[发明专利]气体团簇处理装置和气体团簇处理方法

权利要求书

1.一种气体团簇处理装置，向被处理体照射气体团簇来对被处理体进行规定的处理，所述气体团簇处理装置的特征在于，具备：

处理容器，被处理体配置于该处理容器；

气体供给部，其供给用于生成气体团簇的气体；

流量控制器，其控制从所述气体供给部供给的所述气体的流量；

团簇喷嘴，其以规定的供给压力供给用于生成所述气体团簇的气体，将所述气体喷出至被保持真空的处理容器内来通过绝热膨胀使所述气体团簇化；

压力控制部，其设置于所述流量控制器与所述团簇喷嘴之间的配管，并且具有对用于生成所述气体团簇的气体的供给压力进行控制的背压控制器；以及

控制单元，其控制所述流量控制器的设定流量，

其中，所述控制单元将所述流量控制器的设定流量控制为第一流量，直到从所述气体供给部供给的所述气体的供给压力达到所述规定的供给压力为止，该第一流量比达到所述规定的供给压力所需的流量大，

所述压力控制部还具有流量测量器，所述流量测量器测量流过所述背压控制器的气体的流量，所述控制单元基于该流量测量器的测量值将所述流量控制器的设定流量控制为第二流量，该第二流量比能够维持所述规定的供给压力的流量大且比所述第一流量小。

2.根据权利要求1所述的气体团簇处理装置，其特征在于，

所述压力控制部还具有从所述配管分支出的分支配管，并具有串联地设置于所述分支配管的第一背压控制器和第二背压控制器来作为所述背压控制器，作为所述第一背压控制器，使用压差范围较小的精度高的背压控制器，并且将所述第一背压控制器的初级侧的压力设定为所述气体的供给压力的设定值，作为所述第二背压控制器，使用压差范围比所述第一背压控制器的压差范围大的背压控制器，并且将所述第二背压控制器的初级侧的压力设定为比所述气体的供给压力的设定值低的值。

3.根据权利要求1或2所述的气体团簇处理装置，其特征在于，

所述气体供给部单独地供给至少两种气体来作为用于生成所述气体团簇的气体，并且具有与所述至少两种气体分别对应的至少两个流量控制器来作为所述流量控制器，所述至少两种气体在所述至少两个流量控制器的下游侧在所述配管中合流，所述压力控制部设置于所述配管的、所述至少两种气体全部合流后的部分。

4.根据权利要求1或2所述的气体团簇处理装置，其特征在于，

还具有升压器，所述升压器设置于所述配管的比设置有所述压力控制部的部分靠上游侧的位置，对用于生成所述气体团簇的气体进行升压。

5.根据权利要求1或2所述的气体团簇处理装置，其特征在于，

所述压力控制部还具有以从所述配管绕过所述背压控制器的方式设置的旁通流路、以及对旁通流路进行开闭的开闭阀，在气体团簇处理后，打开所述开闭阀来使所述团簇喷嘴和所述配管内的残留气体经由所述旁通流路排出。

6.根据权利要求1所述的气体团簇处理装置，其特征在于，

作为所述第一流量，控制在能够维持所述规定的供给压力的流量的1.5倍至50倍的范围内，作为所述第二流量，控制在能够维持所述规定的供给压力的流量的1.02倍至1.5倍的范围内。

7.一种气体团簇处理方法，在该气体团簇处理方法中，经由配管向团簇喷嘴供给用于生成气体团簇的气体，使所述团簇喷嘴向被保持真空的处理容器内喷出所述气体来通过绝热膨胀使所述气体团簇化，向配置在所述处理容器内的被处理体照射气体团簇来对被处理体进行规定的处理，所述气体团簇处理方法的特征在于，

将所述气体的流量控制为规定的流量，从所述配管排出所述气体的一部分，由此将所述配管的供给压力控制为规定的供给压力，

利用背压控制器来控制所述供给压力，

将所述气体的流量控制为第一流量，直到所述气体的供给压力达到所述规定的供给压力为止，该第一流量比达到所述规定的供给压力所需的流量大，测量从所述配管排出后流至所述背压控制器的气体的流量，基于进行该测量所得到的测量值将所述气体的流量控制为第二流量，该第二流量比能够维持所述规定的供给压力的流量大且比所述第一流量小。