JPH1050659A

JPH1050659A - 表面処理装置

Info

Publication number: JPH1050659A
Application number: JP12048297A
Authority: JP
Inventors: Keizo Suzuki; 敬三鈴木; Takeshi Ninomiya; 健二宮; Shigeru Nishimatsu; 茂西松; Osami Okada; 修身岡田
Original assignee: Hitachi Ltd
Current assignee: Hitachi Ltd
Priority date: 1997-05-12
Filing date: 1997-05-12
Publication date: 1998-02-20

Abstract

(57)【要約】【課題】被処理試料の損傷，汚染，温度上昇の少ない表
面処理が可能なように改良された表面処理装置を提供す
ること。【解決手段】表面処理用のガスＭをガス加熱炉６内で加
熱し、加熱されたガスＭを細孔７を通して真空室１内に
噴射し活性粒子の噴流(ビーム)Ｍ′を形成し、この活性
粒子ビームＭ′を被処理試料２の表面に照射して所望の
表面処理を行なわせる。なお、活性粒子ビーム形成用の
細孔７は、ガス加熱炉６を加熱するための熱源５によっ
て包囲されており、ガス加熱炉６と同等の温度に加熱さ
れていることが望ましい。それにより、ガス加熱炉６内
で加熱・励起された粒子が細孔７を通過する際に冷却さ
れて化学的反応活性を失ってしまうことを防止すること
ができる。【効果】従来のイオンビームやプラズマ中での励起粒子
ビーム等の高エネルギー粒子を用いていないので、被処
理試料表面の低損傷，低汚染，低温度上昇での表面処理
が可能となる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、固体表面を処理す
る装置に係り、特に、半導体素子製造に好適な無損傷，
無汚染，高選択性かつ低温度のプロセスを実現すること
のできる表面処理装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来の、特に半導体素子製造における表
面処理(ドライプロセス)では、イオンビームまたはプラ
ズマが用いられていた（菅野卓雄編著；「半導体プラズ
マプロセス技術」，産業図書，１９８０年）。しかし、
このような方法では、被処理体である素子または試料の
表面や素子近傍の固体表面、例えば真空室内壁や試料台
表面に、高運動エネルギー（約１００ｅＶ以上）のイオ
ン，原子，分子，電子等が入射し、素子表面に損傷，汚
染を不可避的に形成していた。

【０００３】また、このような高エネルギー粒子の入射
による試料温度の上昇も発生した。半導体素子寸法が減
少（１μｍ以下）していくと、このような損傷，汚染お
よび素子温度の上昇は重大な問題となってくる。また、
近い将来に実現が期待されている３次元構造の半導体素
子には、このような損傷，汚染，温度上昇は致命的であ
り、従来のドライプロセスでは使用不可能となる。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】従って、本発明の目的
は試料の損傷，汚染，温度上昇の少ない表面処理が可能
なように改良された表面処理装置を提供することにあ
る。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本発明は、ガスを加熱す
ることによって活性な粒子を形成し、この活性な粒子を
真空中に噴出することにより活性粒子のビームを形成
し、このビームによって試料の表面処理を行なう装置を
提供するものである。ここで、「ビーム」とはそれを構成
する粒子の速度分布が非一様な(全体として一定方向へ
の流れの有る)粒子集団をいう。本発明の装置では、イ
オンビームやプラズマを用いていないため、入射する粒
子のエネルギーは極めて低く（１ｅＶ以下）、試料表面
の損傷が発生しない。また、試料近傍の物質がスパッタ
されないため、表面汚染もない。さらに、入射粒子エネ
ルギーが低いと云うことは試料表面の温度上昇が小さい
ことを意味しており、低温での表面処理が可能となる。

【０００６】より具体的には、本発明の表面処理装置
は、表面処理されるべき試料を収容する真空室と、上記
真空室内に表面処理用のガスを導入する手段と、この導
入ガスの導入途中において該ガスを加熱する手段と、こ
の加熱されたガスを上記試料の表面に向けて噴射させる
ためのガス噴射手段とを有し、上記ガス加熱手段は上記
導入ガスを加熱するためのガス加熱炉とこのガス加熱炉
を加熱するための熱源とからなっており、かつ、上記ガ
ス噴射手段は上記熱源で取り囲まれていることを特徴と
している。上記したガス加熱炉を用いてのガスの加熱
は、熱励起された低エネルギー活性粒子集団の生成を可
能にし、また、上記した熱源によるガス噴射手段の包囲
は、上記ガス加熱炉内で加熱・励起された粒子が上記ガ
ス噴射手段により噴射されるまでに冷却されてしまって
その化学的な反応活性を失ってしまうことを防止し、十
分に化学的反応活性の高い活性粒子の流れ(ホット分子
ビーム)を形成することを可能にしている。なお、上記
したガス噴射手段は、具体的には上記ガス加熱炉内で加
熱・励起された活性粒子を上記ガス加熱炉内から上記真
空室内に噴射するための上記熱源によって取り囲まれた
位置に設けられたガス噴射用細孔からなる。

【０００７】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態につ
き、図面を参照して詳細に説明する。

【０００８】〈実施例１〉本発明の一実施例を図１を用
いて説明する。本実施例による表面処理装置は、真空室
１，試料２を保持する試料台３，ガスＭ導入用のリーク
バルブ４，熱源５と加熱炉６とからなるガス加熱手段，
加熱・励起されたガス粒子を真空室１中に噴射させるた
めの細孔７より構成されている。また、場合によって
は、噴射したガス粒子の方向性を揃えるためのコリメー
タ８や，コリメータ８の温度制御手段９，試料温度制御
手段１０，試料台駆動手段１１，遮蔽板１２等を設ける
こともできる。また、熱源用電源１３には温度測定手段
１４の信号を用いてガス温度を一定にするためのフィー
ドバック機能を持たせることもできる。なお、加熱炉６
内で加熱・励起されたガス粒子が細孔７を通って真空室
１内に噴射する前に冷却されてしまい化学的反応活性を
失ってしまうことを防止するために、ガス噴射用の細孔
７は、図１に示すように、炉加熱用の熱源５によって取
り囲まれており、加熱炉６とほぼ同等温度に保たれてい
ることが望ましい。

【０００９】リークバルブ４を通って導入されたガス
（ガスの構成原子、または分子をＭとする）はガス加熱
手段によって加熱される。このガス加熱手段は、熱源５
と加熱炉６より構成されている。導入されたガスは加熱
されることによって活性な粒子Ｍ′を形成する。例えば
Ｆ₂ガスは加熱により分解されて、活性なラジカルＦを
形成する。反応式で書けば、Ｆ₂ → ２Ｆ ……… (１) なる熱分解を行なう。他のハロゲン分子(Ｃｌ₂，Ｂ
ｒ₂，Ｉ₂ 等)についても同様であり、一般に、Ｒをハロ
ゲン原子とすると、Ｒ₂ → ２Ｒ ……… (２) なる熱分解によって、活性なラジカルＲを容易に形成す
る。熱分解に必要な加熱炉の温度(Ｔ₅)は導入ガス種に
よって異なり、Ｆ₂の場合約３００℃以上、Ｃｌ₂の場合
約５００℃以上が必要である。上限温度は、炉材料の耐
熱，耐化学反応性で決まり、約１５００℃まで可能であ
る。

【００１０】また、導入されたガス粒子が分子である場
合は、加熱によって分子の内部自由度(回転，分子振
動，電子運動の自由度)が励起されて活性粒子を形成す
る。特に分子振動の励起された分子はホット分子と呼ば
れ化学的に活性である。例えば、ＳＦ₆分子の分子振動
自由度が励起されたものをＳＦ₆ ^*とすると、このＳＦ₆ ^*
はＳｉ基板と反応式：２ＳＦ₆ ^*＋Ｓi → ＳiＦ₄(ガス)＋２ＳＦ₄ ……… (３) で表わされる化学反応を行なってＳｉ基板をエッチング
することがわかっている（Ｔ. Ｊ. Ｃｈｕａｎｇ; Ｊ.
Ｃhem. Ｐhys., ７４, １４５３ (１９８１)）。ＳＦ₆ ^*
を効果的につくるためには、加熱炉の温度として５００
℃〜２０００℃が必要である。ＳＦ₆ガスの代わりにＮ
Ｆ₃なるガスを用いても同様の効果がある。すなわち、
分子振動自由度の励起されたＮＦ₃分子（ＮＦ₃ ^*）はＳ
ｉ基板と反応してこれをエッチングする。ＮＦ₃ ^*をつく
るのに必要な加熱炉温度は３００℃〜２０００℃であ
る。また、Ｏ₂分子を加熱することによりホットＯ₂分子
（Ｏ₂ ^*）を形成することもできる。Ｏ₂ ^*は固体表面と反
応して表面を効果的に酸化する。Ｏ₂ ^*をつくるのに必要
な加熱炉温度は５００℃〜２０００℃である。

【００１１】以上のようにして加熱炉内で生成された活
性粒子Ｍ′は細孔７から真空室１中に噴射して活性粒子
Ｍ′の一方向（主に細孔７の設けられている仕切壁面に
垂直な方向）への流れ(活性粒子ビーム)を形成する。た
だし、活性粒子の速度分布は完全に一方向を向いている
のではなく、一方向への速度分布の多い非一様な流れと
いう程度のものである。

【００１２】このような活性粒子ビームＭ′が試料２表
面に入射すると、試料表面と様々な化学反応を行なっ
て、表面処理が行なわれる。例えば、上記の(２)式で発
生したハロゲン原子ラジカルＲはＳｉ，ＳｉＯ₂，Ｓｉ
₃Ｎ₄，Ｍｏ，Ｗ，Ａｌ等の試料と反応してエッチングを
行なう。Ｓｉ試料は単結晶でも良いし多結晶でも良い。
また、Ｓｉ−Ｍｏ，Ｓｉ−Ｗのようなシリサイドであっ
ても良い。また、例えばＳＦ₆ ^*やＮＦ₃ ^*のようなホット
分子もＳｉ，Ｍｏ，Ｗ等の試料と反応して表面のエッチ
ングを行なう。この場合にも、Ｓｉ試料は単結晶，多結
晶，シリサイドのいずれでも良い。また、例えば、Ｏ₂ ^*
のようなホット分子は試料表面と反応して表面酸化を行
なう。試料材質は特に限定されないが、半導体プロセス
ではＳｉが用いられる。また、例えば、Ｎ₂ ^*のようなホ
ット分子は試料表面と反応して窒化を行なう。応用面と
しては、Ｎｉ，Ｔｉ等の金属表面の硬度を増大させる用
途が挙げられる。

【００１３】加熱炉６加熱用の熱源５の加熱方式として
は、電気的抵抗加熱，赤外線ランプ加熱，ＲＦ加熱等が
有る。中でも、電気的抵抗加熱は最も実用化が容易であ
る。

【００１４】ガスが加熱炉６内で十分に加熱されるため
には、加熱炉６内の体積がある程度以上であることが必
要である。経験的には、加熱炉６内の体積をＶ (cm³)，
ガス流量をＱ(sccm)として、Ｖ≧１０^-3×Ｑが必要である。

【００１５】細孔７の断面形状は円形，角形等何れでも
良いが、円形が加工しやすい。細孔７が小さ過ぎるとガ
スが十分に流れず、また大き過ぎると真空室１内の圧力
が高くなり過ぎる。経験的には、細孔７の直径をｄとし
てｄ＝０.１〜１０mmが適当である。

【００１６】細孔７を形成する側壁がガスの温度よりも
低くなっていると、ガスが細孔７を通過する途中で側壁
との衝突によって冷却されてしまう問題が有る。この場
合、ホット分子は最早ホット分子ではなくなり、化学的
反応性を失ってしまう。このようなことを防ぐために
は、図１に示す如く、細孔７を熱源５の内部に形成する
ことが有効である。実際には、熱源５の開口半径程度奥
に細孔７を形成するのが良い。

【００１７】適当な炉材料は、加熱するガス種により異
なる。例えばＦ₂，Ｃｌ₂，ＳＦ₆，ＮＦ₃ 等のハロゲン
原子を含むガスを加熱する場合には、化学的に安定な石
英，アルミナ，サファイヤ等が有利である。特に、石
英，アルミナは安価でかつ加工し易いため実用化に有利
である。また、Ｎｉはそのハロゲン化物が安定なため、
炉材料として用いることができる。

【００１８】また、炭素(グラファイトや無定形炭素等)
のようなハロゲン原子と反応し易い材料を用いると、熱
分解によりハロゲン原子を取り除くことができる。例え
ば、ＳＦ₆ ガスを加熱すると、ＳＦ^6*の他に熱分解によ
りＦラジカルが形成される。ＳＦ^6*のみによる表面処理
を必要とする場合にはこのＦラジカルが邪魔になる。こ
のような場合、上記の炭素を炉材料として用いるとＣ
＋４Ｆ→ＣＦ₄なる反応によって上記のＦラジカルが除
去されるため、ＳＦ^6*のみによる表面処理が可能とな
る。

【００１９】表面処理の一様性を向上させるためには、
試料台駆動手段１１によって試料を活性粒子ビームＭ′
に対して相対的に移動させることが有効である。また、
試料温度制御手段１０によって試料温度を制御すること
によって、表面処理の速さを制御することができる。

【００２０】遮蔽板１２は、熱源５および加熱炉６から
の熱輻射によって試料２の表面温度が上昇するのを防ぐ
ためのものである。また、遮蔽板１２は、熱源５および
加熱炉６からの汚染物質が試料２表面に飛来，付着する
のを防ぐ働きもある。熱源５の高温部やリード線は、耐
熱性の物質(例えば石英やアルミナ)で覆うなどして、で
きる限り汚染物質が試料２表面に飛来しないよう配慮す
ることが必要なことは云うまでもない。

【００２１】コリメータ８は活性粒子ビームＭ′の速度
分布の一様性(方向性)を向上させるためのものである。
コリメータ８は、加熱炉６と試料２表面を結ぶ軸線に平
行に貫通した単数又は複数の穴で形成されている。コリ
メータ温度制御手段９はこの穴の側壁温度を制御するた
めのものである。活性粒子がホット分子である場合には
コリメータの穴側壁をコリメータ温度制御手段９によっ
て冷却する。すると、図２の(ａ)に示される如く、ホッ
ト分子Ｍ^*がコリメータ穴側壁に衝突すると、分子振動
準位が基底状態の分子Ｍに戻ってしまい、最早活性粒子
(ホット分子)ではなくなってしまう。このため、側壁に
衝突せずにコリメータ穴を通過したものだけが活性粒子
(ホット分子)Ｍ^* のままで残るため、活性粒子ビームＭ
^* としての方向性が向上する。コリメータ８を通過後の
活性粒子ビームＭ^* の広がり角をθとすると、tan θ＝
Ｄ／Ｌとなる。Ｄはコリメータ穴の半径，Ｌはコリメー
タの厚さである。冷却方法としては、水冷，液体窒素冷
却，ヘリウムガス冷却等の方法が適用できる。また、活
性粒子がＦ原子のようなラジカルである場合には、コリ
メータ穴の側壁温度を十分低くすることによって、活性
粒子ビームとしての方向性を向上させることができる。
これは、穴側壁に衝突したラジカルＲが低温側壁面に吸
着してしまい、再放出しなくなるからである(図２(ｂ)
参照)。以上のような方法では、コリメータの材質とし
ては化学的に安定な物質が良く、石英，Ａｌ，Ｎｉ，Ｃ
ｕ等が用いられる。特に、Ａｌ，Ｎｉ，Ｃｕは熱伝導性
も良く、冷却に適している。

【００２２】一方、コリメータ材質として活性粒子と反
応し易い物質を選ぶことによって、活性粒子の方向性を
向上させることもできる(図２(ｃ)参照)。例えば、活性
粒子がＦ原子のようなラジカルＲである場合、コリメー
タ材質としてＭｏを選ぶことができる。ＦラジカルＲ
は、コリメータ穴側壁と衝突するとこのＭｏと反応して
ＭｏＦ₃(Ｍ^〃)になってしまい、もはや化学的活性では
なくなる。従って、側壁に衝突せずに通過したもののみ
が活性粒子であり、活性粒子としての方向性が向上す
る。この場合、ＦラジカルＲとＭｏ側壁との反応性を向
上させるために、コリメータ穴の側壁温度を高く(約１
００℃以上に)しておくことが得策である。

【００２３】図３は、加熱炉６からのガス噴出用の細孔
７の断面形状を示したものである。同図(ａ)の孔形状は
加工し易くて実用的であるが、次のような難点が有る。
すなわち、活性粒子の一部が細孔７側壁と衝突・反応し
て、浪費されてしまうことである。これを防ぐために
は、側壁の厚さをできる限り薄くする必要がある。しか
し、あまり薄くすると、機械的強度が不足して、細孔７
を設けた板状部材が破損してしまう。このような破損な
くして、細孔側壁を実効的に薄くするためには、図３の
(ｂ)〜(ｅ)に示したように、細孔の大きさ(内径)を加熱
炉側と真空室側とで変化させるのが有効である。

【００２４】図４は、本発明のガス供給部分を説明した
ものである。ガス加熱炉６と真空室１とは、細孔７を通
してしか連通していない。このため、一旦ガス加熱炉６
内にガスを充満させると、このガスを排除するのに多大
な時間がかかる。このようなガス排除の必要性は、例え
ば、供給ガスＭの種類を交換する時に生じる。図４の構
成では、ガス加熱炉６内はバルブＶ₂ を介して排気され
るようになっており、このバルブＶ₂ を開くことによっ
て、ガス加熱炉６内のガスを短時間に排除することがで
き、これによりガス交換が極めて容易となる。バルブＶ
₂ を有した排気ラインをガス加熱炉６のバイパス排気ラ
インと呼ぶことにする。バルブＶ₁ は、ガス貯めからの
ガスをガス加熱炉６内へ供給するためのものである。バ
ルブＶ₃は、バルブＶ₂，Ｖ₁を共に閉じてしまった際
に、ガス貯めから一定流量で流れてくるガスを排気する
ためのものである。バルブＶ₂ を介したバイパス排気ラ
イン内の排気(図４で「排気」と記した部分)は、真空室１
を介して行なっても良いし、別の排気手段を設けて行な
っても良い。

【００２５】〈実施例２〉図５に、本発明の別の一実施
例を示す。本実施例では、熱源５が真空室１外に有るこ
とが特徴である。こうすることにより、熱源５から試料
２表面への熱輻射や、汚染物の飛来を防止することがで
きる。この場合、熱源５としては、赤外線ランプが有効
である。ガス加熱炉６の外壁は真空室１外に出ることに
なり、ガス加熱炉６と真空室１との間の真空シール１６
が必要となる。フランジ１５はこの真空シール１６が直
接ガス加熱炉６に接触しないようにするためのものであ
る。また、冷却手段１７は真空シール１６の熱的破損を
防止するためのものである。

【００２６】また、本実施例では、熱源５とガス加熱炉
６とが分離可能となっている。こうすることにより、消
耗，破損し易いガス加熱炉６の交換が容易となる。ガス
供給系に設けられた結合部１８はガス加熱炉６の分離・
交換を容易にするためのものである。

【００２７】〈実施例３〉図６に本発明のさらに別の一
実施例を示す。本実施例の特徴は、ガス加熱手段が試料
２が設置されている真空室１とは別の真空室１９内に設
置されていることである。試料側真空室１とガス加熱手
段側真空室１９とは小排気口２０を有した隔離板２１を
介して差動排気されるようになっている。本実施例によ
り、熱源５から試料２表面への熱輻射，汚染物質飛来を
防止すると共に、熱源５が大気に曝されて破損するのを
防止している。

【００２８】〈実施例４〉図７に、本発明のさらに別の
一実施例を示す。本実施例の特徴は、ガス加熱炉６の可
動手段２２を設けたことである。これにより、ガス加熱
炉６と試料２との相対距離，相対角度を可変にすること
ができる。それによって、活性粒子ビームを試料２に有
効に照射することが容易になる。

【００２９】〈実施例５〉図８に本発明のさらに別の一
実施例を示す。本実施例の特徴はガス加熱手段と真空室
１との間にゲートバルブ２３を設けたことである。試料
２を交換するために、真空室１内を大気圧にリークさせ
るか、または真空室１内の圧力をある程度大きくする必
要がある。ところが、ガス加熱炉６を高温に保ったまま
でその内部圧力を上げることは、ガス加熱炉６内壁が大
気と反応して損傷するため望ましくない。一方、試料交
換の度毎に、ガス加熱炉６を冷却して、試料交換後再び
加熱することは操作時間を長くし、実用的でない。本実
施例のゲートバルブ２３は、ガス加熱炉側の真空室１９
内を高真空に保ったままで、試料側の真空室１内のみを
リークすることを可能にするものである。これによっ
て、表面処理の量産性を向上させることが可能となる。

【００３０】〈実施例６〉図９に、本発明のさらに別の
一実施例を示す。本実施例の特徴は、細孔７から噴出し
たガス流の断面積が徐々に拡大するよう補助管２４を設
けたことである。これにより、活性粒子ビームの一様性
を向上させることができる。冷却手段２５は、補助管２
４の内壁に付着した活性粒子や反応生成物が再び脱離す
るのを防ぐためのものである。これによって試料２表面
の汚染を防止することができる。

【００３１】〈実施例７〉図１０に本発明のさらに別の
一実施例を示す。本実施例の特徴は、ガス加熱炉６の内
部に障壁２６(同図(ａ))や、充填物２７(同図(ｂ))を設
けたことである。こうすることにより、炉壁面積が実行
的に拡大しガスの加熱が容易になる。この方法で高温で
流量の大きな活性粒子ビームを得ることができる。

【００３２】

【発明の効果】本発明によって、プラズマやイオンビー
ムを用いない表面処理が可能となる。その結果試料表面
の損傷，汚染や温度上昇のない表面処理が可能となる。
本発明で実現した装置は半導体素子製造プロセスにおけ
る表面処理工程に用いて極めて有効である。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例になる表面処理装置の概略構
成を示す図。

【図２】図１におけるコリメータ８の機能を示す図。

【図３】図１における細孔７の断面形状を示す図。

【図４】図１におけるガス供給部の構成例を示す図。

【図５】本発明の別の一実施例になる表面処理装置の概
略構成を示す図。

【図６】本発明のさらに別の一実施例になる表面処理装
置の概略構成を示す図。

【図７】本発明のさらに別の一実施例になる表面処理装
置の概略構成を示す図。

【図８】本発明のさらに別の一実施例になる表面処理装
置の概略構成を示す図。

【図９】本発明のさらに別の一実施例になる表面処理装
置の概略構成を示す図。

【図１０】本発明のさらに別の一実施例になる表面処理
装置の概略構成を示す図。

【符号の説明】

１…真空室，２…試料，３…試料台，４…リークバルブ，５…熱源，６…加熱炉，７…細孔，８…コリメータ，９…コリメータ温度制御手段，１０…試料温度制御手段，１１…試料台駆動手段，１２…遮蔽板，１３…熱源用電源，１４…温度測定手段，１５…フランジ，１６…真空シール，１７…冷却手段，１８…結合部，１９…真空室，２０…小排気口，２１…隔離板，２２…ガス加熱炉可動手段，２３…ゲートバルブ，２４…補助管，２５…冷却手段，２６…障壁，２７…充填物。

フロントページの続き (72)発明者岡田修身東京都国分寺市東恋ケ窪１丁目280番地株式会社日立製作所中央研究所内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】表面処理されるべき試料を収容する真空室
と、上記真空室内に表面処理用ガスを導入する手段と、
導入ガスの導入途中において該ガスを加熱する手段と、
加熱されたガスを上記試料の表面に向けて噴射させるた
めのガス噴射手段とを有し、上記ガス加熱手段は上記ガ
スを加熱するためのガス加熱炉と該ガス加熱炉を加熱す
るための熱源とからなっており、かつ、上記ガス噴射手
段が上記熱源によって取り囲まれていることを特徴とす
る表面処理装置。
【請求項２】上記のガス噴射手段がガス噴射用の細孔か
らなっており、該ガス噴射用細孔は上記ガス加熱炉の内
部に設けられていることを特徴とする請求項１に記載の
表面処理装置。
【請求項３】上記ガス噴射用細孔の開口面積が、上記ガ
ス加熱炉の側と上記真空室の側とで異なっていることを
特徴とする請求項２に記載の表面処理装置。
【請求項４】上記ガス加熱炉が、該ガス加熱炉内を直接
排気するためのバイパス排気ラインを有していることを
特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の表面処理装
置。
【請求項５】上記ガス加熱炉と上記熱源とが、互いに分
離可能に構成されていることを特徴とする請求項１〜４
のいずれかに記載の表面処理装置。
【請求項６】上記ガス加熱炉の内壁面を構成する材料
が、石英，アルミナ，サファイヤ及びＮｉのうちのいず
れかであることを特徴とする請求項１〜５のいずれかに
記載の表面処理装置。
【請求項７】上記の導入ガスが、ハロゲン原子を構成原
子とするかあるいは構成原子の一部とするハロゲン原子
含有分子を含んだガスであることを特徴とする請求項１
〜６のいずれかに記載の表面処理装置。
【請求項８】上記の導入ガスが、Ｏ₂ガスまたはＮ₂ガス
であることを特徴とする請求項１〜６のいずれかに記載
の表面処理装置。
【請求項９】上記ガス噴射手段と上記試料との間にコリ
メータが設けられていることを特徴とする請求項１〜８
のいずれかに記載の表面処理装置。
【請求項１０】上記ガス加熱手段と上記試料との間に、
遮蔽板が設けられていることを特徴とする請求項１〜９
のいずれかに記載の表面処理装置。
【請求項１１】上記ガス加熱手段が上記真空室の内部に
設けられていることを特徴とする請求項１〜１０のいず
れかに記載の表面処理装置。
【請求項１２】上記ガス加熱手段が上記真空室の外部に
設けられていることを特徴とする請求項１〜１０のいず
れかに記載の表面処理装置。
【請求項１３】上記ガス加熱手段が、上記真空室とは別
の室内に収納されており、該別室内部が上記真空室内部
とは差動排気されるよう構成されていることを特徴とす
る請求項１２に記載の表面処理装置。
【請求項１４】上記別室と上記真空室との間に、ゲート
バルブが設けられていることを特徴とする請求項１３に
記載の表面処理装置。
【請求項１５】上記ガス噴射用細孔の出口側に補助管が
設けられていることを特徴とする請求項２または３に記
載の表面処理装置。