JPH01202815A - 気相エピタキシャル成長装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は、複数の動力作動弁を用いて操作者の指示操作
によりガスの流路の開閉または切替を行う気相エビタΦ
シャル成長装置に関するものである。

（従来技術）゛ 従来、気相エピタキシャル成長装置において原料ガスま
たは希釈ガスの流路の開閉または切替を行うには、手動
式止弁が専ら用いられていた。近年にいたシ、ガス流路
系統の大規模化・複雑化に伴い従来の手動式止弁に代わ
り電磁弁や空圧作動弁などの動力作動弁が用いられてき
ている。動力作動弁を用いたこの種装置において、動力
作動弁を作動させる信号は、配管系統図を描りたパネル
上に当該動力作動弁に対応するよう設けた電気的スイッ
チ（以下「スイッチ」という。）によって制御されてな
っている。

スイッチから動力作動弁に至る信号の流れの例について
、−の弁に対応する部分を第３図に示す。図において１
はノーマルクローズ型電磁弁の励磁コイル、２は電磁弁
および表示ランプ７を駆動するための電源、３は弁の開
閉のためのスイッチ、７は弁の開閉状態を示す表示ラン
プである。操作者がスイッチ３を１開”位置（１を気的
には１接“位置）にすれば電磁弁１の弁座が開位置とな
ってガスが流れる。

（発明が解決しようとする課題） このような従来技術を用いて複数の動力作動弁を装備し
た気相エピタキシャル成長装置において、使用上の要請
に基いて任意に設定された時刻に上記複数の動力作動弁
から任意に選択さｎてなる動力作動弁（単数もしくは複
数）の開閉状態を斉時的に変更しようとする場合を考え
る。操作すべき弁の数（即ち操作すべきスイッ加数）が
１もしくは両手で操作し得る数取下であれば斉時的操作
に当たシさほで困難はないであろう。しかし−の操作者
が多数（例えば１１個以上）のスイッチあるいは／４’
ネル上で互いに非常に離れた（例えば両手を広げた間隔
以上の）場所に位置する複数のスイッチを斉時的に操作
することは不可能である。たとえ複数の操作者を配置し
たとしても操作の斉時性は保たれない。

斉時的に操作すべき弁（複数）が実質上特定の弁（複数
）に限定されているならば電気配線布線上の配慮により
一のスイッチで上記特定の弁を操作することはもちろん
可能である。しかし前節冒頭に述べたような「任意に選
択されてなる弁（複数）」への適用はもちろん不可能で
ある。また操作手順が固定化されているならばプログラ
ム式シーケンス制御機あるいは制御用計算機等の使用も
考えられるが「任意の時刻」「任意の弁」に対応しよう
とすればその都度制御用内蔵プログラムを修正しなけれ
ばならず、また−たびエピタキシャル装置がプログラム
制御の下に作動を開始するとその途中での変更は困難で
あル汎用性・拡張性に欠ける。

上記従来技術による気相エピタキシャル成長装置を用い
、トリメチルインジウム、トリメチルガリウム、アルシ
ン、ホスヒンを主原料ガスに、ジメチル亜鉛、セレン化
水素をドーパント原料ガスとしてｎ−ＩｎＰ／ＩｎＧａ
ＡｓＰ（２ｇ　＝Ｌ　３　Ｉ’ｍ　）／ｐ−４ｎＰダブ
ルへテロ構造レーザ用ウェハ’ｊｚＩｎＰ基板（Ｚｏｏ
）面上に成長させた。この場合の反応管への各ガスの供
給の有無を時間経過に従って模式的に第４図に示す。Ｉ
ｎＰ層成長からＩｎＧａＡｓＰ層成長へ移行する際には
セレン化水素のラインを閉とすると同時にトリメチルガ
リウム、アルシンのラインを開としなければならない。

しかし手指操作による従来型装置では同時開閉が期し難
く、ＩｎＰ層とＩｎＧａＡｓＰ層界面に組成の一定しな
い遷移領域が形成されてしまう。この結果う得られたク
エハ（格子整合度Δａ／ａ〜０．０５チ）のＩｎＧａＡ
ｓＰ　ｍ　ＣｕＫα１を用いた（４００）面回折による
２結晶Ｘ線ロッキング曲線の半値幅は５０秒に達する質
の悪いものであり、レーデの発振しきい値も４〜５ｋＡ
Ａ２にとどまった。

（課題を解決するための手段） 本発明は、従来技術では操作者が複数の動力作動弁を斉
時的に操作することができない点に鑑みてなされたもの
で、複数の動力作動弁を斉時的に操作し得る気相エピタ
キシャル成長装置を提供することを目的とする。

本発明は上記目的を達成するために、少なくとも、動力
作動弁の現在の開閉状態を個々に表示する表示部と、動
力作動弁の次時の開閉状態を設定する設定部と、操作者
の操作した時刻に現示された開閉状態から次時の開閉状
態に斉時的に切替える切替部を備えてなることを特徴と
する。

（作用） 上記のように本発明はあらかじめ次時の各動力作動弁の
開閉状態を設定しておくことにより多数の動力作動弁の
開閉状態を操作者が指示した時刻に斉詩的に切替えるこ
とができる。

（実施例） 次に本発明の実施例について説明する。

なお実施例は一つの例示であって、本発明の精神を逸脱
しない範囲で、種々の変更あるいは改良を行いうろこと
は云うまでもない。

第１図は本発明の一実施例を説明する回路構成図であっ
て、２個の電磁弁の開閉状態の切替を行なう場合を示し
ている。同図において２は電磁弁およびリレーを駆動す
るだめの電源、４は押しボタンスイッチ、５は２極型リ
レー、１１．１２はノーマルクローズ型電磁弁、３１゜
３２は２極型開閉スイツチ、６１．６２は２極型リレー
、７１．７２は表示ランプ、である。

この実施例において、リレー６１．６２の右側の接点１
６１，１６２、および表示ランプ７１゜７２が開閉状態
を表示する表示部を、スイッチ３１．３２およびリレー
６１，６２の左側の接点２６１，２６２が切替え時以後
の開閉状態を設定する設定部を、押がタンスイッチ４と
リレー５が切替タイミングを指示する指示部を、それぞ
れ構成している。

電磁弁１１．１２がともに閉じており（通電されていな
い）、ある時点で両者を同時に開く（通電する）場合を
例にとって動作を説明する。

上述の想定においては、スイッチやリレー接点位置の初
期状態は第１図記載の通りである。

先ずスイッチ３１．３２′ｆ：’″開”位置（電気的に
は「接」状態）にする。この段階ではリレー５のコイル
に通電されていないので電磁弁１１．１２には通電され
ない。また表示ランプ７１．７２は消灯状態で電磁弁が
閉じていることを表わす。

次に切替るべき時刻において押し？タンスイッチ４を押
す。押し続ける時間はり、レー５゜６１．６２の作動に
要する時間即ち通例１７１０秒以下でよい。４が押され
るとリレー５のコイルに通電され従ってその接点が閉じ
ることにより電磁弁１１．１２およびリレー６１．６２
に通電される。これによりミ磁弁１１・、１２が開（通
１り状態となるが、このときリレー６１゜６２への通電
によりリン−６１，６２のそれぞれコイルと接点２６１
，２６２が直列に接続されていわゆる自己保持回路な形
成するので、押し？タンスイッチ４が１断”状態になっ
ても電磁弁１１．１２は開（通電）状態を保つ。またリ
レー６１．６２の作動により表示ランプ７１．７２にも
通電・点灯され電磁弁が「開」状態であることを表示す
る。

一方、電磁弁１１．１２を１開”から１閉”にする場合
の動作を第２図によυ説明する。第２図は、第１図に示
した実施例において電磁弁を開状態にしたときの各接点
の位置を示す回路構成図である。

先ずスイッチ３１．３２’ｉ”閉″（断）位置にする。

このとき電磁弁１１．１２への通電はリレー５の接点回
路を経由してスイッチ３１゜３２を経由せずに行なわれ
る。次いで押しがタンスイッチ４を押す。この際前述の
接点回路は開放となシ、電磁弁１１．１２およびリレー
６１．６２に通電されなくなる。リレー６１゜６２によ
り形成されていた自己保持作用が解消するためリレー５
の作動が終了してしまうので接点回路が再び形成されて
も、もはや電磁弁１１．１２、リレー６１．６２には通
電されない。また表示ランプも消灯する。

このように２個の電磁弁の開閉状態を−の押し？タンス
イッチで同時に切替えることができる。そのうえ、表示
ランプで現在の開閉状態を、スイッチ３１．３２で切替
時以後の開閉状態を操作者が容易に把握・設定できるの
で、視認や次時の設定に際し誤ることがないという利点
を有する。

本発明による気相エピタキシャル成長装置を用いて（従
来の技術）の項で述べたＩｒＧａＡｓｐ／ＩｎＰダブル
へテロ構造レーデ用ウェハを前回と同様の１構成で成長
したところ、多種ガスの切替が斉時的に行なわれ、良好
な特性を示すウェハが得られた。Ｘ線ロッキング曲線の
半値幅は２σで、用いた測定装置の精度内で基板と同等
であった。また作製したレーデの発振しきい値は１８５
〜２　ｋＡ、４２であ〕、本発明の効果が顕著に発現さ
れた。

（発明の効果） 以上説明したように、本発明によれば、複数の動力作動
弁を用いて操作者の指示操作にょシガス流路の開閉また
は切替を行う気相エピタキシャル成長装置において、前
記複数の動力作動弁のうちの任意の複数の動力作動弁の
開閉状態を操作者の指示操作に基づき斉時的に切替える
ことができるから、斉時的なガスの切替に基づくエピタ
キシャル結晶品質の向上ならびに切替え時以後の開閉状
態を予め表示させることによる設定ミスの早期発見・減
少の利点がある。

【図面の簡単な説明】

第１図、第２図は本発明の実施例における動力作動弁駆
動回路の構成図、第３図は従来の技術による動力作動弁
駆動回路の構成説明図、第４図はＩｎＧａＡｓＰ／Ｉｎ
Ｐダブルへテロ構造ウニ／−を成長する際の各稲ガスの
供給の有無を示す図（時間軸は必ずしも実際の成長時間
とは比例していない）である。 １・・・電磁弁、２・・・電源、３・・・スイッチ、４
・・・スイッチ、５・・・２極型リレー、１１．１２・
・・電磁弁、３１．３２・・・スイッチ、６１，６２・
・・２極型リレー、７１，７２・・・表示ランプ。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 　複数の動力作動弁を用いて操作者の指示操作により原
   料ガスまたは希釈ガスの流路の開閉または切替を行う気
   相エピタキシャル成長装置において、少くとも 前記各動力作動弁の開閉状態を個々 に現示する表示部と、 前記各動力作動弁の次時の開閉状態を個々に設定する設
   定部と、 前記各動力作動弁の開閉状態を操作者の指示操作した時
   刻に現示された開閉状態から上記設定部により設定され
   た次時の開閉状態に斉時的に切替える切替部とを備えて
   なることを特徴とする気相エピタキシャル成長装置。