JPS63197324A - ガスソ−スセル - Google Patents
ガスソ−スセルInfo
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- JPS63197324A JPS63197324A JP3012287A JP3012287A JPS63197324A JP S63197324 A JPS63197324 A JP S63197324A JP 3012287 A JP3012287 A JP 3012287A JP 3012287 A JP3012287 A JP 3012287A JP S63197324 A JPS63197324 A JP S63197324A
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- gas
- heating part
- heat
- duct
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- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
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Landscapes
- Physical Deposition Of Substances That Are Components Of Semiconductor Devices (AREA)
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。
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〕
この発明は、真空中で薄膜を堆積させる装置に月いられ
るガスソースセルに関する。
るガスソースセルに関する。
この発明は、原料気体を加熱する機構を有するガスソー
スセルにおいて、高融点金属よりなる気体加熱部を有し
、該気体加熱部に原料気体を導く気体の流路の少くとも
一部が非金属材料よりなる構造にすることにより、目的
とするｆｉ膜の特性を劣化させるようなガスの放出が少
く、消費電力の少いガスソースセルを得るものである。
スセルにおいて、高融点金属よりなる気体加熱部を有し
、該気体加熱部に原料気体を導く気体の流路の少くとも
一部が非金属材料よりなる構造にすることにより、目的
とするｆｉ膜の特性を劣化させるようなガスの放出が少
く、消費電力の少いガスソースセルを得るものである。
従来、図２に示す様に、気体加熱部１を含む原料気体の
流路がすべて金属製であるか、または、図３に示す様に
気体加熱部にセラミックを用いたガスソースセルが知ら
れていた。
流路がすべて金属製であるか、または、図３に示す様に
気体加熱部にセラミックを用いたガスソースセルが知ら
れていた。
原料気体として、アルシン（ＡｓＨ３）やホスフィン（
Ｐｌｈ）を用いる場合、原料気体を効率的に熱分解する
ためには、通常６００℃以上の温度を必要とする。この
ため図２に示すような、気体加熱部を含むすべての気体
の流路が金属で構成されている従来のガスソースセルに
おいては、金属の良好な熱伝導性のため、高温に保たれ
た気体加熱部１より、導管部２．気体導入部３及び取付
はフランジ４に熱が逃げやすい。このため熱効率が悪く
なる欠点があった。また、上記気体加熱部１より逃げた
熱のため、ステンレス鋼よりなる導管部２．気体導入部
３．取付はフランジ４等の温度が上昇する。
Ｐｌｈ）を用いる場合、原料気体を効率的に熱分解する
ためには、通常６００℃以上の温度を必要とする。この
ため図２に示すような、気体加熱部を含むすべての気体
の流路が金属で構成されている従来のガスソースセルに
おいては、金属の良好な熱伝導性のため、高温に保たれ
た気体加熱部１より、導管部２．気体導入部３及び取付
はフランジ４に熱が逃げやすい。このため熱効率が悪く
なる欠点があった。また、上記気体加熱部１より逃げた
熱のため、ステンレス鋼よりなる導管部２．気体導入部
３．取付はフランジ４等の温度が上昇する。
温度が上昇した壁面からは、ＣＯ，Ｈ，０等のガス放出
が大きくなる。特にステンレス鋼は、高温になると、Ｃ
Ｏのガス放出が著しく大きくなる。放出されたＣＯ等の
ガスが、目的とする薄膜の特性に悪影響を及ぼすため、
良好な特性をもつ薄膜が得られない欠点もあった。また
、図３に示すように、気体加熱部１にアルミナ、石英ガ
ラス等のセラミックスを用いた従来のガスソースセルで
は、以下に示すような欠点があった。即ち、セラミック
ス特にアルミナのような焼結材料は、高温では材料の表
面及び内部からのガス放出が大きく、そのため、良好な
薄質を持つ薄膜を得られない欠点があった。
が大きくなる。特にステンレス鋼は、高温になると、Ｃ
Ｏのガス放出が著しく大きくなる。放出されたＣＯ等の
ガスが、目的とする薄膜の特性に悪影響を及ぼすため、
良好な特性をもつ薄膜が得られない欠点もあった。また
、図３に示すように、気体加熱部１にアルミナ、石英ガ
ラス等のセラミックスを用いた従来のガスソースセルで
は、以下に示すような欠点があった。即ち、セラミック
ス特にアルミナのような焼結材料は、高温では材料の表
面及び内部からのガス放出が大きく、そのため、良好な
薄質を持つ薄膜を得られない欠点があった。
また、気体加熱部を構成するセラミックス自体自体の分
解、蒸発のために、良好な特性をもつ薄膜を得られない
欠点もあった０例えば、目的とする薄膜がｌｌｌ−Ｖ族
化合物半導体であり、気体加熱部に石英ガラスを用いた
場合、石英ガラスを起源とするシリコンが目的とする化
合物半導体にドーピングされてしまい、良好な特性を持
つ薄膜が得られないことが、従来より指摘されている。
解、蒸発のために、良好な特性をもつ薄膜を得られない
欠点もあった０例えば、目的とする薄膜がｌｌｌ−Ｖ族
化合物半導体であり、気体加熱部に石英ガラスを用いた
場合、石英ガラスを起源とするシリコンが目的とする化
合物半導体にドーピングされてしまい、良好な特性を持
つ薄膜が得られないことが、従来より指摘されている。
また、気体加熱部１にタンタルを用いた場合、アルシン
やホスフィンの熱分解を促進する触媒作用がタンタルに
あることが従来より指摘されている。ところが、気体加
熱部をセラミックスで構成した場合、セラミックスには
触媒作用がないため、熱分解を効率的に行うためには気
体加熱部１をより高温にしなければならない。このため
前記の気体加熱部を構成するセラミックスの表面及び内
部からの放出ガス及び／または、セラミックス自体の分
解、蒸発がより加速され、良好な特性を持つ薄膜が得ら
れない欠点があった。
やホスフィンの熱分解を促進する触媒作用がタンタルに
あることが従来より指摘されている。ところが、気体加
熱部をセラミックスで構成した場合、セラミックスには
触媒作用がないため、熱分解を効率的に行うためには気
体加熱部１をより高温にしなければならない。このため
前記の気体加熱部を構成するセラミックスの表面及び内
部からの放出ガス及び／または、セラミックス自体の分
解、蒸発がより加速され、良好な特性を持つ薄膜が得ら
れない欠点があった。
以上の欠点を解決するために本発明においては、原料気
体を加熱する機構を有するガスソースセルにおいて、高
融点金属よりなる気体加熱部を有し、該気体加熱部に原
料気体を導く気体の流路の少くとも一部が非金属材料よ
りなる構成とした。
体を加熱する機構を有するガスソースセルにおいて、高
融点金属よりなる気体加熱部を有し、該気体加熱部に原
料気体を導く気体の流路の少くとも一部が非金属材料よ
りなる構成とした。
上記の構成とすることにより、本発明を用いれば、気体
加熱部からのガス放出を少くし、かつ気体加熱部からの
熱の逃げを小さくすることができる。
加熱部からのガス放出を少くし、かつ気体加熱部からの
熱の逃げを小さくすることができる。
第１図に本発明の実施例であるガスソースセルを示す。
本実施例のガスソースセルでは、ステンレス鋼よりなる
気体導入部３と、タンタルよりなる気体加熱部１と、気
体加熱部１の少なくとも、一部の周囲に設けられ気体加
熱部１を加熱するヒーター５と、ヒーター５の周囲に設
けられ、気体加熱部１の熱が外部に散逸することを防ぐ
熱シールド６と、前記気体加熱部ｌの一端に分子線噴出
ロアと、気体加熱部１の分子線噴出ロアとは反対の端に
接続した熱絶縁部９と、熱絶縁部９と気体導入部３とを
結ぶ導管２と、気体加熱部１の内部に設けられた内部熱
シールド８とを有する構造を持つ。ここで、ヒーター５
．熱シールド６、内部熱シールド８は、タンタルよりな
る。また、導管２はステンレス鋼、熱絶縁部９は石英ガ
ラスよりなる。ヒーター５に通電加熱することにより、
気体加熱部２が熱せられる。ヒーター５に供給される電
力は熱電対１０の出力をもとに制御される。
気体導入部３と、タンタルよりなる気体加熱部１と、気
体加熱部１の少なくとも、一部の周囲に設けられ気体加
熱部１を加熱するヒーター５と、ヒーター５の周囲に設
けられ、気体加熱部１の熱が外部に散逸することを防ぐ
熱シールド６と、前記気体加熱部ｌの一端に分子線噴出
ロアと、気体加熱部１の分子線噴出ロアとは反対の端に
接続した熱絶縁部９と、熱絶縁部９と気体導入部３とを
結ぶ導管２と、気体加熱部１の内部に設けられた内部熱
シールド８とを有する構造を持つ。ここで、ヒーター５
．熱シールド６、内部熱シールド８は、タンタルよりな
る。また、導管２はステンレス鋼、熱絶縁部９は石英ガ
ラスよりなる。ヒーター５に通電加熱することにより、
気体加熱部２が熱せられる。ヒーター５に供給される電
力は熱電対１０の出力をもとに制御される。
気体導入部３より導入された原料気体は、導管２及び熱
絶縁部９により気体加熱部１に導かれ、気体加熱部１で
加熱される。原料気体がアルシン（ＡｓＨｉ）である場
合、アルシンは気体加熱部１で熱分解され、水素（Ｈｚ
）、ヒ素（Ａｓ、＾Ｓｌ、 Ａｓａ ”−”）となって
、分子線噴出ロアより噴出する。前記熱分解は、気体加
熱部を構成するタンクルの触媒作用により促進される。
絶縁部９により気体加熱部１に導かれ、気体加熱部１で
加熱される。原料気体がアルシン（ＡｓＨｉ）である場
合、アルシンは気体加熱部１で熱分解され、水素（Ｈｚ
）、ヒ素（Ａｓ、＾Ｓｌ、 Ａｓａ ”−”）となって
、分子線噴出ロアより噴出する。前記熱分解は、気体加
熱部を構成するタンクルの触媒作用により促進される。
この時、内部熱シールド８により、気体加熱部１から熱
絶縁部９及び導管２への熱放射が防がれる。さらに、熱
絶縁部９により、気体加熱部１から導管２への熱伝導が
低減される。
絶縁部９及び導管２への熱放射が防がれる。さらに、熱
絶縁部９により、気体加熱部１から導管２への熱伝導が
低減される。
このため、気体加熱部１より導管２への熱の伝達は、著
しく低減される。したがって、導管２．取付フランジ４
の温度上昇を最小限におさえられ、かつ、熱効率を高め
られる。
しく低減される。したがって、導管２．取付フランジ４
の温度上昇を最小限におさえられ、かつ、熱効率を高め
られる。
以上説明したように、本発明を用いれば、目的とする薄
膜の特性を劣化させるガスの放出を少く、従って良好な
特性の薄膜を堆積させ得る、かつ消費電力の少いガスソ
ースセルを得ることができる。
膜の特性を劣化させるガスの放出を少く、従って良好な
特性の薄膜を堆積させ得る、かつ消費電力の少いガスソ
ースセルを得ることができる。
第１図は、本発明の実施例であるガスソースセル、第２
図及び第３図は、従来のガスソースセルの構造を表す断
面図である。 ｌ・・・気体加熱部 ２・・・導管 ３・・・気体導入部 ４・・・取付はフランジ５・・
・ヒーター ６・・・熱シールド７・・・分子線噴
出口 ８・・・内部熱シールド９・・・熱絶縁部
１０・・・熱電対以上 出願人 セイコー電子工業株式会社 絹ＢＦ４の〃スンースゼル（ｌｌ Ｗｒｅｎ父
革を米η゛スゾースセルめば〒屓ｎ図
第１図 第２図 一十 ｆ米のｊ゛スンースセル晧〇 第３図 旧刃
図及び第３図は、従来のガスソースセルの構造を表す断
面図である。 ｌ・・・気体加熱部 ２・・・導管 ３・・・気体導入部 ４・・・取付はフランジ５・・
・ヒーター ６・・・熱シールド７・・・分子線噴
出口 ８・・・内部熱シールド９・・・熱絶縁部
１０・・・熱電対以上 出願人 セイコー電子工業株式会社 絹ＢＦ４の〃スンースゼル（ｌｌ Ｗｒｅｎ父
革を米η゛スゾースセルめば〒屓ｎ図
第１図 第２図 一十 ｆ米のｊ゛スンースセル晧〇 第３図 旧刃
Claims (3)
- （１）原料気体を加熱する機構を有するガスソースセル
において、高融点金属よりなる気体加熱部を有し、該気
体加熱部に原料気体を導く気体の流路の少なくとも一部
が非金属材料よりなるガスソースセル。 - （２）前記非金属材料が、石英ガラスである特許請求の
範囲第１項記載のガスソースセル。 - （３）前記高融点金属がタンタルである特許請求の範囲
第１項及び第２項記載のガスソースセル。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3012287A JPS63197324A (ja) | 1987-02-12 | 1987-02-12 | ガスソ−スセル |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3012287A JPS63197324A (ja) | 1987-02-12 | 1987-02-12 | ガスソ−スセル |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS63197324A true JPS63197324A (ja) | 1988-08-16 |
Family
ID=12294975
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3012287A Pending JPS63197324A (ja) | 1987-02-12 | 1987-02-12 | ガスソ−スセル |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS63197324A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH03214724A (ja) * | 1990-01-19 | 1991-09-19 | Fuji Electric Corp Res & Dev Ltd | 薄膜製造方法 |
-
1987
- 1987-02-12 JP JP3012287A patent/JPS63197324A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH03214724A (ja) * | 1990-01-19 | 1991-09-19 | Fuji Electric Corp Res & Dev Ltd | 薄膜製造方法 |
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