JPH0485817A - Gas transfer apparatus - Google Patents
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Abstract
Description
【発明の詳細な説明】
(産業上の利用分野)
本発明は、MOCVD (有機金属気相成長)法やMB
E (分子線エピタキシ)法等に用いられる真空装置ヘ
ガスを供給するガス供給装置に係り、特に、バルブの内
部リーク検出機構を有したガス供給装置に関するもので
ある。Detailed Description of the Invention (Industrial Application Field) The present invention is applicable to MOCVD (metal organic chemical vapor deposition)
The present invention relates to a gas supply device for supplying gas to a vacuum device used in the E (molecular beam epitaxy) method, etc., and particularly relates to a gas supply device having an internal leak detection mechanism of a valve.
(従来の技術)
従来のMOCVD法に用いられるガス供給装置の一例を
第2図に示し、以下に説明する。(Prior Art) An example of a gas supply device used in the conventional MOCVD method is shown in FIG. 2 and will be described below.
水素ボンベ1より供給される水素ガス(H2)は、チュ
ーブPとMFC(マスフローコントローラ二流量計)2
a〜2Cを介してリアクタ(反応器)3に供給される(
図中では、3系統だが実際にはより多く存在する)、な
お、MFC2bから出力される水素ガスの一部は、リア
クタ3での結晶成長の材料となる有機金属材料(’MO
)が貯蔵されているバブラ4に供給されて、ここでパブ
リングすることにより、その温度における蒸気正分の有
機金属材料をキャリアガス中に採り込んだ後、このキャ
リアガスがリアクタ3に供給される。Hydrogen gas (H2) supplied from hydrogen cylinder 1 is passed through tube P and MFC (mass flow controller dual flow meter) 2.
Supplied to the reactor (reactor) 3 via a to 2C (
In the figure, there are 3 systems, but there are actually more systems). Note that some of the hydrogen gas output from MFC 2b is a metal-organic material ('MO
) is supplied to the bubbler 4 in which it is stored, and by bubbling there, the organic metal material equivalent to the vapor at that temperature is introduced into the carrier gas, and then this carrier gas is supplied to the reactor 3. .
さらに、リアクタ3内で反応させる他の気体(例えばA
sH3)もボンベ5よりMFC2dを介してリアクタ3
に供給されている(これも、実際には多くの系統がある
)。Furthermore, other gases (for example, A
sH3) is also connected to reactor 3 from cylinder 5 via MFC2d.
(again, there are actually many strains).
そして、排気ポンプ12によってリアクタ3内のガスの
流量及び圧力をコントロールしながら、リアクタ3内の
ウェハ(図示せず)を加熱して、チューブPより供給さ
れるガスを反応させることにより、半導体の製造を行な
っている。Then, while controlling the flow rate and pressure of the gas in the reactor 3 using the exhaust pump 12, the wafer (not shown) in the reactor 3 is heated and the gas supplied from the tube P reacts with the semiconductor. We are doing manufacturing.
このようなガス供給装置では、各バルブ81〜Bl+と
チューブPとの接g部分やチューブP同士の接続部分に
おけるリーク(漏洩)の検査が必要である。In such a gas supply device, it is necessary to check for leaks at the contact portions between each of the valves 81 to Bl+ and the tubes P, and at the connection portions between the tubes P.
そこで、従来では、チューブPの一部にリークチエツク
用の継手7があり、この継手7を介してHeリークディ
テクタ(検出器)8を接続して、チューブP内を高真空
ポンプ6とリークディテクタ8の付属のポンプ(図示せ
ず)とにより、高真空にした状態で、各バルブ81〜B
l+とチューブPとの#続部分やチューブP同士の接続
部分へ外部からヘリウム(He)を吹きかけてHeリー
クディテクタ8によりチューブP内に侵入するヘリウム
を検出することにより、リークの有無を検出していた。Therefore, conventionally, a part of the tube P has a joint 7 for leak checking, and a He leak detector (detector) 8 is connected through this joint 7, and the inside of the tube P is connected to a high vacuum pump 6 and a leak detector. 8 with the attached pump (not shown), each valve 81 to B
The presence or absence of a leak is detected by spraying helium (He) from the outside onto the connection between the l+ and the tube P and the connection between the tubes P and detecting the helium entering the tube P using the He leak detector 8. was.
(発明が解決しようとする課題)
従来のガス供給装置では、各バルブとチューブとの接続
部分やチューブ同士の接続部分の外部に対するリークは
検知することができたが、バルブの内部リーク、即ち、
バルブが完全に閉じるか否か、を確認することができな
かった。(Problems to be Solved by the Invention) In conventional gas supply devices, leaks to the outside from the connecting parts between each valve and the tubes and the connecting parts between the tubes can be detected, but internal leaks from the valves, that is,
It was not possible to confirm whether the valve was completely closed or not.
そして、外部に対するリークが存在するときは、例えば
、リアクタ3内部の図示せぬ半導体の結晶膜に酸素が混
入して特性劣化を生じ、さらに、バルブに内部リークが
存在するときは、供給を停止すべき材料が混入し、半導
体の結晶膜の組成にずれが生じたり、積層薄膜の急瞬な
切換えができなくなってしまうという課題があった。When there is a leak to the outside, for example, oxygen gets mixed into the semiconductor crystal film (not shown) inside the reactor 3, causing characteristic deterioration, and furthermore, when there is an internal leak in the valve, the supply is stopped. However, there have been problems in that the composition of the semiconductor crystal film may be misaligned due to mixed materials, and the laminated thin film may not be able to be switched instantly.
そこで、本発明は、外部に対するリークと共にバルブの
内部リークも検出することのできるガス供給装置を提供
することを目的とする。SUMMARY OF THE INVENTION Therefore, an object of the present invention is to provide a gas supply device that can detect not only external leaks but also internal leaks of a valve.
(課題を解決するための手段)
上記目的を達成するための手段として、ガスボンベより
材料ガス及びキャリアガスが供給され、バブラより有機
金属材料が供給されるチューブと、このチューブの開閉
を行うバルブと、前記チューブよりガスが供給されて半
導体の結晶成長を行う反応器と、この反応器を真空状態
にする高真空ポンプと、前記反応器内のガスの流量及び
圧力を調節する排気ポンプとを有し、前記反応器内にお
いて半導体を製造するためのガス供給装置であって、前
記ガスボンベに近接する前記チューブに所定のガスを充
填した検査用ガスボンベに接続する接続部分を設け、前
記反応器に近接する前記チューブに前記高真空ポンプに
接続した常設真空ラインを設け、前記高真空ポンプに検
査用ガス検出装置を設けて前記チューブ内に流れ込む検
査用ガスを検出するよう構成したことを特徴とするガス
供給装置を提供しようとするものである。(Means for solving the problem) As a means for achieving the above object, there is provided a tube to which a material gas and a carrier gas are supplied from a gas cylinder, an organic metal material is supplied from a bubbler, and a valve for opening and closing this tube. , a reactor to which gas is supplied from the tube to grow semiconductor crystals, a high vacuum pump to bring the reactor to a vacuum state, and an exhaust pump to adjust the flow rate and pressure of the gas in the reactor. and a gas supply device for manufacturing semiconductors in the reactor, wherein the tube close to the gas cylinder is provided with a connection part for connecting to a testing gas cylinder filled with a predetermined gas, A permanent vacuum line connected to the high vacuum pump is provided in the tube, and a test gas detection device is provided in the high vacuum pump to detect the test gas flowing into the tube. The purpose is to provide a supply device.
(実施例)
本発明のガス供給装置の一実施例を第1図に示し、以下
に説明する。なお、前述した従来例と同一構成部分には
同一符号を付し、その説明を省略する。(Example) An example of the gas supply device of the present invention is shown in FIG. 1 and will be described below. Note that the same components as those in the conventional example described above are given the same reference numerals, and the explanation thereof will be omitted.
本実施例は、従来例の装置において、水素ボンベ1に一
番近い部分のチューブPにヘリウム(HC)ボンベ9を
接続する(ヘリウム供給ライン)と共に、リークチエツ
ク用の継手7の代りに常設真空ライン10を設け、この
常設真空ライン10を高真空ポンプ6に接続して、この
高真空ポンプ6にはQマス(4至極マススペクトル)等
のヘリウム検出装置11が接続されている。In this embodiment, a helium (HC) cylinder 9 is connected to the tube P closest to the hydrogen cylinder 1 (helium supply line) in the conventional apparatus, and a permanent vacuum is installed instead of the leak check joint 7. A line 10 is provided, and this permanent vacuum line 10 is connected to a high vacuum pump 6, and a helium detection device 11 such as a Q-mass (four-pole mass spectrum) is connected to the high vacuum pump 6.
このようなガス供給装置において、通常、使用するとき
には、ヘリウムボンベ9からの供給バルブであるバルブ
Aを閉じておくことで従来と同様にして使用することが
できる。When using such a gas supply device, normally, by keeping valve A, which is a supply valve from the helium cylinder 9, closed, the gas supply device can be used in the same manner as before.
そして、外部に対するリークを検出するには、従来と同
様に、チューブP内を高真空ポンプ6により、高真空に
した状態で、各バルブ81〜B I+とチューブPとの
接続部分やチューブP同士の接続部分の外部からヘリウ
ム(He)を吹きかけることにより、リークのある場合
には、常設真空ライン10を介して、ヘリウム検出装置
11にHeが供給されるので、外部に対するリークの有
無を検出することができる。In order to detect leakage to the outside, as in the past, the inside of the tube P is brought to a high vacuum by the high vacuum pump 6, and the connection parts between each valve 81 to B I+ and the tube P and the tubes P are connected to each other. By spraying helium (He) from the outside of the connecting part of be able to.
次に、内部リークの検出方法について説明する。Next, a method for detecting internal leaks will be explained.
まず、バルブB2を閉じて、バルブB9を開き、バルブ
B 13を除く他のバルブは全て閉じる。そして、バル
ブB4を開いてHeを供給したときに、バルブB2に内
部リークの存在する場合には、ヘリウム検出装置11に
Heが検出される。さらに、バルブB9を閉じてバルブ
B2を開き、バルブB13を除く他のバルブを全て閉じ
た状態で、バルブB14を開いてHeを供給すと、バル
ブB9における内部リークの有無を検出することができ
る。First, valve B2 is closed, valve B9 is opened, and all other valves except valve B13 are closed. Then, when valve B4 is opened to supply He, if there is an internal leak in valve B2, He is detected by the helium detection device 11. Furthermore, if valve B9 is closed and valve B2 is opened, and all other valves except valve B13 are closed, valve B14 is opened to supply He, it is possible to detect the presence or absence of an internal leak in valve B9. .
そして、このような作業を各バルブ82〜B I+に対
して、繰返すことにより、全てのバルブの内部リークを
検出することができる。By repeating this operation for each of the valves 82 to B I+, internal leaks in all the valves can be detected.
さらに本発明は、MOCVD法に使用される真空装置へ
のガス供給装置たけでなく、MBE法等他の真空装置へ
のガス供給装置にも応用できるのは勿論である。Furthermore, the present invention can of course be applied not only to a gas supply device for a vacuum device used in the MOCVD method, but also to a gas supply device for other vacuum devices such as the MBE method.
(発明の効果)
本発明のガス供給装置は、外部に対するリークは勿論、
内部リークも検出できるように構成したので、経時変化
によるバルブ不良を確実に検出することができ、従来は
、見当をつけて行っていた不良バルブの交換が早く確実
にできる。(Effects of the Invention) The gas supply device of the present invention not only prevents leakage to the outside, but also prevents leakage to the outside.
Since it is configured to be able to detect internal leaks, it is possible to reliably detect valve failures due to changes over time, and it is possible to quickly and reliably replace defective valves, which was conventionally done by guessing.
そして、反応器内で製造された半導体の結晶膜の組成の
ずれが生じたときには、その原因が内部リークによるも
のか、他の要因によるものががすぐに判別できる。When a deviation in the composition of the semiconductor crystal film produced in the reactor occurs, it can be immediately determined whether the cause is due to internal leakage or other factors.
第1図は本発明のガス供給装置の一実施例を示す概略図
、第2図は従来例を示す概略図である。
1・・・水素ボンベ、2a〜2d・・・MFC13・・
・リアクタ(反応器)、4・・・液体金属槽、5・・・
(A s H3)ボンベ、6・・・高真空ボン1.7・
・・リークチエツク用の継手、
8・・・Heリークディテクタ、
9・・・ヘリウムボンベ(検査用ガスボンベ)、10・
・・常設真空ライン、
11・・・ヘリウム検出装置(検査用ガス検出装置)、
12・・・排気ボンダ、B;〜Bu・・・バルブ、P・
・・チューブ。
第1図
特 許 出願人 日本ビクター株式会社第2図FIG. 1 is a schematic diagram showing an embodiment of the gas supply device of the present invention, and FIG. 2 is a schematic diagram showing a conventional example. 1...Hydrogen cylinder, 2a-2d...MFC13...
・Reactor (reactor), 4...liquid metal tank, 5...
(A s H3) Cylinder, 6... High vacuum cylinder 1.7.
...Leak check fitting, 8.He leak detector, 9.Helium cylinder (inspection gas cylinder), 10.
... Permanent vacuum line, 11... Helium detection device (inspection gas detection device),
12...Exhaust bonder, B;~Bu...Valve, P.
··tube. Figure 1 Patent Applicant Victor Japan Co., Ltd. Figure 2
Claims (1)
バブラより有機金属材料が供給されるチューブと、 このチューブの開閉を行うバルブと、 前記チューブよりガスが供給されて半導体の結晶成長を
行う反応器と、 この反応器を真空状態にする高真空ポンプと、前記反応
器内のガスの流量及び圧力を調節する排気ポンプとを有
し、前記反応器内において半導体を製造するためのガス
供給装置であつて、前記ガスボンベに近接する前記チュ
ーブに所定のガスを充填した検査用ガスボンベに接続す
る接続部分を設け、 前記反応器に近接する前記チューブに前記高真空ポンプ
に接続した常設真空ラインを設け、前記高真空ポンプに
検査用ガス検出装置を設けて前記チューブ内に流れ込む
検査用ガスを検出するよう構成したことを特徴とするガ
ス供給装置。[Claims] Material gas and carrier gas are supplied from a gas cylinder,
A tube to which an organic metal material is supplied from a bubbler, a valve to open and close this tube, a reactor to which gas is supplied from the tube to grow semiconductor crystals, and a high vacuum pump to bring this reactor into a vacuum state. and an exhaust pump that adjusts the flow rate and pressure of gas in the reactor, the gas supply device for manufacturing a semiconductor in the reactor, the gas supply device having a predetermined amount of gas in the tube adjacent to the gas cylinder. A connection part for connecting to a test gas cylinder filled with gas is provided, a permanent vacuum line connected to the high vacuum pump is provided in the tube close to the reactor, and a test gas detection device is provided in the high vacuum pump. A gas supply device configured to detect a test gas flowing into the tube.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP20047990A JPH0485817A (en) | 1990-07-26 | 1990-07-26 | Gas transfer apparatus |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP20047990A JPH0485817A (en) | 1990-07-26 | 1990-07-26 | Gas transfer apparatus |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH0485817A true JPH0485817A (en) | 1992-03-18 |
Family
ID=16425002
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP20047990A Pending JPH0485817A (en) | 1990-07-26 | 1990-07-26 | Gas transfer apparatus |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH0485817A (en) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR100249308B1 (en) * | 1996-11-12 | 2000-03-15 | 윤종용 | A vacuum apparatus and its administration method for process chamber of semiconductor |
JP5274557B2 (en) * | 2008-07-04 | 2013-08-28 | シャープ株式会社 | Vacuum processing apparatus and gas supply method |
-
1990
- 1990-07-26 JP JP20047990A patent/JPH0485817A/en active Pending
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR100249308B1 (en) * | 1996-11-12 | 2000-03-15 | 윤종용 | A vacuum apparatus and its administration method for process chamber of semiconductor |
JP5274557B2 (en) * | 2008-07-04 | 2013-08-28 | シャープ株式会社 | Vacuum processing apparatus and gas supply method |
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