本发明涉及前驱体供应腔室，并且更具体地，涉及根据权利要求1的前序部分的、用于容纳前驱体容器的前驱体供应腔室，该前驱体供应腔室与原子层沉积设备连接。本发明还涉及用于前驱体供应系统的前驱体供应柜，并且更具体地，涉及根据权利要求13的前序部分的前驱体供应柜。
背景技术
前驱体气体从前驱体容器或前驱体器皿被供应到原子层沉积设备的反应腔室。此外，待被处理的基底被放置到反应腔室中，使得可以根据原子层沉积的原理利用前驱体气体处理待被处理的基底。前驱体容器通常布置至通气式空间中，并且前驱体导向件从通气式空间中的前驱体容器朝向反应腔室延伸。此外，前驱体在加热状态下被供应到反应腔室。因此，前驱体容器和前驱体导向件是隔热的并且利用加热元件进行加热，以将前驱体在通气式空间中维持在升高的温度并且防止前驱体温度降低以及发生冷凝。
与现有技术相关的缺点中的一个在于，所有前驱体容器和前驱体导向件必须在通气式空间中被单独隔热和加热。这使得控制温度变得困难和复杂。不同的前驱体材料需要不同的温度，并且因此每个前驱体容器和前驱体导向件必须被单独隔热和加热。然而，被加热的前驱体容器和前驱体导向件彼此影响，从而使得温度控制变得困难。
技术实现要素：
本发明的目的是提供前驱体供应腔室和前驱体供应柜以克服或至少减轻现有技术的缺点。
本发明的目的通过由独立权利要求1中阐明的内容表征的前驱体供应腔室来实现。本发明的目的进一步通过由独立权利要求13中阐明的内容表征的前驱体供应柜来实现。
本发明的优选实施例在从属权利要求中公开。
本发明基于提供用于容纳前驱体容器的前驱体供应腔室的想法，该前驱体供应腔室与原子层沉积设备连接。前驱体供应腔室包括腔室壁，该腔室壁限定前驱体供应腔室内部的腔室空间。前驱体供应腔室还包括腔室门组件、第一加热元件以及气密式前驱体连接件，该腔室门组件布置成以气密方式关闭前驱体供应腔室，第一加热元件设置至前驱体供应腔室并且布置成加热前驱体供应腔室的腔室空间内部的前驱体容器，气密式前驱体连接件设置至腔室壁以将前驱体从前驱体容器供应到前驱体供应腔室外部。
前驱体供应腔室还包括前驱体容器保持件，该前驱体容器保持件位于前驱体供应腔室内部以保持前驱体容器，第一加热元件设置至前驱体容器保持件以加热由前驱体容器保持件保持的前驱体容器。因此，前驱体容器在腔室空间内部被放置在前驱体容器保持件上。前驱体容器可以在腔室空间内部被放置在被加热的前驱体容器保持件上，从而使得能够加热前驱体容器。
前驱体供应腔室还包括前驱体供应元件，该前驱体供应元件布置成控制从前驱体容器经由气密式前驱体连接件到前驱体供应腔室外部的前驱体供应。前驱体供应元件在前驱体供应腔室内部布置在前驱体容器保持件上方。前驱体容器利用前驱体容器供应管线连接到前驱体供应元件，该前驱体容器供应管线从前驱体容器延伸到前驱体供应元件。
前驱体供应腔室还包括第二加热元件，该第二加热元件在前驱体供应腔室中设置在前驱体容器保持件上方。
基于上述内容，前驱体容器保持件可以布置至前驱体供应腔室的腔室空间的两个下部部分，并且前驱体供应元件可以布置至腔室空间的上部部分和/或布置在前驱体容器或前驱体容器保持件上方。因此，前驱体气体可以从腔室空间的下部部分中的前驱体容器被供应到腔室空间的上部部分中的前驱体供应元件。这是有利的，因为热量在前驱体供应腔室中朝向腔室空间的上部部分上升并且因此前驱体气体在腔室空间内部从前驱体容器在温度梯度增加的方向上流动。
因此，第二加热元件可以提供和/或增强在腔室空间内部朝向腔室空间的上部部分增加的温度和温度梯度。这允许确保可以在温度梯度增加的方向上从前驱体容器供应前驱体气体。温度梯度增加可以通过在第二加热元件中提供比在第一加热元件中更高的温度或通过在第二加热元件中使用比在第一加热元件中更高的加热功率来实现。温度梯度增加防止气态前驱体在供应期间冷凝。
此外，前驱体供应腔室将前驱体容器容纳在气密式腔室中，在该气密式腔室中，前驱体容器利用第一加热元件进行加热。因此，可以细致地控制前驱体容器和前驱体的温度，因为前驱体容器被布置在气密式前驱体供应腔室内部的受控环境中。
在本申请的上下文中，与前驱体供应腔室相关的气密意味着在前驱体供应腔室内部的腔室空间与前驱体供应腔室的外部之间基本上没有气体流动。因此，气密意味着从前驱体供应腔室的外部进入前驱体供应腔室的腔室空间的、或腔室空间与前驱体供应腔室的外部之间的泄漏流量小于标准状态下的5升/分钟(slm)。优选地，气密意味着上述泄漏流量为0至5slm，或小于3slm，或更优选地小于1slm。
类似地，在本申请的上下文中，与前驱体连接件相关的气密意味着在前驱体连接件的内部空间和前驱体连接件的外部之间基本上没有气体流动。因此，气密意味着从前驱体连接件的外部进入前驱体连接件的内部空间的、或前驱体连接件的内部空间与外部之间的泄漏流量小于标准状态下的5升/分钟(slm)。优选地，气密意味着上述泄漏流量为0至5slm，或小于3slm，或更优选地小于1slm。优选地，前驱体连接件可以被设置为真空密封式的以形成真空密封式前驱体连接件。真空密封意味着泄漏流量小于0.5slm，或小于0.1slm，或优选地泄漏基本上为0slm。
在一个实施例中，第一加热元件设置至前驱体供应腔室的腔室空间的下部部分。将第一加热元件布置在腔室空间的下部部分使得能够细致地控制腔室空间内部的温度并且因此细致地控制前驱体容器的温度。由于自然对流，被加热的气体在腔室空间中向上上升并且因此可以利用第一加热元件控制腔室空间内部的较低温度。
在一个实施例中，前驱体供应腔室包括底部壁。
在一个实施例中，前驱体容器保持件布置在前驱体供应腔室的腔室空间的底部处。因此，存在用于前驱体容器的足够空间，并且可以执行前驱体容器的加热，使得热量在腔室空间中向上上升。
在另一实施例中，前驱体容器保持件布置至前驱体供应腔室的腔室空间的下部部分。
在又一替代实施例中，前驱体容器保持件布置在前驱体供应腔室的底部壁上或底部壁附近。这使得能够使腔室空间的内部空间最大化并且从下方加热前驱体容器。
在一个实施例中，前驱体供应腔室包括前驱体供应元件，该前驱体供应元件布置成控制从前驱体容器经由气密式前驱体连接件到前驱体供应腔室外部的前驱体供应。前驱体容器利用前驱体容器供应管线连接到前驱体供应元件，该前驱体容器供应管线从前驱体容器延伸到前驱体供应元件。
在一个实施例中，前驱体供应腔室包括一个或多个气阀，该一个或多个气阀布置成控制从前驱体容器经由气密式前驱体连接件到前驱体供应腔室外部的前驱体供应。
在另一实施例中，前驱体供应元件包括一个或多个气阀，该一个或多个气阀布置成控制从前驱体容器经由气密式前驱体连接件到前驱体供应腔室外部的前驱体供应。
前驱体容器利用前驱体容器供应管线连接到前驱体供应元件和气阀，以将前驱体从前驱体容器供应到前驱体供应元件并且经由气密式前驱体连接件将前驱体进一步供应到前驱体供应腔室外部。
在一个实施例中，前驱体供应元件布置至前驱体供应腔室的腔室空间的上部部分。
在又一实施例中，前驱体供应腔室包括顶部壁，并且前驱体供应元件布置成与顶部壁连接。
在一个实施例中，前驱体供应腔室包括第二加热元件，该第二加热元件设置至前驱体供应腔室的腔室空间的上部部分。
在又一替代实施例中，前驱体供应腔室包括第二加热元件，该第二加热元件在前驱体供应腔室中设置在前驱体容器保持件上方。
在一个实施例中，第二加热元件设置至顶部壁或与前驱体供应腔室的顶部壁连接。
在另一实施例中，第二加热元件设置至前驱体供应元件。
将第二加热元件设置至前驱体供应元件使得能够在前驱体气体流过前驱体供应元件时加热前驱体气体。因此，可以在前驱体容器的下游增加前驱体气体的温度。
在一个实施例中，前驱体供应腔室包括设置至气密式前驱体连接件的第三加热元件。
第三加热元件使得能够加热前驱体供应元件下游的气密式前驱体连接件中的前驱体。因此，前驱体气体的温度可以在前驱体供应元件的下游进一步增加，以提供从前驱体容器、到前驱体供应元件、再到气密式前驱体供应连接件而增加的温度梯度。
在一个实施例中，前驱体供应腔室的腔室壁由金属制成，使得金属腔室壁限定前驱体供应腔室的腔室空间。
在另一实施例中，腔室壁包括金属内壁层，该金属内壁层限定前驱体供应腔室的腔室空间。
在又一实施例中，腔室壁包括金属内壁层和金属外壁层，金属内壁层限定前驱体供应腔室的腔室空间。
金属腔室壁或金属内壁层提供了不会导致颗粒进入腔室空间的壁结构。此外，金属壁结构可以提供热质量，该热质量可以储存热能以使腔室空间内部的温度变化最小化。例如，金属壁或金属内层可以由钢或不锈钢或铝制成。
在一个实施例中，腔室壁设置有隔热件。隔热件防止热能从腔室空间逸出并且使腔室空间内部的由于外部条件而导致的温度变化最小化。
在另一实施例中，腔室壁设置有隔热层，该隔热层布置在金属内壁层和金属外壁层之间。
此外，在另一实施例中，腔室壁包括金属表面层和隔热件，该隔热件在金属表面层之间被封装在腔室壁内部。
在内壁层和外壁层之间设置隔热件或隔热层或者将隔热件封装在腔室壁的表面层之间使得能够将隔热件保持为远离腔室空间，使得在使用前驱体供应腔室期间隔热件不会劣化或损坏。此外，来自隔热件的颗粒不会被释放到腔室空间。
在一个实施例中，腔室门组件包括腔室门和密封构件，该密封构件布置成在腔室门处于关闭位置时密封前驱体供应腔室。
密封构件可以设置至门或门组件或门开口、即门开口的边缘，以在腔室门关闭时密封门组件。因此，可以设置密封构件以增强门组件的气密性从而以气密方式关闭前驱体供应腔室。
在一个实施例中，腔室门组件包括腔室门和关闭机构，该关闭机构布置成对腔室门施加预应力而使腔室门到达关闭位置和/或将门锁定到关闭位置。
关闭机构可以包括用于将门关闭到关闭位置或对门施加预应力而使门到达关闭位置的锁、闩锁或类似物。关闭机构还可以包括用于对门施加预应力而使门到达关闭位置的液压缸或弹簧或弹性预应力装置。在一些实施例中，门组件的密封构件可以用于预应力装置或者是预应力装置的一部分。预应力装置还使得能够提供或增强前驱体供应腔室的气密式关闭。
本发明还涉及用于前驱体供应系统的前驱体供应柜，该前驱体供应柜与原子层沉积设备连接。前驱体供应柜包括通气入口连接件和通气排出连接件，该通气入口连接件布置成将通气气体提供到前驱体供应柜中，通气排出连接件布置成将通气气体从前驱体供应柜排出。前驱体供应柜还包括位于前驱体供应柜内部的一个或多个气密式前驱体供应腔室。
一个或多个前驱体供应腔室布置成容纳前驱体容器并且与原子层沉积设备连接。根据本发明，前驱体供应腔室包括腔室壁，该腔室壁限定前驱体供应腔室内部的腔室空间。前驱体供应腔室包括腔室门组件、第一加热元件以及气密式前驱体连接件，该腔室门组件布置成以气密方式关闭前驱体供应腔室，第一加热元件设置至前驱体供应腔室并且布置成加热前驱体供应腔室的腔室空间内部的前驱体容器，气密式前驱体连接件设置至腔室壁以将前驱体从前驱体容器供应到前驱体供应腔室外部。
优选地，一个或多个气密式前驱体供应腔室是如上文所述的前驱体供应腔室，以将一个或多个气密式前驱体供应腔室布置在通气式前驱体供应柜中。
因此，气密式前驱体供应腔室布置在通气式内部柜空间中。前驱体供应腔室的气密式结构使得能够防止通气气体进入前驱体供应柜的腔室空间。因此，前驱体容器可以被保持在被加热的前驱体供应腔室内部的受控环境中。
本发明的优点在于，可以细致地控制前驱体容器的温度并且因此细致地控制前驱体的温度。前驱体供应柜的气密式结构使得能够在腔室空间内部提供受控环境，而不会使前驱体容器经受可能具有冷却效果的气体流。此外，本发明的前驱体供应腔室使得能够提供沿前驱体供应腔室内部和前驱体供应腔室之外的前驱体供应路径增加的温度梯度。因此，可以避免冷凝问题。此外，如果发生前驱体泄漏，则前驱体不会从前驱体供应腔室释放，而是可以被容纳。前驱体供应腔室使得无需单独的加热元件并且因此前驱体供应系统更简单并且更易于安装和维护。
附图说明
参考随附附图借助于具体实施例详细描述本发明，在随附附图中，
图1示出了本发明的一个实施例的前驱体供应腔室的示意图，
图2和图3示出了根据本发明的一个前驱体供应腔室的示意性侧视图；
图4和图5示出了根据本发明的前驱体供应腔室的示意性主视图和前驱体供应腔室的腔室空间；
图6示出了根据本发明的一个前驱体供应腔室的示意性侧视图和前驱体供应腔室的腔室空间；
图7示出了根据本发明的一个前驱体供应腔室的另一示意性主视图和前驱体供应腔室的腔室空间；
图8示意性地示出了根据本发明的一个前驱体供应腔室的腔室壁的结构；
图9示意性地示出了根据本发明的一个前驱体供应腔室的门的结构；
图10示意性地示出了根据本发明的前驱体供应柜的一个实施例；
图11示意性地示出了前驱体供应腔室和原子层沉积设备。
具体实施方式
图1示出了根据本发明的一个实施例的前驱体供应腔室10的示意图。在操作原子层沉积设备期间，前驱体容器或前驱体器皿被放置或容纳在前驱体供应腔室10内部。前驱体供应腔室10可以进一步被放置或容纳在通气式前驱体供应柜内部。
前驱体供应腔室10包括腔室壁11、13、15、16、18，该腔室壁11、13、15、16、18在前驱体供应腔室10内部限定腔室空间或内部腔室空间19，如图1至图4所示。腔室壁11、13、15、16、18进一步形成腔室本体。
在图1至图10中，前驱体供应腔室包括顶部壁11和底部壁13以及在顶部壁11和底部壁13之间延伸的侧壁12、15、16、18。
前驱体供应腔室10还包括腔室门组件12、30、32，该腔室门组件12、30、32布置成以气密方式关闭前驱体供应腔室10或内部腔室空间19。腔室门组件12、30、32包括腔室门12，该腔室门12布置成与前驱体供应腔室10的门开口21连接。
门开口21可以设置在前驱体供应腔室10的一个侧壁12、15、16、18或顶部壁11或底部壁13上。在图1至图10的实施例中，门开口21设置至侧壁中的一者，并且特别是设置至前驱体供应腔室10的前部壁。如图4所示，门开口21由腔室本体或腔室壁11、13、15、16限定。具体地，门开口21由侧壁15、16以及顶部壁11和底部壁13或侧壁15、16以及顶部壁11和底部壁13的边缘限定。
壁开口21覆盖前驱体供应腔室10的整个前部壁。
腔室门12布置成与门开口21连接以打开和关闭门开口21以及还打开和关闭前驱体供应腔室10和前驱体供应腔室10的内部腔室空间19。
腔室门12包括门窗部14，该门窗部14布置成在腔室门12处于关闭位置时提供与内部腔室空间19的视觉接触。
腔室门组件还包括门打开和关闭机构(未示出)。门打开和关闭机构可以包括能够打开和关闭腔室门的铰接件或类似物。在附图的实施例中，铰接件可以设置至门12的底部边缘。铰接件也可以布置至腔室门12的一些其他边缘。
图1示出了处于关闭状态的前驱体供应腔室10和处于关闭位置的腔室门组件12、30、32。因此，腔室门12处于关闭位置并且前驱体供应腔室10和内部腔室空间19以气密方式被关闭。因此，腔室门组件12、30、32布置成以气密方式关闭前驱体供应腔室10的门开口21。
与腔室门组件相关的气密意味着经由腔室门12或门组件12、30、32的泄漏流量小于5slm，或优选地小于3slm，或更优选地小于1slm。
腔室门组件12、30、32还包括关闭机构30、32，该关闭机构30、32布置成对腔室门12施加预应力而使腔室门12到达关闭位置。在关闭位置中，腔室门12被施加预应力而抵靠腔室本体和限定门开口21的腔室壁11、13、15、16。
在图1至图3的实施例中，关闭机构包括气动支柱32，该气动支柱32在枢转点30处连接到前驱体供应腔室10的腔室本体或侧壁15、16，并且连接到腔室门12。因此，气动支柱32在腔室本体或侧壁15、16和腔室门12之间延伸。气体支柱32布置成在关闭位置中将腔室门12按压抵靠腔室本体11、13、15、16从而以气密方式关闭前驱体供应腔室10。
在优选实施例中，存在在腔室门12的两侧和相对的侧壁15、16上的气动支柱32。
关闭机构布置成在腔室门12被打开时将腔室门12朝向关闭位置拉动，如图2所示。然而，当腔室门12被打开而超过阈值点时，例如当气动支柱32转动超过相对于枢转点30的水平位置时，关闭机构或气动支柱将腔室门拉动或保持到打开位置中，如图3所示。
因此，当将腔室门12打开而超过阈值点时，关闭机构将使腔室门12保持为打开。然而，当将腔室门12打开而未到达阈值点时，关闭机构将使腔室门朝向关闭位置拉动。
气动支柱32可以由弹簧或类似物代替。
此外，关闭机构还可以包括用于将腔室门固定到关闭位置的锁或闩锁。锁或闩锁还可以包括预应力装置，例如弹性构件或弹簧，该预应力装置用于对腔室门12施加预应力而使腔室门12到达关闭位置。在一些实施例中，锁或闩锁可以提供单独的预应力装置和单独的关闭机构。
如图2和图3所示，腔室门组件还包括密封构件40，该密封构件40布置成在腔室门处于关闭位置时密封前驱体供应腔室10。密封构件40设置至腔室本体和门开口21。因此，密封构件40设置至侧壁15、16、顶部壁和底部壁13的在门开口21处的边缘。
可替代地或附加地，密封元件40可以设置至腔室门12。
密封元件40布置成在腔室门12的关闭位置中位于腔室本体与腔室门12之间，或者位于侧壁15、16、顶部壁和底部壁13或侧壁15、16、顶部壁和底部壁13的边缘与门开口21之间，从而以气密方式密封内部腔室空间19和前驱体供应腔室10。
前驱体供应腔室10包括第一加热元件61，该第一加热元件61设置至前驱体供应腔室10并且布置成加热前驱体供应腔室10的腔室空间19内部的前驱体容器80。
在图4的实施例中，前驱体供应腔室10包括前驱体容器保持件60，该前驱体容器保持件60位于前驱体供应腔室10内部以保持前驱体容器80。前驱体容器保持件60布置在前驱体供应腔室10的腔室空间19的底部处，或者布置至前驱体供应腔室10的腔室空间的下部部分。此外，前驱体容器保持件60在腔室空间19内部布置在前驱体供应腔室10的底部壁13上或底部壁13附近。此外，前驱体容器80被放置在前驱体容器保持件60上。在图4的实施例中，前驱体容器保持件60被设置为前驱体容器基座。
第一加热元件61设置至前驱体容器保持件60以加热由前驱体容器保持件60保持的或被保持在前驱体容器保持件60上的前驱体容器80。因此，第一加热元件61可以加热前驱体容器保持件60上的前驱体容器80以加热前驱体容器80内部的前驱体。因此，第一加热元件61可以布置成从底部加热前驱体容器80。
第一加热元件61可以是电加热元件或液体加热元件或一些其他加热元件，在该液体加热元件中加热液体进行循环。
因此，第一加热元件61布置成加热前驱体容器保持件60，该前驱体容器保持件60又加热前驱体容器80。
图5示出了另一实施例，在该另一实施例中，前驱体容器保持件60形成为器皿并且第一加热元件61设置至器皿。前驱体容器保持件60可以至少部分地将前驱体容器80接纳到器皿中。因此，第一加热元件61可以布置成从底部以及从侧部加热前驱体容器80。图5的前驱体容器保持件60还可以形成为可以围绕前驱体容器80布置的套环。第一加热元件61可以设置至套环并且布置成从侧部加热前驱体容器80。
在所有上述实施例中，前驱体容器80以及第一加热元件61布置至腔室空间19的下部部分。
在替代实施例中，第一加热元件61可以设置至前驱体供应腔室10的腔室空间的下部部分B。此外，第一加热元件61可以设置成在腔室空间19内部与底部壁13连接或位于底部壁13上。
在另外的实施例中，第一加热元件61可以设置至底部壁13。因此，第一加热元件61可以在内部嵌入到底部壁13。
在后面的实施例中，在需要的情况下，可以省略前驱体容器保持件60。
前驱体容器保持件60可以设置为可移除的，使得前驱体容器保持件60可以从前驱体供应腔室10移除或者前驱体容器保持件60可以与前驱体容器80一起被放置到前驱体供应腔室10。
前驱体供应腔室10还包括气密式前驱体连接件50，该气密式前驱体连接件50设置至腔室壁11、13、15、16、18以将前驱体从前驱体容器80供应到前驱体供应腔室10外部。如图2和图3所示，气密式前驱体连接件50从腔室壁11、13、15、16、18延伸并且提供从前驱体供应腔室的外部进入腔室空间19的气密式导通件。因此，气密式前驱体连接件与内部腔室空间19相通并且提供从前驱体供应腔室10的外部进入内部腔室空间19的气密连接件。
与前驱体连接件50相关的气密意味着从外部进入前驱体连接件的泄漏流量小于5slm，或为0至5slm，或小于3slm，或更优选地小于1slm。优选地，前驱体连接件50被设置为真空密封式的以形成真空密封式前驱体连接件50。真空密封意味着泄漏流量小于0.5slm，或小于0.1slm，或优选地泄漏基本上为0slm。
气密式前驱体连接件50用于提供进入和离开前驱体供应腔室10的气体以及用于将电力供应到前驱体供应腔室10或类似物中。
在附图的实施例中，气密式前驱体连接件50设置至前驱体供应腔室10的与门开口21和腔室门12相对的后部侧壁18。
如图4和图5所示，前驱体供应腔室10还包括前驱体供应元件70，该前驱体供应元件70布置成控制从前驱体容器80经由气密式前驱体连接件50到前驱体供应腔室10外部的前驱体供应。前驱体供应元件70被设置为块体或类似物，该块体或类似物具有气体连接件以将前驱体从前驱体容器80经由前驱体供应腔室10外部的前驱体连接件50供应到原子层沉积反应器。
前驱体供应元件70包括一个或多个气阀73、74、75，该一个或多个气阀73、74、75布置成控制从前驱体容器80经由气密式前驱体连接件50到前驱体供应腔室10外部的前驱体供应。
例如，前驱体供应元件70可以包括载气阀73、前驱体阀74和供应阀75，如图4和图5所示。因此，阀73、74、75可以固定地或可拆卸地附接到前驱体供应元件70。
前驱体供应元件70布置至前驱体供应腔室的腔室空间19的上部部分。
当前驱体供应腔室10包括前驱体容器保持件60时，前驱体供应元件70在前驱体供应腔室10内部布置在前驱体容器保持件60上方。
此外，在一个实施例中，前驱体供应元件70布置成与顶部壁11连接。前驱体供应元件70可以在内部腔室空间19内部附接到顶部壁11，或者前驱体供应元件70可以在顶部壁11附近附接到侧壁15、16、18。
在一个实施例中，前驱体供应元件70可移除地附接到前驱体供应腔室10并且位于内部腔室空间19内部。因此，前驱体供应元件70可以设置成相对于前驱体供应腔室10为可移除的元件。因此，所有的气阀73、74、75可以通过移除前驱体供应元件70而被同时移除。这使得维护工作更简单。
在替代实施例中，可以省略前驱体供应元件70并且可以将气阀作为单独的部件设置至前驱体供应腔室10。一个或多个单独的气阀73、74、75布置成控制从前驱体容器80经由气密式前驱体连接件50到前驱体供应腔室10外部的前驱体供应。
前驱体供应腔室10还包括第二加热元件71，该第二加热元件71设置至前驱体供应腔室10的腔室空间的上部部分。此外，第二加热元件71在前驱体供应腔室10的内部腔室空间19内部设置在第一加热元件61上方。
此外，优选地，第二加热元件71在前驱体供应腔室10中设置在前驱体容器保持件60上方，如图4、图5、图6和图7所示。
如图4至图7所示，第二加热元件71设置至前驱体供应元件70。因此，第二加热元件71布置成加热前驱体供应元件70并且进一步加热从前驱体容器80供应到前驱体供应元件70的前驱体气体。由于气阀73、74、75设置至相同的块体，因此，第二加热元件还将作为前驱体供应元件70中的气体导向件的气阀73、74、75保持在期望的温度。因此，当前驱体从前驱体容器80被供应到前驱体供应腔室10之外时，前驱体的温度可以在内部腔室空间19内部被细致地控制。
第二加热元件71可以是设置在腔室空间19内部的电加热元件或液体加热元件或一些其他加热元件，在该液体加热元件中加热液体进行循环。
因此，第二加热元件71布置成加热气阀和与气阀73、74、75连接的气体导向件以加热前驱体。
在替代实施例中，第二加热元件71可以设置至前驱体供应腔室10的腔室空间19的上部部分。此外，第二加热元件71可以设置成在腔室空间19内部与顶部壁11连接或位于顶部壁11上。
在另外的实施例中，第二加热元件71可以设置至顶部壁11。因此，第二加热元件71可以在内部嵌入到顶部壁11。
在后面的实施例中，在需要的情况下，可以省略前驱体供应元件70并且气阀73、74、75可以是单独的气阀。
在所有上述实施例中，前驱体供应元件70以及第二加热元件71布置至腔室空间19的上部部分。
如图6所示，在这一实施例中，前驱体供应腔室10包括设置至气密式前驱体连接件50的第三加热元件52。第三加热元件52可以设置在气密式前驱体连接件50内部以加热气体导向件76、84并且因此加热气体，诸如前驱体导向件76中的前驱体气体。
第三加热元件52可以是设置在气密式前驱体连接件50内部的电加热元件或液体加热元件或一些其他加热元件，在该液体加热元件中加热液体进行循环。
前驱体容器80是器皿并且可以包括用于打开和关闭前驱体容器80的容器阀82，如图4、图5和图6所示。前驱体容器80利用容器导向件82连接到前驱体阀74，该容器导向件82在前驱体容器80和前驱体阀74之间延伸。
前驱体供应腔室10还可以包括载气阀73。载气导向件84连接到载气阀73。载气导向件84从前驱体连接件50延伸到腔室空间19中并且延伸到载气阀73。因此，载气从前驱体供应腔室10的外部经由前驱体连接件50而被带到前驱体供应腔室10。
前驱体供应腔室10还包括前驱体供应阀75，该前驱体供应阀75布置成将前驱体供应到前驱体供应腔室10之外。存在前驱体供应导向件76，该前驱体供应导向件76从前驱体供应阀75经由前驱体连接件50延伸到前驱体供应腔室10之外。
载气导向件84和容器导向件82在连接点处连接到前驱体供应导向件76，并且前驱体供应阀75设置至位于连接点下游的前驱体供应导向件76。此外，载气阀73在连接点上游设置至载气导向件84。前驱体阀74设置至位于连接点上游的容器导向件82。
载气阀73、前驱体阀74和前驱体供应阀75设置至前驱体供应元件70。然而，在其他实施例中，载气阀73、前驱体阀74和前驱体供应阀75也可以设置为单独的阀。
第一电力线63连接到第一加热元件61，第二电力线77连接到第二加热元件71。第一电力线63和第二电力线77经由前驱体连接件50延伸到前驱体供应腔室10。第一电力线63和第二电力线77布置成将电力分别提供至第一电加热元件61和第二电加热元件71。需要说明的是，当第一加热元件61和第二加热元件71被设置为液体加热元件时，第一电力线63和第二电力线77也可以被设置为液体线。
此外，需要说明的是，本发明不限于气体导向件、气阀或电力线的任何具体构型，而是气体导向件、气阀或电力线可以在权利要求的范围内变化。
如图6所示，前驱体供应腔室10包括布置成与第一加热元件61连接的第一温度传感器62。
第一温度传感器62可以设置至前驱体容器保持件60以测量前驱体容器保持件60的温度并且因此测量前驱体容器80以及前驱体的温度。
类似地，如图6所示，前驱体供应腔室10包括布置成与第二加热元件71连接的第二温度传感器72。
第二温度传感器72可以设置至前驱体供应元件70以在供应前驱体期间测量前驱体供应元件70的温度并且因此测量前驱体或阀的温度。
此外，如图6所示，前驱体供应腔室10包括布置成与前驱体连接件50连接的第三温度传感器78。
第三温度传感器78可以设置至前驱体连接件以测量前驱体连接件50的和前驱体连接件50中的前驱体供应导向件76的温度以及前驱体的温度。第三加热元件52设置成与前驱体供应导向件76连接以加热前驱体连接件50中的前驱体供应导向件76。
根据上述内容，第一加热元件、第二加热元件和第三加热元件可以被利用为使得提供从前驱体容器80到前驱体连接件50增加的温度梯度。因此，第一加热元件61可以布置成在第一温度下运行并且第二加热元件71可以布置成在高于第一温度的第二温度下运行。
此外，第二加热元件71可以布置成在第二温度下运行并且第三加热元件52可以布置成在高于第二温度的第三温度下运行。因此，前驱体的温度可以从前驱体容器80到前驱体连接件50增加。因此，可以避免前驱体发生冷凝。
第一加热元件61、第二加热元件71和第三加热元件52的温度利用控制单元(未示出)通过利用温度传感器62、72、78进行控制。
图7示意性地示出了前驱体容器保持件60、第一加热元件61、前驱体供应元件70和第二加热元件71的布置。
前驱体供应腔室10和内部腔室空间19在竖向方向上具有下部部分B和上部部分A。如图7所示，上部部分A从顶部壁11向下延伸，下部部分B从底部壁13向上延伸。
第一加热元件61设置至前驱体供应腔室10的腔室空间19的下部部分B。第二加热元件71设置至前驱体供应腔室10的腔室空间的上部部分A。
前驱体容器保持件60布置至前驱体供应腔室10的腔室空间19的下部部分B。
设置有第一加热元件61的前驱体容器保持件60布置至前驱体供应腔室10的腔室空间19的下部部分B。
前驱体供应元件70布置至前驱体供应腔室10的腔室空间的上部部分A。
设置有第二加热元件的前驱体供应元件70布置至前驱体供应腔室10的腔室空间的上部部分A。
因此，前驱体供应元件70在前驱体供应腔室10内部布置在前驱体容器保持件60上方。此外，第二加热元件71在前驱体供应腔室中设置在第一加热元件61上方。
图8示出了根据一个实施例的腔室壁11、13、15、16、18的结构。腔室壁11、13、15、16、18由金属制成，使得金属腔室壁11、13、15、16、18限定前驱体供应腔室10的腔室空间19。
如图8所示，腔室壁11、13、15、16、18包括金属内壁层91，该金属内壁层91限定前驱体供应腔室的腔室空间19。此外，腔室壁11、13、15、16、18包括金属内壁层91和金属外壁层90，金属内壁层91限定前驱体供应腔室10的腔室空间19。
金属可以是不锈钢、铝或类似金属。代替金属，也可以使用一些其他材料。
此外，腔室壁11、13、15、16、18设置有隔热件92。隔热层92布置在金属内壁层91和金属外壁层90之间。因此，隔热件92在金属表面层之间被封装在腔室壁11、13、15、16、18内部。隔热层防止热能逸出前驱体供应腔室10。
图9示出了前驱体供应腔室10的门12。门12具有与腔室壁11、13、15、16、18相似的结构。门12由金属制成并且具有朝向前驱体供应腔室10的腔室空间19的金属内门层94。
如图9所示，门12包括限定前驱体供应腔室10的腔室空间19的金属内门层94。此外，门12包括金属内门层94和金属外门层93，金属内门层94限定前驱体供应腔室10的腔室空间19。
金属可以是不锈钢、铝或类似金属。代替金属，也可以使用一些其他材料。
此外，门12设置有隔热件95。隔热层95布置在金属内门层94和金属外门层93之间。因此，隔热件95在金属表面层之间被封装在门12内部。隔热层防止热能经由门12逸出前驱体供应腔室10。
如图10所示，一个或多个前驱体供应腔室10布置在前驱体供应系统的与原子层沉积设备连接的前驱体供应柜100中。前驱体供应柜100包括限定内部柜空间的柜壁。前驱体供应柜100包括一个或多个通气开口110，该一个或多个通气开口110布置成将通气气体从前驱体柜100外部提供到前驱体供应柜100的内部柜空间中。前驱体供应柜100还包括通气排出连接件120、122，该通气排出连接件120、122布置成将通气气体从前驱体供应柜100的内部柜空间排出。
通气排出连接件包括与内部柜空间相通的通气出口120。负压装置122的抽吸装置连接到通气出口120，以将通气气体从内部柜空间排出并且还使通气气体从内部柜空间外部经由一个或多个通气开口110进入内部柜空间。
因此，前驱体供应柜100提供了通气式内部柜空间。
前驱体供应柜100还包括一个或多个气密式前驱体供应腔室10，该一个或多个气密式前驱体供应腔室10在前驱体供应柜100内部布置到内部柜空间中。一个或多个气密式前驱体供应腔室10是如上文公开的前驱体供应腔室，以将一个或多个气密式前驱体供应腔室10布置在通气式前驱体供应柜100中。
在一个实施例中，一个或多个前驱体供应腔室10在内部柜空间中布置成彼此间隔开。
在一个实施例中，一个或多个前驱体供应腔室10在内部柜空间中布置成与柜壁间隔开。
在另一实施例中，一个或多个前驱体供应腔室10在内部柜空间中布置成彼此间隔开并且与柜壁间隔开。
前驱体供应柜100包括柜门105，该柜门105与前驱体供应柜100中的前驱体供应腔室10对齐和/或相对。
图11示意性地示出了前驱体供应腔室10连接到原子层沉积反应器或原子层沉积设备200。原子层沉积设备200包括真空腔室202和真空腔室202内部的反应腔室204。前驱体从前驱体供应腔室10内部的前驱体容器80馈送到反应腔室204，在该反应腔室204中利用前驱体处理基底。前驱体供应腔室10可以布置在前驱体供应柜100内部，或者可替代地可以省略前驱体供应柜100。
上文已经参考附图中示出的示例描述了本发明。然而，本发明不以任何方式限于以上示例，而是可以在权利要求书的范围内变化。
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