JPH0331477A - Ｃｖｄ装置用バブラー - Google Patents
Ｃｖｄ装置用バブラーInfo
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- JPH0331477A JPH0331477A JP16379889A JP16379889A JPH0331477A JP H0331477 A JPH0331477 A JP H0331477A JP 16379889 A JP16379889 A JP 16379889A JP 16379889 A JP16379889 A JP 16379889A JP H0331477 A JPH0331477 A JP H0331477A
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- Japan
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Landscapes
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Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
（産業上の利用分野）
本発明は、化合物半導体等の薄膜を形成するＣＶＤ装置
の成膜室へ固体の原料を蒸発させて製造した蒸気を供給
するＣｖＤ装置用のバブラーに関する。
の成膜室へ固体の原料を蒸発させて製造した蒸気を供給
するＣｖＤ装置用のバブラーに関する。
（従来の技術）
従来、化合物半導体やセラミック高温超伝導体の薄膜を
形成するＣＶＤ装置に於いては、その成膜室へ第１図及
び第２図示のようなバブラーａから液体或いは固体原料
すの蒸気をＡｒ等のキャリヤガスと共に前記薄膜の形成
材料として送り込むを一般とする。該バブラーａは、上
下に長い円筒形のバブラー容器Ｃの端面に、固体原料す
の挿入口ｄと、キャリヤガスの導入口ｅ及び該バブラー
容器Ｃ内で生成する蒸気の導出管ｆを備えており、該導
入口ｅには該容器Ｃ内の底部へと伸びるバイブｇを設け
てキャリャガスを該容器Ｃの底部から噴出するように構
成される。
形成するＣＶＤ装置に於いては、その成膜室へ第１図及
び第２図示のようなバブラーａから液体或いは固体原料
すの蒸気をＡｒ等のキャリヤガスと共に前記薄膜の形成
材料として送り込むを一般とする。該バブラーａは、上
下に長い円筒形のバブラー容器Ｃの端面に、固体原料す
の挿入口ｄと、キャリヤガスの導入口ｅ及び該バブラー
容器Ｃ内で生成する蒸気の導出管ｆを備えており、該導
入口ｅには該容器Ｃ内の底部へと伸びるバイブｇを設け
てキャリャガスを該容器Ｃの底部から噴出するように構
成される。
（発明が解決しようとする課題）
前記従来のバブラーａは、その容器Ｃを設定温度に加熱
し乍らキャリヤガスを導入口ｅから容器Ｃ内に導入し、
例えばトリメチルアルミニウムやトリメチルガリウムの
常温で液体の原料すに容器Ｃの底部から噴き出すキャリ
ヤガスを接触させ、該キャリヤガスに該液体原料すの蒸
気を伴なわせて導出管ｆからＣＶＤ装置の成膜室へと送
り込むように作動する。しかし、このバブラーａでは常
温で蒸気圧の高いトリメチルアルミニウム等の蒸気を生
成することは出来ても例えばセラミック高温超伝導体の
薄膜の形成時に使用されるｂｉｓ（ｈｅｘａｆｌｕｏｒ
ｏａｃｅｔｙｌａｃｅｔｏｎａｔｏ）ｃｏｐｐｅｒ：
Ｃｕ（ＨＦＡ）２やｔｒｌｓ（ｂｌｐｉｖａｌｏｙｌ
ｍｅｔｈａｎａｔｏ ） Ｙｔｔｒｌｕｌ ： Ｙ（Ｄ
ＰＭ）３を原料とする場合には次の理由により使用する
ことが出来ない。
し乍らキャリヤガスを導入口ｅから容器Ｃ内に導入し、
例えばトリメチルアルミニウムやトリメチルガリウムの
常温で液体の原料すに容器Ｃの底部から噴き出すキャリ
ヤガスを接触させ、該キャリヤガスに該液体原料すの蒸
気を伴なわせて導出管ｆからＣＶＤ装置の成膜室へと送
り込むように作動する。しかし、このバブラーａでは常
温で蒸気圧の高いトリメチルアルミニウム等の蒸気を生
成することは出来ても例えばセラミック高温超伝導体の
薄膜の形成時に使用されるｂｉｓ（ｈｅｘａｆｌｕｏｒ
ｏａｃｅｔｙｌａｃｅｔｏｎａｔｏ）ｃｏｐｐｅｒ：
Ｃｕ（ＨＦＡ）２やｔｒｌｓ（ｂｌｐｉｖａｌｏｙｌ
ｍｅｔｈａｎａｔｏ ） Ｙｔｔｒｌｕｌ ： Ｙ（Ｄ
ＰＭ）３を原料とする場合には次の理由により使用する
ことが出来ない。
即ち、これらＣＬＩ（ＨＰＡ）２やＹ （ＤＰＭ） ｓ
の原料は固体であり、前記従来のバブラーでは狭い導入
口ｅからキャリヤガスが噴出するので該原料との接触面
積を大きく取れず、十分な気化効率が得られない不都合
があり、しかも原料が次第に少なくなったとき、キャリ
ヤガスの通過距離が短くなるので次第に気化効率が悪く
なる現象が見られ、従ってこれらの原料には従来のバブ
ラーは使用出来ない。更に、これらの原料は蒸気圧を十
分に持ち、なおかつ、分解しない温度範囲で制御する必
要があり。従来のバブラーのように最低温度を設定する
温度制御方式ではこれらの原料の蒸気を確実に得ること
が出来ず、容器内の低温部分にガスの凝縮を生ずること
があった。
の原料は固体であり、前記従来のバブラーでは狭い導入
口ｅからキャリヤガスが噴出するので該原料との接触面
積を大きく取れず、十分な気化効率が得られない不都合
があり、しかも原料が次第に少なくなったとき、キャリ
ヤガスの通過距離が短くなるので次第に気化効率が悪く
なる現象が見られ、従ってこれらの原料には従来のバブ
ラーは使用出来ない。更に、これらの原料は蒸気圧を十
分に持ち、なおかつ、分解しない温度範囲で制御する必
要があり。従来のバブラーのように最低温度を設定する
温度制御方式ではこれらの原料の蒸気を確実に得ること
が出来ず、容器内の低温部分にガスの凝縮を生ずること
があった。
本発明の目的は、こうした従来のバブラーの不都合等を
解消し、固体の原料を効率良く気化することが出来、原
料の分解やガスの凝縮を生じないように温度制御が可能
で化合物半導体やセラミック高温超伝導体用のＣＶＤ装
置に好都合に適用出来るバブラーを提供することにある
。
解消し、固体の原料を効率良く気化することが出来、原
料の分解やガスの凝縮を生じないように温度制御が可能
で化合物半導体やセラミック高温超伝導体用のＣＶＤ装
置に好都合に適用出来るバブラーを提供することにある
。
（課題を解決するための手段）
本発明では、バブラー容器内に収めた固体の原料を蒸発
させてキャリヤガスと共に化合物半導体やセラミック高
温超伝導体等の薄膜を形成するＣＶＤ装置の成膜室へ供
給するようにしたものに於いて、該バブラー容器内への
キャリヤガスの導入口に該固体の原料よりも小さい孔径
を有する多孔質焼結金属エレメントを取付けすることに
より、気化効率が向上されるようにした。
させてキャリヤガスと共に化合物半導体やセラミック高
温超伝導体等の薄膜を形成するＣＶＤ装置の成膜室へ供
給するようにしたものに於いて、該バブラー容器内への
キャリヤガスの導入口に該固体の原料よりも小さい孔径
を有する多孔質焼結金属エレメントを取付けすることに
より、気化効率が向上されるようにした。
この場合、前記バブラー容器の器内を、その下方へ行く
に従い次第に狭まる漏斗状に形成することにより更に良
好な気化効率を維持し得、該バブラー容器の外周にマン
トルヒーターを設けることにより十分な蒸気圧でしかも
原料が分解しない温度に均一加熱することが出来る。
に従い次第に狭まる漏斗状に形成することにより更に良
好な気化効率を維持し得、該バブラー容器の外周にマン
トルヒーターを設けることにより十分な蒸気圧でしかも
原料が分解しない温度に均一加熱することが出来る。
（作 用）
バブラー容器内に固体の原料を収めてマントルヒーター
により均一に加熱し乍ら不活性ガスからなるキャリヤガ
スを導入すると、多孔質焼結金属エレメントの周面から
キャリヤガスが広範囲に噴き出し、該容器内の多くの原
料と接触して該原料の多くの蒸気を伴ない乍ら該容器の
外部のＣＶＤ装置へと流れ、蒸気の濃度の高いキャリヤ
ガスを供給することが出来、均一加熱により原料を分解
してしまうことなくしかもガスの凝縮を生ずることなく
供給出来る。時間の経過と共に該原料が蒸発して分量が
少なくなるが、該容器はその下方に行くに従い次第に狭
くなった漏斗状に形成されているので、分量が少なくな
っても原料の高さを高く保つことが出来、多孔質焼結金
属エレメントを介して噴き出すキ゛ヤリャガスは収めら
れた原料と長い距離を接触して通過し、良好な気化効率
を維持出来る。
により均一に加熱し乍ら不活性ガスからなるキャリヤガ
スを導入すると、多孔質焼結金属エレメントの周面から
キャリヤガスが広範囲に噴き出し、該容器内の多くの原
料と接触して該原料の多くの蒸気を伴ない乍ら該容器の
外部のＣＶＤ装置へと流れ、蒸気の濃度の高いキャリヤ
ガスを供給することが出来、均一加熱により原料を分解
してしまうことなくしかもガスの凝縮を生ずることなく
供給出来る。時間の経過と共に該原料が蒸発して分量が
少なくなるが、該容器はその下方に行くに従い次第に狭
くなった漏斗状に形成されているので、分量が少なくな
っても原料の高さを高く保つことが出来、多孔質焼結金
属エレメントを介して噴き出すキ゛ヤリャガスは収めら
れた原料と長い距離を接触して通過し、良好な気化効率
を維持出来る。
該多孔質焼結金属エレメントの孔径を原料の粒径よりも
小さく形成しておくことによって、ＣＶＤ装置の成膜室
の圧力がバブラー容器内の圧力よりも高くなる逆圧状態
になっても原料がキャリヤガスの導入口内へ飛び込むこ
とがなく、該導入口の上流側に接続されたマスフローコ
ントローラを原料の侵入によって損傷することを防げる
。
小さく形成しておくことによって、ＣＶＤ装置の成膜室
の圧力がバブラー容器内の圧力よりも高くなる逆圧状態
になっても原料がキャリヤガスの導入口内へ飛び込むこ
とがなく、該導入口の上流側に接続されたマスフローコ
ントローラを原料の侵入によって損傷することを防げる
。
（実施例）
本発明の実施例を別紙図面基づき説明すると、第３図に
於いて、符号（１）は密閉されたバブラー容器、（２）
は該バブラー容器（１）内に収めた粒径７０ＩＩｓ−１
６０ｐｍのＣｕ（ＨＦＡ） ２やＹ （ＤＰＭ） ｓな
どの固体の原料を示す。該バブラー容器（１）の端板（
３）にはマスフローコントローラ（４）を介してＡｒや
Ｎ２などの不活性ガス源（５）へ接続したパイプ（６）
を挿通して設けると共にマスフローコントローラ（Ｄを
備えた導出管（８）を設け、該不活性ガス暉（５）から
の不活性ガスからなるキャリヤガスは該パイプ（６）の
先端の導入口（９）から噴出して固体原料（２）間を通
り、導出管（８）からＣＶＤ装置の成膜室（１Ｇへと送
られる。
於いて、符号（１）は密閉されたバブラー容器、（２）
は該バブラー容器（１）内に収めた粒径７０ＩＩｓ−１
６０ｐｍのＣｕ（ＨＦＡ） ２やＹ （ＤＰＭ） ｓな
どの固体の原料を示す。該バブラー容器（１）の端板（
３）にはマスフローコントローラ（４）を介してＡｒや
Ｎ２などの不活性ガス源（５）へ接続したパイプ（６）
を挿通して設けると共にマスフローコントローラ（Ｄを
備えた導出管（８）を設け、該不活性ガス暉（５）から
の不活性ガスからなるキャリヤガスは該パイプ（６）の
先端の導入口（９）から噴出して固体原料（２）間を通
り、導出管（８）からＣＶＤ装置の成膜室（１Ｇへと送
られる。
該パイプ（６）の導入口（９）には第４図示のような多
孔質焼結金属エレメントｃＵ１）が着脱自在に取付けら
れ、該エレメントａｒは原料（ｈの粒径よりも小さい孔
径の、好ましくは孔径が５０＃１以下の多孔質焼結金属
を使用して中空筒状に形成し、パイプ（６）への取付用
のねじ部■を有する取付部材ａ３に一体に固定される。
孔質焼結金属エレメントｃＵ１）が着脱自在に取付けら
れ、該エレメントａｒは原料（ｈの粒径よりも小さい孔
径の、好ましくは孔径が５０＃１以下の多孔質焼結金属
を使用して中空筒状に形成し、パイプ（６）への取付用
のねじ部■を有する取付部材ａ３に一体に固定される。
該バブラー容器（１）の器内はその下方へ行くに従い次
第に狭まる漏斗状に形成され、第３図示の例では底部（
ｌ＠を小径の筒形に形成してそこにパイプ（６）に取付
けたエレメント０１を収めるようにした。（１９はキャ
ップのを備えた固体原料（２）の投入口である。
第に狭まる漏斗状に形成され、第３図示の例では底部（
ｌ＠を小径の筒形に形成してそこにパイプ（６）に取付
けたエレメント０１を収めるようにした。（１９はキャ
ップのを備えた固体原料（２）の投入口である。
該バブラー容器（１）を使用する際には、その外周を第
５図示のようなマントル形のヒーターｑｅで覆い、容器
（１）の全体を均一に加熱する。該マントルヒーター０
ｅは、フローコントローラ（４） （７）のハンドルを
外部へ露出させるためのハンドル穴（＋７）と着脱用の
開閉部ＣＩｅを備えた軟質耐熱ガラス繊維の布０９の内
部にヒーター線■を設けた略装状の構成を有し、該布（
１９１はバブラー容器（１）の外周に紐ので縛って取付
けされる。■はヒーター線■の端子である。
５図示のようなマントル形のヒーターｑｅで覆い、容器
（１）の全体を均一に加熱する。該マントルヒーター０
ｅは、フローコントローラ（４） （７）のハンドルを
外部へ露出させるためのハンドル穴（＋７）と着脱用の
開閉部ＣＩｅを備えた軟質耐熱ガラス繊維の布０９の内
部にヒーター線■を設けた略装状の構成を有し、該布（
１９１はバブラー容器（１）の外周に紐ので縛って取付
けされる。■はヒーター線■の端子である。
その作動を説明するに、バブラー容器（１）内に例えば
前記ＣＬＩ（ＩＩＦＡ）２の原料（りを収めてマントル
ヒーター（ＩＧで加熱し、Ａｒガス等のキャリヤガスを
導入口（９）から導入して該容器（１）内に該原料（２
）の飽和蒸気圧を作り、これを導出管（８）からＣＶＤ
装置の成膜室（１０へと送る。この作動は従来のものと
同様であるが、本発明のものでは導入口（９）に多孔質
焼結金属エレメント０１が取付けられているので、キャ
リヤガスは該エレメント（Ｉｖの多数の微細孔からその
周囲へと広範囲に噴出し、均一に分散するようになり、
原料（２）のキャリヤガスとの接ガス面積が十分大きく
取れ、十分な飽和蒸気圧を得ることが出来る。また、該
エレメント（１１）の孔径が５０ｐｍ以下であると成膜
室（ｌ■側の圧力が高くなった場合でも、原料（２）が
導入口（９）からマスフローコントローラ（４）へ逆流
することがなく、該コントローラ（４）が損傷すること
がない。尚、原料（りの種類によって粒径が変わるが、
この場合には該エレメントａ′Ｄの孔径が異なるものを
選んで導入口（９）に取付けられる。
前記ＣＬＩ（ＩＩＦＡ）２の原料（りを収めてマントル
ヒーター（ＩＧで加熱し、Ａｒガス等のキャリヤガスを
導入口（９）から導入して該容器（１）内に該原料（２
）の飽和蒸気圧を作り、これを導出管（８）からＣＶＤ
装置の成膜室（１０へと送る。この作動は従来のものと
同様であるが、本発明のものでは導入口（９）に多孔質
焼結金属エレメント０１が取付けられているので、キャ
リヤガスは該エレメント（Ｉｖの多数の微細孔からその
周囲へと広範囲に噴出し、均一に分散するようになり、
原料（２）のキャリヤガスとの接ガス面積が十分大きく
取れ、十分な飽和蒸気圧を得ることが出来る。また、該
エレメント（１１）の孔径が５０ｐｍ以下であると成膜
室（ｌ■側の圧力が高くなった場合でも、原料（２）が
導入口（９）からマスフローコントローラ（４）へ逆流
することがなく、該コントローラ（４）が損傷すること
がない。尚、原料（りの種類によって粒径が変わるが、
この場合には該エレメントａ′Ｄの孔径が異なるものを
選んで導入口（９）に取付けられる。
該原料（２）は使用時間の経過と共に蒸発し、該容器（
１）内に於ける原料（２）のレベルが下るが、該容器（
１）は下方が漏斗状に形成されているので、比較的高い
レベルに維持され、エレメントａ１から噴き出すキャリ
ヤガスは原料（２）内を長い距離をもって通過し、長期
間安定して十分な飽和蒸気を供給することが出来る。ま
た、該容器（１）全体をマントルヒーターＧｅで加熱す
ることにより、低温部でのガスの凝縮や高温部でのガス
の分解が起こらず、安定した蒸気を供給できる。
１）内に於ける原料（２）のレベルが下るが、該容器（
１）は下方が漏斗状に形成されているので、比較的高い
レベルに維持され、エレメントａ１から噴き出すキャリ
ヤガスは原料（２）内を長い距離をもって通過し、長期
間安定して十分な飽和蒸気を供給することが出来る。ま
た、該容器（１）全体をマントルヒーターＧｅで加熱す
ることにより、低温部でのガスの凝縮や高温部でのガス
の分解が起こらず、安定した蒸気を供給できる。
尚、原料（２）として液体を使用することも可能である
。
。
（発明の効果）
以上のように本発明に於いては、ＣｖＤ装置用のバブラ
ーのキャリヤガスの導入口に固形の原料の粒径よりも小
さい孔径を有する多孔質焼結金属エレメントを取付けし
たので、原料のキャリヤガスとの接ガス面積が大きくな
り、十分な飽和蒸気圧が得られ、またバブラーの容器を
下方で狭まる漏斗状に形成することにより原料のレベル
を高（維持することが出来、原料内を通過するキャリヤ
ガスの通過距離が長くなり、安定した飽和蒸気圧が得ら
れる等の効果がある。
ーのキャリヤガスの導入口に固形の原料の粒径よりも小
さい孔径を有する多孔質焼結金属エレメントを取付けし
たので、原料のキャリヤガスとの接ガス面積が大きくな
り、十分な飽和蒸気圧が得られ、またバブラーの容器を
下方で狭まる漏斗状に形成することにより原料のレベル
を高（維持することが出来、原料内を通過するキャリヤ
ガスの通過距離が長くなり、安定した飽和蒸気圧が得ら
れる等の効果がある。
第１図は従来のＣＶＤ装置用バブラーの截断側面図、第
２図は第１図の平面図、第３図は本発明の実施例の截断
側面図、第４図は多孔質焼結金属エレメントの拡大断面
図、第５図は使用状態の側面図、第６図はマントルヒー
ターの斜視図である。 （１）・・・バブラー容器 （２）・・・固体の原料（
５）・・・不活性ガス源 （９）・・・導入口０ｏ・・
・成膜室 （１１・・・多孔質焼結金属エレ
メント同 上 日本真空技術株式会社代
理 人 北 村 成性３
名 第１
２図は第１図の平面図、第３図は本発明の実施例の截断
側面図、第４図は多孔質焼結金属エレメントの拡大断面
図、第５図は使用状態の側面図、第６図はマントルヒー
ターの斜視図である。 （１）・・・バブラー容器 （２）・・・固体の原料（
５）・・・不活性ガス源 （９）・・・導入口０ｏ・・
・成膜室 （１１・・・多孔質焼結金属エレ
メント同 上 日本真空技術株式会社代
理 人 北 村 成性３
名 第１
Claims (4)
- １．バブラー容器内に収めた固体の原料を蒸発させてキ
ャリヤガスと共に化合物半導体やセラミック高温超伝導
体等の薄膜を形成するＣＶＤＲ装置の成膜室へ供給する
ようにしたものに於いて、該バブラー容器内へのキャリ
ヤガスの導入口に該固体の原料よりも小さい孔径を有す
る多孔質焼結金属エレメントを取付けしたことを特徴と
するＣＶＤ装置用バブラー。 - ２．前記多孔質焼結金属エレメントは、５０μｍ以下の
孔径を有し、前記導入口に着脱自在に取付けしたことを
特徴とする請求項１に記載のＣＶＤ装置用バブラー。 - ３．前記バブラー容器の器内を、その下方へ行くに従い
次第に狭まる漏斗状に形成したことを特徴とする請求項
１に記載のＣＶＤ装置用バブラー。 - ４．前記バブラー容器はその外周に設けたマントルヒー
ターにより均一加熱されることを特徴とする請求項１に
記載のＣＶＤ装置用バブラー。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP16379889A JPH0331477A (ja) | 1989-06-28 | 1989-06-28 | Ｃｖｄ装置用バブラー |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP16379889A JPH0331477A (ja) | 1989-06-28 | 1989-06-28 | Ｃｖｄ装置用バブラー |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0331477A true JPH0331477A (ja) | 1991-02-12 |
Family
ID=15780906
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP16379889A Pending JPH0331477A (ja) | 1989-06-28 | 1989-06-28 | Ｃｖｄ装置用バブラー |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0331477A (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0555614A1 (en) * | 1992-02-13 | 1993-08-18 | International Business Machines Corporation | Metal-organic gas supply for MOVPE and MOMBE |
| WO2001042539A1 (en) * | 1999-12-11 | 2001-06-14 | Epichem Limited | Method and apparatus for delivering precursors to a plurality of epitaxial reactor sites |
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