JP2556625Y2 - 気相成長装置 - Google Patents
気相成長装置Info
- Publication number
- 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
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- reactor
- phase growth
- vapor phase
- pressure
- exhaust pipe
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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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