JPH0439921A - 気相エピタキシャル成長装置のガス流量制御方法 - Google Patents

気相エピタキシャル成長装置のガス流量制御方法

Info

Publication number
JPH0439921A
JPH0439921A JP14810390A JP14810390A JPH0439921A JP H0439921 A JPH0439921 A JP H0439921A JP 14810390 A JP14810390 A JP 14810390A JP 14810390 A JP14810390 A JP 14810390A JP H0439921 A JPH0439921 A JP H0439921A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
flow rate
gas
set value
control
flowmeters
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.)
Pending
Application number
JP14810390A
Other languages
English (en)
Inventor
Kenji Maruyama
研二 丸山
Satoshi Murakami
聡 村上
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Fujitsu Ltd
Original Assignee
Fujitsu Ltd
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Fujitsu Ltd filed Critical Fujitsu Ltd
Priority to JP14810390A priority Critical patent/JPH0439921A/ja
Publication of JPH0439921A publication Critical patent/JPH0439921A/ja
Pending legal-status Critical Current

Links

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】 〔概 要〕 気相エピタキシャル成長装置の原料ガス流量制御方法に
関し、 複数のガス導入管のうちの特定のガス導入管より反応容
器内へ流れるガスの流量が、他のガス導入管に流れるガ
ス流量に影響を及ぼさない状態で制御できるようにした
気相エピタキシャル成長装置の原料ガスのガス流量制御
方法を目的とし、流量制御バルブと流量計とをそれぞれ
備えた複数のガス導入管より原料ガスを反応容器内に流
入し、該反応容器内に設置されたエピタキシャル成長周
基板を加熱して前記流入された原料ガスを加熱分解して
基板上にエピタキシャル結晶を成長する装置の前記複数
のガス導入管の各々のガス流量を、所定の設定値に制御
する場合に於いて、前記所定の設定値より最も隔たった
流量を指示する流量計に連なる流量制御バルブ以外の複
数のi量制御バルブを用いてガス流量を制御し、更にガ
ス流量が所定の設定値より異なる場合は、再度所定の設
定値より最も隔たった流量を指示する流量計に連なる流
量制御バルブ以外の複数の流量制御バルブを用いてガス
流量を制御して流量を調整し、上記した操作を複数回繰
り返して所望の流量値に制御するようにして構成する。
〔産業上の利用分野〕
本発明は気相エピタキシャル成長装置の反応容器内に流
入される原料ガスのガス流量の制御方法に関する。
赤外線検知素子の形成材料としてエネルギーバンドギャ
ップの狭い水銀・カドミウム・テルル(Hgl−x C
dx Te)のような化合物半導体結晶が用いられてお
り、このような化合物半導体結晶を素子形成に都合が良
いように大面積でかつ薄層状態で得るために気相エピタ
キシャル成長装置が用いられている。
〔従来の技術〕
このような気相エピタキシャル成長装置としてエピタキ
シャル成長用の原料ガスをエピタキシャル成長用基板に
対して垂直方向に供給する縦型の気相エピタキシャル成
長装置がある。
第3図はこのような縦型の気相エピタキシャル成長装置
を示す模式図で、図示するように反応容器1内の回転可
能なサセプタ2上にエピタキシャル成長用基板3が載置
されている。この反応容器1内には複数のガス導入管4
A、4B、4C,4Dが挿入され、この各々のガス導入
管にはガス流量計5A、 5B。
5C,5Dと、流量制御ハルプロA、6B、6C,6D
とがそれぞれ組となって設置されている。そしてこのガ
ス導入管4A、4B、4C,4Dが結合されたガス導入
管4は主バルブ7を介して、ガス導入管8に接続され、
このガス導入管8はバルブ9A、9B、9Cを介して分
岐され、この分岐された各々のガス導入管8A、8B、
8Cはそれぞれ水銀を収容した水銀蒸発器10、ジメチ
ルカドミウムを収容したジメチルカドミウム蒸発器11
、ジエチルテルルを収容したジエチルテルル蒸発器12
に接続されている。
この流量制御ハルプロ^、6B、6C,6Dは自動制御
可能なバルブで、この流量制御ハルプロA、6B、6C
,6Dと主バルブ7との間に流量計5A、5B、5C,
5Dが設けられている。また制御装置13はメモリ14
および制御部を有し、メモリにはエピタキシャル成長用
基板3に、例えばHgl−X Cd)I Te層を堆積
する工程を分割した各単位時間毎における各流量制御バ
ルブ6A、6B、6C,6Dを流れる原料ガスの流量値
が予め記録されている。そしてエピタキシャル成長の開
始とともに制御部13はメモリ14からこれらの流量値
を読み取り、各流量計5A、 5B、5C,5Dから制
御装置部13に送出される流量測定値と比較することで
、メモリの流量設定値と流量計との測定値との差が零と
なるように各流量制御ハルプロA、6B、6C,6Dを
制御部する。
そして更にエピタキシャル成長用基板3の外側に対向す
るガス導入管4Aと4Dに連なる流量制御ハルプロAと
6Dを介して流れるガス流量を、基板の内側に対向する
ガス導入管4Bと4Cに連なる流量制御ハルプロBと6
Cを介して流れるガス流量より多くすることで、基板上
に形成されるエピタキシャル結晶の厚さとエピタキシャ
ル結晶の組成が、基板全面にわたって均一となるように
している。
〔発明が解決しようとする課題〕
然し、従来の流量制御方法では、流量制御ハルプロ八、
6B、6C,6Dと流量計56,5B、5C,5Dとは
それぞれ1対1に対応して制御するように成っており、
例えば流量計5Aの値を検知して流量制御ハルプロAの
流量を制御すると、この制御量に影響されて他の流量計
5B、5C,5Dの値が変動する恐れがある。そのため
、更にこれらの流量計5B、5C,5Dの値の変動に基
づいて流量制御バルブ6B、6C,6Dを調整して再変
流量制御を行う必要が生じる。
そして上記のように流量制御を行った後、更に流量計5
Bの流量が設定値と最も変位しているとすると、この流
量計5Bの値に基づいてこの流量計に連なる制御バルブ
6Bの制御量を調整すると、折角以前の段階で流量を調
整した流量計5Aの値も再び変動することになり、所望
の値に流量を制御するのに極めて長時間を要する不都合
がある。
このように流量が設定値よりも最も変位した流量計に連
なる制御バルブのみを単独に制御してガス流量を制御し
ようとすると、複数本のガス導入管が有る場合、このガ
ス導入管に連なる流量計を所定の値に成るように制御す
るのは極めて長時間を要する問題がある。
本発明は上記した問題点を解決し、複数のガス導入管の
特定のガス導入管に対応する所定のガス流量が容易に確
実に制御できるようにした気相成長装置の流量制御方法
の提供を目的とする。
上記目的を達成する本発明の気相エピタキシャル成長装
置のガス流量制御方法は、流量制御バルブと流量計とを
それぞれ備えた複数のガス導入管より原料ガスを反応容
器内に流入し、該反応容器内に設置されたエピタキシャ
ル成長用基板を加熱して前記流入された原料ガスを加熱
分解して基板上にエピタキシャル結晶を成長する装置の
前記複数のガス導入管の各々のガス流量を、所定の設定
値に制御する場合に於いて、 前記所定の設定値より最も隔たった流量を指示する流量
計に連なるバルブ以外の複数の流量制御バルブを用いて
ガス流量を制御し、 更にガス流量が所定の設定値より異なる場合は、再度所
定の設定値より最も隔たった流量を指示する流量計に連
なるバルブ以外の複数の流量制御バルブを用いてガス流
量を制御して流量を調整し、上記した操作を複数回繰り
返して所望の流量値に制御するようにする。
〔課題を解決するための手段〕
〔作 用〕 本発明の方法は、第1図に示すように上記流量計5A、
5B、5C,5Dの値は制御装置21に取り込まれ、設
定値と比較されて若し設定値と合致していると、各流量
制御ハルプロA、6B、6C,6D (自動的にバルブ
の開閉度が変化する電動バルブのようなバルブ)の開閉
度(開閉度0%はバルブを閉じた状態、開閉度100%
はバルブを全開した状態)はそのままとする。
そして流量計5A、5B、5C,5Dのうちで流量計5
Aの値が設定値と最も変位している場合は、この最も変
位している流量計5A以外の流量計5B、5C,5Dの
それぞれの値が、該流量計5B、5C,5Dの設定値に
なるように該流量計5B、 5C,5Dに連なる流量制
御ハルプロB、6C,6Dの開閉度を調整する。
このようにして流量を調整した後、更に流量計5A、 
5B、 5C,5Dのうちで流量計5Bの値が設定値と
最も変位している場合は、再度この最も流量が変位して
いる流量計5B以外の流量計5A、5C,5Dのそれぞ
れの値が該流量計5A、5C,5Dの設定値に成るよう
に該流量計5A、5C,5Dに連なる流量制御バルブ6
A、6C。
6Dの開閉度を調整する。
このように最も流量が設定値より隔たっている流量計以
外の流量計に連なる制御バルブを制御すると複数本に分
岐されているガス導入管の全体にわたって総合的に流量
が制御できるので、流量制御バルブの開閉度の範囲が大
きく採れ、所望の設定値に流量が確実に制御できる。
(実 施 例〕 以下、図面を用いて本発明の実施例につき詳細に説明す
る。
第1図は本発明の流量制御方法を示す装置の説明図であ
る。
図示するように、本発明のガス流量制御方法に用いる装
置が、前記第3図に示した従来の装置と異なる点は、流
量計5A、5B、5C,5Dと流量制御バルブ6A、 
6B、6C,6Dの各々を別個に制御する制御装置21
を備えている点にある。
第1図に於いて第3図と同等なものについては第3図と
同等の符号を付す。
このような本発明のガス流量制御方法に付いて述べる。
ここで流量計5Aに於けるガス流量の設定値は2.OI
l/sin、流量計5Bに於けるガス流量の設定値は1
.0Ill−1n、流量計5Cに於けるガス流量の設定
値は1.Of/sin、流量計5Dに於けるガス流量の
設定値は2.0127sinとする。
そしてこの反応容器内に導入されるガス流量の総流量は
6.Oj!/sinとし流量制御バルブ6A、6B、6
C。
6Dの開閉度を50%とし、ガス導入管4A、4B、4
C,4D。
にガスを流したところ、流量計5へのガス流量が1.4
1、流量計5Bのガス流量がi、sz、流量計5Cのガ
ス流量が1.71、流量計5Dのガス流量が1.42に
成ったとする。
この時、設定値に対して最も流量差の有る流量計は5C
の流量計である。従って流量計50以外の流量計に連な
る流量制御バルブ6A、6B、6Dを用い、流量計5A
、5B、5Cの流量比は設定流量との比と等しく成るよ
うに2:1:2の関係を保ちながら、ガス流量を制御す
る。
つまり流量制御ハルプロAのバルブ開閉度を60%とし
、流量制御バルブ6Bの開閉度は40%に絞り、流量制
御バルブ6Dの開閉度は60%とし、流量制御バルブ6
Cの開閉度は50%のそのままの状態にする。
このようにして流量計5への流量が1.82、流量計5
Bの流量が1.31、流量計5Cの値が1.11流量計
5Dの値が1.92に成ったとする。
すると今度は設定値と最も変位している流量計5Bに連
なる流量制御バルブ6B以外の流量制御ハルプロA、6
C,6Dを用いてガスの流量を制御する。
この場合も流量計5A、5C,5Dの流量比は設定値の
比である2:1:2に合わせるように流量制御バルブ6
A、6C,6Dを用いて流量制御する。
このようにすると、最も設定値より変位した流量計以外
の流量計に接続する流量制御バルブを用いて、ガス流量
を調節するので、例えば4本のガス導入管のうちの3本
でガス流量が調整されることになるので、ガス流量の調
整範囲幅が大きくなり、この操作を繰り返すことで総合
的にガス流量が調節されることになる。
上記した事項を第1表にまとめて示す。
第   1   表 (但し、上記パルプ開と有るのはバルブの開閉度(%)
を示し、第1回、第2回、第3回はそれぞれ第1回目の
流量設定値、第2回目の流量設定値、第3回目の流量設
定値を示す、) このようにして所定の流量計の所定の流量値にガス流量
を制御することができる。
また本実施例の他に、他の実施例として第2図に示すよ
うに、前記第1図に示した第1実施例に追加して水銀蒸
発器10′、ジメチルカドミウム蒸発器11′、ジエチ
ルテルル蒸発器12′、ガス導入管8A’、8B  ′
、8C’、バルブ9A’、9B  ′、9C′ガス導入
管8 ′、主バルブ7 ′1ガス導入管4流量計5A′
、5B  ’、5C’、50  ′、流量制御ハルプロ
A’、6B  、6C’、6D  ’を設け、これらの
流量制御バルブ6A′、6B  ’、6C’、6D  
’を前記した制御装置13で制御し、この制御されたガ
スをガス導入管4A、 4B、4C,4Dに並列に流入
するようにする。
このようにすると、原料ガス流量の流量制御の自由度が
第1実施例に比して更に増大し、よりガス流量の制御が
高精度に行い得る。
なお、本実施例に於いては気相エピタキシャル成長装置
は縦型を用いて説明したが、反応容器を水平型の容器を
用い、基板を横型に設置しても良く、要は反応容器内に
流入する原料ガスの総流量が一定で、この原料ガスを複
数のガス導入管に所定の流量で確実に制御して導入する
場合に付いて本発明の方法が適用できる。
〔発明の効果〕
以上の説明から明らかなように本発明によれば、反応容
器内に導入される原料ガスのガス流量の制御が高精度に
行われるので、厚さおよび組成変動の少ない高品質のエ
ピタキシャル結晶が得られる効果がある。
御ハルフ、7,7′は主バルブ、8,8 .8A、8A
’、888B ’ 、8C,8C’はガス導入管、9A
、9A  、9B、9B’9C,9C′はバルブ、 1
0.10  ’は水銀蒸発器、11゜11′はジメチル
カドミウム蒸発器、12.12  ’はジエチルテルル
蒸発器、21は制御装置を示す。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明のガス流量制御方法を説明する模式図、 第2図は本発明のガス流量制御方法の第2実施例を説明
する模式図、 第3図は従来の気相エピタキシャル成長装置の模式図で
ある。 図において、 1は反応容器、2はサセプタ、3はエピタキシャル成長
用基板、4.4  ’、4A、4B、4C,4Dはガス
導入管、5A、5A  ’、5B、5B′、5C,5C
’、 5D、5D  ”は流量計、6A、6A  ′、
6B、6B′、 6C,6C’、 6D、6D  ′は
流量制4力゛ズ11人1ト レ李ミ→jドFj144177ンノヒー響1磨り才d;
pう5−ショミPまieフ873刃1断牲j;乙ンI第
1図

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1.  流量制御バルブ(6A、6B、6C、6D)と流量計
    (5A、5B、5C、5D)とをそれぞれ備えた複数の
    ガス導入管(4A、4B、4C、4D)より原料ガスを
    反応容器(1)内に流入し、該反応容器(1)内に設置
    されたエピタキシャル成長用基板(3)を加熱して前記
    流入された原料ガスを加熱分解して基板上にエピタキシ
    ャル結晶を成長する装置の前記複数のガス導入管の各々
    のガス流量を、所定の設定値に制御する場合に於いて、
    前記所定の設定値より最も隔たった流量を指示する流量
    計(5A)に連なる流量制御バルブ(6A)以外の複数
    の流量制御バルブ(6B、6C、6D)を用いてガス流
    量を制御し、更にガス流量が所定の設定値より異なる場
    合は、再度所定の設定値より最も隔たった流量を指示す
    る流量計(5B)に連なる流量制御バルブ(6B)以外
    の複数の流量制御バルブ(6A、6C、6D)を用いて
    ガス流量を制御して流量を調整し、上記した操作を複数
    回繰り返して所望の流量値に制御するようにしたことを
    特徴とする気相エピタキシャル成長装置のガス流量制御
    方法。
JP14810390A 1990-06-05 1990-06-05 気相エピタキシャル成長装置のガス流量制御方法 Pending JPH0439921A (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP14810390A JPH0439921A (ja) 1990-06-05 1990-06-05 気相エピタキシャル成長装置のガス流量制御方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP14810390A JPH0439921A (ja) 1990-06-05 1990-06-05 気相エピタキシャル成長装置のガス流量制御方法

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPH0439921A true JPH0439921A (ja) 1992-02-10

Family

ID=15445313

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP14810390A Pending JPH0439921A (ja) 1990-06-05 1990-06-05 気相エピタキシャル成長装置のガス流量制御方法

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPH0439921A (ja)

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5324386A (en) * 1991-03-19 1994-06-28 Fujitsu Limited Method of growing group II-IV mixed compound semiconductor and an apparatus used therefor
KR100765866B1 (ko) * 2000-06-09 2007-10-11 코바렌트 마테리얼 가부시키가이샤 박막 기상 성장 방법 및 이 방법에 이용되는 박막 기상성장 장치
JP2012241222A (ja) * 2011-05-18 2012-12-10 Ihi Corp ガス分岐装置およびガス分岐方法
WO2013061660A1 (ja) * 2011-10-27 2013-05-02 シャープ株式会社 気相成長装置
WO2013061659A1 (ja) * 2011-10-28 2013-05-02 シャープ株式会社 気相成長装置

Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5324386A (en) * 1991-03-19 1994-06-28 Fujitsu Limited Method of growing group II-IV mixed compound semiconductor and an apparatus used therefor
US5431738A (en) * 1991-03-19 1995-07-11 Fujitsu Limited Apparatus for growing group II-VI mixed compound semiconductor
KR100765866B1 (ko) * 2000-06-09 2007-10-11 코바렌트 마테리얼 가부시키가이샤 박막 기상 성장 방법 및 이 방법에 이용되는 박막 기상성장 장치
JP2012241222A (ja) * 2011-05-18 2012-12-10 Ihi Corp ガス分岐装置およびガス分岐方法
WO2013061660A1 (ja) * 2011-10-27 2013-05-02 シャープ株式会社 気相成長装置
WO2013061659A1 (ja) * 2011-10-28 2013-05-02 シャープ株式会社 気相成長装置
JP2013098233A (ja) * 2011-10-28 2013-05-20 Sharp Corp 気相成長装置

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP7440217B2 (ja) ガス分配システムおよびそれを備える反応器システム
US3854443A (en) Gas reactor for depositing thin films
US7335396B2 (en) Methods for controlling mass flow rates and pressures in passageways coupled to reaction chambers and systems for depositing material onto microfeature workpieces in reaction chambers
US10287682B2 (en) Substrate processing apparatus, gas supply method, substrate processing method, and film forming method
US20100178423A1 (en) Method for controlling flow and concentration of liquid precursor
JPS62273714A (ja) 有機金属ガス供給方法および装置
GB2273391A (en) Apparatus for growing compound semiconductor layers
TW201308483A (zh) 半導體製造裝置之原料氣體供給裝置
CN109913853A (zh) 基板处理方法、存储介质以及原料气体供给装置
US20140106577A1 (en) Method and apparatus of forming silicon nitride film
JP2006086177A (ja) 気相エピタキシャル成長装置および半導体ウェーハの製造方法
JPH0439921A (ja) 気相エピタキシャル成長装置のガス流量制御方法
JPH01140712A (ja) Cvd装置
JPS63939B2 (ja)
US5685905A (en) Method of manufacturing a single crystal thin film
JPS5980325A (ja) 反応ガス分配方法
US10283391B2 (en) Multiple gases providing method and multiple gases providing apparatus
JPH02229788A (ja) 気相成長装置
JPH06151338A (ja) 気相成長装置
JPH0642938B2 (ja) 気化ガスの流量制御装置
JPWO2007032053A1 (ja) 反応ガス供給装置及び半導体製造装置
JPH04354131A (ja) 半導体装置製造装置
KR100687382B1 (ko) 유기 증기와 불활성 가스의 제어된 혼합물을 발생시키기위한 방법 및 장치
JPH0536730A (ja) 気相エピタキシヤル成長装置
JPH01257321A (ja) 気相成長装置