【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板を処理するための固体先駆物質から蒸気を生成する方法であって、
固体の先駆物質群を容器内に入れるステップと、
熱伝導材料に先駆物質群を散在させ、熱伝導材料と固体の先駆物質群の両方に熱エネルギーを加えることによって蒸気を形成するステップと、
前記容器から反応チャンバに蒸気を通すステップと
を含む方法。
【請求項２】
前記蒸気を反応させて前記基板上に層を堆積するステップをさらに含む、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記熱伝導材料に前記固体の先駆物質群を散在させるステップが、混合物中に前記熱伝導材料を約１０体積％〜８０体積％有する固体混合物を形成することを含む、請求項１に記載の方法。
【請求項４】
前記熱伝導材料に前記固体の先駆物質群を散在させるステップが、混合物中に前記熱伝導材料を約３０体積％〜６０体積％有する固体混合物を形成することを含む、請求項１に記載の方法。
【請求項５】
先駆物質に熱を分布させることによって固体先駆物質から蒸気を形成するための基板処理システムであって、
固体の先駆物質群を保持するように構成された容器と、
前記固体の先駆物質群を散在させた複数の熱伝導要素とを含み、
前記熱伝導要素は、前記容器内に挿入された複数のロッドであり、前記各ロッドがロッドの主軸に沿って熱を伝達するように構成されている、システム。
【請求項６】
前記容器が熱伝導容器である、請求項５に記載のシステム。
【請求項７】
前記容器に流体連結された反応チャンバをさらに含み、当該チャンバが、基板上に層を堆積するため容器から生じる蒸気の反応に適した環境を提供するように構成されている、請求項５に記載のシステム。
【請求項８】
前記反応チャンバが化学気相成長チャンバ（ＣＶＤ）である、請求項７に記載のシステム。
【請求項９】
前記反応チャンバが原子層堆積チャンバ（ＡＬＤ）である、請求項７に記載のシステム。
【請求項１０】
前記固体の先駆物質群が粉末形態である、請求項５に記載のシステム。
【請求項１１】
前記熱伝導要素が、前記容器内の反応に対して実質的に不活性な物質から形成される、請求項５に記載のシステム。
【請求項１２】
前記熱伝導要素が、前記容器内の反応に対して実質的に不活性な被覆を有する、請求項５に記載のシステム。
【請求項１３】
前記容器を取り囲む真空チャンバをさらに含む、請求項５に記載のシステム。
【請求項１４】
前記ロッドが、前記容器に挿入されるように構成されたベースプレートに取付けられた、請求項５に記載のシステム。
【請求項１５】
前記熱伝導要素が金属炭化物を含む、請求項５に記載のシステム。
【請求項１６】
前記熱伝導要素が炭化ケイ素（ＳｉＣ）を含む、請求項５に記載のシステム。
【請求項１７】
前記熱伝導要素の熱伝導率が、室温で少なくとも約５０Ｗ／ｍ・Ｋである、請求項５に記載のシステム。
【請求項１８】
前記熱伝導要素と前記先駆物質の両方に熱エネルギーを伝達するように構成されているヒータをさらに含む、請求項５に記載のシステム。
【請求項１９】
固体先駆物質から蒸気を形成するための基板処理システムであって、
固体の先駆物質群を保持するように構成された容器と、
前記容器に隣接したマイクロ波発振器であって、マイクロ波エネルギーの形をとる熱エネルギーを伝達して前記先駆物質の加熱を行うように構成された発振器と
を含むシステム。
【請求項２０】
基板処理に使用される蒸気を生成するための混合物であって、
基板処理蒸気を生成するためのバッチ処理分の先駆物質と、
バッチ処理分の先駆物質に散在させた複数の熱伝達固体物であって、これらが一括して前記バッチ処理分の先駆物質の熱伝導率を増大させる熱伝達固体物とを含み、
前記複数の熱伝達固体物が、粉末、球体、およびファイバからなる群から選択される、混合物。
【請求項２１】
前記複数の熱伝達固体物が、スクリーン、ふるい、コイル、およびプレートからなる群から選択される、請求項２０に記載の混合物。
【請求項２２】
前記複数の熱伝達固体物が、金属炭化物、遷移金属炭化物、炭化ホウ素、および炭化ケイ素からなる群から選択された材料から形成される、請求項２０に記載の混合物。
【請求項２３】
前記複数の熱伝達固体物が、前記基板処理で使用される所望の反応に対して実質的に不活性である、請求項２０に記載の混合物。
【請求項２４】
前記複数の熱伝達固体物が、前記基板処理で使用される所望の反応に対して実質的に不活性な材料で被覆される、請求項２０に記載の混合物。
【請求項２５】
前記複数の熱伝達固体物が、前記先駆物質バッチ処理分の縁部に近接した前記先駆物質から前記先駆物質バッチ処理分の実質上中央に位置する先駆物質に、熱を伝導するように構成された、請求項２０に記載の混合物。
[Claims]
(1)
A method of producing vapor from a solid precursor for processing a substrate, comprising:
Placing the solid precursors in a container;
Interspersing the precursors in the heat conducting material and forming a vapor by applying thermal energy to both the heat conducting material and the solid precursors;
Passing steam from the vessel to the reaction chamber.
(2)
The method of claim 1, further comprising reacting the vapor to deposit a layer on the substrate.
(3)
The method of claim 1, wherein the step of interspersing the solid precursors with the thermally conductive material comprises forming a solid mixture having about 10% to 80% by volume of the thermally conductive material in the mixture. .
(4)
The method of claim 1, wherein the step of interspersing the solid precursors with the thermally conductive material comprises forming a solid mixture having about 30% to 60% by volume of the thermally conductive material in the mixture. .
(5)
A substrate processing system for forming a vapor from a solid precursor by distributing heat to the precursor, comprising:
A container configured to hold a group of solid precursors;
And a plurality of heat conductive elements interspersed the precursor group of the solid,
The system wherein the heat conducting element is a plurality of rods inserted into the container, wherein each of the rods is configured to transfer heat along a main axis of the rod .
6.
The system according to claim 5, wherein the container is a heat transfer container.
7.
6. The reaction chamber of claim 5, further comprising a reaction chamber fluidly connected to the vessel, the chamber configured to provide a suitable environment for the reaction of vapor emanating from the vessel to deposit a layer on a substrate. System.
8.
The system according to claim 7, wherein the reaction chamber is a chemical vapor deposition chamber (CVD).
9.
The system according to claim 7, wherein the reaction chamber is an atomic layer deposition chamber (ALD).
10.
6. The system of claim 5, wherein the solid precursors are in powder form.
11.
The system according to claim 5, wherein the heat conducting element is formed from a substance that is substantially inert to the reaction in the vessel.
12.
The system of claim 5, wherein the heat conducting element has a coating that is substantially inert to reactions in the vessel.
Claim 13
The system of claim 5, further comprising a vacuum chamber surrounding the container.
Claim 14
The system of claim 5 , wherein the rod is mounted on a base plate configured to be inserted into the container.
Claim 15
The system of claim 5 , wherein the heat conducting element comprises a metal carbide.
[Claim 16 ]
The system of claim 5 , wherein the heat conducting element comprises silicon carbide (SiC).
[Claim 17 ]
The system of claim 5, wherein the thermal conductivity of the heat conducting element is at least about 50 W / mK at room temperature.
18.
The system of claim 5, further comprising a heater configured to transfer thermal energy to both the heat conducting element and the precursor.
[Claim 19 ]
A substrate processing system for forming a vapor from a solid precursor, comprising:
A container configured to hold a group of solid precursors;
A microwave oscillator adjacent to the container, the oscillator configured to transfer heat energy in the form of microwave energy to effect heating of the precursor.
20.
A mixture for producing steam used in substrate processing,
Precursors for batch processing to generate substrate processing steam;
A plurality of heat transfer solids scattered over the batch of precursors, which collectively increase the thermal conductivity of the batch of precursors ;
A mixture wherein the plurality of heat transfer solids are selected from the group consisting of powders, spheres, and fibers .
21.
Wherein the plurality of heat transfer solid is cleans sieve is selected from the group consisting of coil, and plate, mixture of claim 20.
22.
21. The mixture of claim 20 , wherein the plurality of heat transfer solids are formed from a material selected from the group consisting of metal carbides, transition metal carbides, boron carbide, and silicon carbide.
23.
21. The mixture of claim 20 , wherein the plurality of heat transfer solids are substantially inert to a desired reaction used in the substrate processing.
[Claim 24 ]
21. The mixture of claim 20 , wherein the plurality of heat transfer solids are coated with a material that is substantially inert to a desired reaction used in the substrate processing.
25.
The plurality of heat transfer solids are configured to conduct heat from the precursor proximate an edge of the precursor batch to a precursor substantially centrally located in the precursor batch. A mixture according to claim 20 .