JP2003347213A - 析出物除去用トラップ - Google Patents
析出物除去用トラップInfo
- Publication number
- JP2003347213A JP2003347213A JP2002153229A JP2002153229A JP2003347213A JP 2003347213 A JP2003347213 A JP 2003347213A JP 2002153229 A JP2002153229 A JP 2002153229A JP 2002153229 A JP2002153229 A JP 2002153229A JP 2003347213 A JP2003347213 A JP 2003347213A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- trap
- gas
- baffle plate
- baffle plates
- removing precipitates
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Withdrawn
Links
Abstract
(57)【要約】
【課題】トラップ内のバッフル板を改良し、未反応原料
を効率良く捕らえることが可能で、しかも排気系の閉塞
を抑止できてメンテナンス周期を長期化することができ
る析出物除去用トラップを提供すること。 【解決手段】析出物除去用トラップ５のハウジング６内
に、ガスの流れを阻む複数枚のバッフル板７を流下方向
に並置して複数の室５１を形成し、各バッフル板７には
それぞれ外周縁側の一箇所にガス導入口８を開口し、そ
のガス導入口８の位置が隣り合うバッフル板７ａ、７ｂ
又は７ｂ、７ｃ相互で大きく異なるように順次に各バッ
フル板７を配設し、ガスがバッフル板７のガス導入口８
より次々と隣の室５１に抜けるラビリンス構造の排気路
５２を形成する。また各室５１内にも仕切り壁９により
第二のラビリンス構造のガス流路５３を形成する。
を効率良く捕らえることが可能で、しかも排気系の閉塞
を抑止できてメンテナンス周期を長期化することができ
る析出物除去用トラップを提供すること。 【解決手段】析出物除去用トラップ５のハウジング６内
に、ガスの流れを阻む複数枚のバッフル板７を流下方向
に並置して複数の室５１を形成し、各バッフル板７には
それぞれ外周縁側の一箇所にガス導入口８を開口し、そ
のガス導入口８の位置が隣り合うバッフル板７ａ、７ｂ
又は７ｂ、７ｃ相互で大きく異なるように順次に各バッ
フル板７を配設し、ガスがバッフル板７のガス導入口８
より次々と隣の室５１に抜けるラビリンス構造の排気路
５２を形成する。また各室５１内にも仕切り壁９により
第二のラビリンス構造のガス流路５３を形成する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、化合物半導体結晶
を成長する気相成長装置の反応室の後段に設置される析
出物除去用トラップ、特にIII−Ｖ族化合物半導体結晶
を気相成長する際の排出ガスから未反応原料を強制的に
除去するのに有用な析出物除去トラップに関するもので
ある。
を成長する気相成長装置の反応室の後段に設置される析
出物除去用トラップ、特にIII−Ｖ族化合物半導体結晶
を気相成長する際の排出ガスから未反応原料を強制的に
除去するのに有用な析出物除去トラップに関するもので
ある。
【０００２】
【従来の技術】従来、III−Ｖ族化合物半導体結晶を成
長する気相成長装置には、反応室の後段に、析出物除去
用トラップとよばれるハウジングが設置されている。そ
の析出物除去用トラップのハウジング内は空洞として置
かれるか、またはバッフル板と呼ばれる板が設置されて
おり、そこで成長に寄与しなかった原料ガスを強制的に
堆積させて、排気配管内への堆積による閉塞を抑止して
いる。
長する気相成長装置には、反応室の後段に、析出物除去
用トラップとよばれるハウジングが設置されている。そ
の析出物除去用トラップのハウジング内は空洞として置
かれるか、またはバッフル板と呼ばれる板が設置されて
おり、そこで成長に寄与しなかった原料ガスを強制的に
堆積させて、排気配管内への堆積による閉塞を抑止して
いる。
【０００３】図５に従来のバッフル板を用いた析出物除
去用トラップの構成を示す。従来の析出物除去用トラッ
プ１５は、図５（ｂ）に示すようにハウジング１６内に
バッフル板１７が多段に配設されているが、このバッフ
ル板１７は図５（ａ）のような多数の孔１８ａのあいた
パンチング板１８から成る。成長で寄与しなかった原料
ガス１９はトラップ壁面に衝突し、更にはパンチング板
１８により、流れが乱されて、トラップ壁面やパンチン
グ板に析出して集塵される。
去用トラップの構成を示す。従来の析出物除去用トラッ
プ１５は、図５（ｂ）に示すようにハウジング１６内に
バッフル板１７が多段に配設されているが、このバッフ
ル板１７は図５（ａ）のような多数の孔１８ａのあいた
パンチング板１８から成る。成長で寄与しなかった原料
ガス１９はトラップ壁面に衝突し、更にはパンチング板
１８により、流れが乱されて、トラップ壁面やパンチン
グ板に析出して集塵される。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
析出物除去用トラップには次のような課題がある。
析出物除去用トラップには次のような課題がある。
【０００５】すなわち、空洞のトラップの場合、成長圧
力が減圧のときは、真空ポンプで強制排気されるので、
流速が早くここで集塵しきれない。
力が減圧のときは、真空ポンプで強制排気されるので、
流速が早くここで集塵しきれない。
【０００６】またバッフル板としてパンチング板を用い
たトラップの場合、パンチング板１８の孔１８ａが大き
すぎると集塵効果が低く、逆に小さすぎると目詰まりを
起こして逆に排気系が閉塞してしまう、といった問題を
抱えている。
たトラップの場合、パンチング板１８の孔１８ａが大き
すぎると集塵効果が低く、逆に小さすぎると目詰まりを
起こして逆に排気系が閉塞してしまう、といった問題を
抱えている。
【０００７】いずれにせよ、従来の析出物除去用トラッ
プでは、成長回数を重ねていくと排気系が閉塞してしま
い、結晶成長において重要な成長圧力制御が不可能とな
り、品質の良い結晶が成長できなくなる。そして排気系
が閉塞するとメンテナンスを行わなければならない。メ
ンテナンス回数が多ければ多いほど生産効率は悪くな
り、大きな問題となる。さらにメンテナンスを行うと成
長速度や組成等の条件が狂う為に、再度条件出しからや
り直す必要があり手間がかかる。
プでは、成長回数を重ねていくと排気系が閉塞してしま
い、結晶成長において重要な成長圧力制御が不可能とな
り、品質の良い結晶が成長できなくなる。そして排気系
が閉塞するとメンテナンスを行わなければならない。メ
ンテナンス回数が多ければ多いほど生産効率は悪くな
り、大きな問題となる。さらにメンテナンスを行うと成
長速度や組成等の条件が狂う為に、再度条件出しからや
り直す必要があり手間がかかる。
【０００８】そこで、本発明の目的は、前述のような従
来技術の問題点を解消し、トラップ内のバッフル板を改
良することで、未反応原料を効率良く捕らえることが可
能で、しかも排気系の閉塞を抑止してメンテナンス周期
を長期化することができる析出物除去用トラップを提供
することにある。
来技術の問題点を解消し、トラップ内のバッフル板を改
良することで、未反応原料を効率良く捕らえることが可
能で、しかも排気系の閉塞を抑止してメンテナンス周期
を長期化することができる析出物除去用トラップを提供
することにある。
【０００９】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、本発明は、次のように構成したものである。
め、本発明は、次のように構成したものである。
【００１０】請求項１の発明は、化合物半導体結晶を成
長する気相成長装置の反応室の後段に設置される析出物
除去用トラップにおいて、トラップのハウジング内に、
ガスの流れを阻む複数枚のバッフル板を流下方向に並置
して複数の室を形成し、各バッフル板にはそれぞれ外周
縁側の一箇所にガス導入口を開口し、その開口の位置が
隣り合うバッフル板相互で大きく異なるように順次に各
バッフル板を配設し、ガスがバッフル板のガス導入口よ
り次々と隣の室に抜けるラビリンス構造の排気路を形成
したことを特徴とする。
長する気相成長装置の反応室の後段に設置される析出物
除去用トラップにおいて、トラップのハウジング内に、
ガスの流れを阻む複数枚のバッフル板を流下方向に並置
して複数の室を形成し、各バッフル板にはそれぞれ外周
縁側の一箇所にガス導入口を開口し、その開口の位置が
隣り合うバッフル板相互で大きく異なるように順次に各
バッフル板を配設し、ガスがバッフル板のガス導入口よ
り次々と隣の室に抜けるラビリンス構造の排気路を形成
したことを特徴とする。
【００１１】請求項２の発明は、請求項１記載の析出物
除去用トラップにおいて、上記相隣るバッフル板のうち
の少なくとも一組が形成する室内に、上流側のバッフル
板のガス導入口から下流側のバッフル板のガス導入口へ
とガスを案内し、当該室内で曲がりくねったラビリンス
構造のガス流路を形成する仕切り壁を設けたことを特徴
とする。
除去用トラップにおいて、上記相隣るバッフル板のうち
の少なくとも一組が形成する室内に、上流側のバッフル
板のガス導入口から下流側のバッフル板のガス導入口へ
とガスを案内し、当該室内で曲がりくねったラビリンス
構造のガス流路を形成する仕切り壁を設けたことを特徴
とする。
【００１２】請求項３の発明は、請求項１又は２記載の
析出物除去用トラップにおいて、相隣るバッフル板のガ
ス導入口がバッフル板の直径方向に対向する位置に来る
ように、上記バッフル板が配設されていることを特徴と
する。
析出物除去用トラップにおいて、相隣るバッフル板のガ
ス導入口がバッフル板の直径方向に対向する位置に来る
ように、上記バッフル板が配設されていることを特徴と
する。
【００１３】請求項４の発明は、請求項１〜３のいずれ
かに記載の析出物除去用トラップにおいて、上記気相成
長装置が取り扱う化合物半導体が、ＡｌxＧａ1-xＡｓ
（０≦ｘ≦１）、ＩｎyＧａ1-yＡｓ（０≦ｙ≦１）、
（ＡｌxＧａ1-x）yＩｎ1-yＰ（０≦ｘ≦１、０≦ｙ≦
１）、（ＡｌaＧａ1-a）bＩｎ1-bＮ（０≦ａ≦１、０≦
ｂ≦１）であることを特徴とする。
かに記載の析出物除去用トラップにおいて、上記気相成
長装置が取り扱う化合物半導体が、ＡｌxＧａ1-xＡｓ
（０≦ｘ≦１）、ＩｎyＧａ1-yＡｓ（０≦ｙ≦１）、
（ＡｌxＧａ1-x）yＩｎ1-yＰ（０≦ｘ≦１、０≦ｙ≦
１）、（ＡｌaＧａ1-a）bＩｎ1-bＮ（０≦ａ≦１、０≦
ｂ≦１）であることを特徴とする。
【００１４】請求項５の発明は、請求項１〜４のいずれ
かに記載の析出物除去用トラップにおいて、上記気相成
長装置が、有機金属気相成長法又はハイドライドＶＰＥ
法で化合物半導体結晶を成長する装置であることを特徴
とする。
かに記載の析出物除去用トラップにおいて、上記気相成
長装置が、有機金属気相成長法又はハイドライドＶＰＥ
法で化合物半導体結晶を成長する装置であることを特徴
とする。
【００１５】＜発明の要点＞本発明の析出物除去用トラ
ップにおいては、トラップのハウジング内に、ガスの流
れを阻む複数枚のバッフル板を流下方向に並置して複数
の室を形成し、各バッフル板の外周縁側の一箇所にガス
導入口を開口し、その開口の位置が隣り合うバッフル板
相互で大きく異なるように順次に各バッフル板を配設
し、ガスがバッフル板のガス導入口より次々と隣の室に
抜けるラビリンス構造の排気路を形成している。これは
本発明の第一のラビリンス構造であり、ガスの流下方向
に曲がりくねりながら室から室へと進む排気路を形成す
るものである。そして、この第一のラビリンス構造にお
いては、隣り合うバッフル板相互間に形成される各室内
においても、ガスが、当該室内において距離的に互いに
大きく隔てられて設けられた上流側バッフル板のガス入
口より下流側バッフル板のガス入口へと流れる。この結
果、効率良く未反応原料を除去することができる。
ップにおいては、トラップのハウジング内に、ガスの流
れを阻む複数枚のバッフル板を流下方向に並置して複数
の室を形成し、各バッフル板の外周縁側の一箇所にガス
導入口を開口し、その開口の位置が隣り合うバッフル板
相互で大きく異なるように順次に各バッフル板を配設
し、ガスがバッフル板のガス導入口より次々と隣の室に
抜けるラビリンス構造の排気路を形成している。これは
本発明の第一のラビリンス構造であり、ガスの流下方向
に曲がりくねりながら室から室へと進む排気路を形成す
るものである。そして、この第一のラビリンス構造にお
いては、隣り合うバッフル板相互間に形成される各室内
においても、ガスが、当該室内において距離的に互いに
大きく隔てられて設けられた上流側バッフル板のガス入
口より下流側バッフル板のガス入口へと流れる。この結
果、効率良く未反応原料を除去することができる。
【００１６】また、ガスが流れる室の高さ、つまり相隣
るバッフル板相互の間隔は、従来のパンチング板の孔に
較べて大きくなることから、従来に較べ目詰まりを起こ
し難い構造となる。このため、従来の多孔のパンチング
板をガス流下方向に重ねて配置した従来の析出物除去用
トラップのように、孔が直ぐに目詰まりを起こしてしま
うことがない。このようにバッフル板を閉塞し難い構造
にすることにより、排気系の閉塞を抑止し、飛躍的にメ
ンテナンス回数を減らすことができる。従って、成長装
置の生産性が向上する。
るバッフル板相互の間隔は、従来のパンチング板の孔に
較べて大きくなることから、従来に較べ目詰まりを起こ
し難い構造となる。このため、従来の多孔のパンチング
板をガス流下方向に重ねて配置した従来の析出物除去用
トラップのように、孔が直ぐに目詰まりを起こしてしま
うことがない。このようにバッフル板を閉塞し難い構造
にすることにより、排気系の閉塞を抑止し、飛躍的にメ
ンテナンス回数を減らすことができる。従って、成長装
置の生産性が向上する。
【００１７】本発明の析出物除去用トラップにおいて
は、さらに、上記相隣るバッフル板のうちの少なくとも
一組が形成する室内に、上流側のバッフル板のガス導入
口から下流側のバッフル板のガス導入口へとガスを案内
し、当該室内で曲がりくねったラビリンス構造のガス流
路を形成する仕切り壁が設けられる。これは本発明での
第二のラビリンス構造である。かかる第二のラビリンス
構造を採ることにより、トラップ内に成長に寄与しなか
った原料ガスを更に効率良く捕らえて除去することがで
きる。
は、さらに、上記相隣るバッフル板のうちの少なくとも
一組が形成する室内に、上流側のバッフル板のガス導入
口から下流側のバッフル板のガス導入口へとガスを案内
し、当該室内で曲がりくねったラビリンス構造のガス流
路を形成する仕切り壁が設けられる。これは本発明での
第二のラビリンス構造である。かかる第二のラビリンス
構造を採ることにより、トラップ内に成長に寄与しなか
った原料ガスを更に効率良く捕らえて除去することがで
きる。
【００１８】本発明の要点は、見方を変えると、トラッ
プ内に図１のようなラビリンス構造のバッフル板を数枚
重ねることで集塵効率を高め、そこで未反応ガスの乱流
を発生させることにより、強制的に堆積させて集塵する
ものである。そして、板と板の間の間隔をある程度広く
することで、ここに析出した析出物で流路が閉塞しない
ようにしたものである。
プ内に図１のようなラビリンス構造のバッフル板を数枚
重ねることで集塵効率を高め、そこで未反応ガスの乱流
を発生させることにより、強制的に堆積させて集塵する
ものである。そして、板と板の間の間隔をある程度広く
することで、ここに析出した析出物で流路が閉塞しない
ようにしたものである。
【００１９】本発明において、トラップ内に設置するバ
ッフル板には、高温のガスが流れ込む為にステンレス
（ＳＵＳ）製が用いられる。ここに流れ込んだ未反応の
原料ガスはバッフル板を曲がりくねって衝突しながら通
過することでかき乱される。その際に原料は気相中やバ
ッフル板壁面で析出しトラップ内に集塵される。
ッフル板には、高温のガスが流れ込む為にステンレス
（ＳＵＳ）製が用いられる。ここに流れ込んだ未反応の
原料ガスはバッフル板を曲がりくねって衝突しながら通
過することでかき乱される。その際に原料は気相中やバ
ッフル板壁面で析出しトラップ内に集塵される。
【００２０】
【発明の実施の形態】以下、本発明を図示の実施形態に
基づいて説明する。
基づいて説明する。
【００２１】有機金属気相成長法にてＧａＡｓ結晶の成
長を行う場合を例にして述べる。
長を行う場合を例にして述べる。
【００２２】有機金属気相成長装置においては、図３に
示すように、原料ガス供給口１０ａからガス排気口１０
ｂへ原料ガス１１が流通する反応管（反応室）１０の上
部壁に、サセプタ３と呼ばれるグラファイト製の円盤を
設け、このサセプタ３の下面に、気相エピタキシャル成
長の対象であるＧａＡｓ基板２を、その成長面を下にし
て保持する。そして、サセプタ３上方のターンテーブル
４と呼ばれる円盤を、ヒータ１で輻射加熱することによ
り、ＧａＡｓ基板２を加熱する。通常ＧａＡｓの成長は
６００℃付近で加熱され、成長は行われる。
示すように、原料ガス供給口１０ａからガス排気口１０
ｂへ原料ガス１１が流通する反応管（反応室）１０の上
部壁に、サセプタ３と呼ばれるグラファイト製の円盤を
設け、このサセプタ３の下面に、気相エピタキシャル成
長の対象であるＧａＡｓ基板２を、その成長面を下にし
て保持する。そして、サセプタ３上方のターンテーブル
４と呼ばれる円盤を、ヒータ１で輻射加熱することによ
り、ＧａＡｓ基板２を加熱する。通常ＧａＡｓの成長は
６００℃付近で加熱され、成長は行われる。
【００２３】加熱されたＧａＡｓ基板２上にＧａの原料
となるトリメチルガリウム（ＴＭＧ）とＡｓの原料とな
るアルシン（ＡｓＨ3）を流すと、基板上でこれら原料
ガスが熱分解反応を起こし、ＧａＡｓ結晶が基板上にエ
ピタキシャル成長する。
となるトリメチルガリウム（ＴＭＧ）とＡｓの原料とな
るアルシン（ＡｓＨ3）を流すと、基板上でこれら原料
ガスが熱分解反応を起こし、ＧａＡｓ結晶が基板上にエ
ピタキシャル成長する。
【００２４】成長に寄与しなかったガス１２はそのまま
排気系に流れ、ガス排気口１０ｂに接続された析出物除
去用トラップ５を通過して排気される。
排気系に流れ、ガス排気口１０ｂに接続された析出物除
去用トラップ５を通過して排気される。
【００２５】図１に、この析出物除去用トラップ５の構
成を示す。この析出物除去用トラップ５は、トラップの
ハウジング６内に、ガスの流れを阻む複数枚のバッフル
板７（ここでは３枚のバッフル板７ａ、７ｂ、７ｃ）を
ガスの流下方向に並置して、複数の室５１（ここでは２
つの室５１ａ、５１ｂ）を形成している。そして、各バ
ッフル板７にはそれぞれ外周縁側の一箇所にガス導入口
８を開口し、その開口（ガス導入口８）の位置が、隣り
合うバッフル板相互（バッフル板７ａと７ｂの間及びバ
ッフル板７ｂと７ｃの間）で距離的に大きく異なるよう
に、順次に各バッフル板７を配設している。
成を示す。この析出物除去用トラップ５は、トラップの
ハウジング６内に、ガスの流れを阻む複数枚のバッフル
板７（ここでは３枚のバッフル板７ａ、７ｂ、７ｃ）を
ガスの流下方向に並置して、複数の室５１（ここでは２
つの室５１ａ、５１ｂ）を形成している。そして、各バ
ッフル板７にはそれぞれ外周縁側の一箇所にガス導入口
８を開口し、その開口（ガス導入口８）の位置が、隣り
合うバッフル板相互（バッフル板７ａと７ｂの間及びバ
ッフル板７ｂと７ｃの間）で距離的に大きく異なるよう
に、順次に各バッフル板７を配設している。
【００２６】この実施形態の場合には、ガス導入口８の
位置が隣り合うバッフル板７相互で直径方向に異なった
位置に来るように、バッフル板７ａ、７ｂ、７ｃを配設
している。これにより、ガス１２がバッフル板７のガス
導入口８より次々と隣の室５１ａ、５１ｂに抜ける第一
のラビリンス構造の排気路５２を形成している。
位置が隣り合うバッフル板７相互で直径方向に異なった
位置に来るように、バッフル板７ａ、７ｂ、７ｃを配設
している。これにより、ガス１２がバッフル板７のガス
導入口８より次々と隣の室５１ａ、５１ｂに抜ける第一
のラビリンス構造の排気路５２を形成している。
【００２７】更に、上記相隣るバッフル板７のうちの少
なくとも一組が形成する室５１内に、複数の仕切り壁９
を設け、これにより当該室内で曲がりくねった第二のラ
ビリンス構造のガス流路５３（図２参照）を形成してい
る。この実施形態では、相隣るバッフル板７の全ての組
が形成する室内５１ａ、５１ｂ内に、それぞれ３枚の仕
切り壁９を設け、それらの仕切り壁９の長さと位置を適
切に設定することにより、図２に示すように、上流側の
バッフル板７ａ又は７ｂのガス導入口８ａから下流側の
バッフル板７ｂ又は７ｃのガス導入口８ｂへとガスを案
内する、曲がりくねった第二のラビリンス構造のガス流
路５３を形成している。
なくとも一組が形成する室５１内に、複数の仕切り壁９
を設け、これにより当該室内で曲がりくねった第二のラ
ビリンス構造のガス流路５３（図２参照）を形成してい
る。この実施形態では、相隣るバッフル板７の全ての組
が形成する室内５１ａ、５１ｂ内に、それぞれ３枚の仕
切り壁９を設け、それらの仕切り壁９の長さと位置を適
切に設定することにより、図２に示すように、上流側の
バッフル板７ａ又は７ｂのガス導入口８ａから下流側の
バッフル板７ｂ又は７ｃのガス導入口８ｂへとガスを案
内する、曲がりくねった第二のラビリンス構造のガス流
路５３を形成している。
【００２８】なお、上記ハウジング６、バッフル板７及
び仕切り壁９はステンレス（ＳＵＳ）で構成される。
び仕切り壁９はステンレス（ＳＵＳ）で構成される。
【００２９】ところで、上記気相成長装置（リアクタ）
内は減圧に制御されている。成長を重ねていくと析出物
除去用トラップ５内のバッフル板７にＡｓ屑が析出し孔
（室５１、排気路５２、ガス流路５３）が閉塞してい
く。更にはトラップ５内で集塵しきれなかった原料ガス
が排気の配管内に析出して配管を閉塞させる。
内は減圧に制御されている。成長を重ねていくと析出物
除去用トラップ５内のバッフル板７にＡｓ屑が析出し孔
（室５１、排気路５２、ガス流路５３）が閉塞してい
く。更にはトラップ５内で集塵しきれなかった原料ガス
が排気の配管内に析出して配管を閉塞させる。
【００３０】排気系が閉塞すると成長圧力が制御できな
くなり、高品質なＧａＡｓ結晶を再現良く成長すること
は困難になる。こうなるとメンテナンスを行わなければ
ならない。メンテナンスを行った後は成長は条件が狂う
為に再度条件だしを行う。
くなり、高品質なＧａＡｓ結晶を再現良く成長すること
は困難になる。こうなるとメンテナンスを行わなければ
ならない。メンテナンスを行った後は成長は条件が狂う
為に再度条件だしを行う。
【００３１】本実施形態に係る析出物除去用トラップの
効果を確認するため、次のように従来例と本実施例の析
出物除去用トラップを作成し、これを用いた有機金属気
相成長装置において両者の作用を比較した。
効果を確認するため、次のように従来例と本実施例の析
出物除去用トラップを作成し、これを用いた有機金属気
相成長装置において両者の作用を比較した。
【００３２】＜従来例＞従来のパンチング板１８から成
るバッフル板１７（図５）をハウジング６内に設置して
構成した析出物除去用トラップ１５を従来例とし、この
従来例の析出物除去用トラップ１５を組み込んだ気相成
長装置（図３参照）を用いて、ＧａＡｓとＡｌＧａＡｓ
の多層構造を１００ｔｏｒｒで６ミクロン成長した。Ｖ
／III比（Ｖ族原料とIII−Ｖ族原料との供給量比）は７
０である。この成長を繰り返し行ったところ、図４中に
符号Ｂ１で示すように、成長回数が２０回でトラップ内
のバッフル板１７の孔１８ａが詰まってしまい、成長圧
力を１００ｔｏｒｒに制御することが不可能となった。
更にＶ／III比をパラメータに、メンテナンスが必要と
なるまでの成長回数を調べてみると、図４の黒丸印で示
す曲線ようになり、Ｖ／III比が高くなればなるほど、
つまりＡｓＨ3の分圧が高くなればなるほど成長回数が
減って行くことがわかった。
るバッフル板１７（図５）をハウジング６内に設置して
構成した析出物除去用トラップ１５を従来例とし、この
従来例の析出物除去用トラップ１５を組み込んだ気相成
長装置（図３参照）を用いて、ＧａＡｓとＡｌＧａＡｓ
の多層構造を１００ｔｏｒｒで６ミクロン成長した。Ｖ
／III比（Ｖ族原料とIII−Ｖ族原料との供給量比）は７
０である。この成長を繰り返し行ったところ、図４中に
符号Ｂ１で示すように、成長回数が２０回でトラップ内
のバッフル板１７の孔１８ａが詰まってしまい、成長圧
力を１００ｔｏｒｒに制御することが不可能となった。
更にＶ／III比をパラメータに、メンテナンスが必要と
なるまでの成長回数を調べてみると、図４の黒丸印で示
す曲線ようになり、Ｖ／III比が高くなればなるほど、
つまりＡｓＨ3の分圧が高くなればなるほど成長回数が
減って行くことがわかった。
【００３３】＜実施例＞図１に示す構造の析出物除去用
トラップ５を実施例とし、これを図３の気相成長装置に
組み込んで、上記従来例と全く同じ成長を行った。原料
ガスはトラップ５内に入ると、図２のような方向に流
れ、仕切り壁９によりバッフル板７上に形成されている
上記第二のラビリンス構造のガス流路５３を通過して行
く。バッフル板７は複数枚（７ａ、７ｂ、７ｃ）重ねら
れており、且つガス導入口８が室５１ａ、５１ｂ毎に異
なるので、ガスは上記第一のラビリンス構造の排気路５
２に従い、曲がりくねって下から上へ進む。
トラップ５を実施例とし、これを図３の気相成長装置に
組み込んで、上記従来例と全く同じ成長を行った。原料
ガスはトラップ５内に入ると、図２のような方向に流
れ、仕切り壁９によりバッフル板７上に形成されている
上記第二のラビリンス構造のガス流路５３を通過して行
く。バッフル板７は複数枚（７ａ、７ｂ、７ｃ）重ねら
れており、且つガス導入口８が室５１ａ、５１ｂ毎に異
なるので、ガスは上記第一のラビリンス構造の排気路５
２に従い、曲がりくねって下から上へ進む。
【００３４】上記曲がりくねった排気路５２及びガス流
路５３を構成している第一及び第二のラビリンス構造に
より、未反応の原料ガスはバッフル板７に析出し、効率
良く取り除かれる。よって排気の配管内に析出し閉塞す
ることはなくなり、排気系の詰まりが抑止された。
路５３を構成している第一及び第二のラビリンス構造に
より、未反応の原料ガスはバッフル板７に析出し、効率
良く取り除かれる。よって排気の配管内に析出し閉塞す
ることはなくなり、排気系の詰まりが抑止された。
【００３５】この実施例の析出物除去用トラップ５を用
いた場合、従来例と同じくＶ／III比を７０としたと
き、メンテナンスが必要となるまでの成長回数は、図４
に符号Ａ１で示すように４０回以上となり、従来の２倍
以上の成長が可能となった。またＶ／III比を３０〜１
１０まで変化させた場合も同様であり、図４中に黒の四
角印で示すように、本実施例（本発明）の方が閉塞する
までの成長回数が従来例より２倍以上多くなり、飛躍的
にメンテナンス回数を減らすことができた。
いた場合、従来例と同じくＶ／III比を７０としたと
き、メンテナンスが必要となるまでの成長回数は、図４
に符号Ａ１で示すように４０回以上となり、従来の２倍
以上の成長が可能となった。またＶ／III比を３０〜１
１０まで変化させた場合も同様であり、図４中に黒の四
角印で示すように、本実施例（本発明）の方が閉塞する
までの成長回数が従来例より２倍以上多くなり、飛躍的
にメンテナンス回数を減らすことができた。
【００３６】＜他の実施例、変形例＞上記実施例では、
ＧａＡｓとＡｌＧａＡｓの多層構造を成長する場合につ
いて説明したが、本発明の析出物除去用トラップの用途
はこれに限定されるものではない。例えば、上記記載の
ＧａＡｓやＡｌＧａＡｓといったＡｌxＧａ1-xＡｓ（０
≦ｘ≦１）で表されるヒ素系の結晶成長以外にも、（Ａ
ｌxＧａ1-x）ｙＩｎ1- yＰ（０≦ｘ≦１、０≦ｙ≦１）
で表される燐系の結晶成長や、更には、（ＡｌａＧａ
1-a）bＩｎ1-bＮ（０≦ａ≦１、０≦ｂ≦１）で表され
る窒化物系の成長にも有効である。
ＧａＡｓとＡｌＧａＡｓの多層構造を成長する場合につ
いて説明したが、本発明の析出物除去用トラップの用途
はこれに限定されるものではない。例えば、上記記載の
ＧａＡｓやＡｌＧａＡｓといったＡｌxＧａ1-xＡｓ（０
≦ｘ≦１）で表されるヒ素系の結晶成長以外にも、（Ａ
ｌxＧａ1-x）ｙＩｎ1- yＰ（０≦ｘ≦１、０≦ｙ≦１）
で表される燐系の結晶成長や、更には、（ＡｌａＧａ
1-a）bＩｎ1-bＮ（０≦ａ≦１、０≦ｂ≦１）で表され
る窒化物系の成長にも有効である。
【００３７】さらに上記実施例では有機金属気相成長法
について述べたが、本発明の析出物除去用トラップは、
ハイドライドＶＰＥ法で成長する場合などに対しても有
効に使用することができる。
について述べたが、本発明の析出物除去用トラップは、
ハイドライドＶＰＥ法で成長する場合などに対しても有
効に使用することができる。
【００３８】
【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、次
のような優れた効果が得られる。
のような優れた効果が得られる。
【００３９】本発明の析出物除去用トラップによれば、
トラップのハウジング内に、ガスの流れを阻む複数枚の
バッフル板を流下方向に並置して複数の室を形成し、各
バッフル板の外周縁側の一箇所にガス導入口を開口し、
その開口の位置が隣り合うバッフル板相互で大きく異な
るように順次に各バッフル板を配設し、ガスがバッフル
板のガス導入口より次々と隣の室に抜けるラビリンス構
造の排気路を形成したので、効率良く未反応原料を除去
することができる。
トラップのハウジング内に、ガスの流れを阻む複数枚の
バッフル板を流下方向に並置して複数の室を形成し、各
バッフル板の外周縁側の一箇所にガス導入口を開口し、
その開口の位置が隣り合うバッフル板相互で大きく異な
るように順次に各バッフル板を配設し、ガスがバッフル
板のガス導入口より次々と隣の室に抜けるラビリンス構
造の排気路を形成したので、効率良く未反応原料を除去
することができる。
【００４０】また、ガスが流れる室の高さ、つまり相隣
るバッフル板相互の間隔は、従来のパンチング板の孔に
較べて大きくなることから、従来に較べ目詰まりを起こ
し難い構造となる。このため、排気系の閉塞を抑止し、
飛躍的にメンテナンス回数を減らすことができ、生産性
を向上させることができる。
るバッフル板相互の間隔は、従来のパンチング板の孔に
較べて大きくなることから、従来に較べ目詰まりを起こ
し難い構造となる。このため、排気系の閉塞を抑止し、
飛躍的にメンテナンス回数を減らすことができ、生産性
を向上させることができる。
【００４１】要するに、本発明の析出物除去用トラップ
は、メンテナンス周期が長期化できるので成長回数が飛
躍的に向上するので量産性に適している。また、本発明
の析出物除去用トラップを用いると、排気系のつまりが
なくなることから、成長圧力がの変動が無くなり、高品
質な結晶を再現良く成長できる。
は、メンテナンス周期が長期化できるので成長回数が飛
躍的に向上するので量産性に適している。また、本発明
の析出物除去用トラップを用いると、排気系のつまりが
なくなることから、成長圧力がの変動が無くなり、高品
質な結晶を再現良く成長できる。
【００４２】また、本発明の析出物除去用トラップにお
いては、さらに上記相隣るバッフル板のうちの少なくと
も一組が形成する室内に、上流側のバッフル板のガス導
入口から下流側のバッフル板のガス導入口へとガスを案
内し、当該室内で曲がりくねったラビリンス構造のガス
流路を形成する仕切り壁が設けた構成とすることによ
り、トラップ内に成長に寄与しなかった原料ガスを、更
に効率良く捕らえて除去することができる。
いては、さらに上記相隣るバッフル板のうちの少なくと
も一組が形成する室内に、上流側のバッフル板のガス導
入口から下流側のバッフル板のガス導入口へとガスを案
内し、当該室内で曲がりくねったラビリンス構造のガス
流路を形成する仕切り壁が設けた構成とすることによ
り、トラップ内に成長に寄与しなかった原料ガスを、更
に効率良く捕らえて除去することができる。
【図１】本発明の析出物除去用トラップのバッフル板の
組立図である。
組立図である。
【図２】図１の析出物除去用トラップ内の第一のラビリ
ンス構造に従いガスが上下に流れる排気路の方向を示し
た図である。
ンス構造に従いガスが上下に流れる排気路の方向を示し
た図である。
【図３】本発明の一実施形態に係る有機金属気相成長装
置を模式的に示した図である。
置を模式的に示した図である。
【図４】本発明の実施例と従来例にかかるＶ／III比と
成長回数の関係を示した図である。
成長回数の関係を示した図である。
【図５】従来技術にかかる析出物除去用トラップとその
バッフル板の構造を示した図である。
バッフル板の構造を示した図である。
５ 析出物除去用トラップ
６ ハウジング
７、７ａ、７ｂ、７ｃ バッフル板
８、８ａ、８ｂ ガス導入口
９ 仕切り壁
１０ 反応管
１０ａ 原料ガス供給口
１０ｂ ガス排気口
５１、５１ａ、５１ｂ 室
５２ 排気路
５３ ガス流路
Claims (5)
- 【請求項１】化合物半導体結晶を成長する気相成長装置
の反応室の後段に設置される析出物除去用トラップにお
いて、 トラップのハウジング内に、ガスの流れを阻む複数枚の
バッフル板を流下方向に並置して複数の室を形成し、 各バッフル板にはそれぞれ外周縁側の一箇所にガス導入
口を開口し、その開口の位置が隣り合うバッフル板相互
で大きく異なるように順次に各バッフル板を配設し、ガ
スがバッフル板のガス導入口より次々と隣の室に抜ける
ラビリンス構造の排気路を形成したことを特徴とする析
出物除去用トラップ。 - 【請求項２】請求項１記載の析出物除去用トラップにお
いて、 上記相隣るバッフル板のうちの少なくとも一組が形成す
る室内に、上流側のバッフル板のガス導入口から下流側
のバッフル板のガス導入口へとガスを案内し、当該室内
で曲がりくねったラビリンス構造のガス流路を形成する
仕切り壁を設けたことを特徴とする析出物除去用トラッ
プ。 - 【請求項３】請求項１又は２記載の析出物除去用トラッ
プにおいて、 相隣るバッフル板のガス導入口がバッフル板の直径方向
に対向する位置に来るように、上記バッフル板が配設さ
れていることを特徴とする析出物除去用トラップ。 - 【請求項４】請求項１〜３のいずれかに記載の析出物除
去用トラップにおいて、 上記気相成長装置が取り扱う化合物半導体が、ＡｌxＧ
ａ1-xＡｓ（０≦ｘ≦１）、ＩｎyＧａ1-yＡｓ（０≦ｙ
≦１）、（ＡｌxＧａ1-x）yＩｎ1-yＰ（０≦ｘ≦１、０
≦ｙ≦１）、（ＡｌaＧａ1-a）bＩｎ1-bＮ（０≦ａ≦
１、０≦ｂ≦１）であることを特徴とする析出物除去用
トラップ。 - 【請求項５】請求項１〜４のいずれかに記載の析出物除
去用トラップにおいて、 上記気相成長装置が、有機金属気相成長法又はハイドラ
イドＶＰＥ法で化合物半導体結晶を成長する装置である
ことを特徴とする析出物除去用トラップ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2002153229A JP2003347213A (ja) | 2002-05-28 | 2002-05-28 | 析出物除去用トラップ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2002153229A JP2003347213A (ja) | 2002-05-28 | 2002-05-28 | 析出物除去用トラップ |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2003347213A true JP2003347213A (ja) | 2003-12-05 |
Family
ID=29770311
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2002153229A Withdrawn JP2003347213A (ja) | 2002-05-28 | 2002-05-28 | 析出物除去用トラップ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2003347213A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007250696A (ja) * | 2006-03-14 | 2007-09-27 | Hitachi Kokusai Electric Inc | 基板処理装置及び半導体装置の製造方法 |
| JP2012103037A (ja) * | 2010-11-08 | 2012-05-31 | Ricoh Co Ltd | 自動計量投入設備の排気装置 |
| KR102228180B1 (ko) * | 2021-01-21 | 2021-03-16 | 주식회사 미래보 | 유기막 증착 공정 시 발생하는 반응 부산물 포집 장치 |
-
2002
- 2002-05-28 JP JP2002153229A patent/JP2003347213A/ja not_active Withdrawn
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007250696A (ja) * | 2006-03-14 | 2007-09-27 | Hitachi Kokusai Electric Inc | 基板処理装置及び半導体装置の製造方法 |
| JP2012103037A (ja) * | 2010-11-08 | 2012-05-31 | Ricoh Co Ltd | 自動計量投入設備の排気装置 |
| KR102228180B1 (ko) * | 2021-01-21 | 2021-03-16 | 주식회사 미래보 | 유기막 증착 공정 시 발생하는 반응 부산물 포집 장치 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| EP0502209B1 (en) | Method and apparatus for growing compound semiconductor crystals | |
| KR101353334B1 (ko) | 갈륨 질화물 증착에서의 반응 가스 감소 | |
| KR101662421B1 (ko) | 트랩 장치 및 성막 장치 | |
| US9127364B2 (en) | Reactor clean | |
| JPH0429313A (ja) | 半導体結晶の製造装置 | |
| JP3231996B2 (ja) | 気相成長装置 | |
| JP4594820B2 (ja) | ハイドライド気相成長装置、ｉｉｉ族窒化物半導体基板の製造方法 | |
| TW201439367A (zh) | Ｃｖｄ裝置及ｃｖｄ裝置處理室的淨化方法 | |
| JP2003347213A (ja) | 析出物除去用トラップ | |
| JP3485285B2 (ja) | 気相成長方法、及び気相成長装置 | |
| JP2013069818A (ja) | 気相成長装置および結晶膜の形成方法 | |
| JP2006005258A (ja) | 固体除去装置及びそれを利用した化合物半導体の製造方法 | |
| JP2004104006A (ja) | 析出物除去用トラップ | |
| JP2003163169A (ja) | 気相成長装置 | |
| JPWO2011108640A1 (ja) | 結晶成長装置、窒化物系化合物半導体結晶の製造方法及び窒化物系化合物半導体結晶 | |
| JP2007067213A (ja) | 気相成長装置 | |
| JP2004327893A (ja) | 半導体製造装置用りんトラップ装置 | |
| JP3472976B2 (ja) | Ｉｉｉ族窒化物半導体の成膜方法およびその装置 | |
| JP2002367913A (ja) | Ｍｏｃｖｄ装置 | |
| JP2012028514A (ja) | 化合物半導体製造装置 | |
| JP7336841B2 (ja) | 気相成膜装置 | |
| JPH02143419A (ja) | 気相成長による薄膜形成方法及びその装置 | |
| JPH10158845A (ja) | 有機金属気相成長装置 | |
| JP5598454B2 (ja) | 有害物除去装置 | |
| JPH08310896A (ja) | 気相成長装置 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A300 | Withdrawal of application because of no request for examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 20050802 |