【手続補正書】
【提出日】平成20年9月16日(2008.9.16)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ラジカルを生成するラジカル生成手段と、
前記ラジカル生成手段が設けられ、前記ラジカルをラジカル発生領域にて発生する第１の処理室と、
前記第１の処理室に連通路を介して連通し、前記連通路を前記ラジカルが通過して導入され、被処理基体を収容しラジカル処理する第２の処理室と、
前記第２の処理室内で前記被処理基体を支持する支持手段と、
前記第１の処理室に処理用ガスを導入するガス導入手段と、
前記第２の処理室から前記処理用ガスの排気を行う排気手段と、を有する処理装置において、
前記連通路に前記ラジカルの運動エネルギーを制御する手段を有することを特徴とする処理装置。
【請求項２】
前記ラジカルの運動エネルギーを制御する手段は、前記連通路の壁面を加熱或いは冷却保持する温調手段であることを特徴とする請求項１記載の処理装置。
【請求項３】
前記ラジカルの運動エネルギーを制御する手段は、前記処理用ガスを直接に加熱可能な赤外光を放射することを特徴とする請求項1または２記載の処理装置。
【請求項４】
前記赤外光は、前記温調手段により加熱保持された前記連通路の前記壁面からの放射光であって、前記壁面の材質が赤外放射率の高いグラファイトから成ることを特徴とする請求項３記載の処理装置。
【請求項５】
前記グラファイトから成り赤外放射を行う前記壁面の表面を、赤外放射が透過する石英で覆ったことを特徴とする請求項４記載の処理装置。
【請求項６】
前記赤外光は、赤外ランプからの放射光であることを特徴とする請求項３記載の処理装置。
【請求項７】
前記ラジカル生成手段は紫外光励起源であることを特徴とする請求項１から６のいずれかに記載の処理装置。
【請求項８】
前記ラジカル生成手段は高周波プラズマ励起源であることを特徴とする請求項１から７のいずれかに記載の処理装置。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００５
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００５】
上記の目的を達成するために本発明に係る処理装置は、ラジカルを生成するラジカル生成手段と、
前記ラジカル生成手段が設けられ、前記ラジカルをラジカル発生領域にて発生する第１の処理室と、
前記第１の処理室に連通路を介して連通し、前記連通路を前記ラジカルが通過して導入され、被処理基体を収容しラジカル処理する第２の処理室と、
前記第２の処理室内で前記被処理基体を支持する支持手段と、
前記第１の処理室に処理用ガスを導入するガス導入手段と、
前記第２の処理室から前記処理用ガスの排気を行う排気手段と、を有する処理装置において、
前記連通路に前記ラジカルの運動エネルギーを制御する手段を有することを特徴とする。
さらに、本発明に係る処理装置は、前記ラジカルの運動エネルギーを制御する手段は、前記連通路の壁面を加熱或いは冷却保持する温調手段であることを特徴とする。
さらに、本発明に係る処理装置は、前記ラジカルの運動エネルギーを制御する手段は、前記処理用ガスを直接に加熱可能な赤外光を放射することを特徴とする。
さらに、本発明に係る処理装置は、前記赤外光は、前記温調手段により加熱保持された前記連通路の前記壁面からの放射光であって、前記壁面の材質が赤外放射率の高いグラファイトから成ることを特徴とする。
さらに、本発明に係る処理装置は、前記グラファイトから成り赤外放射を行う前記壁面の表面を、赤外放射が透過する石英で覆ったことを特徴とする。
さらに、本発明に係る処理装置は、前記赤外光は、赤外ランプからの放射光であることを特徴とする。
さらに、本発明に係る処理装置は、前記ラジカル生成手段は紫外光励起源であることを特徴とする。
さらに、本発明に係る処理装置は、前記ラジカル生成手段は高周波プラズマ励起源であることを特徴とする。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００９】
ラジカル処理は以下のようにして行う。
まず、制御装置１１７によりコンダクタンスバルブ１１５を制御し、排気手段１０６、排気用ポンプ１１６を介して第１の処理室１０１ａ、第２の処理室１０１ｂ内を真空状態に排気する。
続いて処理用ガスを第１の処理室１０１ａの周辺に設けられたガス導入手段１０５を介して所定の流量で第１の処理室１０１ａ、第２の処理室１０１ｂ内に導入する。
次に排気手段１０６に接続されたコンダクタンスバルブ１１５を調整し、第１の処理室１０１ａ、第２の処理室１０１ｂ内を所定の圧力に保持する。
次にラジカル発生手段１０８に所望の電力投入し、第１の処理室１０１ａに導入した処理用ガスを解離・励起してラジカル発生領域１１１にてラジカルを発生させる。
このとき発生したラジカルは導入ガスと共に連通路１２０を通過して、被処理基体１０２が収容される第２の処理室１０１ｂへと拡散によって導入される。
この導入中、連通路１２０の壁面に設けられたラジカルの運動エネルギーを制御する手段１０９により、ラジカルの運動エネルギーは制御される。
その結果、活性なラジカル同士の再結合等により失活する反応速度が変化し、第２の処理室１０１ｂ内にまで到達するラジカルのフラックスを制御することが可能となる。
ラジカルの運動エネルギーを制御する手段１０９としては、ラジカルを導入中の連通路１２０の壁面を加熱或いは冷却保持する温調手段が適用可能である。
例えば、加熱の場合、壁内部にセラミックヒーター等を埋設したものや、外部からの高周波加熱等のいかなる加熱手段をも用いることが可能である。
処理用ガスにＨ２Ｏ、ＣＯ２、ＣＯ、ＮＯ、ＮＨ３等の赤外活性気体が少なくとも一種類以上含まれる場合には赤外光によって処理用ガスを加熱することによっても同様の効果を得ることが可能である。
例えば、壁面を赤外放射率の高いグラファイト等で構成し、壁面を加熱することにより赤外光を放射させて加熱する方法や、赤外光を発光可能な赤外ランプを配設し、その発光により加熱する方法等が可能である。
また、ＭＯＳ−ＦＥＴのゲート酸化／窒化等の処理中の汚染が問題になる場合には、赤外放射を透過する石英製のライナーで壁面を覆うのが好ましい。
また壁面を冷却する場合、外部冷凍機により室温或いは室温以下に冷却された純水や冷媒を壁内部に循環させ所定の温度に保持するのが好ましい。
本実施例１の処理装置に用いられるラジカル発生手段１０８は高周波プラズマ励起、紫外光励起のいずれの励起手段を用いることも可能であり、それらを併用することも可能である。
高周波プラズマ励起としてはＣＣＰ、ＩＣＰ、ヘリコン、ＥＣＲ、マイクロ波、表面波、表面波干渉型プラズマ源等のいかなるプラズマ励起手段についても適用可能である。 
また紫外光励起手段としては所望のラジカル状態に励起可能なエネルギーを有する光が放射可能なものであればいずれの光源も適用可能であり、例えば、キセノンショートアークランプ、キセノンフラッシュランプが用いられる。
さらに、ショートアーク型超高圧水銀ランプ、キャピラリーランプ、ロングアークランプ、低圧水銀ランプ、Ｄｅｅｐ
ＵＶランプ、メタルハライドランプ、エキシマランプ、窒素レーザー、エキシマレーザ等の光源が用いられる。
エキシマランプを用いた場合Ｆ２、Ｃｌ２、Ｂｒ２、Ｉ２、ＡｒＢｒ、ＫｒＢｒ，ＸｅＢｒ、ＡｒＣｌ、ＫｒＣｌ、ＸｅＣｌ、ＡｒＦ、ＫｒＦ、ＸｅＦ、ＸｅＩ等封止ガスによって発光中心波長が異なる。
それらの中から所望のラジカルの生成に最も適した波長の光を効率よく発光させることができるものを選ぶのが好ましい。
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１０
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１０】
本実施例１を用いたラジカル処理方法により処理する被処理基体１０２は、半導体であっても、導電性のものであっても、あるいは電気絶縁性のものであってもよい。
導電性基体としては、Ｆｅ，Ｎｉ，Ｃｒ，Ａｌ，Ｍｏ，Ａｕ，Ｎｂ，Ｔａ，Ｖ，Ｔｉ，Ｐｔ，Ｐｂ等の金属またはこれらの合金、例えば真鍮、ステンレス鋼等が挙げられる。
絶縁性基体としては、ＳｉＯ２系の石英や各種ガラス、Ｓｉ３Ｎ４，ＮａＣｌ，ＫＣｌ，ＬｉＦ，ＣａＦ２，ＢａＦ２，Ａｌ２Ｏ３，ＡｌＮ，ＭｇＯ等の無機物が用いられる。
さらに、ポリエチレン，ポリエステル，ポリカーボネート，セルロースアセテート，ポリプロピレン，ポリ塩化ビニル，ポリ塩化ビニリデン、ポリスチレン、ポリアミド、ポリイミド等の有機物のフィルム、窓等が用いられる。
本実施例１の処理装置を表面改質に適用する場合、使用するガスを適宜選択する。
例えば、被処理基体１０２もしくは表面層としてＳｉ、Ａｌ、Ｔｉ、Ｚｎ、Ｔａ等を使用して、これら被処理基体１０２もしくは表面層の酸化処理あるいは窒化処理さらにはＢ、Ａｓ、Ｐ等のドーピング処理等が可能である。 
更に本実施例１において採用する成膜技術はクリーニング方法にも適用できる。
その場合酸化物あるいは有機物や重金属等のクリーニングに使用することもできる。
被処理基体１０２を酸化表面処理する場合の処理用ガス導入手段１０５を介して導入する酸化性ガスとしては、Ｏ２、Ｏ３、Ｈ２Ｏ、ＮＯ、Ｎ２Ｏ、ＮＯ２等が挙げられる。
また、被処理基体１０２を窒化表面処理する場合の処理用ガス導入手段１０５を介して導入する窒化性ガスとしては、Ｎ２、ＮＨ３、Ｎ２Ｈ４、ヘキサメチルジシラザン（ＨＭＤＳ）等が挙げられる。
被処理基体１０２の表面の有機物をクリーニングする場合、または、フォトレジスト等基体表面上の有機成分をアッシング除去する場合の処理用ガス導入手段１０５から導入するクリーニング／アッシング用ガスとしては、Ｏ２、Ｏ３、Ｈ２Ｏ、ＮＯ、Ｎ２Ｏ、ＮＯ２、Ｈ２等が挙げられる。
また、被処理基体１０２の表面の無機物をクリーニングする場合の処理用ガス導入手段１０５から導入するクリーニング用ガスとしては、Ｆ２、ＣＦ４、ＣＨ２Ｆ２、Ｃ２Ｆ６、Ｃ４Ｆ８、ＣＦ２Ｃｌ２、ＳＦ６、ＮＦ３等が挙げられる。
【手続補正５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１１】
本実施例１の処理装置を用いるラジカル処理方法による堆積膜の形成は、使用するガスを適宜選択する必要がある。
このガスの選択によりＳｉ３Ｎ４、ＳｉＯ２、ＳｉＯＦ，Ｔａ２Ｏ５、ＴｉＯ２、ＴｉＮ、Ａｌ２Ｏ３、ＡｌＮ、ＭｇＦ２等の絶縁膜、ａ−Ｓｉ、poly−Ｓｉ、ＳｉＣ、ＧａＡｓ等の半導体膜を効率よく形成することが可能である。
さらに、Ａｌ、Ｗ、Ｍｏ、Ｔｉ、Ｔａ等の金属膜等、各種の堆積膜を効率よく形成することが可能である。
ＣＶＤ法により基板上に薄膜を形成する場合に用いられるガスとしては、一般に公知のガスが使用できる。
ａ−Ｓｉ、poly−Ｓｉ、ＳｉＣ等のＳｉ系半導体薄膜を形成する場合の処理用ガス導入手段１０５を介して処理室１０１へ導入するＳｉ原子を含有する原料ガスとしては、以下のものが用いられる。
ＳｉＨ４，Ｓｉ２Ｈ６等の無機シラン類，テトラエチルシラン（ＴＥＳ），テトラメチルシラン（ＴＭＳ），ジメチルシラン（ＤＭＳ），ジメチルジフルオロシラン（ＤＭＤＦＳ），ジメチルジクロルシラン（ＤＭＤＣＳ）等の有機シラン類が用いられる。
さらに、ＳｉＦ４，Ｓｉ２Ｆ６，Ｓｉ３Ｆ８，ＳｉＨＦ３，ＳｉＨ２Ｆ２，ＳｉＣｌ４，Ｓｉ２Ｃｌ６，ＳｉＨＣｌ３，ＳｉＨ２Ｃｌ２，ＳｉＨ３Ｃｌ，ＳｉＣｌ２Ｆ２等のハロゲン化シラン類等、常温常圧でガス状態であるものまたは容易にガス化し得るものが挙げられる。
また、この場合のＳｉ原料ガスと混合して導入してもよい添加ガスまたはキャリアガスとしては、Ｈ２、Ｈｅ、Ｎｅ、Ａｒ、Ｋｒ、Ｘｅ、Ｒｎが挙げられる。
【手続補正６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１２】
Ｓｉ３Ｎ４，ＳｉＯ２ 等のＳｉ化合物系薄膜を形成する場合の処理用ガス導入手段１０５を介して導入するＳｉ原子を含有する原料としては、以下のものが用いられる。
ＳｉＨ４、Ｓｉ２Ｈ６等の無機シラン類，テトラエトキシシラン（ＴＥＯＳ），テトラメトキシシラン（ＴＭＯＳ），オクタメチルシクロテトラシラン（ＯＭＣＴＳ），ジメチルジフルオロシラン（ＤＭＤＦＳ），ジメチルジクロルシラン（ＤＭＤＣＳ）等の有機シラン類が用いられる。
さらに、ＳｉＦ４，Ｓｉ２Ｆ６，Ｓｉ３Ｆ８，ＳｉＨＦ３，ＳｉＨ２Ｆ２，ＳｉＣｌ４，Ｓｉ２Ｃｌ６，ＳｉＨＣｌ３，ＳｉＨ２Ｃｌ２，ＳｉＨ３Ｃｌ，ＳｉＣｌ２Ｆ２等のハロゲン化シラン類等、常温常圧でガス状態であるものまたは容易にガス化し得るものが挙げられる。
また、この場合の同時に導入する窒素原料ガスまたは酸素原料ガスとしては、Ｎ２、ＮＨ３、Ｎ２Ｈ４、ヘキサメチルジシラザン（ＨＭＤＳ）、Ｏ２、Ｏ３、Ｈ２Ｏ、ＮＯ、Ｎ２Ｏ、ＮＯ２等が挙げられる。
Ａｌ、Ｗ、Ｍｏ、Ｔｉ、Ｔａ等の金属薄膜を形成する場合の処理用ガス導入手段１０５を介して導入する金属原子を含有する原料としては、以下のものが用いられる。
トリメチルアルミニウム（ＴＭＡｌ）、トリエチルアルミニウム（ＴＥＡｌ）、トリイソブチルアルミニウム（ＴＩＢＡｌ）、ジメチルアルミニウムハイドライド（ＤＭＡｌＨ）、タングステンカルボニル（Ｗ(ＣＯ)６）、モリブデンカルボニル（Ｍｏ(ＣＯ)６）、トリメチルガリウム（ＴＭＧａ）、トリエチルガリウム（ＴＥＧａ）等の有機金属、ＡｌＣｌ３、ＷＦ６、ＴｉＣｌ３、ＴａＣｌ５等のハロゲン化金属等が挙げられる。
また、この場合のＳｉ原料ガスと混合して導入してもよい添加ガスまたはキャリアガスとしては、Ｈ２、Ｈｅ、Ｎｅ、Ａｒ、Ｋｒ、Ｘｅ、Ｒｎが挙げられる。
Ａｌ２Ｏ３、ＡｌＮ、Ｔａ２Ｏ５、ＴｉＯ２、ＴｉＮ、ＷＯ３等の金属化合物薄膜を形成する場合の処理用ガス導入手段１０５を介して導入する金属原子を含有する原料としては、以下のものが用いられる。
トリメチルアルミニウム（ＴＭＡｌ）、トリエチルアルミニウム（ＴＥＡｌ）、トリイソブチルアルミニウム（ＴＩＢＡｌ）、ジメチルアルミニウムハイドライド（ＤＭＡｌＨ）、タングステンカルボニル（Ｗ(ＣＯ)６）、モリブデンカルボニル（Ｍｏ(ＣＯ)６）、トリメチルガリウム（ＴＭＧａ）、トリエチルガリウム（ＴＥＧａ）等の有機金属、ＡｌＣｌ３、ＷＦ６、ＴｉＣｌ３、ＴａＣｌ５等のハロゲン化金属等が挙げられる。
また、この場合の同時に導入する酸素原料ガスまたは窒素原料ガスとしては、Ｏ２、Ｏ３、Ｈ２Ｏ、ＮＯ、Ｎ２Ｏ、ＮＯ２、Ｎ２、ＮＨ３、Ｎ２Ｈ４、ヘキサメチルジシラザン（ＨＭＤＳ）等が挙げられる。
被処理基体１０２の表面をエッチングする場合の処理用ガス導入手段１０５から導入するエッチング用ガスとしては、Ｆ２、ＣＦ４、ＣＨ２Ｆ２、Ｃ２Ｆ６、Ｃ３Ｆ８、Ｃ４Ｆ８、ＣＦ２Ｃｌ２、ＳＦ６、ＮＦ３、Ｃｌ２、ＣＣｌ４、ＣＨ２Ｃｌ２、Ｃ２Ｃｌ６等が挙げられる。
フォトレジスト等の被処理基体１０２の表面上の有機成分をアッシング除去する場合の処理用ガス導入手段１０５から導入するアッシング用ガスとしては、Ｏ２、Ｏ３、Ｈ２Ｏ、ＮＯ、Ｎ２Ｏ、ＮＯ２、Ｈ２等が挙げられる。