JPH078758B2 - 気相エピタキシャル成長装置の排気方法 - Google Patents
気相エピタキシャル成長装置の排気方法Info
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- JPH078758B2 JPH078758B2 JP62132798A JP13279887A JPH078758B2 JP H078758 B2 JPH078758 B2 JP H078758B2 JP 62132798 A JP62132798 A JP 62132798A JP 13279887 A JP13279887 A JP 13279887A JP H078758 B2 JPH078758 B2 JP H078758B2
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- epitaxial growth
- phase epitaxial
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Description
【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は有機金属気相エピタキシャル成長装置の排気方
法に関する。
法に関する。
III−Ｖ化合物半導体の気相エピタキシャル成長法には
化学輸送法と有機金属気相成長（以下MOCVDと略す）法
がある。MOCVD法の特徴は、結晶成長に必要な化合物の
組成元素および添加不純物をすべて気体の状態で反応容
器に導入するため、ガス系のバルブの切換えにより、組
成および電気特性の異なる多層膜成長の制御が容易なこ
と、ガス供給量を変えることにより成長速度を大巾に変
えうる点にある。
化学輸送法と有機金属気相成長（以下MOCVDと略す）法
がある。MOCVD法の特徴は、結晶成長に必要な化合物の
組成元素および添加不純物をすべて気体の状態で反応容
器に導入するため、ガス系のバルブの切換えにより、組
成および電気特性の異なる多層膜成長の制御が容易なこ
と、ガス供給量を変えることにより成長速度を大巾に変
えうる点にある。
GaAsの場合には、GaのソースとしてはTMG（トリメチル
・ガリウムGa(CH3)3）が用いられ、これは室温付近で液
体であり、水素とキャリアガスとして反応容器中に運ば
れる。一方、Asのソースは気体のアルシン（AsH3）であ
る。第２図において、反応容器（１）内には加熱された
サセプタ上にGaAs基板が置かれ、この基板上でTMGとア
ルシンが反応して結晶成長が行われる。反応しない残ガ
スは反応容器の排気部（２）から排気管（３）を通って
混合器（４）で大量の窒素と混合し、その後に空気を供
給されて燃料炉（５）で燃焼し、廃ガス処理機（６）で
処理された後にファン（９）により屋外に排出される。
反応容器（１）内の圧力は、排気管（３）に取付けられ
た圧力計（７）の出力信号により窒素導入用バルブ
（８）の開閉を調節することによって制御される。ま
た、第３図に示すように、排気管（３）に取付けられた
圧力計（７）の出力信号を変換器（11）により電圧に変
換して調整バルブ（13）の開度を調節することにより、
反応容器内の圧力を制御する方法もある。
・ガリウムGa(CH3)3）が用いられ、これは室温付近で液
体であり、水素とキャリアガスとして反応容器中に運ば
れる。一方、Asのソースは気体のアルシン（AsH3）であ
る。第２図において、反応容器（１）内には加熱された
サセプタ上にGaAs基板が置かれ、この基板上でTMGとア
ルシンが反応して結晶成長が行われる。反応しない残ガ
スは反応容器の排気部（２）から排気管（３）を通って
混合器（４）で大量の窒素と混合し、その後に空気を供
給されて燃料炉（５）で燃焼し、廃ガス処理機（６）で
処理された後にファン（９）により屋外に排出される。
反応容器（１）内の圧力は、排気管（３）に取付けられ
た圧力計（７）の出力信号により窒素導入用バルブ
（８）の開閉を調節することによって制御される。ま
た、第３図に示すように、排気管（３）に取付けられた
圧力計（７）の出力信号を変換器（11）により電圧に変
換して調整バルブ（13）の開度を調節することにより、
反応容器内の圧力を制御する方法もある。
しかしながら、第２図による従来の方法では、大量のN2
ガスを消費するため経済性が悪く、また空気を導入して
廃ガスを燃焼させるため、大規模になると危険性が増大
し、実用的でなくなる。また、第３図による従来の方法
では、調整バルブ（13）の開度がわずか変動するだけ
で、反応容器（１）内の圧力が常圧付近では大きく変化
し、圧力ハンチングが生じる。
ガスを消費するため経済性が悪く、また空気を導入して
廃ガスを燃焼させるため、大規模になると危険性が増大
し、実用的でなくなる。また、第３図による従来の方法
では、調整バルブ（13）の開度がわずか変動するだけ
で、反応容器（１）内の圧力が常圧付近では大きく変化
し、圧力ハンチングが生じる。
本発明は以上のような点にかんがみてなされたもので、
その目的とするところは、反応容器内の圧力を一定に保
ち、かつ完全な気相エピタキシャル成長装置の排気方法
を提供することにある。
その目的とするところは、反応容器内の圧力を一定に保
ち、かつ完全な気相エピタキシャル成長装置の排気方法
を提供することにある。
上記目的を達成するために本発明によれば、原料ガス供
給部、反応容器および排出ガス処理部からなる気相エピ
タキシャル成長装置において、前記反応容器の排気管に
圧力計を設置し、該圧力計の出力信号により前記排出ガ
ス処理部の排気ファンの回転数を制御することを特徴と
する気相エピタキシャル成長装置の排気方法が提供され
る。
給部、反応容器および排出ガス処理部からなる気相エピ
タキシャル成長装置において、前記反応容器の排気管に
圧力計を設置し、該圧力計の出力信号により前記排出ガ
ス処理部の排気ファンの回転数を制御することを特徴と
する気相エピタキシャル成長装置の排気方法が提供され
る。
以下本発明の一実施例を図面により詳細に説明する。
第１図は本発明による気相エピタキシャル成長装置の排
気方法を示しており、TMG、AsH3、H2等から構成される
混合原料ガスはガス制御装置（25）から供給配管（10）
を通して反応容器（１）に送られ、ここで基板ウェハー
上に薄膜を成長させる。残りの廃ガスは排気部（２）か
らバルブ（18）、排気管（３）、フィルター（17）を通
り、配管（14）を通って廃ガス処理機（６）で処理され
る。処理後の廃ガスは配管（15）を通った後にファン
（９）により屋外に排気される。排気管（３）には圧力
計（７）が設置され、その出力信号Ｐを周波数Ｆに変換
することによりファン（９）のモーターの回転数を制御
し、従って圧力Ｐを制御する。MOCVD法では毒性の強い
ガスを使用しているため、装置全体の安全性を確保する
必要がある。ガスを流している最中のファンの異常停止
対策として、ファンをバイパスする逆止弁（16）を設置
し、その作動圧力を絶対圧で1.05Kg/cm2に設定してあ
る。このようにすることにより、ファンが停止してガラ
ス製の反応容器（１）内の圧力が異常に上昇し、反応容
器が破損することを防止することができる。また、MOCV
D法では水素ガスを搬送ガスとして大量に使用する。こ
のため配管内に空気または酸素が入り、排気出口（23）
に着火した場合、配管全体が爆発する危険性がある。こ
の対策として、窒素ガスを排ガス処理機（６）の手前か
ら常に一定量流し込んでいる。（22）は流量計であり、
廃ガスの逆流防止のため逆止弁（21）、窒素ガス圧を制
御するレギュレーター（20）を設けてある。反応容器の
直後にあるバルブ（18）は緊急時には閉じられるが、窒
素ガスは常に流れているため、ファンは常に回転してい
る。反応容器（１）の周囲にはサセプタを加熱するため
の高周波加熱コイルがあり、この高周波の影響を避ける
ため、圧力計（７）は排気管（３）に取付けられてい
る。
気方法を示しており、TMG、AsH3、H2等から構成される
混合原料ガスはガス制御装置（25）から供給配管（10）
を通して反応容器（１）に送られ、ここで基板ウェハー
上に薄膜を成長させる。残りの廃ガスは排気部（２）か
らバルブ（18）、排気管（３）、フィルター（17）を通
り、配管（14）を通って廃ガス処理機（６）で処理され
る。処理後の廃ガスは配管（15）を通った後にファン
（９）により屋外に排気される。排気管（３）には圧力
計（７）が設置され、その出力信号Ｐを周波数Ｆに変換
することによりファン（９）のモーターの回転数を制御
し、従って圧力Ｐを制御する。MOCVD法では毒性の強い
ガスを使用しているため、装置全体の安全性を確保する
必要がある。ガスを流している最中のファンの異常停止
対策として、ファンをバイパスする逆止弁（16）を設置
し、その作動圧力を絶対圧で1.05Kg/cm2に設定してあ
る。このようにすることにより、ファンが停止してガラ
ス製の反応容器（１）内の圧力が異常に上昇し、反応容
器が破損することを防止することができる。また、MOCV
D法では水素ガスを搬送ガスとして大量に使用する。こ
のため配管内に空気または酸素が入り、排気出口（23）
に着火した場合、配管全体が爆発する危険性がある。こ
の対策として、窒素ガスを排ガス処理機（６）の手前か
ら常に一定量流し込んでいる。（22）は流量計であり、
廃ガスの逆流防止のため逆止弁（21）、窒素ガス圧を制
御するレギュレーター（20）を設けてある。反応容器の
直後にあるバルブ（18）は緊急時には閉じられるが、窒
素ガスは常に流れているため、ファンは常に回転してい
る。反応容器（１）の周囲にはサセプタを加熱するため
の高周波加熱コイルがあり、この高周波の影響を避ける
ため、圧力計（７）は排気管（３）に取付けられてい
る。
本実施例の装置を使用することにより、フィルター（1
7）にトラップされる粉末によるフィルターの抵抗が時
間と共に増加する問題、本ラインおよびベントラインの
流量を一定にし、圧力を安定させることによりウェハー
上への結晶成長を急峻な構造とする問題を解決すること
ができる。
7）にトラップされる粉末によるフィルターの抵抗が時
間と共に増加する問題、本ラインおよびベントラインの
流量を一定にし、圧力を安定させることによりウェハー
上への結晶成長を急峻な構造とする問題を解決すること
ができる。
本装置のガス流量条件の１例は、H2:100l/min、TMG:4cc
/min、AsH3:4l/min、N2:10l/minであり、配管の直径は
2.5″である。
/min、AsH3:4l/min、N2:10l/minであり、配管の直径は
2.5″である。
以上説明したように本発明によれば、反応容器の排気管
に圧力計を設置し、該圧力計の出力信号により排出ガス
処理部の排気ファンの回転数を制御しているため、反応
容器内および排気管の圧力が安定し、従ってウェハー上
の汚染が防止され、結晶成長が安定するという優れた効
果がある。また、配管内に少量の窒素ガスを常に流すこ
とでシステムの安全性も確保される。
に圧力計を設置し、該圧力計の出力信号により排出ガス
処理部の排気ファンの回転数を制御しているため、反応
容器内および排気管の圧力が安定し、従ってウェハー上
の汚染が防止され、結晶成長が安定するという優れた効
果がある。また、配管内に少量の窒素ガスを常に流すこ
とでシステムの安全性も確保される。
第１図は本発明にかかる排気方法の説明図、第２図およ
び第３図は従来の排気方法の説明図である。 １……反応容器、２……排気部、３……排気管、４……
混合器、５……燃焼炉、６……廃ガス処理機、７……圧
力計、８……バルブ、９……ファン、10……供給配管、
11……変換器、12……P/F変換器、13……調整バルブ、1
4,15……配管、16,21……逆止弁、17……フィルター、1
8,19……バルブ、20……レギュレーター、22……流量
計、23……排気出口、24……加熱コイル、25……ガス制
御装置、26……ベントライン。
び第３図は従来の排気方法の説明図である。 １……反応容器、２……排気部、３……排気管、４……
混合器、５……燃焼炉、６……廃ガス処理機、７……圧
力計、８……バルブ、９……ファン、10……供給配管、
11……変換器、12……P/F変換器、13……調整バルブ、1
4,15……配管、16,21……逆止弁、17……フィルター、1
8,19……バルブ、20……レギュレーター、22……流量
計、23……排気出口、24……加熱コイル、25……ガス制
御装置、26……ベントライン。
Claims (3)
- 【請求項１】原料ガス供給部、反応容器および排出ガス
処理部からなる気相エピタキシャル成長装置において、
前記反応容器の排気管に圧力計を設置し、該圧力計の出
力信号により前記排出ガス処理部の排気ファンの回転数
を制御することを特徴とする気相エピタキシャル成長装
置の排気方法。 - 【請求項２】前記排気ファンをバイパスする逆止弁を設
置し、該排気ファンの入口圧力が絶対圧で1.05kg/cm2以
上になると該逆止弁が作動することを特徴とする特許請
求の範囲第１項記載の気相エピタキシャル成長装置の排
気方法。 - 【請求項３】前記排出ガス処理部に吸着式廃ガス処理機
を設置し、該吸着式廃ガス処理機の入口側から窒素ガス
を常に流し、排気ファンが常に回転していることを特徴
とする特許請求の範囲第１項記載の気相エピタキシャル
成長装置の排気方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62132798A JPH078758B2 (ja) | 1987-05-28 | 1987-05-28 | 気相エピタキシャル成長装置の排気方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62132798A JPH078758B2 (ja) | 1987-05-28 | 1987-05-28 | 気相エピタキシャル成長装置の排気方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS63297296A JPS63297296A (ja) | 1988-12-05 |
| JPH078758B2 true JPH078758B2 (ja) | 1995-02-01 |
Family
ID=15089813
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP62132798A Expired - Fee Related JPH078758B2 (ja) | 1987-05-28 | 1987-05-28 | 気相エピタキシャル成長装置の排気方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH078758B2 (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2580928Y2 (ja) * | 1991-08-22 | 1998-09-17 | 日本電気株式会社 | 気相成長装置 |
| JP6064307B2 (ja) * | 2014-02-04 | 2017-01-25 | 信越半導体株式会社 | 常圧気相成長装置又は常圧気相成長装置の配管 |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0713945B2 (ja) * | 1985-04-03 | 1995-02-15 | 松下電器産業株式会社 | 気相成長方法 |
-
1987
- 1987-05-28 JP JP62132798A patent/JPH078758B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS63297296A (ja) | 1988-12-05 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |