專利名稱：前體傳輸系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本申請一般地涉及半導(dǎo)體處理裝置，且具體涉及用于傳輸反應(yīng)物氣體到處理腔室的設(shè)備。
背景技術(shù)：
化學氣相沉積(CVD)是半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)中用于在諸如硅晶片的襯底上形成材料薄膜的已知工藝。在CVD中，不同反應(yīng)物的反應(yīng)物氣體(在此也被稱為“前體氣體”)被傳輸給反應(yīng)腔室中的一個或多個襯底。在很多情況下，反應(yīng)腔室僅包括被支承在襯底支架(諸如基座)上的單個襯底，其中襯底和襯底支架被維持在期望的工藝溫度。反應(yīng)物氣體彼此反應(yīng)以形成襯底上的薄膜，其中生長率由溫度或反應(yīng)物氣體的量來控制。在一些應(yīng)用中，將反應(yīng)物氣體以氣體形式存儲在反應(yīng)物源容器中。在這些應(yīng)用中， 反應(yīng)物蒸汽在環(huán)境壓力(即正常壓力)和環(huán)境溫度下經(jīng)常為氣態(tài)。這些氣體的示例包括氮氣、氧氣、氫氣和氨氣。然而，在一些情況下，使用在環(huán)境壓力和環(huán)境溫度下為液體或固體 (例如氯化鉿)的源化學物質(zhì)(“前體”)的蒸汽。這些源化學物質(zhì)必須被加熱以產(chǎn)生足夠數(shù)量的蒸汽以用于反應(yīng)過程。對于一些固體物質(zhì)(在此被稱為“固體源前體”)，室溫下的蒸汽壓力低至它們必須被加熱以產(chǎn)生足夠數(shù)量的反應(yīng)物蒸汽且/或必須被維持在非常低的壓力下。一旦汽化，重要的是要使氣相反應(yīng)物在整個處理系統(tǒng)中保持在汽化溫度或高于汽化溫度，從而防止閥門、過濾器、管道和與氣相反應(yīng)物到反應(yīng)腔室的傳輸相關(guān)聯(lián)的其他部件中的非期望的冷凝。來自這些自然固體或液體物質(zhì)的氣相反應(yīng)物對于各種其他工業(yè)中的化學反應(yīng)是有用的。原子層沉積(ALD)是用于在襯底上形成薄膜的另一種已知工藝。在很多應(yīng)用中， ALD如上所述使用固體和/或液體源化學物質(zhì)。ALD是一種氣相沉積類型，其中通過在循環(huán)中執(zhí)行的自飽和反應(yīng)來建立薄膜。薄膜的厚度通過所執(zhí)行的循環(huán)次數(shù)來確定。在ALD工藝中，交替并重復(fù)地向襯底或晶片施加氣態(tài)前體以在晶片上形成材料薄膜。在自限制工藝中一種反應(yīng)物被吸附到晶片上。不同的、隨后脈沖傳輸?shù)姆磻?yīng)物與所吸附的材料反應(yīng)以形成期望材料的單一分子層。通過適當選擇的試劑在反應(yīng)過程中可能出現(xiàn)分解，諸如在配體交換或吸雜反應(yīng)中。在典型的ALD反應(yīng)中，每個循環(huán)形成不超過一個分子單層。通過重復(fù)的生長周期來產(chǎn)生更厚的膜，直到達到目標厚度。典型的固體或者液體源前體傳輸系統(tǒng)包括固體或者液體源前體容器和加熱裝置 (例如，輻射熱燈、電阻加熱器等)。該容器包括固體(例如粉末形式)或液體源前體。該加熱裝置加熱容器以增大容器中的前體氣體的蒸汽壓力。該容器具有用于惰性運載氣體(例如隊)流過容器的入口和出口。運載氣體攜帶前體蒸汽一起經(jīng)過容器出口并最終到達襯底反應(yīng)腔室。該容器通常包括用于將容器的內(nèi)含物流動地隔離于容器外部的隔離閥門。 通常，在容器入口的上游提供一個隔離閥門，并在容器出口的下游提供另一個隔離閥門。前體源容器一般具有從入口延伸到出口的管道、管道上的隔離閥門以及閥門上的配件，這些配件被構(gòu)造成連接到其余襯底處理設(shè)備的氣流管線上。經(jīng)常期望提供許多附加加熱器，用于加熱在前體源容器與反應(yīng)腔室之間的不同閥門和氣流管線，以防止前體氣體冷凝或沉積在這些部件上。因此，在源容器與反應(yīng)腔室之間的氣體傳送部件有時被稱為“熱區(qū)”，在該熱區(qū)中溫度被維持在前體的汽化/冷凝溫度之上。已知提供蛇形或曲折的流動路徑以便于運載氣體的流動，同時其被暴露于固體或液體前體源。例如，美國專利4，883，362,7, 122，085和7，156，380均公開了這種蛇形路徑。

發(fā)明內(nèi)容
在本發(fā)明的一個方面，提供一種前體源容器。該前體源容器包括具有入口端口、出口端口和排氣端口的蓋。該前體源容器還包括可拆除地附連到蓋的基座。該基座包括形成于其中的凹陷區(qū)。在本發(fā)明的另一個方面，提供一種前體源容器。該前體源容器包括具有形成于其中的凹陷區(qū)的基座。該凹陷區(qū)構(gòu)造為容納前體材料。該前體源容器還包括可拆除地附連到基座的蓋。該蓋具有入口端口、出口端口和排氣端口。該排氣閥可操作地附連到蓋上。該排氣閥可操作地連接至排氣端口。在本發(fā)明的另一個方面，提供一種前體源容器。該前體源容器包括基底，該基底具有下表面、接觸表面、在接觸表面和下表面之間的側(cè)表面以及從接觸表面延伸的內(nèi)表面，該內(nèi)表面限定基座內(nèi)的凹陷區(qū)。該前體源容器還包括可拆除地附連到基座的蓋。該蓋包括入口端口、出口端口和排氣端口。在本發(fā)明的又一個方面，提供一種前體源容器。該前體源容器包括具有第一端口、 第二端口和第三端口的蓋。該前體源容器還包括可拆除地附連到該蓋的基座。該基座包括形成于其中的凹陷區(qū)。在又一個方面，提供一種用于將化學反應(yīng)物源容器連接到用于襯底蒸汽處理的氣相反應(yīng)器的氣體接口組件的設(shè)備。所述設(shè)備包括容器、氣相反應(yīng)器的氣體接口組件以及用于將所述容器連接到所述氣體接口組件的連接組件。所述容器具有適于容納固體或液體化學反應(yīng)物的腔室。所述容器包括與所述腔室流體連通的入口和出口。所述氣體接口組件具有適于連接到容器腔室的所述出口的氣體入口。所述連接組件包括軌道部件和抬升組件。 所述軌道部件包括一個或多個細長軌道，所述細長軌道適于與所述容器的一個或多個軌道配合構(gòu)件可移動地配合。所述抬升組件被構(gòu)造為在降低位置與升高位置之間垂直移動所述軌道部件。當所述容器的一個或多個軌道配合構(gòu)件與所述軌道部件的所述一個或多個軌道配合時，且當所述抬升組件將所述軌道部件移動到其升高位置時，所述容器的出口將被定位到與所述氣體接口組件的所述氣體入口基本直接流體連通。為了概括本發(fā)明及相對現(xiàn)有技術(shù)實現(xiàn)的優(yōu)點，上面已經(jīng)描述了本發(fā)明的某些目標和優(yōu)點。當然，應(yīng)該理解根據(jù)本發(fā)明的任何特定實施例不一定實現(xiàn)所有這些目標或優(yōu)點。因此，例如，本領(lǐng)域技術(shù)人員將認識到，可以以實現(xiàn)或優(yōu)化本文教導(dǎo)的一個優(yōu)點或一組優(yōu)點而不必實現(xiàn)本文可能教導(dǎo)或建議的其他目標或優(yōu)點的方式來體現(xiàn)或?qū)崿F(xiàn)本發(fā)明。所有這些實施例都意味著在本文公開的發(fā)明范圍內(nèi)。通過以下優(yōu)選實施例的詳細描述并參考附圖，本發(fā)明的這些及其他實施例對本領(lǐng)域技術(shù)人員來說將變得顯而易見，本發(fā)明并不局限于所公開的任何特定的(多個)優(yōu)選實施例。


通過參考以下描述、所附的權(quán)利要求和附圖，本發(fā)明的這些和其他方面對于技術(shù)人員來說將是顯而易見的，這些內(nèi)容意味著僅是舉例說明而非限制本發(fā)明，其中圖1是常規(guī)前體源組件和反應(yīng)腔室組件的示意性圖示說明。圖2是常規(guī)固體前體源容器的透視圖。圖3是在用于原子層沉積的反應(yīng)物氣體脈沖中理想的和稍不理想的源化學濃度的圖示。圖4是常規(guī)前體源容器和氣體面板的示意性圖示說明。圖5是帶有表面安裝的閥門和氣體面板的前體源容器的示意性圖示說明。圖6是帶有表面安裝的閥門和與容器緊密熱接觸的氣體面板的前體源容器的示意性圖示說明。圖7是前體源容器、用于與該容器流體連通的氣體接口組件以及使該容器與該氣體接口組件連接和斷開的快速連接組件的實施例的透視圖。圖8是圖7的容器的分解透視圖。
圖9是圖7的容器的后透視截面視圖。
圖10是圖7的容器的后截面視圖。
圖IlA是前體源容器另一實施例的分解圖。
圖IlB是圖IlA所示的前體源容器的蓋的俯視透視圖。
圖IlC是圖IlB所示的蓋的底部透視圖。
圖IlD是圖IlA所示的前體源容器的基座實施例的俯視透視圖。
圖IlE是圖IlD所示的基座的俯視平面圖。
圖IlF是沿圖IlE的線A-A截取的基座的截面視圖。
圖IlG是沿圖IlE的線B-B截取的基座的截面視圖。
圖IlH是圖IlA所示的前體源容器的基座的另一實施例的截面視圖。
圖IlI是圖IlA所示的前體源容器的基座的另一實施例的俯視平面圖。
圖IlJ是源容器的另一實施例的分解透視圖。
圖12是包括托盤堆疊的蛇形插入物的實施例的分解透視圖。
圖13是圖12的蛇形插入物的上堆疊托盤的透視圖。
圖14是圖13的上堆疊托盤的俯視圖。
圖15是圖12的蛇形插入物的下堆疊托盤的透視圖。
圖16是圖15的下堆疊托盤的俯視圖。
圖17是安裝在前體源容器的蓋上的過濾器的截面視圖。
圖18是可以用于圖17的過濾器的過濾材料的實施例。
圖19是用于使運載氣體和反應(yīng)物氣體流過前體源容器和氣相反應(yīng)腔室的氣體傳輸系統(tǒng)的示意性圖示說明。圖20和圖21是顯示為連接的圖7的容器和氣體接口組件的正視透視圖。圖22是圖7的前體源容器和氣體接口組件的俯視正視透視圖，且其帶有快速連接組件的可替代實施例。圖23是顯示為連接的圖22的容器和氣體接口組件的俯視正視透視圖。圖M是顯示為分離的圖22的容器和氣體接口組件的仰視正視透視圖。圖25是用于使運載氣體和反應(yīng)物氣體流過前體源容器和氣相反應(yīng)腔室的氣體傳輸系統(tǒng)的示意性圖示說明。圖沈是帶有通風閥門的前體源容器的透視圖。圖27是圖沈的容器的透視圖，該容器連接到圖22-24的氣體接口組件。圖觀是圖沈的容器的截面視圖，添加了用于容器的專用加熱器件。
具體實施例方式申請專利證書的本發(fā)明申請公開了改進的前體源容器、用于將該容器裝載并連接到反應(yīng)器的設(shè)備和方法以及使用帶有蒸汽處理反應(yīng)器的容器的接口。所公開的實施例提供到反應(yīng)物蒸汽的良好通路，降低了反應(yīng)器的氣體傳輸系統(tǒng)的污染，并且提供了前體源容器的改進適用性(例如，替換或再充裝)。以下關(guān)于優(yōu)選實施例和方法的詳細描述給出了某些特定實施例的細節(jié)以幫助理解權(quán)利要求。然而，可以用如權(quán)利要求所定義和覆蓋的多種不同的實施方式和方法來實踐本發(fā)明。氣體傳輸系統(tǒng)概述圖1示意性圖示說明用于將在固體或液體前體源容器10處產(chǎn)生的氣相反應(yīng)物饋送到氣相反應(yīng)腔室12內(nèi)的常規(guī)前體傳輸系統(tǒng)6。技術(shù)人員將理解本發(fā)明的前體傳輸系統(tǒng)可以包含圖1的氣體傳輸系統(tǒng)6的很多方面。因此，現(xiàn)在描述常規(guī)傳輸系統(tǒng)6以便更好地理解本發(fā)明。通過參考圖1，固體或液體源容器10容納固體或液體源前體(未顯示)。固體源前體是在標準條件(即室溫和大氣壓)下為固體的源化學物質(zhì)。類似地，液體源前體是在標準條件下為液體的源化學物質(zhì)。前體在源容器10內(nèi)汽化，該源容器10可以被維持在汽化溫度或高于汽化溫度。然后將汽化的反應(yīng)物饋送到反應(yīng)腔室12內(nèi)。反應(yīng)物源容器10和反應(yīng)腔室12可以分別位于反應(yīng)物源殼體16和反應(yīng)腔室容器18內(nèi)，優(yōu)選分別將其抽空和/ 或進行熱控制。如本領(lǐng)域所知，這可以通過向這些部件提供分離的冷卻和加熱器件、絕緣體和/或隔離閥門和相關(guān)聯(lián)的配管來實現(xiàn)。圖示說明的氣體傳輸系統(tǒng)6特別適用于傳輸要在氣相反應(yīng)腔室中使用的氣相反應(yīng)物。這些氣相反應(yīng)物可以用于沉積(例如，CVD)或原子層沉積(ALD)。從圖1可以看出，反應(yīng)物源容器10和反應(yīng)腔室12適于通過第一管道20彼此選擇性地流體連通，從而將氣相反應(yīng)物從反應(yīng)物源容器10饋送到反應(yīng)腔室12 (諸如ALD反應(yīng)腔室)。第一管道20包括一個或多個隔離閥門22a、22b，其可以用于在對反應(yīng)物源容器10和反應(yīng)腔室容器18 二者或之一進行抽空和/或維護的過程中將反應(yīng)物源容器10和反應(yīng)腔室 12的氣體空間分離開。
優(yōu)選使用無活性氣體或惰性氣體作為汽化前體的運載氣體。惰性氣體(例如氮或氬)可以通過第二管道M饋送到前體源容器10中。反應(yīng)物源容器10包括用于連接到第二管道M的至少一個入口和用于從容器10抽出氣體的至少一個出口。容器10的出口連接到第一管道20。容器10可以在比反應(yīng)腔室12的壓力更高的壓力下進行操作。因此，第二管道對包括至少一個隔離閥門26，該隔離閥門沈可以用于在維護或更換容器的過程中將容器10的內(nèi)部流體隔離?？刂崎y門27優(yōu)選位于反應(yīng)物源殼體16外部的第二管道M中。在另一變體中(其可以應(yīng)用于本發(fā)明的實施例中)，可以通過向反應(yīng)物源容器10 施加真空而并不使用運載氣體來將前體蒸汽抽吸到反應(yīng)腔室12中。這有時被稱為“蒸汽抽吸”。在又一個變體中(其也可以應(yīng)用于本發(fā)明的實施例中)，可以通過如以文氏管效應(yīng)(Venturi effect)在容器外部產(chǎn)生較低壓力的外部氣流來將前體蒸汽抽出容器10。例如，可以通過使運載氣體沿著在容器10下游的路徑朝向反應(yīng)腔室12流動來抽取前體蒸汽。 在一些條件下，這可以在容器10與運載氣體的流動路徑之間產(chǎn)生壓力差。這一壓力差促使前體蒸汽朝向反應(yīng)腔室12流動。當使用固體源前體時，為了去除分散的固體顆粒，氣體傳輸系統(tǒng)6包括凈化器28， 通過該凈化器觀引入汽化的反應(yīng)物。凈化器觀可以包括一個或多個非常不同的凈化器件， 諸如機械過濾器、陶瓷分子篩和能夠從反應(yīng)物氣流中分離分散的固體或微?；蜃钚》肿映叽绲姆肿拥撵o電過濾器。在容器10中提供附加凈化器也是已知的。具體來說，美國公布的專利申請US2005/00004^A1公開了包括封閉在鋼容器內(nèi)的玻璃坩堝的容器，該坩堝容納反應(yīng)物源并具有帶過濾器的蓋。該蓋與附連到鋼容器的容器蓋分離。通過繼續(xù)參考圖1，反應(yīng)物源容器10位于反應(yīng)物源殼體16內(nèi)。殼體16的內(nèi)部空間30可以被保持在減少的壓力下(例如ImTorr至lOTorr，且經(jīng)常為大約500mTorr)以促進輻射加熱殼體16內(nèi)的部件并且使這些部件彼此熱隔離以有助于一致的溫度場。在其他變體中，殼體未被抽空并且包括對流增強器件(例如，風扇、交叉流動等)。圖示說明的殼體16包括一個或多個加熱器件32，諸如輻射加熱器。同時，可以提供反射器板34，其可以被構(gòu)造成圍繞殼體16內(nèi)的部件以將由加熱器件32產(chǎn)生的輻射熱量反射到位于殼體16內(nèi)的部件?？梢栽跉んw16的內(nèi)壁40上以及在殼體的頂板7和底板9上提供反射器板34。在圖示說明的設(shè)備中，第一管道20的大部分長度被包含在反應(yīng)物源殼體16內(nèi)。因此第一管道20將固有地接收一些熱量以防止反應(yīng)物蒸汽的冷凝。反應(yīng)物源殼體16可以包括形成于該殼體的外壁38與內(nèi)壁40之間的冷卻套管36。 該冷卻套管36可以容納水或其它冷卻劑。該套管36允許殼體16的外表面38保持在環(huán)境溫度或接近環(huán)境溫度。為了防止或減小在ALD工藝的交替脈沖之間來自反應(yīng)物源容器10的氣流，有可能在第一管道20中形成非活性氣體壁壘。這有時也被稱為第一管道20的一部分中的“惰性氣體閥”或“擴散壁壘”，其通過形成氣相壁壘來防止反應(yīng)物從反應(yīng)物源容器10流到反應(yīng)腔室12，該氣相壁壘是通過使氣體沿與第一管道20中的正常反應(yīng)物流相反的方向流動而形成的。可以通過將非活性氣體經(jīng)由第三管道50饋送到第一管道20內(nèi)來形成氣體壁壘，該第三管道在連接點52處連接到管道20。第三管道50可以連接到供應(yīng)第二管道M的惰性氣體源M。在饋送來自反應(yīng)物源容器10的氣相脈沖之間的時間段內(nèi)，優(yōu)選通過第三管道50將非活性氣體饋送到第一管道20內(nèi)?？梢越?jīng)由第四管道58抽取這一氣體，該第四管道 58在位于第一連接點52的上游(即更靠近反應(yīng)物源容器10)的第二連接點60處連接到第一管道20。以這種方式，在第一連接點52與第二連接點60之間的第一管道20中(在反應(yīng)物脈沖之間)形成與正常反應(yīng)物氣流方向相反的惰性氣流。第四管道58可以與排氣源 64(諸如真空泵)連通。也可以提供限流器61以及閥門56、63和70。美國專利申請公布 US2005/0000428A1中圖示說明和描述了氣體傳輸系統(tǒng)6的更多細節(jié)。現(xiàn)有的固體或液體前體源傳輸系統(tǒng)，諸如圖1所示的系統(tǒng)6，具有很多缺點和限制。一個缺點是有時必須提供大量附加加熱器來加熱在前體源容器(諸如容器10)與反應(yīng)腔室(諸如反應(yīng)腔室1 之間的氣體管線和閥門。特別地，通常期望將所有這些介入的氣體傳送部件(例如，閥門22a、22b、70、凈化器觀、管道20)保持在高于前體的冷凝溫度的溫度，以防止前體蒸汽沉積在這些部件上。典型地，這些介入部件由線形加熱器、盒式加熱器、 熱燈等分別加熱。一些系統(tǒng)(例如，美國專利申請公布US2005/0000^8A1)利用這些額外的加熱器將介入部件偏置到比源容器的溫度更高的溫度。這種溫度偏置有助于防止變冷過程中前體在介入部件里冷凝。由于源容器一般具有比介入的氣體傳送部件更高的熱質(zhì)量， 所以這些部件存在比源容器更快冷卻到冷凝溫度的風險。這可能導(dǎo)致不期望的情況，即源容器仍然產(chǎn)生可能流到更涼的介入部件處并沉積于其上的前體蒸汽。溫度偏置可以克服這一問題。然而，對額外加熱器的需求增大了設(shè)備的總尺寸和運行成本。此外，常規(guī)固體源傳輸系統(tǒng)通常采用在源容器出口與襯底反應(yīng)腔室之間的過濾器 (諸如圖1中的凈化器28)，以便防止固體前體顆粒(例如運載氣流中夾帶的粉末)進入反應(yīng)腔室。這些過濾器也增大設(shè)備的總尺寸并且可能需要附加加熱器以防止在其中的冷凝。 同時，這些過濾器一般在源容器出口的下游，這帶來以下風險前體顆?？赡艹练e在容器出口的下游處的氣體傳送部件上，諸如氣體管道內(nèi)或容器出口閥門自身內(nèi)。這些顆?？赡軗p壞諸如閥門等部件，這可能損害它們完全密封的能力。常規(guī)固體或液體源傳輸系統(tǒng)的另一個缺點是經(jīng)常難以對前體源容器重新裝料或替換該前體源容器。圖2顯示包括容器本體33和蓋35的典型前體源容器31。蓋35包括從該處向上延伸的入口管43a、43b和出口管45a、45b。隔離閥門37插入在入口管43a、43b 之間，且隔離閥門39插入在出口管45a、^b之間。另一個隔離閥門41插入在連接管43a和管45a的氣體管線之間。入口管43a、4 和出口管45a、4 提供通過容器本體33的惰性運載氣體流動。管43a、4fe —般包括配件47，這些配件被構(gòu)造成連接到反應(yīng)物氣體傳輸系統(tǒng)的其他氣流管線。當固體或液體源前體被耗盡且需要更換時，通常用滿載源化學物質(zhì)的新源容器來更換整個源容器31。更換源容器31需要關(guān)閉隔離閥門37和39，將配件47與其余襯底處理設(shè)備斷開，在物理上去除容器31，在適當位置放置新容器31，并將新容器31 的配件47連接到其余襯底處理設(shè)備上。通常，這一過程還涉及拆卸各種熱電偶、管線加熱器、夾具等。這些過程可能有點費力。常規(guī)固體或液體源傳輸系統(tǒng)的另一個缺點是氣體傳輸系統(tǒng)可能產(chǎn)生停滯流動的區(qū)域(也被稱為“盲管段(dead legs)”)。當來自前體源容器的氣體流動路徑更長且更復(fù)雜時容易出現(xiàn)盲管段。用于源容器的常規(guī)入口隔離閥門和出口隔離閥門(如上所述)可能產(chǎn)生盲管段。通常，盲管段增大在傳輸系統(tǒng)的氣體傳送部件上出現(xiàn)不想要的前體沉積的風險。當前體在低于升華/融化溫度的溫度下凝固時，可能由于與盲容積(dead volume)相
9關(guān)聯(lián)的冷點而發(fā)生這種不想要的前體沉積。當前體在高溫下分解時，也可能由于與盲容積相關(guān)聯(lián)的熱點而發(fā)生這種不想要的前體沉積。正因為如此，一般期望降低和最小化反應(yīng)物氣流的停滯。一般也期望減少溫度受控的表面面積，以便減少產(chǎn)生熱點和冷點的可能性。最小化盲管段的數(shù)量和容積的另一個原因是為了減少插入在前體源容器與襯底反應(yīng)腔室之間的氣體傳輸系統(tǒng)的總?cè)莘e。隨著氣體傳輸系統(tǒng)的總?cè)莘e增大，與ALD處理相關(guān)聯(lián)的最少脈沖時間和最少清除時間經(jīng)常也增加。最少脈沖時間是使被處理的襯底的表面飽和而注入反應(yīng)物所必需的脈沖時間。最少清除時間是在反應(yīng)物脈沖之間將過量反應(yīng)物清除出襯底反應(yīng)腔室和氣體傳輸系統(tǒng)所必需的時間。當減少最少脈沖時間和最少清除時間時，襯底產(chǎn)量(可以處理襯底的速度)增加。因此，期望降低盲管段的數(shù)量和容積以便增加產(chǎn)量。減少氣體傳輸系統(tǒng)的總?cè)莘e的另一個好處是改進反應(yīng)物氣體脈沖的“脈沖形狀”。 對于反應(yīng)物氣體脈沖，該脈沖形狀指的是反應(yīng)物/載體混合物中反應(yīng)物的化學濃度的曲線的形狀。圖3示出理想反應(yīng)物濃度曲線80以及稍不理想的曲線82的示例。兩條曲線均包括由反應(yīng)物濃度基本為零的時間段86分隔開的反應(yīng)物氣體脈沖84。理想曲線80類似于直線波，諸如方波。優(yōu)選基本上為直線的波形，因為對于每個反應(yīng)物氣體脈沖非常需要在最短的時間內(nèi)將反應(yīng)物種類傳輸?shù)揭r底表面上的所有可用反應(yīng)位置(飽和)，以便使襯底產(chǎn)量最優(yōu)化。如曲線80中所示，直線脈沖形狀使產(chǎn)量最優(yōu)化，因為每個脈沖的持續(xù)時間具有高的反應(yīng)物濃度，這又減少傳輸足夠反應(yīng)物種類到襯底表面所必需的脈沖持續(xù)時間。同時，直線脈沖形狀的減小的分散降低了不同前體的連續(xù)脈沖之間的“脈沖重疊”量，這降低不想要的CVD生長模式的可能性。相反，非理想曲線82的每個脈沖84的脈沖濃度要花費更長的時間來達到其最大水平，這增加了使襯底表面完全飽和所必需的脈沖持續(xù)時間。因此，曲線 80的頻率小于曲線82的頻率。隨著氣體傳輸系統(tǒng)的總?cè)莘e增加，脈沖形狀惡化。因此，期望通過最小化盲管段來改善脈沖形狀(即，使其更像方波)。常規(guī)固體源傳輸系統(tǒng)的另一個缺點是在處理之前在前體源容器通風中具有污染的風險。通常向前體源容器提供容器中氣體的壓頭。例如，充滿前體粉末的源容器經(jīng)常和處于稍微高于環(huán)境壓力(例如，高出5psi)的壓力的氦氣或其他惰性氣體一起運載。氦氣通常用于使利用氦泄漏探測器的“外限(out-bound) ”氦泄漏測試能夠正好在運載之前確保容器的完整性。該氦氣經(jīng)常被留下或者被N2或其他惰性氣體替代，從而如果存在小量泄漏，則該氣體從容器內(nèi)向外泄漏，防止對于容器內(nèi)前體的大氣污染。在該容器被用于襯底處理之前通常去除內(nèi)部氣體的壓頭(headpressure)。通常，容器的內(nèi)部氣體經(jīng)過容器的出口隔離閥門、經(jīng)過反應(yīng)物氣體傳輸系統(tǒng)并最終經(jīng)過反應(yīng)器的排氣裝置/濾清器被排出。在一些系統(tǒng)中，容器的內(nèi)部氣體經(jīng)過襯底反應(yīng)腔室排出。其他系統(tǒng)采用與反應(yīng)腔室平行(即從正好在反應(yīng)腔室上游的一點延伸到正好在反應(yīng)腔室下游的一點)的氣體管線，從而容器的內(nèi)部氣體可以被引導(dǎo)到排氣裝置/濾清器而不流經(jīng)反應(yīng)腔室。在任何情況下，當前的容器設(shè)計在容器釋放壓頭時均存在顆粒生成的風險。這可能導(dǎo)致前體粉末被通風流動(即排出容器的內(nèi)部加壓氣體)帶走，其可能污染并有可能損壞包括容器出口本身的氣體傳輸系統(tǒng)的下游部件。即使在正常處理過程中，前體材料(例如粉末)也可能被流過前體源容器的運載氣體帶走，這存在前體在氣體傳輸系統(tǒng)內(nèi)的不想要的沉積的風險。當前公開的前體傳輸系統(tǒng)的實施例通過采用改進的前體源容器和用于使該容器與傳輸系統(tǒng)的剩余部分快速連接或斷開的設(shè)備來基本上克服這些問題?，F(xiàn)在描述這些方與源容器緊密熱接觸的氣體面板圖4-6圖示說明三種不同的氣體面板布置。氣體面板通常包括在前體源容器的下游的一個或多個閥門，并且也可以包括在容器上游的一個或多個閥門。圖4圖示說明常規(guī)的布置，其中源化學物質(zhì)被容納在源容器10內(nèi)。氣體面板90包括能夠可操作地傳輸來自運載氣體源(未顯示)的運載氣體經(jīng)過容器10并進入反應(yīng)腔室(未顯示)內(nèi)的多個閥門。 入口閥門91通過管道系統(tǒng)93連接到容器10的上游，而出口閥門92通過管道系統(tǒng)94連接到容器10的下游。在這一常規(guī)布置中，入口閥門91、出口閥門92以及氣體面板90的閥門和管道系統(tǒng)一般不與容器10進行緊密的熱接觸。圖5圖示說明相對于圖4的布置有一定程度改進的布置。在圖5的布置中，前體源容器100具有表面安裝的入口閥門108和表面安裝的出口閥門110。閥門108和110通過管道系統(tǒng)95和96與常規(guī)氣體面板90分隔開。在這一布置中，閥門108和110與容器100 密切熱接觸，但是氣體面板90的閥門和管道系統(tǒng)則不這樣。圖6圖示說明相對于圖5的布置有所改進的布置。在圖6的布置中，源容器100 具有大致平坦的上表面以及表面安裝的入口閥門108和表面安裝的出口閥門110。同時，布置氣體面板97，從而氣體面板的閥門和管道系統(tǒng)沿著大致平行于容器100的大致平坦表面的平面定位。為了增加容器100與氣體面板閥門和管道系統(tǒng)之間的熱接觸，氣體面板閥門和管道系統(tǒng)的平面與容器100的大致平坦表面之間的距離優(yōu)選不超過大約10. 0cm，更優(yōu)選地不超過大約7. 5cm,且更加優(yōu)選地不超過大約5. 3cm。帶有表面安裝的閥門和蛇形路徑的源容器圖7顯示改進的固體或液體前體源容器100和快速連接組件102的優(yōu)選實施例。 源容器100包括容器本體104和蓋106。蓋106包括表面安裝的隔離閥門108和110，這在下面更詳細地描述。圖8-10更詳細地顯示圖7的源容器100。圖8是源容器100的分解視圖，而圖9 和圖10是源容器100的后截面視圖。圖示說明的容器100包括容器本體104、在本體104 內(nèi)的蛇形路徑插入物112和蓋部件106。通過緊固元件124(諸如螺釘或螺帽與螺栓的組合)將圖示說明的組件緊固在一起。緊固元件1 適于延伸進入本體104的凸緣126中的對準孔內(nèi)。技術(shù)人員將認識到該組件可以通過各種替代性方法緊固在一起。蛇形路徑插入物112優(yōu)選限定曲折的或蛇形路徑111，當運載氣體流過容器100時它必須經(jīng)過該蛇形路徑111。蛇形路徑112優(yōu)選容納前體源，諸如粉末或液體。蛇形路徑 111明顯比常規(guī)前體源容器內(nèi)的運載氣流路徑更長。閥門108和110(在下面描述)和閥門 210(下面通過參考圖26- 進行描述)經(jīng)受較不惡劣的環(huán)境，由此增加它們的可靠性。優(yōu)選提供彈簧114以朝向蓋106偏壓蛇形插入物112，從而防止反應(yīng)物氣體經(jīng)過插入物112與蓋106之間的接口逸出。換句話說，彈簧114傾向于降低氣體旁通過一些或全部蛇形路徑的風險。適當?shù)膹椈?14包括扁鋼絲壓緊彈簧，諸如由伊利諾斯州蘇黎世湖 (Lake Zurich)的司瑪雷鋼環(huán)(Smalley Steel Ring)公司出售的Spirawave 波形彈簧。圖IlA顯示改進的固體或液體前體源容器400的另一實施例，其包括容器基座 402、密封件404及蓋406。蓋406包括多個集成的氣閥或表面安裝閥，下面將具體介紹。圖11B-11C說明蓋406的示范實施例。圖11D-11G顯示源容器400的基座402的實施例。圖 1IH-III顯示源容器400的基座402的另一實施例。如圖IlA所示，基座402由包括凹陷區(qū)408的固體部件形成，凹陷區(qū)408被直接加工進固體基座402中。當蓋406可拆除地附連至基座402時，在蓋406固定到基座402之前，將密封件404放置到它們之間，以保證源容器400里面的內(nèi)容物保持在其中。在一實施例中，基座402和蓋406由相同材料形成，使得兩個部件之間具有基本上相同的熱傳導(dǎo)率和相同的熱膨脹系數(shù)。在另一實施例中，基座402由與蓋406所使用的材料不同的材料形成。 在一實施例中，基座402和蓋406由不銹鋼形成。在其它實施例中，基座402和/或蓋406 由高鎳合金、鋁或鈦形成。本領(lǐng)域普通技術(shù)人員應(yīng)該理解基座402和蓋406可由任意材料形成，只要足以允許足夠的熱傳遞使得設(shè)置在源容器400中的前體汽化，而且是惰性的或不與源容器400中的前體或物質(zhì)反應(yīng)。將密封件404設(shè)置在源容器400的基座402和蓋406之間，如圖IlA所示。在一實施例中，密封件404是設(shè)置在形成于基座402中的凹槽410內(nèi)的0形環(huán)。在另一實施例中，密封件404可形成為金屬墊圈或ν型密封件(v-seal)，其構(gòu)造成設(shè)置在基座402和蓋 406之間。本領(lǐng)域普通技術(shù)人員應(yīng)該理解密封件404可由任何形狀、尺寸、或結(jié)構(gòu)形成，只要足以在蓋406附連至基座402時提供密封，且保證源容器400內(nèi)的內(nèi)容物保持在其內(nèi)。在一實施例中，密封件404由人造橡膠形成，但是本領(lǐng)域普通技術(shù)人員應(yīng)該理解密封件404可由任意足以提供密封的材料形成，例如，但不限于，聚合物或金屬。如圖1IA-IIC所示，顯示源容器400的蓋406的實施例。該蓋406形成為具有上表面412、下表面414和在上表面412和下表面414之間延伸的側(cè)表面413的單個部件。在一實施例中，上表面和下表面412，414基本是平坦表面。本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)該理解該平坦的上表面和下表面412，414還可包括形成在其中的缺口、凹槽、孔或插入物部。在一實施例中，該上表面和下表面412，414基本上彼此平行，由此提供具有跨越整個蓋406的一致厚度 Tl的蓋406。如圖IlB所示，該上表面412可包括加工的高公差區(qū)域416，以提供相比于其余的上表面412基本上光滑的區(qū)域。這些高公差區(qū)域416允許閥門組件418與蓋416的上表面412平齊安裝，以保證閥門組件418和蓋406之間直接熱接觸。利用這些部件之間的更多表面區(qū)域接觸，部件之間的熱傳遞可最大化，由此減少用于向閥門組件418提供熱的獨立加熱器或加熱套的需求，其中向閥門組件418提供熱可防止其中的汽化前體冷凝。如圖IlB所示，蓋406包括入口端口 420、出口端口 422和排氣端口 424。該入口端口 420構(gòu)造為使運載氣體或惰性氣體通過其引入源容器400。該出口端口 422構(gòu)造為使氣體通過其離開源容器400。該排氣端口 4 可包括任何端口，例如常規(guī)的入口 /出口端口，其可構(gòu)造為在源容器400初始填充和安裝后或者在源容器400隨后的再填充和安裝后減輕源容器400內(nèi)的壓頭。通過該排氣端口 4M的壓頭釋放在源容器400向半導(dǎo)體襯底處理用的反應(yīng)腔室162(圖2 提供汽化的前體材料之前完成。在一實施例中，接口部件426 可操作地附連至在端口 420、422、似4處的蓋406的上表面412。每個接口部件似6構(gòu)造為被連接至閥門組件418。本領(lǐng)域普通技術(shù)人員應(yīng)該理解每個閥門組件418和接口部件似6 可以任意方式可操作地連接至蓋406的上表面412。如圖IlA和IlC所示，閥門組件418之一包括通氣閥門(ventvalve)或排氣端口閥門428，它們可操作地連接至蓋406的上表面412。該排氣端口閥門4 可以是氣動閥門或任何其它控制氣體流向或流出源容器400的閥門。在一實施例中，該排氣端口閥門4 保持閉合，除非在釋放氣體以在半導(dǎo)體處理系統(tǒng)使用源容器400之前減輕源容器400內(nèi)的壓頭時，保持開放。在前體的源容器400的制造和初始填充過程中或源容器400再填充前體后，將惰性氣體導(dǎo)入該源容器400，以在該源容器400中建立壓頭。如上所述，一旦填充 (或再填充)該源容器400時，該壓頭被用于完成泄漏監(jiān)測。當安裝該源容器400時，需要將建立壓頭的源容器400內(nèi)氣體移除或用處理過程中用于運載汽化前體的惰性運載氣體替代。以前，本領(lǐng)域公知通過排出產(chǎn)生最初壓頭的氣體減輕源容器的壓頭，排出的氣體穿過與處理襯底時汽化前體材料退出的出口端口相同的出口端口。然而，鄰近該出口端口的過濾器常被初始“排氣”處理或釋放時伴隨氣體的前體顆粒堵塞。盡管一些前體顆粒由出口過濾器阻止，但一些顆粒仍能旁通該過濾器-或者由過濾器捕捉到的顆粒隨后解除阻塞-并且進入通向反應(yīng)腔室的管道。這些游離的顆?？梢鸱磻?yīng)腔室內(nèi)的不均勻沉積或者阻塞源容器和反應(yīng)腔室之間的氣體管線。這些游離的顆粒還可在正在處理的半導(dǎo)體襯底上引起顆粒夾帶，由此導(dǎo)致該襯底產(chǎn)出的器件、芯片或電路數(shù)量的減少。本發(fā)明的排氣端口 4M和對應(yīng)的排氣端口閥門4 允許在“排氣”處理時壓頭減輕，其中退出該排氣端口似4的氣體和顆粒，首先在通過直接連接至廢氣管線466的排氣線路432(圖2 轉(zhuǎn)向以前，通過排氣過濾器430過濾，從而旁通反應(yīng)腔室162，以阻止任何不需要的顆粒妨礙反應(yīng)腔室162內(nèi)的處理。如圖IlC所示，過濾裝置434可操作地連接至蓋406的下表面414。更具體的如圖18所示，并在下文介紹，過濾裝置434被構(gòu)造為過濾穿過蓋406引入至源容器400的運載氣體，以及通過排氣端口 4 和出口端口 422退出該源容器400的氣體。在說明的實施例中，過濾裝置434附連至鄰近入口端口 420、出口端口 422和排氣端口似4的蓋406的下側(cè)。該過濾裝置434直接附連至蓋406，以允許足夠量的熱從蓋406傳遞，防止每個過濾裝置434里的前體材料冷凝。每個過濾裝置434最好具有低型面(low-profile)，因為低型面的過濾裝置提供跨越過濾封裝介質(zhì)的良好熱均勻性(圖17)?；?02的實施例由圖1IE-IIG顯示。該基座402包括本體436和一體地連接至本體436并從其延伸的凸緣438。在一實施例中，本體436和凸緣438由單件材料形成。如上所述，凹槽410形成在本體436中，其中凹槽410被構(gòu)造為容納密封件404。凸緣438被構(gòu)造為從本體436的上部徑向向外延伸。該基座402由上接觸表面440、下表面442、側(cè)表面 444和定義并形成凹陷區(qū)408的內(nèi)表面446所限定。該接觸表面440是基本上平坦的表面， 其形成該基座402的整個上表面。該接觸表面440構(gòu)造為直接接觸蓋406的下表面414。在一實施例中，該基座402是固體材料件或金屬，凹陷區(qū)408加工于其中或從其中移除，如圖11D-11G所示。在另一實施例中，該基座402形成為一件鑄件，其中凹陷區(qū)408 在鑄造或鍛造過程中形成在基座402中。該凹陷區(qū)408被構(gòu)造為將固體或液體前體容納于其中。在圖11D-11I中所示的實施例中，該凹陷區(qū)408形成為細長的、彎曲的路徑，其從基座402的接觸表面440延伸。該內(nèi)表面446從接觸表面440延伸至本體436的厚度。凹陷區(qū)408在本體436內(nèi)形成的深度可變化。本領(lǐng)域普通技術(shù)人員應(yīng)該理解該凹陷區(qū)408的形狀、深度和寬度可變化，只要凹陷區(qū)408允許入口端口和出口端口 420、422之間形成延伸的流路徑，以增加設(shè)置在凹陷區(qū)408內(nèi)的前體材料氣體的停留時間即可。在一實施例中，如圖1IE-IIG中，該凹陷區(qū)408包括入口凹陷裝配臺448、出口凹陷裝配臺450、排氣口凹陷裝配臺452和流體地連接凹陷裝配臺448、450、452的溝道454。該凹陷裝配臺448、450、452通常為從基座402的接觸表面440向下延伸的三角形凹陷區(qū)。該凹陷裝配臺448、450、452的形狀具有與對應(yīng)的過濾裝置434的一部分基本上相同的形狀和大小，對應(yīng)的過濾裝置434的該部分從蓋406的下表面414延伸進入基座402，使得每個過濾裝置434的一部分接納在對應(yīng)的凹陷裝配臺448、450、452內(nèi)。該凹陷裝配臺448、450、 452從接觸表面440向下延伸至預(yù)定深度。在一實施例中，所有凹陷裝配臺448、450、452的深度是相同的。在另一實施例中，凹陷裝配臺448、450、452中的至少一個的深度不同于其它的深度。當用前體填充基座402時，每個凹陷裝配臺448、450、452中的容積不填充前體。 當運載氣體通過鄰近蓋406入口端口 420的過濾裝置434引入基座402時，該運載氣體行進經(jīng)過該凹陷區(qū)408的所有其余部分之前與該入口凹陷裝配臺448接觸并且分布在該入口凹陷裝配臺448內(nèi)。由于優(yōu)選前體不位于凹陷裝配臺448、450、452的任何一個中，向入口凹陷裝配臺448引入運載氣體防止運載氣體直接接觸前體以及潛在地激起前體或引起前體顆粒與運載氣體混合。該凹陷區(qū)域408的每個凹陷裝配臺448、450、452通過形成在本體 436中的溝道454的路徑流體連接。如圖1IF-IIG所示，該凹陷區(qū)408的溝道妨4從接觸表面440延伸，其中該溝道妨4 是連續(xù)的路徑，氣體可在入口凹陷裝配臺448和出口凹陷襯底450之間沿該連續(xù)路徑移動。 在另一實施例中，該凹陷區(qū)408不包括凹陷裝配臺，使得溝道妨4在鄰近入口端口 420的過濾裝置434和鄰近出口端口和排氣端口 422、似4的過濾裝置434之間的整個距離上延伸。 該溝道妨4形成在本體436中，使得溝道妨4的深度比凹陷裝配臺448、450、452的深度大。 在一實施例中，該溝道454的深度沿著入口凹陷裝配臺448和出口凹陷裝配臺450之間的整個溝道454的長度是恒定的。在另一實施例中，該溝道454的深度沿著入口凹陷裝配臺 448和出口凹陷裝配臺450之間的溝道妨4長度是變化的。當源容器400被填充液體或固體前體材料(未示出)時，優(yōu)選地該前體材料僅設(shè)置在形成在本體436中的凹陷區(qū)408的溝道妨4內(nèi)。該溝道妨4應(yīng)該被填充到這樣的深度， 其在凹陷裝配臺448、450、452的下表面以下，防止任何前體材料被設(shè)置在凹陷裝配臺448、 450,452中。此外，該出口凹陷裝配臺450的下表面位于前體材料的上表面之上，使得任何前體材料顆粒保留在溝道454內(nèi)。在如圖IlE所示的基座402的實施例中，該溝道妨4在入口凹陷裝配臺448和出口凹陷裝配臺450之間延伸，且為蛇形。該溝道妨4在入口端口和出口端口 420、422之間形成彎曲的路徑，運載氣體沿著該彎曲的路徑行進。換句話說，入口和出口凹陷裝配臺448、 450之間的該溝道妨4在入口端口和出口端口 420、422之間是非線性的。在圖11E-11G中所示的實施例中，該溝道妨4包括多個線性部分456。此外，至少兩個相鄰的線性部分456 基本上彼此平行。該溝道妨4具有寬度。在一實施例中，該溝道妨4沿著其整個長度具有恒定寬度。在另一實施例中，該溝道454的寬度沿其長度變化。該溝道454的蛇形使引入源容器400的運載氣體與設(shè)置在該凹陷區(qū)408內(nèi)的前體材料接觸的時間量和距離最大化。在源容器400的基座402的另一實施例中，該溝道妨4在入口凹陷裝配臺448和出口凹陷裝配臺450之間延伸且是流體連通的，如圖IlH所示。該溝道妨4包括多個弧形部分458。在一實施例中，該溝道妨4包括至少兩個基本上彼此同心的弧形部分458。在另一實施例中，該溝道妨4包括多個弧形部分458，但不是線性部分456。在基座402的另一實施例中(未示出)，該溝道4M是在入口凹陷裝配臺448和出口凹陷裝配臺450之間或入口端口和出口端口 420、422之間延伸的完全隨機、彎曲的路徑。圖IlH說明還包括加熱組件460的基座402的實施例，其中該加熱組件460設(shè)置在基座402內(nèi)。在一實施例中，該加熱組件460被集成在側(cè)、下表面444、442與內(nèi)表面446 之間的基座402的壁上。該加熱組件406構(gòu)造為向基座402直接提供熱，以便汽化設(shè)置于其中的前體材料464。在一實施例中，該加熱組件460可為一體形成在基座內(nèi)的金屬絲加熱器、或當集成于其中時足以向基座402直接提供熱的任何其它類型的加熱機構(gòu)。在另一實施例中，該加熱組件460還可為嵌入基座402的電阻元件。在又一實施例中，該加熱組件 460可為嵌入基座402的薄箔片加熱元件。本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)該理解，該加熱組件 460可包括向基座402的本體436直接提供熱的任何加熱裝置，以便提供足夠的熱量來汽化該前體材料464。在源容器400的基座402的另一實施例中，凹陷區(qū)408形成在基座402中，以在基座402中提供大致中空的空間，用于容納前體材料，如圖IlJ所示。盡管圖IlJ所示的實施例不包括類似于上述實施例的溝道或彎曲的路徑，而是該凹陷區(qū)408在入口端口和出口端口 420、422之間的基座402中提供延伸的、非線性的路徑。當源容器400被組裝時，蓋406利用設(shè)置于它們中間的密封件404可拆除地附連至基座402。當蓋406附連至基座402時，在形成在基座402的凹陷區(qū)408的內(nèi)表面446和蓋406的下表面414之間限定內(nèi)部容積468。該蓋406包括多個穿過其整個厚度Tl形成的孔462，如圖IlB所示。這些穿過蓋406形成的孔462位于蓋406外邊緣附近。該基座 402還包括多個穿過凸緣438整個厚度形成的孔462，如圖IlD所示。該蓋406與基座402 對準，使得附連于蓋406的每個過濾裝置434被接納在對應(yīng)的基座402的凹陷裝配臺448、 450,452中。該密封件404設(shè)置在形成在基座402中的凹槽410內(nèi)。當蓋406和基座402 對準時，形成在蓋406中的孔462同樣與形成在基座402中的孔462對準。貫穿每對相應(yīng)的基座402和蓋406中的孔462插入連接件(未示出)，使得蓋406可拆除地密封至基座 402。本領(lǐng)域普通技術(shù)人員應(yīng)該理解，任何類型的連接件都可用于可拆除地使蓋406附連至基座402，包括，但不限于，螺桿、螺釘或夾子。當完全組裝完時，蓋406的下表面414與基座 402的接觸表面440鄰靠接觸。蓋406和基座402的接觸表面440之間的接觸在蓋406和本體436直接地鄰近凹陷區(qū)408的部分之間提供直接的熱傳遞，以便通過基座402將熱傳遞至位于內(nèi)部容積468內(nèi)的前體材料。本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)該理解，蓋406的下表面414和基座402的接觸表面440都基本上平坦，使得當這些表面414、440彼此接觸時，蓋406和基座402之間的靠緊關(guān)系提供溝道妨4鄰近部分之間的密封(圖IlE和111)，使得運載氣體和汽化的前體材料不旁通溝道妨4經(jīng)過蓋406和基座402之間的部分。在處理反應(yīng)腔室162(圖25)中半導(dǎo)體襯底的操作中，通過蓋406的入口端口 420 將運載氣體引入源容器400。前體材料464設(shè)置在該源容器400內(nèi)，并加熱該源容器400， 從而汽化該前體材料。接著運載氣體穿過鄰近入口 420定位的過濾裝置434，然后進入由形成凹陷區(qū)408的內(nèi)表面446和蓋406的下表面414定義的基座402的內(nèi)部容積468中。 當進入該內(nèi)部容積468時，運載氣體進入該入口凹陷裝配臺448，然后通過溝道妨4散開。 隨著運載氣體行進過該內(nèi)部容積468，運載氣體與汽化的前體材料464混合(圖11H)，以形成飽含汽化的前體材料的氣體混合物。該運載氣體保留在內(nèi)部容積468的逗留時間越久，運載氣體變得越飽含汽化的前體材料。本領(lǐng)域普通技術(shù)人員應(yīng)該理解，汽化的前體材料在運載氣體中的飽和水平存在限制，入口端口和出口端口 420、422之間內(nèi)部容積468中的路徑長度最優(yōu)為最大化運載氣體飽和度。該氣體混合物最后通過過濾裝置434退出內(nèi)部容積 468，該過濾裝置4；34可操作地連接至蓋406，且位于出口端口 422附近。穿過過濾裝置434 經(jīng)過后，該氣體混合物通過出口端口 422退出源容器400，進入出口氣體線路470(圖25)， 該出口氣體線路470與反應(yīng)腔室162流體連通。在排氣過程中，在源容器400的初始填充或再填充被移除后，添加的源容器400的內(nèi)部容積468中的氣體或多種氣體在里面產(chǎn)生壓頭。在排氣過程中，如圖25的示意圖所示，開啟排氣閥門4 允許源容器400內(nèi)的氣體通過排氣端口 4M退出該內(nèi)部容積468。該壓頭氣體穿過排氣過濾器430，該排氣過濾器430可操作地連接至排氣端口 4 附近的蓋 406。穿過排氣過濾器430后，該壓頭氣體通過排氣端口似4退出該源容器400，進入排氣氣體線路432，該排氣氣體線路旁通該反應(yīng)腔室162，并且流體地和可操作地連接至廢氣管線 466，通過廢氣管線466排出物從反應(yīng)腔室162流出。一旦產(chǎn)生最初壓頭的氣體退出源容器 400，使得源容器400內(nèi)壓力平衡，運載氣體通過附連至蓋406位于入口端口 420附近的過濾裝置434引入，然后進入基座402的內(nèi)部容積468，以用運載氣體填充該凹陷區(qū)408至預(yù)定操作壓力。在另一個可替代實施例中，如圖12-16所示，蛇形插入物112包括多個堆疊的托盤，其共同限定出蛇形氣體流動路徑。例如，圖12示出多個堆疊托盤230J40，這些堆疊托盤被構(gòu)造成可拆除地插入到容器本體104內(nèi)(圖7-10)并且共同限定出包括容器100的至少一部分曲折路徑的螺旋氣流路徑。在圖12-16中，放大了托盤230J40的高度以便于圖示說明。應(yīng)該理解托盤可以在垂直方向制作得更薄，從而容器100具有顯著大于其總體高度的直徑。在圖示說明的實施例中，四個托盤堆疊在一起三個上托盤230和一個下托盤 2400托盤的數(shù)量可以基于諸如升華速率、載體流動等參數(shù)發(fā)生變化。參考圖13和圖14，每個上托盤230包括防止氣體從其中流過并在托盤230的整個高度延伸的固體分隔件231和允許氣體從其中流過的局部分隔件232。優(yōu)選地，該局部分隔件包括網(wǎng)篩233，該網(wǎng)篩233被構(gòu)造為保留大的前體顆粒同時允許自由氣體從其中流過。 在圖示說明的實施例中，網(wǎng)篩233延伸跨過局部分隔件232的頂部，同時固體面板完全占據(jù)局部分隔件232的高度。環(huán)狀緣邊234也在上托盤230的高度上延伸。固體分隔件231和局部分隔件232共同限定出用于保持固體源材料(未顯示)的主隔室235和在托盤230的下表面處開口的外通道隔室236。圖示說明的上托盤230具有中心核237，該中心核237包括中心通道238以容納傳輸運載氣體到底托盤MO的氣體入口管。圖示說明的上托盤230 還具有在其上表面上的多個樁釘(peg) 239以及在其下表面上的相應(yīng)多個孔(未顯示)，所述孔用于接收另一個更下面的托盤的樁釘。對照操作可以更好地理解，如下所述，希望中心核237的下表面上的孔相對于上表面上的樁釘239旋轉(zhuǎn)偏移，從而使多個托盤適當?shù)乇舜藢室韵薅ūP旋的流動路徑。在某些優(yōu)選實施例中，主隔室中流動所經(jīng)過的角落(corner) 被圓形化以最小化由尖角角落引起的流動停滯。參考圖15和圖16，最下托盤(lowest tray) 240包括防止氣體從中流過并在托盤 240的整個高度延伸的固體分隔件241和允許氣體從其上流過的局部分隔件M2。優(yōu)選地，局部分隔件242僅提供面對疊加的上托盤230中間的中心通道238的開口，這將通過參考圖12的描述得以更好地理解。環(huán)狀緣邊244也在下托盤240的高度上延伸。緣邊M4、固體分隔件241和局部分隔件242共同限定出用于保持固體源材料(未顯示)的主隔室245 和外通道隔室對6。在優(yōu)選實施例中，固體源材料僅最大程度充滿主隔室M5，且甚至充滿通道隔室對6。在可替代的實施例中，固體源材料充滿主隔室的高度的三分之一至三分之二之間。圖示說明的下托盤240也具有中心核M7、在其上表面上的多個樁釘249以及在其下表面上的相應(yīng)多個孔(未顯示)，所述孔用于接收從容器本體104的底板向上突出的樁釘 (圖7-10)，其中通道隔室246突出到中心核M7內(nèi)。堆疊的托盤230、240如圖12的分解視圖所示那樣被組裝。每個上托盤230和下托盤240的主隔室235、245加載有前體源化學物質(zhì)，優(yōu)選呈現(xiàn)為粉末形式。下托盤240和多個上托盤230彼此堆疊在一起并加載到外部容器本體104內(nèi)。托盤230、240通過樁釘 239,249和相應(yīng)的孔對準，從而氣體流動進入每個托盤，優(yōu)選至少流過圍繞主隔室且角度在200° -355°范圍內(nèi)的彎折，然后向上進入疊加的上托盤230的溝道隔室236。容器蓋 106(圖7和圖8)然后關(guān)閉并密封整個容器本體104，并且從蓋開始延伸的中心管215向下延伸經(jīng)過上托盤230的中心管道238從而開口到下托盤MO的溝道隔室M6內(nèi)。圖12顯示中心管215但是未顯示蓋106。中心管215被構(gòu)造成將傳送的運載氣體傳輸?shù)饺萜?00 的入口內(nèi)。在某些優(yōu)選實施例中，經(jīng)常將彈簧或其他偏壓裝置(未顯示)放置在240下面以一起偏壓所有的托盤，防止從中心核到不同層級的泄漏。在操作中，惰性氣體優(yōu)選被傳輸?shù)酵斜P230J40的堆疊，并水平地經(jīng)歷長的盤旋流動路徑，優(yōu)選在垂直地退出每個托盤之前經(jīng)過每個托盤230 J40中主隔室的大約 200° -350°弧形段。在圖示說明的實施例中，惰性運載氣體垂直從盤退出。在圖示說明的實施例中，通過中心入口 215提供惰性運載氣體，該中心入口 215向下延伸經(jīng)過上托盤230 的對準中心管道238，從而開口到下托盤240的溝道隔室M6內(nèi)。惰性氣體盤旋卷起主隔室 245中的前體源化學物質(zhì)，直到遇到疊加的上托盤230的下表面內(nèi)的開口。這一開口允許運載氣體及其攜帶的汽化前體通入疊加的上托盤230的溝道隔室236內(nèi)，氣體從該溝道隔室 236起經(jīng)過網(wǎng)篩233(圖1 并進入主隔室235。氣體盤旋卷起在這一主隔室235中的固體前體，優(yōu)選在遇到疊加的上托盤230等的下表面上的開口之前經(jīng)過大約200° -350°的弧形段。在最上面的上托盤230處，允許氣體離開容器100，優(yōu)選經(jīng)過容器蓋106處的表面安裝的出口閥門110(下面描述)離開容器100。當然，應(yīng)該理解根據(jù)需要可以使流動路徑反向。換句話說，惰性運載氣體可以從頂部托盤開始經(jīng)向下流過托盤組。再次參考圖8-10，在圖示說明的實施例中，容器蓋106包括入口閥門108和出口閥門110。入口閥門108具有經(jīng)由管道121接收運載氣體的入口端。管道121具有配件 122，該配件122適于連接到氣體接口組件180 (下面描述)的氣體管線133的配件131 (圖 7)。入口閥門108還具有出口端，該出口端優(yōu)選與插入物112的蛇形路徑111的第一部分 117(諸如末端部分)流體連通。出口閥門110具有入口端和出口端，該入口端優(yōu)選與蛇形路徑111的第二部分119(者如末端部分)流體連通，該出口端與蓋106的適當氣體出口 (諸如孔口 128)流體連通。使用時，運載氣體流進管道121并流經(jīng)入口閥門108、蛇形路徑 111和出口閥門110，并最終從孔口 1 退出。因此，這一實施例可以實現(xiàn)的結(jié)果包括將隔離閥門安裝到蓋106的表面上，并促使運載氣體在暴露于前體源的情況下沿曲折的或蛇形路徑流動。技術(shù)人員將認識到可以不同地構(gòu)造容器100。如上面所解釋，常規(guī)的固體或液體前體源容器包括從容器本體或蓋延伸的分離的管，其中閥門被內(nèi)嵌地附連于這些管。例如，圖2的常規(guī)容器31包括從蓋35向上延伸的分離的管4 和45b，其中閥門37和39附連到這些管上。容器37的閥門37和39并不直接附連到或者接觸蓋35。結(jié)果，來自容器31的反應(yīng)物氣體流出出口管4 并且接著進入出口閥門39，這可能包括帶有滯流或盲區(qū)氣體容積的流動路徑。另外，常規(guī)容器31的隔離閥門 37,39和41顯著地與容器蓋35和本體33熱隔離。不管存在或不存在盲容積或“盲管段”， 管道系統(tǒng)和閥門均難以有效地以三維幾何形狀來加熱。這些閥門具有比蓋35和本體33更小的熱質(zhì)量，因此傾向于更快地加熱或冷卻。這就是為什么在常規(guī)系統(tǒng)中經(jīng)常特別使用額外加熱器(諸如線形加熱器、盒式加熱器、直接加熱燈等)在系統(tǒng)冷卻的過程中向閥門和相關(guān)管道系統(tǒng)提供熱量，以防止這些部件比容器31更快地冷卻(這會產(chǎn)生不希望的情況，即反應(yīng)物蒸汽流進這些部件并沉積于其上)。常規(guī)閥門和管道系統(tǒng)的另一個問題是它們會比容器31更快地加熱。對于一些前體，這會產(chǎn)生一種情況，即閥門和管道系統(tǒng)變得比前體的分解溫度更熱，致使前體分解并沉積于其上。相反，源容器100的隔離閥門108和110(圖7-10)優(yōu)選直接安裝到容器100的蓋 106的表面。這種表面安裝技術(shù)可能被稱為集成氣體系統(tǒng)。與常規(guī)前體源容器(例如圖2) 相比，表面安裝的閥門108和110可以通過消除閥門與容器100間的管道系統(tǒng)來減少氣體傳輸系統(tǒng)中的盲管段(停滯的反應(yīng)物氣流)的體積，這簡化并縮短了反應(yīng)物氣體的行進路徑。由于存在減小溫度梯度的壓縮幾何形狀和改良熱接觸，閥門和管道系統(tǒng)更能經(jīng)受加熱的檢驗。圖示說明的表面安裝的閥門108和110分別具有閥門節(jié)流塊118和120，這些閥門節(jié)流塊優(yōu)選包括閥座和可調(diào)節(jié)流動限制器(例如隔膜)，以便選擇性控制氣體流動經(jīng)過閥座。這些閥門108和110通過限制經(jīng)過閥座的所有氣流來隔離容器100。節(jié)流塊118、120 可以與容器蓋106整體成形或者分別成形并安裝于其上。在任何一種情況下，節(jié)流塊118、 120優(yōu)選具有與容器蓋106相對高程度的熱接觸。這導(dǎo)致閥門108和110的溫度在容器100 的溫度變化過程中保持接近蓋106和容器本體104的溫度。這一表面安裝的閥構(gòu)造可以減少防止汽化的前體氣體冷凝所需的加熱器的總數(shù)量。當容器100的溫度高于前體源化學物質(zhì)的汽化溫度時，汽化的前體可以自由地流到閥門108和110。由于閥門108、110在溫度爬升過程中緊密地追隨容器100的溫度，所以閥門的溫度也有可能高于汽化溫度，由此降低對防止前體在閥門中冷凝的額外加熱器的需求?？s短的氣流路徑也更好地適用于受控加熱。表面安裝的閥門108和110也具有小得多的封裝空間需求。在另一實施例中，節(jié)流塊118、120的閥門(圖8)可整體地形成在源容器400的蓋 406中，從而允許入口和出口閥門108、110以及排氣口閥門似8被直接附著至蓋406，使得入口、排氣口和出口閥門108、428、110與蓋406的上表面412齊平安裝，如圖IlJ所示。直接地安裝閥門和與蓋406的上表面412的齊平增加了它們之間的熱傳遞，以及還減小了惰性氣體和汽化的前體混合物必須從基座402的內(nèi)部容積468至反應(yīng)腔室162(圖2 經(jīng)過的距離。閥門108和110中的每一個優(yōu)選包括閥門節(jié)流塊，該閥門節(jié)流塊包括可以受到閥門限制或由閥門打開的氣體流動通道。例如，通過參考圖9和圖10，閥門108的節(jié)流塊118 優(yōu)選包括內(nèi)部氣流通道，該氣流通道從管道121延伸穿過節(jié)流塊118的一側(cè)123到達區(qū)域113。區(qū)域113優(yōu)選包括用于限制氣體流動的內(nèi)部設(shè)備(未顯示)，諸如閥座和可移動限流器或隔膜。在一個實施例中，可以通過以手動或自動的方式旋轉(zhuǎn)旋鈕(例如，閥門108的更大的圓柱形上部181)來移動可移動的內(nèi)部限流器或隔膜。另一個內(nèi)部氣流通道優(yōu)選從區(qū)域113延伸穿過塊118的相對側(cè)125到達入口通道，該入口通道延伸經(jīng)過蓋106并進入容器100。例如，該入口通道可以延伸進入由蛇形插入物112限定的曲折路徑111。閥門110 和通風閥門210(下面通過參考圖沈-觀進行描述)可以類似于閥門108進行構(gòu)造。在一個實施例中，閥門108和110是氣動閥門。特別優(yōu)選使閥門節(jié)流塊118和120與容器蓋106 整體形成。這消除了對二者之間的分離密封件的需求。在另一個實施例中，閥門108、110和210(圖沈_28)被形成為不帶節(jié)流塊(諸如節(jié)流塊118、120)并且優(yōu)選與容器100的一部分(諸如容器蓋106)整體成形。過濾器優(yōu)選地，前體源容器包括用于過濾流過容器的氣體以防止顆粒物質(zhì)(例如源化學物質(zhì)的粉末)逸出容器的過濾設(shè)備。該過濾設(shè)備可以被裝備在容器的蓋中，優(yōu)選處于表面安裝的閥門108、110和/或210(圖沈-28)的下面。優(yōu)選地，該過濾設(shè)備包括用于容器的每個入口和出口的分離的過濾器。圖17是過濾設(shè)備130的一個實施例的截面視圖，該過濾設(shè)備130可以安裝在反應(yīng)物源容器的本體或蓋(例如圖8的蓋106)中。圖示說明的設(shè)備130是由凸緣132、過濾介質(zhì)134和緊固元件136形成的過濾器。在這一實施例中，確定過濾器130的尺寸和形狀以緊密適配到容器的蓋(例如，圖8的蓋106)的凹陷138內(nèi)。凸緣132的周界可以是圓形、矩形或其它形狀，且該形狀優(yōu)選緊密地符合凹陷138的周界。過濾材料134被構(gòu)造成限制大于某一尺寸的氣體夾帶顆粒(gas-entrainedparticle)通過開口，該開口由凸緣132的環(huán)形內(nèi)壁140限定。材料134優(yōu)選阻擋由壁140限定的整個開口。材料134可以包括各種不同材料中的任一種，且在一個實施例中是高流動燒結(jié)的鎳纖維介質(zhì)。在其它實施例中，過濾介質(zhì)由其它金屬(例如不銹鋼)、陶瓷(例如氧化鋁)、石英或一般包括在氣體或液體過濾器中的其它材料制成。材料134優(yōu)選焊接或粘附到環(huán)形壁140上。在一個實施例中。過濾器 130包括表面安裝的夾心過濾器，諸如由加利福尼亞州的桑塔坷垃拉公司(Santa Clara) 的TEM產(chǎn)品(TEM Products)出售的那些過濾器。在圖示說明的實施例中，緊固元件136包括朝向蓋106的壁146偏壓凸緣132的彈簧卡環(huán)。環(huán)136優(yōu)選緊密適配在凹陷138的周界中的環(huán)形槽142內(nèi)?？ōh(huán)136可以包括例如扁平金屬絲壓緊彈簧，諸如由伊利諾伊州的蘇黎世湖(Lake Zurich)的司瑪雷鋼環(huán) (Smalley Steel Ring)公司出售的Spimwave 被形彈簧?？梢蕴峁╊~外的不同類型緊固元件以將過濾器130緊固到蓋106上。優(yōu)選地，緊固元件136防止運載氣體和反應(yīng)物蒸汽流過凸緣132與蓋106之間的接口，從而所有氣體必須流過過濾材料134?？梢蕴峁└卑枷?147以限定在過濾器130的出口側(cè)上的高壓間148，這可以改善被過濾氣流的質(zhì)量。圖示說明的過濾器130是易于更換的，即簡單地通過從環(huán)形槽142上去除卡環(huán)136、從凹陷138上去除過濾器130、插入新過濾器130以及將卡環(huán)136重新插入到環(huán)形槽142內(nèi)來實現(xiàn)更換。過濾器凹陷138優(yōu)選位于前體源容器的隔離閥門中的一個附近。在圖17的實施例中，凹陷138在源容器100的出口隔離閥門110(圖1)的閥門節(jié)流塊120的正下方。技術(shù)人員將理解可以提供與容器的每個隔離閥門相關(guān)聯(lián)的單獨過濾器130，這些隔離閥門包括入口閥門108和通風閥門210(圖沈-28)。通道145從高壓間148延伸到閥門節(jié)流塊120 的通道144。在圖示說明的實施例中，節(jié)流塊120獨立于容器蓋106而形成，且優(yōu)選在其間具有密封件。在另一個實施例中，塊120與蓋106整體形成，且以相同的鉆孔操作形成通道 144 和 145。圖18是根據(jù)一個實施例的過濾材料134的表面部分的放大截面視圖。在這一實施例中，過濾材料134包括大顆粒過濾層150和小顆粒過濾層152。大顆粒過濾層150優(yōu)選過濾相對較大的顆粒，而小顆粒過濾層152優(yōu)選過濾相對較小的顆粒。大顆粒過濾層150 包括多個孔隙151。在一個實施例中，大顆粒過濾層150是大約20-60%的孔隙率，且更優(yōu)選地為30-50%的孔隙率。在一個實施例中，大顆粒過濾層150是大約42%的孔隙率。大顆粒過濾層150可以包括例如不銹鋼材料。大顆粒過濾層150優(yōu)選包括大多數(shù)的過濾材料 134。由于存在孔隙151，過濾材料134產(chǎn)生相對低的壓降?？梢酝ㄟ^一個或多個支承管154 來用于增強大顆粒過濾層150的結(jié)構(gòu)剛性。小顆粒過濾層152可以具有0. 05-0. 2微米的孔尺寸，且更優(yōu)選地為大約0. 10微米的孔尺寸。小顆粒過濾層152可以具有大約5-20微米的厚度，且更優(yōu)選地為大約10微米的厚度。小顆粒過濾層152可以包括例如氧化鋯的涂層。大顆粒過濾層150的每一側(cè)均可以涂覆有小顆粒過濾層152。適當?shù)倪^濾材料是一種類似于由I^all公司出售的AccuS印過濾器的過濾材料。氣體接口組件圖19是可以用于使運載氣體和反應(yīng)物氣體流動經(jīng)過前體源容器100和氣相反應(yīng)腔室162的氣體傳輸系統(tǒng)160的示意性圖示說明。如此處所述，傳輸系統(tǒng)160包括容器100、 運載氣體源164、下游凈化器或過濾器166和若干附加閥門。如上所述，隔離閥門108、110 優(yōu)選被表面安裝在容器100上。運載氣體源164可操作地傳輸惰性運載氣體到連接點168。 閥門170被安放在連接點168與容器入口閥門108之間。閥門172被被安放在連接點168 與連接點174之間。閥門176被安放在連接點174與容器出口閥門110之間。凈化器166 和附加閥門178被安放在連接點174與反應(yīng)腔室162之間。如圖示說明，容器100可以具有適當?shù)目刂坪蛨缶缑?、顯示器、面板等。當希望運載氣體流過容器100并流到反應(yīng)腔室162時，閥門170、108、110、176和 178被打開，且閥門172被關(guān)閉。相反地，當期望運載氣體在其去反應(yīng)腔室162的路上旁通過容器100時，閥門172和178被打開，且優(yōu)選所有的閥門170、108、110和176被關(guān)閉。閥門178可以用于將反應(yīng)腔室162與氣體傳輸系統(tǒng)160隔離開，例如用于維護和維修。通過再次參考圖7，前體氣體傳輸系統(tǒng)(諸如圖19所示的系統(tǒng))可以被嵌入氣體接口組件180內(nèi)，該氣體接口組件180有助于控制運載氣體和反應(yīng)物蒸汽經(jīng)過容器100和相關(guān)聯(lián)的氣相反應(yīng)腔室的流動。圖示說明的氣體接口組件180包括多個閥門182(其可以執(zhí)行與圖19的閥門170、172、176和178基本相同的功能)、下游凈化器或過濾器184和加熱器板186。閥門182可以包括在原理和操作上類似于閥門節(jié)流塊118和120的閥門節(jié)流塊 188。通過參考圖7和圖19，氣體管線133從閥門182中接收來自運載氣體源164的運載氣體的一個閥門延伸出。例如，氣體管線133延伸開始處的閥門182可以基本上執(zhí)行圖 19的閥門170的功能。圖7并未示出從運載氣體源延伸到這一閥門內(nèi)的氣體管線，但應(yīng)該理解要提供這種氣體管線。氣體管線133包括當容器與氣體接口組件180連接時連接到容器100的運載氣體入口配件122上的配件131。氣體接口組件180的出口 135向反應(yīng)腔室 162傳輸氣體。應(yīng)該理解源容器的運載氣體入口可以被構(gòu)造為類似于出口孔口 128。通過繼續(xù)參考圖7，加熱器板186加熱閥門182和容器100，優(yōu)選加熱到高于前體的汽化溫度的溫度。優(yōu)選實施例的各種閥門、閥門節(jié)流塊和氣體管道之間的高水平熱接觸， 以及加熱器板186到這些部件的接近性降低了防止在容器100下游的氣體傳送部件中的前體冷凝所需的總熱量。加熱器板186可以由各種不同類型的加熱器加熱，諸如盒式加熱器或線形加熱器。加熱器板可以由各種材料形成，諸如鋁、不銹鋼、鈦或各種鎳合金。熱箔型 (ThermofoiΙ-type)加熱器也可以用于加熱加熱器板186和閥門節(jié)流塊188。使用熱箔型加熱器可以允許可變的功率密度或多于一個的溫度控制區(qū)域。將可變的功率密度或多個溫度控制區(qū)域與加熱器板186結(jié)合可以使得引發(fā)沿氣體流動路徑的溫度梯度成為可能。這可以隨著反應(yīng)物蒸汽向下游移動而使其逐漸加熱，從而避免冷凝。合適的熱箔加熱器由明尼蘇達州的明尼阿波利斯(Minneapolis)的敏科(Minco)公司出售。也可以提供額外的加熱器(包括線形加熱器、盒式加熱器、輻射熱燈和熱箔型加熱器)來加熱容器蓋106和容器本體 104。在一些實施例中，可以提供專用加熱器以加熱容器100。在一個具體實施例中，如圖18所示(在下面更詳細地描述)，在容器的容器本體104的下表面之下提供專用加熱器件 220。如上所述，也可以通過“蒸汽抽吸”和外部氣體流動方法來將前體蒸汽從容器100 中抽出。在蒸汽抽吸方法中，對容器100施加真空以抽出蒸汽。例如，可以在反應(yīng)腔室162 的下游施加真空，其中閥門110、176和178打開且閥門108、170和172關(guān)閉?？梢酝ㄟ^例如使用真空泵來施加真空。在外部氣體流動方法中，可以通過使運載氣體從源164流到反應(yīng)腔室162來將前體蒸汽抽出容器100，其中閥門110、172、176和178打開且閥門108和 170關(guān)閉。在某些條件下，這可以在容器100與運載氣體的流動路徑之間產(chǎn)生壓力差，該壓力差導(dǎo)致前體蒸汽流向反應(yīng)腔室?？焖龠B接組件通過繼續(xù)參考圖7，快速連接組件102優(yōu)選便于更快捷且更簡單地使前體源容器 100加載、對準和連接到氣體接口組件180?？焖龠B接組件102在人體工程學上是友好的且有助于容器100的更換、再充裝和使用性。在謹記這些目標的情況下，可以提供各種不同類型的快速連接組件，且技術(shù)人員將理解圖示說明的組件102僅是一個實施例?？焖龠B接組件102可以被包含在真空外殼內(nèi)，且源容器100和支承控制硬件被封裝在該外殼內(nèi)。通過參考圖7、20和21，圖示說明的快速連接組件102包括基底190、從基底190 的邊緣向上延伸的機架(pedestal) 192、軌道部件194和抬升組件196?；?90可以優(yōu)選固定到氣體傳輸系統(tǒng)6(圖1)的下內(nèi)表面，諸如在反應(yīng)物源殼體16的底板9上。優(yōu)選地， 機架192在基底190上面的位置處連接到并支持氣體接口組件180。軌道部件194包括平臺198和在平臺198的相對側(cè)上的兩個滾輪軌道200。具有對準滾輪204的一對滾輪組件 202優(yōu)選固定到容器100的相對側(cè)上。在這一實施例中，滾輪204被確定尺寸并構(gòu)造為在軌道部件194的軌道200內(nèi)滾動，從而容器100可以容易且快速地在平臺198上定位。當滾輪組件202與軌道200接合從而將容器100加載到平臺198上時，出口閥門 110的出口優(yōu)選垂直對準氣體接口組件180的閥門182中的一個閥門的入口。抬升組件196被構(gòu)造為在降低位置(圖7所示)與升高位置(圖20-21所示)之間垂直移動平臺198。 當容器100被加載到平臺198上且平臺被移動到其升高位置時，出口閥門110的出口優(yōu)選直接地或間接地與閥門182之一的入口連通?？赡苄枰钚〕潭鹊氖謩诱{(diào)節(jié)來適當密封出口閥門110的出口與閥門182的入口之間的接口。在圖示說明的實施例中，出口閥門110的出口是閥門節(jié)流塊120中的孔口 128。以這種方式，快速連接組件102使得前體源容器100 能夠與氣體接口組件180快速連接。如圖20所示，圖示說明的抬升組件196包括可以手動致動剪刀腿197以垂直移動平臺198的抬升把手195。例如，把手195和腿197可以以類似于一些現(xiàn)有自動起重器的方式進行操作。在一個實施例中，當把手195旋轉(zhuǎn)近似180°時，抬升組件196將平臺198抬升到其升高位置。然而，應(yīng)該認識到可以替代性地提供其他類型的抬升裝置?？焖龠B接組件102使得易于用新的容器調(diào)換耗盡的容器100。另外，由于組件102 簡化了容器的移除和安裝，也更易于執(zhí)行容器100的常規(guī)維護。優(yōu)選地，容器100的重量被設(shè)置成可以容易地由單個技術(shù)人員來操控。圖22- 顯示快速連接組件102的可替代實施例。圖示說明的組件102包括平臺 198和機架192。平臺198包括軌道200，該軌道200適于接收附連到容器100的相對側(cè)上的舌片(tongue) 206。提供一個或多個抬升裝置208來升高平臺198。在圖示說明的實施例中，抬升裝置208包括在平臺198下面的螺栓?？梢孕D(zhuǎn)這些螺栓以促使平臺198升高到與容器100相關(guān)聯(lián)的連接位置?？梢蕴峁?dǎo)向設(shè)備(末顯示)來維持平臺198的垂直對準。通風閥門如上所述，前體源容器通常具有容器中的惰性氣體(例如氦)的壓頭。在將這一壓頭降低到典型工藝壓力的通風或“排氣”過程中，固體前體顆粒變成煙霧狀散開并且被惰性氣體流出物帶走。這可能污染氣體傳輸系統(tǒng)，因為這一氣體通常經(jīng)過容器的出口隔離閥門、反應(yīng)物氣體傳輸系統(tǒng)并最終經(jīng)過反應(yīng)器的排氣裝置/濾清器排出。稍后，在襯底處理過程中，由前體傳輸路徑和通風路徑共用的氣體面板的被污染部分可能導(dǎo)致在襯底上進行 ALD的過程中出現(xiàn)處理缺陷。圖沈顯示了包括通風閥門210的前體源容器100的示例。在這一實施例中，通風閥門210位于入口隔離閥門108與出口隔離閥門110中間。然而，技術(shù)人員將認識到其他布置是可能的。優(yōu)選地，通風閥門210包括閥門節(jié)流塊212，其可以基本類似于閥門節(jié)流塊 118和120。圖27示出圖沈的容器100，如上所述其連接到圖22-24的氣體接口組件。圖28是圖沈的容器100的實施例的截面視圖。如上面所指出，容器100包括容器本體104、蛇形插入物112、彈簧114和容器蓋106。容器蓋106包括表面安裝的隔離閥門 108和110，以及優(yōu)選表面安裝的隔離閥門210。優(yōu)選地，閥門108、210和110分別包括閥門節(jié)流塊118、212和120。圖觀還示出閥門節(jié)流塊的內(nèi)部氣體通道214。如上面所指出，閥門節(jié)流塊120包括向氣體接口組件180供應(yīng)前體蒸汽和運載氣體的氣體出口 128。過濾器優(yōu)選與閥門108、210和110中的每一個相關(guān)聯(lián)。在圖示說明的實施例中， 容器蓋106包括與每個閥門相關(guān)聯(lián)的過濾器130(例如，如圖17所示及如上所述)。應(yīng)該認識到可以使用各種不同類型的過濾器。這些過濾器防止前體顆粒逸出容器100。雖然描述了本發(fā)明的優(yōu)選實施例，但是應(yīng)該理解為本發(fā)明不僅限于此并且可以作出不超出本發(fā)明的修改例。本發(fā)明的范圍由所附的權(quán)利要求限定，并且在權(quán)利要求含義范圍內(nèi)的字面的或等同的器件、工藝及方法也被包含在其中。
權(quán)利要求
1.一種前體源容器，包括蓋，所述蓋具有入口端口、出口端口和排氣端口 ；以及基座，所述基座可拆除地附連至所述蓋，所述基座具有形成于所述基座中的凹陷區(qū)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1的前體源容器，其特征在于，所述凹陷區(qū)包括入口凹陷裝配臺、出口凹陷裝配臺、排氣口凹陷裝配臺和流體連接每個所述裝配臺的溝道。
3.根據(jù)權(quán)利要求2的前體源容器，其特征在于，所述溝道包括多個線性部分。
4.根據(jù)權(quán)利要求3的前體源容器，其特征在于，所述線性部分中的至少兩個是鄰近且基本平行的。
5.根據(jù)權(quán)利要求2的前體源容器，其特征在于，所述溝道包括多個弧形部分。
6.根據(jù)權(quán)利要求5的前體源容器，其特征在于，所述弧形部分中的至少兩個是鄰近且基本同心的。
7.根據(jù)權(quán)利要求1的前體源容器，其特征在于，還包括可操作地連接至所述端口中的每個的閥門組件。
8.根據(jù)權(quán)利要求7的前體源容器，其特征在于，所述閥門組件中的每個直接地連接至所述蓋。
9.根據(jù)權(quán)利要求1的前體源容器，其特征在于，還包括可操作地連接至所述端口中的每個的閥門，其中所述閥門中的每個與所述蓋的上表面齊平安裝。
10.根據(jù)權(quán)利要求1的前體源容器，其特征在于，所述凹陷區(qū)包括流體連接所述入口端口、所述出口端口和所述排氣端口的溝道。
11.根據(jù)權(quán)利要求10的前體源容器，其特征在于，所述溝道是彎曲的路徑。
12.—種前體源容器，包括基座，所述基座具有形成于所述基座中的凹陷區(qū)，所述凹陷區(qū)構(gòu)造為容納前體材料；蓋，所述蓋可拆除地附連至所述基座，所述蓋具有入口端口、出口端口和排氣端口 ；以及排氣閥門，所述排氣閥門可操作地附連至所述蓋，其中所述排氣閥門可操作地連接至所述排氣端口。
13.根據(jù)權(quán)利要求12的前體源容器，其特征在于，還包括與所述蓋的上表面齊平安裝、 鄰近所述排氣端口的排氣過濾器。
14.根據(jù)權(quán)利要求12的前體源容器，其特征在于，所述排氣端口直接地流體連接至旁通反應(yīng)腔室的排氣氣體管線。
15.一種前體源容器，包括基座，所述基座具有下表面、接觸表面、在所述接觸表面和下表面之間延伸的側(cè)表面， 以及從所述接觸表面延伸的內(nèi)表面，所述內(nèi)表面在所述基座內(nèi)限定凹陷區(qū)；蓋，所述蓋可拆除地附連至所述基座，所述蓋具有入口端口、出口端口和排氣端口。
16.根據(jù)權(quán)利要求15的前體源容器，其特征在于，所述蓋包括上表面、下表面和在所述上和下表面之間延伸的側(cè)表面，其中當所述蓋附著至基座時，所述蓋的所述下表面鄰靠所述基座的所述接觸表面。
17.根據(jù)權(quán)利要求16的前體源容器，其特征在于，還包括限定在所述基座的所述內(nèi)表面和所述蓋的所述下表面之間的內(nèi)部容積。
18.根據(jù)權(quán)利要求15的前體源容器，其特征在于，所述凹陷區(qū)在所述入口端口和所述出口端口之間提供流體路徑。
19.根據(jù)權(quán)利要求18的前體源容器，其特征在于，所述凹陷區(qū)至少包括入口凹陷裝配臺、出口凹陷裝配臺和流體連接所述入口和出口凹陷裝配臺的溝道。
20.根據(jù)權(quán)利要求19的前體源容器，其特征在于，所述溝道包括多個線性部分。
21.根據(jù)權(quán)利要求20的前體源容器，其特征在于，所述線性部分中的至少兩個是鄰近且基本平行的。
22.根據(jù)權(quán)利要求19的前體源容器，其特征在于，所述溝道包括多個弧形部分。
23.根據(jù)權(quán)利要求22的前體源容器，其特征在于，所述弓形部中的至少兩個是鄰近且基本同心的。
24.根據(jù)權(quán)利要求15的前體源容器，其特征在于，還包括設(shè)置在所述基座內(nèi)的加熱組件。
25.一種前體源容器，包括蓋，所述蓋具有第一端口、第二端口和第三端口 ；以及基座，所述基座可拆除地附連至所述蓋，所述基座具有形成于所述基座中的凹陷區(qū)。
全文摘要
前體傳輸系統(tǒng)。提供一種用于向反應(yīng)腔室提供汽化前體的前體源容器。該前體源容器包括具有第一端口、第二端口和第三端口的蓋。該前體源容器還包括可拆除地附著到該蓋的基座。該基座包括形成于其中的凹陷區(qū)。該第一、第二和第三端口之一是排氣端口，該排氣端口構(gòu)造成在半導(dǎo)體工藝中安裝源容器之后但在使用源容器之前，釋放源容器內(nèi)的壓頭。
文檔編號C23C16/448GK102234790SQ20111015505
公開日2011年11月9日 申請日期2011年4月19日 優(yōu)先權(quán)日2010年4月19日
發(fā)明者C·L·懷特, E·謝羅, K·馮度魯里亞, M·E·韋格赫瑟 申請人:Asm美國股份有限公司