KR102395768B1 - 프리커서의 벌크 기화를 위한 시스템들 및 방법들 - Google Patents
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Abstract
액체 프리커서용 기화 시스템은 액체 프리커서를 저장하고, 액체 프리커서를 기화시켜서 기화된 프리커서를 생성하도록 캐리어 가스를 액체 프리커서 내로 공급하도록 구성된 버블러 (bubbler) 부분을 포함한다. 베플 부분이 버블러 부분에 유체적으로 연통하게 배치되고 N 개의 가열된 베플들 (baffles) 을 포함하며, N은 1 이상의 정수이다. 버블러 부분에 의해서 생성된 기화된 프리커서는 기판 프로세싱 시스템으로 흐르기 이전에 N 개의 가열된 베플들을 통과한다.
Description
본 개시는 기판 프로세싱 시스템들에 관한 것이며, 특히 기판 프로세싱 시스템들에서의 프리커서의 벌크 기화 (bulk vaporization) 를 위한 시스템들 및 방법들에 관한 것이다.
본 명세서에 제공된 배경기술 설명은 일반적으로 본 개시의 맥락을 제공하기 위한 것이다. 본 발명자들의 성과로서 본 배경기술 섹션에 기술되는 정도의 성과 및 출원시 종래 기술로서 인정되지 않을 수도 있는 기술의 양태들은 본 개시에 대한 종래 기술로서 명시적으로나 암시적으로 인정되지 않는다.
기판 프로세싱 시스템들은 반도체 웨이퍼들과 같은 기판들 상에 막을 증착 및/또는 에칭하는데 사용된다. 예를 들어서, 기판 프로세싱 시스템은 CVD (chemical vapor deposition), PECVD (plasma-enhanced CVD), ALD (atomic layer deposition), PEALD, 등을 수행할 수 있다. 증착 또는 에칭은 프로세싱 챔버에 하나 이상의 반응물들을 포함하는 가스 혼합물을 공급함으로써 수행될 수 있다.
액체 프리커서들을 반응물들로서 CVD 및/또는 ALD 타입 프로세스들에서 사용하기 위해서, 액체 프리커서는 초기에 기화되고 이어서 기판의 표면으로 이동된다. 기화된 프리커서는 임의의 액체 방울들을 포함하지 말아야 하며 균일한 농도 및 정확한 도즈량을 가져야 한다. 2 개의 기본적인 방법들이 통상적으로 프리커서를 기화시키기 위해서 사용된다. 예를 들어서, 버블러 (bubbler) 가 통상적으로 상승된 온도에서 액체 프리커서를 통해서 캐리어 가스를 버블링한다. 액체 프리커서가 기화되고 캐리어 가스와 함께 반송된다. 그러나, 이 버블러는 욕 내의 액체 레벨 및 플로우에 따라서 캐리어의 가스의 가변하는 노출 표면을 액체 프리커서에 제공하며 이로써 가변하는 증기 농도를 초래한다. 버블링 작용은 또한 액적들 및/또는 폼 (foam) 이 생성되게 하며 이는 액체가 기화된 프리커서에 의해서 기판 표면으로 이동되게 할 수도 있다.
이와 달리, 기화기가 사용될 수 있다. 기화기에서, 소량의 액체 프리커서가 가열된 표면으로 흐른다. 액체 프리커서가 기화되고 압력차를 통해서 또는 캐리어 가스를 사용하여서 반송된다. 그러나, 기화기는 매우 소량으로 액체를 벌크 소스로부터 공급한다. 낮은 플로우 레이트는 정확하게 계측 및 전달하기 어렵다. 액체 전달 시스템은 통상적으로 액체 플로우 제어기 및 모세관 튜브를 포함한다. 액체 전달 시스템은 액체에서 형성되는 버블들 및 차단현상을 받으며 이는 또한 기체 전달 농도가 변하게 한다.
액체 프리커서용 기화 시스템은 액체 프리커서를 저장하고, 액체 프리커서를 기화시켜서 기화된 프리커서를 생성하도록 캐리어 가스를 액체 프리커서 내로 공급하도록 구성된 버블러 (bubbler) 부분을 포함한다. 베플 부분이 버블러 부분에 유체적으로 연통하게 배치되고 N 개의 가열된 베플들 (baffles) 을 포함하며, N은 1 이상의 정수이다. 버블러 부분에 의해서 생성된 기화된 프리커서는 기판 프로세싱 시스템으로 흐르기 이전에 N 개의 가열된 베플들을 통과한다.
다른 특징들에서, N은 2 이상의 정수이며, N 개의 가열된 베플들 각각은 온도 센서 및 가열기를 포함한다. 제어기가 N 개의 가열된 베플들 각각의 온도를 제어하도록 구성된다. 제어기는 버블러 부분의 온도를 제어하도록 구성된다.
다른 특징들에서, N 개의 가열된 베플들 중 제 1 베플이 제 2 온도보다 낮은 제 1 온도를 가지며 제 2 온도는 N 개의 가열된 베플들 중 제 1 베플에 바로 인접하여 배치된, N 개의 가열된 베플들 중 제 2 베플의 온도이도록 N 개의 가열된 베플들 각각의 온도들을 제어하도록 제어기는 구성된다. 제 2 온도는 제 3 온도보다 낮으며 제 3 온도는 N 개의 가열된 베플들 중 제 2 베플에 바로 인접하여 배치된, N 개의 가열된 베플들 중 제 3 베플의 온도이다.
다른 특징들에서, 다공성 매체가 캐비티를 구획하도록 바디의 하단 부분에 인접하게 배치된다. 캐리어 가스는 다공성 매체와 하단 부분 간의 캐비티 내로 전달된다. 브라킷이 캐비티를 구획하기 위해서 바디의 하단 부분과 이격되게 다공성 매체를 고정한다.
다른 특징들에서, N 개의 가열된 베플들 중 제 1 베플은 베플 바디 및 베플 바디를 통한 제 1 패턴의 보어들을 포함한다. N 개의 가열된 베플들 중 제 1 베플에 인접하여 배치된, N 개의 가열된 베플들 중 제 2 베플은 베플 바디 및 베플 바디를 통한 제 2 패턴의 보어들을 포함한다. 제 1 패턴의 보어들은 제 2 패턴의 보어들과 정렬되지 않는다.
다른 특징들에서, N 개의 가열된 베플들 중 제 1 베플은 베플 바디로부터 외측으로 축방향으로 연장되는 제 1 플렌지 및 제 2 플렌지를 더 포함한다. N 개의 가열된 베플들 중 제 1 베플은 베플 바디의 외연부를 따라서 배열되고 가열기 코일을 수용하도록 구성된 홈을 더 포함한다.
다른 특징들에서, N 개의 가열된 베플들 중 제 1 베플은 베플 바디의 중앙에 배치되고 캐리어 가스용 도관을 수용하도록 구성된 보어를 더 포함한다.
액체 프리커서를 기화하는 방법은, 액체 프리커서를 버블러 부분의 바디에 공급하는 단계; 액체 프리커서를 기화시켜서 기화된 프리커서를 생성하도록 캐리어 가스를 액체 프리커서 내로 공급하는 단계; 기화된 프리커서를 수용하도록 버블러 부분과 유체적으로 연통하게 N 개의 가열된 베플들을 포함하는 베플 부분을 배열하는 단계로서, N은 1 이상의 정수인, 베플 부분을 배열하는 단계; 및 버블러 부분에 의해서 생성된 기화된 프리커서를 기판 프로세싱 시스템으로 유동시키기 이전에, 기화된 프리커서를 N 개의 가열된 베플들을 통과시키는 단계를 포함한다.
다른 특징들에서, N은 2 이상의 정수이며, 이 방법은 N 개의 가열된 베플들 각각의 온도를 감지하는 단계를 포함한다. 이 방법은 감지된 온도에 기초하여서 온도를 제어하도록 N 개의 가열된 베플들 각각을 선택적으로 가열시키는 단계를 더 포함한다.
다른 특징들에서, 이 방법은 N 개의 가열된 베플들 중 제 1 베플이 제 2 온도보다 낮은 제 1 온도를 가지며 제 2 온도는 N 개의 가열된 베플들 중 제 1 베플에 바로 인접하여 배치된, N 개의 가열된 베플들 중 제 2 베플의 온도이도록 N 개의 가열된 베플들 각각의 온도들을 제어하는 단계를 더 포함한다. 제 2 온도는 제 3 온도보다 낮으며 제 3 온도는 N 개의 가열된 베플들 중 제 2 베플에 바로 인접하여 배치된, N 개의 가열된 베플들 중 제 3 베플의 온도이다.
다른 특징들에서, 방법은 바디의 하단 부분에서 캐비티에 인접하게 다공성 매체를 배치하는 단계; 및 다공성 매체와 하단 부분 간의 캐비티 내로 캐리어 가스를 전달하는 단계를 더 포함한다. 방법은 캐비티를 구획하도록 바디의 하단 부분과 이격되게 다공성 매체를 고정시키는 단계를 더 포함한다.
다른 특징들에서, N 개의 가열된 베플들 중 제 1 베플은 베플 바디 및 베플 바디를 통한 제 1 패턴의 보어들을 포함한다. 다른 특징들에서, N 개의 가열된 베플들 중 제 1 베플에 인접하게 N 개의 가열된 베플들 중 제 2 베플이 배치되며, N 개의 가열된 베플들 중 제 2 베플은 베플 바디 및 베플 바디를 통한 제 2 패턴의 보어들을 포함한다.
다른 특징들에서, 방법은 N 개의 가열된 베플들 중 제 1 베플의 베플 바디를 통한 제 1 패턴의 보어들을, N 개의 가열된 베플들 중 제 2 베플의 베플 바디를 통한 제 2 패턴의 보어들과 정렬되지 않게 배치시키는 (misaligning) 단계를 더 포함한다. 방법은 N 개의 가열된 베플들 중 제 1 베플의 베플 바디로부터 외측으로 연장된 제 1 플렌지 및 제 2 플렌지를 제공하는 단계를 포함한다.
다른 특징들에서, 방법은 N 개의 가열된 베플들 중 제 1 베플의 베플 바디의 외연부를 따라서 배열된 홈을 제공하는 단계 및 홈 내에 가열기 코일을 배치시키는 단계를 포함한다.
다른 특징들에서, 방법은 N 개의 가열된 베플들 중 제 1 베플의 베플 바디의 중앙에 보어를 제공하는 단계; 및 캐리어 가스를 공급하기 위한 도관을 보어 내로 관통시키는 단계를 더 포함한다.
액체 프리커서용 기화 시스템은 액체 프리커서를 저장하기 위한 바디, 및 액체 프리커서를 기화시켜서 기화된 프리커서를 생성하도록 캐리어 가스를 액체 프리커서 내로 공급하기 위한 도관을 포함하는 버블러 부분을 포함한다. 베플 부분이 버블러 부분에 유체적으로 연통하게 배치되고 N 개의 가열된 베플들 (baffles) 을 포함한다. 버블러 부분에 의해서 생성된 기화된 프리커서는 기판 프로세싱 시스템으로 흐르기 이전에 N 개의 가열된 베플들을 통과하며, N은 1 보다 큰 정수이다. N 개의 가열된 베플들 각각은 온도 센서 및 가열기를 포함한다. 다공성 매체가 바디의 하단 부분에 인접하게 배치된다. 캐리어 가스는 하단 부분과 다공성 매체 간의 캐비티 내로 전달된다.
다른 특징들에서, 제어기가 N 개의 가열된 베플들 각각의 온도를 제어하도록 구성된다. 제어기는 버블러 부분의 바디의 온도를 제어하도록 구성된다.
다른 특징들에서, N 개의 가열된 베플들 중 제 1 베플이 제 2 온도보다 낮은 제 1 온도를 가지며 제 2 온도는 N 개의 가열된 베플들 중 제 1 베플에 바로 인접하여 배치된, N 개의 가열된 베플들 중 제 2 베플의 온도이도록 N 개의 가열된 베플들 각각의 온도들을 제어하도록 제어기는 구성된다. 다른 특징들에서, 제 2 온도는 제 3 온도보다 낮으며 제 3 온도는 N 개의 가열된 베플들 중 제 2 베플에 바로 인접하여 배치된, N 개의 가열된 베플들 중 제 3 베플의 온도이다.
다른 특징들에서, 바디의 하단 부분과 이격되게 다공성 매체를 고정하기 위한 브라킷이 존재한다.
다른 특징들에서, N 개의 가열된 베플들 중 제 1 베플은 베플 바디 및 베플 바디를 통한 제 1 패턴의 보어들을 포함한다. N 개의 가열된 베플들 중 제 1 베플에 인접하여 배치된, N 개의 가열된 베플들 중 제 2 베플은 베플 바디 및 베플 바디를 통한 제 2 패턴의 보어들을 포함한다. 제 1 패턴의 보어들은 제 2 패턴의 보어들과 정렬되지 않는다.
본 개시의 이용 분야는 상세한 설명, 청구항들 및 도면들로부터 명백해질 것이다. 상세한 설명 및 특정 실례들은 오직 예시적인 것이며 본 개시의 범위를 한정하고자 하는 것이 아니다.
본 개시는 상세한 설명 및 첨부 도면으로부터 보다 완벽하게 이해될 것이다.
도 1은 본 개시에 따른 예시적인 벌크 기화 시스템의 측면도이다.
도 2는 본 개시에 따른 예시적인 벌크 기화 시스템의 사시도이다.
도 3은 본 개시에 따른 가열기 코일의 평면도이다.
도 4는 본 개시에 따른 예시적인 벌크 기화 시스템의 부분적 분해 사시도이다.
도 5a는 본 개시에 따른 예시적인 가열된 베플의 측면도이다.
도 5b는 본 개시에 따른 예시적인 가열된 베플의 다른 측단면도이다.
도 5c는 본 개시에 따른 예시적인 가열된 베플의 측단면도이다.
도 5d 및 도 5e는 벌크 기화 시스템의 베플 부분의 상이한 부분들을 도시하는 단면뷰들이다.
도 6a는 본 개시에 따른 예시적인 가열된 베플의 평면도이다.
도 6b는 본 개시에 따른 다른 예시적인 가열된 베플의 평면도이다.
도 7은 본 개시에 따른 벌크 기화 시스템을 제어하기 위한 예시적인 제어 시스템의 기능적 블록도이다.
도 8은 본 개시에 따른 벌크 기화 시스템을 제어하기 위한 방법을 예시한다.
도면들에서, 참조 번호들은 유사한 및/또는 동일한 요소들을 식별하는데 재사용될 수 있다.
도 1은 본 개시에 따른 예시적인 벌크 기화 시스템의 측면도이다.
도 2는 본 개시에 따른 예시적인 벌크 기화 시스템의 사시도이다.
도 3은 본 개시에 따른 가열기 코일의 평면도이다.
도 4는 본 개시에 따른 예시적인 벌크 기화 시스템의 부분적 분해 사시도이다.
도 5a는 본 개시에 따른 예시적인 가열된 베플의 측면도이다.
도 5b는 본 개시에 따른 예시적인 가열된 베플의 다른 측단면도이다.
도 5c는 본 개시에 따른 예시적인 가열된 베플의 측단면도이다.
도 5d 및 도 5e는 벌크 기화 시스템의 베플 부분의 상이한 부분들을 도시하는 단면뷰들이다.
도 6a는 본 개시에 따른 예시적인 가열된 베플의 평면도이다.
도 6b는 본 개시에 따른 다른 예시적인 가열된 베플의 평면도이다.
도 7은 본 개시에 따른 벌크 기화 시스템을 제어하기 위한 예시적인 제어 시스템의 기능적 블록도이다.
도 8은 본 개시에 따른 벌크 기화 시스템을 제어하기 위한 방법을 예시한다.
도면들에서, 참조 번호들은 유사한 및/또는 동일한 요소들을 식별하는데 재사용될 수 있다.
본 개시에 따른 액체 프리커서의 벌크 기화를 위한 시스템들 및 방법들은 버블러 부분 (bubbler portion) 및 가열된 베플 (baffle) 부분을 포함한다. 일부 실례들에서, 버블러 부분은 캐리어 가스를 액체 프리커서 내로 보다 균일한 방식으로 분배하기 위해서 사용되는 다공성 매체를 포함한다. 다공성 매체는 액체와 가스 간의 접촉 표면적을 크게 할 수 있다. 일부 지점에서, 액체와 가스 간의 접촉 표면적의 증가는 증가된 기체 농도를 유발하지 않을 것인데 그 이유는 액체가 온도/압력 조건들에 대해서 평형 상태에 있기 (또는 포화되기) 때문이다. 일부 실례들에서, 본 개시에 따른 액체 프리커서의 벌크 기화를 위한 시스템들 및 방법들은 포화된 영역에서 동작하도록 설계된다. 다공성 매체는 또한 스플래시 (splash) 하여서 다량의 액적들을 생성할 가능성이 매우 낮은 매우 작은 버블들을 생성한다.
가열된 베플 부분은 기화된 프리커서에 의해서 반송된 액체를 기화하는 하나 이상의 가열된 베플들을 포함한다. 가열된 베플들은 버블러 부분 내의 벌크 액체보다 온도가 높기 때문에, 증기 압력 곡선이 액적들이 형성되는 포화된 영역으로부터 기체 영역으로 역 시프트된다. 일부 실례들에서, 시스템들 및 방법들은 가변 보어 크기들 (bore sizes) 및 통로 종횡비들을 갖는 다중-스테이지 가열된 베플들을 사용한다. 일부 실례들에서, 가열된 베플들은 부유된 에어로졸 입자들이 디바이스를 떠나기 전에 완전하게 기화될 수 있도록 증가된 온도에서 동작된다.
이제 도 1 및 도 2을 참조하면, 예시적인 벌크 기화 시스템 (10) 은 버블러 부분 (12) 및 베플 부분 (14) 을 포함한다. 벌크 기화 시스템 (10) 은 측벽들 (21) 및 하단 부분 (24) 및 리드 또는 상단 부분 (28) 을 포함하는 바디 (20) 를 포함한다. 연결부 (29) 가 바디 (20) 를 베플 부분 (14) 에 연결하여서 그들 간에 시일을 제공하도록 구성된다. 베플 부분 (14) 은 서로 인접하여 배열된 베플들 (30-1, 30-2, ... 및 30-B) (집합적으로 베플들 (30)) 을 포함하며, 여기서 B는 1 이상의 정수이다. 베플들 (30) 은 리드 (28) 및 연결부 (29) 간에 배열될 수 있다.
액체 프리커서는 이하에서 기술될 바와 같이 바디 (20) 에 공급된다. 도관 (40) 의 하부 단부 (42) 는 리드 (28) 를 통과하여서 캐비티 (41) 내로 들어간다. 캐리어 가스는 캐비티 (41) 내에 위치한 액체 프리커서 내로 유동하며 이어서 다공성 매체 (44) 를 통과한다. 오직 예를 들어서, 다공성 매체 (44) 는 이격된 보어들을 포함하는 플레이트를 포함할 수 있다. 다공성 매체 (44) 는 캐비티 (41) 와 바디 (20) 의 나머지 부분 간의 다공성 분리를 제공한다. 오직 예를 들어서, 기공 크기는 대략 20 ㎛일 수 있다. 일부 실례들에서, 다공성 매체 (44) 는 소결된 스테인리스 스틸로 이루어질 수 있다. 하나 이상의 브라킷들 (46) 이 사용되어서 캐비티 (41) 에 대해서 다공성 매체 (44) 의 위치를 유지할 수 있다.
오직 예를 들어서, 브라킷 (46) 은 축방향으로 통과하는 보어들 (47) 을 갖는 환상 플레이트 (45) 를 포함할 수 있다. 보어들 (47) 은 환상 플레이트 (45) 둘레에서 균일하게 이격될 수 있다. 나사산 볼트들과 같은 패스너들 (48) 이 보어들 (47) 내로 삽입되어서 환상 플레이트를 하단 부분 (24) 에 부착시킬 수 있다. 환상 플레이트 (45) 는 환상 플레이트 (45) 의 상부 부분 근처에 위치한 방사상 내측으로 돌출된 플렌지 (49) 를 포함할 수 있다. 방사상 내측으로 돌출된 플렌지 (49) 는 다공성 매체 (44) 를 캐비티 (41) 위의 위치로 유지한다.
일부 실례들에서, 벌크 기화 시스템 (10) 의 온도가 제어될 수 있다. 예를 들어서, 하단 부분은 열을 하단 부분 (24) 으로 공급하기 위한 가열기 코일 및 커넥터 어셈블리 (미도시) 를 포함할 수 있다. 써모커플 또는 온도 센서 (50) 가 제공되어서 하단 부분 (24) 의 온도를 모니터링할 수 있다. 마찬가지로, 바디 (20) 도 유사한 방식으로 가열될 수 있다.
도 2에서, 각 베플들 (30) 은 또한 대응하는 가열기 코일 및 커넥터 어셈블리 (32-1, 32-2, ... 및 32-B) (집합적으로 가열기 코일 및 커넥터 어셈블리들 (32)) 를 포함할 수 있다. 써모커플 커넥터 어셈블리들 (54-1, 54-2, ... 및 54-B) (집합적으로 써모커플 커넥터 어셈블리들 (54) 및 (56)) 이 또한 제공되어서 각기 대응하는 베플들 (30) 각각 및 리드 (28) 의 온도를 모니터링할 수 있다. 가열기 코일들 (62) 은 베플들 (30) 및/또는 다른 컴포넌트들, 예를 들어서, 리드 (28) 또는 하단 부분 (24) 내에 형성된 홈들 내에 배열될 수 있다. 도 3에서, 가열기 코일 (62) 의 실례가 도시된다.
다시 도 1 및 도 2를 참조하면, 리드 (28) 를 통한 다양한 통로들이 도시된다. 레벨 센서 (70) 가 바디 (20) 내의 액체 프리커서의 레벨을 감지하도록 도시된 바와 같이 배열될 수 있다. 임의의 적합한 타입의 레벨 센서 (70) 가 사용될 수 있다. 오직 예를 들어서, L 개의 레벨들로 배열된 크리스탈들을 사용하는 초음파 레벨 센서가 사용될 수 있으며, 여기서 L은 1보다 큰 정수이다. 예를 들어서, L은 4로 설정될 수 있으며, 액체 프리커서는 2 번째 레벨과 3 번째 레벨 간의 레벨로 정상적인 동작 동안에 충진 및 유지될 수 있다. 알람 또는 다른 신호가 액체 프리커서의 레벨이 3 번째 레벨 위로 올라가거나 4 번째 레벨에 도달하면 생성될 수 있다.
일부 실례들에서, 가스 밸브 (72) 가 리드 (28) 에 대해서 중앙에 배열되며 가스가 커넥터 (78) 를 통해서 가스 밸브로 공급될 수 있다. 가스는 리드 (28) 내의 통로 (79) (도 1) 를 통해서 흐르며 가스 밸브 (72) 의 유입구 내로 들어갈 수 있다. 리드 (28) 내의 통로 (79) 는 가스가 벌크 기화 시스템 (10) 내로 들어가면 이를 예열할 수 있다.
하나 이상의 추가 밸브들이 커넥터 (78) 에 연결되어서 통로 (79) 내로의 흐름을 제어할 수 있다. 가스 밸브 (72) 는 통로 (79) 와 연통하는 유입구 및 바디 (20) 와 연통하는 유출구를 포함한다. 커넥터 (76) 는 액체 프리커서를 바디 (20) 로/로부터 전달하고/하거나 제거하는데 사용될 수 있다. 하나 이상의 추가적 밸브들은 커넥터 (76) 에 연결되어서 커넥터 (76) 를 통한 흐름을 제어할 수 있다.
도 2에서 보어 (80) 는 바디 (20) 내의 압력을 측정하기 위한 압력 센서 (81) 또는 마노미터를 수용한다. 일부 실례들에서, 압력 센서 (81) 는 다이아프램을 포함하는 커패시턴스 타입 마노미터일 수 있지만, 다른 타입의 압력 센서들이 사용될 수 있다. 플레이트가 다이아프램에 부착된다. 다이아프램이 압력 하에서 이동함에 따라서, 플레이트는 정지형 플레이트에 대해서 이동하고 커패시턴스가 변한다.
보어 (80) 는 리드 (28) 를 통해서 연장되어서 압력 센서 (81) 가 압력을 측정할 수 있게 한다. 일부 실례들에서, 압력 측정 구역은 벌크 기화 시스템 (10) 의 베플들 (30) 중 최상위 베플과 리드 (28) 간의 영역에서이다. 그러나, 보어 (80) 는 또한 압력이 바디 (20) 내에서 측정될 것이면 베플들 (30) 을 통해서 바디 (20) 내로 연장될 수도 있다.
도 4에서, 연결부 (29) 는 바디 (20) 에 연결된 하단 시일 부분 (84) 및 베플 부분 (14) 에 연결된 상부 시일 부분 (86) 을 포함하는 것으로 도시된다. 하단 시일 부분 (84) 은 상부 시일 부분 (86) 에 의해서 제공된 대응하는 플랫 표면부와 짝을 이루는 시일 (92) 을 수용하는 채널 (90) 을 규정한다. 채널 (90) 및 상부 시일 부분 (86) 에 의해서 제공된 플랫 표면부를 사용하여서 시일 (92) 의 압축을 제어할 수 있다.
일부 실례들에서, 시일 (92) 은 "C-형상", "V-형상", "O-형상", "W-형상" 또는 다른 단면 형상을 가질 수 있다. 시일 (92) 은 또한 어셈블리를 폐쇄된 채로 용접함으로써 제거될 수도 있다.
패스너들이 제공되어서 하단 시일 부분 (84) 을 상부 시일 부분 (86) 에 부착시킬 수 있다. 오직 예를 들어서, 패스너들은 나사산형 볼트들 또는 스크루들 (94) 을 포함하며, 이들은 하단 시일 부분 (84) 을 통해서 삽입되고 상부 시일 부분 (86) 내에 형성된 대응하는 보어들 (96) 에 의해서 수용될 수 있다. 너트들 또는 다른 패스너들이 볼트들 또는 스크루들 (94) 에 연결될 수 있다. 제 2 도관 (98) 이 제공되어서 액체 프리커서를 바디 (20) 내로 공급하거나 이로부터 제거할 수 있다. 제 2 도관 (98) 은 그 일 단부가 커넥터 (76) 에 연결될 수 있다.
사용 시에, 액체 프리커서가 바디 (20) 내로 제 2 도관 (98) 을 통해서 공급된다. 캐리어 가스는 도관 (40) 을 통해서 캐비티 41 내로 공급된다. 캐리어 가스는 액체 프리커서의 보다 효과적인 버블링을 제공하도록 다공성 매체 (44) 에 의해서 더 분산된 버블들을 생성할 수 있다. 액체 프리커서 기화 발생하며 기화된 프리커서가 베플 부분 (14) 을 통과하고 이어서 하나 이상의 기판 프로세싱 시스템들로 공급된다. 일부 실례들에서, 베플들 (30-1, 30-2 및 30-B) 의 온도는 동일하거나, 순차적으로 증가하는 온도들이거나 순차적으로 감소하는 온도들이거나 다른 온도 값들이 되게 설정된다.
이제 도 5a 내지 도 5c를 참조하면, 예시적인 베플 (30) 이 도시된다. 도 5a에서, 베플 (30) 은 바디 (100) 를 포함하게 도시된다. 일부 실례들에서, 바디 (100) 는 원형 형상이다. 예를 들어서, 바디 (100) 는 바디 (20) 의 직경과 대략적으로 동일한 직경을 갖는다. 바디 (100) 는 그의 외측 표면 상에 또는 그의 원주 상에 채널 (104) 을 규정하며 이 채널은 가열기 코일 (62) 을 수용하기 위한 것이다. 바디는 또한 상부 플렌지 (110) 및 하부 플렌지 (112) 를 규정한다. 이 상부 및 하부 플렌지들 (110) 및 (112) 은 바디 (100) 의 외연을 둘러서 연장되는 돌출부들을 포함한다. 바디 (100) 내의 노치 (116) 는 써모커플을 연결하기 위한 위치를 제공한다.
도 5b에서, 베플 (30) 은 하부 베플 표면 (132) 으로부터 상부 베플 표면 (134) 까지 연장하는 복수의 보어들 (130) 을 규정한다. 도 5b 및 도 5c에서 도시된 바와 같이, 상부 및 하부 플렌지들 (110) 및 (112) 은 상부 및 하부 베플 표면들 (134) 및 (132) 을 둘러서 위치한다. 보어 (120) 는 도관 (40) 이 베플 플레이트를 통과하도록 제공될 수 있다.
일부 실례들에서, 보어들 (130) 은 규칙적 또는 불규칙적 패턴으로 배열된다. 보어들은 동일하거나 상이한 크기의 직경들을 가질 수 있다. 보어들은 동일한 종횡비 또는 상이한 종횡비를 가질 수 있다. 보어들이 방사상 라인들을 따라서 배열되고 동일한 방향으로 바디를 통과하는 것으로 도시되었지만, 보어들의 방향 및 정렬은 변할 수도 있다. 도 5b에 도시된 단면은 보어들 (130) 을 포함하는 방사상 라인들 중 하나를 따라서 위치된다. 그러나, 도 5c에서, 단면은 보어들을 포함하는 방사상 라인들 중 하나로부터 이격되게 도시된다.
이제 도 5d 및 도 5e를 참조하면, 벌크 기화 시스템 (10) 의 베플 부분 (14) 의 단면 뷰들이 도시된다. 도 5d에서, 베플 (30-1) 의 하부 플렌지 (112) 는 상부 시일 부분 (86) 의 축방향 플렌지 (136) 와 접촉한다. 베플 (30-1) 의 상부 플렌지 (110) 는 베플 (30-2) 의 하부 플렌지 (112) 와 접촉한다. 달리 말하면, 인접하는 베플들 (30) 의 상부 및 하부 플렌지들 (110) 및 (112) 은 용접되거나 이와 달리 함께 연결되어서 진공 시일을 제공한다. 베플들 간에 제공된 한정된 접촉 면적 및 이격정도는 열적 내성을 제공하여서 온도 차가 베플들 간에서 생성되고 유지될 수 있게 한다. 도 5e에서, 레벨 센서 (70) 와 연관된 보어 (71) 는 리드 (28) 및 베플들 (30) 을 통과하여서 상부 시일 부분 (86) 위의 위치까지 연장하게 도시된다.
이제 도 6a 및 도 6b를 참조하면, 베플들의 실례들이 도시된다. 도 6a에서, 바디 (100-1) 의 상부 베플 표면 (134) 이 도시된다. 바디 (100-1) 는 보어들 (130) 의 제 1 패턴 (114-1) 을 포함한다. 본 실례에서, 제 1 패턴 (114-1) 은 바디 (100-1) 의 방사상 라인들을 따라서 규칙적인 패턴으로 배열된 보어들을 포함한다. 보어들의 방사상 라인들은 사전결정된 간격들로 또는 불규칙적 간격들로 이격된다. 예를 들어서, 보어들의 방사상 라인들은 30 도의 간격으로 이격된다. 바디 (100-1) 는 또한 제 1 및 제 2 보어들 (140) 및 (142) 을 규정한다. 보어 (140) 는 리드 (28) 내의 보어 (80) 와 정렬될 수 있다. 보어 (142) 는 제 2 도관 (98) 을 수용할 수 있다.
도 6b에서, 다른 바디 (100-2) 의 상부 베플 표면 (134)이 도시된다. 바디 (100-2) 는 보어들 (130) 의 제 2 패턴 (114-2) 을 포함한다. 보어들 (130) 의 제 2 패턴 (114-2) 도 또한 바디 (100-2) 의 방사상 라인들을 따라서 규칙적 패턴으로 배열된 보어들을 포함한다. 보어들의 방사상 라인들도 또한 사전결정된 간격으로 이격된다. 그러나, 보어들 (130) 의 제 2 패턴 (114-2) 은 도 6a의 바디 (100-1) 상의 보어들의 제 1 패턴 (114-1) 에 대해서 회전된다. 이 실례에서, 도 6b의 보어들은 바디 (100-1) 에 도시된 보어들에 비해서 대략 15도 만큼 회전된다. 일부 증기는 가스이기 때문에 직접 접촉하지 않고 베플들 (30) 을 통해서 흐르며, 다수의 분자들이 가스 플로우 내에 갇혀서 가열된 베플 표면과 접촉하지 않을 것이다. 그러나, 구불구불한 경로 (convoluted path) 는 액적들이 갇히게 할 수 있는 가스 플로우 내에서의 방향 변화들을 부여한다. 이러한 방향 변화는 액적들의 관성을 사용하여서 액적들이 가열된 베플 표면에 충돌하게 할 수 있다. 이로써, 액적들이 가열된 베플들을 나갈 확률이 훨씬 낮아질 수 있다.
이제 도 7를 참조하면, 벌크 기화 시스템을 제어하기 위한 제어 시스템 (300) 이 도시된다. 제어 시스템 (300) 은 제어기 (302) 를 포함한다. 제어기 (302) 는 캐리어 가스를 공급하는 밸브 (304) 를 제어한다. 제어기 (302) 는 또한 밸브들 (306-1, 306-2, ... 및 306-V) (집합적으로 밸브들 (306)) 의 동작을 제어하며, 여기서 V는 1 이상의 정수이다. 밸브들 (306) 은 기화된 프리커서를 대응하는 기판 프로세싱 시스템들로 공급한다.
제어기 (302) 는 베플들 (308-1, 308-2, ... 및 308-B) (집합적으로 베플들 (308)) 의 가열을 제어한다. 제어기 (302) 는 온도 신호를 온도 센서 (312) 로부터 수신하여서 각 베플 (308) 에 대한 전류를 가열기 코일 (310) 에 제공한다. 제어기 (302) 는 바디 (320) 와 연관된 가열기 (322) 및 온도 센서 (324) 와 통신한다. 제어기 (302) 는 하단 부분 (330) 과 연관된 가열기 (332) 및 온도 센서들 (334) 과 통신한다.
제어기 (302) 는 또한 리드 (340) 와 연관된 가열기 (342) 및 온도 센서들 (344) 과도 통신한다. 제어기 (302) 는 액체 프리커서 수위를 레벨 센서 (350) 로부터 수신하고 액체 프리커서를 바디로 공급하기 위해서 밸브 (352) 를 선택적으로 제어한다. 제어기 (302) 는 또한 압력 신호들을 시스템 압력을 측정한 압력 센서들 (360 및 362) 로부터 수신한다. 예를 들어서, 압력 센서들 중 하나는 액체 위의 바디 영역 내의 압력을 감지하고, 압력 센서들 중 하나는 가열된 베플들 위의 출구 영역에서의 압력을 감지한다. 압력 센서들의 사용은 가열된 베플들이 막힌 것을 확인하는데 도움이 된다. 예를 들어서, 막힘 현상은 압력 차가 사전결정된 압력 차를 초과한 경우에 확인될 수 있다.
베플들, 바디, 하단 부분 및/또는 리드 각각이 개별 온도 감지 및 제어를 갖도록 도시되었지만, 이러한 구조체들 중 임의의 2 개 이상은 하나의 구역으로서 제어될 수도 있다. 오직 예를 들어서, 바디 및 하단 부분은 하나의 구역으로 직렬로 연결된 단일 온도 센서 및 가열기들로 제어될 수 있다.
이제 도 8을 참조하면, 벌크 기화 시스템을 제어하기 위한 방법 (400) 이 도시된다. 404에서, 제어동작이 기화된 프리커서에 대한 요청이 있는지의 여부를 결정한다. 410에서, 제어동작이 베플들, 바디, 하단 부분 및/또는 리드의 온도를 감지한다. 414에서, 제어동작이 베플들, 바디, 하단 표면 및/또는 리드의 온도들이 올바른지를 결정한다. 그렇지 않다면, 제어동작은 416에서 온도 피드백에 기초하여서 하나 이상의 온도들을 조절한다. 온도들이 414에서 올바르면, 제어동작은 422에서 캐리어 가스를 턴온시킨다. 제어동작은 기화된 프리커서가 시스템 내에서 축적되도록 사전결정된 기간을 대기한다. 426에서, 제어동작은 기화된 프리커서를 하나 이상의 프로세스들에 전달하는데 필요한 선택된 밸브들을 개방한다. 430에서, 제어동작은 기화된 프리커서 요청이 종료되었는지를 결정한다. 그렇지 않다면, 제어동작은 426으로 돌아간다. 그렇지 않다면, 제어동작은 434에서 프로세스들로의 밸브들 중 하나 이상을 닫는다. 438에서, 제어동작은 선택사양적으로 캐리어 가스 또는 가열기들을 턴 오프시킨다. 이해될 수 있는 바와 같이, 제어동작은 또한 바디 내의 액체 프리커서의 수위를 모니터링하고 필요하다면 바디를 액체 프리커서로 채우기 위해서 밸브를 선택적으로 동작시킬 수 있다.
일부 실례들에서, 벌크 기화 시스템 (10) 의 출력은 4 개의 프로세싱 챔버들로 공급된다. 벌크 기화 시스템 (10) 의 출력은 각 프로세싱 챔버와 연관된 전하 공간들 (charge volumes) 로 공급된다. 압력이 사전결정된 값으로 서서히 상승하고 이어서 전하가 전하 공간으로부터 각 프로세싱 챔버로 전달된다. 이어서, 압력이 각 전하 공간 내에서 서서히 증가한다.
본 명세서에서 기술된 시스템들 및 방법들은 재료의 벌크량으로부터 기화된 프리커서의 균일한 농도의 플로우를 생성한다. 이 시스템들 및 방법들이 소정의 재료에 대해서 포화 영역 내에서 동작하기 때문에, 플로우 증가, 감소, 시작 및 정지는 상대적으로 균일한 기체 농도를 제공한다. 본 명세서에서 기술된 시스템들 및 방법들은 또한 디펙트들을 감소시키고 기화된 프리커서의 농도의 개선된 제어를 제공한다.
전술한 기술은 단순히 특성을 예시하는 것이고 어떠한 방식으로도 본 개시, 이의 애플리케이션, 또는 용도를 제한하도록 의도되지 않는다. 본 개시의 광범위한 교시들은 다양한 형태들로 구현될 수 있다. 따라서, 본 개시는 특별한 예들을 포함하지만, 본 개시의 진정한 범위는 다른 수정들이 도면들, 명세서, 및 이하의 청구항들을 연구함으로써 명백해질 것이기 때문에 그렇게 제한되지 않아야 한다. 본 명세서에서 사용된 바와 같이, 구 A, B, 및 C 중 적어도 하나는 비배타적인 논리 OR를 사용하여, 논리적으로 (A 또는 B 또는 C) 를 의미하는 것으로 해석되어야 한다. 방법 내에서 하나 이상의 단계들은 본 개시의 원리를 변경하지 않고 다른 순서로 (또는 동시에) 실행될 수도 있다는 것이 이해되어야 한다.
본 출원에서, 이하의 정의들을 포함하여, 용어 제어기는 용어 회로로 대체될 수도 있다. 용어 제어기는 ASIC (Application Specific Integrated Circuit); 디지털, 아날로그, 또는 혼합된 아날로그/디지털 개별 회로; 디지털, 아날로그, 또는 혼합된 아날로그/디지털 집적 회로; 조합 논리 회로; FPGA (field programmable gate array); 코드를 실행하는 프로세서 (공유, 전용, 또는 그룹); 프로세서에 의해 실행되는 코드를 저장하는 메모리 (공유, 전용, 또는 그룹); 기술된 기능성을 제공하는 다른 적합한 하드웨어 컴포넌트들; 또는 시스템-온-칩과 같이 상기한 것의 일부 또는 전부의 조합의 일부를 지칭하거나 포함할 수도 있다.
상기에 사용된 바와 같은, 용어 코드는 소프트웨어, 펌웨어, 및/또는 마이크로코드를 포함할 수도 있고 프로그램들, 루틴들, 함수들, 클래스들, 및/또는 객체들을 지칭할 수도 있다. 용어 공유된 프로세서는 다수의 제어기들로부터의 일부 또는 모든 코드를 실행하는 단일 프로세서를 포괄한다. 용어 그룹 프로세서는 추가적인 프로세서들과 조합하여, 하나 이상의 제어기들로부터의 일부 또는 모든 코드를 실행하는 프로세서를 포괄한다. 용어 공유 메모리는 다수의 제어기들로부터의 일부 또는 모든 코드를 저장하는 단일 메모리를 포괄한다. 용어 그룹 메모리는 추가적인 메모리들과 조합하여, 하나 이상의 제어기들로부터의 일부 또는 모든 코드를 저장하는 메모리를 포괄한다. 용어 메모리는 용어 컴퓨터-판독가능 매체의 서브세트일 수도 있다. 용어 컴퓨터-판독가능 매체는 매체를 통해 전파하는 일시적인 전기 신호 및 전자기 신호를 포괄하지 않고, 따라서 유형의 비일시적인 것으로 간주될 수도 있다. 비일시적인 유형의 컴퓨터-판독가능 매체의 비제한적인 예들은 비휘발성 메모리, 휘발성 메모리, 자기 저장장치, 및 광학 저장장치를 포함한다.
본 출원에 기술된 장치들 및 방법들은 하나 이상의 프로세서들에 의해 실행된 하나 이상의 컴퓨터 프로그램들에 의해 부분적으로 또는 완전히 구현될 수도 있다. 컴퓨터 프로그램들은 적어도 하나의 비일시적인 유형의 컴퓨터 판독가능 매체 상에 저장된 프로세서-실행가능 인스트럭션들을 포함한다. 컴퓨터 프로그램들은 또한 저장된 데이터를 포함하고/하거나 의존할 수도 있다.
Claims (27)
- 액체 프리커서용 기화 시스템으로서,
액체 프리커서를 저장하고, 캐리어 가스를 상기 액체 프리커서 내로 공급하고, 기화된 프리커서를 생성하도록 상기 액체 프리커서를 기화시키도록 구성된 버블러 (bubbler) 부분; 및
상기 버블러 부분에 유체적으로 연통하게 배치되고 N 개의 가열된 베플들 (baffles) 을 포함하는 베플 부분을 포함하며,
N은 1 보다 큰 정수이며,
상기 N 개의 가열된 베플들 각각은, 채널들 각각의 개방된 측이 각각의 코일을 수용하도록 (i) 상기 베플 부분의 중앙으로부터 멀어져 외측으로 향하고, (ii) 상기 N 개의 가열된 베플들의 각각의 하나의 원주 에지의 외연부를 둘러서 연장하는 상기 채널을 포함하고, 상기 채널들 각각의 상기 개방된 측은 상기 N 개의 가열된 베플들의 상기 각각의 하나의 외연부를 둘러서 연장하고 상기 N 개의 가열된 베플들 외부의 영역에 노출되고,
상기 N 개의 가열된 베플들 각각은 바디 및 하나 이상의 플렌지들을 포함하고, 상기 N 개의 가열된 베플들 각각의 상기 하나 이상의 플렌지들은 상기 N 개의 가열된 베플들의 대응하는 하나로부터 멀어져 돌출하고, 상기 N 개의 가열된 베플들의 인접한 쌍은 제 1 가열된 베플 및 제 2 가열된 베플을 포함하고, 상기 제 2 가열된 베플은 상기 제 1 가열된 베플 아래에 배치되고, 상기 제 1 가열된 베플은 상기 제 1 가열된 베플로부터 하향으로 돌출된 제 1 플렌지를 포함하고, 상기 제 2 가열된 베플은 상기 제 1 플렌지 및 제 2 플렌지가 상기 제 2 가열된 베플 및 상기 제 1 가열된 베플의 마주보는 표면들을 분리하도록 상기 제 1 플렌지로 상향으로 돌출하고 상기 제 1 플렌지와 접촉하는 상기 제 2 플렌지를 포함하고,
상기 코일들은 상기 N 개의 베플들로 열적 에너지를 전송하고, 그리고
상기 버블러 부분에 의해서 생성된 기화된 프리커서는 기판 프로세싱 시스템으로 흐르기 이전에 상기 N 개의 가열된 베플들을 통과하는, 액체 프리커서용 기화 시스템. - 제 1 항에 있어서,
상기 N 개의 가열된 베플들 각각은 온도 센서를 포함하는, 액체 프리커서용 기화 시스템. - 제 2 항에 있어서,
상기 N 개의 가열된 베플들의 상기 온도 센서의 대응하는 하나의 상기 온도 센서로부터의 온도 신호에 기초하여 상기 N 개의 가열된 베플들 각각의 온도를 제어하도록 구성된 제어기를 더 포함하고, 상기 제어기는 상기 버블러 부분의 온도를 제어하도록 구성되는, 액체 프리커서용 기화 시스템. - 제 1 항에 있어서,
상기 코일들의 각각은 단일 루프만을 포함하는, 액체 프리커서용 기화 시스템. - 제 3 항에 있어서,
상기 N 개의 가열된 베플들 중 제 1 베플이, 상기 N 개의 가열된 베플들 중 상기 제 1 베플에 바로 인접하여 배치된, 상기 N 개의 가열된 베플들 중 제 2 베플의 제 2 온도보다 낮은 제 1 온도를 갖도록, 상기 N 개의 가열된 베플들 각각의 온도들을 제어하도록 상기 제어기는 구성되고;
상기 제 2 온도는 상기 N 개의 가열된 베플들 중 상기 제 2 베플에 바로 인접하여 배치된, 상기 N 개의 가열된 베플들 중 제 3 베플의 제 3 온도보다 낮은, 액체 프리커서용 기화 시스템. - 제 1 항에 있어서,
상기 버블러 부분은,
상기 액체 프리커서를 저장하는 바디;
상기 캐리어 가스를 공급하는 도관; 및
캐비티를 구획하도록 상기 바디의 하단 부분에 인접하게 배치된 다공성 매체를 포함하며,
상기 캐리어 가스는 상기 다공성 매체와 상기 하단 부분 간의 상기 캐비티 내로 전달되는, 액체 프리커서용 기화 시스템. - 제 6 항에 있어서,
상기 캐비티를 구획하기 위해서 상기 바디의 하단 부분과 이격되는 관계로 상기 다공성 매체를 고정하기 위한 브라킷을 더 포함하는, 액체 프리커서용 기화 시스템. - 제 1 항에 있어서,
상기 제 1 가열된 베플의 바디는 제 1 패턴의 보어들을 포함하며,
상기 제 2 가열된 베플의 바디는 상기 제 1 가열된 베플의 상기 바디에 인접하여 배치되고 제 2 패턴의 보어들을 포함하며,
상기 제 1 패턴의 보어들은 상기 제 2 패턴의 보어들과 정렬되지 않는, 액체 프리커서용 기화 시스템. - 제 1 항에 있어서,
상기 코일들 각각의 부분은 상기 N 개의 가열된 베플들의 상기 각각의 하나의 상기 외연부를 둘러 연장하고, 상기 채널들의 상기 대응하는 하나 내에 배치되는 경우, 상기 N 개의 가열된 베플들의 상기 각각의 하나의 상기 외연부를 따라, 상기 N 개의 가열된 베플들의 외부 영역에 노출되는, 액체 프리커서용 기화 시스템. - 제 1 항에 있어서,
상기 기판 프로세싱 시스템은 상기 기화 시스템으로부터 분리되는, 액체 프리커서용 기화 시스템. - 제 8 항에 있어서,
상기 제 1 가열된 베플은 상기 제 1 가열된 베플의 상기 바디의 중앙에 배치되고 상기 캐리어 가스용 도관을 수용하도록 구성된 보어를 더 포함하는, 액체 프리커서용 기화 시스템. - 액체 프리커서를 기화하는 방법으로서,
액체 프리커서를 버블러 부분의 바디에 공급하는 단계;
상기 액체 프리커서를 기화시켜서 기화된 프리커서를 생성하도록 캐리어 가스를 상기 액체 프리커서 내로 공급하는 단계;
상기 기화된 프리커서를 수용하도록 상기 버블러 부분과 유체적으로 연통하게 N 개의 가열된 베플들을 포함하는 베플 부분을 배치하는 단계로서, N은 1 보다 큰 정수이고, 상기 N 개의 가열된 베플들 각각은 채널들 각각의 개방된 측이 각각의 코일을 수용하도록 (i) 상기 베플 부분의 중앙으로부터 멀어져 외측으로 향하고, (ii) 상기 N 개의 가열된 베플들의 각각의 하나의 원주 에지의 외연부를 둘러서 연장하는 상기 채널을 포함하고,
상기 코일들 각각의 부분은 상기 N 개의 가열된 베플들의 상기 각각의 하나의 상기 외연부를 둘러 연장하고, 상기 N 개의 가열된 베플들의 상기 각각의 하나의 상기 외연부를 따라, 상기 채널들의 상기 대응하는 하나 내에 배치되는 경우 상기 N 개의 가열된 베플들의 외부 영역에 노출되고,
상기 N 개의 가열된 베플들 각각은 바디 및 하나 이상의 플렌지들을 포함하고, 상기 N 개의 가열된 베플들 각각의 상기 하나 이상의 플렌지들은 상기 N 개의 가열된 베플들의 대응하는 하나로부터 멀어져 돌출하고, 상기 N 개의 가열된 베플들의 인접한 쌍은 제 1 가열된 베플 및 제 2 가열된 베플을 포함하고, 상기 제 2 가열된 베플은 상기 제 1 가열된 베플 아래에 배치되고, 상기 제 1 가열된 베플은 상기 제 1 가열된 베플로부터 하향으로 돌출된 제 1 플렌지를 포함하고, 상기 제 2 가열된 베플은 상기 제 1 플렌지 및 제 2 플렌지가 상기 제 2 가열된 베플 및 상기 제 1 가열된 베플의 마주보는 표면들을 분리하도록 상기 제 1 플렌지로 상향으로 돌출하고 상기 제 1 플렌지와 접촉하는 상기 제 2 플렌지를 포함하고,
상기 코일들은 상기 N 개의 베플들로 열적 에너지를 전송하는, 상기 베플 부분을 배치하는 단계; 및
상기 버블러 부분에 의해서 생성된 기화된 프리커서를 기판 프로세싱 시스템으로 유동시키기 이전에, 상기 기화된 프리커서를 상기 N 개의 가열된 베플들을 통과시키는 단계를 포함하는, 액체 프리커서 기화 방법. - 제 12 항에 있어서,
상기 N 개의 가열된 베플들 각각의 온도를 감지하는 단계; 및
상기 감지된 온도에 기초하여서 상기 온도를 제어하도록 상기 N 개의 가열된 베플들 각각을 선택적으로 가열시키는 단계를 더 포함하는, 액체 프리커서 기화 방법. - 제 13 항에 있어서,
상기 N 개의 가열된 베플들 중 제 1 베플이, 상기 N 개의 가열된 베플들 중 상기 제 1 베플에 바로 인접하여 배치된, 상기 N 개의 가열된 베플들 중 제 2 베플의 제 2 온도보다 낮은 제 1 온도를 갖도록; 그리고
상기 제 2 온도는 상기 N 개의 가열된 베플들 중 상기 제 2 베플에 바로 인접하여 배치된, 상기 N 개의 가열된 베플들 중 제 3 베플의 제 3 온도보다 낮도록,
상기 N 개의 가열된 베플들 각각의 온도들을 제어하는 단계를 더 포함하는, 액체 프리커서 기화 방법. - 제 12 항에 있어서,
상기 바디의 하단 부분에서 캐비티에 인접하게 다공성 매체를 배치하는 단계;
상기 다공성 매체와 상기 하단 부분 간의 상기 캐비티 내로 상기 캐리어 가스를 전달하는 단계; 및
상기 캐비티를 구획하기 위해서 상기 바디의 하단 부분과 이격되는 관계로 상기 다공성 매체를 고정하는 단계를 더 포함하는, 액체 프리커서 기화 방법. - 삭제
- 제 12 항에 있어서,
상기 제 1 가열된 베플의 바디는 제 1 패턴의 보어들을 포함하며,
상기 제 2 가열된 베플의 바디는 상기 제 1 가열된 베플에 인접하게 배치되고, 제 2 패턴의 보어들을 포함하는, 액체 프리커서 기화 방법. - 제 17 항에 있어서,
상기 제 1 가열된 베플의 상기 바디를 통한 상기 제 1 패턴의 보어들을, 상기 제 2 패턴의 보어들에 대해서 정렬되지 않게 배치시키는 (misaligning) 단계를 더 포함하는, 액체 프리커서 기화 방법. - 제 12 항에 있어서,
상기 채널들은, 상기 채널들의 상기 개방된 측들이 상기 N 개의 가열된 베플들의 상기 외연부들을 따라 상기 N 개의 가열된 베플들의 외부 영역에 노출되도록 'U'-형상의 채널들이고 상기 N 개의 가열된 베플들에 의해 완전하게 시일되지 않는, 액체 프리커서 기화 방법. - 삭제
- 제 17 항에 있어서,
상기 제 1 가열된 베플의 상기 바디의 중앙에 보어를 제공하는 단계; 및
상기 캐리어 가스를 공급하기 위한 도관을 상기 보어 내로 관통시키는 단계를 더 포함하는, 액체 프리커서 기화 방법. - 액체 프리커서용 기화 시스템으로서,
버블러 부분으로서, 액체 프리커서를 저장하기 위한 바디, 및 상기 액체 프리커서를 기화시켜서 기화된 프리커서를 생성하도록 캐리어 가스를 상기 액체 프리커서 내로 공급하기 위한 도관을 포함하는, 상기 버블러 부분;
상기 버블러 부분에 유체적으로 연통하게 배치되고 N 개의 가열된 베플들 (baffles) 을 포함하는 베플 부분으로서, N 은 1 보다 큰 정수이며, 상기 N 개의 가열된 베플들 각각은 (i) 온도 센서, 및 (ii) 채널들 각각의 개방된 측이 복수의 가열기 각각을 수용하도록 (a) 상기 베플 부분의 중앙으로부터 멀어져 외측으로 향하고, (b) 상기 N 개의 가열된 베플들의 각각의 하나의 원주 에지의 외연부를 둘러서 연장하는 상기 채널을 포함하고, 상기 N 개의 가열된 베플들 각각은 바디 및 하나 이상의 플렌지들을 포함하고, 상기 N 개의 가열된 베플들 각각의 상기 하나 이상의 플렌지들은 상기 N 개의 가열된 베플들의 대응하는 하나로부터 멀어져 돌출하고, 상기 N 개의 가열된 베플들의 인접한 쌍은 제 1 가열된 베플 및 제 2 가열된 베플을 포함하고, 상기 제 2 가열된 베플은 상기 제 1 가열된 베플 아래에 배치되고, 상기 제 1 가열된 베플은 상기 제 1 가열된 베플로부터 하향으로 돌출된 제 1 플렌지를 포함하고, 상기 제 2 가열된 베플은 상기 제 1 플렌지 및 제 2 플렌지가 상기 제 2 가열된 베플 및 상기 제 1 가열된 베플의 마주보는 표면들을 분리하도록 상기 제 1 플렌지로 상향으로 돌출하고 상기 제 1 플렌지와 접촉하는 상기 제 2 플렌지를 포함하고, 상기 버블러 부분에 의해서 생성된 기화된 프리커서는 기판 프로세싱 시스템으로 흐르기 이전에 상기 N 개의 가열된 베플들을 통과하는, 상기 베플 부분; 및
상기 바디의 하단 부분에 인접하게 배치된 다공성 매체로서, 상기 캐리어 가스는 상기 하단 부분과 상기 다공성 매체 간의 캐비티 내로 전달되는, 상기 다공성 매체를 포함하는, 액체 프리커서용 기화 시스템. - 제 22 항에 있어서,
상기 N 개의 가열된 베플들 각각의 온도; 및
상기 N 개의 가열된 베플들의 상기 온도 센서들로부터의 온도 신호에 기초하여 상기 버블러 부분의 상기 바디의 온도를 제어하도록 구성된 제어기를 더 포함하는, 액체 프리커서용 기화 시스템. - 제 1 항에 있어서,
개방 상태에 있는 경우, 상기 기화 시스템으로부터 복수의 프로세싱 챔버들로 전구체 가스의 통과를 허용하도록 구성된 복수의 밸브들 더 포함하는, 액체 프리커서용 기화 시스템. - 제 23 항에 있어서,
상기 N 개의 가열된 베플들 중 제 1 베플이, 상기 N 개의 가열된 베플들 중 상기 제 1 베플에 바로 인접하여 배치된, 상기 N 개의 가열된 베플들 중 제 2 베플의 제 2 온도보다 낮은 제 1 온도를 갖도록, 상기 N 개의 가열된 베플들의 상기 온도 센서들로부터 온도 신호들에 기초하여 상기 N 개의 가열된 베플들 각각의 온도들을 제어하도록 상기 제어기는 구성되며,
상기 제 2 온도는 상기 N 개의 가열된 베플들 중 상기 제 2 베플에 바로 인접하여 배치된, 상기 N 개의 가열된 베플들 중 제 3 베플의 제 3 온도보다 낮은, 액체 프리커서용 기화 시스템. - 제 22 항에 있어서,
상기 바디의 하단 부분과 이격되는 관계로 상기 다공성 매체를 고정하기 위한 브라킷을 더 포함하는, 액체 프리커서용 기화 시스템. - 제 22 항에 있어서,
상기 제 1 가열된 베플의 바디는 제 1 패턴의 보어들을 포함하며,
상기 제 2 가열된 베플의 바디는 상기 제 1 가열된 베플의 상기 바디에 인접하여 배치되고, 제 2 패턴의 보어들을 포함하며,
상기 제 1 패턴의 보어들은 상기 제 2 패턴의 보어들과 정렬되지 않는, 액체 프리커서용 기화 시스템.
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A201 | Request for examination | ||
| E902 | Notification of reason for refusal | ||
| E701 | Decision to grant or registration of patent right | ||
| GRNT | Written decision to grant |