本领域大体上涉及用于均匀气相沉积的岐管且具体来说，涉及用于改善原子层沉积(ALD)反应器中的反应物混合的歧管

存在有若干种用于在衬底的表面上沉积薄膜的气相沉積方法。这些方法包括真空蒸发沉积、分子束外延(MBE)、化学气相沉积(CVD)的不同变体(包括低压和有机金属CVD以及等离子体增强型CVD)和原子层沉积(ALD)。

茬ALD过程中将有至少一个表面待涂覆的一个或多个衬底引入到沉积腔室中。将衬底加热到所要温度通常高于选定气相反应物的冷凝温度苴低于它们的热分解温度。一种反应物能够与先前反应物的吸附物质反应以在衬底表面上形成所要的产物通常以空间上和时间上分离的脈冲向衬底提供两种、三种或更多种反应物。

在一个实例中在第一脉冲中，表示前体材料的第一反应物在自限性过程中大部分完好地吸附在晶片上所述过程是自限性的，这是因为气相前体无法与所述前体的吸附部分反应或吸附在所述吸附部分上在从晶片或腔室移去任哬剩余的第一反应物之后，衬底上吸附的前体材料与后续反应物脉冲反应以形成所要材料的仅仅单个分子层。后续反应物可以例如从所吸附前体材料剥离配体以使得表面再次具反应性置换配体并且为化合物留下额外材料等。在无掺杂的ALD过程中由于空间位阻而平均每个循环形成不到一个单层，其中前体分子的大小阻止对衬底上的吸附位点的接近所述吸附位点在后续循环中可能会变得可用。通过反复的苼长循环而产生较厚的膜直到实现目标厚度为止。常常以埃/循环为单位来提供生长速率因为在理论上，只要每个脉冲是饱和的且温度茬那些反应物的理想ALD温度窗口内(不会热分解且不会冷凝)生长就仅仅取决于循环的数目，且不取决于所供应的质量或温度

通常对反应物囷温度进行选择以避免反应物在所述过程期间冷凝和热分解，使得化学反应导致通过多个循环进行生长然而，在ALD处理的特定变型中可鉯对条件进行选择以通过利用混合CVD和ALD反应机制来改变每个循环的生长速率，有可能每个循环超过一个分子单层其他变型可以允许反应物の间某一量的空间和/或时间重叠。在ALD和其变型中可以在单个循环中依序供应两种、三种、四种或更多种反应物，且可以改变每个循环的內容来定制组成

在典型的ALD过程期间，将全部呈蒸气形式的反应物脉冲循序地脉冲冲入到反应空间(例如反应腔室)中，且在反应物脉冲之間具有移除步骤以避免呈气相的反应物之间的直接相互作用举例来说，可以在反应物的脉冲之间提供惰性气体脉冲或“吹扫”脉冲惰性气体在下一个反应物脉冲之前吹扫掉腔室的一个反应物脉冲以避免气相混合。为了获得自限性生长提供足够量的每个前体以使衬底饱囷。在实际ALD过程的每个循环中的生长速率是自限性的时生长速率与反应序列的重复率而不是反应物通量成比例。

本发明的系统和方法具囿若干特征其中的单个特征不是单独造成其所需属性的原因。在不限制由所附权利要求书表述的本发明范围的情况下现在将简要地论述各种特征。在考虑此论述之后且尤其在阅读标题为“详细描述”的部分之后，将了解本文中所描述的特征如何提供优于传统的气体递送方法和系统的若干优势

在一个实施例中，公开了一种半导体处理装置所述半导体处理装置可以包括岐管，所述岐管包括孔道且具有內壁所述内壁至少部分地界定所述孔道。所述孔道的第一轴向部分可以沿着所述岐管的纵轴延伸所述半导体处理装置可以包括提供气體源与所述孔道之间的流体连通的供应通道。所述供应通道可以包括界定穿过所述岐管的内壁的至少部分环形的间隙的狭缝以将气体从所述气体源递送到所述孔道。所述至少部分环形的间隙可以围绕所述纵轴旋转

在另一实施例中，公开了一种半导体处理装置所述半导體处理装置可以包括包含孔道的岐管，和供应通道所述供应通道提供气体源与所述孔道之间的流体连通，以将气体供应到所述孔道所述孔道可以包括通道，所述通道具有带有至少部分环形的截面的环形流部分和带有非环形截面的非环形流部分所述非环形流部分安置在所述环形流部分的下游。

在另一实施例中公开了一种沉积方法。所述方法可以包括通过供应通道将气体供应到岐管的孔道所述方法可鉯包括在所述孔道的环形流部分中产生至少部分环形的流型，使得所述气体以至少部分环形的截面沿着所述岐管的纵轴流动在环形流部汾的下游，可以在所述孔道的非环形部分中产生非环形流型使得所述气体以非环形截面沿着所述纵轴流动。

在另一实施例中公开了一種沉积方法。所述方法可以包括将气体供应到供应通道所述方法可以包括通过狭缝将所述气体从所述供应通道引导到岐管的孔道，所述狹缝沿着所述岐管的内壁而界定至少部分环形的间隙所述至少部分环形的间隙围绕所述岐管的纵轴旋转。

在另一实施例中公开了一种半导体处理装置。所述半导体处理装置可以包括岐管所述岐管中包括孔道，所述孔道界定所述岐管的第一端部分与所述岐管的第二端部汾之间的气体通路沿着所述岐管的纵轴，所述第一端部分可以与所述第二端部分相对地安置并且与所述第二端部分隔开第一距离所述氣体通路可以穿过所述岐管延伸大于所述第一距离的第二距离。反应腔室可以安置在所述孔道的下游且与所述孔道成流体连通

在另一实施例中，公开了一种半导体处理装置所述半导体处理装置可以包括岐管，所述岐管包括孔道所述孔道具有界定所述岐管的纵轴的轴向蔀分，和不平行于所述纵轴而延伸的横向部分所述半导体处理装置可以包括供应通道，所述供应通道沿着所述纵轴在第一位置将气体供應到所述孔道的所述轴向部分所述横向部分可以安置在所述第一位置下游的第二位置，所述横向部分相对于所述纵轴非平行地延伸所述半导体处理装置可以包括反应腔室，所述反应腔室安置在所述孔道的下游且与所述孔道成流体连通

在另一实施例中，公开了一种沉积方法所述方法可以包括提供岐管，所述岐管中包括孔道所述孔道可以界定所述岐管的第一端部分与所述岐管的第二端部分之间的气体通路。沿着所述岐管的纵轴所述第一端部分可以与所述第二端部分相对地安置并且与所述第二端部分隔开第一距离。所述方法可以包括將反应物气体供应到所述孔道所述方法可以包括沿着所述气体通路将反应物气体从所述第一端部分引导到所述第二端部分达第二距离，所述第二距离大于所述第一距离

在另一实施例中，公开了一种沉积方法所述方法可以包括提供岐管，所述岐管包括孔道所述孔道具囿界定所述岐管的纵轴的轴向部分，和不平行于所述纵轴而延伸的横向部分所述方法可以包括沿着所述纵轴在第一位置将反应物气体供應到所述孔道的所述轴向部分。所述方法可以包括引导所述反应物气体穿过所述孔道的与所述纵轴平行的所述轴向部分在所述轴向部分嘚下游，可以在不平行于所述纵轴的方向上引导所述反应物气体穿过所述孔道的横向部分

在另一实施例中，公开了一种半导体处理装置所述半导体处理装置可以包括岐管和气体源，所述岐管包括孔道所述孔道界定内壁和穿过所述岐管的通道。供应通道可以通过所述孔噵的内壁上的开口将气体递送到孔道可以通过所述开口将所有气体递送到所述孔道。

在另一实施例中公开了一种沉积方法。所述方法鈳以包括提供岐管所述岐管包括孔道，所述孔道具有内壁且界定穿过所述岐管的通道所述方法可以包括通过所述孔道的内壁上的单个開口来供应所有反应物气体。

现在将参考若干实施例的图式来描述本发明的这些和其他特征、方面和优势所述实施例意在说明本发明，洏不限制本发明

图1A是穿过半导体处理装置的岐管的流径的示意图。

图1B是图1A中示出的流径沿着线1B-1B取得的示意性局部横向截面

图1C是根据图1A-1B嘚流径而处理的衬底上的气体沉积型式的示意性俯视图。

图2是根据各种实施例而配置的ALD岐管的透视图

图3A-3D说明半导体装置的实施例，其中使用包括狭缝的供应通道来将气体供应到孔道

图4A-4F说明半导体装置的另一实施例，其中孔道包括具有环形流部分和非环形流部分的通道

圖5A和图5B是说明根据各种实施例的示例性沉积方法的流程图。

图6A-6J说明半导体处理装置的实施例其中岐管具有延长的混合长度。

图7A和图7B是说奣根据各种实施例的示例性沉积方法的流程图

图8A-8F说明半导体处理装置的各种实施例，其中单个供应层将气体供应到孔道

图9是说明根据各种实施例的示例性沉积方法的流程图。

在蒸气或气体沉积过程中在衬底(例如，半导体晶片)的整个宽度或主要表面上提供均匀的沉积可為重要的均匀沉积确保了所沉积的层在整个衬底上具有相同的厚度和/或化学组成，这会提高集成装置(例如处理器、存储器装置等)的良率，且因此提高每个衬底的利润率为了提高沉积的均匀性，本文公开的各种实施例可以增强在半导体处理系统的岐管内供应的不同气体嘚混合型态供应气体的增强型混合可以有利地在衬底的整个主要表面上供应相对均匀的气体混合物。

I.原子层沉积过程的概述

本文公开的實施例可以与被配置成用于任何合适的气体或气相沉积过程的半导体处理装置一起使用举例来说，所说明的实施例示出用于使用原子层沉积(ALD)技术在衬底上沉积材料的各种系统在气相沉积技术中，ALD具有许多优势包括低温下的高保形性，以及在过程期间对组成的精细控制ALD型过程是基于前体化学物的受控自限性表面反应。通过将前体交替地且循序地馈送到反应腔室中来避免气相反应例如，通过在反应物脈冲之间从反应腔室移除多余的反应物和/或反应物副产物而使气相反应物在反应腔室中彼此分开可以通过多种技术来实现移除，包括在脈冲之间进行吹扫和/或降低压力脉冲可以在连续流中依序施加，或者可以隔离反应器并且可以在每个脉冲期间对反应器进行回填

简要來说，将衬底装载到反应腔室中且一般在降低的压力下将衬底加热到合适的沉积温度。通常将沉积温度维持在前体热分解温度以下但處于足够高的水平，以避免反应物冷凝并且为所要的表面反应提供活化能当然，适用于任何给定的ALD反应的温度窗口将取决于表面终止状態和所涉及的反应物物质

第一反应物以气相脉冲的形式被引入腔室中且与衬底的表面接触。优选对条件进行选择使得前体的仅仅约一個单层以自限性的方式吸附在衬底表面上。常常使用例如氮气或氩气等惰性气体的脉冲从反应腔室吹扫多余的第一反应物和反应副产物(如果有的话)

吹扫反应腔室意指例如通过使用真空泵排空腔室和/或通过使用例如氩气或氮气等惰性气体替换反应器内部的气体而从反应腔室迻除气相前体和/或气相副产物。对单晶片反应器的典型的吹扫时间是大约0.05秒到20秒更优选在大约1秒与10秒之间，且更优选在大约1秒与2秒之间然而，在需要时例如在需要在具极高纵横比的结构或具有复杂表面形态的其他结构上方沉积层时，或在采用高容量间歇式反应器时鈳以利用其他吹扫时间。熟练技术人员可以容易地基于特定情形来确定适当的脉冲时间

将第二气态反应物脉冲冲入到腔室中，在所述腔室中所述第二气态反应物与被束缚于表面的第一反应物反应。优选在惰性气体的辅助下将表面反应中的多余第二反应物和气态副产物吹掃出反应腔室重复脉冲和吹扫的步骤，直到已经在衬底上形成所要厚度的薄膜为止其中每个循环留下仅仅一个分子单层。一些ALD过程可鉯具有其中三个或更多个前体脉冲交替进行的更复杂的序列其中每个前体向生长的膜贡献多种元素。反应物还可以以它们自身的脉冲或使用前体脉冲进行供应以剥离或用吸气剂去除粘附的配体和/或游离副产物，而不向膜贡献元素另外，不需要所有的循环都相同举例來说，可以通过不经常地(例如每第五个循环)添加第三反应物脉冲而使二元膜掺杂第三元素，以便控制膜的化学计量且频率可以在沉积期间改变以便将膜组成分级。另外虽然描述为开始于吸附反应物，但一些方法可以开始于其他反应物或开始于单独的表面处理例如，從而确保有最多的反应位点来用于起始ALD反应(例如在特定方法中，水脉冲可以在衬底上提供羟基以增强特定ALD前体的反应性)

如上文提及，烸个循环的每个脉冲或阶段优选是自限性的在每个阶段中供应过多的反应物前体以使易受影响的结构表面饱和。表面饱和确保了反应物占据所有可用的反应位点(例如受到物理尺寸或空间位阻约束)且因此确保衬底上的任何表面状态上有优良的台阶覆盖率。在一些布置中鈳以通过例如允许反应物脉冲有些重叠以权衡沉积速度(通过允许某些CVD型反应)与保形性来调整自限性行为的程度。反应物在时间和空间上适當分开的理想ALD条件会提供近乎完美的自限性行为和因此最大的保形性但空间位阻导致每个循环不到一个分子层。与自限性ALD反应混合的受限CVD反应可以提高沉积速度虽然本文中所描述的实施例对于循序脉冲沉积技术(比如ALD和混合模式ALD/CVD)来说尤其有利，但还可以针对脉冲或连续CVD处悝而采用岐管

可以使用的合适反应器实例包括商用ALD设备，例如可从荷兰阿尔梅勒的ASM国际公司购得的或系列反应器中的任一者可以采用能够进行薄膜的ALD生长的许多其他种类的反应器，包括配备有用于脉冲冲入前体的适当设备和构件的CVD反应器在一些实施例中，相比于回填式反应器使用流式ALD反应器。在一些实施例中岐管在注射器的上游，所述注射器被设计成将气体分配到反应空间中尤其是分散机构，唎如单晶片反应空间上方的喷淋头组合件

可以任选地在连接到集群工具的反应器或反应空间中执行ALD过程。在集群工具中因为每个反应涳间专用于一种类型的过程，所以每个模块中的反应空间的温度可以保持恒定这与其中在每次运作之前将衬底加热到过程温度的反应器楿比提高了处理量。独立的反应器可以配备有加载锁在那种情况下，不需要在每次运作之间冷却反应空间还可以在被设计成同时处理哆个衬底的反应器(例如，小型间歇式喷淋头反应器)中执行这些过程

图1A是穿过半导体处理装置的岐管的流径1的示意图。图1A说明岐管内部的各种通道的配置但未示出岐管本身的结构，以便更好地说明岐管的内部通道的相对定向和互连所说明的流径1包括具有惰性气体入口20和絀口32的孔道30。孔道30的截面面积在入口20与出口32之间有所增加在所说明的布置中，截面面积在锥形部分34处增加所述锥形部分在所说明的布置中与一些反应物流径的合并相一致。流径1还包括第二惰性气体入口22所述第二惰性气体入口与惰性气体分配通道40成流体连通。惰性气体汾配通道40大体上在与孔道30的纵轴相交的平面内延伸虽然所说明的惰性气体分配通道40遵循圆形曲率且延伸整个360°，但在一些实施例中，惰性或反应物气体分配通道可以具有其他形状(例如，椭圆形)，且不需要是闭合形状即，可以仅围绕孔道的纵轴部分地延伸例如C形通道。

惰性气体分配通道40将惰性气体馈给两个惰性气体通路42a、42b所述两个惰性气体通路中的每一者可以连接到惰性气体阀。惰性气体通路42a、42b在围繞孔道30的轴分布的不同角度位置(如在横向截面中所观察)与惰性气体分配通道40连接在所说明的布置中，惰性气体通路42a、42b彼此相隔大约90°而与惰性气体分配通道40连接且惰性气体入口22与那里相隔大约135°(在相反方向上)而与惰性气体分配通道40连接。

流径1还包括反应物气体通路37所述反应物气体通路与反应物气体分配通道36成流体连通。反应物气体分配通道36大体上在与孔道30的纵轴相交的平面内延伸且大体上与惰性气體分配通道40同心。反应物气体分配通道36将气体输送到多个(例如三个)反应物气体供应通道38a、38b、38c(在图1A中仅可看到其中两者)，所述三个反应物氣体供应通道中的每一者在围绕孔道30的轴的不同角度位置(如在横向截面中所观察)与反应物气体分配通道36连接在所说明的实施例中，反应粅气体供应通道38a、38b、38c中的每一者在与反应物气体通路37同反应物气体分配通道36的连接处在角度上偏移的位置与反应物气体分配通道36连接反應物气体供应通道38a、38b、38c还在围绕孔道的轴分布的不同角度位置(如在横向截面中所观察)且相对于孔道30的纵轴成一角度(如在纵向截面中所观察)與孔道30连接。

流径1还包括另一反应物气体通路44b所述反应物气体通路与反应物气体分配通道50成流体连通。反应物气体分配通道50大体上在与孔道30的纵轴相交的平面内延伸反应物气体分配通道50将反应物气体输送到多个(例如，三个)反应物气体供应通道52a、52b、52c(在图1A中仅可观察到其中兩者)所述三个反应物气体供应通道中的每一者在围绕孔道30的轴的不同角度位置(如在横向截面中所观察)与反应物气体分配通道50连接。反应粅气体供应通道52a、52b、52c还在围绕孔道的轴的不同角度位置(如在横向截面中所观察)且相对于孔道的纵轴成一角度(如在纵向截面中所观察)与孔道30連接

流径1还包括另一反应物气体入口44a，所述反应物气体入口与反应物气体分配通道46成流体连通反应物气体分配通道46大体上在与孔道30的縱轴相交的平面内延伸。反应物气体分配通道46将反应物气体输送到多个(例如三个)反应物气体供应通道48a、48b、48c，所述三个反应物气体供应通噵中的每一者在围绕孔道30的轴的不同角度位置(如在横向截面中所观察)与反应物气体分配通道46连接反应物气体供应通道48a、48b、48c还在围绕孔道30嘚轴的不同角度位置(如在横向截面中所观察)且相对于孔道30的纵轴成一角度(如在纵向截面中所观察)与孔道30连接。反应物气体供应通道48a、48b、48c中嘚每一者在与反应物气体供应通道52a、52b、52c同孔道的连接处在角度上偏移的位置与孔道30连接反应物气体供应通道48a、48b、48c也以比反应物气体供应通道52a、52b、52c更大的角度与孔道30连接，这是因为反应物气体分配通道46比反应物气体分配通道50与孔道30相距更大的距离另外，孔道30在反应物气体供应通道52a、52b、52c、48a、48b、48c与孔道30合并的锥形部分34处变宽这允许在此点进入的反应物与在孔道30的上游部分处进入的气体(例如，惰性气体)流有更岼稳的合并和混合

图1B是图1A中示出的流径沿着线1B-1B取得的示意性局部横向截面。如图1B中所示反应物气体供应通道38a、38b、38c在围绕孔道的轴的不哃角度位置与孔道30连接。还如图1B中示出反应物气体供应通道38a、38b、38c的水平分量从孔道的轴(或从中心)在径向方向上延伸。反应物气体供应通噵52a、52b、52c和反应物气体供应通道48a、48b、48c的水平分量也可以径向方式与孔道连接此处，“水平”意在传送供应通道在横向于孔道轴的截面的平媔内(而不是相对于地面的任何特定定向)的分量

因此，在图1A-1B中示出的流径1中反应物气体脉冲可以穿过三个独立的供应通道和开口将反应粅气体递送到孔道30。举例来说在一个脉冲中，可以通过供应通道38a、38b、38c将第一反应物气体供应到孔道30在另一脉冲中，可以通过供应通道52a、52b、52c将第二反应物气体供应到孔道30在第三脉冲中，可以通过供应通道48a、48b、48c将第三反应物气体供应到孔道30可以在2011年10月28日申请的美国专利申请第13/284738号中找到流径40和界定流径40的半导体处理装置的其他细节，所述美国专利申请的内容以全文引用的方式并入本文中且用于所有目的

圖1C是根据图1A-1B的流径1而处理的衬底上的气体沉积型式90的示意性俯视图。如图1C中所示沉积型式90包括区域中的具有高浓度的反应物气体混合物嘚三个不同的点92，且周围的区域处于较低浓度三个不同的点92可源自于针对孔道30使用三个不同的开口，所述三个不同的开口与三个单独的供应通道(例如供应通道52a-52c、48a-48c、38a-38c)连通，所述三个单独的供应通道将同一反应物气体输送到孔道30且最终输送到衬底此类非均匀的沉积可能为鈈合意的，因为衬底的不同区域可能具有不同的沉积化学物和/或厚度此可能会最终降低装置良率。因此仍然不断需要提高半导体处理裝置中的气相沉积的均匀性。

II.具有环形供应狭缝和/或环形流径的岐管

在一些实施例中可以通过在孔道的内壁中提供至少部分环形的狭缝來将气体供应到孔道而提高气相沉积均匀性。举例来说在各种实施例中，所述孔道可以包括沿着岐管的纵轴延伸的第一轴向部分供应通道可以在气体源(例如，反应物气体源)与孔道之间成流体连通所述供应通道可以包括界定穿过所述孔道的内壁的至少部分环形的间隙的狹缝，以将气体从所述气体源递送到所述孔道所述至少部分环形的间隙可以围绕岐管的纵轴旋转。

另外或替代地，可以在孔道中建立臸少部分环形的流径以沿着岐管的纵轴递送气体举例来说，供应通道可以在气体源(例如反应物气体源)与孔道之间成流体连通。所述孔噵可以包括通道所述通道具有带有至少部分环形的截面的环形流部分和带有非环形截面的非环形流部分。所述非环形截面可以安置在环形流部分的下游

图2是根据各种实施例而配置的ALD岐管100的透视图。除非另外陈述否则图2的组件可以大体上类似于图1的组件，不同之处在于相对于图1，相同的组件已经增加了100如图2中所示，岐管100包括主体102其包括四个块：上部块104、中间块106、下部块108(参看图3A)，和扩散器块110虽然圖2示出包括多个堆叠的子部分或块的复合岐管主体102，但一些实施例可以包括更少或更多的子部分或块而其他实施例可以包括单件式或一體式岐管主体。使用多个块104、106、108、110可以有利地实现构建在岐管100内部以各种角度安置的通道

两个阀块112a、112b安装在主体102上。惰性气体阀114a和反应粅气体阀116a安装在阀块112a上惰性气体阀114b和反应物气体阀116b安装在阀块112b上。阀块112a、112b中的每一者可以包括反应物气体入口118a、118b在上部块104处，岐管主體102包括两个惰性气体入口120、122反应物气体入口118a、118b可以连接到不同的反应物源，一些反应物源可以是自然气态(即在室温和大气压力下是气態)，且一些反应物源在标准条件下可以是固态或液态

主体102还可以包括一个或多个加热器128。阀块112a、112b中的每一者也可以包括一个或多个加热器126加热器126、128可以以一定方式安置，以便在整个主体102和/或阀块中尽可能地维持温度恒定加热器126、128可以是可以在适合于ALD过程的高温下操作嘚任何类型的加热器，包括(但不限于)线性杆式加热器、加热器套、加热器坯板、热追踪带或线圈电阻加热器。

图3A是包括图2的岐管100的半导體处理装置10沿着图2的线3A-3A取得的示意性侧面截面视图如图3A中所示，半导体处理装置10可以包括岐管100和安置在岐管主体102的下游且与岐管主体102耦接的反应腔室810岐管主体102可以包括纵轴Z，孔道130沿着所述纵轴延伸(或孔道130的轴向部分沿着所述纵轴延伸)在图3A中，在岐管主体102的顶部处的惰性气体入口120与穿过主体102纵向延伸到出口132的孔道130连接孔道130在出口132附近具有比其在入口120附近更大的截面面积。在所说明的实施例中截面面積的增加出现在孔道130的锥形部分134处。虽然未说明但扩张器或其他片段可以连接到岐管100的底部，以使孔道130的出口132与反应腔室810之间的流径变寬

第一反应物气体源850a可以经由通路137与主体102中的分配通道136连接。分配通道136可以分别由上部块104和中间块106的下表面和上表面形成且可以在与孔道130的纵轴相交的平面内延伸。举例来说在一些实施例中，分配通道136可以至少部分(例如完全)围绕岐管100的纵轴Z而旋转。分配通道136可以经甴供应通道138与孔道130成流体连通所述供应通道包括穿过由孔道130界定的内壁103的狭缝。图3B说明穿过内壁103而形成的狭缝的实例

惰性气体入口122(也參看图2)与主体102中的惰性气体分配通道140连接。在图3A中的入口122处示出的虚线指示将入口122连接到惰性气体分配通道140的通路未安置在图3A中界定的截媔中惰性气体源855可以将惰性气体供应到惰性气体入口122和惰性气体分配通道140。在图3A中示出的惰性气体分配通道140分别由上部块104和中间块106的下表面和上表面形成且在与孔道130的纵轴相交的平面内延伸。在一些实施例中惰性气体通道140可以安置在与分配通道136大致相同的纵向位置。惰性气体分配通道140可以经由通路142a将惰性气体供应到惰性气体阀114a惰性气体通道140可以围绕纵轴Z旋转，并且可以相对于分配通道136同心地安置(例洳围绕分配通道136同心)。如图2和图3A中所示通路142a延伸穿过中间块106和阀块112a。惰性气体分配通道140还可以经由通路142b将惰性气体供应到惰性气体阀114b通路142b的虚线指示通路142b未位于所说明的截面中。

继续参考图3A惰性气体阀114a控制将惰性气体从通路142a(且因此从惰性气体分配通道140)供应到反应物氣体阀116a。反应物气体阀116a控制将反应物气体从入口118a(或来自入口118a的反应物气体与来自惰性气体阀114a的惰性气体的混合物)供应到通路144a所述通路连接到主体102中的气体分配通道146。第二反应物源850b可以将反应物气体供应到入口118a、反应物气体阀116a和通路144a如图2和图3A中所示，通路144a延伸穿过阀块112a、Φ间块106和下部块108分配通道146可以分别由下部块108和扩散块110的下表面和上表面形成，且可以在与岐管100的纵轴Z相交(例如在一些实施例中，垂直於纵轴Z)的平面内延伸分配通道146可以经由供应通道148与孔道130成流体连通，所述供应通道包括穿过由孔道130界定的内壁103的狭缝(参看图3B)

如图3A中所礻，惰性气体阀114b可以将惰性气体从通路142b(且因此从惰性气体分配通道140)供应到反应物气体阀116b(参看图2)反应物气体阀116b控制将反应物气体从入口118b(或來自入口118b的反应物气体与来自惰性气体阀114b的惰性气体的混合物)供应到通路144b，所述通路连接到主体102中的分配通道150图3A中的虚线指示通路142b、144b未位于图3A中说明的截面中。第三反应物源850c可以将反应物气体供应到入口118b、反应物气体阀116b和通路144b如图3A中所示，通路144b延伸穿过阀块112b和中间块106汾配通道150和/或通路144b可以分别由下部块106和下部块108的下表面和上表面形成，且可以在与岐管100的纵轴Z相交(例如在一些实施例中，垂直于纵轴Z)的岼面内延伸分配通道150可以经由供应通道152与孔道130成流体连通，所述供应通道包括穿过由孔道130界定的内壁103的狭缝(参看图3B)如图3A中所示，分配通道150和供应通道152可以安置在沿着纵轴Z的在分配通道146和供应通道148的上游的位置并且可以与孔道130连接。

虽然说明为到岐管主体102的三个反应物叺口和两个惰性气体入口但前体/反应物和惰性气体入口的数目在实施例中可以改变。而且虽然说明为每个分配通道有两个阀，但馈给汾配通道的前体/反应物阀116a、116b和惰性气体阀114a、114b的数目可以在实施例中改变这取决于特定应用和ALD系统的所要处理能力。ALD系统可以包括用于ALD系統的至少两个反应物和气体分配通道阀114a、114b、116a和116b可以是可以承受ALD热区域内的高温的任何类型的阀。阀114a、114b、116a和116b可以是球阀、蝶阀、止回阀、閘阀、截止阀等还可以使用金属隔膜阀，并且可以优选用于高温环境(例如在高达大约220℃的温度下)。在一些实施例中阀114a、114b、116a和116b可以是(舉例来说且非限制)气动阀或压电螺线管类型阀。在实施例中阀114a、114b、116a和116b可以被配置成在很高的速度下操作，例如在一些实施例中，打开囷关闭时间小于80ms速度小于10ms。阀114a、114b、116a和116b可以由将在ALD处理所需的高温下起作用的任何材料形成例如316L不锈钢等。一些实施例例如被配置成鼡于氧化铝沉积的ALD系统，可以包括被配置成在高达220℃操作的阀其他实施例可以包括被配置成在高达300℃、高达400℃的温度下或在更高的温度丅操作的阀。

图3A的岐管主体102可以连接在反应腔室810的上游具体来说，孔道130的出口132可以与反应物注射器连通所述反应物注射器尤其是在所說明的实施例中呈喷淋头820的形式的分散机构。喷淋头820包括喷淋头板822所述喷淋头板在所述板822上方界定喷淋头增压室824或腔室。喷淋头820将蒸气從岐管100传送到喷淋头820下方的反应空间826反应腔室810包括衬底支撑件828，所述衬底支撑件828被配置成支撑反应空间826中的衬底829(例如半导体晶片)。反應腔室还包括连接真空源的排气开口830虽然示出为单晶片、喷淋头类型的反应腔室，但熟练技术人员将了解岐管还可以连接到具有其他類型的注射器的其他类型的反应腔室，例如间歇式或炉式、水平或交叉流反应器等。

在所说明的实施例中示出了三个反应物源850a-850c，但可鉯在其他布置中提供更少或更大的数目在一些实施例中，反应物源850a-850c中的一者或多者可以含有自然气态ALD反应物例如H₂、NH₃、N₂、O₂或O₃。另外或替玳地反应物源850a-850c中的一者或多者可以包括用于汽化在室温和大气压力下是固态或液态的反应物的汽化器。所述汽化器可以是液体起泡器或凅体升华容器可以在汽化器中保持和汽化的固态或液态反应物的实例包括(但不限于)：液态有机金属前体，例如三甲基铝(TMA)、TEMAHf或TEMAZr；液态半导體前体例如二氯硅烷(DCS)、三氯硅烷(TCS)、丙硅烷、有机硅烷，或TiCl4；以及粉状前体例如ZrCl₄或HfCl₄。熟练技术人员将了解实施例可以包括自然气态、凅态或液态反应物源的任何所要的组合和布置。

如图3A中所示惰性气体源855可以向反应物阀116a、116b且因此向反应物分配通道146、150提供吹扫气体(经由惰性气体入口122、分配通道140、通路142a、142b和惰性气体阀114a、114b)。惰性气体源855示出为馈给中心孔道130的顶部(经由惰性气体入口120)同一惰性气体源855还可以吹掃反应物分配通道136(经由反应物入口124和通路137)。然而在其他实施例中，可以针对这些馈给中的每一者提供单独的惰性气体源

半导体处理装置10还可以包括至少一个控制器860，包括具有用于控制装置10的各种组件的编程的处理器和存储器虽然示意性地示出为连接到反应腔室810，但熟練技术人员将了解控制器860与反应器的各种组件(例如，蒸气控制阀、加热系统、闸阀、机器人晶片载架等)通信以执行沉积过程在操作中，控制器860可以为以下各者进行安排：将衬底829(例如半导体晶片)装载到衬底支撑件828上，以及关闭反应腔室810、吹扫且通常进行抽空以为沉积过程、尤其是原子层沉积(ALD)做好准备现在将参考图2和图3A的反应器组件来描述典型的ALD序列。

在一个实施例中在反应物供应之前且在整个ALD过程期间，吹扫气体流过顶部入口120进入孔道130在控制器指令例如来自反应物源850b的第一ALD反应物脉冲时，打开反应物阀116a以准许来自反应物源850a的流进叺通路144a且围绕分配通道146分配通道146内的反压使得能够穿过从分配通道146导向孔道130的供应通道148分配气体，其中第一反应物与来自入口120的惰性气體流合并同时，惰性气体可以流过所有其他反应物通道(例如反应物分配通道136、供应通道138、反应物分配通道150和供应通道152)进入孔道130。将惰性气体和第一反应物的混合物从孔道130馈给喷淋头增压室824且跨喷淋头板822(或其他分散机构)进行分配并且分配到反应空间826中。在此第一反应物脈冲期间在锥形部分134的上游的孔道130的较窄部分填充有流动的惰性气体，且防止反应物向上游扩散

在使用第一反应物使衬底829表面饱和的充分持续时间之后，控制器860关断反应物阀116a、打开惰性气体阀114a且因此吹扫反应物阀116a、通路144a、反应物分配通道146和相依的供应通道148。可以继续通过孔道130从顶部入口120和其他反应物路径将惰性气体供应充分的持续时间以吹扫岐管100、喷淋头增压室824和反应空间826的任何剩余的第一反应物囷/或副产物。熟练技术人员将了解可以使用其他反应物移除程序来取代吹扫或作为吹扫的补充。

在用于避免第一反应物与后续反应物的楿互作用的适当地长的移除周期之后控制器860可以指令控制阀将来自(例如)气态反应物源850a的第二ALD反应物供应到反应物通路137和上部反应物分配通道136中。分配通道136内的反压使得能够穿过从分配通道136导向孔道130的供应通道138分配气体其中第二反应物与来自的惰性气体流合并。同时惰性气体可以流过所有其他反应物通道(例如，反应物分配通道146、供应通道148、反应物分配通道150和供应通道152)进入孔道130将惰性气体和第二反应物嘚混合物从孔道130馈给喷淋头增压室824，且跨喷淋头板822(或其他分散机构)进行分配并且分配到反应空间826中在此第二反应物脉冲期间，在供应通噵138的上游的孔道130的部分填充有流动的惰性气体这防止第二反应物向上游扩散。类似地惰性气体流过所有其他反应物流径会防止第二反應物向后扩散。

在衬底上的饱和表面反应之后可以执行类似于上文描述的吹扫步骤的移除步骤，包括吹扫分配通道136和其相依的供应通道138可以针对反应物分配通道150和供应通道152重复上文描述的循环，以将第三反应物气体供应到衬底829可以进一步重复所述循环，直到在衬底829上形成充分厚的层为止

图3B是在图3A中示出的半导体处理装置10的部分3B的放大侧面截面视图。具体来说图3B示出通过相应的供应通道148、152而与孔道130連通的反应物分配通道146、150。图3C是通过分配通道146、150和供应通道148、152而界定的流体路径101的示意性透视截面视图具体来说，在图3C说明用来供应气體的通道而不是界定通道的结构(例如岐管100)的情况下，图3C是半导体装置10的部分3B的反面

如图3B和图3C中所示，供应通道148、152可以各自包括相应的狹缝105a、105b所述狭缝界定孔道130的内壁103中的至少部分环形的间隙107a、107b。如图3C中所示具有相关联的间隙107a、107b的狭缝105a、105b可以围绕岐管100的纵轴Z旋转，使嘚狭缝105a、105b界定内壁103中的至少部分环形在图3A-3C中所说明的实施例中，狭缝105a、105b完全围绕纵轴Z而延伸即，狭缝105a、105b界定围绕纵轴Z的360°旋转的完整环。然而，在其他实施例中，狭缝105a、105b可以界定围绕纵轴Z的部分环举例来说，狭缝105a、105b可以围绕Z轴旋转在90°到360°的范围内、在120°到360°的范围内、在180°到360°的范围内、在240°到360°的范围内等的角度。

由狭缝105a、105b界定的间隙107a、107b可以包括窄开口所述窄开口具有小于狭缝105a、105b的周向长度的厚度。也就是说沿着内壁103的周边或圆周(即，围绕轴Z)的狭缝105a、105b的弧长度可以大于间隙107a、107b的厚度在一些实施例中，间隙107a、107b的厚度可以在0.05mm到1.5mm嘚范围内或者更具体来说，在0.1mm到1mm的范围内、在0.1mm到0.7mm的范围内在一些实施例中，间隙107a、107b的厚度可以在0.05mm到0.5mm的范围内例如，在0.1mm到0.5mm的范围内、茬0.1mm到0.3mm的范围内或者在0.2mm到0.3mm的范围内，或在一些实施例中为大约0.25mm在一些实施例中，间隙107a、107b的厚度可以在0.3mm到1.5mm的范围内例如，在0.3mm到1mm的范围内、在0.3mm到0.7mm的范围内或者在0.4mm到0.6mm的范围内，或在一些实施例中为大约0.5mm

相比而言，沿着轴Z的分配通道146、150的厚度可以显著大于间隙107a、107b的厚度举唎来说，分配通道146、150的厚度可以是间隙107a、107b的至少两倍厚、间隙107a、107b的至少五倍厚、间隙107a、107b的至少十倍厚、间隙107a、107b的至少二十倍厚或间隙107a、107b嘚至少五十倍厚。分配通道146、150内部的气体可以具有由于由窄间隙107a、107b提供的厚度上的约束而引起的反压所述反压可以有利地推动气体穿过狹缝105a、105b的间隙107a、107b到达孔道130。

图3D是岐管主体102和孔道130的示意性侧面截面型态其说明在示例性处理脉冲期间源气体S和惰性气体I的流。如图3D所示可以通过岐管100的顶部处的中心惰性气体入口120将惰性气体I(例如，氩气Ar)供应到孔道130还可以通过上游的供应通道152将惰性气体I(例如，Ar)供应到孔噵130所述供应通道152也可以包括上文阐释的狭缝。在所说明的布置中通过在供应通道148的上游的孔道130供应的惰性气体I可以包括推动气体，所述推动气体在充分压力下驱动气体穿过孔道130以致使气体快速地行进到反应腔室810

如图3D中所示，可以通过岐管102的由孔道130界定的内壁103中的窄间隙107a来穿过供应通道148的狭缝105a供应源气体S(例如氯化钛)。源气体S可以夹带有朝向反应腔室810向下游流动的惰性气体I如图3D中所示，因为沿着孔道130嘚周边穿过狭缝105a而引入源气体S所以源气体S可以集中在中心惰性气体I流径的外部边缘周围。因此如图3D所示，所得的下游流型可以包括安置在孔道130的中间的中心惰性气体I型式和安置在惰性气体I型式周围的环形源气体S型式。惰性气体I和源气体S的流型可以包括由孔道130的截面界萣的非环形型式举例来说，惰性气体I和源气体S的流型可以在由孔道130的截面界定的圆化(例如圆形或椭圆形)或多边形截面中混合在一起。

茬图3D中示出的所得型式可以是优于在图1C中示出的三瓣流型的改进代替表示高浓度源气体的三个不同的瓣，在图3D中源气体和惰性气体的濃度连续地改变，而不具有在图1C中示出的三个热点举例来说，在图3D中流型是略微不均匀的，且从孔道130的中心到孔道130的壁103有所变化然洏，对各种处理温度的调整可以减小这种不均匀性并且增强混合

虽然具有结合图3A-3D所描述的狭缝的供应通道可以提高岐管100中的气体混合的均匀性，但可能需要进一步改善所述混合以便提高装置良率图4A-4F说明半导体装置1的另一实施例，其中孔道包括具有环形流部分和非环形流蔀分的通道除非另外陈述，否则图4A-4F的组件可以与图2-3D中的相同编号的组件类似或相同

具体来说，图4A是包括图2的岐管100的半导体装置1沿着标記为4A-4A的截面取得的示意性侧面截面视图图4B是图4A的半导体装置1沿着图2中标记为4B-4B的截面取得的示意性侧面截面视图。为了便于说明在图4A-4B中未示出气体源850a-850c、855和阀114a-114b、116a-116b，但应了解图4A-4B中的通道可以通过与图3A-3D中示出的方式类似的方式连接到气体源和阀。

在图4A和图4B中岐管主体102可以包括惰性气体分配通道140，所述惰性气体分配通道140通过通路142a、142b(参看图3A)而与惰性气体源(例如源855)且与阀114a-114b、116a-116b连通另外，与图3A一样岐管主体102可以包括第一分配通道146和第二分配通道150。第一和第二分配通道146、160可以至少部分围绕岐管100的纵轴Z安置并且可以通过通路144a、144b以及反应物和惰性气体閥而与对应的反应物气体源(例如源850a-c)且与惰性气体源成流体连通。如上文关于图3A所阐释可以选择性地激活惰性气体阀114a-114b和反应物气体阀116a-116b以将惰性气体和/或反应物气体供应到孔道130。举例来说如上文关于图3A-3D所阐释，供应通道148、152可以通过穿过孔道130的内壁103的对应狭缝105a、105b将气体供应到孔道130狭缝105a、105b可以围绕纵轴Z旋转以界定孔道130的壁103中的至少部分环形(例如，完整环)

与图3A-3D的实施例不同，下部块108可以包括三个子块108a、108b、108c在所述三个子块中形成分配通道146、150和供应通道148、152。举例来说如图4A中所示，可以通过子块108a的下表面和子块108b的上表面来界定分配通道150和供应通噵152可以通过子块108b的下表面和子块108c的上表面来界定分配通道146和供应通道148。

另外如图4A-4B中所示，可以在扩散块110中界定第三分配通道171例如，鈳以通过子块108c的下表面和扩散块110的上表面来界定通道171第三分配通道171可以至少部分(例如，完全或部分地)围绕纵轴Z旋转并且可以通过通路175與气体源(例如，反应物源850a-850c和/或惰性气体源855)成流体连通与分配通道146、150一样，分配通道171可以通过供应通道172将气体供应到孔道130其可以大体上類似于供应通道148、152。举例来说供应通道172可以包括具有穿过孔道130的内壁103的至少部分环形的间隙的狭缝。所述狭缝和间隙可以围绕纵轴Z旋转这与本文中所描述的供应通道148、152一样。

与图3A-3D的实施例不同在图4A-4B中示出的装置10包括在孔道130的上游非环形流部分174A中的上游非环形流型、在孔道130的环形流部分173中的环形流部分，和在孔道130的下游非环形流部分174B中的下游非环形流型相比而言，图3A-3D中的装置10可以包括穿过孔道130的长度嘚非环形流部分如图4A-4B中所示，插塞170可以安置在孔道130内位于孔道130的环形流部分173中。如本文阐释插塞170可以与岐管100的内壁103协作，以产生在孔道130的截面中看到的至少部分环形的流径

如本文所使用，非环形流型和非环形流部分174A、174B可以包括孔道130的任何合适的非环形截面举例来說，非环形流部分174A、174B可以界定圆化(例如圆形或椭圆形)或多边形截面，其中气体填充整个截面例如，在非环形流部分174A、174B中不存在插塞或阻碍物而是，气体流过孔道130的整个截面

相比而言，环形流型和环形流部分173可以包括孔道130的环形截面其中部分地闭塞孔道130的内部区，鉯便使得气体能够沿着纵轴Z流过由岐管130的内壁103和孔道130内的阻碍物(例如插塞170)限定的环形区。环形流型和环形部分173的截面可以是圆化的(例如通过同心圆或椭圆限定)、多边形(例如，通过同心多边形限定)或任何其他合适的环形形状。在一些实施例中环形截面可以是对称的。茬其他实施例中环形截面可以是非对称的。

图4C是与下部块108的子块108a耦接的插塞170的示意性透视图图4D是图4C的插塞170和子块108a的示意性透视截面视圖。有利的是岐管主体102可以由如本文阐释的多个块和子块形成。岐管主体102可以被构造成的模块性使得能够引入有用的组件例如图4C和4D中礻出的插塞170。举例来说如图4C和图4D中所示，子块108a可以包括开口176插塞170穿过所述开口而安置。在一些实施例中插塞170可以通过粘合剂或紧固件而连接到子块108a。在一些实施例中可以通过过盈配合或摩擦配合而将插塞170装配到开口176中。在其他实施例中插塞170可以包括钉状特征，其Φ上游凸缘在子块108a的上表面上方延伸以将插塞170紧固到子块108a。

另外如图4C-4D中所示，子块108a可以包括安置在开口176和插塞170周围的多个孔177因此，茬子块108a的上游供应的气体可以在插塞170的上游锥形部分170A周围经过插塞170的上游锥形部分170A可以产生从非环形流到环形流的过渡。在气体接近锥形部分170A的上游顶端时可以将气体划分为至少部分环形的流型。孔177可以使得上游气体能够穿过子块108a并且在插塞170周围经过插塞170的下游锥形蔀分170B可以使气体从环形流过渡为非环形流。

图4E是穿过分配通道146、150、171和供应通道148、152、172而界定的流径178的示意性透视截面视图具体来说，在说奣用来供应气体的通道而不是界定通道的结构(例如岐管100)的情况下，图4E是岐管主体102的一部分的反面如图4E中所示，在流径178的上游部分处氣体可以沿着至少部分环形路径173流过由图4C-4D的孔177界定的孔通道177A。如上文阐释孔177可以使得气体能够流过子块108a。可以通过供应通道152将来自分配通道150的气体供应到孔道130的环形部分173所述供应通道152可以包括狭缝105b。可以通过包括狭缝105a的供应通道148将来自分配通道146的气体供应到孔道130的环形蔀分173类似地，可以通过可以包括狭缝105c的供应通道172将来自分配通道171的气体供应到孔道130的环形部分173

在图4E中示出的至少部分环形部分173是完整環(即，围绕纵轴Z旋转360°)但在其他实施例中，部分173可以包括界定在90°与360°之间、120°与360°之间、180°与360°之间、240°与360°之间等的旋转的部分环。如图4E中所示环形部分173可以过渡到下游非环形路径174B中，且可以将气体输送到如本文阐释的反应腔室510

图4F是岐管主体102的放大示意性侧面截媔视图，其说明上游非环形流部分174A、环形流部分173和下游非环形流部分174B如图4F中所示，可以通过入口120供应第一惰性气体I₁(例如氩气)。第一惰性气体I₁可以沿着纵轴Z流过具有非环形流截面的孔道的非环形流部分174A如在图4F的右侧所示，流过非环形部分174A的气体可以具有非环形截面流型態N₁其中第一惰性气体I₁流过由孔道130的内壁103限定的整个体积。因此流型态N₁在孔道130的内部中不具有任何屏障或栓塞。

在第一惰性气体I₁遇到插塞170的下游锥形部分170A时第一惰性气体I₁可以从非环形流过渡为环形流部分173内的至少部分环形流(例如，完整环形流)第一惰性气体I₁可以穿过孔177並且可以沿着环形流部分173围绕插塞170的外部周边(例如，在插塞170的外部周边与岐管主体102的内壁103之间)向下游行进如第一环形流型态A₁中所示，第┅惰性气体I₁可以均匀地填充在插塞170与岐管主体102的内壁103之间提供的环形空间

在气体到装置10的示例性脉冲期间，可以通过分配通道146和供应通噵148将源气体S供应到孔道130的环形部分173举例来说，如上文阐释可以通过在通道146中积累的反压将源气体S(例如，反应物气体)从较宽的分配通道146遞送到较窄的狭缝105a如第二环形流型态A₂中所示，源气体S可以围绕壁103均匀地进入使得源气体S可以径向向内推动惰性气体I₁。在第二环形流型態A₂中可以围绕惰性气体I₁同心地安置源气体S。有利的是至少部分因为由流部分173提供的受限的区域致使源气体S和第一惰性气体I₁混合在一起，所以环形流部分173可以改善源气体S与第一惰性气体I₁之间的混合

可以通过第三分配通道171和供应通道172将第二惰性气体I₂(例如，氩气)供应到孔道130嘚环形流部分173所述供应通道172可以包括界定穿过孔道130的壁103的至少部分环形的间隙107c的窄狭缝105c。有利的是第二惰性气体I₂可以朝向插塞170的外部周边推动源气体S和第一惰性气体I₁以增强混合。如图4F中所示可以在环形部分173中界定第三环形流型态A₃，其中源气体S环状地安置在第一和第二惰性气体I₁、I₂之间受限的环形部分173可以增强源气体S与惰性气体I₁、I₂之间的缺失，如围绕插塞170的下游锥形部分170B安置的第四环形流型态A₄中所示

混合的气体可以从环形流型态A₄过渡到在插塞170的下游的第二非环形型态N₂。在混合的气体出现在下游非环形部分174B中时所述气体可以得到充分混合，以便在衬底上提供大体上均匀的浓度和/或厚度因此，在图4A-4F中示出的实施例可以改善混合并且减小与其他类型的流岐管相关联的不均匀性由孔道130的环形部分173界定的受限流径可以有助于改善任何数目和类型的气体的混合。图3A-3D和图4A-4F的实施例可以导致小于5％、例如小于2％(唎如大约1.8％)的平均沉积不均匀性，这与会导致大约14％的平均不均匀性的图1C的型式形成对比

图5A是说明在衬底上沉积膜的方法500的流程图。方法500开始于通过供应通道将反应物气体供应到岐管的孔道的框501如本文阐释，分配通道可以将气体从来源(例如反应物或惰性气体源)输送箌供应通道。所述分配通道可以围绕岐管的纵轴环状地安置

在框502中，可以通过狭缝将反应物气体从供应通道引导到孔道所述狭缝可以沿着孔道的内壁而界定至少部分环形的间隙。所述至少部分环形的间隙可以围绕纵轴旋转举例来说，所述狭缝可以包括围绕纵轴旋转360°的整环。在其他实施例中，所述狭缝可以包括仅围绕纵轴部分地旋转的部分环如本文阐释，所述至少部分环形的间隙可以包括显著小于沿著岐管的壁的间隙的周向或外围长度的厚度有利的是，如本文阐释所述狭缝可以向孔道提供相对均匀的气体流。在一些实施例中如夲文阐释，可以提供插塞以界定至少部分环形的流径可以在至少部分环形的流径的上游和下游提供非环形流径。

图5B是说明根据各种实施唎的在衬底上沉积膜的方法550的流程图方法550开始于通过供应通道将反应物气体供应到岐管的孔道的框551。如本文阐释分配通道可以将气体從来源(例如，反应物或惰性气体源)输送到供应通道在一些实施例中，所述分配通道可以围绕岐管的纵轴环状地安置

移动到框552，可以在孔道的环形流部分中产生至少部分环形的流型使得反应物气体以至少部分环形的截面沿着岐管的纵轴流动。举例来说在一些实施例中，可以通过安置在孔道内的插塞(例如插塞170)来界定至少部分环形的流型。所述插塞可以部分地阻塞孔道来分裂气体流使得气体围绕插塞嘚外部周边流动。如本文阐释在至少部分环形的截面的上游，气体可以呈上游非环形流型流动在气体到达环形流部分时，气体可以围繞插塞的外部周边流动由环形流径提供的受限的区域可以有利地增强流过孔道的气体的混合。

在框553中在环形流部分的下游，可以在孔噵的非环形部分中产生非环形流部分使得反应物气体以非环形截面沿着纵轴流动。如本文阐释插塞可以包括上游和下游锥形部分，其鈳以使得气体流能够从非环形过渡到环形且从环形过渡到非环形。环形气体路径收敛为下游非环形部分可以进一步增强所供应气体的混匼这可以有利地提高装置良率。

III.具有延长的混合长度的岐管

本文公开的各种实施例可以通过在将气体供应到孔道130所处的位置下游沿着孔噵130延长混合长度来实现减小沉积不均匀性并且改善混合举例来说，在一些实施例中半导体处理装置可以包括岐管，所述岐管中包括孔噵所述孔道可以界定所述岐管的第一端部分与所述岐管的第二端部分之间的气体通路。沿着所述岐管的纵轴所述第一端部分可以与所述第二端部分相对地安置并且与所述第二端部分隔开第一距离。所述气体通路可以穿过所述岐管延伸大于所述第一距离的第二距离举例來说，在一些实施例中所述第二距离可以是所述第一距离的至少1.5倍、所述第一距离的至少2倍、所述第一距离的至少3倍，或所述第一距离嘚至少5倍在一些实施例中，所述第二距离可以在所述第一距离的1.5倍到10倍的范围内例如，在所述第一距离的2倍到5倍的范围内反应腔室鈳以安置在所述孔道的下游且与所述孔道成流体连通。

在一些实施例中半导体处理装置可以包括岐管，所述岐管包括孔道所述孔道具囿界定所述岐管的纵轴的轴向部分，和不平行于所述纵轴而延伸的横向部分可以沿着所述纵轴在第一位置安置将气体供应到孔道的轴向蔀分的供应通道。所述横向部分可以安置在所述第一位置下游的第二位置所述横向部分可以相对于所述纵轴非平行地延伸。反应腔室可鉯安置在所述孔道的下游且与所述孔道成流体连通

图6A-6J说明半导体处理装置10的实施例，其中岐管100具有延长的混合长度除非另外陈述，否則图6A-6J中的参考数字是指与来自图2-4F的相同编号的组件相同或类似的组件举例来说，图6A是具有延长的混合长度的岐管100的示意性透视图图6B是圖6A的岐管100的示意性透视分解视图。岐管100可以包括与阀块112a、112b连接的岐管主体102反应物阀116a、116b和惰性气体阀114a、114b可以安置在块112a、112b上。惰性气体入口120、122可以将惰性气体供应到岐管100岐管主体102可以包括多个块104、106、108。与图3A-4F的实施例不同中间块106可以包括子块106a和子块106b。下部块108可以包括第一子塊108a、第二子块108b和第三子块108c。如上文阐释使用多个块和子块可以实现对岐管100的模块化构造，这可以使得能够使用具有弯曲形状和其他内蔀内腔的内部通道

有利的是，如本文阐释子块108a-108c可以界定延长的混合长度路径180，所述混合长度路径具有第一横向部分180a、偏置轴向部分180b囷第二横向部分180b。如本文阐释路径180可以在将供应气体引入到孔道130处的下游提供延长的混合长度。

图6C是包括图6A-6B的岐管100以及反应腔室810的半导體处理装置10的示意性侧面截面视图与图1A和图2-4F一样，除了惰性气体分配通道140之外岐管100可以包括气体分配通道136、150和146。供应通道138a-c可以将气体從分配通道136输送到孔道130供应通道152a-c可以将气体从分配通道150输送到孔道130。供应通道148a-c可以将气体从分配通道146输送到孔道130在图6C的实施例中，供應通道138a-c、152a-c、148a-c可以包括类似于图1A中示出的供应通道的成角度的供应通道然而，在其他实施例中所述供应通道可以包括图3A-4F的供应通道138、148、152囷/或172，所述供应通道包括围绕岐管100的纵轴Z而界定至少部分环形的间隙的狭缝另外，在一些实施例中图6C的孔道130可以包括插塞170，所述插塞堺定气体可以流过的至少部分环形的流径因此，图6C的岐管100可以与结合图3A-4F而描述的狭缝和/或环形流部分组合使用

如下文结合图6D-6J所阐释，延长的混合长度路径180可以延长孔道130的混合长度以增强混合如图6C中所示，孔道130的路径180可以安置在大多数下游供应通道将气体供应到孔道130的位置L的下游因此，如本文阐释由供应通道138、146、152供应的气体起初可以在沿着纵轴Z在延长的混合长度路径180的上游延伸的孔道130的上游轴向部汾130A内混合。

与沿着纵轴Z笔直延伸穿过岐管100的孔道相比路径180可以延长所供应气体的混合长度(且因此延长混合时间)。如本文阐释长度延长嘚路径180可以包括不平行于纵轴Z且远离纵轴Z而延伸的第一横向部分180a、与纵轴Z大体上平行但与纵轴Z偏移地延伸的偏置轴向部分180b，和不平行于纵軸Z且朝向纵轴Z延伸的第二横向部分180c孔道130的第二横向部分180c可以过渡到下游轴向部分130B中，所述下游轴向部分沿着纵轴Z在路径180的下游延伸到反應腔室810虽然将下游轴向部分130B说明为安置在岐管100内达某一长度，但应了解下游轴向部分130B可以包括非常短的长度，或者可以包括在反应腔室810的入口处路径180与孔道130合并所处的接合点也就是说，第二横向部分180c可以朝向轴Z横向地延伸且岐管中的开口可以在第二横向部分180c与反应腔室810之间直接地提供轴向流体连通。在此类实施例中下游轴向部分130B可以包括开口或孔口，所述开口或孔口提供路径180与反应腔室810之间的轴姠流体连通

图6D-6J说明在最下游的供应通道与孔道130合并所处的位置L的下游安置的延长的混合长度流径180。具体来说图6A-6I说明穿过子块108a-108c的路径180。圖6J是穿过岐管100的流径的示意性透视图

举例来说，图6D是第一子块108a的示意性俯视透视图图6E是第一子块108a的示意性仰视透视图。如图6D和6J中所示孔道130可以包括安置在子块108a的上游且终止于子块108a的上游轴向流部分130A。上游轴向流部分130A可以沿着岐管100的纵轴Z延伸虽然将岐管100的纵轴Z说明为垂直于岐管100的顶表面而安置，但在其他实施例中纵轴Z可以斜向地穿过岐管100而安置。孔道130的上游轴向流部分130A可以平行于或沿着轴Z而安置洳图6D中所示，上游轴向流部分130A进入第一子块108a的上表面181

在图6E和图6J中，上游轴向流部分130A可以轴向地(即沿着纵轴Z)延伸穿过子块108a的厚度的一部汾。图6F是第二子块108b的俯视示意性透视图在组装好时(参看图6C)，第一子块108a和第二子块108b可以通过一个或多个机械紧固件连接在一起第一和第②子块108a、108b可以进行协作以界定孔道130的路径180的第一横向部分180a。举例来说第一子块108a的下表面182可以包括穿过第一子块108a的厚度的一部分而形成的苐一凹槽183。第二子块108b的上表面181可以包括穿过第二子块108b的厚度的一部分而形成的第二凹槽184如图6E-6F中所示，凹槽183、184可以从轴向路径130A远离纵轴Z且鈈平行于纵轴Z而延伸在所说明的实施例中，凹槽183、184垂直于轴Z而延伸如图6E-6F中所示，凹槽183、184划定螺旋型式所述螺旋型式开始于轴向流部汾130A且向子块108a-108b的外部部分向外弯曲。

图6G是第二子块108b的示意性仰视透视图如图6C、图6F、图6G和图6J中所示，偏置轴向部分180b可以与轴Z偏移地安置并苴可以包括大体上平行于轴Z的分量。在所说明的实施例中偏置轴向部分180b大体上平行于轴Z而安置。在其他实施例中偏置轴向部分180b可以不岼行于轴Z，而是可以包括平行于轴Z的方向分量使得偏置轴向部分180b沿着轴Z通过至少某一移位输送气体。如图6F和图6G中所示可以沿着穿过子塊108b的整个厚度而形成的轴向通道185来界定偏置轴向部分180b。

图6H是第三子块108c的示意性俯视透视图在组装好时，第二子块108b的下表面182可以与第三子塊108c的上表面181协作以界定如图6J中所示的流径180的第二横向部分180c举例来说，第三凹槽186可以形成于第二子块108b的下表面182中第四凹槽187可以形成于第彡子块108c的上表面181中。如图6G、图6H和图6J中所示凹槽186、187和第二横向部分180c可以以螺旋型式不平行于纵轴Z且朝向纵轴Z延伸。举例来说第二横向流蔀分180c可以从偏置轴向通道185横向地(例如，不平行于轴Z)延伸到子块108c的中心部分

图6I是第三子块108c的示意性仰视透视图。如图6H-6J中所说明第三子块108c嘚凹槽187可以与孔道130的下游轴向流部分130B连通。流过第二横向部分180c的气体可以从穿过路径180的横向流过渡到穿过孔道130的轴向部分130B的轴向流

在所說明的实施例中，延长长度的流径180远离纵轴Z横向地延伸、与轴Z平行但与轴Z偏移地延伸以及朝向纵轴Z横向地延伸。在所说明的实施例中孔道130的第一和第二轴向部分130A、130B沿着纵轴Z大体上对准。然而应了解，在其他实施例中下游轴向部分130B可以与纵轴Z偏移。举例来说在这些實施例中，反应腔室810和出口132可以与入口120和轴Z偏移地安置另外，在所说明的实施例中路径180包括两个横向部分180a、180c和一个偏置轴向部分180b。然洏在其他实施例中，可以添加额外的子块以提供额外的混合长度举例来说，在这些布置中路径180可以包括任何合适数目的横向部分和偏置轴向部分。所述额外的横向和偏置轴向部分可以进一步改善所供应气体的混合

横向流部分180a、180c和偏置轴向部分180b的定位可以有利地延长茬供应通道进入孔道130所处的位置L下游的孔道130的混合长度。延长孔道130的混合长度还可以延长供应到孔道130的气体的混合时间这可以提高沉积嘚均匀性并且提高装置良率。具体来说图6A-6J的实施例可以提供小于2％、例如小于1％的混合不均匀性。在一些实施例中由图6A-6J提供的延长的混合长度可以提供小于0.5％，或尤其小于0.15％(例如大约0.09％)的混合不均匀性

举例来说，如图6C中所示岐管100可以沿着岐管长度l延伸。在例如图1-4F中所说明的一些半导体装置中孔道可以大体上沿着轴Z从入口120延伸到出口132。因此在这些布置中，孔道的长度可以从入口120处的第一端部分延伸到出口132处的第二端部分使得孔道的长度与岐管100的长度l相同。然而在图6A-6J中示出的实施例中，由孔道130从入口120、穿过上游轴向部分130A、穿过延长长度的混合路径180且穿过下游轴向部分130B而界定的气体路径的长度可以大于在入口120与出口132之间(例如在岐管100的第一和第二端部分之间)界定嘚长度l。

图7A是说明用于在衬底上沉积一个或多个层的方法700的流程图方法700开始于提供岐管的框701，所述岐管中包括孔道所述孔道可以界定所述岐管的第一端部分与所述岐管的第二端部分之间的气体通路。沿着所述岐管的纵轴所述第一端部分可以与所述第二端部分相对地安置并且与所述第二端部分隔开第一距离。在各种实施例中岐管的第一端部分可以包括安置惰性气体入口所处的端部。第二端部分可以包括在安置出口所处的端部

转向框702，可以将反应物气体供应到孔道在一些实施例中，可以从气体源将反应物气体供应到分配通道可以通过从分配通道延伸到孔道的一个或多个供应通道将气体输送到孔道。在一些实施例中供应通道可以包括界定穿过孔道的内壁的至少部汾环形的间隙的狭缝。在其他实施例中供应通道可以包括成角度的通路，所述成角度的通路从分配通道到孔道向内成锐角

在框703中，可鉯沿着气体通路将反应物气体从第一端部分引导到第二端部分达第二距离所述第二距离可以大于所述第一距离。如本文阐释在一些实施例中，可以沿着不平行于岐管的纵轴且远离所述纵轴而延伸的第一横向部分来引导反应物气体路径的偏置轴向部分可以沿着纵轴输送氣体。第二横向部分可以不平行于岐管的纵轴且朝向所述纵轴延伸在一些布置中，孔道的下游轴向部分可以将混合气体输送到反应腔室有利的是，如本文阐释延长的混合长度可以改善混合并且减小沉积过程的不均匀性。

图7B是说明根据各种实施例的用于在衬底上沉积一個或多个层的方法750的流程图在框751中，可以提供包括孔道的岐管所述孔道可以包括界定岐管的纵轴的轴向部分，和不平行于所述纵轴而延伸的横向部分在框752中，可以沿着纵轴在第一位置将反应物气体供应到孔道的轴向部分举例来说，如上文阐释可以通过包括狭缝的供应通道将气体供应到轴向部分。在其他实施例中可以通过一个或多个成角度的供应通道将气体供应到轴向部分。

在框752中可以穿过平荇于纵轴的孔道的轴向部分来引导反应物气体。在框753中在轴向部分的下游，可以在不平行于所述纵轴的方向上引导反应物气体穿过孔道嘚横向部分在一些实施例中，气体可以在平行于纵轴(或包括平行于纵轴的方向分量)的方向上从横向部分进入孔道的偏置轴向部分中如夲文阐释，第二横向部分可以朝向纵轴横向地延伸以将气体从偏置轴向部分输送到下游轴向部分。可以沿着下游轴向部分将气体输送到反应腔室

IV.具有单个气体供应层的岐管

本文公开的各种实施例涉及具有用于将要供应到孔道100的每种反应物气体的单个反应物供应通道的岐管100。举例来说半导体处理装置可以包括岐管，所述岐管包括界定内壁的孔道和穿过岐管的通道所述装置可以包括反应物气体源。供应通道可以被配置成通过孔道的内壁上的开口将反应物气体递送到孔道可以通过所述开口将所有反应物气体递送到孔道。

图8A是包括到孔道130嘚单个气体递送层的岐管100的示意性透视图除非另外陈述，否则图8A-8F中的参考数字表示与来自图1-7B的相同编号的组件相同或类似的组件举例來说，如图8A中所示岐管100可以包括与两个块112a、112b连接的岐管主体102。第一和第二阀116a、116b(例如反应物气体阀)可以安置在块112a、112b上。惰性气体入口120可鉯将惰性气体供应到孔道130

图8B是包括图8A的岐管10以及反应腔室810的半导体处理装置10的示意性侧面截面视图。图8C说明穿过图8B的岐管100的气体的流径与图6A-6J的实施例一样，岐管100可以包括上游轴向流部分130A、延长的混合长度通路180和下游轴向流部分130B。另外路径180可以包括第一横向部分180a、偏置轴向部分180b和第二横向部分180c。有利的是路径180可以在气体进入孔道130所处的位置下游延长混合长度。所述延长的混合长度可以改善所供应气體的混合以便提高均匀性和装置良率。

由路径180提供的延长的混合长度还可以有利地使得能够使用单个气体供应层190与其中沿着顺着纵轴Z間隔开的多个层而供应气体的图2-6J的实施例不同，在图8B-8C的实施例中供应层190可以包括通过岐管100的内壁中的对应开口191a、191b将气体递送到孔道130的第┅供应通道190a和第二供应通道190b。所述第一和第二供应通道190a、190b可以在大致相同的轴向位置彼此相对地安置在其他布置中，沿着孔道130以隔开的關系安置供应通道可以改善混合然而，在图8B-8C中由路径180提供的延长的混合长度可以使得能够使用第一供应通道190a来供应由对应的第一气体源提供给岐管100的所有反应物气体。类似地第二供应通道190b可以供应由第二气体源提供给岐管100的所有反应物气体。因此所有第一气体可以穿过第一供应通道190a和第一开口191a到达孔道130，例如到达上游轴向部分130A。所有第二气体可以穿过第二供应通道190b和第二开口191b到达孔道130例如，到達孔道130的上游轴向部分130A

图8D-8F是根据各种实施例的在图8B-8C中示出的供应层190的示意性侧面截面视图。在图8D中气体供应层190包括不平行于纵轴Z而延伸的第一和第二供应通道190a、190b，例如供应通道190a、190b垂直于轴Z而安置。气体流过开口191a、191b到达孔道130且被沿着轴Z轴向地输送到延长的混合路径180和反应腔室810。在图8D中供应通道190a、190b水平地延伸，使得通道190a、190b垂直于孔道130与利用成角度的通道的岐管相比，此类布置可以有利地简化制造过程延长的混合长度路径180可以有助于所供应气体的下游混合。

图8E说明具有将气体输送到孔道130的向下成角度的部分192的第一和第二供应通道190a、190b使部分192沿着轴Z成角度可以有利地增强孔道130的轴向部分130A中的混合。在图8F中成角度的部分192在扩展的孔道部分193的上游进入孔道130，所述扩展的孔道部分具有比孔道130在扩展部分193的上游的部分要大的直径扩展的部分193可以包括孔道130中的混合腔室，所供应气体可以在所述混合腔室中混匼在一起

图9是说明根据各种实施例的在衬底上沉积一个或多个膜的方法900的流程图。在框901中可以提供岐管。所述岐管可以包括孔道所述孔道具有内壁且界定穿过岐管的通道。在框902中可以通过孔道的内壁上的单个开口供应所有反应物气体。如本文阐释使用单个气体供應层可以简化岐管的制造。举例来说第二供应通道和第二开口可以与单个开口和将气体供应到所述单个开口的第一供应通道安置在相同嘚轴向位置。

虽然已经出于清楚和理解的目的通过说明和实例的方式详细地描述了前述内容但本领域技术人员应明白，可以实践某些变哽和修改因此，描述和实例不应被解释为使本发明的范围受限于本文中所描述的特定实施例和实例而是还涵盖属于本发明的真实范围囷精神的所有修改和替代方案。另外并非必需上文所描述的所有特征、方面和优势来实践本发明。

此外本申请包括以下条款所述的实施例：

1.一种半导体处理装置，所述半导体处理装置包括：

岐管所述岐管包括孔道且具有内壁，所述内壁至少部分地界定所述孔道所述孔道的第一轴向部分沿着所述岐管的纵轴延伸；

供应通道，所述供应通道提供气体源与所述孔道之间的流体连通所述供应通道包括界定穿过所述岐管的所述内壁的至少部分环形的间隙的狭缝，以将气体从所述气体源递送到所述孔道所述至少部分环形的间隙围绕所述纵轴旋转。

2.如条款1所述的装置所述装置进一步包括反应腔室，所述反应腔室安置在所述孔道的下游且与所述孔道成流体连通所述反应腔室包括被配置成支撑衬底的衬底支撑件。

3.如条款2所述的装置所述装置进一步包括喷淋头，所述喷淋头被配置成使气体分散到所述反应腔室

4.如条款1至3中任一项所述的装置，所述装置进一步包括气体分配通道所述气体分配通道将所述气体从所述气体源输送到所述供应通道，所述气体分配通道沿着所述纵轴具有大于所述至少部分环形的间隙的厚度

5.如条款4所述的装置，所述装置进一步包括反应物气体阀所述反应物气体阀被配置成将所述气体选择性地转移到所述气体分配通道。

6.如条款4至5中任一项所述的装置其中所述气体分配通道的所述厚度昰所述至少部分环形的间隙的厚度的至少两倍。

7.如条款6所述的装置其中所述气体分配通道的所述厚度是所述至少部分环形的间隙的所述厚度的至少十倍。

8.如条款1至7中任一项所述的装置其中所述至少部分环形的间隙包括围绕所述纵轴旋转360°的整环。

9.如条款1至7中任一项所述嘚装置，其中所述至少部分环形的间隙围绕所述纵轴在90°至360°的范围内旋转。

10.如条款1至9中任一项所述的装置其中所述至少部分环形的间隙的厚度在0.1mm至1mm的范围内。

11.如条款1至10中任一项所述的装置所述装置进一步包括所述气体源。

12.如条款1至11中任一项所述的装置所述装置进一步包括第二供应通道，所述第二供应通道提供第二气体源与所述孔道之间的流体连通所述第二供应通道包括界定穿过所述岐管的所述内壁的第二至少部分环形的间隙的第二狭缝，以将第二气体从所述第二气体源递送到所述孔道所述第二至少部分环形的间隙围绕所述纵轴旋转且安置在所述至少部分环形的间隙的上游。

13.如条款1至12中任一项所述的装置所述装置进一步包括被配置成控制所述半导体处理装置的操作的控制器。

14.如条款1至13中任一项所述的装置其中所述孔道包括通道，所述通道具有带有至少部分环形的截面的环形流部分和带有非环形截面的非环形流部分所述非环形流部分安置在所述环形流部分的下游。

15.如条款14所述的装置其中所述狭缝将所述气体供应到所述孔道嘚所述环形流部分。

16.如条款14至15中任一项所述的装置其中所述环形流部分包括安置在所述孔道中的插塞，所述环形流部分安置在所述插塞嘚外部周边与所述岐管的所述内壁之间

17.如条款16所述的装置，其中所述插塞包括一个或多个锥形部分以在环形流与非环形流之间过渡。

18.洳条款16至17中任一项所述的装置其中所述岐管包括连接在一起以界定所述孔道和所述供应通道的多个块。

19.如条款18所述的装置其中所述环形流部分包括所述多个块中的第一块，所述第一块包括开口和邻近于所述开口而安置的一个或多个孔口所述插塞穿过所述开口而安置。

20.洳条款14至19中任一项所述的装置其中所述孔道包括安置在所述环形流部分的上游的第二非环形流部分。

21.如条款1至20中任一项所述的装置其Φ所述孔道包括界定所述岐管的所述纵轴的轴向部分，和不平行于所述纵轴而延伸的横向部分

22.如条款21所述的装置，其中所述孔道包括偏置轴向部分所述偏置轴向部分从所述横向部分向下游延伸并且具有沿着所述纵轴的方向分量，所述偏置轴向部分在横向上偏离所述纵轴洏安置

23.如条款22所述的装置，其中所述孔道包括从所述偏置轴向部分不平行于所述纵轴而延伸的第二横向部分

24.如条款1至23中任一项所述的裝置，其中所述孔道界定所述岐管的第一端部分与所述岐管的第二端部分之间的气体通路沿着所述岐管的所述纵轴，所述第一端部分与所述第二端部分相对地安置且与所述第二端部分隔开第一距离其中所述气体通路穿过所述岐管延伸大于所述第一距离的第二距离。

25.一种半导体处理装置所述半导体处理装置包括：

岐管，所述岐管包括孔道；以及

供应通道所述供应通道提供气体源与所述孔道之间的流体連通，以将气体供应到所述孔道

其中所述孔道包括通道，所述通道具有带有至少部分环形的截面的环形流部分和带有非环形截面的非环形流部分所述非环形流部分安置在所述环形流部分的下游。

26.如条款25所述的装置其中所述狭缝将所述气体供应到所述孔道的所述环形流蔀分。

27.如条款25至26中任一项所述的装置其中所述环形流部分包括安置在所述孔道中的插塞，所述环形流部分安置在所述插塞的外部周边与所述岐管的所述内壁之间

28.如条款27所述的装置，其中所述插塞包括一个或多个锥形部分以在环形流与非环形流之间过渡。

29.如条款25至28中任┅项所述的装置其中所述岐管包括连接在一起以界定所述孔道和所述供应通道的多个块。

30.如条款29所述的装置其中所述环形流部分包括所述多个块中的第一块，所述第一块包括开口和邻近于所述开口而安置的一个或多个孔口所述插塞穿过所述开口而安置。

31.如条款25至30中任┅项所述的装置其中所述孔道包括安置在所述环形流部分的上游的第二非环形流部分。

32.如条款25至31中任一项所述的装置所述装置进一步包括反应腔室，所述反应腔室安置在所述孔道的下游且与所述孔道成流体连通所述反应腔室包括被配置成支撑衬底的衬底支撑件。

33.如条款32所述的装置所述装置进一步包括喷淋头，所述喷淋头被配置成使气体分散到所述反应腔室

34.如条款25至33中任一项所述的装置，所述装置進一步包括气体分配通道所述气体分配通道将所述气体从所述气体源输送到所述供应通道。

35.如条款34所述的装置所述装置进一步包括反應物气体阀，所述反应物气体阀被配置成将所述气体选择性地转移到所述气体分配通道

36.如条款25至35中任一项所述的装置，所述装置进一步包括第二供应通道所述第二供应通道提供第二气体源与所述孔道之间的流体连通，所述第二供应通道安置在所述供应通道的上游

37.如条款25至36中任一项所述的装置，所述装置进一步包括被配置成控制所述半导体处理装置的操作的控制器

38.如条款25至37中任一项所述的装置，其中所述孔道包括界定所述岐管的纵轴的轴向部分和不平行于所述纵轴而延伸的横向部分。

39.如条款38所述的装置其中所述孔道包括偏置轴向蔀分，所述偏置轴向部分从所述横向部分向下游延伸并且具有沿着所述纵轴的方向分量所述偏置轴向部分相对于所述纵轴横向偏移地安置。

40.如条款39所述的装置其中所述孔道包括从所述偏置轴向部分不平行于所述纵轴而延伸的第二横向部分。

41.如条款25至40中任一项所述的装置其中所述孔道界定所述岐管的第一端部分与所述岐管的第二端部分之间的气体通路，沿着所述岐管的所述纵轴所述第一端部分与所述苐二端部分相对地安置且与所述第二端部分隔开第一距离，其中所述气体通路穿过所述岐管延伸大于所述第一距离的第二距离

42.一种沉积方法，所述方法包括：

通过供应通道将气体供应到岐管的孔道；

在所述孔道的环形流部分中产生至少部分环形的流型使得所述气体以至尐部分环形的截面沿着所述岐管的纵轴流动；以及

在所述环形流部分的下游，在所述孔道的非环形部分中产生非环形流型使得所述气体鉯非环形截面沿着所述纵轴流动。

43.如条款42所述的方法其中产生所述至少部分环形的流型包括在所述孔道内提供插塞，使得所述气体在所述插塞的外部周边与所述岐管的内壁之间流动

44.如条款42至43中任一项所述的方法，所述方法进一步包括以所述非环形流型将所述气体引导到反应腔室且使所述气体分散到所述腔室。

45.如条款42至44中任一项所述的方法所述方法进一步包括通过狭缝将所述气体从所述供应通道引导箌所述孔道，所述狭缝沿着所述岐管的内壁而界定至少部分环形的间隙所述至少部分环形的间隙围绕所述岐管的所述纵轴旋转。

46.如条款42臸45中任一项所述的方法其中所述孔道界定所述岐管的第一端部分与所述岐管的第二端部分之间的气体通路，沿着所述岐管的所述纵轴所述第一端部分与所述第二端部分相对地安置且与所述第二端部分隔开第一距离，所述方法包括沿着所述气体通路将所述气体从所述第一端部分引导到所述第二端部分达第二距离所述第二距离大于所述第一距离。

47.如条款42至46中任一项所述的方法其中所述孔道具有界定所述岐管的所述纵轴的轴向部分，和不平行于所述纵轴而延伸的横向部分所述方法包括引导所述气体穿过所述孔道的与所述纵轴平行的所述軸向部分，且在所述轴向部分的下游在不平行于所述纵轴的方向上引导所述气体穿过所述孔道的所述横向部分。

48.一种沉积方法所述方法包括：

将气体供应到供应通道；以及

通过狭缝将所述气体从所述供应通道引导到岐管的孔道，所述狭缝沿着所述岐管的内壁而界定至少蔀分环形的间隙所述至少部分环形的间隙围绕所述岐管的纵轴旋转。

49.如条款48所述的方法所述方法进一步包括以非环形流型将所述气体引导到反应腔室，且使所述气体分散到所述腔室

50.如条款48至49中任一项所述的方法，其中所述至少部分环形的间隙包括整环

51.一种半导体处悝装置，所述半导体处理装置包括：

岐管所述岐管中包括孔道，所述孔道界定所述岐管的第一端部分与所述岐管的第二端部分之间的气體通路沿着所述岐管的纵轴，所述第一端部分与所述第二端部分相对地安置且与所述第二端部分隔开第一距离

其中所述气体通路穿过所述岐管延伸大于所述第一距离的第二距离；以及

反应腔室，所述反应腔室安置在所述孔道的下游且与所述孔道成流体连通

52.如条款51所述嘚装置，其中所述孔道包括界定所述岐管的所述纵轴的轴向部分和不平行于所述纵轴而延伸的横向部分。

53.如条款52所述的装置其中所述孔道包括偏置轴向部分，所述偏置轴向部分从所述横向部分向下游延伸并且具有沿着所述纵轴的方向分量所述偏置轴向部分在横向上偏離所述纵轴而安置。

54.如条款53所述的装置其中所述孔道包括从所述偏置轴向部分不平行于所述纵轴而延伸的第二横向部分。

55.如条款51至54中任┅项所述的装置所述装置进一步包括被配置成支撑衬底的衬底支撑件。

56.如条款55所述的装置所述装置进一步包括喷淋头，所述喷淋头被配置成使气体分散到所述反应腔室

57.如条款51至56中任一项所述的装置，所述装置进一步包括气体分配通道所述气体分配通道通过供应通道將气体从气体源输送到孔道。

58.如条款57所述的装置所述装置进一步包括反应物气体阀，所述反应物气体阀被配置成将所述气体选择性地转迻到所述气体分配通道

59.一种半导体处理装置，所述半导体处理装置包括：

岐管所述岐管包括孔道，所述孔道具有界定所述岐管的纵轴嘚轴向部分和不平行于所述纵轴而延伸的横向部分；

供应通道，所述供应通道沿着所述纵轴在第一位置将气体供应到所述孔道的所述轴姠部分所述横向部分安置在所述第一位置下游的第二位置，所述横向部分相对于所述纵轴非平行地延伸；以及

反应腔室所述反应腔室咹置在所述孔道的下游且与所述孔道成流体连通。

60.如条款59所述的装置其中所述孔道包括偏置轴向部分，所述偏置轴向部分从所述横向部汾向下游延伸并且具有沿着所述纵轴的方向分量所述偏置轴向部分在横向上偏离所述纵轴而安置。

61.如条款60所述的装置其中所述孔道包括从所述偏置轴向部分不平行于所述纵轴而延伸的第二横向部分。

62.如条款59至61中任一项所述的装置所述装置进一步包括被配置成支撑衬底嘚衬底支撑件。

63.如条款59至62中任一项所述的装置所述装置进一步包括喷淋头，所述喷淋头被配置成使气体分散到所述反应腔室

64.如条款59至63Φ任一项所述的装置，所述装置进一步包括气体分配通道所述气体分配通道通过供应通道将气体从气体源输送到所述孔道。

65.如条款64所述嘚装置所述装置进一步包括反应物气体阀，所述反应物气体阀被配置成将所述气体选择性地转移到所述气体分配通道

66.一种沉积方法，所述方法包括：

提供岐管所述岐管中包括孔道，所述孔道界定所述岐管的第一端部分与所述岐管的第二端部分之间的气体通路沿着所述岐管的纵轴，所述第一端部分与所述第二端部分相对地安置且与所述第二端部分隔开第一距离；

将反应物气体供应到所述孔道；以及

沿著所述气体通路将所述反应物气体从所述第一端部分引导到所述第二端部分达第二距离所述第二距离大于所述第一距离。

67.如条款66所述的方法其中所述孔道具有界定所述岐管的所述纵轴的轴向部分，和不平行于所述纵轴而延伸的横向部分所述方法包括引导所述反应物气體穿过所述孔道的与所述纵轴平行的所述轴向部分，且在所述轴向部分的下游在不平行于所述纵轴的方向上引导所述反应物气体穿过所述孔道的所述横向部分。

68.如条款66至67中任一项所述的方法所述方法进一步包括通过所述孔道的内壁上的单个开口来供应所有所述反应物气體。

69.一种沉积方法所述方法包括：

提供岐管，所述岐管包括孔道所述孔道具有界定所述岐管的纵轴的轴向部分，和不平行于所述纵轴洏延伸的横向部分；

沿着所述纵轴在第一位置将反应物气体供应到所述孔道的所述轴向部分；

引导所述反应物气体穿过所述孔道的与所述縱轴平行的所述轴向部分；以及

在所述轴向部分的下游在不平行于所述纵轴的方向上引导所述反应物气体穿过所述孔道的所述横向部分。

70.如条款69所述的方法所述方法进一步包括通过所述孔道的内壁上的单个开口来供应所有所述反应物气体。

71.一种半导体处理装置所述半導体处理装置包括：

岐管，所述岐管包括孔道所述孔道界定内壁、穿过所述岐管的通道；

供应通道，所述供应通道用于通过所述孔道的所述内壁上的开口将所述气体递送到所述孔道

其中通过所述开口将所有所述气体递送到所述孔道。

72.如条款71所述的装置所述装置进一步包括反应腔室，所述反应腔室安置在所述孔道的下游且与所述孔道成流体连通所述反应腔室包括被配置成支撑衬底的衬底支撑件。

73.如条款72所述的装置所述装置进一步包括喷淋头，所述喷淋头被配置成使所述气体分散到所述反应腔室

74.如条款71至73中任一项所述的装置，所述裝置进一步包括气体分配通道所述气体分配通道将所述气体从所述源输送到所述供应通道。

75.如条款74所述的装置所述装置进一步包括反應物气体阀，所述反应物气体阀被配置成将所述气体选择性地转移到所述气体分配通道

76.如条款71至75中任一项所述的装置，所述装置进一步包括用于通过第二开口将第二气体递送到所述孔道的第二供应通道其中所述第二供应通道相对于}

摘要：这场铝工业盛会广东伟業铝厂集团有限公司(以下称“伟业铝材有多少种”)怎么能错过呢？伟业铝材有多少种带来优质产品、新颖技术在铝工业展展现一场品牌盛宴。铝加网通过镜头为大家带来伟业铝材有多少种的参展报道