JPH0342677Y2 - - Google Patents
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- JPH0342677Y2 JPH0342677Y2 JP9282685U JP9282685U JPH0342677Y2 JP H0342677 Y2 JPH0342677 Y2 JP H0342677Y2 JP 9282685 U JP9282685 U JP 9282685U JP 9282685 U JP9282685 U JP 9282685U JP H0342677 Y2 JPH0342677 Y2 JP H0342677Y2
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Landscapes
- Crystals, And After-Treatments Of Crystals (AREA)
- Physical Deposition Of Substances That Are Components Of Semiconductor Devices (AREA)
Description
【考案の詳細な説明】
〔概要〕
窒化硼素からなる分子線源セルの外側に高融点
金属を被覆するか、或いは高融点金属製のセルの
内側に窒化硼素膜を形成することにより高融点金
属で裏打ちされた分子線源セル。
金属を被覆するか、或いは高融点金属製のセルの
内側に窒化硼素膜を形成することにより高融点金
属で裏打ちされた分子線源セル。
本考案は機械的強度を高めると共に熱伝導を向
上することにより熱効率を改善した分子線源セル
の構造に関する。
上することにより熱効率を改善した分子線源セル
の構造に関する。
分子線エピタキシーは蒸発材料の供給源として
方向のほぼ揃つた分子の流れ、すなわち分子線を
用いて薄膜結晶を成長させる方法である。
方向のほぼ揃つた分子の流れ、すなわち分子線を
用いて薄膜結晶を成長させる方法である。
すなわち、分子線成長装置は中に複数個の分子
線源セルがあり、これと対向して被処理基板が加
熱源の上に設けられており、装置内を10-10torr
程度の高真空に排気した状態で各々の分子線源セ
ルを加熱して適当な成分比率で成分元素を蒸発さ
せることにより被処理基板上に一定の成分比の結
晶膜を形成するものである。
線源セルがあり、これと対向して被処理基板が加
熱源の上に設けられており、装置内を10-10torr
程度の高真空に排気した状態で各々の分子線源セ
ルを加熱して適当な成分比率で成分元素を蒸発さ
せることにより被処理基板上に一定の成分比の結
晶膜を形成するものである。
ここで分子線源セルの材料としては窒化硼素が
用いられており、セルは硼素化合物と窒素化合物
を熱分解してグラフアイトなどからなる型の上に
厚さが１mm程度の窒化硼素層を形成し、型から引
き抜いて形成されるので、Pyrolytic Boron
Nitride 略してPBNセルと呼称されている。
用いられており、セルは硼素化合物と窒素化合物
を熱分解してグラフアイトなどからなる型の上に
厚さが１mm程度の窒化硼素層を形成し、型から引
き抜いて形成されるので、Pyrolytic Boron
Nitride 略してPBNセルと呼称されている。
第３図は分子線エピタキシーに使用する分子線
源の断面図であつて、PBNセル１の外側には耐
熱磁器からなる円筒形の碍子２があり、これに形
成されている凹部に線状或いは板状のヒータ３が
設けられており、この図の場合は線状のヒータ３
を示している。
源の断面図であつて、PBNセル１の外側には耐
熱磁器からなる円筒形の碍子２があり、これに形
成されている凹部に線状或いは板状のヒータ３が
設けられており、この図の場合は線状のヒータ３
を示している。
そして碍子３の背後にはタンタル（Ta）など
からなる複数個の円筒状の反射板４があり、その
外側にはカバー５があり、またカバー５と碍子２
の底部は穴開けされていて熱電対１０が挿入さ
れ、PBNセル１の温度が測定できるようになつ
ている。
からなる複数個の円筒状の反射板４があり、その
外側にはカバー５があり、またカバー５と碍子２
の底部は穴開けされていて熱電対１０が挿入さ
れ、PBNセル１の温度が測定できるようになつ
ている。
そしてPBNセル１の中に蒸着させるソース材
料６を入れ、先に記したように高真空雰囲気中で
ヒータ３に通電し、蒸発速度を調節しながら蒸発
させることにより、分子線エピタキシイが行われ
ている。
料６を入れ、先に記したように高真空雰囲気中で
ヒータ３に通電し、蒸発速度を調節しながら蒸発
させることにより、分子線エピタキシイが行われ
ている。
然し、PBNセル１は絶縁物であるため熱伝導
が悪く、そのためヒータ３への通電によつてソー
ス材料６が一定温度に加熱され、分子線が安定し
て発生するまではかなりの時間を要し、ヒータ３
を高温に保持するため、ヒータ３およびこの周辺
部よりガス出しがありソース材料６が汚染され易
いと云う問題がある。
が悪く、そのためヒータ３への通電によつてソー
ス材料６が一定温度に加熱され、分子線が安定し
て発生するまではかなりの時間を要し、ヒータ３
を高温に保持するため、ヒータ３およびこの周辺
部よりガス出しがありソース材料６が汚染され易
いと云う問題がある。
またPBNセル１にはマイクロクラツクが存在
し易く、ソース材料６が残存している状態で温度
を下げると、マイクロクラツクに入り込んでいる
ソース材料の凝固によりPBNセル１が破壊され
易いと云う問題がある。
し易く、ソース材料６が残存している状態で温度
を下げると、マイクロクラツクに入り込んでいる
ソース材料の凝固によりPBNセル１が破壊され
易いと云う問題がある。
以上記したようにPBNセルは絶縁物であるた
め熱伝導が悪く、また厚さが約１mm程度と薄いた
めマイクロクラツクが入り易い。
め熱伝導が悪く、また厚さが約１mm程度と薄いた
めマイクロクラツクが入り易い。
そのために次のような問題がある。
均一加熱が難しい。
分子線が安定して発生するまでにかなりの時
間が必要である。
間が必要である。
ヒータに大きなパワーを供給するためヒータ
の劣化が促進される。
の劣化が促進される。
熱伝導が悪いために分子線の制御性が悪い。
マイクロラツクの存在によりPBNセルが壊
れ易い。
れ易い。
上記の問題は内側に分子線源ソースを収容する
窒化硼素からなる収容部と、該収容部の外側に接
続された高融点金属からなる熱伝導部とを有する
ことを特徴とする分子線源セルの使用により解決
することができる。
窒化硼素からなる収容部と、該収容部の外側に接
続された高融点金属からなる熱伝導部とを有する
ことを特徴とする分子線源セルの使用により解決
することができる。
本考案は従来のPBNセルの外側にTa，チタン
（Ti），タングステン（Ｗ），モリブデン（Mo）
のような高融点金属を接続するもので、これによ
り熱伝導が改良されると共に機械的強度も改良さ
れ、上記の問題が解決される。
（Ti），タングステン（Ｗ），モリブデン（Mo）
のような高融点金属を接続するもので、これによ
り熱伝導が改良されると共に機械的強度も改良さ
れ、上記の問題が解決される。
第１図はPBNセル１の裏面に高融点金属７を
スパツタ法、電子ビーム蒸着或いは化学気相成長
法（CVD法）などの方法で層形成することによ
り裏打ちするもので、スパツタ法や電子ビーム蒸
着法を用いる場合はTa，Moなどの金属を電極と
して使用し、これにスパツタの場合はアルゴン
（Ar）などの不活性ガスイオンを、また電子ビー
ム蒸着の場合は電子を衝突させて蒸発させて層形
成する。
スパツタ法、電子ビーム蒸着或いは化学気相成長
法（CVD法）などの方法で層形成することによ
り裏打ちするもので、スパツタ法や電子ビーム蒸
着法を用いる場合はTa，Moなどの金属を電極と
して使用し、これにスパツタの場合はアルゴン
（Ar）などの不活性ガスイオンを、また電子ビー
ム蒸着の場合は電子を衝突させて蒸発させて層形
成する。
またCVDで形成する場合はテトラカルボニル
タングステン〔Ｗ（CO）6〕，テトラカルボニルモ
リブデン〔Mo（CO）6〕やこれら金属のキレート
化合物の蒸気を熱分解することにより作ることが
できる。
タングステン〔Ｗ（CO）6〕，テトラカルボニルモ
リブデン〔Mo（CO）6〕やこれら金属のキレート
化合物の蒸気を熱分解することにより作ることが
できる。
また第２図は予めＷやMoなどの高融点金属か
らなる金属セル８の内側にPBN層９を形成する
もので、その方法としては金属セル８を約1500℃
の温度に保持した状態で塩化硼素（Ｂ Ｃ１3）
とアンモニア（NH3）を金属セル８の内部に供
給し、CVD反応を行わせることにより作ること
ができる。
らなる金属セル８の内側にPBN層９を形成する
もので、その方法としては金属セル８を約1500℃
の温度に保持した状態で塩化硼素（Ｂ Ｃ１3）
とアンモニア（NH3）を金属セル８の内部に供
給し、CVD反応を行わせることにより作ること
ができる。
このように高融点金属を接続したPBNセルを
使用すれば、機械的強度は優れており、また熱伝
導度も良いので上記の問題点が解決される。
使用すれば、機械的強度は優れており、また熱伝
導度も良いので上記の問題点が解決される。
また上記第１図の実施例ではPBNの外側全体
に高融点金属を被着したが、第４図に示すように
高融点金属からなる金属セル１０を部分的に形成
してもよい。
に高融点金属を被着したが、第４図に示すように
高融点金属からなる金属セル１０を部分的に形成
してもよい。
本考案の実施により機械的強度と熱伝導が改良
されるので、分子線源セルの寿命が延長すると共
に安定で制御性の良い分子線エピタキシイを行う
ことができる。
されるので、分子線源セルの寿命が延長すると共
に安定で制御性の良い分子線エピタキシイを行う
ことができる。
第１図と第２図は本考案を実施した分子線源セ
ルの断面図、第３図は分子線源の断面構造、第４
図は本考案を実施した分子線源セルの断面図、で
ある。 図において、１はPBNセル、３はヒータ、６
はソース材料、７は高融点金属、８，１０は金属
セル、９はPBN層、である。
ルの断面図、第３図は分子線源の断面構造、第４
図は本考案を実施した分子線源セルの断面図、で
ある。 図において、１はPBNセル、３はヒータ、６
はソース材料、７は高融点金属、８，１０は金属
セル、９はPBN層、である。
Claims (1)
- 内側に分子線源ソースを収容する窒化硼素から
なる収容部と、該収容部の外側に接続された高融
点金属からなる熱伝導部とを有することを特徴と
する分子線源セル。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9282685U JPH0342677Y2 (ja) | 1985-06-19 | 1985-06-19 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9282685U JPH0342677Y2 (ja) | 1985-06-19 | 1985-06-19 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS622237U JPS622237U (ja) | 1987-01-08 |
| JPH0342677Y2 true JPH0342677Y2 (ja) | 1991-09-06 |
Family
ID=30649967
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP9282685U Expired JPH0342677Y2 (ja) | 1985-06-19 | 1985-06-19 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0342677Y2 (ja) |
-
1985
- 1985-06-19 JP JP9282685U patent/JPH0342677Y2/ja not_active Expired
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS622237U (ja) | 1987-01-08 |
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