필터를 갖는 용기

필터를 갖는 용기{VESSEL WITH FILTER}

관련 출원의 전후-참조

본 출원은 전체내용이 참조로서 본원에 포함되는 2012년 5월 27일에 출원된 미국 가출원 일련 번호 61/652,236호, 및 2013년 2월 14일에 출원된 미국 가출원 일련 번호 61/764,851호를 우선권으로 주장한다.

본 발명은 함유된 전구체 물질로부터 전구체-함유 유체 스트림을 전달하기 위한 용기로서, 상부, 하나 이상의 측벽, 및 기저부에 의해서 형성된 내부 공간; 및 증기화된 전구체를 위한 하나 이상의 유체 출구, 및 내부 공간 내의 하나 이상의 입자 제한된 공간을 한정하며 하나 이상의 3-차원 필터를 포함하는 하나 이상의 입자 장벽을 포함하는 용기에 관한 것이다.

증착 방법, 예를 들어, 화학적 기상 증착 (CVD) 및 원자층 증착 (ALD) 방법은 기판의 표면 상에 하나 이상의 필름 또는 코팅을 형성시키기 위해 반도체 소자의 제조 동안 하나 이상의 단계에서 이용된다. 통상적인 CVD 또는 ALD 방법에서, 고체상 및/또는 액체상으로 존재할 수 있는 전구체 소스가 반응 챔버 내에 함유된 하나 이상의 기판을 갖는 반응 챔버로 운반되며, 여기서 전구체는 온도 또는 압력과 같은 특정 조건하에서 반응하여 기판 표면 상에 코팅 또는 필름을 형성한다.

고체 전구체 물질이 CVD 또는 ALD 방법에서 사용되는 경우, 전구체 물질은 통상적으로 오븐과 같은 독립된 챔버에서 가스를 형성시키기에 충분한 온도로 가열된 후, 통상적으로 캐리어 가스와 함께 반응 챔버로 운반된다. 일부 예에서, 고체 전구체 물질이 중간 액체상을 형성시킴이 없이 이의 가스상으로 가열된다. 고체 전구체 물질의 기화는 전구체-함유 증기를 발생시키고 이를 반응 챔버로 운반하는데 난점을 나타낸다. 조우되는 통상적인 난점은 용기, 기화기 및/또는 전달 라인 내에서의 증착 형성; 용기, 기화기 및/또는 전달 라인 내에서의 액체상 또는 고체상 물질의 응결, 용기의 내부에서의 "냉각점(cold spot)"의 형성; 및 다운스트림 반응 챔버로의 일관성이 없는 증기 유동을 포함하나, 이에 제한되지는 않는다. 이러한 난점은 액체 또는 미립자 물질을 제거하기 위한 생성 장비의 연장된 "비가동 시간(down time)"을 발생시킬 수 있고, 또한 비교적 불량한 품질의 증착된 필름을 생성할 수 있다.

발명의 개요

본원에는 용기 내에 함유된 전구체 물질로부터 전구체-함유 유체 스트림을 운반하기 위한 용기가 기재되며, 이러한 용기는 상부, 하나 이상의 측벽, 및 기저부(base)에 의해 규정되는 내부 공간; 및 증기화된 전구체를 위한 하나 이상의 유체 출구, 및 내부 공간 내의 하나 이상의 입자 제한된 공간의 적어도 일부를 규정하는 하나 이상의 입자 장벽을 포함하며, 상기 하나 이상의 입자 장벽은 하나 이상의 3-차원 필터를 포함한다.

일 구체예에서, 상기 기재된 용기는 하나 이상의 출구와 유체 소통 관계에 있고, 하나 이상의 출구와 유체 소통 관계에 있는 하나 이상의 입자 제한된 공간을 제외한 내부 공간의 일부와 입자 제한된 유체 소통 관계에 있는 하나 이상의 입자 제한된 공간을 추가로 포함한다.

또 다른 구체예는 용기의 내부 공간으로 하나 이상의 캐리어 가스를 향하게 하는 하나 이상의 입구를 추가로 포함하는 상기 구체예 중 임의의 구체예의 용기이다.

추가 구체예는 하나 이상의 입자 제한된 공간이 하나 이상의 입구와 유체 소통 관계에 있고, 하나 이상의 입구와 소통 관계에 있는 하나 이상의 입자 제한된 공간을 제외한 내부 공간의 일부와 입자 제한된 유체 소통 관계에 있는 상기 구체예 중 임의의 구체예의 용기이다.

또 다른 구체예는 하나 이상의 입자 제한된 공간이 하나 이상의 제 1 입자 제한된 공간 및 하나 이상의 제 2 입자 제한된 공간을 포함하고, 하나 이상의 제 1 및 하나 이상의 제 2 입자 제한된 공간 각각이 하나 이상의 필터를 포함하며, 하나 이상의 제 1 입자 제한된 공간이 하나 이상의 유체 출구와 유체 소통 관계에 있고, 하나 이상의 제 2 입자 제한된 공간이 하나 이상의 유체 입구와 유체 소통 관계에 있고, 하나 이상의 제 1 및 제 2 입자 제한된 공간이 하나 이상의 제 1 및 제 2 입자 제한된 공간을 제외한 내부 공간의 일부와 입자 제한된 유체 소통 관계에 있는, 상기 구체예 중 임의의 구체예의 용기이다.

상기 구체예 중 임의의 구체예 또는 대안적 구체예에서, 제 2 입자 장벽은 하나 이상의 2차원 필터 또는 하나 이상의 3차원 필터를 포함할 수 있다. 상기 구체예 중 임의의 구체예에서, 하나 이상의 입자 장벽은 내부 공간으로 연장된 입구 파이프, 내부 공간으로 연장된 출구 파이프, 하나 이상의 측벽, 상부 또는 기저부 중 하나 이상에 부착될 수 있다. 임의의 구체예에서, 상부는 리드일 수 있고, 하나 이상의 입구 및 하나 이상의 출구는 리드를 통해 통과할 수 있다. 임의의 구체예에서, 필터는 관상, 컵, 풀무(bellows), 입방체, 원뿔체, 하키 퍽, 및 관상 루프로 구성되는 군으로부터 선택된 형태를 가질 수 있다. 본원에 기재된 임의의 구체예에서, 하나 이상의 필터는 20 제곱 인치를 초과하거나 본원에 달리 기재된 바와 같은 표면적 및/또는 0.25 인치 ^-1 이상이거나 본원에 달리 기재된 바와 같은 공간 설계 인자(Volume Design Factor)를 가질 수 있고/있거나, 용기 내의 하나 이상의 필터는 0.8 인치를 초과하거나 본원에 달리 기재된 바와 같은 표면적 설계 인자(Surface Area Design Factor)를 갖는다. 추가로, 임의의 구체예에서, 용기는 다수의 입구 및/또는 출구를 포함할 수 있고, 입구 및/또는 출구 각각은 이 위에 입자 장벽을 가질 수 있다. 용기 중 임의의 용기 내의 하나 이상의 입자 장벽은 하나 이상의 지지체(예를 들어, 입자 장벽을 작제하는데 사용되는 하나 이상의 필터(들) 사이의 하나 이상의 지지체) 및 임의의 부착 부분, 예를 들어, 브래킷, 파스너, 스크류, 볼트, 및/또는 용접을 추가로 포함할 수 있다.

또 다른 구체예에서, 상부, 하나 이상의 측벽, 및 기저부에 의해 규정되는 내부 공간을 포함하는 용기, 내부 공간 내에 전구체 및 기화된 전구체에 대한 하나 이상의 유체 출구를 갖는 용기, 내부 공간 내에 하나 이상의 입자 제한된 공간의 적어도 일부를 규정하는 하나 이상의 입자 장벽을 갖는 용기를 제공하고, 전구체를 기화시켜 유체 스트림을 형성시키는 것을 포함하는, 용기로부터 전구체의 가스상을 포함하는 전구체-함유 유체 스트림을 분배시키기 위한 방법이 본원에 기재되며, 상기 하나 이상의 입자 장벽은 하나 이상의 3-차원 필터를 포함하고, 상기 하나 이상의 입자 장벽은 유체 스트림 내의 입자가 하나 이상의 입자 제한된 공간으로 통과하는 것을 방지한다. 상기 방법은 추가로 하나 이상의 입자 제한된 공간이 하나 이상의 출구와 유체 소통 관계에 있고, 내부 공간의 나머지와 입자 제한된 유체 소통 관계에 있는 방법일 수 있고, 이는 기화 후에 내부 공간으로부터 하나 이상의 입자 장벽을 통해 하나 이상의 입자 제한된 공간으로 유체 스트림을 통과시키는 단계, 및 하나 이상의 출구를 통해 유체 스트림을 용기에서 배출시키는 단계를 추가로 포함한다. 상기 방법의 임의의 구체예는 하나 이상의 입구를 통해 용기로 하나 이상의 캐리어 가스를 도입시키는 단계로서, 상기 하나 이상의 캐리어 가스 및 전구체의 가스상이 조합되어 유체 스트림이 형성되는 단계를 추가로 포함할 수 있다.

추가로, 상기 방법의 임의의 구체예에서, 상기 방법은 하나 이상의 입구와 유체 소통 관계에 있는 하나 이상의 제 2 입자 제한된 공간을 통해 하나 이상의 캐리어 가스를 유동시키는 단계로서, 이러한 제 2 입자 제한된 공간이 용기의 내부 공간에 위치된 하나 이상의 입자 장벽을 포함하는 단계를 추가로 포함할 수 있고/있거나, 전구체는 용기의 기저부 또는 기저부 근처에 위치될 수 있고/있거나, 리드를 통해 통과하는 캐리어 가스는 하나 이상의 입구로부터 용기의 기저부를 향해 유동할 수 있다.

추가로, 상기 방법의 임의의 구체예는 기화 단계 전에, (a) 치밀하지 않은 전구체 입자를 고체로 소결시키는 조건하에서 전구체를 가열하거나; (b) 고체 전구체가 용해되도록 하는 조건하에서 전구체를 가열하고, 전구체의 용융점 아래에서 전구체를 냉각시켜 고체를 형성시키거나; (c) 용매에 용해된 전구체를 용기에 도입시키고, 잔여 용매를 제거하기에 충분한 조건하에서 전구체를 가열하여 고체를 형성시킴으로써 용기 내에서 고체 전구체를 제조하는 단계를 추가로 포함할 수 있다.

본원에 기재된 용기 및 방법은 하기 이점 중 하나 이상을 제공하며, 이 중 하나는 본 발명에 전에 사용된 필터의 표면적이 필터를 통한 의도된 유속에 대해 너무 작아서 필터 표면으로의 전구체의 운반 및 유입을 야기시켜 압력 강하(필터 전체에 걸침)를 증가시키고, 종종 요망되지 않는 필터의 클로깅(clogging)을 발생시키는 것이다. 본 발명에서 사용되는 3-차원 필터의 큰 표면적은 3-차원 필터 전체에 걸쳐 비교적 낮은 압력 강하 및 감소된 클로깅을 제공한다.

도 1은 본원에 개시된 종래의 용기의 측면 분해조립도(exploded side view)이다.
도 2는 내부 공간을 예시하는 도 1의 종래의 용기의 측면 구조투명도(assembled side view)를 제공한다.
도 3a는 용기의 종래의 리드의 분해조립 등각투영도(exploded, isometric view)이다.
도 3b는 도 3a의 리드의 구조투명 등각투영도(assembled, isometric view)이다.
도 3c는 도 3a의 리드의 평면도이다.
도 4는 용기 내의 입자 장벽을 나타내는 본 발명의 용기의 측단면도(cross-sectional side view)이다.
도 5는 도 4에 도시된 입자 장벽의 분해조립 투시도(exploded perspective view)이다.
도 6은 용기에 부착된 풀무-모양 입자 장벽을 갖는 용기의 리드의 투시도이다.
도 7은 "T" 모양 입구 튜브 연장부를 갖는, 용기에 부착된 컵-모양 입자 장벽을 갖는 용기의 리드의 투시도이다.
도 8은 컵-모양 필터를 포함하는 입자 장벽의 단면도이다.
도 9는 컵-모양 필터 주위에 유동 실드를 갖는, 용기에 부착된 "T" 모양 입구 튜브 연장부 및 컵-모양 입자 장벽을 갖는 용기의 리드의 투시도이다.
도 10은 입자 장벽의 필터 전체에 걸친 압력 강하의 그래프이며, 상기 필터는 다양한 매질 등급 및 관상 필터의 컵-모양 필터이다.
도 11은 다양한 유속에서의 컵-모양 필터 대 평판 디스크 모양의 종래 필터에 대한 필터 전체에 걸친 압력 강하의 그래프이다.
도 12는 도 7의 단일한 컵-모양 입자 장벽의 구체예의 측면도를 제공하며, 여기서 입구 가스는 최초에 전구체를 포함하는 컵-모양 입자 장벽으로 유동하거나, 도 7의 역방향의 캐리어 가스 유동이다.
도 13은 다수의 컵-모양 입자 장벽의 구체예의 측면도를 제공하며, 여기서 입구 가스는 최초에 전구체를 포함하는 컵-모양 입자 장벽으로 유동한다.
도 14는 도 13에 제시된 구체예와 같이 역방향의 캐리어 가스 유동을 갖는 다수의 컵-모양 입자 장벽의 구체예의 측면도를 제공한다.

발명의 상세한 설명

전구체 물질, 특히 고체 전구체의 기화 및/또는 승화를 위한 용기, 및 이를 포함하는 방법이 본원에 개시된다. 용기는 통상적으로 전구체 물질을 함유하는 내부 공간을 규정하는 기저부, 상부(리드일 수 있음), 및 측벽을 갖는 용기로 작제된다. 본원에서의 용어 기화(또는 기화하는)의 사용은 사용되는 전구체의 기화 및/또는 승화를 포함한다. 열 및/또는 감소된 압력의 적용 후, 전구체 물질은 고체상 및/또는 액체상으로부터 이의 가스상으로 전환될 수 있다.

전구체 물질은 실온 내지 400℃, 바람직하게는 50 내지 250℃ 범위의 하나 이상의 온도에서 전달될 수 있는 고체 및/또는 액체일 수 있다. 특정한 바람직한 구체예에서, 전구체 물질은 고체이다. 본원에 기재된 용기에서 사용될 수 있는 전구체 물질의 예는 하프늄 클로라이드 (HfCl ₄ ), 지르코늄 클로라이드 (ZrCl ₄ ), 인듐 트리클로라이드 (InCl ₃ ), 알루미늄 트리클로라이드(AlCl ₃ ), 실리콘 아이오다이드 (SiI ₄ ), 티타늄 아이오다이드 (TiI ₄ ), 탄탈럼 클로라이드 (TaCl ₅ ), 탄탈럼 브로마이드 (TaBr ₅ ), 탄탈럼 아이오다이드 (TaI ₅ ), 니오븀 클로라이드 (NbCl ₅ ), 니오븀 브로마이드 (NbBr ₅ ), 니오븀 아이오다이드 (NbI ₅ ), 텅스텐 클로라이드 (WCl ₆ ), 텅스텐 브로마이드 (WBr ₆ ), 몰리브데넘 클로라이드 (MoCl ₅ ), 몰리브데넘 브로마이드 (MoBr ₅ ), 금속 카르보닐 (예를 들어, 텅스텐 카르보닐 (W(CO) ₆ ), 루테늄 카르보닐), 금속 알콕사이드 (예를 들어, 알루미늄 에톡사이드, 란타넘 이소-프로폭사이드, 탄탈럼 메톡사이드, 티타늄 메톡사이드, 지르코늄 에톡사이드, 지르코 늄 이소-프로폭사이드), 금속 β-디케토네이트, 예를 들어, 비스(2,2,6,6-테트라메틸-3,5-헵탄디오네이토)바륨, 비스(2,2,6,6-테트라메틸-3,5-헵탄디오네이토)스트론튬), 테트라키스(2,2,6,6-테트라메틸-3,5-헵탄디오네이토)지르코늄, 테트라키스(2,2,6,6-테트라메틸-3,5-헵탄디오네이토)세륨, 트리스(2,2,6,6-테트라메틸-3,5-헵탄디오네이토)티타늄, 트리스(2,2,6,6-테트라메틸-3,5-헵탄디오네이토)알루미늄, 트리스(2,2,6,6-테트라메틸-3,5-헵탄디오네이토)비스무트, 트리스(2,2,6,6-테트라메틸-3,5-헵탄디오네이토)란타나이드 (예를 들어, (M(TMHD) ₃ , 여기서 M=La, Pr, Nd, Sm, Eu, Gd, Tb, Dy, Ho, Er, Tm, Yb, Lu), 금속 사이클로펜타디에닐 및 이들의 유도체 (예를 들어, M(R _n Cp) ₂ , 여기서 R=Me, Et, ⁱ Pr, ^t Bu, ⁿ Pr, ⁿ Bu; n=0, 1, 2, 3, 4, 5; M=Co, Fe, Ni, Mn, Mg, Ru, Cr, Sr, Ba; M(RCp) ₃ , 여기서 R=메틸 (Me), 에틸 (Et), 이소프로필 (Pr ⁱ ), 3차-부틸 (Bu ^t ), n-부틸, 2차-부틸; n=0, 1, 2, 3, 4, 5; M = La, Pr, Nd, Sm, Eu, Gd, Tb, Dy, Ho, Er, Tm, Yb, Lu), 금속 피롤릴 (py) (예를 들어, Sr(t-Bu ₂ py) ₂ , Ba(t-Bu ₂ py) ₂ ), 금속 이미다졸릴 (예를 들어, 디스트론튬 테트라(2,4,5-트리-3차-부틸이미다졸레이트), 디바륨 테트라(2,4,5-트리-3차-부틸이미다졸레이트)), 금속 β-케토이미네이트 (예를 들어, 비스(2,2-디메틸-5-(디메틸아미노에틸-이미노)-3-헥사노네이토-N,O,N')스트론튬, 비스(2,2-디메틸-5-(1-디메틸아미노-2-프로필이미노)-3-헥사노네이토-N,O,N')스트론튬, 비스(2,2-디메틸-5-(1-디메틸아미노-2-프로필이미노)-3-헥사노네이토-N,O,N')니켈, 비스(2,2-디메틸-5-(1-디메틸아미노-2-프로필이미노)-3-헥사노네이토-N,O,N')코발트), 사이클로펜타디에닐 및 카르보닐 리간드 둘 모두를 갖는 유기금속 화합물(예를 들어, CpMn(CO) ₃ ), MeCpMn(CO) ₃ ), 알케닐 및 카르보닐 리간드 둘 모두를 갖는 화합물 (예� �� 들어, 사이클로헵타트리엔 몰리브데넘 트리카르보닐, 사이클로헵타트리엔 텅스텐 트리카르보닐), 데카보란, 붕소, 마그네슘, 갈륨, 인듐, 안티몬, 구리, 인, 비소, 리튬, 소듐 테트라플루오로보레이트, 알킬-아미디네이트 리간드, 전구체를 포함하는 무기 전구체, 예를 들어, 지르코늄 3차 부톡시드 (Zr (OBu ^t ) ₄ ), 테트라키스디에틸아미노지르코늄 (Zr(NEt ₂ ) ₄ ), 테트라키스디에틸아미노하프늄 (Hf(NEt ₂ ) ₄ ), 테트라키스 (디메틸아미노) 티타늄 (TDMAT), 3차-부틸이미노트리스 (디에틸아미노) 탄탈럼 (TBTDET), 펜타키스(디메틸아미노) 탄탈럼 (PDMAT), 펜타키스 (에틸메틸아미노) 탄탈럼 (PEMAT), 헥사키스(디메틸아미노) 텅스텐, 테트라키스디메틸아미노지르코늄 (Zr(NMe ₂ ) ₄ ), 텅스텐 헥사클로라이드(WCl ₆ ), 하프늄3차부톡시드 (Hf(OBu ^t ) ₄ ), 및 이들의 혼합물을 포함하� �, 이에 제한되지는 않는다.

일 구체예에서, 용기의 기저부, 측벽, 및/또는 리드의 내부면은 내부 공간으로 연장되고, 전구체 물질과 접촉하는 하나 이상의 돌출부를 가질 수 있다. 하나 이상의 돌출부는 열을 전구체 물질로 직접 전달하는 것을 도울 수 있다. 또 다른 구체예에서, 열의 첨가와 함께 또는 열의 첨가 없이, 비활성 캐리어 가스, 예를 들어, 질소, 수소, 헬륨, 아르곤, 또는 다른 가스는 내부 공간을 통해 유동하고 전구체 물질의 가스상과 조합되어, 전구체-함유 가스상 스트림이 제공된다. 또 다른 구체예에서, 진공이 단독으로 이용되거나, 비활성 가스 및/또는 가열과 함께 이용되어, 용기로부터 전구체-함유 가스상 스트림이 회수될 수 있다. 이후, 전구체-함유 가스상 스트림이 다운스트림 생성 장비, 예를 들어, 증착을 위한 반응 챔버로 전달될 수 있다. 용기는 "냉각점" 또는 용기에 함유된 증기의 응결의 원인이 될 수 있는 다른 문제를 피하면서 전구체-함유 가스상 스트림의 연속적 유동을 제공할 수 있다. 용기는 또한 다양한 제조 과정에 유리할 수 있는 안정되고 재현가능한 유속을 제공할 수 있다.

계속되는 상세한 설명은 단지 바람직한 예시적 구체예를 제공하며, 이는 본 발명의 범위, 적응성, 또는 형태를 제한하고자 하는 것이 아니다. 오히려, 계속되는 바람직한 예시적 구체예의 상세한 설명은 당업자에게 본 발명의 바람직한 예시적 구체예를 수행하는 것을 가능케 하는 설명을 제공할 것이다. 첨부된 청구항에 기재된 바와 같은 본 발명의 사상 및 범위를 벗어남이 없이 구성요소의 기능 및 배열에서 다양한 변화가 이루어질 수 있다.

명세서 및 청구항에서 사용되는 용어 "도관"은 시스템의 2개 이상의 구성요소 사이에서 유체가 운반될 수 있는 하나 이상의 구조를 나타낸다. 예를 들어, 도관은 하나 이상의 유체, 예를 들어, 액체, 증기, 및/또는 가스를 운반하는 파이프, 관, 통로, 및 이들의 조합물을 포함할 수 있다.

명세서 및 청구항에서 사용되는 용어 "유체"는 유동할 수 있는 가스, 액체, 증기, 승화된 고체, 또는 이들의 조합물일 수 있는 하나 이상의 성분으로 구성된 물질을 나타낸다.

명세서 및 청구항에서 사용되는 용어 "유체 소통"은 유체 또는 액체, 증기, 승화된 고체 및/또는 가스가 조절된 방식(즉, 누출 없음)으로 구성요소 사이에서 운반되는 것을 가능케 하는 2개 이상의 구성요소 사이의 연결도의 특성을 나타낸다. 서로 유체 소통 관계에 있도록 하는 2개 이상의 구성요소의 커플링은 당 분야에 공지된 임의의 적합한 방법, 예를 들어, 용접, 플랜지로 붙인 도관, 개스킷, 접착제, 및 볼트의 사용을 포함할 수 있다.

본 발명은 본 발명의 특정 구체예를 나타내는 도면에 대한 언급과 함께 기재될 것이나, 다른 구체예, 예를 들어, 하나 이상의 입구 및/또는 하나 이상의 출구 및/또는 하나 이상의 입자 장벽을 갖는 용기가 본 발명에서 사용될 수 있음이 이해된다. 본 발명을 기재하는 것을 돕기 위해, 본 발명의 일부(예를 들어, 상부, 하부, 좌측, 우측 등)를 기재하기 위해 명세서 및 청구항에서 안내 용어가 사용될 수 있다. 이러한 안내 용어는 단지 본 발명을 기재하고 청구하는 것을 돕기 위한 것이며, 본 발명을 어떠한 방식으로든 제한하고자 하는 것이 아니다. 또한, 도면과 함께 명세서에 도입되는 참조 번호는 다른 특징에 대한 상황을 제공하기 위해 명세서 내에서 추가 설명 없이 하나 이상의 이후의 도면에서 반복될 수 있다. 추가로, "하나 이상"은 "적어도 하나"와 동등하며, 본원에서 상호교환적으로 사용된다.

도 1 및 2는 하나 이상의 돌출부가 용기의 기저부로부터 연장되는 종래 용기의 측면 분해조립도 및 단면도를 각각 제공한다. 이러한 구체예 및 다른 구체예가 US 2008/0092816호에 개시되어 있다. US 2008/0092816호는 전문이 본원에 참고로 포함된다. 본 발명의 용기 및 방법에서 유용한 US 2008/0092816호에 기술된 용기의 양태는 본원에 이를 포함시킴으로써 본 발명에 포함된다. 도 1 및 도 2에서, 용기는 상부용 리드(12), 기저부(14), 측벽(들)(16), 및 각각 리드(12)와 기저부(14) 부근에 위치된 한 쌍의 시일(13 및 15)을 갖는 용기(10)이다. 용기(10)가 실질적으로 실린더 모양으로서 도시되어 있지만, 용기가 예를 들어 중공 정사각형 또는 직사각형 튜브로서 형상화될 수 있는 것으로 이해된다. 용어 측벽, 측벽(들) 또는 측벽들은 용기의 하나 이상의 측벽을 기술하기 위해 사용될 수 있고, 단일의 인접한 측벽, 또는 함께 용접되거나 그밖에 함께 결합되는 다수의 측벽을 갖는 구체예를 포함한다. 시일, o-링, 개스킷, 또는 인서트(insert) 등일 수 있는 시일(13 및 15)은 용기(10)에서 진공을 유지시키거나 압력을 지속시키게 하기 위하여 사용될 수 있고, 금속 또는 폴리머 재료로 구성될 수 있다. 대안적으로, 리드(12) 및/또는 기저부(14)는 시일(13 및 15) 중 하나 또는 둘 모두를 필요로 하지 않으면서, 기밀(airtight) 또는 압력 밀폐 시일을 형성시키기 위하여 측벽(16) 상에 정렬될 수 있다. 리드(12)는 용기의 나머지로부터 탈착 가능하거나 탈착 가능하지 않을 수 있다. 리드(12)는 도 1에 도시된 바와 같은 핀, 스크류 또는 파스너와 같은 하나 이상의 파스너(부착 수단)(19)를 통해 측벽(16) 상에 고정될 수 있다. 대안적인 구체예에서, 리드(12)는 리드(12)를 측벽(16) 상에 정렬시키고 고정시킬 수 있는 상보적인 리세스에 대응하는 그루브(미도시됨)를 통해 측벽(16) 상에 고정될 수 있다. 또 다른 구체예에서, 리드(12)는 용접, 결합, 접착제, 또는 다른 수단을 통해 측벽(16) 상에 고정될 수 있다. 정렬 핀(미도시됨)은 리드와 측벽 사이에, 및/또는 기저부가 탈착 가능한 구체예의 경우 측벽과 기저부 사이에 적절한 정렬 및 끼워맞춤(fit)을 보장하기 위해 사용될 수 있다.

리드(12), 기저부(14) 및 측벽(16)은 전구체 물질을 함유하기 위한 내부 공간(17)을 한정한다. 리드(12), 기저부(14), 및 측벽(16)은 용기(10)의 작업 온도를 견딜 수 있는 금속 또는 다른 재료로 구성될 수 있다. 특정 구체예에서, 리드(12), 기저부(14), 및 측벽(16) 중 적어도 일부는 여기에 함유된 전구체 물질에 대해 화학적으로 비-반응성일 수 있다. 이러한 구체예에서 또는 대안적인 구체예에서, 리드(12), 기저부(14) 및 측벽(16)의 적어도 일부는 열 전도성일 수 있다. 리드(12), 기저부(14) 및 측벽(16)을 위한 대표적인 금속은 스테인레스 스틸, 티타늄, 크롬, 지르코늄, 모넬(monel), 불침투 흑연(impervious graphite), 몰리브덴, 코발트, 양극처리된 알루미늄(anodized aluminum), 알루미늄 합금, 은, 은 합금, 구리, 구리 합금, 납, 니켈 클래드 스틸(nickel clad steel), 흑연, 세라믹 재료 (도핑되거나 도핑되지 않음), 또는 이들의 조합물을 포함한다. 하나의 구체예에서, 전구체와 접촉하는 표면의 적어도 일부는 티타늄, 크롬, 은, 탄탈, 금, 백금, 티타늄 및 다른 재료와 같은 다양한 금속으로 도금될 수 있으며, 여기서 상기 언급된 도금화 재료(plating material)는 표면 호환성(surface compatibility)을 증가시키기 위해 도핑되거나 도핑되지 않을 수 있다. 이러한 구체예에서, 도금화 재료는 여기에 함유된 전구체 물질에 대해 비-반응성일 수 있다.

리드(12)는 불활성 캐리어 가스 또는 이들의 혼합물의 흐름을 위한 유체 입구(22), 및 전구체-함유 유체 스트림의 흐름을 위한 유체 출구(24)를 포함할 수 있다. 입구(22)를 통해 용기(10)로 도입될 수 있는 대표적인 불활성 캐리어 가스는 수소, 헬륨, 네온, 질소, 아르곤, 제논, 크립톤, 또는 이들의 혼합물을 포함하지만, 이로 제한되지 않는다. 전구체는 통상적으로 아래쪽 내부 공간에 위치되고, 때때로 기저부의 내측 표면 상에 또는 바로 위에 위치된다. 일부 구체예에서, 전구체는 트레이 상에 위치될 수 있다. 일부 구체예에서, 전구체는 스크린 또는 프리트(frit) 상에 위치된다. 일부 구체예에서, 전구체는 스크린 또는 프리트 상에 위치되지 않고 기저부의 내측 표면과 접촉될 수 있다. 대부분의 구체예에서, 이로 한정되지는 않지만, 유동화된, 바람직하게 기화된 전구체를 지닌 캐리어 가스는 용기의 아래쪽 내부 공간에서 종종 리드에 또는 리드를 통해 위치되는 출구로 올라간다. 캐리어 가스는 입구에서 흘러나올 수 있으며(입구는 리드를 관통하거나 이를 통과할 수 있음), 이에 의해 캐리어 가스는 용기에서 전구체 위에 도입된다. 대안적인 구체예에서, 캐리어 가스의 흐름은 역전될 수 있다. 특정 구체예에서, 전구체-함유 유체 스트림은 캐리어 가스의 도움 없이, 진공, 압력차, 또는 다른 수단으로 용기(10)로부터 배출된다. 이러한 구체예에서, 입구(22) 및 이와 관련된 임의 밸브 또는 구조물은 선택적일 수 있다. 전구체 물질(미도시됨)을 내부 공간(17)에 도입하기 위한 충전 포트(fill port)(26)를 갖는 리드(12)가 또한 도시된다. 대안적인 구체예에서, 전구체 물질은 충전 포트(26) 이외에 입구(22), 기저부(14)(특히 이러한 구체예에서, 기저부(14)는 탈착 가능함), 또는 다른 수단을 통해 내부 공간으로 도입될 수 있다. 일부 구체예에서, 충전 포트는 레벨 센싱 포트(level sensing port)로서 사용될 수 있다. 이러한 구체예에서, 포트는 예를 들어, 윈도우, 센서, 프로브, 및/또는 용기 내에서 전구체의 존재를 검출하기 위한 다른 수단을 포함할 수 있다.

일부 구체예에서, 도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 입구(22) 및 출구(24)는 용기(10) 내로 및 밖으로의 흐름을 조절하도록 작동하는 밸브(23 및 25)를 포함할 수 있다. 밸브(23 및 25)는 수동, 자동, 예를 들어 공압(pneumatic) 등일 수 있고, 바람직하게 용기의 작업 온도에서 작동할 수 있다. 특정 구체예에서, 밸브(23 및 25)는 공정 라인으로부터 용기(10)의 제거를 촉진시키기 위해 분리 피팅(disconnect fitting)과 끼워맞춰질 수 있다. 입구(22) 및 출구(24) 배관의 밴딩(bending)을 최소화하기 위한 브래킷(미도시됨)은 표준 가스 밀폐 피팅(standard gas tight fitting), 예를 들어 Swagelok Company(Cleveland, Ohio)에 의해 제작된 VCR™ 피팅과 연결될 수 있으며, 이러한 피팅은 파이핑(piping)의 두 개의 별개 피스를 연결시키기 위해 사용되는 것이다. 일부 구체예에서, 출구(24)는 전구체-함유 유체 스트림으로부터 임의 불순물 또는 미립자 물질(particulate matter)을 제거하기 위해 출구 배관 상에 인라인으로 배치된 하나 이상의 필터(30 및 32)를 가질 수 있다. 필터(30 및 32)는 전구체-함유 유체 스트림에 대해 화학적으로 비반응성이고 충분히 작은 기공 크기를 갖는 다공성 물질(미도시됨)로 이루어질 수 있고, 이를 통과함에 따라 전구체-함유 유체 스트림에 존재하는 입자 크기 보다 큰 불순물 또는 미립자 물질 중 모두 또는 대부분을 포집하기 위해(이를 위해 필터는 등급이 매겨짐) 특정 크기 보다 큰 입자를 포집하는(필터를 통과시키지 않는) 능력과 관련된 다공성 물질(미도시됨)로 이루어질 수 있다.

도 1 및 도 2에 도시된 바와 같은 일부 구체예에서, 입구(22)는 불활성 가스의 흐름을 내부 공간(17)으로 그리고 임의적으로 측벽(16)의 내부 표면을 따라 하향으로 향하는 와류-발생 입구(28)를 추가로 가질 수 있다. 도 1 및 도 2에서, 와류-발생 입구가 내부 공간(17)으로 접선으로 연장하고 "L"과 유사한 튜브로서 도시되어 있지만, 다른 형태, 예를 들어, 측벽(16)으로부터 연장하는 핀, "J"형 튜브, 또는 "T"형 튜브가 또한 불활성 캐리어 가스의 층류를 유도할 수 있는 것이 예상된다. 후자의 구체예에서, "T"형 튜브는 하나의 단부 또는 양 단부 상에서 기울어져 있을 수 있고/거나 오버사이징될 수 있다. 특정 구체예에서, 출구(24)는 또한 "T"형 튜브 또는 다른 형태를 갖는, 내부 공간(17)으로 연장하는 튜브를 가질 수 있다. 이러한 구체예에서, 출구(24) 상의 "T"형 튜브는 유체 입구 상의 "T"형 튜브 이외에 또는 이러한 튜브 대신에 사용될 수 있다. "T"형 오리피스는 분배되는 캐리어 가스 및/또는 전구체를 수용하기 위해 두 개의 개구를 갖는다. 개구는 출구가 리드 및/또는 측벽의 내부 원주 표면, 및 이들 곡률 중 어느 하나 또는 둘 모두의 호(arc)에 매우 밀접하게 배치될 수 있는 비스듬한 배치(slanted configuration)를 갖는다.

본 발명의 대안적인 구체예에서, 용기는 입구 및 출구용 리드의 외부 상에 임의 수의 밸브(이는 수동으로 제어되거나 자동적으로 제어될 수 있음)를 추가로 포함할 수 있고, 또한 입구와 출구 사이에 하나 이상의 별개의 밸브를 갖는 하나 이상의 퍼지 라인(purge line)을 포함할 수 있다. 하나의 바람직한 구체예는 미국특허 7568495, 7832432, 7748400, 7562672, 5069244, 2010/0269937 및 JP 2614338 및 JP 2000/0269937호에 기술된 임의의 5-밸브 배치(arrangement)로서, 이러한 문헌 모두는 본원에 참고로 포함된다.

도 1 및 도 2에 도시된 구체예에서, 용기(10)는 용기(10)의 적어도 일부를 둘러싸는 열전도성 자켓(18)을 추가로 포함한다. 열전도성 자켓은 열의 균일한 분포를 가능하게 하고 용기(10)의 내부 공간(17) 내에 함유된 전구체 물질로의 열 전도를 개선시킬 수 있다. 열전도성 자켓은 가열 시에 자켓을 팽창시킬 수 있는 파스너 및/또는 상이한 재료에 의해 용기(10) 둘레에 고정될 수 있다. 예를 들어, 열전도성 자켓(18)은 알루미늄으로 이루어질 수 있으며, 용기(10)의 측벽(16)은 스테인레스 스틸(16)로 이루어질 수 있다. 열전도성 자켓(18)은 용기 및 여기에 포함된 전구체 물질을 가열 시에 열 팽창을 허용하기 위하여 스프링을 이용하여 측벽 둘레에 고정될 수 있다.

용기(10) 및 이에 포함된 전구체 물질은, 스트립 히터, 복사 히터, 순환 유체 히터, 저항 가열 시스템, 유도 가열 시스템, 또는 단독으로 또는 조합하여 사용될 수 있는 다른 수단을 포함하지만 이로 제한되지 않는 다양한 수단을 통하여, 물질이 이의 가스상이 되는 온도 또는 전구체가 고체 물질일 때의 승화 온도로 가열될 수 있다. 이러하 가열 소스는 용기(10)에 대해 외부 및/또는 내부에 존재할 수 있다. 일부 구체예에서, 전체 용기(10)는 오븐에 도입될 수 있다. 다른 구체예에서, 기저부(14)는 이에 포함된 카트리지의 하나 이상의 가열 부재를 가질 수 있다. 다른 구체예는 RF 전력 공급에 의해 작동되는 하나 이상의 유도 가열 코일을 이용할 수 있다. 또 다른 구체예는 용기(10)에 도입 전에 캐리어 가스를 특정 온도로 가열시키는 캐리어 가스 공급과 유체 소통 관계에 있는 히터를 이용할 수 있다.

용기(10)는 하나 이상의 열전대, 서미스터, 또는 용기(10) 및 이에 포함된 전구체 물질의 온도를 모니터링할 수 있는 다른 온도 감지 장치를 추가로 가질 수 있다. 하나 이상의 열전대는 기저부, 리드, 내부 공간 및/또는 용기의 다른 구역에 위치될 수 있다. 하나 이상의 열전대 또는 다른 온도 감지 장치는 용기의 내부 공간 및 이에 포함된 화학물질 내에 균일한 온도를 유지시키기 위하여 가열 소스와 전기적 소통 관계에 있는 제어기 또는 컴퓨터에 연결될 수 있다.

용기(10)는 내부 공간(17)으로 연장하는 하나 이상의 돌출부(34)를 추가로 가질 수 있다. 도 1 및 도 2는 복수의 "스파이크-형태" 돌출부(34)가 사용되는 일 구체예의 예시를 제공한다. 돌출부(34)는 열전도성 물질 또는 이의 복합물로 이루어질 수 있다. 도 2에 도시된 바와 같은 일부 구체예에서, 돌출부(34)는 열전도성 코어, 예를 들어 구리(34a) 및 전구체와 접촉하는 비-반응성 표면, 예를 들어 스테인레스 스틸(34b)로 이루어질 수 있다. 기저부(14)는 세정 및 정비를 용이하게 하기 위하여 측벽(16)으로부터 탈착될 수 있다. 도면에서 돌출부(34)가 기저부(14)로부터 연장하지만, 돌출부(34)가 또한 측벽(16), 리드(12), 기저부(14), 또는 이들의 조합으로부터 내부 공간(17)으로 연장할 수 있는 것이 예상된다. 돌출부(34)는 열전달을 개선시키기 위하여 이에 포함된 전구체 물질을 접촉한다. 돌출부(34)는 돌출부와 이에 포함된 전구체 물질 사이에 가스의 방해 받지 않는 흐름을 가능하게 하도록 배열된다. 또한, 돌출부(34)는 또한 요망되는 경우에, 전구체 물질이 응집되지 않게 할 수 있다.

다른 구성(본원에 미도시됨)은 기저부(14)로부터 연장할 수 있는 "클로버-잎(clover-leaf)" 구성 돌출부를 포함한다. 클로버잎 구성 돌출부는 내부 공간을, 별개의 그러나 용적 내에서 캐리어 가스의 방해받지 않는 흐름을 가능하게 하는 서로 연결된 구역으로 나눌 수 있다. 도시되어 있지 않는 대안적인 구체예는 용기의 측벽 및/또는 기저부 및/또는 리드로부터 내부 공간(17)으로 연장하는 적어도 하나의 "핀-형" 돌출부를 포함한다. 핀-형 돌출부는 유체 입구 및 유체 출구에 대해 실질적으로 수직일 수 있다.

도 3a 내지 도 3c는 본 발명의 용기 상에 사용될 수 있는 리드(102)의 다양한 상세도를 제공한다. 도 3a 및 도 3b에 도시된 바와 같이, 유체 입구는 유체 입구(110)를 통한 용기의 내부 공간(미도시됨)으로의 유입하는 캐리어 가스의 흐름에 도움을 주는 "T"형 튜브(114)를 포함한다. 이러한 구체예에서, "T"형 튜브(114)는 유입하는 캐리어 가스의 층류를 감소시킬 수 있으며, 이에 의해 유출하는 전구체 함유 유체 스트림에서 승화되지 않은 전구체를 운반할 가능성을 최소화할 수 있다. 리드(102)는 측벽(미도시됨)에 리드(102)의 적절한 끼움 및 정렬에 도움을 주기 위하여 하나 이상의 정렬 핀(111)을 추가로 이용할 수 있다. 복수의 밸브를 포함하는 유체 출구(112)가 또한 도시된다. 충전 포트(108)가 또한 도시된다.

용기는 내부 공간 내의 함유물을 결정하기 위해 정위되는 윈도우(도면에서 미도시됨)를 추가로 포함할 수 있다. 윈도우를 위한 적합한 재료는 예를 들어, 다이아몬드, 사파이어, 탄화규소, 투명 세라믹 재료 등을 포함하는, 윈도우 상에 증기의 응축 및 증착을 최소화하기 위하여 충분한 열전도성을 갖는 투명 재료를 포함한다.

용기의 작동 온도는 이에 포함된 전구체 물질에 따라 변경될 수 있지만, 일반적으로 약 25℃ 내지 약 500℃, 또는 약 100℃ 내지 약 300℃의 범위일 수 있다.

용기의 작동 가스 압력은 약 10 ^-2 torr 내지 약 1,000 torr, 또는 약 0.1 torr 내지 약 200 torr 범위일 수 있다.

전구체 및/또는 공정 조건에 따라, 유출하는 전구체 함유 유체 스트림에 고체 및/또는 액체 미립자의 혼입(entrainment)을 중지시키는 것이 필요할 수 있다. 입구 및 출구 및 다른 곳에 위치된 필터를 갖는 종래 기술의 구체예는 너무 작고, 자주 막히고, 높은 압력 강하(high pressure drop) 및/또는 높은 가스 속도를 야기시켰다. 이러한 구체예에 대하여, 용기는 하나 이상의 본 발명의 입자 장벽을 포함할 수 있다. 적어도 하나의 필터를 포함하는 적어도 하나의 입자 장벽은 고체 또는 액체(승화되지 않거나 기화되지 않는) 전구체 입자가 적어도 하나의 출구를 통해 용기를 빠져나가는 (유출하는) 전구체-함유 유체 스트림에 혼입되는 것을 줄이거나 방지한다. 다른 구체예에서, 적어도 하나의 입자 장벽은 적어도 하나의 입구 상에 위치되고 전구체 입자가 적어도 하나의 입구로 진입하는 것을 방지한다. 하나 이상의 필터를 포함하는 하나 이상의 입자 장벽은 용기의 내부에 위치된다. 용기의 내부는 하나 이상의 측벽 및 상부벽 및 하부벽에 의해 한정된다. 하부벽은 기저부로서 지칭될 수 있다. 상부벽은 리드일 수 있는데, 이는 측벽으로부터 탈착 가능하지 않을 수 있다. 도 4 내지 도 9는 본 발명의 특정 구체예를 도시한 것이다. 상기 기술된 용기 및 용기의 부재들의 임의 설명은 본 발명에서 적용 가능하고 포함되거나 포함될 수 있으며, 하기에서 반복하지 않는다. 또한, 당업자에게 공지된 용기의 양태들은 본 발명의 용기 및 방법에 도입될 수 있으며, 본원에서는 기술하지 않는다.

용어 필터는 가스가 이를 통과할 수 있지만 입자의 크기를 기초로 하여 가스에 혼입된 입자의 통과를 제한하는 물질을 의미하는데 사용된다. 필터의 재료는 임의의 다양한 상이한 재료, 예를 들어, 고유량 소결 니켈 섬유 매체, 또는 다른 금속(예를 들어, 스테인레스 스틸), 세라믹(예를 들어, 알루미나), 석영, 또는 통상적으로 가스 또는 액체 필터에 포함되는 다른 재료를 포함할 수 있다. 상업적으로 입수 가능한 소결 금속 필터는 316L, 304L, 310, 347, 및 430 스테인레스 스틸; Hastelloy C-276, C-22, X, N, B 및 B2; Inconel 600, 625 및 690; Nickel 200 및 Monel® 400 (70 Ni-30 Cu); 티탄; alloy 20; 등을 포함하지만 이로 제한되지 않으며, 이들 모두는 내부식성 화학 서비스(chemistry service)를 위해 디자인된 것이다. 본 발명에서 입자 장벽에서 사용되는 하나 이상의 필터가 이러한 것들이 실질적으로 모든 (또는 대부분)의 특정 크기의 입자 및 보다 큰 입자가 필터(들)를 통과하는 것을 방지하기 위해 유용한 (평균) 기공 크기 및/또는 입자 포집 효율을 갖도록 선택되는 것이 중요하다. 유용한 중간 기공 크기 및 포집 효율은 하기에 기술된다. 필터가 전구체에 노출되기 때문에, 바람직한 필터는 용기가 세정되고 새로운 전구체로 채워질 때마다 새로운 필터로 교체되고 대체되기에 충분히 저가인 필터이다.

도 4는 여기에 입자 장벽(440)을 포함하는 용기(410)를 도시한 것이다. 용기는 유체 입구(422)(선택적) 및 유체 출구(424), 및 리드(412)를 통과하고 내부 공간(417)과 유체 소통 관계에 있는 충전 포트(426)(선택적)를 포함한다. 입구, 출구 및 충전 포트는 편의를 위하여 리드 상에 위치되고 이를 통과한다. 그러나, 이러한 부재들 중 하나 이상은 측벽(들) 또는 기저부 상에 위치되거나 이를 통과하도록 위치될 수 있다. 용기(410)는 측벽(416) 및 기저부(414)를 추가로 포함하는데, 이러한 구체예에서, 이는 측벽(416)에 통합된다. 리드(412), 측벽(416) 및 기저부(414)는 내부 공간(417)을 한정한다. 리드(412)는 기계적 결합 장비(409)(파스너(스크류)(409)가 도시되며, 너트 및 볼트 및/또는 다른 것들이 사용될 수 있음)에 의해 측벽(416)에 결합되는 것으로서 나타난다. 그러나, 대안적으로, 리드는 기저부와 일체형일 수 있는 측벽(들)과 일체형일 수 있다. 즉, 리드, 측벽(들) 및/또는 기저부를 포함하는 용기가 단일 피스로서 형성(예를 들어, 캐스트 또는 기계가공)될 수 있거나, 단일 피스가 되도록 용접될 수 있다. 리드, 기저부 및/또는 측벽(들)을 포함하는 용기에 대한 임의의 언급은 통합 리드, 기저부 및/또는 측벽(들) 및/또는 기계가공 부착된 리드, 기저부 및/또는 측벽(들)의 임의 조합을 포함하는 것으로 이해된다. 또한, 측벽이 원형 수평 단면을 갖는 실린더(미도시됨)이지만, 용기는 3 또는 그 초과의 측면을 갖는 수평 단면, 예를 들어 직사각형, 오각형 또는 육각형을 제공하는 하나 초과의 측벽을 포함할 수 있거나, 하나의 연속 측벽 또는 서로 결합되고 이들 사이에 각도를 형성하는 다수의 직선 또는 곡선의 측벽을 포함하는 타원형 또는 임의 형태를 가질 수 있다.

고체 또는 액체 전구체(499)는 내부 공간(417)에 존재한다. 입구(422)에 입구 엘보우(428)가 결합된다. 그러나, 상기에서 기술된 바와 같이, 입구는 내부 공간으로 캐리어 가스의 흐름을 유도하기 위해 "L", "T" 또는 "J" 또는 다른 연장부(extension) 또는 연결부(connection)를 포함할 수 있거나, 어떠한 연결부 또는 연장부도 사용되지 않을 수 있다. 입구 엘보우(428)는 캐리어 가스와 전구체 물질의 친밀한 혼합을 야기시키고 전구체를 전개하여 기체 상으로 변화시킨다. 또한, 또는 대안적으로, 용기는 도 6을 참조로 하여 하기에 기술되는 입구와 유체 소통 관계에 있는 입자 장벽을 추가로 포함할 수 있다.

본 발명의 일부 구체예에서, 용기는 캐리어 가스를 위한 유체 입구를 포함하지 않는다. 예를 들어, 이러한 구체예는 용기로부터 캐리어 가스의 요건 없이 고체가 증기가 되는 용기, 예를 들어 용기로 열이 첨가되고/거나 압력이 감소되어 용기의 내측에서 고체의 승화 및/또는 액체의 기화를 야기시키는 용기를 포함한다.

하나의 구체예에서, 도 4에 도시되고 도 5에서 파열되는 입자 장벽(440)은 튜브형 필터로서 도시된 필터(450), 및 하나 이상의 지지 부재를 포함한다. 지지 부재는, 도 5에 도시된 구체예에서, 실린더형 튜브(452)가 부착된 장착 블록(456), 및 실린더형 튜브(452)에 탈착 가능하게 결합된 파스너(예를 들어, 스크류)(454)를 포함한다. (용어 장착 블록의 사용은 이의 형태를 한정하도록 의도되지 않는 것이 주지된다. 이는 임의 형태를 가질 수 있다.) 장착 블록은 도 4에 도시된 바와 같이 통로(4210)에 의해 출구(424)에 결합될 수 있는 통로 커넥터(passage connector)(459)를 갖는다. (통로(4210)는 내부 공간(417)으로 연장하는 출구(424)의 연장부 및 이에 따라 이의 일부이다. 대안적인 구체예는 내부 공간(417)으로 출구(424)의 연장을 요구하지 않는다. 이러한 구체예에서, 입자 장벽은 예를 들어, 리드에 직접적으로 결합되거나 출구(424)가 리드(412)를 관통하는 출구(424)에 직접적으로 결합될 수 있다.)

장착 블록(456)이 통로 커넥터(459)를 통해 통로와 유체 소통 관계에 있는 도 4에 도시된 장착 블록 통로(458), 및 실린더형 튜브(452)에 의해 한정된 환형 공간인 통로(468)이다. 필터(450)는 실린더형 튜브(452) 위로 슬라이딩되고 파스너(예를 들어, 스크류)(454)로 적소에 고정된다. 대안적인 기계적 결합 장비, 예를 들어, 볼트 또는 용접은 파스너(예를 들어, 스크류)(454) 대신에 사용될 수 있다. 파스너(예를 들어, 스크류(454) 및 장착 블록(456)으로 각각 기계가공된 임의 림(462 및 464)은 필터(450)을 정위시키기 위해 사용된다. 장착 블록(456)은 통로(4210)(출구(424)의 일부)와 실린더형 튜브(452)의 내부 통로(468) 사이로 유체 소통 관계에 있는 장착 블록(456)을 통하는 통로(458)를 갖는다. 용기로부터의 가스상의 전구체를 포함하는 전구체-함유 유체 스트림이 용기(410)의 내부 공간(417)으로부터 필터(450)를 통과할 때, 이는 필터(450)와 실린더형 튜브(452)의 외부 표면 사이로 한정된 공간(448)으로 들어간다. (이러한 구체예에서, 입자 제한 공간은 입자 장벽의 지지 부재의 일부, 즉 파스너(예를 들어, 스크류)(454) 및 장착 블록(456)의 일부에 의해 부분적으로 한정된다. 입자 한정 공간의 균형은 필터에 의한 한정된다.). 실린더형 튜브(452)는 실린더형 튜브(452)의 내부 통로(468)과 유체 소통하고 이러한 통로로 유체를 이동시킬 수 있는 실린더형 튜브(452)를 통하는 개구(460)를 포함한다. 이로부터, 유체는 출구(424)의 연장부인 통로(4210)를 통하여, 장착 블록(456)에서 통로(458)를 통해 이동한다.

본 발명의 입자 장벽은 용기의 내부 용적 내에 입자 제한된 공간을 규정하거나 적어도 부분적으로 규정한다. 입자 장벽이 내부 용적 내에 입자 제한된 공간을 단지 부분적으로 규정하는 구체예에서, 입자 제한된 공간의 나머지는 입구, 출구, 뚜껑, 측벽(들) 또는 용기 내에 있는 베이스 또는 그 밖의 구조물에 의해 규정될 수 있다. 입자 제한된 공간은 출구와 유체 소통 관계에 있고 (또는 대안적인 구체예에서 입구와 유체 소통 관계에 있고/거나 대안적인 구체예에서 2개 이상의 입자 제한된 공간이 존재하는데, 하나는 출구과 유체 소통 관계에 있고 또 하나는 입구와 유체 소통 관계에 있다) 내부 용적의 나머지와 입자 제한된 유체 소통 관계에 있다. 도 4에 도시한 대로, 입자 제한된 공간은 입자 장벽에 의해 규정된 내부 공간, 즉 공간(448), 개구(460), 환상 통로(468), 마운팅 블록 통로(458) 및 커넥터(459)의 내부의 집합을 포함한다. 내부 용적(417)에 위치한다 해도, 입자 장벽의 일부인 필터의 존재로 인해, 입자 제한된 공간은 내부 용적(417)과 입자 제한된 유체 소통 관계에 있는데, 이는 입자 제한된 공간 (필터에 의해 적어도 부분적으로 규정됨) 바깥쪽의 내부 용적내에 존재할 수 있다고 필터가 등급을 매긴 크기 이상의 입자들 전부는 아닐지라도 대부분이 입자 제한된 공간내에 존재하지 않을 것임을 의미한다. 내부 용적(417)에서 생성된 전구체 함유 유체 스트림은 필터를 통과할 것이나, 입자 (특정 크기 이상)는 전구체 함유 유체 스트림에 존재할지라도, 유체 스트림과 함께 필터를 통과하지 않을 것이다. 따라서 입자 제한된 공간으로 들어가서 출구(424)를 통해 용기를 빠져나가는 전구체-함유 유체 스트림은 그 유체에 입자를 존재시켜 다운스트림 공정을 오염시키지 않을 것이다.

도 4 및 5에 도시된 입자 장벽의 설계의 추가 이점 중 하나는 슬리브의 형상으로 있는 관형 필터(450)가, 파스너(예컨대, 스크류)(454)를 풀고(예컨대, 언스크류잉) 필터를 원통형 튜브(452)에서 멀리 활주시킴에 의해 용이하게 제거될 수 있고 대체될 수 있다는 것이다. 어셈블링될 때 필터(450) 상의 신중하게 가공된 접합면 및 파스너 (예컨대, 스크류)(454) 및 마운팅 블록(456)은 입자 장벽(440)에 밀봉된 커넥션을 제공하고 입자 (및 바람직하게는 유체 스트림)가 필터를 우회하여 전구체-함유 유체 스트림으로 용기를 빠져나가는 것을 허용하지 않는다. 이러한 구체예 또는 그 밖의 구체예에서, 개스킷, o-고리, 밀봉재 또는 그 밖의 수단을 추가로 이용하여 입자가 입자 제한된 공간으로 들어가는 것을 최소화할 수 있다.

출구(424)의 연장부 (통로 4210)는 뚜껑(412)을 관통하여 입자 장벽(440)에 연결되고/거나 입자 장벽(440)과 유체 소통 관계에 있다. 입자 장벽(440)은 전반적인 관 모양을 갖는다. 입자 장벽(440)은 관형 필터(450)를 포함한다. 도 4에 도시된 대로, 입자 장벽(440)은 이의 전체적인 관 모양 (도 5에 도시된 대로 관형 필터의 길이 L이다)이 뚜껑과 평행하도록 장착되지만; 도 5에 도시된 대로 관형 필터의 길이 L (튜브의 중심축이다)이 뚜껑과 수직이 되거나 뚜껑과 임의의 각도를 이루도록 장착될 수 있었다. 입자 장벽이 상이한 배향으로 장착되는 경우, 마운팅 블록 및 커넥터(459)를 통한 통로의 배향을 변경시키는 것이 바람직할 수 있다. 이러한 구체예에서, 입자 장벽은, 전구체가 용기내에 적합하게 도입되고 (과충전되지 않음) 사용 전에 용기의 하부 내부 용적에서 이의 예상된 휴지 상태로 있을 때 필터가 전구체에 잠기지 않거나 전구체와 접촉하지 않도록 내부 용적 내에 장착되는 것이 바람직하다.

입자 장벽은 하나 이상의 2- 또는 3-차원 필터를 포함할 수 있다. 입자 장벽은 하나 또는 하나를 초과하는 3-차원 필터를 포함할 수 있다. 입자 장벽은 하나를 초과하는 2-차원 필터를 포함할 수 있거나 입자 장벽은 하나 이상의 2-차원 필터 및 하나 이상의 3-차원 필터를 포함할 수 있다. 도 5에 도시된 대로, 관형 필터(450)는, 편평한 디스크 필터, 편평한 직사각 필터 또는 길이와 너비만을 지니고 필터의 높이는 필터 재료의 두께와 동일하거나 실질적으로 동일한 대안적인 모양의 편평한 필터에 비해, 길이 L, 너비 W 및 높이 H의 3-차원을 갖는다. 편평한 디스크 또는 그 밖의 2-차원 형상의 필터는, 이것을 구부리거나 비틀어서 혹은 적어도 2개 또는 다수의 편평한 필터를 부착시켜 3-차원 필터를 형성하는데 이용될 수 있으며, 이것은 본 발명의 용기에 유용한 하나 이상의 입자 장벽에 적어도 일부로서 이용될 수 있는 3-차원 필터 (또는 동등한 3-차원 필터)로서 유용한 3-차원 필터에 동등한 형태를 형성하기 위하여 서로에 대해 또는 분리된 지지체를 통해 비스듬히 있는(on angles) 2차원-필터이다. 본 발명의 3-차원 필터 또는 동등한 3-차원 필터는 각각 필터 재료의 두께보다 큰 길이, 너비 및 높이 (및/또는 직경 및 길이)를 갖는다. 용어 3-차원 필터는 하나 이상의 3-차원 필터를 포함하는 필터 또는 3-차원 필터(의 등가물)를 제조하는 방식으로 서로에 부착되는 하나를 초과하는 필터 (예컨대, 2-차원 필터)를 포함하는 필터일 수 있다.

본 발명의 대안적인 구체예가 도 6에 도시되어 있다. 도 6은 용기의 일부만을 도시하며, 나머지는 그 밖의 도면에 대한 언급에서 이미 도시되고 기재되었다. 입자 장벽(540)은 도시된 대로 풀무 모양을 갖는 필터(550)를 포함한다. 풀무-모양 필터 (또한 종종 병풍-모양 필터로서 지칭됨)는 증가된 필터 표면적을 제공한다. 상기 필터는 3-차원이며 그 안에 내부 용적이 규정된다. 도시된 대로, 입자 장벽(540)은 지지 부재인, 풀무-모양 필터(550)에 부착된 튜브 엘보(553)를 추가로 포함한다. 튜브 엘보(553)는 통로(5210)를 통해 출구(524)와 (튜브 엘보를 통해 보이지 않는 통로를 거쳐) 유체 소통 관계에 있고 상기 통로는 내부 용적(517)으로의 뚜껑(512)을 통한 출구(524)의 연장부이다. 입자 장벽(550)은 임의적인 기계적 피팅(555)을 통해 통로(5210)에 부착될 수 있다. 기계적 피팅(555)은 2개의 분리된 배관 조각을 연결하기 위해 사용된 압축, 페이스씰(faceseal) 또는 그 밖의 표준 가스 타이트 피팅, 예를 들어 오하이오주 클리브랜드의 Swagelok사에 의해 제조된 VCR™ 피팅일 수 있다. 대안적으로 입자 장벽(550)은 출구(524)의 통로(5210)에 직접 용접될 수 있다. 입자 장벽(550)의 입자 제한된 공간의 일부인 풀무-모양 필터(550) 내부의 내부 용적은 도 6에 도시되어 있지 않다. 용기의 내부 용적(517)으로부터의 유체는 필터(550)를 통해 엘보(553)와 유체 소통 관계에 있는 풀무-모양 필터(550)의 내부 용적(도시되지 않음)으로 지나간 다음, 기계적 피팅(555) 및 통로(5210)를 통해 출구의 나머지(524)를 통과한다. 필터(550) 및 지지 부재(553)를 포함하는 입자 장벽(540)은 필터(550)의 내부 용적 및 지지 부재(553)를 포함하는 입자 제한된 공간을 포함한다.

관형 필터(580)를 포함하는, 도시된 대로, 출구(522)와 유체 소통 관계에 있는 분리된 입자 장벽(590)이 또한 도 6에 도시된 구체예에 제시되어 있다. 도 6에 도시된 입구(522)와 유체 소통 관계에 있는 입자 장벽(590) 및 관형 필터(580)의 양상은 도 4 및 5에 관해 상기 도시되고 기재된 바와 유사하나, 도 6에 도시된 배향이 뚜껑과 수직이고, 즉 관형 필터(580)의 축을 따른 길이 L이 뚜껑과 수직이라는 점이 다르며, 이러한 구체예에서, 입자 장벽은 입구(522)와 유체 소통 관계에 있는 입자 제한된 공간을 규정한다.

도 6에 도시되지 않은 대안적인 구체예에서, 용기는 입자 장벽(550)을 향해 직접 입구 필터(580)를 빠져나가는 운반 가스를 통과시키지 않는 하나 이상의 흐름 장벽을 입자 장벽(550)과 입구 필터(580) (입자 장벽 590) 사이에 포함할 수 있다. 흐름 장벽은 입구 필터(580)를 빠져나간 운반 가스가 출구(524)와 소통관계에 있는 입자 장벽(540)으로 직접 들어가 (이를 통과하여) 용기를 빠져나가는 것을 막을 것이다. 운반 가스의 요망되는 경로는 상부 내부 용적에 전형적으로 위치한 입구로부터 통상적으로 전구체가 위치하는 하부 내부 공간을 향해 내려가는 것이다. 흐름 장벽은 도 9에 도시되어 있고 하기에서 설명할 것이다.

입자 장벽(590)의 필터(580)를 통해 운반 가스를 통과시킴에 의해, 전구체를 비말 동반하는 것과 분배 전에 입자 장벽(540)의 필터(550)를 통해 통과시키는 것은, 고체 전구체 입자 (필터가 포획하도록 등급을 매긴 것보다 큰 입자 크기를 지님)가 요망되는 전구체-함유 유체 스트림과 함께 출구(524)로 들어가지 않고, 입구가 역류 위치에서 고체 전구체 입자로의 잠재적인 오염에 직면하지 않도록 보장한다. 운반 가스가 전구체로 포화될 때, 이러한 구체예는 어떠한 공급원 (예컨대, 운반 가스로부터, 입구, 용기로부터, 용기내 함유된 전구체, 또는 이의 조합물)으로부터의 입자 또는 고형물의 비말 동반을 막는다.

하나 이상의 입구 및 하나 이상의 출구 상에 입자 장벽을 포함하는 도 6에 도시된 이러한 구체예는 또한 용기가 수송 동안 수직 상태와 상이한 배향으로 정위되게 하고 하나 이상의 입구 또는 하나 이상의 출구의 입자 발생 또는 플러깅에 유해한 효과 없이 조작되도록 한다. 상이한 모양의 입자 장벽이 도 6에 도시된 것과 다른 하나 이상의 입구 및/또는 하나 이상의 출구에 대해 이용될 수 있는 것으로 이해된다.

도 7은 컵-모양 필터(740)를 포함하는 입자 장벽(750)을 포함하는 본 발명의 용기의 일부를 도시한다. 도 7의 컵-모양 필터(740)의 단면이 도 8에 추가로 도시되어 있다. 컵-모양 필터(740)는 도시된 대로 뚜껑(712)에 부착된 기계적 부착 장비(732) (예를 들어, 도시된 대로, 볼트)를 통해 뚜껑(712)에 장착된다. 볼트(732)는 컵-모양 필터에 있는 구멍을 통해 통과한 후 너트(752)가 부착되는 스레디드 부분을 지닌다. 너트(752)가 조여질 때, 컵의 가장자리(725)는 뚜껑(712)에 대해 강제 밀봉된다. 한 구체예에서, 가장자리(725)는 뚜껑(712)의 내부 상에 가공된 상응하는 그루브 (도시되지 않음)로 배치될 수 있다. 이러한 구체예 또는 그 밖의 구체예에서, 개스킷, o-고리, 밀봉재 또는 그 밖의 수단(도시되지 않음)을 이용하여 컵-모양 필터(740)의 내부 용적 또는 입자 제한된 공간(760)으로의 입자의 흐름을 방지할 수 있다. 다시 도 8을 참조하면, 로킹 와셔(locking washer) 또는 더 큰-크기의 편평한 와셔일 수 있는 와셔를 또한 너트(752)와 컵-모양 필터(740) 사이에 이용할 수 있다. 대안적인 기계적 부착 장비가 이용될 수 있었다. 입자 장벽(750)은 입자 제한된 공간(760)을 포함한다. 뚜껑(712)과 컵-모양 필터의 일부가 입자 제한된 공간(760)을 규정한다. 입자 제한된 공간(760), 즉 컵-모양 필터(740)와 뚜껑(712)에 의해 규정된 내부 용적은 출구(724)와 유체 소통 관계에 있다. 비록 도시되지 않았으나, 뚜껑에는 출구(724)가 뚜껑(712)을 관통하는 구멍이 존재한다. 입구 "T" 모양 튜브 연장부(728)가 입구(722)에 부착되어 있다. 운반 가스는 입구(722)로부터 측벽(도시되지 않음)에 있는 운반 가스를 유도하는 "T" 모양 튜브(728)를 통해 용기로 흐른다. 그러나, 앞서 기재한 대로 입구 (및/또는 출구)는 운반 가스의 흐름을 용기의 내부 용적으로 유도하는 "L", "U", 또는 "J" 또는 그 밖의 연장부 또는 연결부와 같은 대안적인 연장부를 포함하거나 포함하지 않을 수 있다.

컵-모양 필터는 뚜껑(712)에 인접하게 이의 가장자리(725)를 장착한 것으로 도시된다. 이러한 필터 모양 및 입자 장벽 설계는 용기 외벽으로부터 (뚜껑을 통해) 필터로 양호한 열 전달을 제공하는 것으로 확인되었는데, 이는 뚜껑 또는 용기의 다른 부분 및 필터간의 증가된 표면 접촉 면적 때문이다. 입자 장벽과 측벽, 베이스, 및/또는 뚜껑 간의 접촉 표면적을 증가시킨 구체예는 전구체의 기화를 발생시키기 위해 용기로의 가열을 필요로 하는 방법 단계에 바람직하다. 입자 장벽과 용기 간의 접촉 표면적은 0.3 인치 ² 이상, 또는 1 인치 ² 이상 또는 그 초과일 수 있다.

컵-모양 필터는 뚜껑(712)에 인접하게 이의 가장자리(725)를 장착한 것으로 도시된다; 그러나, 대안적인 구체예에서 컵은 반대 방향으로 탑재될 수 있었고, 혹은 다수의 컵을 함께 이용하고/거나 융합시켜 내부에 입자 제한된 공간을 규정할 수 있었다. 대안적인 구체예에서, 입구 및/또는 출구와 소통관계에 있는 입자 제한된 공간을 함께 규정하는 상이한 모양, 배향 또는 배치의 하나 또는 다수의 필터를 포함하는 다수의 입자 장벽 및/또는 단일 입자 장벽이 본 발명에 이용될 수 있다.

도 12는 컵-모양 필터(840)를 포함하는 입자 장벽(850)을 포함하는 도 7에 도시된 용기(810)의 대안적인 구체예를 제공하며, 컵-모양 필터는 전구체(899)를 추가로 포함하는 내부 용적 또는 입자 제한된 공간(860)을 지닌다. 도 12는 컵-모양 필터(840)로의 운반 가스의 역류의 구체예를 추가로 도시한다. 컵-모양 필터(840)는 도 7 및 8에 도시된 것과 유사한 방식으로 기계적 부착(832) 및 필터 장착 샤프트(851)를 통해 뚜껑(812)에 장착된다. 운반 가스는 화살표(827)에 의해 묘사된 대로 입구(824)를 통해 전구체(899)를 포함하는 컵-모양 필터(840)로 흐른다. 운반 가스는 운반 가스를 용기의 내부 용적(817)으로 유도하는 "T" 모양 튜브(828)를 통해 출구(824)로부터 용기로 흐른다. 그러나, 앞서 기재한 대로 입구 (및/또는 출구)는 운반 가스의 흐름을 용기의 내부 용적(817), 필터(840) 또는 둘 모두로 유도하는 "L", "U", 또는 "J" 또는 그 밖의 연장부 또는 연결부와 같은 대안적인 연장부를 포함하거나 포함하지 않을 수 있다. 전구체(899)는 전구체-함유 유체 스트림을 제공하기 위해 뚜껑(812) 또는 그 밖의 수단을 통한 전도에 의해 가열된다. 컵-모양 필터(840)의 포어 크기 또는 개구는 내부 용적(817)으로의 입자의 흐름을 막도록 선택된다. 특정 구체예에서, 내부 용적(817)은 추가의 전구체(899)(도시되지 않음)를 컵-모양 필터(840)의 외부에 추가로 포함할 수 있는데, 이러한 전구체는 컵-모양 필터(840)에 있는 전구체와 동일할 수 있거나, 기화 또는 승화 온도가 동일한 범위내에 있는 경우 상이한 전구체일 수 있다. 전구체-함유 유체 스트림은 컵-모양 필터(840)의 개구를 통해 내부 용적(817)으로 지나간다. 그 후 전구체-함유 유체 스트림은 화살표(829)로 표시된 대로 내부 용적(817)으로부터 출구(822)로 흐른다. 출구(822)는 "T" 모양 튜브(828)를 통해 내부 용적(822)으로 연장될 수 있다. 그러나, 앞서 기재한 대로 입구 (및/또는 출구)는 전구체-함유 유체 스트림의 흐름을 용기의 내부 용적(817) 밖으로 유도하는 "L", "U", 또는 "J" 또는 그 밖의 연장부 또는 연결부와 같은 대안적인 연장부를 포함하거나 포함하지 않을 수 있다. 비록 도 12에 도시하지 않았으나, 비제한적으로 도 6에 관형 필터(580)를 포함하는 590으로서 도시된 구체예와 같은 분리된 입자 장벽은 입구(822)와 유체 소통 관계에 있을 수 있고, 이러한 구체예 또는 그 밖의 구체예에서 채용될 수 있다.

도 13은 다수의 컵-모양 필터(940a 및 940b)를 포함하는 입자 장벽(950)를 포함하는 용기(910)의 대안적인 구체예를 제공하며, 다수의 컵-모양 필터(940a 및 940b)는 각각 전구체(999a 및 999b)를 추가로 포함하는 내부 용적(960a 및 960b)을 지닌다. 입자 장벽(950)은 2개의 컵-모양 필터(940a 및 940b)를 갖는 것으로 묘사되는데, 2개를 초과하는 필터 (예컨대, 940c 내지 940z 또는 그 초과)가 이용될 수 있는 것으로 이해된다. 대안적인 구체예에서, 입자 장벽(950)은 하나 이상의 컵-모양 필터 내에 하나 이상의 튜브 또는 관형 필터와 같은 컵 내에 내부 용적을 지니는 튜브 또는 그 밖의 모양을 포함할 수 있다. 운반 가스는 화살표(927)로 표시된 방향으로 입구(922)로부터 입자 장벽(950)내로 그리고 컵-모양 필터(940a 및 940b)의 내부 용적으로 흐른다. 다수의 컵-모양 필터(940a 및 940b)는 도 7 및 8에 도시된 것과 유사한 방식으로 기계적 부착(932) 및 필터 마운팅 샤프트(951)를 통해 뚜껑(912)에 장착된다. 운반 가스는 화살표(927)에 의해 묘사된 대로 입구(922)를 통해 전구체(999a)를 포함하는 다수의 컵-모양 필터(940a) 중 첫 번째로 흐른다. 운반 가스는 튜브 또는 그 밖의 수단 (도시되지 않음)을 통해 입구(922)로부터 내부 용적(960a)으로 흐른다. 전구체(999)는 뚜껑(912)을 통한 전도에 의해 또는 그 밖의 수단(예컨대, 오븐 가열, 열적 자켓, 또는 그 밖의 수단)에 의해 가열되어 전구체-함유 유체 스트림을 제공한다. 특정 구체예에서, 뚜껑(912)은 전구체에 대한 가열을 향상시키는 카트리지 히터(도시되지 않음)에 의해 활발히 가열될 수 있다. 컵-모양 필터(940a)의 포어 크기 또는 개구는 컵-모양 필터(940b)의 내부 용적(960b)으로의 입자의 흐름을 막도록 선택된다. 컵-모양 필터(940b)는 전구체(999b)를 포함하는데, 이러한 전구체는 전구체(999a)와 동일할 수 있거나 전구체의 기화 또는 승화 온도가 동일한 범위내에 있는 경우 대안적으로 상이한 전구체일 수 있다. 도 13에 도시된 구체예에서, 내부 용적(917)은 컵-모양 필터(940a, 940b)에 있는 하나 이상의 전구체와 동일할 수 있거나, 기화 또는 승화 온도가 동일한 범위내에 있는 경우 상이한 전구체일 수 있는 추가의 전구체(999a)를 추가로 포함할 수 있다. 전구체-함유 유체 스트림은 컵-모양 필터(940a)의 개구를 통해 전구체-함유 유체 스트림에 있는 전구체의 양을 증가시키는 내부 용적(960b)으로 통과하여 풍부해진 전구체-함유 유체 스트림을 제공한다. 풍부해진 전구체-함유 유체 스트림은 그 후 추가의 전구체(999c)를 추가로 포함하는 내부 용적(917)으로 흐른다. 풍부해진 전구체-함유 유체 스트림은 999c에서 기화되거나 승화된 전구체 스트림으로 추가로 풍부해져서 풍부해진 전구체-함유 유체 스트림을 더욱 풍부하게 한다. 대안적인 구체예에서, 내부 용적(917, 960b), 또는 이들의 조합은 추가의 전구체를 함유하지 않는다. 출구(924)는 용기(910)로부터의 입자의 흐름을 추가로 방해하는 관형 필터(980) 또는 입자 제한된 공간을 포함하는 분리된 입자 장벽(990)과 유체 소통 관계에 있다.

도 14는 도 13에 도시된 용기의 대안적인 구체예 또는 화살표(927' 및 929')로 표시된 대로 운반 가스의 흐름이 역전된 용기(910')를 제공한다. 용기(910')는 입구(922') 및 출구(924')를 포함한다. 출구(924')는 다수의 컵-모양 필터(940a' 및 940b')를 포함하는 입자 장벽(950')과 유체 소통 관계에 있고, 다수의 컵-모양 필터(940a' 및 940b')는 내부 용적(960a' 및 960b')을 지닌다. 다수의 컵-모양 필터(940a' 및 940b')는 도 7 및 8에 도시된 것과 유사한 방식으로 기계적 부착(932') 및 필터 마운팅 샤프트(951')를 통해 뚜껑(912')에 장착된다. 컵-모양 필터(940b')는 전구체(999b)를 추가로 포함한다. 비록 입자 장벽(950')은 2개의 컵-모양 필터(940a' 및 940b')를 갖는 것으로 묘사되었으나, 2개를 초과하는 필터 (예컨대, 940c' 내지 940z' 또는 그 초과)가 이용될 수 있는 것으로 이해된다. 입구(924')는 용기(910')의 내부 용적(917')으로의 입자의 흐름을 추가로 방해하는 관형 필터(980') 또는 입자 제한된 공간을 포함하는 분리된 입자 장벽(990')과 유체 소통 관계에 있다. 입자 장벽(990')은 운반 가스를 더 넓은 표면적에 층상 흐름으로 분포시키고 이것은 전구체 표면 위에서 가스의 혼합 및 일소의 향상을 제공하는 것으로 여겨진다. 운반 가스는 화살표(927')로 표시된 방향으로 입자 장벽(950')내로 그리고 관형 필터(980')의 내부 용적으로 흐른다. 전구체(999a')는 본 명세서에 기재된 대로 가열되며 운반 가스와 접촉하여 전구체-함유 유체 흐름을 제공한다. 그 후 전구체-함유 유체 흐름은 입자 장벽(950')에 있는 하나 이상의 개구를 통해 흘러서 그 안에 함유된 전구체(999b')를 지니는 940b'의 하나 이상의 개구로 들어간다. 컵-모양 필터(940b)의 포어 크기 또는 개구는 내부 용적(917')으로의 입자의 흐름을 막도록 선택된다. 컵-모양 필터(940b')는 전구체(999b')를 포함하는데, 이러한 전구체는 전구체(999a')와 동일할 수 있거나 전구체의 기화 또는 승화 온도가 동일한 범위내에 있는 경우 대안적으로 상이한 전구체일 수 있다. 도 14에 도시된 구체예에서, 내부 용적(960a')은 어떠한 추가의 전구체를 포함하지 않는다. 전구체-함유 유체 스트림은 컵-모양 필터(940a')의 개구를 통해 전구체-함유 유체 스트림에 있는 전구체의 양을 증가시키는 내부 용적(960b')으로 통과하여 풍부해진 전구체-함유 유체 스트림을 제공한다. 풍부해진 전구체-함유 스트림은 입자가 출구(924')를 통해 용기(910') 밖으로 흐르는 것을 막는 내부 용적(960a')으로부터 흐른다.

도 9는 흐름 장벽(771)을 추가로 포함하는 도 7 및 8에 도시된 것과 유사한 본 발명의 용기의 구체예를 도시하며, 이러한 흐름 장벽은 다수의 구체예에서 용기의 내부 용적의 하부에 존재하는 전구체를 향한 첫 번째 흐름을 없애고 전구체-함유 유체 스트림이 되게 하는 전구체 증기와 혼합되지 않으면서, 운반 가스가 입구(722)를 거쳐 입구의 "T" 연장부(728)를 통해 용기의 내부 용적으로 들어가서 입자 장벽(750)을 통해 출구(724)로 직접 흐르는 것을 막는다. 도시된 흐름 장벽(771)은 원통형이며, 입자 장벽의 외부 표면적을 둘러싸지만 이와 이격되어 있다. 입자 장벽(750)과 흐름 장벽(771) 간의 공간은 필터(740)의 전체 (외부에서 내부) 표면적을 통해 입자 제한된 공간으로 통과시킴에 의해 출구(724)를 향한 전구체-함유 유체 스트림의 흐름을 제공한다. 도 9는 컵-모양 필터(740)의 가장 아래 표면(741)을 도시한다.

컵-모양 필터에 대한 전형적인 치수는 직경 0.25 인치 내지 18 인치, 높이 0.25 인치 내지 12 인치, 또는 직경 3/4 인치 내지 4 인치 곱하기 높이 1 인치 내지 8 인치 또는 직경 2 인치 내지 5 인치 곱하기 높이 2 인치 내지 5 인치일 수 있다.

어떠한 모양의 흐름 장벽을 이용하여 운반 가스를 전구체를 향해 유도하고/거나 운반 가스가 입구를 떠난 직후에, 이의 고체(또는 액체) 또는 가스 형태로 전구체와 혼합되기 전에 출구(724)로 들어가는 것을 막을 수 있다.

어떠한 크기 및 모양의 입자 장벽이 본 발명의 용기 및 방법에 이용될 수 있다; 그러나, 필터를 가로지르는 감소된 압력 강하를 위해, 증가된 표면적을 지니는 필터가 바람직할 수 있다. 본 발명에 유용한 입자 장벽의 크기, 즉 길이 L, 너비 W, 및 높이 H, 또는 원통형 필터의 경우, 외부 직경 D 및 높이 H (이러한 치수는 도 5의 한 구체예 및 도 8의 또 다른 구체예에 제시되어 있다)는 대개 전구체(499)로 채워지지 않은 용기(410) 내부의 내부 용적(417)의 일부 또는 그 밖의 부재 또는 부품들에 의해 제한된다. 용기(410)의 내부 용적(417)에 존재하거나 존재할 것이 요망되는 용기의 부품의 예 (참조: 도 4)는 하기 입구(428), 출구 연장부(4210), 열 전도 부재(도 2의 34B2), 수준 센서(도시되지 않음) 흐름 디렉터(도시되지 않음), 흐름 장벽(771)(도 9에 도시됨), 트레이 등과 기타 등등 중 하나 이상을 포함할 수 있다. 하나 이상의 입자 장벽은 용기 내부의 적당한 운반 가스 또는 그 밖의 유체 이동 및/또는 (예를 들어 운반 가스(존재하는 경우) 및 전구체의) 혼합을 여전히 허용하면서 필터의 증가되거나 최대화된 표면적을 제공하도록 이용가능한 내부 용적 공간의 부분을 채우도록 크기조절되는 것이 바람직하다. 비록 정확하진 않지만, 높이 H는 필터의 수직 거리를 규정할 것이고, 길이는 뚜껑과 평행한 수평 거리일 것이므로; 상이한 배향의 동일한 모양의 필터인 경우, 높이 및 길이는 변화될 수 있다.

본 발명의 특정 구체예에 대해, 필터는 0.5 인치 또는 그 초과, 또는 0.75 인치 또는 그 초과, 또는 1.00 인치 또는 그 초과, 또는 1.5 인치 또는 그 초과, 또는 2.0 인치 또는 그 초과, 또는 2.5 인치 또는 그 초과, 또는 3.0 인치 또는 그 초과, 또는 3.5 인치 또는 그 초과, 또는 4.0 인치 또는 그 초과, 또는 4.5 인치 또는 그 초과, 또는 5.0 인치 또는 그 초과, 또는 5.5 인치 또는 그 초과, 또는 6.0 인치 또는 그 초과, 또는 6.5 인치 또는 그 초과, 또는 7.0 인치 또는 그 초과, 또는 7.5 인치 또는 그 초과, 또는 8.0 인치 또는 그 초과, 또는 8.5 인치 또는 그 초과의, 필터의 외경 (또는 비원형 모양에 대해 등가의 것) 및 높이 또는 길이 또는 폭, 및/또는 (직경) 폭, 높이 및/또는 길이 중 적어도 하나, 또는 적어도 둘, 또는 세 가지 모두를 지닐 수 있는 것으로 밝혀졌다. 전형적인 5X5 인치 용기 (전형적으로 원통 모양을 지님)에 대해, 필터 치수는 전부 5 인치 미만일 수 있다. 상기 리스트에서 보다 높은 값은 보다 큰 용기에 대한 것이다. 관형 필터, 또는 컵-모양 필터, 또는 풀무-모양(bellows-shaped) 필터, 또는 그 밖의 유사한 것들의 외경은, 입자 장벽의 일부인 필터의 중심축이 리드(lid)에 대해 수직인(또한 수직 배향으로서도 언급됨) 경우, (이러한 배향에서, 외경은 그것의 길이 및 폭임(동일함)), 용기의 전체 직경에 대해 계산하여 용기의 평균 내경 (또는 비관형 용기에 대해 등가의 것)의 25% 초과, 또는 30% 초과, 또는 40% 초과, 또는 50% 초과, 또는 75% 초과, 또는 85% 초과, 또는 95% 초과이다. 앞서 기술된 관형 필터 또는 컵-모양 필터 또는 풀무-모양 필터를 포함하여, 어떠한 모양이 있는 필터(또는 1개 초과의 연결된 필터로 제조된 등가의 모양이 있는 필터)에 대해 필터의 높이(이는 필터의 수직 길이임)는, 필터 물질의 두께의 2배 내지 4.5 인치, 또는 0.5 내지 4 인치, 또는 0.5 내지 3.5 인치, 또는 1 내지 3 인치일 수 있다. 대략 5X5 인치인 용기에서, 필터의 폭, 또는 컵-모양 필터 또는 관형 필터 또는 풀무-모양 필터, 또는 그 밖의 유사한 것들의 외경은 전형적 크기(예를 들어, 5X5 인치)의 용기에 대해 1.5 내지 5 인치, 또는 2 내지 약 4.5 인치일 수 있다. 하나 이상의 필터의 높이는 전형적 크기(예를 들어, 5X5 인치)의 용기에 대해 0.5 내지 5 인치 또는 0.5 내지 5 인치 또는 1 내지 5 인치 또는 2 내지 4.5 인치일 수 있다. 전형적으로, 하나 이상의 필터 물질의 두께는 0.11 인치 또는 그 미만, 또는 0.1 인치 또는 그 미만, 0.09 인치 또는 그 미만, 또는 0.08 인치 또는 그 미만, 또는 0.07 인치 또는 그 미만, 또는 0.065 인치 또는 그 미만, 또는 0.05 인치 또는 그 미만 또는 0.047 인치이다.

통상적 크기의 용기(예를 들어, 직경이 6인치 미만인 용기) 또는 어떠한 크기의 용기에서의 필터에 대해, 전구체 함유 유체가 통과하여 흐를 수 있는 하나 이상의 필터의 표면적은 4 제곱 인치 또는 그 초과, 또는 5 제곱 인치 또는 그 초과, 또는 7 제곱 인치 또는 그 초과, 또는 10 제곱 인치 또는 그 초과, 또는 12 제곱 인치 또는 그 초과, 또는 15 제곱 인치 또는 그 초과, 또는 20 제곱 인치 또는 그 초과, 또는 22 제곱 인치 또는 그 초과, 또는 25 제곱 인치 또는 그 초과, 또는 27 제곱 인치 또는 그 초과, 또는 30 제곱 인치 또는 그 초과, 또는 35 제곱 인치 또는 그 초과, 또는 40 제곱 인치 또는 그 초과, 또는 45 제곱 인치 또는 그 초과, 또는 50 제곱 인치 또는 그 초과, 또는 55 제곱 인치 또는 그 초과, 또는 60 제곱 인치 또는 그 초과일 수 있다.

몇몇 구체예에 대해, 입자 장벽에서의 하나 이상의 필터는, 필터를 관통하는 모든 기공(필터를 관통하는 기공은 가스의 통로를 제공함)의 단면적의 합(summation)이 입구 또는 출구 파이프(가스가 용기의 내부 공간 안으로 또는 밖으로 입구 또는 출구 파이프에서 배출되거나 도입되는 2인치 내에서 측정됨)의 최소 단면적의, 최소 적어도 25%, 또는 적어도 50%, 또는 적어도 75%, 또는 적어도 90%, 또는 적어도 대략 100%와 동일하거나 초과, 또는 100% 초과, 또는 적어도 110%, 또는 적어도 120%, 또는 적어도 150%, 또는 적어도 100% 내지 10000%, 또는 적어도 105% 내지 5000%, 또는 110 내지 500%가 되도록 사이징된다. 가스가 흐를 수 있는 필터(들)를 관통하는 기공(전체 개방 단면의 표면적)을 충분히 제공하도록 필터(들)를 사이징함으로써, 이러한 필터는 동일한 용기에서 사용된 보다 작은 필터에 비해, 하나 이상의 입자 장벽의 필터(들)에 걸쳐 보다 낮은 압력 강하를 제공할 것이다. 필터에 걸쳐 압력 강하가 최소로 유지될 경우, 상기 흐름은 입자 장벽를 통해 제한되지 않을 것이고, 전구체-함유 유체 스트림의 유속을 증가시키기 위해 추가의 에너지(예를 들어, 열)가 용기에 도입될 필요가 없을 것이다.

입자 장벽에 걸쳐 압력 강하가 상대적으로 낮게 유지될 수 있도록 상대적으로 높은 표면적을 지닌 필터(들)를 제공하는 것이 바람직하다. 몇몇 구체예에서, 하나 이상의 필터를 포함하는 입자 장벽에 걸쳐 압력 강하는 가스상 전구체-함유 유체 스트림의 흐름에 대해 80 torr 미만, 또는 60 torr 미만, 또는 50 torr 미만, 또는 40 torr 미만, 또는 30 torr 미만, 또는 20 torr 미만이다. 이러한 압력 강하는 용기를 통한 유속에 대해 1 내지 4000 표준 입방 센티미터(standard cubic centimeter)(sccm), 또는 1000 내지 3000 sccm, 또는 1000 내지 2500 sccm, 또는 약 1500 sccm의 용기를 통과하는 전구체 유체 스트림으로 유지될 수 있다. 입자 장벽에 걸쳐 보다 낮은 압력 강하가 용기의 작동 압력을 낮추는데 바람직하다. 보다 낮은 작동 압력은 증가된 전구체 기화율을 제공할 것이다. 전구체 화학제가 그것들의 열분해 온도에 또는 그 근처에 있도록 용기가 가열되는 증기 전달 적용에 대해, 작동 압력을 낮추는 것은, 여전히 동일한 유속을 유지시키면서 작동 온도가 낮아지게 할 것이다. 보다 낮은 작동 온도는 높은 작동 온도에 의해 초래되는 전구체의 열화를 피할 것이다.

몇몇 구체예에서, 필터 표면적(제곱 인치)을 평방 인치의 용기 내부 용적으로 나눈 것으로 정의되는, 용적 필터 디자인 인자(Volum fileter Design factor)는 0.08 인치 ^-1 또는 그 초과, 또는 0.1 인치 ^-1 또는 그 초과, 또는 0.12 인치 ^-1 또는 그 초과, 또는 0.15 인치 ^-1 또는 그 초과, 또는 0.17 인치 ^-1 또는 그 초과, 또는 0.2 인치 ^-1 또는 그 초과, 또는 0.21 인치 ^-1 또는 그 초과, 또는 0.22 인치 ^-1 또는 그 초과, 또는 0.23 인치 ^-1 또는 그 초과, 또는 0.24 인치 ^-1 또는 그 초과, 또는 0.25 인치 ^-1 또는 그 초과, 또는 0.25 인치 ^-1 또는 그 초과, 또는 0.3 인치 ^-1 또는 그 초과일 수 있다. 예를 들어, 전형적인 5인치 직경 X 5인치 높이의 용기에서 2.5 인치 직경 및 2.6 인치 높이를 갖는 컵 모양 필터는 25.4 제곱 인치를 98 평방 인치의 용기 용적으로 나눈 값, 또는 대략 0.26 인치 ^-1 의 용적 필터 디자인 인자를 가질 것이다.

몇몇 구체예에서, 필터의 표면적을 용기 내부의 평균 단면적으로 나눈 것으로서 정의되는 면적 필터 디자인 인자(Area Filter Design Factor)는 0.3 또는 그 초과, 또는 0.4 또는 그 초과, 또는 0.5 또는 그 초과, 또는 0.6 또는 그 초과, 또는 0.7 또는 그 초과, 또는 0.8 또는 그 초과, 또는 0.9 또는 그 초과, 또는 1 또는 그 초과, 또는 1.1 또는 그 초과, 또는 1.2 또는 그 초과, 또는 1.3 또는 그 초과, 또는 1.5 또는 그 초과, 또는 1.7 또는 그 초과, 또는 2 또는 그 초과일 수 있다.

하나 이상의 필터는 캐리어 및/또는 전구체 분자와 비반응성인 어떠한 물질로 제조될 수 있다. 하나 이상의 필터는 0.1 내지 100 마이크론, 즉 마이크로미터(μM) 범위의 기공 크기(평균 기공 크기)를 지닐 수 있다. 기공 크기는 필터의 "여과재 등급"에 상응할 수 있으며, 일부 필터에 대해서는, 필터의 여과재 등급이, 필터가 99.9% 포집 효율을 획득할 수 있는 입도에 상응할 수 있다. 본 발명에서 유용한 필터(들)은 20 μM 크기 입자 또는 10 μM 크기 입자, 또는 5 μM 크기 입자 또는 2 μM 크기 입자에 대해 90% 초과의 포집 효율 또는 99% 초과의 포집 효율 또는 99.9% 초과의 포집 효율로 등급된 것(들)일 수 있다. (필터에 있어서, 등급되어 있는 것보다 더 큰 입자에 대해 포집 효율은 더 클 것이다.) 예를 들어, 1 μM 크기 입자에 대한 필터의 포집 효율이 90%인 경우, 1.5 μM 크기 입자에 대한 필터의 포집 효율은 90% 초과를 초과할 것이다.) 몇몇 구체예에서, 필터는 1 μM 크기 또는 0.7 μM 크기의 입자에 대해 99.9% 포집 효율을 제공한다. 그 밖의 유용한 필터는 0.5 내지 5 (μM), 예를 들어 0.5, 1, 2 또는 5 (μM)의 기공 크기 또는 여과재 등급을 갖는다. 입자 장벽을 제조하는데 사용되는 하나 이상의 필터에 대한 평균 기공 크기 및/또는 입자 포집 효율(들)은 전구체 함유 유체 스트림 내 입자의 존재 및 크기 및 다운스트림 공정 조건에 의존한다.

필터를 구성하는데 사용되는 물질은 다공성 금속, 탄소, 세라믹, 테플론(Teflon), 섬유유리, 전형적으로 금속 또는 금속 합금일 수 있다. 일 구체예에서, 필터는 두께가 0.047 인치이고, 0.7μM 크기의 입자에 대한 효율이 99.9%이고, 0.35μM 입자에 대한 효율이 99.0%이고, 모든 입자 크기에 대한 효율이 90%이고, 기포점(bubble point)이 2.0 내지 2.5 Hg인, 다공성 시트 물질로 제작된 316L 스테인레스강 필터이다. 대안적인 구체예에서, 기공 크기, 여과재 등급 또는 포집 효율이 다른 다수의 필터가 사용될 수 있다.

도 4, 5 및 6에 도시된 관형 필터, 도 6에 도시된 풀무-모양 필터, 및 도 7, 8 및 9에 도시된 컵-모양 필터 이외에, 본 발명의 하나 이상의 필터는, 하나 이상의 필터가 적어도 부분적으로 입자 제한된 공간을 형성하고, 충분한 표면적 및 요구된 입자 포집 효율을 지녀 공정 요건에 부합하도록 필터에 걸쳐 압력 강하 및 허용되는 흐름을 제공하는 한, 사각형, 입방형, 원뿔형, 하키 퍽(hockey puck) 및 관형 루프를 포함하는 어떠한 모양, 및 어떠한 다른 모양 또는 모양들의 조합을 가질 수 있다. 몇몇 구체예에서, 본 발명의 입자 장벽은 3차원 필터 또는 3차원에 해당하는 필터를 포함한다. 다르게 언급되는 몇몇 구체예에서, 하나 이상의 필터는 입자 제한된 공간의 하나 초과의 방향성 경계(directional boundary)를 형성할 수 있으며, 존재하는 경우, 나머지 경계(들)는 용기 일부, 또는 입자 장벽의 지지체 또는 그 밖의 요소에 의해 형성된다.

용기에 출구와 유체 소통 관계에 있는 입자 제한된 공간을 형성하는 제 1 입자 장벽 및 입구와 유체 소통 관계에 있는 제 2 입자 장벽 (각각의 입자 장벽은 하나 이상의 필터를 포함할 수 있음)을 지닌, 다수의 입자 장벽이 사용되는 몇몇 구체예에서, 출구와 유체 소통 관계에 있는 입자 장벽의 일부인 하나 이상의 필터는 보다 큰 표면적을 지닐 수 있고, 이로써 입구와 유체 소통 관계에 있는 입자 장벽의 일부인 하나 이상의 필터에 비해 보다 큰 용적 필터 디자인 인자 및 보다 큰 면적 필터 디자인 인자를 가질 수 있다. 왜냐하면, 출구와 소통 관계에 있는 필터의 기공이 전구체 함유 유체 스트림의 출구로의 흐름으로 인해 전구체-함유 유체 스트림으로부터 다수의 보다 많은 입자에 의해 블록킹되게 될 것이기 때문이다.

또한, 본 발명은 용기로부터 전구체의 가스 상을 포함하는 전구체-함유 유체 스트림을 분배하는 방법으로서, 하나 이상의 입자 장벽을 지닌 용기를 제공하고; 전구체를 기화시켜 유체 스트림을 형성하고; 상기 유체 스트림을 상기 하나 이상의 입자 장벽을 통해서 입자 제한된 공간 외측의 상기 내부 공간으로부터 상기 입자 제한된 공간으로 제공하는 것을 포함하며, 상기 하나 이상의 입자 장벽은 상기 유체 스트림 내의 입자가 입자 제한된 공간 내에 이르지 못하게 하고; 용기에서 상기 전구체-함유 유체 스트림을 배출시키는 방법을 제공한다.

또 다른 구체예에서, 용기로부터 전구체의 가스상을 포함하는 전구체-함유 유체 스트림을 분배하는 방법으로서, 용기 내부, 및 상기 내부 공간 내측에 입자 제한된 공간을 형성하는 하나 이상의 입자 장벽을 지니는 용기를 제공하고; 전구체를 기화시켜 유체 스트림을 형성하고; 캐리어 가스를 상기 하나 이상의 입자 장벽을 통과시키는 것을 포함하며, 상기 하나 이상의 입자 장벽은 입자가 입자 제한된 공간 내에 이르지 않도록 하는 방법이 제공된다. 입자 장벽은 하나 이상의 필터를 포함하고, 상기 하나 이상의 필터는 각각 포집 효율 등급을 지니며, 상기 입자는 상기 포집 효율 등급에 의해 각각의 필터에 의해 포집된다.

또 다른 구체예에서, 용기로부터 전구체의 가스상을 포함하는 전구체-함유 유체 스트림을 분배하는 방법으로서, 용기 내부 공간에 전구체를 지닌 용기 내부 공간, 및 상기 내부 공간 내측에 입자 제한된 공간의 적어도 일부를 형성하는 하나 이상의 입자 장벽을 지니는 용기를 제공하고; 전구체를 기화 및/또는 승화시켜 유체 스트림을 형성하고; 상기 유체 스트림을 상기 하나 이상의 입자 장벽을 통과시키는 것을 포함하며, 상기 하나 이상의 입자 장벽은 입자가 입자 제한된 공간 내에 이르지 않도록 하는 방법이 제공된다.

상술된 구체예 중 어느 하나에 있어서, 입자 제한된 공간은 전구체-함유 유체 스트림에 대한 하나 이상의 출구, 또는 캐리어 가스에 대한 하나 이상의 입구를 포함할 수 있거나, 전구체-함유 유체 스트림에 대한 하나 이상의 출구 및 캐리어 가스에 대한 하나 이상의 입구 상에 입자 제한된 공간이 있을 수 있다.

도 4와 관련하여 기술된 또 다른 구체예에서, 본원에서 기술된 용기를 사용하는 방법은 예컨대 고체 전구체 물질과 같은 전구체 물질을 충전 포트(426)를 통해 용기(410)의 내부 공간(417)에 도입하는 것을 포함하며, 고체 전구체 물질은 가열되고/거나 내부 공간(417)로 연장되는 하나 이상의 돌출부(34)(도 2에 도시됨)에 접촉할 수 있다. 돌출부가 존재하는 경우, 전구체 물질은 하나 이상의 돌출부의 적어도 일부와 연속 접촉 상태에 있으며 하나 이상의 돌출부를 함유하는 내부 공간(417)의 영역을 초과하여 연장되지 않는 지점까지 충전되는 것이 바람직하다. 리드(412), 기부(414), 및 측벽(416)은 압밀(pressure-tight) 또는 기밀(airtight) 밀봉을 제공하도록 고정된다. 존재하는 경우, 밸브(423)는 용기로 도입되기 전에 입구 연장부를 통해 흐를 수 있는 내부 공간(417)으로 불활성 캐리어 가스를 흐르게 하도록 개방될 수 있다. 가열원, 예컨대 히팅 카트리지(heating cartridge) 또는 히팅 쟈켓(heating jacket) 또는 가열판(hot plate)이 전구체 물질을 승화되게 하거나 증기 온도가 되도록 하여 전구체 가스를 형성하는데 사용될 수 있다. 존재하는 경우, 불활성 캐리어 가스는 전구체 가스와 배합되어 전구체-함유 유체 스트림을 형성한다. 전구체-함유 유체 스트림은 입자 장벽(440)을 통해 입자 제한된 공간 및 출구(424)를 거쳐서 다운스트림 생성 장치, 예컨대 박막 증착을 위해 사용되는 반응 챔버에까지 이르며, 상기 입자 장벽은 용기로부터 입자가 출구로, 그리고 다운스트림 생성 장치로 통과하지 못하게 한다.

본 발명의 방법의 대안적인 구체예에서, 존재하는 경우, 캐리어 가스는 하나 이상의 입구와 유체 소통 관계에 있는 하나 이상의 입자 장벽에 의해 형성되는 하나 이상의 입자 제한된 공간 내로, 그리고 그러한 공간을 통해 흐를 수 있으며, 용기의 내부 공간 내 전구체-함유 유체 스트림은 하나 이상의 입자 장벽으로, 그리 그러한 장벽을 통해 하나 이상의 출구와 유체 소통 관계에 있는 하나 이상의 입자 제한된 공간 내로 흐를 수 있다.

본 발명은 또한 용기로부터 전구체의 가스상을 포함하는 전구체-함유 유체 스트림을 분배시키기 위한 방법으로서, 내부 공간, 및 상기 내부 공간내의 전구체 물질을 지니는 용기를 제공하고; 치밀하지 않은 전구체 입자를 고체로 소결시키는 조건하에 전구체를 가열하고; 전구체를 증기화시켜 전구체-함유 유체 스트림을 형성시키고; 상기 전구체-함유 유체 스트림을 용기에서 배출시킴을 포함하는 방법을 제공한다.

본 발명은 또한 용기로부터 전구체의 가스상을 포함하는 전구체-함유 유체 스트림을 분배시키기 위한 방법으로서, 내부 공간 및 상기 내부 공간내의 하나 이상의 입자 장벽을 갖는 용기를 제공하고; 상기 내부 공간 내에 전구체 물질을 도입하고; 치밀하지 않은 전구체 입자를 고체로 소결시키는 조건하에 전구체를 가열하고; 전구체를 증기화시켜 전구체-함유 유체 스트림을 형성시키고; 상기 유체 스트림 내의 입자(특정 크기 초과)가 입자 제한된 공간으로 통과하는 것을 방지하는 하나 이상의 입자 장벽을 통해 상기 내부 공간으로부터 상기 입자 제한된 공간으로 상기 유체 스트림을 통과시키고; 상기 전구체-함유 유체 스트림을 용기에서 배출시킴을 포함하는 방법을 제공한다.

전구체를 소결시키는 것은 전구체 증기화 동안 유체 스트림으로 진입하는 고체 입자의 양을 감소시키고, 그에 따라서, 입자 장벽의 필터 상의 하중을 감소시킬 수 있다. 전구체를 소결시키는 것은 전구체의 융점 미만의 하나 이상의 온도에서 전구체의 치밀하지 않은 고체 입자를 함께 결합시키기에 충분히 긴 기간 동안 실시된다. 소결 동안, 용기 압력은 1 psia 내지 100 psia에서 유지되어 전구체 물질의 치밀하지 않은 고체 입자를 함께 결합시키는 것을 촉진할 수 있다. 소결은 정적 또는 동적 불활성 가스 흐름 하에 실시될 수 있다. 소결 조건은 전구체의 물리적 특성, 예컨대, 융점 및 증기압, 및 전구체 입자의 형태에 따라 각각의 전구체에 대하여 선택된다. 소결 단계는 전구체 용기를 최종-사용자로 운반하기 전, 그에 따라, 용기를 툴 상에 놓기 전에 수행될 수 있다. 대안적으로, 소결 단계는 전구체-함유 유체 스트림을 생성시키기 전에 툴 상에서 수행될수 있다.

대안적으로, 전구체의 소결 대신에, 본 발명은 고체 전구체 물질을 용기내에 도입한 후; 고체 전구체를 용융시키는 조건 하에 용기에서 전구체를 가열하고; 전구체의 융점 미만으로 전구체를 냉각시켜 고체를 형성시키는 방법을 포함한다. 본원에 기재된 어떠한 방법에 따라 상기 단계들은 전구체를 증기화시키기 전에 수행되어 유체 스트림을 형성시킬 수 있다. 소결 단계와 마찬가지로, 고체 전구체를 용융시키고 결정화시키는 것은 전구체 증기화 동안 유체 스트림에 진입하는 미세한 고체 입자의 양을 감소시키고, 그에 따라서, 입자 장벽 상의 하중(load)을 감소시킬 수 있으며, 이는 압력 강하를 유지하는 것을 돕고, 이로 인해 입자 장벽에 대한 압력 강하의 증가를 방지한다. 대안적인 구체예에서, 고체 전구체는 용기 내에 도입될 수 있다(예를 들어, 충전-포트를 통해). 본 발명은 또한 용기로부터 전구체의 가스상을 포함하는 전구체 함유 유체 스트림을 분배시키기 위한 방법으로서, 용매에 용해된 고체 전구체를 용기내에 제공하거나 도입하고; 그 후에 잔여 용매를 제거하기에 충분한 조건하에 전구체를 가열하여 고체 물질을 형성시키고; 임의로, 전구체를, 예를 들어, 이의 융점 미만의 온도로 냉각시킬 수 있고; 이후 전구체를 증기화시켜 전구체-함유 유체 스트림을 형성시키는데 용기를 사용할 수 있음을 포함하는 방법을 제공한다. 소결되거나, 용융되거나, 용매 침착된 고체 전구체는 입자 장벽을 지니는 본원에 기재된 용기에 사용될 수 있거나, 캐리어 가스의 존재 또는 부재하에 당업자에게 공지된 어떠한 용기 또는 방법에 사용될 수 있다. 본 발명의 용기 및 방법은 하기 실시예를 참조로 하여 더욱 상세하게 설명될 것이지만, 본 발명이 이로 제한되는 것으로 여겨지지 않음을 이해해야 한다.

실시예

비교예 1

입자 장벽이 없는 탄탈럼 클로라이드 용기의 입자 시험

글러브 박스에서, 입구 가스 유동을 용기의 측벽을 향해 유도하는 90도 기울여진 입구 튜브가 장착된 1.2 리터(ℓ) 스테인리스 강 (SS) 용기내에 200 g의 탄탈럼 클로라이드를 넣었다. 용기에는 또한 충전 포트, 및 입구 및 출구 튜브에 결합된 밸브가 장착되어 있었다. 이러한 용기에 내부 필터는 사용하지 않았다. 용기를 160℃에서 6시간 동안 가열하여 탄탈럼 클로라이드 분말을 소결시켰다.

불활성 캐리어 가스가 입구 포트를 통해 용기내에 도입되는 때에 출구 포트에서 배출되는 가스-전달 입자를 측정하도록 구성된 입자 시험 시스템 상에 탄탈럼 클로라이드가 함유되어 있는 용기를 설치하였다. 시험 시스템은 미터링된 N ₂ 공급 시스템, 용기 주위의 바이패스 라인, 광학적 입자 계수기(optical particle counter: OPC)에 대한 미터링된 샘플 라인, 진공 라인, 및 과잉 유동 배출 라인으로 이루어져 있었다. 유입되는 N ₂ , 입자 계수기 후의 샘플 가스, 및 과잉 배출 가스를 여과하는데 필터를 사용하였다. 사전-보정된 로터미터(rotameter) 및 유동 제어 밸브를 사용하여 시험 동안 용기 및 OPC에 대한 N ₂ 유속을 측정하고 제어하였다. 이러한 시험에 Particle Measuring Systems (PMS), Inc. 모델 CGS-M100 가스 OPC를 사용하였다. 0.16 μm, 0.2 μm, 0.3 μm 및 0.5 μm의 4개의 입도 통로를 지니는 기기로 0.16 μm보다 큰 등가의 광학 직경을 지니는 모든 가스-전달 입자를 측정하였다. 탄탈럼 클로라이드가 함유되어 있는 용기를 통과하는 약 500 cm ³ /분의 N ₂ 유속으로 시험을 수행하였다. 19 sccm의 용기 배출 유동은 OPC로 스플릿팅되었고, 과잉 유동은 배출 라인을 통해 배출되었다. 먼저, 용기 바이패스 라인을 통해 여과된 N ₂ 를 유동시킴으로써 여과된 N ₂ 에서 OPC의 낮은 입자 계수율을 확인하였다. 기기는 여과된 N ₂ 에서 0개 입자/cm ³ 를 나타냈다.

500 cm ³ /분 질소 유속으로 용기를 개방시킨 후 입자 시험을 15분 동안 수행하였다. 이 기간 동안 용기를 통해 약 15 x 500 = 7,500 cm ³ 의 N ₂ 가 유동하였고, 이러한 N ₂ 유동 스트림 중 약 285 cm ³ 가 OPC에 의해 샘플링되었다. 이러한 기간 동안 얻어진 입자 계수율 데이터는 하기에 기재되어 있다.

비교예 1의 결과

데이터는 0.16 μm 초과의 모든 크기 통로에서 총 1,113,608개의 입자가 등록되었음을 나타낸다. 이는 0.16 μm 초과에서 3,985개 입자/cm ³ 에 상응한다.

500 cm ³ /분으로 용기를 통해 유동하는 질소로 30분 퍼지 후 입자 시험을 반복하였다. 그러나, 입자의 총 양은 여전히 > 1000/cm ³ 였다.

비교예 2의 결과

실시예 1 본 발명의 입자 장벽을 사용

출구 상에 SS 관형 입자 장벽 (필터)가 설치되어 있는 탄탈럼 클로라이드 용기의 입자 시험을 수행하였다.

실시예 1에서 기재된 바와 같이, 글러브 박스에서, 용기의 수직축에 대해 약 90 도로 기울여진 입구상에서 용기 내부에 90 도 엘보우 피팅이 장착되어 있는 1.2 ℓ SS 용기내에 200 g의 탄탈럼 클로라이드를 넣었고, 여기서 단지 차이점은 출구 튜브에 도 4에 도시된 바와 같이 용기 내부의 출구 상 탑재된 SS 관형 입자 장벽이 장착되어 있었다는 점이었다. 실시예 1에서와 같이, 용기에는 또한 리드를 통하는 충전 포트 및 용기 외부 상의 입구 및 출구 튜브에 결합된 밸브가 장착되어 있었다.

관형 필터는 3.3 인치의 길이, 및 3/4 인치의 직경, 및 0.070 인치의 필터 물질 두께를 지녔다. 관형 필터는 Mott Corporation에 의해 제조되고; 메디아 등급이 1이고; 입자 포집 효율이 0.7 마이크로미터 (μm) 입도의 경우 99.9%이고, 0.35 마이크로미터 (μm) 입도의 경우 99%이고, 모든 입도의 경우 90%였다. 필터의 표면적은 7.8 평방 인치였다. 부피 구성 비율은 용기내 필터에 대하여 0.09 인치-1이었고, 다음과 같이 계산하였다: 7.8 평방 인치의 필터 표면적을 87.9 입방 인치의 컨테이너 부피로 나눔.

면적 구성 비율은 용기내 필터에 대하여 0.4였고, 다음과 같이 계산하였다: 면적 구성 비율 = 7.8 평방 인치의 필터 면적을 19.6 평방 인치의 컨테이너 단면적으로 나눔.

용기를 160℃에서 6시간 동안 가열하여 탄탈럼 클로라이드 분말을 소결시켰다.

불활성 캐리어 가스가 입구 포트를 통해 용기내에 도입되는 때에 출구 포트에서 배출되는 가스-전달 입자를 측정하도록 구성된 입자 시험 시스템 상에 탄탈럼 클로라이드 분말이 있는 용기를 설치하였다. 시험 시스템은 미터링된 N ₂ 공급 시스템, 용기 주위의 바이패스 라인, 광학적 입자 계수기(OPC)에 대한 미터링된 샘플 라인, 진공 라인, 및 과잉 유동 배출 라인으로 이루어져 있었다. 유입되는 N ₂ , 입자 계수기 후의 샘플 가스, 및 과잉 배출 가스를 여과하는데 필터를 사용하였다. 사전-보정된 로터미터 및 유동 제어 밸브를 사용하여 시험 동안 용기 및 OPC에 대한 N ₂ 유속을 측정하고 제어하였다. 이러한 시험에 Particle Measuring Systems (PMS), Inc. 모델 CGS-M100 가스 OPC를 사용하였다. 0.16 μm, 0.2 μm, 0.3 μm 및 0.5 μm의 4개의 입도 통로를 지니는 기기로 0.16 μm보다 큰 등가의 광학 직경을 지니는 모든 가스-전달 입자를 측정하였다. 탄탈럼 클로라이드 함유 용기를 통과하는 약 500 cm ³ /분의 N ₂ 유속으로 시험을 수행하였다. 19 sccm의 용기 배출 유동은 OPC로 스플릿팅되었고, 과잉 유동은 배출 라인을 통해 배출되었다. 먼저, 용기 바이패스 라인을 통해 여과된 N ₂ 를 유동시킴으로써 여과된 N ₂ 에서 OPC의 낮은 입자 계수율을 확인하였다. 기기는 여과된 N ₂ 에서 0개 입자/cm ³ 를 나타냈다.

500 cm ³ /분 질소 유속으로 용기를 개방시킨 후 입자 시험을 15분 동안 수행하였다. 이 기간 동안 용기를 통해 약 15 x 500 = 7,500 cm ³ 의 N ₂ 가 유동하였고, 이러한 N ₂ 스트림 중 약 285 cm ³ 가 OPC에 의해 샘플링되었다. 이러한 기간 동안 얻어진 계수율 데이터는 하기에 기재되어 있다.

실시예 1의 결과

데이터는 0.16 μm 초과의 모든 크기 통로에 총 280개의 입자가 등록되었음을 나타낸다. 이는 0.16 μm 초과에서 ~1 입자/cm ³ 에 상응한다. 따라서, 용기의 출구 상에 관형 입자 장벽(필터)을 설치하는 것은 용기 개방 후 최초 15분내에 3000배 이상까지 캐리어 가스의 입자를 감소시켰다.

500 cm ³ /분으로 용기를 통해 유동하는 질소로 30분 퍼지 후 입자 시험을 반복하였다. 하기에 이러한 기간 동안 얻어진 계수 데이터가 기재되어 있다:

실시예 1 의 결과

데이터는 0.16 μm 초과의 모든 크기 통로에 총 446개의 입자가 등록되었음을 나타낸다. 이는 0.16 μm 초과에서 ~2개 입자/cm ³ 에 상응한다. 따라서, 용기의 출구 상에 관형 입자 장벽(필터)을 설치하는 것은 약 1000배까지 캐리어 가스의 입자를 감소시켰다.

실시예 2

용기에서 펜타키스(디메틸아미도)탄탈럼 (PDMAT)을 하기와 같이 소결시켰다:

글러브 박스에서, 용기의 축에 대해 약 90 도로 기울여진 입구상에서 용기 내부에 90 도 엘보우 피팅이 장착되고 출구 튜브에 SS 관형 필터(입자 장벽)가 장착되어 있는 1.2 ℓ SS 용기내에 200 g의 PDMAT를 넣었다. 용기에는 또한 충전 포트, 및 입구 및 출구 튜브에 커플링된 외부 밸브가 장착되어 있었다. 용기를 1pisg의 질소 하에 90℃에서 4시간 동안 가열하여 PDMAT 분말을 소결시켰다. 이러한 소결 절차 후, 용기를 120도 회전시켜 어떠한 치밀하지 않은 입자의 존재에 대해 관찰함으로써 고형물을 검사하였는데, 치밀하지 않은 분말은 관찰되지 않았다. 치밀하지 않은 분말은 이러한 절차에 의해 고화 케이크로 소결되었다.

실시예 3

용기에서 펜타키스(디메틸아미도)탄탈럼 (PDMAT)을 하기와 같이 소결시켰다:

80 psig의 질소 하에 80℃에서 16시간 동안 용기를 가열하여 PDMAT 분말을 소결시킨 점을 제외하고 실시예 2를 반복하였다. 이러한 소결 절차 후, 용기를 120도 회전시켜 어떠한 치밀하지 않은 입자의 존재에 대해 관찰함으로써 고형물을 검사하였다. 치밀하지 않은 분말은 관찰되지 않았다. 치밀하지 않은 분말은 이러한 절차 동안 고화 케이크로 소결되었다.

실시예 4

용기에서 펜타키스(디메틸아미도)탄탈럼 (PDMAT)을 하기와 같이 소결시켰다: 200 sccm의 질소 하에 80℃에서 16시간 동안 용기를 가열하여 PDMAT 분말을 소결시킨 점을 제외하고 실시예 2를 반복하였다. 이러한 소결 절차 후, 용기를 120도 회전시켜 어떠한 치밀하지 않은 입자의 존재에 대해 관찰함으로써 고형물을 검사하였다. 치밀하지 않은 분말은 관찰되지 않았다. 치밀하지 않은 분말은 이러한 절차 동안 고화 케이크로 소결되었다.

실시예 5

압력 강하 시험

전구체가 함유되어 있는 용기 내부에 내부 필터를 첨가하여 입자 장벽을 생성시키는 것은 출구 전구체-함유 유체 스트림에서 입자를 감소시키거나 제거할 수 있다. 또한, 기존의 공정 툴 흐름 및 온도 파라미터를 변형시킬 필요를 없애기 위해 최소의 압력 강하를 지니는 것이 바람직하다. 전구체의 열분해 온도에서, 또는 전구체의 열분해 온도 근처에서 전구체 화학 물질을 증기화시키고/거나 승화시켜 용기내 압력을 저하시킬 수 있는 방법이 수행되는 용기는 용기에서 배출되는 전구체-함유 유체의 동일한 유속을 유지하면서 작동 온도를 저하시키고, 그에 따라서, 전구체의 저장 수명을 연장시킬 것이다.

유동 시험에 의해 필터의 압력 강하에 대하여 두 개의 신규한 입자 장벽 및 필터 구성물을 평가하고, 그 결과를 내부에 종래 기술 필터를 지니는 동일한 용기에 대한 유동 시험 결과와 비교하였다.

시험된 첫 번째 신규한 입자 장벽 구성물은 소결된 금속으로 형성된 3/4" 직경 3.3" 길이의 관형 모양 필터, 즉, Mott Corporation으로부터의 316L SS로 이루어져 있었다. 메디아 등급은 1이었다. 입자 포집 효율은 0.7 마이크로미터 (μm) 입도의 경우 99.9%이고, 0.35 마이크로미터 (μm) 입도의 경우 99%이고, 모든 입도의 경우 90%였다. 필터의 두께는 0.070 인치였다. 이러한 관형 필터 부재의 전체 외부 표면적은 7.8 인치 ² 였다. 이러한 필터 구성물은 리드에 부재를 부착하기 위한 홀더, 및 홀더에 필터 부재를 고정시키기 위한 파스너 밀봉 메카니즘을 포함한다. 리드에 홀더를 부착하는 것은 리드에 3/8" 출구 튜브를 용접시킴으로써 수행된다. 사용된 용기는 88 입방 인치의 부피를 지녔다. 부피 구성 비율은 0.089 인치 ^{- 1} 였다. 면적 구성 비율은 0.4였다.

시험된 두 번째 필터 구성물은 소결된 금속으로부터 형성된 컵-모양 필터로 이루어져 있었고, Mott Corporation으로부터 시중에서 구입가능했다.

Mott Corporation의 브로셔에 따라 0.1, 0.2, 0.5 및 1.0의 메디아 등급을 지니는 316L SS로 제조된 여러 컵-모양 필터를 시험하였다. 메디아 등급 0.1의 필터는 모든 입도의 경우 99.9% 초과의 입자 포집 효율을 지녔다. 메디아 등급 0.2의 필터는 입자 포집 효율이 0.2 마이크로미터 (μm) 입도의 경우 99.9%였고, 모든 입도의 경우 99%였다. 메디아 등급 0.5의 필터는 입자 포집 효율이 0.3 마이크로미터 (μm) 입도의 경우 99.9%이고, 0.25 마이크로미터 (μm) 입도의 경우 99%였고, 모든 입도의 경우 90%였다. 메디아 등급 1의 필터에 대한 포집 효율은 상기에 기재되어 있다. 컵-모양 필터는 2.60 인치의 외경, 및 2.5 인치의 높이, 및 25.4 인치 ² 의 전체 외부 표면적을 지녔다. 개방형 단부의 컵은 도 7에 도시된 바와 같이 리드에 대하여 강력하게 밀봉되어 있었다.

시험된 종래 기술의 필터는 평판 디스크 필터였고, 0.8 인치 ² 로 추정된 표면적을 지녔다. 시험 조건은 하기와 같았다:

용기 상류의 N ₂ 질량 유동 제어기(mass flow controller: MFC) 압력 = 5psig, 및 MFC 유속 = 1500 sccm N ₂

용기 하류의 시험 시스템 압력 = 진공

온도 = 주위 온도

도 10 및 11은 시험되는 필터에 대한 압력 강하의 결과를 보여주는 것이다. 컵-모양 대 관형 필터 뿐만 아니라 컵-모양 필터 대 종래 기술 필터에 대한 압력 강하는 신규한 입자 장벽 및 필터 구성물이 종래 기술 필터에 대한 유동을 개선시켰음을 나타낸다. 본 발명의 필터, 예를 들어, 관형 필터 및 컵-모양 필터의 큰 표면적으로 인해 종래 기술 필터와 동일한 유속에서 본 발명에 사용된 필터의 낮은 압력 강하가 제공되었다. 관형 필터 구성물과 비교하여 더 낮은 압력 강하가 제공된 컵-모양 필터는 일부 구체예에서 컵 필터가 더 우수한 성능을 제공할 수 있음을 나타낸다. 시험된 컵-모양 필터의 더 큰 표면적, 및 용기의 리드와 접촉하는 증가된 표면적이 컵-모양 필터와 용기 벽 사이에 증가된 열 전달을 제공한다는 점을 고려해 볼 때, 컵-모양 필터는 시험된 다른 필터 구성물에 비해 개선된 유속 및 더 저하된 압력 강하를 지니는 것으로 예상된다. 이러한 교시 내용은 본 발명의 범위 내에 있는 대체 입자 장벽 구성물에 적용될 수 있다.

실시예 6: 컵-모양 필터의 컴퓨터 흐름 모형 제작

컵-모양 필터, 예컨대, 도 7에 도시된 필터의 컴퓨터 흐름 모형 제작을 수행하였다. 모형에 존재하는 작동 조건은 다음과 같다:대략 95℃의 온도; 대략 30 torr의 압력; 1.5초 동안의 1 lpm 질소 95℃의 입구 조건 및 4초의 유지; 20 torr의 압력에서의 출구 조건 변화. 모형은 추가로 국소 유속에 선형으로 비례하는 필터의 흐름 저장을 포함한다. 컴퓨터 모형 제작의 범위는 하기 사항을 분석하였다: 1 lpm N2 95℃의 입구 조건하의 정상 상태 분석의 수행; 용기의 고저 로드 충전 수준의 비교; 및 최초 입구 "T" 디자인과 "T"가 없는 대안의 비교.

필터 효과는 다음과 같은 것으로 관찰되었다. 컵 필터 저항의 속도 의존적 특성이 컴퓨터 모형에서 고려되었다. 속도는 시뮬레이션 동안 필터 내부 표면에서 아주 일정한 것으로 밝혀졌으며, 용기 내의 모든 흐름은 전체적으로 층상 흐름인 것을 나타났다. 모든 경우의 결과가 유사하게 관찰되었다.

본 발명이 특정의 실시예 및 이의 구현예를 참조로 하여 상세하게 설명되었지만, 당업자에게는 다양한 변화 및 변경이 본 발명의 사상 및 범위를 벗어나지 않으면서 본 발명 내에서 이루어질 수 있음이 자명할 것이다.