[发明专利]用于蒸气输送的系统和方法

说明书

本发明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。

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。

技术领域

本发明涉及衬底处理系统，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。

背景技术

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。在此背景技术部分中描述的程度上的当前指定的发明人的工作，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。

一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。

发明内容

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。