(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
容器と、
前記容器内に画定される少なくとも２つのチャンバであって、それぞれの少なくとも２つのチャンバの各々内に前駆体物質を保持するように構成される少なくとも２つのチャンバと、
前記容器に固定結合され、前駆体物質を保持するように構成される前記少なくとも２つのチャンバの少なくとも一部を画定する少なくとも２つの多孔質分割器と、
搬送ガスを前記容器に送出するために前記容器に結合される入口と、
気化した前駆体物質および搬送ガスを含む前記容器から蒸気生成物を取り出すために前記容器に結合される出口と
を備える固体前駆体送出組立体であって、
前記少なくとも２つの多孔質分割器のうちの少なくとも１つが、圧力差が前記少なくとも２つの多孔質分割器のうちの前記少なくとも１つの両端に確立することを可能にするように、内部を通じての搬送ガスの流れに耐えるように構成される、固体前駆体送出組立体。
【請求項２】
前記少なくとも２つの多孔質分割器のうちの前記少なくとも１つが、所望の圧力差が前記少なくとも２つの多孔質分割器のうちの前記少なくとも１つの両端に確立されるまで内部を通じての搬送ガスの流れに耐えるように構成される、請求項１に記載の組立体。
【請求項３】
前記少なくとも２つの多孔質分割器の各々が、所望の圧力差が前記少なくとも２つの多孔質分割器のうちの前記各々の両端に確立されるまで内部を通じての搬送ガスの流れに耐えるように構成される、請求項１に記載の組立体。
【請求項４】
前記多孔質分割器のうちの少なくとも１つが金属フリットであり、前記金属フリットが前記容器の内面に溶接される、請求項１から３のいずれか一項に記載の組立体。
【請求項５】
前記容器内に画定される少なくとも３つのチャンバと、前記少なくとも３つのチャンバの少なくとも一部を画定する少なくとも３つの多孔質分割器とを備える、請求項１に記載の組立体。
【請求項６】
前記少なくとも２つのチャンバが、前記容器内に画定される４つのチャンバを含み、前記少なくとも２つの多孔質分割器が、前記容器に固定結合されると共に前記４つのチャンバの少なくとも一部を画定する３つの多孔質分割器を含む、請求項１に記載の組立体。
【請求項７】
前記４つのチャンバが、隣接したところで前記入口が搬送ガスを前記容器に送出する入口チャンバと、隣接したところで前記出口が前記容器から搬送ガスを取り出す出口チャンバと、前記入口チャンバと前記出口チャンバの間に配置された第１の前駆体チャンバおよび第２の前駆体チャンバとを含み、前記第１の前駆体チャンバおよび前記第２の前駆体チャンバが、前記容器内に前駆体物質を保持するように構成される、請求項６に記載の組立体。
【請求項８】
前記３つの多孔質分割器が、前記入口チャンバと前記第１の前駆体チャンバの間に配置される第１の多孔質分割器と、前記第１の前駆体チャンバと前記第２の前駆体チャンバの間に配置される第２の多孔質分割器と、前記第２の前駆体チャンバと前記出口チャンバの間に配置される第３の多孔質分割器とを備えており、前記第２の多孔質分割器および前記第３の多孔質分割器がそれぞれ、上に前駆体物質を保持するように構成され、搬送ガスが、前記入口から前記入口チャンバへ前記容器を通じ、前記第１の多孔質分割器を通じ、前記第１の前駆体チャンバを通じ、前記第２の多孔質分割器を通じ、前記第２の前駆体チャンバを通じ、前記第３の多孔質分割器を通じ、前記出口チャンバを通じて前記出口へ流れる、請求項７に記載の組立体。
【請求項９】
前記容器が上部を備え、前記入口が、前記容器の前記上部に結合される、請求項１に記載の組立体。
【請求項１０】
前記容器が下部を備え、前記出口が、前記容器の前記下部に結合される、請求項１または９のいずれか一項に記載の組立体。
【請求項１１】
前記出口が、前記容器の外側に概して配置されると共に前記容器の長さの少なくとも一部に沿って延びる管を備え、前記管が、前記出口を前記容器の前記下部に結合する、請求項１０のいずれか一項に記載の組立体。
【請求項１２】
前駆体物質で前記容器を満たすおよび／または再び満たすのに用いるために少なくとも２つの注入口をさらに備える、請求項１に記載の組立体。
【請求項１３】
前記前駆体物質がトリメチルインジウムである、請求項１に記載の組立体。
【請求項１４】
前記少なくとも２つのチャンバが、第１の前駆体チャンバおよび第２の前駆体チャンバを含み、それぞれが、内部に前駆体物質を保持するように構成されており、前記第１の前駆体チャンバの容積が、前記第２の前駆体チャンバの容積より大きい、請求項１に記載の組立体。
【請求項１５】
上部および下部を有する容器と、
入口チャンバ、出口チャンバ、ならびに第１の前駆体チャンバおよび第２の前駆体チャンバを含む前記容器内に画定される４つのチャンバであって、前記第１の前駆体チャンバおよび前記第２の前駆体チャンバが、前記容器内に前駆体物質を保持するように構成される４つのチャンバと、
前記容器の内部部分に固定結合および封止され、前記容器内の前記４つのチャンバの少なくとも一部を画定する３つの焼結フリットであって、前記焼結フリットのうちの少なくとも１つが、前記第１の前駆体チャンバ内で前駆体物質を上に保持するように構成され、前記焼結フリットのうちの少なくとも１つが、前記第２の前駆体チャンバ内で前駆体物質を上に保持するように構成される、３つの焼結フリットと、
搬送ガスを前記容器に送出するために前記容器の前記上部に結合される入口と、
気化した前駆体物質および搬送ガスを含む前記容器からの蒸気生成物を取り出すのに用いるために前記容器の前記下部に結合される出口と
を備え、
前記第２の前駆体チャンバよりも多くの前記前駆体物質が、前記第１の前駆体チャンバに保持され得る、固体前駆体送出組立体。
【請求項１６】
前記３つの焼結フリットがそれぞれ、所望の圧力差が両端に確立されるまで前記焼結フリットを通じての搬送ガスの流れに耐えるように構成される、請求項１５に記載の組立体。
【請求項１７】
前記出口が、前記容器の外側に概して配置されると共に前記容器の長さの少なくとも一部に沿って延びる管を備え、前記管が、前記出口を前記容器の前記下部に結合する、請求項１５に記載の組立体。
【請求項１８】
前記容器が金属容器であり、各前記３つの焼結フリットが、前記金属容器の内部部分に溶接される、請求項１５から１７のいずれか一項に記載の組立体。
【請求項１９】
前記第１の前駆体チャンバの容積が、前記第２の前駆体チャンバの容積より大きい、請求項１５に記載の組立体。
【請求項２０】
マルチチャンバ固体前駆体送出組立体中の搬送ガスを用いて気化した前駆体物質を回収する方法であって、
搬送ガスをマルチチャンバ固体前駆体送出組立体に送出するステップと、
所望の圧力差が、第１の前駆体チャンバを第２の前駆体チャンバから隔てる前記マルチチャンバ固体前駆体送出組立体の第１の焼結フリットの両端に存在するまで、前記第１の前駆体チャンバ内に配置された前駆体物質のほぼ上方の前記マルチチャンバ固体前駆体送出組立体の前記第１の前駆体チャンバの上部空間内に搬送ガスを保持するステップであって、そのときに前記搬送ガス、および前記搬送ガスによって回収された気化した前駆体物質が、前記第１の焼結フリットを通じて前記第２の前駆体チャンバへ流れるステップと、
所望の圧力差が、前記第２の前駆体チャンバを第３のチャンバから隔てる前記マルチチャンバ固体前駆体送出組立体の第２の焼結フリットの両端に存在するまで、前記第２の前駆体チャンバ内に配置された前駆体物質のほぼ上方の前記マルチチャンバ固体前駆体送出組立体の前記第２の前駆体チャンバの上部空間内に前記搬送ガスを保持するステップであって、そのときに前記搬送ガス、および前記搬送ガスによって回収された気化した前駆体物質が、前記第２の焼結フリットを通じて前記第３のチャンバへ流れるステップと、
前記搬送ガス、および前記搬送ガスによって回収された気化した前駆体物質を前記マルチチャンバ固体前駆体送出組立体から取り出すステップと
を含む方法。
【請求項２１】
前記第３のチャンバが出口チャンバである、請求項２０に記載の方法。
【請求項２２】
第１の前駆体チャンバの上部空間内に搬送ガスを保持するステップは、前記第１の焼結フリットの両端での前記所望の圧力差が前記第１の前駆体チャンバでの平均圧力の約０．５パーセントから約５０パーセントであるときまで、前記第１の前駆体チャンバの上部空間内に搬送ガスを保持することを含み、
第２の前駆体チャンバの上部空間内に搬送ガスを保持するステップは、前記第２の焼結フリットの両端での前記所望の圧力差が前記第２の前駆体チャンバでの平均圧力の約０．５パーセントから約５０パーセントであるときまで、前記第２の前駆体チャンバの上部空間内に搬送ガスを保持することを含む、請求項２０に記載の方法。
【請求項２３】
前記少なくとも２つの多孔質分割器の前記少なくとも１つの両端での前記圧力差が、前記少なくとも２つの多孔質分割器の前記少なくとも１つの上流の前記チャンバでの平均圧力の約０．５パーセントから約５０パーセントである、請求項１に記載の組立体。
【請求項２４】
前記３つの焼結フリットのそれぞれの両端での前記所望の圧力差は、それぞれの前記焼結フリットのすぐ上流の前記チャンバでの平均圧力の約０．５パーセントから約５０パーセントである、請求項１６に記載の組立体。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
関連出願への相互参照
[0001]本特許出願は、２００９年１１月２日に出願された米国仮出願第６１／２５７，３７９号の利益を主張するものであり、その開示は、その全体が参照により本明細書に組み込まれる。
【０００２】
[0002]本発明の開示は、一般に、固体前駆体送出組立体に関し、より詳細には固体前駆体送出組立体内の搬送ガス飽和を改善するのに用いるための分割されたチャンバを有する固体前駆体送出組立体、および関連した方法に関する。
【背景技術】
【０００３】
[0003]この節は、本発明の開示に関連している背景情報を与えるものであり、これは必ずしも従来技術ではない。
[0004]半導体産業においては、しばしば電子デバイスは、蒸着法（例えば、化学蒸着法（ＣＶＤ）、原子層堆積法（ＡＬＤ）など）によって生産される。典型的には、液体または固体の前駆体が、例えば、窒素または水素などの搬送ガスが封管を介して内部を移動できる容器に供給され、それによってガスが、前駆体で飽和状態になる。次いで、搬送ガス／前駆体蒸気混合物は、制御された速度でエピタキシャル反応器に通される。そのようなシステムは、シリコンと化合物半導体の両方の生産において使用される。蒸気相中の化学物質の濃度が極めて安定であることが大切である。従来の使い切りタイプのシステムによって与えられるチャネリングおよび不均一表面は、前駆体の不定の蒸発をもたらし、ガス／前駆体濃度の変動を引き起こし得るものである。そのような変動は、蒸着法に不都合である。このことは、特に、トリメチルインジウム（ＴＭＩ）などの固体前駆体に関して顕著である。
【０００４】
[0005]有機金属化学蒸着法（ＭＯＣＶＤ）システムでは、非常に複雑な装置構造を製造するときには、反応チャンバの中への安定した制御可能な前駆体フラックスが重要である。典型的には、適切に安定なシステムをもたらすことができる搬送ガスの流れおよびソース温度制御を用いてこの作業を行うための単純な送出システムの設計が用いられる。しかし、例えばＭＯＣＶＤ装置に寄せられた増大する量産要求は、流れの増加および／またはより大きいシステムを必要としている。これらの典型的な送出システム設計は、これらの要求を満たすにはもはや適当でない。
【発明の概要】
【課題を解決するための手段】
【０００５】
[0006]この節は、本開示の全体の概要を与えるものであり、本開示の完全な範囲または本開示の特徴の全ての網羅的な開示でない。
[0007]本開示の例示的実施形態は、概して、固体前駆体送出組立体に関する。例示的一実施形態では、固体前駆体送出組立体は、概して、容器と、容器内に画定される少なくとも２つのチャンバであって、それぞれの少なくとも２つのチャンバの各々内に前駆体物質を保持するように構成される少なくとも２つのチャンバと、容器に固定結合され、前駆体物質を保持するように構成される少なくとも２つのチャンバの少なくとも一部を画定する少なくとも２つの多孔質分割器と、搬送ガスを容器に送出するために容器に結合される入口と、気化した前駆体物質および搬送ガスを含む容器から蒸気生成物を取り出すために容器に結合される出口とを備える。
【０００６】
[0008]別の例示的実施形態では、固体前駆体送出組立体は、概して、上部および下部を有する容器を備える。４つのチャンバは、入口チャンバ、出口チャンバ、ならびに第１の前駆体チャンバおよび第２の前駆体チャンバを含む容器内に画定される。第１の前駆体チャンバおよび第２の前駆体チャンバは、容器内に前駆体物質を保持するように構成される。３つの焼結フリットは、容器の内部部分に固定結合および封止される。この３つの焼結フリットは、容器内の４つのチャンバの少なくとも一部を画定する。焼結フリットのうちの少なくとも１つは、第１の前駆体チャンバ内で前駆体物質を上に保持するように構成され、焼結フリットのうちの少なくとも１つは、第２の前駆体チャンバ内で前駆体物質を上に保持するように構成される。入口は、搬送ガスを容器に送出するために容器の上部に結合される。出口は、気化した前駆体物質および搬送ガスを含む容器から蒸気生成物を取り出すのに用いるために容器の下部に結合される。
【０００７】
[0009]本開示の例示的実施形態は、概して、マルチチャンバ固体前駆体送出組立体中の搬送ガスを用いて気化した前駆体物質を回収する方法に関する。方法の一例は、概して、搬送ガスをマルチチャンバ固体前駆体送出組立体に送出するステップと、所望の圧力差が、第１の前駆体チャンバを第２の前駆体チャンバから隔てるマルチチャンバ固体前駆体送出組立体の第１の焼結フリットの両端に存在するまで、第１の前駆体チャンバ内に配置された前駆体物質のほぼ上方のマルチチャンバ固体前駆体送出組立体第１の前駆体チャンバの上部空間内に搬送ガスを保持するステップであって、そのときに搬送ガス、および搬送ガスによって回収された気化した前駆体物質が、第１の焼結フリットを通じて第２の前駆体チャンバへ流れるステップとを含む。例示的方法は、概して、所望の圧力差が、第２の前駆体チャンバを第３のチャンバから隔てるマルチチャンバ固体前駆体送出組立体の第２の焼結フリットの両端に存在するまで、第２の前駆体チャンバ内に配置された前駆体物質のほぼ上方のマルチチャンバ固体前駆体送出組立体の第２の前駆体チャンバの上部空間内に搬送ガスを保持するステップであって、そのときに搬送ガス、および搬送ガスによって回収された気化した前駆体物質が、第２の焼結フリットを通じて第３のチャンバへ流れるステップと、搬送ガス、および搬送ガスによって回収された気化した前駆体物質をマルチチャンバ固体前駆体送出組立体から取り出すステップとも含む。
【０００８】
[0010]さらなる応用可能性の範囲は、本明細書に記載された説明から明らかになろう。本概要における説明および特定の例は、例示のためのものに過ぎず、本発明の開示の範囲を限定することが意図されない。
【０００９】
[0011]本明細書に記載された図面は、選択した実施形態の例示のためのものに過ぎず、可能性のある全ての実施ではなく、本発明の開示の範囲を限定することが意図されるものではない。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】[0012]本発明の開示の１つまたは複数の態様を含む固体前駆体送出組立体の例示的実施形態の斜視図である。
【図２】[0013]図１の固体前駆体送出組立体の前方立面図である。
【図３】[0014]図１の固体前駆体送出組立体の側面図である。
【図４】[0015]図１の固体前駆体送出組立体の上平面図である。
【図５】[0016]図４中の線５−５を含む平面にとった図１の固体前駆体送出組立体の断面図である。
【図６】[0017]内部構造を示すために固体前駆体送出組立体の容器の一部が切り欠かれた、本発明の開示の１つまたは複数の態様を含む固体前駆体送出組立体の別の例示的実施形態の立面図である。
【図７】[0018]組立体の例示的動作中の図１の例示的固体前駆体送出組立体からのトリメチルインジウム（ＴＭＩ）の送出濃度パーセンテージ・プロファイルを示すＥｐｉｓｏｎグラフである。
【図８】[0019]組立体の別の例示的動作中の図１の例示的固体前駆体送出組立体からのＴＭＩの送出濃度パーセンテージ・プロファイルを示すＥｐｉｓｏｎグラフである。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
[0020]対応する参照符号は、図面のいくつかの図の全体を通じて対応する部分を示す。
[0021]ここで、例示的実施形態が、添付図面を参照してより十分に説明される。
[0022]例示的実施形態は、本開示が徹底的なものとなり、当業者にその範囲を十分に伝達するように与えられる。多数の特定の詳細が、本発明の開示の実施形態の徹底的な理解を与えるために特定の構成要素、装置および方法の例のように説明される。特定の詳細が用いられる必要がないこと、例示的実施形態が多くの異なる形態で具体化されてもよいこと、およびどちらも本開示の範囲を限定するように解釈されるべきでないことは、当業者に明らかであろう。いくつかの例示的実施形態では、よく知られたプロセス、よく知られた装置構造、およびよく知られた技術が、詳細に説明される。
【００１２】
[0023]本明細書で使用される専門用語は、特定の例示的実施形態を説明するためのものに過ぎず、限定するものであることが意図されない。本明細書で用いられる場合、本明細書で用いられる場合、単数形「１つ、ある（ａ、ａｎ）」および「その（ｔｈｅ）」は、分脈上他の意味を明らかに示さない限り、複数形も含むものとされ得る。用語「備える」、「含む」および「有する」（「ｃｏｍｐｒｉｓｅｓ」、「ｃｏｍｐｒｉｓｉｎｇ」、「ｉｎｃｌｕｄｉｎｇ」および「ｈａｖｉｎｇ」）は、網羅的であり、述べられた特徴、整数、ステップ、操作、要素、および／または成分の存在を特定するが、１つまたは複数の他の特徴、整数、ステップ、操作、要素、成分、および／またはそれらの群の存在または追加を排除しない。本明細書に記載された方法のステップ、プロセス、および操作は、性能の程度として具体的に特定されない限り、討議または例示された特定の程度のそれらの性能を必ず必要とするものとして解釈されるべきでない。追加または代替のステップが用いられてもよいことも理解されたい。
【００１３】
[0024]要素または層が、別の要素または層「の上に（ｏｎ）」、「に係合される（ｅｎｇａｇｅｄ  ｔｏ）」、「に接続される（ｃｏｎｎｅｃｔｅｄ  ｔｏ）」、または「に結合される（ｃｏｕｐｌｅｄ  ｔｏ）」と呼ばれるときは、要素または層は、他の要素または層の直接上に、他の要素または層に直接係合、他の要素または層に直接接続、または他の要素または層に直接結合されてもよく、あるいは介在要素または層が存在してもよい。対照的に、要素が、別の要素または層「の直接上に（ｄｉｒｅｃｔｌｙ  ｏｎ）」、「に直接係合される（ｄｉｒｅｃｔｌｙ  ｅｎｇａｇｅｄ  ｔｏ）」、「に直接接続される（ｄｉｒｅｃｔｌｙ  ｃｏｎｎｅｃｔｅｄ  ｔｏ）」、または「に直接結合される（ｄｉｒｅｃｔｌｙｃｏｕｐｌｅｄ  ｔｏ）」と呼ばれるときは、介在要素または層の存在はないものとされ得る。要素同士の間の関係を説明するために使用される他の用語は、同じように解釈されるべきである（例えば、「間に（ｂｅｔｗｅｅｎ）」と「直接間に（ｄｉｒｅｃｔｌｙ  ｂｅｔｗｅｅｎ）」、「隣接する（ａｄｊａｃｅｎｔ）」と「直接隣接する（ｄｉｒｅｃｔｌｙ  ａｄｊａｃｅｎｔ）」など）。本明細書で用いられる場合、用語「および／または」は、関連した列挙事項の１つまたは複数の任意および全ての組み合わせを含む。
【００１４】
[0025]用語の第１の（ｆｉｒｓｔ）、第２の（ｓｅｃｏｎｄ）、第３の（ｔｈｉｒｄ）などが、様々な要素、成分、領域、層および／または部分を説明するために本明細書に使用され得るが、これらの要素、成分、領域、層および／または部分は、これらの用語によって限定されるべきではない。これらの用語は、ある要素、成分、領域、層または部分を、別の領域、層、または部分から区別するために使用されるものに過ぎないものであり得る。本明細書で使用される場合の「第１の（ｆｉｒｓｔ）」、「第２の（ｓｅｃｏｎｄ）」などの用語および他の数字用語は、分脈によって明らかに示されない限り数列（ｓｅｑｕｅｎｃｅ）または順序（ｏｒｄｅｒ）を意味しない。したがって、以下に述べられる第１の要素、成分、領域、層または部分は、例示的実施形態の教示から逸脱することなく、第２の要素、成分、領域、層または部分と呼ぶこともできる。
【００１５】
[0026]「内側の（ｉｎｎｅｒ）」、「外側の（ｏｕｔｅｒ）」、「真下の（ｂｅｎｅａｔｈ）」、「下方の（ｂｅｌｏｗ）」、「下の（ｌｏｗｅｒ）」、「上方の（ａｂｏｖｅ）」、「上の（ｕｐｐｅｒ）」などの空間的に相対的な用語は、図に示されるように、ある要素もしくは特徴の、別の（１つまたは複数の）要素もしくは（１つまたは複数の）特徴との関係を説明するための記述を容易にするために本明細書において使用され得る。空間的に相対的な用語は、図に示される向きに加えて使用時または動作時の装置の異なる向きを包含することが意図され得る。例えば、図中の装置が裏返される場合、他の要素または特徴の「下方に（ｂｅｌｏｗ）」または「真下に（ｂｅｎｅａｔｈ）」として説明される要素は、そのとき、他の要素または特徴の「上方（ａｂｏｖｅ）」に向けられることになる。したがって、例示的用語「下方の（ｂｅｌｏｗ）」は、上下の向き両方を包含し得る。この装置は、他のやり方で向けられ（９０度または他の向きに回転され）てもよく、本明細書に使用される空間的に相対的な記述語は、それに応じて解釈される。
【００１６】
[0027]次に図面を参照すると、図１〜図５は、本発明の開示の１つまたは複数の態様を含む固体前駆体送出組立体１００（例えば、バブラ組立体など）の例示的実施形態を示す。例示的組立体１００は、とりわけ、組立体１００内に配置された前駆体物質を反応器の場所（ｒｅａｃｔｏｒ  ｓｉｔｅ）での後続の使用のために反応器の場所へ気相で（例えば、蒸着プロセスなどにおける後続の使用のために搬送ガスによって）送出するように構成される（例えば、大きさに合わされる、成形される、構築されるなど）。例示的組立体１００は、本発明の開示の範囲内で、任意の固体前駆体物質（例えば、トリメチルインジウム（ＴＭＩ）、ビス（シクロペンタジエニル）マグネシウム（ＭｇＣｐ２）、ペンタキス（ジメチルアミノ）タンタル（ＰＤＭＡＴ）、金属ベータ・ジケトナート（Ｍｅｔａｌ  ｂｅｔａ−Ｄｉｋｅｔｏｎａｔｅｓ）（Ｍ（ＴＨＤ）ｎ、ただしＭは希土類元素、イットリウム（Ｙ）、バリウム（Ｂａ）などを含み得るものであり、ＴＨＤはテトラメチルヘプタンジオネートであり、ｎは３または４であり得る）、金属ハロゲン化物（ＭＸ４、ただしＭはハフニウム（Ｈｆ）、ジルコニウム（Ｚｒ）などを含み得るものであり、Ｘは塩素（Ｃｌ）、臭素（Ｂｒ）、ヨウ素（Ｉ）などを含み得るものである）、金属シクロペンタジエニル（（ＲｎＣｐ５−ｎ）２Ｍ、ただしＲはメチル基、エチル基、イソプロピル基、ターシャリーブチル基などを含み得るものであり、Ｍはバリウム（Ｂａ）、ストロンチウム（Ｓｒ）などを含み得るものであり、ｎは１〜３である）、金属カルボニル（例えば、Ｒｕ３（ＣＯ）１２、Ｗ（ＣＯ）６など）など）と共に使用できることを留意されたい。加えて、例えば窒素ガス、水素ガス、アルゴンガス、一酸化炭素などを含む任意の適当な搬送ガスが、例示的組立体１００を共に使用されてもよい。
【００１７】
[0028]図１〜図３に示されるように、例示的固体前駆体送出組立体１００は、概して、前駆体物質（および気化した前駆体物質）を保持するための円筒形容器１０２と、例えば容器１０２の中への搬送ガスの流れ、および容器１０２からの（搬送ガスおよび気化した前駆体物質を含む）蒸気生成物の流れなどを制御するための弁組立体１０４とを含む。容器１０２は、例えば、容器１０２からの前駆体物質、気化した前駆体物質、搬送ガス、蒸気生成物などの望ましくない流れを抑えるため、および／または容器１０２の中への汚染物質などの望ましくない流れを抑えるために、実質的にほぼ封止された構造として形成することができる。容器１０２は、例えば、ガラス、ステンレス鋼等などの不活性材料を含む本発明の開示の範囲内の任意の適当な材料から形成することができる。他の例示的実施形態では、容器は、本発明の開示の範囲内の円筒形以外の形状を有してもよい。
【００１８】
[0029]例示された固体前駆体送出組立体１００の弁組立体１０４は、概して、入口１０６および出口１０８を備える。入口１０６は、搬送ガスを容器１０２の中に導入する（または送出もしくは小出しなどする）ように構成され、出口１０８は、容器１０２からの搬送ガスによって前駆体物質から回収された気化した前駆体物質を輸送（または取り出す）ように構成される。例示された実施形態では、入口１０６は、適当なカップリング、接続など（例えば、ねじカップリングなど）によって容器１０２の上部に結合される。出口１０８は、流体コネクタ１１０によって容器１０２の下部に結合される。したがって、入口１０６および出口１０８はそれぞれ、容器１０２と流体連通する。したがって、搬送ガスは、必要に応じて入口１０６から容器１０２を通じて出口１０８へ（例えば、容器１０２の上部から容器１０２の下部へなど）概して流れることができる。他の例示的実施形態では、固体前駆体送出組立体は、容器の下部に結合される入口と、容器の上部に結合される出口とを備えてもよく、搬送ガスが、容器を通じて実質的に上向きに（例えば、容器の下部から容器の上部へなど）流れるようになっている。
【００１９】
[0030]引き続き図１〜図３を参照すると、第１の注入口１１２および第２の注入口１１４が、必要に応じて、例えば前駆体物質で容器１０２を満たすおよび／または再び満たすのに用いるために容器１０２の外面部に沿って配置される。注入口１１２および１１４はそれぞれ、適当なカップリング、接続などによって容器１０２に結合され、注入口１１２および１１４がそれぞれ、容器１０２と流体連通するようになっている。通常使用時、容器１０２を概ね封止するのを助け、容器１０２を通じての搬送ガスの流れが入口１０６から出口１０８へ所望の経路を介してのものであることを確実にするのを助けるために、注入口１１２および１１４は、適切な取付け具、コネクタなどを用いて蓋を被されてもよい。
【００２０】
[0031]加えて図４を参照すると、入口１０６は、概して、カップリング１１８および弁構造１２０を含む。カップリング１１８は、（例えば、ねじ接続などを介して）入口１０６を、入口１０６に搬送ガスを供給するための搬送ガス供給ライン（図示せず）に結合するように構成される。弁構造１２０は、入口１０６を通じて容器１０２の中への搬送ガスの流れを制御するように構成される。弁構造１２０の作動装置１２２は、搬送ガスが容器１０２の中へ流れることができるように弁スプール（図示せず）を選択的に開放し、搬送ガスが容器１０２の中へ流れることを妨げるように弁スプール（図示せず）を選択的に閉鎖するように操作することができる。
【００２１】
[0032]同様に、出口１０８は、概して、カップリング１２６および弁構造１２８を含む。カップリング１２６は、（例えば、生成物搬送ラインなどを通じて真空を引くことによって）（例えば、ねじ接続などを介して）出口１０８を容器１０２から蒸気生成物を受け取るための生成物搬送ライン（図示せず）に結合するように構成される。弁構造１２８は、出口１０８を通じての容器１０２からの蒸気生成物の流れを制御するように構成される。出口１０８は、容器１０２の高さ（または長さ）寸法にほぼ沿って弁構造１２８から流体コネクタ１１０まで延びる（および容器１０２から離間配置される）外側管１３０も備える。外側管１３０は、適当なカップリング、コネクタなど（例えば、ねじカップリングなど）によって流体コネクタ１１０に結合されてもよい。弁構造１２８の作動装置１３２は、蒸気生成物が容器１０２から（例えば、流体コネクタ１１０および外側管１３０を通じて生成物搬送ラインなどへ）流れることができるように弁スプール（図示せず）を選択的に開放し、蒸気生成物が容器１０２から流れるのを妨げるように弁スプール（図示せず）を選択的に閉鎖するように操作することができる。他の例示的実施形態では、固体前駆体送出組立体は、実質的に容器内に配設された内側管を有し、容器から蒸気生成物を取り出すのに用いるためにその下部で容器に結合される出口を備えてもよい。
【００２２】
[0033]次に、図５を参照すると、例示された固体前駆体送出組立体１００の容器１０２は、内部に画定される均一なほぼ円筒形の内部空間１３６を含む。他の例示的実施形態では、容器は、本発明の開示の範囲内の円筒形以外の形状を有する内部空間を有してもよい。
【００２３】
[0034]容器１０２の内部空間１３６は、３つの多孔質分配器板１４８、１５０および１５２（大きくは、多孔質分割器）によって４つのチャンバ１３８、１４０、１４２および１４４（概して直列に向けられた）に分割される。例示された実施形態では、概して、４つのチャンバは、入口チャンバ１３８と、第１の前駆体チャンバ１４０および第２の前駆体チャンバ１４２と、出口チャンバ１４４とを含む。入口チャンバ１３８は、概して、入口１０６から容器１０２の中に搬送ガスを受け取るように構成され、容器１０２の上部に向かって配置され、隣接したところで入口１０６は、搬送ガスを容器１０２の中に導入する。出口チャンバ１４４は、概して、容器１０２から出口１０８へ搬送ガス（および搬送ガスによって回収された気化した前駆体物質）を運ぶように構成され、容器１０２の下部に向かって配置され、隣接したところで出口１０８は、容器１０２から搬送ガスを取り出す。第１の前駆体チャンバ１４０および第２の前駆体チャンバ１４２はそれぞれ、それぞれのチャンバ１４０および１４２の各々内の前駆体物質を保持するように構成される。チャンバ１３８、１４０、１４２および１４４は、本発明の開示の範囲内の任意の所望の形状、大きさなどを有することができる。
【００２４】
[0035]図５に示されるように、第１の分配器板１４８は、容器１０２の上部に向かって配置され、第２の分配器板１５０は、容器１０２の中央部に向かって第１の分配器板１４８のほぼ下方に配置され、第３の分配器板１５２は、容器１０２の下部に向かって第２の分配器板１５０のほぼ下方に配置される。入口チャンバ１３８は、容器１０２の上部に向かって第１の分配器板１４８のほぼ上方に画定され、第１の前駆体チャンバ１４０は、第１の分配器板１４８と第２の分配器板１５０のほぼ間に画定され、第２の前駆体チャンバ１４２は、第２の分配器板１５０と第３の分配器板１５２のほぼ間に画定され、出口チャンバ１４４は、容器１０２の下部に向かって第３の分配器板１５２のほぼ下方に画定される。
【００２５】
[0036]分配器板１４８、１５０および１５２はそれぞれ、分配器板１４８、１５０および１５２の周縁部をまわる（例えば、分配器板１４８、１５０および１５２の周縁部と容器１０２の内面部分の間などの）搬送ガスおよび蒸気生成物の流れを抑えるように容器１０２の内面部分に固定結合される（および概ね封止される）。例えば、分配器板１４８、１５０および１５２は、容器１０２の内面部分に溶接されてもよく、容器１０２の内面部分に機械的に固定および封止されてもよく、他のやり方で容器１０２の内面部分に封止されてもよいなどである。したがって、分配器板は、それぞれのチャンバ１３８、１４０、１４２および１４４ごとに、ほぼ一定の大きさ、容積などを少なくとも部分的に画定するのを助ける。例示された実施形態では、チャンバ１３８および１４４の大きさ、容積などは、ほぼ同じであり、チャンバ１４０および１４２の大きさ、容積などは、ほぼ同じである。他の例示的実施形態では、固体前駆体送出組立体は、全てが同様の大きさ、容積などを有するチャンバ、または全てが異なる大きさ、容積などを有するチャンバを有してもよい。このことは、以下により詳細に説明される。
【００２６】
[0037]分配器板１４８、１５０および１５２はそれぞれ、概して、隣接チャンバ１３８、１４０、１４２および１４４の間で容器１０２内の圧力差を生み出すように構成される。分配器板１４８、１５０および１５２は、内部を通じての搬送ガスおよび／または気化した前駆体物質の流れに概して耐えることによってこれを達成する。したがって、分配器板１４８、１５０および１５２は、容器１０２を通じての搬送ガスおよび／または気化した前駆体物質の流れを効果的に制御し、容器１０２を通じての搬送ガスの良好な分配をもたらすのを助けることができる。
【００２７】
[0038]例示された実施形態では、例えば、分配器板１４８、１５０および１５２は、概して、約５千パスカルの圧力差を生み出すように構成されてもよい。分配器板１４８、１５０および１５２の各々の両端の圧力差は、もしあれば、所与の分配器板１４８、１５０または１５２のすぐ上流のそれぞれのチャンバ１３８、１４０、１４２または１４４において前駆体物質の両端の圧力降下よりもかなり大きいものであるべきであり、例えば、この前駆体物質の間の圧力降下より約１０倍であり、所与の分配器板１４８、１５０または１５２の上流のチャンバ１３８、１４０、１４２または１４４内の実現可能な平均圧力の何分の１、例えば、上記圧力の約０．５パーセント〜約５０パーセントである。これらの数値は、例として与えられるものであり、本発明の開示の範囲を限定しない。
【００２８】
[0039]任意の適当な分配器板が、固体前駆体送出組立体１００と共に使用されてもよい。例えば、所望の公称細孔径を有する分配器板（例えば、約０．５ミクロンなどの公称細孔径を有する分配器板）が使用されてもよく、（例えば、平方メートルあたり約２×１０９などより大きい）ガス流に対する所望の抵抗を有する分配器板が使用されてもよく、所望の厚さ（例えば、約０．３１６センチメートル（約０．１２５インチ）など）を有する分配器板が使用されてもよく、両端に所望の圧力差を生み出す分配器板（例えば、両端にガス流について約５千パスカルの圧力差を生み出す分配器板、両端に水流に関して６４５．１６平方ミリメートルあたり約１０．４キログラム（１平方インチあたり約２３ポンド）の圧力差を生み出す分配器板など）が使用等されてもよい。その上で固体材料を支持するように構成され、一方、（例えば、分配器板の両端の所望の圧力差が実現等されるときに）流体が貫流することを可能にする分配器板が使用されてもよい。分配器板によって生み出される圧力差は、概して、分配器板を通過する流体の種類に依存することを理解されたい。
【００２９】
[0040]加えて、任意の適当な材料から形成された分配器板が、使用されてもよい。例えば、ステンレス鋼焼結フリットなどで構成される分配器板が、使用されてもよい。さらに、実質的に同じである分配器板が、例示的固体前駆体送出組立体１００に使用されてもよい。しかし、他の例示的実施形態では、固体前駆体送出組立体は、少なくとも１つまたは複数の他の分配器板とは異なる少なくとも１つまたは複数の分配器板を含んでもよい。一例として、Ｍｏｔｔ  Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎ（コネチカット州Ｆａｒｍｉｎｇｔｏｎ）からの多孔質金属分配器板が、使用されてもよい（例えば、そのような分配器板は、約３０の液体透過係数、約２６０のガス透過係数などを有し得る）。
【００３０】
[0041]例示された実施形態では、固体前駆体送出組立体１００は、容器１０２の内部空間１３６を４つのほぼ垂直に間隔をおいて配置されたチャンバ１３８、１４０、１４２および１４４に分割する（したがって概して、容器１０２内に３つの圧力降下または圧力降下をもたらす）３つの分配器板１４８、１５０および１５２を備える。他の例示的実施形態では、固体前駆体送出組立体は、４つ以上または２つ以下の分配器板を備えてもよく、および／または容器の内部空間を５つ以上または３つ以下のチャンバに分割する分配器板を備えてもよい。さらに他の例示的実施形態では、固体前駆体送出組立体は、容器の内部空間を水平方向に間隔をおいて配置された複数のチャンバに分割する分配器板を備えてもよい。さらに他の例示的実施形態では、固体前駆体送出組立体は、（例えば、容器が、３つ以上の前駆体チャンバ、例えば３つの前駆体チャンバなどを含むように）前駆体物質が３つ以上のチャンバ内に配置される容器を含んでもよい。
【００３１】
[0042]例示された固体前駆体送出組立体１００の例示的動作は、引き続き図５を参照して次に説明される。動作に向けて組立体１００を用意するために、前駆体物質が、容器１０２の第１の前駆体チャンバ１４０および第２の前駆体チャンバ１４２内に初期配置される。より詳細には、前駆体物質は、第１の前駆体チャンバ１４０内の第２の分配器板１５０の上部に（例えば、第１の注入口１１２などを介して）配置され、前駆体物質は、（例えば、第２の注入口１１４などを介して）第２の前駆体チャンバ１４２内の第３の分配器板１５２の上部に配置される。（第１の前駆体チャンバ１４０をほぼ画定する）第１の分配器板１４８および第２の分配器板１５０のほぼ一定の位置は、第１の前駆体チャンバ１４０内に配置された前駆体物質の上方に上部空間をもたらすことができる。同様に、（第２の前駆体チャンバ１４２をほぼ画定する）第２の分配器板１５０および第３の分配器板１５２のほぼ一定の位置は、第２の前駆体チャンバ１４２内に配置された前駆体物質の上方に上部空間をもたらすことができる。
【００３２】
[0043]固体前駆体送出組立体１００は、概して、減圧下で動作させられる（例えば、出口１０８で真空が引かれる等である）。したがって、概してより低い圧力領域が、出口１０８に向かって（例えば、例示された実施形態では、容器１０２の下部に向かってなど）存在し、概してより高い圧力領域が、入口１０６に向かって（例えば、例示された実施形態では、容器１０２の上部に向かってなど）存在する。したがって、搬送ガスは、例示された実施形態では容器１０２の上部から容器１０２の下部へ概して流れる。
【００３３】
[0044]搬送ガスは、（例えば、弁構造１２０の選択的動作などによって）弁組立体１０４の入口１０６を通じて固体前駆体送出組立体１００の容器１０２に導入される。搬送ガスは、入口１０６から容器１０２の入口チャンバ１３８に注ぐ。第１の分配器板１４８は、入口チャンバ１３８から第１の前駆体チャンバ１４０への搬送ガスの流れに耐え、搬送ガスは、概して、入口チャンバ１３８に集まり、入口チャンバ１３８を満たす。搬送ガスが入口チャンバ１３８を満たすとき、そこでの搬送ガス圧力が、（例えば、入口チャンバ１３８内の搬送ガス圧力が、第１の前駆体チャンバ１４０内より十分に大きいなど）十分な圧力差が第１の分配器板１４８の両端に存在するまで増加して、搬送ガスが、第１の分配器板１４８を通じて（例えば、第１の分配器板１４８の細孔の開口などを通じて）流れ、第１の前駆体チャンバ１４０の中に流れ込むことを可能にする。
【００３４】
[0045]容器１０２の第１の前駆体チャンバ１４０では、第２の分配器板１５０は、第１の前駆体チャンバ１４０から第２の前駆体チャンバ１４２への搬送ガスの流れに耐える。搬送ガスは、概して、（第１の前駆体チャンバ１４０内の第２の分配器板１５０の上面にある前駆体物質のほぼ上方に上部空間を含む）第１の前駆体チャンバ１４０に集まり、第１の前駆体チャンバ１４０を満たす。これにより搬送ガスが気化した前駆体物質を拾い上げることを可能にする（そして気化した前駆体物質で少なくとも部分的に飽和状態になる）。（例えば、第１の前駆体チャンバ１４０内の圧力が、第２の前駆体チャンバ１４２内の圧力より十分に大きいなど）十分な圧力差が第２の分配器板１５０の両端に存在するまで、第１の前駆体チャンバ１４０内の搬送ガス（および気化した前駆体物質）の圧力は増加して、搬送ガスおよび気化した前駆体物質が、第２の分配器板１５０を通じて（例えば、第２の分配器板１５０の上面にある前駆体物質を通じ、次いで第２の分配器板１５０の舗細孔の開口などを通じて）着実に流れ、第２の前駆体チャンバ１４２に流れることを可能にする。第２の分配器板１５０の両端に確立された圧力差は、第１の分配器板１４８の両端に確立された圧力差と同じであってもよく、この圧力差とは異なっていてもよい。
【００３５】
[0046]容器１０２の第２の前駆体チャンバ１４２では、第３の分配器板１５２は、第２の前駆体チャンバ１４２から出口チャンバ１４４への搬送ガスの流れに耐える。搬送ガスは、概して、（第２の前駆体チャンバ１４２内の第３の分配器板１５２の上面にある前駆体物質のほぼ上方に上部空間を含む）第２の前駆体チャンバ１４２に集まり、第２の前駆体チャンバ１４２を満たす。これにより搬送ガスが第２の前駆体チャンバ１４２からの気化した前駆体物質を拾い上げ、第２の前駆体チャンバ１４２からの気化した前駆体物質で（例えば、完全に飽和されることになるなど）その飽和状態を一杯にすることを可能にする。（例えば、第２の前駆体チャンバ１４２内の圧力が、出口チャンバ１４４内の圧力より十分に大きいなど）十分な圧力差が第３の分配器板１５２の両端に存在するまで、第２の前駆体チャンバ１４２内の圧力は増加して、気化した前駆体物質で飽和状態になった搬送ガスが、第３の分配器板１５２を通じて（例えば、第３の分配器板１５２の上面にある前駆体物質を通じ、次いで第３の分配器板１５２の細孔の開口などを通じて）着実に流れ、出口チャンバ１４４に流れることを可能にする。（前駆体物質からの蒸気生成物でほぼ飽和状態にされた）飽和された搬送ガスは、出口チャンバ１４４から、後続の使用のために必要に応じて（容器１０２の下部内の開口を介して）出口１０８を通じて容器１０２から出る。第３の分配器板１５２の両端に確立された圧力差は、第１の分配器板１４８の両端に確立された圧力差および／または第２の分配器板１５０の両端に確立された圧力差と同じであってもよく、またはそれらの圧力差とは異なっていてもよい。
【００３６】
[0047]例示された固体前駆体送出組立体１００は、概して、搬送ガスが、入口１０６から入口チャンバ１３８へ容器１０２を通じ、第１の分配器板１４８を通じ、第１の前駆体チャンバ１４０を通じ、第２の分配器板１５０を通じ、第２の前駆体チャンバ１４２を通じ、第３の分配器板１５２を通じ、および出口チャンバ１４４を通じて出口１０８へ流れる経路を与える。容器１０２を通じての搬送ガスの流れの他の経路が、本発明の開示の範囲内で与えられてもよい。
【００３７】
[0048]例示された固体前駆体送出組立体１００のマルチチャンバ構成は、搬送ガスが、取り出される前に前駆体物質を有する２つのチャンバ（例えば、チャンバ１４０および１４２など）を通過するので、むらのない飽和された搬送ガスを出口１０８へ供給するのを助けることができる。例えば、例示された実施形態では、搬送ガスは、最初に、搬送ガスが第１の量の気化した前駆体物質を拾い上げて少なくとも部分的に飽和させられることになる第１の前駆体チャンバ１４０を通じて流れ、次いで搬送ガスは、搬送ガスは、追加の気化した前駆体物質を拾い上げて、搬送ガスが出口１０８を通じて取り出される前に飽和状態を一杯にすることができる、第２の前駆体チャンバ１４２を通じて流れる。
【００３８】
[0049]加えて、例示された固体前駆体送出組立体１００のマルチチャンバ構成は、前駆体物質のより効率的なおよび／または完全な消耗もたらすのを助けることができる。例えば、例示された実施形態では、より大量の前駆体物質が、搬送ガスが第１の前駆体チャンバ１４０から第２の前駆体チャンバ１４２へ通過するときに搬送ガスの減少した飽和要求（ｄｉｍｉｎｉｓｈｅｄ  ｓａｔｕｒａｔｉｏｎ  ｒｅｑｕｉｒｅｍｅｎｔｓ）を示すように第２の前駆体チャンバ１４２よりも第１の前駆体チャンバ１４０に置かれてもよい。搬送ガスは、概して、第１の前駆体チャンバ１４０を去った後にすでに搬送ガス中に揮発される前駆体物質をたくさん有し、それによって飽和の上掛けが、第２の前駆体チャンバ１４２内で必要とされるに過ぎない。したがって、容器１０２を去る（出口１０８を通じた）搬送ガスの気化した前駆体物質の大部分は、第１の前駆体チャンバ１４０からのものであり、第２の前駆体チャンバ１４２からはそれほどでない。より多くの前駆体物質が、第２の前駆体チャンバ１４２からではなく第１の前駆体チャンバ１４０から減らされる（すなわち、第１の前駆体チャンバ１４０内の前駆体物質は、第２の前駆体チャンバ１４２内の前駆体物質よりも実質的に速い速度で減る）ので、より大量の前駆体物質が、第２の前駆体チャンバ１４２内よりも第１の前駆体チャンバ１４０に配置されてもよく、それによってチャンバ１４０と１４２は共に、最終的にほぼ同じ時間で減らされる。例えば、第１の前駆体チャンバ１４０は、約７５グラムの前駆体物質で満たされてもよく、第２の前駆体チャンバ１４２は、約２５グラムの前駆体物質で満たされてもよい。
【００３９】
[0050]他の例示的実施形態では、固体前駆体送出組立体は、第１の前駆体チャンバに置くことができるより大量の前駆体物質を収容するために、第２の前駆体チャンバより大きいサイズに作製された第１の前駆体チャンバを備えてもよい。例えば、固体前駆体送出組立体は、（これに限定するものではないが）第１の前駆体チャンバと第２の前駆体チャンバの容積の割合、約２：１、約３：１、約４：１などを有してもよい。
【００４０】
[0051]図６は、本発明の開示の１つまたは複数の態様を含む、固体前駆体送出組立体の別の例示的実施形態２００（例えば、バブラ組立など）を示す。本実施形態の例示的組立体２００は、先に記載されたおよび図１〜図５に例示された固体前駆体送出組立体１００に類似する。
【００４１】
[0052]例示された固体前駆体送出組立体２００は、概して、前駆体物質（および気化した前駆体物質）を保持するための円筒形容器２０２と、例えば、容器２０２の中への搬送ガスの流れ、および容器２０２からの（搬送ガスおよび気化した前駆体物質を含む）蒸気生成物の流れなどを制御する弁組立体２０４とを備える。容器２０２は、内部に画定される均一なほぼ円筒形の内部空間２３６を含む。
【００４２】
[0053]例示された固体前駆体送出組立体２００の弁組立体２０４は、概して、入口２０６および出口２０８を含む。入口２０６は、搬送ガスを容器２０２の中に導入する（または送出もしくは小出しなどする）ように構成される。出口２０８は、容器２０２から蒸気生成物を輸送する（または取り出す）ように構成される。本実施形態では、入口２０６および出口２０８はそれぞれ、適当なカップリング、接続など（例えば、ねじカップリングなど）によって容器２０２の上部に結合される。出口２０８は、容器２０２の下部に向かって容器２０２の内部空間２３６をほぼ通じて延びる内側管２３０を含む。したがって、入口２０６および出口２０８はそれぞれ、容器２０２と流体連通する。したがって、搬送ガスは、例示された容器２０２を通じて入口２０６から出口２０８へ（容器２０２の上部から容器２０２の下部へ）概して流れることができる。
【００４３】
[0054]注入口２１２および２１４は、必要に応じて、例えば前駆体物質で容器２０２を満たすおよび／または再び満たすのに用いるために設けられる。注入口２１２および２１４はそれぞれ、適当なカップリング、接続などによって容器２０２に結合され、注入口２１２および２１４はそれぞれ、容器２０２と流体連通するようになっている。通常使用時、容器２０２を概ね封止するのを助け、容器２０２を通じての搬送ガスの流れが入口２０６から出口２０８へ所望の経路を介してのものであることを確実にするのを助けるために、注入口２１２および２１４は、適切な取付け具、コネクタなどを用いて蓋を被されてもよい。
【００４４】
[0055]容器２０２の内部空間２３６は、３つの多孔質分配器板２４８、２５０および２５２（大きくは、多孔質分割器）によって（概して直列に向けられた）４つのチャンバ２３８、２４０、２４２および２４４に分割される。例示された実施形態では、４つのチャンバは、概して、入口チャンバ２３８と、第１の前駆体チャンバ２４０および第２の前駆体チャンバ２４２と、出口チャンバ２４４とを含む。入口チャンバ２３８は、概して、入口２０６から容器２０２の中に搬送ガスを受け取るように構成され、容器２０２の上部に向かって配置され、隣接したところで入口２０６は、搬送ガスを容器２０２の中に導入する。出口チャンバ２４４は、概して、容器１０２から出口１０８へ搬送ガス（および搬送ガスによって回収された気化した前駆体物質）を運ぶように構成され、容器２０２の下部に向かって配置され、隣接したところで出口２０８は、容器２０２から搬送ガスを取り出す。第１の前駆体チャンバ２４０および第２の前駆体チャンバ２４２はそれぞれ、容器２０２内の前駆体物質を保持するように構成される。
【００４５】
[0056]図６に示されるように、第１の分配器板２４８は、容器２０２の上部に向かって配置され、第２の分配器板２５０は、容器２０２の中央部に向かって第１の分配器板２４８のほぼ下方に配置され、第３の分配器板２５２は、容器２０２の下部に向かって第２の分配器板２５０のほぼ下方に配置される。入口チャンバ２３８は、容器２０２の上部に向かって第１の分配器板２４８のほぼ上方に画定され、第１の前駆体チャンバ２４０は、第１の分配器板２４８と第２の分配器板２５０のほぼ間に画定され、第２の前駆体チャンバ２４２は、第２の分配器板２５０と第３の分配器板２５２のほぼ間に画定され、出口チャンバ２４４は、容器２０２の下部に向かって第３の分配器板２５２のほぼ下方に画定される。
【００４６】
[0057]分配器板２４８、２５０および２５２はそれぞれ、分配器板２４８、２５０および２５２の周縁部をまわる（例えば、分配器板２４８、２５０および２５２の周縁部と容器２０２の内面部分の間などの）搬送ガスおよび蒸気生成物の流れを抑えるように容器２０２の内面部分に固定結合される（および概ね封止される）。例えば、分配器板２４８、２５０および２５２は、容器２０２の内面部分に溶接されてもうよく、容器２０２の内面部分に機械的に固定および封止されてもよく、容器１０２の内面部分に封止されてもよいなどである。加えて、例示された実施形態では、出口２０８の内側管２３０、ならびに第１の注入口２１２および第２の注入口２１４の管２６０は、だいたい分配器板２４８、２５０および２５２中の開口を通じて容器２０２の中に延びる。封止は、管２３０および２６０が分配器板２４８、２５０および２５２を貫通する管２３０および２６０のまわりに設けることができ、これらの位置で分配器板２４８、２５０および２５２を通じての搬送ガスおよび蒸気生成物の望ましくない流れを抑えるようになっている。
【００４７】
[0058]分配器板２４８、２５０および２５２はそれぞれ、概して、それぞれのチャンバ２３８、２４０、２４２および２４４の間で容器２０２内に圧力差を生み出すように構成される。分配器板２４８、２５０および２５２は、所望の圧力差が確立されるまで内部を通じての搬送ガスおよび／または気化した前駆体物質の流れに耐えることによってこれを達成する。したがって、分配器板２４８、２５０および２５２は、容器２０２を通じての搬送ガスおよび／または気化した前駆体物質の流れを効果的に制御し、容器２０２を通じて搬送ガスの良好な分布をもたらすのを助けることができる。
【００４８】
[0059]ここで、本発明の開示の例示的固体前駆体送出組立体が、従前の組立体を超えるさまざまな改善、利点、利益などをもたらし得ることを理解されたい。例えば、例示的組立体の分配器板は、概して、容器のチャンバ同士の間の搬送ガス（および搬送ガスによって回収された気化した前駆体物質）の流れに耐える。これにより、概して、（例えば、入口から分配器板を通じて出口へなどの）容器を通じた搬送ガスの複雑な流路をもたらし、このことは、容器内（例えば、容器のチャンバ内など）の前駆体物質と搬送ガスの接触時間を増加させる。加えて、これにより、それぞれの分配器板を通じて流れる前に、搬送ガスに容器の各チャンバ（したがって、前駆体物質の上方の上部空間）をほぼいっぱいにさせる。そして、これによって各チャンバ内の搬送ガス滞留時間（したがってチャンバ内の前駆体物質の露出した表面との接触時間）を増加させ、チャンバ内の前駆体物質との搬送ガスの表面接触を均質化し（および／または改善し）、前駆体物質を通じての搬送ガスのほぼ均一な流れを促進するのを助ける。このようにして、むらのないように飽和された搬送ガスが、出口に供給することができる。
【００４９】
[0060]例示的固体前駆体送出組立体の分配器板は、ほぼ均一な構造も有する。これによって、分配器板を通じて（例えば、分配器板の表面領域を横切ってなど）の搬送ガスの流れに対するほぼ均一な抵抗をもたらすのを助けることができ、分配器板が、前駆体物質を通じて搬送ガスをほぼ一様、均一などに拡散させることを可能にするのを助けることができる。そのため、望ましくないチャネリングおよび／または前駆体物質を通じての搬送ガスの不均等分布は抑えることができ、前駆体物質のほぼ均一な消耗が、実現できる。
【００５０】
[0061]例示的固体前駆体送出組立体の分配器板（搬送ガスおよび蒸気生成物の流れに対するそれらの抵抗によって）は、容器内の連続した圧力差（例えば、圧力降下など）を発生させることも理解されたい。例えば、比較的高い圧力差が存在し得る（例えば、約５千パスカルなど）。これらの圧力差は、実際には、入口では概してより高い圧力、および出口では概して低い圧力で（入口と出口の間に）容器全体にわたって圧力勾配を生成しており、分配器板の各々を通じた、容器の断面全体にわたって搬送ガスのほぼ均一な流れ（例えば、容器を通じて横方向に概して一定の搬送ガス質量流速）を促進するのを助ける。（チャネリングを引き起こし得る）搬送ガスの局所的な速度、圧力などの減少は、避けることができる。
【００５１】
[0062]また、本発明の開示の例示的固体前駆体送出組立体では、必要に応じて、例えば、容器の大きさ、前駆体物質の質量、前駆体物質の種類などに基づいて、容器を通じた搬送ガスのそのような均一に分布した流れをカスタマイズするのを助けるように、圧力差を調整、構成、選択などすることもできる。分配器板は、分配器板を通じての、したがってチャンバ同士の間にある搬送ガスおよび蒸気生成物の流れに対する所望の粘性抵抗を与えるように固体前駆体送出組立体と共に使用するように選択することができる。
【００５２】
[0063]さらに、前述の通り、本発明の開示の例示的固体前駆体送出組立体は、前駆体物質が複数のチャンバ（例えば、２つのチャンバなど）ごとに配置される、チャンバのある構造を利用する。前述の利益に加えて、このチャンバのある構造は、単一のチャンバ容器に比べてより小さい容積およびより小さい上部空間を提供することもできる。小さい容積およびより小さい上部空間は、より素早く搬送ガスでいっぱいになり、したがって各チャンバ内の搬送ガスの滞留時間の減少を可能にして、最高の飽和を実現することができる。
【００５３】
[0064]本発明の開示の例示的固体前駆体送出組立体は、安定なよりむらのない前駆体物質の飽和蒸気を、（例えば、前駆体物質が減らされるなどのときでも）より長期間にわたって反応器の場所へ供給することができる。加えて、前駆体物質の消耗は、例示された固体前駆体送出組立体に関連して前駆体物質の表面領域を横切って概して均一であり得るので、気化した前駆体物質の濃度減少は、動作の後の段階で生じることになり、前駆体物質の利用効率の改善を促進する。蒸気生成物の大部分は、（前駆体物質の表面領域を横切って均一な圧力に基づいて）前駆体物質から均一にもたらされるので、（例えば、局所的に減少した圧力、速度などの領域で）前駆体物質のチャネリングは、減少させるおよび／またはなくすことができる。したがって、容器内のほぼ全ての前駆体物質は、効率的に使用され、反応器の場所へ送出できる。例えば、いくつかの実施形態では、前駆体物質の少なくとも約９０パーセント以上が、実質的にむらのない濃度で効率的に使用され、反応器の場所へ送出できる。他の実施形態では、前駆体物質の少なくとも約９５パーセント以上が、実質的にむらのない濃度で効率的に使用され、反応器の場所へ送出できる。
【００５４】
[0065]本発明の開示の例示的固体前駆体送出組立体は、任意の所望の大きさ、構成などを含んでもよいことを理解されたい。例示的一実施形態では、固体前駆体送出組立体は、容器の外径寸法が約７．６センチメートル（約３．０インチ）、および全高寸法が約１５．６センチメートル（約６．１５インチ）であるほぼ円筒形のステンレス鋼容器を含む。容器の内部にあるほぼ円筒形の空間は、直径寸法が約７．１センチメートル（約２．８インチ）および高さ寸法が約１２．９センチメートル（約５．１インチ）であり、したがって約５１５立方センチメートル（約３１．４立方インチ）の容積を画定する。この例示的組立体は、ステンレス鋼容器内でほぼ平行に向けられると共に、ステンレス鋼容器の内面部分に溶接された３つのステンレス鋼の焼結ディスクも含む。各ステンレス鋼焼結ディスクは、厚さが約０．３１６センチメートル（約０．１２５インチ）であり、それぞれは、公称細孔径が約０．５ミクロンの細孔を含む。加えて、各ステンレス鋼焼結ディスクは、（水流によって測定されたときに）６４５．１６平方ミリメートルあたり約１０．４キログラム（１平方インチあたり約２３ポンド）の圧力差を両端に生み出すように構成される。ステンレス鋼焼結ディスクは、この例示的組立体のステンレス鋼容器内に、入口チャンバ、出口チャンバ、および２つの前駆体チャンバを含む４つのチャンバを画定する。入口チャンバおよび出口チャンバはそれぞれ、高さ寸法が約１．０センチメートル（約０．４インチ）であり、それぞれが、約１００．８立方センチメートル（約６．１５立方インチ）の容積を有する。第１の前駆体チャンバは、高さ寸法が約４．９センチメートル（約１．９４インチ）、および容積が約１９５立方センチメートル（約１１．９立方インチ）であり、第２の前駆体チャンバは、高さ寸法が約４．８センチメートル（約１．９１インチ）、および容積が約１９３．４立方センチメートル（約１１．８立方インチ）である。
【００５５】
[0066]本発明の開示の例示的固体前駆体送出組立体は、任意の所望の質量の前駆体物質、例えば、３５０グラム、８５０グラム、または本発明の開示の範囲内の３５０グラムおよび８５０グラム以外の任意の質量を終了することができることも理解されたい。
【００５６】
[0067]以下の実施例は、単に例示であり、いかなる形でも本開示に限定されない。
【実施例１】
【００５７】
[0068]一実施例では、図１〜図５に示される例示的固体前駆体送出組立体１００は、第１の前駆体チャンバ１４０および第２の前駆体チャンバ１４２の各々の内に配置された１００グラムの前駆体物質トリメチルインジウム（ＴＭＩ）を用いて約１時間半動作された。組立体１００は、動作中、摂氏約１７度の温度で動作され、一方、搬送ガスは、約８００立方センチメートル毎分のほぼ一定の速度で貫流された。動作中、組立体１００の入口１０６の直前に約４９．３ｋＰａ（約３７０Ｔｏｒｒ）のほぼ一定の圧力が存在し、組立体１００の出口１０８で約３０．０ｋＰａ（約２２５Ｔｏｒｒ）のほぼ一定の圧力が維持された。
【００５８】
[0069]組立体１００を去る（ＴＭＩで飽和状態の）搬送ガスは、搬送ガス内のＴＭＩ濃度を正確に決定するために超音波濃度測定システムを通過させられた。これらの結果は、組立体１００の動作の間の経時的なＴＭＩのＥｐｉｓｏｎの量／値（１つの示度は、組立体１００の動作中の２秒ごとにとられた）として図７に示される。図７は、例示的長期動作期間にわたって組立体１００を去った搬送ガス内のＴＭＩのほぼむらのない濃度の示度を示し、所与の組立体１００の効率（および出力安定性）を強調する。
【実施例２】
【００５９】
[0070]別の実施例では、図１〜図５に示される例示的固体前駆体送出組立体１００は、第１の前駆体チャンバ１４０および第２の前駆体チャンバ１４２の各々の内に配置された１００グラムの前駆体物質トリメチルインジウム（ＴＭＩ）を用いて約２０分間動作された。組立体１００は、動作中、摂氏約１７度の温度で維持され、一方、搬送ガスは、約８００立方センチメートル毎分のほぼ一定の速度で貫流された。動作中、組立体１００の入口１０６の直前に約４９．３ｋＰａ（約３７０Ｔｏｒｒ）のほぼ一定の圧力が存在し、組立体１００の出口１０８で約３０．０ｋＰａ（約２２５Ｔｏｒｒ）のほぼ一定の圧力が維持された。
【００６０】
[0071]組立体１００を去る（ＴＭＩで飽和状態の）搬送ガスは、搬送ガス内のＴＭＩ濃度を正確に決定するために超音波濃度測定システムを通過させられた。これらの結果は、組立体１００の動作の間の経時的なＴＭＩのＥｐｉｓｏｎの量／値（１つの示度は、組立体１００の動作中の２秒ごとにとられた）として図８に示される。図８は、例示的長期動作期間にわたって組立体１００を去った搬送ガス内のＴＭＩのほぼむらのない濃度の示度をやはり示し、所与の組立体１００（および出力安定性）の効率を強調する。
【００６１】
[0072]本明細書に開示された特定の寸法は、本質的に例であり、本発明の開示の範囲を限定しない。
[0073]実施形態の前述の記載は、例示および説明のために与えられたものである。網羅的であることまたは本発明を限定することは意図されない。特定の実施形態の個々の要素または特徴は、概して、特定の実施形態に限定されないが、適用可能な場合、特に示されないまたは説明されない場合でも、交換可能であり、選択した実施形態に使用することができる。その要素または特徴は、多くのやり方で変更することもできる。そのような変形例は、本発明から逸脱するものとみなされるべきではなく、全てのそのような修正形態は、本発明の範囲内に包含されるものである。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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