利用受控的固體形態(tài)學(xué)的流體的基于固體前體的傳送本專利申請(qǐng)是申請(qǐng)日為2007年8月31日，發(fā)明名稱為“利用受控的固體形態(tài)學(xué)的流體的基于固體前體的傳送”的中國專利申請(qǐng)200780040766.0（對(duì)應(yīng)于PCT國際申請(qǐng)PCT/US2007/077466）的分案申請(qǐng)。技術(shù)領(lǐng)域本發(fā)明系有關(guān)用于來源試劑材料的揮發(fā)作用之汽化器裝置與系統(tǒng)、及相關(guān)方法，該來源試劑材料如使用于化學(xué)氣相沉積(CVD)、原子層沉積(ALD)及離子植入制程的液體及固體來源試劑。

背景技術(shù)：
在使用液體及固體材料做為CVD、ALD及離子植入的蒸氣之來源試劑中，使用多種試劑，其系加熱以形成沉積或植入之來源試劑蒸氣。用于蒸氣產(chǎn)生的此液體及固體來源試劑一問題為有關(guān)熱均質(zhì)性的需求。詳言之，此來源試劑必需均勻加熱而在來源試劑材料中無冷點(diǎn)或熱點(diǎn)，故蒸氣產(chǎn)生作用為盡可能的均勻且可控制的。于此方面，在來源試劑的特性中有明顯的不同，如其等之沸點(diǎn)、熔點(diǎn)及升華溫度(可升華的固體來源試劑的例子中)、及其在加熱期間對(duì)熱分解的敏感性，此敏感性為有關(guān)于不想要的副產(chǎn)物的產(chǎn)生.該來源試劑汽化的目的為在可控制的速率下汽化來源試劑，故具有最少副產(chǎn)物產(chǎn)量之可再生的蒸氣流可以所需的量傳送至下游操作設(shè)備中。固體來源試劑在汽化操作中非常難以控制，其中升華溫度接近發(fā)生熱分解及產(chǎn)生熱降解副產(chǎn)物的溫度，此副產(chǎn)物不利下游沉積或離子植入制程。此技術(shù)領(lǐng)域持續(xù)尋求在揮發(fā)來源試劑之汽化器系統(tǒng)的改良，該系統(tǒng)可產(chǎn)生用于沉積及離子植入應(yīng)用之來源試劑蒸氣。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：
本發(fā)明有關(guān)于來源試劑材料汽化之汽化器裝置與系統(tǒng)，及相關(guān)方法，來源試劑材料如使用于化學(xué)氣相沉積(CVD)、原子層沉積(ALD)及離子植入制程，亦或用于在基板上形成涂層，以及在清潔應(yīng)用中的液體及固體來源試劑，例如，試劑材料的使用，如用于制造半導(dǎo)體及微機(jī)電產(chǎn)品的制程設(shè)備反應(yīng)室清潔之XeF2。在一方面，本發(fā)明有關(guān)于一種汽化器，其包括適于容納來源試劑的汽化容器，該汽化器適于用來加熱在該汽化容器及其中的來源試劑，以由該來源試劑產(chǎn)生蒸氣，其中該來源試劑易于在該蒸氣中產(chǎn)生或存在有顆粒，該容器定義密閉內(nèi)體積且具有至少一埠，藉此由該來源試劑衍生的蒸氣可由該容器之內(nèi)體積排放，其中該汽化器包含選自(A)至(H)中之至少一結(jié)構(gòu)構(gòu)造：(A)第一構(gòu)造，其包含至少一突出元件于該內(nèi)體積內(nèi)，以適于接觸內(nèi)體積內(nèi)的來源試劑，及至少一非濾片之顆粒抑制特性元件，其中相對(duì)于缺少此顆粒抑制特性元件之對(duì)應(yīng)汽化器，該顆粒抑制特性元件減少由該來源試劑衍生之蒸氣中顆粒的產(chǎn)生或存在；(B)第二構(gòu)造，其包含蓋以及至少一非濾片之顆粒抑制特性元件，該蓋封閉該容器以密閉該內(nèi)體積，該蓋包括入口及出口埠，藉此該載氣可經(jīng)由該入口埠導(dǎo)入至內(nèi)體積，及包括該載氣及由該來源試劑衍生之蒸氣的載氣混合物可由該內(nèi)體積經(jīng)由出口埠排放，在該內(nèi)體積內(nèi)具有至少一支撐元件，以適于支撐來源試劑于其內(nèi)，其中相對(duì)于缺少該顆粒抑制特性元件之對(duì)應(yīng)汽化器，該顆粒抑制特性元件減少在載氣混合物中顆粒的產(chǎn)生或存在；(C)第三構(gòu)造，其包含該離子液體于該容器中，以作為儲(chǔ)存來源試劑之介質(zhì)，且于來源試劑排放的條件下，從中釋放出該來源試劑；(D)第四構(gòu)造，其包含來源試劑于該容器中，該來源試劑為固體形式，其中該固體形具有預(yù)定的顆粒尺寸范圍及分布的粉末，以進(jìn)行該加熱，其中該預(yù)定的顆粒尺寸范圍及分布包括在該蒸氣產(chǎn)生期間可避免顆粒進(jìn)入該蒸氣中的顆粒大??；(E)第五構(gòu)造，其包含單塊型多孔性固體來源試劑體；(F)第六構(gòu)造，其包含至少一多孔性熱傳導(dǎo)體于該內(nèi)體積內(nèi)，其適于在其孔隙中支撐來源試劑；(G)第七構(gòu)造，其包含多個(gè)分離的支撐元件位于該容器內(nèi)體積內(nèi)，其與壁熱接觸，并適于在內(nèi)體積內(nèi)支撐固體來源材料，用以加熱該固體來源材料以形成固體來源材料蒸氣；以及(H)第八構(gòu)造，其包含內(nèi)部結(jié)構(gòu)及來源試劑材料，該內(nèi)部結(jié)構(gòu)在容器之內(nèi)體積中且與該容器接觸，該來源試劑材料與該內(nèi)部結(jié)構(gòu)接觸，該來源材料包括外硬塊部分，其可加熱以產(chǎn)生來源材料蒸氣，以在汽化器的分配操作中從該容器排出。在另一方面，本發(fā)明有關(guān)于一種汽化器，其包括適于容納來源試劑的汽化容器，該汽化器適于用來加熱在該汽化容器及其中的來源試劑，以由該來源試劑產(chǎn)生蒸氣，其中該來源試劑易于在該蒸氣中產(chǎn)生或存在有顆粒，該容器定義密閉內(nèi)體積且具有至少一埠，藉此由該來源試劑衍生的蒸氣可由該容器之內(nèi)體積排放，且該內(nèi)體積內(nèi)具有至少一支撐元件，以適于支撐或者接觸內(nèi)體積內(nèi)的來源試劑，及至少一非濾片之顆粒抑制特性元件，其相對(duì)于一缺少此顆粒抑制特性元件之對(duì)應(yīng)汽化器，該顆粒抑制特性元件減少由該來源試劑或其他顆粒來源衍生之蒸氣中顆粒的產(chǎn)生或存在。該顆粒抑制特性元件為一結(jié)構(gòu)、特性或材料，其相對(duì)于一缺少此顆粒抑制特性元件之對(duì)應(yīng)汽化器，可減少由該來源試劑衍生之蒸氣中顆粒的產(chǎn)生或存在.在一實(shí)施例，該顆粒抑制特征包括一泡沫材料，如一熱傳導(dǎo)泡沫材料。該泡沫材料也可做為該來源試劑之支撐物或容裝物或保留介質(zhì)。在另一方面，本發(fā)明有關(guān)于一種汽化器，其包含一汽化容器，該汽化容器適于用來容納一來源試劑，以與導(dǎo)入容器中用于接觸的載氣接觸，該汽化器適于用來加熱在該汽化容器與該汽化容器中的來源試劑，以由該來源試劑產(chǎn)生蒸氣，其中該來源試劑易于在該蒸氣中產(chǎn)生或存在有顆粒，該容器定義密閉內(nèi)體積、封閉該容器的蓋以密閉該內(nèi)體積、入口及出口埠，藉此該載氣可經(jīng)由該入口埠導(dǎo)入至內(nèi)體積，且包括該載氣及由該來源試劑衍生之蒸氣的載氣混合物，可由該內(nèi)體積經(jīng)由出口埠排放，且該內(nèi)體積內(nèi)具有至少一支撐元件，以適于支撐其內(nèi)之來源試劑，及非濾片之顆粒抑制特性元件，其中相對(duì)于缺少此顆粒抑制特性元件之對(duì)應(yīng)汽化器，該顆粒抑制特性元件減少由該來源試劑衍生之蒸氣中顆粒的產(chǎn)生或存在。在另一方面，本發(fā)明有關(guān)于一種汽化器，其包括一容納固體來源試劑之汽化容器，該汽化器適于用來加熱該汽化容器及其中的來源試劑，以由該來源試劑產(chǎn)生蒸氣，其中該固體來源試劑包括如下材料，其選自群組包括二甲基聯(lián)氨、三甲基鋁(TMA)、四氯化鉿(HfCl4)、四氯化鋯(ZrCl4)、三氯化銦、單氯化銦、三氯化鋁、碘化鈦、羰化鎢、Ba(DPM)2、雙(四甲基庚二酮)鍶(Sr(DPM)2)、TiO(DPM)2、肆(四甲基庚二酮)鋯(Zr(DPM)4)、十硼烷、十八硼炕、硼、鎂、鎵、銦、銻、銅、磷、砷、鋰、四氟硼酸鈉、并有烷基-脒基(amidinate)配位體之前體、有機(jī)金屬前體、叔丁基醇鋯(Zr(t-OBu)4)、四(二乙基胺基)鋯(Zr(Net2)4)、四(二乙基胺基)鉿(Hf(Net2)4)、四(二甲基胺基)鈦(TDMAT)、叔丁基亞胺基三(二乙基胺基)鉭(TBTDET)、五(二甲基胺基)鉭(PDMAT)、五(乙基甲基胺基)鉭(PEMAT)、四(二甲基胺基)鋯(Zr(NMe2)4)、四(叔丁基醇)鉿(Hf(tOBu)4)、二氯化氙(XeF2)、四氟化氙(XeF4)、六氟化氙(XeF6)、及前述二或二者以上之相容組合物及混合物。在一實(shí)施例，本發(fā)明實(shí)施的特定固體來源試劑包括十硼烷、四氯化鉿、四氯化鋯、三氯化銦、金屬有機(jī)β-二酮基配合物、六氟化鎢、環(huán)戊二烯基.環(huán)庚三烯基-鈦(CpTiCht)、三氯化鋁、碘化鈦、環(huán)辛四烯基-環(huán)戊二烯基鈦、雙環(huán)戊二烯基二疊氮鈦、三甲基鎵、三甲基銦、烷基鋁如三甲基鋁、三乙基鋁、三甲基胺艾倫試劑、二甲基鋅、四甲基錫、三甲基銻、二乙基鎘及羰化鎢。在另一實(shí)施例，該來源試劑包括元素硼、銅及磷：十硼烷：金屬鹵化物，如鹵化鎵、鹵化銦、鹵化銻、鹵化砷、鹵化鎵、碘化鋁、碘化鈦、金屬有機(jī)配合物、如(環(huán)戊二烯基環(huán)庚三烯基-鈦)(CpTiCht)、(環(huán)辛四烯基環(huán)戊二烯基鈦)、雙環(huán)戊二烯基二疊氮鈦、In(CH3)2(hfac)、二溴甲基銻化氫及羰化鎢、以及金屬有機(jī)β-二酮基配合物、金屬有機(jī)醇氧配合物、金屬有機(jī)羰酸配合物、金屬有機(jī)芳香基配合物及金屬有機(jī)醢胺基配合物。仍在另一實(shí)施例，本發(fā)明可與任何型式之可藉由加熱或溶于溶劑中而液化的來源材料使用，此來源材料包括但未限定為十硼烷(B10H14)、五硼烷(B5H9)、十八硼烷(B18H22)、硼酸(H3BO3)、SbCl3、及SbCl5。在本發(fā)明之特定實(shí)施例中發(fā)現(xiàn)為可使用的其他來源材料包括但未限定為ASCl3、ASBr3、ASF3、ASF5、ASH3、AS4O6、AS2Se3m、As2S2、AS2S3、AS2S5、AS2Te3、B4H11、B4Hl0、B3H6N3、BBr3、BCl3、BF3、BF3·O(C2H5)2、BF3·HOCH3、B2H6、F2、HF、GeBr4、GeCl4、GeF4、GeH4、H2、HCl、H2Se、H2Te、H2S、WF6、SiH4、SiH2C12、SiHCl3、SiCl4、SiH3Cl、NH3、NH3、Ar、Br2、HBr、BrF5、CO2、CO、COCl2、COF2、C12、C1F3、CF4、C2F6、C3F8、C4F8、C5F8、CHF3、CH2F2、CH3F、CH4、SiH6、He、HCN、Kr、Ne、Ni(CO)4、HNO3、NO、N2、NO2、NF3、N2O、C8H24O4Si4、PH3、POCl3、PCl5、PF3、PF5、SbH3、SO2、SF6、SF4、Si(OC2H5)4、C4H16Si4O4、Si(CH3)4、SiH(CH3)3、TiCl4、Xe、SiF4、WOF4、TaBr5、TaCl5、TaF5、Sb(C2H5)3、Sb(CH3)3、In(CH3)3、PBr5、PBr3、及RuF5。此外，在本發(fā)明中可使用含有砷、磷、銻、鍺、銦、錫、硒、碲、氟、碳、硼、鋁、溴、碳、氯、氮、硅、鎢、鉭、釕、硒、鎳、及硫之型式的溶劑(有機(jī)或無機(jī))。本發(fā)明另一方面涉及蒸氣傳送系統(tǒng)，其包括如上所述之汽化器，及與該汽化器耦合用以傳送該蒸氣至流體利用裝置或區(qū)域的流體管路，其中該蒸氣可為純形式或?yàn)榕c載氣之混合物。本發(fā)明另一方面涉及一種汽化器，其包含汽化容器，該汽化容器適于用來容納來源試劑，以與導(dǎo)入容器中用于接觸的載氣接觸，該汽化器適于用來加熱該汽化容器及其中的來源試劑，以由該來源試劑產(chǎn)生蒸氣，該容器定義內(nèi)體積，密閉元件，如封閉該容器的蓋以密閉該內(nèi)體積，在一實(shí)施例中，該密閉元件包括入口及出口埠，藉此該載氣可經(jīng)由該入口埠導(dǎo)入至內(nèi)體積，及載氣混合物，可選擇地包括蒸發(fā)作用促進(jìn)元件如配合劑，及包括該載氣及由該來源試劑衍生之蒸氣的載氣混合物，可由該內(nèi)體積經(jīng)由出口埠排放，其中該汽化器容納含有該來源試劑的離子液體。本發(fā)明另一方面涉及一種由固體來源試劑粉末產(chǎn)生蒸氣的方法，其藉由加熱該粉末以產(chǎn)生蒸氣，該方法包括過篩該粉末以取得具有預(yù)定的顆粒尺寸范圍及分布的粉末，以進(jìn)行該加熱，其中該預(yù)定的顆粒尺寸范圍及分布包括在該蒸氣產(chǎn)生期間可避免顆粒進(jìn)入該蒸氣中的顆粒大小。本發(fā)明另一方面涉及一種由固體來源試劑粉末產(chǎn)生蒸氣的方法，該試劑粉末易藉由加熱該固體來源試劑粉末，以在該蒸氣中產(chǎn)生顆粒固體，該方法包括相對(duì)于固體來源試劑粉末，提供具有利于減少在加熱時(shí)顆粒產(chǎn)生的出現(xiàn)及量的顆粒大小、組成物及形態(tài)學(xué)的該固體來源試劑粉末。本發(fā)明另一方面涉及一種制備多孔性固體來源試劑制品的方法，該制品為用于藉由加熱該制品以產(chǎn)生蒸氣，該方法包含提供在粉末型式之來源試劑，且在加熱及壓力下合并該粉末，以產(chǎn)生多孔性固體來源試劑粒子。本發(fā)明另一方面涉及一種形成多孔性來源試劑制品的方法，該制品為用于曝露于升溫條件，以使該來源試劑升華，該方法包含將暫時(shí)性介質(zhì)與粉末型式之該來源試劑混合以形成混合物，將該混合物塑形以形成暫時(shí)性介質(zhì)與來源試劑的復(fù)合體，及由該復(fù)合體中進(jìn)行移除該暫時(shí)性介質(zhì)，以形成多孔性來源試劑制品。本發(fā)明另一方面涉及一種產(chǎn)生固體來源試劑之蒸氣的方法，該方法包括在汽化容器內(nèi)提供該固體來源試劑，及加熱該汽化容器，以揮發(fā)該固體來源試劑及產(chǎn)生來源試劑蒸氣，此方法包括以非濾片之顆粒抑制特性元件抑制該來源試劑蒸氣中顆粒的存在。本發(fā)明另一方面涉及一種多孔性單塊型成型制品，其由可升華的來源試劑形成或包含可升華的來源試劑。在多個(gè)實(shí)施例中的單塊型制品可包括來源試劑，如可升華的來源試劑，或單塊型制品可適于儲(chǔ)存液體或固體來源試劑，且在此例中該單塊型制品可以在單塊型制品設(shè)置于該汽化容器中之前、之中或之后加載液體或固體來源材料。本發(fā)明另一方面涉及一種汽化器，其包括汽化容器，該汽化容器內(nèi)包含接觸促進(jìn)材料(如支撐結(jié)構(gòu)材料)，以在容器內(nèi)提供增加的表面積而容納或其他方式呈現(xiàn)來源試劑(如篩網(wǎng)、毛織物或其他媒介)、或離子液體材料或其相似物，藉此與其組合之來源試劑可被揮發(fā)。本發(fā)明另一方面涉及一種汽化器，其包含汽化容器，該汽化容器適于用來容納來源試劑，以與導(dǎo)入容器中用于接觸的載氣接觸，該汽化器適于用來加熱在該汽化容器與該汽化容器中的來源試劑，以由該來源試劑產(chǎn)生蒸氣，其中該來源試劑易于在該蒸氣中產(chǎn)生或存在有顆粒，該容器定義內(nèi)體積，封閉該容器的蓋以密閉該內(nèi)體積，該蓋包括入口及出口埠，藉此該載氣可經(jīng)由該入口埠導(dǎo)入至內(nèi)體積，及包括該載氣及由該來源試劑衍生之蒸氣的載氣混合物，可由該內(nèi)體積經(jīng)由出口埠排放，且該內(nèi)體積內(nèi)具有至少一多孔性金屬體，以適于支撐其孔隙內(nèi)的來源試劑。本發(fā)明另一方面涉及一種由可揮發(fā)性固體產(chǎn)生蒸氣的方法，該揮發(fā)性固體在汽化容器中加熱，此方法包含放置至少一多孔性金屬體于該汽化容器中，其中該多孔性金屬體在其孔隙中含有可揮發(fā)性固體。本發(fā)明另一方面涉及一種用于固體來源材料的汽化器，其包括：單埠容器，其包括界定密閉內(nèi)體積之壁；多數(shù)個(gè)分離的支撐元件，位于該容器內(nèi)體積內(nèi)，其與壁熱接觸并適于在內(nèi)體積內(nèi)支撐固體來源材料，用以加熱該固體來源材料，以形成固體來源材料蒸氣；及該單埠容器的該單埠為排放埠，其與容器內(nèi)體積相通，并適于由容器中排出固體來源材料蒸氣。本發(fā)明另一方面涉及一種制造微電子元件的方法，其包括使用前述多種汽化器分配的蒸氣。本發(fā)明另一方面涉及一種汽化器，其包含汽化容器，內(nèi)部結(jié)構(gòu)及來源試劑材料，該汽化容器封閉內(nèi)體積及具有至少一氣體埠與該容器之內(nèi)體積相通，該內(nèi)部結(jié)構(gòu)在容器之內(nèi)體積中且與該容器接觸，及該來源試劑材料與該內(nèi)部結(jié)構(gòu)接觸，該來源材料包含外硬塊部分，其可加熱以產(chǎn)生來源材料蒸氣，以在汽化器的分配操作中從該容器排出。本發(fā)明的其他方面、特征及實(shí)施例將由后面的公開及后附的中請(qǐng)專利范圍而是顯而易見的。附圖說明圖1為用于本發(fā)明多種實(shí)施例之汽化器型式的立體透視圖。圖2為設(shè)置于顯示在圖1中的汽化器型式之容器的多個(gè)通氣管之頂視圖。圖3為如顯示于圖1之一般型式的汽化容器之側(cè)視圖，說明多數(shù)個(gè)圓柱型通管。圖4為可用于本發(fā)明多種實(shí)施例之蒸氣傳送系統(tǒng)構(gòu)形的簡化概略代表圖。圖5為利用本發(fā)明之一實(shí)施例的汽化器之半導(dǎo)體制造設(shè)備的概要圖。圖6為包括本發(fā)明之另一實(shí)施例之汽化器的蒸氣產(chǎn)生及利用系統(tǒng)之概略圖。圖7為本發(fā)明之另一實(shí)施例之固體來源蒸氣傳送系統(tǒng)之概略圖。圖8為依本發(fā)明之另一實(shí)施例利用多孔性金屬體支撐可揮發(fā)固體的汽化容器之部份透視圖。圖9為本發(fā)明之另一實(shí)施例的汽化容器的概略圖。圖10適用于放置在本發(fā)明之汽化容器中的固體來源試劑托盤元件的立體圖式照片。此商品特征在于其內(nèi)的多數(shù)個(gè)圓柱型流體通道以提供蒸氣流通過托盤。在長時(shí)間熱處理來源試劑后會(huì)形成結(jié)硬材料，照片顯示來源試劑的結(jié)硬部份正由托盤上的來源試劑之總體質(zhì)量上除去。具體實(shí)施方式本發(fā)明系有關(guān)用于來源試劑材料的揮發(fā)作用之汽化器裝置、系統(tǒng)、及相關(guān)方法以產(chǎn)生用于流體應(yīng)用制程的蒸氣，制程如化學(xué)氣相沉積或離子植入。本發(fā)明可應(yīng)用于不同型式的來源試劑，包括液體及半固體來源試劑材料(半固體來源試劑材料于本文中已了解為包含可流動(dòng)的固體、固體懸浮液、離子液體組成物及其相似物)，特別是對(duì)固體來源試劑材料之可應(yīng)用性。使用于本發(fā)明實(shí)施的固體來源試劑材料可為例如粉末、細(xì)沙狀、丸狀、有孔小珠、磚型、塊狀、片狀、桿狀、薄板狀、薄膜、涂層等的型式，及如在特定應(yīng)用中所需要可以多孔性或非多孔性型式實(shí)施。本發(fā)明系基于發(fā)現(xiàn)多種來源試劑(例如，金屬鹵化物，如氯化鉿)在當(dāng)揮發(fā)產(chǎn)生用于流體應(yīng)用制程(如學(xué)氣相沉積或離子植入)的來源試劑蒸氣時(shí)，非常易于產(chǎn)生顆粒，及基于多種用于在來源試劑衍生的蒸氣中抑制顆粒形成和／或捕捉可能存在的顆粒之技術(shù)上的發(fā)現(xiàn)。在另一方面，本發(fā)明有關(guān)于一種汽化器，其包括適于容納來源試劑的汽化容器，該汽化器適于用來加熱在該汽化容器及其中的來源試劑，以由該來源試劑產(chǎn)生蒸氣，其中該來源試劑易于在該蒸氣中產(chǎn)生或存在有顆粒，該容器定義密閉內(nèi)體積且具有至少一埠，藉此由該來源試劑衍生的蒸氣可由該容器之內(nèi)體積排放，其中該汽化器包含選自(A)至(H)中之至少一結(jié)構(gòu)構(gòu)造：(A)第一構(gòu)造，其包含至少一突出元件于該內(nèi)體積內(nèi)，以適于接觸內(nèi)體積內(nèi)的來源試劑，及至少一非濾片之顆粒抑制特性元件，其中相對(duì)于缺少此顆粒抑制特性元件之對(duì)應(yīng)汽化器，該顆粒抑制特性元件減少由該來源試劑衍生之蒸氣中顆粒的產(chǎn)生或存在；(B)第二構(gòu)造，其包含蓋以及至少一非濾片之顆粒抑制特性元件，該蓋封閉該容器以密閉該內(nèi)體積，該蓋包括入口及出口埠，藉此該載氣可經(jīng)由該入口埠導(dǎo)入至內(nèi)體積，及包括該載氣及由該來源試劑衍生之蒸氣的載氣混合物可由該內(nèi)體積經(jīng)由出口埠排放，在該內(nèi)體積內(nèi)具有至少一支撐元件，以適于支撐來源試劑于其內(nèi)，其中相對(duì)于缺少該顆粒抑制特性元件之對(duì)應(yīng)汽化器，該顆粒抑制特性元件減少在載氣混合物中顆粒的產(chǎn)生或存在；(C)第三構(gòu)造，其包含該離子液體于該容器中，以作為儲(chǔ)存來源試劑之介質(zhì)，且于來源試劑排放的條件下，從中釋放出該來源試劑；(D)第四構(gòu)造，其包含來源試劑于該容器中，該來源試劑為固體形式，其中該固體形具有預(yù)定的顆粒尺寸范圍及分布的粉末，以進(jìn)行該加熱，其中該預(yù)定的顆粒尺寸范圍及分布包括在該蒸氣產(chǎn)生期間可避免顆粒進(jìn)入該蒸氣中的顆粒大小；(E)第五構(gòu)造，其包含單塊型多孔性固體來源試劑體；(F)第六構(gòu)造，其包含至少一多孔性熱傳導(dǎo)體于該內(nèi)體積內(nèi)，其適于在其孔隙中支撐來源試劑；(G)第七構(gòu)造，其包含多個(gè)分離的支撐元件位于該容器內(nèi)體積內(nèi)，其與壁熱接觸，并適于在內(nèi)體積內(nèi)支撐固體來源材料，用以加熱該固體來源材料以形成固體來源材料蒸氣；以及(H)第八構(gòu)造，其包含內(nèi)部結(jié)構(gòu)及來源試劑材料，該內(nèi)部結(jié)構(gòu)在容器之內(nèi)體積中且與該容器接觸，該來源試劑材料與該內(nèi)部結(jié)構(gòu)接觸，該來源材料包括外硬塊部分，其可加熱以產(chǎn)生來源材料蒸氣，以在汽化器的分配操作中從該容器排出。在本發(fā)明之多個(gè)特定實(shí)施例中，可用于本發(fā)明實(shí)施之一型式汽化器說明于圖1中。圖2為置于顯示于圖1型式的汽化器之容器中的數(shù)個(gè)排放通管頂視圖。圖3為顯示于圖1之通用型式的汽化容器側(cè)面立視圖，描繪數(shù)個(gè)圓柱型通管。該汽化器傳送系統(tǒng)10包括以合適的熱傳導(dǎo)材料制成的容器12，如銀、銀合金、銅、銅合金、鋁、鋁合金、鉛、鎳復(fù)合層、不銹鋼、石墨、碳化硅涂覆之石墨、氮化硼、陶瓷材料等，以及組成物、混合物及二或多個(gè)該類型材料的合金。該容器包括底板14及邊界側(cè)壁16，其共同形成該容器之內(nèi)體積。該容器可具有任何形狀，其可促進(jìn)經(jīng)由容器內(nèi)體積之載氣的均勻流。在一實(shí)施例中，該容器具有圓柱型，其具有非常精密之公差(如在每英吋為介于1／1000th至3／1000th范圍間)。該容器包括一蓋18，該蓋之上設(shè)置載氣入口閥20以當(dāng)該閥打開時(shí)選擇性地導(dǎo)入載氣至該容器內(nèi)體積內(nèi)。置于該容器之內(nèi)體積為數(shù)個(gè)垂直堆疊的托盤22。所述堆疊托盤為彼此分離，且可從該容器移除以方便清潔及再充填。內(nèi)部載氣接管23置于該容器內(nèi)并連接(焊接)至具有入口閥20之蓋的氣體入口，以傳送該載氣至垂直堆疊托盤的陣列中最底部的托盤下之內(nèi)體積底部。在圖1中，接管23通過每一托盤之圓柱狀軸環(huán)27，該軸環(huán)由托盤之底板24延伸(見圖3)。特別若該來源材料為液體，可了解為確保接管與托盤之底板24接合處之防漏密封，密封O環(huán)38可置于連續(xù)的托盤間。額外的外側(cè)o環(huán)也可用來在每一托盤側(cè)壁之頂表面上在托盤間密封。當(dāng)該來源試劑為固體型態(tài)，多種結(jié)構(gòu)元件也可用來抑制或最小化進(jìn)入載氣流之固體。此阻力進(jìn)入的特性元件可為任何合適的形式，及可例如包括濾片元件以及非濾片之顆粒抑制特性元件或裝置。在多個(gè)實(shí)施例中，該非濾片之顆粒抑制特性元件可包括迂回流道、向上流動(dòng)之固體脫離結(jié)構(gòu)、用于顆粒集結(jié)或收集功能之切向氣流側(cè)氣流動(dòng)等。藉由特定的例示，高純度不銹鋼濾片(如具有孔洞大小在1至100微米間)及至少一非濾片之顆粒抑制特性元件可加至任何合適的位置以控制該載氣流量。濾片可為例如可安裝于附隨于托盤之每一通管30的“入口”，或較大碟形濾片可加至頂托盤并由在容器上安裝的蓋之壓力密封至容器內(nèi)，或者其他方式設(shè)置于出口氣體流路徑中。如圖3所示，每一獨(dú)立托盤22具有底板24及側(cè)壁26以形成托盤凹槽27以安置及支撐該來源材料28。所述托盤優(yōu)選為非反應(yīng)性熱傳導(dǎo)材料制成，例如：銀、銀合金、銅、銅合金、鋁、鋁合金、鉛、鎳復(fù)合層、不銹鋼、石墨、碳化硅涂覆之石墨、氮化硼、陶瓷材料及前述二或二者以上的組成物，混合物及配合物。每一獨(dú)立托盤包括數(shù)個(gè)通管30，其中每一通管包括通氣道32用來供載氣穿過該通管。所述通管可為任何形狀或構(gòu)形，以提供氣流通過。優(yōu)選，所述通管為圓柱型或圓錐型。在多個(gè)實(shí)施例中，所述通管從該托盤之底板向上延伸，并定義中央通氣道與在該托盤底板上對(duì)應(yīng)的開口相通。在其他實(shí)施例，所述通管以相同方式由托盤底板向上延伸，但也向下延伸至托盤下方，所以該中央通氣道(如中央孔洞)在該托盤底板之上及下被通管包圍。所述通管可以任何合適的方式固定于該托盤的底板，如焊接、銅鋅焊接、機(jī)械扣件附加裝置、壓合、模鍛等?？商娲兀鐾ü芸梢惑w成型為該托盤底板之一部份。在一特定實(shí)施例，所述通管的每一者之高度為與該托盤側(cè)壁的高度大致相同，雖然在其他可預(yù)想的實(shí)施例中，所述通管的每一者之高度為可大于或小于該側(cè)壁。各托盤的側(cè)壁具足夠的高度，以致托盤可堆疊而在汽化器之容器內(nèi)體積中形成垂直延伸的堆疊陣列。在另一特定實(shí)施例，所述托盤可包括分離的匣可由2、3或4向通入口／出口閥使用。在其他實(shí)施例，托盤可被制造為僅具足夠的尺寸范圍之側(cè)壁以允許架置或固定在汽化容器之內(nèi)壁表面。在又一實(shí)施例，所述托盤被制造為不具側(cè)壁，而在內(nèi)體積內(nèi)的架置由容器之內(nèi)壁表面以支撐物的協(xié)助，以邊緣密封襯墊，或其他架置結(jié)構(gòu)或元件完成?？深A(yù)想的額外實(shí)施例中，托盤以彼此垂直空間間隔的關(guān)系架置，如組裝物。例如，所述托盤可架置在框架或其他定位結(jié)構(gòu)內(nèi)，如單一陣列，以在該汽化器組裝及拆裝期間依需要由該容器之該內(nèi)體積插入及退出。在一特定實(shí)施例中，每一托盤具有周緣側(cè)壁，且每一通管的高度為小于托盤側(cè)壁的高度，因而在通管端部之上提供頂部空間以使氣體在各自托盤內(nèi)分散及循環(huán)。亦可替代地，通管及托盤可構(gòu)造為在每一托盤中產(chǎn)生流體化床，或托盤可制造為具有多孔性開孔，以致最初支撐于托盤之頂表面的固體或其他來源試劑材料以載氣流過該通管或多孔性開孔，而在足夠的表面流速以流體化來源試劑.為此目的，該來源試劑優(yōu)選為粉末或其他細(xì)微分離的固體形式，以致附隨流體化作用的壓力降不會(huì)過度。在此配置中，通管或多孔性開孔的尺寸為小至足以維持固體在無流體化之氣體流下支撐于托盤上。更概略言之，所述通管需要具有高度以在放置足夠量的不論固體或液體之來源材料時(shí)，皆提供防漏區(qū)域，以使需要的汽化材料不會(huì)滲漏出固體或液體經(jīng)由所述通管的開放通氣道32至下層的容器。在一實(shí)施例，每一通管從該托盤底部垂直向上延伸至一高度，該高度可為例如在約0.5mm至約5mm范圍間，且優(yōu)選為在約1.5mm至約3.0mm范圍間。如顯示于圖1，在每一托盤之通管的位置稍微偏斜于相鄰?fù)斜P之通管的位置，藉此在結(jié)果氣體混合物在經(jīng)由通管傳輸至下一相鄰?fù)斜P區(qū)域前，迫使載氣在托盤內(nèi)循環(huán)以使載氣與被汽化之來源材料接觸。藉由此配置，該載氣與來源試劑材料之多重接觸可使載氣在高度有效的方式下成為飽和。該汽化器傳送系統(tǒng)10的尺寸可依供應(yīng)至下游利用流體之設(shè)備(如CVD裝置或離子植入系統(tǒng))的蒸氣量而大大的不同。在一實(shí)施例中，該汽化器為內(nèi)部直徑在約3至6英吋范圍間(如約3.75英吋)之圓柱形構(gòu)造。在汽化容器內(nèi)體積內(nèi)的托盤數(shù)由汽化器大小決定。在許多實(shí)施例中，在汽化容器中包括有3至5個(gè)托盤?？杉訜岷卸鄶?shù)個(gè)托盤之汽化器并維持在適于特定來源材料被汽化之溫度、適于由該汽化器傳送至下游利用流體之設(shè)備的載氣混合物中來源試劑之需要濃度、且適于用于來源試劑汽化操作的操作條件的特定設(shè)定。該汽化容器的加熱可以任何合適的方式實(shí)施。在一實(shí)施例中，帶狀加熱器圍繞汽化器。在另一實(shí)施例中，使用具有覆蓋汽化器外表面至少一主要部份之形狀的加熱器以加熱汽化容器。在另一實(shí)施例，在升溫之熱傳遞流體可與汽化容器外表面接近，以利其之加熱。在再一實(shí)施例中，使用紅外線或其他輻射能量照射該汽化容器以加熱。在又一實(shí)施例中，本發(fā)明預(yù)想藉由熱氣體在容器中循環(huán)來加熱該來源試劑，以產(chǎn)生來源試劑的對(duì)流加熱。汽化容器之加熱方法并未特別限定，只要以精準(zhǔn)且可靠的方式引導(dǎo)汽化器至所需要的溫度并維持于此溫度。需要以熱均質(zhì)的模式加熱汽化容器，故在容器之內(nèi)體積內(nèi)的溫度偏差最小化。在托盤與壁直接熱接觸的特定實(shí)施例中，此藉由壁的熱傳導(dǎo)的托盤加熱提供更方便及有效的方式在托盤上汽化來源試劑。在某些應(yīng)用中可能于汽化容器內(nèi)體積中需要利用增加表面積的結(jié)構(gòu)，以促進(jìn)用于汽化作用之來源試劑材料的加熱范圍及速率。另一獲得高效率的來源材料汽化作用之方式為載氣可在導(dǎo)入汽化容器之內(nèi)體積前加熱，以助于來源試劑的加熱及汽化作用。例如，供應(yīng)載氣至入口閥20的流體管線可保溫，或其他方式加熱，以在所需的溫度傳送載氣至汽化容器。在用于可升華的固體來源試劑之蒸氣傳送的特定配置，本發(fā)明之汽化器傳送系統(tǒng)利用一系列包括多個(gè)加熱通管之加熱托盤，該加熱通管增加加熱表面積，因?yàn)樵黾訜岬姆植级墒构腆w來源材料之升華達(dá)到高效益之方式。在某些應(yīng)用中，汽化容器需要具有大的熱質(zhì)量，以在處理期間維持較一致的溫度。使用大的熱質(zhì)量在涉及由固體態(tài)至蒸氣態(tài)的固體來源材料升華的應(yīng)用中特別重要。在給定溫度，該固體之蒸氣壓為材料在固體／氣體介面之分壓，亦即，在給定的時(shí)間期間，于固體表面上凝結(jié)的分子與由表面升華的分子數(shù)一樣多。若在氣態(tài)的分子藉載氣由固體／氣體接口移除，則破壞平衡。顯然，若有足夠的熱施用于固體表面以補(bǔ)償固體升華的潛熱，則升華在一較高速率發(fā)生以修復(fù)平衡。藉由在熱托盤上提供多數(shù)個(gè)熱通管以及伴隨的熱汽化容器壁，全部的熱傳導(dǎo)容器作用為增加升華速率，以產(chǎn)生飽和載氣的增加流速及減少汽化之來源材料的沉淀，此沉淀可能堵塞所述通管或托盤之其他孔洞或通道。在特定應(yīng)用中使用之汽化器的特定溫度將依下游利用流體之裝置(如CVD裝置或離子植入系統(tǒng))的操作條件、及提供之來源材料的蒸氣壓力與量而定。在多個(gè)使用可升華的固體來源試劑的特定實(shí)施例中，可使用介于約40℃至約300℃范圍間的汽化器溫度。在特定之實(shí)施例中，本發(fā)明之涉及金屬鹵化物固體來源試劑的實(shí)現(xiàn)可例如利用在介于200℃至300℃范圍間的溫度。在特定實(shí)施例，本發(fā)明的汽化器傳送系統(tǒng)可進(jìn)一步包括：供應(yīng)載氣至汽化容器的管線；由汽化容器釋出來源試劑蒸氣之管線；流體管路元件，如流量控制閥、質(zhì)量流量控制器、調(diào)節(jié)器、節(jié)流器元件、熱偶計(jì)、壓力傳感器、監(jiān)視及控制裝置、輸入熱能至該汽化容器及其內(nèi)含物的加熱器、維持載氣供應(yīng)管線及來源試劑蒸氣排放管線在一溫度的加熱器等。在本發(fā)明的一些實(shí)施例，進(jìn)行來源試劑蒸氣排放管線加熱以維持此管線的溫度比汽化作用的溫度高如5-10℃，以防止在此排放管線的凝結(jié)。在使用本發(fā)明之汽化器系統(tǒng)中，在將蓋關(guān)緊至容器前(見圖1，其中蓋18以螺栓機(jī)械緊固件關(guān)緊至容器)，來源試劑材料可引入該汽化容器，置放于托盤內(nèi)或其他方式設(shè)置于該汽化容器之內(nèi)體積內(nèi)。該來源試劑材料可以任何合適的型態(tài)，包括固體型態(tài)、液體型態(tài)、半固體型態(tài)或含有溶解或分散于合適的溶劑介質(zhì)中之來源試劑材料的溶液。在一實(shí)施例，來源試劑材料可以沉積形式提供，其系在托盤凹處內(nèi)以合適厚度之膜或涂層涂覆在托盤與通管的表面上.此膜或涂層可藉由任何不同的合適方法形成，包括的方法為經(jīng)加熱來源試劑使之熔融、施用熔融的來源試劑材料至托盤及通管的表面、然后冷卻施用的材料。在另一實(shí)施例，其中該來源試劑包括金屬配合物，該金屬配合物可溶解于溶劑中且此得到的溶液施用在托盤與通管的表面上，接著藉由在減壓下從施用的材料除去溶劑。在某些實(shí)施例，可能需要由汽化容器同時(shí)供應(yīng)不同來源試劑蒸氣至下游利用流體的設(shè)備。在此應(yīng)用中，不同來源試劑材料在汽化容器內(nèi)體積中可在不同托盤及／或在不同匣中提供。藉由此配置，其可能產(chǎn)生多重成份蒸氣，其藉由載氣帶至下游設(shè)備。汽化器因此可包括于汽化容器之內(nèi)體積內(nèi)架置在中央接管上的多數(shù)個(gè)垂直堆疊托盤。來源試劑材料可承載在容器之內(nèi)體積內(nèi)，系藉由置入預(yù)定量的來源試劑于托盤內(nèi)，如計(jì)量量的顆粒固體。在汽化容器內(nèi)載入來源試劑后，容器的頂蓋18(參閱圖1及圖2)置于容器上方且如藉由以聚四氟乙烯或彈性體制造的o形環(huán)元件、或藉由金屬密封元件及／或藉由機(jī)械緊固件(如螺栓緊固件)關(guān)緊。在汽化器組裝、并將汽化容器耦合至處理管線以傳送載氣至容器、并由含有來源試劑蒸氣之載氣混合物由容器排放后，汽化器加熱器致動(dòng)以進(jìn)行汽化容器的加熱。進(jìn)行加熱以使在汽化器及接觸托盤內(nèi)的內(nèi)部溫度增加至足以汽化來源材料的溫度。在可升華的固體的情況中，升華的速率在第一或最底部的托盤為最大，此系歸因于純載氣進(jìn)入此托盤內(nèi)，而相對(duì)地，部份或完全飽和的載氣進(jìn)入在其上方的托盤。就此而言，需要在底部托盤上承載更多的來源試劑材料和／或增加容器的高度尺寸以產(chǎn)生需要的來源試劑蒸氣量并流至下游利用流體之設(shè)備。本發(fā)明之汽化系統(tǒng)可有利地用于由多種不同來源試劑材料產(chǎn)生蒸氣，且特別可用于可升華的固體如十硼烷、四氯化鉿、及其相似者的揮發(fā)作用。本發(fā)明可用于多種固體來源材料之揮發(fā)作用的應(yīng)用上，如特征為升華溫度介于約20℃至約300℃范圍間且在升華溫度具有一蒸氣壓力介于約10-2托至約103托范圍間的固體材料。在汽化器內(nèi)溫度可藉由任何熱調(diào)節(jié)系統(tǒng)控制，該系統(tǒng)包括但未限制為線加熱器、輻射加熱器、熱封包、流體循環(huán)加熱器、電阻加熱系統(tǒng)、感應(yīng)加熱系統(tǒng)等，其等之建構(gòu)及配置為用以控制溫度操作。再者，在汽化器中的溫度可藉由熱偶計(jì)、熱敏電阻、或任何其他合適的溫度感應(yīng)接點(diǎn)或元件與在其內(nèi)的熱傳導(dǎo)的容器及／或托盤之表面接觸以感應(yīng)。該溫度感測元件可與中央處理單元耦合操作，中央處理單元如一般用途可程序化計(jì)算機(jī)、可程序化邏輯單元、微處理機(jī)等，其之設(shè)置為由溫度感應(yīng)元件接受溫度感應(yīng)訊號(hào)，并回應(yīng)調(diào)整加熱器、和／或汽化器系統(tǒng)之其他可控制元件，以獲得對(duì)于特定應(yīng)用之來源試劑蒸氣的所需之生產(chǎn)。為測定汽化器之來源材料何時(shí)用盡，在汽化容器之內(nèi)體積內(nèi)可使用一量感測監(jiān)視系統(tǒng)以測定在頂托盤及／或在底托盤中固體或液體的量，如光纖傳感器相聯(lián)通的連接至托盤底表面之反射表面上，以當(dāng)托盤接近空或空時(shí)提供改變的訊號(hào)。圖4為可用于本發(fā)明多種實(shí)施例之蒸氣傳送系統(tǒng)66構(gòu)形的簡化概略代表圖。此系統(tǒng)包括汽化器10。載氣來源64連接至該汽化器10以提供載氣。在導(dǎo)入來源材料的可替代模式中，液體來源材料可從液體來源容器67引入該汽化器，或該汽化器10可以其他方式預(yù)充填為粒子或顆粒型式的固體來源試劑。載氣的流速可藉由置于載氣傳送管線及在傳輸已汽化之來源材料至制程反應(yīng)室70之管線上的流量計(jì)68監(jiān)視和控制。在一特定實(shí)施例中，此氣體傳送管線由具有低磨擦系數(shù)的材料(如聚合物)制成，以可獲得高流速。該汽化器10系有利地以熱傳導(dǎo)材料制成，此材料可傳送由相聯(lián)通至汽化器單元10之至少一加熱器72產(chǎn)生的熱能以加熱汽化容器及其內(nèi)容物。為了達(dá)到監(jiān)視及控制已汽化之來源試劑及與己汽化之來源試劑混合并流至沉積反應(yīng)宣或其他下游制程單元的載氣的目的，在本發(fā)明之一實(shí)施例中，可使用熱電堆紅外線偵測系統(tǒng)，茲類型描述于2004年11月23日頒發(fā)之美國專利笫6821795號(hào)，于2006年3月14日頒發(fā)之美國專利第7,011,614號(hào)，或于2003年9月9日頒發(fā)之美國專利第6,617,175號(hào)，及混合系統(tǒng)，其描述于2005年6月21日頒發(fā)之美國專利第6,909,973號(hào)，于2006年6月6日頒發(fā)之美國專利第7,058,519號(hào)，或于2006年6月20日頒發(fā)之美國專利第7,063,097號(hào)。此熱電堆紅外線偵測系統(tǒng)及混合系統(tǒng)可例如布置于包括該汽化器及試劑來源之制程系統(tǒng)的流體管路中的旁通回路上。用以完全汽化作用所需的電力量為來源材料與載氣的化學(xué)性、及混合物的流速之函數(shù)。在一特定實(shí)施例中，傳輸至汽化器的熱能可在約100W至約3000W范圍間以對(duì)來源試劑的汽化作用提供高效能恒溫溫度。在操作顯示于圖4型式的汽化器系統(tǒng)時(shí)，當(dāng)使用固體來源試劑材料，此來源試劑材料可加載在干燥箱或手套箱中的托盤，以減少當(dāng)汽化容器開啟時(shí)前體與氧及濕氣的反應(yīng)。此在干燥箱或手套箱中的容器接著加載含有來源試劑之托盤，再使用蓋子并緊固固定，以形成密閉汽化作用容器。此容器接著耦合制程系統(tǒng)用于載氣入口及含蒸氣載氣混合物排放之喂入及排放管線。接著從氣體來源64引入載氣至該汽化器的載氣入口20，例如以每分鐘1標(biāo)準(zhǔn)立方公分(sccm)至約500sccm范圍間的氣體流速。該載氣于一適當(dāng)壓力傳送至汽化器內(nèi)以提供一穩(wěn)定的載氣流，此載氣流導(dǎo)入汽化容器內(nèi)且由其導(dǎo)入的部份，即容器較低部向外及向上穿過內(nèi)體積，經(jīng)過連續(xù)的托盤及托盤的通管。當(dāng)載氣流向上流過垂直堆疊托盤之不同層，載氣因汽化之來源試劑材料而飽和。該形成的載氣混合物包括該來源試劑蒸氣，接著從該汽化器的氣體出口閥40流出至該制程反應(yīng)室70。該制程反應(yīng)室70可為任何簡單型式，在制程反應(yīng)室內(nèi)分配之含有來源試劑蒸氣的載氣混合物被處理或利用。在一特定實(shí)施例，該制程反應(yīng)室70包括原子層沉積反應(yīng)室或離子植入反應(yīng)室。如配合圖1-3所描述之用于實(shí)施本發(fā)明的優(yōu)選汽化器可由美國康乃狄克州旦布里市(Danbury，ConnecticutUSA)ATMI公司以商標(biāo)名出售的產(chǎn)品取得。該P(yáng)roE-Vap汽化器使用含有該來源試劑之堆疊托盤。在此汽化器中，載氣由頂端導(dǎo)入并經(jīng)由向下延伸之喂入管流動(dòng)至容器底部以在容器內(nèi)體積內(nèi)接續(xù)的分布及向上流經(jīng)每一托盤。在此方式中，當(dāng)容器加熱時(shí)，傳導(dǎo)加熱在容器內(nèi)體積中的托盤以在托盤上產(chǎn)生衍生自來源試劑的蒸氣。此產(chǎn)生的蒸氣接著進(jìn)入載氣中。此包含來源試劑蒸氣之產(chǎn)生的載氣混合物接著由汽化器在頂部端經(jīng)由容器的出口埠排放。從該出口埠，該載氣混合物包括該來源試劑蒸氣流經(jīng)該汽化器的排放閥。該排放閥可耦合至下游制程單元附隨之流體管路，以將含有來源試劑蒸氣的載氣混合物由汽化容器流至下游流體制程設(shè)備，該設(shè)備如化學(xué)氣相沉積反應(yīng)室、ALD反應(yīng)室或離子植入機(jī)。可利用其他汽化器實(shí)施本發(fā)明，包括描述于在2005年2月23日公開之歐洲專利申請(qǐng)案第1508631號(hào)之汽化器“MethodandApparatusfortheDeliveryofPrecursorMaterials”，該專利之公開并入本案參考。此公開的專利申請(qǐng)描述了汽化容器，其中至少一突出物延伸至容器體積的較低部份并與前體接觸，及至少一由容器之蓋、側(cè)壁及／或底部延伸之突出物。此容器在蓋子上可具有入口及出口端口，與流體管路相通且配置為用使載氣經(jīng)容器的內(nèi)體積流動(dòng)以與加熱之前體蒸氣接觸。故此突出物做為延伸區(qū)域的熱傳遞元件，以在容器內(nèi)促進(jìn)前體的揮發(fā)作用，及載氣的流動(dòng)分布。另一可在本發(fā)明廣泛應(yīng)用中使用的汽化器為描述在2006年2月2日公開之美國專利中請(qǐng)案第2006／0024439號(hào)“SystemforControllingtheSublimationofReactants”，該專利中公開亦并入本文參考。述于此專利申請(qǐng)案之汽化器包括用于由前體與熱傳導(dǎo)材料之混合物中揮發(fā)前體的熱傳導(dǎo)容器。此熱傳導(dǎo)材料可以桿狀、粉末、篩網(wǎng)、篩、線圈、板等形式存在。其他可在本發(fā)明廣泛應(yīng)用中使用的汽化器為述于在2005年7月26日授予之美國專利第6,921,062號(hào)“VaporizerDeliveryAmpoule”，該專利之公開亦并入本文參考。在此專利中描述之汽化器包括垂直堆疊的容器，如托盤，具有蒸氣流導(dǎo)管經(jīng)由此容器底板以容納試劑蒸氣由容器之內(nèi)體積流至出口埠。此容器可附設(shè)有載氣管以導(dǎo)入載氣至容器之內(nèi)體積，且蒸氣流導(dǎo)管通道容許載氣接觸在堆疊容器內(nèi)的固體，如在每一垂直堆疊之托盤表面的來源試劑固體。在多個(gè)特定方面，本發(fā)明有關(guān)于由固體或液體來源試劑產(chǎn)生及傳送來源試劑蒸氣的汽化器系統(tǒng)，其中該來源試劑易產(chǎn)生顆粒且顆粒易存在于由此來源試劑衍生的蒸氣中。本發(fā)明在易產(chǎn)生顆粒且顆粒易存在于由此衍生的對(duì)應(yīng)蒸氣中固體來源試劑的應(yīng)用中特別有利?？捎糜诒景l(fā)明之汽化器系統(tǒng)的固體前體可為任何合適的形式，包括固相金屬鹵化物、有機(jī)金屬固體及其相似物?？捎糜诒景l(fā)明實(shí)施之來源試劑的范例包括但未限定為二甲基聯(lián)氨、三甲基鋁(TMA)、四氯化鉿(HfCl4)、四氯化鋯(ZrCl4)、三氯化銦、三氯化鋁、碘化鈦、羰化鎢、Ba(DPM)2、雙(四甲基庚二酮)鍶(Sr(DPM)2)、TiO(DPM)2、四(四甲基庚二酮)鋯(Zr(DPM)4)、十硼烷、硼、鎂、鎵、銦、銻、銅、磷、砷、鋰、四氟硼酸鈉、并有烷基-脒基配位體之前體、有機(jī)金屬前體、叔丁基醇鋯(Zr(t-OBu)4)、四(二乙基胺基)鋯(Zr(Net2)4)、四(二乙基胺基)鉿(Hf(Net2)4)、四(二甲基胺基)鈦(TDMAT)、叔丁基亞胺基三(二乙基胺基)鉭(TBTDET)、五(二甲基胺基)鉭(PDMAT)、五(乙基甲基胺基)鉭(PEMAT)、四(二甲基胺基)鋯(Zr(NMe2)4)、四(叔丁基醇)鉿(Hf(tOBu)4)、二氯化氙(XeF2)、四氟化氙(XeF4)、六氟化氙(XeF6)、及前述二或二者以上之相容組合物及混合物。如由前述材料選出之說明范例，氯化鉿為用于半導(dǎo)體制程操作中以獲得鉿及含鉿薄膜沉積的來源試劑。氯化鉿為固體來源試劑材料，其己發(fā)現(xiàn)高度易產(chǎn)生顆粒且顆粒易存在于由氯化鉿固體衍生的蒸氣中。本發(fā)明預(yù)期多種方法、裝置構(gòu)造及技術(shù)以解決易產(chǎn)生顆粒之來源試劑材料相關(guān)的顆粒問題，此包括揮發(fā)粉末固體形式的來源試劑材料以產(chǎn)生來源試劑蒸氣。雖然此些方法、結(jié)構(gòu)及技術(shù)在后文中配合粉末固體來源試劑(如氯化鉿粉末)描述，應(yīng)認(rèn)知在許多例子中的可利用性亦可延伸及涵蓋至多種液體來源試劑材料的使用。如在使用粉末固體來源試劑的應(yīng)用中之廣泛考量，本發(fā)明之方法、結(jié)構(gòu)及技術(shù)包括但未限制為：(i)粉末來源試劑在使用前先過篩，以取得該前體固體材料之特定的顆粒大小范圍及分布；(ii)選擇當(dāng)來源試劑揮發(fā)時(shí)有利于產(chǎn)生顆粒的存在及范圍為最小化的顆粒大小、組成物及形態(tài)；(iii)繞過與汽化器耦合的流體管路的主要路徑，以具有彎管或過濾器之旁通回路路徑由來源試劑蒸氣移除顆粒；(iv)在與載氣接觸前，以熱聚集此固體來源試劑顆粒，如造成來源試劑固體顆粒的熔融或結(jié)合，以致細(xì)粒子可藉由與其他顆粒合并而移除且不會(huì)進(jìn)入得自固體來源試劑的蒸氣中；(v)在汽化容器中固體來源試劑升華至托盤或側(cè)壁或支撐表面上；(vi)固體來源試劑升華至有孔小珠或?yàn)V片元件上以導(dǎo)入至汽化容器之內(nèi)體積；(vii)使用擴(kuò)散器或流體分散器以在載氣導(dǎo)入汽化容器之內(nèi)體積的位置處分散進(jìn)入之載氣；(viii)使用多孔性固體來源試劑體，其之形成可藉由如將聚合物或其他暫時(shí)性介質(zhì)與固體來源試劑材料粉末混合，及接著除去聚合物介質(zhì)或其他暫時(shí)性介質(zhì)，以產(chǎn)生多孔性固體來源試劑體；(ix)由來源試劑蒸氣或含有來源試劑蒸氣之載氣混合物中靜電捕捉來源試劑材料的顆粒；(x)于初始激活該汽化器時(shí)，控制該載氣流量，如使用補(bǔ)強(qiáng)流量控制閥，以減輕或去除在汽化器之入口閥開口發(fā)生的載氣涌量；(xi)使在汽化容器及下游工具或其他利用流體之設(shè)備中壓力均等，以減輕或去除在汽化器之入口閥開口發(fā)生的載氣涌量，如利用初始回流以致由汽化器及附隨的流體管路至下游利用流體之設(shè)備之通過汽化器流體路徑的氣體于實(shí)質(zhì)相同壓力量；(xii)利用閘溢流閥以使高流量最小化，以致汽化器之入口閥開口發(fā)生的壓力上升可維持低于預(yù)定的最大值；(xiii)在汽化器內(nèi)體積之上部份提供頂托盤或其他來源試劑支撐結(jié)構(gòu)，該頂托盤不含來源試劑，以致此內(nèi)體積的“空”部份做為提供載氣混合物在此內(nèi)體積部份移除顆粒；(xiv)在汽化容器的來源試劑支撐結(jié)構(gòu)上之上層部份，使用過濾器；(xv)使用不同大小的多重過濾器以除去粒子；(xvi)在汽化器入口使用圓錐形過濾器；(xvii)汽化器之內(nèi)體積的出口區(qū)域產(chǎn)生旋渦，以由載氣混合物捕捉顆粒并防止其被排放；(xviii)在汽化器出口使用過濾器，如與容器之蓋子并用；(xix)使用旋渦及靜電技術(shù)彼此結(jié)合，以由載氣混合物中除去粒子；(xx)使用系列顆粒過濾器介質(zhì)，結(jié)合篩網(wǎng)或其他保持結(jié)構(gòu)，以維持來源試劑材料于汽化器的托盤或其他支撐結(jié)構(gòu)之位置上；(xxi)使用離子液體為儲(chǔ)存來源試劑之介質(zhì)，例如將來源試劑溶解于該離子液體中，及使用汽化器維持此含有來源試劑之得到的離子液體溶液；(xxii)控制升華制程以控制在來源試劑材料衍生之蒸氣中產(chǎn)生之顆粒大小，例如藉由汽化容器的控制加熱，可選擇地涉及溫度監(jiān)視或其他制程變數(shù)的監(jiān)視，及使用監(jiān)視的信息調(diào)節(jié)容器的加熱；及(xxiii)提供調(diào)節(jié)焦耳-湯普森(Joule-Thompson)效應(yīng)之結(jié)構(gòu)，焦耳-湯普森效應(yīng)系因含有來源試劑蒸氣之載氣混合物的膨脹介質(zhì)冷卻所造成。現(xiàn)將呈述本發(fā)明之多種實(shí)施例，說明前述用以在來源試劑材料衍生之蒸氣中最少化及抑制來源試劑固體顆粒存在的一些方法。再次參考附圖，圖5為依據(jù)本發(fā)明使用汽化器100于半導(dǎo)體制造設(shè)備之實(shí)施例的概略圖。汽化器100包括由金屬或其他熱傳導(dǎo)材料制成的容器102，其中容器的側(cè)壁在放射狀向外延伸的凸緣104之上端終止。頂蓋106置于該凸緣104上，并被機(jī)械螺栓扣件108固定。在蓋上設(shè)置入口及出口閥。該入口閥110配置手輪112，以轉(zhuǎn)換該閥體內(nèi)側(cè)之閥元件的完全開啟及關(guān)閉的位置。該入口閥110可替代的為自動(dòng)化制動(dòng)形式的閥，耦合至氣壓、電力或其他自動(dòng)閥制動(dòng)器。該入口閥110如圖式耦合至接管以傳輸載氣至容器的較低部份而在此容器的內(nèi)體積內(nèi)向外及向上流動(dòng)。該汽化器也包括出口閥116，該出口閥包含手輪118以調(diào)整載氣混合物之流速，該混合物含有在容器102內(nèi)由固體來源試劑衍生之被揮發(fā)化的材料。該閥116包括可選擇地由手輪118驅(qū)動(dòng)之閥元件，以在完全開啟及完全關(guān)閉的位置間轉(zhuǎn)換。在入口閥的例子中，該出口閥116可為自動(dòng)化制動(dòng)形式，耦合至氣壓、電力或其他自動(dòng)閥制動(dòng)器。在容器102中架置一系列托盤或其他增加表面的元件以在其內(nèi)提供固體來源試劑的支撐。在描述的實(shí)施例中，所述托盤提供延伸通過該托盤之管陣列以做為流體流過的通道。在垂直相鄰之托盤的管為彼此偏斜，故載氣沿延伸路徑流動(dòng)，亦即，迂回路徑，以使含有來源試劑蒸氣的載氣之加載作用可最大化。來源試劑材料本身可以任何適當(dāng)型態(tài)提供，如：細(xì)沙狀、丸狀、多孔性固體等，藉此載氣流體與固體的接觸導(dǎo)致來自固體的蒸氣可以加載。該容器102系以加熱器150加熱，其如圖示為導(dǎo)入熱回流Q1至容器。該汽化器的入口閥110系與具有流量控制閥124之進(jìn)料管122耦接。該進(jìn)料管在入口閥的另一相對(duì)端耦合至載氣源120。該流量控制閥124可以定人工控制，或其可經(jīng)由信號(hào)傳送線路166與中央處理單元162連接。該中央處理單元可包括一般用途之可程序化計(jì)算機(jī)、微處理器、邏輯裝置、可程序化邏輯控制器或其相似者，如適于提供在線路166傳輸之控制信號(hào)以開啟或關(guān)閉閥124至需要的范圍以容受由載氣源120經(jīng)進(jìn)料管122至該汽化器100的載氣流。汽化器的出口閥116系藉由具有流量控制閥132之排放管130連接至三通閥134，藉此三通閥由排放管130之流體可選擇地流至管線136及142之一。在第一配置中，該閥134連接排放管130與旁通管線136。管線136接著耦合至固體脫除單元140，其功用為由含有來源試劑蒸氣的載氣中脫除顆粒固體，以在排放管線178中排放減少固體的流體。該固體脫除單元140可包括過濾器、旋風(fēng)分離器、固體集塵器(如，靜電除塵器)、篩網(wǎng)、絲網(wǎng)、或其他固體維持器或列移動(dòng)元件以做為減少由管線136導(dǎo)入之流體的固體含量，故由固體脫除單元在管178中排放的含有蒸氣的流體己減少固體含量至一預(yù)期的量，優(yōu)選為其內(nèi)實(shí)質(zhì)完全無顆粒固體。在第二位置的三通閥134耦合至排放管130與進(jìn)料管142，流體通過其送至原子層沉積(ALD)單元160，以用于在此單元中進(jìn)行的原子層沉積操作。進(jìn)料管142如說明為包含彼此串聯(lián)之過濾器174及176，以確保顆粒已由送至ALD單元之流體中脫除。過濾器174及176可與固體脫除單元140共同使用，以在流至ALD單元的流體中獲得預(yù)定之低固體量，或可替代的僅使用過濾器174及176之一者置于進(jìn)料管142中。進(jìn)料管142為顯示與加熱器152結(jié)合，加熱器傳送熱輸入Q2至進(jìn)料管。該加熱器152經(jīng)由信號(hào)傳輸管線172耦合至CPU162，藉此可驅(qū)動(dòng)或選擇性調(diào)節(jié)加熱器以提供需要的熱輸入至該進(jìn)料管及流經(jīng)的流體?？商娲?，在專用之加熱器單元之處，該進(jìn)料管142可保溫或含有以電阻加熱之加熱元件，或設(shè)置其他方式之熱輸入以維持流至ALD單元之流體于預(yù)定溫度。該三通閥134可藉由CPU162經(jīng)訊號(hào)傳送線路170而控制。該CPU162亦藉由信號(hào)傳送線路168接合至在排放管線130中的閥132，藉此閥132可選擇性地開啟或關(guān)閉至所需要的范圍，以在需要的排放流速傳送含有來源試劑蒸氣的流體。ALD單元160之進(jìn)料管142上游包括經(jīng)由信號(hào)傳送線路182連接至該CPU162的流量控制閥180。藉由說明用的配置，CPU作為制程設(shè)備的控制系統(tǒng)，以調(diào)節(jié)個(gè)別成份之流量、加熱器輸出、及附加之其他布署在設(shè)備中有用的儀器及控制元件(未顯示)。在操作中，加熱器150加熱該汽化器100至要求溫度以在容器102內(nèi)的托盤上由來源試劑固體產(chǎn)生蒸氣。來自來源120的載氣經(jīng)由管122流進(jìn)該容器102之內(nèi)體積，并向外及向上流動(dòng)以接觸其內(nèi)之固體。因此，載氣載入由固體衍生的蒸氣中，且此結(jié)果流體流入排放管130并如需要進(jìn)入進(jìn)料管142及／或管136以在流體流中產(chǎn)生固體減少之需要量。此固體減少的結(jié)果流體流入ALD單元160且在此單元中于ALD反應(yīng)室(未顯示)被用于沉積該來自來源試劑衍生的成份于基材上。該ALD單元因此可在相對(duì)于被處理之晶圓釋出的速率為高效率下操作，此歸因于由前述之蒸氣傳送系統(tǒng)獲得之固體減少作用。圖6為圖標(biāo)本發(fā)明之另一實(shí)施例的包括汽化器200的蒸氣產(chǎn)生及利用系統(tǒng)之概略圖。該汽化器200包括容器202，該容器與可緊固于容器之上凸緣部份204的蓋206共同封閉內(nèi)體積210。在此內(nèi)體積中架置一系列支撐板232，其如顯示為垂直彼此間隔且在其中央部份由向下延伸的管230穿過。此管230的上端耦合至包括手輪214的喂入閥212。此喂入閥212由管線220連接至載氣來源222，該載氣導(dǎo)入容器以載入由支撐在盤232上的固體234衍生之來源試劑蒸氣。該固體234可依適用的特定應(yīng)用而為粒狀、顆?；蚱渌贿B續(xù)型態(tài)。汽化器之容器可以任何合適的方式藉由加熱器、熱套筒、其他加熱裝置或配置(未顯示)加熱。在內(nèi)體積210的上部份設(shè)置碟狀過濾器238，其大致與內(nèi)體積的橫切面面積的面積范圍共同延伸，以致向上流動(dòng)經(jīng)過容器之載氣／來源試劑蒸氣混合物可在進(jìn)入容器之排出流體通道(出口端口)以流至排放閥216前，通過過濾器238而脫除固體，該出口埠可在蓋206內(nèi)由開口構(gòu)成，且排放閥216之入口設(shè)置在此開口中。該排放閥216包括手輪218，并與進(jìn)料管226連接，藉此由汽化器排放的流體流至流體利用之設(shè)備224中，此設(shè)備可為化學(xué)氣相沉積反應(yīng)室、離子植入單元或其他利用流體裝置或區(qū)域。在容器202之內(nèi)體積210中的每一支撐板232具有固體234在其上，以用于與導(dǎo)入容器之內(nèi)體積的載氣接觸。載氣由載氣來源222供應(yīng)并流至進(jìn)料管220經(jīng)入口閥212至接管230以在容器202的較低部份排放。因此排放之流體向外及向上流入內(nèi)體積，通過多個(gè)盤232的孔洞或開孔，以載入在盤上由來源試劑粉末或其他固體材料衍生的蒸氣。為了達(dá)此目的，除了傳導(dǎo)至容器的熱外，來自來源222之載氣可加熱至高溫，以促進(jìn)在容器202內(nèi)之來源試劑固體材料的揮發(fā)作用，此加熱系藉由可有效經(jīng)傳導(dǎo)熱至容器內(nèi)的固體之加熱套，內(nèi)建電阻線、或其他加熱器或加熱元件。為完成此傳導(dǎo)熱的傳遞，盤232可延伸及接觸容器202限定內(nèi)體積之壁。過濾器238可由纖維材料或棉氈、墊、或其他材料形成.此過濾器優(yōu)選具有充分的穿透性，以在流體通過通道至附隨之容器排放閥216的排放埠期間避免不當(dāng)?shù)膲毫怠Ｔ谶^濾器238處，容器之排放閥216的排放埠可在埠或在閥通道或在排放閥的管線下游(如管線226)包括濾片、篩網(wǎng)、或其他固體保持元件。圖6中的托盤顯示為具有顆粒形式之固體234于其上，但可了解該固體可提供于支撐板232如沉積膜、涂層或其相似者，藉此當(dāng)加熱盤時(shí)，該來源試劑固體蒸發(fā)以形成來源試劑蒸氣成份，此蒸氣進(jìn)入載氣流以形成載氣混合物，該混合物由汽化容器排放。如可進(jìn)一步替代地，在支撐板232上的固體234可為惰性顆粒，其中來源試劑材料為沉積或涂覆在惰性顆粒上，亦即，此惰性顆?？勺鰹閬碓丛噭┎牧现繉拥幕?。藉此配置，來源試劑材料易于由基材顆粒揮發(fā)，以進(jìn)入蒸氣相并進(jìn)入流經(jīng)容器的載氣中。于汽化器入口亦布署過濾器元件(未顯示)，故來源222導(dǎo)入的氣體可通過。在此方式中，可避免來源材料之任何固體含量而造成的問題，如在容器中與來源試劑材料衍生的固體聚集。首先在提供來源試劑材料時(shí)，其可過篩或篩選以獲得如最適于特定汽化作用操作之來源材料特定的顆粒大小范圍及分布。圖7為本發(fā)明之另一實(shí)施例的固體來源蒸氣傳送系統(tǒng)之概略圖，該系統(tǒng)包括具有容器302之汽化器300，該容器具有徑向及外切延伸的上凸緣304，其系利于蓋306以機(jī)械螺栓緊固件308螺固至該容器。在此一方式中，蓋及容器302共同封閉內(nèi)體積，其中配置一系列垂直間隔之托盤350，托盤特征為具穿孔或布滿孔洞以容納向上之氣體流通過。如說明，此托盤可提供粒狀固體352于其上，且限制固體加載載氣中，此托盤可使用篩網(wǎng)364覆蓋，如顯示于圖7之容器內(nèi)一個(gè)托盤的說明。在此固體保持結(jié)構(gòu)中的變化中，篩網(wǎng)364可與顯示于圖6之汽化器內(nèi)體積的上部份之過濾器238組合使用，故過濾器被篩覆蓋以確保固體不會(huì)流體化于流經(jīng)容器的載氣流中。如圖7所示，該汽化器300由來源326供應(yīng)載氣，如由來源流入進(jìn)料管324至包括手輪312之入口閥310。該入口閥310與接管360耦合，其在底端開口以容許氣體在容器底板向外方向流動(dòng)并向上經(jīng)過容器上層部份之各托盤。在圖7所示之實(shí)施例，上層托盤350不具有固體于其內(nèi)，且因此可做為脫離空間以利任何可能進(jìn)入流體流中的固體脫離，該固體系由在空托盤下方的托盤上固體衍生。在此實(shí)施例中，接管360在其上部具有一系列的正切開孔370，此開口可導(dǎo)引氣體于正切方式，如流動(dòng)線380所顯示，故可產(chǎn)生氣流旋渦，以造成固體由向上流動(dòng)至與排放閥314接合的容器埠之氣體中脫離。排放閥314配置手輪316以開啟或關(guān)閉閥元件至所需的范圍，以利含有汽化之來源試劑的載氣混合物由排放管線320流至流體利用設(shè)備322。流體利用設(shè)備322可為半導(dǎo)體制造設(shè)備或其他半導(dǎo)體制造工具或流體曝觸之反應(yīng)室，如適于使用由容器內(nèi)來源試劑衍生的蒸氣的特定應(yīng)用。在圖7之實(shí)施例，連接與排放閥314相通之氣體流的容器出口埠以過濾器390遮蔽，該過濾器置于蓋306的排放開口，該蓋與排放閥314的入口通道相接合。過濾器390可用于由容器排放的流體流中脫除任何細(xì)微固體顆粒。因此可以了解在實(shí)施本發(fā)明時(shí)可使用大范圍種類的固體脫除元件、結(jié)構(gòu)及技術(shù)以確保大致細(xì)微粒子及固體的減少，故其等可由在汽化器排放的含來源試劑蒸氣流體中實(shí)質(zhì)完全脫除或?yàn)橹辽俅罅康臏p少。除了前述固體脫除元件、結(jié)構(gòu)及技術(shù)，在載氣中微細(xì)粉末及其載入的發(fā)生可藉由在容器內(nèi)提供多孔性單塊型形式之固體來源試劑與載氣接觸而明顯減少。為此目的，來源試劑可與聚合物、結(jié)合劑或基質(zhì)材料混合，接著除去此聚合物、結(jié)合劑或基質(zhì)材料而留下來源試劑，成為具顯著孔隙度的單一體。如特定范例，氯化鉿與可溶于極性溶劑的聚合物混合，接著此聚合物可藉由極性溶劑自來源試劑／聚合物體中濾除，以產(chǎn)生氯化鉿多孔性體，此多孔性體可與載氣(如氬、氦或其相似者)接觸以傳送氯化鉿蒸氣至化學(xué)氣相沉積反應(yīng)室或其他終端使用的設(shè)備中。如另一變化，來源試劑可與高度多孔性結(jié)構(gòu)混合或倒入多孔性結(jié)構(gòu)以構(gòu)成復(fù)合單塊型，該單塊型可加熱以使來源試劑蒸氣逸散。因此，可使用單塊型體做為基材，并以來源試劑含浸。例如，該來源試劑可溶解于溶劑或懸浮介質(zhì)中，其接著與單塊型體接觸以與溶解或懸浮的來源試劑含浸，再來以干燥或加熱除去溶劑以產(chǎn)生含來源試劑之單塊型體?？闪私庠谇笆鰧?shí)施例中的單塊型體可為任何幾何形狀且大小適于系統(tǒng)的蒸氣供應(yīng)需求，其中系統(tǒng)內(nèi)布署的為承載來源試劑的單塊型體。在減少由汽化器排放之含來源試劑蒸氣流體之細(xì)粉末及其加載的發(fā)生之另一特定技術(shù)中，首先來源試劑顆?？稍谥袦貤l件下加熱，以產(chǎn)生最小顆粒的熔融或接合，因而彼此和／或以較大的顆粒合并，藉此可減少在汽化器排放的流體中顆粒的產(chǎn)生。在另一實(shí)施例，用以導(dǎo)入載氣至汽化器內(nèi)體積之接管可在其下端提供擴(kuò)散器、噴灑頭或其他流體分配器或分散元件，以致載氣在汽化器的全部橫切面分布以向上流動(dòng)。在另一方面中，汽化器可以藉由具有流量限制閥之載氣進(jìn)料管供應(yīng)載氣，以當(dāng)在載氣進(jìn)料管的喂入閥初始開啟時(shí)，先壓制或降低引入載氣至容器時(shí)伴之隨之初始的壓力驟升。在另一方法中，在汽化器入口閥完全開啟前，在容器及下游工具間的管線壓力可先升至相等于載氣壓力的壓力量，以進(jìn)一步的技術(shù)降低入口閥的最初開口伴隨的任何壓力驟升以導(dǎo)入載氣至汽化器的內(nèi)體積。亦可利用由汽化器之排放管線的載氣回流以降低任何在汽化器最初激活時(shí)的壓力驟升。對(duì)于相同的目的，在載氣進(jìn)料管中可使用閘溢流閥以限制高流量狀況。在某些例子中，焦耳-湯普森效用可導(dǎo)致含有來源試劑蒸氣的流體流冷卻，因而由膨脹介質(zhì)冷卻造成的流體流中可能形成顆粒，而此效應(yīng)可藉由適當(dāng)設(shè)計(jì)而使焦耳-湯普森效應(yīng)最小化。例如可在汽化器系統(tǒng)的管線或端口利用限流口(RFO)元件以限制焦耳-湯普森膨脹效應(yīng)。笫8圖為依本發(fā)明之另一實(shí)施例的汽化容器410的部份透視圖，其利用多孔性金屬體450為可揮發(fā)固體的支撐物。除了具有多孔性金屬體450外，容器410對(duì)應(yīng)于圖1之容器10且在笫8圖的參考編號(hào)為在圖1的對(duì)應(yīng)部份或元件為增加400。據(jù)此，圖1實(shí)施例描述適用于圖8實(shí)施例，除了有關(guān)在圖8實(shí)施例中出現(xiàn)之多孔性金屬體450，其將于后文描述。圖8實(shí)施例之該多孔性金屬體450為由合適的金屬如鋁或不銹銅形成的金屬泡沫材料，且如圖所示置于容器的上托盤，以在即使容器在運(yùn)送或處理期間傾斜，仍保持來源試劑均勻的分布在托盤中。此為多孔性固體結(jié)構(gòu)體的泡沫體亦可相對(duì)于平面托盤表面為實(shí)質(zhì)提供增加的表面積，而表面積增加之特定量依泡沫體的孔隙度及孔洞大小特性而定。此泡沫體在相對(duì)于單獨(dú)的托盤結(jié)構(gòu)，亦得到更大的金屬與化學(xué)物的接觸。當(dāng)熱輸入至容器時(shí)，此接著可實(shí)現(xiàn)化學(xué)物本身更均勻的加熱。此泡沫體實(shí)際上可有效的單獨(dú)使用，如為單塊型體、或單塊型制品床，其可布署于汽化容器的內(nèi)體積中于托盤總成或其他支撐結(jié)構(gòu)處。雖然在圖8中說明的容器只僅有在最上層的托盤具有泡沫體，可了解該容器可替代地以分離的泡沫體建構(gòu)于容器的每一托盤上，或如另一變更，泡沫體可用于數(shù)個(gè)但非全部的托盤上。在一特定實(shí)施例中，其有利的保留頂部托盤沒有任何固體且沒有任何的泡沫體于其上。本發(fā)明因此提供包括適于維持來源試劑之汽化容器的汽化器，該來源試劑與導(dǎo)入容器中用于接觸的載氣接觸。此汽化器適于汽化容器及其內(nèi)之來源試劑的加熱，以產(chǎn)生由該來源試劑衍生的蒸氣，其中該來源試劑易于有顆粒產(chǎn)生及存在于蒸氣中。此容器界定內(nèi)體積，具有可密封該容器的蓋以封閉該內(nèi)體積。此蓋包括入口及出口埠，藉此載氣經(jīng)由入口埠可引入該內(nèi)體積，且包括該載氣及由該來源試劑衍生之蒸氣的載氣混合物可經(jīng)該出口埠由該內(nèi)體積排放。在內(nèi)體積內(nèi)提供至少一多孔性金屬體，該金屬體適于支撐來源試劑于其孔隙中。本發(fā)明相關(guān)地提出在汽化容器中將可揮發(fā)固體進(jìn)行固體加熱以產(chǎn)生蒸氣的方法。此方法涉及將至少一多孔性金屬體置于汽化容器中，其中該多孔性金屬體在其孔隙中含有可揮發(fā)固體。在另一方面中，本發(fā)明有關(guān)用于固體來源之汽化器，該固體來源為如低蒸氣壓力材料。此汽化器包括單埠容器，該容器包括界定內(nèi)體積的壁且在此容器內(nèi)體積中具有多數(shù)個(gè)分離支撐元件與壁熱接觸，且適于在內(nèi)體積中支撐固體來源材料。此支撐元件提供固體來源材料加熱之結(jié)構(gòu)以形成固體來源材料蒸氣。在實(shí)施例中的單埠容器之單埠為與容器內(nèi)體積相通的排放埠且適于由容器內(nèi)排放固體來源材料蒸氣。圖9為此型式之汽化容器500的概略圖。在圖9實(shí)施例中，汽化器500包括制成圓柱形貯藏器的容器502，板元件504緊固于該容器上，如藉由焊接、銅鋅焊接、傳導(dǎo)接合介質(zhì)、機(jī)械固定、或其他附加技術(shù)、材料或元件?？商娲?，該汽化器500可相對(duì)地與板元件504及容器502一體成形成單一結(jié)構(gòu)。該容器502及板元件504共同封圍內(nèi)體積506。該容器502及板元件504共同封圍內(nèi)體積506。多個(gè)指部510固定近端部于容器的壁508上。為達(dá)此目的，壁508可形成多個(gè)開孔于其內(nèi)，開孔的每一大小為可容受指部510，故指部可由壁開孔向容器內(nèi)體積506內(nèi)延伸。此些指部可以任何合適的方法緊固于相對(duì)的開孔中，以確保及維持容器的防漏完整性。此指部可例如在接近端部形成螺紋，其互補(bǔ)于在容器壁508相對(duì)開孔的螺紋，因而指部可螺固接合至壁508。在此方式中，指部可外加地安裝于容器內(nèi)且可由容器移除?？闪私庠诒谏祥_孔此可容納指部的互補(bǔ)螺紋處，此指部可替代地以接合及緊固于壁上?？商娲?，容器502可在壁508上未形成任何開孔，且具有可由容器移除的板元件504，如二件式結(jié)構(gòu)。在此實(shí)施例中的指部可在近端部處以任何合適的方法緊固于壁508的內(nèi)壁表面，如藉由焊接、銅鋅焊接、傳導(dǎo)接合介質(zhì)、機(jī)械固定、或其他附加技術(shù)、材料或元件。指部510可以任何合適的配置設(shè)置于內(nèi)體積506。例如，指部可彼此叉合，如在說明的實(shí)施例中，或其他方式的彼此間隔關(guān)系，為螺旋組合、列、或其他陣列。此指部可由汽化器基部或底板部份向上延伸和／或其可由容器側(cè)壁和／或密封元件突出。每一指部510具有外表面512，該外表面涂覆固體來源試劑的涂層514。藉此配置，熱可輸入至容器壁508并傳導(dǎo)地傳遞至指部510，加熱例如經(jīng)由包圍容器的加熱套、經(jīng)由容器的輻射加熱、容器的對(duì)流加熱、包埋在容器壁的電阻加熱元件之容器壁加熱、或以其他合適的方式。當(dāng)熱傳遞至指部，在其上的來源試劑材料之涂層揮發(fā)以形成來源試劑的純蒸氣。在說明的實(shí)施例中，汽化器之板元件504上具有閥頭組件，該總成包括可與汽化容器之內(nèi)體積506相通的內(nèi)部流體通道的閥體并具有排放配件524，管道、歧管或其他流體管路可藉此配件緊固于汽化器以傳送前體蒸氣至下游利用流體設(shè)備，在此設(shè)備中處理此前體蒸氣或以其他方式使用之。此閥體520的內(nèi)部流體通道含有閥元件，其可選擇地可在完全開啟及完全關(guān)閉位置間轉(zhuǎn)換，且此閥元件機(jī)械耦合至手輪522，因而由閥體界定的閥可開啟至所需的范圍，或關(guān)閉前體蒸氣流動(dòng)。因此在圖9中的汽化器500僅提供單埠以做為汽化容器加熱形成的前體之蒸氣的出口，以致蒸氣由內(nèi)體積506經(jīng)閥頭520流至具有閥的排放配件524，該閥由閥體限定而開啟至可容納此流體。可確認(rèn)汽化器容器可制成為具有一、二或多個(gè)埠，且此容器可包括蓋或?yàn)閱我蝗萜?，其結(jié)構(gòu)為用以導(dǎo)入來源試劑化學(xué)物于其內(nèi)。例如，此容器的形成為使來源試劑化學(xué)物可插入及緊固于容器基部。在另一方面中，本發(fā)明提出使用離子液體為來源試劑材料的儲(chǔ)存介質(zhì)，且汽化容器為適于支承含有來源試劑的離子液體。例如，該來源試劑材料可溶解于合適的離子液體介質(zhì)中，當(dāng)離子液體加熱時(shí)釋出溶解之來源試劑材料的蒸氣。適用于此應(yīng)用的離子液體介質(zhì)可包括但未限制為酸／堿中性離子液體、或離子液體(亦即，如路易斯酸)，其做為反應(yīng)性液體以產(chǎn)生與被儲(chǔ)存的來源試劑材料之可逆性反應(yīng)。此些反應(yīng)性離子液體具有陽離子成份及陰離子成份。此反應(yīng)性離子液體的酸性或堿性由陽離子、陰離子或由陽離子與陰離子的組合的強(qiáng)度而決定。最常見的離子液體包含四烷基磷、四烷基銨、N-烷基吡啶或N，N’-二烷基咪唑陽離子的鹽。常見的陽離子含有C1-18烷基(每一各自的烷基依序?yàn)椋嗉?，甲基、乙基、丙基、丁基、戊基、己基、…，為依命名原則表示)，且包括但未限制為N-烷基-N’-甲基咪唑及N-烷基吡啶之乙基、丁基及己基衍生物。其他陽離子包括噠嗪離子(pyridazinium)、嘧啶離子(pyrimidinium)、吡嗪離子(pyrazinium)、吡唑離子(pyrazolium)、三唑離子(triazolium)、噻唑離子(thiazolium)、及噁唑離子(oxazolium)。可使用此稱之為任務(wù)導(dǎo)向(task-specific)的離子液體，其帶有反應(yīng)性官能基于陽離子上。此任務(wù)導(dǎo)向的離子液體可括胺基烷基，如胺基丙基；脲基丙基，及前述陽離子之硫脲基衍生物。任務(wù)導(dǎo)向的含有官能性陽離子之離子液體的特定范圍包括1-烷基-3-(3-胺基丙基)咪唑鹽、1-烷基-3-(3-脲基丙基)咪唑鹽、1-烷基-3-(3-硫脲基-丙基)咪唑鹽、1-烷基-4-(2-二苯基苯膦基乙基)吡啶鹽、1-烷基-3-(3-磺基-丙基)咪唑鹽、及三烷基-(3-磺基丙基)鏻。一廣泛種類的陰離子可與此離子液體的陽離子成份配對(duì)以獲得中性離子液體或具有路易斯酸性或路易斯堿性者。一型式之陰離子由金屬鹵化物衍生。常使用之鹵化物為氯化物，雖然也可使用其他鹵化物。供應(yīng)陰離子成份(如金屬鹵化物)之優(yōu)選金屬包括銅、鋁、鐵、鈷、鉻、鋅、錫、銻、鈦、鈮、鉭、鎵、及銦。金屬氯化陰離子的范例包括CuC12-、Cu2C13-、AlCl4-、A12C17-、CoCl3-、CrCl4-、ZnCl3-、ZnCl4-、Zn2Cl5-、FeC13-、FeC14-、Fe2C17-、TiCl5-、TiCl6-2、SnCl5-、SnCl6-2等。其他常用的陰離子包括羰酸、氟化羰酸鹽、磺酸鹽、氟化磺酸鹽、酰亞胺、硼烷、磷酸鹽、氯化物等。優(yōu)選的陰離子包括BF4-、PF6-、p-CH3-C6H4SO3-、CF3SO3-、CH3OSO3-、CH3CH2OSO3-、(CF3SO2)2N-、(NC)2N-(CF3SO2)3C-、CH3COO-及CF3COO-?？芍苽淦渌x子液體之鹵化物離子液體化合物的范例包括：1-乙基-3-甲基咪唑溴化物、1-乙基-3-甲基咪唑氯化物、1-丁基-3-甲基咪唑溴化物、1-丁基-3-甲基咪唑氯化物、1-己基-3-甲基咪唑離子溴化物、1-己基-3-甲基咪唑氯化物、1-甲基-3-辛基咪唑溴化物、1-甲基-3-辛基咪唑氯化物、單甲基胺氯化氫、三甲基胺氯化氫、四乙基銨氯化物、四甲基胍基氯化氫、N-甲基吡啶氯化物、N-丁基-4-甲基吡啶溴化物、N-丁基-4-甲基吡啶氯化物、四丁基鏻氯化物、及四丁基鏻溴化物。其他合適的液體載劑包括低聚物及低分子量聚合物、超分歧化及樹狀無定形聚合物、天然及合成油等。合適的液體載劑的特定范例包括碳酸亞烷酯、乙二醇二甲基醚(glymes)、聚醚油、全氟聚乙醚油、氯化三氟乙烯油、氫氟烴油、聚苯醚、硅酮油、氯化硅酮油、烴(精煉石油)油、超分歧化聚乙烯、超分歧化聚乙烯聚醚、聚酯多元醇、聚醚多元醇、聚碳酸酯等。在使用中，此含有溶解來源試劑于其中的離子液體可加熱以在足夠的蒸氣壓下產(chǎn)生溶解來源試劑之蒸氣，故載氣與離子液體接觸而結(jié)合的蒸氣將產(chǎn)生含有來源試劑的蒸氣，其中來源試劑的濃度為適于所欲使用的終用途之濃度。本發(fā)明之另一方面系有關(guān)于一種汽化器，其包含汽化容器，該汽化容器封閉內(nèi)體積及具有至少一氣體埠與該容器之內(nèi)體積相通，在容器之內(nèi)體積中且與該容器相通的內(nèi)部結(jié)構(gòu)及與該內(nèi)部結(jié)構(gòu)接觸的來源試劑材料，該來源材料包括外硬塊部分，其可加熱以產(chǎn)生來源材料蒸氣，以在汽化器的分配操作中從該容器排出。此內(nèi)部結(jié)構(gòu)可包括托盤、金屬泡沫、隔間、鰭狀物，延伸表面的突出物等，且容器可額外的包括顆粒抑制特性元件和／或?yàn)V片元件。圖10適用于放置在本發(fā)明之汽化容器中的固體來源試劑托盤元件的立體圖式照片。此商品特征在于其內(nèi)的多個(gè)圓柱型流體通道以提供蒸氣通過托盤。在長時(shí)間熱處理來源試劑后會(huì)形成結(jié)硬材料，照片顯示來源試劑的結(jié)硬部份正由托盤上的來源試劑之總體量上除去。如圖10所示，部份的來源試劑材料由托盤表面上的來源試劑的總體量上除去，且此除去部份包括己密實(shí)化最上層，此最上層系因最初施用至托盤上的來源試劑之顆粒粉末形式經(jīng)由熱處理而密實(shí)化。如本文所述，結(jié)硬一詞意指來源試劑材料質(zhì)量的外表部份，其中此外表部份具有不同于在來源試劑材料此總體量的總體內(nèi)部或下層部份之形態(tài)學(xué)上的形式。此結(jié)硬部份的形態(tài)學(xué)之不同特性在于密度、結(jié)晶或非晶性特性、微結(jié)構(gòu)、分離或連續(xù)特性的程度、分離或連續(xù)特性的差異(如，其中結(jié)硬部份為熔融或連續(xù)，而內(nèi)部總體部份為分離或不連續(xù)的，如，為顆粒或粒子特性)上。在本發(fā)明之一實(shí)施例中，來源試劑材料(如ZrCl4及HfCl4)在長時(shí)間加熱，如至少4小時(shí)且優(yōu)選為介于10至15小時(shí)間，在溫度高于235℃，如介于235℃至250℃間，在此來源試劑材料總體量上會(huì)形成結(jié)硬部份，如在此材料的顆粒總體量上。可認(rèn)知在對(duì)于可用于本發(fā)明廣泛實(shí)施的特定來源試劑材料，此高溫處理在本發(fā)明實(shí)施時(shí)有很大的變化。雖然本文己配合本發(fā)明之特定方面、特征及示范性實(shí)施例詳述如上，但可了解本發(fā)明并未因此而受限，本領(lǐng)域技術(shù)人員可基于本發(fā)明公開內(nèi)容的教示而延伸及涵括多種其他變化、潤飾及可替代性的實(shí)施例。本文中所請(qǐng)求的本發(fā)明范圍應(yīng)寬廣地說明及解釋，以涵蓋在本發(fā)明精神及范疇內(nèi)的所有變化、潤飾及可替代性實(shí)施例。因此，所有此些可替性實(shí)施例、變化及修飾皆視為涵蓋于本文中所主張的精神及范疇中。雖然本文已配合本發(fā)明之特定方面、特征及示范性實(shí)施例詳述如上，但可了解本發(fā)明并未因此而受限，本領(lǐng)域技術(shù)人員可基于本發(fā)明揭露內(nèi)容的教示而延伸及涵括多種其他變化、潤飾及可替代性的實(shí)施例.因此，本文中所請(qǐng)求的本發(fā)明范圍應(yīng)寬廣地說明及解釋，以涵蓋在本發(fā)明精神及范疇內(nèi)的所有變化、潤飾及可替代性實(shí)施例。[主要元件符號(hào)說明]10汽化器傳送系統(tǒng)(汽化器)12容器14底板16邊界側(cè)壁18蓋20載氣入口閥22托盤23內(nèi)部載氣接管24底板26側(cè)壁27托盤圓柱狀軸環(huán)(凹槽)28來源材料30通管32通氣道32開放通氣道38密封O-環(huán)40氣體出口閥64載氣來源66蒸氣傳送系統(tǒng)67液體來源容器68流量計(jì)70制程反應(yīng)室72加熱器100汽化器102容器104凸緣106頂蓋108機(jī)械螺栓扣件110入口閥112手輪116出口閥118子輪120載氣源122進(jìn)料管124流量控制閥130排放管132流量控制閥134三通閥136管線140固體脫除單元142進(jìn)料管150加熱器152加熱器160原子層沉積(ALD)單元162中央處理單元166信號(hào)傳送線路168信號(hào)傳送線路170訊號(hào)傳送線路172傳輸管線174，176過濾器178排放管線180流量控制閥182信號(hào)傳送線路200汽化器202容器204上凸緣206蓋210內(nèi)體積212畏入閥214手輪216排放閥218手輪220進(jìn)料管222載氣來源224設(shè)備226進(jìn)料管230管232支撐板234固體238碟狀過濾器300汽化器302容器304上凸緣306蓋308機(jī)械螺栓緊固件310入口閥312手輪314排放閥316手輪320排放管線322流體利用設(shè)備324進(jìn)料管326來源350托盤352粒狀固體360接管364篩網(wǎng)370正切開孔380流動(dòng)線390過濾器410汽化容器450多孔性金屬體500汽化容器502容器504板元件506內(nèi)體積508壁510指部512外表面514涂層520閥頭(閥體)522手輪524排放配件