多托盘压载抽蒸气系统技术方案

本发明专利技术涉及多托盘压载抽蒸气系统。具体而言，一种用于供应汽化前体的系统包括外壳，该外壳包括输出端。多个托盘以堆叠的间隔配置被设置在所述外壳内侧。所述多个托盘被配置成容纳液态前体。第一导管使载气供应源流体地连接至所述外壳并且包括多个开口。第一阀门被沿着所述第一导管设置并且被配置成选择性地控制从所述载气供应源通过所述第一导管输送所述载气到所述第一导管的多个开口。所述多个开口被配置成分别引导所述载气经过所述多个托盘中的液态前体。所述外壳的所述输出端提供所述载气与所述汽化前体的混合物。

【技术实现步骤摘要】
多托盘压载抽蒸气系统本申请是申请日为2014年11月24日、中国专利申请号为201410680419.6、专利技术名称为“多托盘压载抽蒸气系统”的专利技术专利申请的分案申请。
本专利技术涉及用于供应汽化前体到衬底处理工具的系统和方法。
技术介绍
本文提供的
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描述的目的是总体上呈现本专利技术的上下文。在
技术介绍
部分所描述的范围内的目前署名的专利技术人的工作，以及在提交时可能未以其它方式认定为现有技术的本说明书的各方面，既没有明示地也没有暗示地被承认构成本专利技术的现有技术。衬底处理工具用于处理例如半导体晶片之类的衬底。处理通常涉及使处理室中的衬底暴露于汽化前体。仅作为实例来说，例如化学气相沉积(CVD)、等离子体增强CVD(PECVD)、原子层沉积(ALD)、等离子体增强ALD(PEALD)和无氟钨(FFW)之类的处理使衬底当在衬底上沉积材料层时暴露于一种或多种汽化前体。用于产生汽化前体的一种方法涉及使液态前体汽化。难以汽化低蒸气压(室温下一般小于1托)和高粘度(>5cP)的液体前体。低蒸气压和高粘度的液态前体容易再次凝结，并且由于高粘度液体不容易雾化，所以使用直接液体喷射无法汽化。另外，在远低于沸点的温度下分解的液态前体不适合用于汽化后雾化。用低至中等蒸汽压汽化前体的系统和方法通常包括抽蒸气、起泡器或者流过安瓿内侧的液体的单个表面。其它选择使用喷雾器和汽化器。然而，对于低至中等的前体流率，汽化器并不理想。标准起泡器能用前体使载气饱和。然而，载气流率通常受限于飞溅的顾虑。载气流入安瓿但不流入液体中的单个表面流过系统能增大安瓿中的总压力，使得汽化的前体可以从安瓿流到处理室中。然而，载气并没有用蒸汽饱和并且能够输送到处理室的汽化前体的量较低。
技术实现思路
一种用于供应汽化前体的系统包括外壳，该外壳包括输出端。多个托盘以堆叠的间隔的配置被设置在所述外壳内侧。所述多个托盘被配置成容纳液态前体。第一导管使载气供应源流体地连接至所述外壳并且包括多个开口。第一阀门被沿着所述第一导管设置并且被配置成选择性地控制从所述载气供应源通过所述第一导管输送所述载气到所述第一导管的多个开口。所述多个开口被配置成分别引导所述载气经过所述多个托盘中的液态前体。所述外壳的输出端提供所述载气与所述汽化前体的混合物。一种用于供应汽化前体的方法包括：在所述外壳内侧以堆叠的间隔配置设置多个托盘；用液态前体至少部分地填充所述多个托盘；使用第一导管以流体地连接载气供应源到所述外壳；控制从所述载气供应源通过所述第一导管输送所述载气到所述第一导管中的多个开口；分别配置所述第一导管中的所述多个开口以引导所述载气经过所述多个托盘中的液态前体；并且在所述外壳的输出端提供所述载气与所述汽化前体的混合物。本专利技术提供以下实施方案：实施方案1：一种用于供应汽化前体的系统，该系统包括：外壳，其包括输出端；多个托盘，其以堆叠的间隔的配置设置在所述外壳内侧；第一导管，其将载气流体供应到所述外壳；第二导管，其包括至少一个开口并且将液体前体供应到所述多个托盘中的一个或多个，其中所述多个托盘构造成保持所述液体前体，其中，(i)所述多个托盘中的每个托盘的端部中的至少一个包括一个或多个孔，所述液体前体的一部分通过所述孔排放到下一个低处的托盘，或者(ii)所述第二导管包括第一多个开口，其被布置成分别将部分所述液体前体供应到所述多个托盘，并且其中所述第一多个开口包括所述至少一个开口；第一阀门，其沿着所述第一导管布置，并且被构造成选择性地控制从载气供应源通过所述第一导管输送所述载气；和第二阀门，其沿所述第二导管布置，并且被构造成选择性地控制从液体前体源通过所述第二导管中的所述至少一个开口输送所述液体前体到所述多个托盘中的所述至少一个，其中所述外壳的所述输出端提供所述载气和所述汽化前体的混合物。实施方案2：如实施方案1所述的系统，其中：所述第二导管将所述液体前体导向所述多个托盘的最上面的托盘；和所述液体前体从所述最上面的托盘向下排放到所述多个托盘中的其他托盘。实施方案3：如实施方案1所述的系统，其中：所述多个托盘中的每个托盘中的一些所述液体前体排放到下一个低处的托盘；和由于液体表面张力和吸引力，所述多个托盘中的每个托盘中的一些所述液体前体沿着所述多个托盘中的对应的一个托盘的底表面流动。实施方案4：如实施方案1所述的系统，其中：所述多个托盘具有不同的尺寸以容纳不同量的所述液体前体；和所述多个托盘中的每个托盘都排放入下一个低处的托盘并且尺寸小于所述下一个低处的托盘。实施方案5：如实施方案1所述的系统，其中：所述多个托盘中的每个托盘的所述端部包括一个或多个孔，一部分所述液体前体通过所述孔排放到下一个低处的托盘；和所述第二导管包括所述第一多个开口，所述第一多个开口被布置成分别将部分所述液体前体供应到所述多个托盘。实施方案6：如实施方案1所述的系统，其中所述多个托盘中的每个托盘的所述端部包括一个或多个孔，所述液体前体的一部分通过所述孔排放到下一个低处的托盘。实施方案7：如实施方案6所述的系统，还包括底部托盘，其中所述底部托盘不包括在所述多个托盘中并且没有排放孔。实施方案8：如实施方案1所述的系统，其中所述第一导管包括第二多个开口，其中所述第二多个开口中的每一个被布置成供应所述载气的一部分至所述多个托盘中的对应的一个托盘中的所述液体前体处或经过所述液体前体。实施方案9：如实施方案1所述的系统，其中所述第一导管将所述液体前体引导到所述多个托盘中的仅一个托盘中。实施方案10：如实施方案1所述的系统，还包括：液面传感器，其用于感测所述多个托盘中的至少一个托盘中的所述液体前体的液面；和控制器，其根据所述液面选择性地控制所述第二阀门。实施方案11：如实施方案1所述的系统，还包括布置在所述外壳中的支撑构件，其中：所述多个托盘连接到所述支撑构件；和所述多个托盘限定开口，并且其中所述支撑构件穿过所述多个托盘的所述开口。实施方案12：如实施方案11所述的系统，其中所述支撑构件和所述多个托盘由导热材料制成。实施方案13：如实施方案11所述的系统，其中：所述多个托盘包括N个托盘，每个托盘限定开口，其中N是大于1的整数；所述支撑构件穿过所述N个托盘的所述开口；所述N个托盘中的至少N-1个托盘包括位于所述N个托盘的所述至少N-1个托盘的端部的至少一个开口；和当所述至少N-1个托盘中的一个托盘中的所述液体前体的液面高于预定液面时，所述液体前体穿过所述至少N-1个托盘的所述至少一个开口到达所述N个托盘中相邻的低处的一个托盘。实施方案14：如实施方案1所述的系统，其中所述多个托盘中的每个托盘与所述多个托盘中的至少一个相邻托盘隔开预定距离。实施方案15：如实施方案1所述的系统，还包括多个圆环，每个圆环布置在所述多个托盘中的对应的一个托盘上方，其中所述多个圆环中的每个圆环包括多个横杆，所述多个横杆包括用于将所述载气引导到在所述多个托盘的至少一个托盘中的所述液态前体处的喷嘴。实施方案16：如实施方案1所述的系统，还包括多个开口环，每个开口环布置在所述多个托盘中的对应的一个托盘上方，其中所述多个开口环中的每一个包括：第一圆环部，其包括凸起和喷嘴，所述喷嘴用于将所述载气引导到所述多个托盘中的所述液体前体上；和第二圆环部，其包括用于收集所述汽化本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于供应汽化前体的系统，该系统包括：外壳，其包括输出端；多个托盘，其以堆叠的间隔的配置设置在所述外壳内侧；第一导管，其将载气流体供应到所述外壳；第二导管，其包括至少一个开口并且将液体前体供应到所述多个托盘中的一个或多个，其中所述多个托盘构造成保持所述液体前体，其中，(i)所述多个托盘中的每个托盘的端部中的至少一个包括一个或多个孔，所述液体前体的一部分通过所述孔排放到下一个低处的托盘，或者(ii)所述第二导管包括第一多个开口，其被布置成分别将部分所述液体前体供应到所述多个托盘，并且其中所述第一多个开口包括所述至少一个开口；第一阀门，其沿着所述第一导管布置，并且被构造成选择性地控制从载气供应源通过所述第一导管输送所述载气；和第二阀门，其沿所述第二导管布置，并且被构造成选择性地控制从液体前体源通过所述第二导管中的所述至少一个开口输送所述液体前体到所述多个托盘中的所述至少一个，其中所述外壳的所述输出端提供所述载气和所述汽化前体的混合物。

【技术特征摘要】
2013.11.25 US 14/089,0091.一种用于供应汽化前体的系统，该系统包括：外壳，其包括输出端；多个托盘，其以堆叠的间隔的配置设置在所述外壳内侧；第一导管，其将载气流体供应到所述外壳；第二导管，其包括至少一个开口并且将液体前体供应到所述多个托盘中的一个或多个，其中所述多个托盘构造成保持所述液体前体，其中，(i)所述多个托盘中的每个托盘的端部中的至少一个包括一个或多个孔，所述液体前体的一部分通过所述孔排放到下一个低处的托盘，或者(ii)所述第二导管包括第一多个开口，其被布置成分别将部分所述液体前体供应到所述多个托盘，并且其中所述第一多个开口包括所述至少一个开口；第一阀门，其沿着所述第一导管布置，并且被构造成选择性地控制从载气供应源通过所述第一导管输送所述载气；和第二阀门，其沿所述第二导管布置，并且被构造成选择性地控制从液体前体源通过所述第二导管中的所述至少一个开口输送所述液体前体到所述多个托盘中的所述至少一个，其中所述外壳的所述输出端提供所述载气和所述汽化前体的混合物。2.如权利要求1所述的系统，其中：所述第二导管将所述液体前体导向所述多个托盘的最上面的托盘；和所述液体前体从所述最上面的托盘向下排放到所述多个托盘中的其他托盘。3.如权利要求1所述的系统，其中：所述多个托盘中的每个托盘中的一些所述液体前体排放到下一个低处的托盘；和由...

【专利技术属性】
技术研发人员：拉梅什·钱德拉赛卡兰，戴维斯·威尔曼，
申请(专利权)人：朗姆研究公司，
类型：发明
国别省市：美国,US