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公開番号2025158945
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-10-17
出願番号2025061255
出願日2025-04-02
発明の名称化学物質供給源容器および反応システム
出願人エーエスエム・アイピー・ホールディング・ベー・フェー
代理人個人,個人,個人
主分類C23C 16/448 20060101AFI20251009BHJP(金属質材料への被覆;金属質材料による材料への被覆;化学的表面処理;金属質材料の拡散処理;真空蒸着,スパッタリング,イオン注入法,または化学蒸着による被覆一般;金属質材料の防食または鉱皮の抑制一般)
要約【課題】化学物質供給源容器および反応システムを提供する。
【解決手段】液位センサチューブを備える、液状の化学前駆体を保持するために使用される化学物質容器を開示する。液位センサチューブは、液状の化学前駆体が沸騰または気化する点まで加熱される環境で動作するように構成されている。液位センサチューブは、液位センサチューブ内に配置されたセンサの誤測定を防止するために内蔵されたスロットを有するハウジングを備える。液位センサチューブは、環境への液体の導入中に望ましくない液体の飛散からシールドによって保護することができる。液体は入口を通して導入されてもよく、スプラッシュ壁は液位センサチューブと入口ポートとの間にあってもよく、それによって液位センサチューブ上で望ましくない液体が変位するリスクが低減される。
【選択図】図1
特許請求の範囲【請求項１】
化学物質容器であって、
液位センサポートを備えた容器ハウジングと、
前記容器ハウジングの上部から固定された深さで前記容器ハウジング内に縦に延在する液位センサチューブであって、
前記容器ハウジング内に入れられた液状の化学前駆体と直接接触する外表面を有し、かつ前記容器ハウジング内に前記液状の化学前駆体から保護される密封された環境を持つ液位センサチューブハウジングであって、該液位センサチューブハウジングの実質的に全長に延在し、その中に前記液状の化学前駆体の配置を収容するように構成されているスロットを有する液位センサチューブハウジングと、
前記密封された環境の前記液位センサチューブハウジング内に配置され、該液位センサチューブに沿った特定の縦位置であって、前記容器ハウジング内の前記液状の化学前駆体の特定の液位に関連付けられた特定の縦位置に配置された複数のセンサであって、該複数のセンサのうち少なくとも１つが前記液位センサチューブハウジングの内側壁表面と接触している、複数のセンサと、
を備える液位センサチューブと、
前記容器ハウジングの前記上部に結合され、前記液位センサチューブハウジングの少なくとも一部を囲むシールドであって、前記容器ハウジングの前記上部から縦に延びるカバー壁を含むシールドと、
を備える化学物質容器。
続きを表示（約 1,400 文字）【請求項２】
前記液位センサチューブハウジングは、内側ハウジング部分に接続された外側ハウジング部分を備え、前記複数のセンサのうち前記少なくとも１つは、前記液位センサチューブハウジングの前記内側ハウジング部分の内側壁表面と接触している、請求項１に記載の化学物質容器。
【請求項３】
前記シールドは、前記容器ハウジングの前記上部から、前記容器ハウジングの底部から約２ミリメートルから約１ミリメートルの範囲のところまで縦に延在している、請求項１に記載の化学物質容器。
【請求項４】
前記シールドは、前記容器ハウジングの前記上部から前記容器ハウジングの底部まで縦に延在している、請求項１に記載の化学物質容器。
【請求項５】
前記カバー壁は前記スロットの前方に配置されている、請求項１に記載の化学物質容器。
【請求項６】
前記シールドは、該シールドの上部から該シールドの底部まで延在する開口部を有する、請求項１に記載の化学物質容器。
【請求項７】
前記カバー壁は、
前記液位センサチューブを円周方向に囲む上部と、
前記液位センサチューブを部分的に囲む底部と、
を有する、請求項１に記載の化学物質容器。
【請求項８】
前記シールドは前記容器ハウジングの前記上部に溶接されている、請求項１に記載の化学物質容器。
【請求項９】
反応システムであって、
容器であって、
液位センサポートを備える容器ハウジングと、
前記容器ハウジングの上部から固定された深さまで前記容器ハウジング内に縦に延びる液位センサチューブであって、
前記容器ハウジング内に配置された液体と直接接触する外表面を有し、前記液体から保護された密封環境を前記容器ハウジングの内部に有する液位センサチューブハウジングであって、該液位センサチューブハウジングに沿った長さに沿って延在し、その中に前記液体の配置を収容するように構成されたスロットを有する液位センサチューブハウジングと、
前記密封環境内の前記液位センサチューブハウジング内に配置され、前記液位センサチューブに沿った特定の縦位置であって、前記容器ハウジング内の前記液体の特定の液位に関連付けられた特定の縦位置に位置する複数のセンサであって、前記複数のセンサのうちの少なくとも１つが前記液位センサチューブハウジングの内側壁表面と接触している、複数のセンサと、
を備える液位センサチューブと、
前記容器ハウジングの前記上部に結合され、前記液位センサチューブハウジングの少なくとも一部を囲むシールドであって、前記容器ハウジングの前記上部から縦に延びるカバー壁を含む、シールドと、
を備える容器と、
反応チャンバであって、基材を保持するように構成され、かつ前記容器からガスを受け入れるように構成された反応チャンバと、
前記容器に追加の液体を供給するように構成された液体再充填源と、
を含む反応システム。
【請求項１０】
前記シールドは、前記容器ハウジングの前記上部から、前記容器ハウジングの底部の約２ミリメートル～約１ミリメートルの範囲のところまで縦に延在している、請求項９に記載の反応システム。
（【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】
本開示は、概して、半導体ウェーハを処理するための装置に関する。より具体的には、本開示は、例えば原子層堆積（ＡＬＤ）プロセス、化学気相堆積（ＣＶＤ）プロセス、またはエピタキシャル堆積プロセスで半導体ウェーハ上に膜を堆積させるためのシステムに使用される液体原料から気化された気体前駆体を供給するための装置内の容器のための液位センサに関する。該液位センサは、高温環境または液体が沸騰または気化されてガスになる環境で使用するためのものであり得る。
続きを表示（約 1,800 文字）【背景技術】
【０００２】
膜堆積システムでは、ガスが半導体ウェーハ上を通過し、それにより、特定の膜を形成するためにガスが別の気体前駆体と反応する場合がある。このガスは、容器内の液体を沸騰または気化させることによって生成される場合がある。
【０００３】
生成される蒸気の量および液体の残量を監視するために、容器内の前駆体の量を知ることが重要であり得る。監視は、「ＵｌｔｒａｓｏｎｉｃＬｉｑｕｉｄＬｅｖｅｌＳｅｎｓｉｎｇＳｙｓｔｅｍｓ」と題されるＢｉｒｔｃｈｅｒらの特許文献１に記載されるものなどの液位センサの使用から達成され得る。ベッセルの適切な監視により、ベッセルの再充填が必要に応じて行われてもよい。
【０００４】
しかしながら、容器内の液体を沸騰または気体化するプロセスは、従来の液位センサチューブにおいて気泡を上昇させ、従来の液位センサの誤測定をもたらし得る。誤測定は、湿信号および乾燥信号がランダムに生ずることに起因することがあるが、化学物質容器および半導体膜を堆積させるためのシステムにおける安全措置をトリガすることになり得る。
【０００５】
結果として、化学物質原料容器内の高温環境または沸騰環境で使用するための正確な液位センサが望まれる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
米国特許第１０１５１６１８号明細書
【発明の概要】
【０００７】
基材上への半導体膜の堆積に使用するための化学物質前駆体を供給するための化学物質容器を開示する。化学物質容器は、容器ハウジングと、容器ハウジングの上部から延在する液位センサチューブと、を備え、液位センサチューブは、液位センサチューブハウジングと、液位センサチューブハウジング内に構築されたスロットと、液位センサチューブハウジング内に配置された複数のセンサと、を備え、複数のセンサは、容器ハウジング内の液体状の化学前駆体のレベルを示すように構成されている。本開示の実施例によれば、化学物質容器は、容器ハウジングの上部に結合され、液位センサチューブハウジングの少なくとも一部分を囲むシールド、および／または液位センサチューブハウジングと入口ポートとの間に容器ハウジングの上部から縦に延在するスプラッシュ壁をさらに備えている。
【０００８】
この概要は、一部の概念を簡略化した形態で紹介するために提供される。これらの概念は、下記の本開示の例示の実施形態の詳細な説明において、さらに詳細に説明される。この概要は、特許請求される主題の主要な特徴または本質的な特徴を特定することを意図せず、特許請求される主題の範囲を限定するために使用されることも意図しない。
〔図面の簡単な説明〕
【０００９】
本開示に開示の本発明のこれらおよび他の構成、態様、利点を、ある特定の実施形態の図面を参照しながら以下に説明するが、これらは本発明を例示することを意図しており、本発明を限定することを意図していない。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
図１は、本発明の少なくとも１つの実施形態による化学物質容器の斜視図である。
図２は、本発明の少なくとも１つの実施形態による化学物質容器の断面図である。
図３Ａは、本発明の少なくとも１つの実施形態による液位センサの斜視図である。
図３Ｂは、本発明の少なくとも１つの実施形態による液位センサの断面図である。
図４Ａは、本発明の少なくとも１つの実施形態による液位センサの斜視図である。
図４Ｂは、本発明の少なくとも１つの実施形態による液位センサの断面図である。
図５Ａは、本発明の少なくとも１つの実施形態による液位センサの斜視図である。
図５Ｂは、本発明の少なくとも１つの実施形態による液位センサの断面図である。
図６は、本発明の少なくとも１つの実施形態による反応システムの概略図である。
図７は、本発明の少なくとも１つの実施形態による化学物質容器の斜視図である。
図８は、本発明の少なくとも１つの実施形態による化学物質容器の斜視図である。
図９は、本発明の少なくとも１つの実施形態による化学物質容器の斜視図である。
【発明を実施するための形態】
（【００１１】以降は省略されています）

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