(57)【要約】  本発明の実施形態は、熱処理中に基板を支持および制御する装置および方法を提供する。本発明の一実施形態は、基板を処理する装置を提供する。この装置は、内側容積を画定するチャンバ本体と、内側容積内に配置された基板支持体と、基板に補助力を印加するように構成された補助力アセンブリとを含む。別の実施形態は、基板を位置決め、制御、および／または回転するために供給される流体流の熱質量を調整するように構成されたガス供給アセンブリを提供する。
2014522574.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板を処理する装置であって、
内側容積を画定するチャンバ本体と、
前記内側容積内に配置された基板支持体であり、上面と、前記上面付近で基板領域に複数の流体流を供給するように前記上面に形成された複数のポートとを有する基板支持体本体を備える基板支持体と、
前記基板領域内で補助力を供給する補助力アセンブリと
を備える装置。
【請求項２】
前記補助力アセンブリが、前記基板支持体本体の前記上面に形成された複数の真空ポートに接続された真空源を備える、請求項１に記載の装置。
【請求項３】
２つ以上の基板位置センサをさらに備える、請求項２に記載の装置。
【請求項４】
前記基板支持体本体内に埋め込まれたヒータをさらに備える、請求項２に記載の装置。
【請求項５】
前記複数のポートに結合された第１の流体源と、
前記複数のポートに結合された第２の流体源と
をさらに備え、前記第１および第２の流体源が、異なる熱質量を有する流体を提供する、請求項４に記載の装置。
【請求項６】
前記複数のポートと前記第１および第２の流体源との間に結合された複数の流体制御デバイスをさらに備え、前記複数の流体制御デバイスがそれぞれ、前記第１および第２の流体源からの前記流体の比を調整する、請求項５に記載の装置。
【請求項７】
前記内側容積内に配置された複数の熱センサと、前記内側容積の上に配置されて、前記基板支持体の上の前記基板領域の方へ熱エネルギーを誘導するように構成された加熱アセンブリとをさらに備える、請求項４に記載の装置。
【請求項８】
基板を取り扱う方法であって、
処理チャンバ内の基板支持体の上面に形成された複数のポートに複数の流体流を供給することと、
前記基板支持体の前記上面の上に前記基板が浮上するように、前記複数の流体流の上で基板を受け取ることと、
前記基板に直接接触することなく前記基板の平坦度を維持するように、前記基板に補助力を印加することと
を含む方法。
【請求項９】
前記補助力を印加することが、前記基板に静電力を印加することを含む、請求項８に記載の方法。
【請求項１０】
前記基板支持体内に埋め込まれたヒータを使用して前記基板支持体を加熱することをさらに含む、請求項８に記載の方法。
【請求項１１】
前記補助力を調整して前記基板と前記基板の前記上面との間の距離を調整することをさらに含む、請求項８に記載の方法。
【請求項１２】
熱処理中に基板を制御する方法であって、
処理チャンバ内の基板支持体の上面に形成された複数のポートに複数の流体流を供給することと、
前記基板支持体の前記上面の上に前記基板が浮上するように、前記複数の流体流の上で基板を受け取ることと、
前記基板の温度プロファイルを監視することと、
前記複数の流体流の１つまたは複数の熱質量を調整して前記基板の前記温度プロファイルを調整することと
を含む方法。
【請求項１３】
各流体流が第１の流体および第２の流体を含み、前記第１の流体が前記第２の流体の熱質量より高い熱質量を有し、前記複数の流体流の１つまたは複数の前記熱質量を調整することが、前記第１の流体と前記第２の流体の比を調整することを含む、請求項１２に記載の方法。
【請求項１４】
前記第１の流体がヘリウムであり、前記第２の流体が窒素である、請求項１３に記載の方法。
【請求項１５】
前記基板に直接接触することなく前記基板の平坦度を維持するために、前記基板に補助力を印加することをさらに含む、請求項１２に記載の方法。
【請求項１６】
前記補助力を印加することが、前記基板支持体の前記上面に形成された１つまたは複数の真空ポートを通じて前記基板に真空力を印加することを含む、請求項８または１５に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明の実施形態は一般に、基板を処理する装置および方法に関する。より詳細には、本発明の実施形態は、熱処理中に基板を支持する装置および方法を提供する。
【背景技術】
【０００２】
半導体処理中、特に熱処理中は、従来の基板支持体によって支持されている基板では、急速な加熱によって引き起こされる熱勾配のため、反り、湾曲、さらには破断が生じることがある。場合によっては、基板が変形すると、変形によって基板の異なる領域が異なる形で熱源に露出されるため、基板全体が熱的に不均一になることもある。
【０００３】
したがって、熱処理中に基板を支持および制御する改善された装置および方法が必要とされている。
【発明の概要】
【０００４】
本発明の実施形態は一般に、基板を処理する装置および方法を提供する。より詳細には、本発明の実施形態は、熱処理中に基板を取り扱う装置および方法を提供する。
【０００５】
本発明の一実施形態は、基板を処理する装置を提供する。この装置は、内側容積を画定するチャンバ本体と、内側容積内に配置された基板支持体と、基板に補助力を印加するように構成された補助力アセンブリとを含む。基板支持体は、上面を有する基板支持体本体を備える。上面には複数のポートが形成される。これらのポートは、上面の上で基板を支持、位置決め、および／または回転するために複数の流体流を供給するように構成される。補助力は、基板の垂直位置または基板のプロファイルを調整するように構成される。
【０００６】
本発明の別の実施形態は、基板を取り扱う方法を提供する。この方法は、処理チャンバ内の基板支持体の上面に形成された複数のポートに複数の流体流を供給することと、基板支持体の上面の上で基板が浮上するように、複数の流体流の上で基板を受け取ることと、基板に直接接触することなく基板の変形を低減させるように、基板に補助力を印加することとを含む。
【０００７】
本発明のさらに別の実施形態は、熱処理中に基板を取り扱う方法を提供する。この方法は、処理チャンバ内の基板支持体の上面に形成された複数のポートに複数の流体流を供給することと、基板支持体の上面の上で基板が浮上するように、複数の流体流の上で基板を受け取ることと、基板の温度プロファイルを監視することと、複数の流体流の１つまたは複数の熱質量を調整して基板の温度プロファイルを調整することとを含む。
【０００８】
本発明の上記の特徴を詳細に理解できるように、上記で簡単に要約した本発明のより詳細な説明は、実施形態を参照することによって得ることができる。これらの実施形態のいくつかを、添付の図面に示す。しかし、本発明は他の等しく有効な実施形態も許容しうるため、添付の図面は本発明の典型的な実施形態のみを示しており、したがって本発明の範囲を限定すると見なすべきではないことに留意されたい。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１Ａ】本発明の一実施形態による熱処理チャンバの概略断面側面図である。
【図１Ｂ】ランプアセンブリが除去された、図１Ａの熱処理チャンバの概略上面図である。
【図２】Ａ〜Ｄは、本発明の実施形態による、反力を受けて改善された平坦度を有する基板を概略的に示す図である。
【図３】本発明の一実施形態による、基板を支持するための複数のポートと、反力を印加するための静電チャックとを有する基板支持体を概略的に示す図である。
【図４】本発明の一実施形態による、改善された熱的均一性で基板を支持する方法の流れ図である。
【図５】本発明の一実施形態による、基板の平坦度を維持する方法の流れ図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
理解を容易にするために、可能な場合、複数の図に共通の同一の要素を指すために同一の参照番号を使用した。一実施形態で開示する要素は、具体的な記述がなくても、他の実施形態で有益に利用できることが企図されている。
【００１１】
本発明の実施形態は一般に、基板を処理する方法および装置に関する。詳細には、本発明の実施形態は、熱処理中に基板を支持する装置および方法を提供する。本発明の実施形態は、流体流を使用して基板を取り扱うこと、調整可能な流体組成を使用して基板温度を調整すること、および／または流体流に逆らう補助力を使用して基板の平坦度を維持することによって、処理中に改善された基板制御を行う処理チャンバを提供する。
【００１２】
図１Ａは、本発明の一実施形態による熱処理チャンバ１００の概略断面側面図である。熱処理チャンバ１００は、基板の急速熱処理を実行するように構成される。
【００１３】
熱処理チャンバ１００は、側壁１０２と、側壁１０２に結合されたチャンバ底部１０４と、側壁１０２の上に配置された石英窓１０６とを含む。側壁１０２、チャンバ底部１０４、および石英窓１０６は、基板１１０を処理するための内側容積１０８を画定する。石英窓１０６の上に加熱アセンブリ１１２が配置され、加熱アセンブリ１１２は、石英窓１０６を通じて内側容積１０８の方へ熱エネルギーを誘導するように構成される。加熱アセンブリ１１２は、複数の加熱要素１１４を含む。一実施形態では、複数の加熱要素１１４は複数のランプである。複数の加熱要素１１４は、システムコントローラ１５２によって制御することができる。一実施形態では、複数の加熱要素１１４は、個々または集団で制御することができる。
【００１４】
側壁１０２を通じて、基板を移送するためのスリットバルブドア１１６を形成することができる。熱処理チャンバ１００は、処理中に１つまたは複数の処理ガスを内側容積１０８に提供するように構成されたガス源１１８に結合される。熱処理チャンバ１００には、内側容積１０８を汲み出すための真空ポンプ１２０を結合することができる。
【００１５】
図１Ｂは、加熱アセンブリ１１２を除去した、図１Ａの熱処理チャンバ１００の概略上面図である。
【００１６】
内側容積１０８内に基板支持体１２２が配置され、基板支持体１２２は、処理中に基板１１０を支持、位置決め、および／または回転するように構成される。具体的には、基板支持体１２２は、流体の流れを使用して基板１１０を支持、位置決め、および／または回転する非接触式の基板支持デバイスである。
【００１７】
一実施形態では、基板支持体１２２は、チャンバ底部１０４の上に配置された基板支持体本体１２４を含む。基板支持体本体１２４の上面１２８に、複数のポート１２６が形成される。図１Ｂは、本発明の一実施形態による複数のポート１２６の例示的な構成を示す。
【００１８】
複数のポート１２６は、基板支持体本体１２４内に形成された複数のチャネル１３０を通じて流体供給システム１３２に接続される。一実施形態では、流体供給システム１３２は、窒素、ヘリウム、アルゴン、クリプトン、ネオン、水素、またはこれらの組合せなどの１つまたは複数のガスを供給するように構成される。別法として、流体供給システム１３２は、水などの液体の流れを複数のポート１２６に供給するように構成することもできる。
【００１９】
複数のポート１２６は、複数の流体流を基板１１０の下面１３４の方へ向けて上面１２８付近の基板領域に誘導し、流体流が基板１１０の下面１３４に当たったときに生成される摩擦および伝達される運動量を使用して基板１１０を支持および移動するように構成される。基板１１０は、複数の流体流の速度および方向など、複数のポート１２６から供給される流体流の特性を制御することによって、基板領域内で支持、位置決め、および／または回転される。各流体流によって伝えられる力を組み合わせて、基板１１０を必要に応じて移動および位置決めすることができる。
【００２０】
流体流を使用する例示的な基板位置決めアセンブリに関する詳細な説明は、「Ａｐｐａｒａｔｕｓ  ａｎｄ  Ｍｅｔｈｏｄ  ｆｏｒ  Ｓｕｐｐｏｒｔｉｎｇ，  Ｐｏｓｉｔｉｏｎｉｎｇ  ａｎｄ  Ｒｏｔａｔｉｎｇ  ａ  Ｓｕｂｓｔｒａｔｅ  ｉｎ  ａ  Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ  Ｃｈａｍｂｅｒ」という名称の米国特許出願公開第２００８／０２８０４５３号に見ることができる。
【００２１】
熱処理チャンバ１００は、様々な位置で基板１１０の温度を測定するように構成された複数の熱センサ１３６を含むことができる。複数の熱センサ１３６は、チャンバ底部１０４を通じて形成された開口内に配置することができる。一実施形態では、複数の熱センサ１３６は高温計である。図１Ｂに示すように、複数の熱センサ１３６を異なる径方向の位置に配置して、異なる径方向の位置で基板１１０の温度を測定し、処理中の基板１１０の温度プロファイルを生成することができる。複数の熱センサ１３６は、システムコントローラ１５２に結合される。一実施形態では、システムコントローラ１５２は、複数の熱センサ１３６から受け取った信号を使用して基板１１０の熱プロファイルを生成するように構成することができる。
【００２２】
熱処理チャンバ１００はまた、熱処理チャンバ１００内の基板１１０の位置を検出するように構成された２つ以上の位置センサ１３８を含む。一実施形態では、位置センサ１３８は、基板１１０の透視部分の相対的な位置を検出するように構成された容量センサである。複数の位置センサ１３８は、システムコントローラ１５２に結合される。位置センサ１３８をともにまたは単独で使用して、垂直位置、水平位置、水平性、平坦度、回転速度、回転方向などの基板１１０の様々な特性を判定することができる。容量センサを使用して基板の特性を検出することに関する詳細な説明は、「Ａｐｐａｒａｔｕｓ  ａｎｄ  Ｍｅｔｈｏｄｓ  ｆｏｒ  Ｐｏｓｉｔｉｏｎｉｎｇ  ａ  Ｓｕｂｓｔｒａｔｅ  Ｕｓｉｎｇ  Ｃａｐａｃｉｔｉｖｅ  Ｓｅｎｓｏｒｓ」という名称の米国特許出願第１２／６１１，９５８号に見ることができる。
【００２３】
別法として、位置センサ１３８は、光センサ、または基板１１０の位置を検出するのに適した他のセンサとすることができる。
【００２４】
本発明の一実施形態によれば、基板支持体１２２は加熱され、基板１１０の裏側に熱エネルギーを提供する。一実施形態では、基板支持体１２２は、基板支持体本体１２４内に埋め込まれたヒータ１４０を含む。一実施形態では、ヒータ１４０は、抵抗ヒータとすることができる。ヒータ１４０には、ヒータ電源１４２を結合することができる。ヒータ１４０によって基板支持体本体１２４を直接加熱し、基板１１０と基板支持体本体１２４の上面１２８との間の流体流による熱放射および対流によって基板１１０に熱エネルギーを提供することができる。一実施形態では、ヒータ１４０は、処理中に約４５０℃〜約７２０℃の温度で維持することができる。ヒータ電源１４２は、システムコントローラ１５２に結合して、システムコントローラ１５２によって制御することができる。
【００２５】
本発明の実施形態によれば、流体供給システム１３２は、調整可能な熱質量を有する流体流を複数のポート１２６に供給して基板１１０の温度を調整するように構成される。
【００２６】
一実施形態では、流体供給システム１３２は、流体流の組成を調整することによって、調整可能な熱質量を有する流体流を供給することができる。流体供給システム１３２は、２つ以上の流体源１４４Ａ、１４４Ｂを含むことができる。流体供給システム１３２はまた、複数の流体制御デバイス１４６を含む。各流体制御デバイス１４６は、複数のポート１２６のうちの１つと２つ以上の流体源１４４Ａ、１４４Ｂとの間に接続される。各流体制御デバイス１４６は、対応するポート１２６に供給される流量を調整するように構成される。
【００２７】
一実施形態では、各流体制御デバイス１４６はまた、流体源１４４Ａ、１４４Ｂからの流体の比を調整して、対応するポート１２６へ供給される流体流の組成を調整することが可能である。流体源１４４Ａは、流体源１４４Ｂによって提供される流体とは異なる熱質量を有する流体を提供するように構成される。各ポート１２６へ提供される流体流の組成を調整することによって、流体供給システム１３２は、各ポート１２６へ供給される流体流の熱質量を調整することができる。一実施形態では、各流体制御デバイス１４６は、システムコントローラ１５２によって個々に制御することができる。
【００２８】
基板支持体１２２は、基板領域内の基板１１０上で複数のポート１２６からの流体流を均衡させ、またはそれらの流体流に反作用するように、基板領域に補助力を印加するように構成された補助力アセンブリをさらに含む。
【００２９】
一実施形態では、補助力アセンブリは、真空によって垂直方向に下向きの力を印加するように構成することができる。補助力アセンブリは、真空源１５０に接続された複数の真空ポート１４８を含むことができる。本発明の一実施形態では、複数の真空ポート１４８は、基板支持体本体１２４の上面１２８に開かれている。複数の真空ポート１４８は、真空源１５０に接続される。複数の真空ポート１４８は、複数のポート１２６から供給される流体流からの力を均衡させ、またはその力に反作用するように、様々な位置に分散させることができる。一実施形態では、複数の真空ポート１４８はそれぞれ、システムコントローラ１５２によって個々に制御することができる。
【００３０】
処理中、熱センサ１３６、位置センサ１３８、流体供給システム１３２、真空ポート１４８、およびシステムコントローラ１５２は閉ループ制御システムを形成し、所望の処理結果が得られるように基板１１０の特性を制御する。
【００３１】
上記で論じたように、基板支持体１２２は、基板支持体本体１２４を加熱できる間に複数のポート１２６からの流体流で基板１１０を支持、位置決め、および／または回転するように構成される。基板１１０は、基板支持体本体１２４とのいかなる固体接触もなく、基板支持体１２２の上で浮上する。
【００３２】
基板１１０と基板支持体本体１２４との間の熱流束は、複数のポート１２６を流れる流体流を変動させること、および／または基板と基板支持体本体１２４の上面１２８との間の距離１５４を調整することによって、制御することができる。
【００３３】
流体流を変動させることは、複数のポート１２６からの流量を調整すること、および／または複数のポート１２６からの流体流の組成を調整することを含むことができる。
【００３４】
ヒータ１４０の温度、流体流の組成、および距離１５４などの他の条件が同じままであるとき、流量が増大するにつれて基板１１０の温度は低下する。したがって、複数のポート１２６からの流量を増大させる結果、基板１１０内の温度を低下させることができ、複数のポート１２６からの流量を低減させる結果、基板１１０内の温度を上昇させることができる。
【００３５】
上記で論じたように、流体源１４４Ａは、流体源１４４Ｂによって提供される流体とは異なる熱質量を有する流体を提供するように構成される。一実施形態では、流体源１４４Ａはヘリウム源であり、流体源１４４Ｂは窒素源である。通常、窒素ガスは、ヘリウムガスより高い熱質量を有する。ヒータ１４０の温度、複数のポート１２６からの流量、および距離１５４などの他の条件が同じままであるとき、基板１１０は、基板１１０を支持するためにヘリウムガスが使用されるとき、基板１１０を支持するために同じ流量の窒素ガスが使用されるときより高い温度を有する。
【００３６】
たとえば、ヒータ１４０が約７２０℃の温度で維持され、内側容積１０８が大気圧で維持され、基板１１０を支持するために約５００ｓｃｃｍ〜２５００ｓｃｃｍの流量が使用されるとき、基板１１０の温度は、ヘリウムガスが使用されるとき、同じ流量の窒素ガスが使用されるときより約６０℃高い。したがって、基板１１０を支持するために窒素とヘリウムの混合物が使用されるとき、基板１１０の温度は約６０℃の範囲内で変動することができる。他の処理条件が同じままであるとき、基板１１０を支持するために使用される窒素／ヘリウム混合物中の窒素の比を増大させることで、基板１１０の温度を低下させることができ、窒素の比を低減させることで、基板１１０の温度を上昇させることができる。
【００３７】
したがって、複数のポート１２６からの熱質量がより高い流体の比を増大させる結果、基板１１０の温度を低下させることができ、複数のポート１２６からの熱質量がより高い流体の比を低減させる結果、基板１１０の温度を上昇させることができる。
【００３８】
距離１５４を増大させることで、基板１１０は加熱アセンブリ１１２に近づき、基板支持体本体１２４から離れる。したがって、距離１５４を調整することで、基板１１０の温度を変化させることができる。距離１５４は、複数のポート１２６からの流体流を変動させることによって、または補助力を印加して複数のポート１２６からの揚力を均衡させることによって、制御することができる。基板１１０を垂直に持ち上げるように構成されたポート１２６からの流量を増大させることで、距離１５４を増大させることができ、基板１１０を垂直に持ち上げるように構成されたポート１２６からの流量を低減させることで、距離１５４を低減させることができる。
【００３９】
補助力を印加および／または調整して、距離１５４を調整することができる。流量を変化させないことが有益であるときは、補助力を印加して距離１５４を変化させることができる。一実施形態では、補助力は、複数のポート１２６からの流体流で事前に加えることができ、距離１５４を変化させるために処理中に低減または増大させることができる。一実施形態では、補助力は、複数の真空ポート１４８を通じて真空の負荷によって印加することができる。
【００４０】
一実施形態では、真空ポート１４８からの真空力などの補助力は、処理中に基板の平坦度を維持するために、事前に加えられるか、または常に印加される。基板１１０が浮上している間に基板１１０の平坦度を維持することで、加熱アセンブリ１１２、ヒータ１４０の加熱、または他の加熱によって引き起こされる基板１１０内の熱勾配にかかわらず、基板１１０は、熱処理中に径方向に自由に拡大することが可能になる。その結果、急速熱処理中の基板１１０の湾曲、反り、および／または破断が低減される。さらにまた、基板１１０の平坦度を維持することで、平坦な基板の異なる領域が加熱源から同じ距離で位置決めされるため、基板１１０内の温度の均一性が確保される。
【００４１】
図２Ａ〜２Ｄは、本発明の実施形態による、反力を受けて改善された平坦度を有する基板を概略的に示す。
【００４２】
図２Ａは、基板１１０が重力Ｇを受けて中心付近で下方へ湾曲していること、および支持流体流２０２が基板１１０の外側領域に印加されていることを概略的に示す。図２Ｂでは、径方向に流体流２０２より外側の位置で、基板１１０に補助力２０４が印加されている。補助力２０４、流体流２０２からの揚力、および重力Ｇを組み合わせた結果、基板１１０は平坦になる。
【００４３】
図２Ｃは、基板１１０の上側２０６が基板の下側２０８より高い温度に加熱されたときに生じる熱勾配のため、基板１１０が上方へ湾曲していることを概略的に示す。図２Ｄでは、径方向に流体流２０２より内側の位置で、基板１１０に補助力２０４が印加されている。補助力２０４、流体流２０２からの揚力、および重力Ｇを組み合わせた結果、基板１１０は平坦になる。
【００４４】
補助力アセンブリは、真空力、静電力、電磁力などの任意の適した非接触手段によって、基板１１０に力を印加するように構成することができる。
【００４５】
図３は、流体流で基板１１０を支持し、静電力によって補助力を印加するための複数のポート１２６を有する、本発明の一実施形態による基板支持体３００を概略的に示す。基板支持体３００は、基板支持体本体１２４内に埋め込まれた電極３０２を含み、真空ポート１４８をもたないことを除いて、基板支持体１２２に類似している。電極３０２は、電源３０４に接続される。電源３０４は、システムコントローラ１５２に接続することができ、その結果、システムコントローラ１５２は、基板１１０が基板支持体本体１２４の上に浮上している間に電極３０２から基板１１０に印加される静電力の量を制御することができる。
【００４６】
図４は、本発明の一実施形態による、改善された熱的均一性で基板を支持する方法４００の流れ図である。方法４００は、上記の処理チャンバ１００に類似の処理チャンバ内で実行することができる。
【００４７】
ボックス４１０で、処理チャンバ内の基板支持体の上面に形成された複数のポートに、複数の流体流が供給される。一実施形態では、基板支持体を加熱することができる。
【００４８】
ボックス４２０で、処理すべき基板が複数の流体流によって受け取られ、複数の流体流は、基板が浮上するように基板支持体の上面の上で基板を支持する。基板は、基板の上面に接触しない。一実施形態では、複数のポートからの流体流はまた、基板支持体の上で基板を回転させることもできる。
【００４９】
一実施形態では、基板が基板支持体の上で浮上するとき、熱処理を実行することができる。基板は、基板支持体内のヒータおよび／または基板の上に配置された熱源によって加熱することができる。一実施形態では、熱処理は急速熱処理とすることができ、基板は高い傾斜率で加熱される。
【００５０】
ボックス４３０で、基板に補助力を印加することによって、基板の平坦度を維持することができる。基板の平坦度を維持するかどうかは任意選択とすることができる。図２Ａ〜２Ｄに示すように、補助力を印加して、重力、流体流、または熱勾配によって引き起こされる変形を克服することができる。一実施形態では、補助力を事前に加えてから、処理中に基板を受け取って調整することができる。図５は、基板の平坦度を維持する方法について詳細に説明する。
【００５１】
ボックス４４０で、１つまたは複数の熱センサを使用して、基板の温度プロファイルを生成することができる。
【００５２】
ボックス４５０で、ボックス４４０で得られた基板の温度プロファイルに従って１つまたは複数の処理パラメータを調整し、基板全体で均一の温度プロファイルなど、所望の温度プロファイルを調整することができる。調整される処理パラメータは、基板と基板支持体との間の距離、基板を支持するための流体流の流量、流体流の１つもしくは複数の熱質量、またはこれらの組合せの１つを含むことができる。一実施形態では、基板と基板支持体との間の距離を調整することは、補助力を追加または調整することを含むことができる。一実施形態では、流体流の熱質量は、流体流中で異なる熱質量を有する２つの流体の比を調整することによって調整することができる。
【００５３】
一実施形態では、ボックス４４０およびボックス４５０は、処理中に繰り返し実行することができる。
【００５４】
図５は、本発明の一実施形態による、流体流によって基板を支持する間に基板の平坦度を維持する方法５００の流れ図である。方法５００は、方法４００のボックス４３０で使用することができる。
【００５５】
ボックス５１０で、処理されている間に流体流によって支持される基板のプロファイルを、１つまたは複数の位置センサを使用して監視することができる。一実施形態では、位置センサは、基板の方へ向けられた容量センサとすることができる。
【００５６】
ボックス５２０で、基板の平坦度を維持するために、基板に印加される補助力を追加または調整することができる。一実施形態では、補助力は、基板支持体の上面に形成された複数の真空ポートを通じて印加される真空力とすることができる。別の実施形態では、補助力は静電力とすることができる。
【００５７】
一実施形態では、ボックス５１０およびボックス５２０を繰り返し実行して、処理の進行中に基板の平坦度を維持することができる。
【００５８】
本発明の実施形態は、従来の熱処理向け基板支持体に比べて、いくつかの利点を有する。たとえば、本発明の実施形態は、基板温度の傾斜率を制御する非接触式の基板支持体を提供し、流体流の組成および／または流量などの流体流のパラメータを調整することによって処理の均一性を改善する。本発明の実施形態はまた、処理中に基板に対する補助力を印加および／または調整することによって、熱処理中の基板の湾曲、反り、および破断を軽減する。
【００５９】
本発明の実施形態についてＲＴＰチャンバを用いて説明したが、本発明の実施形態は、熱的均一性が必要とされる任意の適したチャンバを用いて使用することができる。たとえば、本発明の実施形態は、化学気相堆積チャンバ、原子層堆積チャンバ、フラッシュランプを有する熱処理チャンバ、レーザアニールチャンバ、物理的気相堆積チャンバ、イオン注入チャンバ、プラズマ酸化チャンバ、またはロードロックチャンバ内で使用することができる。
【００６０】
上記は本発明の実施形態を対象とするが、本発明の基本的な範囲を逸脱することなく、本発明の他のさらなる実施形態を考案することもでき、本発明の範囲は、以下の特許請求の範囲によって決定される。
【図１Ａ】
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【図１Ｂ】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【国際調査報告】
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