JPH0547663A - 分子線結晶成長装置 - Google Patents
分子線結晶成長装置Info
- Publication number
- JPH0547663A JPH0547663A JP20839091A JP20839091A JPH0547663A JP H0547663 A JPH0547663 A JP H0547663A JP 20839091 A JP20839091 A JP 20839091A JP 20839091 A JP20839091 A JP 20839091A JP H0547663 A JPH0547663 A JP H0547663A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- bellows
- molecular beam
- shutter plate
- substrate holder
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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)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 分子線結晶成長装置に関し、分子線源セル用
シャッタ板に付着した分子線が液状に蓄積し、これが落
下または飛散しても分子線源セル用シャッタ板駆動手段
や基板ホルダ位置調節手段に設けられた気密保持用のベ
ローズが損傷を受けることのないようにされてなる分子
線結晶成長装置を提供することを目的とする。 【構成】 分子線源セル用シャッタ板駆動手段15が気密
的に真空容器11を貫通することを許す第１のベローズ５
と、基板ホルダ位置調節手段18が気密的に真空容器11を
貫通することを許す第２のベローズ５とを有する分子線
結晶成長装置において、第１及び第２のベローズ５の下
部には、少なくともベローズ５の伸縮可能長さに対応す
る高さを有する基部７が設けられ、少なくとも第１及び
第２のベローズ５の伸長時の長さに対応する長さを有す
る外筒８がベローズ５を包囲してベローズ５の上端に接
続されるように構成される。
シャッタ板に付着した分子線が液状に蓄積し、これが落
下または飛散しても分子線源セル用シャッタ板駆動手段
や基板ホルダ位置調節手段に設けられた気密保持用のベ
ローズが損傷を受けることのないようにされてなる分子
線結晶成長装置を提供することを目的とする。 【構成】 分子線源セル用シャッタ板駆動手段15が気密
的に真空容器11を貫通することを許す第１のベローズ５
と、基板ホルダ位置調節手段18が気密的に真空容器11を
貫通することを許す第２のベローズ５とを有する分子線
結晶成長装置において、第１及び第２のベローズ５の下
部には、少なくともベローズ５の伸縮可能長さに対応す
る高さを有する基部７が設けられ、少なくとも第１及び
第２のベローズ５の伸長時の長さに対応する長さを有す
る外筒８がベローズ５を包囲してベローズ５の上端に接
続されるように構成される。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、分子線結晶成長装置、
特に、分子線結晶成長装置の分子線源セル用シャッタ駆
動手段及び基板ホルダ位置調節手段の改良に関する。
特に、分子線結晶成長装置の分子線源セル用シャッタ駆
動手段及び基板ホルダ位置調節手段の改良に関する。
【０００２】
【従来の技術】図３に分子線結晶成長装置の模式図を示
す。図において、11は真空容器であり、図示されていな
いが二重壁構造をなし、二重壁の間に液体窒素が供給さ
れて冷却されている。12は基板ホルダであり、13は基板
ホルダ12に支持された基板19を加熱するヒータであり、
18は基板ホルダ12を分子線の照射方向に位置合わせする
基板ホルダ位置調節手段である。14は分子線源セルであ
り、１は分子線源セルからの分子線を遮断するシャッタ
板であり、15はシャッタ板を駆動するシャッタ板駆動手
段である。16はシャッタ板駆動手段15または基板ホルダ
位置調節手段18を直線運動させる直線運動導入装置であ
る。17はシャッタ板駆動手段15または基板ホルダ位置調
節手段18を取り付けるために真空容器11に形成された開
口部に設けられたフランジであり、シャッタ板駆動手段
15または基板ホルダ位置調節手段18に設けられたフラン
ジ４と接続される。
す。図において、11は真空容器であり、図示されていな
いが二重壁構造をなし、二重壁の間に液体窒素が供給さ
れて冷却されている。12は基板ホルダであり、13は基板
ホルダ12に支持された基板19を加熱するヒータであり、
18は基板ホルダ12を分子線の照射方向に位置合わせする
基板ホルダ位置調節手段である。14は分子線源セルであ
り、１は分子線源セルからの分子線を遮断するシャッタ
板であり、15はシャッタ板を駆動するシャッタ板駆動手
段である。16はシャッタ板駆動手段15または基板ホルダ
位置調節手段18を直線運動させる直線運動導入装置であ
る。17はシャッタ板駆動手段15または基板ホルダ位置調
節手段18を取り付けるために真空容器11に形成された開
口部に設けられたフランジであり、シャッタ板駆動手段
15または基板ホルダ位置調節手段18に設けられたフラン
ジ４と接続される。
【０００３】複数の元素からなる化合物半導体を結晶成
長する場合には、複数の元素を複数の分子線源セル14に
それぞれ別々に装入して加熱する。加熱されて液体状態
となった各元素からは絶えず分子線が発生しており、基
板19上に結晶成長させる元素以外の分子線は分子線源セ
ル14をシャッタ板１をもって覆うことによって遮断され
る。
長する場合には、複数の元素を複数の分子線源セル14に
それぞれ別々に装入して加熱する。加熱されて液体状態
となった各元素からは絶えず分子線が発生しており、基
板19上に結晶成長させる元素以外の分子線は分子線源セ
ル14をシャッタ板１をもって覆うことによって遮断され
る。
【０００４】シャッタ板駆動手段15の詳細を図４と図５
とを参照して説明する。図４・５において、１はシャッ
タ板であり、２はシャッタ板駆動棹であり、直線運動導
入装置16（図示せず。）に接続されている。３は駆動棹
の移動を規制する止め板であり、４は真空容器11に形成
された開口部に設けられたフランジ17に接続されるフラ
ンジであり、５はベローズである。図４はシャッタ板１
が分子線源セル14から発生する分子線を遮断するために
上方に移動し、ベローズ５が伸長した状態を示し、図５
は分子線を通過させるためにシャッタ板１が下方に移動
し、ベローズ５が縮小した状態を示す。シャッタ板駆動
棹２とフランジ４との間にはシャッタ板駆動棹２が移動
可能なように間隙が設けられているが、ベローズ５によ
って、真空容器11の気密が保持されている。
とを参照して説明する。図４・５において、１はシャッ
タ板であり、２はシャッタ板駆動棹であり、直線運動導
入装置16（図示せず。）に接続されている。３は駆動棹
の移動を規制する止め板であり、４は真空容器11に形成
された開口部に設けられたフランジ17に接続されるフラ
ンジであり、５はベローズである。図４はシャッタ板１
が分子線源セル14から発生する分子線を遮断するために
上方に移動し、ベローズ５が伸長した状態を示し、図５
は分子線を通過させるためにシャッタ板１が下方に移動
し、ベローズ５が縮小した状態を示す。シャッタ板駆動
棹２とフランジ４との間にはシャッタ板駆動棹２が移動
可能なように間隙が設けられているが、ベローズ５によ
って、真空容器11の気密が保持されている。
【０００５】なお、基板ホルダ位置調節手段18の構造は
分子線源セル用シャッタ駆動手段15と同様であるので説
明を省略する。
分子線源セル用シャッタ駆動手段15と同様であるので説
明を省略する。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】分子線源セル14からの
分子線をシャッタ板１をもって遮断する場合には、シャ
ッタ板１に分子線が付着する。この状態が長時間に及ぶ
と、シャッタ板１に付着した分子線は高温の分子線源セ
ル14からの輻射によってシャッタ板１の裏面に液状に蓄
積し、ついには重力によって液滴となって落下する。あ
るいは、シャッタ板１の開放時に振動によって飛散す
る。
分子線をシャッタ板１をもって遮断する場合には、シャ
ッタ板１に分子線が付着する。この状態が長時間に及ぶ
と、シャッタ板１に付着した分子線は高温の分子線源セ
ル14からの輻射によってシャッタ板１の裏面に液状に蓄
積し、ついには重力によって液滴となって落下する。あ
るいは、シャッタ板１の開放時に振動によって飛散す
る。
【０００７】この落下または飛散した液滴は、図４に６
をもって示すように伸長状態のベローズ５の蛇腹部に付
着する。分子線結晶成長装置の真空容器11の壁面は前記
のように液体窒素をもって冷却されているため、ベロー
ズ５の温度は低くなっており、ベローズ５の蛇腹部に付
着した液滴は冷却されて固化する。蛇腹の間に固形物が
付着した状態でシャッタ板１の遮断・開放運動が繰り返
されるとベローズ１は破損し、分子線結晶成長装置にと
って致命的な真空もれが発生する。なお、基板ホルダ位
置調節手段18についても同様の現象が発生する。
をもって示すように伸長状態のベローズ５の蛇腹部に付
着する。分子線結晶成長装置の真空容器11の壁面は前記
のように液体窒素をもって冷却されているため、ベロー
ズ５の温度は低くなっており、ベローズ５の蛇腹部に付
着した液滴は冷却されて固化する。蛇腹の間に固形物が
付着した状態でシャッタ板１の遮断・開放運動が繰り返
されるとベローズ１は破損し、分子線結晶成長装置にと
って致命的な真空もれが発生する。なお、基板ホルダ位
置調節手段18についても同様の現象が発生する。
【０００８】本発明の目的は、この欠点を解消すること
にあり、分子線源セル用シャッタ板に付着した分子線が
液状に蓄積し、これが落下または飛散しても分子線源セ
ル用シャッタ板駆動手段や基板ホルダ位置調節手段に設
けられた気密保持用のベローズが損傷を受けることのな
いようにされてなる分子線結晶成長装置を提供すること
にある。
にあり、分子線源セル用シャッタ板に付着した分子線が
液状に蓄積し、これが落下または飛散しても分子線源セ
ル用シャッタ板駆動手段や基板ホルダ位置調節手段に設
けられた気密保持用のベローズが損傷を受けることのな
いようにされてなる分子線結晶成長装置を提供すること
にある。
【０００９】
【課題を解決するための手段】上記の目的は、分子線源
セル用シャッタ板駆動手段（15）が気密的に真空容器
（11）を貫通することを許す第１のベローズ（５）と、
基板ホルダ位置調節手段（18）が気密的に真空容器（1
1）を貫通することを許す第２のベローズ（５）とを有
する分子線結晶成長装置において、前記の第１及び第２
のベローズ（５）の下部には、少なくとも前記のベロー
ズ（５）の伸縮可能長さに対応する高さを有する基部
（７）が設けられ、少なくとも前記の第１及び第２のベ
ローズ（５）の伸長時の長さに対応する長さを有する外
筒８が前記のベローズ（５）を包囲して前記のベローズ
（５）の上端に接続されている分子線結晶成長装置によ
って達成される。
セル用シャッタ板駆動手段（15）が気密的に真空容器
（11）を貫通することを許す第１のベローズ（５）と、
基板ホルダ位置調節手段（18）が気密的に真空容器（1
1）を貫通することを許す第２のベローズ（５）とを有
する分子線結晶成長装置において、前記の第１及び第２
のベローズ（５）の下部には、少なくとも前記のベロー
ズ（５）の伸縮可能長さに対応する高さを有する基部
（７）が設けられ、少なくとも前記の第１及び第２のベ
ローズ（５）の伸長時の長さに対応する長さを有する外
筒８が前記のベローズ（５）を包囲して前記のベローズ
（５）の上端に接続されている分子線結晶成長装置によ
って達成される。
【００１０】
【作用】シャッタ板駆動手段15や基板ホルダ位置調節手
段18の直線運動に伴ってベローズ５が伸縮する場合に、
ベローズ５は常に外筒８をもって包囲されているので、
分子線源セル14から発生した分子線が分子線源セル用シ
ャッタ板１に液状に蓄積して落下または飛散しても、こ
れがベローズ５の蛇腹に付着して固化することがなくな
り、ベローズの損傷は防止される。
段18の直線運動に伴ってベローズ５が伸縮する場合に、
ベローズ５は常に外筒８をもって包囲されているので、
分子線源セル14から発生した分子線が分子線源セル用シ
ャッタ板１に液状に蓄積して落下または飛散しても、こ
れがベローズ５の蛇腹に付着して固化することがなくな
り、ベローズの損傷は防止される。
【００１１】
【実施例】以下、図面を参照して、本発明の一実施例に
係る分子線結晶成長装置について説明する。
係る分子線結晶成長装置について説明する。
【００１２】なお、本発明に係る分子線結晶成長装置の
構造は分子線源セル用シャッタ板駆動手段15及び基板ホ
ルダ位置調節手段18が真空容器を貫通する部分の気密を
保持し、かつ、分子線源セル用シャッタ板駆動手段及び
基板ホルダ位置調節手段の直線運動を可能にするために
設けられたベローズの部分のみが従来技術と異なり、他
は図３に示す分子線結晶成長装置の構成と同一であるの
で、分子線源セル用シャッタ板駆動手段及び基板ホルダ
位置調節手段に設けられたベローズの部分を主体に説明
する。
構造は分子線源セル用シャッタ板駆動手段15及び基板ホ
ルダ位置調節手段18が真空容器を貫通する部分の気密を
保持し、かつ、分子線源セル用シャッタ板駆動手段及び
基板ホルダ位置調節手段の直線運動を可能にするために
設けられたベローズの部分のみが従来技術と異なり、他
は図３に示す分子線結晶成長装置の構成と同一であるの
で、分子線源セル用シャッタ板駆動手段及び基板ホルダ
位置調節手段に設けられたベローズの部分を主体に説明
する。
【００１３】図１と図２とに本発明に係るシャッタ板駆
動手段15または基板ホルダ位置調節手段18の模式図を示
す。図１は分子線源セル14からの分子線を遮断するため
にシャッタ板１を上方に移動するか、または、基板ホル
ダ12を上方に移動して、ベローズ５が伸長している状態
を示し、図２は分子線を通過させるためにシャッタ板１
を下方に移動するか、または、基板ホルダ12を下方に移
動して、ベローズ５が縮小している状態を示す。また、
図４・５において示したものと同一のものは同一記号を
もって示してある。
動手段15または基板ホルダ位置調節手段18の模式図を示
す。図１は分子線源セル14からの分子線を遮断するため
にシャッタ板１を上方に移動するか、または、基板ホル
ダ12を上方に移動して、ベローズ５が伸長している状態
を示し、図２は分子線を通過させるためにシャッタ板１
を下方に移動するか、または、基板ホルダ12を下方に移
動して、ベローズ５が縮小している状態を示す。また、
図４・５において示したものと同一のものは同一記号を
もって示してある。
【００１４】ベローズ５はシャッタ板１または基板ホル
ダ12の移動可能長さに対応する高さを有する基部７上に
接続されている。また、分子線を遮断するためにシャッ
タ板１が上方に移動するか、または、基板ホルダ12が上
方に移動して、ベローズ５が伸長している状態（図１参
照）において、ベローズ５の全領域を包囲する長さの不
銹鋼、タンタル、モリブデン等からなる外筒８がベロー
ズ５の上部に接続されている。このようにすれば、分子
線を通過させるためにシャッタ板１が下方に移動する
か、または、基板ホルダ12が下方に移動してベローズ５
が縮小する場合（図２参照）に、外筒８がフランジ４に
接触してシャッタ板１、または、基板ホルダ12の移動が
阻害されることはない。
ダ12の移動可能長さに対応する高さを有する基部７上に
接続されている。また、分子線を遮断するためにシャッ
タ板１が上方に移動するか、または、基板ホルダ12が上
方に移動して、ベローズ５が伸長している状態（図１参
照）において、ベローズ５の全領域を包囲する長さの不
銹鋼、タンタル、モリブデン等からなる外筒８がベロー
ズ５の上部に接続されている。このようにすれば、分子
線を通過させるためにシャッタ板１が下方に移動する
か、または、基板ホルダ12が下方に移動してベローズ５
が縮小する場合（図２参照）に、外筒８がフランジ４に
接触してシャッタ板１、または、基板ホルダ12の移動が
阻害されることはない。
【００１５】このようにすれば、分子線源セルから発生
した分子線がシャッタ板１に液状に付着して落下または
飛散しても、図１に６をもって示すように、液滴は外筒
８に付着し、ベローズ５に直接付着することは防止され
る。
した分子線がシャッタ板１に液状に付着して落下または
飛散しても、図１に６をもって示すように、液滴は外筒
８に付着し、ベローズ５に直接付着することは防止され
る。
【００１６】
【発明の効果】以上説明したとおり、本発明に係る分子
線結晶成長装置においては、分子線源セル用シャッタ板
駆動手段と基板ホルダ位置調節手段とが真空容器を気密
的に貫通し、且つ、直線運動しうるようにするために設
けられたベローズを包囲して外筒が設けられているの
で、分子線がシャッタ板に液状に蓄積して落下または飛
散しても液滴がベローズに付着して固化することがなく
なってベローズの損傷が防止され、分子線結晶成長装置
の信頼性が著しく向上する。
線結晶成長装置においては、分子線源セル用シャッタ板
駆動手段と基板ホルダ位置調節手段とが真空容器を気密
的に貫通し、且つ、直線運動しうるようにするために設
けられたベローズを包囲して外筒が設けられているの
で、分子線がシャッタ板に液状に蓄積して落下または飛
散しても液滴がベローズに付着して固化することがなく
なってベローズの損傷が防止され、分子線結晶成長装置
の信頼性が著しく向上する。
【図１】分子線源セル用シャッタ板駆動手段または基板
ホルダ位置調節手段のベローズ伸長時の模式図である。
ホルダ位置調節手段のベローズ伸長時の模式図である。
【図２】分子線源セル用シャッタ板駆動手段または基板
ホルダ位置調節手段のベローズ縮小時の模式図である。
ホルダ位置調節手段のベローズ縮小時の模式図である。
【図３】分子線結晶成長装置の模式図である。
【図４】従来技術に係る分子線源セル用シャッタ板駆動
手段の分子線遮断時の模式図である。
手段の分子線遮断時の模式図である。
【図５】従来技術に係る分子線源セル用シャッタ板駆動
手段の分子線通過時の模式図である。
手段の分子線通過時の模式図である。
１ シャッタ板 ２ シャッタ板駆動棹 ３ 止め板 ４ フランジ ５ ベローズ ６ 付着元素 ７ 基台 ８ 外筒 11 真空容器 12 基板ホルダ 13 ヒータ 14 分子線源セル 15 シャッタ板駆動手段 16 直線運動導入装置 17 真空容器の開口部フランジ 18 基板ホルダ位置調節手段 19 基板
Claims (1)
- 【請求項１】 分子線源セル用シャッタ板駆動手段（1
5）が気密的に真空容器（11）を貫通することを許す第
１のベローズ（５）と、 基板ホルダ位置調節手段（18）が気密的に真空容器（1
1）を貫通することを許す第２のベローズ（５）とを有
する分子線結晶成長装置において、 前記第１及び第２のベローズ（５）の下部には、少なく
とも前記ベローズ（５）の伸縮可能長さに対応する高さ
を有する基部（７）が設けられ、 少なくとも前記第１及び第２のベローズ（５）の伸長時
の長さに対応する長さを有する外筒８が前記ベローズ
（５）を包囲して前記ベローズ（５）の上端に接続され
てな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 |
|---|---|---|---|
| JP20839091A JPH0547663A (ja) | 1991-08-21 | 1991-08-21 | 分子線結晶成長装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP20839091A JPH0547663A (ja) | 1991-08-21 | 1991-08-21 | 分子線結晶成長装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0547663A true JPH0547663A (ja) | 1993-02-26 |
Family
ID=16555473
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP20839091A Withdrawn JPH0547663A (ja) | 1991-08-21 | 1991-08-21 | 分子線結晶成長装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0547663A (ja) |
-
1991
- 1991-08-21 JP JP20839091A patent/JPH0547663A/ja not_active Withdrawn
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A300 | Withdrawal of application because of no request for examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 19981112 |