【手続補正書】
【提出日】平成20年9月19日(2008.9.19)
【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】
被処理基体を収容する処理室と、
前記処理室内で前記被処理基体を支持する支持手段と、
前記処理室内にラジカルを生成するラジカル生成手段とを有する処理装置において、
前記被処理基体と前記ラジカル発生領域との間に処理用ガスを導入するガス導入手段と、
前記第１のコンダクタンス制御手段よりも前記ラジカル発生領域の側に設けられる第１のガス排気手段と、
前記支持手段と前記ガス導入手段との間に第２のコンダクタンス制御手段と、
前記第２のコンダクタンス制御手段よりも前記支持手段の側に設けられる第２のガス排気手段と、
を有することを特徴とする処理装置。
【請求項２】
前記第1のガス排気手段と第２のガス排気手段は、それぞれコンダクタンスバルブを備えることを特徴とする請求項１記載の処理装置。
【請求項３】
前記第２のガス排気手段は、前記支持手段よりも前記ガス導入手段から離れた位置に設けられることを特徴とする請求項１または２に記載の処理装置。 
【請求項４】
前記ラジカル発生領域と前記支持手段との間に前記ラジカルの運動エネルギーを制御する手段を備えることを特徴とする請求項１から３のいずれかに記載の処理装置。
【請求項５】
前記ラジカルの運動エネルギーを制御する手段は、前記ラジカル発生領域と前記支持手段との間における前記処理室の壁面の少なくとも一部を加熱又は冷却する温調手段であることを特徴とする請求項４記載の処理装置。
【請求項６】
前記第２のコンダクタンス制御手段と前記支持手段との間に不活性ガス導入手段を備えることを特徴とする請求項１から５のいずれかに記載の処理装置。
【請求項７】
前記ラジカル生成手段は紫外光励起す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プラズマ励起す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】０００４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００４】
上述の本発明の課題を解決するために、本発明の処理装置は、
被処理基体の表面のラジカル処理を行う処理室と、前記処理室内のラジカル発生領域にラジカルを生成するラジカル生成手段と、前記ラジカル発生領域に対向する空間に前記被処理基体を載置する被処理基体支持手段と、前記ラジカル発生領域と、前記被処理基体支持手段との間に設けられる前記処理室に処理用ガスを導入するガス導入手段と、
前記ラジカル発生領域と前記ガス導入手段との間に設けられた第１のコンダクタンス制御手段と、
前記第１のコンダクタンス制御手段よりも前記ラジカル発生領域の側に設けられる第１のガス排気手段と、
前記支持手段と前記ガス導入手段との間に第２のコンダクタンス制御手段と、
前記第２のコンダクタンス制御手段よりも前記支持手段の側に設けられる第２のガス排気手段と、を有す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】０００５
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００５】
さらに、本発明の処理装置は、前記ラジカル発生領域と前記ガス導入手段との間に少なくとも1つ以上の第１のコンダクタンス制御手段を備える。
さらに、本発明の処理装置は、前記被処理基体支持手段と前記ガス導入手段との間に少なくとも1つ以上の第２のコンダクタンス制御手段を備える。
さらに、本発明の処理装置は、前記ラジカルを前記被処理基体の載置された前記処理室へ輸送する流路中に前記ラジカルの運動エネルギーを制御する手段を備える。
さらに、本発明の処理装置において、前記ラジカルの運動エネルギーを制御する手段は、前記ラジカル発生領域に対面する前記処理室の壁面を加熱又は冷却する温調手段である。
前記ラジカルの運動エネルギーを制御する手段は、前記ラジカル発生領域と前記被処理基体の載置された前記処理室との間を流れる前記処理用ガスの流路に対面する前記処理室の壁面を加熱又は冷却する温調手段である。
さらに、本発明の処理装置は、前記第２のコンダクタンス制御手段と前記被処理基体支持体との間に不活性ガス導入手段を備える。
さらに、本発明の処理装置において、前記ラジカル生成手段は紫外光励起する。
さらに、本発明の処理装置において、前記ラジカル生成手段はプラズマ励起する。
【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】
本発明の実施例１の処理装置には、ラジカルを被処理基体１０２の載置された処理室１０１へ輸送する流路中にラジカルの運動エネルギーを制御する手段を設置しても良い。このラジカルの運動エネルギーを制御する手段は、ラジカル発生領域１１１に対面する処理室１０１の壁面を加熱又は冷却する温調手段である。或いは、このラジカルの運動エネルギーを制御する手段はラジカル生成領域１１１から下方へ流れる処理用ガスの流路に対面する処理室１０１の壁面の少なくとも一部を加熱又は冷却する温調手段である。
これにより拡散輸送中のラジカルの再結合反応速度が制御され一層フラックス制御性が向上する。
さらに本発明の実施例１の処理装置には、より制御性を向上させるため、ガス導入手段１０５と被処理基体支持体１０３との間に不活性ガス導入手段を設けてもよい。コンダクタンス制御手段１０９ｂが設けられているところにはガス導入手段を設けることはできないので、ガス導入手段１０５と被処理基体支持体１０３との間とは、図１の参照により、第２のコンダクタンス制御手段１０９ｂと被処理基体支持体１０３との間となる。
導入する不活性ガスとしては、Ｈｅ，Ｎｅ，Ａｒ，Ｋｒ，Ｘｅなどの希ガス、Ｎ２、もしくはそれらの混合ガス等が用いられる。
本発明の実施例１の処理装置に用いられるラジカル生成手段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る。 
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、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が用いられる。
さらに、低圧水銀ランプ、ＤｅｅｐＵＶ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、エキシマレーザなど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。
このため、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。
コンダクタンス制御板の材質は、ラジカル処理の対象がＭＯＳ−ＦＥＴのゲート酸化／窒化膜形成など金属汚染が問題になる場合には石英，窒化シリコンなどのＳｉ系絶縁体材料を使用する。
金属汚染が問題にならず、基板への電磁波照射をカットしたい場合には、アルミニウムなどの金属を使用しても良い。金属汚染も電磁波照射も問題になる場合には、金属を内蔵したＳｉ系絶縁体を用いる手段もある。
本発明の実施例１の処理装置を用いたラジカル処理方法におけるラジカル処理室内の圧力は１．３ｘ１０−２Ｐａ乃至１３３３Ｐａの範囲である。
より好適には、中間流から粘性流領域における１．３Ｐａから６６７Ｐａの範囲が適当であり、数分子層程度の表面処理を行う場合、１３３Ｐａから４００Ｐａの範囲が一層好適である。
【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】
本発明の実施例1の処理装置を用いる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などの金属またはこれらの合金、例えば真鍮、ステンレス鋼等が用いられる。
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。
本発明の実施例1の処理装置を用いた処理方法を被処理基体１０２の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などのドーピング処理等が可能である。
更に本発明の実施例1の処理装置を用いた処理方法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など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口１０５を介して導入する酸化性ガスとしては、Ｏ２、Ｏ３、Ｈ２Ｏ、ＮＯ、Ｎ２Ｏ、ＮＯ２等が用いられる。
また、被処理基体１０２を窒化表面処理する場合のガス導入口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）等が用いられる。
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には、以下の処理用ガスが用いられる。ガス導入口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等が用いられる。
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ガス導入口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等が用いられる。
【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】
本発明の実施例1の処理装置を用いる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。
この選択により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ガス導入手段１０５を介してラジカル処理室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。
まず、ＳｉＨ４，Ｓｉ２Ｈ６等の無機シラン類が用いられる。
さらに、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が用いられる。
さらに、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用いられる。
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が用いられる。
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。まず、ＳｉＨ４、Ｓｉ２Ｈ６等の無機シラン類が用いられる。さらに、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が用いられる。さらに、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用いられる。
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等が用いられる。
Ａｌ、Ｗ、Ｍｏ、Ｔｉ、Ｔａなど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）等の有機金属が用いられる。さらに、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）等の有機金属が用いられる。さらに、ＡｌＣｌ３、ＷＦ６、ＴｉＣｌ３、ＴａＣｌ５等のハロゲン化金属等が用いられる。
【手続補正７】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１３】
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が用いられる。
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）等の有機金属が用いられる。
さらに、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）等の有機金属が用いられる。さらに、ＡｌＣｌ３、ＷＦ６、ＴｉＣｌ３、ＴａＣｌ５などのハロゲン化金属等が用いられる。
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）等が用いられる。
基体表面をエッチングする場合の処理用ガス導入口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等が用いられる。フォトレジスト等被処理基体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口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等が用いられる。