[发明专利]低蒸汽压化学物质的输送

说明书

本文提供一种用于输送气体至半导体处理系统的方法和设备。在一些实施方式中，该设备包含：气体入口管线，该气体入口管线具有入口阀；气体出口管线，该气体出口管线具有出口阀；气体流量控制器，该气体流量控制器经布置以控制通过该入口阀的流量；孔口，该孔口被包含在该气体出口管线、该出口阀、化学安瓿出口阀或出口隔离阀的至少一个内；化学安瓿，该化学安瓿流体耦接至该气体入口管线和该气体出口管线中的至少一个；和处理腔室。在一些实施方式中，该设备进一步包含：止回阀、一个或多个孔口和/或加热的转向管线。

发明背景

技术领域

本发明的实施方式一般涉及用于输送气体至半导体处理系统的方法和设备。特定地，本公开内容的实施方式涉及用以改善对于基板处理腔室的前驱物输送的方法和设备。

发明内容

利用固体前驱物的气相沉积工艺(其中包含低蒸汽压化学物质输送)可能会遇到一些问题。举例而言，沿着气体输入和输出管线的非所期望的温度差导致在那些管线中的严重的化学冷凝。此外，存在有在进行基板处理期间的气体和不稳定的气体流动的初始的输送尖峰。温度差异和压力差异的组合导致在基板上的沉积中的不可重复性和非均匀性。然而，基板的处理需要在进行处理期间所使用的气体的输送中的温度、流量速率和压力的精确的控制。

在一实施方式中，提供一种用于输送气体至半导体处理系统的设备。该设备包含：气体入口管线，该气体入口管线具有入口阀；气体出口管线，该气体出口管线具有出口阀；气体流量控制器，该气体流量控制器经布置以控制通过该入口阀的流量；孔口，该孔口被包含在该气体出口管线、该出口阀、化学安瓿出口阀或出口隔离阀中的至少一个内；化学安瓿，该化学安瓿流体耦接至该气体入口管线和该气体出口管线的至少一个；和处理腔室。

在另一实施方式中，提供一种用于输送气体至半导体处理系统的设备。该设备包含：气体入口管线，该气体入口管线具有入口阀；气体出口管线，该气体出口管线具有出口阀；气体流量控制器，该气体流量控制器经布置以控制通过该入口阀的流量；孔口，该孔口流体耦接至该出口阀、该气体出口管线，或前述的组合；处理腔室；热罐；止回阀，该止回阀流体连接至该气体入口管线；化学安瓿，该化学安瓿与该热罐流体连通；第三出口阀，该第三出口阀耦接至该气体出口管线和绕过该处理腔室的加热的转向管线，其中该处理腔室耦接至该气体出口管线；和第四出口阀，该第四出口阀与该气体出口管线流体连通，而允许化学前驱物和/或载气从该化学安瓿流至该处理腔室。

在另一实施方式中，提供一种用于输送气体至半导体处理系统的设备。该设备包含：气体入口管线，该气体入口管线具有入口阀；气体出口管线，该气体出口管线具有出口阀；气体流量控制器，该气体流量控制器经布置以控制通过该入口阀的流量；处理腔室；热罐；止回阀，该止回阀流体连接至该气体入口管线；孔口，该孔口流体耦接至该出口阀、气体出口管线，或前述的组合；化学安瓿，该化学安瓿与该热罐流体连通；第三出口阀，该第三出口阀耦接至该气体出口管线和绕过该处理腔室的加热的转向管线，其中该处理腔室耦接至该气体出口管线；第四出口阀，该第四出口阀与该气体出口管线流体连通，而允许化学前驱物和/或载气从该化学安瓿流至该处理腔室；和校准电路，该校准电路耦接至该出口阀。

附图说明

为了使得可详细地理解前文引述本公开内容的特征的方式，本公开内容的更为特定的描述(在前文中简短地概括)可通过参照实施方式来获得，所述实施方式中的一些被示例说明于随附的附图中。然而，应注意到随附的附图仅示例说明示例性的实施方式，因而不被认为是对其范围作出限制，并且可容许其他的同等有效的实施方式。

图1显示传统的化学物质输送系统的示意图。

图2显示化学物质输送系统的示意图。

图3显示具有孔口和不具有孔口的化学物质输送系统的压力对时间的曲线图。

为了要促进理解，在可能的情况中已经使用相同的附图标记以指定给附图共享的相同的元件。考虑到一个实施方式的元件和特征可被有利地并入其他的实施方式中，而无需进一步的详述。