专利名称：具有入口气室的固体源容器的制作方法
技术领域：
本发明涉及用于从盛放于容器中的前淋指斗输送含前体流体流的容器禾口用 于从一容器分配包括气态前体的含前体流体流的方法。
技术背景在制造半导储件过程中，4顿一步或多步沉积工艺诸如，執列来说，化 学气相沉积和原子层沉积工艺形成一个或多个覆盖在衬底表面的薄膜或涂层。 在--传统的CVD或者ALD工艺中， 一前自可以是固体和/或液懒犬态，其 被传送到- 具有-个或多个衬底包含其中的反应室，在此处前体材料在-一定的剝牛下例如^nit或压力反应以在衬底表面形成涂层或者薄膜。当在一CVD或ALD工艺中使用一固态前体材料(precursor material)时， 该前体材料通常在一独立的腔室内，例如加热室内，被加热到足以形成气体的 温度，然后该气体通常结合一运载气体被传送到反应室。在一些情况下，该固 态前体桐'糾戯卩热到气微态而没有形成一中间的液体状态。该固态前#^才料 的气化使得产生并传送该包含前体材料的气体到反应室变得困难。遇到的困难 —般包括，但是不仅限于此，在容器，气化室和/或传纖中沉积生长；在容器， 气化室和/或传送线中液体或固体状态的材料的凝结，在容器的内部形成"冷 点"；流入到下游反应室的不均匀气体。这些问题将导致制造设备的"停机" 以去除液体或者颗粒物质，并且也可能产生相对低质量的沉积膜。 发明内容本发明是--种用于从盛放于容器中的前体材料输送含前術荒体流的容器， 该容器包括内部容积，该内部容积被分割成一上部容积和一下部容积，其中 该上部容积和该下部容积流体 ，并且该下部容积盛放该前体材料；盖，包 含弓l导至少一运载气体到该容器的内部容积中的一流体入口， 一流体出口，和 一个内部凹槽，其中上部容积的至少一部分位于该内部凹槽中；侧壁，具有一上部凸缘，其中该上部凸缘的至少一部分与该盖接触；隔离器，插入于该盖和该侦幢中间，其中该隔离器处于该上部凸缘的附近，并且将该内部容积分隔成上部容积和下部容积；和入口气室，与流体入口流体连通，该入口气室具有一 气室腔体朝着该隔离器开口以引导该至少--运载气体通过该隔离器并朝向该前 糊料。本发明也是一种用于从一容器分配包括气态前体的含前体流体流的方法， 该方法包括提供一容器，其具有一内部容积，该内部容积包括由--隔离器分 隔开的一下部容积和--上部容积，其中该容器包括一盖，具有--个带具有一 气室腔体的入口气室的入口和一个具有"T"型孔的出口；--具有一上部凸缘的侧壁，其中该上部凸缘的至少一部分接触该凸缘和与侧壁连接的基底；通过该入口将至少一运载气体引导至该容器中，其中该至少一运载气体由该入口气 室的气室腔体弓i导通过该隔离器向下流动，其中该至少一运载气体和该气态前体组合形成该流体流；和通过隔离器和该"T"型孔出口从该容器中排出该流 体流并且将其分配到下游的沉积系统。。
图1射匕处公开的该容器的一个实施例的分解侧视图。 图2提供示出了内部容积的图1的容器的装配侧视图。 图3 ^ife处公开的该容器的另一个实施例的集合的侧壁和基底组件的等距 视图。图4是图2中的集合的侧壁和基底组件的顶视图。图5是根据本发明的一个实施例的包含多个凸起的一个可拆卸基底的等距 视图。图6 匕处公开的包含一插入到该容器中的加热器筒的该容器的一个实施 例的分解等距视图。图7提供此处公开的该容器的另一个实施例一分解等距视图，其中该凸起 为"鳍片状"并且自侧 伸。图7a是图7中该容器的盖分解等距视图。图7b是图7中该容器的盖装配等距视图。图7c是图7中该容器的盖顶部视图。图7d是图7中该容器的盖的混合截面正视图。图7e是图7中该容器的主体部的分解等距视图。 图7f是示出了图7中的隔离器和容器主体部的关系的分解等距视图。 图7g是示出了插在图7中的该容器主体部与盖(未示出)间的一个隔离 器的顶部视图。图8是示出了此处描述的容器和现有技术的容器使用80克前体填充和温 度为16(TC下相对输魏度对装粋剩余^比例的图表。图9是示出了此处描述的容器和现有技术的容器使用80克前体填充和温 度为18(TC下相对输it3M对装粋剰余^比例的图表。图10是描述当使用500克前彬真充时此处描述的一个容器的相对输魏 度对容器^的图表。图II是本发明的盖，入口禾咄口的--个具体实施例的截面图，其示出了 该入口径向地连接到入口气室。图12是本发明的盖，入口禾咄口的具体实施例的沿图11中线12—12的 平面图。图13是不带盖的入口的透视图，其示出了该入口气室的细节和在该入口 和出口之上的歧管装置，其中入口轴向连接到入口气室。只以部分剖面示出了具体实施方式
一种用于前体材料，尤其是一种固体前体的气化的容器，和一种包含相同 前体材料的方法在此被公开。该容器通常是由一具有限定一个内部容积以容纳 前体材料的基底、盖和侧壁的容器构成。通过施加热，该前体材料可以从一固 体和/或液体状态变形为它的气体状态。该前体材料可以是固体和/或液体。可 以在该容器中使用的前体材料的例子包括，但不限于，二甲基肼(dimethyl hydrazine)、三甲基铝(trimethyl aluminum(TMA))、氯化铪(hafiiium chloride (HfCl4))、氯化锆(zirconhim chloride(Zr€l4))、三氯化铟(indium trichloride)、 三氯化铝(aluminum trichloride)、碘化钛(titanium iodide)、碳化鸨(tungsten carbonyl)、 Ba(DPM)2 、 二^E甲基乙酰甲'烷f思(bisdi pivaloyl methanato strontium (Sr(DPM)2))、 TiO(DPM)2、四联三甲基乙酰甲烷锆(tetra di pivaloyl methanato zirconium (Zr(DPM)4))、癸硼烷(decaborane)、硼、镁、镓、铟、锑、铜、磷、 砷、锂、四氟硼i^纳(sodium tetrafluoroborates)、包含alkylamidinate配位体的无机前体，有机金属(organometallic)前体例如丁醇三元锆(zirconium tertiary butoxide (Zr(t-OBu)4))、四二乙胺锆(tetrakisdiethylaminozirconium (Zr(NEt2)4))、 四(二乙月穷铪(tetrakisdiethylaminohafiiium (Hf(NEt2)4))、四二甲基化氨^l太(tetrakis (dimethylamino) titanium (TDMAT))、 tertbutyliminotris (deithylamino) tantalum (TBTDET)、五二乙月鼓旦(pentakis(dimethylamino) tantalum (PDMAT))、五乙烷基 甲基氨基钽(pentakis (ethylmethylamino) tantalum (PEMAT))、四二甲基化氨基锆 (tetrakisdimethylaminozirconium (Zr(NMe2)4》、l"一醇三元辛合(hafoiumtertiaiybutoxide (Hf(t-OBu)4))，和它们的混合物。在一个实施例中，该基底，该侧壁，和/或该容器的盖的内部表面至少具 有一个凸起，其延伸到该内部容积中并与前術才料接触。该至少一个凸起辅助 传导热量导向该前体材料。在一个实施例中，一种惰性运载气体诸如，举例来 说，氮气，氢气，氦气，氩气，或者其它气体，其通过该内部容积并且与该前 体材料的气体状态相组合来 —包含前体材料的气流。在另一个实施例中， 可以使用真空，单独或者与该惰性气体一同使用，以回收来自该容器中该包含 前体材料的气流。然后该包含前体材料的气流可以被传送到下游制造设备，诸 如，例如--用于沉积的反应容器。当为了避免"冷点"或者其它会导致蒸汽凝 结于其中的问题，该容器可以提供该包含前体材料的气体的连续气流。该容器 还可以提供一稳定的并且可以再生的气流率，其对于多种生产工艺都有益处。图1和2分别提供了本发明的容器的一个实施例的一个分解顶舰图和截面 图，其中该至少一个凸起延伸到改容器的基底。在图1和2中，该容器是具有 —个盖12， 一个基底14，侦蟶16和一对衬垫13和15分别位于盖12和基底14的附近的容器io。当容器io如所示得大体上为圆筒开m时，当然该容器可以是，例如，空心正方形鄉巨形管。衬垫13和15可以是一个衬垫、O型环、垫 圈、插入衬垫、等等可以用来使容器10保持真空或者稳定压力，并且其还可 以是由金属或者复合材料构成。可选择的，在不需要一个或两个衬垫13和15 的情况下，盖12禾卩/或基底14可以与侧壁16对准用以形成一个气密的或者耐 压的密封。盖12可以通过一个或多个图1所示的例如螺钉或者销钉的紧固件19 扣固定到侧壁16上。在一个可选择的实施例中，盖12可以M凹槽固定妾,J 壁16上，该凹槽对应互补的凹槽，互补的凹槽对准并允许盖12固定到侧壁16沐 示出)上。在另夕卜个实施例中，盖12舰焊接、键合、粘结或者其它方法连接到侧壁16上。校准销钉(未示出)可以用于确定合适的位置并且对于该可移动基底的实施例，装配到该盖与该侧壁之间禾口/或该侧壁与该基底之间。盖12、基底14和侧壁16限定出一内部容积17用于盛放该前^t才料。盖 12、基底14和侦蝰16可以由金属或者可以承受容器10的工作源iit的其它材 料构成。在1定实施例中，盖12的至少一部分、基底14和侧壁16可以是 不与盛放于其中的前体材料发生化学反应的。在这些、或是可选的实施例中， 盖12、基底14和侧壁16可以具有热传导性。用于盖12、基底14和侧壁16的示例性金属包括不機R、钛、铬、锆、蒙乃尔合金、不渗透性石墨、钼、钴、 阳极氧化铝、铝合金、银、银合金、铜、铜合金、铅、覆镍钢、陶瓷材料、掺 杂的或未掺杂的、或者它们的组合物。在--个实施例中，接触该前体材料的表 面的至少 -邻分可以被电镀上多种金属，例如钛、铬、银、钽、金、钴、钛和 其它材料，其中该上述电镀金属可以是掺杂的或者是未掺杂以用于提升表面相 容性。在这些实施例中，该电镀金属可以与储存在此处的前体材料不发生反应。 盖12可以包含一用于一惰性运载气体或它们的混合物流动的流体入口 22 和一用于含前^^荒体流流动的流体出口 24。 ilil入口 22引流至容器10的示 例性的情性运载气体包括，但不限于，氢气、氦气、氖气、氮气、氩气、氤气 或者它们的混合物。在1定的实施例中，该含前体流体流不是借助一运载气 体，而是一真空、压差或者其它方法从容器10中抽回。在这些实施例中，入 口 22和任何的阀门或相关联的结构是可以选择的。盖12也可以被描述为具有 一个用于将该前体材料(未示出)引导至内部容积17的填充部分26。在一个 可选的实施例中，可以通过入口 22，基底14 (特别是在基底14为可移动的实 施例中)或者是除了填充部分26以外的其它部分将前体材料引导至内部容积 17。在一些实施例中，例如图1和2描述的，入口22和出口24可以包括用于 控制流術 或者流出容器10的阀门23和25。阔门23和25可以是手动，自 动例如气动的，或者對以的其他部件和雌地旨,在容器工作、鹏下工作。在 特定的实施例中，闽门23和25可以配有断开部件以便于将容器10从生产线 上移开。用于减小入口 22和出口 24的管体的弯曲的托架(未示出)可以支撑 阀门23和25的。另外，该入口和出口管体可以与一标准气体密封连接，例如 由俄亥俄州克利夫市的Swagdok公司生产的一个VCR^部件，其用于连接两 个分立的导管。在一些实施例中，出口 24可以具有一个或者多个同轴布置在出口管体上的过滤器30和32以从含前体流体流中除去任何杂质或者颗粒物 质。过滤器30和32可以由多孔材料(未示出)构成，其与该含前体流体流不 发生化学反应并且具有足够的颗粒尺寸使得通过那些过滤器时阻拦任何该含前 体流体流中的杂质或者颗粒物质。在如图1和2中描述的一些实施例中，入口 22可以进一步包含一涡流发 生;A口 28，其弓l导情性气体向下,uA到该内部容积17并且是沿着侧壁16的内 部表面。当如图1和2描述的涡流发生入口是一个呈切线延伸至内部容积17 且为一类似"L"形状的管体时，可以想象到其它构型，例如， 一自顶幢延伸 出的鳍片、一 "J"型管、或者-一 "T"型管也可以引导该惰性运载气体层流状 流动。在接下来的实施例中，该"T"型管可以在一个或者两个端部弯成角和/ 或可以是大尺寸的。在一特定的实施例中，出口 24可以包含一延伸至内部容 积17的管子，该管子是具有"T"型或者其它构形的管子。在这些实施例中， 出口24上的该"T"型管可以用于添加或者代替在流体入口上的"T"型管上。在图1和2所示的实施例中，容器10进一步包括—'个导热壳体18，其包 围容器10的至少一部分，并且用卡在凹槽20中扣件保持，例如用螺栓和螺母组合来提供一滑动配合。导热壳体可以使得热量分布均匀并改#(专入包含在容 器10的内部容积17中的前^t才料的热量的传导。导热壳体可以M扣件和/或 允许壳條受热时膨胀的不同材料固定于容器10的周围。例如，导体壳体18 可以由铝构成，作为容器10的侧壁16可以由不辦冈16构成。导热壳体18可 以用弹簧固定于侧壁16上以补偿该容器和其中包含的前体材料在受热时的膨 胀。可以通过多种方法，其包括但是不限于，带状加热器、辐射加热器、循环 流体加热器、绝缘加热系统、感应式加热系统或者其它可以单独使用或者组合 使用的方法，将容器10和包含在其中的前体材料加热到该材料在其气体状态 下的纟驢，或者当该前体材料为一固体前体材料时加热到升华^^。这些加热 源可以相对于容器10在其外部或者内部。在一些实施例中，齡容器10可以 被引入到一个炉子中。在另一些实施例中，基底14可以具有一个或者多个包 含于其中的筒式加热部件。图6描述了一个实施例，其中筒式加热部件36插 入到容器10的内部容积17的不同位置处。仍有其它实施例可以使用由一 RF 电源控制的一或多个感应式加热旋管。还有其它的实施例可以使用--加热器，该加热器是与运载气体源流体连通，该运载气体源在将运载气体引入容器10 之前将其加热到一定的^if。容器10可以进一步具有一个或者多个热电偶、热敏电阻或者其它站娘敏 感器件，其可以监视容器10和包含在其中的前#^才料的温度。该-一个或者多 个热电偶可以布置在该基底、盖、内部容积和减该容器的其它区域上。可将一 个或者多个热电偶或者其它,敏 件连接至一控制器或者计算机，所述控 制器或者计對几与热源电通i柳于使内部容积内禾啦于其中的化学物质保持一 致的温度。容器10可以进-歩具有一个或者多个延伸至内部容积17中的突起34。 图1、 2禾卩5描述了一个4顿多个"钉状"凸起34的实施例。突起34可以由 --种导热材料或者由其组成的混合物形成。在一些实施例中，例如图2所描述 的，突起34可以由例如铜34a的导热芯和例如不锈钢34b的与前体材f射妾触 的不反应的表面构成。在图5所示的实施例中，基底14可以从侧壁16上移除 以使其便于清洁和保养。当^34如图中延伸自基底14，其可以想象到^fe 34也可以自侧壁16、盖12、基底14或者它们的组合延伸至内部容积17。突 起34接触到包含于其中的前体材料以改善热传导。布置突起34以使位于该突 起和其中包含的前体材料之间的气体不受阻止的流动。进一步，突起34还可 以避免前術指斗的烧结。图3和4描述了一个具有"类似苜蓿叶状的"突起34'，其自基底14'延 伸。基底14'和侧壁16'被描述为一体化转配；然而，基底14可被移除。该具 有苜蓿叶状的突起34，可以将内部容积17，分隔淑ilz:的但是相互连接的区域以 使该运载气條该容器中不受P且碍的流动。图7和图7a至7g描述了一个实施例的范例，该实施例公开了容器100， 其中至少一个突起101是"鳍片状"并且自，100侧壁104 (其为一侧壁禾口 基底的一体化的组装)延伸至内部容积113。在该被描述的实施例中，鳍片状 突起101是大体上垂直于流体入口组件和流体出口组件110和112。再 欠参阅 图7，容器100有一个盖102、侧壁104、 一个内凸缘106、能允许一惰性运载 气体或者其混合物流动的一流体入口组件110、允许含前体流体流流动的一流 体出口组件112、 一个用于将前^材才料引导至容器100的内部容积113内的填 充部108。在特定实施例中，填充部108可以用作--个7乂平感应部^j菊。在这些实施例中，该部分可以包含，例如一窗口、传麟、探针、和/或其它用于探 测容器中的前体材料存在的工具。图7a至7c提供了容器100的盖102的多个详细视图。如图7a和7b所示 的，容器謂具有 -个"T"型管体114，其协助输入的载体气^il过110组 件运载气体至容器100的内部容积113内。在这些实施例中，"T"型管114可 以减小该输入的运载气体层流流动，进而减小在输出的含前体流体流中带有未 升华的前術才料的可能性。盖102可以进一步具有一个或者多个使盖102 M 的装配并且定位于侧壁116上的定位销钉111。图7b提供一装酉战102的详细的侧视图，其描述该盖102的内部凹槽116， 该凹槽可以辅助弓l导输Aig载气体的流动。如图7b所描述的，内部凹槽116 包括上部容积117的至少--部分，并且可以引导输Aii载气体远离未升华前体 材料。在特定的实施例中，可选择隔板118可以加入到该容器中以进-'步阻挡未 升华前#^料与该输出含前体流体流相混合。图7e至图7g提供了对于隔板118 的描述，该隔板用于在容器的下部机体禾瞌之间将该容器的内部容积113分隔 成上部容积117和一下部容积119。隔板118将盖102 (所示出的没有入口和 出口组件110和112和填充部108)和基底104分离。基于该前体材料，可能需要阻止在输出的含前体流体流中夹杂固体。在这 些实施例中，容器10和100可以进一步包括一个可选择的不f辩R过滤器板120， 其可以防止未升华前体:SA该输出的包含前体的流体流。该可选择的不锈钢过 滤器板可以具有范围为0.1至100微米的 [JI尺寸。该可选择的过滤器板可以安装在内部容积113内禾n/或该输出的包含前体的流体流动管路的任何位置。在例如图7f所描述的—待定的实施例中，可以在隔板118上的内部凹槽122安装 一个或者多顿虑器板。在一个实施例中，容器10和100可以进一步包含一定位为用来确定内部 容积17所含物质的窗口 (未在图中示出)。为了减少气体凝结和沉积在窗口上， 合适的材料包括具有高效热传导性的透明材料，包括，例如金刚石、蓝宝石、 碳化硅、透明陶瓷材料等。该容器的工作温度可以根据此处包含的前体材料来确定，但是范围可以通 常为大约从25。C到50CTC，或者大约从IO(TC到30(TC。该容器的工作压力范围可以大约从10-2torr到lOOOtorr，或大约从O.ltorr至200torr。在一个实施例中，此处公开的该容器的使用方纟跑繊过填充口 26将例 如固体前体材料的前^t才料引入至容器10的内部容积17内，内部容积内的该 固体前^t才料接触到延伸至呐部容积17内的一个或者多个突起34。更为"谜 的是，该前体材料填充到某点，该点与至少一个突起的至少一部分连续接触， 该突起没有延伸出该包含至少一个魏的内部容积17的区域。紧固紧固盖12、 基底14、禾n顶隨16来掛共一个压力密闭的或者气密的密封。开启阀门23以使 惰性运载气体舰涡流发生管体28流动并:1A内部容积17。傲召 一热源，例 如筒式加热部件将该前体材料加热至升华温度并形成一前体气体。惰性运载气 体与该前体气体组合以形成含前体流体流。该包含前体的流体流通过出口 24 和管路过滤器30和32传送至--下游生产装置，例如一用于薄膜沉积的反应室。在一个实施例中，此处公开的该容器的使用方法包括通过填充口 26将前 体材料，例如一固体前体材料引入该容器10的内部容积17中，该容器中固体 前体材料至少接触一个或者多个延伸至呐部容积17内部的魏34。更为々谜 的是，该前体材料填充到某点，该点与至少一个突起的至少一部分连续接触， 该突起没有延伸出该包含至少一个突起的内部容积17的区域。紧固盖12、基 底14、禾喇壁16来提供一个压力密闭的或者气密的密封。开启阀门23以使隋 性运载气体通过涡流发生管体28流动并进入内部容积17。 4顿一热源，例如 筒式加热部件将该前体材料加热至升华^t并形成一前体气体。惰性运载气体 与该前体气体组合以形成包含前体的流体流。该包含前体的流体流通过出口 24 和管路过滤器30和32传送至一下游生产體，例如一用于薄膜沉积的反应室。在另外一个实施例中，该方纟跑括将前術才料，例如一固体前^t才料通过 填充口 108填入容器100的内部容积113，在内部容积中该固体前体材料与延 伸至『F部容积119的一个或者多个突起112接触。更为雌的是，该前##料 填充到某点，该点连续的与至少一个突起101的至少一部分接触，该突起没有 延伸出包含该至少一个魏101的下部容积119的区域。紧固盖102和腔体104 以提供一个压力密闭的或者气密的密封。开启阀门110以使隋性运载气体通过 "T"型管体114流动并进入内部容积113。使用一热源，例如筒式加热部件 将该前体材料加热至升华温度并形成一前体气体。惰性运载气体与前体气体组 合以形成包含前体的流体流。该包含前体的流体流通过隔板118和选择性不锈钢管路过滤器板120，和流体出口 112传送至一下游生产装置，例如一用于薄膜沉积的反应室。该容器和方法将在接下来的实例中更为详细的描述，但是本发明应当理解 为不限于此处的描述。 糊将该固体前体氯化铪(hafoium chloride (HfCl4))引入到此处描述的容器 中，并且将其加热至其升华为止。将一运载气体氮气以1000sccm的流速引入 该容器。将近似量的前体引入到现有技术的石英容器中。该现有技术的石英容 器没有与该前体材茅 触的突起。在图8和9中，用5秒的脉冲将总量为80g 的前体材料分别加热至16(TC和180°C，且以0.5升每辦中(LPM)的流量流 动。在图10中，该菱形的，方形和三角形的 点表示4顿500克填充加热 到以下^(牛获得的麵分另伪180°C、 5秒脉冲、和0.5LPM, 160°C、 2秒 脉冲、禾口ILPM， 160°C、 5秒脉冲、禾B0.5LPM。图11描述本发明的容器層的盖、入口和出口的一^jt别实施例，显示 出该侧壁104具有内部鳍片101并且进一步具有上部凸缘106。前体可以M 填充口 108加入。 一隔离器120，例如一过滤器、隔膜、过滤器板或者對以的 平面隔离设备，安装在侧壁104的上部凸缘画上。盖102具有一上部容积117， 入口 110和出口 112终结于此。该入口 110具有穿透盖102的通路210并且与 入口气室202径向流体连通，该入口气室202由一紧邻盖下部表面的一个圆筒 状部件构成。该入口气室202可以由与构成该盖的相同的材料构成，并且实际 上，可以与盖形成为一个整体，或者作为一个单独的部件由任意普通的技术， 例如焊接、螺栓固定或者摩擦结合紧固于盖。该入口气室202具有气室腔体 217,其朝着隔离器120向下开口并且最好与隔离器120摩擦结合以迫使进入 入口 110的运载气#^月下 1该隔离器120进入前#^料。这样就使得该运载 气体禾卩固体前^t才料均匀混合并且〗顿体材料变成气懒犬态。运载气体与液态的前^t才料，最好为气态的，自隔离器120下方的该容器 100的下部容积上升并且穿过隔离器120。在分配之前通过该隔离器120向下 传递该运载气体，？队该前#^料并且通过隔离器120向回传递，从而确保该 固体前体材料不会与分配的前体材料产品一起离开出口 ，或者在回流状态下入 口面临潜在的污染。该出口 112具有穿透该盖102的通路212并且其在该上部容积117内的入流端在具有两个用以接收该运载气体和分配的前体产品的开口的"T"型孔214处终止。这两个开口具有倾斜的构形其使得该出口可以与该 盖的上部容积的内部周围表面和其弯曲的弧度布置的很紧密。该出口的"T" 型孔214的倾斜构形在图12中最好地示出。图12描述了从基底和侧壁104所位于的下方仰视该盖102的图11的实施 例。入口 110和入口 210与入口气室202径向连接并且与充气室217流体 M。所示的出口 112的"T"型孔214具有倾斜的出口开口，其与盖102的 内部周围表面相--致。图13示出了- 个与图11和12不同构造的实施例。未示出盖，以使得可 以看出M—个轴向连接于入口气室202的入口ilit 210来将入口 110连接到 入口气室202。所示的容器的侧壁104描述了放置该隔离器的上部凸缘106， 尽管在此没有显示。所示的该"T"型孔214朝着该入口气室202的侧面。其 最终与出口112连接。同样示出了部件108。隔离器可以是如上戶腿的樹可平面隔离器，但是一个实施例可以是断L板 材料加工成的具有3.9英寸的直径316L不辦R过滤器圆盘，戶腿材料具有0.047 英寸厚度，并m于0.7〗,的大小的颗粒具有99.9%的效率，对于0.35锛 大小的颗粒具有99.0%的效率并且对于所有颗粒尺寸具有90%的效率，并且具 有2.0—2.5Hg的沸点。图11 — 13中描述的实施例通过改变气流方向来彻底清除来自前体材料固 体的挥发前体，从而减小了自容器中的固体传输的前体传输速度的非均匀性。 当运载气体中充满了前体，通过将运载气体通过隔离器向下再回流穿过隔离 器，该实施例阻止了包括固体前体自身的颗粒或固体被气体源携带走。当进行 输送和操作时，该实施例允许容器被置于不会对颗粒的产生或者入口和出口的 拔插带来的负面影响的、非垂直方向上。在此虽然详细的描述了本发明并且涉及了特定的实例，对于本领域技术人 员来讲可以在不脱离本发明衞申和范围的前提下进行多种变化和修正是显而易 见的。
权利要求
1.用于从盛放于容器中的前体材料输送含前体流体流的容器，该容器包括内部容积，其中该内部容积被分隔成一上部容积和一下部容积，其中该上部容积和该下部容积是流体连通的并且该下部容积盛放该前体材料；盖，包括一流体入口其将至少一运载气体引导至该容器的内部容积，一流体出口，和一个内部凹槽，其中该上部容积的至少一部分位于该内部凹槽中；侧壁，具有一上部凸缘，其中该上部凸缘的至少一部分与该盖接触；隔离器，插入该盖和该侧壁之间，其中该隔离器处于该上部凸缘的附近并且将该内部容积分隔成上部容积和下部容积；和入口气室，与该流体入口流体连通，该入口气室具有一气室腔体朝着该隔离器开口以引导该至少一运载气体通过该隔离器并朝向该前体材料。
2. 根据权利要求1所述的容器，其中该入口气室尺寸设计为与盖的下部 表面和该隔离器的上部表面接触以阻止该至少一运载气体旁路通过该隔离器。
3. 根据权禾腰求1所述的容器，其中该入口气室是该盖的一部分。
4. 根据权利要求1所述的容器，其中该入口气室具有圆筒形状。
5. 根据权利要求4戶，的容器，其中该气室腔体具有戶，入口气室尺寸 小的圆筒，，包含用于该至少一运载气体的一排方夂口。
6. 根据权利要求1戶M的容器，其中该隔离器包括过滤器。
7. 根据权利要求5所述的容器，其中该隔离器将该气室腔体的排放口全 部覆盖。
8. 根据权利要求7所述的容器，其中该隔离器将位于下部容积中的前体 材料与该流体出口隔离。
9. 根据权利要求1所述的容器，其中该流体出口包括一个在其入口端部为
10. 根据权禾腰求9戶舰的容器，其中该流体出口的入口端部具有与该通 路的横截面成一角度的开口。
11. 根据权利要求10戶皿的容器，其中具有一角度的该流体出口开口定 位成使得由该具有角度的开口形成的平面基本上与该盖的上部容积的内部表面相切。
12. 根据权利要求1所述的容器，其中该流体入口相对入口气室的侧面轴 向连接到该气室腔体。
13. 根据权利要求1所述的容器，其中该流体入口在入口气室的中央轴向、如4^V7t'l、士/^t^口/^ **^uj_>*,j i^a vj^n^/j丄rr。
14. 一种用于从一容器分配包括气态前体的含前体流体流的方法，该方法包括提供--容器，其具有一内部容积，该内部容积包括由一隔离器分隔开的一 下部容积和-化部容积，其中该容器包括 一盖，具有—'个带具有」气室腔体 的入口气室的入口和一个具有"T"型孔的出口；--具有一上部凸缘的侧壁， 其中该上部凸缘的至少一部分接触该凸缘和与侧壁连接的基底；通过该入口将至少一运载气体引导至该容器中，其中该至少一运载气体由该入口气室的气室腔体引导通过该隔离器向下流动，其中该至少一运载气体和该气态前体组合形成该流体流；和通过隔离器和该"T"型孔出口从该容器中排出该流体流并且将其分配到下游的沉积系统。
15. 根据权利要求14所述的方法，其中该至少一运载气体从该入口轴向 地箭通i^A口气室。
16. 根据权利要求14所述的方法，其中该至少一运载气体从该入口径向 地、M入口气室。
全文摘要
本发明关于具有入口气室的固体源容器，用于从容器中输送一前体流体的容器，包括一具有一上部容积和一下部容积的内部容积，其中该两个容积是连接的并且该下部容积储存前体；一盖，包括一流体入口将运载气体引导至该容器中，一“T”型流体出口，一具有上部凸缘的侧壁，其中该上部凸缘与该盖接触；一隔离器插入该盖和侧壁中间，其中该侧壁紧邻该上部凸缘设置，并且将该内部容积分隔成一上部容积和一下部容积；和一入口气室与该具有气室腔体的流体入口连接，该流体入口朝着该隔离器开口引导运载气体通过该隔离器并朝着该前体。还公开了一种使用该设备的方法。
文档编号H01L21/205GK101245445SQ20071019998
公开日2008年8月20日 申请日期2007年10月19日 优先权日2006年10月19日
发明者C·M·伯特彻, T·A·斯泰德尔 申请人:气体产品与化学公司