれて、基板の温度を測定可能とする。

なお、支持体７０は、紫外線放射の強度とスペクトル特性を測定するための放射照度プローブを含む。プローブは、上を覆うようにして横たわる基板がない状態で機能し、露光中の基板の前で紫外線放射パターンを特徴付ける手段を提供する。この手段は、上述のように、様々なパラメータによるものである。例えば、ガス封入、バルブ冷却、処理チャンバー内のガス、プレートの搬送等による。

有益なことに、上述の処理チャンバー１４が、基板を処理するために略シールされた環境を提供する。キュア（及び／又はポロゲン除去）の質および低ｋの材料の品位は、より高度の不活性環境によるものと証明されている。浄化かつシールされた構造は、１００ｐｐｍ未満、好ましくは５０ｐｐｍ未満、及びさらに好ましくは２０ｐｐｍ未満の濃度の酸素を持つ不活性環境を提供することに役立つ。最小限の浄化ガスの流れが、実質的に酸素を含まないガスの充填で処理チャンバーを維持するのに（スタンバイモード（待ちモード）においてでさえ）使用される。

さらに、図１１を参照して説明をする。ロードロックチャンバー１６が、処理チャンバー１４と作用して連通する空気ロックチャンバー１０２及びウエハ保持装置（不図示）を含む。開口１０４は、処理チャンバーの開口６６（図６参照）と作用して連通した空気ロックチャンバー１０２の側壁に配置されている。空気ロックチャンバー１０２は、空気ロックチャンバー１０２から基板を導入または除去したりするための付加的な開口１０６を含む。このようなロードロックチャンバーモジュール１６は、処理チャンバー１４内の動作圧力と一致するように調整可能であり、もって、基板を、処理チャンバー１４の中へ、若しくはそこから外へと搬送可能とし、一方、さらに、処理チャンバー１４を比較的一定の圧力に、例えば大気圧に、維持することも可能である。さらに、ロードロックチャンバー１６は、不活性ガスを空気ロックチャンバー１０２へと導入するための少なくとも一つのガス入口（不図示）を含む。空気ロックチャンバー内の不活性雰囲気を維持することによって、基板上の材料の酸化、例えば、金属の内部接続の酸化や低ｋの誘電体等の上の材料の酸化が、実質的に防止可能である。処理基板が処理チャンバーから除去されるので、（一般に、約２０℃と約４５０℃の間の、高温の処理チャンバー内の紫外線放射に露光された後）処理基板が、実質的に昇温された温度にある。酸化ガス、例えば、一酸化ガス（ＣＯ）、二酸化ガス（ＣＯ_２）酸素（Ｏ_２）、オゾン（Ｏ_３）等の存在で、金属が内部接続するばかりでなく、低ｋの材料の酸化を助長しうる。基板がほぼ冷却されるまで不活性雰囲気を維持することによって、酸化が、もしあれば、極少しか、起きないようになる。ロードロックにおいて不活性な環境を維持することは、さらに望ましくない種の処理チャンバーへの搬送を最小限化するためにも役立つ。

ロードロックチャンバーモジュール１６は、基板を処理チャンバーへ及び／又は処理チャンバーから搬送し、かつ、基板を空気ロックチャンバーへ及び／又は空気ロックチャンバーから、さらには、ウエハハンドラーへ及び／又はこのウエハハンドラーから、搬送するための少なくとも一本のロボットアーム（不図示）を含んでいる。ロボットアームは、一本のアーム（腕）でよく、それが動くと、略直線的な（リニアな）態様で、ウエハを移動させる。空気ロックチャンバーは、好ましくは、処理後に基板を冷却するチャックを含む。

他の実施形態では、プラズマが、誘電体材料を変えること、及び／又はポロゲンを除去することに付加的に利用可能なので、装置１０は、上で開示されたＵＶ処理チャンバーに加えて、一台又はそれ以上のプラズマ反応装置を含むように改良されうる。プラズマチャンバーは、酸化、還元、又は中和のプラズマ化学物質の励起のための、高周波又はマイクロ波の周波数を使用することができる。これらのチャンバーで処理された基板は、熱チャック（ｈｏｔｃｈｕｃｋ）又はランプのいずれかによって加熱されるであろう。

他の実施形態では、予備加熱（プレヒート；ｐｒｅｈｅａｔ）ステーション（不図示）が、ＵＶ露光前に付加されて、当該揮発性物質が処理チャンバー内に導入される前に、基板から脱ガスする揮発性物質のほとんどを除去する。

動作中に、基板が、大気圧で、ウエハハンドラーモジュールから、ロードロックチャンバーモジュール１６の空気ロックチャンバー１０２へと装填される。雰囲気は、好ましくは不活性ガスで浄化され、酸化ガス、例えば、空気を、空気ロックチャンバー１０２から除去する。基板は、それから処理チャンバー１４へ搬送される。この処理チャンバー１４は、意図された適用・応用に対して望まれるように、好ましくは同様にして浄化され、及び吸着ガス又は反応ガスをさらに含む放射源モジュール１２はまた、シールされた内部領域２０からのいかなる気体をも除去するために浄化され、かつ要望次第で吸着ガスをさらに含む。このとき、基板は、要望次第で、上昇温度で放射源２２から発生された幅広い紫外線放射パターンに露光される。

好ましくは、処理チャンバー１４は、例えばウエハを手で取り扱うことを排除するように、自動的に基板を取り扱うように構成される。

一実施形態では、当該処理が、一又はそれ以上の不活性ガスを用いて、処理チャンバー１４、ロードロックチャンバー１６、放射源モジュール１２の内部領域２０を浄化し、基板４０を紫外線放射パターンに露光する前に空気を除去し、及び／又は、基板を処理チャンバーからロードロックチャンバーへ搬送する前に空気を除去する。

基板温度は、さらに赤外光源、光学的な光源、又は光源そのものによって、約室温から約４５０℃までの範囲で制御される。処理圧力は、大気圧未満、大気圧より大、若しくは大気圧に等しくすることができる。一実施形態では、処理圧力は、大気圧である。一般的には、ＵＶでキュアされた誘電体材料は、約３００秒又はそれ以下で処理され、特には、約６０秒と約１８０秒との間で処理される。さらに、温度が、略室温と約４５０℃との間で、処理圧力が、雰囲気の圧力より小、それより大、又は略等しく、ＵＶのパワーが、約０．１ｍＷ／ｃｍ^２と約２０００ｍＷ／ｃｍ^２との間で、ＵＶ波長スペクトルが、約１００ｎｍと約４００ｎｍとの間で、ＵＶ処理が可能である。さらに、ＵＶキュアされた誘電体材料は、窒素（Ｎ_２）、酸素（Ｏ２）、アルゴン（Ａｒ）、ヘリウム（Ｈｅ）、水素（Ｈ_２）水蒸気（Ｈ_２Ｏ ｖａｐｏｒ）、炭酸ガス（ＣＯ_２）、炭素水素ガス（ＣｘＨｙ）、炭素フッ素ガス（ＣｘＦｙ）、炭素水素フッ素ガス（ＣｘＨｚＦｙ）、空気、及びこれらのいずれかの組み合わせを例とする処理ガスのための浄化によりＵＶ処理が可能である（ｘは、１から６までの整数、ｙは、４から１４までの整数、そして、ｚは、１から３までの整数である）。

上述の装置を用いて処理されうる、適した低ｋの誘電体材料は、一般に用いられているスピンオンの低ｋ誘電体材料及びＣＶＤ蒸着の低ｋ誘電体材料を含む。しかし、これらに限られる意図はない。上記の低ｋの材料は、有機材料、無機材料、若しくはこれらの組み合わせとすることができる。例えば、誘電体の材料は、低ｋの誘電体材料、プレメタル誘電体材料、酸化物、窒化物、酸化窒化物、バリア層、エッチストップ材料、キャップ層、高ｋ材料、浅溝状（浅いトレンチ状）の絶縁（ｓｈａｌｌｏｗ ｔｒｅｎｃｈ ｉｓｏｌａｔｉｏｎ；ＳＴＩ）誘電体材料、又は、上記誘電体材料の少なくとも一つを含む組み合わせとすることができる。さらに特に、適した低ｋの誘電体材料は、水素化シルセスキオキサン（ｈｙｄｒｏｇｅｎｓｉｌｓｅｓｑｕｉｏｘａｎｅ；ＨＳＱ）、ＭＳＱのようなアルキルシルセスキオキサン誘電体材料（ａｌｋｙｌ ｓｉｌｓｅｓｑｕｉｏｘａｎｅ ｄｉｅｌｅｃｔｒｉｃ ｍａｔｅｒｉａｌｓ）、炭素がドープされた酸化物（ＣＤＯ）誘電体材料（ｃａｒｂｏｎ ｄｏｐｅｄ ｏｘｉｄｅ （ＣＤＯ）ｄｉｅｌｅｃｔｒｉｃ ｍａｔｅｒｉａｌｓ）、フッ素シリケートガラス（ｆｌｕｏｒｏｓｉｌｉｃａｔｅｇｌａｓｓｅｓ）、ダイヤモンド状炭素（ｄｉａｍｏｎｄ−ｌｉｋｅ ｃａｒｂｏｎ）、パリレン（ｐａｒｙｌｅｎｅ）、ベンゾサイクロブテン（ｂｅｎｚｏｃｙｃｌｏｂｕｔｅｎｅ；ＢＣＢ）、水素化シリコンオキシカーバイト（ＳｉＣＯＨ）誘電体材料（ｈｙｄｒｏｇｅｎａｔｅｄｓｉｌｉｃｏｎ ｏｘｙ−ｃａｒｂｉｄｅ）、 アリルサイクロブテンベースの誘電体材料（ａｒｙｌｃｙｃｌｏｂｕｔｅｎｅ− ｂａｓｅｄｄｉｅｌｅｃｔｒｉｃ ｍａｔｅｒｉａｌｓ）、ポリフェニレンベースの誘電体材料（ｐｏｌｙｐｈｅｎｙｌｅｎｅ−ｂａｓｅｄｄｉｅｌｅｃｔｒｉｃ ｍａｔｅｒｉａｌｓ）、ポリアリレンエーテル（ｐｏｌｙａｒｙｌｅｎｅｅｔｈｅｒｓ）、ポリイミド、フッ化ポリイミド（ｆｌｕｏｒｉｎａｔｅｄ ｐｏｌｙｉｍｉｄｅｓ）、多孔性のシリカ（ｐｏｒｏｕｓｓｉｌｉｃａｓ）、シリカゼオライト（ｓｉｌｉｃａ ｚｅｏｌｉｔｅｓ）、上記の誘電体材料の多孔性の誘導体、これらいずれかのの組み合わせのようなＢステージ化されたポリマー（Ｂ−ｓｔａｇｅｄｐｏｌｙｍｅｒｓ）を含みうる。多孔性の誘導体、すなわち、メソ多孔性又はナノ多孔性の誘導体は、ポロゲンの発生による孔、溶媒によって形成された孔、又は分子工学的な孔を持つことができる。これらの孔は、内部接続され、又は充填され、並びに、分散され、乱雑にされ、又は垂直配向された孔のようなものである。

他の適した誘電体は、ケイ酸塩（ｓｉｌｉｃａｔｅｓ）、水素化シルセスキオキサン（ｈｙｄｒｏｇｅｎｓｉｌｓｅｓｑｕｉｏｘａｎｅｓ）、有機シルセスキオキサン（ｏｒｇａｎｏｓｉｌｓｅｓｑｕｉｏｘａｎｅｓ）、有機シロキサン（ｏｒｇａｎｏｓｉｌｏｘａｎｅｓ）、有機混成シロキサン（ｏｒｇａｎｈｙｄｒｉｄｏｓｉｌｏｘａｎｅｓ）、シルセスキオキサン-ケイ酸共重合体（ｓｉｌｓｅｓｑｕｉｏｘａｎｅ−ｓｉｌｉｃａｔｅ ｃｏｐｏｌｙｍｅｒｓ）、シラザンベースの材料（ｓｉｌａｚａｎｅ−ｂａｓｅｄ ｍａｔｅｒｉａｌｓ）、ポリカーボシラン（ｐｏｌｙｃａｒｂｏｓｉｌａｎｅｓ）、及びアセトキシレン（ａｃｅｔｏｘｙｓｉｌａｎｅｓ）を含む。しかし、これらに限定される意図はない。

適した基板は、シリコン、絶縁体上のシリコン、シリコンゲルマニウム、二酸化シリコン、ガラス、窒化シリコン、セラミックス、アルミニウム、銅、砒化ガリウム、プラスチック、ポリカーボネイトのようなもの、回路ボード、ＦＲ−４とポリイミドのようなもの、ハイブリッド回路基板、アルミニウム窒化のアルミナ等を含む。しかし、これらに限定される意図はない。このような基板は、そこに堆積される薄膜をさらに含む。このような薄膜は、メタルカーバイド、メタルシリサイド、メタルオキサイド、及びこれらいずれかの混合物を含む。しかし、これらに限定される意図はない。多層の集積回路（ＩＣ）デバイスでは、絶縁かつ平面化された回路線よりなる下層もまた、基板としての機能を発揮しうる。

この実施例では、同一の誘電体材料を含む複数の基板が、上述されているような装置内で処理された。図１２は、インシトゥ清掃機能における、周期の効果をグラフ上に示す。インシトゥ清掃処理は、酸化流体を処理チャンバーに流すこと及び上記酸化流体を紫外線広帯域放射に露光することを含んでいた。放射プローブが、処理チャンバーへの紫外線の広帯域放射強度を測定した。誘電体材料を含む複数の基板の、処理中の透過プレート上への脱ガスおよび汚染物の堆積の結果として、処理基板の関数としての、紫外線の広帯域放射伝達が遅くなる。処理チャンバーの周期的な清掃によれば、実質的に、紫外線の広帯域放射伝達を回復するように、上記プレートを清掃するのである。有益には、処理チャンバーの壁や他の表面は、透過のプレート（透過板）に加えて清掃されたものとみなすこともできる。

図１３は、インシトゥ清掃処理が完了した後の、処理チャンバーの再コンディション（再条件状態設定）をグラフで示している。グラフの左側では、直ぐ上に記載のインシトゥ清掃処理が行われている間に、紫外線の広帯域放射の伝達率が測定されている。インシトゥ清掃処理に対して約５分の露光の後で、紫外線の広帯域放射の処理チャンバーへの伝達率によって示されるように、上記プレートが実質的に清掃された。酸化流体を除去するために、処理チャンバーが不活性ガスを用いて浄化された。酸素プローブが、時間の関数として、処理チャンバー内に残る酸素濃度を測定した。

本開示内容は、例示された実施形態を参照して説明される一方、この開示内容の範囲から逸脱することなく、様々な変更がなされ、均等なものが開示されている要素と代替されることは、当業者によって理解される。さらに、多くの変更が、その本質的な当該範囲から逸脱することなく、開示内容の教示に対して、特別な、状況又は材料を調整するようになされる。それゆえに、本開示内容は、その開示内容を実行するために熟考された最良の形態として開示された特別な実施形態に制限されることはなく、当該開示内容は、特許請求範囲の範囲内に、すべての実施形態を含む。

図１は、放射源モジュール、処理チャンバーモジュール及びロードロックチャンバーモジュールを含む集積回路（ＩＣ）の製造中の誘電体材料を処理する装置の断面図を示す。 図２は、図１の放射源モジュールの断面図を示す。 図３は、紫外線放射源として適宜使用可能な、アクセリステクノロジーズ社のタイプＩの、マイクロ波駆動の無電極管球の、広帯域スペクトルの出力を示す。 図４は、紫外線放射源として適宜使用可能な、アクセリステクノロジーズ社のタイプＩＩの、マイクロ波駆動の無電極管球の、広帯域のスペクトルの出力をグラフ状に示す。 図５は、図１の処理チャンバーモジュールと放射源モジュールとの中間にあるスクリーンの頂面図を示す。 図６は、図１の処理チャンバーモジュールの分解斜視図を示す。 図７は、処理チャンバーに使用される近接型の熱チャックアセンブリの一部分解斜視図を示す。 図７の近接型の熱チャックアセンブリに使用される支持部材の頂面図を示す。 図９は、図８の支持部材の断面図を示す。 図１０は、図８の支持部材の断面図を示す。 図１１は、図１のロードロックチャンバーモジュールの断面図を示す。 図１２は、処理される基板と、処理チャンバーの周期的清掃との関数として、紫外線広帯域放射の透過率をグラフに示す。 図１３は、インシトゥ清掃処理中の時間の関数として紫外線光の広帯域放射の透過率をグラフに示すと共に、さらに、インシトゥ清掃処理に続く処理チャンバーの浄化中の、関数としての酸素の濃度を示す。

Claims (54)

1. 誘電体材料を処理するための装置であって、
   リフレクタと、紫外線放射源と、約１５０ｎｍから約３００ｎｍの波長を透過するプレートと、を含み、もってシールされた内部領域を画定する放射源モジュールであって、このシールされた内部領域が第一の流体源と流体連通している放射源モジュールと、
   前記紫外線放射源と作用して連通するようにしてシールされた内部領域を画定するように前記放射源モジュールと接続されている処理チャンバーモジュールであって、基板を受け取る閉可能な開口と、この基板を支持するための支持部材と、第二の流体源と流体連通するガス入口と、を含む処理チャンバーモジュールと、及び、
   前記処理チャンバー及びウエハハンドラーと作用して連通するロードロックチャンバーモジュールであって、第三の流体源及びチャックと流体連通する空気ロックチャンバーと、を含むロードロックチャンバーモジュールと、を含む装置。
2. 前記放射源と前記基板との間に配置される光学フィルターをさらに含む請求項１の装置。
3. 前記光学フィルターは、スクリーンであり、このスクリーンが、第一のメッシュサイズを持つ内側ゾーンと、第二のメッシュサイズを持つ該内側ゾーンの周りに配置された外側ソーンと、を含む請求項２の装置。
4. 前記内側ゾーンが、前記紫外線放射源と同軸状に整列されている請求項３の装置。
5. 前記光学フィルターが、コーティング、吸収ガス、吸収固体材料、又はこれらのいずれかの組み合わせを含む請求項２の装置。
6. 前記紫外線放射源が、エネルギー源と接続された無電極管球を含む請求項１の装置。
7. 前記紫外線放射源が、選択された波長のスペクトルを持つ広帯域の放射源であり、前記誘電体材料の化学的結合と官能基との第一の組を識別するように反応し、及び、前記誘電体材料の選択された化学的結合と官能基との第二の組に対しては透過性の請求項１の装置。
8. 前記紫外線放射源が、誘電体のバリア放電デバイス、アーク放電デバイス、又は電子衝撃発生器を含む請求項１の装置。
9. 前記第一の流体源が、不活性ガス、紫外線吸収ガス、又はこれらのガスの少なくとも一つを含んだ組み合わせのガスであり、
   前記第二の流体源が、前記不活性ガス、反応性ガス、前記紫外線吸収ガス、又はこれらのガスうち少なくとも一つを含んだ組み合わせのガスであり、及び、
   前記第三の流体源が、前記不活性ガスを含む請求項１の装置。
10. 冷媒と流体連通するリフレクタの周りに配置された冷却ジャケットをさらに含む請求項１の装置。
11. 前記誘電体材料が、低ｋの誘電体材料、プレメタル誘電体材料、酸化物、窒化物、酸化窒化物、バリア層材料、エッチストップ材料、キャップ層、高ｋの材料、浅溝で絶縁される誘電体材料、又はこれらの少なくとも一つを含む組み合わせの材料である請求項１の装置。
12. 前記処理チャンバーが、前記基板を加熱する熱源を含む請求項１の装置。
13. 前記熱源が、近接型の熱チャックアセンブリを含んでおり、この熱チャックアセンブリが、前記基板を支持するための複数のピンと、前記基板の温度を測定するためにスプリング実装されるか若しくは埋め込まれている熱伝対とを、含む請求項１の装置。
14. 前記ロードロックチャンバーが、前記処理チャンバーから搬送される基板に不活性状態を提供する請求項１の装置。
15. 前記リフレクタが、アルミニウム金属、ダイクロイック材料、又は多層コーティングにより形成された反射層を含む請求項１の装置。
16. 前記反射層が、フッ化マグネシウム、二酸化シリコン、酸化アルミニウム、及び前記材料の少なくとも一つを含む組み合わせを含む請求項１５の装置。
17. 前記紫外線放射源が、約１５０ｎｍから約３００ｎｍの波長を含む広帯域の放射パターンを発する請求項１の装置。
18. 前記処理チャンバーが、前記紫外線の広帯域放射の強度を測定するために位置決めされるインシトゥ放射プローブをさらに含む請求項１の装置。
19. 前記放射源モジュールの前記シールされた内部領域が、排出部又は真空部と流体連通している請求項１の装置。
20. 前記処理チャンバーに接続された予備加熱用のステーションをさらに含む請求項１の装置。
21. 前記プレートが、このプレートに埋め込まれたスクリーンを含み、前記紫外線の広帯域の放射を、前記処理チャンバーに均一に分散する請求項１の装置。
22. 前記プレートと前記処理チャンバーとの間に、スクリーンをさらに含む請求項１の装置。
23. 前記処理チャンバーが、酸素センサーをさらに含む請求項１の装置。
24. 前記紫外線放射源が、前記シールされた内部領域へ突出する部分又は該内部領域との境界で接合する部分を含む請求項１の装置。
25. 上記部分がワイヤーメッシュにより形成された端部を含む請求項２４の装置。
26. 誘電体材料を処理する装置であって、
    リフレクタと、広帯域の放射を発する紫外線放射源と、約１５０ｎｍから３００ｎｍの波長に対して透過性のプレートとを含み、シールされた内部領域を画定している放射源モジュールであって、このシールされた内部領域が第一の流体源と流体連通している放射源モジュールと、
    前記放射源と前記基板との間に配置されている光学フィルターと、
    前記紫外線放射源モジュールと接続し、前記紫外線放射源と作用して連通するシールされたチャンバーを画定する処理チャンバーモジュールであって、基板を受け取る閉可能な開口と、該基板を支持する支持体と、第二の流体源と流体連通するガス入口と、を含む処理チャンバーモジュールと、を含む装置。
27. 前記光学フィルターが、スクリーンであって、このスクリーンが、第一メッシュサイズを持つ内側ゾーンと、第二メッシュサイズを持つ該内側ゾーンの周りに配置される外側ゾーンとを含む請求項２６の装置。
28. 前記光学フィルターが、コーティング、吸収ガス、吸収固体材料、又はこれらのいずれかの組み合わせを含む請求項２６の装置。
29. 前記内部ゾーンが、紫外線放射源と同軸状に整列されている請求項２７の装置。
30. 前記外側ゾーンの周りに少なくとも一つ、さらにゾーンを含み、このゾーンが第二のメッシュサイズとは異なるメッシュサイズを持つ請求項２６の装置。
31. 前記広帯域の放射パターンが、約１５０ｎｍから約３００ｎｍの波長を含む請求項２６の装置。
32. 誘電体材料を処理する方法であって、
    ロードロックチャンバーから処理チャンバーへ、基板を搬送し、ここで該処理チャンバーが、放射源モジュールと接続しており、この放射源モジュールが、リフレクタと、紫外線放射源と、シールされた内部領域を画定する約１５０ｎｍから約３００ｎｍの波長に対して透過性のプレートと、を含み、
    不活性ガスを、前記処理チャンバー及び前記シールされた内部領域へと流し、
    約１５０ｎｍから約３００ｎｍの波長で紫外線の広帯域の放射を発し、及び、前記基板を、該紫外線の広帯域の放射に露光する方法。
33. 冷却媒体を、前記リフレクタの周りに流すことをさらに含んでいる請求項３２の方法。
34. 前記基板を前記紫外線の広帯域の放射に露光することが、紫外線吸収ガスを、前記シールされた内部領域へ流して、前記基板に伝達された前記紫外線の広帯域の放射部分を除去することを含んでいる請求項３２の方法。
35. 前記基板を前記紫外線の広帯域の放射に露光することが、同時に反応性ガスを前記処理チャンバーへ流すことを含んでいる請求項３２の方法。
36. ２０℃から４５０℃の温度になるように、前記基板を加熱することをさらに含んでいる請求項３２の方法。
37. 前記加熱された基板を、前記ロードロックチャンバーへ搬送し、かつ、前記ロードロックチャンバー内で不活性ガス雰囲気を維持しながら、前記加熱された基板を冷却する請求項３６の方法。
38. 前記処理チャンバーを周期的に清掃することをさらに含んでいる請求項３２の方法。
39. 前記処理チャンバーを周期的に清掃することが、酸化流体を前記処理チャンバーへ導入すること、前記酸化流体を前記紫外線の広帯域の放射を用いて活性化すること、及び、汚染物を前記プレート及び処理チャンバーから揮発すること、を含んでいる請求項３８の方法。
40. 周期的に前記処理チャンバーを清掃することが、前記紫外線広帯域の放射の前記処理チャンバーへの伝達の変化を検出することを含んでおり、及び該変化が所定のスレショルド値を超えると、前記清掃処理が始動する請求項３８の方法。
41. 伝達の変化の速度が、所定の変化速度未満に落ちるとき、又は、予め定められた波長帯で約１００％伝達されるとき、前記清掃方法が非連続とされる請求項４０の方法。
42. 前記基板を露光する前に、前記紫外線の広帯域の放射部分をフィルター処理することをさらに含む請求項３２の方法。
43. 前記紫外線の広帯域放射の前記部分をフィルター処理することが、前記紫外線広帯域放射の通路に、コーティング、吸収性のガス、吸収性の固体物質、又はこれらのいずれかの組み合わせを配置することを含んでいる請求項４２の方法。
44. 前記基板を前記紫外線の広帯域放射に露光することが、前記紫外線放射源の動作条件を変更することを含んでいる請求項３２の方法。
45. 前記基板を前記紫外線の広帯域放射に露光することが、前記紫外線放射源と前記処理チャンバーとの間にフィルターを配置することを含んでおり、及び、前記基板に伝達される前記紫外線の広帯域放射の一部が前記フィルターによって除去される請求項３２の方法。
46. 前記誘電体材料が、プレメタル誘電体材料、低ｋの誘電体材料、バリア層、及び前記誘電体材料の一つ又はそれ以上を含む請求項３２の方法。
47. 前記不活性ガスを前記処理チャンバーへ流すことが、下への流れ方向を含んでいる請求項３２の方法。
48. 前記不活性ガスを前記処理チャンバーへ流すことが、交差する流れ方向を含む請求項３２の方法。
49. 前記紫外線の広帯域放射を発生することが、エネルギー源に接続された無電極管球に充満されたガスを励起することを含む請求項３２の方法。
50. 前記エネルギー源が、マイクロ波エネルギー、高周波エネルギー、又は前記エネルギー源のいずれかの組み合わせである請求項４９の方法。
51. 基板から前記プレートへの脱ガス物質又はポロゲンの堆積を最小限にするのに効果的な一定量および流速度で、前記処理チャンバー内の前記プレートに近いガスを流す請求項３２の方法。
52. 前記処理チャンバー内の前記プレートに近いガスを、前記プレートを清掃するのに効果的な量および流速度で流し、及び、前記ガスが、前記紫外線の広帯域放射によって活性化されることをさらに含む請求項３２の方法。
53. 前記処理チャンバー内の酸素濃度を、連続的または周期的にモニターすることをさらに含む請求項３２の方法。
54. 前記処理チャンバー内の酸素濃度を、１００ｐｐｍ未満に維持することを含む請求項５３の方法。

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