发明名称 将前导蒸气由低蒸气压之液体源输送至化学蒸气沉积(CVD)室之装置及方法
摘要 一种CVD反应器配置一整体连接反应器室之前导物质输送系统。诸如铜或其他金属有机前导物质之液态前导物质,最好藉助一惰性旋括气体而在一高导流汽化器入口雾化。液态前导物质当在其不稳定液态状况时,维持或低于室温。在汽化器内,热能被导入而均匀加热雾化之前导物质。汽化之前导物质通入一扩散器,其直接地或经由一莲蓬头扩散蒸气至反应器室内。
申请公布号 TWI224151 申请公布日期 2004.11.21
申请号 TW089123389 申请日期 2000.11.06
申请人 东京威力科创有限公司 发明人 乔塞夫T. 西曼;图鲁 亚沙;久保 谦一;山崎 英亮;小岛 保彦;温生 温曾;河野 有美子;小岛 康彦
分类号 C23C16/448 主分类号 C23C16/448
代理机构 代理人 陈长文 台北市松山区敦化北路二○一号七楼
主权项 1.一种输送低蒸气压液态前导蒸气至一CVD加工室之方法,此方法包含:提供一前导液体源于一CVD加工室内,其内具有一在一底材支架上之底材;提供一与加工室一体连通之汽化室,该汽化室具有渐增容积之一高流导率路径,供雾化前导物质进入加工室;将前导物质自其源头流至一雾化装置,同时在一低于前导液体呈不稳定之温度之温度下,控制前导物质在液体状态下之温度;在一控制流动速率下雾化来自源头之前导液体,同时进给雾化前导物质至一汽化器高流导率路径入口;自汽化器沿着该高流导率路径扩散该汽化前导物质至CVD加工室;以及控制该扩散之雾化前导物质在汽化器高流导率路径内之温度。2.根据申请专利范围第1项之方法,另外包含:提供一扩散器于汽化器出口及加工室之间,并在进入加工室之前扩散该汽化之前导物质。3.根据申请专利范围第1项之方法,其中前导物质在液体状态下之温度控制,包含:于一低于室温之温度维持液体状态下之前导物质温度。4.根据申请专利范围第1项之方法,另外包含:注射一惰性气体于前导物质内,而使旋括雾化前导液体至汽化器内。5.一种根据申请专利范围第1项中方法输送铜前导蒸气至一CVD加工室之方法,其中:提供前导液体源包含配置一液态铜有机前导物质源头;来自其源头之流动前导液体,在维持液态铜有机前导物质于大约室温下进行;前导液体之雾化,包含在一控制之自大约500/1/min(10-6升/分钟)至大约10ml/min(10-3升/分钟)流动率下,雾化铜有机前导物质;以及该扩散之雾化前导物质在汽化器高流导率路径内之温度控制,包含维持铜有机前导物质于汽化器高流导率路径内之温度范围于大约60℃至大约90℃。6.根据申请专利范围第5项之方法,另外包含:在自大约50sccm至大约500sccm速率下流动旋括气体至入口,用以协助转移铜有机前导物质至汽化器中。7.一种CVD加工装置,包含:一CVD加工室,其内具有一底材支撑其上之底材支架,用以沉积其上一薄层之涂层材料;一涂层材料之前导液体源;以及一前导物质输送系统,整体连接CVD加工室,此系统包含:一蒸气扩散器,连通CVD加工室以扩散膨胀之前导蒸气至舱室内,一汽化器,其形态适可提供一高流导率路径,用以汽化前导物质至扩散器,一雾化器,可用以雾化进给其内之汽化前导液体,一前导液体流动控制,可用以自前导液体源进给前导物质至雾化器,以及一温度控制系统,可用以维持前导液体于一低于前导物质呈不稳定且提供热量至汽化器内雾化前导物质之温度之温度。8.根据申请专利范围第7项之装置,其中温度控制系统被规划成可提供均匀之热输入至雾化前导物质。9.根据申请专利范围第7项之装置,其中:温度控制系统被规划成可维持前导液体于一不高于标准室温之温度。10.根据申请专利范围第7项之装置,其中前导物质输送系统另外包含:一惰性气体注射器,其与雾化器连接以旋括雾化之前导液体于汽化器内。11.根据申请专利范围第7项之装置,其中前导物质输送系统另外包含:一莲蓬头,其连接于汽化液体路径内之扩散器及加工室之间。12.一种可整体式连接一CVD加工室之CVD前导物质输送系统,此输送系统包含:一蒸气扩散器,具有一入口及一可与CVD加工室连接之出口,俾扩散膨胀之前导蒸气至舱室内;一汽化器,具有一与扩散器入口连接之出口,被规划成可提供一高流导率路径,用以汽化前导物质输入至扩散器内;一雾化器,连接汽化器入口,其可用以进给雾化前导液体至汽化器;一前导液体流动控制,可用以自其源头进给前导液体至雾化器;以及一温度控制系统,可用以维持前导液体于一低于前导物质呈不稳定且提供热量至汽化器内汽化之雾化前导物质之温度之温度。13.根据申请专利范围第12项之输送系统,其中:温度控制系统之被规划成可提供均匀之热输入至雾化前导物质。14.根据申请专利范围第12项之输送系统,其中:温度控制系统被规划成可维持前导液体于一不高于标准室温之温度。15.根据申请专利范围第12项之输送系统,另外包含:一惰性气体注射器,其连接雾化器以旋括雾化先导液体至汽化器内。16.一种用于前导物质输送系统之CVD前导物质输送次系统,其具有一可与CVD加工室连接之蒸气扩散器,用以扩散膨胀之前导蒸气至舱室内,次系统包含:一汽化器被规划成可提供一高流导率路径,用以汽化前导物质至扩散器;一雾化器,连接扩散器,其可用以雾化前导液体且进给雾化之前导液体至汽化器内;一前导液体流动控制,可用以自前导液体源进给前导物质至雾化器,以及雾化器及汽化器受到温度控制,用以维持前导液体于一低于前导液体呈不稳定且在汽化器内均匀加热汽化中已雾化前导物质之温度之温度。17.根据申请专利范围第16项之输送次系统,其中该系统被规划成可维持前导液体于一不高于标准室温之温度。18.根据申请专利范围第16项之输送次系统,另外包含:一惰性气体注射器,其与雾化器连接以旋括雾化前导液体至汽化器内。19.一种输送低蒸气压液态前导蒸气至一CVD加工室之方法,此方法包含:提供一前导液体源于一CVD加工室内,其内具有一在一底材支架上之底材;提供一与加工室一体连通之汽化室,该汽化室具有一高流导率路径,供雾化前导物质进入加工室;将前导物质自其源头流至一雾化装置,同时在一低于前导液体呈不稳定之温度之温度下,控制前导物质在液体状态下之温度;在一控制流动速率下雾化来自源头之前导液体,同时进给雾化前导物质至一汽化器高流导率路径入口;将该雾化之前导物质扩散至该CVD加工室;及当该前导物质扩散入该反应器时,藉由加热该前导物质以控制扩散之雾化前导物质在汽化器高流导率路径内之温度,使该前导物质不凝结,不沉积,在进入该处理室时亦不产生反应。20.根据申请专利范围第19项之方法,其中:该雾化前导物质在汽化器高流导率路径内之温度控制包含加入热能至该扩散之雾化前导物质,该加入之热量使该前导物质在扩散入该处理室时保持在一实质均匀之温度。21.根据申请专利范围第1项之方法,其中:该雾化前导物质在汽化器高流导率路径内之温度控制包含提供热能至位于该蒸发器内之该扩散之雾化前导物质。22.根据申请专利范围第1项之方法,其中:该雾化前导物质在汽化器高流导率路径内之温度控制包含加入热能至该扩散之雾化前导物质以使该前导物质在扩散入该处理室时保持在一实质均匀之温度。图式简单说明:图1为具体化本发明原理之一CVD反应器较佳实例概图。图2为图1中一CVD反应器前导物质输送系统较佳实例概图。图2A及2B为图2中一前导物质输送系统汽化器变通实例之剖视图。图3为图1中前导物质输送系统一类似图2之变通实例概图。
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