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TWI490366B - Ｃｖｄ腔室之流體控制特徵結構 - Google Patents

Ｃｖｄ腔室之流體控制特徵結構 Download PDF

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TWI490366B
TWI490366B TW099123311A TW99123311A TWI490366B TW I490366 B TWI490366 B TW I490366B TW 099123311 A TW099123311 A TW 099123311A TW 99123311 A TW99123311 A TW 99123311A TW I490366 B TWI490366 B TW I490366B
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Kien N Chuc
Qiwei Liang
Hanh D Nguyen
Xinglong Chen
Matthew Miller
Soonam Park
Toan Q Tran
Adib Khan
Jang-Gyoo Yang
Dmitry Lubomirsky
Shankar Venkataraman
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Applied Materials Inc
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Description

CVD腔室之流體控制特徵結構
本發明係關於用以處理基材(諸如半導體基材)之設備，並且特別係關於用以於基材上方散佈製程流體之設備。
半導體製程系統大致上包括一製程腔室，製程腔室具有一載座用以支撐腔室內鄰近製程區域的基材(諸如半導體基材)。腔室形成了一真空容室，其部分地界定了製程區域。一氣體散佈組件或噴頭提供一或多種製程氣體到製程區域。接著，該些氣體被加熱與(或)能量化以形成一電漿，電漿在基材上執行特定製程。這些製程可包括沉積製程(諸如化學氣相沉積(CVD))以於基材上沉積一材料或蝕刻反應以從基材移除材料、或其他製程。
在需要多種氣體的製程中，該些氣體可在一混合腔室內結合，該混合腔室進而經由導管耦接到氣體散佈組件。舉例而言，在傳統的熱CVD製程中，兩種製程氣體併同兩種個別的載氣被供應到一混合腔室，其在該混合腔室處被結合以形成一氣體混合物。氣體混合物可直接地被引進到腔室，或行經腔室之上部內的導管到散佈組件。散佈組件大致上包括一具有複數個孔之板，以致氣體混合物均勻地被散佈到基材上方的製程區域內。在另 一實例中，兩種氣體個別地通過散佈組件，並被容許在抵達製程區域與(或)基材之前結合。隨著氣體混合物進入製程區域且被注入熱能，在該些製程氣體之間會發生化學反應，致使了在基材上的化學氣相沉積反應。
儘管在釋放到製程區域內之前混合多種氣體以例如確保該些成分氣體均勻地被散佈到製程區域內是大致上有益的，該些氣體傾向於在混合腔室或散佈板內開始還原或反應。所以，在氣體混合物抵達製程區域之前，會造成蝕刻腔室、導管、散佈板與其他腔室部件上的沉積或其蝕刻。此外，反應副產物會在腔室氣體輸送部件中或在散佈板之內表面上累積，因此產生與(或)增加了不希望之微粒的存在。
當氣體被釋放到製程區域內時，氣體的溫度控制是有益的，以用來控制氣體的活性。舉例而言，冷卻該些氣體有助於在釋放到製程區域內之前控制不希望之反應。可避免該些氣體反應，直到其接觸了經加熱的基材。在其他情況中，該些氣體的加熱是有必要的。舉例而言，熱氣體淨化或清潔有助於從製程腔室移除污染物。因此，將溫度控制態樣整合到氣體散佈板是有用的。
所以，持續存在一種對氣體散佈裝置的需求，其中該氣體散佈裝置係輸送至少兩種氣體到製程區域內而不會在該些氣體抵達製程區域之前發生混合。
在此描述之態樣係關於一種用以輸送製程流體(諸如氣體)到製程腔室以為了在基材上沉積一膜或以為了其他製程之設備。在一態樣中，提供一種氣體散佈組件，其包含：一第一歧管，其具有複數個第一穿孔形成通過其間以用於供一第一流體通過，並且該第一歧管界定用於一第二流體之一流動路徑；及一第二歧管，其頂側耦接到該第一歧管且將該流動路徑和該第一流體隔離，並且該第二歧管具有複數個第二穿孔與複數個第三穿孔，各個第二穿孔耦接到該些第一穿孔之一者，該複數個第三穿孔係流體地耦接到該流動路徑。
在另一態樣中，提供一氣體散佈組件，其包含：一上歧管，其包含：複數個第一穿孔，其係形成為同心地繞著該上歧管之一中心部而設置的複數個第一徑向列；及複數個第二穿孔，其同心地繞著該複數個第一穿孔而設置且形成為複數個第二徑向列；一中心歧管，其耦接到該上歧管且包含：一組第一開口，其同心地繞著該中心歧管之一中心部而設置；及一組第二開口，其同心地繞著該組第一開口而設置；及一底歧管，其耦接到該中心歧管且包含：一組第三開口，其同心地繞著該底歧管之一中心部而設置；一組第四開口，其同心地繞著該組第三開口而設置；複數個第一氣體通道，其設置在該底歧管之上側上之該些第四開口的各者之間；及一通道網路，其同心地繞著該組第四開口而設置且流體地耦接到該些第一氣體通道之一或多者。
在此描述的態樣係關於一種用以輸送製程流體到製程腔室以為了在基材上沉積一膜或以為了其他製程之設備。
第1圖為根據所揭示實施例之具有沉積、烘烤與硬化腔室之製程工具100之一實施例的俯視圖。在此圖中，一對前開式整合艙(front opening unified pods,FOUPs)102供應基材(例如300mm直徑基材)，該些基材在被放置到串接製程腔室109a-c之基材處理部108a-f之前被機械臂104接收且被放置在下腔室固持區域106內。可使用第二機械臂110來從固持區域106傳送基材到製程腔室108a-f並返回。
串接製程腔室109a-c之基材處理部108a-f可包括用以沉積、退火、硬化與(或)蝕刻在基材上之可流動介電膜的一或多個系統部件。在一組態中，可使用製程腔室之兩對串接處理部(例如108c-d與108e-f)來在基材上沉積可流動介電材料，並且可使用第三對串接處理部(例如108a-b)來退火經沉積之介電質。在另一組態中，該製程腔室之兩對串接處理部(例如108c-d與108e-f)可設以沉積且退火基材上之可流動介電膜，而該第三對串接處理部(例如108a-b)可用於經沉積之膜的UV或電子束硬化。在又另一組態中，所有的三對串接處理部(例如108a-f) 可設以沉積且硬化在基材上之可流動介電膜。
在又另一組態中，兩對串接處理部(例如108c-d與108e-f)可用於可流動介電質之沉積與UV或電子束硬化，而第三對串接處理部(例如108a-b)可用於退火介電膜。可瞭解，系統100係包括用於可流動界面膜之沉積、退火與硬化腔室的額外組態。
此外，一或多個串接處理部108a-f可設以作為濕式處理腔室。這些製程腔室包括在包括濕氣的氛圍中加熱可流動介電膜。因此，系統100之實施例可包括濕式處理串接處理部108a-b與退火串接處理部108c-d，以在經沉積之介電膜上執行濕式與乾式退火。
第2A圖是串接製程腔室內之具有多個分隔電漿產生區域之製程腔室部200之一實施例的剖視圖。在膜沉積(氧化矽、氮化矽、氮氧化矽或碳氧化矽)的期間，一製程氣體可經由氣體入口組件205被流動到第一電漿區域215內。製程氣體在進入第一電漿區域215之前可在一遠端電漿系統(remote plasma system,RPS)201內被激發。根據所揭示實施例，顯示有一蓋212、一噴頭225與一基材支撐件265，一基材255設置在基材支撐件265上。蓋212可以是金字塔形、圓錐形、或其具有窄的頂部擴張到寬的底部之他類似結構。蓋212係被繪示成具有一施加的AC電壓源且噴頭係接地，和第一電漿區域215中之電漿產生一致。一絕緣環220定位在蓋212與噴頭225之間，使得一電容式耦合電漿(capacitively coupled plasma,CCP)形成在第一電漿區域中。
根據所揭示實施例，蓋212可以是用在製程腔室之一雙源蓋。一流體入口組件205將流體(諸如氣體)引進到第一電漿區域215內。在流體入口組件205內可見到兩個不同的流體供應通道。第一通道202係攜載通過遠端電漿系統RPS 201之流體(諸如氣體)，而第二通道204具有繞過RPS 201之流體(諸如氣體)。在所揭示實施例中，第一通道202可用於製程氣體，並且第二通道204可用於處理氣體。該些氣體可流動到電漿區域215內，並且被擋件206分散。圖上顯示在蓋212與噴頭225之間有一絕緣環220，其容許AC電位相對於噴頭225被施加到蓋212。
一流體(諸如前驅物，例如含矽前驅物)可藉由在此描述之噴頭的實施例被流動到第二電漿區域內。從電漿區域215中之製程氣體或引致的激發物種係行經噴頭225中的穿孔，並且和從噴頭流動到第二電漿區域233內的前驅物反應。第二電漿區域233中幾乎不存在或不存在有電漿。製程氣體與前驅物之激發衍生物在基材上方的區域中且有時候在基材上結合，以在基材上形成一可流動膜。隨著膜生長，更近來添加的材料具有比下方材料更高的移動性(mobility)。因有機含量藉由蒸發而減少，移動性降低。間隙可藉由此技術被可流動膜填充，而不會在完成了沉積之後在膜內留下傳統的有機含量密度。可仍使用一硬化步驟來從經沉積之膜更減少或移除有機 含量。
直接地在第一電漿區域215中激發製程氣體、在遠端電漿系統(RPS)中激發製程氣體、或上述兩者可提供一些優點。由於第一電漿區域215中的電漿，從製程氣體引致之激發物種的濃度可在第二電漿區域233內被增加。此增加可導因自第一電漿區域215中之電漿的位置。第二電漿區域233比遠端電漿系統(RPS)201更靠近第一電漿區域215，使得激發物種經由和其他氣體分子、腔室壁與噴頭表面的碰撞而遠離激發狀態的時間更少。
從製程氣體引致之激發物種之濃度的均勻性亦可在第二電漿區域233內被增加。這可導因自第一電漿區域215的形狀(其更類似於第二電漿區域233的形狀)。遠端電漿系統(RPS)201中產生的激發物種係行進更遠的距離，以為了相對於通過靠近噴頭225之中心處的穿孔的物種，而通過靠近噴頭225之邊緣處的穿孔。更遠的距離造成了減少的激發物種的激發，並且例如可造成在靠近基材之邊緣處之更慢的生長速率。在第一電漿區域215中激發製程氣體會減輕此變化。
較佳地，製程氣體係在RPS 201中被激發且在激發狀態被通過噴頭225到第二電漿區域233。或者，可施加功率到第一製程區域以激發電漿氣體或增強來自RPS之已激發的製程氣體。儘管可在第二電漿區域233中產生電漿，在製程之一較佳實施例中，在第二電漿區域中沒 有產生電漿。在製程之一較佳實施例中，製程氣體或前驅物之激發是僅來自於在RPS 201中激發製程氣體以在第二電漿區域233中和前驅物反應。
製程腔室與工具係更詳細地被描述在2008年9月15日申請之美國專利申請案號12/210,940與2008年9月15日申請之美國專利申請案號12/210,982中，其在此以引置方式併入本文到不會和在此之請求態樣和敘述不一致的程度作為參考。
第2B-2C圖為在此描述之製程腔室與氣體散佈組件中前驅物流動過程之一實施例的側視圖。用在製程腔室部200之氣體散佈組件係指雙區域噴頭(dual zone showerhead,DZSH)，並且在第3A-3K圖、第4A-4I圖與第5A-5F圖所敘述的實施例更詳細地繪示出。以下的氣體流動敘述是涉及一寬廣的雙區域噴頭敘述，並且不應被解釋或解讀為對在此描述之噴頭態樣構成限制。儘管以下敘述是以介電材料的沉積才描述，發明人欲說明的是此設備與方法可用以沉積其他材料。
在沉積製程之一實施例中，雙區域噴頭係容許介電材料的可流動沉積。可在製程腔室中被沉積之介電材料之實例包括氧化矽、氮化矽、碳氧化矽、或氮氧化矽。氮化矽材料包括氮化矽(SixNy)、含氫氮化矽(SixNyHz)、氮氧化矽(包括含氫氮氧化矽，SixNyHzOzz)、與含鹵素氮化矽(包括氯化氮化矽，SixNyHzClzz)。經沉積之介電材料可接著被轉換成一似氧化矽材料。
介電層可藉由引進介電材料前驅物且在第二電漿區域233或反應空間中使前驅物和製程氣體來沉積。前驅物之實例為含矽前驅物，包括矽烷、二矽烷、甲基矽烷、二甲基矽烷、三甲基矽烷、四甲基矽烷、四乙氧基矽烷(TEOS)、三乙氧基矽烷(TES)、八甲基環狀四矽氧烷(OMCTS)、四甲基二矽氧烷(TMDSO)、四甲基環狀四矽氧烷(TMCTS)、四甲基二乙氧基二矽氧烷(TMDDSO)、二甲基二甲氧基矽烷(DMDMS)、或上述之組合。用於氮化矽之沉積的額外前驅物包括含SixNyHz-之前驅物(諸如矽胺及其衍生物，包括三矽胺(TSA)與二矽胺(DSA))、含SixNyHzOzz-之前驅物、含SixNyHzClzz-之前驅物、或上述之組合。
製程氣體包括含氫化合物、含氧化合物、含氮化合物、或上述之組合。適當氣體之實例包括選自從以下所構成群組之一或多種化合物：H2、H2/N2混合物、NH3、NH4OH、O3、O2、H2O2、N2、NxHy化合物(包括N2H4)蒸氣、NO、N2O、NO2、水蒸氣、或上述之組合。製程氣體可被電漿激發(諸如在RPS單元中)，以包括含N*與(或)H*與(或)O*之基團或電漿，例如NH3、NH2 *、NH*、N*、H*、O*、N*O*、或上述之組合。或者，製程氣體可包括在此描述之一或多種前驅物。
前驅物藉由先由第一歧管226(或上板)與第二歧管227(或底板)被引進到界定在噴頭225中的一內部噴頭空間294內，而被引進到反應區域內。內部噴頭空間294 中之前驅物經由形成在第二歧管中的穿孔296(開口)流動295到製程區域233內。此流動路徑是和腔室中的其餘製程氣體隔離的，並且提供了前驅物處於未反應或實質上未反應狀態直到其進入了界定在基材217與第二歧管227之底部間的製程區域233。一旦前驅物位在製程區域233中，前驅物可和製程氣體反應。前驅物可經由形成在噴頭中的側通道(諸如如在此之噴頭實施例所顯示的通道490、518與(或539))而先被引進到界定在噴頭225中的內部噴頭空間294內。製程氣體可以處於電漿狀態，包括來自RPS之基團或來自第一電漿區域中所產生的電漿。此外，可在第二電漿區域中產生一電漿。
製程氣體可被提供到第一電漿區域215或上空間(其係藉由蓋212與噴頭225之頂部來界定)內。製程氣體之散佈可藉由使用一擋件206來達成，如第2A圖所示。製程氣體可在第一電漿區域215中被電漿激發以製造製程氣體電漿與基團，包括含N*與(或)H*與(或)O*之基團或電漿，例如NH3、NH2 *、NH*、N*、H*、O*、N*O*、或上述之組合。或者，製程氣體可在通過遠端電漿系統之後且在被引進到第一電漿製程區域215之前已經處於電漿狀態。
包括電漿與基團之製程氣體290接著經由穿孔290(諸如通道290)被輸送到製程區域233以為了和前驅物反應。當製程氣體與前驅物皆通過噴頭255時，通過通道的製程氣體係和內部噴頭空間294實體上隔離且不會和 通過內部噴頭空間294的前驅物反應。一旦製程氣體與前驅物位在製程空間，製程氣體與前驅物可混合且反應以沉積介電材料。
除了製程氣體與介電材料前驅物，可為了各種目的在各種時間點引進其他氣體。可在沉積期間引進一處理氣體，例如氫、碳與氟，以從腔室壁、基材、經沉積之膜、與(或)膜移除不希望之物種。製程氣體與(或)處理氣體可包含從以下所構成群組之氣體之至少一者：H2、H2/N2混合物、NH3、NH4OH、O3、O2、H2O2、N2、N2H4蒸氣、NO、N2O、NO2、水蒸氣、或上述之組合。處理氣體可在電漿中被激發且接著用來從經沉積之膜減少或移除殘餘的有機含量。在其他所揭示實施例中，可在不存在電漿下使用處理氣體。當處理氣體包括水蒸氣時，可使用質流計(mass flow meter,MFM)、注射閥或藉由商業上可獲得之水蒸氣產生器來達到輸送。可經由RPS單元或繞過RPS單元來引進處理氣體到第一製程區域內，並且處理氣體可在第一電漿區域中進一步被激發。
穿孔291之開口的軸292與穿孔296之開口的軸297可彼此平行或實質上平行。或者，軸292與軸297可彼此呈夾角，諸如1°至80°，例如1°至30°。或者，各個個別的軸292可彼此呈夾角，諸如1°至80°，例如1°至30°，並且各個個別的軸297可彼此呈夾角，諸如1°至80°，例如1°至30°。
個別的開口可呈角度(諸如第2B圖顯示的穿孔291)， 開口具有1°至80°(諸如1°至30°)的角度。穿孔291之開口的軸292與穿孔296之開口的軸297可垂直於或實質上垂直於基材217的表面。或者，軸292與軸297可和基材表面呈夾角，諸如小於5°。
第2C圖繪示了製程腔室200與噴頭225之部分剖視圖，其中前驅物從內部空間294經由穿孔296流動295到製程區域233內。圖上亦繪示一替代性實施例，顯示有兩個穿孔296之軸297與297’彼此呈夾角。
第3A圖繪示氣體散佈組件300的俯視立體圖。在使用時，氣體散佈組件300將具有實質上水平的方位，以致形成其間之氣體穿孔的軸將垂直於或實質上垂直於基材支撐件的平面(參見第2A圖中的基材支撐件265)。第3B圖繪示氣體散佈組件300的仰視立體圖。第3C圖為氣體散佈組件300的仰視圖。第3D圖為沿著第3C圖之線3D-3D氣體散佈組件300的剖視圖。第3E圖為沿著第3C圖之線3E-3E之氣體散佈組件300之底板325的剖視圖。第3F和3G圖為底板325之特徵結構的放大圖。第3H圖為氣體散佈組件300之上板320的仰視圖。第3H’圖為沿著第3H圖之線3H’-3H’之上板320的剖視圖。第3H”圖為上板320的仰視立體圖。第3I和3I’圖為上板320之特徵結構的放大圖。第3J圖為氣體散佈組件300之環形本體340的俯視圖。第3K圖繪示環形本體340之底部的立體圖，其中該環形本體340具有一加熱構件327設置在其中。第3L圖為第3D圖之氣體散佈組件300 的部分放大圖。第3M圖為沿著第3J圖之線3M-3M之環形本體340的剖視圖。
參照第3A-M圖，氣體散佈組件300大致上包括環形本體340、上板320與底板325。環形本體340是一環形圈，其具有一內環形壁301、一內唇部302(其從內環形壁301向外徑向地延伸)、一上凹部303、一座部304與一外壁305，尤其如第3L圖所示。環形本體340具有一頂表面315與一底表面310，其界定了環形本體340的厚度。一導管350可形成在頂表面315中且流體地耦接一冷卻通道356(其亦可形成在頂表面315中)，如第3A圖所示。一導管355可形成在底表面310中且流體地耦接一冷卻通道357(其亦可形成在底表面310中)，如第3B圖所示。冷卻通道356、357可適於容許冷卻流體流經其中。一加熱器凹部342可形成在底表面310中且適於固持一加熱構件327，如第3K圖所示。
上板320是一具有多個第一穿孔360形成其間的碟形本體，碟形本體具有經選擇的直徑以匹配於上凹部303的直徑，尤其如第3D和3H-I’圖所示。第一穿孔360可延伸超過上板320之底表面306，藉此形成多個凸起的圓柱狀本體307。在各個凸起的圓柱狀本體307之間是間隙395。如第3H和3H”圖所示，第一穿孔360在上板320上被安排成多邊形圖案，以致通過最外邊第一穿孔360之中心的一虛構線界定了十二邊形。此圖案的特徵亦可在於一陣列之5-60列第一穿孔360的交錯列(諸如 15-25列，例如21列)。各個列沿著y-軸具有5-20個第一穿孔360(諸如6-18個穿孔)，且各個列相隔0.4-0.7吋(例如約0.54吋)。在一列中的各個第一穿孔360可沿著x-軸從一先前第一穿孔自各個個別直徑平移0.4-0.8吋(諸如約0.63吋)。第一穿孔360沿著x-軸從另一列中之一穿孔自各個個別直徑交錯0.2-0.4吋(諸如約0.32吋)。在各個列中，第一穿孔360可彼此均等地分隔。在顯示的配置中，存在有總數為312個的第一穿孔360。可瞭解，可使用其他孔洞圖案。
在上板360之中心處，存在有一突部308，而不是一第一穿孔360，如第3I’圖所示。突部308係延伸和凸起的圓柱狀本體307相同的高度。
底板325是一具有多個第二穿孔365與第三穿孔375形成其間的碟形本體，碟形本體具有經選擇的直徑以匹配於上凹部303的直徑，尤其如第3C和3E-G圖所示。底板325具有一約0.1-0.2吋的均勻厚度(諸如約0.15吋)以及一匹配於環形本體340之內環形壁301之直徑的直徑。第二穿孔365被安排成對準第一穿孔360之圖案的圖案，如前所述。在一實施例中，當上板320與底板325設置成一者在另一者上，第一穿孔360與第二穿孔365的軸係對準。該複數個第一穿孔360與該複數個第二穿孔365可使得其個別的軸彼此平行或實質上平行，例如該些穿孔360、365可以是同心的。或者，該複數個第一穿孔360與該複數個第二穿孔365可使得個別的軸設置 成彼此呈1°至30°的夾角。在底板325之中心處，沒有存在第二穿孔365，如第3F圖所示。
該複數個第二穿孔365與該複數個第三穿孔375形成交替的交錯列。該些第三穿孔375被安排在底板325之至少兩個第二穿孔365之間。在各個第二穿孔365之間存在有一個第三穿孔375，該第三穿孔375係均等地間隔在該兩個第二穿孔365之間。亦存在有以六邊形圖案繞著底板325之中心來設置的六個第三穿孔375。沒有第三穿孔375設置在底板325之中心。亦沒有第三穿孔375設置在形成該些第二穿孔之多邊形圖案之頂點的該些外緣第二穿孔365之間。共有876個第三穿孔375形成通過底板325。
第一、第二與第三穿孔360、365、375皆適於容許流體通過其中。第一與第二穿孔360、365可具有圓柱形狀，並且或者可具有變化的截面形狀(包括圓錐形、圓柱形或多種形狀之組合)。在一實例中，第一與第二穿孔360、365可具有約0.125吋至約0.5吋之直徑，諸如約0.25吋。或者，第二穿孔365可具有相同於或大於第一穿孔360之直徑。
該些第三穿孔可具有沙漏形狀，如第3G圖所示。該些第三穿孔可具有一輪廓或界定一第一圓柱狀區段376(噴嘴)之形狀，第一圓柱狀區段376具有0.2-0.3吋之第一直徑(諸如約0.25吋)。第一圓柱狀區段376在一端處具有一入口。第一圓柱狀區段376可具有約0.1-0.12吋之 高度(諸如約0.11吋)。一第二圓柱狀區段378(喉)具有小於第一直徑之第二直徑且藉由一過渡區段377耦接到第一圓柱狀區段376。第二直徑可以是0.01-0.03吋，諸如0.016吋，或者約為30：1至6：1之第一直徑對第二直徑之比值(諸如約16：1)。第二圓柱狀區段378可具有約0.01-0.02吋之高度，諸如約0.017吋。過渡區段377係從第一區段376與第一直徑以約120°之角度在一端漸漸變細到第二區段378與第二直徑。過渡區段377可具有約0.1-0.12吋之高度，諸如約0.11吋。一第三區段374(擴散器)耦接到第二圓柱狀區段378。第三區段374可具有一圓錐形狀，其從第二圓柱狀區段378擴張到一出口，而具有0.2-0.3吋之高度(諸如0.25吋)，並且可具有大於第二直徑之且小於第一直徑之出口直徑。第三直徑可以為0.05-0.08吋(諸如0.06吋)。或者，該複數個第三穿孔之各者可具有一圓錐形狀，並且具有相同於或大於該複數個第一穿孔360之直徑。
參照第3J和3M圖，環形本體340可具有多個流體輸送通道380，該些流體輸送通道380係相對於冷卻通道356、357徑向地向內形成到上凹部303內。該些流體輸送通道380可流體地耦接到一導管372。該些流體輸送通道380亦可和複數個流體管道381流體地耦接，該些流體管道381係相對於流體輸送通道380徑向地向內形成到上凹部303內。
如前所述，氣體散佈組件300大致上由環形本體340、 上板320與底板325構成。上板320設置在上凹部303內，而凸起的圓柱狀本體307面向環形本體340之底板310，如第3L圖所示。接著，底板325設置在座部304上且可旋轉地被定向，以致第一和第二穿孔360、365之軸係對準，如第3L圖所示。上板320係密封地耦接到底板325，以將第一和第二穿孔360、365和第三穿孔375流體地隔離。舉例而言，上板320可被銅焊到底板325，以致在凸起的圓柱狀本體307的表面與底板325的表面之間建立一密封。接著，上板320與底板325被電子束焊接到環形本體340。上板320係被電子束焊接成使得在環形本體的外緣311與上凹部303的內緣312之間建立一密封。底板325係被電子束焊接成使得在環形本體的外緣313與內環形壁301之間建立一密封。流體可沿著流動路徑F1流動通過第一和第二穿孔360、365。流體亦可沿著流動路徑F2分離地流動通過導管372、進入流體輸送通道380、通過流體管道381、通過間隙395、與通過第三穿孔375。使流體沿著兩個分離的流動路徑F1、F2流動可確保流體在離開氣體散佈組件300之後的反應，其有助於避免材料在氣體散佈組件300內的累積。
參照第4A-4H圖，提供有氣體散佈組件400或噴頭之一實施例，氣體散佈組件400包括一第一或上歧管410與一第二或底歧管415，並且第二歧管415之頂部適於耦接到第一歧管410之底部。在使用時，噴頭400相對於基材之方位係使得任何形成在噴頭中的穿孔之軸垂直 於或實質上垂直於基材平面。
第4A圖繪示包括有第一歧管410之噴頭之頂部的立體圖，並且第4B圖繪示包括有第二歧管415之噴頭之底部的立體圖。第4C圖繪示第二歧管的仰視圖。第4D圖繪示沿著第4C圖之線4D之噴頭的側視圖。第4D’圖為第一穿孔之一實施例的側視圖。第4E圖為第二歧管之圓形板的側視圖。第4F圖為第4E圖之第三穿孔之一實施例的側視圖。第4G圖為第4E圖之第二和第三穿孔之一實施例的側視圖。第4H圖為第一歧管的俯視圖且未示出具有穿孔的圓形板。第4I圖為底歧管(其具有在此描述之含穿孔圖案之圓形板)的俯視圖且未示出圓形板。
第一歧管410包括一內圓形板420，內圓形板420設置在一外框440中。一橫向導管450形成在外框440中。
參照第4A和4B圖，內圓形板420具有複數個形成在圖案部分470中之第一穿孔460，並且該些穿孔適於流體通過其間。圖案部分470可包含一陣列之15-25列的交錯列(例如19列)。各個列沿著y-軸具有2-20個穿孔360(諸如4-17個穿孔)，且各個列相隔0.4-0.7吋(例如約0.54吋)。在一列中的各個穿孔可沿著x-軸從一先前穿孔自各個個別直徑平移0.4-0.8吋(諸如約0.63吋)。該些穿孔沿著x-軸從另一列中之一穿孔自各個個別直徑交錯0.2-0.4吋(諸如約0.31吋)。在各個列中，該些穿孔可彼此均等地分隔。
各個第一穿孔460可具有一圓錐形入口部，其一端漸 漸變細到一第一圓柱狀部分。在一實例中，穿孔460可具有約0.2吋至約0.5吋之入口直徑(諸如約0.35吋)，其以約90°而一端漸漸變細到0.125-0.4吋之第一圓柱狀部分(例如約0.25吋)。穿孔460延伸通過圓形板以提供用於供流體通過其間。第一穿孔的組合高度為0.05-0.15吋，並且一端漸漸變細到第一圓柱狀部分之圓錐形入口部可具有均等高度。圓形板的圖案化部分可根據圓形板的尺寸而改變，並且可以在直徑為約14吋之圓形板之約0.5吋至約6吋的直徑處。
參照第4B、4E、4F、4G、4H和4I圖，內圓形板425具有複數個形成在圖案部分485中之第二穿孔465，並且該些第二穿孔適於流體通過其間。內圓形板亦具有複數個形成在圖案部分485中之第三穿孔475，並且該些第三穿孔適於藉由流體管道使氣體被引進到噴頭內而進入到設置有噴頭的製程腔室內。圓形板具有約0.1-0.2吋之厚度，諸如約0.15吋。
參照第4H圖，第一歧管415係被複數個形成在框440中之流體輸送通道480圍繞，流體輸送通道480係流體連通於第三穿孔475且流體連通於一第二流體源入口490，其中該第二流體源入口490係適於容許流體從外部源到噴頭內的通過。第二歧管415包括一內圓形板425，內圓形板425設置在一外框445內。
第二歧管之該複數個第二穿孔465可和該複數個第一穿孔對準。該複數個第一穿孔460與該複數個第二穿孔 465可具有各自的軸，且該各自的軸係彼此平行或彼此實質上平行。或者，該複數個第一穿孔460與該複數個第二穿孔465可具有各自的軸，且該各自的軸係設置成彼此呈1°至30°之角度。
圖案部分485可包含一陣列之15-25列的交錯列(例如19列)。各個列沿著y-軸具有2-20個穿孔(諸如4-17個穿孔)，且各個列相隔0.4-0.7吋(例如約0.54吋)。在一列中的各個穿孔可沿著x-軸從一先前穿孔自各個個別直徑平移0.4-0.8吋(諸如約0.63吋)。該些穿孔沿著x-軸從另一列中之一穿孔自各個個別直徑交錯0.2-0.4吋(諸如約0.31吋)。在各個列中，該些穿孔可彼此均等地分隔。
各個第二穿孔465可具有一第二圓柱狀部分，第二圓柱狀部分耦接到一擴張到開端的圓錐形出口部。在一實例中，穿孔465可具有0.125吋至0.4吋之第二圓柱狀部分直徑(諸如約0.25吋)以及約0.2吋至約0.5吋之出口直徑(諸如約0.40吋)，其以約40°從第二圓柱狀部分而一端漸漸變細。穿孔465可具有相同於或大於穿孔460之直徑。穿孔465係延伸通過圓形板以提供用於供流體通過其間。第一穿孔的組合高度為0.05-0.15吋，例如約0.35吋。圓形板的圖案化部分可根據圓形板的尺寸而改變，並且可以在直徑為約14吋之圓形板之約0.5吋至約6吋的直徑處。
圖案部分485可具有一陣列之30-45列複數個第三穿孔的交錯列(例如37列)。各個列沿著y-軸具有2-30個 第三穿孔(諸如3-17個穿孔)，且各個列相隔0.2-0.35吋(例如約0.31吋)。每隔一列可沿著和該些第二穿孔相同的x-軸設置，並且該些第三穿孔可沿著x-軸處於和該些第二穿孔交替的順序。對於僅具有第三穿孔的一列，在一列中的各個第三穿孔可沿著x-軸從一先前第三穿孔自各個個別直徑平移0.4-0.8吋(諸如約0.31吋)。對於僅具有第三穿孔的一列，在一列中的各個第三穿孔可沿著x-軸從一先前第二穿孔自各個個別直徑平移0.4-0.8吋(諸如約0.31吋)。第三穿孔沿著x-軸從另一列中之第三穿孔自各個個別直徑交錯0.1-0.2吋(諸如約0.16吋)。在各個列中，該些穿孔可彼此均等地分隔。
參照第4G圖，第三穿孔可具有一輪廓，或定義一具有0.2-0.3吋第一直徑(諸如約0.25吋)之第一圓柱狀部分476(噴嘴)的形狀。第一圓柱狀部分在一端具有一入口。第一圓柱狀部分可具有約0.1-0.16吋之高度(諸如約0.14吋)。一第二圓柱狀部分478藉由一過渡區段477耦接到第一圓柱狀部分476，第二圓柱狀部分478具有小於第一直徑之第二直徑。第二直徑可以為0.04-0.07吋(諸如0.06吋)或者約為7.5：1至3：1之第一直徑對第二直徑之比值(諸如約4：1)。第二圓柱狀部分可具有約0.01-0.1吋之高度(諸如約0.05吋)。過渡區段477係從第一區段與第一直徑以約40°之角度在一端漸漸變細到第二區段與大於0.07-0.1吋之第一主要直徑(例如約0.08吋)。第一主要直徑係大於第二直徑。
一第三圓柱狀部分444(喉)耦接到第二圓柱狀部分478，並且可具有0.01-0.03吋之第三直徑(諸如0.016吋)或者約為30：1至6：1之第一直徑對第三直徑之比值(諸如約16：1)。第三圓柱狀部分可具有約0.01-0.03吋之高度，諸如約0.025吋。一第四圓柱狀部分479(擴散器)耦接到第三圓柱狀部分444。第四圓柱狀部分可具有類似於第二圓柱狀部分478之直徑，而具有小於第一直徑之第四直徑。第四直徑可以為0.04-0.07吋(諸如0.06吋)或者約為7.5：1至3：1之第一直徑對第二直徑之比值(諸如約4：1)。第四直徑可具有約0.01-0.5吋之高度，諸如約0.025吋。
參照第4E-4H圖，第一流體(諸如製程氣體)係在進入製程區域之前經由上歧管中之第一穿孔460與下歧管中之第二穿孔465流動F1通過噴頭。第二流體(諸如前驅物)係藉由流經通道490到氣體散佈通道480到上歧管與下歧管之間的內部區域495而流動F2到製程區域(其為一環繞第一與第二穿孔之隔離的流動路徑)且經由第三穿孔475離開。第一流體與第二流體在噴頭中均彼此隔離，直到輸送到製程區域內。
參照第5A-5F圖，提供有氣體散佈組件500或噴頭之一實施例，氣體散佈組件500包括一第一或上歧管510、一耦接到第一歧管510之底部的第二或中心歧管520、與一耦接到第二歧管520之底部的第三或底歧管530。在使用時，噴頭500相對於基材之方位係使得任何形成 在噴頭中的穿孔之軸垂直於或實質上垂直於基材平面。
第5A圖繪示第一歧管510、第二歧管520與第三歧管530的立體圖。第5B圖繪示頂歧管的俯視圖。第5C圖繪示中心歧管的俯視圖。第5D圖繪示底歧管之頂部的立體圖。第5E圖繪示第一歧管510、第二歧管520與第三歧管530的切割立體圖。第5F圖繪示第5E圖之切割立體圖的放大部分。
參照第5A和5B圖，上歧管510可具有一圖案化部分516，圖案化部分516具有複數個第一穿孔511以及複數個第二穿孔514，該些第一穿孔511係形成為同心地繞著上歧管之中心部513而設置的複數個第一徑向列512，該些第二穿孔514係同心地繞著該複數個第一穿孔511而設置且該些第二穿孔514係形成為複數個第二徑向列515。
該複數個第一穿孔511可包含兩個或更多個穿孔(諸如各個徑向列中具有2-10個穿孔，例如約4個穿孔)之複數個第一徑向列512(諸如2-24列，例如16列)。該些同心徑向列可以均等的角度彼此均等地分隔。在各個徑向列中，該些穿孔可彼此均等地分隔。各個穿孔可在圓形板中具有圓柱形狀。在一實例中，穿孔511可具有約0.1吋至約0.5吋之直徑(諸如約0.2吋)，並且延伸通過圓形板以提供用於供流體通過其間。
同心地繞著該複數個第一穿孔511而設置之該複數個第二穿孔514可包含兩個或更多個穿孔(諸如各個徑向列 中具有2-10個穿孔，例如約5個穿孔)之複數個第二徑向列515(諸如3-40列，例如32列)。該些同心徑向列可以均等的角度彼此均等地分隔。在各個徑向列中，該些第二穿孔可彼此均等地分隔。各個第二穿孔可在圓形板中具有圓柱形狀。在一實例中，穿孔514可具有約0.1吋至約0.5吋之直徑(諸如約0.2吋)，並且延伸通過圓形板以提供用於供流體通過其間。
一背通道518(在第5B圖之顯示為虛線)可形成在上歧管510之背側中以用於輸送氣體到一中心間隙519(亦顯示為虛線)。背側通道係從外部源提供第二流體到中心間隙，第二流體係經由中心歧管之中心穿孔被傳送到底歧管之中心，複數個內氣體通道係流體連通於底歧管之中心且經由設置在該些氣體通道中之穿孔而流體連通於製程區域。
參照第5A和5C圖，中心歧管520可具有一圖案化部分526，圖案化部分526具有複數個第一開口521以及複數個第二開口524，該些第一開口521係形成為一繞著中心歧管之中心部523而設置的同心圓列，該些第二開口524係形成為一同心地繞著該複數個第一開口521而設置的同心圓列。
該些第一開口521可形成為三角形或梨形。該形狀可包含一初始側，該初始側位在鄰近歧管之中心處且以5°至45°之角度(例如22.5°)擴張到一周邊部分。周邊部分之形狀可以是圓滑的或平坦的。該些第一開口521可包 含2-24個開口，例如16個。各個第一開口521可設置成和該些第一徑向列512之一者相應。各個開口521可適於具有足夠的尺寸，以提供一圍繞各個個別第一徑向列之所有穿孔的開口。該些第一開口521可以均等的角度彼此均等地分隔。
該些第二開口524可形成為三角形或梨形。該形狀可包含一初始側，該初始側位在鄰近該複數個第一開口521處且以5°至45°之角度(例如11.25°)擴張到一周邊部分。在第二開口之一實施例中，第二開口可具有該些第一開口之擴張角度的約一半。周邊部分之形狀可以是圓滑的或平坦的。該些第二開口524可包含4-48個開口，例如32個。各個第二開口524可設置成和該些第二徑向列515之一者相應。各個第二開口524可適於具有足夠的尺寸，以提供一圍繞各個個別第二徑向列之所有穿孔的開口。該些第二開口524可以均等的角度彼此均等地分隔。該些第二開口可被提供成該些第一開口對該些第二開口之比值為1：1至1：3，例如1：2。在一實例中，中心歧管包含16個以22.5°之角度擴張的第一開口以及32個以11.25°之角度擴張的第二開口。
中心歧管之中心部523可包含一穿孔，其容許流體從上歧管之背中心到底歧管之中心533的流體連通。
參照第5A和5D圖，底歧管530可具有一圖案化部分536，圖案化部分536具有複數個第一開口531、複數個第一氣體通道537、複數個第二開口534、複數個第二氣 體通道538與一通道網路539，該些第一開口531係形成為一繞著中心歧管之中心部533而設置的同心圓列，該些第一氣體通道537係設置在該複數個第一開口531之間，該些第二開口534係形成為一同心地繞著該複數個第一開口531而設置的同心圓列，該些第二氣體通道538係設置在該複數個第二開口534之間，該通道網路539係同心地繞著該複數個第二氣體通道538與該複數個第二開口534而設置。
氣體通道網路539係流體地耦接到該複數個第二氣體通道538且可和該些第二開口531流體地隔離。該複數個第一氣體通道537可流體地耦接到中心部533且可和該些第一開口531流體地隔離。該些第一流體通道537可和該些第二流體通道538隔離。該些第一流體通道包括穿孔542以用於輸送流體到製程區域。
該些第一開口531可形成為三角形或梨形。該形狀可包含一初始側，該初始側位在鄰近歧管之中心處且以5°至45°之角度(例如22.5°)擴張到一周邊部分。周邊部分之形狀可以是圓滑的或平坦的。該些第一開口531可包含2-24個開口，例如16個。各個第一開口531可設置成和中心歧管之該些第一開口521之一者相應。各個開口531亦可適於具有足夠的尺寸，以提供一圍繞上歧管之各個個別第一徑向列之所有穿孔的開口。該些第一開口531可以均等的角度彼此均等地分隔。
該些第二開口534可形成為三角形或梨形。該形狀可 包含一初始側，該初始側位在鄰近該複數個第一開口531處且以5°至45°之角度(例如11.25°)擴張到一周邊部分。在第二開口531之一實施例中，第二開口可具有該些第一開口之擴張角度的約一半。周邊部分之形狀可以是圓滑的或平坦的。該些第二開口534可包含4-48個開口，例如32個。各個第二開口534可設置成和中心歧管之該些第二開口524之一者相應。各個第二開口534可適於具有足夠的尺寸，以提供一圍繞上歧管之各個個別第二徑向列之所有穿孔的開口。該些第二開口534可以均等的角度彼此均等地分隔。該些第二開口534可被提供成該些第一開口531對該些第二開口534之比值為1：1至1：3，例如1：2。在一實例中，中心歧管包含16個以22.5°之角度擴張的第一開口以及32個以11.25°之角度擴張的第二開口。
該複數個第一氣體通道537係設置在該複數個第一開口531之間，並且可具有和該些第一開口531之數量相同的通道537數量。該些氣體通道具有一可耦接到歧管之中心部533的內部、一可和該些第一開口531一起擴張的外部，並且具有大致上矩形或方形的截面。各個第一氣體通道具有一或多個穿孔、出口，出口在第一氣體通道的底部形成為一或多個列以提供到製程腔室之流體連通。舉例而言，各個第一氣體通道具有2列之10個穿孔，各個列具有5個穿孔。該複數個第一氣體通道537係適於接觸中心歧管之底表面，形成了一密封的通道， 並且和中心歧管之開口521與524隔離。
該複數個第二氣體通道538設置在該複數個第二開口534之間，並且可具有和該些第二開口534之數量相同的通道538數量。該些氣體通道具有一可和該些第二開口之內部一起擴張的內部、一耦接到通道網路539之外部，並且具有大致上矩形或方形的截面。各個第二氣體通道具有一或多個穿孔、出口，出口在第二氣體通道的底部形成為一或多個列以提供到製程腔室之流體連通。舉例而言，各個第二氣體通道具有2列之10個穿孔，各個列具有5個穿孔。該複數個第二氣體通道538係適於接觸中心歧管之底表面，形成了一密封的通道，並且和中心歧管之開口521與524隔離。該複數個第一氣體通道537與該複數個第二氣體通道538可彼此流體地隔離。
通道網路539同心地繞著該複數個第二氣體通道538與該複數個第二開口534而設置，並且流體地耦接到該些第二氣體通道538。在底歧管之一實施例中，各個第二氣體通道538耦接到通道網路539。通道係提供第二流體到噴頭以輸送到製程腔室之製程區域。流動到通道網路之第二流體可以相同於或不同於經由通道518被提供到該複數個第一氣體通道537之第二流體。
參照第5E和5F圖，第一流體(諸如製程氣體)係在進入製程區域550之前經由上歧管中之第二穿孔514、中心歧管中之第二開口524與底歧管中之第二穿孔534流動F3通過噴頭。第二流體(諸如前驅物)係流動F4通過通 道518到中心519、通過中心歧管之中心523到底歧管之中心533、通過一或多個第一氣體通道537與穿孔542，與(或)第二流體(或第三流體)係流動通過通道網路539到一或多個第二氣體通道538且經由穿孔542輸送到製程區域。第一流體與第二流體在噴頭中均彼此隔離，直到輸送到製程區域內。
在此描述之實施例可致使兩個不同的流體(諸如氣體)到製程區域的輸送而不混合，直到直接位在基材之面上方。在此提供之熱控制態樣亦致使各種被提供到製程區域之氣體的溫度控制。這提升了腔室內製程(諸如沉積、蝕刻製程、及諸如此類者)的控制。舉例而言，氣體混合可經控制成使得可增加製程區域中的反應。可將腔室部件上之不希望的沉積和微粒產生減到最少。藉由減少微粒且將用於腔室清潔的停機時間減到最少，這增加了產能。
咸信如同在此描述之雙區域氣體噴頭係容許分離的製程氣體被引進到製程腔室內，以在進入製程腔室之前可避免任何不希望的氣體反應與混合。透過在噴頭之中心處與邊緣處之獨立的氣體引進和控制，雙區域噴頭提供了更佳的均勻氣體散佈。
在一替代性實施例中，前驅物可藉由超過一個氣體獨立通道被引進到內部空間。調節來自第一製程區域(諸如215)到第二製程區域(諸如233)之第一流體流之多個穿孔以及調節前驅物流之多個穿孔可適於提供任何必要的 組態，以提供中心到邊緣之多個區域流動控制。在這樣的設計中，可均從中心與邊緣(甚至多個區域)引進前驅物流與頂部流，其可個別地被控制以控制最終的沉積輪廓。舉例而言，限制基材之外部上之區域中之穿孔的數量，以引導在基材之中心部上方的流動。在雙區域噴頭組態下，前驅物注入可在徑向被分隔成兩個或多個區域，並且各個區域具有獨立的流動控制。
此外，本發明可包含一對稱的泵送襯裡，其具有從腔室到前線之對稱的分隔(第一階通道具有一埠且連接到具有兩埠之第二階；各個第二階埠連接到第三階上之兩埠及諸如此類者、到連接到腔室之最終泵送孔)。最終通道可被分隔成多個不同的區塊或可以是一連接的通道。其變化可省略一或一些階，例如4-32個，但仍藉由將泵送孔尺寸(孔徑與溝槽長度)予以最佳化而維持來自腔室之均勻的泵送。襯裡亦去除了襯裡與C-溝槽之間的間隙，減少了狹縫開口的效應。
儘管前述說明是導向本發明之實施例，可在不悖離本發明之基本範疇下構思出本發明之其他與進一步實施例，並且本發明之範疇係由隨附申請專利範圍來決定。
100‧‧‧製程工具/系統
102‧‧‧前開式整合艙
104‧‧‧機械臂
106‧‧‧固持區域
108a-f‧‧‧製程部
109a-c‧‧‧串接製程腔室
110‧‧‧第二機械臂
200‧‧‧製程腔室部
201‧‧‧遠端電漿系統(RPS)
202‧‧‧第一通道
204‧‧‧第二通道
205‧‧‧流體入口組件/氣體入口組件
206‧‧‧擋件
212‧‧‧蓋
215‧‧‧第一電漿區域
217‧‧‧基材
220‧‧‧絕緣環
225‧‧‧噴頭
226‧‧‧第一歧管
227‧‧‧第二歧管
233‧‧‧第二電漿區域
290‧‧‧通道
291‧‧‧穿孔
292‧‧‧軸
294‧‧‧內部噴頭空間
295‧‧‧前驅物流
296‧‧‧穿孔
297‧‧‧軸
297’‧‧‧軸
300‧‧‧氣體散佈組件/氣體散佈系統
301‧‧‧內環形壁
302‧‧‧內唇部
303‧‧‧上凹部
304‧‧‧座部
305‧‧‧外壁
306‧‧‧底表面
307‧‧‧凸起的圓柱狀本體
308‧‧‧突部
310‧‧‧底表面
311‧‧‧外緣
312‧‧‧內緣
313‧‧‧外緣
315‧‧‧頂表面
320‧‧‧上板
325‧‧‧底板
327‧‧‧加熱構件
340‧‧‧環形本體
342‧‧‧加熱器凹部
350‧‧‧導管
355‧‧‧導管
356‧‧‧冷卻通道
357‧‧‧冷卻通道
360‧‧‧第一穿孔
365‧‧‧第二穿孔
372‧‧‧導管
374‧‧‧第三區段
375‧‧‧第三穿孔
376‧‧‧第一圓柱狀區段
377‧‧‧過渡區段
378‧‧‧第二圓柱狀區段
380‧‧‧流體輸送通道
381‧‧‧流體管道
395‧‧‧間隙
400‧‧‧氣體散佈組件/噴頭
410‧‧‧上歧管/第一歧管
415‧‧‧底歧管/第二歧管
420‧‧‧內圓形板
425‧‧‧內圓形板
440‧‧‧外框
444‧‧‧第三圓柱狀部分
445‧‧‧外框
450‧‧‧橫向導管
460‧‧‧第一穿孔
465‧‧‧第二穿孔
470‧‧‧圖案部分
475‧‧‧第三穿孔
476‧‧‧第一圓柱狀部分
477‧‧‧過渡區段
478‧‧‧第二圓柱狀部分
479‧‧‧第四圓柱狀部分
480‧‧‧流體輸送通道
485‧‧‧圖案部分
490‧‧‧第二流體源入口
495‧‧‧內部區域
500‧‧‧氣體散佈組件
510‧‧‧上歧管/第一歧管
511‧‧‧第一穿孔
512‧‧‧第一徑向列
513‧‧‧中心部
514‧‧‧第二穿孔
515‧‧‧第二徑向列
516‧‧‧圖案化部分
518‧‧‧背側通道
519‧‧‧中心/中心間隙
520‧‧‧中心歧管/第二歧管
521‧‧‧第一開口
523‧‧‧中心
524‧‧‧第二開口
526‧‧‧圖案化部分
530‧‧‧底歧管/第三歧管
531‧‧‧第一開口
533‧‧‧中心
534‧‧‧第二開口
536‧‧‧圖案化部分
537‧‧‧第一流體通道
538‧‧‧第二流體通道
539‧‧‧通道網路
542‧‧‧穿孔
550‧‧‧製程區域
可藉由參考實施例來詳細暸解本發明之前述特徵和本發明之詳細說明，其簡短地在前面概述過，其中該些實 施例在附圖中示出。但是應注意的是，附圖僅示出本發明之典型實施例，因此不應視為對其範圍之限制，因為本發明可允許其他等效實施例。即使如此，可藉由考量前述詳細說明和圖式而輕易地瞭解本發明之教示，其中：第1圖為製程工具之一實施例的俯視圖；第2A-2C圖為製程腔室部之一實施例的剖視圖；第3A-3M圖為在此描述之氣體散佈組件之一實施例的示意圖；第4A-4I圖為在此描述之氣體散佈組件之一實施例的示意圖；第5A-5F圖為在此描述之氣體散佈組件之一實施例的示意圖。
為促進了解，在可能時使用相同的元件符號來表示該等圖式共有的相同元件。應瞭解，一實施例的元件可有利地被應用到其他實施例而不需特別詳述。
300‧‧‧氣體散佈組件/氣體散佈系統
305‧‧‧外壁
310‧‧‧底表面
315‧‧‧頂表面
320‧‧‧上板
325‧‧‧底板
340‧‧‧環形本體
360‧‧‧第一穿孔
365‧‧‧第二穿孔
395‧‧‧間隙

Claims (19)

  1. 一種氣體散佈組件，包含：一環形本體，其包含：一環形圈，其具有一設置在內徑處之內環形壁、一設置在外徑處之外壁、一上表面與一底表面；一上凹部，其形成到該上表面內；一唇部，其相對於該內環形壁徑向地向外形成；及一座部，其形成到該內環形壁內；一上板，其設置在該上凹部中且包含：一碟形本體，其具有複數個形成通過其間之第一穿孔，其中該些第一穿孔延伸超過該本體之一表面，藉此形成多個凸起的圓柱狀本體；及一底板，其設置在該座部上且包含：一碟形本體，其具有複數個形成通過其間之第二穿孔，該些第二穿孔和該些第一穿孔對準；及複數個第三穿孔，其形成在該些第二穿孔之間且通過該底板，該底板係密封地耦接到該上板以將該複數個第一與第二穿孔和該複數個第三穿孔流體地隔離。
  2. 如申請專利範圍第1項所述之氣體散佈組件，其中該上板與該底板係被銅焊在一起，藉此繞著各對之對準的 第一與第二穿孔形成一密封；其中該上板係被電子束焊接到該環形本體，以致在該上板之一外緣與該上凹部之一內緣之間建立一密封；以及其中該底板係被電子束焊接到該環形本體，以致在該底板之一外緣與該內環形壁之間建立一密封。
  3. 如申請專利範圍第2項所述之氣體散佈組件，其中該環形本體更包含：多個流體輸送通道，其相對於第一冷卻通道徑向地向內形成到該上凹部內；多個流體管道，其相對於該些流體輸送通道徑向地向內形成到該上凹部內，該些流體管道係流體地耦接到該些流體輸送通道；及一導管，其形成通過該環形本體之外壁且流體地耦接到該些流體輸送通道，藉此形成從該導管之一入口到該複數個第三穿孔之一出口的一流動路徑。
  4. 如申請專利範圍第1項所述之氣體散佈組件，其中該環形本體更包含：一第一冷卻通道，其相對於該上凹部徑向地向外形成在該環形本體之上表面上；及一第二冷卻通道，其相對於該上凹部徑向地向外形成在該環形本體之底表面上。
  5. 如申請專利範圍第1項所述之氣體散佈組件，其中該環形本體更包含：一加熱器凹部，其相對於第二冷卻通道徑向地向外形成在該環形本體之底表面中。
  6. 如申請專利範圍第1項所述之氣體散佈組件，其中該複數個第一穿孔之各個穿孔與該複數個第二穿孔之各個穿孔的至少一部分具有一圓柱形狀。
  7. 如申請專利範圍第1項所述之氣體散佈組件，其中該複數個第三穿孔具有一沙漏形狀。
  8. 如申請專利範圍第1項所述之氣體散佈組件，其中該複數個第二穿孔與該複數個第三穿孔形成多個交替的交錯列，以及其中該些第二穿孔之各個第二穿孔係藉由至少一第三穿孔和另一第二穿孔分離。
  9. 一氣體散佈組件，包含：一環形本體，其包含：一環形圈，其具有一設置在內徑處之內環形壁、一設置在外徑處之外壁、一上表面與一底表面；一上凹部，其形成到該上表面內；一唇部，其相對於該內環形壁徑向地向外形成；及 一座部，其形成到該內環形壁內；一上板，其設置在該上凹部中且包含：一碟形本體，其具有複數個形成通過其間之第一穿孔，其中該些第一穿孔延伸超過該本體之一表面，藉此形成多個凸起的圓柱狀本體；及一底板，其設置在該座部上且包含：一碟形本體，其具有複數個形成通過其間之第二穿孔，該些第二穿孔和該些第一穿孔對準，該些第二穿孔被安排成十二邊之多邊形圖案；及複數個第三穿孔，其形成通過該底板，該些第三穿孔之直徑小於該些第二穿孔之直徑，該些第三穿孔之各者設置在至少兩第二穿孔之間，該底板係密封地耦接到該上板而將該複數個第一與第二穿孔和該複數個第三穿孔流體地隔離。
  10. 如申請專利範圍第9項所述之氣體散佈組件，其中該上板與該底板係被銅焊在一起，藉此繞著各對之對準的第一與第二穿孔形成一密封；其中該上板係被電子束焊接到該環形本體，以致在該上板之一外緣與該上凹部之一內緣之間建立一密封；以及其中該底板係被電子束焊接到該環形本體，以致在該底板之一外緣與該內環形壁之間建立一密封。
  11. 如申請專利範圍第9項所述之氣體散佈組件，其中 該環形本體更包含：多個流體輸送通道，其相對於第一冷卻通道徑向地向內形成到該上凹部內；多個流體管道，其相對於該些流體輸送通道徑向地向內形成到該上凹部內，該些流體管道係流體地耦接到該些流體輸送通道；及一導管，其形成通過該環形本體之外壁且流體地耦接到該些流體輸送通道，藉此形成從該導管之一入口到該複數個第三穿孔之一出口的一流動路徑。
  12. 如申請專利範圍第9項所述之氣體散佈組件，其中該環形本體更包含：一第一冷卻通道，其相對於該上凹部徑向地向外形成在該環形本體之上表面上；及一第二冷卻通道，其相對於該上凹部徑向地向外形成在該環形本體之底表面上。
  13. 如申請專利範圍第9項所述之氣體散佈組件，其中該環形本體更包含：一加熱器凹部，其相對於第二冷卻通道徑向地向外形成在該環形本體之底表面中。
  14. 如申請專利範圍第9項所述之氣體散佈組件，其中該複數個第一穿孔形成複數個交錯列，以及其中該複數 個第二穿孔與該複數個第三穿孔形成多個交替的交錯列，以及其中該些第二穿孔之各個第二穿孔係藉由至少一第三穿孔和另一第二穿孔分離。
  15. 一氣體散佈組件，包含：一上歧管，其包含：複數個第一穿孔，其係形成為同心地繞著該上歧管之一中心部而設置的複數個第一徑向列；及複數個第二穿孔，其同心地繞著該複數個第一穿孔而設置且形成為複數個第二徑向列；一中心歧管，其耦接到該上歧管且包含：一組第一開口，其同心地繞著該中心歧管之一中心部而設置；及一組第二開口，其同心地繞著該組第一開口而設置；及一底歧管，其耦接到該中心歧管且包含：一組第三開口，其同心地繞著該底歧管之一中心部而設置；一組第四開口，其同心地繞著該組第三開口而設置；複數個第一氣體通道，其設置在該底歧管之上側上之該些第四開口的各者之間；及一通道網路，其同心地繞著該組第四開口而設置且流體地耦接到該些第一氣體通道之一或多者。
  16. 如申請專利範圍第15項所述之氣體散佈組件，其中該複數個第一氣體通道之各者更包含設置在其中且形成通過該底歧管之一或多個穿孔。
  17. 如申請專利範圍第15項所述之氣體散佈組件，更包含複數個第二氣體通道，其設置在該底歧管之上側上之該些第三開口的各者之間。
  18. 如申請專利範圍第17項所述之氣體散佈組件，更包含：一第一流體儲槽，其形成在該上歧管之一底側上之該上歧管之中心部中；一或多個氣體通道，其設置在該上歧管之底側上且流體地耦接到該第一流體儲槽；一中心開口，其形成通過該中心歧管之中心部且流體連通於該第一流體儲槽；及一第二流體儲槽，其形成在該底歧管之上側上之該底歧管之中心部中，其中該第二流體儲槽係流體連通於該中心開口且流體連通於該複數個第二氣體通道。
  19. 如申請專利範圍第17項所述之氣體散佈組件，其中該複數個第二氣體通道之各者更包含設置在其中且形成 通過該底歧管之一或多個穿孔。
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