캐리어 가스에 의한 물질 수송용 개선된 기포발생기 document_id A220623107961

반도체 산업에서 전자 소자를 화학적 증기 증착(CVD)공정에 의해 제조하는 것은 통상적이다. 액체 또는 고체 전구체가, 딥 파이프를 통해 수소와 같은 캐리어 가스가 통과하면서 기포화되는 기포 발생기에 공급됨으로써 가스가 전구체로 포화된다. 이어서, 캐리어 가스/전구체 증기 혼합물은 제어된 속도로 에피택셜 반응기 내로 이송된다. 그러한 시스템은 실리콘 및 컴파운드 반도체 모두를 제조하는 데 사용된다. 기상(vapour phase) 중의 화학물질의 농도가 매우 안정적인 것이 중요하다. 그러나, 종래의 단일 용도형 기포발생기에 의해 제공되는 채널링(channeling) 및 불균일한 표면은 생성물의 가변적 증발을 초래하여 기상 농도의 변동을 일으킬 수 있다. 그러한 변동은 증착 공정에 불리하다. 이점은 트리메틸인듐과 같은 고체 전구체에 있어서 특히 두드러진다. 유기금속 기상 에피택시 시스템(MOVPE)에서, 3차 및 4차 층을 가진 매우 복잡한 소자 구조물을 제조할 때에는 안정되고 제어가능한 전구체의 플럭스(flux)를 반응 챔버에 주입하는 것이 핵심 요소이다. 역사적으로, 이러한 과제를 실행하기 위해 적절히 안정한 시스템을 제공할 수 있는 캐리어 가스의 흐름 및 공급원(source) 온도 컨트롤을 구비한 간단한 기포발생기 설계가 이용되었다. 그러나, MOVPE 장치에 대한 체적 요구량이 증가됨에 따라 증가된 유동 및 더 큰 기포발생기가 필요해졌다. 간단한 단일 딥 튜브형 기포발생기는 더 이상 이러한 요건에 맞추기에 적합하지 않다. 2002년 6월 27에 공개된 미국 특허출원 일련번호 제09/870,245호 및 유럽 특허출원 공고 제1 160 355호(Shipley Company LLC)에는, 기포발생기 내에 고체 물질을 유지하고 캐리어 가스의 흐름이 그 물질을 통과하도록, 기포발생기의 콘형 섹선 내에 수용된 프릿(frit)과 같은 다공성 물질을 가진 기포발생기가 기재되어 있다. 상기 프릿은 상기 고체 물질을 통해 캐리어 가스가 균일하게 흐르도록 하는 것을 도와준다. 그러나, 프릿은 상기 물질을 통한 캐리어 가스의 흐름에 대한 랜덤 통로를 제공한다. 이것은 프릿의 유효성을 감소시키는 간섭의 발생을 초래할 수 있다. 본 발명의 목적은, 캐리어 가스에 의한 물질의 전달, 특히 배타적인 것은 아니지만 화학적 증기 증착 공정에서 사용되는 유기금속 화합물의 전달을 증강시킬 수 있는 개선된 기포발생기를 제공하는 것이다. 본 발명의 또 다른 목적은, 화학적 증기 증착 공정에서 사용되는 캐리어 가스에 의한, 유기금속 화합물과 같은 물질을 전달하기 위한 개선된 방법을 제공하는 것이다.