[發(fā)明專利]液體汽化裝置及使用該液體汽化裝置的半導(dǎo)體處理系統(tǒng)

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201810071252.1
• 申請日: 2018-01-25
• 公開（公告）號: CN108277477B
• 公開（公告）日: 2020-08-28
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 周仁;張寶戈;侯彬;呂欣;張建
• 申請（專利權(quán)）人: 沈陽拓荊科技有限公司
• 主分類號: C23C16/448
• 分類號: C23C16/448;H01L21/67
• 代理公司: 沈陽維特專利商標(biāo)事務(wù)所(普通合伙) 21229
• 代理人: 陳福昌

本發(fā)明涉及一種高效半導(dǎo)體成膜用液體汽化器，該液體汽化器通過將特定成膜用液體原料進(jìn)行汽化，最后通過載氣將汽化后的氣體通過氣路輸出到半導(dǎo)體成膜的反應(yīng)腔中制備薄膜。該液體汽化裝置包含一主體及一阻擋器。該主體定義一腔體，該腔體具有用于接收一或多個(gè)原料的一輸入端及用于排出氣體的一輸出端。該阻擋器設(shè)置在該主體的腔體中，并藉此將該腔體分成一第一腔體及一第二腔體，其中該第一腔體包含該輸入端而該第二腔體包含該輸出端。該阻擋器具有一或多個(gè)孔狀通道，藉此該第一腔體與該第二腔體通過所述孔狀通道相互連通。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明系關(guān)于半導(dǎo)體晶圓處理領(lǐng)域，尤其是涉及一種液體汽化裝置，其主要用于將液體原料汽化并提供給半導(dǎo)體處理系統(tǒng)作為反應(yīng)氣體。

背景技術(shù)

目前，在半導(dǎo)體薄膜沉積應(yīng)用及制造領(lǐng)域，反應(yīng)氣體及/或成膜氣體主要是由液體原料通過一汽化裝置而提供。液體的汽化效率的提升有助于提升原料的利用率，而充分的液體原料汽化也有助于形成滿意的半導(dǎo)體薄膜。因此，提高汽化裝置的汽化效率成為設(shè)計(jì)及制造的重點(diǎn)目標(biāo)。汽化效率的提升主要與一些因素有關(guān)，包含延長液體原料的汽化時(shí)間及汽化腔體中的溫度分布均勻性及其恒定。

中國專利公告第CN103380486B號公開一種汽化裝置，其將一加熱器設(shè)置于一汽化主體的載體氣體通道中，且該加熱器具有一圓錐或角錐結(jié)構(gòu)，根據(jù)記載此手段所形成的薄膜具有相對較少的波紋、微粒和碳含量。中國專利公布第CN105220129A號公開一種汽化裝置，其結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)采用了具有較大的壁面積與橫截面流動(dòng)面積比的一或多個(gè)通道，同時(shí)配有一或多個(gè)加熱裝置，藉此提升汽化效率。中國專利公告第CN101529564B號公開一種汽化裝置，其以多個(gè)噴嘴吐出液體原料，每個(gè)噴嘴受到一載體氣體吐出口包圍，并以一加壓單元周期性改變液體原料流過的一腔體的容積，藉此使吐出的液滴為小且尺寸均勻。

上述公開的現(xiàn)有技術(shù)分別是以改良加熱器配置的手段來改善溫度的分布，或是以改良汽化裝置的腔體的手段來延長汽化時(shí)間來提升汽化效率。然而，這些技術(shù)手段缺乏同時(shí)以延長汽化時(shí)間及維持腔體溫度均勻度為目標(biāo)。因此，為了制作質(zhì)量更好的半導(dǎo)體薄膜或完善相關(guān)處理，有必要發(fā)展一種同時(shí)考慮上述兩種因素的高效率半導(dǎo)體成膜汽化裝置。

本說明書中對任何先前公開(或其衍生信息)或任何已知事項(xiàng)的引用，不是也不應(yīng)被視為確認(rèn)或承認(rèn)或任何形式的建議，即先前申請案(或其衍生信息)或已知事物，構(gòu)成本說明書所涉及領(lǐng)域的一般常見知識之一部分。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于提供一種液體汽化裝置，經(jīng)配置以自一載體氣體供給源接收載體氣體及自一液體原料供給原接收液體原料，該液體汽化裝置包含一主體及一阻擋器。該主體具有一內(nèi)壁，該內(nèi)壁定義一腔體，該腔體具有用于接收一或多個(gè)原料的一輸入端及用于排出氣體的一輸出端。該阻擋器設(shè)置在該主體的腔體中，并藉此將該腔體分成一第一腔體及一第二腔體，其中該第一腔體包含該輸入端而該第二腔體包含該輸出端，該阻擋器具有一或多個(gè)孔狀通道，藉此該第一腔體與該第二腔體通過所述孔狀通道相互連通。

在一具體實(shí)施例中，該主體還具有用于接收載體氣體的一第一通道及用于接收液體原料的一第二通道，該第一通道及該第二通道連通至該腔體的輸入端。

在一具體實(shí)施例中，該第二通道包含自該腔體的輸入端向上傾斜延伸的一區(qū)段。

在一具體實(shí)施例中，該主體包含一第一部分(上主體)及一第二部分(下主體)，該主體的第一部分與第二部分經(jīng)由一連接手段而結(jié)合在一起。

在一具體實(shí)施例中，該阻擋器具有一上表面及一下表面，該阻擋器的孔狀通道延伸于該上表面及該下表面之間。

在一具體實(shí)施例中，該阻擋器具有一上表面及一下表面，其中該阻擋器的上表面與該主體的第一部分的一內(nèi)壁形成該第一腔體，而該阻擋器的下表面與該主體的第二部分的一內(nèi)壁形成該第二腔體。

在一具體實(shí)施例中，該第一腔體自該輸入端至該阻擋器的上表面是以發(fā)散方式延伸。