[发明专利]气液反应装置、反应管及成膜装置

说明书

一种气液反应装置，包括：气液反应室，在内部空间的下部收纳熔融金属，使供给到内部空间的长度方向的一端侧的上部的包含载气和原料气体的混合气体A在长度方向上流动，所述载气为N₂气和/或Ar气，同时通过原料气体和熔融金属的气液反应使生成气体生成，并将含有生成气体和载气的混合气体B从长度方向的另一端侧的上部排出；以及突出部件，从与气液反应室的内部空间接触的顶面向内部空间内突出，所述长度方向的一端侧的突出角度为钝角，并且具有使气体在所述长度方向上通过的狭缝。

技术领域

本公开涉及气液反应装置、反应管及成膜装置。

背景技术

以往，已知有进行液体与气体的气液反应的气液反应装置。

气液反应装置用作例如使用氢化物气相生成法(Hydride Vapor Phase Epitaxy：HVPE)的成膜装置的一个结构要素。

例如，在专利文献1中，公开了基板处理装置，其作为能够提高通过使液体原料与反应气体反应而生成的处理气体的生成效率的装置，使用通过使液体原料与反应气体反应而生成的处理气体来处理基板，该基板处理装置构成为包括：容器，保持通过金属原料熔融而生成的液体原料，从上游侧供给反应气体并且从下游测排出处理气体；以及至少一个分隔部件，设置在所述容器内，将比所述容器内的液体原料的液面更靠上方的所述容器内的空间分隔为从上游侧朝向下游侧依次排列的多个生成空间，在所述分隔部件中，使相邻的两个所述生成空间连通并且设置有供气体通过的贯通孔，在上游侧的所述生成空间内的气体通过所述贯通孔流入下游侧的所述生成空间内时，通过所述贯通孔的气体的流速增加而产生喷流，通过该喷流在下游侧的所述生成空间内引起气体的对流。

另外，在专利文献2中，公开了基板处理装置，其作为能够提高通过使液体原料与反应气体反应而生成的处理气体的生成效率的装置，使用通过使液体原料与反应气体反应而生成的处理气体来处理基板，该基板处理装置包括：容器，保持通过金属原料熔融而生成的液体原料，从上游侧供给反应气体并且从下游测排出处理气体；以及至少一个分隔部件，设置在容器内，将比容器内的液体原料的液面更靠上方的所述容器内的空间分隔为从上游侧朝向下游侧依次排列的多个生成空间，在生成空间内，分别设置有使气体朝向液体原料的液面流动的整流机构(例如整流板)。

另外，在专利文献3中，公开了金属氯化物气体的发生装置，其作为实现提高金属氯化物气体浓度稳定性和提高金属氯化物气体的浓度变化的响应性的金属氯化物气体的发生装置，包括：原料容器，收纳金属原料；气体供给口，向原料容器内供给含有氯气的含氯气体且设置于原料容器；气体排出口，将含有金属氯化物气体的含金属氯化物气体排出到原料容器外且设置于原料容器，所述含金属氯化物气体是通过含氯气体中所含的氯气与金属原料的反应而生成的；以及分隔板，分隔原料容器内的金属原料上方的空间，形成从气体供给口连到气体排出口的气体流路，气体流路形成为从气体供给口到气体排出口的一条路径，气体流路的水平方向的流路宽度为5cm以下，并且在气体流路中具有弯曲部。

但是，在HVPE中，通过一氯化镓气体(GaCl)与氨气(NH₃)的反应形成氮化镓(GaN)膜。

在专利文献4中，公开了作为与HVPE相比能够以更快的成长速度形成氮化镓(GaN)膜的方法，通过三氯化镓气体(GaCl₃)与氨气(NH₃)的反应来形成氮化镓膜的方法。在专利文献3中，还公开了作为生成上述三氯化镓气体的方法，使一氯化镓气体与氯气(Cl₂)反应的方法。

专利文献1：特开2016-44342号公报

专利文献2：特开2016-44341号公报

专利文献3：特开2012-248803号公报

专利文献4：国际公开第2011/142402号。