JPH03195015A - 半導体薄膜形成装置 - Google Patents

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。

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は、半導体薄膜を成長させる際に基板上に光を照
射し薄膜成長反応を促進することにより、部分的に厚い
、もしくは部分的にのみ成長した半導体薄膜を形成する
半導体ｌ１ｌＩ形成装置に関する。

（従来の技術） オプトエレクトロニクス用をはじめとした半導体素子の
高度化、高機能化にともない、その作製プロセスは複雑
化の一途をたどっている。そのプロセスの簡易化のため
、素子構造の提案のみならず半導体薄膜製造プロセスの
提案もなされている。

たとえばアブライドフィジクスレターズ（Ａｐｐｌｉｅ
ｄＰｈｙｓｉｃｓ　Ｌｅｔｔｅｒｓ　）　５４＠４号（
１９８９年）３３５頁にあるように、半導体薄膜を形成
する際に、有機金属分子線エピタキシー（ＭＯＭＢＥ）
装置内の半導体基板上に、部分的に光を照射することに
より、半導体基板上の一部に選択的に半導体薄膜を形成
する技術が開発されている。

（発明が解決しようとする課題） この半導体薄膜形成方法を用いて微細な形状を選択的に
成長させるにはレーザーやレンズ、ミラーなどの光学系
と、成長装置の相対的位置関係を一定に保つことが重要
であり、そのため光学系と成長装置は除震台上に設置さ
れていた。しかるに除震台上に設置されたこれらレーザ
ーや成長装置は電源、冷却、真空排気などの必要上、必
ず除震台外部と接続されていた。そのため外部の振動が
、これら電源コード、冷却水配管、真空排気系配管など
を通じて除震台上の成長装置などに伝わっていた、一方
、従来の装置においては、成長装置内の基板回転加熱部
は、−本の棒を主たる構成要素とした支持棒にのみより
支持されていた。そのため除震台外部から伝わってきた
振動は、容易にこの基板回転加熱部を振動させ、光学系
と成長装置内の基板との距離を一定に保つことが困難で
あり、微細な形状を選択的に成長させることが困難であ
った０例えば、２本のレーザビームを干渉させＤＦＢレ
ーザ用の回折格子を成長させる場合においては、０．３
から０．５μｍの微細な形状の成長が必要であり、基板
を保持する基板ホルダ、基板回転加熱部の振動はこの形
状よりも十分に小さい値である必要があるため、従来の
装置では成長が不可能であった。

本発明は上記の欠点を改善するために提案されたもので
、その目的は、半導体基板に光を照射しながら半導体薄
膜を選択的に成長させる装置において、微細な形状を成
長するため？ｌＯＭＢＥ装置内の基板の振動を最小限に
抑えることにある。

（課題を解決するための手段） 上記の目的を達成するため、本発明は有機金属分子線エ
ピタキシー（ＭＯＭＢＢ　）装置と、該ＭＯＭＢＥ装置
内の基板を照射するためのレーザー光学系とを除震台上
に設置した半導体薄膜形成装置において、基板回転加熱
部を同一方向から少なくとも２本以上の支持棒で支持し
たことを特徴とする半導体薄膜形成装置を発明の要旨と
するものである。

（作　用） 本発明は、除震台上に設置した成長装置内の基板回転加
熱部を、２本以上の支持棒で支持したことにより、基板
の振動を減少させることができる。

（実施例） 次に本発明の実施例について説明する。

なお実施例は一つの例示であって、本発明の精神を逸脱
しない範囲で、種々の変更あるいは改良を行いうること
は云うまでもない。

第１図は本発明の一実施例の概略図である。図において
１は基板ホルダ、２は基板回転加熱部、３は窓、４はメ
インチャンバ、５は主支持棒、６は副支持環である。サ
ブチャンバから導入された基板ホルダ１は基板回転加熱
部２に装着される。

次に基板ホルダ１は、回転機構を備えた主支持棒５を用
いて必要な位置に設置される０次に副支持環６を用いて
基板回転加熱部２をさらに支持する。

副支持環６を用いての保持方法としては、副支持環６の
先端を凹状または凸状とし、基板回転加熱部２の嵌合部
に必要であれば逆の形状を設置し、これをスプリングを
用いたり、または用いないで押し付ける方法、または副
支持環６と基板回転加熱部２の間にワイヤなどを設置し
、これを引っ張ったり緩めたりする方法などがあるが、
これに限定するものではない、このように２ケ所以上で
の保持により基板回転加熱部すなわち基板の振動は最小
限に抑えることができる。また第１図においては２ケ所
での保持の例を示したが、これを３ケ所などさらに増加
させることにより、さらに振動を抑えることが可能であ
る。以下、実施例により説明する。

（実施例１） 第１図に示した構造の成長装置を用いた。基板回転加熱
部２の保持方法としては主支持棒５の他に副支持環６の
先端を凸状とし、これを基板回転加熱部２に設けた凹部
にスプリングで押し付けた。

これを成長中と同一条件、すなわち真空に排気を行いな
がら、レーザーを照射した。この状態で、非接触で基板
の振動の振幅を測定した結果、振幅は０．１μｍ以下で
あった。

（比較例） 第１図に示した成長装置を用い、副支持環６を用いず主
支持棒５のみで基板回転加熱部２を保持した。他は実施
例１と同一条件で基板の振動の振幅を測定した。その結
果、振幅は約２μｍであった。

（発明の効果） 以上説明したように、本発明によれば半導体基板に光を
照射しながら半導体薄膜を選択的に成長させるＭＯＭＢ
Ｅ装置において、除震台上に設置した成長装置内の基板
回転加熱部を、２本以上の支持棒で支持したことにより
、基板の振動を減少させ、光学系と基板との距離を一定
とすることができ、微細な形状を有する半導体薄膜を形
成することが可能である。さらに本発明では、メインチ
ャンバ自体を改造して特別な部品を装着する必要がなく
、基板回転加熱部、支持棒が一体となったフランジを更
改することにより、どんな真空装置も適用可能である。

したがって、ＤＦＢ、ＤＢＲレーザの作製をはじめとし
たオプトエレクトロニクス用半導体部品の作製に有用で
あるばかりでな（、シリコン上へのパターン化されたＧ
ａＡｓ　ｉｉ膜やＩｎＰ薄膜の形成にも有用である効果
を有する。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例の概略図である。 １・・・基板ホルダ、２・・・基板回転加熱部、３・・
・窓、４・・・メインチャンバ、５・・・主支持棒、６
・・・副支持棒。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 有機金属分子線エピタキシー（ＭＯＭＢＥ）装置と、該
   ＭＯＭＢＥ装置内の基板を照射するためのレーザー光学
   系とを除震台上に設置した半導体薄膜形成装置において
   、基板回転加熱部を同一方向から少なくとも２本以上の
   支持棒で支持したことを特徴とする半導体薄膜形成装置
   。