JPH0653635B2 - 分子線エピタキシャル成長法 - Google Patents
分子線エピタキシャル成長法Info
- Publication number
- JPH0653635B2 JPH0653635B2 JP60100504A JP10050485A JPH0653635B2 JP H0653635 B2 JPH0653635 B2 JP H0653635B2 JP 60100504 A JP60100504 A JP 60100504A JP 10050485 A JP10050485 A JP 10050485A JP H0653635 B2 JPH0653635 B2 JP H0653635B2
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- JP
- Japan
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- molecular beam
- growth
- hydrogen
- substrate
- epitaxial growth
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- Physical Deposition Of Substances That Are Components Of Semiconductor Devices (AREA)
- Crystals, And After-Treatments Of Crystals (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は化合物半導体材料などの形成に用いる分子線エ
ピタキシャル成長法に関する。
ピタキシャル成長法に関する。
［開示の概要］ 本発明は分子線エピタキシャル成長において、水素気流
中で成長用材料を加熱して材料の蒸気を発生せしめ、発
生した材料蒸気を水素気流によって基板表面に輸送する
ことにより、成長層への不純物のとりこみを防止し、か
つ分子線量の制御を可能にする技術を開示するものであ
る。
中で成長用材料を加熱して材料の蒸気を発生せしめ、発
生した材料蒸気を水素気流によって基板表面に輸送する
ことにより、成長層への不純物のとりこみを防止し、か
つ分子線量の制御を可能にする技術を開示するものであ
る。
なお、この概要はあくまでも本発明の技術内容に迅速に
アクセスするためにのみ供されるものであって、本発明
の技術的範囲および権利解釈に対しては何の影響も及ぼ
さないものである。
アクセスするためにのみ供されるものであって、本発明
の技術的範囲および権利解釈に対しては何の影響も及ぼ
さないものである。
［従来の技術］ これまでの分子線エピタキシャル成長装置の分子線源
は、第２図に示すように成長用材料１を絶縁性のるつぼ
２に入れ、ヒータ３で材料を加熱して蒸発または昇華さ
せ、気体分子４、気体分子の流れ５を生ぜしめ、成長用
真空室を一定の蒸気圧にする構造のものであった。この
ため分子線源の成長用材料の表面および内部に存在する
酸化物も蒸発し、成長層にとりこまれるという欠点があ
った。また分子線量の制御は分子線源の温度によって気
体分子の噴出量を制御していた。この場合の噴出量はex
p（−Eo／kT）（ただしEoは材料固有の昇華エネルギ、
ｋはボルツマン定数，Ｔは温度である。）に比例してお
り、その量は温度の上昇とともに急激に増加する。その
ために噴出量の精密な制御はむずかしかった。
は、第２図に示すように成長用材料１を絶縁性のるつぼ
２に入れ、ヒータ３で材料を加熱して蒸発または昇華さ
せ、気体分子４、気体分子の流れ５を生ぜしめ、成長用
真空室を一定の蒸気圧にする構造のものであった。この
ため分子線源の成長用材料の表面および内部に存在する
酸化物も蒸発し、成長層にとりこまれるという欠点があ
った。また分子線量の制御は分子線源の温度によって気
体分子の噴出量を制御していた。この場合の噴出量はex
p（−Eo／kT）（ただしEoは材料固有の昇華エネルギ、
ｋはボルツマン定数，Ｔは温度である。）に比例してお
り、その量は温度の上昇とともに急激に増加する。その
ために噴出量の精密な制御はむずかしかった。
［発明が解決しようとする問題点］ 本発明は上述した従来の欠点、すなわち、成長層中への
酸化物のとりこみを防ぎ、また基板に到達する蒸発材料
の量を精度よく制御することを目的とする。
酸化物のとりこみを防ぎ、また基板に到達する蒸発材料
の量を精度よく制御することを目的とする。
［問題点を解決するための手段］ 上記目的を達成するために、本発明においては分子線源
のるつぼとして水素導入部を有するるつぼを用い、成長
用材料を水素気流中で加熱し、成長材料の蒸発分子を水
素気流によって基板表面まで輸送する。
のるつぼとして水素導入部を有するるつぼを用い、成長
用材料を水素気流中で加熱し、成長材料の蒸発分子を水
素気流によって基板表面まで輸送する。
［作用］ 本発明においては成長用材料は水素気流中で加熱される
ので、材料の表面または内部に存在する酸化物は還元さ
れ、酸化物が成長層中にとりこまれることはない。ま
た、水素ガスが基板表面および基板ホルダと直接接触す
るので、これらの表面の酸化物も還元除去される。この
ため、成長装置全体の高純度化に効果がある。
ので、材料の表面または内部に存在する酸化物は還元さ
れ、酸化物が成長層中にとりこまれることはない。ま
た、水素ガスが基板表面および基板ホルダと直接接触す
るので、これらの表面の酸化物も還元除去される。この
ため、成長装置全体の高純度化に効果がある。
さらに本発明においては、成長材料の蒸発分子は水素気
流によって基板表面に輸送される。そのため、従来の単
に熱エネルギによって気体分子を基板に到達させる方法
と異なり、水素の流量によって気体分子の輸送量を精度
よく制御できる。
流によって基板表面に輸送される。そのため、従来の単
に熱エネルギによって気体分子を基板に到達させる方法
と異なり、水素の流量によって気体分子の輸送量を精度
よく制御できる。
［実施例］ 第１図は本発明の実施例を説明する図で、１は成長用材
料、２は成長用材料１を容れるるつぼで水素導入部2aを
有する。３は例えば抵抗線などの加熱手段で、これらで
分子線源６を構成する。７は基板、８は成長装置のチャ
ンバ、９は水素ガス、10は水素ガスボンベ、11は水素ガ
ス純化器、12は流量調整器である。
料、２は成長用材料１を容れるるつぼで水素導入部2aを
有する。３は例えば抵抗線などの加熱手段で、これらで
分子線源６を構成する。７は基板、８は成長装置のチャ
ンバ、９は水素ガス、10は水素ガスボンベ、11は水素ガ
ス純化器、12は流量調整器である。
成長用材料１を容れたるつぼ２内に水素導入部2aから、
純化器11、流量調整器12を介して水素ガス９を導入し、
水素気流中で成長用材料１を加熱する。気化した成長用
材料の気体分子４は水素ガス９の流れによって気体分子
の流れ５を形成して基板７に到達し、その面上で成長す
る。成長用材料１の表面および内部の酸化物，基板表
面，基板ホルダ表面の酸化物は水素ガスによって還元除
去されるので、成長層中への酸化物のとりこみは生じな
い。気体分子の輸送の量は流量調整器12を調整して行う
ことができる。
純化器11、流量調整器12を介して水素ガス９を導入し、
水素気流中で成長用材料１を加熱する。気化した成長用
材料の気体分子４は水素ガス９の流れによって気体分子
の流れ５を形成して基板７に到達し、その面上で成長す
る。成長用材料１の表面および内部の酸化物，基板表
面，基板ホルダ表面の酸化物は水素ガスによって還元除
去されるので、成長層中への酸化物のとりこみは生じな
い。気体分子の輸送の量は流量調整器12を調整して行う
ことができる。
それぞれGaとAsを納めた２個の分子線源６を用い、GaAs
基板７上に酸化物のとりこみのない良好な分子線エピタ
キシャル成長GaAs層を得ることができた。
基板７上に酸化物のとりこみのない良好な分子線エピタ
キシャル成長GaAs層を得ることができた。
［発明の効果］ 以上説明したように、加熱し気体分子となった成長用材
料を水素ガスにより、成長基板へ到達させるので、水
素ガスの還元作用による分子線内の酸化物の除去、水
素ガス流量の制御による到達する分子線量の制御、水
素ガスが基板および基板ホルダを還元し酸化物が成長層
にとりこまれないようにするなどの利点がある。
料を水素ガスにより、成長基板へ到達させるので、水
素ガスの還元作用による分子線内の酸化物の除去、水
素ガス流量の制御による到達する分子線量の制御、水
素ガスが基板および基板ホルダを還元し酸化物が成長層
にとりこまれないようにするなどの利点がある。
第１図は本発明の実施例を説明する図、 第２図は従来の分子線源を示す図である。 １…成長用材料、 ２…るつぼ、 2a…水素導入部、 ３…加熱手段、 ４…気体分子、 ５…気体分子の流れ、 ６…分子線源、 ７…基板、 ９…水素ガス、 10…流量調整器。
Claims (1)
- 【請求項１】結晶成長用材料を加熱して前記材料の蒸気
を発生させ、発生した前記材料の蒸気を水素ガスの流れ
によって基板表面に輸送することを特徴とする分子線エ
ピタキシャル成長法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60100504A JPH0653635B2 (ja) | 1985-05-14 | 1985-05-14 | 分子線エピタキシャル成長法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60100504A JPH0653635B2 (ja) | 1985-05-14 | 1985-05-14 | 分子線エピタキシャル成長法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS61261294A JPS61261294A (ja) | 1986-11-19 |
| JPH0653635B2 true JPH0653635B2 (ja) | 1994-07-20 |
Family
ID=14275770
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP60100504A Expired - Fee Related JPH0653635B2 (ja) | 1985-05-14 | 1985-05-14 | 分子線エピタキシャル成長法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0653635B2 (ja) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2652947B2 (ja) * | 1987-09-30 | 1997-09-10 | 日本電気株式会社 | 分子線セル |
| JP4673190B2 (ja) * | 2005-11-01 | 2011-04-20 | 長州産業株式会社 | 薄膜堆積用分子線源とその分子線量制御方法 |
| JP2007201348A (ja) * | 2006-01-30 | 2007-08-09 | Epiquest:Kk | パージセル |
Family Cites Families (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5895695A (ja) * | 1981-11-30 | 1983-06-07 | Fujitsu Ltd | 分子線結晶成長装置 |
| JPS5948785B2 (ja) * | 1982-03-18 | 1984-11-28 | 工業技術院長 | 薄膜結晶成長装置 |
| JPS61189622A (ja) * | 1985-02-19 | 1986-08-23 | Mitsubishi Electric Corp | 分子線エピタキシ装置 |
-
1985
- 1985-05-14 JP JP60100504A patent/JPH0653635B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS61261294A (ja) | 1986-11-19 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |