JPH06151319A - 気相成長用液体原料容器 - Google Patents
気相成長用液体原料容器Info
- Publication number
- JPH06151319A JPH06151319A JP29557792A JP29557792A JPH06151319A JP H06151319 A JPH06151319 A JP H06151319A JP 29557792 A JP29557792 A JP 29557792A JP 29557792 A JP29557792 A JP 29557792A JP H06151319 A JPH06151319 A JP H06151319A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- raw material
- container
- gas
- vessel
- liquid material
- Prior art date
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- Pending
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 液体原料容器内の圧力変動を抑制し、成長領
域への原料供給量の変動を防止して組成変動のない均一
なエピタキシャル層の成長を可能にする気相成長用原料
容器を提供しようとするものである。 【構成】 気相成長室に原料ガスを供給するための液体
原料容器において、該容器の中間部に多数の連通孔を有
する隔壁を設け、該隔壁を貫通して液体原料中にその先
端を浸漬させるキャリアガス導入管と、該容器の上部と
上記気相成長室とを接続するキャリアガス及び気化原料
ガスの供給管とを設けたことを特徴とする気相成長用液
体原料容器である。
域への原料供給量の変動を防止して組成変動のない均一
なエピタキシャル層の成長を可能にする気相成長用原料
容器を提供しようとするものである。 【構成】 気相成長室に原料ガスを供給するための液体
原料容器において、該容器の中間部に多数の連通孔を有
する隔壁を設け、該隔壁を貫通して液体原料中にその先
端を浸漬させるキャリアガス導入管と、該容器の上部と
上記気相成長室とを接続するキャリアガス及び気化原料
ガスの供給管とを設けたことを特徴とする気相成長用液
体原料容器である。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、液体原料にキャリアガ
スをバブリングさせて原料ガスを気化して気相成長室に
供給するための気相成長用液体原料容器に関する。
スをバブリングさせて原料ガスを気化して気相成長室に
供給するための気相成長用液体原料容器に関する。
【０００２】
【従来の技術】現在、ＧａＡｓ等の化合物半導体をエピ
タキシャル成長させる方法の１つとして気相成長法（Ｖ
ＰＥ：Vapor Phase Epitaxy ）が知られている。その成
長方法の中には、液体原料にキャリアガスを吹き込み、
バブリングすることにより、その蒸気圧相当分を成長領
域に輸送する方法がある。例えば、クロライドＶＰＥ法
による成長では、Ｖ族原料に液体の塩化物（三塩化砒素
など）を用い、水素ガスをキャリアとして成長領域に輸
送して結晶成長を行う。また、有機金属化合物気相成長
法（ＯＭＶＰＥ法）では、図６に示すように、III 族原
料やドーピング原料として液体のトリメチルガリウム
（ＴＭＧａ）、ジエチル亜鉛（ＤＥＺｎ）などの有機金
属化合物を用いている。さらに、最近ではＶ族原料につ
いても、ターシャリブチルアルシン（ｔＢＡ）などの液
体有機金属化合物を用いている。
タキシャル成長させる方法の１つとして気相成長法（Ｖ
ＰＥ：Vapor Phase Epitaxy ）が知られている。その成
長方法の中には、液体原料にキャリアガスを吹き込み、
バブリングすることにより、その蒸気圧相当分を成長領
域に輸送する方法がある。例えば、クロライドＶＰＥ法
による成長では、Ｖ族原料に液体の塩化物（三塩化砒素
など）を用い、水素ガスをキャリアとして成長領域に輸
送して結晶成長を行う。また、有機金属化合物気相成長
法（ＯＭＶＰＥ法）では、図６に示すように、III 族原
料やドーピング原料として液体のトリメチルガリウム
（ＴＭＧａ）、ジエチル亜鉛（ＤＥＺｎ）などの有機金
属化合物を用いている。さらに、最近ではＶ族原料につ
いても、ターシャリブチルアルシン（ｔＢＡ）などの液
体有機金属化合物を用いている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】これらの方法では、液
体原料をキャリアガスでバブリングさせるところから、
バブリングに伴う容器内の微小な圧力変動や、該圧力変
動に伴って微小時間周期で変動する原料輸送量の変動が
生ずる。キャリアガスを大量に流して原料を多量に輸送
する場合には、変動量が占める割合は比較的小さく、成
長したエピタキシャル層に与える影響も無視できる。し
かしながら、以下の場合においてはその影響が大きく、
成長したエピタキシャル層中の特性の揺らぎを無視する
ことはできない。 下記のようにバブリングさせるガス流量が非常に少な
く、(a) 原料の蒸気圧が非常に高い場合、(b) 原料のエ
ピタキシャル層中への取り込み効率が非常に高い場合。 超格子構造等の成長で原料へのガス吹き込み時間が非
常に短い場合。
体原料をキャリアガスでバブリングさせるところから、
バブリングに伴う容器内の微小な圧力変動や、該圧力変
動に伴って微小時間周期で変動する原料輸送量の変動が
生ずる。キャリアガスを大量に流して原料を多量に輸送
する場合には、変動量が占める割合は比較的小さく、成
長したエピタキシャル層に与える影響も無視できる。し
かしながら、以下の場合においてはその影響が大きく、
成長したエピタキシャル層中の特性の揺らぎを無視する
ことはできない。 下記のようにバブリングさせるガス流量が非常に少な
く、(a) 原料の蒸気圧が非常に高い場合、(b) 原料のエ
ピタキシャル層中への取り込み効率が非常に高い場合。 超格子構造等の成長で原料へのガス吹き込み時間が非
常に短い場合。
【０００４】そこで、本発明は、上記の問題点を解消
し、液体原料容器内の圧力変動を抑制し、均一な組成の
エピタキシャル層の成長を可能にする気相成長用原料容
器を提供しようとするものである。
し、液体原料容器内の圧力変動を抑制し、均一な組成の
エピタキシャル層の成長を可能にする気相成長用原料容
器を提供しようとするものである。
【０００５】
【課題を解決するための手段】本発明は、気相成長室に
原料ガスを供給するための液体原料容器において、該容
器の中間部に多数の連通孔を有する隔壁を設け、該隔壁
を貫通して液体原料中にその先端を浸漬させるキャリア
ガス導入管と、該容器の上部と上記気相成長室とを接続
するキャリアガス及び気化原料ガスの供給管とを設けた
ことを特徴とする気相成長用液体原料容器である。
原料ガスを供給するための液体原料容器において、該容
器の中間部に多数の連通孔を有する隔壁を設け、該隔壁
を貫通して液体原料中にその先端を浸漬させるキャリア
ガス導入管と、該容器の上部と上記気相成長室とを接続
するキャリアガス及び気化原料ガスの供給管とを設けた
ことを特徴とする気相成長用液体原料容器である。
【０００６】
【作用】図１は、本発明の１具体例である気相成長用液
体原料容器の断面図である。液体原料容器１は、中間部
に多数の連通孔を有する隔壁２を設け、該隔壁２を貫通
して液体原料３中にその先端を浸漬させるキャリアガス
導入管４を設け、かつ、該容器の上部と上記気相成長室
とを接続するキャリアガス及び気化原料ガスの供給管５
を設ける。ここで、隔壁２は、通気性を有し、気体の流
れに対して抵抗を持つものであればよく、例えば図２に
示すように、鬆（す）の入った多数の連通孔を備えたも
のを使用することができる。なお、この隔壁は、原料と
反応しない材料で作る必要がある。
体原料容器の断面図である。液体原料容器１は、中間部
に多数の連通孔を有する隔壁２を設け、該隔壁２を貫通
して液体原料３中にその先端を浸漬させるキャリアガス
導入管４を設け、かつ、該容器の上部と上記気相成長室
とを接続するキャリアガス及び気化原料ガスの供給管５
を設ける。ここで、隔壁２は、通気性を有し、気体の流
れに対して抵抗を持つものであればよく、例えば図２に
示すように、鬆（す）の入った多数の連通孔を備えたも
のを使用することができる。なお、この隔壁は、原料と
反応しない材料で作る必要がある。
【０００７】図３は、図１の容器と、従来容器を用い
て、容器内圧力を測定して比較したグラフである。従来
容器を用いるときに、バブリングによる気泡の弾けると
きに対応して容器内圧力の変動が認められるのに対し、
図１の容器では、容器内圧力に変動が認められず、成長
領域に輸送される原料の微小時間単位で見ても一定量が
保たれることが分かる。
て、容器内圧力を測定して比較したグラフである。従来
容器を用いるときに、バブリングによる気泡の弾けると
きに対応して容器内圧力の変動が認められるのに対し、
図１の容器では、容器内圧力に変動が認められず、成長
領域に輸送される原料の微小時間単位で見ても一定量が
保たれることが分かる。
【０００８】
【実施例】図１の原料容器を用いてｎ型ＧａＡｓ(100)
基板上にＯＭＶＰＥ法により、キャリア濃度１×１０18
ｃｍ-3のｎ型ＧａＡｓ層を成長させた。隔壁は、原料容
器と同じステンレス製のものを用いた。また、原料とし
てはＴＭＧａ、ＡｓＨ3 及びドーパントとしてジエチル
テルル（ＤＥＴｅ）を用いた。図４は、ＤＥＴｅのドー
ピング特性を示したグラフである。グラフよりみて、モ
ル比換算で２×１０-8であるところから、容器を−１０
℃（蒸気圧：０．７ｍｍＨｇ）に保つと、反応管内に流
す全ガス流量２５ＳＬＭに対し、ＤＥＴｅ流量は０．５
ｓｃｃｍと非常に少ない流量に相当した。図１の容器を
用いて気相成長させたエピタキシャル層中のキャリア濃
度は、図５に示すように、実質的に揺らぎを抑制するこ
とができた。なお、従来容器を用いて得たエピタキシャ
ル層は、図のような揺らぎが認められた。
基板上にＯＭＶＰＥ法により、キャリア濃度１×１０18
ｃｍ-3のｎ型ＧａＡｓ層を成長させた。隔壁は、原料容
器と同じステンレス製のものを用いた。また、原料とし
てはＴＭＧａ、ＡｓＨ3 及びドーパントとしてジエチル
テルル（ＤＥＴｅ）を用いた。図４は、ＤＥＴｅのドー
ピング特性を示したグラフである。グラフよりみて、モ
ル比換算で２×１０-8であるところから、容器を−１０
℃（蒸気圧：０．７ｍｍＨｇ）に保つと、反応管内に流
す全ガス流量２５ＳＬＭに対し、ＤＥＴｅ流量は０．５
ｓｃｃｍと非常に少ない流量に相当した。図１の容器を
用いて気相成長させたエピタキシャル層中のキャリア濃
度は、図５に示すように、実質的に揺らぎを抑制するこ
とができた。なお、従来容器を用いて得たエピタキシャ
ル層は、図のような揺らぎが認められた。
【０００９】
【発明の効果】本発明は、上記の構成を採用することに
より、液体原料容器内のバブリングによる圧力変動を抑
制することができ、成長領域に輸送される原料の量の変
動を抑え、エピタキシャル層中の組成、キャリア濃度等
の特性の揺らぎを低減することが可能となった。
より、液体原料容器内のバブリングによる圧力変動を抑
制することができ、成長領域に輸送される原料の量の変
動を抑え、エピタキシャル層中の組成、キャリア濃度等
の特性の揺らぎを低減することが可能となった。
【図１】本発明の１具体例である気相成長用液体原料容
器の正面断面図である。
器の正面断面図である。
【図２】図１に使用する隔壁の平面図である。
【図３】本発明及び従来の液体原料容器について、バブ
リングによる容器内圧力変動を示したグラフである。
リングによる容器内圧力変動を示したグラフである。
【図４】ＤＥＴｅのドーピング特性を示したグラフであ
る。
る。
【図５】実施例において得たエピタキシャル層の深さ方
向に対するキャリア濃度の変化を示したグラフである。
向に対するキャリア濃度の変化を示したグラフである。
【図６】従来のＯＭＶＰＥ法に使用する装置の概念図で
ある。
ある。
Claims (1)
- 【請求項１】 気相成長室に原料ガスを供給するための
液体原料容器において、該容器の中間部に多数の連通孔
を有する隔壁を設け、該隔壁を貫通して液体原料中にそ
の先端を浸漬させるキャリアガス導入管と、該容器の上
部と上記気相成長室とを接続するキャリアガス及び気化
原料ガスの供給管とを設けたことを特徴とする気相成長
用液体原料容器。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP29557792A JPH06151319A (ja) | 1992-11-05 | 1992-11-05 | 気相成長用液体原料容器 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP29557792A JPH06151319A (ja) | 1992-11-05 | 1992-11-05 | 気相成長用液体原料容器 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06151319A true JPH06151319A (ja) | 1994-05-31 |
Family
ID=17822439
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP29557792A Pending JPH06151319A (ja) | 1992-11-05 | 1992-11-05 | 気相成長用液体原料容器 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH06151319A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR101219438B1 (ko) * | 2006-12-29 | 2013-01-11 | 주식회사 원익아이피에스 | 반도체 제조용 캐니스터 |
-
1992
- 1992-11-05 JP JP29557792A patent/JPH06151319A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR101219438B1 (ko) * | 2006-12-29 | 2013-01-11 | 주식회사 원익아이피에스 | 반도체 제조용 캐니스터 |
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