JPS59144899A - 反応性気体充填方法 - Google Patents
反応性気体充填方法Info
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- JPS59144899A JPS59144899A JP108584A JP108584A JPS59144899A JP S59144899 A JPS59144899 A JP S59144899A JP 108584 A JP108584 A JP 108584A JP 108584 A JP108584 A JP 108584A JP S59144899 A JPS59144899 A JP S59144899A
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- F17C5/00—Methods or apparatus for filling containers with liquefied, solidified, or compressed gases under pressures
- F17C5/06—Methods or apparatus for filling containers with liquefied, solidified, or compressed gases under pressures for filling with compressed gases
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F17—STORING OR DISTRIBUTING GASES OR LIQUIDS
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- F17C2201/00—Vessel construction, in particular geometry, arrangement or size
- F17C2201/01—Shape
- F17C2201/0104—Shape cylindrical
- F17C2201/0109—Shape cylindrical with exteriorly curved end-piece
-
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- F17C2227/04—Methods for emptying or filling
- F17C2227/045—Methods for emptying or filling by vacuum
-
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- F17C2260/05—Improving chemical properties
- F17C2260/053—Reducing corrosion
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F17—STORING OR DISTRIBUTING GASES OR LIQUIDS
- F17C—VESSELS FOR CONTAINING OR STORING COMPRESSED, LIQUEFIED OR SOLIDIFIED GASES; FIXED-CAPACITY GAS-HOLDERS; FILLING VESSELS WITH, OR DISCHARGING FROM VESSELS, COMPRESSED, LIQUEFIED, OR SOLIDIFIED GASES
- F17C2270/00—Applications
- F17C2270/05—Applications for industrial use
- F17C2270/0518—Semiconductors
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Filling Or Discharging Of Gas Storage Vessels (AREA)
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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は、９８％以上の純度を有する反応性気体代表的
にはシランまたはゲルマンを高圧容器に充填するに際し
、この高圧容器内をクー）トンｉミンブＧこて真空引き
をするに加えて、容器を加熱して容器の内部の吸着気体
を除去するとともに、真空ポンプからの炭化水素が逆流
しないようにする反応性気体の充填方法に関する。
にはシランまたはゲルマンを高圧容器に充填するに際し
、この高圧容器内をクー）トンｉミンブＧこて真空引き
をするに加えて、容器を加熱して容器の内部の吸着気体
を除去するとともに、真空ポンプからの炭化水素が逆流
しないようにする反応性気体の充填方法に関する。
本発明は加熱しかつ真空排気する高圧容器をステンレス
製とし、反応性気体は精製された酸素および炭素不純物
の十分除去された高純度の反応性気体を容器に充填する
ことを目的としている。
製とし、反応性気体は精製された酸素および炭素不純物
の十分除去された高純度の反応性気体を容器に充填する
ことを目的としている。
本発明は反応性気体中に残存する重金属、水、酸化物不
純物特に酸化珪素超微粉を除去することにより精製され
た後の反応性気体中に残存する酸素または炭素特に酸素
濃度を３ ｘ １０” ｃｍ−”以下好ましくはＩＸ
１０” 〜３ Ｘ １０Ｉ６１０ｌ６と−４−ることを
可能にさせることを目的としている。
純物特に酸化珪素超微粉を除去することにより精製され
た後の反応性気体中に残存する酸素または炭素特に酸素
濃度を３ ｘ １０” ｃｍ−”以下好ましくはＩＸ
１０” 〜３ Ｘ １０Ｉ６１０ｌ６と−４−ることを
可能にさせることを目的としている。
従来、半導体用反応性気体は鉄製のボンへに充填されて
おり、これを半導体装置製造メーカ、研究所は単純にプ
ラスマ気相′法用装置（ＰＣＶＤ装置）、減圧気相法用
装置（ＬＰ ＧνＤ装置）またはエピタキシャル成長装
置に用いていた。しかしかかる半導体用反応性気体代表
的にはシランは原料作製時においては化学的に作製する
も、その純度は６Ｎ〜７Ｎを有し、不純物もＩＰＰＭ以
下である。それ番ま原料シランを用いたＦＺｌｌ（！結
晶シリコン中の酸素濃度力（１〜９ Ｘ １０１１０ｌ
６ヨ以下であることより明らかである。
おり、これを半導体装置製造メーカ、研究所は単純にプ
ラスマ気相′法用装置（ＰＣＶＤ装置）、減圧気相法用
装置（ＬＰ ＧνＤ装置）またはエピタキシャル成長装
置に用いていた。しかしかかる半導体用反応性気体代表
的にはシランは原料作製時においては化学的に作製する
も、その純度は６Ｎ〜７Ｎを有し、不純物もＩＰＰＭ以
下である。それ番ま原料シランを用いたＦＺｌｌ（！結
晶シリコン中の酸素濃度力（１〜９ Ｘ １０１１０ｌ
６ヨ以下であることより明らかである。
しかしかかる原材料を移動用タンクに移し、さらに３．
４ β、１０βまたば４７６の一般的な鉄製の１ル圧ポ
ンベに小分けする際、その管理が不十分であるため、油
成分の炭化水素の混入、全熱のリークによる酸素不純物
は０．１〜０．０１％も混入１，７ Ｌ４っていた。
４ β、１０βまたば４７６の一般的な鉄製の１ル圧ポ
ンベに小分けする際、その管理が不十分であるため、油
成分の炭化水素の混入、全熱のリークによる酸素不純物
は０．１〜０．０１％も混入１，７ Ｌ４っていた。
このため本発明人の出願になる特許願［セミアモルファ
ス半導体Ｊ （５５−２６３８８Ｓ５５．３．３出願
）または微結晶を用いたＰＮまたは門Ｎ接合を自１−る
「光起電力発゛生用半導体装置Ｊ （４９−７１７３
Ｂ Ｓ４９゜６．２２出願）を作製しようとする時、即
ちｐｃｖｏ法Ｇこよりアモルファス半導体を含む水率化
非単結晶を作製せんとする時、その酸素または炭素しよ
酸化珪素絶縁物または炭化珪素絶縁物として珪素半導体
中に混入して半導体としての特性を悪化してしまった。
ス半導体Ｊ （５５−２６３８８Ｓ５５．３．３出願
）または微結晶を用いたＰＮまたは門Ｎ接合を自１−る
「光起電力発゛生用半導体装置Ｊ （４９−７１７３
Ｂ Ｓ４９゜６．２２出願）を作製しようとする時、即
ちｐｃｖｏ法Ｇこよりアモルファス半導体を含む水率化
非単結晶を作製せんとする時、その酸素または炭素しよ
酸化珪素絶縁物または炭化珪素絶縁物として珪素半導体
中に混入して半導体としての特性を悪化してしまった。
特にこの混入した酸素が水素化非単結晶半導体中に混入
すると、それが５〜５０ケの酸素クラスフを構成した場
合、再結合中心として作用してしまい、さらに不対結合
手を有する場合は半導体をＮ型化するトナ、−センタと
して作用してしまい、あらゆる面において半導体として
の特性を悪化させてしまった。
すると、それが５〜５０ケの酸素クラスフを構成した場
合、再結合中心として作用してしまい、さらに不対結合
手を有する場合は半導体をＮ型化するトナ、−センタと
して作用してしまい、あらゆる面において半導体として
の特性を悪化させてしまった。
加えて、かかる酸素は、２００〜３００℃の低温で１３
．５６ＭＨｚの高周波放電を利用するグロー放電法を用
いた非単結晶半導体の作製において、その量子論的な５
〜２００人というショートレンジオーダでの秩序性を阻
害し、微結晶性をさまたげる材料であることが判明した
。これらを除去し、本来あるべき半導体としての珪素薄
膜をＰ ＣＶ １１法により作ろうとする時、本発明の
出発特性であるシランの精製がきわめて重要であること
が判明した。
．５６ＭＨｚの高周波放電を利用するグロー放電法を用
いた非単結晶半導体の作製において、その量子論的な５
〜２００人というショートレンジオーダでの秩序性を阻
害し、微結晶性をさまたげる材料であることが判明した
。これらを除去し、本来あるべき半導体としての珪素薄
膜をＰ ＣＶ １１法により作ろうとする時、本発明の
出発特性であるシランの精製がきわめて重要であること
が判明した。
本発明は、かかる半導体特に酸素の添加による劣化効果
の著しい低温（室温〜４００℃代表的には２００〜３０
０℃）での半導体膜の形成用の商純度プランを作製する
ための精製方法に関するものである。
の著しい低温（室温〜４００℃代表的には２００〜３０
０℃）での半導体膜の形成用の商純度プランを作製する
ための精製方法に関するものである。
以下に図面に従ってその詳細を説明する。
第１図は本発明の半導体用反応性気体特にシランを用い
た場合の精製方法を示すためのブロックダイヤグラムで
ある。これをシランの代わりにゲルマンをまたは水素等
により希釈されたシボランまたはフォス・ヒンを作る場
合も後述のごとく同様に作製可能である。
た場合の精製方法を示すためのブロックダイヤグラムで
ある。これをシランの代わりにゲルマンをまたは水素等
により希釈されたシボランまたはフォス・ヒンを作る場
合も後述のごとく同様に作製可能である。
図面においてシランボンベ（１）、液化気化用筆１の容
器（２）、第２の容器（３）、第３の最終容器（４）、
パージ用水素（１４）中の残留水分除去用容器（５）、
液体窒素を容れるデユー了（６）、＜ ７ ＞、＜ ８
）、容器を加熱する脱気用ヒータ（９）、＜１０＞、
（３６）、これらの温度コントローラ（１１）、（１２
）、＜ ３７＞を有している。この第１図のブロックダ
イヤグラムは２段精製の場合であり、、、１段または多
段精製であっても同様である。
器（２）、第２の容器（３）、第３の最終容器（４）、
パージ用水素（１４）中の残留水分除去用容器（５）、
液体窒素を容れるデユー了（６）、＜ ７ ＞、＜ ８
）、容器を加熱する脱気用ヒータ（９）、＜１０＞、
（３６）、これらの温度コントローラ（１１）、（１２
）、＜ ３７＞を有している。この第１図のブロックダ
イヤグラムは２段精製の場合であり、、、１段または多
段精製であっても同様である。
図面において、第１．２．３の容器およびそれらに連結
する配管系の清浄化につき略記する。
する配管系の清浄化につき略記する。
第１表において第１図のブロックダイヤグラム図に基づ
きその工程を示している。
きその工程を示している。
精製装置の清浄化（表１）
１、すべてのバルブ（以下■と略す）が閉であること。
シランポンベの取りつけ。
２、コントローラ（１１）、（１ン）、＜ ３７ ＞に
てヒータ（９）。
てヒータ（９）。
（１０＞、＜ ３６ ）を２００〜３５０℃に加熱。
３、 Ｎ、 ＜ｉ３＞よりＶ （３Ｂ）を開は流量計（
３９）よりミキサ（１７）より排気（１８）。
３９）よりミキサ（１７）より排気（１８）。
４、オイルフリーの排気系（１６）オン、■（２８八■
’（４４）、Ｖ （２５）、Ｖ （２４）、 Ｖ （２
１）、 Ｖ （４６）開、容器（４）、＜ ３ ＞、（
２＞、（５）をターボ分子ポンプを用いたオイルフリー
真空系にて真空引き。約１〜５時間。
’（４４）、Ｖ （２５）、Ｖ （２４）、 Ｖ （２
１）、 Ｖ （４６）開、容器（４）、＜ ３ ＞、（
２＞、（５）をターボ分子ポンプを用いたオイルフリー
真空系にて真空引き。約１〜５時間。
５、Ｖ （２９）にて水素を容器（５）＜７７°Ｋ）で
精製した後、導入し容器（４）内の水等の不純物を除去
。約１〜３時間。
精製した後、導入し容器（４）内の水等の不純物を除去
。約１〜３時間。
６、Ｖ （２５）閉とし容器（２）、（３）を水素で充
填し１気圧以上になった後Ｖ （２２）開、容器（２）
。
填し１気圧以上になった後Ｖ （２２）開、容器（２）
。
（３）の吸着物を加熱除去。約１へ・５時間。
７、Ｖ （２２）閉、Ｖ （４６）閉、Ｖ （２５）開
、容器（２＞、（３）、＜ ４ ）を真空引き。
、容器（２＞、（３）、＜ ４ ）を真空引き。
８、ヒータ（９）、＜１０）、＜３６）をコントローラ
（１１＞、＜ １２ ＞（３７）にてオフ。
（１１＞、＜ １２ ＞（３７）にてオフ。
さらに、かくのどとくに精製部を構成する装置（４０）
における容器（２＞、＜ ３ ＞、＜ ４ ）の中の吸
着物を除去した。特にこの際ステンレス製であり、かつ
内面が十分平坦に鏡面仕上げがなされた容器は圧力１５
０Ｋｇ ／ｃ＋ａまで耐えるようにし、残留微粉末が内
壁の凹部に固着して除去できなくすることかないように
した。
における容器（２＞、＜ ３ ＞、＜ ４ ）の中の吸
着物を除去した。特にこの際ステンレス製であり、かつ
内面が十分平坦に鏡面仕上げがなされた容器は圧力１５
０Ｋｇ ／ｃ＋ａまで耐えるようにし、残留微粉末が内
壁の凹部に固着して除去できなくすることかないように
した。
さらに容器（２）、＜ ３ ）、＜ ４ ）において吸
着酸素、水を除去するため、外部より２００〜３５０℃
に加熱した容器内を真空引きする際、真空装置（１６）
より炭化水素特にオイル蒸気が逆流しないようにした。
着酸素、水を除去するため、外部より２００〜３５０℃
に加熱した容器内を真空引きする際、真空装置（１６）
より炭化水素特にオイル蒸気が逆流しないようにした。
即ち本発明においては、従来ボンベ容器内を単にロータ
リーポンプで１０−２〜ｌＯ−ヨｔｏｒｒまで真空引き
をして行っていたことにより、炭化水素が０．１％のオ
ーダまで混入してしまっていた事実を突き止め、かかる
不純物の混入を除去するため、連続排気方式のターボポ
ンプによって９ＸｌＯ−５〜１Ｏ−８ｔｏｒｒまで真空
引きをし、かつオイル成分のノ＼・ツクディフィージョ
ン（逆拡散）を９ Ｘ ＬＯ−Ｇｔｏｒｒ以−丁好まし
くは１０−〜１０’ ｔｏｒｒにまで除いた。
リーポンプで１０−２〜ｌＯ−ヨｔｏｒｒまで真空引き
をして行っていたことにより、炭化水素が０．１％のオ
ーダまで混入してしまっていた事実を突き止め、かかる
不純物の混入を除去するため、連続排気方式のターボポ
ンプによって９ＸｌＯ−５〜１Ｏ−８ｔｏｒｒまで真空
引きをし、かつオイル成分のノ＼・ツクディフィージョ
ン（逆拡散）を９ Ｘ ＬＯ−Ｇｔｏｒｒ以−丁好まし
くは１０−〜１０’ ｔｏｒｒにまで除いた。
かくして容器（２）、（３）、＜ ４ ）内には水、炭
酸力′ス、炭化水素の残留分を０．ＩＰｌ）Ｍ好ましく
、は０．１〜１０ＰＰＢになるまで十分真空引きをした
。
酸力′ス、炭化水素の残留分を０．ＩＰｌ）Ｍ好ましく
、は０．１〜１０ＰＰＢになるまで十分真空引きをした
。
次に容器（２）を−１５０℃に冷却して、シランの半導
体用の反応性気体をホンへ（１）より移した。
体用の反応性気体をホンへ（１）より移した。
さらにこの容器（２）より今一度液体一気化精製をして
第２段目の容器に容器（４）より移しノこ。
第２段目の容器に容器（４）より移しノこ。
この時気化温度は一１ｏｏ〜−９０゛Ｃとし、５〜５０
時間という長時間をかけて移した後、さらにかかる液化
−気化精製をして精製されたシランを容器（４）に充填
した。このシランの液化−気化工程を以下の表２に示す
。
時間という長時間をかけて移した後、さらにかかる液化
−気化精製をして精製されたシランを容器（４）に充填
した。このシランの液化−気化工程を以下の表２に示す
。
シランガスの液化、気化精製（表２）
■、容器（、２＞、（３）、＜ ４ ）が真空引きされ
ていることを連成計（３０）、（３１）、（３２）にて
確認。
ていることを連成計（３０）、（３１）、（３２）にて
確認。
２、排気系オン、Ｖ （２８）、Ｖ （４４）、Ｖ （
２５）、Ｖ （２４）、Ｖ （２４）、ｖ （２３
） 開、Ｖ （２６）、■ （２７入Ｖ （４６）
、Ｖ （２２）閉の確認。
２５）、Ｖ （２４）、Ｖ （２４）、ｖ （２３
） 開、Ｖ （２６）、■ （２７入Ｖ （４６）
、Ｖ （２２）閉の確認。
３、容器（２）のデユー了（６）に液体窒素充填。
＝１５０±１０°Ｃとした。
４、シランボンへ（１）のコック開、Ｖ （２１）開、
流量計（４１）を見ながら液体窒素があふれないように
供給しつつボンへ中のシランを容器（２）にて液化、液
化作業中は圧力計（３０）は０．５〜５気圧とする。
流量計（４１）を見ながら液体窒素があふれないように
供給しつつボンへ中のシランを容器（２）にて液化、液
化作業中は圧力計（３０）は０．５〜５気圧とする。
５、シランボンへ（１）よりのシランを移し終えたらｖ
（２１）閉、ボンへ（１）のコック閉。
（２１）閉、ボンへ（１）のコック閉。
６、Ｖ （２４）閉、デユー了（７）に液体窒素を充填
、容器（３）を−１５０±１０℃とした。
、容器（３）を−１５０±１０℃とした。
７、Ｖ （２４）開、容器（２）の液化シランを容器（
３）に時間をかけて移し、液化気化精製を行う。（５〜
５０時間）流量計（４２）は１０〜５００ｃｃ／分代表
的には１００ｃｃ ７分とする。連成計は０．５〜３気
圧とし、容器（２）は〜９０〜−１００°Ｃにコントロ
ーラにより制御する。
３）に時間をかけて移し、液化気化精製を行う。（５〜
５０時間）流量計（４２）は１０〜５００ｃｃ／分代表
的には１００ｃｃ ７分とする。連成計は０．５〜３気
圧とし、容器（２）は〜９０〜−１００°Ｃにコントロ
ーラにより制御する。
８、移し終えたらＶ （２３）閉、Ｖ （２７）、Ｖ
（４６）、■（４４）の閉を確認。
（４６）、■（４４）の閉を確認。
９、Ｖ （２４）、ｖ （２５）開、デユー了（７）を
−５０〜−７０℃として液化シランを容器（４）に移相
、項目７．と同様の注意をする。
−５０〜−７０℃として液化シランを容器（４）に移相
、項目７．と同様の注意をする。
１０、容器４（エンドボンへに対応）を１２〜５気圧に
充填した後Ｖ （２５）閉にて精製を完了。
充填した後Ｖ （２５）閉にて精製を完了。
かかる精製工程において、ボン−、（１）中のシランの
酸化物は酸化珪素の微粉末になっているため、単に液化
気化の精製だけでは十分でない。このためかかる微粉末
を除去するため焼結ステンレスフィルター（３４）、＜
３５）を各容器（２＞、＜ ３ ）に２段設け、これを
液化シランに浸し、このフィルターに微粉末を吸着させ
て除去する方法をとった。
酸化物は酸化珪素の微粉末になっているため、単に液化
気化の精製だけでは十分でない。このためかかる微粉末
を除去するため焼結ステンレスフィルター（３４）、＜
３５）を各容器（２＞、＜ ３ ）に２段設け、これを
液化シランに浸し、このフィルターに微粉末を吸着させ
て除去する方法をとった。
かくすることにより精製後のシランは酸素濃度゛をＳＩ
ＭＳまたは放射化分析装置での検出限界に等しい０．０
１ＰＰＭ （１０１４〜１０１１０ｌ５ヨ）にまです
ることができ、加えて炭゛素成分をＩ Ｐ ＩＩ Ｍ
Ｏ−モにすることかできるようになった。
ＭＳまたは放射化分析装置での検出限界に等しい０．０
１ＰＰＭ （１０１４〜１０１１０ｌ５ヨ）にまです
ることができ、加えて炭゛素成分をＩ Ｐ ＩＩ Ｍ
Ｏ−モにすることかできるようになった。
これは従来が単に出発材料としてのシランは１０１６〜
ＩＱｌ’１ｃｍ−３の濃度の酸素成分が混入しているに
すぎないが、このシランの詰め替えに際し、その容器が
内壁の凹凸の多いいわゆる「人間の腸の内壁Ｊのように
なってしまうため、その不純物の除去が十分でない。さ
らに、充填に先立つ真空引きを単にロータリーポンプで
行ったのみであったため、本発明のごとき容器を加熱し
かつ１ｏ−５Ｌｏｒｒ以下とすることにより容器内の残
留酸素、炭素成分をＱ、ＩＰＰＭ以下にしたことはきわ
めて大きな進歩である。
ＩＱｌ’１ｃｍ−３の濃度の酸素成分が混入しているに
すぎないが、このシランの詰め替えに際し、その容器が
内壁の凹凸の多いいわゆる「人間の腸の内壁Ｊのように
なってしまうため、その不純物の除去が十分でない。さ
らに、充填に先立つ真空引きを単にロータリーポンプで
行ったのみであったため、本発明のごとき容器を加熱し
かつ１ｏ−５Ｌｏｒｒ以下とすることにより容器内の残
留酸素、炭素成分をＱ、ＩＰＰＭ以下にしたことはきわ
めて大きな進歩である。
加えてその後のシランをこれまで化学］“ｉ′７製のめ
であったものをそれに加え゛ζ物理精製をしたことによ
り酸素濃度をさらにその１ ／１００の０．０１ＰＰＭ
以下にすることかできたものである。
であったものをそれに加え゛ζ物理精製をしたことによ
り酸素濃度をさらにその１ ／１００の０．０１ＰＰＭ
以下にすることかできたものである。
最後に第１図に示した本発明の精製方法により精製され
た後の不純物を含む容器（２）、く３）に残留するシラ
ンの排気につき以下に略記する。
た後の不純物を含む容器（２）、く３）に残留するシラ
ンの排気につき以下に略記する。
残留ソランガス不純物の排気で表３）
１、すべてのハルレフ゛が閉であることの（ｉ（Ｃ認。
２、 Ｎ２（１３）をＶ （３８）を開は流量計（３９
）よりミキサ（１７）を経由して排気（１８）。
）よりミキサ（１７）を経由して排気（１８）。
３、Ｎ２．（１４）をＶ （２９）、ｖ （４６）、
ｖ （２４）、 ｖ （２３）開にて容器（２）、＜
３ ）に充填。
ｖ （２４）、 ｖ （２３）開にて容器（２）、＜
３ ）に充填。
４、Ｖ （２２）開、流量計（４９）にて５ｃｃ ／分
程度より１余々にミキサ（１７） ニ流しくＩＩ ４Ｓ
ｉｌｌ） ／Ｎ ＞１００とする。１〜３時間。
程度より１余々にミキサ（１７） ニ流しくＩＩ ４Ｓ
ｉｌｌ） ／Ｎ ＞１００とする。１〜３時間。
５、流量針（４９）、（４５）の流量差がなくなるまで
十分待つ。
十分待つ。
６、ヒータ（９ル＜１０）を１００〜１５０ ℃に加熱
、水素を０．５〜２ｊ２／分流し容器（２＞、＜ ３
）内の不純物の排気１〜５時間。
、水素を０．５〜２ｊ２／分流し容器（２＞、＜ ３
）内の不純物の排気１〜５時間。
７、 Ｖ （２２）、 Ｖ （２３）、 Ｖ （
２４）、 Ｖ （４６）、Ｖ （２９） 閉、連
成計（３０）、＜３１）を０．５〜３．０気圧に水素中
保持。
２４）、 Ｖ （４６）、Ｖ （２９） 閉、連
成計（３０）、＜３１）を０．５〜３．０気圧に水素中
保持。
以上のごとき反応性気体の精製方法およびそれにより超
高純度の半導体用の反応性気体をｉＩ’ｌ＋圧容器内定
容器内ることができた。
高純度の半導体用の反応性気体をｉＩ’ｌ＋圧容器内定
容器内ることができた。
かかる商純度のシランガスを用いてりし１−放電法を用
いたプラス？Ｃ，Ｖｌ）法によりＯ，１Ｌｏｒｒ、２５
０ ’Ｃ。
いたプラス？Ｃ，Ｖｌ）法によりＯ，１Ｌｏｒｒ、２５
０ ’Ｃ。
旧？出力（１３，５６Ｍ１１２）、ＩＯＷ、 １００％
シランを用いる条件下にて非単結晶珪素半導体を形成さ
ゼた。
シランを用いる条件下にて非単結晶珪素半導体を形成さ
ゼた。
図面において、曲線（５３）は従来より知られたシラン
ボンへを用いて作製したものであり、曲線（５４）は本
発明の液−気精製を行うことなく本発明のステンレス製
内面仕上げをした容器内部の残留分を９ Ｘ １０−５
ｔｏｒｒ好ましくは１０−Ｓ ｔｏｒｒ以斗に十分排
除して作った場合である。即し容器の内壁は鏡仕上げを
してステンレス製の高耐圧、耐熱基の容器を用いた。加
えてシランを充填する場合はかかる容器を１００℃以上
好ましくは２５０〜３００ ’Ｃに加熱をして吸着物を
十分排゛′気したものである。かくのどとくに容器それ
自体を本発明の如く工夫しさらにその充填方法を十分注
意するのみで混入さ・ヒた酸素等を１ ／１００〜１
’ ／１０００にまで下けることができた。
ボンへを用いて作製したものであり、曲線（５４）は本
発明の液−気精製を行うことなく本発明のステンレス製
内面仕上げをした容器内部の残留分を９ Ｘ １０−５
ｔｏｒｒ好ましくは１０−Ｓ ｔｏｒｒ以斗に十分排
除して作った場合である。即し容器の内壁は鏡仕上げを
してステンレス製の高耐圧、耐熱基の容器を用いた。加
えてシランを充填する場合はかかる容器を１００℃以上
好ましくは２５０〜３００ ’Ｃに加熱をして吸着物を
十分排゛′気したものである。かくのどとくに容器それ
自体を本発明の如く工夫しさらにその充填方法を十分注
意するのみで混入さ・ヒた酸素等を１ ／１００〜１
’ ／１０００にまで下けることができた。
図面において、（５５）は残留シランが殆となくなって
しまったため容器内に残っている酸化珪メ・１が外部に
出てしまったとＩＩｎ定される。
しまったため容器内に残っている酸化珪メ・１が外部に
出てしまったとＩＩｎ定される。
また本発明の液化−気化精製を２ｊ没１１うと、さらに
それらを１／１０〜１ ／１０００にまで下げることを
かできた。特に容器内に残留するガスを全部用いてもそ
の中には酸化珪素成分が増加しないことが（５７）の測
定点が（５５）の測定点のごとく増加しないことにより
判明した。
それらを１／１０〜１ ／１０００にまで下げることを
かできた。特に容器内に残留するガスを全部用いてもそ
の中には酸化珪素成分が増加しないことが（５７）の測
定点が（５５）の測定点のごとく増加しないことにより
判明した。
また本発明方法における半導体用の反応性気体としてシ
ランを用いる時、第１図にンバされた容器はン１ｅンヘ
（１）を１０βボンへとすると、充填シラン等４８３ｇ
ｒ、残留量１０ ｇ 、残圧０．５Ｋｇ、／ ｃｒＡと
し、さらにこのシランを容器にては内容積１．５ でと
し、容器（２）では１０ｇ、容器（３）では１０ｇの残
留ガスおよび不純物となるように設計し、容器（４）は
１（Ｎ２ボンへとしてこの容器（４）へのシランの充填
も容器（２）、＜ ３ ）と同様に一１５０±１０’Ｃ
に冷却して、その後図示するごとく大気濃度として使用
系（１５）へとバルブ（２７）を開りて使用した。こ（
−ため容器（４）の使用圧力を１５〜１７Ｋｇ／ｃｒＡ
とず２ことができ、従来用いられているシランボンへ２
まったく同様にして用いることができるというＩｌす徴
を有する。
ランを用いる時、第１図にンバされた容器はン１ｅンヘ
（１）を１０βボンへとすると、充填シラン等４８３ｇ
ｒ、残留量１０ ｇ 、残圧０．５Ｋｇ、／ ｃｒＡと
し、さらにこのシランを容器にては内容積１．５ でと
し、容器（２）では１０ｇ、容器（３）では１０ｇの残
留ガスおよび不純物となるように設計し、容器（４）は
１（Ｎ２ボンへとしてこの容器（４）へのシランの充填
も容器（２）、＜ ３ ）と同様に一１５０±１０’Ｃ
に冷却して、その後図示するごとく大気濃度として使用
系（１５）へとバルブ（２７）を開りて使用した。こ（
−ため容器（４）の使用圧力を１５〜１７Ｋｇ／ｃｒＡ
とず２ことができ、従来用いられているシランボンへ２
まったく同様にして用いることができるというＩｌす徴
を有する。
この半導体用の反応性気体をシランではなくう″シラン
またはへリューム、水素にて希釈されたシボラン、フォ
スヒンまたばアルシンとしてもよし゛これらの化学的特
性を以下の表４に示す。
またはへリューム、水素にて希釈されたシボラン、フォ
スヒンまたばアルシンとしてもよし゛これらの化学的特
性を以下の表４に示す。
密度
分子量 沸点 比重 気体 液体
（“Ｃ） （八ｉ、ＩＨＸ ｇ ／ β）（ｇ ／ｃ
ｃシラン ３２．１１−１１２ １．１．２ １．
４４ ０．７１１５＋）１４ ゲルマン ７６．６２ −９０ ２．６４ ３，４３
１．５２３Ｇ ｅ Ｉ（９ ジボラン ２７．６７”−９２，８０，９５１，２２０
，４７０゛ＢＬ１１．
’／フォスヒン３４．００ −８７．
７４１．１４６１．３８ ０．７４６ｐＨ。
ｃシラン ３２．１１−１１２ １．１．２ １．
４４ ０．７１１５＋）１４ ゲルマン ７６．６２ −９０ ２．６４ ３，４３
１．５２３Ｇ ｅ Ｉ（９ ジボラン ２７．６７”−９２，８０，９５１，２２０
，４７０゛ＢＬ１１．
’／フォスヒン３４．００ −８７．
７４１．１４６１．３８ ０．７４６ｐＨ。
） アルシン ７７．９５ −６２．４８２．６９
５３．４８ １．６０４） 八ｓｉｔ 即ち、これらの反応性気体を用いる場合、それを１００
％のｊＮ度にするにはシランと同様にこれまで記したご
とくに行えはよい。また水素で希釈使用とするならば、
必要系の半導体用の反応性気体を充填した後第１図にお
いて水素を（１４）よりコールトトラソブ′（５）を経
てバルブ（４６）を経て加圧充填して５０〜５０００Ｐ
ＰＭに希釈ずれはよい。
５３．４８ １．６０４） 八ｓｉｔ 即ち、これらの反応性気体を用いる場合、それを１００
％のｊＮ度にするにはシランと同様にこれまで記したご
とくに行えはよい。また水素で希釈使用とするならば、
必要系の半導体用の反応性気体を充填した後第１図にお
いて水素を（１４）よりコールトトラソブ′（５）を経
てバルブ（４６）を経て加圧充填して５０〜５０００Ｐ
ＰＭに希釈ずれはよい。
また希釈用の気体が水素またはヘリューム等においては
同様に（１４）よ６導人ずれはよい。
同様に（１４）よ６導人ずれはよい。
） 以」二の説明より明らかなごとく、本発明は
半導体用反応性気体を酸素、炭素の混入量をＩＰＩ’Ｍ
以ド好ましくは１〜１ｏｏｐｐｂにすべくその反応性気
体をホンへに小分けの際に混入Ｊる不純物を排除し、加
えてこの小分けの際反応性気体の液化−気化精製および
吸着方式を併用することにより、従来の１ ／１０００
０以下の酸化物気体の混入量としたことを特徴としてお
り、その精製された反応性気体によりプラズマＣＶＤ法
、ＬＰ、ＣＶＤ法への精製による制御が初めて可能にな
った。
半導体用反応性気体を酸素、炭素の混入量をＩＰＩ’Ｍ
以ド好ましくは１〜１ｏｏｐｐｂにすべくその反応性気
体をホンへに小分けの際に混入Ｊる不純物を排除し、加
えてこの小分けの際反応性気体の液化−気化精製および
吸着方式を併用することにより、従来の１ ／１０００
０以下の酸化物気体の混入量としたことを特徴としてお
り、その精製された反応性気体によりプラズマＣＶＤ法
、ＬＰ、ＣＶＤ法への精製による制御が初めて可能にな
った。
第１図は本発明の反応性気体精製方法を示すブロンクダ
イ４・ダラムである。 第２図は本発明方法ムこより１υられたシランを用いて
調べた珪素中の残留酸素濃度を従来方法と比較したもの
である。 特許出願人 ５
イ４・ダラムである。 第２図は本発明方法ムこより１υられたシランを用いて
調べた珪素中の残留酸素濃度を従来方法と比較したもの
である。 特許出願人 ５
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １、反応性気体を充填するための耐熱性かつ耐触性密閉
式の高圧容器を加熱するとともＧこ、該容器の開閉栓を
開としてターホボンブＧこより真空引きをする工程と、
該工程の後、仰起反応性気体の充填を行うことを特徴と
す、る反応性気体充填方法。 ２、特許請求の範囲第１項において、高圧容器Ｃよステ
ンレスにより設けられたことを特徴と−Ｊ−る反応性気
体充填方法。 ３、特許請求の範囲第１項において、真空引きυ、１９
ＸＩＱ−５〜１０−”ｔ’ｏｒｒにまでなされたことを
特徴とする反応性気体充填方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP108584A JPS59144899A (ja) | 1984-01-07 | 1984-01-07 | 反応性気体充填方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP108584A JPS59144899A (ja) | 1984-01-07 | 1984-01-07 | 反応性気体充填方法 |
Related Parent Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP57092612A Division JPS58209114A (ja) | 1982-05-31 | 1982-05-31 | 反応性気体充填方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS59144899A true JPS59144899A (ja) | 1984-08-20 |
Family
ID=11491659
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP108584A Pending JPS59144899A (ja) | 1984-01-07 | 1984-01-07 | 反応性気体充填方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS59144899A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2019056704A (ja) * | 2017-09-20 | 2019-04-11 | レール・リキード−ソシエテ・アノニム・プール・レテュード・エ・レクスプロワタシオン・デ・プロセデ・ジョルジュ・クロード | ホルムアルデヒドモノマー蒸気を発生させるための装置 |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5096912A (ja) * | 1973-12-22 | 1975-08-01 |
-
1984
- 1984-01-07 JP JP108584A patent/JPS59144899A/ja active Pending
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5096912A (ja) * | 1973-12-22 | 1975-08-01 |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2019056704A (ja) * | 2017-09-20 | 2019-04-11 | レール・リキード−ソシエテ・アノニム・プール・レテュード・エ・レクスプロワタシオン・デ・プロセデ・ジョルジュ・クロード | ホルムアルデヒドモノマー蒸気を発生させるための装置 |
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