本发明专利技术公开了一种系统、试剂支持盘、颗粒抑制装置和方法。一方面，系统包括具有包围内部空间的一个或多个内壁的汽化器容器和构造为在内部空间内垂直堆叠的多个试剂支持盘。将多个试剂支持盘中的每个构造为在内部空间内可垂直堆叠以形成试剂支持盘叠层。将多个试剂支持盘中的一个或多个构造为重新定向通过试剂支持盘叠层中的相邻的试剂支持盘之间的气流，以使气流在进入试剂支持盘叠层中的多个试剂支持盘的下一个之前与特定试剂支持盘中的源试剂物质相互作用。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】【专利摘要】本专利技术公开了一种系统、试剂支持盘、颗粒抑制装置和方法。一方面，系统包括具有包围内部空间的一个或多个内壁的汽化器容器和构造为在内部空间内垂直堆叠的多个试剂支持盘。将多个试剂支持盘中的每个构造为在内部空间内可垂直堆叠以形成试剂支持盘叠层。将多个试剂支持盘中的一个或多个构造为重新定向通过试剂支持盘叠层中的相邻的试剂支持盘之间的气流，以使气流在进入试剂支持盘叠层中的多个试剂支持盘的下一个之前与特定试剂支持盘中的源试剂物质相互作用。【专利说明】基于源试剂的用于批量沉积的高物质通量流体的输送 相关申请的引用 在35USC 119下在此要求 申请人:fcyan C. Hendrix等人于2012年5月31日 提交的"基于源试剂的用于批量沉积的高物质通量流体的输送"的美国临时专利申请号 61/654, 077的优先权权益。通过引用将美国临时专利申请号61/654, 077的公开的全部结 合于此，用于所有的目的。
本公开涉及用于汽化在化学气相沉积（CVD)、原子层沉积（ALD)和离子注入技术 过程中使用的源试剂物质如液体和固体源试剂的汽化设备和系统、以及相关的方法。
技术介绍
在利用液体和固体物质作为用于CVD、ALD和离子注入中的蒸汽的源试剂时，采用 多种试剂物质。可以加热试剂物质以形成输送至用于沉积或注入的工艺设备的源试剂蒸 汽。为了实现成功的CVD、ALD、和离子注入，应当以一致的、受控的、和可再现的速率供应源 试剂蒸汽。 在制备如用于单一晶片沉积或注入的试剂蒸汽时，均匀加热源试剂物质是重要 的。待汽化的源试剂的沸点和升华温度可以存在显著的差异。如果未均匀加热源试剂物质， 那么冷点或热点可能存在于源试剂物质的单元之间，并且这种非均匀加热可能导致试剂蒸 汽流的波动。还期望的是使载气在源试剂物质和生成的试剂蒸汽之间循环，以混合载气和 由源试剂物质生成的源试剂蒸汽。 在升华温度接近发生热解离以及产生对下游沉积或离子注入过程不利的热降解 副产物的温度的挥发应用中，控制固体源试剂是特别困难的。通过挥发过程中固体源试剂 的表面形态变化以及在挥发过程中固体源物质的消耗，两者都会导致暴露于载气的固体源 物质的表面积变化，从而固体源输送也可能很复杂。 制备用于批量多晶片的沉积或注入的试剂蒸汽带来进一步的问题。批量晶片的沉 积或注入可能需要较大的试剂蒸汽流。较大的蒸汽流可能需要加热大批量的源试剂物质， 继而，可能需要使用更大的汽化器容器和更大的支持结构以容纳源试剂物质。在较大的汽 化器容器中使用较大量的源试剂物质可能使载气与源试剂物质和由源试剂物质生成的试 剂蒸汽一致结合以在得到的气体混合物中有效地夹带试剂蒸汽变得更加困难。另外，均匀 加热较大批量的源试剂物质可能比均匀加热小批量的源试剂物质更困难。制备较大量的试 剂蒸汽还可能需要更频繁地更换批量的源试剂物质，所以可能期望的是简化在加热设备中 重装源试剂物质的任务。 同时，对于相对小的试剂蒸汽流，关于防止非汽态颗粒进入试剂蒸汽流的考虑在 生成较大试剂蒸汽流时可能被放大。加热过程中热分解的结果的是，加热较大量的源试剂 物质可能导致由于加热过程中的热分解产生较大量的颗粒。可以过滤试剂蒸汽流以防止这 些不希望的颗粒被引入至沉积或注入过程。然而，从较大试剂蒸汽流（如可以用于批量沉 积或注入）滤除颗粒可能比过滤较小的试剂蒸汽流更复杂。
技术实现思路
本公开涉及用于汽化在化学气相沉积（CVD)、原子层沉积（ALD)和离子注入过程 中使用的源试剂物质的汽化器容器设备和系统、以及相关方法。在一个具体的实施方式中， 将汽化器容器构造为生成大体积的试剂蒸汽，以允许沉积和注入用于批量晶片或其他对象 而不是用于单一晶片或目的的试剂蒸汽。 根据本公开，在用于汽化器容器的试剂支持盘叠层内的试剂支持盘包括多个气流 开口。气流开口可以包括在试剂支持盘内的一个或多个隔板中的通道或可以位于一个或 多个试剂支持盘的一侧。可以将隔板内的通道布置为在具体的试剂支持盘的底面下延伸， 以重新定向支持盘底面的气体，使其在可以进入下一试剂支持盘之前离开支持盘的底面循 环。可替代地，利用侧置的气流开口，流至汽化器容器一侧的试剂支持盘的气体在由分布在 汽化器容器的另一侧的开口离开试剂支持盘进入下一试剂支持盘之前，被重新定向以流经 试剂支持盘（和接收在其中的试剂源物质）。 根据本公开的实施方式，系统包括具有包围内部空间的一个或多个内壁的蒸发器 容器和构造为在内部空间内垂直堆叠的多个试剂支持盘。将多个试剂支持盘每个构造为在 内部空间内垂直堆叠以形成试剂支持盘的叠层。将多个试剂支持盘中的一个或多个构造为 重新定向通过试剂支持盘叠层中的相邻的试剂支持盘之间的气流，以使气流在进入试剂支 持盘叠层中的多个试剂支持盘的下一个之前与特定试剂支持盘中的源试剂物质相互作用。 一方面，多个试剂支持盘中的每个包括至少部分跨越支持表面延伸的至少一个隔 板。该至少一个隔板具有在底面下延伸第一距离的下端和上端、和贯穿该至少一个隔板在 下端和上端之间延伸的至少一条通道。因此，底面下方的气体被迫离开底面，循环以到达在 至少一个隔板的下端处的至少一条通道。 另一方面，多个试剂支持盘中的每个包括位于支持表面一侧的气流开口。将气流 开口构造为使气体能够从底面的下方流至顶面的上方。将多个试剂支持盘构造为包括在叠 层中，其中多个试剂支持盘中的一个试剂支持盘的气流开口分布在叠层的第一侧，并且堆 叠在所述一个试剂支持盘上的多个试剂支持盘中的上层试剂支持盘的气流开口分布在与 叠层的第一侧相反的叠层的第二侧。结果，从试剂支持盘的支持表面的底面下流动通过试 剂支持盘的气流开口的气体流经试剂支持盘的顶面，以到达上层试剂支持盘的气流开口， 以从试剂支持盘的支持表面上方流至上层试剂支持盘的上方。 根据本公开的其他实施方式，设置颗粒抑制装置以抑制可以由源试剂物质生成的 预定大小的颗粒。可以在包括出口和一个或多个支持源试剂物质的试剂支持盘的汽化器容 器中使用颗粒抑制装置。颗粒抑制装置包括构造为位于一个或多个试剂支持盘和出口之间 的壳体。壳体支持分别位于壳体中的多个平行的过滤器。部分气体混合物通过多个平行 过滤器中的一个，以在气体混合物到达出口之前过滤一种或多种预定大小的气体混合物颗 粒。 本公开的另一方面涉及生成试剂蒸汽的方法。该方法包括在包括在试剂支持盘叠 层（接收在汽化器容器中）中的多个试剂支持盘上提供源试剂物质。每个试剂支持盘包括 适于重新定向气流的一个或多个气流开口，以使气流在进入试剂支持盘叠层中的上层支持 盘之前与多个试剂支持盘中的一个试剂支持盘上的源试剂物质相互作用。将载气流供给至 汽化器容器的入口，使得载气流被释放至一个试剂支持盘或相邻的试剂支持盘。将热量施 加至汽化器容器以加热汽化器容器内的源试剂物质和气体，使得热应用促进汽化器容器内 的气体从该试剂支持盘进入上层试剂支持盘。 本公开的另一方面涉及过滤汽化器容器中生成的试剂蒸汽中的颗粒的方法。该方 法包括将载气流供给至汽化器容器的内部空间。在汽化器容器的内部空间中的一个或多个 支持盘中汽化源试剂物质以生成试剂蒸汽。试剂蒸汽与载本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种系统，包括：具有包围内部空间的一个或多个内壁的汽化器容器；和多个试剂支持盘，其中：所述多个试剂支持盘中的每个包括具有构造为支持供给的源试剂物质的顶面和底面的支持表面；以及所述多个试剂支持盘构造为在所述内部空间内可垂直堆叠以形成试剂支持盘叠层，其中，所述多个试剂支持盘中的一个或多个构造为重新定向通过所述试剂支持盘叠层中的两个或更多个相邻的试剂支持盘之间的气流，以使所述气流在进入所述试剂支持盘叠层中的所述多个试剂支持盘的下一个之前，在所述多个试剂支持盘的一个特定试剂支持盘中与所述源试剂物质相互作用。
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...
【专利技术属性】
技术研发人员：布赖恩·C·亨德里克斯，约翰·N·格雷格，斯科特·L·巴特尔，唐·K·纳伊托，凯勒·巴托什，约翰·M·克利里，泽布姆·琴，约尔丹·霍奇斯，
申请(专利权)人：高级技术材料公司，
类型：发明
国别省市：美国;US
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