TWI468613B - 試劑分配裝置及輸送方法 - Google Patents

試劑分配裝置及輸送方法 Download PDF

Info

Publication number
TWI468613B
TWI468613B TW97103120A TW97103120A TWI468613B TW I468613 B TWI468613 B TW I468613B TW 97103120 A TW97103120 A TW 97103120A TW 97103120 A TW97103120 A TW 97103120A TW I468613 B TWI468613 B TW I468613B
Authority
TW
Taiwan
Prior art keywords
wall member
phase reagent
top wall
source chemical
gas
Prior art date
Application number
TW97103120A
Other languages
English (en)
Other versions
TW200844360A (en
Inventor
Ronald F Spohn
David Walter Peters
Original Assignee
Praxair Technology Inc
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Praxair Technology Inc filed Critical Praxair Technology Inc
Publication of TW200844360A publication Critical patent/TW200844360A/zh
Application granted granted Critical
Publication of TWI468613B publication Critical patent/TWI468613B/zh

Links

Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F17—STORING OR DISTRIBUTING GASES OR LIQUIDS
    • F17C—VESSELS FOR CONTAINING OR STORING COMPRESSED, LIQUEFIED OR SOLIDIFIED GASES; FIXED-CAPACITY GAS-HOLDERS; FILLING VESSELS WITH, OR DISCHARGING FROM VESSELS, COMPRESSED, LIQUEFIED, OR SOLIDIFIED GASES
    • F17C9/00—Methods or apparatus for discharging liquefied or solidified gases from vessels not under pressure
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
    • C23C16/00—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes
    • C23C16/44—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes characterised by the method of coating
    • C23C16/4401—Means for minimising impurities, e.g. dust, moisture or residual gas, in the reaction chamber
    • C23C16/4409—Means for minimising impurities, e.g. dust, moisture or residual gas, in the reaction chamber characterised by sealing means
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
    • C23C16/00—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes
    • C23C16/44—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes characterised by the method of coating
    • C23C16/448—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes characterised by the method of coating characterised by the method used for generating reactive gas streams, e.g. by evaporation or sublimation of precursor materials
    • C23C16/4481—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes characterised by the method of coating characterised by the method used for generating reactive gas streams, e.g. by evaporation or sublimation of precursor materials by evaporation using carrier gas in contact with the source material
    • C23C16/4482—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes characterised by the method of coating characterised by the method used for generating reactive gas streams, e.g. by evaporation or sublimation of precursor materials by evaporation using carrier gas in contact with the source material by bubbling of carrier gas through liquid source material
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16J—PISTONS; CYLINDERS; SEALINGS
    • F16J15/00—Sealings
    • F16J15/02—Sealings between relatively-stationary surfaces
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16J—PISTONS; CYLINDERS; SEALINGS
    • F16J15/00—Sealings
    • F16J15/02—Sealings between relatively-stationary surfaces
    • F16J15/06—Sealings between relatively-stationary surfaces with solid packing compressed between sealing surfaces
    • F16J15/08—Sealings between relatively-stationary surfaces with solid packing compressed between sealing surfaces with exclusively metal packing
    • F16J15/0887—Sealings between relatively-stationary surfaces with solid packing compressed between sealing surfaces with exclusively metal packing the sealing effect being obtained by elastic deformation of the packing
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16J—PISTONS; CYLINDERS; SEALINGS
    • F16J15/00—Sealings
    • F16J15/02—Sealings between relatively-stationary surfaces
    • F16J15/06—Sealings between relatively-stationary surfaces with solid packing compressed between sealing surfaces
    • F16J15/10—Sealings between relatively-stationary surfaces with solid packing compressed between sealing surfaces with non-metallic packing
    • F16J15/12—Sealings between relatively-stationary surfaces with solid packing compressed between sealing surfaces with non-metallic packing with metal reinforcement or covering
    • F16J15/128—Sealings between relatively-stationary surfaces with solid packing compressed between sealing surfaces with non-metallic packing with metal reinforcement or covering with metal covering
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F17—STORING OR DISTRIBUTING GASES OR LIQUIDS
    • F17C—VESSELS FOR CONTAINING OR STORING COMPRESSED, LIQUEFIED OR SOLIDIFIED GASES; FIXED-CAPACITY GAS-HOLDERS; FILLING VESSELS WITH, OR DISCHARGING FROM VESSELS, COMPRESSED, LIQUEFIED, OR SOLIDIFIED GASES
    • F17C13/00—Details of vessels or of the filling or discharging of vessels
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T428/00—Stock material or miscellaneous articles
    • Y10T428/13—Hollow or container type article [e.g., tube, vase, etc.]

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Metallurgy (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Chemical Vapour Deposition (AREA)
  • Feeding, Discharge, Calcimining, Fusing, And Gas-Generation Devices (AREA)

Description

試劑分配裝置及輸送方法
本發明係有關於一種氣相或液相試劑分配裝置其可被用來分配氣相或液相試劑，譬如用於半導體物質與裝置的製造中之物質沉積的前驅物的分配。
使用在半導體與製藥工業中之高純度化學物需要特別的包裝用以在儲藏時保持其純度。這對於會與空氣及/或空氣中的濕氣發生反應的化學物而言特別是如此。此等高純度化學物典型地係以放在容器中來供應，譬如起泡器(bubbler)或安瓿。
現代的化學氣相沉積與原子層沉積工具使用起泡器與安瓿來輸送先驅物化學物至一沉積室。這些起泡器或安瓿係藉由將一載運氣體送經一高純度液體先驅物化學物的容器並載負該先驅物與該氣體一起到達該沉積室。
該等容器典型地被製造成為單件式(即，頂蓋或蓋子不能從底座上取下)或兩件式(即，頂蓋或蓋子可從底座上取下且可藉由螺栓而被固定到該基座上)容器。該單件式容器具有高度的完整性，但比兩件式容器難清洗。因為頂蓋或蓋子可從基座上被取下，所以兩件式容器較易清洗但難以密封及再使用。易於清洗讓兩件式容器的再使性用超越單件式容器所能達到的再使用性。容器的再使用對於成本極小化及對於環境考量而言都是很重要的。
因為積體電路在尺寸上已被減小，所其內部的構件與特徵的尺度亦隨之減小。當尺寸減小時，對於更純的化學物的需求已相應地提高，用以讓雜質的影響極小化。因此，供應商不只要能夠製造高純度的化學物，還要能夠將它們放在可保持該高純度的容器內加以輸送。
用於這些容器的建造之標準材質在1990年代已從驕貴的石英轉便為不鏽鋼。例如，參見美國專利第5,607,002號。這些容器在業界被習稱為起泡器或安瓿且現再常態性地用不鏽鋼，如316SS，來建造。例如，參見美國專利第3,930,591號，第6,029,717號及第7,077,388號。
再者，在大多數例子中，藉由某些手段來加熱該安瓿是有需要的，用以提高該前驅物的蒸汽壓並藉以增加在該載運氣體內的化學物的量。監測在該安瓿內該液體前驅物的溫度是很重要的，用以控制蒸汽壓。
知道該安瓿內該液體前驅物化學物何時快要用完亦使很重要的，讓該化學物可在一化學氣相沉積或原子層沉積循環結束時被更換。如果該安瓿在一循環的中途用馨的話，則整批晶圓將會被毀，造成數百萬元的潛在損失。儘可能地在該安瓿內留下愈少量的液體前驅化學物是所想要的，用以避免將有價值的液體前驅物化學物浪費掉。隨著化學的前驅物的成本上升，儘可能地少浪費化學物變得更形重要。
對於為了要獲得商業上接受之兩件式高純度化學物容 器而言，開發出更為有效的密封是有必要的。美國專利第6,905,125號係有關於一種用來防止流體從半導體製造裝置漏出之金屬墊圈，譬如C型環墊圈。用於電子業的高純度化學物需要能夠承受高真空之防漏容器。
提供一種易於清洗的兩件式氣相或液相試劑分配裝置是此技藝所想要的，其可維持該前驅物化學物的高純度且亦能夠提高在該裝置中之前驅物化學物的使用，及減少該裝置的廢棄物。
本發明部分地係有關於一種氣相或液相試劑分配裝置，其包含：一容器，其包含一可拆下的頂壁件，一側壁件及一底壁件，它們被建構來形成一內部容器隔間用來容納一來源化學物至一裝滿位準並額外地界定一在該裝滿位準上方之內部氣體體積；該側壁件具有一突起其延伸入到該內部容器隔間中鄰近該頂壁件；該頂壁件與該側壁件具有相對的平坦表面，其中該相對的平坦表面選擇上地(optionally)彼此相接觸；緊固機構，用來透過該選擇上地彼此接觸之該相對的平坦表面來將該頂壁件固定到該側壁件上；該頂壁件與該突起具有相對的平坦表面，其中相對的表面沒有彼此接觸且相對的平坦表面的至少一部分被硬化 ；一金屬密封件，其與該頂壁件及該突起之被硬化的相對的平坦表面對準並與其接觸，其中該頂壁件及該突起之被硬化的相對的平坦表面具有一硬度其大於該金屬密封件的硬度；該底壁件具有一主要地板表面其包含一池穴於其內，該池穴從該主要地板表面向下延伸，該池穴在其下端處以一副地板表面為界，至少一部分的池穴被中心地設置在該底壁件上且至少一部分的池穴被非中心地設置在該底壁件上；一溫度感測器，其由該容器的一上端外部延伸穿過該頂壁件之一被中心地設置的部分且大致垂直地向下穿過該內部氣體體積進入該來源化學物中到達該池穴之被中心地設置在該底壁件上的部分的下端，該溫度感測器的下端係以與該池穴的該副地板表面無干涉近接方式被設置；一來源化學物位準感測器，其由該容器的一上端外部延伸穿過該頂壁件之一被非中心地設置的部分且大致垂直地向下穿過該內部氣體體積進入該來源化學物中到達該池穴之被非中心地設置在該底壁件上的部分的下端，該來源化學物位準感測器的下端係以與該池穴的該副地板表面無干涉近接方式被設置；及該溫度感測器被可操作地安排在該池穴內用以決定在該容器內之來源化學物的溫度，該來源化學物位準感測器被可操作地安排在該池穴內用以決定該來源化學物在該容 器內的位準，該溫度感測器與該來源化學物位準感測器係以彼此無干涉近接方式被設置在該池穴中，該溫度感測器的下端係位在該池穴之相關於該來源化學物位準感測器的下端的同一副表面或鄰近該副表面，且該溫度感測器與該來源化學物位準感測器在該池穴內係成來源化學物流聯通的。
本發明亦部分地關於一種用來輸送氣相試劑至一沉積室的方法，其包含：(a)提供一氣相試劑分配裝置，其包含：一容器，其包含一可拆下的頂壁件，一側壁件及一底壁件，它們被建構來形成一內部容器隔間用來容納一來源化學物至一裝滿位準並額外地界定一在該裝滿位準上方之內部氣體體積；該側壁件具有一突起其延伸入到該內部容器隔間中鄰近該頂壁件；該頂壁件與該側壁件具有相對的平坦表面，其中該相對的平坦表面選擇上地(optionally)彼此相接觸；緊固機構，用來透過該選擇上地彼此接觸之該相對的平坦表面來將該頂壁件固定到該側壁件上；該頂壁件與該突起具有相對的平坦表面，其中相對的表面沒有彼此接觸且相對的平坦表面的至少一部分被硬化；一金屬密封件，其與該頂壁件及該突起之被硬化的相對的平坦表面對準並與其接觸，其中該頂壁件及該突起之 被硬化的相對的平坦表面具有一硬度其大於該金屬密封件的硬度；該底壁件具有一主要地板表面其包含一池穴於其內，該池穴從該主要地板表面向下延伸，該池穴在其下端處以一副地板表面為界，至少一部分的池穴被中心地設置在該底壁件上且至少一部分的池穴被非中心地設置在該底壁件上；一溫度感測器，其由該容器的一上端外部延伸穿過該頂壁件之一被中心地設置的部分且大致垂直地向下穿過該內部氣體體積進入該來源化學物中到達該池穴之被中心地設置在該底壁件上的部分的下端，該溫度感測器的下端係以與該池穴的該副地板表面無干涉近接方式被設置；一來源化學物位準感測器，其由該容器的一上端外部延伸穿過該頂壁件之一被非中心地設置的部分且大致垂直地向下穿過該內部氣體體積進入該來源化學物中到達該池穴之被非中心地設置在該底壁件上的部分的下端，該來源化學物位準感測器的下端係以與該池穴的該副地板表面無干涉近接方式被設置；該溫度感測器被可操作地安排在該池穴內用以決定在該容器內之來源化學物的溫度，該來源化學物位準感測器被可操作地安排在該池穴內用以決定該來源化學物在該容器內的位準，該溫度感測器與該來源化學物位準感測器係以彼此無干涉近接方式被設置在該池穴中，該溫度感測器的下端係位在該池穴之相關於該來源化學物位準感測器的 下端的同一副表面或鄰近該副表面，且該溫度感測器與該來源化學物位準感測器在該池穴內係成來源化學物流聯通的；該頂壁件之一被非中心地設置的部分具有一載運氣體給送入口開口，該載運氣體經由該開口可被給送至該裝滿位準上方的內部氣體體積內，用以造成該來源化學物的蒸汽被被搭載(entrained)於該載運氣體內以產生氣相試劑；一載運氣體給送管線，其由該載運氣體給送入口開口向上延伸並從該頂壁件外部地延伸，用來將該載運氣體輸送至該裝滿位準上方的內部氣體體積內，該載運氣體給送管線內包含一載運氣體流控制閥，用來控制通過該載運氣體給送管線的載運氣體流動；該頂壁件之一被非中心地設置的部分具有一氣相試劑出口開口，該氣相試劑經由該出口可從該裝置被分配出去；及一氣相試劑排放管線，其由該氣相試劑出口開口向上延伸並從該頂壁件外部地延伸，用來將該氣相試劑從該裝滿位準上方的內部氣體體積中移除，該氣相試劑排放管線內包含一氣相試劑流控制閥，用來控制通過該氣相試劑排放管線的氣相試劑流動；(b)在環境溫度下將來源化學物添加至該氣相試劑分配裝置；(c)將該氣相試劑分配裝置內之來源化學物加熱至 一足以將該來源化學物汽化的溫度用以提供該氣相試劑；(d)經由該載運氣體給送管線將載運氣體給送至該氣相試劑分配裝置；(e)經由該氣相試劑排放管線將該氣相試劑與該載運氣體從該氣相試劑分配裝置中排出；及(f)將該氣相試劑與該載運氣體給送至該沉積室內。
本發明進一步有關於一種用來將氣相試劑輸送至一沉積室的方法，其包含：(a)提供一氣相試劑分配裝置，其包含：一容器，其包含一可拆下的頂壁件，一側壁件及一底壁件，它們被建構來形成一內部容器隔間用來容納一來源化學物至一裝滿位準並額外地界定一在該裝滿位準上方之內部氣體體積；該側壁件具有一突起其延伸入到該內部容器隔間中鄰近該頂壁件；該頂壁件與該側壁件具有相對的平坦表面，其中該相對的平坦表面選擇上地(optionally)彼此相接觸；緊固機構，用來透過該選擇上地彼此接觸之該相對的平坦表面來將該頂壁件固定到該側壁件上；該頂壁件與該突起具有相對的平坦表面，其中相對的表面沒有彼此接觸且相對的平坦表面的至少一部分被硬化；一金屬密封件，其與該頂壁件及該突起之被硬化的相 對的平坦表面對準並與其接觸，其中該頂壁件及該突起之被硬化的相對的平坦表面具有一硬度其大於該金屬密封件的硬度；該底壁件具有一主要地板表面其包含一池穴於其內，該池穴從該主要地板表面向下延伸，該池穴在其下端處以一副地板表面為界，至少一部分的池穴被中心地設置在該底壁件上且至少一部分的池穴被非中心地設置在該底壁件上；一溫度感測器，其由該容器的一上端外部延伸穿過該頂壁件之一被中心地設置的部分且大致垂直地向下穿過該內部氣體體積進入該來源化學物中到達該池穴之被中心地設置在該底壁件上的部分的下端，該溫度感測器的下端係以與該池穴的該副地板表面無干涉近接方式被設置；一來源化學物位準感測器，其由該容器的一上端外部延伸穿過該頂壁件之一被非中心地設置的部分且大致垂直地向下穿過該內部氣體體積進入該來源化學物中到達該池穴之被非中心地設置在該底壁件上的部分的下端，該來源化學物位準感測器的下端係以與該池穴的該副地板表面無干涉近接方式被設置；該溫度感測器被可操作地安排在該池穴內用以決定在該容器內之來源化學物的溫度，該來源化學物位準感測器被可操作地安排在該池穴內用以決定該來源化學物在該容器內的位準，該溫度感測器與該來源化學物位準感測器係以彼此無干涉近接方式被設置在該池穴中，該溫度感測器 的下端係位在該池穴之相關於該來源化學物位準感測器的下端的同一副表面或鄰近該副表面處，且該溫度感測器與該來源化學物位準感測器在該池穴內係成來源化學物流聯通的；該頂壁件之一被非中心地設置的部分具有一載運氣體給送入口開口，該入口開口包含一起泡器管(bubbler tube)其延伸穿過該內部氣體體積進入到該來源化學物中且該載運氣體經由該起泡器管可被起泡進入到該來源化學物內用以造成至少一部分的來源化學物汽化變成被搭載於該載運氣體中用以產生一流至位在該裝滿位準上方之內部氣體體積的氣相試劑的流動，該起泡器管具有一與該頂壁件鄰近的入口件鄰近的出口；一載運氣體給送管線，其由該載運氣體給送入口開口向上延伸並從該頂壁件外部地延伸，用來將該載運氣體輸送至該裝滿位準上方的內部氣體體積內，該載運氣體給送管線內包含一載運氣體流控制閥，用來控制通過該載運氣體給送管線的載運氣體流動；該頂壁件之一被非中心地設置的部分具有一氣相試劑出口開口，該氣相試劑經由該出口可從該裝置被分配出去；及一氣相試劑排放管線，其由該氣相試劑出口開口向上延伸並從該頂壁件外部地延伸，用來將該氣相試劑從該裝滿位準上方的內部氣體體積中移除，該氣相試劑排放管線內包含一氣相試劑流控制閥，用來控制通過該氣相試劑排 放管線的氣相試劑流動；(b)在環境溫度下將來源化學物添加至該氣相試劑分配裝置；(c)將該氣相試劑分配裝置內之來源化學物加熱至一足以將該來源化學物汽化的溫度用以提供該氣相試劑；(d)經由該載運氣體給送管線將載運氣體給送至該氣相試劑分配裝置；(e)經由該氣相試劑排放管線將該氣相試劑與該載運氣體從該氣相試劑分配裝置中排出；及(f)將該氣相試劑與該載運氣體給送至該沉積室內。
本發明進一步亦部分地關於一種用來輸送氣相試劑至一沉積室的方法，其包含：(a)提供一液相試劑分配裝置，其包含：一容器，其包含一可拆下的頂壁件，一側壁件及一底壁件，它們被建構來形成一內部容器隔間用來容納一來源化學物至一裝滿位準並額外地界定一在該裝滿位準上方之內部氣體體積；該側壁件具有一突起其延伸入到該內部容器隔間中鄰近該頂壁件；該頂壁件與該側壁件具有相對的平坦表面，其中該相對的平坦表面選擇上地(optionally)彼此相接觸；緊固機構，用來透過該選擇上地彼此接觸之該相對的平坦表面來將該頂壁件固定到該側壁件上； 該頂壁件與該突起具有相對的平坦表面，其中相對的表面沒有彼此接觸且相對的平坦表面的至少一部分被硬化；一金屬密封件，其與該頂壁件及該突起之被硬化的相對的平坦表面對準並與其接觸，其中該頂壁件及該突起之被硬化的相對的平坦表面具有一硬度其大於該金屬密封件的硬度；該底壁件具有一主要地板表面其包含一池穴於其內，該池穴從該主要地板表面向下延伸，該池穴在其下端處以一副地板表面為界，至少一部分的池穴被中心地設置在該底壁件上且至少一部分的池穴被非中心地設置在該底壁件上；一溫度感測器，其由該容器的一上端外部延伸穿過該頂壁件之一被中心地設置的部分且大致垂直地向下穿過該內部氣體體積進入該來源化學物中到達該池穴之被中心地設置在該底壁件上的部分的下端，該溫度感測器的下端係以與該池穴的該副地板表面無干涉近接方式被設置；一來源化學物位準感測器，其由該容器的一上端外部延伸穿過該頂壁件之一被非中心地設置的部分且大致垂直地向下穿過該內部氣體體積進入該來源化學物中到達該池穴之被非中心地設置在該底壁件上的部分的下端，該來源化學物位準感測器的下端係以與該池穴的該副地板表面無干涉近接方式被設置；該溫度感測器被可操作地安排在該池穴內用以決定在 該容器內之來源化學物的溫度，該來源化學物位準感測器被可操作地安排在該池穴內用以決定該來源化學物在該容器內的位準，該溫度感測器與該來源化學物位準感測器係以彼此無干涉近接方式被設置在該池穴中，該溫度感測器的下端係位在該池穴之相關於該來源化學物位準感測器的下端的同一副表面或鄰近該副表面處，且該溫度感測器與該來源化學物位準感測器在該池穴內係成來源化學物流聯通的；該頂壁件之一被非中心地設置的部分具有一鈍氣給送入口開口，該鈍氣經由該開口可被給送至該裝滿位準上方的內部氣體體積內，用以對該裝滿位準上方的內部氣體體積加壓；一鈍氣給送管線，其由該鈍氣給送入口開口向上延伸並從該頂壁件外部地延伸，用來將該鈍氣輸送至該裝滿位準上方的內部氣體體積內，該鈍氣給送管線內包含一鈍氣流控制閥，用來控制通過該鈍氣給送管線的鈍氣流動；該頂壁件之一被非中心地設置的部分具有一液相試劑出口開口，其包含一浸入管(diptube)其延伸穿過該內部氣體體積進入到該來源化學物中且該液相試劑經由該浸入管可從該裝置被分配出去，該浸入管具有一出口端與該頂壁件鄰接及一入口端與該底壁件相鄰接；及一液相試劑排放管線，其由該液相試劑出口開口向上延伸並從該頂壁件外部地延伸，用來將該液相試劑從該容器中移除，該液相試劑排放管線內包含一液相試劑流控制 閥，用來控制通過該液相試劑排放管線的液相試劑流動；(b)在環境溫度下將液相試劑添加至該液相試劑分配裝置；(c)將該液相試劑分配裝置內之固態來源化學物選擇上地加熱至一足以將該固態來源化學物融化的溫度用以提供該液相試劑；(d)經由該鈍氣給送管線將鈍氣給送至該液相試劑分配裝置；(e)經由該浸入管與該液相試劑排放管線將該液相試劑從該液相試劑分配裝置中移除；(f)提供一汽化裝置，其包含：一容器，其包含一頂壁件，一側壁件及一底壁件，它們被建構來形成一內部隔間用來將該液相試劑汽化；該液相試劑排放管線將該液相試劑分配裝置連接至該汽化裝置；該汽化裝置的一部分具有一載運氣體給送入口開口，該載運氣體經由該入口開口可被給送至該汽化裝置內用以造成該液相試劑的蒸汽被搭載於該載運氣體內以產生氣相試劑；該汽化裝置的一部分具有一氣相試劑出口開口，該氣相試劑經由該出口開口被分配出去；一載運氣體給送管線，其由該載運氣體給送入口開口向上延伸並從該汽化裝置外部地延伸，用來將該載運氣體輸送至該汽化裝置內，該載運氣體給送管線內包含一載運 氣體流控制閥，用來控制通過該載運氣體給送管線的載運氣體流動；一氣相試劑排放管線，其由該氣相試劑出口開口向上延伸並從該汽化裝置外部地延伸，用來將該氣相試劑從該汽化裝置中移出至該沉積室，該氣相試劑排放管線內包含一氣相試劑流控制閥，用來控制通過該氣相試劑排放管線的氣相試劑流動；(g)將該液相試劑添加至該汽化裝置；(h)將該汽化裝置內之液相試劑加熱至一足以將該液相試劑汽化的溫度用以提供該氣相試劑；(i)經由該載運氣體給送管線將載運氣體給送至該汽化裝置；(j)經由該氣相試劑排放管線將該氣相試劑與該載運氣體從該汽化裝置中排出；及(k)將該氣相試劑與該載運氣體給送至該沉積室內。
藉由在一縮小截面上之氣相或液相試劑分配操作的結束處作用，在依據本發明的池穴內之高度增加的液體體積，該來源化學物位準感測器及溫度感測器能夠以更接近完全利用該來源化學物的程度來監測該來源化學物位準與溫度。
本發明之氣相或液相試劑分配裝置或組件可被使用在各種處理系統中，例如包括化學氣相沉積系統，在該系統中來自供應容器的氣相試劑被送至一氣相沉積室用來從該 來源氣體將一物質層沉積到該室內的基材上。
本發明之氣相或液相試劑分配裝置或組件因為該可拆下的頂壁件而易於清洗，可保持該液體前驅物化學物的純度，提高該液體或固體前驅物的使用率並藉以減少廢料。
本發明的其它態樣，特徵及實施例從下面揭露及申請專利範圍中將可更為明顯。
如上所示，本發明部分地係有關於一種氣相或液相試劑分配裝置。參照圖1、2及3，一示範性氣相或液相試劑分配裝置包含：一容器40，其包含一可拆下的頂壁件20，一側壁件22及一底壁件26，它們被建構來形成一內部容器隔間用來容納一可達一裝滿位準42的來源化學物44並額外地界定一在該裝滿位準42上方之內部氣體體積46；該側壁件22具有一突起24其延伸入到該內部容器隔間中鄰近該頂壁件20；該頂壁件20與該側壁件22具有相對的平坦表面，其中該相對的平坦表面選擇上地(optionally)彼此相接觸；緊固機構28，用來透過該選擇上地彼此接觸之該相對的平坦表面來將該頂壁件20固定到該側壁件22上；該頂壁件20與該突起24具有相對的平坦表面，其中相對的表面沒有彼此接觸且相對的平坦表面的至少一部分 被硬化30；一金屬密封件10，其與該頂壁件20及該突起24之被硬化的相對的平坦表面30對準並與其接觸，其中該頂壁件20及該突起24之被硬化的相對的平坦表面30具有一硬度其大於該金屬密封件10的硬度；該底壁件26具有一主要地板表面其包含一池穴於其內，該池穴從該主要地板表面向下延伸，該池穴在其下端處以一副地板表面為界，至少一部分的池穴被中心地設置在該底壁件上26且至少一部分的池穴被非中心地設置在該底壁件26上；一溫度感測器75(即，熱電偶)及76(即，熱電偶套)，其由該容器40的一上端外部延伸穿過該頂壁件20之一被中心地設置的部分且大致垂直地向下穿過該內部氣體體積46進入該來源化學物44到達該池穴之被中心地設置在該底壁件26上的部分的下端，該溫度感測器75及76的下端係以與該池穴的該副地板表面無干涉近接方式被設置；一來源化學物位準感測器78，其由該容器40的一上端外部延伸穿過該頂壁件20之一被非中心地設置的部分且大致垂直地向下穿過該內部氣體體積46進入該來源化學物44到達該池穴之被非中心地設置在該底壁件26上的部分的下端，該來源化學物位準感測器78的下端係以與該池穴的該副地板表面無干涉近接方式被設置；及該溫度感測器75及76被可操作地安排在該池穴內用 以決定在該容器40內之來源化學物44的溫度，該來源化學物位準感測器78被可操作地安排在該池穴內用以決定該來源化學物44在該容器內40的位準，該溫度感測器75及76與該來源化學物位準感測器78係以彼此無干涉近接方式被設置在該池穴中，該溫度感測器75及76的下端係位在該池穴之相關於該來源化學物位準感測器78的下端的同一副表面或鄰近該副表面處，且該溫度感測器75及76與該來源化學物位準感測器78在該池穴內係成來源化學物流聯通的。
參照圖1，該氣相試劑分配裝置進一步包含該頂壁件20之具有一載運氣體給送入口開口52的的部分，載運氣體可經由該開口可被給送至該裝滿位準42上方的內部氣體體積46內，用以造成該來源化學物44的蒸汽被被搭載(entrained)於該載運氣體內以產生氣相試劑；及該頂壁件20的一部分具有一氣相試劑出口開口54，該氣相試劑可經由該開口從該裝置中被分配出去。
如圖1所示，該氣相試劑分配裝置進一步包含一載運氣體給送管線62，其由該載運氣體給送入口開口52向上延伸並從該頂壁件20外部地延伸，用來將該載運氣體輸送至該裝滿位準42上方的內部氣體體積46內，該載運氣體給送管線62內包含一載運氣體流控制閥56，用來控制通過該載運氣體給送管線的載運氣體流動；及一氣相試劑排放管線64，其由該氣相試劑出口開口54向上延伸並從該頂壁件20外部地延伸，用來將該氣相試劑從該裝滿位 準42上方的內部氣體體積46中移除，該氣相試劑排放管線64內包含一氣相試劑流控制閥58，用來控制通過該氣相試劑排放管線的氣相試劑流動。
參照圖2，該氣相試劑分配裝置進一步包含該頂壁件20之具有一載運氣體給送入口開口的部分，其包含一起泡器管72，該起泡器管延伸穿過該內部氣體體積46進入到該來源化學物44中且該載運氣體經由該起泡器管可被起泡進入到該來源化學物44中用以造成至少一部分的來源化學物蒸汽被搭載於該載運氣體中，產生一流至該裝滿位準42上方的內部氣體體積46中的氣相試劑流，該起泡器管72具有一與該頂壁件20相鄰的入口端及一與該底壁件26相鄰的出口端；且該頂壁件20的一部分具有一氣相試劑出口開口54，該氣相試劑可經由該出口開口從該裝置被分配出去。
如圖2所示，該氣相試劑分配裝置進一步包含一載運氣體給送管線62，其由該載運氣體給送入口開口向上延伸並從該頂壁件20外部地延伸，用來將該載運氣體輸送至該來源化學物44內，該載運氣體給送管線62內包含一載運氣體流控制閥56，用來控制通過該載運氣體給送管線的載運氣體流動；及一氣相試劑排放管線64，其由該氣相試劑出口開口54向上延伸並從該頂壁件20外部地延伸，用來將該氣相試劑從該裝滿位準42上方的內部氣體體積46中移除，該氣相試劑排放管線64內包含一氣相試劑流控制閥58，用來控制通過該氣相試劑排放管線的氣相試劑流 動。
參照圖3，該液相試劑分配裝置進一步包含該頂壁件20之具有一鈍氣給送入口開口的部分，鈍氣可經由該入口開口52被給送至該裝滿位準42上方的內部氣體體積46中，用以對該裝滿位準42上方的內部氣體體積加壓；及該頂壁件20之具有一液相試劑出口開口的部分，其包含一浸入管74延伸穿過該內部氣體體積46進入到該來源化學物44中且該液相試劑經由該浸入管可從該裝置被分配出去，該浸入管74具有一出口端與該頂壁件20鄰接及一入口端與該底壁件26相鄰接。
如圖3所示，該液相試劑分配裝置進一步包含一鈍氣給送管線62其由該鈍氣給送入口開口52向上延伸並從該頂壁件20外部地延伸，用來將該鈍氣輸送至該裝滿位準42上方的內部氣體體積46內，該鈍氣給送管線62內包含一鈍氣流控制閥56，用來控制通過該鈍氣給送管線的鈍氣流動；及一液相試劑排放管線63，其由該液相試劑出口開口向上延伸並從該頂壁件20外部地延伸，用來將該液相試劑從該容器40中移除，該液相試劑排放管線63內包含一液相試劑流控制閥57，用來控制通過該液相試劑排放管線的液相試劑流動。
該容器或安瓿典型地係用不鏽鋼，如316L，加工製成的且被電拋光用以防止該先驅物液體或氣體來源化學物的污染。該蓋子或頂壁件是可拆下的用以便於清洗及再使用。該容器可包含一圓柱形的側壁件或界定一非圓柱形的 多個側壁件。該金屬密封件與該頂壁件及該突起之被硬化的相對的平坦表面對準並接觸用以提供該容器或安瓿一防漏密封。用來製造該金屬密封件，如外金屬套，的金屬物質較佳地為與該容器或安瓿相同的316L不鏽鋼。
該金屬密封件或墊圈較佳地包含一環形密封件其具有其上設有一外圓周開口且為C型或U型的形狀。參照圖4及圖6，該金屬密封件10較佳地包含一外金屬套16，一內彈性體物質或彈簧12，及一襯裡14位在該外金屬套16與該內彈性體物質或彈簧12之間。該金屬密封件可用一很小的夾鉗壓力來實施密封。該金屬密封件典型地為單次使用式密封件，但亦可以是可再使用的。該金屬密封件或墊圈可降低密封該容器所需之夾緊力量。
參照圖4、5及6，該外金屬套16較佳地包括一凸出物18其被環狀地形成在一頂部外表面上且緊靠著該頂壁件20的被硬化的平坦表面30，及一被環狀地形成在一底外部表面的凸出物18且緊靠著該突器24的被硬化的平坦表面30。在該頂壁件20與該突起24的平坦表面30上之被硬化的相對面都可延長該容器的使用壽命且提供一更緊密的密封。
一金屬物質，譬如不鏽鋼，英高鎳，及類此者以及藉由電鍍或氣相沉積軟金屬，譬如鎳及類此者，與該等金屬物質的表面上而獲得的物質可被用作為該金屬套的金屬物質。然而，當該金屬密封件被使用在半導體應用中時，最好是使用單一的抗蝕沃斯田不鏽鋼，譬如316L不鏽鋼， 或用不鏽鋼製成之兩次或三次真空熔化的物質，譬如在真空中兩次或三次熔化及精煉用以去除掉會造成污染的化學成分的物質。
該歪金屬套16較佳地是用不鏽鋼製成，即與該容器結構中所用的物質相同。其它示範性密封件包括用Viton®製成之單次使用或可再使用的彈性體，或用Teflon®製成之單次使用或可再使用的密封件。當使用氦氣測漏試驗來測試時，雖然某些物質將可形成防漏密封件，但可用於本發明中的密封件是不透濕氣的，因而不會造成對濕氣敏感的物質的品質變差。
可使用在該金屬密封件內的示範性彈性體物質包括(i)橡膠，譬如天然橡膠，乙丙橡膠，三元乙丙橡膠，丁睛橡膠，氫化丁睛橡膠，丁苯橡膠，矽橡膠，氯丁橡膠，氯磺化聚乙烯橡膠，氟化橡膠，加氟的矽橡膠，丙烯酸酯橡膠，及乙烯丙烯酸酯橡膠或其交聯橡膠，及(ii)熱塑性彈性體，譬如聚苯乙烯系熱塑性彈性體，聚烯烴系熱塑性彈性體，聚氯烯系熱塑性彈性體，及聚酯系的熱塑性彈性體。參見美國專利第6,357,759 B1號。
本發明的金屬密封件可由一包圍在一內彈性體或彈簧周圍的外不鏽鋼，譬如316不鏽鋼，或鎳套來構成。如圖4及6的剖面圖所示，一典型的密封件具有"C"形的形狀，該C形的開口係面向外。非三角突起密封件(即，沒有凸出部之具有平滑的圓形金屬套的密封件)的壓擠可造成該彈簧形狀對該頂壁件與突起的兩個相對的平坦表面的發電 報動作(telegraphing)。來自一不鏽鋼套之該三角突起密封件(即，在該金屬套的頂及底部上具有凸出物的密封件)的壓擠會對該頂壁件與突起之未硬化的相對的平坦表面施加來自該三角突起(delta)或凸出物之一條尖銳的線。參見圖7及8，其顯示當一不鏽鋼三角形C型環被使用在一安瓿內且沒有任何處理來硬化該頂壁件與突起的相對的平坦表面時，該不鏽鋼三角形C型環所造成的傷害。
依據本發明，該金屬密封件的大小可大造足以讓一襯裡可被添加，用以防止彈簧對該等金屬表面的發電報作用。可被使用在金屬密封件內之示範性的襯裡包括用不鏽鋼，英高鎳，及類此者製成的襯裡。襯裡可對金屬密封件提供堅硬度。為了要進一步降低對該頂壁件與突起的相對的平坦表面的傷害，可對該等表面實施鑽石壓磨(burnishing)用以讓該等表面平滑並對它們硬化加工。
可使用於本發明中之金屬密封件的尺寸可以很廣泛。這些尺寸讓該安瓿的頂壁件能夠在最佳的密封件壓縮下穩穩地置放並完全地緊靠在側壁件上，在此同時，一防漏密封可被形成在該上壁件與該突起的硬化表面之間。
可用於在本發明中之較佳的密封件是用金屬製成的且大體上是不能重復使用的。Garlock Industries製造一種C型環密封件可用在本發明中。參見圖4及6。可用於在本發明中之較佳的密封件是由一包圍在一內彈簧周圍之316不鏽鋼外套構成的。在剖面圖中，該密封件具有一"C"型的外形其具有一朝外的開口。因為該安瓿或容器是用不鏽 鋼，譬如316不鏽鋼，製成的，所以這是製造密封件的較佳材質，用以將該高純度化學物與一非316不鏽鋼交互作用所產生之任何微量金屬污染減至最少。另一相考量為介於非不鏽鋼密封件與該安瓿或容器之間的直流電腐蝕。
如圖4及6中所示，對於超高真空應用而言，該金屬密封件10可包含一進入到該密封件的頂面及底面內的凸出物18，如三角突起。這將密封集中在沿著突器24的窄的凸脊處並將密封力量集中在該頂壁件20與突起24之被硬化的區域30上。
316不鏽鋼三角突起密封件可在未硬化的表面上產生緊密的密封。很不幸地，它亦化形成一尖銳的的溝槽於該未被硬化的頂壁件上，由該三角形突起切入到該未被硬化的表面上縮短容器或安瓿的有用壽命。
本發明的兩件式容器(安瓿)具有硬化的頂壁件與突起的相對平坦表面，其延伸到內容器隔間內與該頂壁件相鄰。一種示範性的硬化方法包含壓磨該頂壁件與該突起之相對的表面。另一種示奉性的硬化方法包含將史特萊合金(stellite)焊到該頂壁件與該突起之相對的表面上。來自該金屬密封件對該頂壁件與該突起之相對的表面的傷害可藉由這些硬化方法來加以防止。將相對的表面硬化可延長該容器的使用壽命並獲得更密的密封。
該頂壁件與該突起之被硬化的相對的平坦表面可藉由壓磨該相對的平坦密封表面來獲得該頂壁件與該突起之被硬化的相對的平坦表面亦可藉由將一硬化物質加入到相對 的平坦表面上來形成。一示範性的硬化物質包含史特萊合金。
依據本發明，該頂壁件與該突起之密封表面都被硬化。硬化可用數種方法來達成。例子之一為，密封表面可用以鑽石為尖端的工具來壓磨或拋光。這可讓硬度提高成原來數值的1至200%之間，較佳地在30－70%之間。
另一示範性的硬化技術包含將一種可焊接的硬質工具等級的金屬史特萊合金4®加入到該頂壁件與該突起之相對的表面上，如圖5所示。一史特萊合金的焊珠(勞氏硬度C＝48，數值愈大代表表面愈硬)可被焊到該頂壁件與該突起之相對的表面上，然後被研磨用以形成一所想要的平滑表面。使用任一種方法加上該三角形突起密封件一起可獲得防漏，可重復使用的容器且不會對密封表面造成傷害。
緊固機構被用來透過彼此接觸的相對的平坦表面將該頂壁件固定到該側壁件上。適合的緊固機構包括，例如，螺栓。將該頂壁件固定到該側壁件上所需要的螺栓數量並非關鍵，且其範圍可在約2個至約20個螺栓之間，較佳地是在約4個至約16個螺栓之間，更佳地是在約8個至約12個螺栓之間。螺栓被旋緊到足以提供小於9×10－9 標準每立方公分每秒，典型地為約0.1Nm/件的旋緊扭矩。使用在本發明中的金屬密封件被建構成即使是它與一低夾箝壓力一起被使用，亦可獲得一令人滿意的密封特性。
容器密封(及再密封)能力的一種測量方式是用漏氦 率來決定。具有小於9×10－9 atm－cc/sec(標準每立方公分每秒)的容器是所想要的，小於6×10－9 atm－cc/sec(標準每立方公分每秒)是較佳的，3×10－9 atm－cc/sec(標準每立方公分每秒)是更佳的。雖然此數值對於單件式容器是很容易達到的，但對於帶子可從底座上被取下之兩件式容器被證明是很難達到的。兩件式容器易於清洗，這對於一貫地輸送高純度化學物而言是很關鍵的。如本文中提到的，金屬密封件與該頂壁件及突起之被硬化的相對的平坦表面兩者的設計與結構對於一成功的容器而言是很重要的。
該安瓿可包括入口閥及出口閥用以讓化學物能夠被輸送至終端使用設備處。在容器內的物質是在真空下被輸送，對於低蒸氣壓化學物而言，或使用一鈍氣來清除蒸氣。或者，該物質可經由一浸入管以液體被輸送至終端使用設備，該液體物質可在該處如所需要地被汽化或被分配出去。
該安瓿或容器的內部構造具有一小的阱或池穴，該來源化學物位準感測器及溫度感測器突伸至該池穴中。此池穴的截面積實質上小於該容器或安瓿的主體的截面積，這表示當該來源化學物位準感測器犯錯誤(trip)時其餘的體積小於該安瓿的主體內所剩的體積要實質上小很多。這效地消除在其它位準感測器內，譬如超音波或光學位準感測器內，的死區(dead space)。
該池穴被擴大用以包括該溫度感測器，如熱電偶與熱 電偶套管，使得該來源化學物位準感測器及溫度感測器都是在同一位準上。在此方式中，該溫度感測器是濕的，只要該來源化學物位準感測器是濕的。這是一很重要的安全性考量。如果當該來源化學物位準感測器顯示有化學物存在而溫度感測器是乾的話，這將會導致安瓿被加熱至不安全的溫度。本發明的安瓿設計可確保即使是在來源化學物位準感測器顯示該安瓿應加以更換之後，該溫度感測器仍是濕的。
該溫度感測器被包括在該安瓿內用以確保一致的熱條件。該來源化學物位準感測器可被該來源化學物的有效使用。該等閥與來源化學物位準感測器係透過面密封連接而被安裝，用以確保一乾淨防漏密封。一但組裝到一無塵室中之後，該安瓿即被處理用以去除掉所吸收的水分並用氨氣測漏器加以檢查。該安瓿被設計來在數托耳(torr)至稍微高於環境的壓力範圍下使用。
一溝渠被機械加工至該不鏽鋼安瓿的底部上用以提供該池穴，其可將用於該來源化學物位準感測器偵測所需的物質的數量最小化。該溝渠亦將該該來源化學物位準感測器及溫度感測器都定位在同一池穴內使得這兩個感測器永遠都是濕的。該安瓿的底板可具有一朝向中心點之3度的斜度，使得任何殘留的物質都被流入到該溝渠內，可進一步減少化學廢棄物。
在一實施例中，該池穴被建構成為在該容器的底壁件上的雙阱結構，其中一個阱包含該溫度感測器的下端及另 一個阱包含該來源化學物位準感測器的下端。
該池穴可適當地佔據該容器的底板表面積的一小部分，譬如20%或更少，且用機械加工，銑切，鑽孔或容器底板件的路線排程(routing)來形成。
該熱電偶套管是用0.375英吋管製成的用以容納各種熱電偶。少量的導熱延將被放入到該熱電偶套管內用以確保熱適當地傳遞至該熱電偶。對於一般使用在化學氣相沉積中的溫度種類而言，k式熱電偶是最常被使用的。
該溝渠的尺度必需要夠深用以讓該含該來源化學物位準感測器能夠偵測該流體加上在該來源化學物位準感測器與該溝渠底部之間有一小段間距。在該溫度感測器與該來源化學物位準感測器本身的周圍亦有間距，使得該溝渠的側邊不會干擾到感測器。對於大多數的感測器而言，0.125英吋的間距即已足夠。該溫度不應接觸到該池穴的底部或側邊且與它們是無干涉近接。該溫度感測器的下端相關於該來源化學物位準感測器應位在該池穴的副底板表面同一位置或很靠近的位置處。
該來源化學物位準感測器可以是一超音波式感測器。該感測器僅具有0.3英吋之死區。此超音波感測器亦只具有0.5英吋的直徑，使得該溝的直徑被最小化。使用這些數字及採用一公升的安瓿，該安瓿可被建構成該來源化學物位準感測器將會在該物質只剩1%時顯示出該物質已用馨。可使用在本發明中之示範性來源化學物位準感測器包括，例如，超音波感測器，光學感測器，電容式感測器及 浮筒式感測器。
雖然在一易於機械加工的例子中一溝渠被加以具體說明，但其它幾何形狀的池穴亦可被使用。如圖12A及圖12B所示，兩個、三個或多個相交的圓形凹陷或孔槽可作為池穴。另一方面，兩個、三個或多個相交的圓形凹陷或孔槽經連接溝渠相結合可作為如圖12C所示的池穴。這些構造可提供最小的截面積及最少浪費的物質。
在較佳實施例中，本發明之氣相或液相試劑分配裝置的池穴從該底壁件表面的頂視圖來看可具有一啞鈴的形狀。該池穴亦可包含兩個或三個側向間隔開來，彼此成來源化學物流動聯通的圓形凹陷或阱，其中該等圓形凹陷或阱中的一者其內被設置有該溫度感測器的下端及該等圓形凹陷或阱中的另一者其內被設置有該來源化學物位準感測器的下端。再者，該來源化學物位準感測器阱可被一軛形通道連接至一溫度感測器阱，藉以藉定一啞鈴的池穴構造。
該溫度感測器從該容器的上端外部延伸穿過該頂壁件的一部分且大致垂直向下地進入到容器的內部體積中，其中該溫度感測器的下端係以與該底壁件的表面無干涉近接的方式被設置。該來源化學物位準感測器從該容器的上端外部延伸穿過該頂壁件的一部分且大致垂直向下地進入到容器的內部體積中，其中該來源化學物位準感測器的下端係以與該底壁件的表面無干涉近接的方式被設置。
該來源化學物的溫度係透過使用該溫度感測器，如在一熱電偶套管內的熱電偶，來監測。該溫度感測器被可操 作地安排在該容器內用以決定在該容器內之來源化學物的溫度，該來源化學物位準感測器被可操作地安排在該容器內用以決定該來源化學物在該容器內的位準，該溫度感測器與該來源化學物位準感測器係以彼此無干涉近接的方式被設置在該容器內，其中該溫度感測器的下端係位在該容器之相關於該來源化學物位準感測器的下端的同一表面或鄰近該表面處，且該溫度感測器與該來源化學物位準感測器在該池穴內係成來源化學物流聯通的。該來源化學物位準感測器係選自於超音波感測器，光學感測器，電容式感測器及浮筒式感測器，及該溫度感測器包含一熱電偶套管與熱電偶。
該底壁件提供一池穴，該溫度感測器的下端，該來源化學物位準感測器的下端，該浸入管及/或起泡器管的下端可被設置於其內。此一構造可容許高百分比，譬如95%或更高，較佳地98%或更高，的最初提供的液體或固體來源化學物被使用在該來源化學物選擇性地分配的應用中。此構造亦可改善該來源化學物供應及分配系統以及使用被分配的來源化學物的處理的經濟效益。
當該來源化學物位準感測器顯示內容物用馨時，本發明可讓最少量的半導體前驅物化學物留在該安瓿或起泡器內。隨著半導體前驅物的複雜性與成本的上升，這變得非常重要。為了成本的最低化，半導體製造商將要求浪費的前驅物愈少愈好。此外，本發明將溫度感測器放置在與該來源化學物位準感測器同一凹陷的池穴內。這可確保只要 該來源化學物位準感測器顯示有前驅物存在，則該半導體前驅物的真實溫度就可被讀取。這從安全的觀點來看是很重要的。如果溫度感測器是位在該半導體前驅物的外面的話，它將會送出一錯誤的低溫訊號給加熱裝置。這將會導致射加過多的熱至該安瓿上並造成不安全的情況與半導體前驅物的分解。
再次參照該容器或安瓿，該容器配備有一來源化學物位準感測器其由從該容器的上部分外面向下延伸穿過該容器的頂壁件之一沒有位在中心的部分，到達該底壁件上之沒有位在中心且與該容器的池穴的表面很靠近的下端，用以在該容器內裝有來源化學物試劑時能夠使用到至少95%的來源化學物試劑。該來源化學物位準感測器的上部可被一來源化學物位準感測訊號傳輸線連接至一中央處理單元，用來在該系統的操作期間將被感測到之裝滿位準訊號從該來源化學物位準感測器傳輸至該中央處理單元。
用相同的方式，該容器配備有一溫度感測器，即，一熱電偶套管與一熱電偶，其由從該容器的上部分外面向下延伸穿過該容器的頂壁件之一位在中心的部分，到達該底壁件上之位在中心且與該容器的池穴的表面很靠近的下端。該來溫度感測器的上部可被一溫度感測器訊號傳輸線連接至一中央處理單元，用來在該系統的操作期間將被感測到之溫度訊號從該溫度感測器傳輸至該中央處理單元。
該中央處理單元(其可包含微處理器，電腦，或其它適當的控制機構)可被一控制訊號傳輸線連結至一流動控 制閥(如，透過一適當的閥致動器元件)用以選擇性地調整該流動控制閥並控制流到該容器的載運氣體的流動。該中央處理單元亦可被一第二流動控制閥(如，透過一適當的閥致動器元件)用以選擇性地調整該流動控制閥並控制來自該容器的氣相試劑的排放。為了本發明的目的，該等流動控制閥將包含隔離閥，計量閥及類此者。
該池穴較佳地可佔具該容器的截面地板面積的一小部分。大體上，該池穴的平面圖截面積較佳地少於該底壁件(即，容器地板)的總截面積的約25%，更佳地少於該底壁件的總截面積的約15%。例如，該池穴的截面積是在約該容器的總截面積(地板面積)的約5%至約20%的範圍之間。該池穴的側壁可以是傾斜的，筆直的或任何其它的形狀或方位。
將可被瞭解的是，在本發明的實施上之該池穴的形態，包括外觀，形狀及尺寸，在實際上都可以被廣泛地改變。
例如，該池穴包含用來容納溫度感測器與來源化學物位準感測器的下端部之分開來的互連阱。這些阱應藉由一延伸穿過該容器的底壁件之通道彼此聯通且在各自的端部與阱在阱的副地板表面附近相聯通。此互連通道可以是一大致水平延伸的通道，或它可包含一U型或一壓力計式的通道於各個阱與該容器的底壁件之間，或它可具有任何其它適合的形狀與形態來達到聯通各個阱或該池穴的構成部分的目的。
該池穴可藉由任何適當的製造方法被形成在該底壁件上，包括鑄造，模製，蝕刻，機械加工(鑽孔，銑切，電弧加工，等等)，或提供一凹穴於該底壁件上之任何其它方法，這可在該容器或安瓿的該內部體積的下部處提供一截面積縮小的液體容納體積，使得與具有均一截面積的內部體積的例子比較起來一給定的液體體積可以在垂直範圍上佔據一較高的高度。
兩件式安瓿除了提供較易清潔之外，本發明讓半導體製造商可以在換掉該安瓿之前使用到最大量的前驅物同時浪費非常少的前驅物。這可將浪費最小化且在半導體前驅物與特定應用上的投資回收最大化。
參照圖9，10及11，輸送90%至99%之在室溫下為固體或液體的來源化學物44包含經由該容器40的側壁以及底部提供熱來將該容器40內的來源化學物44加熱至其融點之上的溫度，較佳地加熱至讓其適合使用在化學氣相沉積或原子層沉積處理中的溫度，持續地在該容器的底部監測在池穴內之溫度與來源化學物位準，調整熱輸入用以控制將該來源化學物溫度控制在低正常的沸點，在該容器壓力下的沸點，及該來源化學物44的分解溫度等等中溫度較低者之下，將鈍氣送入該容器40用以與在該氣－液界面上方的蒸汽混合，及將該氣體與蒸汽混合物抽出用以輸送至一化學氣相沉積或原子層沉積處理。
該安瓿藉由連接至兩個閥(56及57)而被安裝在該化學氣相沉積或原子層沉積工具上。這兩個閥(56及57 )為運送期間使用的隔離閥。一但安裝到該工具上之後，該等閥被打開，放置在該熱電偶套管76內的熱電偶75及足夠的導熱流體被加入到該熱電偶套管76用以覆蓋該熱電偶75。該安瓿被放置在一加熱罩、塊體或浴內且被提出(brougbt up)用以輸送溫度。該半導體前驅物透過使用在該熱電偶套管76內的熱電偶75來加以監測。一載運氣體經由入口埠52被導入且通過在該液－氣界面46上方的頂部空間(headspace)使其充滿該半導體前驅物。該充滿了前驅物的氣體經由該出口埠54離開該安瓿且被送入該沉積工具88中。當該來源化學物的位準低於該來源化學物位準感測器78內的超音波轉換器時，將會造成一警告訊號被送出。此運號可以是聲音的，是視覺的，邏輯的或它們的組合。該邏輯訊號讓該來源化學物位準感測器78能夠與該沉積工具88直接溝通。
如在圖1，2及3中所示，一典型的兩件式安瓿包含一直徑約5至6英吋且5至7英寸高且由316不鏽鋼(316SS)製成的容器或的圓筒。該頂壁件約半英吋厚且藉由8至12根螺栓而被裝設到側壁件上。該金屬密封面積在圖5中被擴大。該安瓿可裝設有或可不裝設有一浸透(浸入)管。一裝填埠亦可被包括。一閥可被用作為一鈍氣的入口，用以將產物從該出口閥清掃出來。該安瓿亦可具有一起泡器管。該起泡器管可被用來讓鈍氣起泡通過該產物用以幫助以蒸氣來輸送該物質。
在本發明的實施例中，所有頂壁件力量可被引導至該 金屬密封件。亦即，頂壁件與側壁件可不接觸。然而，在此構造中，該頂壁件可能會被碰撞及移動達足以損壞介於該C型環與安瓿之間之易碎的密封件的程度。較佳地，頂壁件與側壁件係藉由旋緊螺栓來結合使得該密封件只作為一密封件而不涉及防止頂壁件與側壁件之間的運動之用。
可使用於本發明中之示範性來源化學物的範圍很廣且包括，例如，用於金屬之液體或固體前驅物，這些金屬係選自於釕，鉿，鉭，鉬，鉑，金，鈦，鉛，鈀，鋯，鉍，鍶，鋇，鈣，銻，鉈，或用於選自於矽及鍺之準金屬之前驅物。較佳的有機金屬前驅物化合物包括含釕，含鉿，含鉭，及/或含鉬的有機金屬前驅物化合物。
會升華的固體來源化學物及在加熱時會融化的固體來源化學物可被使用於本發明中。例如，會升華的固體來源化合物可被使用在如圖1及2所示的氣相試劑分配裝置中。加熱時會融化的固體來源化學物可被使用在如圖1及2所示的氣相試劑分配裝置中及圖3所示的液相試劑分配裝置中。同樣地，液體來源化學物可被使用在如圖1及2所示的氣相試劑分配裝置中及圖3所示的液相試劑分配裝置中。當使用會升華的固體來源化學物時，使用集塵裝置是有必要的。
可使用在本發明中之示範性氣相或液相試劑的範圍很廣泛且包括，例如，用於金屬之前驅物，這些金屬係選自於釕，鉿，鉭，鉬，鉑，金，鈦，鉛，鈀，鋯，鉍，鍶，鋇，鈣，銻，鉈，或用於選自於矽及鍺之準金屬之前驅物 。較佳的有機金屬前驅物化合物包括含釕，含鉿，含鉭，及/或含鉬的有機金屬前驅物化合物。
參照圖9，其為一包含該氣相試劑分配裝置之化學氣相沉積系統之以平面及部分剖面來顯示的示意代表圖，該氣相試劑分配裝置包含一容器40其包括一頂壁件20，一側壁件22其可包含一圓柱形壁或界定出一包圍的側壁結構之(如，方形或其它非圓形截面)的壁區段，及一底壁件26。該頂壁件20，側壁件22及底壁件26界定一被包圍的內部容器隔間，其在操作時可包含一疊在一來源化學物44之上之內部氣體體積46其在氣－液或氣－固界面處界定一裝滿位準42。該頂壁件20與該側壁件22具有相對的平坦表面，它們可以是彼此接觸或彼此不接觸。
側壁件22具有突起24其延伸至該內部容器隔間內。該突起24係被設置成與該頂壁件20相鄰。該頂壁件20與該突起24具有彼此不接觸之相對的平坦表面。該頂壁件20與該突起24之相對的平坦表面的至少一部分被硬化。一金屬密封件10與該頂壁件20與該突起24之被硬化的相對的平坦表面30對準並與其接觸。
該底壁件26具有一主要地板表面其包含一池穴。該池穴的下端係以一副地板表面為邊界。該池穴的至少一部分被中心地設置在該底壁件26上及該池穴的至少一部分被非中心地設置在該底壁件26上。
一溫度感測器75(即，熱電偶)與76(即，熱電偶套管)從該容器40的上端外部延伸穿過該頂壁件20之一 被中心地設置的部分且大致垂直地向下穿過該內部氣體體積46進入該來源化學物44中到達該池穴之被中心地設置在該底壁件26上的部分的下端。該溫度感測器75及76的下端係以與該池穴的該副地板表面無干涉近接方式被設置。
一來源化學物位準感測器78由該容器40的一上端外部延伸穿過該頂壁件20之一被非中心地設置的部分且大致垂直地向下穿過該內部氣體體積46進入該來源化學物44中到達該池穴之被非中心地設置在該底壁件26上的部分的下端。該來源化學物位準感測器78的下端係以與該池穴的該副地板表面無干涉近接方式被設置。
該溫度感測器75及76被可操作地安排在該池穴內用以決定在該容器40內之來源化學物44的溫度，該來源化學物位準感測器78被可操作地安排在該池穴內用以決定該來源化學物44在該容器40內的位準。該溫度感測器75及76與該來源化學物位準感測器78係以彼此無干涉近接方式被設置在該池穴中。該溫度感測器75及76的下端係位在該池穴之相關於該來源化學物位準感測器78的下端的同一副表面或鄰近該副表面處。該溫度感測器75及76與該來源化學物位準感測器78在該池穴內係成來源化學物流聯通的。
該氣相試劑分配裝置配備有一載運氣體給送管線62及72其由該載運氣體給送入口開口52向上地延伸且從該頂壁件20外部地延伸用以將載運氣體輸送至位在該裝滿 位準42上方的該內部氣體體積46內，用以造成該來源化學物44的蒸氣被搭載於該載運氣體內用以產生氣相試劑。該載運氣體給送管線62及72內包含一載運氣體流控制閥56，用來控制通過該載運氣體給送管線的載運氣體流動。該載運氣體給送管線62及72被耦接至一載運氣體來源74。該載運氣體來源74可以是任何適當的種類，例如，高壓體鋼瓶，低溫氣體分離工廠，或變壓空氣分離單元，提供一載運氣體，如氮氣，氬氣，氦氣等等至該載運氣體給送管線62及72。
該氣相試劑分配裝置亦配備有一氣相試劑排放管線64及82，其由該氣相試劑出口開口54向上延伸並從該頂壁件20外部地延伸，用來將該氣相試劑從該裝滿位準42上方的內部氣體體積46中移除，該氣相試劑排放管線64及82內包含一氣相試劑流控制閥58，用來控制通過該氣相試劑排放管線的氣相試劑流動。
參照圖9，該沉積室88可以是一化學氣相沉積室或一原子層沉積室。該氣相試劑排放管線64及82將該氣相試劑分配裝置連接至該沉積室88。一可加熱的基座92被包含在該沉積室88內且以一接受關係被設置到該氣相試劑排放管線64及82上。流出物排放管線96被連接至該沉積室88。該氣相試劑通過該氣相試劑排放管線64及82並進入到該沉積室88中，用以與在該基座92上的基材94接觸且任何剩餘的流出物都經由該流出物排放管96被排出。該流出物可被送去循環，回收，廢棄物處理，或其它 清除機構。
參照圖9，本發明部分地有關於一種用來輸送氣相試劑至一沉積室的方法，其包含：(a)提供一氣相試劑分配裝置，其包含：一容器40，其包含一可拆下的頂壁件20，一側壁件22及一底壁件26，它們被建構來形成一內部容器隔間用來容納一來源化學物44至一裝滿位準42並額外地界定一在該裝滿位準42上方之內部氣體體積46；該側壁件22具有一突起24其延伸入到該內部容器隔間中鄰近該頂壁件20；該頂壁件20與該側壁件22具有相對的平坦表面，其中該相對的平坦表面選擇上地(optionally)彼此相接觸；緊固機構28，用來透過該選擇上地彼此接觸之該相對的平坦表面來將該頂壁件20固定到該側壁件22上；該頂壁件20與該突起24具有相對的平坦表面，其中相對的表面沒有彼此接觸且相對的平坦表面的至少一部分被硬化30；一金屬密封件10，其與該頂壁件20及該突起24之被硬化的相對的平坦表面30對準並與其接觸，其中該頂壁件20及該突起24之被硬化的相對的平坦表面30具有一硬度其大於該金屬密封件10的硬度；該底壁件26具有一主要地板表面其包含一池穴於其內，該池穴從該主要地板表面向下延伸，該池穴在其下端 處以一副地板表面為界，至少一部分的池穴被中心地設置在該底壁件26上且至少一部分的池穴被非中心地設置在該底壁件26上；一溫度感測器75(即，熱電偶)及76(即，熱電偶套管)，其由該容器40的一上端外部延伸穿過該頂壁件20之一被中心地設置的部分且大致垂直地向下穿過該內部氣體體積46進入該來源化學物44中到達該池穴之被中心地設置在該底壁件26上的部分的下端，該溫度感測器75及76的下端係以與該池穴的該副地板表面無干涉近接方式被設置；一來源化學物位準感測器78，其由該容器40的一上端外部延伸穿過該頂壁件20之一被非中心地設置的部分且大致垂直地向下穿過該內部氣體體積46進入該來源化學物44中到達該池穴之被非中心地設置在該底壁件26上的部分的下端，該來源化學物位準感測器78的下端係以與該池穴的該副地板表面無干涉近接方式被設置；該溫度感測器75及76被可操作地安排在該池穴內用以決定在該容器40內之來源化學物44的溫度，該來源化學物位準感測器78被可操作地安排在該池穴內用以決定該來源化學物44在該容器40內的位準，該溫度感測器75及76與該來源化學物位準感測器78係以彼此無干涉近接方式被設置在該池穴中，該溫度感測器75及76的下端係位在該池穴之相關於該來源化學物位準感測器的78下端的同一副表面或鄰近該副表面處，且該溫度感測器75及 76與該來源化學物位準感測器78在該池穴內係成來源化學物流聯通的；該頂壁件20之一被非中心地設置的部分具有一載運氣體給送入口開口52，該載運氣體經由該開口可被給送至該裝滿位準42上方的內部氣體體積46內，用以造成該來源化學物44的蒸汽被被搭載於該載運氣體內以產生氣相試劑；一載運氣體給送管線62及72，其由該載運氣體給送入口開口52向上延伸並從該頂壁件20外部地延伸，用來將該載運氣體輸送至該裝滿位準42上方的內部氣體體積46內，該載運氣體給送管線62及72內包含一載運氣體流控制閥56，用來控制通過該載運氣體給送管線的載運氣體流動；該頂壁件20之一被非中心地設置的部分具有一氣相試劑出口開口54，該氣相試劑經由該出口可從該裝置被分配出去；及一氣相試劑排放管線64及82，其由該氣相試劑出口開口54向上延伸並從該頂壁件20外部地延伸，用來將該氣相試劑從該裝滿位準42上方的內部氣體體積46中移除，該氣相試劑排放管線64及82內包含一氣相試劑流控制閥58，用來控制通過該氣相試劑排放管線的氣相試劑流動；(b)在環境溫度下將來源化學物44添加至該氣相試劑分配裝置； (c)將該氣相試劑分配裝置內之來源化學物44加熱至一足以將該來源化學物汽化的溫度用以提供該氣相試劑；(d)經由該載運氣體給送管線62及72將載運氣體給送至該氣相試劑分配裝置；(e)經由該氣相試劑排放管線64及82將該氣相試劑與該載運氣體從該氣相試劑分配裝置中排出；及(f)將該氣相試劑與該載運氣體給送至該沉積室88內。該方法可進一步包含：(g)讓該氣相試劑與該沉積室88內的一基座92上的基材94相接觸；及(h)將任何剩餘的流出物經由一連接至該沉積室88的流出物排放管線96排出。
在示於圖9中的系統的操作中，來源化學物44被放置於該容器40內並被加熱至一足以將該來源化學物44汽化的溫度。該載運氣體被容許流經該載運氣體給送管線62及72到達該載運氣體給送入口開口52，載運氣體從該處被釋入在該裝滿位準42上方的內部氣體體積46中。一載運氣體流控制閥56控制被釋入到該內部氣體體積46中之載運氣體的流動。來自該來源化學物44的蒸汽被搭載於該載運氣體中用以產生氣相試劑。
該氣相試劑經由該氣相試劑出口開口54及該氣相試劑排放管線64及82從該內部氣體體積46被排出。該氣 相試劑被流入該氣相試劑排放管線64及82中並流至該沉積室88。一氣相試劑流控制閥58控制被流至該沉積室88之該氣相試劑的流動。在該沉積室88內，該氣相試劑被沉積在安放於一可加熱的基座92上或其它安裝結構上的晶圓或其它基材件94上。來自該沉積室88的流出物蒸汽在該流出物排放管線96中被排出。該流出物可被送去循環，回收，廢棄物處理，或其它清除機構。
在此操作期間，在該容器40內之裝滿位準42是由一來源化學物位準感測器78來偵測的。知道在該容器40內的該來源化學物44何時接近用完是很重要的，使得它可在一化學氣相沉積或原子層沉積週期結束時被更換。該來源化學物位準持續地降低且最終將下降至該池穴內到達一最小頂部(minimum head)(來源化學物在該池穴內的高度)，該中央處理單元在此位置點時會從一裝滿位準感測傳輸管線接收到一對應之被偵測到的裝滿位準訊號。該中央處理單元經由一控制訊號傳輸線路回應地傳輸一控制訊號至該載運氣體流控制閥用以關閉該閥並切斷流至該容器的載運氣體流，且同時經由一控制訊號傳輸線路傳輸一控制訊號用以關閉該氣相試劑流控制閥並切斷來自該容器的氣相試劑流。
而且，在此操作期間，在該容器40內之來源化學物44的溫度是由一溫度感測器75及76來偵測。監測在該容器40內之來源化學物44的溫度用以控制蒸汽壓是很重要的。如果在該容器40內之來源化學物44的溫度太高的話 ，該中央處理單元將會經由一溫度感測訊號傳輸線路接收到一對應的被感測到的溫度訊號。該中央處理單元經由一控制訊號傳輸線路回應地傳輸一控制訊號至該加熱機構用以降低溫度。
本發明之氣相試劑分配裝置對於液體及固體物質，如使用在化學氣相沉積，原子層沉積及離子摻雜處理中之液體及固體來源試劑，的氣化很有用。參見美國專利第6,921,062 B2專利。
在圖10所示的實施例中，其為一包含該氣相試劑分配裝置之化學氣相沉積系統之以平面及部分剖面來顯示的示意代表圖，該氣相試劑分配裝置進一步包含該頂壁件20之具有一載運氣體給送入口開口的部分，其包含一起泡器管72，該起泡器管延伸穿過該內部氣體體積46進入到該來源化學物44中且該載運氣體經由該起泡器管可被起泡進入到該來源化學物44中用以造成至少一部分的來源化學物蒸汽被搭載於該載運氣體中，產生一流至該裝滿位準42上方的內部氣體體積46中的氣相試劑流，該起泡器管72具有一與該頂壁件20相鄰的入口端及一與該底壁件26相鄰的出口端；且該頂壁件20的一部分具有一氣相試劑出口開口54，該氣相試劑可經由該出口開口從該裝置被分配出去。
參照圖10，該氣相試劑分配裝置包含一容器40其包括一頂壁件20，一側壁件22其可包含一圓柱形壁或界定出一包圍的側壁結構之(如，方形或其它非圓形截面)的 壁區段，及一底壁件26。該頂壁件20，側壁件22及底壁件26界定一被包圍的內部容器隔間，其在操作時可包含一疊在一來源化學物44之上之內部氣體體積46其在氣－液或氣－固界面處界定一裝滿位準42。該頂壁件20與該側壁件22具有相對的平坦表面，它們可以是彼此接觸或彼此不接觸。
側壁件22具有突起24其延伸至該內部容器隔間內。該突起24係被設置成與該頂壁件20相鄰。該頂壁件20與該突起24具有彼此不接觸之相對的平坦表面。該頂壁件20與該突起24之相對的平坦表面的至少一部分被硬化。一金屬密封件10與該頂壁件20與該突起24之被硬化的相對的平坦表面30對準並與其接觸。
該底壁件26具有一主要地板表面其包含一池穴。該池穴的下端係以一副地板表面為邊界。該池穴的至少一部分被中心地設置在該底壁件26上及該池穴的至少一部分被非中心地設置在該底壁件26上。
一溫度感測器75(即，熱電偶)與76(即，熱電偶套管)從該容器40的上端外部延伸穿過該頂壁件20之一被中心地設置的部分且大致垂直地向下穿過該內部氣體體積46進入該來源化學物44中到達該池穴之被中心地設置在該底壁件26上的部分的下端。該溫度感測器75及76的下端係以與該池穴的該副地板表面無干涉近接方式被設置。
一來源化學物位準感測器78由該容器40的一上端外 部延伸穿過該頂壁件20之一被非中心地設置的部分且大致垂直地向下穿過該內部氣體體積46進入該來源化學物44中到達該池穴之被非中心地設置在該底壁件26上的部分的下端。該來源化學物位準感測器78的下端係以與該池穴的該副地板表面無干涉近接方式被設置。
該溫度感測器75及76被可操作地安排在該池穴內用以決定在該容器40內之來源化學物44的溫度。該來源化學物位準感測器78被可操作地安排在該池穴內用以決定該來源化學物44在該容器40內的位準。該溫度感測器75及76與該來源化學物位準感測器78係以彼此無干涉近接方式被設置在該池穴中。該溫度感測器75及76的下端係位在該池穴之相關於該來源化學物位準感測器78的下端的同一副表面或鄰近該副表面處。該溫度感測器75及76與該來源化學物位準感測器78在該池穴內係成來源化學物流聯通的。
該氣相試劑分配裝置配備有一載運氣體給送管線62及72其由該載運氣體給送入口開口向上地延伸且從該頂壁件20外部地延伸且具有一起泡器管72其延伸穿過該內部氣體體積46進入到該來源化學物44中用以將載運氣體輸送進入到該來源化學物44內，用以造成該來源化學物44的蒸氣被搭載於該載運氣體內用以產生氣相試劑。該起泡器管72具有一與該頂壁件20相鄰的入口端及一與該底壁件26相鄰的出口端。該載運氣體給送管線62及72內包含一載運氣體流控制閥56，用來控制通過該載運氣體給 送管線的載運氣體流動。該載運氣體給送管線62及72被耦接至一載運氣體來源74。該載運氣體來源74可以是任何適當的種類，例如，高壓體鋼瓶，低溫氣體分離工廠，或變壓空氣分離單元，提供一載運氣體，如氮氣，氬氣，氦氣等等至該載運氣體給送管線62及72。
該氣相試劑分配裝置亦配備有一氣相試劑排放管線64及82，其由該氣相試劑出口開口54向上延伸並從該頂壁件20外部地延伸，用來將該氣相試劑從該裝滿位準42上方的內部氣體體積46中移除。該氣相試劑排放管線64及82內包含一氣相試劑流控制閥58，用來控制通過該氣相試劑排放管線的氣相試劑流動。
參照圖10，該沉積室88可以是一化學氣相沉積室或一原子層沉積室。該氣相試劑排放管線64及82將該氣相試劑分配裝置連接至該沉積室88。一可加熱的基座92被包含在該沉積室88內且以一接受關係被設置到該氣相試劑排放管線64及82上。流出物排放管線96被連接至該沉積室88。該氣相試劑通過該氣相試劑排放管線64及82並進入到該沉積室88中，用以與在該基座92上的基材94接觸且任何剩餘的流出物都經由該流出物排放管96被排出。該流出物可被送去循環，回收，廢棄物處理，或其它清除機構。
參照圖10，本發明部分地有關於一種用來輸送氣相試劑至一沉積室的方法，其包含：(a)提供一氣相試劑分配裝置，其包含： 一容器40，其包含一可拆下的頂壁件20，一側壁件22及一底壁件26，它們被建構來形成一內部容器隔間用來容納一來源化學物44至一裝滿位準42並額外地界定一在該裝滿位準42上方之內部氣體體積46；該側壁件22具有一突起24其延伸入到該內部容器隔間中鄰近該頂壁件20；該頂壁件20與該側壁件22具有相對的平坦表面，其中該相對的平坦表面選擇上地(optionally)彼此相接觸；緊固機構28，用來透過該選擇上地彼此接觸之該相對的平坦表面來將該頂壁件20固定到該側壁件22上；該頂壁件20與該突起24具有相對的平坦表面，其中相對的表面沒有彼此接觸且相對的平坦表面的至少一部分被硬化；一金屬密封件10，其與該頂壁件20及該突起24之被硬化的相對的平坦表面30對準並與其接觸，其中該頂壁件20及該突起24之被硬化的相對的平坦表面30具有一硬度其大於該金屬密封件10的硬度；該底壁件26具有一主要地板表面其包含一池穴於其內，該池穴從該主要地板表面向下延伸，該池穴在其下端處以一副地板表面為界，至少一部分的池穴被中心地設置在該底壁件26上且至少一部分的池穴被非中心地設置在該底壁件26上；一溫度感測器75(即，熱電偶)與76(即，熱電偶 套管)從該容器40的上端外部延伸穿過該頂壁件20之一被中心地設置的部分且大致垂直地向下穿過該內部氣體體積46進入該來源化學物44中到達該池穴之被中心地設置在該底壁件26上的部分的下端，其中該溫度感測器75及76的下端係以與該池穴的該副地板表面無干涉近接方式被設置；一來源化學物位準感測器78，其由該容器40的一上端外部延伸穿過該頂壁件20之一被非中心地設置的部分且大致垂直地向下穿過該內部氣體體積46進入該來源化學物44中到達該池穴之被非中心地設置在該底壁件26上的部分的下端，該來源化學物位準感測器78的下端係以與該池穴的該副地板表面無干涉近接方式被設置；該溫度感測器75及76被可操作地安排在該池穴內用以決定在該容器40內之來源化學物44的溫度，該來源化學物位準感測器78被可操作地安排在該池穴內用以決定該來源化學物44在該容器40內的位準，該溫度感測器75及76與該來源化學物位準感測器78係以彼此無干涉近接方式被設置在該池穴中，該溫度感測器75及76的下端係位在該池穴之相關於該來源化學物位準感測器78的下端的同一副表面或鄰近該副表面處，且該溫度感測器75及76與該來源化學物位準感測器78在該池穴內係成來源化學物流聯通的；該頂壁件20之被非中心地設置的部分具有一載運氣體給送入口開口其包含一起泡器管72，該起泡器管延伸穿 過該內部氣體體積46進入到該來源化學物44中且該載運氣體經由該起泡器管可被起泡進入到該來源化學物44中用以造成至少一部分的來源化學物蒸汽被搭載於該載運氣體中，產生一流至該裝滿位準42上方的內部氣體體積46中的氣相試劑流，該起泡器管72具有一與該頂壁件20相鄰的入口端及一與該底壁件26相鄰的出口端；一載運氣體給送管線62及72，其由該載運氣體給送入口開口向上延伸並從該頂壁件20外部地延伸，用來將該載運氣體輸送至該裝滿位準42上方的內部氣體體積46內，該載運氣體給送管線62及72內包含一載運氣體流控制閥56，用來控制通過該載運氣體給送管線的載運氣體流動；該頂壁件20之一被非中心地設置的部分具有一氣相試劑出口開口54，該氣相試劑經由該出口可從該裝置被分配出去；及一氣相試劑排放管線64及82，其由該氣相試劑出口開口54向上延伸並從該頂壁件20外部地延伸，用來將該氣相試劑從該裝滿位準42上方的內部氣體體積46中移除，該氣相試劑排放管線64及82內包含一氣相試劑流控制閥58，用來控制通過該氣相試劑排放管線的氣相試劑流動；(b)在環境溫度下將來源化學物44添加至該氣相試劑分配裝置；(c)將該氣相試劑分配裝置內之來源化學物44加熱 至一足以將該來源化學物44汽化的溫度用以提供該氣相試劑；(d)經由該載運氣體給送管線62及72將載運氣體給送至該氣相試劑分配裝置；(e)經由該氣相試劑排放管線64及82將該氣相試劑與該載運氣體從該氣相試劑分配裝置中排出；及(f)將該氣相試劑與該載運氣體給送至該沉積室88內。
該方法可進一步包含：(g)讓該氣相試劑與該沉積室88內的一基座92上的基材94相接觸；及(h)將任何剩餘的流出物經由一連接至該沉積室88的流出物排放管線96排出。
在示於圖10中的系統的操作中，來源化學物44被放置於該容器40內並被加熱至一足以將該來源化學物44汽化的溫度。該載運氣體被容許流經該載運氣體給送管線62及72到達該載運氣體給送入口開口52並通過該以泡器管72，載運氣體可從該處被起泡進入該來源化學物44中。一載運氣體流控制閥56控制被釋入到該來源化學物44中之載運氣體的流動。來自該來源化學物44的蒸汽被搭載於該載運氣體中用以產生氣相試劑。
該氣相試劑經由該氣相試劑出口開口54及該氣相試劑排放管線64及82從該內部氣體體積46被排出。該氣相試劑被流入該氣相試劑排放管線64及82中並流至該沉 積室88。一氣相試劑流控制閥58控制被流至該沉積室88之該氣相試劑的流動。在該沉積室88內，該氣相試劑被沉積在安放於一可加熱的基座92上或其它安裝結構上的晶圓或其它基材件94上。來自該沉積室88的流出物蒸汽在該流出物排放管線96中被排出。該流出物可被送去循環，回收，廢棄物處理，或其它清除機構。
在此操作期間，在該容器40內之裝滿位準42是由一來源化學物位準感測器78來偵測的。知道在該容器40內的該來源化學物44何時接近用完是很重要的，使得它可在一化學氣相沉積或原子層沉積週期結束時被更換。該來源化學物位準持續地降低且最終將下降至該池穴內到達一最小頂部(minimum head)(來源化學物在該池穴內的高度)，該中央處理單元在此位置點時會從一裝滿位準感測傳輸管線接收到一對應之被偵測到的裝滿位準訊號。該中央處理單元經由一控制訊號傳輸線路回應地傳輸一控制訊號至該載運氣體流控制閥用以關閉該閥並切斷流至該容器的載運氣體流，且同時經由一控制訊號傳輸線路傳輸一控制訊號用以關閉該氣相試劑流控制閥並切斷來自該容器的氣相試劑流。
而且，在此操作期間，在該容器40內之來源化學物44的溫度是由一溫度感測器75及76來偵測。監測在該容器40內之來源化學物44的溫度用以控制蒸汽壓是很重要的。如果在該容器40內之來源化學物44的溫度太高的話，該中央處理單元將會經由一溫度感測訊號傳輸線路接收 到一對應的被感測到的溫度訊號。該中央處理單元經由一控制訊號傳輸線路回應地傳輸一控制訊號至該加熱機構用以降低溫度。
本發明之氣相試劑分配裝置，即起泡器，對於液體及固體物質，如使用在化學氣相沉積，原子層沉積及離子摻雜處理中之液體及固體來源試劑，的氣化很有用。參見，例如，美國專利第7,077,388 B2專利。
在圖11所示的實施例中，其為一包含一液相試劑分配裝置之化學氣相沉積系統之以平面及部分剖面來顯示的示意代表圖，該液相試劑分配裝置進一步包含該頂壁件20之具有一鈍氣給送入口開口52的部分，鈍氣經由該入口開口可被給送進入到位在該裝滿位準42上方之內部氣體體積46中用以對位在該裝滿位準42上方之內部氣體體積46加壓；及該頂壁件20的一具有一液相試劑出口開口54的部分，該出口開口包含一浸入管74其延伸穿過該內部氣體體積46進入到該來源化學物44中，且該液相試劑經由該浸入管可從該裝置被分配出去，該浸入管74具有一與該頂壁件20相鄰的出口端及一與該底壁件26相鄰的入口端。
參照圖11，該液相試劑分配裝置包含一容器40其包括一頂壁件20，一側壁件22其可包含一圓柱形壁或界定出一包圍的側壁結構之(如，方形或其它非圓形截面)的壁區段，及一底壁件26。該頂壁件20，側壁件22及底壁件26界定一被包圍的內部容器隔間，其在操作時可包含 一疊在一來源化學物44之上之內部氣體體積46其在氣－液或氣－固界面處界定一裝滿位準42。該頂壁件20與該側壁件22具有相對的平坦表面，它們可以是彼此接觸或彼此不接觸。
側壁件22具有突起24其延伸至該內部容器隔間內。該突起24係被設置成與該頂壁件20相鄰。該頂壁件20與該突起24具有彼此不接觸之相對的平坦表面。該頂壁件20與該突起24之相對的平坦表面的至少一部分被硬化。一金屬密封件10與該頂壁件20與該突起24之被硬化的相對的平坦表面30對準並與其接觸。
該底壁件26具有一主要地板表面其包含一池穴。該池穴的下端係以一副地板表面為邊界。該池穴的至少一部分被中心地設置在該底壁件26上及該池穴的至少一部分被非中心地設置在該底壁件26上。
一溫度感測器75(即，熱電偶)與76(即，熱電偶套管)從該容器40的上端外部延伸穿過該頂壁件20之一被中心地設置的部分且大致垂直地向下穿過該內部氣體體積46進入該來源化學物44中到達該池穴之被中心地設置在該底壁件26上的部分的下端。該溫度感測器75及76的下端係以與該池穴的該副地板表面無干涉近接方式被設置。
一來源化學物位準感測器78由該容器40的一上端外部延伸穿過該頂壁件20之一被非中心地設置的部分且大致垂直地向下穿過該內部氣體體積46進入該來源化學物 44中到達該池穴之被非中心地設置在該底壁件26上的部分的下端。該來源化學物位準感測器78的下端係以與該池穴的該副地板表面無干涉近接方式被設置。
該溫度感測器75及76被可操作地安排在該池穴內用以決定在該容器40內之來源化學物44的溫度。該來源化學物位準感測器78被可操作地安排在該池穴內用以決定該來源化學物44在該容器40內的位準。該溫度感測器75及76與該來源化學物位準感測器78係以彼此無干涉近接方式被設置在該池穴中。該溫度感測器75及76的下端係位在該池穴之相關於該來源化學物位準感測器78的下端的同一副表面或鄰近該副表面處。該溫度感測器75及76與該來源化學物位準感測器78在該池穴內係成來源化學物流聯通的。
該氣相試劑分配裝置配備有一鈍氣給送管線62及72其由該鈍氣給送入口開口52向上地延伸且從該頂壁件20外部地延伸用以將鈍氣輸送進入到位在該裝滿位準42上方的該內部氣體體積46內，用以對位在該裝滿位準42上方之內部氣體體積46加壓。該鈍氣給送管線62及72內包含一鈍氣流控制閥56，用來控制通過該鈍氣給送管線的鈍氣的流動。該鈍氣給送管線62及82被耦接至一鈍氣來源74。該鈍氣來源74可以是任何適當的種類，例如，高壓體鋼瓶，低溫氣體分離工廠，或變壓空氣分離單元，提供一鈍氣，如氮氣，氬氣，氦氣等等至該鈍氣給送管線62及72。
該氣相試劑分配裝置亦配置有浸入管74，其延伸通過內部氣體體積46至來源化學物44且通過該內部氣體體積46，該液相試劑可自該裝置分配。該浸入管74含有與頂壁件20相鄰之出口端及與底壁件26相鄰之入口端。
該氣相試劑分配裝置亦配備有一液相試劑排放管線63及81，其由該液相試劑出口開口(如，浸入管74)向上延伸並從該頂壁件20外部地延伸，用來將該液相試劑從該容器40中移除。該液相試劑排放管線63及81內包含一液相試劑流控制閥57，用來控制通過該液相試劑排放管線的液相試劑的流動。
參照圖11，該沉積室88可以是一化學氣相沉積室或一原子層沉積室。該液相試劑排放管線63及81將該液相試劑分配裝置連接至一汽化裝置84。該汽化裝置84具有一載運氣體給送管線(未示於圖11中)其由該載運氣體給送入口開口(未示於圖11中)向上延伸且從該汽化裝置84外部地延伸，該載運氣體經由該入口開口可被給送至該汽化裝置84內用以造成該液相試劑被搭載於該載運氣體內用以產生氣相試劑。該載運氣體給送管線包含一載運氣體流控制閥(未示於圖11中)用來控制流經該管線的載運氣體的流動。該載運氣體給送管線耦接至一載運氣體來源(未示於圖11中)。該載運氣體來源可以是任何適當的種類，例如，高壓體鋼瓶，低溫氣體分離工廠，或變壓空氣分離單元，提供一鈍氣，如氮氣，氬氣，氦氣等等至該載運氣體給送管線。
該汽化裝置84具有一氣相試劑排放管線86其由該氣相試劑出口開口向上延伸且從該汽化裝置84外部地延伸，該氣相試劑可從該汽化裝置84被分配至該沉積室88。該氣相試劑排放管線86內包含一氣相試劑流控制閥(未示於圖11中)用來控制流經該氣相試劑排放管線86的氣相試劑的流動。
一可加熱的基座92被包含在該沉積室88內且以一接受關係被設置到該氣相試劑排放管線86上。一流出物排放管線96被連接至該沉積室88。該氣相試劑通過該氣相試劑排放管線86並進入到該沉積室88中，用以與在該基座92上的基材94接觸且任何剩餘的流出物都經由該流出物排放管96被排出。該流出物可被送去循環，回收，廢棄物處理，或其它清除機構。
參照圖11，本發明部分地有關於一種用來輸送氣相試劑至一沉積室的方法，其包含：(a)提供一液相試劑分配裝置，其包含：一容器40，其包含一可拆下的頂壁件20，一側壁件22及一底壁件26，它們被建構來形成一內部容器隔間用來容納一來源化學物44至一裝滿位準42並額外地界定一在該裝滿位準42上方之內部氣體體積46；該側壁件22具有一突起24其延伸入到該內部容器隔間中鄰近該頂壁件20；該頂壁件20與該側壁件22具有相對的平坦表面，其中該相對的平坦表面選擇上地(optionally)彼此相接觸 ；緊固機構28，用來透過該選擇上地彼此接觸之該相對的平坦表面來將該頂壁件20固定到該側壁件22上；該頂壁件20與該突起24具有相對的平坦表面，其中相對的表面沒有彼此接觸且相對的平坦表面的至少一部分被硬化；一金屬密封件10，其與該頂壁件20及該突起24之被硬化的相對的平坦表面30對準並與其接觸，其中該頂壁件20及該突起24之被硬化的相對的平坦表面30具有一硬度其大於該金屬密封件10的硬度；該底壁件26具有一主要地板表面其包含一池穴於其內，該池穴從該主要地板表面向下延伸，該池穴在其下端處以一副地板表面為界，其中至少一部分的池穴被中心地設置在該底壁件26上且至少一部分的池穴被非中心地設置在該底壁件26上；一溫度感測器75(即，熱電偶)與76(即，熱電偶套管)從該容器40的上端外部延伸穿過該頂壁件20之一被中心地設置的部分且大致垂直地向下穿過該內部氣體體積46進入該來源化學物44中到達該池穴之被中心地設置在該底壁件26上的部分的下端，其中該溫度感測器75及76的下端係以與該池穴的該副地板表面無干涉近接方式被設置；一來源化學物位準感測器78，其由該容器40的一上端外部延伸穿過該頂壁件20之一被非中心地設置的部分 且大致垂直地向下穿過該內部氣體體積46進入該來源化學物44中到達該池穴之被非中心地設置在該底壁件26上的部分的下端，該來源化學物位準感測器78的下端係以與該池穴的該副地板表面無干涉近接方式被設置；該溫度感測器75及76被可操作地安排在該池穴內用以決定在該容器40內之來源化學物44的溫度，該來源化學物位準感測器78被可操作地安排在該池穴內用以決定該來源化學物44在該容器40內的位準，該溫度感測器75及76與該來源化學物位準感測器78係以彼此無干涉近接方式被設置在該池穴中，該溫度感測器75及76的下端係位在該池穴之相關於該來源化學物位準感測器78的下端的同一副表面或鄰近該副表面處，且該溫度感測器75及76與該來源化學物位準感測器78在該池穴內係成來源化學物流聯通的；該頂壁件20之被非中心地設置的部分具有一鈍氣給送入口開口52，鈍氣經由該入口開口可被給送進入到位在該裝滿位準42上方之內部氣體體積46中用以對位在該裝滿位準42上方之內部氣體體積46加壓；一鈍氣給送管線62及72其由該鈍氣給送入口開口52向上地延伸且從該頂壁件20外部地延伸用以將鈍氣輸送進入到位在該裝滿位準42上方的該內部氣體體積46內，該鈍氣給送管線62及72內包含一鈍氣流控制閥56，用來控制通過該鈍氣給送管線的鈍氣的流動；該頂壁件20的一被非中心地設置的部分具有一液相 試劑出口開口，該出口開口包含一浸入管74其延伸穿過該內部氣體體積46進入到該來源化學物44中，且該液相試劑經由該浸入管可從該裝置被分配出去，該浸入管74具有一與該頂壁件20相鄰的出口端及一與該底壁件26相鄰的入口端；及一液相試劑排放管線63及81，其由該液相試劑出口開口向上延伸並從該頂壁件20外部地延伸，用來將該液相試劑從該容器40中移除，該液相試劑排放管線63及81內包含一液相試劑流控制閥57，用來控制通過該液相試劑排放管線的液相試劑的流動；(b)在環境溫度下將來液相試劑添加至該液相試劑分配裝置；(c)選擇上地將該液相試劑分配裝置內之固體來源化學物加熱至一足以將該固體來源化學物融化的溫度用以提供該液相試劑；(d)經由該鈍氣給送管線62及72將鈍氣給送至該液相試劑分配裝置；(e)經由該浸入管74與該液相試劑排放管線63及81將該液相試劑從該液相試劑分配裝置中排出；(f)提供一汽化裝置84，其包含：一容器，其包含一頂壁件，一側壁件及一底壁件，它們被建構來形成一內部隔間用來將該液相試劑汽化；該液相試劑排放管線63及81將該液相試劑分配裝置連接至該汽化裝置84； 該汽化裝置84的一部分具有一載運氣體給送入口開口，該載運氣體經由該入口開口可被給送至該汽化裝置84內用以造成該液相試劑的蒸汽被搭載於該載運氣體內以產生氣相試劑；該汽化裝置84的一部分具有一氣相試劑出口開口，該氣相試劑經由該出口開口自該汽化裝置84可被分配出去；一載運氣體給送管線，其由該載運氣體給送入口開口向上延伸並從該汽化裝置外部地延伸，用來將該載運氣體輸送至該汽化裝置84內，該載運氣體給送管線內包含一載運氣體流控制閥，用來控制通過該載運氣體給送管線的載運氣體的流動；一氣相試劑排放管線86，其由該氣相試劑出口開口向上延伸並從該汽化裝置84外部地延伸，用來將該氣相試劑從該汽化裝置84中移出至該沉積室88，該氣相試劑排放管線86內包含一氣相試劑流控制閥，用來控制通過該氣相試劑排放管線的氣相試劑的流動；(g)將該液相試劑添加至該汽化裝置84；(h)將該汽化裝置84內之液相試劑加熱至一足以將該液相試劑汽化的溫度用以提供該氣相試劑；(i)經由該載運氣體給送管線將載運氣體給送至該汽化裝置84；(j)經由該氣相試劑排放管線86將該氣相試劑與該載運氣體從該汽化裝置中排出；及 (k)將該氣相試劑與該載運氣體給送至該沉積室88內。
該方法可進一步包含：(l)讓該氣相試劑與該沉積室88內的一基座92上的基材94相接觸；及(m)將任何剩餘的流出物經由一連接至該沉積室88的流出物排放管線96排出。
在示於圖11中的系統的操作中，來源化學物44被放置於該容器40內且鈍氣被容許流經該鈍氣給送管線62及72到達該鈍氣給送入口開口52並進入到位在該裝滿位準42上方之內部氣體體積46中用以對位在該裝滿位準42上方之內部氣體體積46加壓。一鈍氣流控制閥56控制被被排入到位在該裝滿位準42上方之內部氣體體積46內的鈍氣的流動。
該液相試劑係經由該液相試劑出口開口(如，浸入管74)與該液相試劑排放管線63及81從該容器40內被排出。該液相試劑被流動於該該液相試劑排放管線63及81內用以流至該沉積室88。一液相試劑流控制閥57控制被流至該汽化設備84的液相試劑的流動。
在該汽化裝置84中，該液相試劑被汽化用以形成一用於後續的氣相沉積操作的來源蒸汽。該汽化裝置84亦可接受一載運氣體用來與由該液相試劑的汽化所產生之來源蒸汽結合或遮蔽該來源蒸汽。或者，該來源蒸汽可以純淨的形式被送至下游的氣相沉積操作。無論如何，來自該 汽化裝置84的來源蒸汽流經該氣相試劑排放管線86到達該沉積室88。在該沉積室88中，該氣相試劑被沉積到安放在一可加熱的基座92或其它安放結構上的晶圓或其它基材元件94上。來自該沉積室88的流出物蒸汽在該流出物排放管線96中被排出。該流出物可被送去循環，回收，廢棄物處理，或其它清除機構。
在此操作期間，在該容器40內之裝滿位準42是由一來源化學物位準感測器78來偵測的。知道在該容器40內的該來源化學物44何時接近用完是很重要的，使得它可在一化學氣相沉積或原子層沉積週期結束時被更換。該來源化學物位準持續地降低且最終將下降至該池穴內到達一最小頂部(minimum head)(來源化學物在該池穴內的高度)，該中央處理單元在此位置點時會從一裝滿位準感測傳輸管線接收到一對應之被偵測到的裝滿位準訊號。該中央處理單元經由一控制訊號傳輸線路回應地傳輸一控制訊號至該載運氣體流控制閥用以關閉該閥並切斷流至該容器的載運氣體流，且同時經由一控制訊號傳輸線路傳輸一控制訊號用以關閉該液相試劑流控制閥並切斷來自該容器的液相試劑的流動。
而且，在此操作期間，在該容器40內之來源化學物44的溫度是由一溫度感測器75及76來偵測。監測在該容器40內之來源化學物44的溫度用以控制蒸汽壓是很重要的。如果在該容器40內之來源化學物44的溫度太高的話，該中央處理單元將會經由一溫度感測訊號傳輸線路接收 到一對應的被感測到的溫度訊號。該中央處理單元經由一控制訊號傳輸線路回應地傳輸一控制訊號至該加熱機構用以降低溫度。
本發明之液相試劑分配裝置對於試劑，如使用在化學氣相沉積，原子層沉積及離子摻雜處理中之前驅物，的分配很有用且可將液相試劑從該容器中高程度地排除。參見，例如，美國專利第6,077,356號專利。
在本發明的實施例中，一有機金屬化合物被使用在氣相或液相沉積技術中用來形成粉末，薄膜或塗層。該化合物可被用作為單一來源前驅物或可與一或多種其它前驅物，譬如藉由加熱至少一種其它的有機金屬化合物或金屬錯合物所產生的蒸汽，一起被使用。
在沉積處理期間，通常都需要藉由某些手段對該容器或安瓿加熱用以提高該來源化學物前驅物的蒸汽壓並增加在該載運氣體內的化學物的量。監測在該安瓿內之來源化學物前驅物的溫度來控制蒸汽壓是很重要的。該半導體前驅物的溫度的監測是透過在該熱電偶套管內的熱電偶來實施的。當該半導體前驅物被消耗掉時，將該前驅物維持在目標溫度所需的熱輸入將較少。用於該安瓿的熱源將需要由該熱電偶來加以監測且一加熱塊體，覆蓋物或兩者都相應地被調整。
該熱電偶套管與該池穴的底板維持一距離是有必要的，使得它能夠在該來源化學物位準感測器顯示該來源化學物未端時仍浸沒在半導體前驅物中。該溫度感測器不應與 該池穴的底部接觸且應與該底部形成非干涉性近接配置。確保此構造的一種方法為讓該來源化學物位準感測器與該熱電偶套管從該安瓿蓋子或頂壁件向下延伸相同的距離。該溫度感測器的下端應位在該池穴之相關於該來源化學物位準感測器的下端的同一副底板表面或鄰近該副地板表面處。此構造利用在該位準感測裝置的滯死空間(dead space)來確保熱電偶套管永遠都是濕的。這不僅對於安全考量來說是很重要的，它亦可確保前驅物溫度不會超過分解溫度。
該被加以描述的系統為用於具有來源化學物位準感測器及溫度感測器兩者的容器或安瓿。將該來源化學物位準感測器及溫度感測器合成為一個探針是可能的。在此例子中，單一個圓形的凹陷將會是唯一所需要的池穴。安瓿無需被加熱亦是可能的，因而可省略掉對於溫度感測器的需求。在此例子中，單一個圓形的凹陷將會是唯一所需要的池穴。
一實心的插入件可被提供用以產生一池穴用以改變一既有的安瓿。該插入件將必需要用焊接或其它方式被永久地安裝到該安瓿上用以防止該插入件在運送期間的移動並確保該溝渠與該來源化學物位準感測器及溫度感測器對準。
該系統可與一超音波位準感測器一起使用。該光學位準感測器可被使用，但需要一較深的阱。一磁性浮筒式感測器亦可被使用，但需要一直徑較大的池穴來容納該磁性 浮筒的直徑。
雖然只有具有唯一偵測點之單一端點來源化學物位準感測器被描述，但可使用多點或連續的來源化學物位準感測器及在該來源化學半導體前驅物被使用時監測它的消耗。確保最終的偵測點是在該阱的內部用以獲得本發明的好處是有必要的。
本文中所描述的系統是用一熱電偶套管及熱電偶一起使用的。將可被瞭解的是，在實施本發明時其它種類的溫度感測裝置可被使用且實際上可以有很大的變化。
本文中所描述的系統是用於具有來源化學物位準感測器及溫度感測器兩者的安瓿。因此，該溝渠被設計來應付兩根管狀的探針。此系統亦可與一管子一起使用，該管子被安裝到該載運氣體給送入口開口上，因而將該安瓿變成為一起泡器。該入口管亦可向下延伸至該池穴中用以讓起泡器的路徑長度最大化。這將可讓溶解於該起泡中之化學物的量最大化並讓起泡器更有效率。如果一起泡器管子被附加上去的話，則需要增加一第三凹穴至該池穴或該溝渠必需被延長。
沉積可在有其它氣相成分存在下實施。在本發明的一實施例中，薄膜沉積是在有至少一種非反應性載運氣體存在下實施的。該非反應性氣體的例子包括鈍氣，如氮氣，氬氣，氦氣，以及在處理條件下不會與該有機金屬化合物前驅物起反應的其它氣體。在其它實施例中，薄膜沉積是在有至少一種反應性載運氣體存在下實施的。可被使用的 一些反應性氣體包括但不侷限於聯氨，氧，氫，空氣，富含氧的空氣，臭氧(O3 )，一氧化二氮(N2 O)，水蒸汽，有機物蒸汽，氨及其它。如此技藝中所習知的，氧化氣體的存在，譬如空氣，氧，富含氧的空氣，臭氧(O3 )，一氧化二氮(N2 O)，氧化有機化合物的蒸汽，有利於金屬氧化物膜的形成。
描述於本文中的沉積方法可被實施來形成一薄膜，粉末或塗層其包括單一金屬氧化物。混合的薄膜，粉末或塗層亦可被沉積，例如混合的金屬氧化物薄膜。一混合的金屬氧化物薄膜可例如藉由使用數種有機金屬前驅物來形成，其中的至少一種係選自於上文所述的有機金屬化合物。
氣相薄膜沉積可被實施來形成所想要的厚度，例如，在小於1奈米至超過1公釐的範圍內，之薄膜層。本文中描述的前驅物特別適合產生薄膜，如厚度範圍在約10奈米至約100奈米之間的薄膜。例如，本發明的薄膜可被視為用於製造金屬電極，特別是作為在邏輯電路中的n型通道金屬電極，作為用於DRAM應用之電容電極，及作為介電物質。
該沉積方法亦適合製備層化薄膜，其中至少兩層在物相及成分上是不相同的。層化薄膜的例子包括金屬－絕緣體－半導體，及金屬－絕緣體－金屬。
該等有機金屬化合物前驅物可被使用在原子層沉積，化學氣相沉積或，更明確地，在此技藝中習知的金屬有機化學氣相沉積處理中。例如，上文所述之有機金屬化合物 前驅物可在大氣壓下被使用，以及在低壓，化學氣相沉積處理中被使用。該等化合物可被使用在熱壁式化學氣相沉積中(其為一種整個反應室都被加熱的方法)，以及在冷或暖壁式化學氣相沉積中(其為一種只有基材被加熱的技術)。
上文中所述之有機金屬化合物前驅物亦可被使用在電漿或光輔助的化學氣相沉積處理中，來自電漿的能量或電磁能量在這些處理中被用來引發該化學氣相沉積前驅物。該等化合物亦可被使用在離子束，電子束輔助的化學氣相沉積處理中，在這些處理中一離子束或電子束分別被引導至該基材用以供應能量來分解一化學氣相沉積前驅物。雷射輔助的化學氣相沉積處理亦可被使用，其中雷射光被引導至該基材用以引發該化學氣相沉積前驅物的光解反應。
該沉積方法可自各種化學氣相沉積反應器中實施，譬如，此技藝中習知的熱或冷壁式反應器，電漿輔助的，射束輔助的或雷射輔助的反應器。
可使用在沉積室內的示範性基材包括，例如，選自於金屬，金屬矽化物，半導體，絕緣體及阻障物質中之物質。較佳的基材為一圖案化的晶圓。可使用沉積方法加以塗覆的基材的例子包括固態基材，譬如金屬基材，如Al，Ni，Ti，Co，Pt，Ta；金屬矽化物，如TiSi2 ，CoSi2 ，NiSi2 ；半導體物質，如Si，SiGe，GaAs，InP，鑽石，GaN，SiC；絕緣體，如SiO2 ，Si3 N4 ，HfO2 ，Ta2 O5 ，Al2 O3 ，鋇鍶鈦酸鹽(BST)：阻障物質，如TiN，TaN；或包括這些 物質的組合之基材。此外，薄膜或塗層可被形成在玻璃，陶瓷，塑膠，熱固性聚合物質上，或在其它塗層或薄膜層上。在其它實施例中，一基材被用來支撐一低阻值導體沉積物，其在氧化劑存在下於高溫中是穩定的或它是一透光膜。
該沉積方法可被實施用以沉積一薄膜於一具有平滑的平坦表面之基材上。在一實施例中，該方法被實施來將一薄膜沉積到一使用在晶圓製造或處理中之基材上。例如，該方法可被實施用以沉積一薄膜到圖案化的基材上，該基材包括溝渠，孔洞及通孔等特徵結構。再者，該沉積方法亦可與晶圓製造或處理中的其它步驟整合，譬如遮罩、蝕刻及其它。
化學氣相沉積膜可被沉積達到一所想要的厚度。例如，被形成的薄膜可小於1微米厚，較佳地小於500奈米及更佳地小於200奈米厚。小於50奈米厚的薄膜，例如，厚度在約0.1奈米至約20奈米之間的薄膜亦可被製造。
描述於上文中之有機金屬化合物前驅物可被使用在本發明的方法中用以藉由原子層沉積或原子層成核技術來形成薄膜，在此期間一基材被曝露在前驅物，氧化劑及鈍氣氣流的交替脈衝下。依序的層沉積技術被描述在，例如，美國專利第6,287,965號及第6,342,277號中。這兩個專利的揭示內容藉由此參照被併於本文中。
例如，在一個原子層沉積循環中，一基材以步進(step－wise)的方式被曝露於：a)鈍氣；b)鈍氣載運的前 驅物蒸汽；c)鈍氣；及d)氧化劑(單獨的或與鈍氣一起)中。大體上，每一步驟都在設備所允許下儘可能地短(如，數毫秒)及如該處理所需要地儘可能長(如，數秒或數分鐘)。每一循環持續的長度可短至數毫秒且可長至數分鐘。該循環被重復一段從數分鐘至數小時的時間。所產生的薄膜可以是數奈米或更厚，如一公釐(mm)。
本發明的手段及方法因而可在此技藝中在提供一種用來供應及分配氣相或液相試劑的系統上達到一實質上的進步，該系統可讓最初被提供之來源化學物的95%－98%的體積在選擇性地分配該氣相或液相試劑的應用中被使用到。該兩件式安瓿的易於清潔讓這些安瓿可被再使用，超出單件式安瓿所能獲得的。
因此，在譬如像是半導體與超導體產品的製造操作中，用本發明的手段與方法來將來源化學物的浪費水準降低到裝填到該分配容器內之原始體積的2－5%，並除復使用該安瓿許多次。
因此，本發明的實施顯著地改善來源化學物供應及氣相或液相試劑分配系統，及使用該被分配的氣相或液相試劑的處理的經濟效益。本發明在某些例子中，可允許來源化學物之成本效益的利用，這是被先前技藝實施的浪費程度排除掉之一實用的事項。
本發明的進一步好處是，在該氣相或液相試劑分配操作未端時在該容器內之減少的來源化學殘留量可容許有更換時間，在此時間內耗盡的供應容器從該處理系統中被換 掉，且用另一容器來替換以供進一步處理之用，該更換時間對比先前技藝的實施可被最小化，因為提高了最初被裝填的液體的使用率而盎該供應容器有更長的上線(on－stream)時間。
本發明的各種修改及變化對於熟習此技藝者而言將會是明顯的且將可被理解的是這些修改及變化將被包括在此申請案的範圍內及申請專利範圍的精神與範圍內。
實例1
頂壁件及突起表面的製備 如圖5中所示，頂壁件與突起的相對的表面包含史特萊合金可且覆蓋該頂壁件與突起密封區域的整個寬度。該等密封表面然後被研磨至10－100 RMS，較佳地為15 RMS的拋光程度。
實例2
頂壁件及突起表面的製備 在此實例中，頂壁件與突起的相對的表面係用鑽石尖壓磨工具來加以研磨用以將不鏽鋼，即，316不鏽鋼，加工硬化並產生所想要之15 RMS的表面粗糙度。
實例3
使用四(二甲苯胺)鉿(TDMAH)的化學氣相沉積 一類似圖1所示的安瓿被裝填約3/4滿的TDMAH。 TDMAH在環境溫度下是固態且在約29℃時會溶化。一來源化學物位準感測器可被使用，其為一單點光學式感測器且是以一光源在該感測器與一液體接觸時的內反射來實施感測。當沒有液體存在時，就沒有內反射。該來源化學物位準感測器在該安瓿內的TDMAH前驅物內容物通過該感測器的端部時會送出一訊號。
該位準感測器可透過3/4英吋面密封連接件加以安裝。該溫度感測器可以是一在位於該安瓿蓋的中心處之全焊式熱電耦套管內的K式熱電偶。該熱電偶套管可用一高溫導熱油來填注，用以確保溫度感測器與該熱電偶套管之間的接觸。該熱電偶套管與該位準感測器的端部延伸到該內部容器隔間內接近該安瓿的底壁件處。介於該頂壁件與該突起的相對的平坦表面之間的密封件被示於圖5中。該載運氣體為氮氣。該氣體的壓力為1mTorr至1000Torr之間。
一適於TDMAH的輸送溫度介於40℃至100℃之間。當溫度感測器顯示該安瓿以達到輸送溫度時，閥即被打開讓載運氣體進入安瓿內且讓一TDMAH前驅物/載運氣體的混合物離開該安瓿。該TDMAH前驅物/載運氣體的混合物運動經過管路，被加熱至比該安瓿高10至20度之間的溫度，用以防止TDMAH在連接至該化學氣相沉積室的管線內凝結。該化學氣相沉積室內放的是一已被預先處理過(圖案化，蝕刻，摻雜等等)的300mm矽晶圓。該晶圓被熱至200℃至700℃之間。該前驅物混合物在該化學氣相 沉積室內與該晶圓的表面上的氧接觸且氧化鉿開使生長。該晶圓被曝露一段介於數秒鐘至數分鐘的時間，用以讓該氧化物薄膜能夠在氣體流被停止之前生長至所想要的厚度。
實例4
使用四(二甲苯胺)鉿(TDEAH)的原子層沉積 一類似圖1所示的安瓿被裝填約3/4滿的TDEAH。TDEAH在環境溫度下是液態。一來源化學物位準感測器可被使用，其為一四點超音波式感測器且是以一比較液體對氣體的聲音傳導性來實施感測。該來源化學物位準感測器在該安瓿內的TDEAH前驅物內容物接觸到四個預設的點(其中最後一個點是該感測器的未端)中的任何一點時時會送出一不一樣的訊號。藉此，在該安瓿內的TDEAH前驅物的消耗率即在其使用期間被監測。此監測可以有更好的安瓿更換計畫且給予半導體製造商有關該製程的額外資料。
該位準感測器可透過3/4英吋面密封連接件加以安裝。該溫度感測器可以是一在位於該安瓿蓋的中心處之全焊式熱電耦套管內的K式熱電偶。該熱電偶套管可用一高溫導熱油來填注，用以確保溫度感測器與該熱電偶套管之間的接觸。該熱電偶套管與該位準感測器的端部延伸到該內部容器隔間內接近該安瓿的底壁件處。介於該頂壁件與該突起的相對的平坦表面之間的密封件被示於圖5中。該載 運氣體為氮氣。該氣體的壓力為1mTorr至1000Torr之間。
一適於TDEAH的輸送溫度介於80℃至120℃之間。當溫度感測器顯示該安瓿以達到輸送溫度時，閥即被打開讓載運氣體進入安瓿內且讓一TDEAH前驅物/載運氣體的混合物離開該安瓿。該TDEAH前驅物/載運氣體的混合物運動經過管路，被加熱至比該安瓿高10至20度之間的溫度，用以防止TDEAH在連接至該原子層沉積室的管線內凝結。該原子層沉積室內放的是一已被預先處理過(圖案化，蝕刻，摻雜等等)的300mm矽晶圓。該晶圓被熱至200℃至700℃之間。該前驅物混合物沉積在該原子層沉積室內該晶圓表面上。當經過一段足以讓一完整的單晶層形成在該基材的表面上的時間之後，TDEAH前驅物/載運氣體的混合物流即被中斷且該室用氮氣加以沖洗。然後氧被導入到該原子層沉積室內且與該晶圓表面上的TDEAH前驅物發生反應形成氧化物。當該反應完成時，氮氣被用來清洗該室且該處理藉由提供新的TDEAH前驅物/載運氣體的補充量而被重復。該處理根據需要的氧化物層數而被重復。典型的重復次數在數十個循環至數百個循環之間。
實例5
安瓿的漏氦測試 一種容器的密封(再密封)能力的測量是用漏氦氣率來決定。
對於一未裝滿的或空的容器(如，安瓿)測試程序而言，一乾淨的，乾燥的，空容器被附裝至該漏氦氣偵測器，譬如Varian型號979，上。真空被施加至範圍在1×10－2 torr至1×10－4 torr的範圍，較佳地是在1×10－4 torr至9×10－4 torr的範圍。該單元被設定在測量在真空下的漏氣率，其有時被稱為"由外而內(outside－in)"漏氣偵測。一氦氣的來源被施加在所有可能的漏氣點附近(焊接的接點及機械式密封(如面密封)處)，而漏氣率則從讀取處被觀看。一可接受的漏氣率是在1×10－6 atm－cc/sec至1×10－11 atm－cc/sec之間，較佳地是在1×10－9 至1×10－10 atm－cc/sec(標準立方公分每秒)。
對於一已裝滿的容器(如，安瓿)測試程序而言，該容器被裝滿了一前驅物。氦氣被添加直到該內部壓力是在1psig至30psig的範圍內，較佳地約5psig，且所有閥都被緊密地關閉。藉由將該Varian型號979設定為嗅聞模式，該安瓿即被實施漏氣測試。這有時被稱為"由內而外(inside－out)"漏氣偵測。該Varian型號979在嗅聞模式下被操作且所有可能的漏氣點附近(焊接的接點及機械式密封(如面密封)處)都被檢測，特別關注在安瓿填充期間被打開的接透配件處。漏氣率則從讀取處被觀看。一可接受的漏氣率是在1×10－6 atm－cc/sec至1×10－8 atm－cc/sec之間，較佳地是在1×10－8 至9×10－8 atm－cc/sec(標準立方公分每秒)。
類似圖1所示的安瓿(其具有經過壓磨之頂壁件與突 起的相對的表面)用上述之未裝滿的安瓿及裝滿的安瓿測試程序實施漏氦氣率測試。結果臚列如下。
類似圖1所示的安瓿(該頂壁件與突起的相對的表面包含史特萊合金)用上述之未裝滿的安瓿及裝滿的安瓿測試程序實施漏氦氣率測試。結果臚列如下。
雖然雖然本發明的實施例已被顯示及描述，但應被瞭解的是，在形式上或細節上的各種修改及改變可在不偏離本發明的精神與範圍下被輕易地達成。因此，本發明並不侷限於本文中所顯示及描述之完全一樣的形式與細節，亦不侷限在任何少於本文中所揭露及下文中所請求之本發明的整體的任何限制。
20‧‧‧頂壁件
22‧‧‧側壁件
24‧‧‧突起
26‧‧‧底壁件
40‧‧‧容器
42‧‧‧裝滿位準
44‧‧‧來源化學物
46‧‧‧內部氣體體積
28‧‧‧緊固機構
30‧‧‧硬化的平坦表面
75‧‧‧熱電偶
76‧‧‧熱電偶套管
78‧‧‧來源化學物位準感測器
52‧‧‧載運氣體給送入口開口
54‧‧‧氣相試劑出口開口
62‧‧‧載運氣體給送管線
56‧‧‧載運氣體流控制閥
64‧‧‧氣相試劑排放管線
58‧‧‧氣相試劑流控制閥
72‧‧‧起泡管
74‧‧‧浸入管
63‧‧‧液相試劑排放管線
57‧‧‧液相試劑流控制閥
10‧‧‧金屬密封件
12‧‧‧內彈性體物質或彈簧
14‧‧‧襯裡
16‧‧‧外金屬套
18‧‧‧凸出物
88‧‧‧沉積工具(室)
82‧‧‧氣相試劑排放管線
92‧‧‧可加熱的基座
96‧‧‧流出物排放管線
94‧‧‧基材
81‧‧‧液相試劑排放管線
84‧‧‧汽化裝置
86‧‧‧氣相試劑排放管線
圖1為以部分剖面顯示之氣相試劑分配裝置的示意代表圖。
圖2為以部分剖面顯示之氣相試劑分配裝置的示意代表圖。
圖3以部分剖面顯示之液相試劑分配裝置的示意代表圖。
圖4為以剖面顯示之兩個金屬密封件的代表圖。
圖5以剖面顯示之氣相或液相試劑分配裝置的一部分的示意代表圖。
圖6為以剖面顯示之一金屬密封件的代表圖。
圖7為一安瓿的一突起表面的照片，該突起表面因一單一三角形金屬密封件而受損。該突起表面沒有被硬化。
圖8為一安瓿的一突起表面的照片，該突起表面因兩個三角形金屬密封件而受損。該突起表面沒有被硬化。
圖9為一化學氣相沉積系統的示意代表圖，其包括以平面圖及部分剖面圖顯示的一氣相試劑分配裝置。
圖10為一化學氣相沉積系統的示意代表圖，其包括以平面圖及部分剖面圖顯示的一氣相試劑分配裝置。
圖11為一化學氣相沉積系統的示意代表圖，其包括以平面圖及部分剖面圖顯示的一液相試劑分配裝置。
圖12為該容器的底壁件表面的頂視平面圖其顯示該池穴的不同形態。在圖12A及12B中，兩個或更多個相交的圓形凹陷或阱可作為一池穴。在圖12C中，兩個或更多個用以連接溝渠相結合的圓形凹陷或阱可作為一池穴。
10‧‧‧金屬密封件
20‧‧‧頂壁件
22‧‧‧側壁件
24‧‧‧突起
26‧‧‧底壁件
28‧‧‧緊固機構
30‧‧‧硬化的平坦表面
40‧‧‧容器
42‧‧‧裝滿位準
44‧‧‧來源化學物
46‧‧‧內部氣體體積
52‧‧‧載運氣體給送入口開口
54‧‧‧氣相試劑出口開口
56‧‧‧載運氣體流控制閥
58‧‧‧氣相試劑流控制閥
62‧‧‧載運氣體給送管線
64‧‧‧氣相試劑排放管線
75‧‧‧熱電偶
76‧‧‧熱電偶套管
78‧‧‧來源化學物位準感測器

Claims (27)

  1. 一種氣相或液相試劑分配裝置，其包含：一容器，其包含一可拆下的頂壁件，一側壁件及一底壁件，它們被建構來形成一內部容器隔間用來容納一來源化學物至一裝滿位準並額外地界定一在該裝滿位準上方之內部氣體體積；該側壁件具有一突起其延伸入到該內部容器隔間中鄰近該頂壁件；該頂壁件與該側壁件具有相對的平坦表面，其中該相對的平坦表面可選擇地彼此相接觸；緊固機構，用來透過該選擇上地彼此接觸之該相對的平坦表面來將該頂壁件固定到該側壁件上；該頂壁件與該突起具有相對的平坦表面，其中相對的表面沒有彼此接觸且相對的平坦表面的至少一部分被硬化；一金屬密封件，其與該頂壁件及該突起之被硬化的相對的平坦表面對準並與其接觸，其中該頂壁件及該突起之被硬化的相對的平坦表面具有一硬度其大於該金屬密封件的硬度；該底壁件具有一主要地板表面其包含一池穴於其內，該池穴從該主要地板表面向下延伸，該池穴在其下端處以一副地板表面為界，至少一部分的池穴被中心地設置在該底壁件上且至少一部分的池穴被非中心地設置在該底壁件上； 一溫度感測器，其由該容器的一上端外部延伸穿過該頂壁件之一被中心地設置的部分且大致垂直地向下穿過該內部氣體體積進入該來源化學物中到達該池穴之被中心地設置在該底壁件上的部分的下端，該溫度感測器的下端係以與該池穴的該副地板表面無干涉近接方式被設置；一來源化學物位準感測器，其由該容器的一上端外部延伸穿過該頂壁件之一被非中心地設置的部分且大致垂直地向下穿過該內部氣體體積進入該來源化學物中到達該池穴之被非中心地設置在該底壁件上的部分的下端，該來源化學物位準感測器的下端係以與該池穴的該副地板表面無干涉近接方式被設置；及該溫度感測器被可操作地安排在該池穴內用以決定在該容器內之來源化學物的溫度，該來源化學物位準感測器被可操作地安排在該池穴內用以決定該來源化學物在該容器內的位準，該溫度感測器與該來源化學物位準感測器係以彼此無干涉近接方式被設置在該池穴中，該溫度感測器的下端係位在該池穴之相關於該來源化學物位準感測器的下端的同一副表面或鄰近該副表面，且該溫度感測器與該來源化學物位準感測器在該池穴內係成來源化學物流聯通的。
  2. 如申請專利範圍第1項之裝置，其係選自：A.一氣相試劑分配裝置，其包含：一容器，其包含一可拆下的頂壁件，一側壁件及一底壁件，它們被建構來形成一內部容器隔間用來容納一來源 化學物至一裝滿位準並額外地界定一在該裝滿位準上方之內部氣體體積；該側壁件具有一突起其延伸入到該內部容器隔間中鄰近該頂壁件；該頂壁件與該側壁件具有相對的平坦表面，其中該相對的平坦表面可選擇地彼此相接觸；緊固機構，用來透過該選擇上地彼此接觸之該相對的平坦表面來將該頂壁件固定到該側壁件上；該頂壁件與該突起具有相對的平坦表面，其中相對的表面沒有彼此接觸且相對的平坦表面的至少一部分被硬化；一金屬密封件，其與該頂壁件及該突起之被硬化的相對的平坦表面對準並與其接觸；該底壁件具有一主要地板表面其包含一池穴於其內，該池穴從該主要地板表面向下延伸，該池穴在其下端處以一副地板表面為界，至少一部分的池穴被中心地設置在該底壁件上且至少一部分的池穴被非中心地設置在該底壁件上；一溫度感測器，其由該容器的一上端外部延伸穿過該頂壁件之一被中心地設置的部分且大致垂直地向下穿過該內部氣體體積進入該來源化學物中到達該池穴之被中心地設置在該底壁件上的部分的下端，該溫度感測器的下端係以與該池穴的該副地板表面無干涉近接方式被設置；一來源化學物位準感測器，其由該容器的一上端外部 延伸穿過該頂壁件之一被非中心地設置的部分且大致垂直地向下穿過該內部氣體體積進入該來源化學物中到達該池穴之被非中心地設置在該底壁件上的部分的下端，該來源化學物位準感測器的下端係以與該池穴的該副地板表面無干涉近接方式被設置；該溫度感測器被可操作地安排在該池穴內用以決定在該容器內之來源化學物的溫度，該來源化學物位準感測器被可操作地安排在該池穴內用以決定該來源化學物在該容器內的位準，該溫度感測器與該來源化學物位準感測器係以彼此無干涉近接方式被設置在該池穴中，該溫度感測器的下端係位在該池穴之相關於該來源化學物位準感測器的下端的同一副表面或鄰近該副表面，且該溫度感測器與該來源化學物位準感測器在該池穴內係成來源化學物流聯通的；該頂壁件之一被非中心地設置的部分具有一載運氣體給送入口開口，該載運氣體經由該開口可被給送至該裝滿位準上方的內部氣體體積內，用以造成該來源化學物的蒸汽被搭載(entrained)於該載運氣體內以產生氣相試劑；及該頂壁件之一被非中心地設置的部分具有一氣相試劑出口開口，該氣相試劑經由該出口可從該裝置被分配出去；其中該頂壁件及該突起之被硬化的相對的平坦表面係藉由加入一硬化物質於該相對的平坦表面中來形成的及其 中該頂壁件及該突起之被硬化的相對的平坦表面具有一硬度，其大於該金屬密封件的硬度；B.一氣相試劑分配裝置，其包含：一容器，其包含一可拆下的頂壁件，一側壁件及一底壁件，它們被建構來形成一內部容器隔間用來容納一來源化學物至一裝滿位準並額外地界定一在該裝滿位準上方之內部氣體體積；該側壁件具有一突起其延伸入到該內部容器隔間中鄰近該頂壁件；該頂壁件與該側壁件具有相對的平坦表面，其中該相對的平坦表面可選擇地彼此相接觸；緊固機構，用來透過該選擇上地彼此接觸之該相對的平坦表面來將該頂壁件固定到該側壁件上；該頂壁件與該突起具有相對的平坦表面，其中相對的表面沒有彼此接觸且相對的平坦表面的至少一部分被硬化；一金屬密封件，其與該頂壁件及該突起之被硬化的相對的平坦表面對準並與其接觸；該底壁件具有一主要地板表面其包含一池穴於其內，該池穴從該主要地板表面向下延伸，該池穴在其下端處以一副地板表面為界，至少一部分的池穴被中心地設置在該底壁件上且至少一部分的池穴被非中心地設置在該底壁件上；一溫度感測器，其由該容器的一上端外部延伸穿過該 頂壁件之一被中心地設置的部分且大致垂直地向下穿過該內部氣體體積進入該來源化學物中到達該池穴之被中心地設置在該底壁件上的部分的下端，該溫度感測器的下端係以與該池穴的該副地板表面無干涉近接方式被設置；一來源化學物位準感測器，其由該容器的一上端外部延伸穿過該頂壁件之一被非中心地設置的部分且大致垂直地向下穿過該內部氣體體積進入該來源化學物中到達該池穴之被非中心地設置在該底壁件上的部分的下端，該來源化學物位準感測器的下端係以與該池穴的該副地板表面無干涉近接方式被設置；該溫度感測器被可操作地安排在該池穴內用以決定在該容器內之來源化學物的溫度，該來源化學物位準感測器被可操作地安排在該池穴內用以決定該來源化學物在該容器內的位準，該溫度感測器與該來源化學物位準感測器係以彼此無干涉近接方式被設置在該池穴中，該溫度感測器的下端係位在該池穴之相關於該來源化學物位準感測器的下端的同一副表面或鄰近該副表面，且該溫度感測器與該來源化學物位準感測器在該池穴內係成來源化學物流聯通的；及該頂壁件之一被非中心地設置的部分具有一載運氣體給送入口開口，該入口開口包含一起泡器管(bubbler tube)其延伸穿過該內部氣體體積進入到該來源化學物中且該載運氣體經由該起泡器管可被起泡進入到該來源化學物內用以造成至少一部分的來源化學物汽化變成被搭載於 該載運氣體中用以產生一流至位在該裝滿位準上方之內部氣體體積的氣相試劑的流動，該起泡器管具有一與該頂壁件鄰近的入口件鄰近的出口；其中該頂壁件及該突起之被硬化的相對的平坦表面具有一硬度，其大於該金屬密封件的硬度；及C.一液相試劑分配裝置，其包含：一容器，其包含一可拆下的頂壁件，一側壁件及一底壁件，它們被建構來形成一內部容器隔間用來容納一來源化學物至一裝滿位準並額外地界定一在該裝滿位準上方之內部氣體體積；該側壁件具有一突起其延伸入到該內部容器隔間中鄰近該頂壁件；該頂壁件與該側壁件具有相對的平坦表面，其中該相對的平坦表面可選擇地彼此相接觸；緊固機構，用來透過該選擇上地彼此接觸之該相對的平坦表面來將該頂壁件固定到該側壁件上，該頂壁件與該突起具有相對的平坦表面，其中相對的表面沒有彼此接觸且相對的平坦表面的至少一部分被硬化；一金屬密封件，其與該頂壁件及該突起之被硬化的相對的平坦表面對準並與其接觸，其中該頂壁件及該突起之被硬化的相對的平坦表面具有一硬度其大於該金屬密封件的硬度；該底壁件具有一主要地板表面其包含一池穴於其內， 該池穴從該主要地板表面向下延伸，該池穴在其下端處以一副地板表面為界，至少一部分的池穴被中心地設置在該底壁件上且至少一部分的池穴被非中心地設置在該底壁件上；一溫度感測器，其由該容器的一上端外部延伸穿過該頂壁件之一被中心地設置的部分且大致垂直地向下穿過該內部氣體體積進入該來源化學物中到達該池穴之被中心地設置在該底壁件上的部分的下端，該溫度感測器的下端係以與該池穴的該副地板表面無干涉近接方式被設置；一來源化學物位準感測器，其由該容器的一上端外部延伸穿過該頂壁件之一被非中心地設置的部分且大致垂直地向下穿過該內部氣體體積進入該來源化學物中到達該池穴之被非中心地設置在該底壁件上的部分的下端，該來源化學物位準感測器的下端係以與該池穴的該副地板表面無干涉近接方式被設置；該溫度感測器被可操作地安排在該池穴內用以決定在該容器內之來源化學物的溫度，該來源化學物位準感測器被可操作地安排在該池穴內用以決定該來源化學物在該容器內的位準，該溫度感測器與該來源化學物位準感測器係以彼此無干涉近接方式被設置在該池穴中，該溫度感測器的下端係位在該池穴之相關於該來源化學物位準感測器的下端的同一副表面或鄰近該副表面處，且該溫度感測器與該來源化學物位準感測器在該池穴內係成來源化學物流聯通的； 該頂壁件之一被非中心地設置的部分具有一鈍氣給送入口開口，該鈍氣經由該開口可被給送至該裝滿位準上方的內部氣體體積內，用以對該裝滿位準上方的內部氣體體積加壓；及該頂壁件之一被非中心地設置的部分具有一液相試劑出口開口，其包含一浸入管(diptube)其延伸穿過該內部氣體體積進入到該來源化學物中且該液相試劑經由該浸入管可從該裝置被分配出去，該浸入管具有一出口端與該頂壁件鄰接及一入口端與該底壁件相鄰接；其中該頂壁件及該突起之被硬化的相對的平坦表面具有一硬度，其大於該金屬密封件的硬度。
  3. 如申請專利範圍第2項之裝置，其中該金屬密封件包含一外金屬套，一內彈性體物質或彈簧，及選擇上地一襯裡其被設置在該外金屬套與該內彈性體物質或彈簧之間。
  4. 如申請專利範圍第2項之裝置，其中該金屬密封件包含一環狀密封件其具有一其上設有一外圓周開口且形成為側向C型或U型的截面。
  5. 如申請專利範圍第3項之裝置，其中該外金屬套包括一凸出物其被環狀地形成在一頂外部表面且其緊靠著該頂壁件之被硬化的平坦表面，及一凸出物其被環狀地形成在一底外部表面且其緊靠著該突起之被硬化的平坦表面。
  6. 如申請專利範圍第2項之裝置，其中該硬化物質包含史特萊合金(Stellite)。
  7. 如申請專利範圍第2項之裝置，其中該容器是用不鏽鋼製成的且該外金屬套是用不鏽鋼製成的。
  8. 如申請專利範圍第2項之裝置，其具有一小於9x10-9 標準立方公分每秒的漏氦氣率(未裝滿的容器測試程序)。
  9. 如申請專利範圍第2項之裝置，其更包含：A.一載運氣體給送管線，其由該載運氣體給送入口開口向上延伸並從該頂壁件外部地延伸，用來將該載運氣體輸送至該裝滿位準上方的內部氣體體積內，該載運氣體給送管線內包含一載運氣體流控制閥，用來控制通過該載運氣體給送管線的載運氣體的流動；及一氣相試劑排放管線，其由該氣相試劑出口開口向上延伸並從該頂壁件外部地延伸，用來將該氣相試劑從該裝滿位準上方的內部氣體體積中移除，該氣相試劑排放管線內包含一氣相試劑流控制閥，用來控制通過該氣相試劑排放管線的氣相試劑的流動；或B.一鈍氣給送管線，其由該鈍氣給送入口開口向上延伸並從該頂壁件外部地延伸，用來將該鈍氣輸送至該裝滿位準上方的內部氣體體積內，該鈍氣給送管線內包含一鈍氣流控制閥，用來控制通過該鈍氣給送管線的鈍氣的流動；及一液相試劑排放管線，其由該液相試劑出口開口向上延伸並從該頂壁件外部地延伸，用來將該液相試劑從該容器中移除，該液相試劑排放管線內包含一液相試劑流控制 閥，用來控制通過該液相試劑排放管線的液相試劑的流動。
  10. 如申請專利範圍第9項之裝置，其更包含：A.該氣相試劑排放管線與一氣相輸送沉積系統成氣相試劑流聯通，該沉積系統係選自於一化學氣相沉積系統及一原子層沉積系統；或B.該液相試劑排放管線與一汽化裝置成液相試劑流聯通，該汽化裝置與一氣相輸送沉積系統成氣相試劑流聯通，該沉積系統係選自於一化學氣相沉積系統及一原子層沉積系統。
  11. 如申請專利範圍第2項之裝置，其中該池穴包含該底壁件的面積的一小部分。
  12. 如申請專利範圍第2項之裝置，其中該池穴至少部分地由一傾斜的壁面所界定。
  13. 如申請專利範圍第2項之裝置，其中該池穴具有兩個或三個在該底壁件表面的頂視圖上相交的圓形凹陷。
  14. 如申請專利範圍第2項之裝置，其中該池穴包含兩個或三個側向間隔開來，彼此成來源化學物流動聯通的圓形凹陷，其中該等圓形凹陷中的一者其內被設置有該溫度感測器的下端及該等圓形凹陷中的另一者其內被設置有該來源化學物位準感測器的下端。
  15. 如申請專利範圍第2項之裝置，其中該來源化學物位準感測器係選自於包含超音波感測器，光學感測器，電容式感測器及浮筒式感測器的組群中，及該溫度感測器 包含一熱電偶套管與熱電偶。
  16. 如申請專利範圍第2項之裝置，其中該容器包含一圓柱形的側壁件或界定一非圓柱形的多個側壁件。
  17. 如申請專利範圍第2項之裝置，其中該來源化學物包含一液體或固體物質。
  18. 如申請專利範圍第2項之裝置，其中該來源化學物包含一用於一選自於釕，鉿，鉭，鉬，鉑，金，鈦，鉛，鈀，鋯，鉍，鍶，鋇，鈣，銻，鉈的金屬之前驅物，或一用於選自於矽及鍺之類金屬(metalloid)之前驅物。
  19. 如申請專利範圍第2項之裝置，其中該氣相或液相試劑包含一用於一選自於釕，鉿，鉭，鉬，鉑，金，鈦，鉛，鈀，鋯，鉍，鍶，鋇，鈣，銻，鉈的金屬之前驅物，或一用於選自於矽及鍺之類金屬之前驅物。
  20. 如申請專利範圍第9項之裝置，其更包含：A.一沉積室其選自於一化學氣相沉積室及一原子層沉積室；該氣相試劑排放管線將該氣相試劑分配裝置連接至該沉積室；一可加熱的基座其被包含在該沉積室內且以一接受的關係被設置到該氣相試劑排放管線上；及一流出物排放管線其被連接至該沉積室；使得該氣相試劑通過該氣相試劑排放管線並進入到該沉積室中，用以與在該可加熱的基座上的基材接觸且任何剩餘的流出物都經由該流出物排放管被排出；或 B.一沉積室其選自於一化學氣相沉積室及一原子層沉積室；該液相試劑排放管線將該液相試劑分配裝置連接至一汽化裝置；該汽化裝置的一部分具有一載運氣體給送入口開口，該載運氣體經由該入口開口可被給送至該汽化裝置內用以造成該液相試劑的蒸汽被搭載於該載運氣體內以產生氣相試劑；該汽化裝置的一部分具有一氣相試劑出口開口，該氣相試劑經由該出口開口被分配出去；一載運氣體給送管線，其由該載運氣體給送入口開口向上延伸並從該汽化裝置外部地延伸，用來將該載運氣體輸送至該汽化裝置內，該載運氣體給送管線內包含一載運氣體流控制閥，用來控制通過該載運氣體給送管線的載運氣體的流動；一氣相試劑排放管線，其由該氣相試劑出口開口向上延伸並從該汽化裝置外部地延伸，用來將該氣相試劑從該汽化裝置中移出至該沉積室，該氣相試劑排放管線內包含一氣相試劑流控制閥，用來控制通過該氣相試劑排放管線的氣相試劑的流動；一可加熱的基座其被包含在該沉積室內且以一接受的關係被設置到該汽化室上；及一流出物排放管線其被連接至該沉積室；使得該氣相試劑通過該氣相試劑排放管線並進入到該 沉積室中，用以與在該可加熱的基座上的基材接觸且任何剩餘的流出物都經由該流出物排放管被排出。
  21. 如申請專利範圍第20項之裝置，其中該基材是由選自於一金屬，一金屬矽化物，一半導體，一絕緣體及一阻障物質的物質所組成的。
  22. 如申請專利範圍第20項之裝置，其中該基材為一經過圖案化的晶圓。
  23. 一種用來輸送氣相試劑至一沉積室之方法，其包含下述步驟：(a)提供一氣相試劑分配裝置，其包含：一容器，其包含一可拆下的頂壁件，一側壁件及一底壁件，它們被建構來形成一內部容器隔間用來容納一來源化學物至一裝滿位準並額外地界定一在該裝滿位準上方之內部氣體體積；該側壁件具有一突起其延伸入到該內部容器隔間中鄰近該頂壁件；該頂壁件與該側壁件具有相對的平坦表面，其中該相對的平坦表面可選擇地彼此相接觸；緊固機構，用來透過該選擇上地彼此接觸之該相對的平坦表面來將該頂壁件固定到該側壁件上；該頂壁件與該突起具有相對的平坦表面，其中相對的表面沒有彼此接觸且相對的平坦表面的至少一部分被硬化；一金屬密封件，其與該頂壁件及該突起之被硬化的相 對的平坦表面對準並與其接觸；該底壁件具有一主要地板表面其包含一池穴於其內，該池穴從該主要地板表面向下延伸，該池穴在其下端處以一副地板表面為界，至少一部分的池穴被中心地設置在該底壁件上且至少一部分的池穴被非中心地設置在該底壁件上；一溫度感測器，其由該容器的一上端外部延伸穿過該頂壁件之一被中心地設置的部分且大致垂直地向下穿過該內部氣體體積進入該來源化學物中到達該池穴之被中心地設置在該底壁件上的部分的下端，該溫度感測器的下端係以與該池穴的該副地板表面無干涉近接方式被設置；一來源化學物位準感測器，其由該容器的一上端外部延伸穿過該頂壁件之一被非中心地設置的部分且大致垂直地向下穿過該內部氣體體積進入該來源化學物中到達該池穴之被非中心地設置在該底壁件上的部分的下端，該來源化學物位準感測器的下端係以與該池穴的該副地板表面無干涉近接方式被設置；該溫度感測器被可操作地安排在該池穴內用以決定在該容器內之來源化學物的溫度，該來源化學物位準感測器被可操作地安排在該池穴內用以決定該來源化學物在該容器內的位準，該溫度感測器與該來源化學物位準感測器係以彼此無干涉近接方式被設置在該池穴中，該溫度感測器的下端係位在該池穴之相關於該來源化學物位準感測器的下端的同一副表面或鄰近該副表面，且該溫度感測器與該 來源化學物位準感測器在該池穴內係成來源化學物流聯通的；該頂壁件之一被非中心地設置的部分具有一載運氣體給送入口開口，該載運氣體經由該開口可被給送至該裝滿位準上方的內部氣體體積內，用以造成該來源化學物的蒸汽被搭載於該載運氣體內以產生氣相試劑；一載運氣體給送管線，其由該載運氣體給送入口開口向上延伸並從該頂壁件外部地延伸，用來將該載運氣體輸送至該裝滿位準上方的內部氣體體積內，該載運氣體給送管線內包含一載運氣體流控制閥，用來控制通過該載運氣體給送管線的載運氣體流動；該頂壁件之一被非中心地設置的部分具有一氣相試劑出口開口，該氣相試劑經由該出口可從該裝置被分配出去；及一氣相試劑排放管線，其由該氣相試劑出口開口向上延伸並從該頂壁件外部地延伸，用來將該氣相試劑從該裝滿位準上方的內部氣體體積中移除，該氣相試劑排放管線內包含一氣相試劑流控制閥，用來控制通過該氣相試劑排放管線的氣相試劑流動；其中該頂壁件及該突起之被硬化的相對的平坦表面係藉由加入一硬化物質於該相對的平坦表面中來形成的及其中該頂壁件及該突起之被硬化的相對的平坦表面具有一硬度，其大於該金屬密封件的硬度；(b)在環境溫度下將來源化學物添加至該氣相試劑 分配裝置；(c)將該氣相試劑分配裝置內之來源化學物加熱至一足以將該來源化學物汽化的溫度用以提供該氣相試劑；(d)經由該載運氣體給送管線將載運氣體給送至該氣相試劑分配裝置；(e)經由該氣相試劑排放管線將該氣相試劑與該載運氣體從該氣相試劑分配裝置中排出；及(f)將該氣相試劑與該載運氣體給送至該沉積室內；或可替代地，下述步驟：(a)提供一氣相試劑分配裝置，其包含：一容器，其包含一可拆下的頂壁件，一側壁件及一底壁件，它們被建構來形成一內部容器隔間用來容納一來源化學物至一裝滿位準並額外地界定一在該裝滿位準上方之內部氣體體積；該側壁件具有一突起其延伸入到該內部容器隔間中鄰近該頂壁件；該頂壁件與該側壁件具有相對的平坦表面，其中該相對的平坦表面可選擇地彼此相接觸；緊固機構，用來透過該選擇上地彼此接觸之該相對的平坦表面來將該頂壁件固定到該側壁件上；該頂壁件與該突起具有相對的平坦表面，其中相對的表面沒有彼此接觸且相對的平坦表面的至少一部分被硬化；一金屬密封件，其與該頂壁件及該突起之被硬化的相 對的平坦表面對準並與其接觸；該底壁件具有一主要地板表面其包含一池穴於其內，該池穴從該主要地板表面向下延伸，該池穴在其下端處以一副地板表面為界，至少一部分的池穴被中心地設置在該底壁件上且至少一部分的池穴被非中心地設置在該底壁件上；一溫度感測器，其由該容器的一上端外部延伸穿過該頂壁件之一被中心地設置的部分且大致垂直地向下穿過該內部氣體體積進入該來源化學物中到達該池穴之被中心地設置在該底壁件上的部分的下端，該溫度感測器的下端係以與該池穴的該副地板表面無干涉近接方式被設置；一來源化學物位準感測器，其由該容器的一上端外部延伸穿過該頂壁件之一被非中心地設置的部分且大致垂直地向下穿過該內部氣體體積進入該來源化學物中到達該池穴之被非中心地設置在該底壁件上的部分的下端，該來源化學物位準感測器的下端係以與該池穴的該副地板表面無干涉近接方式被設置；該溫度感測器被可操作地安排在該池穴內用以決定在該容器內之來源化學物的溫度，該來源化學物位準感測器被可操作地安排在該池穴內用以決定該來源化學物在該容器內的位準，該溫度感測器與該來源化學物位準感測器係以彼此無干涉近接方式被設置在該池穴中，該溫度感測器的下端係位在該池穴之相關於該來源化學物位準感測器的下端的同一副表面或鄰近該副表面，且該溫度感測器與該 來源化學物位準感測器在該池穴內係成來源化學物流聯通的；該頂壁件之一被非中心地設置的部分具有一載運氣體給送入口開口，該入口開口包含一起泡器管其延伸穿過該內部氣體體積進入到該來源化學物中且該載運氣體經由該起泡器管可被起泡進入到該來源化學物內用以造成至少一部分的來源化學物汽化變成被搭載於該載運氣體中用以產生一流至位在該裝滿位準上方之內部氣體體積的氣相試劑的流動，該起泡器管具有一與該頂壁件鄰近的入口件鄰近的出口；一載運氣體給送管線，其由該載運氣體給送入口開口向上延伸並從該頂壁件外部地延伸，用來將該載運氣體輸送至該裝滿位準上方的內部氣體體積內，該載運氣體給送管線內包含一載運氣體流控制閥，用來控制通過該載運氣體給送管線的載運氣體的流動；該頂壁件的一被非中心地設置的部分具有一氣相試劑出口開口，該氣相試劑可經由該出口開口從該裝置被分配出去；及一氣相試劑排放管線，其由該氣相試劑出口開口向上延伸並從該頂壁件外部地延伸，用來將該氣相試劑從該裝滿位準上方的內部氣體體積中移除，該氣相試劑排放管線內包含一氣相試劑流控制閥，用來控制通過該氣相試劑排放管線的氣相試劑的流動；其中該頂壁件及該突起之被硬化的相對的平坦表面具 有一硬度，其大於該金屬密封件的硬度；(b)在環境溫度下將來源化學物添加至該氣相試劑分配裝置；(c)將該氣相試劑分配裝置內之來源化學物加熱至一足以將該來源化學物汽化的溫度用以提供該氣相試劑；(d)經由該載運氣體給送管線將載運氣體給送至該氣相試劑分配裝置；(e)經由該氣相試劑排放管線將該氣相試劑與該載運氣體從該氣相試劑分配裝置中排出；及(f)將該氣相試劑與該載運氣體給送至該沉積室內；或可替代地，下述步驟：(a)提供一液相試劑分配裝置，其包含：一容器，其包含一可拆下的頂壁件，一側壁件及一底壁件，它們被建構來形成一內部容器隔間用來容納一來源化學物至一裝滿位準並額外地界定一在該裝滿位準上方之內部氣體體積；該側壁件具有一突起其延伸入到該內部容器隔間中鄰近該頂壁件；該頂壁件與該側壁件具有相對的平坦表面，其中該相對的平坦表面可選擇地彼此相接觸；緊固機構，用來透過該選擇上地彼此接觸之該相對的平坦表面來將該頂壁件固定到該側壁件上；該頂壁件與該突起具有相對的平坦表面，其中相對的表面沒有彼此接觸且相對的平坦表面的至少一部分被硬 化；一金屬密封件，其與該頂壁件及該突起之被硬化的相對的平坦表面對準並與其接觸，其中該頂壁件及該突起之被硬化的相對的平坦表面具有一硬度其大於該金屬密封件的硬度；該底壁件具有一主要地板表面其包含一池穴於其內，該池穴從該主要地板表面向下延伸，該池穴在其下端處以一副地板表面為界，至少一部分的池穴被中心地設置在該底壁件上且至少一部分的池穴被非中心地設置在該底壁件上；一溫度感測器，其由該容器的一上端外部延伸穿過該頂壁件之一被中心地設置的部分且大致垂直地向下穿過該內部氣體體積進入該來源化學物中到達該池穴之被中心地設置在該底壁件上的部分的下端，該溫度感測器的下端係以與該池穴的該副地板表面無干涉近接方式被設置；一來源化學物位準感測器，其由該容器的一上端外部延伸穿過該頂壁件之一被非中心地設置的部分且大致垂直地向下穿過該內部氣體體積進入該來源化學物中到達該池穴之被非中心地設置在該底壁件上的部分的下端，該來源化學物位準感測器的下端係以與該池穴的該副地板表面無干涉近接方式被設置；該溫度感測器被可操作地安排在該池穴內用以決定在該容器內之來源化學物的溫度，該來源化學物位準感測器被可操作地安排在該池穴內用以決定該來源化學物在該容 器內的位準，該溫度感測器與該來源化學物位準感測器係以彼此無干涉近接方式被設置在該池穴中，該溫度感測器的下端係位在該池穴之相關於該來源化學物位準感測器的下端的同一副表面或鄰近該副表面處，且該溫度感測器與該來源化學物位準感測器在該池穴內係成來源化學物流聯通的；該頂壁件之一被非中心地設置的部分具有一鈍氣給送入口開口，該鈍氣經由該開口可被給送至該裝滿位準上方的內部氣體體積內，用以對該裝滿位準上方的內部氣體體積加壓；一鈍氣給送管線，其由該鈍氣給送入口開口向上延伸並從該頂壁件外部地延伸，用來將該鈍氣輸送至該裝滿位準上方的內部氣體體積內，該鈍氣給送管線內包含一鈍氣流控制閥，用來控制通過該鈍氣給送管線的鈍氣流動；該頂壁件之一被非中心地設置的部分具有一液相試劑出口開口，其包含一浸入管其延伸穿過該內部氣體體積進入到該來源化學物中且該液相試劑經由該浸入管可從該裝置被分配出去，該浸入管具有一出口端與該頂壁件鄰接及一入口端與該底壁件相鄰接；及一液相試劑排放管線，其由該液相試劑出口開口向上延伸並從該頂壁件外部地延伸，用來將該液相試劑從該容器中移除，該液相試劑排放管線內包含一液相試劑流控制閥，用來控制通過該液相試劑排放管線的液相試劑的流動； 其中該頂壁件及該突起之被硬化的相對的平坦表面具有一硬度，其大於該金屬密封件的硬度；(b)在環境溫度下將該液相試劑添加至該液相試劑分配裝置；(c)選擇上地將該液相試劑分配裝置內之固態來源化學物加熱至一足以將該固態來源化學物熔化的溫度用以提供該液相試劑；(d)經由該鈍氣給送管線將鈍氣給送至該液相試劑分配裝置；(e)經由該浸入管與該液相試劑排放管線將該液相試劑從該液相試劑分配裝置中移除；(f)提供一汽化裝置，其包含：一容器，其包含一頂壁件，一側壁件及一底壁件，它們被建構來形成一內部隔間用來將該液相試劑汽化；該液相試劑排放管線將該液相試劑分配裝置連接至該汽化裝置；該汽化裝置的一部分具有一載運氣體給送入口開口，該載運氣體經由該入口開口可被給送至該汽化裝置內用以造成該液相試劑的蒸汽被搭載於該載運氣體內以產生氣相試劑；該汽化裝置的一部分具有一氣相試劑出口開口，該氣相試劑經由該出口開口被分配出去；一載運氣體給送管線，其由該載運氣體給送入口開口向上延伸並從該汽化裝置外部地延伸，用來將該載運氣體 輸送至該汽化裝置內，該載運氣體給送管線內包含一載運氣體流控制閥，用來控制通過該載運氣體給送管線的載運氣體的流動；一氣相試劑排放管線，其由該氣相試劑出口開口向上延伸並從該汽化裝置外部地延伸，用來將該氣相試劑從該汽化裝置中移出至該沉積室，該氣相試劑排放管線內包含一氣相試劑流控制閥，用來控制通過該氣相試劑排放管線的氣相試劑的流動；(g)將該液相試劑添加至該汽化裝置；(h)將該汽化裝置內之液相試劑加熱至一足以將該液相試劑汽化的溫度用以提供該氣相試劑；(i)經由該載運氣體給送管線將載運氣體給送至該汽化裝置；(j)經由該氣相試劑排放管線將該氣相試劑與該載運氣體從該汽化裝置中排出；及(k)將該氣相試劑與該載運氣體給送至該沉積室內。
  24. 如申請專利範圍第23項之方法，其更包含下述步驟：讓該氣相試劑與在該沉積室內的一可加熱的基座上的基材接觸；及將任何剩下的流出物經由連接至該沉積室的流出物排放管線排出。
  25. 如申請專利範圍第23項之方法，其中該沉積室係 選自於一化學氣相沉積室及一原子層沉積室。
  26. 如申請專利範圍第24項之方法，其中該基材是由選自於一金屬，一金屬矽化物，一半導體，一絕緣體及一阻障物質的物質所組成的。
  27. 如申請專利範圍第24項之方法，其中該基材為一經過圖案化的晶圓。
TW97103120A 2007-01-29 2008-01-28 試劑分配裝置及輸送方法 TWI468613B (zh)

Applications Claiming Priority (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US89794707P 2007-01-29 2007-01-29
US89812107P 2007-01-29 2007-01-29
US90372007P 2007-02-27 2007-02-27
US90357907P 2007-02-27 2007-02-27

Publications (2)

Publication Number Publication Date
TW200844360A TW200844360A (en) 2008-11-16
TWI468613B true TWI468613B (zh) 2015-01-11

Family

ID=39666511

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
TW97103120A TWI468613B (zh) 2007-01-29 2008-01-28 試劑分配裝置及輸送方法

Country Status (6)

Country Link
US (7) US8518484B2 (zh)
EP (1) EP2115345B1 (zh)
JP (1) JP2010516901A (zh)
KR (1) KR101485615B1 (zh)
TW (1) TWI468613B (zh)
WO (2) WO2008094854A2 (zh)

Families Citing this family (32)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7775508B2 (en) * 2006-10-31 2010-08-17 Applied Materials, Inc. Ampoule for liquid draw and vapor draw with a continuous level sensor
US8518484B2 (en) * 2007-01-29 2013-08-27 Praxair Technology, Inc. Bubbler apparatus and delivery method
US7883745B2 (en) * 2007-07-30 2011-02-08 Micron Technology, Inc. Chemical vaporizer for material deposition systems and associated methods
DE102007050573A1 (de) * 2007-10-23 2009-04-30 Evonik Degussa Gmbh Großgebinde zur Handhabung und für den Transport von hochreinen und ultra hochreinen Chemikalien
US20110000813A1 (en) * 2009-06-12 2011-01-06 Dombkowski Richard E Reusable tote for hazardous chemicals
EP2521622A4 (en) * 2010-01-06 2013-08-28 Advanced Tech Materials LIQUID DISTRIBUTION SYSTEMS WITH DEGASSING AND DETECTION CAPABILITIES
US8852685B2 (en) 2010-04-23 2014-10-07 Lam Research Corporation Coating method for gas delivery system
TW201251094A (en) * 2011-06-07 2012-12-16 Hon Hai Prec Ind Co Ltd Electrode of dye-sensitized solar cells manufacturing equipment
TW201339354A (zh) * 2011-11-01 2013-10-01 Beneq Oy 基板處理裝置及方法
US9238865B2 (en) 2012-02-06 2016-01-19 Asm Ip Holding B.V. Multiple vapor sources for vapor deposition
JP6037684B2 (ja) 2012-07-02 2016-12-07 三菱日立パワーシステムズ株式会社 蒸気タービン設備
TWI615497B (zh) * 2013-02-28 2018-02-21 應用材料股份有限公司 金屬胺化物沉積前驅物及具有惰性安瓿襯裡之該前驅物的穩定化
KR102272693B1 (ko) * 2013-07-11 2021-07-05 어드밴스드 테크놀러지 머티리얼즈, 인코포레이티드 액체를 충진 및 분배하기 위한 장치 및 방법
GB2539572B (en) 2014-01-23 2019-03-20 Ultratech Inc Vapor delivery system
US9964332B2 (en) 2014-03-27 2018-05-08 Lam Research Corporation Systems and methods for bulk vaporization of precursor
US9914632B2 (en) * 2014-08-22 2018-03-13 Applied Materials, Inc. Methods and apparatus for liquid chemical delivery
KR101985115B1 (ko) * 2014-10-31 2019-05-31 프렉세어테크날러지인코포레이티드 가압 가스용 용기
CN105292762A (zh) * 2015-10-29 2016-02-03 上海华力微电子有限公司 一种可改善涂布覆盖不良的光刻胶瓶
TWI726944B (zh) * 2015-12-06 2021-05-11 美商應用材料股份有限公司 用於封閉金屬容器的連續液體位準量測偵測器
TWI719284B (zh) * 2017-03-03 2021-02-21 美商應用材料股份有限公司 用於半導體製造前驅物的安瓿及用於半導體前驅物液體的安瓿
US10844484B2 (en) * 2017-09-22 2020-11-24 Asm Ip Holding B.V. Apparatus for dispensing a vapor phase reactant to a reaction chamber and related methods
CN108915288A (zh) * 2018-06-12 2018-11-30 魏城 一种建筑工程用防堵塞注胶装置
US20220003317A1 (en) * 2018-10-10 2022-01-06 Valqua, Ltd. Metal gasket
CN109317384B (zh) * 2018-10-23 2022-03-01 常熟市通盛电子科技有限公司 一种金属、塑料、木材自动化涂装方法
US10914521B2 (en) * 2019-01-24 2021-02-09 Versum Materials Us, Llc System and method for drying and analytical testing of containers
KR20200130121A (ko) * 2019-05-07 2020-11-18 에이에스엠 아이피 홀딩 비.브이. 딥 튜브가 있는 화학물질 공급원 용기
US11788190B2 (en) 2019-07-05 2023-10-17 Asm Ip Holding B.V. Liquid vaporizer
KR20210018759A (ko) * 2019-08-05 2021-02-18 에이에스엠 아이피 홀딩 비.브이. 화학물질 공급원 용기를 위한 액체 레벨 센서
US11946136B2 (en) 2019-09-20 2024-04-02 Asm Ip Holding B.V. Semiconductor processing device
US20210123134A1 (en) * 2019-10-24 2021-04-29 Entegris, Inc. Sublimation ampoule with level sensing
CN112964544B (zh) * 2021-03-11 2023-02-28 天津大学 一种用于铅铋环境下的原位双轴力学试验装置
US11759757B1 (en) * 2022-12-14 2023-09-19 Chun-Ming Lin Device and apparatus for agitation of liquid

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3266311A (en) * 1964-05-12 1966-08-16 Delavan Mfg Company Inc Cryogenic liquid level sensing apparatus
US5366120A (en) * 1994-04-19 1994-11-22 Tonis Tollasepp Paint pump
TW200700141A (en) * 2005-03-16 2007-01-01 Advanced Tech Materials System for delivery of reagents from solid sources thereof

Family Cites Families (35)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3329447A (en) * 1965-01-18 1967-07-04 Gifford L Hitz Self-energizing seal for high pressure flanged connections
DE2219870C2 (de) 1972-04-22 1974-05-02 Troisdorfer Bau- Und Kunststoff Gmbh, 5210 Troisdorf Behälter, insbesondere Kunststoffoder Stahlbehälter
US3826139A (en) * 1973-03-19 1974-07-30 Laval Turbine Liquid level indicating apparatus
US4436674A (en) * 1981-07-30 1984-03-13 J.C. Schumacher Co. Vapor mass flow control system
US4676404A (en) * 1983-10-17 1987-06-30 Nippon Zeon Co., Ltd. Method and apparatus for feeding drug liquid from hermetic returnable can
DE3428713A1 (de) 1984-05-26 1985-11-28 Hilbers, Heinrich, Dipl.-Ing., 5205 St Augustin Verfahren und vorrichtung eines geschlossenen eisspeichers fuer die kaelteversorgung der raumlufttechnischen klimaanlage
US5102010A (en) * 1988-02-16 1992-04-07 Now Technologies, Inc. Container and dispensing system for liquid chemicals
US4899585A (en) * 1988-07-19 1990-02-13 Semi-Gas Systems, Inc. Liquid level detector and method for a vapor deposition container
DE69218152T2 (de) * 1991-12-26 1997-08-28 Canon Kk Herstellungsverfahren einer niedergeschlagenen Schicht mittels CVD, unter Verwendung von flüssigem Rohstoff und dazu geeignete Vorrichtung
JPH06291040A (ja) * 1992-03-03 1994-10-18 Rintetsuku:Kk 液体気化供給方法と液体気化供給器
JP2896268B2 (ja) * 1992-05-22 1999-05-31 三菱電機株式会社 半導体基板の表面処理装置及びその制御方法
JPH0610144A (ja) * 1992-06-29 1994-01-18 Matsushita Electric Ind Co Ltd 低蒸気圧材料供給装置
US5335821A (en) 1992-09-11 1994-08-09 Now Technologies, Inc. Liquid chemical container and dispensing system
US5526956A (en) * 1992-09-11 1996-06-18 Now Technologies, Inc. Liquid chemical dispensing and recirculating system
US6029717A (en) * 1993-04-28 2000-02-29 Advanced Delivery & Chemical Systems, Ltd. High aspect ratio containers for ultrahigh purity chemicals
US5366119A (en) * 1993-05-26 1994-11-22 Kline James B Dispenser bottle with internal pump
US5388574A (en) * 1993-07-29 1995-02-14 Ingebrethsen; Bradley J. Aerosol delivery article
JPH07211646A (ja) 1994-01-14 1995-08-11 Mitsubishi Electric Corp 材料供給装置
AU3478595A (en) 1994-09-21 1996-04-09 Raychem Limited Sealing member
US5749500A (en) * 1996-04-23 1998-05-12 Kraus; Joey Liquid retrieving adaptor for cylindrical containers
EP0953064B1 (en) * 1996-12-17 2007-09-12 Advanced Technology Materials, Inc. Reagent supply vessel for chemical vapor deposition
US6245151B1 (en) * 1998-07-17 2001-06-12 Advanced Technology Materials, Inc. Liquid delivery system comprising upstream pressure control means
US6257446B1 (en) * 1999-02-18 2001-07-10 Advanced Micro Devices, Inc. Liquid chemical container with integrated fluid reservoir
FI118805B (fi) * 2000-05-15 2008-03-31 Asm Int Menetelmä ja kokoonpano kaasufaasireaktantin syöttämiseksi reaktiokammioon
US6837251B1 (en) * 2000-06-21 2005-01-04 Air Products And Chemicals, Inc. Multiple contents container assembly for ultrapure solvent purging
GB2363829B (en) 2000-06-22 2002-05-15 Allan Cassells Sharp A double-barrier metal-to-metal seal for use in hub-to-hub type pressure-containing connections
US6609632B2 (en) * 2001-01-17 2003-08-26 Simplus Systems Corporation Removable lid and floating pivot
US6736154B2 (en) * 2001-01-26 2004-05-18 American Air Liquide, Inc. Pressure vessel systems and methods for dispensing liquid chemical compositions
US6526824B2 (en) * 2001-06-07 2003-03-04 Air Products And Chemicals, Inc. High purity chemical container with external level sensor and liquid sump
US6578634B2 (en) * 2001-09-05 2003-06-17 Key Energy Services, Inc. Method of monitoring pumping operations of a service vehicle at a well site
DE10200786B4 (de) * 2002-01-11 2004-11-11 Dockweiler Ag Sicherheitsbehälter
US7077388B2 (en) * 2002-07-19 2006-07-18 Asm America, Inc. Bubbler for substrate processing
JP4556205B2 (ja) * 2003-03-28 2010-10-06 ニチアス株式会社 金属ガスケット
WO2005054522A1 (de) 2003-12-05 2005-06-16 Siemens Aktiengesellschaft Verfahren zum selektiven härten von dichtflächen
US8518484B2 (en) * 2007-01-29 2013-08-27 Praxair Technology, Inc. Bubbler apparatus and delivery method

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3266311A (en) * 1964-05-12 1966-08-16 Delavan Mfg Company Inc Cryogenic liquid level sensing apparatus
US5366120A (en) * 1994-04-19 1994-11-22 Tonis Tollasepp Paint pump
TW200700141A (en) * 2005-03-16 2007-01-01 Advanced Tech Materials System for delivery of reagents from solid sources thereof

Also Published As

Publication number Publication date
JP2010516901A (ja) 2010-05-20
WO2008094854A2 (en) 2008-08-07
EP2115345A2 (en) 2009-11-11
US20080182010A1 (en) 2008-07-31
US20080179767A1 (en) 2008-07-31
EP2115345B1 (en) 2016-08-24
KR101485615B1 (ko) 2015-01-27
WO2008094857A2 (en) 2008-08-07
US8524321B2 (en) 2013-09-03
US20080182425A1 (en) 2008-07-31
US20080178809A1 (en) 2008-07-31
US20080213476A1 (en) 2008-09-04
KR20090125242A (ko) 2009-12-04
US8512635B2 (en) 2013-08-20
US20110210142A1 (en) 2011-09-01
US8518483B2 (en) 2013-08-27
US20080182023A1 (en) 2008-07-31
TW200844360A (en) 2008-11-16
US8518484B2 (en) 2013-08-27
US8518482B2 (en) 2013-08-27
WO2008094854A3 (en) 2008-09-25
US7959994B2 (en) 2011-06-14
WO2008094857A8 (en) 2008-10-02
US8114479B2 (en) 2012-02-14

Similar Documents

Publication Publication Date Title
TWI468613B (zh) 試劑分配裝置及輸送方法
TWI408250B (zh) 分配裝置及其使用方法
JP5277400B2 (ja) 試薬送出装置
KR20110088564A (ko) 반응물 분배 장치 및 전달 방법
JP2009263791A (ja) 試薬送出装置と送出方法
KR20090108556A (ko) 반응물 분배 장치 및 송출 방법

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A Annulment or lapse of patent due to non-payment of fees