用于在沉积方法中使化学前体鼓泡的无气溶胶容器、使用其的贮器和系统技术方案

本实用新型专利技术描述了用于在沉积方法中使化学前体鼓泡的无气溶胶容器、使用其的贮器和系统，以提供对用于沉积方法的贮器中前体利用的改善、以及贮器的清洁和再填充。由于某些前体分解蒸气而导致的阀门和管道堵塞得以最小化。本实用新型专利技术防止雾的形成并因此防止来自气溶胶的堵塞或晶片污染。

【技术实现步骤摘要】
用于在沉积方法中使化学前体鼓泡的无气溶胶容器、使用其的贮器和系统
相关申请的交叉引用本专利申请是2017年4月10日提交的美国临时专利申请序列号62/483,784的非临时申请，其全部内容通过引用并入本文。
技术介绍
电子器件制造工业需要各种化学品作为原材料或前体来制造集成电路和其他电子器件。在制造半导体器件期间的一个或多个步骤中使用诸如化学气相沉积(CVD)和原子层沉积(ALD)工艺的沉积工艺，以在衬底的表面上形成一个或多个膜或涂层。在典型的CVD或ALD工艺中，可以处于固相和/或液相的前体源被传送到其中容纳一个或多个基底的反应室，其中前体在一定条件(如温度或压力)下反应以在衬底表面上形成涂层或膜。存在若干种公认的技术以向处理室供应前体蒸气。一种方法将液体前体以液体形式供应至处理室，其中通过液体质量流量控制器(LMFC)控制流量，然后前体在使用时由容器蒸发。第二种方法包括通过加热蒸发液体前体，并将所得蒸气供应到室，其中通过质量流量控制器(MFC)控制流量。第三种方法包括将载气鼓泡向上通过液体前体。第四种方法包括使载气能够流过容纳于罐中的前体的表面，并且将前体蒸气从罐中运送出、并随后运送到处理装置。鼓泡式质量流量控制器已经做出了显著的努力来增加易于分解和引起堵塞问题的前体的蒸气递送。例如，“浸渍管”设计(申请人自己的申请：US20160333477，其全部公开内容通过引用并入本文)，其减少了将物流向真空的鼓泡。“喷射管”设计(申请人自己的申请：US62/335396，其全部公开内容通过引用并入本文)，其供应载气作为撞击前体液体床的层流的物流；和“非浸渍管”设计，其提供蒸气吹扫效果。然而，这些设计潜在地面对某些问题。对于浸渍管设计，沉积速率可能低至无法接受。并且，如果流动没有减小，则可能发生分解的材料的积聚和阀门的堵塞。喷射管设计供应载气作为撞击前体液体床的层流的物流。虽然该方案解决了向真空鼓泡产生的气溶胶和堵塞问题，但随着液位的降低，会导致可变的沉积速率。对于非浸渍管设计，化学蒸气递送产生低至无法接受的沉积速率。因此，本领域需要用于将前体递送至沉积或处理室的系统和方法，其旨在克服上述缺点。
技术实现思路
本技术的一个目的是提供无气溶胶容器(vessel)、在盖子上安装有无气溶胶容器的贮器(container)、使用在盖子上安装有无气溶胶容器的贮器的系统和方法，以将化学前体递送至沉积或处理位点并且克服上述缺点。在一方面，本技术是一种无气溶胶容器，所述容器可以被安装在用于将化学前体递送至处理装置的贮器的盖子上，所述容器包含：流动导管，其具有起点、终点以及在所述起点和所述终点之间的定向转折；和含有气溶胶的流体，其从所述起点流动；其中所述定向转折使所述气溶胶在所述无气溶胶容器中的停留时间最大化，以相变为蒸气；和所述流动导管从所述起点到所述终点逐渐升高。在另一方面，本技术是一种用于将化学前体递送至处理装置的贮器，所述贮器包含：侧壁；基底；盖子；安装在所述盖子上的至少一个所公开的无气溶胶容器；穿过所述盖子的入口管；和穿过所述盖子的出口；其中所述出口与最后的无气溶胶容器的出路(exit)流体连通。在又一方面，本技术是一种用于将化学前体递送至处理装置的系统，所述系统包含：至少一个所公开的无气溶胶容器；用于将化学前体递送至处理装置的贮器，所述贮器包含：侧壁；基底；盖子；和穿过所述盖子的出口；其中所述盖子安装有所公开的至少一个无气溶胶容器；和所述出口与最后的无气溶胶容器的出路流体连通；和来自所述贮器的所述出口的化学前体的蒸气。在又一方面，本技术是一种用于将化学前体递送至处理装置的方法，所述方法包括：提供至少一个无气溶胶容器；提供贮器，所述贮器包含：侧壁；基底；盖子；和穿过所述盖子的出口；其中所述盖子安装有所公开的至少一个无气溶胶容器；和所述出口与最后的无气溶胶容器的出路流体连通；将来自所述贮器的所述出口的化学前体的蒸气递送至所述处理装置。无气溶胶容器的流动导管具有截面，该截面的形状选自：至少部分圆形、至少椭圆形、至少部分正方形、至少部分矩形及其组合；或者本领域中使用的任何其它形状。无气溶胶容器进一步包含覆盖流动导管的覆盖物。在一些实施方式中，无气溶胶容器的流动导管可以是管子，该管子具有螺旋形或蛇形形状。在一些实施方式中，无气溶胶容器包含顶表面，其中所述容器的顶表面的形状选自圆形、椭圆形、正方形、矩形、蛇形形状及其组合。无气溶胶容器进一步包含安装孔，所述安装孔用于将所述无气溶胶容器安装到贮器的盖子或至少一个其它的无气溶胶容器上。无气溶胶容器在流动导管的起点处进一步包含筛网，以减少进入所述无气溶胶容器的气溶胶的尺寸。无气溶胶容器进一步包含用于增强向蒸气相变的加热器。所述贮器可以具有任何形状。所述形状包括但不限于圆柱形、矩形立方体、直角立方体、矩形箱体、矩形六面体、直角矩形棱柱或矩形平行六面体；并且具有圆形、椭圆形、正方形、矩形或本领域中使用的任何其他形状的横截面。在一方面，本技术是一种无气溶胶容器，所述容器包含：流动导管，其具有起点、终点以及在所述起点和所述终点之间的定向转折；和含有气溶胶的流体，其从所述起点流动；其中所述定向转折使所述气溶胶在所述无气溶胶容器中的停留时间最大化，以相变为蒸气；和所述流动导管从所述起点到所述终点逐渐升高。在某些实施例中，所述流动导管具有截面，该截面的形状选自：至少部分圆形、至少部分椭圆形、至少部分正方形、至少部分矩形及其组合；其中所述流动导管的截面面积从所述起点到所述终点减小。在某些实施例中，所述无气溶胶容器进一步包含覆盖所述流动导管的覆盖物。在某些实施例中，所述流动导管是具有螺旋形或蛇形形状的管子。在某些实施例中，所述无气溶胶容器进一步包含顶表面，其中所述容器的顶表面的形状选自圆形、椭圆形、正方形、矩形、蛇形形状及其组合。在某些实施例中，所述流动导管的所述起点包含筛网以减少进入所述无气溶胶容器的气溶胶。在某些实施例中，所述无气溶胶容器进一步包含用于增强向蒸气相变的加热器。在某些实施例中，所述无气溶胶容器进一步包含安装孔，所述安装孔用于将所述无气溶胶容器安装到贮器的盖子或至少一个其它的无气溶胶容器上。在一方面，本技术是一种用于将化学前体递送至处理装置的贮器，所述贮器包含：侧壁；基底；盖子；安装在所述盖子上的至少一个前述的无气溶胶容器；穿过所述盖子的入口管；和穿过所述盖子的出口；其中所述出口与最后的无气溶胶容器的出路流体连通。在一方面，本技术是一种用于储存和递送化学前体至处理装置的系统，所述系统包含：用于将化学前体递送至处理装置的贮器，所述贮器包含：侧壁；基底；盖子；安装在所述盖子上的至少一个前述的无气溶胶容器；穿过所述盖子的入口管；和穿过所述盖子的出口；其中所述出口与最后的无气溶胶容器的出路流体连通；和来自所述贮器的所述出口的化学前体的蒸气。在一方面，本技术是一种用于储存和递送化学前体至处理装置的方法，所述方法包括：提供根据前述的系统；和将来自所述贮器的所述出口的化学前体的蒸气递送至所述处理装置。附图说明以下将结合附图来描述本技术，其中相同的数字表示相同的元件：图1提供了无气溶胶容器的一种设计。图2提供了无气溶胶容器的另一种设计。图3描绘了本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种无气溶胶容器，其特征在于，所述容器包含：流动导管，其具有起点、终点以及在所述起点和所述终点之间的定向转折；和含有气溶胶的流体，其从所述起点流动；其中所述定向转折使所述气溶胶在所述无气溶胶容器中的停留时间最大化，以相变为蒸气；和所述流动导管从所述起点到所述终点逐渐升高。

【技术特征摘要】
2017.04.10 US 62/483,7841.一种无气溶胶容器，其特征在于，所述容器包含：流动导管，其具有起点、终点以及在所述起点和所述终点之间的定向转折；和含有气溶胶的流体，其从所述起点流动；其中所述定向转折使所述气溶胶在所述无气溶胶容器中的停留时间最大化，以相变为蒸气；和所述流动导管从所述起点到所述终点逐渐升高。2.根据权利要求1所述的无气溶胶容器，其特征在于，所述流动导管具有截面，该截面的形状选自：至少部分圆形、至少部分椭圆形、至少部分正方形、至少部分矩形及其组合；其中所述流动导管的截面面积从所述起点到所述终点减小。3.根据权利要求1所述的无气溶胶容器，其特征在于，进一步包含覆盖所述流动导管的覆盖物。4.根据权利要求1所述的无气溶胶容器，其特征在于，所述流动导管是具有螺旋形或蛇形形状的管子。5.根据权利要求1所述的无气溶胶容器，其特征在于，进一步包含顶表面，其中所述容器的顶表面的形状选自圆形、椭圆形、正方形、矩形、蛇形形状及其组合。6.根据权利要求1所述的...

【专利技术属性】
技术研发人员：C·M·比尔彻，G·维万克，S·V·伊瓦诺维，W·舍伊，T·A·斯泰德尔，
申请(专利权)人：弗萨姆材料美国有限责任公司，
类型：新型
国别省市：美国,US