固体前驱体蒸汽的稳压和纯化装置以及ald沉积设备

文档序号:1425750 发布日期:2020-03-17 浏览:27次 >En<

阅读说明:本技术 固体前驱体蒸汽的稳压和纯化装置以及ald沉积设备 (Pressure stabilizing and purifying device for solid precursor vapor and ALD (atomic layer deposition) equipment ) 是由 秦海丰 史小平 兰云峰 王勇飞 纪红 赵雷超 张文强 于 2018-09-11 设计创作,主要内容包括:本发明的实施例提供一种固体前驱体蒸汽的稳压和纯化装置,包括:壳体,壳体内部形成封闭的处理空间;壳体设有与处理空间相通的进气口和排气口;以及,多个匀流部件,多个匀流部件设置在壳体内部并且沿着竖直方向依次排列,将处理空间分隔成从下至上依次排列的多个子空间;匀流部件设有通孔,相邻的子空间通过通孔连通;其中,进气口与位于最下部的子空间连通;排气口与位于最上部的子空间连通。还提供了一种ALD沉积设备。该稳压和纯化装置可以提高低蒸汽压力前驱体的蒸汽的稳定性,并且降低前驱体固体颗粒对传输管路、腔室和产品的污染。(An embodiment of the present invention provides a device for stabilizing and purifying a solid precursor vapor, comprising: a housing, wherein a closed processing space is formed inside the housing; the shell is provided with an air inlet and an air outlet which are communicated with the processing space; the plurality of flow homogenizing components are arranged in the shell and are sequentially arranged along the vertical direction, and the processing space is divided into a plurality of subspaces which are sequentially arranged from bottom to top; the flow equalizing part is provided with through holes, and the adjacent subspaces are communicated through the through holes; wherein the air inlet is communicated with the subspace positioned at the lowest part; the exhaust port communicates with the subspace located at the uppermost portion. An ALD deposition apparatus is also provided. The pressure stabilizing and purifying device can improve the stability of the steam of the precursor with low steam pressure and reduce the pollution of the solid particles of the precursor to a transmission pipeline, a cavity and a product.)

固体前驱体蒸汽的稳压和纯化装置以及ALD沉积设备

技术领域

本发明的实施例涉及一种用于制备TaN的固体前驱体蒸汽的稳压和纯化装置以及ALD沉积设备。

背景技术

当半导体组件尺寸进入亚微米(sub-micron)时代,Cu因为低电阻(约1.7μΩ.cm,Al的电阻约3.1μΩ.cm)、高电流密度、良好的热传导性和较高的抗电子迁移能力(higherelectromigration resistance)而作为互联金属。作为具有高组件密度和速度的22nm以下的组件导线,Cu所具有的这些性能更为重要。Cu的沉积方式较多,通常方法是PVD和ECD(electrochemical deposition)。由于Cu扩散到Si、SiO2和其他低k介电层材料中,容易破坏组件的完整性,造成组件的污染,因此沉积良好的Ta/TaN等薄膜作为Cu扩散阻挡层非常重要。在22nm及以下的组件中,采用低k介电PVD Ta/TaN阻挡层/PVD Cu种子层/ECD Cu主体的叠层。由于组件尺寸的持续下降,因此要求Cu扩散阻挡层厚度降低到几个nm。目前,几种金属氮化物(TiN、TaN等)扩散阻挡层一般采用PVD沉积,但是PVD方法对于深宽比超过2的结构中,沉积的阻挡层薄膜的共形性就会受到限制。而在互联结构如via等高深宽比结构中,精确控制薄膜沉积工艺尤其是互联结构内阻挡层薄膜的共形性尤为关键。传统的PVD或CVD工艺对于深宽比5:1的扩散阻挡层的沉积挑战较大,由于方向性限制而导致空洞(void)的形成。尤其是高密度集成的Via结构中的深宽比在5~10,甚至超过10。因此需要采用替代方法沉积阻挡层,从这方面说,PVD或CVD的工艺在沉积高深宽比结构上的局限性促进了ALD工艺的发展,并开辟了新的应用。

ALD在沉积纳米尺度薄膜上的均一性和共形性,在高深宽比结构中更体现出了其独特的优势。实际上,除了半导体工业,ALD沉积高深宽比结构还用于磁性读写磁头的半间隙介电层、MEMS组件的表面功能层和保护层等。

ALD方法制备TaN,采用的前驱体通常包括无机的Ta的卤化物以及有机金属Ta的化合物。无机卤化物前驱体包括TaCl5、TaF5、TaBr5、TaI5,采用NH3和N2H4作为反应物。对于卤化物前驱体,制备的薄膜导电,并有良好的SC。然而,在沉积作为阻挡层的TaN时,存在于Ta的卤素化合物中的卤素元素如Cl将会影响并腐蚀随后的Cu层薄膜的沉积。另外,Ta的卤化物前驱体沉积的TaxNy中往往存在Ta的多种化合价,高价态的Ta3N5薄膜电阻值比较高,影响了阻挡层薄膜的性能要求。

有些Ta的有机金属前驱体在常温下为固体,蒸汽压力低,除增加携带载气外,还需要在外部增加加热功能提高加热温度以提高源的饱和蒸汽压力。与液态源不同的是,固态源无法由于流动性和重力的作用而始终保持液面平行。固态源在加热过程中,靠近源瓶边缘的部分比源瓶中间的部分更容易蒸发,因此,从固体源加热升华形成蒸汽的过程中,在载气携带的前驱体蒸汽中不可避免的含有固体颗粒,这些固体颗粒进入管路和腔室中造成污染;源瓶边缘和中间、上部和下部的加热温度差异导致蒸发升华速度的差异,也不可避免的导致前驱体蒸汽的不稳定,从而造成ALD循环脉冲中前驱体的脉冲数量的不稳定。

发明内容

为了至少解决现有技术中存在的技术问题之一,根据本发明的实施例提供了一种固体前驱体蒸汽的稳压和纯化装置以及ALD沉积设备,以提高低蒸汽压力前驱体的蒸汽的稳定性,并且降低前驱体固体颗粒对传输管路、腔室和产品的污染。

根据本发明的一个实施例提供一种固体前驱体蒸汽的稳压和纯化装置,包括:

壳体,所述壳体内部形成封闭的处理空间;所述壳体设有与所述处理空间相通的进气口和排气口;以及

多个匀流部件,多个匀流部件设置在所述壳体内部并且沿着竖直方向依次排列,将所述处理空间分隔成从下至上依次排列的多个子空间;所述匀流部件设有通孔,相邻的所述子空间通过所述通孔连通;

其中,所述进气口与位于最下部的所述子空间连通;所述排气口与位于最上部的所述子空间连通。

在一些示例中,每个匀流部件均沿水平方向延伸且多个匀流部件沿着竖直方向间隔排列;所述匀流部件设置有多个所述通孔,相邻的所述匀流部件的所述通孔相互错开设置。

在一些示例中,所述进气口和所述排气口均设置在所述壳体的顶部;所述壳体内部设有通气管,所述通气管沿竖直方向穿过多个匀流部件将所述进气口与位于最下部的所述子空间连通。

在一些示例中,所述壳体包括筒体和顶盖;所述顶盖可拆卸地连接在所述筒体的顶部,所述进气口和所述排气口设置在所述顶盖;所述通气管的一端连接在所述顶盖的对应进气口的位置处。

在一些示例中,所述匀流部件为匀流板,所述匀流板设置在所述筒体的内部,并且所述匀流板的边缘连接在所述筒体的侧壁。

在一些示例中,所述固体前驱体蒸汽的稳压和纯化装置还包括衬套,所述衬套的两端敞开,并且所述衬套同轴套设在所述筒体内并与所述筒体的内壁贴合;所述匀流部件为匀流板;所述匀流板设置在所述衬套的内部,并且所述匀流板的边缘连接在所述衬套的侧壁。

在一些示例中,所述通气管为直通管,所述进气口和所述通气管位于所述壳体的竖直中轴线上;所述通孔的孔径相同,并且从所述匀流部件的中心到所述匀流部件边缘的方向上所述通孔的数量逐渐增加。

在一些示例中,所述通气管为直通管,所述进气口和所述通气管位于所述壳体的竖直中轴线上;所述通孔在所述匀流部件上均匀分布,并且从所述匀流部件的中心到所述匀流部件边缘的方向上所述通孔的孔径逐渐增大。

在一些示例中,所述通孔的孔径的范围为1mm-5mm。

根据本发明的另一个实施例提供一种ALD沉积设备,包括:

源瓶,所述源瓶内容纳有固体前驱体;

固体前驱体蒸汽的稳压和纯化装置,采用本发明任一种所述的固体前驱体蒸汽的稳压和纯化装置;以及

反应腔室;

其中,所述源瓶的入口连接载气源,所述源瓶的出口连接所述固体前驱体蒸汽的稳压和纯化装置,所述固体前驱体蒸汽的稳压和纯化装置连接所述反应腔室。

相对于现有技术,本发明具有以下有益效果:

本发明通过在壳体内设置多个匀流部件,将壳体内的封闭处理空间分隔成从下至上依次排列的多个子空间;匀流部件设有通孔,相邻的子空间通过通孔连通。进气口与位于最下部的子空间连通;排气口与位于最上部的子空间连通。通过该结构,从进气口进入壳体内部的前驱体蒸汽首先到达最下部的子空间,该子空间形成了源蒸汽存储的空间。进入壳体内的前驱体蒸汽从下至上依次通过多个匀流部件的通孔,层层聚集在相应层的子空间内,最后从排气口排出,实现了前驱体蒸汽的稳定供给流量,间接提高了前驱体的蒸汽压力,从而不再需要提高前驱体的加热温度,避免造成前驱体的热分解。同时前驱体蒸汽中的颗粒在流经各层子空间时,由于重力的作用在各层的匀流板上发生沉积和吸附,从而减少了颗粒在传输管路、喷头和腔室内的沉积。

本发明的ALD沉积设备包括上述稳压和纯化装置,因此同样具有该稳压和纯化装置的上述优点。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案,下面将对实施例的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅涉及本发明的一些实施例,而非对本发明的限制。

图1是一种ALD沉积设备的部分管路示意图;

图2A是根据本发明实施例的一种固体前驱体蒸汽的稳压和纯化装置的纵向剖视示意图;

图2B是根据本发明实施例的另一种固体前驱体蒸汽的稳压和纯化装置的纵向剖视示意图;

图3是根据本发明实施例的顶盖部分的结构示意图;

图4是根据本发明实施例的筒体部分的结构示意图;

图5是根据本发明实施例的匀流部件的结构示意图;

图6是根据本发明实施例的ALD沉积设备的部分管路示意图。

附图标记说明:

1-反应腔室;2-气体分配装置;3-衬底;4-加热基座;5-气动阀门;6-真空泵;7-源瓶;8-载气及吹扫气体;9-固体前驱体蒸汽的稳压和纯化装置;10-顶盖总成;11-筒体;12-匀流部件;13-进气口;14-排气口;15-通气管;16-顶盖;17-环形台肩;18-匀流板;19-通孔;20-最下部的子空间。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合本发明实施例的附图,对本发明实施例的技术方案进行清楚、完整地描述。显然,所描述的实施例是本发明的一部分实施例,而不是全部的实施例。基于所描述的本发明的实施例,本领域普通技术人员在无需创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。

除非另外定义,本发明使用的技术术语或者科学术语应当为本发明所属领域内具有一般技能的人士所理解的通常意义。本发明中使用的“第一”、“第二”以及类似的词语并不表示任何顺序、数量或者重要性,而只是用来区分不同的组成部分。“包括”或者“包含”等类似的词语意指出现在该词前面的元件或者物件涵盖出现在该词后面列举的元件或者物件及其等同,而不排除其他元件或者物件。

图1是一种ALD沉积设备的部分管路示意图。该ALD沉积设备包括反应腔室1、装载前驱体的源瓶7以及真空泵6。反应腔室1内的底部设置有加热基座4,加热基座4上承载有衬底3,反应腔室1的一侧设置有能够让机械手等传输装置通过以对衬底3进行传送的气动阀门5。反应腔室1内的顶部与加热基座4相对设置有气体分配装置2即showerhead,通过气体分配装置2向反应腔室1内通入反应气体或吹扫气体。反应腔室1的底部设置抽气口,真空泵6与抽气口连接,用于将反应腔室1内的气体抽出。以采用该ALD沉积设备沉积TaN为例,源瓶7内装载/容纳的前驱体为五(二甲氨基)钽(PDMAT),是一种固体源材料,用于高度保形氧化钽或氮化钽膜的化学气相沉积或原子层沉积。采用的另一前驱体反应源为氨气(NH3),前驱体反应源氨气(NH3)及其连接管路未在图中示出。图中标号8所指表示的是载气及吹扫气体,载气及吹扫气体8均为惰性气体,通常采用氮气。源瓶7设有进口和出口,分别通过管路与载气和反应腔室1内的气体分配装置2连接,气体分配装置2还通过管路与吹扫气体连接,以及反应腔室1的抽气口与真空泵6连接的管路通过一分支管路与源瓶7的出口连接。在源瓶7的进口与载气的连接管路以及源瓶7的出口与气体分配装置2的连接管路之间通过两根并联的管路连接,形成H形连接管组。在图1所示的连接管路中,根据工艺流程对各个管路通断的要求,在相应的位置处设置有阀门,其中PV1~PV6为真空气动阀门5,MV1~MV4为手动阀门;根据对气体流量的要求,在相应管路上设置质量流量控制器MFC1-MFC2。ALD沉积的工艺步骤为本领域技术人员所知悉,在此不再赘述。

图1所示的ALD沉积设备在进行工艺过程中,前驱体PDMAT为固体前驱体,蒸汽压力较低,通常在源瓶7外设置加热装置对源瓶7加热。升高温度能够提高蒸汽量,但是容易造成前驱体的热分解;并且PDMAT固体前驱体蒸汽压力低,加热前驱体升华产生蒸汽过程中,前驱体蒸汽的流量波动性较大;以及固体前驱体PDMAT产生蒸汽通过的是加热升华,升华过程产生的蒸汽中不可避免的携带有前驱体的颗粒,颗粒直接进入传输管路、showerhead和腔室内,造成污染并降低沉积薄膜的纯度。

针对以上问题,在不增加管路和设备复杂性的基础上,本发明的实施例提供了一种固体前驱体蒸汽的稳压和纯化装置9以及ALD沉积设备。根据本发明的一个方面,如图2A和图2B所示,图2A是根据本发明实施例的一种固体前驱体蒸汽的稳压和纯化装置9的纵向剖视示意图;图2B是根据本发明实施例的另一种固体前驱体蒸汽的稳压和纯化装置的纵向剖视示意图。该固体前驱体蒸汽的稳压和纯化装置9包括壳体和多个匀流部件12。壳体的内部形成封闭的处理空间。壳体上设有与该处理空间相通的进气口13和排气口14,进气口13用于使被处理气体进入到该处理空间内进行处理;排气口14用于使该处理空间内被处理后的气体排出该处理空间。多个匀流部件12设置在壳体内部,即多个匀流部件12位于处理空间内并且沿着竖直方向依次排列,将该处理空间分隔成从下至上依次排列的多个子空间。匀流部件12设有通孔19,相邻的两个子空间之间通过通孔19连通,以使被处理气体通过。

其中,进气口13与位于最下部的子空间20连通;排气口14与位于最上部的子空间连通。被处理气体在该处理空间内的流动方向为沿竖直方向从下向上流动。

匀流部件12在壳体内部沿竖直方向可以有多种不同的排列方式。每个匀流部件12可以沿非水平方向倾斜延伸,且每个匀流部件12的倾斜方向和角度可以不相同,相邻两个匀流部件12可以在边缘处形成部分接触。每个匀流部件12也可以沿水平方向延伸,并且多个匀流部件12沿着竖直方向间隔排列。采用其他等同的排列方式也在本发明构思的涵盖范围之内。

从进气口13进入壳体内部的前驱体蒸汽首先到达最下部的子空间20,该子空间形成了源蒸汽存储的空间。进入壳体内的前驱体蒸汽从下至上依次通过多个匀流部件12的通孔19,层层聚集在相应层的子空间内,最后从排气口14排出,实现了前驱体蒸汽的稳定供给流量,间接提高了前驱体的蒸汽压力,从而不再需要提高前驱体的加热温度,避免造成前驱体的热分解。同时前驱体蒸汽中的颗粒在流经各层子空间时,由于重力的作用在各层的匀流板18上发生沉积和吸附,从而减少了颗粒在传输管路、喷头和腔室内的沉积。也就是说,本发明的固体前驱体蒸汽的稳压和纯化装置9具有稳定和纯化前驱体蒸汽的作用。

在一些示例中,每个匀流部件12均沿水平方向延伸且多个匀流部件12沿着竖直方向间隔排列,每个匀流部件12上设置有多个通孔19。为了提高处理效果,相邻的两个匀流部件12之间的通孔19相互错开设置。从而,从最下部子空间到最上部子空间的被处理气体的流动方向上不会形成不相邻两个子空间之间的直通通道,这样可以增加被处理气体在每一层子空间内的停留时间,达到更好稳压以及颗粒充分沉淀的效果。

在一些示例中,每个匀流部件12沿非水平方向倾斜延伸,且相邻两个匀流部件12的倾斜方向相反,倾斜角度相同,相邻两个匀流部件12没有接触。每个匀流部件12上设置有多个通孔19。为了提高处理效果,相邻的两个匀流部件12之间的通孔19在水平面上的投影相互错开设置,从而,被处理气体的流动方向上不会形成不相邻两个子空间之间的直通通道。

在一些示例中,如图2A所示,进气口13和排气口14均设置在壳体的顶部。壳体内部设有通气管15,通气管15沿竖直方向穿过多个匀流部件12将进气口13与位于最下部的子空间20连通。将进气口13和排气口14均设置在壳体顶部,在将该固体前驱体蒸汽的稳压和纯化装置9连接到ALD沉积设备时有利于管路的连接和布置。如图2B所示,也可以将进气口13设置在壳体的下侧部或底部,使进气口13直接与最下部的子空间20连通,不需要再设置通气管15,简化结构。

在一些示例中,壳体可以采用整体式结构,也可以采用多个部件连接组合形成的分体式结构。多个匀流部件12可以固定连接在壳体内,也可以可拆卸地安装在壳体内,以便于更换。

在一些示例中,匀流部件12可以采用盘状的匀流板18,也可以采用其他具有与匀流板18类似的隔断和连通功能的等同结构,例如由多个部件组成的匀流结构总成。

下面根据本发明的一些实施例对本发明的技术方案进行进一步描述和说明。

实施例一

本实施例提供一种固体前驱体蒸汽的稳压和纯化装置9,进一步参阅图3至图5,图3是根据本发明实施例的顶盖部分的结构示意图;图4是根据本发明实施例的筒体11部分的结构示意图;图5是根据本发明实施例的匀流部件12的结构示意图。固体前驱体蒸汽的稳压和纯化装置9的壳体包括筒体11和顶盖16。筒体11为圆柱体形,筒体11的底部封闭,上端敞开。圆盘状顶盖16可拆卸地连接在筒体11的顶部,进气口13和排气口14均设置在顶盖16。通气管15的一端连接在顶盖16的内侧(朝向筒体11内部的一侧)对应进气口13的位置处,可以通过螺纹连接或焊接。顶盖16的外侧(朝向筒体11外部的一侧)对应进气口13和排气口14的位置均连接有管接头,以方便与进气管路和排气管路快速拆卸或连接。参见图3,顶盖16、进气口13和排气口14处的管接头以及通气管15连接形成一个整体部件(下文称为顶盖总成10),方便与筒体11进行连接和拆卸。

参见图5,匀流部件12采用圆盘状匀流板18,匀流板18沿竖直方向间隔排列,每个匀流板18均水平设置,环绕多个匀流板18设置有一圆筒状衬套,衬套的两端均敞开,衬套同轴套设在筒体11内并与筒体11的内壁贴合,即衬套的侧壁外侧可拆卸的贴合着筒体11的侧壁内侧设置。匀流板18的边缘连接在衬套的侧壁,例如通过螺钉从衬套的侧壁外侧将匀流板18的边缘固定,或者直接将匀流板18的边缘焊接在衬套的侧壁。参见图4,为了方便将匀流板18和衬套形成的整体定位在筒体11内,在筒体11下部的侧壁内侧形成一台肩面朝上的环形台肩17,台肩面距离筒体11的底部一定距离。衬套的直径大于该环形台肩17的内径,从而衬套的底部支撑在该环形台肩17上。匀流板18和衬套形成的整体放入并定位在筒体11内之后,最下层的匀流板18与筒体11的底部之间形成最下部的子空间20,也即源蒸汽储存的空间。

参见图2A,通气管15为直通管,进气口13和通气管15位于筒体11的竖直中轴线上。每个匀流板18的中央均设有供通气管15穿过的穿孔。安装完匀流板18和衬套后,再将顶盖总成10中的通气管15穿过匀流板18的穿孔伸到最下部的子空间20处。由于源蒸汽从装置中央的直通管进入,中间部分的蒸汽压强较高,因此根据压强和气流的分布特点来设计通孔19。例如,每个匀流板18上的通孔19的孔径相同,并且从匀流板18的中心到匀流板18边缘的方向上,分布在相同半径圆周上的通孔19数量逐渐增加。或者,每个匀流板18上的通孔19在匀流板18上均匀分布,并且从匀流板18的中心到匀流板18边缘的方向上,通孔19的孔径逐渐增大。其中,通孔19的孔径的范围为1mm-5mm,优选为3mm。

本实施例采用的可拆卸结构,能根据需要非常方便的将装置的三个部分进行分离,将装置的匀流部件12从筒体11内取出后进行清洗再利用,清洗后安装方便,直接放置在筒体11内的环形台肩17上。

实施例二

本实施例提供了一种固体前驱体蒸汽的稳压和纯化装置9,其结构与实施例一不同之处在于:没有设置衬套,筒体11内也不需设置环形台肩17。圆盘状匀流板18沿竖直方向间隔排列设置在筒体11的内部,匀流板18的边缘连接在筒体11的侧壁。可以通过螺钉从筒体11的侧壁外侧将匀流板18的边缘固定连接,也可以将匀流板18的边缘直接焊接在筒体11的侧壁。

实施例三

本实施例提供了一种固体前驱体蒸汽的稳压和纯化装置9,其结构与实施例一不同之处在于:圆盘状匀流板18沿竖直方向间隔排列设置在筒体11的内部,通气管15穿过匀流板18的穿孔,并且每个匀流板18在穿孔处与通气管15固定连接。筒体11内可以设置衬套,也可以不设置衬套,如果不设置衬套,匀流板18的直径略小于筒体11的内径,筒体11内也不需设置环形台肩17;如果设置衬套,匀流板18的直径略小于衬套的内径。拆卸时,可以在拆除顶盖总成10的同时将匀流板18拆除。匀流板18可以通过螺纹连接在通气管15上,也可以直接焊接在通气管15上。

实施例四

本实施例提供了一种ALD沉积设备,对PDMAT源瓶7升华后的蒸汽进入腔室方式进行了优化。优化后的管路参见图6,图6是根据本发明实施例的ALD沉积设备的部分管路示意图。该ALD沉积设备用于沉积TaN阻挡层,包括源瓶7、固体前驱体蒸汽的稳压和纯化装置9和反应腔室1。源瓶7内容纳有固体前驱体,例如PDMAT。固体前驱体蒸汽的稳压和纯化装置9可以采用实施例一至实施例三中描述的各种固体前驱体蒸汽的稳压和纯化装置9。其中,源瓶7的入口连接载气源,源瓶7的出口连接固体前驱体蒸汽的稳压和纯化装置9,固体前驱体蒸汽的稳压和纯化装置9连接反应腔室1。也就是说,本实施例中在PDMAT源瓶7出口后增加了源PDMAT蒸汽处理装置,具体的,反应腔室1内的底部设置有加热基座4,加热基座4上承载有衬底3,反应腔室1的一侧设置有能够让机械手等传输装置通过以对衬底3进行传送的气动阀门5。反应腔室1内的顶部与加热基座4相对设置有气体分配装置2即showerhead,通过气体分配装置2向反应腔室1内通入反应气体或吹扫气体。反应腔室1的底部设置抽气口,真空泵6与抽气口连接,用于将反应腔室1内的气体抽出。采用的载气及吹扫气体8为氮气。源瓶7设有进口和出口,分别通过管路与载气和反应腔室1内的气体分配装置2连接,气体分配装置2还通过管路与吹扫气体连接,以及反应腔室1的抽气口与真空泵6连接的管路通过一分支管路与源瓶7的出口连接。在源瓶7的进口与载气的连接管路以及源瓶7的出口与气体分配装置2的连接管路之间通过两根并联的管路连接,形成H形连接管组。在与源瓶7的出口连接的下游管路上连接固体前驱体蒸汽的稳压和纯化装置9,对从源瓶7内流出的前驱体蒸汽进行稳压和纯化处理。根据工艺流程对各个管路通断的要求,在相应的位置处设置有阀门,其中PV1~PV6为真空气动阀门5,MV1~MV4为手动阀门;根据对气体流量的要求,在相应管路上设置质量流量控制器MFC1-MFC2。

没有在本实施例中描述的部分可以参照实施例一中的相应部分。同样,实施例一中的固体前驱体蒸汽的稳压和纯化装置9所带来的有益技术效果,也可以在本实施例中的ALD沉积设备中得到。

本发明通过提供一种固体前驱体蒸汽的稳压和纯化装置9和ALD沉积设备,保证了PDMAT源瓶7内前驱体气体稳定进入腔室的量,从而提高了工艺的稳定性和自限制性;降低了前驱体颗粒进入管路、showerhead和腔室的几率,增加了薄膜的纯度。可以使PDMAT蒸汽在固体前驱体蒸汽的稳压和纯化装置9处储存,间接增加了进入到反应腔室1的稳定的饱和蒸汽量,这对于较大规模的工艺开发,尤其是工业生产意义重大。

以上实施例的描述并不是限制性的,对于以上实施例中所没有提及的部件或者设置方式,可以采取本领域中任何合适的技术方案。本发明不同实施例之间的技术特征可以任意组合。

以上所述仅是本发明的示范性实施方式,而非用于限制本发明的保护范围,本发明的保护范围由所附的权利要求确定。

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