JP2556625Y2 - 気相成長装置 - Google Patents
気相成長装置Info
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- JP2556625Y2 JP2556625Y2 JP1991045759U JP4575991U JP2556625Y2 JP 2556625 Y2 JP2556625 Y2 JP 2556625Y2 JP 1991045759 U JP1991045759 U JP 1991045759U JP 4575991 U JP4575991 U JP 4575991U JP 2556625 Y2 JP2556625 Y2 JP 2556625Y2
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- reactor
- phase growth
- vapor phase
- pressure
- exhaust pipe
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- Crystals, And After-Treatments Of Crystals (AREA)
- Chemical Vapour Deposition (AREA)
Description
【0001】
【産業上の利用分野】本考案は、リアクタ内で気相成長
法により基板に薄膜を形成する気相成長装置に関するも
のである。
法により基板に薄膜を形成する気相成長装置に関するも
のである。
【0002】
【従来の技術】リアクタ内に配置したGaAs又はIn
P等のIII /V族化合物半導体基板上に、AsH3 ,G
a(CH3 )3 ,PH3 ,In(CH3 )3 等の原料ガ
スを水素ガスをキャリアガスとして流して該基板上に薄
膜を形成する気相成長法は、MOCVD法等と呼ばれて
いる。
P等のIII /V族化合物半導体基板上に、AsH3 ,G
a(CH3 )3 ,PH3 ,In(CH3 )3 等の原料ガ
スを水素ガスをキャリアガスとして流して該基板上に薄
膜を形成する気相成長法は、MOCVD法等と呼ばれて
いる。
【0003】この方法を実施する従来の気相成長装置
は、図2に示すように、ガラス製のリアクタ1内の図示
しない小型のサセプタ上に1枚の基板を載せ、該サセプ
タを図示しないヒータで700 〜800 ℃に加熱し、且つリ
アクタ1内を排気管2及び該排気管2に接続した絞り弁
3を介して真空ポンプ4で100 Torr以下に減圧し、この
ようなリアクタ1内に原料ガスをメインライン5及びバ
ルブ6を経て供給して減圧下で基板上に薄膜を形成して
いた。即ち、この方法ではリアクタ1内を減圧するする
ことで、該リアクタ1内の原料ガスの流速を早くしてい
た。
は、図2に示すように、ガラス製のリアクタ1内の図示
しない小型のサセプタ上に1枚の基板を載せ、該サセプ
タを図示しないヒータで700 〜800 ℃に加熱し、且つリ
アクタ1内を排気管2及び該排気管2に接続した絞り弁
3を介して真空ポンプ4で100 Torr以下に減圧し、この
ようなリアクタ1内に原料ガスをメインライン5及びバ
ルブ6を経て供給して減圧下で基板上に薄膜を形成して
いた。即ち、この方法ではリアクタ1内を減圧するする
ことで、該リアクタ1内の原料ガスの流速を早くしてい
た。
【0004】このような従来の気相成長装置は、小規模
な試作品であったので、原料ガス量は水素換算で50 l/
min 以下であり、真空ポンプ4を1台用いることによっ
てリアクタ1内の真空引を行っていた。この場合の排気
システムは、リアクタ1と真空ポンフ4との間の排気管
2に圧力計7を接続し、該圧力計7の圧力値が一定とな
るように絞り弁3の開度を制御していた。例えば、リア
クタ1内の圧力を80 Torr にするとき、真空ヘポンプ4
の入り口における排気管2内のA部の圧力は、50 Torr
以下にする。なお、8は圧力計7と絞り弁3との間で排
気管2に接続されているベントラインである。
な試作品であったので、原料ガス量は水素換算で50 l/
min 以下であり、真空ポンプ4を1台用いることによっ
てリアクタ1内の真空引を行っていた。この場合の排気
システムは、リアクタ1と真空ポンフ4との間の排気管
2に圧力計7を接続し、該圧力計7の圧力値が一定とな
るように絞り弁3の開度を制御していた。例えば、リア
クタ1内の圧力を80 Torr にするとき、真空ヘポンプ4
の入り口における排気管2内のA部の圧力は、50 Torr
以下にする。なお、8は圧力計7と絞り弁3との間で排
気管2に接続されているベントラインである。
【0005】
【考案が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うな従来の気相成長装置で、一度に多量の基板上に薄膜
を成長させるためには、多くの基板を載せられるように
サセプタ,リアクタ1を大型化すると共に多量の原料ガ
スを排気する設備が必要となる問題点があった。また、
膜厚の均一性を一定に保ち、排気側からの反応生成物の
影響をなくすためには、リアクタ1内の原料ガスの速度
を大きくする必要がある。常圧でこれを行うと、多量の
原料ガスが必要であるので、流速を大きくするために
は、やはり減圧雰囲気にする必要がある。この場合、原
料ガス量が水素換算で150 l/min,200 l/min のよ
うに多くなり、しかもリアクタ1内は減圧にする必要が
あるが、そのような大容量の真空ポンプは製造が容易で
ない。
うな従来の気相成長装置で、一度に多量の基板上に薄膜
を成長させるためには、多くの基板を載せられるように
サセプタ,リアクタ1を大型化すると共に多量の原料ガ
スを排気する設備が必要となる問題点があった。また、
膜厚の均一性を一定に保ち、排気側からの反応生成物の
影響をなくすためには、リアクタ1内の原料ガスの速度
を大きくする必要がある。常圧でこれを行うと、多量の
原料ガスが必要であるので、流速を大きくするために
は、やはり減圧雰囲気にする必要がある。この場合、原
料ガス量が水素換算で150 l/min,200 l/min のよ
うに多くなり、しかもリアクタ1内は減圧にする必要が
あるが、そのような大容量の真空ポンプは製造が容易で
ない。
【0006】本考案の目的は、リアクタ内の総排気量を
既存の真空ポンプを用いて上げることができる気相成長
装置を提供することにある。
既存の真空ポンプを用いて上げることができる気相成長
装置を提供することにある。
【0007】
【課題を解決するための手段】上記の目的を達成する本
考案の構成を説明すると、本考案はリアクタ内を1本の
排気管を経て真空ポンプで真空引きしつつ、該リアクタ
内にメインラインから気相成長用のガスを供給して該リ
アクタ内の基板に薄膜を形成する気相成長装置におい
て、ポンプ入口の圧力が同じになるようにして並列運転
される複数台の真空ポンプが1本の前記排気管に対して
並列接続されていることを特徴とする。
考案の構成を説明すると、本考案はリアクタ内を1本の
排気管を経て真空ポンプで真空引きしつつ、該リアクタ
内にメインラインから気相成長用のガスを供給して該リ
アクタ内の基板に薄膜を形成する気相成長装置におい
て、ポンプ入口の圧力が同じになるようにして並列運転
される複数台の真空ポンプが1本の前記排気管に対して
並列接続されていることを特徴とする。
【0008】
【作用】このように、ポンプ入口の圧力が同じになるよ
うにして並列運転される複数台の真空ポンプを1本の排
気管に対して並列接続すると、該真空ポンプの並列接続
台数を増減することにより、リアクタ内の総排気量を既
存の真空ポンプを用いて適宜増減することができる。ま
た、1本の排気管に対して並列接続されている各真空ポ
ンプは、ポンプ入口の圧力が同じになるようにして並列
運転されるので、各真空ポンプ間の干渉を防止すること
ができる。
うにして並列運転される複数台の真空ポンプを1本の排
気管に対して並列接続すると、該真空ポンプの並列接続
台数を増減することにより、リアクタ内の総排気量を既
存の真空ポンプを用いて適宜増減することができる。ま
た、1本の排気管に対して並列接続されている各真空ポ
ンプは、ポンプ入口の圧力が同じになるようにして並列
運転されるので、各真空ポンプ間の干渉を防止すること
ができる。
【0009】
【実施例】図1は、本考案に係る気相成長装置の一実施
例を示したものである。なお、前述した図2と対応する
部分には、同一符号を付けて示している。
例を示したものである。なお、前述した図2と対応する
部分には、同一符号を付けて示している。
【0010】本実施例では、ポンプ入口の圧力が同じに
なるようにして並列運転される2台の真空ポンプ4a,
4bが1本の排気管2に対して並列接続されている。各
真空ポンプ4a,4bの入り口側には、絞り弁9a,9
bがそれぞれ接続されている。また、各真空ポンプ4
a,4bの入り口側には、これら真空ポンプ4a,4b
の入口の圧力を検出する圧力計10a,10bがそれぞ
れ接続されている。これら圧力計10a,10bのポン
プ入口検出圧力信号Pa,Pbと、圧力計7のリアクタ
出口検出圧力信号Poとは、制御器11に入力されるよ
うになっている。該制御器11により、真空ポンプ4
a,4bが制御されるようになっている。また、圧力計
7のリアクタ出口検出圧力信号Poは、制御器12に入
力されるようになっている。該制御器12により、絞り
弁3が制御されるようになっている。
なるようにして並列運転される2台の真空ポンプ4a,
4bが1本の排気管2に対して並列接続されている。各
真空ポンプ4a,4bの入り口側には、絞り弁9a,9
bがそれぞれ接続されている。また、各真空ポンプ4
a,4bの入り口側には、これら真空ポンプ4a,4b
の入口の圧力を検出する圧力計10a,10bがそれぞ
れ接続されている。これら圧力計10a,10bのポン
プ入口検出圧力信号Pa,Pbと、圧力計7のリアクタ
出口検出圧力信号Poとは、制御器11に入力されるよ
うになっている。該制御器11により、真空ポンプ4
a,4bが制御されるようになっている。また、圧力計
7のリアクタ出口検出圧力信号Poは、制御器12に入
力されるようになっている。該制御器12により、絞り
弁3が制御されるようになっている。
【0011】メインライン5とベントライン8との間に
は、ブリッジ配管13,14が接続されている。これら
ブリッジ配管13,14には、ガスをメインライン5側
に流すか、ベントライン8側に流すかの切換え制御を行
うバルブ15a,15b、16a,16bが接続されて
いる。
は、ブリッジ配管13,14が接続されている。これら
ブリッジ配管13,14には、ガスをメインライン5側
に流すか、ベントライン8側に流すかの切換え制御を行
うバルブ15a,15b、16a,16bが接続されて
いる。
【0012】バルブ15a,15b間のブリッジ配管1
3には、配管17とマスフローコントローラ(以下、M
FCと称する)18とを介してV族ボンベ19が接続さ
れ、該V族ボンベ19からAsH3 (アルシン)の如き
原料ガスがメインライン5又はベントライン8に供給さ
れるようになっている。
3には、配管17とマスフローコントローラ(以下、M
FCと称する)18とを介してV族ボンベ19が接続さ
れ、該V族ボンベ19からAsH3 (アルシン)の如き
原料ガスがメインライン5又はベントライン8に供給さ
れるようになっている。
【0013】バルブ16a,16b間のブリッジ配管1
4には、配管20とMFC21とを介してIII 族ボンベ
22が接続され、該III 族ボンベ22からTMG(トリ
メチルガリウム)の如き原料ガスがメインライン5又は
ベントライン8に供給されるようになっている。III 族
ボンベ22は恒温槽23内に収容され、温度が一定に保
持されるようになっている。
4には、配管20とMFC21とを介してIII 族ボンベ
22が接続され、該III 族ボンベ22からTMG(トリ
メチルガリウム)の如き原料ガスがメインライン5又は
ベントライン8に供給されるようになっている。III 族
ボンベ22は恒温槽23内に収容され、温度が一定に保
持されるようになっている。
【0014】このような気相成長装置においては、V族
ボンベ19からAsH3 の如き原料ガスをMFC18で
流量を制御してメインライン5に供給し、同時に、III
族ボンベ22からTMGの如き原料ガスをMFC21で
流量を制御してメインライン5に供給する。該メインラ
イン5には、キャリアガスとして水素を180 l/minの
流量で流す。これらのガスをリアクタ1に供給しつつ、
該リアクタ1内の圧力を200 Torr以下にする。リアクタ
1内には、3インチGaAs基板を8枚載せたサセプタ
を設置して置く。リアクタ1の直後の圧力計7のリアク
タ出口検出圧力信号Poを制御器12に入力し、このリ
アクタ出口検出圧力信号Poに応じて該制御器12によ
り絞り弁3を制御する。また、圧力計10a,10bの
ポンプ入口検出圧力信号Pa,Pbと、圧力計7のリア
クタ出口検出圧力信号Poとを制御器11に入力し、各
信号Pa,Pb,Poに応じて該制御器11により真空
ポンプ4a,4bの回転数を制御する。
ボンベ19からAsH3 の如き原料ガスをMFC18で
流量を制御してメインライン5に供給し、同時に、III
族ボンベ22からTMGの如き原料ガスをMFC21で
流量を制御してメインライン5に供給する。該メインラ
イン5には、キャリアガスとして水素を180 l/minの
流量で流す。これらのガスをリアクタ1に供給しつつ、
該リアクタ1内の圧力を200 Torr以下にする。リアクタ
1内には、3インチGaAs基板を8枚載せたサセプタ
を設置して置く。リアクタ1の直後の圧力計7のリアク
タ出口検出圧力信号Poを制御器12に入力し、このリ
アクタ出口検出圧力信号Poに応じて該制御器12によ
り絞り弁3を制御する。また、圧力計10a,10bの
ポンプ入口検出圧力信号Pa,Pbと、圧力計7のリア
クタ出口検出圧力信号Poとを制御器11に入力し、各
信号Pa,Pb,Poに応じて該制御器11により真空
ポンプ4a,4bの回転数を制御する。
【0015】真空ポンプ4a,4bの排気能力は、これ
ら真空ポンプ4a,4bの回転数が異なるとアンバラン
スとなり、いずれかの真空ポンプが過負荷になったり、
極端な場合には逆流が生じたりする。そこで、制御器1
1では、ポンプ入口検出圧力信号Pa,Pbが同じにな
り、リアクタ出口検出圧力信号Poが一定となるように
制御する。このように圧力制御すると、真空ポンプ4
a,4bの入口の圧力が同じになり、これら真空ポンプ
4a,4b間の干渉を防止することができる。
ら真空ポンプ4a,4bの回転数が異なるとアンバラン
スとなり、いずれかの真空ポンプが過負荷になったり、
極端な場合には逆流が生じたりする。そこで、制御器1
1では、ポンプ入口検出圧力信号Pa,Pbが同じにな
り、リアクタ出口検出圧力信号Poが一定となるように
制御する。このように圧力制御すると、真空ポンプ4
a,4bの入口の圧力が同じになり、これら真空ポンプ
4a,4b間の干渉を防止することができる。
【0016】 具体例 リアクタ1内圧力;320 Torr 原料ガス総供給量(水素換算);180 l/min (リアク
タへの供給量) 排気管2内径;2インチ Pa=Pb=200 Torr 本考案の気相成長装置では、上記のように絞り弁3の開
度を制御する制御方法の他に、排気管2内に外部から補
償ガスを供給して制御する制御方法もある。
タへの供給量) 排気管2内径;2インチ Pa=Pb=200 Torr 本考案の気相成長装置では、上記のように絞り弁3の開
度を制御する制御方法の他に、排気管2内に外部から補
償ガスを供給して制御する制御方法もある。
【0017】真空ポンプ4a,4bとしては、油回転ポ
ンプ又は定容積型回転式排気ポンプ等を用いることがで
きる。
ンプ又は定容積型回転式排気ポンプ等を用いることがで
きる。
【0018】また、本考案の気相成長装置では、真空ポ
ンプ4a,4bの回転数を制御する制御方法以外に、こ
れら真空ポンプ4a,4bの入り口側にそれぞれ絞り弁
を設け、これら絞り弁の開度を制御する制御方法も考え
られる。
ンプ4a,4bの回転数を制御する制御方法以外に、こ
れら真空ポンプ4a,4bの入り口側にそれぞれ絞り弁
を設け、これら絞り弁の開度を制御する制御方法も考え
られる。
【0019】なお、並列接続する真空ポンプの数は、2
台に限定されるものではなく、リアクタ1内への供給ガ
ス量等に応じて適宜の台数を用いることができる。
台に限定されるものではなく、リアクタ1内への供給ガ
ス量等に応じて適宜の台数を用いることができる。
【0020】
【考案の効果】以上説明したように本考案に係る気相成
長装置は、ポンプ入口の圧力が同じになるようにして並
列運転される複数台の真空ポンプをリアクタの1本の排
気管に対して並列接続したので、これら真空ポンプの並
列接続台数を増減することにより、リアクタ内の総排気
量を既存の真空ポンプを用いて適宜増減することができ
る。また、1本の排気管に対して並列接続されている各
真空ポンプは、ポンプ入力の圧力が同じになるようにし
て並列運転されるので、各真空ポンプ間の干渉を防止す
ることができる。
長装置は、ポンプ入口の圧力が同じになるようにして並
列運転される複数台の真空ポンプをリアクタの1本の排
気管に対して並列接続したので、これら真空ポンプの並
列接続台数を増減することにより、リアクタ内の総排気
量を既存の真空ポンプを用いて適宜増減することができ
る。また、1本の排気管に対して並列接続されている各
真空ポンプは、ポンプ入力の圧力が同じになるようにし
て並列運転されるので、各真空ポンプ間の干渉を防止す
ることができる。
【図1】本考案に係る気相成長装置の一実施例の結線図
である。
である。
【図2】従来の気相成長装置の一実施例の結線図であ
る。
る。
1…リアクタ、2…排気管、3…絞り弁、4,4a,4
b…真空ポンプ、5…メインライン、7…圧力計、8…
ベントライン、9a,9b…絞り弁、10a,10b…
圧力計、11,12…制御器、17,20…配管、1
8,21…マスフローコントローラ(MFC)、19…
V族ボンベ、22…III 族ボンベ、23…恒温槽。
b…真空ポンプ、5…メインライン、7…圧力計、8…
ベントライン、9a,9b…絞り弁、10a,10b…
圧力計、11,12…制御器、17,20…配管、1
8,21…マスフローコントローラ(MFC)、19…
V族ボンベ、22…III 族ボンベ、23…恒温槽。
Claims (1)
- 【請求項1】 リアクタ内を1本の排気管を経て真空ポ
ンプで真空引きしつつ、該リアクタ内にメインラインか
ら気相成長用のガスを供給して該リアクタ内の基板に薄
膜を形成する気相成長装置において、ポンプ入口の圧力
が同じになるようにして並列運転される複数台の真空ポ
ンプが1本の前記排気管に対して並列接続されているこ
とを特徴とする気相成長装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP1991045759U JP2556625Y2 (ja) | 1991-06-18 | 1991-06-18 | 気相成長装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP1991045759U JP2556625Y2 (ja) | 1991-06-18 | 1991-06-18 | 気相成長装置 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH051220U JPH051220U (ja) | 1993-01-08 |
JP2556625Y2 true JP2556625Y2 (ja) | 1997-12-08 |
Family
ID=12728228
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP1991045759U Expired - Lifetime JP2556625Y2 (ja) | 1991-06-18 | 1991-06-18 | 気相成長装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2556625Y2 (ja) |
Families Citing this family (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2010284592A (ja) * | 2009-06-11 | 2010-12-24 | Sharp Corp | 真空処理装置 |
JP5750328B2 (ja) * | 2011-07-20 | 2015-07-22 | 株式会社ニューフレアテクノロジー | 気相成長方法及び気相成長装置 |
Family Cites Families (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS63266073A (ja) * | 1987-04-24 | 1988-11-02 | Canon Inc | マイクロ波プラズマcvd装置 |
JPS6421080A (en) * | 1987-07-17 | 1989-01-24 | Sumitomo Metal Ind | Plasma cvd device |
-
1991
- 1991-06-18 JP JP1991045759U patent/JP2556625Y2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPH051220U (ja) | 1993-01-08 |
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