JP2001520456A - 回転基板上に処理流体を導入する方法及び装置 - Google Patents
回転基板上に処理流体を導入する方法及び装置Info
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Abstract
(57)【要約】
処理チャンバ内で基板が回転軸を中心にして回転され、処理チャンバ内に処理流体が導入され、そして処理流体の１以上の特徴パラメータが基板が回転される軸に垂直な平面に対して実質的に垂直な方向に沿って選択的に制御される基板処理法が開示されている。処理ガスの特徴パラメータは、実質的に基板表面を含む参照面上方に第１の距離をもって離した位置から第１の処理流体を処理チャンバ内に導入し、そして参照面上方に第１の距離よりも大きな第２の距離だけ離れた位置から第２の処理流体を処理チャンバ内に導入することによって、選択的に制御される。
Description
【０００１】 (発明の背景） 本発明は基板処理に関する。
【０００２】 半導体の論理デバイス及び記憶デバイス、フラットパネルディスプレイ、ＣＤ
−ＲＯＭ及び他の装置を製造するために、基板処理システムが用いられる。処理
中、このような基板は、化学堆積（ＣＶＤ）及び高速熱処理（ＲＴＰ）、例えば
高速熱アニーリング（ＲＴＡ）、高速熱洗浄（ＲＴＣ）、高速熱ＣＶＤ（ＲＴＣ
ＶＤ）、高速熱酸化（ＲＴＯ）や高速熱窒化（ＲＴＮ）等が施される。ＲＴＰシ
ステムは通常、例えば１以上のランプ等から形成した加熱要素を含み、光透過性
窓を介して基板を放射加熱する。また、ＲＴＰシステムは、基板の裏側に高反射
性キャビティを画定する光学反射表面等の他の１以上の光学要素や、処理中に基
板の温度を測定する１以上の光学検出器を含む。基板表面全体の温度を更に一定
にするために基板を回転させる。処理中、処理システム内に処理ガスが吹き出さ
れ、基板表面と反応させる。処理プロトコルでは、基板表面が均一な処理が必要
とされることが多い。このため、多くの場合基板表面が均一に加熱され、更に処
理ガスに均一に晒されることが重要となる。
−ＲＯＭ及び他の装置を製造するために、基板処理システムが用いられる。処理
中、このような基板は、化学堆積（ＣＶＤ）及び高速熱処理（ＲＴＰ）、例えば
高速熱アニーリング（ＲＴＡ）、高速熱洗浄（ＲＴＣ）、高速熱ＣＶＤ（ＲＴＣ
ＶＤ）、高速熱酸化（ＲＴＯ）や高速熱窒化（ＲＴＮ）等が施される。ＲＴＰシ
ステムは通常、例えば１以上のランプ等から形成した加熱要素を含み、光透過性
窓を介して基板を放射加熱する。また、ＲＴＰシステムは、基板の裏側に高反射
性キャビティを画定する光学反射表面等の他の１以上の光学要素や、処理中に基
板の温度を測定する１以上の光学検出器を含む。基板表面全体の温度を更に一定
にするために基板を回転させる。処理中、処理システム内に処理ガスが吹き出さ
れ、基板表面と反応させる。処理プロトコルでは、基板表面が均一な処理が必要
とされることが多い。このため、多くの場合基板表面が均一に加熱され、更に処
理ガスに均一に晒されることが重要となる。
【０００３】 （発明の概要） １つの態様では、本発明は、基板を処理するための装置及び方法を特徴とする
ものである。本発明の基板処理法によれば、処理チャンバにおいて回転軸を中心
にして基板が回転され、処理チャンバ内に処理流体が導入され、回転軸に垂直な
平面に対して実質的に垂直な方向に沿って処理流体の１以上の特徴パラメータが
選択的に制御される。
ものである。本発明の基板処理法によれば、処理チャンバにおいて回転軸を中心
にして基板が回転され、処理チャンバ内に処理流体が導入され、回転軸に垂直な
平面に対して実質的に垂直な方向に沿って処理流体の１以上の特徴パラメータが
選択的に制御される。
【０００４】 別の態様では、本発明は、第１の位置から処理流体を処理チャンバ内に導入す
るように構成配置された第１の流体インジェクタと、回転軸に垂直な平面に対し
て実質的に垂直な方向に沿って第１の位置から離間された第２の位置から処理流
体を処理チャンバ内に導入するように構成配置された第２の流体インジェクタと
を含む流体搬送システムを有する基板処理装置を特徴とする。
るように構成配置された第１の流体インジェクタと、回転軸に垂直な平面に対し
て実質的に垂直な方向に沿って第１の位置から離間された第２の位置から処理流
体を処理チャンバ内に導入するように構成配置された第２の流体インジェクタと
を含む流体搬送システムを有する基板処理装置を特徴とする。
【０００５】 更なる別の態様では、本発明は、第１の位置から処理流体を処理チャンバ内に
導入するように構成配置された第１の流体インジェクタと、回転軸に垂直な平面
に対して実質的に垂直な方向に沿って第１の位置から離間された第２の位置から
処理流体を処理チャンバ内に導入するように構成配置された第２の流体インジェ
クタとを含む流体搬送システムを有する基板処理装置を特徴とする。第１及び第
２の流体インジェクタは、回転軸に垂直な平面に対して平行なそれぞれの線に沿
ったそれぞれ長手方向の寸法を特徴とする出口をそれぞれ有する。第２の流体イ
ンジェクタの長手方向の寸法は第１の流体インジェクタの長手方向の寸法よりも
大きいものである。
導入するように構成配置された第１の流体インジェクタと、回転軸に垂直な平面
に対して実質的に垂直な方向に沿って第１の位置から離間された第２の位置から
処理流体を処理チャンバ内に導入するように構成配置された第２の流体インジェ
クタとを含む流体搬送システムを有する基板処理装置を特徴とする。第１及び第
２の流体インジェクタは、回転軸に垂直な平面に対して平行なそれぞれの線に沿
ったそれぞれ長手方向の寸法を特徴とする出口をそれぞれ有する。第２の流体イ
ンジェクタの長手方向の寸法は第１の流体インジェクタの長手方向の寸法よりも
大きいものである。
【０００６】 別の態様では、本発明は、第１の位置から処理流体を処理チャンバ内に導入す
るように構成配置された第１の流体インジェクタと、回転軸に垂直な平面に対し
て実質的に垂直な方向に沿って第１の位置から離間された第２の位置から処理流
体を処理チャンバ内に導入するように構成配置された第２の流体インジェクタと
を含む流体搬送システムを有する基板処理装置を特徴とする。第１及び第２の流
体インジェクタは、回転軸に垂直な平面に対して垂直なそれぞれの線に沿ったそ
れぞれ幅寸法を特徴とする出口をそれぞれ有する。第２の流体インジェクタの幅
寸法は第１の流体インジェクタの幅寸法よりも大きいものである。
るように構成配置された第１の流体インジェクタと、回転軸に垂直な平面に対し
て実質的に垂直な方向に沿って第１の位置から離間された第２の位置から処理流
体を処理チャンバ内に導入するように構成配置された第２の流体インジェクタと
を含む流体搬送システムを有する基板処理装置を特徴とする。第１及び第２の流
体インジェクタは、回転軸に垂直な平面に対して垂直なそれぞれの線に沿ったそ
れぞれ幅寸法を特徴とする出口をそれぞれ有する。第２の流体インジェクタの幅
寸法は第１の流体インジェクタの幅寸法よりも大きいものである。
【０００７】 実施形態は以下の１以上の特徴を含む。
【０００８】 複数の流体インジェクタを備える流体搬送システムによって処理流体が処理チ
ャンバ内に導入される。流体搬送システムは、処理流体を処理チャンバ内に導入
するように構成配置され、実質的に基板表面を含む参照面上方に第１の距離をも
って配置された第１の流体インジェクタと、処理流体を処理チャンバ内に導入す
るように構成配置され、参照面上方に第１の距離よりも大きな第２の距離だけ離
間された第２の流体インジェクタとを含む。第１の流体インジェクタは、第１の
位置から処理チャンバ内に流体を導入するように構成配置され、第２の流体イン
ジェクタは、回転軸に垂直な平面に対して実質的に垂直な方向に沿って、第１の
位置から離間されて設けられた第２の位置から流体を処理チャンバ内に導入する
ように構成配置される。１以上の流体インジェクタは、細長い寸法を有する流体
入口を備える。１以上の流体インジェクタは、溝状の流体ポートを備える。第１
の流体インジェクタは、特有の流域を有する第１の流体ポートを有し、前記第２
の流体インジェクタは、異なる特有の流域を有する第２の流体ポートを有する。
第２の流体ポートの特有の流域は、前記第１の流体ポートの特有の流域よりも大
きいものである。
ャンバ内に導入される。流体搬送システムは、処理流体を処理チャンバ内に導入
するように構成配置され、実質的に基板表面を含む参照面上方に第１の距離をも
って配置された第１の流体インジェクタと、処理流体を処理チャンバ内に導入す
るように構成配置され、参照面上方に第１の距離よりも大きな第２の距離だけ離
間された第２の流体インジェクタとを含む。第１の流体インジェクタは、第１の
位置から処理チャンバ内に流体を導入するように構成配置され、第２の流体イン
ジェクタは、回転軸に垂直な平面に対して実質的に垂直な方向に沿って、第１の
位置から離間されて設けられた第２の位置から流体を処理チャンバ内に導入する
ように構成配置される。１以上の流体インジェクタは、細長い寸法を有する流体
入口を備える。１以上の流体インジェクタは、溝状の流体ポートを備える。第１
の流体インジェクタは、特有の流域を有する第１の流体ポートを有し、前記第２
の流体インジェクタは、異なる特有の流域を有する第２の流体ポートを有する。
第２の流体ポートの特有の流域は、前記第１の流体ポートの特有の流域よりも大
きいものである。
【０００９】 処理装置は、流体を処理チャンバ内に導入するように構成配置され、参照面上
方に第２の距離よりも大きい第３の距離をもって配置される第３の流体インジェ
クタを含む。第１の流体インジェクタ、第２の流体インジェクタ及び第３の流体
インジェクタは、回転軸に垂直な平面に対して実質的に垂直である方向に沿って
離間されている。第１の流体インジェクタ、第２の流体インジェクタ及び第３の
流体インジェクタは、それぞれが異なる特有の流域をもつ流体ポートをそれぞれ
有する。
方に第２の距離よりも大きい第３の距離をもって配置される第３の流体インジェ
クタを含む。第１の流体インジェクタ、第２の流体インジェクタ及び第３の流体
インジェクタは、回転軸に垂直な平面に対して実質的に垂直である方向に沿って
離間されている。第１の流体インジェクタ、第２の流体インジェクタ及び第３の
流体インジェクタは、それぞれが異なる特有の流域をもつ流体ポートをそれぞれ
有する。
【００１０】 第１の処理流体は、実質的に基板を含む参照面上方に第１の距離だけ離間され
た位置から処理チャンバ内に導入され、第２の処理流体は、参照面上方に第１の
距離よりも大きな第２の距離だけ離間された位置から処理チャンバ内に導入され
る。第２の処理流体は、第１の処理流体が回転軸に垂直な平面に対して実質的に
垂直な方向に沿って処理チャンバ内に導入される位置から離間された位置から処
理チャンバ内に導入される。第１の処理流体は、第２の処理流体と実質的に同じ
組成を有する。第１の処理流体は、第２の処理流体とは異なる組成を有する。第
１の処理流体は、ある反応種濃度からなり、第２の処理流体は、同じ反応種のよ
り高い濃度からなる。第１の処理流体は稀釈剤からなる。第２の処理流体は反応
種からなり、第１の処理流体は実質的に反応種ではないものである。第２の処理
流体は、基板の周辺領域が基板回転時に円弧の周りを進む速度の約０．０１倍〜
約１００倍の流量で導入される。基板は約５０ｒｐｍ〜約２４０ｒｐｍの速度で
回転される。第１の処理流体及び第２の処理流体は、約０．１５ｍ／ｓ〜約１５
ｍ／ｓの流速で処理チャンバ内に導入され、更に好ましくは約０．４ｍ／ｓ〜約
８ｍ／ｓの流速で処理チャンバ内に導入される。
た位置から処理チャンバ内に導入され、第２の処理流体は、参照面上方に第１の
距離よりも大きな第２の距離だけ離間された位置から処理チャンバ内に導入され
る。第２の処理流体は、第１の処理流体が回転軸に垂直な平面に対して実質的に
垂直な方向に沿って処理チャンバ内に導入される位置から離間された位置から処
理チャンバ内に導入される。第１の処理流体は、第２の処理流体と実質的に同じ
組成を有する。第１の処理流体は、第２の処理流体とは異なる組成を有する。第
１の処理流体は、ある反応種濃度からなり、第２の処理流体は、同じ反応種のよ
り高い濃度からなる。第１の処理流体は稀釈剤からなる。第２の処理流体は反応
種からなり、第１の処理流体は実質的に反応種ではないものである。第２の処理
流体は、基板の周辺領域が基板回転時に円弧の周りを進む速度の約０．０１倍〜
約１００倍の流量で導入される。基板は約５０ｒｐｍ〜約２４０ｒｐｍの速度で
回転される。第１の処理流体及び第２の処理流体は、約０．１５ｍ／ｓ〜約１５
ｍ／ｓの流速で処理チャンバ内に導入され、更に好ましくは約０．４ｍ／ｓ〜約
８ｍ／ｓの流速で処理チャンバ内に導入される。
【００１１】 本発明の利点には以下のものがある。基板表面全体の温度の均一性は基板を回
転させることによって高度に維持される。基板表面は、回転軸に垂直な平面に対
して実質的に垂直な方向に沿って処理流体の１以上の特徴パラメータ（例えば、
噴射率、容量及び組成）を選択的に制御することによって、均一に処理される。
ある態様では、基板の表面は、垂直方向に重なった処理流体が回転により再度方
向付けられることによって処理流体に均一に晒され、処理流体が基板表面全体に
均一に分配される。
転させることによって高度に維持される。基板表面は、回転軸に垂直な平面に対
して実質的に垂直な方向に沿って処理流体の１以上の特徴パラメータ（例えば、
噴射率、容量及び組成）を選択的に制御することによって、均一に処理される。
ある態様では、基板の表面は、垂直方向に重なった処理流体が回転により再度方
向付けられることによって処理流体に均一に晒され、処理流体が基板表面全体に
均一に分配される。
【００１２】 他の特徴及び利点は以下の記載及び請求の範囲から明らかになるであろう。
【００１３】 (好ましい実施形態の説明) 図１を参照すると、基板１２を処理するためのシステム１０は、水冷式石英窓
１８を介して加熱ランプアセンブリ１６により放射加熱される処理チャンバ１４
を含む。基板１２の周辺縁は、約１２０ｒｐｍ（毎分回転数）までの速度で回転
できる回転可能な支持構造体２０によって支持されており、更に支持構造体２０
は約５０〜１２０ｒｐｍの速度で回転するものが好ましく、約９０ｒｐｍの速度
で回転するものが更に好ましい。基板１２の下には、基板１２の裏側と対向する
光反射面を有する反射板アセンブリ２２があり、基板１２の有効放射率を高める
。反射板アセンブリはニッケルめっきを施したアルミニウムから形成されるもの
であってよい。８インチ（２００ｍｍ）シリコンウェーハを処理するためのシス
テムでは、反射板アセンブリ２２の直径は約８．９インチであり、基板１２と反
射板アセンブリ２２の上面との間隔は約５〜１０ｍｍであり、更に基板１２と石
英窓１８との間隔は約２５ｍｍである。１２インチ（３００ｍｍ）シリコンウェ
ーハを処理するためのシステムでは、反射板アセンブリ２２の直径は約１３イン
チであり、基板１２と反射板アセンブリ２２の上面との間隔は約１８ｍｍであり
、更に基板１２と石英窓１８との間隔は約３０ｍｍである。反射板アセンブリ２
２は、通常約２３度の温度に保たれる水冷式の基台２３上に設けられる。基板１
２は、ポート２１（図３）を介して処理チャンバ内に載置される。
１８を介して加熱ランプアセンブリ１６により放射加熱される処理チャンバ１４
を含む。基板１２の周辺縁は、約１２０ｒｐｍ（毎分回転数）までの速度で回転
できる回転可能な支持構造体２０によって支持されており、更に支持構造体２０
は約５０〜１２０ｒｐｍの速度で回転するものが好ましく、約９０ｒｐｍの速度
で回転するものが更に好ましい。基板１２の下には、基板１２の裏側と対向する
光反射面を有する反射板アセンブリ２２があり、基板１２の有効放射率を高める
。反射板アセンブリはニッケルめっきを施したアルミニウムから形成されるもの
であってよい。８インチ（２００ｍｍ）シリコンウェーハを処理するためのシス
テムでは、反射板アセンブリ２２の直径は約８．９インチであり、基板１２と反
射板アセンブリ２２の上面との間隔は約５〜１０ｍｍであり、更に基板１２と石
英窓１８との間隔は約２５ｍｍである。１２インチ（３００ｍｍ）シリコンウェ
ーハを処理するためのシステムでは、反射板アセンブリ２２の直径は約１３イン
チであり、基板１２と反射板アセンブリ２２の上面との間隔は約１８ｍｍであり
、更に基板１２と石英窓１８との間隔は約３０ｍｍである。反射板アセンブリ２
２は、通常約２３度の温度に保たれる水冷式の基台２３上に設けられる。基板１
２は、ポート２１（図３）を介して処理チャンバ内に載置される。
【００１４】 基板１２が配置された領域の温度は、基板上の異なる半径方向の位置で基板の
温度を測定するように配置された複数の温度プローブ２４により測定される。温
度プローブ２４は、反射板アセンブリ２２の上面を通って延びる光ポート２５、
２６、２７を介して処理チャンバ内部から光を受ける（処理システム１０は１０
個の温度プローブを有することもあるが、図１では３個のプローブしか図示して
いない）。反射板表面では、各光ポートの直径は約０．０８インチの場合がある
。光検出器（例えば、パイロメータ）のそれぞれに、光ポートで受けた光を送る
光ファイバ３１にサファイア光導体２９が接続されており、これらの光検出器を
用いることによって基板１２が配置された領域の温度が決定される。光検出器か
らの温度測定結果は、加熱ランプアセンブリ１６の放射出力を制御するコントロ
ーラ２８によって受け取られる。これにより、フィードバックループが処理シス
テム能力を高め均一に基板１２を加熱するようになる。
温度を測定するように配置された複数の温度プローブ２４により測定される。温
度プローブ２４は、反射板アセンブリ２２の上面を通って延びる光ポート２５、
２６、２７を介して処理チャンバ内部から光を受ける（処理システム１０は１０
個の温度プローブを有することもあるが、図１では３個のプローブしか図示して
いない）。反射板表面では、各光ポートの直径は約０．０８インチの場合がある
。光検出器（例えば、パイロメータ）のそれぞれに、光ポートで受けた光を送る
光ファイバ３１にサファイア光導体２９が接続されており、これらの光検出器を
用いることによって基板１２が配置された領域の温度が決定される。光検出器か
らの温度測定結果は、加熱ランプアセンブリ１６の放射出力を制御するコントロ
ーラ２８によって受け取られる。これにより、フィードバックループが処理シス
テム能力を高め均一に基板１２を加熱するようになる。
【００１５】 動作時、流体搬送システム３０は処理ガスを処理チャンバ１４に導入し、処理
ガスを回転基板１２の方向に向ける。処理ガスは基板１２の上面全体に流れ込み
、加熱された基板と反応して、例えばエピタキシャルシリコン膜を形成する。余
分な処理ガスと共にあらゆる反応副生物（基板との反応で発生した塩化水素等）
は、ポンプシステム３４により処理チャンバ１４から排気口３２を通して排出さ
れる。
ガスを回転基板１２の方向に向ける。処理ガスは基板１２の上面全体に流れ込み
、加熱された基板と反応して、例えばエピタキシャルシリコン膜を形成する。余
分な処理ガスと共にあらゆる反応副生物（基板との反応で発生した塩化水素等）
は、ポンプシステム３４により処理チャンバ１４から排気口３２を通して排出さ
れる。
【００１６】 図２に示すように、処理中、反応種３８（例えば、トリクロロシランやジクロ
ロシレリン等）を含む処理ガス３６が、基板面と反応して膜４０（例えば、エピ
タキシャルシリコン）を形成する前に、基板１２の表面全体に流れ境界層４２を
介して拡散しなければならない。反応種３８が基板表面と反応した後、反応副生
物４４が通常発生する。反応副生物４４は処理ガス３６を排出口３２の方向に流
すことにより排気される。膜４０が基板面に成長する速度は、他の種々の要因の
中でも、反応種３８を拡散させる境界層の厚みや反応部位での基板の温度に左右
されるものである。反応速度の制限下では、基板表面全体の温度を均一にするこ
とによって成膜の均一性の大部分は制御される。輸送制限下では、基板表面上に
形成される境界層が均一であることと共に、基板表面全体に処理ガスを均一に流
入させることによって成膜の均一性の大部分は制御される。以下に記載するよう
に、基板表面上の処理チャンバ内に導入する処理ガスの垂直方向の配分量を制御
することによって、輸送制限下において実質的に均一な成膜が達成される。
ロシレリン等）を含む処理ガス３６が、基板面と反応して膜４０（例えば、エピ
タキシャルシリコン）を形成する前に、基板１２の表面全体に流れ境界層４２を
介して拡散しなければならない。反応種３８が基板表面と反応した後、反応副生
物４４が通常発生する。反応副生物４４は処理ガス３６を排出口３２の方向に流
すことにより排気される。膜４０が基板面に成長する速度は、他の種々の要因の
中でも、反応種３８を拡散させる境界層の厚みや反応部位での基板の温度に左右
されるものである。反応速度の制限下では、基板表面全体の温度を均一にするこ
とによって成膜の均一性の大部分は制御される。輸送制限下では、基板表面上に
形成される境界層が均一であることと共に、基板表面全体に処理ガスを均一に流
入させることによって成膜の均一性の大部分は制御される。以下に記載するよう
に、基板表面上の処理チャンバ内に導入する処理ガスの垂直方向の配分量を制御
することによって、輸送制限下において実質的に均一な成膜が達成される。
【００１７】 図３を参照すると、ある実施形態において、処理チャンバ１４内に導入される
処理ガスの垂直配分は、３個の溝状の流体インジェクタ４６、４８、５０を有す
る流体搬送システムによりそれぞれ導入される処理ガスの特徴パラメータ（例え
ば、噴射率、組成及び流量等）を選択することで制御され、これらのインジェク
タは基板が回転する軸に平行な方向に沿って離間して設けられている。各流体イ
ンジェクタ４６、４８、５０は基板１２の表面上に（少なくとも最初は）異なる
距離離れて流路５２、５４、５６のそれぞれに沿って処理チャンバ１４内に処理
ガスを導入する。ここにおいて、処理ガスが処理チャンバ１４内に導入される基
板表面上の距離とは、流体ポートの端部を規定する表面の重心から基板表面を実
質的に含む平面までの距離を指して用いている。基板１２が回転することによっ
て生じる流動力によって、垂直方向に重なっていた処理ガスの流れ５２、５４、
５６が再度方向付けされ、処理ガスの流れが基板１２の表面上において異なる水
平位置分配される。このようにして処理ガスを水平方向に再度分配しなおすこと
によって、基板１２全体に反応種を供給するように制御可能になる。
処理ガスの垂直配分は、３個の溝状の流体インジェクタ４６、４８、５０を有す
る流体搬送システムによりそれぞれ導入される処理ガスの特徴パラメータ（例え
ば、噴射率、組成及び流量等）を選択することで制御され、これらのインジェク
タは基板が回転する軸に平行な方向に沿って離間して設けられている。各流体イ
ンジェクタ４６、４８、５０は基板１２の表面上に（少なくとも最初は）異なる
距離離れて流路５２、５４、５６のそれぞれに沿って処理チャンバ１４内に処理
ガスを導入する。ここにおいて、処理ガスが処理チャンバ１４内に導入される基
板表面上の距離とは、流体ポートの端部を規定する表面の重心から基板表面を実
質的に含む平面までの距離を指して用いている。基板１２が回転することによっ
て生じる流動力によって、垂直方向に重なっていた処理ガスの流れ５２、５４、
５６が再度方向付けされ、処理ガスの流れが基板１２の表面上において異なる水
平位置分配される。このようにして処理ガスを水平方向に再度分配しなおすこと
によって、基板１２全体に反応種を供給するように制御可能になる。
【００１８】 図３の実施形態における流体搬送システムは、３個の流体インジェクタをもつ
。一般的に、流体搬送システムは基板表面上に異なる高さに配置された少なくと
も２個のインジェクタを有しており、１個以上の他の流体インジェクタが基板上
に同じ高さかもしくは異なる高さに設けられて異なる処理効果を達成することも
ある。
。一般的に、流体搬送システムは基板表面上に異なる高さに配置された少なくと
も２個のインジェクタを有しており、１個以上の他の流体インジェクタが基板上
に同じ高さかもしくは異なる高さに設けられて異なる処理効果を達成することも
ある。
【００１９】 図４Ａは、基板表面（１．０ｍｍ、１．５ｍｍ、２．０ｍｍ、６．０ｍｍ）上
に異なる距離離して配置した４個の流体インジェクタから導入された処理ガスの
流れの流線を示すコンピュータシミュレーションの結果である。このシミュレー
ションは、０．１５平方インチの流域を有する流体インジェクタを介して４０ｓ
ｌｍ（標準毎分リットル）で導入した水素のトリクロロシランの流量と、８５ｒ
ｐｍの基板回転率に基づいたものである。上方から見て基板が反時計周りに回転
すると仮定すると、処理ガスが処理チャンバ１４内に導入される位置と基板表面
との距離が短ければ短いほど、処理ガスの流れの流線が回転基板の周辺縁の方に
位置している。基板表面から１．０ｍｍ上方の距離に導入された処理ガスは、主
に基板の周辺縁の方向に処理ガスを供給するのに対して、基板表面から６．０ｍ
ｍ上方の距離に導入された処理ガスは主に基板の中心領域の方へと処理ガスを供
給する。基板表面上方のそれらの中間位置（１．５ｍｍ及び２．０ｍｍ）で導入
された処理ガスは、主に周辺縁と基板の中心との間の領域に処理ガスを供給する
。このように、基板表面全体に処理ガスを配分するためには、基板表面の上方で
異なる距離を持たせて処理チャンバ１４内に導入される処理ガスの特徴パラメー
タを変更すれば制御可能となる。
に異なる距離離して配置した４個の流体インジェクタから導入された処理ガスの
流れの流線を示すコンピュータシミュレーションの結果である。このシミュレー
ションは、０．１５平方インチの流域を有する流体インジェクタを介して４０ｓ
ｌｍ（標準毎分リットル）で導入した水素のトリクロロシランの流量と、８５ｒ
ｐｍの基板回転率に基づいたものである。上方から見て基板が反時計周りに回転
すると仮定すると、処理ガスが処理チャンバ１４内に導入される位置と基板表面
との距離が短ければ短いほど、処理ガスの流れの流線が回転基板の周辺縁の方に
位置している。基板表面から１．０ｍｍ上方の距離に導入された処理ガスは、主
に基板の周辺縁の方向に処理ガスを供給するのに対して、基板表面から６．０ｍ
ｍ上方の距離に導入された処理ガスは主に基板の中心領域の方へと処理ガスを供
給する。基板表面上方のそれらの中間位置（１．５ｍｍ及び２．０ｍｍ）で導入
された処理ガスは、主に周辺縁と基板の中心との間の領域に処理ガスを供給する
。このように、基板表面全体に処理ガスを配分するためには、基板表面の上方で
異なる距離を持たせて処理チャンバ１４内に導入される処理ガスの特徴パラメー
タを変更すれば制御可能となる。
【００２０】 図４Ｂは、基板表面上方に水平方向に離間して等間隔に配置された６個の流体
インジェクタ５８〜６３から処理ガスが処理チャンバ１４内に導入される別のコ
ンピュータシミュレーションの結果を示している。このシミュレーションは、０
．１５平方インチの流域を有し基板表面上方に１４ｍｍ離間して配置された流体
インジェクタを介して４０ｓｌｍ（標準毎分リットル）で導入した水素のトリク
ロロシランの流量と、８５ｒｐｍの基板回転率に基づいたものである。上方から
見て基板が反時計周りに回転すると仮定すると、流体インジェクタ５８から導入
された処理ガスは基板の周辺縁に偏向される。他の流体インジェクタ５９〜６３
から導入された処理ガスは、流体インジェクタ５８からの処理ガスの流れにわた
って基板表面上方で実質的な間隔を保って偏向されており、流体インジェクタ５
８から導入される処理ガスが与える効果と比較すると、基板表面との反応の点で
ほとんど寄与しないものである。言い換えれば、この配置では、基板表面と処理
ガスとの反応のほとんどは、流体インジェクタ５８によって導入される処理ガス
の流動力によるものである。従って、基板表面全体への処理ガス分配制御は、こ
の配置ではかなり制限される。
インジェクタ５８〜６３から処理ガスが処理チャンバ１４内に導入される別のコ
ンピュータシミュレーションの結果を示している。このシミュレーションは、０
．１５平方インチの流域を有し基板表面上方に１４ｍｍ離間して配置された流体
インジェクタを介して４０ｓｌｍ（標準毎分リットル）で導入した水素のトリク
ロロシランの流量と、８５ｒｐｍの基板回転率に基づいたものである。上方から
見て基板が反時計周りに回転すると仮定すると、流体インジェクタ５８から導入
された処理ガスは基板の周辺縁に偏向される。他の流体インジェクタ５９〜６３
から導入された処理ガスは、流体インジェクタ５８からの処理ガスの流れにわた
って基板表面上方で実質的な間隔を保って偏向されており、流体インジェクタ５
８から導入される処理ガスが与える効果と比較すると、基板表面との反応の点で
ほとんど寄与しないものである。言い換えれば、この配置では、基板表面と処理
ガスとの反応のほとんどは、流体インジェクタ５８によって導入される処理ガス
の流動力によるものである。従って、基板表面全体への処理ガス分配制御は、こ
の配置ではかなり制限される。
【００２１】 処理ガスが処理チャンバ１４内に導入される速度は、基板の周辺縁での処理ガ
スの流速が回転時の基板の周辺縁の速度とほぼ同じ程度になるように選択される
。例えば、処理ガスは、基板の周辺領域が基板の回転時に円弧の周りを進む速度
の約０．０１倍〜約１００倍の流量で導入されることが好ましく、約０．１倍〜
約１０倍の流量で導入されることが更に好ましい。従って、約５０ｒｐｍ〜約２
４０ｒｐｍの速度で回転する３００ｍｍ直径の基板では、処理ガスは約０．００
８〜０．０４ｍ／ｓから約８０〜４００ｍ／ｓの流速で導入され、更に好ましく
は約０．０８〜約０．４ｍ／ｓから約８〜４０ｍ／ｓの流速で導入される。また
約９０ｒｐｍで回転する３００ｍｍ直径の基板では、処理ガスは約０．１５ｍ／
ｓ〜約１５ｍ／ｓの流量で導入されることが好ましい。処理ガスが処理チャンバ
内に導入される速度は、流体インジェクタの出口で測定され、処理ガスの流量と
流体インジェクタの流域から求められることもある。
スの流速が回転時の基板の周辺縁の速度とほぼ同じ程度になるように選択される
。例えば、処理ガスは、基板の周辺領域が基板の回転時に円弧の周りを進む速度
の約０．０１倍〜約１００倍の流量で導入されることが好ましく、約０．１倍〜
約１０倍の流量で導入されることが更に好ましい。従って、約５０ｒｐｍ〜約２
４０ｒｐｍの速度で回転する３００ｍｍ直径の基板では、処理ガスは約０．００
８〜０．０４ｍ／ｓから約８０〜４００ｍ／ｓの流速で導入され、更に好ましく
は約０．０８〜約０．４ｍ／ｓから約８〜４０ｍ／ｓの流速で導入される。また
約９０ｒｐｍで回転する３００ｍｍ直径の基板では、処理ガスは約０．１５ｍ／
ｓ〜約１５ｍ／ｓの流量で導入されることが好ましい。処理ガスが処理チャンバ
内に導入される速度は、流体インジェクタの出口で測定され、処理ガスの流量と
流体インジェクタの流域から求められることもある。
【００２２】 図５Ａ〜５Ｃを参照すると、流体搬送システム３０は、流体インジェクタ４６
、４８、５０の出口を規定する面板７０を含む。流体搬送システム３０はまた、
処理チャンバ１４に取り付けられるフランジ７４と、ガス供給源から処理ガスを
受け取り一定の処理ガス流量を発生するブロック拡散器７２を含む。処理ガスは
それぞれ流体入口７６、７８、８０を介して流体インジェクタ４６、４８，５０
に搬送される。各流体インジェクタは、流体入口７６、７８、８０の１つの入口
から処理ガスを受けるプレナムを含む。図５Ｂに示すように、処理ガスは、流体
入口８０から複数のオリフェス８２を通ってプレナム８４内に流れ、最終的に流
体インジェクタ５０の出口を通る。面板７０は貫通孔８６、８８（図５Ｃ）を有
し、拡散器７２は面板７０と拡散器７２とをフランジ７４に固定するボルトを受
け入れるための貫通孔９０、９２を有する。３００ｍｍ直径のシリコン基板上に
エピタキシャルシリコンを成長させるための処理チャンバにおいて、オリフィス
８２の直径「ｄ」は約０．０６２インチであり、流体インジェクタ４６、４８、
５０の出口は約１．４６７インチの長手方向の直径「ｔ」と約０．１７インチの
幅「ｗ」を有し、約０．０５インチの間隔「ｓ」をとって離間されている。３０
０ｍｍ直径のシリコン基板上にエピタキシャルシリコンを成長させるための別の
実施形態では、オリフィス８２の直径は約０．０６２インチであり、流体インジ
ェクタ４６、４８、５０の出口は約１．２５インチの長手方向の直径と、約０．
１４インチの幅を有し、約０．０８インチ離間されている。
、４８、５０の出口を規定する面板７０を含む。流体搬送システム３０はまた、
処理チャンバ１４に取り付けられるフランジ７４と、ガス供給源から処理ガスを
受け取り一定の処理ガス流量を発生するブロック拡散器７２を含む。処理ガスは
それぞれ流体入口７６、７８、８０を介して流体インジェクタ４６、４８，５０
に搬送される。各流体インジェクタは、流体入口７６、７８、８０の１つの入口
から処理ガスを受けるプレナムを含む。図５Ｂに示すように、処理ガスは、流体
入口８０から複数のオリフェス８２を通ってプレナム８４内に流れ、最終的に流
体インジェクタ５０の出口を通る。面板７０は貫通孔８６、８８（図５Ｃ）を有
し、拡散器７２は面板７０と拡散器７２とをフランジ７４に固定するボルトを受
け入れるための貫通孔９０、９２を有する。３００ｍｍ直径のシリコン基板上に
エピタキシャルシリコンを成長させるための処理チャンバにおいて、オリフィス
８２の直径「ｄ」は約０．０６２インチであり、流体インジェクタ４６、４８、
５０の出口は約１．４６７インチの長手方向の直径「ｔ」と約０．１７インチの
幅「ｗ」を有し、約０．０５インチの間隔「ｓ」をとって離間されている。３０
０ｍｍ直径のシリコン基板上にエピタキシャルシリコンを成長させるための別の
実施形態では、オリフィス８２の直径は約０．０６２インチであり、流体インジ
ェクタ４６、４８、５０の出口は約１．２５インチの長手方向の直径と、約０．
１４インチの幅を有し、約０．０８インチ離間されている。
【００２３】 図６Ａ及び図６Ｂを参照すると、流体インジェクタは異なる流域を有する出口
を有している。これにより、基板表面上で異なる間隔を有する流量を容易に制御
することが可能となる。例えば、図６Ａに示されているように、面板１０６に規
定されている流体インジェクタ１００、１０２、１０４の出口は、幅寸法が同じ
で長手方向（長さ方向）の寸法が異なっている。３００ｍｍ直径のシリコン基板
上にエピタキシャルシリコンを成長させるための処理チャンバにおいて、流体イ
ンジェクタ１００、１０２、１０４の出口は、約０．０７インチの幅「ｗ１」と
、それぞれ約０．５インチ、約０．９インチ、約１．２５インチの長手方向の直
径「ｔ１」、「ｔ２」、「ｔ３」とを有する。出口の間隔「ｓ１」は約０．１５
インチだけ離間されている。これに対し、図６Ｂに示されているように、面板１
１６に規定されている流体インジェクタ１１０、１１２、１１４の出口は、同じ
長さ寸法と異なる幅寸法を有している。３００ｍｍ直径のシリコン基板上にエピ
タキシャルシリコンを成長させるための処理チャンバにおいて、流体インジェク
タ１１０、１１２、１１４の出口は、約１．２５インチの長さ寸法「ｔ４」と、
それぞれ約０．１３５インチ、約０．０９インチ、約０．０４５インチの幅寸法
「ｗ２」、「ｗ３」、「ｗ４」とを有する。流体インジェクタ１１０と１１２の
出口の間隔「ｓ２」は約０．１１インチだけ離間されており、流体インジェクタ
１１２と１１４の出口の間隔「ｓ３」は約０．１５インチだけ離間されている。
を有している。これにより、基板表面上で異なる間隔を有する流量を容易に制御
することが可能となる。例えば、図６Ａに示されているように、面板１０６に規
定されている流体インジェクタ１００、１０２、１０４の出口は、幅寸法が同じ
で長手方向（長さ方向）の寸法が異なっている。３００ｍｍ直径のシリコン基板
上にエピタキシャルシリコンを成長させるための処理チャンバにおいて、流体イ
ンジェクタ１００、１０２、１０４の出口は、約０．０７インチの幅「ｗ１」と
、それぞれ約０．５インチ、約０．９インチ、約１．２５インチの長手方向の直
径「ｔ１」、「ｔ２」、「ｔ３」とを有する。出口の間隔「ｓ１」は約０．１５
インチだけ離間されている。これに対し、図６Ｂに示されているように、面板１
１６に規定されている流体インジェクタ１１０、１１２、１１４の出口は、同じ
長さ寸法と異なる幅寸法を有している。３００ｍｍ直径のシリコン基板上にエピ
タキシャルシリコンを成長させるための処理チャンバにおいて、流体インジェク
タ１１０、１１２、１１４の出口は、約１．２５インチの長さ寸法「ｔ４」と、
それぞれ約０．１３５インチ、約０．０９インチ、約０．０４５インチの幅寸法
「ｗ２」、「ｗ３」、「ｗ４」とを有する。流体インジェクタ１１０と１１２の
出口の間隔「ｓ２」は約０．１１インチだけ離間されており、流体インジェクタ
１１２と１１４の出口の間隔「ｓ３」は約０．１５インチだけ離間されている。
【００２４】 図６Ｃを参照すると、別の実施形態では、流体インジェクタ１２０と１２２は
、基板表面上方の異なる距離にある流路に沿って処理流体を処理チャンバ１４に
導入するように配置されている。流体インジェクタ１２０と１２２は、基板が回
転する軸に垂直な平面に対して実質的に垂直な方向に沿って離間されている。流
体インジェクタ１２４、１２６、１２８、１３０は、基板１２の表面上方に流体
インジェクタ１２０と同じ間隔で処理流体を導入するように配置されている。
、基板表面上方の異なる距離にある流路に沿って処理流体を処理チャンバ１４に
導入するように配置されている。流体インジェクタ１２０と１２２は、基板が回
転する軸に垂直な平面に対して実質的に垂直な方向に沿って離間されている。流
体インジェクタ１２４、１２６、１２８、１３０は、基板１２の表面上方に流体
インジェクタ１２０と同じ間隔で処理流体を導入するように配置されている。
【００２５】 動作中、処理ガスの特徴パラメータは、回転軸に実質的に平行な方向に沿って
制御可能である。これらのパラメータは様々な方法で制御され、処理ガスを基板
表面全体に均一に分配する。処理ガスは、異なる流速または異なる流量、もしく
はそれらの両方で異なる流体インジェクタを介して導入してもよい。
制御可能である。これらのパラメータは様々な方法で制御され、処理ガスを基板
表面全体に均一に分配する。処理ガスは、異なる流速または異なる流量、もしく
はそれらの両方で異なる流体インジェクタを介して導入してもよい。
【００２６】 異なる流体インジェクタを介して導入される処理ガスはまた、異なる組成を有
している。例えば、稀釈ガス（例えば、水素、ヘリウム及びアルゴン等）は、１
以上の流体インジェクタに供給される反応ガス種に加えられ、稀釈されていない
処理ガスは、他の流体インジェクタに供給されて、基板全体の成長率を均一に達
成する。図６Ｃの実施形態では、反応処理ガスは、流体インジェクタ１２０、１
２４、１２６、１２８、１３０を介して導入され、更に不活性処理ガスは、流体
インジェクタ１２２を介して導入される。このような流体導入法を用いると、基
板表面上方で同じ間隔に配置された流体インジェクタの水平方向のアレイから処
理ガスが導入される場合、ウェーハの周辺縁の膜成長率が高くなる効果を有する
ことが実験的に観察されている。
している。例えば、稀釈ガス（例えば、水素、ヘリウム及びアルゴン等）は、１
以上の流体インジェクタに供給される反応ガス種に加えられ、稀釈されていない
処理ガスは、他の流体インジェクタに供給されて、基板全体の成長率を均一に達
成する。図６Ｃの実施形態では、反応処理ガスは、流体インジェクタ１２０、１
２４、１２６、１２８、１３０を介して導入され、更に不活性処理ガスは、流体
インジェクタ１２２を介して導入される。このような流体導入法を用いると、基
板表面上方で同じ間隔に配置された流体インジェクタの水平方向のアレイから処
理ガスが導入される場合、ウェーハの周辺縁の膜成長率が高くなる効果を有する
ことが実験的に観察されている。
【００２７】 図７を参照すると、実線は、同じ処理ガス種（水素担体のトリクロロシラン）
が流体インジェクタ１２０、１２４、１２６、１２８、１３０から導入され、流
体インジェクタ１２２には処理ガスが流れていない場合に得られるフィルム成長
の均一性を示すものである。破線は、同じ処理ガス種（水素担体のトリクロロシ
ラン）が流体インジェクタ１２０、１２４、１２６、１２８、１３０から処理チ
ャンバ１４内に導入され、かつ不活性ガス（水素）が流体インジェクタ１２２か
ら処理チャンバ１４内に導入された場合に得られるフィルム成長の改良された均
一性を示すものである。図４Ａに示されている流れの流線を基にすると、水素ガ
スの流れが基板の周辺縁に偏向され、それによって反応ガスの濃度を稀釈して周
辺縁での膜成長率を低くしていることが分かる。
が流体インジェクタ１２０、１２４、１２６、１２８、１３０から導入され、流
体インジェクタ１２２には処理ガスが流れていない場合に得られるフィルム成長
の均一性を示すものである。破線は、同じ処理ガス種（水素担体のトリクロロシ
ラン）が流体インジェクタ１２０、１２４、１２６、１２８、１３０から処理チ
ャンバ１４内に導入され、かつ不活性ガス（水素）が流体インジェクタ１２２か
ら処理チャンバ１４内に導入された場合に得られるフィルム成長の改良された均
一性を示すものである。図４Ａに示されている流れの流線を基にすると、水素ガ
スの流れが基板の周辺縁に偏向され、それによって反応ガスの濃度を稀釈して周
辺縁での膜成長率を低くしていることが分かる。
【００２８】 このように、上述した本発明の装置及び方法により、基板が回転する軸に垂直
な平面に対して実質的に垂直である方向に沿って処理流体の１以上の特徴パラメ
ータ（例えば、噴射率、流量及び組成等）を選択的に制御できる。ある態様では
、垂直方向に重なった処理流体を回転により方向付けした結果として基板の表面
が均一に処理流体に晒されることにより、処理流体が基板表面全体に均一に分配
される。
な平面に対して実質的に垂直である方向に沿って処理流体の１以上の特徴パラメ
ータ（例えば、噴射率、流量及び組成等）を選択的に制御できる。ある態様では
、垂直方向に重なった処理流体を回転により方向付けした結果として基板の表面
が均一に処理流体に晒されることにより、処理流体が基板表面全体に均一に分配
される。
【００２９】 他の実施形態は請求の範囲内のものである。
【図１】 基板処理システムの概略断面側面図である。
【図２】 基板表面上に流入する処理ガスの線図である。
【図３】 回転基板を含む処理チャンバ内にある３個の流体インジェクタから吹き出され
る処理ガスの線図である。
る処理ガスの線図である。
【図４Ａ】 基板表面上での異なる間隔に配置した流体インジェクタから処理チャンバ内に
導入される処理ガスの流路の流線を示す概略平面図である。
導入される処理ガスの流路の流線を示す概略平面図である。
【図４Ｂ】 基板表面上での同じ間隔をもって異なる水平方向配置した流体インジェクタか
ら処理チャンバ内に導入される処理ガスの流路の流線を示す概略平面図である。
ら処理チャンバ内に導入される処理ガスの流路の流線を示す概略平面図である。
【図５Ａ】 流体搬送システムの線図である。
【図５Ｂ】 線５Ｂ−５Ｂに沿って切り取った図５Ａの流体搬送システムのブロック拡散器
を示す切断側面図である。
を示す切断側面図である。
【図５Ｃ】 図５Ａの流体搬送システムの流体インジェクタのブロック拡散器を示す概略正
面図である。
面図である。
【図６Ａ】 異なる流体インジェクタを規定する面板の概略正面図である。
【図６Ｂ】 異なる流体インジェクタを規定する面板の概略正面図である。
【図６Ｃ】 異なる流体インジェクタを規定する面板の概略正面図である。
【図７】 図６Ｃの流体インジェクタを用いて処理チャンバ内に導入したガスに晒するこ
とによって成長させた２つのフィルムに関するもので、基板表面全体の半径方向
の位置関数として描いたフィルムの厚みを示すグラフである。
とによって成長させた２つのフィルムに関するもので、基板表面全体の半径方向
の位置関数として描いたフィルムの厚みを示すグラフである。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 ティーツ， ジェイムズ， ヴィ. アメリカ合衆国， カリフォルニア州， フリーモント， レイノルズ ドライヴ 36712 (72)発明者 ウィリアムズ， メレディス， ジェイ. アメリカ合衆国， カリフォルニア州， サンタ クララ， ピー．オー．ボックス 5654
Claims (27)
- 【請求項１】 処理チャンバと、 前記処理チャンバ内に配置され、回転軸を中心として基板を回転させるように
構成された回転可能な基板支持体と、 処理流体を処理チャンバ内に導入し、回転軸に垂直な平面に対して実質的に垂
直な方向に沿って処理流体の１以上の特徴パラメータを選択的に制御可能に構成
配置された流体搬送システムを備えた基板処理装置。 - 【請求項２】 前記流体搬送システムは、処理流体を処理チャンバ内に導入
するための複数の流体インジェクタを備えた請求項１に記載の装置。 - 【請求項３】 前記流体搬送システムは、 処理流体を処理チャンバ内に導入するように構成配置され、実質的に基板表面
を含む参照面上方に第１の距離をもって配置された第１の流体インジェクタと、 処理流体を処理チャンバ内に導入するように構成配置され、参照面上方に第１
の距離よりも大きな第２の距離をもって配置された第２の流体インジェクタとを
備える請求項１に記載の装置。 - 【請求項４】 前記第１の流体インジェクタは、第１の位置から処理チャン
バ内に流体を導入するように構成配置され、前記第２の流体インジェクタは、回
転軸に垂直な平面に対して実質的に垂直な方向に沿って、第１の位置から離間し
て設けた第２の位置から流体を処理チャンバ内に導入するように構成配置された
請求項３に記載の装置。 - 【請求項５】 前記１以上の流体インジェクタは、細長い寸法を有する流体
入口を備える請求項２に記載の装置。 - 【請求項６】 前記１以上の流体インジェクタは、溝状の流体ポートを備え
る請求項３に記載の装置。 - 【請求項７】 前記第１の流体インジェクタは、特有の流域を有する第１の
流体ポートを有し、前記第２の流体インジェクタは、異なる特有の流域を有する
第２の流体ポートを有する請求項３に記載の装置。 - 【請求項８】 前記第２の流体ポートの特有の流域は、前記第１の流体ポー
トの特有の流域よりも大きい請求項７に記載の装置。 - 【請求項９】 流体を処理チャンバ内に導入するように構成配置され、参照
面上方に第２の距離よりも大きい第３の距離をもって配置される第３の流体イン
ジェクタを更に備える請求項３に記載の装置。 - 【請求項１０】 前記第１の流体インジェクタ、前記第２の流体インジェク
タ及び前記第３の流体インジェクタは、回転軸に垂直な平面に対して実質的に垂
直である方向に沿って離間されている請求項９に記載の装置。 - 【請求項１１】 前記第１の流体インジェクタ、前記第２の流体インジェク
タ及び前記第３の流体インジェクタは、それぞれが異なる特有の流域をもつ流体
ポートをそれぞれ有する請求項９に記載の装置。 - 【請求項１２】 処理チャンバと、 処理チャンバ内に配置され、回転軸を中心として基板を回転させるように構成
された回転可能な基板支持体と、 第１の位置から処理流体を処理チャンバ内に導入するように構成配置された第
１の流体インジェクタと、回転軸に垂直な平面に対して実質的に垂直な方向に沿
って第１の位置から離間された第２の位置から処理流体を処理チャンバ内に導入
するように構成配置された第２の流体インジェクタとを有する流体搬送システム
とを備えた基板処理装置。 - 【請求項１３】 処理チャンバと、 処理チャンバ内に配置され、回転軸を中心として基板を回転させるように構成
された回転可能な基板支持体と、 第１の位置から処理流体を処理チャンバ内に導入するように構成配置された第
１の流体インジェクタと、回転軸に垂直な平面に対して実質的に垂直な方向に沿
って第１の位置から離間された第２の位置から処理流体を処理チャンバ内に導入
するように構成配置された第２の流体インジェクタとを有する流体搬送システム
であって、前記第１及び第２の流体インジェクタは、回転軸に垂直な平面に対し
て平行なそれぞれの線に沿ったそれぞれ長手方向の寸法を特徴とする出口をそれ
ぞれ有し、第２の流体インジェクタの長手方向の寸法は第１の流体インジェクタ
の長手方向の寸法よりも大きいものである流体搬送システムとを備えた基板処理
装置。 - 【請求項１４】 処理チャンバと、 処理チャンバ内に配置され、回転軸を中心として基板を回転させるように構成
された回転可能な基板支持体と、 第１の位置から処理流体を処理チャンバ内に導入するように構成配置された第
１の流体インジェクタと、回転軸に垂直な平面に対して実質的に垂直な方向に沿
って第１の位置から離間された第２の位置から処理流体を処理チャンバ内に導入
するように構成配置された第２の流体インジェクタとを有する流体搬送システム
であって、前記第１及び第２の流体インジェクタは、回転軸に垂直な平面に対し
て垂直なそれぞれの線に沿ったそれぞれ幅寸法を特徴とする出口をそれぞれ有し
、第２の流体インジェクタの幅寸法は第１の流体インジェクタの幅寸法よりも大
きいものである流体搬送システムとを備えた基板処理装置。 - 【請求項１５】 処理チャンバと、 処理チャンバ内に配置され、回転軸を中心として基板を回転させるように構成
された回転可能な基板支持体と、 実質的に基板表面を含む参照面上方に第１の距離をもって配置された第１の流
体インジェクタと、参照面上方に第１の距離よりも大きな第２の距離をもって配
置された複数のほかの流体インジェクタとを有する流体搬送システムとを備える
基板処理装置。 - 【請求項１６】 回転軸を中心として処理チャンバ内の基板を回転させるス
テップと、 処理流体を処理チャンバ内に導入するステップと、 回転軸に垂直な平面に対して実質的に垂直な方向に沿って処理流体の１以上の
特徴パラメータを選択的に制御するステップとを備える基板処理方法。 - 【請求項１７】 処理ガスの特徴パラメータは、 実質的に基板を含む参照面上方に第１の距離離間された位置から第１の処理流
体を処理チャンバ内に導入するステップと、 参照面上方に第１の距離よりも大きな第２の距離離間された位置から第２の処
理流体を処理チャンバ内に導入するステップとによって選択的に制御される請求
項１５に記載の方法。 - 【請求項１８】 前記第２の処理流体は、前記第１の処理流体が回転軸に垂
直な平面に対して実質的に垂直な方向に沿って処理チャンバ内に導入される位置
から離間された位置から処理チャンバ内に導入される請求項１６に記載の方法。 - 【請求項１９】 前記第１の処理ガスは、前記第２の処理流体と実質的に同
じ組成を有する請求項１６に記載の方法。 - 【請求項２０】 前記第１の処理ガスは前記第２の処理流体とは異なる組成
を有する請求項１６に記載の方法。 - 【請求項２１】 前記第１の処理流体は、ある反応種濃度からなり、前記第
２の処理流体は、同じ反応種のより高い濃度からなる請求項１６に記載の方法。 - 【請求項２２】 前記第１の処理流体は稀釈剤からなる請求項２０に記載の
方法。 - 【請求項２３】 前記第２の処理流体は反応種からなり、前記第１の処理流
体は実質的に反応種ではない請求項１６に記載の方法。 - 【請求項２４】 前記第１の処理流体及び前記第２の処理流体は、基板の周
辺領域が基板回転時に円弧の周りを進む速度の約０．０１倍〜約１００倍の流量
で導入される請求項１６に記載の方法。 - 【請求項２５】 前記基板は約５０ｒｐｍ〜約２４０ｒｐｍの速度で回転さ
れる請求項１６に記載の方法。 - 【請求項２６】 前記第１の処理流体及び前記第２の処理流体は、約０．１
５ｍ／ｓ〜約１５ｍ／ｓの流速で処理チャンバ内に導入される請求項１６に記載
の方法。 - 【請求項２７】 前記第１の処理流体及び前記第２の処理流体は、約０．４
ｍ／ｓ〜約８ｍ／ｓの流速で処理チャンバ内に導入される請求項１６に記載の方
法。
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