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TW202315970A - 用於半導體製造前驅物的安瓿 - Google Patents

用於半導體製造前驅物的安瓿 Download PDF

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TW202315970A
TW202315970A TW111124080A TW111124080A TW202315970A TW 202315970 A TW202315970 A TW 202315970A TW 111124080 A TW111124080 A TW 111124080A TW 111124080 A TW111124080 A TW 111124080A TW 202315970 A TW202315970 A TW 202315970A
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TW111124080A
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威廉J 杜蘭德
肯瑞克 喬伊
鄺光祖
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美商應用材料股份有限公司
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Abstract

本發明描述用於半導體製造前驅物的安瓿及使用方法。安瓿包含具有入口埠及出口埠的容器。佈置容器中的交替的第一及第二細長壁以界定含有前驅物材料的縱向流道,及縱向流道中之每一者之間的交替的第一及第二通路,允許相鄰縱向流道之間流體連通,其中第一通路位於前驅物空腔的下部,且第二通路位於空腔的上部。藉由縱向流道及通路界定流路,載體氣體穿過流路流動而與前驅物材料接觸。在一或多個實施例中,前驅物材料是固態的。

Description

用於半導體製造前驅物的安瓿
本揭示案大體係關於用於半導體製造前驅物的安瓿及使用半導體製造前驅物的方法。特定而言,本揭示案係關於提供用於前驅物材料(例如固態前驅物材料)的彎曲流路的安瓿及方法。
半導體工業將越來越多種類的液態或固態形式的化學物質用於化學氣相沉積(chemical vapor deposition; CVD)及原子層沉積(atomic layer deposition; ALD)製程。前驅物通常在具有單一入口及單一出口的封閉容器或安瓿內部。
將固態化學前驅物自容器(安瓿)輸送(亦即遞送)至反應器以進行沉積/蝕刻製程。通常,固態材料具有低蒸氣壓,因此無法使用質量流控制器及其他遞送機構,並且需要載體氣體自安瓿掃出材料。具有低蒸氣壓的前驅物常常使用載體氣體將汽化或昇華的前驅物自安瓿帶出至製程反應器。然而,標準的安瓿設計大體不會導致載體氣體有飽和的揮發性或昇華材料。此前使用兩種方法增強此等亞飽和載體流:用高速噴流使緩慢擴散的邊界層的大小減小,或藉由使氣體在填充有固體的托盤上方流動而增加氣體與固體之間的停留時間。
晶圓處的反應速率取決於氣相濃度,因此需要增強輸送動力學以改良製程條件。
大體而言,本技術需要安瓿及製造和使用方法,其中安瓿具有足夠的流路以使載體氣體中的前驅物飽和或接近飽和,並且提供前驅物的持續遞送。亦需要不斷改良製程條件。特定而言,需要改良針對晶圓上長寬比高的結構的前驅物遞送,這依賴用於正形製程的高濃度前驅物。
一或多個實施例係關於用於半導體製造前驅物的安瓿。安瓿包含一容器,該容器界定經配置以容納前驅物的空腔。入口埠及出口埠均與空腔流體連通。佈置交替的第一及第二細長壁以界定含有前驅物材料的一系列縱向流道,及縱向流道中之每一者之間的交替的第一及第二通路,允許相鄰縱向流道之間流體連通,其中第一通路位於前驅物空腔的下部,且第二通路位於空腔的上部。藉由縱向流道及通路界定流路,載體氣體穿過流路流動而與前驅物材料接觸。
本揭示案的其他實施例針對安瓿,其用於分配用於半導體製造的載體氣體及前驅物的蒸氣混合物。該安瓿包含一容器,具有底壁、側壁及蓋子,該容器界定經配置以容納前驅物的空腔,使該空腔的高度(H)自蓋子的下表面跨越至底壁的頂表面。單一入口埠及單一出口埠均與空腔流體連通。該安瓿包括:交替的第一及第二細長壁,其經佈置以界定含有前驅物材料的一系列縱向流道;及縱向流道中之每一者之間的交替的第一及第二通路,其允許相鄰縱向流道之間流體連通,其中第一通路位於前驅物空腔的下部,且第二通路位於空腔的上部,且第一通路與第二通路中之任一者不重疊。藉由縱向流道及通路界定彎曲流路,載體氣體穿過流路流動而與前驅物材料接觸。
本揭示案的其他實施例針對提供前驅物流動的方法。載體氣體流動穿過其中具有前驅物材料的安瓿的入口埠。引導安瓿中與前驅物材料接觸的載體氣體流動穿過由交替的第一及第二細長壁界定的一系列縱向流道以及縱向流道中之每一者之間的允許相鄰縱向流道之間流體連通的交替的第一及第二通路,載體氣體穿過流路流動而與前驅物材料接觸,其中第一通路位於前驅物空腔的下部,且第二細長通路位於空腔的上部。載體氣體及前驅物經由出口埠流出安瓿。
在描述發明的若干例示性實施例之前,應理解發明不限於以下描述中闡述的構造或製程步驟的細節。發明可包括其他實施例,並且可按各種方式實踐或執行。
由於對半導體製程的新材料的研究,對新的化學前驅物的需求增加,許多化學前驅物的揮發性降低,常為固態。由於遞送的蒸氣濃度較低,低蒸氣壓(例如固態)的前驅物在表面積大的3D結構上易出現正形性差的問題。通常藉由提高安瓿溫度而提高濃度,但由於熱分解,許多前驅物有最高溫度限制。
將低蒸氣壓的前驅物(例如固態材料)輸送至製程反應器的遞送流取決於載體氣體與固體之間的停留時間。飽和遞送流促進製程穩定性,且其更高的濃度有益於晶圓表面處的反應。設計有垂直壁或擋板(例如在安瓿中縱向延展的結構)的安瓿使載體氣體穿過具有粒狀或球狀固體的空隙空間,從而在載體氣體遵循穿過由擋板界定的安瓿的通道的彎曲路徑時促進紊流、混合及擴散。有利而言,本文的設計藉由使氣體穿過粒狀固體床以最大化停留時間,促進對氣/固界面的破壞。有利而言,本文的設計亦使再填充更容易。本揭示案的一些實施例有利地提供彎曲流路,使載體氣體自安瓿入口到達出口,從而遞送前驅物。
具有彎曲流動路徑的流路(亦即包含流動方向變化的路徑)使載體氣體有足夠的停留時間,從而使汽化及/或昇華及/或夾帶前驅物變為部分至接近完全飽和的。本文提及的「飽和」允許不同程度的飽和。
吾人理解低蒸氣壓的前驅物係指在大氣條件下不容易汽化的材料。低蒸氣壓的前驅物通常具有小於10托的蒸氣壓,其更通常小於1托。在一些應用中,使用載體氣體將低蒸氣壓材料自安瓿遞送至反應器。低蒸氣壓的材料通常需要熱來提高蒸氣壓。「金屬氯化物」及/或「金屬有機前驅物」是此低壓材料的實例。
在一或多個實施例中,設計係關於範圍1.2 L至4 L(以及之間的所有值及子範圍)的安瓿容積。
本文的安瓿的其他優點包括能夠在不顯著影響標準安瓿的幾何形狀的情況下提高固態材料的濃度。可使用更高的濃度擴大製程窗口,且提高長寬比高的結構的沉積/蝕刻效能。另外,此等設計允許大規模遞送前驅物。另外,可用打開的頂蓋將粒狀固體容易地添加至此設計,這對於粉末狀或燒結固體通常無法實現。不同於交叉流安瓿設計中載體氣體沿最小阻力路徑流動,本文的設計使載體氣體經由彎曲路徑流動並且在安瓿中有方向改變。載體氣體滲透穿過固態球粒之間的空隙空間,使材料從所有側上的表面的蒸發。藉由使氣體穿過固態前驅物床,緩慢擴散的停滯層受到破壞,安瓿內部載體氣體的停留時間延長,從而提高遞送濃度。
在一或多個實施例中,優先篩出固態化學前驅物,以獲得及/或形成較大的顆粒或球粒,將此等固態化學前驅物裝入安瓿(例如鋼安瓿)中。使載體氣體穿過顆粒或球粒床。載體氣體流帶走自固態表面蒸發的材料,且將其自安瓿帶到製程反應器中。載體氣體中的所得濃度將取決於固體上的停留時間、包圍顆粒的邊界層的大小以及與氣體發生相互作用的表面積。
在安瓿中插入壁及/或擋板,以引導流動穿過顆粒床及容器的頂隙。可添加另外的擋板,以增加子隔室(其中發生擴散及頂隙混合)的數量,從而提高氣體通過安瓿出口時的飽和程度。在一或多個實施例中,壁及/或擋板使用密封O形環隔離每一子隔室,以引導氣流。使用壁及通路引導流動。在一或多個實施例中,在容器中安置壁以形成流道,且無壁的通路允許流道之間有流體連通。在一或多個實施例中,擋板包含壁及通路。舉例而言,擋板可包含擋板壁,其為不透性材料體(例如鋼),及其中界定一或多個開口以引導氣流。在擋板壁中安置通路及壁並類似地安置孔,使得交替地使流動向安瓿的底端進行,隨後向安瓿的頂端進行,直至到達安瓿的出口埠。
大體而言,安瓿包括:容器,其界定經配置以容納前驅物材料的前驅物空腔;以及入口埠及出口埠,兩者均與前驅物空腔流體連通。佈置交替的第一及第二細長擋板以界定含有前驅物材料的一系列縱向流道,及縱向流道中之每一者之間的交替的第一及第二通路,允許相鄰縱向流道之間流體連通,其中第一通路位於前驅物空腔的下部,且第二通路位於空腔的上部。藉由縱向流道及通路界定流路,載體氣體穿過流路流動而與前驅物材料接觸。
在一或多個實施例中,安瓿包括:容器,其具有底壁、側壁及蓋子,該容器界定經配置以容納固態前驅物的前驅物空腔,使前驅物空腔的高度(H)自蓋子的底表面跨越至底壁的頂表面;以及單一入口埠及單一出口埠,兩者均與前驅物空腔流體連通。佈置交替的第一及第二細長壁以界定含有前驅物材料的一系列縱向流道,及縱向流道中之每一者之間的交替的第一及第二通路,允許相鄰縱向流道之間流體連通,其中第一通路位於前驅物空腔的下部,且第二通路位於空腔的上部,且第一通路與第二通路中之任一者不重疊。藉由縱向流道及通路界定彎曲流路,載體氣體穿過流路流動而與前驅物材料接觸。
在一或多個實施例中,流路自與入口埠連通的第一外通道通至與出口埠連通的第二外通道,這可稱為「外外流動」配置。在一或多個實施例中,流路自與入口埠連通的內通道通至與出口埠連通的一或多個外通道,這可稱為「內外流動」配置。
容器可具有任何合適的形狀以容納固態前驅物、壁及/或擋板以及製程應用。在一或多個實施例中,容器的形狀選自:圓柱體、矩形稜柱、長方體及立方體。
大體而言,本文提供的流路使載體氣體經由開口不重疊的細長擋板交替地向安瓿的底部流動並轉而向安瓿的頂部流動。第一及第二細長壁界定縱向流道,每一者縱向流道包含固態前驅物的容積。氣流在流道之間改變方向,直至到達與出口埠連通的最後一個流道。此方向改變亦促進汽化及/或昇華前驅物與載體氣體的混合。擋板中的通路及/或開口使載體氣體流至下一流道中。本文提及的氣流包括僅載體氣體或載體氣體與夾帶及/或汽化及/或昇華的前驅物的組合。
第1圖展示根據一實施例的安瓿及具有「外外流動」配置的附帶歧管的截面圖。安瓿100及歧管102適合與半導體製造原料(包括試劑及前驅物)一起使用。術語「前驅物」用於描述安瓿100的內含物,且係指流入製程環境的任何試劑。
安瓿100包含具有底壁112、側壁114及蓋子116的容器110。入口埠120及出口埠130與容器110的內壁界定的前驅物空腔流體連通。在一或多個實施例中,安瓿100包含單一入口埠120及單一出口埠130。入口埠120大體而言經配置以允許藉由合適的管路及閥門連接至氣體源「G」,且可具有合適的螺紋或密封連接。在一或多個實施例中,氣體源「G」是載體氣體;在一或多個實施例中,載體氣體是惰性的。出口埠130亦與空腔流體連通。出口埠130大體經配置以能夠連接至線路(包括合適的管路及閥門),允許逸出容器110的氣流(可包括夾帶顆粒)流至處理腔室(或其他組件)「P」。出口埠130可具有銲接或螺紋連接,以允許連接氣體線路。
在一或多個實施例中,安瓿包含單一入口埠及單一出口埠。雖然第1圖的實施例描繪入口埠及出口埠各一者,但有特定應用要求的話可存在多個入口埠及出口埠。可轉換入口埠及出口埠的定位以適應其他設計。
在一或多個實施例中,入口埠120、出口埠130或入口埠120及出口埠130兩者延伸穿過蓋子116。在一或多個實施例中,入口埠120、出口埠130或入口埠120及出口埠130兩者延伸穿過側壁114。在一或多個實施例中,入口埠120延伸穿過蓋子116,出口埠130延伸穿過側壁114。在一或多個實施例中,入口埠120延伸穿過側壁114,而出口埠130延伸穿過蓋子116。
容器110界定的空腔的高度(H)由蓋子116的下表面跨越至底壁112的頂表面。空腔118有位於高度「H」的中點的中心線164。
入口埠120具有通路121,該通路121的內徑界定通路121的截面寬度,入口埠120延伸穿過蓋子116。通路121使一定體積的進入載體氣體自源「G」流入前驅物空腔(大體而言展示為118)。在一或多個實施例中,將固態前驅物安置於前驅物空腔118中。在一或多個實施例中,固態前驅物是粒狀或球狀。
出口埠130具有通路131,該通路131的內徑界定通路121的截面寬度,出口埠130延伸穿過蓋子116。通路131使一定體積的輸出夾帶及/或飽和載體氣體自安瓿流出至下游製程腔室「P」。
具體關於此實施例,空腔118中有複數個細長擋板126a至126c界定的複數個縱向流道124a至124d。細長擋板126a至126c中之每一者包含一或多個開口(此視圖未見)。
入口埠120(及其通路121)與第一外通道124a流體連通,且出口埠130(及其通路131)與第二外通道124d流體連通。通道124b及124c是內通道。
在一些實施例中,如第1圖所示,蓋子116是與底壁112及側壁114分離的組件。可使用可移除螺栓藉由形狀合適的開口將蓋子116連接至容器110的側壁114,該等開口可具有螺紋部分以便於螺紋螺栓的容易連接。可移除螺栓以允許自容器110移除蓋子116,使得可改變或添加容器110中的前驅物150。第一密封件152位於側壁114的上表面與蓋子116的下表面之間以形成流體密封。在一或多個實施例中,第一密封件152是O形環。在一或多個實施例中,第一密封件152是金屬墊片。
蓋子可進一步包括與外部加熱器往復移動的一或多個外表面特徵。底壁可經配置以與外部加熱器往復移動。可在側壁周圍設置一或多個護套加熱器。
底部邊緣或邊沿處的複數個細長擋板126a至126c停留在底壁112的頂表面中或與其配合。在此實施例中,各別的密封件127a至127c(例如O形環)在每一擋板、底壁112、側壁114及蓋子116的底表面周圍提供流體密封分離。以此方式,使流動穿過縱向流道之間的擋板的開口。在一或多個實施例中,細長擋板可有效地傳導來自一或多個外部源的熱。
可藉由任何合適的技術將細長擋板126a至126c安置、固定或以其他方式連接於容器110中。在一或多個實施例中,可用緊固件將細長擋板126a至126c相互獨立緊固及緊固至容器的內表面。
取決於設計,可視情況使第二密封件位於底壁112的上部與側壁114的下表面之間,以形成流體密封。在一些實施例中,第一密封件152及第二密封件是獨立的O形環或金屬墊片。
在一些實施例中(未圖示),蓋子116可與容器110的側壁114及底壁112整體地形成。
可將不同的歧管配置連接至蓋子116,以使得可將安瓿100添加至製程腔室。在一些實施例中,將入口線路170連接至入口埠120。可將入口閥172安置於氣體源「G」與入口埠120之間的入口線路170上。入口閥172可與蓋子116整體形成,或作為單獨的組件連接至蓋子116。可將出口線路180連接至出口埠130。一些實施例的出口線路180包括位於出口埠130與處理腔室「P」之間的出口閥182。可使用入口閥172及出口閥182隔離安瓿100,使得空腔118的內含物與容器110外的環境隔離。在一些實施例中,沿入口線路170(例如174)及/或出口線路180(例如184)及/或兩者之間(例如190)存在多個閥門。閥門可為手動閥或氣動閥。
參考第2圖,其為僅容器110的沿第1圖之線Z-Z’的部分截面圖。擋板126b包括擋板壁129b中的複數個開口128b(例如一或多個)。擋板126b形成縱向流道。擋板壁129b與蓋子116、側壁114及底壁112之間存在密封件127b(例如O形環)。擋板壁129b的開口128b與相鄰擋板的開口偏置,使第一配置的擋板的開口不與第二配置的擋板的開口重疊,並且不繞過任何流道。可將擋板固定(例如銲接)至容器的內表面。可使擋板配置有多個孔以容納緊固件(例如螺栓),以便在裝配安瓿時固定相鄰的擋板。
開口的形狀及大小係基於所要的應用。在一或多個實施例中,開口是圓形的。在一或多個實施例中,擋板壁中存在一至十個開口。在一或多個實施例中,開口是沿每一壁的寬度間隔的每一擋板壁上的複數個孔。在一或多個實施例中,開口跨越擋板壁的軸向寬度。在一或多個實施例中,開口跨越擋板壁的軸向寬度小於100%至大於或等於1%及其之間所有值及子範圍的距離。
擋板126b包含第一配置,其中一或多個開口128b位於擋板壁129b的下部中。亦即,相對於擋板126b的縱向中心線164,開口128b在中點或以下,更靠近底壁112。在一或多個實施例中,第一配置的擋板的開口位於底部內,處於擋板與底壁112的頂表面的縱向距離的25%或20%或15%或10%或5%或1%。
與第一配置的擋板相鄰的第二配置的擋板使一或多個開口位於擋板壁(第2圖未展示)的上部。亦即,相對於第二擋板(例如第1圖的126a及126c)的縱向中心線,各別的開口128a及128c位於中心線或以上,更靠近蓋子116。在一或多個實施例中,第二配置的擋板的開口位於頂部內,處於擋板與蓋子116的底表面的縱向距離的25%或20%或15%或10%或5%或1%。
第一及第二配置的開口偏置。如果配置中之一者的開口位於中心線,則其他配置的開口不位於中心線。
第3圖展示根據一或多個實施例的包含固態前驅物材料250的安瓿200的截面示意圖。固態前驅物材料250在床中,且固態前驅物材料250的顆粒或球粒之間存在空隙空間256。箭頭A、B、C、D、E、F及G表示載體氣體「G」穿過縱向流道224a、224b、224c、224d、224e、224f、224g、224h的流路。在此實施例中,存在第一配置的四個細長壁226a、226c、226e、226g,該等壁直接或間接連接至蓋子216,且一系列各別的第一通路228a、228c、228e及228g在空腔218的中心線264下方。各別的細長壁226a、226c、226e、226g的一端及底壁212的頂表面的各別部分界定第一通路228a、228c、228e及228g。另外在此實施例中,存在第二配置的三個細長壁226b、226d、226f,該等壁直接或間接連接至底壁212,且一系列各別的第二通路228b、228d及228f在空腔218的中心線264上方,該中心線264位於由蓋子216的下表面及底壁212的頂表面界定的空腔的高度的中點。各別的細長壁226b、226d、226f的一端及蓋壁216的底表面的各別部分界定第二通路228b、228d及228f。第一通路與相鄰流道的第二通路偏離,使得無通路重疊,且不繞過任何流道。
可藉由任何合適的技術將壁226a至226g安置、固定或以其他方式連接於容器210中。在一或多個實施例中,可將壁226a至226g獨立銲接至容器的內表面。
氣流「G」自入口埠220及其通路221進入第一外通道224a,流向底壁212。側壁114s1的第一內表面及壁226a的表面界定第一外通道224a。箭頭「A」表示流動穿過壁226a的開口228a進入內通道224b,流向蓋子216。箭頭「B」表示流動穿過壁226b的開口228b進入內通道224c,流向底壁212。箭頭「C」表示流動穿過壁226c的開口228c進入內通道224d,流向蓋子216。箭頭「D」表示流動穿過壁226d的開口228d進入內通道224e,流向底壁212。箭頭「E」表示流動穿過壁226e的開口228e進入內通道224f,流向蓋子216。箭頭「F」表示流動穿過壁226f的開口228f進入內通道224g,流向底壁212。箭頭「G」表示流動穿過壁226g的開口228g進入第二外通道224h,流向出口埠230及其通路231。側壁114s2的第二內表面及壁226g的表面界定第二外通道224h。
在一或多個實施例中,安瓿包含單一入口及單一出口。雖然第3圖的實施例描繪入口埠及出口埠各一者,但有特定應用要求的話可存在多個入口埠及出口埠。可轉換入口埠及出口埠的定位以適應其他設計。
在一或多個實施例中,入口埠220、出口埠230或入口埠220及出口埠230兩者延伸穿過蓋子216。在一或多個實施例中,入口埠220、出口埠230或入口埠220及出口埠230兩者延伸穿過側壁214。在一或多個實施例中,入口埠120延伸穿過蓋子216,出口埠230延伸穿過側壁214。在一或多個實施例中,入口埠220延伸穿過側壁214,出口埠230延伸穿過蓋子216。
在一或多個實施例中,可按需要調整擋板的相對位置。在一或多個實施例中,壁之間的軸向距離不同。
在流道中,行進穿過空隙空間256的載體氣體接觸固態前驅物250,由此在載體氣體通過一定體積的前驅物的表面上方時夾帶及/或汽化前驅物。當在流道中之每一者中時,載體氣體繼續接觸前驅物250,且變飽和。
因此,流道224a至224h包括複數個彎曲通路(224a至224g)及出口通路(224h)。
根據一或多個實施例,當安瓿含有最小量的前驅物(可取決於安瓿中的具體前驅物及其物理性質),吾人預期載體氣體將在流路距離上變為完全飽和。吾人不預期在使用期間隨著安瓿中前驅物位準的量減少,飽和程度降低。
吾人理解第3圖中存在的八個流道並非限制性的,可基於空間限制條件及/或前驅物特性及/或設計需要選擇通道的數量。
在一些實施例中,穿過入口埠220且沿流路的氣流足以夾帶及/或汽化及/或昇華前驅物,不需要起泡。隨著前驅物250的位準下降,在處理期間調整氣流,以維持足夠的接觸。一些實施例的氣流具有最大速度,以及足以防止前驅物250在出口埠230處冷凝的熱源。
本文所指的設備可包含熱電偶、質量流量計及壓力計,以監控製程條件。在一或多個實施例中,提供質量流量計以監控流入入口埠的氣流。在一或多個實施例中,在蓋子中安裝熱電偶。在一或多個實施例中,在入口線路及/或出口線路上設置壓力計。根據一些實施例的安瓿中的壓力範圍為大於或等於25托至小於或等於150托。
在整個本說明書中指「一個實施例」、「某些實施例」、「一或多個實施例」或「一實施例」意謂本發明的至少一個實施例中包括結合實施例描述的特定特徵、結構、材料或特性。由此,諸如「在一或多個實施例中」、「在某些實施例中」、「在一個實施例中」或「在一實施例中」的片語在整個本說明書中多個位置出現不一定指本發明的同一實施例。另外,一或多個實施例中可按任何合適的方式組合特定的特徵、結構、材料或特性。
雖然已參考特定實施例描述本發明,應理解此等實施例僅說明本發明的原理及應用。對熟習此項技術者顯而易見的是,可在不脫離本發明的精神及範疇的情況下對本發明的方法及裝置作出修改和變化。由此,本發明意欲包括在所附請求項及其等效物之範疇內的修改和變化。
100:安瓿 102:歧管 110:容器 112:底壁 114:側壁 116:蓋子 118:空腔 120:入口埠 121:通路 130:出口埠 131:通路 152:第一密封件 164:縱向中心線 170:入口線路 172:入口閥 174: 180:出口線路 182:出口閥 184: 190: 200:安瓿 212:底壁 214:側壁 216:蓋子 218:空腔 220:入口埠 221:通路 230:出口埠 231:通路 250:固態前驅物 256:空隙空間 264:中心線 114s1:側壁 114s2:側壁 124a:縱向流道 124b:縱向流道 124c:縱向流道 124d:縱向流道 126a:細長擋板 126b:細長擋板 126c:細長擋板 127a:密封件 127b:密封件 127c:密封件 128b:開口 129b:擋板壁 224a:縱向流道 224b:縱向流道 224c:縱向流道 224d:縱向流道 224e:縱向流道 224f:縱向流道 224g:縱向流道 224h:縱向流道 226a:細長壁 226b:細長壁 226c:細長壁 226d:細長壁 226e:細長壁 226f:細長壁 226g:細長壁 228a:第一通路 228b:第二通路 228c:第一通路 228d:第二通路 228e:第一通路 228f:第二通路 228g:第一通路 A:箭頭 B:箭頭 C:箭頭 D:箭頭 E:箭頭 F:箭頭 G:箭頭 H:高度 P:處理腔室 Z:線 Z':線
為了詳細地理解本發明的上述特徵的方式,可參考實施例更特定地描述上文簡要概述的本發明,其中一些實施例在附圖中圖示。然而,應注意,附圖僅說明本發明的典型實施例,並且因此不應認為其限制本發明的範疇,因為本揭示案可承認其他等效的實施例。
第1圖展示根據一實施例的安瓿及具有「外外流動」配置的附帶歧管的截面圖;
第2圖展示根據一或多個實施例的僅容器的沿第1圖之線Z-Z’的部分截面圖;及
第3圖展示根據一或多個實施例的包含固態前驅物材料的安瓿的截面示意圖。
在附圖中,相似的組件及/或特徵可具有相同的元件符號。另外,可藉由在元件符號後添加區分相似部件的短劃及第二符號來區分同一類型的各個組件。如果說明書中僅使用第一元件符號,則不管第二元件符號如何,描述適用於具有同一第一元件符號的相似部件中的任一者。圖中組件的交叉陰影有助於不同零件的可視化,不一定表示不同的結構材料。
國內寄存資訊(請依寄存機構、日期、號碼順序註記) 無 國外寄存資訊(請依寄存國家、機構、日期、號碼順序註記) 無
114s1:側壁
114s2:側壁
200:安瓿
212:底壁
214:側壁
216:蓋子
218:空腔
220:入口埠
221:通路
230:出口埠
231:通路
250:固態前驅物
256:空隙空間
264:中心線
224a:縱向流道
224b:縱向流道
224c:縱向流道
224d:縱向流道
224e:縱向流道
224f:縱向流道
224g:縱向流道
224h:縱向流道
226a:細長壁
226b:細長壁
226c:細長壁
226d:細長壁
226e:細長壁
226f:細長壁
226g:細長壁
228a:第一通路
228b:第二通路
228c:第一通路
228d:第二通路
228e:第一通路
228f:第二通路
228g:第一通路
A:箭頭
B:箭頭
C:箭頭
D:箭頭
E:箭頭
F:箭頭
G:箭頭
H:高度
P:處理腔室

Claims (20)

  1. 一種用於半導體製造的一前驅物材料的安瓿,該安瓿包括: 一容器,其界定經配置以容納該前驅物材料的一前驅物空腔; 一入口埠及一出口埠,兩者均與該前驅物空腔流體連通; 交替的第一及第二細長壁,其經佈置以界定含有該前驅物材料的一系列縱向流道,及該等縱向流道中之每一者之間的交替的第一及第二通路,其允許相鄰縱向流道之間流體連通,其中該等第一通路位於該前驅物空腔的一下部,且該等第二通路位於該空腔的一上部;及 一流路,其藉由該等縱向流道及該等通路得以界定,一載體氣體穿過該流路流動而與該前驅物材料接觸。
  2. 如請求項1所述之安瓿,其包含具有一底表面的一蓋子,其中該容器包含界定該前驅物空腔的一底壁及側壁,該蓋子的該底表面與該容器的側壁接觸。
  3. 如請求項2所述之安瓿,其中該蓋子是與該底壁及該等側壁分離的一組件。
  4. 如請求項1所述之安瓿,其中該流路是彎曲的。
  5. 如請求項1所述之安瓿,其中該等第一通路不與該等第二通路中之任一者重疊。
  6. 如請求項1所述之安瓿,其中包含一範圍為一至十的該等第一細長壁以及一範圍為一至十的該等第二細長壁。
  7. 如請求項1所述之安瓿,其中一固態前驅物位於該前驅物空腔中。
  8. 如請求項1所述之安瓿,其中該安瓿包含一單一入口及一單一出口。
  9. 如請求項1所述之安瓿,其中一第一組第一細長擋板包含該等第一細長壁及該等第一通路,且一第二組第二細長擋板包含該等第二細長壁及該等第二通路。
  10. 如請求項9所述之安瓿,其中該等第一細長擋板中之每一者包含總共一至十個開口,且該等第二細長擋板中之每一者獨立地包含總共一至十個開口。
  11. 一種用於分配半導體製造中使用的一載體氣體及一前驅物材料的一蒸氣混合物的安瓿,該安瓿包括: 一容器,其具有一底壁、側壁及一蓋子,該容器經配置以容納一固態前驅物的一前驅物空腔,使該前驅物空腔的一高度(H)自該蓋子的一下表面跨越至該底壁的該頂表面; 一單一入口埠及一單一出口埠,兩者均與該前驅物空腔流體連通;及 交替的第一及第二細長壁,其經佈置以界定含有該前驅物材料的一系列縱向流道,及該等縱向流道中之每一者之間的交替的第一及第二通路,其允許相鄰縱向流道之間流體連通,其中該等第一通路位於該前驅物空腔的一下部,且該等第二通路位於該空腔的一上部,且該等第一通路與該等第二通路中之任一者不重疊;及 一彎曲流路,其由該等縱向流道及該等通道界定,一載體氣體穿過該彎曲流路流動而與該前驅物材料接觸。
  12. 如請求項11所述之安瓿,其中該蓋子是與該底壁及該等側壁分離的一組件。
  13. 如請求項11所述之安瓿,其中包含一範圍為一至十的該等第一細長壁以及一範圍為一至十的該等第二細長壁。
  14. 如請求項11所述之安瓿,其中一第一組第一細長擋板包含該等第一細長壁及該等第一通路,且一第二組第二細長擋板包含該等第二細長壁及該等第二通路。
  15. 如請求項14所述之安瓿,其中該等第一細長擋板中之每一者包含總共一至十個開口,且該等第二細長擋板中之每一者獨立地包含總共一至十個開口。
  16. 如請求項11所述之安瓿,其中該彎曲流路的一長度有效地使該載體氣體含有飽和的該前驅物材料。
  17. 一種提供一前驅物流動的方法,該方法包括以下步驟: 使一載體氣體流過其中具有一前驅物材料的一安瓿的一入口埠; 引導該載體氣體穿過交替的第一及第二細長壁界定的一系列縱向流道及該等縱向通道之間的允許相鄰縱向流道之間流體連通的交替的第一及第二通路而在該安瓿中流動且與該前驅物材料接觸,該載體氣體流過其而與該前驅物材料接觸,其中該等第一通路位於該前驅物空腔的一下部,且該等第二細長通路位於該空腔的一上部;及 使該載體氣體及該前驅物穿過一出口埠流出該安瓿。
  18. 如請求項17所述之方法,其中該前驅物材料是固態的。
  19. 如請求項17所述之方法,其中該流路的一長度有效地使該載體氣體含有飽和的該前驅物材料。
  20. 如請求項17所述之方法,其中第一通路不與該等第二通路中之任一者重疊。
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