用于供应改良的气流至处理腔室的处理空间的方法和设备

技术领域

本文描述的具体实施方式一般涉及半导体装置制造处理的领域，并且更具体而言，涉及在电子装置制造处理期间向处理腔室的处理空间提供自由基分子物质和/或自由基原子物质的方法及其相关设备。

背景技术

在电子装置(例如基板上的半导体装置)的制造过程中，远程等离子体源常被用于向处理腔室的处理空间(以及设置在处理空间中的基板表面)提供包含自由基和/或离子物质的活化气体。在一种这样的处理中，将处理气体提供给远程等离子体源，在远程等离子体源中从处理气体形成等离子体，并且使等离子体流入到处理腔室的处理空间中，在处理空间中基板表面暴露于等离子体。在一些处理中(诸如氮化处理，其中基板上的膜层通过在其中掺入氮而进行改性)，为处理空间和设置于其中的基板表面提供等离子体活化的自由基分子物质(诸如NH和/或NH

在其他处理中(诸如选择性氧化处理或氢钝化处理中)，将氢自由基(在此为原子氢)提供给基板表面是有用的。不幸的是，常规的远程等离子体源通常与由高浓度氢(诸如浓度大于20原子百分比(at％))形成的等离子体不兼容，因为等离子体中较高的氢离子浓度可能会损坏远程等离子体源的电介质表面。因此，可以使用热线(hot-wire)源产生原子氢，在热线源中，分子氢通过与热线灯丝(例如钨丝)的碰撞而热解离成自由基(原子)物质。但是，氢的热线解离会导致从热线丝引起的基板表面上不希望的金属污染，例如钨污染。

因此，本领域需要的是向处理腔室的处理空间提供自由基分子物质和/或自由基原子物质的改进的方法和与其相关的设备。

发明内容

本公开内容一般提供在电子装置制造处理期间向处理腔室的处理空间提供自由基分子物质和/或自由基原子物质的方法及其相关设备。本文所述“气体混合物”，是指气相中的多种不同物质，包括自由基分子物质和/或自由基原子物质。

在一个具体实施方式中，一种基板处理系统，包含：基板处理腔室，具有侧壁、盖与基座，其中侧壁具有进气口；进气导管，耦接至进气口；混合板，与进气导管耦接，混合板上具有与进气导管对准并与进气导管流体耦接的混合板开口，其中混合板限定一平面，且混合板开口垂直于此平面形成并且由壁限定定，且其中至少一个气体通道形成在混合板内，并由形成在壁中的相应开口流体耦接到进气导管；远程等离子体源，由远程等离子体导管流体耦接到混合板开口；和气体源，由气体源导管流体耦接到至少一个气体通道。

在具体实施方式中，气体注入组件包含：混合板，具有外边缘且具有形成在外边缘上的多个进气口，混合板开口形成为垂直于由混合板限定的主平面穿过混合板，其中混合板开口由壁和穿过壁形成的多个气体开口限定；其中多个气体通道将多个进气口中的每个进气口流体耦接至壁中的相应气体开口。

在另一具体实施方式中，一种气体注入组件，包括：混合板，由外边缘限定，其中多个进气口形成在混合板的外边缘中，其中混合板包含混合板开口，混合板开口形成为垂直通过平行于混合板限定的平面，其中中心轴平行于此平面，其中混合板开口由壁限定，且多个气体开口被形成穿过壁；其中多个气体通道将多个进气口中的每个进气口流体耦接至相应气体开口，且多个气体通道中的至少一个气体通道沿着混合板开口的半径对齐。

附图说明

可参考多个具体实施方式以更特定地说明以上简要总结的本公开内容，以更详细了解本公开内容的上述特征，附加附图图标说明了其中一些具体实施方式。然而应注意到，附加附图仅图示说明本公开内容的典型具体实施方式，且因此不应被视为限制本公开内容的范围，因为本公开内容可允许其他等效的具体实施方式。

图1A是根据本公开内容的具体实施方式的处理系统的示意性截面图。

图1B是根据本公开内容的具体实施方式的沿线1B-1B截取的图1A中所示的气体注入组件的示意性截面图。

图1B(1)是根据本公开内容的具体实施方式的气体注入组件的喷嘴的示意性截面图。

图1C是根据本公开内容的具体实施方式的沿线1C-1C截取的图1B中所示的气体注入组件的示意性截面图。

图2是根据本公开内容的具体实施方式的气体注入组件的一部分的示意性截面图。

图3是根据本公开内容的具体实施方式的气体注入组件的一部分的示意性截面图。

图4是气体注入组件的具体实施方式的示意性透视图，气体注入组件可以与图1中的气体注入组件结合使用或代替使用。

图5A-5C是根据本公开内容的具体实施方式的混合板的示意图。

图6是根据本公开内容的具体实施方式的示例混合板。

图7是根据本公开内容的具体实施方式的示例混合板。

图8是根据本公开内容的具体实施方式的示例混合板。

图9是根据本公开内容的具体实施方式的示例混合板。

图10是根据本公开内容的具体实施方式的示例混合板。

图11是根据本公开内容的具体实施方式的示例混合板。

图12是根据本公开内容的具体实施方式的处理基板的方法的流程图。

图13是根据本公开内容的具体实施方式的选择性地氧化基板的含硅表面的方法的流程图。

图14是根据本公开内容的具体实施方式的向设置在处理腔室的处理空间中的基板的表面提供原子氢的方法的流程图。

图15是根据本公开内容的具体实施方式的向处理腔室的处理空间中提供臭氧(O

为了协助了解，已尽可能使用相同的附图标记标定附图中共有的相同元件。已思及到，一个具体实施方式的元件与特征，可无需进一步的叙述即可被有益地并入其他具体实施方式中。

具体实施方式

本文描述的具体实施方式一般涉及半导体制造处理的领域，并且更具体而言，涉及在电子装置制造处理期间向处理腔室的处理空间提供至少为亚稳态的自由基分子物质和/或自由基原子物质的方法及其相关设备。处理腔室可具有设置在其中的衬垫，衬垫由石英、蓝宝石或其组合制成。在本文中，亚稳态自由基物质是在处理系统的处理条件下复合成非自由基物质之前保持自由基形式超过约10毫秒的物质，例如超过约0.1秒，或约10毫秒至约3秒之间，例如约0.1秒至约3秒。

本文讨论的具体实施方式还针对通过从耦接至处理腔室的气体源引入气体(诸如H

混合板可以进一步由多个象限限定，每个象限由混合板中心的中心(垂直)轴和水平轴的交点限定。在一些示例中，每个象限由垂直轴和水平轴的交点以及混合板的一个或多个外边缘限定。因此，两个相邻的象限形成板的一半，其可以是上半部、下半部、右半部或左半部。混合板包括形成在外边缘中的至少一个入口和穿过混合板形成的开口。开口可以形成在混合板的中心，或者可以偏离混合板的中心轴。开口由外壁限定，外壁可以与混合板的厚度相同、比混合板厚或薄，并且在壁中限定至少一个出口。至少一个入口和至少一个出口通过多个气体通道(“通道”)流体连接，并且在一些示例中，混合板具有多个入口和多个出口，多个入口和多个出口被设计为经由开口提供气体至腔室。

单独的气体源通过在混合板边缘形成的单独入口将Ar、N

在各种具体实施方式中，每个混合板通道流体连接到另一个通道，使得两个或更多个通道经由形成在混合板的开口中的多个出口将来自气体源的进气口连接到RPS导管。入口、出口和它们之间的通道，可以以相对于H

图1A是根据一个具体实施方式的处理系统的示意性截面图。处理系统100包括处理腔室102、远程等离子体源(RPS)104以及将RPS 104耦合到处理腔室102的气体注入组件103。在此，处理腔室102是快速热处理(RTP)腔室，诸如快速热退火(RTA)腔室。在其他具体实施方式中，处理腔室102是需要将至少为亚稳态的自由基分子物质和/或自由基原子物质传递至处理空间的任何其他处理腔室。例如，在其他具体实施方式中，处理腔室是等离子体增强式或等离子体辅助式沉积腔室，诸如等离子体增强化学气相沉积(PECVD)腔室或等离子体增强原子层沉积腔室(PEALD)。

耦接至处理系统100的控制器180用于控制处理腔室102、RPS 104以及进入设置在其间的气体注入组件103中的气流。气体注入组件103在本文中以各种构造示出，其包括混合板103A，混合板103A至少在图4至图13中示出和讨论。控制器180通常包括中央处理单元(CPU)182、存储器186和用于CPU 182的支持电路184。控制器180可以直接控制处理系统100，或者经由耦接到处理腔室102、RPS 104和/或气体注入组件103的其他计算机和/或控制器(未示出)来控制处理系统100，使得当来自RPS 104和/或第二气体源119的气流进入气体注入组件103和处理腔室102两者时，来自RPS 104和/或第二气体源119的流动速率受到控制。

本文描述的控制器180是在工业环境中用于控制其上或其中的各种腔室和子处理器的任何形式的通用计算机处理器。存储器186或计算机可读介质，为一种或多种可轻易取得的存储器，诸如随机存取存储器(RAM)、只读存储器(ROM)、软盘、硬盘、闪存驱动器、或位于本端或远程的任何其他形式的数字存储装置。支持电路184耦接至CPU 182以由常规方式支持处理器。支持电路184可包含高速缓存、电源、时钟电路、输入输出系统、子系统等等。在一个示例中，基板处理参数作为软件例程188被存储在存储器186中，软件例程被执行或调用以将控制器180变成专用控制器以控制处理系统100的操作。控制器180被配置为执行本文描述的任何方法。

处理腔室102包括腔室基座125、灯组件132和耦接至灯组件132的窗口组件130。腔室基座125包括基座壁128和一个或多个第一侧壁126。底壁128、一个或多个第一侧壁126和窗口组件130限定处理空间146。窗口组件130设置在处理空间146和灯组件132之间。在此，由一个或多个第二侧壁134包围的灯组件132包括多个灯136，每个灯136设置在相应的管138中。窗口组件130包括多个光管140，其中多个光管140中的每一个光管与灯组件132的相应管138对准，从而由多个灯136提供的辐射热能被引导至设置在处理空间146中的基板142。

在一些具体实施方式中，多个光管140中的一个或多个相应空间被保持在低于大气压的条件下，此为使用一个或多个真空排气泵(未示出)通过形成在一个或多个第二侧壁134之一中的开口144与空间保持流体连通。在一些具体实施方式中，窗口组件130还包括设置在其中的导管143，用于使来自冷却流体源(未示出)的冷却流体在多个光管140之间循环。在此，处理空间146通过一个或多个排气口151流体耦接(连接)到腔室排气，诸如到一个或多个专用真空泵。腔室排气将处理空间146保持在低于大气压的条件下，并从中排出处理气体和其他气体。

设置在处理空间146中的支撑环148，用于在其处理期间支撑基板142。支撑环148耦接至可旋转圆柱体152，可旋转圆柱体用于使支撑环148绕其垂直轴旋转以促进基板142的均匀加热。在一些具体实施方式中，可旋转圆柱体152通过磁悬浮系统(未示出)悬浮和旋转。设置在处理空间146中的底壁128上的反射板150，用于将能量反射到基板142的无装置表面，以进一步促进基板142的均匀加热。一个或多个温度传感器，诸如穿过底壁128设置并进一步穿过反射板150设置的高温计154，用于在处理基板142期间监视基板142的温度。根据本文描述的具体实施方式形成的活化气体通过进气口153流入处理腔室102的处理空间146，进气口153被设置为穿过一个或多个第一侧壁126中的一个，此第一侧壁流体耦接至气体注入组件103。在一些具体实施方式中，进气口153由诸如喷嘴163的喷嘴限定。在此，活化气体包括分子和/或原子物质，至少为亚稳态的自由基分子和/或自由基原子物质或其组合。

在此，RPS 104耦接到微波电源120，微波电源120用于在RPS 104中点燃和维持等离子体111。在其他具体实施方式中，RPS 104包括电感耦合等离子体(ICP)源、变压器耦合等离子体(TCP源)或电容耦合等离子体(CCP源)。在一些其他具体实施方式中，RPS耦接到RF电源。RPS 104包括围绕管110设置的RPS本体108，在管110中形成等离子体111。管110由诸如SiO

图1B是沿着图1A的线1B-1B截取的气体注入组件103的一部分的示意性截面图。在此，气体注入组件103包括由诸如不锈钢的金属形成的主体170、诸如石英或蓝宝石的低复合介电衬垫173、以及将气体注入组件103耦接到处理腔室的一个或多个侧壁中的其中一个的第一凸缘171。气体注入组件103可耦接至诸如图1A中描述的处理腔室102的一个或多个第一侧壁126中的一个的侧壁。气体注入组件还包括第二凸缘172以将气体注入组件103耦接到RPS(诸如图1A中描述的RPS 104)，以及气体注入组件还包括穿过主体170和衬垫173形成的一个或多个气体注入口174。在一些具体实施方式中，气体注入组件103具有沿其纵轴A在第一凸缘171的安装表面平面与第二凸缘172的安装表面平面之间测量的长度L(1)，其中长度L(1)在约25mm和约150mm之间，诸如在约50mm和约100mm之间，诸如在约75mm和约100mm之间。

在一些具体实施方式中，衬垫173围绕纵轴A同轴地设置在主体170中，并保护其金属主体免受等离子体中的活化物质的影响，衬垫173限定了混合空间175，混合空间175具有在大约20mm与约60mm之间的直径D(1)，诸如约25mm至约50mm。在此，限定进气口153的喷嘴163，包括第一开口153a与第二开口153b，第一开口153a靠近混合空间175并与混合空间175流体连通，第二开口153b远离第一开口153a，其中第二开口153b被设置在处理腔室102的处理空间146中并与处理空间146流体连通。喷嘴163的第一开口153a具有大抵圆形的横截面形状(垂直于纵轴B)，并且喷嘴163的第二开口153b具有大抵椭圆形或矩形的形状，诸如图1B(1)所示具有宽度W(1)和高度H的狭缝形状。在此，混合空间175的流动截面积(其中混合空间175的流动截面积垂直于纵轴A)和第二开口153b处的进气口153的流动横截面面积(垂直于纵轴B)的比率在大约1：5至大约1∶10之间。与不使混合空间175和处理空间146之间的流动横截面积膨胀的喷嘴相比，扩大流入处理空间146的气体的流动横截面积可减少自由基分子和/或自由基原子物质的复合，从而在基板表面产生更高的自由基浓度和通量。

在示例处理中，形成在RPS 104中的等离子体111流入气体注入组件103的混合空间175中，其中来自等离子体的自由基和/或离子(例如氩离子)与通过气体注入口174注入到混合空间175中的一种或多种第二气体(例如H

一个或多个气体注入口174中的每一个，都包括形成为穿过主体170并且还穿过衬垫173的开口。在一些具体实施方式中，一个或多个气体注入口174的直径D(2)在大约0.5mm与大约6mm之间，例如在大约1mm与大约6mm之间，例如在大约2mm与大约5mm之间，例如在约2mm至约4mm之间。在一些示例中，一个或多个气体注入口174位于从第一凸缘171的安装表面平面沿纵轴A到一个或多个各自气体注入口174的一个或多个纵轴E测量的距离L(2)处。混合板103A可以耦接至第一凸缘171或者代替第一凸缘171而使用。在一些具体实施方式中，距离L(2)在大约20mm与大约80mm之间，诸如在大约30mm与大约60mm之间，或者小于大约80mm，例如小于大约60mm。一个或多个气体注入口的纵轴E与气体注入口的纵轴A形成角度φ，其中角度φ实质上为90°。在其他具体实施方式中，角度φ小于大约90°，使得通过气体注入口174引入的第二气体大抵沿下游方向流向处理腔室102的进气口153，而不是沿上游方向流向RPS104。

在一个示例中，气体注入组件103的纵轴A与进气口153(设置为穿过处理腔室102的一个或多个侧壁126中的一个)的纵轴B相交的角度θ约为0°(即共线)和大约80°之间，诸如在大约10°和大约70°之间，诸如在大约20°和大约70°之间，或者在大约10°和大约45°之间，例如在大约20°和大约45°之间。在一些具体实施方式中，气体注入组件103的纵轴A和RPS 104的纵轴C形成小于大约45°的角度α，诸如小于大约30°，诸如小于大约20°，例如小于约10°，或在约0°与或约20°之间，例如在约10°与约20°之间。在一些具体实施方式中，RPS104的纵轴C和气体注入组件103的纵轴A实质上共线或实质上平行。提供角度θ和/或大于约0°的角度α，通过碰撞而促进离子与电子或其他带电粒子的复合，因为当离子撞击进气口153的内表面时，离子由于碰撞而失去动量。随着活化气体流入处理空间，这大大降低了活化气体的离子密度。由于与自由基相比，离子具有较高的化学活性，因此提供给处理腔室处理空间的活化气体中的低离子密度在一些处理中很有用，例如图13所示的选择性氧化处理。

图1C是沿着图1B的线1C-1C截取的气体注入组件103的示意性截面图，其中气体注入组件包括多个(在此为两个)气体注入口174a和174b。在此，第一气体注入口174a的纵轴E与第二气体注入口174b的第二纵轴E′错开，以使从各气体注入口174a、174b流出的气体不被导入混合空间175彼此直接相对(不是共线的)，因此从那里引入的气体不会非期望地在混合空间175中碰撞而产生不期望的热点，从而导致与流过其中的等离子体的混合效率降低。如图所示，气体注入口174a、174b具有实质上圆形的横截面形状。

图2是根据另一具体实施方式的气体注入组件203的一部分的示意性截面图。气体注入组件203与图1A-1C中描述的气体注入组件103实质上相似，不同之处在于，穿过主体170和衬垫173设置的一个或多个气体注入口274在衬垫173中第一开口274a处具有实质上为狭缝的横截面形状，并且在主体170的表面中在第二开口274b具有实质上圆形的横截面形状。在此，一个或多个第一开口274a的长度L(3)与宽度W(2)之比大于1：1，诸如大于2：1，例如大于约3：1。在一些具体实施方式中，宽度W(2)在约0.5mm与约6mm之间，诸如在约1mm与约5mm之间，例如在约1mm与约4mm之间。在此具体实施方式中，一个或多个气体注入口274的一个或多个第一开口274a沿着长度L(3)实质上平行于气体注入组件203的纵轴A。在其他具体实施方式中，一个或多个气体注入口274的一个或多个第一开口274a沿着长度L(3)与纵轴A实质上垂直。在其他具体实施方式中，一个或多个气体注入口274的第一开口274a相对于纵轴A具有任何其他取向。气体注入口274的横截面形状从第二开口274b处实质上圆形的横截面形状(垂直于纵轴E)，逐渐变化为第一开口274a处的实质上狭缝横截面形状，以将通过其中的气流在进入混合空间175时引导成带状流。在其他具体实施方式中，一个或多个气体注入口274保持从第二开口274b到第一开口274a的实质上为狭缝的横截面形状，以及穿过其中的实质相同的横截面开口面积。

图3是根据另一具体实施方式的气体注入组件303的一部分的示意性截面图。气体注入组件303与图1A-1C中描述的气体注入组件103实质相似，不同之处在于，处理气体通过穿过衬垫173和主体170形成的多个开口374被输送到混合空间175，其中多个开口374与设置在环形环376中的环形通道377流体连通，环形环376耦接到主体170并且围绕其圆周同心地设置。在一些具体实施方式中，多个开口374中的每一个的直径D(4)在大约0.1mm与大约5mm之间，诸如在大约0.5mm与大约4mm之间，或者在大约0.5mm与大约4mm之间，例如在大约0.5mm与大约4mm之间，例如约1毫米和约4毫米之间。

图4是气体注入组件的具体实施方式的示意性透视图，此气体注入组件可以结合或代替上述处理系统100的气体注入组件103使用。图4示出了基板处理系统400，基板处理系统400包括腔室主体402和第二气体源404，腔室主体402流体耦接(连接)到远程等离子体系统(RPS)406。腔室主体402由外边缘402A限定，并且包括在腔室主体402的结构内部并且可以由盖(未示出)进出的内部空间408。还示出了耦接至进气口414B和出气口416的主进气口导管414A。混合板410经由混合板的开口412可移除地耦接至主进气口414。混合板410限定了垂直于来自RPS 406的等离子体流的方向的平面418。RPS 406经由等离子体导管424经由主进气口导管414A与内部空间408的进气口414B，将等离子体输送到内部空间408。

第二气体源404经由载体导管422流体耦接到内部空间408。载体导管422从第二气体源404的出口422A延伸到混合板410的至少一个入口404A。来自第二气体源404的气体或气体混合物，经由载体导管422穿过混合板410的多个通道。载气经由多个出口离开混合板410，并被引入混合板410内的等离子体导管424的下游端，邻近进气口导管414A，或者可替代地，被引入进气口导管414A。等离子体导管424在远程等离子体源出口420和主进气口导管414A之间延伸。

等离子体导管424具有从混合板410的至少一个入口404A到远程等离子体源出口420测量的长度424A。载气在等离子体导管424中与来自RPS 406的等离子体混合。

在图4的示例中，混合板410设置在等离子体导管424的与主进气口导管414A相邻的第一端。尽管附图未按比例绘制，但在图4的示例中，混合板410沿着等离子体导管424设置在等离子体导管424的长度424A的95％至100％的位置。但是，可以想到的是，在其他示例中，混合板410可以位于沿等离子体导管424的其他位置。在一个示例中，混合板410可沿着等离子体导管424定位在等离子体导管的长度424A的大约10％的位置。在另一个示例中，混合板410可以沿着等离子体导管424定位在等离子体导管424的长度424A的大约15％至94％的位置。

通过将混合板放置成比RPS 406更靠近腔室主体402，可以选择混合板410沿着等离子体导管424的位置以保留来自RPS 406的自由基。在其他示例中，混合板410的位置可以选择为比内部空间408更靠近RPS 406。与内部空间408相比更靠近RPS 406的位置，可以减少等离子体导管424中自由基的复合的发生。混合板410的位置，可取决于包括以下的因素：等离子体导管424的直径、等离子体导管424的长度424A、混合板410的通道构造、载气的流速、和/或等离子体的流速等。

混合板410可以被设计成各种构造。在一个示例中，混合板410可以被设计成具有在每个通道中的载气的速度与等离子体导管424中的等离子体的速度之间的目标速度比。速度比(V

图5A-5C是根据本公开内容的具体实施方式的混合板的示意图。图5A-5C示出了可以在本文所讨论的系统中使用的混合板的各种几何形状。从所讨论的入口形成气体路径的多个通道在此未示出，但在下面的图6至图11中示出。图5A示出了混合板组件500A，其包括来自诸如图1中所讨论的119的单独气体源的气体混合物入口502。气体混合物入口502分支成第一气体通道504A和第二气体通道504B，在此示出为包括直角，直角引导气体从气体混合物入口502经由第一入口510A和第二入口510B进入混合板506。混合板506由四个外边缘508A、508B、508C、508D、以及宽度508E和高度508F限定。第一入口510A流体耦接至第一气体通道504A，并且第二入口510B流体耦接至第二气体通道504B。还示出了主气体入口414，以及将混合板506的多个出口524连接到如图4中所讨论的处理腔室的主气体入口414的开口412。在一个具体实施方式中，出口524可以围绕开口412以规则的间隔间隔开。在另一个具体实施方式中，出口524可以围绕开口412以不规则的间隔(不同的距离)间隔开。在一些示例中(未示出)，在开口412中仅形成一个出口524。混合板506被示为具有圆角512的多边形，其中宽度508E小于高度508F，但是可以采取其他形状，诸如具有变化的长宽比的矩形、正方形、三角形、六边形、八边形或其他形状。混合板506包括将入口510A和510B流体连接到开口412的出口的多个通道，下面将详细讨论并在下面的图6至图10中示出。第一入口510A和第二入口510B均流体耦接至多个气体通道中的至少一个通道，以形成将入口510A和510B连接至多个出口524的迷宫。

图5B示出了混合板组件500B，其包括来自诸如图1中所讨论的119的单独气体源的气体混合物入口502。气体混合物入口502分支成第一气体通道504A和第二流路通道504B，在此示出为包括直角，直角引导气体从气体混合物入口502经由第一入口510A和第二入口510B进入混合板516。混合板516由四个外边缘508A、508B、508C、508D、以及宽度508E和高度508F限定。第一入口510A流体耦接至第一气体通道504A，并且第二入口510B流体耦接至第二气流通道504B。还示出了主气体入口414，以及将混合板516的多个出口524连接到如图4中所讨论的处理腔室的主气体入口414的开口412。多个出口524可位于沿开口412的壁的任何位置，并且不仅可在位置上而且可在尺寸上变化。混合板516被示为具有尖角514的多边形，其中宽度508E小于高度508F，但是可以采取其他形状，例如具有变化的长宽比的矩形、正方形、三角形或其他形状。可以配置“尖锐的”拐角514，使得边缘508C和508B彼此成90度角。

图5C示出了混合板组件500C，其包括来自诸如图1中所讨论的119的单独气体源的气体混合物入口502。气体混合物入口502分支成第一气体通道504A和第二流路通道504B，在此示出为包括直角，直角引导气体从气体混合物入口502经由第一入口510A和第二入口510B进入混合板516。第一入口510A流体耦接至第一气体通道504A，并且第二入口510B流体耦接至第二气体通道504B。还示出了主气体入口414，以及将混合板518的多个出口524连接到如图4中所讨论的处理腔室的主气体入口414的开口412。混合板518包括由外边缘522形成的直径520，外边缘522形成混合板518的圆形形状，与图5A和图5B所示的多边形形状相反。如图5A和5B中讨论的，多个通道将入口510A和510B流体连接到形成在开口412中的出口通道。

尽管气体通道504A和504B在图5A至5C中显示为具有一种几何形状，在替代具体实施方式中，路径可以包括曲线、尖锐边缘、弯曲边缘和尖锐边缘的组合、蛇形结构或适合于各种具体实施方式的其他路径形状。混合板506、516和518可以由不锈钢或其他材料形成，并且入口510A和510B虽然被图示为由混合板的流路通道504A、504B之间的直角相交部形成，但是在一些示例可以是从0度到180度的角度α(如图5C所示)。

图6是根据本公开内容的具体实施方式的混合板600。图6示出了来自诸如图1中的119的次级气体源的气体混合物入口502，以及第一气体通道504A和第二气体通道504B，每一个气体通道都流体连接到气体混合物入口502。第一气体通道504A流体连接到混合板600中的第一入口608A，第二气体通道504B流体连接到形成在混合板600中的第二入口608B。混合板600由四个象限624A、624B、624C和624D限定，每个象限由第一轴606和第二轴604的交点限定。在此示例中，每个象限624A、624B、624C和624D可以进一步由外侧边缘508A、508B、508C和508D中的至少两个以及第一轴606和第二轴604限定。第二轴604垂直于第一轴606并且在与图4中讨论的平面418相同的方向上，在图4中也有说明。类似于图5B，混合板600被示为具有尖角的矩形，但是在多边形的例子中可以采取具有圆角或尖角的任何几何形状的形式，或者也可以是如图5C所示的圆形或椭圆形。

因此，第一象限624A可以由外边缘508C和508A以及第一轴606和第二轴604限定。第二象限624B可以由边缘508C和508B以及第一轴606和第二轴604限定。第三象限624C可以由边缘508D和508B以及第一轴606和第二轴604限定，并且第四象限624D可以由外边缘508A和508D以及第一轴606和第二轴604限定。混合板600中示出的开口622穿过混合板形成并且由混合板600的壁634限定。因此，开口622垂直于图4中的平面418。开口622可以类似于上文对图4讨论的主进气口414的孔。为了便于说明，厚度634限定了开口622的壁厚，并且在壁中形成多个出口602，使得在混合板600中形成多个通道610、614、616、612、618和620，以将第一入口608A至第二入口608B从次级气体源流体耦接到出口602。在一个示例中，多个出口602中的每个出口的直径(垂直于每个通道的长度测量)为开口622的直径的大约1％至大约33％。

在图6的示例中，第一象限624A包括第一水平通道610的一部分以及第一垂直通道614和第二垂直通道616。第一水平通道610流体耦接至第一入口608A，并且第二水平通道612流体耦接至第二入口608B。第一垂直通道614和第二垂直通道616中的每一个流体连接到第一水平通道610以及出口602，并且分别具有614A和616A的高度。第一垂直通道614与第二垂直通道616之间的距离为632(通道内间隔)，第二垂直通道616与第二轴604之间的距离为630。

与第一象限624A相比，第二象限624B包括第一水平通道610的不同部分，载气可在其中积累，以增加经由出口602进入腔室(未示出)的气体混合物的压力。第三象限624C包括第二水平通道612的一部分，载气可在其中积累，以增加经由出口602进入腔室(未示出)的气体混合物的压力。第四象限624D包括第二水平通道612的不同部分以及第三垂直通道618和第四垂直通道620，它们各自部分地由各自的高度618A和620A限定。第三垂直通道618和第四垂直通道620中的每一个均流体连接到第二水平通道612以及出口602。第三垂直通道618与第二轴604间隔开距离628，并且第四垂直通道620与第三垂直通道618间隔开距离626(通道内间隔)。

进一步如图6所示，第一垂直通道614和第四垂直通道620沿开口622的内壁设置有各自的出口602。因此，通过第一垂直通道614和第四垂直通道620馈送的载气沿着侧壁被引入等离子体流。因此，与通过第二垂直通道616和第三垂直通道618馈送的载气相比，第一垂直通道614和第四垂直通道620可以各自具有增加的速度，第二垂直通道616和第三垂直通道618中的每一个被引入到更靠近等离子流的中心。通过上面讨论的涡流形成，可以进一步促进等离子体与来自第二垂直通道616和第三垂直通道618的载气的混合。在一些示例中，第二垂直通道616和第三垂直通道618可进一步有助于涡流形成。

在一个示例中，第二垂直通道616的高度616A与第三垂直通道618的高度618A相同。在另一个示例中，第一垂直通道614的高度614A与第四垂直通道620的高度620A相同。在替代具体实施方式中，混合板600的每个垂直通道的各自高度可以不同。类似地，通道内间隔626和632可以相同或不同。在各种示例中，距离628和630。尽管垂直通道614、616、618和620被示出为实质上垂直于第一水平通道610和第二水平通道612中的每一个，但是在其他示例中，可以预期的是，一个或多个垂直通道可被相对于水平通道以0至180度的角度形成。因此，气体混合物经由气体混合物入口502被引入混合板600，并且经由出口602离开混合板600而从RPS进入等离子体流。

在图6的示例中示出了四个垂直通道(614、616、618和620)。然而，可以想到的是，在其他示例中，诸如混合板600的混合板可以仅包括两个垂直通道。在此示例中，两个垂直通道可以位于对角，例如第一垂直通道614和第三垂直通道618，或者第二垂直通道616和第四垂直通道620。垂直通道可以以这种方式设置，以在等离子体处于等离子体导管中时使用载气在等离子体中产生和/或维持涡旋，如上面针对图4所讨论的。等离子体涡流促进等离子体与载气的混合，并促进等离子体在处理腔室中的更均匀分布。尽管在本文中通道可以被称为“垂直”或“水平”，但是可以预期的是，每个通道可以采取各种形状(直的、弯曲的、阶梯状的)并且可以相对于第一轴606和第二轴604成各种角度。

图7是根据本公开内容的具体实施方式的示例混合板700。图7示出了来自诸如图1中的119的次级气体源的气体混合物入口502，以及第一气体通道504A和第二气体通道504B，每一个气体通道都流体连接到气体混合物入口502。第一气体通道504A流体连接到混合板700中的第一入口608A，第二气体通道504B流体连接到形成在混合板700中的第二入口608B。混合板700由四个象限726A、726B、726C和726D限定，每个象限由第一轴606和第二轴604限定。在一些示例中，象限726A-726D由垂直于第一轴606并且在与图4中讨论的平面418相同的方向上的第二轴604限定。在其他示例中，象限726A-726D可以进一步由外侧边缘508A、508B、508C和508D中的至少两个以及第一轴606和第二轴604限定。

类似于图5B，混合板700被示为具有尖角的矩形，但是在多边形的例子中可以采取具有圆角或尖角的任何几何形状的形式。在其他示例中，混合板可以是如图5C所示的圆形或椭圆形。当混合板具有圆形或椭圆形形状时，每个象限由第一轴606和第二轴604的交点限定，并且可以进一步由圆形或椭圆形的外边缘限定。

第一象限726A可以由边缘508C和508A以及第一轴606和第二轴604限定。第二象限726B可以由边缘508C和508B以及第一轴606和第二轴604限定。第三象限726C可以由边缘508D和508B以及第一轴606和第二轴604限定，并且第四象限726D可以由边缘508A和508D以及第一轴606和第二轴604限定。混合板700中示出的开口622穿过混合板700形成并且由混合板700的壁634限定。因此，开口622垂直于图4中的平面418。为了便于说明，厚度634限定了限定开口622的壁厚。在壁中形成多个出口728以限定开口622，使得在混合板700中形成多个通道702、704、706、708、710、712、714、716和718，以将第一入口608A与第二入口608B从次级气体源流体耦接到出口728。

在图7的示例中，第一象限726A包括第一水平通道702的一部分并流体耦接至第一入口608A与第一垂直通道704。第一垂直通道704流体耦接至第二水平通道706的一部分。第二水平通道706流体耦接至第二垂直通道708。沿着第二轴线604形成第三垂直通道710，使得第三垂直通道710位于第一象限726A和第二象限726B之间。第二象限726B还包括第一水平通道702和第二水平通道706的另一部分，它们由第四垂直通道730流体连接。第二象限726B中的第二水平通道706的部分流体连接到第五垂直通道712。第二垂直通道708和第三垂直通道710分开的距离722可以等于、小于或大于第三垂直通道710和第五垂直通道712之间的距离724。第三象限726C包括第三水平通道718的一部分，并且流体耦接到第二入口608B和第六垂直通道714。第四象限726D包括第三水平通道718的不同部分，第三水平通道718流体耦接到第二入口608B和第七垂直通道716。

垂直通道708、710、712、714和716分别流体耦接至出口728。第六垂直通道714和第七垂直通道716间隔开距离720，并且各自与第二轴604等距间隔。距离720可以等于、小于或大于间隔距离722和724中的每个或两个。尽管垂直通道708、710、712、714与716被示出为实质上垂直于每个水平通道702、706与718，但是在其他示例中，一个或多个垂直通道可被相对于水平通道以0至180度的角度形成。因此，气体混合物经由气体混合物入口502被引入混合板700，并经由出口728离开混合板700。

图8是根据本公开内容的具体实施方式的示例混合板800。图8示出了来自诸如图1中的119的次级气体源的气体混合物入口502，以及第一气体通道504A和第二气体通道504B，每一个气体通道都流体连接到气体混合物入口502。第一气体通道504A流体连接到混合板800中的第一入口608A。第二气体通道504B流体连接到形成在混合板800中的第二入口608B。混合板800由四个象限802A、802B、802C和802D限定，每个象限由第一轴606和第二轴604限定，并且每个象限可以进一步由外边缘508A、508B、508C和508D中的至少两个限定。第二轴604垂直于第一轴606并且在与图4中讨论的平面418相同的方向上。

类似于图5B，混合板800被示为具有尖角的矩形，但是在多边形的例子中可以采取具有圆角或尖角的任何几何形状的形式，或者也可以是如图5C所示的圆形或椭圆形。第一象限802A可以由边缘508C和508A以及第一轴606和第二轴604限定。第二象限802B可以由边缘508C和508B以及第一轴606和第二轴604限定。第三象限802C可以由边缘508D和508B以及第一轴606和第二轴604限定，并且第四象限802D可以由边缘508A和508D以及第一轴606和第二轴604限定。混合板800中示出的开口622穿过混合板形成并且由混合板800的壁634限定。因此，开口622垂直于图4中的平面418。为了便于说明，壁634限定了开口622的壁厚，并且在壁上形成有多个出口816。例如，在混合板800中形成多个通道702、704、706、708、710、712、804、806、808、810和812，以将第一入口608A和第二入口608B从次级气体源流体耦接到出口816。因此，当气体混合物和等离子体被传送到处理腔室中时，来自气体混合物入口502的气体混合物与来自RPS的等离子体结合。

在图8的示例中，第一象限802A包括第一水平通道702的一部分，第一水平通道702流体耦接至第一垂直通道704，第一垂直通道704流体耦接至第一入口608A和第二水平通道706的一部分。第二水平通道706流体耦接至第二垂直通道708。沿着第二轴线604形成第三垂直通道710，使得第三垂直通道710位于第一象限802A和第二象限802B之间。第二象限802B还包括第一水平通道702和第二水平通道706的另一部分，它们由第四垂直通道730流体连接。第二象限802B中的第二水平通道706的部分流体连接到第五垂直通道712。第二垂直通道708和第三垂直通道710之间的距离为722。距离722可以等于、小于或大于第三垂直通道710和第五垂直通道712之间的距离724。

第三象限802C包括与第二入口608B流体耦接的第三水平通道804的一部分，和与第四水平通道808的一部分流体耦接的第六垂直通道806。第四水平通道808流体耦接到第七垂直通道812，第七垂直通道812沿着第二轴604形成，并且部分地在第三象限802C中并且部分地在第四象限802D中。第四象限802D包括第三水平通道804和第四水平通道808的不同部分，此部分流体耦接至第五垂直通道712。第七垂直通道812和第六垂直通道810分开距离814。第七垂直通道812和第六垂直通道810中的每个可以具有变化的长度，并且每个都流体耦接至出口816。类似地，垂直通道708、710、712、810和812每个都流体耦接至一个或多个出口816。第六垂直通道714和第七垂直通道716分开距离720。

第六垂直通道714和第七垂直通道716中的每一个均与第二轴604等距间隔。第六垂直通道810和第七垂直通道812之间的距离可以等于、小于或大于间隔距离722和724中的每个或两个。尽管垂直通道708、710、712、810与812被示出为实质上垂直于每个水平通道702、706、804与808，但是在其他示例中，一个或多个垂直通道可被相对于水平通道以0至180度的角度形成。在示例混合板800中，第七垂直通道812和第三垂直通道710沿着第二轴604形成，并且因此沿着第二轴604彼此对准。因此，气体混合物经由气体混合物入口502被引入混合板800，并经由出口816离开混合板800。尽管本文中将术语“垂直”和“水平”用于通道取向，但是应注意，仅出于清楚和解释的目的而使用此术语，并且可以预期其他取向。

图9示出了根据本公开内容的具体实施方式的混合板900。图9示出了来自诸如图1中的119的次级气体源的气体混合物入口502，以及第一气体通道504A和第二气体通道504B，每一个气体通道都流体连接到气体混合物入口502。第一气体通道504A流体连接到混合板900中的第一入口608A，第二气体通道504B流体连接到形成在混合板800中的第二入口608B。混合板900由四个象限920A、920B、920C和920D限定，每个象限由第一轴606和第二轴604限定，并且每个象限可以进一步由外边缘508A、508B、508C和508D中的至少两个限定。第二轴604垂直于第一轴606并且在与图4中讨论的平面418相同的方向上。类似于图5B，混合板900被示为具有尖角的矩形。混合板900在多边形的例子中可以采取具有圆角或尖角的任何几何形状的形式，或者也可以是如图5C所示的圆形或椭圆形。第一象限920A可以由边缘508C和508A以及第一轴606和第二轴604限定，并且第二象限920B可以由边缘508C和508B以及第一轴606和第二轴604限定。第三象限920C可以由边缘508D和508B以及第一轴606和第二轴604限定；并且第四象限920D可以由边缘508A和508D以及第一轴606和第二轴604限定。

混合板900中示出的开口902穿过混合板形成并且由混合板900的厚度904限定。因此，开口902垂直于图4中的平面418。开口902可以形成为圆形，如图6至图8所示，或者可以是此处所示的椭圆形，使得第一直径906A大于第二直径906B。为了便于说明，厚度904限定开口902的厚度，并且在壁中形成多个出口930，使得在混合板900中形成多个通道908、910、912、922、926和924，以将入口608A和608B从次级气体源流体耦接到出口930，使得当气体混合物和等离子体被传送到处理腔室中时，来自气体混合物入口502的气体混合物与来自RPS的等离子体结合。

在图9的示例中，第一象限920A包括第一水平通道908与第一垂直通道912，第一水平通道908流体耦接至第一入口608A，第一垂直通道912流体耦接至出口930。第一水平通道908还耦接至第二垂直通道910，第二垂直通道910进一步耦接至多个出口中的出口930。第二象限920B不包括通道，并且尽管第一入口608A的一部分位于此象限中，但是除了第一入口608A中的气体混合物之外，没有气体混合物通过第二象限920B。第一垂直通道912和第二垂直通道910分开距离914，此距离可以小于、大于或等于将第二垂直通道910与第二轴线604分开的距离916。尽管第一入口608A和第二入口608B均被示出为沿着共享的第二轴604定位，但是在其他具体实施方式中，入口可以沿着第二轴604偏移(例如沿着第一轴606)。

第三象限920C包括第二水平通道922，第二水平通道922流体连接到第二入口608B以及第三垂直通道926和第四垂直通道924中的每一个。第三垂直通道926和第四垂直通道924中的每一个流体耦接至单独的出口930。尽管将单独的出口930与混合板900中的每个垂直通道(912、910、926和924)相关联，但是在另一个示例中，两个或更多个通道可以共享一个入口(例如另一个通道)或出口930。第三垂直通道926和第四垂直通道924垂直通道分开距离932，距离932可以小于、大于或等于第二轴604和第三垂直通道926之间的距离928。

第四象限920D不包括通道，并且尽管第二入口608B的一部分位于此象限中，但是除了第二入口608B中的气体混合物之外，没有气体混合物通过第四象限920D。尽管垂直通道912、910、926、924被示出为实质上垂直于每个水平通道908、922，但是在其他示例中，一个或多个垂直通道可被相对于水平通道以0至180度的角度形成。在混合板900中，垂直通道912、910、926和924不沿着轴线604或606彼此对准。因此，气体混合物经由气体混合物入口502被引入混合板900，并经由出口930离开混合板900。

图10示出了根据本公开内容的具体实施方式的混合板1000。图10示出了来自诸如针对图1所讨论的119的次级气体源的气体混合物入口502，以及第一气体通道504A和第二气体通道504B，每一个气体通道都流体连接到气体混合物入口502。第一气体通道504A流体连接到混合板900中的第一入口608A，第二气体通道504B流体连接到形成在混合板800中的第二入口608B。混合板1000由四个象限1022A、1022B、1022C和1022D限定，每个象限由第一轴606和第二轴604限定。

在一些具体实施方式中，每个象限1022A-1022D可以进一步由外边缘508A、508B、508C和508D中的至少两个限定。第二轴604垂直于第一轴606并且在与图4中讨论的平面418相同的方向上。类似于图5B，混合板1000被示为具有尖角的矩形，但是在多边形的例子中可以采取具有圆角(如图5A)或尖角的任何几何形状的形式，或者也可以是如图5C所示的圆形或椭圆形。第一象限1022A可以由边缘508C和508A以及第一轴606和第二轴604限定，并且第二象限1022B可以由边缘508C和508B以及第一轴606和第二轴604限定。第三象限1022C可以由边缘508D和508B以及第一轴606和第二轴604限定；并且第四象限1022D可以由边缘508A和508D以及第一轴606和第二轴604限定。

混合板1000中示出的开口622穿过混合板形成并且由混合板1000的壁634限定。因此，开口622垂直于图4中的平面418。在壁634中形成多个出口1024，使得在混合板1000中形成多个通道1002、1004、1006、1008、1014、1016，以将第一入口608A和第二入口608B从次级气体源流体耦接到出口1024，使得当气体混合物和等离子体被传送到处理腔室中时，来自气体混合物入口502的气体混合物与来自RPS的等离子体结合。因此，经由第一入口608A和第二入口608B、通道1002、1004、1006、1008、1014和1016以及出口1024，建立了从气体混合物入口502经由开口622到腔室的流动路径，每一者连接到至少一个垂直通道，如下所述。

在图10的示例中，第一象限1022A包括第一水平通道1002与第一垂直通道1006，第一水平通道1002流体耦接至第一入口608A，第一垂直通道1006进一步流体耦接至出口1024。第一水平通道1002还耦接至第二垂直通道1004，第二垂直通道1004进一步耦接至多个出口中的出口1024，在此示出为与耦接至通道1004的出口1024不同的出口1024，但是在一些具体实施方式中在两个或更多个垂直通道之间可以是共享的出口。

第二象限1022B不包括通道。尽管第一入口608A的一部分位于第二象限1022B中，但是除了第一入口608A中的气体混合物之外，没有气体混合物通过第二象限1022B。第一垂直通道1006和第二垂直通道1004分开距离1012，此距离可以小于、大于或等于将第二垂直通道1004与第二轴线604分开的距离1010。尽管第一入口608A和第二入口608B均被示出为沿着共享的第二轴604定位，但是在其他具体实施方式中，入口可以沿着此轴604偏移(例如沿着第一轴606)，或可相对于第一轴606具有除了90度以外的一角度。

第三象限1022C包括第二水平通道1008，第二水平通道1008流体连接到第二入口608B以及第三垂直通道1014和第四垂直通道1016。第三垂直通道1014和第四垂直通道1016中的每个流体耦接到单独的出口1024，但是在一些具体实施方式中，可以共享出口1024。第三垂直通道1014和第四垂直通道1016分开距离1020，距离1020可以小于、大于或等于第二轴604和第三垂直通道1014之间的距离1018。

第四象限1022D不包括通道。尽管第二入口608B的一部分位于此象限中，但是除了第二入口608B中的气体混合物之外，没有气体混合物通过第四象限1022D。尽管垂直通道1004、1006、1014、1016被示出为实质上垂直于每个水平通道1002、1008，但是在其他示例中，一个或多个垂直通道1004、1006、1014或1016可被相对于水平通道1002、1008以0至180度的角度形成。在混合板1000中，垂直通道1004、1006、1014、1016不沿着轴线604或606彼此对准。因此，气体混合物经由气体混合物入口502被引入混合板1000，并经由出口1024离开混合板1000。

图11示出了根据本公开内容的具体实施方式的混合板1100。图11示出了来自诸如图1中的119的次级气体源的气体混合物入口502，以及第一气体通道504A和第二气体通道504B，每一个气体通道都流体连接到气体混合物入口502。第一气体通道504A流体连接到混合板1100中的第一入口608A，第二气体通道504B流体连接到形成在混合板800中的第二入口608B。混合板1100由四个象限1114A、1114B、1114C和1114D限定，每个象限由第一轴606和第二轴604限定，并且在一些具体实施方式中每个象限可以进一步由外边缘508A、508B、508C和508D中的至少两个限定。第二轴604垂直于第一轴606并且在与图4中讨论的平面418相同的方向上。类似于图5B，混合板1100被示为具有尖角的矩形，但是在多边形的例子中可以采取具有圆角或尖角的任何几何形状的形式，或者可以是如图5C所示的圆形或椭圆形。第一象限1114A可以由边缘508C和508A以及第一轴606和第二轴604限定；第二象限1114B可以由边缘508C和508B以及第一轴606和第二轴604限定。第三象限1114C可以由边缘508D和508B以及第一轴606和第二轴604限定；并且第四象限1114D可以由边缘508A和508D以及第一轴606和第二轴604限定。

混合板1100中示出的开口622穿过混合板形成并且由混合板1100的壁634限定。因此，开口622垂直于图4中的平面418。在壁634中形成多个出口1116，使得在混合板1100中形成多个通道1102、1104、1106、1108、1110、1112，以将第一入口608A与第二入口608B从次级气体源流体耦接到出口1116。当气体混合物和等离子体被传送到处理腔室中时，来自气体混合物入口502的气体混合物与来自RPS的等离子体结合。因此，经由第一入口608A和第二入口608B、通道1102、1104、1106、1108、1110和1112以及出口1116，建立了从气体混合物入口502经由开口622到腔室的流动路径，每一者连接到至少一个垂直通道，如下所述。

在图11的示例中，第一象限1114A包括第一水平通道1102的一部分，此部分垂直于第二轴604，并且可以用于建立气体混合物压力以使气体混合物移动通过其他通道。第二象限1114B包括第一水平通道1102与第一垂直通道1104，第一水平通道1102流体耦接至第一入口608A，第一垂直通道1104流体耦接至出口1116。由于第一垂直通道1104与第二轴604对准，因此可以说第一垂直通道1104在第一象限1114A和第二象限1114B中。第一水平通道1102包括耦接至第一垂直通道1104的第一部分1102A，第一部分1102A平行于第一轴线606。

第一水平通道1102的第二部分1102B相对于第一轴606成角度α，并且第二通道1106耦接到第二部分1102B以及出口1116。角度α可以是从90度到大约180度，例如大约120度到大约150度。第二通道1106可以相对于第二部分1102B成δ角。取决于具体实施方式，角度δ可以从-10度到+170度。在一个示例中，角度δ在大约85度到大约95度的范围内，例如90度。尽管第一垂直通道1104和第二垂直通道1106被示为与单独的出口1116相关联，但是在替代具体实施方式中，两个或更多个垂直通道共享单个出口1116。

第三象限1114C包括第二水平通道1108，第二水平通道1108流体耦接至第二入口608B与第三垂直通道1110，第三垂直通道1110流体耦接至出口1116。在一个示例中，第二水平通道1108包括耦接至第三垂直通道1110的第一部分1108A，第一部分1108A平行于第一轴606。第二水平通道1108的第二部分1108B相对于第一轴606成角度β，并且第四通道1112耦接到第二部分1108B以及出口1116。角度β可以是从90度到大约180度，例如大约120度到大约150度。第四通道1112可以相对于第二部分1108B成角度γ，角度γ可以从-10度到+170度，这取决于具体实施方式。在一实例中，角度γ为85度至约95度，诸如90度。

尽管第三垂直通道1110和第四垂直通道1112被示为与单独的出口1116相关联，但是在替代具体实施方式中，两个或更多个垂直通道共享单个出口1116。在一个具体实施方式中，第三垂直通道1110可以不像本文讨论的其他垂直通道那样相对于第一轴606垂直。第四象限1114D包括第二水平通道1108的一部分，此部分垂直于第二轴604，并且可以用于建立气体混合物压力以使气体混合物移动通过其他通道。因此，气体混合物经由气体混合物入口502被引入混合板1100，并经由出口1116离开混合板1100。

图12是将至少为亚稳态的自由基分子和/或自由基原子物质提供给处理腔室的处理空间的方法1200的流程图。在操作1205，方法1200包括将基板放置在处理腔室的处理空间中，其中处理空间经由设置在处理空间与远程等离子体源之间的气体注入组件与远程等离子体源流体连通。在一些具体实施方式中，处理腔室是快速热处理(RTP)腔室，例如图1A中描述的处理腔室102。在操作1210和1215，方法1200分别包括在远程等离子体源中形成第一气体混合物或第一气体的等离子体，并使等离子体流入气体注入组件(诸如图1-3中描述的气体注入组件103、203或303)的混合空间中。

在操作1220，方法1200包括通过与混合空间流体连通的一个或多个气体注入口，使第二气体流入气体注入组件的混合空间。在操作1225，方法1200包括将第二气体的分子解离成其分子和/或自由基原子物质。在此，将第二气体的分子解离成其自由基物质，包括在气体注入组件的混合空间中使自由基、离子和等离子体的其他带电粒子与第二气体的分子碰撞。在操作1230，方法1200包括将自由基物质引入处理腔室的处理空间中。

在操作1235，方法包括将基板暴露于自由基物质。在一些具体实施方式中，方法1200还包括将基板加热到大约500℃至大约1100℃之间的处理温度，诸如大约500℃至大约1000℃之间，或者小于大约1000℃，诸如小于约900℃，例如小于约850℃。在方法1200的一些具体实施方式中，加热基板包括将辐射能引向基板的装置侧表面。在一个具体实施方式中，方法1200中的基板的装置侧表面包括介电层，诸如SiO

图13是根据一个具体实施方式的选择性地氧化基板的含硅表面的方法1300的流程图。在操作1305，方法1300包括将基板放置在处理腔室的处理空间中。基板表面包括由硅形成的多个特征，诸如非晶硅、多晶硅和/或晶体硅、氮化硅或沉积的氧化硅(诸如通过ALD或CVD处理沉积的SiO

在一些具体实施方式中，处理空间被维持在小于约5托的压力下，诸如小于约3托的压力，例如约1.5托。在操作1315，方法1300包括使用远程等离子体源形成第一气体或气体混合物的等离子体。在此，第一气体混合物包括O

在操作1325处，方法1300包括使第二气体(诸如H

在操作1335，方法1300包括使活化气体流入处理腔室的处理空间(例如内部空间)。在操作1340，方法1300包括将基板暴露于活化气体。在一些具体实施方式中，将基板暴露于活化气体中，使由包括硅的材料形成的多个特征氧化以形成SiO

图14是根据一个具体实施方式的向设置在处理腔室的处理空间中的基板的表面提供原子氢的方法1400的流程图。在操作1405，方法1400包括将基板放置在处理腔室的处理空间中。处理空间经由设置在处理空间与远程等离子体源之间的气体注入组件流体耦接至远程等离子体源。在操作1410，方法1400包括使用远程等离子体源形成第一气体的等离子体。在此，第一气体包括一种或多种惰性气体，例如氩气、氦气、氖气、氙气、氪气或它们的组合。在一个具体实施方式中，第一气体包括氩气。在操作1415，方法1400包括使等离子体流入气体注入组件的混合空间中。在操作1420处，方法1400包括使诸如氢气(例如，H

在操作1420，采用根据一个具体实施方式或多个具体实施方式的组合的混合板，以使第二气体经由混合板的通道的迷宫流入腔室中。在操作1425，方法包括将第二气体解离成至少为亚稳态的自由基分子和/或其自由基原子物质(诸如原子氢)，以形成活化气体。在操作1430，方法包括使活化气体流入处理腔室的处理空间。在操作1435，方法1400包括将基板的表面暴露于活化气体。在一些具体实施方式中，在使基板的表面外延生长层(诸如外延生长硅层)之前，将基板的表面暴露于活化的气体会清洁和/或氢钝化基板的表面。

在另一个具体实施方式中，方法1400还包括循序地和循环地将基板暴露于第一前驱物气体和第二前驱物气体(在此为活化气体)，以在基板上形成材料层。在此具体实施方式中，方法1400包括将基板暴露于第一前驱物气体的至少一个周期，其中将基板暴露于第一前驱物气体包括使基板表面与第一前驱物气体反应以形成第一层。方法还包括将基板暴露于活化气体以形成第二层，其中将基板暴露于活化气体包括使第一层与活化气体反应以形成第二层，并且第二层被氢封端。在此，通过使用远程等离子体源形成第一气体(例如氩气)的等离子体，使等离子体流入气体注入组件的混合空间，并通过使第二气体(例如H

图15是根据一个具体实施方式的向处理腔室的处理空间中提供臭氧(O

在本文讨论的一些具体实施方式中，术语“垂直的”和/或“水平的”可以用于促进对本公开内容的附图的描述。然而，可以想到的是，即使在说明中具体使用术语“水平”或“垂直”，本文具体实施方式的通道也可以相对于限定的轴线具有除“水平”或“垂直”之外的通道取向。因此，可以想到的是，本公开内容涵盖了没有取向的术语“通道”的使用，其完全支持在所附权利要求中使用的术语(没有诸如“水平”或“垂直”的取向)。此外，可以想到的是，“水平”或“垂直”的任何使用不一定限定严格平行于限定的水平或垂直方向的取向，而是仅指示总体水平或垂直方向。

在一个具体实施方式中，一种气体注入组件，包括：主体；设置在主体中的介电衬垫，其中介电衬垫限定混合空间；第一凸缘，以将气体注入组件耦接至处理腔室；第二凸缘，以将气体注入组件耦接到远程等离子体源；以及穿过主体和衬垫形成的一个或多个气体注入口，其中衬垫包括石英、蓝宝石或它们的组合。进一步地，在气体注入组件的此示例中，沿着气体注入组件的纵轴在第一凸缘的安装表面平面和第二凸缘的安装表面平面之间测量的气体注入组件的长度在大约25mm至大约150mm之间，且衬垫同轴地布置在主体中，并且衬垫具有大约20mm至大约60mm的内径。在此示例中，一个或多个气体注入口中的至少一个位于距第一凸缘的安装表面约20mm至约80mm之间，一个或多个气体注入口的直径在约0.5mm与约6mm之间，且气体注入组件的纵轴与形成在要耦接的处理腔室的侧壁中的进气口的纵轴成一角度，并且其中此角度在约10°至约70°之间。

一种处理基板的方法，包括：将基板放置在处理腔室的处理空间中，其中处理空间经由设置在处理空间与远程等离子体源间的气体注入组件与远程等离子体源流体连通；在远程等离子体源中形成第一气体的等离子体；使等离子体流入气体注入组件的混合空间中；通过与之流体连通的一个或多个气体注入口将第二气体流到混合空间中；将第二气体的分子解离成其自由基物质；使自由基物质流入处理腔室的处理空间；以及使基板暴露于自由基物质。在方法的一个实例中，方法还包括通过将辐射能引向基板的装置侧表面，来将基板加热到约500℃至约1100℃之间的温度，并且装置侧表面包括介电层，并且其中暴露基板至自由基物质包括使介电层暴露于自由基物质。此外，在方法的具体实施方式中，第二气体包括NH

在一具体实施方式中，一种选择性地氧化基板表面的方法包括：将基板放置在处理腔室的处理空间中，其中基板表面包括由包括硅的材料形成的多个第一特征以及由包括金属的材料形成的多个第二特征；将基板加热到低于约800℃；使用远程等离子体源形成第一气体的等离子体，其中远程等离子体源经由设置在其间的气体注入组件与处理空间流体连通，并且其中第一气体包含O

在一个具体实施方式中，一种提供原子氢至基板表面的方法，包括：将基板放置在处理腔室的处理空间中，其中处理空间经由设置在处理空间与远程等离子体源间的气体注入组件与远程等离子体源流体连通；使用远程等离子体源形成第一气体的等离子体；使等离子体流入气体注入组件的混合空间中；通过一个或多个气体注入口将第二气体流到混合空间中；将第二气体解离成包含原子氢的活化气体；使活化气体流入处理腔室的处理空间；以及使基板表面暴露于活化气体。在一个具体实施方式中，方法还包括在将基板表面暴露于活化气体之前，将基板表面暴露于前驱物气体，其中使基板表面暴露于前驱物气体包括：使基板表面与第一前驱物气体反应以形成第一层，且其中将基板暴露于活化气体包括：使第一层与原子氢反应以形成氢封端的第二层。

在一个具体实施方式中，一种向处理腔室的处理空间提供臭氧的方法，包括：使用远程等离子体源形成第一气体的等离子体，其中第一气体包括O

在一个具体实施方式中，一种计算机可读介质，其上存储有用于处理基板的方法的指令。方法包括：将基板放置在处理腔室的处理空间中，其中处理空间经由设置在处理空间与远程等离子体源之间的气体注入组件与远程等离子体源流体连通。方法还包括：在远程等离子体源中形成第一气体的等离子体；使等离子体流入气体注入组件的混合空间中。方法还包括：通过与混合空间流体连通的一个或多个气体注入口，使第二气体流入混合空间。方法还包括：将第二气体的分子解离成第二气体的自由基物质，并将自由基物质引入处理腔室的处理空间中。方法还包括将基板暴露于自由基物质。

在一个具体实施方式中，一种基板处理系统，包括：处理腔室；远程等离子体源；气体注入组件，将远程等离子体源流体耦接至处理腔室，其中气体注入组件包括：主体；设置在主体中的介电衬垫，其中介电衬垫限定混合空间；第一凸缘，将气体注入组件耦接至处理腔室的侧壁；第二凸缘，将气体注入组件耦接到远程等离子体源；以及穿过主体和衬垫形成的一个或多个气体注入口。

虽然前述内容涉及本公开内容的具体实施方式，但可发想其他与进一步的具体实施方式而不脱离前述内容的基本范围，且前述内容的范围由随附权利要求书判定。