JPH097989A - 洗浄すべき材料から不純物を除去するための洗浄システム、および材料の表面を洗浄し、かつ同時に酸化するためのシステム - Google Patents

洗浄すべき材料から不純物を除去するための洗浄システム、および材料の表面を洗浄し、かつ同時に酸化するためのシステム

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JPH097989A
JPH097989A JP8147297A JP14729796A JPH097989A JP H097989 A JPH097989 A JP H097989A JP 8147297 A JP8147297 A JP 8147297A JP 14729796 A JP14729796 A JP 14729796A JP H097989 A JPH097989 A JP H097989A
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cleaning system
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electrodes
gas
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Iosef Zinman
イオセフ・ジンマン
Alex Sergienko
アレックス・セルジエンコ
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Sizary Materials Purification Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 洗浄すべき材料から不純物を除去するための
改良された洗浄システムを提供する。 【解決手段】 このシステムは、洗浄すべき材料（４
２）の第１の側の近くにあるか、またはそれに接触して
いる正電極（「アノード」）（４０）と、材料の第２の
側から少し離れて配置された負のコレクタ電極（「カソ
ード」）（４４）とを含む。材料および２つの電極はチ
ャンバ（４６）の中に置かれる。このシステムはまた、
アノードおよびカソードの間の電圧下にあるときに負の
電荷の流れを電子または陰イオンのいずれかとして発生
させる導電媒体（４８）を含む。負の電荷の流れは、陽
性の不純物イオンを材料の第２の表面の方へ移動させる
ように誘起するためにその近くに負の電荷の層を設け
る。グリッド電極がないので、不純物イオンは妨害され
ずに洗浄すべき材料から除去される。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の分野】この発明は、一般に、半導体材料、金属
材料および誘電体から化学不純物を除去するシステムお
よび方法に関し、特に、電界を利用するこのようなシス
テムおよび方法に関する。
【０００２】
【発明の背景】マイクロエレクトロニクス産業は半導体
材料、金属材料および誘電体を多量に利用し、材料がで
きるかぎり不純物を含まないことを必要とする。したが
って、これらの材料から化学不純物を除去するための数
多くの方法が提案されてきた。こういったあらゆる方法
はほとんどの不純物が陽イオンであるという事実を利用
する。ある方法は負に荷電されたさまざまな化学物質を
利用して、化学反応によって材料から不純物を引出す。
他の方法はそうするために電界を利用する。
【０００３】洗浄すべき材料が直流（ＤＣ）電圧に接続
された２つの電極間に常に置かれる、電界を利用したシ
ステムが多くある。これは今から参照される図１に示さ
れる。洗浄すべき材料は１０と符号をつけられ、正電極
は１２と符号をつけられ、負電極は１４である。
【０００４】材料１０はまず、イオンが材料の周囲を移
動する温度まで加熱される。電極１２と電極１４との間
の電位差は、１６と符号をつけられた、負電極１４に近
い表面の方へ移動するように陽イオンを誘起する。これ
は矢印１８によって示される。しかしながら、表面１６
の近くで不純原子の濃度が高いとき、不純原子は矢印２
０によって示されるように材料へと逆拡散する。したが
って、図１のシステムは高いレベルの純度を達成しな
い。
【０００５】図１のシステムは、Ｃｌ2 、ＨＣＬ、Ｊ2
などのような化学的活性材料で不純物をゲッタリングす
ることによって、かつ／または表面１６を化学エッチン
グまたは研磨することによって改良され得る。しかしな
がら、これらの付加的なステップは洗浄システムを複雑
にし、製造コストを増加させる。
【０００６】次に、さらなる先行技術のシステムを示す
図２を参照されたい。これはこの発明の発明者によって
ロシアで１９５６年９月１５日に出願された特許出願で
あり、表面１６から陽イオンを除去するためにイオン放
出が利用される。このシステムでは、コレクタ電極２１
は材料１０から少し離れて置かれ、グリッドの形状の第
２の電極２２は材料１０の表面１６と接触している。電
極１２も材料１０に接触している。電極−材料装置の全
体は真空チャンバ２４内に置かれ、イオン放出が起こる
適切な温度まで加熱される。コレクタ２１がグリッド電
極２２から少し離れて置かれるので、２つの電極間に真
空のギャップ２６がある。
【０００７】電圧電位Ｕ１が電極１２と電極２２との間
に加えられて、矢印１８によって示されるようにグリッ
ド電極２２の方へ陽イオンを加速する。電圧電位Ｕ２は
電極２２と電極２１との間に加えられて、したがってグ
リッド２２の近くの陽イオンを真空のギャップ２６を介
してコレクタ電極２１の方へ加速する。３０と符号をつ
けられた、真空のギャップ２６を介するイオンの流れは
「イオン放出」として知られ、その程度はグリッド電極
２２の付近の不純物の濃度と比例し、これは電圧電位Ｕ
１の大きさの関数である。
【０００８】電圧電位Ｕ１およびＵ２が高ければ高いほ
ど、イオン放出の電流が高く、かつ陽イオンがコレクタ
２１へ速く「飛込む」。しかしながら、陽イオンがあま
りにも速く移動するならば、この陽イオンはコレクタ２
１によって吸収されながらその原子を押出す。この「カ
ソードスパッタリング」は矢印３２によって示される。
押出された原子はグリッド電極２２および材料１０の方
へ逆拡散し、したがって材料１０へ吸収される。より低
い電圧を利用することはできるが、そのために、材料１
０から出るように誘起される陽イオンが少なくなる。
【０００９】図２のシステムは他に欠点を有する。グリ
ッド電極２２は表面１６のある割合（７％から１０％）
を塞ぎ、したがってグリッド電極２２に覆われた表面１
６が洗浄されない。グリッド電極２２は非平坦表面１６
には効果的ではない。さらに、シリコンウェハを洗浄す
るために、２つの接触電極が利用できない。なぜなら、
ウェハの作業側への機械的損傷を回避できないからであ
る。
【００１０】
【発明の概要】したがって、この発明の目的は、洗浄す
べき材料から不純物を除去するための改良された洗浄シ
ステムを提供することである。
【００１１】この発明のシステムは、洗浄すべき材料の
第１の側の近くにあるか、またはそれに接触している正
電極（「アノード」）と、材料の第２の側から少し離れ
て配置された負のコレクタ電極（「カソード」）との２
つの電極を含む。材料および２つの電極はチャンバの中
に置かれる。このシステムはまた、アノードおよびカソ
ードの間の電圧下にあるときに電子または陰イオンとし
て負の電荷の流れを発生させる導電媒体を含む。チャン
バは真空チャンバであってもよく、不活性ガスまたは他
の陰電性ガスで満たされたチャンバであってもよい。
【００１２】負の電荷の流れは、陽性の不純物イオンを
誘起して材料の第２の表面の方へ移動させるようにその
近くに負の電荷の層を与える。グリッド電極がないの
で、不純物イオンは妨害されずに洗浄すべき材料から除
去される。
【００１３】さらに、負の電荷の層は、この導電媒体を
有さずに電圧によって与えられる場合よりも大きい電界
を与える。したがって、この発明は同じ電圧でより多く
の陽イオンを材料から除去できる。電界が高いので、洗
浄される材料とコレクタ電極との間の電位はそれほど高
い必要はない。電位が低い結果として、先行技術よりも
カソードスパッタリングがはるかに少なく、コレクタ不
純物から材料への汚染も少ない。
【００１４】さらに、材料内の陽イオンが移動するよう
に促進するために、洗浄すべき材料を加熱するための加
熱システムが付加され得る。
【００１５】導電媒体は、いくつかの方法で与えられ得
る。第１の実施例では、電子を負電極から洗浄すべき材
料へと放出させるのに十分に高い温度までコレクタが加
熱される。第２の実施例では、加熱されるときに電子を
放出するフィラメントがギャップ内に含まれる。第３の
実施例では、負電極と洗浄すべき材料との間のギャップ
にプラズマが与えられる。プラズマは自由電子と陰およ
び陽のイオンとを有するので、負の電荷の流れを（負電
極から）洗浄すべき材料の方へ与える。
【００１６】プラズマは、チャンバの外部に置かれた高
周波インダクタによってガスから形成されてもよい。ガ
スは水素、窒素、酸素、不活性ガス、他の陰電性ガス、
またはこれらのガスのうちのいずれかの混合物であって
もよい。
【００１７】ガスはテスラ変圧器のような高電圧の高周
波変圧器によってか、または少なくとも１対のイグナイ
ト電極によって点弧され得る。
【００１８】さらに、洗浄システムは第１の電極から少
し離れて置かれる第３の電極を含んでもよく、ここで第
１および第３の電極はその間に電位を規定でき、これに
よって洗浄すべき材料からより強く負に荷電された電極
へとイオン放出を誘起できる。
【００１９】電位は変圧器によって発生してもよく、プ
ラズマを介する短絡を回避するために、変圧器と第１の
電極との間に抵抗器が接続されてもよい。
【００２０】さらに、洗浄すべき材料は半導体、導体ま
たは誘電体のいずれかから形成される材料を含む。第１
の電極はプレート電極、網目電極、格子電極またはリン
グ電極であってもよい。
【００２１】加えて、洗浄すべき材料から不純物を除去
するための洗浄システムであって、洗浄すべき材料の第
１の表面から少し離れて２つの電極を含み、各電極と洗
浄すべき材料との間にギャップが規定されるシステムが
提供される。２つの電極はチャンバに置かれ、負に荷電
された粒子の流れをより正の度合の強い電極の方へ与え
る導電媒体がギャップ内に発生する。このシステムはま
た、ガスを点弧してプラズマを発生させるための少なく
とも１対のイグナイト電極を含む。
【００２２】加えて、材料の表面を酸化するためのシス
テムであって、材料の第１の表面の近くに置かれた第１
の電極を含むシステムが提供される。このシステムはま
た、材料の第２の表面から少し離れて置かれ、したがっ
て第２の電極と材料との間にギャップを規定する第２の
電極を含む。第２の表面は酸化すべき表面である。２つ
の電極と材料とはチャンバに置かれ、これは真空チャン
バであってもよい。酸素イオンのプラズマはチャンバ内
で発生可能であり、２つの電極間の電圧下にあるときに
酸素イオンの流れを酸化すべき表面の方へ発生させる。
【００２３】この発明は、図面と関連して以下の詳細な
説明からより十分に理解され、かつ認識されるであろ
う。
【００２４】
【好ましい実施例の詳細な説明】次に、この発明の好ま
しい実施例に従って構成され、かつ動作する「導電媒
体」洗浄システムを示す図３とその動作を示す図４とを
参照されたい。
【００２５】この発明の洗浄システムは、洗浄すべき材
料４２の第１の表面４１の近くか、またはそれに接して
置かれた正電極（アノード）４０と、材料４２の第２の
表面４３から少し離れて置かれた負のコレクタ電極（カ
ソード）４４と、電極４０および４４と材料４２とが置
かれるチャンバ４６と、加熱素子４７と、発生可能な導
電媒体４８とを含む。導電媒体は動作中に発生し、負の
電荷のどんなソースでもあり得、以下に説明されるいく
つかの方法で形成され得る。チャンバは真空チャンバで
あってもよく、不活性ガスまたは陰電性ガスで満たされ
たチャンバであってもよい。
【００２６】動作において、電極４０および４４と材料
４２とがチャンバ４６内に置かれる。媒体４８はそこで
発生し、全体のチャンバまたは電極４０および材料４２
は、材料内の不純物を（矢印４９によって示されるよう
に）材料内で移動し始めさせるのに十分な温度まで加熱
される。典型的な温度は９００℃から１０００℃であ
る。
【００２７】典型的には１５０ボルトから２００ボルト
である電圧電位Ｕ２が電極４０と電極４４との間に与え
られ、これは負の電荷の流れ５０を（正電極４０に近接
しているために正に荷電されている）材料４２の方へ誘
起する。負の電荷は表面４３の近くの層５２に蓄積し、
材料４２から陽イオンの流れ５４を誘起する。コレクタ
電極４４が負の電荷の層５２よりも強く負に荷電されて
いるので、陽イオンは矢印５６によって示されるように
コレクタ電極４４の方へ続く。
【００２８】層５２は別個の電極として作用し、材料４
２にわたって電界を与える。層５２が均一なので、電界
は均一であり、したがって材料４２の洗浄が均一であ
る。１５０ボルトから２００ボルトの電圧電位Ｕ２を組
合せ、導電媒体を用いると、イオンが相対的にゆっくり
とカソードの方へ移動する。カソードスパッタリングは
あまりない。したがって、材料の洗浄がより効率的に行
なわれる。
【００２９】電界の強度Ｅａが、今から参照される図５
に示される。正電極６０の表面の電界Ｅａは平坦かつ平
行な２つの電極６０および６２の間で決定され、正電極
６０は電流密度ｊ+ の陽イオンを放出し、負電極６２は
電流密度ｊ- の負に荷電された電子を電流密度ｊ+ とは
反対方向に放出する。電界の式は以下のとおりである。
【００３０】
【数１】
【００３１】式１を第１積分すると、正電極６０の表面
における電界の強度の２乗の値Ｅａ 2 を表わす以下の式
となる。
【００３２】
【数２】
【００３３】電界の強度Ｅａが実数値を有するために
は、以下の条件が満たされなければならない。
【００３４】
【数３】
【００３５】正の電流ｊ+ および負の電流ｊ- の共通の
比と質量Ｍおよび質量ｍの共通の比とのためにＫの値は
１よりもはるかに小さい。したがって、式２は以下に単
純化される。
【００３６】
【数４】
【００３７】この発明の洗浄システムでは、電位Ｕａ、
電流密度ｊ- 、および電極間の距離ｄがラングミュアの
式によって制限される。
【００３８】
【数５】
【００３９】式５を式４に代入することによって、以下
の簡単な関係が得られる。
【００４０】
【数６】
【００４１】式６は、電子の流れ５０が正電極６０の表
面の電界の強度を因数１．３３によって強化することを
示す。したがって、電子の流れ５０を加えると、所与の
量の不純物を除去するために必要なコレクタ４４の電位
が因数１．３３によって減少する。電位が低いと、陽イ
オンの速度は遅くなり、したがってカソードスパッタリ
ングがはるかに少ない。
【００４２】導電媒体４８はいくつかの方法で発生でき
る。第１の実施例では、電極４４がタンタルのための１
４００℃のような十分に高い温度まで加熱される。高い
温度のために、次に正の電荷を有する材料４２に引付け
られる電子が放出される。次に、放出された電子は材料
４２にわたって電界を誘起する層５２を発生させる。
【００４３】簡単に参照される図６に示された第２の実
施例では、フィラメント７０が洗浄システムに加えられ
る。加熱されたフィラメント７０は電極４０に対して負
に荷電している。残りの素子は同じであり、したがって
同様の素子が同様の参照番号を有する。
【００４４】フィラメント７０は電極４４の加熱に関し
て説明された方法と同様の態様で適切な温度まで加熱さ
れ、材料４２に次に引付けられる電子を放出する。
【００４５】次に、媒体４８が電子イオンプラズマであ
る、この発明の第３の実施例を示す図７と、図７の洗浄
システムがいかに動作するかについていくつかの局面を
示す図８とを参照されたい。同様の参照番号が同様の素
子に当てはまる。
【００４６】この実施例では、洗浄システムは、真空チ
ャンバ４６内の正電極４０および負電極４４、（アルゴ
ンとは限らないが）アルゴンのような不活性ガス８０、
他の不活性ガス、または、酸素、窒素、水素またはこれ
らの混合物のようなガスを含む。ガス８０は少なくとも
１×１０-4トルの圧力が達成されるまでチャンバ４６へ
導入される。十分に高い電圧（ＡＣまたはＤＣ）がガス
８０を「点弧」するために与えられ、電子／イオンプラ
ズマの放電を維持する。
【００４７】その後、「典型的に、間に電位がある２つ
の電極８４および８６からなる」スタータが始動され、
ガスがプラズマ４８へ変換される。
【００４８】プラズマ４８は、電子および陰イオンのよ
うな負に荷電された粒子とイオンのような正に荷電され
た粒子とを有する。洗浄すべき材料４２が（正電極４０
に近接しているために）正に荷電されているとき、負に
荷電された粒子は材料４２の方へ流れ、したがって図４
の層５２を作る。同時に、陽性の不純物イオンを負に荷
電されたコレクタ電極４４の方へ加速する、電位ΔＵａ
の「アノードフォール」が材料４２の表面４３で起こ
る。
【００４９】アノードフォールの大きさは、用いられる
プラズマガスの性質、電子の電流の密度ｊ- 、および、
電極４２の表面積とプラズマの横断面との間の関係に少
なくとも依存する。たとえば、ΔＵａの値は電流の密度
ｊ- が増すにつれて大きくなることが知られている。不
活性ガスでは、アノードフォールはガスのイオン化電位
の値に近く、材料の表面における電界の密度の値Ｕ３は
式４から決定できる。
【００５０】この実施例では、電極４０および４４はＤ
Ｃ電流または交流電流（ＡＣ）のいずれかに接続でき
る。後者の場合、コレクタ電極４４が電極４０に対して
負である場合にのみ、洗浄システムは上述されたとおり
に動作する。電極４０が図８に示されるようにより負の
度合の強い電極であるとき、プラズマの陽イオンは材料
４２の方へ流れる。陽イオンは表面４３の近くのカソー
ドフォール（アノードフォールの逆）によって加速され
る。したがって、イオンは材料４２の表面４３に高速で
接近し、表面４３に衝撃を与え、表面４３からの不純原
子を材料から押出す。
【００５１】ガス８０の全部または一部が酸素の場合の
ように陰電性であるならば、媒体４８は「陰イオンの媒
体」であり、アノードフォールは上述されたような電子
によるものではなく、プラズマ４８における陰イオンに
よるものである。したがって、式４および式５における
電子の質量ｍはＯ- のような１つの陰イオンの質量Ｍ
ion と置換えられるべきである。ガス８０が完全に酸素
であるならば、この変化のために電界の強度の値Ｅａが
因数３０によって増加する。
【００５２】酸素イオンは「酸化」として知られるプロ
セスで遊離基と洗浄すべき材料４２の表面上で結合する
ことが注目される。酸素イオンがアノードフォールの領
域において加速されるので、標準的な酸化技術よりも酸
化が深く、所要時間も少ない。この場合、炭化ケイ素の
ような不酸化電極が用いられる。したがって、この発明
は、材料４２を洗浄するのと同時に、またはその代わり
に、表面を酸化するために利用できる。標準的な酸化技
術と同様に、表面の一部を酸化することだけが所望され
るならば、フォトレジストが用いられて酸化されるべき
でない部分の表面を覆うであろう。
【００５３】ガス放電はいくつかの方法で「点弧」され
得る。たとえば、図９に示される実施例では、「テス
ラ」変圧器のような高電圧／高周波変圧器９０が初期の
高電圧ブーストを与えてガス８０を点弧するために用い
られ得る。点弧が一旦行なわれると、十分な電圧が２つ
の電極４０および４４の間に与えられて、負の電荷の流
れを材料４２の方へ維持する。
【００５４】次に、２つのさらなる電極８４および８６
がガス点弧をもたらすために用いられる、この発明のさ
らなる実施例を示す図１０を参照されたい。電極８４お
よび８６は材料４２とコレクタ４４との間で材料４２の
近くに配置される。直接または間接電流がもたらされて
ガスを点弧するのに必要な電圧を与える。さらなる電極
８４および８６を材料４２の近くでそのコレクタ側に置
くと、ガス放電が材料４２を均一に覆うことが確実とな
る。さらなる電極８４および８６は、いかなるスパッタ
リングも材料４２へと逆戻りしないように、図示される
ように曲げられ得る。
【００５５】次に、第２のコレクタ電極８８が加えられ
る、この発明のさらなる実施例を示す図１１および図１
２を参照されたい。第２のコレクタ電極８８は負電極４
４の反対側で正電極４０から少し離れて置かれる。材料
４２と接触して置かれる正電極は網目または格子材料４
０′（図１１）から作られてもよく、リング電極４０″
（図１２）を含んでもよい。２つの負のコレクタを材料
４２の両側に１つずつ用いると、図４に関して上述され
たような、不純原子を取除く作用が高まり、これは材料
４２の両側で起こる。開いた網目、格子またはリング電
極がイオンをより自由に移動させる。
【００５６】図１２は、電極４４および８８に接続され
た変圧器１０２をさらに示す。変圧器１０２は、抵抗器
９２を経て、材料４２に隣接した電極４０に接続され
る。抵抗器９２は、正電極４０と負電極８８との間をプ
ラズマを介して短絡が起きないように電極４０の電圧を
下げる。
【００５７】次に、第２の対のさらなる電極９４および
９６が電極４０、隣接した材料４２、および第２のコレ
クタ８８の間に挿入される、この発明のさらなる実施例
を示す図１３を参照されたい。さらなる電極９４および
９６は、図１０に関して説明されたとおりにさらなる電
極８４および８６と同様にガス８０を点弧するために用
いられる。２対のさらなる電極、それぞれ８４および８
６と９４および９６とを用いると、材料４２の両側でよ
り均一な点弧が確実となる。
【００５８】材料４２の両側の表面間の電気接触が電極
４０を用いる必要なしにガス８０を点弧することによっ
て確立される、この発明のさらなる実施例を示す図１４
を参照されたい。この場合、材料４２は絶縁体９８によ
って真空チャンバ４６から絶縁されている。材料４２の
いずれかの側で、１対のさらなる電極８４および８６と
９４および９６とがそれぞれ置かれて、図１０に関して
上述されたように均一な点弧をもたらす。間接電圧がコ
レクタ電極４４および８８に与えられる。
【００５９】次に、構成する媒体４８がチャンバ４６の
外部に置かれた高周波インダクタ１００によって発生す
る、この発明のさらなる実施例を示す図１５を参照され
たい。
【００６０】この発明はこの明細書中に詳細に示され、
かつ説明された内容には限定されないことが当業者によ
って認識されるであろう。この発明の範疇はむしろ前掲
の特許請求の範囲によって規定される。
【図面の簡単な説明】
【図１】第１の先行技術の洗浄システムを示す概略図で
ある。
【図２】イオン放出を利用した第２の先行技術の洗浄シ
ステムを示す概略図である。
【図３】この発明の好ましい実施例に従って構成され、
かつ動作する「導電媒体」洗浄システムの概略図であ
る。
【図４】図３のシステムの動作を理解するのに役立つ概
略図である。
【図５】図３のシステムにおける電界の計算を示す概略
図である。
【図６】導電媒体を作るためにフィラメントを利用し
た、図３の洗浄システムの第１の実施例を示す概略図で
ある。
【図７】導電媒体を作るためにプラズマを利用した、図
３の洗浄システムの第２の実施例を示す概略図である。
【図８】図７の実施例を理解するのに役立つ概略図であ
る。
【図９】ガスをプラズマへ点弧するために変圧器を利用
した、図３の洗浄システムのさらなる実施例を示す概略
図である。
【図１０】ガスを点弧するために１対の電極を利用し
た、図３の洗浄システムのさらなる実施例を示す概略図
である。
【図１１】さらなるコレクタ電極を利用した、図３の洗
浄システムのさらなる実施例を示す概略図である。
【図１２】ガスをプラズマへ点弧するために変圧器を利
用した、図１１の実施例を示す概略図である。
【図１３】ガスを点弧するために１対の電極を利用し
た、図１１の洗浄システムのさらなる実施例を示す概略
図である。
【図１４】点弧されたガスを電気回路を設けるために利
用した、図３の洗浄システムのさらなる実施例を示す概
略図である。
【図１５】導電媒体を作るために高周波インダクタを利
用した、図３の洗浄システムの一実施例を示す概略図で
ある。
【符号の説明】 ４０ 第１の電極 ４１ 第１の表面 ４２ 洗浄すべき材料 ４３ 第２の表面 ４４ 第２の電極 ４６ チャンバ ４８ 導電媒体
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 イオセフ・ジンマン イスラエル、67671 テル−アビブ、ハボ セム・ストリート、72、アパートメント・ ナンバー・26 (72)発明者 アレックス・セルジエンコ イスラエル、21721 カーミエル、アヤ・ ストリート、80

Claims (28)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 洗浄すべき材料から不純物を除去するた
    めの洗浄システムであって、 ａ．前記洗浄すべき材料の第１の表面の近くに置かれた
    第１の電極と、 ｂ．前記洗浄すべき材料の第２の表面から少し離れて置
    かれた第２の電極とを含み、これによって、前記第２の
    電極と前記洗浄すべき材料との間にギャップが規定さ
    れ、さらに、 ｃ．前記第１および第２の電極と前記洗浄すべき材料と
    が置かれるチャンバと、 ｄ．少なくとも前記ギャップ内で発生可能な導電媒体と
    を含み、 前記第１および第２の電極はその間に電位を規定でき、
    これによって、前記洗浄すべき材料からより強く負に荷
    電された電極へとイオン放出を誘起でき、 前記電位が存在するとき、前記導電媒体は、負に荷電さ
    れた粒子の少なくとも１つの流れをより正の度合の強い
    電極の方に与える、洗浄システム。
  2. 【請求項２】 前記チャンバは真空チャンバである、請
    求項１に記載の洗浄システム。
  3. 【請求項３】 前記チャンバはガスで満たされ、前記ガ
    スは水素、窒素、酸素、不活性ガス、陰電性ガス、およ
    びこれらのガスのうちのいずれかの混合物からなるグル
    ープのうちの１つである、請求項１に記載の洗浄システ
    ム。
  4. 【請求項４】 少なくとも前記洗浄すべき材料を加熱す
    るための、加熱システムをさらに含む、請求項１に記載
    の洗浄システム。
  5. 【請求項５】 前記第１の電極は前記洗浄すべき材料の
    第１の表面と接触している、請求項１に記載の洗浄シス
    テム。
  6. 【請求項６】 前記第１および第２の電極は直流に接続
    される、請求項１に記載の洗浄システム。
  7. 【請求項７】 前記第１および第２の電極は交流に接続
    される、請求項１に記載の洗浄システム。
  8. 【請求項８】 前記導電媒体は、前記第２の電極が加熱
    されて熱電放出を与えるときに放出される電子である、
    先行の請求項のうちのいずれかに記載の洗浄システム。
  9. 【請求項９】 フィラメントをさらに含み、前記導電媒
    体は、前記フィラメントが加熱されて熱電放出を与える
    ときに前記フィラメントから放出される電子である、請
    求項１から７のうちのいずれかに記載の洗浄システム。
  10. 【請求項１０】 前記導電媒体はガスから形成されるプ
    ラズマである、請求項１から７のうちのいずれかに記載
    の洗浄システム。
  11. 【請求項１１】 前記導電媒体は、前記チャンバの外部
    に置かれた高周波インダクタによって形成されるプラズ
    マである、請求項１から７のうちのいずれかに記載の洗
    浄システム。
  12. 【請求項１２】 前記ガスは水素、窒素、酸素、不活性
    ガス、陰電性ガス、およびこれらのガスのうちのいずれ
    かの混合物からなるグループのうちの１つである、請求
    項１０に記載の洗浄システム。
  13. 【請求項１３】 ガスを点弧して前記プラズマを発生さ
    せるための、高電圧の高周波変圧器をさらに含む、請求
    項１０から１２のうちのいずれかに記載の洗浄システ
    ム。
  14. 【請求項１４】 前記変圧器はテスラ変圧器である、請
    求項１３に記載の洗浄システム。
  15. 【請求項１５】 ガスを点弧して前記プラズマを発生さ
    せるための、少なくとも１対のイグナイト電極をさらに
    含む、請求項１０および１２のうちのいずれかに記載の
    洗浄システム。
  16. 【請求項１６】 前記導電媒体は、前記第１の電極から
    前記第２の電極への電位降下がある場合に、前記洗浄す
    べき材料の第２の表面の近くに負に荷電された層を発生
    させ、これによって、前記第１の電極から前記負に荷電
    された層への電位降下を発生させる、先行の請求項のう
    ちのいずれかに記載の洗浄システム。
  17. 【請求項１７】 前記第１の電極から少し離れて置かれ
    た第３の電極をさらに含み、前記第１および第３の電極
    はその間に電位を規定でき、これによって、前記洗浄す
    べき材料からより強く負に荷電された電極へとイオン放
    出を誘起できる、先行の請求項のうちのいずれかに記載
    の洗浄システム。
  18. 【請求項１８】 前記電位は変圧器によって発生する、
    先行の請求項１６から１７のうちのいずれかに記載の洗
    浄システム。
  19. 【請求項１９】 抵抗器は前記変圧器および前記第１の
    電極の間に接続されて、前記第１の電極への電気的に荷
    電された粒子の流れを制限する、請求項１７に記載の洗
    浄システム。
  20. 【請求項２０】 前記洗浄すべき材料は半導体、導体お
    よび誘電体からなるグループの材料のうちの１つから形
    成される、先行の請求項のうちのいずれかに記載の洗浄
    システム。
  21. 【請求項２１】 前記第１の電極はプレート電極、網目
    電極、格子電極またはリング電極からなるグループの電
    極のうちの１つである、先行の請求項のうちのいずれか
    に記載の洗浄システム。
  22. 【請求項２２】 洗浄すべき材料から不純物を除去する
    ための洗浄システムであって、 ａ．前記洗浄すべき材料の第１の表面から少し離れて置
    かれた第１の電極を含み、これによって、前記第１の電
    極と前記洗浄すべき材料との間に第１のギャップが規定
    され、さらに、 ｂ．前記洗浄すべき材料の第２の表面から少し離れて置
    かれた第２の電極を含み、これによって、前記第２の電
    極と前記洗浄すべき材料との間に第２のギャップが規定
    され、さらに、 ｃ．前記第１および第２の電極と前記洗浄すべき材料と
    が置かれるチャンバと、 ｄ．少なくとも前記ギャップ内で発生可能な導電媒体
    と、 ｅ．ガスを点弧して前記プラズマを発生させるための少
    なくとも１対のイグナイト電極とを含み、 前記第１および第２の電極はその間に電位を規定でき、
    これによって、前記洗浄すべき材料からより強く負に荷
    電された電極へとイオン放出を誘起でき、 前記電位が交流電流によって発生するとき、前記導電媒
    体は負に荷電された粒子の少なくとも１つの流れをより
    正の度合の強い電極の方へ与える、洗浄システム。
  23. 【請求項２３】 少なくとも前記洗浄すべき材料を加熱
    するための、加熱システムをさらに含む、請求項２２に
    記載の洗浄システム。
  24. 【請求項２４】 材料の表面を洗浄し、かつ同時に酸化
    するためのシステムであって、 ａ．前記材料の第１の表面の近くに置かれた第１の電極
    と、 ｂ．前記材料の第２の表面から少し離れて置かれた第２
    の電極とを含み、これによって、前記第２の電極と前記
    材料との間にギャップが規定され、前記第２の表面は酸
    化すべき表面であり、さらに、 ｃ．前記第１および第２の電極と前記材料とが置かれる
    チャンバと、 ｄ．少なくとも酸素イオンを有し、かつ前記チャンバ内
    で発生可能なプラズマとを含み、 前記第１および第２の電極はその間に電位を規定でき、 前記電位が存在するとき、前記プラズマは少なくとも酸
    素イオンの流れを前記第２の表面の方へ与える、システ
    ム。
  25. 【請求項２５】 前記第１の電極は前記洗浄すべき材料
    の第１の表面と接触している、請求項２４に記載の洗浄
    システム。
  26. 【請求項２６】 前記第１および第２の電極は酸化不可
    能な電極である、請求項２４に記載の洗浄システム。
  27. 【請求項２７】 前記チャンバは真空チャンバである、
    請求項２４に記載の洗浄システム。
  28. 【請求項２８】 前記チャンバはガスで満たされ、前記
    ガスは水素、窒素、酸素、不活性ガス、陰電性ガス、お
    よびこれらのガスのうちのいずれかの混合物からなるグ
    ループのうちの１つである、請求項２４に記載のシステ
    ム。
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