CN1285006A - 自由浮动的护罩和半导体处理系统 - Google Patents

Abstract

提供了一种保护罩和一种包括保护罩的半导体处理系统。所述护罩包括:一框架组件,它包括一对相间隔的端壁以及一对在所述端壁之间延伸并安装在该端壁上的侧壁;以及,多个护罩主体,它们由上述框架组件所承载。每个护罩主体均包括:一基体,它带有连续的单元框架;一带孔板,它由上述连续的框架所承载;一充气室,它位于上述基体与带孔板之间;以及,一气体传送装置,它用于按一定的流速将惰性气体传给上述充气室,因此,所述气体能弥散穿过带孔板。

Description

自由浮动的护罩和半导体处理系统

相关申请

本文是1998年1月16月提交的美国专利申请书第09/008024号的部分继续申请，本文引用了上述申请书的全部内容。发明简述

本发明在总体上涉及用于化学汽相淀积系统的保护罩，具体地说，本发明涉及一种气体护罩，它用于减少处理设备上的表膜沉积。此外，本发明涉及一种半导体处理系统，它使用了一种保护罩并使用了排气控制。

发明背景

用化学汽相淀积(CVD)系统在诸如半导体硅之类的基层上形成薄的、均匀的表层或表膜。在CVD处理过程中，将基层曝露于诸如硅烷、磷烷、乙硼烷、氧、臭氧等之类的一种或多种气体物质以及诸如TEOS(原硅酸四乙酯)、TMB(硼酸三甲酯)、TMPi(亚磷酸三甲酯)、TEB(硼酸三甲酯)、TEPo(磷酸三乙酯)等之类的化合物蒸气。将所述气体注入清洁的隔离反应箱内并使其与其它气体和/或基层的表面混合并反应，从而形成预定的表膜。所述CVD系统一般使用注射器，它将气体物质直接传送给基层的表面。排气系统从反应箱中除掉诸如未反应的气体以及在反应期间形成的粉未之类的废物。随着时间的推移，表膜会沉积在反应箱的外露表面上，从而形成了颗粒污染物源，所述的污染物会嵌在表膜内或降低表膜的均匀性。在包括半导体处理在内的许多应用中，诸如纯度和厚度均匀性之类的表膜特征必须满足高质量标准。为了保证表膜质量并防止有不能令人接受的缺陷，必须要清洁反应箱，以除去沉积的表膜。

所述注射器的端口一般位于距基层的表面小于一英寸的位置处。利用注射器与基层表面之间的这种有限的容隙，注射器和反应箱壁面的表面上会在反应过程中覆盖有所产生的物质。为了降低在这一区域内的聚集物的数量，某些CVD系统包括护罩，这些护罩位于注射器和排气端口的前面。所述护罩包括一带孔屏，它焊在一支承体上。供气管将诸如氮之类的惰性气体传送给支承体与带孔屏之间的空间。氮气通过带孔屏离开护罩，以减慢物质在处理过程中积累到护罩上的速度。

用于化学汽相淀积的预定反应一般会在高温例如300℃至600℃下出现，将所述基层和反应箱加热至用于预定处理过程的适当温度。反应箱中的高温会在带孔屏上形成热应力，它会使带孔屏在一段时间后变弯曲。带孔屏的热变形会影响氮气流均匀地流过该带孔屏，从而不能使部分带孔屏不受积累有沉积物质的影响。随着带孔屏上覆盖有沉积物质，会进一步降低带孔屏将氮气传给反应箱的能力，从而需要拆除和清洁或替换所说的护罩。由于带孔屏基本上限定了反应箱的上部“壁面”，故变形的带孔屏还会对反应箱内的处理用化学反应物的均匀性和分布产生影响。为清洁或更换受损的护罩而拆除护罩所导致的时滞是费时的并且是昂贵的。希望有这样一种护罩，能使其中带孔屏的热变形得以最大限度地减少或得以消除。还希望有这样一种护罩，它能均匀地将惰性气体提供给反应箱。类似地，希望有这样一种护罩，能快速且廉价地更换该护罩中的受损的带孔屏的表面。

就大气压CVD(APCVD)处理而言，在处理过程中用传送器传送基层，所述传送器承载着上述基层经过一个或多个反应箱。反应箱不是封闭的反应箱，而仅仅是注射器前方的区域，它位了一系列帘幕之间，这些帘幕用诸如氮气之类的惰性气体将反应箱与其余的处理路径隔离开来。位于注射器两侧的排气口用于从反应箱中抽取出末用过的气体和反应副产品。如果按比将气体输入反应箱的速度低的速度抽取废气，则某些反应物就可能从反应箱中逃逸。因此，就先有技术的系统而言，废气的流速一般大于将气体注入反应箱的速度，并将多余的惰性气体从反应箱之间的区域抽进反应箱，以提供能阻止反应气体逃逸的缓冲区。但是，从相邻缓冲区中抽进反应箱的气体在反应箱的宽度上是不均匀的。因此，会沿反应箱的宽度形成一不均匀的气体对气体的界面。希望有这样一种护罩，它能在不对化学反应过程产生影响的情况下有效地防止反应气体从反应箱中逃逸。在将气体从注射器下方位于排气口一侧的区域以及反应箱之间位于排气口另一侧的缓冲区中抽进排气口时，会在相反的气流之间形成大量反应气体的再循环。希望在这样一种护罩，它能有效地从反应箱中排放反应气体并能使反应箱中有最小量的气体再循环。

发明目的和概要

本发明的主要目的是提供一种护罩组件，它可对CVD处理过程中使用的气体注射器、反应箱壁面或排气口的外露表面进行保护。

本发明的还一个目的是提供一种护罩组件，它可在持续地使用该护罩组件时将惰性气体均匀地传至该护罩组件的表面并可以使用平滑无扭曲的表面形状。

本发明的另一个目的是提供一种护罩组件，它可抗住反应箱内的化学反应所需的高温，而不会有气体泄露或者护罩或传送保护气流的表面变形。

本发明的又一个目的是提供一种护罩组件，它带有可拆卸和可更换的屏。

本发明的再一个目的是提供一种护罩组件，它可为反应气体和副产品与被抽进反应箱的外部气体提供独立的双通路。

本发明的另一个目的是提供一种护罩组件，它能形成惰性气体缓冲区，以防止反应气体逃离反应箱。

本发明的还一个目的是提供一种护罩组件，它可使过量的惰性气体流出反应箱，而不是需要将相邻的环境气体抽进反应箱，从而能在一开放的APCVD系统中防止反应气体逃离反应箱。

本发明的再一个目的是提供一种护罩组件，它能使反应气体在反应箱内的再循环达到最小限度，同时能对排气口通路的表面提供保护。

本发明的又一个目的是提供一种有新型包覆结构的护罩组件，所述包覆结构带有被缓冲模块隔离的APCVD处理模块或处理箱，所述缓冲模块将过量的惰性气体从处理箱中抽取出来，而不是提供被抽进处理箱的过量气体。

本发明的一个更一般的目的是提供一种护罩组件，它具有延长了的使用寿命，从而能降低维护成本并使CVD系统的运行时间最大化，并且，所述护罩组件能经济且有效地加以生产和维护。

本发明的另一个目的是提供一种护罩组件，它由一基体构成，所述基体具有连续的单元框架，从而能容易、可靠地插进一板或屏。

总之，本发明提供了一种耐用的保护罩，它用于保护CVD设备不受过量表膜沉积的影响并且能可靠地将反应箱与处理路径的其余部分隔离开。所述护罩包括一框架组件，它包括一对相间隔的端壁以及一对在所述端壁之间延伸并安装在该端壁上的侧壁。框架组件承载着多个护罩主体，包括：注射器护罩主体，它定位成能提供保护而免受来自注射器的注射的反应物的影响；以及，分支护罩主体，它间隔于所述注射器护罩主体，以便提供保护而免受排放的反应物的影响。每个护罩主体均包括：一基体；一带孔板，它由上述基体所承载；一充气室，它位于上述基体与带孔板之间；以及，一气体传送装置，它用于按一定的流速将惰性气体传给上述充气室，因此，所述气体能弥散穿过带孔板。在本发明的一个方面中，所述护罩主体位于框架组件内，因此，这些护罩主体能在不同的温度条件下相对框架组件自由地膨胀和收缩。在本发明的另一个方面中，带孔板被护罩主体的基体和端壁所夹持，从而，所述带孔板能在不同的温度条件下相对基体和端壁自由地膨胀和收缩，以保持对CVD表膜的精确几何形状要求。在本发明的又一个方面中，分支护罩主体均包括一出口，它用于将惰性气体提供给位于护罩下方的区域，以便在处理箱内的沉积区的两侧上形成由惰性气体构成的缓冲区。

本发明还包括一种大气压化学汽相淀积系统，该系统包括多个处理箱，每个处理箱中均有一用于将反应物注入处理箱的注射器以及位于注射器相反两侧上的排气口。一传送器沿处理路径将基层传过处理箱。多个缓冲箱将处理箱与处理路径的其余部分隔离开。一包覆装置封住了处理箱、缓冲箱以及传送器的处理路径并且包括旁通管，以使包覆装置的缓冲箱通气。一保护罩安装在处理箱内，以便保护注射器的表面和排气端口的入口。保护罩包括位于与注射器相邻位置处的注射器护罩主体以及与注射器护罩主体相间隔的分支护罩主体。所述护罩包括：一入口端口，它位于注射器护罩主体之间；以及，一出口端口，它位于分支护罩主体之间，从而能使反应物流过保护罩。分支护罩主体均包括：一充气室，它填充有惰性气体；以及，一与充气室相连的底部出口端口，以便传送位于保护置下方的惰性气体，从而在注射端口的相反两侧上形成缓冲屏障。这种APCVD系统的结构是新颖的，因为，新型保护罩可提供来自处理箱内的过量惰性气体，因此，缓冲箱内的所有气流都会经由旁通管离开包覆装置而不是被抽进处理箱的处理排气口。

在本发明的一个新实施例中，设置有用于配气系统的保护罩，该保护罩包括一框架组件，此框架组件包括一对相间隔的端壁以及一对在所述端壁之间延伸并安装在该端壁上的侧壁。设置有由上述框架组件所承载的多个单元护罩主体。每个单元护罩主体均由一单体的基体构成，并且，所述基体具有：一单元框架，它形成在所述基体的边缘周围；一带孔板，它由上述单元框架所承载；一充气室，它部分地是由上述基体和带孔板所限定的；以及，一气体传送装置，它用于按一定的流速将惰性气体传给上述充气室，因此，所述气体能弥散穿过带孔板。

连同附图从以下的详细说明和后附权利要求中可很容易地看出本发明的其它目的和特征。

附图简述

图1是可包括本发明新型保护罩的先有技术(APCVD)的处理系统的概略图；

图2是图1的CVD系统的处理模块或处理箱的概略图，它说明了先有技术的气体护罩；

图3是本发明的安装在处理模块内的保护罩的概略图，该图部分是分解的；

图4是图3的护罩组件的图；

图5是预制的带孔板的图，所述带孔板跨越图3的护罩组件的注射器出口端口与内部排气口之间的表面；

图6是图3的护罩组件的端壁和内部计量管的俯视平面图；

图7是图3的护罩组件的端壁的正视平面图；

图8是基本上沿图7的8-8线的剖面图；

图9是基本上沿图7的圆9-9内的区域的放大图；

图10是图3的护罩组件的注射器部分的气体传递组件的端视图；

图11是基本上沿图10中的圆11-11内的区域的放大图；

图12是图3的护罩组件的分支部分的气体传送组件的端视图；

图13是基本上沿图12中的圆13-13内的区域的放大图；

图14是本发明另一实施例的护罩组件的剖面图；

图15是一新型CVD系统的处理过程包覆装置的概略图，所述包覆装置能将过量的箱内气体排放出缓冲模块，同时通过使用上述新型护罩确实可靠地包含住处理用气体；

图16是本发明又一实施例的护罩组件的剖面图；

图17a和17b分别是基本上沿图16的护罩组件的一个护罩主体的圆17b-17b内的区域的端视图和放大图；

图18a和18b是图16的护罩组件的一个护罩主体的图，它们示出了被插进所述护罩主体内的板；

图19a和19b分别是基本上沿图16的护罩组件的另一个护罩主体的圆19b-19b内的区域的端视图和放大图；

图20a是图16的护罩组件的端壁的内侧的正视平面图；

图20b是图20a的端壁的外侧的正视平面图；

图21是图16的护罩组件的剖面图，它示出了组装在排放口遮挡件内的排放口护罩组件。

图22a和22b分别是基本上沿图16的护罩组件的侧壁和密封垫之一的圆22b-22b内的区域的端视图和放大图；

图23是本发明另一实施例的包括有凸缘的计量管的图；

图24是CVD系统处理过程包覆装置的概略图，所述包覆装置能将过量的箱内气体排放出缓冲模块，同时通过使用上述新型护罩确实可靠地包含住处理用气体；

图25是一俯视图，它说明了多种气体在被经由图24的CVD系统处理过程包覆装置排放时的路径；

图26是护罩组件和注射器一部分的剖面图，它说明了气流；发明详述

以下详细参照附图中说明的本发明最佳实施例。参照附图，在所有的图中用相同的标号表示相同的组件，注意图1和2。

图1概略地示出了先有技术的CVD处理系统10的一个剖面，本发明的保护罩组件可与该CVD处理系统一道使用。如在本技术中周知的那样，大气压CVD系统一般包括沿处理路径定位的一个或多个处理模块或处理箱11。图2中示出了处理模块11的组成。各个处理模块11均包括一注射器14，它用于将化学反应物和其它气体物质注入位于注射器14正下方的通常用标号16表示的反应箱或处理区。在所述的实例中，尽管应认识到所使用的处理模块11的数量取决于特定处理过程的限制，但是，CVD系统10如图1所示那样包括四个处理模块11。导管18将气体物质传给注射器14，注射器14通过独立的流路将气体传给注射器端口20之一。尽管未作显示，但是，各个端口20均沿注射器14的纵轴在长度上延伸，以便按基层状流将气体物质传给反应箱16。传送器24沿处理路径传送基层22。

整个处理路径均包封在包覆装置26内，包覆装置26为基层的传送和处理提供了一清洁、无污染的环境。如图1所示，处理模块11被缓冲模块27所分隔，缓冲模块27将处理模块11与处理路径的其余部分隔离开。如图2所示，缓冲模块27包括多个帘幕28，它们悬吊于充气室主体30，该主体用于将诸如氮之类的惰性气体传送到帘幕28之间。通过排气口32将包括未反应的气体在内的沉积废物从反应箱16中排除掉，排气口32则与适当的排气系统(未示出)相连。加热器件34将箱沉积区16和基层22保持在预定的反应温度。

当基层移经各反应箱11时，所注射的物质相互和/或与基层22的上表面进行反应，从而形成了一薄的、均匀的表层或表膜。CVD处理过程中使用的实际反应物部分地取决预定表膜的类型和质量。在处理系统10的一个应用中，内部端口20通过注射器14和一导管18与诸如TEOS、带氮硅烷或乙硅烷之类的硅源反应物相连，并且，如果需要的话，可与诸如TMPi、TMB、磷化氢和/或乙绷烷之类的掺杂物源反应物相连。这种反应物一般用诸如氮之类的惰性气体载体来提供。通过另一导管18和注射器14将氧以及氧和臭氧与氮的混合物传给外部端口20。纯氮流经由另一导管18前进至中间分离器端口20，以便将硅、硼和磷源反应物与氧化的物质种类分离开，直至气体接近了基层的表面。

这里说明本发明护罩12的一个应用。具体地说，将护罩12显示为能对注射器14的前面和排气口32的入口提供保护。但是，应该认识到，护罩12也可以用于诸如对处理模块的箱壁进行保护或对包括有出口的排气口通路进行保护之类的其它应用。此外，护罩12还可应用于不仅是按大气压力而是不同压力操作的CVD系统，例如可应用于次大气压(SACVD)或低压(LPCVD)或高压系统。护罩12还可应用于不同成份的多种表膜沉积而不仅仅是氧化硅(SiO₂)或硅酸硼磷玻璃(BPSG)系统。本发明的主题并不局限于任何特定的应用。

参照图3和4，本发明的护罩组件12位于注射器14和排气通路32的入口的前面，在该位置处，护罩组件可保护这些表面不受表膜沉积以及潜在污染物积累的影响。与先有技术的护罩不同，本发明的护罩组件12还可更精确地限定反应箱沉积区16的边界。正如以下详细说明的那样，护罩12还可阻止反应物移出护罩12的分支部，从而将反应箱沉积区16限制于精确限定的区域。通过控制沉积区的大小，本发明的护罩12可对出现在反应箱内的反应化合物和气流作更进一步的控制，从而提高沉积到基层上的表膜的质量和均匀性。

护罩12具有模块化的结构并且一般包括多个独立的护罩主体40。两个护罩主体40a和40b相配合以限定护罩主体12的后壁42，该后壁贴靠在注射器14的前面，从而卷绕在注射器14的外部边缘周围。这种结构能确保注射器14的前面和排气口32的入口边缘50基本上隔离于反应的副产品和未用过的反应物。护罩主体40a和40b相间隔，从而限定了护罩的入口端口46，它用于注射器14经由护罩注射的反应物气流。入口端口46的大小、形状和结构取决于处理系统10中使用的特定注射器14的注射端口20的结构。在这一实施例中，入口端口46具有狭窄、细长的结构并具有这样的大小即：端口46的边缘刚好位于最外侧的注射端口20的外侧，从而能对注射器14的前面提供最大的保护。但是，应该认识到，在本发明的范围内，入口端口46的结构可以有显著的变化。例如，在本发明的其它改进形式中，护罩主体40a和40b可以组合成一单体组件，并且，入口端口46是由穿过该单体组件形成的开口来限定的。

护罩主体40c和40d位于护罩主体40a和40b的下方并且略微位于护罩主体40a和40b的外侧，护罩主体40c和40d的内侧边缘48相配合以限定通往排气口32的排气口入口50的内部排气通路116的起点，以便从沉积区16中消除处理用气体。护罩主体40c和40d相间隔，从而在两者间形成了护罩组件12的出口端口58。出口端口58与入口端口46相对齐并显著地大于入口端口46。由于本发明的护罩12提供了反应箱沉积区16的边界，故出口端口58的宽度基本上限定了该沉积区。在所示的实施例中，与宽度为0.25英寸的入口端口相比，出口端口58具有约2.5英寸的宽度。但是，应该认识到，出口端口58的尺寸和结构可受具体应用的限制。

护罩主体40与端壁62相啮合，从而形成了封闭的容积，经过该容积而引入保护性气体。端壁62还具有U形结构，从而能卷绕到注射第14的前部周围。侧壁64通过螺栓63或其它适当的紧固件安装在端壁62上，从而能将护罩12的各个组件连到一起。在上述最佳实施例中，护罩主体40不直接安装在端壁62上，而是如以下参照图7和8所说明的那样在不同温度条件下膨胀和收缩。端壁62包括向外突出的榫钉65，这些榫钉在安装侧壁64时使所述端壁适当地对齐和相间隔，从而便于将护罩12组装起来。用螺栓或其它类似的紧固件将侧壁64固定到端壁62同时使护罩主体40位于框架内，可以很容地将护罩主体组装起来和分解开来，从而能提供一种模块化的护罩主体12，这种护罩主体12可以如以下更详细地说明的那样很方便地加以清洁和维护。但是，在本发明的其它形式中，可用不允许快速拆除护罩12的装置将护罩连到一起。

侧壁64在护罩主体40a和40b的外侧相间隔，从而限定了用于将废气直接传给排气口32的排气端口50。护罩主体40c和40d的向上延伸的部分间隔于侧壁64的内部，从而将进入排气端口50的气流通路分成位于两侧的两个部分，以下将详细说明这样做的目的。使得基层被传过处理模块11的侧面开口66还可使得气体从处理模块11外侧的缓冲模块27经由形成在侧壁64的内侧边缘与护罩主体40c和40d内部之间的排气通路68到达排气端口50。应该认识到，可用侧壁64上的开口来提供侧面排气端口，而不是用侧壁64与护罩主体40c和40d的向上延伸部分之间的间隙去形成侧面排气通路68。在本发明的另一个实施例中，通过护罩主体40c和40d输入的惰性气体可沿外部排气通路68上流并经由开口66外流进缓冲区27。

通过诸如氮、氩、氦或其它适当气体构成的屏障可保护护罩主体40的外露表面不受化学反应物的影响。氮可以通过阻止护罩主体40的表面不受化学反应物流的影响而使表模沉积最少。由于护罩主体40a和40b基本上是相同的，所以，尽管两者相反，但仅对护罩主体40a作详细说明，并且，这种说明同样适用于护罩主体40b。护罩主体40a包括一带孔板或屏76，它弯曲或预制成预定形状，如图5所示，因此，板76远离护罩主体40a的基体42，从而构成了充气室78。带孔板最好具有在0.005至0.012英寸范围内的厚度例如为0.008英寸。用于带孔板的适当材料包括不锈钢、铬镍铁合金或其它类似的合金。带孔屏的孔隙率约为10％-30％。

一供气装置用于按一定的流速用诸如氮之类的惰性气体来填充充气室78，因此，氮会渗进带孔板76并在板76的前面形成氮云。在所示的实施例中，一个或多个导管或计量管80位于充气室78内并通过端壁62与外部惰性气体源(未示出)，以便将气体传给充气室。计量管80的壁面是多孔的，从而会使得气体经由该计量管壁面沿所有方向均匀地弥散。因此，从计量管中抽取气体并不局限于如在先有技术中那样形成在导管壁上的离散开孔。就这种先有技术而言，在实心管上钻出离散的开孔分使气体高速离开各个开孔，从而会相对薄的金属表面有高度的动量并且会在充气室内形成气体的局部射流。这种局部射流会使得惰性气体在充气室内并沿带孔屏的前面有不均匀的分布，从而为防止在带孔屏上有更快速沉积而提供的保护以及反应箱内的反应物的均匀性和沉积表膜的均匀性均有不良的影响。利用本发明的计量管80，气体会沿该管的整个长度和圆周均匀地弥散，从而会按均匀的速率用气体填充整个的充气室。因此，导管80提供了一种无局部效应的低速、均匀的气源。用于导管80的有预定孔隙率的材料包括镍、不锈钢或碳化硅。尽管计量管80是最佳的，但是，应该认识到，可用先有技术的导管来代替导管80，先有技术的导管具有实心壁，其上形成有一系列开孔，以便将惰性气体注入充气室。

为了使得气体在充气室内有均匀的分布，计量管80或多个导管的组合最好基本上沿充气室78的长度延伸。具体如图3所示，计量管80位于入口端口46附近，以便在沉积区内提供显著的氮气浓度。按确保能用足够的气体来连续地填充充气室的流速将氮或其它惰性气体提供给计量管80，以便在带孔板76的整个表面上提供一令人满意的气体屏障。在本文所述的APCVD处理模块的护罩主体40a和40b中使用的典型氮气流速约为每分钟5至15个标准升。

在上述最佳实施例中，护罩12具有模块化的结构，这种结构可很容易且很方便地加以清洁和维护。如图6所示，计量管80经由形成在端壁62上的开口插入并通过设置在导管端部的安装部件81固定就位。C环密封件82或其它适当的密封装置形成了计量管80与端壁62之间的密封。通过供气管83(图4)和装配件84将气体传给端壁62。气体会流过形成在端壁上的内部通路(末示出)并通过计量管上的开口85进入计量管80。在这一实施例中，经由端壁62中的不同端壁插进各个护罩主体40a和40b的计量管80。但是，在本发明的其它改进形式中，可经由同一端壁插入用于护罩主体40a和40b的计量管80。经由端壁插入计量管可以在不拆卸一个或两个端壁62或者不拆除带孔屏76的情况下很容易地拆除计量管80。尽管能通过端板62拆除导管80是有优势的，但是，应该认识到，本发明的其它实施例可包括完全包含在充气室78内或与端壁的内侧相连的导管，因而需要拆除端板62，以便拆除导管。

通常在高达600℃的高温下进行CVD处理。就先有技术的护罩而言，带孔屏曝露于热的反应箱，同时，护罩的底板位于填充有连续氮气流的充气室的后面。因此，该底板会处于比带孔屏低的温度下。带孔屏的较小的厚度、较低的质量和较高的温度会使得该带孔屏较快地膨胀并相对底板更进一步地延伸。由于带孔屏直接焊在底板上，故这种热膨胀会使带孔屏卷曲、变弯或弯曲。不断对护罩加热会使带孔屏破裂。先有技术的护罩使用了形成在带孔屏或其它装置上的压印凹进部，以减少这种弯曲效应。但是，这些措施并没有完全克服弯曲问题。而且，带孔屏和压印凹进部的变形会使反应箱的几何形状扭曲，从而对反应物在反应箱沉积区16内的均匀分布产生影响。利用本发明的护罩12，当带孔屏自由浮动而不是在边缘处被限制住时，可基本上消除带孔屏的弯曲。

在本发明的最佳实施例中，护罩主体40a不固定或焊接于端壁62，并且，带孔屏76不固定或焊接于护罩基体42或端壁62。相反，护罩主体40a和带孔板76按这样的方式固定就位即：当护罩主体40a和板76于不同温度条件下膨胀和收缩时，在不形成会导致弯曲、卷曲等的内部压应力的情况下允许护罩主体40a和板76相对端壁和侧壁62及64的框架移动。至少一个端壁62最好是两个端壁62的内部的形状能容纳带孔板76的端部和护罩主体的基体42。如图7和9所示，端壁62包括一通道88，它形成在端壁62上，通道88对应了预先弯曲的带孔板76的形状。带孔板的端部87位于通道88内，通道88的壁面使带孔板位于适当位置处。端壁62还包括一凹进区89，它与护罩主体40a的基体42的形状相一致。护罩主体40a位于该凹进区内，从而使得护罩主体40a连接于端壁62。通道88和凹进区89的壁面还基本上封住了带孔板的端部，从而能阻止气体在带孔板的端部周围流动。

通道88和凹进区89具有一定的深度，因此，在接近室温的温度下，板76的端部和护罩主体40a的基体42与通道88的封闭端和凹进区89之间有明显的间隙。在一般大于400°的操作高温下，带孔板76和基体42会膨胀，从而使得板76的端部基本上填满通道88。形成在两个端壁62上的通道88和凹进区89可容纳带孔板的膨胀，从而最大限度地减少甚至是消除带孔板的弯曲或卷曲。在带孔板76由不锈钢制成且有约0.008英寸厚度、插进通道88内长度约0.150英寸的上述实施例中，通道88的深度在0.200英寸的范围内，宽度在0.0085至0.010英寸的范围内。凹进区89也具有0.200英寸范围内的深度以容纳基体42的为0.150英寸的类似插入深度，并且，凹进区89的宽度有比基体42大的在0.001至0.005英寸范围内的容隙。

护罩主体40a按这样的方式夹持着带孔板76的侧边90和97即：允许板76相对护罩主体的基体42移动。如图10所示，护罩主体40a的基体42包括一弯曲的支承表面91，其上形成有一纵向延伸的开孔92。带孔屏76的侧边90滑进开孔92，并且，锁销93滑进带孔屏的侧边90与凹槽92的壁面之间的空间。在锁销93将带孔屏76的边缘90夹持在凹槽内时，锁销不固定于板76或基体42。当带孔屏76在高温条件下膨胀时，带孔屏的侧边90可绕销93沿顺时针方向行进，因此，板76可在不形成最终使该板受破坏或扭曲的内部力的情况下膨胀。如图10和11所示，护罩主体40a的基体42还包括贯穿基体42形成的纵向延伸的开孔94。狭缝95相对开孔95向外延伸。带孔板76的侧边97经由狭缝95插进开孔94。一插进开孔94的锁销96使命孔板的边缘固定就位，同时允许带孔板如上所述那样在锁销96周围膨胀。

护罩主体40c和40d与护罩主体40a和40b相类似。仅对护罩主体40c作详细说明，因为，护罩主体40c和40d是相同的，尽管它们是彼此相反的。这种说明同样适用于护罩主体40d。护罩主体40c包括一带孔板或屏98，它间隔于护罩主体40c的基体99，从而在带孔板98与基体99之间形成了一充气室100。诸如一个或多个计量管102之类的供气装置用诸如氮之类的惰性气体来填充所说的充气室。计量管102基本上与如前所述的计量管80相同。在这一实施例中，各护罩主体40c和40d的计量管102均穿过端壁62中的不同的一个。但是，如果需要的话，主体40c和40d的计量管102可均安装在同一端壁62上。计量管102用上述气体来填充充气室100，气体可穿过板98并在带孔屏98的前面形成气云，以防有表膜沉积到带孔屏上。

同护罩主体40a一样，护罩主体40c由端壁62所夹持，带孔板98由护罩基体99和端壁62所夹持，因此，基体99和带孔板98可在带孔板于不同温度条件下膨胀和收缩时相对端壁62并且彼此相对移动。端壁62包括一通道104，带孔板98的端部位于该通道内(图7-8)。端壁62上还形成有一凹进区106，其形状能接收护罩主体40c的基体99的端部。通道104和凹进区106的壁面使护罩主体40c固定就位并阻止气体泄露出充气室100的端部。带孔板98和基体99的边缘与通道104和凹进区106的底部之间存在有一间隙，从而允许带孔板98和基体99在不同温条件下膨胀。如以上就护罩主体40a所述，带孔板98和基体99可随温度的增加而膨胀，从而使得带孔板的端部更深地移进通道104并使得基体99的端部更深地移进凹进区106。因此，端壁62的通道104和凹进区106会使护罩主体40c固定就位，同时允许护罩主体40c和带孔板98在不同的温度条件下膨胀和收缩。

带孔板98的侧边还被护罩主体40c的基体99按这样的方式所夹持即：在带孔板膨胀和收缩时允许带孔板98相对基体99移动。具体如图12和13所示，基体99包括一第一夹持器108和一第二夹持器110，它们用于夹持带孔板98的侧边。在这一实施例中，夹特部件108和110是由形成在基体99上的纵向延伸的开槽所提供的。带孔板98的侧边位于开槽108和110内，这些开槽使所说的边缘固定就位，同时允许带孔板98在不同的温度条件下膨胀和收缩。在这一实施例中，开槽108、110均具有约0.10英寸的深度和约0.010英寸的宽度。

利用形成在端壁62上的通道和凹进区以及护罩主体40a、40b的基体42和护罩主体40c、40d的基体99的结构，带孔板76利98可很容易地滑进插入在上述端壁内的基体和护罩主体中。通过用四个螺栓将侧板64安装于端壁62并用单个的配合件81插入四个计量管80和102，可很容易地组装护罩组件12。即使是有氮气屏障，在进行处理了一段持续时间之后，带孔板76和98的表面上也会沉积有某种表膜。当所累积的表膜开始影响护罩12的操作时，就可以很容易地拆除护罩12，从而拆除护罩主体40，以便清洁或更换带敷层的屏。可安装新或清洁的带孔屏76和98以便继续操作，同时清洁用过的带孔屏，以便减少处理系统10空闲或关机的时间。在业已被清洁之后，下一次可重用护罩主体40和带孔屏76和98。在要作为一个单元清洁其余部件时，可从整个护罩主体12上很容易地拆下多孔的计量管80和102。

图14示出了护罩主体12的一个实施例，该实施例包括一种不同类型的夹持器90a，它用于使带孔屏固定就位。在两个部件互锁方面，操作原理与就将带孔屏76安装于基体42(图10)所述的技术相同，从而能在不对带孔屏的边缘有所限制的情况下形成夹持带孔屏的几何形状。夹持器90a的形状完全不同于用于护罩主体40a的简单杆93和96。

此外，还可以使用与就将带孔屏98安装到基体99(图12)所述那样有不同形状的开槽和带孔屏边缘，如图14中用开槽90b所示。

如图3所示，通路116设置在护罩主体40a与40b之间，并且，护罩主体40c和40d将未用的反应物和反应副产品直接传给排气端口50，从而能确保从沉积区16中有效地除去处理废气。这一点与先有技术的护罩有所不同，先有技术的护罩在受控的路径内不将气体引导至排气口，而仅仅是在注射器和排气口入口的外露表面的前面提供一层惰性气体。经过并覆盖带孔板76、98的氮气将带孔板隔离于化学反应物气流并阻止表膜沉积到带孔板的表面上。可在各个带孔屏的前面提供均匀的惰性气体，这是因为，通过使带孔屏在不同的温度条件下相对护罩主体和端板移动，可避免带孔屏弯曲、卷曲或有其它变形。因此，更均匀的惰性气体层可通过减少污染物在反应箱内的积累并促使反应物在反应箱内有均匀的分布而提高沉积的表膜的质量。

利用本发的的护罩12，可将沉积区16限制在位于出口端口58正下方的基层区域处。如图3和12所示，护罩主体40c和40d均形成了通往排气口入口50的双排气通路并且还包括形成在组件基体99上的底部出口端口122。底部出口端口122能使惰性气体流从充气室100经由基体99流至护罩下方与出口端口58相邻的区域。基层22或传送器24将来自底部出口端口122的气流分成由标号124所示的分支包封流和标号126所示的分支外流气流。分支包封流124提供了位于护罩主体40c和40d下方的由惰性气体构成的缓件区，从而能阻止反应物或反应副产品因在护罩12下方逃逸而离开沉积区16。分支包封流124将反应箱隔绝开来，从而能精确地控制沉积区的宽度并提高处理效率。

分支外流气流126在护罩主体40c、40d周围流动并经由外部分支排气路径68流至排气端口50。将惰性气体的这一气流引导致排气端口50可确保经由路径116来自沉积区16的处理废气被直接传至排气口32以便被抽出系统10并且还能减小化合物的浓度且提高速度，从而便于除去副产品。分支外流气流126还会在缓冲模块27与反应箱沉积区16之间提供一屏障，以便有效地将反应箱隔离于处理模块11的上游和下游处区域内的状态。

本发明的护罩12可在反应箱的相反两侧上形成一气体缓冲区。按足够高的流速将惰性气体传给充气室100，以便使分支包封流124和分支外流气流126以及经由带孔屏98的保护气流保持有恒定的流量，从而确保在沉积区的两侧形成有预定的缓冲区。利用分支包封流124和分支外流气流126，在提供并计量了反应箱内的所有气体时，可精确并均匀地控制沉积区边界和处理用的气流，从而形成较高质量的表膜。

就先有技术的系统而言，图1和2中示出了先有技术系统的一个实例，流至排气口32的废气流速大于将气体提供到处理模块11的反应箱区域内的速度，因此，由充气室30所提供的或来自缓冲模块27的惰性气体会被抽进反应箱，从而形成了一屏障，它可阻止反应物逃逸至帘幕区域内。这种系统的问题在于通常按不均匀的分布提供缓冲气体并经过侧面开口66将其抽进反应箱区域，从而会导致反应物沿反应箱的边缘有不均匀的分布，这就会有损于沉积到基层22上的表膜的均匀性。来自帘幕区27的流入气体以及反应箱内从注射器14流至排气口32的处理废气流会在反应物和反应副产品再循环的两股气流之间形成一大的静止气窝。再循环的气体会干扰对整个沉积区16内的反应化学物进行精确控制的能力。本发明的护罩可以克服先有技术的处理系统的这些问题。

就先有技术的护罩而言，会在通往排气口32的排气入口与传送器24或基层22的上表面之间的较大区域内产生循环气流。就本发明的护罩而言，分支包封气流124和护罩主体40c和40d的流线型形状能有效地将气流相遇处的反应物的再循环量减至最少，从而确保反应物能有效地经由排气口32排出。在图3所示的实施例中，分支部分的护罩主体40c和40d定位成能基本上实际地阻止图2所示的先有技术的护罩中出现的大量的再循环。

利用本发明的护罩12，护罩主体40所提供的惰性气体能确保反应物和反应副产品均被可靠地包容在沉积区16内。利用这种新型的护罩12，可以实现这种包容，其中，可按比经由排气口32的废气的流速低或高的速度将气体引入反应箱。所以，惰性气体可经由开口66流进或流出处理模块11，而先有技术则必须经由开口66从缓冲模块27中抽出气体以进行包容。未被排气口32容纳的气体会流进处理模块11之间的缓冲模块27，并且，通过将缓冲模块27连接于独立受控的排气口的旁通管130使该气体离开包覆装置，如图15的新型包覆装置的结构所示。由于反应物被可靠地包含在反应箱内并被直接传给排气端口50和排气口32，故经过旁通阀的气体是氮气。不会有反应物或副产品被传至旁通口130。用旁通管130从处理模块中抽出过量的惰性气体允许由处理箱内的几何形状来提供并控制处理箱中所的气流，从而能更有效地将处理箱内的基层上的沉积处理结果与如在开放式的APCVD系统中存在那样的任何外部干扰和不均匀性隔离开。

从以上内容中可以看出，本发明提供了一种这样的护罩12，它能用于提高反应物在反应箱内的均匀性、能对反应化合物的驻留时间作更进一步的控制并且能精确地控制反应箱16和沉积区的几何形状，从而能提高沉积的表膜的质量。护罩12抗住变化的温度状态，而不会破坏或不使护罩部件变形，破坏或使护罩部件变形则会降低护罩操作的效率。护罩12是模块化的，并且可方便和快速地加以组装和拆卸，以便进行维护和清洁。护罩12包括计量管80、I02，它们可按更均匀的分布将惰性气体传给充气室，从而能提高反应物在沉积区16中的均匀性。所述护罩用于在反应箱的相反两侧上形成一屏障或缓冲区，以阻止反应物逃离反应箱并使缓冲气体在包覆装置26上有均匀的分布。应该认识到，本发明并不局限于所说明的包括有本文所述各个特征的实施例的护罩12。相反，应该认识到，仅包括本文所述的某些特征的护罩也在本

发明的范围内。新实施例

图16至23说明了本发明护罩112的另一个实施例。如图16所示，护罩主体I40a-140d具有称为“框架结构”的结构，这种结构不同于上述实施例。每个护罩主体140a-140d均包括一由单体材料制成的基体并且在该基体的的外缘周围有连续的单元框架。所述护罩主体还包括至少一个承载在单元框架上的带孔板、位于基体与带孔板之间的充气室以及一气体传送装置，它用于将惰性气体按一定的流速传给充气室，因此，气体可弥散穿过带孔板。所述护罩主体被称为“单元”护罩主体，因为，基体和承载着带孔板的单元框架是由单体部件形成的。因此，可用一个单体部件来封住带孔板。在以前说明的实施例中，使用了三个部件来封住带孔板即带诸如锁销之类的连接装置的基体以及两个端壁。在以前说明的实施例中，带孔板由基体所承载，但是，在本实施例中，基体139包括一连续的单元框架141，它带有端部142和143，并且，带孔板由单元框架141所承载。带孔板由护罩主体的连续单元框架141所夹持，并且，护罩主体由一端壁所夹持。因此，带孔板可相对护罩主体自由地膨胀和收缩，而护罩主体则可相对护罩112的端壁和框架组件自由地膨胀和收缩。护罩组件及其组成部件均由诸如不锈钢之类的金属合金以及诸如Haynes 214(海氏214合金)、Inconel(铬镍铁合金)和Kovar(铁镍钴合金)等之类的市售合金组成。此外，对护罩组件及其组成部件中的至少一个进行氧化处理，如未决的US专利申请书第08/823655号所述，本文引用了该申请书的全部内容。氧化处理能提供不易腐蚀并使污染减至最小限度的组成部件。最佳的是，护罩组件是由不锈钢部分和氧化Haynes 214部分的组合体构成的。最好将氧化的Haynes 214材料用作基层路径内并曝露于超过约350℃的温度的部分，如分支护罩主体140c和140d。

图17至19详细地示出了本实施例的护罩主体。图17a的剖面图示出了一个护罩主体140c。护罩主体140c在形状和功能方面均与前述护罩主体40c相类似。因此，与护罩主体40c及40d一样，护罩主体140c和140d位于护罩主体140a和140b的下向并略微位于护罩主体140a和140b的外侧。护罩主体140c和140d的内侧边缘相互配合，从而限定了通往排气口32的排气口入口50的内部排气通路116。护罩主体140c和140d相间隔并在两者之间形成了护罩组件的出口端口58。由于护罩主体I40c和140d基本上是相同的，故尽管两者彼此相反，但以下只详细说明一个护罩主体140c。护罩主体140c包括一带孔板或屏198，它弯曲或预制成预定的形状。带孔板远离护罩主体140c的基体139，从而形成了充气室100，它接收诸如前述的计量管之类的供气装置。带孔板198最好具有在约0.005至0.012英寸范围内的厚度，典型值为0.008英寸。如图所示，护罩主体140c不再仅由基体构成，而是由一包括有连续的单元框架141c的基体139构成。在这一实施例中，单元框架141c包括相间隔的端部部分142和143以及在端部部分之间纵向延伸的顶部和底部部分144和146。也就是说，基体139包括一连续的单元框架141c以及位于基体139两端的端部部分142和143，并且，这些端部部分在端部处限定了护罩主体140c的周长。不是刚性地安装上带孔板，而是将其夹持成带孔板能相对护罩主体移动。带孔板198被形成在单元框架141c及其端部部分142和143上的纵向延伸的开槽或狭缝145所夹持。将带孔板198经由一个端部部分插进开槽145，带孔板的侧面和端部边缘位于将带孔板的边缘固定就位的开槽内，同时允许带孔板膨胀和收缩。因此，可沿带孔板的整个长度及其位于框架内的端部而不是如在前述实施例中那样仅沿带孔板的端部夹持住带孔板。尽管以前所述的实施例是先有技术的改进形式，但这里的新实施例则是最佳实施例。所述框架结构使得能很容易地插进带孔板并提供一较坚固的护罩主体、将带孔屏封在单个的单框架部分内，从而减少了部件的总数以及组件的复杂程度。换句话说，带孔屏被单个部件即连续的单元框架所封住而不是如在前述实施例中被多个部件封住。

图17a和17b详细地示出了开槽145。开槽145基本与带孔板198的形状相一致。带孔屏具有这样的尺寸即：在接近室温的温度下，带孔板198的边缘与开槽在单元框架内的边界之间存在有间隙。在一般高于400℃操作高温下，带孔板198可膨胀，从而使其边缘和端部基本上填满开槽145。

如图18a和18b所示那样插入带孔板。就具体的优点而言，可很容易地将带孔板插进框架端部142或143的一端。然后，带孔板如图18a所示那样沿开槽在单元框架的顶部和底部144及146中滑动并在单元框果的相反端部部分处进入开槽。图18b示出了处于完全插入位置的带孔板。因此，可沿带孔板的整个周边夹持住带孔板，并且，带孔板不是被固定地夹持住，而是可自由地膨胀和收缩，从而能最大限度降低弯曲的可能性。此外，可很容易地拆除和重新插入带孔板，以便于维护和更换。

图19a和19b示出了本发明上述另一个实施例的另一个护罩主体104b。护罩主体140b在形状与功能方面与先前所述的护罩主体40b相类似。同护罩主体40a和40b一样，护罩主体140a和140b相配合以限定护罩组件的后壁，该后壁定位成贴靠于注射器的前面，从而卷绕到注射器的外缘周围。由于护罩主体140a和140b基本上是相同的，尽管两者彼此相反，但以下只详细说明护罩主体140b。护罩主体140b包括带孔板或屏176，它弯曲或预制成预定的形状。带孔板远离护罩主体140b的基体，从而形成了充气室78，它接收诸如计量管80之类的供气装置。如在先前所述的实施例中那样，带孔板176最好具有在约0.005至0.012英寸范围内的厚度，例如为0.008英寸。

如图所示，护罩主体140b不再仅由基体构成，而是基体138包括有一连续的单元框架151。在这一实施例中，单元框架151包括相间隔的端部部分152和153以及在端部部分之间纵向延伸的顶部和底部部分154和156。也就是说，基体138包括一连续的单元框架151以及位于基体两端的端部部分152和153，并且，这些端部部分在端部处限定了护罩主体140b的周边。

带孔板176被承载在纵向延伸的开槽或狭缝155上，而开槽或狭缝155则形成在所述单元框架上的。图19a和b详细地示出了开槽155。该开槽基本上与带孔板176的形状相一致。将带孔板176插进形成在单元框架151上的开槽155内，并且，与图18所示的相类似，将带孔板176经由单元框架151的一个端部部分沿顶部和底部部分插进相反的端部部分。开槽从头至尾穿过端部部分中的一个或两个，以便接收带孔板176。因此，可沿带孔板的整个长度和端部而不是如在先前所说的实施例中那样沿带孔板的端部夹持住带孔板。尽管以前所述的实施例是先有技术的显著改进形式，但这里的新实施例则是最佳实施例。所述框架结构使得能很容易地插进带孔板并提供一较坚固的护罩主体。所述框架结构还简化了护罩组件并减少了部件的数量。框架151能提高护罩组件的刚性。开槽155有这样的尺寸即：在接近室温的温度下，带孔板176的边缘与开槽在单元框架内的边界之间存在有间隙。在一般高于400℃操作高温下，带孔板176可膨胀，从而使其端部基本上填满开槽155，并且，带孔屏和开槽具有这样的尺寸即：框架内带孔屏的边缘周围的间隙在不使带孔屏或护罩主体的形状扭曲的情况下允许带孔屏在框架中膨胀。带孔屏和护罩主体可维持它们的轮廓形状，而它们的形状则又会维持护罩组件的预定的气流特征。在本发明的又一个实施例中，在护罩主体140c和140d的基体的底部存在有一底部出口屏或板160。在这一实施例中，用屏160来代替前述底部出口端口58。最佳的是，底部出口屏160是一与板176和198相类似的带孔板。具体地说，底部出口屏160位于基体139的底部内并沿护罩主体140c的至少部分长度延伸。最佳的是，底部出口屏160沿护罩主体的整个长度延伸，但是，这取决于这一区域内预定的惰性气体外流量。底部出口屏160能使得惰性气体经由屏160流至该屏下方的区域。

在这一实施例中，底部出口屏160通过单元框架141与基体相连。因此，在这一实施例中，基体的底部表面不象前述实施例中那样基本上是带出口端口58的实心体，而是基本上是开放的，其边缘由连续的单元框架141所限定的。在这一实施例中，框架141包括一第二开槽175，它形成在单元框架141上，以接收并夹持底部出口屏160。因此，当底部出口屏160被插进基体的底部并被单元框架141所承载时，带孔的底部出口屏160就会“封住”基体的底部。单元框架141上的开槽175基本上与前述的开槽145与155相类似。也就是说，该开槽部分地穿过侧面部分以便接收并位于带孔板160的长的侧面上。端部部分142和143的至少一个最好是两个具有开槽175，它从头至尾穿过上述壁面，因此，屏160可经由端部部分滑进单元框架141的侧面部分以及相反的端部部分。

底部出口屏160会使得惰性气体从充气室100经由基体流至护罩下方与底部出口屏160相邻的区域。这就能在护罩主体140c和140d的下方区域内提供一由惰性气体构成的缓冲区，从而基本上阻止反应物和反应副产品离开沉积区16。此外，本发明人业已发现，在有较高的流速时，底部出口屏的实施例要比出口端口的实施例更佳。底部出口屏能较好地阻止相邻区域内特别是在较高流速下的再循环。

就具体的优点而言，带孔板的孔隙率是可变的，以便例如获得充气室100内经由底部屏160与上部屏198离开充气室100的气流的预定比例，这要视情况而定。也就是说，可以选定带孔板178、196和160中的任何一个的孔隙率，以获得流进与带孔板相邻的区域内的惰性气体的特定分裂气流(或质量流速)并使得反应箱内有适当的流动平衡以及整个表面区域上的计量均匀性。可选择带孔板的孔隙率以调整相邻区域中的气流。具体地说，带孔板的孔隙率等于或小于50％，最好在约5％至50％的范围内。在上述最佳实施例中，底部出口屏160的孔隙率大于其它带孔板178和196的孔隙率。例如，对护罩主体140a和140b中的带孔板I76来说，可将孔隙率选定为9％；对护罩主体140c和140d中的带孔板198来说，可将孔隙率选定为5％；对护罩主体140c和140d中的底部出口屏160来说，可将孔隙率选定为35％。

就另一个优点而言，本发明的另一实施例可使用至少一个排气口套管。参照图16，在护罩组件112的剖面图中示出了排气口套管180和181。最佳的是，套管180和181是狭窄细长的部件。排气口套管位于排气口32的排气端口50内。排气口套管为排气端口的壁面提供了一边界，它能在气体经由排气端口50离开排气口32时最大限度地减少气体的再循环。最大限度地减少气体的再循环还能使沉积物在该区域中的积累达到最少。

最佳的是，在排气端口50中使用了两个排气口套管，一个排气口套管180与排气端口50的外壁相邻，称为外部排气口套管。另一个排气口套管181与排气端口50的内壁相邻，称为内部排气口套管。排气口套管可部分或基本上沿排气端口50的高度延伸。两个排气口套管180和181等高，或者，各排气口套管有不同的高度、适应于排气端口50的特定几何形状，以使得气流从排气端口转换部流至排气口组件。排气口套管可沿排气端口50的整个或部分长度纵向地延伸。在上述最佳实施例中，排气套管中的一个或两个均基本上沿排气端口50的整个长度延伸。

可按多种方式安装排气套管180和181。套管可诸如通过焊接或螺栓等固定到排气端口的壁面上。但是，套管最好不是以刚性的方式加以固定，而是以与前述相类似的“自由浮动”的方式来安装套管。具体地说，图16示出了安装的方式。最好通过将套管180的一端插进侧壁164上承载着的开槽或狭缝180a来安装外部排气口套管。开槽180沿侧壁164的长度纵向地延伸。开槽180a具有一定的宽度，因此，它可以可靠地夹持住排气口套管180，并且，开槽180a具有一定的插入深度，以便允许套管在操作高温下膨胀。除了允许所述的组成部件随温度膨胀和收缩从而最大限度地城少弯曲和卷曲，本发明还能很容易地拆卸并更换排气口套管。可按类似的方式安装内部排气口套管181，如用形成在护罩框架138上的开槽来加以夹持或用螺栓拧在护罩框架138上。

所述的框架结构的实施例还可方便地安装于端壁162。图20a和20b示出了端壁，图20a和20b分别示出了一个端壁162的内表面和外表面。在该最佳实施例中，护罩主体140a-140d不是固定或焊接于端壁162，带孔板176、198和160也不是固定或焊接于单元框架或端壁162。相反，护罩主体和带孔板按这样的方式固定就位即：允许护罩主体和带孔板彼此相对并相对护罩组件和端壁移动。具体地说，端壁162的至少一个最好两个的内部的形状能夹持住单元框架141和151的端部部分142、143和152、153。

如图20a所示，端壁162的内表面188包括凹进区，这些凹进区与单元框架的端部部分的形状相一致。具体地说，内表面188上形成有：凹进区189，它们与单元框架141的端部部分142和143的形状相一致；以及，凹进区190，它们与单元框架151的端部部分152和153的形状相一致。请注意，图中仅示出了一个端壁162，相反的端部是类似的。护罩主体140a-140d位于相应的凹进区189和190内，以使得护罩主体与端壁162相连。凹进区189和190的壁面其本上封住了护罩主体的端部，从而阻止气体在护罩主体的端部周围流动。由于带孔板位于单元框架内，所以，在本实施例中，端壁162仅能夹持住单元框架的端部，从而，端壁仅包含凹进区189和190。在先前所述的实施例中，带孔板还由形成在端壁62上的通道88所夹持。

为了使得护罩主体自由地膨胀，端壁162上的凹进区189和190具有一定的深度，因此，在接近室温的温度下，在单元框架的端部部分与凹进区189和190的密封端之间存在有间隙。在通常大于400℃的操作高温下，单元框架及其端部部分会膨胀，从而分别使得单元框架141和151的端部部分142和152基本上填满凹进区189和190。单元框架141和151的端部部分142和152具有约为0.150英寸的插入深度，凹进区189和190具有约为0.200英寸的深度，以容纳端部部分的插入深度，同时允许膨胀。

就具体的优点而言，本发明还提供了“自由浮动”的计量管。如前所述，用计量管将惰性气体传至各个充气室。计量管的一端通过包含在一个端壁内的通孔与气源相连。计量管的相反一端是封闭的。计量管的封闭的一端被承载在端壁162上。具体地说，端壁162包括至少一个壁面191，它形成在端壁的内表面上，如图20a所示。壁面191接收计量管的封闭端。计量管的封闭端在壁面191上是平直的，壁面191的深度能使得计量管可自由地膨胀和收缩并可靠地位于壁面191内。在该示例性实施例中，存在有四个壁面191，每个端壁162上两个壁面，上述四个壁面对应于四个计量管，每个护罩主体140a-140d的充气室上设置有一个计量管。

图20b中示出了相反端壁162之一的外表面193。端壁162接收用于终止于图20a所示的端壁191的两个计量管的入口气体。如图所示，通过供气管183将气体传给端壁162。气体流经形成在端壁上的内部通路并进入计量管80和/或102。在端壁162处，通过通孔167将计量管插进端壁162。这就能很容易地拆除计量管。计量管如前所述那样通过壁面192固定在相反的端部处。端壁162还包括向外突出的榫钉166，这些榫钉通过在安装侧壁时使所述端壁适当地对齐和相间隔而便于组装护罩组件。

为了将护罩组件112牢固安装于反应箱，本发明的一个实施例使用了可拆除的密封件。具体地说，用排气口壁面垫片194来提供侧壁164与排气口遮挡件165之间的密封，如图16和21所示。就具体的优点而言，不是以刚性的方式安装垫片194，这就能很容易地拆除并更换密封件194。具体地说，密封件194最好是由诸如不锈钢等之类的金属合金制成的并且弯曲或预制成能使得所述垫片嵌在侧壁164与排气口遮挡件165之间。

密封垫194承载在侧壁164上，如图22详细所示。具体地说，开槽195形成在侧壁164上，并且，开槽195最好基本上沿侧壁164的长度延伸。开槽195由基本上与密封垫194的一部分相一致的形状构成。就具体的优点而言，密封垫194仅从排气口壁面164的一端插进开槽195并滑过开槽195直至被完全插入。密封垫194可提供侧壁164与排气口遮挡件165之间的密封。

为了将惰性气体提供给各个充气室，使用了计量管80和102。图23示出了计量管的另一实施例。在图23中，计量管200使用了凸缘202，它位于计量管200的一端。凸缘202包括一密封区203和一圆形凹进区204。凹进区204是充气区。也就是说，凹进区204包含有多个开孔206，它们在凹进区204的圆周周围相间隔。开孔206将接收自进气管183和装配件184的气体传送进计量管200，在进气管183和装配件184处气体分布在凹进区的圆周周围。计量管可由诸如氧化铝、镍、不锈钢、铝或碳化硅等之类的金属或金属合金或者陶瓷材料制成，不锈钢为最佳材料。

在本发明的再一实施例中，提供了新型的包覆装置的结构。如前所述，图15示出了该包覆装置的结构，并且，图24a、24b和25连同排气气流的路径详细示出了该包覆装置的结构。包覆装置26包括至少一个处理模块111，它被相邻的缓冲模块127所包围。该示例性实施例示出了四个处理模块111和五个缓冲模块127，但是，应该认识到，可以使用任何数量的处理模块和缓冲模块，这取决于包覆装置和反应器的结构。包覆装置26的一端处有一加载区29，包覆装置的相反一端处有一卸载区31。加载区29配置成能接收基层和集成电路以便进行处理。一般地说，用一自动加载装置(未示出)将基层放置进包覆装置26的加载区29。传送装置将基层传过包覆装置。最佳的是，传送装置是一电机驱动的金属丝网传送带，但是，可以使用任何适当的传送装置。所述基层经过包覆装置26并在处理模块111的下方经过，在处理模块中处理所说的基层。然后，基层经过卸载区31离开包覆装置26。

加载区29和卸载区31最好使用多个帘幕。具体地说，在所述最佳实施例中，加载区29包括三个帘幕33即：外部加载帘幕33C、中央加载帘幕33B以及内部加载帘幕33A。与此相似，卸载区31包括三个帘幕35即：内部卸载帘幕35A、中央卸载帘幕35B以及外部卸载帘幕35C。外部加载帘幕33C和外部卸载帘幕35C分别在加载和卸载区内位于包覆装置26的端部。内部加载帘幕33A和内部卸载帘幕35A分别在各区内位于与处理模块111相邻的位置处。中央加载帘幕33B和中央卸载帘幕35B分别位于内部与外部加载和卸载帘幕之间。所述帘幕将处理模块与包覆装置的其余部分隔离开并与外部环境隔离开。所述系统曝露于外部环境，从而便于很容易地加载和卸载基层，以便在包覆装置中进行处理。曝露于外部环境可能会使污染物进入系统。为防止污染物进入加载和卸载端口并有助于将箱处理模块与外部环境隔离开，本发明的帘幕33和35提供了一种净化用惰性气体，它最好是氮气。尽管示例性实施例示出了每个区内有三个帘幕，但是，应该认识到，可以使用其它数量的帘幕，并且，加载和卸载区内的帘幕的数量可以是不同的。

如图24a和24b所示，加载和卸载帘幕33和35一般由充气室主体37构成，充气室主体37有两个充气台即上部充气台39和下部充气台41。充气室主体37是细长的并沿包覆装置的长度纵向延伸且与缓冲模块127和处理模块111的长度共同延伸。上部充气台39通过气体入口42接收惰性气体。上部充气台39的下表面上形成有一组配气开孔(未示出)，它们由充气室主体的整个长度上的至少一排开孔构成，尽管也可以使用多排开孔以便将气流分布到充气室的整个表面上。惰性气体进入上部充气台39并经由分配孔被传送进下部充气台41。下部充气台41的底面包含有一狭窄的细长开槽。该开槽沿下部充气台41的长度延伸。经由下部充气台上的开槽将惰性气体传至该开槽下方的区域。气体按长的板状薄帘幕形式离开上述开槽。由惰性气体构成的这种帘幕扫过在其下方经过的基层的表面，从而对基层表面进行“净化”。由惰性气体构成的帘幕还可将处理箱111与外部环境隔离开并通过使用在5至75slm范围内的不同流速来调节包覆装置内的压力平衡。在所述最佳实施例中，与10-15slm的中央帘幕和30-60slm的外部帘幕相比，内部帘幕使用了约为5-10slm的低流速。

分别通过排气端口139和141独立地排空加载和卸载区。所述排气端口可将大部分惰性气体排出内部、中央和外部帘幕。最佳的是，加载排气端口139在最靠近加载区29的入口的一侧上位于与中央加载帘幕33B相邻的位置。与此相似，卸载排气端口141在最靠近卸载区31的出口的一侧上位于与中央卸载帘幕35B相邻的位置。

就具体的优点而言，本发明可按计量的方式排放加载和卸载区中的气体。也就是说，排气端口137和141包括两个细长的充气台143和145。具体参照排气端口139，经由形成在第一充气台143的开槽147来引导废气流。然后经由一组形成在第一充气台143的上表面上的计量孔(未示出)将废气传送至第二充气台145。尽管可以用沿第一充气台143的上表面的主要长度延伸的矩形阵列中的多排开孔使气流分布到充气室的整个表面上，但所述一组计量孔最好由位于充气室主体的整个长度上的至少一排开孔构成。然后，经由排气端口139将气体传送出第二充气台145。卸载排气端141与此相同。

就另一个优点而言，本发明的系统提供了能独立排气的缓冲模块127。具体地说，缓冲模块127位于与处理模块相邻的位置处，处理模块111的每一侧上均有一个缓冲模块127。缓冲模块127是细长的并沿处理模块111的长度纵向地延伸且通常与处理模块111共同延伸。缓冲模块由一细长的旁通管131构成，所述旁通管带有位于该旁通管下部部分上的两个细长挡板147以及位于挡板147上方的大凹腔。两个挡板147位于彼此相邻的位置处并相间隔，从而在两者之间形成有一通道148。通道148是细长的并且沿旁通管131的宽度延伸。缓冲模块127接收未被排气口32所包容的气体。这种过量的惰性气体会流进处理模块111之间的缓冲模块127并经由旁通排气端口141b被旁通管131从包覆装置中除掉。最外侧的缓冲模块也可以接收某些流出内部加载和卸载帘幕的惰性气体，或者，在未被缓冲模块除掉的情况下将来自箱处理模块的气流传至加载区29或卸载区31，以便通过端口139或141来加以排放。旁通管131独立于处理模块111的排气口32。本发明能将反应物包容在反应箱内，反应物可直接被排放至排气端口50和排气口32。不会有反应物或副产品被传送至旁通口131。相反，可经由旁通口131排放出被传送过底部出口屏160的大部分惰性气体。这种有目的地经由底部出口屏160注射过量惰性气体从而通过旁通口131排放出超过经由通路116和68所排放的量，可以稳定地控制箱处理模块内的气流并能将反应气体包容在沉积区16内。这种包容能促进沉积在基层上的表膜的均匀性并减少形成在周围的注射器和护罩表面上的粉末。图26说明最佳地包容住气体，图26是一概略图，它示出了按本发明的系统获得的一部分处理箱111内的反应气体和惰性气体的质量流量。如图所示，示出了护罩组件内的多个位置处的TEOS(反应气体)的质量比。如图所示，TEOS气体基本上包含在沉积区16内并且可经由内部排气通路116完全地加以排放。

图24b和25详细地示出了旁通系统。旁通管131沿包覆装置的整个长度将各个缓冲模块127一道连进旁通口133。旁通口133沿旁通管131的各端定位。旁通管131的凹腔部分149在管131的各端处是开放的，从而构成了进入旁通口133的通路。气体从凹腔149流进位于旁通管131的各端处的旁通口133。通过分别经由大的旁通管131和旁通排气口133来排空缓冲模块127，可使得压力相等并从缓冲模块127中除去过量的惰性气体，以便使得箱处理模块111内的临界化合物流的扰动减至最小。不能使这一区域排气的先有技术的系统会使这一区域内的气体停滞和再循环。这就会导致系统甚至沉积的表膜中的污染问题，并且会导致有增加的为除掉这一区域内形成的沉积物所需的维护和停工时间。本发明可通过用清洁惰性气体来连续地净化整个的基层而使这些问题减至最少。就另一个优点而言，用旁通管131从处理模块中抽出过量的惰性气体可允许用处理箱内的几何形状来提供并控制处理箱中的气流并且更有效地将处理箱与任何外部干扰或如在开放的APCVD系统中存在的不均匀性隔开。这就能促使有更均匀的表膜沉积在基层上。

在上述最佳实施例中，可独立地排空用于各护罩组件的排气口32及其相关的处理箱111。具体地说，排气口32被包含进箱排气充气室151。箱排气充气室151与各处理箱111相连。箱排气充气室151独立于旁通排气口141b以及加载和卸载排气口139和141。通过在物理上的分离因而能加以独立地控制，本发明能使得能有恒定的气体质量流从处理箱111流进排气口32。尽管对不同的处理应用来说其它的流速也是适当的，但是，最好将排气流速控制成在流过各排气口32的约为40至60slm范围内的基本上为恒定的速度。保持基本上为恒定的速度可增强半导体基层上的沉积过程的可控性。具体地说，可提高沉积在基层表面上的材料层的厚度和均匀性。此外，可提高所述处理过程的可重复性，因为，流速更为可控和恒定。可最大限度地降低对所述处理过程和气流速度的干扰。最后，可增加整个系统的寿命。

图25是一概略仰视平面图，它示出了排气系统中的气流的通路。具体地说，示出了经由旁通排气口的气流以及加载和卸载废气流。为清楚起见，略去了经由箱充气室排气口的气流。图25中的箭头A和B表示惰性气体的气流，具体地说，是从底部出口屏160和从箱处理模块壁面与排气口遮挡件外罩165之间流出护罩组件并进入缓冲模块127和旁通管131的惰性气体的一部分。如上所述，并如图26所示，所有的反应气体均会流过排气口50和32并且不会进入旁通管131。因此，只有惰性气体会经过旁通系统。惰性气体会被传送进旁通管131，在旁通管中会有基本上相同的部分前进至旁通管131的各端并进入位于旁通管131各端处的旁通排气口133，如箭头A和B所示。

在上述最佳实施例中，来自内部加载帘幕33A和卸载帘幕35A的一部分气体还会流进最外侧的旁通管131，如箭头C所示。其余部分的气体会分别流向加载和卸载排气端口139和141，如箭头D所示。来自一个帘幕的双向惰性气体流有助于将处理箱与加载和卸载区隔离开。通过使用一种不同的流路，来自中央加载和卸载帘幕33B和35B的气体能最佳地沿一个方向分别流向加载和卸载端口139和141，如箭头E所示。来自外部加载和卸载帘幕33C和35C的气体也是双向的，一部分气体会如箭头F所示那样被经由相应的排气端口139和141排出，另一部分则如箭头G所示那样流向前述入口和出口。对惰性气体的流路的这种控制会“清扫”或“净化”基层表面，更重要的是，本发明的系统允许人们选择气体流路的预定方向。此外，所述系统使用了气流控制系统，以控制处理箱内的气流。具体地说，旁通排气口可受控于气流控制装置，以提供离开该旁通排气口和旁通模块的基本上恒定的气流。再有，箱排气充气室可受控于气流控制装置，以提供离开箱排气充气室和处理箱的恒定气流。

从上述内容中可以看出，本发明提供了这样一种护罩12，它能用于提高反应物在反应箱内的均匀性、能对反应化合物的驻留时间作更进一步的控制并且能精确地控制反应箱16和沉积区的几何形状，从而能提高沉积的表膜的质量。护罩12可抗住变化的温度状态，而不会破坏或不使护罩部件变形，破坏或使护罩部件变形则会降低护罩操作的效率。护罩12是模块化的，并且可方便和快速地加以组装和拆卸，以便进行维护和清洁。护罩12包括计量管80、I02，它们可按更均匀的分布将惰性气体传给充气室，从而能提高反应物在沉积区16中的均匀性。所述护罩用于在反应箱的相反两侧上形成一屏障或缓冲区，以阻止反应物逃离反应箱并使缓冲气体在包覆装置26上有均匀的分布。应该认识到，本发明并不局限于所说明的包括有本文所述各个特征的实施例的护罩12。相反，应该认识到，仅包括本文所述的某些特征的护罩也在本

发明的范围内。

重要的是注意到，尽管一起说明了新实施例的特征，但可独立和/或与先前所述实施例的特征相结合来使用各个特征。为说明起见，给出了对本发明具体实施例的上述说明。这些说明不是排它的或者将本发明限制于所公开的精确形式，很明显，依照上述内容，可以有多种改进形式和变化形式。选定并说明了上述实施例以便最佳地说明本发明的原理及其实际应用，从而使本技术的其它专家最佳地使用本发明和多种实施例以及适于预计特定用途的多种改进形式。后附权利要求及其等价形式限定了本发明的范围。

Claims (42)

1、一种用于配气系统的保护罩，该保护罩包括：

一框架组件，它包括一对相间隔的端壁以及一对在所述端壁之间延伸并安装在该端壁上的侧壁；

多个单元护罩主体，它们由上述框架组件所承载，每个单元护罩主体均由下列部件构成：一单体基体，它带有形成在该基体周边周围的单元框架；一带孔板，它由上述单元框架所承载；一充气室，它部分地是由上述基体与带孔板限定的；以及，一气体传送装置，它用于按一定的流速将惰性气体传给上述充气室，因此，所述气体能弥散穿过带孔板。

2、如权利要求1的保护罩，其特征在于，一对上述护罩主体定位成限定了所述保护罩的一第一表面，该表面可定位成接近一注射器主体，所述护罩主体相间隔，从而限定了它们之间的入口端口，以使反应物流过所述保护罩。

3、如权利要求2的保护罩，其特征在于，第二对上述护罩主体定位成限定了所述保护罩的与上述第一表面相反的第二表面，所述第二对护罩主体相间隔，从而限定了它们之间的出口端口，以使反应物流过所述保护罩。

4、如权利要求3的保护罩，其特征在于，所述第二对护罩主体包括多个承载在上述单元框架上的屏。

5、如权利要求4的保护罩，其特征在于，所述第二对护罩主体包括一底部出口屏，它承载在上述单元框架上并与所述充气室相连，以使惰性气体流过所述保护罩，从而在所述第二表面的下方形成一惰性气体屏障区。

6、如权利要求1的保护罩，其特征在于，所述护罩主体中的至少一个间隔于前述侧壁之一，从而限定了它们之间的排气端口。

7、如权利要求6的保护罩，其特征在于，所述护罩在上述一个侧壁与上述至少一个护罩主体之间延伸并与它们相间隔，从而限定了位于上述至少一个护罩主体与另一个护罩主体之间的第一排气通路以及位于上述另一个护罩主体与所述一个侧壁之间的第二通路。

8、如权利要求1的保护罩，其特征在于，所述护罩主体均具有相间隔的端部，并且，所述端壁的形状能与上述护罩主体的端部相啮合，以便将所述护罩主体夹持在前述框架组件内。

9、如权利要求8的保护罩，其特征在于，所述端壁上形成有凹进区，其形状能与上述护罩主体的端部相啮合，并且，护罩主体的端部位于上述凹进区内。

10、如权利要求9的保护罩，其特征在于，当所述护罩主体在不同的温度条件上膨胀和收缩时，所述护罩主体的端部可在前述凹进区内移动。

11、如权利要求1的保护罩，其特征在于，所述带孔板由前述单元框架所夹持，因此，在该带孔板于不同温度条件下膨胀和收缩时，所述带孔板可相对上述单元框架移动。

12、如权利要求11的保护罩，其特征在于，所述单元框架上形成有一开槽，所述带孔板位于该开槽内，并且，在该带孔板于不同温度条件下膨胀和收缩时，所述带孔板可在上述开槽内移动。

13、如权利要求6和权利要求7的保护罩，其特征在于，至少一个排气口套管沿前述第一或第二排气通路的至少一个壁面定位，以减少气体在经过上述排气通路时的再循环。

14、如权利要求13的保护罩，其特征在于，所述至少一个排气口套管包括一带孔板，它形成在上述排气口套管的至少一部分上，以便将气体注射进上述第一或第二通路。

15、如权利要求1的保护罩，其特征在于，所述气体传送装置是一计量管，它设置在上述充气室内，所述计量管具有多孔的壁面，以便使气体弥散经过上述多孔壁面进入所说的室气室。

16、如权利要求15的保护罩，其特征在于，所述计量管包括一凸缘，它设置在前述计量管的至少一端上，所述凸缘具有圆形的凹进区以及多个开口，它们仅设置在上述凹进区的圆周上，以便使得气体从外部圆周进入计量管的内部。

17、如权利要求1的保护罩，其特征在于，所述气体传送装置是一导管，它设置在上述充气室内，所述导管穿过前述端壁之一并且是从外部一直安装到上述端壁之一上。

18、如权利要求17的保护罩，其特征在于，所述端壁包括：一供气配合件，它可与外部气源相连；以及，一通路，它形成在上述端壁上，以便将惰性气体从所述供气配合件传给前述导管。

19、一种用于化学汽相淀积系统的保护罩，该保护罩包括：

一框架组件，它包括一对相间隔的端壁以及一对在所述端壁之间延伸并安装在该端壁上的侧壁；以及

第一和第二注射器护罩主体，它们由上述框架组件所承载，所述注射器护罩主体均定位成限定了上述保护罩的可定位成与一注射器相邻的第一表面，所述护罩主体相间隔，从而限定了它们之间的注射端口，以使得反应物从注射器流经前述保护罩，所述注射器护罩主体间隔于上述侧壁，从而限定了它们之间的第一与第二排气端口，所述排气端口可与位于注射器的相反侧面上的排气口相连；

第一和第二分支护罩主体，它们由上述框架组件所承载，所述分支护罩主体间隔于上述注射器护罩主体并定位成限定了前述保护罩的与上述第一表面相反的第二表面，所述第一和第二分支护罩主体相间隔以限定它们之间的一出口端口，以便使反应物流过上述保护罩；

所述注射器护罩主体和分支护罩主体均由下列部件构成：一单体基体，它带有形成在该基体周边周围的单元框架；一带孔板，它由上述单元框架所承载；一充气室，它部分地被限定在上述基体与带孔板之间；以及，一气体传送装置，它用于按一定的流速将惰性气体传给上述充气室，因此，所述气体能弥散穿过带孔板。

20、如权利要求19的保护罩，其特征在于，所述分支护罩主体在上述注射器护罩主体与相关侧壁之一之间延伸并与它们相间隔，从而形成了位于上述各注射器护罩主体与所述分支护罩主体之间的第一排气通路以及位于上述各第二护罩主体与所述侧壁之间的第二排气通路。

21、如权利要求19的保护罩，其特征在于，所述分支护罩主体均包括一底部出口屏，它承载在上述单元框架上并与前述充气室相连，以使将惰性气体流过前述分支护罩主体，从而在前述第二表面的下方形成一惰性气体屏障区。

22、如权利要求19的保护罩，其特征在于，所述注射器护罩主体和分支护罩主体均具有相间隔的端部，并且，所述端壁的形状能与上述护罩主体的端部相啮合，以便将所述护罩主体夹持在前述框架组件内。

23、如权利要求22的保护罩，其特征在于，所述端壁上形成有凹进区，它们构造成能与上述护罩主体的端部相啮合，并且，所述护罩主体的端部位于上述凹进区内，当所述护罩主体在不同的温度条件下膨胀和收缩时，所述护罩主体的端部可在前述凹进区内移动。

24、如权利要求19和23的保护罩，其特征在于，所述带孔板由前述连续的单元框架所夹持，因此，在该带孔板于不同温度条件下膨胀和收缩时，所述带孔板可相对上述连续的单元框架移动。

25、如权利要求24的保护罩，其特征在于，所述连续的单元框架上形成有一开槽，所述带孔板位于该开槽内，并且，在该带孔板于不同温度条件下膨胀和收缩时，所述带孔板可在上述开槽内移动。

26、如权利要求19的保护罩，其特征在于，所述气体传送装置是一计量管，它设置在上述充气室内，所述计量管具有至少一个多孔的壁面，以便使气体弥散经过上述多孔壁面进入所说的充气室。

27、如权利要求19的保护罩，其特征在于，所述气体传送装置是一导管，它设置在上述充气室内，所述导管穿过前述端壁之一并且从外部一直安装到上述端壁之一上。

28、如权利要求26和权利要求27的保护罩，其特征在于，所述端壁包括：一供气配合件，它可与外部气源相连；以及，一通路，它形成在上述端壁上，以便将惰性气体从所述供气配合件传给前述导管或计量管。

29、如权利要求26和权利要求27的保护罩，其特征在于，所述导管或计量管包括一凸缘，它设置在前述计量管的至少一端上，所述凸缘具有圆形的凹进区以及多个开口，它们仅设置在上述凹进区的圆周上，以便使得气体从外部圆周进入计量管的内部。

30、如权利要求19的保护罩，其特征在于，至少一个排气套管沿前述第一或第二排气通路的至少一个壁面定位，以减少气体在经过上述排气通路时的再循环。

31、一种化学汽相淀积系统，该系统包括：

多个处理箱，每个处理箱中均有一用于将反应物注入处理箱的注射器以及位于该注射器相反两侧上的排气口；

一传送器，它用于沿处理通路将基层传过上述处理箱；

多个缓冲模块，它们将处理箱与处理通路的其余部分隔离开；

一包覆装置，它封住了处理箱、缓冲模块以及传送器的处理通路；

一保护罩，它安装在上述处理箱内，以便保护上述注射器的表面和排气端口的入口，所述保护罩包括：注射器护罩主体，它们位于与注射器相邻位置处；分支护罩主体，它们与上述注射器护罩主体相间隔；一入口端口，它位于上述注射器护罩主体之间；以及，出口端口，它们位于上述分支护罩主体之间，从而能使反应物流过保护罩；所述分支护罩主体均由下列部件构成：一单体基体，它具有形成在该基体周边周围的单元框架；一带孔板，它由上述单元框架所承载；一充气室，它形成在上述基体与带孔板之间，所进充气室填充有惰性气体；以及，一底部出口屏，它被承载在上述单元框架内并与充气室相连，以便传送位于保护罩下方的惰性气体，从而形成缓冲屏障。

32、如权利要求31的化学汽相淀积系统，其特征在于，所述缓冲模块均具有至少一个旁通管，以便从前述包覆装置中除去过量的气体。

33、如权利要求32的化学汽相淀积系统，其特征在于，经由上述排气口从处理箱除去过量气体的速度小于将气体输入进该处理箱的速度，因此，可经由前述旁通管从所述包覆装置中除掉经过前述分支护罩主体的底部出口端口注入的一部分屏障气体，所以，不会有来自上述缓冲模块的气体进入上述处理箱。

34、如权利要求32的化学汽相淀积系统，其特征在于，所述各个至少一个旁通管均匀一共用的旁通排气口相连，该共用的旁通排气口独立于上述排气口。

35、如权利要求34的化学汽相淀积系统，其特征在于，所述旁通排气口受控于气流控制装置，以使离开上述旁通排气口和旁通模块的气体有基本上恒定的流量。

36、如权利要求31的化学汽相淀积系统，其特征在于，所述各排气口均与一共用的箱排气充气室相连，所述充气室独立于上述旁通排气口。

37、如权利要求36的化学汽相淀积系统，其特征在于，所述箱排气充气室受控于气流控制装置，以使离开上述箱排气充气室和处理箱的气体有基本上恒定的流量。

38、如权利要求31的化学汽相淀积系统，其特征在于，所述包覆装置还包括一加载和一卸载区，它们位于该包覆装置的相反端部，以接收和卸载基层。

39、如权利要求38的化学汽相淀积系统，其特征在于，所述系统包括：一细长的缓冲模块，它有两个细长的挡板，它们彼此相邻，从而在两者之间形成一细长的开槽；一开放的凹腔，它位于上述开槽的上方，以便接收至少一种气体；以及，一旁通充气室，它设置在上述凹腔的各端处，以便将所述气体排出。

40、如权利要求38的化学汽相淀积系统，其特征在于，所述加载和卸载区包括：

多个帘幕，它们位于上述各区内并相间隔；以及

一个排气端口，它位于上述各区内，以便从所说的区中除掉气体。

41、如权利要求40的化学汽相淀积系统，其特征在于，所述各排气端口均包括一充气室主体，它具有：一带开槽的第一充气室，所述开槽位于下表面上，以便接收前述至少一种气体；一带一组开孔的第二充气室，所述开孔位于下表面上，以便接收来自上述第一充气室的主少一种气体；以及，一出口端口，它用于将所述气体从上述加载或卸载区中排放出去。

42、如权利要求40的化学汽相淀积系统，其特征在于，所述各帘幕均包括：一入口端口，它用于接收气体；一充气室主体，它与上述入口端口相连；所述充气室主体包括：一第一充气室，它带有一组开孔，这些开孔位于该第一充气室的下表面上；以及，一第二充气室，它带有一开槽，此开槽形成在下表面上，以便将来自上述第一充气室的气体经由该开槽传给上述第二充气室并传进所说的包覆装置。

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