CN112680717B - 用于半导体制作的气体混合系统及混合气体的方法 - Google Patents

用于半导体制作的气体混合系统及混合气体的方法 Download PDF

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Abstract

一种用于半导体制作的气体混合系统包括混合区块。所述混合区块界定：气体混合室；第一气体通道，在第一出口位置处流体耦合到气体混合室；以及第二气体通道，在第二出口位置处流体耦合到气体混合室，其中第一出口位置相对于气体混合室而言沿直径与第二出口位置相对，且第二气体通道在第二气体通道的入口与第二出口位置之间具有90度或小于90度的弯曲部分。

Description

用于半导体制作的气体混合系统及混合气体的方法
技术领域
本发明实施例是涉及用于半导体制作的气体混合系统及在半导体制作中混合气体的方法。
背景技术
通常，在半导体制作期间会形成各种绝缘材料层、半导体材料层及导电材料层以制成多层式半导体器件。形成这些材料的方法是通过沉积，例如化学气相沉积(chemicalvapor deposition，CVD)。
发明内容
根据一些实施例，一种用于半导体制作的气体混合系统包括混合区块。所述混合区块界定：气体混合室；第一气体通道，在第一出口位置处流体耦合到所述气体混合室；以及第二气体通道，在第二出口位置处流体耦合到所述气体混合室，其中所述第一出口位置相对于所述气体混合室而言沿直径与所述第二出口位置相对，且所述第二气体通道在所述第二气体通道的入口与所述第二出口位置之间具有90度或小于90度的弯曲部分。
根据一些实施例，一种用于半导体制作的气体混合系统包括混合区块，所述混合区块界定：气体混合室；第一气体通道，在第一出口位置处流体耦合到所述气体混合室，其中所述第一气体通道的入口界定在所述混合区块的侧壁中；以及第二气体通道，在第二出口位置处流体耦合到所述气体混合室，其中所述第二气体通道的入口界定在所述混合区块的所述侧壁中且所述第一出口位置相对于所述气体混合室而言沿直径与所述第二出口位置相对。
根据一些实施例，一种在半导体制作中混合气体的方法包括：将第一气体以第一速度且沿第一方向引入到气体混合室中；以及将第二气体以第二速度且沿第二方向引入到所述气体混合室中，其中所述第一速度不同于所述第二速度且所述第一方向相对于所述气体混合室而言沿直径与所述第二方向相反。
附图说明
结合附图阅读以下详细说明，会最好地理解本公开内容的各个方面。应注意，根据本行业中的标准惯例，各种特征并非按比例绘制。事实上，为使论述清晰起见，可任意增大或减小各种特征的尺寸。
图1示出根据一些实施例的至少部分气体混合系统的透视图。
图2示出根据一些实施例的至少部分气体混合系统的俯视图。
图3示出根据一些实施例的至少部分气体混合系统的俯视图。
图4示出根据一些实施例的至少部分气体混合系统的透视图。
图5示出根据一些实施例的至少部分气体混合系统的俯视图或剖视图。
图6示出根据一些实施例的至少部分气体混合系统的侧视图。
图7示出根据一些实施例的至少部分气体混合系统的俯视图。
图8示出根据一些实施例的至少部分气体混合系统的侧视图。
图9示出根据一些实施例的至少部分气体混合系统的侧视图。
具体实施方式
以下公开内容提供用于实施所提供主题的不同特征的许多不同的实施例或例子。以下阐述组件及布置的具体例子以简化本公开内容。当然，这些仅为例子而非旨在进行限制。举例来说，在以下说明中，在第二特征之上或第二特征上形成第一特征可包括其中第一特征与第二特征被形成为直接接触的实施例，且也可包括其中第一特征与第二特征之间可形成附加特征从而使得第一特征与第二特征可不直接接触的实施例。另外，本公开内容可在各种例子中重复使用参考编号和/或字母。这种重复使用是为了简明及清晰的目的，且自身并不表示所论述的各个实施例和/或配置之间的关系。
此外，为易于说明，本文中可能使用例如“在…之下(beneath)”、“在…下方(below)”、“下部的(lower)”、“在…上方(above)”、“上部的(upper)”等空间相对性用语来阐述图中所示一个元件或特征与另一(其他)元件或特征的关系。除图中所绘示的取向以外，所述空间相对性用语还旨在囊括器件在使用或操作中的不同取向。装置可具有另外的取向(旋转90度或处于其他取向)，且本文中所用的空间相对性描述语可同样相应地作出解释。
根据一些实施例，一种气体混合系统包括混合区块，所述混合区块界定：气体混合室；第一气体通道，在第一出口位置处流体耦合到所述气体混合室；以及第二气体通道，在第二出口位置处流体耦合到所述气体混合室。在一些实施例中，所述第一出口位置相对于所述气体混合室而言沿直径与所述第二出口位置相对。沿直径相对的布置使得来自第一气体通道的第一气体与来自第二气体通道的第二气体在气体混合室中迎面相遇或以180度的角度相遇，以促进第一气体与第二气体的混合。在一些实施例中，第一气体通道的形状(例如宽度)发生改变以控制第一气体在进入气体混合室时的体积、压力或速度中的至少一者。在一些实施例中，第二气体通道的形状(例如宽度)发生改变以控制第二气体在进入气体混合室时的体积、压力或速度中的至少一者。在一些实施例中，第一气体通道具有弯曲或非线性部分，以控制第一气体在进入气体混合室时的体积、压力、速度或方向中的至少一者。在一些实施例中，第二气体通道具有弯曲或非线性部分，以控制第二气体在进入气体混合室时的体积、压力、速度或方向中的至少一者。在一些实施例中，控制第一气体或第二气体中的至少一者的体积、压力、速度或方向中的至少一者使得在一定程度上控制在气体混合室中对第一气体与第二气体进行的混合。在一些实施例中，在确定是否或如何控制对第一气体与第二气体的混合时考虑的一个或多个变量包括第一气体或第二气体中的至少一者的组成、气体混合室中的一种或多种其他气体(例如通过气体混合室的顶部施加的气体)的组成、由气体混合室中的气体混合产生的混合气体的期望组成等。在一些实施例中，例如在混合气体离开气体混合室的底部之后，混合气体分布在气体混合系统中的半导体晶片之上。
根据一些实施例，第一气体通道的第一入口及第二气体通道的第二入口二者界定在混合区块的侧壁中。在一些实施例中，第一气体被施加到第一入口，且从第一入口通过第一气体通道行进到第一出口位置以进入气体混合室，例如用于与气体混合室中的一种或多种其他气体进行混合。在一些实施例中，第一入口耦合到第一气体歧管，使得第一气体通过第一气体歧管被施加到第一入口，其中第一气体歧管耦合到第一气体的来源。在一些实施例中，第二气体被施加到第二入口，且从第二入口通过第二气体通道行进到第二出口位置以进入气体混合室，例如用于与气体混合室中的一种或多种其他气体进行混合。在一些实施例中，第二入口耦合到第二气体歧管，使得第二气体通过第二气体歧管被施加到第二入口，其中第二气体歧管耦合到第二气体的来源。
根据一些实施例，使第一入口及第二入口位于侧壁中有利于在具有共面歧管的气体混合系统(例如化学气相沉积(CVD)系统)中使用混合区块。因此，如本文中所提供，混合区块可用于CVD系统中，其中混合区块被配置成对混合区块的气体混合室中的气体的混合提供一定程度的控制，使得期望的混合气体以期望的方式(例如均匀地)分布在CVD系统中所处理的半导体晶片之上。在一些实施例中，气体混合室的底部界定在混合区块的底表面中。在一些实施例中，混合区块的底表面相邻于或邻接混合区块的在其中界定有第一入口及第二入口的侧壁。在一些实施例中，气体混合室的顶部界定在混合区块的顶表面中。在一些实施例中，混合区块的顶表面相邻于或邻接混合区块的在其中界定有第一入口及第二入口的侧壁。在一些实施例中，所述混合区块的顶表面到混合区块的侧壁的布置或者所述混合区块的底表面到混合区块的侧壁的布置中的至少一者有利于在气体混合系统(例如CVD系统)中使用混合区块。
图1示出根据一些实施例的界定在气体混合系统100的混合区块101内(以虚线示出)的气体混合室102、第一气体通道104及第二气体通道106的透视图。在一些实施例中，第一气体通道104在第一出口位置108处流体耦合到气体混合室102。在一些实施例中，第二气体通道106在第二出口位置110处流体耦合到气体混合室102。根据一些实施例，第一出口位置108相对于气体混合室102而言沿直径与第二出口位置110相对。在一些实施例中，沿直径相对意味着第一出口位置108与第二出口位置110隔开180度的角度，使得第一出口位置108直接跨越位于第一出口位置108与第二出口位置110之间的气体混合室102而与第二出口位置110相对。
在一些实施例中，气体混合系统100对应于化学气相沉积(CVD)系统。在一些实施例中，第一气体通道104将第一气体116载送到气体混合室102。在一些实施例中，第二气体通道106将第二气体118载送到气体混合室102。在一些实施例中，例如由于第一出口位置108与第二出口位置110之间的沿直径相对的关系，第一气体116与第二气体118在气体混合室102中迎面相遇。第一气体116与第二气体118在气体混合室102中混合117且形成混合气体124，混合气体124通过气体混合室102的底部125离开。在一些实施例中，第一气体116是N2O。在一些实施例中，第二气体是SiH4。在一些实施例中，远程等离子体源(remote plasmasource，RPS)气体或其他气体126中的至少一者通过气体混合室102的顶部127进入气体混合室102。在一些实施例中，使用RPS气体或其他气体中的至少一者来清洁气体混合室102(例如在存在或不存在一种或多种其他气体的情况下)。在一些实施例中，RPS气体或其他气体中的至少一者与第一气体116或第二气体118中的至少一者混合以形成混合气体124。
图2示出根据一些实施例的界定在气体混合系统100中的混合区块101内(以虚线示出)的气体混合室102、第一气体通道104及第二气体通道106的俯视图。在一些实施例中，气体混合室102具有宽度105。在一些实施例中，气体混合室102的宽度105为至少9mm。在一些实施例中，第一气体通道104具有宽度112。在一些实施例中，第一气体通道104的宽度112为至少0.7mm。在一些实施例中，第二气体通道106具有宽度114。在一些实施例中，第二气体通道106的宽度114为至少0.5mm。在一些实施例中，第一气体通道104的宽度112与第二气体通道106的宽度114不同。在一些实施例中，第一气体通道104的宽度112与第二气体通道106的宽度114相同。
图3示出根据一些实施例的界定在气体混合系统100中的混合区块101内(以虚线示出)的气体混合室102、第一气体通道104及第二气体通道106的俯视图。根据一些实施例，以下中的至少一者成立：第一气体通道104具有一个或多个部分，或者第二气体通道106具有一个或多个部分。在一些实施例中，第二气体通道106包括第一部分302及第二部分304。在一些实施例中，第一部分302具有宽度114，而第二部分304具有宽度308。在一些实施例中，第二部分304的宽度308为至少3mm。在一些实施例中，第二部分304的宽度308与第一部分302的宽度114不同。在一些实施例中，第二部分304的宽度308与第一部分302的宽度114相同。在一些实施例中，第一气体通道104的宽度112与第二气体通道106的第二部分304的宽度308或第二气体通道106的第一部分302的宽度114中的至少一者不同。在一些实施例中，第一气体通道104的宽度112与第二气体通道106的第二部分304的宽度308或第二气体通道106的第一部分302的宽度114中的至少一者相同。在一些实施例中，使用相同的工具(例如钻头)来形成第一气体通道104、第二气体通道106的第二部分304或第二气体通道106的第一部分302中的至少两者，例如其中第一气体通道104、第二气体通道106的第二部分304或第二气体通道106的第一部分302中的至少两者具有相同的宽度。在一些实施例中，通过利用相同的工具制作气体混合系统的多于一个方面、多于一个元件等等，会减少制作时间或制作成本中的至少一者。
在一些实施例中，以下中的至少一者成立：第一气体通道104具有一个或多个弯曲部分，或者第二气体通道106具有一个或多个弯曲部分。在一些实施例中，第二气体通道106包括弯曲部分306，使得在第二气体通道106的第二部分304与第二气体通道106的第一部分302之间界定角度310。在一些实施例中，角度310小于90度。在一些实施例中，第一气体通道104被形成为相对于混合区块101的侧壁312而言呈角度311。在一些实施例中，第一气体通道104与侧壁312之间的角度311有利于使第一出口位置108相对于气体混合室102而言沿直径与第二出口位置110相对。在一些实施例中，以下中的至少一者成立：第一气体通道104是渐缩的或者第二气体通道106是渐缩的。在一些实施例中，以下中的至少一者成立：第一气体通道104具有变化的横截面轮廓，或者第二气体通道106具有变化的横截面轮廓。
在一些实施例中，第一气体通道104的第一入口314界定在混合区块101的侧壁312中。在一些实施例中，第一气体116被施加到第一入口314，且从第一入口314通过第一气体通道104行进到第一出口位置108以进入气体混合室102，例如用于与气体混合室102中的一种或多种其他气体进行混合。在一些实施例中，第一入口314耦合到第一气体歧管，使得第一气体116通过第一气体歧管被施加到第一入口314，其中第一气体歧管耦合到第一气体的来源。在一些实施例中，第二气体通道106的第二入口316界定在混合区块101的侧壁312中。在一些实施例中，第二气体118被施加到第二入口316，且从第二入口316通过第二气体通道106行进到第二出口位置110以进入气体混合室102，例如用于与气体混合室102中的一种或多种其他气体进行混合。在一些实施例中，第二入口316耦合到第二气体歧管，使得第二气体118通过第二气体歧管被施加到第二入口316，其中第二气体歧管耦合到第二气体的来源。在一些实施例中，第一入口314的宽度342与第二入口316的宽度344不同。在一些实施例中，第一入口314的宽度342与第二入口316的宽度344相同。在一些实施例中，第一入口314的宽度342为至少0.7mm。在一些实施例中，第二入口316的宽度344为至少0.5mm。
根据一些实施例，第一入口314与第二入口316在混合区块101的侧壁312中并排或彼此相邻。在一些实施例中，第一入口314、第一气体通道104、第二入口316及第二气体通道106共面，使得平面经过第一入口314、第一气体通道104、第二入口316及第二气体通道106。在一些实施例中，所述平面与混合区块101的其中界定有气体混合室102的顶部127的顶表面313平行。在一些实施例中，所述平面与混合区块101的其中界定有气体混合室102的底部125的底表面315平行。根据一些实施例，使第一入口314及第二入口316位于侧壁312中有利于将混合区块101结合到具有所界定歧管布置的气体混合系统(例如CVD系统)中。
图4示出根据一些实施例的气体混合系统100的混合区块101的透视图。在一些实施例中，在混合区块101的顶表面313中存在一个或多个紧固实例(fastening instance)402。根据一些实施例，所述一个或多个紧固实例402中的至少一些紧固实例402与气体混合系统100的一个或多个其他方面配合以将混合区块101安装在气体混合系统100内。在一些实施例中，所述一个或多个紧固实例402中的至少一些紧固实例402包括位于顶表面313中的凹槽，例如以容纳螺栓、螺钉等。在一些实施例中，所述一个或多个紧固实例402中的至少一些紧固实例402包括从顶表面313突出的螺栓、螺钉等。在一些实施例中，在混合区块101的侧壁312中存在一个或多个紧固实例404。根据一些实施例，所述一个或多个紧固实例404中的至少一些紧固实例404与气体混合系统100的一个或多个其他方面配合以将混合区块101安装在气体混合系统100内。在一些实施例中，所述一个或多个紧固实例404中的至少一些紧固实例404包括位于侧壁312中的凹槽，例如以容纳螺栓、螺钉等。在一些实施例中，所述一个或多个紧固实例404中的至少一些紧固实例404包括从侧壁312突出的螺栓、螺钉等。
根据一些实施例，混合区块101界定至少一个冷却通道。在一些实施例中，冷却通道的进入口406界定在侧壁312中。在一些实施例中，冷却通道的排出口408界定在侧壁312中。在一些实施例中，进入口406或排出口408中的至少一者的位置不同于图4中所示的位置，例如以下中的至少一者成立：进入口406相邻于第二入口316或者排出口408相邻于第一入口314。
在一些实施例中，由于第一入口314与第二入口316并排或相邻布置，与混合区块101的顶表面313或混合区块的底表面315中的至少一者垂直且与第一入口314相交的线450不与第二入口316相交。根据一些实施例，线450与气体混合室的纵向室轴线452平行，使得由于第一入口314与第二入口316并排或相邻布置，与气体混合室的纵向室轴线平行且与第一入口314相交的线不与第二入口316相交。
在一些实施例中，混合区块101的其中界定有气体混合室102的顶部127的顶表面313相邻于混合区块101的其中界定有第一入口314或第二入口316中的至少一者的侧壁312。在一些实施例中，顶表面313相邻于侧壁312意味着顶表面313邻接侧壁312。在一些实施例中，顶表面313相邻于侧壁312意味着顶表面313与侧壁312交汇形成90度的角度。在一些实施例中，混合区块101的其中界定有气体混合室102的底部125的底表面315相邻于混合区块101的其中界定有第一入口314或第二入口316中的至少一者的侧壁312。在一些实施例中，底表面315相邻于侧壁312意味着底表面315邻接侧壁312。在一些实施例中，底表面315相邻于侧壁312意味着底表面315与侧壁312交汇形成90度的角度。
图5示出根据一些实施例沿着图4中的线5-5截取的气体混合系统100的混合区块101的俯视图或剖视图。图5示出根据一些实施例从沿直径相反的方向进入气体混合室102的第一气体116与第二气体118。在一些实施例中，进入口406耦合到冷却通道407。在一些实施例中，排出口408耦合到冷却通道409。在一些实施例中，冷却通道407流体耦合到冷却通道409，使得具有单个冷却通道。在存在单个冷却通道的一些实施例中，流体通过进入口406流入到冷却通道中且流体通过排出口408流出冷却通道。在一些实施例中，冷却通道407不流体耦合到冷却通道409。在一些实施例中，流体通过进入口406流入到冷却通道407中且通过进入口406或混合区块中的另一开口中的至少一者流出冷却通道407。在一些实施例中，流体通过排出口408流入到冷却通道409且通过排出口408或混合区块中的另一开口中的至少一者流出冷却通道409。根据一些实施例，尽管在本文中使用术语“冷却通道”，但冷却通道中的一个或多个冷却通道并不仅限于冷却功能且还实行其他功能，例如输送一种或多种流体以加热混合区块101等。
图6示出根据一些实施例的气体混合系统100的混合区块101的侧壁312。在一些实施例中，第一入口314、第二入口316、进入口406、排出口408及所述一个或多个紧固实例404界定在侧壁312中。
图7示出根据一些实施例的气体混合系统100的混合区块101的顶表面313。在一些实施例中，气体混合室的顶部127及所述一个或多个紧固实例404界定在顶表面313中。
图8示出根据一些实施例的包括混合区块101的气体混合系统100。在一些实施例中，气体混合系统100是CVD系统。图8中绘示的视图是示出气体混合系统100的一些内部方面的剖切图或剖视图。然而在图8中为了观察其中界定有第一入口314、第二入口316、进入口406、排出口408及所述一个或多个紧固实例404的侧壁312，没有将混合区块101绘示为剖切图。在一些实施例中，气体混合系统100包括其中设置有晶片支撑件804的室本体802。在一些实施例中，室本体802包含铝或其他合适的材料。在一些实施例中，晶片支撑件804包含铝或其他合适的材料。在一些实施例中，晶片支撑件804包括温度调节器806以对由晶片支撑件804支撑并由气体混合系统100处理的半导体晶片808进行冷却或加热中的至少一者。在一些实施例中，温度调节器806包含铝或其他合适的材料，例如为加热到400摄氏度的加热器。在一些实施例中，气体混合系统100包括耦合到室本体802的室盖810。在一些实施例中，室盖810包含铝或其他合适的材料。
在一些实施例中，气体混合系统100包括压力调节器812以调节由室本体802及室盖810界定的室814内的压力。在一些实施例中，压力调节器812包括耦合到泵818的管线816，泵818进行以下操作中的至少一者：将气体泵入到室814中例如以增加室814内的压力，或者将气体泵出室814外以例如减小室814内的压力。
在一些实施例中，气体混合系统100包括第一射频(radio frequency，RF)阻挡特征820以抑制RF信号对气体混合系统100的影响。在一些实施例中，第一RF阻挡特征820包含陶瓷或其他合适的材料。在一些实施例中，第一RF阻挡特征820与室盖810接触。在一些实施例中，气体混合系统100包括气体箱(gas box)822。在一些实施例中，气体箱822包含铝或其他合适的材料。在一些实施例中，气体箱822与第一RF阻挡特征820接触。
在一些实施例中，气体混合系统100包括界定一个或多个狭缝、开口等的喷淋头824，混合气体124通过或经过喷淋头824进行分散以均匀分布到半导体晶片808上。在一些实施例中，喷淋头824包含铝或其他合适的材料。在一些实施例中，喷淋头824与第一RF阻挡特征820或气体箱822中的至少一者接触。在一些实施例中，气体混合系统100包括第一安装板826。在一些实施例中，第一安装板826包含铝或其他合适的材料。在一些实施例中，第一安装板826与气体箱822接触。
在一些实施例中，气体混合系统100包括RF带(RF strap)830以抑制RF信号对气体混合系统100的影响。在一些实施例中，RF带830包含导电材料，例如铜或其他合适的材料。在一些实施例中，RF带830通过紧固件832(例如螺栓、螺钉等)耦合到气体箱822。在一些实施例中，混合区块101位于第一安装板826上。在一些实施例中，混合区块101通过一个或多个紧固件(未示出)安装到第一安装板826。在一些实施例中，所述一个或多个紧固件在第一安装板826的顶表面与混合区块101的底表面315之间进行配合。在一些实施例中，在混合区块101与第一安装板826之间存在第一密封件834(例如O形环)以在混合区块101与第一安装板826之间建立气密的密封。在一些实施例中，第一密封件834位于第一安装板826的顶表面与混合区块101的底表面315之间。
在一些实施例中，气体混合系统100包括第二RF阻挡特征836以抑制RF信号对气体混合系统100的影响。在一些实施例中，第二RF阻挡特征836包含陶瓷或其他合适的材料。在一些实施例中，第二RF阻挡特征836位于混合区块101上。在一些实施例中，第二RF阻挡特征836通过一个或多个紧固件(未示出)安装到混合区块101。在一些实施例中，所述一个或多个紧固件在混合区块101的顶表面313与第二RF阻挡特征836的底表面之间进行配合。在一些实施例中，在混合区块101与第二RF阻挡特征836之间存在第二密封件838(例如O形环)以在混合区块101与第二RF阻挡特征836之间建立气密的密封。在一些实施例中，第二密封件838位于混合区块101的顶表面313与第二RF阻挡特征836的底表面之间。
在一些实施例中，气体混合系统100包括第二安装板840。在一些实施例中，第二安装板840包含铝或其他合适的材料。在一些实施例中，第二安装板840位于第二RF阻挡特征836上。在一些实施例中，第二安装板840通过一个或多个紧固件(未示出)安装到第二RF阻挡特征836。在一些实施例中，所述一个或多个紧固件在第二RF阻挡特征836的顶表面与第二安装板840的底表面之间进行配合。在一些实施例中，在第二RF阻挡特征836与第二安装板840之间存在第三密封件844(例如O形环)以在第二RF阻挡特征836与第二安装板840之间建立气密的密封。在一些实施例中，第三密封件844位于第二RF阻挡特征836的顶表面与第二安装板840的底表面之间。
在一些实施例中，气体混合系统100包括远程等离子体源(RPS)支撑件850以支撑远程等离子体源(RPS)852。在一些实施例中，RPS支撑件850包含铝或其他合适的材料。在一些实施例中，RPS支撑件850位于第二安装板840上。在一些实施例中，RPS支撑件850通过一个或多个紧固件854安装到第二安装板840。在一些实施例中，所述一个或多个紧固件854在第二安装板840的顶表面与RPS支撑件850的底表面之间进行配合。在一些实施例中，在第二安装板840与RPS支撑件850之间存在第四密封件856(例如O形环)以在第二安装板840与RPS支撑件850之间建立气密的密封。在一些实施例中，第四密封件856位于第二安装板840的顶表面与RPS支撑件850的底表面之间。
在一些实施例中，气体混合系统100包括RPS 852以例如通过将NF3转化为等离子体而产生RPS等离子体或气体858，以与零种或多种其他气体一起用于混合区块101的气体混合室102中，例如以实现以下中的至少一者：有利于清洁混合气体124；或者有利于产生混合气体124。在一些实施例中，RPS 852位于RPS支撑件850上。在一些实施例中，RPS 852通过一个或多个紧固件(未示出)安装到RPS支撑件850。在一些实施例中，所述一个或多个紧固件在RPS支撑件850的顶表面与RPS 852的底表面之间进行配合。在一些实施例中，在RPS支撑件850与RPS 852之间存在第五密封件860(例如O形环)以在RPS支撑件850与RPS 852之间建立气密的密封。在一些实施例中，第五密封件860位于RPS支撑件850的顶表面与RPS 852的底表面之间。
图9示出根据一些实施例的包括混合区块101的气体混合系统100。图9中所示的气体混合系统100对应于图8中所示的气体混合系统100，但相对于图8旋转了90度以使得在图9中可看到混合区块101的端部902而非侧壁312。根据一些实施例，第一气体歧管904耦合到第一气体通道的第一入口314。根据一些实施例，第一气体116的第一来源906耦合到第一气体歧管904，使得第一气体116被馈送到第一气体通道中。在一些实施例中，第一气体歧管904中的至少一些第一气体歧管904包括第一壳体910。在一些实施例中，第一壳体910包含特氟隆(Teflon)或其他合适的材料。根据一些实施例，第二气体歧管912耦合到第二气体通道的第二入口316。根据一些实施例，第二气体118的第二来源914耦合到第二气体歧管912，使得第二气体118被馈送到第二气体通道中。在一些实施例中，第二气体歧管912中的至少一些第二气体歧管912包括第二壳体920。在一些实施例中，第二壳体920包含特氟隆或其他合适的材料。应理解，尽管在图9中将第二气体歧管912示出为位于第一气体歧管904上方，但在一些实施例中，由于如至少在图4、图6及图8中所示第一入口314与第二入口316在混合区块101的侧壁312中并排或彼此相邻，第二气体歧管912中的至少一些第二气体歧管912将在图9所示取向中被第一气体歧管904遮蔽。应理解，尽管在图9中将第二气体歧管912示出为位于第一气体歧管904上方，但在一些实施例中，由于如在至少图4、图6及图8中所示第一入口314与第二入口316在混合区块101的侧壁312中并排或彼此相邻，第一气体歧管904中的至少一些第一气体歧管904将在图9所示取向中被第二气体歧管912遮蔽。
根据一些实施例，例如由于第一气体通道104的构造，将第一气体116以第一速度且沿第一方向引入到气体混合室102中，且例如由于第二气体通道106的构造，将第二气体118以第二速度且沿第二方向引入到气体混合室102中。根据一些实施例，例如由于第一气体通道104或第二气体通道106中的至少一者的构造，第一速度与第二速度不同且第一方向相对于气体混合室102而言沿直径与第二方向相反。
根据一些实施例，一种用于半导体制作的气体混合系统包括混合区块。所述混合区块界定：气体混合室；第一气体通道，在第一出口位置处流体耦合到所述气体混合室；以及第二气体通道，在第二出口位置处流体耦合到所述气体混合室，其中所述第一出口位置相对于所述气体混合室而言沿直径与所述第二出口位置相对，且所述第二气体通道在所述第二气体通道的入口与所述第二出口位置之间具有90度或小于90度的弯曲部分。
在一些实施例中，所述气体混合系统包括位于所述混合区块与半导体晶片支撑件之间的喷淋头，以将在所述气体混合室中混合的气体分散于被支撑在所述半导体晶片支撑件上的半导体晶片之上。在一些实施例中，所述第二气体通道具有第一部分及第二部分，所述第一部分具有第一宽度，所述第二部分具有与所述第一宽度不同的第二宽度。在一些实施例中，所述第一气体通道具有第三宽度。在一些实施例中，所述第三宽度不同于所述第一宽度或所述第二宽度中的至少一者。在一些实施例中，以下中的至少一者成立：所述第一气体通道是渐缩的或者所述第二气体通道是渐缩的。在一些实施例中，以下中的至少一者成立：所述第一气体通道具有在所述第一气体通道的入口与所述第一出口位置之间变化的横截面轮廓，或者所述第二气体通道具有在所述第二气体通道的所述入口与所述第二出口位置之间变化的横截面轮廓。在一些实施例中，所述第一气体通道的入口界定在所述混合区块的侧壁中且所述第二气体通道的所述入口界定在所述混合区块的所述侧壁中。在一些实施例中，所述气体混合室的入口界定在所述混合区块的顶表面中，所述混合区块的顶表面相邻于所述混合区块的所述侧壁。在一些实施例中，与所述气体混合室的纵向室轴线平行且与所述第一气体通道的所述入口相交的线不与所述第二气体通道的所述入口相交。在一些实施例中，所述气体混合系统，包括：第一气体歧管，耦合到所述第一气体通道的所述入口，以将第一气体供应到所述第一气体通道以用于在所述气体混合室中与第二气体进行混合，以及第二气体歧管，耦合到所述第二气体通道的所述入口，以将所述第二气体供应到所述第二气体通道以用于在所述气体混合室中与所述第一气体进行混合。在一些实施例中，所述第一气体是N2O且所述第二气体是SiH4。在一些实施例中，所述混合区块界定冷却通道，且以下中的至少一者成立：所述冷却通道的进入口界定在所述侧壁中或者所述冷却通道的排出口界定在所述侧壁中。
根据一些实施例，一种用于半导体制作的气体混合系统包括混合区块，所述混合区块界定：气体混合室；第一气体通道，在第一出口位置处流体耦合到所述气体混合室，其中所述第一气体通道的入口界定在所述混合区块的侧壁中；以及第二气体通道，在第二出口位置处流体耦合到所述气体混合室，其中所述第二气体通道的入口界定在所述混合区块的所述侧壁中且所述第一出口位置相对于所述气体混合室而言沿直径与所述第二出口位置相对。
在一些实施例中，所述第二气体通道在所述第二气体通道的所述入口与所述第二出口位置之间具有90度或小于90度的弯曲部分。在一些实施例中，所述第二气体通道具有第一部分及第二部分，所述第一部分具有第一宽度，所述第二部分具有与所述第一宽度不同的第二宽度。在一些实施例中，所述第一气体通道具有与所述第一宽度或所述第二宽度中的至少一者不同的第三宽度。
根据一些实施例，一种在半导体制作中混合气体的方法包括：将第一气体以第一速度且沿第一方向引入到气体混合室中；以及将第二气体以第二速度且沿第二方向引入到所述气体混合室中，其中所述第一速度不同于所述第二速度且所述第一方向相对于所述气体混合室而言沿直径与所述第二方向相反。
在一些实施例中，引入所述第二气体包括：使所述第二气体在流体耦合到所述气体混合室的第二气体通道中穿越90度或小于90度的弯曲部分。在一些实施例中，引入所述第一气体包括：将所述第一气体的来源耦合到界定所述气体混合室的混合区块的侧壁中的第一入口；且引入所述第二气体包括：将所述第二气体的来源耦合到所述混合区块的所述侧壁中的第二入口。
以上概述了若干实施例的特征，以使所属领域中的普通技术人员可更好地理解本公开内容的各个方面。所属领域中的普通技术人员应知，其可容易地使用本公开内容作为设计或修改其他工艺及结构的基础来施行与本文中所介绍的各种实施例相同的目的和/或实现与本文中所介绍的各种实施例相同的优点。所属领域中的普通技术人员还应认识到，这些等效构造并不背离本公开内容的精神及范围，而且他们可在不背离本公开内容的精神及范围的条件下对其作出各种改变、代替及变更。
尽管已采用专用于结构特征或方法动作的语言阐述了本发明主题，然而应理解，随附权利要求的主题未必仅限于上述具体特征或动作。而是，上述具体特征及动作是作为实施权利要求中的至少一些权利要求的示例性形式而公开的。
本文中提供实施例的各种操作。阐述一些或所有所述操作时的次序不应被视为暗示这些操作必须依照次序进行。应理解，替代次序也将具有本说明的有益效果。此外，应理解，并非所有操作均必须存在于本文中提供的每一实施例中。另外，应理解，在一些实施例中，并非所有操作均是必要的。
应理解，在一些实施例中，例如出于简洁及易于理解的目的，本文中绘示的层、特征、元件等是以相对于彼此的特定尺寸(例如，结构尺寸或取向)进行例示，且所述层、特征、元件等的实际尺寸实质上不同于本文中所例示的尺寸。另外，举例来说，存在例如以下中的至少一者等各种技术来形成本文中所提及的层、区、特征、元件等：蚀刻技术、平坦化技术、植入技术、掺杂技术、旋涂技术、溅射技术、生长技术或沉积技术(例如，化学气相沉积(chemical vapor deposition，CVD))。
此外，本文中使用“示例性”来指充当例子、实例、示例等，而未必指为有利的。本申请中使用的“或”旨在指包含性的“或”而不是排他性的“或”。另外，本申请及随附权利要求书中使用的“一(a及an)”一般来说被视为指“一个或多个”，除非另外指明或从上下文中清楚地表明指单数形式。另外，“A及B中的至少一者”等表述一般来说指A或B、或A与B两者。此外，就使用“包括(includes)”、“具有(having、has)”、“带有(with)”或其变型而言，这些用语旨在以与用语“包括(comprising)”相似的方式为包含性的。另外，除非另外指明，否则“第一”、“第二”等并不旨在暗示时间方面、空间方面、次序等。确切来说，这些用语仅用作特征、元件、项目等的识别符、名称等。举例来说，第一元件及第二元件一般来说对应于元件A及元件B、或两个不同元件、或两个相同元件或同一元件。
另外，尽管已示出并针对一种或多种实施方式阐述了本公开，然而所属领域中的一般技术人员在阅读及理解本说明书及附图后将会想到等效更改及修改形式。本公开包括所有此类修改及更改形式，且仅受以上权利要求书的范围限制。特别对于由上述组件执行的各种功能而言，用于阐述此类组件的用语旨在对应于执行所述组件的指定功能的任意组件(除非另外表明)，即使所述组件在结构上不与所公开的结构等效。另外，尽管可能仅针对若干实施方式中的一种实施方式公开了本公开的特定特征，然而在针对任意给定或特定应用而言可能为期望的及有利的时，此特征可与其他实施方式的一种或多种其他特征进行组合。

Claims (20)

1.一种用于半导体制作的气体混合系统，包括：
混合区块，界定：
气体混合室；
第一气体通道，在第一出口位置处流体耦合到所述气体混合室；以及
第二气体通道，在第二出口位置处流体耦合到所述气体混合室，其中所述第一出口位置相对于所述气体混合室而言沿直径与所述第二出口位置相对，且所述第二气体通道在所述第二气体通道的入口与所述第二出口位置之间具有90度或小于90度的弯曲部分，
其中来自所述第一气体通道的第一气体与来自所述第二气体通道的第二气体在所述气体混合室中迎面相遇或以180度的角度相遇。
2.根据权利要求1所述的气体混合系统，包括位于所述混合区块与半导体晶片支撑件之间的喷淋头，以将在所述气体混合室中混合的气体分散于被支撑在所述半导体晶片支撑件上的半导体晶片之上，其中所述喷淋头位於所述气体混合室正下方。
3.根据权利要求1所述的气体混合系统，其中所述第二气体通道具有第一部分及第二部分，所述第一部分具有第一宽度，所述第二部分具有与所述第一宽度不同的第二宽度。
4.根据权利要求3所述的气体混合系统，其中所述第一气体通道具有第三宽度。
5.根据权利要求4所述的气体混合系统，其中所述第三宽度不同于所述第一宽度或所述第二宽度中的至少一者。
6.根据权利要求1所述的气体混合系统，其中以下中的至少一者成立：所述第一气体通道是渐缩的或者所述第二气体通道是渐缩的。
7.根据权利要求1所述的气体混合系统，其中以下中的至少一者成立：
所述第一气体通道具有在所述第一气体通道的入口与所述第一出口位置之间变化的横截面轮廓，或者
所述第二气体通道具有在所述第二气体通道的所述入口与所述第二出口位置之间变化的横截面轮廓。
8.根据权利要求1所述的气体混合系统，其中所述第一气体通道的入口界定在所述混合区块的侧壁中且所述第二气体通道的所述入口界定在所述混合区块的所述侧壁中。
9.根据权利要求8所述的气体混合系统，其中所述气体混合室的入口界定在所述混合区块的顶表面中，所述混合区块的顶表面相邻于所述混合区块的所述侧壁。
10.根据权利要求8所述的气体混合系统，其中与所述气体混合室的纵向室轴线平行且与所述第一气体通道的所述入口相交的线不与所述第二气体通道的所述入口相交。
11.根据权利要求8所述的气体混合系统，包括：
第一气体歧管，耦合到所述第一气体通道的所述入口，以将第一气体供应到所述第一气体通道以用于在所述气体混合室中与第二气体进行混合，以及
第二气体歧管，耦合到所述第二气体通道的所述入口，以将所述第二气体供应到所述第二气体通道以用于在所述气体混合室中与所述第一气体进行混合。
12.根据权利要求11所述的气体混合系统，其中所述第一气体是N2O且所述第二气体是SiH4。
13.根据权利要求8所述的气体混合系统，其中所述混合区块界定冷却通道，且以下中的至少一者成立：所述冷却通道的进入口界定在所述侧壁中或者所述冷却通道的排出口界定在所述侧壁中。
14.一种用于半导体制作的气体混合系统，包括：
混合区块，界定：
气体混合室；
第一气体通道，在第一出口位置处流体耦合到所述气体混合室，其中所述第一气体通道的入口界定在所述混合区块的侧壁中；以及
第二气体通道，在第二出口位置处流体耦合到所述气体混合室，其中所述第二气体通道的入口界定在所述混合区块的所述侧壁中且所述第一出口位置相对于所述气体混合室而言沿直径与所述第二出口位置相对，其中来自所述第一气体通道的第一气体与来自所述第二气体通道的第二气体在所述气体混合室中迎面相遇或以180度的角度相遇。
15.根据权利要求14所述的气体混合系统，其中所述第二气体通道在所述第二气体通道的所述入口与所述第二出口位置之间具有90度或小于90度的弯曲部分。
16.根据权利要求14所述的气体混合系统，其中所述第二气体通道具有第一部分及第二部分，所述第一部分具有第一宽度，所述第二部分具有与所述第一宽度不同的第二宽度。
17.根据权利要求16所述的气体混合系统，其中所述第一气体通道具有与所述第一宽度或所述第二宽度中的至少一者不同的第三宽度。
18.一种在半导体制作中混合气体的方法，包括：
采用权利要求1至13中任意一项所述的气体混合系统；
通过所述第一气体通道将所述第一气体以第一速度且沿第一方向引入到所述气体混合室中；以及
通过所述第二气体通道将所述第二气体以第二速度且沿第二方向引入到所述气体混合室中，其中所述第一速度不同于所述第二速度且所述第一方向相对于所述气体混合室而言沿直径与所述第二方向相反，
其中所述第一出口位置相对于所述气体混合室而言沿直径与所述第二出口位置相对，且来自所述第一气体通道的所述第一气体与来自所述第二气体通道的所述第二气体在所述气体混合室中迎面相遇或以180度的角度相遇。
19.根据权利要求18所述的在半导体制作中混合气体的方法，其中引入所述第二气体包括：使所述第二气体在流体耦合到所述气体混合室的第二气体通道中穿越90度或小于90度的弯曲部分。
20.根据权利要求18所述的在半导体制作中混合气体的方法，其中：
引入所述第一气体包括：将所述第一气体的来源耦合到界定所述气体混合室的混合区块的侧壁中的第一入口；且
引入所述第二气体包括：将所述第二气体的来源耦合到所述混合区块的所述侧壁中的第二入口。
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