反应物汽化器和相关系统与方法技术方案

本文公开了与固体源化学物质汽化器容器和多腔室沉积模块相关的系统和方法。在一些实施方案中，固体源化学物质汽化器包括外壳底座和外壳盖。一些实施方案还包括被构造成安置于所述外壳底座内的第一和第二托盘，其中每个托盘界定适合于容纳固体源化学物质并且允许气体在它上方流动的第一蛇形路径。在一些实施方案中，多腔室沉积模块包括第一和第二气相反应室以及用以供应所述第一和第二气相反应室中的每一个的固体源化学物质汽化器容器。

Reactant vaporizer and related systems and methods

In this paper, the systems and methods related to the solid source chemical vaporizer container and the multi chamber deposition module are disclosed. In some of the implementation schemes, the solid source chemical vaporizer includes the shell base and the cover cover. Some embodiments also include the first and second pallets placed in the housing base, wherein each pallet defines the first serpentine path suitable for holding solid source chemical substances and allowing the gas to flow above it. In some embodiments, the multi chamber deposition module includes first and second gas reaction chambers, and a solid source chemical vaporizer container for supplying each of the first and second gas phase reaction chambers.

【技术实现步骤摘要】
反应物汽化器和相关系统与方法专利技术背景相关申请本申请要求2017年5月3日提交的美国专利申请第15/585,540号的优先权，该案是2016年9月30日提交的美国专利申请第15/283,120号的部分连续案，其各自的整体公开内容出于所有目的以引用的方式并入本文中。
本申请大致涉及关于半导体加工设备的系统和方法并且具体来说是用于化学气相传递的汽化系统。相关技术说明一种典型的固体或液体源反应物传递系统包括固体或液体源容器和加热装置(例如，辐射热灯、电阻加热器等)。容器包括固体(例如，呈粉末形式)或液体源前体。加热装置加热容器以使容器中的反应物汽化。容器具有用于惰性载气(例如，N2)流过容器的入口和出口。载气扫带反应物蒸气随它一起通过容器出口并且最终到达衬底反应室。容器典型地包括用于流体隔离容器的内容物与容器外部的隔离阀。通常，在容器入口的上游提供一个隔离阀，并且在容器出口的下游提供另一个隔离阀。专利技术概要在一个方面，提供了一种固体源化学物质汽化器。所述汽化器可包括外壳底座；第一托盘，其被构造成安置于所述外壳底座内以使得所述第一托盘界定适合于容纳固体源化学物质并且允许气体在它上方流本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种固体源化学物质汽化器，其包括：外壳底座；被构造成安置于所述外壳底座内的托盘，所述托盘界定适合于容纳固体源化学物质并且允许气体在它上方流动的流动路径；在所述流动路径内并且被构造成产生一定程度的湍流的突出物，所述程度大于在无所述突出物情况下的气体流动期间的程度；以及外壳盖。

【技术特征摘要】
2016.09.30 US 15/283,120;2017.05.03 US 15/585,5401.一种固体源化学物质汽化器，其包括：外壳底座；被构造成安置于所述外壳底座内的托盘，所述托盘界定适合于容纳固体源化学物质并且允许气体在它上方流动的流动路径；在所述流动路径内并且被构造成产生一定程度的湍流的突出物，所述程度大于在无所述突出物情况下的气体流动期间的程度；以及外壳盖。2.如权利要求1所述的固体源化学物质汽化器，其中所述流动路径包括在固体金属块中所形成的凹槽。3.如权利要求2所述的固体源化学物质汽化器，其中所述凹槽界定在约1.5-5范围内的高度:宽度纵横比。4.如权利要求1所述的固体源化学物质汽化器，其中所述外壳盖包括：安装于所述盖上并且与所述流动路径流体连通的入口阀；以及安装于所述盖上并且与所述流动路径流体连通的出口阀。5.如权利要求4所述的固体源化学物质汽化器，其中所述外壳盖进一步包括安装于所述盖上并且与所述流动路径流体连通的排气阀。6.如权利要求4所述的固体源化学物质汽化器，其中在所述流动路径中在沿着所述流动路径离所述出口阀介于约50mm与300mm之间的距离内未形成或安装突出物。7.如权利要求1所述的固体源化学物质汽化器，其中所述突出物包括至少一个孔洞。8.如权利要求7所述的固体源化学物质汽化器，其中所述至少一个孔洞界定在那个位置相对于所述流动路径的轴成角度的轴。9.如权利要求7所述的固体源化学物质汽化器，其中所述至少一个孔洞包括形成穿孔图案的孔洞阵列。10.如权利要求1所述的固体源化学物质汽化器，其中所述突出物包括空心结构，所述空心结构包括被构造成允许气体流过的开口。11.如权利要求1所述的固体源化学物质汽化器，其中所述突出物包括整体壁。12.如权利要求1所述的固体源化学物质汽化器，其中所述突出物包括柱状突出物。13.如权利要求1所述的固体源化学物质汽化器，其中所述突出物包括被构造成插入所述流动路径中的壁。14.如权利要求1所述的固体源化学物质汽化器，其包括两个或多个突出物，其中沿着所述流动路径介于约20mm与400mm之间的距离隔开所述两个或多个突出物中的两个连续突出物。15.如权利要求1所述的固体源化学物质汽化器，其包括两个或多个突出物，其中沿着所述流动路径的直道的突出物的频率大于沿着所述流动路径的弯道的突出物的频率。16.一种用于在多腔室沉积模块中传递汽化前体的方法，所述方法包括：连接固体源化学物质汽化器以供应第一和第二气相反应室中的每一个；以及将所述固体源化学物质汽化器加热至操作温度。17.如权利要求16所述的用于在多腔室沉积模块中传递汽化前体的方法，所述方法进一步包括：在第一托盘的第一蛇形路径中提供第一固体源化学物质以及在第二托盘的第二蛇形路径中提供第二固体源化学物质。18.如权利要求16所述的用于在多腔室沉积模块中传递汽化前体的方法，其中所述第一和第二蛇形路径各自包括在固体金属块中所形成的凹槽，所述凹槽界定在约1.5-5范围内的高度:宽度纵横比。19.如权利要求16所述的用于在多腔室沉积模块中传递汽化前体的方法，其中所述第一和第二蛇形路径是平行流体连接。20.如权利要求16所述的用于在多腔室沉积模块中传递汽化前体的方法，其中所述第一和第二蛇形路径是串联流体连接。21.如权利要求16所述的用于在多腔室沉积模块中传递汽化前体的方法，其中所述第一和第二蛇形路径在所述固体源化学物质汽化器内并不彼此流体连通。22.如权利要求16所述的用于在多腔室沉积模块中传递汽化前体的方法，其中所述操作温度是在约50℃-250℃范围内。23.如权利要求17所述的用于在多腔室沉积模块中传递汽化前体的方法，所述方法进一步包括：使第一惰性气体在所述第一固体源化学物质上方通过以及使第二惰性气体在所述第二固体源化学物质上方通过；在所述第一气相反应室中使第一材料沉积于第一衬底上；以及在所述第二气相反应室中使第二材料沉积于第二衬底上。24.如权利要求23所述的用于在多腔室沉积模块中传递汽化前体的方法，其中沉积所述第一材料和沉积所述第二材料各自包括原子层沉积(ALD)。25.如权利要求17所述的用于在多腔室沉积模块中传递汽化前体的方法，其中使所述第一惰性气体在所述第一固体源化学物质上方通过包括使所述第一惰性气体通过或绕过被构造成增加使所述第一惰性气体在所述第一固体源化学物质上方通过的湍流的流动突出物。26.如权利要求25所述的用于在多腔室沉积模块中传递汽化前体的方法，其中所述流动突出物包括跨越与所述第一托盘整体形成的所述蛇形流动路径的穿孔壁，所述穿孔壁具有所形成通过它的一个或多个孔洞，所述一个或多个孔洞被构造成允许所述第一惰性气体流过它们。27.如权利要求26所述的用于在多腔室沉积模块中传递汽化前体的方法，其中所述一个或多个孔洞形成相对于水平面成垂直角度的轴。28.如权利要求25所述的用于在多腔室沉积模块中传递汽化前体的方法，其中所述流动突出物包括柱状突出物。29.如权利要求25所述的用于在多腔室沉积模块中传递汽化前体的方法，其中所述流动突出物包括被构造成用于插入所述第一托盘中所形成的狭槽中的壁插入物。30.一种固体源化学物质汽化器，其包括：外壳底座；被构造成安置于所述外壳底座内的第一托盘，所述第一托盘界定适合于容纳固体源化学物质并且允许气体在它上方流动的第一蛇形路径；被构造成安置于所述外壳底座内的垂直相邻于所述第一托盘的第二托盘，所述第二托盘界定适合于容纳固体源化学物质并且允许气体在它上方流动的第二蛇形路径；以及外壳盖。31.如权利要求30所述的固体源化学物质汽化器，其中所述第一蛇形路径和所述第二蛇形路径是串联流体连接。32.如权利要求30所述的固体源化学物质汽化器，其中所述第一蛇形路径和所述第二蛇形路径是平行流体连接。33.如权利要求30所述的固体源化学物质汽化器，其中所述第一蛇形路径和所述第二蛇形路径在所述固体源化学物质汽化器内并不彼此流体连通。34.如权利要求30所述的固体源化学物质汽化器，其中所述第一和第二蛇形路径各自包括在固体金属块中所形成的凹槽。35.如权利要求34所述的固体源化学物质汽化器，其中所述凹槽中的每一个都界定在约1.5-5范围内的高度:宽度纵横比。36.如权利要求30所述的固体源化学物质汽化器，其中所述外壳盖包括：安装于所述盖上并且与所述第一蛇形路径流体连通的第一入口阀；安装于所述盖上并且与所述第一蛇形路径流体连通的第一出口阀；安装于所述盖上并且与所述第二蛇形路径流体连通的第二入口阀；以及安装于所述盖上并且与所述第二蛇形路径流体连通的第二出口阀。37.如权利要求36所述的固体源化学物质汽化器，其中所述外壳盖进一步包括安装于所述盖上并且与所述第一和第二蛇形路径中的每一个流体连通的排气阀。38.如权利要求30所述的固体源化学物质汽化器，其中所述第一蛇形路径具有在约2000mm-8000mm范围内...

【专利技术属性】
技术研发人员：M·E·韦尔盖塞，E·J·希罗，C·L·怀特，K·范德如里奥，H·特霍斯特，
申请(专利权)人：ASMIP控股有限公司，
类型：发明
国别省市：荷兰,NL