JPS592536B2 - ガス噴射装置 - Google Patents
ガス噴射装置Info
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- JPS592536B2 JPS592536B2 JP51055008A JP5500876A JPS592536B2 JP S592536 B2 JPS592536 B2 JP S592536B2 JP 51055008 A JP51055008 A JP 51055008A JP 5500876 A JP5500876 A JP 5500876A JP S592536 B2 JPS592536 B2 JP S592536B2
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- reaction
- gas injection
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- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
- C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
- C23C16/00—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes
- C23C16/44—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes characterised by the method of coating
- C23C16/455—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes characterised by the method of coating characterised by the method used for introducing gases into reaction chamber or for modifying gas flows in reaction chamber
- C23C16/45502—Flow conditions in reaction chamber
- C23C16/45508—Radial flow
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
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-
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- C23C16/45591—Fixed means, e.g. wings, baffles
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Description
【発明の詳細な説明】
本発明は気相成長装置に用いるガス噴射装置に関する。
気相成長反応においては、反応装置内に導入されるガス
の流れの状態が反応生成物の膜厚や膜質に対する均−註
に重要な要因となる。
の流れの状態が反応生成物の膜厚や膜質に対する均−註
に重要な要因となる。
本発明は導入ガスの流れを制御することにより目的物上
に清浄な反応生成物を均−註よくかつ効率的に被着さ、
せるだめのガス噴射装置を提供するものである。
に清浄な反応生成物を均−註よくかつ効率的に被着さ、
せるだめのガス噴射装置を提供するものである。
従来、気相化学反応を用いて反応生成物を目的物上に被
着させる場合、ベースとなるキャリアーｌガス中に反応
成分を混合し、その混合ガスを、目的物を準備し適当な
反応温度に昇温された反応装置中にガス噴射装置を介し
て導入することにより行っていた。
着させる場合、ベースとなるキャリアーｌガス中に反応
成分を混合し、その混合ガスを、目的物を準備し適当な
反応温度に昇温された反応装置中にガス噴射装置を介し
て導入することにより行っていた。
第５図に従来の気相成長装置に用いられていたガス噴射
装置を示す。
装置を示す。
図示のものは噴上げタイプのガス噴射装置で、ガス導入
管１の下方にガス導入口２を有し、ガス導入口２と反対
側にガス導入口２よりも管径の細くなったガス噴出部３
′を有し、ガス噴出部３′の先端部にガス噴出口４を有
した構造である。
管１の下方にガス導入口２を有し、ガス導入口２と反対
側にガス導入口２よりも管径の細くなったガス噴出部３
′を有し、ガス噴出部３′の先端部にガス噴出口４を有
した構造である。
第４図はこのガス噴射装置を用いた気相成長装置の断面
概略を示し、ガス噴射装置から噴射されたガスの流れに
ついて説明する。
概略を示し、ガス噴射装置から噴射されたガスの流れに
ついて説明する。
噴上げタイプのガス噴射装置は気相成長装置の中心に配
設されていて、ガス導入管１のガス導入口２から反応成
分を含んだ混合ガスが導入されガス噴出口４から反応室
６内に噴出される。
設されていて、ガス導入管１のガス導入口２から反応成
分を含んだ混合ガスが導入されガス噴出口４から反応室
６内に噴出される。
噴出されたガスはペルジャー９上部に到達した後、反応
室６下方に導びかれその一部のガスは目的物Ｔを載置し
かつ気相化学反応を行わせるのに適当な温度に昇温され
たサセプター８上に達する。
室６下方に導びかれその一部のガスは目的物Ｔを載置し
かつ気相化学反応を行わせるのに適当な温度に昇温され
たサセプター８上に達する。
反応成分を含んだ混合ガスは目的物７およびサセプター
８上で化学反応を行い反応生成物を目的物７上に堆積被
着する。
８上で化学反応を行い反応生成物を目的物７上に堆積被
着する。
その後混合ガスはサセプター８の中心部方向に流れ再度
中心部に位置しているガス噴射装置１から噴出された混
合ガスに巻込まれた状態となってペルジャー９上部へ導
ひかれる。
中心部に位置しているガス噴射装置１から噴出された混
合ガスに巻込まれた状態となってペルジャー９上部へ導
ひかれる。
すなわち噴上びタイプのガス噴射装置を用いた気相成長
装置におけるガスの流れは、反応室内中心から外側に向
かっての対流状態となっていて、かつ反応室内に導入さ
れた混合ガスの一部だけが目的物上に達する等により以
下の欠点を生じていた。
装置におけるガスの流れは、反応室内中心から外側に向
かっての対流状態となっていて、かつ反応室内に導入さ
れた混合ガスの一部だけが目的物上に達する等により以
下の欠点を生じていた。
（１）目的物γ上に到達する対流ガスの成分としては、
導入された混合ガス成分と、サセプター８上で既に気相
反応により生成した副生成ガスおよび反応室６内で発生
する微量の不純物ガス、例えば高温に加熱されているサ
セプター８や、目的物７から発散した吸着ガスおよび混
合ガス成分と朋的物７とρ反応により生じる成分、例え
ば５ＯＳ（シリコン、オン、サファイヤ）結晶成長にお
けるアルミナの水素キャリアーによる還元作用づ発生す
るアルミニウム化合物等が対流ガスの成分として含まれ
て来るので、目的物Ｔ上に堆積被着する反応生成物は必
ずしも清浄であるとはいえない。
導入された混合ガス成分と、サセプター８上で既に気相
反応により生成した副生成ガスおよび反応室６内で発生
する微量の不純物ガス、例えば高温に加熱されているサ
セプター８や、目的物７から発散した吸着ガスおよび混
合ガス成分と朋的物７とρ反応により生じる成分、例え
ば５ＯＳ（シリコン、オン、サファイヤ）結晶成長にお
けるアルミナの水素キャリアーによる還元作用づ発生す
るアルミニウム化合物等が対流ガスの成分として含まれ
て来るので、目的物Ｔ上に堆積被着する反応生成物は必
ずしも清浄であるとはいえない。
（２）反応室内に導入された混合ガスの一部はペルジャ
ー９とサセプター８との間隙を通って気相成長装置下方
に配設されているガス排出口１０から装置外に排出され
る。
ー９とサセプター８との間隙を通って気相成長装置下方
に配設されているガス排出口１０から装置外に排出され
る。
このガスの流れは目的物γ上への反応生成物の堆積被着
には寄与しないため、導入された混合ガスの利用効率が
落ちる。
には寄与しないため、導入された混合ガスの利用効率が
落ちる。
次に第６図に示しだ従来のガス噴射装置は、ガス導入管
１の先端部にガス導入口２を有し、他方の端部は、ガス
遮蔽板５により封じられている。
１の先端部にガス導入口２を有し、他方の端部は、ガス
遮蔽板５により封じられている。
またガス遮蔽板５近傍のガス導入管１上に複数個のガス
噴出口４を有している。
噴出口４を有している。
このガス噴射装置は第５図に示したガス噴射装置と同様
に、気相成長装置の中心部に配設される。
に、気相成長装置の中心部に配設される。
そして、噴出ガスの噴出方向はサセプター中心から外方
向に向かう横方向であるが、ガス噴出管１内のガス進行
方向は下方から上方向であるので、複数個のガス噴出口
４から噴出された各々の噴出ガスは慣性により水平方向
よりも上向き方向に噴出される。
向に向かう横方向であるが、ガス噴出管１内のガス進行
方向は下方から上方向であるので、複数個のガス噴出口
４から噴出された各々の噴出ガスは慣性により水平方向
よりも上向き方向に噴出される。
この様にガス噴出管内のガス進行方向とガス噴出方向の
異なる形式のガス噴射装置においては下記の欠点を有し
ている。
異なる形式のガス噴射装置においては下記の欠点を有し
ている。
（１） サセプター上に載置された目的物上に堆積被
着する反応生成物の均−註がガス噴射装置とサセプター
の位置関係及びガス噴出速度に大きく依存するため再現
比よく反応生成物を目的物上に堆積被着するのが困難で
ある。
着する反応生成物の均−註がガス噴射装置とサセプター
の位置関係及びガス噴出速度に大きく依存するため再現
比よく反応生成物を目的物上に堆積被着するのが困難で
ある。
（２）上下方向に対するガス噴出方向が水平よりも上方
を向いていてかつ、ガス噴射装置の横方向に対するガス
流の分布はガス噴出口４の開口方向が最大となっている
ため、導入ガス量に対する目的物上を通過する反応成分
を含んだ混合ガス量の比率が小さくなり、導入ガスの利
用効率が悪く、かつサセプター上での反応に寄与しなか
った混合ガスはペルジャー内壁、あるいは反応室内の雰
囲気中で不完全反応をおこし、目的物上に堆積被着する
反応生成物と異なる物質を形成する。
を向いていてかつ、ガス噴射装置の横方向に対するガス
流の分布はガス噴出口４の開口方向が最大となっている
ため、導入ガス量に対する目的物上を通過する反応成分
を含んだ混合ガス量の比率が小さくなり、導入ガスの利
用効率が悪く、かつサセプター上での反応に寄与しなか
った混合ガスはペルジャー内壁、あるいは反応室内の雰
囲気中で不完全反応をおこし、目的物上に堆積被着する
反応生成物と異なる物質を形成する。
更にこの異物質が目的物上に落下堆積被着するので目的
の反応生成物のみを堆積被着できない。
の反応生成物のみを堆積被着できない。
すなわち反応生成物の純度が低下する。
゛本発明は、これら欠点を解決しようとするもので
、以下その一実施例を図面とともに説明する。
、以下その一実施例を図面とともに説明する。
第２図は本発明の一実施例におけるガス噴射装置の構成
を示すものである。
を示すものである。
ガス導入管１１の下方にガス導入口１２を有し、ガス導
入管１１の他方の先端部はガス導入方向と直交する如く
配設されたガス遮蔽板１３で封じられていて、ガス遮蔽
板１３近傍のガス導入管１１上に複数個のガス噴出口１
４を有していて、かつガス噴出口１４を介してガス遮蔽
板１３０反対側にはガス遮蔽板１３と平行に配設された
ガス流制御板１５を有した構造になっている。
入管１１の他方の先端部はガス導入方向と直交する如く
配設されたガス遮蔽板１３で封じられていて、ガス遮蔽
板１３近傍のガス導入管１１上に複数個のガス噴出口１
４を有していて、かつガス噴出口１４を介してガス遮蔽
板１３０反対側にはガス遮蔽板１３と平行に配設された
ガス流制御板１５を有した構造になっている。
そしてガス流制御板１５とガス遮蔽板１３の相互作用に
よりこのガス噴射装置から噴出されるガスのガス流は、
上下方向の流れが規制されて水平方向の力゛ス流となっ
て噴出される。
よりこのガス噴射装置から噴出されるガスのガス流は、
上下方向の流れが規制されて水平方向の力゛ス流となっ
て噴出される。
また上下方向の流れが規制されているので、その規制分
に相当するガスは横方向に拡げられた状態で噴出される
。
に相当するガスは横方向に拡げられた状態で噴出される
。
本発明によるガス噴射装置を用いた気相成長装置の断面
概略図を第１図に示し、気相成長装置内のガスの流れに
ついて述べる。
概略図を第１図に示し、気相成長装置内のガスの流れに
ついて述べる。
ガス噴射装置は気相成長装置の中心部に配設されていて
ガス導入管１１のガス導入口１２からベースとなるキャ
リアーガスと反応成分を含んだ混合ガスが導入されガス
噴出口１４から反応室１６内に噴出される。
ガス導入管１１のガス導入口１２からベースとなるキャ
リアーガスと反応成分を含んだ混合ガスが導入されガス
噴出口１４から反応室１６内に噴出される。
この噴出ガスの流れは前記した如くガス遮蔽板１３とガ
ス流制御板１５のギャップにより規制された水平方向に
平行な流れでかつ横方向に拡げられた状態、すなわち、
ガス噴出口１４の開口数を実際の開口数よりも多くした
と同様にガス流の横方向の巾が拡大された状態となって
いて、目的物１１を載置しかつ気相化学反応を行わしめ
るのに適当な温度に昇温されているサセプター１８上を
通過する。
ス流制御板１５のギャップにより規制された水平方向に
平行な流れでかつ横方向に拡げられた状態、すなわち、
ガス噴出口１４の開口数を実際の開口数よりも多くした
と同様にガス流の横方向の巾が拡大された状態となって
いて、目的物１１を載置しかつ気相化学反応を行わしめ
るのに適当な温度に昇温されているサセプター１８上を
通過する。
その後サセプター１８とペルジャー１９の間隙を通り気
相成長装置下方に配設されているガス排出口２０から装
置外に排出される。
相成長装置下方に配設されているガス排出口２０から装
置外に排出される。
本発明によるガス噴射装置を用いた場合に生じる効果は
次の通りです。
次の通りです。
（１）サセプター１８や目的物１７上でのガス流が平行
でかつ横方向のガス流分布の均−囲が良いので、膜厚や
膜質の均一な反応生成物を再現註良く堆積被着すること
が可能となる。
でかつ横方向のガス流分布の均−囲が良いので、膜厚や
膜質の均一な反応生成物を再現註良く堆積被着すること
が可能となる。
（２）気相成長反応中の目的物１γは全面において清浄
な反応成分を含んだガス流に絶えず覆われていることに
より、清浄な反応生成物を効率良く堆積被着することが
可能となる。
な反応成分を含んだガス流に絶えず覆われていることに
より、清浄な反応生成物を効率良く堆積被着することが
可能となる。
（３）サセプター１８上を通過したガスの大半が気相成
長装置下方に流れるために、サセプター１８や目的物１
７上で発生する不純物ガスからのアウトディフュージョ
ンによる悪影響を防止できるので、清浄な反応生成物を
堆積被着できる。
長装置下方に流れるために、サセプター１８や目的物１
７上で発生する不純物ガスからのアウトディフュージョ
ンによる悪影響を防止できるので、清浄な反応生成物を
堆積被着できる。
以上のように本発明のガス噴射装置を気相生成装置に用
いれば、目的物上に清浄な反応生成物を均一にかつ効率
的に被着させることができる。
いれば、目的物上に清浄な反応生成物を均一にかつ効率
的に被着させることができる。
第１図は本発明の一実施例に用いた気相成長装置の縦断
面略図、第２図はそのガス噴射装置の側面図、第３図は
同平面図、第４図は従来のガス噴射装置を用いた気相成
長装置の縦断面略図、第５図はそのガス噴射装置の側面
図、第６図は従来のガス噴射装置の他の例を示す側面図
である。 １１・・・・・・ガス導入管、１３・・・・・・ガス遮
蔽板、１４・・・・・・ガス噴出口、１５・・・・・・
ガス流制御板。
面略図、第２図はそのガス噴射装置の側面図、第３図は
同平面図、第４図は従来のガス噴射装置を用いた気相成
長装置の縦断面略図、第５図はそのガス噴射装置の側面
図、第６図は従来のガス噴射装置の他の例を示す側面図
である。 １１・・・・・・ガス導入管、１３・・・・・・ガス遮
蔽板、１４・・・・・・ガス噴出口、１５・・・・・・
ガス流制御板。
Claims (1)
- １ 側面に複数個のガス噴出口を有するガス導入管と、
このガス導入管の一方の先端部にガス導入方向と直交す
る如く配設されたガス遮蔽板と、前記ガス導入管上に前
記ガス噴出口を介して前記ガス遮蔽板と反対側にガス遮
蔽板と平行して配設されたガス流制御板を有し、前記ガ
ス遮蔽板と前記ガス流制御板と平行にガスを噴出するこ
さを特徴とするガス噴射装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP51055008A JPS592536B2 (ja) | 1976-05-13 | 1976-05-13 | ガス噴射装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP51055008A JPS592536B2 (ja) | 1976-05-13 | 1976-05-13 | ガス噴射装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS52138073A JPS52138073A (en) | 1977-11-17 |
| JPS592536B2 true JPS592536B2 (ja) | 1984-01-19 |
Family
ID=12986618
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP51055008A Expired JPS592536B2 (ja) | 1976-05-13 | 1976-05-13 | ガス噴射装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS592536B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6114943A (ja) * | 1984-06-29 | 1986-01-23 | 株式会社 リ−ダ− | 熱封緘用積層蓋材 |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS63299325A (ja) * | 1987-05-29 | 1988-12-06 | Sony Corp | 気相成長装置 |
| DE102011007735A1 (de) * | 2010-06-14 | 2011-12-15 | S.O.I. Tec Silicon On Insulator Technologies | Systeme und Verfahren zur Gasbehandlung einer Anzahl von Substraten |
| CN103103499A (zh) * | 2011-11-11 | 2013-05-15 | 中国科学院沈阳科学仪器研制中心有限公司 | 一种大型板式pecvd设备真空腔室的迷宫进气装置 |
-
1976
- 1976-05-13 JP JP51055008A patent/JPS592536B2/ja not_active Expired
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6114943A (ja) * | 1984-06-29 | 1986-01-23 | 株式会社 リ−ダ− | 熱封緘用積層蓋材 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS52138073A (en) | 1977-11-17 |
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