CN116855917A - 一种化学物质输送系统及方法 - Google Patents

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CN116855917A CN202310782006.8A CN202310782006A CN116855917A CN 116855917 A CN116855917 A CN 116855917A CN 202310782006 A CN202310782006 A CN 202310782006A CN 116855917 A CN116855917 A CN 116855917A
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龚炳建
许所昌
宋道甫
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Abstract

本申请提供一种化学物质输送系统及方法,载气进气口通过第一载气支路与汽化器连接,且通过第二载气支路与液体化学物质箱连接;液体化学物质箱通过液体化学物质输送管路,与汽化器连接;汽化器中的快速隔膜阀的进气口与第一载气支路连接;快速隔膜阀的气液出口与汽化器的腔体连接;快速隔膜阀的进液口与液体化学物质输送管路连接;汽化器通过工艺气体沉积管路,与工艺气体沉积的反应腔体连接;快速隔膜阀用于在向反应腔体输送化学蒸汽时开启,在对反应腔体进行吹扫时关闭。通过快速隔膜阀可将响应时间缩短,实现快速将大量化学物质输入反应腔体,满足微观结构复杂的工艺气体沉积的需求。

Description

一种化学物质输送系统及方法
技术领域
本申请涉及半导体技术领域,特别涉及一种化学物质输送系统及方法。
背景技术
在ALD(Atomic layer deposition,原子层沉积)、PEALD(Plasma enhancedatomic layer deposition,等离子增强原子层沉积)、CVD(Chemical Vapor Deposition,化学气相沉积)和PECVD(Plasma Enhanced Chemical Vapor Deposition,等离子增强化学气相沉积)等常见的工艺气体沉积技术中,通常会涉及到将一种或者多种化学物质输送到反应腔体中,在衬底表面发生工艺气体沉积反应,以在衬底表面形成工艺气体的镀膜过程。
在镀膜过程中,需要大量的化学源,由于液体化学源的蒸汽压较低,目前主要通过源瓶鼓泡、饱和蒸汽压的方式为反应腔体提供化学源,然而上述方式无法快速提供大量的化学源。
同时,在实际的工艺气体沉积过程中,随着衬底表面微观结构越来越复杂,需要镀膜的面积越来越大,因而对反应时间提出了越来越高的要求。
因此,迫切需要一种在短时间内快速将大量化学物质输入到反应腔内的方法。
发明内容
有鉴于此,提供该发明内容部分以便以简要的形式介绍构思,这些构思将在后面的具体实施方式部分被详细描述。该发明内容部分并不旨在标识要求保护的技术方案的关键特征或必要特征,也不旨在用于限制所要求的保护的技术方案的范围。
本申请的目的在于提供一种化学物质输送系统,可以在短时间内快速将大量化学物质输入反应腔,满足微观结构复杂的工艺气体沉积的需求。
为实现上述目的,本申请有如下技术方案:
第一方面,本申请实施例提供了一种化学物质输送系统,包括:
载气进气口通过第一载气支路与汽化器连接;
所述载气进气口通过第二载气支路与液体化学物质箱连接;
所述液体化学物质箱通过液体化学物质输送管路,与所述汽化器连接;
位于所述汽化器中的快速隔膜阀;
所述快速隔膜阀的进气口与所述第一载气支路连接;所述快速隔膜阀的气液出口与所述汽化器的腔体连接;所述快速隔膜阀的进液口与所述液体化学物质输送管路连接;
所述汽化器通过工艺气体沉积管路,与工艺气体沉积的反应腔体连接;
所述快速隔膜阀用于在向所述反应腔体输送化学蒸汽时开启,在对所述反应腔体进行吹扫时关闭。
在一种可能的实现方式中,所述快速隔膜阀包括弧形薄膜片,用于控制所述进液口的开闭;所述进液口的出液端与水平面齐平;
所述快速隔膜阀包括连接所述进气口和所述气液出口的下沉圆环槽型结构。
在一种可能的实现方式中,还包括:
冷却液体箱通过第一回收管路与所述液体化学物质输送管路连接;
所述第一回收管路上设置有第七阀门;
所述第七阀门用于在向所述反应腔体输送化学蒸汽时关闭,在对所述反应腔体进行吹扫时开启。
在一种可能的实现方式中,还包括:
所述载气进气口通过总管路与所述第一载气支路连接;
所述总管路上设置有载气控制阀门;所述第一载气支路上设置有第一阀门和第一气体质量流量控制器。
在一种可能的实现方式中,还包括:
吹扫气体进气口通过第一吹扫支路与所述总管路连接;
所述第一吹扫支路上设置有吹扫气体控制阀门。
在一种可能的实现方式中,还包括:
位于所述液体化学物质输送管路上,与所述汽化器连接的液体流量控制计。
在一种可能的实现方式中,还包括:
位于所述第二载气支路上的第二阀门和第二气体质量流量控制器。
在一种可能的实现方式中,还包括:
连接所述第二载气支路与所述液体化学物质输送管路的第四载气支路;
所述第四载气支路上设置有第三阀门。
在一种可能的实现方式中,还包括:
与所述液体化学物质箱连接的液体化学源自动输送系统。
在一种可能的实现方式中,还包括:
与所述冷却液体箱和所述第一回收管路分别连接的第一冷却支路;所述第一冷却支路上设置有第十六阀门;
与所述冷却液体箱连接的第二冷却支路;所述第二冷却支路上设置有第十七阀门;
分别连接所述第一回收管路、所述第一冷却支路和所述第二冷却支路的第二回收管路;所述第二回收管路上设置有第八阀门;
所述第二回收管路通过第三回收管路与所述前级管路连接;所述第三回收管路上设置有第九阀门。
第二方面,本申请实施例提供了一种化学物质输送方法,包括:
通过与第一载气支路连接的载气进气口向汽化器中的快速隔膜阀的进气口通入载气;所述汽化器通过工艺气体沉积管路,与工艺气体沉积的反应腔体连接;
通过与第二载气支路连接的所述载气进气口向液体化学物质箱通入载气,以推送所述液体化学物质箱的液体化学物质进入液体化学物质输送管路,所述液体化学物质输送管路与所述汽化器连接;
开启所述快速隔膜阀,以向所述快速隔膜阀的进液口通入液体化学物质;所述快速隔膜阀的进气口通入的载气推送所述液体化学物质通过所述快速隔膜阀的气液出口进入所述汽化器的腔体,形成化学蒸汽;
通过所述工艺气体沉积管路将所述化学蒸汽输送至所述反应腔体;
关闭所述快速隔膜阀,通过所述载气以对所述反应腔体进行吹扫。
在一种可能的实现方式中,所述开启所述快速隔膜阀,以向所述快速隔膜阀的进液口通入液体化学物质,包括:
控制所述快速隔膜阀的弧形薄膜片抬起,所述进液口的出液端与水平面齐平以向所述快速隔膜阀的进液口通入液体化学物质。
在一种可能的实现方式中,还包括:
当所述弧形薄膜片被压下时,通过连接所述进气口和所述气液出口的下沉圆环槽型结构,通入载气。
在一种可能的实现方式中,还包括:
通过与所述液体化学物质输送管路连接的第一回收管路,向冷却液体箱通入所述液体化学物质输送管路未反应的所述化学蒸汽。
与现有技术相比,本申请实施例具有以下有益效果:
本申请实施例提供了一种化学物质输送系统及方法,载气进气口通过第一载气支路与汽化器连接,且通过第二载气支路与液体化学物质箱连接;液体化学物质箱通过液体化学物质输送管路,与汽化器连接;汽化器中的快速隔膜阀的进气口与第一载气支路连接;快速隔膜阀的气液出口与汽化器的腔体连接;快速隔膜阀的进液口与液体化学物质输送管路连接;汽化器通过工艺气体沉积管路,与工艺气体沉积的反应腔体连接;快速隔膜阀用于在向反应腔体输送化学蒸汽时开启,在对反应腔体进行吹扫时关闭。通过快速隔膜阀可将响应时间缩短,实现快速将大量化学物质输入反应腔体,满足微观结构复杂的工艺气体沉积的需求。
附图说明
为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图是本申请的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其它的附图。
结合附图并参考以下具体实施方式,本公开各实施例的上述和其他特征、优点及方面将变得更加明显。贯穿附图中,相同或相似的附图标记表示相同或相似的元素。应当理解附图是示意性的,原件和元素不一定按照比例绘制。
图1示出了本申请实施例提供的一种化学物质输送系统的示意图;
图2示出了本申请实施例提供的一种汽化器的内部结构示意图;
图3示出了本申请实施例提供的一种化学物质输送的方法的流程图。
具体实施方式
为使本申请的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂,下面结合附图对本申请的具体实施方式做详细的说明。
在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本申请,但是本申请还可以采用其它不同于在此描述的其它方式来实施,本领域技术人员可以在不违背本申请内涵的情况下做类似推广,因此本申请不受下面公开的具体实施例的限制。
正如背景技术所述,经申请人研究发现,在ALD(Atomic layer deposition,原子层沉积)、PEALD(Plasma enhanced atomic layer deposition,等离子增强原子层沉积)、CVD(Chemical Vapor Deposition,化学气相沉积)和PECVD(Plasma Enhanced ChemicalVapor Deposition,等离子增强化学气相沉积)等常见的工艺气体沉积技术中,通常会涉及到将一种或者多种化学物质输送到反应腔体中,在衬底表面发生工艺气体沉积反应,以在衬底表面形成工艺气体的镀膜过程。
在镀膜过程中,需要大量的化学源,由于液体化学源的蒸汽压较低,目前主要通过源瓶鼓泡、饱和蒸汽压的方式为反应腔体提供化学源,然而上述方式无法快速提供大量的化学源。
同时,在实际的工艺气体沉积过程中,随着衬底表面微观结构越来越复杂,需要镀膜的面积越来越大,因而对反应时间提出了越来越高的要求。
因此,迫切需要一种在短时间内快速将大量化学物质输入到反应腔内的方法。
基于以上技术问题,本申请实施例提供了一种化学物质输送系统及方法,载气进气口通过第一载气支路与汽化器连接,且通过第二载气支路与液体化学物质箱连接;液体化学物质箱通过液体化学物质输送管路,与汽化器连接;汽化器中的快速隔膜阀的进气口与第一载气支路连接;快速隔膜阀的气液出口与汽化器的腔体连接;快速隔膜阀的进液口与液体化学物质输送管路连接;汽化器通过工艺气体沉积管路,与工艺气体沉积的反应腔体连接;液体化学物质输送管路快速隔膜阀用于在向反应腔体输送化学蒸汽时开启,在对反应腔体进行吹扫时关闭。通过快速隔膜阀可将响应时间缩短,实现快速将大量化学物质输入反应腔体,满足微观结构复杂的工艺气体沉积的需求。
为了更好地理解本申请的技术方案和技术效果,以下将结合附图对具体的实施例进行详细的描述。
示例性管路
参见图1和图2所示,图1为本申请实施例提供的一种化学物质输送系统的示意图,图2为本申请实施例提供的一种汽化器的内部结构示意图,包括:
载气进气口71通过第一载气支路11与汽化器6(VAP,vaporizer)连接,载气进气口71通过第二载气支路12与液体化学物质箱91连接,液体化学物质箱91通过液体化学物质输送管路2,与汽化器6连接。
位于汽化器6中的快速隔膜阀100,快速隔膜阀100的进气口101与第一载气支路11连接;快速隔膜阀100的气液出口104与汽化器6的腔体连接;快速隔膜阀100的进液口102与液体化学物质输送管路2连接。
汽化器6通过工艺气体沉积管路3,与工艺气体沉积的反应腔体7(PROCESSCHAMBER)连接。
快速隔膜阀100用于在向反应腔体7输送化学蒸汽时开启,在对反应腔体7进行吹扫时关闭。
从而在本申请实施例中,载气进气口71可以通过第一载气支路11与汽化器6连接,从而为汽化器6提供载气。当快速隔膜阀100开启时,汽化器6将通过液体化学物质输送管路2供入的液体化学物质汽化后的化学蒸汽与通过第一载气支路11通入的载气混合后,输入到反应腔体7中。
具体的,本申请实施例可以通过与第二载气支路12连接的载气进气口71向液体化学物质箱91通入载气,通过载气可以推送液体化学物质箱91的液体化学物质进入液体化学物质输送管路2。当快速隔膜阀100开启时,由于快速隔膜阀100的进液口102与液体化学物质输送管路2连接,从而可以将液体化学物质输送管路2中的液体化学物质输送入汽化器6中。
同时,快速隔膜阀100进液口102通入的液体化学物质通过快速隔膜阀100的气液出口104进入汽化器6的腔体105中,液体化学物质汽化形成化学蒸汽后通过汽化器6的出口103排出。
具体的,汽化器6的出口103通过工艺气体沉积管路3,与工艺气体沉积的反应腔体7(PROCESS CHAMBER)连接,从而将化学蒸汽导入反应腔体7中,以进行工艺气体沉积。
具体的,参见图2所示,快速隔膜阀100的弧形薄膜片1001用于控制进液口102的开闭,进液口102的出液端1002与水平面1004齐平。当快速隔膜阀100开启时,弧形薄膜片1001抬起未被压下,快速隔膜阀100进液口102通入的液体化学物质通过快速隔膜阀100的气液出口104进入汽化器6的腔体105中,液体化学物质汽化形成化学蒸汽后通过汽化器的出口103排出。当快速隔膜阀100关闭时,弧形薄膜片1001被压下,将进液口102的出液端1002堵住,由于连接进气口101和气液出口104的为下沉圆环槽型结构1003,当弧形薄膜片1001被压住时,不影响载气进气的常通。从而利用该快速隔膜阀100可以实现快速切换,提高制备效率。
在一种可能的实现方式中,参见图1所示,本申请实施例提供的化学物质输送系统还可以包括:
冷却液体箱92通过第一回收管路21与液体化学物质输送管路2连接;
第一回收管路21上设置有第七阀门57,第七阀门57用于在向反应腔体7输送化学蒸汽时关闭,在对反应腔体7进行吹扫时开启。
从而在本申请实施例中,开启第七阀门57后,可以设置冷却液体箱92,从而将多余的化学蒸汽导入冷却液体箱92中去,从而可以实现化学蒸汽的循环利用,避免浪费,同时维持工艺气体沉积中的化学物质输送系统各个管道内的压力稳定。
在一种可能的实现方式中,参见图1所示,本申请实施例提供的化学物质输送系统还可以包括:
载气进气口71通过总管路1与第一载气支路11连接。
总管路1上设置有载气控制阀门60,第一载气支路11上设置有第一阀门51和第一气体质量流量控制器81(Mass Flow Controller,气体质量流量控制器)。
从而在本申请实施例中,可以在总管路1上设置有载气控制阀门60,可以实现对载气的通断控制;通过第一阀门51可以控制第一载气支路11的载气的通断,通过第一气体质量流量控制器81可以控制载气的流量,从而根据需要给汽化器6提供载气。
第一气体质量流量控制器81和第一阀门51可以控制载气常流,从而当汽化器6的快速隔膜阀100关闭后,能迅速吹扫干净汽化器6至反应腔体7间管道即工艺气体沉积管路3内残留的液体化学物质。
参见图2所示,在一次化学蒸汽沉积结束,快速隔膜阀100关闭后,则无法通过进液口102向汽化器6的腔体105输入液体化学物质,但仍能通过进气口101向汽化器6的腔体105输送载气,可以利用载气对反应腔体7进行吹扫。载气吹扫一般采用的是氩气等常通气体进行吹扫。
本申请实施例可以设置将第一载气支路11、第二载气支路12、第三载气支路13和第四载气支路14的气体流量保持一致,以便在切换管路通入载气或化学蒸汽时,保持反应腔体7和管路的压力平衡。
液体化学物质箱91可以给汽化器6提供源源不断的化学物质,汽化器6可以对化学物质进行汽化得到化学蒸汽。当快速隔膜阀100关闭,第七阀门57开启时,可以将不进入反应腔体7的化学物质进行回收;当快速隔膜阀100开启,第七阀门57关闭时,可以使化学蒸汽进入反应腔体7。即在本申请实施例中,可以通过快速隔膜阀100和第七阀门57的快速切换使化学蒸汽在需要进行工艺气体沉积的时段迅速进入反应腔体7,可快速将大量化学物质输入反应腔体7,满足微观结构复杂的工艺气体沉积的需求。
在一种可能的实现方式中,参见图1所示,本申请实施例提供的化学物质输送系统还可以包括:
吹扫气体进气口72可以通过第一吹扫支路10与总管路1连接;
第一吹扫支路10上设置有吹扫气体控制阀门61。
从而在本申请实施例中,通过第一吹扫支路10与总管路1连接,可以实现在工艺气体沉积完成后,通过各阀门的状态切换控制吹扫气体吹扫管道内残余的化学源,便于各种阀门、管道等元器件的更换。
同样的,在整体工艺气体沉积结束,快速隔膜阀100关闭后,则无法通过进液口102向汽化器6的腔体105输入液体化学物质,但仍能通过进气口101向汽化器6的腔体105输送吹扫气体,可以利用吹扫气体对反应腔体7进行吹扫。吹扫气体吹扫一般采用的是氮气等价格比较便宜的气体进行整体管路的吹扫,可以节约成本。
同时,可以在第一吹扫支路10上设置有吹扫气体控制阀门61,可以实现对吹扫气体的通断控制。
在一种可能的实现方式中,参见图1所示,本申请实施例提供的化学物质输送系统还可以包括:
位于液体化学物质输送管路2上,与汽化器6连接的液体流量控制计8(Liquidflow meter controller,LFMC),液体流量控制计8除了可以起到监测液体化学物质流量的作用,还可以起到精确控制通入汽化器6中的液体化学物质的量的作用。
从而通过将液体流量控制计8和汽化器6的控制方式,将额定流量的液体化学物质汽化后的化学蒸汽输送到反应腔体7内。
在一种可能的实现方式中,参见图1所示,本申请实施例提供的化学物质输送系统还可以包括:
位于第二载气支路12上的第二阀门52和第二气体质量流量控制器82。
从而在本申请实施例中,可以通过第二阀门52可以控制第二载气支路12的载气的通断,通过第二气体质量流量控制器82可以控制载气的流量,从而根据需要给液体化学物质箱91或者汽化器6提供载气。
具体的,第二载气支路12可以通过第三载气支路13与液体化学物质箱91连接,第二载气支路12可以通过第四载气支路14与液体化学物质输送管路2连接。
在第三载气支路13上可以设置有第五阀门55和第十四阀门64,从而通过第五阀门55和第十四阀门64实现对通入液体化学物质箱91的载气的通断;在第四载气支路14上可以设置有第三阀门53,从而通过第三阀门53实现对通入液体化学物质输送管路2的载气的通断。可选的,还可以在液体化学物质输送管路2上设置第十五阀门65和第六阀门56,从而实现对液体化学物质的通断控制。
即在本申请实施例中,当进行工艺气体沉积需要向反应腔体7中通入化学蒸汽时,可以关闭第三阀门53,载气通过第三载气支路13进入液体化学物质箱91,以推动液体化学物质箱91中的液体化学物质进入液体化学物质输送管路2中。当完成一次化学蒸汽沉积进行载气对反应腔体7的吹扫时,可以关闭快速隔膜阀100,保持关闭第三阀门53,保持开启第五阀门55和第六阀门56,开启第七阀门57,此时,液体化学物质可以进行回收,通入冷却液体箱92中,载气可以通过第二载气支路12和第三载气支路13进入液体化学物质箱91推动液体化学物质箱91中的液体化学物质进入液体化学物质输送管路2中,通过开启的第七阀门57进入冷却液体箱9中实现回收。当整体工艺气体沉积完成,需要利用吹扫气体对管道进行吹扫时,可以开启第三阀门53,关闭第五阀门55和第六阀门56,关闭第十六阀门66和第十七阀门67,开启第八阀门58和第九阀门59,吹扫气体不进入液体化学箱91和冷却液体箱92中。从而可以对液体化学物质输送管路2内残留的液体进行吹扫。吹扫气体通过第一载气支路11吹扫反应腔体7,通过第二载气支路12、第四载气支路14、第一回收管路21、第二回收管路22和第三回收管路23进入前级管路5。
第二气体质量流量控制器82和第二阀门52可以控制载气和吹扫气体的通断53。
在一种可能的实现方式中,参见图1所示,本申请实施例提供的化学物质输送系统还可以包括:
与液体化学物质箱91连接的液体化学源自动输送系统73(LDS,Liquid DeliverySystem)。
从而在本申请实施例中,可以通过液体化学源自动输送系统73向给液体化学物质箱91提供液体化学物质,以保证可以给汽化器6提供源源不断的液体化学物质。
可选的,液体化学源自动输送系统73可以通过液体化学源补充管路4与第三载气支路13相连,从而将液体化学物质补充到液体化学物质箱91中。在化学源补充管路4上可以设置有第十二阀门62和第十三阀门63,从而可以控制液体化学物质的通断。
在一种可能的实现方式中,参见图1所示,本申请实施例提供的化学物质输送系统还可以包括:
与冷却液体箱92和第一回收管路21分别连接的第一冷却支路31;第一冷却支路31上设置有第十六阀门66;与冷却液体箱92连接的第二冷却支路32;第二冷却支路32上设置有第十七阀门67。
分别连接第一回收管路21、第一冷却支路31和第二冷却支路32的第二回收管路22;第二回收管路22上设置有第八阀门58;第二回收管路22通过第三回收管路23与前级管路5(Foreline)连接;第三回收管路23上设置有第九阀门59。
从而在本申请实施例中,通过设置冷却液体箱92,冷却液体箱92可以进行制冷。当第七阀门57打开,则载气携带液体化学物质将通过第一回收管路21和第一冷却支路31流至冷却的冷却液体箱92,,经过冷却的冷却液体箱92,凝结后的液体化学物质可以再重复利用,载气进入前级管路5中排出。
第一冷却支路31上设置有第十六阀门66,第十六阀门66可以控制流入冷却液体箱92的液体化学物质的通断。凝结后的液体化学物质可以通过与冷却液体箱92连接的第二冷却支路32进入后续重复利用的管路,第二冷却支路32上设置有第十七阀门67,第十七阀门67可以控制流出冷却液体箱92的载气和液体化学物质的通断。
此外,当吹扫气体吹扫管道时,可以不进入冷却液体箱92,即关闭第十六阀门66和第十七阀门67,直接通过分别连接第一回收管路21、第一冷却支路31和第二冷却支路32的第二回收管路22,第二回收管路22通过第三回收管路23与前级管路5连接,将吹扫气体直接导入后续的前级管路5。
第二回收管路22上设置有第八阀门58,第三回收管路23上设置有第九阀门59,从而可以分别控制各自管路的通断。
本申请实施例提供了一种化学物质输送系统,该系统包括:载气进气口通过第一载气支路与汽化器连接,且通过第二载气支路与液体化学物质箱连接;液体化学物质箱通过液体化学物质输送管路,与汽化器连接;汽化器中的快速隔膜阀的进气口与第一载气支路连接;快速隔膜阀的气液出口与汽化器的腔体连接;快速隔膜阀的进液口与液体化学物质输送管路连接;汽化器通过工艺气体沉积管路,与工艺气体沉积的反应腔体连接;快速隔膜阀用于在向反应腔体输送化学蒸汽时开启,在对反应腔体进行吹扫时关闭。通过快速隔膜阀可将响应时间缩短,实现快速将大量化学物质输入反应腔体,满足微观结构复杂的工艺气体沉积的需求。
示例性方法
参见图3所示,为本申请实施例提供的一种化学物质输送的方法的流程图,结合图1和图2所示,该方法可以包括:
S101:通过与第一载气支路11连接的载气进气口71向汽化器6中的快速隔膜阀100的进气口101通入载气;所述汽化器6通过工艺气体沉积管路3,与工艺气体沉积的反应腔体7连接;
S102:通过与第二载气支路12连接的所述载气进气口71向液体化学物质箱91通入载气,以推送所述液体化学物质箱91的液体化学物质进入液体化学物质输送管路2,所述液体化学物质输送管路2与所述汽化器6连接;
S103:开启所述快速隔膜阀100,以向所述汽化器6快速隔膜阀100的进液口102通入液体化学物质;
S104:所述快速隔膜阀100的进气口101通入的载气推送所述液体化学物质通过所述快速隔膜阀100的气液出口104进入所述汽化器6的腔体105,形成化学蒸汽;
S105:通过所述工艺气体沉积管路3将所述化学蒸汽输送至所述反应腔体7;
S106:在停止向所述反应腔体7输送所述化学蒸汽时,关闭所述快速隔膜阀100,通过所述载气以对所述反应腔体7进行吹扫。
在一种可能的实现方式中,本申请实施例提供的方法还可以包括:
在停止向所述反应腔体7输送所述化学蒸汽时,通过与所述液体化学物质输送管路2连接的第一回收管路21,向冷却液体箱92通入所述液体化学物质输送管路2未反应的所述液体化学物质。
本申请实施例提供了一种化学物质输送方法,该方法包括:通过与第一载气支路连接的载气进气口向汽化器中的快速隔膜阀的进气口通入载气;汽化器通过工艺气体沉积管路,与工艺气体沉积的反应腔体连接;通过与第二载气支路连接的载气进气口向液体化学物质箱通入载气,以推送液体化学物质箱的液体化学物质进入液体化学物质输送管路,液体化学物质输送管路与汽化器连接;开启快速隔膜阀,以向汽化器中的快速隔膜阀的进液口通入液体化学物质;快速隔膜阀的进气口通入的载气推送液体化学物质通过快速隔膜阀的气液出口进入汽化器的腔体,形成化学蒸汽;通过工艺气体沉积管路将化学蒸汽输送至反应腔体;在停止向反应腔体输送化学蒸汽时,关闭快速隔膜阀,以对反应腔体进行吹扫。从而本申请通过快速隔膜阀可将响应时间缩短,实现快速将大量化学物质输入反应腔体,满足微观结构复杂的工艺气体沉积的需求。通过载气或者吹扫气体进行吹扫,可以防止残余化学源积累在管道的死角或反应腔体的死角。
本说明书中的各个实施例均采用递进的方式描述,各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可,每个实施例重点说明的都是与其它实施例的不同之处。尤其,对于方法实施例而言,由于其基本相似于系统实施例,所以描述得比较简单,相关之处参见方法实施例的部分说明即可。
以上所述仅是本申请的优选实施方式,虽然本申请已以较佳实施例披露如上,然而并非用以限定本申请。任何熟悉本领域的技术人员,在不脱离本申请技术方案范围情况下,都可利用上述揭示的方法和技术内容对本申请技术方案做出许多可能的变动和修饰,或修改为等同变化的等效实施例。因此,凡是未脱离本申请技术方案的内容,依据本申请的技术实质对以上实施例所做的任何的简单修改、等同变化及修饰,均仍属于本申请技术方案保护的范围内。

Claims (14)

1.一种化学物质输送系统,其特征在于,包括:
载气进气口通过第一载气支路与汽化器连接;
所述载气进气口通过第二载气支路与液体化学物质箱连接;
所述液体化学物质箱通过液体化学物质输送管路,与所述汽化器连接;
位于所述汽化器中的快速隔膜阀;
所述快速隔膜阀的进气口与所述第一载气支路连接;所述快速隔膜阀的气液出口与所述汽化器的腔体连接;所述快速隔膜阀的进液口与所述液体化学物质输送管路连接;
所述汽化器通过工艺气体沉积管路,与工艺气体沉积的反应腔体连接;
所述快速隔膜阀用于在向所述反应腔体输送化学蒸汽时开启,在对所述反应腔体进行吹扫时关闭。
2.根据权利要求1所述的系统,其特征在于,所述快速隔膜阀包括弧形薄膜片,用于控制所述进液口的开闭;所述进液口的出液端与水平面齐平;
所述快速隔膜阀包括连接所述进气口和所述气液出口的下沉圆环槽型结构。
3.根据权利要求1所述的系统,其特征在于,还包括:
冷却液体箱通过第一回收管路与所述液体化学物质输送管路连接;
所述第一回收管路上设置有第七阀门;
所述第七阀门用于在向所述反应腔体输送化学蒸汽时关闭,在对所述反应腔体进行吹扫时开启。
4.根据权利要求1所述的系统,其特征在于,还包括:
所述载气进气口通过总管路与所述第一载气支路连接;
所述总管路上设置有载气控制阀门;所述第一载气支路上设置有第一阀门和第一气体质量流量控制器。
5.根据权利要求4所述的系统,其特征在于,还包括:
吹扫气体进气口通过第一吹扫支路与所述总管路连接;
所述第一吹扫支路上设置有吹扫气体控制阀门。
6.根据权利要求1-5任意一项所述的系统,其特征在于,还包括:
位于所述液体化学物质输送管路上,与所述汽化器连接的液体流量控制计。
7.根据权利要求1-5任意一项所述的系统,其特征在于,还包括:
位于所述第二载气支路上的第二阀门和第二气体质量流量控制器。
8.根据权利要求1所述的系统,其特征在于,还包括:
连接所述第二载气支路与所述液体化学物质输送管路的第四载气支路;
所述第四载气支路上设置有第三阀门。
9.根据权利要求1所述的系统,其特征在于,还包括:
与所述液体化学物质箱连接的液体化学源自动输送系统。
10.根据权利要求3所述的系统,其特征在于,还包括:
与所述冷却液体箱和所述第一回收管路分别连接的第一冷却支路;所述第一冷却支路上设置有第十六阀门;
与所述冷却液体箱连接的第二冷却支路;所述第二冷却支路上设置有第十七阀门;
分别连接所述第一回收管路、所述第一冷却支路和所述第二冷却支路的第二回收管路;所述第二回收管路上设置有第八阀门;
所述第二回收管路通过第三回收管路与所述前级管路连接;所述第三回收管路上设置有第九阀门。
11.一种化学物质输送方法,其特征在于,包括:
通过与第一载气支路连接的载气进气口向汽化器中的快速隔膜阀的进气口通入载气;所述汽化器通过工艺气体沉积管路,与工艺气体沉积的反应腔体连接;
通过与第二载气支路连接的所述载气进气口向液体化学物质箱通入载气,以推送所述液体化学物质箱的液体化学物质进入液体化学物质输送管路,所述液体化学物质输送管路与所述汽化器连接;
开启所述快速隔膜阀,以向所述快速隔膜阀的进液口通入液体化学物质;
所述快速隔膜阀的进气口通入的载气推送所述液体化学物质通过所述快速隔膜阀的气液出口进入所述汽化器的腔体,形成化学蒸汽;
通过所述工艺气体沉积管路将所述化学蒸汽输送至所述反应腔体;
在停止向所述反应腔体输送所述化学蒸汽时,关闭所述快速隔膜阀,以对所述反应腔体进行吹扫。
12.根据权利要求11所述的方法,其特征在于,所述开启所述快速隔膜阀,以向所述快速隔膜阀的进液口通入液体化学物质,包括:
控制所述快速隔膜阀的弧形薄膜片抬起,所述进液口的出液端与水平面齐平以向所述快速隔膜阀的进液口通入液体化学物质。
13.根据权利要求12所述的方法,其特征在于,还包括:
当所述弧形薄膜片被压下时,通过连接所述进气口和所述气液出口的下沉圆环槽型结构,通入载气。
14.根据权利要求11所述的方法,其特征在于,还包括:
在停止向所述反应腔体输送所述化学蒸汽时,通过与所述液体化学物质输送管路连接的第一回收管路,向冷却液体箱通入所述液体化学物质输送管路未反应的所述化学蒸汽。
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