均勻性。
[0032]圖2繪示根據(jù)本發(fā)明的一些實(shí)施方式的氣體注入裝置103的側(cè)視圖。氣體注入裝置103包括頂部氣室104和底部氣室105,底部氣室105設(shè)置于頂部氣室104之下并且支撐頂部氣室104。頂部氣室104與底部氣室105在氣體注入裝置103內(nèi)彼此流體地隔離。雙氣室(或腔室)設(shè)計(jì)有利地促成兩氣體的獨(dú)立注入,且因此,所述設(shè)計(jì)可提供所提供的各氣體的量與速度的較佳控制。
[0033]頂部氣室104包括第一氣體入口 202,第一氣體入口 202流體地耦接于頂部氣室104的第一端203的上部處,以供給來自第一氣源135a的第一氣體。在一些實(shí)施方式中,頂部氣室104也可在第二端205的上部處包括相對(duì)的第一氣體入口 204,第一氣體入口 204也流體地耦接于第一氣源135a。在一些實(shí)施方式中,第一氣體入口 202可位于氣體注入裝置103的第一側(cè)部302處,且相對(duì)的第一氣體入口 204可位于氣體注入裝置103的相對(duì)第二側(cè)部304處,如圖3所例示。
[0034]底部氣室105包括第二氣體入口 212,第二氣體入口 212流體地耦接于底部氣室105的第一端207的上部處,以供給來自第二氣源135b的第二氣體。在一些實(shí)施方式中,底部氣室105也可在底部氣室105的第二端209的上部處包括相對(duì)的第二氣體入口 214,第二氣體入口 214也流體地耦接于第二氣源135b。在一些實(shí)施方式中,第二氣體入口 212可位于氣體注入裝置103的第一側(cè)部302處,且相對(duì)的第二氣體入口 214可位于氣體注入裝置103的相對(duì)第二側(cè)部304處。
[0035]在一些實(shí)施方式中,多個(gè)第一導(dǎo)管218具有流體地耦接于頂部氣室104的第一端220。第一導(dǎo)管218的第二端222可設(shè)置于底部氣室105的下端之下。第二端222的終端可在第一噴嘴224處。
[0036]多個(gè)第二導(dǎo)管226具有流體地耦接于底部氣室105的第一端228。第二導(dǎo)管的第二端230可設(shè)置于底部氣室105的下端之下。第二端230的終端可在第二噴嘴232處。第一噴嘴224與第二噴嘴232可被配置以選擇性地分別分配來自頂部氣室104的第一氣體與來自底部氣室105的第二氣體。
[0037]任何數(shù)量的第一導(dǎo)管218可與任何數(shù)量的第二導(dǎo)管226 —起使用。發(fā)明人已經(jīng)使用總共75個(gè)噴嘴取得有利的結(jié)果,但是可使用較少的數(shù)量或較多的數(shù)量。第一與第二噴嘴224,232用一個(gè)第一噴嘴224與一個(gè)第二噴嘴232的交替形式來例示,僅是為了容易例示。第一與第二噴嘴的任何形式都可用于實(shí)現(xiàn)所欲的氣體注入特性,比如流動(dòng)與組成。發(fā)明人已經(jīng)發(fā)現(xiàn),這些噴嘴能被配置成用于有利地提供大于混合的氫氣(?)與氧氣(02)燃燒時(shí)的逆燃速度的氣體速度,有利地防止可能發(fā)生在其他系統(tǒng)中的狹縫閥0型環(huán)燒毀或氣體管線過熱。另外,處理氣體的速度能有利地控制成足夠大,以維持腔室中氣體的穩(wěn)定燃燒。
[0038]如圖4例示的,第二導(dǎo)管226穿透底部氣室壁406并且建立與內(nèi)部容積402的流體連通。
[0039]在圖4的非限制實(shí)施方式中,第一導(dǎo)管218穿透底部氣室壁406與408、通過內(nèi)部容積402且穿透頂部氣室壁410,建立與內(nèi)部容積404的流體連通。內(nèi)部容積402與404在氣體分配裝置中通過氣室分隔器而彼此隔離,氣室分隔器可包括一或更多個(gè)氣室壁,例如底部氣室壁408和頂部氣室壁410。替代地或額外地,氣室分隔器可包括設(shè)置于頂部氣室104與底部氣室105之間的分隔元件(未圖示)。
[0040]在圖4的非限制實(shí)施方式中,第一氣體入口 202的第一端在第一端203的上部400處流體地耦接于頂部氣室104。第一氣體入口 202可在任何便利的位置處進(jìn)入頂部氣室104,所述位置促進(jìn)內(nèi)部容積404內(nèi)的所欲氣體分布。第一氣體入口 202可在相反端處流體地耦接于第一氣源135a,以供給第一氣體至內(nèi)部容積404。
[0041]在一些實(shí)施方式中,相對(duì)的第一氣體入口 204的第一端可類似于上述內(nèi)容而在第二端205處流體地耦接于頂部氣室。相對(duì)的第一氣體入口 204的第二端可連接至第一氣源135a0
[0042]在一些實(shí)施方式中,且如圖4A繪示的,頂部與底部氣室分別包括渦流發(fā)生器417和419。參見頂部氣室104,第一氣體入口 202在第一端203的上部400處流體地耦接于頂部氣室104。上部400可被配置成使得第一氣體入口 202進(jìn)入壓縮的容積區(qū)域,比如被一或更多個(gè)壁部區(qū)段420a-c壓縮的壓縮的容積區(qū)域412。壁部區(qū)段420A-C可為任何配置并且可在第一端203與第二端205之間沿著長度L的多個(gè)部分或至少一部分延伸。壁部區(qū)段420A-C可沿著長度L為連續(xù)的或不連續(xù)的。在一些實(shí)施方式中,壁部區(qū)段420A-C沿著整個(gè)長度L為連續(xù)的并且居中以使得壁部區(qū)段420A-C與頂部氣室104的內(nèi)部側(cè)壁之間存在相等的間隙。
[0043]頂部氣室的第二端205可類似于第一端來建構(gòu),且第二端205可包括如上的一或更多個(gè)壁部區(qū)段420a-c的至少一部分。因此,相對(duì)的第一氣體入口 204可在第二端205在壓縮的容積區(qū)域414處進(jìn)入頂部氣室。在一些實(shí)施方式中,所欲的是,使第一氣體入口 202與相對(duì)的第一氣體入口 204在同一壓縮的容積區(qū)域中進(jìn)入頂部氣室,所述同一壓縮的容積區(qū)域例如壓縮的容積區(qū)域412。
[0044]在例示的非限制實(shí)施方式中,第一氣體流經(jīng)第一氣體入口 202而進(jìn)入壓縮的容積區(qū)域412。第一氣體也流經(jīng)相對(duì)的第一氣體入口 204而進(jìn)入壓縮的容積區(qū)域414。壓縮的容積區(qū)域流體流通于較大的內(nèi)部容積404。當(dāng)進(jìn)入的氣體從壓縮的容積區(qū)域412與414流動(dòng)至內(nèi)部容積404時(shí),氣體的膨脹以及相反定向的第一氣體入口 202與204會(huì)形成一種流動(dòng)形態(tài),所述流動(dòng)形態(tài)能促進(jìn)第一氣體中的渦流的形成。
[0045]以相似的方式,底部氣室105可包括渦流發(fā)生器419。參見底部氣室105,第二氣體入口 212在第一端207處流體地耦接于底部氣室105的上部401。上部401可被配置成類似于如上面論述的上部400,使得第二氣體入口 212在壓縮的容積區(qū)域416中進(jìn)入底部氣室105,壓縮的容積區(qū)域416被壁部區(qū)段421A-C壓縮。底部氣室的第二端209可類似于以上描述的第一端207來建構(gòu),其中相對(duì)的第二氣體入口 214在壓縮的容積區(qū)域418中進(jìn)入底部氣室105。因此,從壓縮的容積區(qū)域416、418流入較大的內(nèi)部容積402以及從相反定向的第二氣體入口 212與214流動(dòng)的氣體的膨脹會(huì)形成一種流動(dòng)形態(tài),所述流動(dòng)形態(tài)促進(jìn)底部氣室中的第二氣體中的渦流的形成。
[0046]所描述的說明性渦流發(fā)生器被提供作為實(shí)例,且不意為限制。在其他實(shí)施方式中可使用其他結(jié)構(gòu)的渦流發(fā)生器。
[0047]發(fā)明人已經(jīng)觀察到,上部400與401中的渦流發(fā)生器促進(jìn)氣室內(nèi)的均勻氣體流動(dòng)與分布。均勻氣體流動(dòng)可包括實(shí)質(zhì)上恒定的壓力、流量或體積流動(dòng)特性,或者其他可測(cè)量的流動(dòng)特性的均勻性。頂部與底部氣室104、105中的均勻氣體流動(dòng)進(jìn)一步促進(jìn)分別通過第一與第二導(dǎo)管218與226的均勻氣體流動(dòng)。第一與第二導(dǎo)管218、226中的均勻氣體流動(dòng)已經(jīng)被觀察到分別從第一與第二噴嘴224、232傳送一致且可靠的氣體流動(dòng)。
[0048]在一些實(shí)施方式中,且如圖5例示的,氣體注入裝置103包括選擇性的注入匣體502,以促進(jìn)與將使用氣體注入裝置103的處理腔室的接合。匣體502具有長形主體504,主體504具有第一側(cè)505,第一側(cè)505具有通過第一側(cè)505形成的長形通道510。在一些實(shí)施方式中,凸緣可設(shè)置于主體504的上周邊的周圍、靠近第一側(cè)505。長形通道510從第一側(cè)505通過長形主體504至第二側(cè)511。凹口 508在長形通道510的上部處形成于主體504內(nèi)。凹口 508的尺寸經(jīng)設(shè)計(jì)以用鄰接的布置方式來接收并對(duì)準(zhǔn)氣體注入裝置103的底部320。底部320與凹口 508可用氣密的方式耦接,使得沒有氣體(或?qū)嵸|(zhì)上沒有氣體)能通過凹口 508與長形通道510之間的鄰接表面。
[0049]長形通道510的尺寸與形狀經(jīng)設(shè)計(jì)以接收第一與第二導(dǎo)管218、226以及第一噴嘴224與第二噴嘴232于其中。圖5僅為了方便而例示了總共13個(gè)導(dǎo)管(以及相關(guān)聯(lián)的噴嘴),其中包括七個(gè)第一導(dǎo)管218與六個(gè)第二導(dǎo)管226??墒褂幂^多數(shù)量或較少數(shù)量的導(dǎo)管(以及相關(guān)聯(lián)的噴嘴)。
[0050]可選擇厚度T,使得第一與第二噴嘴224、232分別如所示的那樣置于第二側(cè)511上方的凹處。在替代的實(shí)施方式中,第一與第二噴嘴可與第二側(cè)511共平面,或者可延伸超過第二側(cè)511。
[0051]圖6為例示了基板處理裝置600的等距示意圖,基板處理裝置600包括根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施方式的氣體注入裝置103與選擇性的注入匣體502。所示的基板處理裝置600為快速熱處理(RTP)裝置,但是也可使用被配置成用于其他處理的處理腔室?;逄幚硌b置600包括腔室主體602,腔室主體602界定圓柱形的處理容積604,處理容積604被配置以用于處理其中的基板。腔室主體602具有形成于處理容積604的相對(duì)側(cè)上的入口端口 606與出