JPH01294868A

JPH01294868A - 気相成長装置

Info

Publication number: JPH01294868A
Application number: JP23700888A
Authority: JP
Inventors: Yasuro Ikeda; 康郎池田
Original assignee: NEC Corp
Current assignee: NEC Corp
Priority date: 1988-01-30
Filing date: 1988-09-20
Publication date: 1989-11-28
Anticipated expiration: 2012-04-23
Also published as: JP2602298B2

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】〔産業上の利用分野〕本発明は半導体装置の製造装置に関し、特に、常温で液
体または固体である原料を気化させた原料ガスを用いる
常圧気相成長装置に関する。

〔従来の技術及び発明が解決しようとする課題〕従来、
気相成長を行う基体上に原料ガスを直接吹き付ける構造
となっているインジェクターを有する分散板型常圧気相
成長装置は、シラン等の常温で気体である原料ガスを用
いた場合、均一性の良い成膜を可能にする装置として公
知のものである。しかるに、常温で液体または固体であ
る原料、例えば、有機シラン等を用いるための常圧気相
成長装置はその例を見ない。従って、液体あるいは固体
原料を気化させて原料ガスとして用い、常圧下で、気相
成長を行う場合、分散板型常圧気相成長装置に、該液体
または固体原料を気化させる気化器とを付加した装置を
用いるのが、最初に検討する一般的な方法と言える。

第８図に、従来の常温常圧で液体または固体である原料
を気化させた原料ガスを用いる常圧気相成長装置の一例
の略構造図を示す。本図は、有機ソランガス等の液体原
料とオゾン含有酸素とを用いて二酸化珪素膜の堆積を試
みた例である。本例では、キャリアガス導入管６０２か
らキャリアガスを恒温容器６０３内に導入し、液体原料
６０４をバブリングすることにより原料ガス気体を発生
させる。発生した原料ガス気体は、恒温配管６０５を経
由してリアクター内に設けられた分散板６０８の集合体
からなるインジェクターへ導かれ、酸素ガス導入管６０
１から導かれたオゾン含有酸素ガスと、ヒータ６１０上
に置かれた基板６０９の近傍で混合され、基板６０９上
に二酸化珪素膜を形成する。二酸化珪素膜堆積時に発生
した排気ガスは、排気ガスガイド６０７を通して排気口
６０６に吸引される。

このような、従来の常温常圧で液体または固体である原
料を気化させた原料ガスを用いる常圧気相成長装置では
、原料ガスを気化させる気化器や、原料ガスをリアクタ
ーまで輸送する配管系の温度は、恒温槽やリボンヒータ
ーなどを用いて制御されていたが、リアクター内で基板
上に原料ガスを導入するインジェクターや、排気を排出
する部分の温度を制御する構造となっていなかった。

従って、このような従来の常温常圧で液体または固体で
ある原料を気化させた原料ガスを用いる常圧気相成長装
置では、リアクター内で基板上に原料ガスを導入するイ
ンジェクターや、排気を排出する部分は温度を制御する
構造とはなっていなかったので、長時間インジェクター
がヒーターの近傍にあると、インジェクターの温度が上
昇し、第９図に示すように、分散板６０８の表面への堆
積７０２や、基板直上の分散板コーナ一部への堆積７０
３が起こり、この堆積によりインジェクタ一部で原料ガ
スの一部が消費されるため、第１０図において曲線８０
１のように、基板温度の高い領域で堆積速度の低下が生
じるという欠点があった。また、分散板への膜堆積は反
応ガス流の不均一化を生じ、このために起こる堆積速度
の不均一化の原因となる。さらに、分散板に堆積した膜
が厚くなると、堆積膜の剥がれ７０４が生じ、基板６０
９上のパーティクル発生の原因となるため保守間隔が短
くなるという欠点があった。

また、第１１図にこのような従来の、常圧気相成長装置
の他の例の略構造図を示す。本図は、ＴＥ０１　（Ｔｅ
ｔｒａ　Ｅｔｈｙｌ　０ｒｔｈｏ　５ｉｌｉｃａｔｅ）
。

ＴＭＰ−ａ　ｔ　ｅ　（Ｔｒｉ　Ｍｅｔｈｙ！　Ｐｈｏ
ｓｐｈａｔｅ）。

ＴＭＢ　（Ｔｒｉ　Ｍｅｔｙｌ　Ｂｏｒａｔｅ）等の有
機液体原料とオゾン含有酸素とを用いてボロン・リンガ
ラス（Ｂ　Ｐ　Ｓ　Ｇ）膜の堆積を試みた例である。本
例では、キャリアガスであるＮ２ガス１３２８をストッ
プバルブ１３１２　（ＳＶ２）、マスフローコントロー
ラー１３１３　（ＭＦＣ２）を経由して恒温容器１３１
４内のＴＥ０１１３１５に導入し、液体原料１３１５を
バブリングすることによりシリコン原料ガスを生成する
。同様にして、ＴＭＰ−ａｔｅ１３１９．ＴＭＢ１３２
４からリン原料ガス、ボロン原料ガスを生成する。生成
したシリコン、リン、ボロンの各原料ガスは、恒温配管
１３２６で希釈Ｎ２ガス１３３０と混合され、恒温配管
１３２６を経由して、リアクター内に設けられた分散板
の集合体からなるインジェクター１３０４へ導かれる。

また、酸素ガス１３２８は、ストップバルブ１３１１　
（ＳＶＩ）、マスフロ−コントローラー１３１０（ＭＦ
ＣＩ）を経由して、オゾン発生器１３０９に導かれ、オ
ゾン発生器１３０９でオゾン含有酸素ガスとなり、導入
管１３２７を経由して、インジェクター１３０４に導か
れる。リアクターでは、成膜温度に保たれたヒーター１
３０３と一体構造をなすアセブタ１３０２上に置かれた
基板１３０１に、上記原料混合ガスとオゾン含有酸素ガ
スが吹き付けられ、基板１３０１上にポロン・リンガラ
ス膜を形成する。膜形成時に発生１．た排気ガスは、排
気ガスガイド１３０５を通して、排気ダク）１３０６吸
引される。

以上の説明かられかるように、この従来の常圧気相成長
装置では、リアクター内で基板上に原料ガスを導入する
インジェクターや、排気を排出する部分の温度を制御す
る構造とはなっていない。

また、原料ガスを気化させる気化器が、キャリアガス流
量を一定にするだけの簡単な構造となっている。

この従来の常圧気相成長装置においても、リアクター内
で基板上に原料ガスを導入するインジェクターや、排気
を排出する部分は温度を制御する構造とはなっていなか
ったので、長時間インジェクターがヒーターの近傍にあ
ると、インジェクターの温度が上昇し、インジェクター
出口付近での原料ガス温度が上昇するため、液体ソース
を用いた場合、特に気相反応が顕著右になり、特に基板
温度の高い領域で、成膜速度の低下、膜質の劣化、微粒
子の付着等の不具合が生じる。また、液体或は固体原料
を用いる場合、原料を気化させる気化器が、キャリアガ
ス流量が一定になるように制御するだけの簡単な構造と
なっていたため、気化器を収納している恒温槽の温度変
化、原料の気化熱による温度変化、気化器内の圧力変化
、液体原料の液面高さの変化等の原因により、原料の実
効的な蒸発量が変化してしまい、成膜速度の変化、膜質
の変化、リンガラス（ＰＳＧ）、ボロンガラス（Ｂ　Ｓ
　Ｇ）等のドープトオキサイドを形成する場合の不純物
の添加金の変化等の不具合が生じる。

〔課題を解決するための手段〕

本発明に係おる常温常圧で液体または固体である原料を
気化させた原料ガスを用い、気相成長を行う基板上に原
料ガスを直接吹き付ける構造となっているインジェクタ
ーを有する常圧気相成長装置においては、インジェクタ
ー及びインジェクターに付随する排気ガスガイド部の温
度を、原料ガス及び中間生成物の液化温度より高く、か
つ堆積温度（膜堆積が顕著に表れ始める温度）より低い
一定値に制御する機構を有している。

インジェクターや、インジェクターに付随する排気ガス
ガイド部の温度が、堆積温度（膜堆積が顕著に見られ始
める温度）より低い一定の温度に保たれるため、長時間
インジェクターがヒーターの近傍にある場合でも、イン
ジェクターの温度が上昇することがなく、基板直上の分
散板の表面や分散板コーナ一部への堆積が起こらず、原
料ガス等の分散板での消費による、基板温度の高い領域
で堆積速度の低下が生じない。また、分散板への膜堆積
による反応ガス流の不均一化が生じないため、堆積速度
の面内均一性が向上する。さらに、分散板に堆積した堆
積膜の剥がれが無くなるため、堆積膜上のパーティクル
が減少し、保守間隔が長くなる。また、インジェクター
の温度は、原料ガス及び中間生成物の液化温度より高い
温度に保たれているため、原料ガス及び中間生成物の、
分散板への凝結が起こることがない。

さらに、本発明の常圧気相成長装置は、原料ガスを気化
させる部分や、原料ガスをリアクターまで輸送する配管
系だけでなく、リアクター内部で基板上に原料ガスを導
入するインジェクターや、インジェクターに付随する排
気ガスガイド部の温度を一定値に制御する機構と、液体
または固体原料の気化量制御を、気化器に流入するキャ
リアガス流量と気化器から流出する原料ガスとキャリア
ガスの混合ガス流量の双方を監視し、これをもとに、気
化器に流入するキャリアガス流量を制御することにより
行う原料ガス供給制御機構とを有するようにすることも
できる。

この原料ガス供給制御機構としては、流入キャリアガス
流量及び混合ガス流量を、マスフローメーターを用いて
監視し、その出力信号から、演算機能を有する制御回路
により、気化原料ガスの実流量を計算し、その値を一定
に保つようにキャリアガス流量を自動制御する機構を用
いることが望ましい。

この場合においても、インジェクターや、インジェクタ
ーに付随する排気ガスガイド部の温度が、堆積温度（膜
堆積が顕著にみられ始める温度）より低い一定の温度に
保たれるため、長時間インジェクターがヒーターの近傍
にある場合でも、インジェクターの温度が上昇すること
がなく、気相反応や基板直上の分散板の表面や分散板コ
ーナー部への堆積が起こらないため、基板温度の高い領
域で堆積速度の低下や膜質の劣化、微粒子の付着等の不
具合が生じない。また、原料の蒸発量が一定に保たれる
ため、成膜速度、膜質、リンガラス（ＰＳＧ）、ポロン
ガラス（Ｂ　Ｓ　Ｇ）等のドープトオキサイドを形成す
る場合の不純物の添加量等も変化せず、一定に保たれる
。

〔実施例〕

次に、本発明について図面を参照して説明する。

第１図は、本発明の第１の実施例の略構造を表す縦断面
図である。本実施例は、シリコン原料とＬ　テｆ）　Ｔ
Ｅ０１　ｃｓ　ｉ　（ＯＣｚＨｇ）　４：ｌ　ト、リン
及ヒホロン原料としてのＴＭＰ　　ａｔｅｃＰｏ　（Ｏ
ＣＨｓ）　３）、ＴＭＢ　（Ｂ　（ＯＣＨｓ）　ｓ：Ｉ
を用い、酸化剤としてオゾン含有酸素とを用いてリン・
ポロンガラス膜形成を試みた例である。

まず、キャリアＮ２ガス１１４１を、ストップバルブ１
１１２　（ＳＶ２）、マスフローメーター１１１３（Ｍ
ＦＭＩ）、制御バルブ１１１４（ＣＶＩ）。

６０℃の恒温容器１１１７内の熱交換器１１１８経由し
て、シリコン原料でアルＴＥＯ８１１１９ｔ、＝導キ、
ＴＥ０１１１１９をバブリングして気化させることによ
りＴＥＯＳガスとキャリアＮ２ガスの混合ガスを生成す
る。この混合ガスは、マスフローメーター１１１６　（
ＭＦＭ２）で監視される。その信号は、コントローラー
１１１５　（コン）０−ラ　１）に送うれ、マスフロー
メーター１１１３の信号と組み合わされて、制御バルブ
１１１４の開口度の制御に用いられる。この様にして、
キャリアＮ２ガス流量を変化させることにより、ＴＥ０
１の蒸発量を制御している。以上のようにして生成した
ＴＥＯＳガスと、同様にして生成されたＴＭＰ−ａｔ　
ｅ、ＴＭＢガスとは、約７０℃に保たれた恒温配管１１
３８で希釈Ｎ２ガス１１４２に順次混合され、リアクタ
ー内に設けられ７０〜１２０℃に保たれた恒温インジェ
クター１１０４へ導かれる。また、酸素ガス１１４０は
、ストップバルブ１１１１　　（ＳＶＩ）、マス７０−
コントローラー１１１０　（ＭＦＣＩ）を経由して、オ
ゾン発生器１１０９に導かれ、オゾン発生器１１０９で
オゾン含有酸素ガスとなり、導入管１１３９を経由して
、恒温インジェクター１１０４に導かれる。リアクター
では、成膜温度に保たれたヒーター１１０３と一体構造
をなすサセプタ１１０２上に置かれた基板１１０１に、
上記原料混合ガスとオゾン含有酸素ガスが吹き付けられ
、基板１１０１上にポロン・リンガラス膜を形成する。

ポロン・リンガラス膜形成時に発生した排気ガスは、恒
温排気ガスガイド１１０５を通して、排気ダク）１１０
６に吸引される。

次に、本実施例で用いられている蒸発量制御法について
詳細に説明する。第２図は、本実施例の装置略構造図の
中から、液体原料の蒸発量制御に関わる部分だけを抜き
出したものである。キャリアガス１２０７は、Ｎ２ガス
で較正されたマスフローメーター１２０１　　（ＭＦＭ
Ｉ）で監視され、制御バルブ１２０２を経由して、液体
原料をバブリングする。蒸発によって生成した原料ガス
とキャリアガスの混合ガス１２０８は、Ｎ２ガスで較正
されたマスフローメーター１２０５（ＭＦＭ２）で監視
される。コントローラー１２０６は以上２個のマスフロ
ーメーターの読み値（電気信号化されている）から、流
量制御バルブ１２０２　（ＣＶＩ）をコントロールする
。この際の制御は、以下の様にして行なわれる。

まず、キャリアガスの実流量（モル数Ｘ　２２．４ＳＬ
Ｍ）をＱＡ、ＭＦＭｌの読み（キャリアガスのＮ２換算
での流量。キャリアガスがＮ２の場合はＱＡに一致する
。）をｆｌ＋蒸発した液体原料の実蒸発量（蒸発モル数
Ｘ２２．４ＳＬＭ）をＱＢ、混合ガスの実流量（（キャ
リアガスのモル数＋蒸発ガスのモル数）　Ｘ　２２．４
　ＳＬＭ）をＱＡＢ、ＭＦＭ２の読みをｆ２とする。さ
らに、キャリアガス、原料ガス２混合ガスの標準状態で
の密度、定圧比熱。

マスフルーメーター補正係数、コンバージョンファクタ
ーを、ρよ、ρ８．ρＡＢＩ　ＣｐＡｙ　ＣＰ１１＋Ｃ
ＰＡＢＩ　ＮＡ＋　Ｎｕｌｌ　ＮＡＢＩ　　ＣＡＩ　Ｃ
ｌ１ｌ　ＣＡＢとする。

このとき、キャリアガス流ｉｔ　Ｑ　Ａと原料ガス流量
ＱＢの和は混合ガス流量ＱＡＢに等しいため、式１式％また、マスフローメーターの原理から、式（２）〜（３
）が成り立つ。

さらに、キャリアガスと原料ガスの混合比ＫＡＩＫＢを
式（４）の様に定義すれば、 ρＡヨｒ　ＣＰＡＢＩ　ＮＡＢＩ　０ＡＤＩは式（５）
〜（８）の様になる。

ρＡＨ”ｋＡ・ρい＋にｆｌ・ρ８　　　　　　・・・
・・・（５）ＮＡＢ＝　ｋ　Ａ”　Ｎ　Ａ＋ｋＢ　”　
Ｎ　Ｂ　　　　　　・・・・・・（７）式（１）と（８
）より、ＱＡ＋。ｓ＝　ＣＡＢ　、ｆ　２　　　　　　　　・”
−＜９）さらに、式（９）に、式（２）〜（９）を代入
して、Ｑ３について整理すると、 ’Ｑａ＋ＮＡ”ＣＡ’Ｌ（ｆｌ　　ｆｚ）＝０　−・・
・Ｑωとなる。この２次方程式をＱ、Ｉに関して解くと
、２・ＮＢ／ＣＢ　　　　　　　・・・・・・αＤここ
で、Ｄ”　（ＮＡ’　ｆｌ　　Ｎｓ・ｆ　２＋ＮＢ−ｆ　＋
・ＣＡ／ＣＢ）２・・・・・・ａのであり、キャリアガス流量が保存されることから、ｆ２
≧ｆ１であるから、Ｄ≧０　　　　　　　　　　　　　　・・・・・・（ｌ
［有］が成り立つ。よって、弐ａυは、Ｑ□≧０を満た
す実数解を持つことが解る。

よって、コントローラー１では、マスフローメーターＭ
ＦＭ１とＭＦＭ２の読みｆｉｒ　ｆｚを用いて、蒸発し
た液体原料の実蒸発量Ｑヨを０りから求め、ＱＢの値が
一定になるようにｆｌを制御している。

尚、本実施例は、ＴＥ０１．ＴＭＰ−ａ　ｔ　ｅ。

ＴＭＢ以外の液体有機原料や、塩化物等の固体原料を用
いても同様の結果が得られることは言うまでもない。

第３図は本発明の第２の実施例を示す縦断面図である。

本実施例はテトラエトキシシラン［５ｉ（ＯＣ２Ｈｓ　
）　４　〕（以下ＴＥＯ８と呼ぶ）とオゾン含有酸素と
を用いて二酸化珪素膜の堆積を試みた例である。本例で
は、キャリアガス導入管１０２からキャリアガスとして
の窒素を恒温容器１０３内に導入し、ＴＥ０１　（液体
原料）１０４をバブリングすることにより飽和蒸気圧の
ＴＥＯＳガスを発生させる。原料ガスを吹き付けるイン
ジェクターは複数の分散板１０８，１０８・・・を縦置
きに平行に配列して構成してあり、隣接する分散板のス
リブ）１０８ａから原料ガスを吹き出す構造になってい
る。発生したＴＥＯＳガスは、約６０℃に保たれた恒温
配管１０５を経由して、恒温分散板１０８の集合体から
なる前記インジェクターへ導かれ、別の酸素ガス導入管
１０１から導かれたオゾン含有酸素ガスと、ヒーター１
１０上に置かれ基板１０９の近傍で混合され、基板１０
９上に二酸化珪素膜を形成する。二酸化珪素膜堆積時に
発生した排気ガスは、恒温排気ガスガイド１０７を通し
て、排気ダクト１０６に吸引される。

本実施例においては、第４図に示すようにインジェクタ
ーを構成する恒温分散板１０８の内部に熱媒体流路２０
２を設け、流路２０２に加熱せしめたシリコンオイル等
を熱媒体として流すことによりインジェクターの温度を
６０〜２００℃の間の一定値に制御するものであり、分
散板１０８の表面を削って形成されたスリッ）１０８ａ
を通して原料ガスを供給する。

本実施例によれば、インジェクターや、インジェクター
に付随する排気ガスガイド部１０７の温度が、堆積温度
（膜堆積が顕著にみられ始める温度）より低い６０〜１
８０℃の間の一定の温度に保たれるため、インジェクタ
ーがヒーター１１０の直上近傍に長時間置かれた場合で
も、インジェクターの温度が上昇することがなく、基板
直上の分散板１０８の表面や分散板コーナ一部への堆積
が起こらず、第１０図において、実線８０２で表される
ように、基板温度の高い領域での堆積速度の低下が生じ
なかった。また、分散板１０８への膜堆積による反応ガ
ス流の不均一化が生じないため、堆積速度の面内均一性
が向上した。さらに、分散板１０８には膜の堆積が起こ
らないため、基板１０９上のパーティクル数が著しく減
少し、保守間隔も長くできた。また、インジェクターの
温度は、原料ガス及び中間生成物の液化温度より高い温
度に保たれているため、原料ガス及び中間生成物の、分
散板への凝結が起こることも無かった。

本実施例において、熱媒体流路を設けるにあたっては次
のようにしてもよい。すなわち、第５図は原料ガスが分
散板１０８の表面に形成されたスリッ）１０８ａを通し
て供給される点は第４図と同様であるが、熱媒体流路３
０２が分散板裏面に形成された溝３０４ａと該溝３０４
ａの側方を閉塞して流路となす溝分離板３０４ｂからな
る点で異なる。本例の場合、熱媒体として、窒素、アル
ゴン、ヘリウム等の不活性気体を用いることで、分散板
と分離板の間にシール材をはさむ必要がなく、インジェ
クターの構造を簡単にすることができる。

第６図は分散板４０１の材質としてアルミニウム、酸化
アルミニウム、窒化アルミニウム等の熱伝導率の高い物
質を用い、分散板集合体の裏面に接して熱媒体容器４０
］を設け、熱媒体容器４０１内に熱媒体４０２を流すこ
とによりインジェクター全体の温度を保っている。尚、
本実施例は、ＴＥＯ８以外のシリコン含有有機化合物を
用いても同様の結果かえられることは言うまでもない。

第７図は本発明の第３の実施例を示す縦断面図である。

本例では、キャリアガス導入管５０２からキャリアガス
としての窒素を恒温容器５０３内に導入し、ＴＥ０１　
（液体原料）５０４をバブリングすることにより飽和蒸
気圧のＴＥＯＳガスを発生させる。発生したＴＥＯＳガ
スは、約６０℃に保たれた恒温配管５０５を経由して、
６０〜１８０℃に保たれた円盤状に基板５０８を覆う形
状をした恒温ガス混合インジェクター５０８へ導かれ、
別の配管系から導かれたオゾン含有酸化ガス５０１と混
合された後、このインジェクターに設けられた多数の細
孔５１１を通してヒーター５１０上に置かれた基板５０
９上に吹き付けられ、二酸化珪素膜を形成する。二酸化
珪素膜堆積時に発生した排気ガスは、恒温排気ガスガイ
ド５０７を通して、排気口５０６に吸引される。

本実施例の場合、ガス混合インジェクター５０８は中空
の箱体からなり、その底部に多数の原料ガス吹出用細孔
５１１，５１１・・・が開口してあり、インジェクター
５０８内に熱媒体流路５０８＆を形成することにより温
度保持がされる。従来のように、インジェクタ一部に温
度制御機構がない場合には、インジェクターに設けられ
た細孔５１１に膜堆積や原料ガスの凝結が起こり、細孔
が詰まってしまうことが有ったが、本実施例では、その
様なことが無いため、膜堆積速度の安定化、膜厚均一性
の向上、パーティクルの減少が達成できる。

〔発明の効果〕

以上説明したように本発明は常圧気相成長装置に於ける
インジェクターや、インジェクターに付随する排気ガイ
ド部の温度を、堆積温度（膜堆積が顕著にみられ始める
温度）より低く、原料ガス及び中間生成物の液化温度よ
り高い温度に保つことにより、インジェクター表面への
膜堆積が起こらず、堆積速度の安定化、堆積速度の面内
均一性の向上、堆積膜上のパーティクルが減少、保守間
隔の延長、原料ガス及び中間生成物の凝結防止が図れる
。

また、原料の実蒸発量が一定に保たれるため、成膜速度
、膜質、リンガラス（Ｐ　Ｓ　Ｇ）、ポロンガラス（Ｂ
　Ｓ　Ｇ）等のドープトオキサイドを形成する場合の不
純物の添加量等も変化せず、一定に保プこれる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明の第１の実施例の装置略構造図、第２
図は第１図の装置略構造図の中から、液体原料の蒸発量
制御に関わる部分だけを抜き出した装置構造図、第３図
は本発明の第２の実施例を示す縦断面図、第４図〜第６
図は本発明の第２の実施例におけるインジェクターの断
面図、第７図は本発明の第３の実施例を示す縦断面図、
第８図は従来の一例を示す縦断面図、第９図は従来の一
例の問題点の詳細を示す縦断面図、第１０図は本発明と
従来の一例における堆積温度と堆積速度の関係を示す図
、第１１図は従来の他の例の装置の縦断面図である。１０１・・・・・・酸素ガス導入管、１０２・・・・・
・キャリアカス導入管、１０３・・・・・・恒温容器、
１０４・・・・・・ＴＥ０１　（液体原料）、１０５・
・・・・・恒温配管、１０６・・・・・・排気口、１０
７・・・・・・恒温排気ガスガイド、１０８・・・・・
・恒温分散板、１０９・・・・・・基板、１１０・・・
・・・ヒーター、２０２・・・・・・熱媒体流路、３０
２・・・・・・熱媒体流路、３０４・・・・・・溝分離
板、４０１・・・・・・熱媒体容器、４０２・・・・・
・熱媒体、５０１・・・・・・酸素ガス導入管、５０２
・・・・・・キャリアガス導入管、５０３・・・・・・
恒温容器、５０４・・・・・・ＴＥ０１　（液体原料）
、５０５・・・・・・恒温配管、５０６・・・・・・排
気口、５０７・・・・・・恒温排気ガスガイド、５０８
・・・・・・恒温ガス混合インジェクター、５０９・・
・・・・基板、５１０・・・・・・ヒーター、５１１・
・・・・・細孔、１１０１・・・・・・ウェハー、１１
０２・・・・・・サセプタ、１１０３・・・・・・ヒー
ター、１１０４・・・・・・恒温インジェクター、１１
０５・・・・恒温排気ガイド、１１０６・・・・・・排
気ダクト、１１０７・・・・・・オゾンメーター、１１
０８・・・・・・流量計、１１０９・・・・・・オゾン
発生器、１１１０・・・・・・マスフローコントローラ
ー（ＭＦＣＩ）、１１１１・・・・・・ストップバルブ
（ＳＶＩ）、１１１２・・・・・・ストップバルブ（Ｓ
Ｖ２）、１１１３・・・・・・マスフローメーター（Ｍ
ＦＭＩ）、１１１４・・・・・・制御パル７”　（ＣＶ
Ｉ）、　　１１１５・・・・・・コントローラー（コン
トローラー１）、１１１６・・・・・・マスフローメー
ター（ＭＦＭ２）、１１１７・・・・・・恒温容器、１
１１８・・・・・・熱交換器、］１１９・・・・・・Ｔ
Ｅ０１．１１２０・・・・・・ストップバルブ（ＳＶ３
）、ｌ　１２１・・・・・・マスフローメーター（ＭＦ
Ｍ３）、１１２２・・・・・・制御バルブ（ＣＶ２）、
１１２３・・・・・・コントローラー（コントローラー
２）、１１２４・・・・・・マスフローメーター（ＭＦ
Ｍ４）、１１２５・・・・・・恒温容器、１１２６・・
・・・・熱交換器、１１２７・・・・・・ＴＭＰ、１１
２８・・・・・・ストップバルブ（ＳＶ４）、１１２９
・・・・・・マスフローメーター（ＭＦＭ５）、１１３
０・・・・・・制御バルブ（ＣＶ３）、１１３１・・・
・・・コントローラー（コントローラー３）、１１３２
・・・・・・マスフローメーター（ＭＦＭ６）、１１３
３恒温容器、１１３４・・・・・・熱交換器、１１３５
・・・・・・ＴＭＰ、１１３６・・・・・・ストップバ
ルブ（ＳＶ５）、１１３７・・・・・・マスフローコン
トローラー（ＭＦＣ２）、１１３８・・・・・・恒温配
管、１１３９・・・・・・導入管、１１４０・・・・・
・酸素ガス、１１４１・・・・・・キャリアＮ２ガス、
１１４２・・・・・・希釈Ｎ２ガス、１２０１・・・・
・・マスフローメーター（ＭＦＭｌ、）、１２０２・・
・・・・制御バルブ（ＣＶＩ）、１２０３・・・・・・
液体原料、１２０４・・・・・・恒温容器、１２０５・
・・・・・マスフローメーター（ＭＦＭ２）、１２０６
・・・・・・コントローラー（コントローラー１）、１
２０７・・・・・・キャリアガス、１２０８・・・・・
・混合ガス、１３０１・・・・・・ウェハー、１３０２
・・・・・・サセプタ、１３０３・・・・・・ヒーター
、１３０４・・・・・・インジェクター、１３０５・・
・・・・排気ガイド、１３０６・・・・・・排気ダクト
、１３０７・・・・・・オゾンメーター、１３０８・・
・・・・流量計、１３０９・・・・・・オゾン発生器、
１３１０・・・・・・マスフローコントローラー（ＭＦ
ＣＩ）、１３１１・・・・・・ストップバルブ（ＳＶＩ
）、１３１２・・・・・・ストップバルブ（ＳＶ２）、
１．３１３・・・・・・マスフローコントローラー（Ｍ
ＦＣ２）、１３１４・・・・・・恒温容器、１３１５・
・・・・・ＴＥ０１．１３１６・・・・・・ストップバ
ルブ（ＳＶ３）、１３１７・・・・・・マスフローコン
トローラー（ＭＦＣ３）、１３１８・・・・・・恒温容
器、１３１９・・・・・・ＴＭＰ、１３２０・・・・・
・ストップバルブ（ＳＶ４）、１３２１・・・・・・マ
スフローコントローラー（ＭＦＣ４）、１３２２・・・
・・・恒温容器、１３２３・・・・・・ＴＭＰ、１３２
４・・・・・・ストップバルブ（ＳＶ５）、１３２５・
・・・・・マスフローコントローラー（ＭＦＣ５）、１
３２６・・・・・・恒温容器、１３２７・・・・・・導
入管、１３２８・・・・・・酸素ガス、１３２９・・・
・・・キャリアＮ２ガス、１３３０・・・・・・希釈Ｎ
、ガス。代理人　弁理士　　内　原　　　音２ρ２責絢詠流掩第４−　図茅！；　閏第　Ｊ［＄７　図

Claims

【特許請求の範囲】

（１）常温常圧で液体または固体である原料を気化させ
た原料ガスを用い、気相成長を行う基板上に原料ガスを
直接吹き付ける構造となっているインジェクターを有す
る常圧気相成長装置において、該インジェクター及びイ
ンジェクターに付随する排気ガスガイド部の温度を、前
記原料ガス及び中間生成物の液化温度より高く、かつ堆
積温度より低い一定値に制御する機構を有することを特
徴とする常圧気相成長装置。
（２）常温常圧で液体または固体である原料を気化させ
た原料ガスを用い、気相成長を行う基体上に原料ガスを
直接吹き付ける構造となっているインジェクターと、原
料ガス供給のため、該液体または固体原料を気化させる
気化器とを有する常圧気相成長装置において、該インジ
ェクター、及びインジェクターに付随する排気ガスガイ
ド部の温度を一定値に制御する機構を有し、かつ、該液
体または固体原料の気化量制御を、気化器に流入するキ
ャリアガス流量と気化器から流出する原料ガスとキャリ
アガスの混合ガス流量の双方を監視し、これをもとに、
気化器に流入するキャリアガス流量を制御することによ
り行う原料ガス供給制御機構とを有することを特徴とす
る気相成長装置。
（３）前記インジェクター及び排気ガスガイド部の温度
を、原料ガス及び中間生成物の液化温度より高く、かつ
、堆積温度より低い一定の温度に制御することを特徴と
する請求項２記載の気相成長装置。