JPH04233725A - 希釈ガスの製造方法 - Google Patents
希釈ガスの製造方法Info
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- JPH04233725A JPH04233725A JP41562690A JP41562690A JPH04233725A JP H04233725 A JPH04233725 A JP H04233725A JP 41562690 A JP41562690 A JP 41562690A JP 41562690 A JP41562690 A JP 41562690A JP H04233725 A JPH04233725 A JP H04233725A
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- gas
- flow controller
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- Withdrawn
Links
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Landscapes
- Feeding, Discharge, Calcimining, Fusing, And Gas-Generation Devices (AREA)
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
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、希釈ガスの製造方法に
関する。詳しくは、ＭＯＣＶＤ法等を使用して低濃度の
不純物をドーピングした半導体を製造するにあたり、高
濃度のドーピング用ガスを精度よく希釈して極低濃度の
ドーピング用ガスを製造する希釈ガスの製造方法に関す
る。
関する。詳しくは、ＭＯＣＶＤ法等を使用して低濃度の
不純物をドーピングした半導体を製造するにあたり、高
濃度のドーピング用ガスを精度よく希釈して極低濃度の
ドーピング用ガスを製造する希釈ガスの製造方法に関す
る。
【０００２】ＭＯＣＶＤ法を使用して低濃度の不純物を
ドーピングした半導体結晶を製造する場合、特に原子層
エピタキシ法等においては成長中に不純物の取り込み率
が非常に高いため、極めて低い濃度のドーピング用ガス
を反応容器内に供給することが要求される。ところが、
極低濃度のガスはガスボンベ内部等への吸着によってボ
ンベ出口濃度が不安定となり実用にならない。このため
、ガスボンベ内のガス濃度は高くして、それを希釈して
使用することが必要である。
ドーピングした半導体結晶を製造する場合、特に原子層
エピタキシ法等においては成長中に不純物の取り込み率
が非常に高いため、極めて低い濃度のドーピング用ガス
を反応容器内に供給することが要求される。ところが、
極低濃度のガスはガスボンベ内部等への吸着によってボ
ンベ出口濃度が不安定となり実用にならない。このため
、ガスボンベ内のガス濃度は高くして、それを希釈して
使用することが必要である。
【０００３】
【従来の技術】図２を使用して、従来の希釈ガスの製造
方法について説明する。
方法について説明する。
【０００４】図において、１は、高濃度のドーピング用
ガスの流量を制御する第１のマスフローコントローラで
あり、２は水素等の希釈用ガスの流量を制御する第２の
マスフローコントローラである。第１のマスフローコン
トローラ１を介して供給される高濃度のドーピング用ガ
スに第２のマスフローコントローラ２を介して供給され
る希釈用の水素を混合して希釈し、希釈されたドーピン
グ用ガスを反応容器へ供給する。
ガスの流量を制御する第１のマスフローコントローラで
あり、２は水素等の希釈用ガスの流量を制御する第２の
マスフローコントローラである。第１のマスフローコン
トローラ１を介して供給される高濃度のドーピング用ガ
スに第２のマスフローコントローラ２を介して供給され
る希釈用の水素を混合して希釈し、希釈されたドーピン
グ用ガスを反応容器へ供給する。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】反応容器内に供給され
るドーピング用ガスの流量には制限があるため、低濃度
のドーピング用ガスを供給するには第１のマスフローコ
ントローラ１を介して供給される高濃度のドーピング用
ガスの流量を極端に少なくしなければならない。
るドーピング用ガスの流量には制限があるため、低濃度
のドーピング用ガスを供給するには第１のマスフローコ
ントローラ１を介して供給される高濃度のドーピング用
ガスの流量を極端に少なくしなければならない。
【０００６】ところが、制御流量の少ない微小流量マス
フローコントローラは、そのセンサー感度や流量制御バ
ルブの性能の点で、高精度のものを入手することが極め
て困難である。したがって、極低濃度のドーピング用ガ
スの濃度を精度よく制御することができず、半導体結晶
中の不純物濃度がばらつくという問題が発生している。
フローコントローラは、そのセンサー感度や流量制御バ
ルブの性能の点で、高精度のものを入手することが極め
て困難である。したがって、極低濃度のドーピング用ガ
スの濃度を精度よく制御することができず、半導体結晶
中の不純物濃度がばらつくという問題が発生している。
【０００７】本発明の目的は、この欠点を解消すること
にあり、微小流量のマスフローコントローラを使用する
ことなく、高い濃度のドーピング用ガスを精度をよく希
釈して極低濃度のドーピング用ガスを製造し、このドー
ピング用ガスを供給して不純物濃度のばらつきの少ない
半導体を製造する方法を提供することにある。
にあり、微小流量のマスフローコントローラを使用する
ことなく、高い濃度のドーピング用ガスを精度をよく希
釈して極低濃度のドーピング用ガスを製造し、このドー
ピング用ガスを供給して不純物濃度のばらつきの少ない
半導体を製造する方法を提供することにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】上記の目的は、ドーピン
グ用ガスと希釈用ガスとをそれぞれ第１のマスフローコ
ントローラ（１）と第２のマスフローコントローラ（２
）とを介して供給し、前記のドーピングガスと前記の希
釈用ガスとを混合して第１次の希釈ガスを製造し、この
第１次の希釈ガスの所望の量を第３のマスフローコント
ローラ（４）を使用して分岐し、この分岐された第１次
の希釈ガスに前記の希釈用ガスを第４のマスフローコン
トローラ（５）を介して供給して第２次の希釈ガスを含
む希釈ガスの製造方法によって達成される。
グ用ガスと希釈用ガスとをそれぞれ第１のマスフローコ
ントローラ（１）と第２のマスフローコントローラ（２
）とを介して供給し、前記のドーピングガスと前記の希
釈用ガスとを混合して第１次の希釈ガスを製造し、この
第１次の希釈ガスの所望の量を第３のマスフローコント
ローラ（４）を使用して分岐し、この分岐された第１次
の希釈ガスに前記の希釈用ガスを第４のマスフローコン
トローラ（５）を介して供給して第２次の希釈ガスを含
む希釈ガスの製造方法によって達成される。
【０００９】
【作用】図１に本発明の原理説明図を示す。
【００１０】図において、１はガスボンベからの高濃度
のドーピング用ガス流量を制御する第１のマスフローコ
ントローラであり、２は第１のマスフローコントローラ
１を介して供給されるドーピングガスを希釈する水素等
の希釈用ガスの流量を制御する第２のマスフローコント
ローラであり、３はそれらのガスの混合部であり、４は
混合部３で混合した第１次の希釈ガスの一部を分岐して
取り出す第３のマスフローコントローラであり、５はマ
スフローコントローラ４を介して供給される第１次の希
釈ガスに水素等の希釈用ガスを混合して第２次の希釈ガ
スを製造する第４のマスフローコントローラであり、６
は混合部３で混合された第１次の希釈ガスのうち第３の
マスフローコントローラ４に流入しない分をベント側に
逃がして混合部３の圧力を一定に保つバルブである。
のドーピング用ガス流量を制御する第１のマスフローコ
ントローラであり、２は第１のマスフローコントローラ
１を介して供給されるドーピングガスを希釈する水素等
の希釈用ガスの流量を制御する第２のマスフローコント
ローラであり、３はそれらのガスの混合部であり、４は
混合部３で混合した第１次の希釈ガスの一部を分岐して
取り出す第３のマスフローコントローラであり、５はマ
スフローコントローラ４を介して供給される第１次の希
釈ガスに水素等の希釈用ガスを混合して第２次の希釈ガ
スを製造する第４のマスフローコントローラであり、６
は混合部３で混合された第１次の希釈ガスのうち第３の
マスフローコントローラ４に流入しない分をベント側に
逃がして混合部３の圧力を一定に保つバルブである。
【００１１】従来のように、希釈ガスの全量を反応容器
に供給するのではなく、第１次の希釈ガスの一部を分岐
し、その分岐された第１次の希釈ガスを更に希釈して第
２次の希釈ガスを製造して反応容器に供給するので、微
小流量のマスフローコントローラを使用する必要がなく
なる。
に供給するのではなく、第１次の希釈ガスの一部を分岐
し、その分岐された第１次の希釈ガスを更に希釈して第
２次の希釈ガスを製造して反応容器に供給するので、微
小流量のマスフローコントローラを使用する必要がなく
なる。
【００１２】したがって、極低濃度のドーピング用ガス
を製造する場合にも、精度よく濃度制御することができ
るため、ドーピング濃度の安定した低不純物濃度の半導
体を製造することができる。
を製造する場合にも、精度よく濃度制御することができ
るため、ドーピング濃度の安定した低不純物濃度の半導
体を製造することができる。
【００１３】
【実施例】以下、図面を参照しつつ、本発明の一実施例
に係る希釈ガスの製造方法について説明する。
に係る希釈ガスの製造方法について説明する。
【００１４】図３に、本発明に係る希釈ガスの製造方法
に使用される希釈ガスの製造装置の構成図を示す。図中
、図１で示したものと同一のものは同一記号で示してあ
り、６ａは混合部３の圧力を測定するセンサーであり、
例えばダイヤフラムゲージで構成され、１．５気圧の圧
力レンジを有し、６ｂは電子制御により作動する流量制
御バルブであり、センサ６ａの出力に応答して開閉し、
混合部３の圧力を一定に保持する。７は真空ポンプであ
る。
に使用される希釈ガスの製造装置の構成図を示す。図中
、図１で示したものと同一のものは同一記号で示してあ
り、６ａは混合部３の圧力を測定するセンサーであり、
例えばダイヤフラムゲージで構成され、１．５気圧の圧
力レンジを有し、６ｂは電子制御により作動する流量制
御バルブであり、センサ６ａの出力に応答して開閉し、
混合部３の圧力を一定に保持する。７は真空ポンプであ
る。
【００１５】前記の希釈ガスの製造装置を使用して、水
素で希釈された５ｐｐｍ の濃度のセレン化水素を更に
希釈する場合について説明する。なお、５ｐｐｍ とい
う濃度は、ボンベに入れてもその濃度が安定している最
低の濃度である。
素で希釈された５ｐｐｍ の濃度のセレン化水素を更に
希釈する場合について説明する。なお、５ｐｐｍ とい
う濃度は、ボンベに入れてもその濃度が安定している最
低の濃度である。
【００１６】希釈用ガスとして水素を使用し、各マスフ
ローコントローラの流量を、 第１のマスフローコントローラ１ ： １０ｓ
ｃｃｍ第２のマスフローコントローラ２ ： ４９
０ｓｃｃｍ第３のマスフローコントローラ４ ：
１０ｓｃｃｍ第４のマスフローコントローラ５
： ４９０ｓｃｃｍに設定することによって、２ｐｐ
ｂ のセレン化水素ガスを５００ｓｃｃｍ製造すること
ができた。
ローコントローラの流量を、 第１のマスフローコントローラ１ ： １０ｓ
ｃｃｍ第２のマスフローコントローラ２ ： ４９
０ｓｃｃｍ第３のマスフローコントローラ４ ：
１０ｓｃｃｍ第４のマスフローコントローラ５
： ４９０ｓｃｃｍに設定することによって、２ｐｐ
ｂ のセレン化水素ガスを５００ｓｃｃｍ製造すること
ができた。
【００１７】図４に、有機金属気相成長法を使用し、本
発明に係る希釈ガスの製造方法を使用して製造した極低
濃度のセレン化水素をドープしてｎ型のインジュウムリ
ン層をホモエピタキシャル成長した時のキャリア濃度の
測定結果を示す。ドーピングガス濃度が低い場合にも安
定したドーピングがなされていることを示している。
発明に係る希釈ガスの製造方法を使用して製造した極低
濃度のセレン化水素をドープしてｎ型のインジュウムリ
ン層をホモエピタキシャル成長した時のキャリア濃度の
測定結果を示す。ドーピングガス濃度が低い場合にも安
定したドーピングがなされていることを示している。
【００１８】なお、混合部３は必ずしも設置する必要は
ない。
ない。
【００１９】
【発明の効果】以上説明せるとおり、本発明に係る希釈
ガスの製造方法においては、極微小流量のマスフローコ
ントローラを使用することなく、極低濃度のドーピング
用ガスを安定して供給することができるので、不純物濃
度のばらつきのない半導体を製造することができる。
ガスの製造方法においては、極微小流量のマスフローコ
ントローラを使用することなく、極低濃度のドーピング
用ガスを安定して供給することができるので、不純物濃
度のばらつきのない半導体を製造することができる。
【図１】本発明の原理説明図である。
【図２】従来技術に係る希釈装置の構成図である。
【図３】本発明に係るドーピング用ガス希釈装置の構成
図である。
図である。
【図４】ドーピング濃度／キャリア濃度の関係を示す線
図である。
図である。
１ 第１のマスフローコントローラ２ 第
２のマスフローコントローラ３ 混合部 ４ 第３のマスフローコントローラ５ 第
４のマスフローコントローラ６ 圧力制御バルブ
２のマスフローコントローラ３ 混合部 ４ 第３のマスフローコントローラ５ 第
４のマスフローコントローラ６ 圧力制御バルブ
Claims (1)
- 【請求項１】 ドーピング用ガスと希釈用ガスとをそ
れぞれ第１のマスフローコントローラ（１）と第２のマ
スフローコントローラ（２）とを介して供給し、前記ド
ーピングガスと前記希釈用ガスとを混合して第１次の希
釈ガスを製造し、該第１次の希釈ガスの所望の量を第３
のマスフローコントローラ（４）を使用して分岐し、該
分岐された第１次の希釈ガスに前記希釈用ガスを第４の
マスフローコントローラ（５）を介して供給して第２次
の希釈ガスを製造する工程を含むことを特徴とする希釈
ガスの製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP41562690A JPH04233725A (ja) | 1990-12-28 | 1990-12-28 | 希釈ガスの製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP41562690A JPH04233725A (ja) | 1990-12-28 | 1990-12-28 | 希釈ガスの製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04233725A true JPH04233725A (ja) | 1992-08-21 |
Family
ID=18523963
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP41562690A Withdrawn JPH04233725A (ja) | 1990-12-28 | 1990-12-28 | 希釈ガスの製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH04233725A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2003142409A (ja) * | 2001-10-31 | 2003-05-16 | Applied Materials Inc | ガス供給装置及び方法 |
| JP2005221464A (ja) * | 2004-02-09 | 2005-08-18 | Futaba Electronics:Kk | 匂い測定方法及び匂い測定システム |
| JP2007329252A (ja) * | 2006-06-07 | 2007-12-20 | Sharp Corp | 気相成長方法および気相成長装置 |
| JP2012141292A (ja) * | 2010-12-17 | 2012-07-26 | Horiba Stec Co Ltd | ガス濃度調整装置 |
-
1990
- 1990-12-28 JP JP41562690A patent/JPH04233725A/ja not_active Withdrawn
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2003142409A (ja) * | 2001-10-31 | 2003-05-16 | Applied Materials Inc | ガス供給装置及び方法 |
| JP2005221464A (ja) * | 2004-02-09 | 2005-08-18 | Futaba Electronics:Kk | 匂い測定方法及び匂い測定システム |
| JP2007329252A (ja) * | 2006-06-07 | 2007-12-20 | Sharp Corp | 気相成長方法および気相成長装置 |
| JP2012141292A (ja) * | 2010-12-17 | 2012-07-26 | Horiba Stec Co Ltd | ガス濃度調整装置 |
| US9116526B2 (en) | 2010-12-17 | 2015-08-25 | Horiba Stec, Co., Ltd. | Gas concentration controller system |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A300 | Application deemed to be withdrawn because no request for examination was validly filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 19980312 |