JPH11278987A

JPH11278987A - エピタキシャル成長用ガスの供給方法及びその装置

Info

Publication number: JPH11278987A
Application number: JP13059598A
Authority: JP
Inventors: Yoshiharu Toyama; 美晴遠山; Akiyoshi Kuroda; 明寿黒田; Tokuji Kiyama; 徳二木山; Sumio Kida; 純生木田; Toshiharu Yoshida; 俊治吉田; Takashi Yamamoto; 孝山本; Tetsuya Atsumi; 徹弥渥美
Original assignee: Mitsubishi Materials Silicon Corp; Mitsubishi Materials Polycrystalline Silicon Corp
Current assignee: Mitsubishi Materials Silicon Corp; Mitsubishi Materials Polycrystalline Silicon Corp
Priority date: 1998-01-27
Filing date: 1998-05-13
Publication date: 1999-10-12
Anticipated expiration: 2018-05-13
Also published as: JP2866374B1

Abstract

(57)【要約】【課題】エピタキシャル成長用ガスを所定の濃度及び
所定の圧力に容易に設定でき、１基のガス供給装置によ
り複数の反応炉に一定の濃度を有する高純度のエピタキ
シャル成長用ガスを連続的に安定して供給する。【解決手段】液体原料を気化器１９でこの液体の沸点
以上の温度で加熱して気化し、気化した原料ガスとキャ
リアガスとを混合器４３で所定の濃度で混合し、この混
合ガスをその凝縮点を越えた温度で加熱保温しながら混
合ガスの流量を調整した後、この混合ガスをその凝縮点
を越えた温度で加熱保温しながらエピタキシャル成長用
反応炉５１に供給する。気化器において加熱媒体の温度
を一定にして液体原料を気化し、気化器内のガスの圧力
により気化器への液体原料の供給量を調整すれば、気化
器の液面レベルを常に一定に制御することができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は液体原料を気化して
原料ガスとし、この原料ガスを反応ガスとしてエピタキ
シャル成長用反応炉に供給するための方法及びその装置
に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】この種のエピタキシャル成長用反応炉に
供給される反応ガスには、ジクロロシラン（ＳｉＨ₂Ｃ
ｌ₂）、トリクロロシラン（ＳｉＨＣｌ₃）、テトラクロ
ロシラン（ＳｉＣｌ₄）等の液体原料を気化したものが
主に用いられる。ジクロロシランを除く上記原料は室温
の大気圧下では液体である。従来、原料ガスはキャリア
ガスと混合されて反応炉に供給される。この混合ガスの
供給方法には、例えば図４に示すようにボンベ１に入っ
た液体原料２にキャリアガス３を吹き込み、液体原料２
をバブリングさせることにより、液体原料が気化した原
料ガスとキャリアガス３との混合ガス４を発生させ、こ
の混合ガス４をそのままエピタキシャル成長用反応炉６
に供給する方法がある。また別の方法として、図示しな
いが混合ガスに更に希釈用の水素を混合して所定の原料
ガスの濃度にした後、この混合ガスを反応炉に供給する
方法や、混合ガスに更にリン等のドーパントを注入して
反応炉に供給する方法などがある。こうして混合ガスを
反応炉に供給することにより、反応炉に設けられた単結
晶シリコン基板上にシリコン単結晶薄膜をエピタキシャ
ル成長させている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかし、上記バブリン
グにより混合ガスを供給する方法には次の問題点があっ
た。作業員による取扱いを考慮して、上記ボンベに２５
ｋｇの液体原料充填用の容積を有する総重量が約５０ｋ
ｇのものを用いて、１つのボンベで複数台の反応炉に混
合ガスを供給した場合には、混合ガス中に含まれる原料
ガスの濃度が変化し易く、反応炉での反応速度が変動す
る。このため、通常１つのボンベから１台の反応炉にし
か混合ガスを供給できない。原料ガスの流量は、液温で変化する液体原料の蒸気
圧、ボンベ内の圧力、キャリアガスの流量にそれぞれ依
存するため、原料ガスの濃度制御が複雑化する。液体原料が消費されてボンベ内の液体原料の残量が
減ると、バブリングによる気体と液体との接触時間が短
くなり、またバブリング時に蒸発する液体原料の潜熱に
より液の温度が低下し、それぞれ発生する原料ガスの濃
度が低くなる。この結果、反応炉での反応速度が低下す
る。

【０００４】バブリングにより液体原料から原料ガ
スを作り出す操作は一種の蒸留であるため、液体原料に
含まれる極く微量の重金属や高沸点の不純物は液側に偏
析し、液体原料の蒸発が進むに従って不純物濃度は相対
的に高くなる。この結果、バブリングで得られた原料ガ
ス中の不純物量は液量が減少するにつれて増加する。ボンベの交換毎にボンベと反応炉との接続口が大気
に開放されるため、このときに大気中の水分等がガス供
給系統に入り込み、エピタキシャル成長した薄膜の品質
を悪化させる。ボンベを交換する都度、反応炉でエピタキシャル成
長させる前に反応条件を確認するための試運転をする必
要がある。

【０００５】本発明の目的は、エピタキシャル成長用ガ
スを所望の濃度及び所望の圧力に容易に設定し得る方法
及びその装置を提供することにある。本発明の別の目的
は、１基のガス供給装置から複数の反応炉に一定の濃度
のエピタキシャル成長用ガスを供給する方法及びその装
置を提供することにある。本発明の更に別の目的は、ボ
ンベ交換で中断することなく高純度のエピタキシャル成
長用ガスを連続的に供給する方法及びその装置を提供す
ることにある。

【０００６】

【課題を解決するための手段】請求項１に係る発明は、
液体原料を気化器でこの液体の沸点以上の温度で加熱し
て気化する工程と、気化器により気化した原料ガスをそ
の凝縮点を越えた温度で加熱保温しながら原料ガスの流
量を調整する工程と、この流量調整した原料ガスをその
凝縮点を越えた温度で加熱保温しながらエピタキシャル
成長用反応炉に供給する工程とを含むエピタキシャル成
長用ガスの供給方法である。従来のバブリングに依らず
に、液体原料を気化器で所定の濃度のガスに気化して流
量調整するため、エピタキシャル成長用ガスを容易に一
定の濃度に制御でき、しかも１基の供給装置から複数台
の反応炉に供給することができる。

【０００７】請求項２に係る発明は、液体原料を気化器
でこの液体の沸点以上の温度で加熱して気化する工程
と、気化器により気化した原料ガスとキャリアガスとを
所定の濃度で混合する工程と、原料ガスとキャリアガス
との混合ガスをその凝縮点を越えた温度で加熱保温しな
がら混合ガスの流量を調整する工程と、この流量調整し
た混合ガスをその凝縮点を越えた温度で加熱保温しなが
らエピタキシャル成長用反応炉に供給する工程とを含む
エピタキシャル成長用ガスの供給方法である。従来のバ
ブリングに依らずに、液体原料を気化器で所定の濃度の
ガスに気化し、気化した原料ガスとキャリアガスを混合
して原料ガスの濃度を調整するため、エピタキシャル成
長用ガスを容易に一定の濃度に制御でき、しかも１基の
供給装置から複数台の反応炉に供給できる。

【０００８】請求項３に係る発明は、請求項１又は２に
係る発明であって、気化器で液体原料を加熱する媒体が
この液体の沸点以上の一定の温度の水である方法であ
る。液体原料の沸点以上の一定の温度の水で気化器を加
熱することにより、加熱温度のばらつきがより小さくな
り、この温度によって決まる原料ガスの蒸気圧を安定化
し得る。

【０００９】請求項４に係る発明は、図１〜図３に示す
ように、液体原料２０をこの液体の沸点以上の温度で加
熱して気化する気化器１９と、この気化器１９により気
化した原料ガスを所定の質量流量に制御する第１マスフ
ローコントローラ３６と、キャリアガスを所定の質量流
量に制御する第２マスフローコントローラ４１と、それ
ぞれ所定の質量流量に制御された原料ガスとキャリアガ
スとを混合する混合器４３と、原料ガスとキャリアガス
との混合ガスの流量を調整する第１流量調整弁４８と、
この流量調整した混合ガスをエピタキシャル成長用反応
炉５１に供給する管路４９と、気化器１９の原料ガス送
出用管路２５から管路４９に至るまで原料ガス及び混合
ガスをその凝縮点を越えた温度で加熱保温する手段５３
とを備えたエピタキシャル成長用ガスの供給装置であ
る。気化した原料ガスとキャリアガスをそれぞれマスフ
ローコントローラで質量流量を制御した後、混合するた
め、所望の濃度のエピタキシャル成長用ガスを安定して
反応炉に供給することができる。

【００１０】請求項５に係る発明は、請求項４に係る発
明であって、複数の気化器１９が並列に設けられ、これ
らの複数の気化器から選択された単一の気化器から原料
ガスを第１マスフローコントローラ３６に送出するよう
に構成された装置である。気化器を複数列設け、交互に
使用することにより、長時間の蒸発で液体原料中に偏析
した重金属や高沸点の不純物の原料ガス中への汚染を未
然に防ぎ、高純度の原料ガスを引き続いてマスフローコ
ントローラ３６に送出することができる。

【００１１】請求項６に係る発明は、請求項４に係る発
明であって、気化器１９により気化した原料ガスを滞留
させる第１バッファタンク３３を備え、この第１バッフ
ァタンク３３から送出された原料ガスを第１マスフロー
コントローラ３６により所定の質量流量に制御する装置
である。バッファタンク３３を設けることにより、原料
ガスの圧力変動を吸収することができる。

【００１２】請求項７に係る発明は、請求項４又は６に
係る発明であって、図３に示すように気化器１９で液体
原料２０を加熱する媒体がこの液体の沸点以上の一定の
温度の水２４であって、気化器１９又は第１バッファタ
ンク３３の内部の原料ガスの圧力を検出する圧力センサ
２７と、気化器１９への液体原料２０の供給量を調整す
る第２流量調整弁１８と、圧力センサ２７の検出出力に
基づいて第２流量調整弁１８を制御するコントローラ２
８とを備えた装置である。一定の温度で加熱している状
態では、気化器における液体原料の蒸発したガスの蒸気
圧は所定値になる。気化器のガスが消費されると気化器
内の圧力が降下する。この降下により気化器に貯えられ
た液体原料は上記所定の蒸気圧になるまで蒸発し、その
液量は減少する。即ち、気化器内のガス圧が所定値より
低下したことを圧力センサ２７が検出すると、気化器の
ガスがバッファタンク３３に送出されて液体原料の蒸発
が進行して液量が減少しているとコントローラ２８は判
断し、流量調整弁１８を開いて液体原料を気化器１９に
供給する。気化器のガスの消費がなくなり、気化器内の
ガス圧（蒸気圧）が所定値を越えると、その所定値にな
るまでガスは凝縮する。即ち、気化器内のガス圧が所定
値を上回ったことを圧力センサ２７が検出すると、気化
器からガスの送出が停止されて気化器内でガスの凝縮が
起き、液量が増加傾向にあるとコントローラ２８は判断
し、流量調整弁１８を閉じて液体原料の気化器１９への
供給を停止する。これにより気化器１９の液面レベルは
常に一定に維持されるとともに、気化器から送出される
原料ガスの圧力も一定に制御される。

【００１３】請求項８に係る発明は、請求項４に係る発
明であって、混合器４３により混合したガスを滞留させ
る第２バッファタンク４６を備え、この第２バッファタ
ンク４６内の混合ガスの圧力に基づいて混合ガスの流量
を第１流量調整弁４８により調整する装置である。バッ
ファタンク４６を設けることにより、混合ガスの圧力変
動を吸収することができる。またバッファタンク４６内
の圧力で流量調整弁４８を調整することにより、一定の
流量の混合ガスを反応炉に供給することができる。

【００１４】請求項９に係る発明は、請求項４又は８に
係る発明であって、管路４９が第１流量調整弁４８に接
続されたメイン管路４９ａと、このメイン管路４９ａと
複数のエピタキシャル成長用反応炉５１とを接続するル
ープ状管路４９ｂとからなり、メイン管路４９ａを通過
した混合ガスがループ状管路４９ｂに双方向に流入する
ように構成された装置である。混合ガスをループ状管路
４９ｂに双方向に流入させることにより、複数台反応炉
を設けた場合の下流側の反応炉における混合ガスの圧力
損失を低減することができる。

【００１５】

【発明の実施の形態】次に本発明の実施の形態について
図面に基づいて説明する。図１及び図２に示すように、
コンテナ１０は管路１１を介して貯蔵タンク１２に接続
される。本発明の液体原料としては、ジクロロシラン
（ＳｉＨ₂Ｃｌ₂）、トリクロロシラン（ＳｉＨＣ
ｌ₃）、テトラクロロシラン（ＳｉＣｌ₄）等が挙げられ
る。貯蔵タンク１２には管路１３及び切換弁１４を介し
て複数の供給タンク１６が接続される。図では２個の供
給タンクを示しているが、３個以上でもよい。これらの
供給タンク１６にはそれぞれ管路１７及び流量調整弁１
８を介して気化器１９が接続される。これにより単一の
貯蔵タンク１２に対して複数の気化器１９が並列に設け
られる。

【００１６】図３に詳しく示すように、この実施の形態
では気化器１９は多管式気化器であって、液体原料２０
にトリクロロシラン（ＳｉＨＣｌ₃）が用いられ、この
液体原料を加熱する媒体としてはこの液体の沸点以上の
一定の温度の水が使用される。このときの温度は反応炉
に供給するのに必要な原料ガスの圧力と気化器から反応
炉までの供給系統において損失する圧力とを合わせた合
計圧力を考慮して決められる。液体原料の圧力と沸点に
は一定の関係があるからである。トリクロロシランの沸
点は大気圧下で３１．８℃であり、このときの蒸気圧は
７６０ｍｍＨｇである。上記合計圧力を７６０ｍｍＨｇ
以上の蒸気圧（大気圧以上）にする場合には、沸点を上
げて気化器内でトリクロロシランを強制的に加熱する必
要がある。例えば上記合計圧力として４．２ｋｇ／ｃｍ
²（即ち、３．２ｋｇ／ｃｍ²Ｇ、０．４１２ＭＰａ、３
０９０ｍｍＨｇ）が必要なときには、公知のトリクロロ
シランの蒸気圧表から加熱媒体の水の温度を８０℃にし
てトリクロロシランを加熱する。同様に合計圧力として
６．８ｋｇ／ｃｍ²（即ち、５．８ｋｇ／ｃｍ²Ｇ、０．
６６７ＭＰａ、５０００ｍｍＨｇ）が必要なときには、
水温を１００℃にしてトリクロロシランを加熱する。こ
のように加熱媒体の水の温度を変更することにより、気
化ガスの圧力を所望の値に変更することができる。

【００１７】管路１７は切換弁２１及び管路２２を介し
て気化器１９の底部に接続される。切換弁２１の他方の
管路２３は図示しない回収タンクに接続される。加熱媒
体の熱水２４は気化器１９の下の側部から導入され、上
の側部から排出されるようになっている。気化器１９の
頂部には気化した原料ガスの送出用管路２５が接続され
る。気化器１９の別の側部には液面計２６が取付けられ
る。気化器１９の上の内部には気化した原料ガスの圧力
を検出する圧力センサ２７が設けられ、この圧力センサ
２７の検出出力はコントローラ２８に接続される。コン
トローラ２８の制御出力は流量調整弁１８に接続され
る。

【００１８】図１及び図２に戻って、２つの気化器１９
からの管路２５は切換弁３１及び管路３２を介してバッ
ファタンク３３に接続される。このタンク３３には管路
３４を介してマスフローコントローラ３６が接続され
る。なお、図示しないが気化器とバッファタンクとを一
体化してもよい。この場合、２つのバッファタンクの送
出口に接続された２本の管路の合流箇所に切換弁が設け
られる。また上述した圧力センサ２７は図３のようにバ
ッファタンクの内部に設けてもよい。この実施の形態で
はキャリアガスとして水素ガスが用いられる。この水素
ガスの他にヘリウム（Ｈｅ）ガス等を用いてもよい。キ
ャリアガスはタンク３７に貯蔵され、このキャリアガス
タンク３７には管路３８及びヒータ３９を介してマスフ
ローコントローラ４１が接続される。マスフローコント
ローラ３６及び４１はその質量流量の制御量に応じてそ
れぞれ複数設置される。この実施の形態では５個ずつ設
けられる。マスフローコントローラ３６及び４１は管路
４２を介して混合器４３に接続される。混合器４３には
管路４４を介してバッファタンク４６が接続され、バッ
ファタンク４６には管路４７を介して流量調整弁４８が
接続される。

【００１９】流量調整弁４８には管路４９を介して複数
のエピタキシャル成長用反応炉５１が接続される。この
実施の形態では反応炉は１０台設けられる。管路４９は
流量調整弁４８に接続されたメイン管路４９ａと、メイ
ン管路４９ａと複数の反応炉５１とを接続するループ状
管路４９ｂとからなる。メイン管路４９ａとループ状管
路４９ｂの接続箇所には分配弁５２が設けられ、メイン
管路４９ａを通過した混合ガスが図の矢印に示すように
ループ状管路４９ｂに双方向に流入するように構成され
る。図２には示されないが、気化器１９の原料ガス送出
用管路２５から管路４９に至るまで、原料ガス及び混合
ガスをその凝縮点を越えた温度に加熱して保温する加熱
保温手段５３が設けられる（図１）。具体的には、図示
しないがバッファタンク３３及び４６、マスフローコン
トローラ３６、混合器４３及び流量調整弁４８をそれぞ
れジャケットで覆い、また管路２５、３２、３４、４
２、４４、４７及び４９には加熱保温用パイプを併設
し、ジャケット及びパイプに上記ガスの凝縮点を越えた
温度の熱水を通すようになっている。

【００２０】このように構成された供給装置では、次の
ステップでエピタキシャル成長用ガスが反応炉５１に供
給される。図２に示すように、コンテナ１０に入れられ
輸送されてきた液体原料（トリクロロシラン）は管路１
１を介して貯蔵タンク１２に移し替えられ貯蔵される。
タンク１２内の液体原料は切換弁１４で分配されて２つ
の供給タンク１６に貯えられる。２つの供給タンク１６
は交互に使用される。図３に示すように、この供給タン
ク１６の液体原料は流量調整弁１８により所定の流量に
調整された後、切換弁２１を通って気化器１９内に供給
される。気化器１９の液体原料の液面レベルは液面計２
６により監視され、液体原料のオーバーフローが防止さ
れる。所定量の液体原料を貯えた後、気化器１９にこの
実施の形態では１００℃の一定の温度に制御された熱水
が加熱媒体として導入される。液体原料を電気やスチー
ムで加熱する代りに熱水で加熱することにより、加熱温
度をより安定させることができる。この加熱により気化
器１９で液体原料のトリクロロシランが蒸発し、圧力セ
ンサ２７によりその蒸気圧が検出される。コントローラ
２８は圧力センサ２７の検出出力に応じて流量調整弁１
８を制御して液体原料のトリクロロシランの供給量を調
整し、気化器１９の液面レベル及び気化器内のガス圧を
常に一定に制御する。このトリクロロシランのガス圧は
上述したように６．８ｋｇ／ｃｍ²（５．８ｋｇ／ｃｍ²
Ｇ、０．６６７ＭＰａ、５０００ｍｍＨｇ）に制御され
る。

【００２１】気化した原料ガス（トリクロロシランガ
ス）はバッファタンク３３に滞留され保管される。これ
により気化した原料ガスの圧力変動を吸収することがで
きる。バッファタンク３３から送出された原料ガスはマ
スフローコントローラ３６でその質量流量が一定に制御
される。またキャリアガスタンク３７から供給され、ヒ
ータ３９で加熱されたキャリアガス（水素ガス）もマス
フローコントローラ４１でその質量流量が一定に制御さ
れる。ヒータ３９ではキャリアガスは原料ガスの温度と
同一の温度に加熱される。マスフローコントローラ３６
及び４１における制御は反応炉で要求される原料ガスの
濃度に応じて行われる。これにより所望の濃度にガスを
混合することができる。質量流量が制御された原料ガス
（トリクロロシランガス）とキャリアガス（水素ガス）
は混合器４３で混合され、バッファタンク４６に滞留さ
れ保管される。これにより混合ガスの圧力変動を吸収す
ることができる。図示しないがバッファタンク４６の内
部には圧力センサが設けられ、この検出出力により流量
調整弁４８はバッファタンク４６から送出された混合ガ
スの流量を調整する。一定の流量に調整された混合ガス
は分配弁５２でループ状管路４９ｂの双方向に分配され
る。この双方向の分配により複数台反応炉を設けた場合
の下流側の反応炉における混合ガスの圧力損失を低減す
ることができる。即ち、複数の反応炉５１にはそれぞれ
所定の濃度の混合ガスが安定して供給され、反応炉に設
けられた単結晶シリコン基板上にシリコン単結晶薄膜が
所定の速度でエピタキシャル成長するようになる。

【００２２】ここで気化器１９が作動しかつ混合ガスが
反応炉５１に供給されている間は、バッファタンク３
３，４６、マスフローコントローラ３６、混合器４３、
流量調整弁４８、管路２５、３２、３４、４２、４４、
４７及び４９は、原料ガス又は混合ガスの凝縮点を越え
た温度に加熱し保温される。これにより混合ガス中の原
料ガスの濃度変動が防止される。気化器１９での液体原
料の蒸発操作が一定期間行われた後、別の気化器１９に
より液体原料を蒸発させ、気化した原料ガスが所定の圧
力に達した時点で切換弁３１を切換える。これにより長
時間の蒸発で液体原料中に偏析した重金属や高沸点の不
純物の原料ガス中への汚染を未然に防ぎ、高純度の原料
ガスを引き続きバッファタンク３３に滞留させることが
できる。使用済の液体原料は図３に示す切換弁２１を切
換えて抜出し、図示しない回収タンクに送出される。な
お、上記実施の形態では、原料ガスとキャリアガスとを
混合してこの混合ガスを反応炉に供給したが、本発明で
はキャリアガスを用いずに原料ガス１００％を反応炉に
供給することもできる。

【００２３】

【発明の効果】以上述べたように、本発明によれば、従
来のバブリングに依らずに、液体原料を気化器で所定の
濃度のガスに気化して流量調整するため、エピタキシャ
ル成長用ガスを所望の濃度及び所望の圧力に容易に設定
することができる。また気化器の容積に応じて原料ガス
を作り出せるため、１基のガス供給装置から複数の反応
炉に一定の濃度のエピタキシャル成長用ガスを安定して
供給することができる。

【００２４】更に気化器を並列に複数設けることによ
り、従来のようにボンベ交換で中断することなく、高純
度のエピタキシャル成長用ガスを連続的に供給すること
ができる。特に気化器において加熱媒体の温度を一定に
して液体原料を気化し、気化器内のガスの圧力により気
化器への液体原料の供給量を調整すれば、気化器の液面
レベルを常に一定に制御することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明のエピタキシャル成長用ガスの供給装置
の構成図。

【図２】図１に示した供給装置の詳細な構成図。

【図３】その気化器の構成図。

【図４】従来のエピタキシャル成長用ガスの供給装置の
構成図。

【符号の説明】

１８第２流量調整弁１９気化器２０液体原料２４熱水２５原料ガス送出用管路２７圧力センサ２８コントローラ３３第１バッファタンク３６第１マスフローコントローラ４１第２マスフローコントローラ４３混合器４６第２バッファタンク４８第１流量調整弁４９混合ガス供給用管路４９ａメイン管路４９ｂループ状管路５１エピタキシャル成長用反応炉５３加熱保温手段

フロントページの続き (72)発明者木山徳二東京都千代田区大手町１丁目５番１号三菱マテリアルシリコン株式会社内 (72)発明者木田純生東京都千代田区大手町１丁目５番１号三菱マテリアルシリコン株式会社内 (72)発明者吉田俊治東京都千代田区大手町１丁目５番１号三菱マテリアルシリコン株式会社内 (72)発明者山本孝三重県四日市市三田町５番地三菱マテリアルポリシリコン株式会社内 (72)発明者渥美徹弥三重県四日市市三田町５番地三菱マテリアルポリシリコン株式会社内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】液体原料を気化器で前記液体の沸点以上
の温度で加熱して気化する工程と、前記気化器により気化した原料ガスをその凝縮点を越え
た温度で加熱保温しながら前記原料ガスの流量を調整す
る工程と、前記流量調整した原料ガスをその凝縮点を越えた温度で
加熱保温しながらエピタキシャル成長用反応炉に供給す
る工程とを含むエピタキシャル成長用ガスの供給方法。
【請求項２】液体原料を気化器で前記液体の沸点以上
の温度で加熱して気化する工程と、前記気化器により気化した原料ガスとキャリアガスとを
所定の濃度で混合する工程と、前記原料ガスと前記キャリアガスとの混合ガスをその凝
縮点を越えた温度で加熱保温しながら前記混合ガスの流
量を調整する工程と、前記流量調整した混合ガスをその凝縮点を越えた温度で
加熱保温しながらエピタキシャル成長用反応炉に供給す
る工程とを含むエピタキシャル成長用ガスの供給方法。
【請求項３】気化器で液体原料を加熱する媒体が前記
液体の沸点以上の一定の温度の水である請求項１又は２
記載の供給方法。
【請求項４】液体原料(20)を前記液体の沸点以上の温
度で加熱して気化する気化器(19)と、前記気化器(19)により気化した原料ガスを所定の質量流
量に制御する第１マスフローコントローラ(36)と、キャリアガスを所定の質量流量に制御する第２マスフロ
ーコントローラ(41)と、それぞれ所定の質量流量に制御された前記原料ガスと前
記キャリアガスとを混合する混合器(43)と、前記原料ガスと前記キャリアガスとの混合ガスの流量を
調整する第１流量調整弁(48)と、前記流量調整した混合ガスをエピタキシャル成長用反応
炉(51)に供給する管路(49)と、前記気化器(19)の原料ガス送出用管路(25)から前記管路
(49)に至るまで原料ガス及び混合ガスをその凝縮点を越
えた温度で加熱保温する手段(53)とを備えたエピタキシ
ャル成長用ガスの供給装置。
【請求項５】複数の気化器(19)が並列に設けられ、前
記複数の気化器から選択された単一の気化器から原料ガ
スを前記第１マスフローコントローラ(36)に送出するよ
うに構成された請求項４記載の供給装置。
【請求項６】気化器(19)により気化した原料ガスを滞
留させる第１バッファタンク(33)を備え、前記第１バッ
ファタンク(33)から送出された原料ガスを第１マスフロ
ーコントローラ(36)により所定の質量流量に制御する請
求項４記載の供給装置。
【請求項７】気化器(19)で液体原料(20)を加熱する媒
体が前記液体の沸点以上の一定の温度の水(24)であっ
て、前記気化器(19)又は第１バッファタンク(33)の内部
の原料ガスの圧力を検出する圧力センサ(27)と、前記気
化器(19)への液体原料の供給量を調整する第２流量調整
弁(18)と、前記圧力センサ(27)の検出出力に基づいて前
記第２流量調整弁(18)を制御するコントローラ(28)とを
備えた請求項４又は６記載の供給装置。
【請求項８】混合器(43)により混合したガスを滞留さ
せる第２バッファタンク(46)を備え、前記第２バッファ
タンク(46)内の混合ガスの圧力に基づいて前記混合ガス
の流量を第１流量調整弁(48)により調整する請求項４記
載の供給装置。
【請求項９】管路(49)が第１流量調整弁(48)に接続さ
れたメイン管路(49a)と、前記メイン管路(49a)と複数の
エピタキシャル成長用反応炉(51)とを接続するループ状
管路(49b)とからなり、前記メイン管路(49a)を通過した
混合ガスが前記ループ状管路(49b)に双方向に流入する
ように構成された請求項４又は８記載の供給装置。