(57)【要約】 【課題】作業効率の低下を防止することができるハイドライド気相成長装置を提供すること。【解決手段】ハイドライド気相成長装置１は、III族元素のハロゲン化物を含む第一の反応ガスと、Ｖ族元素の水素化物を含む第二の反応ガスとを、反応管１１内の基板Ｓに対して供給し、前記基板Ｓ上にIII-V族半導体結晶を形成するものである。反応管１１に形成された排気口１２に連通し、前記排気口１２から排出されたガスを冷却する冷却室１３Ａと、この冷却室１３Ａに連通し、冷却室１３Ａから排出されたガスが通過するフィルタ１４とを備える。【選択図】 図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
III族元素のハロゲン化物を含む第一の反応ガスと、Ｖ族元素の水素化物を含む第二の反応ガスとを、反応管内の基板に対して供給し、前記基板上にIII-Ｖ族半導体結晶を形成するハイドライド気相成長装置であって、
前記反応管に形成された排気口に連通し、前記排気口から排出されたガスを冷却する冷却室と、
この冷却室から排出されたガスが通過するフィルタとを備えるハイドライド気相成長装置。
【請求項２】
請求項１に記載のハイドライド気相成長装置において、
前記冷却室の鉛直方向下側に、前記冷却室と連通し、前記冷却室内で前記ガスを冷却することにより析出した析出物を受ける容器が設置されているハイドライド気相成長装置。
【請求項３】
請求項２に記載のハイドライド気相成長装置において、
前記冷却室を区画する内壁のうち、前記容器側の下部側の部分は、前記容器に向かってテーパ状に傾斜しているハイドライド気相成長装置。
【請求項４】
請求項２または３に記載のハイドライド気相成長装置において、
前記冷却室から下方に延び、前記容器に接続される配管が設けられており、
前記配管には、前記配管中のガスを前記フィルタに導く導管が接続されており、
前記導管は、略水平方向に延びるハイドライド気相成長装置。
【請求項５】
請求項２乃至４のいずれかに記載のハイドライド気相成長装置において、
前記冷却室と、前記容器とは配管を介して連通し、
前記容器は、前記配管に対して、着脱可能に設けられているハイドライド気相成長装置。
【請求項６】
請求項１乃至５のいずれかに記載のハイドライド気相成長装置において、
前記冷却室を区画する壁の外面が冷却媒体により冷却されているハイドライド気相成長装置。
【請求項７】
請求項１乃至６のいずれかに記載のハイドライド気相成長装置において、
前記冷却室を構成する冷却管には、開閉可能な開口が形成されているハイドライド気相成長装置。
【請求項８】
請求項１乃至７のいずれかに記載のハイドライド気相成長装置において、
前記Ｖ族元素は、窒素元素であり、
当該ハイドライド気相成長装置は、前記基板上にIII族窒化物半導体結晶を形成するものであり、
前記反応管の前記排気口から排出されたガスは、塩化アンモニウムを含有するハイドライド気相成長装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ハイドライド気相成長装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、III−Ｖ族化合物半導体結晶は、発光素子、レーザ素子用の材料、高出力・高周波用電子デバイス用材料として注目を受けている。III−Ｖ族化合物半導体結晶を製造する方法として、有機金属気相成長法（ＭＯＶＰＥ）やハイドライド気相成長法（ＨＶＰＥ）等の気相成長法が用いられているが、特に基板として用いられるIII−Ｖ族化合物半導体結晶を作製するためには、高速成長が可能で、かつ高品質のIII−Ｖ族化合物半導体結晶が得られるＨＶＰＥ法が適している。
【０００３】
従来の、ＨＶＰＥ法を用いて窒化ガリウム単結晶を成長させる場合の気相成長装置の一例を図４に示す（特許文献１参照）。
この気相成長装置８は、反応管８１を有する。反応管８１内には、基板Ｓを回転可能に保持する基板保持部８２と、内部にソースボート８３が設置されるとともに塩化水素とガリウムの反応により塩化ガリウムを生成するガリウム化合物生成管８４とが配置されている。
また、反応管８１には、アンモニアを導入する水素化物導入管８５が接続される。
この反応管８１の外側には、ソースボート８３を加熱する第１の加熱手段８６、基板Ｓを加熱する第２の加熱手段８７が配置されている。また、基板保持部８２の下流側には、排気口８８が設けられている。
【０００４】
このような気相成長装置８を用い、窒化ガリウム結晶を形成する際、ガリウム化合物生成管８４内では、
２ＨＣｌ＋２Ｇａ→２ＧａＣｌ＋Ｈ２
という反応が進行する。
また、反応管８１内では
ＮＨ３＋ＧａＣｌ→ＧａＮ＋Ｈ２＋ＨＣｌ
なる反応が進行する。
そして、窒化ガリウム生成後は、反応管８１内に残留しているＨＣｌ（塩化水素）とＮＨ３（アンモニア）とが反応してＮＨ４Ｃｌ（塩化アンモニウム）が生じる。このＮＨ４Ｃｌは、水素や窒素キャリアガスとともに排気口８８から排出される。
排気口８８から排出されたガスは、排気口８８の下流側に配置された図示しないフィルタを通り、大気中に排出される。
以上の説明は、窒化ガリウム単結晶を成長させる場合であるが、窒化アルミニウムや窒化インジウム、ＡｌＧａＮ，ＧａＩｎＮ等の３元混晶を結晶成長させる場合も、同様にＮＨ４Ｃｌが排気口から排出される。
【０００５】
【特許文献１】特開２００４−３４９４９２号公報（図７）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
排気口から排出されたガス中に含まれるＮＨ４Ｃｌは、３００℃程度以下で析出する。常温のフィルタに導入された排気ガスはここで冷やされるので、ＮＨ４Ｃｌが析出し、フィルタで捕捉される。フィルタで捕捉されるＮＨ４Ｃｌの量は反応管内で生成した窒化ガリウムとほぼ同量（同モル数）であり、フィルタには多くのＮＨ４Ｃｌが捕捉される。
これに加え、フィルタに捕捉された状態でのＮＨ４Ｃｌのかさ比重は０．１６ｇ／ｃｍ３程度（一般的には比重１．５３ｇ／ｃｍ３程度）と低密度であることから、短時間で多量のＮＨ４Ｃｌがフィルタに付着して目詰まりを生じさせる。そこで、頻繁に気相成長装置８を停止してフィルタの清掃を行わねばならず、作業効率の低下を招いていた。
なお、このような課題は、III族窒化物半導体結晶を製造する際のみならず、他のIII−Ｖ族化合物半導体結晶を製造する際にも生じている。
【０００７】
本発明の目的は、作業効率の低下を防止することができるハイドライド気相成長装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明によれば、III族元素のハロゲン化物を含む第一の反応ガスと、Ｖ族元素の水素化物を含む第二の反応ガスとを、反応管内の基板に対して供給し、前記基板上にIII-Ｖ族半導体結晶を形成するハイドライド気相成長装置であって、前記反応管に形成された排気口に連通し、前記排気口から排出されたガスを冷却する冷却室と、この冷却室から排出されたガスが通過するフィルタとを備えるハイドライド気相成長装置が提供される。
【０００９】
この発明によれば、反応管の排気口から排出されたガスは、冷却室内に導入され、冷却される。これにより、冷却室内でガスに含まれるハロゲン化水素と、Ｖ族元素の水素化物との反応物（例えば、ＮＨ４Ｃｌ）を含む析出物が析出する。冷却室からのガスは、フィルタを通過するが、冷却室内での析出物の析出により、冷却室から排出されるガス中の前記反応物（例えば、ＮＨ４Ｃｌ）は、少なくなっている、あるいは、冷却室内において、除去されているため、フィルタが目詰まりしにくくなる。
これにより、フィルタの清掃の周期を延ばすことができ、作業効率の低下を防止することができる。
【００１０】
ここで前記冷却室の鉛直方向下側に、前記冷却室と連通し、前記冷却室内で前記ガスを冷却することにより析出した析出物を受ける容器が設置されていることが好ましい。
この構成によれば、冷却室の鉛直方向下側に冷却室と連通した容器が設置されているので、冷却室内で析出した析出物を容器中に落下させることができる。そのため、冷却室内に、多くの析出物が存在してしまうことを防止できる。
冷却室内に多くの析出物が存在すると、冷却効率が低下したり、十分な量のガスを冷却室内に導入することができなくなり、ガスの処理に時間を要することがあるが、ここでは、冷却室内に多くの析出物が存在することを防止できるので、このような課題が生じない。
【００１１】
この際、前記冷却室を区画する内壁のうち、前記容器側の下部側の部分は、前記容器に向かってテーパ状に傾斜していることが好ましい。
冷却室の内壁のうち、容器側の部分を、容器に向かってテーパ状に傾斜させることで、冷却室中で析出した析出物を前記内壁に沿って、容器内に容易に落とすことができる。
【００１２】
前記冷却室から下方に延び、前記容器に接続される配管が設けられており、前記配管には、前記配管中のガスを前記フィルタに導く導管が接続されており、前記導管は、略水平方向に延びることが好ましい。
導管を略水平方向に延びるものとすることで、導管中に析出物が入り込んでしまうことを防止できる。
【００１３】
さらには、前記冷却室と、前記容器とは配管を介して連通し、前記容器は、前記配管に対して、着脱可能に設けられていることが好ましい。
容器を配管に対して着脱可能に設けることで、容器内に析出物が多量にたまった場合には、容器を配管から外して、容器内の析出物を廃棄すればよい。容器を配管に対して着脱可能に設けることで、析出物の廃棄を容易に行なうことができる。
【００１４】
また、前記冷却室を構成する冷却管には、開閉可能な開口が形成されていることが好ましい。
冷却室を構成する冷却管に開閉可能な開口を設けることで、この開口から、冷却管内にたまった析出物の量を確認することができる。また、前記開口から、冷却管の内壁等に付着した前記析出物を除去するための引っかき棒等を挿入し、冷却管の内壁等に付着した析出物を除去することができる。
【００１５】
前記Ｖ族元素は、窒素元素であり、当該ハイドライド気相成長装置は、前記基板上にIII族窒化物半導体結晶を形成するものであり、前記反応室の前記排気口から排出されたガスは、塩化アンモニウムを含有することが好ましい。
III族窒化物半導体結晶を製造する際には、比較的多量の塩化アンモニウムが発生する。従って、本発明のハイドライド気相成長装置を使用することが特に有用である。
【発明の効果】
【００１６】
本発明によれば、作業効率の低下を防止することができるハイドライド気相成長装置が提供される。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。
図１には、本実施形態のハイドライド気相成長装置１が示されている。
まず、このハイドライド気相成長装置１の概要について説明する。
このハイドライド気相成長装置１は、III族元素のハロゲン化物を含む第一の反応ガスと、Ｖ族元素の水素化物を含む第二の反応ガスとを、反応管１１内の基板Ｓに対して供給し、前記基板Ｓ上にIII-Ｖ族半導体結晶を形成するものである。
反応管１１に形成された排気口１２に連通し、前記排気口１２から排出されたガスを冷却する冷却室１３Ａと、この冷却室１３Ａに連通し、冷却室１３Ａから排出されたガスが通過するフィルタ１４とを備える。
【００１８】
次に、ハイドライド気相成長装置１の詳細について説明する。
反応管１１内の反応室１１Ａには、基板Ｓを保持する基板保持部１５が設置されている。
この基板保持部１５は、基板Ｓを垂直面内で回転可能に保持するものであり、モータＭに接続されている。
また、反応管１１には、基板保持部１５に保持された基板Ｓに向けて、ＮＨ３ガス（Ｖ族元素の水素化物を含む第二の反応ガス）を供給する供給管１６が接続されている。さらに、反応管１１には、ＧａＣｌガス（III族元素のハロゲン化物を含む第一の反応ガス）を生成し、このＧａＣｌガスを前記基板保持部１５に保持された基板Ｓに向けて供給するガリウム化合物生成管１７が接続されている。
【００１９】
ガリウム化合物生成管１７には、ＨＣｌガスをガリウム化合物生成管１７内に供給する供給管１７１が接続されている。また、ガリウム化合物生成管１７内の供給管１７１の下流側には、ガリウムソースボート１７２が配置されている。このガリウムソースボート１７２中には、高純度のガリウム（Ｇａ）を含むＧａソースが設置されている。
また、ガリウム化合物生成管１７には、キャリアガスを導入するためのキャリアガス供給管１７３も接続されている。
ガリウム化合物生成管１７は、ＧａＣｌガスを排出する下流側の排出部分１７Ａがテーパ状に縮径している。
なお、ガリウム化合物生成管１７、供給管１６は平行に延びており、ガリウム化合物生成管１７からのＧａＣｌガス、供給管１６からのＮＨ３ガスは、同一方向から基板Ｓに向けて供給される。
【００２０】
反応管１１の外側には、ガリウムソースボート１７２を加熱する第１の加熱手段１８、基板Ｓを加熱する第２の加熱手段１９が配置されている。
また、反応管１１の基板保持部１５の下流側には、排気口１２が形成されている。
【００２１】
冷却室１３Ａは、冷却管１３により区画されたものであり、反応管１１の側方あるいは、反応管１１の下方に配置されている。冷却管１３と、反応管１１の排気口１２とは配管２０により接続され、配管２０を介して連通している。
冷却管１３は、円筒状の本体部１３１と、この本体部１３１の下端に接続され、本体部１３１と連通する排出部１３２とを有する。
本体部１３１には、配管２０が接続され、反応管１１からのガスが導入される導入口が形成されている。
排出部１３２は、両端面が開口した中空の逆円錐台に形成されている。この排出部１３２の開口は、冷却管１３と、容器２１とを結ぶ配管２２に接続されている。
すなわち、冷却室１３Ａを構成する冷却管１３の内壁のうち、容器２１側の下部側の部分（配管２２に接続される部分の周辺部（排出部１３２））は、配管２２（容器２１側）に向かってテーパ状に傾斜している。
この冷却管１３の材質は特に限定されないが、ステンレス材で構成されることが好ましい。また、冷却管１３の内壁は、冷却室１３Ａ内で析出する析出物が付着しにくいことが好ましく、凹凸が無く滑らかな表面であることが好ましい。例えば、表面粗さが６．３Ｓ以下であることが好ましい。
【００２２】
このような冷却管１３の本体部１３１の上面部には、開口１３１Ａが形成されている。開口１３１Ａは、蓋材１３１Ｂにより開閉可能とされている。蓋材１３１Ｂを取り外すことで、開口１３１Ａが開くこととなる。
【００２３】
さらに、このような冷却管１３の円筒状の本体部１３１の外周面は、冷却媒体により冷却されている。具体的には、冷却管１３の本体部１３１の周囲に、本体部１３１を略完全に取り囲むように、水冷ジャケット２３が取り付けられている。水冷ジャケット２３中を冷水が循環することで、冷却管１３の外周面が冷却されることとなる。これにより、冷却室１３Ａ内の温度は、例えば、２０℃以上、５０℃以下に保たれている。
なお、ここでは、水冷ジャケット２３を設けたが、これに限らず、空冷ファンを近傍に設置して、冷却管１３の外周面を冷却してもよい。
【００２４】
配管２２は、冷却管１３から鉛直方向下方に向かって延びており、容器２１に接続されている。冷却管１３内の冷却室１３Ａと、容器２１とは、配管２２を介して連通する。
容器２１は、冷却管１３の鉛直方向下方に配置されている。この容器２１は、配管２２に対し、着脱可能に設けられている。例えば、クランプ２５を介して配管２２に接続されている。容器２１は、冷却室１３Ａでガスを冷却することにより析出した析出物を受けるものである。
【００２５】
配管２２には、配管２２と略直交し、水平方向に延びる導管２４が接続されている。この導管２４は、冷却室１３Ａから排出され、配管２２に導入されたガスをメッシュ構造のフィルタ１４に導くためのものである。フィルタ１４の下流側には、ポンプＰが配置され配管２２に導入されたガスは、フィルタ１４に導かれることとなる。
ここで、フィルタ１４としては、例えば、極細のステンレス線材を織り込んで布状にしたものをプリーツ加工したフィルタや、ペーパーろ材があげられる。
なお、フィルタ１４の下流側には、除害剤や、スクラバー等のガス無害化フィルタ２６が配置されている。
【００２６】
以上のようなハイドライド気相成長装置１のガスの流れについて説明する。
基板Ｓ上にＧａＮ結晶を形成する際には、反応室１１Ａ内に供給管１６からＮＨ３ガスを供給する。また、供給管１７１からＨＣｌガスをガリウム化合物生成管１７内に供給するとともに、キャリアガス供給管１７３からキャリアガスを供給する。これにより、ガリウム化合物生成管１７内でＧａＣｌガスが生成され、基板Ｓに向かってＧａＣｌガスと、ＮＨ３ガスとが供給されることとなる。
基板Ｓ上では、ＮＨ３＋ＧａＣｌ→ＧａＮ＋Ｈ２＋ＨＣｌ
という反応が進行する。また、一方で、反応管１１内では、ＨＣｌとＮＨ３とが反応してＮＨ４Ｃｌが生成される。ＮＨ４Ｃｌは、キャリアガス等とともに、排気口１２から排出される。
【００２７】
排気口１２から排出されたガスは、配管２０を介して冷却管１３の冷却室１３Ａ内に導入される。冷却室１３Ａ内ではガスが冷却され、ＮＨ４Ｃｌを含む析出物が析出する。この析出物は、冷却管１３の鉛直方向下方に接続された配管２２を介して容器２１内に落下したり、冷却室１３Ａの内壁に付着したりする。なお、ＮＨ４Ｃｌを含む析出物は、さらさらした粉体であるため、冷却室１３Ａの内壁に沿って落下したり、冷却室１３Ａの内壁に付着して堆積し、一定の厚みになると自重で落下したりする。
冷却室１３Ａ内のガスは、配管２２、導管２４を介してフィルタ１４に導かれる。そして、このフィルタ１４により、冷却室１３Ａ内で析出しなかったＮＨ４Ｃｌが捕捉されることとなる。
フィルタ１４を通ったガスは、ガス無害化フィルタ２６を介して大気中に放出されることとなる。
【００２８】
以下に、本実施形態のハイドライド気相成長装置１の作用効果について説明する。
反応室１１Ａの排気口１２から排出されたガスは、冷却室１３Ａ内に導入され、冷却される。これにより、冷却室１３Ａ内でガスに含まれるＮＨ４Ｃｌを含む析出物が析出する。冷却室１３Ａから排出されるガスは、フィルタ１４を通過するが、冷却室１３Ａから排出されるガス中のＮＨ４Ｃｌは、冷却室１３Ａ内での析出により少なくなっている、あるいは、除去されているため、フィルタ１４が目詰まりしにくくなる。
これにより、フィルタ１４の清掃の周期を延ばすことができ、作業効率の低下を防止することができる。
これに加え、本実施形態では、冷却管１３の外周面を水冷ジャケット２３により冷却しているため、冷却室１３Ａ内の温度を低温に保つことができ、冷却室１３Ａ内でガスに含まれる多くのＮＨ４Ｃｌを析出させることができる。
【００２９】
また、本実施形態では、冷却室１３Ａの鉛直方向下方に、冷却室１３Ａに連通する容器２１が設けられている。
従って、冷却室１３Ａ内で析出したＮＨ４Ｃｌを含む析出物を容器２１中に落下させることができる。そのため、冷却室１３Ａ内に析出したＮＨ４Ｃｌを含む析出物が大量に存在してしまうことを防止できる。冷却室１３Ａ内に大量のＮＨ４Ｃｌを含む析出物が存在すると、冷却効率が低下したり、十分な量のガスを冷却室１３Ａ内に導入することができなくなり、ガスの処理に時間を要することがあるが、ここでは、冷却室１３Ａ内に大量のＮＨ４Ｃｌが存在することを防止できるので、このような課題が生じない。
さらに、容器２１の容量を大きなものとすれば、容器２１内により多くのＮＨ４Ｃｌを含む析出物をためることができるので、容器２１中のＮＨ４Ｃｌを含む析出物を廃棄する回数を低減することができる。
【００３０】
また、本実施形態では、冷却管１３のうち、配管２２に接続される部分近傍の排出部１３２の形状を逆円錐台としている。すなわち、冷却室１３Ａを構成する冷却管１３の内壁のうち、配管２２に接続される部分の周辺部（排出部１３２）を、配管２２に向かってテーパ状に傾斜させている。これにより、冷却室１３Ａ中で析出したＮＨ４Ｃｌを含む析出物を内壁に沿って、配管２２側に容易に落とすことができる。
【００３１】
さらに、本実施形態では、冷却管１３と、容器２１とを結ぶ鉛直方向下方に延びる配管２２に略水平方向に延びる導管２４を接続し、導管２４を介してガスをフィルタ１４に導いている。
このように導管２４を略水平方向に延びるものとすることで、導管２４中にＮＨ４Ｃｌを含む析出物が入り込んでしまうことを防止できる。
【００３２】
また、容器２１を配管２２に対して着脱可能に設けているので、容器２１内にＮＨ４Ｃｌを含む析出物が多量にたまった場合には、容器２１を配管２２から外して、容器２１内のＮＨ４Ｃｌを含む析出物を廃棄すればよい。容器２１を配管２２に対して着脱可能に設けることで、ＮＨ４Ｃｌを含む析出物の廃棄を容易に行なうことができる。
なお、容器２１内のＮＨ４Ｃｌを含む析出物の廃棄は、フィルタ１４を清掃する際に行なえばよい。
【００３３】
さらに、本実施形態では、冷却管１３に開口１３１Ａを設けることで、開口１３１Ａから冷却室１３Ａ内に溜まったＮＨ４Ｃｌを含む析出物の量を確認することができる。また、開口１３１Ａから、冷却管１３の内壁等に付着したＮＨ４Ｃｌを含む析出物を除去するための引っかき棒等を挿入し、冷却管１３の内壁等に付着したＮＨ４Ｃｌを含む析出物を除去し、容器２１内に落下させることもできる。開口１３１Ａを内部点検兼清掃口として使用することができる。
【００３４】
なお、本発明は前述の実施形態に限定されるものではなく、本発明の目的を達成できる範囲での変形、改良等は本発明に含まれるものである。
例えば、前記実施形態では、冷却管１３と、容器２１とを配管２２を介して接続していたが、これに限らず、例えば、冷却管１３と容器２１とを直接接続してもよい。この場合には、導管２４は、冷却管１３の外周面に接続すればよい。
さらには、図２に示すように、冷却管３３の底面に冷却室３３Ａ内で析出した析出物をうける容器３１を設置してもよい。ここで、冷却室３３Ａの上部側には、内部に冷却媒体が充填された冷却タンクＴが配置され、冷却室３３Ａ内のガスを冷却している。
【００３５】
また、前記実施形態では、ＧａＮ結晶を基板Ｓ上に形成するハイドライド気相成長装置１を例示したが、これに限られるものではなく、III-Ｖ族半導体結晶を形成するものであればよい。例えば、ＡｌＧａＮ等の３元混晶を結晶成長させるものであってもよい。
また、前記実施形態では、基板Ｓに対し、ＮＨ３ガス、ＧａＣｌガスが同じ方向から供給されるとしたが、これに限らず、基板Ｓに対し、各ガスが相異なる方向から供給されてもよい。ただし、前記実施形態のように、各ガスが同一方向から基板Ｓに供給される構造の方が、排気口１２からガスを排出しやすくなる。
さらには、基板Ｓは、基板面が垂直方向に沿って配置されるように、基板保持部１５に保持されていたが、これに限らず、基板面が水平方向に沿って配置されてもよい。
【００３６】
また、前記実施形態では、水冷ジャケット２３が冷却管１３の本体部１３１に取り付けられ、冷却管１３の導入口近傍も水冷ジャケット２３により直接冷却されていたが、これに限られるものではない。
すなわち、本発明にかかるハイドライド気相成長装置は、冷却室１３Ａを区画する冷却管１３の壁に、反応管１１からのガスを冷却室１３Ａ内に導入するための配管２０が接続される導入口が形成されており、
壁の前記導入口近傍を除く領域が、冷却媒体により冷却されているハイドライド気相成長装置であってもよい。
例えば、図３に示すように、円筒状の本体部１３１の外周面のうち、導入口と対向する点を中心とし、円筒状の本体部１３１の外周面の半周部分を水冷ジャケット２３’により直接冷却してもよい。さらには、導入口近傍を除く領域を冷却ファンにより冷却してもよい。
このようにすれば、冷却室１３Ａの導入口近傍が冷却されていないため、配管２０の排出口付近で配管２０内にＮＨ４Ｃｌを含む析出物が析出することを防止できる。
ここでは、冷却管１３の壁のうち、配管２０内での析出が防止できる程度に離れた位置を冷却媒体で冷却すればよい。
【実施例】
【００３７】
次に、本発明の実施例について説明する。
（実施例）
前記実施形態で示したハイドライド気相成長装置１を使用し、基板Ｓ上にＧａＮ単結晶を成長させた。冷却室１３Ａの出口の温度は約５０℃であった。
【００３８】
（比較例）
図４に示した従来のハイドライド気相成長装置８を使用し、基板Ｓ上にＧａＮ単結晶を成長させた。
【００３９】
（結果）
実施例のハイドライド気相成長装置１では、フィルタ１４の清掃周期が約５０時間であった。これに対し、比較例のハイドライド気相成長装置８では、フィルタの清掃周期は、２４時間であった。フィルタ１４内の清掃には約２時間／回要することから、清掃のための装置停止率が７．６％（２ｈ／２６ｈ）から３．８％（２ｈ／５２ｈ）と約半分に減少し、また、フィルタ１４の洗浄工数と洗浄液の使用量も半減することができた。
また、比較例のハイドライド気相成長装置８のフィルタで捕捉されていたＮＨ４Ｃｌを含む析出物の５０〜６０％が実施例のハイドライド気相成長装置１の容器２１内に溜まっていることがわかった。
【図面の簡単な説明】
【００４０】
【図１】本発明の一実施形態にかかるハイドライド気相成長装置を示す模式図である。
【図２】本発明の変形例の要部を示す模式図である。
【図３】本発明の変形例にかかるハイドライド気相成長装置を示す模式図である。
【図４】従来のハイドライド気相成長装置を示す模式図である。
【符号の説明】
【００４１】
１    ハイドライド気相成長装置
８    ハイドライド気相成長装置
１１    反応管
１１Ａ    反応室
１２    排気口
１３    冷却管
１３Ａ    冷却室
１４    フィルタ
１５    基板保持部
１６    供給管
１７    ガリウム化合物生成管
１７Ａ    排出部分
１８    加熱手段
１９    加熱手段
２０    配管
２１    容器
２２    配管
２３    水冷ジャケット
２４    導管
２５    クランプ
２６    ガス無害化フィルタ
３１    容器
３３    冷却管
３３Ａ    冷却室
８１    反応管
８２    基板保持部
８３    ソースボート
８４    ガリウム化合物生成管
８５    水素化物導入管
８６    加熱手段
８７    加熱手段
８８    排気口
１３１    本体部
１３１Ｂ    蓋材
１３１Ａ    開口
１３２    排出部
１７１    供給管
１７２    ガリウムソースボート
１７３    キャリアガス供給管
Ｍ    モータ
Ｐ    ポンプ
Ｓ    基板
Ｔ    冷却タンク
【図１】
2007201147.tif 000003
【図２】
2007201147.tif 000004
【図３】
2007201147.tif 000005
【図４】
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