在CVD系统中使用低蒸气压金属有机前体形成单晶压电层的设备和使用该设备形成单晶压电层的方法技术方案

一种用于形成半导体膜的设备包括水平流反应器，该水平流反应器包括上部和下部，该上部和下部可移动地彼此耦接以在打开位置中彼此分离，并且以在闭合位置中配合在一起以形成反应器腔室。中央注入器柱可以穿透水平流反应器的上部进入到反应器腔室中，中央注入器柱被配置成在闭合位置中允许金属有机前体进入到反应器腔室中。加热的金属有机前体管线可以耦接到中央注入器柱并且被配置成将包含在中央注入器柱上游的加热的金属有机前体管线中的低蒸气压金属有机前体蒸气加热到约70摄氏度至200摄氏度的温度范围。至200摄氏度的温度范围。至200摄氏度的温度范围。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】在CVD系统中使用低蒸气压金属有机前体形成单晶压电层的设备和使用该设备形成单晶压电层的方法


[0001]本专利技术总体上涉及电子装置。更具体地，本专利技术提供与用于体声波谐振器装置、单晶体声波谐振器装置、单晶滤波器和谐振器装置等的制造方法和结构相关的技术。仅仅作为示例，本专利技术已经被应用于用于通信装置、移动装置、计算装置等的单晶谐振器装置。

技术介绍

[0002]无线数据通信可以利用在约5GHz和更高频率下运行的射频(RF)滤波器。已知在一些应用中使用结合了多晶压电薄膜的体声波谐振器(BAWR)。虽然一些多晶基压电薄膜BAWR对于工作在约1GHz至3GHz的频率的滤波器来说是足够的，但是由于与这些薄的多晶基膜相关的结晶度降低，因此在大约5GHz及5GHz以上的频率的应用可能存在障碍。

技术实现思路

[0003]根据本专利技术的实施例可以提供一种用于在CVD系统中使用低蒸气压金属有机前体形成单晶压电层的设备和使用该设备形成单晶压电层的方法。根据这些实施例，一种用于形成半导体膜的设备可以包括水平流反应器，该水平流反应器包括上部和下部，该上部和下部可移动地彼此耦接，以在打开位置中彼此分离，并且以在闭合位置中配合在一起以形成反应器腔室。中央注入器柱可以穿透水平流反应器的上部进入到反应器腔室中，中央注入器柱被配置成在闭合位置中允许金属有机前体进入到反应器腔室中。加热的金属有机前体管线可以耦接到中央注入器柱，并且被配置成将包含在中央注入器柱上游的加热的金属有机前体管线中的低蒸气压金属有机前体蒸气加热到约70摄氏度至200摄氏度的温度范围。处理器电路能够可操作地耦接至加热的金属有机前体管线并且被配置成用于将低蒸气压金属有机前体蒸气的温度维持在该温度范围内。
附图说明
[0004]图1是根据本专利技术的一些实施例中的CVD系统的示意图，该CVD系统包括被供应有加热的低蒸气压MO前体蒸气的水平流CVD反应器，该加热的低蒸气压MO前体蒸气经由加热管线被路由到CVD反应器，该加热的低蒸气压MO前体蒸气与被递送到CVD反应器中的其他前体热隔离。
[0005]图2是根据本专利技术的一些实施例中的CVD系统的示意图，该CVD系统包括被供应有加热的低蒸气压MO前体蒸气的水平流CVD反应器，该加热的低蒸气压MO前体蒸气经由加热管线被路由到CVD反应器，该加热的低蒸气压MO前体蒸气与被递送到CVD反应器的其他前体热隔离。
[0006]图3是根据本专利技术的一些实施例中的CVD系统的示意图，该CVD系统包括被供应有加热的低蒸气压MO前体蒸气水平流CVD反应器，该加热的低蒸气压MO前体蒸气经由加热管线被路由到CVD反应器，该加热的低蒸气压MO前体蒸气与被递送到CVD反应器中的其他前体
热隔离。
[0007]图4是根据本专利技术的一些实施例中的行星式晶片输送器和在其上的多个晶片站的示意图，该行星式晶片输送器在晶片上方的低蒸气压MO前体蒸气的层流期间在水平流CVD反应器中旋转，该多个晶片站在行星式晶片输送器上旋转。
[0008]图5是根据本专利技术的一些实施例中的高温压力控制器的示意图，该高温压力控制器与加热的低蒸气压MO前体源容器下游的加热的低蒸气压MO前体管线共线。
[0009]图6是根据本专利技术的一些实施例中的高温质量流量控制器的示意图，该高温质量流量控制器与加热的低蒸气压MO前体源容器下游的加热的低蒸气压MO前体管线共线。
[0010]图7展示了可以用于实现根据本专利技术的实施例的计算系统的示例。
[0011]图8展示了可以用于实现根据本专利技术的实施例的多核处理器单元的示例。
具体实施方式
[0012]根据本专利技术，提供了通常与电子装置相关的技术。更具体地，本专利技术提供与例如体声波谐振器装置、单晶谐振器装置、单晶滤波器和谐振器装置等的制造方法和结构相关的技术。这些类型的装置已经被应用于用于通信装置、移动装置和计算装置等的单晶谐振器装置。
[0013]根据本专利技术的实施例可以通过将低蒸气压MO前体加热到相对高的温度(诸如大于150摄氏度)来利用低蒸气压金属有机(MO)前体用于以相对高的浓度结合掺杂剂(诸如钪Sc和钇Y)的单晶压电层的CVD形成。例如，在根据本专利技术的一些实施例中，CVD系统可以将低蒸气压MO前体(诸如三(环戊二烯基)Sc(即，(Cp)3Sc)和(MeCp)3Sc或Cp3Y和(MeCp)3Y)加热到至少150摄氏度。在根据本专利技术的实施例中也可以使用其他低蒸气压MO前体。
[0014]在一些实施例中，可以将容纳低蒸气压金属有机(MO)前体源的源容器以及将低蒸气压MO前体蒸气递送到CVD反应器腔室的管线加热至至少150摄氏度。在一些实施例中，CVD反应器是水平流反应器，其可以在反应器中的晶片上方产生低蒸气压MO前体蒸气的层流。在根据本专利技术的一些实施例中，水平流反应器可以包括行星式设备，其在沉积过程期间旋转并且旋转保持每个晶片的晶片站。在根据本专利技术的一些实施例中，低蒸气压MO前体可以是在室温下具有4.0Pa或更小的蒸气压的任何金属有机材料。在根据本专利技术的一些实施例中，低蒸气压MO前体可以是在室温下具有约4.0Pa至约0.004Pa的蒸气压的任何金属有机材料。
[0015]在根据本专利技术的又另一实施例中，将低蒸气压MO前体蒸气引导到CVD反应器腔室中的加热管线是与其他MO前体和氢化物热隔离的。例如，在一些实施例中，将低蒸气压MO前体蒸气引导到CVD反应器腔室的加热管线经由与用于提供其他前体的路径不同的路径(诸如通过连接到移动的CVD反应器的一部分的柔性加热管线)提供到中央注入器柱。特别地，其他前体可通过CVD反应器的下部提供至中央注入器柱，当通过例如提升CVD反应器的上部以打开CVD反应器腔室而打开CVD反应器时，CVD反应器的下部保持静止。因而，例如当CVD反应器腔室处于打开位置时，CVD反应器的上部和下部彼此分离以暴露本文所述的行星布置。
[0016]如由本专利技术人所理解的，通过与其他前体不同的路径将低蒸气压MO前体蒸气提供至中央注入器柱可以允许低蒸气压MO前体蒸气被加热至相对高的温度，而不会不利地影响(例如，加热)例如室温以上的其他前体。因而，虽然可以经由通过下部路由的其他前体管线
来提供其他前体，该其他前体管线被配置成当CVD反应器闭合/打开时配合/不配合，但到中央注入器柱的加热的低蒸气压MO前体管线可以保持整体的柔性件，该整体的柔性件允许上部在打开/闭合时移动，但仍与其他前体/前体管线热隔离。
[0017]在一些实施例中，低蒸气压MO前体蒸气的摩尔流量是由在加热的低蒸气压MO前体源容器下游的高温质量流量控制器(MFC)提供的。在根据本专利技术的一些实施例中，MFC位于加热的低蒸气压MO前体源容器的上游，高温压力控制器位于加热的低蒸气压MO前体源容器的下游，该加热的低蒸气压MO前体源容器与将低蒸气压MO前体蒸气引导到CVD反应器腔室的管线共线。因此，在装置(诸如高温MFC或高温压力控制器)位于与将低蒸气压MO前体蒸气引导到加热的低蒸气压MO前体源容器下游的CVD反应器腔本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种用于形成半导体膜的设备，所述设备包括：水平流反应器，所述水平流反应器包括上部和下部，所述上部和所述下部可移动地耦接到彼此，以在打开位置中彼此分离并且以在闭合位置中配合在一起以形成反应器腔室；中央注入器柱，所述中央注入器柱穿透所述水平流反应器的上部进入到所述反应器腔室中，所述中央注入器柱被配置成在所述闭合位置中允许金属有机前体进入到所述反应器腔室中；加热的金属有机前体管线，所述加热的金属有机前体管线耦接至所述中央注入器柱，并且被配置成将包含在所述中央注入器柱的上游的所述加热的金属有机前体管线中的低蒸气压金属有机前体蒸气加热到约70摄氏度至200摄氏度的温度范围；以及处理器电路，所述处理器电路可操作地耦接至所述加热的金属有机前体管线并且被配置成将所述低蒸气压金属有机前体蒸气的温度维持在所述温度范围内。2.根据权利要求1所述的设备，进一步包括：行星式晶片输送器，所述行星式晶片输送器耦接至所述水平流反应器的所述下部，所述行星式晶片输送器，其中，所述行星式晶片输送器在所述反应器腔室内部旋转；以及在所述行星式晶片输送器上的多个晶片站，所述多个晶片站中的每个晶片站被配置为接纳用于在其上形成所述半导体膜的相应晶片，其中，所述多个晶片站中的每个晶片站相对于所述行星式晶片输送器旋转。3.根据权利要求2所述的设备，进一步包括：基座，所述基座在所述反应器腔室内并且被配置成在所述反应器腔室内旋转以产生经由中央注入器柱接纳的所述低蒸气压金属有机前体蒸气的水平层流。4.根据权利要求1所述的设备，其中，所述加热的金属有机前体管线被配置成将所述低蒸气压金属有机前体蒸气加热到约100摄氏度至120摄氏度的温度范围。5.根据权利要求1所述的设备，其中，所述加热的金属有机前体管线被配置成将所述低蒸气压金属有机前体蒸气加热到约120摄氏度至150摄氏度的温度范围。6.根据权利要求1所述的设备，其中，所述加热的金属有机前体管线耦接至所述中央注入器柱中的入口，而不穿过所述水平流反应器的所述下部。7.根据权利要求1所述的设备，其中，当所述水平流反应器处于所述打开位置时，所述加热的金属有机前体管线保持整体结构。8.根据权利要求1所述的设备，其中，当所述水平流反应器处于所述打开位置时，所述加热的金属有机前体管线从运行/排气阀至所述中央注入器柱中的入口保持整体结构。9.根据权利要求1所述的设备，其中，所述加热的金属有机前体管线包括柔性管线。10.根据权利要求1所述的设备，进一步包括：通过所述加热的金属有机前体管线耦接到所述中央注入器柱的加热的金属有机前体源容器，所述加热的金属有机前体源容器被配置成将所述低蒸气压金属有机前体蒸气加热到约70摄氏度至约180摄氏度的温度范围。11.根据权利要求10所述的设备，进一步包括：质量流量控制器，所述质量流量控制器位于所述加热的金属有机前体源容器和载气源之间，所述质量流量控制器被配置为控制提供给所述加热的金属有机前体源容器的载气的量；以及
高温压力控制器，所述高温压力控制器与在所述加热的金属有机前体源容器与所述中央注入器柱之间的所述加热的金属有机前体管线共线，所述高温压力控制器被配置成在所述温度范围内与所述处理器电路协作将所述加热的金属有机前体管线中的所述低蒸气压金属有机前体蒸气的压力调节到200mbar至1500mbar。12.根据权利要求1所述的设备，其中，所述加热的金属有机前体管线包括：金属有机前体管线，所述金属有机前体管线被配置为在所述温度范围中选定的温度下将所述低蒸气压金属有机前体蒸气引导至所述中央注入器柱；以及加热器，所述加热器被热耦接到所述金属有机前体管线，所述加热器可操作地耦接到所述处理器电路以将所述金属有机前体管线中的所述低蒸气压金属有机前体蒸气维持在所述选定温度。13.根据权利要求1所述的设备，其中，所述加热的金属有机前体管线与将氢化物和/或非低蒸气压金属有机前体运送至所述中央注入器柱的管线热隔离。14.根据权利要求10所述的设备，进一步包括：压力控制器，所述压力控制器在所述加热的金属有机前体源容器和载气源之间，所述压力控制器被配置成调节向所述加热的金属有机前体源容器提供载气的压力；以及高温质量流量控制器，所述高温质量流量控制器与在所述加热的金属有机前体源容器和所述中央注入器柱之间的所述加热的金属有机前体管线共线，所述高温质量流量控制器被配置为在所述温度范围内与所述处理器电路协作将所述加热的金属有机前体管线中的所述低蒸气压金属有机前体蒸气的量控制在1sccm至10slpm。15.一种用于形成半导体膜的设备，所述设备包括：水平流反应器，所述水平流反应器包括上部和下部，所述上部和所述下部可移动地耦接到彼此以在打开位置中彼此分离并且以在闭合位置中配合在一起以形成反应器腔室；中央注入器柱，所述中央注入器柱穿透所述水平流反应器的上部进入到所述反应器腔室中，所述中央注入器柱被配置成在所述闭合位置中允许低蒸气压金属有机前体蒸气进入到所述反应器腔室中；有源加热的金属有机前体管线，所述有源加热的金属有机前体管线耦接至所述中央注入器柱；加热的金属有机前体源容器，所述加热的金属有机前体源容器通过所述有源加热的金属有机前体管线耦接到所述中央注入器柱；质量流量控制器，所述质量流量控制器在所述加热的金属有机前体源容器和载气源之间；高温压力控制器，所述高温压力控制器与在所述加热的金属有机前体源容器与所述中央注入器柱之间的所述有源加热的金属有机前体管...

【专利技术属性】
技术研发人员：克雷格，
申请(专利权)人：阿库斯蒂斯有限公司，
类型：发明
国别省市：