JP2023160778A - 前駆体容器冷却アセンブリ、アセンブリを含むシステム、およびそれらを使用する方法 - Google Patents

Abstract

【課題】前駆体容器冷却アセンブリ、アセンブリを含む反応器システム、ならびにアセンブリおよびシステムを使用する方法が開示される。【解決手段】前駆体容器冷却アセンブリは、前駆体容器または前駆体容器冷却アセンブリの他の部分の望ましい温度を維持するために、熱電冷却デバイスおよび流体冷却されたプレートを含む。【選択図】図１

Description

本開示は、概して気相反応器システムで使用するための装置および方法に関する。より具体的には、本開示は、前駆体容器を冷却するためのアセンブリ、アセンブリを含むシステム、およびアセンブリおよびシステムを使用する方法に関する。

化学蒸着（ＣＶＤ）、プラズマ強化ＣＶＤ（ＰＥＣＶＤ）、原子層堆積（ＡＬＤ）およびこれに類する反応器システムなどの気相反応器システムを、基材表面上の材料の堆積およびエッチングを含む様々な用途のために使用することができる。例えば、基材上に層を堆積および／またはエッチングして、半導体デバイス、フラットパネルディスプレイデバイス、光起電力デバイス、微小電気機械システム（ＭＥＭＳ）およびこれに類するものなどの電子デバイスを形成するために、気相反応器システムを使用することができる。

典型的な気相反応器システムは、反応チャンバを含む反応器と、反応チャンバに流体連結する一つ以上の前駆体ガス源と、ガスを基材の表面に送達するためのガス分配システムと、反応チャンバに流体連結する排気源と、を含む。

前駆体ガス源は、容器および常温および常圧（ＮＴＰ）において気体、液体、または固体形態である前駆体を含むことができる。多くの用途では、特に、前駆体が液体または固体である場合には、前駆体を含有する容器の温度を制御することが望ましい。例えば、一部の事例では、室温を下回る温度に容器の温度を制御することが望ましい場合がある。

容器内の前駆体を冷却するためのシステムが存在するが、こうしたシステムは比較的非効率である場合があり、かつ／または望ましい温度制御を提供しない場合がある。その結果、改善された前駆体容器冷却アセンブリ、アセンブリを含む反応器システム、およびアセンブリおよびシステムを使用する方法が望まれる。

このセクションに記載される問題および解決策の任意の考察は、本開示に対する状況を提供する目的でのみこの開示に含まれ、また本発明がなされた時点で、考察のいずれかまたはすべてが公知であったことを認めたものと取られるべきではない。

本開示の例示的な実施形態は、反応器システムとともに、または反応器システムで使用するために好適な前駆体容器を冷却するための方法および装置を提供する。本開示の様々な実施形態では以前のアセンブリ、方法、およびシステムの欠点に対処する方法を下記でより詳細に考察するが、一般的に、本開示の様々な実施形態は、望ましい容器冷却および温度制御、ならびに／またはアセンブリの寿命の延長を提供することができる、前駆体容器冷却アセンブリを提供する。

本開示の実施形態によると、前駆体容器冷却アセンブリが提供される。例示的な前駆体容器冷却アセンブリは、前駆体容器、熱電冷却デバイス、および流体冷却されたプレートを含む。熱電冷却デバイスは、第一の表面および第二の表面を含むことができる。第一の表面は、前駆体容器の表面と熱的接触の状態になることができる。第二の表面は、流体冷却されたプレートと熱的接触の状態になることができる。流体冷却されたプレートは、その中に冷却流体を含むことができる導管を含むことができる。アセンブリは、導管を通して冷却流体を循環させるためのポンプをさらに含むことができる。例示的なシステムは、冷却流体を冷却するための熱交換器をさらに含むことができる。例示的なアセンブリはまた、流体冷却されたプレートと熱交換器との間に連結された第一の冷却流体ラインも含むことができる。例示的な前駆体容器冷却アセンブリはまた、例えば、熱交換器および／または熱電冷却デバイスを制御するためのコントローラも含むことができる。例示的な前駆体容器アセンブリは、ハウジングを含むことができる。ハウジングは、前駆体容器および熱電冷却デバイスを収容することができる。熱交換器および／またはポンプは、ハウジングの外部とすることができる。

本開示の追加的な実施例によると、方法が提供される。例示的な方法は、前駆体をその中に含有する前駆体容器を提供することによって前駆体容器内の前駆体を冷却することと、熱電冷却デバイスを使用して前駆体容器内の前駆体を冷却することと、熱電冷却デバイスと熱的接触の状態にある流体冷却されたプレートを使用して熱電冷却デバイスから熱を除去することと、を含む。熱を除去する工程は、流体冷却されたプレート内の冷却流体を循環させることを含むことができる。例示的な方法はまた、前駆体の温度を測定し、そして測定された温度に基づいて熱電冷却デバイスを通る電流を制御すること、および／または冷却流体を冷却するために使用される熱交換器を制御することも含むことができる。

本開示のさらに追加的な実施例によると、反応器システムが提供される。例示的な反応器システムは、反応チャンバと、反応チャンバへと連結された前駆体送達システムと、を含む。前駆体送達システムは、本明細書に記述されるように前駆体容器冷却アセンブリを含むことができる。反応器システムは追加的に、コントローラおよび／または真空源を含むことができる。

これらのおよび他の実施形態は、添付の図面を参照する以下のある特定の実施形態の発明を実施するための形態から、当業者には容易に明らかとなることになり、本発明は、開示されるいかなる特定の実施形態にも限定されないことになる。

本開示の例示的な実施形態のより完全な理解は、以下の例示的な図に関連して考慮される場合、「発明を実施するための形態」および「特許請求の範囲」を参照することによって得ることができる。

図１は、本開示の少なくとも一つの実施形態による反応器システムを図示する。 図２は、本開示の少なくとも一つの実施形態による前駆体容器冷却アセンブリを図示する。 図３は、本開示の少なくとも一つの実施形態による流体冷却されたプレートを図示する。 図４は、本開示の少なくとも一つの実施形態による熱交換器を図示する。 図５は、本開示の少なくとも一つの実施形態による熱交換器の別の図を図示する。

当然のことながら、図内の要素は単純化および明瞭化のために例示されており、必ずしも原寸に比例して描かれていない。例えば、図内の要素のうちの一部の寸法は、本開示の例示された実施形態の理解の向上を助けるために他の要素に対して相対的に誇張されている場合がある。

ある特定の実施形態および実施例を下記に開示するが、本発明の具体的に開示された実施形態および／または使用、ならびにその明白な修正および均等物を超えて本発明が延長することは、当業者によって理解されるであろう。それ故に、開示された本発明の範囲は、後述する特定の開示された実施形態によって限定されるべきではないことが意図される。

本開示は概して、前駆体を冷却するための装置、こうした装置を含むシステム、および装置およびシステムを使用する方法に関する。下記により詳細に記述するように、熱電デバイスを使用して前駆体容器から熱を効率的に除去する一方で、熱電デバイスの効率および／または寿命を維持するために、例示的な装置（例えば、アセンブリ）を使用することができる。

例示的な前駆体容器冷却アセンブリ、反応器システム、および本明細書で考察される方法は、様々な用途のために使用することができる。例えば、容器冷却アセンブリおよび反応器システムは、化学蒸着（ＣＶＤ）および／または（例えば、熱的な）原子層堆積（ＡＬＤ）プロセスに使用することができる。

ＣＶＤは、反応チャンバ内の一つ以上の基材に送達される異なる反応物質の化学物質の反応物質蒸気（「前駆体ガス」を含む）を使用して、基材上に材料の薄膜を形成することを含む。多くの事例では、反応チャンバは、基材ホルダ（例えば、サセプタ）上に支持される単一の基材のみを含み、基材および基板ホルダは望ましいプロセス温度に維持される。典型的なＣＶＤプロセスでは、反応性の反応物質蒸気が互いに反応して基材上に薄膜を形成し、成長速度は温度および反応物質ガスの量に関連する。一部の事例では、堆積プロセスを駆動するためのエネルギーは、プラズマ（例えば、遠隔または直接プラズマ）プロセスによって部分的に供給される。

一部の用途では、反応物質ガスは反応物質源容器内にガス状の形態で貯蔵される。こうした用途では、反応物質は、多くの場合、常温および常圧においてガス状である。こうしたガスの例としては、窒素、酸素、水素、およびアンモニアが挙げられる。しかしながら、一部の事例では、常温および常圧において液体または固体である原料化学物質または前駆体（例えば、塩化ハフニウム、酸化ハフニウム、二酸化ジルコニウム、またはこれに類するもの）の蒸気が使用される。

ＡＬＤは、基材上に薄膜を形成するための別のプロセスである。多くの用途では、上述したように、ＡＬＤは、固体源および／または液体源化学物質を使用する。ＡＬＤは、例えば、サイクルで実施される自己飽和反応によって膜を堆積させる蒸着の一タイプである。ＡＬＤ堆積膜の厚さは、実施されるＡＬＤサイクルの数によって決定することができる。ＡＬＤプロセスでは、ガス状の反応物質が交互に、かつ／または繰り返して基材へと供給されて、基材上に材料の薄膜を形成する。一つの反応物質は、基材上の自己限定的なプロセスで吸収することができる。その後に異なるパルス化された反応物質が吸着された材料と反応して、望ましい材料の単一分子層を形成する。分解が、吸着された種の間で、および適切に選択された反応物質との、リガンド交換またはゲッタリング反応などの相互反応によって生じる場合がある。理論的なＡＬＤ反応では、サイクルごとにわずかに１分子の単分子層が形成される。より厚い膜は、標的の厚さが達成されるまで繰り返される成長サイクルを通して生成される。

理論的なＡＬＤ反応では、相互反応性の反応物質は、異なる反応物質への基材の曝露の間に除去プロセスを介在させて、気相の状態で分離して保持される。例えば、時分割ＡＬＤプロセスでは、反応物質はパルスで固定基材に提供され、典型的にパージまたは排気フェーズにより分離される。空間分割ＡＬＤプロセスでは、基材は異なる反応物質を有するゾーンを通して移動する。一部のプロセスでは、空間分割ＡＬＤと時分割ＡＬＤの両方の態様を組み合わせることができる。ＡＬＤおよびＣＶＤの変形プロセス、またはハイブリッドプロセスは、通常のＡＬＤパラメータウィンドウ外の堆積条件の選択を通した、および／または基材への曝露中に相互反応性の反応物質間のある程度の重なりを可能にすることを通した場合のいずれかで、ある程度のＣＶＤのような反応を可能にする。

本開示では、アセンブリは、（例えば、固体または液体の）前駆体容器、熱電冷却デバイス、および流体冷却されたプレートを含んでもよい。アセンブリは、ヒーター、温度測定デバイス、本明細書に記載される他の構成要素、およびこれに類するものなどの追加的な要素を含むことができる。

本明細書で使用される場合、前駆体源は、容器およびその中の前駆体を含む。前駆体および反応物質という用語は、交換可能に使用することができる。

ここで図に目を移すと、図１は本開示の実施例による反応器システム１００を図示する。反応器システム１００は、例えば、ＣＶＤ、ＡＬＤ、他の堆積プロセス、またはこれに類するもののために使用することができる。上記のように、こうしたプロセスは、半導体デバイスなどの電子デバイスの形成中に使用することができる。

例示した実施例では、反応器システム１００は、一つ以上の反応チャンバ１０２と、前駆体インジェクタシステム１０１と、第一の前駆体容器１０４と、第二の前駆体容器１０６と、排気源１１０と、コントローラ１１２と、を含む。反応器システム１００は、不活性ガス源、キャリアガス源、パージガス源、および／または別の反応物質源などの、一つ以上の追加的なガス源（図示せず）を含むことができる。

反応チャンバ１０２は、ＡＬＤまたはＣＶＤ反応チャンバなどの任意の好適な反応チャンバを含むことができる。一例として、反応チャンバ１０２は、ＡＬＤプロセスなどの周期的堆積プロセスのために好適なチャンバを含む。

前駆体容器１０４および１０６は、各々が流量制御器、弁、ヒーター、およびこれに類するものを含むことができる、入力ライン１１４および１１６を介して反応チャンバ１０２に連結することができる。一部の事例では、ライン１１４および／または１１６は加熱されてもよい。

排気源１１０は、一つ以上の真空ポンプを含むことができる。

コントローラ１１２は、弁、マニホールド、ヒーター、ポンプ、および反応器システム１００内に含まれる他の構成要素を選択的に動作させるための電子回路およびソフトウェアを含む。こうした回路および構成要素は、前駆体、他の任意選択的な反応物質、およびパージガスを、それぞれの供給源（例えば、前駆体容器１０４、１０６）から導入するように動作する。コントローラ１１２は、本明細書に記述されるように、反応器システム１００の適切な動作を提供するために、前駆体容器冷却アセンブリのパラメータなどの、ガスパルスシーケンスのタイミング、基材および／または反応チャンバ１０２の温度、反応チャンバ１０２内の圧力、ならびに様々な他の動作を制御することができる。

コントローラ１１２は、前駆体、反応物質、およびパージガスの反応チャンバ１０２の中へ、および反応チャンバ１０２から外への流れを制御するために、弁を電気的にまたは空気式に制御する制御ソフトウェアを含むことができる。コントローラ１１２は、ある特定のタスクを実施するソフトウェアまたはハードウェア構成要素などのモジュールを含むことができる。モジュールは、制御システムのアドレス指定可能な記憶媒体上に常駐するように構成されてもよく、また一つ以上のプロセスを実行するように構成されてもよい。

異なる数および種類の前駆体源および容器を含む、反応器システム１００の他の構成が可能である。さらに、当然のことながら、ガスを反応チャンバ２０２の中に選択的かつ調整された方法で供給するという目的を達成するために使用されてもよい弁、導管、前駆体容器、および補助的反応物質源の数多くの配設がある。さらに、堆積アセンブリの概略表現として、例示を単純化するために数多くの構成要素が省略されており、またこうした構成要素としては、例えば、様々な弁、マニホールド、精製器、ヒーター、容器、通気、および／またはバイパスが挙げられる場合がある。

図２は、本開示の実施例による前駆体容器冷却アセンブリ２００を図示する。前駆体容器冷却アセンブリ２００は、様々な用途で使用することができ、かつ／または上述の反応器システム１００に関連して使用することができる。

図示した実施例では、前駆体容器冷却アセンブリ２００は、前駆体容器２０４と、熱電冷却デバイス２０６と、流体冷却されたプレート２０８とを含む。前駆体容器冷却アセンブリ２００は、ポンプ２１０と、熱交換器２１２と、流れライン２１４、２１６、および２１８のうちの一つ以上とを追加的に含むことができる。前駆体容器冷却アセンブリ２００は、前駆体容器２０４から熱を効率的に除去する一方で、アセンブリ２００およびその構成要素（例えば、熱電冷却デバイス２０６）の寿命を維持するように構成される。

前駆体容器２０４は、任意の好適な材料で形成することができる。例として、前駆体容器２０４はステンレス鋼で形成することができる。他の実施形態では、前駆体容器２０４またはその構成要素は、高ニッケル合金、アルミニウム、またはチタンで形成することができる。当然のことながら、前駆体容器２０４またはその構成要素は、不活性である間、または前駆体容器２０４内の前駆体もしくは内容物と何らかの感知できる程度に反応していない間、前駆体容器２０４内に配置された前駆体への十分な熱伝達を可能にするのに十分な任意の他の材料で形成することができる。

熱電冷却デバイス２０６は、デバイスへの電力の印加に伴い前駆体容器２０４の表面を冷却することができる任意の好適なデバイスを含むことができる。例として、熱電冷却デバイス２０６は、ペルチェデバイスとすることができ、またはペルチェデバイスを含むことができる。本開示の実施例によると、熱電冷却デバイス２０６および／または前駆体容器冷却アセンブリ２００は、周囲温度を約０℃～約２０℃下回る温度へと前駆体容器２０４を冷却するように構成される。熱電冷却デバイス２０６への電力または熱電冷却デバイス２０６の電力を制御して、前駆体容器２０４の望ましい温度を維持するため、コントローラ１１２を使用することができる。

熱電冷却デバイス２０６は、第一の表面２０５および第二の表面２０７を含む。第一の表面２０５は、前駆体容器２０４の表面２０３と（例えば、直接的な）熱的接触の状態にある。第二の表面２０７は、流体冷却されたプレート２０８と（例えば、直接的な）熱的接触の状態にある。動作中に、熱電冷却デバイス２０６への電力の印加に伴い、第一の表面２０５は冷却され、また第二の表面２０７において熱が生成される。

第二の表面２０７から熱を除去するために、流体冷却されたプレート２０８を使用することができる。図３は、流体冷却されたプレート２０８として使用するために好適な、例示的な流体冷却されたプレート３００を図示する。

流体冷却されたプレート３００は、銅、アルミニウム、ステンレス鋼などの任意の好適な材料で形成することができる。図３に図示するように、流体冷却されたプレート３００は、その中に形成された導管３０４を含む本体３０２を含む。導管３０４は、入口３１０、出口３１２を含む。導管３０４は、入口３１０を出口３１２へと接続する経路３１４を形成する。図示した実施例では、経路３１４は、蛇行経路を含む。しかしながら、他の実施形態では、経路３１４は、任意の好適な形状および／または長さであってもよい。本体３０２は、前駆体容器２０４および／または熱電冷却デバイス２０６などの別のデバイスへの本体３０２の取り外し可能な取り付けを可能にするように、その中に開口３２２、３２４を有する突出部３１６、３１８をさらに含むことができる。

流体冷却されたプレート３００はまた、リッド３０６も含むことができる。リッド３０６は、本体３０２と同じ材料から好適に形成することができる。図示するように、リッド３０６は、導管３０４と実質的に合致し、かつ導管３０４内に挿入することができる隆起部３０８を含むことができる。隆起部３０８は、その中の冷却流体（例えば、図２で図示する冷却流体２２２）からリッド３０６への熱伝達を容易にする場合があり、その逆も可能である。リッド３０６および本体３０２は、一緒に好適にシールすることができる。

図２を再度参照すると、ポンプ２１０は、流体冷却されたプレート２０８／３００および導管３０４を通して冷却流体の循環を引き起こすために、任意の好適なポンプを含むことができる。例として、ポンプ２１０は、水中ポンプまたは遠心タイプのポンプを含むことができる。冷却流体の流量を操作して、前駆体容器２０４の望ましい温度制御をさらに容易にするために、コントローラ１１２などのコントローラを使用して、ポンプ２１０を制御することができる。

熱交換器２１２は、任意の好適な熱交換デバイスを含むことができる。例として、熱交換器２１２は、図４および図５に図示するように、ラジエーター４００とすることができる、またはラジエーター４００を含むことができる。熱交換器２１２は、流体冷却されたプレート２０８と熱交換器２１２との間に連結された第一の冷却流体ライン２１８を介して、流体冷却されたプレート２０８と流体連結することができる。

ラジエーター４００は、一つ以上のファン４０２、４０４およびコア４０６を含むことができる。ファン４０２、４０４は、任意の好適な軸方向ファンおよび遠心ファンを含むことができる。本開示の実施例によると、ファン４０２、４０４のうちの一つ以上は、コントローラ１１２などのコントローラを使用して制御することができる可変速度ファンを含む。

図５にさらに図示する、コア４０６は、冷却流体入口４０８と、冷却流体出口４１０と、冷却流体チャネル５０６と、フィン５０２と、を含むことができる。フィン５０２は、コア４０６および／または熱交換器４００の外表面５０４上に位置することができ、また冷却流体チャネル上の熱伝達のために利用可能な表面積を増加させることによって、冷却流体から周囲環境への熱伝達を容易にするように構成することができる。フィン５０２は、図示するように、アコーディオン形状を含むことができる。別の方法として、フィン５０２は、突出部形状（例えば、ロッド、長方形、またはこれに類するもの）または任意の他の好適な形状を含むことができる。

入口４０８は、流体冷却されたプレート２０８から冷却流体を受容する。出口４１０は、冷却された冷却流体が熱交換器２１２からポンプ２１０へと循環するように、ポンプ２１０に流体連結することができる。

熱交換器２１２は、熱を周囲環境２２４へと放散することによって冷却流体を冷却する。図２に図示するように、周囲環境２２４は好適なことに、前駆体容器２０４、熱電冷却デバイス２０６、および流体冷却されたプレート２０８を収容するハウジング２２０の外部であってもよい。それ故に、ハウジング２２０内の環境２２６は、比較的低温に保持することができる。

前駆体容器冷却アセンブリ２００は、熱電対などの一つ以上の温度測定デバイス２２８、２３０、２３２を含むことができる。図示した実施例では、温度測定デバイス２２８は、前駆体容器２０４上またはその中の温度を測定し、温度測定デバイス２３０は、熱電冷却デバイス２０６上またはその中の温度を測定し、温度測定デバイス２３２は、流体冷却されたプレート２０８上またはその中の温度を測定する。

一つ以上の温度測定デバイス（例えば、温度測定デバイス２２８～２３２）からの測定された温度の情報は、コントローラ１１２などのコントローラへと送信することができる。コントローラ１１２または別のコントローラは、次いで測定された温度（複数可）に基づいて、一つ以上のパラメータを調整することができる。例えば、コントローラ（例えば、コントローラ１１２）は、前駆体容器２０４内の前駆体の温度に対応する入力を受信し、そして出力をポンプ２１０へと提供して、冷却流体の流量を調整することができる。追加的または代替的に、コントローラ（例えば、コントローラ１１２）は、容器２０４内の前駆体の温度に対応する入力を受信し、そして熱電冷却デバイス２０６を通る電流を調整するために熱電冷却デバイス２０６へと出力を提供することができる。追加的または代替的に、コントローラ（例えば、コントローラ１１２）は、前駆体の温度に対応する入力を受信し、そしてファン（例えば、ファン４０２および／またはファン４０４）の速度を制御する出力を提供することができる。本明細書に記述されるように、コントローラ１１２、制御ポンプ２１０、熱電冷却デバイス２０６、および／または熱交換器２１２などのコントローラへと入力を提供するために、温度測定デバイス２２８～２３２を使用する他の温度測定を使用することができる。

本開示のさらなる例示的な実施形態によると、前駆体容器内の前駆体を冷却する方法は、その中に前駆体を含有する前駆体容器を提供する工程と、第一の表面および第二の表面を含む熱電冷却デバイスを使用して前駆体容器内の前駆体を冷却する工程であって、第一の表面が前駆体容器の表面と熱的接触の状態にある工程と、第二の表面と熱的接触の状態にある流体冷却されたプレートを使用して、熱電冷却デバイスから熱を除去する工程と、を含む。前駆体容器、熱電冷却デバイス、および流体冷却されたプレートだけでなく、例示的な方法とともに使用するために好適な他のアセンブリおよびシステム構成要素は、上述したようなものとすることができる。

これらの実施形態の実施例によると、熱を除去する工程は、流体冷却されたプレート内に冷却流体（例えば、水）を循環させることを含む。循環は、ポンプ２１０などのポンプを使用して実施することができる。例示的な方法は、熱交換器を使用して、流体冷却されたプレートを通して循環される冷却流体から熱を除去することをさらに含むことができる。

例示的な方法は、前駆体または一つ以上のアセンブリ構成要素の温度を測定すること、および（１）測定された温度に基づいて熱電冷却デバイスを通る電流を制御すること、（２）熱交換器のファン速度を制御すること、および／または（３）流体冷却されたプレートを通る冷却流体の循環速度を制御することのうちの一つ以上を、さらに含むことができる。

これらの実施形態の様々な態様によると、前駆体、または前駆体容器冷却アセンブリの他の構成要素の温度は、周囲温度（例えば、周囲環境２２６および／または２２４）を約０℃～約２０℃下回る温度へと制御することができる。

本開示では、変数のうちの任意の２つの数はその変数の実行可能な範囲を構成することができ、また示された任意の範囲は、端点を含んでもよく、または除外してもよい。加えて、一部の実施形態では、示された変数の任意の値は（それらが「約」を有して示されているか否かにかかわらず）、正確な値またはおおよその値を指してもよく、また均等物を含んでもよく、また平均値、中央値、代表値、または大多数等を指してもよい。さらに、この開示では、「含む」「によって構成される」、および「有する」という用語は、一部の実施形態では、「典型的にまたは広く含む」、「含む」、「から本質的に成る」、または「から成る」を独立して指す。この開示では、任意の定義された意味は、一部の実施形態では、通常の意味および慣習的な意味を必ずしも除外するものではない。

これらの実施形態は、本発明の実施形態の単なる実施例にすぎないので、上述の本開示の例示の実施形態は、本発明の範囲を限定しない。任意の均等な実施形態は、本発明の範囲内であることが意図される。実際、記述された要素の代替的な有用な組み合わせなど、本明細書に示されかつ記述された実施形態に加えて、本開示の様々な修正は、記述から当業者に明らかになる場合がある。こうした修正および実施形態もまた、添付の特許請求の範囲の範囲内に含まれることが意図される。

Claims (20)

1. 前駆体容器冷却アセンブリであって、
   前駆体容器と、
   第一の表面および第二の表面を備え、前記第一の表面が前記前駆体容器の表面と熱的接触の状態にある、熱電冷却デバイスと、
   前記第二の表面と熱的接触の状態にある流体冷却されたプレートであって、導管およびその中の冷却流体を備える、流体冷却されたプレートと、を備える、前駆体容器冷却アセンブリ。
2. 前記導管を通して前記冷却流体を循環させるためのポンプをさらに備える、請求項１に記載の前駆体容器冷却アセンブリ。
3. 熱交換器と、前記流体冷却されたプレートと前記熱交換器との間に連結された第一の冷却流体ラインと、をさらに備える、請求項１に記載の前駆体容器冷却アセンブリ。
4. 前記熱交換器が、ファンを備える、請求項３に記載の前駆体容器冷却アセンブリ。
5. 前記熱交換器が、一つ以上の冷却フィンを備える外表面を備える、請求項３に記載の前駆体容器冷却アセンブリ。
6. 前記熱交換器が、冷却流体チャネルを備える、請求項３に記載の前駆体容器冷却アセンブリ。
7. コントローラをさらに備える、請求項１に記載の前駆体容器冷却アセンブリ。
8. 前記コントローラが、前記前駆体容器内の前駆体の温度に対応する入力を受信し、前記ポンプに出力を提供して、前記冷却流体の流量を調整する、請求項７に記載の前駆体容器冷却アセンブリ。
9. 前記コントローラが、前記前駆体の温度に対応する入力を受信し、前記熱電冷却デバイスを通る電流を調整するために前記熱電冷却デバイスに出力を提供する、請求項７に記載の前駆体容器冷却アセンブリ。
10. 前記コントローラが、前記前駆体の温度に対応する入力を受信し、前記ファンの速度を制御する出力を提供する、請求項７に記載の前駆体容器冷却アセンブリ。
11. ハウジングをさらに備え、前記前駆体容器および前記熱電冷却デバイスが前記ハウジング内にあり、かつ前記熱交換器が前記ハウジングの外部である、請求項１に記載の前駆体容器冷却アセンブリ。
12. 前記流体冷却されたプレートが、銅、アルミニウム、およびステンレス鋼のうちの一つ以上を含む、請求項１に記載の前駆体容器冷却アセンブリ。
13. 前駆体容器内の前駆体を冷却する方法であって、
    その中に前駆体を含有する前駆体容器を提供することと、
    第一の表面および第二の表面を備える熱電冷却デバイスを使用して前記前駆体容器内の前記前駆体を冷却することであって、前記第一の表面が前記前駆体容器の表面と熱的接触の状態にある、冷却することと、
    前記第二の表面と熱的接触の状態にある流体冷却されたプレートを使用して、前記熱電冷却デバイスから熱を除去することと、を含む、方法。
14. 熱を除去する前記工程が、前記流体冷却されたプレート内の冷却流体を循環させることを含む、請求項１３に記載の方法。
15. 前記前駆体の温度を測定することと、
    前記測定された温度に基づいて、前記熱電冷却デバイスを通る電流を制御することと、をさらに含む、請求項１３に記載の方法。
16. 前記流体冷却されたプレートを通して循環される冷却流体から熱を除去するために熱交換器を使用することをさらに含む、請求項１３に記載の方法。
17. 前記熱交換器のファン速度を制御することをさらに含む、請求項１６に記載の方法。
18. 前記前駆体の温度が、周囲温度を約５℃～約１０℃下回る温度へと制御される、請求項１３に記載の方法。
19. 反応チャンバと、
    前記反応チャンバに連結された前駆体送達システムであって、
    前駆体容器と、
    第一の表面および第二の表面を備え、前記第一の表面が前記前駆体容器の表面と熱的接触の状態にある、熱電冷却デバイスと、
    前記第二の表面と熱的接触の状態にある流体冷却されたプレートであって、導管およびその中の冷却流体を備える、流体冷却されたプレートと、
    前記導管を通して前記冷却流体を循環させるためのポンプと、
    熱交換器と、
    前記流体冷却されたプレートと前記熱交換器との間に連結された冷却流体ラインと、を備える、少なくとも一つの前駆体容器冷却アセンブリを備える、前駆体送達システムと、を備える、反応器システム。
20. 前記前駆体容器冷却アセンブリを囲むハウジングと、前記ハウジングの外部の熱交換器とをさらに備える、請求項１９に記載の反応器システム。