紫外線フィルター機構及び紫外線照射装置
【課題】 シャッター部材と可動自在の紫外線吸収フィルターとを有する紫外線照射装置で用いる紫外線フィルター機構及びこの機構を有する紫外線照射装置の提供。
【解決手段】 被処理基材に対向して紫外線照射光源を備えた紫外線照射装置に適用する紫外線フィルター機構であって、被処理基材と紫外線光源との間に、開口部を有するシャッター部材１３と、開口部を有する少なくとも１層の紫外線吸収フィルター部材１４とが設けられ、さらにフィルター部材がシャッター部材に対して平行に可動できるように構成されている。この紫外線フィルター機構を備えている紫外線照射装置。
【解決手段】 被処理基材に対向して紫外線照射光源を備えた紫外線照射装置に適用する紫外線フィルター機構であって、被処理基材と紫外線光源との間に、開口部を有するシャッター部材１３と、開口部を有する少なくとも１層の紫外線吸収フィルター部材１４とが設けられ、さらにフィルター部材がシャッター部材に対して平行に可動できるように構成されている。この紫外線フィルター機構を備えている紫外線照射装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、紫外線フィルター機構及び紫外線照射装置に関し、特に多層配線用絶縁膜製造用の紫外線フィルター機構及びこの紫外線フィルター機構を有する紫外線照射装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
多層配線用の絶縁膜を有する半導体素子を作製する場合、この層間絶縁膜を硬化するため、また、多孔質層間絶縁膜で低誘電率を実現するための空孔を形成する際にテンプレート材を除去するため、従来から紫外線照射によるキュア処理が行われている。紫外線光源としては、単一波長にピークを持つナローバンド光源、紫外線領域での様々な波長域にブロードなピークを持つブロードバンド光源等が知られており、目的に沿って、所定の波長又は波長域の紫外線を用いている。
【０００３】
例えば、Ｌｏｗ−ｋ膜等の誘電体膜を形成する際に、原料物質に界面活性剤等のテンプレート材を配合した物を被処理基材上に適用し、得られた膜に対してフィルターを通して紫外線を照射し、キュア処理により空孔を形成して、得られた膜の誘電率の低減を行いながら、膜の硬化処理を行って、機械的強度を紫外線が照射されない場合よりも改善することが知られている（例えば、特許文献１参照）。この場合、シャッター及びフィルターを設けることが記載されているが、シャッターとフィルターとの関係、及びフィルターが可動自在であることについては、何ら具体的に記載も示唆もされていない。そのため、紫外線を照射すると、常に、固定されたフィルターで所定の波長の紫外線が吸収され、かつ所定の波長の紫外線が透過される構造を有しており、フィルター有無の設定・選択は容易にはできない。
【０００４】
また、フィルター透過後の紫外線が最適な波長域及び照度値となるようにした紫外線照射装置であって、紫外線が常に紫外線カットフィルターを透過する構造を有している装置が知られている（例えば、特許文献２参照）。この場合、マイクロ波を遮断し、紫外光を透過させるＲＦスクリーンがランプハウスの一部に設けられていると共に、フィルターは固定されており、フィルターは可動自在、交換自在にはなっていない。そのため、紫外線を照射すると、常に、固定されたフィルターで所定の波長の紫外線が吸収され、かつ所定の波長の紫外線が透過される構造を有しており、フィルター有無の設定・選択は容易にはできない。
【０００５】
さらに、上記したようなナローバンド光源では、波長の異なる複数の光源を用いてキュア処理せざるを得ない場合があるので、また、上記したようなブロードバンド光源では、不要な波長や波長域の紫外線が含まれてしまう場合があるので、キュア処理に必要な波長又は波長域を有する紫外線を、被処理基材の種類等に応じて、適切に選択できる技術が求められている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００４−２７４０５２号公報
【特許文献２】特開２０１０−１９９０４５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明の課題は、上述の従来技術の問題点を解決することにあり、シャッター部材と可動自在の紫外線吸収フィルター部材と有する紫外線照射装置で用いる紫外線フィルター機構及びこの機構を有する紫外線照射装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明の紫外線フィルター機構は、被処理基材に対向して紫外線照射光源を備えた紫外線照射装置に適用する紫外線フィルター機構であって、前記基材と前記光源との間に、開口部を有するシャッター部材と、開口部を有する少なくとも１層の紫外線吸収フィルター部材とが設けられ、さらに前記フィルター部材が前記シャッター部材に対して平行に可動できるように構成されていることを特徴とする。
【０００９】
前記フィルター部材が１層の場合、前記シャッター部材と前記フィルター部材とのそれぞれの開口部は、照射される紫外線の全波長を利用する時には、前記シャッター部材と前記フィルター部材との開口部同士が重なるように構成され、また、照射される紫外線のうち任意の波長又は波長域を有する紫外線を利用する時には、前記シャッター部材の開口部と前記フィルター部材の開口部以外の部分とが重なるように、かつ前記シャッター部材の開口部以外の部分と前記フィルター部材の開口部とが重なるように構成されていることを特徴とする。
【００１０】
前記フィルター部材が複数の層の場合、前記シャッター部材と前記フィルター部材とのそれぞれの開口部は、照射される紫外線の全波長を利用する時には、シャッター部材の開口部と前記フィルター部材の開口部とが重なるように構成され、また、照射される紫外線のうち任意の波長又は波長域を有する紫外線を利用する時には、前記シャッター部材の開口部と前記フィルター部材の少なくとも１層の開口部以外の部分とが重なるように構成されていることを特徴とする。
【００１１】
前記シャッター部材が、紫外線遮断材料から構成されていることを特徴とする。
【００１２】
前記フィルター部材は、任意の波長又は波長域の紫外線を吸収し、前記フィルター部材の下流側に配置される前記被処理基材に対して、前記フィルター部材を透過した波長又は波長域の紫外線を照射できるように構成されていることを特徴とする。
【００１３】
本発明の紫外線照射装置は、前記した紫外線フィルター機構を備えていることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１４】
本発明によれば、特定のシャッター部材と可動自在の特定の紫外線吸収フィルター部材とを組み合わせることにより、フィルター有無の選択が容易となり、また、紫外線吸収波長の異なるフィルター部材を同時に複数層設置すれば、フィルター部材の組み合わせにより、被処理基材に適用する紫外線が有する波長又は波長域を目的に合わせて適宜選択できるという効果を奏する。
【００１５】
また、適用できる紫外線の波長又は波長域を適宜選択できることから、紫外線照射光源の削減等に寄与できるという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】本発明の紫外線照射装置の一構成例を模式的に示す断面図。
【図２】本発明の紫外線照射装置の別の構成例を模式的に示す断面図。
【図３】本発明の紫外線フィルター機構を構成するシャッター部材と１層のフィルター部材との一配置構成例を模式的に示す図であり、（ａ）はその上面図、（ｂ）はその断面図。
【図４】本発明の紫外線フィルター機構を構成するシャッター部材と１層のフィルター部材との別の配置構成例を模式的に示す図であり、（ａ）はその上面図、（ｂ）はその断面図。
【図５】本発明の紫外線フィルター機構を構成するシャッター部材と２層のフィルター部材との一配置構成例を模式的に示す断面図。
【図６】本発明の紫外線フィルター機構を構成するシャッター部材と２層のフィルター部材との別の配置構成例を模式的に示す断面図。
【図７】本発明におけるスリット形状の開口部を有するシャッター部材の一構成例を模式的に示す上面図。
【図８】本発明における四角形状の開口部を有するシャッター部材の一構成例を模式的に示す上面図。
【図９】本発明における菱形形状の開口部を有するシャッター部材の一構成例を模式的に示す上面図。
【図１０】本発明における丸形形状の開口部を有するシャッター部材の一構成例を模式的に示す上面図。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
本発明に係る紫外線フィルター機構の実施の形態によれば、この紫外線フィルター機構は、被処理基材に対向して紫外線照射光源を備えた紫外線照射装置に適用する紫外線フィルター機構であって、被処理基材と照射光源との間に、所定の形状の開口部を有するシャッター部材と、開口部を有する少なくとも１層の紫外線吸収フィルター部材とが設けられ、さらにフィルター部材がシャッター部材に対して平行に可動できるように構成され、例えば、フィルター部材をシャッター部材に対して平行に移動させるための公知の手段を備えてなり、このフィルター部材は、紫外線の任意の波長又は波長域を吸収し、このフィルター部材を透過した波長又は波長域を有する紫外線を、フィルター部材の下流側（二次側）に配置される被処理基材に対して照射できるように構成されている。上記紫外線吸収フィルター部材の開口部は、所定の形状・大きさを有し、シャッター部材の開口部の形状と同じであっても異なっていても良く、また、シャッター部材の開口部の大きさと同じであっても、大きくても小さくても良い。フィルター部材の開口部の形状及び大きさは、所定の波長又は波長域の紫外線を有効に透過せしめることができれば特に制限はない。また、上記した移動手段は、フィルター部材をシャッター部材に対して平行に移動させることができるものであれば、手動であっても、モーター等により自動的に移動できる手段であっても良い。
【００１８】
フィルター部材が１層の場合、前記したシャッター部材とフィルター部材とのそれぞれの開口部は、照射される紫外線の全波長を利用する時には、フィルター部材を可動させ、両者の開口部同士が重なるように配置して、それらの開口部を紫外線が通過して被処理基材に対して照射できるように構成されている。また、照射される紫外線のうち任意の波長又は波長域を有する紫外線を利用する時には、フィルター部材を可動させ、シャッター部材の開口部とフィルター部材の開口部以外の部分とが重なるように、かつシャッター部材の開口部以外の部分とフィルター部材の開口部とが重なるように配置して、このフィルター部材に紫外線を供給して、照射される紫外線のうちキュア処理に不要な波長又は波長域を有する紫外線を吸収させ、キュア処理に必要な波長又は波長域を有する紫外線を透過せしめて、被処理基材に対して照射できるように構成されている。上記したように、両者の開口部同士が重なる、シャッター部材の開口部とフィルター部材の開口部以外の部分とが重なる、また、シャッター部材の開口部以外の部分とフィルター部材の開口部とが重なるということは、完全に重なっても一部が重なっても良い。紫外線の遮断・通過・透過が目的に合わせて実施できれば、特に制限はない。
【００１９】
上記したように、フィルター部材が１層の場合、シャッター部材とフィルター部材とのそれぞれの開口部は、照射される紫外線の全波長を利用する時には、シャッター部材とフィルター部材との開口部を紫外線が通過できるように配置され、また、照射される紫外線のうち任意の波長又は波長域を有する紫外線を利用する時には、シャッター部材の開口部は、紫外線が通過できるようにかつその開口部以外の部分は紫外線が遮断できるように、そしてフィルター部材の開口部以外の部分は任意の波長又は波長域の紫外線が透過できるように配置される。
【００２０】
上記したシャッター部材及び１層のフィルター部材を用いる場合、シャッター部材の下流側にフィルター部材を配置しても、その逆に配置しても、同様な効果を達成できる。シャッター部材の開口部及びフィルター部材の開口部の関係も上記した通りである。
【００２１】
上記したように、シャッター部材が上流側に配置され、フィルター部材が下流側に配置されて、シャッター部材の開口部とフィルター部材の開口部以外の部分とが重なるように、かつシャッター部材の開口部以外の部分とフィルター部材の開口部とが重なるよう構成されている場合、光源から照射される紫外線は、シャッター部材の開口部以外の部分で遮断され、そしてこの開口部を通過した紫外線のうち、フィルター部材の開口部以外の部分（フィルター自体）でキュア処理に不要な波長又は波長域を有する紫外線が吸収され、フィルター部材を透過したキュア処理に必要な波長又は波長域を有する紫外線は、被処理基材の表面に供給される。
【００２２】
シャッター部材が下流側に配置され、フィルター部材が上流側に配置されて、フィルター部材の開口部以外の部分とシャッター部材の開口部とが重なるように、かつフィルター部材の開口部とシャッター部材の開口部以外の部分とが重なるよう構成されている場合、光源から照射される紫外線のうち、フィルター部材の開口部以外の部分（フィルター自体）でキュア処理に不要な波長又は波長域を有する紫外線が吸収され、フィルター部材を透過したキュア処理に必要な波長又は波長域を有する紫外線は、シャッター部材の開口部を通過して被処理基材の表面に供給される。この場合、フィルター部材の開口部を通過する紫外線は、シャッター部材の開口部以外の部分で遮断される。
【００２３】
フィルター部材が複数の層の場合、前記したシャッター部材とフィルター部材とのそれぞれの開口部は、照射される紫外線の全波長を利用する時には、フィルター部材を可動させ、両者の開口部同士が重なるように配置して、それらの開口部を紫外線が通過して被処理基材に対して照射できるように構成されている。また、照射される紫外線のうち任意の波長又は波長域を有する紫外線を利用する時には、フィルター部材を可動させ、シャッター部材の開口部とフィルター部材の少なくとも１層の開口部以外の部分とが重なるように配置して、フィルター部材の開口部以外の部分（フィルター自体）に照射された紫外線のうちキュア処理に不要な波長又は波長域を有する紫外線を吸収させ、フィルター部材を透過したキュア処理に必要な波長又は波長域を有する紫外線を被処理基材に対して照射できるように構成されている。
【００２４】
上記したシャッター部材及び複数の層のフィルター部材を用いる場合、シャッター部材の下流側にこれらのフィルター部材を配置しても、その逆に配置しても良いし、また、これらのフィルター部材の間にシャッター部材を配置しても良い。このように配置した場合、光源から照射される紫外線の光路に関しては、上記した１層のフィルター部材を配置した場合のシャッター部材及びフィルター部材のそれぞれの開口部と開口部以外の部分との関係に準じた関係にあるので、その詳細については説明しない。
【００２５】
上記したフィルター部材が複数の層からなる場合、各層の吸収波長の数値が異なるフィルター部材を用いて、全層の開口部以外の部分をシャッター部材の開口部と重なるように配置すれば、ブロードバンド光源を用いても、被処理基材に対して照射される紫外線の波長又は波長域がキュア処理においてより適するように選択され得る。また、吸収波長やキュア処理に必要な波長又は波長域に依存して、フィルター部材の任意の層の開口部以外の部分がシャッター部材の開口部と重なるように（すなわち、この任意の層の開口部がシャッター部材の開口部以外の部分と重なるように）、かつフィルター部材の残りの層の開口部がシャッター部材の開口部と重なるように（すなわち、この残りの層の開口部以外の部分が上記したフィルター部材の任意の層の開口部と重なるように）配置してもよい。これにより、各種の被処理基材のキュア処理に適用できるようになる。勿論、各フィルター部材は、キュア処理に不要な波長又は波長域を有する紫外線を吸収し、キュア処理に必要な波長又は波長域を有する紫外線を透過するような素材からなる部材を選択することは当然である。上記したフィルター部材の開口部及び開口部以外が重なるということは、上記したように、完全に重なっても一部が重なっても良く、紫外線の通過・透過が目的に合わせて実施できれば、特に制限はない。
【００２６】
上記したように、フィルター部材が複数の層の場合、照射される紫外線の全波長を利用する時には、シャッター部材とフィルター部材とのそれぞれの開口部は、シャッター部材の開口部とフィルター部材の開口部とを紫外線が通過できるように配置され、また、照射される紫外線のうち任意の波長又は波長域を有する紫外線を利用する時には、シャッター部材の開口部は、紫外線が通過できかつその開口部以外の部分は紫外線が遮断できるように、そして前記フィルター部材の少なくとも１層の開口部以外の部分は任意の波長又は波長域の紫外線が透過できるように配置される。
【００２７】
前記したシャッター部材を構成する紫外線遮断材料は、紫外線遮断性を有する公知の金属・合金材料や樹脂材料であれば、特に限定されない。例えば、アルミニウムやステンレス等の金属や、アルミナ等のセラミックスや、樹脂等からなる材料を使用できる。また、紫外線遮断性金属等を含有せしめた樹脂、例えば、特開２０１０−１４３９４８号公報に記載の酸化亜鉛の粒子を含有せしめたフッ素樹脂からなる材料であっても良い。さらに、基体樹脂に紫外線吸収剤や金属ナノ粒子を配合した紫外線遮断性を有する樹脂でも良い。さらにまた、特開２０１０−２２９２４３号公報に記載の結晶性ポリグリコール酸系樹脂を含有する紫外線遮断材料でも良い。
【００２８】
本発明に係る紫外線照射装置の実施の形態によれば、この装置は、上記した紫外線フィルター機構を備えており、その構成例について、以下、図１及び２を参照して説明する。
【００２９】
図１は、本発明に係る紫外線照射装置の実施の形態の一構成例を示す断面図である。紫外線照射装置１１の上方外側に、紫外線照射光源１２、その下流側（二次側）に以下詳細に説明するシャッター部材１３及び紫外線吸収フィルター部材１４が設置されており、紫外線照射装置１１の上部には石英等から構成されている紫外線透過窓１５（以下、石英窓１５と称す）が設けられ、紫外線照射装置の上蓋として機能している。紫外線照射装置１１の内部には、紫外線照射光源１２、シャッター部材１３、紫外線吸収フィルター部材１４及び石英窓１５と対向して被処理基材Ｓが基材支持部材１６により支持されて載置される。被処理基材Ｓを加熱するための加熱手段１７がこの基材の下方に設置されている。紫外線吸収フィルター部材１４は図示していない公知の移動手段によりシャッター部材１３に対して平行に移動させることができるように構成されている。
【００３０】
図２は、本発明に係る紫外線照射装置の実施の形態の別の構成例を示す断面図である。図１と同じ構成要素は同じ参照番号を付してある。紫外線照射装置１１の上方外側に、紫外線照射光源１２、その下流側（二次側）に以下詳細に説明するシャッター部材１３及び紫外線吸収フィルター部材１４が設置されており、紫外線照射装置１１の上部に石英窓１５が設けられ、紫外線照射装置の上蓋として機能している。紫外線照射装置１１の内部には、紫外線照射光源１２、シャッター部材１３、紫外線吸収フィルター部材１４及び石英窓１５と対向して被処理基材Ｓが基材支持ステージ１８上に載置される。被処理基材Ｓを加熱するための加熱手段は設けられていない。図２の場合の紫外線吸収フィルター部材１４もまた、図１の場合と同様に、図示していない公知の移動手段によりシャッター部材１３に対して平行に移動させることができるように構成されている。
【００３１】
図１及び２に示す紫外線照射装置１１によれば、紫外線照射光源１２から供給される紫外線を、シャッター部材１３、紫外線吸収フィルター部材１４及び石英窓１５を介して被処理基材Ｓに対して照射して、所定の処理を行う。このフィルター部材１４は、特定の波長又は波長域を有する紫外線を吸収し、このフィルターの二次側に設けられている被処理基材Ｓへは吸収された以外の波長又は波長域を有する紫外線が照射されることになる。被処理基材Ｓは、図１に示す装置１１の場合には加熱手段１７により所定の温度に加熱されている。
【００３２】
図１及び２に示すシャッター部材１３及び紫外線吸収フィルター部材１４には、それぞれ開口部が設けられている。両者の開口部の形状は同じ形状を有し、かつその配列も同じ配列を有するように形成されており、所定の移動手段（図示せず）によりフィルター部材１４を、シャッター部材１３と平行に移動させることにより、それらの各形状が重なる場合、又は重ならない場合を適宜選択できるように構成されている。これにより、シャッター部材１３と紫外線吸収フィルター部材１４との各開口部が重なる場合は、紫外線照射光源１２から照射された紫外線は直接被処理基材Ｓに到達し、重ならない場合は、この光源１２から照射された紫外線はシャッター部材１３を通過し、直接フィルター部材１４へと達する。そのため、フィルター部材１４で吸収された波長又は波長域を有する紫外線は被処理基材Ｓには届かず、紫外線処理に有効な所望の波長又は波長域を有する紫外線のみが被処理基材Ｓに達し、所定の紫外線処理が行われ得る。
【００３３】
図１及び２では、紫外線吸収フィルター部材１４として１層の例について示したが、このフィルター部材を積層することにより、被処理基材Ｓの紫外線処理に合わせてより適切な波長又は波長域を有する紫外線を選択して透過させ、必要な波長又は波長域を有する紫外線のみを被処理基材Ｓに照射することができるというメリットがある。
【００３４】
図１及び２では、紫外線照射光源１２の下流側にシャッター部材１３、紫外線吸収フィルター部材１４及び石英窓１５の順番で設けた構成例について説明したが、上記したようにシャッター部材１３と紫外線吸収フィルター部材１４とを逆に設けても、同じ効果が得られる。
【００３５】
次に、本発明の紫外線フィルター機構における、開口部を有するシャッター部材と、これと同じ形状及び配列の開口部を有する紫外線吸収フィルター部材との配置例について、図３〜６を参照して説明する。
【００３６】
図３（ａ）及び（ｂ）は、シャッター部材１３と１層のフィルター部材１４との一配置構成例を模式的に示すものであり、図３（ａ）は上面図であり、図３（ｂ）はその断面図である。図３（ｂ）に示すように、シャッター部材１３とフィルター部材１４とは、両者のスリット状の各開口部が重なるように配置されている。そのため、紫外線照射光源から照射された紫外線は、シャッター部材１３とフィルター部材１４との開口部を通過して被処理基材へと照射され、そこで基材の表面を紫外線処理することができるように構成されている。
【００３７】
図４（ａ）及び（ｂ）は、シャッター部材１３と１層のフィルター部材１４との別の配置構成例を模式的に示すものであり、図４（ａ）は上面図であり、図４（ｂ）はその断面図である。図４（ｂ）に示すように、シャッター部材１３とフィルター部材１４とは、シャッター部材１３の開口部にフィルター部材１４の開口部以外の部分が重なるように構成されている。そのため、紫外線照射光源から照射された紫外線は、シャッター部材１３の開口部を通過し、その開口部以外の部分では遮断される。この開口部を通過した紫外線は、フィルター部材１４の開口部以外の部分（フィルター自体）に照射され、キュア処理に不要な波長又は波長域を有する紫外線は吸収され、キュア処理に必要な波長又は波長域を有する紫外線のみが透過されて被処理基材へと照射され、そこで基材の表面を紫外線処理することができるように構成されている。
【００３８】
図５は、シャッター部材１３と２層のフィルター部材１４ａ及び１４ｂとの一配置構成例を模式的に示す断面図である。図５に示すように、シャッター部材１３とフィルター部材１４ａとは、シャッター部材１３の開口部にフィルター部材１４ａの開口部以外の部分が重なるように構成されている。そのため、紫外線照射光源から照射された紫外線は、シャッター部材１３の開口部を通過し、その開口部以外の部分では遮断される。この開口部を通過した紫外線は、フィルター部材１４ａの開口部以外の部分に照射され、キュア処理に不要な波長又は波長域を有する紫外線は吸収され、キュア処理に必要な波長又は波長域を有する紫外線のみが透過される。フィルター部材１４ａの下流側に配置されたフィルター部材１４ｂは、その開口部がフィルター部材１４ａの開口部以外の部分に重なるように構成されているので、フィルター部材１４ａを透過した紫外線はフィルター部材１４ｂの開口部を通過して、被処理基材へと照射され、そこで基材の表面を紫外線処理することができるように構成されている。このように、２層のフィルター部材を用いても、任意に所定の波長又は波長域を有する紫外線を利用することが可能である。
【００３９】
図６は、シャッター部材１３と２層のフィルター部材１４ａ及び１４ｂとの別の配置構成例を模式的に示す断面図である。図６に示すように、シャッター部材１３とフィルター部材１４ａとは、シャッター部材１３の開口部にフィルター部材１４ａの開口部以外の部分が重なるように構成され、また、フィルター部材１４ｂの開口部以外の部分も同様にシャッター部材１３の開口部に重なったフィルター部材１４ａの開口部以外の部分に重なって積層されている。そのため、紫外線照射光源から照射された紫外線は、シャッター部材１３の開口部を通過し、その開口部以外の部分では遮断される。この開口部を通過した紫外線は、フィルター部材１４ａの開口部以外の部分に照射され、所定の不要な波長又は波長域を有する紫外線は吸収され、残りの波長又は波長域を有する紫外線は透過されて、次のフィルター部材１４ｂへと照射される。このフィルター部材１４ｂの開口部以外の部分に照射された紫外線のうち、さらに所定の不要な波長又は波長域を有する紫外線が吸収され、残りの必要な波長又は波長域を有する紫外線のみが透過されて基材へと照射され、そこで被処理基材の表面を紫外線処理することができるように構成されている。このように、フィルター部材を積層することにより、被処理基材Ｓの処理に合わせてより適切な波長を選択し、透過させ、必要な波長又は波長域を有する紫外線のみを被処理基材Ｓに照射することができる。
【００４０】
以下、本発明の紫外線フィルター機構を構成するシャッター部材の開口部の各種形状について、図７〜１０を参照して説明する。この開口部の形状及び配列はこれらの図に示す例に制限される訳ではなく、紫外線が透過され、最終的に基材表面へ均一に達することができる形状及び配列であればよい。
【００４１】
図７は、スリット形状の開口部を有するシャッター部材の一例であり、このスリット形状の開口部は、縦方向又は横方向に設けられていても、斜め方向に設けられていても良い。図８は、四角形状の開口部を有するシャッター部材の一例であり、この四角形状は多角形状であっても良い。図９は、菱形形状の開口部を有するシャッター部材の一例である。そして、図１０は円形形状の開口部を有するシャッター部材の一例であり、この円形形状は楕円形状であっても良い。上記各形状は、規則正しく配列していることが好ましいが、不規則に配列していても所定の目的を達成することができれば構わない。
【００４２】
また、紫外線吸収フィルター部材についても、上記シャッター部材の開口部と同じ形状、かつ同じ配列の開口部を有する部材を用いることが必要である。フィルター部材の開口部とシャッター部材の開口部とが重なる場合、重ならない場合を適宜選択できるようにするためである。この場合、それらの開口部同士が重なっていると、紫外線照射光源から照射される紫外線は直接被処理基材に到達し、重なっていないと、光源から照射される紫外線はフィルター部材に達し、このフィルター部材で吸収されずに透過する紫外線が被処理基材に到達する。
【産業上の利用可能性】
【００４３】
本発明によれば、特定のシャッター部材と特定の紫外線吸収フィルター部材とを連動して組み合わせることにより、フィルター有無の選択が容易となる。また、紫外線吸収波長の異なるフィルター部材を同時に複数層設置することができ、その結果、フィルター部材の積層により被処理基材に適用できる波長又は波長域を有する紫外線を目的に合わせて適宜選択できることから、紫外線光源の削減等に寄与できる。従って、本発明は、例えば、多層配線用絶縁膜としての多孔質絶縁膜の製造装置としての紫外線照射装置の技術分野で有効に利用可能である。
【符号の説明】
【００４４】
１１ 紫外線照射装置 １２ 紫外線照射光源
１３ シャッター部材 １４ 紫外線吸収フィルター部材
１４ａ フィルター部材 １４ｂ フィルター部材
１５ 紫外線透過窓（石英窓） １６ 基材支持部材
１７ 加熱手段 １８ 基材支持ステージ
Ｓ 被処理基材
【技術分野】
【０００１】
本発明は、紫外線フィルター機構及び紫外線照射装置に関し、特に多層配線用絶縁膜製造用の紫外線フィルター機構及びこの紫外線フィルター機構を有する紫外線照射装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
多層配線用の絶縁膜を有する半導体素子を作製する場合、この層間絶縁膜を硬化するため、また、多孔質層間絶縁膜で低誘電率を実現するための空孔を形成する際にテンプレート材を除去するため、従来から紫外線照射によるキュア処理が行われている。紫外線光源としては、単一波長にピークを持つナローバンド光源、紫外線領域での様々な波長域にブロードなピークを持つブロードバンド光源等が知られており、目的に沿って、所定の波長又は波長域の紫外線を用いている。
【０００３】
例えば、Ｌｏｗ−ｋ膜等の誘電体膜を形成する際に、原料物質に界面活性剤等のテンプレート材を配合した物を被処理基材上に適用し、得られた膜に対してフィルターを通して紫外線を照射し、キュア処理により空孔を形成して、得られた膜の誘電率の低減を行いながら、膜の硬化処理を行って、機械的強度を紫外線が照射されない場合よりも改善することが知られている（例えば、特許文献１参照）。この場合、シャッター及びフィルターを設けることが記載されているが、シャッターとフィルターとの関係、及びフィルターが可動自在であることについては、何ら具体的に記載も示唆もされていない。そのため、紫外線を照射すると、常に、固定されたフィルターで所定の波長の紫外線が吸収され、かつ所定の波長の紫外線が透過される構造を有しており、フィルター有無の設定・選択は容易にはできない。
【０００４】
また、フィルター透過後の紫外線が最適な波長域及び照度値となるようにした紫外線照射装置であって、紫外線が常に紫外線カットフィルターを透過する構造を有している装置が知られている（例えば、特許文献２参照）。この場合、マイクロ波を遮断し、紫外光を透過させるＲＦスクリーンがランプハウスの一部に設けられていると共に、フィルターは固定されており、フィルターは可動自在、交換自在にはなっていない。そのため、紫外線を照射すると、常に、固定されたフィルターで所定の波長の紫外線が吸収され、かつ所定の波長の紫外線が透過される構造を有しており、フィルター有無の設定・選択は容易にはできない。
【０００５】
さらに、上記したようなナローバンド光源では、波長の異なる複数の光源を用いてキュア処理せざるを得ない場合があるので、また、上記したようなブロードバンド光源では、不要な波長や波長域の紫外線が含まれてしまう場合があるので、キュア処理に必要な波長又は波長域を有する紫外線を、被処理基材の種類等に応じて、適切に選択できる技術が求められている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００４−２７４０５２号公報
【特許文献２】特開２０１０−１９９０４５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明の課題は、上述の従来技術の問題点を解決することにあり、シャッター部材と可動自在の紫外線吸収フィルター部材と有する紫外線照射装置で用いる紫外線フィルター機構及びこの機構を有する紫外線照射装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明の紫外線フィルター機構は、被処理基材に対向して紫外線照射光源を備えた紫外線照射装置に適用する紫外線フィルター機構であって、前記基材と前記光源との間に、開口部を有するシャッター部材と、開口部を有する少なくとも１層の紫外線吸収フィルター部材とが設けられ、さらに前記フィルター部材が前記シャッター部材に対して平行に可動できるように構成されていることを特徴とする。
【０００９】
前記フィルター部材が１層の場合、前記シャッター部材と前記フィルター部材とのそれぞれの開口部は、照射される紫外線の全波長を利用する時には、前記シャッター部材と前記フィルター部材との開口部同士が重なるように構成され、また、照射される紫外線のうち任意の波長又は波長域を有する紫外線を利用する時には、前記シャッター部材の開口部と前記フィルター部材の開口部以外の部分とが重なるように、かつ前記シャッター部材の開口部以外の部分と前記フィルター部材の開口部とが重なるように構成されていることを特徴とする。
【００１０】
前記フィルター部材が複数の層の場合、前記シャッター部材と前記フィルター部材とのそれぞれの開口部は、照射される紫外線の全波長を利用する時には、シャッター部材の開口部と前記フィルター部材の開口部とが重なるように構成され、また、照射される紫外線のうち任意の波長又は波長域を有する紫外線を利用する時には、前記シャッター部材の開口部と前記フィルター部材の少なくとも１層の開口部以外の部分とが重なるように構成されていることを特徴とする。
【００１１】
前記シャッター部材が、紫外線遮断材料から構成されていることを特徴とする。
【００１２】
前記フィルター部材は、任意の波長又は波長域の紫外線を吸収し、前記フィルター部材の下流側に配置される前記被処理基材に対して、前記フィルター部材を透過した波長又は波長域の紫外線を照射できるように構成されていることを特徴とする。
【００１３】
本発明の紫外線照射装置は、前記した紫外線フィルター機構を備えていることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１４】
本発明によれば、特定のシャッター部材と可動自在の特定の紫外線吸収フィルター部材とを組み合わせることにより、フィルター有無の選択が容易となり、また、紫外線吸収波長の異なるフィルター部材を同時に複数層設置すれば、フィルター部材の組み合わせにより、被処理基材に適用する紫外線が有する波長又は波長域を目的に合わせて適宜選択できるという効果を奏する。
【００１５】
また、適用できる紫外線の波長又は波長域を適宜選択できることから、紫外線照射光源の削減等に寄与できるという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】本発明の紫外線照射装置の一構成例を模式的に示す断面図。
【図２】本発明の紫外線照射装置の別の構成例を模式的に示す断面図。
【図３】本発明の紫外線フィルター機構を構成するシャッター部材と１層のフィルター部材との一配置構成例を模式的に示す図であり、（ａ）はその上面図、（ｂ）はその断面図。
【図４】本発明の紫外線フィルター機構を構成するシャッター部材と１層のフィルター部材との別の配置構成例を模式的に示す図であり、（ａ）はその上面図、（ｂ）はその断面図。
【図５】本発明の紫外線フィルター機構を構成するシャッター部材と２層のフィルター部材との一配置構成例を模式的に示す断面図。
【図６】本発明の紫外線フィルター機構を構成するシャッター部材と２層のフィルター部材との別の配置構成例を模式的に示す断面図。
【図７】本発明におけるスリット形状の開口部を有するシャッター部材の一構成例を模式的に示す上面図。
【図８】本発明における四角形状の開口部を有するシャッター部材の一構成例を模式的に示す上面図。
【図９】本発明における菱形形状の開口部を有するシャッター部材の一構成例を模式的に示す上面図。
【図１０】本発明における丸形形状の開口部を有するシャッター部材の一構成例を模式的に示す上面図。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
本発明に係る紫外線フィルター機構の実施の形態によれば、この紫外線フィルター機構は、被処理基材に対向して紫外線照射光源を備えた紫外線照射装置に適用する紫外線フィルター機構であって、被処理基材と照射光源との間に、所定の形状の開口部を有するシャッター部材と、開口部を有する少なくとも１層の紫外線吸収フィルター部材とが設けられ、さらにフィルター部材がシャッター部材に対して平行に可動できるように構成され、例えば、フィルター部材をシャッター部材に対して平行に移動させるための公知の手段を備えてなり、このフィルター部材は、紫外線の任意の波長又は波長域を吸収し、このフィルター部材を透過した波長又は波長域を有する紫外線を、フィルター部材の下流側（二次側）に配置される被処理基材に対して照射できるように構成されている。上記紫外線吸収フィルター部材の開口部は、所定の形状・大きさを有し、シャッター部材の開口部の形状と同じであっても異なっていても良く、また、シャッター部材の開口部の大きさと同じであっても、大きくても小さくても良い。フィルター部材の開口部の形状及び大きさは、所定の波長又は波長域の紫外線を有効に透過せしめることができれば特に制限はない。また、上記した移動手段は、フィルター部材をシャッター部材に対して平行に移動させることができるものであれば、手動であっても、モーター等により自動的に移動できる手段であっても良い。
【００１８】
フィルター部材が１層の場合、前記したシャッター部材とフィルター部材とのそれぞれの開口部は、照射される紫外線の全波長を利用する時には、フィルター部材を可動させ、両者の開口部同士が重なるように配置して、それらの開口部を紫外線が通過して被処理基材に対して照射できるように構成されている。また、照射される紫外線のうち任意の波長又は波長域を有する紫外線を利用する時には、フィルター部材を可動させ、シャッター部材の開口部とフィルター部材の開口部以外の部分とが重なるように、かつシャッター部材の開口部以外の部分とフィルター部材の開口部とが重なるように配置して、このフィルター部材に紫外線を供給して、照射される紫外線のうちキュア処理に不要な波長又は波長域を有する紫外線を吸収させ、キュア処理に必要な波長又は波長域を有する紫外線を透過せしめて、被処理基材に対して照射できるように構成されている。上記したように、両者の開口部同士が重なる、シャッター部材の開口部とフィルター部材の開口部以外の部分とが重なる、また、シャッター部材の開口部以外の部分とフィルター部材の開口部とが重なるということは、完全に重なっても一部が重なっても良い。紫外線の遮断・通過・透過が目的に合わせて実施できれば、特に制限はない。
【００１９】
上記したように、フィルター部材が１層の場合、シャッター部材とフィルター部材とのそれぞれの開口部は、照射される紫外線の全波長を利用する時には、シャッター部材とフィルター部材との開口部を紫外線が通過できるように配置され、また、照射される紫外線のうち任意の波長又は波長域を有する紫外線を利用する時には、シャッター部材の開口部は、紫外線が通過できるようにかつその開口部以外の部分は紫外線が遮断できるように、そしてフィルター部材の開口部以外の部分は任意の波長又は波長域の紫外線が透過できるように配置される。
【００２０】
上記したシャッター部材及び１層のフィルター部材を用いる場合、シャッター部材の下流側にフィルター部材を配置しても、その逆に配置しても、同様な効果を達成できる。シャッター部材の開口部及びフィルター部材の開口部の関係も上記した通りである。
【００２１】
上記したように、シャッター部材が上流側に配置され、フィルター部材が下流側に配置されて、シャッター部材の開口部とフィルター部材の開口部以外の部分とが重なるように、かつシャッター部材の開口部以外の部分とフィルター部材の開口部とが重なるよう構成されている場合、光源から照射される紫外線は、シャッター部材の開口部以外の部分で遮断され、そしてこの開口部を通過した紫外線のうち、フィルター部材の開口部以外の部分（フィルター自体）でキュア処理に不要な波長又は波長域を有する紫外線が吸収され、フィルター部材を透過したキュア処理に必要な波長又は波長域を有する紫外線は、被処理基材の表面に供給される。
【００２２】
シャッター部材が下流側に配置され、フィルター部材が上流側に配置されて、フィルター部材の開口部以外の部分とシャッター部材の開口部とが重なるように、かつフィルター部材の開口部とシャッター部材の開口部以外の部分とが重なるよう構成されている場合、光源から照射される紫外線のうち、フィルター部材の開口部以外の部分（フィルター自体）でキュア処理に不要な波長又は波長域を有する紫外線が吸収され、フィルター部材を透過したキュア処理に必要な波長又は波長域を有する紫外線は、シャッター部材の開口部を通過して被処理基材の表面に供給される。この場合、フィルター部材の開口部を通過する紫外線は、シャッター部材の開口部以外の部分で遮断される。
【００２３】
フィルター部材が複数の層の場合、前記したシャッター部材とフィルター部材とのそれぞれの開口部は、照射される紫外線の全波長を利用する時には、フィルター部材を可動させ、両者の開口部同士が重なるように配置して、それらの開口部を紫外線が通過して被処理基材に対して照射できるように構成されている。また、照射される紫外線のうち任意の波長又は波長域を有する紫外線を利用する時には、フィルター部材を可動させ、シャッター部材の開口部とフィルター部材の少なくとも１層の開口部以外の部分とが重なるように配置して、フィルター部材の開口部以外の部分（フィルター自体）に照射された紫外線のうちキュア処理に不要な波長又は波長域を有する紫外線を吸収させ、フィルター部材を透過したキュア処理に必要な波長又は波長域を有する紫外線を被処理基材に対して照射できるように構成されている。
【００２４】
上記したシャッター部材及び複数の層のフィルター部材を用いる場合、シャッター部材の下流側にこれらのフィルター部材を配置しても、その逆に配置しても良いし、また、これらのフィルター部材の間にシャッター部材を配置しても良い。このように配置した場合、光源から照射される紫外線の光路に関しては、上記した１層のフィルター部材を配置した場合のシャッター部材及びフィルター部材のそれぞれの開口部と開口部以外の部分との関係に準じた関係にあるので、その詳細については説明しない。
【００２５】
上記したフィルター部材が複数の層からなる場合、各層の吸収波長の数値が異なるフィルター部材を用いて、全層の開口部以外の部分をシャッター部材の開口部と重なるように配置すれば、ブロードバンド光源を用いても、被処理基材に対して照射される紫外線の波長又は波長域がキュア処理においてより適するように選択され得る。また、吸収波長やキュア処理に必要な波長又は波長域に依存して、フィルター部材の任意の層の開口部以外の部分がシャッター部材の開口部と重なるように（すなわち、この任意の層の開口部がシャッター部材の開口部以外の部分と重なるように）、かつフィルター部材の残りの層の開口部がシャッター部材の開口部と重なるように（すなわち、この残りの層の開口部以外の部分が上記したフィルター部材の任意の層の開口部と重なるように）配置してもよい。これにより、各種の被処理基材のキュア処理に適用できるようになる。勿論、各フィルター部材は、キュア処理に不要な波長又は波長域を有する紫外線を吸収し、キュア処理に必要な波長又は波長域を有する紫外線を透過するような素材からなる部材を選択することは当然である。上記したフィルター部材の開口部及び開口部以外が重なるということは、上記したように、完全に重なっても一部が重なっても良く、紫外線の通過・透過が目的に合わせて実施できれば、特に制限はない。
【００２６】
上記したように、フィルター部材が複数の層の場合、照射される紫外線の全波長を利用する時には、シャッター部材とフィルター部材とのそれぞれの開口部は、シャッター部材の開口部とフィルター部材の開口部とを紫外線が通過できるように配置され、また、照射される紫外線のうち任意の波長又は波長域を有する紫外線を利用する時には、シャッター部材の開口部は、紫外線が通過できかつその開口部以外の部分は紫外線が遮断できるように、そして前記フィルター部材の少なくとも１層の開口部以外の部分は任意の波長又は波長域の紫外線が透過できるように配置される。
【００２７】
前記したシャッター部材を構成する紫外線遮断材料は、紫外線遮断性を有する公知の金属・合金材料や樹脂材料であれば、特に限定されない。例えば、アルミニウムやステンレス等の金属や、アルミナ等のセラミックスや、樹脂等からなる材料を使用できる。また、紫外線遮断性金属等を含有せしめた樹脂、例えば、特開２０１０−１４３９４８号公報に記載の酸化亜鉛の粒子を含有せしめたフッ素樹脂からなる材料であっても良い。さらに、基体樹脂に紫外線吸収剤や金属ナノ粒子を配合した紫外線遮断性を有する樹脂でも良い。さらにまた、特開２０１０−２２９２４３号公報に記載の結晶性ポリグリコール酸系樹脂を含有する紫外線遮断材料でも良い。
【００２８】
本発明に係る紫外線照射装置の実施の形態によれば、この装置は、上記した紫外線フィルター機構を備えており、その構成例について、以下、図１及び２を参照して説明する。
【００２９】
図１は、本発明に係る紫外線照射装置の実施の形態の一構成例を示す断面図である。紫外線照射装置１１の上方外側に、紫外線照射光源１２、その下流側（二次側）に以下詳細に説明するシャッター部材１３及び紫外線吸収フィルター部材１４が設置されており、紫外線照射装置１１の上部には石英等から構成されている紫外線透過窓１５（以下、石英窓１５と称す）が設けられ、紫外線照射装置の上蓋として機能している。紫外線照射装置１１の内部には、紫外線照射光源１２、シャッター部材１３、紫外線吸収フィルター部材１４及び石英窓１５と対向して被処理基材Ｓが基材支持部材１６により支持されて載置される。被処理基材Ｓを加熱するための加熱手段１７がこの基材の下方に設置されている。紫外線吸収フィルター部材１４は図示していない公知の移動手段によりシャッター部材１３に対して平行に移動させることができるように構成されている。
【００３０】
図２は、本発明に係る紫外線照射装置の実施の形態の別の構成例を示す断面図である。図１と同じ構成要素は同じ参照番号を付してある。紫外線照射装置１１の上方外側に、紫外線照射光源１２、その下流側（二次側）に以下詳細に説明するシャッター部材１３及び紫外線吸収フィルター部材１４が設置されており、紫外線照射装置１１の上部に石英窓１５が設けられ、紫外線照射装置の上蓋として機能している。紫外線照射装置１１の内部には、紫外線照射光源１２、シャッター部材１３、紫外線吸収フィルター部材１４及び石英窓１５と対向して被処理基材Ｓが基材支持ステージ１８上に載置される。被処理基材Ｓを加熱するための加熱手段は設けられていない。図２の場合の紫外線吸収フィルター部材１４もまた、図１の場合と同様に、図示していない公知の移動手段によりシャッター部材１３に対して平行に移動させることができるように構成されている。
【００３１】
図１及び２に示す紫外線照射装置１１によれば、紫外線照射光源１２から供給される紫外線を、シャッター部材１３、紫外線吸収フィルター部材１４及び石英窓１５を介して被処理基材Ｓに対して照射して、所定の処理を行う。このフィルター部材１４は、特定の波長又は波長域を有する紫外線を吸収し、このフィルターの二次側に設けられている被処理基材Ｓへは吸収された以外の波長又は波長域を有する紫外線が照射されることになる。被処理基材Ｓは、図１に示す装置１１の場合には加熱手段１７により所定の温度に加熱されている。
【００３２】
図１及び２に示すシャッター部材１３及び紫外線吸収フィルター部材１４には、それぞれ開口部が設けられている。両者の開口部の形状は同じ形状を有し、かつその配列も同じ配列を有するように形成されており、所定の移動手段（図示せず）によりフィルター部材１４を、シャッター部材１３と平行に移動させることにより、それらの各形状が重なる場合、又は重ならない場合を適宜選択できるように構成されている。これにより、シャッター部材１３と紫外線吸収フィルター部材１４との各開口部が重なる場合は、紫外線照射光源１２から照射された紫外線は直接被処理基材Ｓに到達し、重ならない場合は、この光源１２から照射された紫外線はシャッター部材１３を通過し、直接フィルター部材１４へと達する。そのため、フィルター部材１４で吸収された波長又は波長域を有する紫外線は被処理基材Ｓには届かず、紫外線処理に有効な所望の波長又は波長域を有する紫外線のみが被処理基材Ｓに達し、所定の紫外線処理が行われ得る。
【００３３】
図１及び２では、紫外線吸収フィルター部材１４として１層の例について示したが、このフィルター部材を積層することにより、被処理基材Ｓの紫外線処理に合わせてより適切な波長又は波長域を有する紫外線を選択して透過させ、必要な波長又は波長域を有する紫外線のみを被処理基材Ｓに照射することができるというメリットがある。
【００３４】
図１及び２では、紫外線照射光源１２の下流側にシャッター部材１３、紫外線吸収フィルター部材１４及び石英窓１５の順番で設けた構成例について説明したが、上記したようにシャッター部材１３と紫外線吸収フィルター部材１４とを逆に設けても、同じ効果が得られる。
【００３５】
次に、本発明の紫外線フィルター機構における、開口部を有するシャッター部材と、これと同じ形状及び配列の開口部を有する紫外線吸収フィルター部材との配置例について、図３〜６を参照して説明する。
【００３６】
図３（ａ）及び（ｂ）は、シャッター部材１３と１層のフィルター部材１４との一配置構成例を模式的に示すものであり、図３（ａ）は上面図であり、図３（ｂ）はその断面図である。図３（ｂ）に示すように、シャッター部材１３とフィルター部材１４とは、両者のスリット状の各開口部が重なるように配置されている。そのため、紫外線照射光源から照射された紫外線は、シャッター部材１３とフィルター部材１４との開口部を通過して被処理基材へと照射され、そこで基材の表面を紫外線処理することができるように構成されている。
【００３７】
図４（ａ）及び（ｂ）は、シャッター部材１３と１層のフィルター部材１４との別の配置構成例を模式的に示すものであり、図４（ａ）は上面図であり、図４（ｂ）はその断面図である。図４（ｂ）に示すように、シャッター部材１３とフィルター部材１４とは、シャッター部材１３の開口部にフィルター部材１４の開口部以外の部分が重なるように構成されている。そのため、紫外線照射光源から照射された紫外線は、シャッター部材１３の開口部を通過し、その開口部以外の部分では遮断される。この開口部を通過した紫外線は、フィルター部材１４の開口部以外の部分（フィルター自体）に照射され、キュア処理に不要な波長又は波長域を有する紫外線は吸収され、キュア処理に必要な波長又は波長域を有する紫外線のみが透過されて被処理基材へと照射され、そこで基材の表面を紫外線処理することができるように構成されている。
【００３８】
図５は、シャッター部材１３と２層のフィルター部材１４ａ及び１４ｂとの一配置構成例を模式的に示す断面図である。図５に示すように、シャッター部材１３とフィルター部材１４ａとは、シャッター部材１３の開口部にフィルター部材１４ａの開口部以外の部分が重なるように構成されている。そのため、紫外線照射光源から照射された紫外線は、シャッター部材１３の開口部を通過し、その開口部以外の部分では遮断される。この開口部を通過した紫外線は、フィルター部材１４ａの開口部以外の部分に照射され、キュア処理に不要な波長又は波長域を有する紫外線は吸収され、キュア処理に必要な波長又は波長域を有する紫外線のみが透過される。フィルター部材１４ａの下流側に配置されたフィルター部材１４ｂは、その開口部がフィルター部材１４ａの開口部以外の部分に重なるように構成されているので、フィルター部材１４ａを透過した紫外線はフィルター部材１４ｂの開口部を通過して、被処理基材へと照射され、そこで基材の表面を紫外線処理することができるように構成されている。このように、２層のフィルター部材を用いても、任意に所定の波長又は波長域を有する紫外線を利用することが可能である。
【００３９】
図６は、シャッター部材１３と２層のフィルター部材１４ａ及び１４ｂとの別の配置構成例を模式的に示す断面図である。図６に示すように、シャッター部材１３とフィルター部材１４ａとは、シャッター部材１３の開口部にフィルター部材１４ａの開口部以外の部分が重なるように構成され、また、フィルター部材１４ｂの開口部以外の部分も同様にシャッター部材１３の開口部に重なったフィルター部材１４ａの開口部以外の部分に重なって積層されている。そのため、紫外線照射光源から照射された紫外線は、シャッター部材１３の開口部を通過し、その開口部以外の部分では遮断される。この開口部を通過した紫外線は、フィルター部材１４ａの開口部以外の部分に照射され、所定の不要な波長又は波長域を有する紫外線は吸収され、残りの波長又は波長域を有する紫外線は透過されて、次のフィルター部材１４ｂへと照射される。このフィルター部材１４ｂの開口部以外の部分に照射された紫外線のうち、さらに所定の不要な波長又は波長域を有する紫外線が吸収され、残りの必要な波長又は波長域を有する紫外線のみが透過されて基材へと照射され、そこで被処理基材の表面を紫外線処理することができるように構成されている。このように、フィルター部材を積層することにより、被処理基材Ｓの処理に合わせてより適切な波長を選択し、透過させ、必要な波長又は波長域を有する紫外線のみを被処理基材Ｓに照射することができる。
【００４０】
以下、本発明の紫外線フィルター機構を構成するシャッター部材の開口部の各種形状について、図７〜１０を参照して説明する。この開口部の形状及び配列はこれらの図に示す例に制限される訳ではなく、紫外線が透過され、最終的に基材表面へ均一に達することができる形状及び配列であればよい。
【００４１】
図７は、スリット形状の開口部を有するシャッター部材の一例であり、このスリット形状の開口部は、縦方向又は横方向に設けられていても、斜め方向に設けられていても良い。図８は、四角形状の開口部を有するシャッター部材の一例であり、この四角形状は多角形状であっても良い。図９は、菱形形状の開口部を有するシャッター部材の一例である。そして、図１０は円形形状の開口部を有するシャッター部材の一例であり、この円形形状は楕円形状であっても良い。上記各形状は、規則正しく配列していることが好ましいが、不規則に配列していても所定の目的を達成することができれば構わない。
【００４２】
また、紫外線吸収フィルター部材についても、上記シャッター部材の開口部と同じ形状、かつ同じ配列の開口部を有する部材を用いることが必要である。フィルター部材の開口部とシャッター部材の開口部とが重なる場合、重ならない場合を適宜選択できるようにするためである。この場合、それらの開口部同士が重なっていると、紫外線照射光源から照射される紫外線は直接被処理基材に到達し、重なっていないと、光源から照射される紫外線はフィルター部材に達し、このフィルター部材で吸収されずに透過する紫外線が被処理基材に到達する。
【産業上の利用可能性】
【００４３】
本発明によれば、特定のシャッター部材と特定の紫外線吸収フィルター部材とを連動して組み合わせることにより、フィルター有無の選択が容易となる。また、紫外線吸収波長の異なるフィルター部材を同時に複数層設置することができ、その結果、フィルター部材の積層により被処理基材に適用できる波長又は波長域を有する紫外線を目的に合わせて適宜選択できることから、紫外線光源の削減等に寄与できる。従って、本発明は、例えば、多層配線用絶縁膜としての多孔質絶縁膜の製造装置としての紫外線照射装置の技術分野で有効に利用可能である。
【符号の説明】
【００４４】
１１ 紫外線照射装置 １２ 紫外線照射光源
１３ シャッター部材 １４ 紫外線吸収フィルター部材
１４ａ フィルター部材 １４ｂ フィルター部材
１５ 紫外線透過窓（石英窓） １６ 基材支持部材
１７ 加熱手段 １８ 基材支持ステージ
Ｓ 被処理基材
【特許請求の範囲】
【請求項１】
被処理基材に対向して紫外線照射光源を備えた紫外線照射装置に適用する紫外線フィルター機構であって、前記基材と前記光源との間に、開口部を有するシャッター部材と、開口部を有する少なくとも１層の紫外線吸収フィルター部材とが設けられ、さらに前記フィルター部材が前記シャッター部材に対して平行に可動できるように構成されていることを特徴とする紫外線フィルター機構。
【請求項２】
前記フィルター部材が１層の場合、前記シャッター部材と前記フィルター部材とのそれぞれの開口部は、照射される紫外線の全波長を利用する時には、前記シャッター部材と前記フィルター部材との開口部同士が重なるように構成され、また、照射される紫外線のうち任意の波長又は波長域を有する紫外線を利用する時には、前記シャッター部材の開口部と前記フィルター部材の開口部以外の部分とが重なるように、かつ前記シャッター部材の開口部以外の部分と前記フィルター部材の開口部とが重なるように構成されていることを特徴とする請求項１に記載の紫外線フィルター機構。
【請求項３】
前記フィルター部材が複数の層の場合、前記シャッター部材と前記フィルター部材とのそれぞれの開口部は、照射される紫外線の全波長を利用する時には、シャッター部材の開口部と前記フィルター部材の開口部とが重なるように構成され、また、照射される紫外線のうち任意の波長又は波長域を有する紫外線を利用する時には、前記シャッター部材の開口部と前記フィルター部材の少なくとも１層の開口部以外の部分とが重なるように構成されていることを特徴とする請求項１に記載の紫外線フィルター機構。
【請求項４】
前記シャッター部材が、紫外線遮断材料から構成されていることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の紫外線フィルター機構。
【請求項５】
前記フィルター部材は、任意の波長又は波長域の紫外線を吸収し、前記フィルター部材の下流側に配置される前記被処理基材に対して、前記フィルター部材を透過した波長又は波長域の紫外線を照射できるように構成されていることを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載の紫外線フィルター機構。
【請求項６】
請求項１〜５のいずれか１項に記載の紫外線フィルター機構を備えていることを特徴とする紫外線照射装置。
【請求項１】
被処理基材に対向して紫外線照射光源を備えた紫外線照射装置に適用する紫外線フィルター機構であって、前記基材と前記光源との間に、開口部を有するシャッター部材と、開口部を有する少なくとも１層の紫外線吸収フィルター部材とが設けられ、さらに前記フィルター部材が前記シャッター部材に対して平行に可動できるように構成されていることを特徴とする紫外線フィルター機構。
【請求項２】
前記フィルター部材が１層の場合、前記シャッター部材と前記フィルター部材とのそれぞれの開口部は、照射される紫外線の全波長を利用する時には、前記シャッター部材と前記フィルター部材との開口部同士が重なるように構成され、また、照射される紫外線のうち任意の波長又は波長域を有する紫外線を利用する時には、前記シャッター部材の開口部と前記フィルター部材の開口部以外の部分とが重なるように、かつ前記シャッター部材の開口部以外の部分と前記フィルター部材の開口部とが重なるように構成されていることを特徴とする請求項１に記載の紫外線フィルター機構。
【請求項３】
前記フィルター部材が複数の層の場合、前記シャッター部材と前記フィルター部材とのそれぞれの開口部は、照射される紫外線の全波長を利用する時には、シャッター部材の開口部と前記フィルター部材の開口部とが重なるように構成され、また、照射される紫外線のうち任意の波長又は波長域を有する紫外線を利用する時には、前記シャッター部材の開口部と前記フィルター部材の少なくとも１層の開口部以外の部分とが重なるように構成されていることを特徴とする請求項１に記載の紫外線フィルター機構。
【請求項４】
前記シャッター部材が、紫外線遮断材料から構成されていることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の紫外線フィルター機構。
【請求項５】
前記フィルター部材は、任意の波長又は波長域の紫外線を吸収し、前記フィルター部材の下流側に配置される前記被処理基材に対して、前記フィルター部材を透過した波長又は波長域の紫外線を照射できるように構成されていることを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載の紫外線フィルター機構。
【請求項６】
請求項１〜５のいずれか１項に記載の紫外線フィルター機構を備えていることを特徴とする紫外線照射装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【公開番号】特開２０１３−３５３９（Ｐ２０１３−３５３９Ａ）
【公開日】平成２５年１月７日（２０１３．１．７）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−１３７８２９（Ｐ２０１１−１３７８２９）
【出願日】平成２３年６月２１日（２０１１．６．２１）
【出願人】（０００２３１４６４）株式会社アルバック (1,740)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２５年１月７日（２０１３．１．７）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年６月２１日（２０１１．６．２１）
【出願人】（０００２３１４６４）株式会社アルバック (1,740)
【Ｆターム（参考）】
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