CN118272787A - 远程固体再填充室 - Google Patents

Abstract

一种衬底处理系统包括具有第一内部容积的输送容器，其设置在衬底处理平台上的第一位置；远程再填充容器，其通过化学物质输送管线与输送容器流体连通，该远程再填充容器包括大于第一内部容积的第二内部容积，并设置在远离衬底处理平台的第二位置；以及第一加热装置或第一加压装置或者其组合，接近远程再填充容器，可操作以加热或加压或者其组合，设置在远程再填充容器中的化学物质足以将化学物质的相从第一相改变为第二相。

Description

远程固体再填充室

技术领域

本公开总体涉及半导体处理设备，具体涉及用于再填充化学前体输送容器的方法、系统和装置。

背景技术

诸如化学气相沉积(CVD)和原子层沉积(ALD)的半导体制造过程涉及在半导体晶片(这里也称为“衬底”)上沉积薄膜。在处理期间，晶片暴露于反应室中的一种或多种前体，以沉积材料薄层。前体源通常存储在处理工具上的输送容器中，并从输送容器输送到反应室。为了减少维护和更换输送容器的需要，输送容器正在逐渐变大。然而，即使是大型输送容器最终也会变空，需要更换，这需要停机时间，并且可能会影响质量或安全。这种系统已被普遍接受用于其预期目的。然而，仍需要改进的方法、系统和设备来减少维护和更换输送容器的需要。本公开提供了对这种需求的解决方案。

发明内容

提供了一种用于将输送容器联接到远程再填充容器的方法。该方法包括：将设置在衬底处理平台上的第一位置的输送容器联接到设置在远离衬底处理平台的第二位置的远程再填充容器；将化学物质以第一相存储在远程再填充容器中；将远程再填充容器中的化学物质的相改变为第二相；以及将处于第二相的化学物质运输到输送容器。该方法可还包括改变化学物质的相还包括加热化学物质或加压化学物质，或者其组合。

除了上述的一个或多个特征之外，或者作为替代，进一步的示例可以包括改变化学物质的相还包括在低于化学物质熔点的第一温度下升华化学物质。该方法可以还包括运输化学物质还包括以第二相在输送容器的顶部接收输送容器中的化学物质，并且加热化学物质到第二温度或加压化学物质，或者其组合，以将化学物质的相改变为第三相。该方法可以还包括以第三相在输送容器的底面上接收化学物质，并且改变化学物质的温度以将化学物质改变为第四相。在一示例中，第三相可以是液体，第四相可以是固体。

除了上述的一个或多个特征之外，或者作为替代，进一步的示例可以包括在输送容器的内部容积内保持温度梯度，其中输送容器的顶部比底部表面处于更高的温度。该方法还可包括同时在输送容器的顶部中将化学物质改变为第三相，并且将处于第四相的化学物质储存在输送容器的底面上。

除了上述的一个或多个特征之外，或者作为替代，进一步的示例可以包括改变化学物质的相还包括在高于化学物质熔点的第一温度下液化化学物质。该方法还可包括运输化学物质还包括在液化后通过将化学物质暴露于远程再填充容器容积内的加压气体来增加化学物质上的压力，以第二相在输送容器的底部接收输送容器中的化学物质，以及将化学物质加热到高于第一温度的第二温度。

提供了一种衬底处理系统。该衬底处理系统包括：具有第一内部容积的输送容器，设置在衬底处理平台上的第一位置；远程再填充容器，其经由化学物质输送管线与输送容器流体连通，远程再填充容器包括大于第一内部容积的第二内部容积，并且设置在远离衬底处理平台的第二位置；以及第一加热装置或第一加压装置或者其组合，靠近远程再填充容器，可操作以加热或加压设置在远程再填充容器中的化学物质，或者其组合，足以将化学物质的相从第一相改变为第二相。

除了上述的一个或多个特征之外，或者作为替代，进一步的示例可以包括化学物质输送管线联接到第二加热装置，其可操作以将化学物质输送管线保持在高于化学物质的相变温度的运输温度。衬底处理系统可以包括输送容器还包括第三加热装置、第二加压装置或冷却装置或者其组合，其中化学物质输送管线通过设置在输送容器的顶部或底部的入口阀联接到输送容器。

除了上述的一个或多个特征之外，或者作为替代，进一步的示例可以包括至少一个传感器，其设置在化学物质输送管线、输送容器或远程再填充容器或者其组合中，以监测化学物质的温度并基于监测产生传感器数据，以及至少一个控制器，其通信联接到至少一个传感器，并且通信联接到第一加热装置、第二加热装置、第三加热装置、第一加压装置、第二加压装置或冷却装置或者其组合，至少一个控制器配置成接收传感器数据并基于传感器数据调节第一加热装置、第二加热装置、第三加热装置、第一加压装置、第二加压装置或冷却装置或者其组合。衬底处理系统可以包括入口阀设置在输送容器的顶部，并且第三加热装置或第二加压装置或者其组合配置为在化学物质进入输送容器的内部容积时分别向其施加热量或压力或者其组合，足以将化学物质的相从第二相改变为第三相。

除了上述的一个或多个特征之外，或者作为替代，进一步的示例可以包括冷却装置设置在输送容器的底部，以冷却底部内表面，从而将化学物质的第三相改变为第四相。衬底处理系统可以包括第一相是固体，第二相是气体，第三相是液体，第四相是固体。

除了上述的一个或多个特征之外，或者作为替代，进一步的示例可以包括入口阀联接至输送容器的底部，其中第三加热装置设置在输送容器的基部，并且配置为在化学物质进入输送容器的内部容积时加热化学物质，以在输送容器的再填充期间保持化学物质的第二相。衬底处理系统可以包括第一相是固相，第二相是液相。

除了上述的一个或多个特征之外，或者作为替代，进一步的示例可以包括：冷却盘管，其设置在输送容器的外表面上，具有沿着输送容器的纵向轴线变化的间距，其中间距在输送容器的底部附近最密集；联接到冷却盘管的冷却剂入口，其设置在输送容器的底部附近；以及冷却剂出口，其联接到冷却盘管并与冷却剂入口相对设置。

提供本发明内容是为了以简化的形式介绍一些概念。这些概念在以下公开的示例实施例的详细描述中被进一步详细描述。本发明内容不旨在标识所要求保护的主题的关键特征或必要特征，也不旨在用于限制所要求保护的主题的范围。

附图说明

下面参照某些实施例的附图描述这里公开的本发明的这些和其他特征、方面和优点，这些实施例旨在说明而不是限制本发明。

图1是示出示例衬底处理系统的示意图，该系统包括设置在衬底处理平台上的输送容器。

图2是示出了图1所示的衬底处理系统的示例再填充子组件的示意图。

图3A是示出了如图1所示的示例输送容器和联接到输送容器顶部的盖子的示意图。

图3B是示出了图1中描绘的示例性盖子的分解示意图。

图4是示出包括冷却装置和变间距冷却盘管的示例输送容器的示意图。

图5是示出固体源再填充过程的示例的流程图。

图6是示出示例衬底处理系统的示意图。

图7是示出图6所示的衬底处理系统的示例再填充子组件的示意图。

图8是示出示例固体源再填充过程的流程图。

图9是示出示例固体源再填充过程的流程图。

应当理解，附图中的元件是为了简单和清楚而示出的，并不一定是按比例绘制的。例如，图中一些元件的相对尺寸可能相对于其他元件被夸大，以帮助提高对本公开的所示实施例的理解。

具体实施方式

尽管下面公开了某些实施例和示例，但本领域技术人员将理解，本发明延伸到具体公开的实施例和/或本发明的用途及其明显的修改和等同物之外。因此，意图是所公开的本发明的范围不应被下面描述的具体公开的实施例所限制。

如本文所用，术语“衬底”可以指任何一种或多种底层材料，包括可被改性的或其上可形成器件、电路或膜的任何一种或多种底层材料。“衬底”可以是连续的或非连续的；刚性的或柔性的；实心的或多孔的；以及它们的组合。衬底可以是任何形式，例如粉末、板或工件。板状衬底可以包括各种形状和尺寸的晶片。衬底可以由半导体材料制成，包括例如硅、硅锗、氧化硅、砷化镓、氮化镓和碳化硅。

连续衬底可以延伸到发生沉积过程的处理室的边界之外。在一些过程中，连续衬底可以移动通过处理室，使得过程继续，直至到达衬底的末端。可以从连续衬底进给系统提供连续衬底，以允许以任何合适的形式制造和输出连续衬底。

连续衬底的非限制性示例可包括片材、非织造薄膜、卷、箔、网、柔性材料、成束连续细丝或纤维(例如陶瓷纤维或聚合物纤维)。连续衬底也可以包括其上安装有非连续衬底的载体或薄片。

本文呈现的图示并不意味着是任何特定材料、结构或设备的实际视图，而仅仅是用于描述本公开的实施例的理想化表示。

所示出和描述的特定实施方式是对本发明及其最佳模式的说明，并不旨在以任何方式限制这些方面和实施方式的范围。实际上，为了简洁起见，系统的传统制造、连接、准备和其他功能方面可能没有详细描述。此外，各图中所示的连接线旨在表示各种元件之间的示例性功能关系和/或物理联接。在实际系统中可能存在许多替代的或附加的功能关系或物理连接，和/或在一些实施例中可能不存在。

化学反应物或固体源输送系统可以包括输送容器和加热器(例如辐射热灯、电阻加热器等)。该容器包括源前体(也可以称为“化学物质”或“化学前体”)，并且可以是固体(例如粉末形式)或液体。加热器加热容器以促进容器中反应物的蒸发和/或升华。容器可以具有用于载气流过容器的入口和出口。载气可以是惰性的，例如氮气、氩气或氦气。通常，载气将反应物蒸气(例如蒸发或升华的化学反应物)与其一起输送通过容器出口并最终到达衬底反应室。容器通常包括隔离阀，用于将容器的内容物与容器外部流体隔离。一个隔离阀可以设置在容器入口的上游，另一个隔离阀可以设置在容器出口的下游。一些实施例的输送容器包括升华器、由或基本由升华器构成。同样地，无论在哪里提到“输送容器”，升华器(例如“固体源化学升华器”)也是明确考虑的。

化学气相沉积(CVD)是半导体工业中用于在衬底比如硅晶片上形成材料薄膜的已知过程。在CVD中，不同反应物化学物质的反应物蒸气(包括“前体气体”)被输送到反应室中的一个或多个衬底。在许多情况下，反应室仅包括支撑在衬底支架(例如基座)上的单个衬底，衬底和衬底支架保持在期望的处理温度。在典型的CVD过程中，相互反应的反应物蒸气相互反应，在衬底上形成薄膜，生长速率与温度和反应物气体的量有关。

在一些应用中，反应物气体储存在反应物输送容器中。在这种应用中，反应物在标准压力和约1个大气压和室温的温度下通常是气态的。这种气体的示例包括氮气、氧气、氢气和氨气。然而，在某些情况下，液态或固态的源化学物质(“前体”)的蒸气(例如氯化铪、氧化铪、二氧化锆等)在标准压力和温度下使用。对于一些固体物质(在本文中称为“固体源前体”、“固体化学反应物”或“固体反应物”)，室温下的蒸气压很低，因此它们通常被加热和/或保持在非常低的压力下，以产生足够量的反应物蒸气用于反应过程。一旦气化(例如升华或蒸发)，通过处理系统将气相反应物保持在气化温度或高于气化温度可以防止阀、过滤器、导管和与将气相反应物从一个位置输送到另一个位置(例如从输送容器到反应室)相关的其他部件中的不期望的冷凝。来自这种天然固体或液体物质的气相反应物可用于各种其他工业中的化学反应。

原子层沉积(ALD)是在衬底上形成薄膜的另一已知过程。在许多应用中，ALD使用如本文所述的固体和/或液体源化学物质。ALD是一种气相沉积，其中通过循环进行的自饱和反应来形成膜。膜的厚度由进行的循环次数决定。在ALD过程中，气态反应物交替和/或重复地供应到衬底或晶片，以在晶片上形成材料薄膜。一种反应物在自限制过程中吸附在晶片上。不同的、随后脉冲的反应物与吸附的材料反应，形成所需材料的单分子层。分解可以通过被吸附的物质之间的相互反应以及与适当选择的试剂发生，例如在配体交换或吸杂反应中。在一些ALD反应中，每个循环只形成一个分子单层。通过重复的生长循环产生更厚的膜，直至达到目标厚度。在一些ALD反应中，相互反应的反应物在气相中保持分离，在衬底暴露于不同反应物之间插入去除过程。

远程再填充容器和/或输送容器可被提供有从入口和出口延伸的气体管线、管线上的隔离阀和阀上的配件，配件配置为连接到其余衬底处理平台的气体流动管线。理想的是提供多个额外的加热器，用于加热反应物输送容器和反应室之间的各种阀和气体流动管线，以防止反应物液体或蒸气固化或冷凝并沉积在这些部件上。因此，远程再填充容器、输送容器和反应室之间的气体和/或液体输送部件可以保持在高于反应物的蒸发/冷凝/升华温度的温度。

可以包括多个远程再填充容器，用于用本文所述的源前体填充输送容器。传统上，输送容器从衬底处理平台移除并再填充，这可能导致停机时间和晶片生产的损失。远程再填充容器可以减少替换或再填充升华器的需要。相反，远程再填充容器可用于自动和/或连续地向输送容器供应化学物质，例如源前体。远程再填充容器系统可以包括一个或多个远程再填充容器。此外，根据这里的实施例的远程再填充容器可以设置在远离衬底处理平台的位置，例如，在次洁净区或其他远程位置。因此，远程再填充容器容积不受设置在衬底处理平台上的容器的尺寸限制。

在一些示例中，远程再填充容器可以设置在与衬底处理平台(或“工具”)隔开的位置。例如，远程再填充容器可以位于衬底处理平台的另一个房间中，穿过衬底处理平台的洁净室，邻近衬底处理平台或在次洁净区中。出于本公开的目的，“次洁净区”是衬底处理平台下面的区域。在一些示例中，它可以被构建在洁净室的地板中，在比设置衬底处理平台的水平低的构建水平中，或者可以包括衬底处理平台的下部。

从衬底处理平台系统移除一个或多个远程再填充容器用于再填充，远程再填充容器减少了与更换输送容器相关的劳动、停工时间和安全偏差。本文参考各种配置描述了附加特征。

图1是示出示例衬底处理系统100的示意图，该系统包括设置在衬底处理平台110上的输送容器102。衬底处理平台110包括一个或多个反应器138和140，反应器138和140包括相应的反应室122和124。反应器138和140包括相应的基座142和144，以在处理过程中保持相应的衬底146和148。衬底处理平台110包括气体分配系统150和152，以将一种或多种反应物分配到衬底146和148的相应表面。衬底处理平台110可以包括真空源(未示出),用于控制一个或多个反应室122和124中的真空压力。反应物源可以将从固体前体源输送容器102产生的气相反应物供给到气相反应器中。反应室138和/或140可以是气相反应器。固体源输送容器102可以包含化学物质114，其包括化学反应物，例如源化学物质或前体，包括但不限于HfCl4、ZrCl4、AlCl3、TaF5、MoF5、SiI4等或者其组合。化学物质114在标准条件下(即室温和大气压)可以是固体。载气源120可经由化学物质输送管线136联接至输送容器102，并可容纳载气。载气源120可以通过化学物质输送管线154和阀158和160流体联接到反应室122和124。在一示例中，阀158和160由一个或多个控制器控制。当被引入输送容器102时，载气有助于通过容器出口阀126将蒸发和/或升华的化学反应物输送到衬底反应室122和/或124。化学物质输送管线128可包括阀132和134，用于控制化学物质114和/或载气从输送容器102到相应反应室122和124的流体连通。

在一示例中，输送容器102可以通过化学物质输送管线106联接到远程再填充容器104。远程再填充容器104可以位于输送容器102和/或衬底处理平台110的横向远处、上方或下方，例如位于衬底处理平台110下方的次洁净区中。

远程再填充容器104可以包含再填充化学物质114，其包括前体或源化学物质，其在标准条件下(即室温和大气压)可以是固体。远程再填充容器104可以是大容量再填充容器，其在壳体108内可以具有比输送容器102更大的化学容量，因为它可以不受与衬底处理平台110相关的尺寸限制的约束。例如，远程再填充容器104可以具有输送容器102的至少1.5倍、2倍、3倍、4倍、5倍、10倍或20倍的容量。其他容量也是可能的，并且所要求保护的主题不限于此。

化学物质输送管线106可以在远程再填充容器104的出口阀116和输送容器102的入口阀118之间延伸。入口阀118可以设置在输送容器102的盖子130中。出口阀116可以设置在远程再填充容器104的盖子182中。出口阀116和入口阀118可以控制化学物质114从远程再填充容器104到输送容器102的流体连通。

远程再填充容器104可被装备成气化(例如升华、蒸发)化学物质114，并且可以随后经由化学物质输送管线106将蒸发或升华的化学物质114传送到输送容器102。在一示例中，远程再填充容器104可以靠近加热装置174，其设置在盖子182和/或壳体108的外部并且与之热连通。壳体108可以由导热材料(例如不锈钢)制成，并且可以配置成将热量从加热装置174传递到盖子182和/或远程再填充容器104的内部容积。加热装置174可配置成将化学物质114加热至足以改变化学物质114的相的温度，例如蒸发和/或升华化学物质114，以便经由化学物质输送管线106将化学物质114输送至输送容器102。加热装置174可以包括本领域技术人员已知的多种加热装置中的任何一种，例如加热器、加热夹套、加热块和/或径向加热器，并且要求保护的主题不限于此。

远程再填充容器104可以配置为在再填充操作之间存储化学物质114。冷却装置188可以联接到远程再填充容器104的底部。冷却装置188可以冷却底部表面部分196，以便在升华之前将化学物质114保持在固体形式。冷却装置188可以包括冷却板、冷却盘管、可变间距冷却盘管、冷却夹套、冷却风扇、珀耳帖冷却器或循环冷却剂的集成冷却剂通道等或其任意组合。

远程再填充容器104可以配置为在选定的温度下运行。例如，操作温度可以基于化学前体/反应物的期望升华速率来确定。在一些示例中，操作温度在约10℃到约500℃的范围内。当然，选择的操作温度可以取决于要蒸发或升华的化学物质。其他温度范围也是可能的，并且要求保护的主题不限于此。

输送容器102可以经由化学物质输送管线106从远程再填充容器104接收气相化学物质114。化学物质输送管线106可设置在输送容器102的顶部190，例如在盖子130中。在一示例中，盖子130和入口阀118可以配置为当化学物质114进入输送容器102时液化化学物质114，从而导致液化的化学物质114例如从入口阀184滴落到输送容器102的底部以固化。输送容器102可以热联接到一个或多个加热装置176(例如加热器、加热夹套、加热块和/或径向加热器)和/或一个或多个冷却装置186。这种加热或冷却装置用于在再填充操作、材料处理操作和化学物质114的存储过程中控制或调节化学物质114的温度。冷却装置186可以包括冷却板、冷却盘管、可变间距冷却盘管、冷却夹套、冷却风扇、珀耳帖冷却器或循环冷却剂的集成冷却剂通道等或其任意组合。如将更详细讨论，这种加热和冷却装置186在输送容器102内提供温度梯度。

在一示例中，输送容器102可以接近或联接到加热装置176，加热装置176设置在输送容器102的壳体178和/或盖子130的外部并与其热连通。壳体178和/或盖子130可以配置为当化学物质114进入输送容器102时将热量和/或压力从加热装置176传递到化学物质114。这种施加的热量和/或压力可以液化化学物质114，使其形成液滴并落到输送容器102的底部。输送容器102基部192的温度可由冷却装置186(例如冷却板)冷却至比输入化学物质输送管线106(见图1)、输送容器102的壳体178的侧壁或盖子130更低的温度。这提供了沿纵向轴线224(见图2)的温度梯度，其中系统中的最高温度可能在输送容器102的顶部190，而系统中的最低温度可能在基部192。当化学物质114通过盖子130进入时形成的液滴在与输送容器102的基部192的底面接触时固化。在再填充过程中，化学物质114将在输送容器102的底部形成固体，并且可以储存在那里直到材料处理操作。冷却装置186可以保持输送容器102的基部192的温度足以将化学物质114保持在固相。

在再填充操作期间(如图5和图9所示)，输送容器102可以配置为在内部容积180内以温度梯度运行。例如，顶部190附近的操作温度可以基于化学物质114前体/反应物的期望液化速率来确定。在一些示例中，操作温度在约10℃至约500℃的范围内。所选择的操作温度可取决于进入输送容器102时待液化的化学物质。同样，输送容器102的基部192可以保持在比顶部190更低的温度，以固化基部192上的化学物质114，从而保持输送容器102内的温度梯度。选定的操作基部温度也可以取决于待固化的化学物质。此外，为了防止气态粒子在输送容器102内部的不希望的区域中凝固，基部192可被设定到至少比顶部190冷的温度。在一示例中，基部192是输送容器102的内部容积180中最冷的位置。因此，基部192的工作温度可能远低于化学物质114的熔点。

温度梯度在基部192和包括盖子130的顶部190之间延伸。在一示例中，基部192可以保持在第一阈值温度或低于第一阈值温度，而部分190可以保持在大于第一阈值温度的第二阈值温度或高于第二阈值温度。例如，基部192和顶部190可以保持在温度差异下(例如第二阈值温度和第一阈值温度之间的差异)。在一示例中，基部192和部分190之间的温度差可以是至少约1℃、约5℃、约10℃、约20℃、约40℃、约80℃或约160℃,或者其间的任何值，或者落入其中具有端点的任何范围内。其他温度差也是可能的，并且要求保护的主题不限于此。该梯度可以沿着纵向轴线224(见图2)设置在约1英寸、约2英寸、约4英寸、约8英寸、约16英寸、约32英寸、约64英寸或约128英寸的轴向距离上，或者其间的任何值，或者落入具有端点的任何范围内。梯度可以是阶梯式的或线性的。其他梯度尺寸也是可能的，并且所要求保护的主题不限于此。

在一示例中，在材料处理操作期间，加热装置176可以配置成将化学物质114加热到足以改变化学物质114的相的温度，例如蒸发和/或升华化学物质114。一旦蒸发或升华，化学物质114可以通过化学物质输送管线128输送到反应室122和/或124用于衬底处理。在蒸发和/或升华之前，化学物质114可以作为固体储存在输送容器102中。可替代地，化学物质114可以在再填充期间或之后以液相储存。加热装置176可以配置成将输送容器102加热到足以液化化学物质114的温度。

在材料处理期间，输送容器102可以配置为基于化学物质114前体/反应物的期望升华速率在选定的温度下操作。在一些示例中，操作温度在约10℃到约500℃的范围内。其他温度范围也是可能的，并且所要求保护的主题不限于此。

一旦化学物质114耗尽，输送容器102可以从远程再填充容器104被再填充。在从远程再填充容器104再填充之前，没有必要完全耗尽输送容器102的化学物质114。

在所示的示例中，控制器156包括设备接口162、处理器164、用户接口166和存储器168。设备接口162将处理器164连接到有线或无线链路170。处理器164可以可操作地连接到用户接口166(例如通过用户接口166接收用户输入和/或提供用户输出)，并且可以设置成与存储器168通信。存储器168包括其上记录有多个程序模块172的非暂时性机器可读介质，程序模块172包含指令，当由处理器164读取时，该指令使处理器164执行某些操作。这些操作中包括材料层沉积方法的操作和用于再填充输送容器102(如图5和图9所示)的方法，如将描述。鉴于本公开，本领域技术人员将理解，控制器156在其他示例中可以具有不同的布置，并且仍在本公开的范围内。

图2是示出了图1所示的衬底处理系统100的示例再填充子组件200的示意图。再填充子组件200包括输送容器102，其经由化学物质输送管线106联接到远程再填充容器104。远程再填充容器104可以配置为保持沿着纵向轴线202的温度梯度，以在化学物质114(例如前体)升华或蒸发之前以固相存储化学物质114。远程再填充容器104的基部204可以处于相对较低的温度(例如将前体保持为固体)。盖子182可以达到相对较高的温度，以便于运输到输送容器102。这样的温度足以至少使化学物质114进入气相，并使下游流动路径部件中的冷凝最小化，所述下游流动路径部件例如是化学物质输送管线106、盖子182、出口阀116和入口阀118。

在一些示例中，载气源216可以经由化学物质输送管线222联接到远程再填充容器104，并且可以向远程再填充容器104供应载气220。阀218可以控制载气220的流量。载气220可有助于将升华的化学物质114从远程再填充容器104输送到输送容器102。

在一示例中，加热器206和208可以联接到化学物质输送管线106以保持“运输温度”,其可以是气化温度以防止在运输过程中冷凝。这种气化温度可以高于化学物质114的相变温度(例如升华温度)。加热器206和208可以包括加热套或本领域技术人员已知的其他加热装置，并且要求保护的主题不限于此。加热器206和208可以缠绕、盘绕、包围或以其他方式设置在化学物质输送管线106附近。化学物质输送管线106可以具有很少的角度或拐角来阻止冷凝。化学物质输送管线106中的阀、连接点和/或其他中断可被最小化到可能抵消化学物质输送管线106中冷凝的较高风险的程度，这是由于远程再填充容器104远离(即间隔开)衬底处理平台110(见图1)的设置。

在一示例中，一个或多个备用远程再填充容器290可以与远程再填充容器104共处一地，以减少当远程再填充容器104耗尽时更换远程再填充容器104所需的停机时间。当远程再填充容器104需要更换时，备用远程再填充容器290可以经由化学物质输送管线106(或经由不同的化学物质输送管线)快速联接到输送容器102，以避免等待远程再填充容器104被移除和更换的停机时间。可替代地，备用远程再填充容器290可以联接到远程再填充容器104，以在其他合适的空闲时间再填充容器104，例如在再填充操作之间或者在衬底处理平台110上需要停机时间的上游事件。

在一示例中，再填充过程可以手动控制和/或再填充操作可以使用各种传感器通过控制器156进行自动反馈控制而部分或完全自动化。例如，传感器210可以设置在输送容器102的内部容积180附近或内部，传感器212可以设置在化学物质输送管线106内或附近，传感器214可以设置在远程再填充容器104的内部容积220附近或内部。传感器210、212和214可以监测各种物理现象，例如声学、振动、化学物质、湿度、流量、光、压力、力、密度、温度和/或存在等或其任意组合。传感器210、212和/或214可以例如监测输送容器102中的温度梯度和/或监测设置在化学物质输送管线106、输送容器102或远程再填充容器104或者其组合中的至少一个中的化学物质114的温度。传感器210、212和/或214可以替代地或另外监测化学物质输送管线106、输送容器102和/或远程再填充容器104或者其组合的温度或其内部的温度。传感器210、212和/或214可基于监测产生传感器数据，并将传感器数据发送到控制器156(见图1)以调整被监测的设备来改变被监测的参数(例如温度)。例如，控制器156可基于传感器数据调节一个或多个加热装置174、176、206和/或208和/或冷却装置186和188或者其组合。在一些实施例中，用于控制反应室122、反应室124、输送容器102和/或远程再填充容器104中的一个或多个的电子器件和/或计算机元件可以在系统中的其他地方找到。例如，中央控制器可以控制一个或多个室本身的两个设备，以及控制连接到各种容器和任何相关加热装置的阀。一个或多个阀可用于控制整个衬底处理系统100的气体流量。

图3A是示出了如图1所示的示例输送容器102和联接到输送容器102顶部的盖子130的示意图。在一示例中，盖子130可以与壳体178成一体，或者可以简单地搁置在壳体178上，或者可以可移除地或永久地附接到壳体178。盖子130可以通过摩擦力(例如螺纹)、压力(例如夹具)、螺钉等或者其组合附接到壳体178。在一示例中，盖子130和壳体178可以由相同或不同的材料制成，包括但不限于：不锈钢、高镍合金、铝、钛等或者其组合。

在一示例中，盖子130可以配置成在化学物质114通过入口阀118进入输送容器102时液化化学物质114。入口阀118、支撑块324、一个或多个加热器176、322和326、出口阀184和/或盖子130中的其他硬件可以配置为施加足以液化化学物质114的热量和/或压力。例如，盖子130可以热联接到一个或多个加热装置，例如支撑块324和/或加热器176、322和/或326，并由它们加热。加热器176、322和/或326可以包括例如加热器、加热套、加热块和/或径向加热器。它们可以设置在壳体178和/或盖子130附近，以调节盖子130的温度。当化学物质114流入和/或通过盖子130并进入容器102时，来自盖子130、入口阀118、支撑块324、一个或多个加热器176、322和326、出口阀184和/或盖子130中的其他硬件的热量可以通过辐射、传导和/或对流传递给化学物质114。盖子130、入口阀118、支撑块324、一个或多个加热器176、322和326、出口阀184和/或盖子130中的其他硬件的温度可以至少处于足以将化学物质114从气态液化的熔点温度。入口阀118、出口阀184和/或与化学物质114的流动路径流体连通的其他阀可以施加热量和/或压力来液化和/或帮助液化化学物质114。

在一示例中，液化后，化学物质114可以凝结形成液滴350，该液滴350落到输送容器102的底面314上。输送容器102基部温度可由冷却装置186(例如冷板)冷却至比输入化学物质输送管线106(见图1)或输送容器102的侧壁320或盖子130更低的温度。这提供了系统中的最低温度，其中液体在与底面314接触时固化。

图3B是示例盖子130的分解示意图，示出了顶面302、侧壁304、气体流动路径310和底面306。盖子130可以包括与出口阀126流体连通的化学物质升华器300，出口阀126可以联接到一个或多个反应室122和124(见图1)。气体流动路径310可适于允许气体从中流过。在一些配置中，气体流动路径310可以是蜿蜒的。

在一示例中，化学物质114可以通过出口阀184进入输送容器102的内部180。出口阀184可以与入口阀118流体连通，并且可以配置为施加足以液化化学物质114的热量和/或压力，以使其滴落到输送容器102的底面314。化学物质114可以与冷却装置186热接触。冷却装置186可以在输送容器102的下部保持较低的温度，以在再填充操作期间将化学物质114保持在固相。在一些示例中，可使用其他冷却装置来保持输送容器102的选定部分中的所需温度，例如可变间距冷却盘管(见图4)、冷却夹套、冷却风扇、珀耳帖冷却器或在输送容器壁的内部循环冷却剂的集成冷却剂通道，或者其组合。

图4示出了示例输送容器102，其包括冷却装置186和设置在外表面408的一部分上的变间距冷却盘管406。变间距冷却盘管406有助于保持输送容器102内的温度梯度430。可以在输送容器102的内部容积180内形成从输送容器102的底部424处的第一温度到顶部426附近的第二温度的温度梯度430，其中第一温度可以小于第二温度。

如关于图1所讨论，化学物质114可以气相从远程再填充容器104被输送到输送容器102。化学物质114凝结成固体可能是对温度敏感的过程。化学物质114(例如化学前体)可以首先在底部424处的输送容器102中的最冷位置冷凝，该位置可被冷却装置186(例如冷板)冷却。该第一冷凝部分可以作为在填充期间进入输送容器102的另外化学物质114的成核位置。相反，输送容器102的盖子130应保持在较高温度，以确保化学物质114不会在盖子130的开口内凝结，例如入口阀118、出口阀126和/或入口阀312。因此，希望保持热梯度430，以促进化学物质114在输送容器102底部424的冷却内表面314上固化，并防止化学物质114在盖子130中和盖子130周围固化。

冷却盘管406的间距410沿着输送容器102的纵向轴线412变化(“间距”在本文中是指冷却盘管406的相邻螺旋匝之间的间隙)。例如，冷却盘管406的间距410在第一部分418处比在第二部分420、第三部分422和/或第四部分428处更密集(或最密集)或更靠近。间距410可以逐渐变化。换句话说，间距410的密度在底部424处可能较高，并且沿着纵向轴线412从容器102的底部424到顶部426可能变得不太致密。以这种方式改变冷却盘管的间距410可有助于保持输送容器102内的温度梯度430。

冷却盘管406可以是中空的，以允许冷却剂从中流过。冷却剂可以是本领域技术人员已知的多种冷却剂中的任何一种，例如水、去离子水、乙二醇/水溶液和介电流体等或者其组合。冷却剂可以在输送容器102的底部424附近的入口414处进入冷却盘管406，并且可以经由纵向轴线412上方的出口416离开。这样，冷却剂在底部424附近最冷，以帮助保持热梯度430。冷却盘管可由多种导热材料形成，包括但不限于不锈钢、铝、铜等或者其组合。

图5是描绘固体源再填充过程500的实施例的流程图。将参考图1-4描述过程500。过程500可以开始于框502，其中输送容器102(见图1)可以联接到远程再填充容器104。输送容器102可以设置在衬底处理平台110上的第一位置，远程再填充容器104可以设置在远离衬底处理平台110的第二位置。在一示例中，第一位置可以与第二位置相隔约1英尺到约20英尺、20英尺到约100英尺、100英尺到约200英尺或200英尺到约500英尺的距离。其他距离也是可能的，并且要求保护的主题不限于此。

输送容器102可通过化学物质输送管线106联接至远程再填充容器104。过程500可以移动到框504，在框504，化学物质114(例如前体)可以第一相存储在远程再填充容器中。在一示例中，第一相可以是固相。在另一示例中，第一相可以是液体或气体。在框506，化学物质114的相可以通过远程再填充容器104的一个或多个部件的作用而改变为第二相。这种动作可以包括加热和/或加压化学物质114。在一示例中，第一相和第二相是不同的。过程500可以移动到框508，在框508，化学物质114可以第二相被运输到输送容器102，以用化学物质114再填充输送容器102。化学物质114可以通过打开化学物质输送管线106从远程再填充容器104输送到输送容器102，其中打开的化学物质输送管线106使远程再填充容器104与输送容器流体连通。在再填充完成后，来自输送容器102的化学物质114可被运输到与输送容器102流体连通的反应室138和/或140，以处理衬底146和/或148。

图6是示出示例衬底处理系统600的示意图，该系统包括设置在衬底处理平台610上的输送容器602。衬底处理平台610包括一个或多个反应器638和640，其包括相应的反应室622和624。反应器638和640包括相应的基座642和644，以在处理过程中保持相应的衬底646和648。衬底处理平台610包括气体分配系统650和652，以将一种或多种反应物分配到衬底646和648的相应表面。衬底处理平台610可以包括真空源(未示出),用于控制一个或多个反应室622和624中的真空压力。反应物源可以将从固体前体源输送容器602产生的气相反应物供给到气相反应器638和/或640中。载气源620也可以通过化学物质输送管线654和阀658和660流体联接到反应室622和624。

固体源输送容器602可以包含前体或源化学物质(例如化学物质614)，其在标准条件下(即室温和大气压)可以是固体。

在一示例中，输送容器602可以联接到远程再填充容器604。远程再填充容器604可以位于输送容器602和/或衬底处理平台610的横向远处、上方或下方。例如，远程处理容器604可以设置在位于衬底处理平台610下方的次洁净区中。远程再填充容器604可以包括大容量再填充容器，并且可以通过化学物质输送管线606联接到输送容器602。

化学物质输送管线606可以在远程再填充容器604的出口阀616和输送容器602的入口阀618之间延伸。入口阀618可以设置在输送容器602的底部696上。出口阀616可以设置在远程再填充容器604的底部612附近或上的下部中。阀616和618可以配置为控制化学物质614从远程再填充容器604到输送容器602的流动。

远程再填充容器604在壳体608内可以具有比输送容器602更大的化学容量，因为它可以不受衬底处理平台610内的尺寸限制的约束。例如，远程再填充容器604可以具有输送容器602的至少1.5倍、2倍、3倍、4倍、5倍、10倍或20倍的容量。其他容量也是可能的，并且所要求保护的主题不限于此。

在一示例中，远程再填充容器604可以包含再填充化学物质614，其包括前体或源化学物质，其在标准条件下(即室温和大气压)可以是固体。远程再填充容器604可以通过化学物质输送管线606将其中的化学物质614传送到输送容器602。远程再填充容器604可被装备成在化学物质614通过化学物质输送管线606之前将其熔化和/或液化。在一示例中，远程再填充容器604可以将化学物质614加热到熔点以上的温度，以防止化学物质管线606中的固化，从而促进通过管线的流动并防止堵塞。远程再填充容器604可具有一个或多个加热装置674和/或676(例如加热器和/或阀端口)，适于将化学物质614加热到至少熔点温度。加热装置674和/或676可以接近或设置在远程再填充容器602的外部。加热装置674和/或676可以与盖子682和/或壳体608热连通。例如，加热装置674可以位于远程再填充容器604的底部612附近或与之联接，加热装置676可以位于壳体608的侧壁692附近或与之联接。盖子682和壳体608可以由导热材料(例如不锈钢)制成，并且可以配置成将热量从加热装置674和/或676传递到盖子682和/或远程再填充容器604的内部容积685。加热装置674和/或676可以将化学物质614加热到足以使其液化的温度，并防止在再填充操作期间在盖子682和侧壁692上固化。加热装置674和/或676可以将化学物质614加热到熔点以上的温度，以进一步避免化学物质输送管线606在转移到输送容器602的过程中固化。这可以有助于通过化学物质输送管线606将化学物质614输送到输送容器602，而具有最小的堵塞。在一示例中，化学物质输送管线606出口阀616可以设置在远程再填充容器604的下部或者容器604的底部612。加热装置674和/或676可以包括本领域技术人员已知的多种加热装置(例如加热器、加热夹套、加热块和/或径向加热器)中的任何一种，并且所要求保护的主题不限于此。

远程再填充容器604可以配置为在操作温度下操作。例如，操作温度可以基于化学前体/反应物的期望熔化/液化速率来确定。在一些示例中，操作温度在约10℃到约500℃的范围内。其他温度范围也是可能的，并且所要求保护的主题不限于此。

在一示例中，输送容器602可以热联接到设置在壳体678外部的一个或多个加热装置672、680和/或686。加热装置686可以设置在输送容器602的底部696上。加热装置680和672可以设置在壳体678的侧壁上。这种加热装置用于在再填充操作、材料处理操作和化学物质614的存储过程中控制或调节化学物质614的温度。

在一示例中，当化学物质614通过阀618进入输送容器602时，它可以保持在高于熔点的温度和/或高于它被远程再填充容器604加热到的温度，以防止在再填充操作期间固化。加热装置672、680和/或686可以适于连续施加足够的热量，以至少将输送容器602的底部696处的化学物质614保持在液相，直到再填充完成。壳体678和/或盖子630可以配置为将热量从加热装置672、680和686传递到内部容积684以加热化学物质614。加热装置672、680和686可以包括本领域技术人员已知的多种加热装置(例如加热器、加热夹套、加热块和/或径向加热器)中的任何一种，并且所要求保护的主题不限于此。

输送容器602可以配置为在基于化学前体/反应物(液态化学物质614)的期望保持的操作温度下操作。在一些示例中，操作温度在约10℃到约500℃的范围内。其他温度范围也是可能的，并且所要求保护的主题不限于此。

一旦再填充操作完成，化学物质614可以在输送容器602的底部形成固体，并且可以存储在那里直到材料处理操作。化学物质614可以通过联接到输送容器602的冷却装置688冷却到固化温度，以保持输送容器602基部的温度足以将化学物质614保持在固相以便储存。冷却装置688可以包括多种冷却装置中的任何一种，包括但不限于冷却板、冷却盘管、可变间距冷却盘管、冷却夹套、冷却风扇、珀耳帖冷却器或循环冷却剂的集成冷却剂通道等或其任意组合。可替代地，化学物质614可以不同的形式存储，例如液体。加热装置672、680和/或686可以在低于蒸发和/或升华点的温度下将化学物质614保持在液态，以在材料处理操作之前储存化学物质614。

在一示例中，在材料处理操作期间，加热装置672、680和/或686可以配置为将化学物质614加热到足以例如通过蒸发和/或升华化学物质614来将化学物质614的相从液体或固体改变的温度。一旦蒸发或升华，化学物质614可以通过化学物质输送管线628输送到反应室622和/或624用于衬底处理。载气源620可经由化学物质输送管线636联接至输送容器602，且可包含载气698。当引入输送容器602时，载气698有助于通过容器出口626将蒸发和/或升华的化学反应物运输到衬底反应室622和/或624。化学物质输送管线628可包括阀632和634，用于控制化学物质614和/或载气从输送容器602到相应反应室622和624的流体连通。

在材料处理期间，输送容器602可以配置为在基于化学物质614化学前体/反应物的期望升华速率的操作温度下操作。在一些示例中，操作温度在约10℃-500℃的范围内。其他温度范围也是可能的，并且所要求保护的主题不限于此。

一旦化学物质614耗尽，输送容器602可以从远程再填充容器604被再填充，重复上述过程直到远程再填充容器耗尽。在一些示例中，在从远程再填充容器604再填充之前，可能没有必要完全耗尽输送容器602的化学物质614。

在一示例中，一个或多个备用远程再填充容器726可以与远程再填充容器604位于同一位置，以减少当远程再填充容器602耗尽时更换远程再填充容器602所需的停机时间。当远程再填充容器604需要更换时，备用远程再填充容器726可以经由化学物质输送管线606(或经由不同的化学物质输送管线)快速联接到输送容器602，以避免等待远程再填充容器604被移除和更换的停机时间。可替代地，备用远程再填充容器726可以在其他合适的空闲时间联接到远程再填充容器604，例如在再填充操作之间或者在需要衬底处理平台610停机的上游事件期间。

在所示的示例中，控制器656包括设备接口662、处理器664、用户接口666和存储器668。设备接口662将处理器664连接到有线或无线链路670。处理器664可以可操作地连接到用户接口666(例如通过用户接口666接收用户输入和/或提供用户输出)，并且可以设置成与存储器668通信。存储器668包括其上记录有多个程序模块690的非暂时性机器可读介质，程序模块690包含当被处理器664读取时使处理器664执行某些操作的指令。这些操作包括材料层沉积方法的操作和用于再填充输送容器602(如图8所示)的方法，这将在下文中描述。鉴于本公开，本领域技术人员将理解，控制器656在其他示例中可以具有不同的布置，并且仍在本公开的范围内。在一些实施例中，用于控制反应室622、反应室624、输送容器602和/或远程再填充容器604中的一个或多个的电子器件和/或计算机元件可以在系统中的其他地方找到。例如，中央控制器可以控制一个或多个室本身的设备，以及控制连接到各种容器和任何相关加热器的阀。一个或多个阀可以用于控制整个衬底处理系统600中的气体流量。

图7是示出了图6所示的衬底处理系统600的示例再填充子组件700的示意图。再填充子组件700包括输送容器602，其经由化学物质输送管线606联接到远程再填充容器604。远程再填充容器604可以配置为在化学物质614(例如前体)被液化、升华或蒸发之前保持足以存储固态化学物质614的温度。在存储期间，在再填充操作之前，远程再填充容器604的底部612可以处于相对较低的温度。冷却装置694可适于冷却底部612，并且可包括多种冷却装置中的任何一种，包括但不限于冷却板、冷却盘管、可变间距冷却盘管、冷却夹套、冷却风扇、珀尔帖冷却器或循环冷却剂的集成冷却剂通道等或其任何组合。

在一示例中，加热装置708和/或710可以联接到化学物质输送管线606以保持“运输温度”,其可以是液化温度以防止在运输过程中固化。这种运输温度可以高于相变(例如液化)温度。加热装置708和/或710可以缠绕、盘绕、包围或以其他方式设置在化学物质输送管线606附近。加热装置708和/或710可以包括加热夹套或本领域技术人员已知的其他加热装置，并且要求保护的主题不限于此。化学物质输送管线606可以布置成具有非常少的角度或拐角，以阻止化学物质614的固化。化学物质输送管线606中的阀、连接点和/或其他中断可被最小化到可能抵消化学物质输送管线606中固化的较高风险的程度，这是由于远程再填充容器604远离(即间隔开)衬底处理平台610(见图6)的设置。

在一示例中，再填充过程可以手动控制和/或再填充操作可以使用各种传感器通过控制器656(见图6)进行自动反馈控制而部分或完全自动化。例如，传感器722可设置在输送容器602的内部容积684附近或内部，传感器712可设置在化学物质输送管线606内或附近，传感器714可设置在远程再填充容器604的内部容积685附近或内部。传感器712、714和/或722可以监测各种物理现象，例如声学、振动、化学物质、湿度、流量、光、压力、力、密度、温度和/或存在等或其任意组合。传感器712、714和/或722可以例如监测输送容器602、化学物质输送管线606或远程再填充容器604或者其组合中的化学物质614的温度。传感器712、714和/或722可基于监测产生传感器数据，并通过通信链路670将传感器数据发送到控制器656(见图6),以调节被监测的参数(例如温度)。例如，基于传感器数据，控制器656可以调节一个或多个加热装置672、674、676、680、686、708和/或710和/或冷却装置688和694等或者其组合，以使化学物质614处于预设温度阈值内。

在一些示例中，载气源716可以经由化学物质输送管线732联接到远程再填充容器604，并且可以向远程再填充容器604供应载气720。阀718和724可以控制载气720的流量。载气720可以增加远程再填充容器604内的压力，以帮助运输液化化学物质614。

图8是描绘示例固体源再填充过程800的流程图。在一示例中，将参考图6-7描述过程800。过程800可以开始于框802，其中输送容器602(见图6)可以在底部696经由化学物质输送管线606联接到远程再填充容器604。输送容器602可以设置在衬底处理平台610上的第一位置，远程再填充容器604可以设置在远离衬底处理平台610的第二位置。过程800可在框804处继续，其中固体化学物质614(例如前体)可以第一相在第一温度下作为固体存储在远程再填充容器中。在框806，通过将化学物质614暴露于热量和/或压力下以将固体转化为第二相，即液体，化学物质614可以在第二温度下在远程再填充容器604中液化。在一示例中，热量和/或压力可以高于化学物质614的熔点。在框808，化学物质614可以液相被运输到输送容器602的底部696，以用化学物质614再填充输送容器602。在框810，在通过在化学物质614的熔点或以上施加热量和/或压力将化学物质614输送到输送容器中的过程中，化学物质614可以液相保持并保存在输送容器602中。过程800可以连续返回到框806，直到输送容器602被再填充。框806-810可以在填充过程中同时执行。在用化学物质614再填充输送容器604完成后，过程800移动到框812。在框814，化学物质614可以通过将输送容器602的底部696冷却到低于化学物质614熔点的温度而固化。化学物质614可以保存在输送容器中，直到在材料处理操作中使用。

图9是描绘示例过程900的流程图，该示例过程900是图5所示的固体源再填充过程500的示例实施例。在一示例中，将参考图1-4描述过程900。过程900可以开始于框902，其中输送容器102(见图1)可以在顶部190经由化学物质输送管线106联接到远程再填充容器104。输送容器102可以设置在衬底处理平台110上的第一位置，远程再填充容器104可以设置在远离衬底处理平台110的第二位置。过程900可在框904继续，在框904，固体化学物质114(例如前体)可在第一温度下以作为固体的第一相存储在远程再填充容器中。在框906，通过将化学物质114暴露于热量和/或压力以将固体转化为第二相，即气体，化学物质114可以在第二温度下升华。在一示例中，热量和/或压力可以低于化学物质114的熔点。在框908，化学物质114可以气相被运输到输送容器102的顶部190，以用化学物质114再填充输送容器102。在框910，化学物质114可被改变为第三相，其中通过在化学物质114的熔点或以上施加热量和/或压力，化学物质114可以在输送容器102的顶部190中被液化。在框912，化学物质114可被改变为第四相，其中它可被固化在输送容器102的底部内表面314上。化学物质114的液化导致化学物质114液滴350的形成。液滴350落到输送容器102的底部内表面314上。在框914，可以在输送容器102内保持温度梯度。特别地，底部内表面314可以保持在化学物质114的固化温度，并且可以保持在输送容器102的内部容积180内的最冷温度。在输送容器的内部容积内保持温度梯度，其中输送容器102的顶部190可以比底部内表面314处于更高的温度，使得输送容器102的顶部190处的气态化学物质114同时液化，并且在底部内表面314上继续保持化学物质114的固体形式。过程900可以连续返回到框906，直到输送容器102被再填充。框906-914可以在填充过程中同时执行。当输送容器102再填充化学物质114完成时，过程900移动到框916。在框918，固化的化学物质114可以保存在输送容器102中，直到用于材料处理操作。

应当理解，这里描述的配置和/或方法本质上是示例性的，并且这些具体实施例或示例不应被认为是限制性的，因为许多变化是可能的。这里描述的特定例程或方法可以代表任意数量的处理策略中的一个或多个。因此，所示出的各种动作可以所示出的顺序、以其他顺序来执行，或者在某些情况下被省略。

本文提供的标题(如果有的话)仅是为了方便，并不一定影响本文公开的装置和方法的范围或含义。

Claims (20)

1.一种方法，包括：

将设置在衬底处理平台上的第一位置的输送容器联接到设置在远离衬底处理平台的第二位置的远程再填充容器；

将化学物质以第一相存储在远程再填充容器中；

将远程再填充容器中的化学物质的相改变为第二相；以及

将处于第二相的化学物质运输到输送容器。

2.根据权利要求1所述的方法，其中，改变所述化学物质的相还包括加热化学物质或加压化学物质，或者其组合。

3.根据权利要求2所述的方法，其中，改变所述化学物质的相还包括在低于化学物质熔点的第一温度下升华化学物质。

4.根据权利要求3所述的方法，其中，运输所述化学物质还包括：

以所述第二相在所述输送容器的顶部接收输送容器中的化学物质；并且

将化学物质加热到第二温度或加压化学物质，或者其组合，以将化学物质的相改变为第三相。

5.根据权利要求4所述的方法，还包括：

以所述第三相在所述输送容器的底面上接收所述化学物质；并且

改变化学物质的温度以将化学物质改变为第四相。

6.根据权利要求5所述的方法，其中，所述第三相是液体，所述第四相是固体。

7.根据权利要求6所述的方法，还包括在所述输送容器的内部容积内保持温度梯度，其中输送容器的顶部比底面处于更高的温度。

8.根据权利要求7所述的方法，还包括同时在所述输送容器的顶部中将所述化学物质改变为所述第三相，并且将处于所述第四相的化学物质储存在输送容器的底面上。

9.根据权利要求2所述的方法，其中，改变所述化学物质的相还包括在高于化学物质熔点的第一温度下液化化学物质。

10.根据权利要求9所述的方法，其中，运输所述化学物质还包括：

在所述液化之后，通过将化学物质暴露于所述远程再填充容器的容积内的加压气体来增加化学物质上的压力；

以所述第二相在所述输送容器的底部接收输送容器中的化学物质；以及

将化学物质加热到高于所述第一温度的第二温度。

11.一种衬底处理系统，包括：

具有第一内部容积的输送容器，设置在衬底处理平台上的第一位置；

远程再填充容器，其经由化学物质输送管线与输送容器流体连通，远程再填充容器包括大于第一内部容积的第二内部容积，并且设置在远离衬底处理平台的第二位置；以及

第一加热装置或第一加压装置或者其组合，靠近远程再填充容器，可操作以加热或加压设置在远程再填充容器中的化学物质，或者其组合，足以将化学物质的相从第一相改变为第二相。

12.根据权利要求11所述的衬底处理系统，其中，所述化学物质输送管线联接到第二加热装置，其可操作以将化学物质输送管线保持在高于化学物质的相变温度的运输温度。

13.根据权利要求12所述的衬底处理系统，其中，所述输送容器还包括第三加热装置、第二加压装置或冷却装置或者其组合，其中，所述化学物质输送管线通过设置在输送容器的顶部或底部的入口阀联接到输送容器。

14.根据权利要求13所述的衬底处理系统，还包括：

至少一个传感器，其设置在所述化学物质输送管线、输送容器或远程再填充容器或者其组合中，以监测化学物质的温度并基于监测产生传感器数据；以及

至少一个控制器，其通信联接到至少一个传感器，并且通信联接到所述第一加热装置、第二加热装置、第三加热装置、第一加压装置、第二加压装置或冷却装置或者其组合，

所述至少一个控制器配置成接收传感器数据并基于传感器数据调节第一加热装置、第二加热装置、第三加热装置、第一加压装置、第二加压装置或冷却装置或者其组合。

15.根据权利要求14所述的衬底处理系统，其中，所述入口阀设置在所述输送容器的顶部，并且所述第三加热装置或第二加压装置或者其组合配置为在所述化学物质进入输送容器的内部容积时分别向其施加热量或压力或者其组合，足以将化学物质的相从所述第二相改变为第三相。

16.根据权利要求15所述的衬底处理系统，其中，所述冷却装置设置在所述输送容器的底部，以冷却底部内表面，从而将所述化学物质的第三相改变为第四相。

17.根据权利要求16所述的衬底处理系统，其中，所述第一相是固体，所述第二相是气体，所述第三相是液体，并且所述第四相是固体。

18.根据权利要求14所述的衬底处理系统，其中，所述入口阀联接至所述输送容器的底部，其中，所述第三加热装置设置在输送容器的基部，并且配置为在所述化学物质进入输送容器的内部容积时加热化学物质，以在输送容器的再填充期间保持化学物质的第二相。

19.根据权利要求18所述的衬底处理系统，其中，所述第一相是固相，所述第二相是液相。

20.根据权利要求13所述的衬底处理系统，其中，所述冷却装置包括：

冷却盘管，其设置在所述输送容器的外表面上，具有沿着输送容器的纵向轴线变化的间距，其中间距在输送容器的底部附近最密集；

联接到冷却盘管的冷却剂入口，其设置在输送容器的底部附近；以及

冷却剂出口，其联接到冷却盘管并与冷却剂入口相对设置。