JPH03137094A - 減圧気相成長法 - Google Patents
減圧気相成長法Info
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Abstract
め要約のデータは記録されません。
Description
先立って反応室の気密検査全行った後のガスの給排制御
に関するものである。
開放された後に再度閉じられt反応室の気密性を検査し
、不完全な密閉によって反応室内に空気が流入してしま
うことのないようにする必要がある。そこで、従来から
、第4図に示す減圧気相成長装置の担体(キャリア)ガ
ス供給源11゜反応ガス(ンースガス)供給源12およ
びドーパントガス供給源(3の各開閉バルブ+4.15
.16を閉じ、排気ポンプ17を作動させた後、ゲート
バルブ18ヲ開とすると共にバタフライパル等からなる
圧力調整弁19の開度を調節して、反応室O内の圧力P
を第5図に曲線CTJで示fLうに低下させる。なお、
このときベント回路20に設けられているメインベント
バルブ21は開かれている。前記圧力Pが例えば減圧気
相成長圧力100TO「rより低い例えばQ、1Tur
r程度の高真空P1に達したところでゲートバルブ18
お工びメインベントバルブ21を2〜3分間程度閉じ、
反応室io内の圧力上昇の有無を検査して反応室10の
気密検査を行い、気密性が確保されていることを確認し
た後、第5図に示すように、まずゲートバルブ18およ
びメインベントバルブ21を開き、次いで担体ガス開閉
バルブ14を開くと共に担体ガスマスフロー調整弁22
を例えば約6.8LM等の小流量から徐々に減圧気相成
長に必要な流量1で増加させるように制御し、かつ圧力
調整弁19の開度を調整して反応室10内の圧力Pi減
王気相成長圧力P2である例えば1QQTurrまで上
昇させ、その後、第4図に示す各バルブを第5図に示す
工うに制御して反応ガスおよびドーパントガスを担体ガ
スと共に反応室10へ供給して減圧気相成長を行ってい
念。
弁、24 Hドーパントガスマスフロー調整弁、25は
ベント絞り弁、26は反応ガスベントバルブ、27 ハ
ト−パントガスベントバルブ、28は反応ガス供給バル
ブ、29はドーパントガス供給バルブ、30は排気配管
であり、ベント絞り弁25は、第5図に示すように、所
定のベント流量を得るための開度に設定されて常に開か
れている。
4を開くと共に担体ガスマスフロー調整弁22お工び圧
力調整弁21全制御して、担体ガスの供給流量を減圧気
相成長に必要な流量まで増加させると同時に反応室10
内の圧力を減圧気相成長圧力P2マで上昇させるときの
初期に、担体ガスマスフロー調整弁22がサージ現象を
生じ、同担体ガスマスフロー調整弁22の設定値を大き
く上回る流量の担体ガスが反応室10内に流入し、反応
ガス分解時に反応室10お工び排気配管30内に付着ま
たは堆積した反応生成物が微粉(パーティクル)となっ
て舞い上がり、反応室10内に置かれた図示しない被処
理材の表面に付着してしまい、−様な気相成長表面を得
ることができず、場合に工っでは局所的な異常成長層を
誘発するなどの問題を生じていた。
生ずるパーティクルの舞い上がりを押え良質な気相成長
層を得ることのできる減圧気相成長法を提供することを
目的としている。
始に先立ち、反応室へのガス供給を停止し次状態で反応
室内の圧力を減圧気相成長圧力より低い高真空として反
応室の気密検査を行った後、反応室内の圧力を減圧気相
成長圧力とするように排気制御しつつ減圧気相成長に必
要な流量の担体ガスを反応室に供給して減圧気相成長を
行う減圧気相成長法において、気密検査を行つ友後、ま
ず反応室へ減圧気相成長に必要な流量より少ない比較的
わずかな流量の担体ガスを供給しつつ排気制御して反応
室内の圧力を減圧気相成長圧力まで徐々に上昇させ、次
いで排気制御により反応室内の圧力を減圧気相成長圧力
に保ちつつ反応室への担体ガスの供給流量を減圧気相成
長に必要な流量まで徐々に増加させるようにし友もので
ある。
ガスを、排気配管へ流す場合は、反応室内の圧力が減圧
気相成長圧力となり、がっ担体ガスの供給流量が減圧気
相成長に必要な流量に略到達した以降に、排気配管とベ
ント回路との連通しゃ断を制御するメインベントパルプ
を開くことが好ましく、さらにペントガスは排気配管に
設けられている圧力調整弁より下流側へ流すことが好筐
しい。
排気ポンプへ流してもよい。
体ガスのみ全供給して排気制御に工す反応室内の圧力を
高真空から減圧気相成長圧力まで上昇させれば、反応室
内の圧力変化量は大きいが担体ガスの供給流量がわずか
であるため、パーティクルの舞い上がりt押えつつ圧力
を上昇させることができ、ま几減王気相成長圧力に略到
達した後に、担体ガスの供給流量を増加させるときには
、圧力は所定圧力に略達しているため、供給流量を的確
に制御することが容易となり、パーティクルの舞い上が
りを押えつつ供給流量を増加させることができ、総じて
パーティクルの舞い上がりを招くことなく減圧気相成長
に移行できる。
バルブを早く開くと、ペントガスの流れによってパーテ
ィクルの舞い上がりを生ずることがあるが、反応室内の
圧力が減圧気相成長圧力となり、かつ担体ガスの供給流
量が減圧気相成長に必要な流量に略到達し九ところで開
けば、ペントガスの影響はほとんどなくなり、ペントガ
スによるパーティクルの舞い上がりを押えることができ
る0 さらにま次、姉学中←→吻排気配管の圧力調整弁の下流
側へペントガスを流すと、ペントガスの流れによるパー
ティクルの舞い上がりをより確実に押えることができる
。
設けた排気ポンプへ流せば、ペントガスノ流しが反応室
に影響全与えないため、ペントガスによるパーティクル
の舞い上がりを皆無にできる。
して説明する。第1図は、本発明を適用する減圧気相成
長装置のガスコントロール系を示す回路図であり、ベン
ト回路20が排気配管30の圧力調整弁19お工びゲー
トパルプ18の下流側に接続されているほかは、第4図
と同じであり、同一部分には同一符号を用いて説明する
。]+1.13は、担体ガス、反応ガス、ドーパントガ
スの各供給源であり、+4.15.16は、上記各ガス
供給源+1.12.13の開閉パルプである。
担体ガスの供給流量isLM単位でほぼ零SLMから数
IQQsLMまで制御できるものであり、23.2.4
は反応ガス(ソースガス)とドーパントガスの供給流量
をSccM単位でほぼ零S ccMがら数Q Q Sc
cMまで制御できるものである。
として担体ガス供給源IIからの担体ガスを所定流量で
流す工うに所定の開度に設定されている。
パルプで、マスフロー調整弁23.24による反応ガス
とドーパントガスの供給流量制御が安定するまでの間、
該ガス全ベント回路20へ排出する之めのものである。
ルプで、マスフロー調整弁23.24による供給流量制
御が安定したところで開かれ、反応ガスとドーパントガ
スを反応室10へそれぞれ供給する念めのものである。
整弁、30は排気配管であり、ンlはベント回路20?
排気配管30に対して連通しゃ断するtめのメインベン
トバルブである。
による各部の動作のタイムチャートと反応室10内の圧
力Pの変化を曲線cpによって示す図であり、以下これ
により本発明の減圧気相成長法について説明する。なお
、第2図が前述した第5図と異なる部分は、圧力調整弁
19、メインベントバルブ21お工び担体ガスマスフロ
ー調整弁22の動作であり、他は同じである。
Torr程度の高真空の圧力Plにし、気密検査を行
うまでは、第5図に示した従来方法と同じである。
の担体ガスの供給動作に入るが、このときメインベント
バルブ21は閉じたま捷の状態に置き、担体ガス開閉バ
ルブ14のみを開く0ま之、担体ガスマスフロー調整弁
22は、初期値をほぼ零SLMに設定しておき、担体ガ
ス開閉バルブI4全開いた後に供給流量が例えば38L
M程度のわずかな値になるまで徐々に増力口させるよう
に勾配制御して担体ガスの供給を開始する。これと同時
に圧力調整弁19の開度を制御して、反応室10内の圧
力ThPlから減圧気相成長圧力P2まで適宜な勾配で
徐々に上昇させる。
室10内の圧力をQ、 1 Torr程度の気密検査圧
力P、から1QQTorrの工うな減圧気相成長圧力P
21で上昇させると、反応室10へ流入し友担体ガスの
流れによるパーティクルの舞い上がりは生じない。
の開度で開かれているが、メインベントバルブ21は閉
じられているため、ベント回路20から排気配管30へ
のペントガスの流入はない。このtめ、ペントガスが排
気配管30を介して反応室10へ及ぼす悪影響もない。
らば、担体ガスマスフロー調整弁22の制御により担体
ガスの供給流量を勾配制御しつつ減圧気相成長に必要な
流量まで増加させる。このとき、反応室10内の圧力P
は、圧力調整弁19の開度制御により、減圧気相成長圧
力P2に維持される。
にし、かつ上記のようにわずかではあるが担体ガスを供
給している状態から担体ガスの供給流量を増加させると
、サージ現象が起こらず、供給流量を的確に制御でき、
パーティクルの舞い上がりを押えられる。
り、ペントガス10が反応室10へ及ぼす悪影響もない
。
となり、かつ担体ガスの供給流量が減圧気相成長に必要
な流量に安定するか′1友はその若干手前に達したとこ
ろで、メインベントバルブ21を開く。この状態では、
反応室10お工び排気配管30に十分々量の担体ガスが
流れているため、比較的少量のペントガスが排気配管3
0へ流入してもこれが反応室10に及ぼす悪影響はほと
んどない。
応ガスとドーパントガスの開閉バルブ15、+6’に開
くと同時に、反応ガスとドーパントガスのベントバルブ
26.27’!に開き、同じく反応ガスとドーパントガ
スのマス70−X整弁23゜24に工って反応ガスとド
ーパントガスの供給流量全勾配制御して所定の設定流量
に達したところで上記ベントバルブ26.274−閉じ
ると共に、反応ガスとドーパントガスの供給バルブ28
.2’?に開き、反応ガスとドーパントガスを反応室1
0へ供給し、減圧気相成長を行う。
ーパントガスの開閉バルブ+5.16、マスフロー調整
弁22.23ならびに供給バルブ28゜29を閉じ、反
応室10へ担体ガスのみを供給し、被処理材の温度が低
下したところで、担体ガスマスフロー調整弁22に工っ
て担体ガスの供給流量を減じると共に圧力調整弁19の
開度調整により反応室IO内の圧力Pを大気圧に戻し、
排気ポンプ17を停止させると共に、ゲートバルブ18
、圧力調整弁19、メインベントノ5ルプ21、担体ガ
ス開閉バルブI4ならびに担体ガスマスフロー調整弁2
2’を閉じて減圧気相成長工程全終了する。
力調整弁19お工びゲートバルブ]8の下流側に接続し
てペントガスを該下流側へ流すようにした例を示した。
ことにより、ペントガスによる反応室10内のパーティ
クルの舞い上がりをより完全に押えることができる効果
が得られる。
路20?反応室10用の排気ポンプ17と別に設けた排
気ポンプ31に接続してペントガスを排気配管30に通
さずに排気するようにし定ものである。このようにペン
トガスを独立させて流せば、ペントガスによるパーティ
クルの舞い上がりは皆無となり、このためメインベント
バルブ21の開閉を第5図に示す従来方法と同様に行っ
ても全く問題音生じない。
高真室から減圧気相成長圧力に戻す際、最大流量が数1
1008Lの担体ガスマスフロー調整弁22によって小
流量の担体ガスを反応室10へ供給する例を示したが、
該数11005L用の担体ガスマスフロー調整弁22と
並列に最大流量が数SLMないし数+0sLMの小型の
担体ガスマスフロー調整弁(図示省略]全役け、上記小
流量の担体ガスを反応室10へ供給するときは該小型の
担体ガスマスフロー調整弁に工って担体ガスの供給量を
制御し、反応室10内の圧力が減圧気相成長圧力に達し
友後に担体ガスの供給流量を気相成長に必要な流量に増
加させるとき、大型の担体ガスマスフロー調整弁22を
用いるようにすれば、上記小流量の制御をより厳密に行
うことができ、反応室10内におけるパーティクルの舞
い上がりをより確実に押えることができる。
開始時に生ずるパーティクルの舞い上がす2押えること
ができ、減圧気相成長の本来の特徴である気相成長層の
正確さを十分に生かし之良質な気相成長層を得ることが
できる。
コントロール系の一例を示す回路図、第2図は第1図に
示したガスコントロール系の本発明による各部の動作の
タイムチャートと反応室内の圧力変化を示す図、第3図
は本発明の他の実施例に用いる減圧気相成長装置のガス
コントロール系を示す回路図、第4図は従来の減圧気相
成長装置のガスコントロール系を示す回路図、第5図は
第4図にしたガスコントロール系の従来方法による各部
の動作のタイムチャートと反応室内の圧力変化を示す図
である。 0・・・反応室、 11・・・担体ガス供給源、12
・・・反応ガス供給源、 3・・・ドーパントガス供給源、 14・・・担体ガス開閉バルブ、 15・・・反応ガス開閉バルブ、 16・・・ドーパントガス開閉バルブ、17・・・排気
ポンプ、 18・・・ゲートバルブ、19・・・圧力
調整弁、 20・・・ベント回路、21・・・メインベ
ントバルブ、 22・・・担体ガスマスフロー調整弁 23・・・反応ガスマス70−調整弁 24・・・ドーパントガスマスフロー調整弁25・・・
ベント絞り弁、 26・・・反応カスベントバルブ、 27・・・ドーパントガスベントバルブ、28・・・反
応ガス供給バルブ、 29・・・トーハントガス供給バルブ、30・・・排気
配管、 31・・・別の排気ポンプ。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 1、減圧気相成長の開始に先立ち、反応室へのガス供給
を停止した状態で前記反応室内の圧力を減圧気相成長圧
力より低い高真空として前記反応室の気密検査を行った
後、 前記反応室内の圧力を前記減圧気相成長圧力とするよう
に排気制御しつつ減圧気相成長に必要な流量の担体ガス
を前記反応室に供給して減圧気相成長を行う減圧気相成
長法において、 前記気密検査を行った後、まず前記反応室へ減圧気相成
長に必要な流量より少ない比較的わずかな流量の担体ガ
スを供給しつつ排気制御して前記反応室内の圧力を前記
減圧気相成長圧力まで徐々に上昇させ、 次いで排気制御により前記反応室内の圧力を前記減圧気
相成長圧力に保ちつつ前記反応室への担体ガスの供給流
量を減圧気相成長に必要な流量まで徐々に増加させる ことを特徴とする減圧気相成長法。 2、反応室へ供給するガスのコントロール系のペントガ
スを、前記反応室と排気ポンプとを結ぶ排気配管へ流す
に当り、前記反応室内の圧力が前記減圧気相成長圧力と
なり、かつ担体ガスの供給流量が減圧気相成長に必要な
流量に略到達した以降に、前記排気配管とベント回路と
の連通しゃ断を制御するメインベントバルブを開くこと
を特徴とする請求項1記載の減圧気相成長法。 3、前記ペントガスを、前記排気配管に設けられている
圧力調整弁より下流側へ流すことを特徴とする請求項1
または2記載の減圧気相成長法。 4、前記ペントガスを、前記反応室用の排気ポンプと別
に設けた排気ポンプへ流すことを特徴とする請求項1記
載の減圧気相成長法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP27342589A JP2832847B2 (ja) | 1989-10-20 | 1989-10-20 | 減圧気相成長法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP27342589A JP2832847B2 (ja) | 1989-10-20 | 1989-10-20 | 減圧気相成長法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH03137094A true JPH03137094A (ja) | 1991-06-11 |
JP2832847B2 JP2832847B2 (ja) | 1998-12-09 |
Family
ID=17527721
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP27342589A Expired - Lifetime JP2832847B2 (ja) | 1989-10-20 | 1989-10-20 | 減圧気相成長法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2832847B2 (ja) |
-
1989
- 1989-10-20 JP JP27342589A patent/JP2832847B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP2832847B2 (ja) | 1998-12-09 |
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