TW202401621A - 基板處理系統用噴淋頭 - Google Patents

Abstract

一種用於基板處理系統的雙充氣部噴淋頭包括基部和背板。基部包括面向基板的第一表面、與第一表面相對的第二表面、以及延伸於第一表面與第二表面之間的側壁。第一表面和第二表面是平坦的。第一表面和第二表面以及側壁定義第一充氣部。背板包括從背板的中心部延伸到背板的周邊的形狀表面。形狀表面包括複數部分。這些部分其中至少一者平行於基部。這些部分其中至少一者向基部傾斜。背板的周邊附接至基部的第二表面，從而定義第二充氣部。

Description

基板處理系統用噴淋頭

本揭露內容概括地關於基板處理系統，且更特別地關於用於基板處理系統的噴淋頭。

本文中提供的背景描述係針對概括地呈現本揭露內容之脈絡的目的。就其在本背景部分中所描述的範圍而言，目前列名之發明人的工作，以及在提交申請時不可其他方式作為先前技術之描述的實施態樣皆不明示地或暗示地被認為係抵觸本揭露內容的先前技術。

基板處理工具通常包括複數站，在這些站中在例如半導體晶圓的基板上執行沉積、蝕刻、和其他處理。可在基板上執行的製程的範例包括化學氣相沉積(CVD)製程、化學增強電漿氣相沉積(CEPVD)製程、電漿增強化學氣相沉積(PECVD)製程、濺射物理氣相沉積(PVD)製程、原子層沉積(ALD)、和電漿增強ALD(PEALD)。可在基板上執行的製程的額外範例包括蝕刻(例如，化學蝕刻、電漿蝕刻、反應離子蝕刻等)和清潔製程。

在處理期間，基板設置在基板支撐件上，例如站中的基座。在沉積期間，包含一或更多前驅物的氣體混合物被引入站中，且可選地可激發電漿以啟動化學反應。在蝕刻期間，包含蝕刻氣體的氣體混合物被引入站中，且可選地可激發電漿以啟動化學反應。電腦控制機器人通常按照基板要被處理的順序將基板從一站轉移到另一站。

在ALD中，氣態化學製程順序地將薄膜沉積在材料的表面上(例如，例如半導體晶圓的基板的表面)。大多數ALD反應使用至少兩種稱為前驅物(反應物)的化學物，其以連續的、自限制的方式與材料表面進行反應，一次一種前驅物。藉由重複曝露於單獨的前驅物，薄膜逐漸沉積在材料的表面上。熱ALD(T-ALD, thermal ALD)在加熱站中進行。站使用真空泵和受控制的惰性氣體流而維持在次大氣壓力下。待塗佈ALD膜的基板放置在站中，以及在開始ALD製程之前允許與站的溫度平衡。

用於基板處理系統的雙充氣部噴淋頭包括基部及背板。基部包括面向基板的第一表面、與該第一表面相對的第二表面、以及在第一表面和第二表面之間延伸的側壁。第一表面和第二表面是平坦的。第一和第二表面以及側壁定義第一充氣部。背板包括從該背板的中心部延伸到背板的周邊的形狀表面。形狀表面包括複數部分。複數部分其中至少一者平行於基部。複數部分其中至少一者向基部傾斜。背板的周邊附接至基部的第二表面，從而定義第二充氣部。

在額外的特徵中，基部和背板是圓柱形。雙充氣部噴淋頭還包括設置在形狀表面和基部的第二表面之間的板。板具有比基部小的直徑，且包括複數通孔。

在額外的特徵中，通孔的尺寸沿著板的半徑增加。

在額外的特徵中，通孔在板上設置成同心圓。

在額外的特徵中，通孔的直徑隨著圓的半徑增加。

在額外的特徵中，板的厚度小於基部的第二表面與背板的中心部之間的距離。

在額外的特徵中，板的厚度小於基部的第二表面與形狀表面的複數部分其中至少一者之間的距離，該複數部分其中該至少一者平行於基部，且位於板的半徑之內。

在額外的特徵中，板的厚度小於基部的第二表面與形狀表面的複數部分其中至少一者之間的距離，該複數部分其中該至少一者向基部傾斜，且位於板的半徑之內。

在額外的特徵中，板的厚度大於基部的第二表面與形狀表面的複數部分其中至少一者之間的距離，該複數部分其中該至少一者平行於基部，且位於板的半徑之外。

在額外的特徵中，板的厚度大於基部的第二表面與形狀表面的複數部分其中至少一者之間的距離，該複數部分其中該至少一者向基部傾斜，且位於板的半徑之外。

在額外的特徵中，板在該板的外直徑附近呈錐形。

在額外的特徵中，板在該板的外直徑邊緣附近為圓形。

在額外的特徵中，基部包括從第一表面延伸至第一充氣部的第一組通孔，以及從第一表面延伸至第二表面的第二組通孔。第一充氣部和第一組通孔不與第二充氣部和第二組通孔流體連通。第二充氣部、第二組通孔、及板中的通孔彼此流體連通。

在額外的特徵中，雙充氣部噴淋頭更包括附接至背板的桿部，及附接至桿部的適配器。適配器包括設置在適配器的一部分中的冷卻通道，以使冷卻劑透過該冷卻通道循環。

在額外的特徵中，桿部和適配器包括分別連接至第一充氣部和第二充氣部的通道。

在額外的特徵中，雙充氣部噴淋頭更包括板，其設置在形狀表面和基部的第二表面之間。板具有比基部小的直徑，且包括複數通孔。通道中的第一者透過背板的中心部連接至第二充氣部。通道中的第二者穿過背板的中心部和板的中心區域，且連接至第一充氣部。

在額外的特徵中，通道中的第一者及第二者是同軸的。

在額外的特徵中，雙充氣部噴淋頭更包括設置在背板中的加熱器。

在額外的特徵中，背板包括與形狀表面相對的平坦表面、從背板的周邊向平坦表面延伸的第二側壁、以及設置在第二側壁中的凹槽中的加熱器，其位於第二側壁的遠端處。

在額外的特徵中，基部包括橫向鑽穿基部的孔。第一組通孔從第一表面延伸穿過基部的穿孔區域，到第一充氣部。第二組通孔從第一表面延伸，穿過基部的非穿孔區域，且穿過第二表面到第二充氣部。

在額外的特徵中，雙充氣部噴淋頭更包括附接至基部的側壁的環，其圍繞孔。

在額外的特徵中，第一組通孔和第二組通孔包括在基部的第一表面處的錐形端。

在額外的特徵中，第一組通孔的長度和直徑小於第二組通孔。

在額外的特徵中，第一組通孔及第二組通孔包括圓柱形部和從圓柱形部分延伸的錐形部。第一組通孔和第二組通孔的圓柱形部分別延伸到第一和第二充氣部。第一組和第二組通孔的錐形部延伸到基部的第一表面。

在額外的特徵中，第一組通孔的圓柱形部和錐形部的長度和直徑分別小於第二組通孔的圓柱形部和錐形部。

在額外的特徵中，第一組通孔的圓柱形部的長度和直徑小於第二組通孔的圓柱形部。第一組通孔的錐形部的長度和直徑小於第二組通孔的錐形部。

在額外的特徵中，第二組通孔的錐形部以第二角度相對於軸延伸，該軸平行於第二組通孔的圓柱形部的長度。

在額外的特徵中，第一角度和第二角度相等。

在額外的特徵中，系統包括噴淋頭、第一氣體源、第二氣體源、及控制器。第一氣體源配置成向第一充氣部供應第一氣體。第二氣體源配置成向第二充氣部供應第二氣體。控制器配置成將第一氣體的流速控制在一流速，該流速係選擇以減少通過第二組通孔之第二氣體的噴射，以及減少第二氣體經由第一組通孔擴散進入第一充氣部。

在額外的特徵中，系統包括噴淋頭、第一氣體源、第二氣體源、及控制器。第一氣體源配置成向第一充氣部供應第一氣體。第二氣體源配置成向第二充氣部供應第二氣體。控制器配置成將第二氣體的流速控制在一流速，該流速係選擇以減少通過該第一組通孔之該第一氣體的噴射，以及減少第一氣體經由第二組通孔擴散進入第二充氣部。

在額外的特徵中，第一組通孔的總長度在0.15~0.35英寸的範圍內。第二組通孔的總長度在0.5~0.7英寸的範圍內。

在額外的特徵中，第一組通孔的圓柱形部的直徑在0.014~0.018英寸的範圍內。第二組通孔的圓柱形部的直徑在0.029-0.039英寸的範圍內。

在額外的特徵中，第一組和第二組通孔的錐形部以30~60度範圍內的角度相對於軸延伸，該軸平行於第一組和第二組通孔的圓柱形部的長度。

本揭露內容的更多應用領域將從詳細描述、申請專利範圍、和圖式而變得明顯。詳細描述和特定範例僅旨在用於說明的目的，而不旨在限製本揭露內容的範圍。

在描述本揭露內容解決的問題之前，簡單描述雙充氣部噴淋頭。一些基板是藉由使用雙充氣部噴淋頭供應不同的製程氣體加以處理。例如，雙充氣部噴淋頭(以下稱為噴淋頭)包括附接至背板的基部。第一充氣部藉由穿過基部的直徑交叉鑽孔而定義在基部中。交叉鑽孔在基部中形成垂直柱。柱在基部的下表面和上表面之間延伸。基部的下表面面向基板。基部的上表面附接至背板的底部。柱之間的空間定義基部中的第一充氣部。第一複數通孔從基部的下表面垂直鑽過柱之間的空間，但不穿過基部的上表面。第一複數通孔與第一充氣部流體連通。第二複數通孔從基部的下表面垂直鑽過柱及基部的上表面。

藉由從背板的底部移除材料，在背板中定義第二充氣部。當基部附接至背板時，基部的上表面和背板的底部定義第二充氣部。第二複數通孔與第二充氣部流體連通。第二充氣部和第二複數通孔不與第一充氣部及第一複數通孔流體連通。為方便起見，基部中的第一充氣部可稱為下充氣部，以及背板中的第二充氣部可稱為上充氣部。

噴淋頭包括附接至背板的桿部。桿部包括穿孔通過桿部的第一通道和第二通道。第一通道與第一充氣部和第一複數通孔流體連通。第二通道與第二充氣部和第二複數通孔流體連通。第一和第二氣體通道不接合(即，分開的)且彼此不流體連通。因此，製程氣體可分開地透過第一通道和第二通道分別供應到第一充氣部和第二充氣部。特別地，第一製程氣體可透過第一通道供應到第一充氣部，以及透過第一複數通孔供應到基板。第二製程氣體可透過第二通道供應到第二充氣部，以及透過第二複數通孔供應到基板。

通常，上充氣部是圓柱形，且在基板的底部的範圍內沿直徑延伸。上充氣部的容積決定基板處理的諸多態樣。例如，上充氣部的容積決定吐淨時間、製程均勻性(例如，膜電阻的不均勻性百分比)、和膜品質(例如，膜中的鹵素含量)。本揭露內容藉由減小上充氣部的容積來改善這些態樣。特別地，本揭露內容藉由下文詳細描述的上充氣部的輪廓化(形狀)來減小上充氣部的容積。

此外，相較於第二充氣部的周邊區域，透過第二充氣部供應的製程氣體傾向於更多地流過第二充氣部的中心區域。本揭露內容提供設置在第二充氣部的中心區域中的擋板。擋板設計用於轉向製程氣體，且將製程氣體從擋板的中心均勻分佈到邊緣。均勻分佈是藉由穿過擋板鑽孔而達成，且直徑從擋板的中心到邊緣增加。

進一步，噴淋頭在基板處理期間被加熱。此外，噴淋頭在基板處理期間靠近加熱的基座。因此，噴淋頭在基板處理期間達到高溫(例如，幾百度)。來自噴淋頭的熱透過桿部傳輸到用於向噴淋頭供應製程氣體的歧管。本揭露內容提供附接至噴淋頭之桿部的適配器。適配器如下文詳細描述的方式進行冷卻。適配器減少從噴淋頭傳遞到歧管的熱量。

此外，藉由減小噴淋頭與基板之間的間隙，可減少用於處理基板的製程氣體的量。然而，當噴淋頭和基板之間的間隙減小時，期望最佳化雙充氣部之通孔的幾何形狀，以及透過下充氣部所供應之惰性氣體的流速，以防止噴射(明顯或過度局部化的沉積或蝕刻)在基板上，以及防止透過上充氣部所供應之製程氣體擴散或流回噴淋頭中。下文詳細描述本揭露內容的這些和其他特徵。

本揭露內容總結如下。首先，為提供脈絡，參考圖1顯示和描述包括複數站的基板處理工具的範例。參考圖2顯示和描述基板處理系統的範例，該範例包括配置成使用本揭露內容的雙充氣部噴淋頭來處理基板的站。參考圖3顯示和描述根據本揭露內容的雙充氣部噴淋頭的剖面圖。參考圖4A和4B進一步詳細顯示及描述根據本揭露內容的雙充氣部噴淋頭的上充氣部的輪廓的範例。參考圖5進一步詳細顯示及描述根據本揭露內容的雙充氣部噴淋頭的上充氣部中使用的擋板的範例。

參考圖6A和6B進一步詳細顯示及描述在雙充氣部噴淋頭的上充氣部中使用的加熱器。參考圖7A~7C進一步詳細顯示及描述根據本揭露內容的用於雙充氣部噴淋頭的適配器的範例。參考圖8A和9C進一步詳細顯示及描述在雙充氣部噴淋頭的基部中形成的下充氣部的範例。參考圖10顯示及描述在雙充氣部噴淋頭的基部的上表面上形成的通孔。參考圖11 和 12顯示及描述在基部的面向基板的下表面上形成的通孔的不同圖案。

此外，圖13~16顯示雙充氣部噴淋頭的第二範例，包括上充氣部和下充氣部的通孔，其被最佳化以防止噴射和回擴散(back diffusion)。圖13顯示第二噴淋頭。

圖14顯示第二噴淋頭的底部視圖，其顯示上和下充氣部的不同通孔。圖15和16更詳細地顯示上和下充氣部的通孔的幾何形狀。

工具和站的範例。圖1示意性顯示基板處理工具10的範例。例如，基板處理工具10包括四個(或任何數量的)站：第一站12、第二站14、第三站16、和第四站18。舉例來說，站12、14、16、和18中的每一者可配置成在基板上執行一或更多分別的製程。取決於在每一站中於基板上執行的製程，轉移機器人20在站12、14、16、和18之間轉移基板。

例如，在一些製程中，轉移機器人20將基板從第一站12轉移到第二站14，從第二站14轉移到第三站16，以及從第三站16轉移到第四站18，以進行處理。在基板於第四站18中處理之後，轉移機器人20將基板轉移到第一站12。然後，將基板從第一站12移走，將新的基板裝載到第一站12中，以及重複上述循環。

圖2顯示基板處理系統100的範例，該範例包括配置成使用製程來處理基板的站102，該製程例如熱原子層沉積(T-ALD，thermal atomic layer deposition)、化學氣相沉積(CVD)、電漿增強ALD(PEALD，plasma enhanced ALD)或PECVD。例如，站102包括圖1所示的基板處理工具10的站12、14、16、和18中的任何者。

站102包括基板支撐件(例如，基座)104。基座104包括基部106和桿部108。在處理期間，基板110和環組件111設置基座104的基部106上。使用真空夾具(未顯示)將基板110夾持到基座104的基部106。環組件111用於使用轉移機器人20來轉移基板110，如上文參考圖1所述。桿部108概括地為Y形。加熱器112設置在基部106中，以在處理期間加熱基板110。一或更多溫度感測器114設置基部106中，以感測基座104的溫度。

站102包括氣體分佈裝置120，例如雙充氣部噴淋頭。雙充氣部噴淋頭(下文中稱為噴淋頭)120在下文中參考圖3~12詳細顯示和描述。簡而言之，噴淋頭120用於將製程氣體引入和分佈到站102中。噴淋頭120由例如鋁或合金的金屬製成。噴淋頭120包括基部122、背板124、和桿部126。包括冷卻通道的適配器127(參見圖7A~7D)附接至桿部126。基部122、背板124、 桿部126、和適配器127在下文參考圖3~12更詳細地顯示和描述。

簡而言之，基部122附接至背板124。基部122和背板124通常是圓柱形。基部122包括第一(下)充氣部(參見圖3和8A~9C)。背板124包括第二(上)充氣部(參見圖3~4B)。背板124的上端包括凸緣125，該凸緣125徑向向外延伸，且附接至站102的側壁。桿部126的一端附接至背板124的中心。桿部126的遠端附接至適配器127。桿部126和適配器127包括孔(參見圖3)，製程氣體透過該孔供應到噴淋頭120的上和下充氣部。

基部122的面向基板的表面包括複數出口或特徵部(例如，槽或通孔；參見圖11和12)，製程氣體透過這些出口或特徵部流入站102。噴淋頭120包括 加熱器，其在下文參考圖3、6A、和6B更詳細地顯示和描述。噴淋頭120包括一或更多溫度感測器128，以感測噴淋頭120的溫度。

氣體輸送系統130包括複數氣體源132-1、132-2、……和132-N(統稱為氣體源132)，其中N是正整數。氣體源132藉由閥134-1、134-2、……和134-N(統稱為閥134)連接到質流控制器136-1、136-2、……和136-N(統稱為質流控制器136)。氣體源132可向站102供應製程氣體、吐淨氣體、惰性氣體、清潔氣體等。一或更多氣體源132經由歧管140向噴淋頭120的上充氣部供應製程氣體。一或更多氣體源132向噴淋頭120的下充氣部供應製程氣體。進一步，雖然未顯示，但當使用電漿時，基板處理系統100還可包括射頻電源，以向噴淋頭120供應射頻功率來激發電漿。

冷卻組件150安裝在基座104的桿部108的基部。冷卻劑源152透過閥154向冷卻組件150供應冷卻劑(例如，水)。流過冷卻劑組件150的冷卻劑從基座104的桿部108吸收熱。基座升降組件155附接至冷卻組件150。基座升降組件155使基座104相對於噴淋頭120垂直上下移動。

冷卻劑源152還透過閥157將冷卻劑供應到適配器127中的冷卻通道。流經適配器127中的冷卻通道的冷卻劑從噴淋頭120的桿部126吸收熱。經冷卻劑冷卻的適配器127減少從噴淋頭120的桿部126傳遞到歧管140的熱量。進一步，冷卻劑源152將冷卻劑供應到噴淋頭120中的加熱器(參見圖3、6A和6B)，以控制噴淋頭120的溫度。

控制器160控制基板處理系統100的元件。控制器160連接到基座104中的加熱器 112、噴淋頭120中的加熱器、以及基座104及噴淋頭120中的溫度感測器114和128。控制器160控制供應到加熱器112的功率，以控制基座104的溫度。控制器160亦控制供應到設置在噴淋頭120中之加熱器的功率，以控制噴淋頭120的溫度。基於從分別設置在基座104和噴淋頭120中之溫度感測器114和128所接收的反饋，控制器160控制供應到基座104和噴淋頭120中之加熱器的功率。

基於溫度感測器128所感測到的噴淋頭120的溫度，控制器160藉由控制閥157來控制冷卻劑到適配器127的供應。基於由溫度感測器114所感測到的基座104的溫度，控制器160亦藉由控制冷卻劑源152和閥154來控制冷卻劑到冷卻組件150的供應。控制器160控制基座升降組件155，以控制基座104(及基板110)與噴淋頭120之間的間隙。

真空泵158在基板處理期間維持站102內的次大氣壓力。閥156連接到站102的排放埠。閥156和真空泵158用於控制站102中的壓力，且經由閥156從站102排空反應物。控制器160控制真空泵158和閥156。

雙充氣部噴淋頭。圖3更詳細地顯示雙充氣部噴淋頭(下文稱為噴淋頭)120。下文描述的噴淋頭120的全部元件係由金屬材料(例如，鋁或合金)製成。噴淋頭120包括基部122、背板124、和桿部126。基部122附接至背板124。基部122和背板124通常為圓柱形。基部122包括第一(下)充氣部200，其在下文中參考圖8A~9C更詳細地顯示和描述。背板124包括第二(上)充氣部202，其在下文中參考圖4A和4B更詳細地顯示和描述。

簡而言之，下充氣部200藉由穿過基部122徑向交叉鑽孔(見圖 8A~9C)而形成。交叉鑽孔在基部122的面向基板的下表面204與上表面206之間形成垂直柱(參見圖8A~9C)。第一組通孔210-1、210-2、...和210-N(統稱為第一通孔210)，其中N是正 整體，從基部122的下表面204鑽入第一充氣部200。第一通孔210從基部122的下表面204垂直延伸進入下充氣部200，如下文參考圖8A~9C更詳細地顯示和描述。第一通孔210具有第一直徑。第一通孔210與下充氣部200流體連通。環212附接至基部122的周邊(例如，側壁)，以圍繞基部122中交叉鑽孔所形成的孔。可選地，塞部(未顯示)可插入在基部122中的交叉鑽孔中。例如，環212可包括夾具。因此，基部122的下表面204和上表面206以及環212定義下充氣部200。

藉由從背板124的底部區域214移除材料在背板124中定義上充氣部202。移除材料使得背板124的底部區域214具有預定義的輪廓(形狀)，其是在下文參考圖4A和4B更詳細地顯示和描述。簡而言之，背板124的底部區域214從背板124的底部區域214的中心到邊緣以諸多的角度呈錐形(傾斜)。當基部122附接至背板124時，基部122的上表面206和背板124的底部區域214定義上充氣部202。

第二組通孔220-1、220-2、...和210-M(統稱為第二通孔220)，其中 M 是正整數，被鑽在形成於基部122中的柱中。第二通孔220從基部122的下表面204垂直延伸到上表面206，進入上充氣部202。第二通孔220具有第二直徑。第二直徑可與第一通孔210的第一直徑相同或不同。第二通孔220與上充氣部202流體連通。第二通孔220及上充氣部202係與第一通孔210及下充氣部200不接合(分開)。因此，第二通孔220和上充氣部202不與第一通孔210和下充氣部200流體連通。

擋板218設置在上充氣部202中。擋板218使用217處所示的合適的緊固件附接至基部122的上表面206。擋板218在下文中參考圖5更詳細地顯示及描述。簡而言之，擋板218是平坦的，通常為圓柱形，且在邊緣處呈錐形，以符合上充氣部202的輪廓。相較於噴淋頭120的背板124及基部122，擋板218具有較小的直徑。擋板218包括設置成同心圓的通孔(見圖5)。擋板218中通孔的直徑從擋板218的中心往末端增加。

擋板218中的通孔可與第二通孔220對準或不對準。然而，擋板218中的通孔與第二通孔220和上充氣部202流體連通。擋板218中的通孔不與第一通孔210和下充氣部202流體連通。擋板218均勻地分佈經由第二通孔220流過上充氣部202的製程氣體。特別地，由於其改變的直徑，擋板218中的通孔使製程氣體從擋板218的中心通過第二通孔220到邊緣均勻地分佈。

背板124包括上表面230和側壁232。側壁232從背板124的底部區域214的外徑(OD，outer diameter)垂直向上延伸。即，側壁232沿噴淋頭120的軸240在相對基部122的方向上垂直延伸。背板124的上表面230垂直於噴淋頭的軸240，且平行於基部122。上表面230徑向延伸至側壁232的內直徑(ID，inner diamete)。

側壁232的一部分垂直延伸於上表面230上方，平行於噴淋頭120的軸240。側壁232的高度是背板124的底部區域214的外徑與側壁232的遠端233之間的距離。背板124的底部區域214的外徑到背板124的上表面230的距離小於側壁232的高度。

側壁232的遠端233包括從側壁232的OD徑向向外延伸的凸緣125。凸緣125附接至站102的側壁，如上文參考圖2顯示及描述。側壁232的遠端233包括沿側壁232的ID的凹槽236。凹槽23定位成與凸緣125相對。加熱器238設置在凹槽236中。加熱器238加熱背板124。加熱器238在下文中參考圖6A和6B更詳細地顯示和描述。

噴淋頭120的桿部126附接至背板124的上表面230的中心。桿部126通常為圓柱形。桿部126沿噴淋頭120的軸240從上表面230的中心垂直延伸。比起背板124和基部122，桿部126具有更小的直徑。桿部126的高度小於或等於背板124的上表面230與側壁232的遠端233之間的距離。適配器127附接至桿部126的遠端126-1。適配器127與冷卻通道在下文中參考圖7A~7C更詳細地顯示和描述。

桿部126和適配器127包括入口、出口、孔和導管(統稱為通道)，製程氣體通過這些入口、出口、孔和導管供應到噴淋頭120的上和下充氣部202、200，如下所示。在下文描述的通道的範例中，描述諸多入口、出口、孔和導管的設置的範例。可替代地使用入口、出口、孔和導管的替代性設置。

例如，適配器127包括第一入口250-1、第二入口250-2和第三入口250-3(統稱為入口250)。適配器127包括第一出口251-1和第二出口251-2(統稱為出口251)。第一入口250-1位於適配器127的頂部表面127-1上。第二入口250-2位於適配器127的第一側面127-2上。第三入口250-3位於適配器127的第二側面127-3上。出口251位於適配器127的底部表面127-4上。例如，第一入口250-1連接到歧管140(如圖2所示)。第二入口250-2可連接到另一歧管(未顯示)，該歧管進而可從氣體源130(圖 2 中顯示)接收一或更多氣體。第三入口250-3可連接到又一歧管(未顯示)，該歧管進而可從氣體源132(圖2中顯示)接收一或更多氣體。

第一孔252-1沿噴淋頭 120 的軸240鑽穿適配器127。第一孔252-1從第一入口250-1延伸穿過適配器127，到適配器127的第一出口251-1。適配器127的第一入口250-1、第一孔252-1和第一出口251-1與噴淋頭120的軸240對準。第二孔252-2垂直於噴淋頭120的軸240鑽穿適配器127。第二孔252-2從第二入口250-2延伸穿過適配器127，以及連接到第一孔252-1。第三孔252-3垂直於噴淋頭120的軸240鑽穿適配器127。第三孔252-3從第三入口250-3延伸穿過適配器127，向下轉向適配器127的底部表面127-4，且平行於噴淋器的軸240延伸至第二出口251-2。

桿部126包括第一入口253-1和第二入口253-2(統稱為入口253)。入口253位於桿部126的遠端126-1。當適配器127附接至桿部126時，適配器的底部表面127-4附接至桿部126的遠端126-1。適配器127的第一出口251-1和第二出口251-2分別與桿部126的第一入口253-1和第二入口253-2配合。桿部126包括出口255。出口255位於桿部126的底部表面256，該底部表面256附接至背板124的上表面230。

第四孔252-4沿噴淋頭120的軸240鑽穿桿部126。第四孔252-4從第一入口253-1延伸穿過桿部126到桿部126的出口255。桿部126的第一入口253-1、第四孔252-4和出口255與噴淋頭120的軸240對準。連接到桿部126之第一入口253-1的第四孔252-4的第一部分、第一入口253-1、和適配器127的第一出口251-1具有相同的直徑(稱為第一直徑)。從第四孔252-4的第一部分延伸到桿部126出口255的第四孔252-4的第二部分以及出口255具有相同的直徑(稱為第二直徑)。第二直徑大於第一直徑。

第五孔252-5沿著噴淋頭120的軸240鑽穿桿部126。第五孔252-5平行於第四孔252-4。第一導管258-1插入穿過對應孔(未顯示)，該對應孔從桿部126的一側126-2鑽在桿部126中。導管258-1的遠端和對應孔垂直於噴淋頭120的軸240延伸至向桿部126的中心，以及進入第四孔252-4。在插入第一導管258-1之後，對應孔在桿部126的側面126-2 處閉合(例如，使用塞部)。第二導管258-2插入穿過桿部126的出口255。第二導管258-2的遠端在桿部126的中心處附接至第一導管258-1的遠端。

背板124包括在背板124的上表面230處的入口260。當桿部126附接至背板124時，桿部126的出口255與背板124的入口260配合。桿部126的出口255具有與背板124的入口260相同的直徑。孔262沿著噴淋頭120的軸240鑽穿背板124。孔262從入口260延伸，且延伸進入上充氣部202。孔262具有與第四孔252-4的第二部分相同的直徑。第二導管258-2延伸穿過孔262、上充氣部202和擋板218的中心。第二導管258-2附接至下充氣部200。第二導管258-2與孔262不流體連通。

第一入口250-1、第二入口250-2、第一孔252-1、第二孔252-2、第一出口251-1、第一入口253-1、第四孔252-4、出口255、入口260、孔262、上充氣部202、擋板218的通孔、和第二通孔220(稱為第一組元件)彼此流體連通。

第三入口250-3、第三孔252-3、第二出口251-2、第二入口253-2、第五孔252-5、第一及第二導管導管258-1、258-2、下充氣部200、和第一通孔210(稱為第二組元件)彼此流體連通。第一組和第二組元件彼此不流體連通。因此，流過第一組元件的氣體不與流過噴淋頭120中的第二組元件的氣體混合。

同樣，雖然上文描述諸多入口、出口、孔和導管(統稱為通道)的設置的範例，但入口、出口、孔和導管可用替代方式設置，使得上及下充氣部202、200保持為不接合，且透過上和下充氣部202、200供應的氣體在噴淋頭120中不混合。

雙充氣部噴淋頭的元件。上充氣部202的輪廓係參考圖4A和4B 更詳細地顯示和描述。擋板218係參考圖5更詳細地顯示和描述。加熱器238係參考圖6A和6B更詳細地顯示和描述。適配器127和桿部126係參考圖7A~7F更詳細地顯示和描述。下充氣部200沿圖 3中所示的線 A-A取得的剖面圖係參考圖8A~9C更詳細地顯示和描述。基部122的平面圖(即，沿圖3中所示的線B-B取得的噴淋頭120的剖面圖)係參考圖10更詳細地顯示及描述。噴淋頭120的底部視圖(即，沿圖3所示的線B-B取得的噴淋頭120的剖面圖)係參考圖11 和 12更詳細地顯示和描述。

上充氣部。圖4A和4B更詳細地顯示噴淋頭120的上充氣部202的輪廓(形狀)。圖3中所示的噴淋頭120的其他細節被省略，但假定存在於圖4A和4B中。圖4A顯示存在擋板218的上充氣部202的輪廓。圖4B顯示沒有擋板218的上充氣部202的輪廓(即，擋板218從噴淋頭120中取出)。

在圖4A中，上充氣部202從背板124的中心到背板124的底部區域214的OD以諸多角度在徑向上呈錐形。背板124的底部區域214的錐形(形狀)僅描述在背板124的第一半部分。背板124之第二半部分上的底部區域214的錐形(形狀)係背板124之第一半部分上的底部區域214的錐形(形狀)的鏡像。下文的描述僅為底部區域214的錐形(形狀)的範例。距離和角度可改變。部分的數量也可改變。在以下描述中，垂直於噴淋頭120的軸240的方向與平行於背板124的上表面230的方向相同，且平行於基部122的下和上表面204、206。角度係相對於垂直於噴淋頭120的軸240的平面。

例如，底部區域214的第一部分270從背板124的中心垂直於噴淋頭120的軸240朝向背板124的OD徑向延伸第一距離d1。然後，底部區域214的第二部分272從第一部分270向背板124的OD延伸，且以第一角度向下朝向基部122傾斜(即，遠離背板124的上表面230)第二距離d2。然後，底部區域214的第三部分274從第二部分272延伸，且垂直於噴淋頭120的軸240朝向背板124的OD在徑向上延伸第三距離d3。

然後，底部區域214的第四部分276從第三部分274向背板124的OD延伸，且以第二角度向下朝向基部122傾斜(即，遠離背板124的上表面230)第四距離d4。然後，底部區域214的第五部分278從第四部分276延伸，且垂直於噴淋頭120的軸240朝向背板124的OD在徑向上延伸第五距離d5。然後，底部區域214的第六部分280從第五部分278向背板124的OD延伸，且以第三角度向下朝向基部122傾斜(即，遠離背板124的上表面230)第六距離d6。

例如，d1＜d2，d1＜d3，d1＜d5，d1＜d6，d1約等於d4。d2＞d3，d2＞d4，d2＜d5，且d2＞d6。d3＞d1，d3＜d2，d3＞d4，d3＜d5，且d3＜d6。d4約等於d1，且d4小於d2、d3、d5、及d6其中每一者。d5大於 d1、d2、d3、d4 和 d6中的每一者。且d6大於d1和d4中的每一者，且d6小於d2、d3和d5中的每一者。例如，距離dl、d2和d3之和大約等於擋板218的直徑。擋板的直徑大約是側壁232的OD(即，背板124的OD)的一半。例如，距離d1、d2、及d3之和約等於距離之和。在其他範例中，距離d1到d6中的任何者可以任何其他方式改變。進一步，部分的數量可增加或減少。

例如，第一角度小於第二角度，且大於第三角度。第二角大於第一角度和第三角度。第三角度小於第一角度和第二角度。在其他範例中，這些角度中的任何角度都可以任何其他方式改變。進一步，角度的數量可增加或減少。

概括地，背板124包括從背板124的中心部分延伸到背板124的周邊(OD)的形狀表面(底部區域214)。形狀表面(底部區域214)包括複數部分或分段(例如，元件270至280)。形狀表面(底部區域214)的至少一部分平行於基部122(例如，元件270、274、278)。形狀表面(底部區域214)的至少一部分朝向基部122傾斜(例如，元件272、276、280)。背板124的周邊附接至基部122的上表面206。背板124的形狀表面(底部區域214)和基部122的上表面206定義上充氣部202。

圖4B顯示沒有擋板218的上充氣部202的輪廓。與常見的圓柱形充氣部201相比，該輪廓減小上充氣部202的容積。圖4B亦顯示擋板218的側視圖。擋板218的厚度t(即高度)小於基部122的上表面206與背板124之底部區域214之中心之間的距離d7的一半。

進一步，擋板218的厚度t小於基部122的上表面206與形狀表面(底部區域214)的至少一部分之間的距離，該形狀表面(底部區域214)的至少一部分平行於基部122，且位於擋板218的半徑內(例如，元件270、274)。擋板218的厚度t也小於基部122的上表面206與形狀表面(底部區域214)的至少一部分之間的距離，該形狀表面(底部區域214)的至少一部分向基部122傾斜且位於擋板218的半徑內(例如，元件272、276)。

再者，擋板218的厚度t大於基部122的上表面206與形狀表面(底部區域214)之至少一部分之間的距離，該形狀表面(底部區域214)之至少一部分平行於基部122，且位於板的半徑之外(例如，元件278)。擋板218的厚度t小於基部122的上表面206與形狀表面(底部區域214)之至少一部分之間的距離，該形狀表面(底部區域214)之至少一部分向基部122傾斜，且位於 擋板218的半徑之外(例如，元件 280)。

擋板218包括位於中心的開口 219，第二導管 258-2(如圖3所示)穿過該開口 219，且連接至下充氣部200。擋板218在周邊221附近(即，在邊緣或OD處)呈錐形。雖然未顯示，但擋板的邊緣221可為圓形，而不是如圖所示之以一角度呈錐形。

擋板。圖5顯示擋板218的平面圖。擋板包括複數組通孔290-1、290-2、290-3等(統稱為通孔290)，其設置成分別的同心圓。雖然為了簡化圖示在每一圓上僅顯示四個通孔290，但每一圓上可設置多個通孔290。圓和通孔290可沿箭頭所示的全部方向向上延伸至擋板218的OD。

第一半徑R1的第一圓上的通孔290-1具有第一直徑D1。第二半徑R2的第二圓上的通孔290-2具有第二直徑D2。第三半徑R3的第三圓上的通孔290-3具有第三直徑D3等，其中R1＞R2＞R3等，且其中D1＜D2＜D3等。也就是說，通孔290的直徑隨著通孔290距離擋板218中心的徑向距離成比例地增加。在每一圓上，通孔290彼此等距間隔開。通孔290可用多種不同方式設置在圓上。

在一些範例中，通孔290可以不同的圖案設置。例如，在一些圓上，可省略一些通孔290。例如，在圓內，通孔290之間的間距從一圓到另一圓可改變。例如，通孔290可不同地分組為不同的圓。例如，在交替圓上，通孔290之間可存在偏移。通孔290的設置的許多其他改變是可能的。

進一步，通孔290也設置在不同於圓形的形狀。例如，通孔290可設置在同心多邊形上。例如，通孔290可按區域設置(例如，呈餅(pie)的形狀)。例如，可使用形狀的組合來設置通孔290。再者，通孔290的形狀可改變。例如，通孔290可為多邊形。例如，通孔290可為六邊形、三角形等。可使用這些形狀的任意組合。此外，通孔290的佈局、形狀和尺寸的任何上述改變可進行組合。

噴淋頭加熱器。圖6A和6B更詳細地顯示加熱器238。加熱器238包括導管(參見圖6B)，由圖2所示的冷卻劑源152供應的冷卻劑藉由該導管循環。箭頭顯示冷卻劑流過導管的方向。加熱器238控制背板124的溫度。基於來自設置於背板124中之溫度感測器128(參見圖2)的反饋，圖2中所示的控制器160控制通過加熱器238之冷卻劑的溫度。控制器160藉由控制圖2中所示的閥157來控制通過加熱器238的冷卻劑的流速。加熱器238用於加熱背板124，以控制流過噴淋頭120的氣體的溫度。加熱器238亦調節噴淋頭120的溫度，因為噴淋頭120從基座104(參見圖2)接收熱。此外，如下文，適配器127防止熱從噴淋頭120傳遞到歧管140(參見圖2)。

噴淋頭適配器。圖7A~7F更詳細地顯示適配器127和桿部126。圖7A~7D顯示適配器的諸多視圖，其顯示適配器127中的冷卻通道。箭頭顯示冷卻劑流過冷卻通道的方向。圖7A~7D還顯示適配器127的入口和出口，其在上文參考圖3詳細描述。注意，適配器127和冷卻通道可具有與所示不同的形狀。圖7E和7F顯示桿部126的視圖，其顯示與適配器127的出口配合的入口且顯示與背板124配合的出口，這在上文參考圖3詳細描述。

圖7A顯示適配器127的俯視圖，其顯示第一入口250-1和冷卻通道。圖7B顯示適配器127的側視圖，其更詳細地顯示冷卻通道。圖7C顯示適配器127的正視圖，其更詳細地顯示冷卻通道。圖7D顯示適配器127的底部視圖，其顯示第一和第二出口251-1、251-2和冷卻通道。

在圖7B和7C中，適配器127包括凹槽129，導管131設置在該凹槽129中。凹槽129在適配器127的第二側表面127-3上設置在適配器127中。凹槽129從適配器127的底部表面127-4(該底部表面127-4靠近桿部126的遠端126-1(即頂端))附近延伸到適配器127的頂部表面127-1附近。凹槽129從適配器127的底部表面127-4附近開始於適配器127的第二側表面127-3。凹槽129朝向適配器127的中心延伸到適配器127中，直到小於適配器127寬度(或半徑，在適配器127是圓柱形的情形中)的一半的距離。適配器的寬度127是適配器127的第二側表面127-3和第一側表面127-2之間的距離。然後，凹槽129向上延伸通過適配器127朝向適配器127的頂部表面127-1。然後，凹槽129在適配器127的頂部表面127-1附近朝向第二側表面127-3向外延伸。凹槽129在適配器127的頂部表面127-1附近終止於適配器127的第二側表面127-3。因此，凹槽129大致為U形。然而，凹槽129可為任何其他形狀(例如，V形、S形、符號Ω的形狀等)。具有凹槽129形狀的導管131設置在凹槽129中。由冷卻劑源152(圖2所示)供應的冷卻劑循環通過導管131，以冷卻適配器127。

圖7E和7F分別顯示桿部126的俯視圖和底部視圖。圖7E顯示桿部126的頂部表面，其在具有桿部126的遠端126-1處具有桿部126的第一和第二入口253-1、253-2。桿部126的頂部表面附接至適配器127的底部表面127-4。桿部126的第一和第二入口253-1、253-2與適配器127的第一和第二出口251-1、251-2配合，如上文參考圖3詳細描述。圖7F顯示桿部126的底部表面256，其具有出口255和第二導管258-2，其在上文參考圖3詳細描述。

下充氣部。圖8A~9C更詳細地顯示下充氣部200。圖8A~9C顯示下充氣部200的兩範例。在第一範例中，圖8A~8C顯示下充氣部200的第一配置。在第二範例中，圖9A~9C顯示下充氣部200的第二替代性配置，其具有比第一配置更多的通孔210，如下文詳細描述。

特別地，圖8A~9C顯示沿圖3所示的線A-A取得的基部122的剖面的兩範例。圖8A~8C顯示第一圖案，其中設置柱370(柱370係藉由基部122中的孔形成，如下文描述)及基部122中的通孔210、220。圖9A~9C顯示第二圖案，其中設置柱370和通孔210、220。第二圖案與第一圖案的不同之處在於相較於第一圖案，第二圖案包括額外的通孔210，如下文詳細解釋。在圖8A 和 9A中不可見的一些通孔210詳細顯示在圖8B、8C、9B和9C中。

在圖8A和9A中，基部122包括由複數孔定義的下充氣部200，該複數孔水平鑽過基部122。下充氣部200和孔如下文詳細顯示及描述。簡而言之，至少兩組孔為穿過基部122的交叉鑽孔，其在交叉鑽孔的交叉處形成垂直柱370。通孔210從基部122的下表面204鑽孔在柱370周圍。通孔210從基部122的下表面204延伸到由交叉鑽孔定義的下充氣部200中。通孔220從基部122的下表面204鑽穿柱370。通孔220經由柱370延伸穿過基部122進入由背板124定義的上充氣部202，如上所述。現在下文更詳細地描述下充氣部200和通孔210、220。

圖8A和9A顯示沿圖3所示的線A-A取得的噴淋頭120的剖面。剖面 A-A 顯示交叉鑽孔和下充氣部200。兩組孔係交叉鑽孔，正交橫向地穿過(即，彼此垂直)基部122的側壁。特別地，第一組孔380-1、380-2、380-3、...、380-N(統稱為第一組孔380)，其中 N 是正整數，係水平鑽穿(亦即，垂直於噴淋頭120的軸240)基部122。第一組孔380沿著第一軸382鑽孔(即，沿著基部122的弦，平行於第一軸382)。第二組孔390-1、390-2、390-3、...、390-N(統稱為第二組孔390)，其中 N 是正整數，係水平(即，垂直於噴淋頭120的軸240)鑽穿基部122。第二組孔390沿著第二軸392鑽孔(即，沿著基部122的弦，平行於第二軸392)。第一軸382垂直於第二軸392。第一組孔380和第二組孔390以及基部122的側壁(環212附接在該側壁周圍)定義基部122內的下充氣部200。

在第一和第二組孔380、390的交叉處，第一組和第二組孔380、390產生柱370-1、370-2、370-3、……和370-M(統稱為柱370)，其中 M 是大於 N 的正整數。特別地，由於第一和第二組孔380、390彼此垂直地鑽孔，所以柱370是矩形。更特別地，在所示範例中，第一組孔380和第二組孔390中的孔具有相等的直徑且彼此等距。因此，柱370是方形的。柱370從基部122的下表面204垂直延伸到上表面206。柱370從基部122的中心分佈到基部122的OD，如圖所示且如下文詳細描述。

通孔210圍繞柱370 從基部122的下表面 204 鑽入下充氣部200(即，進入柱370 之間的空間)。通孔210從基部122的中心到基部122的OD徑向分佈。一些通孔210在圖8A和9A中不可見，且在圖8B、8C、9B和9C中詳細顯示。

此外，由於噴淋頭120包括上充氣部202，因此圖8A~9C中所示的第一和第二圖案中的柱370 包括通孔220。通孔220從基部122的下表面204到上表面206鑽穿柱370。

在圖8A~9C中，第一組孔380和第二組孔390被鑽成使得基部122的中心具有通孔210而非柱370。第一組孔380和第二組孔390中的孔相交 在基部122的中心。然而，雖然未顯示，但第一組孔380和第二組孔390可鑽成使得基部122的中心具有柱370而非通孔210。

圖8C和9C顯示柱370和通孔210、220在基部122中心處的設置。圖8B和9B顯示柱370和通孔210、220在基部122的其他部分中的設置(即，在從基部122的中心徑向向外的基部122的區域中)。

在圖8A中，在圖8C所示的圖案之後，在從基部122的中心徑向向外的基部122的區域中，圖8B所示的柱370、通孔220和通孔210的圖案沿著第一和第二軸382、392延伸(即複製)。

在圖9A中，在圖9C所示的圖案之後，在從基部122的中心徑向向外的基部122的區域中，圖9B中所示的柱370、通孔220和通孔210的圖案沿著第一和第二軸382、392延伸(即複製)。

如圖8B和9B所示，當第一組孔380和第二組孔390中的孔具有相同的直徑且彼此等距時，四個柱370位於方形371的頂點。四個柱370包括沿第一軸382的兩個柱370和沿第二軸392的兩個柱370。一柱370位於方形371的中心處(即，方形371的對角線的交叉處，其沿第一和第二軸382、392)。

在圖8B和9B中，一通孔210位於方形371的每一側的中心處的每一連續的柱370之間。方形371的側邊的中心位於方形396的頂點。因此，位於方形371的側邊的中心處四個通孔210位於方形396的頂點，且一柱370位於方形396的中心。方形396的中心與方形371的中心相同。因此，每一柱370由四個通孔210圍繞。此外，四個通孔220位於方形371的頂點，且一通孔220位於方形371的中心處。

圖9B與圖8不同的不同之處在於，相較於圖8，圖9B顯示額外的通孔210。特別地，在圖9B中，一額外的通孔210位於沿第一和第二軸382、392的每一連續的柱370之間。這四個額外的通孔210位於方形396的側邊的中心處。因此，兩通孔210位於方形 371的每一對角線處。因此，每一柱370被八個通孔210圍繞。在八個通孔210中，第一組四個通孔210位於方形 396 的頂點。第二組四個通孔210位於方形396的四個側邊的中心處。第二組四個通孔210也位於方形371的對角線上。

在第一和第二圖案中，如圖8A、8C、9A和9C所示，基部122的中心具有通孔210。當第一組孔380和第二組孔390中的孔具有相同直徑且彼此等距時，緊鄰(基部122中心處)通孔210的柱370的中心位於方形450的頂點。因此，位於分別之柱370的中心處的柱370中的通孔220位於方形450的頂點。基部122中心處的通孔210位於方形450的中心處。也就是說，基部122中心處的通孔210位於方形450的對角線的交叉處。方形450和371的側邊相等。

在圖9C中，在第二圖案中，如圖9A和9C所示，除了四個額外的通孔210位於方形450的四個側邊的中心處之外，柱370、通孔220和通孔210的圖案與圖8C中所示的圖案相同。

在一些範例中，第一組孔380中的孔之間的間距可不同於第二組孔390中的間距。例如，第一組孔380中的孔可與彼此分開第一距離。第二組孔390中的孔可彼此分開第二距離。在其他範例中，第一組孔380及/或第二組孔390中的孔可以逐漸改變的距離隔開(即，彼此分開)。例如，第一組孔380及/或第二組孔390中的孔之間的距離可從基部122的中心向基部122的圓周增加。在一些範例中，第一組孔380及/或第二組孔390中的孔之間的距離可從基部122的中心向基部122的圓周減小。

在又其他範例中，第一組孔380和第二組孔390中的孔的數量可相等。在進一步的範例中，可省略第一組孔380及/或第二組孔390中的一些孔。在一些範例中，第一組孔380及/或第二組孔390中的孔的直徑可類似於上述間隔改變而改變。在又其他範例中，第一組孔380及/或第二組孔390中的孔可成組設置。在這些又其他的範例中，孔之間的間距(即，距離)及/或群組中孔的直徑可如上所述改變。

進一步，兩組孔380、390僅作為範例顯示。在一些範例中，可鑽出額外組的孔，從而產生不同形狀的柱。數量的變化(即，一組中的孔的數量)及/或直徑的變化、上述孔的間隔和分組的變化可被添加到這些額外組的孔中，從而產生不同的柱圖案。孔的設置可由在基板110上執行的製程所指定的通孔210的圖案來決定。

圖10顯示噴淋頭120沿圖3中線B-B取得的剖面圖。圖10顯示噴淋頭120的基部122的俯視圖，其顯示基部122的上表面206上的通孔220。柱370不可見，但以虛線顯示，以說明通孔220對準柱370的中心。

例如，圖10顯示設置在基部122中的柱370和通孔220，如圖8A和9A所示。在一些範例中，通孔220可設置在區域中(即，基部122的一或更多區域)，而非如圖8A和9A所示設置在整個基部122中。例如，區域可為徑向的、方位角的、或其組合。

噴淋頭通孔。圖11和12顯示沿圖3中所示的線C-C取得的噴淋頭120的底部視圖。圖11和圖12顯示基部122的下表面204的通孔210和220的圖案的範例。圖11顯示當通孔210、220如上參考圖8A~8C所述進行設置時，通孔210、220的第一圖案。圖12顯示當通孔210、220如上文參考圖9A~9C所述進行設置時，通孔210、220的第二圖案。

具有最佳化通孔的噴淋頭。圖 13~16 顯示噴淋頭121的範例，其上和下充氣部的通孔被最佳化以防止氣體的噴射和回擴散，同時還允許減小噴淋頭121和基板110之間的間隙(如圖1所示)。特別地，通孔具有錐形出口。進一步，通孔的長度、通孔的直徑、通孔的錐形部的長度、和通孔的錐角度被最佳化，如下文詳細描述。製程氣體透過上充氣部供應，且惰性氣體藉透過下充氣部供應。當製程氣體流出噴淋頭時，大多數分子傾向於從噴淋頭的中心行進到邊緣或OD(徑向向外)。離開上充氣部的通孔的一些製程氣體可擴散回到下充氣部的通孔中。或者，製程氣體可透過下充氣部供應，且惰性氣體可透過上充氣部供應。在該替代的範例中，離開下充氣部的通孔的一些製程氣體可擴散回到上充氣部的通孔中。為了防止回擴散，上和下充氣部的通孔的上述幾何形狀以及經由下充氣部(或替代範例中的上充氣部)之通孔的惰性氣體的流速被最佳化，使得當噴淋頭與基板之間的間隙減小時，製程氣體不會回流到下充氣部的通孔中，也不會在基板上產生噴射。

特別地，噴淋頭設計允許藉由減少噴淋頭和基板之間的間隙來減少製程氣體容積，同時還防止在基材上噴射及製程氣體回擴散到噴淋頭中。由於噴淋頭和基板之間減小的間隙，噴淋頭設計使得噴射可能導致的不均勻性最小化。噴淋頭設計還使得起因於製程氣體回擴散到噴淋頭中所導致的顆粒飄散(particle excursion)最小化。如下文詳細描述，錐角度和錐高度被最佳化以使噴射效應最小化。通孔的直徑和長度被最佳化以使回擴散最小化。透過下充氣部供應的惰性氣體的流速被最佳化，以使噴射和回擴散二者皆最小化。

圖13顯示噴淋頭121的範例，其具有上和下充氣部202、200的通孔223、213，其具有錐形出口。通孔223顯示於223-1、223-2、...和223-M(統稱為通孔223)。通孔213顯示為213-1、213-2、...和213-N(統稱為通孔213)。通孔223、213的幾何形狀在下文參考圖15及16更詳細地顯示和描述。除了與參考圖13~16顯示和描述的差異之外，噴淋頭121類似於上文參考圖3~10顯示和描述的噴淋頭120。因此，用相同於參考圖3顯示及描述者之參考數字加以顯示的噴淋頭121的元件為簡潔起見不再描述。噴淋頭121可用於圖2所示的基板處理系統100，但除了噴淋頭121與基板110之間的間隙可小於噴淋頭120與基板110之間的間隙。

在噴淋頭121中，與噴淋頭120不同，上下充氣部202、200的通孔223、213具有錐形出口。進一步，上和下充氣部202、200的通孔223、213的長度、直徑、和錐形的幾何形狀不同於圖3所示的噴淋頭120的圓柱形通孔220、210。因此，噴淋頭121的基部被標識為123，以區別於圖3所示的噴淋頭120的基部122。除了通孔223、213與通孔220、210不同之外，就用來識別及描述圖3~10之基部122的元件的參考數字而言，使用相同參考數字來辨識之基部123的其他元件為簡潔起見不再描述。下充氣部200的通孔213是交叉鑽孔，類似於上文參考圖 3~10顯示和描述的通孔210。因此，為簡潔起見，不再描述下充氣部200的通孔213的交叉鑽孔。上充氣部202的通孔223比下充氣部200的通孔213更長且直徑更大。

圖14顯示噴淋頭121的底部視圖的範例。在所示視圖中可以看到上和下充氣部202、200的通孔223、213。上充氣部202的通孔223的直徑大於下充氣部200的通孔213的直徑。

圖15和16顯示上和下充氣部202、200的通孔223、213的幾何形狀的範例。圖15顯示上充氣部202的通孔223的一範例。圖16顯示下充氣部200的通孔213的範例。

在圖15中，上充氣部202的每一通孔223包括桿部300和錐形部302。桿部300是圓柱形。錐形部302從桿部300延伸。桿部300和錐形部302是一體的，且非彼此附接的單獨元件。

桿部300具有半徑r11和長度L1。錐形部302具有錐長度或錐高度Lc1。錐形部302相對於平行於桿部300的長度L1的垂直軸具有錐角度φ。錐形部302的上端以錐角度φ從桿部300的下端延伸。因此，錐形部302的上端具有與桿部300的直徑相同的直徑。錐形部302的下端具有錐半徑r21。錐半徑r21大於桿部300的半徑r11。桿部300的長度L1大於錐長度Lc1。通孔223的總長度或高度為(L1+Lc1)。桿部300和錐形部302的尺寸範例在下文描述。

在圖16中，下充氣部200的每一通孔213包括桿部310和錐形部312。桿部310是圓柱形的。錐形部312從桿部310延伸。桿部310和錐形部312是一體的，且非彼此附接的單獨元件。通孔213小於通孔223。

桿部310具有半徑r12和長度L2，其分別小於通孔223的桿部300的半徑r11和長度L1。錐形部312具有錐長度或錐高度Lc2，其小於通孔223的錐形部302的錐長度 Lc1。錐形部312具有相對於垂直軸的錐角度 φ，該垂直軸平行於桿部310的長度L2。錐形部312的上端從桿部310的下端以錐角度φ延伸。因此，錐形部302的上端具有與桿部 300 的直徑相同的直徑。錐形部312的錐角度可不同於錐形部302的錐角度。錐形部312的下端具有錐半徑 r22，其小於錐形部302的錐半徑r21。錐半徑r22 大於桿部 310 的半徑 r12。桿部 310 的長度L2大於錐長度Lc2。通孔213的總長度或高度為(L2+Lc2)，其小於通孔223的總長度(L1+Lc1)。下文描述桿部310和錐形部312的尺寸的範例。

為使製程氣體和惰性氣體在上和下充氣部202、200的通孔223、213的錐形出口處(即，錐形部302、312的下端處)的平均速度最小化 ，通孔223、213的尺寸可選擇如下。例如，上充氣部202的通孔223的總長度(L1+Lc1)可為0.5~0.7英寸。下充氣部200的通孔213的總長度(L2+Lc2)可為0.15~0.35英寸。例如，上充氣部202的通孔223的直徑(即，r11的2倍)可為0.029~0.039英寸。例如，下充氣部200的通孔213的直徑(即，r12的2倍)可為0.014~0.018英寸。例如，上和下充氣部202、200的通孔223、213的錐形部302、312的錐角度可為30、45或60度。同樣，上和下充氣部202、200的通孔223、213的錐形部302、312的錐角度φ可相同或可不同。

為防止噴射和回擴散，除上文選擇上及下充氣部202、200的通孔223、213的尺寸外，經由下充氣部200的通孔213供應的惰性氣體的流速還可基於通孔223、213的尺寸加以選擇。例如，當根據上述範例選擇上和下充氣部202、200的通孔223、213的尺寸時，經由藉由下充氣部200的通孔213供應的惰性氣體的流速可為300~3200。或者，製程氣體可透過下充氣部200供應，且惰性氣體可透過上充氣部202供應。在該替代範例中，離開下充氣部200的通孔213的一些製程氣體可擴散回到上充氣部202的通孔223。在該替代範例中，為了防止製程氣體回擴散到上充氣部202中，除了根據上述範例最佳化和選擇上和下充氣部202、200的通孔223、213的尺寸之外，經由上充氣部202的通孔223供應的惰性氣體的流速可為300~3200。例如，控制器160(如圖2所示)可控制惰性氣體的流速。如果未最佳化，高於惰性氣體之最佳化流速可能增加噴射，而低於惰性氣體之最佳化流速可能增加回擴散。

上述全部最佳化係在大量實驗後加以推導，且非僅為設計的選擇。進一步，上述最佳化提供以下優點。特別地，上和下充氣部202、200的通孔 223、213 的最佳化幾何形狀及經由下充氣部200的通孔213的惰性氣體的最佳化流速的組合提供以下優點：藉由減小噴淋頭121和基板100之間的間隙來降低化學物使用、防止製程氣體噴射到基板110上、防止製程氣體回擴散到噴淋頭中以及污染物飄散到噴淋頭的上及下充氣部中。

前述描述在本質上僅是說明性的，且不旨在限制本揭露內容、其應用、或用途。本揭露內容的廣泛教示可以多種形式加以實施。因此，儘管本揭露內容包括特定範例，但本揭露內容的真實範圍不應受此限制，因為在研究附圖、說明書、和所附申請專利範圍後，其他修改將變得顯而易見。

應理解，在不改變本揭露內容的原理的情況下，方法內的一或更多步驟可按照不同的順序(或同時)加以執行。進一步，儘管上文將每一範例描述為具有某些特徵部，但是關於本揭露內容之任何範例所述的那些特徵部中的任何一或更多者可在任何其他範例中實施，及/或與任何其他範例的特徵部結合實施，即使該組合並未明確描述亦然。換句話說，所述範例並非相互排斥的，且一或更多範例相互之間的置換仍在本揭露內容的範圍內。

元件之間(例如，模組之間、電路元件之間、半導體層之間等)的空間及功能關係係使用諸多用語加以描述，包括「連接」、「接合」、「耦接」、「鄰近」 、「接近」、「在頂部上」、「以上」、及「以下」、及「設置」。除非明確描述為「直接」，否則在上述揭露內容中，當描述第一及第二元件之間的關係時，該關係可為在第一及第二元件之間不存在其他中間元件的直接關係，也可為在第一及第二元件之間存在一或更多(空間上或功能上)中間元件的間接關係。如本文所用，片語「A、B 、及 C其中至少一者」應解讀為意指邏輯「A或B或C」，其使用非排除性的邏輯「或」，且不應解讀為意指「A的至少一者、B的至少一者、及C的至少一者」。

在一些實施例中，控制器為系統的一部分，該系統可為以上描述範例的一部分。如此系統可包含半導體處理設備，該半導體處理設備包含(複數)處理工具、(複數)腔室、(複數)處理平台、及/或特定的處理元件(晶圓基座、氣體流動系統等)。該等系統可與電子設備整合，以在半導體晶圓或基板的處理之前、期間、以及之後，控制該等系統的操作。

電子設備可稱為「控制器」，其可控制系統或複數系統的諸多元件或子部件。取決於處理條件及/或系統類型，控制器可程式設計成控制本文揭露製程的任何者，包含處理氣體的傳送、溫度設定(例如，加熱及/或冷卻)、壓力設定、真空設定、功率設定、射頻(RF)產生器設定、RF匹配電路設定、頻率設定、流速設定、流體傳送設定、位置和操作設定、晶圓轉移(進出與特定系統相連接或相接合之工具及其他轉移工具及/或裝載鎖)。

廣泛地講，控制器可定義為電子設備，其具有用以接收指令、發佈指令、控制操作、啟動清潔操作、啟動終點量測以及類似者的諸多積體電路、邏輯、記憶體、及/或軟體。積體電路可包含：儲存程式指令之韌體形式的晶片、數位訊號處理器(DSP，digital signal processors)、定義為特定用途積體電路(ASIC，application specific integrated circuits )的晶片、及/或一或更多微處理器、或執行程式指令(例如，軟體)的微控制器。

程式指令可為以諸多單獨設定(或程式檔案)之形式而傳達至控制器或系統的指令，該單獨設定(或程式檔案)為實行特定的製程(在半導體晶圓上，或針對半導體晶圓)定義操作參數。在一些範例中，操作參數可為由製程工程師為了在一或更多以下者的製造期間實現一或更多處理步驟而定義之配方的一部分：層、材料、金屬、氧化物、矽、二氧化矽、表面、電路、以及/或者晶圓的晶粒。

在一些實施例中，控制器可為電腦的一部分，或耦接至電腦，該電腦係與系統整合、耦接至系統、以其他網路的方式接至系統、或其組合的方式而接至系統。舉例而言，控制器可在「雲端」或廠房主機電腦系統的全部、或部分中，其可容許遠端存取晶圓處理。電腦可使系統能夠遠端存取，以監控製造操作的目前進度、檢查過去製造操作的歷史、自複數的製造操作而檢查其趨勢或效能度量，以改變目前處理的參數、設定目前處理之後的處理步驟、或開始新的處理。

在一些範例中，遠端電腦(例如，伺服器)可通過網路提供製程配方至系統，該網路可包含局域網路或網際網路。遠端電腦可包含使得可以進入參數及/或設定、或對參數及/或設定進行程式設計的使用者界面，然後該參數及/或設定自遠端電腦而傳達至系統。在一些範例中，控制器以資料的形式接收指令，該指令為即將於一或更多操作期間進行執行之處理步驟的每一者指定參數。應理解，參數可特定地針對待執行之製程的類型、以及控制器與之接合或加以控制之工具的類型。

因此如上所述，控制器可為分散式，例如藉由包含以網路的方式接在一起、且朝向共同之目的(例如，本文所描述之製程及控制)而運作的一或更多的分離的控制器。用於如此目的之分散式控制器的範例將是腔室上與位於遠端的一或更多積體電路(例如，在作業平臺位準處、或作為遠端電腦的一部分)進行通訊的一或更多積體電路，兩者相結合以控制腔室上之製程。

例示性系統可包含但不限於以下者：電漿蝕刻腔室或模組、沉積腔室或模組、旋轉淋洗腔室或模組、金屬電鍍腔室或模組、清潔腔室或模組、斜角緣部蝕刻腔室或模組、物理氣相沉積沉積(PVD)腔室或模組、化學氣相沉積(CVD)腔室或模組、原子層沉積(ALD)腔室或模組、原子層蝕刻(ALE)腔室或模組、離子植入腔室或模組、軌跡腔室(track chamber)或模組、以及可在半導體晶圓的製造及/或加工中相關聯的、或使用的任何其他半導體處理系統。

如以上所提及，取決於待藉由工具而執行之(複數)製程步驟，控制器可與半導體加工工廠中之一或更多的以下者進行通訊：其他工具電路或模組、其他工具元件、叢集工具(cluster tools)、其他工具界面、鄰近的工具、相鄰的工具、遍及工廠而分布的工具、主電腦、另一控制器、或材料輸送中使用之工具，該材料輸送中使用之工具將晶圓容器帶至工具位置及/或裝載埠，或自工具位置及/或裝載埠帶來晶圓容器。

10:基板處理工具 12~18:站 20:機器人 100:基板處理系統 102:站 104:基板支撐件 106:基部 108:桿部 110:基板 111:環組件 112:加熱器 114:溫度感測器 120:氣體分佈裝置 122:基部 124:背板 125:凸緣 126:桿部 127:適配器 128:溫度感測器 129:凹槽 130:氣體輸送系統 131:導管 132:氣體源 134:閥 136:質流控制器 150:冷卻組件 152:冷卻劑源 154:閥 155:升降組件 156:閥 157:閥 158:真空泵 160:控制器 200:下充氣部 201:充氣部 202:上充氣部 204:下表面 206:上表面 210:通孔 212:環 214:底部區域 218:擋板 219:開口 220:通孔 221:周邊 230:上表面 232:側壁 233:遠端 236:凹槽 238:加熱器 240:軸 250:入口 251:出口 252:孔 253:入口 255:出口 256:底部表面 258:導管 260:入口 262:孔 270:第一部分 272:第二部分 274:第三部分 276:第四部分 278:第五部分 280:第六部分 290:通孔 370:柱 371:方形 380:孔 382:軸 390:孔 392:軸 396:方形 450:方形 d1~d7:距離 L1:長度 L2:長度 Lc1:錐高度 Lc2:錐高度 r11:半徑 r12:半徑 r21:半徑 r22:半徑 φ:角度

本揭露內容將從詳細描述和附圖中而變得更充分地理解，其中。

圖1示意性顯示基板處理工具的範例，其包括用於處理基板的複數站。

圖2顯示基板處理系統的範例，其包括配置成處理基板的站。

圖3顯示根據本揭露內容的雙充氣部噴淋頭的剖面圖。

圖4A和4B顯示上充氣部的輪廓的範例，其係形成在下文詳細描述之圖3的雙充氣部噴淋頭的背板中。

圖5顯示在下文詳細描述之圖3的雙充氣部噴淋頭的上充氣部中所使用之擋板的範例。

圖6A和6B顯示下文詳細描述之圖3的雙充氣部噴淋頭的加熱器。

圖7A~7F顯示適配器的範例，其附接至下文詳細描述之圖3的雙充氣部噴淋頭的桿部。

圖8A~8C顯示下充氣部的第一範例，其形成在下文詳細描述之圖3的雙充氣部噴淋頭基部中。

圖9A~9C顯示下充氣部的第二範例，其形成在下文詳細描述之圖3的雙充氣部噴淋頭基部中。

圖10顯示通孔，其形成在圖3的雙充氣部噴淋頭的基部的上表面上。

圖11和12顯示通孔的圖案的範例，其形成在圖3的雙充氣部噴淋頭的基部的面向基板的下表面上。

圖13顯示根據本揭露內容的第二雙充氣部噴淋頭的剖面圖。

圖14顯示第二雙充氣部噴淋頭的底部視圖。

圖15顯示上充氣部的通孔的範例；以及

圖16顯示下充氣部的通孔的範例。

在圖式中，可重複使用參考數字來標識相似及/或相同的元件。

124:背板

125:凸緣

201:充氣部

202:上充氣部

206:上表面

214:底部區域

218:擋板

219:開口

221:周邊

230:上表面

232:側壁

233:遠端

240:軸

260:入口

270:第一部分

272:第二部分

274:第三部分

276:第四部分

278:第五部分

280:第六部分

d7:距離

Claims (35)

1. 一種用於基板處理系統的雙充氣部噴淋頭，包括： 一基部，其包括面向一基板的一第一表面、與該第一表面相對的一第二表面、以及在該第一表面和該第二表面之間延伸的一側壁，該第一表面和該第二表面是平坦的，且該第一表面和該第二表面以及該側壁定義第一充氣部；以及 一背板，其包括從該背板的一中心部延伸到該背板的一周邊的一形狀表面，該形狀表面包括複數部分，該複數部分其中至少一者平行於該基部，且該複數部分其中至少一者向該基部傾斜，該背板的該周邊附接至該基部的該第二表面，從而定義一第二充氣部。
2. 如請求項1的用於基板處理系統的雙充氣部噴淋頭，其中該基部和該背板是圓柱形，該雙充氣部噴淋頭還包括設置在該形狀表面和該基部的該第二表面之間的一板，該板具有比該基部小的直徑，且包括複數通孔。
3. 如請求項2的用於基板處理系統的雙充氣部噴淋頭，其中該些通孔的尺寸沿著該板的一半徑增加。
4. 如請求項2的用於基板處理系統的雙充氣部噴淋頭，其中該些通孔在該板上呈同心的圓而設置。
5. 如請求項4的用於基板處理系統的雙充氣部噴淋頭，其中該通孔的直徑隨著該些圓的半徑而增加。
6. 如請求項2的用於基板處理系統的雙充氣部噴淋頭，其中該板的厚度小於該基部的該第二表面與該背板的中心部之間的距離。
7. 如請求項2的用於基板處理系統的雙充氣部噴淋頭，其中該板的厚度小於介於該基部的該第二表面與平行於該基部且位於該板的一半徑之內的該形狀表面的該複數部分其中至少一者之間的距離。
8. 如請求項2的用於基板處理系統的雙充氣部噴淋頭，其中該板的厚度小於介於該基部的該第二表面與向該基部傾斜且位於該板的一半徑之內的該形狀表面的該複數部分其中至少一者之間的距離。
9. 如請求項2的用於基板處理系統的雙充氣部噴淋頭，其中該板的厚度大於介於該基部的該第二表面與平行於該基部且位於該板的一半徑之外的該形狀表面的該複數部分其中至少一者之間的距離。
10. 如請求項2的用於基板處理系統的雙充氣部噴淋頭，其中該板的厚度大於介於該基部的該第二表面與向該基部傾斜且位於該板的一半徑之外的該形狀表面的該複數部分其中至少一者之間的距離。
11. 如請求項2的用於基板處理系統的雙充氣部噴淋頭，其中該板在該板的一外直徑附近呈錐形。
12. 如請求項2的用於基板處理系統的雙充氣部噴淋頭，其中該板在該板的一外直徑邊緣附近為圓形。
13. 如請求項2的用於基板處理系統的雙充氣部噴淋頭，其中 該基部包括從該第一表面延伸至該第一充氣部的第一組通孔，以及從該第一表面延伸至該第二表面的第二組通孔； 該第一充氣部和該第一組通孔不與該第二充氣部和該第二組通孔呈流體連通；以及 該第二充氣部、該第二組通孔、及該板中的該些通孔彼此流體連通。
14. 如請求項1的用於基板處理系統的雙充氣部噴淋頭，更包括： 一桿部，其附接至該背板；以及 一適配器，其附接至該桿部，該適配器包括設置在該適配器的一部分中的一冷卻通道，以使冷卻劑透過該冷卻通道循環。
15. 如請求項14的用於基板處理系統的雙充氣部噴淋頭，其中該桿部和該適配器包括分別連接至該第一充氣部和該第二充氣部的通道。
16. 如請求項15的用於基板處理系統的雙充氣部噴淋頭，更包括一板，其設置在該形狀表面和該基部的該第二表面之間，該板具有比該基部小的直徑，且包括複數通孔，其中： 該通道中的第一者透過該背板的該中心部連接至該第二充氣部；以及 該通道中的第二者穿過該背板的該中心部和該板的中心區域，且連接至該第一充氣部。
17. 如請求項16的用於基板處理系統的雙充氣部噴淋頭，其中該通道中的該第一者及該第二者是同軸的。
18. 如請求項1的用於基板處理系統的雙充氣部噴淋頭，更包括設置在該背板中的一加熱器。
19. 如請求項1的用於基板處理系統的雙充氣部噴淋頭，其中該背板包括： 一平坦表面，其與該形狀表面相對； 一第二側壁，其從該背板的該周邊向該平坦表面延伸；以及 一加熱器，其設置在該第二側壁中的一凹槽中，位於該第二側壁的一遠端處。
20. 如請求項1的用於基板處理系統的雙充氣部噴淋頭，其中該基部包括： 孔，其橫向鑽穿該基部； 第一組通孔，其從該第一表面延伸穿過該基部的穿孔區域而到該第一充氣部；以及 第二組通孔，其從該第一表面延伸，穿過該基部的非穿孔區域，且穿過該第二表面到該第二充氣部。
21. 如請求項20的用於基板處理系統的雙充氣部噴淋頭，更包括一環，附接至基部的側壁，圍繞該孔。
22. 如請求項13的用於基板處理系統的雙充氣部噴淋頭，其中該第一組通孔和該第二組通孔包括在該基部的該第一表面處的錐形端。
23. 如請求項13的用於基板處理系統的雙充氣部噴淋頭，其中該第一組通孔的長度和直徑小於該第二組通孔。
24. 如請求項13的用於基板處理系統的雙充氣部噴淋頭，其中 該第一組通孔及該第二組通孔包括一圓柱形部和從該圓柱形部延伸的一錐形部； 該第一組通孔和該第二組通孔的該圓柱形部別延伸到該第一充氣部和該第二充氣部；以及 該第一組通孔和該第二組通孔的該錐形部延伸到該基部的該第一表面。
25. 如請求項24的用於基板處理系統的雙充氣部噴淋頭，其中該第一組通孔的該圓柱形部和該錐形部的長度和直徑分別小於該第二組通孔的該圓柱形部和該錐形部。
26. 如請求項24的用於基板處理系統的雙充氣部噴淋頭，其中 該第一組通孔的該圓柱形部的長度和直徑小於該第二組通孔的該圓柱形部；以及 該第一組通孔的該錐形部的長度和直徑小於該第二組通孔的該錐形部。
27. 如請求項24的用於基板處理系統的雙充氣部噴淋頭，其中 該第一組通孔的該錐形部以一第一角度相對於平行於該第一組通孔的該圓柱形部的長度的一軸而延伸；以及 該第二組通孔的該錐形部以一第二角度相對於平行於該第二組通孔的該圓柱形部的長度的一軸而延伸，該軸。
28. 如請求項27的用於基板處理系統的雙充氣部噴淋頭，其中該第一角度和該第二角度相等。
29. 一種基板處理系統，包括如請求項22的用於基板處理系統的雙充氣部噴淋頭，且還包括： 一第一氣體源，其配置成向該第一充氣部供應一第一氣體； 一第二氣體源，其配置成向該第二充氣部供應一第二氣體；以及 一控制器，其配置成將該第一氣體的流速控制在一流速，該流速係選擇以減少通過該第二組通孔之該第二氣體的噴射，以及減少該第二氣體經由該第一組通孔擴散進入該第一充氣部。
30. 一種基板處理系統，包括如請求項26的用於基板處理系統的雙充氣部噴淋頭，且還包括： 一第一氣體源，其配置成向該第一充氣部供應一第一氣體； 一第二氣體源，其配置成向該第二充氣部供應一第二氣體；以及 一控制器，其配置成將該第一氣體的流速控制在一流速，該流速係選擇以減少通過該第二組通孔之該第二氣體的噴射，以及減少該第二氣體經由該第一組通孔擴散進入該第一充氣部。
31. 一種基板處理系統，包括如請求項22的用於基板處理系統的雙充氣部噴淋頭，且還包括： 一第一氣體源，其配置成向該第一充氣部供應一第一氣體； 一第二氣體源，其配置成向該第二充氣部供應一第二氣體；以及 一控制器，其配置成將該第二氣體的流速控制在一流速，該流速係選擇以減少通過該第一組通孔之該第一氣體的噴射，以及減少該第一氣體經由該第二組通孔擴散進入該第二充氣部。
32. 一種基板處理系統，包括如請求項26的用於基板處理系統的雙充氣部噴淋頭，且還包括： 一第一氣體源，其配置成向該第一充氣部供應一第一氣體； 一第二氣體源，其配置成向該第二充氣部供應一第二氣體；以及 一控制器，其配置成將該第二氣體的流速控制在一流速，該流速係選擇以減少通過該第一組通孔之該第一氣體的噴射，以及減少該第一氣體經由該第二組通孔擴散進入該第二充氣部。
33. 如請求項24的用於基板處理系統的雙充氣部噴淋頭，其中該第一組通孔的總長度在0.15~0.35英寸的範圍內，且其中該第二組通孔的總長度在0.5~0.7英寸的範圍內。
34. 如請求項24的用於基板處理系統的雙充氣部噴淋頭，其中該第一組通孔的該圓柱形部的直徑在0.014~0.018英寸的範圍內，且其中該第二組通孔的該圓柱形部的直徑在0.029-0.039英寸的範圍內。
35. 如請求項24的用於基板處理系統的雙充氣部噴淋頭，其中該第一組通孔和該第二組通孔的該錐形部以30~60度範圍內的一角度相對於一軸延伸，該軸平行於該第一組通孔和該第二組通孔的該圓柱形部的長度。

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