气相沉积反应器系统及其方法_5

文档序号:9246262阅读:来源:国知局
0。在一个实施方案中,淋喷头组件700包括具有上部分706和下部分704的主 体702,以及延伸穿过主体702的上部分706和下部分704的中央通道716。上部分706包 括上表面707。中央通道716在主体702的内表面709之间并且平行于延伸穿过主体702 的中心轴线701延伸。扩散板730包括多个气体孔732并且被布置在中央通道716内。在 一个实施例中,扩散板730被布置在凸缘或突出部分710上。在另一个实施例中,淋喷头组 件700不包括被布置在其中的可选择的扩散板730。
[0245] 淋喷头组件700还包括具有多个气体孔742并且被在扩散板730下方布置在中央 通道716内的上管板740。淋喷头组件700还包括具有多个气体孔752并且被布置在中央 通道716内在上管板740下方的下管板750。多个气体管780从上管板740延伸至下管板 750,其中每个管被耦合于来自多个气体孔742的分别的孔和来自多个气体孔752的分别的 孔,并且与该来自多个气体孔742的分别的孔和该来自多个气体孔752的分别的孔流体连 通。在本文描述的许多实施方案中,气体管780中的每个平行于或实质上平行于彼此并且 平行于中心轴线701延伸。在可选择的实施方案(未示出)中,气体管780中的每个可以 以相对于中心轴线701成预先确定的角度延伸,例如在约1°至约15°或更大的范围内的 角度。
[0246] 淋喷头组件700可以被用于通过提供经过入口孔722并且进入空腔738、748和 758的流动路径来分散气体,例如吹扫气体、前驱体气体和/或载气。空腔738在中央通道 716内被形成于上板720和扩散板730之间。空腔748在中央通道716内被形成在扩散板 730和上管板740之间。空腔758在中央通道716内被形成在上管板740和下管板750之 间。
[0247] 在另一个实施方案中,淋喷头组件700包括主体702,主体702包括上部分706和 下部分704,其中上部分706包括在下部分704上延伸的凸缘;中央通道716,中央通道716 延伸穿过主体702的上部分706和下部分704,在主体702的内表面709之间,并且平行于 延伸穿过主体702的中心轴线701 ;扩散板730,扩散板730包括多个气体孔732并且被布置 在中央通道716内;上管板740,上管板740包括多个气体孔742并且被在扩散板730下方 布置在中央通道716内;下管板750,下管板750包括多个气体孔752并且被在上管板740 下方布置在中央通道716内;以及多个气体管780,多个气体管780从上管板740延伸至下 管板750,其中每个管被耦合于来自多个气体孔742的分别的孔和来自多个气体孔752的分 别的孔,并且与该来自多个气体孔742的分别的孔和该来自多个气体孔752的分别的孔流 体连通。
[0248] 在另一个实施方案中,淋喷头组件700包括主体702,主体702包括上部分706和 下部分704,其中上部分706比下部分704从主体702的中心轴线701毗邻地延伸得更远, 并且下部分704比上部分706平行于中心轴线701延伸得更远;中央通道716,中央通道716 延伸穿过主体702的上部分706和下部分704,在主体702的内表面709之间,并且平行于 中心轴线701 ;扩散板730,扩散板730包括多个气体孔732并且被布置在中央通道716内; 上管板740,上管板740包括多个气体孔742并且被在扩散板730下方布置在中央通道716 内;下管板750,下管板750包括多个气体孔752并且被在上管板740下方布置在中央通道 716内;以及多个气体管780,多个气体管780从上管板740延伸至下管板750,其中每个管 被耦合于来自多个气体孔742的分别的孔和来自多个气体孔752的分别的孔,并且与该来 自多个气体孔742的分别的孔和该来自多个气体孔752的分别的孔流体连通。
[0249] 在另一个实施方案中,淋喷头组件700包括:主体702,主体702包括上部分706和 下部分704 ;中央通道716,中央通道716延伸穿过主体702的上部分706和下部分704,在 主体702的内表面709之间,并且平行于延伸穿过主体702的中心轴线701 ;扩散板730,扩 散板730包括多个气体孔732并且被布置在中央通道716内;上管板740,上管板740包括 多个气体孔742并且被在扩散板730下方布置在中央通道716内;以及下管板750,下管板 750包括多个气体孔752并且被在上管板740下方布置在中央通道716内。
[0250] 在另一个实施方案中,淋喷头组件700包括:主体702,主体702包括上部分706 和下部分704 ;中央通道716,中央通道716延伸穿过主体702的上部分706和下部分704, 在主体702的内表面709之间,并且平行于延伸穿过主体702的中心轴线701 ;上管板740, 上管板740包括多个气体孔732并且被在扩散板730下方布置在中央通道716内;下管板 750,下管板750包括多个气体孔742并且被在上管板740下方布置在中央通道716内;以 及多个气体管780,多个气体管780从上管板740延伸至下管板750,其中每个管被耦合于 来自多个气体孔732的分别的孔和来自多个气体孔742的分别的孔,并且与该来自多个气 体孔732的分别的孔和该来自多个气体孔742的分别的孔流体连通。
[0251] 在某些实施方案中,淋喷头组件700是模块化的淋喷头组件。主体702的上部分 706和下部分704可以独立地包括诸如钢、不锈钢、300系列不锈钢、铁、镍、铬、钥、铝、其合 金、或其组合的材料。在一个实施例中,主体702的上部分706和下部分704每个独立地包 括不锈钢或其合金。
[0252] 在一个实施方案中,淋喷头组件700包括被布置在主体702的上部分706上的气 体入口 760。上板720可以被布置在主体702的上部分706的上表面上,并且气体入口 760 可以被布置在板上。板可以包括诸如钢、不锈钢、300系列不锈钢、铁、镍、铬、钥、铝、其合金、 或其组合的材料。在某些实施例中,板具有延伸穿过其的入口孔722。气体入口 760具有 延伸穿过入口孔722的入口管764。入口喷嘴762可以被耦合于入口管764的一端并且被 布置在板上方。在另一个实施例中,淋喷头主体的上部分706的上表面具有围绕中央通道 716的凹槽708。0形环可以被布置在凹槽708内。扩散板730可以被布置到在中央通道 716内从主体702的侧表面突出的突出部分或凸缘上。
[0253] 在一个实施方案中,多个气体管780可以具有数量在约500个管至约1,500个管、 优选约700个管至约1,200个管并且更优选约800个管至约1,000个管的范围内的管,例 如具有约900个管。在某些实施例中,每个管可以具有在约0. 5cm至约2cm、优选约0. 8cm 至约1. 2cm的范围内的长度,例如具有约lcm的长度。在其他实施例中,每个管可以具有在 约0. 005英寸至约0. 05英寸、优选约0. 01英寸至约0. 03英寸的范围内的直径。在某些实 施例中,管是皮下注射针。管可以包括诸如钢、不锈钢、300系列不锈钢、铁、镍、铬、钥、铝、其 合金、或其组合的材料,或由诸如钢、不锈钢、300系列不锈钢、铁、镍、铬、钥、铝、其合金、或 其组合的材料制造。
[0254]在一个实施方案中,扩散板730上的多个气体孔732中的每个孔具有比上管板740 上的多个气体孔742中的每个孔大的直径。此外,扩散板730上的多个气体孔732中的每 个孔具有比下扩散板上的多个气体孔752中的每个孔大的直径。此外,上管板740上的多 个气体孔742中的每个孔具有与下管板750上的多个气体孔752中的每个孔相同的直径或 实质上相同的直径。
[0255]在一个实施方案中,扩散板730可以包括诸如钢、不锈钢、300系列不锈钢、铁、镍、 铬、钥、铝、其合金、或其组合的材料,或由诸如钢、不锈钢、300系列不锈钢、铁、镍、铬、钥、 铝、其合金、或其组合的材料制造。扩散板730可以包括数量在约20个孔至约200个孔、 优选约25个孔至约75个孔并且更优选约40个孔至约60个孔的范围内的孔。扩散板730 的每个孔可以具有在约0. 005英寸至约0. 05英寸、优选约0. 01英寸至约0. 03英寸的范围 内的直径。在另一个实施方案中,上管板740和/或下管板750可以独立地包括诸如钢、不 锈钢、300系列不锈钢、铁、镍、铬、钥、铝、其合金、或其组合的材料,或独立地由诸如钢、不锈 钢、300系列不锈钢、铁、镍、铬、钥、铝、其合金、或其组合的材料制造。上管板740和/或下 管板750可以独立地具有约500个孔至约1,500个孔,优选约700个孔至约1,200个孔,并 且更优选约800个孔至约1,000个孔。上管板740和/或下管板750的每个孔可以独立地 具有在约0. 005英寸至约0. 05英寸、优选约0. 01英寸至约0. 03英寸的范围内的直径。在 另一个实施方案中,淋喷头组件700可以具有在约10个孔/平方英寸(孔每平方英寸)至 约60个孔/平方英寸、优选约15个孔/平方英寸至约45个孔/平方英寸并且更优选约20 个孔/平方英寸至约36个孔/平方英寸的范围内的管气体孔密度和/或数量。
[0256]在一个实施例中,淋喷头组件700的主体702的上部分706的上表面是金属板。在 其他实施例中,淋喷头组件700可以具有矩形的几何形状或正方形的几何形状。在另一个 实施方案中,淋喷头组件700的主体702还包括温度调节系统。温度调节系统,例如温度调 节系统190,可以包括在主体702内延伸的液体通路或流体通路718,并且可以具有被耦合 于流体通路718并且与流体通路718流体连通的入口 714a和出口 714b。入口 714a和出 口 714b可以被独立地耦合于温度调节系统190内的储液器或至少一个热交换器例如热交 换器180a、180b或180c,并且与该温度调节系统190内的储液器或至少一个热交换器例如 热交换器180a、180b或180c流体连通,如在图1F中描绘的。
[0257] 图8A-8D描绘了根据本文描述的实施方案的用于气相沉积室例如反应器100的排 气组件800。在一个实施方案中,排气组件800包括具有上部分806和下部分804的主体 802,以及延伸穿过主体802的上部分806和下部分804的中央通道816。上部分806包括 上表面807。中央通道816在主体802的内表面809之间并且平行于延伸穿过主体802的 中心轴线801延伸。扩散板830包括多个气体孔832并且被布置在中央通道816内。在一 个实施例中,扩散板830被布置在凸缘或突出部分810上。在另一个实施例中,排气组件 800不包括被布置在其中的可选择的扩散板830。
[0258]排气组件800还包括上管板840,上管板840具有多个气体孔842并且被在扩散板 830下方布置在中央通道816内。排气组件800还包括下管板850,下管板850具有多个气 体孔854并且被在上管板840下方布置在中央通道816内。多个排气管880从上管板840 延伸至下管板850,其中每个管被耦合于来自多个气体孔842的分别的孔和来自多个气体 孔854的分别的孔,并且与该来自多个气体孔842的分别的孔和该来自多个气体孔854的 分别的孔流体连通。在本文描述的许多实施方案中,排气管880中的每个平行于或实质上 平行于彼此并且平行于中心轴线801延伸。在可选择的实施方案中,排气管880中的每个 可以以相对于中心轴线801成预先确定的角度延伸,例如在约1°至约15°或更大的范围 内的角度。
[0259] 排气组件800通过排气口 822和空腔838、848和858抽真空或减小内部压力。空 腔838在中央通道816内被形成在上板820和扩散板830之间。空腔848在中央通道816 内被形成在扩散板830和上管板840之间。空腔858在中央通道816内被形成在上管板 840和下管板850之间。
[0260] 在另一个实施方案中,排气组件800包括:主体802,主体802包括上部分806和下 部分804,其中上部分806包括在下部分804上延伸的凸缘;中央通道816,中央通道816延 伸穿过主体802的上部分806和下部分804,在主体802的内表面809之间,并且平行于延 伸穿过主体802的中心轴线801 ;扩散板830,扩散板830包括多个气体孔832并且被布置 在中央通道816内;上管板840,上管板840包括多个气体孔842并且被在扩散板830下方 布置在中央通道816内;下管板850,下管板850包括多个气体孔854并且被在上管板840 下方布置在中央通道816内;以及多个排气管880,多个排气管880从上管板840延伸至下 管板850,其中每个管被耦合于来自多个气体孔842的分别的孔和来自多个气体孔854的分 别的孔,并且与该来自多个气体孔842的分别的孔和该来自多个气体孔854的分别的孔流 体连通。
[0261] 在另一个实施方案中,排气组件800包括:主体802,主体802包括上部分806和下 部分804,其中上部分806比下部分804从主体802的中心轴线801毗邻地延伸得更远,并 且下部分804比上部分806平行于中心轴线801延伸得更远;中央通道816,中央通道816 延伸穿过主体802的上部分806和下部分804,在主体802的内表面809之间,并且平行于 中心轴线801 ;扩散板830,扩散板830包括多个气体孔832并且被布置在中央通道816内; 上管板840,上管板840包括多个气体孔842并且被在扩散板830下方布置在中央通道816 内;下管板850,下管板850包括多个气体孔854并且被在上管板840下方布置在中央通道 816内;以及多个排气管880,多个排气管880从上管板840延伸至下管板850,其中每个管 被耦合于来自多个气体孔842的分别的孔和来自多个气体孔854的分别的孔,并且与该来 自多个气体孔842的分别的孔和该来自多个气体孔854的分别的孔流体连通。
[0262] 在另一个实施方案中,排气组件800包括:主体802,主体802包括上部分806和 下部分804 ;中央通道816,中央通道816延伸穿过主体802的上部分806和下部分804,在 主体802的内表面809之间,并且平行于延伸穿过主体802的中心轴线801 ;扩散板830,扩 散板830包括多个气体孔832并且被布置在中央通道816内;上管板840,上管板840包括 多个气体孔842并且被在扩散板830下方布置在中央通道816内;以及下管板850,下管板 850包括多个气体孔854并且被在上管板840下方布置在中央通道816内。
[0263] 在另一个实施方案中,排气组件800包括:主体802,主体802包括上部分806和下 部分804 ;中央通道816,中央通道816延伸穿过主体802的上部分806和下部分804,在主 体802的内表面809之间,并且平行于延伸穿过主体802的中心轴线801 ;上管板840,上管 板840包括多个气体孔832并且被在扩散板830下方布置在中央通道816内;下管板850, 下管板850包括多个气体孔842并且被在上管板840下方布置在中央通道816内;以及多 个排气管880,多个排气管880从上管板840延伸至下管板850,其中每个管被耦合于来自 多个气体孔832的分别的孔和来自多个气体孔842的分别的孔,并且与该来自多个气体孔 832的分别的孔和该来自多个气体孔842的分别的孔流体连通。
[0264] 在某些实施方案中,排气组件800是模块化的淋喷头组件。主体802的上部分806 和下部分804可以独立地包括诸如钢、不锈钢、300系列不锈钢、铁、镍、铬、钥、铝、其合金、 或其组合的材料。在一个实施例中,主体802的上部分806和下部分804每个独立地包括 不锈钢或其合金。
[0265] 在一个实施方案中,排气组件800包括被布置在主体802的上部分806上的排气 出口 860。上板820可以被布置在主体802的上部分806的上表面上,并且排气出口 860可 以被布置在板上。板可以包括诸如钢、不锈钢、300系列不锈钢、铁、镍、铬、钥、铝、其合金、或 其组合的材料。在某些实施例中,板具有延伸穿过其的排气口 822。排气出口 860具有延伸 穿过排气口 822的排气出口管864。排气喷嘴862可以被耦合于排气出口管864的一端并 且被布置在板上方。在另一个实施例中,淋喷头主体的上部分806的上表面具有围绕中央 通道816的凹槽808。0形环可以被布置在凹槽808内。扩散板830可以被布置到在中央 通道816内从主体802的侧表面突出的突出部分或凸缘上。
[0266] 在一个实施方案中,多个排气管880可以具有数量在约5个管至约50个管、优选 约7个管至约30个管并且更优选约10个管至约20个管的范围内的管,例如具有约14个 管。在某些实施例中,每个管可以具有在约0. 5cm至约2cm、优选约0. 8cm至约1. 2cm的范 围内的长度,例如具有约lcm的长度。在其他实施例中,每个管可以具有在约0. 1英寸至约 〇. 4英寸、优选约0. 2英寸至约0. 3英寸的范围内的直径,例如具有约0. 23英寸的直径。在 一个实施例中,排气组件800包括单一列的管和孔。
[0267] 在另一个实施方案中,多个排气管880可以具有数量在约500个管至约1,500个 管、优选约700个管至约1,200个管并且更优选约800个管至约1,000个管的范围内的管, 例如具有约900个管。在某些实施例中,每个管可以具有在约0. 5cm至约2cm、优选约0. 8cm 至约1. 2cm的范围内的长度,例如具有约lcm的长度。在其他实施例中,每个管可以具有在 约0. 005英寸至约0. 05英寸、优选约0. 01英寸至约0. 03英寸的范围内的直径。
[0268] 在某些实施例中,管是皮下注射针。管可以包括诸如钢、不锈钢、300系列不锈钢、 铁、镍、铬、钥、铝、其合金、或其组合的材料,或由诸如钢、不锈钢、300系列不锈钢、铁、镍、 铬、钥、铝、其合金、或其组合的材料制造。
[0269] 在一个实施方案中,扩散板830上的多个气体孔832中的每个孔具有比上管板840 上的多个气体孔842中的每个孔大的直径。此外,扩散板830上的多个气体孔832中的每 个孔具有比下扩散板上的多个气体孔854中的每个孔大的直径。此外,上管板840上的多 个气体孔842中的每个孔具有与下管板850上的多个气体孔854中的每个孔相同的直径或 实质上相同的直径。
[0270] 在一个实施方案中,扩散板830可以包括诸如钢、不锈钢、300系列不锈钢、铁、镍、 铬、钥、铝、其合金、或其组合的材料,或由诸如钢、不锈钢、300系列不锈钢、铁、镍、铬、钥、 铝、其合金、或其组合的材料制造。在另一个实施方案中,扩散板830可以包括数量在约5 个孔至约50个孔、优选约7个孔至约30个孔并且更优选约10个孔至约20个孔的范围内 的孔,例如包括约14个孔。扩散板830的每个孔可以具有在约0. 1英寸至约0. 4英寸、优 选约0. 2英寸至约0. 3英寸的范围内的直径,例如具有约0. 23英寸的直径。在一个实施例 中,扩散板830包括单一列的孔。在另一个实施方案中,扩散板830可以包括数量在约20 个孔至约200个孔、优选约25个孔至约55个孔并且更优选约40个孔至约60个孔的范围 内的孔。扩散板830的每个孔可以具有在约0. 005英寸至约0. 05英寸、优选约0. 01英寸 至约0. 03英寸的范围内的直径。
[0271] 在另一个实施方案中,上管板840和/或下管板850可以独立地包括诸如钢、不 锈钢、300系列不锈钢、铁、镍、铬、钥、铝、其合金、或其组合的材料,或独立地由诸如钢、不锈 钢、300系列不锈钢、铁、镍、铬、钥、铝、其合金、或其组合的材料制造。在一个实施方案中,上 管板840和/或下管板850可以独立地具有数量在约5个孔至约50个孔、优选约7个孔至 约30个孔并且更优选约10个孔至约20个孔的范围内的孔,例如具有约14个孔。上管板 840和/或下管板850的每个孔可以独立地具有在约0. 1英寸至约0. 4英寸、优选约0. 2英 寸至约0. 3英寸的范围内的直径,例如具有约0. 23英寸的直径。在另一个实施方案中,排 气组件800可以具有在约5个孔/平方英寸(孔每平方英寸)至约30个孔/平方英寸、优 选约8个孔/平方英寸至约25个孔/平方英寸并且更优选约10个孔/平方英寸至约20 个孔/平方英寸的范围内的管气体孔密度和/或数量。
[0272] 在另一个实施方案中,上管板840和/或下管板850可以独立地具有约500个孔至 约1,500个孔,优选约700个孔至约1,200个孔,并且更优选约800个孔至约1,000个孔。 上管板840和/或下管板850的每个孔可以独立地具有在约0. 005英寸至约0. 05英寸、优 选约0. 01英寸至约0. 03英寸的范围内的直径。
[0273] 在一个实施例中,排气组件800的主体802的上部分806的上表面是金属板。在 其他实施例中,排气组件800可以具有矩形的几何形状或正方形的几何形状。在另一个实 施方案中,排气组件800的主体802还包括温度调节系统。温度调节系统,例如温度调节 系统190,可以包括在主体802内延伸的液体通路或流体通路818,并且可以具有被耦合于 流体通路818并且与流体通路818流体连通的入口 814a和出口 814b。入口 814a和出口 814b可以被独立地耦合于温度调节系统190内的储液器或至少一个热交换器例如热交换 器180a、180b或180c,并且与该温度调节系统190内的储液器或至少一个热交换器例如热 交换器180a、180b或180c流体连通,如在图1F中描绘的。
[0274] 在其他实施方案中,可以在气相沉积室中使用的排气组件800具有:主体802,主 体802包括被布置在下部分804上的上部分806 ;中央通道816,中央通道816延伸穿过主 体802的上部分806和下部分804,在主体802的内表面809之间,并且
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