JP2851828B2 - 薄膜形成用分子線源熱遮断装置 - Google Patents
薄膜形成用分子線源熱遮断装置Info
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- Crystals, And After-Treatments Of Crystals (AREA)
- Physical Vapour Deposition (AREA)
- Physical Deposition Of Substances That Are Components Of Semiconductor Devices (AREA)
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、分子線エピタキシ
ー装置のような薄膜形成装置において、基板の成膜面に
向けて分子線を発射する分子線源を、その周囲に対して
熱遮断する装置に関し、特に取扱いの容易な薄膜形成用
分子線源熱遮断装置に関する。
ー装置のような薄膜形成装置において、基板の成膜面に
向けて分子線を発射する分子線源を、その周囲に対して
熱遮断する装置に関し、特に取扱いの容易な薄膜形成用
分子線源熱遮断装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】薄膜形成装置の代表的なものとして、分
子線エピタキシー装置（ＭＢＥ装置）がある。このＭＢ
Ｅ装置は、高真空に維持される真空チェンバー内の基板
ホルダーに取り付けた基板に向けてクヌードセンセル
（Ｋセル）等の分子線源を配置し、この分子線源から薄
膜原料の分子を前記基板の成膜面に向けて発射し、同成
膜面に薄膜を成長させるものである。電気加熱による分
子を発生するＫセルの場合、ヒーターが液体窒素等で冷
却されるシュラウドで囲まれ、その周囲に対して熱遮断
される。
子線エピタキシー装置（ＭＢＥ装置）がある。このＭＢ
Ｅ装置は、高真空に維持される真空チェンバー内の基板
ホルダーに取り付けた基板に向けてクヌードセンセル
（Ｋセル）等の分子線源を配置し、この分子線源から薄
膜原料の分子を前記基板の成膜面に向けて発射し、同成
膜面に薄膜を成長させるものである。電気加熱による分
子を発生するＫセルの場合、ヒーターが液体窒素等で冷
却されるシュラウドで囲まれ、その周囲に対して熱遮断
される。
【０００３】図３は、この種の分子線エピタキシー装置
の一般的な構成を示している。高真空に維持された真空
チェンバー１内には、基板ホルダ４が導入され、この基
板ホルダ４に基板５が装着されている。さらに、真空チ
ェンバー１の底部にはポート部７、８が設けられ、各々
Ｋセルからなる分子線源３、３とラジカルビーム源２と
が真空チェンバー１内に導入されている。この分子線源
３、３は、Ｋセルからなり、坩堝９の周囲にヒータ１０
を配置し、この加熱によって坩堝の中の材料を加熱、蒸
発させ、その分子を発生させる。この分子線源３、３
は、前記基板５の成膜面に向けて設置され、その基板５
の成膜面に分子線を照射する。他方、ラジカルビーム源
５は、ラジカル原子を発生させるもので、やはり前記基
板５の成膜面に向けて設置され、その基板５の成膜面に
ラジカル原子のビームを照射する。
の一般的な構成を示している。高真空に維持された真空
チェンバー１内には、基板ホルダ４が導入され、この基
板ホルダ４に基板５が装着されている。さらに、真空チ
ェンバー１の底部にはポート部７、８が設けられ、各々
Ｋセルからなる分子線源３、３とラジカルビーム源２と
が真空チェンバー１内に導入されている。この分子線源
３、３は、Ｋセルからなり、坩堝９の周囲にヒータ１０
を配置し、この加熱によって坩堝の中の材料を加熱、蒸
発させ、その分子を発生させる。この分子線源３、３
は、前記基板５の成膜面に向けて設置され、その基板５
の成膜面に分子線を照射する。他方、ラジカルビーム源
５は、ラジカル原子を発生させるもので、やはり前記基
板５の成膜面に向けて設置され、その基板５の成膜面に
ラジカル原子のビームを照射する。
【０００４】前記分子線源３、３から発生する熱を遮蔽
する熱遮蔽部６は、シュラウドと呼ばれる液体窒素等の
冷媒を用いた冷却装置で、真空チェンバー１内にあっ
て、分子線源３、３を囲むようにその周囲に設けられて
いる。このような真空蒸着装置では、真空チェンバー１
内を１０-5〜１０-11Torr というきわめて真空度の高い
雰囲気とし、この状態で分子線源３、３から分子線を基
板５の成膜面に照射すると共に、ラジカルビーム源２か
らラジカル原子ビームを基板５の成膜面に照射する。こ
れにより、基板５の成膜面に所要の薄膜を形成する。
する熱遮蔽部６は、シュラウドと呼ばれる液体窒素等の
冷媒を用いた冷却装置で、真空チェンバー１内にあっ
て、分子線源３、３を囲むようにその周囲に設けられて
いる。このような真空蒸着装置では、真空チェンバー１
内を１０-5〜１０-11Torr というきわめて真空度の高い
雰囲気とし、この状態で分子線源３、３から分子線を基
板５の成膜面に照射すると共に、ラジカルビーム源２か
らラジカル原子ビームを基板５の成膜面に照射する。こ
れにより、基板５の成膜面に所要の薄膜を形成する。
【０００５】
【発明が解決しようとしている課題】前記従来の薄膜形
成装置において、分子線源３、３から発生する熱を遮断
する前述のような構造の熱遮断装置では、次のような課
題が指摘されている。第一に、分子線源３、３の熱遮断
のため、液体窒素を使用することから、その液体窒素の
管理が面倒であると共に、液体窒素の使用に伴う運転費
用の増大を招く。さらに、液体窒素が気化し、それが真
空チェンバー１を設置している室内等に漏れると、その
窒素によって室内の空気が希薄となり、人が窒息するお
それが指摘されている。
成装置において、分子線源３、３から発生する熱を遮断
する前述のような構造の熱遮断装置では、次のような課
題が指摘されている。第一に、分子線源３、３の熱遮断
のため、液体窒素を使用することから、その液体窒素の
管理が面倒であると共に、液体窒素の使用に伴う運転費
用の増大を招く。さらに、液体窒素が気化し、それが真
空チェンバー１を設置している室内等に漏れると、その
窒素によって室内の空気が希薄となり、人が窒息するお
それが指摘されている。
【０００６】第二に、熱遮蔽部６が真空チェンバー１内
にあって、その内部で熱遮蔽部６の壁面が液体窒素によ
り相当低温に冷却されるため、真空チェンバー１内を減
圧していく過程で、真空チェンバー１内の気体分子が熱
遮蔽部６の表面に凝着し、真空チェンバー１内の気圧は
比較的速く減圧される。しかし、成膜時に分子線源３、
３から分子を発生させるため、分子線源３、３をヒータ
１０で加熱することにより、熱遮蔽部６が若干でも加熱
されると、その表面に凝着していた分子が真空チャンバ
１内に放出されるため、真空チェンバー１内の気圧が上
昇し、分子線或はラジカル原子ビームの基板の成膜面へ
の照射が不安定となと共に、所望の薄膜が成膜できなく
なる。
にあって、その内部で熱遮蔽部６の壁面が液体窒素によ
り相当低温に冷却されるため、真空チェンバー１内を減
圧していく過程で、真空チェンバー１内の気体分子が熱
遮蔽部６の表面に凝着し、真空チェンバー１内の気圧は
比較的速く減圧される。しかし、成膜時に分子線源３、
３から分子を発生させるため、分子線源３、３をヒータ
１０で加熱することにより、熱遮蔽部６が若干でも加熱
されると、その表面に凝着していた分子が真空チャンバ
１内に放出されるため、真空チェンバー１内の気圧が上
昇し、分子線或はラジカル原子ビームの基板の成膜面へ
の照射が不安定となと共に、所望の薄膜が成膜できなく
なる。
【０００７】第三に、液体窒素が導入される熱遮蔽部６
が真空チェンバー１内にあるため、万一、熱遮蔽部６の
液体窒素が真空チェンバー１内に漏れたとき、真空チェ
ンバー１内の気圧が上昇し、分子線或はラジカル原子ビ
ームの基板の成膜面への照射が不安定となると共に、所
望の薄膜が成膜できなくなる。本発明は、従来の薄膜形
成用分子線源熱遮断装置における前記のような課題を解
消するためなされたもので、取扱いが容易で、運転コス
トも少なくて済み、真空チェンバー内での気圧変動、成
膜品質の変動等が生じにくい薄膜形成用分子線源熱遮断
装置を提供することを目的とする。
が真空チェンバー１内にあるため、万一、熱遮蔽部６の
液体窒素が真空チェンバー１内に漏れたとき、真空チェ
ンバー１内の気圧が上昇し、分子線或はラジカル原子ビ
ームの基板の成膜面への照射が不安定となると共に、所
望の薄膜が成膜できなくなる。本発明は、従来の薄膜形
成用分子線源熱遮断装置における前記のような課題を解
消するためなされたもので、取扱いが容易で、運転コス
トも少なくて済み、真空チェンバー内での気圧変動、成
膜品質の変動等が生じにくい薄膜形成用分子線源熱遮断
装置を提供することを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】本発明では、前記の目的
を達成するため、第一に、分子線源１３を導入するポー
ト部１２を、真空チェンバー１１からその外部に筒状に
突出させて、分子線源１３の薄膜原料分子を発生する部
分を、そのポート部１２内に配置し、第二に、熱遮蔽部
１６をこのポート部１２の外周であって、且つ真空チェ
ンバー１１内に通じる真空系の外部側に配置し、第三
に、その熱遮蔽部１６を冷却するため、水等の冷却液を
使用することとした。
を達成するため、第一に、分子線源１３を導入するポー
ト部１２を、真空チェンバー１１からその外部に筒状に
突出させて、分子線源１３の薄膜原料分子を発生する部
分を、そのポート部１２内に配置し、第二に、熱遮蔽部
１６をこのポート部１２の外周であって、且つ真空チェ
ンバー１１内に通じる真空系の外部側に配置し、第三
に、その熱遮蔽部１６を冷却するため、水等の冷却液を
使用することとした。
【０００９】すなわち、薄膜形成用分子線源熱遮断装置
は、薄膜を形成する基板２０を内部に設置した真空チェ
ンバー１１と、この真空チェンバー１１に設けられたポ
ート部１２と、前記基板２０に向けてポート部１２から
真空チェンバー１１内に導入されると共に、同ポート部
１２に気密に装着された分子線源１３と、この分子線源
１３の周囲に設けられ、分子線源１３から発生する熱を
遮蔽する熱遮蔽部１６とを有する。
は、薄膜を形成する基板２０を内部に設置した真空チェ
ンバー１１と、この真空チェンバー１１に設けられたポ
ート部１２と、前記基板２０に向けてポート部１２から
真空チェンバー１１内に導入されると共に、同ポート部
１２に気密に装着された分子線源１３と、この分子線源
１３の周囲に設けられ、分子線源１３から発生する熱を
遮蔽する熱遮蔽部１６とを有する。
【００１０】このような薄膜形成用分子線源熱遮断装置
において、本発明では、前記分子線源１３を導入するポ
ート部１２を、真空チェンバー１１からその外部に筒状
に突出させ、同ポート部１２から真空チェンバー１１内
に導入された分子線源１３の薄膜原料分子を発生する部
分を、前記真空チェンバー１１から突出したポート部１
２内に配置すると共に、このポート部１２の外周であっ
て、且つ真空チェンバー１１内に通じる真空系の外部側
に熱遮蔽部１６を設けたことを特徴とする。ここで、前
記熱遮蔽部１６としては、水等の冷却液を通す熱遮断ジ
ャケットを使用する。
において、本発明では、前記分子線源１３を導入するポ
ート部１２を、真空チェンバー１１からその外部に筒状
に突出させ、同ポート部１２から真空チェンバー１１内
に導入された分子線源１３の薄膜原料分子を発生する部
分を、前記真空チェンバー１１から突出したポート部１
２内に配置すると共に、このポート部１２の外周であっ
て、且つ真空チェンバー１１内に通じる真空系の外部側
に熱遮蔽部１６を設けたことを特徴とする。ここで、前
記熱遮蔽部１６としては、水等の冷却液を通す熱遮断ジ
ャケットを使用する。
【００１１】このような本発明による薄膜形成用分子線
源熱遮断装置では、真空チェンバー１１からその外部に
筒状に突出させたポート部１２の外周に熱遮蔽部１６を
設け、分子線源１３の薄膜原料分子を発生させる部分
を、このポート部１２内に配置したので、真空チェンバ
ー１１の外部に設けた熱遮蔽部１６によって分子線源１
３を冷却し、その熱遮断を行なうことができる。これに
より、熱遮断部１６を真空チェンバー１１の外側に配置
することができ、同真空チェンバー１１の内部に熱遮蔽
部１６を設ける必要がない。このため、真空チェンバー
１１内の気体分子が熱遮蔽部１６の表面に凝着すること
がなく、成膜時に分子が真空チェンバー１１内に再放出
されることがなくなる。また万一、熱遮蔽部１６の冷却
液が漏出しても、それが真空チェンバー１１内に漏出し
ない。
源熱遮断装置では、真空チェンバー１１からその外部に
筒状に突出させたポート部１２の外周に熱遮蔽部１６を
設け、分子線源１３の薄膜原料分子を発生させる部分
を、このポート部１２内に配置したので、真空チェンバ
ー１１の外部に設けた熱遮蔽部１６によって分子線源１
３を冷却し、その熱遮断を行なうことができる。これに
より、熱遮断部１６を真空チェンバー１１の外側に配置
することができ、同真空チェンバー１１の内部に熱遮蔽
部１６を設ける必要がない。このため、真空チェンバー
１１内の気体分子が熱遮蔽部１６の表面に凝着すること
がなく、成膜時に分子が真空チェンバー１１内に再放出
されることがなくなる。また万一、熱遮蔽部１６の冷却
液が漏出しても、それが真空チェンバー１１内に漏出し
ない。
【００１２】さらに、前記熱遮蔽部１６として水等の冷
却液を通す冷却ジャケットを使用すると、液体窒素に比
べて取扱いが容易で経費の安い水等の冷却液を使用でき
るので、取扱いの簡易化と運転コストの低減が図れる。
さらに、前記のポート部１２以外にも、そのポート部１
２を真空チェンバー１１に取り付けたフランジ２１や、
このフランジ２１に連なる真空チェンバー１１の胴部
に、水等の冷却液を循環させる熱遮断部２２、２４を設
けると、液体窒素より温度の高い水等の冷却液でも、効
率的な熱遮蔽が可能となる。
却液を通す冷却ジャケットを使用すると、液体窒素に比
べて取扱いが容易で経費の安い水等の冷却液を使用でき
るので、取扱いの簡易化と運転コストの低減が図れる。
さらに、前記のポート部１２以外にも、そのポート部１
２を真空チェンバー１１に取り付けたフランジ２１や、
このフランジ２１に連なる真空チェンバー１１の胴部
に、水等の冷却液を循環させる熱遮断部２２、２４を設
けると、液体窒素より温度の高い水等の冷却液でも、効
率的な熱遮蔽が可能となる。
【００１３】
【発明の実施の形態】次に、図面を参照しながら、本発
明の実施の形態について具体的且つ詳細に説明する。図
１は本発明による分子線源熱遮断装置を備えた薄膜形成
装置の例を示している。真空チェンバー１１は、その内
部が図示しない真空ポンプにより高真空に維持される。
この真空チェンバー１１の上部に設けた基板導入用のト
ラスファ３５により、真空チェンバ１１の内部に基板ホ
ルダー１９が導入され、この基板ホルダー１９の下面に
基板２０が取り付けられる。
明の実施の形態について具体的且つ詳細に説明する。図
１は本発明による分子線源熱遮断装置を備えた薄膜形成
装置の例を示している。真空チェンバー１１は、その内
部が図示しない真空ポンプにより高真空に維持される。
この真空チェンバー１１の上部に設けた基板導入用のト
ラスファ３５により、真空チェンバ１１の内部に基板ホ
ルダー１９が導入され、この基板ホルダー１９の下面に
基板２０が取り付けられる。
【００１４】真空チェンバー１１の側方にロードロック
部３３が設けられ、このロードロック部３３から真空チ
ェンバー１１内に基板２０が導入され、これが前記の基
板ホルダー１９に装着される。この基板２０は、薄膜を
形成すべき成膜面を有しており、この成膜面が真空チェ
ンバー１１内で下方を向くよう基板ホルダー１９に装着
される。他方、真空チェンバ１１の側方の別に位置に、
ビューイングポート３６が設けられ、ここから基板２０
の基板ホルダー１９への装着状態、基板２０の成膜面へ
の成膜状態、或は基板２０の成膜面の電子線回折像等を
観察することができる。
部３３が設けられ、このロードロック部３３から真空チ
ェンバー１１内に基板２０が導入され、これが前記の基
板ホルダー１９に装着される。この基板２０は、薄膜を
形成すべき成膜面を有しており、この成膜面が真空チェ
ンバー１１内で下方を向くよう基板ホルダー１９に装着
される。他方、真空チェンバ１１の側方の別に位置に、
ビューイングポート３６が設けられ、ここから基板２０
の基板ホルダー１９への装着状態、基板２０の成膜面へ
の成膜状態、或は基板２０の成膜面の電子線回折像等を
観察することができる。
【００１５】真空チェンバー１１の下部は円筒状になっ
ており、その円筒部分の下面は、フランジ２１で閉じら
れている。このフランジ２１からは、斜め２５°前後の
角度で下方に向けて、円筒状の一対のポート部１２、１
２が対称に突設され、その下端にフランジ２８、２８が
設けられている。このポート部１２、１２内には、Ｋセ
ルである分子線源１３、１３が導入され、この分子線源
１３、１３が前記フランジ２８、２８を介してポート部
１２、１２に取り付けられ、且つ同ポート部１２、１２
が閉じられている。この分子線源１３、１３は、薄膜の
原料分子を発生させる主たる部分が、真空チェンバー１
１内に通じた円筒状の前記ポート部１２、１２の内部に
収納されており、この分子線源１３、１３からは、前記
基板２０の下面である成膜面に向けてその成膜面に成膜
される薄膜の原料分子が発射される。そして、シャッタ
１９、１９が開いたときに、この薄膜の原料分子が基板
２０の成膜面に照射され、同成膜面に薄膜が形成され
る。
ており、その円筒部分の下面は、フランジ２１で閉じら
れている。このフランジ２１からは、斜め２５°前後の
角度で下方に向けて、円筒状の一対のポート部１２、１
２が対称に突設され、その下端にフランジ２８、２８が
設けられている。このポート部１２、１２内には、Ｋセ
ルである分子線源１３、１３が導入され、この分子線源
１３、１３が前記フランジ２８、２８を介してポート部
１２、１２に取り付けられ、且つ同ポート部１２、１２
が閉じられている。この分子線源１３、１３は、薄膜の
原料分子を発生させる主たる部分が、真空チェンバー１
１内に通じた円筒状の前記ポート部１２、１２の内部に
収納されており、この分子線源１３、１３からは、前記
基板２０の下面である成膜面に向けてその成膜面に成膜
される薄膜の原料分子が発射される。そして、シャッタ
１９、１９が開いたときに、この薄膜の原料分子が基板
２０の成膜面に照射され、同成膜面に薄膜が形成され
る。
【００１６】また、真空チェンバー１１の下面を閉じて
いる前記フランジ２１の中央から下方に向けて垂直に円
筒状のポート部２９が突設され、その下端にフランジ３
０が設けられている。真空チェンバー１１の内部に通じ
たこのポート部２９の内部には、ラジカルビーム源３２
が導入され、このラジカルビーム源３２が前記フランジ
３０を介してポート部２９に取り付けられ、且つ同ポー
ト部２９が閉じられている。このラジカルビーム源３２
からは、前記基板２０の下面である成膜面に向けてラジ
カル原子が発射され、これが前記薄膜の原料分子と共に
基板２０の成膜面に照射される。
いる前記フランジ２１の中央から下方に向けて垂直に円
筒状のポート部２９が突設され、その下端にフランジ３
０が設けられている。真空チェンバー１１の内部に通じ
たこのポート部２９の内部には、ラジカルビーム源３２
が導入され、このラジカルビーム源３２が前記フランジ
３０を介してポート部２９に取り付けられ、且つ同ポー
ト部２９が閉じられている。このラジカルビーム源３２
からは、前記基板２０の下面である成膜面に向けてラジ
カル原子が発射され、これが前記薄膜の原料分子と共に
基板２０の成膜面に照射される。
【００１７】前記分子線源１３、１３を装着したポート
部１２、１２の外周部分に、熱遮断部１６、１６として
の冷却ジャケットが各々設けられている。この熱遮断部
１６に冷却液の導入口１７と排出口１８とが各々設けら
れ、冷却液の導入口１７は、熱遮断部１６の上部に、冷
却液の排出口１８は、熱遮断部１６の下部に各々通じて
いる。さらに、前記ポート部１２を真空チェンバー１１
に取り付けた前記フランジ２１の底面近くに、熱遮断部
２２として冷却液を循環させる冷却液通路が設けられて
いる。また、真空チェンバー１１の胴部の前記フランジ
２１に近い部分にも熱遮断部２４として冷却液を循環さ
せる冷却液通路が設けられている。これら熱遮断部２
２、２４には、何れも冷却液の導入口と排出口とが設け
られているが、図１では、熱遮断部１１の冷却液の導入
口２３のみが図示されており、他の冷却液の導入口と排
出口とは、図示が省略されている。
部１２、１２の外周部分に、熱遮断部１６、１６として
の冷却ジャケットが各々設けられている。この熱遮断部
１６に冷却液の導入口１７と排出口１８とが各々設けら
れ、冷却液の導入口１７は、熱遮断部１６の上部に、冷
却液の排出口１８は、熱遮断部１６の下部に各々通じて
いる。さらに、前記ポート部１２を真空チェンバー１１
に取り付けた前記フランジ２１の底面近くに、熱遮断部
２２として冷却液を循環させる冷却液通路が設けられて
いる。また、真空チェンバー１１の胴部の前記フランジ
２１に近い部分にも熱遮断部２４として冷却液を循環さ
せる冷却液通路が設けられている。これら熱遮断部２
２、２４には、何れも冷却液の導入口と排出口とが設け
られているが、図１では、熱遮断部１１の冷却液の導入
口２３のみが図示されており、他の冷却液の導入口と排
出口とは、図示が省略されている。
【００１８】図２に前記の熱遮断部１６、２２に冷却液
を循環させる冷却液供給ユニット２７とその配管系の例
を示す。この図２に示す通り、冷却液タンク３４からポ
ンプ２５を介して冷却液が冷却器３１に送られ、ここで
冷却された冷却液がポンプ２６を介して熱遮断部１６２
２の導入口１７、２３に導入される。これら導入口１
７、２３から熱遮断部、１６、２２に各々導入された冷
却液は、それら熱遮断部１６、２２を各々循環し、その
間ポート部１２やフランジ２１を冷却し、分子線源１３
から発生する熱が周囲に漏れないように遮断する。その
後、冷却液は排出口１８（熱遮断部２２の排出口は図示
を省略）から前記の冷却液タンク３４に戻され、以下、
同様にして循環する。
を循環させる冷却液供給ユニット２７とその配管系の例
を示す。この図２に示す通り、冷却液タンク３４からポ
ンプ２５を介して冷却液が冷却器３１に送られ、ここで
冷却された冷却液がポンプ２６を介して熱遮断部１６２
２の導入口１７、２３に導入される。これら導入口１
７、２３から熱遮断部、１６、２２に各々導入された冷
却液は、それら熱遮断部１６、２２を各々循環し、その
間ポート部１２やフランジ２１を冷却し、分子線源１３
から発生する熱が周囲に漏れないように遮断する。その
後、冷却液は排出口１８（熱遮断部２２の排出口は図示
を省略）から前記の冷却液タンク３４に戻され、以下、
同様にして循環する。
【００１９】図２に真空チェンバー１１の胴部側の熱遮
断部２４は図示してないが、前記フランジ２１側の熱遮
断部２２と同様にして冷却液を循環させるのは、もちろ
んである。このようにして熱遮断部１６、２２、２４に
循環させる冷却液としては、水が最も適切且つ簡便であ
り、その使用に伴う運転コストも低くすることができ
る。この場合に、前記のような循環形の冷却液供給ユニ
ットを使用せずに、上水道から冷却液を熱遮断部１６、
２２、２４に送り、それらから排出された冷却液を下水
道に流す、いわゆる使い捨て方式の冷却液供給手段をと
ることも可能である。
断部２４は図示してないが、前記フランジ２１側の熱遮
断部２２と同様にして冷却液を循環させるのは、もちろ
んである。このようにして熱遮断部１６、２２、２４に
循環させる冷却液としては、水が最も適切且つ簡便であ
り、その使用に伴う運転コストも低くすることができ
る。この場合に、前記のような循環形の冷却液供給ユニ
ットを使用せずに、上水道から冷却液を熱遮断部１６、
２２、２４に送り、それらから排出された冷却液を下水
道に流す、いわゆる使い捨て方式の冷却液供給手段をと
ることも可能である。
【００２０】
【発明の効果】以上説明した通り、本発明による薄膜形
成用分子線源熱遮断装置では、真空チェンバー１１の内
部に熱遮蔽部１６を設ける必要がないので、真空チェン
バー１１内の気体分子が熱遮蔽部１６の表面に凝着する
ことがなく、成膜時に分子が真空チェンバー１１内に再
放出されることがなくなる。また万一、熱遮蔽部１６の
冷却液が漏出しても、それが真空チェンバー１１内に漏
出しない。従って、真空チェンバー内での気圧変動、成
膜品質の変動等が生じにくくなる。さらに、前記熱遮蔽
部１６、２２、２４に供給する冷却液として、液体窒素
に比べて取扱いが容易で経費の安い水等の冷却液を使用
できるので、取扱いの簡易化と運転コストの低減を図れ
る。
成用分子線源熱遮断装置では、真空チェンバー１１の内
部に熱遮蔽部１６を設ける必要がないので、真空チェン
バー１１内の気体分子が熱遮蔽部１６の表面に凝着する
ことがなく、成膜時に分子が真空チェンバー１１内に再
放出されることがなくなる。また万一、熱遮蔽部１６の
冷却液が漏出しても、それが真空チェンバー１１内に漏
出しない。従って、真空チェンバー内での気圧変動、成
膜品質の変動等が生じにくくなる。さらに、前記熱遮蔽
部１６、２２、２４に供給する冷却液として、液体窒素
に比べて取扱いが容易で経費の安い水等の冷却液を使用
できるので、取扱いの簡易化と運転コストの低減を図れ
る。
【図１】本発明による分子線源熱遮断装置を備えた薄膜
形成装置の例を一部縦断面及び切り欠いて示した概略側
面図である。
形成装置の例を一部縦断面及び切り欠いて示した概略側
面図である。
【図２】同分子線エピタキシー装置において、その熱遮
断部に冷却液を循環させる冷却液供給ユニットとその配
管系の例を示す要部概略配管図である。
断部に冷却液を循環させる冷却液供給ユニットとその配
管系の例を示す要部概略配管図である。
【図３】分子線エピタキシー装置の一般的な従来例を一
部縦断面及び切り欠いて示した概略側面図である。
部縦断面及び切り欠いて示した概略側面図である。
２０ 基板 １１ 真空チェンバー １２ ポート部 １３ 分子線源 １６ 熱遮蔽部 ２２ 熱遮蔽部 ２４ 熱遮断部 ２７ 冷却液供給ユニット
フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭64−42392（ＪＰ，Ａ) 特開 昭63−134597（ＪＰ，Ａ) 特開 昭64−61389（ＪＰ，Ａ) 特開 平５−117080（ＪＰ，Ａ) 特開 平５−117081（ＪＰ，Ａ) 実開 平３−53566（ＪＰ，Ｕ) 実開 昭59−28562（ＪＰ，Ｕ) 実開 昭63−14578（ＪＰ，Ｕ) (58)調査した分野(Int.Cl.6，ＤＢ名) C30B 23/08 H01L 21/203
Claims (5)
- 【請求項１】 薄膜を形成する基板（２０）を内部に設
置した真空チェンバー（１１）と、この真空チェンバー
（１１）に設けられたポート部（１２）と、前記基板
（２０）に向けてポート部（１２）から真空チェンバー
（１１）内に導入されると共に、同ポート部（１２）に
気密に装着された分子線源（１３）と、この分子線源
（１３）の周囲に設けられ、分子線源（１３）から発生
する熱を遮蔽する熱遮蔽部（１６）とを有する薄膜形成
用分子線源熱遮断装置において、前記分子線源（１３）
を導入するポート部（１２）を、真空チェンバー（１
１）からその外部に筒状に突出させ、同ポート部（１
２）から真空チェンバー（１１）内に導入された分子線
源（１３）の薄膜原料分子を発生する部分を、前記真空
チェンバー（１１）から突出したポート部（１２）内に
配置すると共に、このポート部（１２）の外周であっ
て、且つ真空チェンバー（１１）内に通じる真空系の外
部側に熱遮蔽部（１６）を設けたことを特徴とする薄膜
形成用分子線源熱遮断装置。 - 【請求項２】 前記熱遮蔽部（１６）は、冷却液を通す
冷却ジャケットであることを特徴とする請求項１に記載
の薄膜形成用分子線源熱遮断装置。 - 【請求項３】 前記熱遮蔽部（１６）に通す冷却液は、
水であることを特徴とする請求項２に記載の薄膜形成用
分子線源熱遮断装置。 - 【請求項４】 ポート部（１２）を真空チェンバー（１
１）に取り付けたフランジ（２１）に、冷却液を循環さ
せる熱遮断部（２２）を設けたことを特徴とする請求項
１〜３の何れかに記載の薄膜形成用分子線源熱遮断装
置。 - 【請求項５】 真空チェンバー（１１）の胴部の、ポー
ト部（１２）を真空チェンバー（１１）に取り付けたフ
ランジ（２１）に近い部分に、冷却液を循環させる熱遮
断部（２４）を設けたことを特徴とする請求項１〜４の
何れかに記載の薄膜形成用分子線源熱遮断装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP15489196A JP2851828B2 (ja) | 1996-05-27 | 1996-05-27 | 薄膜形成用分子線源熱遮断装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP15489196A JP2851828B2 (ja) | 1996-05-27 | 1996-05-27 | 薄膜形成用分子線源熱遮断装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH09315886A JPH09315886A (ja) | 1997-12-09 |
| JP2851828B2 true JP2851828B2 (ja) | 1999-01-27 |
Family
ID=15594220
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP15489196A Expired - Lifetime JP2851828B2 (ja) | 1996-05-27 | 1996-05-27 | 薄膜形成用分子線源熱遮断装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2851828B2 (ja) |
-
1996
- 1996-05-27 JP JP15489196A patent/JP2851828B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH09315886A (ja) | 1997-12-09 |
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