JPH04247403A - Formation of semiconductor distributed reflection mirror and device used therein - Google Patents

Formation of semiconductor distributed reflection mirror and device used therein

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JPH04247403A
JPH04247403A JP3242791A JP3242791A JPH04247403A JP H04247403 A JPH04247403 A JP H04247403A JP 3242791 A JP3242791 A JP 3242791A JP 3242791 A JP3242791 A JP 3242791A JP H04247403 A JPH04247403 A JP H04247403A
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JP
Japan
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semiconductor
refractive index
semiconductor layer
substrate
forming
Prior art date
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Application number
JP3242791A
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Japanese (ja)
Inventor
Hidetoshi Iwamura
岩村 英俊
Hiroyuki Uenohara
裕行 植之原
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Nippon Telegraph and Telephone Corp
Original Assignee
Nippon Telegraph and Telephone Corp
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Publication date
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Publication of JPH04247403A publication Critical patent/JPH04247403A/en
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Abstract

PURPOSE:To provide the semiconductor distributed reflection mirror having a high- accuracy central wavelength by obtaining the detection output of the IR intensity expressing the optical thicknesses of semiconductor layers with desired high accuracy and controlling the supply of molecules and atoms by the detection output, thereby forming the semiconductor layers to the optical thicknesses of high accuracy in the case of formation of the semiconductor distributed reflection mirror 21 laminated and formed successively alternately with the semiconductor layers 22H having a high refractive index and the semiconductor layers 22L having a low refractive index on a semiconductor substrate by an epitaxial growth method. CONSTITUTION:The detection output of the optical thicknesses of the semiconductor layers which are being formed on the semiconductor substrate 20 to be used for controlling the supply of the molecules and atoms constituting the semiconductors forming the semiconductor layers is obtd. from the intensity of the IR rays obtd. by passing the IR rays radiated through the semiconductor substrate 20 and the semiconductor layers which are being formed thereon from a substrate heating means 40 through a band-pass filter having the central wavelength equal to the central wavelength of the semiconductor distributed reflection mirror 21.

Description

【発明の詳細な説明】[Detailed description of the invention]

【0001】0001

【産業上の利用分野】本発明は、半導体基板上に、高屈
折率を有する半導体層と低屈折率を有する半導体層とが
順次交互に積層されている構成を有する半導体分布反射
鏡を形成する方法、及びそれに用いる装置に関する。
[Industrial Application Field] The present invention forms a semiconductor distributed reflector having a structure in which semiconductor layers having a high refractive index and semiconductor layers having a low refractive index are sequentially and alternately laminated on a semiconductor substrate. The present invention relates to a method and an apparatus used therefor.

【0002】0002

【従来の技術】従来、図4を伴って次に述べる半導体分
布反射鏡形成用装置を用いた次に述べる半導体分布反射
鏡形成法が提案されている。
2. Description of the Related Art Conventionally, the following method for forming a semiconductor distributed reflector using an apparatus for forming a semiconductor distributed reflector, which will be described below with reference to FIG. 4, has been proposed.

【0003】まず、従来の半導体分布反射鏡形成用装置
を述べよう。すなわち、排気手段(図示せず)などを連
結している真空容器10を有する。
First, a conventional semiconductor distributed reflector forming apparatus will be described. That is, it has a vacuum vessel 10 connected to an evacuation means (not shown) and the like.

【0004】また、真空容器10内に配され且つ半導体
基板20が載置される基板載置手段30を有する。
[0004] The device also includes a substrate mounting means 30 which is disposed within the vacuum container 10 and on which the semiconductor substrate 20 is placed.

【0005】この基板載置手段30は、真空容器10内
に設けられた支持手段(図示せず)によって支持され且
つ基板載置面32を有するとともに例えばモリブデンで
なる基板載置台31を用いて構成されている。この基板
載置台31の基板載置面32上には、半導体基板20が
、例えば半田層33を用いて固定されることによって、
載置される。
The substrate mounting means 30 is supported by support means (not shown) provided in the vacuum container 10, has a substrate mounting surface 32, and is constructed using a substrate mounting table 31 made of, for example, molybdenum. has been done. The semiconductor substrate 20 is fixed onto the substrate mounting surface 32 of the substrate mounting table 31 using, for example, a solder layer 33.
It will be placed.

【0006】さらに、基板載置手段30を構成している
基板載置台31上に上述したように載置される半導体基
板20を加熱する基板加熱手段40を有する。
Furthermore, a substrate heating means 40 is provided for heating the semiconductor substrate 20 placed on the substrate mounting table 31 constituting the substrate mounting means 30 as described above.

【0007】この基板加熱手段40は、基板載置台31
内に内装され且つ通電によって発熱するヒ―タ41を用
いて構成されている。
This substrate heating means 40 is connected to the substrate mounting table 31.
It is constructed using a heater 41 that is housed inside and generates heat when energized.

【0008】また、基板載置手段30を構成している基
板載置台31上に載置される半導体基板20上に、高屈
折率を有する半導体層22Hを形成する半導体を構成す
る分子乃至原子と、低屈折率を有する半導体層22Lを
形成する半導体を構成する分子乃至原子とを、高屈折率
を有する半導体層22Hと低屈折率を有する半導体層2
2Lとが順次交互にエピタキシャル成長法によって積層
して形成され、それによって高屈折率を有する半導体層
22Hと低屈折率を有する半導体層22Lとが順次交互
に積層されている構成を有する半導体分布反射鏡21が
形成されるように、順次交互に供給する半導体構成分子
乃至原子供給手段50を有する。
[0008] Furthermore, molecules or atoms constituting the semiconductor forming the semiconductor layer 22H having a high refractive index are placed on the semiconductor substrate 20 placed on the substrate mounting table 31 constituting the substrate mounting means 30. , molecules or atoms constituting the semiconductor forming the semiconductor layer 22L having a low refractive index, the semiconductor layer 22H having a high refractive index and the semiconductor layer 2 having a low refractive index.
2L are sequentially and alternately laminated by an epitaxial growth method, whereby semiconductor layers 22H having a high refractive index and semiconductor layers 22L having a low refractive index are sequentially and alternately laminated. It has a means 50 for supplying semiconductor constituent molecules or atoms sequentially and alternately so that atoms 21 are formed.

【0009】この半導体構成分子乃至原子供給手段50
は、高屈折率を有する半導体層22Hを形成する半導体
を構成する分子による分子線(これを一般にBHとする
)及び低屈折率を有する半導体層22Lを形成する半導
体を構成する分子による分子線(これを一般にBLとす
る)をそれぞれ発生し且つ真空容器10に分子線BH及
びBLがともに基板載置台31上に載置される半導体基
板20上を照射するように取付けられている例えばクヌ
―センセルでなる分子線発生源51H及び51Lと、そ
れら分子線発生源51H及び51Lと半導体基板20と
の間の分子線の通路をそれぞれ開閉するシャッタ52H
及び52Lとを用いて構成されている。
This semiconductor constituent molecule or atom supply means 50
is a molecular beam (generally referred to as BH) due to molecules constituting the semiconductor forming the semiconductor layer 22H having a high refractive index, and a molecular beam (generally referred to as BH) due to molecules constituting the semiconductor forming the semiconductor layer 22L having a low refractive index. For example, a Knudsen cell is installed in the vacuum chamber 10 so that both the molecular beams BH and BL irradiate onto the semiconductor substrate 20 placed on the substrate mounting table 31. a shutter 52H that opens and closes the path of the molecular beam between the molecular beam sources 51H and 51L and the semiconductor substrate 20, respectively.
and 52L.

【0010】さらに、半導体構成分子乃至原子供給手段
50を構成している分子線発生源51Hからの分子線B
Hによって基板載置手段30を構成している基板載置台
31上に載置される半導体基板20上を照射させること
によって、半導体基板20上に、高屈折率を有する半導
体層22Hを形成する半導体を構成する分子を供給し、
それによって半導体基板20上に高屈折率を有する半導
体層22Hを形成しているとき、半導体基板20に形成
されつつある高屈折率を有する半導体層22Hの光学的
厚さを検出し、また、分子乃至原子供給手段50を構成
している分子線発生源51Lからの分子線BLによって
基板載置手段30を構成している基板載置台31上に載
置されている半導体基板20上を照射させることによっ
て、半導体基板20上に、低屈折率を有する半導体層2
2Lを形成する半導体を構成する分子を供給しながら、
それによって半導体基板20上に低屈折率を有する半導
体層22Lを形成しているとき、半導体基板20上に形
成されつつある低屈折率を有する半導体層22Lの光学
的厚さを検出する光学的厚さ検出手段60を有する。
Furthermore, the molecular beam B from the molecular beam generation source 51H constituting the semiconductor component molecule or atom supply means 50
A semiconductor layer 22H having a high refractive index is formed on the semiconductor substrate 20 by irradiating the semiconductor substrate 20 placed on the substrate mounting table 31 constituting the substrate mounting means 30 with H. supplies the molecules that make up the
As a result, when the semiconductor layer 22H having a high refractive index is being formed on the semiconductor substrate 20, the optical thickness of the semiconductor layer 22H having a high refractive index being formed on the semiconductor substrate 20 is detected, and the molecular - Irradiating the semiconductor substrate 20 placed on the substrate mounting table 31 forming the substrate mounting means 30 with the molecular beam BL from the molecular beam generation source 51L forming the atom supply means 50; Accordingly, a semiconductor layer 2 having a low refractive index is formed on a semiconductor substrate 20.
While supplying the molecules constituting the semiconductor forming 2L,
When the semiconductor layer 22L having a low refractive index is thereby formed on the semiconductor substrate 20, the optical thickness is used to detect the optical thickness of the semiconductor layer 22L having a low refractive index that is being formed on the semiconductor substrate 20. It has a detection means 60.

【0011】この光学的厚さ検出手段60は、(i) 
真空容器10外に配されている単色光線源61と、真空
容器10に設けられている単色光線導入用窓62と、単
色光線源61及び単色光線導入用窓62間の単色光線源
61からの単色光線(これをLとする)に対する単色光
線用光学路63と、その単色光線用光学路63内に配さ
れている光チョッパ64及び光学レンズ65とを有し、
単色光線61からの単色光線Lが半導体基板20上を照
射するように、単色光線用光学路63及び単色光線導入
用窓62の光軸を設定している単色光線照射手段60A
と、(ii)真空容器10に設けられている単色光導出
用窓66と、真空容器10外に配されている単色光検出
器67と、単色光導出用窓66及び単色光線検出器67
間の真空容器10内から単色光導出用窓66を通って真
空容器10外に導出される単色光線(これをL′とする
)に対する単色光線用光学路68と、その単色光線用光
学路68内に配されている光学レンズ69とを有し、単
色光線Lによって半導体基板20上が照射されることに
よって半導体基板20側から反射されて得られる反射光
が、上述した単色光線L′として、単色光線検出器67
に入射するように、単色光線導出用窓66及び単色光線
用光学路68の光軸を設定している単色光線受光手段6
0Bとを用い、そして、(iii) 単色光線受光手段
60Bの単色光線検出器67から、半導体基板20上に
高屈折率を有する半導体層22Hを形成しているとき、
半導体基板20上に形成されつつある半導体層22Hの
光学的厚さを表している検出出力DHを出力し、半導体
基板20上に低屈折率を有する半導体層22Lを形成し
ているとき、半導体基板20上に形成されつつある半導
体層22Lの光学的厚さを表している検出出力DLを出
力するように構成されている。
This optical thickness detection means 60 includes (i)
A monochromatic light source 61 arranged outside the vacuum vessel 10 , a monochromatic light introducing window 62 provided in the vacuum vessel 10 , and a monochromatic light source 61 between the monochromatic light source 61 and the monochromatic light introducing window 62 It has a monochromatic ray optical path 63 for a monochromatic ray (this is referred to as L), and an optical chopper 64 and an optical lens 65 arranged in the monochromatic ray optical path 63,
A monochromatic beam irradiation means 60A in which the optical axis of the monochromatic beam optical path 63 and the monochromatic beam introducing window 62 is set so that the monochromatic beam L from the monochromatic beam 61 irradiates onto the semiconductor substrate 20.
and (ii) a monochromatic light guiding window 66 provided in the vacuum vessel 10, a monochromatic light detector 67 disposed outside the vacuum vessel 10, a monochromatic light guiding window 66, and a monochromatic beam detector 67.
an optical path 68 for monochromatic rays (this is referred to as L') guided out of the vacuum vessel 10 from inside the vacuum vessel 10 through the monochromatic light guiding window 66; When the semiconductor substrate 20 is irradiated with the monochromatic light L, the reflected light obtained by being reflected from the semiconductor substrate 20 side is the monochromatic light L' described above. Monochromatic ray detector 67
A monochromatic beam receiving means 6 in which the optical axes of the monochromatic beam guiding window 66 and the monochromatic beam optical path 68 are set so as to be incident on the monochromatic beam receiving means 6.
0B, and (iii) when forming a semiconductor layer 22H having a high refractive index on the semiconductor substrate 20 from the monochromatic beam detector 67 of the monochromatic beam receiving means 60B,
When a detection output DH representing the optical thickness of the semiconductor layer 22H being formed on the semiconductor substrate 20 is output and a semiconductor layer 22L having a low refractive index is formed on the semiconductor substrate 20, the semiconductor substrate The semiconductor layer 22L is configured to output a detection output DL representing the optical thickness of the semiconductor layer 22L being formed on the semiconductor layer 20.

【0012】なお、単色光線検出器67からの検出出力
DH及びDLが半導体基板20上に形成されつつある半
導体層22H及び22Lの光学的厚さをそれぞれ表して
いるのは、半導体基板20上に半導体層22H及び22
Lを各別に形成しているときに得られる単色光線L′の
各別の強度が半導体層22H及び22Lの各別の厚さに
応じた各別の値をとり、このため、単色光線検出器67
の各別の検出出力DHおよひDLが、半導体基板20上
に半導体層22H及び22Lを各別に形成しているとき
に得られる単色光線L′の各別の強度に応じた各別の値
をとるからである。
Note that the detection outputs DH and DL from the monochromatic beam detector 67 represent the optical thicknesses of the semiconductor layers 22H and 22L, respectively, which are being formed on the semiconductor substrate 20. Semiconductor layers 22H and 22
The respective intensities of the monochromatic light rays L' obtained when forming the respective monochromatic rays L take different values depending on the respective thicknesses of the semiconductor layers 22H and 22L. 67
The different detection outputs DH and DL are different values corresponding to the different intensities of the monochromatic light beam L' obtained when the semiconductor layers 22H and 22L are formed on the semiconductor substrate 20, respectively. This is because it takes .

【0013】また、光学的厚さ検出手段60を構成して
いる単色光線受光手段60Bの単色光線検出器67から
得られる、半導体基板20上に形成されつつある高屈折
率を有する半導体層22Hの光学的厚さを表している検
出出力DHと、半導体基板20上に形成されつつある低
屈折率を有する半導体層22Lの光学的厚さを表してい
る検出出力DLとにもとずき、上述した分子乃至原子供
給手段50を構成している分子線源51Hからの半導体
基板20上への分子線BHと、分子線源51Lからの半
導体基板20上への分子線BLとの供給、従って、半導
体基板20上への高屈折率を有する半導体層22Hを形
成する半導体を構成する分子と、低屈折率を有する半導
体層22Lを形成する半導体を構成する分子との供給を
制御する半導体構成分子乃至原子供給制御手段70を有
する。
Furthermore, the detection of the semiconductor layer 22H having a high refractive index, which is being formed on the semiconductor substrate 20, is obtained from the monochromatic beam detector 67 of the monochromatic beam receiving means 60B constituting the optical thickness detecting means 60. Based on the detection output DH representing the optical thickness and the detection output DL representing the optical thickness of the semiconductor layer 22L having a low refractive index being formed on the semiconductor substrate 20, the above-mentioned Supply of the molecular beam BH onto the semiconductor substrate 20 from the molecular beam source 51H constituting the molecular or atom supply means 50 and the supply of the molecular beam BL onto the semiconductor substrate 20 from the molecular beam source 51L. Semiconductor constituent molecules that control the supply of molecules constituting the semiconductor forming the semiconductor layer 22H having a high refractive index and molecules constituting the semiconductor forming the semiconductor layer 22L having a low refractive index onto the semiconductor substrate 20. It has an atom supply control means 70.

【0014】この半導体構成分子乃至原子供給制御手段
70は、単色光線検出器67から半導体層22Hの厚さ
を表している検出出力DHが得られているとき、その検
出出力DHが半導体層22Hの予定の厚さを表している
値になったことを検出し、その検出出力によって、上述
した分子乃至原子供給手段50を構成しているシャッタ
52Hを開の状態から閉の状態に制御し且つシャッタ5
2Lを閉の状態から開の状態に制御し、また、単色光線
検出器67から半導体層22Lの厚さを表している検出
出力DLが得られているとき、その検出出力DLが半導
体層22Lの予定の厚さを表している値になったことを
検出し、その検出出力によって、上述した分子乃至原子
供給手段50を構成しているシャッタ52Lを開の状態
から閉の状態に制御し且つシャッタ52Hを閉の状態か
ら開の状態に制御する制御・駆動回路71を用いて構成
されている。
This semiconductor constituent molecule or atom supply control means 70 is configured such that when a detection output DH representing the thickness of the semiconductor layer 22H is obtained from the monochromatic light detector 67, the detection output DH indicates the thickness of the semiconductor layer 22H. It is detected that the value representing the planned thickness has been reached, and based on the detection output, the shutter 52H constituting the above-mentioned molecule or atom supply means 50 is controlled from the open state to the closed state, and the shutter 5
2L is controlled from the closed state to the open state, and when the detection output DL representing the thickness of the semiconductor layer 22L is obtained from the monochromatic light detector 67, the detection output DL indicates the thickness of the semiconductor layer 22L. It is detected that the value representing the planned thickness has been reached, and based on the detection output, the shutter 52L constituting the above-mentioned molecule or atom supply means 50 is controlled from the open state to the closed state, and the shutter 52H is configured using a control/drive circuit 71 that controls the switch 52H from a closed state to an open state.

【0015】以上が、従来提案されている半導体分布反
射鏡形成用装置の構成である。
The above is the configuration of the conventionally proposed device for forming a semiconductor distributed reflecting mirror.

【0016】次に、上述した従来の半導体分布反射鏡形
成用装置を用いた従来の半導体分布反射鏡形成法を述べ
よう。
Next, a conventional method for forming a semiconductor distributed reflector using the above-described conventional semiconductor distributed reflector forming apparatus will be described.

【0017】従来の半導体分布反射鏡形成法は、基板加
熱手段40を構成しているヒ―タ41を、それの通電に
よって発熱させ、その熱によって、半導体基板20を予
定の温度に加熱した状態で、半導体構成分子乃至原子供
給手段50を構成している分子線源51Hから、高屈折
率を有する半導体層22Hを形成する半導体を構成する
分子による分子線BHと、低屈折率を有する半導体層2
2Lを形成する半導体を構成する分子による分子線BL
とを順次交互に発生させ、また、シャッタ52を、分子
線BHと分子線BLを交互順次に発生させる毎に開閉さ
せることによって、半導体基板20上に分子線BHと分
子線BLとを順次交互に照射させ、よって、半導体基板
20上に、高屈折率を有する半導体層22Hを形成する
半導体を構成する分子と低屈折率を有する半導体層22
Lを形成する半導体を構成する分子とを順次交互に供給
させ、それによって、高屈折率を有する半導体層22H
と低屈折率を有する半導体層22Lとを順次交互にエピ
タキシャル成長法によって積層して形成し、よって、高
屈折率を有する半導体層22Hと低屈折率を有する半導
体層22Lとが順次交互に積層されている構成を有する
半導体分布反射鏡21を形成する。
In the conventional semiconductor distributed reflector forming method, the heater 41 constituting the substrate heating means 40 is energized to generate heat, and the semiconductor substrate 20 is heated to a predetermined temperature by the heat. Then, from the molecular beam source 51H constituting the semiconductor constituent molecules or atom supply means 50, a molecular beam BH from molecules constituting the semiconductor forming the semiconductor layer 22H having a high refractive index and a semiconductor layer having a low refractive index are emitted. 2
Molecular beam BL by molecules constituting the semiconductor forming 2L
The molecular beams BH and BL are sequentially and alternately generated on the semiconductor substrate 20 by opening and closing the shutter 52 each time the molecular beams BH and BL are generated alternately. molecules constituting the semiconductor and the semiconductor layer 22 having a low refractive index to form a semiconductor layer 22H having a high refractive index on the semiconductor substrate 20.
The semiconductor layer 22H having a high refractive index is sequentially and alternately supplied with the molecules constituting the semiconductor forming the semiconductor layer 22H.
A semiconductor layer 22H having a high refractive index and a semiconductor layer 22L having a low refractive index are sequentially and alternately stacked by an epitaxial growth method. A semiconductor distributed reflector 21 having a configuration shown in FIG.

【0018】この場合、高屈折率を有する半導体層22
Hを形成しているときでも、また低屈折率を有する半導
体層22Lを形成しているときでも、光学的厚さ検出手
段60を構成している単色光線照射手段60Aによって
単色光線Lを半導体基板20上に照射させ、それによっ
て半導体基板20側から反射して得れる単色光線L′を
、光学的厚さ検出手段60を構成している単色光線受光
手段60Bによって受けさせるようにし、それによって
、半導体基板20上に高屈折率を有する半導体層22H
を形成しているとき、単色光線受光手段60Bの単色光
線検出器67から、半導体基板20上に形成されつつあ
る半導体層22Hの厚さを表している検出出力DHを得
、また、半導体基板20上に低屈折率を有する半導体層
22Lを形成しているとき、単色光線検出器67から、
半導体基板20上に形成されつつある半導体層22Lの
厚さを表している検出出力DLを得、そして、それら検
出出力DH及びDLとにもとずき、半導体構成分子乃至
原子供給制御手段70の制御・駆動回路71によって、
シャッタ52H及び52Lの開閉を互に逆関係に制御し
、よって、分子線BHと分子線BLとの順次交互の照射
、従って、高屈折率を有する半導体層22Hを形成する
半導体を構成する分子と、低屈折率を有する半導体層2
2Lを形成する半導体を構成する分子との順次交互の供
給を、制御する。
In this case, the semiconductor layer 22 having a high refractive index
Even when forming the semiconductor layer 22L having a low refractive index, the monochromatic light beam L is emitted onto the semiconductor substrate by the monochromatic light irradiation means 60A constituting the optical thickness detection means 60. 20 and thereby reflected from the semiconductor substrate 20 side, the monochromatic light receiving means 60B constituting the optical thickness detecting means 60 receives the monochromatic light L', thereby: A semiconductor layer 22H having a high refractive index on the semiconductor substrate 20
, a detection output DH representing the thickness of the semiconductor layer 22H being formed on the semiconductor substrate 20 is obtained from the monochromatic light detector 67 of the monochromatic light receiving means 60B, and When the semiconductor layer 22L having a low refractive index is formed thereon, from the monochromatic light detector 67,
The detection output DL representing the thickness of the semiconductor layer 22L being formed on the semiconductor substrate 20 is obtained, and based on these detection outputs DH and DL, the semiconductor constituent molecules or atoms supply control means 70 is controlled. By the control/drive circuit 71,
The opening and closing of the shutters 52H and 52L are controlled in an inverse relationship to each other, so that the molecular beams BH and BL are sequentially and alternately irradiated, and therefore the molecules constituting the semiconductor forming the semiconductor layer 22H having a high refractive index are , a semiconductor layer 2 having a low refractive index
The sequential and alternating supply of molecules constituting the semiconductor forming 2L is controlled.

【0019】以上で、従来の半導体分布反射鏡形成法及
びそれに用いる半導体分布反射鏡形成用装置が明らかと
なった。
As described above, the conventional method for forming a semiconductor distributed reflector and the apparatus for forming a semiconductor distributed reflector used therein have been clarified.

【0020】上述した従来の半導体分布反射鏡形成法及
びそれに用いる半導体分布反射鏡形成用装置によれば、
上述したところから明らかであるので、詳細説明は省略
するが、半導体基板20上に、高屈折率を有する半導体
層22Hと低屈折率を有する半導体層22Lとを、順次
交互に予定の波長(これをλとする)の1/4の厚さに
形成することができ、よって、半導体基板20上に、高
屈折率を有する半導体層22Hと低屈折率を有する半導
体層22Lとが順次交互に積層されている、波長λを中
心波長とする半導体分布反射鏡21を形成することがで
きる。
According to the above-described conventional method for forming a semiconductor distributed reflector and the apparatus for forming a semiconductor distributed reflector used therein,
Since it is clear from the above, a detailed explanation will be omitted, but the semiconductor layer 22H having a high refractive index and the semiconductor layer 22L having a low refractive index are sequentially and alternately formed on the semiconductor substrate 20 at a predetermined wavelength (this wavelength). Therefore, the semiconductor layer 22H having a high refractive index and the semiconductor layer 22L having a low refractive index are sequentially and alternately stacked on the semiconductor substrate 20. It is possible to form the semiconductor distributed reflector 21 having the wavelength λ as the center wavelength.

【0021】[0021]

【発明が解決しようとする課題】従来の半導体分布反射
鏡形成法及びそれに用いる半導体分布反射鏡形成用装置
装置の場合、光学的厚さ検出手段60を構成するために
、(i) 真空容器10外の単色光線源61と、真空容
器10に設けた単色光線導入用窓62と、単色光線源6
1及び単色光線導入用窓62間の光学路63とを有する
単色光線照射手段60Aと、(ii)真空容器10に設
けた単色光線導出用窓66と、真空容器10外の単色光
線検出器82と、単色光線導出用窓66及び単色光線検
出器82間の光学路68とを有する単色光線受光手段6
0Bとを設ける必要があるため、光学的厚さ検出手段6
0が高価、大型、複雑化する、という欠点を有していた
[Problems to be Solved by the Invention] In the case of the conventional semiconductor distributed reflector forming method and the semiconductor distributed reflector forming apparatus used therein, in order to constitute the optical thickness detection means 60, (i) vacuum vessel 10; An external monochromatic light source 61, a monochromatic light introduction window 62 provided in the vacuum container 10, and a monochromatic light source 6
(ii) a monochromatic beam emitting window 66 provided in the vacuum vessel 10 and a monochromatic beam detector 82 outside the vacuum vessel 10; and a monochromatic beam receiving means 6 having an optical path 68 between a monochromatic beam guiding window 66 and a monochromatic beam detector 82.
Since it is necessary to provide 0B, the optical thickness detection means 6
0 had the drawbacks of being expensive, large, and complicated.

【0022】また、光学的厚さ検出手段60において、
単色光線光線照射手段60Aからの単色光線Lを半導体
基板20上に照射させ、その反射光である単色光線L′
を単色光線受光手段60Bに受けさせるようにしている
ため、基板載置手段30を構成している基板載置台31
の、単色光線照射手段60A及び単色光線受光手段60
Bの光軸に対する向きの設定と、基板載置台31上への
半導体基板20の載置とに、微細な調整が必要であり、
それに困難を伴う、という欠点を有していた。
Furthermore, in the optical thickness detection means 60,
The monochromatic light beam L from the monochromatic light beam irradiation means 60A is irradiated onto the semiconductor substrate 20, and the monochromatic light beam L' that is the reflected light is emitted.
Since the monochromatic light beam is received by the monochromatic light receiving means 60B, the substrate mounting table 31 constituting the substrate mounting means 30
, a monochromatic light irradiation means 60A and a monochromatic light receiving means 60.
Fine adjustments are required to set the direction of B with respect to the optical axis and to place the semiconductor substrate 20 on the substrate mounting table 31.
It had the disadvantage of being difficult.

【0023】さらに、このため、光学的厚さ検出手段6
0を構成している単色光線受光手段60Bの単色光線検
出器67から得られる、高屈折率を有する半導体層22
H及び低屈折率を有する半導体層22Lの光学的厚さを
各別に表している検出出力DH及びDLが予定の値で得
られず、よって、高屈折率を有する半導体層22H及び
低屈折率を有する半導体層22Lを所期の高精度な光学
的厚さに形成するのが困難であり、従って、半導体分布
反射鏡21を所期の高精度な中心波長λを有するものと
して形成するのが困難である、という欠点を有していた
Furthermore, for this reason, the optical thickness detection means 6
The semiconductor layer 22 having a high refractive index obtained from the monochromatic beam detector 67 of the monochromatic beam receiving means 60B constituting the
The detection outputs DH and DL, which separately represent the optical thicknesses of the semiconductor layer 22H having a high refractive index and the low refractive index, cannot be obtained at the expected values. It is difficult to form the semiconductor layer 22L with the desired highly accurate optical thickness, and therefore it is difficult to form the semiconductor distributed reflector 21 with the desired highly accurate center wavelength λ. It had the disadvantage of being.

【0024】よって、本発明は上述した欠点のない、新
規な半導体分布反射鏡形成法、及びそれを用いた半導体
分布反射鏡形成用装置を提案せんとするものである。
Therefore, the present invention aims to propose a novel method for forming a semiconductor distributed reflector and an apparatus for forming a semiconductor distributed reflector using the same, which is free from the above-mentioned drawbacks.

【0025】[0025]

【課題を解決するための手段】本発明による半導体分布
反射鏡形成法は、図4で前述した従来の半導体分布反射
鏡形成法の場合と同様に、基板加熱手段によって加熱さ
れている半導体基板上に、高屈折率を有する半導体層を
形成する半導体を構成する分子乃至原子と、低屈折率を
有する半導体層を形成する半導体を構成する分子乃至原
子とを順次交互に供給し、それによって、上記半導体基
板上に、上記高屈折率を有する半導体層と上記低屈折率
を有する半導体層とを順次交互にエピタキシャル成長法
によって積層して形成し、よって、上記半導体基板上に
上記高屈折率を有する半導体層と上記低屈折率を有する
半導体層とが順次交互に積層されている構成を有する。
[Means for Solving the Problems] The method for forming a semiconductor distributed reflector according to the present invention is similar to the conventional method for forming a semiconductor distributed reflector described above with reference to FIG. Molecules or atoms constituting a semiconductor forming a semiconductor layer having a high refractive index and molecules or atoms constituting a semiconductor forming a semiconductor layer having a low refractive index are sequentially and alternately supplied to the above. The semiconductor layer having the high refractive index and the semiconductor layer having the low refractive index are sequentially and alternately stacked on the semiconductor substrate by an epitaxial growth method, so that the semiconductor layer having the high refractive index is formed on the semiconductor substrate. The semiconductor layer and the semiconductor layer having the low refractive index are sequentially and alternately stacked.

【0026】しかしながら、本発明による半導体分布反
射鏡形成法は、このような半導体分布反射鏡形成法にお
いて、上記半導体基板上に、上記高屈折率を有する半導
体層を形成しているとき、上記基板加熱手段から上記半
導体基板及びその上に形成されつつある上記高屈折率を
有する半導体層を通じて輻射される赤外線を、上記半導
体分布反射鏡と等しい中心波長を有する帯域通過濾波器
に通し、それによって得られる上記帯域通過濾波器の中
心波長を有する赤外線の強度から、半導体基板上に形成
されつつある上記高屈折率を有する半導体層の光学的厚
さを検出し、また、上記半導体基板上に、上記低屈折率
を有する半導体層を形成しているとき、上記基板加熱手
段から上記半導体基板及びその上に形成されつつある上
記低屈折率を有する半導体層を通じて輻射される赤外線
を、上記帯域通過濾波器に通し、それによって得られる
上記帯域通過濾波器の中心波長を有する赤外線の強度か
ら、半導体基板上に形成されつつある上記低屈折率を有
する半導体層の光学的厚さを検出し、上記半導体基板上
に形成されつつある上記高屈折率を有する半導体層の光
学的厚さの検出出力と、上記半導体基板上に形成されつ
つある上記低屈折率を有する半導体層の光学的厚さの検
出出力とにもとずき、上記半導体基板上への、上記高屈
折率を有する半導体層を形成する半導体を構成する分子
乃至原子と、上記低屈折率を有する半導体層を形成する
半導体を構成する分子乃至原子との順次交互の供給を制
御する。
However, in the semiconductor distributed reflector forming method according to the present invention, when the semiconductor layer having the high refractive index is formed on the semiconductor substrate, the semiconductor layer is formed on the semiconductor substrate. The infrared rays radiated from the heating means through the semiconductor substrate and the semiconductor layer having a high refractive index being formed thereon are passed through a bandpass filter having a center wavelength equal to that of the semiconductor distributed reflector. The optical thickness of the semiconductor layer having a high refractive index being formed on the semiconductor substrate is detected from the intensity of the infrared ray having the center wavelength of the bandpass filter, and When a semiconductor layer having a low refractive index is being formed, infrared rays radiated from the substrate heating means through the semiconductor substrate and the semiconductor layer having a low refractive index being formed thereon are filtered through the bandpass filter. The optical thickness of the semiconductor layer having a low refractive index being formed on the semiconductor substrate is detected from the intensity of the infrared rays having the center wavelength of the bandpass filter obtained thereby, and the optical thickness of the semiconductor layer having a low refractive index being formed on the semiconductor substrate is detected. A detection output of the optical thickness of the semiconductor layer having a high refractive index that is being formed on the semiconductor substrate; a detection output of the optical thickness of the semiconductor layer having the low refractive index that is being formed on the semiconductor substrate; Based on this, molecules or atoms constituting the semiconductor forming the semiconductor layer having the high refractive index and molecules or atoms constituting the semiconductor forming the semiconductor layer having the low refractive index on the semiconductor substrate. Control the supply of sequential alternations with atoms.

【0027】本発明による半導体分布反射鏡形成用装置
は、図4で前述した従来の半導体分布反射鏡形成用装置
の場合と同様に、(i) 真空容器と、(ii)その真
空容器内に配され且つ半導体基板が載置される基板載置
手段と、(iii) 上記半導体基板を加熱する基板加
熱手段と、(iv)上記半導体基板上に、高屈折率を有
する半導体層を形成する半導体を構成する分子乃至原子
と、低屈折率を有する半導体層を形成する半導体を構成
する分子乃至原子とを、上記高屈折率を有する半導体層
と上記低屈折率を有する半導体層とが順次交互にエピタ
キシャル成長法によって積層して形成され、それによっ
て上記高屈折率を有する半導体層と上記低屈折率を有す
る半導体層とが順次交互に積層されている構成を有する
半導体分布反射鏡が形成されるように、順次交互に供給
する半導体構成分子乃至原子供給手段と、(v) 上記
半導体基板上に上記高屈折率を有する半導体層を形成し
ているとき、上記半導体基板上に形成されつつある上記
高屈折率を有する半導体層の光学的厚さを検出するとと
もに、上記半導体基板上に、上記低屈折率を有する半導
体層を形成しているとき、上記半導体基板上に形成され
つつある上記低屈折率を有する半導体層の光学的厚さを
検出する光学的厚さ検出手段と、(vi)上記光学的厚
さ検出手段から得られる、上記半導体基板上に形成され
つつある上記高屈折率を有する半導体層の光学的厚さの
検出出力と、上記半導体基板上に形成されつつある上記
低屈折率を有する半導体層の光学的厚さの検出出力とに
もとずき、上記半導体構成分子乃至原子供給手段による
、上記半導体基板上への高屈折率を有する半導体層を形
成する半導体を構成する分子乃至原子と低屈折率を有す
る半導体層を形成する半導体を構成する分子乃至原子と
の供給を制御する半導体構成分子乃至原子供給制御手段
とを有する。
The apparatus for forming a semiconductor distributed reflector according to the present invention, as in the case of the conventional apparatus for forming a semiconductor distributed reflector described above with reference to FIG. (iii) substrate heating means for heating the semiconductor substrate; and (iv) a semiconductor for forming a semiconductor layer having a high refractive index on the semiconductor substrate. The semiconductor layer having a high refractive index and the semiconductor layer having a low refractive index sequentially alternate the molecules or atoms forming the semiconductor layer forming the semiconductor layer having the high refractive index and the molecules or atoms forming the semiconductor forming the semiconductor layer having the low refractive index. A semiconductor distributed reflector is formed by laminating layers by an epitaxial growth method, thereby forming a semiconductor distributed reflector having a structure in which the semiconductor layer having a high refractive index and the semiconductor layer having a low refractive index are sequentially and alternately laminated. , a means for supplying semiconductor constituent molecules or atoms sequentially and alternately; (v) when the semiconductor layer having the high refractive index is being formed on the semiconductor substrate, the high refractive index that is being formed on the semiconductor substrate; When the semiconductor layer having the low refractive index is being formed on the semiconductor substrate, the optical thickness of the semiconductor layer having the low refractive index being formed on the semiconductor substrate is detected. (vi) an optical thickness detection means for detecting an optical thickness of a semiconductor layer having a high refractive index; and (vi) a semiconductor layer having a high refractive index that is being formed on the semiconductor substrate and is obtained from the optical thickness detection means. Based on the detection output of the optical thickness of the semiconductor layer and the detection output of the optical thickness of the semiconductor layer having a low refractive index that is being formed on the semiconductor substrate, the semiconductor constituent molecules or atoms supplying means A semiconductor for controlling the supply of molecules or atoms constituting a semiconductor forming a semiconductor layer having a high refractive index and molecules or atoms constituting a semiconductor forming a semiconductor layer having a low refractive index onto the semiconductor substrate. It has constituent molecules or atom supply control means.

【0028】しかしながら、本発明による半導体分布反
射鏡形成用装置は、このような半導体分布反射鏡形成用
装置において、上記光学的厚さ検出手段が、上記基板加
熱手段から上記半導体基板及びその上に形成される上記
半導体層を通じて輻射される赤外線を上記真空容器外に
導出させる上記真空容器に設けられている赤外線導出用
窓と、上記真空容器内から上記赤外線導出用窓を通じて
導出される上記赤外線を検出する上記真空容器外に配さ
れている赤外線検出器と、上記赤外線導出用窓と上記赤
外線検出器との間の赤外線用光学路と、その赤外線用光
学路内に配され且つ上記半導体分布反射鏡と等しい中心
波長を有する帯域通過濾波器とを有する。
However, in the apparatus for forming a semiconductor distributed reflector according to the present invention, in such an apparatus for forming a semiconductor distributed reflector, the optical thickness detecting means detects the thickness of the semiconductor substrate from the substrate heating means to the semiconductor substrate and the top thereof. an infrared rays emitting window provided in the vacuum container that guides the infrared rays radiated through the formed semiconductor layer to the outside of the vacuum container; an infrared detector arranged outside the vacuum container to be detected; an infrared optical path between the infrared ray extraction window and the infrared detector; and an infrared ray optical path arranged within the infrared optical path and the semiconductor distributed reflection mirror and a bandpass filter with equal center wavelength.

【0029】[0029]

【作用・効果】本発明による半導体分布反射鏡形成法、
及びそれに用いる半導体分布反射鏡形成用装置によれば
、半導体基板上への、高屈折率を有する半導体層を形成
する半導体を構成する分子乃至原子と、低屈折率を有す
る半導体層を形成する半導体を構成する分子乃至原子と
の順次交互の供給を、半導体構成分子乃至原子供給制御
手段によって制御させるために、光学的厚さ検出手段に
よって、高屈折率を有する半導体層を形成しつつあると
きのその半導体層の厚さを表している検出出力と、低屈
折率を有する半導体層を形成しつつあるときのその半導
体層の厚さを表している検出出力とを得るのに、半導体
基板を加熱するための基板加熱手段から半導体基板及び
その上述に形成されつつある半導体層を通して輻射して
得られる赤外線を利用しているので、光学的厚さ検出手
段に、図4で前述した従来の半導体分布反射鏡形成用装
置の場合の単色光線照射手段60Aに対応している手段
を設ける必要がないので、帯域通過濾波器を必要とする
としても、光学的厚さ検出手段を、図4で前述した従来
の半導体分布反射鏡形成用装置の場合に比し廉価、簡易
、小型化することができる。
[Operation/Effect] Method for forming a semiconductor distributed reflector according to the present invention,
According to the apparatus for forming a semiconductor distributed reflector used therein, molecules or atoms constituting a semiconductor forming a semiconductor layer having a high refractive index and a semiconductor forming a semiconductor layer having a low refractive index are placed on a semiconductor substrate. In order to control the sequential and alternating supply of the molecules or atoms constituting the semiconductor layer by the semiconductor constituting molecules or atoms supply control means, the optical thickness detection means A semiconductor substrate is heated to obtain a detection output representative of the thickness of the semiconductor layer and a detection output representative of the thickness of the semiconductor layer as it is forming a semiconductor layer having a low refractive index. Since the method utilizes infrared radiation obtained by radiating from the substrate heating means through the semiconductor substrate and the semiconductor layer being formed on the semiconductor substrate, the conventional semiconductor distribution described above in FIG. 4 can be used as the optical thickness detection means. Since there is no need to provide a means corresponding to the monochromatic beam irradiation means 60A in the case of the reflecting mirror forming device, even if a bandpass filter is required, the optical thickness detection means as described above in FIG. It can be made cheaper, simpler, and smaller than conventional devices for forming semiconductor distributed reflecting mirrors.

【0030】また、光学的厚さ検出手段によって、高屈
折率を有する半導体層を形成しつつあるときのその半導
体層の厚さを表している検出出力と、低屈折率を有する
半導体層を形成しつつあるときのその半導体層の厚さを
表している検出出力とを得るのに、上述したように、半
導体基板を加熱するための基板加熱手段から半導体基板
及びその上に形成されつつある半導体層を通じて輻射し
て得られる赤外線を利用しており、従って光学的厚さ検
出手段が、図4で前述した従来の半導体分布反射鏡形成
用装置の場合の単色光線受光手段60Bに対応している
手段を有しているとしても、図4で前述した従来の半導
体分布反射鏡形成用装置の場合の単色光線照射手段60
Aに対応している手段を有していず、一方半導体基板を
加熱する基板加熱手段から半導体基板及びその上に形成
されつつある半導体層を通じて輻射して得られる赤外線
は、半導体基板側から離れるに従って広がって得られる
ため、真空容器内での、基板載置台の向きの設定と、基
板載置台上への半導体基板の載置とに、図4で前述した
従来の半導体分布反射鏡形成用装置の場合に要求される
ような微細な調整が要求されないので、それら基板載置
台の向きの設定と、基板載置台上への半導体基板の載置
とを、図4で前述した従来の半導体分布反射鏡形成用装
置の場合に比し容易に行うことができる。
Furthermore, the optical thickness detection means outputs a detection output representing the thickness of a semiconductor layer having a high refractive index when the semiconductor layer is being formed, and a detection output representing the thickness of the semiconductor layer when the semiconductor layer having a low refractive index is being formed. In order to obtain a detection output representing the thickness of the semiconductor layer when the semiconductor layer is being formed, as described above, the semiconductor substrate and the semiconductor being formed thereon are obtained from the substrate heating means for heating the semiconductor substrate. The infrared rays obtained by radiation through the layer are utilized, and therefore the optical thickness detection means corresponds to the monochromatic light receiving means 60B in the conventional semiconductor distributed reflector forming apparatus described above with reference to FIG. Even if it has a monochromatic light irradiation means 60 in the case of the conventional semiconductor distributed reflector forming apparatus described above with reference to FIG.
On the other hand, the infrared rays obtained by radiating from the substrate heating means that heats the semiconductor substrate through the semiconductor substrate and the semiconductor layer that is being formed on the semiconductor substrate increase as the distance from the semiconductor substrate increases. Because it can be obtained by spreading, the conventional semiconductor distributed reflector forming apparatus described above in FIG. Since the fine adjustment required in the conventional semiconductor distribution reflector shown in FIG. This can be done more easily than in the case of a forming device.

【0031】さらに、このため、光学的厚さ検出手段に
よって、半導体基板上に形成されつつある高屈折率を有
する半導体層及び低屈折率を有する半導体層の各別の光
学的厚さを、図4で前述した従来の半導体分布反射鏡形
成用装置の場合に比し高精度に検出することができ、よ
って、高屈折率を有する半導体層及び低屈折率を有する
半導体層を、所期の厚さに、図4で前述した従来の半導
体分布反射鏡形成用装置の場合に比し高精度に形成する
ことができ、従って、半導体分布反射鏡を所期の高精度
な中心波長を有するものとして容易に形成することがで
きる。このことは、光学的厚さ検出手段において、形成
せんとする半導体分布反射鏡と等しい中心波長を有する
帯域通過濾波器を用い、それによって赤外線中の形成せ
んとする半導体分布反射鏡の中心波長を有する赤外線の
強度で、半導体基板上に形成されつつある高屈折率を有
する半導体層及び低屈折率を有する半導体層の各別の光
学的厚さを検出しているのでなおさらである。
Furthermore, for this reason, the optical thickness detection means is used to measure the optical thickness of each of the semiconductor layer having a high refractive index and the semiconductor layer having a low refractive index that are being formed on the semiconductor substrate. It is possible to detect the semiconductor distributed reflector with higher precision than the conventional device for forming a semiconductor distributed reflector described in 4. In addition, it is possible to form semiconductor distributed reflectors with higher precision than in the case of the conventional semiconductor distributed reflector forming apparatus described above with reference to FIG. Can be easily formed. This means that in the optical thickness detection means, a bandpass filter having a center wavelength equal to that of the semiconductor distributed reflector to be formed is used, thereby detecting the center wavelength of the semiconductor distributed reflector to be formed in the infrared rays. This is especially true because the optical thickness of the semiconductor layer with a high refractive index and the semiconductor layer with a low refractive index being formed on the semiconductor substrate is detected by the intensity of the infrared rays.

【0032】[0032]

【実施例】次に、図1を伴って、本発明による半導体分
布反射鏡形成用装置の実施例を述べよう。図1において
、図4との対応部分には同一符号を付し詳細説明を省略
する。
[Embodiment] Next, an embodiment of an apparatus for forming a semiconductor distributed reflecting mirror according to the present invention will be described with reference to FIG. In FIG. 1, parts corresponding to those in FIG. 4 are designated by the same reference numerals, and detailed description thereof will be omitted.

【0033】図1に示す本発明による半導体分布反射鏡
形成用装置は、次の事項を除いて、図4に示す従来の半
導体分布反射鏡形成用装置の場合と同様の構成を有する
The apparatus for forming a semiconductor distributed reflector according to the present invention shown in FIG. 1 has the same structure as the conventional apparatus for forming a semiconductor distributed reflector shown in FIG. 4, except for the following points.

【0034】すなわち、光学的厚さ検出手段60が、単
色光線照射手段60Aと単色光線受光手段60Bとを有
している図4で前述した従来の半導体分布反射鏡形成用
装置の場合に代え、基板加熱手段40のヒ―タ41から
半導体基板20及びその上に形成される半導体層を通じ
て輻射される赤外線URを真空容器10外に導出させる
真空容器10に設けている赤外線導出用窓81と、真空
容器10内から赤外線導出用窓81を通じ導出される赤
外線URを検出する真空容器10外に配されている赤外
線検出器82と、赤外線導出用窓61及び赤外線検出器
82間の赤外線用光学路83と、その赤外線用光学路8
3内に配され且つ形成せんとする半導体分布反射鏡21
と等しい中心波長を有する帯域通過濾波器64と、その
赤外線用光学路83内に配されている光学レンズ85及
び光学チョッパ86とを有し、そして、赤外線検出器8
2から、図4で前述した従来の半導体分布反射鏡形成用
装置の場合の単色光線検出器67で得られると同様の検
出出力DH及びDLが得られるように構成されている。
That is, instead of the conventional device for forming a semiconductor distributed reflector described above with reference to FIG. an infrared ray extraction window 81 provided in the vacuum container 10 for guiding the infrared rays UR radiated from the heater 41 of the substrate heating means 40 through the semiconductor substrate 20 and the semiconductor layer formed thereon to the outside of the vacuum container 10; An infrared detector 82 arranged outside the vacuum container 10 that detects infrared UR led out from inside the vacuum container 10 through the infrared leading window 81, and an infrared optical path between the infrared leading window 61 and the infrared detector 82. 83 and its infrared optical path 8
3. A semiconductor distributed reflector 21 to be formed and arranged in
It has a bandpass filter 64 having a center wavelength equal to
2, it is configured so that detection outputs DH and DL similar to those obtained by the monochromatic light detector 67 in the conventional semiconductor distributed reflector forming apparatus described above with reference to FIG. 4 can be obtained.

【0035】以上が、本発明による半導体分布反射鏡形
成用装置の実施例の構成である。次に、図1に示す本発
明による半導体分布反射鏡形成用装置を用いた本発明に
よる半導体分布反射鏡形成法の実施例を述べよう。
The above is the configuration of the embodiment of the apparatus for forming a semiconductor distributed reflecting mirror according to the present invention. Next, an embodiment of the method for forming a semiconductor distributed reflector according to the present invention using the apparatus for forming a semiconductor distributed reflector according to the present invention shown in FIG. 1 will be described.

【0036】本発明による半導体分布反射鏡形成法実施
例は、半導体基板20上への、分子乃至原子供給手段6
0を構成している分子線源51Aからの分子線BHと、
分子線現51Bからの分子線BLとの順次交互の供給の
制御、従って、高屈折率を有する半導体層22Hを形成
する半導体を構成する分子と、高屈折率を有する半導体
層22Lを形成する半導体を構成する分子との順次交互
の供給の制御を、次に述べるようにして行うことを除い
て、図4で前述した従来の半導体分布反射鏡形成用装置
の場合と同様である。
In the embodiment of the method for forming a semiconductor distributed reflector according to the present invention, a means 6 for supplying molecules or atoms onto a semiconductor substrate 20 is used.
Molecular beam BH from molecular beam source 51A constituting 0;
Control of the sequential and alternating supply of the molecular beam BL from the molecular beam source 51B, and therefore the molecules constituting the semiconductor forming the semiconductor layer 22H having a high refractive index and the semiconductor forming the semiconductor layer 22L having a high refractive index. This is the same as in the case of the conventional semiconductor distributed reflector forming apparatus described above with reference to FIG. 4, except that the sequential and alternating supply of the molecules constituting the molecule is controlled as described below.

【0037】すなわち、高屈折率を有する半導体層22
Hを形成しているとき、基板加熱手段40のヒ―タ41
から半導体基板20及びその上に形成されつつある高屈
折率を有する半導体層22Hを通じて輻射される赤外線
URを、光学的厚さ検出手段60を構成している真空容
器10の赤外線導出用窓81を介して、形成せんとする
半導体分布反射鏡21と等しい中心波長λを有する光学
的厚さ検出手段60を構成している帯域通過濾波器84
に通し、それによって得られる帯域通過濾波器84の中
心波長λを有する赤外線URの強度を光学的厚さ検出手
段60を構成している赤外線検出器84によって検出さ
せ、よって赤外線検出器84から、半導体基板20上に
形成されつつある高屈折率を有する半導体層22Hの光
学的厚さを表している検出出力DHを得、また、低屈折
率を有する半導体層22Lを形成しているとき、基板加
熱手段40のヒ―タ41から半導体基板20及びその上
に形成されつつある低屈折率を有する半導体層22Lを
通じて輻射される赤外線URを、光学的厚さ検出手段6
0を構成している真空容器10の赤外線導出用窓81を
介して、形成せんとする半導体分布反射鏡21と等しい
中心波長λを有する光学的厚さ検出手段60を構成して
いる帯域通過濾波器84に通し、それによって得られる
帯域通過濾波器84の中心波長λを有する赤外線URの
強度を光学的厚さ検出手段60を構成している赤外線検
出器84によって検出させ、よって赤外線検出器84か
ら、半導体基板20上に形成されつつある低屈折率を有
する半導体層22Lの光学的厚さを表している検出出力
DLを得、そして、それら検出出力DH及びDLを半導
体構成分子乃至原子供給制御手段70を構成している制
御・駆動回路71に供給し、その制御・駆動回路71に
よってシャッタ52H及び52Lの開閉を互に逆関係に
制御する。
That is, the semiconductor layer 22 having a high refractive index
When forming H, the heater 41 of the substrate heating means 40
The infrared rays UR radiated from the semiconductor substrate 20 and the semiconductor layer 22H having a high refractive index that is being formed on the semiconductor substrate 20 are transmitted through the infrared rays emitting window 81 of the vacuum container 10 constituting the optical thickness detecting means 60. A band-pass filter 84 constituting the optical thickness detection means 60 having a center wavelength λ equal to that of the semiconductor distributed reflector 21 to be formed.
The intensity of the infrared UR having the center wavelength λ of the bandpass filter 84 obtained thereby is detected by the infrared detector 84 constituting the optical thickness detecting means 60, and therefore, from the infrared detector 84, When the detection output DH representing the optical thickness of the semiconductor layer 22H having a high refractive index being formed on the semiconductor substrate 20 is obtained, and when the semiconductor layer 22L having a low refractive index is being formed, the substrate The optical thickness detection means 6 detects infrared rays UR radiated from the heater 41 of the heating means 40 through the semiconductor substrate 20 and the semiconductor layer 22L having a low refractive index that is being formed on the semiconductor substrate 20.
0, through the infrared light emitting window 81 of the vacuum vessel 10, forming the optical thickness detection means 60, which has a center wavelength λ equal to that of the semiconductor distributed reflector 21 to be formed. The intensity of the infrared rays UR having the center wavelength λ of the bandpass filter 84 obtained thereby is detected by the infrared detector 84 constituting the optical thickness detecting means 60. , a detection output DL representing the optical thickness of the semiconductor layer 22L having a low refractive index being formed on the semiconductor substrate 20 is obtained, and these detection outputs DH and DL are controlled to supply semiconductor constituent molecules or atoms. The signal is supplied to a control/drive circuit 71 constituting the means 70, and the control/drive circuit 71 controls the opening and closing of the shutters 52H and 52L in an inverse relationship to each other.

【0038】以上が、図1に示す本発明による半導体分
布反射鏡形成用装置を用いた本発明よる半導体分布反射
鏡形成法の実施例である。
The above is an embodiment of the method for forming a semiconductor distributed reflector according to the present invention using the apparatus for forming a semiconductor distributed reflector according to the present invention shown in FIG.

【0039】以上で、本発明による半導体分布反射鏡形
成法の実施例及びそれに用いる本発明による半導体分布
反射鏡形成用装置の実施例が明らかとなった。
The embodiments of the method for forming a semiconductor distributed reflector according to the present invention and the embodiments of the apparatus for forming a semiconductor distributed reflector according to the present invention used therefor have been clarified above.

【0040】本発明による半導体分布反射鏡形成法の実
施例及びそれに用いる本発明よる半導体分布反射鏡形成
用装置によれば、上述したところから明らかであるので
、詳細説明は省略するが、半導体基板20上に高屈折率
を有する半導体層22H及び低屈折率を有する半導体層
22Lを各別に形成しているとき、その半導体層22H
及び22Lの各別の厚さに対する光学的厚さ検出手段6
0を構成している帯域通過濾波器84を通って赤外線検
出器82に各別に入射する赤外線の強度が、一般に、図
2に示すように、形成する半導体分布反射鏡21の中心
波長λの1/4の間隔で順次極小値及び極大値をとるの
で、前述した従来の半導体分布反射鏡形成法及びそれに
用いる半導体分布反射鏡形成用装置の場合に準じて、半
導体基板20上に、高屈折率を有する半導体層22Hと
低屈折率を有する半導体層22Lとを、順次交互に形成
せんとする半導体分布反射鏡21の中心波長の1/4の
厚さに容易に形成することができ、よって、半導体基板
20上に、高屈折率を有する半導体層22Hと低屈折率
を有する半導体層22Lとが順次交互に積層されている
、中心波長λとする半導体分布反射鏡21を形成するこ
とができる。
According to the embodiment of the method for forming a semiconductor distributed reflector according to the present invention and the apparatus for forming a semiconductor distributed reflector according to the present invention used therein, it is clear from the above, and detailed explanation will be omitted. When a semiconductor layer 22H having a high refractive index and a semiconductor layer 22L having a low refractive index are formed separately on the semiconductor layer 22H, the semiconductor layer 22H has a high refractive index.
and optical thickness detection means 6 for each separate thickness of 22L.
As shown in FIG. Since the minimum value and maximum value are taken sequentially at intervals of /4, a high refractive index is The semiconductor layer 22H having a low refractive index and the semiconductor layer 22L having a low refractive index can be easily formed in a thickness that is 1/4 of the center wavelength of the semiconductor distributed reflector 21 to be formed in sequence and alternately. A semiconductor distributed reflector 21 having a center wavelength λ can be formed on the semiconductor substrate 20, in which semiconductor layers 22H having a high refractive index and semiconductor layers 22L having a low refractive index are sequentially and alternately laminated.

【0041】しかしながら、本発明による半導体分布反
射鏡形成法の実施例、及びそれに用いる半導体分布反射
鏡形成用装置の実施例によれば、半導体基板20上への
、高屈折率を有する半導体層22Hを形成する半導体を
構成する分子と、低屈折率を有する半導体層22Lを形
成する半導体を構成する分子との順次交互の供給を、半
導体構成分子乃至原子供給制御手段70によって制御さ
せるために、光学的厚さ検出手段60によって、高屈折
率を有する半導体層22Hを形成しつつあるときのその
半導体層22Hの厚さを表している検出出力DHと、低
屈折率を有する半導体層22Lを形成しつつあるときの
その半導体層22Lの厚さを表している検出出力DLと
を得るのに、半導体基板20を加熱するための基板加熱
手段40から半導体基板20及びその上述に形成されつ
つある半導体層を通して輻射して得られる赤外線URを
利用しているので、光学的厚さ検出手段60に、図4で
前述した従来の半導体分布反射鏡形成用装置の場合の単
色光線照射手段60Aに対応している手段を設ける必要
がないので、帯域通過濾波器84を必要とするとしても
、光学的厚さ検出手段60を、図4で前述した従来の半
導体分布反射鏡形成用装置の場合に比し廉価、簡易、小
型化することができる。
However, according to the embodiment of the semiconductor distributed reflector forming method according to the present invention and the embodiment of the semiconductor distributed reflector forming apparatus used therein, the semiconductor layer 22H having a high refractive index is formed on the semiconductor substrate 20. In order to control the sequential and alternate supply of molecules constituting the semiconductor forming the semiconductor layer 22L having a low refractive index and molecules constituting the semiconductor forming the semiconductor layer 22L having a low refractive index, the semiconductor constituting molecule or atom supply control means 70 uses an optical The target thickness detecting means 60 outputs a detection output DH representing the thickness of the semiconductor layer 22H when the semiconductor layer 22H having a high refractive index is being formed and a semiconductor layer 22L having a low refractive index. In order to obtain the detection output DL representing the thickness of the semiconductor layer 22L when the semiconductor substrate 22L is being formed, the semiconductor substrate 20 and the semiconductor layer 22L being formed as described above are transmitted from the substrate heating means 40 for heating the semiconductor substrate 20. Since the infrared rays obtained by radiating through the UR are used, the optical thickness detection means 60 corresponds to the monochromatic light irradiation means 60A in the conventional semiconductor distributed reflector forming apparatus described above with reference to FIG. Therefore, even if the bandpass filter 84 is required, the optical thickness detection means 60 can be provided at a lower cost than in the conventional semiconductor distributed reflector forming apparatus described above with reference to FIG. , it can be made simple and compact.

【0042】また、光学的厚さ検出手段60によって、
高屈折率を有する半導体層22Hを形成しつつあるとき
のその半導体層22Hの厚さを表している検出出力DH
と、低屈折率を有する半導体層22Lを形成しつつある
ときのその半導体層22Lの厚さを表している検出出力
DLとを得るのに、上述したように、半導体基板20を
加熱するための基板加熱手段40から半導体基板20及
びその上に形成されつつある半導体層を通じて輻射して
得られる赤外線URを利用しており、従って光学的厚さ
検出手段60が、図4で前述した従来の半導体分布反射
鏡形成用装置の場合の単色光線受光手段60Bに対応し
ている手段を有しているとしても、図4で前述した従来
の半導体分布反射鏡形成用装置の場合の単色光線照射手
段60Aに対応している手段を有していず、一方、半導
体基板20を加熱する基板加熱手段40から半導体基板
20及びその上に形成されつつある半導体層を通じて輻
射して得られる赤外線URは、半導体基板20側から離
れるに従って広がって得られるため、真空容器10内で
の、基板載置台31の向きの設定と、基板載置台31上
への半導体基板20の載置とに、図4で前述した従来の
半導体分布反射鏡形成用装置の場合に要求されるような
微細な調整が要求されないので、それら基板載置台31
の向きの設定と、基板載置台31上への半導体基板の載
置とを、図4で前述した従来の半導体分布反射鏡形成用
装置の場合に比し容易に行うことができる。
[0042] Furthermore, the optical thickness detecting means 60
Detection output DH representing the thickness of the semiconductor layer 22H when the semiconductor layer 22H having a high refractive index is being formed
As described above, in order to obtain the detection output DL representing the thickness of the semiconductor layer 22L when the semiconductor layer 22L having a low refractive index is being formed, The optical thickness detecting means 60 utilizes infrared rays obtained by radiation from the substrate heating means 40 through the semiconductor substrate 20 and the semiconductor layer being formed thereon, and therefore the optical thickness detecting means 60 is similar to the conventional semiconductor device described above in FIG. Even if it has a means corresponding to the monochromatic light receiving means 60B in the case of the distributed reflecting mirror forming apparatus, the monochromatic light irradiating means 60A in the case of the conventional semiconductor distributed reflecting mirror forming apparatus described above with reference to FIG. On the other hand, infrared rays obtained by radiating from the substrate heating means 40 that heats the semiconductor substrate 20 through the semiconductor substrate 20 and the semiconductor layer being formed on the semiconductor substrate 20 side, the conventional method described above with reference to FIG. Since the fine adjustment required in the case of the semiconductor distributed reflector forming apparatus is not required, these substrate mounting stages 31
Setting the orientation of the semiconductor substrate and placing the semiconductor substrate on the substrate mounting table 31 can be performed more easily than in the case of the conventional semiconductor distributed reflector forming apparatus described above with reference to FIG.

【0043】さらに、このため、光学的厚さ検出手段6
0によって、半導体基板20上に形成されつつある高屈
折率を有する半導体層22H及び低屈折率を有する半導
体層22Lの各別の光学的厚さを、図4で前述した従来
の半導体分布反射鏡形成用装置の場合に比し高精度に検
出することができ、よって、高屈折率を有する半導体層
22H及び低屈折率を有する半導体層22Lを、所期λ
/4の厚さに、図4で前述した従来の半導体分布反射鏡
形成用装置の場合に比し高精度に形成することができ、
従って、半導体分布反射鏡21を所期の高精度な中心波
長λを有するものとして容易に形成することができる。 このことは、光学的厚さ検出手段60において、形成せ
んとする半導体分布反射鏡21と等しい中心波長λを有
する帯域通過濾波器84を用い、それによって赤外線U
R中の形成せんとする半導体分布反射鏡21の中心波長
λを有する赤外線の強度で、半導体基板20上に形成さ
れつつある高屈折率を有する半導体層22H及び低屈折
率を有する半導体層22Lの各別の光学的厚さを検出し
ているのでなおさらである。
Furthermore, for this reason, the optical thickness detection means 6
0, the respective optical thicknesses of the semiconductor layer 22H having a high refractive index and the semiconductor layer 22L having a low refractive index, which are being formed on the semiconductor substrate 20, are calculated using the conventional semiconductor distributed reflector described above with reference to FIG. It is possible to detect the semiconductor layer 22H having a high refractive index and the semiconductor layer 22L having a low refractive index at the desired λ.
/4 thickness, and can be formed with higher precision than in the case of the conventional semiconductor distributed reflector forming apparatus described above in FIG.
Therefore, the semiconductor distributed reflector 21 can be easily formed to have a desired highly accurate center wavelength λ. This means that in the optical thickness detection means 60, a bandpass filter 84 having a center wavelength λ equal to that of the semiconductor distributed reflector 21 to be formed is used.
With the intensity of infrared rays having the center wavelength λ of the semiconductor distributed reflector 21 to be formed in R, the semiconductor layer 22H having a high refractive index and the semiconductor layer 22L having a low refractive index being formed on the semiconductor substrate 20 are This is especially true since each individual optical thickness is detected.

【0044】以上のことから、本発明による半導体分布
反射鏡形成法、及びそれに用いる半導体分布反射鏡形成
用装置によれば、図1との対応部分に同一符号を付して
いる図3に示すような半導体基板20上に、活性層とし
ての半導体層23と井戸層としての半導体層24とが交
互順次に積層されている発光部25と、本発明によって
形成する上述した半導体分布反射鏡21の2つの22N
及び22Pとが、半導体分布反射鏡22N、発光部25
及び半導体分布反射鏡22Pの順序で形成され、半導体
基板20の半導体分布反射鏡22N側とは反対側に電極
26か付され、また、半導体分布反射鏡22P上に電極
付用半導体層28を介して電極27が付されている、面
形多量子井戸半導体レ―ザを製造する場合に適用して好
適である。
From the above, according to the method of forming a semiconductor distributed reflector according to the present invention and the apparatus for forming a semiconductor distributed reflector used therein, the method shown in FIG. 3, in which the corresponding parts to those in FIG. A light emitting section 25 in which a semiconductor layer 23 as an active layer and a semiconductor layer 24 as a well layer are alternately stacked on a semiconductor substrate 20 such as two 22N
and 22P are the semiconductor distributed reflector 22N and the light emitting section 25.
and the semiconductor distributed reflector 22P, and an electrode 26 is attached to the opposite side of the semiconductor substrate 20 from the semiconductor distributed reflector 22N side, and an electrode 26 is formed on the semiconductor distributed reflector 22P via the semiconductor layer 28 for electrode attachment. This method is suitable for manufacturing a planar multi-quantum well semiconductor laser in which an electrode 27 is attached.

【0045】なお、図3に示す面形多量子井戸半導体レ
―ザにおいて、半導体基板20がN型を有してInPで
なり、また、半導体分布反射鏡22N及び22Pがそれ
ぞれn型及びp型であり、さらに、それらにおける高屈
折率を有する半導体層22H及び低屈折率を有する半導
体層22LがそれぞれInGaAsP系及びInPでな
り、また、発光部25における活性層としての半導体層
23及び井戸層としての半導体層24がそれぞれInG
aAsP系及びInGaAs系でなり、さらに、電極付
用半導体層28がp型を有してInPでなるものとし得
る。また、発光部25の半導体層23及び24も、本発
明によって形成することができることは明らかである。
In the planar multi-quantum well semiconductor laser shown in FIG. 3, the semiconductor substrate 20 has N type and is made of InP, and the semiconductor distributed reflectors 22N and 22P have n type and p type, respectively. Furthermore, the semiconductor layer 22H having a high refractive index and the semiconductor layer 22L having a low refractive index therein are made of InGaAsP and InP, respectively, and the semiconductor layer 23 as an active layer and the well layer in the light emitting part 25 are The semiconductor layers 24 are each made of InG.
The semiconductor layer 28 may be made of aAsP type or InGaAs type, and the electrode-attached semiconductor layer 28 may be p-type and made of InP. Furthermore, it is clear that the semiconductor layers 23 and 24 of the light emitting section 25 can also be formed according to the present invention.

【0046】また、上述においては、分子乃至原子供給
手段50を、半導体層22H及び22Lが分子線エピタ
キシャル成長法によって形成されるように構成した場合
につき述べたが、分子乃至原子供給手段50を、半導体
層22H及び22Lがガスソ―スMBE法、MOCVD
法などによって形成されるように構成してもよく、その
他、本発明の精神を脱することなしに、種々の変型、変
更をなし得るであろう。
Further, in the above description, the case has been described in which the molecule or atom supply means 50 is configured such that the semiconductor layers 22H and 22L are formed by the molecular beam epitaxial growth method. Layers 22H and 22L are formed by gas source MBE method, MOCVD
It may be configured such that it is formed by a law or the like, and various other modifications and changes may be made without departing from the spirit of the present invention.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of the drawing]

【図1】本発明による半導体分布反射鏡形成法及びそれ
に用いる半導体分布反射鏡形成用装置に説明に供する、
本発明による半導体分布反射鏡形成用装置の実施例を示
す略線的断面図である。
FIG. 1 illustrates a method for forming a semiconductor distributed reflector according to the present invention and an apparatus for forming a semiconductor distributed reflector used therein.
1 is a schematic cross-sectional view showing an embodiment of an apparatus for forming a semiconductor distributed reflector according to the present invention.

【図2】半導体基板上に半導体層を形成しているときの
、半導体層の厚さに対する赤外線の強度の変化を示す図
である。
FIG. 2 is a diagram showing changes in the intensity of infrared rays with respect to the thickness of a semiconductor layer when the semiconductor layer is formed on a semiconductor substrate.

【図3】[Figure 3]

【図1】に示す本発明による半導体分布反射鏡形成用装
置を用いた本発明による半導体分布反射鏡形成法によっ
て製造された半導体分布反射鏡を有する半導体レ―ザを
示す略線的断面図である。
FIG. 1 is a schematic cross-sectional view showing a semiconductor laser having a semiconductor distributed reflector manufactured by the semiconductor distributed reflector forming method according to the present invention using the semiconductor distributed reflector forming apparatus according to the present invention shown in FIG. be.

【図4】従来の半導体分布反射鏡形成法及びそれに用い
る半導体分布反射鏡形成用装置の説明に供する、従来の
半導体分布反射鏡形成用装置を示す略線的断面図である
FIG. 4 is a schematic cross-sectional view showing a conventional semiconductor distributed reflector forming apparatus for explaining a conventional semiconductor distributed reflector forming method and a semiconductor distributed reflector forming apparatus used therein.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

10              真空容器20   
           半導体基板22H      
      高屈折率を有する半導体層22L    
        低屈折率を有する半導体層21   
           半導体分布反射鏡30    
          基板載置手段31       
       基板載置台32           
   基板載置面40              基
板加熱手段41              ヒ―タ5
0              半導体構成分子乃至原
子供給手段51              分子線発
生源51H、51L    シャッタ 60              光学的厚さ検出手段
60A            単色光線照射手段60
B            単色光線受光手段61  
            単色光線源62      
        単色光線導入用窓63       
       単色光線用光学路66        
      単色光線導出用窓67         
     単色光線検出器68           
   単色光線用光学路69            
  光学レンズ70              半導
体構成分子乃至原子供給制御手段
10 Vacuum container 20
Semiconductor substrate 22H
Semiconductor layer 22L with high refractive index
Semiconductor layer 21 with low refractive index
Semiconductor distributed reflector 30
Substrate mounting means 31
Board mounting table 32
Substrate mounting surface 40 Substrate heating means 41 Heater 5
0 Semiconductor constituent molecules or atoms supply means 51 Molecular beam generation sources 51H, 51L Shutter 60 Optical thickness detection means 60A Monochromatic light irradiation means 60
B Monochromatic light receiving means 61
Monochromatic light source 62
Monochromatic light introduction window 63
Optical path 66 for monochromatic light
Monochromatic ray extraction window 67
Monochromatic ray detector 68
Optical path 69 for monochromatic rays
Optical lens 70 Semiconductor constituent molecules or atom supply control means

Claims (2)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】  基板加熱手段によって加熱されている
半導体基板上に、高屈折率を有する半導体層を形成する
半導体を構成する分子乃至原子と、低屈折率を有する半
導体層を形成する半導体を構成する分子乃至原子とを順
次交互に供給し、それによって、上記半導体基板上に、
上記高屈折率を有する半導体層と上記低屈折率を有する
半導体層とを順次交互にエピタキシャル成長法によって
積層して形成し、よって、上記半導体基板上に上記高屈
折率を有する半導体層と上記低屈折率を有する半導体層
とが順次交互に積層されている構成を有する半導体分布
反射鏡を形成する方法において、上記半導体基板上に、
上記高屈折率を有する半導体層を形成しているとき、上
記基板加熱手段から上記半導体基板及びその上に形成さ
れつつある上記高屈折率を有する半導体層を通じて輻射
される赤外線を、上記半導体分布反射鏡と等しい中心波
長を有する帯域通過濾波器に通し、それによって得られ
る上記帯域通過濾波器の中心波長を有する赤外線の強度
から、半導体基板上に形成されつつある上記高屈折率を
有する半導体層の光学的厚さを検出し、また、上記半導
体基板上に、上記低屈折率を有する半導体層を形成して
いるとき、上記基板加熱手段から上記半導体基板及びそ
の上に形成されつつある上記低屈折率を有する半導体層
を通じて輻射される赤外線を、上記帯域通過濾波器に通
し、それによって得られる上記帯域通過濾波器の中心波
長を有する赤外線の強度から、半導体基板上に形成され
つつある上記低屈折率を有する半導体層の光学的厚さを
検出し、上記半導体基板上に形成されつつある上記高屈
折率を有する半導体層の光学的厚さの検出出力と、上記
半導体基板上に形成されつつある上記低屈折率を有する
半導体層の光学的厚さの検出出力とにもとずき、上記半
導体基板上への、上記高屈折率を有する半導体層を形成
する半導体を構成する分子乃至原子と、上記低屈折率を
有する半導体層を形成する半導体を構成する分子乃至原
子との順次交互の供給を制御することを特徴とする半導
体分布反射鏡形成法。
1. Molecules or atoms constituting a semiconductor forming a semiconductor layer having a high refractive index and semiconductor forming a semiconductor layer having a low refractive index are formed on a semiconductor substrate heated by a substrate heating means. By sequentially and alternately supplying molecules or atoms to the semiconductor substrate,
The semiconductor layer having the high refractive index and the semiconductor layer having the low refractive index are sequentially and alternately stacked by an epitaxial growth method, so that the semiconductor layer having the high refractive index and the semiconductor layer having the low refractive index are formed on the semiconductor substrate. In the method of forming a semiconductor distributed reflector having a structure in which semiconductor layers having a certain ratio are sequentially and alternately stacked, on the semiconductor substrate,
When forming the semiconductor layer having a high refractive index, the infrared rays radiated from the substrate heating means through the semiconductor substrate and the semiconductor layer having a high refractive index being formed thereon are reflected by the semiconductor in a distributed manner. The intensity of the infrared rays having the center wavelength of the bandpass filter obtained by passing the infrared rays through a bandpass filter having a center wavelength equal to that of the mirror allows the semiconductor layer having a high refractive index being formed on the semiconductor substrate to be detected. The optical thickness is detected, and when the semiconductor layer having the low refractive index is being formed on the semiconductor substrate, the semiconductor layer and the low refractive index being formed on the semiconductor substrate are detected from the substrate heating means. The infrared rays radiated through the semiconductor layer having the same wavelength are passed through the bandpass filter, and from the intensity of the resulting infrared rays having the center wavelength of the bandpass filter, the low refraction that is being formed on the semiconductor substrate is detected. detecting an optical thickness of a semiconductor layer having a high refractive index, and outputting a detection output of an optical thickness of a semiconductor layer having a high refractive index that is being formed on the semiconductor substrate; Based on the detection output of the optical thickness of the semiconductor layer having a low refractive index, molecules or atoms constituting the semiconductor forming the semiconductor layer having a high refractive index on the semiconductor substrate; A method for forming a semiconductor distributed reflector, characterized in that the sequential and alternate supply of molecules or atoms constituting the semiconductor forming the semiconductor layer having a low refractive index is controlled.
【請求項2】  真空容器と、その真空容器内に配され
且つ半導体基板が載置される基板載置手段と、上記半導
体基板を加熱する基板加熱手段と、上記半導体基板上に
、高屈折率を有する半導体層を形成する半導体を構成す
る分子乃至原子と、低屈折率を有する半導体層を形成す
る半導体を構成する分子乃至原子とを、上記高屈折率を
有する半導体層と上記低屈折率を有する半導体層とが順
次交互にエピタキシャル成長法によって積層して形成さ
れ、それによって上記高屈折率を有する半導体層と上記
低屈折率を有する半導体層とが順次交互に積層されてい
る構成を有する半導体分布反射鏡が形成されるように、
順次交互に供給する半導体構成分子乃至原子供給手段と
、上記半導体基板上に上記高屈折率を有する半導体層を
形成しているとき、上記半導体基板上に形成されつつあ
る上記高屈折率を有する半導体層の光学的厚さを検出す
るとともに、上記半導体基板上に、上記低屈折率を有す
る半導体層を形成しているとき、上記半導体基板上に形
成されつつある上記低屈折率を有する半導体層の光学的
厚さを検出する光学的厚さ検出手段と、上記光学的厚さ
検出手段から得られる、上記半導体基板上に形成されつ
つある上記高屈折率を有する半導体層の光学的厚さの検
出出力と、上記半導体基板上に形成されつつある上記低
屈折率を有する半導体層の光学的厚さの検出出力とにも
とずき、上記半導体構成分子乃至原子供給手段による、
上記半導体基板上への高屈折率を有する半導体層を形成
する半導体を構成する分子乃至原子と低屈折率を有する
半導体層を形成する半導体を構成する分子乃至原子との
供給を制御する半導体構成分子乃至原子供給制御手段と
を有する半導体分布反射鏡形成用装置において、上記光
学的厚さ検出手段が、上記基板加熱手段から上記半導体
基板及びその上に形成される上記半導体層を通じて輻射
される赤外線を上記真空容器外に導出させる上記真空容
器に設けられている赤外線導出用窓と、上記真空容器内
から上記赤外線導出用窓を通じて導出される上記赤外線
を検出する上記真空容器外に配されている赤外線検出器
と、上記赤外線導出用窓と上記赤外線検出器との間の赤
外線用光学路と、その赤外線用光学路内に配され且つ上
記半導体分布反射鏡と等しい中心波長を有する帯域通過
濾波器とを有することを特徴とする半導体分布反射鏡形
成用装置。
2. A vacuum container, a substrate mounting means disposed in the vacuum container and on which a semiconductor substrate is placed, a substrate heating means for heating the semiconductor substrate, and a high refractive index material on the semiconductor substrate. Molecules or atoms constituting a semiconductor forming a semiconductor layer having a high refractive index and molecules or atoms constituting a semiconductor forming a semiconductor layer having a low refractive index are combined into a semiconductor layer having a high refractive index and a semiconductor layer having a low refractive index. A semiconductor distribution having a structure in which semiconductor layers having a high refractive index and semiconductor layers having a low refractive index are sequentially and alternately laminated by an epitaxial growth method. so that a reflective mirror is formed,
A means for supplying semiconductor constituent molecules or atoms sequentially and alternately, and when the semiconductor layer having the high refractive index is being formed on the semiconductor substrate, the semiconductor having the high refractive index that is being formed on the semiconductor substrate. In addition to detecting the optical thickness of the layer, when the semiconductor layer having the low refractive index is being formed on the semiconductor substrate, the optical thickness of the semiconductor layer having the low refractive index being formed on the semiconductor substrate is detected. an optical thickness detection means for detecting optical thickness; and detection of the optical thickness of the semiconductor layer having a high refractive index that is being formed on the semiconductor substrate, obtained from the optical thickness detection means. Based on the output and the detection output of the optical thickness of the semiconductor layer having a low refractive index that is being formed on the semiconductor substrate, the semiconductor constituent molecules or atoms supply means:
A semiconductor constituent molecule that controls the supply of molecules or atoms constituting a semiconductor forming a semiconductor layer having a high refractive index and molecules or atoms constituting a semiconductor forming a semiconductor layer having a low refractive index onto the semiconductor substrate. In the apparatus for forming a semiconductor distributed reflector having an atom supply control means, the optical thickness detection means detects infrared rays radiated from the substrate heating means through the semiconductor substrate and the semiconductor layer formed thereon. an infrared light emitting window provided in the vacuum container that is guided out of the vacuum container; and an infrared light disposed outside the vacuum container that detects the infrared light emitted from inside the vacuum container through the infrared light emitting window. a detector, an infrared optical path between the infrared light emitting window and the infrared detector, and a bandpass filter disposed within the infrared optical path and having a center wavelength equal to that of the semiconductor distributed reflector; 1. An apparatus for forming a semiconductor distributed reflector, comprising:
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