用于蒸气输送的系统和方法技术方案

本发明专利技术提供用于蒸气输送的系统和方法。蒸气输送系统包括安瓿以存储液体前体和加热器以部分汽化液体前体。第一阀与推气源和安瓿连通。第二阀将汽化的前体供给至加热的喷射歧管。阀歧管包括与加热的喷射歧管的出口流体连通的第一节点，具有与第一节点流体连通的入口和与真空流体连通的出口的第三阀，具有与第一节点流体连通的入口和与第二节点流体连通的出口的第四阀，具有与第二节点流体连通的出口的第五阀，具有与第二节点流体连通的出口的第六阀。气体分配装置与第二节点流体连通。

【技术实现步骤摘要】
【专利说明】 相关申请的交叉引用 本申请要求于2014年8月1日提交的美国临时申请No. 62/032234的权益。上述 申请的全部公开通过引用并入本文。
本专利技术涉及衬底处理系统，并且更具体地涉及在衬底处理系统中用于蒸气输送的 系统和方法。
技术介绍
这里提供的背景描述是为了总体呈现本公开的背景的目的。在此
技术介绍
部分中 描述的程度上的当前指定的专利技术人的工作，以及在提交申请时可能无法以其他方式有资格 作为现有技术的说明书的各方面，既不明确也不暗示地承认是针对本公开的现有技术。 衬底处理系统可被用于在衬底上执行膜的沉积和/或蚀刻。衬底处理系统通常包 括具有衬底支撑件的处理室，衬底支撑件诸如底座、静电卡盘、板、等等。衬底（例如半导体 晶片）可以被布置在衬底支撑件上。在化学气相沉积（CVD)或原子层沉积（ALD)工艺中， 包括一种或多种前体的气体混合物可被引入到处理室以在衬底上沉积膜。在某些衬底处理 系统中，射频（RF)等离子体可被用于激活化学反应。 -些气体前体是通过使液体汽化产生的。对于ALD沉积，诸如氧化硅沉积，通常使 用该方法。然而，这种方法通常具有由于液体的不充分汽化而导致的高的缺陷数以及因为 脉冲的液体流往往难以控制而造成的较高的运行成本。
技术实现思路
-种用于衬底处理系统的蒸气输送系统，其包括：安瓿，其用以储存液体前体；加 热器，其用以选择性地加热所述安瓿到预定的温度，以至少部分地汽化所述液体前体。加热 的喷射歧管包括入口和出口。第一阀具有与推气源流体连通的入口和与所述安瓿流体连通 的出口。第二阀具有接收来自所述安瓿的汽化的前体的入口和与所述加热的喷射歧管的所 述入口流体连通的出口。阀歧管包括：第一节点，其与所述加热的喷射歧管的出口流体连 通；第三阀，其具有与所述第一节点流体连通的入口和与真空流体连通的出口；第四阀，其 具有与所述第一节点流体连通的入口和与第二节点流体连通的出口；第五阀，其具有与所 述第二节点流体连通的出口；以及第六阀，其具有与所述第二节点流体连通的出口。气体分 配装置与所述第二节点流体连通。 在其他特征中，所述气体分配装置包括喷头。第七阀具有与所述第二阀的所述出 口流体连通的入口。限流孔与所述第二阀的所述出口流体连通。第八阀具有与所述限流孔 流体连通的入口和与所述加热的喷射歧管流体连通的出口。 在其他特征中，第九阀具有与第一气体歧管流体连通的入口和与所述第五阀的入 口流体连通的出口。第十阀具有与所述第一气体歧管流体连通的入口和将来自所述第一气 体歧管的气体供给至所述气体分配装置的背面的出口。 在其他特征中，第十阀具有与第二气体歧管和所述第六阀的入口流体连通的入 口，以及与真空源流体连通的出口。 在其他特征中，在投配阶段期间，控制器被配置为使用所述第一阀供给推气体至 所述安瓿；使用所述第二阀、所述第七阀、所述限流孔和所述第八阀将来自所述安瓿的所述 汽化的前体供给至所述加热的喷射歧管；使用所述第四阀将来自所述加热的喷射歧管的所 述汽化的前体供给至所述气体分配装置；以及使用所述第十阀将所述第二气体歧管转向。 在其他特征中，在所述投配阶段之后，按顺序操作投配吹扫阶段、投配吹扫后阶 段、射频（RF)阶段和RF后阶段所述控制器。 -种用于操作用于衬底处理系统的蒸气输送系统的方法，其包括：在安瓿中储存 液体前体；加热所述安瓿到足以至少部分地汽化所述液体前体的预定温度；在多个处理阶 段操作；在所述多个处理阶段中的至少一个阶段期间，进行下列操作中的至少一个：选择 性地将推气体供给至所述安瓿以将来自所述安瓿的推气体和汽化的前体供给至加热的喷 射歧管，围绕所述安瓿将所述推气体设旁路以将推气体在没有汽化的前体的情况下供给至 所述加热的喷射歧管，以及将所述推气体转向至真空以不将推气体或汽化的前体供给至所 述加热的喷射歧管；在所述多个处理阶段中的至少一个阶段期间选择地使用连接到处理室 的气体分配装置的阀歧管来接收来自所述加热的喷射歧管的气体；在所述多个处理阶段中 的至少一个阶段期间选择性地使用所述阀歧管将来自所述加热的喷射歧管的所述气体转 向至真空；在所述多个处理阶段中的至少一个阶段期间选择性地将来自所述加热的喷射歧 管的所述气体供给至所述气体分配装置；在所述多个处理阶段中的至少一个阶段期间使用 所述阀歧管选择性地将来自第一气体歧管的气体供给至所述气体分配装置；以及在所述多 个处理阶段中的至少一个阶段期间使用所述阀歧管选择地将来自所述第二气体歧管的气 体供给至所述气体分配装置。 在其他特征中，该气体分配装置包括喷头。在投配阶段期间，供给推气体至所述安 瓿；将来自所述安瓿的所述汽化的前体供给至所述加热喷射歧管；将来自所述加热的喷射 歧管的所述汽化的前体供给至所述气体分配装置；以及将所述第二气体歧管转向。 在其他特征中，在所述投配阶段之后，按顺序操作投配吹扫阶段、投配吹扫后阶 段、射频（RF)阶段和RF后阶段。 从详细描述、权利要求和附图中本公开内容的适用性的进一步范围将变得显而易 见。详细描述和具体实施例仅旨在说明的目的，并非意在限制本公开的范围。【附图说明】 从详细描述和附图中本专利技术将被更透彻地理解，其中： 图1是根据本专利技术的衬底处理系统的功能框图； 图2是用于根据本专利技术的衬底处理系统的蒸气输送系统的例子的功能框图； 图3是描绘蒸气输送系统中的阀的导通和关闭时序的例子的时序图； 图3A-3E描绘了在图3的各个阶段在蒸气输送系统中的阀的操作； 图4是描绘蒸气输送系统中的阀的导通和关闭时序的另一例子的时序图； 图5是描绘蒸气输送系统中的阀的导通和关闭时序的另一例子的时序图； 图5A-5E描绘了在图5的各个阶段在蒸气输送系统中的阀的操作； 图6是描绘蒸气输送系统中的阀导通和关闭时序的另一例子的时序图； 图6A-6E描绘了在图6的各个阶段在蒸气输送系统中的阀的操作； 图7是描绘蒸气输送系统中的阀的导通和关闭时序的另一例子的时序图； 图7A-7E描绘了在图7的各个阶段在蒸气输送系统中的阀的操作； 图8是描绘蒸气输送系统中的阀的导通和关闭时序的另一例子的时序图； 图8A-8E描绘了在图8的各个阶段在蒸气输送系统中的阀的操作； 图9是描绘蒸气输送系统中的阀的导通和关闭时序的另一例子的时序图； 图9A-9E描绘了在图9的各个阶段在蒸气输送系统中的阀的操作； 图10是描绘蒸气输送系统中的阀的导通和关闭时序的另一例子的时序图； 图10A-10E描绘了在图10的各个阶段在蒸气输送系统中的阀的操作； 图11是描绘蒸气输送系统中的阀的导通和关闭时序的另一例子的时序图； 图11A-11E描绘了在图11的各个阶段在蒸气输送系统中的阀的操作； 图12是根据本专利技术的控制器的功能框图；和 图13是示出用于操作图12的控制器的方法的例子的流程图。 在附图中，附图标记可以被重新使用以标识相似和/或相同的元件。【具体实施方式】 不同的气体前体用于膜（诸如氧化硅）的原子层沉积。在一些系统中，气体前体 可以作为经汽化的液体被输送。由于液体前体没有充分汽化而在衬底处理系统的冷的位 置处凝结并分解，因此使用这种方法的传统的系统典型地具有高的缺陷数。由于气体前体 的以获得稳定的膜性能的连续液体流的性质，在非投配阶段期间60本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于衬底处理系统的蒸气输送系统，其包括：安瓿，其用以储存液体前体；加热器，其用以选择性地加热所述安瓿到预定的温度，以至少部分地汽化所述液体前体；加热的喷射歧管，其包括入口和出口；第一阀，其具有与推气源流体连通的入口和与所述安瓿流体连通的出口；第二阀，其具有接收来自所述安瓿的汽化的前体的入口和与所述加热的喷射歧管的所述入口流体连通的出口；阀歧管，其包括：第一节点，其与所述加热的喷射歧管的出口流体连通；第三阀，其具有与所述第一节点流体连通的入口和与真空流体连通的出口；第四阀，其具有与所述第一节点流体连通的入口和与第二节点流体连通的出口；第五阀，其具有与所述第二节点流体连通的出口；第六阀，其具有与所述第二节点流体连通的出口；以及气体分配装置，其与所述第二节点流体连通。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：钱俊，康胡，普鲁沙塔姆·库马尔，克洛伊·巴尔达赛罗尼，希瑟·兰第斯，安德鲁·肯尼希·杜瓦尔，穆罕默德·萨布里，拉梅什·钱德拉赛卡哈伦，卡尔·利泽，尚卡·斯瓦米纳坦，大卫·史密斯，耶利米·鲍尔温，伊什沃·兰加恩坦，阿德里安·拉沃伊，弗兰克·帕斯夸里，何钟硕，裴英吉，
申请(专利权)人：朗姆研究公司，
类型：发明
国别省市：美国;US