Real-time Measurement of Cp2Mg Vapor Concentration
using Non-Dispersive Infrared Spectroscopy
株式会社 堀場エステック
開発本部 研究開発部
博士（理学）
青色発光ダイオード等の窒化ガリウム系半導体デバイスの製造プロセスに用いられるビスシクロペンタマグネシウムのガス濃度が，非分散赤外吸収分光法によってリアルタイムに測定できるようになった。通常の有機金属材料の場合とは異なり，C-H結合の変角振動に伴う12.8 μmの赤外吸収を利用することで，高精度のガス濃度測定が得られている。得られた実測データを検証すると，プロセス中にチャンバに供給されるガス濃度は，飽和蒸気圧から計算される値とは大きく乖離しており，またバブラーボトルによってガス濃度やそのキャリアガス流量依存性が異なっていることが分かった。本稿では，測定技術詳細を実験結果とともに紹介する。
Vapor concentration of bis-cyclopentadienyl magnesium, which is used forfabrication of gallium-nitride semiconductor devices such as blue light-emittingdiodes, was measured by using non-dispersive infrared (NDIR) spectroscopy.Different from conventional NDIR measurements, infrared absorbance at 12.8μm corresponding to C-H bending motion was utilized. From the measurementresults, it becomes obvious that the vapor concentration was largely differentfrom the concentration calculated from the saturation vapor pressure, and thatthe concentration and its dependence on carrier flow rate could be variedaccording to bubbler bottles. In this article, the detail of measurement technologyalong with experimental results was described.
