光処理装置

【課題】装置の小型化を図りながら、エキシマランプの高電圧側電極とケーシングとの間での外部放電を防止して所期の紫外線照射処理を確実に行うことのできる光処理装置を提供すること。
【解決手段】この光処理装置は、光取出窓を有するランプ収容室が内部に形成された金属製のケーシングと、このケーシングにおける前記ランプ収容室内に配置された、高電圧側電極およびアース側電極の一対の電極が放電容器の外表面に対向して配置されてなるエキシマランプとを具えた光放射ユニットを具えてなり、
前記エキシマランプは、放電容器の管壁の肉厚をＴ〔ｍｍ〕とするとき、前記高電圧側電極が、前記ランプ収容室の高さ方向の中央位置を中心に±１．５Ｔの範囲内に位置された状態で、配置されている。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えば、ナノインプリント装置におけるテンプレートの表面をドライ洗浄処理するために好適な光処理装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、半導体チップやバイオチップの製造においては、従来のフォトリソグラフィーおよびエッチングを利用したパターン形成方法に比較して低コストで製造することが可能な方法として、光ナノインプリント技術が注目されている。
この光ナノインプリント技術を利用したパターン形成方法においては、パターンを形成すべき基板例えばウエハ上に、液状の光硬化性樹脂を塗布することによってパターン形成用材料層を形成し、このパターン形成用材料層に対して、形成すべきパターンのネガとなるパターンが形成されたテンプレート（モールド）を接触させ、この状態で、パターン形成用材料層に紫外線を照射して硬化させ、その後、得られた硬化樹脂層からテンプレートを剥がす工程が行われる（特許文献１および特許文献２参照。）。
【０００３】
このようなパターン形成方法においては、テンプレートの表面に異物などが存在すると、得られるパターンに欠陥が生じるため、テンプレートの表面を洗浄処理することが必要である。
而して、テンプレートを洗浄処理する方法としては、有機溶剤やアルカリ若しくは酸などの薬品を用いたウエット洗浄法が知られている（特許文献３参照。）。
然るに、このようなウエット洗浄法においては、有機溶剤や薬品などによってテンプレートの一部が溶解してパターン形状が変形するおそれがある。また、硬化樹脂層からテンプレートを剥がす際に、当該テンプレートに光硬化性樹脂等の残さが付着する場合には、パターン形成が終了する毎に、テンプレートの洗浄処理を行うことが必要であり、洗浄処理に相当に長い時間を要するため、生産性が著しく低下する、という問題がある。
一方、例えば液晶表示素子の製造において、ガラス基板の洗浄処理する手段として、光洗浄処理装置が用いられている（特許文献４参照。）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０００−１９４１４２号公報
【特許文献２】特開２００８−９１７８２号公報
【特許文献３】特開２００９−２６６８４１号公報
【特許文献４】特開平８−２３６４９２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
而して、本発明者らは、エキシマランプを具えた光放射ユニットを、光放射ユニット移動機構によって、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間隙を介して対向して配置されるよう移動させて、テンプレートの表面を光洗浄処理するために用いられる光処理装置を提案している（特願２０１０−０４６１２７号明細書参照。）。
この光処理装置は、図３を参照して説明すると、エキシマランプ点灯用の昇圧トランス（３８）の高圧側に接続される給電線の引き回し距離を短くして電圧低下によるランプ効率の低下を防止するために、エキシマランプ（３０）および昇圧トランス（３８）が共通のケーシング（２１）内に配置された構造の光放射ユニット（２０）を具えており、エキシマランプ（３０）としては、放電容器（３１）の外表面に、高電圧側電極（３２）およびアース側電極（３３）の一対の外部電極が配置されてなるものが用いられている。
【０００６】
しかしながら、このような構成の光処理装置においては、次のような新たな問題が生ずることが判明した。
光放射ユニット（２０）におけるケーシング（２１）は、例えばアルミニウム、ステンレス鋼など金属により形成されているので、エキシマランプ（３０）の高電圧側電極（３２）とケーシング（２１）の内面との間での外部放電が生じることを防止するために、ケーシング（２１）の内面と高電圧側電極（３２）との距離を十分に確保することが必要とされるが、装置が概して大型のものとなってしまう、という問題が生じる。
【０００７】
本発明は、以上のような事情に基づいてなされたものであって、装置を小型化されたものとして構成することができ、しかも、エキシマランプにおける高電圧側電極とケーシングとの間で外部放電が生ずることを防止することができて所期の紫外線照射処理を確実に行うことのできる光処理装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明の光処理装置は、光取出窓を有するランプ収容室が内部に形成された金属製のケーシングと、このケーシングにおける前記ランプ収容室内に配置された、高電圧側電極およびアース側電極の一対の電極が放電容器の外表面に対向して配置されてなるエキシマランプとを具えた光放射ユニットを具えてなり、
前記エキシマランプは、前記放電容器の管壁の肉厚をＴ〔ｍｍ〕とするとき、前記高電圧側電極が、前記ランプ収容室の高さ方向の中央位置を中心に±１．５Ｔの範囲内に位置された状態で、配置されていることを特徴とする。
【０００９】
本発明の光処理装置においては、前記光放射ユニットを光処理領域に対して進入退出可能に往復移動させる光放射ユニット移動機構をさらに具えており、
前記光取出窓は、前記ケーシングにおけるランプ収容室を形成する上壁に形成されており、
前記エキシマランプは、前記高電圧側電極が前記光取出窓と対向し、前記ランプ収容室の高さ方向における中央位置より下方側に位置される状態で、配置された構成とされていることが好ましい。
【００１０】
また、本発明の光処理装置においては、前記エキシマランプが前記ケーシングのランプ収容室内において複数本配置された構成とすることができる。
【００１１】
さらにまた、本発明の光処理装置においては、前記光放射ユニットが、前記光取出窓が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対向するよう、配置される構成とされていることが好ましい。
【発明の効果】
【００１２】
本発明の光処理装置によれば、光放射ユニットにおいて、エキシマランプが高電圧側電極がケーシングにおけるランプ収容室の高さ方向の中央位置を中心に特定の範囲内に位置されるよう配置された構成とされていることにより、高電圧側電極とランプ収容室を形成する壁の内面との間の離間距離を可及的に大きく確保しながら、ケーシング自体の高さ方向の寸法を小さくすることができ、従って、装置全体の小型化が図られたものでありながら、エキシマランプにおける高電圧側電極とケーシングとの間での外部放電が生ずることを防止することができて所期の紫外線照射処理を確実に行うことができる。
【００１３】
また、光放射ユニットを光処理領域に対して進入退出可能に往復水平移動させる移動機構をさらに具えており、エキシマランプが、高電圧側電極が前記光取出窓と対向し、ランプ収容室の高さ方向の中央位置より下方側に位置される状態で、配置された構成とされていることにより、エキシマランプと光取出窓との間の離間距離を大きくすることができるので、当該光取出窓およびエキシマランプからの輻射熱によって被処理物、例えばナノインプリント装置におけるテンプレートが加熱されることを抑制しながら、当該被処理物の紫外線照射処理を行うことができ、しかも、光放射ユニットの重心位置をランプ収容室の高さ方向の中央位置より下方に位置されることとなるので、光放射ユニット移動機構を安定して動作させることができ、所期の紫外線照射処理を確実に行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本発明の光処理装置の一例における構成の概略を示す斜視図である。
【図２】図１に示す光処理装置における光放射ユニットの一例における構成の概略を示す斜視図である。
【図３】図２に示す光放射ユニットを光取出窓に垂直な平面で切断して示す長手方向に沿った説明用断面図である。
【図４】図３におけるＡ−Ａ線断面図である。
【図５】図１に示す光処理装置における光放射ユニット移動機構の一例における構成の概略を示す説明図である。
【図６】図２に示す光放射ユニットにおけるエキシマランプの構成の概略を示す斜視図である。
【図７】図２に示す光放射ユニットにおけるエキシマランプの支持構造の一例を示す斜視図である。
【図８】本発明の光処理装置を搭載したナノインプリント装置の一例における構成の概略を示す説明図である。
【図９】図８に示すナノインプリント装置において、光放射ユニットが、その光取出窓がテンプレートのパターン面に間隙を介して対向するよう配置された状態を示す説明図である。
【図１０】本発明に係る光処理装置の他の例における光放射ユニットの構成の概略を光取出窓に平行な平面で切断して示す説明用断面図である。
【図１１】図１０に示す光放射ユニットを、エキシマランプの配列方向に沿った平面で切断して示す説明用断面図である。
【図１２】エキシマランプがアース側電極がケーシングにおける光取出窓と対向するよう配置された光放射ユニットの構成を示す説明用断面図である。
【図１３】本発明の光処理装置において用いられるエキシマランプの放電容器の断面形状の他の例を示す断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下、本発明の実施の形態について詳細に説明する。
図１は、本発明の光処理装置の一例における構成の概略を示す斜視図、図２は、図１に示す光処理装置における光放射ユニットの一例における構成の概略を示す斜視図、図３は、図２に示す光放射ユニットを光取出窓に垂直な平面で切断して示す長手方向に沿った説明用断面図、図４は、図３におけるＡ−Ａ線断面図、図５は、図１に示す光処理装置における光放射ユニット移動機構の一例における構成の概略を示す説明図である。
この光処理装置１０は、ナノインプリント装置におけるテンプレートの表面を光洗浄処理するために用いられるものであって、エキシマランプ３０を具えた光放射ユニット２０と、この光放射ユニット２０を光処理領域に対して進入退出可能に直線的に往復水平移動させる光放射ユニット移動機構４０と、エキシマランプ３０を点灯させると共に光放射ユニット移動機構４０を駆動させる電源ユニット１１とを具えてなる。
【００１６】
この実施の形態に係る光処理装置１０における光放射ユニット移動機構４０は、上面に光放射ユニット２０が固定される水平方向に伸びる平板状のユニット支持台４１と、このユニット支持台４１の、光処理領域に対する進入方向後方側の端部（図５においては左端部）に連結された、水平方向に伸縮自在なシリンダ装置４５とにより構成されており、シリンダ装置４５におけるピストン（図示せず）およびピストンロッド４７をシリンダ４６内を水平方向に往復摺動させることにより光放射ユニット２０を同一の高さ位置を保持して（水平面内で）移動させる。
【００１７】
光放射ユニット２０は、外形が一方向に長い略直方体状の金属製のケーシング２１を具えており、このケーシング２１内には、ランプ収容室Ｓ１および回路室Ｓ２が、ランプ収容室Ｓ１が光処理領域に対する進入方向前方側に位置される状態で、隔壁２２を介してケーシング２１の長手方向に並ぶよう形成されている。
ケーシング２１におけるランプ収容室Ｓ１を形成する上壁２１ａには、矩形の開口Ｋが形成されており、この開口Ｋには、紫外線透過性を有する材料例えば石英ガラスよりなる光取出窓２３が、枠状の固定板２４によって固定されて設けられている。ここに、ケーシング２１を構成する金属材料としては、例えばアルミニウム、ステンレス鋼などを用いることができる。
【００１８】
また、ケーシング２１には、その両側面の各々における上縁部に沿って、冷却用ガス流通管１４を介して冷却用ガス供給機構１５に接続された、冷却用ガスが流通される矩形の筒状のガス流路部材１２が設けられている。具体的に説明すると、ガス流路部材１２の各々は、その一側面における上縁部１２ａに沿って並ぶよう形成された複数のガス流通口１３を有し、当該ガス流路部材１２の各々の一側面が、その上縁部１２ａを除いてケーシング２１の側面に接するよう配置されて固定され、これにより、ケーシング２１における光取出窓２３の周囲に、ガス流通口１３が位置されている。
さらにまた、ケーシング２１には、パージ用ガスをランプ収容室Ｓ１内に供給するパージ用ガス供給管１７およびランプ収容室Ｓ１内からガスを排出するためのパージ用ガス排出管１８が設けられており、それぞれ、パージ用ガス供給・排出機構１６に接続されている。
【００１９】
ケーシング２１における回路室Ｓ２内には、昇圧トランス３８およびその他の電装体が配置されており、昇圧トランス３８は、低圧側（一次側）が給電線３９を介して電源ユニット１１における高周波電源よりなるランプ点灯用電源（図示せず）に接続されると共に高圧側（二次側）が給電線（図示せず）を介して後述するエキシマランプ３０における高電圧側電極３２およびアース側電極３３に接続されている。
従って、この光放射ユニット２０においては、比較的重量の大きい昇圧トランス３８が光処理領域に対する進入方向後方側の位置に配置された構成とされている。
昇圧トランス３８としては、電源ユニット１１におけるランプ点灯用電源の電源電圧例えば２００Ｖを例えば３ｋＶに昇圧してエキシマランプ３０に供給するものを用いることができる。
【００２０】
エキシマランプ３０は、図６に示すように、内部に放電空間が形成された、全体が一方向に長尺な板状の放電容器３１を具えており、当該放電容器３１の放電空間内には、エキシマ用ガスが気密に封入されている。放電容器３１の長手方向に沿って伸びる４つの周側面のうち、一方の幅広な周側面３１ａの外面には、網状の高電圧側電極３２が配置され、当該一方の幅広な周側面３１ａに対向する他方の幅広な周側面３１ｂの外面には、網状のアース側電極３３が配置されている。また、放電容器３１の両端の各々には、口金３５が放電容器３１の一部を受容して保持した状態で装着されている。
【００２１】
放電容器３１を構成する材料としては、真空紫外線を良好に透過するもの、具体的には、合成石英ガラスなどのシリカガラス、サファイアガラスなどを用いることができる。
高電圧側電極３２およびアース側電極３３を構成する材料としては、アルミニウム、ニッケル、金などの金属材料を用いることができる。また、高電圧側電極３２およびアース側電極３３は、上記の金属材料を含む導電性ペーストをスクリーン印刷することにより、或いは上記の金属材料を真空蒸着することにより、形成することもできる。
放電容器３１の放電空間内に封入されるエキシマ用ガスとしては、真空紫外線を放射するエキシマを生成し得るもの、具体的には、キセノン、アルゴン、クリプトン等の希ガス、または、希ガスと、臭素、塩素、ヨウ素、フッ素等のハロゲンガスとを混合した混合ガスなどを用いることができる。エキシマ用ガスの具体的な例を、放射される紫外線の波長と共に示すと、キセノンガスでは１７２ｎｍ、アルゴンとヨウ素との混合ガスでは１９１ｎｍ、アルゴンとフッ素との混合ガスでは１９３ｎｍである。また、エキシマ用ガスの封入圧は、例えば１０〜１００ｋＰａである。
【００２２】
而して、この光放射ユニット２０においては、エキシマランプ３０は、放電容器３１における高電圧側電極３２が配置された一方の幅広な周側面３１ａがケーシング２１における光取出窓２３と対向し、かつ、光放射ユニット２０の移動方向に沿って水平に延びる姿勢（放電容器３１の長手方向が光放射ユニット２０の移動方向に一致する状態）で、長手方向における両端部がケーシング２１に固定されている。
そして、放電容器３１の管壁の肉厚をＴ〔ｍｍ〕とするとき、高電圧側電極３２具体的には高電圧側電極３２の最上面が、ランプ収容室Ｓ１の高さ方向の中央位置Ｌｃ（ｈ１＝ｈ２）を中心に±１．５Ｔの範囲内に位置された状態で、配置されており、従って、エキシマランプ３０は、ランプ収容室Ｓ１の高さ方向における中央位置Ｌｃより下方側に位置された構成とされている。また、エキシマランプ３０は、放電容器３１の管軸がランプ収容室Ｓ１の幅方向（図４において紙面に垂直な方向）の中央位置Ｂｃ（ｂ１＝ｂ２）に位置されるよう配置されている。
エキシマランプ３０が、上記の条件を満足する状態で配置されていることにより、ケーシング２１自体の小型化を図りながら、高電圧側電極３２とケーシング２１の上壁２１ａおよび両側壁２１ｃ，２１ｄとの間の離間距離を最大限に大きく確保することができて高電圧側電極３２とケーシング２１の上壁２１ａおよび両側壁２１ｃ，２１ｄとの間で外部放電が生ずることを防止することができる。一方、高電圧側電極３２が高さ方向における上記範囲外に位置される場合には、高電圧側電極３２とケーシング２１との間に十分な大きさの離間距離を確保するために光放射ユニット２０が大型化することとなる。
【００２３】
エキシマランプ３０のケーシング２１に対する固定方法について具体的に説明すると、図７に示すように、エキシマランプ３０における口金３５を受容して保持する収容凹部５１を有するランプ支持部材５０の当該収容凹部５１に対して、エキシマランプ３０の口金３５がランプ支持部材５０の上面より突出する状態で装着され、さらに、エキシマランプ３０の口金３５の上面において帯板状の固定部材５２がランプ支持部材５０にネジ止めされて固定されている。そして、ランプ支持部材５０がケーシング２１におけるランプ収容室Ｓ１を形成する下壁２１ｂにネジ止めされて固定されている。
【００２４】
以上において、光照射ユニット２０の一構成例を示すと、例えば、ケーシングにおけるランプ収容室Ｓ１内の高さ寸法（図３における上下方向の寸法）が５０〜１００ｍｍ、幅方向の寸法（図４における左右方向の寸法）が５０〜１００ｍｍであり、エキシマランプ３０の高さ寸法が１０〜２０ｍｍ、幅方向の寸法が３０〜８０ｍｍ、放電容器３１の管壁の肉厚が１〜５ｍｍである。
【００２５】
図８は、本発明の光処理装置を搭載したナノインプリント装置の一例における構成の概略を示す説明図である。図８において、６１はテンプレート、６２は、テンプレート６１を保持するテンプレート保持機構、６３はチャンバーである。６４は可動式のウエハステージであって、このウエハステージ６４上には、ウエハＷを保持するウエハチャック６４ａが配置されている。６５は、ウエハＷの表面にパターン形成用材料（インプリント材料）である液状の光硬化性樹脂を塗布するインクジェット方式の塗布手段、６６は加圧機構、６７は除振台、６８はステージ定盤、６９は、ウエハＷ上に形成された光硬化性樹脂よりなるパターン形成用材料層に紫外線を照射する紫外線光源である。２０は、図２乃至図４に示す構成の光放射ユニットであり、この光放射ユニット２０は、光放射ユニット移動機構４０によってテンプレート６１の下方（光処理領域）に進入退出可能に水平移動される。
【００２６】
このようなナノインプリント装置においては、ウエハチャック６４ａにウエハＷが保持されたウエハステージ６４を塗布手段６５の下方位置に移動させ、当該塗布手段６５によってウエハＷの表面に液状の光硬化性樹脂を塗布することにより、ウエハＷ上に光硬化性樹脂よりなるパターン形成用材料層を形成する。次いで、ウエハステージ６４をテンプレート６１の下方位置に移動させ、ウエハＷ上に形成されたパターン形成用材料層に対して、加圧機構６６によってテンプレート６１を接触させて加圧し、この状態で、パターン形成用材料層に紫外線光源６９によってテンプレート６１を介して紫外線を照射することにより、パターン形成用材料層を硬化させ、その後、得られた硬化樹脂層からテンプレート６１を剥がすことにより、ウエハＷに対するパターン形成が達成される。
このようなウエハＷに対するパターン形成が１回または複数回終了すると、図９に示すように、ウエハＷが載置されたウエハステージ６４が、テンプレート６１の下方位置からその側方位置に移動されて退避されると共に、光放射ユニット２０が光放射ユニット移動機構４０によってテンプレート６１の下方位置に水平移動され、その光取出窓２３がテンプレート６１のパターン面に間隙を介して対向するよう配置される。
ここで、光取出窓２３の外面とテンプレート６１のパターン面との間の離間距離は、例えば０．３〜１０．０ｍｍである。
【００２７】
そして、光処理装置１０においては、冷却用ガス供給機構１５を作動させ、これにより、冷却用ガスを冷却用ガス流通管１４を介してガス流路部材１２に供給することによって、ガス流路部材１２に形成されたガス流通口１３から排出された冷却用ガスが光取出窓２３とテンプレート６１との間の間隙に流通される。そして、この状態で、ランプ点灯用電源より高周波電圧を回路室Ｓ２内に配置された昇圧トランス３８によって昇圧してエキシマランプ３０に供給してエキシマランプ３０を点灯させることにより、エキシマランプ３０からの紫外線が光取出窓２３を介してテンプレート６１のパターン面に照射され、以て、テンプレート６１の光洗浄処理が達成される。
その後、光放射ユニット２０が光放射ユニット移動機構によってテンプレート６１の下方位置から退避されるよう水平移動されると共に、ウエハＷが載置されたウエハステージ６４が、テンプレート６１の下方位置に水平移動され、当該ウエハＷに対するパターン形成が実行される。
【００２８】
以上において、光取出窓２３とテンプレート６１との間の間隙に流通される冷却用ガスの流量は、例えば１００〜１０００リットル／ｍｉｎであり、冷却用ガスの温度は、例えば１０〜３５℃である。
また、テンプレート６１に対する紫外線の照射時間は、例えば３〜３６００秒間である。
【００２９】
而して、上記の光処理装置１０によれば、光放射ユニット２０において、エキシマランプ３０が高電圧側電極３２がケーシング２１におけるランプ収容室Ｓ１の高さ方向の中央位置Ｌｃを中心に特定の範囲内に位置されるよう配置された構成とされていることにより、高電圧側電極３２とランプ収容室Ｓ１を形成する上壁２１ａの内面との間の離間距離を可及的に大きく確保しながら、ケーシング２１自体の高さ方向の寸法を小さくすることができ、従って、装置全体の小型化が図られたものでありながら、エキシマランプ３０における高電圧側電極３２とケーシング２１との間での外部放電が生ずることを防止することができて所期の紫外線照射処理を確実に行うことができる。
また、エキシマランプ３０は、ケーシング２１におけるランプ収容室Ｓ１の幅方向の中央位置Ｂｃに配置されて、高電圧側電極３２とランプ収容室Ｓ１を形成する幅方向の側壁２１ｃ，２１ｄの各々との間の離間距離が可及的に大きく確保された状態とされているので、高電圧側電極３２とケーシング２１との外部放電が生ずることを確実に防止することができる。
【００３０】
さらにまた、光放射ユニット２０を光処理領域に対して進入退出可能に往復水平移動させる光放射ユニット移動機構４０をさらに具えており、エキシマランプ３０が、高電圧側電極３２が光取出窓２３と対向し、ランプ収容室Ｓ１の高さ方向の中央位置Ｌｃより下方側に位置される状態で、配置された構成とされていることにより、エキシマランプ３０と光取出窓２３との間の離間距離を大きくすることができるので、当該光取出窓２３およびエキシマランプ３０からの輻射熱によって被処理物であるナノインプリント装置におけるテンプレート６１が加熱されることを抑制しながら、当該テンプレート６１の紫外線照射処理を行うことができ、しかも、光放射ユニット２０の重心位置をケーシング２１の高さ方向の中央位置Ｌｃより下方に位置されることとなるので、光放射ユニット移動機構４０を安定して動作させることができ、所期の紫外線照射処理を確実に行うことができる。
【００３１】
さらにまた、上記の光処理装置１０によれば、次のような効果が奏される。
（１）光放射ユニット移動機構４０によって光処理領域に対して進入退出可能に往復水平移動される光放射ユニット２０が、一方向に長尺なエキシマランプ３０が、光放射ユニット２０の移動方向に沿って水平に延びる姿勢で、長手方向における両端部がケーシング２１に固定された構成とされていることにより、光放射ユニット２０の往復移動（光放射ユニットの発進、停止）による加速度の影響が光放射ユニット２０の移動方向に並んだ位置に形成されたランプ支持部（固定部）に作用されることとなり、当該加速度の影響によるランプ支持部を支点としたモーメントが放電容器３１の中央部に作用することがないので、エキシマランプ３０の放電容器３１に歪が生ずることを確実に防止することができ、所期の紫外線照射処理を確実に行うことができる。また、光放射ユニット２０の往復移動を高速で行うことができるようになり、スループットを向上させることができる。
【００３２】
（２）光放射ユニット２０のケーシング２１内において、光処理領域に対する進入方向前方側の位置にエキシマランプ３０が配設された構成とされていることにより、光放射ユニット２０の退避位置から、光放射ユニット２０における光取出窓２３がテンプレート６１に対向して配置される処理位置までの移動距離を、小さくすることができるので、タクト時間の短縮化を図ることができる。
（３）光放射ユニット２０の光処理領域に対する進入方向後方側端部から給電線３９が導出されてランプ点灯用電源に接続される構成とされることにより、ランプ点灯用電源と、光処理領域に対する進入方向後方側の位置に配置された昇圧トランス３８との距離を小さくすることができるので、給電線の引き回しを簡素化することができる。
（４）比較的重量の大きい昇圧トランスがケーシング２１内における光処理領域に対する進入方向後方側の位置に配置された構成とされていることにより、光放射ユニット移動機構４０を構成するシリンダ装置４５の電源ユニット１１に対する固定部を支点とした光放射ユニット２０に作用するモーメントに起因するユニット支持台４１の傾きを抑制することができるので、光放射ユニット２０の高さ位置を安定させることができて、光取出窓２３とテンプレート６１との間の距離が大きくなることを抑制することができ、従って、所期の紫外線照射処理を確実に行うことができる。
【００３３】
（５）ケーシング２１の光取出窓２３の周囲に位置されたガス流通口１３を介して光取出窓２３と被処理物であるテンプレート６１との間の間隙に冷却用ガスを流通させることにより、光取出窓２３およびテンプレート６１が冷却されるため、紫外線の照射および光取出窓２３からの輻射熱によってテンプレート６１の温度が上昇することを確実に抑制しながら、当該当該テンプレート６１の紫外線照射処理を行うことができる。
【００３４】
以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明は上記の実施形態に限定されるものではなく、種々の変更を加えることができる。
例えば、光放射ユニット２０は、図１０および図１１に示すように、複数本のエキシマランプ３０が配置された構成とすることができ、このような構成のものにおいても、すべてのエキシマランプ３０が、放電容器３１の管壁の肉厚をＴ〔ｍｍ〕とするとき、高電圧側電極３２が、ランプ収容室Ｓ１の高さ方向の中央位置Ｌｃを中心に±１．５Ｔ〔ｍｍ〕の範囲内に位置された状態で、配置された構成とされる。
【００３５】
また、図１２に示すように、エキシマランプ３０が、高電圧側電極３２がランプ収容室Ｓ１の高さ方向の中央位置Ｌｃを中心に特定の範囲内に位置され、ランプ収容室Ｓ１内において、アース側電極３３がケーシング２１における光取出窓２３と対向するよう、配置された構成とされていてもよい。このような構成のものにおいては、光取出窓２３から出射されるエキシマランプ３０からの紫外線の強度を、図３および図４に示す構成ものに比して高くすることができるので、被照射物例えばナノインプリント装置におけるテンプレートの紫外線照射処理を良好に行うことができる。
【００３６】
さらにまた、本発明の光処理装置において用いられるエキシマランプは、図１３（ａ）に示すような、上述の実施の形態に係る断面形状が矩形状の放電容器３１を具えたものに限定されるものではなく、図１３（ｂ）および図１３（ｃ）に示すような断面形状を有する放電容器を具えたものであってもよい。
図１３（ｂ）に示す断面形状を有する放電容器３１においては、例えば、扁平な面３１ｃの外面に高電圧側電極が設けられると共に当該高電圧側電極が配置された領域に対向する曲面領域の外面にアース側電極が設けられ、高電圧側電極がランプ収容室の高さ方向の中央位置を中心に特定の範囲内に位置されるよう、配置される。
また、図１３（ｃ）に示す断面形状を有する放電容器３１においては、放電容器３１の管軸ＣＬを挟んで互いに対向する外面領域に、高電圧側電極およびアース側電極が放電容器の管壁に沿って設けられるが、この場合には、高電圧側電極の最上面がランプ収容室の高さ方向の中央位置を中心に特定の範囲内に位置されるよう、配置される。
【００３７】
さらにまた、本発明の光処理装置の処理対象は、ナノインプリント装置におけるテンプレートに限定されず、紫外線照射処理が必要とされる種々のものに適用することができる。
【００３８】
以下、本発明の光処理装置の効果を確認するために行った実験例について説明する。
＜実験例１＞
図２〜図４の構成に従い、下記の仕様の光放射ユニットを作製した。
〔ケーシング（２１）〕
ランプ収容室（Ｓ１）の高さ寸法（図３における上下方向の寸法）が７０ｍｍ、幅寸法が（図４における左右方向の寸法）が８０ｍｍ、全長（図３における左右方向の寸法）が３５０ｍｍ、材質がアルミニウムであり、光取出窓は、石英ガラス製で、その縦横の寸法が６０ｍｍ×６０ｍｍ、厚みが４ｍｍである。
〔エキシマランプ（３０）〕
放電容器（３１）の材質が石英ガラス、高さ方向の寸法が１５ｍｍ、幅方向の寸法が５０ｍｍ、全長が１００ｍｍであり、その内部にキセノンガスが封入され、発光長が５０ｍｍ、発光幅が４０ｍｍ、出力が１５Ｗのものである。
このエキシマランプを、ランプ収容室内において、放電容器における高電圧側電極が配置された幅広な周側面が光取出窓と対向し、高電圧側電極の最上面が位置される水平面の、ランプ収容室の高さ方向の中央位置が位置される水平面に対する偏位量（図３および図４におけるＸ）が下方側に４．５ｍｍ（Ｘ＝−１．５Ｔ）となる状態で、配置した。
【００３９】
高周波電源よりの２００Ｖの電源電圧を昇圧トランスによって３ｋＶに昇圧してエキシマランプに供給したところ、エキシマランプを確実に点灯することができることが確認された。
【００４０】
＜比較実験例１＞
実験例１において、エキシマランプをランプ収容室内において、放電容器における高電圧側電極が配置された幅広な周側面が光取出窓と対向し、高電圧側電極の最上面が位置される水平面の、ランプ収容室の高さ方向の中央位置が位置される水平面に対する偏位量（Ｘ）が上方側に６ｍｍ（Ｘ＝＋２Ｔ）となる状態で、配置したことの他は、上記実験例１と同一の構成を有する光放射ユニットを作製し、上記実験例１と同一の条件で、高周波電源よりの電圧をエキシマランプに供給したところ、エキシマランプを点灯させることができなかった。この理由としては、高電圧側電極とランプ収容室を形成する上壁との間に十分な大きさの離間距離を確保することができないことにより、高電圧側電極とケーシングとの間で外部放電が生じたためであると考えられる。そして、エキシマランプをこのように配置した場合において、エキシマランプを安定して点灯させるためには、高電圧側電極の最上面とランプ収容室を形成する上壁内面との間の距離を少なくとも６０ｍｍとすることが必要であることが確認された。
【符号の説明】
【００４１】
１０光処理装置
１１電源ユニット
１２ガス流路部材
１２ａ上縁部
１３ガス流通口
１４冷却用ガス流通管
１５冷却用ガス供給機構
１６パージ用ガス供給・排出機構
１７パージ用ガス供給管
１８パージ用ガス排出管
２０光放射ユニット
２１ケーシング
２１ａ上壁
２１ｂ下壁
２１ｃ，２１ｄ側壁
２２隔壁
２３光取出窓
２４固定板
Ｋ開口
Ｓ１ランプ収容室
Ｓ２回路室
３０エキシマランプ
３１放電容器
３１ａ一方の幅広な周側面
３１ｂ他方の幅広な周側面
３１ｃ扁平な面
３２高電圧側電極
３３アース側電極
３５口金
３８昇圧トランス
３９給電線
４０光放射ユニット移動機構
４１ユニット支持台
４５シリンダ装置
４６シリンダ
４７ピストンロッド
５０ランプ支持部材
５１収容凹部
５２固定部材
６１テンプレート
６２テンプレート保持機構
６３チャンバー
６４ウエハステージ
６４ａウエハチャック
６５塗布手段
６６加圧機構
６７除振台
６８ステージ定盤
６９紫外線光源
Ｗウエハ

【特許請求の範囲】
【請求項１】
光取出窓を有するランプ収容室が内部に形成された金属製のケーシングと、このケーシングにおける前記ランプ収容室内に配置された、高電圧側電極およびアース側電極の一対の電極が放電容器の外表面に対向して配置されてなるエキシマランプとを具えた光放射ユニットを具えてなり、
前記エキシマランプは、前記放電容器の管壁の肉厚をＴ〔ｍｍ〕とするとき、前記高電圧側電極が、前記ランプ収容室の高さ方向の中央位置を中心に±１．５Ｔの範囲内に位置された状態で、配置されていることを特徴とする光処理装置。
【請求項２】
前記光放射ユニットを光処理領域に対して進入退出可能に往復移動させる光放射ユニット移動機構をさらに具えており、
前記光取出窓は、前記ケーシングにおけるランプ収容室を形成する上壁に形成されており、
前記エキシマランプは、前記高電圧側電極が前記光取出窓と対向し、前記ランプ収容室の高さ方向における中央位置より下方側に位置される状態で、配置されてい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】
前記エキシマランプは前記ケーシングにおいて複数本配置されていることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の光処理装置。
【請求項４】
前記光放射ユニットが、前記光取出窓が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対向するよう、配置されることを特徴とする請求項１乃至請求項３のいずれかに記載の光処理装置。

【図１】