(57)【要約】      （修正有）【課題】半導体基板の処理において、基板を所定の処理温度まで迅速に昇温して該所定の処理温度に保つ方法及びその装置を提供する。【解決手段】基板ヒータは、基板１０６を上部で支持する上面を含む上部部材を有する容器２００と、該容器内に配置され、かつ該容器２００を部分的に満たしている液体２１０と、該液体２１０に十分な熱を与えて該液体２１０を沸騰させる熱源２０８とを含む。必要に応じて、該容器内の圧力を調節する圧力コントローラを設けてもよい。まず、該容器内に入れられた該液体２１０が沸騰させられる。該液体２１０が沸騰すると、加熱された凝縮の均一な膜が、該支持面２０５の底部側に堆積する。該加熱された凝縮は、該支持面２０５を加熱し、このことが該基板１０６を加熱することとなる。【選択図】図２
2008182204.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板を上部で支持する上面を含む上部材を有する容器と、
前記容器内に配置され、かつ前記容器を部分的に満たしている液体と、
前記液体に十分な熱を与えて前記液体を沸騰させる熱源と、
を備える基板ヒータ。
【請求項２】
前記容器が、銅、アルミニウムまたはセラミックのうちの少なくとも１つを備える、請求項１に記載のヒータ。
【請求項３】
前記液体が、水、水銀、ペルフルオロカーボン油、芳香族炭化水素油、ビフェニルビフェニル酸化物油混合物または銀のうちの少なくとも１つを備える、請求項１に記載のヒータ。
【請求項４】
前記熱源が、抵抗ヒータ、放射容器または熱ランプのうちの少なくとも１つを備える、請求項１に記載のヒータ。
【請求項５】
前記上部材が、前記上面の反対側であり、かつ前記上面と実質的に平行である内部面をさらに備え、前記内部面が、処理中に、前記液体から凝縮を集めるように構成されている、請求項１に記載のヒータ。
【請求項６】
前記上部材の内部面が、約０．１ｍｍ〜約５ｍｍの表面粗さを有する、請求項５に記載のヒータ。
【請求項７】
前記上部材の内部面が多孔質である、請求項５に記載のヒータ。
【請求項８】
前記上部材が、可変熱伝達速度のゾーンをさらに備える、請求項５に記載のヒータ。
【請求項９】
前記可変熱伝達速度のゾーンが、前記上部材の内部面の可変粗さのゾーンまたは可変空隙率のゾーンのうちの少なくとも一方によって画成される、請求項８に記載のヒータ。
【請求項１０】
前記可変熱伝達速度のゾーンが、前記上部材を備える可変材質の前記上部材のゾーンの可変厚さプロファイルのゾーンによって画成される、請求項８に記載のヒータ。
【請求項１１】
前記容器内の圧力を調節する圧力コントローラ、または前記容器に結合された圧力弁のうちの少なくとも一方をさらに備える、請求項１に記載のヒータ。
【請求項１２】
前記容器内に配置された流体のエネルギ相を制御するエネルギ相コントローラをさらに備える、請求項１に記載のヒータ。
【請求項１３】
前記容器内に配置されたガスをさらに備える、請求項１に記載のヒータ。
【請求項１４】
前記ガスが、ヘリウム、アルゴン、ネオン、クリプトン、キセノン、窒素または空気のうちの少なくとも１つを備える、請求項１３に記載のヒータ。
【請求項１５】
基板を加熱するシステムであって、
基板を上部で支持する支持面を有する容器と、
その臨界点以下の温度で、前記容器内に配置された液体と、
前記容器内に配置された液体のエネルギ相を制御するエネルギ相コントローラと、
前記容器を介して前記支持面に熱を伝導し、前記容器の内部に対向する支持面の内面によって部分的に画成された、制御された温度バッファゾーンと、
を備え、
前記流体が、前記制御された温度バッファゾーンに入るときと出るときに、エネルギ相を変化させる、システム。
【請求項１６】
前記流体のエネルギ相が、前記制御された温度バッファゾーンに入るときに、気体から液体に変化する、請求項１５に記載のシステム。
【請求項１７】
前記エネルギ相コントローラが、前記容器内の温度または圧力のうちの少なくとも一方を制御する、請求項１５に記載のシステム。
【請求項１８】
前記流体が、水、水銀、ペルフルオロカーボン油、芳香族炭化水素油、ビフェニルビフェニル酸化物油混合物または銀のうちの少なくとも１つを備える、請求項１５に記載のシステム。
【請求項１９】
前記容器内に配置されたガスをさらに備える、請求項１８に記載のシステム。
【請求項２０】
前記流体に熱を与えるように構成された熱源をさらに備える、請求項１５に記載のシステム。
【請求項２１】
前記支持面が、リフトピンをさらに備える、請求項１５に記載のシステム。
【請求項２２】
前記支持面の下に配置された真空チャックまたは静電チャックのうちの少なくとも一方をさらに備える、請求項１５に記載のシステム。
【発明の詳細な説明】
【発明の背景】
【０００１】
発明の分野
[0001]本発明の実施形態は、一般的に、基板を加熱する方法および装置に関する。より具体的には、本発明は、制御された温度バッファゾーンを確立する熱伝達固体の下面に液体およびガスを同時に存在させて基板を加熱することに関する。
【０００２】
関連技術の説明
[0002]半導体基板の処理においては、該基板の表面温度は、多くの場合、重要なプロセスパラメータである。基板処理中の基板表面の変化および勾配は、材料物質の堆積、エッチング速度、形状構成のテーパー角度、ステップカバレージ等に悪影響を及ぼす。多くの場合、処理を増進し、望ましくない特性および／または欠陥を最小限にするために、基板の処理前、処理中および処理後の基板温度プロファイルを制御することが望ましい。
【０００３】
[0003]当分野においては、処理中に基板温度を制御するために、多くのデバイスが用いられてきた。一つの方法は、基板処理中に、基板支持ペデスタルを介して冷却流体を送給することである。該流体は、該基板支持ペデスタルから熱を奪って、該基板を冷却する。該基板を冷却する、この方法は、２つの固有の問題を有する。第一には、基板を所望の温度にするのに要する応答時間が比較的長い。従って、急激な基板温度変動を補償する流体温度の瞬時動的制御は不可能である。その結果として、該基板は、所望の温度に保たれない。
【０００４】
[0004]この方法の第２の不利な点は、特に、均一な温度プロファイルが所望される場合の基板の表面の温度プロファイルに対する制御不能である。該基板から支持ペデスタルへの熱伝達は、一般的に、該基板の中心において最大であり、また、エッジに向かって小さくなる。流体温度は、一般的に、該基板支持ペデスタル内部において均一であるため、該基板は、該中心をより速く冷却する。このことは、該基板表面の温度勾配を、基板の直径の増大、例えば、３００ｍｍ基板に伴ってよりシビアにさせている。この温度勾配は、半導体基板処理における形状構成のばらつきの主な原因のうちの一つである。
【０００５】
[0005]該ペデスタルの温度の瞬時動的制御を実行できる基板温度を制御する別の方法は、該基板を支持する該ペデスタルの表面（すなわち、支持面）に埋め込まれた熱電デバイスを用いる。それらのデバイスは、該ペデスタルの支持面の下に、平面的な配列で配置される。しかし、そのような配列においては、温度勾配が個々のデバイス間に形成され、すなわち、各デバイスは、その位置に熱を有効に伝達し、一方、より少量の熱が、該デバイスのすぐ近くおよび該デバイスの間の位置に伝達される。複数のデバイス間のこのような勾配は、該基板の全域に実質的な温度変化を引き起こし、すなわち、高温の箇所と低温の箇所が形成される。その結果として、該温度変化に反応して、該基板の全域でプロセス変動が起きる可能性がある。
【０００６】
[0006]加えて、幾つかの材料物質をエッチングする際に用いられる静電チャックに印加される（１０００ワットを超える）高バイアス電力が、該基板に対する熱負荷の大きな一因となり、該基板のさらなる冷却を要することとなる。加えて、一部の材料物質をエッチングする際に用いられる処理温度は、２００℃〜４００℃またはそれ以上の温度を必要とする。このような高い処理温度は、基板を所定の処理温度まで迅速に昇温して該所定の処理温度に保つことができるペデスタルを必要とする。
【０００７】
[0007]従って、当分野においては、基板の温度を制御し、かつ保つ装置に対する要求がある。
【発明の概要】
【０００８】
[0008]本明細書には、基板を加熱する方法および装置が記載されている。一実施形態において、基板ヒータは、基板を上部で支持する上面を含む上部材を有する容器と、該容器内に配置され、かつ該容器の一部を満たす液体と、十分な熱を該液体に与えて該液体を沸騰させる熱源とを含む。必要に応じて、該容器内の圧力を調節する圧力コントローラを設けてもよい。
【０００９】
[0009]別の実施形態においては、基板を加熱するシステムは、基板を上部で支持する支持面を有する容器と、その臨界点以下の温度で該容器内に配置された流体と、該容器内に配置された該流体のエネルギ相を制御するエネルギ相コントローラと、該容器を介して該支持面に熱を伝導する制御された温度バッファゾーンとを含み、該支持面の内面よって部分的に画成された該制御された温度バッファゾーンは該容器の内部に面しており、該流体は、該制御された温度バッファゾーンに入るときと出るときに、エネルギ相を変える。
【００１０】
[0010]本発明の別の態様においては、基板を加熱する方法が提供される。一実施形態において、基板を加熱する方法は、液体が部分的に満たされている容器を備える基板ヒータの支持部材上に基板を置くことと、該液体を沸騰させて、該支持部材の底部側に凝縮の膜を生成することと、を含む。必要に応じて、該容器内の圧力を制御することができる。必要に応じて、該容器内に配置された該液体のエネルギ相を制御することができる。
【００１１】
[0011]本発明の教示は、添付図面と共に以下の詳細な説明を検討することによって明らかになるであろう。
【００１２】
[0015]本明細書において、可能な場合には、図面に共通している同一の要素を指し示すのに同一の参照数字を用いている。図面におけるイメージは、例証目的のために単純化されており、縮尺どおりに描かれてはいない。
【００１３】
[0016]添付図面は、本発明の例示的な実施形態を図示したものであり、従って、本発明の範囲を限定するものと見なすべきではなく、このことは、他の同様に有効な実施形態にも当てはまる。
【詳細な説明】
【００１４】
[0017]本発明は、制御された温度バッファゾーンを確立する熱伝達固体の下面に液体およびガスを同時に存在させて、基板を加熱する方法及び装置を提供する。該加熱装置は、沸騰したときに、基板支持面上に凝縮の実質的に均一な膜を生成する液体が入っている容器を利用する。該凝縮の膜は、気相の凝縮によって加熱され、それにより、該基板支持面およびその上に配置された基板を加熱する。該凝縮の膜の部分の蒸発は、該凝縮の膜から熱を除去し、それにより、該凝縮、および最終的には該基板の実質的に均一な温度の維持を容易にする。該支持下面の流体の相変化中に起きる熱の交換は、一定温度、すなわち、該流体の気液平衡温度で行われる。該流体蒸気が大気圧で維持される実施形態においては、該温度は該流体の通常の沸点である。
【００１５】
[0018]図１は、本発明の一実施形態によるプロセスチャンバ１００の概略断面図である。プロセスチャンバ１００は、基板１０６上に薄膜を形成し、および／または該薄膜を処置するのに適しており、この場合、該基板を加熱することが望ましい。例えば、プロセスチャンバ１００は、特に半導体集積回路および素子の製造において実行される他のプロセスの中でも、堆積プロセス、エッチングプロセス、プラズマ堆積および／またはエッチングプロセス、および（急速加熱処理（ＲＴＰ）、アニーリング等の）熱プロセスのうちの少なくとも１つを実行するように適合させることができる。基板１０６は、半導体ウェーハ、ガラスまたはサファイア基板等の何らかの基板とすることができる。
【００１６】
[0019]プロセスチャンバ１００は、チャンバ本体１０２と、支持システム１１０と、コントローラ１１２とを例示的に備える。基板支持ペデスタル１０４は、基板１０６をその上で支持するチャンバ本体１０２内に配置されている。ペデスタル１０４は、一般的に、その中に配置され、かつ処理中に、基板１０６の温度を制御するように構成された基板ヒータ１０８を備える。
【００１７】
[0020]プロセスチャンバ１００の支持システム１１０は、プロセスチャンバ１００内で、所定のプロセス（例えば、堆積、エッチング、熱処理等）を実行し、かつ監視するのに用いられるコンポーネントを含む。そのようなコンポーネントは、一般的に、プロセスチャンバ１００の様々なサブシステム（例えば、ガスパネル、ガス配管、真空及び排気サブシステム等）と、デバイス（例えば、電力供給部、プロセス制御機器等）とを含む。これらのコンポーネントは、当業者には周知であり、明確にするために図面では省略されている。
【００１８】
[0021]コントローラ１１２は、一般的に、中央処理装置（ＣＰＵ）１１４と、メモリ１１６と、サポート回路１１８とを備え、プロセスチャンバ１００、基板ヒータ１０８及び支持システム１１０に（図１に示すように）直接、または、代替として、プロセスチャンバ１００、基板ヒータ１０８および／または支持システム１１０に関連するコンピュータを介して結合されており、そしてプロセスチャンバ１００、基板ヒータ１０８及び支持システム１１０を（図１に示すように）直接、または、代替として、プロセスチャンバ１００、基板ヒータ１０８および／または支持システム１１０に関連するコンピュータを介して制御する。コントローラ１１２は、様々なチャンバ及びサブプロセッサを制御する工業環境で使用できる種々の汎用コンピュータプロセッサのうちの一つとすることができる。ＣＰＵ１１４のメモリまたはコンピュータ可読媒体１１６は、ＲＡＭ、ＲＯＭ、フロッピーディスク、ハードディスク、または、ローカルまたはリモートの他の種類のディジタルストレージ等の容易に入手可能な１つ以上のメモリとすることができる。サポート回路１１８は、従来の方法で該プロセッサをサポートするＣＰＵ１１４につながっている。これらの回路は、キャッシュ、電力供給部、クロック回路、入力／出力回路及びサブシステム等を含む。該基板、またはその一部を加熱する本発明の方法は、一般的に、ソフトウェアルーチンとしてメモリ１１６に格納されている。該ソフトウェアルーチンは、ＣＰＵ１１４によって制御されるハードウェアから遠く離れて配設されている第２のＣＰＵ（図示せず）によって格納し、および／または実行することもできる。
【００１９】
[0022]図２は、基板ヒータ１０８の一実施形態を描いた図である。図２に描かれた実施形態において、基板ヒータ１０８は、その底部に液体２１０が配置された容器２００と、動作中に、液体２１０に十分な熱を与えて沸騰させる熱源２０８とを備える。容器２００は、上部材２０４を有し、かつ中に内部空間２０６を画成する本体２０２を含む。容器２００は、一般的に、上部材２０４が、その上で基板（例えば、基板１０６）を支持するのに十分なサイズであるようなどのようなサイズまたは形状であってもよい。一実施形態において、容器２００は、円筒形である。容器２００の本体２０２及び上部材２０４は、動作中の処理環境及び条件に耐える（例えば、腐食性材料、昇温および昇圧等に耐える）のに適した何らかの材料または材料の組合せで作製することができる。適切な材料の実例は、（銅、アルミニウム等の）金属、合金、セラミック等を含む。
【００２０】
[0023]容器２００の内部空間２０６は、上部２０７と下部２０５を含む。該内部空間の上部２０７は、一般的に、加熱される基板１０６のサイズと等しいかまたはより大きい。内部空間２０６の下部２０５は、上部２０７よりも小さく、該上部と等しく、または該上部よりも大きくすることができる。一実施形態において、内部空間２０６の下部２０５は、容器２００内に配置される液体２１０の量を減らすために、内部空間２０６の上部２０７よりも小さくしてもよく、それにより、液体２１０を沸騰させるのに必要なエネルギ量を低減する。例えば、容器２００の内部空間２０６の側壁２２４は、容器２００の下部へ向かってテーパー状（図示せず）にしてもよい。代替として、または組み合わせて、該下部近傍の内部空間を低減するために、挿入体（図示せず）を容器２００内に配置してもよい。
【００２１】
[0024]液体２１０は、容器２００を部分的に満たす（すなわち、液体２１０は、容器２００の内部空間２０６の下部２０５内に配置されている）。液体２１０は、沸点、粘度、材料の適合性、蒸気圧力温度特性等の特性に基づいて選定することができる。例えば、低温プロセス、例えば、約１００℃以下の設定点温度を有するプロセスを実行するために、液体２１０は、低い沸点を有するように選択することができる。同様に、高温プロセス、例えば、約４００℃以上の設定点温度を有するプロセスを実行するために、液体２１０は、高い沸点を有するように選択することができる。適切な液体の実例は、限定するものではないが、水（沸点１００℃）、水銀（沸点３５７℃）、銀（沸点２２１０℃）、ペルフルオロカーボン油（沸点１００℃〜２２０℃）等の高沸点を有する市販の液体混合物、ビフェニルビフェニル酸化物混合物（沸点２１５℃〜４００℃）等を含む。一般に、所望のプロセス設定点温度に近い通常の沸点を有し、かつ使用温度において安定した状態を保つ物質を利用することができる。
【００２２】
[0025]液体２１０は、液体２１０が沸騰したときに、液体２１０の一部が蒸発して、容器２００の上部材２０４の内面２１４に凝縮２２６の薄い層を生成するように、容器２００の内部空間２０６を十分に満たす。凝縮２２６は、一般的に、内面２１４を完全に覆い、それにより、上部材２０４及びその上に配置された基板１０６に対して均一な熱伝達を実現できる制御された温度バッファゾーンを少なくとも部分的に画成する。加えて、容器２００の内部空間２０６は、典型的には、動作中に、内部空間２０６の下部２０５から噴出された液体２１０の粒子が、上部材２０４の内面２１４に接触しないような大きさになっている。
【００２３】
[0026]内面２１４は、一般的に、滑らかなまたは粗い表面を有することができる。滑らかな表面が設けられている、すなわち、約０．１ｍｍ未満の表面粗さを有する実施形態においては、内面２１４の水平位置は、内面２１４上での凝縮の不均一な分布を最小限にするように制御することができる。必要に応じて、内面２１４は、例えば、粗くする、多孔質に作製すること等によって、増加した表面積を有することができ、それにより、凝縮２２６による内面２１４の完全な被覆を確実にする。一般的に、表面粗さのスケールは、約０．１ｍｍ〜５．０ｍｍとすべきである。必要に応じて、内面２１４は、可変粗さ、および／または上部材２０４の複数のゾーン（図示せず）内に形成された凝縮２２６の量を変化させる空隙率を有することができ、それにより、該複数のゾーンを介して熱流束のそれぞれの速度を制御する。必要に応じて、該増加した表面積は、内面２１４の全域で変化させることができ、それにより、基板ヒータ１０８の上部材２０４のいずれかの特定の領域またはゾーンを介した熱伝達の量を制御する。代替として、可変熱流束のゾーンは、上部材２０４を介した熱流量を増減させることにより、例えば、材質を変えることによって、該上部材の厚さプロファイルを変えることによって、およびこれらの組合せ等によって該上部材を作製することにより、設けることができる。
【００２４】
[0027]内部空間２０６の上部２０７は、ガス２２２で満たされる。ガス２２２は、加熱プロセス全体を通して非反応性を保つ何らかの非反応性ガスとすることができる。ガス２２２を選択する際に考慮する幾つかの要因は、凝縮点、圧縮率および原子安定性である。適切なガスの実例は、（ヘリウム（Ｈｅ）、アルゴン（Ａｒ）、ネオン（Ｎｅ）、クリプトン（Ｋｒ）、キセノン（Ｘｅ）等の）不活性ガス、窒素、空気等のうちのいずれか１つまたはこれらの組合せを含む。一実施形態において、ガス２２２は、空気である。
【００２５】
[0028]熱源２０８は、液体２１０の一部を蒸発させて凝縮２２６の膜を上部材２０４上に生成し、それによって基板１０６を加熱するために、液体２１０をその沸点温度まで加熱するのに用いられる。熱源２０８は、容器２００の内部空間２０６内に配置することができ、または、容器２００の外部に配置してもよい。代替として、熱源２０８は、容器２００の本体２０２内に形成してもよい。熱源２０８は、抵抗ヒータ、放熱容器、熱ランプ等の何らかの適切な熱源を備えることができる。一実施形態において、熱源２０８は、容器２００の底面２１２を加熱するように構成される。一実施形態において、熱源２０８は、液体２１０に対して実質的に均一な加熱を実現できるように構成され、それにより、液体２１０全体の均一な沸騰を可能にする。
【００２６】
[0029]動作中、熱源２０８は、液体２１０を加熱して、液体２１０を沸騰させる。液体２１０が容器２００の内部で沸騰すると、液体２１０の一部が蒸気に変換され、該蒸気は内部空間２０６内に立ち込め、凝縮して上部材２０４の内面２１４に凝縮２２６の薄い層を形成する。該蒸気が内面２１４上に凝縮すると、液体２１０からの熱が、容器２００の上部材２０４を介して、その上に配置された基板１０６に伝導する。該チャンバ内で実行されるプロセスによる上部材２０４の加熱または冷却は、上部材２０４の内面２１４に対する流体の蒸発または凝縮の増加によって補償される。
【００２７】
[0030]必要に応じて、容器２００はさらに、圧力弁２１６を備えることができる。圧力弁２１６は、過剰なガス２２２が容器２００から脱出することができるようにし、それによって、所望のレベルを超える容器２００内での圧力の増加を防ぐように構成することができる。必要に応じて、圧力制御ユニット２１８を単独で、または圧力弁２１６と共に設けることができる。圧力制御ユニット２１８は、容器２００の内部の圧力を制御して、容器２００内の液体２１０が沸騰する温度を制御し、およびそれにより、上部材２０４上に形成され、最終的に基板１０６に伝達される凝縮の温度を有利に制御するのに用いることができる。例えば、高い沸騰温度が望ましい場合、該圧力は、液体２１０の沸点を上昇させて、その沸騰温度を実現するように十分に増加させることができる。加えて、圧力制御ユニット２１８は、容器２００内の圧力レベルを所望のレベルに保つのに用いることができる。圧力制御ユニット２１８は、必要に応じて、液体２１０を回収し、後に再利用し、さらに環境への放出を防ぐために、冷却回収容器（図示せず）に接続してもよい。
【００２８】
[0031]必要に応じて、容器２００は、面２０４に対して基板１０６を選択的に位置決めするリフトピン（図示せず）を含んでもよい。例えば、該リフトピンは、基板１０６を設定点温度まで加熱する速度を制御するために、加熱された面２０４から離して基板１０６を保持し、基板１０６を徐々に下げることができる。基板１０６のより均一な加熱を実現するために、加熱された面２０４は、必要に応じて、真空チャック（図示せず）または静電チャック（図示せず）を組み込んで、より再現可能な接合部またはギャップ耐熱性を与えてもよい。必要に応じて、第２の蒸気液体加熱ディスク状面を、基板１０６の上に配置し、容器２００の上部２０７に配管してもよい。
【００２９】
[0032]必要に応じて、容器２００の温度を要望どおりに制御するために、エネルギ相コントローラ２２０をヒータ１０８につないでもよい。エネルギ相コントローラ２２０は、熱源２０８及び圧力制御ユニット２１８の一方または両方を制御して、容器２００内の液体２１０の沸点を制御するように構成されたコンピュータまたは他のコントローラとすることができる。一実施形態において、エネルギ相コントローラ２２０は、プロセスチャンバ１００のコントローラ１１２の一部とすることができる。代替として、エネルギ相コントローラ２２０は、コントローラ１１２から独立させてもよい。
【００３０】
[0033]図３は、本発明の一実施形態による、基板１０６を加熱する方法のフロー図を描いたものである。方法３００は、基板１０６が、図１及び図２に関して上述した基板ヒータ１０８等の、液体を中に配置する基板ヒータの支持面２０５上に置かれるステップ３０２で始まる。
【００３１】
[0034]次に、ステップ３０４において、基板ヒータ１０８内（例えば、容器２００内）の液体２１０が沸騰させられて、該液体の一部が蒸発し、該支持面の底部側に凝縮の層（例えば、図２に記載した凝縮２２６の層）を形成する。液体２１０は、熱源２０８または他の高エネルギ源を介して容器２００の底面２１２に熱を加えることにより沸騰させることができる。沸騰する液体２１０が蒸発すると、液体２１０からの加熱された蒸気は、容器２００内の基板支持面２０４の内面２１４上に凝縮して、凝縮２２６の層を生成する。凝縮２２６は、内面２１４を実質的に均一に覆い、それにより、液体２１０及びガス２２２における温度の違いによって引き起こされる可能性がある熱的不一致から基板支持面２０４を保護する制御された温度バッファゾーンを、基板支持面２０４と、容器２００内に入っている液体２１０及びガス２２２との間に促進する。そのため、該容器の上部材２０４に沿って、実質的に均一な温度プロファイルを得ることができ、それにより、該基板ヒータ上に配置された基板に対する実質的に均一な加熱を実現できる。
【００３２】
[0035]図２に関して既に議論したように、上部材２０４の内面２１４は、例えば、粗いおよび／または多孔質の面によって、増加した表面積を有することができる。該増加した表面積は、内面２１４に付着する凝縮により多くの面積を与え、それにより、内面２１４の実質的に均一な被覆を有利に実現できる。必要に応じて、該増加した表面積は、内面２１４の全域で変化させることができ、それにより、基板ヒータ１０８の上部材２０４のいずれかの特定の領域またはゾーンを介した熱伝達の量を制御する。代替として、可変熱流束のゾーンを、上部材２０４を介した熱流量を増減させることにより、例えば、材質を変えることにより、該上部材の厚さプロファイルを変えることにより、これらの組合せ等により該上部材を製作することによって設けることができる。
【００３３】
[0036]必要に応じて、ステップ３０６において、液体２１０の沸点を、容器２００内の圧力を調節して、所望の沸騰温度を実現する（すなわち、気液相平衡温度を制御する）ことにより、制御することができる。例えば、容器２００内の温度及び圧力を監視し、かつ制御するエネルギ相コントローラ２２０を用いて、液体２１０が沸騰し始めるまで容器２００内の圧力が低下する間、液体２１０の温度を所望のレベルに保持することができる。従って、液体２１０の沸騰温度およびその結果として生じる凝縮２２６の層の温度を、液体２１０を変えることなく、広い温度範囲内で有利に制御することができる。
【００３４】
[0037]このように、基板を加熱する基板ヒータ及び方法の実施形態を本明細書に提供してきた。該基板ヒータ及び方法は、基板の制御された加熱を有利に提供できる。該基板ヒータ及び方法は、基板を、実質的に均一な加熱速度で、実質的に均一な温度まで加熱するのに、または、基板を多数のゾーンで加熱するのに有利に用いることができる。
【００３５】
[0038]上述したことは、本発明の実施形態に注力しているが、本発明の他のおよびさらなる実施形態を、本発明の基本的な範囲から逸脱することなく考案することができ、また、本発明の範囲は、以下のクレームによって決まるものである。
【図面の簡単な説明】
【００３６】
【図１】本発明の一実施形態による、基板を加熱する装置を有する半導体基板プロセスチャンバの概略断面図を描いている。
【図２】図１に描かれた基板を加熱する装置の一実施形態の概略断面図を描いている。
【図３】本発明の一実施形態による、基板を加熱する方法のフローチャートを描いている。
【符号の説明】
【００３７】
１０６…基板、１０８…基板ヒータ、２００…容器、２０４…上部材、２０６…内部空間、２０８…熱源、２１０…液体、２１４…内面、２１８…圧力制御ユニット、２２０…エネルギ相コントローラ。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【外国語明細書】
2008182204000001.pdf