JP7332596B2 - 基板の局所表面領域を処理する処理ヘッド、処理システム、および処理方法 - Google Patents

Description

本発明は、プラズマを使用して基板の局所表面領域を処理する処理ヘッド、処理システム、および処理方法に関する。好ましい処理として、基板からの汚染物質の除去が挙げられる。

処理ヘッド、処理システム、および処理方法は、特にナノインプリントリソグラフィで使用されるテンプレートからの汚染物質の除去に特に適用できるが、制御された環境でのプラズマ処理を必要とする他の技術にも使用されてもよい。

ナノインプリントリソグラフィーは、パターンが形成されたテンプレートを使用してナノメートルスケールのレリーフパターンを製造するためのよく知られた技術である。このようなテンプレートは、マスクまたはモールドとも呼ばれる。テンプレートは、液体レジストなどの適切な材料にパターンを印刷するために使用される。その後、材料は、テンプレートに接触したまま固化され、固化後に除去される。テンプレートを取り外す際に、パーティクルがテンプレートの表面に付着することがある。ナノインプリントリソグラフィの工程中、テンプレートは基板上のレジストに直接接触する。したがって、テンプレートの清浄度は、印刷される基板の品質に重要な役割を果たす。さらに、テンプレートが、レジスト残渣、汚れ、パーティクル、表面の傷、チッピング、バンピングなどの欠陥を有する場合、印刷品質が低下し、歩留まりとスループットが低下する。したがって、テンプレートの定期的なクリーニングは、汚染物質の除去に効果的であることが好ましく、テンプレートの表面への損傷を回避する必要がある。

過去には、化学的洗浄が使用されてきたが、これは、S. Singhらの「NILテンプレートにおける洗浄の効果：表面粗さ、CDおよびパターンの完全性」SPIE論文集Vol. 8166 81662P-1、またはZhangらの「EUVリソグラフィおよびナノインプリントリソグラフィにおけるマスク洗浄」China Semiconductor Technology International Conference 2010、ECS Transactions 27（1）467-472で説明されているように、問題になる可能性がある。

欧州特許出願公開第２０５６１６４号公報は、液浸リソグラフィ装置で基板を洗浄するためにプラズマラジカルを使用する洗浄装置を説明している。特に、ここに記載されている大気圧プラズマ洗浄は、プラズマラジカル源でプラズマラジカルを生成し、プラズマラジカルを、ガスの流れの中で、導管を通じて、汚染された表面に向けられた出口に導くというものである。プラズマラジカルを洗浄される表面の局所領域に制限するために、１つまたは複数の吸込み口が出口に隣接して設けられている。吸込み口は、洗浄される表面に向けられたガスおよびラジカルを、そのすぐ周囲から吸込み口に吸い込まれたガスと共に、出口を通じて排出するために、加圧源に接続されている。

洗浄目的でプラズマ励起ガスを使用する装置および方法のさらなる例は、米国出願公開第２０１５／２７０１１９号公報または米国出願公開第２００９／１８６１６７号公報に示されている。

本発明の目的は、基板処理の技術、特に、プラズマを使用して基板表面から汚染物質を除去する技術を進歩させることであるが、これに限定されない。

本明細書の一態様では、基板の表面領域を処理する処理ヘッドは、処理される前記基板の前記表面領域に隣接して対面するように構成された主表面を有するハウジングと、前記ハウジングの前記主表面に形成され、前記ハウジングの少なくとも一部に形成された排気ガス流路を経由して排気装置に接続可能な排気開口部と、前記ハウジング内に配置され、前記主表面の放射開口部を通して熱放射を放出する放射ヒーターと、前記ハウジング内に配置され、前記主表面のプラズマ出口開口部を通してプラズマジェットを放出するプラズマ源と、前記ハウジングの前記主表面に形成され、前記ハウジングの少なくとも一部に形成されたガス流路を経由してガス源に接続可能な放出開口部を備えている。前記排気開口部、前記放射開口部、前記プラズマ出口開口部、および前記放出開口部の中心は、前記ハウジングの前記主表面の第１の方向に沿って上述した順に配列されている。このような処理ヘッドは、制御された局所環境内でプラズマを使用して効果的な表面処理を提供することができる。

さらなる態様では、前記排気開口部、前記放射開口部、前記プラズマ出口開口部、および前記放出開口部は、それぞれ、前記主表面の前記第１の方向における幅と、前記主表面の第２の方向における長さとを有していてもよく、前記第２の方向は、前記第１の方向に対して垂直であり、前記それぞれの開口部の長さは、前記それぞれの開口部の幅よりも大きい。前記排気開口部、前記放射開口部、前記プラズマ出口開口部、および前記放出開口部は、単一の開口部によって形成されてもよく、複数の開口部によって形成されてもよい。前記複数の開口部の長さは、前記第２の方向における前記それぞれの単一の開口部の外端間の距離、または前記複数の開口部の外側の開口部の外端間の距離として定義され、前記幅は、前記第１の方向における前記それぞれの開口部の外端間の最大距離として定義される。

前記第２の方向における前記主表面の伸延部は、前記第２の方向における最大の開口部の伸延部よりも大きくてもよく、好ましくは少なくとも１０ｍｍ大きくてもよい。前記第１の方向における前記主表面の伸延部は、前記排気開口部と前記放出開口部との間の前記第１の方向における距離よりも大きくてもよく、好ましくは少なくとも１０ｍｍ大きくてもよい。したがって、前記それぞれの開口部が形成されている前記主表面の中央領域を半径方向に取り囲む、前記主表面の連続した環状エッジ領域が設けられてもよい。

一態様によれば、排気開口部および放出開口部の少なくとも一方は、互いに隣接して配置された複数の開口部によって形成されている。プラズマ領域に関する包囲ガスの流れを供給するために、前記排気開口部および前記放出開口部の両方は、前記第１の方向に垂直な第２の方向の長さをそれぞれ有してもよい。この前記第２の方向の長さは、前記第２の方向における前記プラズマ出口開口部の長さよりも大きい。前記排気開口部、前記放射開口部、前記プラズマ出口開口部、および前記放出開口部の少なくとも中央部は、前記第２の方向に互いに平行に延びていてもよく、前記中央部は、前記プラズマ出口開口部の長さに対応する長さを有している。

他の態様では、前記排気開口部および前記放出開口部の少なくとも一方は、前記放射開口部および前記プラズマ出口開口部の少なくとも一方と前記第１の方向において少なくとも部分的に重なっていてもよい。このような重なりは、ガスの流れを閉じ込める（包囲する）のに役立つ。前記排気開口部および前記放出開口部の少なくとも一方は、Ｕ字形状、Ｖ字形状、またはそれらの組み合わせを有していてもよい。

一態様によれば、前記ハウジングの前記主表面は実質的に平坦であってよい。他の態様では、前記ハウジングの前記主表面の表面輪郭は、前記基板の表面の表面輪郭と一致していてもよい。

前記放射ヒーターおよび前記放射開口部は、前記放射開口部から出る前記放射の少なくとも一部が前記プラズマ出口開口部の方向に傾くように配置されてもよい。これは、処理中に、プラズマまたはプラズマ内で生成されたラジカル／準安定性物質が導かれる前記基板表面の領域の局所加熱を促進することができる。

前記処理ヘッドの前記主表面は、前記第１の方向に垂直な第２の方向の伸延部を有していてもよい。この伸延部は、洗浄対象の前記表面領域の前記第２の方向における伸延部よりも大きい。これは、洗浄対象の前記表面領域の上方で前記処理ヘッドを前記第１の方向に単一の通行で移動させることにより、前記基板の前記表面を洗浄することを可能にすることができる。前記処理ヘッドは、前記基板の前記表面領域を洗浄するように構成されてもよく、前記放射ヒーターおよび前記プラズマ源は、洗浄される前記表面領域から除去すべき物質を分解するのに十分な熱およびプラズマエネルギーを局所的に供給するように構成されている。

他の態様では、前記基板の表面領域を処理する処理システムは、前述の特徴のうちの１つまたは複数を有する処理ヘッドと、処理される前記基板を保持するホルダと、前記ホルダおよび前記処理ヘッドの少なくとも一方を移動させて、前記処理ヘッドを処理される前記基板の表面領域に近接して配置し、前記処理ヘッドの前記ハウジングの前記主表面の前記第１の方向に対応する主走査方向に少なくとも沿って、かつ処理される前記基板の前記表面に実質的に平行な、前記処理ヘッドと処理される前記基板との間の走査動作を実行するように構成された移動機構と、を備えていてもよい。

前記システムでは、前記ホルダは、処理される前記表面領域が下方を向いており、前記表面領域に自由に接近できるように前記基板を保持するように構成されていてもよいが、他の向きも可能である。

一態様では、前記移動機構は、前記主走査方向に沿って前記ホルダを移動させるように構成されている。

さらなる態様では、基板の局所表面領域を処理する方法は、処理ヘッドの主表面と洗浄対象の基板の局所表面領域との間に実質的に均一な隙間が形成されるように、処理される前記基板の前記局所表面領域に隣接し、かつ対面する前記主表面を有する前記処理ヘッドを配置する工程と、前記隙間を維持しながら、前記洗浄ヘッドと洗浄対象の前記基板との間の走査方向に沿った走査動作を実行する工程と、ガスの流れ、熱放射、プラズマジェット、およびパージガスの流れの順序で、洗浄対象の前記表面を前記隙間内で順次曝露することにより、前記走査方向に沿った移動中に前記局所表面領域を処理する工程と、を含み、前記ガスの流れは、前記処理ヘッドの前記主表面に設けられた排気開口部内に向かい、処理される前記表面に吸引力を発生させるガスの流れであり、前記熱放射は、前記処理ヘッドの前記主表面に設けられた放射開口部から、処理される前記基板に向けて放出され、処理される前記表面を局所的に加熱する熱放射であり、前記プラズマジェットは、前記処理ヘッドの前記主表面に設けられたプラズマ出口開口部から洗浄対象の前記表面に向けて放出されるプラズマジェットであり、前記パージガスの流れは、前記処理ヘッドの前記主表面に設けられた放出開口部から前記隙間に供給されるパージガスの流れである。前記方法は、前述の特徴のうちの１つまたは複数を有する処理ヘッドまたは処理システムを使用することが好ましい。

一態様では、前記排気開口部内への前記ガスの流れおよび前記放出開口部からの前記パージガスの流れは、前記プラズマジェットによって放出された前記ガスの流れの全てを捕えるように制御される。

制御された局所処理環境を確保するために、前記隙間は、好ましくは０．１ｍｍ～２ｍｍの間になるように制御されてもよい。さらに前記処理ヘッドの移動は、前記処理中に前記ヘッドの前記主表面が、前記基板の表面、または前記基板に隣接して設けられた要素であって、前記基板の処理される前記表面と実質的に同一平面上にある表面を形成する拡張表面を越えて移動しないように制御されてもよい。

一態様では、前記処理は、基板の局所表面領域の洗浄であり、前記熱放射および前記プラズマジェットは、洗浄される前記局所表面領域から除去すべき物質を分解するのに十分な熱およびプラズマエネルギーを局所的に供給するように制御される。前記方法は、ナノインプリントリソグラフィ用マスクのメサ領域を洗浄するために使用されてもよい。

一態様では、前記処理は、前記プラズマジェットを形成するためのガスとして水素および窒素の少なくとも一方を用いた脱酸素化及び不動態化のいずれかである。前記処理はまた、前記プラズマジェットを形成するためのガスとして酸素を用いて発生させたオゾンを用いた酸化処理であってもよい。他の態様では、前記処理は、前記プラズマジェットを形成するためのヘリウム、アルゴン、窒素、またはそれらのガスの混合物を使用して生成された準安定性物質を用いた高エネルギーの分解処理であってもよい。

本開示の特定の態様に関する前述の説明は、例示的な目的のためだけのものである。本技術の様々な態様は、以下の文章の説明から、および以下の関連する図面および特許請求の範囲を参照することによって、より明確に理解し、認識される。本技術の他の態様、システム、方法、特徴、利点、および目的は、以下の図面および文章の調査により、当業者にとって明らかになるであろう。そのようなすべての態様、システム、方法、特徴、利点、および目的は、本明細書に含まれ、本出願および本出願の添付の特許請求の範囲によってカバーされることが意図されている。

本発明は、以下、図面を参照して、本明細書でより詳細に説明される。
基板の表面を処理する処理システムの概略上面図を示す。 図１の処理システムの概略側面図を示す。 図１の処理システムの処理ヘッドの概略底面図を示す。 図１に示すような処理システムまたは同様のシステムで使用される、一実施形態に従った処理ヘッドの斜視側面底面図を示す。 図４の処理ヘッドの斜視底面図を示す。 図４の洗浄ヘッドの側面図を示す。 図６のVII-VII線に沿った洗浄ヘッドの断面図を示す。 図６のVIII-VIII線に沿った洗浄ヘッドの断面図を示す。 図６のIX-IX線に沿った洗浄ヘッドの断面図を示す。 図６のX-X線に沿った洗浄ヘッドの断面図を示す。 図１の処理システムで使用されてもよい、処理ヘッドの開口部の異なる配列の概略底面図を示す。 図１の処理システムで使用されてもよい、処理ヘッドの開口部の異なる配列の概略底面図を示す。 図１の処理システムで使用されてもよい、処理ヘッドの開口部の異なる配列の概略底面図を示す。 図１の処理システムで使用されてもよい、処理ヘッドの開口部の異なる配列の概略底面図を示す。

説明の目的で、本発明の実施形態は、リソグラフィ用のテンプレートの洗浄、特にナノインプリントリソグラフィ用のテンプレートのメサ領域の洗浄に適用されるものとして記載されるが、それらはまた、異なる基板の洗浄、または表面の不動態化のような基板表面の他のプラズマ処理、または部分的にプラズマを使用して表面の特性が変化する他のプロセスにも適用される。ナノインプリントリソグラフィ用テンプレートのメサ領域は、レジストと直接接触する領域であり、この領域にレジストパーティクルが付着して、テンプレートの機能を損なう可能性がある。このようなレジストパーティクルは、メサ領域の繊細な構造を損傷することなく洗浄工程中に除去されるべき汚染物質とされる。

本明細書で使用される左、右、上、下、上方、下方、鉛直、水平、およびそれらの派生語などの方向を示すフレーズは、図面に示される要素の向きに関するものであり、本明細書で明示的に言及されない限り、特許請求の範囲を限定しない。

図１は、基板２の表面を洗浄する洗浄装置１の概略上面図を示し、図２は、洗浄装置１の概略側面図を示す。洗浄装置１は、基板２および洗浄ヘッド５を支持する支持構造を有している。

図示された実施形態では、基板２は、図１および図２に破線で示すように、メサとも呼ばれる中央パターン領域３、およびパターン領域３を囲むエッジ領域４を有するナノインプリントリソグラフィ用のテンプレート（モールドマスクとも呼ばれる）である。パターン領域３は、通常、エッジ領域４に対してわずかに隆起している。しかしながら、図示された装置および以下に本明細書で説明される方法の両方は、他のタイプの基板と組み合わせて使用することができ、これらの基板は、部分的にプラズマを使用して処理（特に洗浄）されてもよい。

支持構造は、図１の上面図に見られるように、例えば長方形のベース７を有している。ベース７は、その上に基板２を支えるための４つの支持ピン１０を有している。複数の支持ピン１０は、基板２の角部に接触するように配置されている。複数の支持ピン１０は、複数の支持ピンに対する基板２のセンタリングを可能とし、さらにテンプレートの下縁部のみで該テンプレートに接触を可能にする傾斜面を有していてもよい。基板２は、洗浄される表面が上を向き、実質的に水平に位置合わせされるように、支持ピン上に配置されてもよい。当業者は、洗浄位置で基板を支え、保持するための他の支持構造が設けられてもよいことを理解するであろう。特に、基板を上下逆さまに支持するための支持構造が考慮されてもよい。

支持構造は、洗浄ヘッド５を可動式に支持するための可動台１３およびホルダ１５をさらに有している。可動台１３は、支持ピン１０によって規定される支持空間の縁に沿って直線方向に沿って移動可能である。図１の両矢印Ａは、台１３の移動方向を示している。台１３は、任意の適切な駆動機構によって直線方向に沿って移動されてもよく、直線移動を案内するためのそれぞれのガイドが設けられてもよい。

ホルダ１５は、台１３に取り付けられており、台１３とともに移動可能である。ここに示すホルダ１５は、Ｕ字形のブラケット１８とキャリアアーム２０で構成されている。ブラケット１８は、台１３に取り付けられたベース（図示せず）と、台１３から離れる方向に延びる２つのアーム１９とを有している。これらアーム１９は実質的に互いに平行に延びており、それらの間にキャリアアーム２０を受け入れるように離間している。ホルダ１５はさらに、回転ピン２２を有している。この回転ピン２２は、アーム１８の間を延びており、それらの間に受け入れられたキャリアアーム２０を通って延びている。したがって、キャリアアーム２０は、回転ピン２２によりブラケット１８に旋回可能に取り付けられている。キャリアアーム２０を台１３に旋回可能に取り付ける記載された構造は、単純化された例に過ぎず、キャリアアーム２０を台１３に取り付けるための他の多くの構造が設けられてもよい。

キャリアアーム２０は、実質的に真っ直ぐで細長い形状を有している。キャリアアーム２０は、支持ピン１０上に支えられた基板２の上方を延びるようにホルダ１５によって保持されている。洗浄ヘッド５は、支持ピン１０上に支えられた基板２の上方に支持されるように、キャリアアームの下側に取り付けられている。洗浄ヘッドが基板２に向かう方向および基板２から離れる方向への移動を可能にし、基板２への接近を容易にするために、キャリアアーム２０は、回転ピンの周りに回転されてもよい。可動台１３およびホルダ１５は、洗浄ヘッド５が基板２の上面の上方で定められた態様で保持され、基板２の上方で第１の方向に移動されるように洗浄ヘッド５を配置するように設計されている。言うまでもなく、この目的を達成することができる他の様々な構造が設けられてもよい。また、前述のように、基板２を上下逆さまに保持してもよい。このような配置では、洗浄ヘッド５は、基板２の下方に定められた態様で配置されなければならない。また、洗浄ヘッド５を移動可能に支持するのではなく、洗浄ヘッド５と基板２との相対移動を可能にするために、洗浄ヘッドを固定位置に設け、基板２を移動可能な支持体で保持してもよい。言うまでもなく、洗浄ヘッド５と基板の両方を、それぞれ移動可能な支持体で支持してもよい。

処理装置１の要部である洗浄ヘッド５について、図３乃至図９に関してより詳細に説明する。図３は洗浄ヘッド５の概略底面図を示し、図４乃至図１０は現在の設計に従った洗浄ヘッド５の異なる概略図を示している。

図示されるように、図３は、本発明の一般的な概念を説明するために使用される洗浄ヘッド５の概略底面図を示している。図３において、図形の隣の矢印Ｂは、洗浄ヘッドの動作方向、すなわち、処理中に洗浄ヘッド５が基板２の上方を移動する方向を示している。したがって、矢印Ｂは、図１の両矢印Ａの一方の方向を示している。逆方向は、洗浄ヘッド５が動作しない移動方向である。洗浄ヘッド５が静止している場合は、基板は図３に示す矢印と反対方向に移動される。

したがって、洗浄ヘッド５は、前縁２４および後縁２６、ならびに対向する複数の側縁２８を有している。前縁２４および後縁２６は、実質的に互いに平行に延びている。複数の側縁２８も実質的に互いに平行に延びている。したがって、これら複数の縁は長方形の形状を形成している。洗浄ヘッド５は、実質的に長方形の実質的に平坦な表面３０を有している。表面３０は、矢印Ｂの方向（幅方向）、すなわち前縁２４と後縁２６との間を延びる第１伸延部（幅）と、幅方向（長さ方向）を横切る、すなわち複数の側縁２８の間を延びる第２伸延部（長さ）とを有している。動作中、洗浄ヘッド５の平坦面３０は、処理される基板２の表面に対面するように配置される。これにより、洗浄ヘッド５の平坦面３０および基板２の表面は、それらの間に隙間を形成する。この隙間は、半径方向の端部では開いているが、実質的に閉じられた処理空間を形成する。特に、隙間は、約０．１ｍｍ～２ｍｍの幅を有するように調整されてもよい。平坦面３０の寸法は、隙間の幅よりも数倍、好ましくは少なくとも２０倍大きい。

表面３０には、排気開口部３２、放射開口部３４、プラズマ出口開口部３６、および放出開口部またはパージ開口部３８などのいくつかの開口部が設けられている。図示のように、各開口部３２，３４，３６，３８はそれぞれ前縁２４に平行に延びており、かつ幅方向の伸延部（幅）を有している。各幅は、表面３０の長さ方向におけるそれぞれの伸延部（長さ）よりも実質的に大きい。これら開口部は、前縁部２４から後縁部２６まで、以下の順、すなわち排気開口部３２、放射開口部３４、プラズマ出口開口部３６、および放出開口部またはパージ開口部３８の順に配列される。開口部３２，３４，３６，３８は、連続した境界領域が開口部３２，３４，３６，３８の周りに形成されるように、縁部２４，２６，２８から離れて配置されている。境界領域は、幅方向及び長さ方向のそれぞれにおいて、開口部３２，３４，３６，３８が好ましくは最も近い縁部から少なくとも１０ｍｍ離れるように、幅方向及び長さ方向に約１０ｍｍの最小の伸延部を有することが好ましい。

図３では、開口部３２，３４，３６，３８は、単一のスリット形状の単一の開口部であるように示されている。しかしながら、少なくとも開口部３２，３６，３８は、複数の開口部によって形成されてもよい。それぞれの場合の開口部３２，３４，３６，３８の長さは、それぞれの単一の開口部の外端間、または複数の開口部の外側の開口部の外端間の長さ方向における最大距離として定義される。幅は、各開口部の幅方向における外端間の最大距離として定義される。

開口部３２，３４，３６，３８は、異なる長さを有している。好ましくは、プラズマ出口開口部３６は、処理される表面領域の１つの寸法に対応する最短の長さを有する。放射開口部３４は、プラズマ出口開口部３６よりも大きい長さを有していてもよい。排気開口部３２は、好ましくは、放射開口部３４よりも大きい長さを有し、パージ開口部３８は、排気開口部３２の長さよりも大きい長さを有していてもよい。表面３０は、例えば３Ｄ印刷によって形成される一体型ハウジングを有する板状要素、または一体型ハウジングなどの一体構造によって形成されてもよい。しかしながら、上記表面はまた、表面３０を形成するために互いに隣接して配置されるいくつかの要素によって形成されてもよい。これらの異なる長さの目的は、例示的な洗浄動作を説明する際に以下に説明される。

排気開口部３２は、その名の通り、排気開口部３２からガスを吸引して排気するために、ポンプなどの排気装置に接続される。洗浄ヘッドが使用される用途に応じて、排気装置は、排気される前にガスを処理する処理装置を有していてもよい。

放射ヒーターは、放射開口部３４を通して熱放射を放出するために、放射開口部３４内に、または放射開口部３４に隣接して配置されてもよい。放射ヒーターは、適切な熱放射を放出する任意の適切なタイプであってもよく、例えば、細長い抵抗発熱体を備えていてもよい。発熱体による放射は、エッジ効果により発熱体の全長にわたって均一ではないことがあるので、（長さ方向における）中央領域は、放射が実質的に均一である活動領域を形成すると言える。この活動領域は、少なくともプラズマ出口開口部３６の長さと同じ長さを有するべきである。一方、放射ヒーターの全体の長さおよび放射開口部３４は、通常プラズマ出口開口部３６より長い。表面３０に物理的な開口部を形成するのではなく、放射開口部３４は、表面３０と同一平面上にあり、かつ放射ヒーターからの放射を実質的に透過させる材料で形成された板状要素によって実際には形成されてもよい。しかしながら、放射開口部が配置された物理的な開口部が設けられてもよい。好ましくは、放射ヒーターの発熱体は、可能な限り表面３０に接近し、表面３０の下方に配置される。その一方で、この発熱体は、発熱体によって生成された熱放射を実質的に透過させる窓要素によって処理空間から離されている。このような窓要素は、上述のような板状の形状や、発熱体を取り囲む筒状の形状など、いくつかの形状とすることができる。放射ヒーターは、基板２によって十分に吸収されないが、基板２上の任意の汚染物質によって十分に吸収される波長を放射するように選択されてもよい。波長を適切に選択することで、汚染物質を十分に加熱しながら、基板自体の加熱を最小限に抑えることができる。放射ガイド要素は、放射の少なくとも一部がプラズマ出口開口部３６に向かって傾いて放射開口部３４から出るように、放射の少なくとも一部を誘導するように設けられてもよい。図面には示されていないが、放射ヒーターに隣接して、１つまたは複数の排気開口部が設けられてもよい。この排気開口部は、放射ヒーターに隣接するガスが排気開口部を通って引き込まれるように排気装置に接続されてもよい。そうすることで、放射ヒーターに起因する汚染物質は、平坦面３０と基板２が動作中に互いに向かい合うように配置されるときに形成される処理空間から引き離される。

プラズマ出口開口部３６は、プラズマ源に適切な方法で接続される。プラズマ源は、プラズマ出口開口部３６を通してプラズマジェットを放出するように配置される。プラズマ源は、ガス源に接続されたプラズマ形成空間と、ガスからプラズマを形成するための高周波発生器などのエネルギー源を有していてもよい。プラズマチャンバーの出口は、プラズマ出口開口部３６に接続されている。

放出開口部３８はガス源に接続されている。このガス源は放出開口部を通して放出されるガスを供給する。ガス源は、窒素などの不活性ガスを供給するタイプであることが好ましい。必要に応じて異なるガスを供給するために、複数のガス源が設けられてもよい。

開口部３２，３６，３８、排気装置、プラズマ源、およびガス源との間のそれぞれの接続は、任意に適切に設計されてもよい。好ましくは、これら接続は、それぞれの開口部の長さ方向において実質的に均一である、それぞれの開口部を通るガスの流れを促進するようなものである。

排気装置、放射ヒーター、プラズマ源、およびガス源はそれぞれ、プロセス制御部に接続される。プロセス制御部は、洗浄ヘッド５の動作中、設定されたプロセス条件内で動作するように装置を制御するように構成されてもよい。

そのような例示的な動作およびそれぞれの制御は、ナノインプリントリソグラフィ用マスクのような基板２の洗浄に関して以下で説明される。特に、マスクのメサ領域に付着する可能性があるレジスト残渣によって形成される汚染物質は、基板から除去される。そのようなレジスト残渣は、例えば、５００ｎｍ未満のパーティクルサイズを有する場合があるが、それにもかかわらず、レジスト残渣は、マスクのさらなる使用において有害であることがある。

まず、洗浄ヘッド５の表面３０を、洗浄される基板２の表面に微小な隙間を空けて対面させ、それらの間に処理空間を形成する。洗浄される領域の下流側に排気開口部が配置されるように、洗浄ヘッドの表面３０が配置される。ここで、下流側とは、洗浄ヘッド５の動作方向、すなわち処理中に洗浄ヘッド５が基板２の上方を移動する方向において下流側である。基板２の表面および洗浄ヘッド５の表面３０の寸法は、洗浄工程中に表面３０が常に基板２の一部と完全に重なるように選択されることが好ましい。このことは、ナノインプリントリソグラフィ用マスクのメサ領域の洗浄に関して、（洗浄ヘッドの動作方向において）メサ領域の上流側および下流側の領域が、好ましくは、洗浄ヘッド５の表面３０の寸法とほぼ等しいか、または表面３０の寸法よりも大きい寸法を有することを意味している。処理される基板の領域を取り囲む基板の領域が十分に大きくない場合、基板の寸法を仮想的に拡張するために、拡張要素が基板に隣接して設けられてもよい。そのような拡張要素は、基板の表面と実質的に同一平面上にある表面を有する。動作では、例えば、最初に、隙間を形成するために洗浄ヘッド５の表面３０を、基板の表面と拡張要素の表面の両方に重なるように配置することができる。

洗浄ヘッド５が隙間、つまり処理空間を形成するように適切に配置されると、排気開口部３２に接続された排気装置、および放出開口部３８に接続されたガス源の両方が作動する。これにより、放出開口部から排気開口部内に向かって流れる不活性ガスの流れが発生する。同時に、またはその後に、放射ヒーターおよびプラズマ源を作動させ、隙間を実質的に一定に維持しながら、洗浄ヘッド５を基板２の上方で動作方向に移動させる。周囲の酸素による基板の表面の酸化などの不要な表面反応を回避するために、放射ヒーターおよびプラズマは、放出開口部から排気開口部に向かって流れる不活性ガスの流れによって処理空間が一旦パージされた後にのみ動作させる必要がある。好ましくは、排気装置は、排気開口部３２に吸い込まれるガスの量が、プラズマ出口開口部３６および放出開口部３８を通して供給されるガスの合計量にほぼ等しくなるように制御される。いくつかの実施形態では、排気開口部３２に吸い込まれるガスの量は、プラズマ出口開口部３６および放出開口部３８を通して供給されるガスの合計量よりもわずかに多くなるように制御されてもよい。排気開口部３２、プラズマ出口開口部３６、および放出開口部３８をそれぞれ通して処理空間に出入りするガスの流れを適切に制御することにより、周囲のガスの隙間への侵入または隙間からのガスの流出を回避または少なくとも許容限界まで抑制することができる。そのような許容限界は、例えば、実行される洗浄などの工程がガスの侵入または流出によって損なわれないか、または周囲がガスの流出によって汚染されない限界である。

したがって、排気装置は、ある量のガスを処理空間から排気開口部を通じて排出するように制御され、一方、放射ヒーターの発熱体は、制御された量と波長で熱放射を発するように目標温度に加熱されるように制御されると言える。プラズマ源は、ガスからプラズマジェットを生成するように制御されてもよく、ガスの量が制御されてもよい。プラズマジェットを形成するためのガスは、上述のナノインプリントリソグラフィ用マスクの洗浄のため任意の適切なガスまたはガスの混合物から選択されてもよい。Ｈｅおよび／またはＮが考慮されるが、本用途または他の用途において他のガスを使用してもよい。ガス源は、再び、制御された量のガスを処理空間に放出するように制御されてもよい。ガス源は、制御された量の不活性ガスを放出開口部３８を通して処理空間内に供給するように制御される。

洗浄ヘッド５が基板２の上方を移動する間、プラズマによって処理される基板上の任意の領域は、排気開口部３２、放射開口部３４、プラズマ出口開口部３６、および放出開口部の順に、表面３０の開口部３２，３４，３６，３８を「見る」ことになる。言い換えると、処理される各領域は、排気開口部３２に吸い込まれるガスの流れ、放射開口部３４を通して放射される熱放射、プラズマ出口開口部３６から放出されるプラズマジェット、および放出開口部３８から放出される不活性ガスの流れの順に経験することになる。放射ヒーターおよび放射開口部３４は、放射およびプラズマジェットが基板の表面内の実質的に同じ領域で相互作用するように配置されてもよい。

洗浄ヘッド５は、例えば０．１～０．５ｍｍ／ｓの処理速度で基板２の上方を動作方向に移動する。言うまでもなく、行われる処理に応じて他の速度が選択されてもよい。放射は、基板の表面または少なくとも基板の表面上の汚染物質を（事前に）加熱し、プラズマは汚染物質をガス状の成分に分解する。上記（事前）加熱は、例えば、プラズマジェットによる汚染物質の分解を促進する２００℃以上の温度に汚染物質を加熱する。放射およびプラズマジェットを基板の表面の実質的に同じ領域で相互作用させることによって、プラズマジェットと相互作用する前の汚染物質の冷却が回避され、加熱は局所的に維持され、かつ加熱は基板の表面または汚染物質に限定される。この点に関して、放出開口部から排気開口部に向かう不活性ガスの流れは、基板の表面および汚染物質に冷却効果を与えることに留意すべきである。プラズマジェットは、加熱された汚染物質と相互作用して汚染物質を分解する。プラズマジェットの組成は、分解すべき汚染物質または達成すべき他の処理効果に関して適切に選択されてもよい。

放出開口部から排気開口部内への不活性ガスの流れは、基板表面を冷却し、分解生成物が排気開口部に安全に導かれ、排気開口部内に引き込まれることを確実にする。分解生成物は、プラズマ出口開口部の（動作方向における）上流側の不活性ガスと混合して、排気開口部に向かって案内される。排気開口部および放出開口部がプラズマ出口開口部よりも長いという事実により、不活性ガスの流れは、洗浄ヘッドの側部２８に向かう分解生成物の流れを抑制する包被として作用する。

プラズマジェットが（動作方向における）洗浄される領域の端部に到達すると、放射ヒーターとプラズマ源の両方が停止する。このとき、洗浄ヘッド５の移動を停止し、ガス源および排気装置を停止して、放出開口部から排気開口部内への不活性ガスの流れを停止することもできる。しかしながら、均一な処理結果のためには、上記移動および放出開口部から排気開口部内への不活性ガスの流れが、放出開口部が洗浄される領域の端部を通過するまで継続されることが好ましい。これにより、各領域が実質的に同じ処理を施されることが保証される。

上記工程は、洗浄される領域の全体が基板上方の洗浄ヘッド５の単一の通行で処理される単一通行工程であることが好ましい。これを可能にするために、プラズマジェットの長さは、洗浄される領域の、洗浄ヘッド５の動作方向に垂直な最大寸法以上である必要がある。ナノインプリントリソグラフィ用マスクの例では、メサ領域は、例えば、３３ｍｍ×４０ｍｍの大きさを有している。したがって、プラズマ出口開口部３６は、少なくとも３３ｍｍの長さを有するべきであり、プラズマジェットの端部にいくらかの不均一性が生じる可能性があるため、プラズマ出口開口部３６の長さは４０ｍｍに設定されてもよい。放射ヒーターの活動領域、すなわち実質的に均一な放射を供給するヒーターの中央領域の長さも４０ｍｍに設定してもよい。一方、実際の放射開口部３４は、（放射ヒーターの端部で発生し、洗浄工程に影響を与える可能性のある不均一性を回避するために）やや大きくしてもよい。この例では、排気開口部３２は、例えば、約７５ｍｍの長さを有してもよく、放出開口部３８は、例えば、約８５ｍｍの長さを有してもよい。両方とも、側部２８に向かう生成されるガスの流れの包被までのプラズマ出口開口部３６よりも長くなければならない。放出開口部３８が排気開口部３２よりもわずかに長いという事実は、排気開口部に向かう先細りの流れをもたらし、これは処理領域（すなわち、汚染物質の加熱および分解が行われる領域）および処理空間の完全性を維持する上で有益である。

本発明の概念は、図１から図３の概念図を参照してかなり一般的な方法で説明されてきたが、図４から図１０に関して、洗浄ヘッド５のより具体的な実施形態について説明する。これらの図では、以前に使用されていたものと同じ符号が、同一または同等の要素または特徴に使用される。図４および図５は、洗浄ヘッド５の異なる斜視図を示している。図６は、洗浄ヘッド５の側面図を示し、図７乃至図１０は、その異なる断面図を示している。

図から分かるように、洗浄ヘッド５は、数個のハウジングユニット４２，４４，４６によって形成された複合ハウジング４０を有している。ハウジングユニット４２～４６は、ハウジングユニット４４がハウジングユニット４２および４６の間に挟まれて複合ハウジング４０を形成するように互いに隣接して配置され、かつ互いに取り付けられている。複合ハウジング４０の一方の側面（図４および図５では上向きの側面）は、異なるハウジングユニット４２，４４，４６によって形成されている実質的に平坦な表面３０を形成している。ハウジングユニット４２，４４，４６はそれぞれ適切な材料で作られている。

以下の説明では、表面３０は、水平に配置され、上を向いている。この位置にあるとき、ハウジングユニット４２，４４，４６はそれぞれ、実質的に長方形の水平断面、鉛直方向に延びる側面、および平坦な底面を有する。隣接するハウジングユニット４４に面するハウジングユニット４２の側面は、その上端部に、ハウジングユニット４４に向かって突出する段部５２を形成する肩部を有している。ハウジングユニット４４は、図４乃至図６から最もよく分かるように、ハウジングユニット４２の段部５２がハウジングユニット４４にその上端部で部分的に重なることを可能にするために、ハウジングユニット４２に面する側面に、対応する負の段差を有している。

ハウジングユニット４２は、実質的には、外側ハウジング要素４８および挿入部５０によって形成されるが、ハウジングユニット４２はまた、例えば、内部構造を達成するために３Ｄ印刷によって形成された単一のハウジングによって形成することもできる。外側ハウジング要素４８は、ハウジングユニット４４に面する階段状側面を有している。外側ハウジング要素４８はまた、上部、下部、および階段状側面の反対側で開口する鉛直方向に延びる流路を形成している。ハウジングの表面３０の一部を形成する段部５２の上側には、例えば図７の５４で示される放射ヒーターを収容するための窪みが形成されている。上述のように、放射ヒーター５４は、実質的に、熱放射を透過させ、かつ高温に耐えることができる石英管のような管状部材によって取り囲まれた細長い抵抗発熱体を含んでもよい。他の配置も考慮される。複数の排気開口部が窪みに設けられてもよい。これら排気開口部は排気装置に接続されてもよく、発熱体から除去された生成物が窪みから放出される前に、窪みの領域を真空引きして生成物を排出するようにしてもよい。繰り返しになるが、管内にパージガスの流れを提供したり、管の内部を排気装置に接続したりするなど、他の配置が考慮されてもよい。

ハウジングユニット４２の挿入部５０は、外側ハウジング要素４８に形成された流路内に密接に適合するような寸法になっている。図８は、ハウジングユニット４４に対向する側に開口している排気ガイド構造５６を有する挿入部５０の断面図を示している。排気ガイド構造５６は、外側ハウジング要素４８の壁部によって閉じられている。この外側ハウジング要素４８の壁部は、任意の適切な態様で挿入するようにシールされて、ハウジングユニット４２内に内部排気ガイド構造５６を形成してもよい。排気ガイド構造は下部流動空間５８を有している。この下部流動空間５８は、ポンプなどの排気装置に接続するためのコネクタ６１にガス流路６０を経由して接続されている。このコネクタは、ポンプに取り付けられた導管が接続されることを可能にする任意の適切なタイプのコネクタであってもよい。コネクタは、挿入部５０の側面に設けられる。下部流動空間５８は、実質的に長方形の縦断面と、表面３０の長さ方向の主伸延部とを有している。上部流動空間６２は、同様の縦断面形状を有し、かつ下部流動空間５８の上方に配置されている。上部流動空間６２および下部流動空間５８は、長さ方向における中央に配置された中央流路６３によって接続されている。上部流動空間の上方で、複数の流れ開口部６４が挿入部５０に形成されている。流れ開口部６４は、図３に示されるように、上部流動空間を表面３０の排気開口部３２に対応する排気スリット６６に接続する。動作中、表面３０の上方に存在するガスは、排気装置（図示せず）によって排気スリット６６に引き込まれ、流れ開口部６４を通って上部流動空間６２に引き込まれ、中央流路６３を通って下部流動空間５８に流れ、そこから流路６０を通って挿入部５０の外に排出されてもよい。中央流路６３によって接続されている上部流動空間６２および下部流動空間５８の特定の配置は、挿入部５０から出る流れの方向が側方、すなわち長さ方向であるにもかかわらず、排気スリット６６の長さ方向に均一に引き込まれるように、流れの均一化を達成してもよい。他の流れの均一化構造が提供されてもよい。

ハウジングユニット４２，４６の間に挟まれたハウジングユニット４４は、ガス源（図示せず）に接続されたプラズマ生成空間（図示せず）を収容するための任意の適切な設計および材料によるものであってもよい。ここで、プラズマ生成空間は、複合ハウジング４０の表面３０に設けられたプラズマ出口開口部３６に接続されている。プラズマ出口開口部３６は、前述のように、表面３０の長さ方向に延びる主伸延部を有するスリット状の構造を有していてもよい。プラズマ出口開口部３６は、ハウジングユニット４４の上側に形成されていてもよく、または以下にさらに詳細に説明するように、図示のように、ハウジングユニット４４とハウジングユニット４６とのちょうど接触面に形成されていてもよい。上部、または表面３０の一部を形成するハウジングユニット４４は、段部５２の窪みに対応し、かつ隣接する長さの窪みを有していてもよい。ハウジングユニット４４の上部の窪みは、その最深点が段部の窪みに隣接し、その最高点がプラズマ出口開口部３６に隣接するように傾いていてもよい。

図９は、ハウジングユニットの段部５２が重なる位置におけるハウジングユニット４４の断面図を示している。断面図は、ハウジングユニット４４に形成された内部流路を示しており、この内部流路は、段部５２の流路およびそこに形成された窪みに接続されている。これら流路は、窪みに設けられた放射ヒーター５４に電力を供給するリード線のガイドとして使用されてもよい。

ハウジングユニット４６は、ハウジングユニット４４に隣接している。ハウジングユニット４６は、その上部に設けられた窪みを有しており、このハウジングユニット４６の上部は複合ハウジング４０の表面３０の一部を形成する。窪みは、ハウジングユニット４４に直接隣接しており、例えば、石英板のような誘電体によって覆われていてもよい。プラズマ出口開口部３６は、石英要素によって覆われていない窪み２２の領域におけるハウジングユニット４４とハウジングユニット４６とのちょうど接触面に形成される。

ハウジングユニット４６の上面の窪みから離れた位置に、図３の放出開口部３８に対応する一列の放出開口部７０が設けられている。これらの放出開口部７０は、図１０の断面図に示すように、それぞれ共通の流動空間に接続される。この共通の流動空間は、適切な態様で窒素ガスなどのガス源（図示せず）に接続されている。ガス源が供給のために作動されるときに、放出開口部７０を通して（表面の長さ方向に）実質的に均一なガスの流れを形成するために、流れの均一化構造がハウジングユニット４６内に設けられてもよい。

ハウジングユニット４６の自由端、すなわち、ハウジングユニット４４の反対側には、コネクタプレート８０が設けられている。このコネクタプレート８０は、ハウジングユニット４６内の適切な流路を通してガスおよび／またはエネルギーをハウジングユニット４４に供給することで、プラズマ形成を可能とするものである。

図４乃至図１０に示す洗浄ヘッドの動作は、前述の動作と同じである。図１乃至図３は、洗浄ヘッド５の表面３０が基板２の上方を移動するために下向きに配置されていることを示しているように見えるが、前述のように、これは逆であってもよいことに留意すべきである。特に、ナノインプリントリソグラフィ用のマスクを洗浄する場合、マスクは通常、メサ領域が下を向く向きで使用される。したがって、洗浄工程の場合、メサを下向きにして洗浄できるように、この向きを維持することが好ましい。したがって、この場合、洗浄ヘッドの表面３０は上向きに配置される。さらに、実際には、基板２を洗浄ヘッド５の上方で移動させる方が、その逆よりも好ましい場合がある。

洗浄ヘッドの表面３０のそれぞれの開口部３２（６６），３４，３６，３８（７０）は、洗浄ヘッドの動作方向に対して横切るように互いに平行に延びるように示されているが、他の配置が提供されてもよい。プラズマ開口部の長さに対応するそれぞれの開口部の中央部については平行配置が好ましいが、この中央領域の外側、特に排気開口部と放出開口部は形状が異なっていてもよい。そのような形状は、放出開口部から排気開口部に向かって流れるガスの包囲効果を最適化するために選択されてもよい。図１１および図１２は、平行な中央部を有する開口部の異なる配列のいくつかの例を示し、図１３および１４は、先に使用された符号を使用したさらに異なる配列を示している。

本発明を詳細に、適切なまたは現在好ましい実施形態を特に参照して説明してきたが、本発明の趣旨および範囲内で変更および修正を行うことができる。したがって、現在開示されている実施形態は、全ての点で例示的であり、限定的ではないと認められる。本発明の範囲は、添付の特許請求の範囲によって示され、その均等物の目的および範囲内の全ての変更は、そこに含まれることが意図されている。

Claims (26)

1. 基板の表面領域を処理する処理ヘッドであって、
   処理される前記基板の前記表面領域に隣接して対面するように構成された主表面を有するハウジングと、
   前記ハウジングの前記主表面に形成され、前記ハウジングの少なくとも一部に形成された排気ガス流路を通じて排気装置に接続可能な排気開口部と、
   前記ハウジング内に配置され、前記主表面の放射開口部を通して熱放射を放出する放射ヒーターと、
   前記ハウジング内に配置され、前記主表面のプラズマ出口開口部を通してプラズマジェットを放出するプラズマ源と、
   前記ハウジングの前記主表面に形成され、前記ハウジングの少なくとも一部に形成されたガス流路を通じてガス源に接続可能な放出開口部と、を備え、
   前記排気開口部、前記放射開口部、前記プラズマ出口開口部、および前記放出開口部の中心は、前記主表面の第１の方向に沿って上述した順に配列されている、処理ヘッド。
2. 前記排気開口部、前記放射開口部、前記プラズマ出口開口部、および前記放出開口部は、それぞれ、前記主表面の前記第１の方向における幅と、前記主表面の第２の方向における長さとを有し、前記第２の方向は、前記第１の方向に対して垂直であり、前記複数の開口部の長さは、各開口部のそれぞれの幅よりも大きく、かつ前記長さは、前記第２の方向における前記それぞれの開口部の外端間の距離として定義され、前記幅は、前記第１の方向における前記それぞれの開口部の外端間の距離として定義される、請求項１に記載の処理ヘッド。
3. 前記排気開口部および前記放出開口部の少なくとも一方は、互いに隣接して配置された複数の開口部によって形成されている、請求項２に記載の処理ヘッド。
4. 前記排気開口部および前記放出開口部はそれぞれ、前記プラズマ出口開口部よりも大きい長さを有している、請求項２に記載の処理ヘッド。
5. 前記排気開口部、前記放射開口部、前記プラズマ出口開口部、および前記放出開口部の少なくとも中央部は、前記第２の方向に互いに平行に延びており、前記中央部は、プラズマ出口開口部の長さに対応する長さを有している、請求項２に記載の処理ヘッド。
6. 前記排気開口部および前記放出開口部の少なくとも一方は、前記放射開口部および前記プラズマ出口開口部の少なくとも一方と前記第１の方向において少なくとも部分的に重なっている、請求項１に記載の処理ヘッド。
7. 前記排気開口部および前記放出開口部の少なくとも一方は、Ｕ字形状、Ｖ字形状、またはそれらの組み合わせを有している、請求項１に記載の処理ヘッド。
8. 前記ハウジングの前記主表面は、実質的に平坦である、請求項１に記載の処理ヘッド。
9. 前記ハウジングの前記主表面は、前記基板の表面の表面輪郭と実質的に一致する表面輪郭を有している、請求項１に記載の処理ヘッド。
10. 前記放射ヒーターおよび前記放射開口部は、前記放射開口部から出る前記放射の少なくとも一部が前記プラズマ出口開口部の方向に傾くように配置されている、請求項１に記載の処理ヘッド。
11. 前記処理ヘッドの前記主表面は、前記第１の方向に垂直な方向の伸延部を有しており、この伸延部は、前記第１の方向に垂直な方向における洗浄対象の前記表面領域の伸延部よりも大きい、請求項１に記載の処理ヘッド。
12. 前記処理ヘッドは、前記基板の前記表面領域を洗浄するように構成されており、前記放射ヒーターおよび前記プラズマ源は、洗浄される前記表面領域から除去すべき物質を分解するのに十分な熱およびプラズマエネルギーを局所的に供給するように構成されている、請求項１に記載の処理ヘッド。
13. 前記基板の表面領域を処理する処理システムであって、
    請求項１に記載の処理ヘッドと、
    処理される前記基板を保持するホルダと、
    前記ホルダおよび前記処理ヘッドの少なくとも一方を移動させて、前記処理ヘッドを処理される前記基板の表面領域に近接して配置し、前記主表面の前記第１の方向に対応する主走査方向に少なくとも沿って、かつ処理される前記基板の前記表面に実質的に平行な、前記処理ヘッドと処理される前記基板との間の走査動作を実行するように構成された移動機構とを備えている、処理システム。
14. 前記ホルダは、処理される前記表面領域が下方を向いており、前記表面領域に自由に接近できるように前記基板を保持するように構成されている、請求項１３に記載のシステム。
15. 前記移動機構は、前記主走査方向に沿って前記ホルダを移動させるように構成されている、請求項１３に記載のシステム。
16. 基板の局所表面領域を処理する方法であって、
    処理ヘッドの主表面と洗浄対象の基板の局所表面領域との間に実質的に均一な隙間が形成されるように、処理される前記基板の前記局所表面領域に隣接し、かつ対面する前記主表面を有する前記処理ヘッドを配置する工程と、
    前記隙間を維持しながら、前記処理ヘッドと洗浄対象の前記基板との間の走査方向に沿った走査動作を実行する工程と、
    ガスの流れ、熱放射、プラズマジェット、およびパージガスの流れの順序で、洗浄対象の前記表面を前記隙間内で順次曝露することにより、前記走査方向に沿った移動中に前記局所表面領域を処理する工程と、を含み、
    前記ガスの流れは、前記処理ヘッドの前記主表面に設けられた排気開口部内に向かい、処理される前記表面に吸引力を発生させるガスの流れであり、
    前記熱放射は、前記処理ヘッドの前記主表面に設けられた放射開口部から、処理される前記基板に向けて放出され、処理される前記表面を局所的に加熱する熱放射であり、
    前記プラズマジェットは、前記処理ヘッドの前記主表面に設けられたプラズマ出口開口部から洗浄対象の前記表面に向けて放出されるプラズマジェットであり、
    前記パージガスの流れは、前記処理ヘッドの前記主表面に設けられた放出開口部から前記隙間に供給されるパージガスの流れである、方法。
17. 前記処理ヘッドは、請求項１に記載の処理ヘッドである、請求項１６に記載の方法。
18. 前記処理ヘッドの前記主表面は、実質的に平坦である、請求項１６に記載の方法。
19. 前記排気開口部内への前記ガスの流れ、および前記放出開口部からの前記パージガスの流れは、前記プラズマジェットによって放出された前記ガスの流れの全てを捕えるように制御される、請求項１６に記載の方法。
20. 前記隙間は、０．１ｍｍ～２ｍｍの間になるように制御される、請求項１６に記載の方法。
21. 前記処理ヘッドの移動は、前記処理中に前記処理ヘッドの前記主表面が前記基板の表面、または表面拡張部を越えて移動しないように制御され、前記表面拡張部は、前記基板に隣接して設けられた要素であって、前記基板の処理される前記表面と実質的に同一平面上にある表面を形成する、請求項１６に記載の方法。
22. 前記処理は、基板の局所表面領域の洗浄であり、前記熱放射および前記プラズマジェットは、洗浄対象の前記局所表面領域から除去すべき物質を分解するのに十分な熱およびプラズマエネルギーを局所的に供給するように制御される、請求項１６に記載の方法。
23. 前記方法は、ナノインプリントリソグラフィー用マスクのメサ領域を洗浄する方法である、請求項１６に記載の方法。
24. 前記処理は、前記プラズマジェットを形成するためのガスとして水素および窒素の少なくとも一方を用いた脱酸素化及び不動態化のいずれかである、請求項１６に記載の方法。
25. 前記処理は、前記プラズマジェットを形成するためのガスとして酸素を用いて発生させたオゾンを用いた酸化処理である、請求項１６に記載の方法。
26. 前記処理は、前記プラズマジェットを形成するためのヘリウム、アルゴン、窒素、またはそれらのガスの混合物を使用して生成された準安定性物質を用いた高エネルギーの分解処理である、請求項１６に記載の方法。

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