JP2002075866A - ラジカルセル装置およびｉｉ−ｖｉ族化合物半導体装置の製法 - Google Patents
ラジカルセル装置およびｉｉ−ｖｉ族化合物半導体装置の製法Info
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Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C30—CRYSTAL GROWTH
- C30B—SINGLE-CRYSTAL GROWTH; UNIDIRECTIONAL SOLIDIFICATION OF EUTECTIC MATERIAL OR UNIDIRECTIONAL DEMIXING OF EUTECTOID MATERIAL; REFINING BY ZONE-MELTING OF MATERIAL; PRODUCTION OF A HOMOGENEOUS POLYCRYSTALLINE MATERIAL WITH DEFINED STRUCTURE; SINGLE CRYSTALS OR HOMOGENEOUS POLYCRYSTALLINE MATERIAL WITH DEFINED STRUCTURE; AFTER-TREATMENT OF SINGLE CRYSTALS OR A HOMOGENEOUS POLYCRYSTALLINE MATERIAL WITH DEFINED STRUCTURE; APPARATUS THEREFOR
- C30B23/00—Single-crystal growth by condensing evaporated or sublimed materials
- C30B23/02—Epitaxial-layer growth
- C30B23/06—Heating of the deposition chamber, the substrate or the materials to be evaporated
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
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- H01L33/00—Semiconductor devices having potential barriers specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 薄膜を形成する場合にも、Ａｌを飛散して混
入させないようにするラジカルセル装置を提供すると共
に、ドーピングしないＡｌが含まれないで、組成の安定
した薄膜を形成し得るII-VI族化合物半導体装置の製法
を提供する。 【解決手段】 筒状絶縁体６１ａの両端部に閉塞蓋６１
ｂ、６１ｃが設けられ、内部でガス状物質をプラズマ化
するプラズマ室６１の、一方の閉塞蓋６１ｂにガス状物
質を導入するガス導入管６２が挿入され、他方の閉塞蓋
６１ｃにプラズマ放射口６１ｄが設けられている。そし
て、放射口６１ｄから出射するプラズマ流６３の近傍
に、イオントラッパの高電界印加用電極６４がプラズマ
流６３を挟んで接地電極６５と対向するように設けられ
ている。この高電界印加用電極６４はＭｇＯまたは石英
からなる絶縁碍子６６を介して他方の閉塞蓋６１ｃのよ
うな設置金属に固定されている。
入させないようにするラジカルセル装置を提供すると共
に、ドーピングしないＡｌが含まれないで、組成の安定
した薄膜を形成し得るII-VI族化合物半導体装置の製法
を提供する。 【解決手段】 筒状絶縁体６１ａの両端部に閉塞蓋６１
ｂ、６１ｃが設けられ、内部でガス状物質をプラズマ化
するプラズマ室６１の、一方の閉塞蓋６１ｂにガス状物
質を導入するガス導入管６２が挿入され、他方の閉塞蓋
６１ｃにプラズマ放射口６１ｄが設けられている。そし
て、放射口６１ｄから出射するプラズマ流６３の近傍
に、イオントラッパの高電界印加用電極６４がプラズマ
流６３を挟んで接地電極６５と対向するように設けられ
ている。この高電界印加用電極６４はＭｇＯまたは石英
からなる絶縁碍子６６を介して他方の閉塞蓋６１ｃのよ
うな設置金属に固定されている。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、ＭＢＥ（Molecula
r Beam Epitaxy）装置やスパッタ装置などで、ガス状物
質をプラズマ化して物質の反応性を高めるのに用いられ
るラジカルセル装置およびそれを用いたII-VI族化合物
半導体装置の製法に関する。さらに詳しくは、たとえば
ＺｎＯ系酸化物化合物や、チッ素をドーパントとしてｐ
形とするＺｎＳｅなどの半導体層を成長する際に、ラジ
カルセル装置から不純物が半導体層に混入しないような
ラジカルセル装置およびそれを用いたII-VI族化合物半
導体装置の製法に関する。
r Beam Epitaxy）装置やスパッタ装置などで、ガス状物
質をプラズマ化して物質の反応性を高めるのに用いられ
るラジカルセル装置およびそれを用いたII-VI族化合物
半導体装置の製法に関する。さらに詳しくは、たとえば
ＺｎＯ系酸化物化合物や、チッ素をドーパントとしてｐ
形とするＺｎＳｅなどの半導体層を成長する際に、ラジ
カルセル装置から不純物が半導体層に混入しないような
ラジカルセル装置およびそれを用いたII-VI族化合物半
導体装置の製法に関する。
【０００２】
【従来の技術】フルカラーディスプレーや、信号灯など
の光源に用いられる青色系（紫外から黄色の波長領域を
意味する、以下同じ）の発光ダイオード（以下、ＬＥＤ
という）や、室温で連続発振する次世代の高精細ＤＶＤ
光源用の青色レーザ（以下、ＬＤという）は、最近サフ
ァイア基板上にＧａＮ系化合物半導体を積層することに
より得られるようになり脚光を浴びている。
の光源に用いられる青色系（紫外から黄色の波長領域を
意味する、以下同じ）の発光ダイオード（以下、ＬＥＤ
という）や、室温で連続発振する次世代の高精細ＤＶＤ
光源用の青色レーザ（以下、ＬＤという）は、最近サフ
ァイア基板上にＧａＮ系化合物半導体を積層することに
より得られるようになり脚光を浴びている。
【０００３】一方、ＺｎＯ系酸化物半導体を用いた青色
系のＬＥＤおよびＬＤの開発についても最近研究が進め
られている。この場合、ＺｎＯ系酸化物半導体層の成長
方法としては、ＭＯＣＶＤ（Metal Organic Chemical V
apor Deposition ；有機金属化学気相成長）法、ＭＢＥ
（Molecular Beam Epitaxy；分子線エピタキシー）法、
ＬＡ（Laser Ablation；レーザアブレーション）法など
が考えられるが、発光素子用の均一組成で、組成の異な
る層を積層するには、ＭＢＥ法が現在のところ一番適し
ている。
系のＬＥＤおよびＬＤの開発についても最近研究が進め
られている。この場合、ＺｎＯ系酸化物半導体層の成長
方法としては、ＭＯＣＶＤ（Metal Organic Chemical V
apor Deposition ；有機金属化学気相成長）法、ＭＢＥ
（Molecular Beam Epitaxy；分子線エピタキシー）法、
ＬＡ（Laser Ablation；レーザアブレーション）法など
が考えられるが、発光素子用の均一組成で、組成の異な
る層を積層するには、ＭＢＥ法が現在のところ一番適し
ている。
【０００４】ＭＢＥ法は、図６（ａ）にＭＢＥ装置の概
略図が示されるように、たとえばＺｎのソース源２１と
酸素のラジカル源２３とをサファイアなどからなる基板
８に向けて照射してＺｎＯをエピタキシャル成長する。
この際、ｎ形にする場合Ａｌのソース源２２からＡｌを
照射しながら、また、ｐ形にする場合はチッ素のラジカ
ル源２４からチッ素を照射してエピタキシャル成長す
る。
略図が示されるように、たとえばＺｎのソース源２１と
酸素のラジカル源２３とをサファイアなどからなる基板
８に向けて照射してＺｎＯをエピタキシャル成長する。
この際、ｎ形にする場合Ａｌのソース源２２からＡｌを
照射しながら、また、ｐ形にする場合はチッ素のラジカ
ル源２４からチッ素を照射してエピタキシャル成長す
る。
【０００５】図６（ａ）に示される装置で、メインチャ
ンバー１は、通常のＭＢＥ装置のチャンバーで、超高真
空を維持できる円筒状の容器で、図示しない排気装置に
接続されている。そして、その内部に半導体層を成長さ
せる基板８を保持する基板ホルダー４が設けられ、ヒー
タ５により基板８を加熱できるようになっている。そし
て、基板ホルダー４に保持される基板８と対向するよう
に成長する化合物半導体を構成する元素の材料（ソース
源）や、酸素などの気体の供給源とするラジカルセルか
らなるセル群２１〜２４がそれぞれ設けられている。ソ
ース源２１、２２は、ルツボの周囲に図示しないヒータ
が設けられることにより材料源を蒸発できるようにする
と共に、その正面に図示しないシャッターが設けられ、
その開閉により所望の材料が基板８側に供給されるよう
になっている。また、ラジカルセル２３、２４は、たと
えばマイクロ波によりプラズマを発生させるＥＣＲ（El
ectron Cyclotron Resonance）が構成され、プラズマ励
起された酸素やチッ素が照射されるようになっている。
ンバー１は、通常のＭＢＥ装置のチャンバーで、超高真
空を維持できる円筒状の容器で、図示しない排気装置に
接続されている。そして、その内部に半導体層を成長さ
せる基板８を保持する基板ホルダー４が設けられ、ヒー
タ５により基板８を加熱できるようになっている。そし
て、基板ホルダー４に保持される基板８と対向するよう
に成長する化合物半導体を構成する元素の材料（ソース
源）や、酸素などの気体の供給源とするラジカルセルか
らなるセル群２１〜２４がそれぞれ設けられている。ソ
ース源２１、２２は、ルツボの周囲に図示しないヒータ
が設けられることにより材料源を蒸発できるようにする
と共に、その正面に図示しないシャッターが設けられ、
その開閉により所望の材料が基板８側に供給されるよう
になっている。また、ラジカルセル２３、２４は、たと
えばマイクロ波によりプラズマを発生させるＥＣＲ（El
ectron Cyclotron Resonance）が構成され、プラズマ励
起された酸素やチッ素が照射されるようになっている。
【０００６】このラジカルセル２３は、図６（ｂ）にプ
ラズマ放射口２３ａ近傍の概略図が示されるように、プ
ラズマ２３ｂの放射口２３ａ近傍にイオントラッパの高
電界印加用電極２３ｃ、２３ｄが設けられ、プラズマ中
の荷電粒子が直接基板に衝突して成長する半導体層に悪
影響を及ぼさないようにされている。すなわち、たとえ
ば酸素をプラズマにより酸素原子の形に分解すると、プ
ラズマ励起のエネルギーが高いため、Ｏ2イオン、Ｏイ
オンなどのイオンや、大量の電子線などの荷電粒子が発
生する。これらの荷電粒子が基板に照射されると、基板
の表面が帯電して結晶の成長を妨げたり、成膜したＺｎ
Ｏをエッチングするという悪影響を及ぼし、結晶欠陥の
生成の原因となり、結晶性の良好な半導体層を得ること
ができないからである。
ラズマ放射口２３ａ近傍の概略図が示されるように、プ
ラズマ２３ｂの放射口２３ａ近傍にイオントラッパの高
電界印加用電極２３ｃ、２３ｄが設けられ、プラズマ中
の荷電粒子が直接基板に衝突して成長する半導体層に悪
影響を及ぼさないようにされている。すなわち、たとえ
ば酸素をプラズマにより酸素原子の形に分解すると、プ
ラズマ励起のエネルギーが高いため、Ｏ2イオン、Ｏイ
オンなどのイオンや、大量の電子線などの荷電粒子が発
生する。これらの荷電粒子が基板に照射されると、基板
の表面が帯電して結晶の成長を妨げたり、成膜したＺｎ
Ｏをエッチングするという悪影響を及ぼし、結晶欠陥の
生成の原因となり、結晶性の良好な半導体層を得ること
ができないからである。
【０００７】従来のラジカルセル装置は、発生したプラ
ズマから荷電粒子を除去するため、プラズマの放射口近
傍に荷電粒子除去のため、高電界印加用の電極が設けら
れる場合が多い。この高電界は、１００〜６００Ｖ程度
であるため、アース側はセルの接地される金属板と直接
電気的に接続されるように設けられ、高電圧側は、図示
しないアルミナからなる絶縁碍子を介して設けられてい
る。
ズマから荷電粒子を除去するため、プラズマの放射口近
傍に荷電粒子除去のため、高電界印加用の電極が設けら
れる場合が多い。この高電界は、１００〜６００Ｖ程度
であるため、アース側はセルの接地される金属板と直接
電気的に接続されるように設けられ、高電圧側は、図示
しないアルミナからなる絶縁碍子を介して設けられてい
る。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】ＭＢＥ装置で、たとえ
ばＺｎＯ酸化物半導体層を成長すると、アンドープで成
長しても、ｎ形層になりやすく、キャリア濃度の小さい
層が得られないと共に、ｐ形層にしようとしても、充分
なｐ形にできず、そのキャリア濃度を正確に制御するこ
とができないという問題がある。本発明者らは、アンド
ープのＺｎＯ層のキャリア濃度を充分に制御するため鋭
意検討を重ねた結果、アンドープでＺｎＯ層を成長した
にも拘わらず、ＺｎＯ層中にＡｌが混入し、ｎ形の一因
になっていることを見出した。すなわち、このＺｎＯ層
中のＡｌのデプスプロファイルをＳＩＭＳ分析で調べた
結果が、図５に示されるように、ＺｎＯの成長厚さ全体
に亘ってＡｌの存在が確認された。そして、さらに鋭意
検討を重ねた結果、ＺｎＯ層内に含まれるＡｌは、ラジ
カルセルのイオントラッパを構成する絶縁碍子から遊離
してドーピングされることに起因していることを見出し
た。
ばＺｎＯ酸化物半導体層を成長すると、アンドープで成
長しても、ｎ形層になりやすく、キャリア濃度の小さい
層が得られないと共に、ｐ形層にしようとしても、充分
なｐ形にできず、そのキャリア濃度を正確に制御するこ
とができないという問題がある。本発明者らは、アンド
ープのＺｎＯ層のキャリア濃度を充分に制御するため鋭
意検討を重ねた結果、アンドープでＺｎＯ層を成長した
にも拘わらず、ＺｎＯ層中にＡｌが混入し、ｎ形の一因
になっていることを見出した。すなわち、このＺｎＯ層
中のＡｌのデプスプロファイルをＳＩＭＳ分析で調べた
結果が、図５に示されるように、ＺｎＯの成長厚さ全体
に亘ってＡｌの存在が確認された。そして、さらに鋭意
検討を重ねた結果、ＺｎＯ層内に含まれるＡｌは、ラジ
カルセルのイオントラッパを構成する絶縁碍子から遊離
してドーピングされることに起因していることを見出し
た。
【０００９】本発明はこのような状況に鑑みてなされた
もので、薄膜を成長する場合にも、Ａｌを飛散して混入
させないようにするラジカルセル装置を提供することを
目的とする。
もので、薄膜を成長する場合にも、Ａｌを飛散して混入
させないようにするラジカルセル装置を提供することを
目的とする。
【００１０】本発明の他の目的は、ドーピングしないＡ
ｌが含まれないで、純度の高いＺｎＯ系化合物薄膜を形
成し、発光特性の優れたＺｎＯ系化合物半導体発光素子
のようなII-VI族化合物半導体装置の製法を提供するこ
とにある。
ｌが含まれないで、純度の高いＺｎＯ系化合物薄膜を形
成し、発光特性の優れたＺｎＯ系化合物半導体発光素子
のようなII-VI族化合物半導体装置の製法を提供するこ
とにある。
【００１１】
【課題を解決するための手段】前述のように、本発明者
らは、ＭＢＥ装置でＺｎＯ系化合物半導体（Ｚｎを含む
酸化物を意味し、具体例としてはＺｎＯの他IIＡ族とＺ
ｎ、IIＢ族とＺｎ、またはIIＡ族およびIIＢ族とＺｎの
それぞれの酸化物などを含むものを意味する、以下同
じ）を成長すると、ドーパントとしてのＡｌをドーピン
グしない場合でもＺｎＯ系化合物半導体層中に相当高い
濃度でＡｌがドーピングされ、その原因がイオントラッ
パ（荷電粒子除去手段、以下同じ）の電極を保持する絶
縁碍子にあることを見出した。すなわち、イオントラッ
パの電極は、前述のようにプラズマ室の金属壁にアルミ
ナからなる絶縁碍子を介して取り付けられており、荷電
粒子は高電界の電極に引っ張られて電極側に曲げられる
が、曲げられる荷電粒子は、その電極に流れ込むと共
に、一部はその電極を取りつける絶縁碍子にも衝突し、
その衝突により絶縁碍子のＡｌが弾き出されてプラズマ
と共に基板表面に達して薄膜内にドーピングされるのが
原因であることを見出した。
らは、ＭＢＥ装置でＺｎＯ系化合物半導体（Ｚｎを含む
酸化物を意味し、具体例としてはＺｎＯの他IIＡ族とＺ
ｎ、IIＢ族とＺｎ、またはIIＡ族およびIIＢ族とＺｎの
それぞれの酸化物などを含むものを意味する、以下同
じ）を成長すると、ドーパントとしてのＡｌをドーピン
グしない場合でもＺｎＯ系化合物半導体層中に相当高い
濃度でＡｌがドーピングされ、その原因がイオントラッ
パ（荷電粒子除去手段、以下同じ）の電極を保持する絶
縁碍子にあることを見出した。すなわち、イオントラッ
パの電極は、前述のようにプラズマ室の金属壁にアルミ
ナからなる絶縁碍子を介して取り付けられており、荷電
粒子は高電界の電極に引っ張られて電極側に曲げられる
が、曲げられる荷電粒子は、その電極に流れ込むと共
に、一部はその電極を取りつける絶縁碍子にも衝突し、
その衝突により絶縁碍子のＡｌが弾き出されてプラズマ
と共に基板表面に達して薄膜内にドーピングされるのが
原因であることを見出した。
【００１２】本発明によるラジカルセル装置は、筒状体
の両端部に閉塞蓋が設けられ、内部でガス状物質をプラ
ズマ化するプラズマ室と、前記閉塞蓋の一方に挿入さ
れ、ガス状物質を導入するガス導入管と、前記閉塞蓋の
他方に設けられるプラズマ放射口と、該放射口から出射
するプラズマの通路近傍に設けられるイオントラッパの
高電界印加用電極とからなり、前記高電界印加用電極が
接地される金属板にＭｇＯまたは石英からなる絶縁碍子
を介して固定されている。
の両端部に閉塞蓋が設けられ、内部でガス状物質をプラ
ズマ化するプラズマ室と、前記閉塞蓋の一方に挿入さ
れ、ガス状物質を導入するガス導入管と、前記閉塞蓋の
他方に設けられるプラズマ放射口と、該放射口から出射
するプラズマの通路近傍に設けられるイオントラッパの
高電界印加用電極とからなり、前記高電界印加用電極が
接地される金属板にＭｇＯまたは石英からなる絶縁碍子
を介して固定されている。
【００１３】この構造になっていることにより、プラズ
マ放射口から出射するプラズマに高電界が印加され、荷
電粒子が高電界を印加する電極に引きつけられて電極お
よびその近傍の絶縁碍子に衝突しても、電極および絶縁
碍子ともＡｌを含んでいないため、Ａｌが遊離して、薄
膜中にドーピングされることは大幅に減少する。なお、
ＭｇＯのＭｇが遊離して紛れ込んでも、ＭｇはII族元素
で、II-VI族化合物には何ら悪影響を及ぼさない。ま
た、石英のＳｉはIV族元素であるが、石英を絶縁碍子と
してラジカルセルを構成し、イオントラッパを作動させ
ても、Ｓｉは殆どドーピングせず、キャリア濃度などに
何ら影響を与えないことが確認された。
マ放射口から出射するプラズマに高電界が印加され、荷
電粒子が高電界を印加する電極に引きつけられて電極お
よびその近傍の絶縁碍子に衝突しても、電極および絶縁
碍子ともＡｌを含んでいないため、Ａｌが遊離して、薄
膜中にドーピングされることは大幅に減少する。なお、
ＭｇＯのＭｇが遊離して紛れ込んでも、ＭｇはII族元素
で、II-VI族化合物には何ら悪影響を及ぼさない。ま
た、石英のＳｉはIV族元素であるが、石英を絶縁碍子と
してラジカルセルを構成し、イオントラッパを作動させ
ても、Ｓｉは殆どドーピングせず、キャリア濃度などに
何ら影響を与えないことが確認された。
【００１４】具体的には、前記プラズマ放射口が設けら
れる前記他方の閉塞蓋に前記接地される金属板が取り付
けられ、前記高電界印加用電極が、該金属板に電気的に
接続して設けられる接地電極と前記プラズマの通路を挟
んで対向するように前記絶縁碍子を介して該金属板に固
定されたり、前記プラズマ室の周囲に金属性保護カバー
が設けられ、該保護カバーの前記プラズマの通路部分に
開閉用のシャッターが設けられ、該シャッターが前記高
電界印加用電極と共用され、該シャッターが前記絶縁碍
子を介して前記保護カバーに固定される構造で、絶縁碍
子が石英またはＭｇＯにより形成される。
れる前記他方の閉塞蓋に前記接地される金属板が取り付
けられ、前記高電界印加用電極が、該金属板に電気的に
接続して設けられる接地電極と前記プラズマの通路を挟
んで対向するように前記絶縁碍子を介して該金属板に固
定されたり、前記プラズマ室の周囲に金属性保護カバー
が設けられ、該保護カバーの前記プラズマの通路部分に
開閉用のシャッターが設けられ、該シャッターが前記高
電界印加用電極と共用され、該シャッターが前記絶縁碍
子を介して前記保護カバーに固定される構造で、絶縁碍
子が石英またはＭｇＯにより形成される。
【００１５】本発明によるII-VI族化合物半導体装置の
製法は、基板上にドーパントを含み得るII-VI族化合物
半導体層をＭＢＥ法により成長する場合に、前記化合物
半導体層の構成元素またはドーパント元素をプラズマ状
態で導入する際に、該プラズマを発生するラジカルセル
装置として、荷電粒子除去のための高電界印加用電極を
保持する絶縁碍子にＭｇＯまたは石英を使用したものを
用いて前記II-VI族化合物半導体層を成長することを特
徴とする。
製法は、基板上にドーパントを含み得るII-VI族化合物
半導体層をＭＢＥ法により成長する場合に、前記化合物
半導体層の構成元素またはドーパント元素をプラズマ状
態で導入する際に、該プラズマを発生するラジカルセル
装置として、荷電粒子除去のための高電界印加用電極を
保持する絶縁碍子にＭｇＯまたは石英を使用したものを
用いて前記II-VI族化合物半導体層を成長することを特
徴とする。
【００１６】
【発明の実施の形態】つぎに、図面を参照しながら本発
明のラジカルセル装置およびII-VI族化合物半導体装置
の製法について説明をする。本発明によるラジカルセル
装置は、図１にその一実施形態の一部断面の概略説明図
が示されるように、筒状体６１ａの両端部に閉塞蓋６１
ｂ、６１ｃが設けられ、内部でガス状物質をプラズマ化
するプラズマ室６１の、一方の閉塞蓋６１ｂにガス状物
質を導入するガス導入管６２が挿入され、他方の閉塞蓋
６１ｃにプラズマ放射口６１ｄが設けられている。そし
て、他方の閉塞蓋６１ｃに、プラズマ６３の通路を開口
した金属板６１ｅが取り付けられ、その金属板６１ｅ
に、イオントラッパの高電界印加用電極６４がプラズマ
６３の通路を挟んで接地電極６５と対向するように設け
られている。この高電界印加用電極６４はＭｇＯまたは
石英からなる絶縁碍子６６を介して接地される金属板６
１ｅに固定されている。
明のラジカルセル装置およびII-VI族化合物半導体装置
の製法について説明をする。本発明によるラジカルセル
装置は、図１にその一実施形態の一部断面の概略説明図
が示されるように、筒状体６１ａの両端部に閉塞蓋６１
ｂ、６１ｃが設けられ、内部でガス状物質をプラズマ化
するプラズマ室６１の、一方の閉塞蓋６１ｂにガス状物
質を導入するガス導入管６２が挿入され、他方の閉塞蓋
６１ｃにプラズマ放射口６１ｄが設けられている。そし
て、他方の閉塞蓋６１ｃに、プラズマ６３の通路を開口
した金属板６１ｅが取り付けられ、その金属板６１ｅ
に、イオントラッパの高電界印加用電極６４がプラズマ
６３の通路を挟んで接地電極６５と対向するように設け
られている。この高電界印加用電極６４はＭｇＯまたは
石英からなる絶縁碍子６６を介して接地される金属板６
１ｅに固定されている。
【００１７】プラズマ室６１は、プラズマを発生する室
で、たとえば石英またはＢＮなどからなる円筒または角
筒などの筒状体６１ａの両端部がガス状物質導入口やプ
ラズマ放射口６１ｄが形成された石英板などからなる閉
塞蓋６１ｂ、６１ｃにより閉塞されている。一方の閉塞
蓋６１ｂには、チッ素や酸素などのガス状物質を導入す
るガス導入管６２が設けられており、他方の閉塞板６１
ｃにはプラズマ放射口６１ｄから放射されるプラズマ通
路を開口した金属板６１ｅが設けられている。プラズマ
放射口６１ｄは、たとえば０.５〜３ｍｍφ程度の直径
に形成されている。このプラズマ室６１には、図示しな
いマイクロ波の導入手段および内部にマグネットなどが
配置され、電子サイクロトロン共鳴により、プラズマ化
するＥＣＲ（Electron Cyclotron Resonance）セル、ま
たはＲＦをかけてプラズマ化するＲＦセルを構成するよ
うに形成されている。
で、たとえば石英またはＢＮなどからなる円筒または角
筒などの筒状体６１ａの両端部がガス状物質導入口やプ
ラズマ放射口６１ｄが形成された石英板などからなる閉
塞蓋６１ｂ、６１ｃにより閉塞されている。一方の閉塞
蓋６１ｂには、チッ素や酸素などのガス状物質を導入す
るガス導入管６２が設けられており、他方の閉塞板６１
ｃにはプラズマ放射口６１ｄから放射されるプラズマ通
路を開口した金属板６１ｅが設けられている。プラズマ
放射口６１ｄは、たとえば０.５〜３ｍｍφ程度の直径
に形成されている。このプラズマ室６１には、図示しな
いマイクロ波の導入手段および内部にマグネットなどが
配置され、電子サイクロトロン共鳴により、プラズマ化
するＥＣＲ（Electron Cyclotron Resonance）セル、ま
たはＲＦをかけてプラズマ化するＲＦセルを構成するよ
うに形成されている。
【００１８】プラズマ放射口６１ｄから出射するプラズ
マ６３の通路近傍には、イオントラッパの高電界印加用
電極６４がプラズマ６３の通路を挟んで接地電極６５と
対向するように設けられている。図１に示される例は、
接地電極６５は接地される金属板６３ｅと電気的に接続
されるように取り付けられることにより接地電位とさ
れ、高電界印加用電極６４は、その金属板６１ｅに絶縁
碍子６６を介して１００〜６００Ｖ程度の高電界を印加
できるようになっている。図１に示される例では、この
絶縁碍子６６が純度の高い石英（ＳｉＯ2）からなって
いることに特徴がある。すなわち、この絶縁碍子６６
が、荷電粒子により叩かれても、II-VI族化合物層を成
長するのに、不純物が混入してキャリア濃度や導電形な
どに悪影響を及ぼさない材料からなっている。この観点
からは、石英でなくてもＭｇＯでもよい。ＭｇＯは絶縁
性もよく、同じII-VI族化合物であり、たとえいずれか
が混入しても特性的に何ら変動をきたさないからであ
る。
マ６３の通路近傍には、イオントラッパの高電界印加用
電極６４がプラズマ６３の通路を挟んで接地電極６５と
対向するように設けられている。図１に示される例は、
接地電極６５は接地される金属板６３ｅと電気的に接続
されるように取り付けられることにより接地電位とさ
れ、高電界印加用電極６４は、その金属板６１ｅに絶縁
碍子６６を介して１００〜６００Ｖ程度の高電界を印加
できるようになっている。図１に示される例では、この
絶縁碍子６６が純度の高い石英（ＳｉＯ2）からなって
いることに特徴がある。すなわち、この絶縁碍子６６
が、荷電粒子により叩かれても、II-VI族化合物層を成
長するのに、不純物が混入してキャリア濃度や導電形な
どに悪影響を及ぼさない材料からなっている。この観点
からは、石英でなくてもＭｇＯでもよい。ＭｇＯは絶縁
性もよく、同じII-VI族化合物であり、たとえいずれか
が混入しても特性的に何ら変動をきたさないからであ
る。
【００１９】図１に示される例では、プラズマ室６１の
周囲に金属性の保護カバー６７が設けられ、プラズマ室
６１のプラズマ放射口６１ｄ（プラズマ流６３）に対応
する部分にシャッター６８が絶縁碍子６９を介して設け
られている。このシャッター６８は絶縁碍子の固定部を
軸として回転できるようになっており、プラズマ放射を
遮断したり開放したりすることができるようになってい
る。そして、この例では、このシャッター６８にも高電
界を印加できるようにし、さらなるイオントラッパの機
能をさせ得るように、絶縁碍子６９を介して取り付けら
れている。そのため、この絶縁碍子６９も、前述と同様
に、石英またはＭｇＯにより形成されている。
周囲に金属性の保護カバー６７が設けられ、プラズマ室
６１のプラズマ放射口６１ｄ（プラズマ流６３）に対応
する部分にシャッター６８が絶縁碍子６９を介して設け
られている。このシャッター６８は絶縁碍子の固定部を
軸として回転できるようになっており、プラズマ放射を
遮断したり開放したりすることができるようになってい
る。そして、この例では、このシャッター６８にも高電
界を印加できるようにし、さらなるイオントラッパの機
能をさせ得るように、絶縁碍子６９を介して取り付けら
れている。そのため、この絶縁碍子６９も、前述と同様
に、石英またはＭｇＯにより形成されている。
【００２０】前述のように、本発明者らはＺｎＯ系化合
物半導体を成長する場合に、アンドープでＺｎＯ層を成
長しても、ｎ形層になる原因を調べた。その結果のＳＩ
ＭＳ（２次イオン質量分析計）分析によるＡｌのデプス
プロファイルが図３〜５に示されている。すなわち、従
来のアルミナ碍子を有するラジカルセル装置を用い、イ
オントラッパを動作させてアンドープでＺｎＯ層をエピ
タキシャル成長すると、図５に示されるように、Ａｌ濃
度が１０19atoms／ｃｍ3に達し、イオントラッパを動作
させないと、図４に示されるように、Ａｌの濃度が、１
０18atoms／ｃｍ3程度と大幅に減少するが、それでもＡ
ｌ濃度が含まれている。なお、図４および５において、
Ａｌ濃度は、ＳＩＭＳによる２次イオン強度を換算した
値で、最後でＡｌの不純物濃度が大きく変動しているの
は、成長したＺｎＯ層がなくなり、サファイア基板表面
の材質の変動に起因するもの（マトリックス効果）であ
る。
物半導体を成長する場合に、アンドープでＺｎＯ層を成
長しても、ｎ形層になる原因を調べた。その結果のＳＩ
ＭＳ（２次イオン質量分析計）分析によるＡｌのデプス
プロファイルが図３〜５に示されている。すなわち、従
来のアルミナ碍子を有するラジカルセル装置を用い、イ
オントラッパを動作させてアンドープでＺｎＯ層をエピ
タキシャル成長すると、図５に示されるように、Ａｌ濃
度が１０19atoms／ｃｍ3に達し、イオントラッパを動作
させないと、図４に示されるように、Ａｌの濃度が、１
０18atoms／ｃｍ3程度と大幅に減少するが、それでもＡ
ｌ濃度が含まれている。なお、図４および５において、
Ａｌ濃度は、ＳＩＭＳによる２次イオン強度を換算した
値で、最後でＡｌの不純物濃度が大きく変動しているの
は、成長したＺｎＯ層がなくなり、サファイア基板表面
の材質の変動に起因するもの（マトリックス効果）であ
る。
【００２１】一方、本発明による石英を絶縁碍子６６と
して用いたラジカルセルにより酸素プラズマを発生さ
せ、イオントラッパも動作させて成長したＺｎＯ層のＡ
ｌ濃度は、図３（ａ）に示されるように、ＺｎＯ層の表
面ではＡｌの不純物濃度が若干大きいが、内部では１０
16ｃｍ-3台と小さく、殆ど影響を受けない程度となる。
この内部でもなお低濃度ながらＡｌが観測されるのは、
ＭＢＥ装置の基板ホルダー側などにアルミナ絶縁碍子が
使われていることなどによるものと考えられる。なお、
図３（ａ）では、Ａｌについては２次イオン強度で測定
したものを濃度に換算したもので、相対的２次イオン強
度で測定したＺｎとＳｉの強度が同時に示され、ＺｎＯ
層のある部分（厚さ）を示している。
して用いたラジカルセルにより酸素プラズマを発生さ
せ、イオントラッパも動作させて成長したＺｎＯ層のＡ
ｌ濃度は、図３（ａ）に示されるように、ＺｎＯ層の表
面ではＡｌの不純物濃度が若干大きいが、内部では１０
16ｃｍ-3台と小さく、殆ど影響を受けない程度となる。
この内部でもなお低濃度ながらＡｌが観測されるのは、
ＭＢＥ装置の基板ホルダー側などにアルミナ絶縁碍子が
使われていることなどによるものと考えられる。なお、
図３（ａ）では、Ａｌについては２次イオン強度で測定
したものを濃度に換算したもので、相対的２次イオン強
度で測定したＺｎとＳｉの強度が同時に示され、ＺｎＯ
層のある部分（厚さ）を示している。
【００２２】また、このときの不純物元素を相対的な２
次イオン強度で調べると、図３（ｂ）のようになり、Ｓ
ｉも殆ど問題になるような量は含まれていない。すなわ
ち、絶縁碍子に石英を用いてプラズマを発生させ、Ｚｎ
Ｏをエピタキシャル成長すると、イオン衝撃によりたと
え石英のＳｉが叩き出されても、ＺｎＯ層中には殆ど入
らないことを示している。なお、図３（ｂ）では、Ｏ、
Ｚｎ＋ＯおよびＣの相対的２次イオン強度が示されてい
る。この図３から明らかなように、本発明のラジカルセ
ル装置を用いてII-VI族化合物半導体層を成長すれば、
ラジカルセル装置に起因する不純物の混入を防止するこ
とができ、キャリア濃度の制御など、成長層の特性を精
度よく制御することができる。
次イオン強度で調べると、図３（ｂ）のようになり、Ｓ
ｉも殆ど問題になるような量は含まれていない。すなわ
ち、絶縁碍子に石英を用いてプラズマを発生させ、Ｚｎ
Ｏをエピタキシャル成長すると、イオン衝撃によりたと
え石英のＳｉが叩き出されても、ＺｎＯ層中には殆ど入
らないことを示している。なお、図３（ｂ）では、Ｏ、
Ｚｎ＋ＯおよびＣの相対的２次イオン強度が示されてい
る。この図３から明らかなように、本発明のラジカルセ
ル装置を用いてII-VI族化合物半導体層を成長すれば、
ラジカルセル装置に起因する不純物の混入を防止するこ
とができ、キャリア濃度の制御など、成長層の特性を精
度よく制御することができる。
【００２３】つぎに、このラジカルセル装置を用いて、
II-VI族化合物半導体装置の一例であるＺｎＯ系化合物
半導体発光素子を製造する方法について説明をする。図
２に、ＺｎＯ系化合物半導体を用いた青色系（紫外から
黄色の波長領域）のＬＥＤチップの例が示されている。
II-VI族化合物半導体装置の一例であるＺｎＯ系化合物
半導体発光素子を製造する方法について説明をする。図
２に、ＺｎＯ系化合物半導体を用いた青色系（紫外から
黄色の波長領域）のＬＥＤチップの例が示されている。
【００２４】このＬＥＤを製造するには、たとえばＭＢ
Ｅ装置内にサファイア基板１１をセッティングし、放射
温度計により基板表面の温度を測定して、３５０℃程度
にし、Ｚｎおよび酸素を照射し、表面が平坦なＺｎＯか
らなるバッファ層１２を０.１μｍ程度成膜する。つい
で、基板温度を６００℃程度に昇温して、酸素ラジカル
およびＺｎのソース源（セル）のシャッターをあけ、酸
素ラジカルとＺｎを照射すると共に、ｎ形ドーパントの
Ａｌのシャッターもあけてｎ形のＺｎＯからなるｎ形コ
ンタクト層１３を１.５μｍ程度成長させる。この酸素
ラジカル源のラジカルセルは、前述のようにイオントラ
ッパを保持する絶縁碍子にアルミナを使用しないで、石
英からなる絶縁碍子が使用されたものを用いる。
Ｅ装置内にサファイア基板１１をセッティングし、放射
温度計により基板表面の温度を測定して、３５０℃程度
にし、Ｚｎおよび酸素を照射し、表面が平坦なＺｎＯか
らなるバッファ層１２を０.１μｍ程度成膜する。つい
で、基板温度を６００℃程度に昇温して、酸素ラジカル
およびＺｎのソース源（セル）のシャッターをあけ、酸
素ラジカルとＺｎを照射すると共に、ｎ形ドーパントの
Ａｌのシャッターもあけてｎ形のＺｎＯからなるｎ形コ
ンタクト層１３を１.５μｍ程度成長させる。この酸素
ラジカル源のラジカルセルは、前述のようにイオントラ
ッパを保持する絶縁碍子にアルミナを使用しないで、石
英からなる絶縁碍子が使用されたものを用いる。
【００２５】ついで、Ｍｇのシャッターもあけて、Ｍｇ
yＺｎ1-yＯ（０≦ｙ＜１、たとえばｙ＝０.１５）から
なるｎ形のクラッド層１４を２μｍ程度、Ｍｇを止め
て、ＣｄのシャッターをあけアンドープでＣｄxＺｎ1-x
Ｏ（０≦ｘ＜１、たとえばｘ＝０.０８）からなる活性
層１５を０.１μｍ程度、Ｃｄを止めてＭｇのシャッタ
ーを再びあけ、さらにｐ形ドーパントとしてプラズマ励
起チッ素、緩衝剤としてＡｌまたはＧａのシャッターを
それぞれあけ、ｐ形ＭｇyＺｎ1-yＯ（０≦ｙ＜１、たと
えばｙ＝０.１５）からなるｐ形のクラッド層１６を２
μｍ程度、さらにＭｇを止めて成長を続け、ｐ形ＺｎＯ
からなるｐ形コンタクト層１７を１μｍ程度順次成長す
る。このプラズマ励起チッ素を発生させるラジカルセル
装置も、前述と同様の石英を絶縁碍子としたものを用い
る。このｎ形クラッド層１４、活性層１５およびｐ形ク
ラッド層１６により発光層形成部１０を構成している。
yＺｎ1-yＯ（０≦ｙ＜１、たとえばｙ＝０.１５）から
なるｎ形のクラッド層１４を２μｍ程度、Ｍｇを止め
て、ＣｄのシャッターをあけアンドープでＣｄxＺｎ1-x
Ｏ（０≦ｘ＜１、たとえばｘ＝０.０８）からなる活性
層１５を０.１μｍ程度、Ｃｄを止めてＭｇのシャッタ
ーを再びあけ、さらにｐ形ドーパントとしてプラズマ励
起チッ素、緩衝剤としてＡｌまたはＧａのシャッターを
それぞれあけ、ｐ形ＭｇyＺｎ1-yＯ（０≦ｙ＜１、たと
えばｙ＝０.１５）からなるｐ形のクラッド層１６を２
μｍ程度、さらにＭｇを止めて成長を続け、ｐ形ＺｎＯ
からなるｐ形コンタクト層１７を１μｍ程度順次成長す
る。このプラズマ励起チッ素を発生させるラジカルセル
装置も、前述と同様の石英を絶縁碍子としたものを用い
る。このｎ形クラッド層１４、活性層１５およびｐ形ク
ラッド層１６により発光層形成部１０を構成している。
【００２６】その後、ＭＢＥ装置よりエピタキシャル成
長がされたウェハを取り出し、スパッタ装置に入れて透
明性導電膜であるＩＴＯ膜１８を０.１５μｍ程度の厚
さに設ける。その後、積層した半導体層の一部をＲＩＥ
法などのドライエッチングによりｎ形コンタクト層１３
を露出させ、基板１１の裏面のＴｉ膜１１ａおよびサフ
ァイア基板１１を研磨し、基板１１の厚さを１００μｍ
程度とし、ＩＴＯ膜１８上にＮｉ／Ａｌなどからなるｐ
側電極２０を、エッチングにより露出したｎ形コンタク
ト層１３の表面にＴｉ／Ａｕなどからなるｎ側電極１９
を、それぞれたとえばリフトオフ法による真空蒸着など
により形成する。その後ウェハからチップ化することに
より、図２に示されるＬＥＤチップが得られる。
長がされたウェハを取り出し、スパッタ装置に入れて透
明性導電膜であるＩＴＯ膜１８を０.１５μｍ程度の厚
さに設ける。その後、積層した半導体層の一部をＲＩＥ
法などのドライエッチングによりｎ形コンタクト層１３
を露出させ、基板１１の裏面のＴｉ膜１１ａおよびサフ
ァイア基板１１を研磨し、基板１１の厚さを１００μｍ
程度とし、ＩＴＯ膜１８上にＮｉ／Ａｌなどからなるｐ
側電極２０を、エッチングにより露出したｎ形コンタク
ト層１３の表面にＴｉ／Ａｕなどからなるｎ側電極１９
を、それぞれたとえばリフトオフ法による真空蒸着など
により形成する。その後ウェハからチップ化することに
より、図２に示されるＬＥＤチップが得られる。
【００２７】なお、この例では、発光層形成部１０がダ
ブルヘテロ接合のＬＥＤチップであったが、ヘテロ接合
またはホモ接合のｐｎ接合構造などの他の接合構造でも
よい。また、ＬＥＤでなくてもＬＤであっても同様であ
る。この場合、たとえば活性層１５はノンドープのＣｄ
0.03Ｚｎ0.97Ｏ／Ｃｄ0.2Ｚｎ0.8Ｏからなるバリア層と
ウェル層とをそれぞれ５ｎｍおよび４ｎｍづつ交互に２
〜５層づつ積層した多重量子井戸構造により形成するこ
とが好ましい。また、活性層１５が薄く充分に光を活性
層１５内に閉じ込められない場合には、たとえばＺｎＯ
からなる光ガイド層が活性層の両側に設けられる。ま
た、ＩＴＯ膜１８からなる透明電極は不要で、直接ｐ側
電極２０をストライプ状にパターニングして形成した
り、半導体層の上部をメサ型形状にエッチングしたり、
電流狭窄層を埋め込むことにより、電流注入領域を画定
する構造に形成される。
ブルヘテロ接合のＬＥＤチップであったが、ヘテロ接合
またはホモ接合のｐｎ接合構造などの他の接合構造でも
よい。また、ＬＥＤでなくてもＬＤであっても同様であ
る。この場合、たとえば活性層１５はノンドープのＣｄ
0.03Ｚｎ0.97Ｏ／Ｃｄ0.2Ｚｎ0.8Ｏからなるバリア層と
ウェル層とをそれぞれ５ｎｍおよび４ｎｍづつ交互に２
〜５層づつ積層した多重量子井戸構造により形成するこ
とが好ましい。また、活性層１５が薄く充分に光を活性
層１５内に閉じ込められない場合には、たとえばＺｎＯ
からなる光ガイド層が活性層の両側に設けられる。ま
た、ＩＴＯ膜１８からなる透明電極は不要で、直接ｐ側
電極２０をストライプ状にパターニングして形成した
り、半導体層の上部をメサ型形状にエッチングしたり、
電流狭窄層を埋め込むことにより、電流注入領域を画定
する構造に形成される。
【００２８】本発明の製法により得られる半導体発光素
子によれば、半導体層のキャリア濃度を所望のキャリア
濃度に制御することができ、優れた発光特性で、発光効
率の高いＬＥＤが得られる。また、ＬＤにしても、閾値
を下げることができ、発光特性の向上した半導体発光素
子を得ることができる。
子によれば、半導体層のキャリア濃度を所望のキャリア
濃度に制御することができ、優れた発光特性で、発光効
率の高いＬＥＤが得られる。また、ＬＤにしても、閾値
を下げることができ、発光特性の向上した半導体発光素
子を得ることができる。
【００２９】前述の例は、ＺｎＯ系化合物半導体発光素
子の例であったが、ＺｎＳｅ系の化合物半導体発光素子
など、II-VI族化合物半導体装置を製造する場合に、同
様にキャリア濃度を所望のキャリア濃度にすることがで
き、性能の優れた半導体装置が得られる。さらに、前述
の各例では、ＭＢＥ法による成膜の例であったが、スパ
ッタ装置などでラジカルセル装置を使用する場合にも、
同様にラジカルセル装置に起因する不純物の混入を防止
することができる。
子の例であったが、ＺｎＳｅ系の化合物半導体発光素子
など、II-VI族化合物半導体装置を製造する場合に、同
様にキャリア濃度を所望のキャリア濃度にすることがで
き、性能の優れた半導体装置が得られる。さらに、前述
の各例では、ＭＢＥ法による成膜の例であったが、スパ
ッタ装置などでラジカルセル装置を使用する場合にも、
同様にラジカルセル装置に起因する不純物の混入を防止
することができる。
【００３０】
【発明の効果】本発明によれば、プラズマを発生するラ
ジカルセル装置に取り付けられるイオントラッパを動作
させても、有害な不純物が遊離して成膜する層内に不純
物が混入することがなくなる。その結果、このラジカル
セル装置を用いてＭＢＥ法などによりII-VI族化合物半
導体層などを成膜すると、所望のキャリア濃度の半導体
層が得られ、非常に性能の優れた半導体発光素子などの
II-VI族化合物半導体装置が得られる。
ジカルセル装置に取り付けられるイオントラッパを動作
させても、有害な不純物が遊離して成膜する層内に不純
物が混入することがなくなる。その結果、このラジカル
セル装置を用いてＭＢＥ法などによりII-VI族化合物半
導体層などを成膜すると、所望のキャリア濃度の半導体
層が得られ、非常に性能の優れた半導体発光素子などの
II-VI族化合物半導体装置が得られる。
【図１】本発明によるラジカルセル装置の一実施形態の
一部断面の概略説明図である。
一部断面の概略説明図である。
【図２】本発明の製法により製造されるＬＥＤチップの
一例の説明図である。
一例の説明図である。
【図３】本発明によるラジカルセルを用いてＺｎＯを成
長したときの、ＡｌのデプスプロファイルおよびＺｎの
相対的な２次イオン強度を示す図である。
長したときの、ＡｌのデプスプロファイルおよびＺｎの
相対的な２次イオン強度を示す図である。
【図４】従来のラジカルセル装置を用いてイオントラッ
パを動作させないときのＡｌの濃度を示す図である。
パを動作させないときのＡｌの濃度を示す図である。
【図５】従来のラジカルセル装置を用いてイオントラッ
パを動作させたときのＡｌの濃度を示す図である。
パを動作させたときのＡｌの濃度を示す図である。
【図６】ＭＢＥ装置の概略説明図およびイオントラッパ
の構成説明図である。
の構成説明図である。
６１ プラズマ室 ６１ｃ 閉塞蓋 ６１ｄ プラズマ放射口 ６１ｅ 金属板 ６２ ガス導入管 ６３ プラズマ ６４ 高電界印加用電極 ６６ 絶縁碍子 ６８ シャッター ６９ 絶縁碍子
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 ポール・フォンス 茨城県つくば市梅園１−１−４ 通商産業 省 工業技術院電子技術総合研究所内 (72)発明者 山田 昭政 茨城県つくば市梅園１−１−４ 通商産業 省 工業技術院電子技術総合研究所内 (72)発明者 松原 浩司 茨城県つくば市梅園１−１−４ 通商産業 省 工業技術院電子技術総合研究所内 (72)発明者 仁木 栄 茨城県つくば市梅園１−１−４ 通商産業 省 工業技術院電子技術総合研究所内 (72)発明者 中原 健 京都市右京区西院溝崎町21番地 ローム株 式会社内 Ｆターム(参考） 4G077 AA03 BB07 DA06 ED06 EF03 EG30 HA02 SC12 5F041 CA04 CA05 CA41 CA66 FF01 5F073 AA74 CA22 CB05 CB07 DA06 5F103 AA04 AA06 BB08 BB09 BB14 DD30 GG01 HH04 JJ01 JJ03 KK10 LL02 LL03
Claims (4)
- 【請求項１】 筒状体の両端部に閉塞蓋が設けられ、内
部でガス状物質をプラズマ化するプラズマ室と、前記閉
塞蓋の一方に挿入され、ガス状物質を導入するガス導入
管と、前記閉塞蓋の他方に設けられるプラズマ放射口
と、該放射口から出射するプラズマの通路近傍に設けら
れるイオントラッパの高電界印加用電極とからなり、前
記高電界印加用電極がＭｇＯまたは石英からなる絶縁碍
子を介して接地される金属板に固定されてなるラジカル
セル装置。 - 【請求項２】 前記プラズマ放射口が設けられる前記他
方の閉塞蓋に前記接地される金属板が取り付けられ、前
記高電界印加用電極が、該金属板に電気的に接続して設
けられる接地電極と前記プラズマの通路を挟んで対向す
るように前記絶縁碍子を介して該金属板に固定されてな
る請求項１記載のラジカルセル装置。 - 【請求項３】 前記プラズマ室の周囲に金属性保護カバ
ーが設けられ、該保護カバーの前記プラズマの通路部分
に開閉用のシャッターが設けられ、該シャッターが前記
高電界印加用電極と共用され、該シャッターが前記絶縁
碍子を介して前記保護カバーに固定されてなる請求項１
または２記載のラジカルセル装置。 - 【請求項４】 基板上にII-VI族化合物半導体層をＭＢ
Ｅ法により成長するII-VI族化合物半導体装置の製法で
あって、前記化合物半導体層の構成元素またはドーパン
ト元素をプラズマ状態で導入する際に、該プラズマを発
生するラジカルセル装置として、イオントラッパの高電
界印加用電極を保持する絶縁碍子にＭｇＯまたは石英を
使用したものを用い、前記II-VI族化合物半導体層を成
長することを特徴とするII-VI族化合物半導体装置の製
法。
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