JPH11214313A - ガスの混合方法とそれに使用するガス配管 - Google Patents
ガスの混合方法とそれに使用するガス配管Info
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- JPH11214313A JPH11214313A JP1470098A JP1470098A JPH11214313A JP H11214313 A JPH11214313 A JP H11214313A JP 1470098 A JP1470098 A JP 1470098A JP 1470098 A JP1470098 A JP 1470098A JP H11214313 A JPH11214313 A JP H11214313A
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- gases
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Abstract
(57)【要約】
【課題】ドーピングガス濃度を100〜1000倍に希釈する
場合、ドーピングガスのガス流量は希釈用の水素ガス或
いは不活性ガスの流量の100分の１から1000分の１にす
る必要があるが、この時、ドーピングガスの流量が希釈
用ガスの流量に負けて、流量の少ないドーピングガスが
不安定になり、希釈濃度が不均一になりやすい。 【解決手段】２種類以上のガスを混合して半導体結晶成
長装置に供給するガスの混合方法において、前記ガスの
流れ方向が同じになる状態で合流し混合するガスの混合
方法とそれに使用する配管である。
場合、ドーピングガスのガス流量は希釈用の水素ガス或
いは不活性ガスの流量の100分の１から1000分の１にす
る必要があるが、この時、ドーピングガスの流量が希釈
用ガスの流量に負けて、流量の少ないドーピングガスが
不安定になり、希釈濃度が不均一になりやすい。 【解決手段】２種類以上のガスを混合して半導体結晶成
長装置に供給するガスの混合方法において、前記ガスの
流れ方向が同じになる状態で合流し混合するガスの混合
方法とそれに使用する配管である。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、主に半導体結晶成
長装置に導入するドーピングガス等を均一に希釈あるい
は混合するためのガスの混合方法とそれに使用する配管
に関するものである。
長装置に導入するドーピングガス等を均一に希釈あるい
は混合するためのガスの混合方法とそれに使用する配管
に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】エピタキシャル成長等の半導体結晶成長
では、結晶中の不純物濃度を制御するためにｎ型あるい
はｐ型のドーピングガスがよく用いられる。ドーピング
ガスの供給源は固体，液体，気体の場合がある。ドーピ
ング原料が固体である場合、そこから昇華したガスを結
晶成長装置内に輸送するために、図２に示すようなガス
配管が用いられる。すなわち、キャリアガスＣＧを貯蔵
するボンベ２１からガス管２２及び流量を調整するマス
フロコントローラ（ＭＦＣ）２３を経由してガス管２７
に導入される。他方、容器２４中の固体ドーピング源２
５から蒸発してガス管２６を経由してガス管２７に導入
されることによってキャリアガスＣＧと混合されてＶＰ
Ｅ（気相成長）反応管Ａに導入されて基板Ｂに単結晶が
生成される。
では、結晶中の不純物濃度を制御するためにｎ型あるい
はｐ型のドーピングガスがよく用いられる。ドーピング
ガスの供給源は固体，液体，気体の場合がある。ドーピ
ング原料が固体である場合、そこから昇華したガスを結
晶成長装置内に輸送するために、図２に示すようなガス
配管が用いられる。すなわち、キャリアガスＣＧを貯蔵
するボンベ２１からガス管２２及び流量を調整するマス
フロコントローラ（ＭＦＣ）２３を経由してガス管２７
に導入される。他方、容器２４中の固体ドーピング源２
５から蒸発してガス管２６を経由してガス管２７に導入
されることによってキャリアガスＣＧと混合されてＶＰ
Ｅ（気相成長）反応管Ａに導入されて基板Ｂに単結晶が
生成される。
【０００３】また、ドーピング原料が液体である場合
は、図３に示すように、キャリアガスＣＧを貯蔵するボ
ンベ３１からガス管３２及び流量を調整するマスフロコ
ントローラ（ＭＦＣ）３３を経由してガス管３４に導入
される。ガス管３４は、容器３５の下部まで挿入されて
その先端がドーピング源である液体３６中にあり、キャ
リアガスＣＧが液体３６を気泡状態で通過する際にドー
ピング源を蒸発させて混合させる。しかして、混合気体
がガス管３７を介してＶＰＥ（気相成長）反応管Ａに導
入されて基板Ｂに単結晶が生成される。いずれにして
も、ドーピング原料が固体又は液体である場合は、気化
ないし蒸発の量がほぼ一定になるため、実用的にはなん
ら問題はない。
は、図３に示すように、キャリアガスＣＧを貯蔵するボ
ンベ３１からガス管３２及び流量を調整するマスフロコ
ントローラ（ＭＦＣ）３３を経由してガス管３４に導入
される。ガス管３４は、容器３５の下部まで挿入されて
その先端がドーピング源である液体３６中にあり、キャ
リアガスＣＧが液体３６を気泡状態で通過する際にドー
ピング源を蒸発させて混合させる。しかして、混合気体
がガス管３７を介してＶＰＥ（気相成長）反応管Ａに導
入されて基板Ｂに単結晶が生成される。いずれにして
も、ドーピング原料が固体又は液体である場合は、気化
ないし蒸発の量がほぼ一定になるため、実用的にはなん
ら問題はない。
【０００４】しかしながら、ドーピング原料が気体であ
る場合は、固体又は液体の場合と比べて簡単ではない。
すなわち、ボンベに充填されたガスをマスフローコント
ローラー等を通して流量を制御して結晶成長装置に輸送
する。この時、ドーピングガスを充填したボンベは予め
不活性ガス等で希釈されたものを用いる場合があるが、
実際に市販されているボンベはせいぜい100ppm程度であ
り、それ以下の濃度のボンベを入手することは現実には
困難である。しかし、VPE（Vapor Phase Epitaxy）等の
気相エピタキシャル成長法を用いて結晶中の不純物濃度
を1017cm-3以下で制御するためには数ppmあるいはそれ
以下の濃度のガスが要求される場合がある。このため、
ドーピングガスをボンベから結晶成長装置に輸送する前
にガスをおよそ100〜1000倍に希釈する必要が生じる。
そこで、ガスを希釈する場合、通常、図４や図５に示す
ようなガス配管が用いられる。
る場合は、固体又は液体の場合と比べて簡単ではない。
すなわち、ボンベに充填されたガスをマスフローコント
ローラー等を通して流量を制御して結晶成長装置に輸送
する。この時、ドーピングガスを充填したボンベは予め
不活性ガス等で希釈されたものを用いる場合があるが、
実際に市販されているボンベはせいぜい100ppm程度であ
り、それ以下の濃度のボンベを入手することは現実には
困難である。しかし、VPE（Vapor Phase Epitaxy）等の
気相エピタキシャル成長法を用いて結晶中の不純物濃度
を1017cm-3以下で制御するためには数ppmあるいはそれ
以下の濃度のガスが要求される場合がある。このため、
ドーピングガスをボンベから結晶成長装置に輸送する前
にガスをおよそ100〜1000倍に希釈する必要が生じる。
そこで、ガスを希釈する場合、通常、図４や図５に示す
ようなガス配管が用いられる。
【０００５】図４は、希釈用のキャリアガスＣＧとドー
ピングガスＤＧとが正面からぶつかりあう方向に流して
混合する場合を示すもので、ボンベ４１から出たキャリ
アガスＣＧは、マスフロコントローラ（ＭＦＣ１）４２
を経由してガス管４３に導入される。他方、ボンベ４４
から出たドーピングガスＤＧは、マスフロコントローラ
（ＭＦＣ２）４５を経由してガス管４６に導入される。
ガス管４３とガス管４６とは、一直線になっており、キ
ャリアガスＣＧとドーピングガスＤＧとは、正面からぶ
つかりあう方向に流れて混合され、混合ガスＭＧとなっ
て直角方向のガス管４７に導入され、マスフロコントロ
−ラ（ＭＦＣ３）４８およびガス管４９を経てＶＰＥ
（気相成長）反応管Ａに導入されて基板Ｂに単結晶が生
成される。
ピングガスＤＧとが正面からぶつかりあう方向に流して
混合する場合を示すもので、ボンベ４１から出たキャリ
アガスＣＧは、マスフロコントローラ（ＭＦＣ１）４２
を経由してガス管４３に導入される。他方、ボンベ４４
から出たドーピングガスＤＧは、マスフロコントローラ
（ＭＦＣ２）４５を経由してガス管４６に導入される。
ガス管４３とガス管４６とは、一直線になっており、キ
ャリアガスＣＧとドーピングガスＤＧとは、正面からぶ
つかりあう方向に流れて混合され、混合ガスＭＧとなっ
て直角方向のガス管４７に導入され、マスフロコントロ
−ラ（ＭＦＣ３）４８およびガス管４９を経てＶＰＥ
（気相成長）反応管Ａに導入されて基板Ｂに単結晶が生
成される。
【０００６】一方、図５は希釈用ガスの配管にドーピン
グガスを直角方向から混ぜる方法で、ボンベ５１から出
たキャリアガスＣＧは、マスフロコントローラ（ＭＦＣ
１）５２を経由してガス管５３に導入される。他方、ボ
ンベ５４から出たドーピングガスＤＧは、マスフロコン
トローラ（ＭＦＣ２）５５を経由してガス管５６に導入
される。キャリアガスＣＧとドーピングガスＤＧとは、
希釈用のキャリアガスＣＧの配管にドーピングガスを直
角方向から混ぜる方法で混合され、混合ガスＭＧとなっ
てガス管５７に導入され、マスフロコントロ−ラ（ＭＦ
Ｃ３）５８およびガス管５９を経てＶＰＥ（気相成長）
反応管Ａに導入されて基板Ｂに単結晶が生成される。
グガスを直角方向から混ぜる方法で、ボンベ５１から出
たキャリアガスＣＧは、マスフロコントローラ（ＭＦＣ
１）５２を経由してガス管５３に導入される。他方、ボ
ンベ５４から出たドーピングガスＤＧは、マスフロコン
トローラ（ＭＦＣ２）５５を経由してガス管５６に導入
される。キャリアガスＣＧとドーピングガスＤＧとは、
希釈用のキャリアガスＣＧの配管にドーピングガスを直
角方向から混ぜる方法で混合され、混合ガスＭＧとなっ
てガス管５７に導入され、マスフロコントロ−ラ（ＭＦ
Ｃ３）５８およびガス管５９を経てＶＰＥ（気相成長）
反応管Ａに導入されて基板Ｂに単結晶が生成される。
【０００７】InP基板上にVPE(Vapor Phase Epitaxy)法
を用いて2um厚さのInP単結晶をエピタキシャル成長させ
た。ドーピングガスを導入することなくエピタキシャル
成長を行った場合、InP薄膜はｎ型でそのキャリア濃度
は5×1014cm-3であった。次に、硫化水素(H2S)をドーピ
ングガスに用いてInP薄膜のキャリア濃度を5×1015cm-3
に制御することを実施した。用いた硫化水素のボンベは
硫化水素を水素ガスで希釈したもので、硫化水素濃度は
100ppmである。この時、5×1015cm-3のキャリア濃度を
実現するためには0.1ppm程度の濃度にした硫化水素を数
CC／分の流量で反応管内に導入する必要がある。0.1ppm
の濃度の硫化水素をつくるには、100ppmの硫化水素ガス
を1000倍に薄めなければならない。
を用いて2um厚さのInP単結晶をエピタキシャル成長させ
た。ドーピングガスを導入することなくエピタキシャル
成長を行った場合、InP薄膜はｎ型でそのキャリア濃度
は5×1014cm-3であった。次に、硫化水素(H2S)をドーピ
ングガスに用いてInP薄膜のキャリア濃度を5×1015cm-3
に制御することを実施した。用いた硫化水素のボンベは
硫化水素を水素ガスで希釈したもので、硫化水素濃度は
100ppmである。この時、5×1015cm-3のキャリア濃度を
実現するためには0.1ppm程度の濃度にした硫化水素を数
CC／分の流量で反応管内に導入する必要がある。0.1ppm
の濃度の硫化水素をつくるには、100ppmの硫化水素ガス
を1000倍に薄めなければならない。
【０００８】まず初めに、図４に示すような配管を用い
た。配管は外径0.25インチのステンレス製である。一方
から100ppmの硫化水素を5cc／分，他方から水素ガスを5
Ｌ／分の流量で流して1000倍に希釈した。希釈された硫
化水素ガスを10cc／分の流量で反応管内に供給してエピ
タキシャル成長を行った。各ガスの流量はマスフローコ
ントローラで制御している。しかし、100ppmの硫化水素
の流量（5cc／分）が安定せず、図６に示すように、InP
薄膜におけるエピ結晶層のキャリア濃度をＣ−Ｖ測定方
法で調べた結果、InP薄膜の成長過程でのラン間変動が
大きい結果となって現れた。
た。配管は外径0.25インチのステンレス製である。一方
から100ppmの硫化水素を5cc／分，他方から水素ガスを5
Ｌ／分の流量で流して1000倍に希釈した。希釈された硫
化水素ガスを10cc／分の流量で反応管内に供給してエピ
タキシャル成長を行った。各ガスの流量はマスフローコ
ントローラで制御している。しかし、100ppmの硫化水素
の流量（5cc／分）が安定せず、図６に示すように、InP
薄膜におけるエピ結晶層のキャリア濃度をＣ−Ｖ測定方
法で調べた結果、InP薄膜の成長過程でのラン間変動が
大きい結果となって現れた。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】どちらの方法の配管に
おいてもドーピングガス濃度を100〜1000倍に希釈する
場合、ドーピングガスのガス流量は希釈用の水素ガス或
いは不活性ガスの流量の100分の１から1000分の１にな
る。この時、ドーピングガスの流量が希釈用ガスの流量
に負けてしまうため、流量の少ないドーピングガスが安
定に流れない危険性があり、その結果、ドーピングガス
の希釈濃度が不均一になりやすい。発明者は、図４に示
すガス配管で単結晶を生成させる場合、混合ガスＭＧ中
のドーピングガスＤＧの濃度が、図６の示すように、１
０15〜１０16台の範囲でばらつき、一定しないことをつ
きとめた。本発明はガス流量が２桁以上異なる２種類以
上のガスを安定的に混合できるガス配管を提供すること
を目的とする。
おいてもドーピングガス濃度を100〜1000倍に希釈する
場合、ドーピングガスのガス流量は希釈用の水素ガス或
いは不活性ガスの流量の100分の１から1000分の１にな
る。この時、ドーピングガスの流量が希釈用ガスの流量
に負けてしまうため、流量の少ないドーピングガスが安
定に流れない危険性があり、その結果、ドーピングガス
の希釈濃度が不均一になりやすい。発明者は、図４に示
すガス配管で単結晶を生成させる場合、混合ガスＭＧ中
のドーピングガスＤＧの濃度が、図６の示すように、１
０15〜１０16台の範囲でばらつき、一定しないことをつ
きとめた。本発明はガス流量が２桁以上異なる２種類以
上のガスを安定的に混合できるガス配管を提供すること
を目的とする。
【００１０】
【課題を解決するための手段】発明者は２種類以上のガ
スの流れ方向が逆方向あるいはある角度を持って混合す
る場合にガスの流量の大小によって流れに不安定を生じ
る事実を見いだした。このことは、流量の少ないガスが
流量の多いガスの流れの圧力に負けて安定に流れなくな
るものと考えられる。この問題を解決するためには流量
の大小に比例して配管の径を変えて流れの圧力を同じに
すればよいことになる。しかし、流量が変わる毎に配管
を取り替えることは現実的には不可能である。一方、発
明者は２種類以上のガスが同じ方向に流れる状態で混合
すれば、流量の大小に関わらず均一に混ざり合うと考え
た。
スの流れ方向が逆方向あるいはある角度を持って混合す
る場合にガスの流量の大小によって流れに不安定を生じ
る事実を見いだした。このことは、流量の少ないガスが
流量の多いガスの流れの圧力に負けて安定に流れなくな
るものと考えられる。この問題を解決するためには流量
の大小に比例して配管の径を変えて流れの圧力を同じに
すればよいことになる。しかし、流量が変わる毎に配管
を取り替えることは現実的には不可能である。一方、発
明者は２種類以上のガスが同じ方向に流れる状態で混合
すれば、流量の大小に関わらず均一に混ざり合うと考え
た。
【００１１】
【発明の実施の形態】本発明は、２種類以上のガスを混
合して半導体結晶成長装置に供給するガスの混合方法に
おいて、前記ガスの流れ方向が同じになる状態で合流し
混合した後、ＶＰＥ反応炉に導入するものである。上記
混合方法において、流量の少ないガスの周囲に流量の多
いガスを流すようにして混合させるのが、効果的であ
る。また、混合されるガスのうち、１つのガスの流量が
他のガスの流量よりも２桁以上異なっても一様に混合す
ることができる。混合されるガスのうち、半導体用ドー
ピングガスの流量が、水素ガスまたは不活性ガスのいず
れかまたはその混合ガスの流量より少ないものである。
さらに、ドーピングガスが硫化水素であり、単結晶への
不純物の導入が可能である。さらに、２種類以上のガス
を混合して半導体結晶成長装置に供給するガス配管にお
いて、前記ガスの合流部における流れ方向が同じである
ことを特徴とするガス配管によって、混合されるガスの
うち、１つのガスの流量が他のガスの流量よりも２桁以
上異なっても一様に混合することができる。また、流量
の少ないガスの周囲に流量の多いガスを流すようにして
いるので、安定して混合することが可能である。
合して半導体結晶成長装置に供給するガスの混合方法に
おいて、前記ガスの流れ方向が同じになる状態で合流し
混合した後、ＶＰＥ反応炉に導入するものである。上記
混合方法において、流量の少ないガスの周囲に流量の多
いガスを流すようにして混合させるのが、効果的であ
る。また、混合されるガスのうち、１つのガスの流量が
他のガスの流量よりも２桁以上異なっても一様に混合す
ることができる。混合されるガスのうち、半導体用ドー
ピングガスの流量が、水素ガスまたは不活性ガスのいず
れかまたはその混合ガスの流量より少ないものである。
さらに、ドーピングガスが硫化水素であり、単結晶への
不純物の導入が可能である。さらに、２種類以上のガス
を混合して半導体結晶成長装置に供給するガス配管にお
いて、前記ガスの合流部における流れ方向が同じである
ことを特徴とするガス配管によって、混合されるガスの
うち、１つのガスの流量が他のガスの流量よりも２桁以
上異なっても一様に混合することができる。また、流量
の少ないガスの周囲に流量の多いガスを流すようにして
いるので、安定して混合することが可能である。
【００１２】
【実施例】実施例について説明すると、図１に示すよう
な配管を用いて0.1ppm濃度の硫化水素を作り出しエピタ
キシャル成長を行った。図１は希釈用のキャリアガスＣ
Ｇの配管にドーピングガスＤＧを流れが同じになる方向
で混ぜる方法である。ボンベ１１から出たキャリアガス
ＣＧは、マスフロコントローラ（ＭＦＣ１）１２おおび
ガス管１３を経由して混合管１に導入される。他方、ボ
ンベ１４から出たドーピングガスＤＧは、マスフロコン
トローラ（ＭＦＣ２）１５及びガス管１６を経由して混
合管１内のノズル２に導入される。この時、キャリアガ
スＣＧとドーピングガスＤＧとは、混合管１内で同じ方
向に流れる。しかして、希釈用のキャリアガスＣＧとド
ーピングガスＤＧとは同じ方向で混合され、混合ガスＭ
Ｇとなってガス管１７に導入され、マスフロコントロ−
ラ（ＭＦＣ３）１８およびガス管１９を経てＶＰＥ（気
相成長）反応管Ａに導入され、基板Ｂに単結晶が生成さ
れるのである。
な配管を用いて0.1ppm濃度の硫化水素を作り出しエピタ
キシャル成長を行った。図１は希釈用のキャリアガスＣ
Ｇの配管にドーピングガスＤＧを流れが同じになる方向
で混ぜる方法である。ボンベ１１から出たキャリアガス
ＣＧは、マスフロコントローラ（ＭＦＣ１）１２おおび
ガス管１３を経由して混合管１に導入される。他方、ボ
ンベ１４から出たドーピングガスＤＧは、マスフロコン
トローラ（ＭＦＣ２）１５及びガス管１６を経由して混
合管１内のノズル２に導入される。この時、キャリアガ
スＣＧとドーピングガスＤＧとは、混合管１内で同じ方
向に流れる。しかして、希釈用のキャリアガスＣＧとド
ーピングガスＤＧとは同じ方向で混合され、混合ガスＭ
Ｇとなってガス管１７に導入され、マスフロコントロ−
ラ（ＭＦＣ３）１８およびガス管１９を経てＶＰＥ（気
相成長）反応管Ａに導入され、基板Ｂに単結晶が生成さ
れるのである。
【００１３】マスフローコントローラMFC1で5Ｌ／分の
流量に制御した水素ガスは外径0.25インチのステンレス
製配管を通り外径0.5インチの混合管１に入る。一方、
マスフローコントローラMFC2で5cc／分に流量を制御し
た100ppmの硫化水素はは外径0.25インチのステンレス製
配管を通り外径0.5インチの混合管１の側壁から混合管
１に入り、ノズル２から水素ガスの流れ方向に対して平
行に噴出される。
流量に制御した水素ガスは外径0.25インチのステンレス
製配管を通り外径0.5インチの混合管１に入る。一方、
マスフローコントローラMFC2で5cc／分に流量を制御し
た100ppmの硫化水素はは外径0.25インチのステンレス製
配管を通り外径0.5インチの混合管１の側壁から混合管
１に入り、ノズル２から水素ガスの流れ方向に対して平
行に噴出される。
【００１４】ここで、外径0.5インチの混合管１の内径
は約0.4インチであり、100ppmの硫化水素を噴出させて
合流させるためのノズル２の外径は0.25インチである。
従って、混合管１の内壁と硫化水素の噴出用ノズル２の
隙間（0.4−0.25＝0.15インチ）を水素ガスが流れるこ
とになる。そして、混合後のガスは混合管１を出て再び
外径0.25インチのステンレス製配管を流れてマスフロー
コントローラMFC3を経て十分混合された状態でVPE反応
管Ａ内に供給される。このような配管を用いて実験を行
った場合、100ppmの硫化水素の流量（5cc／分）は安定
するようになり、図７に示すように、InP薄膜における
エピ結晶層のキャリア濃度をＣ−Ｖ測定方法で調べた結
果、InP薄膜の成長過程でのラン間変動はほぼ一定にな
った。
は約0.4インチであり、100ppmの硫化水素を噴出させて
合流させるためのノズル２の外径は0.25インチである。
従って、混合管１の内壁と硫化水素の噴出用ノズル２の
隙間（0.4−0.25＝0.15インチ）を水素ガスが流れるこ
とになる。そして、混合後のガスは混合管１を出て再び
外径0.25インチのステンレス製配管を流れてマスフロー
コントローラMFC3を経て十分混合された状態でVPE反応
管Ａ内に供給される。このような配管を用いて実験を行
った場合、100ppmの硫化水素の流量（5cc／分）は安定
するようになり、図７に示すように、InP薄膜における
エピ結晶層のキャリア濃度をＣ−Ｖ測定方法で調べた結
果、InP薄膜の成長過程でのラン間変動はほぼ一定にな
った。
【００１５】
【発明の効果】以上説明したように、本発明はドーピン
グガスを反応管内部に導入する前に予め希釈する必要が
ある場合に、その希釈を安定的に行えるようにし、しか
も希釈後のドーピングガス濃度を均一に行えるようにし
たものである。
グガスを反応管内部に導入する前に予め希釈する必要が
ある場合に、その希釈を安定的に行えるようにし、しか
も希釈後のドーピングガス濃度を均一に行えるようにし
たものである。
【００１６】本発明は、２種類以上のガスを混合して半
導体結晶成長装置に供給するガスの混合方法において、
前記ガスの流れ方向が同じになる状態で合流し混合する
ことによって、一様に混合した後、ＶＰＥ反応炉に導入
することができる。上記混合方法において、流量の少な
いガスの周囲に流量の多いガスを流すようにしているの
で、安定して一様に混合させることができる。また、混
合されるガスのうち、１つのガスの流量が他のガスの流
量よりも２桁以上異なっても一様に混合することができ
るので、市販のドーピングボンベを使用することができ
る。
導体結晶成長装置に供給するガスの混合方法において、
前記ガスの流れ方向が同じになる状態で合流し混合する
ことによって、一様に混合した後、ＶＰＥ反応炉に導入
することができる。上記混合方法において、流量の少な
いガスの周囲に流量の多いガスを流すようにしているの
で、安定して一様に混合させることができる。また、混
合されるガスのうち、１つのガスの流量が他のガスの流
量よりも２桁以上異なっても一様に混合することができ
るので、市販のドーピングボンベを使用することができ
る。
【００１７】混合されるガスのうち、半導体用ドーピン
グガスの流量が、水素ガスまたは不活性ガスのいずれか
またはその混合ガスの流量より少なくても、一様に混合
することができる。さらに、ドーピングガスが硫化水素
であり、単結晶への不純物としての導入が可能である。
さらに、２種類以上のガスを混合して半導体結晶成長装
置に供給するガス配管において、前記ガスの合流部にお
ける流れ方向が同じであることを特徴とするガス配管に
よって、混合されるガスのうち、１つのガスの流量が他
のガスの流量よりも２桁以上異なっても一様に混合する
ことができる。また、流量の少ないガスの周囲に流量の
多いガスを流すようにしているので、安定して混合する
ことが可能である。
グガスの流量が、水素ガスまたは不活性ガスのいずれか
またはその混合ガスの流量より少なくても、一様に混合
することができる。さらに、ドーピングガスが硫化水素
であり、単結晶への不純物としての導入が可能である。
さらに、２種類以上のガスを混合して半導体結晶成長装
置に供給するガス配管において、前記ガスの合流部にお
ける流れ方向が同じであることを特徴とするガス配管に
よって、混合されるガスのうち、１つのガスの流量が他
のガスの流量よりも２桁以上異なっても一様に混合する
ことができる。また、流量の少ないガスの周囲に流量の
多いガスを流すようにしているので、安定して混合する
ことが可能である。
【図１】本発明の実施例における混合ガスを生成するガ
ス配管の概略図である。
ス配管の概略図である。
【図２】固体ドーピング源を用いたガス配管の概略図で
ある。
ある。
【図３】液体ドーピング源を用いたガス配管の概略図で
ある。
ある。
【図４】気体ドーピング源を用いてキャリアガスに合い
対向して混合するガス配管の概略図である。
対向して混合するガス配管の概略図である。
【図５】気体ドーピング源を用いてキャリアガスに直角
方向に混合するガス配管の概略図である。
方向に混合するガス配管の概略図である。
【図６】
【図４】で生成したエピ結晶相についてそのキャリア濃
度を成長毎に検査した相関図である。
度を成長毎に検査した相関図である。
【図７】
【図１】で生成したエピ結晶相についてそのキャリア濃
度を成長毎に検査した相関図である。
度を成長毎に検査した相関図である。
Ａ：ＶＰＥ反応管 Ｂ：基板 ＣＤ：キャリアガス ＤＧ：ドーピングガス ＭＧ：混合ガス １：混合管 ２：ノズル １１、１４、２１、３１、４１、４４、５１、５４：ボ
ンベ １２、１５、１８、２３、３３、４２、４５、４８、５
２、５５、５８：マスフロコントローラ ２４、３５：容器
ンベ １２、１５、１８、２３、３３、４２、４５、４８、５
２、５５、５８：マスフロコントローラ ２４、３５：容器
Claims (7)
- 【請求項１】２種類以上のガスを混合して半導体結晶成
長装置に供給するガスの混合方法において、前記ガスの
流れ方向が同じになる状態で合流し混合することを特徴
とするガスの混合方法。 - 【請求項２】流量の少ないガスの周囲に流量の多いガス
を流すようにして混合させる請求項１に記載のガスの混
合方法。 - 【請求項３】混合されるガスのうち、１つのガスの流量
が他のガスの流量よりも２桁以上異なる請求項１又は請
求項２に記載のガスの混合方法。 - 【請求項４】混合されるガスのうち、半導体用ドーピン
グガスの流量が、水素ガスまたは不活性ガスのいずれか
またはその混合ガスの流量より少ない請求項１乃至請求
項３のいずれか１項に記載のガスの混合方法。 - 【請求項５】ドーピングガスが硫化水素である請求項４
に記載のガスの混合方法。 - 【請求項６】２種類以上のガスを混合して半導体結晶成
長装置に供給するガス配管において、前記ガスの合流部
における流れ方向が同じであることを特徴とするガス配
管。 - 【請求項７】流量の少ないガスの周囲に流量の多いガス
を流すようにしてなる請求項６に記載のガス配管。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1470098A JPH11214313A (ja) | 1998-01-28 | 1998-01-28 | ガスの混合方法とそれに使用するガス配管 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1470098A JPH11214313A (ja) | 1998-01-28 | 1998-01-28 | ガスの混合方法とそれに使用するガス配管 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH11214313A true JPH11214313A (ja) | 1999-08-06 |
Family
ID=11868468
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1470098A Pending JPH11214313A (ja) | 1998-01-28 | 1998-01-28 | ガスの混合方法とそれに使用するガス配管 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH11214313A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100442841B1 (ko) * | 2002-02-01 | 2004-08-02 | 삼성전자주식회사 | 확산 시스템 |
| KR100460140B1 (ko) * | 2001-12-12 | 2004-12-03 | 삼성전자주식회사 | 인젝션 밸브의 막힘을 검사할 수 있도록 한 반도체 제조용반응가스 공급장치 및 그 막힘 검사방법 |
| JP2006347857A (ja) * | 2005-06-20 | 2006-12-28 | Sumco Corp | 半導体単結晶製造装置 |
-
1998
- 1998-01-28 JP JP1470098A patent/JPH11214313A/ja active Pending
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100460140B1 (ko) * | 2001-12-12 | 2004-12-03 | 삼성전자주식회사 | 인젝션 밸브의 막힘을 검사할 수 있도록 한 반도체 제조용반응가스 공급장치 및 그 막힘 검사방법 |
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| JP2006347857A (ja) * | 2005-06-20 | 2006-12-28 | Sumco Corp | 半導体単結晶製造装置 |
| WO2006137181A1 (ja) * | 2005-06-20 | 2006-12-28 | Sumco Corporation | 半導体単結晶製造装置 |
| KR100914432B1 (ko) * | 2005-06-20 | 2009-08-28 | 가부시키가이샤 사무코 | 반도체 단결정 제조 장치 |
| JP4710429B2 (ja) * | 2005-06-20 | 2011-06-29 | 株式会社Ｓｕｍｃｏ | 半導体単結晶製造装置 |
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