在半導體製造中，晶體管多年來發生了顯著發展，從平面器件架構到 FinFETS，再到現在的 Gate-All-Around (GAA)，以幫助支持各種工藝節點的開發。 這些發展通常需要新的前體來支持可製造性。 隨著半導體行業開始採用領先的技術節點，準確且可重複地交付前體對於晶圓性能、均勻性和良率至關重要。
晶體管的類型
T下面詳細介紹了三種最常見的液體和固體前體輸送方法
起泡系統
這種自 1970 年代以來一直存在的傳統方法的特點是使用一個裝有前體液體或固體的容器。 溫控浴保持前體溫度。 將載氣引入液體中並形成漂浮到表面的小氣泡，使蒸汽達到平衡蒸汽壓力。 將所得混合物輸送至處理室
流程圖
系統要求
- 前體在載氣中的吸收率
- 前體的溫度控制r
- 載氣的精確流量控制
- 前體容器頂部空間的精確壓力控制
氣體輸送解決方案
氣體輸送解決方案
在起泡器系統中，將載氣輸送到液態前體中是通過 Brooks Instrument GF100 系列質量流量控制器 (MFC) 實現的 (MFC). 採用靈活平台設計的高純度全金屬流路提供行業領先的精度、可重複性和可靠性。 此 MFC 功能：
- 300 毫秒的穩定時間
- MultiFlo™ 氣體和量程可編程性
- 可選壓力瞬態不敏感 (PTI)
- 本地顯示
- 符合 SEMI F20 標準
- 極低的潤濕表面積，以及
- 耐腐蝕的 Hastelloy® 傳感器管和閥座。
此外，Brooks Instrument PC100 系列壓力控制器 (PC) 帶有集成壓力傳感器和高速控制閥，可在上游和下游配置中提供準確且可重複的壓力控制。
蒸汽抽吸系統
與起泡器方法相比，蒸汽抽取系統的複雜性較低，其特點是含有一個加熱的容器，其中包含液體或固體前體。 加熱前體會增加其蒸氣壓以克服質量流量控制器的固有壓降，從而將蒸氣輸送到腔室。 在許多情況下，蒸汽抽取系統需要高溫質量流量控制器，尤其是低壓蒸汽材料。
流程圖
系統要求
- 前體的精確溫度控制以提供一致的蒸汽壓力
- 蒸汽流量的精確和可重複控制
- 加熱質量流量控制器和管道以防止前體冷凝
蒸汽輸送解決方案
Brooks Instrument GF120XHT 高溫質量流量控制器適用於溫度高達 150°C 的前體蒸氣的精確流量控制。 該平台具有高溫流量傳感器/控制閥模塊和遠程電子設備。 還提供帶有集成溫度控制器的可選加熱器護套。
Direct Liquid Injection (DLI) System
比起泡器和蒸汽抽取方法更複雜， a DLI DLI 系統可以提供更高的蒸汽流速。使用這種方法，液體被提供給霧化器，在進入蒸發器之前將其分解成細小的霧狀液滴。 載氣提供能量以幫助前體的汽化。
流程圖
系統要求
- 蒸發器的精確溫度控制
- 進入蒸發器的準確且可重複的液體流量控制
- 對進入蒸發器的載氣進行準確且可重複的流量控制
- 加熱蒸發器下游的管道以防止冷凝
液體和氣體輸送解決方案
Brooks Instrument Quantim 液體質量流量控制器 控制器適用於準確且可重複地控制進入蒸發器的液體流量. 使用科里奧利流量傳感器； Quantim 直接獨立於流體特性測量液體質量流量。 除了直接控制質量流量外，Quantim 還提供密度和溫度的二次輸出。
為了實現對進入汽化器的載氣進行準確且可重複的流量控制 Brooks Instrument GF100 系列質量流量控制器 是一個合適的選擇。再次，它所構建的靈活平台利用高純度全金屬流路，提供行業領先的準確性、可重複性和可靠性.
概括
起泡器系統、蒸汽抽吸系統和直接液體噴射系統是液體和固體前體輸送的三種最常用方法。 所有三個系統都有不同的方法，但都需要來自 Brooks Instrument 的行業領先的準確、可重複的質量流量控制和壓力控制解決方案。
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