CN115516131A - 多通道喷头设计及其制造方法 - Google Patents

Abstract

本文描述了一种用于生产气体分配设备的方法和设备。更特定地，本文描述了用于生产三通道气体分配设备的方法和设备。本文描述的气体分配设备包括上板、中板、和下板。在上板、中板、和下板全部结合之前，对中板和下板进行加工。接着在气体分配设备上实行附加加工。该气体分配设备用于将三种或更多种处理气体分配到处理腔室中。

Description

多通道喷头设计及其制造方法

技术领域

本公开内容的实施方式大体上涉及用于半导体处理的方法。特定地，本公开内容的实施方式涉及形成多通道气体分配器设备的方法和通过本文公开的方法而实现的气体分配器设备设计。

背景技术

在半导体处理、平板显示器处理、或其他电子元件处理的领域中，气相沉积处理在将材料沉积在基板上中扮演着重要的角色。随着电子元件的几何形状持续缩小且元件的密度持续增加，特征的尺寸和深宽比变得更进取，例如，特征尺寸为0.07μm及深宽比为10或更大。因此，材料的共形沉积以形成这些元件变得越来越重要。

在电子元件制造的一些方法中，使用多个分离但相继进行的、同时使用多种反应气体的沉积处理是有利的。在一些应用中，期望同时或紧密相接地将基板暴露于三种或更多种反应气体。为了在基板之上同时适当地分配多种气体，利用了气体分配设备。

气体分配设备，有时形状类似并且被称为喷头，其将处理气体紧密接近地分配至基板(也称为晶片)。包括喷头在内的气体分配设备具有大的容积，其可能难以在气体之间进行清洁或净化。喷头中残留的任何气体都可能与随后的处理气体发生反应。在气体分配设备(包括喷头)中，气体的分离是重要的，其依赖于交替的气体脉冲，例如，A脉冲，B脉冲，C脉冲，A脉冲，C脉冲和B脉冲类型输送。因此，在本领域中，存在对改进的气体分配设备(包括喷头)的持续需求，该改进的气体分配设备易于清洁/净化并向基板提供均匀的气体供应。

发明内容

本公开内容总体上涉及一种制造气体分配设备的方法。该方法包括通过处理形成下板，该处理包括：形成穿过下板的主体部分的多个第一通路，和形成穿过下板的主体部分的多个第二通路，其中下板具有顶表面和与顶表面相对的底表面，且多个第一通路和多个第二通路两者均从顶表面延伸至底表面。该方法进一步包括通过处理形成中板，该处理包括：在中板的主体部分的底表面上形成一或多个第一下通道，其中底表面与中板的顶表面相对，在中板的主体部分的底表面上形成一或多个第二下通道，在中板的主体部分的顶表面上形成第一上通道，在中板的主体部分的顶表面上形成第二上通道，在第一下通道和第一上通道之间形成多个第一连接通路，和在第二下通道和第二上通道之间形成多个第二连接通路。将下板的顶表面结合到中板的底表面，并将中板的顶表面结合到上板的底表面以形成耦接的气体分配设备，其中上板的底表面与上板的顶表面相对。形成穿过耦接的气体分配设备的多个主通路，其中多个主通路从上板的顶表面延伸到下板的底表面。

本公开内容进一步涉及一种气体分配设备。气体分配设备包括：下板，该下板进一步包括多个第一通路和多个第二通路。气体分配设备亦包括：结合到下板的中板，该中板进一步包括：顶表面，底表面，设置在底表面内的一或多个第一下通道，设置在底表面内的一或多个第二下通道，设置在顶表面内的第一上通道，设置在顶表面内的第二上通道，在第一下通道和第一上通道之间的多个第一连接通路，和在第二下通道和第二上通道之间的多个第二连接通路。上板结合到中板。多个主通路设置穿过下板、中板、和上板中的每一者。

本公开内容包括另一种制造气体分配设备的方法。该方法包括：形成穿过耦接的气体分配设备的多个主通路，其中耦接的气体分配设备包括：结合到中板的底表面的下板和结合到中板的顶表面的上板，且多个主通路延伸穿过上板、中板、和下板。上板包括：多个第一通路，其延伸穿过下板的主体部分；和多个第二通路，其延伸穿过下板的主体部分。中板包括：形成在中板的底表面上的一或多个第一下通道，形成在中板的底表面上的一或多个第二下通道，中板的顶表面上的第一上通道，中板的顶表面上的第二上通道，在第一下通道和第一上通道之间的多个第一连接通路，和在第二下通道和第二上通道之间的多个第二连接通路。

附图说明

为了可以详细了解本公开内容的上述特征的方式，可参照实施方式获得以上简要概述的本公开内容的更特定的描述，其中一些实施方式描绘在附图中。然而，应注意，附图仅示出示例性实施方式，因此不应被视为限制其范围，可允许其他等效的实施方式。

图1示出了示例性基板处理腔室的示意图。

图2示出了制造气体分配器设备的方法。

图3示出了在第一制造操作之前和之后的气体分配器设备的局部截面图。

图4A示出了在第二制造操作之后的气体分配器设备的局部截面图。

图4B示出了在第三制造操作之后通过第一平面的气体分配器设备的局部截面图。

图5A示出了根据第一实施方式的气体分配器设备的中板的俯视平面图。

图5B示出了根据第一实施方式的气体分配器设备的中板的底平面图。

图6A示出了根据第二实施方式的气体分配器设备的中板的俯视平面图。

图6B示出了根据第二实施方式的气体分配器设备的中板的底平面图。

图7A示出了根据第三实施方式的气体分配器设备的中板的俯视平面图。

图7B示出了根据第三实施方式的气体分配器设备的中板的底平面图。

图8A示出了根据第四实施方式的气体分配器设备的中板的俯视平面图。

图8B示出了根据第四实施方式的气体分配器设备的中板的底平面图。

图9示出了在第三制造操作之后的上板的平面图。

图10示出了在第三制造操作之后的下板的平面图。

为了便于理解，在可能的情况下，已使用相同的附图标记来表示图中共同的相同元件。可以设想的是，一个实施方式的元件和特征可以有益地并入其他实施方式中而无需进一步叙述。

具体实施方式

本公开内容大体上涉及用于半导体处理的方法。特定地，本公开内容的实施方式涉及形成多通道气体分配器设备的方法和通过本文公开的方法而实现的气体分配器设备设计。所描述的气体分配设备可以被称为喷头或气体分配板，但是本领域技术人员将认识到，该设备不需要成形为像喷头或板一样的形状。用语“喷头”和“板”不应被视为限制发明人的范围。

图1示出基板处理腔室100的示意图。处理腔室100包括腔室主体102、腔室盖108、支撑组件104、和气体分配设备150。腔室主体102、腔室盖108、支撑组件104、和气体分配设备150包围并界定处理空间125。

腔室主体102是处理腔室100的外部，并且包括处理腔室100的侧壁和底部。支撑组件104设置在腔室主体102内。支撑组件104包括支撑部分128和轴126。轴126是至少部分地布置在处理空间125内的垂直构件。轴126的一部分可以设置在处理空间125和腔室主体102的外部。支撑部分128设置在轴126的顶部上。支撑部分128包括基板接收表面124和与基板接收表面124相邻设置的边缘环106。基板接收表面124是支撑部分128的顶表面。支撑部分128的底表面耦接至轴126。控制器122连接到支撑组件104并控制支撑组件104的运动。在一些实施方式中，支撑组件104是机动的(motorized)。支撑组件104垂直向上和向下移动，并绕穿过轴126的中心设置的垂直轴线旋转。控制器122提供功率并控制支撑组件104以使其运动。

盖108设置在腔室主体102的顶部上，并且包括气体分配设备150、气室112、和设置在其中的气体入口114。盖108支撑气体分配设备150，并且可围绕气体分配设备150的外表面的至少一部分。气体入口114穿过盖108的顶部设置，并将第一处理气体从第一处理气体源116传输到气室112。气室设置在气体分配设备150和盖108的表面109之间。气室112是形成在气体分配设备150上方的开放空间，第一处理气体在该开放空间中积聚并在气体分配设备150的顶表面之上分配。第一处理气体接着经由第一组孔穿过气体分配设备150分配到处理空间125中。

喷头进一步包括第二组孔和第三组孔。第二组孔将第二处理气体从第二处理气体源118分配到处理空间125。第三组孔将第三处理气体从第三处理气体源120分配到处理空间125。来自第一处理气体源116、第二处理气体源118、和第三处理气体源120的每个处理气体可包括不同的处理气体。可以将三种不同的处理气体分配到处理空间125中并沉积到诸如基板110的基板上。根据在处理腔室100内利用的处理，可以同时或顺序地散布处理气体。

图2示出了制造气体分配器设备150的方法1100。方法1100包括制造下板220、中板250、和上板210的第一制造操作1102(图3)。在第一制造操作1102之后，实行将下板220、中板250、和上板210结合在一起的第二制造操作1104(图4A)。在第二制造操作1104之后，实行形成多个主通路350的第三制造操作1106(图4B)。图3示出了在第一制造操作1102之前和之后的气体分配器设备150的局部分解截面图。气体分配器设备150包括上板210、中板250、和下板220。上板210包括顶表面212和底表面214。中板250包括顶表面252和底表面254。下板220包括顶表面222和底表面224。

第一制造操作1102用于制造气体分配设备150的下板220、中板250、和上板210部分，并且大体包括在下板220、中板250、和上板210中形成各种通道和通路，其将在下文关联于图3-图10进行说明和描述。在一个实施方式中，在中板250中形成第一上通道256、第二上通道258、多个第一连接通路260、多个第二连接通路261、一或多个第一下通道262a、以及一或多个第二下通道262b。此外，在下板220中形成多个第一通路226a和多个第二通路226b。在完成下板220、中板250、和上板210的初始形成之后实行第一制造操作1102，这由图3的上部示出并且示出了用于形成气体分配设备150的元件。

在最初阶段(用于形成完整的气体分配器设备150的第一制造操作1102的一部分)，利用预制板作为上板210、中板250、和下板220。预制板形成上板210、中板250、和下板220的主体或主体部分。上板210、中板250、和下板220是平坦的，使得顶表面212、252、222是平坦的且底表面214、254、和224是平坦的。上板210、中板250、和下板220具有基本上大于上板210、中板250、和下板220中每一者的厚度的直径。上板210、中板250、和下板220中的每一者的直径为约250mm至约550mm，例如约300mm至约450mm，例如约300mm至约425mm。在一些实施方式中，上板210、中板250、和下板220仅具有穿过上板210、中板250、和下板220中的每一者的中央部分而形成的通道和通路。在一些实施方式中，上板210、中板250、和下板220中的每一者的整体直径在约350mm至约500mm的范围内，例如约350mm至约450mm，而上板210、中板250、和下板220中的每一者的中央部分的外径小于约325mm的直径，例如约280mm至约310mm。上板210、中板250、和下板220中的每一者的中央部分被界定为包括穿过其而形成的通道或通路的区域。上板210的厚度为约1mm至约15mm，例如约1mm至约10mm，例如约5至约10mm，例如约50mm。在一些实施方式中，上板210具有的厚度小于约15mm，例如小于12mm，例如小于10mm。中板250的厚度为约8mm至约30mm，例如约10mm至约25mm，例如约10mm至约20mm，例如约10mm。在一些实施方式中，中板250具有的厚度小于约20mm，例如小于15mm，例如小于10mm。下板220的厚度为约1mm至约15mm，例如约5mm至约10mm，例如约5mm。在一些实施方式中，下板220具有的厚度小于约15mm，例如小于12mm，例如小于10mm。

当上板210、中板250、和下板220处于初始设备阶段201时，上板210、中板250、和下板220是实心板。上板210、中板250、和下板220可各自由金属、电介质、或陶瓷材料制成。构成上板210、中板250、和下板220的金属、电介质、或陶瓷材料包括铝、阳极氧化铝、不锈钢、镍、氧化铝、氮化铝、硅、氧化钇、或氧化钇稳定化氧化锆。在一些实施方式中，上板210、中板250、和下板220是6000系铝，例如6061铝或6063铝。在一些实施方式中，上板210、中板250、和下板220中的每一者的材料是相同的。在又其他实施方式中，上板210、中板250、和下板220中的每一者的材料是不同的，使得中板由与上板210或下板220中的任一者不同的材料制成。在初始设备阶段201期间，上板210、中板250、和下板220中的每一者是分离的并且没有耦接在一起。这允许上板210、中板250、和下板220中的每一者分别进行处理操作并提供更大的灵活性。

参照图3和图4A-图4B，在第一制造操作1102期间，通过形成穿过下板220的主体的第一通路226a和第二通路226b来制造下板220。第一通路226a和第二通路226b可以通过加工(machining)最初形成的下板220而形成。加工下板220包括在下板220钻出第一通路226a和第二通路226b。

多个第一通路226a和多个第二通路226b垂直地穿过下板220的主体而形成，使得多个第一通路226a和多个第二通路226b彼此平行。多个第一通路226a和多个第二通路226b从下板220的顶表面222延伸到底表面224。第一通路226a设置在整个下板220中。第二通路226b设置在第一通路226a之间，使得当下板220径向向外延伸时，第一通路226a和第二通路226b例如，以交替的模式形成。第一通路226a和第二通路226b彼此均匀地间隔开。第一通路226a与第一下通道262a对准，且第二通路226b与第二下通道262b对准。

在第一制造操作1102期间，通过形成第一上通道256、第二上通道258、第一连接通路260、第二连接通路261、第一下通道262a、和第二下通道262b来制造中板250。第一上通道256、第二上通道258、第一下通道262a、和第二下通道262b通过槽铣(groove milling)或槽铣(slot milling)形成。

加工中板250的顶表面252以形成第一上通道256和第二上通道258。第一上通道256和第二上通道258的各种不同的配置在图3-图8B中示出，并且在下文详细描述。第一上通道256和第二上通道258可以是本文所述的第一上通道256或第二上通道258中的任一者。第一上通道256和第二上通道258彼此独立地形成并且形成在顶表面252的不同的部分上，使得第一上通道256和第二上通道258不重叠或相交。第一上通道256和第二上通道258具有连接到其上的第一气体输入211和第二气体输入213，使得第一上通道256经由第一气体输入211流体连接到第二处理气体源118，且第二上通道258经由第二气体输入213流体连接到第三处理气体源120。

加工中板250的底表面254以形成第一下通道262a和第二下通道262b。第一下通道262a和第二下通道262b可以是本文所述的第一下通道262a或第二下通道262b中的任一者。第二下通道262b设置在每个第一下通道262a之间，使得第一下通道262a和第二下通道262b以期望的模式(例如，交替的模式)设置。

在第一制造操作1102期间，在形成第一上通道256和第一下通道262a之后形成第一连接通路260。通过使用诸如钻孔处理的加工处理在第一上通道256和第一下通道262a之间加工第一连接通路260。在形成第二上通道258和第二下通道262b之后形成第二连接通路261。通过钻孔在第二上通道258和第二下通道262b之间加工第二连接通路261。

多个第一连接通路260将第一下通道262a和第一上通道256流体地连接。第一连接通路260是垂直通路，其将第一上通道256的底表面连接至第一下通道262a的顶表面。在一些实施方式中，第一连接通路260是穿过中板250的主体而形成的圆柱形通路。第一连接通路260的直径小于约6mm，例如小于约5mm，使得第一连接通路260的直径为约1mm至约5mm，例如约2mm至约4mm。在一些实施方式中，第一连接通路260不是圆柱形的，而是狭槽形、椭圆形、或矩形角柱、五边形角柱、六边形角柱、八角形角柱、或任何合适的角柱形状。在一些实施方式中，随着第一连接通路260延伸穿过中板250，第一连接通路260的直径可变化，使得与第一下通道262a相邻的第一连接通路260的直径不同于第一连接通路260在第一上通道256处的直径。

多个第二连接通路261将第二下通道262b和第二上通道258流体连接。第二连接通路261是垂直通道，其将第二上通道258的底表面连接到第二下通道262b的顶表面。在一些实施方式中，第二连接通路261是穿过中板250的主体而形成的圆柱形通路。在一些实施方式中，第二连接通路261不是圆柱形的，而是狭槽形、椭圆形、或矩形角柱、五边形角柱、六边形角柱、八角形角柱、或任何合适的角柱形状。在一些实施方式中，随着第二连接通路261延伸穿过中板250，第一连接通路260的直径可变化，使得与第二下通道262b相邻的第二连接通路261的直径不同于第二连接通路261在第二上通道258处的直径。

第一连接通路260和第二连接通路261通常彼此平行。在一些实施方式中，第一连接通路260和第二连接通路261以交替的模式(未示出)设置。

在一些实施方式中，冷却通道251设置穿过气体分配器设备150的中板250。冷却通道251可围绕中板250的外径缠绕，并使诸如水之类的冷却流体在其中循环。在一些替代实施方式中，冷却通道251替代地是加热元件，例如加热丝，并且用于加热气体分配器设备150的中板250。在其他实施方式中，冷却通道和加热元件两者均设置在气体分配器设备150的中板250中。

在第一制造操作1102期间，穿过上板210形成第一气体输入211和第二气体输入213(示于图9)。第一气体输入211将第二处理气体源118流体连接至第一上通道256。第二气体输入213将第三处理气体源120流体连接至第二上通道258。第一气体输入211和第二气体输入213穿过上板210垂直地设置。第一气体输入211和第二气体输入213是穿过上板210形成的圆柱形孔。

沿着上板210的外部形成第一气体输入211和第二气体输入213，使得第一气体输入211被设置在与弧312或外半圆通路314的一部分相同的位置，而使得第一气体输入211与弧312或外半圆通路314中的一者相交。第二气体输入2110设置在与第一交叉行程(crossstroke)302或第二交叉行程304的一部分相同的位置，使得第二气体输入213与第一交叉行程302或第二交叉行程304中的一者相交。在随后的操作期间，第一气体输入211和第二气体输入213与穿过上板210形成的任何主通路350流体隔离。

在加工第一上通道256、第二上通道258、第一连接通路260、第二连接通路261、第一下通道262a、第二下通道262b、第一通路226a和第二通路226b之后，也对上板210、中板250、和下板220进行去毛刺和清洁。对上板210、中板250、和下板220进行去毛刺包括使用简单的机械处理来手动去除毛刺或使用机电去毛刺。上板210、中板250、和下板220的清洁包括将板浸泡在化学溶液中、冲洗板、抛光板、或其组合。上板210、中板250、和下板220的清洁改善了板在第二制造操作1104期间的润湿性(wettability)或硬焊性(brazeability)，并且亦将允许在完全形成气体分配设备150之后在真空环境中使用部件。

接下来，在完成第一制造操作1102之后实行第二制造操作1104(图4A)。第二制造操作1104包括将下板220的顶表面222定位、对准、和结合到中板250的底表面254，以及将上板210的底表面214结合到中板250的顶表面252。

在第二制造操作1104期间，上板210、中板250、和下板220彼此相邻地定位，使得上板210设置在中板250上方，且上板210的底表面214设置在中板250的顶表面252上。下板220设置在中板250的下方，使得下板220的顶表面222设置在中板250的底表面254上。上板210、中板250、和下板220彼此对准，使得上板210、中板250、和下板220中的每一者的外边缘彼此对准。上板210、中板250、和下板220中的每一者具有相同的中心轴线，该中心轴线穿过上板210、中板250、和下板220中的每一者的中心设置。

在彼此相邻定位之后，上板210、中板250、和下板220彼此对准，使得第一气体输入211与第一上通道256的一部分对准，第二气体输入213与第二上通道258的一部分对准。形成在中板250中的每个第一下通道262a与形成在下板220中的第一通路226a中的一个对准。形成在中板250中的每个第二下通道262b与第二通路226b中的一个对准。第一气体输入211和第二气体输入213用作上板210上的参考点以对准上板210。第一上通道256、第二上通道258、第一下通道262a、和第二下通道262b用作中板250中的参考点以对准中板250。第一通路226a和第二通路226b用作下板220中的参考点以对准下板220。

对准上板210、中板250、和下板220，使得在随后的操作期间，例如钻制附加通路(例如，主通路350)，所钻出的通路不与上板210、中板250、或下板220内的任何先前形成的特征相交。因此，对准上板210、中板250、和下板220，使得主通路350将不与第一气体输入211、第二气体输入213、第一上通道256、第二上通道258、第一下通道262a、第一连接通路260、第二连接通路261、第二下通道262b、第一通路226a、或第二通路226b中的任一者相交。在一个实施方式中，如图4B所示，主通路350包括由主通路350的表面界定的主通路开口(例如，开口区域)，该开口随着主通路350从上板210的顶表面延伸到下板220的底表面，具有直线圆柱形形状。在此配置中，主通路开口的直线圆柱形形状可包括沿着平行于第一方向的线延伸的圆形、椭圆形、或角柱形。在一个实施方式中，第一方向可以垂直于上板210的顶表面212和/或垂直于下板220的底表面224。主通路开口的直线圆柱形形状是直的，并且不包括任何弯曲、凹穴、凹陷或曲率，这将提高使用者在使用前清洁制成的组件的能力，并且也防止了在正常元件处理过程期间在流经主通路350的气流中夹带的颗粒的聚集。

将下板220的顶表面222结合到中板250的底表面254，并且将中板250的顶表面252结合到上板210的底表面214，形成耦接的气体分配设备。如本文所述，中板250的一或多个第一下通道262a中的一个定位成相邻于下板220的第一通路226a，其中第一通路226a与第一下通道262a中的至少一个流体连通。类似地，中板250的一或多个第二下通道262b中的一个定位成相邻于下板220的第二通路226b，其中第二通路226b与第二下通道262b中的至少一个流体连通。在穿过上板210形成第一气体输入211和第二气体输入213的实施方式中，第一气体输入211与第一上通道256对准并且第二气体输入213与第二上通道258对准。第一气体输入211、第一上通道256、第一连接通路260、第一下通道262a、和第一通路226a形成第一处理气流路径。第二气体输入213、第二上通道258、第二连接通路261、第二下通道262b、和第二通路226b形成第二处理气流路径。第一处理气流路径将第二处理气体源118流体连接至处理空间125，而第二处理气流路径将第三处理气体源120流体连接至处理空间125。

在第二制造操作1104期间，上板210、中板250、和下板220的结合可以包括硬焊或扩散结合。硬焊(brazing)是其中填料金属(filler metal)流入上板210和中板250之间或下板220和中板250之间的空间中的接合处理。填料金属可以是铝、银、镍、或铜材料。填料金属材料可以另外是金属合金，例如铝或镍基合金。在一些实施方式中，硬焊处理是真空硬焊处理，以防止金属的氧化和腐蚀，同时还允许增加对填料熔化温度的控制。

扩散结合是一种用于通过在各板彼此接触的同时加热板组件来接合上板210和中板250或下板220和中板250的处理。上板210、下板220、和中板250的分子沿着接触表面散布，使得上板210、下板220、和中板结合以形成耦接的气体分配器设备700。在一些实施方式中，扩散结合处理在真空下实行，以减少板的氧化和腐蚀并增强对板的扩散温度的控制。

在结合上板210、中板250、和下板220之后，实行第三制造操作1106(图4B)。第三制造操作1106包括形成穿过耦接的气体分配器设备700的主通路350(图4B和图9-图10)。主通路350通过钻孔在上板210的顶表面212和下板220的底表面224之间加工。主通路350在第一上通道256、第二上通道258、第一连接通路260、第二连接通路261、第一下通道262a、第二下通道262b、第一通路226a、和第二通路226b之间加工，并因此与其流体隔离。主通路350不与第一上通道256、第二上通道258、第一连接通路260、第二连接通路261、第一下通道262a、第二下通道262b、第一通路226a、和第二通路226b中的任一者相交或重叠。主通路350以任何合适的模式形成，例如本文所述的模式。在第三制造操作1106期间，形成在下板220中的第一通路226a和第二通路226b可以被盖住或塞住，以防止污染物和颗粒进入气体分配设备150的内部区域。

在形成主通路350之后，对气体分配设备进行去毛刺和清洁，使得主通路350变得光滑和清洁。

图4A示出了第二制造操作1104之后的气体分配器设备150的局部截面图。图4A中所示的气体分配器设备150是耦接的气体分配器设备700。上板210、中板250、和下板220耦接在一起以形成气体分配器设备，例如气体分配器设备150。上板210、中板250、和下板220类似于图3的第二设备阶段202中所示的上板210、中板250、和下板220。

上板210的底表面214耦接至中板250的顶表面252。中板250的底表面254耦接至下板220的顶表面222。每个第一下通道262a与每个第一通路226a对准，使得第一下通道262a流体地连接到第一通路226a。每个第二下通道262b与每个第二通路226b对准，使得第二下通道262b流体连接到第二通路226b。

上板210至少包围第一上通道256和第二上通道258。然而，上板210通常将包围形成在中板250中的所有凹入特征，例如上通道256、258、弧312、外半圆通路314、和其他互连部分。在将上板210耦接至中板250之前，可以将第一上通道256和第二上通道258描述为中板250的顶表面252内的沟槽。上板210到中板250的耦接提供了第一上通道256和第二上通道258的顶壁。上板210和中板250一起包围第一上通道256和第二上通道258，使得第一上通道256和第二上通道258两者都能够填充有处理气体而在第一上通道256和第二上通道258之间没有泄漏。在一些实施方式中，上板210可以具有在其底表面214上形成的类似的沟槽，该沟槽与第一上通道256和第二上通道258对准。

下板220包围第一下通道262a和第二下通道262b。在中板250和下板220的耦接之前，第一下通道262a和第二下通道262b可被描述为中板250的底表面254内的沟槽。上板210到中板250的耦接提供了第一下通道262a和第二下通道262b的底壁。下板220和中板250一起包围第一下通道262a和第二下通道262b，使得第一下通道262a和第二下通道262两者都能够填充有处理气体，而在第一下通道262a和第二下通道262b之间没有泄漏。在一些实施方式中，下板220可具有形成在其顶表面222上的类似的沟槽，该沟槽与第一下通道262a和第二下通道262对准。

在一些实施方式中，上板210的底表面214通过硬焊或扩散结合而耦接到中板250的顶表面252。在一些实施方式中，中板250的底表面254亦通过硬焊或扩散结合而耦接到下板220的顶表面222。硬焊是其中通过允许填料金属流入上板210和中板250之间的空间来将中板250接合到上板210的接合处理。类似地，通过允许填料金属流入中板250和下板220之间的空间，硬焊将中板250和下板220接合。填料金属可以是铝、铜、银、镍、或本文描述的金属的合金中的任一者。在一些实施方式中，填料材料是铝硅合金，其熔化温度略低于用于形成上板210、中板250、和下板220的金属的熔化温度。当利用扩散结合时，通过当上板210、下板220、和中板250彼此接触时加热上板210、下板220、和中板250而将上板210和下板220结合到中板250。上板210、下板220、和中板250的分子沿着接触表面散布，使得上板210、下板220、和中板结合以形成耦接的气体分配器设备700。

上板210、中板250、和下板220的全部三者的利用允许越来越复杂的上和下通道几何形状，同时降低了形成通道的难度。上板210、中板250、和下板220中的全部三者可同时结合，使得仅利用一种对准和结合操作。在制造处理的此阶段，允许上板210、中板250、和下板220物理结合以使它们形成不可分离的组件的结合处理产生了部分形成的结合组件，该部分形成的结合组件将需要下文描述的附加制造操作以形成最终的气体分配器设备150。

第一上通道256的宽度和第二上通道258的宽度为约2mm至约10mm，例如约3mm至约8mm，例如约4mm至约6mm，例如约5mm。第一上通道256和第二上通道258的宽度调节第一和第二上通道256、258内的压降。第一上通道256和第二上通道258的宽度必须足够大，以使压降不会超过阈值，同时必须足够小，以允许通过中板250的适当的通路密度。第一上通道256的深度701和第二上通道258的深度701为约2mm至约10mm，例如约3mm至约8mm，例如约4mm至约6mm，例如约5mm。在一些实施方式中，第一上通道256和第二上通道258的深度701小于约8mm，例如小于约6mm，例如小于约5mm。在一些实施方式中，中板250的厚度与第一上通道256的深度701和第二上通道258的深度701的比为约5∶1至约2∶1，例如约4∶1至约3：1。

第一连接通路260的直径702和第二连接通路261的直径702为约1mm至约7mm，例如约2mm至约6mm，例如约3mm至约5mm。第一连接通路260和第二连接通路261的直径调节第一连接通路260和第二连接通路261内的压降。第一连接通路260和第二连接通路261的直径必须足够大，以不允许压降增加到超过阈值，压降增加到超过阈值会导致处理气体流动延迟，同时该直径必须足够小，以允许通过中板250的适当的通路密度。第一连接通路260和第二连接通路261的长度703为约1mm至约5mm，例如约2mm至约4mm，例如约2mm至约3mm。中板250的厚度与第一连接通路260或第二连接通路261中任一者的长度703的比为约15：1至约5：1，例如约10：1至约6：1。第一连接通路260和第二连接通路261的长度703建立了背压以改善分布均匀性。

第一下通道262a的宽度704和第二下通道262b的宽度704为约2mm至约10mm，例如约3mm至约8mm，例如约4mm至约6mm。第一下通道262a和第二下通道262b的宽度704可以与第一上通道256和第二上通道258的宽度相同。宽度704用于调节第一下通道262a和第二下通道262b内的压降，同时实现通过中板250的适当的通道密度。第一下通道262a的深度705和第二下通道262b的深度705为约2mm至约10mm，例如约3mm至约8mm，例如约3mm至约5mm，例如约3mm。在一些实施方式中，下通道的深度小于约5mm，例如小于约3mm。

第一通路226a的宽度706和第二通路226b的宽度706为约0.1mm至约6mm，例如约0.5mm至约5mm，例如约1mm至约5mm，例如约1mm至约3mm。第一通路226a和第二通路226b的长度跨越下板220的整个厚度。为了在第一下通道262a和第二下通道262b内建立背压，限制了第一通路226a的宽度706和第二通路226b的宽度706。背压有助于遍布第一下通道262a和第二下通道262b分配处理气体，使得处理气体遍布第一通路226a和第二通路226b更均匀地分配。

图4B示出了第三制造操作1106之后穿过第一平面的气体分配器设备150的局部截面图。第一平面可以是第一平面330、430、530、或630中的任何一个。图4B的气体分配器设备150与图4A所示的气体分配器设备相似，除了在图4B中已形成主通路350并示出主通路350穿过上板210、中板250和下板220。图4A是从诸如第二平面340、440、540或640的第二平面的气体分配器设备150的视图。即使在形成主通路350之后，第二平面340、440、540、和640也将类似于图4A中所示的第二平面，因为主通路350不与第一上通道256、第二上通道258、第一连接通路、第二连接通路、第一下通道262a、第二下通道262b、第一通路226a、和第二通路226b相交。图4B的气体分配器设备150进一步示出了多个主通路350。

多个主通路350是孔，这些孔设置成穿过气体分配器设备150的整个厚度。主通路350设置成穿过上板210、中板250、和下板220。上板210包括主通路350的顶部部分804。中板250包括主通路350的中间部分806。下板220包括主通路350的底部部分808。将顶部部分804、中间部分806、和底部部分808中的每一者对齐以形成设置成穿过气体分配器设备150的直线通路。主通路350垂直定向并彼此平行。在本文描述的实施方式中，主通路350平行于第一连接通路260、第二连接通路261、第一通路226a、和第二通路226b中的每一者。每个主通路350具有小于约10mm的直径802，该直径802例如为约1mm至约10mm，例如约2mm至约8mm，例如约3mm至约7mm。主通路350的直径802大于第一连接通路260、第二连接通路261、第一通路226a、或第二通路226b中任一者的直径。与第一连接通路260、第二连接通路261、第一通路226a、或第二通路226b的直径相比，主通路350的较小直径802使得气体分配器设备150上方具有足够的背压以均匀地分配处理气体。

中板配置示例

图5A-图8B示出了可用以形成气体分配器设备150的一部分的中板250的各种配置。图5A示出了根据第一实施方式的气体分配器设备150的中板250的俯视平面图。在图5A中示出了中板250的顶表面252。中板250的顶表面252是圆形表面，并且包括第一上通道256、第二上通道258、第一连接通路260、和第二连接通路261。

第一上通道256形成为X形，并且包括两个弧312，以允许在使用期间将气体均匀地分配到第一连接通路260。在一个实施方式中，两个弧312是四分之一圆的通道，并且附接在第一上通道256的X形状的相邻端处。在本文所述的实施方式中，第一上通道256包括第一部分308、第二部分309、第三部分310、和第四部分311。第一部分308和第二部分309彼此径向对准并且从中板250的中心沿相反的方向径向向外延伸。第三部分310和第四部分311彼此径向对准并且从中板250的中心沿相反的方向径向向外延伸。第一部分308、第二部分309、第三部分310、和第四部分311中的每一个包括设置在其中的多个第一连接通路260。

第一部分308和第二部分309与第三部分310和第四部分311成角度设置。在本文所述的实施方式中，第一部分308和第二部分309相对于第三部分310和第四部分311以约80度至约100度的角度设置，使得第一部分308和第二部分309彼此垂直设置。第一部分308、第二部分309、第三部分310、或第四部分311均不彼此直接接触，且第一部分308、第二部分309、第三部分310、或第四部分311均不与中板250的径向中心相交。

第一部分308和第四部分311附接到两个弧312中的第一个的相对端。第一部分308和第四部分311中的每一个的远侧外端连接到两个弧312中的一个。第二部分309和第三部分310附接到两个弧312中的第二个的相对端。第二部分309和第三部分310中的每一个的远侧外端连接到两个弧312中的第二个。每个弧312可以连接到外半圆通路314。半圆通路314设置在两个弧312的径向外侧。半圆通路314通过径向连接部分316连接到两个弧312中的每一个。径向连接部分316是形成在两个弧312中的每一个与半圆通路314之间的径向设置的通道。径向连接部分316连接到两个弧312中的每一个的中心和半圆通路314的远端，以在处理期间允许气体穿过半圆通路314、穿过弧312、以及穿过部分308-311的每一者和第一连接通路260均匀分布。

第二上通道258也形成为X形，使得第二上通道358包括第一交叉行程302和第二交叉行程304。第一交叉行程302和第二交叉行程304是横越中板250的顶表面252彼此大约垂直设置的通道，使得第一交叉行程302和第二交叉行程304以介于约80度和约100度之间，例如约85度到约95度之间的角度相交。第一交叉行程302和第二交叉行程304在中板250的顶表面252的径向中心处相交。第一交叉行程302和第二交叉行程304中的每一个均包括设置在其中的多个第二连接通路261，并且各者通过壁与弧312和部分308-311中的每一个隔离。

第一平面330是穿过中板250的平面，该平面与第一上通道256或第二上通道258中的任一者的最小量相交。第二平面340是穿过中板250的平面，该平板与第一上通道256的一部分的长度相交。

中板250包括穿过中板250形成的多个主通路350。主通路350延伸穿过中板250，并且设置在第一上通道256或第二上通道258周围，但不与第一上通道256或第二上通道258相交。

图5B示出了根据第一实施方式的气体分配器设备150的中板250的底平面图。该底平面图示出了根据第一实施方式的中板250的底表面254。中板250的底表面254包括形成在其中的多个第一下通道262a和多个第二下通道262b。

第一下通道262a包括设置在底表面254上的多个同心环。第二下通道262b亦包括设置在底表面254上的多个同心环。在一个实施方式中，第一下通道262a和第二下通道262b彼此同心并且被图案化，使得第一下通道262a与第二下通道262b处于交替模式。每个第一下通道262a包括一或多个第一连接通路260。每个第二下通道262b包括一或多个第二连接通路261。第一下通道262a和第二下通道262b的相邻切点在第一方向上彼此平行，其中第一方向与中板250的底表面254平行。

在第一下通道262a和第二下通道262b的最外环的径向外侧是与两个弧312相似的两个弧320，但是是设置在底表面254上。两个弧320连接到外半圆通路324。在一个配置中，半圆通路324设置在两个弧320的径向外侧。半圆通路324通过径向连接部分322连接到两个弧320中的每一个。径向连接部分322是形成在两个弧320中的每一个与半圆通路324之间的径向设置的通道。径向连接部分322连接到两个弧320中的每一个的中心和半圆通路324的远端，以允许穿过其中的气体均匀分布。底表面254上的两个弧320、半圆通路324、和径向连接部分322是中板250的顶表面242上的弧312、半圆通路314、和径向连接部分316的镜像。

中板250进一步包括穿过其中形成的多个主通路350。主通路350延伸穿过中板250并且设置在第一下通道262a和第二下通道262b周围，但不与第一下通道262a和第二下通道262b相交。在第一下通道262a的与第二下通道262b的每个环之间可以设置有多个主通路350。

图6A示出了根据第二实施方式的气体分配器设备150的中板250的俯视平面图。该俯视平面图示出了中板250的顶表面252。中板250的顶表面252是圆形表面，并且包括第一上通道256、第二上通道258、第一连接通路260、和第二连接通路261。

第一上通道256是第一偏离半径部分402。第一偏离半径部分402是直线部分，其从中板250的顶表面252的半径稍微偏移。第一偏离半径部分402延伸顶表面252的直径的一部分，例如小于顶表面252的直径的一半。第一上通道256包括设置在其中的第一连接通路260。

第二上通道258是第二偏离半径部分404。第二偏离半径部分404是直线部分，其从中板250的顶表面252的半径稍微偏移。第二偏离半径部分404延伸顶表面252的直径的一部分，例如小于顶表面252的直径的一半。第二上通道258包括设置在其中的第二连接通路261。第二偏离半径部分404平行于第一偏离半径部分402。

第一平面430是穿过中板250的平面，该平面与第一上通道256或第二上通道258中的任一者的最小量相交。第二平面440是穿过中板250的平面，该平面与第一上通道256的一部分的长度相交，使得第二平面440穿过第一偏离半径部分402的长度。

中板250包括穿过中板250形成的多个主通路350。主通路从顶表面252延伸到底表面254。主通路350延伸穿过中板250，并且设置在第一上通道256或第二上通道258周围，但不与第一上通道256或第二上通道258相交。

图6B示出了根据第二实施方式的气体分配器设备150的中板250的底平面图。第二实施方式示出了中板250的底表面254。中板250的底表面254包括形成在其中的第一下通道262a和第二下通道262b。

第一下通道262a是螺旋形状，使得第一下通道262a从底表面254的中心部分径向向外螺旋。随着螺旋从中心位置辐射(radiate)，第一下通道262a的直径连续增加。第二下通道262b也是螺旋形状，使得第二下通道262b从底表面254的中心部分径向向外螺旋。随着螺旋从中心位置辐射，第二下通道262b的直径连续增加。第一下通道262a和第二下通道262b在相反的方向上螺旋。在一个实施方式中，第一下通道262a以顺时针方式向外辐射，而第二下通道262b以逆时针方式向外辐射。相反地，在另一实施方式中，第一下通道262a以逆时针方式向外辐射，而第二下通道262b以顺时针方式向外辐射。

第一连接通路260连接第一下通道262a和第一上通道256，使得第一连接通路260提供从第一上通道256到第一下通道262a的流体输送路径。第二连接通路261连接第二下通道262b和第二上通道258，使得第二连接通路261提供从第二上通道258到第二下通道262b的流体输送路径。

中板250包括穿过中板250形成并从顶表面252延伸到底表面254的多个主通路350。主通路350延伸穿过中板250并且设置在第一下通道262a或第二下通道262b周围，但不与第一下通道262a或第二下通道262b相交。主通路350形成在第一下通道262a和第二下通道262b中的每一者之间。

图7A示出了根据第三实施方式的气体分配器设备150的中板250的俯视平面图。该俯视平面图示出了中板250的顶表面252。中板250的顶表面252是圆形表面，并且包括第一上通道256、第二上通道258、第一连接通路260、和第二连接通路261。

第一上通道256包括弧502。第一上通道256的弧502设置在中板250的顶表面252的外部上。弧502是小圆弧，使得弧502对着(subtend)小于180度的圆的角度。弧502对着约100度至约170度的圆的角度，例如约110度至约160度。第二上通道258类似于第一上通道256。第二上通道258包括弧504。第二上通道258的弧504设置在中板250的顶表面252的外部上。弧504是小圆弧，使得弧504对着(subtend)小于180度的圆的角度。弧504对着约100度至约170度的圆的角度，例如约110度至约160度。

第一上通道256和第二上通道258设置在中板250的顶表面252的相对侧上，使得第一上通道256和第二上通道258中的每一者的凹(concave)侧彼此面对。第一上通道256和第二上通道258的弧502和弧504中的每一者分别围绕顶表面252上的相同中心点居中。

第一上通道256包括设置在其中的多个第一连接通路260。第一连接通路260从第一上通道256的底部延伸并且在第一上通道256的整个弧502上间隔开。第二上通道258包括设置在其中的多个第二连接通路261。第二连接通路261从第二上通道258的底部延伸，并且在第二上通道258的整个弧504上间隔开。

中板250包括穿过中板250形成的多个主通路350。主通路350延伸穿过中板250，并且设置在第一上通道256或第二上通道258周围，但不与第一上通道256或第二上通道258相交。

第一平面530是穿过中板250的平面，该平面与第一上通道256或第二上通道258中的任一者的最小量相交。第二平面540是穿过中板250的平面，该平面与第一上通道256的一部分的长度相交，使得第二平面540穿过弧502的长度。

图7B示出了根据第三实施方式的气体分配器设备150的中板250的底平面图。第三实施方式示出了中板250的底表面254。中板250的底表面254包括形成在其中的多个第一下通道262a和多个第二下通道262b。

第一下通道262a是横跨中板250的底表面254的部分弦。第一下通道262a从每个第一连接通路260的底部横穿底表面254朝向第二连接通路261延伸。图7B的每个第一下通道262a彼此平行。

第二下通道262b是横跨中板250的底表面254的部分弦。第二下通道262b从每个第二连接通路261的底部横穿底表面254朝向第一连接通路260延伸。图7B的每个第二下通道262b在第一方向上彼此平行，其中第一方向与中板250的底表面254平行。每个第二下通道262b也平行于图7B的每个第一下通道262a。

第一下通道262a和第二下通道262b交错并且以交替的模式形成，使得在每相邻对的第二下通道262b之间形成第一下通道262a，并且在每相邻对的第一下通道262a之间形成第二下通道262b。

中板250包括穿过中板250形成的多个主通路350。主通路350延伸穿过中板250并且设置在第一下通道262a或第二下通道262b周围，但不与第一下通道262a或第二下通道262b相交。主通路350形成在第一下通道262a和第二下通道262b中的每一者之间。

图8A示出了根据第四实施方式的气体分配器设备150的中板250的俯视平面图。该俯视平面图示出了中板250的顶表面252。中板250的顶表面252是圆形表面，并且包括第一上通道256、第二上通道258、第一连接通路260、和第二连接通路261。

第一上通道256是第一弦部分602。第一弦部分602是直线部分，其从中板250的顶表面252的中心稍微偏移。第一弦部分602延伸超过顶表面252的直径的一半，使得第一弦部分602具有的长度为顶表面252的直径的约70％至约80％。第一上通道256包括设置在其中的第一连接通路260。

第二上通道258是第二弦部分604。第二弦部分604是直线部分，其从中板250的顶表面252的中心稍微偏移。第二弦部分604延伸超过顶表面252的直径的一半，使得第二弦部分604具有的长度为顶表面252的直径的约70％至约80％。第二上通道258包括设置在其中的第二连接通路261。第二弦部分604平行于第一弦部分602。

第一平面630是穿过中板250的平面，该平面与第一上通道256或第二上通道258中的任一者的最小量相交。第二平面640是穿过中板250的平面，该平面与第一上通道256的一部分的长度相交，使得第二平面640穿过第一弦部分602的长度。

中板250包括穿过中板250形成的多个主通路350。主通路350延伸穿过中板250，并且设置在第一上通道256或第二上通道258的周围，但不与第一上通道256或第二上通道258相交。

图8B示出了根据第四实施方式的气体分配器设备150的中板250的底平面图。第四实施方式示出了中板250的底表面254。中板250的底表面254包括形成在其中的多个第一下通道262a和多个第二下通道262b。

第一下通道262a是横跨中板250的底表面254的部分弦。第一下通道262a垂直于第一上通道256设置。第一下通道262a从每个第一连接通路260的底部沿任一方向横跨底表面254延伸，使得第一下通道262a跨越底表面254的大部分宽度，例如在第一下通道262a中的每一者的相应位置处的底表面254的宽度的约70％至约95％。图8B的每个第一下通道262a彼此平行。

第二下通道262b是横跨中板250的底表面254的部分弦。第二下通道262b垂直于第二上通道258设置。第二下通道262b从每个第二连接通路261的底部沿任一方向横跨底表面254延伸，使得第二下通道262b跨越底表面254的大部分宽度，例如在第二下通道262b中的每一者的相应位置处的底表面254的宽度的约70％至约95％。图8B的每个第二下通道262b在第一方向上彼此平行，其中第一方向与中板250的底表面254平行。每个第二下通道262b也平行于图8B的每个第一下通道262a。

第一下通道262a和第二下通道262b以交错和交替的模式形成，使得在每个相邻对的第二下通道262b之间形成第一下通道262a，并且在每个相邻对的第一下通道262a之间形成第二下通道262b。

中板250包括穿过中板250形成的多个主通路350。主通路350延伸穿过中板250并且设置在第一下通道262a或第二下通道262b周围，但不与第一下通道262a或第二下通道262b相交。主通路350形成在第一下通道262a和第二下通道262b中的每一者之间。

顶板和下板配置示例

图9示出了在第三制造操作1106之后的上板210的平面图。在图9中示出上板210的顶表面212。上板210包括主通路350的顶部部分804。主通路350跨上板210的顶表面212分布，并且分布在第一上通道256、第二上通道258、第一连接通路260、第二连接通路261、第一下通道262a、第二下通道262b、第一通路226a、和第二通路226b之间。

图10示出了在第三制造操作1106之后的下板220的平面图。在图10中示出下板220的顶表面222。下板220包括主通路350的底部部分808、多个第一通路226a、和多个第二通路226b。主通路350设置在第一通路226a和第二通路226b之间。在类似于图10的实施方式中，主通路350、第一通路226a、和第二通路226b设置在同心和交替的环中。图10的下板220是与图5A-图5B的中板250一起使用的合适的下板220的一实施方式的示意图。

本文描述的设备和方法允许穿过气体分配设备的气体分配通道的更大复杂度，使得气体分配设备可以用于均匀地和/或单独地输送三种或更多种气体。通过利用在中板的顶表面和底表面两者上的通道，不需要额外的制造和结合操作就可形成额外的分布特征。在形成通道和通路之后进行板的结合另外允许在结合操作发生之前通过简单的清洁操作去除形成物内的任何毛刺或碎屑材料。该气体分配设备的制造方法通过仅利用一种结合操作而减少了制造时间和成本。

本公开内容的一些替代实施方式包括在上板210的底表面214中形成第一上通道256和第二上通道258。另外，一些实施方式可以包括附加的上通道、下通道、和连接通路，以允许附加的处理气体流过气体分配设备。

虽然前述内容是针对本公开内容的实施方式，但可在不脱离本公开内容的基本范围的情况下设计本公开内容的其他和进一步的实施方式，并且本公开内容的范围由随附权利要求书来确定。

Claims (20)

1.一种制造气体分配设备的方法，包括：

通过处理形成下板，所述处理包括：

形成穿过所述下板的主体部分的多个第一通路；和

形成穿过所述下板的所述主体部分的多个第二通路，其中所述下板具有顶表面和与所述顶表面相对的底表面，并且所述多个第一通路和所述多个第二通路两者均从所述顶表面延伸至所述底表面；

通过处理形成中板，所述处理包括：

在所述中板的主体部分的底表面上形成一或多个第一下通道，其中所述底表面与所述中板的顶表面相对；

在所述中板的所述主体部分的所述底表面上形成一或多个第二下通道；

在所述中板的所述主体部分的所述顶表面上形成第一上通道；

在所述中板的所述主体部分的所述顶表面上形成第二上通道；

在所述第一下通道和所述第一上通道之间形成多个第一连接通路；和

在所述第二下通道和所述第二上通道之间形成多个第二连接通路；

将所述下板的所述顶表面结合到所述中板的所述底表面，并将所述中板的所述顶表面结合到上板的底表面以形成耦接的气体分配设备，其中所述上板的所述底表面与所述上板的顶表面相对；和

形成穿过所述耦接的气体分配设备的多个主通路，其中所述多个主通路从所述上板的顶表面延伸到所述下板的所述底表面。

2.如权利要求1所述的方法，其中所述主通路自所述第一通路、所述第二通路、所述第一下通道、所述第二下通道、所述第一上通道、所述第二上通道、所述第一连接通路、和所述第二连接通路偏移。

3.如权利要求1所述的方法，其中将所述下板的所述顶表面结合到所述中板的所述底表面，并将所述中板的所述顶表面结合到上板的底表面以形成耦接的气体分配设备的步骤进一步包括将所述中板的所述一或多个第一下通道中的一个第一下通道对准于所述下板的第一多个所述第一通路，其中所述第一多个所述第一通路与所述一或多个第一下通道中的所述一个第一下通道流体连通。

4.如权利要求1所述的方法，其中所述第一下通道与所述第二下通道在第一方向上彼此平行，其中所述第一方向平行于所述底表面。

5.如权利要求1所述的方法，其中所述第一通路与所述一或多个第一下通道中的一个第一下通道对准，且所述第二通路与所述一或多个第二下通道中的一个第二下通道对准。

6.如权利要求5所述的方法，其中

所述第一通路、所述第一下通道、所述第一上通道、和所述第一连接通路形成连续的第一气体路径，并且

所述第二通路、所述第二下通道、所述第二上通道、和所述第二连接通路形成连续的第二气体路径。

7.如权利要求1所述的方法，其中，随着由所述主通路的表面界定的所述主通路的主通路开口从所述上板的所述顶表面延伸至所述下板的所述底表面，所述主通路开口包括直线圆柱形形状。

8.一种气体分配设备，包括：

下板，所述下板进一步包括：

多个第一通路；和

多个第二通路；

结合到所述下板的中板，所述中板进一步包括：

顶表面；

底表面；

设置在所述底表面内的一或多个第一下通道；

设置在所述底表面内的一或多个第二下通道；

设置在所述顶表面内的第一上通道；

设置在所述顶表面内的第二上通道；

在所述第一下通道和所述第一上通道之间的多个第一连接通路；和

在所述第二下通道和所述第二上通道之间的多个第二连接通路；和结合到所述中板的上板；和

设置穿过所述下板、所述中板、和所述上板中的每一者的多个主通路。

9.如权利要求8所述的气体分配设备，其中所述主通路自所述第一通路、所述第二通路、所述第一下通道、所述第二下通道、所述第一上通道、所述第二上通道、所述第一连接通路、和所述第二连接通路偏移。

10.如权利要求8所述的气体分配设备，其中所述第一通路与所述一或多个第一下通道中的一个第一下通道对准，且所述第二通路与所述一或多个第二下通道中的一个第二下通道对准。

11.如权利要求10所述的气体分配设备，其中所述第一通路、所述第一下通道、所述第一上通道、和所述第一连接通路形成连续的第一气体路径，且所述第二通路、所述第二下通道、所述第二上通道、和所述第二连接通路形成连续的第二气体路径。

12.如权利要求8所述的气体分配设备，其中所述主通路从所述上板的顶表面延伸到所述下板的底表面。

13.如权利要求12所述的气体分配设备，其中所述主通路形成连续的第三气体路径。

14.如权利要求8所述的气体分配设备，其中所述上板、所述中板、和所述下板分别由铝、不锈钢、镍、石英、氧化铝、蓝宝石、或氧化钇中的至少一种制成。

15.如权利要求8所述的气体分配设备，其中通过硬焊或扩散结合中的一种将所述中板结合到所述下板且将所述上板结合到所述中板。

16.一种制造气体分配设备的方法，包括：

形成穿过耦接的气体分配设备的多个主通路，其中所述耦接的气体分配设备包括结合到中板的底表面的下板和结合到所述中板的顶表面的上板，且所述多个主通路延伸穿过所述上板、所述中板和所述下板，

其中所述上板包括：

多个第一通路，所述多个第一通路延伸穿过所述下板的主体部分；和

多个第二通路，所述多个第二通路延伸穿过所述下板的所述主体部分，且

其中所述中板包括：

形成在所述中板的所述底表面上的一或多个第一下通道；

形成在所述中板的所述底表面上的一或多个第二下通道；

在所述中板的所述顶表面上的第一上通道；

在所述中板的所述顶表面上的第二上通道；

在所述第一下通道和所述第一上通道之间的多个第一连接通路；和

在所述第二下通道和所述第二上通道之间的多个第二连接通路。

17.如权利要求16所述的方法，其中所述第一下通道与所述第二下通道在第一方向上彼此平行，其中所述第一方向平行于所述底表面。

18.如权利要求16所述的方法，其中所述第一通路与所述一或多个第一下通道中的一个第一下通道对准，且所述第二通路与所述一或多个第二下通道中的一个第二下通道对准。

19.如权利要求16所述的方法，其中

所述第一通路、所述第一下通道、所述第一上通道、和所述第一连接通路形成连续的第一气体路径，并且

所述第二通路、所述第二下通道、所述第二上通道、和所述第二连接通路形成连续的第二气体路径。

20.如权利要求16所述的方法，其中，随着由所述主通路的表面界定的所述主通路的主通路开口延伸穿过所述上板、所述中板与所述下板，所述主通路开口包括直线圆柱形形状。

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