JPH07321048A - Thin film growth device - Google Patents
Thin film growth deviceInfo
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- JPH07321048A JPH07321048A JP10990594A JP10990594A JPH07321048A JP H07321048 A JPH07321048 A JP H07321048A JP 10990594 A JP10990594 A JP 10990594A JP 10990594 A JP10990594 A JP 10990594A JP H07321048 A JPH07321048 A JP H07321048A
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Abstract
Description
【０００１】[0001]
【産業上の利用分野】本発明は、たとえば、シリコン、
ガラス等の基板上に気相成長により薄膜成長を行う装置
において、広範囲な濃度分布（比抵抗分布等）を得るた
めの薄膜成長装置に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION The present invention relates to, for example, silicon,
The present invention relates to a thin film growth apparatus for obtaining a wide range of concentration distribution (specific resistance distribution, etc.) in an apparatus for growing a thin film on a substrate such as glass by vapor phase growth.
【０００２】[0002]
【従来の技術】従来、熱ＣＶＤ（Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｖ
ａｐｏｒ Ｄｅｐｏｓｉｔｉｏｎ）等の薄膜成長装置に
おいて、反応ガスやドーパントガスなどの原料ガス（以
下、ドーパントガスとして説明する。）の濃度を制御す
る濃度制御方式として、 （１）反応ガスやＮ型又はＰ型のドーパントガス（以
下、簡単にＮ型のドーパントガスをＤＮ、Ｐ型のドーパ
ントガスをＤＰと略称する。）を１つの流量制御器（マ
ス・フロー・コントーラ）にて制御する方式。 （２）ドーパントガスを２つの流量制御器にて制御する
方式。 （３）ドーパントガスを３つの流量制御器にて制御する
方式。 がある。2. Description of the Related Art Conventionally, thermal CVD (Chemical V
In a thin film growth apparatus such as apor Deposition), as a concentration control method for controlling the concentration of a raw material gas (hereinafter, referred to as a dopant gas) such as a reaction gas or a dopant gas, (1) a reaction gas or an N-type or P-type (Hereinafter, simply referred to as an N-type dopant gas and a P-type dopant gas are abbreviated as DN), respectively, by a single flow rate controller (mass flow controller). (2) A method in which the dopant gas is controlled by two flow rate controllers. (3) A method in which the dopant gas is controlled by three flow rate controllers. There is.
【０００３】以下、これらの方式について図９、図１
０、図１１、図１２を参照して説明する。図９〜図１２
はいずれも従来のドーパントガスの濃度を制御するため
のガス制御系統図である。Hereinafter, these systems will be described with reference to FIGS. 9 and 1.
0, FIG. 11, and FIG. 12 will be described. 9 to 12
Are all gas control system diagrams for controlling the concentration of the conventional dopant gas.
【０００４】図９は、第１の従来例のガス制御系統図
で、前記（１）の方式を採用したものである。ＤＮが入
ったボンベ２５から上方へ延びる管路ＰＬ１０には、開
閉弁ＰＶ５が設けられ、流量制御器ＭＦＣ３に通じてい
る。FIG. 9 is a gas control system diagram of a first conventional example, which adopts the method (1). An on-off valve PV5 is provided in a pipe line PL10 extending upward from a cylinder 25 containing DN, and communicates with a flow rate controller MFC3.
【０００５】流量制御器ＭＦＣ３では、管路ＰＬ１Ａ上
を流れるＤＮの流量が設定されていて、この流量により
ドーパントの濃度が決定される。また、ＤＮをベント
（ｖｅｎｔ）ラインへ排出する必要があれば、開閉弁Ｐ
Ｖ１０を通じてベントラインＰＬ１１に排出される。In the flow rate controller MFC3, the flow rate of DN flowing on the conduit PL1A is set, and the concentration of the dopant is determined by this flow rate. If it is necessary to discharge DN to the vent line, the on-off valve P
It is discharged to the vent line PL11 through V10.
【０００６】第１の従来例の場合、１つの流量制御器で
制御されるので、流量制御器から供給されるガスの濃度
分布の安定性、再現性は高い。しかし、流量制御器の最
大流量に対し、０〜５％程度の範囲は、制御不可能であ
るため、大容量の流量制御器を用いると小流量の制御が
不可能になり、また、広範囲な濃度分布を得るために
は、濃度の違うガスの入ったボンベに交換しなくてはな
らない。つまり、流量制御器ＭＦＣ３の流量範囲によっ
て、流量制御器ＭＦＣ３から供給されるガスの濃度が一
義的に決定されるため、広範囲の濃度分布を得るために
は、流量制御器ＭＦＣ３の交換又は濃度の違うボンベの
交換が必要となる。また、このことと同時に、現在の多
様な多品種少量生産の実情に合わなくなってきている。In the case of the first conventional example, since it is controlled by one flow rate controller, the stability and reproducibility of the concentration distribution of the gas supplied from the flow rate controller are high. However, since the range of 0 to 5% is uncontrollable with respect to the maximum flow rate of the flow rate controller, it becomes impossible to control the small flow rate by using a large capacity flow rate controller, and a wide range is possible. In order to obtain the concentration distribution, it is necessary to replace the cylinder with a gas containing different concentrations. That is, since the concentration of the gas supplied from the flow rate controller MFC3 is uniquely determined by the flow rate range of the flow rate controller MFC3, in order to obtain a wide concentration distribution, the flow rate controller MFC3 needs to be replaced or the concentration You need to replace a different cylinder. At the same time, it is becoming difficult to meet the current situation of diverse low-volume production of various products.
【０００７】図１０は、第２の従来例のガス制御系統図
で、前記（２）の方式を採用したものである。この第２
の従来例は、前記した第１の従来例における、供給され
るガスの濃度範囲が狭いという問題点を解決しようとす
るものである。すなわち、流量制御器ＭＦＣ３と開閉弁
ＰＶ１１Ａ、流量制御器ＭＦＣ４と開閉弁ＰＶ１１Ｂを
それぞれ直列に接続したものを、管路ＰＬ１Ａの開閉弁
ＰＶ１０と開閉弁ＰＶ５との間に並列に接続している。FIG. 10 is a gas control system diagram of a second conventional example, which adopts the method (2). This second
The conventional example of 1 is intended to solve the problem that the concentration range of the supplied gas is narrow in the above-mentioned first conventional example. That is, the flow rate controller MFC3 and the on-off valve PV11A, and the flow rate controller MFC4 and the on-off valve PV11B connected in series are connected in parallel between the on-off valve PV10 and the on-off valve PV5 of the pipeline PL1A.
【０００８】流量制御器ＭＦＣ３、流量制御器ＭＦＣ４
にはそれぞれ異なる流量が設定されていて、指令によ
り、流量制御器ＭＦＣ３、流量制御器ＭＦＣ４のどちら
かが選択された後、選択された流量制御器の開閉弁（Ｐ
Ｖ１１Ａ又はＰＶ１１Ｂ）を開くようになっている。
尚、両者の流量制御器を利用して、双方にドーパントガ
スを流すこともある。Flow controller MFC3, flow controller MFC4
Are set to different flow rates, and either the flow rate controller MFC3 or the flow rate controller MFC4 is selected by a command, and then the on-off valve (P) of the selected flow rate controller is selected.
It is designed to open V11A or PV11B).
Incidentally, the dopant gas may be supplied to both sides by using the flow rate controllers of both sides.
【０００９】この第２の従来例では、異なる流量が設定
された、流量制御器ＭＦＣ３、流量制御器ＭＦＣ４のど
ちらを利用するかの選択を行う必要があり、また、各流
量制御器から供給されるガスの濃度は一義的に決定され
るため、２つの異なる流量値をもつ流量制御器を用意し
ても、得られる濃度分布は必然的に限定されるため広範
囲な濃度分布が得られないと言う問題点があった。In the second conventional example, it is necessary to select which of the flow rate controller MFC3 and the flow rate controller MFC4 to which different flow rates are set is to be used, and the flow rate controller MFC3 supplies the flow rate controller MFC4. Since the gas concentration is determined uniquely, even if a flow rate controller having two different flow rate values is prepared, the obtained concentration distribution is inevitably limited, so that a wide range of concentration distribution cannot be obtained. There was a problem to say.
【００１０】図１１は、第３の従来例のガス制御系統図
で、前記（３）の方式を採用したものである。この第３
の従来例は、オートドーパントコントロール（ＡＤＣ）
方式と呼ばれ、第２の従来例と同様、前記した第１の従
来例における、供給されるガスの濃度範囲が狭いという
問題点を解決しようとするものである。FIG. 11 is a gas control system diagram of a third conventional example, which adopts the method (3). This third
The conventional example is auto dopant control (ADC)
This is called a system and is intended to solve the problem that the concentration range of the supplied gas is narrow in the first conventional example as in the second conventional example.
【００１１】すなわち、ボンべ２５から上方へ延びる管
路ＰＬ１１には、開閉弁ＰＶ５が設けられ、ソースと呼
ばれる流量制御器ＭＦＣ５に通じている。流量制御器Ｍ
ＦＣ５には、あらかじめ流量が設定されていて、流量制
御器ＭＦＣ５からは一定濃度のＤＮが流出するようにな
っている。That is, an opening / closing valve PV5 is provided in the pipe line PL11 extending upward from the cylinder 25 and communicates with a flow rate controller MFC5 called a source. Flow controller M
A flow rate is set in advance in FC5, and a fixed concentration of DN flows out from the flow rate controller MFC5.
【００１２】この流量制御器ＭＦＣ５から流出された一
定濃度のＤＮは混合器ＭＸに通じ、下方の開閉弁ＰＶ１
１から供給されるキャリアガス（例えば、水素（Ｈ2 ）
ガス）と混合され、インジェクション側の流量制御器Ｍ
ＦＣ３とベントライン側の流量制御器ＭＦＣ４に送られ
る。The constant concentration DN flowing out of the flow rate controller MFC5 is passed to the mixer MX, and the opening / closing valve PV1 below
1 supplied from a carrier gas (for example, hydrogen (H 2 ))
Gas) and flow controller M on the injection side
It is sent to FC3 and the flow controller MFC4 on the vent line side.
【００１３】第３の従来例の場合、第１の従来例よりも
比較的広い範囲の濃度分布が得られる。すなわち、ＤＮ
の流量が、例えば流量制御器ＭＦＣ５にて決定される
と、それに応じて、流量制御器ＭＦＣ３、流量制御器Ｍ
ＦＣ４の流量が自動的に決定され、それによりドーパン
トの濃度が決定される。その方法は、流量制御器ＭＦＣ
５から流れ出た一定濃度のＤＮは、混合器ＭＸにおい
て、水素ガス等のキャリアガスと混合し、この混合され
たガスの一部は、流量制御器ＭＦＣ３、管路ＰＬ１Ａを
通って図示しない反応部へインジェクション（注入）さ
れ、ダイリューション（希釈）された余分のガスは、流
量制御器ＭＦＣ４、ベントラインＰＬ６Ａを通って排出
される。In the case of the third conventional example, a concentration distribution in a relatively wider range than that of the first conventional example can be obtained. That is, DN
When the flow rate of MFC3 is determined by, for example, the flow rate controller MFC5, the flow rate controller MFC3 and the flow rate controller M are correspondingly determined.
The FC4 flow rate is automatically determined, which determines the concentration of the dopant. The method is the flow controller MFC
The DN having a constant concentration flowing out of 5 is mixed with a carrier gas such as hydrogen gas in the mixer MX, and a part of this mixed gas passes through the flow rate controller MFC3 and the conduit PL1A and a reaction part (not shown). The excess gas that has been injected (injected) and diluted is discharged through the flow rate controller MFC4 and the vent line PL6A.
【００１４】この混合されたガスの濃度は、流量制御器
ＭＦＣ３と流量制御器ＭＦＣ４の流量によって決定され
る。すなわち、流量制御器ＭＦＣ３の最大流量ｆ3maxに
対する流量制御器ＭＦＣ３に設定された流量（設定流
量）ｆ3 の割合ｆ3 ／ｆ3maxを流量割合ｘとすると、流
量制御器ＭＦＣ４の設定流量ｆ4 は、その最大流量ｆ
4maxに対し１−ｘの流量割合、すなわち、ｆ4 ＝ｆ4max
（１−ｘ）となるように制御される。例えば、流量制御
器ＭＦＣ３の最大流量が３００（ｃｃ／ｍｉｎ）、流量
制御器ＭＦＣ４の最大流量が３０（Ｌ（リットル）／ｍ
ｉｎ）の場合、流量制御器ＭＦＣ３の設定流量が１００
（ｃｃ／ｍｉｎ）のとき、 ｘ＝１００／３００＝１／
３となるので、流量制御器ＭＦＣ４の設定流量ｆ4 は、
ｆ4 ＝３０（１−１／３）＝２０（Ｌ／ｍｉｎ）とな
る。通常、流量制御器ＭＦＣ３は、流量制御器ＭＦＣ５
と等しい流量割合に設定されるため、ボンベ２５からの
ＤＮは、３００ｘ／｛３００００（１−ｘ）＋３００
ｘ｝の割合に希釈され、流量制御器ＭＦＣ３を介して図
示しない反応部へ供給される。The concentration of this mixed gas is determined by the flow rates of the flow rate controllers MFC3 and MFC4. That is, when the ratio f 3 / f 3max of the flow rate (set flow rate) f 3 set in the flow rate controller MFC3 to the maximum flow rate f 3max of the flow rate controller MFC3 is taken as the flow rate ratio x, the set flow rate f 4 of the flow rate controller MFC4 is set. Is the maximum flow rate f
Flow rate of 1-x with respect to 4max , that is, f 4 = f 4max
It is controlled to be (1-x). For example, the maximum flow rate of the flow rate controller MFC3 is 300 (cc / min), and the maximum flow rate of the flow rate controller MFC4 is 30 (L (liter) / m).
in), the set flow rate of the flow rate controller MFC3 is 100
When (cc / min), x = 100/300 = 1 /
Therefore, the set flow rate f 4 of the flow rate controller MFC4 is
f 4 = 30 (1-1 / 3 ) = a 20 (L / min). Normally, the flow rate controller MFC3 is the flow rate controller MFC5.
Since the flow rate is set equal to, the DN from the cylinder 25 is 300x / {30000 (1-x) +300.
x} and then supplied to a reaction unit (not shown) via the flow rate controller MFC3.
【００１５】開閉弁ＰＶ１０とＰＶ１１は、ＤＮと水素
ガス等のキャリアガスとが混合される処理段階では開か
れ、また、この混合されたガスを図示しない反応部へ供
給する処理段階では閉じるようになっている。The on-off valves PV10 and PV11 are opened in the processing stage in which DN and a carrier gas such as hydrogen gas are mixed, and are closed in the processing stage in which the mixed gas is supplied to a reaction unit (not shown). Has become.
【００１６】この第３の従来例では、流量制御器ＭＦＣ
３、流量制御器ＭＦＣ４、流量制御器ＭＦＣ５と構成数
が増えるという欠点を有するものの、前記した従来例と
比較して、広範囲の濃度分布が得られる。しかし、最
近、さらに広範囲な濃度分布が可能となる薄膜成長装置
の要望が高まってきた。In the third conventional example, the flow rate controller MFC
3, the flow controller MFC4 and the flow controller MFC5 have the disadvantage that the number of components increases, but a wide range of concentration distribution can be obtained as compared with the above-mentioned conventional example. However, recently, there has been an increasing demand for a thin film growth apparatus that enables a wider range of concentration distribution.
【００１７】そこで、最近、このような要望にこたえる
ために、本発明者らによって図１２に示すような装置が
考えられた（特願平４−１２３５５３号参照）。この装
置は、図１１の装置の改良であり、より高い濃度範囲ま
で濃度分布を拡大したものである。Therefore, recently, in order to meet such a demand, an apparatus as shown in FIG. 12 has been considered by the present inventors (see Japanese Patent Application No. 4-123553). This device is an improvement of the device of FIG. 11 and expands the concentration distribution to a higher concentration range.
【００１８】図１２を説明すると、図１１において、流
量制御器ＭＦＣ４とベントラインＰＬ１０との間に開閉
弁ＰＶ１２を設け、開閉弁ＰＶ１１、ＰＶ１２を閉じる
ことにより、ボンベ２５から供給されるＤＮをキャリア
ガスによって希釈することなく図示しない反応部に供給
する機能を、前記したＡＤＣ方式に追加したものである
（以下、このような濃度制御方式を一定割合制御方式と
呼ぶ。）。Referring to FIG. 12, an on-off valve PV12 is provided between the flow rate controller MFC4 and the vent line PL10 in FIG. 11, and the on-off valves PV11 and PV12 are closed, whereby the DN supplied from the cylinder 25 is used as a carrier. A function of supplying to a reaction unit (not shown) without diluting with gas is added to the above-described ADC system (hereinafter, such a concentration control system is referred to as a constant ratio control system).
【００１９】[0019]
【発明が解決しようとする課題】最近、多層の薄膜を連
続して形成できる薄膜成長装置の要望が高まり、そのた
め、１つの装置にてより広範囲な濃度分布の原料ガスが
供給できるものが要求されている。Recently, there has been an increasing demand for a thin film growth apparatus capable of continuously forming a multi-layered thin film. Therefore, one apparatus capable of supplying a raw material gas having a wider concentration distribution is required. ing.
【００２０】多層の薄膜は、例えば、第１層を低抵抗の
層とするために高濃度のＤＮの供給を必要とし、第２層
を高抵抗の層とするために低濃度のＤＮの供給を必要と
する。The multi-layered thin film requires, for example, a high concentration DN supply to make the first layer a low resistance layer, and a low concentration DN supply to make the second layer a high resistance layer. Need.
【００２１】高濃度のＤＮの供給については、図１２の
従来考えられた装置でもある程度改善されるが、より低
い濃度を得ようとする場合に問題がある。すなわち、前
記した一定割合制御方式では、流量制御器ＭＦＣ３およ
び流量制御器ＭＦＣ５の最大流量をａ（ｃｃ／ｍｉ
ｎ）、流量制御器ＭＦＣ４の最大流量をｂ（ｃｃ／ｍｉ
ｎ）とすると、ボンベ２５からのＤＮは、ａｘ／｛ｂ
（１−ｘ）＋ａｘ｝の割合に希釈されることになる。こ
のとき、ｘを小さい値に設定すれば、理論的には極めて
低い濃度を得ることができるが、実際の流量制御器で
は、設定流量がその最大流量に対して約５％以下では、
実用に耐える制御精度が得られないため、ｘ＜０．０５
の範囲は設定不可能であるという問題点があった。The supply of high-concentration DN can be improved to some extent even by the conventionally considered apparatus of FIG. 12, but there is a problem when trying to obtain a lower concentration. That is, in the above-mentioned constant ratio control method, the maximum flow rate of the flow rate controller MFC3 and the flow rate controller MFC5 is set to a (cc / mi).
n), the maximum flow rate of the flow rate controller MFC4 is b (cc / mi)
n), DN from the cylinder 25 is ax / {b
It will be diluted to a ratio of (1-x) + ax}. At this time, if x is set to a small value, theoretically an extremely low concentration can be obtained, but in the actual flow rate controller, when the set flow rate is about 5% or less with respect to the maximum flow rate,
X <0.05 because the control accuracy that can be practically used cannot be obtained.
There was a problem that the range of could not be set.
【００２２】さらに、このような薄膜成長装置において
は、生産性、歩留まりを向上するため、装置上にて、保
守時間、故障時間等のダウンタイムを極力押さえる必要
がある。特に、生産の品種が多岐にわたる場合、品種毎
にガスボンベの交換が必要になれば、生産性に大きな障
害となり、製品価格にも大きな影響を与えることにな
る。Further, in such a thin film growth apparatus, in order to improve productivity and yield, it is necessary to minimize downtime such as maintenance time and failure time on the apparatus. In particular, in the case where there are a wide variety of products to be produced, if the gas cylinder needs to be replaced for each product, it will be a great obstacle to the productivity and will greatly affect the product price.
【００２３】そこで、本発明は、極めて低い濃度のガス
も供給して、従来の装置において得られていた濃度分布
よりも広範囲な濃度分布のガスを供給することができる
薄膜成長装置を提供することを目的とする。Therefore, the present invention provides a thin film growth apparatus capable of supplying a gas having an extremely low concentration and supplying a gas having a wider concentration distribution than the concentration distribution obtained in the conventional apparatus. With the goal.
【００２４】[0024]
【課題を解決するための手段】本発明の薄膜成長装置
は、反応炉内にシリコン、ガラス等の基板を配置し、前
記反応炉内に、ガス供給源からの少なくとも１種類の原
料ガスとキャリアガスとを混合器により混合して供給
し、気相成長により前記基板上に薄膜を形成する薄膜成
長装置であって、前記ガス供給源と前記ガス混合器との
間、前記反応炉と前記混合器との間、前記混合器とベン
トラインとの間にそれぞれ配設され、前記ガス流量を制
御可能な第１、第２、第３の流量制御器を有し、前記ベ
ントラインに通じる第３の流量制御器のガス流を独立し
て遮断し、前記ガス供給源から供給される原料ガスと前
記キャリアガスとを混合することなく前記第１、第２の
流量制御器及び混合器を介して前記反応炉へ供給可能に
した薄膜成長装置において、前記ガス供給源から供給さ
れる原料ガスの流量を前記第１の流量制御器の設定値に
応じて制御し、この流量が制御された原料ガスを前記第
２の流量制御器の設定値、および、前記第１の流量制御
器の設定値により決定される前記第３の流量制御器の設
定値に応じて前記混合器において前記キャリアガスで所
望濃度に希釈し、前記第２の流量制御器を介して前記反
応炉に供給する第１の濃度制御手段と、前記ガス供給源
から供給される原料ガスの流量を、前記第１の流量制御
器の設定値に応じて制御し、この流量が制御された原料
ガスを前記第２および第３の流量制御器のそれぞれの設
定値に応じて前記混合器において前記キャリアガスで所
望濃度に希釈し、前記第２の流量制御器を介して前記反
応炉に供給する第２の濃度制御手段と、前記第１の濃度
制御手段および前記第２の濃度制御手段のうちいずれか
一方を選択する選択手段とを具備している。In the thin film growth apparatus of the present invention, a substrate such as silicon or glass is placed in a reaction furnace, and at least one source gas from a gas supply source and a carrier are placed in the reaction furnace. A thin film growth apparatus that mixes and supplies a gas with a mixer to form a thin film on the substrate by vapor phase growth, wherein the reaction source and the mixing unit are provided between the gas supply source and the gas mixer. And a mixer, and a mixer, and a vent line, respectively. The first, second, and third flow rate controllers capable of controlling the gas flow rate are provided, and a third flow path is connected to the vent line. Independently interrupting the gas flow of the flow rate controller, and without passing through the first and second flow rate controllers and the mixer without mixing the raw material gas supplied from the gas supply source with the carrier gas. In the thin film growth apparatus that can be supplied to the reactor And controlling the flow rate of the raw material gas supplied from the gas supply source according to the set value of the first flow rate controller, and controlling the flow rate of the raw material gas to the set value of the second flow rate controller. And, according to the set value of the third flow rate controller determined by the set value of the first flow rate controller, in the mixer, dilute to a desired concentration with the carrier gas, and control the second flow rate. A first concentration control means to be supplied to the reaction furnace through a reactor, and a flow rate of a raw material gas supplied from the gas supply source are controlled according to a set value of the first flow rate controller, and this flow rate is controlled. The controlled source gas is diluted to the desired concentration with the carrier gas in the mixer in accordance with the respective set values of the second and third flow rate controllers, and is diluted via the second flow rate controller. Second concentration control means for supplying to the reactor, Serial and provided with selection means for selecting one of the first density control means and said second density control means.
【００２５】また、本発明の薄膜成長装置は、反応炉内
にシリコン、ガラス等の基板を配置し、前記反応炉内
に、ガス供給源からの少なくとも１種類の原料ガスとキ
ャリアガスとを混合器により混合して供給し、気相成長
により前記基板上に薄膜を形成する薄膜成長装置であっ
て、前記ガス供給源と前記ガス混合器との間、前記反応
炉と前記混合器との間、前記混合器とベントラインとの
間にそれぞれ配設され、前記ガス流量を制御可能な第
１、第２、第３の流量制御器を有する薄膜成長装置にお
いて、前記ガス供給源から供給される原料ガスの流量を
前記第１の流量制御器の設定値に応じて制御し、この流
量が制御された原料ガスを前記第２の流量制御器の設定
値、および、前記第１の流量制御器の設定値により決定
される前記第３の流量制御器の設定値に応じて前記混合
器において前記キャリアガスで所望濃度に希釈し、前記
第２の流量制御器を介して前記反応炉に供給する第１の
濃度制御手段と、前記ガス供給源から供給される原料ガ
スの流量を、前記第１の流量制御器の設定値に応じて制
御し、この流量が制御された原料ガスを前記第２および
第３の流量制御器のそれぞれの設定値に応じて前記混合
器において前記キャリアガスで所望濃度に希釈し、前記
第２の流量制御器を介して前記反応炉に供給する第２の
濃度制御手段と、前記第１の濃度制御手段および前記第
２の濃度制御手段のうちいずれか一方を選択する選択手
段とを具備している。Further, in the thin film growth apparatus of the present invention, a substrate of silicon, glass or the like is placed in a reaction furnace, and at least one raw material gas from a gas supply source and a carrier gas are mixed in the reaction furnace. A thin film growth apparatus for forming a thin film on the substrate by vapor phase growth by mixing and supplying by a reactor, between the gas supply source and the gas mixer, and between the reaction furnace and the mixer. , A thin-film growth apparatus having first, second, and third flow rate controllers that are respectively disposed between the mixer and the vent line and that can control the gas flow rate, and are supplied from the gas supply source. The flow rate of the raw material gas is controlled according to the set value of the first flow rate controller, and the raw material gas whose flow rate is controlled is set by the second flow rate controller and the first flow rate controller. The third flow rate determined by the set value of First concentration control means for diluting the carrier gas to a desired concentration in the mixer according to a set value of the controller and supplying the diluted concentration to the reaction furnace via the second flow controller, and the gas supply source. The flow rate of the raw material gas supplied from the first flow rate controller is controlled in accordance with the set value, and the raw material gas whose flow rate is controlled is set in the second and third flow rate controllers. According to the second concentration control means, which is diluted with the carrier gas to a desired concentration in the mixer and is supplied to the reaction furnace through the second flow rate controller, the first concentration control means, and the second concentration control means. And a selection unit for selecting one of the second density control units.
【００２６】[0026]
【作用】第１の濃度制御手段が選択された場合、ガス供
給源から供給される原料ガスを第１、第２の流量制御器
の設定値および第１の流量制御器の設定値により決定さ
れる第３の流量制御器の設定値に応じて、混合器により
キャリアガスで所望濃度に希釈することにより、比較的
高い濃度のドーパントガスを供給でき、また、第２の濃
度制御手段が選択された場合、ガス供給源から供給され
る原料ガスを、第１、第２、第３の流量制御器のそれぞ
れの設定値に応じて混合器によりキャリアガスで所望濃
度に希釈することにより、極めて低い濃度（高抵抗）の
ドーパントガスが供給できる。When the first concentration control means is selected, the raw material gas supplied from the gas supply source is determined by the set values of the first and second flow rate controllers and the set value of the first flow rate controller. According to the set value of the third flow rate controller, the dopant gas having a relatively high concentration can be supplied by diluting the carrier gas to a desired concentration by the mixer, and the second concentration control means is selected. In this case, the raw material gas supplied from the gas supply source is diluted to a desired concentration with the carrier gas by the mixer according to the respective set values of the first, second, and third flow rate controllers, so that it is extremely low. A concentration (high resistance) of dopant gas can be supplied.
【００２７】[0027]
【実施例】以下、本発明の一実施例について図面を参照
して説明する。図１は、本実施例に係る縦型気相成長装
置の構成を概略的に示すもので、高周波発生部１１、反
応炉Ｒ１、Ｒ２を備えた気相成長装置の本体１２、１
３、各反応炉（反応部）内へのガス流量、温度等を制御
するための制御部１４、工場ライン（ボンベ含）より供
給された各種ガスの流量を制御する流量制御器および開
閉弁（以下、簡単に弁と略称する。）等を備えたガス制
御部１５から構成される。さらに、反応炉Ｒ１、Ｒ２に
は、気相成長の処理の開始等の操作を行うための操作盤
１２Ａ、１３Ａを備え、制御部１４には、操作キー入力
部やディスプレイ装置を含む操作パネル１４Ａを備えて
いる。DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS An embodiment of the present invention will be described below with reference to the drawings. FIG. 1 schematically shows the configuration of a vertical vapor phase growth apparatus according to this embodiment, which includes a main body 12, 1 of a vapor phase growth apparatus including a high frequency generator 11, reaction furnaces R1 and R2.
3, a control unit 14 for controlling the gas flow rate into each reactor (reaction section), temperature, etc., a flow rate controller for controlling the flow rate of various gases supplied from the factory line (including the cylinder), and an on-off valve ( Hereinafter, it will be simply referred to as a valve). Further, the reaction furnaces R1 and R2 are provided with operation panels 12A and 13A for performing operations such as start of vapor phase growth processing, and the control unit 14 has an operation panel 14A including an operation key input unit and a display device. Is equipped with.
【００２８】図２は、ガス制御部１５の各構成部品によ
るガス制御系統図である。図２において、反応炉Ｒ１、
Ｒ２に対し供給されるガスは、窒素（Ｎ2 ）ガス、水素
（Ｈ2 ）ガス、Ｎ型のドーパントガス（ＤＮ）、塩化水
素（ＨＣｌ）ガスなどで、同図下方において、Ｎ2 、Ｈ
2 、ＤＮ、ＨＣｌと示した各ボンベ２０、２１、２３、
２４から供給される。また、図においてＳｉＣｌ4 と示
したバブリングチャンバ２２には、四塩化シリコンＳｉ
Ｃｌ4 又はトリクロロシランＳｉＨＣｌ3 等の流体が入
っている。尚、以下の説明においては、バブリングチャ
ンバ２２には、四塩化シリコンＳｉＣｌ4 が入っている
ものとして説明するが、トリクロロシランＳｉＨＣｌ3
が入っていても、以下の説明は同様である。FIG. 2 is a gas control system diagram by each component of the gas control unit 15. In FIG. 2, the reactor R1,
Gas supplied to R2 is a nitrogen (N 2) gas, hydrogen (H 2) gas, N-type dopant gas (DN), by including hydrogen chloride (HCl) gas, in the figure below, N 2, H
2 , cylinders 20, 21, 23 designated DN, HCl,
Supplied from 24. Further, in the bubbling chamber 22 shown as SiCl 4 in the drawing, silicon tetrachloride Si
It contains a fluid such as Cl 4 or trichlorosilane SiHCl 3 . In the following description, it is assumed that the bubbling chamber 22 contains silicon tetrachloride SiCl 4, but trichlorosilane SiHCl 3
The description below is the same even if the symbol "" is included.
【００２９】ボンベ２０から上方へ延びる管路ＰＬ１に
は圧力スイッチＰＳ１、常時開状態の弁（以下、常開弁
と呼ぶ。）ＰＶ１が設けられ、常開弁ＰＶ７に通じてい
る。ボンベ２１から上方へ延びる管路ＰＬ２には圧力ス
イッチＰＳ２、弁ＰＶ２が設けられ、弁ＰＶ８に通じて
いる。弁ＰＶ７と弁ＰＶ８の出口ポートは合流してい
て、それぞれの流量制御器ＭＦＣ１及びＭＦＣ２を介し
て管路ＰＬ１、ＰＬ２に接続されている。A pressure switch PS1 and a normally open valve (hereinafter referred to as a normally open valve) PV1 are provided in a pipe line PL1 extending upward from the cylinder 20 and communicated with a normally open valve PV7. A pressure switch PS2 and a valve PV2 are provided in a pipe line PL2 extending upward from the cylinder 21 and communicate with a valve PV8. The outlet ports of the valves PV7 and PV8 merge and are connected to the conduits PL1 and PL2 via the respective flow rate controllers MFC1 and MFC2.
【００３０】管路ＰＬ１には、さらにガス合流弁ＰＶ１
９、ＰＶ２０、ＰＶ２１が反応炉Ｒ１との間に設けられ
ており、管路ＰＬ１Ａ、ＰＬ２Ａ、ＰＬ３Ａにより供給
されるガスを弁ＰＶ１９、ＰＶ２０、ＰＶ２１を開くこ
とにより混合できるようになっている。A gas merging valve PV1 is further connected to the conduit PL1.
9, PV20, PV21 are provided between the reaction furnace R1 and the gas supplied through the conduits PL1A, PL2A, PL3A so that they can be mixed by opening the valves PV19, PV20, PV21.
【００３１】さらに、管路ＰＬ２上には、ガス合流弁Ｐ
Ｖ２２、ＰＶ２３、ＰＶ２４が反応炉Ｒ２との間に設け
られており、管路ＰＬ１Ａ、ＰＬ２Ａ、ＰＬ３Ａにより
供給されるガスを弁ＰＶ２２、ＰＶ２３、ＰＶ２４を開
くことにより混合できるようになっている。Further, on the conduit line PL2, a gas merging valve P
V22, PV23, PV24 are provided between the reactor R2 and the gas supplied through the conduits PL1A, PL2A, PL3A can be mixed by opening the valves PV22, PV23, PV24.
【００３２】バブリングチャンバ２２からは２本の管路
ＰＬ４Ａ、ＰＬ４Ｂが設けられており、弁ＰＶ３、弁Ｖ
Ｃに接続されている。この弁ＶＣのポートＰ０には管路
ＰＬ５を介して弁ＰＶ２が接続されていて、この弁ＰＶ
２、管路ＰＬ５を介して、キャリアガスとしての水素
（Ｈ2 ）ガスが弁ＶＣに入り、さらに、管路ＰＬ４Ａ、
弁ＰＶ３を通ってバブリングチャンバ２２内に入り、液
体のＳｉＣｌ4 に対しバブリングが行われる。すると、
バブリングチャンバ２２内の空間には、蒸気化した四塩
化シリコンＳｉＣｌ4 と、水素Ｈ2 の混合気体ができ、
これが管路ＰＬ４Ｂ上の弁ＰＶ３を通って弁ＶＣに入
り、指定量の混合気体がポートＰ１を通り、管路ＰＬ３
Ａに入る。From the bubbling chamber 22, two conduits PL4A and PL4B are provided, and a valve PV3 and a valve V3 are provided.
It is connected to C. A valve PV2 is connected to a port P0 of this valve VC via a line PL5.
2. Hydrogen (H 2 ) gas as a carrier gas enters the valve VC via the line PL5, and further, the line PL4A,
The liquid SiCl 4 is bubbled through the valve PV3 into the bubbling chamber 22. Then,
In the space inside the bubbling chamber 22, a mixed gas of vaporized silicon tetrachloride SiCl 4 and hydrogen H 2 is formed,
This enters the valve VC through the valve PV3 on the conduit PL4B, the designated amount of the mixed gas passes through the port P1, and the conduit PL3.
Enter A.
【００３３】ボンベ２３から上方へ延びる管路ＰＬ１Ａ
には、弁ＰＶ５を介して制御ユニットＸが接続されてい
る。ボンベ２４から上方へ延びる管路ＰＬ２Ａには、弁
ＰＶ６Ａ、流量制御器ＭＦＣ６が設けられ、管路ＰＬ２
Ａを介してそれぞれ合流弁ＰＶ２１、ＰＶ２４の混合ポ
ートに接続されている。さらに、流量制御器ＭＦＣ６に
は、常開弁ＰＶ２６を介してベントラインＰＬ６Ａ、図
示しない排気ガス処理部に接続されていて、管路ＰＬ２
Ａ内の不要なガスを排気したり、流量制御器ＭＦＣ６か
ら出されるガスの流量を安定させるためにガスの排気が
できるようになっている。Pipe line PL1A extending upward from the cylinder 23
Is connected to the control unit X via a valve PV5. A valve PV6A and a flow rate controller MFC6 are provided in the pipeline PL2A extending upward from the cylinder 24, and the pipeline PL2 is provided.
They are connected via A to the mixing ports of the merge valves PV21 and PV24, respectively. Further, the flow rate controller MFC6 is connected to a vent line PL6A and an exhaust gas processing unit (not shown) through a normally open valve PV26, and a pipeline PL2.
The unnecessary gas in A can be exhausted, and the gas can be exhausted in order to stabilize the flow rate of the gas emitted from the flow rate controller MFC6.
【００３４】管路ＰＬ３Ａには、常開弁ＰＶ２５を介し
てベントラインＰＬ６Ａが接続されていて、常開弁ＰＶ
２５の場合と同様に、管路ＰＬ３Ａ内の不要なガスの排
気ができるようになっている。A vent line PL6A is connected to the conduit PL3A via a normally open valve PV25, and the normally open valve PV6 is connected to the vent line PL6A.
As in the case of No. 25, unnecessary gas in the conduit PL3A can be exhausted.
【００３５】図３は、制御ユニットＸの構成を示したも
のである。この制御ユニットＸの構成は、図１２に示し
た従来考えられた装置と等価なものであるので、図１２
と同一部分には同一符号を付して説明は省略し、異なる
部分についてだけ説明する。すなわち、ボンベ２３から
上方へ延びる管路ＰＬ１Ａには、弁ＰＶ５を介して制御
ユニットＸの流量制御器ＭＦＣ５が接続される。また、
流量制御器ＭＦＣ３には管路ＰＬ１Ａが接続され、さら
に、流量制御器ＭＦＣ３、ＭＦＣ４には、弁ＰＶ１０、
ＰＶ１２を介してベントラインＰＬ６Ａが接続されてい
る。FIG. 3 shows the configuration of the control unit X. The configuration of the control unit X is equivalent to that of the conventional device shown in FIG.
The same parts as those in FIG. That is, the flow path controller MFC5 of the control unit X is connected to the pipeline PL1A extending upward from the cylinder 23 via the valve PV5. Also,
The conduit PL1A is connected to the flow rate controller MFC3, and the valves PV10 and PV10 are connected to the flow rate controllers MFC3 and MFC4.
The vent line PL6A is connected via PV12.
【００３６】制御ユニットＸにおけるＤＮの濃度制御方
式は、図１２で説明した一定割合制御方式（ＡＤＣ方式
にキャリアガスによりＤＮを希釈しない所定の濃度のＤ
Ｎを供給するようにする機能を追加した制御方式）と、
流量制御器ＭＦＣ３、ＭＦＣ５の流量比ｘを０．０５に
固定し、流量制御器ＭＦＣ４の流量比のみを所望するＤ
Ｎの濃度に応じて０．９５から１．００まで変化させる
濃度制御方式（以下、個別割合制御方式と呼ぶ。）のう
ち、どちらかが選択されて用いられる。The control method of the concentration of DN in the control unit X is the constant ratio control method described in FIG.
Control method with a function for supplying N),
The flow rate ratio x of the flow rate controllers MFC3 and MFC5 is fixed at 0.05, and only the flow rate ratio of the flow rate controller MFC4 is desired D
One of the density control methods (hereinafter, referred to as an individual ratio control method) that changes from 0.95 to 1.00 depending on the N concentration is used.
【００３７】ここで、流量比とは、各流量制御器の最大
流量に対する各流量制御器に設定されて実際に流れる流
量との比を言う。また、以下の説明において、個別割合
制御方式が選択されているときに流量制御器ＭＦＣ３、
ＭＦＣ４、ＭＦＣ５に設定される流量比、流量をそれぞ
れ個別流量比、個別流量と呼ぶ。Here, the flow rate ratio refers to the ratio of the maximum flow rate of each flow rate controller to the flow rate actually set and flown in each flow rate controller. In the following description, when the individual ratio control method is selected, the flow rate controller MFC3,
The flow rate ratios and flow rates set in MFC4 and MFC5 are called the individual flow rate ratio and the individual flow rate, respectively.
【００３８】一定割合制御方式による濃度制御方式で
は、流量制御器ＭＦＣ３およびＭＦＣ５の最大流量をａ
（ｃｃ／ｍｉｎ）、流量制御器ＭＦＣ４の最大流量をｂ
（ｃｃ／ｍｉｎ）、流量制御器ＭＦＣ３、ＭＦＣ５の流
量比ｘとすると、ＤＮの濃度は、ａｘ／｛ｂ（１−ｘ）
＋ａｘ｝で表すことができる。この場合、流量比ｘは１
から０．０５まで変化でき、ＤＮの最低濃度はｘ＝０．
０５のときである。すなわち、流量制御器ＭＦＣ３、Ｍ
ＦＣ５の流量比が０．０５で流量制御器ＭＦＣ４の流量
比が０．９５のときに、一定割合制御方式によりＤＮの
濃度を制御した場合の最低濃度が得られ、その濃度値は
０．０５ａ／（０．９５ｂ＋０．０５ａ）である。In the concentration control method based on the constant ratio control method, the maximum flow rate of the flow rate controllers MFC3 and MFC5 is set to a
(Cc / min), the maximum flow rate of the flow rate controller MFC4 is b
(Cc / min) and the flow rate ratio x of the flow rate controllers MFC3 and MFC5, the concentration of DN is ax / {b (1-x)
+ Ax}. In this case, the flow rate ratio x is 1
To 0.05 and the minimum concentration of DN is x = 0.
It was 05. That is, the flow rate controllers MFC3, M
When the flow rate ratio of FC5 is 0.05 and the flow rate ratio of the flow rate controller MFC4 is 0.95, the lowest concentration is obtained when the concentration of DN is controlled by the constant ratio control method, and the concentration value is 0.05a. /(0.95b+0.05a).
【００３９】個別割合制御方式では、流量制御器ＭＦＣ
３、ＭＦＣ５の流量比ｘをｘ＝０．０５と固定し、流量
制御器ＭＦＣ４の流量比のみを個別に０．９５から１．
００まで変化できる。従って、一定割合制御方式の場合
よりもさらに低い濃度が実現でき、その濃度は、流量制
御器ＭＦＣ４の個別流量比を１．００にしたときに、
０．０５ａ／（１．００ｂ＋０．０５ａ）まで低下させ
ることが可能となる。In the individual ratio control system, the flow rate controller MFC
3, the flow rate ratio x of the MFC 5 is fixed to x = 0.05, and only the flow rate ratio of the flow rate controller MFC 4 is individually set from 0.95 to 1.
It can change up to 00. Therefore, a concentration lower than that of the constant ratio control method can be realized, and the concentration is as follows when the individual flow rate ratio of the flow rate controller MFC4 is set to 1.00.
It is possible to reduce it to 0.05a / (1.00b + 0.05a).
【００４０】このように、制御ユニットＸでは、比較的
高濃度のＤＮを供給したい場合は、一定割合制御方式が
選択され、ボンベ２３から弁ＰＶ５を介して流れ出るＤ
Ｎの濃度が制御され、また、極めて低い濃度のＤＮを供
給したい場合は、個別割合制御方式が選択され、その濃
度が制御される。そして、所望の濃度のＤＮは、管路Ｐ
Ｌ１Ａに出力され、余分なガスはベントラインＰＬ６Ａ
を通って排出される。As described above, in the control unit X, when it is desired to supply a relatively high concentration of DN, the constant ratio control method is selected, and D flowing out from the cylinder 23 through the valve PV5.
If the concentration of N is controlled, or if it is desired to supply an extremely low concentration of DN, the individual ratio control method is selected and the concentration is controlled. Then, the DN of the desired concentration is
The excess gas is output to L1A and the excess gas is vent line PL6A.
Is discharged through.
【００４１】図４は、制御部１４に具備された制御ユニ
ットＸを制御するための電気回路の要部を概略的に示す
ものである。図４において、全体の制御を司るマスタＣ
ＰＵ５０には、データバス５１、入出力バス５２が接続
されている。データバス５１には、第１の記憶部５３、
第２の記憶部５４、第３の記憶部５５が接続されてい
る。FIG. 4 schematically shows a main part of an electric circuit for controlling the control unit X provided in the control section 14. In FIG. 4, a master C that controls the entire control
A data bus 51 and an input / output bus 52 are connected to the PU 50. The data bus 51 includes a first storage unit 53,
The second storage unit 54 and the third storage unit 55 are connected.
【００４２】第１の記憶部５３は、たとえば、ＲＡＭで
構成され、各反応炉Ｒ１またはＲ２において実際の薄膜
成長を行うために実行される一連のプロセスに関するデ
ータ、たとえば、反応炉Ｒ１、Ｒ２での反応温度、反応
時間、反応圧力、ガス流量や、操作パネル１４Ａ、図示
しない各種スイッチ及び各種検出器等の入出力機器から
入力された情報や、制御ユニットＸにおいて実行される
べき濃度制御方式（一定割合制御方式又は個別割合制御
方式のうちどちらか一方の制御方式）を選択するための
情報（以下、制御方式の選択情報とも言う。）が記憶さ
れている。The first storage section 53 is composed of, for example, a RAM, and data relating to a series of processes executed to carry out actual thin film growth in each reactor R1 or R2, for example, in the reactors R1 and R2. Reaction temperature, reaction time, reaction pressure, gas flow rate, information input from the input / output devices such as the operation panel 14A, various switches and various detectors not shown, and the concentration control method to be executed in the control unit X ( Information for selecting one of the constant ratio control method and the individual ratio control method (hereinafter also referred to as control method selection information) is stored.
【００４３】第２の記憶部５４は、本装置を運用するの
に必要な固定データが登録されるもので、たとえば、Ｒ
ＯＭで構成されている。第３の記憶部５５は、プロセス
制御プログラム５５ａと、修正処理プログラム５５ｂ
と、確認処理プログラム５５ｃとが記憶されている。The second storage unit 54 stores fixed data necessary for operating the present apparatus, for example, R
It is composed of OM. The third storage unit 55 includes a process control program 55a and a correction processing program 55b.
And a confirmation processing program 55c are stored.
【００４４】プロセス制御プログラム５５ａは、プロセ
スプログラムのデータに基づいて本装置を動作させるた
めのプログラムである。修正処理プログラム５５ｂは、
成長させようとする気相成長層の特性や各プロセスに応
じて選択された濃度の制御方式に対応させて、第１の記
憶部５３に記憶されている、制御方式の選択情報やガス
流量などの一連のプロセスに関するデータを修正するた
めの処理を行うプログラムである。The process control program 55a is a program for operating this apparatus based on the data of the process program. The correction processing program 55b is
Corresponding to the characteristics of the vapor phase growth layer to be grown and the control method of the concentration selected according to each process, control method selection information, gas flow rate, etc. stored in the first storage unit 53. Is a program that performs processing for correcting data related to the series of processes.
【００４５】確認処理プログラム５５ｃは、修正処理プ
ログラム５５ｂにより修正されたデータ等の確認をする
ための処理を行うプログラムである。また、入出力バス
５２には、入出力インタフェイス部５６、および、入出
力インタフェイス部５７が接続されている。The confirmation processing program 55c is a program for performing processing for confirming the data and the like corrected by the correction processing program 55b. Further, an input / output interface section 56 and an input / output interface section 57 are connected to the input / output bus 52.
【００４６】入出力インタフェイス部５６は、図３に示
した各流量制御器ＭＦＣ３、ＭＦＣ４、ＭＦＣ５、およ
び、各弁ＰＶ１０、ＰＶ１１、ＰＶ１２を駆動制御する
ものである。すなわち、入出力インタフェイス部５６
は、各流量制御器に対し、流量の設定を行うための各種
指令信号を与えるデジタル・アナログ（Ｄ／Ａ）コンバ
ータ等の出力部（図示せず）、各流量制御器から実際の
ガスの流量を伝える信号（実流量信号）を取り込むアナ
ログ・デジタル（Ａ／Ｄ）コンバータ等の入力部（図示
せず）、および、各弁を駆動するデジタル出力部（図示
せず）などから構成されている。流量制御器に対し、そ
の流量制御器に実際に流れるガスの流量を設定する場
合、入出力インタフェイス部５６には、流量比または流
量が通知されるが、以下の説明では、第１の記憶部５３
に記憶された流量比が通知されるものとする。The input / output interface section 56 drives and controls the flow rate controllers MFC3, MFC4, MFC5 and the valves PV10, PV11, PV12 shown in FIG. That is, the input / output interface unit 56
Is an output unit (not shown) such as a digital / analog (D / A) converter that gives various command signals for setting the flow rate to each flow rate controller, the actual gas flow rate from each flow rate controller. It is composed of an input unit (not shown) such as an analog / digital (A / D) converter that takes in a signal (actual flow rate signal) that transmits the signal, and a digital output unit (not shown) that drives each valve. . When setting the flow rate of the gas that actually flows in the flow rate controller, the input / output interface unit 56 is notified of the flow rate ratio or flow rate. Part 53
The flow rate ratio stored in is to be notified.
【００４７】入出力インタフェイス部５７は、前記操作
パネル１４Ａ、図示しない各種スイッチ及び各種検出
器、図示しないディスプレイ装置等の入出力機器５８と
のインタフェイスを司るものである。The input / output interface section 57 controls the operation panel 14A, various switches (not shown) and various detectors, and an input / output device 58 such as a display device (not shown).
【００４８】図５は、第１の記憶部５３に記憶されたプ
ロセスプログラムのデータ構成の具体例を示したもので
ある。図５において、制御方式の選択情報は、制御ユニ
ットＸを一定割合制御方式又は個別割合制御方式のどち
らで制御するかを選択するための情報で、たとえば、個
別割合制御方式が選択されているときにセットするよう
にするフラグが記憶されている。また、プロセスプログ
ラムに関連した情報や、このプロセスプログラムを構成
する各プロセスのシーケンス番号Ｓ（ｉ）と、そのシー
ケンス番号Ｓ（ｉ）のプロセスの処理の実行に必要なデ
ータが順次記憶されている。FIG. 5 shows a specific example of the data structure of the process program stored in the first storage section 53. In FIG. 5, the control method selection information is information for selecting whether to control the control unit X by the constant rate control method or the individual rate control method. For example, when the individual rate control method is selected. The flag to be set to is stored. In addition, information related to the process program, the sequence number S (i) of each process constituting the process program, and the data necessary for executing the process of the process having the sequence number S (i) are sequentially stored. .
【００４９】図６は、シーケンス番号Ｓ（ｉ）のデータ
の構造の具体例を示したものである。図６において、シ
ーケンス番号Ｓ（ｉ）のデータのデータサイズ、シーケ
ンス番号Ｓ（ｉ）のプロセスの処理時間であるシーケン
ス時間、反応炉Ｒ１およびＲ２の加熱温度、また、水素
（Ｈ2 ）ガス、塩化水素（ＨＣｌ）ガス、四塩化シリコ
ン（ＳｉＣｌ4 ）ガスの流量、流量制御器ＭＦＣ３、Ｍ
ＦＣ５に対して設定される流量比、流量制御器ＭＦＣ４
に対して設定される流量比等の流量選択情報が記憶され
ている。FIG. 6 shows a concrete example of the structure of the data of the sequence number S (i). In FIG. 6, the data size of the data of the sequence number S (i), the sequence time which is the processing time of the process of the sequence number S (i), the heating temperatures of the reactors R1 and R2, hydrogen (H 2 ) gas, Flow rate of hydrogen chloride (HCl) gas, silicon tetrachloride (SiCl 4 ) gas, flow rate controller MFC3, M
Flow rate ratio set for FC5, flow rate controller MFC4
The flow rate selection information such as the flow rate ratio set for is stored.
【００５０】尚、制御ユニットＸの流量制御器ＭＦＣ
３、ＭＦＣ４、ＭＦＣ５に設定される流量比は、制御方
式の選択情報により選択された濃度制御方式（一定割合
制御又は個別割合制御）に応じて、その値が後述するよ
うに修正されるものである。The flow rate controller MFC of the control unit X
The flow rate ratios set in 3, MFC4, and MFC5 are corrected as described below according to the concentration control method (constant rate control or individual rate control) selected by the control method selection information. is there.
【００５１】また、濃度制御方式の選択の変更（制御方
式の選択情報の修正）は、プロセスプログラム単位に行
うことも、シーケンス番号を指定して各プロセス毎に行
うことも可能である。Further, the selection of the density control method can be changed (correction of the selection information of the control method) for each process program or for each process by designating a sequence number.
【００５２】次に、図７に示すフローチャートを参照し
て、プロセス制御プログラム５５ａにより行われる、本
装置の動作処理について説明する。プロセス制御プログ
ラム５５ａが起動されると、まず、ステップＳ１に進
み、反応炉Ｒ１を動作させるためのスタートスイッチ
（図示せず）が押下されているか否かがチェックされ、
押下されているとステップＳ２に進む。Next, with reference to the flow chart shown in FIG. 7, the operation processing of this apparatus performed by the process control program 55a will be described. When the process control program 55a is started, first, the process proceeds to step S1, and it is checked whether or not a start switch (not shown) for operating the reactor R1 is pressed,
If it is pressed, the process proceeds to step S2.
【００５３】ステップＳ２では、反応炉Ｒ１において実
行されているシーケンス番号Ｓ（ｉ−１）のプロセスの
シーケンス時間の残り時間が「０」であるか否かがチェ
ックされ、残り時間＝０のときは、ステップＳ３に進
む。In step S2, it is checked whether or not the remaining time of the sequence time of the process of sequence number S (i-1) executed in the reactor R1 is "0". When the remaining time = 0 Proceeds to step S3.
【００５４】一方、ステップＳ２において、残り時間が
「０」でないときは、ステップＳ１に戻る。すなわち、
残り時間が「０」になるまで（シーケンス番号Ｓ（ｉ）
のプロセスが終了するまで）待機するようになってい
る。On the other hand, if the remaining time is not "0" in step S2, the process returns to step S1. That is,
Until the remaining time becomes “0” (sequence number S (i)
It waits until the process is finished.
【００５５】ステップＳ３では、次のシーケンス番号Ｓ
（ｉ）が終了のシーケンス番号であるか否かがチェック
され、終了のシーケンス番号でないときは、ステップＳ
４に進み、終了のシーケンス番号のときは処理が終了さ
れる。In step S3, the next sequence number S
It is checked whether (i) is the ending sequence number. If it is not the ending sequence number, step S
4, the process ends when the end sequence number is reached.
【００５６】ステップＳ４では、次のシーケンス番号Ｓ
（ｉ）が指定され、第１の記憶部５３からシーケンス番
号Ｓ（ｉ）のデータ（図６参照）が読み出され、ステッ
プＳ５に進む。In step S4, the next sequence number S
(I) is designated, the data of the sequence number S (i) (see FIG. 6) is read from the first storage unit 53, and the process proceeds to step S5.
【００５７】ステップＳ５では、第１の記憶部５３から
読み出されたシーケンス番号Ｓ（ｉ）のプロセスのシー
ケンス時間をセットし、ステップＳ６に進む。ステップ
Ｓ６では、第１の記憶部５３に記憶されている制御方式
の選択情報から、一定割合制御方式か個別割合制御方式
のどちらが選択されているかがチェックされ、一定割合
制御方式が選択されていると判断されると、ステップＳ
７に進む。In step S5, the sequence time of the process having the sequence number S (i) read from the first storage section 53 is set, and the flow advances to step S6. In step S6, it is checked from the control method selection information stored in the first storage unit 53 whether the constant rate control method or the individual rate control method is selected, and the constant rate control method is selected. If it is determined that step S
Proceed to 7.
【００５８】ステップＳ７では、シーケンス番号Ｓ
（ｉ）のデ−タとして記憶されている流量制御器ＭＦＣ
３、ＭＦＣ５の流量比（ｘ）から流量制御器ＭＦＣ４に
おけるガスの流量比（１−ｘ）を演算して求め、ステッ
プＳ８に進む。In step S7, the sequence number S
Flow controller MFC stored as data of (i)
3, the gas flow rate ratio (1-x) in the flow rate controller MFC4 is calculated from the flow rate ratio (x) of the MFC 5, and the process proceeds to step S8.
【００５９】ステップＳ８では、流量制御器ＭＦＣ３、
ＭＦＣ５の流量比、ステップＳ７で求めた流量制御器Ｍ
ＦＣ４の流量比、第１の記憶部５３にシーケンス番号Ｓ
（ｉ）のデ−タとして記憶されている各種ガスの流量な
どの流量選択情報、反応炉Ｒ１の加熱温度等のデータが
出力インタフェイス部５６に出力されて、その制御値に
従って各流量制御器および弁の動作が制御され、ステッ
プＳ９に進む。In step S8, the flow rate controller MFC3,
Flow rate ratio of MFC5, flow rate controller M obtained in step S7
Flow rate ratio of FC4, sequence number S in the first storage unit 53
Flow rate selection information such as flow rates of various gases stored as data of (i) and data such as heating temperature of the reaction furnace R1 are output to the output interface unit 56, and each flow rate controller is controlled according to the control value. And the operation of the valve is controlled, and the process proceeds to step S9.
【００６０】ステップＳ９では、次のプロセスを実行す
るための準備として、シーケンス番号がインクリメント
され、次のシーケンス番号であるＳ（ｉ＋１）がセット
され、ステップＳ１に戻る。In step S9, as a preparation for executing the next process, the sequence number is incremented, the next sequence number S (i + 1) is set, and the process returns to step S1.
【００６１】ステップＳ６でのチェックの結果、個別割
合制御方式が選択されていると判断されると、ステップ
Ｓ７をジャンプしてステップＳ８に進む。ステップＳ８
では、流量制御器ＭＦＣ３、ＭＦＣ４、ＭＦＣ５の流量
比、第１の記憶部５３にシーケンス番号Ｓ（ｉ）のデ−
タとして記憶されている各種ガスの流量などの流量選択
情報、反応炉Ｒ１の加熱温度等のデータが入出力インタ
フェイス部５６に出力されて、その制御値に従って各流
量制御器および弁の動作が制御され、ステップＳ９に進
み、以降の処理は前記同様である。このとき、第１の記
憶部５３にシーケンス番号Ｓ（ｉ）のデータとして記憶
されている流量制御器ＭＦＣ３、ＭＦＣ５、ＭＦＣ４の
流量比はそれぞれの流量制御器に個別に与えられる個別
流量比である。If the result of the check in step S6 is that the individual ratio control method has been selected, step S7 is skipped and step S8 is reached. Step S8
Then, the flow rate ratios of the flow rate controllers MFC3, MFC4, and MFC5 are stored in the first storage unit 53 with the sequence number S (i) of the data.
Flow rate selection information such as the flow rates of various gases stored as data, data such as the heating temperature of the reaction furnace R1 are output to the input / output interface unit 56, and the operation of each flow rate controller and valve is performed according to the control values. The process is controlled and proceeds to step S9, and the subsequent processes are the same as above. At this time, the flow rate ratios of the flow rate controllers MFC3, MFC5, MFC4 stored as data of the sequence number S (i) in the first storage unit 53 are individual flow rate ratios individually given to the respective flow rate controllers. .
【００６２】また、ステップＳ１で、反応炉Ｒ１のスタ
ートスイッチが押下されていないときは、ステップＳ１
０に進み、ここで、反応炉Ｒ２を動作させるためのスタ
ートスイッチが押下されているか否かがチェックされ
る。スタートスイッチが押下されていないときは、処理
は終了され、スタートスイッチが押下されているとき
は、ステップＳ２に進み、反応炉Ｒ２に対して、前記同
様の処理が行われる。If the start switch of the reactor R1 is not depressed in step S1, step S1
Proceeding to step 0, it is checked whether or not the start switch for operating the reactor R2 is pressed. When the start switch is not pressed, the process is ended, and when the start switch is pressed, the process proceeds to step S2, and the same process as described above is performed on the reaction furnace R2.
【００６３】次に、図８に示すフローチャートを参照し
て、修正処理プログラム５５ｂにより行われる、第１の
記憶部５３に記憶された各プロセスの処理の実行に必要
なデータ（たとえば、シーケンス番号Ｓ（ｉ）のデー
タ）の修正処理について説明する。Next, referring to the flow chart shown in FIG. 8, data (for example, sequence number S) necessary for executing the processing of each process stored in the first storage unit 53, which is performed by the correction processing program 55b. The correction process of (i) data) will be described.
【００６４】修正処理プログラム５５ｂが起動される
と、まず、ステップＳ２０に進み、シーケンス番号Ｓ
（ｉ）が入力され、ステップＳ２１に進む。ステップＳ
２１では、第１の記憶部５３に記憶された流量制御器Ｆ
ＭＣ３、ＭＦＣ４、ＭＦＣ５の流量比に対して修正が行
われたか否かがチェックされる。流量比の修正が行われ
ていない場合は、ステップＳ２５に進む。When the correction processing program 55b is activated, first, the process proceeds to step S20 and the sequence number S
(I) is input, and the process proceeds to step S21. Step S
21, the flow rate controller F stored in the first storage unit 53
It is checked whether the flow rate ratio of MC3, MFC4, MFC5 has been corrected. If the flow rate ratio has not been corrected, the process proceeds to step S25.
【００６５】ステップＳ２５では、第１の記憶部５３に
記憶されている、シーケンス番号Ｓ（ｉ）の他のデータ
（加熱温度、反応時間、反応圧力、ガス流量等）に対し
ても修正が行われる。このとき、各データ毎に、修正さ
れたか否かのチェックが行われるが、説明は省略する。
この修正が終了すると、シーケンス番号Ｓ（ｉ）のデー
タの修正が終了する。In step S25, the other data (heating temperature, reaction time, reaction pressure, gas flow rate, etc.) of the sequence number S (i) stored in the first storage section 53 is also corrected. Be seen. At this time, whether or not the data has been corrected is checked for each data, but the description is omitted.
When this modification is completed, the modification of the data of sequence number S (i) is completed.
【００６６】一方、ステップＳ２１におけるチェック
で、流量比の修正が行われていたと判断された場合は、
ステップＳ２２に進む。ステップＳ２２では、第１の記
憶部５３に記憶されている制御方式の選択情報から、一
定割合制御方式が選択されているか否かがチェックさ
れ、一定割合制御方式が選択されていると判断される
と、ステップＳ２３に進む。On the other hand, when it is determined in the check in step S21 that the flow rate ratio has been corrected,
It proceeds to step S22. In step S22, it is determined from the control method selection information stored in the first storage unit 53 whether or not the constant ratio control method is selected, and it is determined that the constant ratio control method is selected. Then, the process proceeds to step S23.
【００６７】ステップＳ２３では、第１の記憶部５３に
記憶されている流量制御器ＭＦＣ３、ＭＦＣ５における
流量比（ｘ）が修正され、ステップＳ２４に進む。ステ
ップＳ２４では、これら修正された流量制御器ＭＦＣ
３、ＭＦＣ５における流量比（ｘ）をもとに、流量制御
器ＭＦＣ４の流量比（１−ｘ）が演算され、第１の記憶
部５３に記憶されている流量制御器ＭＦＣ４における流
量比が修正され、ステップＳ２５に進む。尚、このステ
ップＳ２４において行われる演算及び修正処理は、プロ
セス制御プログラム５５ａの処理の実行時に、図７に示
したフローチャートのステップＳ７で行ってもよい。In step S23, the flow rate ratio (x) in the flow rate controllers MFC3, MFC5 stored in the first storage section 53 is corrected, and the process proceeds to step S24. In step S24, these modified flow rate controllers MFC
3, the flow rate ratio (1-x) of the flow rate controller MFC4 is calculated based on the flow rate ratio (x) of the MFC5, and the flow rate ratio of the flow rate controller MFC4 stored in the first storage unit 53 is corrected. Then, the process proceeds to step S25. The calculation and correction process performed in step S24 may be performed in step S7 of the flowchart shown in FIG. 7 when the process control program 55a is executed.
【００６８】ステップＳ２２でのチェックの結果、一定
割合制御方式が選択されていないと判断されると、ステ
ップＳ２６に進み、第１の記憶部５３に記憶されている
制御方式の選択情報から、個別割合制御方式が選択され
ているか否かがチェックされる。個別割合制御方式が選
択されていると判断されると、ステップＳ２７に進み、
個別割合制御方式が選択されていないと判断されると、
ステップＳ２５に進む。As a result of the check in step S22, when it is determined that the constant ratio control method is not selected, the process proceeds to step S26, and the individual control method is selected from the control method selection information stored in the first storage unit 53. It is checked whether the rate control method is selected. If it is determined that the individual ratio control method is selected, the process proceeds to step S27,
If it is determined that the individual ratio control method is not selected,
It proceeds to step S25.
【００６９】ステップＳ２７では、第１の記憶部５３に
記憶されている流量制御器ＭＦＣ３、ＭＦＣ５の流量比
が個別流量比に修正され、ステップＳ２８に進む。ステ
ップＳ２８では、第１の記憶部５３に記憶されている流
量制御器ＭＦＣ４の流量比が個別流量比に修正され、ス
テップＳ２５に進む。In step S27, the flow rate ratios of the flow rate controllers MFC3, MFC5 stored in the first storage section 53 are corrected to the individual flow rate ratios, and the process proceeds to step S28. In step S28, the flow rate ratio of the flow rate controller MFC4 stored in the first storage unit 53 is corrected to the individual flow rate ratio, and the process proceeds to step S25.
【００７０】以上説明したように、上記実施例によれ
ば、制御ユニットＸにおいて、ボンベ２３から供給され
るドーパントガスの濃度を制御する制御方式として、一
定割合制御方式が選択されている場合、流量制御器ＭＦ
Ｃ３、ＭＦＣ５の流量比ｘに対し、流量制御器ＭＦＣ４
の流量比を１−ｘに設定することにより、比較的高い濃
度のドーパントガスを供給でき、また、個別割合制御方
式が選択されている場合、流量制御器ＭＦＣ３、ＭＦＣ
５の流量比を０．０５に設定し、流量制御器ＭＦＣ４の
流量比を０．９５〜１．００の範囲に設定することによ
り、極めて低い濃度のドーパントガスが供給でき、従来
の装置において得られていた濃度分布よりも広範囲な濃
度分布のドーパントガスを供給することができる。ま
た、ダウンタイムを少なくし装置の稼働率も向上し、多
品種にわたる製品の製造も１つの装置にて可能になる。As described above, according to the above embodiment, in the control unit X, when the constant ratio control method is selected as the control method for controlling the concentration of the dopant gas supplied from the cylinder 23, the flow rate is reduced. Controller MF
Flow rate controller MFC4 for flow rate ratio x of C3 and MFC5
By setting the flow rate ratio of 1 to x, a relatively high concentration of the dopant gas can be supplied, and when the individual ratio control method is selected, the flow rate controllers MFC3, MFC
By setting the flow rate ratio of No. 5 to 0.05 and setting the flow rate ratio of the flow rate controller MFC4 to the range of 0.95 to 1.00, an extremely low concentration of the dopant gas can be supplied, which is obtained in the conventional apparatus. It is possible to supply the dopant gas having a wider concentration distribution than the concentration distribution used. Further, downtime is reduced, the operation rate of the apparatus is improved, and it is possible to manufacture a wide variety of products with one apparatus.
【００７１】尚、上記実施例において、個別割合制御方
式が選択されている場合、制御ユニットＸの流量制御器
ＭＦＣ３、ＭＦＣ４、ＭＦＣ５の流量比を０．０５より
も大きい範囲においてそれぞれ個別に自由に設定するこ
とも可能である。In the above embodiment, when the individual ratio control method is selected, the flow rate ratios of the flow rate controllers MFC3, MFC4, MFC5 of the control unit X can be freely set individually within a range greater than 0.05. It is also possible to set.
【００７２】また、上記実施例において、制御ユニット
Ｘのガス制御系統は、図１２の従来考えられた装置と等
価としたが、これに限らず、図１１に示した従来例の場
合のガス制御系統でも可能である。この場合、たとえ
ば、一定割合制御方式が選択されているときは、図１１
の構成により濃度の制御が行われ、個別割合制御方式が
選択されているときは、各流量制御器に対し、その流量
比を０．０５より大きい範囲においてそれぞれ個別に自
由に設定すればよい。Further, in the above embodiment, the gas control system of the control unit X is equivalent to the conventionally conceived device of FIG. 12, but the invention is not limited to this, and the gas control system of the conventional example shown in FIG. 11 is used. It is also possible with the system. In this case, for example, when the constant ratio control method is selected,
When the concentration control is performed by the above configuration and the individual ratio control method is selected, the flow rate ratio may be set individually for each flow rate controller within a range of greater than 0.05.
【００７３】また、本発明は、前述した実施例に限定さ
れるものではなく、低圧化学気相成長（ＬＰＣＶＤ）、
プラズマ化学気相成長（ＰＥＣＶＤ）、光化学気相成長
等の薄膜成長装置にも同様に適用し得るものである。The present invention is not limited to the above-mentioned embodiment, but low pressure chemical vapor deposition (LPCVD),
It can be similarly applied to a thin film growth apparatus such as plasma enhanced chemical vapor deposition (PECVD) and photochemical vapor deposition.
【００７４】[0074]
【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、極
めて低い濃度のガスも供給して、より広範囲な濃度分布
の製品が得られる薄膜成長装置を提供できる。As described above, according to the present invention, it is possible to provide a thin film growth apparatus capable of supplying a gas having an extremely low concentration to obtain a product having a wider concentration distribution.
【図１】本発明の一実施例に係る縦型薄膜成長装置の概
略構成を示す外観斜視図。FIG. 1 is an external perspective view showing a schematic configuration of a vertical thin film growth apparatus according to an embodiment of the present invention.
【図２】ガス制御部の一例を示すガス制御系統図。FIG. 2 is a gas control system diagram showing an example of a gas control unit.
【図３】制御ユニットの構成図。FIG. 3 is a configuration diagram of a control unit.
【図４】制御部に具備された制御ユニットを制御するた
めの電気回路の要部を概略的に示すブロック図FIG. 4 is a block diagram schematically showing a main part of an electric circuit for controlling a control unit included in the control unit.
【図５】第１の記憶部に記憶されたプロセスプログラム
のデータ構成の具体例を示した図。FIG. 5 is a diagram showing a specific example of a data configuration of a process program stored in a first storage unit.
【図６】シーケンス番号Ｓ（ｉ）のデータの構造の具体
例を示した図。FIG. 6 is a diagram showing a specific example of the structure of data of sequence number S (i).
【図７】プロセス制御プログラムにより行われる処理を
説明するためのフローチャート。FIG. 7 is a flowchart for explaining processing performed by a process control program.
【図８】修正処理プログラムにより行われる処理を説明
するためのフローチャート。FIG. 8 is a flowchart for explaining processing performed by a correction processing program.
【図９】従来の薄膜成長装置における濃度制御方式の第
１の例を説明するためのガス制御系統図。FIG. 9 is a gas control system diagram for explaining a first example of a concentration control method in a conventional thin film growth apparatus.
【図１０】従来の薄膜成長装置における濃度制御方式の
第２の例を説明するためのガス制御系統図。FIG. 10 is a gas control system diagram for explaining a second example of the concentration control method in the conventional thin film growth apparatus.
【図１１】従来の薄膜成長装置における濃度制御方式の
第３の例を説明するためのガス制御系統図。FIG. 11 is a gas control system diagram for explaining a third example of a concentration control system in a conventional thin film growth apparatus.
【図１２】従来考えられた薄膜成長装置における濃度制
御方式を説明するためのガス制御系統図。FIG. 12 is a gas control system diagram for explaining a concentration control method in a thin film growth apparatus that has been conventionally considered.
Ｒ１、Ｒ２…反応炉、ＭＦＣ３…流量制御器（第１の流
量制御器）、ＭＦＣ５…流量制御器（第２の流量制御
器）、ＭＦＣ４…流量制御器（第３の流量制御器）、Ｐ
Ｖ１０〜１２…開閉弁、ＰＬ１Ａ…管路、ＰＬ６Ａ…ベ
ントライン、１１…高周波発生部、１２、１３…気相成
長装置の本体、１４…制御部、１５…ガス制御部、２３
…ボンベR1, R2 ... Reactor, MFC3 ... Flow controller (first flow controller), MFC5 ... Flow controller (second flow controller), MFC4 ... Flow controller (third flow controller), P
V10-12 ... Open / close valve, PL1A ... Pipe line, PL6A ... Vent line, 11 ... High frequency generating part, 12, 13 ... Main body of vapor phase growth apparatus, 14 ... Control part, 15 ... Gas control part, 23
… Cylinder
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 江畑 均 静岡県沼津市大岡2068の３ 東芝機械株式 会社沼津事業所内 (72)発明者 林 健郎 神奈川県秦野市曽屋30 東芝セラミックス 株式会社内 (72)発明者 高村 勝之 山口県徳山市大字徳山字江口開作8231−５ 徳山セラミックス株式会社内 (72)発明者 神本 武彦 山口県徳山市大字徳山字江口開作8231−５ 徳山セラミックス株式会社内 (72)発明者 野村 尚生 山口県徳山市大字徳山字江口開作8231−５ 徳山セラミックス株式会社内 ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of the front page (72) Inventor Hitoshi Ebata 2068 Ooka, Numazu City, Shizuoka Prefecture Inside the Toshiba Machine Co., Ltd. Numazu Plant (72) Inventor Kenro Hayashi 30 Soya, Hadano City, Kanagawa Prefecture Toshiba Ceramics Co., Ltd. (72) Inventor Katsuyuki Takamura, Tokuyama City, Tokuyama City, Yamaguchi Prefecture Eguchi Kaisaku, 8231-5, Tokuyama Ceramics Co., Ltd. (72) Inventor, Takehiko Kamimoto, Tokuyama City, Yamaguchi Prefecture, Tokuyama Ceramics, 831-5, Tokuyama Ceramics Co., Ltd. (72) ) Inventor Nao Nomura Yamaguchi Prefecture Tokuyama City Tokuyama character Eguchi Kaisaku 8231-5 Tokuyama Ceramics Co., Ltd.
Claims (2)
配置し、前記反応炉内に、ガス供給源からの少なくとも
１種類の原料ガスとキャリアガスとを混合器により混合
して供給し、気相成長により前記基板上に薄膜を形成す
る薄膜成長装置であって、 前記ガス供給源と前記ガス混合器との間、前記反応炉と
前記混合器との間、前記混合器とベントラインとの間に
それぞれ配設され、前記ガス流量を制御可能な第１、第
２、第３の流量制御器を有し、前記ベントラインに通じ
る第３の流量制御器のガス流を独立して遮断し、前記ガ
ス供給源から供給される原料ガスと前記キャリアガスと
を混合することなく前記第１、第２の流量制御器及び混
合器を介して前記反応炉へ供給可能にした薄膜成長装置
において、 前記ガス供給源から供給される原料ガスの流量を前記第
１の流量制御器の設定値に応じて制御し、この流量が制
御された原料ガスを前記第２の流量制御器の設定値、お
よび、前記第１の流量制御器の設定値により決定される
前記第３の流量制御器の設定値に応じて前記混合器にお
いて前記キャリアガスで所望濃度に希釈し、前記第２の
流量制御器を介して前記反応炉に供給する第１の濃度制
御手段と、 前記ガス供給源から供給される原料ガスの流量を、前記
第１の流量制御器の設定値に応じて制御し、この流量が
制御された原料ガスを前記第２および第３の流量制御器
のそれぞれの設定値に応じて前記混合器において前記キ
ャリアガスで所望濃度に希釈し、前記第２の流量制御器
を介して前記反応炉に供給する第２の濃度制御手段と、 前記第１の濃度制御手段および前記第２の濃度制御手段
のうちいずれか一方を選択する選択手段と、 を具備したことを特徴とする薄膜成長装置。1. A substrate such as silicon or glass is arranged in a reaction furnace, and at least one source gas and a carrier gas from a gas supply source are mixed and supplied into the reaction furnace by a mixer. A thin film growth apparatus for forming a thin film on the substrate by vapor phase growth, wherein the gas supply source and the gas mixer, between the reaction furnace and the mixer, the mixer and a vent line. And a first, a second, and a third flow rate controller which are respectively disposed between the gas flow rate control unit and the gas flow rate control unit, and independently cut off the gas flow of the third flow rate controller communicating with the vent line. In the thin film growth apparatus, the raw material gas supplied from the gas supply source and the carrier gas can be supplied to the reaction furnace through the first and second flow rate controllers and the mixer without mixing. , Raw materials supplied from the gas supply source Flow rate of the gas is controlled according to the set value of the first flow rate controller, and the raw material gas whose flow rate is controlled is set to the set value of the second flow rate controller and the first flow rate controller of the first flow rate controller. A gas is diluted to the desired concentration with the carrier gas in the mixer according to the set value of the third flow rate controller determined by the set value, and is supplied to the reactor through the second flow rate controller. No. 1 concentration control means and the flow rate of the raw material gas supplied from the gas supply source are controlled according to the set value of the first flow rate controller, and the raw material gas whose flow rate is controlled is set to the second and Second concentration control means for diluting the carrier gas to a desired concentration in the mixer according to each set value of the third flow controller and supplying the diluted gas to the reaction furnace via the second flow controller. And the first concentration control means and the second concentration control means. A thin film growth apparatus comprising: a selection unit that selects either one of the concentration control units.
配置し、前記反応炉内に、ガス供給源からの少なくとも
１種類の原料ガスとキャリアガスとを混合器により混合
して供給し、気相成長により前記基板上に薄膜を形成す
る薄膜成長装置であって、 前記ガス供給源と前記ガス混合器との間、前記反応炉と
前記混合器との間、前記混合器とベントラインとの間に
それぞれ配設され、前記ガス流量を制御可能な第１、第
２、第３の流量制御器を有する薄膜成長装置において、 前記ガス供給源から供給される原料ガスの流量を前記第
１の流量制御器の設定値に応じて制御し、この流量が制
御された原料ガスを前記第２の流量制御器の設定値、お
よび、前記第１の流量制御器の設定値により決定される
前記第３の流量制御器の設定値に応じて前記混合器にお
いて前記キャリアガスで所望濃度に希釈し、前記第２の
流量制御器を介して前記反応炉に供給する第１の濃度制
御手段と、 前記ガス供給源から供給される原料ガスの流量を、前記
第１の流量制御器の設定値に応じて制御し、この流量が
制御された原料ガスを前記第２および第３の流量制御器
のそれぞれの設定値に応じて前記混合器において前記キ
ャリアガスで所望濃度に希釈し、前記第２の流量制御器
を介して前記反応炉に供給する第２の濃度制御手段と、 前記第１の濃度制御手段および前記第２の濃度制御手段
のうちいずれか一方を選択する選択手段と、 を具備したことを特徴とする薄膜成長装置。2. A substrate of silicon, glass or the like is arranged in a reaction furnace, and at least one raw material gas and a carrier gas from a gas supply source are mixed and supplied into the reaction furnace by a mixer. A thin film growth apparatus for forming a thin film on the substrate by vapor phase growth, wherein the gas supply source and the gas mixer, between the reaction furnace and the mixer, the mixer and a vent line. In the thin film growth apparatus having the first, second and third flow rate controllers which are respectively disposed between the first and second flow rate controllers, the flow rate of the raw material gas supplied from the gas supply source is set to the first flow rate. And controlling the flow rate of the raw material gas according to the set value of the second flow rate controller and the set value of the first flow rate controller. According to the set value of the third flow controller, the mixing A first concentration control means for diluting to a desired concentration with the carrier gas in the reactor and supplying it to the reaction furnace through the second flow rate controller; and a flow rate of the raw material gas supplied from the gas supply source, The carrier gas is controlled in accordance with the set value of the first flow rate controller, and the raw material gas whose flow rate is controlled is supplied to the carrier gas in the mixer in accordance with the set values of the second and third flow rate controllers. Any of the second concentration control means, the first concentration control means, and the second concentration control means, which are diluted to a desired concentration with the second flow rate controller and are supplied to the reaction furnace through the second flow rate controller. A thin film growth apparatus comprising: a selection unit that selects one of the two.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10990594A JP3553129B2 (en) | 1994-05-24 | 1994-05-24 | Thin film growth equipment |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10990594A JP3553129B2 (en) | 1994-05-24 | 1994-05-24 | Thin film growth equipment |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07321048A true JPH07321048A (en) | 1995-12-08 |
| JP3553129B2 JP3553129B2 (en) | 2004-08-11 |
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ID=14522134
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| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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|---|---|
| JP (1) | JP3553129B2 (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2003142409A (en) * | 2001-10-31 | 2003-05-16 | Applied Materials Inc | Device and method for supplying gas |
-
1994
- 1994-05-24 JP JP10990594A patent/JP3553129B2/en not_active Expired - Fee Related
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2003142409A (en) * | 2001-10-31 | 2003-05-16 | Applied Materials Inc | Device and method for supplying gas |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3553129B2 (en) | 2004-08-11 |
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