CN115315776A - 具有斜向流动路径的气体分配面板 - Google Patents

Abstract

本发明公开了气体分配面板，其特征在于从其第一侧上的入口气体端口延伸到其第二侧上的出口气体端口的气体通道的集群。这些气体通道可各自具有其相对于该气体分配面板的标称中心线而呈倾斜角度的至少一部分，从而允许气体通道的给定的集群的入口气体端口紧密地聚集在一起，并且允许该气体通道的集群的出口气体端口隔得更开。这允许大量的气体通道被使用，从而允许降低通过各气体通道的流率并伴随减少气体通道侵蚀速率，并且同时减少或消除在各出口气体端口周围的重叠磨损区域的影响。

Description

具有斜向流动路径的气体分配面板

通过引用并入

PCT申请表作为本申请的一部分与本说明书同时提交。如在同时提交的PCT申请表中所标识的本申请要求享有其权益或优先权的每个申请均通过引用全文并入本文且用于所有目的。

背景技术

电容耦合等离子体(CCP)半导体处理工具可用于执行各种半导体处理操作，其包含蚀刻操作。在这种工具中，工艺气体可流过气体分配面板并且流入晶片处理区域中，该气体分配面板为喷头的部分。待处理的晶片可被支撑在气体分配面板的下方，以使工艺气体在晶片上流动。在处理期间，可通过将射频(RF)功率施加至晶片支撑件或基座而产生等离子体，该晶片支撑件或基座可用作在处理期间支撑晶片的电极，而气体分配面板或喷头的另一部分则可用作第二电极(接地)，以使等离子体存在于晶片与气体分配面板之间；在某些情况下，还可使阳极与阴极的角色颠倒，并且将RF功率施加至气体分配面板或喷头的另一部分。在某些实现方案中，可以将RF功率施加至晶片支撑件与气体分配面板或喷头的另一部分两者，例如，该两者被用作RF电极，而室的壁则用作接地电极。

在此提出了用于CCP半导体处理工具的改良气体分配面板结构。

发明内容

本说明书中描述的主题的一个或多个实现方案的细节在附图和以下描述中阐述。其他特征、方面和优点将根据所述描述、附图和权利要求变得显而易见。

本发明人确定，如果穿过气体分配面板的气体通道被保持竖直，则被限制从多个分离位置(例如可由安装邻近于气体分配面板的气体分配器所提供)接收工艺气体的气体分配面板可能会遭受到不可取性能问题。例如，可能出现的一个问题是，为了将期望量的工艺气体输送至在半导体晶片上方所形成的等离子体，在每个这样的分离位置处的气体通道的直径可能必须相对地大，但是这一开始可能不会呈现为一个问题，这种气体分配面板最后将由于处理环境、等离子体、以及流过气体通道的气体的影响而在正常处理操作期间随着时间推移被侵蚀。因此，气体通道将会缓慢地增加尺寸。随着气体通道的尺寸增加，当生成等离子体环境时，气体通道可能会变得越来越容易受到中空阴极放电现象的影响。这种中空阴极放电可能会引起发弧，其可能会对气体分配面板、在气体分配面板下方的晶片和/或设置邻近于气体分配面板的任何气体分配器板造成损伤。

本发明人确定，气体通道的侵蚀速率与通过气体通道的工艺气体的流率直接相关。通过在例如位于被相邻的气体分配器板提供气体的各区域内的各分离位置处将多个气体通道群集在一起，先前流过单一气体通道的流率可被再分，从而对每一通道提供较低的流率，这可减少每一通道所遭受到的侵蚀。然而，由于各分离位置的气体通道可能必须被极紧密地聚集在一起以装配在接收来自气体分配器板的工艺气体的各分离位置的区域内，所以在面向等离子体侧上的通道出口于其周围可能会具有重叠的磨损区域，这可能产生会影响晶片质量的不同类型问题。

尤其是，发现在面向晶片并且包围气体通道出口的气体分配面板的区域中，各气体通道出口倾向于被侵蚀。这种磨损倾向于在每个这样的气体通道出口周围造成浅凹坑。在以紧密隔开的气体通道出口为特征的变体中，这些磨损区域会重叠，且磨损影响在重叠的区域中会被放大。这种增加的磨损影响接着可用于将等离子体“集中”在气体通道出口附近，从而使等离子体密度增加。这种等离子体密度的增加接着可使等离子体鞘弯曲或变形，这可能会使打击晶片的离子不再主要地朝向垂直方向移动。因此，通过经由等离子体源离子的蚀刻所形成的特征可能会开始表现出非期望的“倾斜”程度，即不再垂直于晶片平面。

为了避免这种问题，本发明人构思出利用气体通道的集群的气体分配面板，这些气体通道具有完全群集在位于可面向气体分配器板(例如朝上)的气体分配面板的侧上的分离位置周围的入口，但具有位于暴露于处理室内的等离子体环境的所述面板的侧上并且隔得更开的出口。为了容纳不同的入口间与出口之间的间隔，至少某些气体通道必须倾斜一定倾斜角度(当气体分配面板是以使用中的配置被安装在半导体处理工具中时，参考竖直轴)。气体通道出口可被隔得足够远，以使相邻的气体通道出口的磨损区域之间的重叠可被减少或消除，从而避免先前所论述的凹坑影响。同时，在各分离位置使用气体通道的集群允许降低各气体通道中的流率，从而大幅减少气体通道的侵蚀并且增加气体分配面板的寿命，在某些情况下增加高达400％。

以下参考附图来更详细地论述上述观念的进一步细节，但应理解本公开内容并非仅限于在此所论述的具体实施方案，并且还延伸至本技术领域中的普通技术人员将于本公开内容的上下文中显而易见的其他变体。

至少，下列实现方案被认为是在本公开内容的范围内。

在某些实现方案中，提供了一种喷头，其可以包含气体分配面板。该气体分配面板可以具有第一侧以及相对于该第一侧的第二侧，并且可以包含从所述第一侧延伸到所述第二侧的多个气体通道的集群。所述气体通道中的每一者可以经由对应的出口气体端口离开所述气体分配面板的所述第二侧。每一出口气体端口可以是与最近相邻的出口气体端口以中心到中心的方式隔开，各气体通道的集群的所述气体通道中的一或更多者可以具有沿着不与第一轴平行的方向延伸的至少一部分，所述第一轴与平均中间平面垂直，所述平均中间平面被限定在所述第一侧与所述第二侧之间，并且各气体通道的集群可具有对应的一个或更多个入口气体端口的组。各气体通道的集群的每一气体通道经由所述气体通道的集群的所述对应的一个或更多个入口气体端口的组中的入口气体端口离开所述气体分配面板的所述第一侧，且所述一个或更多个入口气体端口的组中的每一者的每一入口气体端口可以与所述一个或更多个入口气体端口的其他组中的每一者的每一入口气体端口以中心到中心的方式隔开。

在一些这样的实现方案中，当沿着第一轴观看时，每一出口气体端口可以与最近相邻的出口气体端口以中心到中心的方式隔开至少第一距离，当沿着第一轴观看时，所述一个或更多个入口气体端口的组中的每一者的每一入口气体端口与所述一个或更多个入口气体端口的其他组中的每一者的每一入口气体端口以中心到中心的方式隔开至少第二距离，且所述第一距离可以小于所述第二距离。

在一些这样的实现方案中，所述第二侧可以具有非平坦的轮廓，和/或所述第一侧可以具有非平坦的轮廓。

在一些实现方案中，所述第一侧可以包含一个或更多个凹部，每一凹部具有所述气体通道的集群中的一个集群的所述入口气体端口的组。

在一些实现方案中，所述气体分配面板可以由包含例如硅、硅碳化物、石英以及陶瓷之类的一种或更多种材料的材料制成。

在一些实现方案中，所述气体分配面板的材料可以为掺杂硅，以便具有导电性。

在一些实现方案中，所述气体分配面板可以是具有导电性的。在其他实现方案中，所述气体分配面板可以是不具有导电性的。

在其他实现方案中，对于每个气体通道的群组，包围所述气体通道的群组的所有所述出口气体端口的第一圆形区域的直径可以大于包围所述气体通道的群组的所有所述一个或更多个入口气体端口的第二圆形区域的直径，所述气体通道的群组的所述第一圆形区域可以是包围所述气体通道的群组的所述出口气体端口的最小圆形区域，且所述气体通道的群组的所述第二圆形区域可以是包围所述气体通道的群组的所述一个或更多个入口气体端口的最小圆形区域。

在一些实现方案中，对于每个气体通道的群组，所述第一圆形区域的直径可以是所述第二圆形区域的直径的至少两倍大。

在一些实现方案中，每一气体通道可跟随所述气体通道的所述出口气体端口与所述气体通道的所述入口气体端口之间的直线。

在一些实现方案中，每个气体通道可以包含第一部分和第二部分，在所述气体分配器面板内，每个气体通道的每个第二部分可以被流体设置在所述气体通道的所述出口气体端口与所述气体通道的所述第一部分之间，每个第二部分可以跟随与所述第一轴平行的路径，且每个第一部分可以相对于平行于所述第一轴的轴呈现倾斜角、或者不与所述第一轴的轴平行。

在一些实现方案中，所述气体分配面板可以包含非牺牲性部分和牺牲性部分，所述非牺牲性部分包含所述第一侧，所述牺牲性部分包含所述第二侧并且延伸到达所述非牺牲性部分，且所述第二部分可以延伸穿过所述牺牲性部分。

在一些实现方案中，基本上所有所述牺牲性部分可以被设置成在所述气体分配面板于正常操作使用时的正常操作寿命期间被侵蚀掉。

在一些实现方案中，所述第二部分可以进一步延伸到所述非牺牲性部分中，且每个第二部分可以是在所述非牺牲性部分内与所述对应的气体通道的所述第一部分流体连接。

在一些实现方案中，对于具有对应的出口气体端口与入口气体端口的每对气体通道，所述每对气体通道的所述对应的出口气体端口之间的第一距离可以大于所述每对气体通道的所述对应的入口气体端口之间的中心到中心的距离。

在一些实现方案中，所述入口气体端口中的至少一些与所述气体分配面板内的多个气体通道连接。

在一些实现方案中，每一入口气体端口可以仅与所述气体分配面板内的所述气体通道中的单一对应的气体通道连接。

在一些实现方案中，一个或更多个入口气体端口的每组可以包含排列成一个或更多个圆形阵列的多个入口气体端口。

在一些实现方案中，一个或更多个入口气体端口的每组可以包含排列成一或更多圆形阵列的介于5个与12个之间的入口气体端口。

在一些实现方案中，一个或更多个入口气体端口的每组可以至少包含排列成一圆形阵列的介于5个与6个之间的入口气体端口。

在一些实现方案中，所述出口气体端口可以被排列成三角形阵列或正方形阵列，且所述入口气体端口的组不以同样的方式排列。

在一些实现方案中，所述装置还可以包含气体分配器板。所述气体分配器板可以具有面向所述气体分配面板的所述第一侧的底表面，所述气体分配器板可以具有位于所述底表面中的多个气体输送端口，并且当沿着所述第一轴观看时，每一气体输送端口可以与对应的气体通道的集群的所述一个或更多个入口气体端口的组的每一入口气体端口重叠。

在某些这种实现方案中，该装置还可以包含半导体处理室、晶片支撑件、以及喷头。该气体分配面板与该气体分配器板可以是该喷头的部分，该喷头可被定位在该晶片支撑件上方，且该晶片支撑件、该气体分配面板、以及该气体分配器板可位于该半导体处理室内。

附图说明

本文所公开的各种实现方案是以示例而并非以限制的方式在附图的图中进行说明，其中相似的附图标记指类似元件。

图1是半导体处理室的示意图。

图2是示例性气体分配器板与气体分配面板的图。

图3是示例性气体分配面板的一部分的等角视图，其显示了气体通道的集群。

图4是示例性气体分配面板的一部分的等角视图，其显示了气体通道的另一集群。

图5是另一示例性气体分配面板的一部分的俯视图。

图6是示例性气体分配面板的一部分的俯视图。

图7是另一示例性气体分配器板与气体分配面板的图。

图8是图7的示例性气体分配器板与气体分配面板在气体分配面板已被部分地侵蚀后的图。

图9是示例性气体分配面板的一部分的等角视图，其显示了具有非直线流动路径的气体通道的另一集群。

图10是另一示例性气体分配器板与气体分配面板的图。

图11是示例性气体分配面板的一部分的等角视图，其显示了气体通道的另一集群。

图12是示例性气体分配面板的一部分的等角视图，其显示了具有非直线流动路径的气体通道的一集群。

图13是具有位于第一侧的凹部的气体分配面板的图。

图14是具有位于第一侧的凹部以及波形的第二侧的气体分配面板的图。

图15是具有位于波形的第一侧的凹部的气体分配面板的图。

图16是具有位于波形的第一侧的凹部的气体分配面板的图；该气体分配面板也具有波形的第二侧。

图17是示例性气体分配面板的图，其显示了可具有倾斜或非倾斜的气体通道的不同区域。

图18是另一示例性气体分配面板的图，其显示了可以具有倾斜或非倾斜的气体通道的不同区域。

图19是又一示例性气体分配面板的图，其显示了可具有倾斜或非倾斜的气体通道的不同区域。

图20是另一示例性气体分配面板的图，其显示了可具有倾斜或非倾斜的气体通道的不同区域。

具体实施方式

重要的是，在此所论述的观念既不限于在此所论述的任何单一方面或实现方案，也不限于这种方面和/或实现方案的任何组合和/或置换。此外，本发明的方面和/或其实现方案的每一者可单独地使用或者与其他方面和/或其实现方案中的一或更多者一起组合使用。为了简洁的目的，在此将不再个别论述和/或示出许多这些置换和组合。

如先前所论述的，本公开内容是针对气体分配面板，这些气体分配面板以气体通道的特定排列为特征，其可通过将气体通道群集在一起成为群组而大幅延长这种气体分配面板的寿命，并且气体通道的每一群组具有入口气体端口以及出口气体端口，这些入口气体端口位于气体分配面板的上游侧并且例如在气体分配器板的气体输送端口的占用区域(footprint)内紧密地聚集，而这些出口气体端口位于气体分配面板的下游侧并且较不紧密地聚集。涉及对气体通道的群组中的某些或所有气体通道进行斜置的这种排列，允许气体通道维持降低的流率(通过增加气体通道的数量)，而不在这种群组中的气体通道的出口气体端口之间引起非期望的协同腐蚀。因此，这使得气体分配面板的寿命比不具有这种特征排列的气体分配面板的寿命要长得多。这种气体分配面板的各种实现方案在下文参考附图来进行论述，然而，应理解本公开内容的范围并不限于附图所示的实现方案。

在此所论述的气体分配面板可以由用于半导体处理室的任何合适材料制成，例如硅、硅碳化物或其他陶瓷材料、或石英，而在此所论述的具体示例考虑由掺杂硅所制成，例如故意具有小量的非硅材料的硅，该非硅材料被加入到硅中而使硅导电并因此使其可用作电极。使用包含金属的其他导电材料或用于保护电极的导电部分的石英或其他各种陶瓷材料薄层的气体分配面板，可能会遭受到局部磨损率问题(例如在此所论述的)，并且也可受益于在此所论述的技术与装置。

图1是半导体处理室的示意图。在图1中，半导体处理室100被显示为包含喷头102，该喷头可包含气体分配器板(GDP)104以及气体分配面板106。GDP 104可经设计以将一或更多个气体源114所提供的气体输送到位于GDP 104的底表面中的多个气体输送端口。因此，气体分配面板106可以具有多组的一个或更多个入口气体端口，且各组的入口气体端口位于面向GDP 104的表面上，以使在该组内的一或更多个入口气体端口各自与GDP 104的对应气体输送端口重叠。接着，各入口气体端口可以与一或更多个气体通道流体连接，且各气体通道与位于气体分配面板106的相反表面上的出口气体端口流体连接。出口气体端口可大致均匀地分布在气体分配面板106的整个底侧，该气体分配面板可以与射频(RF)电源112电性连接并且用作在半导体处理室100内的电极。晶片110可以在半导体处理室100内被晶片支撑件108所支撑，该晶片支撑件继而可用作互补电极118。当将RF功率施加至电极116并且同时使工艺气体流过气体分配面板时，可以使等离子体120在晶片110上方的区域中产生。等离子体120可以例如用于产生轰击晶片110的表面的离子，并且将特征蚀刻到晶片110的顶表面中。

也可以包含控制器(未显示)，以控制处理室的操作的各种方面，例如当使工艺气体流动时进行控制、当将RF功率施加至电极时进行控制等等。

虽然如上所述，图1提供使用气体分配面板的半导体处理室的总体概貌，但这种气体分配面板的各种变体与具体细节会参考剩余的图更详细地论述。

图2是示例性气体分配器板以及气体分配面板的图。如在图2中所观看到的，GDP104可被设置成包含多个气体输送端口124以及多个对应的气体分配通道122，这些气体分配通道被排列成以期望的输送分布，例如在相同的流率与压力下(或其他分配，其已可被视为给定半导体工艺所期望的)，将工艺气体输送到气体输送端口124。GDP 104可采用与所显示的不同的其他形式，尤其是相对于用于将工艺气体输送到气体输送端口124的内部结构。在此所论述的气体分配面板106可被使用，而与这种GDP 104的结构的差异无关。

如可以看到的，气体分配面板106具有第一侧126和第二侧128。平均中间平面146可被限定在第一侧126与第二侧128之间(平均中间平面146应被理解为位于两参考平面中间的平面，各参考平面由第一侧126或第二侧128所限定；各参考平面例如可以是这些侧本身中的一者(如果是平坦的话)，或者可以是由用于表示该侧的多个点的点云所限定的平面(如果该侧为非平坦的话))。平均中间平面146进而可以与第一轴144正交，在大多数的半导体处理室中，该第一轴144通常与垂直轴对准。第一侧126通常可以和气体分配面板106与GDP 104之间的界面重合，或者与其几乎重合，但所有气体分配面板106不一定都是这种情况。在多种实现方案中，薄的热界面材料层(例如导热导电衬垫材料)可被放置成邻近于第一侧126(或第一侧的大部分)，以在GDP 104与气体分配面板106之间提供密封，并且提高GDP 104与气体分配面板106之间的界面的导热与导电性。

在某些气体分配面板106中，例如可存在与GDP 104隔开的第一侧126的局部区域，这稍后将在此论述。在这种实现方案中，第一侧126将被理解为包含这种局部区域以及与GDP 104重合或几乎重合(例如，如果热界面材料层插入GDP 104与第一侧126之间的话，这就会发生)的第一侧126的周围区域。

气体分配面板106还包含气体通道132的多个集群130；其他的气体通道132被显示出来但不单独标注。气体通道132可以从第一侧126延伸到第二侧128，且在本示例中，其为沿着入口气体端口与出口气体端口之间的直线路径延伸的直孔，入口气体端口与出口气体端口分别位于第一侧126与第二侧128上。一般而言，各集群130中的几乎所有或所有气体通道132可沿着相对于第一轴144(或相对于与第一轴144平行的轴)而至少部分地呈倾斜角度(即，不与第一轴144平行)的路径延伸。这允许各集群的在第二侧128上的出口气体端口彼此隔开的程度比在第一侧126上的入口气体端口的隔开程度要大得多。

图3是示例性气体分配面板(例如图2所显示者)的一部分的等角视图，其显示了气体通道的集群。如可在图3中观看到的，存在成组的入口气体端口138，这些入口气体端口群集在第一侧126上的区域内，该区域位于气体输送端口124的占用区域内(剖面线圆形区域表示在GDP 104上的气体输送端口124的边界；然而，该区域不一定为圆形)。可进一步观看到，各气体通道132与位于第二侧128上的出口气体端口134流体连接。在本示例中，入口气体端口138的群组的中心居中于出口气体端口134的群组之上。

所描绘的实现方案是以与入口气体端口138连接的十二个气体通道132为特征，这些入口气体端口138排列成各具有六个入口气体端口138的两个同心圆形阵列，但应理解，其他实现方案可以较多或较少数量的气体通道132和/或入口气体端口138为特征。例如，某些实现方案的特征可在于三个气体通道、四个气体通道、五个气体通道、六个气体通道、七个气体通道、八个气体通道、九个气体通道、十个气体通道、十一个气体通道、十三个气体通道等等。在一些情况下，在一集群中可存在少至两个气体通道，但这可能无法对气体分配面板106的寿命提供充分的延长。还应理解，虽然附图中所显示的气体分配面板皆仅显示多个气体通道的集群，但气体分配面板的某些实现方案，除了具有特定数量的多个气体通道的集群之外，其特征可在于a)具有不同数量的气体通道的一或更多个集群和/或b)于其中仅一个气体通道被设置成与气体输送端口(而非多个气体通道的集群)流体连接的一或更多种情况。例如，如果对GDP的每一气体输送端口具有一个气体通道的气体分配面板遭受到随着距气体分配面板的中心轴的半径距离而变化的出口气体端口侵蚀，例如位于气体分配面板的周边处的出口气体端口侵蚀处于第一速率(就达到气体分配面板的期望寿命而言，其大致上可以是理想的)、位于气体分配面板的中间直径处的出口气体端口侵蚀处于第二速率(其为第一速率的两倍)、以及位于气体分配面板的中心处的出口气体端口侵蚀处于第三速率(其为第二速率的两倍)，则这种气体分配面板的周边附近的气体通道可以未经修改，即，气体分配面板的周边附近的GDP的每一气体输送端口在气体分配面板/GDP界面内可仅具有与其流体连接的单一气体通道，但位于气体分配面板的中间直径与中心处的气体通道可被气体通道的集群取代。例如，位于气体分配面板的中间直径附近的气体输送端口的气体通道可各自被两个气体通道的集群所取代，即，在气体分配面板的中间直径附近的GDP中的每一气体输送端口可以与两个气体通道的集群流体连接，且在气体分配面板的中心附近的气体输送端口的气体通道可各自被四个气体通道的集群所取代，即，气体分配面板的中心附近的GDP中的每一气体输送端口可以与四个气体通道的集群流体连接。应理解，气体分配面板的其他配置也在本公开内容的范围内。应进一步理解，在以单一气体通道各自被配置成与单一气体输送端口流体连接的情况为特征的实现方案中，这种气体通道可平行于气体分配面板的中心轴，或者如同群集的气体通道的情况一样，可相对于气体分配面板的中心轴而呈一倾斜角度。

气体通道可以例如为直径介于约0.010”与0.1”之间的钻孔，其包含例如0.010”、0.020”、0.030”、0.040”、0.050”、0.060”、0.070”、0.080”、0.090”、以及0.100”，且直径在与这些值中的每一者相差在±0.005”的范围内。在某些实现方案中，气体分配面板106的气体通道132都可以是相同直径，但在其他实现方案中，气体通道132可以具有变化的直径，以例如允许微调每一气体通道132的流动阻力。在某些实现方案中，气体通道132中的一或更多者可具有沿着其长度变化的尺寸，例如气体通道132在入口气体端口138处可具有第一直径，而在气体分配面板106内的位置处可具有较小的第二直径。此可允许进一步调整每一气体通道132的气体流动特性。这种特征可用于抵消气体通道132之间的流动阻力差的影响，流动阻力差可能是因气体通道132之间的长度差所引起。

在此所论述的气体分配面板106可相对地厚，例如在某些情况或位置，其为大约一或二英寸厚，以在气体通道132相对于竖直线仅相对微量倾斜(例如相对于竖直线倾斜约±10°)的情况下，允许某些实现方案中的气体通道132的出口气体端口134在第二侧128上达到期望的间隔程度。任何合适的技术可用于产生气体通道132，其包含使用机械钻孔技术、激光钻孔技术、放电钻孔技术、喷水钻孔技术等等。

图4是示例性气体分配面板的一部分的等角视图，其显示了气体通道132的另一集群。所描绘的配置与图3所显示的相同，不同的是入口气体端口138的群组的中心不居中位于出口气体端口134的群组上，虽然这可能会造成这种集群的气体通道132的长度的一些不对称，但这种配置可以使各入口气体端口138的集群的定位能被调整以适应在GDP 104上不一定与出口气体端口134的群组的中心对准的气体输送端口124的位置，被气体输送端口124供应气体的气体通道132被连接至这些出口气体端口134。

这可参考图5与图6而被更清楚地观察到。图5是另一示例性气体分配面板的一部分的俯视图。如可在图5中观看到的，气体分配面板106可以具有可排列成空间填充(space-filling)阵列(例如，三角形阵列)的多个出口气体端口134，其中，出口气体端口134以至少第一距离140的中心到中心的间隔而与相邻的出口气体端口134隔开；应理解，出口气体端口134也可排列成其他配置，例如方形阵列或已被确定产生期望气体分配特性的某些其他排列(其包含其中出口气体端口不与相邻的出口气体端口等距隔开的排列)。例如，在某些实现方案中，各气体通道的集群的出口气体端口可排列成在与该集群相关联的GDP的气体输送端口上居中的圆形图案，以在相邻的出口气体端口之间产生不同的间隔，例如，对于给定的出口气体端口而言，在位于给定的出口气体端口的任一侧上的同一圆形图案中的两个出口气体端口可等距隔开，但该给定的出口气体端口与出口气体端口的相邻圆形图案的最近出口气体端口之间的间隔可以不同于等距间隔距离。

在该示例中，显示了气体通道132(由在入口气体端口138与出口气体端口134之间延伸的粗体线所表示)的数个集群130(各自被包围在断线、呈阴影的三角形边界内)，且各集群130包含十二个出口气体端口134、十二个入口气体端口138、以及十二个气体通道132。各集群130的入口气体端口138各自被显示在与GDP 104的气体输送端口124中的一者的位置相符的圆形剖面线区域内。在本示例性实现方案中，每一气体输送端口124大致上居中位于在十二个出口气体端口134的每一群组内，如此各集群130的十二个气体通道132大致上仅具有三种不同长度。例如，对于十二个出口气体端口134的每一群组而言，存在围绕着气体输送端口124的中心而排列成第一圆形阵列(并且具有第一长度的气体通道132)的三个出口气体端口134、围绕着气体输送端口124的中心而排列成第二圆形阵列(并且具有第二长度的气体通道132，该第二长度比该第一长度更长)的另外三个出口气体端口134、以及沿着居中位于气体输送端口124的中心上的第三个圆排列(并且具有第三长度的气体通道，该第三长度比该第二长度更长)的六个剩余出口气体端口134。

图6是示例性气体分配面板的一部分的俯视图并且具有与以上就图5所论述的相同的许多特征。然而，图6中的气体输送端口124根据多个孔图案152定位，例如在本示例中，气体输送端口124的圆形阵列造成气体输送端口124未位于与出口气体端口134的群组的中心对准的位置上。因此，对于给定的集群130内的每一气体通道132而言，气体通道132可具有的长度与角度可以不同。在某些情况下，这些长度的差异对于给定的工艺的气体输送均匀性的影响可被忽略，但在其他实现方案中，如以上所论述的，气体通道132可经设计而具有不同的几何形状，以使各气体通道的流动阻力大致上相同。

应理解，图5与图6中所显示的气体分配面板106包含例如在所描绘部分的周边附近的额外出口气体端口134，额外出口气体端口134也可以是各自的集群130的部分并且与各自的气体通道132以及入口气体端口138连接，但为了减少图的杂乱，其不使用标注单独标示(或被显示成连接至气体通道132)。此外，对于周边区域，不显示或标注与集群130以及气体输送端口124相关联的三角形区域与圆形区域。

应进一步注意，在集群130中的出口气体端口134之间的第一距离140可以比在同一集群中的入口气体端口138之间的距离要大得多。例如，在某些实现方案中，集群130的入口气体端口138可以都位于第一圆形区域(例如触及该集群130的最外入口气体端口138的最小圆形区域)内，而该集群的出口气体端口134可以都位于第二圆形区域(例如触及该集群130的最外出口气体端口134的最小圆形区域)内；第二圆形区域可以具有例如比第一圆形区域更大的直径。在某些实现方案中，第二圆形区域的直径可以是第一圆形区域的直径的至少2、3、4、或5倍大(上至±0.1、0.2、0.3、0.4、或0.5)。在某些实现方案中，第一圆形区域可以例如具有在0.1”、0.2”、0.3”、0.4”、0.5”、0.6”、0.7”、0.8”、0.9”、或1”的±0.05”的范围内的直径。在其他实现方案中，第一圆形区域可具有大于1”的直径。

例如，可以选择第一距离140，以便能减少或消除可能在各出口气体端口134周围产生的局部磨损区域的重叠。例如，如果各磨损区域具有大约X英寸的标称(nominal)外周部，则出口气体端口134可被隔开至少X英寸。应理解，在出口气体端口134周围的磨损区域的尺寸可根据工艺条件而变化，因此第一距离140可相应地取决于由给定的半导体工艺所引起的特定磨损影响。在某些实现方案中，例如，第一距离140可以在与至少2mm、3mm、4mm、5mm、6mm、7mm、8mm、9mm、10mm、11mm、12mm、13mm、14mm、15mm、16mm、17mm、18mm、19mm、或20mm相差在±0.1mm、±0.2mm、±0.3mm、±0.4mm、或者±0.5mm的范围内。

在上述示例中，气体通道132是以各种角度所形成的单纯直孔。虽然这些实现方案可适用于某些半导体工艺，但替代实现方案可对气体分配面板提供增加的寿命。这种替代实现方案被显示于图7中，该图是另一示例性气体分配器板与气体分配面板的图。

图7描绘了GDP 104以及气体分配面板106，其与图2所显示的相同，不同的是所显示的气体通道132不各自依循在其各自入口气体端口138与出口气体端口134之间的单一直线路径。图9显示了具有这种气体通道132的气体分配面板106的一部分的详细视图。可以观看到，各气体通道132包含两个部分——第一部分154和第二部分156，该第一部分是沿着相对于第一轴144(或相对于与第一轴144平行的轴)而呈倾斜角度α的第一方向145的路径，而该第二部分平行于第一轴144(注意，在图7中，各集群130的中间气体通道132被显示是笔直的，但应理解，这仅是因该附图的视角所致)。各气体通道132的第一部分154与第二部分156可彼此流体连接，例如，第一部分154可从气体分配面板106的第一侧126钻孔，而第二部分156可从气体分配面板106的第二侧128钻孔，以使其与第一部分154接合。

在期望的操作寿命期间，第二部分156可以具有比气体分配面板106的第二侧128的预期侵蚀深度更长的长度。例如，气体分配面板106可以具有非牺牲性部分以及牺牲性部分，该非牺牲性部分例如更靠近GDP 104并且包含第一侧126，而该牺牲性部分例如位于气体分配面板106的底侧上并包含第二侧128且延伸到达该非牺牲性部分。气体分配面板106的该牺牲性部分是经设计以提供将会在正常操作使用时被侵蚀掉的材料，以使所有或几乎所有该牺牲性部分将在气体分配面板的正常操作寿命结束时已被移除，但气体分配面板的所有或几乎所有该非牺牲性部分则将会留下。应理解，该牺牲性部分与该非牺牲性部分可以是指单一、连续结构的不同部分，并且不一定是指两个分离的部分。

例如，如果预期到气体分配面板106在该部件寿命期间将遭受到大约2mm的侵蚀(并且该牺牲性部分因此为约2mm厚)，则可以将第二部分的长度至少设定成该值或设定成高于2mm的值，例如2.5mm。因此，当气体分配面板106随着时间推移被侵蚀时，例如，如图8所示(受侵蚀的气体分配面板106被显示，以及虚线轮廓显示已被侵蚀掉的气体分配面板106的牺牲性部分106’)，出口气体端口134之间的第一距离140(参见图6或图5)在气体分配面板106的寿命期间可维持不变。相比之下，例如图2所显示者的一实现方案，当其第二侧128被侵蚀时，可观看到相邻的出口气体端口134之间的中心到中心的距离会因为侵蚀而随着时间推移变化，例如第一距离140会缩短，而不同集群130的出口气体端口134之间的距离会增大。如果这种距离的变化会对使用这种气体分配面板106所处理的晶片的工艺均匀性造成非期望的变化，则因此可使用图7的变体。

在某些实现方案中，第二部分156的长度可以是气体分配面板106的该牺牲性部分的厚度(即，第二侧128的预期侵蚀深度)的至少两倍。例如，如上所论述的，如果预期到气体分配面板106在该部件寿命期间将遭受到约2mm的侵蚀，则可将第二部分的长度至少设定成该值或设定成高于4mm的值，例如4.5mm。这种排列可对第二部分156提供额外的深度，以致于当气体分配面板106的操作寿命即将结束时，在该牺牲性部分已被移除或已被大部分地移除后，存在对于第二部分156的足够深度，并且以避免气体分配面板106的性能的非期望变化的方式来控制在留下的第二部分156内的侵蚀。

应理解以上关于第二部分的特性的论述可应用于各种预期侵蚀状况，包含例如于其中气体分配面板106的第二侧128具有牺牲性部分(其具有在与1mm、2mm、3mm、4mm、5mm、6mm、7mm、8mm、9mm、或10mm相差约±0.1mm、±0.2mm、±0.3mm、±0.4mm或±0.5mm的厚度)内的侵蚀状况。在其他实现方案中，气体分配面板可以具有非直线的气体通道，其中，第一与第二部分是颠倒的，即，遵循与该气体分配面板的中心轴平行的路径的这些气体通道的部分可流体设置在该气体分配面板的第一侧与这些气体通道的相对于该气体分配面板的中心轴而呈一倾斜角度的部分之间。

应明白，在此所论述的气体分配面板106的特征可以在于，第二侧128可以是平坦(如以上论述的实现方案所示)或非平坦(例如波形，如图10所示)的，图10是另一示例性气体分配器板与气体分配面板的图。

图10的元件类似于图2与图7的元件，且其先前论述也可应用于图10的对应元件。如可在图10中观看到的，气体分配面板106的底侧(即，第二侧128)具有波形表面，并且即使有波形的气体分配面板，仍可以类似的方式使用类似的气体通道132的集群。在所描绘的版本中，使用非直线的气体通道132(类似于图7中的气体通道)，但替代地也可使用直线的气体通道132。在其中使用非直线的气体通道132的某些实现方案中，第二部分156的长度可被设计成与附图所示相同，或者可替代地被设计成相对于气体分配面板106的第一侧126而都被钻孔至相同的深度(在此情况下，相对于第二侧128的第二部分156的最小深度可被设定成大于气体分配面板106在其寿命期间的预期侵蚀量的值)。

在某些实现方案中，如图11与图12所示(其都显示了示例性气体分配面板的一部分的等角视图，这些等角视图显示了气体通道的集群)，气体通道132的集群130的两个或更多个气体通道132可共享共同入口气体端口138，即，给定的集群的一个或更多个入口气体端口的组可仅为单一入口气体端口。在图11中，气体通道132都是直气体通道，而在图12中，气体通道132都是以第一部分154与第二部分156为特征的两部分气体通道132。在两种情况下，所有气体通道132共享单一共同入口气体端口138。应注意，在这种情况下，入口气体端口138位于相对于气体输送端口124的位置而与表示气体输送端口124的圆形区域偏心。一般而言，优选地可使入口气体端口138位于气体分配面板106上，以使入口气体端口138不位于其中将工艺气体导入到气体输送端口124内的位置的正下方。气体输送端口124与入口气体端口138之间的这种偏移也可被使用于仅存在接收来自特定气体输送端口124的气体的单一入口气体端口138的情况。在本示例中，气体输送端口124在各圆形区域的中心处具有导入到其内的气体，且入口气体端口138因此与表示气体输送端口124的圆形区域的中心偏移。该相同的定位示例也可被使用于先前所论述的实现方案，例如于其中每一气体通道132具有单独的入口气体端口138的实现方案。这种偏移孔洞布置可以减少在气体输送端口124的区域中发生等离子体发弧现象的机会。

应理解，在其他实现方案中，对于气体通道132的给定的集群，可存在多个入口气体端口138，但多个气体通道132仍可端接在该集群130的共同入口气体端口138。例如，对于给定的集群130，可存在十二个气体通道132以及仅四个入口气体端口138，且各入口气体端口138可以与气体分配面板106内的三个气体通道132流体连接。

如先前所论述的，气体分配面板的第一侧可具有其中第一侧与GDP偏移某距离的局部区域。以下参考图13至16来论述这种面板的各种示例。为了方便，图13至16中所显示的各种特征使用具有与先前图中所使用的相同的最后两个数字的标注，以指示大致对应的结构，并且将理解这些类似特征的这种先前论述同样可应用于图13至16中的对应结构，除非在以下论述中以其他方式表示。

还应理解，虽然图13至16所示的示例都是以非直线的气体通道为特征，即，具有相对于与中心轴平行的轴而呈一倾斜角度的第一部分以及与中心轴平行的第二部分的气体通道，但其中气体通道为直线(如图2所示)的其他类似面板也在本公开内容的范围内。还应明白，虽然图13至16为了论述具有其中第一侧与GDP偏移某距离的局部区域的气体分配面板的目的而被提供，但不具有这种局部区域的类似气体分配面板也可被提供。

图13是具有位于第一侧的凹部的气体分配面板的图。可观看到，气体分配面板1306的第一侧1326是以多个凹部1358为特征，每一凹部1358与气体输送端口1324中的一者对准。这些凹部可以例如具有与气体输送端口1324相同的占用区域(当沿着气体分配面板的中心轴观看时的横截面形状与尺寸)，或者可如附图所描绘的，具有较大的占用区域；这些凹部例如可以是圆柱形孔，但其他形状也是可能的。实际上，这是用来使气体输送端口1324延伸到气体分配面板1306中。如果凹部1358的直径大于气体输送端口1324(这些凹部各自与其对接)的直径，则这可对各气体输送端口1324提供气体通道1332的入口气体端口置于其中的较大区域。

图14是具有位于第一侧的凹部以及波形的第二侧的气体分配面板的图。在该示例中，凹部1458具有不同的深度，以使气体通道1432的长度可维持更紧密地群集，而与气体分配面板1406的厚度无关。例如，位于气体分配面板1406的中心处的凹部1458比位于气体分配面板1406的边缘处的凹部1458更深，这是因为气体分配面板1406的厚度在气体分配面板1406的中心处比在边缘附近处更厚。这帮助减少各集群1430中的气体通道1432的长度的变化，以使气体通道长度更均匀(这可减少气体通道1432之间的气体流量的变化)，并且使通过气体分配面板1406的气体分配更均匀。

图15是具有位于波形的第一侧的凹部的气体分配面板的图。与先前所论述的GDP相比，在图15中，GDP 1504具有面向气体分配面板1506的非平坦表面。气体分配面板1506的第一侧1526可具有互补轮廓。在该示例中，凹部1558具有变化的深度，以使各集群1530中的气体通道1532可具有大致相同的长度(或至少不具有被第一侧1526的轮廓所影响的长度)。

图16是具有位于波形的第一侧的凹部的气体分配面板的图；该气体分配面板还具有波形的第二侧。在该示例中，第一侧1626与第二侧1628都为波形(在此情况下，具有相同的方式，但其他实现方案可以第一侧1626与第二侧1628上的不同轮廓为特征)。凹部1658的深度可以是相同的(以获得入口气体端口位于其中的较大区域，如上文就图13所论述的)，或者可例如具有变化的深度，例如以适应厚度变化的气体分配面板1606。

应理解，合并在此所论述的倾斜的气体通道的气体分配面板在某些情况下可包含这种倾斜的气体通道与竖直通道(沿着与先前所论述的第一轴平行的轴延伸的通道)两者。例如，如果给定的气体分配面板在位于气体分配面板的外周部附近(而非气体分配面板的中心附近)的气体通道的出口气体端口周围经历大幅增加的侵蚀，在气体分配面板的内部区域内的气体通道可以是竖直的(当安装在将使用它的半导体处理室中时)或平行于第一轴，而在气体分配面板的外部区域内的气体通道可使用在角度上倾斜的气体通道的集群来设置。以下论述这种面板的若干示例。

图17是示例性气体分配面板的图，其显示了可以具有倾斜或非倾斜的气体通道的不同区域。在图17中，倾斜通道区域1760居中位于气体分配面板1706上并且具有将其包围的非倾斜通道区域1762。在倾斜通道区域1760中的气体通道可例如通过相对于第一轴(在本图与下列段落所论述的图的情况下，可理解第一轴是在与附图位于其上的页面的平面垂直的方向上延伸)而呈倾斜角度的气体通道的集群设置，如先前至少就图3至图6所论述的。在非倾斜通道区域1762中的气体通道可例如为非倾斜的气体通道(即，沿着其整体的长度延伸的气体通道，该长度是沿着与该图的页面垂直的轴)的集群。在某些实现方案中，非倾斜通道区域1762中的某些或所有气体通道可不排列成集群，即，单一非倾斜通道可设置在与气体分配器板的某些或所有气体输送端口中的不同的气体输送端口的位置相符的各个位置，该气体分配器板可被配置成提供工艺气体至非倾斜通道区域1762内的气体分配面板。

图18是另一示例性气体分配面板的图，其显示可具有倾斜或非倾斜的气体通道的不同区域。图18的实现方案与图17的实现方案相同，不同的是倾斜通道区域1760与非倾斜通道区域1762的位置交换(以及倾斜通道区域1760包围非倾斜通道区域1762)。

图19是又一示例性气体分配面板的图，其显示了可以具有倾斜或非倾斜的气体通道的不同区域。在图19中，存在三个单独的区域——环状的倾斜通道区域1760、圆形的倾斜通道区域1760、以及径向插入在前两者之间的环状的非倾斜通道区域1762。应理解，在某些情况下也可以实施相反的区域排列，例如，最中心区域为非倾斜通道区域1762，且这些区域随着其从中心径向朝外移动而交替类型。还应理解，在某些气体分配面板中可存在多于一个、两个或三个的倾斜和/或非倾斜通道的区域，例如，在某些气体分配面板中可存在四个、五个、六个等等的倾斜和/或非倾斜通道的交替区域(也可以存在可能除了位于中心的非倾斜的气体通道之外而不具有任何非倾斜的气体通道的某些气体分配面板)。

图20是另一示例性气体分配面板的图，其显示了可具有倾斜或非倾斜的气体通道的不同区域。图20类似于图18，不同的是第三混合倾斜/非倾斜通道区域1764被显示在非倾斜通道区域1762与倾斜通道区域1760之间。混合倾斜/非倾斜通道区域1764可包含如上所论述的倾斜通道以及也如上所论述的非倾斜通道两者。

应明白，当气体分配面板的特定区域可能遭受到比该气体分配面板的其他区域更高的流率并因此造成增加的侵蚀速率时，可使用例如包含倾斜通道区域以及非倾斜通道区域两者的上述实现方案的实现方案。在这种情况下，在可能经历较高流率与侵蚀的区域中可使用倾斜通道的集群以减少侵蚀的影响，而在不显出这种增加的侵蚀影响的区域中可使用非倾斜通道。如此一来，可降低气体分配面板的生产成本，并且仍可增加气体分配面板的可能寿命。例如，相比于非倾斜通道，倾斜通道通常将会(因为这些通道的坡度)需要比非倾斜通道更多的材料移除，这会增加制造倾斜通道所需的加工时间。对于倾斜通道而言，也可以为下列情况：为了确保通道被加工而沿着正确的角度方向延伸，加工这些通道的工具头可能不仅需要就X、Y和Z位置(这一般可以为非倾斜通道的情况)被重新定位，而且需要绕着一、二、或三轴旋转。这种工具定位也可能会需要非倾斜通道所不需要的额外加工时间。通过在其中倾斜通道将就降低侵蚀速率而言提供减少的益处的区域中使用非倾斜通道，可免除在这些区域中加工倾斜通道的额外成本，并且仍可在其中可能期望增强的侵蚀控制的区域中使用倾斜通道。还应理解，以上所论述的倾斜与非倾斜通道的区域也可表示其中设置特性可彼此不同的倾斜通道的区域。例如，可存在其中设置倾斜通道的集群而每个集群具有4个倾斜通道并且其中这些气体通道可沿着与第一轴呈30°的轴延伸的区域，并且可存在其中每个集群可具有六个倾斜通道并且其中这些气体通道可沿着与第一轴呈40°的轴延伸的另一区域。本公开内容针对这种实现方案、以及这种实现方案的其他可预见变体。

应理解，在如于此所论述的气体分配面板的某些实现方案中，可基于从观看气体分配面板的外部所明显得知的孔洞间隔而推断倾斜的气体通道的集群存在于气体分配面板内。例如，在气体分配面板的第一侧或第二侧上的每一入口或出口气体端口可与“最近相邻者距离(closest neighbor distance)”相关联，该最近相邻者距离为该入口或出口气体端口与分别和该入口或出口气体端口最接近的入口或出口气体端口之间的中心到中心的距离。在以倾斜与非倾斜通道区域为特征并且其中非倾斜通道区域也排列成多个这种非倾斜通道的集群以使各集群位于与气体分配器板的气体输送端口相符的位置的气体分配面板中，倾斜通道的出口气体端口的最近相邻者距离的平均值可高于非倾斜通道的出口气体端口的最近相邻者距离的平均值。换言之，相比于在非倾斜通道区域内的非倾斜通道的出口气体端口，倾斜通道的出口气体端口可以在倾斜通道区域内被更加地散开或更均匀地分布。例如，在某些实现方案中，倾斜通道的出口气体端口的最近相邻者距离的平均值可比非倾斜通道的出口气体端口的最近相邻者距离的平均值高20％或更多、30％或更多、40％或更多、50％或更多、60％或更多、70％或更多、80％或更多、90％或更多、或100％或更多。

在一些实现方案中，可使用在每个这种区域内的出口气体端口的最近相邻者距离的平均值对入口气体端口的最近相邻者距离的平均值的比率来将倾斜与非倾斜气体通道区域彼此区分。例如，在非倾斜通道区域内的出口气体端口的最近相邻者距离的平均值对入口气体端口的最近相邻者距离的平均值的比率将为1:1，这是因为在这种区域内的入口气体端口与出口气体端口的位置将是相同的。相较之下，在倾斜通道区域内的出口气体端口的最近相邻者距离的平均值对入口气体端口的最近相邻者距离的平均值的比率将大于1:1，例如，在某些实现方案中，大于或等于1.5:1、大于或等于2:1、大于或等于2.5:1、大于或等于3:1、大于或等于3.5:1、大于或等于4:1、大于或等于4.5:1、或大于或等于5:1。

还应理解，一般而言，对于倾斜的气体通道的集群，在各倾斜的气体通道的集群内的出口气体端口的最近相邻者距离的平均值(其相对于在该倾斜的气体通道的集群内的其他出口气体端口，对在该集群内的每一出口气体端口评估而得)对在同一倾斜的气体通道的集群内的入口气体端口的最近相邻者距离的平均值(其是相对于该倾斜的气体通道的集群的其他入口气体端口，对在该倾斜的气体通道的集群内的每一入口气体端口评估而得)的比率将大于1:1，例如，在某些实现方案中，大于或等于1.5:1、大于或等于2:1、大于或等于2.5:1、大于或等于3:1、大于或等于3.5:1、大于或等于4:1、大于或等于4.5:1、或大于或等于5:1。

在以上论述中，应理解，给定的群体的端口的平均最近相邻者距离可通过下列方式确定：对该群体的端口中的每一端口，确定该端口的对应最近相邻者距离为何，加总该群体中的所有端口的最近相邻者距离，然后除以该群体中的端口的数量。如果给定的端口具有两个或更多个的“最近相邻者”，即，与该端口最接近的多个端口都离该给定的端口相同的距离，则最近相邻者距离可被选择为从该端口到这些最近相邻的端口的任一者的距离。

在某些实现方案中，可设置控制器。该控制器可以是系统的部分，该系统可包含上述示例，并且可操作地与各种阀、质量流量控制器、泵等等连接，以便能够接收来自这种装置的信息和/或控制这种装置。这些系统可包括半导体处理设备，包括一个或多个处理工具、一个或多个室、一个或多个处理平台、和/或特定处理部件(晶片基座、气体流动系统等)。这些系统可以与用于在半导体晶片或衬底的处理之前、期间和之后控制它们的操作的电子器件集成。电子器件可以被称为“控制器”，其可以控制一个或多个系统的各种部件或子部件。根据处理要求和/或系统类型，控制器可以被编程以控制本文公开的任何工艺，包括各种气体的输送(例如，穿过如在此所述的面板)、温度设定(例如，加热和/或冷却)、压力设定、真空设定、功率设定、流率设定、流体输送设定、以及位置与操作设定。

概括地说，控制器可以定义为电子器件，电子器件具有接收指令、发出指令、控制操作、启用清洁操作、启用端点测量等的各种集成电路、逻辑、存储器和/或软件。集成电路可以包括存储程序指令的固件形式的芯片、数字信号处理器(DSP)、定义为专用集成电路(ASIC)的芯片、和/或一个或多个微处理器、或执行程序指令(例如，软件)的微控制器。程序指令可以是以各种单独设置(或程序文件)的形式发送到控制器的指令，单独设置(或程序文件)定义用于在半导体晶片或系统上或针对半导体晶片或系统执行特定工艺的操作参数。在一些实现方案中，操作参数可以是由工艺工程师定义的配方的一部分，以在一或多个(种)层、材料、金属、氧化物、硅、二氧化硅、表面、电路和/或晶片的管芯的制造期间完成一个或多个处理步骤。

在一些实现方案中，控制器可以是与系统集成、耦合到系统、以其它方式联网到系统或其组合的计算机的一部分或耦合到该计算机。例如，控制器可以在“云”中或是晶片厂(fab)主机系统的全部或一部分，其可以允许对晶片处理的远程访问。计算机可以实现对系统的远程访问以监视制造操作的当前进展、检查过去制造操作的历史、检查多个制造操作的趋势或性能标准，改变当前处理的参数、设置处理步骤以跟随当前的处理、或者开始新的处理。在一些示例中，远程计算机(例如服务器)可以通过网络(其可以包括本地网络或因特网)向系统提供工艺配方。远程计算机可以包括使得能够输入或编程参数和/或设置的用户界面，然后将该参数和/或设置从远程计算机发送到系统。在一些示例中，控制器接收数据形式的指令，其指定在一个或多个操作期间要执行的每个处理步骤的参数。应当理解，参数可以特定于要执行的工艺的类型和工具的类型，控制器被配置为与该工具接口或控制该工具。因此，如上所述，控制器可以是例如通过包括联网在一起并朝着共同目的(例如本文所述的工艺和控制)工作的一个或多个分立的控制器而呈分布式。用于这种目的的分布式控制器的示例是在与远程(例如在平台级或作为远程计算机的一部分)的一个或多个集成电路通信的室上的一个或多个集成电路，其组合以控制在室上的工艺。

示例系统可以包括但不限于等离子体蚀刻室或模块、沉积室或模块、旋转漂洗室或模块、金属电镀室或模块、清洁室或模块、倒角边缘蚀刻室或模块、物理气相沉积(PVD)室或模块、化学气相沉积(CVD)室或模块、原子层沉积(ALD)室或模块、原子层蚀刻(ALE)室或模块、离子注入室或模块、轨道室或模块、以及可以与半导体晶片的制造和/或制备相关联或用于半导体晶片的制造和/或制备的任何其它半导体处理系统。

如上所述，根据将由工具执行的一个或多个处理步骤，控制器可以与一个或多个其他工具电路或模块、其它工具部件、群集工具、其他工具接口、相邻工具、邻近工具、位于整个工厂中的工具、主计算机、另一控制器、或在将晶片容器往返半导体制造工厂中的工具位置和/或装载口运输的材料运输中使用的工具通信。

为了本公开内容的目的，术语“流体连接”关于可相互连接以形成流体连接的容积、气室、孔洞等等来使用，类似于术语“电性连接”关于连接在一起以形成电性连接的部件来使用的方式。术语“流体插入”(如果使用的话)可用来指与至少两个其他部件、容积、气室、或孔洞流体连接的部件、容积、气室、或孔洞，使得从这些其他部件、容积、气室、或孔洞中的一者流至这些部件、容积、气室、或孔洞的其中另一者的流体在到达这些部件、容积、气室、或孔洞的其中另一者之前，会先流过“流体插入”的部件。例如，如果泵被流体插入在容器与出口之间，则从容器流至出口的流体在到达出口之前会先流过泵。

应理解，短语“对于该一或更多个＜项目＞的每一＜项目＞”、“该一或更多＜项目＞的每一＜项目＞”等等(如果用于本文中)包括单个项目组和多个项目组两者，即，使用短语“对...每一者(for…each)”的含义是，在程序语言中使用其来指称所指全部项目群中的每一项目。例如，如果所指的项目群是单个项目，则“每一”将仅指该单个项目(尽管事实上“每一”的字典定义经常是定义为指“两个或更多事物中的每一者”)，并且可能不意味着必须有这些项目中的至少两者。

在本公开内容与权利要求中，例如(a)、(b)、(c)等等的顺序指示(如果有的话)的使用，应理解为并非表达任何特定的顺序或次序，除非明确指出这种顺序或次序。例如，如果存在标记为(i)、(ii)、以及(iii)的三个步骤，则应理解这些步骤可以任何顺序执行(或甚至同时执行，如果没有其他禁忌的话)，除非另有说明。例如，如果步骤(ii)涉及处理在步骤(i)中所产生的元件，则可以将步骤(ii)视为在步骤⑴的后的某个时间点发生。同样地，如果步骤(i)涉及处理在步骤(ii)中所产生的元件，则应理解相反情况。

例如“约”、“大约”、“基本上”、“标称”等等术语当用于提及数量或类似的可量化特性时，应理解为包含所指定的值或关系的±10％的范围内的值(以及包含所指定的实际值或关系)，除非另有说明。

应明白，上述观念的所有组合(如果这种观念不相互矛盾的话)被设想为在此所公开的发明主题的部分。尤其是，在本公开内容的结尾处出现的要求保护的主题的所有组合被设想为在此所公开的发明主题的部分。还应明白，也可能出现在通过参考文献方式所合并的任何公开内容中的在此所明确使用的术语应被给予与在此所公开的特定观念最一致的含义。

应进一步理解，上述公开内容，虽然专注于一个或多个特定示例性实现方案，但并非仅限于所论述的示例，而是还可应用于类似的变体与机构，并且这种类似的变体与机构也被认为是在本公开内容的范围内。

Claims (24)

1.一种喷头，其包含：

气体分配面板，其中：

所述气体分配面板具有第一侧以及与所述第一侧相对的第二侧，

所述气体分配面板包含从所述第一侧延伸到所述第二侧的多个气体通道的集群，

所述气体通道中的每一者经由对应的出口气体端口离开所述气体分配面板的所述第二侧，

每一出口气体端口是与最近相邻的出口气体端口以中心到中心的方式隔开，

各气体通道的集群的所述气体通道中的一或更多者具有沿着不与第一轴平行的方向延伸的至少一部分，所述第一轴与平均中间平面垂直，所述平均中间平面被限定在所述第一侧与所述第二侧之间，

各气体通道的集群具有对应的一个或更多个入口气体端口的组，

各气体通道的集群的每一气体通道经由所述气体通道的集群的所述对应的一个或更多个入口气体端口的组中的入口气体端口离开所述气体分配面板的所述第一侧，且

所述一个或更多个入口气体端口的组中的每一者的每一入口气体端口与所述一个或更多个入口气体端口的其他组中的每一者的每一入口气体端口以中心到中心的方式隔开。

2.根据权利要求1所述的喷头，其中：

每一出口气体端口与最近相邻的出口气体端口以中心到中心的方式隔开至少第一距离，

所述一个或更多个入口气体端口的组中的每一者的每一入口气体端口与所述一个或更多个入口气体端口的其他组中的每一者的每一入口气体端口以中心到中心的方式隔开至少第二距离，且

所述第一距离小于所述第二距离。

3.根据权利要求1所述的喷头，其中，对于所述气体通道的集群中的至少第一集群：

所述第一集群的每一出口气体端口与所述第一集群的最近相邻的出口气体端口以中心到中心的方式隔开对应的第一最近相邻者距离，

所述第一集群的所述对应的一个或更多个入口气体端口的组中的每一入口气体端口与所述第一集群的最近相邻的入口气体端口以中心到中心的方式隔开对应的第二最近相邻者距离，

所述第一集群的所述出口气体端口的所述第一最近相邻者距离的平均值对所述第一集群的所述对应的一个或更多个入口气体端口的组中的所述第二最近相邻者距离的平均值的比率大于1:1。

4.根据权利要求1所述的喷头，其中，所述第二侧具有非平坦的轮廓。

5.根据权利要求1所述的喷头，其中，所述第一侧具有非平坦的轮廓。

6.根据权利要求1所述的喷头，其中，所述第一侧包含一个或更多个凹部，每一凹部具有所述气体通道的集群中的不同的集群的所述对应的一个或更多个入口气体端口的组。

7.根据权利要求1所述的喷头，其中，所述气体分配面板由选自于硅、硅碳化物、陶瓷以及石英中的一种或更多种材料的材料制成。

8.根据权利要求7所述的喷头，其中，所述气体分配面板的材料为掺杂硅，以便具有导电性。

9.根据权利要求1所述的喷头，其中，所述气体分配面板是具有导电性的。

10.根据权利要求1所述的喷头，其中，对于每个气体通道的集群：

包围所述气体通道的集群的所有所述出口气体端口的第一圆形区域的直径大于包围所述气体通道的集群的所有所述一个或更多个入口气体端口的第二圆形区域的直径，

所述气体通道的集群的所述第一圆形区域为包围所述气体通道的集群的所述出口气体端口的最小圆形区域，且

所述气体通道的集群的所述第二圆形区域为包围所述气体通道的集群的所述一个或更多个入口气体端口的最小圆形区域。

11.根据权利要求10所述的喷头，其中，对于每个气体通道的集群，所述第一圆形区域的直径为所述第二圆形区域的直径的至少两倍大。

12.根据权利要求1所述的喷头，其中，每一气体通道跟随所述气体通道的所述出口气体端口与所述气体通道的所述入口气体端口之间的直线。

13.根据权利要求1所述的喷头，其中：

每个气体通道包含第一部分和第二部分，

在所述气体分配器面板内，每个气体通道的每个第二部分被流体设置在所述气体通道的所述出口气体端口与所述气体通道的所述第一部分之间，

每个第二部分跟随与所述第一轴平行的路径，且

每个第一部分不与所述第一轴平行。

14.根据权利要求13所述的喷头，其中：

所述气体分配面板包含非牺牲性部分和牺牲性部分，所述非牺牲性部分包含所述第一侧，所述牺牲性部分包含所述第二侧并且延伸到达所述非牺牲性部分，且

所述第二部分延伸穿过所述牺牲性部分。

15.根据权利要求14所述的喷头，其中，基本上所有所述牺牲性部分被设置成在所述气体分配面板于正常操作使用时的正常操作寿命期间被侵蚀掉。

16.根据权利要求14所述的喷头，其中：

所述第二部分进一步延伸到所述非牺牲性部分中，且

每个第二部分是在所述非牺牲性部分内与所述对应的气体通道的所述第一部分流体连接。

17.根据权利要求1所述的喷头，其中，对于具有对应的出口气体端口与入口气体端口的每对气体通道，所述每对气体通道的所述对应的出口气体端口之间的第一距离大于所述每对气体通道的所述对应的入口气体端口之间的中心到中心的距离。

18.根据权利要求1所述的喷头，其中，所述入口气体端口中的至少一些与所述气体分配面板内的多个气体通道连接。

19.根据权利要求1所述的喷头，其中，每一入口气体端口仅与所述气体分配面板内的所述气体通道中的单一对应的气体通道连接。

20.根据权利要求1所述的喷头，其中，一个或更多个入口气体端口的每组包含排列成一个或更多个圆形阵列的多个入口气体端口。

21.根据权利要求1所述的喷头，其中，一个或更多个入口气体端口的每组包含排列成一或更多圆形阵列的介于5个与12个之间的入口气体端口。

22.根据权利要求1所述的喷头，其中，一个或更多个入口气体端口的每组至少包含排列成一圆形阵列的介于5个与6个之间的入口气体端口。

23.根据权利要求1所述的喷头，其中，所述出口气体端口排列成三角形阵列或正方形阵列，且所述入口气体端口的组不以同样的方式排列。

24.根据权利要求1所述的喷头，其还包含气体分配器板，其中：

所述气体分配器板具有面向所述气体分配面板的所述第一侧的底表面，

所述气体分配器板具有位于所述底表面中的多个气体输送端口，并且

当沿着所述第一轴观看时，每一气体输送端口与对应的气体通道的集群的所述一个或更多个入口气体端口的组的每一入口气体端口重叠。

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