JP2002517082A - ガス均一分配用ガスマニホールドおよび光化学 - Google Patents

ガス均一分配用ガスマニホールドおよび光化学

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Abstract

(57)【要約】 イオン性種を生成せずに、短寿命の反応プロセスガス種をＲＴＰチャンバ内に流入させるシステムを提供する。ＲＴＰシステム２は透明な石英窓アセンブリ１８を含む。窓アセンブリは、ＲＴＰチャンバ内にあるウェハ８と対面する第１の窓枠２２を有する。ＲＴＰチャンバの外部にある加熱ランプアレイ２０に隣接した位置に、第２の窓枠２４が配置されている。窓の側壁２６が、第１および第２の窓枠をそれらの周縁部で接合して、それらの間に内部チャンバ２８を形成する。内部チャンバから第１の窓枠を通ってＲＴＰチャンバの内部へと複数のチャネル３４が延びる。ポート３０が内部チャンバとプロセスガス源との間を連通させる。また、窓アセンブリは、内部チャンバと対面する反射面４０を含む。窓アセンブリを流れるプロセスガスを紫外線光で照射するように紫外線光源４６が配置されて、紫外線光がプロセスガスの化学的性質を変更する。紫外線光をオンオフに切り換えることにより、反応ガス種を用いるプロセスを高速にオンオフできる。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、高速熱処理（ＲＴＰ）システムにおいて短寿命の反応種を発生させ
る方法およびその装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
半導体ウェハ上に表面構造を形成し、化学的に変化させ、またはエッチングす
るために、半導体チップ製造にＲＴＰシステムが用いられている。このシステム
の１つのタイプでは、ＲＴＰチャンバに、ガスシャワヘッドとも呼ばれるガスマ
ニホールドが含まれており、これをウェハの表面上方に配置して、ウェハ表面へ
とプロセスガスを流す。加熱ランプアレイからの放射エネルギーが、透明石英か
らなるマニホールドを通って処理中ウェハを加熱する。チャンバの真空口を介し
て、廃プロセスガスが排気される。
【０００３】 １つのプロセスガスを別のプロセスガスと完全に置き換えるためには、通常、
従来のガスシャワヘッドシステムを用いると数分かかる。このため、ウェハ表面
上に非常に薄い層または構造を形成するのに望ましいように、ウェハの表面で１
つのタイプのプロセスから別のタイプのプロセスへと高速に切換えを行うことは
非常に困難である。ＲＴＰプロセスの中には、原子種などの高反応種を用いるも
のもある。従来のシステムでは、これらの種は、例えば、電気放電を用いてＲＴ
Ｐシステムの外側で発生される。このような方法で発生した反応種は、従来のシ
ャワヘッドシステムを用いると、ウェハに到達するために長い経路を進まなけれ
ばならない。また、原子種は、ＲＴＰチャンバ内で電気放電を用いて発生させる
ことも可能であるが、ウェハの近くで電気放電を用いると、ウェハ上に形成され
る半導体デバイスにダメージを与えることがあるプラズマが発生する。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
本発明の一局面によれば、処理チャンバにおいて反応種を発生する装置が、内
部チャンバを形成する壁を有するガスマニホールドを含む。第１の壁は、ワーク
ピースと対面する側面と、内部チャンバと対面する別の側面と、内部チャンバか
らワークピースと対面する側面へと延びる複数のチャネルを含む。また、ガスマ
ニホールドは、ガス源を内部チャンバへと結合するためのポートを含むことで、
ポートを通って内部チャンバ内へと流れるガスが、ワークピースの表面の方へと
チャネルを通って流出する。ガスマニホールドを通って流れるガスを照射するよ
うに紫外線源を構成配設して、ガスの化学的性質を変化させる。ガスマニホール
ドは、内部チャンバと対面し、紫外線を反射させるための反射面を含んでもよい
。
【０００５】 ガスマニホールドの壁は、透明石英から形成された窓を備えるものであってよ
い。第１の壁と第２の壁をそれらの周縁部で結合させて、第１の壁から間隔をも
たせ加熱ランプアレイに隣接させて第２の壁が配設されてもよい。側壁にある窓
領域を通って内部チャンバにガスを照射するように紫外線源を構成配設して、第
１および第２の壁間に紫外線光が向けられる。
【０００６】 本発明の別の局面によれば、処理チャンバ内に配置された半導体ウェハを処理
するための高速熱処理チャンバが、透明な窓を含む。この窓は、処理チャンバ内
のウェハと対面する第１の窓枠と、処理チャンバの外側にある加熱ランプアレイ
に隣接する第２の窓枠と、第１および第２の窓枠をそれらの周縁部で結合して、
それらの間に内部チャンバをもたらす窓側壁と、内部チャンバから第１の窓枠を
通って処理チャンバの内部へと延びる複数のチャンバと、内部チャンバとプロセ
スガス源間を連通するポートと、内部チャンバと対面する反射面とを含む。窓を
通って流れるプロセスガスを紫外線光で照射するように紫外線光源を配置させて
、紫外線光がプロセスガスの化学的性質を変化させる。紫外線光源は、第１およ
び第２の窓枠と略平行に内部チャンバ内へと紫外線光を向けて、内部チャンバ内
で複数の異なる方向に紫外線光を反射面から反射させる。
【０００７】 ガスマニホールドおよび処理チャンバのいずれにおいても、紫外線光源は、紫
外線ランプ、水銀放電ランプおよび紫外線レーザの１つを含むものであってよい
。また、紫外線光は、照射のオンオフを切り換えるためのコントローラと、窓の
側壁の透明な窓領域を介して紫外線光源からの紫外線光を内部チャンバ内へと通
るように向ける光学要素とを含むものであってよい。紫外線光源がレーザであれ
ば、コントローラは、レーザにより発生する紫外線光の波長を変更可能な調節器
を含むものであってよい。
【０００８】 本発明のさらに別の局面によれば、半導体処理チャンバにおいて半導体ウェハ
を処理するための方法が、前駆体ガス種をガスマニホールド内に流入させる工程
と、ガスマニホールドにある前駆体ガス種を紫外線光で照射し、紫外線光を前駆
体ガス種と相互作用させて、生成物ガス種を発生させる工程と、マニホールドに
ある複数の孔を介して処理チャンバ内のウェハの方向に生成物ガス種を流入させ
る工程とを含む。この照射工程は、紫外線光をマニホールドの反射面で反射させ
て、二回以上ガスマニホールドを紫外線光が通過することにより、前駆体ガス種
との相互作用を高める。照射を制御することにより、処理が制御可能となる。
【０００９】 ガスマニホールドは、透明な窓を含むものであってよく、この処理方法は、加
熱ランプアレイから窓を介して放射エネルギーをあてることでウェハを加熱する
工程をさらに含むものであってよい。
【００１０】 非イオン性であり、通常前駆体生成物ガス種よりも反応性が強い生成物ガス種
は、窒素酸化物、オゾン、原子種、または紫外線光で前駆体ガス種を照射して発
生する任意の他のガス種を含むものであってよい。生成物ガス種は、およそ１分
以内の半減期をもつ反応ガス種であってよい。
【００１１】 本発明のさらに別の局面によれば、半導体処理チャンバにおいて処理を制御す
る方法が、ガスマニホールドの内部チャンバ内に第１のガスを流入させ、そこか
らマニホールドの孔を介して処理チャンバの半導体ウェハへと流す工程と、紫外
線光でガスマニホールド内の第１のガスを照射するように紫外線光源を制御し、
紫外線光を第１のガスと相互作用させて、非イオン性種からなる第２のガスを発
生させる工程と、孔を介して半導体ウェハへと第２のガスを流す工程とを含む。
この処理方法は、紫外線光源を制御してガスマニホールド内での第１のガスの照
射を停止することにより、第２のガスの流れを停止する工程を含むものであって
よい。また、この処理方法は、ガスマニホールドを介してウェハ上に放射エネル
ギーをあてることでウェハを加熱する工程をさらに含むものであってよい。
【００１２】 本発明の一つの利点は、低度の危険性、低反応性および長寿命の前駆体から、
原子種を含む高度に反応性のある化学種を発生させるウェハ処理方法および装置
を提供することである。本発明のさらなる利点は、このプロセスがイオン性種を
発生させないため、このような種でウェハ上に形成する半導体デバイスへのダメ
ージの危険性が低減することである。
【００１３】 本発明により生成された反応種の多くは短寿命のものであるため、処理問題や
貯蔵問題を引き起こさない。短寿命種は発生すると、より高速処理が可能な大量
な量でウェハ表面に搬送される。ガスマニホールド内でＵＶ光を多重反射するこ
とにより、前駆体ガス種は、それを用いない場合同じ供給源から得られるものよ
りも強度のＵＶ放射に晒される。これにより、多重反射を用いないシステムより
も短時間で反応生成物ガス種の量が増大する。本発明による短寿命種で処理する
場合、紫外線光をオンオフに切り換えることで、従来のシステムで達成されたも
のよりもかなり短時間でウェハへの反応種の流れが開始および停止され、この特
徴により、処理制御が正確に行え、さらにプロセス間の切換えを高速に行うこと
が可能となる。
【００１４】
【発明の実施の形態】
図１を参照すると、高速熱処理チャンバ２が、周縁部に沿って半導体ウェハ８
を支持する縁リング６を支持する石英シリンダ４を含む。図面は正しい比率で描
いたものではなく、本発明の特徴を最良に示すように描いたものであることを理
解されたい。シリンダ４は、軸受アセンブリ１０により処理チャンバ２の壁から
回転自在に支持されている。シリンダ４上に載置された磁石１２は、処理チャン
バ２の壁を通って延び、回転自在に駆動される駆動リング１６上に載置されたリ
ング１４と結合する磁界を有する。回転駆動リング１６により、シリンダ４とウ
ェハ８が回転する。電磁結合させることにより、真空密封駆動アセンブリの必要
性がなくなる。
【００１５】 以下、図２も参照すると、ガスマニホールドアセンブリ１７がウェハ８のすぐ
上側に配置されている。ガスマニホールドアセンブリ１７は、透明で略円筒状の
溶融石英窓１８を含む。処理チャンバ２の外側にある窓１８の反対側には、放射
エネルギーでウェハ８を加熱するランプアレイ２０がある。図１および図２に示
す実施形態において、ガスマニホールドアセンブリ１７は、タブ（図示せず）で
ランプアレイ２０により保持されている。Ｏ−リング１９により、窓１８と処理
チャンバ２の壁間に密封性をもたせる。ランプアレイ２０とウェハ８間にガスマ
ニホールドアセンブリ１７を保持する他の構造を用いてもよい。
【００１６】 窓１８は、底窓枠２２と上窓枠２４を含み、それらの周縁部で窓の側壁２６に
より接合されている。窓枠２２、２４は、わずかなギャップで分離して、それら
の間に内部チャンバ２８を設けている。窓１８の中心付近に配置された２つの柱
２７により、窓枠２２、２４間がさらに構造的に支持される。
【００１７】 窓の側壁２６にあるガス入口３０（図１には図示せず）にプロセスガス源２９
が結合されている。プロセスガス３２が入口３０を介して内部チャンバ２８内に
流入する。図２は、ガス入口３０が１つの実施形態を示すものであるが、窓１８
は２以上のガス入口３０を含むものであってよい。底窓枠２２には、３６本の小
さいチャネル３４がそれぞれ延びている。プロセスガス３２は、内側チャネル２
８からチャネル３４を介してウェハ表面３６へと９０度で流出する。ウェハが駆
動リング１６と電磁結合して回転すると、プロセスガス３２はウェハ表面３６全
体に均等に分配される。
【００１８】 また、ガスマニホールドアセンブリ１７は、窓の側壁２６を実質的に囲む金属
リング３８を含む。金属リング３８は、窓の側壁２６の外側と対面し、内部チャ
ンバ２８と対面する高度に仕上げた反射面４０を有する。ガス入口３０用に金属
リング３８にはスロット３１が設けられている。また、金属リング３８は、ＵＶ
光源４６により発生する紫外線（ＵＶ）光４４を窓の側壁２６の窓領域４８を介
して内部チャンバ２８に向ける開口部４２を含む。窓領域４８は、平坦な面５０
、５２を含み、窓の側壁２６の残りの部分よりも厚みが薄い。
【００１９】 光学要素５４と共にＵＶ光源４６が用いられて、ＵＶ光４４を窓領域４８にあ
てるように方向付けする。記載されている実施形態では、光学要素５４は、ＵＶ
光源４６と金属リング３８間を接続する矩形状のステンレス鋼チューブ６０を含
む。チューブ６０は、窓枠２２、２４に平行かつウェハ８にも平行である平面に
略存在する内部チャンバ２８内に窓領域４８を介してＵＶ光４４を向ける高度に
仕上げられた内側反射面を有する。ＵＶ光４４は、この平面内にさまざまな角度
で内部チャンバ２８に入る。図２に示されているように、内部チャンバ２８に入
るＵＶ光４４は、反射面４０から多重反射（例えば、４４’、４４’’、４４’
’’）を受けて、反射毎にその方向と経路を変更する。ＵＶ光４４は、反射表面
４０から反射されることで、２回、または数回以上窓１８を通過できる。
【００２０】 ＵＶ光４４は、前駆体ガス種の場合があるプロセスガス３２を別のより反応性
のある生成物種に変態可能である。多重反射を行うと、内部チャンバ２８内でプ
ロセスガス３２の分子との相互作用が増大することにより、生成物種の発生が増
大する傾向がある。前駆体は、生成物種よりも低毒性、低不安定性または低腐食
性のものである場合があるため貯蔵および取扱いがしやすい。例えば、 Ｎ2Ｏ＋ｈν → ＮＯ＋Ｏ （窒素酸化物） ２Ｏ2＋ｈν → Ｏ3＋Ｏ （オゾン） ＣＦ2Ｃｌ2＋ｈν → Ｃｌ＋ＣＦ2Ｃｌ （塩素原子） Ｎ2＋ｈν → Ｎ＋Ｎ （窒素原子） ＣＦ4＋ｈν → Ｆ＋ＣＦ3 （フッ素原子） さらに、本発明を用いて、酸素原子および水素原子などの他の原子種を生成す
ることも可能であり、さらに他の分子種を生成することも可能である。このプロ
セスは、イオン性種を生成せずに生成物種が生成するものである。生成物種は、
それらの多くがおよそ１分以内の半減期の通常短寿命のものであるが、大量の生
成物種がチャネル３４を介してウェハ表面３６に流れる。
【００２１】 生成物種が即座に拡散する高反応種である場合、ウェハ表面３６上での反応は
、コントローラ５６を用いてオンまたはオフにＵＶ光４４を切り換えることによ
り、高速でオンまたはオフに切り換え可能である。コントローラ５６は、ＵＶ光
源４６に直接連結された電子スイッチ５６Ａを含むものであってよく、またはこ
の電子スイッチ５６Ａは、例えば、窓１８に入るＵＶ光４４の経路に挿間された
回転自在のミラー（図示せず）などの光学系５４の一部である物理的スイッチに
連結されてもよい。
【００２２】 ＵＶ光源４６は、選択したプロセスに対して１以上の選択した種を発生させる
ために適した波長と強度を有するＵＶ光を発生させる任意のＵＶ光源を含むもの
であってよい。ＵＶ光源４６は、ＵＶランプ、水銀（Ｈｇ）蒸気放電ランプまた
はＵＶレーザを含むものであってよい。ＵＶレーザの中には、異なる前駆体ガス
から異なる生成物種を生成するために用いられる異なる波長の光を発生するよう
に調節可能なものもある。一般に、選択した前駆体ガスから所望の反応生成物種
の発生を最大にするように調節した波長が用いられる。コントローラ５６には調
節回路５６Ｂが含まれてよい。反応生成物種を発生し、ウェハ８の表面３６に搬
送される速度は、内部チャンバ２８内のＵＶ光４４の強度と、内部チャンバ２８
内でのプロセスガス３２の滞留時間と、ガス流量と、反応種の半減期とを含むい
くつかの要因に依存するものである。一般に、プロセスパラメータは、経験則的
に設定される。
【００２３】 図１および図２に示す実施形態では、窓１８は、例えば、ＮＳＧ、ＯＺまたは
ＧＥ２１４などの透明な溶融石英から形成される。窓の側壁２６の外径は約１３
．６８インチ（３４７ｍｍ）であり、厚みは約０．５インチ（１２．６ｍｍ）で
ある。底窓枠２２の厚みは約０．０９インチ（２ｍｍ）であり、上窓枠２４の厚
みは約０．０８インチ（２ｍｍ）であり、ギャップ２８の厚みは、約０．０８イ
ンチ（２ｍｍ）である。窓の側壁２６に沿った窓領域４８の幅は、約１．６イン
チ（４０ｍｍ）であり、その厚みは約０．２５インチ（８．２ｍｍ）である。そ
れぞれの直径が約０．０６２インチ（１．６ｍｍ）であるチャネル３４は、１．
７３２インチ（４４ｍｍ）、３．４６５インチ（８８ｍｍ）、４．２２１インチ
（１０７ｍｍ）、６．０６３インチ（１５３ｍｍ）、６．９３３インチ（１７６
ｍｍ）、８．６６６インチ（２２０ｍｍ）の直径を有する６つの同心ボルト円上
の窓１８における３本の等間隔の対角線上に配置される。支柱の直径はそれぞれ
約０．０８インチ（２ｍｍ）であり、０．８４インチ（２１ｍｍ）のボルト円上
に配置されている。ガス供給孔３０は、０．０７８インチ（２ｍｍ）直径の中央
チャネルを有する。金属製のリング３８は、高度に仕上げられた内側反射表面４
０を有するステンレス鋼から形成される。窓１８の下側には、約０．１５から０
．３インチ（４から８ｍｍ）のウェハが配置される。
【００２４】 ＵＶ光源４６と光学要素５４は通常処理チャンバ１０の外部に配置され、容易
に供用されて、厳しい処理環境から保護されてよい。光学要素５４は、任意の適
切な手段またはさまざまな手段を組み合わせたものを含むものであってよく、Ｕ
Ｖ光源４６からのＵＶ光４４を内部チャンバ２８、例えば、光ファイバ要素、レ
ンズ、固定ミラーと可動ミラー、窓などに方向付けする。ＵＶ光ビーム４４が窓
領域４８に直接あてられるものであれば、光学要素５４はすべて削除してもよい
。
【００２５】 図３に示すガスマニホールドアセンブリ１０２の別の実施形態において、窓の
側壁１２６上に金属製のコーティング１３８を施して反射面１４０を形成する。
金属製のコーティング１３８は、例えば、蒸着、スパッタリング堆積または任意
の他の金属コーティング技術を用いて、窓上に直接堆積されてもよい。この実施
形態における光学要素１５４は、調節可能なレーザＵＶ光源１４６から孔１７０
を介して金属コーティング１３８にＵＶ光ビーム１４４を方向付けする光ファイ
バ要素を含む。ビームは、非対角線の弦１１８に沿って窓１１８に向けられて、
反射性を高め、内部チャンバ１２８内の前駆体ガス分子との相互作用を高める。
【００２６】 以下、図４を参照すると、ガスマニホールドアセンブリ２０２の別の実施形態
が、図２を参照して上述したパターンに類似した窓２１８の底窓枠２２２に穴２
３４のパターンを含む。ガス入口２３０により、プロセスガスが窓２１８内に流
入できる。この実施形態では、金属製のコーティング２３８を施して、窓の側壁
２２６の内面上に反射面２４０を形成する。反射面２４０に孔２７０があること
で、ＵＶ光２４４が光ファイバ結合部２６０を介して内側窓２１８に入ることが
できる。また、この実施形態は、対角線から外れた方向にＵＶ光２４４を向ける
光を偏向させる光学素子２７４を含むことにより、内部チャンバ２２８内の反射
を高める。光を偏向させる光学素子２７４は、プリズム、フレネルレンズなどで
あってよい。窓２１８を実質的に囲む金属製のリング２７６は、窓２１８を適所
に保持するように作用している。金属製のリング２７６は、吸光性の内側コーテ
ィングを備えて、ガス入口２３０と光ファイバ結合部２６０の領域からの迷走Ｕ
Ｖ光が漏出しないように作用させてもよい。
【００２７】 上述した実施形態で用いた以外の寸法および材料を用いて、本発明によりガス
マニホールドアセンブリを形成可能である。窓の底窓枠のチャネル数やチャネル
の配列は、反応プロセスガスを向けるワークピースのサイズや形状に適合するよ
うに変更可能である。
【００２８】 他の実施形態は、特許請求の範囲内のものである。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明による高速熱処理チャンバの一部を示す概略部分断面図である。
【図２】 図１の線２−２に沿った部分断面図である。
【図３】 本発明によるガスマニホールドアセンブリの別の実施形態を示す図２に類似し
た部分断面図である。
【図４】 ガスマニホールドアセンブリの第３の実施形態を示す図２および図３に類似し
た部分断面図である。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Ｆターム(参考） 4K030 AA14 AA24 CA04 CA12 EA05 EA06 FA08 GA05 KA08 KA24 KA37 KA46 LA15 5F004 BB03 BB05 BB28 DA25 DA26 DA27 5F045 AA20 AB32 AB33 AC11 AC15 DP03 EK12 EK19

Claims (25)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 処理チャンバにおいて反応性プロセスガスを発生させる装置
    であって、 内部チャンバを形成する壁と、ワークピースと対面する側面からなる第１の壁
    と、内部チャンバと対面する別の側面と、内部チャンバからワークピースと対面
    する側面に延びる複数のチャネルとを含み、さらにガス源を内部チャンバに結合
    するためのポートを含み、前記ポートを通って内部チャンバ内に流入するガスが
    チャネルを通ってワークピースの方向へと流出するようにしたガスマニホールド
    と、 前記ガスマニホールドを流れるガスを照射するように配設された紫外線光源と を備える装置。
  2. 【請求項２】 前記ガスマニホールドが、紫外線光を反射させるための内部
    チャンバと対面する反射面をさらに備える請求項１に記載の装置。
  3. 【請求項３】 前記ガスマニホールドの壁が、透明な石英からなる窓と、前
    記第１の壁から間隔を隔てて加熱ランプアレイに隣接して設けられた第２の壁と
    、前記第１および第２の壁をそれらの周縁部で接合する側壁とを備える請求項２
    に記載の装置。
  4. 【請求項４】 前記紫外線光源が、側壁にある窓領域を通り内部チャンバに
    あるガスを照射するように構成されて配設され、紫外線光が前記第１および第２
    の壁との間に向けられるようにした請求項３に記載の装置。
  5. 【請求項５】 前記紫外線光源が、紫外線光源により発生する紫外線光の波
    長を変更可能なコントローラを含む請求項２に記載の装置。
  6. 【請求項６】 前記紫外線光源が、内部チャンバ内に進むように紫外線光を
    向ける光学要素を含む請求項２に記載の装置。
  7. 【請求項７】 前記紫外線光源が、紫外線ランプ、水銀放電ランプおよび紫
    外線レーザの１つを備える請求項２に記載の装置。
  8. 【請求項８】 処理チャンバ内に配置された半導体ウェハを処理するための
    高速熱処理チャンバであって、 前記処理チャンバ内にあるウェハと対面する第１の窓枠と、前記処理チャンバ
    の外部にある加熱ランプアレイに隣接する第２の窓枠と、前記第１および第２の
    窓枠をそれらの周縁部で接合し、それらの間に内部チャンバを形成する窓の側壁
    と、前記内部チャンバから前記処理チャンバ内へと前記第１の窓枠を延びる複数
    のチャネルと、前記内部チャンバとプロセスガス源との間を連通させるポートと
    、前記内部チャンバと対面する反射面とから構成された透明窓と、 窓を流れるプロセスガスを紫外線光で照射するように配置された紫外線光源と を備える処理チャンバ。
  9. 【請求項９】 前記紫外線光源が、紫外線光を前記第１および第２の窓枠に
    対して略平行の方向に向ける請求項８に記載の処理チャンバ。
  10. 【請求項１０】 前記紫外線光源が、前記内部チャンバ内で複数の異なる方
    向に紫外線光を反射面から反射させるように前記内部チャンバ内に紫外線光を方
    向付ける請求項９に記載の処理チャンバ。
  11. 【請求項１１】 前記紫外線光源が、紫外線ランプ、水銀放電ランプおよび
    紫外線レーザの１つを含む請求項８に記載の処理チャンバ。
  12. 【請求項１２】 前記紫外線光源が、紫外線光源により発生する紫外線光の
    波長を変更可能なコントローラを含む請求項８に記載の処理チャンバ。
  13. 【請求項１３】 半導体処理チャンバにおいて半導体ウェハを処理する方法
    であって、 ガスマニホールド内に前駆体ガス種を流入させる工程と、 前記ガスマニホールドにある前駆体ガス種を紫外線光で照射し、紫外線光と前
    駆体ガス種を相互作用させて、生成物ガス種を生成する工程と、 前記ガスマニホールドにある複数の孔を介して前記処理チャンバにあるウェハ
    へと前記生成物ガス種を流す工程と を含む方法。
  14. 【請求項１４】 前記照射工程が、前記ガスマニホールドの反射面で紫外線
    光を多重反射させる工程を含む請求項１３に記載の方法。
  15. 【請求項１５】 前記ガスマニホールドが透明な窓を備え、前記処理方法が
    、窓を介して加熱ランプアレイからの放射エネルギーをあててウェハを加熱する
    工程をさらに含む請求項１３に記載の方法。
  16. 【請求項１６】 前記生成物ガス種が、窒素酸化物を含む請求項１３に記載
    の方法。
  17. 【請求項１７】 前記生成物ガス種が、オゾンを含む請求項１３に記載の方
    法。
  18. 【請求項１８】 前記生成物ガス種が、原子種を含む請求項１３に記載の方
    法。
  19. 【請求項１９】 前記照射工程を制御することにより、処理を制御する工程
    をさらに含む請求項１３に記載の方法。
  20. 【請求項２０】 前記生成物ガス種が、およそ１分以内の半減期のガス種を
    含む請求項１３に記載の方法。
  21. 【請求項２１】 半導体処理チャンバにおいてプロセスを制御する方法であ
    って、 ガスマニホールドの内部チャンバ内に第１のガスを流入させて、そこから前記
    ガスマニホールドの孔を介して前記処理チャンバ内の半導体ウェハへと流す工程
    と、 前記ガスマニホールド内にある第１のガスを紫外線光で照射するように紫外線
    光源を制御し、紫外線光を第１のガスと相互作用させて、非イオン性種を含む第
    ２のガスを発生させる工程と、 前記孔を介して前記半導体ウェハへと第２のガスを流す工程と を含む方法。
  22. 【請求項２２】 前記ガスマニホールド内の第１のガスの照射を停止するよ
    うに前記紫外線光源を制御することにより第２のガスの流れを停止する工程をさ
    らに含む請求項２１に記載の方法。
  23. 【請求項２３】 前記第１のガスを照射する工程が、内部チャンバと対面す
    る反射面から紫外線光を反射させる工程を含む請求項２１に記載の方法。
  24. 【請求項２４】 前記非イオン性種が、原子種を含む請求項２１に記載の方
    法。
  25. 【請求項２５】 前記ガスマニホールドを介してウェハ上に放射エネルギー
    をあててウェハを加熱する工程をさらに含む請求項２１に記載の方法。
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