【技术实现步骤摘要】
本公开总体涉及适于向反应室提供前体混合物的方法和系统。所得的前体混合物可用于例如通过等离子体辅助沉积过程等在间隙、沟槽等中形成可流动材料。
技术介绍
1、可流动材料或间隙填充流体通常用于填充半导体器件处理中的小间隙或凹槽。然而，使用现有技术的基于流体的间隙填充过程只能形成有限量的材料。此外，很难控制所形成的材料的成分。特别地，间隙填充流体的元素构成通常非常类似于在相应过程中使用的前体的元素构成。
2、前体的混合物可用于成分调整，并产生大约介于混合物中构成前体的成分之间的成分。这种方法在美国临时申请号63/295990中有所描述。当使用多种前体时，希望将那些前体均匀地提供给衬底。因此，需要用于向衬底均匀提供多种前体的方法和装置。
3、此外，需要用于在将前体混合物提供给反应室之前均匀混合前体混合物的方法和装置。
4、本部分中阐述的任何讨论，包括对问题和解决方案的讨论，已经包括在本公开中，仅仅是为了提供本公开的背景。这种讨论不应被认为是承认本专利技术的任何或全部是先前已知的或构成现有技术。
技术实现思路
1、本公开的各种实施例涉及混合前体的方法、使用这种方法形成的结构和器件以及用于执行该方法和/或用于形成该结构和/或器件的装置。下面更详细地讨论本公开的各种实施例解决现有方法和系统的缺点的方式。
2、特别地，本文描述了一种混合第一前体和第二前体的方法。该方法包括提供前体模块，该前体模块包括包含第一前体的第一前体容器、包含第二前体的第二前体容器
3、在一些实施例中，第一前体具有第一蒸气压，第二前体具有第二蒸气压，第二蒸气压高于第一蒸气压，并且向混合室提供第一前体和第二前体包括首先向混合室提供第一前体，随后向混合室提供第二前体。
4、在一些实施例中，第一质量控制器设置在第一前体源和混合室之间。第一质量控制器被构造和布置成调节提供给混合室的第一前体的量。
5、在一些实施例中，第二质量控制器设置在第二前体源和混合室之间。第二质量控制器被构造和布置成调节提供给混合室的第二前体的量。
6、本文还描述了一种混合第一前体和第二前体的方法。该方法包括提供前体模块，该前体模块包括包含第一前体的第一前体容器、包含第二前体的第二前体容器和混合室。该方法还包括在第一前体容器和混合室之间提供第一流体连接。第一流体连接设置有第一液体流动调节器。该方法还包括在第二前体容器和混合室之间提供第二流体连接。第二流体连接设置有第二液体流动调节器。该方法还包括向混合室提供液体形式的第一前体。该方法还包括向混合室提供液体形式的第二前体。该方法还包括通过控制器控制第一液体流动调节器，以向混合室提供第一前体的预定第一流量。该方法还包括通过控制器控制第二液体流动调节器，以向混合室提供第二前体的预定第二流量。
7、在一些实施例中，该方法还包括向混合室提供载气的步骤。
8、本文还描述了一种向反应室提供前体混合物的方法。该方法包括根据这里描述的方法混合第一前体和第二前体。因此，形成了前体混合物。将如此形成的前体混合物提供给反应室。
9、在一些实施例中，前体混合物被连续提供给反应室。
10、本文还描述了一种向反应室提供前体混合物的方法。该方法包括执行一个或多个混合循环。混合循环包括根据本文所述的方法混合第一前体和第二前体，从而形成前体混合物；并且打开混合阀，该混合阀设置在混合室的下游和反应室的上游；从而从混合室向反应室提供前体混合物。
11、在一些实施例中，混合阀设置在混合室的排气端口上。
12、在一些实施例中，混合阀设置在前体混合物管线上，前体混合物管线被构造和布置成当混合阀处于打开位置时向反应室提供前体混合物。
13、本文还描述了一种填充间隙的方法。该方法包括将衬底引入反应室。衬底设置有间隙。该方法还包括通过本文所述的方法将前体混合物引入反应室。该方法还包括在反应室中产生等离子体，从而形成至少部分填充间隙的间隙填充流体。前体混合物包括第一前体和第二前体，第一前体和第二前体是不同的，并且各自具有至少50g/mol的摩尔质量。
14、本文还描述了一种填充间隙的方法。该方法包括将衬底引入反应室。衬底设置有间隙。该方法还包括通过本文所述的方法将前体混合物引入反应室。该方法还包括在反应室中产生等离子体。因此，形成至少部分填充间隙的间隙填充流体。前体混合物包括第一前体和第二前体，第一前体和第二前体是不同的，并且各自包括碱金属、碱土金属、卤素、硼(b)、铝(al)、碳(c)和硅(si)中的至少一种。
15、在一些实施例中，第一前体包括第一元素，第二前体包括第二元素，第一元素和第二元素是不同的，并且第一元素和第二元素被结合到间隙填充流体中。
16、在一些实施例中，第一前体和第二前体中的至少一种选自烃、胺、酰胺、酰亚胺、硅烷、烷基硅烷、硅氧烷和硼烷。
17、在一些实施例中，第一前体和第二前体中的至少一种包含c；si；si和c；si、c和o；si、c和n；si和n；si；b和n；或者c、o和n。
18、在一些实施例中，第一前体和第二前体中的至少一种包括金属前体。金属前体包括金属。
19、在一些实施例中，金属选自碱金属、碱土金属、过渡金属、镧系元素和后过渡金属。
20、在一些实施例中，金属前体选自金属卤化物、金属烷基、金属烯基、金属芳基、金属β-二酮酸盐、金属醇盐和金属芳基氧化物。
21、本文还描述了一种包括前体模块的系统，该前体模块又包括包含第一前体的第一前体容器、包含第二前体的第二前体容器和混合室。该系统还包括第一前体容器和混合室之间的第一流体连接；第二前体容器和混合室之间的第二流体连接；反应室；前体混合物管线；以及控制器。第一前体不同于第二前体。第一前体容器包括第一前体加热元件，其被构造和布置用于将第一前体容器中的第一前体保持在第一前体温度。第二前体容器包括第二前体加热元件，其被构造和布置用于将第二前体容器中的第二前体保持在第二前体温度，第一前体温度和第二前体温度不同。控制器被构造和布置用于通过第一前体加热元件将第一前体容器保持在第一前体温度。控制器还被构造和布置用于通过第二前体加热元件将第二前体容器保持在第二前体温度。前体混合物管线被构造和布置用于从混合室向反应室提供前体混合物。
22、还描述了一种包括前体模块的系统。前体模块包括包含第一前体的第一前体容器、包含第二前体的第二前体容器和混合室。该系统本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种混合第一前体和第二前体的方法，该方法包括：
2.根据权利要求1所述的方法，
3.根据权利要求1或2所述的方法，其中，第一质量控制器设置在第一前体源和混合室之间，所述第一质量控制器被构造和布置成调节提供给混合室的第一前体的量。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的方法，其中，第二质量控制器设置在第二前体源和混合室之间，所述第二质量控制器被构造和布置成调节提供给混合室的第二前体的量。
5.一种混合第一前体和第二前体的方法，该方法包括：
6.根据权利要求1至5中任一项所述的方法，还包括向所述混合室提供载气的步骤。
7.一种向反应室提供前体混合物的方法，该方法包括根据权利要求1至6中任一项所述的方法混合第一前体和第二前体，从而形成前体混合物；并且
8.根据权利要求7所述的方法，其中，所述前体混合物被连续提供给所述反应室。
9.一种向反应室提供前体混合物的方法，该方法包括执行一个或多个混合循环，混合循环包括：
10.根据权利要求9所述的方法，其中，所述混合阀设置在所述混合室的
11.根据权利要求9所述的方法，其中，所述混合阀设置在前体混合物管线上，所述前体混合物管线被构造和布置成当混合阀处于打开位置时向所述反应室提供所述前体混合物。
12.一种填充间隙的方法，包括：
13.一种填充间隙的方法，包括：
14.根据权利要求1至13中任一项所述的方法，其中，所述第一前体包含第一元素，其中，所述第二前体包含第二元素，其中第一元素和第二元素是不同的，并且其中第一元素和第二元素被结合到所述间隙填充流体中。
15.根据权利要求1至14中任一项所述的方法，其中，所述第一前体和第二前体中的至少一种选自烃、胺、酰胺、酰亚胺、硅烷、烷基硅烷、硅氧烷和硼烷。
16.根据权利要求1至15中任一项所述的方法，其中，所述第一前体和第二前体中的至少一种包含C；Si；Si和C；Si、C和O；Si、C和N；Si和N；Si；B和N；或者C、O和N。
17.根据权利要求1至16中任一项所述的方法，其中，所述第一前体和第二前体中的至少一种包括金属前体，所述金属前体包括金属。
18.根据权利要求17所述的方法，其中，所述金属选自碱金属、碱土金属、过渡金属、镧系元素和后过渡金属。
19.根据权利要求17或18所述的方法，其中，所述金属前体选自金属卤化物、金属烷基、金属烯基、金属芳基、金属β-二酮酸盐、金属醇盐和金属芳基氧化物。
20.一种系统，包括：
...【技术特征摘要】
1.一种混合第一前体和第二前体的方法，该方法包括：
2.根据权利要求1所述的方法，
3.根据权利要求1或2所述的方法，其中，第一质量控制器设置在第一前体源和混合室之间，所述第一质量控制器被构造和布置成调节提供给混合室的第一前体的量。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的方法，其中，第二质量控制器设置在第二前体源和混合室之间，所述第二质量控制器被构造和布置成调节提供给混合室的第二前体的量。
5.一种混合第一前体和第二前体的方法，该方法包括：
6.根据权利要求1至5中任一项所述的方法，还包括向所述混合室提供载气的步骤。
7.一种向反应室提供前体混合物的方法，该方法包括根据权利要求1至6中任一项所述的方法混合第一前体和第二前体，从而形成前体混合物；并且
8.根据权利要求7所述的方法，其中，所述前体混合物被连续提供给所述反应室。
9.一种向反应室提供前体混合物的方法，该方法包括执行一个或多个混合循环，混合循环包括：
10.根据权利要求9所述的方法，其中，所述混合阀设置在所述混合室的排气端口上。
11.根据权利要求9所述的方法，其中，所述混合阀设置在前体混合物管线上，所述前体混合物管线被构造和布置成当混合阀处于打开...
【专利技术属性】
技术研发人员：R·H·J·沃乌尔特，T·布兰夸特，
申请(专利权)人：ASMIP私人控股有限公司，
类型：发明
国别省市：
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