本公开涉及衬底处理系统。更具体地，本公开涉及用于为衬底处理系统提供固体前体蒸气的固体源化学蒸发器。
背景技术：
1、固体前体用于各种工业的化学反应中。它们也用于制造半导体器件，在衬底上沉积材料层。
2、一些固体前体在室温下具有非常低的蒸气压。因此，必须对它们进行加热，以产生进行沉积过程所需的反应物蒸气量。
3、固体前体通常保存在容器中。这些容器可以起到固体源蒸发器的作用，其中通过提供加热产生固体前体的反应物蒸气。加热导致容器中固体前体的蒸气压增加。这种固体源蒸发器可以具有载气流动系统，由此载气可以流过固体前体以带走加热产生的蒸气。
4、固体前体的消耗会影响离开蒸发器的反应物蒸气流的性质。虽然这可能不利地影响载气与反应物蒸气的饱和度，但也可能影响沉积过程特性。这可能导致容器的不成熟替换或不成熟重新填充，从而可能因此浪费剩余的固体前体。
5、因此，可能需要提供一种改进的固体源化学蒸发器。
技术实现思路
1、提供本
技术实现要素：
是为了以简化的形式介绍一些概念。这些概念在以下本公开的示例实施例的详细描述中被进一步详细描述。本发明内容不旨在标识所要求保护的主题的关键特征或必要特征，也不旨在用于限制所要求保护的主题的范围。
2、本公开的目的是提供一种固体源化学蒸发器，用于改善固体前体消耗和减少固体前体浪费。
3、在第一方面，本发明涉及一种固体源化学蒸发器。这可能适合于提供固体前体蒸气。蒸发器可以包括容器。容器可以具有限定内部容积的壁，并且可以具有用于封闭内部容积的盖。蒸发器还可以包括气体入口和气体出口。它还可以包括通道，该通道可被构造和布置成将固体前体保持在内部容积内。通道可以在气体入口和气体出口之间延伸，从而限定从气体入口到气体出口的流动路径。通道可被构造成具有垂直于流动路径的横截面积，该横截面积可以沿着通道的流动路径从气体入口到气体出口减小。
4、根据本公开第一方面的实施例的固体源化学蒸发器可以允许优化固体前体使用。这有助于减少固体前体浪费。
5、可能有利的是，固体源化学蒸发器可以允许在室温下具有较低蒸气压的固体前体蒸气的优化输送。
6、可能有利的是，可以获得固体前体蒸气对载气的充分饱和。
7、可能另一优点是，离开固体源化学蒸发器的流动可以在延长的时间段内提供固体前体蒸气饱和的载气。这可以有利地允许处理增加数量的衬底。
8、可能另一优点是，可以有效利用特别是具有较低蒸气压的固体前体，从而也降低了半导体器件的制造成本。
9、在第二方面，本公开涉及一种固体源化学蒸发器组件。该组件可适于提供固体前体蒸气。组件可以包括彼此连接的多个固体源化学蒸发器。多个固体源化学蒸发器中的每个可以包括容器。容器可以具有限定内部容积的壁，并且可以具有用于封闭内部容积的盖。多个固体源化学蒸发器中的每个还可以包括气体入口、气体出口和通道。通道可被构造和布置成将固体前体保持在内部容积内。通道可以在气体入口和气体出口之间延伸，从而限定从气体入口到气体出口的流动路径。通道可被构造成具有垂直于流动路径的横截面积，该横截面积沿着通道的流动路径从气体入口到气体出口基本恒定。多个固体源化学蒸发器中的每个的通道的基本恒定的横截面积可以彼此不同。
10、根据本公开第二方面的实施例的固体源化学蒸发器也可以允许优化固体前体使用。这可以有助于减少固体前体浪费。
11、它可以有利地使得能够在容器中提供优化量的固体前体，由此可以提高所提供量的使用。这也可以使前体浪费最小化。
12、在第三方面，本公开涉及一种衬底处理系统。衬底处理系统可以包括衬底处理设备。衬底处理设备可以包括处理室，该处理室被构造和布置成接收至少一个衬底。衬底处理设备可以进一步包括根据本公开第一方面的实施例的固体源化学蒸发器。固体源化学蒸发器可以可操作地连接到衬底处理设备。可替代地，衬底处理设备可以进一步包括根据本公开第二方面的实施例的固体源化学蒸发器组件。该组件可以可操作地连接到衬底处理设备。
13、衬底处理系统在提供固体前体化学物质的优化使用方面可能是有利的，由此可以减少其浪费。这种系统可以进一步降低整体制造成本，因为固体前体浪费可被最小化。
14、在第四方面，本公开涉及一种形成层的方法。该方法可以包括向处理室提供至少一个衬底。处理室可以包含在衬底处理设备中。该方法还包括向处理室提供固体前体蒸气，从而在至少一个衬底上形成层。蒸气的提供可以包括提供根据本公开第一方面的实施例的固体源化学蒸发器或根据本公开第二方面的组件。固体源化学蒸发器或组件可以可操作地连接到衬底处理设备。蒸气的提供可以还包括向固体源化学蒸发器的容器提供热能，从而形成固体前体蒸气。固体前体蒸气可以从容器被引导到衬底处理设备。
15、该方法可以允许形成层，同时可以有利地优化固体前体使用。它还可以有利地允许减少前体浪费。当分批处理用于形成层时，这可能特别有利。
16、可能另一优点是，固体前体的优化使用可以允许提供的载气流具有对在延长的时间段内被输送到设备的固体前体蒸气的充分饱和，同时减少了可能由于前体重新填充而导致的中断。
1.一种用于提供固体前体蒸气的固体源化学蒸发器，包括：
2.根据权利要求1所述的固体源化学蒸发器，其中，所述通道包括底面，所述底面的表面轮廓设计成降低通道的高度，使得所述气体出口附近的通道中保持减少量的固体前体。
3.根据权利要求2所述的固体源化学蒸发器，其中，所述底面包括第一底面和第二底面，第二底面相对于第一底面倾斜。
4.根据权利要求3所述的固体源化学蒸发器，其中，所述第二底面位于所述流动路径的下游。
5.根据权利要求3所述的固体源化学蒸发器，其中，所述第二底面包含在所述底面的至少25％内。
6.根据权利要求5所述的固体源化学蒸发器，其中，所述第二底面部分包含在所述底面的至少10％内。
7.根据权利要求1所述的固体源化学蒸发器，其中，所述通道包括多个通道，其中，所述多个通道包括多个细长部分和多个基本弓形部分。
8.根据权利要求7所述的固体源化学蒸发器，其中，所述多个细长部分中的每个连接到所述多个基本弓形部分中的每个，从而形成蛇形流动路径。
9.根据权利要求7所述的固体源化学蒸发器，其中，所述多个基本弓形部分中的每个彼此连接，从而形成螺旋形流动路径。
10.根据权利要求1所述的固体源化学蒸发器，还包括用于向所述容器提供热能的加热元件。
11.根据权利要求1所述的固体源化学蒸发器，其中，所述通道一体形成在所述容器内。
12.根据权利要求1所述的固体源化学蒸发器，其中，所述通道一体形成在托盘内，托盘可接收在所述容器的内部容积中。
13.一种用于提供固体前体蒸气的固体源化学蒸发器组件，该组件包括彼此连接的多个固体源化学蒸发器，多个固体源化学蒸发器中的每个包括：
14.根据权利要求13所述的固体源化学蒸发器组件，其中，所述多个固体源化学蒸发器中的每个沿着作为减小的横截面积的函数的流动路径彼此串联连接，使得在多个固体源化学蒸发器中的每个的通道中保持减少量的固体前体。
15.一种衬底处理系统，包括：
16.根据权利要求15所述的衬底处理系统，其中，所述衬底处理设备是用于处理多个衬底的立式炉。
17.一种在衬底上形成层的方法，包括：
18.根据权利要求17所述的方法，其中，所述蒸气的提供包含在沉积循环中，并且其中，所述沉积循环被执行多次，从而在所述至少一个衬底上形成层。
19.根据权利要求17或18所述的方法，其中，所述固体前体是过渡金属氯化物。
