TW548724B - Modular injector and exhaust assembly - Google Patents

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TW548724B
TW548724B TW091115568A TW91115568A TW548724B TW 548724 B TW548724 B TW 548724B TW 091115568 A TW091115568 A TW 091115568A TW 91115568 A TW91115568 A TW 91115568A TW 548724 B TW548724 B TW 548724B
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syringe
plate
syringes
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Dontney Jay Brian De
Richard Matthiesen
Samuel Kurita
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Asml Us Inc
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548724 A7 ______B7 五、發明説明（j 發明部份 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 本發明大體係有關用以移送氣體之氣體注射器。更明 石萑言之，本發明係有關模 組式氣體移送注射器及排氣總成，此大爲提高氣體之均勻 分佈。 發明背景 氣體之移送爲製造半導體裝置之一重要處理步驟。移 送氣體來處理半導體，使用多種半導體製造裝備。在一例 中，使用化學物蒸氣沉積（C V D )系統，以輸送一些氣 體，此經由熱反應或分解，沉積一層材料，如氧化物薄膜 於半導體基體或晶圓之表面上。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 多種半導體製造裝備系統中之一重要組成件爲注射器 ，用以移送氣體至基體。在例如C V D系統，氣體需分佈 於基體上，俾氣體反應及沉積所需之薄膜或層於基體之表 面上。注射器之一用途爲以有控制及可再生之方式，輸送 氣體至所需之位置。氣體之有控制之分佈減少氣體之預先 混合及先行反應至最低程度，並從而增加氣體大致完全， 有效，及均勻反應之機會。如氣體流不加控制，則化學反 應並非最佳，且結果可能爲非均勻組成份及/或厚度之薄 膜。當發生如此時，半導體之適當功能受損，且可甚至失 敗。故此，注射器設計需以有控制及大致均勻之方式促進 氣體之輸送。 基於注射器之重要性，已發展出多種設計。先行技藝 -4 - 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210 X 297公釐） 548724 Α7 Β7 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 五、發明説明（2> 注射器總成之二例說明於美專利6 , 0 2 2, 2 1 4及 6 , 200，389號，二者列作參考。其中說明一種長 或線式注射器之單個體，具有多個氣體出口沿注射器之長 度上延伸。而且，說明一種注射器總成，具有多個注射頭 構製於一個材料塊內。雖此等注射器顯示爲一有利之設計 ，但先行技藝多頭單個體注射器總成之製造價昂。製造時 間長，因爲每一注射器以相同之單個材料條依次機器加工 (使用線E D Μ )製成。 爲產出，當需使用多個注射器。當使用一單個體注射 器總成時，當注射器之數目增加時，製造時間亦增加。長 製造時間及高成本妨礙注射器構形之設計重複，此可改善 整個處理結果。而且，在每一連續製造步驟之期間中，單 個製造誤差有罝全部多個注射頭於危險中之增加可能。故 此，需要一種改良之注射器總成，此促使製造及組合更爲 谷易。 除注射器外，排氣系統在加強氣體之大致均勻及/或 有控制之移送至基體上，亦擔任重要任務，此系統普通連 接至注射器總成，用以移去氣體。在工業上有不斷之努力 ，以發展更佳之排氣系統，尤其是以大致均勻之方式移去 氣體之系統。隨注射器之數目之增加，排氣系統之複雜性 亦增加，且發生諸如排氣流之平衡等問題。由於需要多個 注射器來增加產出，故亦需要發展改良之排氣系統。 發明槪要 ί請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁} 装- -訂 線 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) Α4規格（210X297公釐） -5- 548724 A7 _ _ B7 五、發明説明（3> 本發明之~目的在提供一種改良之注射器，用以移送 氣體。更明確言之，本發明之一目的在提供一種模組式氣 體移送注射器及排氣總成。 一方面，本發明提共一種用以移送氣體至一基體上之 注射器總成，包含一或更多內注射頭，相鄰並分開設置， 以形成至少一排氣槽道於其間。一或更多端注射頭，與一 或更多注射頭相鄰設置，並在其外側，並分開設置，以形 成一排氣槽道於其間。設置一安裝板，具有多個固定孔， 用以個別固定注射器及端注射頭，其中，注射器及端注射 頭可個別移離或加進注射器總成中。 在本發明之另一方面，注射器總成另包含一排氣總成 ，連接至安裝板，用以移去注射頭之氣體。特別有利者， 本發明使內注射頭及端注射頭分開排氣。此改善有控制之 排氣，即使該系統之構形不平衡時亦然。 在本發明之另一方面，設置一排氣總成，包含一下排 氣板，連接於安裝板。下排氣板具有張開之槽道構製於其 中，此沿下排氣板之大致長度上延伸。一上排氣板連接於 下排氣板。上排氣板具有排氣口構製於其中，此等構製成 並包含一長開口在底端上，沿上排氣板之大致長度上延伸 ，並在上排氣板之頂表面處終止成雙埠口。張開之排氣槽 道及排氣埠口與注射器總成中之棑氣槽道在流體上相通。 在本發明之又另一方面，排氣總成另包含一外排氣岐 管總成，在流體上與端注射頭相通；及一內排氣岐管總成 ，在流體上與內注射頭相通。在一實施例，內排氣岐管包 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 訂 經濟部智慧財產局g(工消費合作社印製 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X 297公釐） -6- 548724 A7 B7 五、發明説明（j (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 含一板，具有多個通道構製於其中。設有多個管，及每一 管連接一通道。管連接至一平衡單位。平衡單位具有多個 入口各用於一管及一單個出口。此提供平衡之排氣流，即 使注射器總成具有非偶數或非平衡數目之排氣槽道時亦然 0 附圖簡述 於閱讀以下所提供之本發明詳細說明及後附申請專利 範圍，並參考附圖後，可明瞭本發明之其他目的及優點， 在附圖中： 圖1顯示本發明之模組式化學物注射器總成之一實施 例之斷面圖； 圖2顯不本發明之一實施例之一單個模組式注射頭之 簡單組合圖； 圖3顯示圖1之多個注射頭及一端注射器之部份分解 斷面圖； 圖4顯示本發明之一實施例之注射器總成之底透視圖 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 9 圖5顯示本發明之安裝板之一實施之頂立視圖； 圖6顯不本發明之一實施例之一第一（下）排氣板之 實施之頂立視圖； 圖7顯不本發明之一實施例之一第二（頂）排氣板之 實施之頂立視圖； 圖8顯示沿圖7之線A - A ‘上所取之第二排氣板之 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X 297公釐） 經濟部智慧財產苟員工消費合作社印製 548724 A7 B7 五、發明説明（ 斷面圖； 圖9爲本發明之一實施例之第二排氣板之底平面圖； 圖1 0爲本發明之另一實施例之注射器及排氣總成之 頂透視圖， 圖1 1爲本發明之外排氣岐管之實施之簡單側視圖； 圖1 2及1 3爲本發明之一實施例之內排氣岐管之側 立視及側平面圖； 圖1 4 A及1 4 B顯示內排氣岐管總成之底平面之頂 及側平面圖； 圖1 4 C顯示沿圖1 4 A之線1 4 C 一 1 4 C所取之 斷面圖； 圖1 5顯示內排氣岐管總成之頂岐管之實施之組合圖 ? 圖16A爲本發明之一實施例之圖15之頂岐管之底 板之頂平面圖； 圖1 6 B顯示沿圖1 6 A之線1 6 B - 1 6 B上所取 之底板之斷面_ ; 圖1 7 A顯示本發明之一實施例之圖1 5之頂岐管之 頂板之頂平面圖；及 圖1 7 B顯示沿圖1 7 A之線1 7 B — 1 7 B上所取 之頂板之斷面圖。 主要元件對照表個數 1 2 0模組式注射器總成2 裝 訂 線 (請先聞讀背面之注意事項再填寫本頁) 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） -8- 548724 經濟部智慧財產局Μ工涓費合作社印製 A7 B7五、發明説明（d 1 2 1基體 1 2 2注射頭 1 2 6安裝板 1 3 0排氣系統 1 3 2排氣槽 1 3 4排氣槽道 1 4 0排氣板 1 4 6排氣岐管 1 5 0通道 1 5 2分佈槽道 1 5 4移送表面 1 6 0氣體入口端蓋 1 6 3 開口 1 6 4密封 1 7 2計量管 1 7 8固定孔 2 1 0排氣口 2 3 4 U形管 2 3 5連接器 2 4 6平行單位 2 5 ◦頂板 2 5 2底板 2 5 5凹槽 2 6 0排氣管 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) -裝· 訂 線 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) Α4規格（210Χ 297公釐） -9- 548724 A7 B7 五、發明説明（7) 2 6 2凸緣 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 發明之詳細說明 一般言之，本發明提供模組式化學物或氣體注射器及 排氣總成，能使氣體沿一長度，尤其是注射器之長度上分 佈，並使多個個別注射器合作，以形成注射器及排氣總成 ，此應付先行技藝之缺點。本發明之注射器總成由多個注 射頭構成，合作形成總成，俾在製程期間中，移送一或更 多氣體化學物至半導體晶圓或基體。本發明之注射頭包含 一或更多軸向對齊之通道，用以移送一或更多氣體通過一 或更多分佈通道至一移送表面。該總成另包含至少二端注 射頭，各置於總成之相對端。端注射頭亦包含一或更多軸 向對齊之通道，用以移送一或更多氣體通過一或更多槽道 至移送表面。在一實施例，總成另包含一安裝板，多個注 射頭固定於其上，使各個別注射器固定及合作。一排氣系 統連接安裝板，以排放或移去由注射器所移送之氣體。 經濟部智慧財產苟員工消費合作社印製 更明確言之，圖1顯示本發明之模組式注射器總成 1 2 0之一實施例之斷面槪要圖。在圖1所示之實施例中 ，總成1 2 0包含總共6個個別注射頭1 2 2 a — d及 1 2 4 a - b ;然而，精於本藝之人士明瞭該總成1 2 〇 可構_具有任何數目之注射器，以提供所需之化學物移送 至接近注射器總成1 2 〇所置之基體1 2 1 (圖3 )。六 注射頭包含內注射頭1 2 2 a - d及端注射頭1 2 4 a -b，沿X軸線置於總成之每一末端處。所有注射頭 -10- 本紙張尺度適用中國國家榡準（CNS ) A4規格（210X 297公釐） 548724 A7 B7 五、發明説明（d 1 2 2 a - d及1 2 4 a — b置於並固定於一*安裝板 1 2 6上。安裝板1 2 6充分堅固，以支持及維持注射頭 之重量固定。安裝板1 2 6連接至一排氣系統3 0，以下 詳細說明之。雖未顯示，但整個注射器及排氣總成通常置 於一系統，諸如C V D系統內，例如美專利 6，〇22， 4 1 4 ； 6 , 2 0 0, 389 號；以及美序 號0 9 / 7 5 7 , 5 4 2所述之型式，其整個說明列作參 考。 在一實施例，內注射頭1 2 2 a - d及端注射頭a -b (有時總稱爲”注射器”）設置情形爲，排氣槽道 1 3 4 a - e構製於每一端注射器及一相鄰注射器之間， 及每一相鄰注射器之間。例如，一第一排氣槽道1 3 4 a 構製於一第一端注射器1 2 4 a及一第一注射器1 2 2 a 之間。一第二排氣槽道1 3 4 b構製於第一注射器 1 2 2 a及一第二注射器1 2 2 b之間。~第三排氣槽道 1 3 4 c構製於第二及第三注射器1 2 2 b及1 2 2 c之 經濟部智慧財產^7M工消費合作社印製 間。一第四排氣槽道1 3 4 d構製於第三及第四注射器 1 2 2 c及1 2 2 d之間。一第五排氣槽道1 3 4 e構製 於弟四注射益1 2 2 ci及弟一^贿注射器1 2 4 b之間^注 射頭1 2 2及注射器1 2 4構造及設置情形爲，棑氣槽道 沿Y軸線延伸於注射器之高度，並進入安裝板1 2 6中。 內注射頭及端注射頭固定於安裝板1 2 6 ,俾排氣槽道 1 3 4與安裝板1 2 6及排氣系統或總成1 3 〇中所構製 之排氣槽1 3 2相對應，如以下詳細說明。 -11 - 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X 297公釐） 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 548724 A7 B7 五、發明説明（d 參考圖2及3，每一注射頭1 2 2 a - d包含一或更 多長通道1 5 0，此等沿Z軸線（顯示進入圖1之紙張中 )延伸於注射器之長度上。一分佈槽道1 5 2自每一長通 道1 5 0延伸進入化學物移送表面1 5 4。自每一長通道 1 5 0延伸之每一分佈槽道1 5 2收歛於移送表面1 5 4 內所界定之一區域1 5 6。區域1 5 6可凹入，如顯示於 圖1及3。或且，區域156可爲平面或甚至凸出。分佈 槽道152，區域156，及移送表面154可延伸於注 射頭1 2 2之長度上。在另一實施例，一或更多長通道 1 5 0及/或分佈槽道1 5 2可在其末端處加以限制（諸 如堵住，塞住，及/或塡住），以防止一或更多反應劑跨 越注射器之整個長度。此限制在沉積區處之反應製程跨越 至注射器之總長度內，並減少發生反應製程通過晶圓 1 2 1之邊緣至最低程度。 再參考圖2，爲提供氣體至注射器總成1 2 0，氣體 入口端蓋1 6 0及1 6 2連接至注射器之每一端，俾使氣 體化學物可供應至長通道1 5 0中。端蓋1 6 0及1 6 2 各包含一或更多開口 1 6 3，此等與通道1 5 0之任一相 對應。端蓋固定於氣體供應入口（未顯示），以移送氣體 通過開口 16 3，並進入通道150中。應注意每一端蓋 1 6 0或1 6 2處之開口 1 6 3無需爲相同組態，且氣體 可在注射器之任一端或二端處輸送進入通道1 5 0中，視 每一端蓋中之開口 1 6 3之設置而定。例如，如顯示於圖 2，端蓋160具有二開口 163對齊通道150b及 裝 訂 線 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X 297公釐） -12- 548724 A7 B7 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 五、發明説明（如1 5 0 c，及έ而蓋1 6 2具有一開口 1 6 3對齊通道 1 5 0 a。密封件1 6 4置於注射頭及每一端蓋1 6 〇， 1 6 2之間，以提供氣密密封。密封件1 6 4可爲銅材料 ，因此，在硬焊處理期間中，銅材料熔化，以形成一單個 體，在此，端蓋1 6 0，1 6 2硬焊於注射頭上。或且， 端蓋1 6 0，1 6 2可由鉚釘，螺栓，銷，或用以固定金 屬元件之大致任何其他裝置固定於注射頭上。 爲沉積一材料層或薄膜於基體1 2 1上，反應劑氣體 輸送通通道及分佈槽道而至氣體移送表面1 5 4。特別有 利者，氣體可分開輸送於每一通道 1 5 0及槽道1 5 2中。此減少氣體之預先混合及/ 或預先反應至最低程度。當氣體進入區域1 5 6中時，各 氣體混合，並在氣體移送表面154之區域中反應，並沉 積一材料層於基體1 2 1之表面上。當沉積例如二氧化矽 薄膜時，矽烷及氧，或TEOS及臭氧可分別輸送於每一 通道1 5 0中。而且，洗滌氣體，諸如氮等可分開輸送於 一或更多通道1 5 0中。洗滌氣體可用以隔離一沉積區及 相鄰區，且亦可協助防止反應氣體之預先反應。或且，一 或更多通道1 5 0亦可構製用以移送一蝕刻劑族群，以減 少沉積物積聚於注射器總成1 2 0內。 移送表面1 5 4自凹下區向二方向伸出至注射頭之外 邊緣1 5 8 a - b ,提供增加之表面積，及因而增加氣體 曝露於露出之產品或基體1 2 1 (諸如矽晶圓）上，提供 更大之化學反應。長通道150可包含計量管172，此 f請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁} -裝· 訂 線 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） -13- 548724 經濟部智慈財產局員工消費合作社印製 A7 _B7_五、發明説明（A 協助提供氣體均勻分佈通過長通道。在一實施例，注射器 包含一或更多額外長通道1 7 4，構製於注射器內，並延 伸於注射器之長度上，以供冷卻流體循環，俾控制注射器 之溫度。 在一實施例，端注射頭1 2 4 a - b構造用以在沉積 之期間中移送洗滌氣體。洗滌氣體流宜用以形成惰性氣體 障壁或半密封1 7 6於端注射頭1 2 4 a - b下方區域及 基體1 2 1間，以大致防止反應劑氣體逸出沉積區，並進 入C V D裝置（未顯示）之其他部份或周圍環境中。端注 射器1 2 4 a，b亦包含一段材料向基體表面凸出，製造 一狹窄之肅淸區包圍注射器總成之周邊，在此凸出部及基 體之間，製造一”半密封”。此半密封協助減少所需製程 區外之反應劑族類之擴散至最低程度。在另一實施例，端 注射頭1 2 4可構造用以移送一蝕刻劑族群，以減少注射 器總成1 2 0內沉積物之積聚至最低程度。 如上述，本發明提供一模組式注射器總成1 2 0。注 射頭各爲分開件，此等安排及個別安裝，以形成總成 1 2 0。此提供大彈性。個別注射頭1 2 2，1 2 4可一 起更換或移去。可加進額外之注射頭122， 124。可 使用不同型式之注射頭122， 124，以製造不同之沉 積組態。如此可依不同之應用，修改，最佳化，及/或更 改裝備系統之室構形。注射器1 2 2 a - d可由跨越前注 射器1 2 2 a - d所佔之整個區域之一個注射器取代，製 造具有大爲加長之氣體移送表面1 5 4之一注射器。如此 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐) ΓηΓ (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) .裝· 訂 線 548724 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 Α7 Β7 五、發明説明（也 可Μ吏Μ要在製程反應器內遠較爲大之駐留時間之化學及 反應。 胃Β月確言之，本發明之模組特色更詳細顯示於圖4及 5 ° —般言之，注射器總成1 2 0固定於安裝板1 2 6。 如以上所述，特別有利者，本發明使每一注射頭1 2 2， 1 2 4個別女裝於安裝板1 2 6上。在一實施例，如顯示 於圖5，安裝板1 2 6爲側壁1 3 1所製，具有一凸緣 1 3 3形成一上表面，並具有一凹槽，具有一底表面 1 3 5 ° —或更多排氣槽1 3 2及多個固定孔1 78構製 於底表面1 3 5內。排氣槽1 3 2沿Ζ軸線延伸於大致安 裝板1 2 6之長度，並對齊注射器總成1 2 0之每一排氣 槽13 4，並與其相通。固定孔17 8設置穿過底表面 1 3 5，用以固定注射頭1 22，1 24及以下所述之排 氣板於安裝板1 2 6上。雖已顯示安裝板1 2 6之一實施 ，但精於本藝之人士應明暸安裝板1 2 6可採取其他形狀 ，諸如具有排氣槽及固定孔之平坦板，而不脫離本發明之 範圍。 一排氣總成1 3 0連接至安裝板1 2 6 ,更詳細顯示 於圖6至1 0。排氣總成1 3 0由一下排氣板1 4 0，一 上排氣板1 4 2，一外排氣岐管1 4 6，及一內排氣岐管 148構成。一般言之，下及上排氣板140及142用 以直接配接注射器之排氣槽道1 3 4，以移去注射器總成 中之氣體，及外及內排氣岐管1 4 6及1 4 8用以平衡來 自注射器總成之末端及中心之排氣流，以促進有控制及大 I辦衣 I I 訂 I I I I線 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) Α4規格（210Χ297公釐） -15- 經濟部智慧財產局8工消費合作社印製 548724 A7 ____ B7__________ 五、發明説明（h 致均勻之氣體排出。 參考圖6 ,詳細顯示下排氣板1 4 0，及斷面圖顯示 於圖1。一般言之，下排氣板1 4 0由一構件1 4 1構成 ，具有一或更多向外張開之排氣槽道1 3 6構製穿過其中 。張開之排氣槽道1 3 6爲長形，並沿Z軸線大致延伸於 下排氣板1 4 0之長度上。一張開之排氣槽道1 3 6提供 給注射器總成1 2 0之每一排氣槽1 3 4。下排氣板 140固定於安裝板126內，且與注射頭一起設置，俾 張開之排氣槽道1 3 6 (閱圖1 )對齊安裝板1 2 6中所 構製之排氣槽道1 3 2及相鄰注射頭1 2 2，1 2 4間所 形成之排氣槽1 3 4。張開之排氣槽道1 3 6在鄰接安裝 板1 2 6之底部處大體較窄，及然後以大致線性方式向外 張開，在鄰近上排氣板1 4 2之頂部處較寬。在另一實施 例中，張開之排氣槽道1 3 6可依一輪廓方式，而非線性 方式張開。例如，較寬輪廓之開口可置於槽道1 3 6之上 端。在一些應用中，宜在注射器之末端處具有較高之拉伸 ，以降低在注射器下方橫邊緣附近不均勻沉積於基體上。 下排氣板1 4 0之張開之槽道1 3 6另對齊上排氣板 1 4 2之排氣口 2 1 0，此鄰接下排氣板1 4 0連接。此 提供一大致連續之排氣流徑路自氣體移送表面1 5 4，並 通過下及上排氣板出去。上排氣板1 4 2置於下排氣板 1 4 0上，並固定於安裝板1 2 6。構製固定孔，以接受 螺栓，鉚釘，銷，或用以固定上及下排氣板於安裝板之大 致任何其他裝置。 ---------t-------IT------^ (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） -16- 548724 A7 B7
五、發明説明（A 特別有利者，本發明以有控制及/或大致均句之方式 移去氣體。明確言之，本發明使氣體自一 ”線源，，排放至 一”點源”；即是氣沿注射器之長度上（即線源）排放通 過排氣槽道134，通過下及上排氣板140及142至 上排氣板1 4 2之頂部中之出口 2 1 0 (即點源）。 參考圖1，及7至9，更詳細說明此特色。如上述， 下排氣板1 4 0中之排氣槽道1 3 6向外張開，此對排氣 提供較大之容量。上排氣板1 4 2包含一或更多排氣口 2 1 0構製於並延伸穿過第二排氣板1 4 2。排氣口 2 1 0並非均勻形狀。如圖8之斷面圖（此延伸於注射器 總成1 2 0之長度）所示，排氣口2 1 0 a具有一寬長之 開口端2 1 3在其底端，此沿Z軸線延伸大致於上排氣板 之長度，及然後向內收縮，以終止於上排氣板1 4 2之頂 表面2 1 2處之宜二（即雙）個較窄之排氣口 2 1 0 a 1 及2 1 0 a 2。雖顯示二排氣□，但在其他實施例，可使 用僅一個或二個以上之排氣口。爲促進大致均勻之排氣流 ，設置雙排氣口21〇31及210a2，俾二內穴 216a及216b各有一排氣口，由一中心部份220 分開，及凹穴216a及216b各張開，俾在每一排氣 口之寬端2 1 3處之長度L大致等於第一排氣板1 4 0之 張開之排氣槽道1 3 6之長度之一半。在一較宜之實施例 ，自晶圓表面至上排氣板之雙出口之開始之排氣徑路之高 度與寬度之高寬比約爲0.6或更大。 固定孔1 7 8構製於上排氣板1 4 2中，以固定及對 裝-- (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 訂 -線· 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X 297公釐） -17- 經濟部智慧財產局Μ工消費合作社印製 548724 A7 B7
五、發明説明（A 齊上排氣板及下排氣板1 4 0及安裝板，俾確保對齊所有 排氣槽及槽道，並另確保整個總成間之氣密密封。排氣管 安裝孔214構製於每一排氣口210周圍，俾可固定排 氣管（說明於下）於上排氣板1 4 2，形成氣密密封。 特別有利者，本發明之排氣系統另含有裝置，用以平 衡來自注射頭1 2 2 a - d及注射頭1 2 2 a - b之排氣 流。設置用以平衡排氣流之裝置提高注射器總成1 2 0設 計之更大彈性及選擇。例如，對注射器總成之內及外區域 設置獨立之排氣岐管使注射器總成可使用不平衡或不均勻 數目之注射器或排氣槽道（諸如圖1所示，在此，有五個 排氣槽道134a至134e)。 ' 更明確言之，在一示範實施例中，排氣系統1 3 0另 包含一外排氣岐管1 4 6及一內排氣岐管總成1 4 8，如 詳細顯示於圖1 0至1 7。一般言之，外排氣岐管1 4 6 包含二板2 3 0，各大體延伸於注射器總成1 2 0之大致 長度上，並具有二通道2 3 2，板2 3 0之二端各構製一 通道。一U形管2 3 4連接至板2 3 0上之每一通道 232。一適當之連接器235，諸如一魚口凸緣連接至 U形管，宜在彎曲部份之頂部處，用以連接該管及板至一 公共外排氣管237。 外排氣岐管1 4 6與端注射頭1 2 4 a - b二者在流 體上相通，並提供最後排氣流徑路，供氣體通過注射器總 成1 2 0中之最外排氣槽道（即是，圖中所示之圖解示範 實施例中之排氣槽道1 3 4 a及1 3 4 e )。明確言之， ---------^------、玎------^ (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) Α4規格（2丨ΟΧΜ7公釐） -18- 548724 A7 B7 五、發明説明（1)5 每一板2 3 0固定於上排氣板1 4 2，俾在板2 3 0之每 一端處之通道2 3 2縱向對齊雙出口 2 1 0 a 1及 2 1 0 a 2，此等與最外或端注射頭1 2 4 a — b及注射 器1 2 2 a，d之外半部之排氣槽道相對應。由於有二端 注射器1 2 4 a及1 2 4 b置於注射總成1 2 0之相對端 ，故外排氣岐管1 4 6包含二對應之板2 3 0及管2 3 4 總成，置於上排氣板1 4 2之相對端。二板2 3 0及管 2 3 4總成經一 T連接器2 3 8 —起連接至外排氣管 2 3 7。如此，爲移去端注射頭1 2 4 a - b及注射器 1 2 2 a，d外側之氣體，氣體流過最外排氣槽道 134a及134e，向上流過安裝板126中之對應之 最外排氣槽1 3 2，通過下及上排氣板中之對應最外排氣 槽道136a及136e及210a及210e，並流出 外排氣岐管之通道2 3 2及管2 3 4，流出外排氣管 2 3 7，及最後到達公共主排氣導管2 3 6。 大有利者，本發明使注射器總成之內及最外排氣槽道 分開排氣。爲內槽道排氣（例如，圖解示範實施例中所示 之排氣槽道134b, 134c,及134d)，使用內 排氣岐管總成1 4 8。內排氣岐管總成1 4 8更特別參考 圖12至17顯示。內排氣岐管包含一板240，此大體 延伸於注射器總成 1 2 0之大致長度上。多個通道2 4 2構製於板 240內。如顯示於圖12，通道242成對設置，一對 中之每一通道沿縱向設置於板2 4 0之相對端。一管 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) Α4規格（210Χ297公釐） 裝-- (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁)
、1T 線 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 -19- 548724 A7 ___B7___ 五、發明説明（士 244連接至板240上之每一通道242，此連接各別 通道至一平衡單位2 4 6。 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 與外排氣岐管1 4 6同樣，內排氣岐管1 4 8與內注 射頭122a — d之內半部及全部內注射器122b，c 在流體上相通，並提供最後排氣流徑路給通過注射器總成 1 2 0中之內排氣槽道（即在圖示之圖解示範實施例中， 排氣槽道134b，134c及134d)之氣體。明確 言之，板240固定於上排氣板142，俾在板240之 每端處之通道2 4 2縱向對齊與內注射頭1 2 2 b， 122c，及122d之排氣槽道相對應之雙出口 2 1 0 a及2 1 0 b。雖圖解之實施例顯示三內主射頭， 每一注射器具有二（即雙）出口，從而提供六通道2 4 2 於板2 4 2中，但精於本藝之人士明瞭可使用其他構造， 而不脫離本發明之範圍。 爲系統排氣，氣體流過內排氣槽道1 3 4 b , 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 134c及134d，向上通過安裝板126中之對應內 排氣槽1 3 2，通過下及上排氣板之對應內排氣槽道 13 6b, 136c 及 136d,及 210b, 210c ，及210d,並流出通道242，及進入管244中。 管2 4 4在另一端連接至平衡單位2 4 6。特別有利者， 平衡單位2 4 6促進排氣之大致均勻流，即使當使用奇或 非偶數之排氣槽道時亦然。 平衡單位更詳細顯示於圖1 5至1 7 B。一般言之， 平衡單位246包含一頂板250，一底板252，及一 -20- 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X29*7公釐） 548724 經濟部智慧財產局S(工消費合作社印製 A7 B7 一--------- 五、發明说明（ih 中心片或銅箱2 5 4 °多個凹槽2 5 5構製於底板2 5 2 內，更特別顯示於圖1 6 A及1 6 B。每一管2 4 4構製 有一凹槽2 5 5。凹槽2 5 5各具有一入口 2 5 6置於一 端，各別管在此連接至平衡單位。凹槽2 5 5各向內向單 位2 4 6之中心延伸，槽道2 5 9之相端在此收歛於一中 心區258，具有一出口259。出口259經凸緣 2 6 2連接至內排氣管2 6 0。內排氣管2 6 0在此例中 經閥3 0 0連接至主排氣管2 3 6。 如顯示於圖1 7 A及1 7 B ,頂板2 5 0亦包含多個 凹槽2 6 5，此等向內向一中心凹下區2 6 8中之該單位 之中心收歛。頂板之凹槽2 6 5及中心區爲底板2 5 2中 之凹槽2 5 5之鏡影，唯無入口或出口。如此，當頂 2 5 0及底2 5 2板密封時，在其中形成多個槽道，具有 多個入口 2 5 6及一單個中心出口 2 5 8在平衡單位2 4 6之底表面中。 平衡單位2 4 6中之槽道與來自內注射頭1 2 2之排 氣流在流體上相通。如上述，此排氣流進管2 4 4中。管 244各連接至底板252中之一入口 256。氣體流進 入口256，並通過槽道，及流出中心出口258及口 2 5 9。來自所有多個入口 2 5 6之氣體輸送至一單個中 心出口 2 5 8，此平衡來自每一各別管之氣體流，且在流 體上相通，如此平衡來自注射器總成之每一排氣槽道 1 3 6之氣體流。在一較宜之實施例，排氣管2 4 4所有 均爲相同長度及形狀，及平衡單位2 4 6提供相同長度之 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 訂 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） -21 - 548724 Α7 Β7 五、發明説明（也 ---------裝-- (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 每一排氣徑路自內口 2 1 0至最後出口 2 5 9。除內及夕f 排氣徑路之上述平衡外，閥3 0 0之使用使注射器1 2 0 可操作於一第二模式。由關閉閥3 0 0 ,可經由魚口凸緣 3 0 1引進能淸掃反應副產物之一氣體族群於內排氣管中 。當連接內排氣至主排氣之閥關閉時，淸掃氣體流回通過 內排氣平衡器，並經多個內排氣徑路而進入處理室。平衡 單位用以均勻分佈淸掃氣體至延伸進入處理室中之每一排 氣徑路。淸掃氣體與沉積副產物反應之流出物均經二外排 氣徑路移出。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 總而言之，本發明之模組式注射器及排氣總成包含一 單個長體，具有長通道及分佈槽道。在一實施例，長通道 ，分佈槽道，及凹下區經由線E D Μ處理製造。然後由硬 焊，螺栓，或其他裝置固定氣體入口端蓋及注射器於注射 器總成上，以形成注射器體本身。可安裝計量管，此等傳 送及分佈來自注射器體之頂部中之個別入口之各別化學物 ，以均勻分佈於每一長槽道內，此然後輸送至移送表面。 多個此等注射器由螺栓固定於一單個安裝板上，此使多個 注射器相互固定。由並排設置二注射器側邊形成排氣徑路 ，相隔一間隔距離。安裝板包含排氣槽，此等對齊張開之 排氣槽道，及額外之排氣管或導管由螺栓固定於安裝板之 頂部及然後於排氣總成，以引導排放之副產物於沉積區外 。具有注射器之安裝板然後安裝於C V D室上，從而，注 射器移送表面形成處理室之內表面。 本發明之模組式注射器較之先行技藝多塊式注射器有 -22- 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) Α4規格（210Χ297公釐） 548724 Α7 Β7 經濟部智慧財1局員工消費合作社印製 五、發明説明（土 利。模組式注射器之製造使線E D Μ步驟可平行發生於若 干機器工具中。此大爲減少製造時間。模組式方面另可更 換發生損壞之個別機件。模組式注射器亦可執行更改注射 器表面之詳細形狀，而無在單個單位中執行此更改之時間 及費用。硬焊注射器體之端蓋取決於遠較爲少之每一注射 器之特色，如此提高硬焊處理之成功，減少浪費及成本。 由於重量及體積之減少，固別注射器使總成建造前之製造 及處理較易。電拋光與反應氣體接觸之表面在較小，較輕 之全曝露之個別注射器上較易。而且，由於錯誤，損壞， 或其他問題所造成之浪費大爲降低。 個別注射器固定於一介面板（未顯示）上，此提供氣 體，水，及氮氣饋給（未顯示），並建立排氣徑路寬度。 個別注射器之端蓋互相鎖定，以防止氣體在注射器末端漏 出，並提供半密封。由於每一注射器有個別岐管，故每一 注射器可具有不同之化學物組成份，視製程需要而定。下 排氣板可包含一修改之出口形狀，以影響沉積氣體速度流 場形態。端注射器提供惰性氣體區，鄰近反應劑族群區之 二端，並提供半密封於總成1 2 0之每一末端。注射器槽 道，區域，移送表面，及輪廓可改變，以最佳化沉積率， 提高化學物使用效率，並改善氣流徑路。排氣槽道，槽， 口，及管路提高室內均勻排出氣流。 精於本藝之人士於閱讀本發明說明後，明瞭本發明之 其他特色及優點。已提供本發明之特定實施例及實例之以 上說明，供例解及說明之用，且雖已以一些前例圖解本發 ---------裝-- (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 訂 線· 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) Α4規格（210X 公釐） -23- 548724 A7 B7
五、發明説明（A 明，但不應解釋爲由此限制。並無排他或限制本發明於所 發表之精確形態，且基於以上述說，顯然可作許多修改， 實施例，及改變。本發明之範圍涵蓋此處所述之槪括方面 ，及後附申請專利範圍及其相等者。 ——-- (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) ，·!· 經濟部智慈財產局8工消費合作社印製 -24 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐）

Claims (1)

  1. 548724 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 A8 B8 C8 D8 六、申請專利範圍 1 1 . 一種用以移送氣體至基體上之注射器總成，包含 至少二注射器，相鄰並分開設置，以形成至少一排氣 槽道於其間；及 一安裝板，用以固定該至少二注射器，其中，至少二 注射器各可個別安裝於安裝板上及自其上移下，及安裝板 設有至少一排氣槽與至少一排氣槽道成流體相通。 2 .如申請專利範圍第1項所述之注射器總成，其中 ，各注射器爲相同型式。 3 .如申請專利範圍第1項所述之注射器總成，其中 ，各注射器爲不同型式。 4 .如申請專利範圍第1項所述之注射器總成，其中 ，注射器另包含z 一單個長構件，具有端表面，及一長外氣體移送表面 ，該氣體移送表面沿構件之長度延伸，直接面對基體； 至少一長通道，構製於長構件中，並延伸於端表面之 間，用以接受氣體；及 至少一細長之分佈槽，構製於單個長構件中，並延伸 於長通道及氣體移送表面之間，用以沿氣體移送表面上移 送氣體。 5 .如申請專利範圍第4項所述之注射器總成，其中 ，氣體移送表面包含一中心凹下區。 6 .如申請專利範圍第1項所述之注射器總成，其中 ，該至少一排氣槽沿安裝板之大致長度上延伸，並對齊至 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） -25 - (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁)
    548724 A8 B8 C8 D8 六、申請專利範圍 2 少一排氣槽道。 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 7 ·如申請專利範圍第1項所述之注射器總成，其中 ，另包含一排氣總成，連接於安裝板，用以移去注射器之 氣體。 8 ·如申請專利範圍第7項所述之注射器總成，其中 ，排氣總成包含： 一下排氣板，連接於安裝板，下排氣板設有至少一排 氣槽道與安裝板中之至少一排氣槽在流體上相通；及 一上排氣板，連接於下排氣板，上排氣板設有至少一 排氣口與下排氣板之至少一排氣槽道在流體上相通。 9 ·如申請專利範圍第8項所述之注射器總成，其中 下排氣板中之該至少一排氣槽道沿下排氣板之大致長 度上延伸，並對齊安裝板中之至少一排氣槽。 1 〇 .如申請專利範圍第9項所述之注射器總成，其 中， 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 下排氣板中之該至少一排氣槽道沿下排氣板之高度上 張開。 1 1 .如申請專利範圍第1 〇項所述之注射器總成， 其中， 下排氣板中之至少一排氣槽道在下排氣板之頂表面處 較寬，及在下排氣板之底表面處較窄。 1 2 .如申請專利範圍第8項所述之注射器總成，其 中， 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） -26 - 548724 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 A8 B8 C8 ___D8__ 7T、申請專利耽圍 3 該至少一排氣口由在底端處之一長開口構成，沿上排 氣板之大致長度上延伸，該長開口向內收縮，並在上排氣 板之頂表面處終止成至少一口。 1 3 .如申請專利範圍第1 2項所述之注射器總成， 其中，長開口終止成多個口於上排氣板之頂表面處。 1 4 ·如申請專利範圍第1 2項所述之注射器總成， 其中，長開口終止成二個口於上排氣板之頂表面處。 1 5 ·如申請專利範圍第7項所述之注射器總成，其 中，該至少二注射器包含 · 一或更多內注射器，相鄰且分開設置，以形成一第一 排氣槽道於其間； 一或更多端注射器，與一或更多內注射器相鄰設置且 在其外側，且分開設置，以形成一第二排氣槽道於其間； 該排氣總成另包含： 一內排氣岐管總成，在流體上與第一排氣槽道相通； 及 一外排氣岐管總成，在流體上與第二排氣槽道相通。 1 6 .如申請專利範圍第1 5項所述之注射器總成， 其中，氣密密封設置於一或更多端注射器及一或更多內注 射器之間。 1 7 .如申請專利範圍第1 5項所述之注射器總成， 其中，內排氣岐管總成包含： 一板，設有多個通道於其中； 多個管，連接至多個通道之每一個；及 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） -27 - (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) -裝· 訂 絲 548724 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 A8 B8 C8 D8 A、申請專利範圍 4 一平衡單位，具有多個入口各供一管使用，及一單個 出口。 1 8 ·如申請專利範圍第1 7項所述之注射器總成， 其中，平衡單位另設有多個槽道連接多個入口及單個出口 〇 1 9 ·如申請專利範圍第1 8項所述之注射器總成， 其中，平衡單位包含 一底板，設有多個凹槽向內延伸至底板之一中心區， 及多個入口在多個凹槽之每一端處；及 · 一頂板，設有多個凹槽向內延伸至頂板之一中心區； 其中 底及頂板中之凹槽及中心區爲鏡影，並構成該多個槽 道連接多個人口及單個出口。 2 0 · —種注射器總成，包含： 至少二注射器，相鄰並分開設置，以形成至少一排氣 槽道於其間； 一安裝板，用以固定該至少二注射器，其中，至少二 注射器各可個別安裝於安裝板上或自其上移下，及安裝板 設有至少一排氣槽與至少一排氣槽道成流體相通；及 一排氣總成，連接於安裝板，用以移去注射器之氣體 ，其中，排氣總成包含一平衡單位，用以提供排氣之均勻 流動。 2 1 ·如申請專利範圍第2 0項所述之注射器總成， 其中 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） -28 - -- (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 言
    548724 A8 B8 C8 _ D8 六、申請專利乾圍 5 該至少二注射器包含： (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 一或更多內注射器，相鄰並分開設置，以形成一第一 排氣槽道於其間； 一或更多端注射器，與一或更多內注射器相鄰設置並 在其外側，並分開設置，以形成一第二排氣槽道於其間； 該排氣總成包含： 一內排氣岐管總成，與第一排氣槽道在流體上相通； 及 一外排氣岐管總成，與第二排氣槽道在流體上相通； 及 內排氣岐管總成包含一平衡單位，設有多個槽道在流 體上與來自內注射器之排氣相通。 22.—種移送氣體至基體之方法，包括： 相鄰且分開設置一或更多內注射器，以形成一第一排 氣槽道於其間； 設置一或更多端注射器，與一或更多內注射器相鄰且 在其外側並分開，以形成一第二排氣槽道於其間； 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 經由內注射器及端注射器移送各別氣體至基體； 經由一內排氣岐管總成移去第一排氣槽道中之排氣； 及 經由一外排氣岐管總成移去第二排氣槽道中之排氣。 2 3 ·如申請專利範圍第2 2項所述之方法，其中， 移去內注射器及端注射器中之排氣之步驟包括沿底表面之 長度上排放槽道中之氣體至內及外排氣岐管總成之頂表面 ϋ張尺度適用中國國家標隼（CNS > A4規格(210X297公釐) 548724 A8 B8 C8 ___ D8_____ 六、申請專利範圍 6 處之埠口。 2 4 ·如申請專利範圍第2 2項所述之方法，其中， 移去內注射器中之排氣包括經由設置於內排氣岐管總成內 之一平衡單位中所設置之多個槽道，收歛來自多個入口之 排氣至一單個中心出口。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁)
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