本公開內(nèi)容的實施方式通常涉及半導(dǎo)體處理系統(tǒng)。更具體地說，本公開內(nèi)容的實施方式涉及用于在半導(dǎo)體處理系統(tǒng)中使用的蓋體。

背景技術(shù)：

集成電路已發(fā)展成可在單個芯片上包括幾百萬個部件(例如，晶體管、電容器和電阻器)的復(fù)雜裝置。芯片設(shè)計的發(fā)展持續(xù)需要更快的電路和更大的電路密度。對于更大電路密度的要求迫使集成電路部件的尺寸減小。

隨著集成電路部件的尺寸減小(例如，減小至亞微米尺寸)，降低污染物存在的重要性已增加，因為此種污染物可能在半導(dǎo)體制造工藝期間導(dǎo)致缺陷形成。例如，在蝕刻工藝中，例如可能在蝕刻工藝期間產(chǎn)生的聚合體的副產(chǎn)物可能變成污染在半導(dǎo)體基板上形成的集成電路和結(jié)構(gòu)的微粒來源。

在半導(dǎo)體材料處理領(lǐng)域中，例如為了在基板上蝕刻和化學(xué)氣相沉積(chemicalvapordeposition；cvd)各種材料，使用了包括真空處理腔室的半導(dǎo)體材料處理裝置。所述工藝的一些工藝在所述處理腔室中使用腐蝕性和侵蝕性工藝氣體和等離子體，諸如氫等離子體。需要最小化在所述處理腔室中處理的基板的顆粒污染。還需要當裝置暴露于所述氣體和等離子體時抗化學(xué)侵蝕的所述裝置的等離子體暴露部件。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本公開內(nèi)容的實施方式包括用于降低處理腔室內(nèi)的顆粒產(chǎn)生的方法和設(shè)備。在一個實施方式中，本發(fā)明提供一種用于基板處理腔室的蓋體。蓋體包括：蓋構(gòu)件，所述蓋構(gòu)件具有第一表面和與第一表面相對的第二表面；通過所述蓋構(gòu)件的中央開口，其中所述中央開口的內(nèi)輪廓包括具有第一直徑的第一段、具有第二直徑的第二段和具有第三直徑的第三段，其中第二直徑是在第一直徑和第三直徑之間，且第一直徑從第二段朝向蓋構(gòu)件第一表面增加；和溝槽，所述溝槽沿著第一表面中的封閉路徑形成且具有形成在溝槽的內(nèi)表面中的凹槽。

在另一個實施方式中，提供一種處理腔室。處理腔室包括主體、設(shè)置在主體內(nèi)的基板支撐組件，和覆蓋所述主體的蓋體。蓋體包括：板，所述板具有第一表面和與所述第一表面相對的第二表面；通過所述板的中央開口，其所述中央開口具有朝向第一表面增加的內(nèi)徑；和溝槽，所述溝槽形成在所述第一表面中。處理腔室還包括氣體耦合嵌件(gascouplinginsert)，所述氣體耦合嵌件設(shè)置在中央開口內(nèi)且具有經(jīng)成形以匹配中央開口的內(nèi)徑的漸縮形(tapered)凸緣。

在又另一個實施方式中，提供了一種用于降低處理腔室內(nèi)的顆粒產(chǎn)生的方法。所述方法包括：提供腔室蓋體，所述腔室蓋體具有頂表面和平行于所述頂表面的底表面，其中腔室蓋體具有中央開口，且所述中央開口的上部具有朝向頂表面逐漸增加的內(nèi)徑；噴砂處理(beadblasting)腔室蓋體的底表面；在腔室蓋體的底表面上沉積涂層，其中所述涂層包含含氧化釔的陶瓷或含釔氧化物；在中央開口內(nèi)設(shè)置間隔環(huán)，其中所述間隔環(huán)具有被成形以匹配中央開口的內(nèi)徑的外表面；和在間隔環(huán)上設(shè)置氣體耦合嵌件，其中所述氣體耦合嵌件是圓柱形中空主體，所述圓柱形中空主體具有形成在氣體耦合嵌件底部中的多個軸向通孔，且所述氣體耦合嵌件具有從圓柱形中空主體的外表面向外延伸的圓錐形(conical)凸緣，且其中所述圓錐形凸緣被成形以匹配中央開口的內(nèi)徑。

附圖說明

以上簡要總結(jié)的本公開內(nèi)容的上述記載的特征可詳細理解的方式，本公開內(nèi)容的更特定的描述可參考實施方式獲得，所述實施方式的一些實施方式示出在附圖中。

圖1示出根據(jù)本公開內(nèi)容的一個實施方式的處理腔室的示意截面圖。

圖2a示出根據(jù)本公開內(nèi)容的一個實施方式的蓋體的俯視圖。

圖2b示出沿著圖2a的線a-a獲取的蓋體的示意截面圖。

圖2c是圖2b中的圓圈“b”的放大截面圖。

圖3a示出根據(jù)本公開內(nèi)容的一個實施方式的間隔環(huán)的俯視圖。

圖3b示出沿著圖3a的線a-a獲取的間隔環(huán)的示意截面圖。

圖3c示出圖3a的間隔環(huán)的透視圖。

圖4是示出設(shè)置在蓋體的中央開口內(nèi)的氣體耦合嵌件的圖2c的放大截面圖。

然而，應(yīng)將注意的是，附圖僅示出本公開內(nèi)容的典型實施方式且因此不視為本公開內(nèi)容范圍的限制，因為本公開內(nèi)容可允許其他等效的實施方式。

為了促進理解，在盡可能的情況下，已使用相同的參考符號指示對附圖共通的相同元件。

具體實施方式

圖1示出根據(jù)本公開內(nèi)容的一個實施方式的處理腔室100的示意截面圖。處理腔室100可以是等離子體工藝腔室，諸如可從加利福尼亞圣克拉拉市的應(yīng)用材料公司(appliedmaterials,inc.,santaclara,california)獲得的電感耦合等離子體(inductivelycoupledplasma；icp)處理腔室或dpnhd處理腔室。處理腔室100可以是典型地用作多腔室模塊化系統(tǒng)(未示出)的一部分的類型的全自動半導(dǎo)體等離子體處理腔室。如圖1中所示，處理腔室100包括主體115、蓋體108，和設(shè)置在主體115內(nèi)的基板支撐組件107。主體115、蓋體108和基板支撐組件107大體上界定處理容積110。處理容積110可經(jīng)配置以容納基板120，所述基板具有達到12英寸(300mm)、18英寸(450mm)，或其他直徑的公稱直徑(nominaldiameter)大小。

處理腔室100包括等離子體電源102和匹配網(wǎng)絡(luò)101。等離子體電源102和匹配網(wǎng)絡(luò)101與功率產(chǎn)生裝置連通。功率產(chǎn)生裝置可被封裝在設(shè)置在主體115上的第一外殼111內(nèi)。等離子體電源102和匹配網(wǎng)絡(luò)101以典型地在約12mhz至約13.5mhz之間的范圍內(nèi)的頻率操作。如果需要，等離子體電源102可以高達60mhz的頻率操作。在各種實施方式中，等離子體電源102可以在從約0.1kw至約5kw的范圍內(nèi)的功率操作。電感線圈104、106可位于設(shè)置在主體115和第一外殼111之間的第二外殼113內(nèi)。當電感線圈104、106由等離子體電源102通電時，所述電感線圈可在處理容積110中產(chǎn)生射頻(rf)電場，所述射頻電場可從處理容積110中的氣體形成等離子體。等離子體隨后可用于對基板120執(zhí)行等離子體處理。

蓋體108包括蓋構(gòu)件，所述蓋構(gòu)件可以是具有適于接收氣體耦合嵌件114的中央開口的板。氣體耦合嵌件114可包括具有多個軸向通孔(圖4中所示)的圓柱形中空主體，所述多個軸向通孔形成在圓柱形中空主體的底部中。氣體連接器156可被設(shè)置在蓋體108上。處理氣體(未示出)被引入氣體連接器156至氣體耦合嵌件114的通孔，所述通孔在處理容積110中提供均勻的控制氣流分配。下文將針對圖2a至圖2c論述蓋體108的進一步細節(jié)。

存在于主體115內(nèi)的處理容積110與非處理容積117流體連通。非處理容積117與節(jié)流閥119流體連通。節(jié)流閥119與排氣系統(tǒng)131連通，所述排氣系統(tǒng)可包括渦輪泵116和初級泵(roughingpump)126，所述渦輪泵和初級泵全部與節(jié)流閥119流體連通。廢氣可從節(jié)流閥119順序地流動通過渦輪泵116和初級泵126。在操作中，等離子體源氣體被提供至處理容積110且處理副產(chǎn)物通過節(jié)流閥119和排氣系統(tǒng)131從處理容積110排出。

在主體115中形成基板進入端口112以促進基板120進入處理腔室100和從處理腔室100除去。基板支撐組件107被設(shè)置在主體115內(nèi)以在處理期間支撐基板120?；逯谓M件107可以是機械或靜電卡盤，其中基板支撐組件107的至少一部分是導(dǎo)電的且能夠用作工藝偏壓電極。流體導(dǎo)管124可被耦接至基板支撐組件107以將所述基板支撐組件的溫度維持在所需范圍下。設(shè)置在基板支撐組件107上的基板可通過多個升降銷(未示出)升高或降低以促進將基板傳遞至基板支撐組件107上，或者將基板傳遞離開基板支撐組件107。

遮蔽環(huán)150可鄰近于限制基板支撐組件107的周邊區(qū)域的邊緣環(huán)152而設(shè)置。邊緣環(huán)152以在邊緣環(huán)152和遮蔽環(huán)150之間界定空穴(cavity)161的方式形成?？昭?61界定受限的流動路徑，所述流動路徑允許等離子體以遠離于基板斜角的方向流動且被通過空穴161從處理腔室抽出至初級泵126，而不是在基板斜角或背側(cè)上積聚和形成殘余膜層。

控制器190可包括中央處理單元(centralprocessingunit；cpu)192、存儲器194，和支持電路196，所述中央處理單元、存儲器和支持電路用于控制處理順序和調(diào)節(jié)在處理腔室100中執(zhí)行的氣體流動和等離子體處理。cpu192可以是可用于工業(yè)環(huán)境的任何形式的通用計算機處理器。諸如如下所述的蝕刻工藝的軟件程序可存儲在存儲器194中，所述存儲器諸如隨機存取存儲器、只讀存儲器、軟盤或硬盤驅(qū)動器，或其他形式的數(shù)字存儲器。支持電路196通常被耦接至cpu192且可包括高速緩沖存儲器、時鐘電路、輸入/輸出系統(tǒng)、電源等等?？刂破?90和處理腔室100的各種部件之間的雙向通信是通過統(tǒng)稱為信號總線198的許多信號電纜來處理，所述信號總線的一些總線在圖1中示出。

基板120可通過經(jīng)由耦接至基板支撐組件107的匹配網(wǎng)絡(luò)121從射頻偏壓電源122提供射頻功率。由射頻偏壓電源122提供的射頻功率可在100khz至13.56mhz的范圍內(nèi)，諸如在100khz至2mhz的范圍內(nèi)。等離子體電源102和基板射頻偏壓電源122是由控制器190獨立地控制。

圖2a示出根據(jù)本公開內(nèi)容的一個實施方式的腔室蓋體208的俯視圖。蓋體208可用于代替圖1中示出的蓋體108。圖2b示出沿著圖2a的線a-a獲取的蓋體208的示意截面圖。蓋體208被密封地設(shè)置在圖1的主體115之上以在處理腔室100內(nèi)部提供用于真空處理的封閉環(huán)境。蓋體208可以可拆卸地耦接至主體115的一部分。取決于處理腔室100或處理腔室100對其配置的工藝，蓋體208可被成形為如圖2b中所示的板或圓頂。如圖2a中所示，蓋體208是具有中央開口202的平坦圓板。溝槽210可沿著蓋體208的第一表面204中的封閉路徑形成。如圖4中將更詳細地論述，溝槽210可被成形以形成凸緣211，所述凸緣被調(diào)整尺寸用于固定上夾具420和一對下夾具422a、422b。上夾具420和下夾具422a、422b一起將氣體連接器156和氣體耦合嵌件114相對于蓋體208固定就位。

參照圖2b，蓋體208具有第一表面204和第二表面206，所述第一表面可以是平面，所述第二表面也可以是平面。第二表面206與第一表面204相對。第一表面204具有直徑“d1”且第二表面206具有直徑“d2”。對于300mm基板，直徑“d1”可是約19英寸至約24英寸，且直徑“d2”可以是約18英寸至約23英寸。蓋體208可具有形成在蓋體208周邊中的凹口212，以便第一表面204的直徑“d1”大于第二表面206的直徑“d2”。凹口212可具有厚度“t”且溝槽210可具有大于厚度“t”的深度“t1”。溝槽210的深度“t1”短于蓋體208的厚度“t2”。深度“t1”可能是約0.7英寸至約1.2英寸。深度“t2”可能是約1英寸至約1.5英寸。

蓋體208可由各種透明材料形成，諸如石英或藍寶石。在一個實施方式中，蓋體208是由火焰拋光的石英制成且可具有平均表面粗糙度平均值，所述平均表面粗糙度平均值在約2埃和約150埃之間，例如在約5埃和約50埃之間。或者，僅蓋體208的第二表面206被火焰拋光。在另一個實施方式中，蓋體208是由非火焰拋光的石英制成。在任一情況下，蓋體208可被涂布有陶瓷涂層214以保護蓋體208在基板處理期間不受含氫等離子體的影響，所述陶瓷涂層諸如含氧化釔的陶瓷或其他含釔氧化物，所述含氫等離子體諸如由h2氣體形成的等離子體。陶瓷涂層214可被涂布在蓋體208的第二表面206上。如果需要，陶瓷涂層可被涂敷于蓋體208的暴露表面，或施加于蓋體208的所有表面。

在一個實施方式中，蓋體208完全地涂布有陶瓷涂層。在一個實施方式中，陶瓷涂層214被均勻地涂布在第二表面206且具有直徑“d3”。直徑“d3”可以是約17英寸至約22英寸。陶瓷涂層214的直徑“d3”略微小于第二表面206的直徑“d2”，使得第二表面206周圍的周邊區(qū)域216無陶瓷涂層214，以便陶瓷涂層214不干涉接觸第二表面206的周邊區(qū)域216的其他腔室部件。在一個實施方式中，周邊區(qū)域216是約從第二表面206的邊緣起測量的1英寸寬度。陶瓷涂層214不進入中央開口202。

陶瓷涂層214可使用熱噴涂技術(shù)，例如等離子體噴涂技術(shù)來涂敷。熱噴涂技術(shù)可以噴霧形式熔化、汽化、離子化或以其他噴涂方式傳遞材料(例如，陶瓷粉末)，并且以一促進通過機械、熱或化學(xué)粘附工藝在第二表面206上形成涂層的方式將材料噴涂至蓋體208的第二表面206上。熱噴涂或等離子體噴涂陶瓷涂層可具有約0.001英寸至約0.100英寸，諸如約0.005英寸至約0.050英寸，例如約0.010英寸±0.001英寸的厚度。在其中蓋體208由非火焰拋光石英制成的情況下，第二表面206可在涂布之前例如通過噴砂處理而粗糙化。第二表面206的粗糙化可用于活化第二表面206以促進陶瓷涂層214至蓋體208上的較好粘附。在其中蓋體208是由火焰拋光石英制成的情況下，第二表面206可在陶瓷涂層沉積在第二表面206上之后通過噴砂處理而粗糙化，以增強陶瓷涂層至第二表面206上的粘附。

在可與本公開內(nèi)容中公開的任何其他實施方式結(jié)合的一個實施方式中，陶瓷涂層214是一種高性能材料(highperformancematerial；hpm)，所述材料可由y2o3、al2o3和zro2的生陶瓷粉末產(chǎn)生。在一個示例性實例中，陶瓷涂層214可由在約45摩爾百分比和約100摩爾百分比之間的范圍中的y2o3、在約0摩爾百分比和約55摩爾百分比之間的范圍中的zro2，和在約0摩爾百分比至約10摩爾百分比之間的范圍中的al2o3形成。在一個示例性實例中，陶瓷涂層214可由在約30摩爾百分比和約60摩爾百分比之間的范圍中的y2o3、在約0摩爾百分比和約20摩爾百分比之間的范圍中的zro2，和在約30摩爾百分比至約60摩爾百分比之間的范圍中的al2o3形成。

在可與本公開內(nèi)容中公開的任何其他實施方式結(jié)合的一個實施方式中，陶瓷涂層214是由至少一種化合物yxzryalzo組成。陶瓷涂層214可具有橫跨其厚度的分級的組成。在一個示例性實例中，陶瓷涂層214可包含y2o3、zro2和al2o3，所述y2o3具有從約40摩爾百分比至約85摩爾百分比，例如從約50摩爾百分比至約75摩爾百分比逐漸變化的摩爾濃度；所述zro2具有從約5摩爾百分比至約60摩爾百分比，例如從約10摩爾百分比至約30摩爾百分比逐漸變化的摩爾濃度；所述al2o3具有從約5摩爾百分比至約50摩爾百分比，例如從約10摩爾百分比至約30摩爾百分比逐漸變化的摩爾濃度。在另一個示例性實例中，陶瓷涂層214可含有y2o3、zro2和al2o3，所述y2o3具有從約55摩爾百分比至約65摩爾百分比逐漸變化的摩爾濃度，所述zro2具有從10摩爾百分比至約25摩爾百分比逐漸變化的摩爾濃度，且所述al2o3具有從10摩爾百分比至約20摩爾百分比逐漸變化的摩爾濃度。在另一個示例性實例中，陶瓷涂層214可含有y2o3、zro2和al2o3，所述y2o3具有從約55摩爾百分比至約65摩爾百分比逐漸變化的摩爾濃度，所述zro2具有從20摩爾百分比至約25摩爾百分比逐漸變化的摩爾濃度，且所述al2o3具有從5摩爾百分比至約10摩爾百分比逐漸變化的摩爾濃度。

在可與本公開內(nèi)容中公開的任何其他實施方式結(jié)合的一個實施方式中，陶瓷涂層214是由化合物y4al2o9和固溶體(solidsolution)y2-xzrxo3(y2o3-zro2固溶體)組成的hpm材料。在一個示例性實例中，hpm陶瓷包含77％的y2o3、15％的zro2和8％的al2o3。在另一個示例性實例中，hpm陶瓷包含63％的y2o3、23％的zro2和14％的al2o3。在又另一個示例性實例中，hpm陶瓷包含55％的y2o3、20％的zro2和25％的al2o3。相對百分比可以摩爾比率為單位。例如，hpm陶瓷可包含77摩爾百分比的y2o3、15摩爾百分比的zro2和8摩爾百分比的al2o3。這些陶瓷粉末的其他分配也可用于hpm材料。陶瓷涂層214提供在h2化學(xué)作用下的高抗腐蝕性、低孔隙度和抗腐蝕性的顯著提高?？梢灶A(yù)期的是，本文所述的百分比或摩爾比率可取決于應(yīng)用而變化。

圖2c是圖2b中的圓圈“b”的放大截面圖。如圖2c中所示，中央開口202的內(nèi)輪廓可被分為具有不同內(nèi)部直徑的三段。所述三段即為上段222、底段226和夾在上段222和底段226之間的中段224。上段222向上展開以便上段222的內(nèi)表面沿著一方向延伸，所述方向相對于垂直通過蓋體208的中心軸“c1”成“θ”角度。角度“θ”可以在約30°和約60°之間，例如約45°。作為此以錐度展開輪廓的結(jié)果，蓋體208在中央開口202的上段222周圍形成凸緣211。如將相對于圖4在下文中更詳細地論述，上段222被成形以匹配氣體耦合嵌件114的圓錐形或漸縮形凸緣414。

上段222具有內(nèi)徑“d4”，所述內(nèi)徑從中段224的內(nèi)徑“d5”朝向蓋體208的第一表面204逐漸增加。底段226可具有內(nèi)徑“d6”，所述內(nèi)徑相對小于中段224的內(nèi)徑“d5”。對于300mm基板，內(nèi)徑“d4”可以是約1.7英寸至約2.5英寸。內(nèi)徑“d5”可以是約1.4英寸至約1.8英寸。內(nèi)徑“d6”可以是約1.2英寸至約1.6英寸。上段222可具有深度“t3”，而中段224可具有比深度“t3”更大或更小的深度“t4”。深度“t3”可能是約0.15英寸至約0.4英寸。深度“t4”可以是約0.3英寸至0.5英寸。底段226的轉(zhuǎn)角242、244可被圓整化。

溝槽210沿著蓋體208的第一表面204中的封閉路徑形成。溝槽210可以是環(huán)形或任何其他閉環(huán)圖案。溝槽210可具有平行于中心軸“c1”的內(nèi)表面230。溝槽210在內(nèi)表面230和中央開口202之間界定壁。溝槽210可具有深度“t5”，所述深度“t5”大于上段222的深度“t3”。深度“t5”可小于深度“t3”和“t4”的組合。深度“t5”可以是約0.4英寸至約0.8英寸。

凹口或凹槽234可在溝槽210的內(nèi)表面230上形成。凹口或凹槽234可被斜切以便內(nèi)表面230的一部分沿著相對于溝槽210的底表面236的方向以一角度“β”延伸，所述角度“β”在約15°和約45°之間，例如約30°。形成第一表面204的一部分的溝槽210的內(nèi)邊緣232、233可被圓整化。類似地，溝槽210的底部轉(zhuǎn)角238、240可被圓整化。

溝槽210可具有內(nèi)徑“d7”和大于內(nèi)徑“d7”的外徑“d8”。位于凹口或凹槽234內(nèi)的內(nèi)表面230的一部分具有直徑“d9”，所述直徑“d9”小于溝槽210的內(nèi)徑“d7”。直徑“d9”相對大于上段222的內(nèi)徑“d4”。內(nèi)徑“d7”可以是約2.6英寸至約3.5英寸。外徑“d8”可以是約4英寸至約5.5英寸。直徑“d9”可以是約2.2英寸至約3.2英寸。

圖3a示出根據(jù)本公開內(nèi)容的一個實施方式的間隔環(huán)302的俯視圖。圖3b示出沿著圖3a的線a-a獲取的間隔環(huán)302的示意截面圖。圖3c示出圖3a的間隔環(huán)302的透視圖。間隔環(huán)302可以可拆卸地設(shè)置在圖1中所示的蓋體108和氣體耦合嵌件114之間。間隔環(huán)302使涂覆至氣體耦合嵌件114的暴露表面上的陶瓷涂層免于相對于蓋體108而消耗，否則此舉將另外產(chǎn)生污染處理腔室的顆粒。如圖3a中所示，間隔環(huán)302具有被調(diào)整大小以允許氣體耦合嵌件114的一部分通過的中心開口304(圖1)。間隔環(huán)302具有垂直地通過間隔環(huán)302的中心軸“c2”。間隔環(huán)302與蓋體208同軸。

間隔環(huán)302的內(nèi)表面306大體上遵循上段222的輪廓的外形(圖2c)。在一個實施方式中，間隔環(huán)302具有通常中空的截頭圓錐形狀(frusto-conicalshape)，如圖3c中所示。間隔環(huán)302可被調(diào)整大小以通過重力或任何適當?shù)臋C械方式放置在蓋體208的上段222上。一旦間隔環(huán)302已被設(shè)置在蓋體208的上段222上，氣體耦合嵌件114(圖1)就隨后被設(shè)置在間隔環(huán)302上。其后，氣體連接器156(圖1)被設(shè)置蓋體208上以將氣體耦合嵌件114固定在蓋體208的中央開口202內(nèi)。

間隔環(huán)302的外表面308可相對于間隔環(huán)302的頂表面310以角度“α”的方向延伸。角度“α”可以在約30°至約60°之間，例如約45°。間隔環(huán)302可具有高度“h”，所述高度“h”大體上對應(yīng)于圖2c中所示的上段222的深度“t3”。間隔環(huán)302可具有約0.020英寸至約0.1英寸，例如約0.045英寸的厚度“t”。間隔環(huán)302可具有從頂表面310的邊緣測量的外徑“d10”。外徑“d10”可對應(yīng)于圖2c中所示的蓋體208的上段222的內(nèi)徑“d4”。

間隔環(huán)302可由具有優(yōu)異的機械特性和耐熱性的聚酰亞胺、彈性體，或任何其他適當?shù)牟牧现瞥伞?/p>

圖4是示出設(shè)置在蓋體208的中央開口202內(nèi)的氣體耦合嵌件114的圖2c的放大截面圖。氣體耦合嵌件114可以是圓柱形中空主體，所述圓柱形中空主體具有圍繞圓柱形中空主體的側(cè)壁406形成的多個通孔404。氣體耦合嵌件114還可具有形成在圓柱形中空主體的底部410中的多個軸向通孔408。間隔環(huán)302被嵌入在蓋體208和氣體耦合嵌件114之間。

氣體耦合嵌件114可具有從圓柱形中空主體的外表面416向外延伸的圓錐形或漸縮形凸緣414。圓錐形或漸縮形凸緣414可被設(shè)置在氣體耦合嵌件114的上端周圍。圓錐形或漸縮形凸緣414大體上遵循上段222的輪廓的外形。諸如上文論述的陶瓷涂層214的陶瓷涂層可被沉積在圓錐形或漸縮形凸緣414的暴露表面上。

一旦氣體耦合嵌件114被設(shè)置在蓋體208的中央開口202內(nèi)，圓錐形或漸縮形凸緣414就通過重力或任何適當?shù)臋C械方式放置在間隔環(huán)302的內(nèi)表面306上，使得圓柱形中空主體的其余部分伸出間隔環(huán)302的底部。圓錐形或漸縮形凸緣414之下的圓柱形中空主體的部分貫穿中段224和底段226至蓋體208的第二表面206之下的一距離處。

氣體連接器156被設(shè)置在蓋體208上。氣體連接器156徑向地覆蓋氣體耦合嵌件114的頂表面418和第一表面204的一部分，而不完全地覆蓋溝槽210。如上文針對圖2b和圖2c論述的溝槽210經(jīng)成形以圍繞中央開口202的上段222周圍提供凸緣211。溝槽210接收一對下凸緣422a、422b。特別地，溝槽210使用凸緣211以固定上凸緣420和所述一對下凸緣422a、422b。上凸緣420和所述一對下凸緣422a、422b可經(jīng)由螺釘或任何其他適當機械機構(gòu)耦接在一起。上凸緣420被成形以封裝氣體連接器156。因此，上夾具420和下夾具422a、422b通過使用凸緣211將氣體連接器156和氣體耦合嵌件114相對于蓋體208固定就位。在處理期間，處理腔室中的低壓將下吸氣體連接器156以將這些部件進一步保持就位。處理源氣體(未示出)通過進氣口412引入氣體連接器156且隨后引入圓柱形中空主體。處理氣體流經(jīng)氣體耦合嵌件114的通孔404和軸向通孔408，從而在處理容積110中提供均勻受控的氣流分配(圖1)。

綜上所述，本公開內(nèi)容的實施方式提供了用于在半導(dǎo)體處理系統(tǒng)中使用的改進的蓋體。氣體耦合嵌件114的圓錐形或漸縮形凸緣414和蓋體208上段的相應(yīng)展開輪廓允許氣體耦合嵌件114和蓋體208之間的平滑接觸。因為在蓋體208的中央開口202內(nèi)不存在硬角度(hardangle)，所以可以最小化或避免在氣體耦合嵌件114的維護、安裝或除去期間的氣體耦合嵌件114和/或蓋體208的任何不期望的剝落和開裂。由聚酰亞胺制成的間隔環(huán)被設(shè)置在腔室蓋和供氣嵌件之間以使供氣嵌件上的陶瓷涂層免于相對于腔室蓋而消耗。結(jié)果，由于被認為是顆粒污染來源的圓錐形或漸縮形凸緣414和蓋體208的接觸表面由間隔環(huán)302所緩沖，所以在氣體耦合嵌件114和蓋體208之間的界面處的顆粒產(chǎn)生極大地降低。

雖然上述內(nèi)容是針對本公開內(nèi)容的實施方式，但是在不背離本公開內(nèi)容的基本范圍的情況下，可設(shè)計本公開內(nèi)容的其他和進一步實施方式，且本公開內(nèi)容的范圍是由所附的權(quán)利要求書來確定的。