前驱体材料气化特性的测定装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术涉及前驱体材料气化特性的测定装置，载气储罐，提供载气源；载气流量调节阀，调节载气流量，连接于载气储罐与载气流量计之间；载气流量计，控制载气流量，与前驱体钢瓶连接；气压计，测定前驱体钢瓶内被测样品的气相分压；温度计二，测定前驱体钢瓶内被测样品温度；前驱体钢瓶，置于恒温加热控温模块中，二者置于热重分析仪上；温度计一，测定恒温加热控温模块温度；混合气流量调节阀，调节样品气流量，连接于前驱体钢瓶与颗粒度仪之间；颗粒度仪，测定液体前驱体材料汽化后气相产品的颗粒物含量；混合气流量计，与颗粒度仪连接；截止阀，连接于混合气流量计与液氮冷阱和样品回收装置之间。实现全方位评估前驱体材料气化特性。性。性。

【技术实现步骤摘要】
前驱体材料气化特性的测定装置


[0001]本技术涉及一种前驱体材料气化特性的测定装置。

技术介绍

[0002]目前，ALD(原子气相沉积))和CVD(化学气相沉积)是芯片生产中非常关键的制程，随着晶圆器件的小型化，集成电路的线宽比要求越来越大，不同层级的膜厚要求越来越小，由于绝缘层厚度的不断缩小，击穿电压也越来越小，击穿电压与金属杂质含量有关，因此要求成膜前驱体材料的痕量金属杂质越低越好。不论是CVD或ALD工艺都需要气化后成膜，前驱体材料的气化特性和气化稳定性显得尤为重要，气态前驱体材料的质量是影响晶圆器件良率的关键因素。
[0003]另外，随着前驱体材料的国产化进程加快，各类国内前驱体材料层出不穷，ALD和CVD设备及材料非常昂贵，如果前驱体材料品质和气化特性异常，很可能污染设备机台或造成晶圆加工不良，给下游客户带来极大隐患，索赔金额巨大，因此目前各类晶圆代工及研发机构不敢轻易更换前驱体材料，验证周期较长，3～36月不等，由于风险较大，下游FAB厂除非必要不愿意给前驱体供应商试用机会，非常不利于前驱体材料的国产化，因此对原料的气化及沉积特性进行充分的测试和评估显得很有必要。
[0004]因此，需要基于全方位评估前驱体材料气化特性而研发一种测试装置。

技术实现思路

[0005]本技术的目的是克服现有技术存在的不足，提供一种前驱体材料气化特性的测定装置，主要应用于ALD或CVD前驱体材料气化特性测试，旨在对原料的气化及沉积特性进行充分的测试和评估，确保前驱体材料气化稳定性，降低和避免不良。
[0006]本技术的目的通过以下技术方案来实现：
[0007]前驱体材料气化特性的测定装置，特点是：包含：
[0008]载气储罐，用于提供载气源；
[0009]载气流量调节阀，用于调节载气流量，连接于载气储罐与载气流量计之间；
[0010]载气流量计，用于控制载气流量，与前驱体钢瓶连接；
[0011]气压计，用于测定前驱体钢瓶内被测样品的气相分压；
[0012]温度计二，用于测定前驱体钢瓶内被测样品温度；
[0013]前驱体钢瓶，置于恒温加热控温模块中，前驱体钢瓶和恒温加热控温模块一起置于热重分析仪上；
[0014]温度计一，用于测定恒温加热控温模块内循环液温度；
[0015]混合气流量调节阀，用于调节样品气流量，连接于前驱体钢瓶与颗粒度仪之间；
[0016]颗粒度仪，用于测定液体前驱体材料汽化后气相产品的颗粒物含量；
[0017]混合气流量计，用于控制样品气流量，与颗粒度仪连接；
[0018]截止阀，用于防止空气倒入，连接于混合气流量计与液氮冷阱和样品回收装置之
间。
[0019]进一步地，上述的前驱体材料气化特性的测定装置，其中，前驱体钢瓶内插入内置温度计二和气压计。
[0020]进一步地，上述的前驱体材料气化特性的测定装置，其中，恒温加热控温模块中插入外置温度计一。
[0021]进一步地，上述的前驱体材料气化特性的测定装置，其中，载气储罐、载气流量调节阀、载气流量计与前驱体钢瓶依次以串联方式采用1/8〞、1/4〞或1/2〞管路相连接，前驱体钢瓶、混合气流量调节阀、颗粒度仪、混合气流量计、截止阀与液氮冷阱和样品回收装置依次以串联方式采用1/8〞、1/4〞或1/2〞管路相连接。
[0022]本技术与现有技术相比具有显著的优点和有益效果，具体体现在以下方面：
[0023]通过模拟ALD或CVD前驱体材料气化过程研发一种气化特性测试装置，化学品气化特性主要包括：气化速率、饱和蒸气压曲线、气化稳定性、蒸发残渣、气相产品质量、温变特性等，对每一个参数进行控制，辅以监测仪表予以测量，通过对标和创标制定气化特性标准，针对带出量、带出物质量检测等内容进行评估，降低新源安全风险、客户机台污染风险和晶圆不良风险等。全方位评估前驱体材料气化特性，确保前驱体材料气化稳定性，降低不良。
[0024]本技术的其他特征和优点将在随后的说明书阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本技术具体实施方式了解。本技术的目的和其他优点可通过在所写的说明书以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。
附图说明
[0025]为了更清楚地说明本技术实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本技术的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。
[0026]图1：本技术装置的管路连接示意图。
具体实施方式
[0027]下面将结合本技术实施例中附图，对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本技术一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本技术实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。因此，以下对在附图中提供的本技术的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本技术的范围，而是仅仅表示本技术的选定实施例。基于本技术的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本技术保护的范围。
[0028]应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。同时，在本技术的描述中，方位术语和次序术语等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
[0029]如图1所示，前驱体材料气化特性的测定装置，包含：
[0030]载气储罐1，用于提供载气源(主要包括：氮气、氦气、氩气等惰性气体)，模拟ALD或CVD反应流动体系的惰性氛围；
[0031]载气流量调节阀2，用于调节载气流量，连接于载气储罐1与载气流量计3之间，与载气流量计3精准控制载气流量；
[0032]载气流量计3，用于控制载气流量，与前驱体钢瓶6连接，使载气流量实时显示且稳定可控；
[0033]气压计5，用于测定前驱体钢瓶6内被测样品的气相分压，进而计算出各类产品的饱和蒸气压；
[0034]温度计二4，用于测定前驱体钢瓶6内液体样品温度，测定热交换量和产品实时温度；
[0035]前驱体钢瓶6置于恒温加热控温模块7中，前驱体钢瓶6和恒温加热控温模块7一起置于热重分析仪8上；
[0036]温度计一9，用于测定恒温加热控温模块7温度，测定热交换量；
[0037]混合气流量调节阀10，用于调节样品气流量，连接于前驱体钢瓶6与颗粒度仪11之间，与混合气流量计实施对样品气流量精准控制；
[0038]颗粒度仪11，用于测定液体前驱体材料汽化后气相产品的颗粒物含量，用于评估固体前驱体材料汽化是否完全；
[0039]混合气流量计12，用于控制样品气流量，使样品气本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.前驱体材料气化特性的测定装置，其特征在于：包含：载气储罐(1)，用于提供载气源；载气流量调节阀(2)，用于调节载气流量，连接于载气储罐(1)与载气流量计(3)之间；载气流量计(3)，用于控制载气流量，与前驱体钢瓶(6)连接；气压计(5)，用于测定前驱体钢瓶(6)内被测样品的气相分压；温度计二(4)，用于测定前驱体钢瓶(6)内被测样品温度；前驱体钢瓶(6)，置于恒温加热控温模块(7)中，前驱体钢瓶(6)和恒温加热控温模块(7)一起置于热重分析仪(8)上；温度计一(9)，用于测定恒温加热控温模块(7)温度；混合气流量调节阀(10)，用于调节样品气流量，连接于前驱体钢瓶(6)与颗粒度仪(11)之间；颗粒度仪(11)，用于测定液体前驱体材料汽化后气相产品的颗粒物含量；混合气流量计(12)，用于控制样品气流量，与颗粒度仪(11)连...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈德义，颜桂花，钱瑶，王荣，
申请(专利权)人：南大光电半导体材料有限公司，
类型：新型
国别省市：