JPH0530352Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 〔概要〕 Metal Organic Chemical Vapor Deposition
（以下、MOCVD法と略称する）装置に用いる反
応管の試料取り出し口の開放扉の構造であつて、
反応管の周囲を囲み、円筒状で且つ反応管が挿入
される箇所は開口状態となつているマニホールド
と称する治具にＯリングを介して対向配置されて
いる開放扉に、前記マニホールドの開口部に挿入
されるようなリング状の突出部を設け、この突出
部でＯリングに成長後の反応生成物が付着するの
を防止した気相成長装置。

〔産業上の利用分野〕 本考案はMOCVD法を用いた気相装置に係り、
特に気相成長装置に用いる反応管の試料挿入口に
設置されているマニホールドに対向して設けられ
ている開放扉の構造に関する。

ガリウム砒素（GaAs）等の化合物半導体基板
を製造する場合、ガリウム（Ga）の有機化合物
であるトリメチルガリウムを担持した水素ガス
と、砒素の水素化合物であるアルシン（AsH₃）
ガスとをGaAs基板が設置されている反応管内に
導入し、基板を加熱することで、基板と反応管内
に導入された反応ガスとの間に気相化学反応を生
じさせ、アルシンガスより分解した砒素の成分
と、トリメチルガリウムより分解したガリウムの
成分を基板上に付着させてGaAs基板上にGaAs
のエピタキシヤル層を形成するMOCVD法は周
知である。

このようなMOCVD法に用いる反応管の試料
取り出し口には、反応管内に導入される反応ガス
が外部に漏洩しないように気密に封止されること
が要望されている。

〔従来の技術〕

第２図は従来のMOCVD装置の要部を示す説
明図で、図示するように一端Ａが開放状態で、他
端Ｂが管状に絞られた石英ガラスよりなる反応管
１の開放端部Ａには、円筒状で反応管１が挿入さ
れる箇所が開口状態となつているステンレス製の
マニホールド２が取りつけられている。

このマニホールド２には、反応終了後の反応ガ
スが外部へ排出される排出管３が設けられ、反応
管１の開放端部Ａと接触する側と反対側には、こ
の反応管１内を気密に保つためのＯリング４が嵌
挿されるような溝５が設けられ、その溝５内に前
記したＯリング４が設置されている。

更に反応管１の開放端部Ａと対向するように円
板状のステンレス製の開放扉６が設置され、この
開放扉６は空気圧等を用いてＯリング４を介して
反応管１を押圧するように設置されている。

更に開放扉６の中央部には磁気シールドを用い
て外部に反応管１内部の反応ガスが漏洩しない状
態を保ちながら、支持棒７が挿入され、その先端
にはカーボンよりなり、GaAs基板８を設置する
ための設置台９が設けられている。

また反応管１の周囲には、基板８を加熱するた
めの高周波誘導コイル１０が設置されている。

このような気相成長装置を用いてGaAs基板８
上にGaAsのエピタキシヤル層を気相成長する場
合について述べる。

まず開放扉６を開いた状態で、開放扉に支持棒
７を挿通し、支持棒の先端部の設置台９上に
GaAs基板８を設置した状態で、空気圧を用いて
開放扉６を反応管１の開放端部Ａに押圧する。

この状態で、反応管１のガス導入管１１より水
素ガスを反応管１に導入し、反応管１内を水素ガ
スによつて充分置換した後、ガス導入管１１より
トリメチルガリウムを担持した水素ガスとアルシ
ンガスとを導入し、高周波誘導コイル１０に高周
波電流を通電することで基板の温度を650〜750℃
に上昇させる。この状態で所定時間経過した後、
反応管１への反応ガスの導入を停止し、高周波コ
イル１０の通電を停止した後、装置が冷却した段
階で、開放扉６を開いてGaAsがエピタキシヤル
成長したGaAs基板８を取り出すようにしてい
る。

〔考案が解決しようとする問題点〕

然し、開放扉６を開いて基板８を取り出す段階
で、開放扉６の反応管１側に於ける面やマニホー
ルド２の内壁に付着したGaAsの如き反応生成物
が剥離してＯリング４に付着する問題が生ずる。

このようにＯリング４に反応生成物が付着する
と、開放扉６を反応管１に対して気密に封止する
ことができず、そのため反応管１内部の有毒ガス
が外部に排出される等問題が多い。そのためＯリ
ング４に付着した反応生成物を清浄な布等を用い
て拭きとつて除去していたが、このような除去作
業は煩雑である。

本考案は上記した問題点を除去し、Ｏリング４
に反応生成物が付着しないようにした開放扉を有
する気相成長装置の提供を目的とする。

〔問題点を解決するための手段〕

本考案の気相成長装置は、一端に反応ガスが導
入されるガス導入管を有し、他端が開放状態の反
応管の開放端部に設けられ、前記反応管の内径に
対応する開口部を有し、端部にＯリングが挿入さ
れる溝を有するマニホールドと、前記溝に挿入さ
れたＯリングを介して前記マニホールドに対向配
置される平板状の開放扉とを備え、前記開放扉の
前記反応管内部に露出する平面に、前記マニホー
ルドの開口部の内面に沿うように設けられたリン
グ状の突出部を有することを特徴とする。

〔作用〕

本考案の気相成長装置は、マニホールド２に対
向配置して設置される平板状の開放扉６のマニホ
ールド２に対向する平面２１に、前記マニホール
ド２の開口部２２内に挿入されるような、例えば
ステンレス製のリング状の突出部２３を設ける。

このようにして開閉扉６のマニホールド側の面
２１や、マニホールド２の内壁に付着した反応生
成物がＯリング４に付着しないようにして、マニ
ホールド２に開放扉６を装着した時、反応管１内
部が気密状態に保たれるようにする。

〔実施例〕

以下図面を用いて本考案の一実施例につき詳細
に説明する。

第１図は本考案の気相成長装置の説明図であ
る。ここで第１図に於いて、前記した第２図と同
等な部分には同一の符号を付す。

図示するように本考案の気相成長装置が、従来
の装置と異なる点は、開放扉６のマニホールド２
と対向する側の面２１に、前記マニホールド２の
開口部２２に挿入されるような、例えばステンレ
ス製のリング状の突出部２３を、開放扉６に設け
た点に有る。

このようにすれば、成長後の基板８を取り出す
時に開放扉６を開いた際に、開放扉６のマニホー
ルド２と対向する側の面２１に付着した反応生成
物が、Ｏリング４の方向に移動するのが、前記し
た突出物２３に遮られて移動しなくなり、Ｏリン
グ４に反応生成物が付着する不都合が防止でき
る。

そのため、Ｏリング４を介して開放扉６をマニ
ホールド２に締め付けた時、Ｏリングが清浄に保
たれているので、反応管が気密状態に保たれる。

尚、このリング状の突出物２３はステンレス製
に限らず、例えば400℃程度の温度に耐え、かつ
化学的に侵されがたい金属を使用しても良い。

〔考案の効果〕

以上述べたように、本考案の気相成長装置によ
れば、マニホールド、或いは開放扉に付着した反
応生成物がＯリングの方向に移動することがなく
なり、Ｏリングが清浄な状態に保たれるので、マ
ニホールドと開放扉間がリークのない状態で締結
でき、反応管内の有毒ガスが外部に漏れるような
事故が防止できる効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案の気相成長装置の説明図、第２
図は従来の気相成長装置の説明図である。 図に於いて、１は反応管、２はマニホールド、
４はＯリング、５は溝、６は開放扉、１１はガス
導入管、２１は開放扉の面、２２は開口部、２３
は突出部を示す。

Claims (1)

1. 【実用新案登録請求の範囲】 一端に反応ガスが導入されるガス導入管１１を
   有し、他端が開放状態の反応管１の開放端部に設
   けられ、前記反応管１の内径に対応する開口部２
   ２を有し、端部にＯリング４が挿入される溝５を
   有するマニホールド２と、 前記溝５に挿入されたＯリング４を介して前記
   マニホールド２に対向配置される平板状の開放扉
   ６とを備え、 前記開放扉６の前記反応管１内部に露出する平
   面２１に、前記マニホールド２の開口部２２の内
   面に沿うように設けられたリング状の突出部２３
   を有することを特徴とする気相成長装置。