JPH0439922A - 気相成長用蒸発器 - Google Patents
気相成長用蒸発器Info
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- JPH0439922A JPH0439922A JP14810490A JP14810490A JPH0439922A JP H0439922 A JPH0439922 A JP H0439922A JP 14810490 A JP14810490 A JP 14810490A JP 14810490 A JP14810490 A JP 14810490A JP H0439922 A JPH0439922 A JP H0439922A
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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】
〔概 要〕
気相成長用蒸発器に関し、
原料液体成分が効率良（キャリアガスに飽和するような
蒸発器構造を目的とし、 気相成長用原料液体を収容し、該原料液体内に挿入され
該原料液体内にキャリアガスを流入するガス流入管と、 該液体の液面より上部に開口部を有し、前記原料液体を
泡立てして該原料液体成分を担持したキャリアガスを、
外部に送出するガス流出管を備えた蒸発器に於いて、 前記原料液体内に挿入されたガス流入管をＬ字状に折り
曲げると共に、該ガス流入管の先端部を封止し、該り字
状に折り曲げたガス流入管の管壁に多数の小孔を設けて
構成する。
蒸発器構造を目的とし、 気相成長用原料液体を収容し、該原料液体内に挿入され
該原料液体内にキャリアガスを流入するガス流入管と、 該液体の液面より上部に開口部を有し、前記原料液体を
泡立てして該原料液体成分を担持したキャリアガスを、
外部に送出するガス流出管を備えた蒸発器に於いて、 前記原料液体内に挿入されたガス流入管をＬ字状に折り
曲げると共に、該ガス流入管の先端部を封止し、該り字
状に折り曲げたガス流入管の管壁に多数の小孔を設けて
構成する。
〔産業上の利用分野］
本発明は気相成長用蒸発器に係り、特にキャリアガスに
原料液体成分が効率良く飽和するような気相成長用蒸発
器に関する。
原料液体成分が効率良く飽和するような気相成長用蒸発
器に関する。
赤外線検知素子形成材料として、水銀・カドミウム・テ
ルル（ＨｇＩ−ｘ Ｃｄｘ Ｔｅ）のような化合物半導
体結晶が用いられており、このようなＨｇＩ−ｘ Ｃｄ
ｘＴｅ結晶を素子形成に都合が良いように大面積でかつ
薄層状態に得るために“気相成長方法が用いられている
。
ルル（ＨｇＩ−ｘ Ｃｄｘ Ｔｅ）のような化合物半導
体結晶が用いられており、このようなＨｇＩ−ｘ Ｃｄ
ｘＴｅ結晶を素子形成に都合が良いように大面積でかつ
薄層状態に得るために“気相成長方法が用いられている
。
このような気相成長方法に用いる装置として、従来より
第４図に示すように、気相成長用の原料液体の水銀１を
収容した蒸発器２、ジメチルカドミウム３を収容した１
発器４、ジエチルテルル５を収容した蒸発器６の各々の
原料液体内に挿入されたガス流入管７．８．９の各々に
キャリアガスの水素ガスを導入する。そして各々の原料
液体の成分を担持したガスを、各原料液体の液面より上
部に開口部を有するガス流出管１１．１２．１３で気相
成長用の反応容器１４内に送出し、この反応容器内に設
けたカーボン製のサセプタ１５を加熱することで前記原
料液体成分を担持したキャリアガスを熱分解して気相成
長用基板１６上にＨｇＩ−ｘ Ｃｄｘ Ｔｅ結晶を結晶
成長している。
第４図に示すように、気相成長用の原料液体の水銀１を
収容した蒸発器２、ジメチルカドミウム３を収容した１
発器４、ジエチルテルル５を収容した蒸発器６の各々の
原料液体内に挿入されたガス流入管７．８．９の各々に
キャリアガスの水素ガスを導入する。そして各々の原料
液体の成分を担持したガスを、各原料液体の液面より上
部に開口部を有するガス流出管１１．１２．１３で気相
成長用の反応容器１４内に送出し、この反応容器内に設
けたカーボン製のサセプタ１５を加熱することで前記原
料液体成分を担持したキャリアガスを熱分解して気相成
長用基板１６上にＨｇＩ−ｘ Ｃｄｘ Ｔｅ結晶を結晶
成長している。
このような蒸発器のうち、従来の水銀蒸発器２の要部を
第５図に示す。図示するように水銀蒸発器２に設けられ
たガス流出管１１は、水素ガスを流入する希釈用配管１
７が合流するように設けられ、この希釈用配管１７内を
流れる水素ガスによってガス流出管１１より流出する水
銀を担持した水素ガスの濃度を希釈し、所定の濃度の水
銀を担持した水素ガスが反応容器内に流入されるように
している。
第５図に示す。図示するように水銀蒸発器２に設けられ
たガス流出管１１は、水素ガスを流入する希釈用配管１
７が合流するように設けられ、この希釈用配管１７内を
流れる水素ガスによってガス流出管１１より流出する水
銀を担持した水素ガスの濃度を希釈し、所定の濃度の水
銀を担持した水素ガスが反応容器内に流入されるように
している。
そして従来は水銀蒸発器２内に流入するキャリアガスの
流量を絞って該ガスが充分水銀で飽和するようにし、こ
の水銀で飽和したガスを希釈用配管１７を流れる水素ガ
スで希釈して用いていた。
流量を絞って該ガスが充分水銀で飽和するようにし、こ
の水銀で飽和したガスを希釈用配管１７を流れる水素ガ
スで希釈して用いていた。
ところで所望のＸ値を有するＨｇＩ−ｘ ＣｄＸＴｅ結
晶の気相成長速度を増大させるためには、所定の濃度の
水銀が担持されたキャリアガスを大量に反応容器内に送
り込む必要があるが、該蒸発器内に送り込めるガス流量
には、数１００ｃｃ／ｍｉｎと限界がある。
晶の気相成長速度を増大させるためには、所定の濃度の
水銀が担持されたキャリアガスを大量に反応容器内に送
り込む必要があるが、該蒸発器内に送り込めるガス流量
には、数１００ｃｃ／ｍｉｎと限界がある。
そのため、従来は水銀蒸発器の周囲をヒータ１８にて３
００°Ｃ程度の温度に加熱し、該蒸発器内の水銀の蒸気
圧を、１０２〜１０３ｔｏｒｒ程度の圧力に保ち、該蒸
発器内を流れるキャリアガスに飽和される水銀の量を多
くし、希釈用配管を流れる水素ガスで希釈して所定の濃
度の水銀を担持したキャリアガスを反応容器内に流入し
ていた。
００°Ｃ程度の温度に加熱し、該蒸発器内の水銀の蒸気
圧を、１０２〜１０３ｔｏｒｒ程度の圧力に保ち、該蒸
発器内を流れるキャリアガスに飽和される水銀の量を多
くし、希釈用配管を流れる水素ガスで希釈して所定の濃
度の水銀を担持したキャリアガスを反応容器内に流入し
ていた。
このように従来は、水銀蒸発器より出た水銀を担持した
キャリアガスを希釈して用いていたために、水銀蒸発器
の温度を高く維持する必要があり、そのため、この水銀
蒸発器のガス流出管側に用いるべき圧力調整器や、バル
ブ等は高温の化学反応性に冨む水銀蒸気によって侵され
ない器具を選ぶ必要があるが、そのような高温の化学反
応性に冨む水銀ガスに対して侵されない適当な圧力調整
器やバルブ等が存在しないのが現状である。
キャリアガスを希釈して用いていたために、水銀蒸発器
の温度を高く維持する必要があり、そのため、この水銀
蒸発器のガス流出管側に用いるべき圧力調整器や、バル
ブ等は高温の化学反応性に冨む水銀蒸気によって侵され
ない器具を選ぶ必要があるが、そのような高温の化学反
応性に冨む水銀ガスに対して侵されない適当な圧力調整
器やバルブ等が存在しないのが現状である。
本発明は上記した問題点を除去し、水銀蒸発器の温度を
高めないでも、所定の水銀濃度で飽和したエピタキシャ
ル成長用原料ガスが容易に得られるようにした気相成長
用蒸発器の提供を目的とする。
高めないでも、所定の水銀濃度で飽和したエピタキシャ
ル成長用原料ガスが容易に得られるようにした気相成長
用蒸発器の提供を目的とする。
上記目的を達成する本発明の気相成長用蒸発器は、第１
図に示すように、気相成長用原料液体を収容し、該原料
液体内に挿入され該原料液体内にキャリアガスを流入す
るガス流入管２２と、該液体の液面より上部に開口部を
有し、前記原料液体を泡立てして該原料液体成分を担持
したキャリアガスを、外部に送出するガス流出管２４を
備えた蒸発器に於いて、 前記原料液体内に挿入されたガス流入管２２をＬ字状に
折り曲げると共に、該ガス流入管の先端部を封止し、該
り字状に折り曲げたガス流入管の管壁に多数の小孔２３
を設けたことを特徴とする。
図に示すように、気相成長用原料液体を収容し、該原料
液体内に挿入され該原料液体内にキャリアガスを流入す
るガス流入管２２と、該液体の液面より上部に開口部を
有し、前記原料液体を泡立てして該原料液体成分を担持
したキャリアガスを、外部に送出するガス流出管２４を
備えた蒸発器に於いて、 前記原料液体内に挿入されたガス流入管２２をＬ字状に
折り曲げると共に、該ガス流入管の先端部を封止し、該
り字状に折り曲げたガス流入管の管壁に多数の小孔２３
を設けたことを特徴とする。
またこのガス流入管２２を複数本設ける。
更に第２図に示すように、前記り字状に折り曲げたガス
流入管２２を水平方向に拡張し、前記流入したキャリア
ガスを収容するキャリアガス収容室２５とする。
流入管２２を水平方向に拡張し、前記流入したキャリア
ガスを収容するキャリアガス収容室２５とする。
或いは、第３図に示すように前記原料液体内に挿入され
るガス流入管２２を複数本とし、該ガス流入管の先端部
を開放状態としたことを特徴とする。
るガス流入管２２を複数本とし、該ガス流入管の先端部
を開放状態としたことを特徴とする。
本発明の蒸発器はガス流入管の管壁に多数の小孔を設け
るので、小孔を通じて流出したキャリアガスが水銀液体
に接触する面積が大となり、従来の装置に比較して大量
のキャリアガスを蒸発器内に流入しても充分水銀で飽和
される。従って従来のように水銀蒸発器を高温に加熱し
て水銀を高濃度にしたガスを後で希釈する方法を採らな
くとも所定の濃度に充分水銀で飽和されたキャリアガス
を大量に反応管へ供給できる。
るので、小孔を通じて流出したキャリアガスが水銀液体
に接触する面積が大となり、従来の装置に比較して大量
のキャリアガスを蒸発器内に流入しても充分水銀で飽和
される。従って従来のように水銀蒸発器を高温に加熱し
て水銀を高濃度にしたガスを後で希釈する方法を採らな
くとも所定の濃度に充分水銀で飽和されたキャリアガス
を大量に反応管へ供給できる。
以下、図面を用いて本発明の一実施例につき詳細に説明
する。
する。
第１図は本発明の気相成長用蒸発器の第１実施例を示す
図である。
図である。
図示するように本発明の水銀のような蒸発器２１に於い
ては、該蒸発器内に収容される水銀のような原料液体内
に挿入されたガス流入管２２がＬ字状に折り曲げられ、
この先端部は封止されている。
ては、該蒸発器内に収容される水銀のような原料液体内
に挿入されたガス流入管２２がＬ字状に折り曲げられ、
この先端部は封止されている。
そして該り字状に折り曲げられた部分には多数の小孔２
３が設けられている。
３が設けられている。
このようにすることで、この多数の小孔２３より流出し
たキャリアガスは従来の装置に於けるよりも大量に、か
つ充分に原料液体の水銀に接触し、そのため従来のよう
に蒸発器を高温で加熱しなくとも良い。
たキャリアガスは従来の装置に於けるよりも大量に、か
つ充分に原料液体の水銀に接触し、そのため従来のよう
に蒸発器を高温で加熱しなくとも良い。
なお、図面ではこの小孔２３を設けたガス流入管２２を
一本設けているが、これを複数本設けると更に効果が大
になる。
一本設けているが、これを複数本設けると更に効果が大
になる。
例えば前記小孔２３を１００個設けたガス流入管２２を
１０本用意し、上記ガス流入管２２の小孔２３を通過す
るキャリアガスの流速、および総流量を従来の蒸発器の
ガス流入管の小孔を通過するキャリアガスの流速、およ
び流量と同等となるようにガス圧、およびガス流量を調
節して前記複数のガス流入管２２に水素ガスを流入する
と、従来の蒸発器に於けるキャリアガスよりも、総流量
が約１０００倍程度増加することになり、そのため、水
銀の蒸気圧は従来の装置の約１／１０００の蒸気圧でも
、反応管内には従来と同濃度、同流量のガスを供給でき
る。
１０本用意し、上記ガス流入管２２の小孔２３を通過す
るキャリアガスの流速、および総流量を従来の蒸発器の
ガス流入管の小孔を通過するキャリアガスの流速、およ
び流量と同等となるようにガス圧、およびガス流量を調
節して前記複数のガス流入管２２に水素ガスを流入する
と、従来の蒸発器に於けるキャリアガスよりも、総流量
が約１０００倍程度増加することになり、そのため、水
銀の蒸気圧は従来の装置の約１／１０００の蒸気圧でも
、反応管内には従来と同濃度、同流量のガスを供給でき
る。
このことより上記水銀蒸発器の加熱温度は１００°Ｃ程
度以下となり、この程度の温度であると精密な圧力調整
器や、弗素ゴムを用いたガス流量制御バルブが使用可能
となる。
度以下となり、この程度の温度であると精密な圧力調整
器や、弗素ゴムを用いたガス流量制御バルブが使用可能
となる。
このように水銀のような原料液体の成分を担持した水素
ガスを原料液体の液面の上部に開口部を有するガス流出
管２４より反応容器の方向に導く。
ガスを原料液体の液面の上部に開口部を有するガス流出
管２４より反応容器の方向に導く。
また従来、使用していた希釈用配管１７を使用しない構
造とすると水銀蒸発器の温度は更に低下できる。
造とすると水銀蒸発器の温度は更に低下できる。
また第２図に本発明の第２実施例を示す。図示するよう
にガス流入管２２を水平方向に押し拡げてキャリアガス
が滞留するような偏平なキャリアガス収容室２５を設け
、この収容室の上部に前記した小孔２３を多数設けた構
造としても良い。
にガス流入管２２を水平方向に押し拡げてキャリアガス
が滞留するような偏平なキャリアガス収容室２５を設け
、この収容室の上部に前記した小孔２３を多数設けた構
造としても良い。
また第３図に本発明の第３実施例を示す。図示するよう
にガス流入管２２を複数本設け、そのガス流入管２２の
先端部は開放状態にした構造としても良い。
にガス流入管２２を複数本設け、そのガス流入管２２の
先端部は開放状態にした構造としても良い。
この第３実施例の構造にするとガス流入管２２の先端部
が開放されているので、該ガス流入管に流す水素のガス
圧力を大きくしてもガス流入管が破損することが無くな
り、大量の水銀を担持した水素ガスを反応容器内に供給
することが可能となる。
が開放されているので、該ガス流入管に流す水素のガス
圧力を大きくしてもガス流入管が破損することが無くな
り、大量の水銀を担持した水素ガスを反応容器内に供給
することが可能となる。
以上述べたように本発明の気相成長用蒸発器によれば、
水銀のような原料液体が効率良く飽和状態になったキャ
リアガスが得られるので、従来のように水銀蒸発器を高
温で加熱する必要が無くなり、精密なガス圧力調整器、
およびガス流量制御バルブを用いることができる。
水銀のような原料液体が効率良く飽和状態になったキャ
リアガスが得られるので、従来のように水銀蒸発器を高
温で加熱する必要が無くなり、精密なガス圧力調整器、
およびガス流量制御バルブを用いることができる。
以上の説明から明らかなように本発明によれば、水銀の
ような原料液体が効率良く飽和状態になったキャリアガ
スが得られるので、従来のように水銀蒸発器を高温で加
熱する必要が無くなり、精密なガス圧力調整器、および
ガス流量制御バルブを用いることができ、本発明の蒸発
器を用いることで気相成長速度の安定して半導体結晶が
得られる効果がある。
ような原料液体が効率良く飽和状態になったキャリアガ
スが得られるので、従来のように水銀蒸発器を高温で加
熱する必要が無くなり、精密なガス圧力調整器、および
ガス流量制御バルブを用いることができ、本発明の蒸発
器を用いることで気相成長速度の安定して半導体結晶が
得られる効果がある。
第２図は本発明の第２実施例の要部説明図、第３図は本
発明の第３実施例の説明図、第４図は気相成長装置の説
明図、 第５図は従来の蒸発器の説明図である。
発明の第３実施例の説明図、第４図は気相成長装置の説
明図、 第５図は従来の蒸発器の説明図である。
図において、
２１は蒸発器、２２はガス流入管、２３は小孔、２４は
ガス流出管、２５はキャリアガス収容室を示す。
ガス流出管、２５はキャリアガス収容室を示す。
第１図は本発明の気相成長用蒸発器の第１実施例の説明
図、 ２２万７３之入管 払が２；轟訃管 ／Ｆ−仏θ島六Ｊ縄長吊革免ト剰笈誇例セ岡閏第１図 ！ガン濱λ着 第４図 第２図 ント場９５明っ１ξ３坊ダづ＾言ｊ１εす１乙ろ第３図 従麦＾薫ネ巻ｎ誼θβ図 第５図
図、 ２２万７３之入管 払が２；轟訃管 ／Ｆ−仏θ島六Ｊ縄長吊革免ト剰笈誇例セ岡閏第１図 ！ガン濱λ着 第４図 第２図 ント場９５明っ１ξ３坊ダづ＾言ｊ１εす１乙ろ第３図 従麦＾薫ネ巻ｎ誼θβ図 第５図
Claims (4)
- （１）気相成長用原料液体を収容し、該原料液体内に挿
入され該原料液体内にキャリアガスを流入するガス流入
管（２２）と、 該液体の液面より上部に開口部を有し、前記原料液体を
泡立てして該原料液体成分を担持したキャリアガスを、
外部に送出するガス流出管（２４）を備えた蒸発器に於
いて、 前記原料液体内に挿入されたガス流入管（２２）をＬ字
状に折り曲げると共に、該ガス流入管の先端部を封止し
、該Ｌ字状に折り曲げたガス流入管の管壁に多数の小孔
を設けたことを特徴とする気相成長用蒸発器。 - （２）前記ガス流入管（２２）を複数個配置したことを
特徴とする請求項（１）記載の気相成長用蒸発器。 - （３）前記Ｌ字状に折り曲げたガス流入管を水平方向に
拡張し、前記流入したキャリアガスを収容するキャリア
ガス収容室（２５）としたことを特徴とする請求項（１
）記載の気相成長用蒸発器。 - （４）前記原料液体内に挿入されるガス流入管（２２）
を複数本とし、該ガス流入管の先端部を開放状態とした
ことを特徴とする請求項（１）記載の気相成長用蒸発器
。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP14810490A JPH0439922A (ja) | 1990-06-05 | 1990-06-05 | 気相成長用蒸発器 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP14810490A JPH0439922A (ja) | 1990-06-05 | 1990-06-05 | 気相成長用蒸発器 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0439922A true JPH0439922A (ja) | 1992-02-10 |
Family
ID=15445336
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP14810490A Pending JPH0439922A (ja) | 1990-06-05 | 1990-06-05 | 気相成長用蒸発器 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0439922A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5755885A (en) * | 1989-09-19 | 1998-05-26 | Canon Kabushiki Kaisha | Gas feeding device for controlled vaporization of an organometallic compound used in deposition film formation |
-
1990
- 1990-06-05 JP JP14810490A patent/JPH0439922A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5755885A (en) * | 1989-09-19 | 1998-05-26 | Canon Kabushiki Kaisha | Gas feeding device for controlled vaporization of an organometallic compound used in deposition film formation |
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