JPH08980A - デカボランガス供給システム - Google Patents
デカボランガス供給システムInfo
- Publication number
- JPH08980A JPH08980A JP13698894A JP13698894A JPH08980A JP H08980 A JPH08980 A JP H08980A JP 13698894 A JP13698894 A JP 13698894A JP 13698894 A JP13698894 A JP 13698894A JP H08980 A JPH08980 A JP H08980A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- decaborane
- gas
- valve
- flow rate
- heating
- 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.)
- Granted
Links
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 claims abstract description 23
- 239000002994 raw material Substances 0.000 claims abstract description 17
- 239000007787 solid Substances 0.000 claims abstract description 12
- 238000001816 cooling Methods 0.000 claims abstract description 10
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 103
- 239000001307 helium Substances 0.000 description 14
- 229910052734 helium Inorganic materials 0.000 description 14
- SWQJXJOGLNCZEY-UHFFFAOYSA-N helium atom Chemical compound [He] SWQJXJOGLNCZEY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 14
- ZOXJGFHDIHLPTG-UHFFFAOYSA-N Boron Chemical compound [B] ZOXJGFHDIHLPTG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 10
- 229910052796 boron Inorganic materials 0.000 description 10
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 9
- 238000000576 coating method Methods 0.000 description 7
- 238000001784 detoxification Methods 0.000 description 7
- 229910001873 dinitrogen Inorganic materials 0.000 description 7
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 description 6
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 6
- 238000010790 dilution Methods 0.000 description 5
- 239000012895 dilution Substances 0.000 description 5
- 239000000463 material Substances 0.000 description 5
- 238000000034 method Methods 0.000 description 5
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 4
- 238000001914 filtration Methods 0.000 description 4
- 239000011261 inert gas Substances 0.000 description 4
- 239000011810 insulating material Substances 0.000 description 4
- 239000003595 mist Substances 0.000 description 4
- 238000001228 spectrum Methods 0.000 description 4
- 238000012827 research and development Methods 0.000 description 3
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 description 3
- 229910001220 stainless steel Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000010935 stainless steel Substances 0.000 description 3
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 3
- WXRGABKACDFXMG-UHFFFAOYSA-N trimethylborane Chemical compound CB(C)C WXRGABKACDFXMG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 230000005856 abnormality Effects 0.000 description 2
- UORVGPXVDQYIDP-UHFFFAOYSA-N borane Chemical compound B UORVGPXVDQYIDP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 150000001639 boron compounds Chemical class 0.000 description 2
- 229910010277 boron hydride Inorganic materials 0.000 description 2
- -1 boron hydride compound Chemical class 0.000 description 2
- 238000004868 gas analysis Methods 0.000 description 2
- 239000007800 oxidant agent Substances 0.000 description 2
- 230000001590 oxidative effect Effects 0.000 description 2
- 229910000085 borane Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000007865 diluting Methods 0.000 description 1
- 238000009413 insulation Methods 0.000 description 1
- 239000012774 insulation material Substances 0.000 description 1
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000011160 research Methods 0.000 description 1
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
- H01L21/02—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof
- H01L21/04—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof the devices having potential barriers, e.g. a PN junction, depletion layer or carrier concentration layer
- H01L21/18—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof the devices having potential barriers, e.g. a PN junction, depletion layer or carrier concentration layer the devices having semiconductor bodies comprising elements of Group IV of the Periodic Table or AIIIBV compounds with or without impurities, e.g. doping materials
- H01L21/26—Bombardment with radiation
- H01L21/263—Bombardment with radiation with high-energy radiation
- H01L21/265—Bombardment with radiation with high-energy radiation producing ion implantation
- H01L21/2658—Bombardment with radiation with high-energy radiation producing ion implantation of a molecular ion, e.g. decaborane
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- High Energy & Nuclear Physics (AREA)
- Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
- Toxicology (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Spectroscopy & Molecular Physics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Computer Hardware Design (AREA)
- Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Feeding, Discharge, Calcimining, Fusing, And Gas-Generation Devices (AREA)
Abstract
(57)【要約】 （修正有）
【構成】 常温では固体状で取扱いの容易なデカボラン
（Ｂ１０Ｈ１４）を加熱してデカボランガスを得、これ
をガス流量制御バルブにより指定の流量において安定に
供給でき、しかも、供給不要となったデカボランガスを
除害装置を介して安全に真空ポンプで排気でき、又緊急
時にはデカボランの加熱部を冷却してデカボラン蒸気圧
の発生を抑制、停止させることができるデカボランガス
供給システム。 【効果】 本発明のデカボランガス供給システムは、容
易に、かつ、正確にデカボランが充填された原料容器を
オーブンにより加熱して、任意の蒸気圧を得て、加熱さ
れた供給配管を介してプロセス側に安定にデカボランガ
スを供給することが可能である。
（Ｂ１０Ｈ１４）を加熱してデカボランガスを得、これ
をガス流量制御バルブにより指定の流量において安定に
供給でき、しかも、供給不要となったデカボランガスを
除害装置を介して安全に真空ポンプで排気でき、又緊急
時にはデカボランの加熱部を冷却してデカボラン蒸気圧
の発生を抑制、停止させることができるデカボランガス
供給システム。 【効果】 本発明のデカボランガス供給システムは、容
易に、かつ、正確にデカボランが充填された原料容器を
オーブンにより加熱して、任意の蒸気圧を得て、加熱さ
れた供給配管を介してプロセス側に安定にデカボランガ
スを供給することが可能である。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、デカボランガス供給シ
ステムに関するものである。さらに、詳しくは、取扱い
に特別の注意が必要なジボランに代表される水素化ボロ
ン化合物の一種である常温では固体状で取扱いの容易な
デカボランを加熱してデカボランガスを得て、これをガ
ス流量制御バルブ（マスフローコントローラ）により指
定のデカボランガス流量において安定に供給でき、しか
も、供給不要となったデカボランガスを除害装置を介し
て安全に真空ポンプで排気できるシステムである。ま
た、緊急時に、加熱部を冷却してデカボラン蒸気圧の発
生を抑制、停止させることができるデカボランガス供給
システムに関するものである。なお、デカボランを加熱
した際の蒸気圧特性は第２図のとおりである。
ステムに関するものである。さらに、詳しくは、取扱い
に特別の注意が必要なジボランに代表される水素化ボロ
ン化合物の一種である常温では固体状で取扱いの容易な
デカボランを加熱してデカボランガスを得て、これをガ
ス流量制御バルブ（マスフローコントローラ）により指
定のデカボランガス流量において安定に供給でき、しか
も、供給不要となったデカボランガスを除害装置を介し
て安全に真空ポンプで排気できるシステムである。ま
た、緊急時に、加熱部を冷却してデカボラン蒸気圧の発
生を抑制、停止させることができるデカボランガス供給
システムに関するものである。なお、デカボランを加熱
した際の蒸気圧特性は第２図のとおりである。
【０００２】
【従来の技術】従来より、水素化ボロン化合物のジボラ
ンやトリメチルホウ素等は、半導体ドーピングやボロン
コーティング等の材料として用いられていたが、ジボラ
ン等は特殊高圧ガスに指定されたことから、従来の設備
は法的規制を満足する安全対策を備えた設備に改造する
ことや、これから製作する設備は法的規制を満足する安
全対策を施した設備として構築することが必要となっ
た。半導体製造メーカ等では、利益もさることながら、
安全性にも重視して設備や作業環境の整備を実施してい
る。
ンやトリメチルホウ素等は、半導体ドーピングやボロン
コーティング等の材料として用いられていたが、ジボラ
ン等は特殊高圧ガスに指定されたことから、従来の設備
は法的規制を満足する安全対策を備えた設備に改造する
ことや、これから製作する設備は法的規制を満足する安
全対策を施した設備として構築することが必要となっ
た。半導体製造メーカ等では、利益もさることながら、
安全性にも重視して設備や作業環境の整備を実施してい
る。
【０００３】一方、研究開発等を行っている研究開発機
関においては研究成果を早期に得るためには、特殊材料
ガスを使用することは不向きであるため、その場合ボロ
ン化処理（ボロンコーティング）を容易に実施できるコ
ーティングのための作動ガスの供給システムが要求され
た。そこで、水素化ボロン化合物の一種で常温で固体状
で取扱いの容易なデカボランの利用が着目された。デカ
ボランは取扱いが容易で常温で固体の安全な材料である
ため、研究開発等（ボロンコーティング等）の材料には
適しているが、これまで、反応槽や大型装置等への適用
する設備としての例がなかった。
関においては研究成果を早期に得るためには、特殊材料
ガスを使用することは不向きであるため、その場合ボロ
ン化処理（ボロンコーティング）を容易に実施できるコ
ーティングのための作動ガスの供給システムが要求され
た。そこで、水素化ボロン化合物の一種で常温で固体状
で取扱いの容易なデカボランの利用が着目された。デカ
ボランは取扱いが容易で常温で固体の安全な材料である
ため、研究開発等（ボロンコーティング等）の材料には
適しているが、これまで、反応槽や大型装置等への適用
する設備としての例がなかった。
【０００４】しかし、デカボランを用いたデカボランガ
ス供給には、デカボランをパイプに詰め、リボンヒータ
等により加熱して蒸気圧を得て供給する実験装置等があ
ったが、これらは、温度ムラによる目づまりや、冷却時
間が多い等の問題があった。また、ガス漏洩検知器、除
害装置やマスフローコントローラ等の単品機器等におい
てもデカボランガスの適用機器がなかった。
ス供給には、デカボランをパイプに詰め、リボンヒータ
等により加熱して蒸気圧を得て供給する実験装置等があ
ったが、これらは、温度ムラによる目づまりや、冷却時
間が多い等の問題があった。また、ガス漏洩検知器、除
害装置やマスフローコントローラ等の単品機器等におい
てもデカボランガスの適用機器がなかった。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、以上の事情
から、バルブ、配管、ヒータ、オープン、真空ポンプ、
除害装置、ガス漏洩検知器及び原料容器等を組合わせた
ガス供給システムを構築し、システム全体を加熱保温し
てデカボランガスを得て、デカボランガスを安全に安定
に供給でき、供給不要となったデカボランガスを除害装
置を介して安全に真空ポンプで排気処理でき、緊急時
に、加熱部を冷却してデカボラン蒸気圧の発生を抑制、
停止させることができるデカボランガス供給システムを
提供することを目的としている。
から、バルブ、配管、ヒータ、オープン、真空ポンプ、
除害装置、ガス漏洩検知器及び原料容器等を組合わせた
ガス供給システムを構築し、システム全体を加熱保温し
てデカボランガスを得て、デカボランガスを安全に安定
に供給でき、供給不要となったデカボランガスを除害装
置を介して安全に真空ポンプで排気処理でき、緊急時
に、加熱部を冷却してデカボラン蒸気圧の発生を抑制、
停止させることができるデカボランガス供給システムを
提供することを目的としている。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明は、上記の課題を
解決するためにそのデカボランガス供給システムを、ス
テンレス配管、メタルシールバルブ、マスフローコント
ローラ、原料容器及び圧力検出器等を組合わせたガス供
給ラインと、メタルシールバルブ、真空ポンプ、圧力計
及び除害装置等を組合わせたガス排気ラインとで構築
し、ガス供給ラインの主要部（マスフローコントロー
ラ、原料容器、圧力検出器等）は加熱オープン内に収納
して全体を均一加熱できるようにし、ステンレス配管、
メタルシールバルブ等はヒータを取り付けて加熱できる
構造とし、さらに、保温材にて配管、機器等は全体保温
して温度ムラが起こらないようにした。主要加熱部や除
害装置には、もし、デカボランガスが漏れた場合のガス
検知のためにガス漏洩検知器が配置された構造とした。
解決するためにそのデカボランガス供給システムを、ス
テンレス配管、メタルシールバルブ、マスフローコント
ローラ、原料容器及び圧力検出器等を組合わせたガス供
給ラインと、メタルシールバルブ、真空ポンプ、圧力計
及び除害装置等を組合わせたガス排気ラインとで構築
し、ガス供給ラインの主要部（マスフローコントロー
ラ、原料容器、圧力検出器等）は加熱オープン内に収納
して全体を均一加熱できるようにし、ステンレス配管、
メタルシールバルブ等はヒータを取り付けて加熱できる
構造とし、さらに、保温材にて配管、機器等は全体保温
して温度ムラが起こらないようにした。主要加熱部や除
害装置には、もし、デカボランガスが漏れた場合のガス
検知のためにガス漏洩検知器が配置された構造とした。
【０００７】デカボランは、原料容器に充填され、オー
プン内に接続されたマスフローコントローラ、原料容
器、圧力検出器等といっしょに所定のデカボラン蒸気圧
が得られるように加熱される。ステンレス配管、メタル
シールバルブ等は、デカボランガスが移動途中で再結晶
しないよう加熱される。デカボランガスは、マスフロー
コントローラにより任意の流量に制御され、真空排気さ
れている真空容器又は反応槽等（プロセス）へのデカボ
ランガスの移動時には配管中が負圧状態に保たれてお
り、この場合にはボロン化処理等の作動ガスとして供給
される。系内で不要となったデカボランガスは、真空ポ
ンプにより、除害装置等を介して安全に排気される。
プン内に接続されたマスフローコントローラ、原料容
器、圧力検出器等といっしょに所定のデカボラン蒸気圧
が得られるように加熱される。ステンレス配管、メタル
シールバルブ等は、デカボランガスが移動途中で再結晶
しないよう加熱される。デカボランガスは、マスフロー
コントローラにより任意の流量に制御され、真空排気さ
れている真空容器又は反応槽等（プロセス）へのデカボ
ランガスの移動時には配管中が負圧状態に保たれてお
り、この場合にはボロン化処理等の作動ガスとして供給
される。系内で不要となったデカボランガスは、真空ポ
ンプにより、除害装置等を介して安全に排気される。
【０００８】また、デカボランガスの任意の流量を制御
中に停止する場合は、メタルシールバルブやマスフロー
コントローラを閉し、オープンの加熱を停止してデカボ
ラン蒸気圧を制御、停止させることができ、停止した
後、不要のデカボランは、原料容器に充填した状態で取
り付け、取り外しができるとともに、設備の規模に応じ
てデカボランガス供給システム全体をオープン内に構築
することやその全体をヒータ、保温材により構築するこ
とができるデカボランガス供給システムを提供する。
中に停止する場合は、メタルシールバルブやマスフロー
コントローラを閉し、オープンの加熱を停止してデカボ
ラン蒸気圧を制御、停止させることができ、停止した
後、不要のデカボランは、原料容器に充填した状態で取
り付け、取り外しができるとともに、設備の規模に応じ
てデカボランガス供給システム全体をオープン内に構築
することやその全体をヒータ、保温材により構築するこ
とができるデカボランガス供給システムを提供する。
【０００９】
【作用】本発明は、デカボランガス供給システムにおい
て、たとえば、デカボランガスを真空容器や反応槽等に
供給する場合、常温で固体状のデカボランを原料容器に
充填してオープン内のガス供給ラインに接続して指定温
度に加熱し、又メタルシールバルブ、圧力計や配管等は
ヒータ及び保温材によって、原料容器、マスフローコン
トローラ等はオープン（恒温器）によって指定温度に加
熱して任意のデカボラン蒸気圧を得ることができる。
て、たとえば、デカボランガスを真空容器や反応槽等に
供給する場合、常温で固体状のデカボランを原料容器に
充填してオープン内のガス供給ラインに接続して指定温
度に加熱し、又メタルシールバルブ、圧力計や配管等は
ヒータ及び保温材によって、原料容器、マスフローコン
トローラ等はオープン（恒温器）によって指定温度に加
熱して任意のデカボラン蒸気圧を得ることができる。
【００１０】デカボランガスの供給は、マスフローコン
トローラにより真空容器や反応槽等へ任意のガス流量を
制御して供給できる。デカボラン蒸気圧発生時やデカボ
ランガス供給時は、真空容器や反応槽に負圧状態で供給
するため、万が一、ガス供給ラインにリークが発生して
もガス漏洩しないようにできる。デカボランガスが不要
な時は、ガス供給ラインのバルブを閉して、ガス排気シ
ステムのターボ分子ポンプや油回転ポンプ等の真空ポン
プにより排気できる。排気ガスは、不活性ガスにより希
釈され、除害装置により安定で安全な物質に処理して排
気できる。
トローラにより真空容器や反応槽等へ任意のガス流量を
制御して供給できる。デカボラン蒸気圧発生時やデカボ
ランガス供給時は、真空容器や反応槽に負圧状態で供給
するため、万が一、ガス供給ラインにリークが発生して
もガス漏洩しないようにできる。デカボランガスが不要
な時は、ガス供給ラインのバルブを閉して、ガス排気シ
ステムのターボ分子ポンプや油回転ポンプ等の真空ポン
プにより排気できる。排気ガスは、不活性ガスにより希
釈され、除害装置により安定で安全な物質に処理して排
気できる。
【００１１】また、真空容器や反応槽等の要求やシステ
ム内の異常により、デカボラン蒸気圧を制御したり、デ
カボランガスの供給を停止する場合は、加熱温度を制御
したり、オーブンに内蔵した冷却ファン（冷却扇）の作
動により、又は緊急に加熱温度を常温に戻すことによ
り、原料容器等内のデカボランガスを安全な固体状のデ
カボランに再結晶させることができる。
ム内の異常により、デカボラン蒸気圧を制御したり、デ
カボランガスの供給を停止する場合は、加熱温度を制御
したり、オーブンに内蔵した冷却ファン（冷却扇）の作
動により、又は緊急に加熱温度を常温に戻すことによ
り、原料容器等内のデカボランガスを安全な固体状のデ
カボランに再結晶させることができる。
【００１２】
【実施例】以下に、図面にそって実施例を示し、本発明
のデカボランガス供給システムについて、さらに、詳し
く説明する。従来の水素化ボロン化合物のジボランやト
リメチルホウ素等を用いた半導体ドーピングやボロンコ
ーティング等の材料ガス供給システムは、供給配管を真
空二重配管、又は、三重配管にするとともに、バルブ、
ガス流量制御機器、圧力計器、材料ガス等をシリンダー
キャビネット（ガスキャビネット）内に収納し、さら
に、キャビネット内を希釈排気するシステムになってい
るとともに、不要ガスの排気等は、希釈ガスにより押出
して簡易排気をするため、完全真空排気システムにはな
っていない。また、ジボランやトリメチルホウ素等を取
扱うにあたっては、空気呼吸器や防炎服等の特殊装備を
必要とするとともに、全て遠隔操作等のシステムになっ
ている。
のデカボランガス供給システムについて、さらに、詳し
く説明する。従来の水素化ボロン化合物のジボランやト
リメチルホウ素等を用いた半導体ドーピングやボロンコ
ーティング等の材料ガス供給システムは、供給配管を真
空二重配管、又は、三重配管にするとともに、バルブ、
ガス流量制御機器、圧力計器、材料ガス等をシリンダー
キャビネット（ガスキャビネット）内に収納し、さら
に、キャビネット内を希釈排気するシステムになってい
るとともに、不要ガスの排気等は、希釈ガスにより押出
して簡易排気をするため、完全真空排気システムにはな
っていない。また、ジボランやトリメチルホウ素等を取
扱うにあたっては、空気呼吸器や防炎服等の特殊装備を
必要とするとともに、全て遠隔操作等のシステムになっ
ている。
【００１３】第１図は本発明のデカボランガス供給シス
テムの構成を示したものである。この実施例において、
ボロンコーティング等の場合は、真空容器や反応槽等は
高温に加熱（ベーキング）されている。本発明のシステ
ム構成は、４２原料容器、７ダイアフラムゲージ、４１
ダイアフラムゲージ、２２デカボランバルブ、２４デカ
ボランバルブ、３０マスフローコントローラ、３１マス
フローコントローラ、２１デカボランバルブ、２３デカ
ボランバルブ、６ダイアフラムゲージ、４０ダイアフラ
ムゲージ、１０ゲートバルブ、４５ガス漏洩検知器、４
６ガス漏洩検知器、２７リークバルブ、配管、加熱オー
ブン、ヒータ及び保温材（加熱範囲）等により構成され
るガス供給ラインと、１６排気バルブ、３３除害装置、
１５排気バルブ、３５希釈バルブ、３６希釈バルブ、９
オイルミストトラップ、８オイルフィルドレーション、
１ロータリーポンプ、５ピラニゲージ、１３排気バル
ブ、２ターボ分子ポンプ、３イオンゲージ、４ピラニゲ
ージ、１２排気バルブ、１１排気バルブ、１４排気バル
ブ、１７リークバルブ、１８リークバルブ、１９リーク
バルブ、２０リークバルブ、３２マスフローバルブ及び
配管等により構成されるデカボランガス排気ラインを含
むデカボランガス供給システムとから成っている。
テムの構成を示したものである。この実施例において、
ボロンコーティング等の場合は、真空容器や反応槽等は
高温に加熱（ベーキング）されている。本発明のシステ
ム構成は、４２原料容器、７ダイアフラムゲージ、４１
ダイアフラムゲージ、２２デカボランバルブ、２４デカ
ボランバルブ、３０マスフローコントローラ、３１マス
フローコントローラ、２１デカボランバルブ、２３デカ
ボランバルブ、６ダイアフラムゲージ、４０ダイアフラ
ムゲージ、１０ゲートバルブ、４５ガス漏洩検知器、４
６ガス漏洩検知器、２７リークバルブ、配管、加熱オー
ブン、ヒータ及び保温材（加熱範囲）等により構成され
るガス供給ラインと、１６排気バルブ、３３除害装置、
１５排気バルブ、３５希釈バルブ、３６希釈バルブ、９
オイルミストトラップ、８オイルフィルドレーション、
１ロータリーポンプ、５ピラニゲージ、１３排気バル
ブ、２ターボ分子ポンプ、３イオンゲージ、４ピラニゲ
ージ、１２排気バルブ、１１排気バルブ、１４排気バル
ブ、１７リークバルブ、１８リークバルブ、１９リーク
バルブ、２０リークバルブ、３２マスフローバルブ及び
配管等により構成されるデカボランガス排気ラインを含
むデカボランガス供給システムとから成っている。
【００１４】４３希釈用ガス〔不活性ガス（窒素ガ
ス）：Ｎ2〕を注入する。さらに、ボロンコーティング
等の４４支持ガス（ヘリウムガス：Ｈｅ）を供給できる
ように、２５ヘリウムバルブ、３７ヘリウムバルブ、３
４加熱フィルター、２９マスフローコントローラ、３８
マスフローコントローラ、２６ヘリウムバルブ、３９ヘ
リウムバルブ及び配管等からなるヘリウムガス供給ライ
ンが附加される。なお、加熱フィルターは、作動ガスで
あるデカボランに熱的影響を及ぼさないようにヘリウム
ガスを加熱するためのものである。
ス）：Ｎ2〕を注入する。さらに、ボロンコーティング
等の４４支持ガス（ヘリウムガス：Ｈｅ）を供給できる
ように、２５ヘリウムバルブ、３７ヘリウムバルブ、３
４加熱フィルター、２９マスフローコントローラ、３８
マスフローコントローラ、２６ヘリウムバルブ、３９ヘ
リウムバルブ及び配管等からなるヘリウムガス供給ライ
ンが附加される。なお、加熱フィルターは、作動ガスで
あるデカボランに熱的影響を及ぼさないようにヘリウム
ガスを加熱するためのものである。
【００１５】デカボランは、ヘリウムガス等の不活性ガ
ス雰囲気中で４２原料容器に固体状で充填したものを加
熱オーブンの供給取付け部に接続し、１４排気バルブを
介して１ロータリポンプにより、取付け時の大気やヘリ
ウムガス等の不活性ガスを排気した後、オーブンを加熱
して蒸気圧を得る。デカボランの蒸気圧は、第２図に示
すとおりで、１１０℃で約３×１０3 Ｐａ（パスカル）
のものが得られる。配管類は、ヒータ及び保温材（加熱
範囲）により、デカボランガスが再結晶しないように加
熱される（保温が不十分な場合、デカボランガスが再結
晶し、ラインの目づまり等のトラブルを発生する）。デ
カボランガスは、あらかじめ、１０１ゲートバルブ、１
０２ダイアフラムゲージ、１０３イオンゲージ、１０４
ターボ分子ポンプ、１０５リークバルブ、１０６排気バ
ルブ、１０７排気バルブ、１０８ピラニゲージ、１０９
ロータリーポンプ、１１０オイルフィルドレーション、
１１１オイルミストトラップ、１１２排気バルブ、１１
３除害装置、１１４排気バルブ、１１５ブレークモニ
タ、１１６ Ｎ２ 窒素ガス、１１７ ＲＧＡ（residual
gas analyzer）残留ガス分析装置、１１８リークバル
ブ、１１９リークバルブ、１２０マスフローコントロー
ラ、１２１ ＭＦＤ 排気マニホルド等で構成されるガス
排気システム（プロセス用真空排気設備）で真空排気さ
れた真空容器等側に、１０ゲートバルブ、２１デカボラ
ンバルブ、２２デカボランバルブ、２３デカボランバル
ブ、２４デカボランバルブを開して、３１マスフローコ
ントローラ及び３０マスフローコントローラにより制御
して供給される。
ス雰囲気中で４２原料容器に固体状で充填したものを加
熱オーブンの供給取付け部に接続し、１４排気バルブを
介して１ロータリポンプにより、取付け時の大気やヘリ
ウムガス等の不活性ガスを排気した後、オーブンを加熱
して蒸気圧を得る。デカボランの蒸気圧は、第２図に示
すとおりで、１１０℃で約３×１０3 Ｐａ（パスカル）
のものが得られる。配管類は、ヒータ及び保温材（加熱
範囲）により、デカボランガスが再結晶しないように加
熱される（保温が不十分な場合、デカボランガスが再結
晶し、ラインの目づまり等のトラブルを発生する）。デ
カボランガスは、あらかじめ、１０１ゲートバルブ、１
０２ダイアフラムゲージ、１０３イオンゲージ、１０４
ターボ分子ポンプ、１０５リークバルブ、１０６排気バ
ルブ、１０７排気バルブ、１０８ピラニゲージ、１０９
ロータリーポンプ、１１０オイルフィルドレーション、
１１１オイルミストトラップ、１１２排気バルブ、１１
３除害装置、１１４排気バルブ、１１５ブレークモニ
タ、１１６ Ｎ２ 窒素ガス、１１７ ＲＧＡ（residual
gas analyzer）残留ガス分析装置、１１８リークバル
ブ、１１９リークバルブ、１２０マスフローコントロー
ラ、１２１ ＭＦＤ 排気マニホルド等で構成されるガス
排気システム（プロセス用真空排気設備）で真空排気さ
れた真空容器等側に、１０ゲートバルブ、２１デカボラ
ンバルブ、２２デカボランバルブ、２３デカボランバル
ブ、２４デカボランバルブを開して、３１マスフローコ
ントローラ及び３０マスフローコントローラにより制御
して供給される。
【００１６】前記除害装置は、ステンレス製円筒にアル
カリ系酸化剤が充填されたものであり、デカボランガス
がその中を通過するとこのアルカリ系酸化剤と化学反応
して安定な物質に変化することによりデカボランが除害
されるものである。又前記ＭＦＤは、マニホールド（Ｍ
ＡＮＩＦＯＬＤ）を意味し、多くの枝ポート（機器が取
り付けられる小ポート）が付いた筒（親ポート）であ
り、本発明では真空容器から種々の機器が取り付けられ
ているマニホールド（ＭＦＤ）があり、その一部のポー
トに排気系が接続される。
カリ系酸化剤が充填されたものであり、デカボランガス
がその中を通過するとこのアルカリ系酸化剤と化学反応
して安定な物質に変化することによりデカボランが除害
されるものである。又前記ＭＦＤは、マニホールド（Ｍ
ＡＮＩＦＯＬＤ）を意味し、多くの枝ポート（機器が取
り付けられる小ポート）が付いた筒（親ポート）であ
り、本発明では真空容器から種々の機器が取り付けられ
ているマニホールド（ＭＦＤ）があり、その一部のポー
トに排気系が接続される。
【００１７】第３図にマスフローコントローラのデカボ
ランガス流量特性を示す。この特性は、窒素ガスによる
２、４、６、８、１０ SCCM の制御特性と、デカボラン
ガスによる２、４、１０ SCCM の制御特性を示してお
り、差圧が低い場合には高流量が得られないが、差圧が
高い場合には安定な流量が得られる。デカボラン蒸気圧
によりデカボランガスを制御した場合も安定な制御が得
られる。即ち、系内を加熱（正規の状態）し、窒素ガス
デ２、４、６、８、１０ＳＣＣＭを設定して各流量時の
制御性をチェックした後、デカボランガスで２、４、１
０ＳＣＣＭを設定して各流量時の制御性及び安定性を確
認した。特に２ＳＣＣＭの少ない量においてそれらを確
認した。これにより、加熱形態や加熱方式が確立され
た。なお、前記ＳＣＣＭは、ｓｔａｎｄａｒｄ ｃｕｂ
ｉｃ ｃｅｎｔｉｍｅｔｅｒ ｐｅｒｍｉｎｕｔｅｓを
意味し、０℃、１気圧における１分間当たりの流量（ｃ
ｃ／ｍｉｎ）を示すものである。
ランガス流量特性を示す。この特性は、窒素ガスによる
２、４、６、８、１０ SCCM の制御特性と、デカボラン
ガスによる２、４、１０ SCCM の制御特性を示してお
り、差圧が低い場合には高流量が得られないが、差圧が
高い場合には安定な流量が得られる。デカボラン蒸気圧
によりデカボランガスを制御した場合も安定な制御が得
られる。即ち、系内を加熱（正規の状態）し、窒素ガス
デ２、４、６、８、１０ＳＣＣＭを設定して各流量時の
制御性をチェックした後、デカボランガスで２、４、１
０ＳＣＣＭを設定して各流量時の制御性及び安定性を確
認した。特に２ＳＣＣＭの少ない量においてそれらを確
認した。これにより、加熱形態や加熱方式が確立され
た。なお、前記ＳＣＣＭは、ｓｔａｎｄａｒｄ ｃｕｂ
ｉｃ ｃｅｎｔｉｍｅｔｅｒ ｐｅｒｍｉｎｕｔｅｓを
意味し、０℃、１気圧における１分間当たりの流量（ｃ
ｃ／ｍｉｎ）を示すものである。
【００１８】プロセス側（真空装置側）にデカボランガ
スを供給した場合の１１７ ＲＧＡ残留ガス分析装置に
おける残留ガス分析を第４図に示す。上の図は、真空容
器や反応槽等においてグロー放電によりデカボランガス
の分解処理を行ったときのスペクトルで、グロー放電に
より分解されたためボロン系のスペクトルは見られな
い。下の図は真空容器や反応槽にデカボランガスの供給
のみを行ったときのスペクトルで熱分解されたためボロ
ン系のスペクトルが見られる。なお、図中のＢ5、Ｂ6、
Ｂ7、Ｂ8、Ｂ9及びＢ10は、それぞれ、ボロン５分子、
６分子、７分子、８分子、９分子及び１０分子のパター
ンを示す。
スを供給した場合の１１７ ＲＧＡ残留ガス分析装置に
おける残留ガス分析を第４図に示す。上の図は、真空容
器や反応槽等においてグロー放電によりデカボランガス
の分解処理を行ったときのスペクトルで、グロー放電に
より分解されたためボロン系のスペクトルは見られな
い。下の図は真空容器や反応槽にデカボランガスの供給
のみを行ったときのスペクトルで熱分解されたためボロ
ン系のスペクトルが見られる。なお、図中のＢ5、Ｂ6、
Ｂ7、Ｂ8、Ｂ9及びＢ10は、それぞれ、ボロン５分子、
６分子、７分子、８分子、９分子及び１０分子のパター
ンを示す。
【００１９】真空容器、反応槽や設備等に異常が発生し
たためにデカボランガスの供給を停止してデカボランの
蒸気圧を停止する場合は、２２デカボランバルブ、２４
デカボランバルブを閉を（１２、１４、２７バルブの閉
確認）し、オーブンのみの加熱を停止し、２８リークバ
ルブを開にして窒素ガスにより強制冷却を行い、３５希
釈バルブを開にして、オーブン内を排気しながら常温ま
で冷却がする。冷却することにより、デカボラン蒸気圧
を抑制、停止することができ、固体状のデカボランを再
結晶させることができる。
たためにデカボランガスの供給を停止してデカボランの
蒸気圧を停止する場合は、２２デカボランバルブ、２４
デカボランバルブを閉を（１２、１４、２７バルブの閉
確認）し、オーブンのみの加熱を停止し、２８リークバ
ルブを開にして窒素ガスにより強制冷却を行い、３５希
釈バルブを開にして、オーブン内を排気しながら常温ま
で冷却がする。冷却することにより、デカボラン蒸気圧
を抑制、停止することができ、固体状のデカボランを再
結晶させることができる。
【００２０】また、デカボランガス供給中に真空容器や
反応槽等で供給が不要になった場合は、システム内にデ
カボランを残さないように、２１、２３、１１、２５を
閉し、３１、３０、２２、２４、１２を開にして、２、
１、３３を介して安全に排気できる。排気中、除害能力
低下の場合は、各ブレイクモニタが作動して安全に停止
できる。
反応槽等で供給が不要になった場合は、システム内にデ
カボランを残さないように、２１、２３、１１、２５を
閉し、３１、３０、２２、２４、１２を開にして、２、
１、３３を介して安全に排気できる。排気中、除害能力
低下の場合は、各ブレイクモニタが作動して安全に停止
できる。
【００２１】デカボラン蒸気圧発生中、デカボランガス
排気中及びデカボランガス排気中等にデカボランガスの
漏洩した場合は、各ガス漏洩検知器が作動して安全停止
できるシステムになっている。本考案に使用したメイン
機器であるマスフローコントローラ、除害装置、ガス漏
洩検知器、ブレイクモニタ等は、ジボラン専用に開発さ
れたものであるが、ここでは、デカボランガスにより、
予備試験を行い、ジボラン専用の一部校正により、デカ
ボラン用に転用できることも確認している。
排気中及びデカボランガス排気中等にデカボランガスの
漏洩した場合は、各ガス漏洩検知器が作動して安全停止
できるシステムになっている。本考案に使用したメイン
機器であるマスフローコントローラ、除害装置、ガス漏
洩検知器、ブレイクモニタ等は、ジボラン専用に開発さ
れたものであるが、ここでは、デカボランガスにより、
予備試験を行い、ジボラン専用の一部校正により、デカ
ボラン用に転用できることも確認している。
【００２２】
【本発明の効果】以上、詳しく説明したとおり、この本
発明のデカボランガス供給システムは、容易に、かつ、
正確にデカボランが充填された原料容器をオーブンによ
り加熱して、任意の蒸気圧を得て、加熱された供給配管
を介してプロセス側に安定にデカボランガスを供給する
ことが可能であるとともに、供給不要となったデカボラ
ンガスを除害して安全に排気することが可能である。ま
た、緊急時、原料容器を冷却してデカボランの蒸気圧を
抑制、デカボランの供給を停止することが可能である。
発明のデカボランガス供給システムは、容易に、かつ、
正確にデカボランが充填された原料容器をオーブンによ
り加熱して、任意の蒸気圧を得て、加熱された供給配管
を介してプロセス側に安定にデカボランガスを供給する
ことが可能であるとともに、供給不要となったデカボラ
ンガスを除害して安全に排気することが可能である。ま
た、緊急時、原料容器を冷却してデカボランの蒸気圧を
抑制、デカボランの供給を停止することが可能である。
【図１】本発明のデカボランガス供給システムとガス排
気システムとを示す図である。
気システムとを示す図である。
【図２】本発明のデカボランガスを加熱した場合に得ら
れる蒸気圧特性を示す図である。
れる蒸気圧特性を示す図である。
【図３】本発明のデカボランガス供給システムにおいて
窒素ガスにより実施したマスフローコントローラによる
流量特性とデカボランガスによる流量特性を示す図であ
る。
窒素ガスにより実施したマスフローコントローラによる
流量特性とデカボランガスによる流量特性を示す図であ
る。
【図４】本発明のプロセス側にデカボランガスを供給し
た場合の残留ガス分析結果を示す図である。
た場合の残留ガス分析結果を示す図である。
１：ロータリーポンプ ２：ターボ分子ポ
ンプ ３：イオンゲージ ４：ピラニゲージ ５：ピラニゲージ ６：ダイアフラム
ゲージ ７：ダイアフラムゲージ ８：オイルフィル
トレーション ９：オイルミストトラップ １０：ゲートバルブ １１：排気バルブ １２：排気バルブ １３：排気バルブ １４：排気バルブ １５：排気バルブ １６：排気バルブ １７：リークバルブ １８：リークバル
ブ １９：リークバルブ ２０：リークバル
ブ ２１：デカボランバルブ ２２：デカボラン
バルブ ２３：デカボランバルブ ２４：デカボラン
バルブ ２５：ヘリウムバルブ ２６：ヘリウムバ
ルブ ２７：リークバルブ ２８：リークバル
ブ ２９：マスフローコントローラ ３０：マスフロー
コントローラ ３１：マスフローコントローラ ３２：マスフロー
コントローラ ３３：除害装置 ３４：加熱フィル
ター ３５：希釈バルブ ３６：希釈バルブ ３７：ヘリウムバルブ ３８：マスフロー
コントローラ ３９：ヘリウムバルブ ４０：ダイアフラ
ムゲージ ４１：ダイアフラムゲージ ４２：原料容器 ４３：窒素ガス ４４：ヘリウムガ
ス ４５：ガス漏洩検知器 ４６：ガス漏洩検
知器 ４７：ブレイクモニタ ４８：ブレイクモ
ニタ １０１：ゲートバルブ １０２：ダイアフ
ラムゲージ １０３：イオンゲージ １０４：ターボ分
子ポンプ １０５：リークバルブ １０６：排気バル
ブ １０７：排気バルブ １０８：ピラニゲ
ージ １０９：ロータリーポンプ １１０：オイルフ
ィルドレーション １１１：オイルミストトラップ １１２：排気バル
ブ １１３：除害装置 １１４：排気バル
ブ １１５：ブレイクモニタ １１６：窒素ガス １１７：残留ガス分析装置 １１８：リークバ
ルブ １１９：リークバルブ １２０：マスフロ
ーコントローラ １２１：排気マニホールド
ンプ ３：イオンゲージ ４：ピラニゲージ ５：ピラニゲージ ６：ダイアフラム
ゲージ ７：ダイアフラムゲージ ８：オイルフィル
トレーション ９：オイルミストトラップ １０：ゲートバルブ １１：排気バルブ １２：排気バルブ １３：排気バルブ １４：排気バルブ １５：排気バルブ １６：排気バルブ １７：リークバルブ １８：リークバル
ブ １９：リークバルブ ２０：リークバル
ブ ２１：デカボランバルブ ２２：デカボラン
バルブ ２３：デカボランバルブ ２４：デカボラン
バルブ ２５：ヘリウムバルブ ２６：ヘリウムバ
ルブ ２７：リークバルブ ２８：リークバル
ブ ２９：マスフローコントローラ ３０：マスフロー
コントローラ ３１：マスフローコントローラ ３２：マスフロー
コントローラ ３３：除害装置 ３４：加熱フィル
ター ３５：希釈バルブ ３６：希釈バルブ ３７：ヘリウムバルブ ３８：マスフロー
コントローラ ３９：ヘリウムバルブ ４０：ダイアフラ
ムゲージ ４１：ダイアフラムゲージ ４２：原料容器 ４３：窒素ガス ４４：ヘリウムガ
ス ４５：ガス漏洩検知器 ４６：ガス漏洩検
知器 ４７：ブレイクモニタ ４８：ブレイクモ
ニタ １０１：ゲートバルブ １０２：ダイアフ
ラムゲージ １０３：イオンゲージ １０４：ターボ分
子ポンプ １０５：リークバルブ １０６：排気バル
ブ １０７：排気バルブ １０８：ピラニゲ
ージ １０９：ロータリーポンプ １１０：オイルフ
ィルドレーション １１１：オイルミストトラップ １１２：排気バル
ブ １１３：除害装置 １１４：排気バル
ブ １１５：ブレイクモニタ １１６：窒素ガス １１７：残留ガス分析装置 １１８：リークバ
ルブ １１９：リークバルブ １２０：マスフロ
ーコントローラ １２１：排気マニホールド
Claims (2)
- 【請求項１】 常温では固体状で取扱いの容易なデカボ
ラン（B10H14）を原料とし、これを加熱してデカボラン
ガスを得て、ガス流量制御バルブにより指定ガス流量を
安定に供給できるとともに、供給不要となったデカボラ
ンガスを除害して安全に処理できるデカボランガス供給
システム。 - 【請求項２】 緊急時には加熱部を冷却してデカボラン
蒸気圧の発生を抑制、停止するとともに、冷却により固
体状で取扱いに容易なデカボランに再結晶させること等
の制御ができるデカボランガス供給システム。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6136988A JP3072226B2 (ja) | 1994-06-20 | 1994-06-20 | デカボランガス供給システムにおけるデカボラン供給方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6136988A JP3072226B2 (ja) | 1994-06-20 | 1994-06-20 | デカボランガス供給システムにおけるデカボラン供給方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH08980A true JPH08980A (ja) | 1996-01-09 |
| JP3072226B2 JP3072226B2 (ja) | 2000-07-31 |
Family
ID=15188162
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP6136988A Expired - Fee Related JP3072226B2 (ja) | 1994-06-20 | 1994-06-20 | デカボランガス供給システムにおけるデカボラン供給方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3072226B2 (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6452338B1 (en) | 1999-12-13 | 2002-09-17 | Semequip, Inc. | Electron beam ion source with integral low-temperature vaporizer |
| JP2017205736A (ja) * | 2016-05-20 | 2017-11-24 | 日本エア・リキード株式会社 | 昇華ガス供給システムおよび昇華ガス供給方法 |
-
1994
- 1994-06-20 JP JP6136988A patent/JP3072226B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6452338B1 (en) | 1999-12-13 | 2002-09-17 | Semequip, Inc. | Electron beam ion source with integral low-temperature vaporizer |
| JP2017205736A (ja) * | 2016-05-20 | 2017-11-24 | 日本エア・リキード株式会社 | 昇華ガス供給システムおよび昇華ガス供給方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3072226B2 (ja) | 2000-07-31 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US8936834B2 (en) | Computer readable medium for high pressure gas annealing | |
| US6253783B1 (en) | Method for sub-atmospheric gas delivery with backflow control | |
| US5797195A (en) | Nitrogen trifluoride thermal cleaning apparatus and process | |
| US6075922A (en) | Process for preventing gas leaks in an atmospheric thermal processing chamber | |
| JPH07283164A (ja) | 熱処理装置及び熱処理方法 | |
| JPWO2007111351A1 (ja) | 半導体装置の製造方法 | |
| JPH0487245A (ja) | オゾンビーム発生装置 | |
| CN110426179A (zh) | 一种高精度多元化光纤光棒气氛试验装置及试验方法 | |
| JPH08980A (ja) | デカボランガス供給システム | |
| JP2007044667A (ja) | 排ガス処理装置及び方法 | |
| US5635242A (en) | Method and apparatus for preventing rupture and contamination of an ultra-clean APCVD reactor during shutdown | |
| JP2708569B2 (ja) | 真空装置の脱ガス方法及び脱ガス装置 | |
| CN209822004U (zh) | 一种特气制造系统 | |
| JP2635653B2 (ja) | 気相成長装置における排気処理部及びその運転方法 | |
| US7172731B2 (en) | Apparatus for releasing pressure in a vacuum exhaust system of semiconductor equipment | |
| JPH10153519A (ja) | ガス漏洩検知システム | |
| CN111413430A (zh) | 一种二氯硅烷金属离子分析装置 | |
| JP2001317699A (ja) | ガス充填管のパージ方法およびガス供給装置 | |
| KR940007866B1 (ko) | 기상성장장치 | |
| US4465923A (en) | Apparatus for converting a laboratory air furnace to a reduction furnace | |
| JPH0441187Y2 (ja) | ||
| JP2696920B2 (ja) | 雰囲気処理装置 | |
| JP4304354B2 (ja) | 半導体装置の処理方法 | |
| JPS61269309A (ja) | 流体供給装置 | |
| WO1992015004A1 (en) | Device for sampling liquid |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| S111 | Request for change of ownership or part of ownership |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313111 |
|
| R350 | Written notification of registration of transfer |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350 |
|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |