[发明专利]气体团簇照射机构和使用了该气体团簇照射机构的基板处理装置、以及气体团簇照射方法

权利要求书

1.一种气体团簇照射机构，其向被保持为真空的处理容器内喷射气体并利用绝热膨胀来生成气体团簇，向配置于上述处理容器内的被处理基板照射气体团簇，其中，

该气体团簇照射机构包括：

喷嘴单元，其具有多个向上述处理容器内喷射气体的气体喷射喷嘴；以及

气体供给部，其向上述喷嘴单元供给用于生成气体团簇的气体，

以这样的方式设定上述喷嘴单元的上述气体喷射喷嘴的根数：自上述气体喷射喷嘴以需要的流量供给上述气体时上述处理容器内所到达的压力成为不破坏气体团簇的程度的压力，

在上述喷嘴单元中，以这样的方式配置上述多个气体喷射喷嘴中的相邻的气体喷射喷嘴：自该相邻的气体喷射喷嘴喷射出的气体中的无助于气体团簇的形成的残留气体的扩散范围互不重叠。

2.根据权利要求1所述的气体团簇照射机构，其中，

在向上述喷嘴单元供给的气体的供给压力为1Mpa以下时，上述处理容器内的压力为0.3kPa以下，在上述供给压力超过1Mpa且为5Mpa以下时，上述处理容器内的压力为3kPa以下。

3.根据权利要求1所述的气体团簇照射机构，其中，

上述多个气体喷射喷嘴中的相邻的气体喷射喷嘴彼此的距离为20mm以上。

4.根据权利要求1所述的气体团簇照射机构，其中，

上述喷嘴单元和上述被处理基板以能够相对移动的方式设置，一边使上述喷嘴单元和上述被处理基板相对移动一边向上述被处理基板的整个面照射气体团簇。

5.根据权利要求1所述的气体团簇照射机构，其中，

该气体团簇照射机构具有多个上述喷嘴单元，自上述多个喷嘴单元中的一个喷嘴单元喷射气体，并且，依次改变喷嘴单元来喷射气体。

6.根据权利要求5所述的气体团簇照射机构，其中，

上述多个喷嘴单元中的相互相邻的喷嘴单元中的上述气体喷射喷嘴的位置错开。

7.根据权利要求6所述的气体团簇照射机构，其中，

将上述相互相邻的喷嘴单元中的上述气体喷射喷嘴的错开的距离设为与来自一个气体喷射喷嘴的气体团簇照射范围相同或比该气体团簇照射范围小，

将上述喷嘴单元的数量设为在上述被处理基板的直径方向上不形成没有自上述气体喷射喷嘴照射气体团簇的部分的数量。

8.根据权利要求1所述的气体团簇照射机构，其中，

上述气体团簇照射机构设于用于向上述处理容器输送上述被处理基板的真空传递腔室或者加载互锁腔室，并在用于输送上述被处理基板的输送臂上载置了上述被处理基板的状态下进行气体团簇的照射。

9.一种基板处理装置，其包括：

处理容器，其被保持为真空；

基板支承部，其用于在上述处理容器内支承被处理基板；以及

气体团簇照射机构，其向上述处理容器内喷射气体并利用绝热膨胀来生成气体团簇，向上述被处理基板照射气体团簇，

该基板处理装置利用气体团簇对上述被处理基板实施预定的处理，其中，

上述气体团簇照射机构具有：

喷嘴单元，其具有多个向上述处理容器内喷射气体的气体喷射喷嘴；

气体供给部，其向上述喷嘴单元供给用于生成气体团簇的气体，

以这样的方式设定上述喷嘴单元的上述气体喷射喷嘴的根数：自上述气体喷射喷嘴以需要的流量供给上述气体时上述处理容器内所到达的压力成为不破坏气体团簇的程度的压力，

在上述喷嘴单元中，以这样的方式配置上述多个气体喷射喷嘴中的相邻的气体喷射喷嘴：自该相邻的气体喷射喷嘴喷射出的气体中的无助于气体团簇的形成的残留气体的扩散范围互不重叠。

10.根据权利要求9所述的基板处理装置，其中，

在向上述喷嘴单元供给的气体的供给压力为1Mpa以下时，上述处理容器内的压力为0.3kPa以下，在上述供给压力超过1Mpa且为5Mpa以下时，上述处理容器内的压力为3kPa以下。

11.根据权利要求9所述的基板处理装置，其中，

上述多个气体喷射喷嘴中的相邻的气体喷射喷嘴彼此的距离为20mm以上。