[发明专利]去除气体管线内的沉积后残余的前驱物的设备和方法

说明书

描述一种用于向处理腔室供应气体的设备和方法。设备包括入口管线和出口管线，它们各自有两个阀，与安瓿流体连通。旁通管线连接最靠近安瓿的入口阀和出口阀。设备和使用方法允许从处理腔室的输送管线中去除前驱物残余物。

技术领域

本公开内容涉及了一种前驱物安瓿和一种用于处理腔室的输气系统。更特定地，本公开内容的实施方式涉及具有改进的去除沉积后残余的前驱物的前驱物安瓿和输气系统。

背景技术

金属有机(MO)前驱物蒸气通常用于在良好控制的处理腔室内热沉积金属膜。金属有机前驱物通常为液体或固体形式。金属有机蒸气通常在封闭容器或安瓿内热产生。接着，通过输气管线将MO前驱物的分子输送到处理腔室内的晶片表面。为了防止蒸气恢复到其本体(bulk)形式，通常将输气管线热控制到远高于特定MO前驱物的露点。

为了实现有效输送，通常使用惰性气体沿着输送管线输送前驱物蒸气。此载气的目的主要是双重的：(1)由于气体流搅入容器而增大前驱物的蒸气压力；(2)稀释输送管线内的前驱物以提高前驱物的热分解温度。

在沉积工艺达到预定厚度后，关闭安瓿出口气动阀；使输送管线余留有大量未用的前驱物蒸气。应快速地去除此未用的蒸气以保留良好控制的工艺性能。如果未快速地去除，残余的前驱物就会积聚形成可能污染沉积的膜的各种颗粒。

大多数的金属有机化学气相沉积(MOCVD)工艺使用合成的亚稳态化学品作为前驱物来沉积金属膜。一些金属有机前驱物在非常低的温度下容易分解。为了实现良好控制的工艺性能，诸如精确厚度和较低程度的颗粒污染，在沉积后管理输送管线中的残余的前驱物蒸气可能是重要的。如果没有及时去除残余的前驱物，那么它将被添加到后续的沉积工艺中。残余物可以积聚形成颗粒，颗粒将被推到晶片表面上。因此，本领域中需要提供改进的去除残余的前驱物的设备和方法。

发明内容

本公开内容的一个或多个实施方式涉及设备，设备包括：安瓿盖，具有外表面和内表面；和阀组，连接到安瓿盖的外表面。阀组包括入口管线和出口管线。入口管线连接到安瓿盖以允许通过安瓿盖的流体连通。出口管线连接到安瓿盖以允许通过安瓿盖的流体连通。第一入口阀与入口管线流体连通。第二入口阀与入口管线流体连通且在第一入口阀的上游。第一出口阀与出口管线流体连通。第二出口阀与出口管线流体连通且在第一出口阀的下游。旁通管线与第一入口阀和第一出口阀流体连通。旁通阀与旁通管线流体连通。

本公开内容的另外实施方式涉及安瓿，安瓿包括安瓿基部、安瓿盖、入口管线、出口管线和阀组。安瓿基部具有底部，并且侧壁从底部延伸以形成安瓿的内部。安瓿盖具有外表面和内表面。安瓿盖连接到安瓿基部的侧壁的顶端以封闭安瓿的内部。入口管线具有外端和内端。入口管线与安瓿的内部流体连通。出口管线具有外端和内端。出口管线与安瓿的内部流体连通。第一入口阀与入口管线流体连通。第一入口阀在安瓿盖的上游，并且是气动阀。第二入口阀与入口管线流体连通，并且在第一入口阀的上游且与第一入口阀间隔开。第二入口阀是手动阀。第一出口阀与出口管线流体连通。第一出口阀在安瓿盖的下游，并且是气动阀。第二出口阀与出口管线流体连通，并且在第一出口阀的下游且与第一出口阀间隔开。第二出口阀是手动阀。旁通管线与第一入口阀和第一出口阀流体连通。旁通阀与旁通管线流体连通。