JP2010516901A - 試薬分配装置及び運搬方法 - Google Patents
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Abstract
Description
該装置が、容器と、締付手段と、金属シールとを有しており、
前記容器が、ソース化学物質を充填レベルまで保持するように内部容器区画を形成し、加えて充填レベルを超える内部ガス容量を形成するように構成された、取外し可能な上壁部材、側壁部材、及び底壁部材を有しており、
前記側壁部材が、前記上壁部材に隣接して内部容器区画内に延びる突出部を有しており、
前記上壁部材及び前記側壁部材が、任意選択で互いに接触している、平らな対向表面を有しており、
前記締付手段が、任意選択で互いに接触する平らな対向表面を通して、前記上壁部材を前記側壁部材に固定する締付手段であり、
前記上壁部材及び前記突出部が平らな対向表面を有し、該平らな対向表面が互いに接触しておらず、該平らな対向表面の少なくとも一部が硬化されており、
前記金属シールが、前記上壁部材及び前記突出部の前記硬化された平らな対向表面と位置合わせされ接触している金属シールであり、
前記上壁部材及び前記突出部の前記硬化された平らな対向表面が、前記金属シールの硬度よりも大きい硬度を有している。
(a)気相試薬分配装置を提供するステップであって、
該気相試薬分配装置が、
ソース化学物質を充填レベルまで保持するように内部容器区画を形成し、加えて充填レベルを超える内部ガス容量を形成するように構成された取外し可能な上壁部材、側壁部材、及び底壁部材を備えた容器であって、前記側壁部材が上壁部材に隣接して内部容器区画内に延びる突出部を有し、前記上壁部材及び前記側壁部材が任意選択で互いに接触している平らな対向表面を有している、容器と、
前記任意選択で互いに接触する平らな対向表面を通して前記上壁部材を前記側壁部材に固定する締付手段であって、前記上壁部材及び前記突出部が平らな対向表面を有し、該平らな対向表面は互いに接触しておらず、前記平らな対向表面の少なくとも一部が硬化されている、締付手段と、
前記上壁部材及び前記突出部の前記硬化された平らな対向表面と位置合わせされ接触している金属シールであって、前記上壁部材及び前記突出部の前記硬化された平らな前記対向表面が、前記金属シールの硬度よりも大きい硬度を有する金属シールと、
前記ソース化学物質の蒸気が搬送ガス内に混入されて、気相試薬を生成させるように、搬送ガスをこれを通して充填レベルを超える前記内部ガス容量内に供給することができる搬送ガス供給入口開口を有する前記上壁部材の一部と、
充填レベルを超える前記内部ガス容量内に搬送ガスを運ぶために前記上壁部材から上向き外側に前記搬送ガス供給入口開口から延び、そこを通る搬送ガスの流れを制御するために中に搬送ガス流量調節バルブを含む搬送ガス供給ラインと、
これを通して前記気相試薬を前記装置から分配させることができる気相試薬出口開口を有する前記上壁部材の一部と、
充填レベルを超える前記内部ガス容量から気相試薬を取り除くために、前記上壁部材から上向き外側に前記気相試薬出口開口から延び、そこを通る気相試薬の流れを制御するために、中に気相試薬流量調節バルブを含む気相試薬排出ラインとを備えた、気相試薬分配装置を提供するステップと、
(b)大気温度でのソース化学物質を前記気相試薬分配装置に加えるステップと、
(c)ソース化学物質を気化させて気相試薬を提供するのに十分な温度まで前記気相試薬分配装置内のソース化学物質を加熱するステップと、
(d)搬送ガスを前記気相試薬分配装置内に前記搬送ガス供給ラインを通して供給するステップと、
(e)気相試薬及び搬送ガスを前記気相試薬分配装置から前記気相試薬排出ラインを通して引き出すステップと、
(f)気相試薬及び搬送ガスを前記蒸着チャンバ内に供給するステップとを含んでいる。
該方法が、
(a)気相試薬分配装置を提供するステップであって、前記装置が、
ソース化学物質を充填レベルまで保持するように内部容器区画を形成し、加えて充填レベルを超える内部ガス容量を形成するように構成された取外し可能な上壁部材、側壁部材、及び底壁部材を備えた容器であって、前記側壁部材が前記上壁部材に隣接して内部容器区画内に延びる突出部を有しており、前記上壁部材及び前記側壁部材が任意選択で互いに接触している平らな対向表面を有している、容器と、
前記任意選択で互いに接触する平らな対向表面を通して前記上壁部材を前記側壁部材に固定する締付手段であって、前記上壁部材及び前記突出部が平らな対向表面を有し、該平らな対向表面は互いに接触しておらず、該平らな対向表面の少なくとも一部が硬化されている締付手段と、
前記上壁部材及び前記突出部の硬化された平らな対向表面と位置合わせされ接触している金属シールであって、前記上壁部材及び前記突出部の硬化された平らな前記対向表面が、前記金属シールの硬度よりも大きい硬度を有する金属シールと、
内部ガス容量を通してソース化学物質内に延び、これを通して前記搬送ガスをソース化学物質内で泡立たせて、ソース化学物質蒸気の少なくとも一部を前記搬送ガス内に混入させて充填レベルを超える前記内部ガス容量に気相試薬の流れを作り出すことができるバブラ管であって、前記上壁部材に隣接する入口端部、及び前記底壁部材に隣接する出口端部を有するバブラ管を備えた搬送ガス供給入口開口を有する前記上壁部材の一部と、
前記ソース化学物質内に搬送ガスを運ぶために前記上壁部材から上向き外側に前記搬送ガス供給入口開口から延び、そこを通る搬送ガスの流れを制御するために中に搬送ガス流量調節バルブを含む搬送ガス供給ラインと、
これを通して前記気相試薬を前記装置から分配させることができる気相試薬出口開口を有する前記上壁部材の一部と、
充填レベルを超える前記内部ガス容量から気相試薬を取り除くために、前記上壁部材から上向き外側に前記気相試薬出口開口から延び、そこを通る気相試薬の流れを制御するために、中に気相試薬流量調節バルブを含む気相試薬排出ラインとを備えた気相試薬分配装置を提供するステップと、
(b)大気温度でのソース化学物質を前記気相試薬分配装置に加えるステップと、
(c)ソース化学物質を気化させて気相試薬を提供するのに十分な温度まで前記気相試薬分配装置内のソース化学物質を加熱するステップと、
(d)搬送ガスを前記気相試薬分配装置内に前記搬送ガス供給ライン及び前記バブラ管を通して供給するステップと、
(e)気相試薬及び搬送ガスを前記気相試薬分配装置から前記気相試薬排出ラインを通して引き出すステップと、
(f)気相試薬及び搬送ガスを前記蒸着チャンバ内に供給するステップとを含む、蒸着チャンバに気相試薬を運ぶための方法に関する。
(a)液相試薬分配装置を提供するステップであって、該装置が、
ソース化学物質を充填レベルまで保持するように内部容器区画を形成し、加えて充填レベルを超える内部ガス容量を形成するように構成された取外し可能な上壁部材、側壁部材、及び底壁部材を備えた容器であって、前記側壁部材が前記上壁部材に隣接して内部容器区画内に延びる突出部を有し、前記上壁部材及び前記側壁部材が任意選択で互いに接触している平らな対向表面を有している、容器と、
前記任意選択で互いに接触する平らな対向表面を通して前記上壁部材を前記側壁部材に固定する締付手段であって、前記上壁部材及び前記突出部が平らな対向表面を有し、該平らな対向表面は互いに接触しておらず、該平らな対向表面の少なくとも一部が硬化されている締付手段と、
前記上壁部材及び前記突出部の硬化された平らな対向表面と位置合わせされ接触している金属シールであって、前記上壁部材及び前記突出部の硬化された平らな前記対向表面が、前記金属シールの硬度よりも大きい硬度を有する金属シールと、
これを通して不活性ガスを充填レベルを超える内部ガス容量内に供給して、充填レベルを超える内部ガス容量を加圧することができる不活性ガス供給入口開口を有する前記上壁部材の一部と、
充填レベルを超える前記内部ガス容量内に不活性ガスを運ぶために前記上壁部材から上向き外側に前記不活性ガス供給入口開口から延び、そこを通る不活性ガスの流れを制御するために中に不活性ガス流量調節バルブを含む不活性ガス供給ラインと、
ソース化学物質内に内部ガス容量を通して延び、これを通して液相試薬を前記装置から分配することができる浸漬管であって、前記上壁部材に隣接する出口端部及び前記底壁部材に隣接する入口端部を有する浸漬管を備えた液相試薬出口開口を有する前記上壁部材の一部と、
前記容器から液相試薬を取り除くために、前記上壁部材から上向き外側に前記液相試薬出口開口から延び、そこを通る液相試薬の流れを制御するために、中に液相試薬流量調節バルブを含む液相試薬排出ラインとを備えた液相試薬分配装置を提供するステップと、
(b)大気温度での液相試薬を前記液相試薬分配装置に加えるステップと、
(c)任意選択で、固体ソース化学物質を溶融させて液相試薬を提供するのに十分な温度まで前記液相試薬分配装置内の固体ソース化学物質を加熱するステップと、
(d)不活性ガスを前記液相試薬分配装置内に前記不活性ガス供給ラインを通して供給するステップと、
(e)液相試薬を前記液相試薬分配装置から前記浸漬管及び前記液相試薬排出ラインを通して引き出すステップと、
(f)気化装置を提供するステップであって、該気化装置が、
液相試薬を気化させるために内部容器区画を形成するように構成された上壁部材、側壁部材、及び底壁部材を備えた容器と、
前記液相試薬分配装置を前記気化装置に接続させる前記液相試薬排出ラインと、
これを通して搬送ガスを前記気化装置内に供給させて、前記液相試薬の蒸気を前記搬送ガス内に混入させて、気相試薬を作り出すことができる搬送ガス供給入口開口を有する前記気化装置の一部と、
これを通して前記気相試薬を前記気化装置から分配させることができる気相試薬出口開口を有する前記気化装置の一部と、
前記気化装置内に搬送ガスを運ぶために前記気化装置から上向き外側に前記搬送ガス供給入口開口から延び、そこを通る搬送ガスの流れを制御するために中に搬送ガス流量調節バルブを含む搬送ガス供給ラインと、
前記気化装置から前記蒸着チャンバまで気相試薬を取り除くために、前記気化装置から上向き外側に前記気相試薬出口開口から延び、そこを通る気相試薬の流れを制御するために中に気相試薬流量調節バルブを含む気相試薬排出ラインとを備えた気化装置を提供するステップと、
(g)液相試薬を前記気化装置内に供給するステップと、
(h)液相試薬を気化させて前記気相試薬を提供するのに十分な温度まで前記気化装置内の液相試薬を加熱するステップと、
(i)搬送ガスを前記搬送ガス供給ラインを通して前記気化装置内に供給するステップと、
(j)気相試薬及び搬送ガスを前記気化装置から前記気相試薬排出ラインを通して取り出すステップと、
(k)気相試薬及び搬送ガスを前記蒸着チャンバ内に供給するステップとを含む、蒸着チャンバに気相試薬を運ぶための方法に関する。
上壁部材及び突出部の作成
図5に示すように、上壁部材及び突出部の対向する密封表面はステライトを組み込み、上壁部材及び突出部密封領域の全幅を含むことができる。密封表面はその後、10RMS〜100RMS、好ましくは15RMSの仕上げまで研磨される。
上壁部材及び突出部の作成
この実施例では、上壁部材及び突出部の対向する密封表面は、ダイアモンド先端研磨ツールを使用して研磨されて、ステンレス鋼、すなわち316ステンレス鋼を加工硬化し、15RMSの所望の表面粗さを作り出す。
テトラキス(ジメチルアミノ)ハフニウム(TDMAH)を使用した化学蒸着
図1に示すものと同様のアンプルは、TDMAHで約4分の3充填されている。TDMAHは、大気温度で固体であり、約29℃で溶融する。センサが液体と接触している場合に光源の内部反射によって作動する一点光学タイプである、ソース化学物質レベル・センサを使用することができる。液体が存在しない場合、内部反射はない。ソース化学物質レベル・センサは、アンプルのTDMAH前駆体内容物がセンサの端部を通過した場合に信号を送信する。
テトラキス(ジエチルアミノ)ハフニウム(TDEAH)を使用した原子層蒸着
図1に示すものと同様のアンプルは、TDEAHで約4分の3充填されている。TDEAHは、大気温度では液体である。液体の音響伝導性をガスのものと比較することによって作動する4点超音波タイプであるソース化学物質レベル・センサを使用することができる。アンプルのTDEAH前駆体内容物が前もって設定した4点のいずれかに到達し、最終点がセンサの端部である場合に、ソース化学物質レベル・センサは異なる信号を送信する。このように、アンプル内のTDEAH前駆体の消費率がその使用中に監視される。この監視により、アンプルの切換のより良い計画が可能になり、過程に関する追加データを半導体製造者に与える。
アンプルのヘリウム漏れ試験
密封(及び再密封)する容器の能力の尺度は、ヘリウム漏れ速度によって決まる。
充填していないアンプル 充填したアンプル
6×10−9atm−cc/秒 2.4×10−8atm−cc/秒
2.4×10−8atm−cc/秒 2.3×10−8atm−cc/秒
2.1×10−9atm−cc/秒 4.2×10−8atm−cc/秒
4.9×10−10atm−cc/秒 5.6×10−8atm−cc/秒
1×10−10atm−cc/秒 3.8×10−8atm−cc/秒
7.4×10−10atm−cc/秒 2.7×10−8atm−cc/秒
1×10−10atm−cc/秒 3.6×10−8atm−cc/秒
1×10−10atm−cc/秒 2.6×10−8atm−cc/秒
8.1×10−10atm−cc/秒 2×10−8atm−cc/秒
1×10−10atm−cc/秒 2.6×10−8atm−cc/秒
1.4×10−9atm−cc/秒 2.8×10−8atm−cc/秒
1.7×10−10atm−cc/秒 4.7×10−8atm−cc/秒
充填していないアンプル 充填したアンプル
1×10−10atm−cc/秒 8×10−9atm−cc/秒
6.5×10−9atm−cc/秒 1.7×10−8atm−cc/秒
Claims (24)
- 気相又は液相試薬分配装置であって、該装置が、容器と、締付手段と、金属シールとを有しており、
前記容器が、ソース化学物質を充填レベルまで保持するように内部容器区画を形成し、加えて充填レベルを超える内部ガス容量を形成するように構成された、取外し可能な上壁部材、側壁部材、及び底壁部材を有しており、
前記側壁部材が、前記上壁部材に隣接して内部容器区画内に延びる突出部を有しており、
前記上壁部材及び前記側壁部材が、任意選択で互いに接触している、平らな対向表面を有しており、
前記締付手段が、任意選択で互いに接触する平らな対向表面を通して、前記上壁部材を前記側壁部材に固定する締付手段であり、
前記上壁部材及び前記突出部が平らな対向表面を有し、該平らな対向表面が互いに接触しておらず、該平らな対向表面の少なくとも一部が硬化されており、
前記金属シールが、前記上壁部材及び前記突出部の前記硬化された平らな対向表面と位置合わせされ接触している金属シールであり、
前記上壁部材及び前記突出部の前記硬化された平らな対向表面が、前記金属シールの硬度よりも大きい硬度を有している、気相又は液相試薬分配装置。 - 下記A、B、Cから選択された装置であって、
A.気相又は液相試薬分配装置にして、容器と、締付手段と、金属シールとを有しており、
前記容器が、ソース化学物質を充填レベルまで保持するように内部容器区画を形成し、加えて前記充填レベルを超える内部ガス容量を画定するように構成された取外し可能な上壁部材、側壁部材、及び底壁部材を備えており、
前記側壁部材が前記上壁部材に隣接して前記内部容器区画内に延びる突出部を有しており、
前記上壁部材及び前記側壁部材が任意選択で互いに接触している平らな対向表面を有しており、
前記締付手段が任意選択で互いに接触する前記平らな対向表面を通して前記上壁部材を前記側壁部材に固定しており、
前記上壁部材及び前記突出部が平らな対向表面を有し、該平らな対向表面が互いに接触しておらず、該平らな対向表面の少なくとも一部が硬化されており、
前記金属シールが前記上壁部材及び前記突出部の硬化された平らな対向表面と位置合わせされ接触しており、
前記上壁部材の一部が、前記ソース化学物質の蒸気が搬送ガス内に混入されて、気相試薬を生成させるように、搬送ガスをこれを通して前記充填レベルを超える前記内部ガス容量内に供給することができる搬送ガス供給入口開口を有しており、
前記上壁部材の一部が、これを通して前記気相試薬を前記装置から分配させることができる気相試薬出口開口を有しており、
前記上壁部材及び前記突出部の前記硬化された平らな対向表面が、硬化材料を前記平らな対向表面内に組み込むことによって形成されており、前記上壁部材及び前記突出部の前記硬化された平らな対向表面が、前記金属シールの硬度よりも大きい硬度を有している、気相又は液相試薬分配装置と、
B.気相試薬分配装置にして、容器と、締付手段と、金属シールとを有しており、
前記容器が、ソース化学物質を充填レベルまで保持するように内部容器区画を形成し、加えて前記充填レベルを超える内部ガス容量を形成するように構成された取外し可能な上壁部材、側壁部材、及び底壁部材を備えており、
前記側壁部材が前記上壁部材に隣接して前記内部容器区画内に延びる突出部を有しており、
前記上壁部材及び前記側壁部材が任意選択で互いに接触している平らな対向表面を有しており、
前記締付手段が、任意選択で互いに接触する前記平らな対向表面を通して前記上壁部材を前記側壁部材に固定しており、
前記上壁部材及び前記突出部が平らな対向表面を有し、該平らな対向表面は互いに接触しておらず、該平らな対向表面の少なくとも一部が硬化されており、
前記金属シールが、前記上壁部材及び前記突出部の硬化された平らな対向表面と位置合わせされ接触しており、
前記上壁部材の一部が、前記内部ガス容量を通して前記ソース化学物質内に延びているバブラ管を有した搬送ガス供給入口開口を有し、前記バブラ管がこれを通して前記搬送ガスを前記ソース化学物質内で泡立たせて、前記ソース化学物質蒸気の少なくとも一部を前記搬送ガス内に混入させて前記充填レベルを超える前記内部ガス容量に気相試薬の流れを作り出すことができ、前記バブラ管が、前記上壁部材に隣接する入口端部、及び前記底壁部材に隣接する出口端部を有しており、
前記上壁部材の一部が、これを通して前記気相試薬を前記装置から分配させることができる気相試薬出口開口を有しており、
前記上壁部材及び前記突出部の前記硬化された平らな対向表面が、前記金属シールの硬度よりも大きい硬度を有している、気相試薬分配装置と、
C.液相試薬分配装置にして、容器と、締付手段と、金属シールとを有しており、
前記容器が、ソース化学物質を充填レベルまで保持するように内部容器区画を形成し、加えて前記充填レベルを超える内部ガス容量を形成するように構成された取外し可能な上壁部材、側壁部材、及び底壁部材を備えており、
前記側壁部材が前記上壁部材に隣接して前記内部容器区画内に延びる突出部を有しており、
前記上壁部材及び前記側壁部材が任意選択で互いに接触している平らな対向表面を有しており、
前記締付手段が、任意選択で互いに接触する前記平らな対向表面を通して前記上壁部材を前記側壁部材に固定しており、
前記上壁部材及び前記突出部が平らな対向表面を有し、該平らな対向表面は互いに接触しておらず、該平らな対向表面の少なくとも一部が硬化されており、
前記金属シールが、前記上壁部材及び前記突出部の硬化された平らな対向表面と位置合わせされており、
前記上壁部材の一部が、これを通して前記不活性ガスを前記充填レベルを超える前記内部ガス容量内に供給して、前記充填レベルを超える前記内部ガス容量を加圧することができる不活性ガス供給入口開口を有しており、
前記上壁部材の一部が、前記ソース化学物質内に前記内部ガス容量を通して延び、これを通して前記液相試薬を前記装置から分配することができる浸漬管を備えた液相試薬出口開口を有しており、前記浸漬管が、前記上壁部材に隣接する出口端部及び前記底壁部材に隣接する入口端部を有しており、
前記上壁部材及び前記突出部の前記硬化された平らな対向表面が、前記金属シールの硬度よりも大きい硬度を有している、液相試薬分配装置。 - 前記金属シールが、外側金属ジャケットと、内側エラストマー材料又はばねと、任意選択で前記外側金属ジャケットと前記内側エラストマー材料又はばねの間に位置決めされたライナとを備えている、請求項2に記載の装置。
- 前記金属シールが、外周側開口が備えられている断面にして、横方向C字形又はU字形に形成された断面を有する環状形シールを備えている、請求項2に記載の装置。
- 前記外側金属ジャケットが、上部外表面に環状に形成され、前記上壁部材の前記硬化された平らな表面に当接する突起と、底部外表面に環状に形成され、前記突出部の前記硬化された平らな表面に当接する突起とを備えている、請求項3に記載の装置。
- 前記硬化材料がステライトを含んでいる、請求項2に記載の装置。
- 前記容器がステンレス鋼でできており、前記外側金属ジャケットがステンレス鋼でできている、請求項2に記載の装置。
- 9×10−9立方センチメートル毎秒未満のヘリウム漏れ速度(充填されていない容器試験処理)を有する、請求項2に記載の装置。
- A.前記充填レベルを超える前記内部ガス容量内に搬送ガスを運ぶために前記上壁部材から上向き外側に前記搬送ガス供給入口開口から延び、そこを通る前記搬送ガスの流れを制御するために中に搬送ガス流量調節バルブを含む搬送ガス供給ライン、及び
前記充填レベルを超える前記内部ガス容量から気相試薬を取り除くために、前記上壁部材から上向き外側に前記気相試薬出口開口から延び、そこを通る前記気相試薬の流れを制御するために、中に気相試薬流量調節バルブを含む気相試薬排出ライン、又は
B.前記充填レベルを超える前記内部ガス容量内に不活性ガスを運ぶために前記上壁部材から上向き外側に前記不活性ガス供給入口開口から延び、そこを通る前記不活性ガスの流れを制御するために中に不活性ガス流量調節バルブを含む不活性ガス供給ライン、及び
前記容器から液相試薬を取り除くために、前記上壁部材から上向き外側に前記液相試薬出口開口から延び、そこを通る前記液相試薬の流れを制御するために、中に液相試薬流量調節バルブを含む液相試薬排出ラインをさらに備えた、請求項2に記載の装置。 - 前記底壁部材が、前記底壁部材の前記表面から下向きに延びる流出物凹所を中に有する、請求項2に記載の装置。
- 前記上壁部材の一部を通して、及び前記内部ガス容量を通してほぼ垂直下向きに前記ソース化学物質内に前記容器の外側の上端部から延びる温度センサであって、その下端部が前記流出部凹所の前記表面と不干渉近接して配置されている温度センサと、
前記上壁部材の一部を通して、及び前記内部ガス容量を通してほぼ垂直下向きに前記ソース化学物質内に前記容器の外側の上端部から延びるソース化学物質レベル・センサであって、その下端部が前記流出物凹所の前記表面と不干渉近接して配置されているソース化学物質レベル・センサとをさらに備えた装置であって、
前記温度センサが、前記容器内の前記ソース化学物質の温度を判断するために前記容器内に動作可能に配置されており、前記ソース化学物質レベル・センサが、前記容器内の前記ソース化学物質のレベルを判断するために前記容器内に動作可能に配置されており、前記温度センサ及びソース化学物質レベル・センサが、前記容器内で互いに不干渉近接して配置されており、前記温度センサの前記下端部は前記ソース化学物質レベル・センサの前記下端部に関して前記流出物凹所の前記表面と同じ又はより密接に近接して配置されており、前記温度センサ及びソース化学物質レベル・センサは、前記容器とソース化学物質流で連通している、請求項10に記載の装置。 - A.化学蒸着システム及び原子層蒸着システムから選択された、気相運搬蒸着システムと気相試薬流連通している前記気相試薬排出ライン、又は
B.化学蒸着システム及び原子層蒸着システムから選択された、気相運搬蒸着システムと気相試薬流連通している、気化装置と液相試薬流連通している前記液相試薬排出ラインをさらに備えた、請求項9に記載の装置。 - 前記容器が、1つの円筒形の側壁部材又は非円筒形状を画定する複数の側壁部材を備えている、請求項2に記載の装置。
- 前記ソース化学物質は、液体又は固体材料を含んでいる、請求項2に記載の装置。
- 前記ソース化学物質が、ルテニウム、ハフニウム、タンタル、モリブデン、白金、金、チタン、鉛、パラジウム、ジルコニウム、ビスマス、ストロンチウム、バリウム、カルシウム、アンチモン及びタリウムから選択された金属に対する前駆体、又はケイ素及びゲルマニウムから選択された半金属に対する前駆体を含んでいる、請求項2に記載の装置。
- 前記気相又は液相試薬が、ルテニウム、ハフニウム、タンタル、モリブデン、白金、金、チタン、鉛、パラジウム、ジルコニウム、ビスマス、ストロンチウム、バリウム、カルシウム、アンチモン及びタリウムから選択された金属に対する前駆体、又はケイ素及びゲルマニウムから選択された半金属に対する前駆体を含んでいる、請求項2に記載の装置。
- A.化学蒸着チャンバ及び原子層蒸着チャンバから選択された蒸着チャンバ、
前記気相試薬分配装置を前記蒸着チャンバに接続させる前記気相試薬排出ライン、
前記蒸着チャンバ内に含まれ、前記気相試薬排出ラインと受け入れ態様で配置された加熱可能サセプタ、及び
前記蒸着チャンバに接続された流出物排出ラインであって、前記気相試薬は、前記加熱可能サセプタ上の基板と接触するように前記気相試薬排出ラインを通して前記蒸着チャンバ内に通過し、任意の残りの流出物が前記流出物排出ラインを通して排出される流出物排出ライン、又は
B.化学蒸着チャンバ及び原子層蒸着チャンバから選択された蒸着チャンバ、
前記液相試薬分配装置を前記気化装置に接続する前記液相試薬排出ライン、
これを通して搬送ガスを前記気化装置内に供給して、前記液相試薬の蒸気を前記搬送ガスに混入して、気相試薬を生成する搬送ガス供給入口開口を有する前記気化装置の一部、
これを通して前記気相試薬を前記気化装置から分配することができる、気相試薬出口開口を有する前記気化装置の一部、
前記気化装置内に搬送ガスを運ぶために、前記気化装置から上向き外側に前記搬送ガス供給入口開口から延び、そこを通る前記搬送ガスの流れを制御するために、搬送ガス流量調節バルブを含む搬送ガス供給ライン、
前記気化装置から前記蒸着チャンバまで気相試薬を取り除くために、前記気化装置から上向き外側に前記気相試薬出口開口から延び、そこを通る前記気相試薬の流れを制御するために、中に気相試薬流量調節バルブを含む気相試薬排出ライン、
前記蒸着チャンバ内に含まれ、前記気化装置と受け入れ態様で配置された加熱可能サセプタ、及び
前記蒸着チャンバに接続された流出物排出ラインであって、前記気相試薬は、前記加熱可能サセプタ上の基板と接触するように前記気相試薬排出ラインを通して前記蒸着チャンバ内に通過し、任意の残りの流出物が前記流出物排出ラインを通して排出される流出物排出ラインをさらに備えた、請求項9に記載の装置。 - 前記基板が、金属、金属シリサイド、半導体、絶縁体及びバリア材料から選択される材料からなる、請求項17に記載の装置。
- 前記基板は、パターン化されたウェーハである、請求項17に記載の装置。
- 以下のA、B、Cから選択された方法にして、
A.蒸着チャンバに気相試薬を運ぶための方法にして、該方法が、
(a)気相試薬分配装置を提供するステップにして、該装置が、容器と、締付手段と、金属シールと、搬送ガス供給ラインと、気相試薬排出ラインとを有しており、
前記容器が、ソース化学物質を充填レベルまで保持するように内部容器区画を形成し、加えて充填レベルを超える内部ガス容量を形成するように構成された取外し可能な上壁部材、側壁部材、及び底壁部材を備えており、
前記側壁部材が前記上壁部材に隣接して前記内部容器区画内に延びる突出部を有しており、
前記上壁部材及び前記側壁部材が任意選択で互いに接触している平らな対向表面を有しており、
前記締付手段が、任意選択で互いに接触する前記平らな対向表面を通して前記上壁部材を前記側壁部材に固定しており、
前記上壁部材及び前記突出部が平らな対向表面を有し、該平らな対向表面は互いに接触しておらず、該平らな対向表面の少なくとも一部が硬化されており、
前記金属シールが、前記上壁部材及び前記突出部の前記硬化された平らな対向表面と位置合わせされ接触しており、
前記上壁部材の一部が、前記ソース化学物質の蒸気が搬送ガス内に混入されて、気相試薬を生成させるように、搬送ガスをこれを通して前記充填レベルを超える前記内部ガス容量内に供給することができる搬送ガス供給入口開口を有しており、
前記搬送ガス供給ラインが、前記充填レベルを超える前記内部ガス容量内に搬送ガスを運ぶために前記上壁部材から上向き外側に前記搬送ガス供給入口開口から延び、そこを通る前記搬送ガスの流れを制御するために中に搬送ガス流量調節バルブを含んでおり、
前記上壁部材の一部が、これを通して前記気相試薬を前記装置から分配させることができる気相試薬出口開口を有しており、
前記気相試薬排出ラインが、前記充填レベルを超える前記内部ガス容量から気相試薬を取り除くために、前記上壁部材から上向き外側に前記気相試薬出口開口から延び、そこを通る前記気相試薬の流れを制御するために、中に気相試薬流量調節バルブを含んでおり、
前記上壁部材及び前記突出部の前記硬化された平らな対向表面が、硬化材料を前記平らな対向表面に組み込むことによって形成され、前記上壁部材及び前記突出部の前記硬化された平らな対向表面が、前記金属シールの硬度よりも大きい硬度を有する、気相試薬分配装置を提供するステップと、
(b)大気温度でのソース化学物質を前記気相試薬分配装置に加えるステップと、
(c)前記ソース化学物質を気化させて気相試薬を提供するのに十分な温度まで前記気相試薬分配装置内の前記ソース化学物質を加熱するステップと、
(d)搬送ガスを前記気相試薬分配装置内に前記搬送ガス供給ラインを通して供給するステップと、
(e)前記気相試薬及び搬送ガスを前記気相試薬分配装置から前記気相試薬排出ラインを通して引き出すステップと、
(f)前記気相試薬及び搬送ガスを前記蒸着チャンバ内に供給するステップとを含む、蒸着チャンバに気相試薬を運ぶための方法、
B.蒸着チャンバに気相試薬を運ぶための方法にして、該方法が、
(a)気相試薬分配装置を提供するステップにして、該装置が、容器と、締付手段と、金属シールと、搬送ガス供給ラインと、気相試薬排出ラインとを有しており、
前記容器が、ソース化学物質を充填レベルまで保持するように内部容器区画を形成し、加えて充填レベルを超える内部ガス容量を形成するように構成された取外し可能な上壁部材、側壁部材、及び底壁部材を備えており、
前記側壁部材が前記上壁部材に隣接して前記内部容器区画内に延びる突出部を有しており、
前記上壁部材及び前記側壁部材が任意選択で互いに接触している平らな対向表面を有しており、
前記締付手段が、任意選択で互いに接触する前記平らな対向表面を通して前記上壁部材を前記側壁部材に固定しており、
前記上壁部材及び前記突出部が平らな対向表面を有し、該平らな対向表面は互いに接触しておらず、該平らな対向表面の少なくとも一部が硬化されており、
前記金属シールが、前記上壁部材及び前記突出部の前記硬化された平らな対向表面と位置合わせされており、
前記上壁部材の一部が、前記内部ガス容量を通して前記ソース化学物質内に延びているバブラ管を有した搬送ガス供給入口開口を有し、前記バブラ管がこれを通して前記搬送ガスを前記ソース化学物質内で泡立たせて、前記ソース化学物質蒸気の少なくとも一部を前記搬送ガス内に混入させて前記充填レベルを超える前記内部ガス容量に気相試薬の流れを作り出すことができ、前記バブラ管が、前記上壁部材に隣接する入口端部、及び前記底壁部材に隣接する出口端部を有しており、
前記搬送ガス供給ラインが、前記ソース化学物質内に搬送ガスを運ぶために前記上壁部材から上向き外側に前記搬送ガス供給入口開口から延び、そこを通る前記搬送ガスの流れを制御するために中に搬送ガス流量調節バルブを含んでおり、
前記上壁部材の一部が、これを通して前記気相試薬を前記装置から分配させることができる気相試薬出口開口を有しており、
前記気相試薬排出ラインが、前記充填レベルを超える前記内部ガス容量から気相試薬を取り除くために、前記上壁部材から上向き外側に前記気相試薬出口開口から延び、そこを通る前記気相試薬の流れを制御するために、中に気相試薬流量調節バルブを含んでおり、
前記上壁部材及び前記突出部の前記硬化された平らな対向表面が、前記金属シールの硬度よりも大きい硬度を有している、気相試薬分配装置を提供するステップと、
(b)大気温度でのソース化学物質を前記気相試薬分配装置に加えるステップと、
(c)前記ソース化学物質を気化させて気相試薬を提供するのに十分な温度まで前記気相試薬分配装置内の前記ソース化学物質を加熱するステップと、
(d)搬送ガスを前記気相試薬分配装置内に前記搬送ガス供給ライン及び前記バブラ管を通して供給するステップと、
(e)前記気相試薬及び搬送ガスを前記気相試薬分配装置から前記気相試薬排出ラインを通して引き出すステップと、
(f)前記気相試薬及び搬送ガスを前記蒸着チャンバ内に供給するステップとを含む、蒸着チャンバに気相試薬を運ぶための方法、及び
C.蒸着チャンバに気相試薬を運ぶための方法にして、該方法が、
(a)液相試薬分配装置を提供するステップにして、該装置が、容器と、締付手段と、金属シールと、不活性ガス供給ラインと、液相試薬排出ラインとを有しており、
前記容器が、ソース化学物質を充填レベルまで保持するように内部容器区画を形成し、加えて充填レベルを超える内部ガス容量を形成するように構成された取外し可能な上壁部材、側壁部材、及び底壁部材を備えており、
前記側壁部材が前記上壁部材に隣接して前記内部容器区画内に延びる突出部を有しており、
前記上壁部材及び前記側壁部材が任意選択で互いに接触している平らな対向表面を有しており、
前記締付手段が、任意選択で互いに接触する前記平らな対向表面を通して前記上壁部材を前記側壁部材に固定しており、
前記上壁部材及び前記突出部が平らな対向表面を有し、該平らな対向表面は互いに接触しておらず、該平らな対向表面の少なくとも一部が硬化されており、
前記金属シールが、前記上壁部材及び前記突出部の前記硬化された平らな対向表面と位置合わせされ接触しており、
前記上壁部材の一部が、これを通して前記不活性ガスを前記充填レベルを超える前記内部ガス容量内に供給して、前記充填レベルを超える前記内部ガス容量を加圧することができる不活性ガス供給入口開口を有しており、
前記不活性ガス供給ラインが、前記充填レベルを超える前記内部ガス容量内に不活性ガスを運ぶために前記上壁部材から上向き外側に前記不活性ガス供給入口開口から延び、そこを通る前記不活性ガスの流れを制御するために中に不活性ガス流量調節バルブを含んでおり、
前記上壁部材の一部が、前記ソース化学物質内に前記内部ガス容量を通して延び、これを通して前記液相試薬を装置から分配することができる浸漬管であって、前記上壁部材に隣接する出口端部及び前記底壁部材に隣接する入口端部を有する浸漬管を備えた液相試薬出口開口を有しており、
前記液相試薬排出ラインが、前記容器から液相試薬を取り除くために、前記上壁部材から上向き外側に前記液相試薬出口開口から延び、そこを通る前記液相試薬の流れを制御するために、中に液相試薬流量調節バルブを含んでおり、
前記上壁部材及び前記突出部の前記硬化された平らな対向表面が、前記金属シールの硬度よりも大きい硬度を有している、液相試薬分配装置を提供するステップと、
(b)大気温度での液相試薬を前記液相試薬分配装置に加えるステップと、
(c)任意選択で、固体ソース化学物質を溶融させて液相試薬を提供するのに十分な温度まで前記液相試薬分配装置内の固体ソース化学物質を加熱するステップと、
(d)不活性ガスを前記液相試薬分配装置内に前記不活性ガス供給ラインを通して供給するステップと、
(e)前記液相試薬を前記液相試薬分配装置から前記浸漬管及び前記液相試薬排出ラインを通して引き出すステップと、
(f)気化装置を提供するステップにして、該気化装置が、容器と、搬送ガス供給ラインと、気相試薬排出ラインとを有しており、
前記容器が、前記液相試薬を気化させるために内部容器区画を形成するように構成された上壁部材、側壁部材、及び底壁部材を備えており、
前記液相試薬排出ラインが、前記液相試薬分配装置を前記気化装置に接続しており、
前記気化装置の一部が、これを通して搬送ガスを前記気化装置内に供給して、前記液相試薬の蒸気を前記搬送ガス内に混入させて、気相試薬を作り出すことができる搬送ガス供給入口開口を有しており、
前記気化装置の一部が、これを通して前記気相試薬を前記気化装置から分配させることができる気相試薬出口開口を有しており、
前記搬送ガス供給ラインが、前記気化装置内に搬送ガスを運ぶために前記気化装置から上向き外側に前記搬送ガス供給入口開口から延び、そこを通る前記搬送ガスの流れを制御するために中に搬送ガス流量調節バルブを含んでおり、
前記気相試薬排出ラインが、前記気化装置から前記蒸着チャンバまで気相試薬を取り除くために、前記気化装置から上向き外側に前記気相試薬出口開口から延び、そこを通る前記気相試薬の流れを制御するために中に気相試薬流量調節バルブを含んでいる、気化装置を提供するステップと、
(g)前記液相試薬を前記気化装置内に供給するステップと、
(h)前記液相試薬を気化させて前記気相試薬を提供するのに十分な温度まで前記気化装置内の前記液相試薬を加熱するステップと、
(i)搬送ガスを前記搬送ガス供給ラインを通して前記気化装置内に供給するステップと、
(j)前記気相試薬及び搬送ガスを前記気化装置から前記気相試薬排出ラインを通して取り出すステップと、
(k)前記気相試薬及び搬送ガスを前記蒸着チャンバ内に供給するステップとを含んだ、蒸着チャンバに気相試薬を運ぶための方法。 - A.(g)前記気相試薬を前記蒸着チャンバ内の加熱可能サセプタ上の基板と接触させるステップ、及び
(h)前記蒸着チャンバに接続された流出物排出ラインを通して任意の残りの流出物を排出するステップ、又は
B.(l)前記気相試薬を前記蒸着チャンバ内の加熱可能サセプタ上の基板と接触させるステップ、及び
(m)前記蒸着チャンバに接続された流出物排出ラインを通して任意の残りの流出物を排出するステップをさらに含む、請求項20に記載の方法。 - 前記蒸着チャンバが、化学蒸着チャンバ及び原子層蒸着チャンバから選択される、請求項20に記載の方法。
- 前記基板は、金属、金属シリサイド、半導体、絶縁体及びバリア材料から選択される材料からなる、請求項21に記載の方法。
- 前記基板は、パターン化されたウェーハである、請求項21に記載の方法。
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