TW202133214A - 單晶金屬氧化物電漿腔室元件 - Google Patents

Abstract

一種具有面對電漿之至少一表面之電漿處理室元件包含單晶金屬氧化物材料。該元件可自單晶金屬氧化物錠經機械加工形成。合適的單晶金屬氧化物包含尖晶石、釔氧化物、以及釔鋁石榴石(YAG)。單晶金屬氧化物可經機械加工而形成電漿處理室之氣體注射器。

Description

單晶金屬氧化物電漿腔室元件

[相關申請案]本申請案係主張於2019年11月5日申請之美國臨時專利申請案第62/930,872號以及於2019年11月22日申請之美國臨時專利申請案第62/939,422號的優先權。為了所有目的而將前述申請案之內容併於此作為參考。

本揭露內容係關於用於半導體晶圓之電漿處理的電漿處理室。更具體地，本揭露內容係關於半導體處理室中的單晶金屬氧化物元件。

電漿處理係用於形成半導體裝置。在電漿處理期間，電漿處理室的元件可能被電漿腐蝕。電漿處理室中被電漿侵蝕的部分是污染物的來源。因此，吾人希望形成能夠抵抗這種電漿侵蝕之材料的電漿處理腔室元件。

根據一實施例，提供了一種用於形成電漿處理室之元件的方法。提供至少一單晶金屬氧化物錠。該至少一單晶金屬氧化物錠係經機械加工，以形成元件; 於機械加工後在該元件上進行表面處理。

根據另一實施例，提供一種電漿處理室之元件。該元件之面對電漿的至少一表面包含單晶金屬氧化物材料。

根據又一實施例，提供一種電漿處理室之氣體注射器。該氣體注射器包含一主體以及面對電漿的至少一表面，該面對電漿的至少一表面包含單晶金屬氧化物材料。

現在將參考附圖中所示的一些較佳實施例來詳細描述本揭露內容。在以下描述中，闡述了許多具體細節以便提供對本揭露內容的透徹理解。然而，對於熟習本技藝者顯而易見的是，可以在沒有這些具體細節中的一些或全部的情況下實踐本揭露內容。在其他情況下，不詳細描述為人熟知之處理步驟及/或結構，以免不必要地模糊本揭露內容。

例如電漿處理室之氣體注射器的元件通常由未塗覆的燒結鋁氧化物（Al₂ O₃ ）材料形成。理論上來說，可以使用單晶Al₂ O₃ （藍寶石）而藉由除去可能易受化學侵蝕的晶粒邊界來減少顆粒的產生。然而藍寶石不像例如釔氧化物(Y₂ O₃ )、釔鋁石榴石(YAG，Y₃ A₁₅ O₁₂ )、以及尖晶石（MgAl₂ O₄ ）的其它材料具化學抗性。

在本文描述的實施例中，單晶金屬氧化物晶種係用於生長單晶金屬氧化物錠，其係經雕塑或雕刻以形成電漿處理室的元件。吾人將理解的是，術語「單晶」係指其中整個材料的晶格是整齊、連續且不間斷的，並且在所有三個維度中之整個材料係重複著原子排列。然而吾人將理解到，單晶錠仍可能具有一些不均勻性以及晶體缺陷和錯位。有時，單晶也稱為單晶固體。根據一實施例，單晶材料具有1-1-1晶體取向。晶錠之晶體取向係取決於晶種。吾人應當理解，電漿處理室的元件也可以由具有其他晶體取向的單晶錠形成。

對於電漿處理室的元件，單晶金屬氧化物錠不必是光學等級的，而可以是加工等級(tooling grade)的。根據一特定實施例，晶錠係由具有至少99.9％純度之未摻雜的YAG形成。在此實施例中，單晶YAG具有立方晶體結構，其具有1-1-1晶體取向，密度至少為4.5g/cm³ ，且莫氏硬度在約8-8.5的範圍內。根據本實施例，YAG錠基本上是透明無色的。

理想的氣體注射器將由具有高斷裂韌性以及高抗熱震性的單晶化學抗性材料形成。單晶形式的尖晶石具有高斷裂韌性、高抗熱震性以及高抗蝕刻性，因此是用於電漿腔室元件的高性能材料。尖晶石也是電漿腔室元件的理想材料，因為與其他材料（例如YAG和釔鋁單斜晶（YAM ））相比，尖晶石具有高度的可製造性並且是更具成本效益的原材料。

根據一實施例，晶錠係由單晶尖晶石形成。單晶尖晶石可以具有1-1-1、1-0-0或1-1-0的晶體取向。根據一實施例，單晶尖晶石不包含任何摻雜劑。

為了便於理解，圖1是一實施例的高階流程圖。提供一單晶金屬氧化物錠（步驟104）。根據一實施例，使用柴氏晶體生長法(Czochralski method)從種晶來生長金屬氧化物的單晶錠。在柴氏晶體生長法中，種晶係浸在本實施例中之「熔融」或熔化的金屬氧化物以生長晶體。晶體生長過程相當地慢，可能需要幾天的時間。可以將硼或磷的摻雜原子添加到熔融金屬氧化物中以摻雜金屬氧化物。吾人將注意到，在柴氏晶體生長過程中，熔體的成分可以改變，從而導致錠的成分分級。例如可以在晶體生長過程中添加摻雜劑以生長用分級方式摻雜的晶錠。

根據一實施例，該金屬氧化物為合成晶體的YAG。根據另一實施例，該金屬氧化物是尖晶石。在本例中，使用柴氏晶體生長法形成單晶YAG的錠或人造胚晶。吾人應當理解，可以使用其它的晶體生長方法以生長單晶金屬氧化物的晶錠或人造胚晶。圖2A為金屬氧化物錠200之示意性側剖視圖。如下面更詳細地討論的，該金屬氧化物可由其他單晶金屬氧化物形成，如尖晶石、或稀土氧化物材料。

在本實施例中，在提供單晶金屬氧化物錠之後，對單晶金屬氧化物錠進行退火（步驟108）。在柴氏晶體生長法中，單晶金屬氧化物錠的加熱可能不均勻，其中單晶金屬氧化物錠的外部冷卻得比單晶金屬氧化物錠的中間更快。因此，晶體結構可能不均勻或不規則。這種不均勻性可能會引起應力。退火處理乃提供能量以允許晶體原子或分子移動並變得更加均勻或規則，並減少或消除這種應力。

將單晶金屬氧化物錠切片或取芯以形成元件（步驟112）。切片或取芯可以使用金剛石刃鋸或取芯鑽進行。根據一實施例，對單晶金屬氧化物錠進行機械加工以提供用於電漿處理室之至少一氣體注射器。圖2B為氣體注射器元件204在金屬氧化物錠200於切片或取芯之後的示意性橫剖面側視圖。該氣體注射器可以是電漿處理室的中心注射器或側面注射器。根據氣體注射器之一特定實施例，單晶金屬氧化物錠係生長為具有約50mm的直徑和約90mm的長度。吾人將理解的是，可能較佳將錠生長為具有圓柱形狀以減少材料浪費。

根據其他實施例，可以對單晶金屬氧化物錠進行機械加工以形成電漿處理室的其他元件或其他元件的一部分，例如邊緣環、噴淋頭、射頻（RF）能量可以通過的窗或其他元件、十字形構件、套管、銷、噴嘴、注射器、叉、臂、靜電卡盤（ESC）陶瓷等等。對於具有任何表面暴露於電漿的電漿處理室中的元件，由單晶金屬氧化物表面來覆蓋這些表面是有益的，以最大程度地減少由於電漿暴露而造成此類表面腐蝕所導致的污染物和顆粒缺陷。因此，元件之面對電漿的任何表面可以由單晶金屬氧化物材料形成，以最小化對表面的腐蝕。在一些實施例中，元件的這些部分可以以單晶金屬氧化物材料覆蓋。在其他實施例中，單晶金屬氧化物層可以貼合到元件之面向電漿的表面。

進一步加工該錠以進一步形成元件（步驟116）。該機械加工處理可以包含研磨單晶金屬氧化物主體。圖2C為氣體注射器元件204已經被機械加工之後的示意性橫剖面圖，以進一步形成用於電漿處理室之氣體注射器元件204。在此實施例中，氣體注射器元件204包含圓柱軸208，圓柱軸208具有圍繞圓柱軸中間的盤形凸緣212。

形成穿過元件的至少一個孔（步驟120）。在本實施例中，使用鑽頭來形成穿過氣體注射器元件204的孔。圖2D為在氣體注射器元件204上鑽孔以形成穿過圓柱軸208中心的孔216之後的示意性橫剖面圖。吾人將理解到，氣體注射器元件204是使用減法製造方法所形成，其中氣體注射器元件204係從整塊單晶錠雕塑或雕刻的。

在經由切片/取芯、機械加工和鑽孔形成元件之後，對該元件的表面進行處理（步驟124）。表面處理可用於去除污染物和/或表面缺陷。表面缺陷可能會被優先攻擊，從而導致顆粒的產生。機械加工或開孔處理可能導致污染物和表面缺陷。表面處理可以包含熱退火、雷射處理、化學處理、電子束處理、拋光、表面電漿暴露、濕式清潔和/或顆粒計量中的一或多種。拋光的例子提供了機械拋光。這種機械拋光可以使用墊子在元件的表面上摩擦以獲得無缺陷的表面形態。表面電漿暴露可以藉由將元件放置在電漿處理室中，並將元件的表面暴露於電漿。如此將產生一個「穩態」表面，而最小化了處理室中昂貴的調製過程。在濕式清潔的實施例中，元件的表面係暴露於濕式清潔劑，該濕式清潔劑可以包含酸（氟化氫（HF）、HNO₃ 、HCl）、鹼（NH₄ OH、KOH等）和表面活性劑，而可有效減少表面污染。在一實施例中，使用計量工具來清潔表面。在半導體領域中，可以使用計量工具來測量表面上的污染物數量。一些計量工具係藉由從元件表面去除污染物來測量污染物的數量。因此，可以使用計量工具從元件表面去除污染物。在一實施例中，處理元件的表面（步驟124）首先可以包含機械拋光、然後是表面電漿暴露、然後是顆粒計量。其他實施例會使用表面處理的其他組合。

可以對元件進行退火或烘烤處理（步驟128），該處理可以幫助釋放捕獲的氣體並且還可以改善表面形態。根據一實施例，退火處理在1200 ℃下執行大約八小時。在另一實施例中，可以使用氟炬進行表面處理。表面處理可用於減少顆粒的產生、減少室內的調製時間並改善表面光潔度。吾人應當注意，處理例如邊緣環的元件表面可能特別有益，例如因為邊緣環在腔室中具有相對較大的表面積。

接著使該元件成為電漿處理室的一部分（步驟132）。在本例中，元件係安裝到電漿處理室的氣體注射器。在電漿處理室中使用該元件以處理複數個基板（步驟136）。例如在電漿處理室中使用該元件以依序處理100多個基板。

圖2E和2F為電漿處理室之氣體注射器400的另一實施例的透視圖。如圖2E所示，有一個中央通道450以及圍繞中央通道450的較小通道460。在本實施例中，中央通道450饋入多個氣孔470中，且每一較小通道460饋入鼻部410中的側面氣體注射器孔480中。吾人將理解到，每個通道460具有在氣體注射器400內以一定角度（與氣體注射器的軸線成角度或與中央氣體通道成角度）定向的部分，以饋入氣體注射器孔480中。通道460的該部分可以在大約10°-70°的範圍內成角度。在一實施例中，通道460的該部分成大約45°角。根據另一實施例，通道460的該部分可以以不同的角度傾斜，例如大約90°的角度。 如圖2F所示，在氣體注射器400之鼻部410的底表面處具有蜂窩狀的氣孔470。如上所述，鼻部410是氣體注射器400在凸緣420下方的部分，其在電漿處理室中係暴露於電漿。這些通道450、460和孔470、480係經機械加工或鑽孔，如上參照步驟120的描述。

圖2G和2H是電漿處理室之氣體注射器500的又一實施例的透視圖。如圖2G所示，有一個中央通道550以及圍繞中央通道550的八個較小通道560。在本實施例中，中央通道550饋入多個氣孔570中，且每一較小通道560饋入鼻部510中的側面氣體注射器孔580中。吾人將理解到，每個通道560具有在氣體注射器500內以一定角度定向的部分，以饋入氣體注射器孔580中。在一實施例中，通道560的該部分可以成大約45°角。根據另一實施例，通道560的該部分可以以不同的角度傾斜，例如大約90°的角度。 如圖2H所示，在氣體注射器500之鼻部510的底表面處具有排列成圓形的六個氣孔570。如上所述，鼻部510是氣體注射器500在凸緣520下方的部分，其在電漿處理室中係暴露於電漿。這些通道550、560和孔570、580係經機械加工或鑽孔，如上參照步驟120的描述。

儘管描述並顯示出氣體注射器的一些實施例，但是吾人將注意到氣體注射器可以具有不同的幾何形狀。氣體注射器具有至少一個氣體通道，用於接收氣體，然後將氣體注射到電漿處理室中的電漿中。吾人將理解到，氣體注射器可以具有任意數量的孔和通道，只要有存在一個氣體通道即可。穿過氣體注射器的通道可以成任何角度。根據一些實施例，氣體注射器具有用於側面調整的側面氣體出口。根據其他實施例，氣體注射器不具有任何側面氣體出口。在一些實施例中，每一氣體通道均可單獨控制。在其他實施例中，氣體通道全部被一起控制。

以上描述了用於生長單晶金屬氧化物錠的柴氏晶體生長法。根據另一實施例，可以使用其他晶體生長方法來生長單晶金屬氧化物錠。

根據一些實施例，單晶金屬氧化物元件並非電漿處理室的整個零件（例如氣體注射器），而是該零件的部分或元件。例如在一實施例中，單晶金屬氧化物元件為氣體注射器的「鼻部」。「鼻部」為氣體注射器在處理室中暴露於電漿的部分。大多數顆粒的產生都發生在這個區域。可以使用包含擴散接合在內的多種接合方法，將鼻部連接至氣體注射器的另一部分或與之融合，接合可用於結合兩種不同的材料。根據圖2I所示的實施例，氣體注射器600之單晶金屬氧化物部分為「鼻部」610，其為凸緣620下方的部分。在圖2I所示的實施例中，鼻部610係接合到氣體注射器600的其餘部分，其可以由不同的材料（例如多晶材料）形成，如圖中的擴散接合線B所示。氣體注射器600的其餘部分，包含凸緣620和圓柱軸630，並不必由這種單晶金屬氧化物材料形成，因為只有鼻部610具有暴露於電漿處理室中之電漿的表面。因此，在一實施例中，取代形成整個YAG氣體注射器600，氣體注射器600的其餘部分可以由較便宜、更具成本效益的材料製成，例如加工等級YAG、燒結YAG或其它陶瓷（例如氧化鋁（Al₂ O₃ ））。氣體注射器600具有中央通道650，該中央通道650係饋入多個較小通道660。

根據一些實施例中，一個晶錠可能不夠長，兩個單晶錠被結合在一起以形成電漿處理室的一個元件。可以使用例如擴散接合的接合製程來結合兩個單晶金屬氧化物錠。如上所述，可以結合兩種不同的材料。例如單晶材料可以擴散接合到陶瓷。擴散接合還可用於將摻雜的單晶金屬氧化物連接到非摻雜的單晶金屬氧化物。

在擴散接合製程中，每個要被接合在一起的表面首先經由超級拋光以達到極其光滑而不含污染物的表面。擴散接合是將兩個要接合在一起的表面接觸並夾緊在一起，然後經受高溫和高壓的製程。當兩部分擴散結合在一起時，這兩部分便相互擴散並成為一單晶材料。擴散接合製程可能需要至少幾個小時，兩個表面的原子才能散佈在兩個表面的邊界上並形成鍵結。通常，將要接合的兩個部分非常緩慢地加熱（長達24小時或更長時間）至高溫，該溫度至少約為材料熔融溫度的2/3。然後將這兩個部分在此高溫高壓下保持在一起，直到發生擴散並將這兩個部分接合在一起。將兩部分接合在一起後，讓擴散接合的部分緩慢冷卻（最多約24小時或更多）至室溫。

根據一些實施例，如果單一錠不夠大，如上所述，可以結合兩個或更多的單晶金屬氧化物錠在一起以形成元件。在氣體注射器的一實施例中，於錠中鑽出通道之前，例如先將兩個或更多個錠接合在一起。根據另一實施例，每一單獨的錠係首先先鑽孔以形成通道，然後將兩個錠的通道對齊，並將錠結合在一起以形成元件。擴散接合的元件可能不如從整塊錠形成的元件強壯。因此，擴散接合的元件可能無法承受機械鑽孔，其可能導致裂紋。然而，在接合之後鑽通道則消除了對準預鑽孔通道的需要，對準預鑽孔通道是很困難的。

圖3示意性地顯示出電漿處理系統300的一例。根據一實施例，電漿處理系統300可以用於處理基板301。電漿處理系統300包含具有電漿處理室304的電漿反應器302，而由腔室壁362所包圍。經由匹配網路308所調諧的電漿電源306係提供電力至靠近電動窗312的TCP線圈310，以藉由提供電感耦合功率而在電漿處理室304中產生電漿314。TCP線圈（上電源）310係配置用以在電漿處理室304中產生均勻的擴散輪廓。例如，TCP線圈310係可以配置用以在電漿314中產生環形功率分佈。提供電動窗312以使TCP線圈310從電漿處理室304分離，同時允許能量從TCP線圈310通過至電漿處理室304。經由匹配網路318所調諧的晶圓偏壓電源316係提供功率至電極320，以設置基板301上的偏壓。電極320提供了基板301用的卡盤，其中電極320係用作為靜電卡盤。基板溫度控制器366係以可控方式連接到珀耳帖加熱器/冷卻器368。控制器324係為了電漿電源306、基板溫度控制器366、以及晶圓偏壓電源316設定值。

電漿電源306和晶圓偏壓電源316之配置係用以在特定的射頻下操作，例如13.56 MHz、27MHz、2MHz、1 MHz、400 kHz或其組合。電漿電源306和晶圓偏置電壓電源316的尺寸可以適當地設置以提供一定範圍的功率，以達成期望的處理性能。例如在一實施例中，電漿電源306可以提供50到5000瓦範圍內的功率，而晶圓偏置電壓電源316可以提供在20到2000V範圍內的偏壓。TCP線圈310和/或電極320可以由兩個或更多個子線圈或子電極組成。兩個或更多個子線圈或子電極可以由單一電源供電或由多個電源供電。

如圖3所示，電漿處理系統300還包含氣體源330。氣體源330係經過單晶金屬氧化物氣體進料器204提供氣體或遠端電漿至電漿反應器302。製程氣體和副產物係經由壓力控制閥342和泵344而自電漿處理室304去除。壓力控制閥342和泵344還用來保持電漿處理室304內的特定壓力。氣體源330係由控制器324控制。可以使用加州弗里蒙特的Lam Research Corp. 所生產之Kiyo®來實踐實施例。

電漿處理系統300係用來依序蝕刻多個基板301。由於單晶金屬氧化物氣體進料器204係由單晶金屬氧化物形成，所以單晶金屬氧化物氣體進料器204會導致較少的污染物並具有更少的缺陷。因此，單晶金屬氧化物氣體進料器204對於電漿製程引起的侵蝕具有更強的抵抗力，且單晶金屬氧化物氣體進料器204在電漿處理期間提供較少的污染。

在其他實施例中，電漿處理系統300的其他元件可以是單晶金屬氧化物元件。單晶金屬氧化物元件具有小於0.1％的孔隙率和大於 99％的純度。此等其他元件包含邊緣環、噴淋頭、射頻（RF）能量可以通過的窗或其他元件、十字形構件、套管、銷、噴嘴、注射器、叉、臂、靜電卡盤（ESC）陶瓷等等。在其它實施例中可以使用其他類型的電漿處理系統。諸多實施例提供了例如氣體注射器之用於電漿處理室的元件。該元件包含單晶金屬氧化物主體。該元件還可以具有至少一個通孔。在其他實施例中，提供了一種用於形成電漿處理室之元件的方法。提供一單晶金屬氧化物錠。對單晶金屬氧化物錠進行機械加工以形成元件。在元件中形成至少一個通孔。該至少一個通孔可以是平行於元件的軸線（例如在圖2I中之旋轉軸虛線）。對該元件進行表面處理。在其他實施例中，可以使用其他單晶金屬氧化物。例如該元件可以從藍寶石（單晶鋁氧化物（Al₂ O₃ ））、尖晶石、YAG、YAM、釔鋁鈣鈦礦（YAP ）、或釔穩定的氧化鋯（YSZ）形成。該元件可以由從尖晶石、YAG、釔氧化物、鋁氧化物或鋯氧化物之變體生長的單晶錠形成，這些單晶錠可以具有低百分比的添加物和摻雜劑。

雖然已經根據幾個示範性實施例描述了本揭露內容，但是仍有著落入本揭露內容範圍內的變更、修改、置換和各種替代等效物。 吾人亦應注意到有許多實現本揭露內容的方法和設備的替代方式。 因此意圖將以下所附之申請專利範圍解釋為包含落入本揭露內容之真實精神及範圍內的所有此等變動、修改、置換和各種替代等效物。

104、108、112、116、120、124、128、132、136:步驟 200:金屬氧化物錠 204:氣體注射器元件、單晶金屬氧化物氣體進料器 208:圓柱軸 212:凸緣 216:孔 300:電漿處理系統 301:基板 302:電漿反應器 304:電漿處理室 306:電漿電源 308:匹配網路 310:TCP線圈 312:電動窗 314:電漿 316:晶圓偏壓電源 318:匹配網路 320:電極 324:控制器 330:氣體源 342:壓力控制閥 344:泵 362:腔室壁 366:基板溫度控制器 368:珀耳帖加熱器/冷卻器 400:氣體注射器 410:鼻部 420:凸緣 450:中央通道 460:較小通道 470:氣孔 480:側面氣體注射器孔 500:氣體注射器 510:鼻部 520:凸緣 550:中央通道 560:較小通道 570:氣孔 580:側面氣體注射器孔 600:氣體注射器 610:鼻部 620:凸緣 630:圓柱軸 650:中央通道 660:較小通道

在附圖中以例示而非限制的方式顯示出本揭露內容，且其中相同的圖示標記係指稱相似的元件，其中：

圖1為一實施例的高階流程圖。

圖2A-D為根據一實施例所處理的錠的示意性橫剖面圖。

圖2E和2F為根據一實施例之電漿處理室的氣體注射器元件的透視圖。

圖2G和2H為根據另一實施例之電漿處理室的氣體注射器元件的透視圖。

圖2I為根據一實施例之電漿處理室的擴散接合氣體注射器元件的橫剖面側視圖。

圖3為根據一實施例之電漿處理室的示意圖。

104、108、112、116、120、124、128、132、136:步驟

Claims (26)

1. 一種形成電漿處理室元件的方法，該方法包含： 提供至少一單晶金屬氧化物錠; 對該至少一單晶金屬氧化物錠進行機械加工以形成該元件；以及 在該機械加工之後於該元件上執行一表面處理。
2. 如請求項1之形成電漿處理室元件的方法，其步驟更包含在該機械加工之前對該至少一單晶金屬氧化物錠進行退火。
3. 如請求項1之形成電漿處理室元件的方法，其中該至少一單晶金屬氧化物錠為一單晶尖晶石製成。
4. 如請求項1之形成電漿處理室元件的方法，其中該至少一單晶金屬氧化物錠為一單晶YAG製成。
5. 如請求項1之形成電漿處理室元件的方法，其中該機械加工包含在該元件中鑽一個孔。
6. 如請求項1之形成電漿處理室元件的方法，其中該機械加工包含對該至少一單晶金屬氧化物錠進行切片。
7. 如請求項5之形成電漿處理室元件的方法，其中該元件為一氣體注射器。
8. 如請求項1之形成電漿處理室元件的方法，其中進一步包含在該機械加工之前，將一第二單晶金屬氧化物錠接合至該至少一單晶金屬氧化物錠。
9. 一種經由請求項1之形成電漿處理室元件的方法所形成之電漿處理室元件。
10. 一種電漿處理室元件，其中該元件之面對電漿之至少一表面包含一單晶金屬氧化物材料。
11. 如請求項10之電漿處理室元件，其中該元件之面對電漿之該至少一表面係從一單晶金屬氧化物錠機械加工而成。
12. 如請求項10之電漿處理室元件，其中面對電漿之該至少一表面包含接合至該元件之一主體的一單晶金屬氧化物材料層。
13. 如請求項10之電漿處理室元件，其中該單晶金屬氧化物材料為一單晶尖晶石。
14. 如請求項10之電漿處理室元件，其中該單晶金屬氧化物材料為一單晶YAG。
15. 如請求項10之電漿處理室元件，其中該元件為一氣體注射器，其中該氣體注射器之一鼻部包含該單晶金屬氧化物材料，其中該鼻部為暴露至該電漿處理室中之電漿的該氣體注射器的一部份。
16. 如請求項15之電漿處理室元件，其中該鼻部係擴散接合至該元件之一主體，其中該主體係由與該單晶金屬氧化物材料不同的一材料所形成。
17. 如請求項16之電漿處理室元件，其中該主體係由一多晶矽材料所形成。
18. 一種電漿處理室之氣體注射器，其包含: 一主體；以及 面對電漿之至少一表面，其包含一單晶金屬氧化物材料。
19. 如請求項18之電漿處理室之氣體注射器，其中該單晶金屬氧化物材料為一單晶尖晶石。
20. 如請求項18之電漿處理室之氣體注射器，其中該單晶金屬氧化物材料為一單晶YAG。
21. 如請求項18之電漿處理室之氣體注射器，其中該氣體注射器係從一單晶金屬氧化物錠機械加工而成。
22. 如請求項18之電漿處理室之氣體注射器，其中該單晶金屬氧化物錠係在機械加工之前進行退火。
23. 如請求項18之電漿處理室之氣體注射器，其中面對電漿之該至少一表面包含接合至該主體的一單晶金屬氧化物材料層。
24. 如請求項18之電漿處理室之氣體注射器，其中更包含經機械加工穿過該主體之一中央通道。
25. 如請求項24之電漿處理室之氣體注射器，其中其中更包含複數個經機械加工穿過該主體之較小通道，其中該複數個較小通道係包圍該中央通道。
26. 如請求項25之電漿處理室之氣體注射器，其中該複數個較小通道中的每一個均饋入一側面氣體注射器孔，且該複數個較小通道中的每一個均有一部份係以一角度定向於該氣體注射器內，以饋入至該側面氣體注射器孔。

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