專利名稱：向－制程室提供氣體的方法及設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明之實(shí)施例一般系關(guān)于一種用于提供氣體至一制程室之方法及設(shè)備。
背景技術(shù)：
集成電路已發(fā)展成可于單一晶片上設(shè)有無(wú)數(shù)個(gè)電晶體、電容器以及電阻之復(fù)雜元件。晶片設(shè)計(jì)的持續(xù)發(fā)展也需要更快的電路系統(tǒng)及更高的電路密度以求取更精確的制程?；牡木_制程需要準(zhǔn)確的控制溫度，以及制程期間所用流體傳遞之比例及壓力，一般系利用設(shè)有各種閥門、節(jié)流器、流量控制器及類似者之氣體面板以促進(jìn)此等流體的控制。
制程期間所用流體系供應(yīng)至氣體面板，而液體或氣體則來(lái)自中心氣體源或設(shè)于該面板鄰近處之供應(yīng)導(dǎo)管。某些制程氣體可由一固體材料經(jīng)升華制程而在(或接近)該氣體面板處形成。升華制程一般系指氣體在一特定壓力及溫度下，由一固體直接形成氣體，而不經(jīng)過(guò)液體狀態(tài)。某些可經(jīng)由升華制程產(chǎn)生之氣體包括二氟化氙(xenon difluoride)、四羰化鎳(nickel carbonyl)、六羰基鎢(tungsten hexa-carbonyl)，尤其是五(二甲氨)鉭(pentakis(dimethylamino)tantalum(PDMAT))。此等材料非?；顫娗野嘿F，故升華制程時(shí)需費(fèi)心控制以管理升華固體的形成，避免過(guò)度浪費(fèi)。
習(xí)知升華制程一般系實(shí)施于一加熱導(dǎo)管中，其中裝有(或填有)欲升華之固體先趨物材料。當(dāng)需要?dú)怏w時(shí)，可加熱支撐該固體先趨物材料之導(dǎo)管壁及/或托架以產(chǎn)生氣體。
可替代之氣體形成制程包括將一固體或液體先趨物材料與一液體混合。載氣(carrier gas)則接著藉混合而沸騰以載送所產(chǎn)生之制程氣體。
然而，當(dāng)載氣經(jīng)由(或撞擊)固體先趨物或液體/固體混合物而沸騰時(shí)，來(lái)自固體先趨物或液體之粒子會(huì)由載氣搭送至制程室中。液體或固體粒子便成為處理室或基材的污染來(lái)源。因此，減少粒子由先趨物氣體產(chǎn)生器進(jìn)入制程室中將有兩種效果。第一，減少粒子將可降低基材缺陷。第二，減少粒子也可縮減清理處理室表面污染所需的停機(jī)時(shí)間。
因此，業(yè)界對(duì)可改良提供先趨氣體至制程室之方法及設(shè)備仍有需求。
發(fā)明的內(nèi)容本發(fā)明之一態(tài)樣大致系提供一種形成用于制程系統(tǒng)之氣體的設(shè)備。于一實(shí)施例中，形成用于制程系統(tǒng)之氣體的設(shè)備包括一含有一先趨物材料之罐體。該罐體包括一頂部、一底部及一側(cè)壁以界定出一內(nèi)體積。該內(nèi)體積具有一上方區(qū)域及一下方區(qū)域，其中該下方區(qū)域至少部分由該先趨物材料所填充。一入口埠及一出口埠系穿設(shè)于該罐體并與該上方區(qū)域流通。該罐體上方區(qū)域內(nèi)之該入口埠及該出口埠之間并設(shè)至少一擋板。
于本發(fā)明之另一態(tài)樣中，系提供一種形成用于制程系統(tǒng)之氣體的方法。于一實(shí)施例中，該用以形成氣體之方法包括提供一先趨物材料于該罐體之下方區(qū)域中、由該入口埠流動(dòng)一載氣經(jīng)該罐體之上方區(qū)域沿一延伸平均路徑至出口埠、以及加熱該先趨物材料以形成制程氣體。
本發(fā)明于上文所概述之更特定說(shuō)明可藉由參照闡示于附加圖式之實(shí)施例而得。然應(yīng)注意的是，該等附加圖示說(shuō)明僅為本發(fā)明之一般實(shí)施例，因此不應(yīng)視為本發(fā)明之限制，本發(fā)明應(yīng)涵蓋其他等效之實(shí)施例。
第1圖系一具有氣體形成系統(tǒng)之一實(shí)施例之制程系統(tǒng)的簡(jiǎn)略概要圖。
第2A圖系一氣體形成罐體之一實(shí)施例的截面?zhèn)纫晥D。
第2B圖系一氣體形成罐體之一實(shí)施例的截面俯視圖。
第3圖系一氣體形成罐體之另一實(shí)施例的截面圖；及第4圖系一氣體形成罐體之另一實(shí)施例的截面?zhèn)纫晥D。
為便于了解，全文均使用相同參考標(biāo)號(hào)來(lái)表示共同出現(xiàn)于圖式中之相同元件。
具體實(shí)施例方式
第1圖大致說(shuō)明一半導(dǎo)體晶圓制程系統(tǒng)120之簡(jiǎn)略概要圖。該制程系統(tǒng)120一般包含一與一氣體輸送系統(tǒng)104耦接之制程系統(tǒng)106。該制程系統(tǒng)106可為任何合適之制程室，例如該等由加州圣塔克拉拉市美商應(yīng)用材料公司(Applied Materials)所上市之制程室。例示性之制程室包括DPS CENTURA蝕刻處理室、PRODUCER化學(xué)氣相沉積處理室、及ENDURA物理氣相沉積處理室以及除此等以外之其他處理室。
該氣體輸送系統(tǒng)104一般系控制輸送至制程室106的各種制程以及惰性氣體之速率及壓力。制程種類及數(shù)量以及其他輸送至該制程室106之氣體一般系依據(jù)欲執(zhí)行于與之耦接之該制程室106的制程而選定。雖然為簡(jiǎn)化說(shuō)明而僅于第1圖之該氣體輸送系統(tǒng)104中顯示一單一氣體輸送線路，然應(yīng)理解的是額外的氣體輸送線路也可使用。
該氣體輸送系統(tǒng)104一般系耦接于一載氣源102及該制程室106之間。該載氣源102可為一區(qū)域或遠(yuǎn)端導(dǎo)管、或一可供應(yīng)載氣遍及該設(shè)備之中央設(shè)備源。該載氣源102一般系供應(yīng)如氬氣、氮?dú)?、氦氣或其他惰性或非反?yīng)性氣體之載氣。
該氣體輸送系統(tǒng)104一般包括一流量控制器110，其耦接于該載氣源102及一制程氣體源罐體100之間。該流量控制器110可為一平衡閥、調(diào)節(jié)閥、針閥、調(diào)整器、質(zhì)流控制器或類似者。一種可使用之流量控制器110系由加州蒙特瑞市之西愛(ài)爾(Sierra)設(shè)備公司所上市。
氣體源罐體100一般系耦接且設(shè)于一第一及第二閥112、114之間。于一實(shí)施例中，該第一及第二閥112、114系耦接至該罐體100，且適接于分離式配件(未示出)以便由該氣體輸送系統(tǒng)104移除與該罐體100連接之閥112、114。第三閥116系設(shè)于該第二閥114及該制程室106之間，以避免在罐體100由該氣體輸送系統(tǒng)104移除后把污染物引入制程室106。
第2A及2B圖系說(shuō)明該罐體100之一實(shí)施例之截面圖。該罐體100大致包含一注射瓶或其他具有一外殼220之密閉式容器，其適合盛裝一先趨物材料214(經(jīng)由升華或蒸餾制程即可將先趨物材料形成制程氣體)。某些可能會(huì)經(jīng)由升華制程于罐體100中形成制程氣體之固體先趨物材料214包括二氟化氙(xenon difluoride)、四羰化鎳(nickel carbonyl)、六羰基鎢(tungsten hexa-carbonyl)，尤其是五(二甲氨)鉭(pentakis(dimethylamino)tantalum，PDMAT)。某些可能會(huì)經(jīng)由蒸餾制程于罐體100中形成制程氣體之液體先趨物材料包括四(二甲氨)鈦(tetrakis(dimethylamino)titanium，TDMAT)、第三丁基亞氨三(二乙氨)鉭(tertbutyliminotris(diethylamino)tantalum，TBTDET)以及五(甲乙氨)鉭(pentakis(ethylmethylamino)tantalum，PEMAT)，及除此等以外之其他材料。該外殼220一般系由大致對(duì)先趨物材料214以及由其形成之氣體呈惰性之材料制成，因此結(jié)構(gòu)材料可依據(jù)形成之氣體而改變。于一實(shí)施例中，六羰基鎢系于該罐體100內(nèi)形成，且該外殼220是由一大致對(duì)六羰基鎢呈惰性之材料所制，例如不銹鋼、鋁、PFA或其他合適之無(wú)機(jī)材料。
該外殼220可為任何數(shù)目之幾何形式。于第2A及2B圖中所示之實(shí)施例中，該外殼220至少包含一柱形側(cè)壁202及一底部232，其并由一蓋子204封閉之。該蓋子204可藉焊接、結(jié)合、黏結(jié)劑或其他非滲漏方法耦接至側(cè)壁202。或者，該側(cè)壁202及該蓋子204間之接合部可為一封墊、O形環(huán)、襯墊或類似者，該結(jié)合部系經(jīng)設(shè)置以避免由罐體100泄漏出。該側(cè)壁202或者也可包含其他中空幾何形式，例如一中空方形管。
一入口埠206及一出口埠208系穿設(shè)于該罐體，以讓氣體由該罐體100進(jìn)出。該等埠206、208可穿設(shè)于該蓋子204及/或該罐體100之側(cè)壁202。該等埠206、208一般可予以封閉，以在將罐體100由氣體輸送系統(tǒng)104移除時(shí)可讓罐體100內(nèi)部與周圍環(huán)境隔絕。于一實(shí)施例中，閥112、114系封閉地耦接至該等埠206、208，避免在將罐體100由氣體輸送系統(tǒng)104(示于第1圖)移除以再填充先趨物材料214、或替換罐體時(shí)泄漏氣體。相適之分離配件236A、236B也可耦接至閥112、114以便由該氣體輸送系統(tǒng)104移除或替換該罐體100。閥112、114一般為球形閥或其他確實(shí)的密封閥，以讓罐體100可由系統(tǒng)移除以進(jìn)行有效的裝載及再利用，同時(shí)在填充、輸送或耦接至氣體輸送系統(tǒng)104期間將由罐體100泄漏的可能性降至最低?；蛘撸摴摅w100可經(jīng)由一再填充埠(未示出)再予填充，例如設(shè)于該罐體100之蓋子204上具有VCR配件之小型管體。
該罐體100具有一內(nèi)體積238，其包含一上方區(qū)域218及一下方區(qū)域234。該罐體100之下方區(qū)域234至少部份以先趨物材料214填充?；蛘?，液體216也可加至一固體先趨物材料214以形成漿體212。該先趨物材料214、液體216或預(yù)混合之漿體212可藉移除該蓋子204或經(jīng)由該等埠206、208之一者而引入罐體100。該液體216系經(jīng)選擇以使其與先趨物材料214不具反應(yīng)性、使先趨物材料214不溶于液體中、且液體216與該先趨物材料214相比具有一可忽略之蒸氣壓等特性。例如，一加至固體先趨物材料214(如六羰基鎢)之液體216應(yīng)具有一較六羰基鎢高約1×103Torr之蒸氣壓，以確保升華之蒸氣主要包含六羰基鎢以及一可忽略之液體量。
與液體216混合之先趨物材料214可個(gè)別攪動(dòng)以保持先趨物材料214懸浮在漿體212之液體216中。于一實(shí)施例中，先趨物材料214及液體216系藉磁性攪拌器240攪動(dòng)。該磁性攪拌器240包括一設(shè)于該罐體100底部232下方之磁性馬達(dá)242，以及一設(shè)于該罐體100下方區(qū)域234中之磁性片244。該磁性馬達(dá)242可操作以旋轉(zhuǎn)罐體100內(nèi)之磁性片244，藉以混合該漿體212。該磁性片244之外材料涂層應(yīng)與該先趨物材料214、液體216或罐體100不具反應(yīng)性。合適之磁性混合物均已上市，例示性之磁性混合物為南加州威靈頓市之IKAWork公司所上市之IKAMAREO。或者，漿體212也可以其他方式攪動(dòng)，例如藉一攪拌器、起泡器或類似者。
液體216之?dāng)噭?dòng)會(huì)促使小滴液體216載附于載氣中，并載送至制程室106。為避免上述小滴液體216接觸制程室106，可選擇性的將油氣捕集器250耦接于罐體100之出口埠208。油氣捕集器250包括一本體252，其中含數(shù)個(gè)插入式檔板254，該等檔板254延伸超過(guò)油氣捕集器本體252之中線256，且呈至少略為朝向下方罐體100之角度。該等檔板254可驅(qū)使氣體繞該檔板254之迂回路徑流向該制程室106。該檔板254之表面區(qū)域暴露一大表面積予該表面之流動(dòng)氣體，使油氣捕集器可截補(bǔ)黏附之氣體。檔板254的向下角度可讓任何累積于油氣捕集器中之油氣向下流動(dòng)，并流回罐體100中。
該罐體100包括至少一檔板210，設(shè)于該罐體100之上方區(qū)域218內(nèi)。該檔板210系設(shè)于入口埠206及出口埠208之間，形成一延伸之平均路徑以避免載氣直接(亦即沿筆直線路)由入口埠206流至出口埠208。此具有增加罐體100中載氣之平均停留時(shí)間的效果，以及增加由載氣載送之升華或汽化先趨物氣體之量。此外，該檔板210可引導(dǎo)載氣覆蓋于該罐體100中先趨物材料214的所有暴露表面，以確?？芍貜?fù)氣體之形成特性以及該先趨物材料214之有效消耗量。
該檔板210之?dāng)?shù)目、間距以及形狀可作選擇以將罐體100調(diào)整至形成先趨物氣體之最佳狀態(tài)。例如，可選擇檔板210之?dāng)?shù)目為最多量以提高先趨物材料214之載氣速度、或檔板210形狀可配置以控制先趨物材料214之消耗量，以更有效使用先趨物材料。
檔板210可接附至側(cè)壁202或蓋子204，或檔板210可為一預(yù)制之插入型設(shè)計(jì)以安裝于罐體100內(nèi)。于一實(shí)施例中，設(shè)于罐體100內(nèi)之檔板210至少包含五片矩形板片，該等板片之材料與側(cè)壁202相同。參照第2B圖，該等檔板210可以焊接或其他方式固定于該側(cè)壁202，且彼此呈交叉狀。該等檔板210系以插入、交替形式固定于固定于該罐體之相對(duì)側(cè)，以形成蜿蜒延伸之平均流動(dòng)路徑。此外，檔板210系設(shè)于該蓋子204(當(dāng)放置于側(cè)壁202上)上該入口埠206及該出口埠208之間，以使該等檔板210及蓋子204間沒(méi)有空氣可流動(dòng)的空間。該等檔板210可額外延伸至少一部份進(jìn)入該罐體100之下方區(qū)域234，因此界定出一延伸之平均流動(dòng)路徑以供載氣流經(jīng)上方區(qū)域218。
或可選擇的是，入口管222可設(shè)于該罐體100之內(nèi)埠體積238。該管體222可藉第一端224耦接至該罐體100之入口埠206，并終止于該罐體100上方區(qū)域218中之第二端226。該管體222可將載氣注入該罐體100上方區(qū)域218，即靠近該先趨物材料214或漿體212之位置處。
該先趨物材料214可于一預(yù)定溫度及壓力下形成一先趨物氣體。由先趨物材料214升華或汽化之氣體會(huì)累積在該罐體100之上方區(qū)域218中，并藉一通過(guò)入口埠206且由出口埠208離開(kāi)的惰性載送氣體(可載送至制程室106)清除之。于一實(shí)施例中，該先趨物材料214系藉一電阻加熱器230(鄰設(shè)于側(cè)壁202處)加熱至一預(yù)定義溫度。或者，該先趨物材料214可以其他方式加熱，例如可藉由設(shè)于該罐體100下方區(qū)域234或上方區(qū)域218之筒式加熱器(未示出)、或以一置于該載氣入口埠206上游處之加熱器(未示出)預(yù)熱該載氣。為能使?jié){體212達(dá)最大均勻熱分布，液體216及檔板210應(yīng)為熱的良導(dǎo)體。
于一例示性之操作模式中，該罐體100之下方區(qū)域234系至少部份地填充予六羰基鎢及擴(kuò)散泵油(diffusion pump oil)之混合物所形成的漿體212。該漿體212系維持在約5 Torr之壓力，并藉一電子式加熱器230(鄰設(shè)于該罐體100)加熱至攝氏約40至約50度之溫度范圍。由氬氣組成之載氣以約200標(biāo)準(zhǔn)cc/分之速率流經(jīng)入口埠206進(jìn)入上方區(qū)域218。該氬氣系以延伸之平均流動(dòng)路徑流動(dòng)，而該平均流動(dòng)路徑系以經(jīng)出口埠208離開(kāi)罐體100之前通過(guò)檔板210之曲折路徑所定義之，較佳系增加罐體100上方區(qū)域218中氬氣之平均停留時(shí)間。于罐體100中所增加之停留時(shí)間可有利的增加載氣內(nèi)升華之六羰基鎢的飽和度。此外，通過(guò)檔板210之曲折路徑可有利的將所有先趨物材料214之暴露表面積實(shí)質(zhì)的暴露于載氣流，以使先趨物材料214之消耗量均勻，并形成先趨物氣體。
第3圖系描述用于形成制程氣體之罐體300的另一實(shí)施例之截面圖。該罐體包括一側(cè)壁202、一蓋子204及一底部232以圍出一內(nèi)部體積238。至少一蓋子204或側(cè)壁202包含入口埠206及一出口埠208用以進(jìn)出氣體。該罐體300之內(nèi)部體積238系劃分為上方區(qū)域218及一下方區(qū)域234。先趨物材料214至少部份地填充該下方區(qū)域234。先趨物材料214可為固體、液體或漿體形式，且系適于以升華及/或汽化形成制程氣體。
管體302系設(shè)于該罐體300之內(nèi)體積238中，且適于將該罐體300內(nèi)之氣流導(dǎo)離該先趨物材料214，較佳系避免由管體302流出之氣體直接撞擊先趨物材料214，而使微粒成為空氣浮粒并載送至出口埠208進(jìn)入制程處理室106。該管體302于第一端304耦接至入口埠206。該管體302由該第一端304延伸至第二端326A(位于先趨物材料214上方之上方區(qū)域218中)。該第二端326A可適于將氣流導(dǎo)向側(cè)壁202，因而避免氣體直接(例如直線或視線可及的直線方式)流經(jīng)該等埠206、208間的罐體300，形成延伸之平均流動(dòng)路徑。
于一實(shí)施例中，該管體302之第二端326A的出口306系相對(duì)于該罐體300之中心軸308呈約15至約90度角。于另一實(shí)施例中，該管體302具一「J」形第二端326B，以引導(dǎo)氣流離開(kāi)出口306而移向罐體300之蓋子204。于另一實(shí)施例中，該管體302具有一第二端326C，其有一插塞或罩體310以封閉該管體302之一端。該第二端326C具有至少一開(kāi)口328，其形成于該管體302鄰近該罩體310之側(cè)。由開(kāi)口328離開(kāi)之氣體一般系以垂直于該中心軸308的方式引離位于罐體300下方區(qū)域234的先趨物材料214。亦可選擇的是，前述至少一檔板210(以虛線表示)可設(shè)于該處理室300內(nèi)，并以并列形式應(yīng)用于前述該管體302之任一實(shí)施例中。
于一例示性操作模式中，該罐體300之下方區(qū)域234系至少部份填充以六羰基鎢以及擴(kuò)散泵油之混合物所形成的漿體212。該漿體212系維持在約5Torr之壓力，并以一電阻式加熱器230(鄰設(shè)于罐體300處)加熱至攝氏約40至約50度。以氬氣組成之載氣系以約200標(biāo)準(zhǔn)cc/分之速率流經(jīng)入口埠206及管體302而進(jìn)入上方區(qū)域218。該管體302之第二端326A可將載氣流以一延伸之平均流動(dòng)路徑(遠(yuǎn)離該出口埠208)流動(dòng)，較佳系增加該罐體300之上方區(qū)域218中氬氣的平均停留時(shí)間，并避免載氣直接流動(dòng)于該先趨物材料214之上，藉以盡量減少粒子形成。在罐體300中所增加的停留時(shí)間可有利的增加升華之六羰基鎢于載氣內(nèi)的飽和度，同時(shí)減少粒子形成以改善制程良率，節(jié)省來(lái)源固體并減少下游處的污染物。
第4圖系說(shuō)明一用于形成先趨物氣體之罐體400之另一實(shí)施例的截面圖。該罐體400包括一側(cè)壁202、一蓋子204及一底部232以圍出一內(nèi)部體積238。至少一蓋子204或側(cè)壁202系包含一入口埠206及一出口埠208以供氣體進(jìn)出。入口及出口埠206、208系耦接至閥112、114(適接于相適之分離配件236A、236B)以便于由該氣體輸送系統(tǒng)104移除或替換該罐體400。亦可選擇的是，油氣捕集器250可耦接于該出口埠208及閥114之間，以捕集任何流至制程室106之氣體中的油性粒子。
該罐體400之內(nèi)體積238系劃分為一上方區(qū)域218及一下方區(qū)域234。先趨物材料214及液體216至少部份填充該下方區(qū)域234。管體402系設(shè)于該罐體400之內(nèi)部體積238中，且其適于將罐體400內(nèi)之第一氣流F1引離先趨物材料及液體混合物，并將一第二氣流F2引經(jīng)該混合物。該氣流F1較氣流F2為大。氣流F2系經(jīng)配置以扮演一起泡器的角色，其大小應(yīng)足以攪動(dòng)該先趨物材料及液體混合物、但不至于使先趨物材料214或液體216之粒子或微滴成為空氣浮粒。因此，此實(shí)施例可有效的攪動(dòng)先趨物材料及液體混合物，同時(shí)減少因管體402流出氣流直接碰撞先趨物材料214形成的粒子成為空氣浮粒，載送經(jīng)出口埠208而進(jìn)入制程室106。
該管體402系以一第一端404耦接至該入口埠206。該管體402系由該第一端404延伸至位于罐體400下方區(qū)域234(即位于先趨物材料及液體混合物內(nèi))之第二端406。該管體402具有一開(kāi)口408，設(shè)于該罐體400之上方區(qū)域218中以將第一氣流F1導(dǎo)向該罐體400之側(cè)壁202。該管體400具有一限制部410，其設(shè)于該罐體400上方區(qū)域238中該開(kāi)口408之下方處。該限制部410系用于減少流向管體402之第二端406并進(jìn)入漿體212的第二氣流F2。藉由調(diào)整該限制部的流量，該第一及第二氣流F1及F2之相對(duì)速率便可作調(diào)節(jié)。此限制部具有至少兩種用途，第一，可最小化該第二氣流F2，提供恰巧足夠的攪動(dòng)以維持液體216中先趨物材料214之混合或懸浮，同時(shí)并減少粒子形成及制程室106之潛在污染。第二，第一氣流F1可經(jīng)調(diào)整以維持需提供由先趨物材料214升華及/或汽化至制程室106所需量的總流量體積。
亦可選擇的是，前文所述之至少一檔板210(以虛線圖示)可設(shè)于該處理室400內(nèi)，并以并列形式應(yīng)用于前述該管體402之任一實(shí)施例中。
雖然前文所述系關(guān)于本發(fā)明之較佳實(shí)施例，然其他以及本發(fā)明更進(jìn)一步之實(shí)施態(tài)樣亦可于不悖離本發(fā)明基本范圍的情況下提出。本發(fā)明之范圍系由下文申請(qǐng)專利范圍界定之。
主要原件代表符號(hào)說(shuō)明100 制程氣體源罐體102 載氣源104 氣體輸送系統(tǒng) 106 制程室110 流量控制器112 閥114 閥120 制程系統(tǒng)202 側(cè)壁 206 入口埠208 出口埠210 檔板214 先趨物材料216 液體218 上方區(qū)域 220 外殼222 入口管224 第一端226 第二端230 加熱器232 底部 234 下方區(qū)域236A 分離配件 236B 分離配件238 內(nèi)體積240 攪拌器242 馬達(dá) 244 磁性片250 油性捕集器252 油性捕集器本體254 檔板 256 中線300 罐體 302 管體304 第一端306 出口
308 中心軸310 罩體326 第二端328 開(kāi)口400 罐體 402 管體404 第一端406 第二端408 開(kāi)口 410 限制部
權(quán)利要求
1.一種形成用于一半導(dǎo)體制程系統(tǒng)之氣體的設(shè)備，其至少包含一罐體，其具有一側(cè)壁、一頂部及一底部以界定一內(nèi)部體積，該內(nèi)部體積具有一上方區(qū)域及一下方區(qū)域；一入口埠及一出口埠，其穿設(shè)于該罐體并與該上方區(qū)域連通；至少一檔板，其系設(shè)于該罐體之上方區(qū)域內(nèi)，且介于該入口埠及該出口埠之間；以及一先趨物材料，至少部份填充該罐體之下方區(qū)域。
2.如權(quán)利要求1所述之設(shè)備，其特征在于該入口埠及該出口埠之至少一者系穿設(shè)于該罐體之該側(cè)壁。
3.如權(quán)利要求1所述之設(shè)備，其特征在于該入口埠及該出口埠之至少一者系穿設(shè)于該罐體之頂部。
4.如權(quán)利要求3所述之設(shè)備，它還包含一第一閥，耦接于該入口埠；以及一第二閥，耦接于該出口埠。
5.如權(quán)利要求1所述之設(shè)備，它還包含一管體，該管體具有一耦接至該入口埠之第一端以及一終止于該罐體之上方區(qū)域中的第二端。
6.如權(quán)利要求5所述之設(shè)備，其特征在于該第二端相對(duì)于該罐體之一軸系呈約15度至約90度角。
7.如權(quán)利要求5所述之設(shè)備，其特征在于該管體之該第二端系朝向該罐體之頂部。
8.如權(quán)利要求5所述之設(shè)備，其特征在于該管體之該第二端系被罩住且具有至少一出口開(kāi)口，該出口開(kāi)口系穿設(shè)于該管體之一壁且鄰近該第二端。
9.如權(quán)利要求1所述之設(shè)備，它還包含一與該先趨物材料混合并形成一漿體之液體，其中該液體與該先趨物材料不具反應(yīng)性，且相對(duì)于該先趨物材料具有一可忽略之蒸氣壓，同時(shí)該先趨物材料系不溶于其中。
10.如權(quán)利要求9所述之設(shè)備，其特征在于該先趨物材料系六羰基鎢(tungstenhexacarbonyl)且該液體系一擴(kuò)散泵油(diffusion pump oil)。
11.如權(quán)利要求9所述之設(shè)備，它還包含攪動(dòng)裝置，用于攪動(dòng)該漿體。
12.如權(quán)利要求11所述之設(shè)備，其特征在于該攪動(dòng)裝置系選自由磁性攪拌器、攪拌器及起泡器組成之群組中。
13.如權(quán)利要求1所述之設(shè)備，其特征在于該先趨物材料系選自由二氟化氙(xenon difluoride)、四羰化鎳(nickel carbonyl)、六羰基鎢(tungsten hexa-carbonyl)，以及五(二甲氨)鉭(pentakis(dimethylamino)tantalum)組成之群組中。
14.如權(quán)利要求1所述之設(shè)備，它還包含一耦接至該出口埠之油氣捕集器。
15.如權(quán)利要求1所述之設(shè)備，其特征在于該至少一檔板系指數(shù)片檔板。
16.如權(quán)利要求15所述之設(shè)備，其特征在于該數(shù)片檔板系至少部份延伸至該罐體之下方區(qū)域。
17.如權(quán)利要求1所述之設(shè)備，它還包含一加熱裝置，用于加熱該先趨物材料。
18.如權(quán)利要求17所述之設(shè)備，其特征在于該用于加熱該先趨物材料之加熱裝置系一電阻式加熱器(鄰設(shè)于該側(cè)壁)、一設(shè)于該罐體內(nèi)之筒式加熱器，或?yàn)橐活A(yù)熱載氣之至少一者。
19.如權(quán)利要求1所述之設(shè)備，其特征在于該先趨物材料系選自由四(二甲氨)鈦(tetrakis(dimethylamino)titanium，TDMAT)、第三丁基亞氨三(二乙氨)鉭(tertbutyliminotris(diethylamino)tantalum，TBTDET)以及五(甲乙氨)鉭(pentakis(ethylmethylamino)tantalum，PEMAT)所組成之群組中。
20.一種形成用于一半導(dǎo)體制程系統(tǒng)之氣體的設(shè)備，其至少包含一罐體，具有一側(cè)壁、一頂部及一底部以界定一內(nèi)部體積，該內(nèi)部體積具有一上方區(qū)域及一下方區(qū)域；一入口埠及一出口埠，其穿設(shè)于該罐體并與該上方區(qū)域流通；一管體，其具有一耦接至該入口埠之第一端以及一終止于該罐體之上方區(qū)域中的第二端；以及一孔徑，形成于該管體之第二端，其系朝向該罐體之側(cè)壁或頂部。
21.如權(quán)利要求20所述之設(shè)備，其特征在于該入口埠及該出口埠之至少一者系穿設(shè)于該罐體之側(cè)壁。
22.如權(quán)利要求20所述之設(shè)備，其特征在于該入口埠及該出口埠之至少一者系穿設(shè)于該罐體之頂部。
23.如權(quán)利要求22所述之設(shè)備，它還包含一第一閥，耦接至該入口埠；以及一第二閥，耦接至該出口埠，該第一及第二閥系適接于相適之分離配件。
24.如權(quán)利要求20所述之設(shè)備，其特征在于形成于該第二端之孔徑系相對(duì)于該罐體之一軸呈約15度至約90度角。
25.如權(quán)利要求20所述之設(shè)備，其特征在于形成于該管體第二端之孔徑系朝向該罐體之頂部。
26.如權(quán)利要求20所述之設(shè)備，其特征在于該管體之第二端具有一封閉底部，且該孔徑系穿設(shè)于該管體之一壁中且接近該第二端處。
27.如權(quán)利要求20所述之設(shè)備，它還包含一先趨物材料至少部份地填充該罐體之下方區(qū)域。
28.如權(quán)利要求20所述之設(shè)備，它還包含一與該先趨物材料混合并形成一漿體之液體，其中該液體與該先趨物材料不具反應(yīng)性，且相對(duì)于該先趨物材料具有一可忽略之蒸氣壓，同時(shí)該先趨物材料系不溶于其中。
29.如權(quán)利要求28所述之設(shè)備，其特征在于該先趨物材料系選自由二氟化氙、四羰化鎳、六羰基鎢，以及五(二甲氨)鉭組成之群組中。
30.如權(quán)利要求28所述之設(shè)備，其特征在于該先趨物材料系六羰基鎢且該液體系一擴(kuò)散泵油。
31.如權(quán)利要求28所述之設(shè)備，它還包含攪動(dòng)裝置，用于攪動(dòng)該漿體。
32.如權(quán)利要求31所述之設(shè)備，其特征在于該攪動(dòng)裝置系選自由磁性攪拌器、攪拌器及起泡器組成之群組中。
33.如權(quán)利要求20所述之設(shè)備，它還包含一耦接至該出口埠之油氣捕集器。
34.如權(quán)利要求20所述之設(shè)備，它還包含至少一檔板設(shè)于該罐體之上方區(qū)域內(nèi)，且介于該入口埠及該出口埠之間。
35.如權(quán)利要求34所述之設(shè)備，其特征在于該至少一檔板系指數(shù)片檔板。
36.如權(quán)利要求35所述之設(shè)備，其特征在于該數(shù)片檔板系至少部份延伸至該罐體之下方區(qū)域。
37.如權(quán)利要求20所述之設(shè)備，它還包含一加熱裝置，用于加熱該罐體之內(nèi)部體積。
38.如權(quán)利要求37所述之設(shè)備，其特征在于該用于加熱該罐體之內(nèi)部體積的加熱裝置為一電阻式加熱器(鄰設(shè)于該側(cè)壁)、一設(shè)于該罐體內(nèi)之筒式加熱器，或?yàn)橐活A(yù)熱載氣之至少一者。
39.如權(quán)利要求27所述之設(shè)備，其特征在于該先趨物材料系由四(二甲氨)鈦(TDMAT)、第三丁基亞氨三(二乙氨)鉭(TBTDET)以及五(甲乙氨)鉭(PEMAT)所組成之群組中選出。
40.一種形成用于一制程系統(tǒng)之氣體的設(shè)備，其至少包含一罐體，其具有一側(cè)壁、一頂部及一底部以界定一內(nèi)部體積，該內(nèi)部體積具有一上方區(qū)域及一下方區(qū)域；一入口埠及一出口埠，其穿設(shè)于該罐體并與該上方區(qū)域流通；一第一閥，耦接至該入口埠；以及一第二閥，耦接至該出口埠，該第一及第二閥系適配于相適之分離配件以將該設(shè)備由一半導(dǎo)體制程氣體輸送系統(tǒng)模組式移除；一管體，其具有一耦接至該入口埠之第一端以及一終止于該罐體之上方區(qū)域中的第二端，其中該第二端相對(duì)于該罐體之一中心軸系呈約15度至約90度角；以及數(shù)片檔板，其設(shè)于該罐體之上方區(qū)域內(nèi)，及介于該入口埠及該出口埠之間。
41.如權(quán)利要求420所述之設(shè)備，它還包含固體先趨物材料，其至少部份地填充該罐體之下方區(qū)域；一液體，與該固體先趨物材料混合形成一漿體，其中該液體與該固體先趨物材料不具反應(yīng)性，且相對(duì)于該固體先趨物材料具有一可忽略之蒸氣壓，同時(shí)該固體先趨物材料系不溶于其中；加熱裝置，用于加熱該罐體之內(nèi)部體積；以及攪動(dòng)裝置，用于攪動(dòng)該漿體。
42.如權(quán)利要求41所述之設(shè)備，其特征在于用于加熱該罐體之內(nèi)部體積的加熱裝置為一電阻式加熱器(鄰設(shè)于該側(cè)壁)、一設(shè)于該罐體內(nèi)之筒式加熱器，或?yàn)橐活A(yù)熱載氣之至少一者。
43.如權(quán)利要求42所述之設(shè)備，其特征在于該用于攪動(dòng)該漿體的攪動(dòng)裝置系選自由磁性攪拌器、攪拌器及一起泡器組成之群組中。
44.一種形成用于一制程系統(tǒng)之氣體的方法，其至少包含下列步驟提供一先趨物材料于一罐體之一下方區(qū)域中；由一入口埠沿一延伸之平均路徑流動(dòng)一載氣，使之經(jīng)過(guò)該罐體之一上方區(qū)域而至一出口埠；以及加熱該先趨物材料以形成一制程氣體。
45.如權(quán)利要求44所述之方法，其特征在于沿該延伸之平均路徑流動(dòng)載氣之步驟更包含將一載氣流引離該漿體。
46.如權(quán)利要求45所述之方法，其特征在于該氣流系被導(dǎo)向該罐體之一側(cè)壁。
47.如權(quán)利要求45所述之方法，其特征在于該氣流系被導(dǎo)向該罐體之一頂部。
48.如權(quán)利要求45所述之方法，其特征在于該氣流系被導(dǎo)經(jīng)一或多個(gè)穿設(shè)于該管體之一側(cè)壁的孔徑。
49.如權(quán)利要求44所述之方法，其特征在于沿該延伸之平均路徑流動(dòng)該載氣的步驟更包含將一載氣流繞著設(shè)于該罐體之一入口埠及一出口埠間之至少一檔板流動(dòng)。
50.如權(quán)利要求49所述之方法，其特征在于該至少一檔板為數(shù)片形成一蜿蜒路徑之插入式檔板。
51.如權(quán)利要求44所述之方法，其特征在于該加熱步驟至少包含由加熱該罐體、加熱該罐體之一內(nèi)部體積以及在進(jìn)入該罐體前先加熱該載氣等加熱步驟所組成之群組中選出至少一種。
52.如權(quán)利要求44所述之方法，它還包含攪動(dòng)該先趨物材料之步驟。
53.如權(quán)利要求52所述之方法，其特征在于該攪動(dòng)該先趨物材料之步驟系以一磁性攪拌器、一攪拌器或一起泡器之至少一者進(jìn)行。
54.如權(quán)利要求52所述之方法，它還包含捕集搭載于制程氣體中之粒子物質(zhì)的步驟。
55.如權(quán)利要求44所述之方法，其特征在于該加熱步驟更包含升華該先趨物材料。
56.一種形成一用于制程系統(tǒng)之氣體的方法，其至少包含下列步驟流動(dòng)一載氣于數(shù)片檔板間，該等檔板可界定出一曲折流動(dòng)路徑；以及由一設(shè)于該等檔板間之先趨物材料形成一氣體。
57.如權(quán)利要求56所述之方法，其特征在于形成一氣體之步驟更包含升華該先趨物材料。
58.如權(quán)利要求57所述之方法，它還包含調(diào)整該等檔板間之載氣流動(dòng)的步驟。
59.如權(quán)利要求58所述之方法，其特征在于該調(diào)整步驟更包含調(diào)整由檔板數(shù)目、檔板間距以及檔板形狀所組成之特性群組中之至少一者。
全文摘要
茲提供一種形成用于一制程系統(tǒng)之氣體的方法及設(shè)備。于一實(shí)施例中，一種形成用于一制程系統(tǒng)之氣體的設(shè)備包括一罐體，其具有至少一設(shè)于兩埠間之擋板且該罐體含有一先趨物材料。該先趨物材料在一界定壓力下加熱至一界定溫度時(shí)系適于形成一氣體蒸氣。該擋板可驅(qū)使載氣按一延伸之平均路徑(位于該入口埠及出口埠間)移動(dòng)。于另一實(shí)施例中，一種用于形成氣體之設(shè)備包括一罐體，其具有一管體，該管體可將流入該罐體之載氣引離該罐體內(nèi)之先趨物材料。
文檔編號(hào)C23C16/18GK1678767SQ03820409
公開(kāi)日2005年10月5日 申請(qǐng)日期2003年7月16日 優(yōu)先權(quán)日2002年7月17日
發(fā)明者S·甘古里, L·陳, V·W·庫(kù) 申請(qǐng)人:應(yīng)用材料股份有限公司