化学品递送系统技术方案

本实用新型专利技术涉及一种化学品递送系统。所述化学品递送系统包含散装容器、运行/再填充腔室、第一导管及第二导管。所述散装容器存储前体。所述运行/再填充腔室包含多个间隔开的管，所述多个间隔开的管具有多个表面，所述多个表面用于以蒸汽形式接收所述前体并以固体形式存储所述前体。所述第一导管将所述散装容器连接到所述运行/再填充腔室，用于以蒸汽形式将所述前体从所述散装容器输送到所述运行/再填充腔室。所述第二导管将所述运行/再填充腔室连接到沉积腔室，用于以蒸汽形式将所述前体从所述运行/再填充腔室输送到所述沉积腔室。

Chemical delivery system

【技术实现步骤摘要】
化学品递送系统相关申请案的交叉参考本技术依据35USC119主张2017年12月7日申请的第62/595,740号美国临时专利申请案的权益，所述申请案的揭示内容的全文出于所有目的特此以引用的方式并入本文中。
本技术大体上涉及一种化学品递送系统，特别是一种用于化学气相沉积工艺的化学品递送系统。
技术介绍
化学气相沉积(CVD)是用于在衬底上沉积材料薄膜的化学工艺。通常，举例来说，在半导体工业中，将膜沉积在硅晶片上。在所述工艺期间，将晶片暴露于一或多种前体，所述一或多种前体反应或分解并因此在沉积腔室中沉积在晶片上。更特定的CVD子类是原子层沉积(ALD)。在ALD中，通常使用两种前体并以交替方式沉积在晶片上。所述前体决不会同时都存在于沉积腔室中。用于CVD工艺的前体可以气体、液体或固体形式被存储。在升华且随后将前体蒸汽输送到衬底方面，使用固体前体尤其有挑战性。在设计CVD系统时的其它更一般的关注包含希望最小化系统的停机时间及在施加前体的处理工具附近可用的有限空间。因此，希望提供一种解决这些挑战的化学品递送系统。具体来说，希望提供一种化学品递送系统，其在CVD工艺中高效地、有效地且一致地递送固体前体，同时最小化CVD系统的停机时间及在处理工具附近占据的空间量。
技术实现思路
本技术大体上涉及一种操作用于在CVD工艺期间递送前体的化学品递送系统的方法。所述系统包括至少一个散装容器、至少一个运行/再填充腔室及至少一个沉积腔室。在一些实施例中，所述系统包括第一导管及第二导管。所述散装容器经配置以存储前体，优选地以固体形式。可交替地使用所述运行/再填充腔室。在一个实施例中，所述运行/再填充腔室包含多个间隔开的管，所述多个间隔开的管具有多个表面，所述多个表面经配置以以蒸汽形式接收所述前体并以固体形式存储所述前体。所述第一导管将所述散装容器连接到所述运行/再填充腔室，用于以蒸汽形式将所述前体从所述散装容器输送到所述运行/再填充腔室。所述第二导管用于以蒸汽形式将所述前体从所述运行/再填充容器输送到沉积腔室。所述散装容器经配置以以固体形式存储所述前体。所述散装容器具有高表面积，并且优选地按尺度以监测在操作期间剩余的前体的量。所述散装容器优选地位于子制造区域中，在所述子制造区域中便于更换所述容器。所述化学品递送系统经配置以加热所述散装容器以使所述前体升华，因此将所述前体转化成蒸汽形式。所述化学品递送系统还经配置以加热所述第一导管以将所述前体维持为蒸汽形式。在一个实施例中，所述运行/再填充腔室位于通常被称为“制造部(fab)”的制造地板区域上，并且所述散装容器位于所述制造部外部。举例来说，所述散装容器可位于子制造区域中。在一个说明性实施例中，所述多个间隔开的管中的每一者具有圆形或矩形横截面。在其它实施例中，所述多个间隔开的管中的每一者具有星形横截面。优选地，所述多个间隔开的管中的每一者填充有泡沫。在一些实施例中，所述多个间隔开的管由腔室环绕，所述腔室经配置以接收传热流体。所述运行/再填充腔室可经配置以保持足以用于单个沉积循环的量的所述前体。替代地，所述运行/再填充腔室可经配置以保持足以用于多个沉积循环的量的所述前体。提供前述
技术实现思路
是为了促进理解本技术特有的一些创新特征，并且不希望作为全部描述。通过将整个说明书、权利要求书、附图及摘要作为整体来获得对本技术的全面了解。附图说明考虑到结合附图的各种说明性实施例的以下描述，可更完整地理解本技术，附图中：图1是根据本技术构造的第一CVD系统的示意图；图2是根据本技术构造的第二CVD系统的示意图；图3是根据本技术构造的第三CVD系统的示意图；图4是根据本技术构造的第一运行/再填充腔室的侧横截面。图5是根据本技术构造的第二运行/再填充腔室的侧横截面。图6是第一运行/再填充腔室的顶部横截面；图7是根据本技术构造的第三运行/再填充腔室的顶部横截面；及图8是根据本技术构造的第四运行/再填充腔室的顶部横截面。尽管本技术容许各种修改及替代形式，但是其细节已经通过实例在附图中被展示并且将被详细描述。然而，应理解，不希望将本技术的方面限制于所描述的特定说明性实施例。相反，希望涵盖在本技术的精神及范围内的所有修改、等效物及替代物。具体实施方式如在本说明书及所附权利要求书中所使用，单数形式“一”及“所述”包括复数指示物，除非内容另有明确指示。如在本说明书及所附权利要求书中所使用，术语“或”通常以包含“及/或”的含义采用，除非内容另有明确指示。应参考附图阅读以下详细描述，附图中，不同附图中的类似元件编号相同。详细描述及不一定按比例绘制的附图描绘说明性实施例，并且不希望限制本技术的范围。所描绘的说明性实施例仅希望为示范性的。除非明确地相反说明，否则任何说明性实施例的选定特征可并入额外实施例中。首先参考图1，展示根据本技术构造的CVD系统100。系统100的一个部分位于子制造区域101中，子制造区域101在下文中被称为子制造部，而另一部分位于制造区域或地板102中，制造区域或地板102被展示为由虚线包围，在下文中被称为制造部。这些部分通过加热蒸汽供应线(或第一导管)105连接。散装柜110优选地位于子制造部中，但是可位于更偏远的位置。散装柜110容纳第一散装容器115及第二散装容器116。优选地，散装容器115及116以及其内部支撑结构由电抛光的316L不锈钢制成。针对每一特定化学，例如镍、氧化铝等等，316L不锈钢优选地涂覆有更耐用的材料的薄膜。替代地，可采用金属合金材料。铬镍铁合金、哈司特镍合金C276、C22、合金20等等是此类合金的实例。此外，可采用不同材料。举例来说，散装容器可由316L不锈钢制成，且内部支撑结构可由更耐用的合金制成或涂覆有更耐用的合金。前体120以固体形式存储在散装容器115内，并且前体121以固体形式存储在散装容器116内。尽管使用不同的参考数字，但是前体120及121通常是相同材料。举例来说，在使用中，使用散装容器115直到前体120耗尽。然后，使用散装容器116，同时更换或再填充散装容器115。在前体121耗尽之后，使用散装容器115，同时更换或再填充散装容器116。因此，所述工艺的此部分没有停机时间。第一尺度单元125及第二尺度单元126经配置以对散装容器115及116称重，以提供关于散装容器115内剩余的前体120的量及散装容器116内剩余的前体121的量的信息。连接线127及128允许前体蒸汽离开散装容器115及116。散装容器115及116还可采用额外监测特征来监测多个温度区、真空水平、到第一导管105的质量通量率、内部/外部过滤、内部/外部提纯、杂质水平等等。可编程逻辑控制器130控制歧管135以调节前体120及121从散装容器115及116到制造部的输送。具体来说，前体120及121在散装容器115及116中被加热以引起升华，并且所得蒸汽经由蒸汽供应线105输送到制造部102，任选地使用由载气供应设备140供应的载气。优选地，前体的温度范围为80到250摄氏度。供应线105优选地也被加热为处于或高于散装容器115或116中的前体温度，并且经监测以测量前体递送速率。前体120及1本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种化学品递送系统，其特征在于其包括：至少一个散装容器，其经配置以存储前体；至少一个运行/再填充腔室，其经配置以以蒸汽形式接收所述前体并以固体形式存储所述前体；至少一个沉积腔室，其经配置以从所述运行/再填充腔室接收升华前体；第一导管，其将所述散装容器连接到所述运行/再填充腔室，用于以蒸汽形式将所述前体从所述散装容器输送到所述运行/再填充腔室；及第二导管，其用于以蒸汽形式将升华前体从所述运行/再填充腔室输送到所述沉积腔室。

【技术特征摘要】
2017.12.07 US 62/595,7401.一种化学品递送系统，其特征在于其包括：至少一个散装容器，其经配置以存储前体；至少一个运行/再填充腔室，其经配置以以蒸汽形式接收所述前体并以固体形式存储所述前体；至少一个沉积腔室，其经配置以从所述运行/再填充腔室接收升华前体；第一导管，其将所述散装容器连接到所述运行/再填充腔室，用于以蒸汽形式将所述前体从所述散装容器输送到所述运行/再填充腔室；及第二导管，其用于以蒸汽形式将升华前体从所述运行/再填充腔室输送到所述沉积腔室。2.根据权利要求1所述的化学品递送系统，其特征在于所述散装容器经配置以以固体形式存储所述前体并且被加热以使所述前体升华。3.根据权利要求1所述的化学品递送系统，其特征...

【专利技术属性】
技术研发人员：D·J·埃尔德里奇，D·彼得斯，R·赖特，B·亨德里克斯，S·L·巴特尔，J·格雷格，
申请(专利权)人：恩特格里斯公司，
类型：新型
国别省市：美国,US