JPH0251489A - 分子線結晶成長装置 - Google Patents
分子線結晶成長装置Info
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- JPH0251489A JPH0251489A JP20252688A JP20252688A JPH0251489A JP H0251489 A JPH0251489 A JP H0251489A JP 20252688 A JP20252688 A JP 20252688A JP 20252688 A JP20252688 A JP 20252688A JP H0251489 A JPH0251489 A JP H0251489A
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Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
［産業上の利用分野］
本発明は、半導体結晶薄膜をエピタキシャル成長させる
分子線結晶成長装置に関する。
分子線結晶成長装置に関する。
［従来の技術と発明の課題］
ＧａＡｓ＋ Ａ４ＧａＡｓなどの化合物半導体薄膜をＧ
ａＡｓ等の半導体基板上にエピタキシャル成長させる技
術の一つに、分子線結晶成長法（以下ＭＢＥ法と略記）
がある。
ａＡｓ等の半導体基板上にエピタキシャル成長させる技
術の一つに、分子線結晶成長法（以下ＭＢＥ法と略記）
がある。
ＭＢＥ法は＋ｏ−” 〜＋０−” Ｔｏ ｒ ｒという
超高真空に維持されたチャンバー内に液体窒素で冷却さ
れたシュラウドを設け、シュラウド中央部にマニピュレ
ータにより半導体基板を保持し、基板に対する位置にエ
ピタキシャル成長させようとする半導体結晶の構成元素
であるソース物質をルツボ内に充填した分子線セルを設
ける。分子線セル内で加熱され、分子線となったソース
物質が、適温に加熱された基板上に照射され、エピタキ
シャル成長する。
超高真空に維持されたチャンバー内に液体窒素で冷却さ
れたシュラウドを設け、シュラウド中央部にマニピュレ
ータにより半導体基板を保持し、基板に対する位置にエ
ピタキシャル成長させようとする半導体結晶の構成元素
であるソース物質をルツボ内に充填した分子線セルを設
ける。分子線セル内で加熱され、分子線となったソース
物質が、適温に加熱された基板上に照射され、エピタキ
シャル成長する。
ＭＢＥ法は、半導体構成元素の分子線を独立に制御でき
、極めて制御性がよいため、各種半導体デバイスのエピ
タキシャル成長技術として広く利用されている。
、極めて制御性がよいため、各種半導体デバイスのエピ
タキシャル成長技術として広く利用されている。
ＭＢＥ法による高品質なエピタキシャル成長には、炭化
水素ガス、酸素、水分、 Ｃｏ、 ＣＯ２等の残留ガス
が非常に少ない良質の超高真空が必須である。−度真空
を破ると元の良好な真空を得るためには、多大の時間と
労力とを要求する。
水素ガス、酸素、水分、 Ｃｏ、 ＣＯ２等の残留ガス
が非常に少ない良質の超高真空が必須である。−度真空
を破ると元の良好な真空を得るためには、多大の時間と
労力とを要求する。
この観点で、 ＭＢＥ装置は成長室の真空を維持するた
め、成長室を大気にさらさない構造となっている。すな
わち、成長用基板の導入室や、外部より導入した基板と
基板ホルダーに吸若した水分等の仔害成分を脱ガスする
ための予備加熱機構を備えた試料準備室が成長室にゲー
トバルブを介して接続されている。また、ソース物資が
枯渇したとき、なるべく成長室を大気にさらさないため
、分子線セルの大容量化や、分子線セルのみを大気中に
引き出すロードロツタを備えた分子線セルの採用等の工
夫がなされてきた。
め、成長室を大気にさらさない構造となっている。すな
わち、成長用基板の導入室や、外部より導入した基板と
基板ホルダーに吸若した水分等の仔害成分を脱ガスする
ための予備加熱機構を備えた試料準備室が成長室にゲー
トバルブを介して接続されている。また、ソース物資が
枯渇したとき、なるべく成長室を大気にさらさないため
、分子線セルの大容量化や、分子線セルのみを大気中に
引き出すロードロツタを備えた分子線セルの採用等の工
夫がなされてきた。
［発明が解決しようとする問題点１
分子線セルのルツボ内のソース物質の液面の高さや、固
体状態から昇華するソース物質においては、その残量が
エピタキシャル成長させる基板面内での分子線強度分布
及び安定性に大きな影響を与える。このため、ルツボ内
のソース物質の液面詩さや残量を知ることは重要である
。
体状態から昇華するソース物質においては、その残量が
エピタキシャル成長させる基板面内での分子線強度分布
及び安定性に大きな影響を与える。このため、ルツボ内
のソース物質の液面詩さや残量を知ることは重要である
。
従来のＭＢＥＷ置では、成長室に取付けられた分子線セ
ルのルツボ内を成長室のビューポートよりのぞき込み、
目視により確認する構造となっていたため、実態確認に
正確さを欠くという問題があり、場合によっては、ビュ
ーポートからの見通しがきかない位置にある分子線セル
については、全くルツボ内のソース物質残量を確認でき
ないという問題もあった。このため、残量を検知して成
長条件にフィードバックするというようなことも不可能
であった。
ルのルツボ内を成長室のビューポートよりのぞき込み、
目視により確認する構造となっていたため、実態確認に
正確さを欠くという問題があり、場合によっては、ビュ
ーポートからの見通しがきかない位置にある分子線セル
については、全くルツボ内のソース物質残量を確認でき
ないという問題もあった。このため、残量を検知して成
長条件にフィードバックするというようなことも不可能
であった。
［発明の構成コ
本発明は上記課題を解決する目的でなされたものであっ
て、Ｘ線透過像を得ることによって分子線セル内の状況
を成長室外部においてモニターできるように構成したも
のである。
て、Ｘ線透過像を得ることによって分子線セル内の状況
を成長室外部においてモニターできるように構成したも
のである。
以下、第１図に示す実施例により、本発明を説明する。
１は分子線結晶成長室を示す。２は内部に配置されたマ
ニピュレーターを示し、加熱装置を備える。３はマニピ
ュレーターに取付けられた半導体基板を示す。
ニピュレーターを示し、加熱装置を備える。３はマニピ
ュレーターに取付けられた半導体基板を示す。
分子線結晶成長室１の側壁内周に４で示す液体窒素ンユ
ラウドが配置され、前記ンユラウド４は、ｌＯで示す分
子線セル取付けボートの部分に達し、この位置に配置さ
れる後述のルツボを取り囲む。
ラウドが配置され、前記ンユラウド４は、ｌＯで示す分
子線セル取付けボートの部分に達し、この位置に配置さ
れる後述のルツボを取り囲む。
分子線セル取付はポー）１０は１４で示す分子線セルフ
ランジで終り、この分子線セルフランジ１４の部分より
分子線セル全体を取り外し、■で示すルツボ内にソース
物質１２を挿入することができる。１１は分子線セルを
形成するルツボ、＋２はソース［ｆを示し、ル、ツボ１
１の開孔部はマニピュレー９−１と２と対向する。
ランジで終り、この分子線セルフランジ１４の部分より
分子線セル全体を取り外し、■で示すルツボ内にソース
物質１２を挿入することができる。１１は分子線セルを
形成するルツボ、＋２はソース［ｆを示し、ル、ツボ１
１の開孔部はマニピュレー９−１と２と対向する。
分子線結晶成長室ｌの側壁には５で示すゲートバルブが
連結され、一方のゲートバルブ５を介して７で示す真空
ポンプが連結され、他方のゲートバルブ５を介して図示
していないが、基板準備室と連結される。
連結され、一方のゲートバルブ５を介して７で示す真空
ポンプが連結され、他方のゲートバルブ５を介して図示
していないが、基板準備室と連結される。
８はＸ線源を示し、９はＸ線受光部を示し、＋５はモニ
ター装置を示す。分子線を発生する分子線セル取付ポー
ト１Ｇをはさんで、Ｘ線源８とＸ線透過像を受光し、Ｘ
線受光部９を対向させて配置し、このＸ線受光部９をモ
ニター装置＋５と接続する。
ター装置を示す。分子線を発生する分子線セル取付ポー
ト１Ｇをはさんで、Ｘ線源８とＸ線透過像を受光し、Ｘ
線受光部９を対向させて配置し、このＸ線受光部９をモ
ニター装置＋５と接続する。
Ｘ線源８には、例えばタングステンを用い、電圧１５０
ＫＶ１電流数ｍＡの条件で運転する。
ＫＶ１電流数ｍＡの条件で運転する。
分子線セル取付けボート１０及び分子線セル周囲の液体
窒素シュラウド４は通常、ステンレン鋼製で、Ｘ線の透
過を増すためには、なるべく薄く、例えば１−−程度と
する。Ｘ線受光部９には、増幅アンプを入れ、モニター
装置（テレビ）１５により、分子線セルの状況を視認で
きる。図示していないが、分子線セル取付はボー）１０
及びその周辺にＸ線のしゃ画板を設けている。
窒素シュラウド４は通常、ステンレン鋼製で、Ｘ線の透
過を増すためには、なるべく薄く、例えば１−−程度と
する。Ｘ線受光部９には、増幅アンプを入れ、モニター
装置（テレビ）１５により、分子線セルの状況を視認で
きる。図示していないが、分子線セル取付はボー）１０
及びその周辺にＸ線のしゃ画板を設けている。
第１図では、１本の分子線セルのみを図示しているが、
実際の装置には、例えばＧａ＋ ＡＬ Ａｓと３本、あ
るいは必要の数の分子線セルが設けられているから、そ
れぞれ、前記と同様なＸ線による透視装置が取付けられ
る。
実際の装置には、例えばＧａ＋ ＡＬ Ａｓと３本、あ
るいは必要の数の分子線セルが設けられているから、そ
れぞれ、前記と同様なＸ線による透視装置が取付けられ
る。
本例では、ポート、シュラウド等をアルミニウム製とす
る時はＸ！！ｉｌの透過が容易となり、有利である。
る時はＸ！！ｉｌの透過が容易となり、有利である。
［発明の効果］
本装置によれば、ソース物質例えば、Ｇａ、 ＡＮ。
Ａｓが常温の時でも昇温しでいる時でも常時それぞれの
残量を知ることができる。このため、ソース物質の補充
時期を誤ることなく、ソース物質不足によるエビタキン
ヤル結晶の品質悪化を防止することかできる。
残量を知ることができる。このため、ソース物質の補充
時期を誤ることなく、ソース物質不足によるエビタキン
ヤル結晶の品質悪化を防止することかできる。
第１図は本発明の一実施例を示す。
■・・・分子線結晶成長室、８・・・Ｘ線源、９・・・
Ｘ線受光部、１０・・・分子線セル取付ポート％Ｉ５・
・・モニター装置。 １（躬線話ｋｌ＆Ｈ＝ｔ ）
Ｘ線受光部、１０・・・分子線セル取付ポート％Ｉ５・
・・モニター装置。 １（躬線話ｋｌ＆Ｈ＝ｔ ）
Claims (1)
- （１）分子線結晶成長装置において、分子線を発生する
分子線セル取付けボートをはさんで、Ｘ線源とＸ線透過
像を受光できるＸ線受光部を対向させ、前記分子線セル
取付けボート内の分子線セルの状況をモニターできるこ
とを特徴とする分子線結晶成長装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP20252688A JPH0251489A (ja) | 1988-08-12 | 1988-08-12 | 分子線結晶成長装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP20252688A JPH0251489A (ja) | 1988-08-12 | 1988-08-12 | 分子線結晶成長装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0251489A true JPH0251489A (ja) | 1990-02-21 |
Family
ID=16458954
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP20252688A Pending JPH0251489A (ja) | 1988-08-12 | 1988-08-12 | 分子線結晶成長装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0251489A (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5526126A (en) * | 1993-06-25 | 1996-06-11 | Hitachi, Ltd. | Signal processor for VTR which converts color under signals to color signals |
| US5662742A (en) * | 1995-10-26 | 1997-09-02 | Nec Corporation | Equipment for manufacturing a semiconductor device using a solid source |
| EP2275588A1 (en) * | 2009-07-13 | 2011-01-19 | Mitsubishi Heavy Industries, Ltd. | Vacuum vapor deposition apparatus |
| US9503678B2 (en) | 2002-11-15 | 2016-11-22 | Thomson Licensing | Method and apparatus for composition of subtitles |
| US9595293B2 (en) | 2002-11-15 | 2017-03-14 | Thomson Licensing | Method and apparatus for composition of subtitles |
-
1988
- 1988-08-12 JP JP20252688A patent/JPH0251489A/ja active Pending
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5526126A (en) * | 1993-06-25 | 1996-06-11 | Hitachi, Ltd. | Signal processor for VTR which converts color under signals to color signals |
| US5662742A (en) * | 1995-10-26 | 1997-09-02 | Nec Corporation | Equipment for manufacturing a semiconductor device using a solid source |
| US9503678B2 (en) | 2002-11-15 | 2016-11-22 | Thomson Licensing | Method and apparatus for composition of subtitles |
| US9595293B2 (en) | 2002-11-15 | 2017-03-14 | Thomson Licensing | Method and apparatus for composition of subtitles |
| US9635306B2 (en) | 2002-11-15 | 2017-04-25 | Thomson Licensing | Method and apparatus for composition of subtitles |
| EP2275588A1 (en) * | 2009-07-13 | 2011-01-19 | Mitsubishi Heavy Industries, Ltd. | Vacuum vapor deposition apparatus |
| CN101956163A (zh) * | 2009-07-13 | 2011-01-26 | 三菱重工业株式会社 | 真空气相沉积装置 |
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