JP2024102083A - 処理チャンバの処理空間に改善されたガス流を供給するための方法および装置 - Google Patents

Abstract

【課題】電子デバイス製造処理中に処理チャンバの処理空間に少なくとも準安定ラジカル分子種および／またはラジカル原子種を提供する方法ならびにこれに関連する装置を提供する。【解決手段】処理システムは、プラズマが形成されるチューブ１１０の周りに配置されたＲＰＳ本体１０８を含む遠隔プラズマ源（ＲＰＳ）１０４と、ベース壁１２８及び１つまたは複数の第１の側壁１２６を含む処理チャンバと、の間に配置されたガス射出アセンブリ１０３を含む。ガス射出アセンブリは、本体１７０と、ガス混合空間を画定する本体内に配置された誘電体ライナ１７３と、ガス射出アセンブリを処理チャンバに結合するための第１のフランジ１７１と、ガス射出アセンブリを遠隔プラズマ源に連結するための第２のフランジ１７２と、本体およびライナを通して形成された１つまたは複数のガス射出ポート１７４と、を含む。【選択図】図１Ｂ

Description

［０００１］ 本明細書に記載の実施形態は概して、半導体デバイス製造処理の分野に関し、より具体的には、電子デバイス製造処理中に処理チャンバの処理空間にラジカル分子種および／またはラジカル原子種を供給する方法、ならびにこれに関連する装置に関する。

関連技術の説明
［０００２］ 遠隔プラズマ源は一般的に、基板上の半導体デバイスなどの電子デバイスの製造中に、ラジカルおよび／またはイオン種を含む活性化ガスを処理チャンバの処理空間に、および処理空間内に配置された基板の表面に供給するために使用される。このような処理の１つでは、処理ガスがリモートプラズマ源に供給され、リモートプラズマ源内の処理ガスからプラズマが形成され、そのプラズマが処理チャンバの処理空間内に流し込まれ、基板の表面がそこで曝露される。基板上の膜層が、その中に窒素を組み込むことによって改質される窒化処理などのいくつかの処理では、ＮＨおよび／またはＮＨ_２などのプラズマ活性化ラジカル分子種を、処理空間および処理空間内部に配置された基板に供給することが有用でありうる。しかしながら、分子ガス、例えば、ＮＨ_３が遠隔プラズマ源に供給され、そこからプラズマが形成される場合、プラズマ中で得られるラジカルは、遠隔プラズマ源処理を制御して、所定量のＮＨおよび／またはＮＨ_２などのラジカル分子種を生成するように、ラジカル原子種、例えば、ＮおよびＨを多く含むことは、極めて困難となりうる。さらに、ラジカル原子種の再結合（基板に到達する前に遠隔プラズマ源と処理チャンバとの間の送達ラインまたは処理チャンバ内で発生する気相衝突による）は、制御するのが困難であり、しばしば、実施例で供給されるＮＨおよび／またはＮＨ_２などの所望のラジカル分子種ではなく、望ましくない種、たとえばＮ_２などの非反応種を生成する。

［０００３］ 選択的酸化処理または水素パッシベーション処理などの他の処理では、水素ラジカル、本明細書では原子状水素を基板の表面に供給することが有用である。残念ながら、従来のリモートプラズマ源は、プラズマ中の水素イオンの濃度が高いとリモートプラズマ源の誘電体表面に損傷をもたらす可能性があるため、一般的に、２０原子パーセント（ａｔ％）を超える濃度など、高濃度の水素で形成されたプラズマと適合しない。したがって、分子状水素が熱線フィラメント、例えばタングステンフィラメントとの衝突によってラジカル（原子）種に熱的に解離される熱線源を使用して原子状水素を生成することができる。しかしながら、水素の熱線解離は、熱線フィラメントからのタングステン汚染のような、基板の表面上の望ましくない金属汚染につながる可能性がある。

［０００４］ したがって、当技術分野で必要とされるものは、ラジカル分子種および／またはラジカル原子種を処理チャンバの処理空間に供給する、改善された方法およびこれに関連する装置である。

［０００５］ 本開示は概して、電子デバイス製造処理中に処理チャンバの処理空間にラジカル分子種および／またはラジカル原子種を供給する方法、ならびにこれに関連する装置を提供する。本明細書中で使用される場合、「混合ガス」は、ラジカル分子種および／またはラジカル原子種を含む、気相中の複数の異なる種を意味する。

［０００６］ 一実施形態では、基板処理システムは、側壁、カバー、および基部を有し、側壁がガス注入口を有する基板処理チャンバと、ガス注入口に連結されたガス注入口導管と、ガス注入口導管に登録され、かつ流体連結されている混合プレートにある混合プレート開口部によってガス注入口導管に連結された混合プレートであって、混合プレートは平面を画定し、混合プレート開口部はその平面に垂直に形成され、壁によって画定され、少なくとも１つのガス通路が、混合プレート内に形成され、壁内に形成された対応するガス開口によってガス注入口導管に流体連結されている、混合プレートと、遠隔プラズマ導管によって混合プレート開口部に流体連結された遠隔プラズマ源と、ガス源導管によって少なくとも１つのガス通路に流体連結されたガス源と、を備える。

［０００７］ 一実施形態では、ガス射出アセンブリは、外側エッジに形成された複数のガス注入口を有する外側エッジを有する混合プレートと、該混合プレートによって画定される主平面に垂直に該混合プレートを貫通して形成された混合プレート開口部とを備え、該混合プレート開口部は壁によって画定され、壁を貫通する複数のガス開口部が形成され、複数のガス通路は、該複数のガス注入口の各ガスを該壁の対応するガス開口部に流体的に連結する、ガス射出アセンブリ。

［０００８］ 別の実施態様では、ガス射出アセンブリは、外部エッジによって画定された混合プレートを備え、複数のガス注入口が混合プレートの外側エッジに形成され、混合プレートは、該混合プレートに平行に画定された平面を通って垂直に形成された混合プレート開口部を備え、中心軸は該平面に平行であり、該混合プレート開口部は壁によって画定され、壁を通る複数のガス開口が形成され、複数のガス通路は、該複数のガス注入口の各ガス注入口を対応するガス開口部に流体連結し、該複数のガス通路の少なくとも１つのガス通路は、該混合プレート開口部の半径に沿って整列されている。

［０００９］ 本開示の上述の特徴を詳細に理解することができるように、上記で簡単に要約された本開示のより具体的な説明は、実施形態を参照することによって、得ることができる。そのうちの幾つかの実施形態は添付の図面で例示されている。しかしながら、添付の図面は本開示の典型的な実施形態のみを示すものであり、したがって、本開示の範囲を限定するものと見做されず、本開示が他の等しく有効な実施形態も許容しうることに留意されたい。

本開示の実施形態による処理システムの概略断面図である。 本開示の実施形態による、線１Ｂ－１Ｂに沿って切り取られた図１Ａに示されたガス射出アセンブリの概略断面図である。 本開示の実施形態によるガス射出アセンブリのノズルの概略断面図である。 本開示の実施形態による、線１Ｃ－１Ｃに沿って切り取られた図１Ｂのガス射出アセンブリの概略断面図である。 本開示の実施形態による、ガス射出アセンブリの一部の概略断面図である。 本開示の実施形態による、ガス射出アセンブリの一部の概略断面図である。 図１のガス射出アセンブリと共に、またはその代わりに使用することができるガス射出アセンブリの実施形態の概略斜視図である。 本開示の実施形態による混合プレートの概略図である。 本開示の実施形態による混合プレートの概略図である。 本開示の実施形態による混合プレートの概略図である。 本開示の実施形態による例示的な混合プレートである。 本開示の実施形態による例示的な混合プレートである。 本開示の実施形態による例示的な混合プレートである。 本開示の実施形態による例示的な混合プレートである。 本開示の実施形態による例示的な混合プレートである。 本開示の実施形態による例示的な混合プレートである。 本開示の実施形態による、基板を処理する方法のフロー図である。 本開示の実施形態による、基板のシリコン含有表面を選択的に酸化する方法のフロー図である。 本開示の実施形態による、処理チャンバの処理空間内に配置された基板の表面に原子状水素を供給する方法のフロー図である。 本開示の実施形態による、処理チャンバの処理空間内にオゾン（Ｏ_３）を供給する方法のフロー図である。

［００２８］ 理解を容易にするために、図面に共通する同一の要素は、可能であれば同一の参照番号を使用して示してある。一実施形態の要素および特徴は、さらなる記述がなくても、他の実施形態に有益に組み込むことができると考えられている。

［００２９］ 本明細書に記載の実施形態は概して、半導体製造処理の分野に関し、より具体的には、電子デバイス製造処理中に、少なくとも準安定ラジカル分子種および／またはラジカル原子種を処理チャンバの処理空間に供給する方法、ならびにそれに関連する装置に関する。処理チャンバは、石英、サファイア、またはこれらの組み合わせから製造されたライナを内部に配置することができる。本明細書では、準安定ラジカル種は、処理システムの処理条件下で、約１０ミリ秒を超える、例えば約０．１秒を超える、または約１０ミリ秒～約３秒まで、例えば約０．１秒～約３秒までの時間、非ラジカル種への再結合の前にラジカル形態を維持するものである。

［００３０］ 本明細書で説明される実施形態は、さらに、処理チャンバにラジカルを供給するラジカルプラズマ源（ＲＰＳ）をバイパスしながら、処理チャンバに連結されたガス源からＨ２などのガスを導入することによって、２つ以上のフローストリームを導入することを対象とする。ＲＰＳは、混合プレートに連結された注入口を介してバイパスされ、混合プレートは、ＲＰＳ注入口においてＲＰＳと処理チャンバとの間に配置される。混合プレートは、外側エッジによって画定され、鋭いまたは丸いエッジを有する多角形の幾何形状を備えてよく、あるいは円形または楕円形の幾何形状であってもよい。

［００３１］ 混合プレートは、複数の象限によってさらに画定することができ、各象限は、混合プレートの中心における中心（垂直）軸と水平軸との交点によって画定される。いくつかの例では、各象限は、垂直軸と水平軸の交点ならびに混合プレートの１つまたは複数の外側エッジによって画定される。したがって、２つの隣接する象限は、上半分、下半分、右半分、または左半分になりうるプレートの半分を形成する。混合プレートは、外側エッジに形成された少なくとも１つの注入口と、混合プレートを貫通して形成された開口部とを備える。開口部は、混合プレートの中心に形成することができ、または混合プレートの中心軸からオフセットすることができる。開口部は、混合プレートの厚さと同程度の厚さ、混合プレートの厚さよりも厚い、または混合プレートの厚さよりも薄い外壁によって画定され、少なくとも１つの排出口が壁に画定される。少なくとも１つの注入口および少なくとも１つの排出口は、複数のガス通路（「通路」）によって流体接続され、いくつかの例では、混合プレートは、開口部を介してチャンバにガスを供給するように設計された複数の注入口および複数の排出口を有する。

［００３２］ 別個のガス源は、Ａｒ、Ｎ_２、Ｈｅ、Ｈ_２、ＮＨ_３、Ｎ_２Ｏ、Ｈ_２Ｏ蒸気、Ｈ_２Ｏ_２蒸気、またはこれらの組み合わせを、混合プレートのエッジに形成された別個の注入口を通して混合プレートに導入し、混合プレートは、ＲＰＳ源とチャンバとの間に配置されたプラズマ導管を介してチャンバに入る前に、注入口においてＲＰＳ源からの供給物とＨ_２が混合するための導管として機能する。混合プレートは、ガス源からの注入口と、ＲＰＳ導管および処理チャンバに通じる混合プレートの開口部に形成された排出口とに接続された少なくとも１つの通路のラビリンス構造を備えてもよい。いくつかの混合プレートは、ガス（Ｈ_２）源から来る１つ以上の注入口を備えてもよい。

［００３３］ 様々な実施形態では、各混合プレート通路は、２つ以上の通路が、混合プレートの開口部に形成された複数の排出口を介してガス源からのガス注入口をＲＰＳ導管に接続するように、別の通路に流体接続される。注入口、排出口、およびこれらの間の通路は、Ｈ_２源に対して、互いに、および／または混合プレートの座標系に対して、直径、長さ、角度の様々な構成で配置されてもよい。いくつかの実施例では、注入口、排出口、および通路が混合プレートの共通軸に沿って整列するように、注入口、排出口、および通路は軸上の同一位置に配置されてもよい。代替的な実施形態では、注入口、排出口、および通路は、様々な距離だけ共通軸からオフセットされてもよい。

［００３４］ 図１Ａは、一実施形態による処理システムの概略断面図である。処理システム１００は、処理チャンバ１０２と、遠隔プラズマ源（ＲＰＳ）１０４と、ＲＰＳ１０４を処理チャンバ１０２に連結するガス射出アセンブリ１０３とを含む。本明細書では、処理チャンバ１０２は、高速熱アニール（ＲＴＡ）チャンバなどの高速熱処理チャンバである。他の実施形態では、処理チャンバ１０２は、少なくとも準安定ラジカル分子種および／またはラジカル原子種を処理空間に送達することが望ましい任意の他の処理チャンバである。例えば、他の実施形態では、処理チャンバは、プラズマ化学気相堆積（ＰＥＣＶＤ）チャンバまたはプラズマ原子層堆積チャンバ（ＰＥＡＬＤ）などのプラズマ強化またはプラズマ支援堆積チャンバである。

［００３５］ 処理システム１００に連結されたコントローラ１８０は、処理チャンバ１０２、ＲＰＳ１０４、およびこれらの間に配置されたガス射出アセンブリ１０３へのガス流入の工程を制御するために使用される。ガス射出アセンブリ１０３は、以下の少なくとも図４～図１３に示され、説明される混合プレート１０３Ａを含む、本明細書中の様々な構成で示される。コントローラ１８０は一般的に、中央処理装置（ＣＰＵ）１８２と、メモリ１８６と、ＣＰＵ１８２のためのサポート回路１８４とを含む。コントローラ１８０は、ＲＰＳ１０４および／または第２のガス源１１９からのガス流がガス射出アセンブリ１０３および処理チャンバ１０２の両方に入るときに、ＲＰＳ１０４および／または第２のガス源１１９からのガス流の速度が制御されるように、直接的に、または処理チャンバ１０２、ＲＰＳ１０４、および／またはガス射出アセンブリ１０３に連結された他のコンピュータおよび／またはコントローラ（図示せず）を介して、処理システム１００を制御することができる。

［００３６］ 本明細書で説明されるコントローラ１８０は、様々なチャンバおよびその上またはその中のサブプロセッサを制御するために産業用の設定で使用される、任意の形態の汎用コンピュータプロセッサである。メモリ１８６、またはコンピュータ可読媒体は、ランダムアクセスメモリ、読出し専用メモリ、フロッピーディスク、ハードディスク、フラッシュドライブ、またはローカルまたはリモートの任意の他の形式のデジタル記憶装置のような、容易に利用可能な１つまたは複数のメモリである。サポート回路１８４は、従来の方法でプロセッサをサポートするためにＣＰＵ１８２に連結される。サポート回路１８４はキャッシュ、電源、クロック回路、入出力回路およびサブシステム等を含む。一実施例では、基板処理パラメータは、処理システム１００の工程を制御するため、コントローラ１８０を特定用途コントローラに変えるように実行または起動されるソフトウェアルーチン１８８としてメモリ１８６に記憶される。コントローラ１８０は、本明細書で説明される方法のいずれかを実行するように構成される。

［００３７］ 処理チャンバ１０２は、チャンバベース１２５と、ランプアセンブリ１３２と、ランプアセンブリ１３２に連結された窓アセンブリ１３０とを含む。チャンバベース１２５は、ベース壁１２８と、１つまたは複数の第１の側壁１２６とを含む。ベース壁１２８、１つまたは複数の第１の側壁１２６、および窓アセンブリ１３０は、処理空間１４６を画定する。窓アセンブリ１３０は、処理空間１４６とランプアセンブリ１３２との間に配置される。ここで、１つまたは複数の第２の側壁１３４によって囲まれたランプアセンブリ１３２は、各々がそれぞれのチューブ１３８内に配置された複数のランプ１３６を含む。窓アセンブリ１３０は、複数のライトパイプ１４０を含み、複数のライトパイプ１４０の各々は、ランプアセンブリ１３２のそれぞれの管１３８と位置合わせされ、その結果、複数のランプ１３６によって提供される放射熱エネルギーは、処理空間１４６内に配置された基板１４２に向けられる。

［００３８］ いくつかの実施形態では、複数のライトパイプ１４０内の１つまたは複数のそれぞれの空間は、１つまたは複数の第２の側壁１３４のうちの１つに形成された開口部１４４を介して、それと流体連通する１つまたは複数の真空排気ポンプ（図示せず）を使用して、大気圧以下の状態に維持される。いくつかの実施態様では、窓アセンブリ１３０は、複数のライトパイプ１４０の間に冷却流体源（図示せず）から冷却流体を循環させるために内部に配置された導管１４３をさらに含む。本明細書では、処理空間１４６は、１つまたは複数の排気ポート１５１を介して、１つまたは複数の専用真空ポンプなどのチャンバ排気に流体連結（接続）される。チャンバ排気は、処理空間１４６を大気圧以下の状態に維持し、処理ガスおよび他のガスをそこから排出する。

［００３９］ 処理空間１４６内に配置された支持リング１４８は、基板１４２をその処理中に支持するために使用される。支持リング１４８は、基板１４２の均一な加熱を容易にするために、支持リング１４８をその垂直軸の周りに回転させるために使用される回転シリンダ１５２に連結される。いくつかの実施形態では、回転シリンダ１５２は、磁気浮上システム（図示せず）によって浮揚され、回転される。処理領域１４６内のベース壁１２８上に配置されたリフレクタプレート１５０は、基板１４２の非デバイス表面にエネルギーを反射して、基板１４２の均一な加熱をさらに容易にするために使用される。ベース壁１２８を通って配置され、リフレクタプレート１５０を通ってさらに配置された高温計１５４などの１つまたは複数の温度センサは、基板１４２の処理中の温度を監視するために使用される。本明細書に記載の実施形態により形成された活性化ガスは、ガス射出アセンブリ１０３に流体結合された１つまたは複数の第１の側壁１２６のうちの１つを通って配置された注入口ポート１５３を通って処理チャンバ１０２の処理空間１４６に流入する。いくつかの実施態様では、注入口ポート１５３は、ノズル１６３などのノズルによって画定される。本明細書では、活性化ガスは、分子種および／または原子種、少なくとも準安定ラジカル分子種および／またはラジカル原子種、またはこれらの組合せを含む。

［００４０］ 本明細書では、ＲＰＳ１０４は、プラズマ１１１を点火し、その中に維持するために使用されるマイクロ波電源１２０に連結される。他の実施形態では、ＲＰＳ１０４は、誘導結合プラズマ（ＩＣＰ）源、変圧器結合プラズマ（ＴＣＰ源）、または容量結合プラズマ（ＣＣＰ源）を備える。他のいくつかの実施形態では、ＲＰＳは、ＲＦ電源に連結される。ＲＰＳ１０４は、プラズマ１１１が形成されるチューブ１１０の周りに配置されたＲＰＳ本体１０８を含む。チューブ１１０は、ＳｉＯ_２、Ａｌ_２Ｏ_３、石英、またはこれらの組み合わせなどの誘電体材料から形成される。ＲＰＳ本体１０８は、１つまたは複数の第１のガス源１１８と流体連通する注入口１１２に連結された第１の端部１１４と、第１の端部１１４から遠位にあり、ガス射出アセンブリ１０３に連結された第２の端部１１６とを含む。例示的なガス射出アセンブリ１０３は、図１Ｂにさらに記載されている。

［００４１］ 図１Ｂは、図１Ａの線１Ｂ－１Ｂに沿って切り取られたガス射出アセンブリ１０３の一部の概略断面図である。本明細書では、ガス射出アセンブリ１０３は、ステンレス鋼などの金属で形成された本体１７０と、石英またはサファイアなどの低再結合誘電体ライナ１７３と、ガス射出アセンブリ１０３を処理チャンバの１つまたは複数の側壁の１つに連結するための第１のフランジ１７１とを含む。ガス射出アセンブリ１０３は、側壁、例えば、図１Ａに記載されている処理チャンバ１０２の１つまたは複数の第１の側壁１２６に連結されうる。ガス射出アセンブリは、ＲＰＳ、例えば、図１Ａに記載されているＲＰＳ１０４にガス射出アセンブリ１０３を結合するための第２のフランジ１７２と、本体１７０およびライナ１７３を通って形成された１つまたは複数のガス射出ポート１７４とをさらに含む。いくつかの実施形態では、ガス射出アセンブリ１０３は、第１のフランジ１７１の取り付け面平面と第２のフランジ１７２の取り付け面平面との間でその長手方向軸Ａに沿って測定される長さＬ（１）を有し、ここで、長さＬ（１）は、約２５ｍｍ～約１５０ｍｍの間で、たとえば、約７５ｍｍ～約１００ｍｍの間、例えば、約５０ｍｍ～約１００ｍｍの間である。

［００４２］ いくつかの実施形態では、長手方向軸Ａの周りで本体１７０内に同軸に配置され、その金属本体をプラズマ中の活性種から保護するライナ１７３は、約２０ｍｍ～約６０ｍｍの間、例えば、約２５ｍｍ～約５０ｍｍの間の直径Ｄ（１）を有する混合空間１７５を画定する。本明細書では、ノズル１６３は、注入口ポート１５３を画定し、混合空間１７５に近接して流体連通している第１開口部１５３ａと、第１開口部１５３ａから離れた第２開口部１５３ｂとを含み、第２開口部１５３ｂは、処理チャンバ１０２の処理空間１４６の中に配置されて流体連通している。ノズル１６３の第１の開口部１５３ａは一般的に、円形の断面形状（長手方向軸Ｂに直交する）を有し、ノズル１６３の第２の開口部１５３ｂは一般的に、幅Ｗ（１）および高さＨを有する図１Ｂ（１）に示すスリット形状などの、楕円形状または長方形状を有する。本明細書では、混合空間１７５の流動断面積（ここで、混合空間１７５の流動断面積は長手方向軸Ａに直交する）と、第２の開口部１５３ｂにおける注入口ポート１５３の流動断面積（長手方向軸Ｂに直交する）との比は、約１：５～約１：１０の間である。処理空間１４６に流入するガスの流動断面積を拡大することにより、ラジカル分子種および／またはラジカル原子種の再結合が低減され、混合空間１７５と処理空間１４６との間の流動断面積を拡大しないノズルと比較して、基板の表面におけるラジカル濃度およびフラックスが高くなる。

［００４３］ 例示的な処理では、ＲＰＳ１０４内で形成されたプラズマ１１１は、ガス射出アセンブリ１０３の混合空間１７５内に流れ込み、ラジカルおよび／またはイオン、例えば、プラズマからのアルゴンイオンが、１つまたは複数の第２のガス、例えば、ガス射出ポート１７４を通って混合空間１７５内に射出されたＨ_２の分子種と衝突する。プラズマ１１１によって供給されるラジカルおよび／またはイオンは、分子種を、それとの衝突によって、少なくとも準安定ラジカル分子種および／またはラジカル原子種、例えば、原子水素を含む活性化ガスに解離するのに十分なエネルギーを有する。本明細書では、１つまたは複数の第２のガスは、１つまたは複数のガス射出ポート１７４を通って混合空間１７５に供給され、１つまたは複数のガス射出ポート１７４は、第２のガス源１１９に流体連結される。

［００４４］ １つまたは複数のガス射出ポート１７４の各々は、本体１７０を貫通し、さらにライナ１７３を貫通して形成された開口部を備える。いくつかの実施形態では、１つまたは複数のガス射出ポート１７４の直径Ｄ（２）は、約０．５ｍｍ～約６ｍｍの間、例えば約１ｍｍ～約６ｍｍの間、例えば約２ｍｍ～約５ｍｍの間、例えば約２ｍｍ～約４ｍｍの間である。いくつかの実施例では、１つまたは複数のガス射出ポート１７４は、第１のフランジ１７１の取り付け表面平面から１つまたは複数のそれぞれのガス射出ポート１７４の１つまたは複数の長手方向軸Ｅまで長手方向軸Ａに沿って測定される、距離Ｌ（２）に配置される。混合プレート１０３Ａは、第１のフランジ１７１に連結することも、第１のフランジ１７１の代わりに使用することもできる。いくつかの実施形態では、距離Ｌ（２）は、約２０ｍｍ～約８０ｍｍの間、例えば約３０ｍｍ～約６０ｍｍの間、または約８０ｍｍ未満、例えば約６０ｍｍ未満になる。１つまたは複数のガス射出ポートの長手方向軸Ｅは、ガス射出ポートの長手方向軸Ａと角度φを形成し、角度φは実質的に９０°である。他の実施形態では、角度φは約９０°未満であり、その結果、ガス射出ポート１７４を通って導入される第２のガスは、一般的に、処理チャンバ１０２の注入口ポート１５３に向かって下流に流れ、ＲＰＳ１０４に向かって上流には流れない。

［００４５］ 一実施例では、ガス射出アセンブリ１０３の長手方向軸Ａは、約０°（すなわち、同一直線上）～約８０°の間、例えば約２０°～約７０°の間、または約１０°～約４５°の間、例えば約２０°～約４５°の間の角度θで、（処理チャンバ１０２の１つまたは複数の側壁１２６のうちの１つを通って配置された）注入口ポート１５３の長手方向軸Ｂと交差する。いくつかの実施形態では、ガス射出アセンブリ１０３の長手方向軸ＡおよびＲＰＳ１０４の長手方向軸Ｃは、約４５°未満、例えば約３０°未満、例えば約２０°未満、例えば約１０°未満、または約０°～約２０°の間、例えば約１０°～約２０°の間の角度αを形成する。いくつかの実施形態では、ＲＰＳ１０４の長手方向軸Ｃおよびガス射出アセンブリ１０３の長手方向軸Ａは、実質的に同一直線上にあるか、または実質的に平行である。角度θおよび／または角度αを約０°より大きくすると、イオンが注入口ポート１５３の内面に当たったときに衝突によって運動量を失うため、イオンと電子または他の荷電粒子との衝突によるイオンの再結合が促進される。これは、活性化ガスが処理空間に流入するときに、活性化ガスのイオン密度を実質的に減少させる。ラジカルと比較したイオンの高い化学的活性のために、処理チャンバの処理空間に供給される活性化ガス中の低いイオン密度は、図１３に示される選択的酸化処理などのいくつかの処理において有用である。

［００４６］ 図１Ｃは、図１Ｂの線１Ｃ～１Ｃに沿って切り取られたガス射出アセンブリ１０３の概略断面図であり、ガス射出アセンブリは、複数のガス射出ポート（ここでは、１７４ａおよび１７４ｂの２つ）を備える。本明細書では、第１のガス射出ポート１７４ａの長手方向軸Ｅは、第２のガス射出ポート１７４ｂの第２の長手方向軸Ｅ’からオフセットされ、その結果、ガス射出ポート１７４ａおよび１７４ｂの各々から流れるガスは、互いに直接反対側の混合空間１７５に導入されない（同一線上にない）ため、そこから導入されるガスは、望ましくないホットスポットを作り出し、そこを流れるプラズマとの効率的な混合を低下させうる混合空間１７５内で、望ましくない正面衝突をすることはない。図示したように、ガス射出ポート１７４ａ、１７４ｂは、実質的に円形の断面形状を有する。

［００４７］ 図２は、別の実施形態による、ガス射出アセンブリ２０３の一部の概略断面図である。ガス射出アセンブリ２０３は、本体１７０およびライナ１７３を通って配置された１つまたは複数のガス射出ポート２７４が、ライナ１７３の第１の開口部２７４ａで実質的にスリット断面形状を有し、本体１７０の表面の第２の開口部２７４ｂで実質的に円形の断面形状を有することを除いて、図１Ａ～図１Ｃに記載されたガス射出アセンブリ１０３と実質的に同様である。本明細書では、１つまたは複数の第１の開口部２７４ａは、１：１を超える、例えば、２：１を超える、約３：１を超える、長さＬ（３）対幅Ｗ（２）の比を有する。いくつかの実施形態では、幅Ｗ（２）は、約０．５ｍｍ～約６ｍｍの間、例えば約１ｍｍ～約５ｍｍの間、例えば約１ｍｍ～約４ｍｍの間である。この実施形態では、１つまたは複数のガス射出ポート２７４の１つまたは複数の第１の開口部２７４ａは、長さＬ（３）に沿って、ガス射出アセンブリ２０３の長手方向軸Ａに実質的に平行である。他の実施形態では、１つまたは複数のガス射出ポート２７４の１つまたは複数の第１の開口部２７４ａは、長さＬ（３）に沿って長手方向軸Ａに実質的に直交する。他の実施形態では、１つまたは複数のガス射出ポート２７４の第１の開口部２７４ａは、長手方向軸Ａに対して任意の他の向きである。ガス射出ポート２７４の断面形状は、第２の開口部２７４ｂにおける実質的に円形の断面形状（長手方向軸Ｅに直交）から、第１の開口部２７４ａにおける実質的にスリット状の断面形状に徐々に変化し、そこを通るガス流が混合空間１７５に入るようなリボン状の流れに導く。他の実施形態では、１つまたは複数のガス射出ポート２７４は、第２の開口部２７４ｂから第１の開口部２７４ａまでの実質的にスリット状の断面形状を維持し、また、そこを通る実質的に同じ断面開口面積を維持する。

［００４８］ 図３は、別の実施形態による、ガス射出アセンブリ３０３の一部の概略断面図である。ガス射出アセンブリ３０３は、ライナ１７３および本体１７０を貫通して形成された複数の開口部３７４を通って処理ガスが混合空間１７５に供給されることを除いて、図１Ａ～図１Ｃに記載されたガス射出アセンブリ１０３と実質的に同様であり、複数の開口部３７４は、本体１７０に連結された環状リング３７６内に配置され、その円周の周りに同心円状に配置された環状通路３７７と流体連通している。いくつかの実施形態では、複数の開口部３７４の各々は、約０．１ｍｍ～約５ｍｍの間の、例えば約０．５ｍｍ～約４ｍｍの間の、または約０．５ｍｍ～約４ｍｍの間の、例えば約１ｍｍ～約４ｍｍの間の、直径Ｄ（４）を有する。

［００４９］ 図４は、上述した処理システム１００のガス射出アセンブリ１０３と共に、またはその代わりに使用することができるガス射出アセンブリの一実施形態の概略斜視図である。図４は、遠隔プラズマシステム（ＲＰＳ）４０６および第２のガス源４０４に流体連結（接続）されたチャンバ本体４０２を備える基板処理システム４００を示す。チャンバ本体４０２は、外側エッジ４０２Ａによって画定され、チャンバ本体４０２の構造の内部にあり、リッド（図示せず）によってアクセスされうる内部空間４０８を備える。ガス注入口４１４Ｂおよびガス排出口４１６に連結された主ガス注入口導管４１４Ａも図示されている。混合プレート４１０は、混合プレートの開口部４１２を介して主ガス注入口４１４に取り外し可能に連結される。混合プレート４１０は、ＲＰＳ４０６からのプラズマ流の方向に垂直な平面４１８を画定する。ＲＰＳ４０６は、プラズマ導管４２４を介して、主ガス注入口導管４１４Ａおよび内部空間４０８のガス注入口４１４Ｂを介して、内部空間４０８にプラズマを供給する。

［００５０］ 第２のガス源４０４は、キャリア導管４２２を介して内部空間４０８に流体連結される。キャリア導管４２２は、第２のガス源４０４の排出口４２２Ａから混合プレート４１０の少なくとも１つの注入口４０４Ａまで延在する。第２のガス源４０４からのガスまたは混合ガスは、キャリア導管４２２を介して混合プレート４１０の複数の通路を通過する。キャリアガスは、複数の排出口を介して混合プレート４１０を出て、ガス注入口導管４１４Ａに隣接する混合プレート４１０内のプラズマ導管４２４の下流端に導入されるか、または代替的に、ガス注入口導管４１４Ａに導入される。プラズマ導管４２４は、遠隔プラズマ源排出口４２０と主ガス注入口導管４１４Ａとの間に延在する。プラズマ導管４２４は、混合プレート４１０の少なくとも１つの注入口４０４Ａから遠隔プラズマ源排出口４２０まで測定された長さ４２４Ａを有する。キャリアガスは、プラズマ導管４２４内でＲＰＳ４０６からのプラズマと混合する。

［００５１］ 図４の実施例では、混合プレート４１０は、主ガス注入口導管４１４Ａに隣接するプラズマ導管４２４の第１の端部に配置される。図面は縮尺通りではないが、図４の例では、混合プレート４１０は、プラズマ導管４２４の長さ４２４Ａの９５％～１００％の位置でプラズマ導管４２４に沿って配置される。しかしながら、他の実施例では、混合プレート４１０は、プラズマ導管４２４に沿った他の位置に配置されてもよいことが企図される。一実施例では、混合プレート４１０は、プラズマ導管の長さ４２４Ａの約１０％の位置でプラズマ導管４２４に沿って配置することができる。別の実施例では、混合プレート４１０は、プラズマ導管４２４の長さ４２４Ａの約１５％～９４％の位置でプラズマ導管４２４に沿って配置することができる。

［００５２］ プラズマ導管４２４に沿った混合プレート４１０の位置は、混合プレートをＲＰＳ４０６よりもチャンバ本体４０２の近くに配置することによって、ＲＰＳ４０６からのラジカルを保存するように選択することができる。他の実施例では、混合プレート４１０の位置は、内部空間４０８よりもＲＰＳ４０６に近くなるように選択することができる。内部空間４０８よりもＲＰＳ４０６に近い位置は、プラズマ導管４２４内のラジカルの再結合の発生を低減することができる。混合プレート４１０の位置は、プラズマ導管４２４の直径、プラズマ導管４２４の長さ４２４Ａ、混合プレート４１０の通路構成、キャリアガスの流量、および／またはプラズマの流量を含む要因に依存しうる。

［００５３］ 混合プレート４１０は、様々な構成で設計することができる。一実施例では、混合プレート４１０は、各通路内のキャリアガスの速度とプラズマ導管４２４内のプラズマの速度との間の目標速度比を有するように設計することができる。速度比（Ｖ_ｃ：Ｖ_ＲＰＳ）は、プラズマ導管４２４内のプラズマ（Ｖ_ＲＰＳ）の速度に対するキャリアガス（Ｖ_ｃ）を運ぶ各通路の速度の比である。速度比は、プラズマ導管４２４に通じる混合プレートの排出口に連結される混合プレート４１０の各通路について約１０：１～約１０：９となりうる。１つの実施例では、排出口（後述する）に連結される混合プレート４１０の各通路は、同じ速度（Ｖ_ｃｘ、ここで、「ｘ」は、混合プレート内の通路の識別子である）を有することができる。別の実施例では、混合プレート４１０の２つ以上の通路は、異なる速度を有することができる。混合プレート４１０の通路を通るキャリアガスの速度は、直径および／またはテーパリングなどの各通路の構成を含む要因に依存しうる。加えて、混合プレート４１０の通路に連結された通路の寸法は、排出口に連結された通路を通るキャリアガスの速度に影響を与えることができる。混合プレート４１０の排出口に連結された各通路内のキャリアガス（Ｆ_ｃ）の流量は、約１ｓｌｍから約５０ｓｌｍとすることができる。ＲＰＳ４０６からのプラズマ（Ｆ_ＲＰＳ）の流量は、１ｓｌｍから約２０ｓｌｍとすることができる。他の例では、キャリアガス（Ｆ_ｃ）の流量とプラズマ（Ｆ_ＲＰＳ）の流量との流量比（Ｆ_ｃ：Ｆ_ＲＰＳ）は、約１０：１～１：２０とすることができる。

［００５４］ 図５Ａ～図５Ｃは、本開示の実施形態による混合プレートの概略図である。図５Ａ～図５Ｃは、本明細書で説明するシステムで使用することができる混合プレートの様々な幾何形状を示す。説明されている注入口からガス通路を形成する複数の通路は、ここでは示されていないが、以下の図６～図１１に示されている。図５Ａは、図１で説明した１１９などの別個のガス源からの混合ガス注入口５０２を含む混合プレートアセンブリ５００Ａを示す。混合ガス注入口５０２は、第１のガス通路５０４Ａおよび第２のガス通路５０４Ｂに分岐し、ここでは、混合ガス注入口５０２からのガスを第１の注入口５１０Ａおよび第２の注入口５１０Ｂを介して混合プレート５０６に導く直角を含むものとして示されている。混合プレート５０６は、４つの外側エッジ５０８Ａ、５０８Ｂ、５０８Ｃ、５０８Ｄ、ならびに幅５０８Ｅおよび高さ５０８Ｆによって画定される。第１の注入口５１０Ａは、第１のガス通路５０４Ａに流体連結され、第２の注入口５１０Ｂは、第２のガス通路５０４Ｂに流体連結される。主ガス注入口４１４は同様に示されており、図４で説明したように、混合プレート５０６の複数の排出口５２４を処理チャンバの主ガス注入口４１４に接続する開口部４１２である。一実施形態では、排出口５２４は、開口部４１２の周りに規則的な間隔で配置することができる。別の実施形態では、排出口５２４は、開口４１２の周りに不規則な間隔（異なる距離）で配置することができる。いくつかの実施例（図示せず）では、１つの排出口５２４のみが開口部４１２に形成される。混合プレート５０６は、丸みを帯びた角５１２を有する多角形として示されており、幅５０８Ｅは、高さ５０８Ｆ未満であるが、様々なアスペクト比の長方形、正方形、三角形、六角形、八角形、または他の形状をとりうる。混合プレート５０６は、注入口５１０Ａおよび５１０Ｂを開口部４１２の排出口に流体接続する複数の通路を備えており、図６～図１０において以下詳細に説明および例示される。第１の注入口５１０Ａおよび第２の注入口５１０Ｂはそれぞれ、注入口５１０Ａおよび５１０Ｂを複数の排出口５２４に接続するラビリンス構造を形成するために、複数のガス通路の少なくとも１つの通路に流体連結される。

［００５５］ 図５Ｂは、図１で説明した１１９などの別個のガス源からの混合ガス注入口５０２を含む混合プレートアセンブリ５００Ｂを示す。混合ガス注入口５０２は、第１のガス通路５０４Ａおよび第２の流路５０４Ｂに分岐し、ここでは、混合ガス注入口５０２からのガスを第１の注入口５１０Ａおよび第２の注入口５１０Ｂを介して混合プレート５１６に導く直角を含むものとして示されている。混合プレート５１６は、４つの外側エッジ５０８Ａ、５０８Ｂ、５０８Ｃ、５０８Ｄ、ならびに幅５０８Ｅおよび高さ５０８Ｆによって画定される。第１の注入口５１０Ａは、第１のガス通路５０４Ａに流体的に結合され、第２の注入口５１０Ｂは、第２の流路５０４Ｂに流体連結される。主ガス注入口４１４は同様に示されており、図４で説明したように、混合プレート５１６の複数の排出口５２４を処理チャンバの主ガス注入口４１４に接続する開口部４１２である。複数の排出口５２４は、開口部４１２の壁に沿った任意の場所に配置されてよく、位置だけでなく寸法も変化してもよい。混合プレート５１６は、鋭いコーナー５１４を有する多角形として示されており、幅５０８Ｅは、高さ５０８Ｆ未満であるが、様々なアスペクト比を有する長方形、正方形、三角形、または他の形状をとりうる。「鋭い」コーナー５１４は、エッジ５０８Ｃおよび５０８Ｂが互いに９０度の角度を有するように構成することができる。

［００５６］ 図５Ｃは、図１で説明した１１９などの別個のガス源からの混合ガス注入口５０２を含む混合プレートアセンブリ５００Ｃを示す。混合ガス注入口５０２は、第１のガス通路５０４Ａおよび第２の流路５０４Ｂに分岐し、ここでは、混合ガス注入口５０２からのガスを第１の注入口５１０Ａおよび第２の注入口５１０Ｂを介して混合プレート５１６に導く直角を含むものとして示されている。第１の注入口５１０Ａは、第１のガス通路５０４Ａに流体連結され、第２の注入口５１０Ｂは、第２のガス通路５０４Ｂに流体連結される。主ガス注入口４１４は同様に示されており、図４で説明したように、混合プレート５１８の複数の排出口５２４を処理チャンバの主ガス注入口４１４に接続する開口部４１２である。混合プレート５１８は、図５Ａおよび図５Ｂに示される多角形状とは対照的に、混合プレート５１８の円形状を形成する外側エッジ５２２によって形成される直径５２０を備える。図５Ａおよび図５Ｂで説明したように、複数の通路が、注入口５１０Ａおよび５１０Ｂを開口部４１２内に形成された排出口通路に流体接続する。

［００５７］ ガス通路５０４Ａおよび５０４Ｂは、図５Ａ～図５Ｃにおいて１つの幾何形状として示されているが、代替実施形態では、経路は、湾曲、鋭いエッジ、湾曲エッジと鋭いエッジとの組み合わせ、蛇行構造、または様々な実施形態に適した他の経路形状を備えてもよい。混合プレート５０６、５１６、および５１８は、ステンレス鋼または他の材料から形成されてもよく、注入口５１０Ａおよび５１０Ｂは、混合プレートの流路５０４Ａ、５０４Ｂの間の直角な交点から形成されるように図示されるが、いくつかの例では、角度α（図５Ｃに示されるように）が０度から１８０度であってもよい。

［００５８］ 図６は、本開示の実施形態による混合プレート６００である。図６は、図１の１１９のような第２のガス源からの混合ガス注入口５０２、ならびに第１のガス通路５０４Ａおよび第２のガス通路５０４Ｂを示し、それらの各々は混合ガス注入口５０２に流体接続する。第１のガス通路５０４Ａは、混合プレート６００内の第１の注入口６０８Ａに流体接続され、第２のガス通路５０４Ｂは、混合プレート６００内に形成された第２の注入口６０８Ｂに流体接続される。混合プレート６００は、４つの象限６２４Ａ、６２４Ｂ、６２４Ｃ、および６２４Ｄによって画定され、それらの各々は、第１の軸６０６と第２の軸６０４との交点によって画定される。この例では、象限６２４Ａ、６２４Ｂ、６２４Ｃ、および６２４Ｄの各々は、外側エッジ５０８Ａ、５０８Ｂ、５０８Ｃ、および５０８Ｄのうちの少なくとも２つ、ならびに第１の軸６０６および第２の軸６０４によってさらに画定することができる。第１の軸６０６に垂直であり、図４で説明されている平面４１８と同じ方向にある第２の軸６０４がここで同様に示されている。混合プレート６００は、図５Ｂと同様に、鋭いコーナーを有する長方形として示されているが、多角形状の実施例では、丸いまたは鋭いコーナーを有する任意の幾何形状の形態をとることができ、また、図５Ｃに示されているような円形状または楕円形状であってもよい。

［００５９］ したがって、第１の象限６２４Ａは、外側エッジ５０８Ｃおよび５０８Ａ、ならびに第１の軸６０６および第２の軸６０４によって画定することができる。第２の象限６２４Ｂは、エッジ５０８Ｃおよび５０８Ｂ、ならびに第１の軸６０６および第２の軸６０４によって画定されうる。第３の象限６２４Ｃは、第１の軸６０６および第２の軸６０４と同様に、エッジ５０８Ｄおよび５０８Ｂによって画定することができ、第４の象限６２４Ｄは、第１の軸６０６および第２の軸６０４と同様に、外側エッジ５０８Ａおよび５０８Ｄによって画定することができる。混合プレート６００に示される開口部６２２は、混合プレートを貫通して形成され、混合プレート６００の壁６３４によって画定される。したがって、開口部６２２は、図４の平面４１８に対して垂直である。開口部６２２は、図４で上述した主ガス注入口４１４の開口部と同様であってもよい。説明を容易にするために、厚さ６３４は、開口部６２２の壁厚を画定し、複数の排出口６０２が壁内に形成され、これにより、第１の注入口６０８Ａを、第２のガス源から排出口６０２への第２の注入口６０８Ｂに流体連結するように、混合プレート６００内に複数の通路６１０、６１４、６１６、６１２、６１８、および６２０が形成される。一実施例では、複数の排出口６０２の各排出口は、開口部６２２の直径の約１％から約３３％である直径（各通路の長さに対して垂直に測定される）を有する。

［００６０］ 図６の実施例では、第１の象限６２４Ａは、第１の水平通路６１０の一部、ならびに、第１の垂直通路６１４および第２の垂直通路６１６を備える。第１の水平通路６１０は、第１の注入口６０８Ａに流体連結され、第２の水平通路６１２は、第２の注入口６０８Ｂに流体連結される。第１の垂直通路６１４および第２の垂直通路６１６の各々は、排出口６０２と同様に第１の水平通路６１０に流体的に接続され、それぞれ６１４Ａおよび６１６Ａの高さを有する。第１の垂直通路６１４は、第２の垂直通路６１６から６３２（通路内間隔）の距離だけ離れており、第２の垂直通路６１６は、第２の軸６０４から６３０の距離だけ離れている。

［００６１］ 第２の象限６２４Ｂは、第１の水平通路６１０の第１の象限６２４Ａとは異なる部分を備え、キャリアガスは、排出口６０２を介してチャンバ（図示せず）に入る混合ガスの圧力を高めるために蓄積することができる。第３象限６２４Ｃは、排出口６０２を介してチャンバ（図示せず）に入る混合ガスの圧力を高めるためにキャリアガスが蓄積することができる第２の水平通路６１２の部分を備える。第４象限６２４Ｄは、第２の水平通路６１２の異なる部分、ならびに第３の垂直通路６１８および第４の垂直通路６２０を備え、それぞれの高さ６１８Ａおよび６２０Ａによって部分的に画定される。第３の垂直通路６１８および第４の垂直通路６２０の各々は、第２の水平通路６１２ならびに排出口６０２に流体接続されている。第３の垂直通路６１８は、第２の軸６０４から６２８の距離だけ離れており、第４の垂直通路６２０は、第３の垂直通路６１８から６２６の距離（通路内間隔）だけ離れている。

［００６２］ さらに図６において、第１の垂直通路６１４および第４の垂直通路６２０は、開口部６２２の内壁に沿ってそれぞれの排出口６０２が配置されている。したがって、第１の垂直通路６１４および第４の垂直通路６２０を通って供給されるキャリアガスは、側壁に沿ったプラズマ流に導入される。そのため、第１の垂直通路６１４および第４の垂直通路６２０は、それぞれ、第２の垂直通路６１６および第３の垂直通路６１８を通って供給されるキャリアガスと比較して、より大きな速度を有してもよく、その各々は、プラズマ流の中心に向かってより近いプラズマ流に導入される。第２の垂直通路６１６および第３の垂直通路６１８からのキャリアガスとのプラズマの混合は、上述の渦形成によってさらに促進されうる。いくつかの実施例では、第２の垂直通路６１６および第３の垂直通路６１８は、渦形成にさらに寄与しうる。

［００６３］ 一実施例では、第２の垂直通路６１６の高さ６１６Ａは、第３の垂直通路６１８の高さ６１８Ａと同じである。別の実施例では、第１の垂直通路６１４の高さ６１４Ａは、第４の垂直通路６２０の高さ６２０Ａと同じである。別の実施形態では、混合プレート６００の垂直通路の各々のそれぞれの高さは異なっていてもよい。同様に、通路内間隔６２６および６３２は、同じであっても異なっていてもよい。様々な実施例では、距離６２８および６３０である。垂直通路６１４、６１６、６１８、および６２０は、第１の水平通路６１０および第２の水平通路６１２のそれぞれに実質的に垂直であるように示されているが、他の例では、垂直通路のうちの１つまたは複数は、水平通路に対して０～１８０度の角度で形成されうることが企図される。したがって、混合ガスは、混合ガス注入口５０２を介して混合プレート６００に導入され、排出口６０２を介して混合プレート６００を出て、ＲＰＳからプラズマ流に入る。

［００６４］ ４つの垂直通路（６１４、６１６、６１８、および６２０）が図６の実施例に示されている。しかしながら、他の実施例では、混合プレート６００などの混合プレートは、２つの垂直通路のみを含むことが可能であると企図される。この実施例では、２つの垂直通路は、第１の垂直通路６１４および第３の垂直通路６１８、または第２の垂直通路６１６および第４の垂直通路６２０のような、対角的に配置することができる。垂直通路は、図４に関して上述のように、プラズマがプラズマ導管内にある間にプラズマ内に渦を生成および／または維持するためにキャリアガスを使用するように配置することができる。プラズマ渦はプラズマとキャリアガスの混合を促進し、処理チャンバ内のプラズマのより均一な分布を促進する。通路は、本明細書では「垂直」または「水平」と呼ぶことができるが、各通路は、様々な形状（直線、湾曲、階段状）をとることができ、第１の軸６０６および第２の軸６０４に対して様々な角度にすることが可能であると企図される。

［００６５］ 図７は、本開示の実施形態による例示的な混合プレート７００である。図７は、図１の１１９のような第２のガス源からの混合ガス注入口５０２、ならびに第１のガス通路５０４Ａおよび第２のガス通路５０４Ｂを示し、それらの各々は混合ガス注入口５０２に流体接続する。第１のガス通路５０４Ａは、混合プレート７００内の第１の注入口６０８Ａに流体接続され、第２のガス通路５０４Ｂは、混合プレート７００内に形成された第２の注入口６０８Ｂに流体接続される。混合プレート７００は、４つの象限７２６Ａ、７２６Ｂ、７２６Ｃ、および７２６Ｄによって画定されており、各象限は第１の軸６０６および第２の軸６０４によって画定されている。いくつかの実施例では、象限７２６Ａ～７２６Ｄは、第１の軸６０６に垂直であり、図４で説明した平面４１８と同じ方向にある第２の軸６０４によって画定される。他の実施例では、象限７２６Ａ～７２６Ｄは、外側エッジ５０８Ａ、５０８Ｂ、５０８Ｃ、および５０８Ｄのうちの少なくとも２つ、ならびに第１の軸６０６および第２の軸６０４によってさらに画定することができる。

［００６６］ 混合プレート７００は、図５Ｂと同様に、鋭いコーナーを有する長方形として示されているが、多角形形状の例では、丸いまたは鋭いコーナーを有する任意の形状の形態をとってもよい。他の実施例では、混合プレートは、図５Ｃに示されるような円形状または楕円形状になりうる。混合プレートが円形状または楕円形状を有する場合、各象限は、第１の軸６０６と第２の軸６０４との交点によって画定され、さらに、円形状または楕円形状の外側エッジによって画定されうる。

［００６７］ 第１の象限７２６Ａは、エッジ５０８Ｃおよび５０８Ａ、ならびに第１の軸６０６および第２の軸６０４によって画定されうる。第２の象限７２６Ｂは、エッジ５０８Ｃおよび５０８Ｂ、ならびに第１の軸６０６および第２の軸６０４によって画定されうる。第３の象限７２６Ｃは、エッジ５０８Ｄおよび５０８Ｂ、ならびに第１の軸６０６および第２の軸６０４によって画定され、第４の象限７２６Ｄは、エッジ５０８Ａおよび５０８Ｄ、ならびに第１の軸６０６および第２の軸６０４によって画定されうる。混合プレート７００に示される開口部６２２は、混合プレート７００を貫通して形成され、混合プレート７００の壁６３４によって画定される。したがって、開口部６２２は、図４の平面４１８に対して垂直である。説明を容易にするために、厚さ６３４は、開口部６２２を画定する壁厚を画定する。複数の通路７０２、７０４、７０６、７０８、７１０、７１２、７１４、７１６、および７１８が混合プレート７００内に形成されて、第１の注入口６０８Ａおよび第２の注入口６０８Ｂを第２のガス源から排出口７２８に流体連結するように、開口部６２２を画定する壁内に複数の排出口７２８が形成される。

［００６８］ 図７の実施例では、第１の象限７２６Ａは、第１の水平通路７０２の部分を備え、第１の注入口６０８Ａおよび第１の垂直通路７０４に流体連結される。第１の垂直通路７０４は、第２の水平通路７０６の部分に流体連結される。第２の水平通路７０６は、第２の垂直通路７０８に流体連結される。第３の垂直通路７１０は、第３の垂直通路７１０が第１の象限７２６Ａと第２の象限７２６Ｂとの間に存在するように、第２の軸６０４に沿って形成される。第２の象限７２６Ｂは、第１の水平通路７０２および第２の水平通路７０６の異なる部分をさらに備え、これらは、第４の垂直通路７３０によって流体接続される。第２の象限７２６Ｂにおける第２の水平通路７０６の一部分は、第５の垂直通路７１２に流体接続される。第２の垂直通路７０８および第３の垂直通路７１０は、第３の垂直通路７１０と第５の垂直通路７１２との間の距離７２４に等しいか、これを下回るか、上回る距離７２２によって分離される。第３の象限７２６Ｃは、第３の水平通路７１８の一部分を備え、第２の注入口６０８Ｂおよび第６の垂直通路７１４に流体連結される。第４の象限７２６Ｄは、第２の注入口６０８Ｂおよび第７の垂直通路７１６に流体連結される第３の水平通路７１８の異なる部分を備える。

［００６９］ 垂直通路７０８、７１０、７１２、７１４、および７１６は、それぞれ、排出口７２８に流体連結される。第６の垂直通路７１４および第７の垂直通路７１６は、距離７２０だけ離れており、それぞれ、第２の軸６０４から等距離にある。距離７２０は、間隔距離７２２および７２４の各々または両方に等しいか、これらを下回るか、上回ってもよい。垂直通路７０８、７１０、７１２、７１４、および７１６は、各水平通路７０２、７０６、および７１８に対して実質的に垂直であるように示されているが、他の例では、垂直通路のうちの１つまたは複数は、水平通路に対して０～１８０度の角度で形成されてもよい。したがって、混合ガスは、混合ガス注入口５０２を介して混合プレート７００に導入され、排出口７２８を介して混合プレート７００から出る。

［００７０］ 図８は、本開示の実施形態による例示的な混合プレート８００である。図８は、図１の１１９などの第２のガス源からの混合ガス注入口５０２、ならびに第１のガス通路５０４Ａおよび第２のガス通路５０４Ｂを示し、これらの各々は混合ガス注入口５０２に流体接続する。第１のガス通路５０４Ａは、混合プレート８００内の第１の注入口６０８Ａに流体接続される。第２のガス通路５０４Ｂは、混合プレート８００内に形成された第２の注入口６０８Ｂに流体接続されている。混合プレート８００は、４つの象限８０２Ａ、８０２Ｂ、８０２Ｃ、および８０２Ｄによって画定されており、各象限は、第１の軸６０６および第２の軸６０４によって画定され、その各々は、外側エッジ５０８Ａ、５０８Ｂ、５０８Ｃ、および５０８Ｄのうちの少なくとも２つによってさらに画定されうる。第２の軸６０４は、第１の軸６０６に垂直であり、図４で説明される平面４１８と同じ方向にある。

［００７１］ 混合プレート８００は、図５Ｂと同様に、鋭いコーナーを有する長方形として示されているが、多角形の実施例では、丸いまたは鋭いコーナーを有する任意の幾何形状の形態をとってもよいが、図５Ｃに示されているような円形状または楕円形状であってもよい。第１の象限８０２Ａは、エッジ５０８Ｃおよび５０８Ａ、ならびに第１の軸６０６および第２の軸６０４によって画定されうる。第２の象限８０２Ｂは、エッジ５０８Ｃおよび５０８Ｂ、ならびに第１の軸６０６および第２の軸６０４によって画定されうる。第３の象限８０２Ｃは、エッジ５０８Ｄおよび５０８Ｂ、ならびに第１の軸６０６および第２の軸６０４によって画定され、第４の象限８０２Ｄは、エッジ５０８Ａおよび５０８Ｄ、ならびに第１の軸６０６および第２の軸６０４によって画定されうる。開口部６２２が混合プレート８００に示され、混合プレートを通って形成され、混合プレート８００の壁６３４によって画定される。したがって、開口部６２２は、図４の平面４１８に対して垂直である。説明を容易にするために、壁６３４は、開口６２２の壁厚を画定し、複数の排出口８１６が壁内に形成される。例えば、複数の通路７０２、７０４、７０６、７０８、７１０、７１２、８０４、８０６、８０８、８１０、および８１２が混合プレート８００内に形成されて、第１の注入口６０８Ａおよび第２の注入口６０８Ｂを第２のガス源から排出口８１６に流体連結する。したがって、混合ガス注入口５０２からの混合ガスは、混合ガスおよびプラズマが処理チャンバに移送されるときに、ＲＰＳからのプラズマと結合する。

［００７２］ 図８の実施例では、第１の象限８０２Ａは、第１の注入口６０８Ａと第２の水平通路７０６の一部分の両方に流体連結される第１の垂直通路７０４に流体連結される第１の水平通路７０２の一部分を備える。第２の水平通路７０６は、第２の垂直通路７０８に流体連結される。第３の垂直通路７１０は、第１の象限８０２Ａと第２の象限８０２Ｂとの間に位置するように、第２の軸６０４に沿って形成される。第２の象限８０２Ｂは、第１の水平通路７０２および第２の水平通路７０６の異なる部分をさらに備え、これらは、第４の垂直通路７３０によって流体接続される。第２の象限８０２Ｂにおける第２の水平通路７０６の一部分は、第５の垂直通路７１２に流体接続される。第２の垂直通路７０８と第３の垂直通路７１０とは、７２２の距離だけ離れている。距離７２２は、第３の垂直通路７１０と第５の垂直通路７１２との間の距離７２４に等しいか、これを下回るか、上回ってもよい。

［００７３］ 第３の象限８０２Ｃは、第２の注入口６０８Ｂに流体連結された第３の水平通路８０４の一部分と、第４の水平通路８０８の一部分に流体連結された第６の垂直通路８０６とを備える。第４の水平通路８０８は、第２の軸６０４に沿って形成され、部分的に第３の象限８０２Ｃにあり、部分的に第４の象限８０２Ｄにある第７の垂直通路８１２に流体連結される。第４の象限８０２Ｄは、第３の水平通路８０４および第４の水平通路８０８の異なる部分を備え、第５の垂直通路７１２に流体連結される。第７の垂直通路８１２と第６の垂直通路８１０とは、距離８１４だけ離れている。第７の垂直通路８１２および第６の垂直通路８１０の各々は、様々な長さのものであってよく、各々は、排出口８１６に流体連結される。同様に、垂直通路７０８、７１０、７１２、８１０、および８１２は、それぞれ、排出口８１６のうちの１つまたは複数に流体連結される。第６の垂直通路７１４と第７の垂直通路７１６とは、距離７２０だけ離れている。

［００７４］ 第６の垂直通路７１４および第７の垂直通路７１６の各々は、第２の軸６０４から等距離に配置されている。第６の垂直通路８１０と第７の垂直通路８１２との間の距離は、間隔距離７２２および７２４の各々または両方に等しいか、これらを下回るか、上回ってもよい。垂直通路７０８、７１０、７１２、８１０、および８１２は、各水平通路７０２、７０６、８０４、および８０８に対して実質的に垂直であるように示されているが、他の実施例では、垂直通路の１つまたは複数は、水平通路に対して０～１８０度の角度で形成されてもよい。実施例の混合プレート８００では、第７の垂直通路８１２および第３の垂直通路７１０は、第２の軸６０４に沿って形成され、したがって、第２の軸６０４に沿って互いに整列される。したがって、混合ガスは、混合ガス注入口５０２を介して混合プレート８００に導入され、排出口８１６を介して混合プレート８００から出る。「垂直」および「水平」という用語は、本明細書では通路の向きに対して使用されるが、この用語は、明確性および説明を目的として使用されているに過ぎず、他の向きが企図されることに留意されたい。

［００７５］ 図９は、本開示の実施形態による混合プレート９００を示す。図９は、図１の１１９などの第２のガス源からの混合ガス注入口５０２、ならびに第１のガス通路５０４Ａおよび第２のガス通路５０４Ｂを示し、これらの各々は混合ガス注入口５０２に流体接続される。第１のガス通路５０４Ａは、混合プレート９００内の第１の注入口６０８Ａに流体接続され、第２のガス通路５０４Ｂは、混合プレート８００内に形成された第２の注入口６０８Ｂに流体接続される。混合プレート９００は、第１の軸６０６および第２の軸６０４によってそれぞれ画定される４つの象限、９２０Ａ、９２０Ｂ、９２０Ｃ、および９２０Ｄによって画定され、その各々は、外側エッジ５０８Ａ、５０８Ｂ、５０８Ｃ、および５０８Ｄのうちの少なくとも２つによってさらに画定されうる。第１の軸６０６に垂直であり、図４で説明した平面４１８と同じ方向にある第２の軸６０４。混合プレート９００は、図５Ｂと同様に、鋭いコーナーを有する長方形として示されている。混合プレート９００は、多角形の形状の実施例では、代替的に、丸いまたは鋭いコーナーを有する任意の幾何形状の形態をとってもよいが、図５Ｃに示されているような円形状または楕円形状であってもよい。第１の象限９２０Ａは、エッジ５０８Ｃおよび５０８Ａ、ならびに第１の軸６０６および第２の軸６０４によって画定され、第２の象限９２０Ｂは、エッジ５０８Ｃおよび５０８Ｂ、ならびに第１の軸６０６および第２の軸６０４によって画定されうる。第３の象限９２０Ｃは、エッジ５０８Ｄおよび５０８Ｂならびに第１の軸６０６および第２の軸６０４によって画定され、第４の象限９２０Ｄは、エッジ５０８Ａおよび５０８Ｄならびに第１の軸６０６および第２の軸６０４によって画定されうる。

［００７６］ 開口部９０２は、混合プレート９００に示され、混合プレートを通って形成され、混合プレート９００の厚さ９０４によって示される壁によって画定される。したがって、開口部９０２は、図４の平面４１８に対して垂直である。開口部９０２は、図６～図８に示されるように円形として形成されてもよく、または、第１の直径９０６Ａが第２の直径９０６Ｂよりも大きくなるように、本明細書に示されるように楕円形状であってもよい。説明を容易にするために、厚さ９０４は、開口部９０２の厚さを画定し、複数の排出口９３０が壁に形成され、複数の通路９０８、９１０、９１２、９２２、９２６、および９２４が混合プレート９００に形成されて、第２のガス源からの注入口６０８Ａおよび６０８Ｂを排出口９３０に流体連結し、これにより、混合ガスおよびプラズマが処理チャンバに移送されるときに、混合ガス注入口５０２からの混合ガスは、ＲＰＳからのプラズマと結合する。

［００７７］ 図９の実施例では、第１の象限９２０Ａは、第１の注入口６０８Ａに流体連結された第１の水平通路９０８と、排出口９３０に流体連結された第１の垂直通路９１２とを備える。また、第１の水平通路９０８は、複数の排出口の１つの排出口９３０にさらに連結されている第２の垂直通路９１０に連結されている。第２の象限９２０Ｂは通路を含まず、第１の注入口６０８Ａの一部分はその象限内に位置するが、第１の注入口６０８Ａ内の混合ガス以外の混合ガスは第２の象限９２０Ｂを通過しない。第１の垂直通路９１２および第２の垂直通路９１０は、第２の軸６０４から第２の垂直通路９１０を分離する距離９１６を下回るか、上回る、あるいはこれに等しい距離９１４だけ分離されている。第１の注入口６０８Ａおよび第２の注入口６０８Ｂの両方が、共有された第２の軸６０４に沿って位置するように示されているが、他の実施形態では、注入口は、第２の軸６０４に沿って、例えば第１の軸６０６に沿って、オフセットされてもよい。

［００７８］ 第３の象限９２０Ｃは、第２の注入口６０８Ｂ、第３の垂直通路９２６および第４の垂直通路９２４の各々に流体接続される第２の水平通路９２２を備える。第３の垂直通路９２６および第４の垂直通路９２４の各々は、別個の排出口９３０に流体連結されている。別個の排出口９３０が、混合プレート９００内の各垂直通路（９１２、９１０、９２６、および９２４）に関連付けられるが、別の例では、２つ以上の通路が、注入口（例えば、別の通路）または排出口９３０を共有してもよい。第３の垂直通路９２６および第４の垂直通路９２４は、第２の軸６０４と第３の垂直通路９２６との間の距離９２８を下回るか、上回る、あるいはこれに等しい距離９３２だけ分離されている。

［００７９］ 第４の象限９２０Ｄは通路を含まず、第２の注入口６０８Ｂの一部分はその象限内に配置されるが、第２の注入口６０８Ｂ内の混合ガス以外の混合ガスは第４の象限９２０Ｄを通過しない。垂直通路９１２、９１０、９２６、および９２４は、各水平通路９０８および９２２に対して実質的に垂直であるように示されているが、他の実施例では、垂直通路のうちの１つまたは複数は、水平通路に対して０～１８０度の角度で形成されてもよい。混合プレート９００では、垂直通路９１２、９１０、９２６、および９２４は、軸６０４または６０６のいずれかに沿って互いに位置合わせされていない。したがって、混合ガスは、混合ガス注入口５０２を介して混合プレート９００に導入され、排出口９３０を介して混合プレート９００から出る。

［００８０］ 図１０は、本開示の実施形態による混合プレート１０００を示す。図１０は、図１に関して説明した１１９などの第２のガス源からの混合ガス注入口５０２、ならびに第１のガス通路５０４Ａおよび第２のガス通路５０４Ｂを示し、これらの各々は、混合ガス注入口５０２に流体接続される。第１のガス通路５０４Ａは、混合プレート９００内の第１の注入口６０８Ａに流体接続され、第２のガス通路５０４Ｂは、混合プレート８００内に形成された第２の注入口６０８Ｂに流体接続される。混合プレート１０００は、４つの象限１０２２Ａ、１０２２Ｂ、１０２２Ｃ、および１０２２Ｄによって画定され、各象限は、第１の軸６０６および第２の軸６０４によって画定される。

［００８１］ いくつかの実施形態では、各象限１０２２Ａ～１０２２Ｄは、外側エッジ５０８Ａ、５０８Ｂ、５０８Ｃ、および５０８Ｄのうちの少なくとも２つによってさらに画定されうる。第２の軸６０４は、第１の軸６０６に垂直であり、図４で説明されている平面４１８と同じ方向にある。混合プレート１０００は、図５Ｂと同様に、鋭いコーナーを有する長方形として示されているが、多角形の実施例では、（図５Ａのように）丸いまたは鋭いコーナーを有する任意の幾何形状の形態をとることができ、または図５Ｃに示されるような円形状または楕円形状であってもよい。したがって、第１の象限１０２２Ａは、エッジ５０８Ｃおよび５０８Ａ、ならびに第１の軸６０６および第２の軸６０４によって画定することができ、第２の象限１０２２Ｂは、エッジ５０８Ｃおよび５０８Ｂ、ならびに第１の軸６０６および第２の軸６０４によって画定することができる。第３の象限１０２２Ｃは、エッジ５０８Ｄおよび５０８Ｂ、ならびに第１の軸６０６および第２の軸６０４によって画定することができ、第４の象限１０２２Ｄは、エッジ５０８Ａおよび５０８Ｄ、ならびに第１の軸６０６および第２の軸６０４によって画定することができる。

［００８２］ 開口部６２２は混合プレート１０００に示されており、混合プレートを通って形成され、混合プレート１０００の壁６３４によって画定される。したがって、開口部６２２は、図４の平面４１８に対して垂直である。複数の通路１００２、１００４、１００６、１００８、１０１４、１０１６が混合プレート１０００に形成され、第１の注入口６０８Ａおよび第２の注入口６０８Ｂを第２のガス源から排出口１０２４に流体連結し、また、混合ガス注入口５０２からの混合ガスが、混合ガスおよびプラズマが処理チャンバに移送されるときに、ＲＰＳからのプラズマと結合するように、複数の排出口１０２４が壁６３４に形成される。したがって、開口部６２２を経由する混合ガス注入口５０２からチャンバへの流路は、第１の注入口６０８Ａおよび第２の注入口６０８Ｂ、通路１００２、１００４、１００６、１００８、１０１４、および１０１６、ならびに排出口１０２４を介して確立され、これらの各々は、以下で説明されるように、少なくとも１つの垂直通路に接続される。

［００８３］ 図１０の実施例では、第１の象限１０２２Ａは、第１の注入口６０８Ａに流体連結された第１の水平通路１００２と、排出口１０２４にさらに流体連結された第１の垂直通路１００６とを含む。第１の水平通路１００２はまた、第２の垂直通路１００４に連結され、この第２の垂直通路は、ここでは通路１００４に連結されたものとは異なる排出口１０２４として示されている複数の排出口のうちの１つの排出口１０２４にさらに連結されるが、いくつかの実施態様では、２つ以上の垂直通路の間の共用排出口であってもよい。

［００８４］ 第２の象限１０２２Ｂは、通路を備えていない。第１の注入口６０８Ａの一部分は第２の象限１０２２Ｂに位置するが、第１の注入口６０８Ａ内の混合ガス以外の混合ガスは第２の象限１０２２Ｂを通過しない。第１の垂直通路１００６および第２の垂直通路１００４は、第２の軸６０４から第２の垂直通路１００４を分離する距離１０１０を下回るか、上回る、あるいはこれに等しい距離１０１２だけ分離されている。第１の注入口６０８Ａおよび第２の注入口６０８Ｂの両方が、共有された第２の軸６０４に沿って位置するように示されるが、他の実施形態では、注入口は、その軸６０４に沿って、例えば、第１の軸６０６に沿って、オフセットされてもよく、または、第１の軸６０６に対して９０度以外の角度で曲げられてもよい。

［００８５］ 第３の象限１０２２Ｃは、第２の注入口６０８Ｂに流体接続された第２の水平通路１００８、ならびに、第３の垂直通路１０１４および第４の垂直通路１０１６を備える。第３の垂直通路１０１４および第４の垂直通路１０１６の各々は、別個の排出口１０２４に流体連結されるが、いくつかの実施形態では、排出口１０２４を共有することができる。第３の垂直通路１０１４および第４の垂直通路１０１６は、第２の軸６０４と第３の垂直通路１０１４との間の距離１０１８を下回るか、上回る、あるいはこれに等しい距離１０２０だけ分離されている。

［００８６］ 第４の象限１０２２Ｄは、通路を備えていない。第２の注入口６０８Ｂの一部分は、当該象限内に位置するが、第２の注入口６０８Ｂ内の混合ガス以外の混合ガスは、第４の象限１０２２Ｄを通過しない。垂直通路１００４、１００６、１０１４、および１０１６は、各水平通路１００２および１００８に対して実質的に垂直であるように示されているが、他の実施例では、垂直通路１００４、１００６、１０１４、または１０１６のうちの１つまたは複数は、水平通路１００２および１００８に対して０～１８０度の角度で形成されてもよい。混合プレート１０００では、垂直通路１００４、１００６、１０１４、および１０１６は、軸６０４または６０６のいずれかに沿って互いに位置合わせされていない。したがって、混合ガスは、混合ガス注入口５０２を介して混合プレート１０００に導入され、排出口１０２４を介して混合プレート１０００から出る。

［００８７］ 図１１は、本開示の実施形態による混合プレート１１００を示す。図１１は、図１の１１９などの第２のガス源からの混合ガス注入口５０２、ならびに第１のガス通路５０４Ａおよび第２のガス通路５０４Ｂを示し、これらの各々は混合ガス注入口５０２に流体接続される。第１のガス通路５０４Ａは、混合プレート１１００内の第１の注入口６０８Ａに流体接続され、第２のガス通路５０４Ｂは、混合プレート８００内に形成された第２の注入口６０８Ｂに流体接続される。混合プレート１１００は、第１の軸６０６および第２の軸６０４によってそれぞれ画定される４つの象限１１１４Ａ、１１１４Ｂ、１１１４Ｃ、および１１１４Ｄによって画定され、いくつかの実施形態では、外側エッジ５０８Ａ、５０８Ｂ、５０８Ｃ、および５０８Ｄのうちの少なくとも２つによってさらに画定される。第２の軸６０４は、第１の軸６０６に垂直であり、図４で説明されている平面４１８と同じ方向にある。混合プレート１１００は、図５Ｂと同様に、鋭いコーナーを有する長方形として図示されているが、多角形状の実施例では、丸いまたは鋭いコーナーを有する任意の幾何形状の形態をとることができ、または、図５Ｃに示されるような円形状または楕円形状であってもよい。したがって、第１の象限１１１４Ａは、エッジ５０８Ｃおよび５０８Ａならびに第１の軸６０６および第２の軸６０４によって画定することができ、第２の象限１１１４Ｂは、エッジ５０８Ｃおよび５０８Ｂならびに第１の軸６０６、第２の軸６０４によって画定することができる。第３の象限１１１４Ｃは、エッジ５０８Ｄおよび５０８Ｂ、ならびに第１の軸６０６および第２の軸６０４によって画定することができ、第４の象限１１１４Ｄは、エッジ５０８Ａおよび５０８Ｄ、ならびに第１の軸６０６および第２の軸６０４によって画定することができる。

［００８８］ 開口部６２２は混合プレート１１００に示されており、混合プレートを通って形成され、混合プレート１１００の壁６３４によって画定される。したがって、開口部６２２は、図４の平面４１８に対して垂直である。複数の通路１１０２、１１０４、１１０６、１１０８、１１１０、１１１２が混合プレート１１００に形成されて、第１の注入口６０８Ａを第２のガス源から出口１１１６への第２の注入口６０８Ｂに流体連結するように、複数の排出口１１１６が壁６３４に形成される。混合ガス注入口５０２からの混合ガスは、混合ガスおよびプラズマが処理チャンバに移送されるときに、ＲＰＳからのプラズマと結合する。したがって、混合ガス注入口５０２から開口部６２２を経由するチャンバへの流路は、第１の注入口６０８Ａを経由して、第２の注入口６０８Ｂ、通路１１０２、１１０４、１１０６、１１０８、１１１０、１１１２、および排出口１１１６を介して確立され、これらの各々は、以下に説明されるように、少なくとも１つの垂直通路に接続される。

［００８９］ 図１１の実施例では、第１の象限１１１４Ａは、第２の軸６０４に垂直であり、混合ガスを他の通路を通って移動させるために混合ガス圧力を高めるために使用されうる第１の水平通路１１０２の一部分を備える。第２の象限１１１４Ｂは、第１の注入口６０８Ａと、排出口１１１６に流体連結された第１の垂直通路１１０４とに流体連結された第１の水平通路１１０２を含む。第１の垂直通路１１０４は、第１の垂直通路１１０４が第２の軸６０４と整列されるため、第１の象限１１１４Ａおよび第２の象限１１１４Ｂの両方にあると言ってもよい。第１の水平通路１１０２は、第１の垂直通路１１０４に連結された第１の部分１１０２Ａを備え、第１の部分１１０２Ａは、第１の軸６０６と平行である。

［００９０］ 第１の水平通路１１０２の第２の部分１１０２Ｂは、第１の軸６０６に対して角度αであり、第２の通路１１０６は、第２の部分１１０２Ｂならびに排出口１１１６に連結される。角度αは、９０度～約１８０度、例えば約１２０度～約１５０度になりうる。第２の通路１１０６は、第２の部分１１０２Ｂに対してδの角度になりうる。角度δは、実施形態に応じて、－１０度～＋１７０度とすることができる。一実施例では、角度δは、約８５度、約９５度、例えば９０度の範囲内である。第１の垂直通路１１０４および第２の垂直通路１１０６は、別個の排出口１１１６に関連するものとして示されているが、代替的な実施形態では、２つ以上の垂直通路が単一の排出口１１１６を共有する。

［００９１］ 第３の象限１１１４Ｃは、第２の注入口６０８Ｂと、排出口１１１６に流体連結された第３の垂直通路１１１０とに流体連結された第２の水平通路１１０８を備える。一実施例では、第２の水平通路１１０８は、第３の垂直通路１１１０に連結された第１の部分１１０８Ａを備え、第１の部分１１０８Ａは、第１の軸６０６と平行である。第２の水平通路１１０８の第２の部分１１０８Ｂは、第１の軸６０６に対して角度βであり、第４の通路１１１２は、第２の部分１１０８Ｂならびに出口１１１６に連結される。角度βは、９０度～約１８０度、例えば約１２０度～約１５０度になりうる。第４の通路１１１２は、第２の部分１１０８Ｂに対してγの角度にすることができ、角度γは、実施形態に応じて、－１０度～＋１７０度とすることができる。一実施例では、角度γは、８５度～約９５度、例えば９０度である。

［００９２］ 第３の垂直通路１１１０および第４の通路１１１２は、別個の排出口１１１６に関連するものとして示されているが、代替的な実施形態では、２つ以上の垂直通路が単一の排出口１１１６を共有する。一実施形態では、第３の垂直通路１１１０は、本明細書で説明される他の垂直通路として、第１の軸６０６に対して垂直でなくてもよい。第４の象限１１１４Ｄは、第２の軸６０４に垂直であり、混合ガスを他の通路を通って移動させるために混合ガス圧力を高めるために使用されうる第２の水平通路１１０８の一部分を備える。したがって、混合ガスは、混合ガス注入口５０２を介して混合プレート１１００に導入され、排出口１１１６を介して混合プレート１１００から出る。

［００９３］ 図１２は、少なくとも準安定ラジカル分子種および／またはラジカル原子種を処理チャンバの処理空間に提供する方法１２００のフロー図である。工程１２０５において、方法１２００は、処理チャンバの処理空間内に基板を位置決めすることを含み、処理空間は、あいだに配置されるガス射出アセンブリを介して、遠隔プラズマ源と流体連通する。いくつかの実施形態では、処理チャンバは、図１Ａに記載される処理チャンバ１０２などの急速熱処理（ＲＴＰ）チャンバである。工程１２１０および１２１５において、方法１２００は、それぞれ、遠隔プラズマ源内で第１のガスまたは第１の混合ガスのプラズマを形成することと、図１～図３に記載されたガス射出アセンブリ１０３、２０３、または３０３などのガス射出アセンブリの混合空間内にプラズマを流すこととを含む。

［００９４］ 工程１２２０では、方法１２００は、第２のガスを、流体連通している１つまたは複数のガス射出ポートを通してガス射出アセンブリの混合空間に流すことを含む。工程１２２５では、方法１２００は、第２のガスの分子をその分子および／またはラジカル原子種に解離させることを含む。本明細書では、第２のガスの分子をそのラジカル種に解離させることは、プラズマのラジカル、イオン、および他の荷電粒子を、ガス射出アセンブリの混合空間中の第２のガスの分子に衝突させることを含む。工程１２３０では、方法１２００は、ラジカル種を処理チャンバの処理空間内に導入することを含む。

［００９５］ 工程１２３５では、方法は、基板をラジカル種に曝露することを含む。いくつかの実施形態では、方法１２００は、基板を、約５００℃～約１１００℃、例えば約５００℃～約１１００℃、あるいは、約１０００℃未満、例えば、約９００℃未満、約８５０℃未満の処理温度に加熱することをさらに含む。方法１２００のいくつかの実施形態では、基板を加熱することは、放射エネルギーをそのデバイス側面に向けることを含む。一実施形態では、方法１２００における基板のデバイス側面は、ＳｉＯ_２、ＳｉＯＮ、窒化ケイ素、高Ｋ誘電体、またはこれらの組み合わせなどの誘電体層を含む。高Ｋ誘電体層は、本明細書では、アルミニウム（Ａｌ）、ハフニウム（Ｈｆ）、ランタン（Ｌａ）、またはジルコニウム（Ｚｒ）ベースの酸化物、酸窒化物、および／または窒化ケイ素（Ｓｉ_ｘＮ_ｙ）を、単一構造または層構造（例えば、ＳｉＯ_２／ｈｉｇｈ－ｋ／ＳｉＯ_２）で含む。いくつかの実施形態では、第２のガスは、ＮＨ_３などの窒素含有ガスを含み、ラジカル種は、Ｎ、ＮＨ、ＮＨ_２、またはこれらの組み合わせを含み、基板をラジカル種に曝露ことは、誘電体層をラジカル種に曝露することを含む。いくつかの実施形態では、第１のガスは、アルゴン、ヘリウム、ネオン、キセノン、クリプトン、またはこれらの組み合わせなどの希ガスを含む。いくつかの実施形態では、第１のガスは、希ガス、Ｎ_２、またはこれらの組み合わせを含む。

［００９６］ 図１３は、一実施形態による、基板のシリコン含有表面を選択的に酸化する方法１３００のフロー図である。工程１３０５では、方法１３００は、処理チャンバの処理空間内に基板を位置決めすることを含む。基板の表面は、アモルファスシリコン、ポリシリコン、および／または結晶シリコン、窒化ケイ素、または堆積された酸化ケイ素（ＡＬＤまたはＣＶＤプロセスによって堆積されたＳｉＯ_２など）などのシリコンから形成された複数の特徴と、タングステン特徴などの金属から形成された特徴などの複数の非シリコン特徴とを含む。工程１３１０では、方法１３００は、放射エネルギーを基板方へ誘導することによって、基板を加熱することを含む。本明細書では、基板は、約１０００℃未満、例えば、約９００℃未満、約８５０℃未満、あるいはは約８００℃未満の温度まで加熱される。いくつかの実施形態では、基板は、約５５０℃～約６５０℃の間の温度、例えば約６００℃に加熱および／または維持される。

［００９７］ いくつかの実施形態では、処理空間は、約５Ｔｏｒｒ未満、約３Ｔｏｒｒ未満、例えば約１．５Ｔｏｒｒの圧力に維持される。工程１３１５では、方法１３００は、遠隔プラズマ源を使用して第１のガスまたは混合ガスのプラズマを形成することを含む。本明細書では、第１の混合ガスは、Ｏ_２およびＨ_２を含み、Ｈ_２は、２０原子％以下で第１の混合ガス中に存在する。第１の混合ガスの別の実施例では、Ｈ_２分子対Ｏ_２分子の比は、約１：５～約１：４である。いくつかの実施形態では、Ｈ_２対Ｏ_２の比は、約１：４未満、例えば約１：５未満、約１：１０未満である。いくつかの実施形態では、第１のガスは、実質的にＨ_２を含まない。いくつかの実施形態では、第１のガスは、アルゴン、ヘリウム、クリプトン、またはこれらの組み合わせなどの不活性ガスをさらに含む。工程１３２０では、方法１３００は、遠隔プラズマ源と処理チャンバの処理空間との間に配置されるガス射出アセンブリの混合空間内にプラズマを流すことを含む。

［００９８］ 工程１３２５では、方法１３００は、ガス射出アセンブリの本体およびライナに形成された１つまたは複数のガス射出ポートを通して、Ｈ_２などの第２のガスを混合空間内に流すことを含む。工程１３２５では、実施形態または実施形態の組合せによる混合プレートを使用して、混合プレートの通路のラビリンス構造を介して第２のガスをチャンバに流入させる。本明細書では、工程１３３０で、プラズマのイオン、ラジカル、および／または他の荷電粒子は、第２のガスの分子と衝突して、第２のガスの分子をラジカル分子種および／またはラジカル原子種に解離する。プラズマおよび第２のガスのラジカル種は、活性化ガスを形成する。本明細書では、遠隔プラズマ源から来る活性化酸素、およびオプションによる水素の流れに十分なＨ_２を添加することによって、混合空間内にあり、処理チャンバに入る水素対酸素の原子比は、約３：１よりも大きく、例えば約４：１よりも大きく、例えば約５：１よりも大きく、あるいは、約４：１～約１０：１の間となる。有利には、遠隔プラズマ源から来る活性化酸素、およびオプションによる水素の流れへの水素の添加は、ＲＰＳへの損傷を防止するのに有用な１：４未満の原子比（水素：酸素）から、処理チャンバの処理空間に流入する活性化ガス中の約３：１を超える活性化水素濃度までの増加を可能にする。

［００９９］ 工程１３３５では、方法１３００は、活性化されたガスを処理チャンバの処理空間（例えば、内部空間）に流すことを含む。工程１３４０では、方法１３００は、基板を活性化ガスに曝露することを含む。いくつかの実施形態では、基板を活性化ガスに曝露することにより、シリコンを含む材料から形成された複数の特徴が酸化されてＳｉＯ_２が形成される。方法１３００のいくつかの実施形態では、基板を活性化ガスに曝露することは、金属特徴などの複数の非シリコン特徴の酸化を最小限に抑えるか、または全く行わずに、シリコンを含む材料から形成された複数の特徴を酸化する。

［００１００］ 図１４は、一実施形態による、処理チャンバの処理空間内に配置された基板の表面に原子状水素を供給する方法１４００のフロー図である。工程１４０５では、方法１４００は、処理チャンバの処理空間内に基板を位置決めすることを含む。処理空間は、あいだに配置されたガス射出アセンブリを介して遠隔プラズマ源に流体連結される。工程１４１０では、方法１４００は、遠隔プラズマ源を使用して、第１のガスのプラズマを形成することを含む。本明細書では、第１のガスは、アルゴン、ヘリウム、ネオン、キセノン、クリプトン、またはこれらの組合せなどの１つまたは複数の希ガスを含む。一実施形態では、第１のガスはアルゴンを含む。工程１４１５では、方法１４００は、ガス射出アセンブリの混合空間内にプラズマを流すことを含む。工程１４２０では、方法１４００は、水素（例えば、Ｈ_２）などの第２のガスを、１つまたは複数のガス射出ポートを通して混合空間内に流すことを含む。

［００１０１］ 工程１４２０では、実施形態または実施形態の組み合わせによる混合プレートを使用して、混合プレートの通路のラビリンス構造を介して第２のガスをチャンバ内に流入させる。工程１４２５では、方法は、第２のガスを、少なくとも準安定ラジカル分子種および／または原子状水素などのそのラジカル原子種に解離させて、活性化ガスを形成することを含む。工程１４３０では、方法は、活性化されたガスを処理チャンバの処理空間内に流入させることを含む。工程１４３５では、方法１４００は、基板の表面を活性化ガスに曝露することを含む。いくつかの実施形態では、基板の表面を活性化ガスに曝露することは、エピタキシャル成長されたシリコン層などのその上の層のエピタキシャル成長の前に、基板の表面を洗浄および／または水素で安定化処理する。

［００１０２］ 別の実施形態では、方法１４００は、基板を第１の前駆体ガスおよび第２の前駆体ガス、本明細書では活性化ガスに連続的かつ周期的に曝露して、その上に材料層を形成することをさらに含む。この実施形態では、方法１４００は、基板を第１の前駆体ガスに曝露する少なくとも１つのサイクルを含み、基板を第１の前駆体ガスに曝露することは、基板表面を第１の前駆体ガスと反応させて第１の層を形成することを含む。この方法は、基板を活性化ガスに曝露して第２の層を形成することをさらに含み、基板を活性化ガスに曝露することは、第１の層を活性化ガスと反応させて第２の層を形成することを含み、第２の層は水素終端される。本明細書では、活性化ガスは、遠隔プラズマ源を使用して、第１のガス、例えばアルゴンのプラズマを形成し、プラズマをガス射出アセンブリの混合空間内に流すことによって、また、Ｈ_２などの第２のガスを１つまたは複数のガス射出ポートを通して混合空間内に流すことによって、形成される。第２のガスは、少なくとも準安定ラジカル分子および／または原子状水素などのラジカル原子種に解離されて、活性化ガスを形成する。いくつかの実施形態では、方法１４００は、基板を第１の前駆体ガスに曝露し、基板を活性化ガスに暴露する複数の連続サイクルを含む。

［００１０３］ 図１５は、一実施形態による、処理チャンバの処理空間にオゾン（Ｏ_３）を供給する方法１５００のフロー図である。工程１５０５では、方法１５００は、遠隔プラズマ源を使用して第１のガスのプラズマを形成することを含み、ここで、第１のガスはＯ_２を含み、遠隔プラズマ源は、図１～図３に記載されるガス射出アセンブリのいずれかなどのガス射出アセンブリを介して、処理チャンバの処理空間に流体連結される。工程１５１０では、方法１５００は、プラズマをガス射出アセンブリの混合空間内に流すことを含み、プラズマは、少なくともラジカル原子酸素種を含む。工程１５１５では、方法１５００は、Ｏ_３を含む活性化ガスを形成するために、Ｏ_２分子を含む第２のガスを混合空間内に流すことを含む。工程１５１５では、実施形態または実施形態の組合せによる混合プレートを使用して、混合プレートの通路のラビリンス構造を介して第２のガスをチャンバに流入させる。一実施例では、ラジカル原子酸素種およびＯ_２からＯ_３を形成することは、これらの間の気相衝突の結果である。工程１５２０では、方法１５００は、活性化されたガスを処理チャンバの処理空間内に流すことを含む。いくつかの実施形態では、方法１５００は、基板の表面を活性化ガスに曝露することをさらに含み、基板は処理チャンバの処理空間内に配置される。さらなる実施形態は、図１２～図１５に記載された方法のいずれかのための命令が記憶されたコンピュータ可読媒体を含む。

［００１０４］ 本明細書で説明されるいくつかの実施形態では、「垂直」および／または「水平」という用語は、本開示の図面の説明を容易にするために使用されうる。しかしながら、本明細書の実施形態の通路は、「水平」または「垂直」という用語が明細書で特に使用される場合であっても、定義された軸に対して「水平」または「垂直」以外の通路の向きを有してもよいことが企図される。したがって、配向のない「通路」という用語の使用は、以下の特許請求の範囲における（「水平」または「垂直」などの配向のない）そのような用語の使用を完全にサポートする、本開示によって包含されることが企図される。さらに、「水平」または「垂直」の任意の使用は、定義された水平または垂直方向と厳密に平行な配向を必ずしも定義しないが、むしろ、単に一般的な水平または垂直方向を示すことが企図される。

［００１０５］ 一実施形態では、ガス射出アセンブリは、本体と、本体内に配置された誘電ライナであって、誘電ライナが混合空間を画定する誘電ライナと、ガス射出アセンブリを処理チャンバに連結する第１のフランジと、ガス射出アセンブリを遠隔プラズマ源に連結する第２のフランジと、本体およびライナを通って形成された１つまたは複数のガス射出ポートとを含み、ライナは石英、サファイア、またはこれらの組合せを含む。さらに、ガス射出アセンブリのこの例では、第１のフランジの取り付け面平面と第２のフランジの取り付け面平面との間でその長手方向軸に沿って測定したガス射出アセンブリの長さは、約２５ｍｍ～約１５０ｍｍの間であり、ライナは、本体内に同軸的に配置され、約２０ｍｍ～約６０ｍｍの内径を有する。この実施例では、１つまたは複数のガス射出ポートのうちの少なくとも１つは、第１のフランジの取り付け面から約２０ｍｍ～約８０ｍｍの間に位置し、１つまたは複数のガス射出ポートは、約０．５ｍｍ～約６ｍｍの間の直径を有し、ガス射出アセンブリの長手方向軸は、連結される処理チャンバの側壁に形成されたガス注入口ポートの長手方向軸と角度を形成し、角度は、約１０度～約７０度の間である。

［００１０６］ 処理チャンバの処理空間内に基板を位置決めすることであって、処理空間が、あいだに配置されたガス射出アセンブリを介して遠隔プラズマ源と流体連通している、基板を位置決めすることと、遠隔プラズマ源内に第１のガスのプラズマを形成することと、プラズマをガス射出アセンブリの混合空間内に流すことと、第２のガスを、流体連通している１つまたは複数のガス射出ポートを通って混合空間に流すことと、第２のガスの分子をそのラジカル種に解離させることと、ラジカル種を処理チャンバの処理空間内に流すことと、基板をラジカル種に曝露することと、を含む基板を処理する方法。本方法の一実施例では、本方法は、放射エネルギーをデバイス側面に向けることによって基板を約５００℃～約１１００℃の温度に加熱することをさらに含み、デバイス側面は、誘電体層を含み、基板をラジカル種に曝露することは、誘電体層をラジカル種に曝露することを含む。さらに、この方法の実施形態では、第２のガスは、ＮＨ_３を含み、ラジカル種は、Ｎ、ＮＨ、ＮＨ_２、またはこれらの組み合わせを含み、第１のガスは、希ガス、Ｎ_２、またはこれらの組み合わせを含む。

［００１０７］ 実施形態では、基板の表面を選択的に酸化する方法は、処理チャンバの処理空間内に基板を位置決めすることであって、基板の表面は、シリコンを含む材料から形成された複数の第１の特徴と、金属を含む材料から形成された複数の第２の特徴とを備える、基板を位置決めすることと、基板を約８００℃未満に加熱することと、遠隔プラズマ源を使用して第１のガスのプラズマを形成することであって、遠隔プラズマ源は、あいだに配置されたガス射出アセンブリを介して処理空間と流体連通し、第１のガスはＯ_２および約２０原子％未満のＨ_２を含む、第１のガスのプラズマを形成することと、プラズマをガス射出アセンブリの混合空間に流すことと、Ｈ_２などの第２のガスを、流体連通している１つまたは複数のガス射出ポートを通して混合空間に流すことと、活性化ガスを形成するために、第２のガスの分子をラジカル種に解離させることであって、活性化ガスは、少なくとも第１のガスのラジカル種および第２のガスのラジカル種を含む、第２のガスの分子をラジカル種に解離させることと、活性化ガスを処理空間内に流すことと、基板の表面を活性化ガスに曝露することと、を含む。

［００１０８］ 一実施形態では、基板の表面に原子状水素を供給する方法は、基板を処理チャンバの処理空間内に位置決めすることであって、処理空間は、あいだに配置されたガス射出アセンブリを介して遠隔プラズマ源に流体連結されている、基板を処理チャンバの処理空間内に位置決めすることと、遠隔プラズマ源を使用して第１のガスのプラズマを形成することと、ガス射出アセンブリの混合空間内にプラズマを流すことと、１つまたは複数のガス射出ポートを通って混合空間内に水素を含む第２のガスを流すことと、第２のガスを、原子状水素を含む活性化ガスに解離することと、活性化ガスを処理チャンバの処理空間内に流すことと、基板の表面を活性化ガスに曝露することと、を含む。一実施形態では、方法は、基板の表面を活性化ガスに曝露する前に、基板の表面を前駆体ガスに曝露することをさらに含み、基板の表面を前駆体ガスに曝露することは、基板表面を第１の前駆体ガスと反応させて第１の層を形成することを含み、基板を活性化ガスに曝露することは、第１の層を原子状水素と反応させて水素終端化された第２の層を形成することを含む。

［００１０９］ 一実施形態では、処理チャンバの処理空間にオゾンを供給する方法は、遠隔プラズマ源を使用して、第１のガスのプラズマを形成することであって、第１のガスがＯ_２を含み、遠隔プラズマ源がガス射出アセンブリを介して処理チャンバの処理空間に流体連結される、第１のガスのプラズマを形成することと、少なくともラジカル原子酸素種を含むプラズマをガス射出アセンブリの混合空間に流入させることと、Ｏ_２を含む第２のガスを混合空間内に導入してＯ_３を含む活性化ガスを形成することと、活性化ガスを処理チャンバの処理空間内に導入することと、を含む。

［００１１０］ 一実施形態では、基板を処理する方法のための命令が記憶されたコンピュータ可読媒体である。この方法は、処理チャンバの処理空間内に基板を位置決めすることを含み、処理空間は、あいだに配置されたガス射出アセンブリを介して遠隔プラズマ源と流体連通する。この方法はまた、遠隔プラズマ源内で第１のガスのプラズマを形成することと、ガス射出アセンブリの混合空間内にプラズマを流すこととを含む。この方法はまた、第２のガスを、流体連通している１つまたは複数のガス射出ポートを通して混合空間に流すことを含む。この方法はまた、第２のガスの分子をそのラジカル種に解離させ、ラジカル種を処理チャンバの処理空間内に流すことを含む。この方法はまた、基板をラジカル種に曝露することを含む。

［００１１１］ 一実施形態では、基板処理システムは、処理チャンバと、遠隔プラズマ源と、遠隔プラズマ源を処理チャンバに流体結合するガス射出アセンブリとを備え、ガス射出アセンブリは、本体と、本体内に配置され、混合空間を画定する誘電ライナと、ガス射出アセンブリを処理チャンバの側壁に連結する第１のフランジと、ガス射出アセンブリを遠隔プラズマ源に連結する第２のフランジと、本体およびライナを通して形成される１つまたは複数のガス射出ポートとを含む。

［００１１２］ 上記の説明は本開示の実施形態を対象としているが、本開示の基本的な範囲を逸脱しなければ、本開示の他の実施形態および更なる実施形態が考案されてよく、本開示の範囲は以下の特許請求の範囲によって決まる。

Claims (15)

1. 基板処理チャンバと、
   前記基板処理チャンバのガス注入口に連結されたガス注入口導管と、
   混合プレートであって、前記混合プレートの開口部によって前記ガス注入口導管に連結され、前記開口部は前記ガス注入口導管に位置合わせし（ｒｅｇｉｓｔｅｒ）、かつ流体連結し、前記混合プレートは平面を画定し、前記混合プレートの前記開口部は前記平面に垂直に形成され、壁によって画定され、少なくとも１つのガス通路が、前記混合プレート内に形成され、前記壁に形成された対応する開口部によって前記ガス注入口導管に流体連結される、混合プレートと、
   遠隔プラズマ導管によって前記混合プレートの前記開口部に流体連結された遠隔プラズマ源と、
   ガス源導管によって少なくとも１つのガス通路に流体連結されたガス源と、
   を備える基板処理システム。
2. 前記少なくとも１つのガス通路が、前記壁に形成された第１の開口部に連結された第１のガス通路と、前記壁に形成された第２の開口部に連結された第２のガス通路とを備え、前記第１のガス通路と前記第２のガス通路とは平行である、請求項１に記載の基板処理システム。
3. 前記混合プレートは中心軸を有し、前記第１のガス通路および前記第２のガス通路は前記中心軸の同じ側にある、請求項２に記載の基板処理システム。
4. 前記混合プレートは、複数の象限によって少なくとも部分的に画定され、前記複数の象限は、前記中心軸と、前記中心軸に垂直で、前記混合プレートの中心において第１の軸と交差する第２の軸によって画定され、前記複数の象限のうちの第１の象限は、前記中心軸に沿って第２の象限に隣接し、前記複数の象限のうちの第３の象限は、前記第２の軸に沿って前記第２の象限に隣接し、かつ、前記複数の象限のうちの第４の象限は、前記中心軸に沿って前記第１の象限に隣接し、前記第２の軸に沿って前記第３の象限に隣接し、前記混合プレートの前半部は、前記第１の象限および前記第２の象限によって画定され、前記混合プレートの後半部は、前記第３の象限および前記第４の象限によって画定される、請求項３に記載の基板処理システム。
5. 外側エッジを有する混合プレートと、
   前記外側エッジに形成された複数のガス注入口と、
   前記混合プレートによって画定される主平面に垂直な前記混合プレートを通して形成された混合プレート開口部であって、壁と、前記壁を通して形成された複数のガス開口部によって画定される、混合プレート開口部と、
   前記複数のガス注入口の各ガス注入口を、前記壁の対応するガス開口部に流体連結する複数のガス通路と、
   を備える、ガス射出アセンブリ。
6. 前記混合プレートは、複数の象限を備え、前記複数の象限は、前記混合プレートの第１の軸と、前記第１の軸に垂直で前記混合プレートの中心において前記第１の軸と交差する第２の軸とによって画定され、前記複数の象限のうちの第１の象限は、前記第１の軸に沿って第２の象限に隣接し、第３の象限は、前記第２の軸に沿って前記第２の象限に隣接し、第４の象限は、前記第１の軸に沿って前記第１の象限に隣接し、かつ、前記第２の軸に沿って前記第３の象限に隣接し、前記混合プレートの前半部は、前記第１の象限と前記第２の象限によって画定され、前記混合プレートの後半部は、前記第３の象限と前記第４の象限によって画定され、前記混合プレートの各半部は、前記複数のガス通路のうちの少なくとも１つを有する、請求項５のガス射出アセンブリ。
7. 前記複数の象限のうちの少なくとも１つの象限は、前記複数のガス通路のうちのガス通路を有さない、請求項６に記載のガス射出アセンブリ。
8. 前記複数のガス注入口のうちの第１のガス注入口は、前記複数のガス通路のうちの第１のガス通路に流体連結され、前記第１のガス注入口および前記第１のガス通路が前記混合プレートの前半部に配置されており、
   第２のガス通路は前記第１のガス通路に流体連結され、
   第３のガス通路は前記第１のガス通路に流体連結され、前記第２のガス通路および前記第３のガス通路の各々は、前記混合プレートの前半部に配置され、前記複数のガス開口部の対応するガス開口部に流体連結され、
   第２のガス注入口は、前記混合プレートの後半部に配置され、
   第４のガス通路は前記第２のガス注入口に流体連結され、前記混合プレートの後半部に配置され、
   第５のガス通路は前記第４のガス通路に流体連結され、
   第６のガス通路は前記第４のガス通路に流体連結され、前記第４のガス通路および前記第５のガス通路の各々は、前記複数のガス開口部の対応するガス開口部に流体連結される、
   請求項６に記載のガス射出アセンブリ。
9. 前記複数のガス注入口のうちの第１のガス注入口は、前記複数のガス通路のうちの第１のガス通路に流体連結され、前記第１のガス注入口および前記第１のガス通路が前記混合プレートの前半部に配置されており、
   第２のガス通路は前記第１のガス通路に流体連結され、
   第３のガス通路は前記第１のガス通路に流体連結され、
   第４のガス通路は前記第１のガス通路に流体連結され、前記第２のガス通路、前記第３のガス通路、および前記第４のガス通路の各々は、前記混合プレートの前半部に配置され、前記壁の前記複数のガス開口部の対応するガス開口部に流体連結され、前記第３のガス通路は、前記第２のガス通路と前記第４のガス通路との間に配置され、前記第１の軸上にあり、
   前記複数のガス注入口のうちの第２のガス注入口および第５のガス通路は、前記混合プレートの後半部にあり、
   第６のガス通路は、前記混合プレートの後半部の前記第５のガス通路に流体連結され、前記第６のガス通路は前記第１の軸に沿って前記第３のガス通路と整列され、
   第７のガス通路は、前記混合プレートの後半部の前記第５のガス通路に流体連結され、前記第６のガス通路および前記第７のガス通路の各々は、前記複数のガス開口部の対応するガス開口部に流体連結される、
   請求項６に記載のガス射出アセンブリ。
10. 前記複数のガス通路のうちの第１のガス通路が第１のガス注入口に流体連結され、前記第１のガス通路は前記第１の象限から前記第２の象限に延在し、
    第２のガス通路は、前記第１の象限に位置する前記第１のガス通路に流体連結され、
    第３のガス通路は、前記第２の象限に位置する前記第１のガス通路に流体連結され、
    第４のガス通路は、前記第１の象限に位置する第５のガス通路に流体連結され、
    第６のガス通路は、前記第４のガス通路に流体連結された前記第１の軸に沿って位置し、
    第７のガス通路は、前記第２の象限内に位置し、前記第４のガス通路、前記第５のガス通路、および前記第６のガス通路の各々は、前記複数のガス開口部の異なるガス開口部に連結されている、
    請求項６に記載のガス射出アセンブリ。
11. 第２のガス注入口が前記混合プレートの前記外側エッジに形成され、前記第１の軸上に位置し、
    前記複数のガス通路のうちの第８のガス通路は、前記第３の象限から前記第４の象限まで延在し、前記第２のガス注入口に連結され、
    第９のガス通路は、前記第３の象限内に位置し、前記第８のガス通路および前記複数のガス開口部のうちの１つのガス開口部に流体連結され、
    第１０のガス通路は、前記第８のガス通路および前記複数のガス開口部のうちの１つのガス開口部に流体連結される前記第４の象限内に位置し、前記第９のガス通路および前記第１０のガス通路は、前記第１の軸から等距離に形成されている、
    請求項１０に記載のガス射出アセンブリ。
12. 複数の象限と、外側エッジと、前記外側エッジに形成された複数のガス注入口によって画定される混合プレートと、
    前記混合プレートに平行に画定された平面を通って垂直に形成された混合プレート開口部であって、第１の軸が前記平面に平行で、前記開口部が壁と前記壁を通って形成される複数のガス開口部によって画定される、混合プレート開口部と、
    前記複数のガス開口部のうちの対応するガス開口部に、前記複数のガス注入口の各ガス注入口を流体連結する複数のガス通路であって、前記複数のガス通路のうちの少なくとも１つのガス通路が前記混合プレート開口部の半径に沿って整列されている、複数のガス通路と、
    を備える、ガス射出アセンブリ。
13. 前記複数の象限のうちの第１の象限は、前記第１の軸に沿って第２の象限に隣接し、
    第３の象限は、第２の軸に沿って前記第２の象限に隣接し、
    第４の象限は、前記第２の軸に沿って前記第１の象限に隣接し、かつ、前記第１の軸に沿って前記第３の象限に隣接し、前記混合プレートの前半部は、前記第１の象限および前記第２の象限によって画定され、前記混合プレートの後半部は、前記第３の象限および前記第４の象限によって画定され、第１のガス通路は前記混合プレートの前半部に画定され、第２のガス通路は前記混合プレートの後半部に画定され、
    第３のガス通路は前記第１のガス通路に流体連結され、前記第３のガス通路は第１の部分および第２の部分を備え、前記第１の部分は前記第１のガス通路に垂直で、前記第１の象限から前記第２の象限に延在し、前記第２の部分は、前記第１の部分に対して１２０度～約１５０度の角度で前記第２の象限に位置し、
    第４のガス通路は、前記第３のガス通路の前記第１の部分に流体連結され、前記第１の軸と整列され、前記複数のガス開口部のうちの第１のガス開口部に連結され、
    第５のガス通路は、前記第３のガス通路の前記第２の部分に流体連結され、前記複数のガス開口部の第２のガス開口部に連結される、
    請求項１２に記載のガス射出アセンブリ。
14. 第６のガス通路は、前記第２のガス通路に流体連結され、前記第６のガス通路は、前記第３の象限から前記第４の象限に延在する第１の部分と、前記第４の象限に形成される第２の部分とを備える、
    請求項１３に記載のガス射出アセンブリ。
15. 第７のガス通路は、前記第６のガス通路の前記第２の部分に流体連結され、前記複数のガス開口部のうちの第３のガス開口部に連結され、
    第８のガス通路は、前記第６のガス通路の前記第１の部分に流体連結され、前記第１の軸と整列され、前記複数のガス開口部のうちの１つのガス開口部に連結される、
    請求項１４に記載のガス射出アセンブリ。

Images