特許ウォッチ

公開番号2023038922
公報種別公開特許公報(A)
公開日2023-03-17
出願番号2022138870
出願日2022-09-01
発明の名称前駆体容器
出願人ピコサンオーワイ,PICOSUN OY
代理人個人
主分類F17C 9/00 20060101AFI20230310BHJP(ガスまたは液体の貯蔵または分配)
要約【課題】改良された前駆体容器を提供すること。
【解決手段】好適な実施形態の一例は、前駆体物質を収容するための第1のチャンバによって形成された第1の空間と、第2のチャンバによって形成され、仕切り壁によって第1の空間から分離された第2の空間と、仕切り壁を貫通し、第1の空間から第2の空間へ延びるコンジットとを備える前駆体容器である。前記コンジットは、第1の空間内の圧力上昇に伴い、第1の空間内に収容された前駆体物質に第2の空間への経路を提供する。前記仕切り壁は、第1の空間から第2の空間へのガスの透過を可能にするガス透過壁である。
【選択図】図1
特許請求の範囲【請求項１】
前駆体物質を収容するための第１のチャンバによって形成された第１の空間と；
第２のチャンバによって形成され、仕切り壁によって前記第１の空間から分離された第２の空間と；
前記仕切り壁を貫通し、前記第１の空間から前記第２の空間へ延びるコンジットと；
を備え、
前記コンジットは、前記第１の空間内の圧力上昇に伴い、前記第１の空間内に収容された前記前駆体物質に前記第２の空間への経路を提供し、
前記仕切り壁は、前記第１の空間から前記第２の空間へのガスの透過を可能にするガス透過壁である、
前駆体容器。
続きを表示（約 750 文字）【請求項２】
前記第１の空間に配されたインレットを備える、請求項１に記載の前駆体容器。
【請求項３】
前記第２の空間に配されたアウトレットを備える、請求項１又は２に記載の前駆体容器。
【請求項４】
パルス段階中に前記第１の空間に不活性ガスを供給するために、前記第１の空間に配されたインレットを備える、請求項１から３のいずれかに記載の前駆体容器。
【請求項５】
不活性ガスと前駆体物質の混合物を前記第２の空間から排出するために、前記第２の空間に配されたアウトレットを備える、請求項１から４のいずれかに記載の前駆体容器。
【請求項６】
前記インレット又は前記アウトレットがバルブを備える、請求項２から５のいずれかに記載の前駆体容器。
【請求項７】
前記第２の空間を加熱するように構成された、取り付けられた加熱手段を備える、請求項１から６のいずれかに記載の前駆体容器。
【請求項８】
前記加熱手段は、パルス段階中に、前記第２の空間を前記第１の空間内の温度よりも高い温度に加熱するように構成される、請求項７に記載の前駆体容器。
【請求項９】
前記第１のチャンバが熱伝導率の低い材料からなり、前記第２のチャンバが前記第１のチャンバの前記材料と比較して熱伝導率の高い材料からなる、請求項１から８のいずれかに記載の前駆体容器。
【請求項１０】
前記第２の空間に配置または取り付けられる、気化を増加させる手段を備え、
該手段は好ましくは超音波源、赤外線源またはマイクロ波源を備える、請求項１から９のいずれかに記載の前駆体容器。
（【請求項１１】以降は省略されています）
発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は一般的に前駆体容器に関する。
続きを表示（約 1,700 文字）【発明の背景】
【０００２】
このセクションは、有用な背景情報を説明するが、ここで説明されている技術が技術水準を示していることを認めている訳ではないことに注意されたい。
【０００３】
CVD (Chemical Vapor Deposition，化学蒸着) やALD (Atomic Layer Deposition，原子層堆積) プロセスでは、基板表面に少なくとも1つの原子層を堆積するために、ある最小量の反応性ガス、前駆体が必要とされる。最適な温度で行われる理想的なALDプロセスでは、前駆体の量が過剰であっても、堆積される薄膜の成長速度に悪影響を与えることはない。しかし、堆積される材料や堆積条件によっては、前駆体化学物質の量が多すぎると堆積速度に影響を与える場合がある。また、化学物質の中には非常に高価なものもあり、過剰に使用すると不要な廃棄物が発生することもある。CVDの場合、前駆体の量はさらに重要である。また、ALDとCVDを組み合わせたプロセス、例えば、パージ工程を伴わないALDの場合においても、前駆体の量はさらに重要である。前駆体ボトル内の化学物質の高さが変化し、化学物質が気化する容積が増減すると、ガスパルスあたりのドーズ量が変化し、膜成長に影響を与える。また、不活性ガス（N
2
やArなどのキャリアガス）を加えることは、流体の圧力、濃度、および/または流速を、成膜品質に影響を与える程度に大きく変化させることができる。したがって、前駆体容器内のガス体積の変化による問題を軽減する必要があり、さらに、ALD/CVDリアクターのガス供給配置の改善を提供する必要がある。
【発明の概要】
【０００４】
本発明のある実施形態の課題は、改良された前駆体容器を提供すること、又は、少なくとも既存技術に対する代替手段を提供することである。
【０００５】
本発明の第１の例示的な捉え方によれば、次のような前駆体容器が提供される。この前駆体容器は、
前駆体物質を収容するための第１のチャンバによって形成された第１の空間と；
第２のチャンバによって形成され、仕切り壁によって前記第１の空間から分離された第２の空間と；
前記仕切り壁を貫通し、前記第１の空間から前記第２の空間へ延びるコンジットと；
を備える。
【０００６】
前記コンジットは、前記第１の空間内の圧力上昇に伴い、前記第１の空間内に収容された前記前駆体物質に前記第２の空間への経路を提供し、
前記仕切り壁は、前記第１の空間から前記第２の空間へのガスの透過を可能にするガス透過壁である。
【０００７】
実施形態によっては、前駆体物質は液体前駆体物質である。実施形態によっては、液体前駆体物質は熱に敏感（heat sensitive）である。熱に敏感な前駆体物質は、高温で長期間保存されると分解する可能性がある。実施形態によっては、前記前駆体物質は、有機金属化合物、有機金属化合物、有機化合物、シラン、ポリシラン、置換シラン、及び環状シランを含むがこれらに限定されない群から選択されてもよい。
【０００８】
実施形態によっては、前記ガス透過性の隔壁は、多孔質焼結アルミニウム円板など、多孔質焼結体である。
【０００９】
実施形態によっては、前記前駆体物質が前記第１の空間の全体を占める。実施形態によっては、前記前駆体物質が前記第１の空間の全体を占めず、液体前駆体物質が前記第１の空間内にある高さの液面（液面レベル）を形成する。
【００１０】
実施形態によっては、前記コンジットは、前記第１の空間に収容された前記前駆体物質の前記液面レベルより下に延びている。実施形態によっては、前記コンジットはディップチューブなどのチューブである。実施形態によっては、前記コンジットはステンレス製である。
（【００１１】以降は省略されています）

関連特許