TW202229620A - 沉積系統、用於控制反應條件之方法、沉積方法 - Google Patents

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安東尼 阿爾尼
亞力斯 高梵琴
薛倫 彼得 簡 科內利斯
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特文特大學
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Abstract

本揭露關於一種可用在蝕刻及/或沉積材料的系統及相關方法。在一些實施例中，此系統包括一外腔體及一內腔體。此内腔體可包括一下腔部及一上腔部，此下腔部及上腔部可在一關閉位置與一開啟位置之間彼此相對活動。此上腔部及此下腔部可在此關閉位置時相鄰接。此上腔部及此下腔部更可在此開啟位置時界定一開口。

Description

反應器及相關方法
本揭露大致關於一種適用於執行製程的系統及相關方法，例如在一基板的表面上蝕刻一層、以及在一基板表面上形成一層。
現代的材料沉積及蝕刻系統被賦予更多與製程參數控制相關的任務需求。因此，需要一種可改善製程參數控制的系統及方法。
本節提出之任何討論（包括問題及解決方案的討論）僅為了提供本揭露背景脈絡之目的而包括在本揭露中。此類討論不應視為承認任何或全部資訊在完成本揭露時為已知或以其他方式構成先前技術。
本揭露內容可以簡化形式介紹可在下文進一步詳述之一系列概念。本揭露內容並非意欲用來必然地鑑定所請求之實質的關鍵技術特徵或必要技術特徵，亦非意欲用來限制所請求之實質的範疇。
本揭露之各種實施例係關於一系統，其包括一外腔體及一內腔體。此內腔體係定位在此外腔體中所包含的一外部空間中。此內腔體包括一内部空間，此内部空間包括一基板支座。此内腔體包括一上腔部及一下腔部。此上腔部與此下腔部可在一關閉位置與一開啟位置之間彼此相對活動。在此關閉位置時，此上腔部鄰接此下腔部；而在此開啟位置時，此上腔部及下腔部界定一開口。
在一些實施例中，在此關閉位置時，此内部空間及此外部空間係流體不連通，而在此開啟位置時，此内部空間及此外部空間係流體連通。
在一些實施例中，此内部空間與此外部空間係藉由一旁通管而流體連通。
在一些實施例中，此開口具有一預定的開口大小，其中此系統更包括一開口控制機構，其中此開口控制機構係被配置以控制此開口大小。
在一些實施例中，此開口控制機構包括一線性致動器。
在一些實施例中，此開口控制機構包括一旋轉致動器。
在一些實施例中，此系統更包括操作地與此內腔體連接的一活性物種源（active species source）。
在一些實施例中，此活性物種源藉由包含於此上腔部中之一活性物種連接器而與此內腔體流體連通。
在一些實施例中，此活性物種源包括一遠端電漿源。
在一些實施例中，此活性物種源包括一自由基源。
在一些實施例中，此自由基源係藉由一或多個擴散器從此内部空間分開。
在一些實施例中，此一或多種擴散器係選自孔板（perforated plates）及絲網板（wire mesh plates）。
在一些實施例中，此自由基源藉由二或多個選自孔板及絲網板的分開器而與此內部空間分開。
在一些實施例中，此自由基源包括一熱絲源（hot wire source）。
在一些實施例中，此活性物種源包括一紫外光（UV）源。
在一些實施例中，此系統更包括一蓮蓬式注射器（showerhead injector）。
在一些實施例中，此系統更包括一射頻產生器及一接地線，其中此系統被配置以在此蓮蓬式注射器與此基板支座之間產生電漿。
在一些實施例中，此蓮蓬式注射器是一雙通道蓮蓬式注射器，其包括一第一組通道及一第二組通道。
在一些實施例中，此上腔部呈錐形。
在一些實施例中，此下腔部呈錐形。
在一些實施例中，此下腔部包括與一排氣管流體連通的一排氣連接器。
在一些實施例中，此外腔體與一排氣管流體連通。
在一些實施例中，此系統係被配置以使此外腔體保持在一外腔壓力，且被配置以使此內腔體保持在一內腔壓力。
在一些實施例中，此內腔壓力與此外腔壓力是不同的。
在一些實施例中，此內腔壓力低於此外腔壓力。
在一些實施例中，此內腔壓力高於此外腔壓力。
在一些實施例中，此系統更包括一內腔壁加熱器，用於加熱此下腔部及此上腔部中之至少一者。
在一些實施例中，此系統更包括一外腔壁加熱器，用於加熱此外腔體之一壁。
在一些實施例中，此基板支座包括一加熱器。
在一些實施例中，此基板支座設有一穩定機構（stabilizing mechanism），用以在此上腔部與此下腔部彼此相對活動時保持此基板支座靜止不動。
在一些實施例中，此系統更包括一橢圓偏光儀（ellipsometer）。
在一些實施例中，此系統更包括一外殼。此外殼圍繞此外腔體。
在一些實施例中，此系統更包括一第一前驅物注射器及一第二前驅物注射器。
在一些實施例中，此外腔體係隔熱的。
在一些實施例中，此系統更包括一預載室（loadlock）。
在一些實施例中，此系統更包括一晶圓處理系統。
在一些實施例中，此基板支座係連接至此上腔部。
本揭露更揭示一種用於控制內腔體中之一或多個反應條件的方法。此內腔體係定位在包含於一外腔體中之一外部空間中。此內腔體包含一内部空間，此内部空間包括一基板支座，此基板支座支撐著一基板。此内腔體更包括一上腔部及一下腔部。此上腔部與此下腔部界定一開口。此開口具有一開口大小，且此開口係流體連通此内部空間與此外部空間。此方法包括使此外腔體保持在一外腔壓力，且使此內腔體保持在一內腔壓力。此方法更包括藉由一開口控制機構使此上腔部相對於此下腔部活動，或使此下腔部相對於此上腔部活動。因此，此開口大小得以控制。控制此開口大小允許控制至少一製程參數，此製程參數選自内腔體溫度、内腔體壓力、内腔體泵送速度、内腔體氣體流量、内腔體處理一致性（process uniformity）及内腔體滯留時間（residence time）。
在一些實施例中，此外腔壓力係低於此內腔壓力。
在一些實施例中，此方法更包括加熱此下腔部及此上腔部中之至少一者。
在一些實施例中，此方法更包括加熱此外腔體之一壁。
在一些實施例中，此方法包括藉由包含在此基板支座中之一加熱器來加熱此基板。
本揭露更揭示一種在基板上沉積材料之方法，其包括提供如本文所述之系統。此方法包括將一基板定位於此系統的基板支座上。此方法更包括循環地執行一或多個循環。循環係按下列順序包括以下步驟：使此基板與一第一前驅物接觸之步驟；及使此基板與一第二前驅物接觸之步驟。因此，材料沉積於此基板上。
在一些實施例中，使此基板與此第一前驅物接觸之步驟與使此基板與此第二前驅物接觸之步驟被一循環內吹掃分開。
在一些實施例中，接續的循環被一循環間吹掃分開。
在一些實施例中，在使此基板與此第一前驅物接觸及使此基板與此第二前驅物接觸中之至少一者的期間，此上腔部與此下腔部係處於此關閉位置。此外，在使此基板與此第一前驅物接觸及使此基板與此第二前驅物接觸中之至少一者的期間，此上腔部與此下腔部處於此開啟位置。
在一些實施例中，在此循環內吹掃及此循環間吹掃中之至少一者期間，此上腔部及此下腔部係處於此關閉位置。
在一些實施例中，在此循環內吹掃及此循環間吹掃中之至少一者的期間，此上腔部及此下腔部處於此開啟位置。
本揭露更揭示一種於基板上沉積材料之方法。此方法包括提供如本文所述之系統。此方法更包括將一基板定位於此基板支座上。此方法更包括藉由本文所述之方法，使此基板與一或多種前驅物接觸，同時控制此內腔體中之一或多個反應條件。因此，材料沉積於此基板上。
本揭露更揭示一種蝕刻材料之方法。此方法包括提供如本文所述的系統，並將一基板定位在此系統的基板支座上。此方法更包括循環地執行一或多個循環。循環係按下列順序包括以下步驟：使此基板與一第一反應物接觸的步驟；及使此基板與一第二反應物接觸的步驟。因此，包含於此基板中之材料被蝕刻。
在一些實施例中，使此基板與此第一反應物接觸之步驟與使此基板與此第二反應物接觸之步驟被一循環內吹掃分開。
在一些實施例中，接續的循環被一循環間吹掃分開。
在一些實施例中，在使此基板與此第一前驅物接觸及使此基板與此第二前驅物接觸中之至少一者的期間，此上腔部及此下腔部處於此關閉位置；且其中在使此基板與此第一前驅物接觸及使此基板與此第二前驅物接觸中之至少一者的期間，此上腔部與此下腔部處於此開啟位置。
在一些實施例中，在此循環內吹掃及此循環間吹掃中之至少一者期間，此上腔部及此下腔部係處於此關閉位置。
在一些實施例中，在此循環內吹掃及此循環間吹掃中之至少一者的期間，此上腔部及此下腔部處於此開啟位置。
本揭露更揭示一種自基板蝕刻材料之方法。此方法包括提供如本文所述的系統，並將一基板定位在此系統的基板支座上。此方法更包括使此基板與一或多種反應物接觸，同時藉由本文所述之方法控制此內腔體中之一或多個反應條件。因此，材料自基板被蝕刻。
所屬技術領域中具有通常知識者從下列某些實施例的詳細描述，並參酌隨附之圖式，將能輕易明白這些及其他的實施例。本揭露並未受限於任何所揭示具體實施例。
以下所提供之方法、結構、裝置及系統之實施例的描述僅作為例示，且僅為說明之目的；下列描述無意限制本揭露或請求項之範疇。再者，詳述具有特定特徵之多個實施例無意排除其他具有額外特徵之實施例，或其他包括此特定特徵之不同組合的實施例。例如，各種實施例係以作為例示性實施例而提出，並可詳述於附屬項中。除非另有註明，例示性實施例或其組件可被組合或可彼此分開應用。
在一些實施例中，本揭露揭示一種能用在例如蝕刻及/或沉積材料的系統及相關方法。在一些實施例中，此系統包括一外腔體及一內腔體。此内腔體包括一上腔部及一下腔部。此上腔部與此下腔部可在一關閉位置與一開啟位置之間彼此相對活動。在此關閉位置時，此上腔部鄰接此下腔部。在一些實施例中，此內腔體包含一內部空間，且此外腔體包含一外部空間；在此關閉位置時，此内部空間及此外部空間係流體不連通。在此開啟位置時，此上腔部及下腔部更界定一開口。應理解到，當此上腔部與此下腔部處於此開啟位置時，此内部空間及此外部空間係呈流體連通。換言之，在此開啟位置時，氣體可通過在此上腔部與此下腔部之間的一開口在此内腔體與此外腔體之間流動。在一些實施例中，當此上腔部與此下腔部處於此關閉位置時，沒有氣體能在此內腔體與此外腔體之間流動。在一例示性操作模式中，此內腔體之操作壓力高於此外腔體中所使用之壓力，使得在此開啟位置時，氣體從此內腔體流至此外腔體。在其他實施例中，即使此上腔部及此下腔部處於此關閉位置，此內腔體及此外腔體仍可藉由一旁通管而呈流體連通狀態，使得氣體可在此内腔體及此外腔體之間流動。因此，無論此上腔部及此下腔部的位置為何，此內腔體及此外腔體仍可保持在實質上相等的壓力下。
在一些實施例中，「氣體」可包括在常溫及常壓（normal temperature and pressure，NTP）下為氣體之材料、汽化固體及/或汽化液體，並可取決於上下文由一單一氣體或一氣體混合物構成。製程氣體之外的氣體（亦即，非經氣體分配設備、其他氣體分配裝置或類似者引入的氣體）可用於例如密封此反應空間，且可包括一密封氣體（例如：稀有氣體）。在一些情況下，用語「前驅物」可指參與化學反應產出另一化合物之化合物，且特別是構成薄膜基質（film matrix）或薄膜的主基幹（main skeleton）之化合物；用語「反應物」可與用語「前驅物」互換使用。或者，「反應物」可指與基板表面反應以形成揮發性反應製品之化合物。因此，「反應物」可用於沉積製程或蝕刻製程兩者。
在一些實施例中，用語「基板」可指任何一或多個底層材料，其能夠用以形成或於其上形成裝置、電路，或薄膜。基板可包括一塊材（bulk material），例如矽（譬如：單晶矽）、其他第四族（Group IV）材料（例如：鍺）或其他半導體材料（例如：第二族/第六族（Group II-VI）或第三族/第五族（Group III-V）半導體材料），並可包括位於此塊材上方或下方的一或多層。此外，此基板可包括各種技術特徵，例如形成在此基板之一層的至少一部分之內或之上的凹部、突起及類似者。舉例來說，基板可包括半導體塊材及披覆於此半導體塊材之至少一部分的絕緣或介電材料層。例示性基板包括晶圓（如：矽晶圓），例如：200毫米晶圓、300毫米晶圓或450毫米晶圓。
在一些實施例中，「膜」及/或「層」可指任何連續或不連續的結構及材料，例如藉由本文所揭示之方法所沉積之材料。例如，膜及/或層可包括二維材料、三維材料、奈米粒子，或甚至是部分或完整的分子層、部分或完整的原子層、原子及/或分子團簇（clusters）或由單獨原子及/或分子構成的層。膜或層可包括具有針孔的材料或層，此些針孔可以是連續的或是不連續的。
在一些實施例中，「循環沉積製程」或「循環性沉積製程」可指多個前驅物（及/或反應物）連續引入一反應室以沉積一層於基板上，並包括多個製程技術，例如原子層沉積（atomic layer deposition，ALD）、循環化學氣相沉積（cyclical chemical vapor deposition，cyclical CVD）及兼具一原子層沉積成分及一循環化學氣相沉積成分之混合式循環沉積製程。
在一些實施例中，「原子層沉積」（ALD）可指氣相沉積製程，其中沉積循環是在一製程室中進行，且一般是指複數個接續的沉積循環。當進行前驅物/反應氣體及吹掃氣體（例如：惰性載體）的交替脈衝時，用語「原子層沉積」如本文所用還意指包括由其他相關用語所指定的製程，例如：化學氣相原子層沉積（chemical vapor atomic layer deposition）、原子層磊晶（atomic layer epitaxy）、分子束磊晶（molecular beam epitaxy，MBE）、氣體源分子束磊晶（gas source MBE）、有機金屬分子束磊晶（organometallic MBE）以及化學束磊晶（chemical beam epitaxy）。
在一些實施例中，「原子層蝕刻」可指氣相蝕刻製程，其中蝕刻循環在一製程室中進行，且一般係指複數個連續的蝕刻循環。用語「原子層沉積」可包括由其他相關用語指定的製程。
再者，在本文中，變數之任兩個數字可構成此變數之可工作範圍，且所指示之任何範圍可包括或排除端值。此外，所指示的變數之任何數值（無論它們是否冠以「約」來指示）可指精確值或近似值並包括等效值，且可指平均值、中間值、代表值、多數值或類似者。又，在本文中，用語「包括」意指其所對應的實施例包括那些技術特徵，但不排除存在其他技術特徵，只要不使對應的實施例無法實施即可。另一方面，「由...組成」表示除了隨後的所述之用詞，此實施例不存在其他技術特徵，但實質上不影響對應實施例之基本特徵的可選特徵除外。當理解的是，用語「包括」包含有「由...組成」的含意。
本揭露揭露一種系統，其包括一外腔體及一內腔體。此內腔體係定位在此外腔體中所包含的一外部空間中。換言之，此內腔體位在此外腔體中。此內腔體更包括一基板支座，供固持一基板。合適的基板支座包括基座、台座、板子、網格及類似物。此内腔體包括一上腔部及一下腔部。此上腔部與此下腔部可在一關閉位置與一開啟位置之間彼此相對活動。在此關閉位置時，此上腔部鄰接此下腔部。在一些實施例中，當此上腔部與此下腔部處於此關閉位置時，此内部空間及此外部空間係流體不連通。在此開啟位置時，此上腔部及下腔部界定一開口。當此上腔部及此下腔部處於此開啟位置時，此内部空間與此外部空間經由此開口而呈流體連通的狀態。換言之，此内部空間與此外部空間透過此開口而連接在一起。換言之，可藉由例如線性或旋轉致動器致動此上腔部及/或此下腔部，藉以在此上腔部與此下腔部之間形成或閉合此開口。當此開口被開啟時，此内腔體之内部容積及此外腔體之内部容積呈流體連通，藉此允許此内腔體之内部容積與此外腔體之内部容積之間做氣態物種之交換。此更允許對此內腔體中之各種反應條件的控制。尤其應理解到，製程參數例如設在此內腔體中之基板的上方的氣流分佈、泵送速度及連帶的此內腔體中之總壓皆得以在相對小的開口下有效地被控制。在相對大的開口下，製程參數（例如：基板溫度）可以被控制。此外，控制此開口的大小可尤其有效地控制此內反應腔室中的總壓，尤其是在非常低的壓力下。此外，在沉積製程或蝕刻製程之至少一部分期間，將此上腔部及此下腔部保持在此開啟位置，可造成低背景污染程度的有利結果。
在一些實施例中，此内部空間與此外部空間係藉由一旁通管而流體連通。因此，無論此上腔部與此下腔部之相對位置為何，此内部空間與此外部空間之間的流體連通皆得以被維持。因此，此內部空間與此外部空間的壓力可保持在大約等於此外部空間中之壓力的水準，而此内部空間中的其他反應條件可藉由此上腔部與此下腔部之間的開口大小而改變。
在一些實施例中，此系統包括一開口控制機構。此開口控制機構可被配置以用以控制此下腔部與此上腔部之間的開口大小。例如，此開口控制機構可控制一線性致動器之距離座標，此致動器係操作地連接至此下腔部及此上腔部之至少一者。額外地或替代地，此開口控制機構可控制一旋轉致動器之旋轉座標（亦即，旋轉角度），此旋轉致動器係操作地連接至此下腔部及此上腔部之至少一者。因此，此開口控制機構得以控制此開口的大小至一預定值。
在一些實施例中，此開口控制機構係被配置以在二或更多個開口位置之間控制此下腔部與此上腔部之間的開口大小。在一些實施例中，此開口控制機構係被配置以在三或更多個開口位置之間控制此下腔部與此上腔部之間的開口大小。在一些實施例中，此開口控制機構係被配置以在四或更多個開口位置之間控制此下腔部與此上腔部之間的開口大小。在一些實施例中，此開口控制機構係被配置以在五或更多個開口位置之間控制此下腔部與此上腔部之間的開口大小。在一些實施例中，此開口控制機構係被配置以在十或更多個開口位置之間控制此下腔部與此上腔部之間的開口大小。在一些實施例中，此開口控制機構係被配置以在20或更多個開口位置之間控制此下腔部與此上腔部之間的開口大小。在一些實施例中，此開口控制機構係被配置以在50或更多個開口位置之間控制此下腔部與此上腔部之間的開口大小。在一些實施例中，此開口控制機構係被配置以在100或更多個開口位置之間控制此下腔部與此上腔部之間的開口大小。在一些實施例中，此開口控制機構係被配置以在多個開口位置之間（例如：在一關閉位置與一最大開口位置之間的連續開口位置）控制此下腔部與此上腔部之間的開口大小。在一些實施例中，此開口的大小可以複數個間隔來控制，例如在從至少1微米到至多1毫米、從至少2微米到至多500微米、從至少5微米到至多200微米、從至少10微米到至多100微米或從至少30微米到至多70微米的複數個間隔中，譬如：在50微米的複數個間隔中。在一些實施例中，此最大開口位置係從至少1毫米到至多50毫米、從至少1毫米到至多2毫米、從至少2毫米到至多5毫米、從至少5毫米到至多10毫米、從至少10毫米到至多20毫米或從至少20毫米到至多50毫米，譬如：12.5毫米。在一些實施例中，此最大開口大小是30毫米。在一些實施例中，此開口控制機構包括電子電路及軟體，此電子電路包括一處理器，此軟體用於選擇性地操作一致動器，以控制此開口的大小。此開口控制機構可包括控制軟體，用以控制此開口的大小。此開口控制機構可包括執行某些任務之模組（例如軟體或硬體組件，譬如現場可程式化邏輯閘陣列（FPGA）或特殊應用積體電路（ASIC））。應理解到，在此控制器包括執行一特定工作的一軟體組件的情況下，此控制器係被編程以執行此特定工作。模組可有利地被配置以存在於此控制系統之可定址儲存媒體（即：記憶體），且被配置以用以控制例如此上腔部與此下腔部中之至少一者的一特定活動。
在一些實施例中，此系統包括一前驅物注射器及/或一反應物注射器。當此系統僅包括一個前驅物或反應物注射器時，此注射器可用於例如提供一前驅物或一反應物至此內腔體。此前驅物可隨後被用於在此基板支座上之一基板上形成一層，例如藉由化學氣相沉積（CVD）或電漿輔助化學氣相沉積（plasma-enhanced chemical vapor deposition，PECVD）等技術。在一些實施例中，此系統包括用於注射一惰性氣體的額外注射器，例如惰性氣體注射器，譬如：稀釋氣體注射器或密封氣體注射器。合適的惰性氣體包括此稀有氣體。在例示性實施例中，可採用惰性氣體注射器，以提供一惰性氣體至此內腔體、此外腔體及一反應性物種源中之至少一者。
在一些實施例中，此系統包括一第一前驅物注射器及一第二前驅物注射器。在一些實施例中，此第一及/或第二前驅物注射器包含於此內腔體中，且向此內腔體提供前驅物。
在一些實施例中，此系統更包括一蓮蓬式注射器。蓮蓬式注射器可適合用於將前驅物均勻地提供至包含在此內腔體中的一基板。
在一些實施例中，此蓮蓬式注射器是一雙通道蓮蓬式注射器，其包括一第一組通道及一第二組通道。此第一組通道可提供例如一第一前驅物至此內腔體，而此第二組通道提供一第二前驅物至此反應室。例示性雙通道蓮蓬式注射器係描述於美國專利第7601223號中。
在一些實施例中，此上腔部呈錐形（conical shape）。在一些實施例中，此下腔部呈錐形。此錐形可改善此內腔體中的處理一致性。
在一些實施例中，此下腔部包括與一排氣管流體連通的一排氣連接器。為促進例如反應生成物、未反應的前驅物、載流氣體及類似者等氣體從此內腔體移除，此排氣連接器可適當地與一氣體排空構件（例如泵，譬如：渦輪泵及/或冷阱（cold trap））流體連通。此氣體排空構件可包含或不包含在本文所述的系統中。
在一些實施例中，此外腔體與一排氣管流體連通。此外腔體可包括例如與一排氣管流體連通的一排氣連接器。為促進例如反應生成物、未反應的前驅物、載流氣體及類似者等氣體從此內腔體移除，此排氣連接器可適當地與一氣體排空構件（例如泵，譬如：渦輪泵及/或冷阱）流體連通。此氣體排空構件可包含或不包含在本文所述的系統中。
在一些實施例中，此外腔體與一排氣管流體連通，且此內腔體係經由一旁通管與此外腔體流體連通。因此，無論此下腔部與此上腔部的相對位置為何，此內腔體中之氣態物種都可經由此外腔體之排氣管從此內腔體被移除。在一些實施例中，此外腔體與一排氣管流體連通，此內腔體經由一旁通管與此外腔體流體連通，且此內腔體不與一分開的排氣管流體連通。
在一些實施例中，此基板支座包括一加熱器。
在一些實施例中，此基板支座設有一穩定機構，用以在此上腔部與此下腔部彼此相對活動時保持此基板支座靜止不動。
在一些實施例中，本文所述的系統可更包括一預載室及/或一晶圓處理系統。因此，當使用晶圓（例如半導體晶圓，譬如：矽晶圓）作為基板時，此基板可有效地且可選地從一裝載站（即：預載室）自動地移動至此內腔體。
在一些實施例中，此基板支座係連接至此上腔部。在此類實施例中，此基板支座與此上腔部之相對位置可有效地被固定。
在一些實施例中，此系統係被配置以使此外腔體保持在一外腔壓力，且被配置以使此內腔體保持在一內腔壓力。在一些實施例中，此內腔壓力與此外腔壓力是不同的。在一些實施例中，此內腔壓力低於此外腔壓力。在一些實施例中，此內腔壓力高於此外腔壓力。在一些實施例中，在一循環沉積製程（例如：原子層沉積製程）期間，使用比此外腔壓力高的一內腔壓力能有利地用於將未反應的前驅物及/或反應副產物從此內腔體週期性地移除，例如在一或多個吹掃步驟期間。
在一些實施例中，此系統更包括一內腔壁加熱器，用於加熱此下腔部及此上腔部中之至少一者。故而在一些實施例中，此系統包括一加熱器，用於加熱此下腔部之壁。額外地或替代地，在一些實施例中，此系統可包括一加熱器，用於加熱此上腔部之壁。在一些實施例中，此系統包括一加熱器，用於加熱此上腔部之壁，且此系統包括一加熱器，用於加熱此下腔部之壁。合適的加熱器包括電阻性加熱器，例如螺旋纏繞線，譬如：螺旋纏繞金屬絲（spirally wound metal wire），如：螺旋纏繞鎢絲。實際上，在一些實施例中，絲線可適當地纏繞於此下腔部及/或此上腔部的周圍，且連接至一電源，以藉由電阻加熱來對此下腔部及/或此上腔部加熱。例如，此下腔部及/或此上腔部可被加熱至例如從至少50°C到至高1000°C的溫度、至少100°C到至高800°C的溫度或至少400°C到至高700°C的溫度，譬如：至600°C的溫度，又譬如，至500°C的溫度。因此，此內腔體的壁之溫度可有效地得到控制，伴隨地此內腔體中所使用的氣體（例如：前驅物或反應物）的黏附係數（sticking coefficient）亦可得到控制。
在一些實施例中，此系統更包括一外腔壁加熱器，用於加熱此外腔體之壁。故而在一些實施例中，此系統包括一加熱器，用於加熱此外腔體之壁。合適的加熱器包括電阻性加熱器，例如螺旋纏繞線，譬如：螺旋纏繞鎢絲。實際上，在一些實施例中，絲線可適當地纏繞於此外腔體的周圍，且連接至一電源，以藉由電阻加熱來對此外腔體加熱。例如，此外腔壁可被加熱至例如從至少50°C到至高1000°C的溫度、從至少100°C到至高600°C的溫度或從至少150°C到至高400°C的溫度，譬如：到至高200°C的溫度。在一些實施例中，此外腔壁可從至少50°C被加熱到至多250°C的溫度。因此，此內腔體的壁之溫度可有效地得到控制，且此內腔體中所使用的氣體（例如：前驅物）的黏附係數亦可得到控制。
在一些實施例中，加熱此內、外腔壁中之至少一者以及降低此氣體黏附係數可以是有用的，以便使此系統得以用於高通量的原子層沉積（ALD）或循環原子層沉積之類的製程，其中單一的單元步驟不一定有自限性（self-limiting）。
在一些實施例中，此系統更包括圍繞著此外腔體的一外殼。此外殼可包括例如耐熱材料，譬如：鋼。
在一些實施例中，此外腔體係隔熱的，例如藉由雙壁隔熱及/或藉由氧化鋁包覆。外腔體之隔熱可有利地改善此内腔體及/或外腔體中之溫度控制。額外地或替代地，外腔體之隔熱可降低熱能損耗至環境中。在一些實施例中，此外腔體之外表面可藉由一冷卻套（cooling jacket）（例如藉由包含水的冷卻套）來散熱。
在一些實施例中，此系統包括一或多個加熱的氣體管線。在一些實施例中，此加熱的氣體管線被加熱至比此內腔體之溫度低的溫度。在一些實施例中，此加熱的氣體管線被加熱至與此外腔體的溫度相等或大約相等的溫度。在一些實施例中，此加熱氣體管線被加熱至從至少50°C到至多1000°C的溫度、至少100°C到至多600°C的溫度或至少150°C到至多400°C的溫度，譬如：200°C的溫度。
在一些實施例中，此系統更包括一射頻產生器及一接地線，其中此系統被配置以在此蓮蓬式注射器與此基板支座之間產生電漿。
在一些實施例中，此系統更包括操作地與此內腔體連接的一活性物種源。合適之活性物種源包括自由基源，例如：遠端電漿源或熱絲源，以及紫外光（UV）源，例如：真空紫外光源。此活性物種源可適當地包括一氣體連接器，其可連接一活性物種前驅物氣體管路，以提供一活性物種前驅物氣體。例示性活性物種前驅物包括氫氣（H 2）。此活性物種源可接著與此活性物種前驅物氣體相互作用，以得到一活性物種，此活性物種可接著受此內腔體（例如藉由一活性物種管線）引導。此活性物種管線之長度可例如大於20公分、大於50公分、大於1公尺或大於2公尺。或者，此活性物種源可定位於此內腔體中。替代地，此活性物種源可定位在鄰近於此反應室之處。應理解到，活性物種管線沒有一定得需要，例如當此活性物種源係定位於或鄰近於此內腔體時。
在一些實施例中，當使用一雙通道蓮蓬式注射器時，一組通道可用來提供一活性物種（例如自由基）至此內腔體，而另一組通道可用來注入可與此活性物種起反應的一前驅物，例如以脈衝的方式透過位於此內腔體內之此基板支座上之此基板上的表面反應。
在一些實施例中，此活性物種源與此內腔體流體連通，例如藉由一活性物種連接器。在一些實施例中，此活性物種連接器可包含在此上腔部中。或者，此活性物種連接器可包含在此下腔部中。
在一些實施例中，此活性物種源包括一遠端電漿源。
在一些實施例中，此活性物種源包括一自由基源。應理解到，本系統高度適用於使用自由基源。尤其，在此下腔部與此上腔部之間形成一開口允許反應副產物有效地自此内腔體移除，藉此降低内腔體壓力，從而降低自由基在氣相中之寄生復合。合適的自由基源包括熱絲源及電漿，例如電容耦接電漿或感應耦接電漿。
在一些實施例中，此自由基源係藉由一或多個擴散器從此内部空間分開。在一些實施例中，兩個擴散器分開此自由基源及此内部空間。擴散器可適當地破壞此自由基源與此基板支座之間的視線，藉此屏蔽此基板支座及其上設置之任何基板免於某些類型的能量輻射（例如：紅外線（IR）輻射及/或紫外光輻射）及/或來自此自由基源的某些類型的能量粒子（例如：離子）。另一方面，自由基穿通此一或多個擴散器。合適的擴散器包括孔板及絲網板。故而在一些實施例中，此自由基源係藉由一或多個網格與此内部空間分開。此外，此一或多個擴散器可屏蔽此內部空間免於遭受此自由基源輻射出的熱能；例如，熱絲源的溫度可能是極高的。此外，一或多個擴散器可將來自此內腔體之逆流擴散最小化至此自由基源。此外，此一或多個擴散器可輔助將自由基輕易地提供至此晶圓。又，當一前驅物被提供到至少一擴散器的系統上游時，此至少一擴散器可輔助將此前驅物一致性地提供至此晶圓。
在一些實施例中，此系統更包括一橢圓偏光儀。例如，此橢圓偏光儀可適當地被配置以用以量測沉積於此基板支座上的一基板上的一層之厚度。額外地或替代地，此橢圓偏光儀可例如被配置以用以測量設於此基板支座上之一基板的溫度。
本揭露更揭示一種用於控制內腔體中之一或多個反應條件的方法。此內反應腔體可包含在如本文所述之系統中。此內腔體係定位在包含於一外腔體中之一外部空間之中，且此內腔體包括一內部空間。此内部空間又包括固持一基板的一基板支座。此内腔體更包括一上腔部及一下腔部。此上腔部與此下腔部界定一開口。透過此開口，此内部空間與此外部空間呈流體連通，亦即此開口允許氣體在此内部空間與此外部空間之間流動。此方法更包括使此外腔體保持在一外腔壓力。在一些實施例中，此外腔壓力係低於此內腔體中所保持的一內腔壓力。此方法更包括使此上腔部相對（即，相對於）此下腔部活動。額外地或替代地，此下腔部可相對於此上部活動。此下腔部相對於此上腔部之活動或其反向活動可藉由一開口控制機構來完成。因此，此下腔部與此上腔部之間的開口大小可得到控制。藉由控制此開口的大小，此內腔體的各種製程參數便可得到控制。可控制之例示性製程參數包括內腔溫度、內腔壓力、內腔泵送速度、內腔體氣體流量、內腔處理一致性及內腔滯留時間。當此外腔壓力低於此內腔體壓力時，控制此開口之大小可改善對局部泵送速度以及對此內腔體中之局部壓力的控制，例如當與一或多個氣體移除裝置（例如：泵或冷阱）一起使用時，相較於只藉由一或多個氣體移除裝置來移除氣體的情況。
在一些實施例中，此內腔體係經由一旁通管並藉由此上腔部與此下腔部之間的開口來與此外腔體流體連通。在這些實施例中，此外腔體與一排氣管流體連通，且此内腔體可與一分開的排氣管流體連通或不流體連通。因此，無論此下腔部與此上腔部的相對位置為何，此內腔體中之氣態物種都可經由此外腔體之排氣管從此內腔體被移除。
在一些實施例中，此內反應腔體係保持在至少1.10 -11毫巴到至多1.10 -2毫巴之壓力、至少1.10 -10毫巴到至多1.10 -3毫巴之壓力、至少1.10 -9毫巴到至多1.10 -4毫巴之壓力、至少1.10 -8毫巴到至多1.10 -5毫巴之壓力或至少1.10 -7毫巴到至多1.10 -6毫巴之壓力。在一些實施例中，此內反應腔體中之壓力係藉由調控此下腔部與此上腔部之間的開口大小來控制。在一些實施例中，此內腔體中之壓力係藉由調控惰性氣體、前驅物及/或反應物進入此內腔體之量來控制，例如藉由一或多個閥，譬如節流閥來控制。
在一些實施例中，此系統包括一基板，設於此內腔體中的此基板支座上，且此內腔體被配置以用以將此基板保持在至少25°C到至多600°C的溫度、至少50°C到至多500°C的溫度、至少100°C到至多400°C的溫度或至少200°C到至多300°C的溫度。例如，此基板之加熱作業可藉由包含在此基板支座中的一基板加熱器來完成。額外地或替代地，此基板可藉由包含於此下腔部及/或此上腔部中之一加熱器來加熱，例如被加熱至從至少25°C到至多600°C的溫度、從至少50°C到至多500°C的溫度、從至少100°C到至多400°C的溫度或從至少200°C到至多300°C的溫度。因此，此內腔體之壁的溫度可以被有效控制，繼而允許控制此內腔體之壁上之各種氣體的黏附係數。
在一些實施例中，此方法包括加熱此外腔體之壁，其可有用地用在例如控制此外腔體之壁上之氣體的黏附係數。舉例來說，在例如氨氣（NH 3）或水（H 2O）的反應物中，可傾向於附著在一反應器中的冷壁，因此當原子層沉積製程在具有未加熱壁之反應器中運行時會需要長的脈衝時間。另一方面，加熱此内及/或外腔體之壁可允許降低反應器壁上之這些氣體的黏附係數，從而允許較短的脈衝時間及較高的通量。在一些實施例中，此外腔體之壁可被加熱至從至少25°C到至多600°C的溫度、從至少50°C到至多400°C的溫度或從至少100°C到至多300°C的溫度。
現轉向圖式，第1圖繪示本文如所述之系統（100）的實施例。此系統（100）包括圍住一内腔體（300）的一外腔體（200）。可選地，此系統包括一活性物種源（400），其可藉由一活性物種管線（420）而操作地連接至此內腔體（300）。此內腔體（300）可處於一關閉位置或一開啟位置。此系統（100）可用於執行如本文所述的方法及/或形成如本文所述的一結構或裝置部分。
此內腔體（300）可用於例如化學沉積或蝕刻製程，例如原子層沉積（ALD）、化學氣相沉積（CVD）、電漿輔助化學氣相沉積（CVD）、電漿輔助原子層沉積（plasma-enhanced atomic layer deposition，PEALD）、自由基輔助原子層沉積（radical-enhanced atomic layer deposition，REALD）、原子層蝕刻（atomic layer etching，ALEt）等。此系統可包括一或多種前驅物或反應物源，其包括一容器及前驅物或反應物，單獨地存在或與一或多種載流氣體（例如：惰性氣體）混合。此系統（100）可包括任何合適數量的氣體源。此氣體源可經由管路耦接至此內腔體、此外腔體及/或此活性物種源，每一管路可包括流量控制器、閥、加熱器等。合適的閥包括節流閥。此系統可包括一排氣管，此排氣管包括一或多個氣體移除裝置，例如包括一或多個真空泵。
此系統（100）包括一控制器，此控制器包括電子電路及軟體，以選擇性地操作此內腔體之開口、閥、歧管、加熱器、幫浦以及包含在此系統（100）中的其他組件。這些電路及組件係運作以從各別的源引入前驅物、反應物及吹掃氣體。在一些實施例中，此控制器可控制氣體脈衝序列的時序、基板及/或反應室的溫度、反應室內的壓力及各種其他操作，以提供此系統（100）的適當操作。
此控制器可包括控制軟體，用來以電性或氣動的方式控制閥，藉以控制氧化劑、清潔劑、電漿氣體及/或吹掃氣體進入及離開此反應室的流動。此控制器可包括執行某些工作之模組，例如軟體或硬體組件，譬如：現場可程式化邏輯閘陣列或特殊應用積體電路。模組可有利地被配置以常駐（reside）在此控制系統之可定址儲存媒體（addressable storage medium）上，並被配置以用以執行一或多個製程。
此系統之其他各種配置係可行的，包括各式數目及種類的前驅物源、電漿氣體源及吹掃氣體源。
第2圖繪示一內腔體（300）處於一關閉位置之實施例。在此關閉位置時，此內腔體的上腔部（310）及下腔部（320）鄰接，藉此此內腔體（300）中之内部空間（330）與此外腔體中之外部空間呈流體分隔的狀態。
第3圖繪示一內腔體（300）處於一開啟位置之實施例。在此開啟位置時，此內腔體的上腔部（310）及下腔部（320）分開放置，藉此在此上腔部（310）與此下腔部（320）之間留下一預定大小的開口。此內腔體中之內部空間（330）與此外腔體中之外部空間係流體連通。
第4圖繪示在基板上沉積材料之方法的實施例。此方法採用如本文所述的系統，且包括將一基板定位於一基板支座上（411）。接著，此方法包括循環地執行一或多個循環（415），例如複數個循環，譬如：2個、5個、10個、20個、50個、100個、200個、500個、1000個、2000個、5000個或更多的循環。循環按下列順序包括以下步驟：使此基板與一第一前驅物接觸之步驟（412），及使此基板與一第二前驅物接觸之步驟（413）。因此，材料（例如：層）被沉積於此基板上，且方法終止（414）。
在一些實施例中，在使此基板與一第一前驅物接觸之步驟（412）以及使此基板與一第二前驅物接觸之步驟（413）中之至少一者包括產生電漿於此內腔體中。在一些實施例中，在使此基板與一第一前驅物接觸之步驟（412）以及使此基板與一第二前驅物接觸之步驟（413）中之至少一者包括提供一反應性物種至此內腔體。在一些實施例中，在使此基板與一第一前驅物接觸之步驟（412）以及使此基板與一第二前驅物接觸之步驟（413）中之至少一者包括提供紫外光至此内腔體。
可選地，使此基板與此第一前驅物接觸之步驟及使此基板與此第二前驅物接觸之步驟可藉由一循環內吹掃（416）來分開。額外地或替代地，在一些實施例中，接續的循環可藉由一循環間吹掃（417）來分開。
在一些實施例中，在使此基板與此第一前驅物接觸及使此基板與此第二前驅物接觸中之至少一者的期間，此上腔部與此下腔部係處於此關閉位置。額外或替代地，在一些實施例中，在使此基板與此第一前驅物接觸及使此基板與此第二前驅物接觸中之至少一者的期間，此上腔部與此下腔部可處於此開啟位置。因此，此反應條件可在使此基板與第一及第二前驅物接觸之任一步驟期間有效地得到控制。
在一些實施例中，在此循環內吹掃及此循環間吹掃中之至少一者期間，此上腔部及此下腔部係處於此關閉位置。額外或替代地，在一些實施例中，在此循環內吹掃及此循環間吹掃中之至少一者期間，此上腔部及此下腔部係處於此開啟位置。
第5圖繪示如本文所述之在基板上沉積材料之方法的另一實施例。此方法採用如本文所述的系統，並包括將一基板定位在一基板支座上的步驟（511）。此方法更包括使此基板與一或多種前驅物接觸（512）。同時，此內腔體之一或多個反應條件係藉由本文所述之方法來控制。因此，材料可被沉積於此基板上。當所需量的材料已經以一預定厚度之層的形式沉積於此基板上時，可停止前驅物之流動，即不再使此基板與前驅物接觸，且方法終止（513）。
在一些實施例中，使此基板與一或多種前驅物接觸之步驟（512）包括產生電漿於此內腔體中。在一些實施例中，使此基板與一或多種前驅物接觸之步驟（512）包括提供一反應性物種至此內腔體。在一些實施例中，使此基板與一或多種前驅物接觸之步驟（512）包括提供紫外光至此內腔體。在一些實施例中，使此基板與一或多種前驅物（512）接觸的步驟包括產生自由基，例如藉由一熱絲源或藉由一遠端電漿源。
第6圖繪示蝕刻材料之方法的實施例。此方法採用如本文所述的系統，並包括將一基板定位在一基板支座上的步驟（611）。接著，此方法包括循環地執行一或多個循環（615），例如複數個循環，譬如：2個、5個、10個、20個、50個、100個、200個、500個、1000個、2000個、5000個或更多的循環。循環按下列順序包括以下步驟：使此基板與一第一反應物接觸之步驟（612），及使此基板與一第二反應物接觸之步驟（613）。因此，材料（例如：層）被蝕刻脫離此基板，且方法終止（614）。可選地，使此基板與此第一反應物接觸之步驟及使此基板與此第二反應物接觸之步驟可藉由一循環內吹掃（616）來分開。額外地或替代地，在一些實施例中，接續的循環可藉由一循環間吹掃（617）來分開。在一些實施例中，此第一反應物包含一化合物，其會與此材料起反應以生成一非揮發性化合物，且此第二反應物包含一化合物，其會與此非揮發性化合物起反應以生成一揮發性化合物，猶如在一原子層蝕刻製程中。此類的原子層蝕刻製程技術已為業界所知。本方法可提供的是在已知原子層蝕刻方法之外對製程控制之改善。
在一些實施例中，使此基板與一第一反應物接觸之步驟（612）及使基板與第二反應物接觸之步驟（613）中之至少一者包括產生電漿於此內腔體中。在一些實施例中，使此基板與一第一反應物接觸之步驟（612）及使基板與第二反應物接觸之步驟（613）中之至少一者包括提供一反應性物種至此內腔體。此反應性物種可包括自由基。例如，自由基可藉由一遠端活性物種源（例如：熱絲單元（hot wire unit））產生。在一些實施例中，使此基板與一第一反應物接觸之步驟（612）及使基板與第二反應物接觸之步驟（613）中之至少一者包括提供紫外光至此內腔體。
在一些實施例中，在使此基板與此第一反應物接觸及使此基板與此第二反應物接觸中之至少一者的期間，此上腔部及此下腔部係處於此關閉位置。額外地或替代地，在一些實施例中，在使此基板與此第一反應物接觸及使此基板與此第二反應物接觸中之至少一者的期間，此上腔部及此下腔部可處於此開啟位置。
在一些實施例中，在此循環內吹掃及此循環間吹掃中之至少一者期間，此上腔部及此下腔部係處於此關閉位置。額外或替代地，在一些實施例中，在此循環內吹掃及此循環間吹掃中之至少一者的期間，此上腔部及此下腔部係處於此開啟位置。
第7圖繪示如本文所述之在基板上蝕刻材料之方法的另一實施例。此方法採用如本文所述的系統，並包括將一基板定位在一基板支座上的步驟（711）。此方法更包括使此基板與一或多種反應物接觸（712）。同時，此內腔體之一或多個反應條件係藉由本文所述之方法來控制。因此，材料可自此基板蝕刻。當所需量的材料已被蝕刻時，可停止反應物的流動，即不再使此基板與反應物接觸，且方法終止（713）。
在一些實施例中，使此基板與一或多種反應物接觸之步驟（712）包括產生電漿於此內腔體中。在一些實施例中，使此基板與一或多種反應物接觸之步驟（712）包括提供一反應性物種至此內腔體。在一些實施例中，使此基板與一或多種反應物接觸之步驟（712）包括提供紫外光至此内腔體。在一些實施例中，使此基板與一或多種反應物接觸之步驟（712）包括提供自由基至此內腔體，例如，藉由自由基源（例如：熱絲單元或遠端電漿單元）生成的自由基。
第8圖繪示如本文所述之系統（100）之實施例。此系統（100）類似於第1圖，除了它包括一旁通管（860），此旁通管提供此外腔體（200）與此内腔體（300）之間的一永久性流體連通。此系統（100）更包括一排氣管（870），用於自此外腔體（200）移除各種氣態物種，例如惰性氣體、反應產物及未使用的反應物。此旁通管（860）確保此外腔體（200）及此內腔體（300）是處於實質上相同的壓力下，無論此上腔部及此下腔部是處於關閉或開啟位置。在第8圖之實施例中，製程參數（例如在包含於此內腔體中之基板上方的氣體流動分佈及基板溫度）可藉由改變此上腔部與此下腔部之間的開口大小來控制，而無論其開口大小為何，此旁通管（860）造成內、外腔體中的壓力相近。
上述本揭露的例示性實施例並未限制本揭露的範疇，因為這些實施例僅是本揭露之多個實施例的示例，其係由文後之申請專利範圍及其法律上均等請求項所限定。任何等效實施例均意欲在本揭露的範圍內。實際上，除本說明書所示及所述者以外，熟習此項技藝者可由本說明書明白本揭露之各種修改，例如所述元件之替代可用組合。這類修改及實施例亦意欲落在隨附之請求項的保護範疇內。
在本揭露中，在條件及/或結構未指定之情況下，所屬技術領域中具有通常知識者鑒於本說明可輕易地提出此類屬於一般實驗事項之條件及/或結構。
100:系統 200:外腔體 300:內腔體 310:上腔部 320:下腔部 330:內部空間 340:基板支架 400:活性物種源 411,412,413,414,415,416,417:步驟 420:活性物種源管路 511,512,513:步驟 611,612,613,614,615,616,617:步驟 711,712,713:步驟 860:旁通管 870:排氣管
本揭露之實施例可藉由參考底下詳細說明及請求項，並參酌下列圖式，而被更完整地瞭解。 第1圖繪示如本文所述之系統（100）之實施例。 第2圖繪示一內腔體（300）處於一關閉位置之實施例。 第3圖繪示一內腔體（300）處於一開啟位置之實施例。 第4圖至第7圖繪示如本文所述之方法的例示性實施例。 第8圖繪示如本文所述之系統（100）之實施例。
在第1圖、第2圖、第3圖及第8圖中，遵循以下編號：100-系統；200-外腔體；300-內腔體；310-上腔部；320-下腔部；330-內部空間；340-基板支座；400-活性物種源；420-活性物種管路；860-旁通管；870-排氣管。
應理解到，圖式中之元件係為簡明清楚起見而繪示，不必然按比例繪製。舉例而言，圖式中之一些元件的尺寸可能相對於其他元件而特別放大，以幫助改善對本揭露所描繪之實施例的理解。
100:系統
200:外腔體
300:內腔體
400:活性物種源
420:活性物種源管路

Claims (20)

  1. 一種系統，包括一外腔體及一內腔體；其中 該內腔體位於該外腔體所包含的一外部空間中； 該內腔體包括一内部空間，該内部空間包括一基板支座； 該內腔體包括一上腔部及一下腔部； 該上腔部與該下腔部可在一關閉位置與一開啟位置之間彼此相對活動； 在該關閉位置時，該上腔部鄰接該下腔部； 在該開啟位置時，該上腔部及下腔部界定一開口。
  2. 如請求項1之系統，其中在該關閉位置時，該内部空間及該外部空間係流體不連通，而在該開啟位置時，該内部空間及該外部空間係流體連通。
  3. 如請求項1之系統，其中該内部空間及該外部空間係藉由一旁通管而流體連通。
  4. 如請求項1至3中任一項之系統，其中該開口具有預定的一開口大小，其中該系統更包括一開口控制機構，其中該開口控制機構係被配置以控制該開口大小。
  5. 如請求項4之系統，其中該開口控制機構包括一線性致動器。
  6. 如請求項4之系統，其中該開口控制機構包括一旋轉致動器。
  7. 如請求項1至3中任一項之系統，其中該系統更包括一活性物種源，操作地與該內腔體連接。
  8. 如請求項7之系統，其中該活性物種源藉由包含於該上腔部中之一活性物種連接器而與該內腔體流體連通。
  9. 如請求項6或7之系統，其中該活性物種源包括一遠端電漿源。
  10. 如請求項6或7之系統，其中該活性物種源包括一自由基源。
  11. 如請求項10之系統，其中該自由基源係藉由一或多個擴散器而與該內部空間分開。
  12. 如請求項11之系統，其中該一或多種擴散器係選自孔板及絲網板。
  13. 如請求項12之系統，其中該自由基源藉由二或多個選自孔板及絲網板的分開器而與該內部空間分開。
  14. 如請求項1至13中任一項之系統，其中該系統更包括一蓮蓬式注射器。
  15. 如請求項14之系統，更包括一射頻產生器及一接地線，其中該系統被配置以在該蓮蓬式注射器與該基板支座之間產生電漿。
  16. 如請求項14或15之系統，其中該蓮蓬式注射器是一雙通道蓮蓬式注射器，包括一第一組通道及一第二組通道。
  17. 一種用於控制一内腔體中之一或多個反應條件之方法，其中該內腔體係定位在包含於一外腔體中之一外部空間中，該內腔體包含一内部空間，該内部空間包括一基板支座，該基板支座支撐著一基板，該內腔體更包括一上腔部及一下腔部，該上腔部與該下腔部界定一開口，該開口具有一開口大小，且該開口係流體連通該内部空間與該外部空間，該方法包括： 使該外腔體保持在一外腔壓力，且使該內腔體保持在一內腔壓力； 藉由一開口控制機構使該上腔部相對於該下腔部活動、或使該下腔部相對於該上腔部活動，藉以控制該開口大小及至少一製程參數，該製程參數係選自内腔體溫度、内腔體壓力、内腔體泵送速度、内腔體氣體流量、内腔體處理一致性及内腔體滯留時間。
  18. 一種沉積材料於基板上之方法，包括： 提供如請求項1至16中任一項之系統； 將一基板定位於該基板支座上； 循環地執行一或多個循環，該循環按下列順序包括以下步驟： 使該基板與一第一前驅物接觸之一步驟； 使該基板與一第二前驅物接觸之一步驟； 藉此在該基板上沉積一材料。
  19. 如請求項18之方法，其中在使該基板與該第一前驅物接觸及使該基板與該第二前驅物接觸中之至少一者的期間，該上腔部及該下腔部處於該關閉位置；且其中在使該基板與該第一前驅物接觸及使該基板與該第二前驅物接觸中之至少一者的期間，該上腔部與該下腔部處於該開啟位置。
  20. 如請求項18或19中任一項之方法，其中在該循環內吹掃及該循環間吹掃中之至少一者的期間，該上腔部及該下腔部處於該關閉位置。
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