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TWI861207B - 使用無滯留區閥的設備與方法 - Google Patents

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TWI861207B
TWI861207B TW109130723A TW109130723A TWI861207B TW I861207 B TWI861207 B TW I861207B TW 109130723 A TW109130723 A TW 109130723A TW 109130723 A TW109130723 A TW 109130723A TW I861207 B TWI861207 B TW I861207B
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gas
inlet
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亞瑟多瑟 雅加爾瓦
桑傑夫 巴魯札
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美商應用材料股份有限公司
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Abstract

描述了使用無滯留區閥的氣體分配設備、處理腔室和方法。閥具有帶有上游端和下游端的第一入口管線和具有連接到第一入口管線的下游端的第二入口管線。第二入口管線的下游端處的密封表面將第一入口管線與第二入口管線分開，從而防止第一入口管線和第二入口管線之間的流體連通。

Description

使用無滯留區閥的設備與方法
本揭示內容的具體實施例總體上涉及隔離閥。特定而言，本揭示內容的具體實施例涉及具有減小的滯留區的用於半導體製造的隔離閥。
包括各種閥的氣體流動路徑在半導體製造工業中是常見的。當前的流路配置具有滯留區，需要進行吹掃以防止處理氣體在清潔氣體歧管中回流。在採用反應性氣體防止氣體管線中發生氣相反應的情況下，這一點尤其重要。反應產物會因化學反應或堵塞而損壞設備。
另外，在生產線中從氣相反應中殘留的殘留物可能對後續處理產生重大負面影響。殘留物可能會與隨後的氣體或處理條件發生反應，生成不希望的產品。殘留物也可能進入處理空間並在基板上形成微粒，從而損壞正在製造的裝置。製造設備需要進行廣泛的維護，以拆除和更換堵塞的管線和閥門，從而導致大量的停機時間和生產量的損失。
因此，需要在半導體製造中最小化滯留區和/或防止回流的設備和方法。
本揭示內容的一個或多個具體實施例涉及一種氣體分配設備，氣體分配設備包括具有第一入口管線和第二入口管線的閥。第一入口管線具有限定第一入口管線的長度的上游端和下游端。第二入口管線具有上游端和下游端，上游端和下游端限定第二入口管線的長度。入口管線的下游端沿著第一入口管線的長度與第一入口管線連接。密封表面在第二入口管線的下游端。密封表面構造成將第一入口管線和第二入口管線分開，以防止第一入口管線和第二入口管線之間的流體連通。
本揭示內容的額外具體實施例涉及包含氣體分配設備的處理腔室，包括具有第一入口管線和第二入口管線的閥。第一入口管線具有限定第一入口管線的長度的上游端和下游端。第二入口管線具有上游端和下游端，上游端和下游端限定第二入口管線的長度。入口管線的下游端沿著第一入口管線的長度與第一入口管線連接。密封表面在第二入口管線的下游端。密封表面構造成將第一入口管線和第二入口管線分開，以防止第一入口管線和第二入口管線之間的流體連通。氣體分配板與第一入口管線的第二端流體連通。氣體分配板具有前表面，前表面具有穿過氣體分配板的複數個孔以允許氣體流通過氣體分配板。氣體分配板周圍有一個間隔墊。間隔墊在處理腔室的頂部的開口內。基板支座在處理腔室內，基板支座具有與氣體分配板的前表面間隔開一定距離的支撐表面。
本揭示內容的其他具體實施例涉及一種處理方法，方法包括：使第一氣體通過無滯留區閥的第一入口管線流入處理腔室。無滯留區閥包括第一入口管線和第二入口管線。第一入口管線具有限定第一入口管線的長度的上游端和下游端。第二入口管線具有上游端和下游端，上游端和下游端限定第二入口管線的長度。入口管線的下游端沿著第一入口管線的長度與第一入口管線連接。密封表面在第二入口管線的下游端。密封表面構造成將第一入口管線和第二入口管線分開，以防止第一入口管線和第二入口管線之間的流體連通。第二氣體通過無滯留區閥的第二入口管線流入處理腔室。第一氣體不流入第二入口管線。在第一氣體和第二氣體之間的切換不包括清除閥以清除殘留氣體的清除步驟。
100:處理腔室
102:殼體
104:壁
105:氣體分配組件
106:底部
109:內部空間
110:處理站
112:氣體分配板
114:前表面
180:蓋
200:基板支座
211:旋轉軸
230:加熱器
231:支撐表面
300:頂板
310:開口
330:泵/吹掃間隔墊
331:頂部
332:背表面
333:底部
334:突出部分
335:側壁
339:開口
342:凸緣
400:處理平台
410:中央轉移站
411:側面
412:側面
413:側面
414:側面
418:狹縫閥
420:緩衝站
430:機器人
431:第一臂
432:第二臂
450:工廠介面
455:機器人
495:控制器
496:中央處理單元(CPU)
497:記憶體
498:支援電路
500:氣體分配設備
510:閥
520:第一入口管線
522:上游端
524:下游端
525:接合點
528:氣流
530:第二入口管線
532:上游端
534:下游端
538:氣流
540:密封表面
550:遠端電漿源
560:氣體歧管
110a:處理站
110b:處理站
可參考多個具體實施例以更特定地說明以上簡要總結的本揭示內容，以更詳細瞭解本揭示內容的上述特徵，附加圖式圖示說明了其中一些具體實施例。然而應注意到，附加圖式僅圖示說明本揭示內容的典型具體實施例，且因此不應被視為限制本揭示內容的範圍，因為揭示內容可允許其他等效的具體實施例。
圖1示出了根據本揭示內容的一個或多個具體實施例的處理腔室的橫截面等距視圖；圖2示出了根據本揭示內容的一個或多個具體實施例的處理腔室的截面圖； 圖3是根據本揭示內容的一個或多個具體實施例的處理站的分解截面圖；圖4是根據本揭示內容的一個或多個具體實施例的處理平台的示意圖；圖5是根據本發明的一個或多個具體實施例的具有無滯留區閥的氣體分配設備的示意圖；圖5A是根據本揭示內容的一個或多個具體實施例的處於密封位置的氣閥的示意圖；和圖5B是根據本揭示內容的一個或多個具體實施例的處於打開位置的氣閥的示意圖。
在描述本揭示內容的幾個示例性具體實施例之前，應當理解，本揭示內容不限於在以下說明中闡述的構造或處理步驟的細節。本揭示內容能夠具有其他具體實施例，並且能夠以各種方式被實踐或執行。
如本說明書和所附申請專利範圍中所使用的，術語「基板」是指在其上進行了處理的表面或表面的一部分。本領域技術人員還將理解的是，除非上下文另外明確指出，否則對基板的引用也可以僅指基板的一部分。另外，提及在基板上沉積，可以指裸基板和在其上沉積或形成有一個或多個膜或特徵的基板兩者。
本文所述「基板」是指在製造過程中在其上執行薄膜處理的基板上形成的任何基板或材料表面。例如，可以在其上執行處理的基板表面包括諸如矽、氧化矽、應變 矽、絕緣體上矽(SOI)、碳摻雜的氧化矽、非晶矽、經摻雜的矽、鍺、砷化鎵、玻璃、藍寶石、以及其他任何材料，諸如金屬、金屬氮化物、金屬合金和其他導電材料，視應用而定。基板包括但不限於半導體晶圓。可以將基板暴露於預處理處理以拋光、蝕刻、還原、氧化、羥基化、退火、UV固化、電子束固化和/或烘烤基板表面。除了直接在基板本身的表面上進行薄膜處理外，在本揭示內容中，所揭示的任何薄膜處理步驟還可以在形成於基板上的底層上進行，如下面更詳細地說明，且用詞「基板表面」旨在包括背景內容所指示的底層。因此，例如，在膜/層或部分膜/層已經沉積在基板表面上的情況下，新沉積的膜/層的暴露表面成為基板表面。
如本說明書和所附申請專利範圍中所使用的，用詞「前驅物」、「反應物」、「反應氣體」等可互換使用，是指可以與基板表面或與形成於其上的薄膜反應的任何氣態物質。
本揭示內容提供了與單晶圓或多晶圓(也稱為批量)處理腔室一起使用的基板支座。圖1和圖2示出了根據本揭示內容的一個或多個具體實施例的處理腔室100。圖1示出了根據本揭示內容的一個或多個具體實施例的處理腔室100的橫截面等距視圖。圖2示出了根據本揭示內容的一個或多個具體實施例的處理腔室100的截面圖。因此，本揭示內容的一些具體實施例針對結合有基板支座200的處理腔室100。
處理腔室100具有帶有壁104和底部106的殼體102。殼體102與頂板300一起界定內部空間109，也稱為處理空間。
所圖示的處理腔室100包括複數個處理站110。處理站110位於殼體102的內部空間109中，並且圍繞基板支座200的旋轉軸211以圓形佈置定位。每個處理站110包括具有前表面114的氣體分配板112(也稱為氣體噴射器)。在一些具體實施例中，每個氣體分配板112的前表面114實質上共面。處理站110被定義為其中可以進行處理的區域。例如，在一些具體實施例中，處理站110被定義為由基板支座200的支撐表面231(如下所述)和氣體分配板112的前表面114界定的區域。在所示的具體實施例中，加熱器230用作基板支撐表面並形成基板支座200的一部分。
處理站110可以被配置為執行任何合適的處理，並提供任何合適的處理條件。所使用的氣體分配板112的類型，例如將取決於所執行的處理的類型以及噴淋頭或氣體噴射器的類型。例如，被配置為用作原子層沉積設備的處理站110可以具有噴淋頭或渦旋型氣體噴射器。然而，配置為用作電漿站的處理站110可以具有一個或多個電極和/或接地板的配置，以產生電漿，同時允許電漿氣體流向晶圓。在圖2中示出的具體實施例，在圖的左側具有處理站110a，在圖的右側具有處理站110b，處理站110a與處理站110b的類型不同。合適的處理站110包括但不限於熱處 理站、微波電漿、三電極CCP、ICP、平行板CCP、UV曝光、激光處理、泵送室、退火站和計量站。
圖3是根據本揭示內容的一個或多個具體實施例的用於處理站110或處理腔室中的氣體分配組件105的分解圖。本領域技術人員將認識到，圖3中所示的具體實施例是總體示意圖，並且省略了細節(例如，氣體通道)。所示的氣體分配組件105包括三個主要組件：氣體分配板112、蓋180和可選的間隔墊330。間隔墊330也被稱為泵/吹掃間隔墊、插入物或泵/吹掃插入物。在一些具體實施例中，間隔墊330連接至真空(排氣)或與真空(排氣)流體連通。在一些具體實施例中，間隔墊330連接至吹掃氣體源或與吹掃氣體源流體連通。
頂板300中的開口310可以具有統一的尺寸或具有不同的尺寸。不同尺寸/形狀的氣體分配板112可以與泵/吹掃間隔墊330一起使用，泵/吹掃間隔墊330的形狀適合於從開口310過渡到氣體分配板112。例如，如圖所示，泵/吹掃間隔墊330包括頂部331和底部333與側壁335。當插入頂板300中的開口310中時，突出部分334被構造成定位在開口310中。
泵/吹掃間隔墊330包括開口339，氣體分配板112可插入其中。示出的氣體分配板112具有凸緣342，凸緣342可以與鄰近泵/吹掃間隔墊330的頂部331的背表面332形成的突出部分接觸。氣體分配板112的直徑或寬度可以是可以適合在泵/吹掃間隔墊330的開口339內的任何合 適的尺寸。這允許在頂板300中的相同開口310內使用各種類型的氣體分配板112(也稱為氣體噴射器)。
圖4圖示根據本揭示內容的一個或多個具體實施例的處理平台400。圖4所示的具體實施例僅表示一種可能的配置，並且不應被視為限制本揭示內容的範圍。例如，在一些具體實施例中，處理平台400具有與所示具體實施例不同數量的一個或多個處理腔室100、緩衝站420和/或機器人430配置。
示例性處理平台400包括中央轉移站410，中央轉移站410具有複數個側面411、412、413、414。所示的中央轉移站410具有第一側面411、第二側面412、第三側面413和第四側面414。儘管示出了四個側面，但是本領域技術人員將理解，取決於例如處理平台400的整體配置，中央轉移站410可以有任何合適數量的側面。在一些具體實施例中，中央轉移站410具有三個側面、四個側面、五個側面、六個側面、七個側面或八個側面。
中央轉移站410具有安置在其中的機器人430。機器人430可以是能夠在處理期間移動晶圓的任何合適的機器人。在一些具體實施例中，機器人430具有第一臂431和第二臂432。第一臂431和第二臂432可彼此獨立地移動。第一臂431和第二臂432可以在x-y平面中和/或沿著z軸移動。在一些具體實施例中，機器人430包括第三臂(未示出)或第四臂(未示出)。每個手臂可以獨立於其他手臂移動。
所示的具體實施例包括六個處理腔室100，兩個處理腔室100分別連接到中央轉移站410的第二側面412、第三側面413和第四側面414。每個處理腔室100可以被配置為執行不同的處理。
處理平台400還可包括一個或多個緩衝站420，緩衝站420連接到中央轉移站410的第一側面411。緩衝站420可以執行相同或不同的功能。例如，緩衝站可以容納晶圓盒，晶圓被處理並返回到原始盒，或者緩衝站之一可以容納未處理的晶圓，晶圓在處理之後被移動到另一緩衝站。在一些具體實施例中，一個或多個緩衝站被配置為在處理之前和/或之後對晶圓進行預處理、預加熱或清洗。
處理平台400還可在中央轉移站410與任何處理腔室100之間包括一個或多個狹縫閥418。狹縫閥418可打開和關閉以將處理腔室100內的內部空間與中央轉移站410內的環境隔離。例如，如果處理腔室將在處理過程中產生電漿，則可能需要關閉此處理腔室的狹縫閥，以防止雜散的電漿損壞轉移站中的機器人。
處理平台400可以連接到工廠介面450，以允許將晶圓或晶圓盒裝載到處理平台400中。工廠介面450內的機器人455可用於將晶圓或盒移入和移出緩衝站。晶圓或盒可以通過中央轉移站410中的機器人430在處理平台400內移動。在一些具體實施例中，工廠介面450是另一群集工具(即另一多腔室處理平台)的轉移站。
可以提供控制器495並且將其耦合到處理平台400的各個組件，以控制組件操作。控制器495可以是控制整個處理平台400的單個控制器，也可以是控制處理平台400的各個部分的多個控制器。例如，一些具體實施例的處理平台400包括用於各個處理腔室100、中央傳送站410、工廠介面450和機器人430中的每個的單獨控制器。
在一些具體實施例中，處理腔室100還包括控制器495，控制器495連接至複數個實質上共面的支撐表面231，控制器495被配置為控制第一溫度或第二溫度中的一個或多個。在一或多個具體實施例中，控制器495控制基板支座200(圖2)的移動速度。
在一些具體實施例中，控制器495包括中央處理單元(CPU)496、記憶體497和支援電路498。控制器495可以直接(或經由與特定處理腔室及(或)支援系統組件相關聯的電腦(或控制器))控制處理平台400。
控制器495可為可用於工業設定中以控制各種腔室與子處理器的一般用途電腦處理器的任何形式之任意者。控制器495的記憶體497或電腦可讀取媒體，可以是容易獲得的記憶體中的一個或多個，例如隨機存取記憶體(RAM)、唯讀記憶體(ROM)、磁碟、硬碟、光學儲存媒體(例如光碟或數位視頻光碟)、快閃碟、或任何其他形式的數位儲存器(本地或遠端的)。記憶體497可以保留可由處理器(CPU 496)操作以控制處理平台400的參數和組件的指令集。
支援電路498耦合至CPU 496以由習知方式支援處理器。這些電路包含快取、電源供應器、時脈電路、輸入輸出系統、與子系統等等。一個或多個過程可以作為軟體例程存儲在記憶體497中，軟體例程在被處理器執行或調用時使處理器以本文所述的方式控制處理平台400或各個處理腔室的操作。軟體例程亦可被由第二CPU(未圖示)儲存及或執行，第二CPU位於由CPU 496控制的硬體的遠端處。
本揭示內容的一些或全部處理和方法也可以在硬體中執行。藉此，處理可以以軟體實現並且可以使用電腦系統執行，可以以硬體(例如特定應用積體電路或其他類型的硬體實現例)或者以軟體和硬體的組合來執行。當由處理器執行時，軟體例程將一般用途電腦轉換成控制腔室操作以執行處理的專用電腦(控制器)。
在一些具體實施例中，控制器495具有一種或多種配置以執行單獨的過程或子過程以執行方法。控制器495可以連接到並且配置成操作中間部件以執行方法的功能。例如，控制器495可以連接到並配置成控制氣體閥、致動器、馬達、狹縫閥、真空控制器或其他部件中的一個或多個。
本揭示內容的一個或多個具體實施例提供一種閥以消除或減少滯留區。在一些具體實施例中，閥使得能夠在腔室中交替地進行清潔和處理氣體輸送。本揭示內容的一些具體實施例不需要任何吹掃以防止回流。一些具體實 施例消除了由於來自閥清潔的吹掃氣流而導致的氣體分配板中的左右濃度差異。
本揭示內容的一些具體實施例涉及用於將氣體引入基板處理腔室中的方法和設備。使用此閥可以消除滯留區。一些具體實施例允許在腔室中交替地進行清潔和處理氣體輸送。在一些具體實施例中，消除了額外吹掃以交換滯留區的要求。
本揭示內容的一個或多個具體實施例在空間多晶圓處理工具中移動期間降低噴淋頭上游的壓力，以將化學物質包含在站內並防止殘留氣體種類的串擾。一些具體實施例使在ALD處理中發生的CVD類型的處理最小化。一些具體實施例防止在空間工具中殘留化學串擾。一些具體實施例藉由消除對費時的吹掃和閥清潔過程的需要來改善循環時間。一些具體實施例藉由在添加劑量之後在晶圓上方產生低壓來改善膜質量、電阻率和/或保形性。
圖5示出了根據本揭示內容的一個或多個具體實施例的氣體分配設備500。如本領域技術人員將理解的，所描繪的氣體分配設備可以被結合在關於圖1至圖4描述的處理腔室和處理工具中。
圖5示出了根據本揭示內容的一個或多個具體實施例的閥510。閥510也被稱為無滯留區閥。閥510具有穿過閥體的第一入口管線520。第一入口管線具有限定第一入口管線520的長度的上游端522和下游端524。
閥510包括第二入口管線530。第二入口管線530具有上游端532和下游端534，上游端532和下游端534限定第二入口管線530的長度。入口管線的形狀可以改變，並且長度可以沿著管線的流動路徑的中心線測量。
第一入口管線520和第二入口管線530在接合點525處接合。第二入口管線530的下游端534在接合點525處與第一入口管線520連接。一些具體實施例的接合點沿著第一入口管線520的長度定位。換句話說，接合點525位於距第一入口管線520的上游端522的距離和距第一入口管線520的下游端524的距離。接合點525可被定位成使得距上游端522和下游端524的距離相同或不同。在一些具體實施例中，接合點525位於第一入口管線520的長度的大約50%處。在一些具體實施例中，接合處在第一入口管線520的長度的25%至75%的範圍內。
閥510包括定位在第二入口管線530的下游端534處的密封表面540。密封表面540構造成將第一入口管線520和第二入口管線530分開，以防止第一入口管線520和第二入口管線530之間在密封表面540上游的流體連通。換句話說，在一些具體實施例中，第二入口管線530具有閥510，閥510構造成僅允許氣體向下游流動。密封表面540可以由與要流過第一入口管線520和第二入口管線530的化學物質兼容的任何合適的材料製成。在一些具體實施例中，密封表面540包括止回閥。
在所示的具體實施例中，閥510具有球閥作為可移動的密封表面540。當沒有足夠的流量通過第二入口管線530時，密封面處於密封位置，此位置覆蓋第二入口管線530的下游端534，因此，沒有氣體可以回流到第二入口管線530中，也沒有氣體可以從第二入口管線530洩漏進入第一入口管線520。在圖5和5A中示出了具有處於密封位置的密封表面540的閥510。本文所述術語「足夠的流量差」，是指第一入口管線520中的氣流528在密封表面540上施加的力與第二入口管線530中的氣流538在密封表面540上施加的力之間的差。在一些具體實施例中，使密封表面540移動到密封位置的足夠的流量差，意味著在第一入口管線520中由氣流528施加的力大於在第二入口管線530中的氣流538施加的力一個閾值。一些具體實施例的閾值至少部分地基於將密封表面540從密封位置移動到打開位置所需的力與將密封表面540從打開位置移動到密封位置所需的力。例如，一些具體實施例的閾值變化，其中關閉或密封閥510所需的力，小於打開閥以允許第二入口管線530中的氣流538流過密封表面540所需的力，大於關閉力，反之亦然。
圖5B示出了閥510，其中密封表面540處於打開位置。當第一入口管線520與第二入口管線530之間存在足夠的流量差時，密封表面540移動以允許流體從第二入口管線530的下游端534進入接合點525並流出第一入口管線520的下游端524。在一些具體實施例中，密封表面540 在密封位置(在圖5A中示出)和打開位置(在圖5B中示出)之間的運動，導致被捕集在閥510內的任何氣體被從閥510推出到第一入口管線520。
在一些具體實施例中，密封表面540構造成當由第二入口管線530中的流施加的力大於閾值時移動至打開位置。一些具體實施例的閾值在密封表面540上產生的力小於在第一入口管線520中的流，並且將密封表面540移動到打開位置。
一些具體實施例的密封表面540允許流體運動通過第二入口管線530以在接合點525處進入第一入口管線520。在一些具體實施例中，密封表面540防止來自第一入口管線520的流體進入第二入口管線530的下游端534。
在一些具體實施例中，當氣體流過第二入口管線530時，密封表面540移動到打開位置。在一些具體實施例中，第二入口管線530中的氣體流動和/或壓力超過預定壓力和/或流速以移動密封表面540。在一些具體實施例中，當第二入口管線530中沒有氣流或第二入口管線530中的壓力低於預定閾值時，密封表面540移動至關閉位置(圖5所示)。在一些具體實施例中，用於打開/關閉密封表面540的閾值係基於第二入口管線530和第一入口管線520之間的壓差。在一些具體實施例中，打開密封表面的閾值不同於關閉密封表面的閾值。
在一些具體實施例中，閥510中沒有滯留區。滯留區是氣體可以形成渦流並被卡住的空間，因此在停止流 動後，某些氣態物質將保留下來並可以添加到下一個氣流中。
儘管在圖5中示出了兩個入口管線，技術人員將認識到，多於兩個的入口管線在本揭示內容的範圍內。例如，閥可具有在第二接合點(未示出)連接到第一入口管線520或第二入口管線530的第三入口管線(未示出)。在一些具體實施例中，第三入口管線在與第二入口管線530相同的接合點525處連接到第一入口管線520。在一些具體實施例中，第三入口管線被配置為吹掃管線。
氣體分配設備500的一些具體實施例包括氣體分配組件105。所示的具體實施例示出了作為設備500的一部分的氣體分配板112。在一些具體實施例中，氣體分配板112與下游端524和第一入口管線520流體連通。在一些具體實施例中，氣體分配板112包括噴淋頭。
圖5示出了包括可選的遠端電漿源550的具體實施例。一些具體實施例的遠端電漿源(RPS)550位於第一入口管線520的下游端524與氣體分配板112之間。遠端電漿源550可以是技術人員已知的任何合適的電漿源。合適的源包括但不限於電容耦合電漿(CCP)源、電感耦合電漿(ICP)源、微波電漿源。
在一些具體實施例中，氣體歧管560(在圖4中示出)在第一入口管線520的下游端524與氣體分配板112之間。在一些具體實施例中，氣體歧管將離開閥510的氣流分流到多個處理腔室或處理站。在一些具體實施例中， 氣體歧管560在第一入口管線520的下游端524與遠端電漿源550之間。
本說明書中對於「在一個具體實施例中」、「在一些具體實施例中」、「在一個或更多個具體實施例中」或「在一具體實施例中」等的參照，表示所說明的相關聯於此具體實施例的特定特徵、結構或特性，係被包含在本揭示內容的至少一個具體實施例中。因此，貫穿本說明書在各個地方出現的短語「在一個或更多個具體實施例中」、「在一些具體實施例中」、「在一個具體實施例中」或「在一具體實施例中」等，不一定是指本揭示內容的相同具體實施例。此外，特定特徵、結構、配置或特性可以在一個或多個具體實施例中以任何合適的方式組合。
雖然本文揭示內容係關於特定具體實施例，但在本發明技術領域中具有通常知識者應瞭解到這些具體實施例僅用於說明本揭示內容的原理與應用。在本發明技術領域中具有通常知識者將顯然瞭解到，可對本揭示內容的方法與設備進行各種修改與變異，而不脫離本揭示內容的精神與範圍。因此，本揭示內容可涵蓋這種修改與變異，只要這種修改與變異位於附加申請專利範圍及其均等範圍之內。
105:氣體分配組件
112:氣體分配板
230:加熱器
231:支撐表面
500:氣體分配設備
510:閥
520:第一入口管線
522:上游端
524:下游端
525:接合點
530:第二入口管線
532:上游端
534:下游端
540:密封表面
550:遠端電漿源
560:氣體歧管

Claims (20)

  1. 一種氣體分配設備，包括：一閥，該閥具有：一第一入口管線，該第一入口管線具有限定該第一入口管線的一長度的一上游端和一下游端，該第一入口管線的該下游端的位置低於該第一入口管線的該上游端；一第二入口管線，該第二入口管線具有限定該第二入口管線的一長度的一上游端和一下游端，該第二入口管線的該下游端的位置高於該第二入口管線的該下游端，該第二入口管線的該下游端在沿著該第一入口管線的該長度的一位置與該第一入口管線連接；和一密封表面，該密封表面在該第二入口管線的該下游端處，該密封表面構造成將該第一入口管線和該第二入口管線分開，以防止該第一入口管線和該第二入口管線之間的流體連通；其中該密封表面由一球閥構成，該球閥由一球組成，該球被提供在連接該第一入口管線與該第二入口管線的該下游端的一空間中，該球被設置成使得在該密封表面位於一關閉位置時該球的一垂直中心軸線在該第二入口管線的該下游端處偏離該第二入口管線的一中心線。
  2. 如請求項1所述之氣體分配設備，其中該密封表面允許流體運動通過該第二入口管線進入該第一入 口管線，並防止來自該第一入口管線的流體進入該第二入口管線的該下游端。
  3. 如請求項1所述之氣體分配設備，其中該閥中沒有滯留區。
  4. 如請求項1所述之氣體分配設備，該氣體分配設備進一步包括與該第一入口管線的該下游端流體連通的一氣體分配板。
  5. 如請求項4所述之氣體分配設備，其中該氣體分配板包括一噴淋頭。
  6. 如請求項5所述之氣體分配設備，該氣體分配設備進一步包括在該第一入口管線的該下游端與該氣體分配板之間的一遠端電漿源。
  7. 如請求項6所述之氣體分配設備，該氣體分配設備進一步包括在該第一入口管線的該下游端與該遠端電漿源之間的一氣體岐管。
  8. 如請求項1所述之氣體分配設備，其中當流過該第二入口管線的氣體超過一預定壓力時，該密封表面移動到一打開位置。
  9. 如請求項8所述之氣體分配設備，其中當該第二入口管線中沒有氣體流動或該第二入口管線中的一壓力低於一預定閾值時，該密封表面移動至一關閉位置。
  10. 一種處理腔室，包括：一氣體分配設備，該氣體分配設備具有一閥，該閥包 括：一第一入口管線，該第一入口管線具有限定該第一入口管線的一長度的一上游端和一下游端，該第一入口管線的該下游端的位置低於該第一入口管線的該上游端；一第二入口管線，該第二入口管線具有限定該第二入口管線的一長度的一上游端和一下游端，該第二入口管線的該下游端的位置高於該第二入口管線的該下游端，該第二入口管線的該下游端在沿著該第一入口管線的該長度的一位置與該第一入口管線連接；和一密封表面，該密封表面在該第二入口管線的該下游端處，該密封表面構造成將該第一入口管線和該第二入口管線分開，以防止該第一入口管線和該第二入口管線之間的流體連通；一氣體分配板，該氣體分配板與該第一入口管線的該下游端流體連通，該氣體分配板具有一前表面，該前表面具有穿過該氣體分配板的複數個孔以允許一氣體流通過該氣體分配板；一間隔墊，該間隔墊圍繞該氣體分配板，該間隔墊在該處理腔室的一頂部的一開口內；以及一基板支座，該基板支座在該處理腔室內，該基板支座具有與該氣體分配板的該前表面間隔開一定距離的一支撐表面；其中該密封表面由一球閥構成，該球閥由一球組成， 該球被提供在連接該第一入口管線與該第二入口管線的該下游端的一空間中，該球被設置成使得在該密封表面位於一關閉位置時該球的一垂直中心軸線在該第二入口管線的該下游端處偏離該第二入口管線的一中心線。
  11. 如請求項10所述之處理腔室，其中該閥的該密封表面允許流體運動通過該第二入口管線進入該第一入口管線，並防止來自該第一入口管線的流體進入該第二入口管線的該下游端。
  12. 如請求項10所述之處理腔室，其中該閥中沒有滯留區。
  13. 如請求項10所述之處理腔室，其中該氣體分配板包括一噴淋頭。
  14. 如請求項10所述之處理腔室，該處理腔室進一步包括在該第一入口管線的該下游端與該氣體分配板之間的一遠端電漿源。
  15. 如請求項14所述之處理腔室，該處理腔室進一步包括在該第一入口管線的該下游端與該遠端電漿源之間的一氣體岐管。
  16. 如請求項10所述之處理腔室，其中當流過該第二入口管線的氣體超過一預定壓力時，該密封表面移動到一打開位置。
  17. 如請求項16所述之處理腔室，其中當該第二入口管線中沒有氣體流動或該第二管線中的一壓力低於一預定閾值時，該密封表面移動至一關閉位置。
  18. 一種處理方法，包含以下步驟：使一第一氣體通過一無滯留區閥的一第一入口管線流入一處理腔室，該無滯留區閥包括：一第一入口管線，該第一入口管線具有限定該第一入口管線的一長度的一上游端和一下游端，該第一入口管線的該下游端的位置低於該第一入口管線的該上游端，一第二入口管線，該第二入口管線具有限定該第二入口管線的一長度的一上游端和一下游端，該第二入口管線的該下游端的位置高於該第二入口管線的該下游端，該第二入口管線的該下游端在沿著該第一入口管線的該長度的一位置與該第一入口管線連接，和一密封表面，該密封表面在該第二入口管線的該下游端處，該密封表面由一球閥構成，該球閥由一球組成，該球被提供在連接該第一入口管線與該第二入口管線的該下游端的一空間中以將該第一入口管線和該第二入口管線分開，以防止該第一入口管線和該第二入口管線之間的流體連通，該球被設置成使得在該密封表面位於一關閉位置時該球的一垂直中心軸線在該第二入口管線的該下游端處偏離該第二入口管線的一中心線；以及使一第二氣體通過該無滯留區閥的該第二入口管線流入該處理腔室，其中該第一氣體不流入該第二入口管線，並且在該第 一氣體和該第二氣體之間的切換不包括清除閥以清除殘留氣體的清除步驟。
  19. 如請求項18所述之處理方法，該方法進一步包含以下步驟：在位於該無滯留區閥的下游的一遠端電漿源中從該第一氣體或第二氣體中的一種或多種氣體點燃一電漿。
  20. 如請求項18所述之處理方法，其中當流過該第二入口管線的第二氣體超過一預定壓力時，該第二氣體將該密封表面移動到一打開位置，並且當該第二入口管線中沒有氣體流動或該第二管線中的一壓力低於一預定閾值時，該密封表面移動到一關閉位置。
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