CN107146766B - 用于吹扫半导体处理室狭缝阀开口的装置 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及用于吹扫半导体处理室狭缝阀开口的装置。提供了一种半导体处理室，其可以包括：延伸穿过室壁并具有限定开口的内通道表面的晶片传送通道，包括限定插入件开口的插入件内表面的插入件，以及气体入口。所述晶片传送通道的至少部分地围绕所述内通道表面延伸并从所述内通道表面向外偏移的第一凹陷表面、至少部分地围绕所述插入件内表面延伸并从所述插入件内表面向外偏移的第一插入件外表面、以及在所述内通道表面和所述第一凹陷表面之间延伸的第一壁表面至少部分地限定流体连接到气体入口的气体分配通道，所述第一凹陷表面与所述第一插入件外表面分开第一距离，并且插入件前表面面向所述第一壁表面并与所述第一壁表面分开第一间隙距离。

Description

用于吹扫半导体处理室狭缝阀开口的装置
技术领域
本发明涉及半导体处理领域，更具体地涉及用于吹扫半导体处理室狭缝阀开口的装置。
背景技术
一些半导体处理工具经由通道将晶片移入和移出处理室，该通道从处理室外部区域延伸穿过处理室壁到达处理室内部。这样的通道可以在通道的端部上具有闸阀(即狭缝阀)，该闸阀可以打开以允许晶片穿过通道，并且可以封闭和/或密封(例如，压力或流体密封)通道使得处理室的内部与处理室外部的区域隔离。
发明内容
在一个实施方式中，可以提供半导体处理室。所述半导体处理室可以包括：用于半导体处理的内部体积，至少部分地界定所述半导体处理室的外侧和所述内部体积的室壁，以及气体入口。所述半导体处理室还可以包括晶片传送通道，所述晶片传送通道沿着第一轴线从所述半导体处理室的所述外侧延伸穿过所述室壁到达所述内部体积并且具有：内通道表面，其限定具有垂直于所述第一轴线的第一基本矩形横截面的开口；第一凹陷表面，当沿着所述第一轴线观察时其至少部分地围绕所述内通道表面延伸并且从所述内通道表面向外偏移；以及第一壁表面，其在所述内通道表面和所述第一凹陷表面之间延伸。所述半导体处理室还可以包括插入件，所述插入件包括：插入件内表面，其限定具有垂直于所述第一轴线的第二基本矩形横截面区域的插入件开口；第一插入件外表面，当沿着所述第一轴线观察时其至少部分地围绕所述插入件内表面并从所述插入件内表面向外偏移；以及插入件前表面，其面向所述第一壁表面。所述第一凹陷表面、所述第一插入件外表面和所述第一壁表面可以至少部分地限定气体分配通道，所述气体分配通道可以流体连接到所述气体入口，所述第一凹陷表面可以与所述第一插入件外表面分开第一距离，并且所述插入件前表面可以与所述第一壁表面分开第一间隙距离。
在一个这样的实施方式中，所述插入件还可以包括第二插入件外表面，当沿着所述第一轴线观察时，所述第二插入件外表面至少部分地围绕所述第一插入件外表面延伸并且从所述第一插入件外表面向外偏移。
在另外的这样的实施方式中，所述第二插入件外表面可以靠近所述第一凹陷表面。
在另一个这样的实施方式中，所述插入件还可以包括在所述第二插入件外表面和所述第一插入件外表面之间延伸的第二壁表面，并且所述气体分配通道可以至少部分地由所述第二壁表面限定。
在一些另外的这样的实施方式中，所述晶片传送通道还可以包括第二凹陷表面，当沿着第一轴线观察时，所述第二凹陷表面围绕所述内通道表面延伸并且从所述第一凹陷表面向内偏移，所述晶片传送通道还可以包括在所述第二凹陷表面和所述第一凹陷表面之间延伸的第三壁表面，并且所述气体分配通道可以至少部分地由所述第三壁表面限定。
在一个这样的实施方式中，所述晶片传送通道还可以包括第二凹陷表面，当沿着第一轴线观察时，所述第二凹陷表面围绕所述内通道表面延伸并且从所述第一凹陷表面向内偏移。
在另外的这样的实施方式中，所述第一插入件外表面可以靠近所述第二凹陷表面。
在另外的这样的实施方式中，所述晶片传送通道还可以包括在所述第二凹陷表面和所述第一凹陷表面之间延伸的第三壁表面，并且所述气体分配通道可以至少部分地由所述第三壁表面限定。
在一个这样的实施方式中，所述气体分配通道可以遵循至少部分地围绕所述插入件内表面延伸的第一路径，并且可以具有垂直于所述第一路径的第三横截面区域。
在另外的这样的实施方式中，所述第一路径可以完全围绕所述插入件内表面延伸。
在另外的这样的实施方式中，所述第三横截面区域可以沿着所述第一路径保持基本上恒定。
在另外的这样的实施方式中，所述第三横截面区域可以沿着所述第一路径变化。
在另外的这样的实施方式中，所述第一路径可以具有第一点和第二点，使得沿着所述第一路径所述第一点比所述第二点更靠近所述气体入口，并且所述第三截面区域在所述第二点处可以比在所述第一点处更大。
在一些实施方式中，所述插入件可以由两个或两个以上部件制成，当组装时，所述两个或两个以上部件总体(in aggregate)形成所述插入件内表面、所述第一插入件外表面和所述插入件前表面。
在一些实施方式中，所述第一凹陷表面可以完全围绕所述内通道表面延伸。
在一些实施方式中，所述第一插入件外表面可以完全围绕所述插入件内表面延伸。
在一个这样的实施方式中，所述插入件可以包括接触所述第一壁表面的一个或多个间隔件，以使所述插入件前表面远离所述第一壁表面所述第一间隙距离。
在另外的这样的实施方式中，所述一个或多个间隔件可以从所述插入件前表面延伸。
在一些实施方式中，所述插入件前表面可以基本上平行于所述第一壁表面。
在一些实施方式中，所述插入件前表面可以相对于所述第一壁表面成斜角。
在一些实施方式中，所述第一横截面区域在尺寸和形状上可以基本上等于所述第二横截面区域。
在一些实施方式中，所述内通道表面可以与所述插入件内表面对准。
在一个实施方式中，可以提供套件。所述套件可以包括：a)半导体处理室，其包括：用于半导体处理的内部体积；至少部分地界定所述半导体处理室的外侧和所述内部体积的室壁；晶片传送通道，其沿着第一轴线从所述半导体处理室的所述外侧延伸穿过所述室壁到达所述内部体积并且具有：限定具有垂直于所述第一轴线的第一基本矩形横截面区域的开口的内通道表面，当沿着所述第一轴线观察时至少部分地围绕所述内通道表面延伸并且从所述内通道表面向外偏移的第一凹陷表面，以及在所述内通道表面和所述第一凹陷表面之间延伸的第一壁表面；以及流体连接到所述第一凹陷表面的气体入口。所述套件还可以包括：b)插入件，所述插入件包括：插入件内表面，其限定具有垂直于所述第一轴线的第二基本矩形横截面区域的插入件开口；第一插入件外表面，当沿着所述第一轴线观察时其至少部分地围绕所述插入件内表面延伸并从所述插入件内表面向外偏移；以及插入件前表面。所述插入件的至少部分被配置为插入所述晶片传送通道中，所述室壁被配置为使所述插入件的至少部分插入所述晶片传送通道中。当所述插入件的至少部分安装在所述晶片传送通道中时，所述第一凹陷表面、所述第一插入件外表面和第一壁表面至少部分地限定气体分配通道，所述气体分配通道流体连接到所述气体入口，所述第一凹陷表面与所述第一插入件外表面分开第一距离，并且所述插入件前表面与所述第一壁表面分开第一间隙距离。
具体而言，本发明的一些方面可以阐述如下：
1.一种半导体处理室，其包括：
用于半导体处理的内部体积；
室壁，其至少部分地界定所述半导体处理室的外侧和所述内部体积；
晶片传送通道，其沿着第一轴线从所述半导体处理室的所述外侧延伸穿过所述室壁到达所述内部体积，并且具有：
内通道表面，其限定具有垂直于所述第一轴线的第一基本矩形横截面区域的开口，
第一凹陷表面，当沿着所述第一轴线观察时，所述第一凹陷表面至少部分地围绕所述内通道表面延伸并且从所述内通道表面向外偏移，以及
在所述内通道表面和所述第一凹陷表面之间延伸的第一壁表面；
插入件，其包括：
插入件内表面，其限定具有垂直于所述第一轴线的第二基本矩形横截面区域的插入件开口，
第一插入件外表面，当沿着所述第一轴线观察时，所述第一插入件外表面至少部分地围绕所述插入件内表面延伸并且从所述插入件内表面向外偏移，
插入件前表面，其面向所述第一壁表面；以及
气体入口，
其中：
所述第一凹陷表面、所述第一插入件外表面和所述第一壁表面至少部分地限定气体分配通道，
所述气体分配通道流体连接到所述气体入口，
所述第一凹陷表面与所述第一插入件外表面分开第一距离，
所述插入件前表面与所述第一壁表面分开第一间隙距离。
2.根据条款1所述的半导体处理室，其中所述插入件还包括第二插入件外表面，当沿着所述第一轴线观察时，所述第二插入件外表面至少部分地围绕所述第一插入件外表面延伸并且从所述第一插入件外表面向外偏移。
3.根据条款2所述的半导体处理室，其中所述第二插入件外表面靠近所述第一凹陷表面。
4.根据条款2所述的半导体处理室，其中：
所述插入件还包括在所述第二插入件外表面和所述第一插入件外表面之间延伸的第二壁表面，并且
所述气体分配通道至少部分地由所述第二壁表面进一步限定。
5.根据条款4所述的半导体处理室，其中：
所述晶片传送通道还包括第二凹陷表面，当沿着所述第一轴线观察时，所述第二凹陷表面围绕所述内通道表面延伸并且从所述第一凹陷表面向内偏移，
所述晶片传送通道还包括在所述第二凹陷表面和所述第一凹陷表面之间延伸的第三壁表面，并且
所述气体分配通道至少部分地由所述第三壁表面进一步限定。
6.根据条款1所述的半导体处理室，其中所述晶片传送通道还包括第二凹陷表面，当沿着所述第一轴线观察时，所述第二凹陷表面围绕所述内通道表面延伸，并且从所述第一凹陷表面向内偏移。
7.根据条款6所述的半导体处理室，其中所述第一插入件外表面靠近所述第二凹陷表面。
8.根据条款6所述的半导体处理室，其中：
所述晶片传送通道还包括在所述第二凹陷表面和所述第一凹陷表面之间延伸的第三壁表面，并且
所述气体分配通道至少部分地由所述第三壁表面进一步限定。
9.根据条款1-8中任一项所述的半导体处理室，其中所述气体分配通道遵循至少部分地围绕所述插入件内表面延伸的第一路径，并且具有垂直于所述第一路径的第三横截面区域。
10.根据条款9所述的半导体处理室，其中所述第一路径完全围绕所述插入件内表面延伸。
11.根据条款9所述的半导体处理室，其中所述第三横截面区域沿着所述第一路径保持基本上恒定或沿着所述第一路径变化。
12.根据条款9所述的半导体处理室，其中：
所述第一路径具有第一点和第二点，其中，沿着所述第一路径，所述第一点比所述第二点更靠近所述气体入口，并且所述第三横截面区域在所述第二点处比在所述第一点处更大。
13.根据条款1-8中任一项所述的半导体处理室，其中，所述插入件由两个或两个以上部件制成，当组装时，所述两个或两个以上部件总体形成所述插入件内表面、所述第一插入件外表面和所述插入件前表面。
14.根据条款1-8中任一项所述的半导体处理室，其中，所述第一凹陷表面完全围绕所述内通道表面延伸。
15.根据条款1-8中任一项所述的半导体处理室，其中所述第一插入件外表面完全围绕所述插入件内表面延伸。
16.根据条款1-8中任一项所述的半导体处理室，其中所述插入件包括接触所述第一壁表面的一个或多个间隔件，以使得所述插入件前表面远离所述第一壁表面所述第一间隙距离。
17.根据条款16所述的半导体处理室，其中所述一个或多个间隔件从所述插入件前表面延伸。
18.根据条款1-8中任一项所述的半导体处理室，其中所述插入件前表面符合以下之一：基本上平行于所述第一壁表面或相对于所述第一壁表面成斜角。
19.根据条款1-8中任一项所述的半导体处理室，其中所述第一横截面区域在尺寸和形状上基本上等于所述第二横截面区域。
20.根据条款1-8中任一项所述的半导体处理室，其中所述内通道表面与所述插入件内表面对准。
21.一种套件，其包括：
a)半导体处理室，其包括：
用于半导体处理的内部体积，
室壁，其至少部分地界定所述半导体处理室的外侧和所述内部体积，
晶片传送通道，其沿着第一轴线从所述半导体处理室的外侧延伸穿过所述室壁到达所述内部体积，并且具有：
内通道表面，其限定具有垂直于所述第一轴线的第一基本矩形横截面区域的开口，
第一凹陷表面，当沿着所述第一轴线观察时，所述第一凹陷表面至少部分地围绕所述内通道表面延伸并且从所述内通道表面向外偏移，以及
第一壁表面，其在所述内通道表面和所述第一凹陷表面之间延伸；
气体入口，其流体连接到所述第一凹陷表面；以及
b)插入件，其包括：
插入件内表面，其限定具有垂直于所述第一轴线的第二基本矩形横截面区域的插入件开口
第一插入件外表面，当沿着所述第一轴线观察时，所述第一插入件外表面至少部分地围绕所述插入件内表面延伸并且从所述插入件内表面向外偏移，以及
插入件前表面；
其中：
所述插入件的至少部分被配置成插入到所述晶片传送通道中，
所述室壁被配置成使所述插入件的至少部分插入所述晶片传送通道中，并且
当所述插入件的至少部分安装在所述晶片传送通道中时：
所述第一凹陷表面、所述第一插入件外表面和所述第一壁表面至少部分地限定气体分配通道，
所述气体分配通道流体连接到所述气体入口，
所述第一凹陷表面与所述第一插入件外表面分开第一距离，并且
所述插入件前表面与所述第一壁表面分开第一间隙距离。
附图说明
图1描绘了示例性处理室的等距视图。
图2至图5示出了穿过图1的示例性处理室的晶片传送通道的晶片。
图6示出了图1中的处理室以及处理室的一部分的俯视图。
图7描绘了图6中的处理室的一部分的平面前视图。
图8描绘了图7中的处理室的一部分的等距视图。
图9示出了图7中的处理室的一部分的背面的偏角视图。
图10描绘了图7中的处理室的一部分的背面的升高视图。
图11描绘了图7中的处理室的一部分的不同偏角视图。
图12描绘了示例性插入件的等距视图。
图13描绘了图12的插入件。
图14示出了图13所示的插入件的前视图。
图15示出了将插入件插入到图6的室壁的一部分的晶片传送通道中的两个偏角视图。
图16描绘了图15所示的处理室壁的一部分的横截面偏角视图。
图17描绘了图16中的处理室壁的一部分的横截面侧视图。
图18描绘了气体分配通道的体积表示的等距视图。
图19示出了遵循部分地围绕插入件内表面延伸的第一路径的气体分配通道的侧视图。
图20描绘了图18中的气体分配通道的体积表示的横截面偏角视图。
图21示出了图12的插入件的等距视图。
图22描绘了类似于图17所示的室壁和插入件的一个示例性部分的局部横截面侧视图。
图23描绘了类似于图22所示的室壁的部分的局部横截面侧视图。
图24示出了图17所示的室壁和插入件的一部分的放大横截面侧视图。
图25示出了类似于图17所示的室壁和插入件的一部分的放大横截面侧视图。
图26示出了类似于图17所示的室壁和插入件的一部分的放大横截面视图。
图27示出了图10中的处理室的一部分的背面的俯视图以及图13和图14中的插入件的平面前视图。
图28描绘了类似于图18的气体分配通道的体积表示的等距视图。
图29示出了图28的气体分配通道的体积表示的偏角横截面视图。
具体实施方式
在以下描述中，阐述了许多具体细节以便提供对所呈现的构思的透彻理解。可以在没有这些具体细节中的一些或全部的情况下实践所呈现的构思。在其他情况下，没有详细描述公知的处理操作，以免不必要地模糊所描述的构思。虽然将结合特定实施方式描述一些构思，但将理解的是，这些实施方式不旨在是限制性的。
在此描述和示出了许多构思和实现方式。虽然已经描述和示出了本文讨论的实现方式的某些特征、属性和优点，但是应当理解，本公开的许多其他实现方式以及不同的和/或类似的实现方式、特征、属性和优点从描述和附图是显而易见的。因此，以下实现方式仅仅是示例性的。它们不旨在穷举或将本公开限制为所公开的精确形式、技术、材料和/或配置。根据本公开，许多修改和变化是可能的。应当理解，在不脱离本公开的范围的情况下，可以利用其他实现方式并且可以进行操作改变。因此，本公开的范围不仅仅限于以下描述，因为为了说明和描述的目的已经呈现了以下实现方式的描述。
本公开既不限于任何单个方面或实现方式，也不限于这些方面和/或实现方式的任何单个组合和/或排列。此外，本公开的各方面和/或其实现方式可以单独使用或与其它方面和/或其实现方式中的一个或多个结合使用。为了简洁起见，许多这些排列和组合将不在本文中分开讨论和/或说明。
本文公开了用于保护半导体处理室的闸阀(或狭缝阀，本文统称为闸阀)免受处理室的不利影响(例如，与半导体处理相关的工艺化学物质)的实施方式、实现方式、方法、技术和装置。
许多半导体处理工具(以下称为“工具”)利用一个或多个处理室以便使用晶片上的一种或多种类型的处理(例如包括原子层沉积、共形膜沉积和化学气相沉积的沉积技术以及例如原子层蚀刻的蚀刻技术)来处理半导体晶片或衬底(以下称为“晶片”)。这种晶片处理通常涉及引入和使用惰性液体和/或蒸汽，挥发性液体、蒸汽和/或化合物，辐射，和/或处理室内的等离子体；所有这些物质可以统称为“工艺化学物质”。也存在于处理室中的可能是在晶片处理期间产生的颗粒或碎屑。一些晶片处理也可以在各种压力下(包括大气压和低压环境)以及在不同的温度下(包括高温)进行。
许多工具经由延伸穿过处理室壁的晶片传送通道(以下称为“通道”或“晶片传送通道”)将晶片传送进出处理室。闸阀可以放置在该晶片传送通道的位于室外部的端部上，并且这种闸阀可以打开和关闭，以允许晶片在其往返处理室的途中穿过晶片传送通道。闸阀还可以将处理室从处理室外部的环境密封，以防止工艺化学物质经由通道离开处理室，以及使处理室被减压和加压。
图1描绘了示例性处理室的等距视图。可以看出，示例性处理室100包括四个晶片处理站102(为了简单起见，仅标识并圈出一个)、室壁104和内部体积106。处理室100被示出为没有顶部或盖子以提供对处理室100的内部的观察。每个处理站102被表示为处理室100的底部中的凹孔；在本文中未示出通常包括在处理室中的许多物品，例如基座、喷头、冷却管道和/或电导管。可以看到室壁104围绕内部体积106延伸并包含内部体积106，内部体积106通常在点划线和双点划线内；室壁104的外表面也部分地界定处理室100的外部，并且室壁104的内表面也部分地界定内部体积106。内部体积106是发生半导体处理的地方。示例性处理室100还包括大体上在虚线内描绘的晶片传送通道108。晶片传送通道108包括在处理室100外部的室壁104中的阴影所示的开口110，并且沿着第一轴线112从开口110延伸到内部体积106。未示出的闸阀可以在室壁104的前板114上附接到处理室100。前板114可以被认为是室壁104的一部分，虽然前板114由固定在处理容器100上的单独的部件提供。
图2至图5示出了晶片穿过图1的示例性处理室的晶片传送通道。可以看出，晶片116可以穿过晶片传送通道108，包括穿过开口110，并进入内部体积(未标识；为了清楚的目的，晶片传送通道和开口仅在图2上标识)；晶片还可以通过穿过晶片传送通道108而离开内部体积。许多工具使用机械臂来传送晶片穿过晶片传送通道108，其在图2至图5中未示出。开口110和晶片传送通道108可以被配置为使得晶片和机械臂能够穿过晶片传送通道108。
本发明人已经发现，闸阀可能受到工艺化学物质(例如，如上所述的晶片处理中使用的化学物质)的不利影响。例如，闸阀的一些部件(例如橡胶密封件)可能被这种工艺化学物质损坏和/或破坏，从而需要维护和/或更换，这可能增加成本，增加处理室的停机时间，增加劳动力，以及减少晶片生产量。工艺化学物质也可以引起化学物质的冷凝，例如，在闸阀的诸如内表面的部分上的材料沉积，这可能降低闸阀的功能和有效性，并且可能导致闸阀的不当操作和/或不良密封。这些不利的冷凝效应还可能需要维护和更换，这再次可能增加成本，增加处理室的停机时间，增加劳动力，以及降低晶片生产量。
防止工艺化学物质影响闸阀的一种当前技术是在处理室壁(即在开口的外部)和闸阀之间放置吹扫气体延伸部。这些吹扫气体延伸部中的一些被构造成通过吹扫气体延伸部中的孔(例如，洞)供应和分配吹扫气体到晶片传送通道中。这种吹扫气体的引入可以在工艺化学物质和闸阀之间产生部分屏障或部分气幕。
然而，该当前技术存在许多缺点。例如，当前技术增加了处理室的占地面积，即长度。在一个示例中，吹扫气体延伸部大约1.25英寸厚，这导致处理室的长度增加2.5％。较长的处理室可能需要使用较长的机械臂来移动晶片，为了补偿晶片的增加的行进距离和/或机械臂单元的更大占用面积，这可能导致增加的机械臂成本，较大的机械臂变形，减少的产量。此外，该当前技术在吹扫气体延伸部和处理室之间使用密封O形环，这又可能增加室泄漏率和/或降低处理室的可靠性。
如本文所讨论的，本公开的发明人已经开发了用于保护处理室的闸阀免受处理室的不利影响(例如，工艺化学物质)的新颖的实施方式、实现方案、方法，技术和装置。在本公开的一个实施方式中，处理室被修改为允许插入件插入闸阀和内部体积之间的晶片传送通道的至少一部分，插入件至少部分地围绕晶片传送通道的开口延伸，使得到晶片传送通道中的插入件的组合产生气体分配通道以及晶片传送通道的第一壁表面和插入件之间的间隙。当气体被供应到气体分配通道中时，该间隙将大致均匀的平面气体射流分配到晶片传送通道中。这种平面气体射流可以在处理室和闸阀之间产生一致的气体阻挡。为了说明的目的，将示出和讨论处理室的局部剖视图。
图6描绘了图1中的处理室以及处理室的一部分的俯视图。完全未切割的处理室在左侧，右侧是包括晶片传送通道的处理室的截面的“一部分”。正是这一部分将在下面进一步讨论。
图7描绘了图6中的处理室的一部分的平面前视图。前板114和室壁104的一部分被标示，并且用阴影标识晶片传送通道108的开口110。开口110可以具有垂直于第一轴线112的第一基本矩形横截面区域。基本矩形横截面区域可以包括具有一个或多个圆角和/或可以不精确地平行于(例如在平行的10％内)相对边的一个或多个边的矩形。在一些情况下，开口可以是长圆形开口，例如类似于跑道(由半圆形端盖连接的两条直线)；为了本公开的目的，长圆形开口可以被认为是“基本矩形的”。
图8描绘了图7中的处理室的一部分的等距视图。可以再次看到室壁104、前板114和第一轴线112，但是晶片传送通道的开口110在其周边示出。通常在虚线内的晶片传送通道108沿着第一轴线112延伸穿过室壁104，并且包括内通道表面118和第一凹陷表面120，这两者都被部分地示出。
内通道表面118可以限定晶片传送通道108的开口110。如图8部分所示，内通道表面118形成处理室壁104内的开口110(未标识)的边界。开口110还可延伸穿过前板114，在一些实施方式中，如图8所示，前板114是室壁104的一部分。
尽管第一凹陷表面120在图8中仅部分地可见，但是第一凹陷表面120可以至少部分地围绕内通道表面118延伸。图9示出了图7中的处理室的一部分的背面的偏角视图。这里，第一凹陷表面120是阴影的，并且可以看到其至少部分地围绕内通道表面118延伸，内通道表面118在其周边被标识。当沿着第一轴线112观察时，第一凹陷表面120还可以从内通道表面118向外偏移。图10示出了图7中的处理室的一部分的背面的俯视图。从图10的视角(其沿着由“X”表示的第一轴线112)，可以看到内通道表面118和第一凹陷通道120的轮廓；这些标示的轮廓部分可以分别被认为是每个表面的周边。为了说明的目的，内通道表面118显示为虚线，而第一凹陷表面120显示为点线。如图10所示，当沿着第一轴线112观察时，第一凹陷通道120从内通道表面118向外偏移。如本文所使用的，除非另有说明或从上下文中显而易见，否则“向外”是指沿远离第一轴线112的方向。在图10所示的实施方式中，当沿着第一轴线112观察时，还可以看到第一凹陷通道120完全围绕内通道表面118延伸。在一些其他实施方式中，当沿着第一轴线112观察时，第一凹陷通道120可以仅围绕内通道表面118的一部分或多个部分延伸，而不是完全围绕内通道表面118。
在一些实施方式中，内通道表面118和第一凹陷通道表面120可以彼此平行。例如，如图10所示，内通道表面118和第一凹陷通道表面120彼此平行并且平行于第一轴线112。在一些这样的实施方式中，这两个表面可以基本上平行(可以在平行的10％以内)于彼此和/或第一轴线112。
晶片传送通道108还可以包括在内通道表面118和第一凹陷表面120之间延伸的第一壁表面122。在图9中，可以看到第一壁表面122的一部分在内通道表面118和第一凹陷表面120之间延伸。在图10中，可以再次看到第一壁表面122在内通道表面118和第一凹陷表面120之间延伸。在图10中，第一壁表面122垂直于第一轴线112。在一些实施方式中，第一壁表面122可以基本上垂直于第一轴线112(其可以在与第一轴线112垂直的10％内)。在一些其他实施方式中，第一壁表面122的一个或多个部分可以与第一轴线112成斜角。
图11示出了图7中的处理室的一部分的不同的偏角视图。可以看出，晶片传送通道108的被处理室壁104阻挡而看不到的至少一些特征被用虚线示出。开口110、内通道表面118、第一凹陷表面120和第一壁表面在图中均被标识。如可以更清楚地看到的，内通道表面118界定并限定开口110，第一凹陷表面120围绕内通道表面118延伸，并且第一壁表面122在这两个表面之间延伸。
半导体处理室100还可以包括可以插入晶片传送通道108的至少一部分中的插入件。图12示出了示例性插入件的等距视图。插入件124包括插入件内表面126、插入件开口128、第一插入件外表面130和插入件前表面132。插入件内表面可限定插入件开口128。插入件开口128可具有可以垂直于第一轴线112的第二基本矩形横截面区域。与第一基本矩形横截面区域类似，第二基本矩形横截面区域可以具有圆角并且可以具有基本上彼此平行(例如在平行的10％内)的边缘，或者可以是长圆形的。插入件开口128的尺寸也可以被设计成允许晶片和机械臂穿过插入件开口128。
当沿着第一轴线112观察时，第一插入件外表面130可以至少部分地围绕插入件内表面126延伸。图13描绘了图12的插入件的等距视图。可以看到第一插入件外表面130围绕插入件内表面126延伸。在一些实施方式中，第一插入件外表面130可以完全围绕插入件内表面126延伸。在一些其他的实施方式中，第一插入件外表面130可以仅部分地围绕插入件内表面126延伸。在一些这样的其它实施方式中，第一插入件外表面130的一个或多个部分可以部分地围绕插入件内表面126延伸。例如，第一插入件外表面130可以不是邻接表面，在这种情况下，另一表面或特征(例如一个或多个分隔件)可导致第一插入件外表面130中的断裂或不连续。
从图13中还可以看出，当沿着第一轴线112观察时，第一插入件外表面130可以从插入件内表面126向外偏移。在一些实施方式中，第一插入件外表面130可以从插入件内表面126偏移围绕插入件内表面126的基本恒定的间距，并且在一些其它实施方式中，偏移间距可围绕插入件内表面126变化。例如，当沿着第一轴线112观察时，图12和13中所示的插入件124包括从插入件内表面126偏移变化间距的第一插入件外表面130。也参见下面讨论的图14。
如上所述，插入件可以包括在图13中标识的前表面132。插入件前表面132可以垂直于第一轴线112取向，但是在其它实现方式中，插入件前表面可以相对于第一轴线112成角度地倾斜(例如参见图23)。在一些实施方式中，如图13和21所示，插入件前表面132可以不是单个连续表面，而是可以包括一个或多个(例如四个)子部分。在一些其它实施方式中，插入件前表面132可以是一个连续表面。如下面更详细讨论的，当插入件124插入室壁104中时，插入件前表面132也可面向第一壁表面122。在本文中，“面向”表示两个表面朝向彼此取向，使得从一个表面上的至少一个点沿垂直于该表面的方向延伸的线与另一个表面上的点相交。在本上下文中，“面向”还可以包括彼此平行或基本彼此平行的两个表面(这里意味着在平行的10％以内，例如平行的+/-9°)。
在一些实施方式中，如图12和13进一步所示，插入件124还可以包括第二插入件外表面134，第二插入件外表面134可以至少部分地围绕第一插入件外表面130延伸，并且当沿着第一轴线112观察时，还可以以与第一插入件外表面130相对于插入件内表面126类似的方式从第一插入件外表面130向外偏移。在一些这样的实施方式中，如上所述，第二插入件外表面134的一个或多个部分可以部分地围绕第一插入件外表面130延伸，并且可以具有在第二插入件外表面134中引起一个或多个断裂和/或不连续的其他特征或表面。在沿着第一轴线112观察时，第二插入件外表面可以替代地完全围绕第一插入件外表面130延伸。
在一些实施方式中，并且如图12和13所示，插入件124还可以包括在第二插入件外表面134和第一插入件外表面130之间跨越的第二壁表面136。一般来说，第二壁表面136围绕第一插入件外表面130延伸到与第二插入件外表面134相同的程度。在一些这样的实施方式中，例如，在第二插入件外表面134完全围绕第一插入件外表面130延伸的实施方式中，表面136完全围绕第一插入件外表面130延伸。
图13还描绘了当沿着第一轴线112观察时，第二插入件外表面134从第一插入件外表面130向外偏移。如上所述，“向外”是指沿远离第一轴线的方向。在一些实施方式中，第二插入件外表面134可以从第一插入件外表面130偏移基本上恒定的间距，并且在一些其它实施方式中，偏移间距可以围绕第一插入件外表面130变化。例如，图13所示的插入件124包括第二插入件外表面134，当沿着第一轴线112观察时，该第二插入件外表面134从第一插入件外表面130偏移变化的间距。
图14示出了图13的插入件的前视图。图14的视图沿着由“X”标识的第一轴线112。插入件开口128被标识并且垂直于第一轴线112。插入件内表面126、第一插入件外表面130和第二插入件外表面134都在轮廓中看到，例如在边缘上看到，其中第一插入件外表面130完全地围绕插入件内表面126延伸并且从插入件内表面126向外偏移，并且第二插入件外表面134完全地围绕第一插入件外表面130延伸并且从第一插入件外表面130向外偏移。如上所述，当沿着第一轴线112观察时，图14还示出了第一插入件外表面130从插入件内表面126偏移变化的间距。同样地，当沿着第一轴线112观察时，第二插入件外表面134从第一插入件外表面130偏移变化的间距。
如上所述，插入件124被插入到室壁104的晶片传送通道108的至少一部分中。图15示出了将插入件插入到图6的室壁的一部分的晶片传送通道108中的两个偏角视图。图15的顶部示出了插入件124在外部但与室壁104的晶片传送通道(未标识)对准的分解图。底部示出了位于室壁104的晶片传送通道(未标识)内部的插入件124。在一些实施方式中，插入件124的一个或多个部分可以位于晶片传送通道108的外部和/或室壁104的外部。
现在将讨论具有插入到晶片传送通道的至少一部分中的插入件的室壁的附加特征。图16描绘了图15所示的处理室壁的一部分的横截面偏角视图；已经穿过处理室壁的一部分进行切割，以便暴露室壁、晶片传送通道和插入件的内部部分，从而可以讨论附加的特征。可以看出，插入件124安装在晶片传送通道(未标识)中，并且一些可视特征包括内通道表面118、第一凹陷表面120、插入件内表面126、第一插入件外表面130和气体入口138的部分。气体入口138可以延伸穿过室壁104的一部分，并且可以延伸穿过第一凹陷表面120，如图16所示。在一些实施方式中，气体入口138可以连接到可以包括吹扫气体供应源的气体供应源。在一些实施方式中，插入件124位于闸阀(未示出)和内部体积106之间的晶片传送通道108内。
图17描绘了图16中的处理室壁的一部分的横截面侧视图。在图17中，气体入口138与第一凹陷表面120、第一壁表面122、第一插入件外表面130、第二壁表面136和插入件内表面126的部分一起标识。如下面更详细讨论的，气体分配通道(这里未标识)至少部分地由第一凹陷表面120、第一插入件外表面130和第一壁表面122限定。在一些实施方式中并且如图17所示，气体分配通道进一步由第二壁表面136部分地限定。气体分配通道还可以流体连接到气体入口138使得气体可以从气体入口138流入气体分配通道。应当理解，气体入口138可以被配置为使任何合适的气体或液体流入气体分配通道。
图18描绘了气体分配通道的体积表示的等距视图。在图18中，总体上示出了气体分配通道1840的体积表示，并且标识了至少部分地界定气体分配通道1840的表面。如图所示，第一壁表面122界定气体分配通道1840的前部，第一凹陷表面120界定气体分配通道1840的外圆周部分，并且第一插入件外表面130界定气体分配通道1840的内圆周部分。
在一些实施方式中，气体分配通道1840可以遵循至少部分地围绕插入件内表面延伸的第一路径1842。图18还示出了用双点划线(dashed-and-double-dotted line)示出的第一路径1842。在一些实施方式中，如图18所示，用于气体分配通道1840的第一路径1842完全围绕插入件内表面126(图18中未示出)延伸。在第一路径部分地围绕插入件内表面延伸的一些其它实施方式中，在第一路径中可存在防止第一路径完全围绕插入件内表面延伸的一个或多个断裂。例如，可以有一个或多个表面或特征，其在一个位置阻塞气体分配通道，从而破坏第一路径并产生气体分配通道的两个分开的部分。这可以产生“C形”气体分配通道。在另一个示例中，第一路径中的断裂可以发生在第一路径的中点处，该中点可以与气体入口等距离。图19示出了遵循部分地围绕插入件内表面延伸的第一路径的气体分配通道的侧视图。可以看出，气体分配通道1940遵循第一路径1944，该第一路径1944具有在虚线圆圈内标识的断裂，这导致第一路径1944不完全围绕插入件内表面延伸。这种断裂可以由例如中断第一插入件外表面的壁引起；这样的壁的顶部可以与第二插入件外表面齐平，并且壁可以从插入件前表面延伸到第二壁表面。
气体分配通道1840可具有垂直于第一路径1842的第三横截面区域。图20描绘图18中的气体分配通道的体积表示的横截面偏角视图。标识出了界定气体分配通道1840的四个表面(即，第一壁表面122、第一凹陷表面120，第一插入件外表面130和第二壁表面136)以及气体入口138。气体分配通道1840的第三横截面区域1844也可以在图20中看到并且垂直于第一路径1842。在一些实施方式中，第三横截面区域1844沿着第一路径1842保持基本上恒定。“基本上”这里是指沿着第一路径1842在平均第三横截面面积的10％以内。在一些其它实施方式中，第三横截面区域1844可以沿着第一路径1842变化。在一些这样的实施方式中，第三横截面区域1844可以具有两个或两个以上不同的横截面区域，或者在两个或两个以上不同横截面区域之间平滑过渡。在一些实施方式中，第三横截面区域1844也可以是类似于第一和第二横截面区域的基本矩形，因为一个或多个角可以被圆化。例如，图20中的第三横截面区域1844具有一个圆角。在一些其他实施方式中，第三横截面区域1844可以是包括例如梯形的其他几何形状。
在一些实施方式中，第三横截面区域可以在沿着第一路径的至少一个点处比在沿着第一路径的另一点处更大。例如，第一路径可以具有第一点和第二点，使得第一点沿着第一路径比第二点更靠近气体入口。在一些这样的实施方式中，第一点可以是离气体入口的最近点，而第二点是沿着第一路径离气体入口的最远点。在一些实施方式中，在第二点处的第三横截面区域可以大于在第一点处的第三横截面区域。
返回参考图20，在图中标识了第一路径1842的第一点1846和第一路径1842的第二点1848，尽管在图中未示出，但是气体入口沿着第一路径1842离第一点1846比离第二点1848更近，使得气体可以从第一点1846沿着黑色箭头的方向流向第二点1848。如在图20中可以看到的，在第二点1848处的第三横截面区域1844大于在第一点1846处的第三横截面区域1844。在一些实施方式中，第一路径1842可以具有附加点，在该附加点处的第三横截面区域1844大于、小于或基本等于在一个或多个其它点处的第三横截面区域1844。例如，对于沿着第一路径1842的部分，第三横截面区域1844可以是基本上恒定的(例如，在横截面积的10％内)，然后沿着第一路径1842在尺寸上逐渐增大，然后对沿着第一路径1842的不同部分基本保持恒定。
当插入件插入晶片传送通道的至少一部分中时，插入件和/或晶片传送通道被配置为在晶片传送通道的第一壁表面和插入件的前表面之间形成间隙。图21示出了图12的插入件的等距视图。在一些实施方式中，插入件124可以包括如图21所示的一个或多个间隔件。这里，插入件2124包括在虚线椭圆内标识的四个间隔件2150。间隔件2150可以接触晶片传送通道(未示出)的第一壁表面，以便将插入件前表面2132与第一壁表面间隔开第一间隙距离。第一间隙距离可以在约0.005英寸和约0.040英寸之间的范围内。例如，第一间隙距离可以是大约0.010英寸。在一些实施方式中，第一间隙距离可以是基本上恒定的(在其他第一间隙距离的10％内)，而在一些其它实施方式中，第一间隙距离可以沿着插入件前表面2132变化。
在一些实施方式中，例如在图21中，间隔件2150从插入件前表面2132延伸。图21描绘了图12的插入件。在一些这样的实施方式中，间隔件还可以或替代地从晶片传送通道的表面延伸。
图22描绘了类似于图17所示的室壁和插入件的一个示例性部分的局部横截面侧视图。可以看出，室壁2204和插入件2224的一部分被定向成使得插入件前表面2232与第一壁表面2222分开第一间隙距离2252。第一间隙距离2252可从沿着插入件前表面2232的任何点测量。如上所述，插入件前表面2232和第一壁表面2222可以基本上彼此平行，如在图22中可以看到的。在一些实施方式中，插入件前表面2232和第一壁表面2222可以垂直于或基本垂直于第一轴线(未示出)。插入件前表面2232和第一壁表面2222也可以彼此成倾斜角。在一些这样的实施方式中，第一壁表面2222可以垂直于第一轴线，而前表面2232与第一壁表面2222成倾斜角，例如如图23所示。图23示出了类似于图22所示的室壁部分的部分横截面侧视图。在一些其它实施方式中，前表面2232可垂直于第一轴线，而第一壁表面2222与前表面2232成倾斜角。在一些其它实施方式中，两个表面都不垂直于第一轴线，但是这样的表面仍然可以彼此成倾斜角。在所有这样的实施方式中，第一壁表面2222和前表面2232可以被认为是彼此面对(可以包括彼此平行)。
第一凹陷表面也可以与第一插入件外表面分开第一距离，例如，如图22所示。可以看到第一距离2266在第一凹陷表面2220和第一插入件外表面之间。如下面所讨论的，该距离可以变化，但是在一些实现方式中，其可以在约0.010英寸至约0.50英寸之间，并且也可以为约0.200英寸。虽然结合图22进行了讨论，但是第一距离可以在本文所讨论和示出的任何其它实施方式中分离第一凹陷表面2220和第一插入件外表面2230，如至少图16和图17所示。此外，第一距离可以提供本文所讨论的第三横截面区域的一个维度。
插入件前表面和插入件内表面会合的第一边缘可以是尖锐的、圆形的或倒角的。返回参考图22，在虚线圆圈内标识插入件前表面2232和插入件内表面2226会合的第一边缘2254。如图所示，第一边缘2254处于基本上90度的角度，即“尖锐”(“基本上”意味着在+/-5度的垂直内)。在一些实施方式中，第一边缘2254也可以是钝角或锐角，并且在一些其他实施方式中，可以是圆角或倒角。同样，第一壁表面2222和内通道表面2218会合的第二边缘2256可以类似地配置为第一边缘2254。
在一些实施方式中，当插入件插入晶片传送通道的至少一部分中时，第二插入件外表面可靠近第一凹陷表面。图24描绘了图17中所示的室壁和插入件的一部分的放大横截面侧视图。可以看出，为了清楚的目的，室壁104和晶片传送通道(未标识)的部分被用暗阴影而非交叉阴影线示出，并且为了清楚的目的，被插入到晶片传送通道的至少一部分中的插入件124用浅阴影而非交叉阴影线来标识。第一凹陷表面120和第二插入件外表面134被视为彼此靠近。在一些实施方式中，第一凹陷表面120和第二插入件外表面134可以彼此接触，使得它们彼此流体密封。在一些其它实施方式中，一些材料或间隔件可以放置在第一凹陷表面120和第二插入件外表面134之间。在一些实施方式中，室壁104(包括晶片传送通道)和插入件124被配置成使得在横截面被标识为2440的气体分配通道中的气体和/或流体不在可能存在于第一凹陷表面120和第二插入件外表面134之间的空间之间行进。
在一些实施方式中，晶片传送通道可以包括第二凹陷表面，当沿着第一轴线观察时，该第二凹陷表面围绕内通道表面延伸并且从第一凹陷表面向内偏移。短语“向内”意味着更靠近第一轴线。图25示出了类似于如图17所示的室壁和插入件的一部分的放大横截面侧视图。从图25可以看出，室壁2504的晶片传送通道包括第二凹陷表面2558以及在第一凹陷表面2520和第二凹陷表面2558之间延伸的第三壁表面2560。在一些这样的构造中，如图25所示，插入件2524可以不包括第二插入件外表面，并且可以仅具有第一插入件外表面2530。第一插入件2524和晶片传送通道可被构造成使得第二凹陷表面2558靠近第一插入件外表面2530，如图25所示。类似于上述讨论，在一些实施方式中，间隔件或材料可以放置在这两个表面之间。此外，在一些这样的实施方式中，其横截面被标识为2540的气体分配通道可以部分地由至少第三壁表面2560、第一插入件外表面2530和第一壁表面2522限定，并且这种气体分配通道可以与上述讨论类似地构造。
在一些这样的实施方式(其中晶片传送通道可以包括第二凹陷表面，当沿着第一轴线观察时，该第二凹陷表面围绕内通道表面延伸并且从第一凹陷表面向内偏移)中，插入件还可以包括如前面所讨论的第二外表面。图26描绘了类似于如图17所示的室壁和插入件的一部分的放大横截面侧视图。可以看出，室壁2604的晶片传送通道包括第二凹陷表面2658和在第一凹陷表面2620和第二凹陷表面2658之间延伸的第三壁表面2660。类似于先前讨论的，插入件2624包括可以至少部分地围绕第一插入件外表面(未示出)延伸并且也可以以类似于第一插入件外表面相对于插入件内表面126的方式从第一插入件外表面向外偏移的第二插入件外表面2634，并且包括在第二插入件外表面2634和第一插入件外表面2630之间延伸的第二壁表面2636。在一些这样的实施方式中，第二凹陷表面2658可以靠近第二插入件外表面2634，如上面所讨论的。
另外，在一些这样的实施方式中，气体分配通道(其横截面被标识为2640)可以部分地由至少第三壁表面2660、第二壁表面2636、第一插入件外表面2630、第一凹陷表面2620和第一壁表面2622限定，并且这种气体分配通道可以与上述讨论类似地构造。
在一些实施方式中，插入件可以由两个或两个以上部件制成，使得在组装时，两个或两个以上部件总体形成插入件的至少一个或多个表面，该至少一个或多个表面可以包括插入件内表面、第一插入件外表面、插入件前表面、第二插入件外表面和第二壁表面。在一些实施方式中，插入件可以由各种材料制成，各种材料包括但不限于陶瓷、镀镍的铝和不锈钢。
在一些实施方式中，第一横截面区域可以基本上等于第二横截面区域。“基本上等于”是指在第二横截面积的10％内。在一些这样的实施方式中，第一横截面区域可以在尺寸和形状上基本上等于第二横截面区域。例如，图27示出了图10中的处理室的一部分的升高视图以及图13和14中的插入件的平面前视图。限定具有第一横截面区域2762的开口的用虚线标识的内通道表面118和限定具有第二横截面区域2764的插入件开口的插入件内表面126在图27中标识。图27的视角沿着再次由“X”标识的第一轴线112。第一横截面区域2762和第二横截面区域2764都可以垂直于第一轴线112。从图27的视角还可以看出，开口110与第一横截面区域2762是相同的区域，并且插入件开口与第二横截面区域2764是相同的区域。在图27中，第一横截面区域2762和第二横截面区域2764在尺寸和形状上也基本相等。在一些实施方式中，第一横截面区域和/或第二横截面区域可以在尺寸上沿着第一轴线变化，并且在一些实施方式中可以在尺寸上沿着第一轴线保持恒定。
在一些实施方式中，内通道表面可以与插入件内表面对准。返回参考图17，可以看到内通道表面118和插入件内表面126，并且如图所示，这两个表面彼此对准。图16还示出了彼此对准的内通道表面118和插入件内表面126。这样的对准可以是相对于第一轴线的对准和/或相对于彼此的对准。
如上所述，当插入件插入晶片传送通道时，通过插入件的一些表面和晶片传送通道限定(即产生)气体分配通道。气体分配通道还流体连接到气体入口，使得气体可以从气体入口流动并进入气体分配通道。插入件和晶片传送通道还被构造成使气体分配通道中的气体能够流过在第一壁表面和插件前表面之间形成的间隙。插入件和晶片传送通道可以被配置为使气体能够以大致均匀的方式和/或均匀分布的方式流过对象间隙。在一些这样的实现方式中，流动可以是均匀的流层(uniform sheet of flow)。应当注意，气体不通过任何喷嘴流出气体分配通道，而是流过线性间隙，这避免产生可能导致不均匀流动效应的点喷射。
图28描绘了类似于图18的气体分配通道的体积表示的等距视图。气体分配通道1840与阴影体积2868一起被看到，该阴影体积2868表示流过第一壁表面122(未示出)和插入件前表面132(未示出)之间间隙的气体。图29示出了图28的气体分配通道的体积表示的偏角横截面视图。可以看出，表示流过间隙2868的气体的阴影区域是薄的平面气体射流。如箭头所示，该代表性区域旨在示出流过目标间隙的气体的至少大体方向(其可以被认为是平面射流或“层(sheet)”)，并且不旨在描绘实际气体流路。在一些实施方式中，插入件和晶片传送通道之间的间隔件可以阻挡间隙之间的一些气流。例如，在图28中，气体不从气体分配通道(例如角部)流出的区域是间隔件位于插入件124内的区域。在一些这样的实施方式中，插入件和晶片传送通道可以被配置为使气体能够均匀地分布在晶片传送通道内。
第三横截面区域(即气体分配通道的横截面区域)和/或间隙还可以被配置成使得气体能够流入气体分配通道并以围绕内部插入件表面相对均匀的流速通过间隙离开。这样的构造可以改变本文所讨论的实施方式的许多方面，该许多方面包括但不限于：第三横截面区域的一个或多个尺寸、第一间隙距离、插入件前表面的角度以及第三横截面区域沿着第一路径的变化。这样的配置还可以基于许多因素，该许多因素包括但不限于：吹扫气体的温度和压力、工艺化学物质、工艺气体的温度和压力、以及处理室的温度和压力。
在本公开的一些实施方式中，插入件可以例如通过钎焊或机械装置(如螺钉)插入并固定到室壁。例如，在图17中，室壁和插入件包括用点线圆圈标识的固定区域1770，以接收可将插入件附接到室壁的螺钉。
可以包括该对象处理室的半导体处理工具可以在半导体处理的一个或多个阶段期间使气体流入气体分配通道。在一些这样的实现方式中，气体可以恒定地流过对象间隙，而在一些其他这样的实现方式中，当处理室中存在工艺化学物质时，和/或可能在通过晶片传送通道的晶片传送期间，气体可以流过间隙。
本公开的另一个实施方式是包括半导体处理室和插入件的套件。所述套件的所述半导体处理室可以包括：用于半导体处理的内部体积，至少部分地界定所述半导体处理室的外侧和所述内部体积的室壁，以及沿着第一轴线从所述半导体处理室的所述外侧延伸穿过所述室壁到达所述内部体积的晶片传送通道。所述晶片传送通道可以具有：具有垂直于所述第一轴线的第一基本矩形横截面区域的内通道表面，当沿着第一轴线观察时围绕所述内通道表面延伸并且从所述内通道表面向外偏移的第一凹陷表面，以及在所述内通道表面和所述第一凹陷表面之间延伸的第一壁表面，以及与所述第一凹陷表面流体连接的气体入口。所述套件的所述插入件可以包括：具有垂直于由插入件内表面限定的第二轴线的第二矩形横截面区域的开口，当沿着所述第一轴线观察时至少部分地围绕所述插入件内表面延伸并且从所述插入件内表面向外偏移的第一插入件外表面，以及插入件前表面。所述套件的所述插入件和所述半导体处理室可以被配置成使得所述插入件的至少部分被配置为安装成插入到所述晶片传送通道的至少部分中，所述室壁被配置为使得所述插入件的至少部分被安装成插入到所述晶片传送通道的至少部分中，并且当所述插入件的至少部分安装在所述晶片传送通道的至少一部分中时：所述第一凹陷表面、所述第一插入件外表面和所述第一壁表面至少部分地限定气体分配通道，所述气体分配通道流体地连接到所述气体入口，所述第一凹陷表面与所述第一插入件外表面隔开第一距离，并且所述插入件前表面与所述第一壁表面分离第一间隙距离。
应当注意，如上文关于任何其它插入件和半导体处理室等所讨论和示出的，套件的半导体处理室和插入件可以包括所有的特征和限制并且可以被配置，并且这些讨论和附图通过参考这些项目而被并入和应用。
相对于当前技术，本发明人已经发现了该装置的许多益处。例如，本文所讨论的装置和方法不增加室占地面积，不需要另外的密封O形环，当将插入件安装到晶片传送通道中时只需要有限的维修或无需维修，并且流过间隙的气体可以在处理室和阀中的高温之间产生热传递屏障。另外，本装置可以防止在半导体处理期间产生的碎屑和微粒通过晶片传送通道离开处理室。
除非本公开的上下文另有明确要求，否则在整个说明书和实施方式中，词语“包括”、“包含”等应被解释为与排他或穷举意义相反的包含意义；也就是说，是“包括但不限于”的意义。使用单数或复数的词语通常也分别包括复数或单数。另外，词语“本文”、“以下”、“以上”、“下面”和类似含义的词语指的是作为整体的本申请，而不是本申请的任何特定部分。当使用词语“或”来指代两个或两个以上项目的列表时，该词语涵盖该词语的所有以下解释：列表中的任何项目、列表中的所有项目、以及列表中的项目的任何组合。术语“实现方式”指的是本文所描述的技术和方法的实现方式以及体现结构和/或结合本文所述的技术和/或方法的物理对象。除非另有说明，术语“基本上”是指在所示值的+/-5％内。例如，“基本上平行”表示0°和90°之间的角度范围的+/-5％。

Claims (20)

1.一种半导体处理室，其包括：
用于半导体处理的内部体积；
室壁，其至少部分地界定所述半导体处理室的外侧和所述内部体积；
晶片传送通道，其沿着第一轴线从所述半导体处理室的所述外侧延伸穿过所述室壁到达所述内部体积，并且具有：
内通道表面，其限定具有垂直于所述第一轴线的第一基本矩形横截面区域的开口，
第一凹陷表面，当沿着所述第一轴线观察时，所述第一凹陷表面至少部分地围绕所述内通道表面延伸并且从所述内通道表面向外偏移，以及
在所述内通道表面和所述第一凹陷表面之间延伸的第一壁表面；
插入件，其包括：
插入件内表面，其限定具有垂直于所述第一轴线的第二基本矩形横截面区域的插入件开口，所述第二基本矩形横截面区域在尺寸和形状上基本上等于所述第一基本矩形横截面区域，
第一插入件外表面，当沿着所述第一轴线观察时，所述第一插入件外表面至少部分地围绕所述插入件内表面延伸并且从所述插入件内表面向外偏移，
插入件前表面，其面向所述第一壁表面；以及
气体入口，
其中：
所述插入件的至少部分被配置成插入到所述晶片传送通道中,
所述第一凹陷表面、所述第一插入件外表面和所述第一壁表面至少部分地限定气体分配通道，
所述气体分配通道流体连接到所述气体入口，
所述第一凹陷表面与所述第一插入件外表面分开第一距离，
所述插入件前表面与所述第一壁表面分开第一间隙距离。
2.根据权利要求1所述的半导体处理室，其中所述插入件还包括第二插入件外表面，当沿着所述第一轴线观察时，所述第二插入件外表面至少部分地围绕所述第一插入件外表面延伸并且从所述第一插入件外表面向外偏移。
3.根据权利要求2所述的半导体处理室，其中所述第二插入件外表面靠近所述第一凹陷表面。
4.根据权利要求2所述的半导体处理室，其中：
所述插入件还包括在所述第二插入件外表面和所述第一插入件外表面之间延伸的第二壁表面，并且
所述气体分配通道至少部分地由所述第二壁表面进一步限定。
5.根据权利要求4所述的半导体处理室，其中：
所述晶片传送通道还包括第二凹陷表面，当沿着所述第一轴线观察时，所述第二凹陷表面围绕所述内通道表面延伸并且从所述第一凹陷表面向内偏移，
所述晶片传送通道还包括在所述第二凹陷表面和所述第一凹陷表面之间延伸的第三壁表面，并且
所述气体分配通道至少部分地由所述第三壁表面进一步限定。
6.根据权利要求1所述的半导体处理室，其中所述晶片传送通道还包括第二凹陷表面，当沿着所述第一轴线观察时，所述第二凹陷表面围绕所述内通道表面延伸，并且从所述第一凹陷表面向内偏移。
7.根据权利要求6所述的半导体处理室，其中所述第一插入件外表面靠近所述第二凹陷表面。
8.根据权利要求6所述的半导体处理室，其中：
所述晶片传送通道还包括在所述第二凹陷表面和所述第一凹陷表面之间延伸的第三壁表面，并且
所述气体分配通道至少部分地由所述第三壁表面进一步限定。
9.根据权利要求1-8中任一项所述的半导体处理室，其中所述气体分配通道遵循至少部分地围绕所述插入件内表面延伸的第一路径，并且具有垂直于所述第一路径的第三横截面区域。
10.根据权利要求9所述的半导体处理室，其中所述第一路径完全围绕所述插入件内表面延伸。
11.根据权利要求9所述的半导体处理室，其中所述第三横截面区域沿着所述第一路径保持基本上恒定或沿着所述第一路径变化。
12.根据权利要求9所述的半导体处理室，其中：
所述第一路径具有第一点和第二点，其中，沿着所述第一路径，所述第一点比所述第二点更靠近所述气体入口，并且所述第三横截面区域在所述第二点处比在所述第一点处更大。
13.根据权利要求1-8中任一项所述的半导体处理室，其中，所述插入件由两个或两个以上部件制成，当组装时，所述两个或两个以上部件总体形成所述插入件内表面、所述第一插入件外表面和所述插入件前表面。
14.根据权利要求1-8中任一项所述的半导体处理室，其中，所述第一凹陷表面完全围绕所述内通道表面延伸。
15.根据权利要求1-8中任一项所述的半导体处理室，其中所述第一插入件外表面完全围绕所述插入件内表面延伸。
16.根据权利要求1-8中任一项所述的半导体处理室，其中所述插入件包括接触所述第一壁表面的一个或多个间隔件，以使得所述插入件前表面远离所述第一壁表面所述第一间隙距离。
17.根据权利要求16所述的半导体处理室，其中所述一个或多个间隔件从所述插入件前表面延伸。
18.根据权利要求1-8中任一项所述的半导体处理室，其中所述插入件前表面符合以下之一：基本上平行于所述第一壁表面或相对于所述第一壁表面成斜角。
19.根据权利要求1-8中任一项所述的半导体处理室，其中所述内通道表面与所述插入件内表面对准。
20.一种套件，其包括：
a)半导体处理室，其包括：
用于半导体处理的内部体积，
室壁，其至少部分地界定所述半导体处理室的外侧和所述内部体积，
晶片传送通道，其沿着第一轴线从所述半导体处理室的外侧延伸穿过所述室壁到达所述内部体积，并且具有：
内通道表面，其限定具有垂直于所述第一轴线的第一基本矩形横截面区域的开口，
第一凹陷表面，当沿着所述第一轴线观察时，所述第一凹陷表面至少部分地围绕所述内通道表面延伸并且从所述内通道表面向外偏移，以及
第一壁表面，其在所述内通道表面和所述第一凹陷表面之间延伸；
气体入口，其流体连接到所述第一凹陷表面；以及
b)插入件，其包括：
插入件内表面，其限定具有垂直于所述第一轴线的第二基本矩形横截面区域的插入件开口，所述第二基本矩形横截面区域在尺寸和形状上基本上等于所述第一基本矩形横截面区域，
第一插入件外表面，当沿着所述第一轴线观察时，所述第一插入件外表面至少部分地围绕所述插入件内表面延伸并且从所述插入件内表面向外偏移，以及
插入件前表面；
其中：
所述插入件的至少部分被配置成插入到所述晶片传送通道中，
所述室壁被配置成使所述插入件的至少部分插入所述晶片传送通道中，并且
当所述插入件的至少部分安装在所述晶片传送通道中时：
所述第一凹陷表面、所述第一插入件外表面和所述第一壁表面至少部分地限定气体分配通道，
所述气体分配通道流体连接到所述气体入口，
所述第一凹陷表面与所述第一插入件外表面分开第一距离，并且
所述插入件前表面与所述第一壁表面分开第一间隙距离。
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