[发明专利]前体输送系统及其方法

说明书

公开了一种用于从固体或液体前体源输送大容量蒸发前体的半导体处理系统。该系统利用载气将蒸发前体供给到远程定位处理区，在该处理区中设置有多个处理模块。该系统包括第一和第二缓冲容积，其配置成减少压降并增加输送速率。还公开了一种用于将大容量蒸发前体输送到远程定位处理区的方法。

技术领域

本领域总体涉及前体输送系统及其方法，包括例如大容量蒸发前体输送系统，该系统利用载气将蒸发前体供给到远程定位处理区。该领域还涉及用于将大容量蒸发前体输送到远程定位处理区的方法。

背景技术

在半导体处理过程中，各种蒸发前体被送入反应室。在一些应用中，在环境压力和温度下处于固相或液相的合适的源化学物质被提供在源容器中。这些固体或液体源物质可被加热至升华或蒸发，以产生用于诸如气相沉积的反应过程的蒸发前体。化学气相沉积(CVD)可能需要向反应室提供连续的前体蒸汽流，而原子层沉积(ALD)、脉冲CVD及其混合可能需要向反应室提供连续流或脉冲流，这取决于所需的配置，包括时分和空分脉冲过程。来自这种固体物质的蒸汽相前体也可用于半导体工业的其他类型的化学反应(例如蚀刻、掺杂等)以及各种其他行业。

发明内容

所公开实施例的一个目的是提供一种大容量半导体处理系统，其能够将前体容器定位在远离处理区中的反应室的位置，并且能够供给单个反应室。

在一实施例中，该系统可以包括配置成容纳前体的前体源容器。在使用的环境压力和温度下，前体可以是固相或液相。该系统还可以包括位于清洁室外部的次洁净区中的第一缓冲容积。前体源容器配置为向第一缓冲容积供应蒸发前体。该系统还可以包括位于处理区中的第二缓冲容积，该处理区位于清洁室中并与次洁净区分开。第一缓冲容积配置成将蒸发前体传送到第二缓冲容积。该系统还可以包括位于处理区中的反应室，第二缓冲容积配置为将蒸发前体传送到反应室。该系统还可以包括压力传感器和控制器，该压力传感器配置成测量第一缓冲容积中的压力，该控制器至少基于第一缓冲容积中的测量压力的反馈来控制至少一个容器入口控制阀和一个或多个容器出口控制阀中的至少一个的操作。控制器配置成当第一缓冲容积中的压力下降到低于预定值时填充第一缓冲容积。

所公开实施例的一个或多个方面的另一个目的是提供一种大容量半导体处理系统，该系统能够将前体容器定位在远离处理区中的反应室的位置，并且能够供给多个反应室。

在一实施例中，该系统可以包括配置成容纳前体的前体源容器。前体在使用的环境压力和温度下可以是固相或液相。该系统还可以包括设置在位于清洁室外部的次洁净区中的第一缓冲容积。前体源容器配置为向第一缓冲容积供应蒸发前体。该系统还可以包括位于处理区中的第二缓冲容积，该处理区位于清洁室中并与次洁净区分开。第一缓冲容积配置成将蒸发前体传送到第二缓冲容积。该系统还可以包括位于处理区中的反应室，第二缓冲容积配置为将蒸发前体传送到每个反应室。该系统还可以包括压力传感器和控制器，该压力传感器配置成测量第一缓冲容积中的压力，该控制器至少基于第一缓冲容积中的测量压力的反馈来控制至少一个容器入口控制阀和一个或多个容器出口控制阀中的至少一个的操作。控制器配置成当第一缓冲容积中的压力下降到低于预定值时填充第一缓冲容积。

所公开实施例的一个或多个方面的又一个目的是提供一种用于将大容量蒸发前体输送到处理区中远程定位反应室的方法。

在一实施例中，该方法可以包括蒸发设置在前体源容器中的前体。该方法还可以包括将蒸发前体供应到位于次洁净区中的第一缓冲容积。该方法还可以包括将蒸发前体传送到位于与次洁净区分开的处理区中的第二缓冲容积，并将蒸发前体传送到处理区中的反应室。该方法还可以包括至少基于第一缓冲容积中的测量压力的反馈来控制至少一个容器入口控制阀和至少一个容器出口控制阀的操作。此外，该方法还可以包括将蒸发前体输送到根据权利要求28的反应室，还包括用载气夹带蒸发前体。

附图说明