动通路或最小限度的工艺气体流过它们的流动通路。以实心黑色所示的阀是处于设计成不允许流通过阀的“断开”配置的阀。以黑色轮廓与白色填充所示的阀是设计成允许流通过阀的“接通”配置的阀。
[0111]在图7A中，对应于图6A的框602-08，多步骤前体输送系统700具有处于“断开”配置的第一喷头阀724和第二喷头阀728和处于“接通”配置的第一转向阀726和第二转向阀730。因此，第一工艺气体经由第一流动通路704流过第一转向阀726并经由第一转向流动通路710到第一转向排放712A。第二工艺气体经由第二流动通路720流过第二转向阀730并经由第二转向流动通路722到第二转向排放712B。在这种配置中，虽然第一和第二工艺气体仍然被允许分别流过第一和第二流动通路，但第一和第二工艺气体被转向到转向排放而未进入衬底处理室。
[0112]由于第一喷头阀724和第二喷头阀728处于“断开”配置，不存在或存在最小限度的第一工艺气体或第二工艺气体通过喷头流动通路706。因此，没有工艺气体或有最小流量的工艺气体通过喷头708。
[0113]图7B示出了使用图5A中的多步骤前体输送系统的前体输送操作的序列中的额外步骤。图7B对应于图6A的框610。
[0114]在图7B中，第一喷头阀724已经从图7A中的“断开”配置被切换到如图7B中所示的“接通”配置，以允许第一工艺气体从第一流动通路704流入喷头流动通路706，然后进入喷头708以分配到衬底处理室。因此，喷头流动通路706显示工艺气体流动通过在图7B中的喷头流动通路706。
[0115]此外，第一转向阀726已经切换到“断开”配置，以防止流过第一流动通路706的第一工艺气体被转向到第一转向排放712A。因此，在图7B中，第一转向流动通路710显示没有工艺气体流。
[0116]在图7B中，第二喷头阀728仍处于“断开”配置，而第二转向阀730仍处于“接通”配置。因此，第二工艺气体的流与图7A中的第二工艺气体的流相同。
[0117]图7C示出了使用图5A的多步骤前体输送系统的前体输送操作的序列中的另一个步骤。图7C对应于图6A的框612。
[0118]在图7C中，第二喷头阀728已从图7A和图7B中的“断开”配置切换为如图7C所示的“接通”配置，以允许第二工艺气体从第二流动通路720流动到喷头流动通路706，然后进入喷头708以分配到衬底处理室。在图7C中示出的实施方式中，第一和第二工艺气体可以在喷头流动通路706和/或喷头708中混合。
[0119]另外，第二转向阀730已经切换到“断开”配置，以防止流过第一流动通路706的第二工艺气体被转向到第二转向排放712B。因此，在图7C中，第二转向流动通路722显示没有工艺气体流。
[0120]图7D示出了使用图5A的多步骤前体输送系统的前体输送操作序列中的另一步骤。图7D对应于图6A的框614。
[0121]在图7D中，多步骤前体输送系统700的阀已被恢复到图7A中所示的配置。因此，第一和第二工艺气体现在分别流到第一转向排放712A和第二转向排放712B。没有工艺气体或仅有最小量的工艺气体流入第一流动通路706。
[0122]图7A-D是利用多步骤前体输送系统的序列的说明性示例。其他实施方式可以利用阀的打开和闭合的不同的定时，并且在多步骤前体输送系统中可以具有不同的结构和数量的阀、流动通路，和其他部件。
[0123]图8是显示在沉积处理期间使用多步骤前体输送系统的使前体流动的操作的基本序列的图表。在图8中所不的序列对应于图6B中所不的序列。
[0124]图8示出了两个图表。顶部的图表显示了控制第一流动通路和第二流动通路的阀门的阀定时。图8示出了与第一和第二工艺气体相关联的载气的流量。图8没有显示由第一和第二工艺气体携带的前体的流量，但是，在某些实施方式中，第一和/或第二载气在它们的流中也可携带前体。图表的X轴对应于经过的时间，以秒为单位。图表的y轴对应于载气流量。
[0125]顶部图表通过示出通过阀进入喷头的第一和第二载体气体的流量(分别标记为CGl和CG2)示出了阀的阀定时。当阀(如控制第一工艺气体的流动的阀)处于“流断开”配置时，图表可以显示出相应的工艺气体的流量，在这种情况下，第一工艺气体的流量，在图表的底部为O。例如，对于第一载气(CGl)，在约O至0.2秒的时间段中示出这种情况。当阀处于“流接通”配置时，图表可显示出相应的载气的流量为更接近图表的顶部的值。例如，对于第一载气，在约0.2和0.35秒之间的时间段中示出这种情况。
[0126]底部图表显示通过喷头的总载气流量。当两个阀都处于“流断开”配置时，图表可以显示总载气流的流量在图的底部为O。当阀的任一个或两个处于“流接通”配置时，图表可以显示总载气流量为非零值。例如，对于总载气流量，在介于约0.2和0.36秒之间的时间段中示出这种情况。在底部图表中的总载气流量是在同一时间来自顶部图表的第一和第二载气的流量的总和。
[0127]介于O和约0.7秒之间的时间段示出了一个示例性的沉积循环。在此时间段中，在介于约0.2和0.36秒之间的时间段中，执行沉积循环的投配步骤。在该时间段之前，在从O至约0.2秒的时间段中，控制第一和第二载体气体的流的两个阀处于“流断开”配置。
[0128]在约0.2秒，控制第一载气到喷头的流的阀被切换到“流接通”配置，且第一载气(以及由第一载气携带的任何前体)可以流入喷头以分配给位于第一衬底处理室中的衬底。
0.2秒的时间段可以对应于，例如，图6B的框610。
[0129]在约0.2和0.25秒的时间段之间，第一载气可流入喷头，但第二载气可以不流入喷头。在一些实施方式中，第二载气可以流入排放或真空。
[0130]在约0.25秒，控制第二载气至喷头的流的阀被切换到“流接通”配置。然后，第二载气可流入任何喷头流动通道和喷头以与第一载气混合，并分配到位于第一衬底处理室中的衬底。在0.25秒，进入喷头的第二载气的额外的流量是通过喷头的载气的流量的大约两倍。在其他实施方式中，第一载气流的范围可以从0.3标准升每分钟(sIm)至20sIm，第二载气流量的范围为从0.3s Im至20s Im。例如，在0.25秒的时间段可对应于图6B的框612。
[0131 ]在约0.25和0.35秒的时间段期间，第一和第二载气可流入喷头。在约0.35秒，控制第一载气到该喷头的流量的阀被切换到“流断开”配置，第一载气停止流入喷头。然而，第二载气仍流到喷头。例如，在0.35秒的时间段可对应于图6B的框614A。
[0132]在约0.36秒，控制第二载气至喷头的流量的阀被切换到“流断开”配置，第二载气停止流入喷头。因此，在这此时，没有载气流入喷头。例如，第二载气流比第一载气流可停止较晚一点点，以吹扫喷头和/或衬底处理室的由第一载气流沉积的任何前体。例如，在0.36秒的时间段可对应于图6B的框614B。
[0133]在0.36秒之后，针对沉积循环的其余部分，控制载气的流量的阀处于“流断开”配置，没有载气或只有最少量的载气流入喷头。
[0134]在某些附图中本文所描述的技术和装置可显示具有阀以在两个不同的时间间隔引入工艺气体和/或载气的多步骤前体输送系统。虽然在某些实施方式中，所述技术和/或装置可被配置成在其他时间点或在同一时间引入第三、第四、第五等工艺气体和/或载气。第三、第四、第五等工艺气体和/或载气的引入可以利用与本文描述的装置类似的任何定时和/或阀配置。
[0135]图9A是示出使用各种前体传输的配置处理的示例性晶片的晶片均匀性的图表。图9A示出了根据工艺气体输送的各种技术处理的四个衬底的厚度。
[0136]在图9A中，以及图9B和9C中，x轴示出了离衬底的中心的点的径向距离，从在图的最左边的点(离中心-150毫米处)开始，在图的中间，中心为O，以及在图的最右边的点(离中心150毫米)。7轴示出了经处理的衬底的归一化厚度，1.00是在衬底的中心的厚度，大于1.00的值是比在衬底的中心的厚度更厚的厚度，小于1.00的值是比在衬底的中心的厚度更薄的厚度。
[0137]图9A示出了根据1600W衬底处理操作处理的四个不同的晶片(晶片902-08)的厚度。将用于晶片902的工艺气体在一个步骤中以工艺气体的6标准升每分钟(slm)的流率输送。如曲线图中所示，所得到的晶片902具有“M”形的厚度轮廓，从中心离开直到离中心约+/-70毫米为止衬底的厚度增加，之后厚度开始减少。
[0138]利用两步骤工艺气体输送技术处理晶片904，其中输送初始的3slm工艺气体，然后在之后的时间段将另外的3slm工艺气体加入到初始的3slm工艺气体中。晶片904的厚度轮廓仍然是“M”形轮廓，但“M”的峰值比在晶片902中的峰值低得多。在一般情况下，晶片904比晶片902更均匀。
[0139]利用两步骤工艺气体输送已处理晶片906，其中输送初始的6slm工艺气体，然后在之后的时间段将另外的3slm工艺气体加入到初始的6slm工艺气体中。晶片906的厚度轮廓是“V”形，低点在中心，高点在边缘。晶片906的高点比晶片902和904的高点低得多。因此，晶片906比晶片902或904中任何一个都更均匀。
[0140]利用两步骤工艺气体输送已处理晶片908，其中输送初始的6slm工艺气体，然后在之后的时间段将另外的6slm工艺气体加入到初始的6slm工艺气体中。晶片908的厚度轮廓和均匀性类似于晶片906。因此，在该实施方式中，引入第二阶段的工艺气体输送显示出导致更均匀的经处理的衬底。
[0141]图9B是表示使用多种前体输送配置处理的示例性晶片的多种晶片的均匀性的额外的图表。图9B示出了按照1600W衬底处理操作处理的四个不同的晶片(晶片910-16)的厚度。
[0142]利用9.5slm工艺气体的一步骤工艺气体输送已处理晶片910。晶片910具有“Μ”形的厚度轮廓，类似于图9Α中的晶片902。然而，晶片910的衬底的厚度在邻近衬底的边缘趋于平稳，这可能是由于相比于图9Α中输送用于晶片902的工艺气体的流率，输送用于晶片910的工艺气体的流率较高。然而，晶片910也并不是很均匀。
[0143]利用两步骤工艺气体输送已处理晶片912，其中输送初始的6slm工艺气体，然后在之后的时间段将另外的3sIm工艺气体加入到初始的6sIm工艺气体中。晶片912的厚度轮廓是“V”形，其低点在中心并且高点在边缘。晶片912比晶片910更均匀。
[0144]利用两步骤工艺气体输送已处理晶片914，其中输送初始的9.5slm工艺气体，然后在之后的时间段将另外的9s Im工艺气体加入到初始的9.5s Im工艺气体中。晶片914的厚度轮廓是“V”形，并类似于晶片912的厚度轮廓，在中心处是低点，在边缘处是高点。虽然晶片914的轮廓从中心直到离中心约一半的直径为止是相当平坦的，然后到衬底的边缘厚度增加。
[0145]利用两步骤工艺气体输送已处理晶片916，其中输送初始的6slm工艺气体，然后在之后的时间段将另外的6sIm工艺气体加入到初始的6sIm工艺气体中。晶片916的厚度轮廓和均匀性类似于晶片912和914的轮廓。晶片912-16的厚度轮廓显示引入工艺气体输送的第二阶段可能会导致更均匀的经处理的衬底。此外，晶片912-16的厚度轮廓可以表明校正在第一和/或第二阶