【技术实现步骤摘要】
本公开总体涉及半导体处理设备，具体涉及用于再填充化学前体输送容器的方法、系统和装置。
技术介绍
1、诸如化学气相沉积(cvd)和原子层沉积(ald)的半导体制造过程涉及在半导体晶片(这里也称为“衬底”)上沉积薄膜。在处理期间，晶片暴露于反应室中的一种或多种前体，以沉积材料薄层。前体源通常存储在处理工具上的输送容器中，并从输送容器输送到反应室。为了减少维护和更换输送容器的需要，输送容器正在逐渐变大。然而，即使是大型输送容器最终也会变空，需要更换，这需要停机时间，并且可能会影响质量或安全。这种系统已被普遍接受用于其预期目的。然而，仍需要改进的方法、系统和设备来减少维护和更换输送容器的需要。本公开提供了对这种需求的解决方案。
技术实现思路
1、本
技术实现思路
可以简化的形式介绍一些概念，这将在下面进一步详细描述。本
技术实现思路
不旨在必然地标识所要求保护的主题的关键特征或必要特征，也不旨在用于限制所要求保护的主题的范围。
2、本专利技术涉及示例方法，包括：经由第一化学物质输送管线将设置在衬底处理平台上的第一位置的输送容器耦合到设置在远离衬底处理平台的第二位置的远程再填充容器；将化学物质以第一相存储在远程再填充容器中；将远程再填充容器中的化学物质改变为第二相；通过第一化学物质输送管线将处于第二相的化学物质传输至输送容器；将第一化学物质输送管线加热至等于或高于化学物质的相变温度的第一温度；以及经由第二化学物质输送管线将输送容器耦合到收集器。在各种示例中，第一相可以是固体，第二相可以是
3、在各种示例中，传输处于第二相的化学物质还可以包括通过第三化学物质输送管线耦合远程再填充容器和输送容器以在输送容器和远程再填充容器之间提供具有第一化学物质输送管线的闭环回路，经由惰性气体供应容器提供惰性气体的供应，惰性气体供应容器经由气体阀耦合到第三化学物质输送管线以用惰性气体灌注闭环回路；以及在灌注后关闭气体阀。
4、根据本公开的各种示例，该方法可以包括保持耦合到第三化学物质输送管线的压缩机泵和耦合到输送容器上游的第一化学物质输送管线的限流器之间的远程再填充容器中的压力。该方法可以包括用压缩机泵向远程再填充容器泵送惰性气体，以将处于第二相的化学物质运送到输送容器。
5、该方法可包括将惰性气体和处于第二相的化学物质膨胀到输送容器的内部体积中，并响应于输送容器内产生的压降而固化输送容器中的化学物质。在另一方面，该方法可以包括升华输送容器内的化学物质，通过第二化学物质输送管线将升华的化学物质从输送容器传输到收集器，将第二化学物质输送管线加热到足以将化学物质保持在气态的第二温度，将收集器耦合到反应室，并将化学物质从收集器传输到反应室。
6、根据本公开的各种示例，该方法可包括保持输送容器的第一内部体积和远程再填充容器的第二内部体积之间的温度梯度，并在第一内部体积内将化学物质返回到第一相。在一示例中，该方法可包括通过经由设置在第一内部体积内的多个冷构件主动冷却输送容器来保持温度梯度。该方法可包括传输处于第二相的化学物质，并经由耦合到第一化学物质输送管线的泵将化学物质泵送通过第一化学物质输送管线。
7、本公开还涉及一种示例衬底处理系统，包括：具有第一内部体积的输送容器，其设置在衬底处理平台上的第一位置；经由第一化学物质输送管线与输送容器流体连通的远程再填充容器，该远程再填充容器包括大于第一内部体积的第二内部体积，并且设置在远离衬底处理平台的第二位置；收集器，其经由第二化学物质输送管线耦合在输送容器和反应室之间；以及靠近远程再填充容器的第一加热装置，其可操作以加热设置在远程再填充容器中的化学物质，足以将化学物质从第一相改变为第二相。
8、示例衬底处理系统可以包括，第一化学物质输送管线耦合到第二加热装置，第二加热装置可操作以将第一化学物质输送管线维持在高于化学物质的相变温度的传输温度。
9、示例衬底处理系统可以包括，第一化学物质输送管线耦合到机械泵，机械泵配置为通过第一化学物质输送管线将处于第二相的化学物质从远程再填充容器引导到输送容器。
10、示例衬底处理系统可以包括，输送容器耦合到第三加热装置或冷却装置或其组合，其中第一化学物质输送管线经由入口阀耦合到输送容器。
11、示例衬底处理系统可以包括冷却装置，其包括设置在输送容器的底部的多个冷构件，其中冷构件的温度可被选择为将化学物质从第二相返回到第一相。
12、在各种示例中，衬底处理系统可包括：至少一个传感器，其设置在第一化学物质输送管线、第二化学物质输送管线、泵、输送容器或远程再填充容器或其组合中或者附近，以监测化学物质的温度、压力或泵循环时间或其组合，并基于监测产生传感器数据；以及至少一个控制器，其通信地耦合到至少一个传感器，并且通信地耦合到第一加热装置、第二加热装置、第三加热装置、冷却装置或泵或其组合，至少一个控制器配置为接收传感器数据，并且基于传感器数据调节第一加热装置、第二加热装置、第三加热装置、泵或冷却装置或其组合。
13、在一方面，其中化学物质的第一相可以是固体，化学物质的第二相可以是气体，衬底处理系统可以包括：第三化学物质输送管线，其耦合在远程再填充容器和输送容器之间；压缩机泵，其耦合到惰性气体源上游的第三化学物质输送管线，惰性气体源耦合到第三化学物质输送管线，其中压缩机泵可操作以至少将惰性气体从惰性气体源引导到远程再填充容器；以及限流器，其耦合到输送容器上游的第一化学物质输送管线，以在压缩机泵和限流器之间将惰性气体和气态化学物质保持在第一压力，该第一压力高于输送容器内的第二压力，并且其中限流器可操作以打开来将惰性气体和气态化学物质膨胀到输送容器内，从而固化输送容器内的化学物质。衬底处理系统可还包括：至少一个传感器，其设置在第一化学物质输送管线、第三化学物质输送管线、压缩机泵、限流器、惰性气体源、输送容器或远程再填充容器或其组合中或者附近，以监测化学物质的温度或压力或其组合，并基于监测产生传感器数据；以及至少一个控制器，其通信地耦合到至少一个传感器，并且通信地耦合到第一加热装置、第二加热装置、第三加热装置、压缩机泵、限流器或者耦合到输送容器、远程再填充容器或惰性气体源中的任何一个的一个或多个阀或其组合，其中至少一个控制器配置成接收传感器数据，并基于传感器数据调节第一加热装置、第二加热装置、第三加热装置、压缩机泵、限流器或者耦合到输送容器、远程再填充容器或惰性气体源中的任一个的一个或多个阀或其组合。在一方面，第一相可以是固体，第二相可以是气体或液体或其组合。
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1.一种方法，包括：
2.根据权利要求1所述的方法，其中，所述第一相是固体，所述第二相是液体，并且其中，改变所述化学物质的相还包括通过对化学物质施加热量或对化学物质施加压力或其组合来熔化化学物质。
3.根据权利要求1所述的方法，其中，所述第一相是固体，所述第二相是气体，并且其中，改变所述化学物质的相还包括通过对化学物质施加热量或降低对化学物质施加的压力或其组合来升华化学物质。
4.根据权利要求1所述的方法，还包括将所述远程再填充容器设置在子工厂中。
5.根据权利要求1所述的方法，其中，传输处于所述第二相的化学物质还包括：
6.根据权利要求5所述的方法，还包括：保持耦合到所述第三化学物质输送管线的压缩机泵和耦合到所述输送容器上游的第一化学物质输送管线的限流器之间的远程再填充容器中的压力。
7.根据权利要求6所述的方法，还包括：用所述压缩机泵向所述远程再填充容器泵送惰性气体，以将处于所述第二相的化学物质运送到所述输送容器。
8.根据权利要求7所述的方法，还包括：响应于所述输送容器内产生的压降，将惰性气
9.根据权利要求1所述的方法，还包括：
10.根据权利要求1所述的方法，还包括：
11.根据权利要求10所述的方法，其中，保持所述温度梯度还包括经由设置在所述第一内部体积内的多个冷构件主动冷却所述输送容器。
12.根据权利要求1所述的方法，其中，传输处于所述第二相的化学物质还包括经由耦合到所述第一化学物质输送管线的泵将化学物质泵送通过第一化学物质输送管线。
13.一种衬底处理系统，包括：
14.根据权利要求13所述的衬底处理系统，其中，所述第一化学物质输送管线耦合到第二加热装置，所述第二加热装置可操作以将所述第一化学物质输送管线维持在高于所述化学物质的相变温度的传输温度。
15.根据权利要求13所述的衬底处理系统，其中，所述第一化学物质输送管线耦合到机械泵，所述机械泵配置为通过第一化学物质输送管线将处于所述第二相的化学物质从所述远程再填充容器引导到所述输送容器。
16.根据权利要求14所述的衬底处理系统，其中，所述输送容器耦合到第三加热装置或冷却装置或其组合，其中，所述第一化学物质输送管线经由入口阀耦合到输送容器。
17.根据权利要求16所述的衬底处理系统，其中，所述冷却装置包括设置在所述输送容器的底部的多个冷构件，其中冷构件的温度被选择为将所述化学物质从所述第二相返回到所述第一相。
18.根据权利要求16所述的衬底处理系统，还包括：
19.根据权利要求16所述的衬底处理系统，其中，所述化学物质的第一相是固体，化学物质的第二相是气体，还包括：
20.根据权利要求19所述的衬底处理系统，还包括：
21.根据权利要求13所述的衬底处理系统，其中，所述第一相是固体，所述第二相是气体或液体或其组合。
...【技术特征摘要】
1.一种方法，包括：
2.根据权利要求1所述的方法，其中，所述第一相是固体，所述第二相是液体，并且其中，改变所述化学物质的相还包括通过对化学物质施加热量或对化学物质施加压力或其组合来熔化化学物质。
3.根据权利要求1所述的方法，其中，所述第一相是固体，所述第二相是气体，并且其中，改变所述化学物质的相还包括通过对化学物质施加热量或降低对化学物质施加的压力或其组合来升华化学物质。
4.根据权利要求1所述的方法，还包括将所述远程再填充容器设置在子工厂中。
5.根据权利要求1所述的方法，其中，传输处于所述第二相的化学物质还包括：
6.根据权利要求5所述的方法，还包括：保持耦合到所述第三化学物质输送管线的压缩机泵和耦合到所述输送容器上游的第一化学物质输送管线的限流器之间的远程再填充容器中的压力。
7.根据权利要求6所述的方法，还包括：用所述压缩机泵向所述远程再填充容器泵送惰性气体，以将处于所述第二相的化学物质运送到所述输送容器。
8.根据权利要求7所述的方法，还包括：响应于所述输送容器内产生的压降，将惰性气体和处于所述第二相的化学物质膨胀到输送容器的内部体积中，并固化输送容器中的化学物质。
9.根据权利要求1所述的方法，还包括：
10.根据权利要求1所述的方法，还包括：
11.根据权利要求10所述的方法，其中，保持所述温度梯度还包括经由设置在所述第一内部体积内的多个冷构件主动冷却所述输送容器。
【专利技术属性】
技术研发人员：张帅迪，M·穆罕默德，M·B·莫萨，P·马，J·巴基，T·R·邓恩，E·J·希罗，J·L·温克勒，Y·白，S·加格，J·伦奇，
申请(专利权)人：ASMIP私人控股有限公司，
类型：发明
国别省市：
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