特許 6945269 マルチトレイバラスト蒸気引き込みシステム

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6945269

(24)【登録日】2021年9月16日

(45)【発行日】2021年10月6日

(54)【発明の名称】マルチトレイバラスト蒸気引き込みシステム

(51)【国際特許分類】

   C23C 16/448 20060101AFI20210927BHJP

【ＦＩ】

   C23C16/448

【請求項の数】21

【外国語出願】

【全頁数】16

(21)【出願番号】特願2014-231137(P2014-231137)

(22)【出願日】2014年11月14日

(65)【公開番号】特開2015-110837(P2015-110837A)

(43)【公開日】2015年6月18日

【審査請求日】2017年11月1日

【審判番号】不服2019-14936(P2019-14936/J1)

【審判請求日】2019年11月7日

(31)【優先権主張番号】14/089,009

(32)【優先日】2013年11月25日

(33)【優先権主張国】US

(73)【特許権者】

【識別番号】592010081

【氏名又は名称】ラム リサーチ コーポレーション

【氏名又は名称原語表記】ＬＡＭ ＲＥＳＥＡＲＣＨ ＣＯＲＰＯＲＡＴＩＯＮ

(74)【代理人】

【識別番号】110000028

【氏名又は名称】特許業務法人明成国際特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】ラメッシュ・チャンドラセカーラン

(72)【発明者】

【氏名】デイビス・ウェイマン

【合議体】

【審判長】 宮澤 尚之

【審判官】 伊藤 真明

【審判官】 金 公彦

(56)【参考文献】

【文献】 特表２０１０−５０２８３３（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開平０８−２７９４９７（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特表２００２−５２１５６６（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００７−２１１３４６（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

C23C14/00-14/58

C23C16/00-16/56

H01L21/205

H01L21/31

H01L21/365

H01L21/469

H01L21/86

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

気化前駆体を供給するためのシステムであって、
流出部を含むエンクロージャと、
前記エンクロージャ内において積層され、隔離されて配置されている複数のトレイであって、液体前駆体を保持するように構成されている複数のトレイと、前記複数のトレイの少なくとも一番上のトレイは前記液体前駆体が供給されるように構成されており、
前記エンクロージャにキャリアガス供給源を流体接続し、複数の開口を含む第１の管路と、
前記第１の管路に沿って配置され、前記キャリアガス供給源から前記第１の管路を通して前記第１の管路の前記複数の開口へのキャリアガスの送給を選択的に制御するように構成されている第１の弁と、
前記複数の開口は、それぞれ、前記複数のトレイ内の前記液体前駆体の全体にわたるように前記キャリアガスを導くように構成され、
前記エンクロージャの前記流出部は、前記キャリアガスと前記気化前駆体との混合物を提供し、
少なくとも１つの開口を含み、液体前駆体源と前記複数のトレイのうちの前記少なくとも一番上のトレイとを流体接続する第２の管路と、
前記第２の管路に沿って配置され、前記液体前駆体源から前記第２の管路の開口を通して前記複数のトレイのうちの前記少なくとも一番上のトレイへの前記液体前駆体の送給を選択的に制御するように構成されている第２の弁と
を備える、
システム。

【請求項2】

前記複数のトレイのうちの少なくとも１つのトレイ内の前記液体前駆体の液位を感知するように構成されている液位センサと、
前記液位に基づいて、前記複数のトレイのうちの前記少なくとも１つのトレイに前記液体前駆体を補充するように構成されている制御装置と、を更に備え、
前記制御装置は、前記液位に基づいて、前記第２の弁を選択的に制御するように構成されている、請求項１に記載のシステム。

【請求項3】

さらに、前記液体前駆体を供給するように構成されている液体前駆体貯蔵タンクを備える請求項１に記載のシステム。

【請求項4】

さらに、前記エンクロージャ内に配置されている支持部材を備え、前記複数のトレイは前記支持部材に接続されている請求項１に記載のシステム。

【請求項5】

前記支持部材および前記複数のトレイが伝熱材料からなる請求項４に記載のシステム。

【請求項6】

さらに、前記支持部材を加熱するために前記支持部材に接続されている、または前記支持部材の内部に配置されているヒータの少なくともいずれか一方を備え、前記支持部材は、前記複数のトレイおよび前記液体前駆体を加熱する請求項４に記載のシステム。

【請求項7】

さらに、前記支持部材および前記複数のトレイの少なくとも１つを振動させるように構成されている振動デバイスを備える請求項４に記載のシステム。

【請求項8】

前記複数のトレイは開口を規定し、前記支持部材は前記複数のトレイの前記開口を通過する請求項４に記載のシステム。

【請求項9】

前記複数のトレイは、それぞれ、前記複数のトレイのうちの少なくとも１つの隣接するトレイから所定の距離だけ離隔されている請求項１に記載のシステム。

【請求項10】

前記複数のトレイは、開口をそれぞれ規定するＮ個のトレイを備え、Ｎは１よりも大きい整数であり、
前記支持部材は、前記Ｎ個のトレイの前記開口を通過し、
前記Ｎ個のトレイのうちの少なくともＮ−１個のトレイは、前記Ｎ個のトレイのうちの前記少なくともＮ−１個のトレイの端部に位置されている少なくとも１つの流体開口を含み、
前記少なくともＮ−１個のトレイのうちの１つのトレイ内の前記液体前駆体の液位が所定の液位よりも大きいときに、前記液体前駆体は、前記Ｎ−１個のトレイの前記少なくとも１つの流体開口を通過して、前記Ｎ個のトレイのうちの１つの隣接する下側のトレイに進む
請求項４に記載のシステム。

【請求項11】

前記気化前駆体を収集するために、複数の開口を含む第３の管路がそれぞれ前記複数のトレイに隣接して配置され、
前記エンクロージャの前記流出部は、前記第３の管路に接続されている
請求項１に記載のシステム。

【請求項12】

気化前駆体を供給するための方法であって、
複数のトレイを、積層され、離隔されている構成でエンクロージャ内部に配置し、
前記複数のトレイに液体前駆体を少なくとも一部充填し、前記液体前駆体は前記複数のトレイの少なくとも一番上のトレイに供給され、
キャリアガス供給源を前記エンクロージャに流体接続するために第１の管路を使用し、
前記キャリアガス供給源から前記第１の管路を通して前記第１の管路の複数の開口へのキャリアガスの送給を制御し、
前記複数のトレイ内の前記液体前駆体の全体にわたるように前記キャリアガスを導くように前記複数の開口をそれぞれ構成し、
前記エンクロージャの流出部に、前記キャリアガスと前記気化前駆体との混合物を提供し、
少なくとも１つの開口を含み、液体前駆体源と前記複数のトレイのうちの前記少なくとも一番上のトレイとを流体接続する第２の管路を用い、
前記液体前駆体源から前記第２の管路の開口を通して前記複数のトレイのうちの前記少なくとも一番上のトレイへの前記液体前駆体の送給を制御すること
を備える方法。

【請求項13】

さらに、前記エンクロージャ内に支持部材を配置することを備え、前記複数のトレイは前記支持部材に接続されている請求項１２に記載の方法。

【請求項14】

前記支持部材および前記複数のトレイは伝熱材料からなる請求項１３に記載の方法。

【請求項15】

さらに、前記複数のトレイおよび前記液体前駆体を加熱するために前記支持部材を加熱することを備える請求項１３に記載の方法。

【請求項16】

さらに、前記支持部材および前記複数のトレイの少なくとも１つを振動させることを備える請求項１３に記載の方法。

【請求項17】

前記複数のトレイは中央開口を規定し、前記支持部材は、前記複数のトレイの前記中央開口を通過する請求項１３に記載の方法。

【請求項18】

さらに、前記複数のトレイを、それぞれ前記複数のトレイのうちの少なくとも１つの隣接するトレイから所定の距離だけ離隔することを備える請求項１２に記載の方法。

【請求項19】

前記複数のトレイは、開口をそれぞれ規定するＮ個のトレイを備え、Ｎが、１よりも大きい整数であり、
前記支持部材は、前記Ｎ個のトレイの前記開口を通過する、請求項１３に記載の方法。

【請求項20】

前記Ｎ個のトレイのうちの少なくともＮ−１個のトレイは前記Ｎ個のトレイのうちの前記少なくともＮ−１個のトレイの端部に位置されている少なくとも１つの液体開口を含み、
さらに、前記少なくともＮ−１個のトレイのうちの１つのトレイ内の前記液体前駆体の液位が所定の液位よりも大きいときに、前記Ｎ−１個のトレイの前記少なくとも１つの液体開口を通して、前記Ｎ個のトレイのうちの１つの隣接する下側のトレイに前記液体前駆体を進ませることを備える、請求項１９に記載の方法。

【請求項21】

さらに、
前記気化前駆体を収集するために、それぞれ前記複数のトレイに隣接して配置されている複数の開口を含む第３の管路を使用し、
前記エンクロージャの前記流出部を前記第３の管路に接続することを備える請求項１２に記載の方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本開示は、基板処理ツールに気化前駆体を供給するためのシステムおよび方法に関する。

【背景技術】

【0002】

本明細書で提示する背景の説明は、本開示の文脈を概念的に表す目的のものである。この背景の項に述べられる範囲での本出願の発明者の研究、および出願の時点での先行技術と通常はみなされないことがある説明のいくつかの態様は、明示的にも暗示的にも、本開示に対する先行技術としては認められない。

【0003】

基板処理ツールは、半導体ウェハなどの基板を処理するために使用される。多くの場合、処理は、処理チャンバ内の基板を気化前駆体に露出することを含む。単に例として、化学気相成長（ＣＶＤ）、プラズマＣＶＤ（ＰＥＣＶＤ）、原子層堆積（ＡＬＤ）、プラズマＡＬＤ（ＰＥＡＬＤ）、およびフッ素フリータングステン（ＦＦＷ）などのプロセスが、基板上に層を堆積するときに１つまたは複数の気化前駆体に基板を露出させる。

【0004】

気化前駆体を発生させるための１つの手法は、液体前駆体を気化することを含む。低い蒸気圧（一般に、室温で１Ｔｏｒｒ未満）および高い粘性（５ｃＰ超）を有する液体前駆体を気化することは難しい。低い蒸気圧および高い粘性を有する液体前駆体は再凝縮しやすく、高い粘性の液体は霧化しにくいので、直接の液体注入を使用して気化させることができない。また、沸点よりもかなり低い温度で分解する液体前駆体は、霧化後に気化するのには適していない。低〜中蒸気圧で前駆体を気化するためのシステムおよび方法は、典型的には、蒸気引き込み、バブラ、またはアンプル内部の液体の単一表面でのフローオーバーを含む。他のオプションは、霧化器および気化器を使用する。しかし、低〜中流量の前駆体に関して、気化器は理想的でない。

【0005】

標準的なバブラは、前駆体でキャリアガスを飽和することが可能である。しかし、キャリアガス流量は、スプラッシュの問題によって制限されることが多い。キャリアガスがアンプル内に流れるが液体中には流れない一表面フローオーバーシステムは、気化前駆体がアンプルから処理チャンバに流れることができるようにアンプル内の全圧を増加させることが可能である。しかし、キャリアガスは、蒸気では飽和せず、処理チャンバに輸送することができる気化前駆体の量は比較的少ない。

【発明の概要】

【0006】

気化前駆体を供給するためのシステムは、流出部を含むエンクロージャを備えている。複数のトレイは、エンクロージャ内に、積層され、離隔されて配置されている。複数のトレイは、液体前駆体を保持するように構成されている。第１の管路は、キャリアガス供給源をエンクロージャに流体接続し、複数の開口を含む。第１の弁が、第１の管路に沿って配置され、キャリアガス供給源から第１の管路を通して第１の管路の複数の開口へのキャリアガスの送給を選択的に制御するように構成されている。複数の開口は、それぞれ、複数のトレイ内の液体前駆体全体にわたるようにキャリアガスを導くように構成されている。エンクロージャの流出部は、キャリアガスと気化前駆体との混合物を提供する。

【0007】

気化前駆体を供給するための方法は、複数のトレイを、エンクロージャ内に、積層し、離隔して配置し、複数のトレイに液体前駆体を少なくとも一部充填し、キャリアガス供給源をエンクロージャに流体接続するために第１の管路を使用し、キャリアガス供給源から第１の管路を通して第１の管路の複数の開口へのキャリアガスの送給を制御し、複数のトレイ内の液体前駆体全体にわたるようにキャリアガスを導くように複数の開口を第１の管路にそれぞれ構成し、エンクロージャの流出部に、キャリアガスと気化前駆体との混合物を提供することを備える。

【0008】

本開示のさらなる適用可能分野は、詳細な説明、特許請求の範囲、および図面から明らかになろう。詳細な説明および具体的な例は、例示としてのみ意図され、本開示の範囲を限定するものとは意図されない。

【0009】

本開示は、詳細な説明および添付図面から、より完全に理解されよう。

【図面の簡単な説明】

【0010】

【図1A】本開示によるマルチトレイバラスト蒸気引き込みシステムの一例を示す図である。

【0011】

【図1B】本開示によるマルチトレイバラスト蒸気引き込みシステムの一部の一例を示す図である。

【0012】

【図1C】本開示によるマルチトレイバラスト蒸気引き込みシステムの一部の別の例を示す図である。

【0013】

【図2A】本開示によるマルチトレイバラスト蒸気引き込みシステムの別の例を示す図である。

【0014】

【図2B】本開示によるマルチトレイバラスト蒸気引き込みシステムに関する代替の液体送給システムの例を示す図である。

【図2C】本開示によるマルチトレイバラスト蒸気引き込みシステムに関する代替の液体送給システムの例を示す図である。

【0015】

【図3】本開示による基板処理システムに気化前駆体を送給するための方法を示す図である。

【0016】

【図4】本開示によるトレイ上にキャリアガスを向けるために内側に突出するノズルを含むリングの一例を示す図である。

【0017】

【図5A】本開示によるトレイ上にキャリアガスを向けるためにクロスバーに配置されたノズルを含むリングの別の例を示す図である。

【0018】

【図5B】図５Ａのクロスバーの１つにあるノズルの拡大底面図である。

【0019】

【図6】気化前駆体およびキャリアガスをプロセスチャンバに向けるための開口を有する管路を示す図である。

【0020】

【図7A】本開示によるスプリットリングの例を示す図である。

【図7B】本開示によるスプリットリングの例を示す図である。

【発明を実施するための形態】

【0021】

図面中、同様および／または同一の要素を識別するために参照番号が繰り返し使用されることがある。

【0022】

本開示は、キャリアガスと液体前駆体との間のより大きな界面表面積を使用することによって、フローオーバー、バラスト、またはキャリアガスタイプのシステムでの前駆体蒸発を増加させるためのシステムおよび方法に関する。一例では、より大きな表面積は、液体前駆体を貯蔵する複数のトレイによって提供される。複数のガス流出口が、キャリアガス／前駆体相互作用を高める。また、本発明のシステムおよび方法は、ヒータから液体／蒸気界面への伝熱を改良する。例えば、ヒータは、チャンバ内の中央支持部材内に配置されることがある。

【0023】

本発明のシステムおよび方法は、複数のトレイを補充するためのシステムを含む。単に例として、１つまたは複数の液位センサを使用して、複数のトレイそれぞれにおける液体の充填率を等しくすることによって、複数のトレイ内の液体前駆体の液位を管理することができる。例えば、システムおよび方法は、キャリアガスの使用を伴う、または伴わない中蒸気圧前駆体に関する蒸気流量を増加させるための高表面積の蒸気引き込みシステムとして使用することができる。

【0024】

次に図１Ａおよび図１Ｂを参照すると、気化前駆体送給システム１００が、半導体ウェハなど基板を処理するためのプロセスチャンバ１０４に気化前駆体を供給する。いくつかの例では、弁、制限オリフィス、またはマスフローコントローラなどの流量制御デバイス１０６を使用して、プロセスチャンバ１０４への気化前駆体の供給を制御することができる。

【0025】

気化前駆体送給システム１００は、エンクロージャ１０８と、エンクロージャ１０８内に配置されたトレイアセンブリ１１０とを含む。トレイアセンブリ１１０は、複数のトレイ１１２−１、１１２−２、…、および１１２−Ｎ（総称して、トレイ１１２）を含む。各トレイ１１２は、支持部材１２０への接続用の取付け位置を提供するために、開口１１４−１、１１４−２、…、および１１４−Ｎ（総称して、開口１１４）を含むことがある。代替として、支持部材をなくすことができ、また代替の支持メカニズムを使用してもよい。例えば、エンクロージャの側部によって（例えばスロットまたは突出部を使用して）トレイを支持してもよく、またはトレイの縁部間のスペーサを使用してもよい。トレイ１１２の側部は、トレイ間をキャリアガスが自由に流れるように開いている。例えば、トレイ１１２は、円形状、正方形状、長方形状、均一形状、不均一形状、または他の形状の断面を有することがある。トレイ１１２は、キャリアガスが液体前駆体を横切って自由に流れるように、積層されて均一に離隔された構成で配置することができる。各トレイ１１２は、液体前駆体を受け取って貯蔵するための体積を画成する。いくつかの例では、支持部材１２０およびトレイ１１２は、ステンレス鋼、アルミニウム、または伝熱を可能にする他の材料など、伝熱材料から形成されることがある。

【0026】

液体前駆体貯蔵タンク１３０は、弁１３４および１つまたは複数の管路１４０を通して、トレイ１１２に液体前駆体を供給する。重力、ポンプ、またはヘリウムなどの不活性プッシュガスを使用して、ライン圧力を高めることができる。管路１４０は、各トレイ１１２の開口を通過していることがある。各トレイ１１２−１、１１２−２、…、および１１２−Ｎに液体前駆体を供給するために、管路１４０の開口１４２−１、１４２−２、…、および１４２−Ｎが構成される。

【0027】

別の例では、図１Ｂに示されるように、管路１４０は、トレイ１１２の片側に沿って配置され、管路１４０から横方向に延びる延長部２５０−１、２５０−２、…、および２５０−Ｎ（総称して、延長部２５０）を含む。図１Ｂにおける延長部２５０は、トレイ１１２に液体前駆体を送給するために内方向（または内方向および下方向）に延在する。

【0028】

液体前駆体貯蔵タンク１３０は、弁１５２および管路１５４を使用して、バルク貯蔵タンク１５０によって定期的に充填することができる。参照番号１６４で識別される１つまたは複数の弁および／またはマスフローコントローラ（ＭＦＣ）と、管路１６６とによって、キャリアガス１６０を供給することができる。管路１６６は、各トレイ１１２全体にわたるようにキャリアガスを向けるように構成された１つまたは複数の制限開口または制限開口の組を含む。開口の各組は、複数の方向にキャリアガス流を提供する複数の開口を含むことがある。管路１６６の開口１７０−１、１７０−２、…、および１７０−Ｎは、トレイ１１２の上にキャリアガス流を送給する。

【0029】

いくつかの例では、ヒータ１８０を使用して支持部材１２０を間接的に加熱することができ、支持部材１２０は、トレイ１１２およびトレイ１１２内の液体前駆体に熱を伝達する。代替として、ヒータを支持部材の内部に配置することもできる。いくつかの例では、１つまたは複数の振動デバイス１８４を使用して、支持部材１２０（図示せず）に、または個々にトレイ１１２に振動を与えることができる。

【0030】

制御装置２００を使用して、気化前駆体送給システム１００内の弁の１つまたは複数を制御することができる。例えば、制御装置２００は、プロセスチャンバ１０４に送給される気化前駆体の量を調節するために、流量制御デバイス１０６を制御することができる。制御装置２００は、１つまたは複数のトレイ１１２内の液体前駆体の液位を感知するために１つまたは複数の液位センサ２０４に接続されることがある。１つまたは複数のトレイ１１２内の液体前駆体の感知された液位に基づいて、制御装置２００を使用して弁１３４を制御して、追加の液体前駆体を供給することができる。制御装置２００を使用して弁１６４を制御して、トレイ１１２全体にわたるキャリアガスの流れを調節することもできる。制御装置２００は、液体前駆体貯蔵タンク１３０内の液体前駆体の液位を感知するために１つまたは複数の液位センサ２０８に接続されることがある。液体前駆体貯蔵タンク１３０の感知された液位に基づいて、制御装置２００を使用して弁１３４を制御して、追加の液体前駆体を供給し、液体前駆体貯蔵タンク１３０を補充することができる。

【0031】

次に図１Ｂおよび図１Ｃを参照すると、制御手法の様々な例が示されている。図１Ｂで、参照番号２５０で識別される圧力ベースのマスフローコントローラ（ＭＦＣ）または可変オリフィスを固定値に設定することができ、浮動圧力を提供するために使用することができる。圧力センサ２５２が、ＭＦＣ２５４を制御する制御装置２００にフィードバックを提供する。図１Ｃには、固定圧力手法が示されており、圧力ベースのＭＦＣ２６０および可変制限オリフィス２６４を含む。圧力センサ２６６が、可変制限オリフィス２６４およびＭＦＣ２５４を制御する制御装置２００に圧力フィードバックを提供する。代替として、圧力センサは、圧力感知位置の下流に配置された背圧制御装置にフィードバックを提供することができる。背圧制御装置は、本質的に、その上流での所要の圧力が達成されるまで特定の開きとなるように制御されるオリフィスである。この制御手法は、アンプルでの一定の全圧が望まれるときに使用される。

【0032】

次に図２Ａを参照すると、マルチトレイバラストシステム３００が、エンクロージャ１０８と、エンクロージャ１０８内に配置されたマルチトレイアセンブリ３１０とを含む。トレイアセンブリ３１０は、複数のトレイ３１２−１、３１２−２、…、および３１２−Ｎ（総称して、トレイ３１２）を含む。トレイ３１２−１、３１２−２、…、および３１２−Ｎは、それらの一端または両端に構成された液体開口３２０−１、３２０−２、…、および３２０−Ｎを含む。液体開口３２０−１、３２０−２、…、および３２０−Ｎ−１（または一番下のトレイ３１２が液体開口を含む場合には、Ｎ）（総称して、液体開口３２０）は、トレイ３１２の上向きの表面３２４よりも上方のトレイ３１２の部分に配置されて、液体前駆体が液体開口３２０を通って流れる前に、所定の体積または表面積の液体前駆体が対応するトレイ３１２内に集まるようにする。

【0033】

次に図２Ｂおよび図２Ｃを参照すると、いくつかの他の様式で液体前駆体を送給することもできる。例えば、図２Ｂでは、液体前駆体は側部から送給される。十分な体積の液体前駆体が存在するとき、液体前駆体は、トレイ３１２−１の１つまたは複数の液体開口３２０を通って流れる。液体前駆体のいくらかは、下側の次のトレイ、例えばトレイ３１２−２に直接流出し、いくらかは、液体表面張力および引力により、トレイ３１２−１の底面に沿って流れる。理解することができるように、（図１Ｂおよび図１Ｃでのシステムと比べたときに）トレイ３１２の底面に沿って流れる液体前駆体によって液体前駆体の追加の露出面積が提供される。図２Ｃで、液体前駆体は一番上のトレイ３１２−１に送給され、下にあるトレイ３１２に液体前駆体を供給するために開口３２０が使用される。

【0034】

次に図４を参照すると、各トレイの上方にリング５００が配置されることがある。リング５００は、突出部５０２−１、５０２−２、…、および５０２−Ｚ（総称して、突出部５０２）を含み、ここで、Ｚは、１よりも大きい整数である。突出部５０２は、概して半径方向内側に突出するものとして図示されている。突出部５０２の端部は、開口またはノズル５０４−１、５０４−２、…、５０４−Ｚ（総称して、開口またはノズル５０４）を含み、トレイの表面上にキャリアガスを向ける。ノズル５０４は、出口でのチョーク流れおよび高速の流れを実現するように設計することができる。突出部５０２は、任意の適切な構成を有していてよい。突出部５０２は、直線形、曲線形、（図４に示されるように）屈曲形、または任意の他の適切な形状でよい。突出部５０２は、乱流を高めるために屈曲形状を有することがある。突出部５０２は、図示されるように螺旋フローパターンを成すように円周方向に屈曲させる、および／またはトレイの表面に向けて下方向に屈曲させることができる。

【0035】

次に図５Ａおよび図５Ｂを参照すると、別のリング５３０が示される。図５Ａでは、リング５３０は、互いに離隔され、リング５３０の片側からリング５３０の反対側に延びるクロスバー５３４−１、５３４−２、…、および５３４−Ｆ（Ｆは整数）（総称して、クロスバー５３４）を含む。クロスバー５３４は、図示されるように平行に、または他のパターンで配置することができる。図５Ｂでは、トレイの表面に流れを向けるために、開口５４０−１、５４０−２、…、および５４０−Ａ（Ａは整数）（総称して、開口５４０）が１つのクロスバー５３４の片側に配置されて示されている。開口５４０内にノズルを配置することができる。ノズルは、出口でのチョーク流れおよび高速の流れを実現するように設計することができる。

【0036】

理解することができるように、いくつかの例では、キャリアガスを逆方向に向けるために、クロスバー５３４の反対側の表面に突出部５４０を配置することができる。この配置は、乱流を高めるのに有用となり得る。また、この配置は、液体前駆体がトレイの底面に沿って流れるときに特に有用である。

【0037】

次に図６を参照すると、開口５５０−１、５５０−２、…、および５５０−Ｎを有する管路５５０を使用して、気化前駆体およびキャリアガスをプロセスチャンバに送ることができる。

【0038】

次に図７Ａおよび図７Ｂを参照すると、スプリットリング６００を使用することができる。スプリットリング６００は、第１のリング部分６０８と第２のリング部分６２０を含むことがある。第１のリング部分６０８は、トレイに保持された液体上にキャリアガスを向けるために、キャリアガス源に接続され、開口またはノズル６１６−１、６１６−２、…、および６１６−Ｓ（総称して、開口またはノズル６１６）を有する突出部６１２−１、６１２−２、…、および６１２−Ｓ（総称して、突出部６１２）を含む。別の例では、ノズル６１６は、突出部６１２を使用せずに、第１のリング部分６０８に直接配置することができる。

【0039】

図７Ａでは、第２のリング部分６２０は、気化前駆体およびキャリアガスを回収するために、第２のリング部分６２０の半径方向内面に開口６２２−１、６２２−２、…、および６２２−Ｔ（Ｔは、１よりも大きい整数）（総称して、開口６２２）を含む。開口６２２は、等間隔に離隔されることがあり、マニホルドに接続することがある。第２のリング部分６２０での開口６２２のサイズおよび数は、蒸気が圧力低下なく流れることができるように高コンダクタンス経路を提供するように選択される。

【0040】

図７Ｂでは、第２のリング部分６２０は、気化前駆体およびキャリアガスを回収するためにリングから延在する突出部６３４−１、６３４−２、…、および６３４−Ｒ（Ｒは、１よりも大きい整数）（総称して、突出部６３４）を含む。第２のリング部分６２０上の突出部６３４の端部にある開口６３６は、蒸気が圧力低下なく流れることができるように高コンダクタンス開口でよい。

【0041】

液体表面にガス流を向ける管路は、トレイ内の液体の表面での乱流を高める管の開口または突出部を含むことができる。乱流は、熱伝達係数および物質移動係数を高め、各トレイからの蒸発速度を高める。トレイ内の液位を一定に保つようにトレイを補充することができるという前提の下で、このタイプの有向突出部が実現可能になる（液体液位の低下は、さもなくば、表面ダイナミクスに対する）突出部の変化をもたらす）。同様に、振動デバイスを使用して乱流を高めることもできる。

【0042】

前述の説明は、性質上、単に例示にすぎず、本開示、その用途、または使用法を限定することは意図されていない。本開示の広範な教示は、様々な形態で実施することができる。したがって、本開示は特定の例を含むが、図面、本明細書、および添付の特許請求の範囲を検討すれば他の修正が明らかになるので、本開示の真の範囲は、特定の例に限定されないものとする。本明細書で使用するとき、語句「Ａ、Ｂ、およびＣの少なくとも１つ」は、非排他的な論理和ＯＲを使用して、論理和（ＡｏｒＢｏｒＣ）を意味するものと解釈すべきである。方法における１つまたは複数のステップは、本開示の原理を変えることなく、異なる順序で（または同時に）実行することができるものと理解すべきである。

【0043】

以下の定義を含めた本出願において、用語「制御装置」は、用語「回路」で置き換えることができる。用語「制御装置」は、特定用途向け集積回路（ＡＳＩＣ）、デジタル、アナログ、または複合アナログ／デジタルディスクリート回路、デジタル、アナログ、または複合アナログ／デジタル集積回路、組合せ論理回路、フィールドプログラマブルゲートアレイ（ＦＰＧＡ）、コードを実行する処理装置（共有、専用、またはグループ）、処理装置によって実行されるコードを記憶するメモリ（共有、専用、またはグループ）、上記の機能を提供する他の適切なハードウェア構成要素、またはシステムオンチップなど上記のいくつかまたは全ての組合せを表すか、それらの一部であるか、またはそれらを含むことがある。

【0044】

上で使用した用語「コード」は、ソフトウェア、ファームウェア、および／またはマイクロコードを含むことがあり、プログラム、ルーチン、機能、クラス、および／またはオブジェクトを表すことがある。用語「共有処理装置」は、複数の制御装置からのいくつかまたは全てのコードを実行する単一の処理装置を包含する。用語「グループ処理装置」は、さらなる処理装置と共同して、１つまたは複数の制御装置からのいくつかまたは全てのコードを実行する処理装置を包含する。用語「共有メモリ」は、複数の制御装置からのいくつかまたは全てのコードを記憶する単一のメモリを包含する。用語「グループメモリ」は、さらなるメモリと共同して、１つまたは複数の制御装置からのいくつかまたは全てのコードを記憶するメモリを包含する。用語「メモリ」は、用語「コンピュータ可読媒体」の部分集合でよい。用語「コンピュータ可読媒体」は、媒体を通って伝播する一時的な電気および電磁信号を包含せず、したがって、有形であり非一時的なものとみなすことができる。非一次的な有形のコンピュータ可読媒体の非限定的な例としては、不揮発性メモリ、揮発性メモリ、磁気記憶装置、および光学記憶装置が挙げられる。

【0045】

本出願で述べる装置および方法は、１つまたは複数の処理装置によって実行される１つまたは複数のコンピュータプログラムによって一部または完全に実施することができる。コンピュータプログラムは、少なくとも１つの非一時的な有形のコンピュータ可読媒体に記憶された、処理装置で実行可能な命令を含む。また、コンピュータプログラムは、記憶されたデータを含む、および／または記憶されたデータに依拠することもある。
適用例１：気化前駆体を供給するためのシステムであって、
流出部を含むエンクロージャと、
前記エンクロージャ内において積層され、隔離されで配置されている複数のトレイであって、液体前駆体を保持するように構成されている複数のトレイと、
前記エンクロージャにキャリアガス供給源を流体接続し、複数の開口を含む第１の管路と、
前記第１の管路に沿って配置され、前記キャリアガス供給源から前記第１の管路を通して前記第１の管路の前記複数の開口への前記キャリアガスの送給を選択的に制御するように構成されている第１の弁とを備え、
前記複数の開口は、それぞれ、前記複数のトレイ内の前記液体前駆体全体にわたるように前記キャリアガスを導くように構成され、
前記エンクロージャの前記流出部は、前記キャリアガスと前記気化前駆体との混合物を提供する
システム。
適用例２：さらに、
少なくとも１つの開口を含み、液体前駆体源と前記複数のトレイのうちの少なくとも１つのトレイとを流体接続する第２の管路と、
前記第２の管路に沿って配置され、前記液体前駆体源から前記第２の管路の開口を通して前記複数のトレイのうちの前記少なくとも１つのトレイへの前記液体前駆体の送給を選択的に制御するように構成されている第２の弁と
を備える適用例１に記載のシステム。
適用例３：さらに、
前記複数のトレイのうちの少なくとも１つのトレイ内の前記液体前駆体の液位を感知するための液位センサと、
前記液位に基づいて、前記第２の弁を選択的に制御するための制御装置と
を備える適用例１に記載のシステム。
適用例４：さらに、前記液体前駆体を供給するように構成されている液体前駆体貯蔵タンクを備える適用例１に記載のシステム。
適用例５：さらに、前記エンクロージャ内に配置されている支持部材を備え、前記複数のトレイは前記支持部材に接続されている適用例１に記載のシステム。
適用例６：前記支持部材および前記複数のトレイが伝熱材料からなる適用例５に記載のシステム。
適用例７：さらに、前記支持部材を加熱するために前記支持部材に接続されている、または前記支持部材の内部に配置されているヒータの少なくともいずれか一方を備え、前記支持部材は、前記複数のトレイおよび前記液体前駆体を加熱する適用例５に記載のシステム。
適用例８：さらに、前記支持部材および前記複数のトレイの少なくとも１つを振動させるように構成されている振動デバイスを備える適用例５に記載のシステム。
適用例９：さらに、前記複数のトレイのうちの少なくとも１つのトレイ内の液体前駆体の液位を感知するための液位センサを備える適用例１に記載のシステム。
適用例１０：前記複数のトレイは開口を規定し、前記支持部材は前記複数のトレイの前記開口を通過する適用例５に記載のシステム。
適用例１１：前記複数のトレイは、それぞれ、前記複数のトレイのうちの少なくとも１つの隣接するトレイから所定の距離だけ離隔されている適用例１に記載のシステム。
適用例１２：前記複数のトレイは、開口をそれぞれ規定するＮ個のトレイを備え、Ｎは１よりも大きい整数であり、
前記支持部材は、前記Ｎ個のトレイの前記開口を通過し、
前記Ｎ個のトレイのうちの少なくともＮ−１個のトレイは、前記Ｎ個のトレイのうちの前記少なくともＮ−１個のトレイの端部に位置されている少なくとも１つの開口を含み、
前記少なくともＮ−１個のトレイのうちの１つのトレイ内の前記液体前駆体の液位が所定の液位よりも大きいときに、前記液体前駆体は、前記Ｎ−１個のトレイの前記少なくとも１つの開口を通過して、前記Ｎ個のトレイのうちの１つの隣接する下側のトレイに進む
適用例５に記載のシステム。
適用例１３：さらに、
前記複数のトレイのうちの対応する１つのトレイの上方にそれぞれ配置されている複数のリングを備え、
前記複数のリングは、それぞれ、内方向に延びる突出部と、前記突出部の端部に配置されているノズルとを含む
適用例１に記載のシステム。
適用例１４：さらに、
前記複数のトレイのうちの対応する１つのトレイの上方にそれぞれ配置されている複数のリングを備え、
前記複数のリングは、それぞれ、複数のクロスバーを含み、前記クロスバーは、前記クロスバーの少なくとも１つの側部に配置されているノズルを含む
適用例１に記載のシステム。
適用例１５：さらに、
前記複数のトレイのうちの対応する１つのトレイの上方にそれぞれ配置されている複数のスプリットリングを備え、
前記複数のスプリットリングは、それぞれ、前記複数のトレイ内の前記液体前駆体上に前記キャリアガスを向けるための突出部およびノズルを含む第１のリング部分と、前記気化前駆体を収集するための開口を含む第２のリング部分とを含む
適用例１に記載のシステム。
適用例１６：さらに、
前記気化前駆体を収集するために、それぞれ前記複数のトレイに隣接して配置されている複数の開口を含む第２の管路を備え、
前記エンクロージャの前記流出部は、前記第２の管路に接続されている
適用例１に記載のシステム。
適用例１７：気化前駆体を供給するための方法であって、
複数のトレイを、積層され、離隔されている構成でエンクロージャ内部に配置し、
前記複数のトレイに液体前駆体を少なくとも一部充填し、
キャリアガス供給源を前記エンクロージャに流体接続するために第１の管路を使用し、
前記キャリアガス供給源から前記第１の管路を通して前記第１の管路の前記複数の開口への前記キャリアガスの送給を制御し、
前記複数のトレイ内の前記液体前駆体全体にわたるように前記キャリアガスを導くように前記複数の開口をそれぞれ構成し、
前記エンクロージャの流出部に、前記キャリアガスと前記気化前駆体との混合物を提供すること
を備える方法。
適用例１８：さらに、
液体前駆体源と前記複数のトレイのうちの少なくとも１つのトレイとを流体接続し、
前記液体前駆体源から前記複数のトレイのうちの前記少なくとも１つのトレイへの前記液体前駆体の送給を制御すること
を備える適用例１７に記載の方法。
適用例１９：さらに、前記エンクロージャ内に支持部材を配置することを備え、前記複数のトレイは前記支持部材に接続されている適用例１７に記載の方法。
適用例２０：前記支持部材および前記複数のトレイは伝熱材料からなる適用例１９に記載の方法。
適用例２１：さらに、前記複数のトレイおよび前記液体前駆体を加熱するために前記支持部材を加熱することを備える適用例１９に記載の方法。
適用例２２：さらに、前記支持部材および前記複数のトレイの少なくとも１つを振動させることを備える適用例１９に記載の方法。
適用例２３：さらに、
前記複数のトレイのうちの少なくとも１つのトレイ内の前記液体前駆体の液位を感知し、
前記液位に基づいて、前記液体前駆体を自動的に補充することを備える適用例１６に記載の方法。
適用例２４：前記複数のトレイは中央開口を規定し、前記支持部材は、前記複数のトレイの前記中央開口を通過する適用例１９に記載の方法。
適用例２５：さらに、前記複数のトレイを、それぞれ前記複数のトレイのうちの少なくとも１つの隣接するトレイから所定の距離だけ離隔することを備える適用例１７に記載の方法。
適用例２６：前記複数のトレイは、開口をそれぞれ規定するＮ個のトレイを備え、Ｎが、１よりも大きい整数であり、
前記支持部材は、前記Ｎ個のトレイの前記開口を通過し、
前記Ｎ個のトレイのうちの少なくともＮ−１個のトレイは前記Ｎ個のトレイのうちの前記少なくともＮ−１個のトレイの端部に位置されている少なくとも１つの開口を含む
適用例１９に記載の方法。
適用例２７：さらに、前記少なくともＮ−１個のトレイのうちの１つのトレイ内の前記液体前駆体の液位が所定の液位よりも大きいときに、前記Ｎ−１個のトレイの前記少なくとも１つの開口を通して、前記Ｎ個のトレイのうちの１つの隣接する下側のトレイに前記液体前駆体を進ませることを備える適用例２６に記載の方法。
適用例２８：さらに、
前記複数のトレイのうちの対応する１つのトレイの上方に複数のリングを配置することを備え、
前記複数のリングは、それぞれ、内方向に延びる突出部と、前記突出部の端部に配置されているノズルとを備える
適用例１７に記載の方法。
適用例２９：さらに、
前記複数のトレイのうちの対応する１つのトレイの上方に複数のリングを配置することを備え、
前記複数のリングは、それぞれ、複数のクロスバーを含み、前記クロスバーは、前記クロスバーの少なくとも１つの側部に配置されているノズルを備える
適用例１７に記載の方法。
適用例３０：さらに、
前記複数のトレイのうちの対応する１つのトレイの上方に複数のスプリットリングを配置することを備え、
前記複数のスプリットリングは、それぞれ、
前記複数のトレイ内の前記液体前駆体上に前記キャリアガスを導くための突出部およびノズルを含む第１のリング部分と、
前記気化前駆体を収集するための開口を含む第２のリング部分とを含む
適用例１７に記載の方法。
適用例３１：さらに、
前記気化前駆体を収集するために、それぞれ前記複数のトレイに隣接して配置されている複数の開口を含む第２の管路を使用し、
前記エンクロージャの前記流出部を前記第２の管路に接続することを備える適用例１７に記載の方法。

【図1A】

【図1B】

【図1C】

【図2A】

【図2B】

【図2C】

【図3】

【図4】

【図5A】

【図5B】

【図6】

【図7A】

【図7B】