本公開內(nèi)容的實施方式一般地涉及半導體處理的方法及設(shè)備。尤其是，本文所述實施方式涉及用于執(zhí)行原子層外延的方法及設(shè)備。

背景技術(shù)：

外延是涉及化學添加材料至層狀表面的工藝。該種工藝常見于半導體處理中，在半導體處理中這些工藝用于構(gòu)造邏輯及存儲器裝置的某些部件。在用于制造邏輯裝置的典型工藝中，硅層在基板上外延生長以提供有序晶體結(jié)構(gòu)。此硅層通常成為晶體管的通道部件。

外延是緩慢工藝。在當今最尖端的制造設(shè)施中，外延工藝通常耗費約1小時以處理300mm圓形基板。存在著要提高外延工藝產(chǎn)量的需求。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本公開內(nèi)容的實施方式提供一種處理腔室，該處理腔室具有頂部、底部、側(cè)壁、氣體分配器、基板支撐件、泵送口及能源，該頂部、底部及側(cè)壁耦接在一起以界定圍封空間，該氣體分配器圍繞該側(cè)壁，該基板支撐件安置在圍封空間中，該基板支撐件具有中心開口及圍繞中心開口分布的多個基板位置，該泵送口位于基板支撐件下方，該能源耦接至頂部或底部。能源可為輻射源、熱源、紫外光源或等離子體源?；逯渭墒褂么判赞D(zhuǎn)子及空氣軸承而旋轉(zhuǎn)。氣體分配器可具有圍繞氣體分配器的圓周分布的多個通路。

亦公開一種處理腔室，該處理腔室具有頂部、底部、側(cè)壁、氣體分配器、基板支撐件、泵送口及能源，該頂部、底部及側(cè)壁耦接在一起以界定圍封空間，該氣體分配器圍繞該側(cè)壁，該基板支撐件安置在圍封空間中，該基板支撐件具有中心開口、圍繞中心開口分布的多個基板位置及磁性定子，該泵送口位于基板支撐件下方，該能源耦接至頂部或底部。

亦公開一種處理腔室，該處理腔室具有頂部、底部、側(cè)壁、磁性轉(zhuǎn)子、環(huán)形空氣軸承、氣體導管、排氣口、泵送氣室、基板支撐件、突出部分、凹部、圓柱形可移除氣體分配器及能源，該頂部、底部及側(cè)壁耦接在一起以界定圍封空間，該磁性轉(zhuǎn)子在環(huán)形圍封空間中沿底部安置，該環(huán)形空氣軸承安置在環(huán)形圍封空間上，該氣體導管耦接至空氣軸承的內(nèi)徑，該氣體導管從該空氣軸承的內(nèi)徑向處理腔室的中心軸延伸并穿過底部，該排氣口位于底部，該泵送氣室圍繞側(cè)壁，該泵送氣室耦接至側(cè)壁中的泵送口，該基板支撐件包括：上表面、排放裝置、基板支撐件側(cè)壁和環(huán)狀磁性定子，該上表面界定處理平面，該上表面具有多個基板位置，貫穿上表面中心區(qū)域形成該排放裝置，該基板支撐件側(cè)壁圍繞上表面周邊延伸且離開處理平面，該基板支撐件側(cè)壁具有多個通風口且在第一端部耦接至上表面，該環(huán)狀磁性定子耦接至與第一端部相對的基板支撐件側(cè)壁第二端部，該環(huán)狀磁性定子具有支撐表面，該支撐表面面對空氣軸承的出氣口表面且圍繞空氣軸承延伸的擋板，該磁性定子、基板支撐件側(cè)壁及上表面界定從上表面的排氣裝置起穿過通風口到達泵送氣室的排氣路徑，該突出部分耦接至泵送氣室上方的側(cè)壁，在突出部分上方的側(cè)壁中形成該凹部，該圓柱形可移除氣體分配器位于突出部分上抵靠凹部且與凹部一起界定氣室，該氣體分配器具有穿過該氣體分配器而形成的多個通路，這些通路圍繞氣體分配器圓周而分布，且沿氣體分配器的軸而分布，該基板支撐件、氣體分配器及頂部共同界定處理容積，該處理容積由這些通路流體連接至氣室，該能源耦接至頂部。

附圖說明

圖1是根據(jù)一個實施方式的處理腔室的截面透視圖。

圖2a是根據(jù)一個實施方式的氣體分配器的截面透視圖。

圖2b是圖2a的腔室的一部分的詳細圖。

圖3是根據(jù)一個實施方式的氣體分配器的內(nèi)部表面的截面圖。

圖4是根據(jù)另一實施方式的氣體分配器的截面俯視圖。

圖5是根據(jù)另一實施方式的處理腔室的截面透視圖。

圖6是根據(jù)另一實施方式的處理腔室的截面透視圖。

為了便于理解，盡可能地，使用了相同附圖符號以指定附圖中共通的相同元件?？紤]到，一個實施方式中公開的元件在沒有特定描述下可以有益地運用于其他實施方式。

具體實施方式

在此公開內(nèi)容中，術(shù)語“頂部”、“底部”、“側(cè)”、“上方”、“下方”、“上”、“下”、“向上”、“向下”、“水平”、“垂直”等等，并非指絕對方向。相反，這些術(shù)語指的是相對于腔室基平面的方向，例如平行于腔室中基板處理表面的平面。

圖1是根據(jù)一個實施方式的處理腔室100的截面透視圖。處理腔室100一般以基板支撐件102為特征，在該基板支撐件102的處理表面106上具有多個基板位置104，該基板支撐件102具有中心開口108，該中心開口108提供均勻氣流并跨處理表面106暴露。處理腔室100亦一般以圍繞處理腔室100的側(cè)壁112的氣體分配器110為特征，該氣體分配器110具有圍繞氣體分配器110的圓周且沿氣體分配器110的軸而分布的多個氣體通路114。

腔室100具有頂部116及底部118，該頂部及底部與側(cè)壁112一起界定處理腔室100的容積120?；逯渭?02安置于容積120內(nèi)。耦接在處理腔室100的頂部116的是能源122，能源122將能量朝向基板支撐件102射入容積120。能源122可為輻射源、熱源或等離子體源。輻射源可包括紫外線、紅外線及可見頻率的燈、激光器及l(fā)ed，或上述各者的組合。熱源可為激光器、led及白熾燈，或上述各者的組合。等離子體源可為電容式、電感式，或上述各者的組合。示出具有能源122的處理腔室100，該能源具有多個燈124。在此情況下，燈124沿大體上平行于處理表面106的平面排列并徑向定向，各個燈124具有位于能源122周邊處的功率連接件125及沿能源122的半徑向能源122中心延伸的輻射發(fā)射器127。下文將描述具有其他種類能源的處理腔室。應注意，能源122或任何能源亦可耦接至腔室100的底部118。下文結(jié)合圖5描述該種實施方式。

燈124可以任何便利的方式定向。例如，可將燈124以行定向，或以列定向。若期望更高的功率密度，則可將多層的燈以行或列定向?；蛘?，可將燈垂直定向，其中功率連接件指向腔室頂部且發(fā)射器指向處理表面106。能源可具有反射內(nèi)表面以增大向處理表面106的功率輸送效率。在具有垂直定向燈的一實施方式中，每一燈可安置在反射管中以最大化來自每一燈的功率輸送。

若期望，則功率輸送可在能源的中心區(qū)域減弱，以避免輻射過多功率穿過基板支撐件102的中心開口108?？芍付◤较蚨ㄏ虻木€性燈具有能源122半徑的一小部分的長度，使得燈的輻射發(fā)射不延長至腔室100中心。可選擇其他燈的排列以提供朝向基板支撐件102的環(huán)形輻射能圖案。在一些情況下，能源122可為環(huán)形的。下文結(jié)合圖5描述了環(huán)形能源的示例。

能源122一般包括圍封空間126，該圍封空間形成能量室128以用于能量發(fā)射(在燈的情況下)或能量施用(在電感式等離子體的情況下)。分離器129可將能源122與鄰近于處理表面106處的容積120隔離。分離器129及處理表面106共同界定處理區(qū)域130。分離器129可為耐熱材料，如石英，且可對能量室128中發(fā)射的能量為透明，以將該能量傳輸至處理區(qū)域130內(nèi)。分離器129可為對于能量室128與處理區(qū)域130之間的氣流的阻擋層，或分離器129可具有通路以允許能量室128與處理區(qū)域130之間的氣流。在諸如圖1的實施方式的輻射能實施方式中，分離器129是氣流阻擋層，但在電感式等離子體實施方式中，分離器129可允許等離子體自能量室128經(jīng)由通路流至處理區(qū)域130。在電感式等離子體實施方式中，分離器129可為偏壓構(gòu)件，例如柵格或多孔板，該偏壓構(gòu)件可利用電偏壓通電以激勵離子從等離子體流入處理區(qū)域130。

在圖1的實施方式中，可從氣源131經(jīng)由進入能量室128內(nèi)的氣體導管132及入口134向能量室128提供惰性氣體。入口134可形成于能量室128的頂部116中或側(cè)壁136中。排氣入口138可形成于頂部116或側(cè)壁136中，且可由能量室排氣導管140耦接至真空源(未圖示)?？商峁┒栊詺怏w用于能量室128中輻射發(fā)射器127的冷卻，用于冷卻分離器129以防止在分離器129中面向處理的表面上的有害沉積，并用以向能量室128提供壓力控制以防止損壞分離器129。壓力調(diào)整器142可安置在能量室排氣導管140中以調(diào)整能量室128中的壓力。第一壓力傳感器144可用以監(jiān)測能量室128中的壓力。第二壓力傳感器146可監(jiān)測處理區(qū)域130中的壓力?？刂破?48可控制壓力調(diào)整器142以維持能量室128中的壓力略高于處理區(qū)域130中的壓力，以防止工藝氣體侵入能量室128。

分離器129定位于側(cè)壁112上端150與頂部116之間。第一密封件152可安置在分離器129與側(cè)壁112之間。第二密封件154可安置在分離器129與頂部116之間。頂部116可具有接觸側(cè)壁112上端150的周邊部分156。周邊部分156可由一或更多個緊固件158而緊固至側(cè)壁112，例如螺釘或螺桿。緊固件158可在密封件152、154上提供密封力。分離器129一般對輻射發(fā)射器127的所選擇發(fā)射為透明或透射的，以允許來自發(fā)射器127的能量進入處理區(qū)域130以用于基板的處理。

若期望，則能量室128的內(nèi)表面(除分離器129的表面之外)可具有內(nèi)襯或涂覆有反射材料。反射材料可為任何能夠耐受能量室128環(huán)境的反射材料。可選擇冷卻氣流以將能量室128內(nèi)表面的溫度維持在期望水平以避免損害內(nèi)表面?？墒褂玫姆瓷洳牧习ń稹y、或其他金屬、及介電反射體。若期望，則面對能量室128的分離器129的表面可涂覆有抗反射材料。

氣體分配器110安置在處理區(qū)域130的周邊周圍而鄰近于側(cè)壁112處。第一氣室160可形成于側(cè)壁112中而鄰近于氣體分配器110處以圍繞氣體分配器110提供均勻氣體分布。形成于氣體分配器中的多個氣體通路114在第一氣室160與處理區(qū)域130之間提供流體連接。氣體分配器110可為耐熱和/或抗化學腐蝕材料。在諸如外延的熱工藝中，氣體分配器110可由石英、藍寶石、石英與藍寶石的組合、或另一耐熱及抗化學腐蝕材料制成。在等離子體工藝中，氣體分配器110可由(或涂覆有)諸如氧化釔或另一陶瓷材料的耐等離子體材料制成。氣體分配器110可位于從側(cè)壁112徑向向內(nèi)延伸的突出部分111及突出部分143上。腔室襯里113亦可沿突出部分111安置。狹縫閥115可形成于側(cè)壁112中以為基板提供進入及離開腔室100的通路。狹縫閥115亦可具有襯里117。襯里113及117可為石英、藍寶石、或任何耐熱及抗化學腐蝕材料。

氣體通路114可根據(jù)任何便利的排列而排列，以向基板支撐件102上的基板提供均勻氣體暴露。在圖1的實施方式中，將氣體通路114排列成以半間距交錯的均勻間隔的通路的五行。若期望，則第一氣室160可由一或更多個分離器161而分為多個區(qū)域，以提供流量可選擇性。在圖1的實施方式中，第一氣室160具有第一區(qū)域162、第二區(qū)域164及第三區(qū)域166。第一氣室160的分離器161是穿過第一氣室160圍繞側(cè)壁112圓周而安置的水平環(huán)形壁。每一分離器161從側(cè)壁112橫跨第一氣室160延伸至氣體分配器110。若期望，則一或更多個凹部(未示出)可形成于氣體分配器110中以收納分離器161，因此在區(qū)域162、164及166之間提供改良的隔離。單個氣體導管可向進氣氣室區(qū)域162、164、166提供可選擇氣體。第一氣體導管174可耦接至第一區(qū)域162，第二氣體導管176可耦接至第二區(qū)域164，及第三氣體導管178可耦接至第三區(qū)域166。每一氣體導管174、176、178可提供經(jīng)選擇的氣體或氣體混合物，該氣體或氣體混合物可根據(jù)特定工藝需要而為反應性或惰性的。為每一獨立區(qū)域(諸如區(qū)域162、164及166)提供氣體導管(諸如氣體導管174、176、178)。在氣室160僅具有一個區(qū)域而沒有分離器161的情況下，僅提供一個導管。氣室160可由此依據(jù)特定工藝需要而定用于向腔室100輸入氣體或用于從腔室100中排出氣體。

第二氣室180形成于側(cè)壁112中，且真空源(未示出)可由氣體導管182耦接至第二氣室180，在圖1的實施方式中，該氣體導管182是第四氣體導管。工藝氣體可流經(jīng)導管174、176、180中的一或更多者、進入氣室160，流經(jīng)氣體通路114且流向基板支撐件102。將安置在基板支撐件102的基板位置104上的基板暴露于工藝氣體，這些工藝氣體沿基板支撐件102的處理表面106流動及穿過開口108。可在基板支撐件102的側(cè)壁186中提供一或更多個通風口184，以向流動穿過開口108的氣體提供退出路徑。然后，氣體可流入基板支撐件102的內(nèi)部188，流經(jīng)通風口184，進入第二氣室180內(nèi)，及經(jīng)由氣體導管182離開。

腔室100的內(nèi)表面可具有襯里。下部襯里147可沿側(cè)壁112安置。下部襯里147可具有位于側(cè)壁112的突出部分111上的唇部145。下部襯里147可從突出部分111延伸至腔室100的底部118。在一個方面中，下部襯里147可為兩件，第一件是圓柱形的且在腔室100底部沿側(cè)壁112安置，而第二件具有位于突出部分111上的唇部145。兩件之間的間隙可允許氣體在處理區(qū)域130與第二氣室180之間流動。在另一個方面中，下部襯里147可為一件，該襯里從突出部分111延伸至腔室底部，下部襯里147中的開口允許氣體在處理區(qū)域130與第二氣室180之間流動。氣室襯里141亦可安置在第二氣室180中。襯里147、117，及141可由耐熱及抗化學腐蝕材料制成，如石英、藍寶石、或石英與藍寶石的組合。下部襯里147可具有自約3mm至約10mm的厚度，例如約5mm的厚度。氣室管線141可具有約1mm與約5mm之間的厚度，例如約2mm的厚度。

基板支撐件102是可旋轉(zhuǎn)的，且在旋轉(zhuǎn)組合件190通電時可由旋轉(zhuǎn)組合件190來旋轉(zhuǎn)基板支撐件。旋轉(zhuǎn)組合件190形成于基板支撐件102的下部部分192。下部部分192從基板支撐件側(cè)壁186向下延伸至通風口184下方，且若期望，則可提供下部部分192的肩部194以引導氣流朝向第二氣室180。

旋轉(zhuǎn)組合件190可經(jīng)磁力致動，且可由空氣軸承支撐件支撐。圖1的基板支撐件102具有安置在下部部分192中的磁性定子198。磁性定子198可為在下部部分192內(nèi)部，在圍繞基板支撐件102圓周的環(huán)形環(huán)件中定向的多個磁體。下部部分192及側(cè)壁186共同形成環(huán)形圍封空間，該圍封空間界定處理表面106下方的基板支撐件102的內(nèi)部188。磁性定子198經(jīng)定位以與磁性轉(zhuǎn)子199磁性耦接，該磁性轉(zhuǎn)子199安置在由保持環(huán)195界定的磁體圍封空間197中。保持環(huán)195是可由諸如螺釘或螺桿之類的一或更多個緊固件193附接于底部118的環(huán)形構(gòu)件。磁性轉(zhuǎn)子199可由機械轉(zhuǎn)子191致動，該機械轉(zhuǎn)子穿過底部118突出且在磁體圍封空間197內(nèi)部耦接至磁性轉(zhuǎn)子199。磁性轉(zhuǎn)子199可由軸承189支撐，該軸承可為滾珠軸承軌道，該軸承包括一或更多個軸承構(gòu)件187。磁性轉(zhuǎn)子199可包括凹部185，該凹部收納一或更多個軸承構(gòu)件187。磁性轉(zhuǎn)子199亦可包括驅(qū)動表面183，該驅(qū)動表面耦接至機械轉(zhuǎn)子191以提供磁性轉(zhuǎn)子199的旋轉(zhuǎn)。磁性轉(zhuǎn)子199與磁性定子198的磁耦合將旋轉(zhuǎn)運動從磁性轉(zhuǎn)子199傳輸至基板支撐件102。

可由空氣軸承181在旋轉(zhuǎn)處理期間阻止基板支撐件102接觸保持環(huán)195?？諝廨S承181可具有多于一個的構(gòu)造。本文描述三個不同的空氣軸承構(gòu)造。圖1的空氣軸承181是一種構(gòu)造?？諝廨S承181包括安置在基板支撐件102的下部部分190與保持環(huán)195之間的空氣軸承環(huán)件179?？諝廨S承181亦包括耦接至空氣軸承環(huán)件179的一或更多個氣體導管177以向空氣軸承環(huán)件179提供氣體。氣體導管177可耦接至常見氣體供應，如圖1所示。多個孔175形成于空氣軸承環(huán)件179的表面173中，該表面173面對基板支撐件102的下部部分190的浮動表面171。來自氣體導管177的氣體流入空氣軸承環(huán)件179的內(nèi)部169，且經(jīng)由空氣軸承環(huán)件179的內(nèi)部169圍繞空氣軸承環(huán)件179圓周而分布。氣體流經(jīng)孔175并提供抵靠基板支撐件102浮動表面171的分離力。在操作時，基板支撐件102由此在空氣軸承環(huán)件179與浮動表面171之間的氣墊上浮動。側(cè)緣167在空氣軸承環(huán)件179旁邊從浮動表面171延伸，以向氣體從空氣軸承環(huán)件179徑向向外流動提供受限流徑。向外徑向方向上的受限流徑激勵空氣軸承氣體徑向向內(nèi)流至基板支撐件102的內(nèi)部188。真空源可經(jīng)由空氣軸承排氣導管165及入口163耦接至基板支撐件102的內(nèi)部188以移除空氣軸承氣體。經(jīng)由基板支撐件102的內(nèi)部188移除空氣軸承氣體可預防進入第二氣室180的較大氣流使處理區(qū)域130中的壓力控制復雜化。若期望，則能量室排氣導管140可耦接至空氣軸承排氣導管165，以將一個真空源用于兩種效用氣體，能量室排氣導管可以適合的閥控(valve)耦接至空氣軸承排氣導管，以提供壓力平衡。

反射體159可安置在基板支撐件102的內(nèi)部188以反射穿過開口108傳播的或由基板或基板支撐件102透射或輻射的任何輻射，使輻射返回基板支撐件102的支撐件表面106。反射體159可具有反射構(gòu)件157及支撐構(gòu)件155。支撐構(gòu)件155可耦接至腔室100底部118，或可穿過底部118延伸至可選致動器153，該致動器可如預期的伸出或收回反射構(gòu)件157。

反射體159可包括從反射構(gòu)件157延伸向基板支撐件102的支撐表面106的一或更多個升降桿151。一或更多個升降桿151中的每一者可與開口149對齊安置在基板位置104處，使得當基板支撐件102相對于反射體159及升降桿151軸向移動時，升降桿151可穿過開口149突出以接觸安置在基板位置104處的基板，且使基板與基板支撐件102分離。然后，機器人葉片(未示出)可延伸穿過狹縫閥115以收回基板且從腔室100中移除基板。基板亦可沉積在延伸的升降桿151上，這些升降桿因此能夠縮回以將基板定位在基板位置104中。在一個方面中，升降桿151可由基板支撐件102在空氣軸承181上的移動而貫穿開口149伸出及縮回?？赏Ｓ每諝廨S承181使得基板支撐件102置于空氣軸承環(huán)件179上。若適當選擇升降桿151的尺寸，則升降桿151可由此穿過開口149突出以提供基板運輸。當隨后啟動空氣軸承181時，基板支撐件102可移動以接觸基板，且升降桿151可縮回至支撐件表面106下方。然后，基板支撐件102位于處理位置，且可在不接觸升降桿151的情況下自由旋轉(zhuǎn)。在另一個方面中，反射體159可經(jīng)致動以如預期的伸出及縮回升降桿151。

可從下到上組裝腔室100。機械致動器191可穿過底部118而安置，且軸承189被放置就位。磁性轉(zhuǎn)子199可安置在軸承189上，且保持環(huán)195可由此被緊固到位?？諝廨S承環(huán)件179可定位在保持環(huán)195上，且導管177可耦接至空氣軸承環(huán)件179。反射體159可因此安置就位，且基板支撐件102安置在空氣軸承環(huán)件179上。下部襯里147及該室襯里141可安置就位，可隨后插入氣體分配器110，分離器129安置在氣體分配器110上方，而隨后，頂部116可緊固到位以閉合腔室100。氣體、真空、及電力可隨后耦接至腔室100外側(cè)的多個入口及連接件。

諸如高溫計的溫度傳感器可安置在腔室100中多個位置以監(jiān)測特定工藝中可能顯著的多個溫度。第一溫度傳感器139可安置在和/或穿過基板位置104中的一或更多者以允許溫度傳感器139不受限地進出基板以用于監(jiān)測基板溫度。若旋轉(zhuǎn)基板支撐件102，則第一溫度傳感器139可具有無線功率及數(shù)據(jù)傳輸。第二溫度傳感器137可安置在反射構(gòu)件157中、上、或穿過該反射構(gòu)件，以查看基板支撐件表面106的底面用以監(jiān)測基板支撐件表面106的溫度。第三溫度傳感器135可安置在分離器129中、上、或穿過分離器129以查看安置在基板位置104和/或基板支撐件表面106中的基板，用以監(jiān)測那些部件的溫度。第二溫度傳感器137及第三溫度傳感器135可為有線或無線。

圖2a是根據(jù)另一實施方式的處理腔室200的截面透視圖。腔室200是多基板處理腔室，如圖1的腔室100，該腔室200具有眾多類似處及少量差異。腔室200與腔室100的主要差異是氣流、空氣軸承構(gòu)造，及可旋轉(zhuǎn)驅(qū)動構(gòu)造。腔室200亦具有氣體分配器296，該氣體分配器296通過包括下文進一步描述的流動特征而不同于腔室100的氣體分配器110。

腔室200具有中心氣流構(gòu)造，而非腔室100的環(huán)形氣流排列。穿過腔室的底部118提供有端部204接近開口108的中心導管202。氣體可流經(jīng)中心導管202并穿過開口108，而非穿過基板支撐件側(cè)壁中的開口。腔室200由此具有基板支撐件206，該基板支撐件206具有實心側(cè)壁208，而非如腔室100中一樣具有開口的側(cè)壁。腔室200的氣流圖案使基板支撐件206的內(nèi)部188更少地暴露于工藝氣體，這樣可減少基板支撐件206內(nèi)表面上的有害沉積。

基板支撐件206具有磁性的旋轉(zhuǎn)驅(qū)動器210，類似于腔室100的旋轉(zhuǎn)驅(qū)動器190，但磁性定子198是安置在圍繞側(cè)壁208形成的開放通道212中的獨立件。通道212具有底部214及外壁216，磁性定子198安置在該底部上。磁性定子198通過移動空氣軸承至基板支撐件206內(nèi)部188而定位在腔室200中更靠近磁性轉(zhuǎn)子199之處?；逯渭?06的下部部分211與磁性轉(zhuǎn)子199的保持環(huán)213之間維持最小間隙209。由此，可在旋轉(zhuǎn)驅(qū)動器210中獲得更近的磁性耦合。

可由蓋子218使通道212與處理區(qū)域130中的工藝氣體屏蔽，該蓋子在圖2a中示出為下部襯里220的徑向延長部分。圖2a的蓋子218自下部襯里220徑向向內(nèi)延伸向側(cè)壁208，從而與側(cè)壁208形成小間隙222。蓋子218、側(cè)壁208、下部襯里220、保持環(huán)213，及腔室底部118共同界定可旋轉(zhuǎn)驅(qū)動腔室224。氣體凈化(gaspurge)可由凈化導管226及入口228耦接至可旋轉(zhuǎn)驅(qū)動腔室224，以穿過間隙222使凈化氣體流經(jīng)可旋轉(zhuǎn)驅(qū)動腔室224。凈化氣體流可預防來自處理區(qū)域130的工藝氣體穿過間隙222侵入可旋轉(zhuǎn)驅(qū)動腔室224。這可保護磁性定子免受工藝氣體的化學侵蝕。

圖2b是圖2a的腔室200的一部分的詳細圖?？諝廨S承230沿基板支撐件206的內(nèi)半徑232而定位?？諝廨S承230安置在保持環(huán)213的延長部分234與突出部分235之間，該延長部分234從保持環(huán)213向內(nèi)徑向延伸，且突出部分235從基板支撐件206的側(cè)壁208徑向向內(nèi)延伸。突出部分235可為單獨件，或可與基板支撐件206為一整體?？諝廨S承230包括第一空氣軸承環(huán)件236及第二空氣軸承環(huán)件238。第一空氣軸承環(huán)件236是置中軸承，而第二空氣軸承環(huán)件238是浮動軸承。第二空氣軸承環(huán)件238安置在圖2a及圖2b中的第一空氣軸承環(huán)件236上。

第一空氣軸承氣源240耦接至第一空氣軸承環(huán)件236，且第二空氣軸承氣源242耦接至第二空氣軸承環(huán)件238。兩個氣源240、242提供對中心軸承推力及浮動軸承推力的單獨控制。亦可使用常見的氣源。第一空氣軸承環(huán)件236具有沿第一空氣軸承環(huán)件236外半徑244的多個開口243，以引導氣體向側(cè)壁208。來自第一空氣軸承環(huán)件236的氣流在側(cè)壁208與空氣軸承環(huán)件236、238之間產(chǎn)生氣墊，由此在操作期間為基板支撐件206提供置中。第二空氣軸承環(huán)件238在該第二空氣軸承環(huán)件238的浮動表面247中具有多個開口246，該浮動表面247面對突出部分235。來自第二空氣軸承環(huán)件238的氣流在第二空氣軸承環(huán)件238與突出部分235之間產(chǎn)生氣墊，以防止基板支撐件206與第二空氣軸承環(huán)件238之間在操作期間的接觸。來自兩個空氣軸承環(huán)件236、238的氣體可在第二空氣軸承環(huán)件238與突出部分235之間流入基板支撐件206內(nèi)部188，及穿過入口163流出。氣體亦可在側(cè)壁208與第一空氣軸承環(huán)件236之間流動，流經(jīng)間隙209，進入可旋轉(zhuǎn)驅(qū)動腔室224內(nèi)，及經(jīng)由間隙222進入處理區(qū)域130內(nèi)。處理區(qū)域130中的氣體可流動穿過基板支撐件206中的開口108及經(jīng)由導管202(圖2a)流出。或者，工藝氣體可經(jīng)由導管202及端部204流入腔室200，流經(jīng)開口108進入處理區(qū)域130，然后經(jīng)由氣體分配器110及第一氣室160而流出。

腔室200不具有腔室100中的反射體159。相反，腔室200的底部118可具有反射內(nèi)表面250，該反射內(nèi)表面可為反射涂層或反射襯里，該反射內(nèi)表面一般安置在保持環(huán)213的內(nèi)半徑內(nèi)部。保持環(huán)213的內(nèi)半徑亦可涂覆有或襯有反射材料。升降桿151安置在升降桿組件252上，該升降桿組件包括軸向支撐件254及側(cè)向支撐件256。軸向支撐件254可耦接至底部118，或穿過底部118耦接至致動器153。

再次參看圖2a，腔室200可包括可選的流動特征，以按期望方式引導氣流。圖2a示出三個示意性流動特征。將第一流動特征297提供在氣體分配器296上。第一流動特征297可以任何期望方式經(jīng)塑形、彎曲、定向，和/或輪廓化，以在腔室200中提供有利的氣流圖案。第一流動特征297可與氣體分配器296成整體或附接于氣體分配器296。第一流動特征297可與氣體分配器296為相同材料，或不同材料。

基板支撐件206可具有第二流動特征298及第三流動特征299。示意性地示出第二流動特征298安置在基板支撐件表面106上。示意性地示出第三流動特征299安置在基板支撐件206的中心開口108中。第二及第三流動特征298、299可以任何期望方式同樣地經(jīng)塑形、彎曲、定向、和/或輪廓化，以提供有利的氣流圖案。第二及第三流動特征298、299可與基板支撐件206成整體，或附接于基板支撐件206，且可與基板支撐件206為相同材料或不同材料。示出每一流動特征297、298、299中的一者，但可提供任何數(shù)目的各流動特征。

圖3是根據(jù)一個實施方式的氣體分配器300的內(nèi)部表面的截面圖。氣體分配器300可在腔室100或腔室200中任一者中用作氣體分配器110。氣體分配器300具有多個通路302以用于使氣體流經(jīng)氣體分配器300。通路302經(jīng)傾斜以在期望方向引導氣體。在圖3的實施方式中，圍繞氣體分配器300的圓周形成頂行302a的通路302向氣體分配器300的頂部邊緣304傾斜，而圍繞氣體分配器300圓周形成底行302b的通路302向氣體分配器300的底部邊緣306傾斜。

通路302可在任何期望方向傾斜以產(chǎn)生方向性氣流。若氣體分配器300用于腔室100或腔室200中的任一者中，分離器161安置在第一氣室160中，則通路302的頂行302a可用以向處理腔室提供惰性氣體以作為沖洗氣體，以防止分離器129上的沉積。在該種實施方式中，沖洗氣體將流向分離器129，沿分離器129流向腔室100或腔室200的中心軸，然后穿過開口108離開腔室。這種氣流圖案亦將產(chǎn)生流包封以引導反應性氣體前往基板支撐件表面106，及在基板位置104中安置在基板支撐件表面106上的任何基板。任何數(shù)目的開口，及任何數(shù)目成行的通路302或通路114可在諸如氣體分配器300之類的氣體分配器中提供。氣體分配器300具有97個成五行可見的通路302(因此整個氣體分配器300將具有共190個通路302)。通路302(或114)可排列為一個行、兩個行、三個行、四個行，或根據(jù)特定實施方式中期望的大于五行的任何數(shù)目的行。氣體分配器300(及氣體分配器110)具有恒定通路302密度，但如需要則可具有不同密度。通路302可依據(jù)通路302的總數(shù)目而確定尺寸，以提供期望氣流。通路302可具有約2mm與約2cm之間的直徑，諸如約5mm與約1cm之間，例如為約7mm。

如上所述，氣體分配器300可由耐熱及抗化學腐蝕材料制成，諸如石英、藍寶石、或石英及藍寶石的組合。若期望，則可由由諸如氣泡石英之類的不透明材料制成氣體分配器300(及氣體分配器110或本文中所述的氣體分配器中任一者)，以防止在氣體離開通路302之前進行加熱?；蛘?，氣體分配器300(或本文中所述的其他氣體分配器)的內(nèi)半徑可涂覆有反射、耐火，或非透射材料，諸如金或介電反射體。

圖4是根據(jù)另一實施方式的氣體分配器400的截面俯視圖。氣體分配器400具有多個通路402，這些通路形成相對于氣體分配器400的半徑404的角度γ。通路402由此向流經(jīng)氣體分配器400的氣體提供旋流。若氣體分配器400用于腔室100或腔室200中的任一者(或本文中所述的任何腔室)，可在氣體進入處理區(qū)域130時向氣體施予旋流，以補充、抵消，或以其他方式與基板支撐件102或者206的旋轉(zhuǎn)相互作用。這種流動圖案在一些情況下可改良處理均勻性。圖4的傾斜角度可以以任何期望方式與圖3的傾斜角度組合。

圖5是根據(jù)另一實施方式的處理腔室500的截面透視圖。腔室500在眾多方面類似于腔室100及腔室200。腔室500是具有磁性可旋轉(zhuǎn)基板支撐件502的多基板處理腔室，該基板支撐件502具有中心開口108，如腔室100及腔室200中。腔室500具有中心導管504，類似于腔室200。腔室500主要在能源放置方面不同于腔室100及腔室200。腔室500具有位于腔室底部118附近的能源506，與腔室100及腔室200具有耦接至腔室100及200的頂部116的能源相反。腔室500以蓋508為特征，該蓋緊固在側(cè)壁112的上端150。

能源506以圍封空間508為特征，該圍封空間形成具有發(fā)射器512的能量室510，這些發(fā)射器可為燈。在圖5的實施方式中，能源506是環(huán)形構(gòu)件，具有容納該中心導管504的中心通道516。腔室500的升降桿組件518包括軸向支撐構(gòu)件520，該支撐構(gòu)件穿過中心通道516。在圖5的實施方式中，示出軸向支撐構(gòu)件520穿過中心導管504。在一替代性實施方式中，中心導管504可穿過升降桿組件的軸環(huán)支撐件而安置，該軸環(huán)支撐件安置在中心導管504周圍。軸向支撐構(gòu)件520支撐側(cè)向支撐構(gòu)件522，該側(cè)向支撐構(gòu)件支撐升降桿151。升降桿組件518亦可具有致動器524，該致動器通過伸出及縮回軸向支撐構(gòu)件520而伸出及縮回升降桿151。發(fā)射器512圍繞能源506周邊安置。功率導管(未示出)可穿過能源506外壁526及穿過腔室底部118而經(jīng)引導至功率連接件514。能源506可緊固至腔室底部118，例如由耦接至頸部530的凸緣528，該頸部530環(huán)繞中心導管504。頸部530從能源506內(nèi)壁532伸出，并與內(nèi)壁532共同界定中心通路518。

能源506可具有分離器534，該分離器防止發(fā)射器512暴露于處理區(qū)域130中的工藝氣體。能量室510可由密封件536密封，且惰性氣體可使用氣體導管538而流經(jīng)能量室510，該氣體導管538耦接至能源506底表面542中的入口540，及穿過腔室底部118到達氣源(未示出)。氣體可向發(fā)射器512提供冷卻，并向能量室510提供壓力控制。氣體可經(jīng)由排氣入口544及排氣導管546排出，該排氣入口及排氣導管可具有由控制器148基于壓力傳感器144及146而控制的壓力調(diào)整器142，如腔室100及腔室200中。

腔室500具有不同于腔室100及腔室200的空氣軸承的空氣軸承550。與腔室100及腔室200的空氣軸承相反，空氣軸承550安置在基板支撐件502的外壁216周圍。突出部分552自外壁216徑向地向外延伸。腔室500具有保持環(huán)558，該保持環(huán)在保持環(huán)558的外半徑553上具有延長部分554?？諝廨S承550安置在延長部分554與突出部分552之間的延長部分554上?？諝廨S承550包括安置在延長部分554上的第一空氣軸承環(huán)件555，該環(huán)件內(nèi)半徑上具有開口以抵靠外壁216引導氣流以用于基板支撐件502的置中?？諝廨S承550具有安置在第一空氣軸承環(huán)件555上的第二空氣軸承環(huán)件556，該環(huán)件在上表面中具有開口以抵靠突出部分552引導氣流。當啟動時，第二空氣軸承環(huán)件556在第二空氣軸承環(huán)件556與突出部分552之間產(chǎn)生氣墊以使基板支撐件502浮動。當啟動時，第一空氣軸承環(huán)件555在空氣軸承550與外壁216之間產(chǎn)生氣墊以使基板支撐件506置中。

圖6是根據(jù)另一實施方式的處理腔室600的截面透視圖。處理腔室600類似于處理腔室200，但具有不同的能源。腔室600具有耦接至腔室600頂部604的電感式等離子體能源602。頂部604可為圓頂，且電感式等離子體能源602可包括安置在頂部604周圍并電耦接至射頻源608的多個導電線圈606。氣源610可由導管612及形成于頂部604中的入口614耦接至頂部604。氣源610可向頂部604內(nèi)部的能量室616提供等離子體氣體。導電線圈606可經(jīng)通電以將射頻能量耦合至能量室616中的等離子體氣體中。等離子體可形成于能量室616中，且可用以活化處理區(qū)域130中的工藝氣體。來自等離子體的離子及電子可根據(jù)腔室600中的壓力梯度自能量室616流入處理區(qū)域130，且可與經(jīng)由氣體分配器296進入腔室600的工藝氣體相互作用及活化這些工藝氣體。若期望，則可在腔室600中包括諸如偏壓構(gòu)件129(圖6未示出)的偏壓構(gòu)件，以激勵離子流入處理區(qū)域130。偏壓構(gòu)件可為可涂覆有絕緣體的導電柵格或多孔板，且偏壓構(gòu)件可定位在頂部604與側(cè)壁212之間。

腔室100、200、500及600的外表面一般為金屬，例如不銹鋼。因此，腔室主體及側(cè)壁、底部及蓋一般為金屬。腔室100、200，及500的內(nèi)表面一般經(jīng)覆蓋、加襯里或涂覆有耐熱及抗化學腐蝕材料，諸如石英、藍寶石、或石英與藍寶石的組合。基板支撐件102、206、502通常由高發(fā)射率低熱質(zhì)量材料制成，諸如碳化硅或涂覆有碳化硅的石墨。分離器127及534對于所選能量波長通常為透明或透射的，且可由耐熱及抗化學腐蝕材料制成，諸如石英、藍寶石、或石英與藍寶石的組合。其他腔室內(nèi)部零件(例如，保持環(huán)195、213、558及空氣軸承環(huán)件179、236、238、555及556)可為金屬，例如不銹鋼，或在設(shè)想顯著暴露于反應性氣體的情況下是耐熱及抗化學腐蝕的。保持環(huán)的磁體圍封空間內(nèi)部的部件可為任何便利的材料。磁體可為任何已知的永久性磁性材料。

盡管前述內(nèi)容針對某些實施方式，但在不脫離本公開內(nèi)容基本范圍的情況下可設(shè)計其他的及進一步的實施方式。