JP6780531B2 - 光照射装置 - Google Patents

Description

本発明は、光照射装置に関する。更に詳しくは、本発明は、窓部材とステージとのギャップを均一に形成しつつ、シール部材によって処理空間を気密に封止することができる光照射装置に関する。

従来、例えば、半導体や液晶パネル等の製造工程におけるレジストの光アッシング処理、ナノインプリント装置におけるテンプレートのパターン面に付着したレジストの除去処理、液晶用のガラス基板やシリコンウエハなどのドライ洗浄処理、プリント基板製造工程におけるスミアの除去（デスミア）処理などに用いられる光処理装置および光処理方法として、紫外線を用いた光処理装置および光処理方法が知られている。特に、エキシマランプなどから放射される真空紫外線により生成されるオゾンや酸素ラジカル等の活性種を利用した装置や方法は、より効率良く短時間で所定の処理を行うことができることから、好適に利用されている。

例えば特許文献１では、ビアホールのデスミア処理として、基板に真空紫外線を照射する方法が提案されており、酸素を含む雰囲気下で、ビアホールを形成した基板に真空紫外線を照射することが提案されている。酸素に真空紫外線を照射すると、オゾンや酸素ラジカルなどの活性種が発生する。スミアは、これらの活性種と結合し、二酸化炭素や水蒸気となって除去される。そして、二酸化炭素や水蒸気は、排ガスとなって処理室外に排気される。

基板などの被処理物体が配置される処理室と、真空紫外線を発する光源部とは、透明な窓部材で隔てられている。窓部材と被処理物体との間隔は例えば１ｍｍ以下というような狭い間隔に設定されており、処理室は、窓部材と被処理物体が載置されるステージとの間をシール部材によって気密に封止された処理空間となっている。

特開２０１６−１８９３９４号公報

上記従来の光照射装置では、被処理物体を載置するステージ上面の周縁部と窓部材との間にシール部材を介在させることで、窓部材とステージとの間の処理空間を気密に封止している。この処理空間は、被処理物体を搬入および搬出するたびに開放されるため、シール部材としては、ゴム部材などの弾性を有する部材が用いられる。
ところで、上記の処理空間は、窓とステージとの間にきわめて微小なギャップを精度よく形成することが求められる。しかしながら、上記従来の装置構成では、シール部材が窓部材に押し付けられた際のシール部材の反発力によって窓部材が押し上げられ、窓部材とステージ（被処理物体）とのギャップが不均一になるという問題がある。光源からの紫外線は処理空間中の処理用ガスに吸収されるため、窓部材と被処理物体とのギャップが不均一であると、被処理物体に届く紫外線の量がワークＷの場所により不均一となり、その結果、処理に不均一が生じてしまう。
そこで、本発明は、窓部材とステージとのギャップを均一に形成しつつ、シール部材によって処理空間を気密に封止することを課題とする。

上記課題を解決するために、本発明に係る光照射装置の一態様は、窓部材を通して光を照射する光源部と、前記窓部材に対向配置し、被処理物体を載置するステージと、前記窓部材の周縁部を支持する支持部材と、前記窓部材と前記ステージとの間の空間であって、前記ステージに載置された前記被処理物体が前記光によって処理される処理空間を気密に封止するシール部材と、を備え、前記シール部材は、断面中空に形成され、中空への流体の注入により断面が膨張する、弾性を有する材料からなる膨張シールであり、前記支持部材と前記ステージの外周側面との間に配置され、当該ステージの外周側面に押し当てられて前記処理空間を気密に封止するように構成されており、前記ステージの外周側面部は断熱構造を有する。
このように、シール部材を窓部材に押し当てるのではなく、ステージの側面に押し当てる構成であるため、従来装置のようなシール部材の反発力による窓部材の押し上げを防止し、窓部材とステージとのギャップが不均一となることを防止することができる。また、弾性を有する材料からなるシール部材を、断熱構造を有する部分に押し当てるので、シール部材がステージからの熱の影響を受けないようにすることができる。したがって、上記熱の影響によりシール部材が劣化して弾性が失われるといったことを回避することができ、シール部材によって適切に処理空間を気密に封止することができる。

また、上記の光照射装置において、前記断熱構造は、前記シール部材が押し当てられる当接部と、前記当接部と前記被処理物体が載置されるステージ本体とを物理的に接続する接続部と、前記当接部と前記ステージ本体との間に形成された空隙と、を備えていてもよい。これにより、ステージ本体からシール部材が押し当てられる当接部への熱伝達効率を確実に低下させることができる。また、空隙を設けることで当接部の表面積を大きくすることができるので、当接部の放熱性を高めることができ、確実にシール部材の温度上昇を抑制することができる。

さらに、上記の光照射装置において、前記空隙は、前記ステージ本体の外郭に沿って環状に形成されていてもよい。この場合、ステージ本体からシール部材が押し当てられる当接部への熱伝達効率をより確実に低下させることができる。この断熱構造は、ステージの外周側面部分にフライス加工などにより溝を形成することで容易に得ることができる。
また、上記の光照射装置において、前記断熱構造は、前記空隙の内部に形成された隔壁をさらに備えていてもよい。この場合、空隙内部の隔壁によって、当接部と接続部との強度を補強することができ、シール部材が押し当てられた際の当接部の変形を防止することができる。その結果、シール部材が押し当てられた際に、シール部材の押圧力によりステージがチルトすることを防止することができ、窓部材とステージとのギャップが不均一となることを防止することができる。

また、上記の光照射装置において、前記ステージに載置された前記被処理物体を加熱する加熱機構をさらに備えていてもよい。被処理物体が酸素を含む雰囲気中で紫外光に曝される場合、被処理物体が加熱されることによって、オゾンや酸素ラジカルなどの活性種による作用を促進させることができる。したがって、効率良く処理を行うことができる。

本発明によれば、窓部材とステージとのギャップを均一に形成しつつ、シール部材によって処理空間を気密に封止することができる。

本実施形態の光照射装置を示す概略構成図である。 ステージ下降時の状態を示す斜視図である。 ステージ上昇時の状態を示す斜視図である。 ステージの断熱構造を説明するための断面図である。 断熱構造の具体例を示す図である。 断熱構造の変形例を示す図である。 断熱構造の変形例を示す図である。

以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。
図１は、本実施形態の光照射装置を示す概略構成図である。本実施形態では、光照射装置の一例として、例えばデスミア処理装置への適用例について説明する。
（光照射装置の構成）
光照射装置１００は、光源部１０と、被処理物体の一例である基板（ワーク）Ｗを保持する処理部２０と、を備える。光源部１０は、例えば真空紫外線等の光を発する複数の紫外線光源１１を内部に収納し、処理部２０が保持するワークＷに紫外線光源１１からの光を照射する。

光源部１０は、下方に開口部を有する箱型形状のケーシング１４を備える。ケーシング１４の開口部には、光を透過する、例えば石英ガラス等の窓部材１２が窓枠部材（支持部材）１６を介して気密に設けられている。
光源部１０（ケーシング１４）の内部は、供給口１５から例えば窒素ガス等の不活性ガスが供給されることで、不活性ガス雰囲気に保たれている。また、光源部１０内の紫外線光源１１の上方には、反射鏡１３が設けられている。反射鏡１３は、紫外線光源１１から発せられた光を窓部材１２側に反射する。このような構成により、反射鏡１３の全幅にほぼ対応した領域Ｒに対して、ほぼ均等に紫外線光源１１の光が照射される。

紫外線光源１１は、例えば波長２２０ｎｍ以下、好ましくは波長１９０ｎｍ以下の紫外線（真空紫外線）を出射するものであって、種々の公知のランプを利用できる。ここで、波長２２０ｎｍとしたのは、デスミア処理装置においては、紫外線の波長が２２０ｎｍを超える場合には、樹脂などの有機物質に起因するスミアを分解除去することが困難となるためである。
紫外線光源１１としては、例えば、キセノンガスを封入したキセノンエキシマランプ（ピーク波長１７２ｎｍ）、低圧水銀ランプ（１８５ｎｍ輝線）などを用いることができる。なかでも、デスミア処理に用いるものとしては、例えばキセノンエキシマランプが好適である。

窓枠部材１６は、窓部材１２の外郭となる部分を上下方向に挟持している。窓枠部材１６における窓部材１２の下面に対向する面には、外周溝１６ａが形成されており、この外周溝１６ａと窓部材１２の下面との間にＯリング１６ｂ等の弾性部材が介在している。つまり、窓枠部材１６は、Ｏリング１６ｂを介して窓部材１２を弾性的に挟むように固定している。なお、このＯリング１６ｂは、窓部材１２の外郭を挟み込んで固定し、動くものでは無いので、窓部材１２の形状を反らせるものではない。また、Ｏリング１６ｂは、窓部材１２を固定できる機能があれば他の部材に替えることもできる。

処理部２０は、紫外線照射処理（デスミア処理）を行うワークＷを表面に吸着して保持するステージ２１を備える。ステージ２１は、光源部１０の窓部材１２に対向して配置されている。ステージ２１には、ワークＷを吸着するために例えば吸着孔（不図示）が穿たれている。このステージ２１は、平坦性を確保するため、例えばアルミニウム材で形成されている。

窓枠部材１６におけるステージ２１の外周面（側面）に対向する面には、シール部材１７を取り付けるための取り付け溝１６ｃが形成されている。シール部材１７は、ステージ２１の側面に沿って配置された断面中空の環状の部材であり、中空への気体や液体等の流体の注入により断面がシール部材１７の内周側に膨張し、上記流体の排出により断面が収縮する膨張シールである。
なお、本実施形態では、上記流体として空気を用いる場合について説明する。つまり、シール部材１７は、空気の注入により膨張し、空気の排出により収縮する空気膨張シールであるものとする。

取り付け溝１６ｃは、開口が窓部材１２とステージ２１とが対向する第一方向（Ｚ方向）に対して垂直な第二方向に形成された形状を有し、シール部材１７の膨張方向がＺ方向に対して垂直な方向となるよう規制している。ここで、窓枠部材１６は、シール部材１７が膨張した際のシール部材１７の膨張圧により取り付け溝１６ｃの形状が変形しないよう、取り付け溝１６ｃ周辺の形状（厚み）等が設定されている。つまり、この取り付け溝１６ｃは、シール部材１７の膨張方向を規制する膨張方向規制部として機能する。
シール部材１７は、膨張状態において、その内周面がステージ２１の側面と当接し、収縮状態において、その内周面がステージ２１の側面から離間するように構成されている。図１は、シール部材１７の膨張状態を示している。このように、シール部材１７は、膨張状態においてステージ２１の側面に密着することで、窓部材１２とステージ２１との間の処理空間を気密に封止する。

すなわち、シール部材１７の形状は、窓部材１２とステージ２１とのＺ方向のギャップに関して全く関係なく、膨張して押圧する方向もＺ方向に対して垂直な方向であるから、窓部材１２とステージ２１とのＺ方向のギャップに影響を与えるような作用は無い。したがって、シール部材１７は、窓部材１２とステージ２１とのＺ方向のギャップを精度よく均一に形成しつつ、処理空間を気密にシールすることができる。
さらに、本実施形態では、ステージ２１におけるシール部材１７が押し当てられる部分（外周側面部）は、ステージ２１とシール部材１７との間の熱の伝達を抑制するための断熱構造２２を有する。断熱構造２２の具体的構成については後述する。

ステージ２１上には、ワークＷが載置されてワークＷに対して紫外線照射処理（デスミア処理）を行うことができる処理領域Ｒ１と、ワークＷの載置が禁止されて処理領域Ｒ１における処理の準備を行うための準備領域Ｒ２とが形成されている。
窓部材１２とステージ２１との間の処理空間は、オゾンを含む処理気体の雰囲気とされており、ステージ２１上の処理領域Ｒ１に載置されたワークＷは、この処理気体の雰囲気中で真空紫外線に曝されて処理されるようになっている。

また、ステージ２１には、処理領域ＲをワークＷごと加熱可能なヒータ２３が組み込まれている。ヒータ２３としては、例えば、シースヒータやカートリッジヒータなどの加熱機構を用いることができる。このヒータ２３には、処理領域Ｒの加熱温度を所定の設定温度に制御するためのヒータ制御器（不図示）が接続されている。ここで、上記設定温度は、オゾンや酸素ラジカルなどの活性種とスミアとの化学反応の速度を速め、デスミア処理速度（スミアが除去される速度）を速めるために、例えば１５０℃〜２００℃程度とすることができる。

ステージ２１は、ステージ２１を窓部材１２に対し接近乖離する方向（Ｚ方向）に移動可能なアクチュエータ５１によって支持されている。アクチュエータ５１の駆動は、制御部５２によって制御される。このアクチュエータ５１によって、図２および図３に示すようにステージ２１が上下方向に移動される。ここで、図２および図３は、図１に示す光照射装置１００の窓部材１２よりも下側の部分の斜視図であり、図２はステージ２１の下降時、図３はステージ２１の上昇時の状態を示している。
ステージ２１を上下動させている間は、シール部材１７は収縮状態を維持し、シール部材１７の内周面とステージ２１の側面との間には隙間が形成されているものとする。このような構成により、ステージ２１が上下動する際に、シール部材１７がステージ２１の側面に押し当てられた状態で擦られることを防止し、シール部材１７の損傷を防ぐことができる。

また、ステージ２１の一方（図１の右側）の側縁部には、処理用ガスを処理空間に供給するための給気路２４が形成されている。給気路２４には、処理用ガスを供給する供給装置４１が接続されている。
また、ステージ２１の他方（図１の左側）の側縁部には、デスミア処理後の排ガスをステージ２１外部に排出するための排気路２５が形成されている。排気路２５には、エジェクタ４２が取り付けられている。エジェクタ４２は流体を利用して減圧状態を作り出すものであり、例えばコンプレッサ４５で生成される例えば圧縮空気の流れを利用することができる。このエジェクタ４２が排気路２５に取り付けられることで、処理部２０内の処理用ガス（処理気体）が強制的に排出される。排気路２５とエジェクタ４２とを繋ぐ配管には、モータ駆動で開閉されて配管の開度を調整するコック４６が設けられている。コック４６の開度は、制御部５２によって制御される。

ここで、処理用ガスとしては、例えば、酸素ガス、酸素とオゾンや水蒸気の混合ガス、これらのガスに不活性ガスなどを混合したガスなどを用いることができる。処理用ガスは、基板Ｗに対して光源部１０からの紫外線が照射されている間、給気路２４を通ってステージ２１上面に形成された給気口２４ａから処理空間に供給され、同じくステージ２１上面に形成された排気口２５ａから排気路２５を通って排ガスとしてステージ２１外部に排出される。
給気口２４ａおよび排気口２５ａは、図２に示すように、それぞれ処理用ガスが流れる方向（Ｘ方向）に直交する水平方向（Ｙ方向）に沿って一列に形成されている。これにより、処理用ガスは、窓部材１２とワークＷとの間の処理空間を、図１の右から左へと流れていくこととなる。このように、本実施形態における光照射装置１００は、ワークＷの表面に沿って処理用ガスを流し、処理用ガスの流路を形成する気体給排部を備える。

処理空間における準備領域Ｒ２では、例えば酸素ガスである処理用ガスに対して光源部１０からの紫外線が照射され、オゾンや酸素ラジカルなどの活性種が生成される。準備領域Ｒ２にはワークＷがない（即ちスミアがない）ため、この準備領域Ｒ２において生成された活性種は、新しく供給される処理用ガスに押されて下流に流されながら、濃度が徐々に高まり安定化する。
つまり、処理用ガスは、処理空間の雰囲気である処理気体のオゾン濃度を一定（例えば３％）にするために準備領域Ｒ２に供給されるガスであり、紫外線が照射されることでオゾンを生成するガスとすることができる。準備領域Ｒ２は、処理用ガスに紫外線を照射して活性種の濃度を安定化させる役割を果たす領域であるといえる。なお、処理用ガスはオゾンそのものであってもよい。

なお、光照射装置１００は、シール部材１７がオゾンに触れないように、シール部材１７を、オゾンを含まないガスによりバリアするためのバリアガス供給部を備えていてもよい。バリアガス供給部は、例えば図４に示すように、窓枠部材１６に設けられたバリアガス供給路１６ｄを備える構成とすることができる。ここで、バリアガス供給路１６ｄは、シール部材１７の近傍で、かつシール部材１７の上方に、シール部材１７の少なくとも一部に沿ってステージ２１の側面に対向する位置に形成されたバリアガス供給口１６ｅを備える。
この場合、バリアガス供給部は、ステージ２１が、図４の破線で示す紫外線照射処理の処理位置まで上昇した状態において、ステージ２１の側面におけるワークＷの載置面よりも下方で、かつ図４の破線で示す膨張状態のシール部材１７のステージ２１との当接位置よりも上方に、バリアガスを噴出することができる。

ここで、上記処理位置は、ワークＷ上面におけるＹ方向端部が窓部材１２の下面に形成された微小な筋状突起１２ａの下面に当接する位置である。筋状突起１２ａのＺ方向の厚さは、紫外線照射処理時における窓部材１２とワークＷとの設定間隔と等しく、例えば１ｍｍ以下である。筋状突起１２ａは、ワークＷのＹ方向両端部にそれぞれ当接するように、少なくとも２本形成されている。ただし、筋状突起１２ａは、２本に限定されるものではなく、３本以上であってもよい。また、筋状突起１２ａのＸ方向における長さは、ワークＷのＸ方向における長さと同等か、ワークＷのＸ方向における長さよりも若干長ければよい。この筋状突起１２ａは、窓部材１２とワークＷの表面との間に挟まれて、窓部材１２とワークＷの表面との距離を保つスペーサである。

以上のように、本実施形態における光照射装置１００は、シール部材１７として膨張シールを適用し、シール部材１７をステージ２１の側面に対して垂直に押し当てることで、窓部材１２とステージ２１との間の処理空間を気密封止する構成とした。
従来、デスミア処理装置等の光照射装置では、ワークＷを載置するステージ上面の外周部分に外周溝を形成し、その外周溝と窓部材との間にＯリング等のシール部材を介在させることで、窓部材とステージとの間の処理空間を気密に封止していた。しかしながら、上記の従来装置の構成では、シール部材が窓部材に押し付けられた際のシール部材の反発力によって窓部材が押し上げられ、窓部材とステージ（ワークＷ）とのギャップが不均一になるという問題がある。光源からの紫外線は処理空間中の処理用ガスに吸収されるため、窓部材とワークＷとのギャップが不均一であると、ワークＷに届く紫外線の量がワークＷの場所により不均一となり、その結果、処理に不均一が生じてしまう。

これに対して、本実施形態では、シール部材１７を窓部材１２に押し当てるのではなく、ステージ２１の側面に押し当てる構成とした。これにより、シール部材１７の反発力による窓部材１２の押し上げを防止し、ワークＷと窓部材１２とのギャップが不均一となることを防止することができる。したがって、ギャップの不均一に起因する処理の不均一を防止することができる。
また、窓部材１２は、照射する光の透過率を考慮した薄い部材であり、例えば１辺の長さに対して厚みが１／１００以下である。そのため、窓枠部材１６によって窓部材１２の周縁部を支持しただけであると、窓部材１２が下に凸に撓みやすい。そこで、本実施形態では、図４に示すように、窓部材１２の下面に筋状突起１２ａを設け、この筋状突起１２ａがワークＷに当接してワークＷと窓部材１２との適切な距離を保てるようになっている。これにより、ワークＷと窓部材１２との間の距離を適切に規定することができ、ワークＷに対する紫外線照射処理を適切に行うことができる。

また、本実施形態では、シール部材１７をステージ２１の側面に押し当てた際、シール部材１７がステージ２１に対して熱的に浮いている構造を有する。本実施形態における光照射装置１００では、上述したように、ワーク処理時にステージ２１を１５０℃〜２００℃程度で加熱する。そのため、加熱されたステージ２１にシール部材１７を押し当てると、様々な問題が発生し得る。以下、この点について説明する。
シール部材１７は、内部に空気などの流体を注入する構造上、弾性を有する部材が用いられている。具体的には、シール部材１７はゴム材料により構成されている。ここで、ゴムとは、日本工業規格「ＪＩＳ Ｋ６２００ ゴム用語」で定義されているゴムを指し、天然ゴムおよび合成ゴムを含む。より感覚的には、ゴムとは、「大辞泉」に記載されているように、「わずかな力で大きく伸び、外力を除くとほとんど瞬間的にもとに戻る性質をもつ物質」である。

シール部材１７は上記のようなゴム材料により構成されているため、１５０℃〜２００℃程度に加熱されたステージ２１に直接押し当てられた場合、過度の温度上昇により劣化（熱劣化）して弾性が失われるおそれがある。また、シール部材１７は、処理空間を気密に封止するために窓枠部材１６とステージ２１の外周側面との間に配置されるものであり、処理空間中のオゾンに触れるおそれがある。ゴム材料がオゾンに触れた場合、ゴム分子がオゾンによって分解され劣化するオゾン劣化が生じ得る。そして、その化学的な反応の速度は、温度が高いほど速い。つまり、シール部材１７のオゾン劣化は、シール部材１７の温度上昇により促進される。さらに、シール部材１７をステージ２１に直接押し当てた場合、シール部材１７を通じてステージ２１の熱がステージ２１外へ逃げ、ワークＷの加熱効率が低下するといったおそれもある。
そこで、本実施形態では、図４に示すように、ステージ２１の外周側面部が断熱構造２２を有し、シール部材１７がステージ２１に対して熱的に浮いている構造としている。

（断熱構造２２の構成）
以下、断熱構造２２の構成について、図４を参照しながら詳細に説明する。
図４に示すように、断熱構造２２は、シール部材１７が押し当てられる当接部２２ａと、当接部２２ａとステージ本体とを物理的に接続する接続部２２ｂと、当接部２２ａとステージ本体との間に形成された空隙２２ｃと、を備える。ここで、上記ステージ本体は、ステージ２１におけるワークＷが載置される部分（ステージ２１の中心部分）である。図４に示す断熱構造２２は、ステージ２１の外周側面部分に設けられた、ステージ本体部のＺ方向の厚みよりも薄い厚み（例えば半分程度の厚み）を有する外周突出部分に、溝を形成することにより得ることができる。
具体的には、上記外周突出部分を図４における下側から上方に向けて切削（フライス加工）し、ステージ２１の外郭にトラック状に閉じた環状の溝部を形成する。これにより、ステージ２１の最外郭に当接部２２ａに相当する環状部材が残り、当接部２２ａとステージ本体との間に空隙２２ｃが形成される。そして、当接部２２は、溝部の形成によってＺ方向の厚みが薄くなった外周突出部分のみによりステージ本体と物理的に接続される。この厚みが薄くなった外周突出部分が接続部２２ｂに相当する。

このように、当接部２１とステージ本体とは、Ｚ方向の厚みが薄い接続部２２ｂによって接続されている。つまり、断熱構造２２は、ステージ本体から当接部２２ａへの熱伝達効率を低下させる構成となっており、当接部２１の温度上昇を抑制する構成となっている。また、当接部２２ａとステージ本体との間に空隙２２ｃを設けることで、当接部２２ａの表面積を大きくし、当接部２２ａの放熱性を高めた構成となっている。つまり、当接部２２ａの温度は、ステージ本体の温度よりも低くなる。尚、ワークＷは、ヒータ２３により所定の設定温度に加熱されたステージ本体上に載置され、断熱構造２２上には載置されない。さらに、この断熱構造２２は、ステージ本体から外部への熱逃げを抑制する構成でもあり、ステージ本体の加熱効率を向上する構成であるともいえる。

以上のように、本実施形態では、シール部材１７が押し当てられるステージ２１の外周側面部が断熱構造２２を有するので、シール部材１７の過度の温度上昇を抑制することができる。これにより、ゴム材料であるシール部材１７の劣化（熱劣化、オゾン劣化）を抑制し、シール部材１７の弾性が失われることを抑制することができる。したがって、シール部材１７は、窓部材１２とステージ２１とのギャップが不均一となることを防止しつつ、処理空間を気密に封止することができる。
また、ステージ本体から外部への熱逃げを防止することもできるので、ステージ本体上に載置されたワークＷの加熱効率を向上させることもできる。その結果、デスミア処理装置である光処理装置１００におけるスミアの除去（デスミア）の処理速度を適切に速めることができる。

なお、断熱構造２２を構成する空隙２２ｃは、環状の溝部に限定されるものではなく、図５に示すように、ステージ本体の外郭に断続的に形成された溝部であってもよい。つまり、空隙２２ｃの内部に１つ以上の隔壁２２ｄが形成されていてもよい。これにより、当接部２２ａと接続部２２ｂとの強度を補強することができる。したがって、シール部材１７が当接部２２ａに押し当てられ場合に、当接部２２ａが変形することを防止することができる。
例えば、上述したようにフライス加工により空隙２２ｃを形成する過程において、溝部を断続的に形成することで、隔壁２２ｄを当接部２２ａおよび接続部２２ｂと一体的に形成することができる。ただし、隔壁２２ｄの形成方法は上記に限定されるものではない。例えば、上述したようにステージ２１の外周突出部分に環状の溝部を形成した後、当該溝部に隔壁２２ｄとなる別部材を埋め込むようにしてもよい。隔壁２２ｄを当接部２２ａおよび接続部２２ｂとは別部材で構成する場合、隔壁２２ｄの材料を、より断熱性の高い材料（例えば、セラミックなど）としてもよい。

以下、光照射装置１００における動作手順について説明する。
（１）光源部１０と処理部２０とは上下に分離可能に構成されている。窓部材１２は光源部１０側に取り付けられている。
（２）処理部２０が下降した状態で、搬送されたワークＷがステージ２１上に載置されて、真空吸着により固定される。
（３）制御部５２がアクチュエータ５１を制御し、窓部材１２の下面に形成された筋状突起１２ａにワークＷの上面が当接するまで処理部２０を上昇させる。これにより、窓部材１２とワークＷとの間隔を、あらかじめ設定された例えば１ｍｍ以下といった間隔にする。
（４）空気膨張シールによって構成されるシール部材１７に空気を注入し、ステージ２１の外周を気密にシールする。このとき、シール部材１７は、ステージ２１に対して熱的に浮いた状態で当該ステージ２１の側面に密着する。これにより、シール部材１７の温度上昇が抑制されつつ、窓部材１２とステージ２１との間に気密な処理空間が形成される。

（５）供給装置４１が動作し、処理空間に処理用ガスが導入されると共に、エジェクタ４２が動作し、処理空間からガスが排出される（気体給排過程）。この気体給排過程と同時または略同時に、バリアガス供給部が動作し、ステージ２１外周の溝にバリアガスが供給される。
（６）紫外線光源１１を点灯し、紫外線照射処理（デスミア処理）を開始する。
（７）紫外線照射処理（デスミア処理）が終了すると、紫外線光源１１を消灯する。
（８）処理空間への処理用ガスの導入と、エジェクタの動作とを停止する。また、バリアガスの供給も停止する。
（９）シール部材１７から空気を排出し、光源部１０と処理部２０とを分離する。
（１０）制御部５２がアクチュエータを制御し、処理部２０を下降させる。これにより、光源部１０と処理部２０とが上下に分離する。
（１１）ワークＷを取り出す。
以上のような手順によって、窓部材１２とステージ２１（ワークＷ）とのギャップを均一に形成しつつ、シール部材１７により処理空間を気密に封止することができる。したがって、ワークＷ全面に対して均一な紫外線照射処理（デスミア処理）を施すことができる。

以上説明した光照射装置１００において、ヒータ２３によってステージ２１を１５０℃に加熱し、シール部材１７が押し当てられる当接部２２ａの温度を測定した。ここで、断熱構造２２を構成する当接部２２ａのＺ方向に垂直な方向の厚みは１．５ｍｍ、接続部２２ｂのＺ方向の厚みは７ｍｍ、空隙２２ｃのＺ方向に垂直な方向の幅は９ｍｍ、空隙２２ｃのＺ方向の深さは２０ｍｍとした。その結果、当接部２２ａの温度は１３０℃であった。
ステージ２１の外周側面部が断熱構造２２を有しない場合、シール部材１７は、ヒータ２３によって加熱されたステージ２１の外周側面に直接当接することになるため、シール部材１７の温度はステージ２１と同じ温度である１５０℃まで上昇する。本実施形態のように、ステージ２１の外周側面部が断熱構造２２を有することで、断熱構造２２を設けない場合と比較して、シール部材１７の温度を２０℃下げることができることが確認できた。

シール部材１７は、上述したようにゴム材料により構成されており、熱により劣化して弾性が失われるおそれがある。
断熱構造を有しない従来例の場合、使用時間１００時間の経過でシール部材１７の表面の硬化が観察され、さらに通算５００時間経過で表面に亀裂が確認された。この時点において処理ガスのリークが発生したため、シール部材１７の交換が必要となった。
これに対して、本実施形態においては、使用時間通算１０００時間でもシール部材１７の表面の硬化が観察されず、通算２０００時間経過でも処理ガスのリークは発生しなかった。
すなわち、シール部材１７の温度が低下することで、ゴムの劣化反応速度が低減され、長期にわたりシール部材１７の使用可能状態を維持できることがわかった。
このように、ステージ２１の外周側面部が断熱構造２２を有することで、シール部材１７がステージ２１の外周側面に押し当てられた場合であっても、シール部材１７の温度上昇を抑制し、シール部材１７の劣化を抑制する（寿命を延ばす）ことができることが確認できた。

（変形例）
上記実施形態においては、ステージ２１の外周突出部分を加工して、断熱構造２２をステージ本体と一体形成する場合について説明したが、例えば図６に示すように、断熱構造２２は、ステージ本体とは別部材により構成してもよい。例えば、断面Ｌ字状の部材２２ｅをステージ本体の外郭に空隙２２ｃが形成されるようにステージ本体に物理的に接続することで、断熱構造２２を構成してもよい。
ここで、部材２２ｅは、ステージ本体と同一材料により構成してもよいし、ステージ本体とは異なる材料により構成してもよい。部材２２ｅとステージ本体とが同一材料により構成されている場合であっても、別部品であることで両者の間には微小な隙間が形成され、熱抵抗を上げることができる。また、部材２２ｅをステージ本体と同一材料により構成することで、ステージ本体と部材２２ｅとの線膨張係数を等しくすることができるため、ステージ本体の加熱温度の影響を受けない構造とすることができる。一方、部材２２ｅをステージ本体とは別材料により構成する場合、部材２２ｅをより断熱性の高い材料により構成してもよい。その場合、シール部材１７の温度上昇を適切に抑制することができる。

また、例えば図７に示すように、断熱構造２２は、空隙２２ｃを有しない構成であってもよい。この場合、シール部材１７が押し当てられる当接部２２ｆとステージ本体との間に、断熱性の高い材料からなる断熱部材２２ｇを介在させるようにしてもよい。これにより、シール部材１７の温度上昇を適切に抑制することができる。
さらに、上記実施形態では、光照射装置をデスミア処理装置に適用する例について説明したが、本発明は、レジストの光アッシング処理や、レジストの除去処理や、ドライ洗浄処理などに応用されてもよい。

１００…光照射装置、１０…光源部、１２…窓部材、１６…窓枠部材（支持部材）、１６ｄ…バリアガス供給路、１６ｅ…バリアガス供給口、１７…シール部材、２０…処理部、２１…ステージ、２２…断熱構造、２２ａ…当接部、２２ｂ…接続部、２２ｃ…空隙、２３…ヒータ、２４…給気路、２５…排気路、５１…アクチュエータ、５２…制御部、Ｗ…ワーク

Claims (5)

1. 窓部材を通して光を照射する光源部と、
   前記窓部材に対向配置し、被処理物体を載置するステージと、
   前記窓部材の周縁部を支持する支持部材と、
   前記窓部材と前記ステージとの間の空間であって、前記ステージに載置された前記被処理物体が前記光によって処理される処理空間を気密に封止するシール部材と、を備え、
   前記シール部材は、
   断面中空に形成され、中空への流体の注入により断面が膨張する、弾性を有する材料からなる膨張シールであり、
   前記支持部材と前記ステージの外周側面との間に配置され、当該ステージの外周側面に押し当てられて前記処理空間を気密に封止するように構成されており、
   前記ステージの外周側面部は断熱構造を有することを特徴とする光照射装置。
2. 前記断熱構造は、
   前記シール部材が押し当てられる当接部と、
   前記当接部と前記被処理物体が載置されるステージ本体とを物理的に接続する接続部と、
   前記当接部と前記ステージ本体との間に形成された空隙と、を備えることを特徴とする請求項１に記載の光照射装置。
3. 前記空隙は、前記ステージ本体の外郭に沿って環状に形成されていることを特徴とする請求項２に記載の光照射装置。
4. 前記断熱構造は、前記空隙の内部に形成された隔壁をさらに備えることを特徴とする請求項２または３に記載の光照射装置。
5. 前記ステージに載置された前記被処理物体を加熱する加熱機構をさらに備えることを特徴とする請求項１から４のいずれか１項に記載の光照射装置。

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