JPH05217911A - 気相成長装置 - Google Patents
気相成長装置Info
- Publication number
- JPH05217911A JPH05217911A JP4020913A JP2091392A JPH05217911A JP H05217911 A JPH05217911 A JP H05217911A JP 4020913 A JP4020913 A JP 4020913A JP 2091392 A JP2091392 A JP 2091392A JP H05217911 A JPH05217911 A JP H05217911A
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- JP
- Japan
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- mercury
- reactor
- substrate
- trap
- reservoir
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- Pending
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 水銀の消費量の低減と成長コストの低減を図
る。 【構成】 リアクタ内において、水素フロー中で基板加
熱部１１を昇温し、ＤＭＣｄ，ＤＩＰＴｅと水銀９を水
素を用いて基板１０上に供給し、基板１０上でＤＭＣ
ｄ，ＤＩＰＴｅと水銀９とを反応させてＣｄx Ｈｇ1-x
Ｔｅエピタキシャル結晶を成長させ、結晶に関与しない
水銀を基板１０の下流側に配置したトラップ６で凝結さ
せ、受け皿７で回収した後、還流用パイプ５を経て水銀
リザーバ３に還流させる。 【効果】 水銀の消費量を低減させ、結晶成長コストを
低減できる。
る。 【構成】 リアクタ内において、水素フロー中で基板加
熱部１１を昇温し、ＤＭＣｄ，ＤＩＰＴｅと水銀９を水
素を用いて基板１０上に供給し、基板１０上でＤＭＣ
ｄ，ＤＩＰＴｅと水銀９とを反応させてＣｄx Ｈｇ1-x
Ｔｅエピタキシャル結晶を成長させ、結晶に関与しない
水銀を基板１０の下流側に配置したトラップ６で凝結さ
せ、受け皿７で回収した後、還流用パイプ５を経て水銀
リザーバ３に還流させる。 【効果】 水銀の消費量を低減させ、結晶成長コストを
低減できる。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は、常温で流体である水
銀を含んだ化合物半導体結晶を気相法で結晶成長させる
場合に、水銀の供給を無駄なく効率よく行え、水銀の消
費量を低減できるようにした気相成長装置に関するもの
である。
銀を含んだ化合物半導体結晶を気相法で結晶成長させる
場合に、水銀の供給を無駄なく効率よく行え、水銀の消
費量を低減できるようにした気相成長装置に関するもの
である。
【０００２】
【従来の技術】図７は例えば、文献（Jounal of Crysta
l Growth 65 (1983) 479-484）に示された従来広く使用
されているＭＯＣＶＤ（Metal Organic Chemical Vapor
Deposition ）装置の概略構成説明図である。従来のＭ
ＯＣＶＤ法等の気相成長法による水銀を含有した化合物
の結晶成長では、水銀リザーバ３内にある水銀９は水銀
加熱部４で加熱され、水銀蒸気になり、ガス供給口１か
ら導入されたキャリアガスによって、基板加熱部１１に
より加熱された基板１０に運ばれる。
l Growth 65 (1983) 479-484）に示された従来広く使用
されているＭＯＣＶＤ（Metal Organic Chemical Vapor
Deposition ）装置の概略構成説明図である。従来のＭ
ＯＣＶＤ法等の気相成長法による水銀を含有した化合物
の結晶成長では、水銀リザーバ３内にある水銀９は水銀
加熱部４で加熱され、水銀蒸気になり、ガス供給口１か
ら導入されたキャリアガスによって、基板加熱部１１に
より加熱された基板１０に運ばれる。
【０００３】このようにして、供給した水銀は一部が結
晶成長に用いられ、成長に用いられなかった水銀はガス
排気口２より排気され、再利用されることはなかった。
晶成長に用いられ、成長に用いられなかった水銀はガス
排気口２より排気され、再利用されることはなかった。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】このように、従来のＭ
ＯＣＶＤ装置では、リアクタから排気口より排出された
水銀は再利用されないから、水銀の消費量が多く、コス
トがかかるという課題があった。
ＯＣＶＤ装置では、リアクタから排気口より排出された
水銀は再利用されないから、水銀の消費量が多く、コス
トがかかるという課題があった。
【０００５】この発明は上記従来の課題を解消するため
になされたもので、結晶成長で消費する水銀量の少ない
気相成長装置を得ることを目的とする。
になされたもので、結晶成長で消費する水銀量の少ない
気相成長装置を得ることを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】この発明に係る気相成長
装置は、リアクタ内において化合物半導体結晶を載置す
る基板よりも下流側に配設され、リアクタ内の排気側の
水銀を凝結させるトラップと、このトラップで凝結した
水銀を水銀リザーバに還流させるための還流手段とを設
けたものである。
装置は、リアクタ内において化合物半導体結晶を載置す
る基板よりも下流側に配設され、リアクタ内の排気側の
水銀を凝結させるトラップと、このトラップで凝結した
水銀を水銀リザーバに還流させるための還流手段とを設
けたものである。
【０００７】
【作用】この発明におけるトラップはリアクタ内で半導
体結晶の成長に関与しなかった水銀を基板より下流側で
凝結させ、この凝結させた水銀を還流手段により水銀リ
ザーバに還流させて、水銀を回収し、回収した水銀を再
利用に供する。
体結晶の成長に関与しなかった水銀を基板より下流側で
凝結させ、この凝結させた水銀を還流手段により水銀リ
ザーバに還流させて、水銀を回収し、回収した水銀を再
利用に供する。
【０００８】
【実施例】以下、この発明の気相成長装置の実施例につ
いて図面に基づき説明する。図１はその一実施例の構成
を示す平面図であり、図２はその側面図である。この図
１、図２の両図において、図７で示した従来例と同一部
分には、同一符号を付して述べる。
いて図面に基づき説明する。図１はその一実施例の構成
を示す平面図であり、図２はその側面図である。この図
１、図２の両図において、図７で示した従来例と同一部
分には、同一符号を付して述べる。
【０００９】この図１、図２に示す第１の実施例を赤外
線検知器用材料Ｃｄx Ｈｇ1-x ＴｅをＣｄＴｅ基板に、
内部水銀リザーバを持つ横型リアクタＭＯＣＶＤ法で成
長させる場合を例として説明する。
線検知器用材料Ｃｄx Ｈｇ1-x ＴｅをＣｄＴｅ基板に、
内部水銀リザーバを持つ横型リアクタＭＯＣＶＤ法で成
長させる場合を例として説明する。
【００１０】材料ガスとして、ＤＭＣｄ（ジメチルカド
ミウム）、ＤＩＰＴｅ（ジイソプロピルテルル）を用い
たＭＯＣＶＤ法で結晶成長を行う。ＣｄＴｅの基板１０
を加熱手段としての基板加熱部１１上に載置されてい
る。この基板加熱部１１は、リアクタ内、すなわち、Ｍ
ＯＣＶＤ装置内に設置されている。この基板１０は水銀
を含んだ複数種の元素からなる化合物半導体結晶による
基板である。
ミウム）、ＤＩＰＴｅ（ジイソプロピルテルル）を用い
たＭＯＣＶＤ法で結晶成長を行う。ＣｄＴｅの基板１０
を加熱手段としての基板加熱部１１上に載置されてい
る。この基板加熱部１１は、リアクタ内、すなわち、Ｍ
ＯＣＶＤ装置内に設置されている。この基板１０は水銀
を含んだ複数種の元素からなる化合物半導体結晶による
基板である。
【００１１】また、リアクタ内には、水銀リザーバ３が
収納されている。この水銀リザーバ３内には、水銀９が
充填されている。水銀リザーバ３は基板加熱部１１より
も上流側に配置されている。この水銀９を加熱するため
に、水銀加熱部４がリアクタの外周面に設けられてい
る。
収納されている。この水銀リザーバ３内には、水銀９が
充填されている。水銀リザーバ３は基板加熱部１１より
も上流側に配置されている。この水銀９を加熱するため
に、水銀加熱部４がリアクタの外周面に設けられてい
る。
【００１２】基板１０の下流側には、リアクタ内にトラ
ップ６が配設されており、結晶成長に寄与しない水銀を
凝結させて、受け皿７内に凝結した水銀を滴下させるよ
うになっている。この受け皿７と水銀リザーバ３間に
は、還流手段として、還流パイプ５が連結されている。
この還流パイプ５を通して、水銀を水銀リザーバ３内に
還流させるようになっている。なお、１はリアクタに設
けられたガス供給口、２はガス排気口である。
ップ６が配設されており、結晶成長に寄与しない水銀を
凝結させて、受け皿７内に凝結した水銀を滴下させるよ
うになっている。この受け皿７と水銀リザーバ３間に
は、還流手段として、還流パイプ５が連結されている。
この還流パイプ５を通して、水銀を水銀リザーバ３内に
還流させるようになっている。なお、１はリアクタに設
けられたガス供給口、２はガス排気口である。
【００１３】上記トラップ６は図４に示す正面図および
図５に示す斜視図からも明らかなように、注水口６ａと
排水口６ｂを有し、かつ流れてくるガスを受ける羽根６
ｃを有し、この羽根６ｃは注水口６ａから排水口６ｂに
流出する冷却水によって冷却されるようになっている。
図５に示す斜視図からも明らかなように、注水口６ａと
排水口６ｂを有し、かつ流れてくるガスを受ける羽根６
ｃを有し、この羽根６ｃは注水口６ａから排水口６ｂに
流出する冷却水によって冷却されるようになっている。
【００１４】次に動作について説明する。基板１０をＭ
ＯＣＶＤ装置内の基板加熱部１１上に載置し、水銀加熱
部４に対応する水銀リザーバ３内に水銀９を充填し、水
素フロー中で基板加熱部１１を昇温し、所定の温度に到
達後、その状態を保持し、原料であるＤＭＣｄ，ＤＩＰ
Ｔｅおよび水銀をキャリアガスである水素を用いて、ガ
ス供給口１からリアクタ内の基板１０上に供給する。
ＯＣＶＤ装置内の基板加熱部１１上に載置し、水銀加熱
部４に対応する水銀リザーバ３内に水銀９を充填し、水
素フロー中で基板加熱部１１を昇温し、所定の温度に到
達後、その状態を保持し、原料であるＤＭＣｄ，ＤＩＰ
Ｔｅおよび水銀をキャリアガスである水素を用いて、ガ
ス供給口１からリアクタ内の基板１０上に供給する。
【００１５】水銀の供給は、水銀加熱部４を昇温し、加
熱された水銀リザーバ３から蒸気となった水銀は図３の
矢印で示すように、キャリアガスの水素とともに流れ、
基板１０に供給する。この基板１０上では、ＤＭＣｄ，
ＤＩＰＴｅと水銀が反応し、Ｃｄx Ｈｇ1-x Ｔｅエピタ
キシャル結晶が成長する。
熱された水銀リザーバ３から蒸気となった水銀は図３の
矢印で示すように、キャリアガスの水素とともに流れ、
基板１０に供給する。この基板１０上では、ＤＭＣｄ，
ＤＩＰＴｅと水銀が反応し、Ｃｄx Ｈｇ1-x Ｔｅエピタ
キシャル結晶が成長する。
【００１６】この成長に用いられなかった残りの原料は
トラップ６へと呼ばれる。トラップ６は図４、図５に示
すように、注水口６ａから羽根６ｃを経由して排水口６
ｂに流れる冷却水が流通しているから、トラップ６は２
００℃に冷却されている。したがって、ＤＭＣｄ，ＤＩ
ＰＴｅに比べ、沸点の高い水銀がトラップ６に凝結し、
冷却部８により、室温以下に冷却した受け皿７に凝結し
た水銀が滴下し、受け皿７に回収される。この受け皿７
から還流用パイプ５を通して、水銀リザーバ３に還流す
る。
トラップ６へと呼ばれる。トラップ６は図４、図５に示
すように、注水口６ａから羽根６ｃを経由して排水口６
ｂに流れる冷却水が流通しているから、トラップ６は２
００℃に冷却されている。したがって、ＤＭＣｄ，ＤＩ
ＰＴｅに比べ、沸点の高い水銀がトラップ６に凝結し、
冷却部８により、室温以下に冷却した受け皿７に凝結し
た水銀が滴下し、受け皿７に回収される。この受け皿７
から還流用パイプ５を通して、水銀リザーバ３に還流す
る。
【００１７】このようにして、トラップ６と受け皿７と
により、水銀を回収し、還流用パイプ５と水銀リザーバ
３とにより、還流して回収するから、水銀の消費量が低
減し、化合物半導体結晶の成長コストを低減できる。水
銀加熱温度３５０℃、トラップ温度２００℃、受け皿温
度３０℃とすると、９６．６％の水銀が回収され、消費
量は１／３０となる。
により、水銀を回収し、還流用パイプ５と水銀リザーバ
３とにより、還流して回収するから、水銀の消費量が低
減し、化合物半導体結晶の成長コストを低減できる。水
銀加熱温度３５０℃、トラップ温度２００℃、受け皿温
度３０℃とすると、９６．６％の水銀が回収され、消費
量は１／３０となる。
【００１８】次に、この発明の第２の実施例について説
明する。この第２の実施例は縦型ＭＯＣＶＤ装置につい
て適用したものであり、この第２の実施例でも、上記第
１の実施例と同様の効果を奏する。図６はこの縦型ＭＯ
ＣＶＤ装置に適用した場合の断面図であり、この発明の
第２の実施例の構成を示すものである。
明する。この第２の実施例は縦型ＭＯＣＶＤ装置につい
て適用したものであり、この第２の実施例でも、上記第
１の実施例と同様の効果を奏する。図６はこの縦型ＭＯ
ＣＶＤ装置に適用した場合の断面図であり、この発明の
第２の実施例の構成を示すものである。
【００１９】この図６において、上記図１〜図３と同一
部分には同一符号を付して、その重複説明を避けるが、
この図６の実施例の場合には、受け皿７に回収された水
銀９をヒータ１２により加熱して蒸気化して、冷却部１
３で凝結させることにより、水銀リザーバ３まで運ぶこ
とが可能になるようにしている。その他の部分は上記第
１の実施例と同様である。
部分には同一符号を付して、その重複説明を避けるが、
この図６の実施例の場合には、受け皿７に回収された水
銀９をヒータ１２により加熱して蒸気化して、冷却部１
３で凝結させることにより、水銀リザーバ３まで運ぶこ
とが可能になるようにしている。その他の部分は上記第
１の実施例と同様である。
【００２０】
【発明の効果】以上のように、この発明によれば、基板
よりも下流側にトラップを設け、結晶成長に関与しない
水銀を凝結させて回収した後、水銀リザーバに還流させ
るように構成したので、水銀の消費量を低減し、成長コ
ストの低減が可能となる効果がある。
よりも下流側にトラップを設け、結晶成長に関与しない
水銀を凝結させて回収した後、水銀リザーバに還流させ
るように構成したので、水銀の消費量を低減し、成長コ
ストの低減が可能となる効果がある。
【図１】この発明の第１の実施例による気相成長装置の
構成を示す平面図である。
構成を示す平面図である。
【図２】同上第１の実施例の構成を示す側面図である。
【図３】同上第１の実施例の水銀蒸気の流れを示す説明
図である。
図である。
【図４】同上第１の実施例におけるトラップの正面図で
ある。
ある。
【図５】同上トラップの斜視図である。
【図６】この発明を縦型ＭＯＣＶＤ装置に適用した場合
のこの発明の第２の実施例による気相成長装置の構成を
示す断面図である。
のこの発明の第２の実施例による気相成長装置の構成を
示す断面図である。
【図７】従来のＭＯＣＶＤ装置の構成説明図である。
１ ガス供給口 ２ ガス排気口 ３ 水銀リザーバ ４ 水銀加熱部 ５ 還流用パイプ ６ トラップ ７ 受け皿 ８ 冷却部 ９ 水銀 １０ 基板 １１ 基板加熱部 １２ ヒータ １３ 冷却部
【手続補正書】
【提出日】平成４年６月１５日
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１０
【補正方法】変更
【補正内容】
【００１０】材料ガスとして、ＤＭＣｄ（ジメチルカド
ミウム）、ＤＩＰＴｅ（ジイソプロピルテルル）を用い
たＭＯＣＶＤ法で結晶成長を行う。ＣｄＴｅの基板１０
を加熱手段としての基板加熱部１１上に載置されてい
る。この基板加熱部１１は、リアクタ内、すなわち、Ｍ
ＯＣＶＤ装置内に設置されている。この基板１０はＣｄ
Ｔｅ，ＧａＡｓ，Ｓｉ等である。
ミウム）、ＤＩＰＴｅ（ジイソプロピルテルル）を用い
たＭＯＣＶＤ法で結晶成長を行う。ＣｄＴｅの基板１０
を加熱手段としての基板加熱部１１上に載置されてい
る。この基板加熱部１１は、リアクタ内、すなわち、Ｍ
ＯＣＶＤ装置内に設置されている。この基板１０はＣｄ
Ｔｅ，ＧａＡｓ，Ｓｉ等である。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１２
【補正方法】変更
【補正内容】
【００１２】基板１０の下流側には、トラップ６が配設
されており、結晶成長に寄与しない水銀を凝結させて、
受け皿７内に凝結した水銀を滴下させるようになってい
る。この受け皿７と水銀リザーバ３間には、還流手段と
して、還流パイプ５が連結されている。この還流パイプ
５を通して、水銀を水銀リザーバ３内に還流させるよう
になっている。なお、１はリアクタに設けられたガス供
給口、２はガス排気口である。
されており、結晶成長に寄与しない水銀を凝結させて、
受け皿７内に凝結した水銀を滴下させるようになってい
る。この受け皿７と水銀リザーバ３間には、還流手段と
して、還流パイプ５が連結されている。この還流パイプ
５を通して、水銀を水銀リザーバ３内に還流させるよう
になっている。なお、１はリアクタに設けられたガス供
給口、２はガス排気口である。
【手続補正３】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図１
【補正方法】変更
【補正内容】
【図１】
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.5 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｈ０１Ｌ 31/0264
Claims (1)
- 【請求項１】 水銀を含んだ化合物半導体結晶のそれぞ
れの元素が含まれる複数種の気体を流通させるリアクタ
と、このリアクタに設けられ上記気体を加熱する加熱手
段と、上記リアクタ内に設置され上記加熱手段で加熱さ
れた上記気体と反応させるための上記化合物半導体結晶
を載置する基板と、上記リアクタ内に設けられ上記リア
クタ内の排気側の水銀を凝結させるトラップと、このト
ラップで凝結された水銀を回収する受け皿と、この受け
皿に回収した水銀を水銀リザーバに還流する還流手段と
を備えた気相成長装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4020913A JPH05217911A (ja) | 1992-02-06 | 1992-02-06 | 気相成長装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4020913A JPH05217911A (ja) | 1992-02-06 | 1992-02-06 | 気相成長装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05217911A true JPH05217911A (ja) | 1993-08-27 |
Family
ID=12040467
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4020913A Pending JPH05217911A (ja) | 1992-02-06 | 1992-02-06 | 気相成長装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH05217911A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2012530852A (ja) * | 2010-02-23 | 2012-12-06 | サエス・ゲッターズ・エッセ・ピ・ア | 水銀の制御された供給のための方法およびシステム、およびこの方法を用いて製造された装置 |
| JP2015015413A (ja) * | 2013-07-08 | 2015-01-22 | 三菱電機株式会社 | ガス捕捉体およびそれを備えた半導体製造装置 |
-
1992
- 1992-02-06 JP JP4020913A patent/JPH05217911A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2012530852A (ja) * | 2010-02-23 | 2012-12-06 | サエス・ゲッターズ・エッセ・ピ・ア | 水銀の制御された供給のための方法およびシステム、およびこの方法を用いて製造された装置 |
| JP2015015413A (ja) * | 2013-07-08 | 2015-01-22 | 三菱電機株式会社 | ガス捕捉体およびそれを備えた半導体製造装置 |
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