JP2017050531A - ガス供給システム - Google Patents

Abstract

【課題】処理チャンバに異なるガス混合物を迅速かつ正確に供給するためのガス供給システムを提供する。【解決手段】基板処理システムのためのガス供給システム１８は、第１マニホールド２４および第２マニホールド３０を備える。ガス供給サブシステム２０が、ガスをガス源から選択的に供給する。ガス供給サブシステム２０は、第１ガス混合物を第１マニホールド２４に供給すると共に、第２ガス混合物を供給する。ガス分流器が、第２マニホールド３０の流出口と流体連通する流入口、第１マニホールド２４の流出口と流体連通する第１流出口および第２流出口を備える。ガス分流器３８は、第１流出口に出力される第１流量の第１部分および第２流出口に出力される第２流量の第２部分に第２ガス混合物を分流させる。基板処理システムの第１区域および第２区域が、それぞれ、ガス分流器３８の第１流出口および第２流出口と流体連通している。【選択図】図２

Description

関連出願への相互参照
本願は、２０１５年７月３０日出願の米国仮特許出願第６２／１９９，０３１号の利益を主張し、その仮特許出願は、参照によってその全体が本明細書に組み込まれる。

本開示は、ガス供給システムに関し、特に、基板処理システムのためのガス供給システムに関する。

本明細書で提供されている背景技術の記載は、本開示の背景を概略的に提示するためのものである。ここに名を挙げられている発明者の業績は、この背景技術に記載された範囲において、出願時に従来技術として通常見なされえない記載の態様と共に、明示的にも黙示的にも本開示に対する従来技術として認められない。

基板処理システムは、処理チャンバおよびペデスタルを備える。半導体ウエハなどの基板が、処理中にペデスタル上に配置される。基板処理システムは、基板上に膜を蒸着する、その膜をエッチングする、または、他の処理を行うために用いられうる。

ガス供給システムは、処理チャンバにガス混合物を供給するために用いられる。ガス混合物は、１または複数の処理ガスおよび／または前駆体ガスを含む。異なるガス混合物が、処理またはレシピの様々な工程中に処理チャンバに供給される。休止時間を挟むことなしに異なるガス混合物を迅速かつ正確に供給することにより、処理時間全体が削減される。

現在のガス供給システムは、マスフローコントローラ（ＭＦＣ）によってマニホールドに接続されたガス源を備えたガス供給サブシステムを備える。マニホールドの流出口は、基板処理が実行される処理チャンバに接続される。別個のガス供給源が、ガスまたはガス混合物を処理チャンバの第２区域に供給してもよい。

ここで、図１を参照すると、ガス供給システム１０が、ガスバルブおよびマスフローコントローラ（ＭＦＣ）を備えるガス供給サブシステム１１に接続されたＮ個のガス源を備えており、ここで、Ｎは２以上の整数である。バルブおよびＭＦＣは、Ｎ個の処理ガス源の内の１または複数からガス混合物を供給するために用いられる。ガス供給サブシステム１１の出力は、混合マニホールド１２に入力され、そこで、ガスは混合され、複数のガス流出口の内の１または複数に出力される。バルブ付マニホールド１３が、混合マニホールド１２の複数のガス流出口の内の１または複数からガスを受け入れ、処理チャンバの第１区域にガス混合物を出力する。調整ガス源１４が、バルブ１５（および、任意選択的にＭＦＣ）を介して調整ガス混合物を第２区域へ供給する。

処理チャンバの第２区域へのガス混合物を変更することを可能にするために、さらなるガス源およびＭＦＣが、第２マニホールドと共に提供されてよい。あるいは、ＭＦＣへのガス接続が変更される。これは、再構成を必要とし、通常は、処理工程またはレシピの合間には実行できない。別のアプローチでは、処理チャンバに供給されていたコントローラからの流れが、第１マニホールドおよび第２マニホールドの間でガス流を切り替えるバルブを備えた第２マニホールドを用いて、代わりに第２区域へ供給される。

基板処理システムのためのガス供給システムが、第１マニホールドおよび第２マニホールドを備える。ガス供給サブシステムが、Ｎ個のガスをＮ個のガス源から選択的に供給する。ガス供給サブシステムは、Ｎ個のガスの内のＰ個を含む第１ガス混合物を第１マニホールドに供給し、Ｎ個のガスの内のＱ個を含む第２ガス混合物を第２マニホールドに供給するように構成されており、Ｎ、Ｐ、および、Ｑは、整数である。Ｐ＋Ｑは、Ｎ以下であり、Ｎは、３以上である。ガス分流器が、第２マニホールドの流出口と流体連通する流入口、第１マニホールドの流出口と流体連通する第１流出口、および、第２流出口を備える。ガス分流器は、第２ガス混合物を、ガス分流器の第１流出口に出力される第１流量の第１部分およびガス分流器の第２流出口に出力される第２流量の第２部分に分流させる。基板処理システムの第１区域が、ガス分流器の第１流出口に流体連通しており、基板処理システムの第２区域が、ガス分流器の第２流出口に流体連通している。

別の特徴において、ガス供給サブシステムは、Ｎ個のガス流路を備えており、ガス流路の各々は、Ｎ個のガス源の１つと流体連通する流入口を備えた第１バルブを備える。マスフローコントローラが、第１バルブの流出口と流体連通する流入口を備える。第２バルブが、マスフローコントローラの流出口と流体連通する流入口および第１マニホールドと選択的に流体連通する流出口を備える。第３バルブが、マスフローコントローラの流出口と流体連通する流出口および第２マニホールドと選択的に流体連通する流出口を備える。

別の特徴において、第１バルブが、バラストガスを第２マニホールドへ選択的に供給するためにバラストガス源に連通している。第２バルブが、バラストガスをガス分流器の第２流出口へ選択的に供給するためにバラストガス源に流体連通している。第１バルブは、第２ガス混合物の流量がガス分流器を通してチョーク流れ条件を作り出すのに不十分である場合に、バラストガスを第２マニホールドに供給する。

別の特徴において、ガス分流器は、Ｍ個のバルブと、Ｍ個のバルブの内の対応する１つに連通するＭ個の制限オリフィスと、を備える。Ｍ個の制限オリフィスの内の少なくとも２つは、異なるオリフィスサイズを有する。

基板処理システムが、上記ガス供給システムと、処理チャンバと、を備える。基板支持体が、処理チャンバ内に配置されている。第１インジェクタが、処理チャンバの第１位置に配置されている。第１インジェクタは、第１区域に対応する。第２インジェクタが、第１位置から離間された処理チャンバの第２位置に配置されている。第２インジェクタは、第２区域に対応する。

別の特徴において、処理チャンバは、誘電体窓を備える。第１インジェクタは、誘電体窓の開口部内に配置されている。処理チャンバは、側壁を備える。第２インジェクタは、側壁の少なくとも１つの上に配置されている。

別の特徴において、第１バルブが、ガス分流器の第１流出口と流体連通する流入口および真空と流体連通する流出口を備える。第２バルブが、ガス分流器の第２流出口と流体連通する流入口および真空と流体連通する流出口を備える。

別の特徴において、コントローラが、第２ガス混合物の第１部分および第２ガス混合物の第２部分の相対流量を計算する。

別の特徴において、圧力センサが、処理チャンバ内に配置されており、コントローラと通信する。コントローラは、真空に対して第１バルブを開くと共に真空に対して第２バルブを閉じ、処理チャンバ内の較正ガスおよび第２ガス混合物の一方の第１部分の圧力の上昇率を測定し、真空に対して第２バルブを開くと共に真空に対して第１バルブを閉じ、処理チャンバ内の較正ガスまたは第２ガス混合物の一方の第２部分の圧力の上昇率を測定することによって、第２ガス混合物の第１部分および第２ガス混合物の第２部分の相対流量を計算する。

別の特徴において、第１マニホールドは、ガス供給サブシステムと流体連通する第１混合マニホールドおよび第１混合マニホールドと流体連通する第１バルブ付マニホールドを含む。第２マニホールドは、ガス供給サブシステムと流体連通する第２混合マニホールドおよび第２混合マニホールドと流体連通する第２バルブ付マニホールドを含む。

基板処理システムのためのガス供給システムが、第１マニホールドおよび第２マニホールドを備える。ガス供給サブシステムが、Ｎ個のガスをＮ個のガス源から選択的に供給する。ガス供給サブシステムは、Ｎ個のガスの内のＰ個を含む第１ガス混合物を第１マニホールドに供給し、Ｎ個のガスの内のＱ個を含む第２ガス混合物を第２マニホールドに供給するように構成されており、Ｎ、Ｐ、および、Ｑは、整数であり、Ｐ＋Ｑは、Ｎ以下であり、Ｎは、３以上である。

第１ガス分流器が、第１マニホールドの流出口と流体連通する流入口、第１流出口、および、第２流出口を備える。第１ガス分流器は、第１ガス混合物を、第１ガス分流器の第１流出口に出力される第１部分および第１ガス分流器の第２流出口に出力される第２部分に分流させる。第２ガス分流器が、第２マニホールドの流出口と流体連通する流入口、第１流出口、第２流出口、および、第３流出口を備える。第２分流器は、第２ガス混合物を、第２ガス分流器の第１流出口に出力される第１部分、第２ガス分流器の第２流出口に出力される第２部分、および、第１ガス分流器の第３流出口に出力される第３部分に分流させる。基板処理システムの第１区域が、第１ガス分流器の第１流出口および第２ガス分流器の第１流出口と流体連通している。基板処理システムの第２区域が、第１ガス分流器の第２流出口および第２ガス分流器の第２流出口と流体連通している。基板処理システムの第３区域が、第２ガス分流器の第３流出口と流体連通している。

別の特徴において、ガス供給サブシステムは、Ｎ個のガス流路を備えており、ガス流路の各々は、第１バルブと、第１バルブの流出口と流体連通する流入口を備えたマスフローコントローラと、を備える。第２バルブが、マスフローコントローラの流出口と流体連通する流入口および第１マニホールドと選択的に流体連通する流出口を備える。第３バルブが、マスフローコントローラの流出口と流体連通する流入口および第２マニホールドと選択的に流体連通する流出口を備える。

別の特徴において、第１バルブが、バラストガスを第１マニホールドへ選択的に供給するためにバラストガス源と流体連通している。第２バルブが、バラストガスを第２マニホールドへ選択的に供給するためにバラストガス源と流体連通している。第２バルブは、第２ガス混合物の流量が第２ガス分流器を通してチョーク流れ条件を作り出すのに不十分である場合に、バラストガスを第２マニホールドに供給する。

別の特徴において、第１ガス分流器は、Ｍ個のバルブと、Ｍ個のバルブの内の対応する１つに連通するＭ個の制限オリフィスと、を備える。Ｍ個の制限オリフィスの内の少なくとも２つは、異なるオリフィスサイズを有する。

別の特徴において、第１バルブが、第２ガス分流器の第１流出口と流体連通する流入口および真空と流体連通する流出口を備える。第２バルブが、第２ガス分流器の第２流出口と流体連通する流入口および真空と流体連通する流出口を備える。第３バルブが、第２ガス分流器の第３流出口と流体連通する流入口および真空と流体連通する流出口を備える。第４バルブが、第２ガス分流器の第３流出口と流体連通する流入口および第３区域と流体連通する流出口を備える。

別の特徴において、コントローラが、第１調整ガス混合物および第２調整ガス混合物の流量が第２ガス分流器を通してチョーク流れ条件を作り出すのに不十分である場合に、第１バルブ、第２バルブ、および、第４バルブを閉じて、第３調整ガス混合物を真空に迂回させるように構成されている。

基板処理システムが、上記ガス供給システムと、処理チャンバと、処理チャンバ内に配置された基板支持体と、処理チャンバの第１位置に配置され、中央インジェクタおよびサイドインジェクタを含む第１インジェクタと、を備える。中央インジェクタは第１区域に対応し、サイドインジェクタは第２区域に対応する。第２インジェクタが、第１位置から離間された処理チャンバの第２位置に配置されている。第２インジェクタは、第３区域に対応する。

別の特徴において、処理チャンバは、誘電体窓を備える。第１インジェクタは、誘電体窓の空洞内に配置されている。処理チャンバは、側壁を備える。第２インジェクタは、側壁の少なくとも１つの上に配置されている。

別の特徴において、第１バルブが、第２ガス分流器の第１流出口と流体連通する流入口および真空と流体連通する流出口を備える。第２バルブが、第２ガス分流器の第２流出口と流体連通する流入口および真空と流体連通する流出口を備える。第３バルブが、第２ガス分流器の第３流出口と流体連通する流入口および真空と流体連通する流出口を備える。

別の特徴において、コントローラが、第２ガス混合物の第１部分、第２ガス混合物の第２部分、および、第２ガス混合物の第３部分の相対流量を計算する。

別の特徴において、圧力センサが、処理チャンバ内に配置されており、コントローラと通信する。コントローラは、真空に対して第２バルブおよび第３バルブを開き、真空に対して第１バルブを閉じ、処理チャンバ内の較正ガスおよび第２ガス混合物の一方の第１部分の圧力の第１上昇率を測定し、真空に対して第１バルブおよび第３バルブを開き、真空に対して第２バルブを閉じ、処理チャンバ内の較正ガスおよび第２ガス混合物の一方の第２部分の圧力の第２上昇率を測定し、真空に対して第１バルブおよび第２バルブを開き、真空に対して第３バルブを閉じ、処理チャンバ内の較正ガスおよび第２ガス混合物の一方の第３部分の圧力の第３上昇率を測定することによって、第２ガス混合物の第１部分、第２ガス混合物の第２部分、および、第２ガス混合物の第３部分の相対流量を計算する。

別の特徴において、コントローラは、第１上昇率、第２上昇率、および、第３上昇率に基づいて、第２ガス混合物の第１部分、第２ガス混合物の第２部分、および、第２ガス混合物の第３部分の相対流量を決定する。

詳細な説明、特許請求の範囲、および、図面から、本開示を適用可能なさらなる領域が明らかになる。詳細な説明および具体的な例は、単に例示を目的としており、本開示の範囲を限定するものではない。

本開示は、詳細な説明および以下に説明する添付図面から、より十分に理解できる。

従来技術に従って、ガス供給システムを示す機能ブロック図。

本開示に従って、ガス供給システムの一例を示す機能ブロック図。

本開示に従って、ガスバルブとマスフローコントローラとを備えたガス供給サブシステムの一例を示す機能ブロック図。

バラストガスを供給するためのバルブおよびＭＦＣを示す機能ブロック図。

本開示に従って、バルブ付マニホールドの一例を示す機能ブロック図。

本開示に従って、デュアルガス供給部の一例を示す機能ブロック図。

本開示に従って、デュアルガス供給部の別の例を示す機能ブロック図。

本開示に従って、処理チャンバの一例を示す機能ブロック図。

本開示に従って、制御システムの一例を示す機能ブロック図。

本開示に従って、ガス供給システムの別の例を示す機能ブロック図。

図９のガス供給システムのためのデュアルガス供給部の一例を示す機能ブロック図。

図９のガス供給システムのためのトリプルガス供給部の一例を示す機能ブロック図。

図９のガス供給システムのためのトリプルガス供給部の別の例を示す機能ブロック図。

本開示に従って、一例の動作モード中の図９のガス供給システムの例を示す機能ブロック図。 本開示に従って、一例の動作モード中の図９のガス供給システムの例を示す機能ブロック図。 本開示に従って、一例の動作モード中の図９のガス供給システムの例を示す機能ブロック図。

流量を較正するための方法の例を示す図。 流量を較正するための方法の例を示す図。 流量を較正するための方法の例を示す図。

低流量条件でバラストガスを利用するための方法の例を示す図。 低流量条件でバラストガスを利用するための方法の例を示す図。

図面において、同様および／または同一の要素を特定するために、同じ符号を用いる場合がある。

本開示に従ったガス供給システムおよび方法は、主要処理ガスおよび調整ガスの異なる混合物を処理チャンバ内の２以上の区域へ供給することを可能にしつつ、単一のマスフローコントローラを用いて（ガス源を重複させることなしに）複数の区域の内の２以上に同じガスを供給することを可能にする。これにより、コストおよび複雑さを削減して、ガス混合物を複数の区域に供給することができる。

複数のガスが、マスフローコントローラ（ＭＦＣ）を介して、２以上のマニホールドの１つに供給される。本明細書では、かかるマニホールドを主要処理ガスマニホールドおよび調整マニホールドとも呼ぶ。各ガスの供給先マニホールドは、バルブを用いて選択されうる。いくつかの例において、主要処理ガスマニホールドからの流れは、それぞれ同じガス組成で流量が異なる２以上の流れに任意選択的に分流されてよい。いくつかの例において、それらの流れは、マルチゾーンインジェクタ、２以上のインジェクタ、シャワーヘッド、サイドインジェクタなどを用いて、処理チャンバの異なる区域に供給される。

いくつかの例において、主要処理ガスの分流は、連続的に制御可能な第１ガス分流器または選択可能な流量制限オリフィス列を用いて実行される。調整ガスマニホールドからの流れは、主要処理ガス流に用いられる第１ガス分流器よりも１つ多い流出口を通例は有する第２ガス分流器を用いて分流される。いくつかの例では、第２ガス分流器の１つの分岐からの流れが、処理チャンバのさらなる領域（通例は、ウエハの周囲の外側の最外区域）に方向付けられる（サイド調整ガス（ＳＴＧ：ｓｉｄｅ ｔｕｎｉｎｇ ｇａｓ））。

第２ガス分流器からの流れは、第１ガス分流器の下流で主要ガス流と再合流されてよい。別個のバラストガスの供給が、サイド調整ガス混合物内での流量を所定の最小レベルまで増加させるために、サイド調整ガス（ＳＴＧ）の流れと合流されてよい。その結果、多くの所望のガス混合物が、コストの高いＭＦＣの数を増やすことなしに処理チャンバの複数区域に供給されうる。さらに、供給システムに供給される任意の処理ガスを、サイド調整ガスとして利用すると同時に、（同じガスを２回供給するためのハードウェアを設けることなしに）主要処理ガス流で利用することができる。

本開示のシステムおよび方法は、調整ガスマニホールドからのガスを主要処理ガスマニホールドからの流れと再合流させることで、ガス制御スティックの数を最小化すると共に、処理チャンバの異なる区域へのガス供給の柔軟な選択を提供する。

ここで、図２を参照すると、ガス供給システム１８が示されている。Ｎ個のガス源が、バルブおよびマスフローコントローラ（ＭＦＣ）を備えるガス供給サブシステム２０に接続されており、Ｎは３以上の整数である。いくつかの例において、Ｎは１７に等しいが、より大きい値または小さい値のＮが用いられてもよい。第１混合マニホールド２４が、ガス供給サブシステム２０の出力と流体連通する。第１混合マニホールド２４の１または複数の出力は、主要処理ガス混合物を出力する第１バルブ付マニホールド２６と流体連通する。

第２混合マニホールド３０が、ガス供給サブシステム２０の出力と流体連通する。第２混合マニホールド３０の１または複数の出力は、第２バルブ付マニホールド３４と流体連通する。第２バルブ付マニホールド３４の出力（調整ガス混合物を含む）は、デュアルガス供給部（ＤＧＦ）３８と流体連通する。ＤＧＦ３８からの調整ガス混合物の第１部分は、第１バルブ付マニホールド２６によって出力された主要処理ガスと混合され、その後、処理チャンバの第１区域へ出力される。いくつかの例において、第１区域は、処理チャンバの上面に配置されたインジェクタに対応する。

ＤＧＦ３８からの調整ガス混合物の第２部分は、（バルブ４４を介したバラストガス源４０からの）バラストガスと選択的に混合され、処理チャンバの第２区域へ出力される。いくつかの例において、第２区域は、処理チャンバの側壁に沿って配置されたサイド調整ガス（ＳＴＧ）位置に対応する。いくつかの例において、バラストガスは、ヘリウム（Ｈｅ）を含むが、１または複数のその他の不活性ガスまたは任意のその他のバラストガスが用いられてもよい。バラストガスは、以下で詳述するように、いくつかの動作モード中に第２混合マニホールド３０へ任意選択的に供給されてよい。

例えば、調整ガス混合物が比較的低い流量で供給される場合、ＤＧＦ３８内の制限オリフィスでチョーク流れ条件を作り出すのに不十分な流量でありうる。チョーク流れ条件は、通例、制限オリフィスで２倍以上の圧力降下がある時に存在する。チョーク流れ条件が存在する時、オリフィスでの流量は、下流の圧力に無関係である。したがって、バラストガスは、調整ガス混合物がチョーク流れ条件を作り出すのに必要な流量よりも低い流量を有する時に、第２混合マニホールド３０へ供給されてよい。バラストガスは、流量を増やして、チョーク流れ条件を作り出す。例えば、チョーク流れ条件は、５０ｓｃｃｍ付近で生じうる。調整ガスの流量が５０ｓｃｃｍ未満である時に、バラストガスを第２混合マニホールド３０に供給して、流量を増やすことができる。例えば、１０ｓｃｃｍの調整ガスが供給される場合、４０ｓｃｃｍのバラストガスを第２混合マニホールド３０に供給することで、ＤＧＦ３８内の調整ガスでチョーク流れ条件を作り出すことができる。

バルブ４６および４８が、後に詳述するように、流量の較正中にガス出力を真空へ選択的に接続する。

ここで、図３Ａを参照すると、ガス供給サブシステム２０は、ガス源５０−１、５０−２、・・・、および、５０−Ｎ（集合的にガス源５０）を備える。いくつかの例において、Ｎ個のガス源のガスは、Ｎ種の異なるガスまたはガス混合物を含む。ガス源５０−１、５０−２、・・・、５０−Ｎの出力は、それぞれ、第１バルブ５２−１、５２−２、・・・、および、５２−Ｎ（集合的に第１バルブ５２）の流入口と流体連通する。第１バルブ５２−１、５２−２、・・・、５２−Ｎの出力は、それぞれ、第２バルブ５４−１、５４−２、・・・、および、５４−Ｎ（集合的に第２バルブ５４）の流入口と流体連通する。第２バルブ５４−１、５４−２、・・・、および、５４−Ｎの流出口は、それぞれ、ＭＦＣ５６−１、５６−２、・・・、および、５６−Ｎ（集合的にＭＦＣ５６）と流体連通しており、ＭＦＣは、ガス源５０の流量を制御する。ＭＦＣ５６−１、５６−２、・・・、および、５６−Ｎの流出口は、それぞれ、バルブ５８−１、５８−２、・・・、および、５８−Ｎ（集合的にバルブ５８）ならびにバルブ６０−１、６０−２、・・・、および、６０−Ｎ（集合的にバルブ６０）の流入口と流体連通する。バルブ５８の流出口は、第２混合マニホールド３０と流体連通し、バルブ６０の流出口は、第１混合マニホールド２４と流体連通する。Ｎは、２以上の整数である。

ここで、図３Ｂを参照すると、ガス供給サブシステム２０は、後に詳述するように、ガス源５０−Ｂから第１および第２マニホールドならびに／もしくはその他の位置へバラストガスを供給するために用いられてもよい。バルブ５２−Ｂ、５４−Ｂ、５８−Ｂ、および、６０−Ｂ、ならびに、ＭＦＣ５６−Ｂは、上述したように動作する。バルブ６１−Ｂは、後述するように、その他の位置にバラストガスを供給するために用いられる。

ここで、図４を参照すると、バルブ付マニホールド３４が詳細に図示されており、流入口バルブ６２−１、６２−２、・・・、および、６２−Ｔ（集合的に流入口バルブ６２と、流出口バルブ６３−１、６３−２、・・・、および、６３−Ｍ（集合的に流出口バルブ６３）と、を備える。流入口バルブ６２は、第２混合マニホールド３０およびバルブ付マニホールド３４内のガス混合物の流れを一方向的に制御するために用いられてよい。いくつかの例において、ＴおよびＭは１以上の整数であり、Ｔ＞＝Ｍである。例えば、図４では、Ｔ＝３およびＭ＝１である。図９のガス供給システムなど他の例では、混合マニホールドが省略され、Ｔはガス源の数に等しく（例えば、１７）、Ｍは２〜４に等しいが、その他の数の流入口および流出口が用いられてもよい。

例えば、いくつかの状況において、第２混合マニホールド３０に入る処理ガス混合物が、第２混合マニホールド３０の一端で受け入れられてよい。その後、別のガスが、第２混合マニホールド３０の中央または第２混合マニホールド３０の他端で受け入れられてよい。バルブ６２は、レシピの以前の工程からのガスが第２混合マニホールド３０およびバルブ付マニホールド３４から適切に排出されることを保証するように切り替えおよび制御される。

ここで、図５を参照すると、ＤＧＦ３８は、処理チャンバの第１および第２区域に供給される第１および第２部分に調整ガス混合物を分流する可変分流器６５を備えてよい。調整ガス混合物の第１および第２部分は、同じ流量または異なる流量を有してよい。可変分流器６５は、処理チャンバのそれぞれ第１区域および／または第２区域への第１および第２部分の流量を調整するために、後述するコントローラによって制御されてよい。

ここで、図６を参照すると、ＤＧＦ３８の一例が図示されている。ＤＧＦ３８の流入口は、バルブ７０−１、７０−２、・・・、および、７０−Ｐ（集合的にバルブ７０）の流入口と流体連通する。バルブ７０の流出口は、制限オリフィス７２−１、７２−２、・・・、および、７２−Ｐ（集合的に制限オリフィス７２）と流体連通する。いくつかの例では、制限オリフィス７２の内の少なくとも２つは、異なるオリフィスサイズを有する。いくつかの例では、すべての制限オリフィス７２が、異なるサイズを有する。制限オリフィス７２の出力は、バルブ７８および８０と流体連通する。ＤＧＦ３８の流入口は、バルブ７４の流入口とも接続されている。バルブ７４の流出口は、制限オリフィス７６の流入口と接続されている。いくつかの例では、すべての制限オリフィス７２が、異なるオリフィスサイズを有し、制限オリフィス７６は、制限オリフィス７２の１つと同じオリフィスサイズを有するが、その他の組みあわせを用いることもできる。制限オリフィス７６の流出口は、バルブ８２および８４の流入口と接続されている。バルブ７８および８２の流出口は、処理チャンバの第１区域に供給する。バルブ８０および８２の流出口は、処理チャンバの第２区域に供給する。

理解できるように、制限オリフィス７６を用いて第１区域または第２区域に供給するように、バルブ８２および８４の状態を選択できる。第１区域または第２区域の内の他方は、複数の制限オリフィス７２の１つを通して供給される。いくつかの例において、コントローラは、バルブ７０の内の１または複数を開いて、対応する制限オリフィスを通して処理ガスが流れることを可能にする。理解できるように、それぞれ第１区域および第２区域への調整ガス混合物の第１部分および第２部分の相対ガス流量が調整されてよい。

ここで、図７を参照すると、処理チャンバ８６の一例が示されている。理解できるように、特定の処理チャンバが図示されているが、他の処理チャンバが用いられてもよい。処理チャンバ８６は基板支持体８７（静電チャック、ペデスタル、プレート、または、その他の基板支持体など）を備える。いくつかの例において、基板支持体８７は、抵抗ヒータ、冷却路、および／または、その他の適切な温度制御要素を用いて温度制御される。基板８８が、基板処理中、基板支持体８７上に配置されてよい。処理チャンバ８６の上面は、誘電体窓８５を備えてよい。誘電コイル８９が、誘電体窓８５の大気側すなわち外面上に配置されてよい。

インジェクタ９０が、処理ガスを処理チャンバ８６に注入するために、誘電体窓８５に隣接して配置されてもよいし、誘電体窓８５に取り付けられてもよい。いくつかの例において、インジェクタ９０は、中央注入位置９１と、１または複数のエッジインジェクタ位置９２とを備える。中央注入位置９１は、基板に向かって略下向きに処理ガスを注入する。エッジインジェクタ位置９２は、中央注入位置９１の方向に対して外側に向いた角度で処理ガスを注入する。処理チャンバは、さらに、処理チャンバ８６の側壁に配置された１または複数のサイド調整ガス注入位置９３を備える。

ここで、図８を参照すると、処理チャンバ８６のための制御システムの一例が、バルブ９６およびＭＦＣ９７と通信して主要処理ガス流および調整ガス流を制御するコントローラ９５を含むことが図示されている。コントローラ９５は、さらに、ＲＦ電力を誘導コイル８９へ選択的に供給するＲＦ発生器９８と通信する。コントローラ９５は、さらに、処理チャンバ内の圧力を制御するため、および／または処理チャンバ８６から反応物質を選択的に排出するために、ポンプ９９（および、バルブ９６の内の対応する１つ）を制御する。コントローラ９５は、さらに、圧力センサ８３と通信して、処理チャンバ内の圧力を測定する。例えば、コントローラ９５は、後に詳述するように、連続的な上昇率の計算を用いてガス分流器を較正するために用いられてよい。

ここで、図９を参照すると、ガス供給システム１００が、複数ガス（ＭＧ）／サイト調整ガス（ＳＴＧ）モードおよび反応軌跡制御（ＲＴＣ）モードのために構成されている。図２のガス供給システムは、主要処理ガスを右側に、調整ガスを左側に供給していたが、図９のガス供給システム１００は、主要処理ガスを左側に、調整ガスを右側に供給する。さらに、図２のガス供給システムは、異なるガス流量およびガス混合物を第１および第２区域に提供するが、図９のガス供給システムは、後に詳述するように、異なるガス流量およびガス混合物を第１、第２、および、第３区域に提供する。

Ｎ個の処理ガス源およびバラストガス（ヘリウムなど）が、バルブおよびＭＦＣを備えるガス供給サブシステム１１０に接続されており、Ｎは３以上の整数である。いくつかの例において、Ｎは１７に等しいが、その他の値が用いられてもよい。第１バルブ付マニホールド１１４が、ガス供給サブシステム１１０の出力と流体連通する。第１バルブ付マニホールド１１４の出力は、トリプルガス供給部（ＴＧＦ）１１６と流体連通しており、ＴＧＦ１１６は、処理チャンバの第１、第２、および、第３区域のための調整ガスの流量を制御する。いくつかの例において、第３区域は、サイド調整ガス（ＳＴＧ）に対応してよく、第１および第２区域は、それぞれ、インジェクタ中央位置およびインジェクタエッジ位置に対応してよい。

第２バルブ付マニホールド１３０が、ガス供給サブシステム１１０の出力と流体連通する。第２バルブ付マニホールド１３０の出力は、デュアルガス供給部（ＤＧＦ）１３４と流体連通する。ＤＧＦ１３４の出力は、第１および第２区域への可変流量の処理ガスの流量を制御する。

ガス供給サブシステム１１０のバラストガス出力１２９は、バルブ１２０に接続されている。ＴＧＦ１１６の第１出力は、バルブ１２２および１２８の入力と流体連通する。バルブ１２０および１２２の出力は、サイド調整ガス（ＳＴＧ）として供給される。ＤＧＦ１３４およびＴＧＦ１１６の第１ガス出力は、迂回バルブ１２４に入力される。ＤＧＦ１３４およびＴＧＦ１１６の第２ガス出力は、迂回バルブ１２６に入力される。ＴＦＧ１１６の第３ガス出力は、迂回バルブ１２８およびバルブ１２２に入力される。

迂回バルブ１２４、１２６、および、１２８は、較正のために用いられてよい。同様に、図２のバルブ４６および４８は、較正のために用いられてよい。いくつかの例において、較正は、上昇率（ＲｏＲ：ｒａｔｅ ｏｆ ｒｉｓｅ）の計算を含む。例えば、調整ガスは、所望の分流で供給できる。３つのバルブ１２４、１２６、および、１２８の内の２つを開いて、調整ガス分流の一部を真空へ迂回させることができる。調整ガス混合物の残りの部分は、処理チャンバに供給される。処理チャンバ内のガス圧の第１上昇率（ＲｏＲ_１）が、調整ガス区域の内の第１区域について前駆体センサを用いて測定される。処理は、第２および第３上昇率（ＲｏＲ_２およびＲｏＲ_３）を決定するために、残りの調整ガス区域に対して繰り返される。次いで、相対流量が、ＲｏＲ_１、ＲｏＲ_２、および、ＲｏＲ_３に基づいて決定される。いくつかの例において、流量は、個々の上昇率を上昇率の合計で割ることによって決定される。同様のアプローチを主要処理ガスに利用できる。２つのバルブ１２４および１２６の一方を開いて、主要処理ガスの一部を真空へ迂回させることができる。

いくつかの例において、ＤＧＦ１３４は、上記の図５〜図６に示したのと同様の二方向可変分流器を備える。ただし、ＤＧＦ１３４は、主要処理ガスを分流する。ここで、図１０を参照すると、ＤＧＦ１３４の別の例が図示されている。ＤＧＦ１３４の流入口は、バルブ１５０−１、１５０−２、・・・、および、１５０−Ｐ（集合的にバルブ１５０）の流入口と流体連通する。バルブ１５０の流出口は、それぞれ、制限オリフィス１５２−１、１５２−２、・・・、および、１５２−Ｐ（集合的に制限オリフィス１５２）と流体連通する。いくつかの例では、制限オリフィス１５２の内の少なくとも２つは、異なるオリフィスサイズを有する。制限オリフィス１５２の出力は、バルブ１５８および１６０と流体連通する。ＤＧＦ１３４の流入口は、バルブ１５４の流入口とも接続されている。バルブ１５４の流出口は、制限オリフィス１５６の流入口と接続されている。制限オリフィス１５６の流出口は、バルブ１６２および１６４の流入口と接続されている。バルブ１５８および１６２の流出口は、主要処理ガスを第２区域に供給する。バルブ１６０および１６４の流出口は、主要処理ガスを第１区域に供給する。

理解できるように、制限オリフィス１５６を用いて第１区域または第２区域の一方に供給するように、バルブ１６２および１６４のバルブ位置を設定することができる。第１区域または第２区域の内の他方は、複数の制限オリフィス１５２の１つを通して供給される。いくつかの例において、コントローラは、バルブ１５０の内の１または複数を開いて、制限オリフィスの内の対応する１または複数を通して処理ガスが流れることを可能にする。理解できるように、第１区域および第２区域への相対ガス流量を調節することができる。

ここで、図１１を参照すると、ＴＧＦ１１６は、入力調整ガス混合物を、処理チャンバの第１区域、第２区域、および、第３区域にそれぞれ供給される第１調整ガス混合物、第２調整ガス混合物、および、第３調整ガス混合物に分流する三方向可変分流器１６５を備えてよい。三方向可変分流器１６５は、処理チャンバの第１区域、第２区域、および、第３区域へのガスの流量を調節するために、後述のコントローラによって制御されてよい。単に例として、第３区域は、処理チャンバの側壁から導入されるサイド調整ガス（ＳＴＧ）に対応してよい。第１区域および第２区域は、上部インジェクタの中央位置およびエッジ位置に対応してよい。

ここで、図１２を参照すると、ＴＧＦ１１６の一例が図示されている。ＴＧＦ１１６の流入口は、バルブ１７０−１、１７０−２、・・・、および、１７０−Ｐ（集合的にバルブ１７０）の流入口と流体連通する。バルブ１７０の流出口は、それぞれ、制限オリフィス１７２−１、１７２−２、・・・、および、１７２−Ｐ（集合的に制限オリフィス１７２）と流体連通する。いくつかの例では、制限オリフィス１７２の内の少なくとも２つは、異なるオリフィスサイズを有する。制限オリフィス１７２の出力は、バルブ１７８および１８０と流体連通する。ＴＧＦ１１６の流入口は、バルブ１７４の流入口と流体連通する。バルブ１７４の流出口は、制限オリフィス１７６の流入口と流体連通する。制限オリフィス１７６の流出口は、バルブ１８２および１８４の流入口と流体連通する。バルブ１７８および１８２の流出口は、調整ガスを第２区域に供給する。バルブ１８０および１８４の流出口は、調整ガスを第１区域に供給する。

理解できるように、制限オリフィス１７６を用いて第１区域または第２区域の一方に調整ガスを供給するように、バルブ１８２および１８４のバルブ位置を設定することができる。第１区域または第２区域の内の他方は、複数の制限オリフィス１７２の１つを通して供給される。いくつかの例において、コントローラは、バルブ１７０の内の１または複数を開いて、制限オリフィスの内の対応する１または複数を通して処理ガスが流れることを可能にする。理解できるように、第１区域および第２区域への調整ガスの相対ガス流量を調節することができる。

ＴＧＦ１１６の流入口は、バルブ１９０−１、１９０−２、・・・、および、１９０−Ｆ（集合的にバルブ１９０）の流入口と流体連通する。バルブ１９０の流出口は、それぞれ、制限オリフィス１９２−１、１９２−２、・・・、および、１９２−Ｆ（集合的に制限オリフィス１９２）と流体連通する。Ｆは、２以上の整数である。いくつかの例では、制限オリフィス１９２の内の少なくとも２つは、異なるオリフィスサイズを有する。制限オリフィス１９２の出力は、サイド調整ガス位置に供給する。

ここで、図１３を参照すると、ガス供給システムの典型的な動作の一例が、比較的高い調整ガス流量について図示されている。ガス供給サブシステム１１０は、点線２００および２０２で示すように、第１ガスおよび第２ガスを含む主要処理ガス混合物を供給する。第１ガスおよび第２ガスは、バルブ付マニホールド１３０に供給される。バルブ付マニホールド１３０の出力は、ＤＧＦ１３４の入力と流体連通する。ＤＧＦ１３４は、第１区域と第２区域との間で処理ガス混合物の流れを分ける。第１区域および第２区域は、いくつかの例において、中央インジェクタ位置およびエッジインジェクタ位置に対応してよい。

ガス供給サブシステム１１０は、さらに、第１調整ガス２０４、第２調整ガス２０６、および、第３調整ガス２０８をバルブ付マニホールド１１４へ供給する。バルブ付マニホールド１１４によって出力された調整ガス混合物は、ＴＧＦ１１６の入力と流体連通する。ＴＧＦ１１６は、調整ガス混合物を第１区域、第２区域、および、第３区域に分流させる。第１区域および第２区域のための調整ガスは、ＤＧＦ１３４の対応する出力と流体連通する。第３区域のための調整ガスは、バルブ１２２を介して第３区域に供給される。いくつかの例において、調整ガスの流量は、この構成については５０ｓｃｃｍ以上である。バラストガスは、バルブ１２０を用いて、ＴＤＦ１１６の下流でサイド調整ガス位置に導入されてよい。

ここで、図１４を参照すると、ガス供給システムの動作が、比較的低い調整ガス流量について図示されている。この主要処理ガス混合物は、上述のように選択および供給される。しかしながら、調整ガス流量が、チョーク流れ条件を作り出すのに不十分でありうる。例えば、調整ガスは、この構成において、５０ｓｃｃｍ未満の流量でチョーク流れ条件を作り出すことができない。この場合、バラストガスが、並行流およびチョーク流れの効果を低減するバルブ付マニホールド１１４へのプッシュガスとして用いられてよい。

ここで、図１５を参照すると、ガス供給システムは、主要処理ガスに追加される調整ガスに低流量を用いて、サイド調整ガス位置への調整ガス供給なしに、動作されてよい。この例において、迂回バルブ１２８は真空に向かって開かれ、バルブ１２２は閉じられる。バラストガスが、バルブ１２０を介してサイド調整ガス位置へ任意選択的に供給されてもよい（または、何も供給されなくてもよい）。この例において、チョーク流れ条件は、５０ｓｃｃｍより上で起きる。調整ガスは、第１区域へ５ｓｃｃｍで、第２区域へ１０ｓｃｃｍで、第３区域へ０ｓｃｃｍで供給される。調整ガスは、ＴＧＦ１１６へ５０ｓｃｃｍで供給される。ＴＧＦは、第１区域へ５ｓｃｃｍ、第２区域へ１０ｓｃｃｍで供給し、残り（３５ｓｃｃｍ）は、迂回バルブ１２８を介して真空に迂回される。

ここで、図１６〜図１８を参照すると、ガス供給システムを動作させるための様々な方法が図示されている。図１６では、主要処理ガスおよび調整ガスの混合物を供給および較正するための方法３００が示されている。工程３０２で、主要処理ガスのための主要ガスおよび調整ガス混合物のための調整ガスが、対応するバルブを用いて選択される。工程３０４で、流量が、対応するマスフローコントローラを用いて選択される。工程３０６で、ガスの流量が任意選択的に較正される。

較正中、単一の較正ガス（図１７）または２以上のガス（図１８）が用いられてよい。ＤＧＦまたはＴＧＦを用いて、公称の流量比が選択される。既知の速度の較正ガスをガス分流器の流入口に流し込む間に、ガス分流が、以下のように較正される。２または３つの出力区域の内の１区域を除くすべての区域が真空に迂回される。残りの区域から流れるガスによる上昇率が決定される。他の区域について、この処理が繰り返される。

較正分流比が、個々の上昇率を上昇率の合計で割ることによって計算される。処理は、すべての所望の較正が実行されるまで別の所望の分流比に対して繰り返される。測定がチョーク条件で実行されていることを確認するために、較正試験が、複数の流入ガス流量で実行される。比の結果が一致する場合、両方の条件がチョーク条件である。

図１７では、較正ガスを用いて主要ガス混合物または調整ガス混合物を較正するための方法３２４が示されている。工程３２４で、較正ガスが供給される。工程３２８で、１区域を除くすべての区域が真空に迂回される。工程３３０で、処理チャンバ内の圧力の上昇率が、その１区域に対して測定される。工程３３４で、方法は、区域の上昇率すべてが測定されたか否かを判定する。測定されていない場合、方法は、工程３３６で残りの区域に対して繰り返される。測定された場合、方法は、工程３３８で上昇率の関数に基づいて流量を決定する。

図１８では、複数のガスを用いて主要ガス混合物または調整ガス混合物を較正するための方法３４０が示されている。工程３４１で、２以上のガスが、所望のガス混合物のために供給される。工程３４２で、１つを除くすべてのガスが真空に迂回される。工程３４３で、処理チャンバ内の圧力の上昇率が、残ったガスに対して測定される。工程３４４で、方法は、２以上のガスの上昇率すべてが測定されたか否かを判定する。測定されていない場合、方法は、工程３４５で２以上のガスの内の残りのガスに対して繰り返される。測定された場合、方法は、工程３４６で上昇率の関数に基づいて流量を決定する。

ここで、図１９を参照すると、方法３５０が、特定の条件下でバラストガスを調整ガスマニホールドへ選択的に供給する。工程３５４で、方法は、調整ガス混合物の流量が流量閾値（ＦＲ_ＴＨ）以下であるか否かを判定する。工程３５４が真である場合、方法は、工程３５８で、バラストガスを調整ガスマニホールドに供給する。

ここで、図２０を参照すると、方法３７０が、部別の条件下でバラストガスを調整ガスマニホールドへ選択的に供給する。工程３７４で、方法は、主要ガス混合物に加えられる調整ガス混合物の流量が流量閾値（ＦＲ_ＴＨ）以下であるか否かを判定する。工程３７４が真である場合、バラストガスが調整ガスマニホールドに供給される。工程３８０で、通常は第３区域に供給される調整ガス（サイド調整ガスなど）が、真空に迂回される。工程３８４で、バラストガスが、迂回されたガスとは関係なしに、第３区域へ任意選択的に供給される。

上述の記載は、本質的に例示に過ぎず、本開示、応用例、または、利用法を限定する意図はない。本開示の広範な教示は、様々な形態で実施されうる。したがって、本開示には特定の例が含まれるが、図面、明細書、および、以下の特許請求の範囲を研究すれば他の変形例が明らかになるため、本開示の真の範囲は、それらの例には限定されない。方法に含まれる１または複数の工程が、本開示の原理を改変することなく、異なる順序で（または同時に）実行されてもよいことを理解されたい。さらに、実施形態の各々は、特定の特徴を有するものとして記載されているが、本開示の任意の実施形態に関して記載された特徴の内の任意の１または複数の特徴を、他の実施形態のいずれかに実装することができる、および／または、組み合わせが明確に記載されていないとしても、他の実施形態のいずれかの特徴と組み合わせることができる。換言すると、上述の実施形態は互いに排他的ではなく、１または複数の実施形態を互いに置き換えることは本開示の範囲内にある。

要素の間（例えば、モジュールの間、回路要素の間、半導体層の間）の空間的関係および機能的関係性が、「接続される」、「係合される」、「結合される」、「隣接する」、「近接する」、「の上部に」、「上方に」、「下方に」、および、「配置される」など、様々な用語を用いて記載されている。第１要素および第２要素の間の関係性を本開示で記載する時に、「直接」であると明確に記載されていない限り、その関係性は、他に介在する要素が第１要素および第２要素の間に存在しない直接的な関係性でありうるが、１または複数の介在する要素が第１要素および第２要素の間に（空間的または機能的に）存在する間接的な関係性でもありうる。本明細書で用いられているように、「Ａ、Ｂ、および、Ｃの少なくとも１つ」という表現は、非排他的な論理和ＯＲを用いて、論理（ＡまたはＢまたはＣ）を意味すると解釈されるべきであり、「Ａの少なくとも１つ、Ｂの少なくとも１つ、および、Ｃの少なくとも１つ」という意味であると解釈されるべきではない。

いくつかの実施例において、コントローラは、システムの一部であり、システムは、上述の例の一部であってよい。かかるシステムは、１または複数の処理ツール、１または複数のチャンバ、処理のための１または複数のプラットフォーム、および／または、特定の処理構成要素（ウエハペデスタル、ガスフローシステムなど）など、半導体処理装置を備えうる。これらのシステムは、半導体ウエハまたは基板の処理前、処理中、および、処理後に、システムの動作を制御するための電子機器と一体化されてよい。電子機器は、「コントローラ」と呼ばれてもよく、システムの様々な構成要素または副部品を制御しうる。コントローラは、処理要件および／またはシステムのタイプに応じて、処理ガスの供給、温度設定（例えば、加熱および／または冷却）、圧力設定、真空設定、電力設定、高周波（ＲＦ）発生器設定、ＲＦ整合回路設定、周波数設定、流量設定、流体供給設定、位置および動作設定、ならびに、ツールおよび他の移動ツールおよび／または特定のシステムと接続または結合されたロードロックの内外へのウエハ移動など、本明細書に開示の処理のいずれを制御するようプログラムされてもよい。

概して、コントローラは、命令を受信する、命令を発行する、動作を制御する、洗浄動作を可能にする、エンドポイント測定を可能にすることなどを行う様々な集積回路、ロジック、メモリ、および／または、ソフトウェアを有する電子機器として定義されてよい。集積回路は、プログラム命令を格納するファームウェアの形態のチップ、デジタル信号プロセッサ（ＤＳＰ）、特定用途向け集積回路（ＡＳＩＣ）として定義されるチップ、および／または、プログラム命令（例えば、ソフトウェア）を実行する１または複数のマイクロプロセッサまたはマイクロコントローラを含みうる。プログラム命令は、様々な個々の設定（またはプログラムファイル）の形態でコントローラに伝えられて、半導体ウエハに対するまたは半導体ウエハのための特定の処理を実行するための動作パラメータ、もしくは、システムへの動作パラメータを定義する命令であってよい。動作パラメータは、いくつかの実施形態において、ウエハの１または複数の層、材料、金属、酸化物、シリコン、二酸化シリコン、表面、回路、および／または、ダイの加工中に１または複数の処理工程を達成するために処理エンジニアによって定義されるレシピの一部であってよい。

コントローラは、いくつかの実施例において、システムと一体化されるか、システムに接続されるか、その他の方法でシステムとネットワーク化されるか、もしくは、それらの組み合わせでシステムに結合されたコンピュータの一部であってもよいし、かかるコンピュータに接続されてもよい。例えば、コントローラは、「クラウド」内にあってもよいし、ウエハ処理のリモートアクセスを可能にできるファブホストコンピュータシステムの全部または一部であってもよい。コンピュータは、現在の処理のパラメータを変更する、現在の処理に従って処理工程を設定する、または、新たな処理を開始するために、システムへのリモートアクセスを可能にして製造動作の現在の進捗を監視する、過去の製造動作の履歴を調べる、複数の製造動作からの傾向または性能指標を調べうる。いくつかの例では、リモートコンピュータ（例えば、サーバ）が、ネットワーク（ローカルネットワークまたはインターネットを含みうる）を介してシステムに処理レシピを提供してよい。リモートコンピュータは、パラメータおよび／または設定の入力またはプログラミングを可能にするユーザインターフェースを備えてよく、パラメータおよび／または設定は、リモートコンピュータからシステムに通信される。いくつかの例において、コントローラは、データの形式で命令を受信し、命令は、１または複数の動作中に実行される処理工程の各々のためのパラメータを指定する。パラメータは、実行される処理のタイプならびにコントローラがインターフェース接続するまたは制御するよう構成されたツールのタイプに固有であってよいことを理解されたい。したがって、上述のように、コントローラは、ネットワーク化されて共通の目的（本明細書に記載の処理および制御など）に向けて動作する１または複数の別個のコントローラを備えることなどによって分散されてよい。かかる目的のための分散コントローラの一例は、チャンバでの処理を制御するために協働するリモートに配置された（プラットフォームレベルにある、または、リモートコンピュータの一部として配置されるなど）１または複数の集積回路と通信するチャンバ上の１または複数の集積回路である。

限定はしないが、システムの例は、プラズマエッチングチャンバまたはモジュール、蒸着チャンバまたはモジュール、スピンリンスチャンバまたはモジュール、金属メッキチャンバまたはモジュール、洗浄チャンバまたはモジュール、ベベルエッジエッチングチャンバまたはモジュール、物理蒸着（ＰＶＤ）チャンバまたはモジュール、化学蒸着（ＣＶＤ）チャンバまたはモジュール、原子層蒸着（ＡＬＤ）チャンバまたはモジュール、原子層エッチング（ＡＬＥ）チャンバまたはモジュール、イオン注入チャンバまたはモジュール、トラックチャンバまたはモジュール、ならびに、半導体ウエハの加工および／または製造に関連するかまたは利用されうる任意のその他の半導体処理システムを含みうる。

上述のように、ツールによって実行される１または複数の処理工程に応じて、コントローラは、他のツール回路またはモジュール、他のツール構成要素、クラスタツール、他のツールインターフェース、隣接するツール、近くのツール、工場の至る所に配置されるツール、メインコンピュータ、別のコントローラ、もしくは、半導体製造工場内のツール位置および／またはロードポートに向かってまたはそこからウエハのコンテナを運ぶ材料輸送に用いられるツール、の内の１または複数と通信してもよい。

別の特徴において、ガス供給サブシステムは、Ｎ個のガス流路を備えており、ガス流路の各々は、Ｎ個のガス源の１つと流体連通する流入口を備えた第１バルブを備える。マスフローコントローラが、第１バルブの流出口と流体連通する流入口を備える。第２バルブが、マスフローコントローラの流出口と流体連通する流入口および第１マニホールドと選択的に流体連通する流出口を備える。第３バルブが、マスフローコントローラの流出口と流体連通する流入口および第２マニホールドと選択的に流体連通する流出口を備える。

第１ガス分流器が、第１マニホールドの流出口と流体連通する流入口、第１流出口、および、第２流出口を備える。第１ガス分流器は、第１ガス混合物を、第１ガス分流器の第１流出口に出力される第１部分および第１ガス分流器の第２流出口に出力される第２部分に分流させる。第２ガス分流器が、第２マニホールドの流出口と流体連通する流入口、第１流出口、第２流出口、および、第３流出口を備える。第２分流器は、第２ガス混合物を、第２ガス分流器の第１流出口に出力される第１部分、第２ガス分流器の第２流出口に出力される第２部分、および、第２ガス分流器の第３流出口に出力される第３部分に分流させる。基板処理システムの第１区域が、第１ガス分流器の第１流出口および第２ガス分流器の第１流出口と流体連通している。基板処理システムの第２区域が、第１ガス分流器の第２流出口および第２ガス分流器の第２流出口と流体連通している。基板処理システムの第３区域が、第２ガス分流器の第３流出口と流体連通している。

ＤＧＦ３８からの調整ガス混合物の第２部分は、（バルブ４４を介したバラストガス源４０からの）バラストガスと選択的に混合され、処理チャンバの第２区域へ出力される。いくつかの例において、第２区域は、処理チャンバの側壁に沿って配置されたサイド調整ガス（ＳＴＧ）位置に対応する。いくつかの例において、バラストガスは、ヘリウム（Ｈｅ）を含むが、１または複数のその他の不活性ガスまたは任意のその他のバラストガスが用いられてもよい。バラストガスは、以下で詳述するように、いくつかの動作モード中に（バルブ４２を介して）第２混合マニホールド３０へ任意選択的に供給されてよい。

ここで、図４を参照すると、バルブ付マニホールド３４が詳細に図示されており、流入口バルブ６２−１、６２−２、・・・、および、６２−Ｔ（集合的に流入口バルブ６２と、流出口バルブ６３−１、６３−２、・・・、および、６３−Ｍ（集合的に流出口バルブ６３）と、マニホールド６４と、を備える。流入口バルブ６２は、第２混合マニホールド３０およびバルブ付マニホールド３４内のガス混合物の流れを一方向的に制御するために用いられてよい。いくつかの例において、ＴおよびＭは１以上の整数であり、Ｔ＞＝Ｍである。例えば、図４では、Ｔ＝３およびＭ＝３である。図９のガス供給システムなど他の例では、混合マニホールドが省略され、Ｔはガス源の数に等しく（例えば、１７）、Ｍは２〜４に等しいが、その他の数の流入口および流出口が用いられてもよい。

例えば、いくつかの状況において、第２混合マニホールド３０に入る処理ガス混合物が、第２混合マニホールド３０の一端で受け入れられてよい。その後、別のガスが、第２混合マニホールド３０の中央または第２混合マニホールド３０の他端で受け入れられてよい。流入バルブ６２は、レシピの以前の工程からのガスが第２混合マニホールド３０およびバルブ付マニホールド３４から適切に排出されることを保証するように切り替えおよび制御される。

迂回バルブ１２４、１２６、および、１２８は、較正のために用いられてよい。同様に、図２のバルブ４６および４８は、較正のために用いられてよい。いくつかの例において、較正は、上昇率（ＲｏＲ：ｒａｔｅ ｏｆ ｒｉｓｅ）の計算を含む。例えば、調整ガスは、所望の分流で供給できる。３つのバルブ１２４、１２６、および、１２８の内の２つを開いて、調整ガス分流の一部を真空へ迂回させることができる。調整ガス混合物の残りの部分は、処理チャンバに供給される。処理チャンバ内のガス圧の第１上昇率（ＲｏＲ_１）が、調整ガス区域の内の第１区域について圧力センサを用いて測定される。処理は、第２および第３上昇率（ＲｏＲ_２およびＲｏＲ_３）を決定するために、残りの調整ガス区域に対して繰り返される。次いで、相対流量が、ＲｏＲ_１、ＲｏＲ_２、および、ＲｏＲ_３に基づいて決定される。いくつかの例において、流量は、個々の上昇率を上昇率の合計で割ることによって決定される。同様のアプローチを主要処理ガスに利用できる。２つのバルブ１２４および１２６の一方を開いて、主要処理ガスの一部を真空へ迂回させることができる。

いくつかの例において、ＤＧＦ１３４は、上記の図５〜図６に示したのと同様の二方向可変分流器を備える。ただし、ＤＧＦ１３４は、主要処理ガス（ＰＧ）を分流する。ここで、図１０を参照すると、ＤＧＦ１３４の別の例が図示されている。ＤＧＦ１３４の流入口は、バルブ１５０−１、１５０−２、・・・、および、１５０−Ｐ（集合的にバルブ１５０）の流入口と流体連通する。バルブ１５０の流出口は、それぞれ、制限オリフィス１５２−１、１５２−２、・・・、および、１５２−Ｐ（集合的に制限オリフィス１５２）と流体連通する。いくつかの例では、制限オリフィス１５２の内の少なくとも２つは、異なるオリフィスサイズを有する。制限オリフィス１５２の出力は、バルブ１５８および１６０と流体連通する。ＤＧＦ１３４の流入口は、バルブ１５４の流入口とも接続されている。バルブ１５４の流出口は、制限オリフィス１５６の流入口と接続されている。制限オリフィス１５６の流出口は、バルブ１６２および１６４の流入口と接続されている。バルブ１５８および１６２の流出口は、主要処理ガスを第２区域に供給する。バルブ１６０および１６４の流出口は、主要処理ガスを第１区域に供給する。

ここで、図１２を参照すると、ＴＧＦ１１６の一例が図示されている。ＴＧＦ１１６の流入口は、バルブ１７０−１、１７０−２、・・・、および、１７０−Ｐ（集合的にバルブ１７０）の流入口と流体連通する。バルブ１７０の流出口は、それぞれ、制限オリフィス１７２−１、１７２−２、・・・、および、１７２−Ｐ（集合的に制限オリフィス１７２）と流体連通する。いくつかの例では、制限オリフィス１７２の内の少なくとも２つは、異なるオリフィスサイズを有する。制限オリフィス１７２の出力は、バルブ１７８および１８０と流体連通する。ＴＧＦ１１６の流入口は、バルブ１７４の流入口と流体連通する。バルブ１７４の流出口は、制限オリフィス１７６の流入口と流体連通する。制限オリフィス１７６の流出口は、バルブ１８２および１８４の流入口と流体連通する。バルブ１７８および１８２の流出口は、調整ガス（ＴＧ）を第２区域に供給する。バルブ１８０および１８４の流出口は、調整ガスを第１区域に供給する。

図１７では、較正ガスを用いて主要ガス混合物または調整ガス混合物を較正するための方法３２０が示されている。工程３２４で、較正ガスが供給される。工程３２８で、１区域を除くすべての区域が真空に迂回される。工程３３０で、処理チャンバ内の圧力の上昇率が、その１区域に対して測定される。工程３３４で、方法は、区域の上昇率すべてが測定されたか否かを判定する。測定されていない場合、方法は、工程３３６で残りの区域に対して繰り返される。測定された場合、方法は、工程３３８で上昇率の関数に基づいて流量を決定する。

上述のように、ツールによって実行される１または複数の処理工程に応じて、コントローラは、他のツール回路またはモジュール、他のツール構成要素、クラスタツール、他のツールインターフェース、隣接するツール、近くのツール、工場の至る所に配置されるツール、メインコンピュータ、別のコントローラ、もしくは、半導体製造工場内のツール位置および／またはロードポートに向かってまたはそこからウエハのコンテナを運ぶ材料輸送に用いられるツール、の内の１または複数と通信してもよい。
［適用例１］
基板処理システムのためのガス供給システムであって、
第１マニホールドと、
第２マニホールドと、
Ｎ個のガスをＮ個のガス源から選択的に供給するためのガス供給サブシステムであって、前記Ｎ個のガスの内のＰ個を含む第１ガス混合物を前記第１マニホールドに供給し、前記Ｎ個のガスの内のＱ個を含む第２ガス混合物を前記第２マニホールドに供給するように構成され、Ｎ、Ｐ、および、Ｑは、整数であり、Ｐ＋Ｑは、Ｎ以下であり、Ｎは、３以上である、ガス供給サブシステムと、
前記第２マニホールドの流出口と流体連通する流入口、前記第１マニホールドの流出口と流体連通する第１流出口、および、第２流出口を備えたガス分流器と、
を備え、
前記ガス分流器は、前記第２ガス混合物を、前記ガス分流器の前記第１流出口に出力される第１流量の第１部分および前記ガス分流器の前記第２流出口に出力される第２流量の第２部分に分流させ、
前記基板処理システムの第１区域が、前記ガス分流器の前記第１流出口に流体連通し、前記基板処理システムの第２区域が、前記ガス分流器の前記第２流出口に流体連通する、ガス供給システム。
［適用例２］
適用例１に記載のガス供給システムであって、前記ガス供給サブシステムは、Ｎ個のガス流路を備え、各ガス流路は、
前記Ｎ個のガス源の１つと流体連通する流入口を備えた第１バルブと、
前記第１バルブの流出口と流体連通する流入口を備えたマスフローコントローラと、
前記マスフローコントローラの流出口と流体連通する流入口、および、前記第１マニホールドと選択的に流体連通する流出口を備えた第２バルブと、
前記マスフローコントローラの前記流出口と流体連通する流出口、および、前記第２マニホールドと選択的に流体連通する流出口を備えた第３バルブと、
を備える、ガス供給システム。
［適用例３］
適用例１に記載のガス供給システムであって、さらに、
バラストガス源と、
バラストガスを前記第２マニホールドへ選択的に供給するために前記バラストガス源に連通する第１バルブと、
を備える、ガス供給システム。
［適用例４］
適用例３に記載のガス供給システムであって、さらに、バラストガスを前記ガス分流器の前記第２流出口へ選択的に供給するために前記バラストガス源に流体連通する第２バルブを備える、ガス供給システム。
［適用例５］
適用例３に記載のガス供給システムであって、前記第１バルブは、前記第２ガス混合物の流量が前記ガス分流器を通してチョーク流れ条件を作り出すのに不十分である場合に、前記バラストガスを前記第２マニホールドに供給する、ガス供給システム。
［適用例６］
適用例１に記載のガス供給システムであって、前記ガス分流器は、
Ｍ個のバルブと、
前記Ｍ個のバルブの内の対応する１つに連通するＭ個の制限オリフィスと、
を備える、ガス供給システム。
［適用例７］
適用例６に記載のガス供給システムであって、前記Ｍ個の制限オリフィスの内の少なくとも２つは、異なるオリフィスサイズを有する、ガス供給システム。
［適用例８］
基板処理システムであって、
適用例１の前記ガス供給システムと、
処理チャンバと、
前記処理チャンバ内に配置された基板支持体と、
前記処理チャンバの第１位置に配置され、前記第１区域に対応する第１インジェクタと、
前記第１位置から離間された前記処理チャンバの第２位置に配置され、前記第２区域に対応する第２インジェクタと、
を備える、基板処理システム。
［適用例９］
適用例８に記載の基板処理システムであって、前記処理チャンバは、誘電体窓を備え、前記第１インジェクタは、前記誘電体窓の開口部に配置される、基板処理システム。
［適用例１０］
適用例８に記載の基板処理システムであって、前記処理チャンバは、側壁を備え、前記第２インジェクタは、前記側壁の少なくとも１つの上に配置される、基板処理システム。
［適用例１１］
適用例８に記載の基板処理システムであって、さらに、
前記ガス分流器の前記第１流出口と流体連通する流入口、および、真空と流体連通する流出口を備えた第１バルブと、
前記ガス分流器の前記第２流出口と流体連通する流入口、および、真空と流体連通する流出口を備えた第２バルブと、
を備える、基板処理システム。
［適用例１２］
適用例１１に記載の基板処理システムであって、さらに、前記第２ガス混合物の前記第１部分および前記第２ガス混合物の前記第２部分の相対流量を計算するためのコントローラを備える、基板処理システム。
［適用例１３］
適用例１２に記載の基板処理システムであって、さらに、前記処理チャンバ内に配置され、前記コントローラと通信する圧力センサを備え、
前記コントローラは、
真空に対して前記第１バルブを開くと共に、真空に対して前記第２バルブを閉じ、
前記処理チャンバ内の較正ガスまたは前記第２ガス混合物の一方の前記第１部分の圧力の上昇率を測定し、
真空に対して前記第２バルブを開くと共に、真空に対して前記第１バルブを閉じ、
前記処理チャンバ内の前記較正ガスまたは前記第２ガス混合物の前記一方の前記第２部分の圧力の上昇率を測定する、
ことによって、前記第２ガス混合物の前記第１部分および前記第２ガス混合物の前記第２部分の前記相対流量を計算する、基板処理システム。
［適用例１４］
適用例１に記載のガス供給システムであって、
前記第１マニホールドは、前記ガス供給サブシステムと流体連通する第１混合マニホールド、および、前記第１混合マニホールドと流体連通する第１バルブ付マニホールドを含み、
前記第２マニホールドは、前記ガス供給サブシステムと流体連通する第２混合マニホールド、および、前記第２混合マニホールドと流体連通する第２バルブ付マニホールドを含む、ガス供給システム。
［適用例１５］
基板処理システムのためのガス供給システムであって、
第１マニホールドと、
第２マニホールドと、
Ｎ個のガスをＮ個のガス源から選択的に供給するためのガス供給サブシステムであって、前記Ｎ個のガスの内のＰ個を含む第１ガス混合物を前記第１マニホールドに供給し、前記Ｎ個のガスの内のＱ個を含む第２ガス混合物を前記第２マニホールドに供給するように構成され、Ｎ、Ｐ、および、Ｑは、整数であり、Ｐ＋Ｑは、Ｎ以下であり、Ｎは、３以上である、ガス供給サブシステムと、
前記第１マニホールドの流出口と流体連通する流入口、第１流出口、および、第２流出口を備え、前記第１ガス混合物を、前記第１ガス分流器の前記第１流出口に出力される第１部分および前記第１ガス分流器の前記第２流出口に出力される第２部分に分流させる第１ガス分流器と、
前記第２マニホールドの流出口と流体連通する流入口、第１流出口、第２流出口、および、第３流出口を備えた第２ガス分流器と、
を備え、
前記第２分流器は、前記第２ガス混合物を、前記第２ガス分流器の前記第１流出口に出力される第１部分、前記第２ガス分流器の前記第２流出口に出力される第２部分、および、前記第１ガス分流器の前記第３流出口に出力される第３部分に分流させ、
前記基板処理システムの第１区域が、前記第１ガス分流器の前記第１流出口および前記第２ガス分流器の前記第１流出口と流体連通し、
前記基板処理システムの第２区域が、前記第１ガス分流器の前記第２流出口および前記第２ガス分流器の前記第２流出口と流体連通し、
前記基板処理システムの第３区域が、前記第２ガス分流器の前記第３流出口と流体連通している、ガス供給システム。
［適用例１６］
適用例１５に記載のガス供給システムであって、前記ガス供給サブシステムは、Ｎ個のガス流路を備え、各ガス流路は、
第１バルブと、
第１バルブの流出口と流体連通する流入口を備えたマスフローコントローラと、
前記マスフローコントローラの流出口と流体連通する流入口、および、前記第１マニホールドと選択的に流体連通する流出口を備えた第２バルブと、
前記マスフローコントローラの前記流出口と流体連通する流入口、および、前記第２マニホールドと選択的に流体連通する流出口を備えた第３バルブと、
を備える、ガス供給システム。
［適用例１７］
適用例１５に記載のガス供給システムであって、さらに、
バラストガス源と、
バラストガスを前記第１マニホールドへ選択的に供給するために前記バラストガス源に流体連通する第１バルブと、
バラストガスを前記第２マニホールドへ選択的に供給するために前記バラストガス源に流体連通する第２バルブと、
を備える、ガス供給システム。
［適用例１８］
適用例１７に記載のガス供給システムであって、前記第２バルブは、前記第２ガス混合物の流量が前記第２ガス分流器を通してチョーク流れ条件を作り出すのに不十分である場合に、前記バラストガスを前記第２マニホールドに供給する、ガス供給システム。
［適用例１９］
適用例１５に記載のガス供給システムであって、前記第１ガス分流器は、
Ｍ個のバルブと、
前記Ｍ個のバルブの内の対応する１つに連通するＭ個の制限オリフィスと、
を備える、ガス供給システム。
［適用例２０］
適用例１９に記載のガス供給システムであって、前記Ｍ個の制限オリフィスの内の少なくとも２つは、異なるオリフィスサイズを有する、ガス供給システム。
［適用例２１］
適用例１５に記載のガス供給システムであって、さらに、
前記第２ガス分流器の前記第１流出口と流体連通する流入口、および、真空と流体連通する流出口を備えた第１バルブと、
前記第２ガス分流器の前記第２流出口と流体連通する流入口、および、真空と流体連通する流出口を備えた第２バルブと、
前記第２ガス分流器の前記第３流出口と流体連通する流入口、および、真空と流体連通する流出口を備えた第３バルブと、
を備える、ガス供給システム。
［適用例２２］
適用例２１に記載のガス供給システムであって、さらに、前記第２ガス分流器の前記第３流出口と流体連通する流入口、および、前記第３区域と流体連通する流出口を備えた第４バルブを備える、ガス供給システム。
［適用例２３］
適用例２２に記載のガス供給システムであって、さらに、前記第１調整ガス混合物および前記第２調整ガス混合物の流量が前記第２ガス分流器を通してチョーク流れ条件を作り出すのに不十分である場合に、前記第１バルブ、前記第２バルブ、および、前記第４バルブを閉じて、前記第３調整ガス混合物を真空に迂回させるように構成されたコントローラを備える、ガス供給システム。
［適用例２４］
基板処理システムであって、
適用例１５の前記ガス供給システムと、
処理チャンバと、
前記処理チャンバ内に配置された基板支持体と、
前記処理チャンバの第１位置に配置され、中央インジェクタおよびサイドインジェクタを含む第１インジェクタであって、前記中央インジェクタは前記第１区域に対応し、前記サイドインジェクタは前記第２区域に対応する、第１インジェクタと、
前記第１位置から離間された前記処理チャンバの第２位置に配置され、前記第３区域に対応する第２インジェクタと、
を備える、基板処理システム。
［適用例２５］
適用例２４に記載の基板処理システムであって、前記処理チャンバは、誘電体窓を備え、前記第１インジェクタは、前記誘電体窓の空洞内に配置される、基板処理システム。
［適用例２６］
適用例２４に記載の基板処理システムであって、前記処理チャンバは、側壁を備え、前記第２インジェクタは、前記側壁の少なくとも１つの上に配置される、基板処理システム。
［適用例２７］
適用例２４に記載のガス供給システムであって、さらに、
前記第２ガス分流器の前記第１流出口と流体連通する流入口、および、真空と流体連通する流出口を備えた第１バルブと、
前記第２ガス分流器の前記第２流出口と流体連通する流入口、および、真空と流体連通する流出口を備えた第２バルブと、
前記第２ガス分流器の前記第３流出口と流体連通する流入口、および、真空と流体連通する流出口を備えた第３バルブと、
を備える、ガス供給システム。
［適用例２８］
適用例２７に記載のガス供給システムであって、さらに、前記第２ガス混合物の前記第１部分、前記第２ガス混合物の前記第２部分、および、前記第２ガス混合物の前記第３部分の相対流量を計算するためのコントローラを備える、ガス供給システム。
［適用例２９］
適用例２８に記載の基板処理システムであって、さらに、前記処理チャンバ内に配置され、前記コントローラと通信する圧力センサを備え、
前記コントローラは、
真空に対して前記第２バルブおよび前記第３バルブを開き、
真空に対して前記第１バルブを閉じ、
前記処理チャンバ内の較正ガスまたは前記第２ガス混合物の一方の前記第１部分の圧力の第１上昇率を測定し、
真空に対して前記第１バルブおよび前記第３バルブを開き、
真空に対して前記第２バルブを閉じ、
前記処理チャンバ内の前記較正ガスまたは前記第２ガス混合物の前記一方の前記第２部分の圧力の第２上昇率を測定し、
真空に対して前記第１バルブおよび前記第２バルブを開き、
真空に対して前記第３バルブを閉じ、
前記処理チャンバ内の前記較正ガスまたは前記第２ガス混合物の前記一方の前記第３部分の圧力の第３上昇率を測定する、
ことによって、前記第２ガス混合物の前記第１部分、前記第２ガス混合物の前記第２部分、および、前記第２ガス混合物の前記第３部分の前記相対流量を計算する、基板処理システム。
［適用例３０］
適用例２９に記載の基板処理システムであって、前記コントローラは、前記第１上昇率、前記第２上昇率、および、前記第３上昇率に基づいて、前記第２ガス混合物の前記第１部分、前記第２ガス混合物の前記第２部分、および、前記第２ガス混合物の前記第３部分の相対流量を決定する、基板処理システム。

Claims (30)

1. 基板処理システムのためのガス供給システムであって、
   第１マニホールドと、
   第２マニホールドと、
   Ｎ個のガスをＮ個のガス源から選択的に供給するためのガス供給サブシステムであって、前記Ｎ個のガスの内のＰ個を含む第１ガス混合物を前記第１マニホールドに供給し、前記Ｎ個のガスの内のＱ個を含む第２ガス混合物を前記第２マニホールドに供給するように構成され、Ｎ、Ｐ、および、Ｑは、整数であり、Ｐ＋Ｑは、Ｎ以下であり、Ｎは、３以上である、ガス供給サブシステムと、
   前記第２マニホールドの流出口と流体連通する流入口、前記第１マニホールドの流出口と流体連通する第１流出口、および、第２流出口を備えたガス分流器と、
   を備え、
   前記ガス分流器は、前記第２ガス混合物を、前記ガス分流器の前記第１流出口に出力される第１流量の第１部分および前記ガス分流器の前記第２流出口に出力される第２流量の第２部分に分流させ、
   前記基板処理システムの第１区域が、前記ガス分流器の前記第１流出口に流体連通し、前記基板処理システムの第２区域が、前記ガス分流器の前記第２流出口に流体連通する、ガス供給システム。
2. 請求項１に記載のガス供給システムであって、前記ガス供給サブシステムは、Ｎ個のガス流路を備え、各ガス流路は、
   前記Ｎ個のガス源の１つと流体連通する流入口を備えた第１バルブと、
   前記第１バルブの流出口と流体連通する流入口を備えたマスフローコントローラと、
   前記マスフローコントローラの流出口と流体連通する流入口、および、前記第１マニホールドと選択的に流体連通する流出口を備えた第２バルブと、
   前記マスフローコントローラの前記流出口と流体連通する流出口、および、前記第２マニホールドと選択的に流体連通する流出口を備えた第３バルブと、
   を備える、ガス供給システム。
3. 請求項１に記載のガス供給システムであって、さらに、
   バラストガス源と、
   バラストガスを前記第２マニホールドへ選択的に供給するために前記バラストガス源に連通する第１バルブと、
   を備える、ガス供給システム。
4. 請求項３に記載のガス供給システムであって、さらに、バラストガスを前記ガス分流器の前記第２流出口へ選択的に供給するために前記バラストガス源に流体連通する第２バルブを備える、ガス供給システム。
5. 請求項３に記載のガス供給システムであって、前記第１バルブは、前記第２ガス混合物の流量が前記ガス分流器を通してチョーク流れ条件を作り出すのに不十分である場合に、前記バラストガスを前記第２マニホールドに供給する、ガス供給システム。
6. 請求項１に記載のガス供給システムであって、前記ガス分流器は、
   Ｍ個のバルブと、
   前記Ｍ個のバルブの内の対応する１つに連通するＭ個の制限オリフィスと、
   を備える、ガス供給システム。
7. 請求項６に記載のガス供給システムであって、前記Ｍ個の制限オリフィスの内の少なくとも２つは、異なるオリフィスサイズを有する、ガス供給システム。
8. 基板処理システムであって、
   請求項１の前記ガス供給システムと、
   処理チャンバと、
   前記処理チャンバ内に配置された基板支持体と、
   前記処理チャンバの第１位置に配置され、前記第１区域に対応する第１インジェクタと、
   前記第１位置から離間された前記処理チャンバの第２位置に配置され、前記第２区域に対応する第２インジェクタと、
   を備える、基板処理システム。
9. 請求項８に記載の基板処理システムであって、前記処理チャンバは、誘電体窓を備え、前記第１インジェクタは、前記誘電体窓の開口部に配置される、基板処理システム。
10. 請求項８に記載の基板処理システムであって、前記処理チャンバは、側壁を備え、前記第２インジェクタは、前記側壁の少なくとも１つの上に配置される、基板処理システム。
11. 請求項８に記載の基板処理システムであって、さらに、
    前記ガス分流器の前記第１流出口と流体連通する流入口、および、真空と流体連通する流出口を備えた第１バルブと、
    前記ガス分流器の前記第２流出口と流体連通する流入口、および、真空と流体連通する流出口を備えた第２バルブと、
    を備える、基板処理システム。
12. 請求項１１に記載の基板処理システムであって、さらに、前記第２ガス混合物の前記第１部分および前記第２ガス混合物の前記第２部分の相対流量を計算するためのコントローラを備える、基板処理システム。
13. 請求項１２に記載の基板処理システムであって、さらに、前記処理チャンバ内に配置され、前記コントローラと通信する圧力センサを備え、
    前記コントローラは、
    真空に対して前記第１バルブを開くと共に、真空に対して前記第２バルブを閉じ、
    前記処理チャンバ内の較正ガスまたは前記第２ガス混合物の一方の前記第１部分の圧力の上昇率を測定し、
    真空に対して前記第２バルブを開くと共に、真空に対して前記第１バルブを閉じ、
    前記処理チャンバ内の前記較正ガスまたは前記第２ガス混合物の前記一方の前記第２部分の圧力の上昇率を測定する、
    ことによって、前記第２ガス混合物の前記第１部分および前記第２ガス混合物の前記第２部分の前記相対流量を計算する、基板処理システム。
14. 請求項１に記載のガス供給システムであって、
    前記第１マニホールドは、前記ガス供給サブシステムと流体連通する第１混合マニホールド、および、前記第１混合マニホールドと流体連通する第１バルブ付マニホールドを含み、
    前記第２マニホールドは、前記ガス供給サブシステムと流体連通する第２混合マニホールド、および、前記第２混合マニホールドと流体連通する第２バルブ付マニホールドを含む、ガス供給システム。
15. 基板処理システムのためのガス供給システムであって、
    第１マニホールドと、
    第２マニホールドと、
    Ｎ個のガスをＮ個のガス源から選択的に供給するためのガス供給サブシステムであって、前記Ｎ個のガスの内のＰ個を含む第１ガス混合物を前記第１マニホールドに供給し、前記Ｎ個のガスの内のＱ個を含む第２ガス混合物を前記第２マニホールドに供給するように構成され、Ｎ、Ｐ、および、Ｑは、整数であり、Ｐ＋Ｑは、Ｎ以下であり、Ｎは、３以上である、ガス供給サブシステムと、
    前記第１マニホールドの流出口と流体連通する流入口、第１流出口、および、第２流出口を備え、前記第１ガス混合物を、前記第１ガス分流器の前記第１流出口に出力される第１部分および前記第１ガス分流器の前記第２流出口に出力される第２部分に分流させる第１ガス分流器と、
    前記第２マニホールドの流出口と流体連通する流入口、第１流出口、第２流出口、および、第３流出口を備えた第２ガス分流器と、
    を備え、
    前記第２分流器は、前記第２ガス混合物を、前記第２ガス分流器の前記第１流出口に出力される第１部分、前記第２ガス分流器の前記第２流出口に出力される第２部分、および、前記第１ガス分流器の前記第３流出口に出力される第３部分に分流させ、
    前記基板処理システムの第１区域が、前記第１ガス分流器の前記第１流出口および前記第２ガス分流器の前記第１流出口と流体連通し、
    前記基板処理システムの第２区域が、前記第１ガス分流器の前記第２流出口および前記第２ガス分流器の前記第２流出口と流体連通し、
    前記基板処理システムの第３区域が、前記第２ガス分流器の前記第３流出口と流体連通している、ガス供給システム。
16. 請求項１５に記載のガス供給システムであって、前記ガス供給サブシステムは、Ｎ個のガス流路を備え、各ガス流路は、
    第１バルブと、
    第１バルブの流出口と流体連通する流入口を備えたマスフローコントローラと、
    前記マスフローコントローラの流出口と流体連通する流入口、および、前記第１マニホールドと選択的に流体連通する流出口を備えた第２バルブと、
    前記マスフローコントローラの前記流出口と流体連通する流入口、および、前記第２マニホールドと選択的に流体連通する流出口を備えた第３バルブと、
    を備える、ガス供給システム。
17. 請求項１５に記載のガス供給システムであって、さらに、
    バラストガス源と、
    バラストガスを前記第１マニホールドへ選択的に供給するために前記バラストガス源に流体連通する第１バルブと、
    バラストガスを前記第２マニホールドへ選択的に供給するために前記バラストガス源に流体連通する第２バルブと、
    を備える、ガス供給システム。
18. 請求項１７に記載のガス供給システムであって、前記第２バルブは、前記第２ガス混合物の流量が前記第２ガス分流器を通してチョーク流れ条件を作り出すのに不十分である場合に、前記バラストガスを前記第２マニホールドに供給する、ガス供給システム。
19. 請求項１５に記載のガス供給システムであって、前記第１ガス分流器は、
    Ｍ個のバルブと、
    前記Ｍ個のバルブの内の対応する１つに連通するＭ個の制限オリフィスと、
    を備える、ガス供給システム。
20. 請求項１９に記載のガス供給システムであって、前記Ｍ個の制限オリフィスの内の少なくとも２つは、異なるオリフィスサイズを有する、ガス供給システム。
21. 請求項１５に記載のガス供給システムであって、さらに、
    前記第２ガス分流器の前記第１流出口と流体連通する流入口、および、真空と流体連通する流出口を備えた第１バルブと、
    前記第２ガス分流器の前記第２流出口と流体連通する流入口、および、真空と流体連通する流出口を備えた第２バルブと、
    前記第２ガス分流器の前記第３流出口と流体連通する流入口、および、真空と流体連通する流出口を備えた第３バルブと、
    を備える、ガス供給システム。
22. 請求項２１に記載のガス供給システムであって、さらに、前記第２ガス分流器の前記第３流出口と流体連通する流入口、および、前記第３区域と流体連通する流出口を備えた第４バルブを備える、ガス供給システム。
23. 請求項２２に記載のガス供給システムであって、さらに、前記第１調整ガス混合物および前記第２調整ガス混合物の流量が前記第２ガス分流器を通してチョーク流れ条件を作り出すのに不十分である場合に、前記第１バルブ、前記第２バルブ、および、前記第４バルブを閉じて、前記第３調整ガス混合物を真空に迂回させるように構成されたコントローラを備える、ガス供給システム。
24. 基板処理システムであって、
    請求項１５の前記ガス供給システムと、
    処理チャンバと、
    前記処理チャンバ内に配置された基板支持体と、
    前記処理チャンバの第１位置に配置され、中央インジェクタおよびサイドインジェクタを含む第１インジェクタであって、前記中央インジェクタは前記第１区域に対応し、前記サイドインジェクタは前記第２区域に対応する、第１インジェクタと、
    前記第１位置から離間された前記処理チャンバの第２位置に配置され、前記第３区域に対応する第２インジェクタと、
    を備える、基板処理システム。
25. 請求項２４に記載の基板処理システムであって、前記処理チャンバは、誘電体窓を備え、前記第１インジェクタは、前記誘電体窓の空洞内に配置される、基板処理システム。
26. 請求項２４に記載の基板処理システムであって、前記処理チャンバは、側壁を備え、前記第２インジェクタは、前記側壁の少なくとも１つの上に配置される、基板処理システム。
27. 請求項２４に記載のガス供給システムであって、さらに、
    前記第２ガス分流器の前記第１流出口と流体連通する流入口、および、真空と流体連通する流出口を備えた第１バルブと、
    前記第２ガス分流器の前記第２流出口と流体連通する流入口、および、真空と流体連通する流出口を備えた第２バルブと、
    前記第２ガス分流器の前記第３流出口と流体連通する流入口、および、真空と流体連通する流出口を備えた第３バルブと、
    を備える、ガス供給システム。
28. 請求項２７に記載のガス供給システムであって、さらに、前記第２ガス混合物の前記第１部分、前記第２ガス混合物の前記第２部分、および、前記第２ガス混合物の前記第３部分の相対流量を計算するためのコントローラを備える、ガス供給システム。
29. 請求項２８に記載の基板処理システムであって、さらに、前記処理チャンバ内に配置され、前記コントローラと通信する圧力センサを備え、
    前記コントローラは、
    真空に対して前記第２バルブおよび前記第３バルブを開き、
    真空に対して前記第１バルブを閉じ、
    前記処理チャンバ内の較正ガスまたは前記第２ガス混合物の一方の前記第１部分の圧力の第１上昇率を測定し、
    真空に対して前記第１バルブおよび前記第３バルブを開き、
    真空に対して前記第２バルブを閉じ、
    前記処理チャンバ内の前記較正ガスまたは前記第２ガス混合物の前記一方の前記第２部分の圧力の第２上昇率を測定し、
    真空に対して前記第１バルブおよび前記第２バルブを開き、
    真空に対して前記第３バルブを閉じ、
    前記処理チャンバ内の前記較正ガスまたは前記第２ガス混合物の前記一方の前記第３部分の圧力の第３上昇率を測定する、
    ことによって、前記第２ガス混合物の前記第１部分、前記第２ガス混合物の前記第２部分、および、前記第２ガス混合物の前記第３部分の前記相対流量を計算する、基板処理システム。
30. 請求項２９に記載の基板処理システムであって、前記コントローラは、前記第１上昇率、前記第２上昇率、および、前記第３上昇率に基づいて、前記第２ガス混合物の前記第１部分、前記第２ガス混合物の前記第２部分、および、前記第２ガス混合物の前記第３部分の相対流量を決定する、基板処理システム。

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