JP2002313731A - 有機金属気相成長装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 低コスト化が可能であり、かつ製品の品質を
劣化させることなく生産性を高めることができる有機金
属気相成長装置を提供する。 【解決手段】 有機金属原料ガス供給源１〜３と、供給
源１〜３からの有機金属原料ガスを導く原料ガス供給手
段５と、供給手段５からの有機金属原料ガスを用いて有
機金属気相成長により膜を形成する複数の反応器７、８
とを備え、原料ガス供給手段５が、有機金属原料ガスを
反応器７、８に分配供給することができるように構成さ
れている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、化合物半導体など
の薄膜を形成する有機金属気相成長装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、ＭＯＣＶＤ（Metal Organic Chem
ical Vapor Deposition ）法によって、化合物半導体な
どの薄膜を基板上に形成する有機金属気相成長装置（Ｍ
ＯＣＶＤ装置）が用いられている。近年では、生産性を
高めるため、複数の大型基板を収容可能な反応器を備え
たＭＯＣＶＤ装置が用いられている。図６は、従来の有
機金属気相成長装置（ＭＯＣＶＤ装置）の一例を示すも
ので、図中符号１〜３は、有機金属原料ガス供給源とな
る有機金属貯留容器、符号４は、容器１〜３に水素など
の搬送ガスを導入する搬送ガス導入ライン、符号３５
は、容器１〜３からの有機金属原料ガスを導く原料ガス
供給ライン、符号３７は、基板上に薄膜を形成する反応
器を示す。このＭＯＣＶＤ装置は、反応器３７が、複数
の大型基板を収容可能とされ、これら複数の基板上に同
時に薄膜を形成することができるようになっている。

【０００３】このＭＯＣＶＤ装置では、複数の基板を用
いるため、これら基板全てに均一な薄膜を形成するのが
難しい。このため、均一な薄膜を形成することを目的と
して、反応器３７内の原料ガス供給用ヘッドとして、複
数のガス流出口をもつシャワーヘッドが用いられること
が多い。また反応器３７内の基板を自転または公転させ
る機構も多く用いられている。

【０００４】このＭＯＣＶＤ装置を使用する際には、水
素ガスなどの搬送ガスを、搬送ガス導入ライン４から容
器１〜３に導き、有機金属を気化させ、有機金属を含む
原料ガスを得る。容器１〜３からの各原料ガスは、原料
ガス供給ライン３５を通して反応器３７に導入される。
この反応器３７において、複数の基板上に有機金属気相
成長により薄膜が形成される。薄膜の均質化のため、通
常、薄膜形成は減圧下で行われる。このＭＯＣＶＤ装置
によれば、複数の基板に薄膜を形成することができるた
め、生産性を高めることができる。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、複数の
基板を収容可能な反応器を有するＭＯＣＶＤ装置では、
形成された薄膜の組成や厚さが基板ごとに不均一になる
ことがあり、製品の品質の点で不満があった。また原料
ガス供給用ヘッドとしてシャワーヘッドを用いる場合に
は、原料ガスの成分がヘッドに吸着しやすく、メンテナ
ンス後の運転再開時などにおいて、基板への原料ガス供
給が不十分となり、形成される薄膜の品質に悪影響が及
ぶことがあった。特に、ＭｇやＺｎなどのドーピング再
現性が低くなったり、ノンドープ化合物半導体の不純物
濃度が高くなることがあった。またシャワーヘッドを用
いた場合には、大気圧に近い圧力下での薄膜形成が原理
的に難しく、大気圧程度の高い圧力が必要な膜形成が困
難であった。また基板を自公転させる機構を設ける場合
には、装置構成が複雑化すること、基板を固定するサセ
プタが劣化しやすくなることなどがコスト高騰の原因と
なっていた。さらに、この自公転機構を使用すると、反
応器内の温度制御が難しくなり、薄膜の品質が劣化しや
すくなる問題もあった。

【０００６】本発明は、上記事情に鑑みてなされたもの
で、低コスト化が可能であり、かつ製品の品質を劣化さ
せることなく生産性を高めることができる有機金属気相
成長装置を提供することを目的とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明の有機金属気相成
長装置は、有機金属原料ガス供給源と、該供給源からの
有機金属原料ガスを導く原料ガス供給手段と、該供給手
段からの有機金属原料ガスを用いて有機金属気相成長に
より膜を形成する複数の反応器とを備え、原料ガス供給
手段が、有機金属原料ガスを前記複数の反応器に分配供
給することができるように構成されていることを特徴と
する。本発明の有機金属気相成長装置では、原料ガス供
給手段に、原料ガスの圧力を検出する圧力計が設けら
れ、該圧力計によって検出された原料ガス圧力に基づい
て、原料ガス供給手段内のガス量を調節する流量調節手
段を備えた構成とすることができる。具体的には、原料
ガス供給手段に、原料ガスを系外に排出する原料ガス排
出手段が設けられ、流量調節手段が、原料ガス圧力に基
づいて原料ガス排出手段の排出流量を調節する排出流量
調節手段である構成を採用できる。また流量調節手段
が、原料ガス圧力に基づいて原料ガスの反応器導入流量
を調節する導入流量調節手段である構成としてもよい。
さらには、原料ガス供給手段に、搬送ガスを供給する搬
送ガス供給手段が接続され、流量調節手段が、原料ガス
圧力に基づいて搬送ガスの供給流量を調節する搬送ガス
供給流量調節手段である構成とすることもできる。本発
明では、有機金属原料ガス供給源が複数設けられ、原料
ガス供給手段に、これら複数の供給源からの原料ガスを
混合する混合器が設けられている構成とすることもでき
る。

【０００８】

【発明の実施の形態】図１は、本発明の有機金属気相成
長装置（以下、ＭＯＣＶＤ装置）の第１の実施形態を示
すものである。図中符号１〜３は、有機金属原料ガス供
給源となる第１ないし第３有機金属貯留容器、符号４
は、容器１〜３に水素などの搬送ガスを導入する搬送ガ
ス導入ライン、符号５は、容器１〜３からの有機金属原
料ガスを導く原料ガス供給ライン（原料ガス供給手
段）、符号６は、容器１〜３からの原料ガスと、ライン
１０からの搬送ガスと、ライン２７からのドーピングガ
ス（シラン）とを均一に混合する混合器、符号７、８
は、基板上に薄膜を形成する第１および第２反応器、符
号１０は、搬送ガスを、導入ライン４から容器１〜３を
経由させずに直接原料ガス供給ライン５に導く搬送ガス
供給ライン（搬送ガス供給手段）、符号１１は、搬送ガ
スを系外に排出可能な搬送ガス排出ラインを示す。

【０００９】有機金属貯留容器１〜３は、有機金属原料
ガスの供給源となるものであり、搬送ガス導入ライン４
からの搬送ガスを用いたバブリング法や昇華法によっ
て、有機金属を含む原料ガスを得ることができるように
なっている。

【００１０】原料ガス供給ライン５は、原料ガス、搬送
ガス、ドーピングガスを混合器６に導く混合器導入ライ
ン５ａと、混合器６からの混合原料ガスを反応器７、８
に分配供給する混合原料ガス分配ライン（混合原料ガス
分配手段）９とから構成されている。混合原料ガス分配
ライン９は、混合器６からの混合原料ガスを導く原料ガ
ス導出ライン９ａと、混合原料ガスを導出ライン９ａか
ら第１反応器７に導く第１反応器導入ライン９ｂと、混
合原料ガスを導出ライン９ａから第２反応器８に導く第
２反応器導入ライン９ｃとを備えている。

【００１１】原料ガス導出ライン９ａには、ライン９ａ
の混合原料ガスの圧力を検出する圧力計Ｐ１が設けられ
ている。第１反応器導入ライン９ｂには、ライン９ｂを
通して第１反応器７に導入される混合原料ガス流量を調
節する第１の導入流量調節手段であるマスフローコント
ローラＭ１が設けられている。第２反応器導入ライン９
ｃには、ライン９ｃを通して第２反応器８に導入される
混合原料ガス流量を調節する第２の導入流量調節手段で
あるマスフローコントローラＭ２が設けられている。な
お混合原料ガス分配ラインは、混合器６からの混合原料
ガスを２つの反応器７、８に分配できる構成であればよ
く、例えば混合原料ガスを混合器６から直接第１反応器
７に導く第１反応器導入ラインと、混合原料ガスを混合
器６から直接第２反応器８に導く第２反応器導入ライン
とからなる構成とすることもできる。

【００１２】搬送ガス供給ライン１０は、搬送ガスを原
料ガスに添加するためのもので、容器１〜３の一次側
（上流側）の搬送ガス導入ライン４から分岐し、搬送ガ
ス導入ライン４の搬送ガスの一部を直接原料ガス供給ラ
イン５に導くことができるようになっている。搬送ガス
供給ライン１０には、ライン１０の搬送ガスの流量を調
節する搬送ガス供給流量調節手段であるマスフローコン
トローラＭ３が設けられている。

【００１３】搬送ガス排出ライン１１は、搬送ガス供給
ライン１０から分岐し、搬送ガス供給ライン１０の搬送
ガスも系外に排出できるようになっている。

【００１４】混合原料ガス分配ライン９には、混合原料
ガスを排出ライン１１に導く混合原料ガス排出ライン
（原料ガス排出手段）１２が設けられている。この混合
原料ガス排出ライン１２には、混合原料ガスの排出流量
を調節する排出流量調節手段であるマスフローコントロ
ーラＭ４が設けられている。このマスフローコントロー
ラＭ４は、圧力計Ｐ１によって検出された原料ガス圧力
に基づいて混合原料ガス排出ライン１２の混合原料ガス
排出流量を調節できるようになっている。

【００１５】図１において、符号２１、２２は、それぞ
れ第１および第２反応器７、８にアンモニア（Ｖ族原料
ガス）を供給するアンモニア供給ライン、符号２３はア
ンモニアを系外に排出するアンモニア排出ライン、符号
２４、２５は、搬送ガスをアンモニア供給ライン２１、
２２に供給する搬送ガス供給ライン、符号２６は、搬送
ガスをアンモニア排出ライン２３に供給する搬送ガス供
給ライン、符号２７は、シラン（ドーピングガス）を原
料ガス供給ライン５に供給するシラン供給ラインを示
す。またＭ５〜Ｍ１４は各ラインに設けられたマスフロ
ーコントローラを示し、Ｐ２〜Ｐ４は圧力計を示す。

【００１６】以下、このＭＯＣＶＤ装置の使用方法の例
について説明する。トリメチルガリウム（ＴＭＧ）、ト
リメチルアルミニウム（ＴＭＡ）、トリメチルインジウ
ム（ＴＭＩ）などの有機金属を容器１〜３に予め貯留し
ておく。水素ガスなどの搬送ガスを、搬送ガス導入ライ
ン４からライン４ａ〜４ｃを経て容器１〜３に導き、こ
の搬送ガスを用いたバブリング法や昇華法によって有機
金属を気化させ、有機金属を含む原料ガスを得る。

【００１７】各容器１〜３からの原料ガスは、ライン４
ｄ〜４ｆ、原料ガス供給ライン５（混合器導入ライン５
ａ）を通して混合器６に導入される。同時に、搬送ガス
供給ライン１０からの搬送ガスと、ライン２７からのシ
ラン（ドーピングガス）も原料ガス供給ライン５（混合
器導入ライン５ａ）を通して混合器６に導入され、これ
ら原料ガス、搬送ガス、シランが均一に混合されて混合
原料ガスとなる。混合原料ガスは、混合原料ガス分配ラ
イン９によって２つに分配されて第１および第２反応器
７、８に導入される。すなわち混合原料ガスの一部は、
原料ガス導出ライン９ａを経て第１反応器導入ライン９
ｂから第１反応器７に導入され、他部は、原料ガス導出
ライン９ａを経て第２反応器導入ライン９ｃから第２反
応器８に導入される。第１および第２反応器７、８で
は、混合原料ガス用いた有機金属気相成長により、基板
上に薄膜が形成される。

【００１８】本実施形態のＭＯＣＶＤ装置では、２つの
反応器７、８を備え、原料ガス供給ライン５が、混合原
料ガスを２つの反応器７、８に分配供給する混合原料ガ
ス分配ライン９を有するので、これら２つの反応器７、
８においてそれぞれ薄膜形成を行うことができる。この
ため、生産性を低下させることなく、シャワーヘッドや
基板の自公転機構を不要とすることができる。よって、
シャワーヘッドや基板自公転機構による装置コスト上
昇、装置の大型化を防ぐことができる。またシャワーヘ
ッドや基板自公転機構により反応器内の薄膜形成条件が
不均一になるのを防ぎ、品質の優れた薄膜を形成するこ
とができる。従って、コスト上昇や装置の大型化を防
ぎ、しかも品質に優れた薄膜を効率よく形成することが
できる。

【００１９】また生産性を低下させることなく、１つの
反応器あたりの収容基板数を少なくすることができるた
め、１つの反応器内で多数の基板に薄膜形成を行う場合
に比べ、反応器内の薄膜形成条件を均一にすることがで
きる。このため、品質の点でより優れた薄膜の形成が可
能となる。またシャワーヘッドを不要とすることができ
るため、薄膜の品質を劣化させることなく、高圧（例え
ば常圧）条件での薄膜形成が可能となり、高圧条件が必
要な膜形成も可能となる。

【００２０】このＭＯＣＶＤ装置では、上述のように、
混合原料ガス分配ライン９に、混合原料ガスを排出ライ
ン１１に導く混合原料ガス排出ライン１２と、混合原料
ガスの圧力を検出する圧力計Ｐ１とが設けられ、混合原
料ガス排出ライン１２に、圧力計Ｐ１によって検出され
た混合原料ガス圧力に基づいて排出ライン１２の混合原
料ガスの流量を調節するマスフローコントローラＭ４が
設けられている。このため、例えば混合原料ガスの圧力
が設定範囲を下回ったときにマスフローコントローラＭ
４を調節しガス排出流量を少なくして供給ライン５内の
ガス量を多くし、ガス圧力が設定範囲を越えたときにマ
スフローコントローラＭ４を調節しガス排出流量を多く
して供給ライン５内のガス量を少なくする運転方法をと
ることができる。よって、混合原料ガス分配ライン９に
おける混合原料ガスの圧力を一定範囲に維持し、混合原
料ガスを安定的に反応器７、８に供給することができ
る。従って、反応器７、８における薄膜形成条件を常に
最適にし、優れた薄膜を形成することができる。

【００２１】本発明では、マスフローコントローラＭ４
に代えて圧力コントロールバルブを用いることもできる
が、マスフローコントローラを用いる場合には、マスフ
ローコントローラＭ３、Ｍ５〜Ｍ７によって測定された
総ガス供給流量と、マスフローコントローラＭ１、Ｍ２
によって測定された反応器７、８へのガス導入流量との
差を、マスフローコントローラＭ４によって測定された
ガス流量と比較することができるようになる。このた
め、マスフローコントローラＭ３などの設定流量を適宜
調節することにより、混合原料ガス圧力を確実に一定範
囲に維持し、排出ライン１２を通して排出される混合原
料ガスを最小限に抑えることができるようになる。従っ
て、原料コストの抑制が可能となる。

【００２２】また原料ガス供給ライン５に混合器６を設
けたので、容器１〜３からの各原料ガスと、ライン１０
からの搬送ガスと、ライン２７からのシラン（ドーピン
グガス）とを均一に混合することができる。このため、
均一な混合原料ガスを反応器７、８に供給することがで
き、均質な薄膜を形成することができる。

【００２３】図２は、本発明のＭＯＣＶＤ装置の第２の
実施形態を示すものである。ここに示すＭＯＣＶＤ装置
は、混合原料ガス排出ライン１２と、マスフローコント
ローラＭ４が設けられておらず、これに代えて制御部
（コンピュータ）１３を備えている点で図１に示す第１
実施形態のＭＯＣＶＤ装置と異なる。制御部１３は、圧
力計Ｐ１によって検出された圧力に基づいてマスフロー
コントローラＭ１、Ｍ２を調節し、反応器７、８に導入
される混合原料ガスの流量を制御することができるよう
になっている。

【００２４】このＭＯＣＶＤ装置では、圧力計Ｐ１によ
って検出された混合原料ガス分配ライン９の混合原料ガ
スの圧力に応じて、マスフローコントローラＭ１、Ｍ２
を調節し、反応器７、８に導入される混合原料ガスの流
量を制御する運転方法をとることができる。例えば混合
原料ガスの圧力が設定範囲を下回ったときにマスフロー
コントローラＭ１、Ｍ２を調節してガス導入流量を少な
くし、混合原料ガス圧力が設定範囲を越えたときにマス
フローコントローラＭ１、Ｍ２を調節してガス導入流量
を多くする運転方法をとることができる。従って、混合
原料ガス分配ライン９を通して反応器７、８に導入され
る混合原料ガスの圧力を一定範囲に維持し、反応器７、
８における薄膜形成条件を常に最適にし、優れた薄膜を
形成することができる。

【００２５】図３は、本発明のＭＯＣＶＤ装置の第３の
実施形態を示すものである。ここに示すＭＯＣＶＤ装置
は、混合原料ガス排出ライン１２と、マスフローコント
ローラＭ４が設けられておらず、搬送ガス供給ライン１
０に設けられたマスフローコントローラＭ３が、圧力計
Ｐ１によって検出された圧力に基づいて搬送ガスの供給
流量を制御することができるように構成されている。

【００２６】このＭＯＣＶＤ装置では、混合原料ガス分
配ライン９内の混合原料ガスの圧力に応じて、搬送ガス
供給ライン１０からの搬送ガスの供給流量を調節する運
転方法をとることができる。例えば混合原料ガスの圧力
が設定範囲を下回ったときにマスフローコントローラＭ
３を調節して搬送ガス供給流量を多くし、混合原料ガス
圧力が設定範囲を越えたときにマスフローコントローラ
Ｍ３を調節して搬送ガス供給流量を少なくする運転方法
をとることができる。従って、混合原料ガス分配ライン
９を通して反応器７、８に導入される混合原料ガスの圧
力を一定範囲に維持し、反応器７、８における薄膜形成
条件を常に最適にし、品質に優れた薄膜を形成すること
ができる。なお、上記実施形態では、３つの有機金属貯
留容器１〜３を備えたＭＯＣＶＤ装置を例示したが、本
発明では、有機金属貯留容器の数はこれに限定されず、
任意（例えば２つ以上）とすることができる。また２つ
の反応器７、８を有するＭＯＣＶＤ装置を例示したが、
反応器の数は２に限らず、３以上とした場合でも同様の
効果が得られる。

【００２７】

【実施例】以下、具体例を示して本発明のＭＯＣＶＤ装
置を説明する。 （実施例１）図１に示すＭＯＣＶＤ装置を用いて薄膜形
成試験を行った。マスフローコントローラＭ１〜Ｍ１４
のガス流量を、表１に示すように設定した。すなわちガ
ス流量の設定値をフローパターン１に示す値とした後、
フローパターン２に示す値とし、次いでフローパターン
３に示す値とした。この際、混合原料ガスの圧力の設定
値を０．１５ＭＰａとし、圧力計Ｐ１により測定された
混合原料ガスの圧力がこの設定値を下回ったときに排出
ライン１２からのガス排出流量を少なくし、設定値を越
えたときにガス排出流量を多くする運転方法をとった。
図４は、表１に示すとおりにガス流量を設定したときに
圧力計Ｐ１における混合原料ガスの圧力の実測値の変化
を示すものである。図５は、マスフローコントローラＭ
１における混合原料ガスの導入流量の実測値の変化を示
すものである。なおこれら圧力および流量の測定は、３
０秒ごとに行った。

【００２８】

【表１】

【００２９】図４および図５より、混合原料ガスの圧力
は±０．００１Ｐａの範囲にあり、流量は±０．１ＳＬ
Ｍの範囲にあることから、原料ガス圧力および反応器導
入流量をほぼ一定に維持することができたことがわか
る。

【００３０】（実施例２）サファイア基板（外径２イン
チ）上にＧａＮバッファ層を形成した基板上に、図２に
示すＭＯＣＶＤ装置を用いて、薄膜を形成した。すなわ
ち、水素ガスを、容器１内のトリメチルガリウム（ＴＭ
Ｇ）に吹き込んで得たＴＭＧ含有原料ガスを分配ライン
９によって２つに分配してそれぞれ反応器７、８に導入
した。同時に、供給ライン２１、２２を通してアンモニ
アを反応器７、８に供給し、かつ供給ライン２７を通し
てシランを反応器７、８に供給した。これによって、Ｓ
ｉドープＧａＮの薄膜を基板上に形成した。Ｓｉドープ
ＧａＮの成長時間は３０分とした。また圧力条件は大気
圧に等しくなるよう設定した。圧力計Ｐ１の設定圧力は
０．１５Ｐａとした。この際、混合原料ガスの圧力の設
定値を０．１５ＭＰａとし、圧力計Ｐ１により測定され
た混合原料ガスの圧力がこの設定値を下回ったときにマ
スフローコントローラＭ１、Ｍ２を調節してガス導入流
量を少なくし、設定値を越えたときにマスフローコント
ローラＭ１、Ｍ２を調節してガス導入流量を多くする運
転方法をとった。上記操作による膜形成を９回行った。
２つの反応器７、８のそれぞれにおいて形成された薄膜
の膜厚、キャリア密度、電子の移動度を測定した結果を
表２に示す。

【００３１】

【表２】

【００３２】表２より、実施例のＭＯＣＶＤ装置では、
薄膜の厚さ、キャリア密度、移動度のいずれについても
変動が小さく、安定的な薄膜形成が可能となったことが
わかる。

【００３３】（実施例３）上記基板上に、図３に示すＭ
ＯＣＶＤ装置を用いて、薄膜を形成した。すなわち、水
素ガスを、容器１内のＴＭＧ、および容器２内のＴＭＡ
に吹き込んで得た原料ガスを、混合器６で混合し、混合
原料ガスを分配ライン９によって２つに分配してそれぞ
れ反応器７、８に導入した。同時に、供給ライン２１、
２２を通してアンモニアを反応器７、８に供給した。こ
れによって、Ａｌ_xＧａ_1-xＮの薄膜を基板上に形成し
た。ＳｉドープＧａＮの成長時間は３０分とした。また
薄膜形成時の圧力条件は０．０２ＭＰａに設定した。こ
の際、混合原料ガスの圧力の設定値を０．１５ＭＰａと
し、圧力計Ｐ１により測定された混合原料ガスの圧力が
この設定値を下回ったときにマスフローコントローラＭ
３を調節して搬送ガス供給流量を多くし、設定値を越え
たときにマスフローコントローラＭ３を調節して搬送ガ
ス供給流量を少なくする運転方法をとった。形成された
Ａｌ_xＧａ_1-xＮ薄膜の膜厚、組成（Ａｌの組成比）を調
べた結果を表３に示す。

【００３４】

【表３】

【００３５】表３より、第１および第２反応器７、８で
形成された薄膜は、厚さ、成分組成ともほぼ一定である
ことがわかる。

【００３６】（実施例４）図２に示すＭＯＣＶＤ装置を
用いて、上記基板上に薄膜を形成した。すなわち、水素
ガスを、容器１内のＴＭＧ、および容器２内のＴＭＡに
吹き込んで得た原料ガスを、混合器６で混合し、混合原
料ガスを分配ライン９によって２つに分配してそれぞれ
反応器７、８に導入した。同時に、供給ライン２１、２
２を通してアンモニアを反応器７、８に供給した。これ
によって、Ａｌ_xＧａ_1-xＮの薄膜を基板上に形成した。
ＳｉドープＧａＮの成長時間は３０分とした。また薄膜
形成時の圧力条件は０．１ＭＰａに設定した。この際、
混合原料ガスの圧力の設定値を０．１５ＭＰａとし、圧
力計Ｐ１により測定された混合原料ガスの圧力がこの設
定値を下回ったときにマスフローコントローラＭ１、Ｍ
２を調節してガス流量を少なくし、混合原料ガス圧力が
設定値を越えたときにマスフローコントローラＭ１、Ｍ
２を調節してガス流量を多くする運転方法をとった。上
記操作による膜形成を５回行った。形成されたＡｌ_xＧ
ａ_1-xＮ薄膜の膜厚、組成（Ａｌの組成比）を調べた結
果を表４に示す。

【００３７】

【表４】

【００３８】表４より、膜厚、組成がともに均一な薄膜
を形成することができたことがわかる。

【００３９】

【発明の効果】本発明の有機金属気相成長装置では、複
数の反応器を備え、これら反応器に有機金属原料ガスを
分配供給することができるように構成されているので、
複数の反応器においてそれぞれ薄膜形成を行うことがで
き、生産性を高めることができる。また生産性を低下さ
せることなく、シャワーヘッドや基板自公転機構を不要
とすることができるため、シャワーヘッドや基板自公転
機構による装置コスト上昇、装置の大型化を防ぐことが
できる。またシャワーヘッドや基板自公転機構により反
応器内の薄膜形成条件が不均一になるのを防ぎ、品質に
優れた薄膜を形成することができる。従って、品質に優
れた薄膜を低コストで効率よく形成することができる。
また生産性を低下させることなく、１つの反応器あたり
の収容基板数を少なくすることができるため、１つの反
応器内で多数の基板に薄膜形成を行う場合に比べ、反応
器内の薄膜形成条件を均一にし、品質の点で優れた薄膜
の形成が可能となる。

【００４０】また、原料ガス供給手段に、原料ガスの圧
力を検出する圧力計が設けられ、該圧力計によって検出
された原料ガス圧力に基づいて原料ガス供給手段内のガ
ス量を調節する流量調節手段を備えた構成とすることに
よって、原料ガスの圧力を一定範囲に維持し、原料ガス
を安定的に反応器に供給することができる。従って、反
応器における薄膜形成条件を常に最適にし、優れた薄膜
を形成することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明の有機金属気相成長装置の第１実施形
態を示す構成図である。

【図２】 本発明の有機金属気相成長装置の第２実施形
態を示す構成図である。

【図３】 本発明の有機金属気相成長装置の第３実施形
態を示す構成図である。

【図４】 試験結果を示すグラフである。

【図５】 試験結果を示すグラフである。

【図６】 従来の有機金属気相成長装置の一例を示す構
成図である。

【符号の説明】

１、２、３・・・有機金属貯留容器（有機金属供給源）、
５・・・原料ガス供給ライン（原料ガス供給手段）、６・・・
混合器、７・・・第１反応器、８・・・第２反応器、９・・・混
合原料ガス分配ライン、１０・・・搬送ガス供給ライン
（搬送ガス供給手段）、１１・・・搬送ガス排出ライン、
１２・・・混合原料ガス排出ライン（原料ガス排出手
段）、１３・・・制御部、Ｐ１・・・圧力計、Ｍ１、Ｍ２・・・
マスフローコントローラ（導入流量調節手段）、Ｍ３・・
・マスフローコントローラ（搬送ガス供給流量調節手
段）、Ｍ４・・・マスフローコントローラ（排出流量調節
手段）

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 山口 晃 東京都港区西新橋１丁目16番７号 日本酸 素株式会社内 Ｆターム(参考） 4K030 AA11 EA03 HA15 JA05 KA39 KA41 LA12 5F045 AA04 AC08 AC12 AE25 AE29 EE03 EE04 EE14 EG06

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 有機金属原料ガス供給源と、 該供給源からの有機金属原料ガスを導く原料ガス供給手
   段と、 該供給手段からの有機金属原料ガスを用いて有機金属気
   相成長により膜を形成する複数の反応器とを備え、 原料ガス供給手段は、有機金属原料ガスを前記複数の反
   応器に分配供給することができるように構成されている
   ことを特徴とする有機金属気相成長装置。
2. 【請求項２】 原料ガス供給手段に、原料ガスの圧力を
   検出する圧力計が設けられ、 該圧力計によって検出された原料ガス圧力に基づいて、
   原料ガス供給手段内のガス量を調節する流量調節手段を
   備えていることを特徴とする請求項１記載の有機金属気
   相成長装置。
3. 【請求項３】 原料ガス供給手段に、原料ガスを系外に
   排出する原料ガス排出手段が設けられ、 流量調節手段が、原料ガス圧力に基づいて原料ガス排出
   手段の排出流量を調節する排出流量調節手段であること
   を特徴とする請求項２記載の有機金属気相成長装置。
4. 【請求項４】 流量調節手段が、原料ガス圧力に基づい
   て原料ガスの反応器導入流量を調節する導入流量調節手
   段であることを特徴とする請求項２記載の有機金属気相
   成長装置。
5. 【請求項５】 原料ガス供給手段に、搬送ガスを供給す
   る搬送ガス供給手段が接続され、 流量調節手段が、原料ガス圧力に基づいて搬送ガスの供
   給流量を調節する搬送ガス供給流量調節手段であること
   を特徴とする請求項２記載の有機金属気相成長装置。
6. 【請求項６】 有機金属原料ガス供給源が複数設けら
   れ、原料ガス供給手段に、これら複数の供給源からの原
   料ガスを混合する混合器が設けられていることを特徴と
   する請求項１〜５のうちいずれか１項記載の有機金属気
   相成長装置。