CN101437979A - 具有扩散器板和注入器组件的批处理腔 - Google Patents
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Abstract
本发明揭示一种用于对晶片进行批处理的设备(300)。在一实施例中，此批处理设备包括一钟形罐熔炉，该钟形罐熔炉具有一扩散器，该扩散器被设置在多个气体入口(326)与该熔炉内的基板之间，以引导流体在腔内环绕着基板圆周流动。
Description
技术领域
本发明的实施例涉及一种批处理腔。
背景技术
通常由器件产量和拥有成本(cost of ownership，COO)这两个相关且重要的因素，来测量基板制造程序的效率。由于这两个因素直接影响生产电子器件的成本，进而影响器件制造商在市场中的竞争力，因此这些因素是很重要的。虽然有许多因素影响COO，但是COO主要受每小时处理基板的数量和处理材料的成本影响。已引入批处理来减少COO，并且批处理非常有效。批处理腔通常很复杂，例如配备有加热系统、输气系统、排气系统和泵送系统。
图1和图2示出公知的批处理腔。参照图1，其示出在处理条件下的批处理腔100。在这种条件下，可以在由顶部104、侧壁105和底部106限定的处理空间103中处理由基板舟皿101(substrate boat)支撑的一批基板102。在底部106中形成的孔122提供用于将基板舟皿插入处理空间103或者从中除去的装置。密封板107设置为在处理期间将孔122封闭住。
在每个侧壁105的外表面上安装加热结构110。每个加热结构110包含多个卤素灯119，卤素灯119具有灯头120，这些卤素灯119通过侧壁105上安装的石英窗109向批处理腔100的处理空间103中的基板102提供能量。在处理空间103中增加安装在侧壁105的内表面上防热板108，用以扩散从加热结构110发射的能量，从而使待提供至基板102的热能均匀分布。包含卤素灯121阵列的多区加热结构111被安装在顶部104上。卤素灯121通过石英窗113和防热板112向基板舟皿101中的基板102辐射能量。
为了避免多余沉积以及出于安全原因，由通道116(图2中示出)控制侧壁105和顶部104的温度。当石英窗109很热并且处理空间103在真空中时，如果石英窗109与受温度控制的侧壁105直接接触，则过度的应力可导致内爆。因此，在石英窗109与侧壁105之间设置由O-环形垫片124(由诸如
硅橡胶或者cal-rez石墨纤维的合适材料制成)和合适的相同材料的条形垫片123以确保石英窗109与侧壁105不直接接触，从而防止内爆。通过绝缘片125和固定夹126将防热板108安装在侧壁105上。防热板108和绝缘片125由诸如石墨或者碳化硅的合适高温材料制成。固定夹126由诸如钛的合适高温材料制成。
可以使用不断流经通道116的热交换流体对侧壁105中形成的通道116进行温度控制。此外，热交换流体可以持续地流经内连接的垂直孔洞117、118。热交换流体可以是例如加热到约30℃至约300℃的全氟聚醚(例如，
流体)。热交换流体也可以是在约15℃至约95℃的期望温度下输送的冷却水。热交换流体还可以是诸如氩气或者氮气的温度受控的气体。
在1997年8月11日申请的发明名称为“Mini-batch Process Chamber(迷你批处理腔)”的美国专利US6,352,593和在2002年8月9日申请的发明名称为“High Rate Deposition At Low Pressure In A Small BatchReactor(在小批反应器中低压下的高速沉积)”的美国专利申请No.10/216,079中进一步描述了加热结构110和多区加热结构111的细节，在此引入其全部内容作为参考。
现在参照图2，通过气体注入组件114提供将要在基板102上沉积多个层所使用的处理气体。注入组件114通过O-环127被真空密封到侧壁105。排出组件115被设置在注入组件114的相对侧。在这种结构中，不直接对注入组件和排出组件进行温度控制，并且这些组件易于发生冷凝和分解，这将向批处理腔中引入颗粒污染物。
公知的批处理腔的几个方面有待改进。第一，由于基板是圆形，所以未有效利用方盒形腔中的处理空间。因此，浪费处理气体，并且延长反应气体的驻留时间(一个气体分子从注入点到在腔的相对侧排出的平均时间)。第二，由于不对注入组件和排出组件进行温度控制，所以他们易于由于过高或者过低的温度导致的冷凝和分解。第三，加热系统很复杂，并且难于维修和清洗。第四，使用许多压力绝缘密封件增加了系统的复杂性并且易于泄漏。因此，需要一种提供改进并且简化的批处理腔的系统、方法和设备。
发明内容
本发明提供一种批处理腔，其具有扩散器板与可移除的气体注入组件。
在第一实施例中，本发明揭示一种批处理腔，其包括石英腔以用于处理在其内的一批基板。注入组件附接到该石英腔以用于将气体注入至该腔内。扩散器板与排出组件在面对该注入组件的腔侧附接到该石英腔。扩散器板避免气体从注入组件直接地流动至基板。
在第二实施例中，一种适于处理一批基板的批处理腔包括注入组件与排出组件，其附接到石英腔的相对侧。注入组件具有多个并行的气体容室(plenum)，这些容室具有多个孔洞，气体经由这些孔洞进入该腔。注入组件也包括一设置在这些容室之间的冷却通道。
在第三实施例中，一种适于处理一批基板的批处理腔包括注入组件与排出组件，其附接到石英腔的相对侧。注入组件具有多个附接到一共同载件的端口。这些端口与该腔的一接收表面配合。每一端口具有多个孔洞，气体经由这些孔洞进入该腔。
在第四实施例中，一种适于处理一批基板的批处理腔包注入组件与排出组件，其附接到石英腔的相对侧。注入组件具有多个水平端口，其与形成在该腔内的多个水平槽配合。这些端口是垂直地对齐的。
在第五实施例中，一种适于处理一批基板的批处理腔包括注入组件(其用于将气体注入至该腔内)与排出组件，其附接到石英腔的相对侧。注入组件具有多个附接到一共同载件的端口、多个平行气体容室(它们被界定在该载件内且将气体馈送至这些端口)、以及一设置在这些容室之间的冷却通道。这些端口与该腔的一接收表面配合。每一端口具有多个孔洞，气体经由这些孔洞进入该腔。
附图说明
为了详细理解本发明的上述特征，通过参照在附图中示出的实施例更详细地说明上述简要概括的本发明。但是，应注意附图仅示出本发明的典型实施例，因此并不视为限制其范围，本发明可以允许其它等效的实施例。
图1(现有技术)示出公知批处理腔的侧视截面图；
图2(现有技术)示出图1中所示的公知批处理腔的俯视截面图；
图3示出本发明的示例性批处理腔的分解图；
图4示出本发明的示例性批处理腔的侧视截面图；
图5示出图4的批处理腔的俯视截面图；
图6示出本发明的另一实施例的截面图；
图7示出本发明的示例性批处理腔的侧视截面图；
图8示出图7的批处理腔的俯视截面图；
图9示出本发明的示例性批处理腔的侧视截面图；
图10示出图9的批处理腔的俯视截面图；
图11示出本发明的示例性批处理腔的俯视截面图；
图12A示出图11的批处理腔的侧视截面图；
图12B示出本发明的另一实施例的侧视截面图；
图13A示出本发明的示例性批处理腔的俯视截面图；
图13B示出图13A的批处理腔的分解图；
图14示出图13A的批处理腔的侧视截面图；
图15示出在批处理腔中使用的清洗气体提供组件的正视图；
图16示出图15的清洗气体提供组件的侧视图；以及
图17示出本发明的批处理腔的注入组件的实施例。
图18A与18B是绘示钟形罐腔的截面图，其分别显示排出面板与注入面板。
图19为图18A与18B的钟形罐的截面图。
图20为图19的注入面板的截面图。
图21为图19的排出面板的截面图。
图22为一个四端口面板实施例的示意图。
图23与24为使用一槽化入口的注入面板的示意图。
图25为一个四端口面板实施例的示意图，其显示气体与冷却输入。
图26为使用一扩散器面板的腔的示意图。
图27为使用一扩散器面板的另一实施例的腔的示意图。
图28为使用一扩散器面板的另一实施例的腔的示意图。
应了解的是，无需详细叙述，一实施例的特征可以有利地被并入至其它实施例。
具体实施方式
本发明提供一种用于对半导体基板进行批处理的设备和方法。在本发明的一个方案中，提供一种具有石英腔的批处理腔，该石英腔设有注入囊和排出囊。下文参考美国加州圣大克劳拉市的Applied Materials Inc.(应用材料公司)的Fle×StarTM系统的修改，示例性地说明本发明。
图3示出本发明的示例性批处理腔的分解图。批处理腔200包括用于容纳基板舟皿214的石英腔201。石英腔201包括穹形腔体202、形成在腔体202一侧上的注入囊204、形成在腔体202上与注入囊204相对一侧上的排出囊203、以及邻近于腔体202的开口218而形成的凸缘217。基板舟皿214用于支撑一批基板221，并经由开口218传送入/出石英腔201。凸缘217可以焊接在腔体202上以减少用于真空密封的O-环数量。排出囊203和注入囊204可焊接以取代形成在腔体202上的槽。在一个方案中，注入囊204和排出囊203是一端焊接在腔体202上而另一端开口的扁平石英管。注入囊204和排出囊203分别被配置成罩住注入件205和排出件207。石英腔201由对于炉腔而言理想的(熔融)石英制成。一方面，石英是兼具高纯度和高温性质的经济材料。另一方面，石英能够耐宽温度梯度和高加热率。
由靠近开口218的支撑板210支撑石英腔201。O-环密封件219用于在石英腔201与支撑板210之间进行真空密封。具有孔220的腔套支座209(chamber stack support)被设置在支撑板210上。一个或者多个加热块211被设置在腔体202的周围，并且用于通过腔体202向石英腔201内的基板221提供热能。在一个方案中，一个或者多个加热块211可以具有多个垂直区。可在一个或者多个加热块211的周围设置多个石英衬212以防止热能向外辐射。外腔213被设置在石英腔201、一个或者多个加热块211和石英衬212的上方，并且被放置在套支座209上，从而为加热块211和石英衬212提供真空密封。开口216可形成在外腔213的侧边上以用于穿过注入件205和排出件207。分别在注入囊204与外腔213之间以及排出囊203与外腔213之间分别设置热绝缘体206和208。由于热绝缘体206、208和石英衬212使外腔213与加热块211和加热后的石英腔201绝热，所以外腔213可以在加热处理期间保持“冷”。在一个方案中，外腔213由诸如铝或者不锈钢的金属制成。
在一个方案中，可独立于石英腔201对注入件205和/或207进行温度控制。例如，如图3中所示，加热器槽222和冷却通道223设置在注入件205中以分别对注入件205进行加热和冷却。
图4和图5示出具有石英腔和温度受控的注入件和排出件的批处理腔的一个实施例。图4是批处理腔300的侧视截面图，图5是沿图4中的方向5-5的批处理腔300的截面图。批处理腔300包括石英腔301，该石英腔301限定一个处理空间337，处理空间337用于容纳在基板舟皿中堆叠的一批基板321。在石英腔301的周围设置一个或者多个加热块311，用于加热处理空间337内的基板321。在石英腔301和一个或者多个加热块311上方，设置外腔313。在外腔313与一个或者多个加热块311之间，设置用于使外腔313保持冷却的一个或者多个热绝缘体312。由石英支撑板310支撑石英腔301。外腔313与由石英支撑板310支撑的腔套支座309连接。
石英腔301包括在底部具有开口318的腔体302、在腔体302的一侧上形成的注入囊304、在腔体上与注入囊304相对的另一侧上形成的排出囊303、以及邻近于腔体302的开口318而形成的凸缘317。与现有技术的方盒形处理腔相比，具有与基板舟皿314相似的柱形的腔体302减小了处理空间337。由于减小处理空间不仅能够减少每批处理所需的处理气体，而且缩短了停留时间，所以期望在批处理期间减小处理空间。可焊接排出囊303和注入囊304，以取代在腔体302上所形成的槽。在一个方案中，注入囊204和排出囊203是一端焊接在腔体202上而另一端开口的扁平石英管。注入囊304和排出囊303分别被配置成罩住温度受控的注入组件305和温度受控的排出组件307。凸缘317可焊接在腔体302上。凸缘317位于石英支撑板310上，以使开口318与形成在石英支撑板310上的孔339成一直线。凸缘317与石英支撑板310紧密接触。可以在凸缘317与石英支撑板310之间设置O-环密封件319，以从由外腔313、腔套支座309、石英支撑板310和石英腔301所限定的外部空间338来密封处理空间337。腔套支座309具有一个壁320与两个O-环以用于密封。石英支撑板310还与装载区340连接，在该装载区可为基板舟皿314进行加载或者卸载。基板舟皿314可经由孔339和开口318，在处理空间337与装载区340之间垂直移动。
在2005年8月31日申请的发明名称为“Batch Deposition Tool andCompressed Boat(批沉积工具和压缩舟皿)”的美国专利申请No.11/216,969中进一步说明了在批处理中使用的基板舟皿的实例，在此引入其全部内容作为参考。在2005年9月30日申请的发明名称为“Batch WaferHanding System(批芯片处理系统)”的美国专利申请No.11/242,301中进一步说明了在批处理中使用的用于加载和卸载基板舟皿的方法和设备的实施例，在此引入其全部内容作为参考。
参照图5，加热块311包围在除注入囊304和排出囊303之外的石英腔301的外围。加热块311通过石英腔301将基板321加热到适当温度。为了在所有基板321的整个区域上达到均匀和期望的处理结果，所有基板321上的每个点需要均匀受热。一些处理需要在一批中的所有基板321上的每个点达到上下相差1摄氏度的相同设置点温度。批处理腔300的多种配置提高了批处理的温度均匀性。一方面，由于基板321和腔体302都是圆形，所以基板321的边缘与石英腔301的距离一致。另一方面，加热块311具有多个可控区，从而可以调节各区之间的温度变化。在一个实施例中，加热块311由排列在多个垂直区中的电阻加热器构成。在一个方案中，加热块311是陶瓷电阻加热器。在一个实施例中，经由形成在外腔313上的开口，可拆卸加热块311。在2005年9月9日申请的发明名称为“RemovableHeater(可拆卸加热器)”的美国专利申请No.11/233,826中进一步说明了在批处理中使用的可拆卸加热器的实例，在此引入其全部内容作为参考。
参照图4，注入囊304可焊接在腔体302的一侧上以限定与处理空间337连通的注入空间341。当基板舟皿314处于处理位置时，注入空间341覆盖基板舟皿314的整个高度，以使设置在注入囊304中的注入组件305可以向基板舟皿314中的每个基板321提供水平流动的处理气体。在一个方案中，注入组件305具有用于安装在注入空间341中的突出的中央部342。在中央部342的周围形成用于容纳注入囊304的壁的凹部343。注入囊304的壁被注入组件305包围。热绝缘体306被设置在注入组件305与外腔313上形成的注入开口316之间。在一个方案中，包括外腔313的内侧和石英腔301的外侧的外部空间338保持真空状态。由于在处理期间处理空间337和外部空间338通常保持真空状态，所以将外部空间338保持真空能够减小由石英腔301上的应力所产生的压力。O-环密封件331可被设置在外腔313与热绝缘体306之间，以提供对外部空间338的真空密封。O-环密封件330可被设置在注入组件305与热绝缘体306之间，以提供对注入空间341的真空密封。在注入囊304的外部设置隔离密封件329，以防止处理空间337和注入空间341中的处理用的化学物质泄漏至外部空间338。在另一方案中，外部空间338可处于常压。
热绝缘体306具有两个用途。一方面，热绝缘体306使石英腔301和注入组件305都与外腔313隔绝，以避免由于加热后的石英腔301和注入组件305与“冷”外腔313直接接触而产生的热应力所导致的损坏。另一方面，热绝缘体306使注入囊304和注入组件305都与加热块311隔绝，从而可独立于石英腔301对注入组件305进行温度控制。
参照图5，水平地形成贯穿注入组件305的三个入口通道326。这三个入口通道326中的每个通道都用于独立地向处理空间337提供处理气体。每个入口通道326与中央部342的一端附近所形成的垂直通道324连接。垂直通道324还与多个均匀分布的水平孔325连接，并且在注入组件305的中央部342上形成垂直喷头(图4中未示出)。在处理期间，处理气体首先从一个入口通道326流进相应的垂直通道324。然后，处理气体通过多个水平孔325水平地流进处理空间337。一方面，入口通道326在相应的水平通道324的中点附近与该水平通道324连接，从而缩短处理气体的流径的平均长度。另一方面，由于水平孔325是远离入口通道326而设置的，所以可以增大水平孔325的尺寸，从而使所有水平孔325中的气流接近相等。在一个实施例中，可以根据批处理腔300中进行的处理的要求，在注入组件305中形成更多或者更少的入口通道326。在另一实施例中，由于可以从外腔313的外侧安装或者除去注入组件305，因此更换注入组件305以满足不同的需求。
不需要拆卸整个腔而从腔中轻易地移除注入组件与排出组件是有益的。通过仅从腔中移除组件，该腔与钟形罐1912之间的密封点较少，藉此达到更佳的真空。安装至腔1800的排出组件1810被显示在图18A中。排出组件1810具有三个容室1801。每一容室1801具有多个孔洞1802。排出面板1810与容室1801的尺寸取决于欲被处理的基板数量。例如，一个用来处理四片基板的处理腔将会比一个用来处理仅两片基板的处理腔具有更长的容室1801与更大的排出面板1810。容室1801在容室底部是开放的。
注入组件1811包含三个注入容室1803，容室1803具有多个孔洞1806，注入组件1811被显示在图18B中。每一容室1803具有一气体注入端口1805。注入端口1805大约位于每一容室1803的中间且约13.63毫米高，如箭头F所示。在一实施例中，注入端口1805靠近容室1803的中心，以提升流动均匀性。图18B显示交错的注入端口1805，但是应当了解的是，注入端口1805可以线性对齐、随机设置、或以其它形式或位置来配置。在注入组件1811中形成一或多个冷却通道1804，以使冷却流体的流动可以在多个容室1803之间配送。在一实施例中，冷却通道1804在其底部具有一冷却入口端口1807与一冷却出口端口1808。在另一实施例中，冷却通道1804具有倒U形状。
图19显示图18A与图18B的钟形罐1812的一实施例的截面图。排出组件1810与注入组件1811被显示成与钟形罐腔1812相关。
图20详细地显示注入组件1811的一实施例。每一注入容室2002具有多个(例如50个)孔洞2003以均匀地提供气体至腔内部。注入组件1811可以被配置成具有其它数量的孔洞2003。每一孔洞2003流体地将容室连接至腔。水通道2001用于冷却气体容室2002。
图21显示排出组件1810的一实施例。排出组件1810具有三个容室1801。每一容室具有多个(例如30个)孔洞1802以从腔中排出气体。排出组件1810可以被配置成具有其它数量的孔洞1802。
图22显示一钟形罐熔炉2202的一注入组件2205与一排出组件2206的另一实施例。图22显示一个四端口注入组件2205与一个四端口排出组件2201。熔炉被设计以在舟皿2203上固定四片基板。熔炉具有一注入端口2204。注入组件与熔炉的注入端口配合。应当了解的是，虽然图上显示有四个端口，但是端口的数量取决于欲处理的基板数量。举例而言，若想要处理10片基板，可以配置一个十端口熔炉与一个十端口隔室舟皿。此外，端口的尺寸是由晶片数量所决定的，且不受限于任何特定尺寸。多端口注入器与排出配置可以与前述的注入器配置一起使用。更详细地说，图25显示了前述的注入端口1805与冷却入口端口1807及出口端口1808。
第23-24图绘示本发明的另一实施例，图上显示一槽化注入器2301。钟形罐的注入器接收器在其内形成有多个槽。在一实施例中，这些槽被配向成基本上水平。指部2403(finger)具有一个形成于其间的气体输送穿孔，指部2403从注入器2401延伸且与注入器接受件2402的槽配合。由于指部2403延伸穿过槽而进入腔(晶片2404在此被处理)，气体可以被输送到更靠近晶片之处，藉以避免源气体损失。在钟形罐内所设置的指部2403末端的气体输送穿孔的位置也使得在源气体进入腔之前不太可能破坏腔密封性。
通过在注入器组件提供一扩散器板2605，气体可以沿着晶片周围被散布，而不是非均匀地越过晶片表面。若没有扩散器板2605，较靠近注入器的晶片边缘将具有高气体流速越过其上，并且因此造成晶片边缘上的沉积扭曲。置放一扩散器板于注入器处，使得进入腔的气体被导引至多个发散的流动路径，其中这些发散流动路径实质上与晶片圆周相切。两气体流流动环绕且越过基板至排出组件，藉以将整个基板实质上暴露于该气体。
图26显示一注入器组件的一实施例，该注入器组件具有一扩散器板2605。扩散器板2605附接至注入器组件2604。在一实施例中，扩散器板与一石英衬里2602重迭，该石英衬里2602缠绕着腔的内周围。一舟皿被设置在由衬里2602限定的区域中，且其外径2602大于其内所承载的晶片。如图26所示，扩散器板2605与石英环衬里2602重迭，而使得来自注入器的气体可以在石英衬里2602与扩散器板2605之间流动。在一实施例中，衬里2602与扩散器板2605之间的开口约为4毫米。虽然图上显示扩散器板2605通过一螺帽与螺栓组件附接至注入器组件2604，应当了解的是，可以使用传统的附接机制。实际上，扩散器板2605甚至可以通过例如焊接而附接至石英衬里2602。在一实施例中，扩散器板2605以扩散器板2605能够与注入器组件2604一同被移除的方式而附接至注入器组件2604。
在扩散器板与石英衬里重迭的实施例中，扩散器板由弹性材料制成是有益的，如此扩散器板在注入器组件被拉出熔炉时可以屈曲。扩散器板也可以由不锈钢、石英或其它适当的材料制成。扩散器板是单片材料。图26显示一V形的扩散器板，但是应当了解的是，可以使得气体流动至晶片周围而不会越过晶片表面的任何形状就已经足够。在其它实施例中，扩散器板的形状与尺寸可以使其不与石英衬里重迭，因此扩散器板可以轻易地与注入器组件一同被移除。应当了解的是，虽然图26显示仅有两个容室，也可以使用前述讨论的三容室系统。
扩散器板以顺时针与逆时针流动路径而环绕晶片的方式，将气体引导至晶片周围，而到达排出组件。图27显示本发明的一扩散器板的其它实施例。图27的扩散器板具有V形状且不与石英衬里重迭。石英衬里隔开晶片。扩散器板从注入器组件延伸。晶片2702沿着舟皿被置于中间，使得晶片周围与舟皿边缘隔开。晶片在所有的位置处都与石英衬里等距离地间隔开，除了注入器与排出组件以外，如箭头2701所示。在一实施例中，气体在扩散器板与石英衬里之间穿过的间隙约为4毫米，如箭头2706所示。
图28显示扩散器的另一实施例。一晶片位于腔2804内，且隔开一石英衬里2803。石英衬里2803具有一面对基板的内表面与一面对腔壁的外壁。注入器将气体注入扩散器，扩散器接着将气体以一角度散布至基板周围。扩散器从注入器延伸以与石英衬里2803的内壁对齐。扩散器具有一盖2807与多个侧壁2805，这些侧壁2805具有平行壁。形成在盖2807与侧壁2805之间的孔洞2806呈一定的角度，使得气体以相反方向环绕基板的方式被散布至基板。
尤其在批处理腔中进行沉积处理时，控制批处理腔中的各种组件的温度很重要。如果注入组件的温度太低，则注入的气体可以凝结并且保留在注入组件的表面上，这样可产生颗粒并且影响腔处理。如果注入组件的温度太高，则引发气相分解和/或表面分解，这可“阻塞”注入组件中的路径。理想地，批处理腔的注入组件被加热至低于注入气体的分解温度并且高于气体的凝结温度的温度。注入组件的理想温度通常与处理空间中的处理温度不同。例如，在原子层沉积期间，将正处理的基板加热到600摄氏度，而注入组件的理想温度为约80摄氏度。因此，必须独立控制注入组件的温度。
参照图4，一个或者多个加热器328被设置在邻近于入口通道326的注入组件305的内侧。一个或者多个加热器328用于将注入组件305加热至设定温度，并且可由电阻加热器组件、热交换器等构成。在注入组件305中，在一个或者多个加热器328的外侧形成冷却通道327。一方面，冷却通道327进一步控制注入组件305的温度。另一方面，冷却通道327使注入组件305的外表面保持较冷。在一个实施例中，冷却通道327可以包括两个以一定角度轻微钻孔以在一端连通的垂直通道。水平入口/出口323与每个冷却通道327连接，以使热交换流体可通过冷却通道327不断流动。热交换流体可以是例如加热到约30℃至约300℃的全氟聚醚(例如，
液体)。热交换流体也可以是在约15℃至约95℃的期望温度下输送的冷却水。热交换流体还可以是诸如氩气或者氮气的温度受控的气体。
参照图4，排出囊303可以焊接在腔体302的注入囊304相对侧上。排出囊303限定与处理空间337连通的排出空间344。当基板舟皿314处于处理位置时，排出空间344通常覆盖基板舟皿314的高度，以使处理气体可以通过设置在排出囊303中的排出组件307而均匀地从处理空间337中排出。在一个方案中，排出组件307具有用于安装在排出空间344中的内突中央部348。在中央部348的周围形成用于容纳排出囊303的壁的凹部349。排出囊303的壁被排出组件307包围。热绝缘体308被设置在排出组件307与外腔313上形成的排出开口350之间。O-环密封件345被设置在外腔313与热绝缘体308之间以提供对外部空间338的真空密封。O-环密封件346被设置在排出组件307与热绝缘体308之间以提供对排出空间344的真空密封。在排出囊303的外部设置隔离密封件347，以防止处理空间337和排出空间344中的处理化学物质泄漏至外部空间338。
热绝缘体308具有两个用途。一方面，热绝缘体308使石英腔301和排出组件307都与外腔313隔绝，以避免由于加热后的石英腔301、排出组件307与“冷”外腔313直接接触而产生的热应力所导致的损坏。另一方面，热绝缘体308使排出囊306和排出组件307都与加热块311隔绝，从而可独立于石英腔301而控制排出组件307的温度。
参照图5，在中央部附近水平地形成排出端口333以贯穿排出组件307。排出端口333与在突出的中央部348中形成的垂直隔室332连通。垂直隔室332还与连通至处理空间337的多个水平槽336连接。当抽吸处理空间337时，处理气体首先从处理空间337通过多个水平槽336流进垂直隔室332。然后，处理气体经由排出端口333流进排出系统。在一个方案中，可以根据特定水平槽336与排出端口333之间的距离改变水平槽336的尺寸，以在从上至下贯穿整个基板舟皿314提供均匀的抽吸。
尤其在批处理腔中进行沉积处理时，控制批处理腔中的各种组件的温度很重要。一方面，需要保持排出组件的温度低于处理腔的温度，从而在排出组件中不发生沉积反应。另一方面，需要加热排出组件以使通过排出组件的处理气体不凝结并且不保留在表面上产生颗粒污染物。因此，必须独立于处理空间，来加热排出组件。
参照图4，在排出组件307中形成用于控制排出组件307的温度的冷却通道334。水平入口/出口335与冷却通道334连接，以使热交换流体可通过冷却通道334不断流动。热交换流体可以是例如加热到约30℃至约300℃的全氟聚醚(例如，
液体)。热交换流体也可以是在约15℃至约95℃的期望温度下输送的冷却水。热交换流体还可以是诸如氩气或者氮气的温度受控的气体。
图6示出本发明的另一实施例的俯视截面图。批处理腔400通常包括外腔413，该外腔具有两个彼此相对形成的开口416和450。开口416用于罩住注入组件405，而开口450用于罩住排出组件407。外腔限定一个处理空间437，用于处理其中的一批基板421。在外腔413中设置两个石英容器401。每个石英容器401具有用于紧抱基板421的一部分外围的曲面402。在曲面402的相对侧形成开口452，在开口452的周围可形成凸缘403。石英容器401从开口452的内侧与外腔413密封连接，以使得石英容器401从处理空间437中分出加热器空间438。在加热器空间438的内部设置加热块411，使得加热块411可以通过石英容器401的曲面421对基板421进行加热。O-环密封件451用于在处理空间437和加热器空间438之间提供真空密封。一方面，加热器空间438可以保持在真空状态并且该加热块411为真空兼容的加热器，诸如陶瓷电阻加热器。另一方面，加热器空间438可以保持在常压下并且该加热块411为普通电阻加热器。在一实施例中，加热块411可以由几个可控的区域构成，从而可以分区调整加热效果。在另一实施例中，加热块411可以从外腔413的侧面和/或顶部去除。美国专利申请号11/233,826且发明名称为“Removable Heater(可去除式加热器)”的美国专利申请案中进一步描述了在批处理中使用的可去除式加热器的实施例，在此引入其内容作为参考。
O-环430用于将注入组件405密封连接到外腔413上。注入组件405具有延伸入处理空间437中的突出的中央部442。注入组件405具有在突出的中央部442内形成的一个或者多个垂直进气管424。多个水平进气孔425与构成垂直喷头的垂直进气管424连接，该喷头用于向处理空间437中提供一种或者多种处理气体。一方面，可以独立于处理空间437对注入组件405进行温度控制。在注入组件405内部形成用于在其中循环冷却的热交换流体的冷却通道427。例如，该热交换流体可以是温度加热到约30℃到约300℃的全氟聚醚(例如
流体)。该热交换流体也可以是以介于约15℃到95℃之间所需温度传输的冷却水。该热交换流体还可以是温度受控的气体，诸如氩气和氮气。
O-环446用于将排出组件407密封地连接到外腔413上。排出组件407具有延伸入处理空间437中的突出的中央部448。排出组件407具有在突出的中央部448内形成的一垂直隔间432。多个水平槽连接至垂直隔间432，以从该处理空间437中抽吸处理气体。一方面，可以独立于处理空间437对排出组件407进行温度控制。在排出组件407内部形成用于在其中循环冷却热交换流体的冷却通道434。例如，该热交换流体可以是温度加热到约30℃到约300℃的全氟聚醚(例如
流体)。该热交换流体也可以是以介于约15℃到95℃之间所需温度传输的冷却水。该热交换流体还可以是温度受控的气体，诸如氩气和氮气。
图7和图8所示为具有石英腔的批处理腔的另一实施例，该石英腔带有用于排出和注入的相对的囊。在该实施例中，该排出囊具有底部，该底部通过消除所需的排出组件和多个O-环密封件而降低了批处理腔的复杂性。图7为批处理腔500的侧视截面图而图8为沿图7的8-8方向提取的批处理腔500的截面图。该批处理腔500包括石英腔501，用于限定处理空间537，以容纳在基板舟皿514中层叠的一批基板521。围绕石英腔501排列着一个或者多个加热块511，用于加热处理空间537内的基板521。在石英腔501以及一个或者多个加热块511的上方，设置了外腔513。一个或者多个热绝缘体512被设置在外腔513和一个或者多个加热块511之间并且保持外腔513处于冷却状态。通过石英支撑板510，支撑着石英腔501。外腔513与通过石英支撑板510支撑的腔套支架509连接。
石英腔501包括具有底部开口518的腔体502、形成在腔体502一侧的注入囊504、形成在腔体502上与注入囊504相对一侧的排出囊503、以及与底部开口518相邻而形成的凸缘517。可以焊接排出囊503和注入囊504，以取代形成在腔体502上的槽。注入囊504具有一端焊接在腔体502上而另一端开口的扁平石英管形状。排出囊503具有一侧焊接在腔体502上的部分管状。排出囊503具有底部端口551并在底部打开。在腔体502和排出囊503之间，设置了排出挡板548，其用于限制在处理空间537和排出囊503的排出空间532之间的流体流通。围绕底部开口518和底部端口551焊接凸缘517，该凸缘被配置成帮助对腔体502和排出囊503进行真空密封。凸缘517与具有孔550和539的石英支撑板510紧密接触。底部开口518与孔539对准，并且底部端口551与孔550对准。在凸缘517和石英支撑板510之间设置O-环密封件519，从而从由外腔513、腔套支架509、石英支撑板510和石英腔501所限定的外部空间538来密封处理空间537。腔套支架509具有一壁520且以O-环553、554来密封。围绕底部端口551设置O-环552，从而对排出空间532和外部空间538进行密封。石英支撑板510还与装载区540连接，在装载区载入或者卸载基板舟皿514。通过孔539和底部开口518，该基板舟皿514在处理空间537和装载区540之间垂直传输。
参照图8，加热块511包围在石英腔501的外围除排出囊503和注入囊504附近的区域之外的部分。通过石英腔501由加热块511将基板521加热到适当温度。一方面，由于基板521和腔体502为圆形，因此基板边缘514和石英腔501之间具有均匀间距。另一方面，加热块511可以具有多个可控的区域使得可以调整区域之间的温度变化。在一实施例中，加热块511可以具有部分地围绕着石英腔501的多个曲面。
参照图7，焊接在腔体502一侧的注入囊504限定了一个与处理空间537连通的注入空间541。当基板舟皿514位于处理位置时，该注入空间541覆盖该基板舟皿514的整个高度，从而使得设置在注入囊504中的注入组件505可以向位于基板舟皿514中的每个基板521提供水平处理气流。一方面，具有突出的中央部542的注入组件505被配置成安装在注入空间541中。围绕中央部542，形成了用于固定注入囊504的壁的凹部543。由注入组件505围绕注入囊504的壁。在外腔513上形成注入开口516从而为注入组件505提供通路。围绕注入开口516，形成向里延伸的边缘506，其用于保护注入组件505不受到加热块511加热。一方面，包括外腔513内部和石英腔501外部的外部空间538保持在真空状态。由于在处理期间，处理空间537和注入空间541保持在真空状态，因此保持外部空间538真空状态可以减少石英腔501上应力产生的压力。在注入组件505和外腔513之间设置O-环密封件530，从而提供对注入空间541的真空密封。在注入囊504的外部设置隔离密封件，从而防止处理空间537和注入空间541中的处理化学物质泄漏到外部空间538中。另一方面，外部空间538可以保持在常压下。
参照图8，水平地形成贯穿注入组件505的三个入口通道526。这三个入口通道526中的每个通道用于独立地向处理空间537中提供处理气体。每个入口通道526均与形成在中央部542的一端附近的垂直通道524连接。垂直通道524还与多个均匀分布的水平孔525连接，并且在注入组件505的中央部上形成垂直喷头(如图7所示)。在处理期间，处理气体首先从多个入口通道526中之一流入相应的垂直通道524。然后，处理气体通过多个水平孔525水平流入处理空间537。在一实施例中，根据在批处理腔500中进行的处理的要求，在注入组件505中形成更多或更少的入口通道526。在另一实施例中，由于可以从外腔513的外侧安装或者去除注入组件505，因此更换注入组件505以满足不同的需求。
参照图7，一个或者多个加热器528被设置在邻近入口通道526的注入组件505内侧。一个或者多个加热器528用于将注入组件505加热到设定温度并且可由电阻加热器组件、热交换器等构成。在注入组件505中，在一个或者多个加热器528的外侧形成冷却通道527。一方面，该冷却通道527进一步控制注入组件505的温度。另一方面，冷却通道527使注入组件505的外表面保持冷却。在一个实施例中，冷却通道527可以包括两个以一角度轻微钻孔以在一端连通的垂直通道。水平入口/出口523与各冷却通道527连接，以使热交换流体可以连续流过冷却通道527。例如，热交换流体可以是温度加热到约30℃到约300℃的全氟聚醚(例如
流体)。该热交换流体也可以是以在约15℃到95℃之间所需温度传输的冷却水。该热交换流体还可以是温度受控的气体，诸如氩气和氮气。
排出空间532通过排出挡板548和处理空间537流体连通。一方面，可以通过形成在排出挡板548上的多个槽536来实现该流体连通。该排出空间532经过位于排出囊503底部的单一排出端孔533与泵组件流体连通。因此在处理空间537中的处理气体经过多个槽536流入排出空间532，然后向下进入排出端孔533。位于排出端孔533附近的槽536比远离排出端孔533的槽536具有更强的吸力。为了从顶到底产生均匀的吸力，可以改变多个槽536的尺寸，例如从底到顶逐渐增加槽536的尺寸。
图9和图10所示为本发明的另一实施例，图9为批处理腔600的侧视截面图。图10为批处理腔600的俯视截面图。参照图10，该批处理腔600通常包括由加热器611环绕的柱状外腔613。在外腔613的内部设置具有排出囊603和注入囊604的石英腔601。该石英腔601限定一个在处理期间用于容纳一批基板621且具有一载座614的处理空间637、排出囊603内部的排出空间632、以及注入囊604内部的注入空间641。一方面，加热器611可以环绕外腔613约280度，注入囊604附近的区域处于未环绕状态。
外腔613可以由诸如铝、不锈钢、陶瓷、石英等耐高温材料构成。石英腔601由石英构成。参照图9，石英腔601和外腔613都在底部开口并且通过支撑板610支撑。所述加热器611也由支撑板610支撑。在靠近底部的石英腔601上焊接凸缘617以便于在石英腔601和支撑板610之间实现真空密封。一方面，凸缘617可以是具有三个分别向排出空间632、处理空间637和注入空间641开放的孔651、618和660的板。开口650、639和616形成于支撑板610中，并且分别与孔651、618和660对准。凸缘617与支撑板610紧密接触。在凸缘617和支撑板610之间形成分别围绕孔651、618和660的O-环652、619和656。该O-环652、619和656提供了介于下列之间的真空密封：石英腔601中的处理空间637、排出空间632和注入空间641；以及在外腔613内部且在石英腔601外部的外部空间638。一方面，外部空间638保持在真空状态中，以在处理期间降低施加在石英腔601上的应力。
在注入空间641中设置了一个被配置成提供处理气体的注入组件605。一方面，可以通过开口616和孔660来插入以及去除注入组件605。可以在支撑板和注入组件605之间使用O-环657，以对开口616和孔660进行密封。在注入组件605的内部形成垂直通道624并且其用于从底部流入处理气体。为了在处理空间637中从上到下均匀分布气体，在用于构成垂直喷头的垂直通道624中，钻孔形成多个均匀分布的水平孔625。一方面，在注入组件605中形成多个垂直通道以独立提供处理气体。参照图10，由于加热器611没有直接环绕注入组件605，因此该注入组件605可以进行独立温度控制。一方面，可以在注入组件605中形成垂直冷却通道627，从而提供了用于控制注入组件605温度的手段。
参照图9，排出空间632通过设置在排出空间632中的排出挡板648，而与处理空间637实现流体连通。一方面，可以通过在排出挡板648上形成的多个槽636，来实现该流体连通。排出空间632经过设置在排出空间底部附近的开口650中的单个排出端口659，而与泵组件流体连通。因此，处理空间637中的处理气体经过多个槽636流入排出空间632，然后向下进入排出端口659。位于排出端口659附近的槽636比远离排出端口659的槽636具有更强的吸力。为了从顶到底产生均匀的吸力，可以改变多个槽636的尺寸，例如从底到顶逐渐增加槽636的尺寸。
批处理腔600优点主要体现在以下几个方面。柱形容器腔601和613是有效容积方式。设置在腔601和613外部的加热器611是便于维护的。注入组件605可以进行独立温度控制，这是许多处理都需要的。将排出端口659和注入组件605安装在底部，从而减少了O-环密封件的个数和维护的复杂性。
图11和图12A所示为本发明的另一实施例。图12A为批处理腔700的侧视截面图，而图11为沿图12A的11-11方向提取的批处理腔600的俯视截面图。参照图11，批处理腔700包括由加热器700围绕的石英腔701。在石英腔701的内部设置内衬容器713。该内衬容器713设计为限定一个用于在处理期间容纳一批基板721的处理空间737。石英腔701和内衬容器713限定一个外部空间738。在外部空间738中设置排出组件707，并同时在外部空间738中设置位于排出组件707对面的注入组件705。在内衬容器713上分别在排出组件707和注入组件705附近形成两个窄开口750和716，所述两个窄开口750和716便于排出组件707和注入组件705都与处理空间737流体连通。一方面，加热器711可以环绕石英腔701约280度，注入组件705附近的区域处于未环绕状态从而可以独立控制注入囊705的温度。
参照图12A，石英腔701和内衬容器713均在底部开口并由支撑板710来支撑。一方面，加热器711还由支撑板710来支撑。内衬容器713为柱形，并用于容纳基板舟皿714。一方面，内衬容器713被配置为将处理气体限制在处理空间737之内，以降低所需的处理气体量并缩短气体分子停留时间，即气体分子从注入点到从腔中排出的平均时间。另一方面，内衬容器713可以用作散热器，用于扩散来自石英腔701中的热能，从而改善整个基板721中热分布的均匀性。此外，内衬容器713可以防止在处理期间在石英腔701上产生薄膜沉积。内衬容器713由诸如铝、不锈钢、陶瓷和石英的适用耐高温材料构成。
石英腔701具有焊接在靠近底部位置的凸缘717。该凸缘717被配置为与支撑板710紧密接触。在凸缘717和支撑板710之间采用O-环密封以便于对石英腔701实现真空密封。支撑板710具有一壁739。
排出组件707具有顶端封闭并且在一侧形成多个槽736的管形形状。所述多个槽736与内衬容器713的开口750相对，从而使得处理空间737与位于排出组件707内部的排出空间732流体连通。可以从支撑板710上所形成的排出端口759，来安装排出组件707，并且可以采用O-环758来对排出端口759进行密封。
注入组件705被紧密安装在石英腔701和内衬容器713之间。注入组件705具有三个输入扩展端722，它们向外延伸并且被置于石英腔701一侧所形成的三个注入端口704内。可以采用O-环密封件730来对注入端口704和输入扩展端722之间进行密封。一方面，通过从石英腔701内部将输入扩展端722插入注入端口704中，就可以安装注入组件705。可以将注入端口704焊接在石英腔701的侧壁上。一方面，为了便于维护，可以将输入扩展端722设计得很短，使得可以通过拆卸方式从腔中去除注入组件705。参照图11，在注入组件705内部形成垂直通道724并且该垂直通道724被配置为与在输入扩展端722中间位置形成的水平通道726流体连通。在垂直通道724中钻孔形成多个均匀分布的水平孔725，从而构成垂直喷头。该水平孔725朝向内衬容器713的开口716，从而可以在处理空间737中从上到下均匀分布来自水平通道726的处理气体。一方面，可以在注入组件705中形成多个垂直通道724以独立供应多种处理气体。在注入组件705内部形成垂直冷却通道727，以提供用于控制注入组件705温度的装置。参照图12A，冷却通道727在顶部和底部与形成于输入扩展端722中的输入通道723连接。通过从位于中部的输入扩展端722提供处理气体，缩短了该处理气体的平均路径。
图12B所示为在类似于批处理腔700的批处理腔700A中应用的注入组件705A的另一实施例。注入组件705A紧密连接在石英腔701A和内衬容器713A之间。注入组件705A具有输入扩展端722A，它向外延伸并且被设置在石英腔701A一侧上所形成的注入端口704中。可以采用O-环密封件730A来对注入端口704A和输入扩展端722A之间进行密封。在注入组件705A内部形成垂直通道724A，并且该垂直通道724A被配置为与在输入扩展端722A中形成的水平通道726A流体连通。在垂直通道724A中钻孔形成多个均匀分布的水平孔725A，从而构成垂直喷头。水平孔725A被设置为朝向内衬容器713的开口716A，从而可以在内衬容器713A中从上到下均匀分布来自水平通道726A的处理气体。在注入组件705A内部形成垂直冷却通道727A，以提供用于控制注入组件705A温度的装置。冷却通道727A在底部开口。可以从在支撑板710A上所形成的注入端口760A来安装注入组件705A，并且可以采用O-环754A、757A来对注入端口760A进行密封。
第14-16图所示为批处理腔的另一实施例，其中通过设置在腔外的传感器来监控该腔的温度。图14所示为批处理腔800的侧视截面图。图13A为沿图14的13A-13A方向提取的批处理腔800的俯视截面图。图13B为图13A的分解图。
参照图13A，批处理腔800包括由加热器811围绕的石英腔801。该石英腔801包括柱状腔体802、位于腔体802的一侧的排出囊803、以及与该排出囊803相对的注入囊804。该腔体802限定一个用于在处理期间容纳一批基板821的处理空间837。在腔体802和排出囊803之间，设置排出挡板848。排出空间832是由排出囊803和排出挡板848限定的。在排出空间832中设置与泵组件流体连通的排出导管859。一方面，在注入囊804中设置两个注入组件805。两个注入组件805并排设置，并在二者之间留有敞开通道867。一方面，每个注入组件805被配置为使其向处理空间837独立提供处理气体。注入囊804具有多个凹部863，其中内置了多个传感器861。传感器861被配置成通过位于注入组件805之间的敞开通道867“观察”透明石英腔801，进而测量位于石英腔801内部的基板821的温度。一方面，传感器861为光学高温计，用于通过分析由物体发出的辐射而无需任何物理接触就可以确定物体温度。传感器861还与系统控制器870连接。一方面，该系统控制器870能够监控并分析正在处理的基板821的温度。另一方面，该系统控制器870可以根据来自传感器861的测量值向加热器811发送控制信号。再一方面，该加热器811可以包括多个可控的区域，从而该系统控制器870能够按区域来控制加热器811，并局部调整加热特性。
参照图14，石英腔801底部开口，并且具有围绕底部的凸缘817。凸缘817可以焊接在支撑板810上并被配置为与支撑板810紧密接触。在一实施例中，排出囊803和注入囊804均在石英腔801的底部开口。一方面，凸缘817可以是具有排出开口851、中央开口818和两个注入开口860的石英板。针对要被插入注入组件805中的排出导管859，来配置排出开口851。针对基板舟皿814来配置中央开口818，从而使得基板821传输自或至处理空间837。针对要被插入注入囊804中的注入组件805，来配置注入开口860。因此，支撑板810具有与排出开口851、中央开口818和注入开口860分别对准的开口850、839和816。在支撑板810和凸缘817之间，设置围绕开口850、839和816的O-环密封件852、819和856。在装配排出导管859时，在支撑板810的底部围绕开口850设置第二O-环858。该双重O-环密封件结构使得在拆卸和维护排出导管859的同时不影响批处理腔800其它部分。可以围绕注入组件805设置同样的密封结构。为了对注入组件805进行真空密封，围绕开口816设置O-环857。
通过在排出空间832底部附近的单个排出端孔833，排出空间832与泵组件流体连通。排出空间832经由排出挡板848而与处理空间837流体连通。为了在排出空间832中从上到下产生均匀吸力，可以将排出挡板848设置为从底到顶逐渐变窄的锥形阻板。
在注入组件805的内部形成垂直通道824，并且该通道824被配置为与处理气体源流体连通。在垂直通道824中钻孔形成多个均匀分布的水平孔825，以构成垂直喷头。水平孔825朝向处理空间837，从而在处理空间837中从上到下均匀地分配来自垂直通道824的处理气体。在注入组件805内部形成垂直冷却通道827，以提供用于控制注入组件805的温度的装置。一方面，可以在注入组件805的底部以小角度形成的两个垂直通道827，使得他们在顶端相遇。因此热交换流体可以从其中之的一个冷却通道827流入，并从另一个冷却通道827流出。一方面，可以根据处理需要，对两个注入组件805彼此独立地进行温度控制。
在某些处理期间，尤其是沉积处理中，在该处理中采用的化学气体可能在石英腔801上沉积和/或凝结。在凹部863附件的沉积和凝结可能会模糊传感器的“视力”并且降低传感器861的准确性。参照图13B，在注入囊804的内部设置清洗组件862。清洗组件862向凹部863的内表面吹入清洗气体，使得靠近凹部863的区域不会暴露于在处理中所采用的化学气体中。因此，可以防止发生不希望的沉积和凝结。图15和图16所示为清洗组件862的一个实施例。图15为清洗组件862的主视图，图16为侧视图。用于接收来自清洗气源的清洗气体的进气管866与具有多个孔865的管叉864连接，其中所述多个孔865与第13A、13B和14图所示的凹部863相对应。多个杯状物869附接在管叉864。在处理期间，清洗气体从进气管866流入管叉864并经过多个孔865从管叉864流出。参照图13B，杯状物869松散地覆盖相应的凹部863，并被配置成引导清洗气体沿方向868流动。
图17所示为注入囊804A的另一实施例，它具有两个注入组件805A和用于温度传感器861A的检查窗863A。在注入囊804A的侧壁上焊接石英管862A。检查窗863A是由位于石英管862A内部的区域来限定的。每个石英管862A在靠近设置清洗气体供应管的位置均具有槽870A。清洗气体供应管864A具有朝向石英管862A的相应槽870A的多个孔865A。清洗气体可以通过孔865A和槽870A从清洗气体供应管864A流向检查窗863A。该结构通过省略图13B所示的凹部863而简化了注入囊804A。
尽管上述内容针对本发明的实施例，但是在不脱离本发明的范围以及通过如下权利要求书所确定的范围的情况下可以针对本发明设计其它以及另外的实施例。
权利要求书(按照条约第19条的修改)
1.一种批处理腔，包括：
石英腔，用于处理在其内的一批基板；
注入组件，附接到该石英腔以用于将气体注入至该石英腔内，该注入组件可以从该石英腔中移除；
排出组件，在面对该注入组件的石英腔一侧附接到该石英腔；以及
扩散器板，被设置在该石英腔内且用于阻挡从该注入组件至该排出组件的直接气体流动路径，该扩散器板附接到该注入组件且可以与该注入组件一起从该石英腔中移除。
2.如权利要求1所述的批处理腔，其中该注入组件与该排出组件是可以从该腔中移除的。
3.如权利要求1所述的批处理腔，其中该腔更包含一石英衬里，其沿着该注入组件与该排出组件之间的腔室壁延伸，该石英衬里包含一个面对着基板处理区域的内表面与一个面对着该腔室壁的外表面。
4.如权利要求3所述的批处理腔，其中该扩散器板从该注入组件延伸且与该石英衬里重迭，其中一间隙被界定在该扩散器板与该石英衬里之间。
5.如权利要求3所述的批处理腔，其中该扩散器板从该注入组件延伸进入该腔中，且与该石英衬里的内表面对齐；更包含一个介于该扩散器板与该石英衬里之间的间隙，其中该间隙约4毫米。
6.如权利要求3所述的批处理腔，其中该扩散器板包含两个侧壁与一个盖，其中多个孔洞形成于这些侧壁与该盖之间，这些侧壁具有多个平行的外壁。
7.如权利要求6所述的批处理腔，其中这些孔洞的宽度约4毫米。
8.如权利要求6所述的批处理腔，其中这些孔洞相对于这些外壁呈一定的角度。
9.一种批处理腔，包括：
石英腔，用于处理在其内的一批基板；
注入组件，附接到该石英腔，该注入组件可以从该石英腔中移除，其中该注入组件包含：
扩散器板；
多个气体容室，其中多个孔洞将这些容室流体地耦接至该腔，以及
至少一个冷却通道，被界定在这些容室之间；以及
排出组件，在面对该注入组件的石英腔一侧附接到该石英腔。
10.如权利要求9所述的批处理腔，其中该冷却通道为U形，并且设置在所有容室之间。
11.如权利要求9所述的批处理腔，更包含一扩散器板，用于引导从该注入组件进入该腔的气体。
12.一种批处理腔，包括：
石英腔，用于处理在其内的一批基板；
注入组件，附接到该石英腔，该注入组件可以从该石英腔中移除，其中该注入组件包含：
扩散器板；以及
多个端口，附接到一共同载件，这些端口与该腔的接收表面配合，其中每一端口包含多个孔洞，气体经由这些孔洞进入该腔；以及
排出组件，在面对该注入组件的石英腔一侧附接到该石英腔。
13.一种批处理腔，包括：
石英腔，用于处理在其内的一批基板；
注入组件，附接到该石英腔，该注入组件可以从该石英腔中移除，且具有：
扩散器板；以及
多个垂直对齐的端口，它们与该腔内所形成的多个水平槽对齐；以及
排出组件，在面对该注入组件的石英腔一侧附接到该石英腔。
14.一种批处理腔，包括：
石英腔，用于处理在其内的一批基板；
注入组件，附接到该石英腔以用于将气体注入至该腔内，该注入组件可以从该石英腔中移除，其中该注入组件包含：
扩散器板；
多个端口，附接到一共同载件，这些端口与该腔的接收表面配合，其中每一个端口包含多个孔洞，气体经由这些孔洞进入该腔；
多个气体容室，位于该载件内且用于将气体馈送至这些端口；以及
冷却通道，被设置在这些容室之间；以及
排出组件，在面对该注入组件的石英腔一侧附接到该石英腔。
15.如权利要求14所述的批处理腔，更包含一扩散器板，用于在该腔内介于该注入组件与该排出组件之间建立发散的周围流动路径。
Claims (20)
1.一种批处理腔，包括：
石英腔，用于处理在其内的一批基板；
注入组件，附接到该石英腔以用于将气体注入至该腔内；
排出组件，在面对该注入组件的石英腔一侧附接到该石英腔；以及
扩散器板，被设置在该腔内且用于阻挡从该注入组件至该排出组件的直接气体流动路径。
2.如权利要求1所述的批处理腔，其中该注入组件与该排出组件是可以从该腔中移除的。
3.如权利要求1所述的批处理腔，其中该扩散器板附接到该注入组件。
4.如权利要求1所述的批处理腔，其中该腔更包含一石英衬里，其沿着该注入组件与该排出组件之间的腔室壁延伸，该石英衬里包含一个面对着基板处理区域的内表面与一个面对着该腔室壁的外表面。
5.如权利要求4所述的批处理腔，其中该扩散器板从该注入组件延伸且与该石英衬里重迭。
6.如权利要求5所述的批处理腔，其中一间隙被界定在该扩散器板与该石英衬里之间。
7.如权利要求4所述的批处理腔，其中该扩散器板从该注入组件延伸进入该腔中，且与该石英衬里的内表面对齐。
8.如权利要求7所述的批处理腔，更包含介于该扩散器板与该石英衬里之间的一间隙，其中该间隙约4毫米。
9.如权利要求4所述的批处理腔，其中该扩散器板包含两个侧壁与一个盖，其中多个孔洞形成于这些侧壁与该盖之间，这些侧壁具有多个平行的外壁。
10.如权利要求9所述的批处理腔，其中这些孔洞的宽度约4毫米。
11.如权利要求9所述的批处理腔，其中这些孔洞相对于这些外壁呈一定的角度。
12.一种批处理腔，包括：
石英腔，用于处理在其内的一批基板；
注入组件，附接到该石英腔，其中该注入组件包含：
多个气体容室；
多个孔洞，用于将这些容室与该腔流体地耦接；以及
至少一个冷却通道，被界定在这些容室之间；以及
排出组件，在面对该注入组件的石英腔一侧附接到该石英腔。
13.如权利要求12所述的批处理腔，其中该冷却通道为U形，并且环行设置在所有容室之间。
14.如权利要求12所述的批处理腔，更包含一扩散器板，用于引导从该注入组件进入该腔的气体。
15.一种批处理腔，包括：
石英腔，用于处理在其内的一批基板；
注入组件，附接到该石英腔，其中该注入组件包含：
多个端口，附接到一共同载件，这些端口与该腔的接收表面配合，其中每一端口包含多个孔洞，气体经由这些孔洞进入该腔；以及
排出组件，在面对该注入组件的石英腔一侧附接到该石英腔。
16.如权利要求15所述的批处理腔，更包含一扩散器板，用于引导从该注入组件进入该腔的气体。
17.一种批处理腔，包括：
石英腔，用于处理在其内的一批基板；
注入组件，附接到该石英腔，且具有：
多个垂直对齐的端口，它们与该腔内所形成的多个水平槽对齐；以及
排出组件，在面对该注入组件的石英腔一侧附接到该石英腔。
18.如权利要求17所述的批处理腔，更包含一扩散器板，用于引导从该注入组件进入该腔的气体。
19.一种批处理腔，包括：
石英腔，用于处理在其内的一批基板；
注入组件，附接到该石英腔以用于将气体注入至该腔内，其中该注入组件包含：
多个端口，附接到一共同载件，这些端口与该腔的接收表面配合，其中每一端口包含多个孔洞，气体经由这些孔洞进入该腔；
多个气体容室，位于该载件内且用于将气体馈送至这些端口；以及
冷却通道，被设置在这些容室之间；以及
排出组件，在面对该注入组件的石英腔一侧附接到该石英腔。
20.如权利要求19所述的批处理腔，更包含一扩散器板，用于在该腔内介于该注入组件与该排出组件之间建立发散的周围流动路径。
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