技術(shù)領(lǐng)域

本揭示案是關(guān)于等離子體反應(yīng)器中的處理氣體分布，所述等離子體反應(yīng)器用于處理工件，例如半導(dǎo)體晶圓。

背景技術(shù)：

等離子體反應(yīng)器的腔室中的處理氣體分布的控制會影響在等離子體處理期間工件上的沉積速率分布或蝕刻速率分布的處理控制。氣體注入噴嘴可位于腔室的周邊與中心處。所期望的是控制在腔室中心處與周邊處兩者的氣體注入。一個問題是：控制處理氣體流動速率的徑向分布的系統(tǒng)通常無法控制處理氣體流動速率的方位角分布。當在此說明書中使用時，術(shù)語“方位角”是指圓柱形處理腔室中的圓周方向。另一個問題是：使用側(cè)壁附近的氣體注入器來控制氣體流動速率的方位角分布的系統(tǒng)會遇到沿著方位角方向的壓力下降的問題。

一個相關(guān)問題是：如何以此種方式將處理氣體饋送至氣體注入器的不同區(qū)域，以避免氣體分布的不對稱，而同時提供徑向與方位角氣體分布兩者的完全控制。

另一個問題是：如何提供可以解決所有上述問題的一種氣體分布系統(tǒng)，同時它的結(jié)構(gòu)可以提供具有緊密配接的容忍度的快速拆裝與重新組裝，而不會損傷。

在一層中的氣體分布通路的形成通常將腔室的氣體注入器的位置限制于那一層，所述層通常是平的并且對于腔室內(nèi)的氣體流動沒有特殊的影響。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

一種等離子體反應(yīng)器具有腔室內(nèi)部、工件支座與可調(diào)整的氣體噴嘴，所述等離子體反應(yīng)器包括：(a)側(cè)部氣體氣室；(b)耦接于所述側(cè)部氣體氣室的多數(shù)N個氣體入口；(c)從所述氣室徑向向內(nèi)延伸的數(shù)個側(cè)部氣體出口；(d)N通道氣體流率控制器，所述N通道氣體流率控制器具有分別耦接于所述N個氣體入口的N個輸出；及(e)M通道氣體流率控制器，所述M通道氣體流率控制器具有M個輸出，所述M個輸出的個別一者耦接于所述可調(diào)整的氣體噴嘴與所述N通道氣體流率控制器的氣體輸入。

在一實施例中，所述可調(diào)整的氣體噴嘴具有兩個氣體輸入，且N是四，且M是三。所述反應(yīng)器可進一步包括氣體供應(yīng)板，所述氣體供應(yīng)板耦接于所述三通道氣體流率控制器的氣體輸入。在一實施例中，處理控制器耦接于所述M通道氣體流率控制器并且耦接于所述N通道氣體流率控制器，且用戶界面耦接于所述處理控制器。

在一實施例中，所述側(cè)部氣體氣室包括多數(shù)組的氣體流動通道，所述多數(shù)組的氣體流動通道的每一者包括：(a)拱形氣體分配通道，所述拱形氣體分配通道具有耦接于數(shù)個側(cè)部氣體出口的對應(yīng)的一對側(cè)部氣體出口的一對端部；以及(b)拱形氣體供應(yīng)通道，所述拱形氣體供應(yīng)通道的一端部連接至所述多數(shù)N個氣體入口的對應(yīng)一者，且所述拱形氣體供應(yīng)通道的一相對端部在所述氣體分配通道的中點附近耦接于所述氣體分配通道。

在一相關(guān)實施例中，所述多數(shù)組的氣體流動通道在個別的氣體入口與個別的側(cè)部氣體出口之間為相等的路徑長度。

在一實施例中，所述圓柱形側(cè)壁包括襯墊邊緣，所述等離子體反應(yīng)器進一步包括：(a)氣體傳送環(huán)，所述氣體傳送環(huán)在所述襯墊邊緣之上，所述多數(shù)組的氣體流動通道形成于所述氣體傳送環(huán)中；以及(b)頂部襯墊環(huán)，所述頂部襯墊環(huán)在氣體傳送環(huán)之上，所述數(shù)個側(cè)部氣體出口延伸進入所述頂部襯墊環(huán)，所述頂部襯墊環(huán)包括頂部襯墊環(huán)表面，所述頂部襯墊環(huán)表面面向所述腔室內(nèi)部。

在一相關(guān)實施例中，所述數(shù)個側(cè)部氣體出口的每一者包括：(a)側(cè)部氣體注入噴嘴，所述側(cè)部氣體注入噴嘴徑向延伸于所述頂部襯墊環(huán)內(nèi)朝向所述腔室內(nèi)部，且所述側(cè)部氣體注入噴嘴包括軸向延伸的氣體傳送插件接收孔；以及(b)氣體傳送插件，所述氣體傳送插件從所述氣體傳送環(huán)延伸進入所述軸向延伸的氣體傳送插件接收孔。

所述等離子體反應(yīng)器可進一步包括軸向內(nèi)部氣體流動通路以及徑向內(nèi)部氣體流動噴嘴通路，所述軸向內(nèi)部氣體流動通路在所述氣體傳送插件中，且所述徑向內(nèi)部氣體流動噴嘴通路通過所述軸向延伸的氣體傳送插件接收孔的側(cè)壁，所述軸向內(nèi)部氣體流動通路配接于所述徑向內(nèi)部氣體流動噴嘴通路。

在一實施例中，所述頂部襯墊環(huán)包括在所述頂部襯墊環(huán)表面中的數(shù)個噴嘴囊，所述側(cè)部氣體注入噴嘴延伸進入所述噴嘴囊的對應(yīng)一者。另外，所述側(cè)部氣體注入噴嘴包括與所述側(cè)部氣體注入噴嘴同中心的數(shù)個O型環(huán)噴嘴槽，所述等離子體反應(yīng)器進一步包括在所述數(shù)個O型環(huán)噴嘴槽中的第一組O型環(huán)，所述第一組O型環(huán)壓抵所述噴嘴囊的對應(yīng)一者的內(nèi)部側(cè)壁。

在一實施例中，所述側(cè)部氣體注入噴嘴進一步包括：(a)圓柱形外部噴嘴表面，其中所述O型環(huán)噴嘴槽界定了相對于所述圓柱形外部噴嘴表面凹陷的噴嘴槽表面；以及(b)軸向排空狹孔，所述軸向排空狹孔包括在所述圓柱形外部噴嘴表面中的狹孔部，以及在所述噴嘴槽表面中的狹孔部，在所述圓柱形外部噴嘴表面中的狹孔部開始于所述噴嘴囊內(nèi)的所述側(cè)部氣體注入噴嘴的一端部處。

在進一步的實施例中，在所述圓柱形外部噴嘴表面與所述噴嘴囊的對應(yīng)一者的所述內(nèi)部側(cè)壁之間有縫隙，在所述噴嘴槽表面中的所述狹孔部提供所述第一組O型環(huán)周圍的排空路徑，在所述圓柱形外部噴嘴表面中的所述狹孔部提供至所述縫隙的排空路徑。

在一實施例中，所述頂部襯墊環(huán)進一步包括數(shù)個氣體傳送插件囊，所述數(shù)個氣體傳送插件囊面向所述氣體傳送環(huán)，所述氣體傳送插件的一部分延伸進入所述氣體傳送插件囊的對應(yīng)一者。在相同的實施例中，所述氣體傳送插件包括與所述氣體傳送插件同中心的數(shù)個O型環(huán)插件槽，所述等離子體反應(yīng)器進一步包括在所述數(shù)個O型環(huán)插件槽中的第二組O型環(huán)，所述第二組O型環(huán)壓抵所述數(shù)個氣體傳送插件囊的對應(yīng)一者的內(nèi)部側(cè)壁。

在一實施例中，所述數(shù)個氣體出口的每一者進一步包括在所述氣體傳送環(huán)中的軸向端口，所述軸向端口延伸至所述氣體傳送插件的所述軸向內(nèi)部氣體流動通路。

在一實施例中，所述側(cè)部氣體注入噴嘴包括陶瓷材料，且所述氣體傳送環(huán)與所述氣體傳送插件包括鋼，且所述頂部襯墊表面與所述圓柱形側(cè)壁包括保護層，所述保護層包括陽極電鍍材料或釔。

在一進一步的態(tài)樣中，提供一種側(cè)部氣體注入套組，包括：頂部襯墊環(huán)，所述頂部襯墊環(huán)包括數(shù)個噴嘴囊；數(shù)個側(cè)部氣體注入噴嘴，所述數(shù)個側(cè)部氣體注入噴嘴延伸進入所述噴嘴囊，所述數(shù)個側(cè)部氣體注入噴嘴的每一者包括：(a)外部噴嘴表面與數(shù)個O型環(huán)噴嘴槽，所述數(shù)個O型環(huán)噴嘴槽在所述外部噴嘴表面中并且與所述側(cè)部氣體注入噴嘴同中心；以及(b)第一組O型環(huán)，所述第一組O型環(huán)在所述數(shù)個O型環(huán)噴嘴槽中，所述第一組O型環(huán)壓抵所述噴嘴囊的對應(yīng)一者的內(nèi)部側(cè)壁。

在一實施例中，所述側(cè)部氣體注入噴嘴進一步包括：(a)噴嘴槽表面，所述噴嘴槽表面相對于所述外部噴嘴表面而凹陷，并且形成于所述O型環(huán)噴嘴槽中；以及(b)軸向排空狹孔，所述軸向排空狹孔包括：在所述圓柱形外部噴嘴表面中的狹孔部，以及在所述噴嘴槽表面中的狹孔部，在所述圓柱形外部噴嘴表面中的所述狹孔部開始于所述噴嘴囊內(nèi)的所述側(cè)部氣體注入噴嘴的一端部處。

在一相關(guān)實施例中，所述側(cè)部氣體注入套組進一步包括縫隙，所述縫隙在所述圓柱形外部噴嘴表面與所述噴嘴囊的對應(yīng)一者的內(nèi)部側(cè)壁之間，在所述噴嘴槽表面中的所述狹孔部提供所述第一組O型環(huán)周圍的排空路徑，在所述圓柱形外部噴嘴表面中的所述狹孔部提供至所述縫隙的排空路徑。

在一進一步的相關(guān)實施例中，所述側(cè)部氣體注入套組進一步包括：(a)數(shù)個氣體傳送插件囊，所述數(shù)個氣體傳送插件囊在所述頂部襯墊環(huán)中；(b)數(shù)個氣體傳送插件，所述數(shù)個氣體傳送插件延伸進入所述數(shù)個氣體傳送插件囊；以及(c)所述氣體傳送插件的每一者包括與所述氣體傳送插件同中心的數(shù)個O型環(huán)插件槽，以及在所述數(shù)個O型環(huán)插件槽中的第二組O型環(huán)，所述第二組O型環(huán)壓抵所述數(shù)個氣體傳送插件囊的對應(yīng)一者的內(nèi)部側(cè)壁。

附圖說明

因此，通過參照附圖中例示的實施例，可獲得簡短總結(jié)于上的本發(fā)明的更詳細敘述，可更詳細了解獲得本發(fā)明的范例實施例的方式。可了解，某些熟知的處理并未在本文中討論，以避免混淆本發(fā)明。

圖1為一實施例的簡化方塊圖。

圖2為對應(yīng)于圖1的正視圖。

圖3繪示具有八個氣體出口的一實施例。

圖4繪示用于圖3的實施例的側(cè)部氣體傳送套組。

圖5為圖4的側(cè)部氣體傳送套組的切開的橫剖面視圖。

圖6為圖5的一部分的放大視圖。

圖7繪示底部襯墊。

圖8例示了由底部襯墊圍繞的工件支撐基座。

圖9繪示頂部襯墊環(huán)的俯視圖。

圖10繪示頂部襯墊環(huán)的仰視圖。

圖11為圖10的一部分的放大視圖。

圖12與圖13分別為氣體傳送環(huán)的俯視圖與仰視圖。

圖14為沿著圖12的線14-14所取的放大橫剖面視圖。

圖15為圖6的注入噴嘴的放大視圖。

圖16為對應(yīng)于圖15的橫剖面視圖。

圖17為圖6的氣體傳送插件的放大視圖。

圖18為對應(yīng)于圖17的橫剖面視圖。

圖19繪示圖4的實施例所用的氣體傳送塊。

圖20為對應(yīng)于圖19的橫剖面視圖。

圖21繪示圖4的氣體分配環(huán)、頂部襯墊環(huán)、注入噴嘴、與氣體分配插件的分解組件。

圖22為圖21的一部分的放大視圖。

為了促進了解，已經(jīng)在任何可能的地方使用相同的元件符號來表示附圖中共同的相同元件?？闪私獾剑粚嵤├脑c特征可有利地并入在其他實施例中，而不用另外詳述。但是，注意到，附圖只例示本發(fā)明的范例實施例且因此不視為限制其范圍，因為本發(fā)明可容許其他等效實施例。

具體實施方式

圖1為一實施例的簡化方塊圖。等離子體反應(yīng)器腔室100(在圖2中以正視圖繪示)由圓柱形側(cè)壁102圍繞，圓柱形側(cè)壁102界定腔室容積104。工件支撐基座106位于腔室容積內(nèi)并且放置于基座升舉機構(gòu)108上，如同圖2所示。如同圖2所繪示，可調(diào)整的氣體噴嘴110安裝在腔室100的頂板112上，且可調(diào)整的氣體噴嘴110具有中心氣體噴嘴114與側(cè)部氣體噴嘴116，中心氣體噴嘴114與側(cè)部氣體噴嘴116分別朝向腔室100的中心與側(cè)部注入氣體。中心與側(cè)部氣體噴嘴114、116通過氣體供應(yīng)管線114a、116a獨立地饋送，中心與側(cè)部氣體噴嘴114、116在圖1中分別標示為“噴嘴1”與“噴嘴2”。圓形的側(cè)部氣體注入氣室118在四個氣體入口120處接收處理氣體并且在數(shù)個氣體出口122處將處理氣體注入腔室。如同圖1所示，四個氣體入口120分別連接至四個供應(yīng)管線，四個供應(yīng)管線在圖1中標示為“側(cè)部氣體1”、“側(cè)部氣體2”、“側(cè)部氣體3”與“側(cè)部氣體4”，四個供應(yīng)管線由四通道氣體流率控制器124的四個輸出來饋送。四通道氣體流率控制器124的輸入以及氣體供應(yīng)管線114a與116a從三通道氣體流率控制器126的個別輸出接收處理氣體。氣體供應(yīng)板128供應(yīng)處理氣體至三通道氣體流率控制器126的輸入。具有用戶界面132的控制器130控制氣體流率控制器124與126。

腔室100中的氣體注入形態(tài)具有三個同中心的區(qū)域，包括：由中心氣體噴嘴114控制的中心區(qū)域、由側(cè)部氣體噴嘴116控制的內(nèi)部區(qū)域以及由氣體出口122控制的周邊區(qū)域。通過控制三通道氣體流率控制器126，使用者可調(diào)整三個同中心的區(qū)域之中的氣體流率。另外，通過控制四通道氣體流率控制器124，使用者可控制方位角的(圓周的)氣體分布。一個優(yōu)點是：氣體流率控制器124與126提供對于氣體流動的徑向分布與氣體流動的方位角分布兩者的同時獨立控制。另外一個優(yōu)點是：腔室周邊處的氣體出口122是平行地饋送，且壓力損失均勻地分布在方位角方向中。

圖3繪示有八個氣體出口122的一實施例。任何其他合適數(shù)量的氣體出口都可使用在其他實施例中。在圖3的實施例中，圖1的氣室118用四對循環(huán)的氣體流動通道來實施，每一對都包括拱形氣體分配通道136與拱形氣體供應(yīng)通道138。四對循環(huán)的氣體流動通道136、138提供氣體入口120與氣體出口122之間的平行路徑。圖3的每一對的八個氣體出口122透過循環(huán)的氣體流動通道136、138的對應(yīng)一對自對應(yīng)的氣體入口120被饋送。每一氣體分配通道136具有連接至對應(yīng)一對氣體出口122的一對端部，且每一氣體分配通道136在其中心處通過對應(yīng)的拱形氣體供應(yīng)通道138的一端部而被饋送，氣體供應(yīng)通道138的另一端部則連接至對應(yīng)的氣體入口120。

圖4繪示用于圖3的實施例的側(cè)部氣體傳送套組，側(cè)部氣體傳送套組包括頂部襯墊環(huán)140、底部襯墊142、以及頂部襯墊環(huán)140與底部襯墊142之間的氣體傳送環(huán)144。底部襯墊142包括圖3的側(cè)壁102。氣體傳送環(huán)144包含圖3的循環(huán)的氣體流動通道136、138，如同下面將更詳細敘述的。圖5為圖4的側(cè)部氣體傳送套組的切開的橫剖面視圖，圖示了從氣體傳送環(huán)144延伸進入頂部襯墊環(huán)140的氣體傳送插件146，且另外圖示了在頂部襯墊環(huán)140中的注入噴嘴148。

圖6為圖5的一部分的放大視圖，更詳細圖示了氣體傳送插件146與注入噴嘴148。氣體傳送插件146支撐于氣體傳送環(huán)144上。氣體傳送插件146具有內(nèi)部的軸向插件氣體流動通路150，內(nèi)部的軸向插件氣體流動通路150耦接于對應(yīng)的氣體分配通道136的一端部，如同下面將更詳細敘述的。氣體傳送插件146的頂部容納于注入噴嘴148內(nèi)、靠近注入噴嘴148的徑向外部端部。注入噴嘴148具有連通于內(nèi)部的軸向插件氣體流動通路150的內(nèi)部的徑向噴嘴氣體流動通路152。注入噴嘴148的徑向內(nèi)部端部向腔室100的內(nèi)部形成開口。圖3的實施例的每一氣體出口122由圖6的對應(yīng)氣體傳送插件146與對應(yīng)注入噴嘴148來實施。

圖7繪示底部襯墊142。圖8圖示了工件支撐基座如何由底部襯墊142圍繞。底部襯墊142具有三個對稱設(shè)置的用于晶圓轉(zhuǎn)移的狹縫開孔154。

圖9繪示頂部襯墊環(huán)140的俯視圖，而圖10繪示頂部襯墊環(huán)140的仰視圖。頂部襯墊環(huán)140具有環(huán)狀的底部表面156，注入噴嘴148從所述環(huán)狀的底部表面156形成開口進入腔室100。環(huán)狀的底部表面156為凹形，且環(huán)狀的底部表面156提供順應(yīng)底部襯墊142的脊部158的半徑與在頂部襯墊環(huán)140的頂部處的開孔160的內(nèi)部半徑之間的轉(zhuǎn)變。環(huán)狀的底部表面156的彎曲可促進從每一注入噴嘴148朝向工件的氣體流動。

圖11為圖10的一部分的放大視圖，圖示了形成于頂部襯墊環(huán)140中的八個中空噴嘴囊164的一者以及形成于頂部襯墊環(huán)140中的八個中空氣體傳送插件囊166的一者。圖6圖示的注入噴嘴148固持在噴嘴囊164內(nèi)，如同下面將敘述的。圖6圖示的氣體傳送插件146的一部分固持在氣體傳送插件囊166內(nèi)，如同下面將敘述的。如同圖11所示，噴嘴囊164為圓柱形、在徑向方向中延伸并且在環(huán)狀的底部表面156中形成開孔164a。氣體傳送插件囊166形成于支架170中，支架170從頂部襯墊環(huán)140的圓周周邊172向外延伸。

圖12與圖13分別為氣體傳送環(huán)144的俯視圖與仰視圖。圖12圖示了在氣體傳送環(huán)144中的四個氣體分配通道136與四個氣體供應(yīng)通道138的結(jié)構(gòu)。每一氣體供應(yīng)通道138從對應(yīng)的氣體入口120接收氣體。每一氣體入口120(圖3)包括形成于突出部144-1中的軸向端口120-1(圖13)，突出部144-1從氣體傳送環(huán)144的周邊144-2延伸。軸向端口120-1穿過突出部144-1的底部表面而形成開口。徑向延伸的氣體入口通道120-2(圖12)耦接于軸向端口120-1與氣體供應(yīng)通道138的一端部138-1之間。氣體供應(yīng)通道138的相對端部138-2耦接于氣體分配通道136的中點。氣體分配通道136的每一端部136-1與136-2端接于軸向氣體出口122’。軸向氣體出口122’耦接于氣體傳送插件146的內(nèi)部的軸向插件氣體流動通路150的底部，如同圖6所示。以此方式，四個氣體分配通道136饋送至八個氣體傳送插件146。在例示的實施例中，在每一突出部144-1中有兩個軸向氣體端口120-1饋送至個別組的氣體流動通道136、138。在例示的實施例中，氣體分配通道136與氣體供應(yīng)通道138遵循拱形的路徑，拱形的路徑與圓柱形側(cè)壁102同中心。氣體分配通道136、氣體供應(yīng)通道138與徑向氣體入口通道120-2提供氣體入口120與氣體出口122之間的相等長度的個別路徑。相等路徑長度的一個優(yōu)點是減低各種路徑之中的氣體流動阻抗的不均勻性，提供較佳的處理控制。

圖14為沿著圖12的線14-14所取的放大橫剖面視圖，且圖示了形成于氣體傳送環(huán)144中并且由氣體通道蓋體171所覆蓋的氣體分配通道136的一者。圖14另外圖示了氣體分配通道136的一端部與氣體出口122’之間的相交區(qū)。

圖6的注入噴嘴148更詳細地繪示在圖15與圖16的橫剖面圖中。注入噴嘴148具有圓柱形主體180，內(nèi)部的徑向噴嘴氣體流動通路152通過圓柱形主體180延伸至氣體注入通路182，形成在圓柱形主體180的徑向內(nèi)部端部180a處的孔口184。軸向延伸的氣體傳送插件孔186在圓柱形主體180的徑向外部端部180b附近形成通過圓柱形主體180。氣體傳送插件146容納于氣體傳送插件孔186中。與圓柱形主體180同中心的第一O型環(huán)槽188形成于圓柱形主體180的徑向外部端部180b附近，且第一O型環(huán)槽188界定第一O型環(huán)槽內(nèi)部表面188a。與圓柱形主體180同中心的第二O型環(huán)槽190形成于圓柱形主體180中的第一O型環(huán)槽188與徑向內(nèi)部端部180a之間，且第二O型環(huán)槽190界定第二O型環(huán)槽內(nèi)部表面190a。軸向排空狹孔192形成于圓柱形主體180的表面中，且軸向排空狹孔192包括：在徑向外部端部180b與第一O型環(huán)槽188之間的第一狹孔部192-1、在第一與第二O型環(huán)槽188與190之間的第二狹孔部192-2、以及從第二O型環(huán)槽190朝向徑向內(nèi)部端部180a延伸一短距離的第三狹孔部192-3。軸向狹孔192另外包括：在第一O型環(huán)槽內(nèi)部表面188a中的第一槽軸向狹孔部192-4，以及在第二O型環(huán)槽內(nèi)部表面190b中的第二槽軸向狹孔部192-5。如同圖6所示，O型環(huán)194插設(shè)于第一與第二O型環(huán)槽188與190中。圓柱形主體180與噴嘴囊164的內(nèi)部表面之間有小的噴嘴至囊的間隙或縫隙。軸向狹孔192能使注入噴嘴148的徑向外部端部180b與噴嘴囊164的后壁164b(圖11)之間所限制住的氣體透過所述噴嘴至囊的縫隙而排空。軸向狹孔192能使所排空的空氣繞過O型環(huán)194。

圖17繪示圖6所示的氣體傳送插件146。圖18為對應(yīng)于圖17的橫剖面視圖。參見圖17與圖18，氣體傳送插件146包括圓柱形插件桿202，圓柱形插件桿202支撐于大體上平坦的插件基部204。圖6所示的內(nèi)部的軸向插件氣體流動通路150延伸通過圓柱形插件桿202。通過圓柱形插件桿202的氣體出口205a與205b與內(nèi)部的軸向插件氣體流動通路150相交。在形成圖6的組件時，將圓柱形插件桿202(圖18)插入圖16的注入噴嘴148的氣體傳送插件孔186，直到氣體出口205a與205b配接于圖6的內(nèi)部的徑向噴嘴氣體流動通路152。

圓柱形插件桿202具有與圓柱形插件桿202同中心的O型環(huán)槽206、208，O型環(huán)槽206、208中容納O型環(huán)209(圖6)。氣體入口孔186的內(nèi)部表面186a(圖16)為O型環(huán)密封表面，當插件桿202插設(shè)進入氣體入口孔186時，O型環(huán)209壓抵內(nèi)部表面186a。O型環(huán)槽210(圖18)形成于插件基部204的頂部表面中、在圓柱形插件桿202的底部周圍。O型環(huán)槽212(圖18)形成于插件基部204的底部表面中、與圓柱形插件桿202同中心。O型環(huán)216(圖6)固持于O型環(huán)槽212中，用于將氣體傳送插件146恰當?shù)氐钟陧敳恳r墊環(huán)140。O型環(huán)214(圖6)固持于O型環(huán)槽210中，用于將插件基部204配接于氣體傳送環(huán)144上。

上面圖12與圖13的敘述是參照氣體傳送環(huán)144的兩個突出部144-1，每一突出部144-1支撐一對氣體入口端口120-1，氣體入口端口120-1在突出部144-1的底部表面形成開口。圖19與圖20繪示氣體傳送塊220，用于緊固至突出部144-1的底部表面并且具有一對氣體入口柄部222，當氣體傳送塊220結(jié)合于突出部144-1時，所述對氣體入口柄部222接觸于所述對氣體入口端口120-1。例示的所述對氣體入口柄部222提供至四通道氣體流率控制器124的兩個輸出的連接。

通過控制三通道氣體流率控制器126，調(diào)整氣體流動的徑向分布。獨立的，通過控制四通道氣體流率控制器124，來調(diào)整方位角的氣體分布。一個優(yōu)點是：氣體流率控制器124與126提供對于氣體流動的徑向分布與氣體流動的方位角分布兩者的同時獨立控制。另外一個優(yōu)點是：腔室周邊處的氣體出口122平行地被饋送，且壓力損失均勻地分布在方位角方向中。此后者的特征簡化了方位角氣體分布的控制。

氣體注入插件146有利于在頂部氣體環(huán)140的凹陷表面156中的注入噴嘴148的位置。從側(cè)部注入氣體是最佳的，因為注入噴嘴148位于頂部襯墊環(huán)140的凹陷表面156中，且所注入的氣體由凹陷表面156導(dǎo)引。頂部氣體環(huán)140與注入噴嘴148位于含有四對循環(huán)的氣體流動通道136、138的氣體傳送環(huán)144之上的平面中?？缭阶⑷雵娮?48的平面與氣體傳送環(huán)144之間的縫隙的氣體流動路徑由氣體傳送插件146提供。

參見圖21與圖22，頂部襯墊環(huán)140、氣體傳送環(huán)144、八個氣體傳送插件146與八個注入噴嘴148是分離的物件，這樣能通過選擇材料來針對每一個別物件最佳化，且有利于有效率的模塊化組件。在一實施例中，氣體傳送環(huán)144接觸于處理氣體，但是未接觸于等離子體。氣體傳送環(huán)144因此由可以相容于等離子體處理中所用的處理氣體的陶瓷材料(或不銹鋼或其他合適的材料)形成，等離子體處理例如是等離子體增強式反應(yīng)離子蝕刻處理、或等離子體增強式化學氣相沉積處理(作為某些范例)。注入噴嘴148面向腔室的等離子體處理區(qū)域，且因此注入噴嘴148是由可以相容于曝露至等離子體的材料形成，例如陶瓷材料。頂部襯墊環(huán)140與底部襯墊142可由大體上不相容于曝露至等離子體的材料形成。為了避免材料曝露至等離子體，側(cè)壁102的內(nèi)部表面與頂部襯墊環(huán)140的環(huán)狀底部表面156覆蓋有可以相容于曝露至等離子體的保護層。側(cè)壁102與頂部襯墊環(huán)140可由鋁形成，且它們的保護涂層可包括釔或可通過陽極電鍍來形成。

模塊化的部件會是方便的，且可用圖21與圖22繪示的方式重復(fù)地組裝與拆裝，而不會損傷各種部件，同時允許各種部件之間的緊密配接，部分是因為O型環(huán)所提供的保護(參見上述)。具體地，圖6的O型環(huán)194在注入噴嘴148插設(shè)進入噴嘴囊164的期間保護注入噴嘴148。氣體傳送插件146上的O型環(huán)209在插件146插設(shè)進入注入噴嘴148中的插件接收孔186的期間保護注入噴嘴148免于氣體傳送插件。O型環(huán)194與209在一實施例中為彈性可壓縮的。

圖21與圖22中的組裝程序必需：將注入噴嘴148插設(shè)進入頂部襯墊環(huán)140中的噴嘴囊164、安裝氣體傳送插件146于氣體傳送環(huán)144上、以及然后將氣體傳送環(huán)144與頂部襯墊環(huán)140帶至一起，以將氣體傳送插件146插設(shè)進入個別的插件接收孔186。

雖然例示的實施例示范了包含八個注入噴嘴148的四通道對稱結(jié)構(gòu)，可使用包含不同數(shù)量的注入噴嘴148的其他對稱結(jié)構(gòu)。

雖然前述是關(guān)于本發(fā)明的實施例，本發(fā)明的其他與進一步實施例可被設(shè)想出而無偏離其基本范圍，且其范圍是由下面的權(quán)利要求書來決定。