JPH0692786A - 真空蒸着装置 - Google Patents
真空蒸着装置Info
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- JPH0692786A JPH0692786A JP26651892A JP26651892A JPH0692786A JP H0692786 A JPH0692786 A JP H0692786A JP 26651892 A JP26651892 A JP 26651892A JP 26651892 A JP26651892 A JP 26651892A JP H0692786 A JPH0692786 A JP H0692786A
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Abstract
の真空蒸着装置において、成長薄膜の品質を向上させ
る。 【構成】 真空チャンバ10内において、支持台11上
にホットウォール管18を配置すると共に、管18内に
石英等からなるソース管12を取囲むように上部ランプ
ヒータ26B、中部ランプヒータ26C、下部ランプヒ
ータ26Dを設ける。ソース管12の開口端近傍には、
基板ホルダ21に保持された被処理基板20を配置し、
この基板20の上方には、ランプヒータ26Aを配置す
る。ソース管12の上部に設けたランプヒータ26B
は、赤外光と共に可視光を輻射するので、基板20の成
長面では、高いエネルギーを持った輻射光照射により弱
い結合の飛来原子が排除され、強い結合の飛来原子を主
体に結晶性の良い薄膜が形成される。
Description
に用いるに好適な真空蒸着装置に関し、特にソース管の
上部の加熱手段としてランプヒータを用いたことにより
成長薄膜の品質向上を図ったものである。
着装置としては、図5に示すようなホットウォール型エ
ピタキシャル成長装置が知られている(例えば、Jou
rnal of Applied Physics,V
ol.47,No.7,July 1976又はVo
l.48,No.1,January 1977等参
照)。
石英等からなるソース管12が配置されると共に、この
ソース管12を取囲むように石英等からなるヒータ管1
4が配置されている。ソース管12の中部には、蒸着用
のソース物質SSを収容する収容部が設けられ、ソース
管12の底部には、蒸着層に添加すべき不純物等の物質
DSが収容される。ヒータ管14には、ヒータ線16が
巻装されており、ヒータ管14を取囲み且つ支持するよ
うにホットウォール管18が配置されている。ホットウ
ォール管18は、例えばステンレススチール等の金属か
らなるもので、熱輻射シールドとして作用する。
い保持機構で保持された被処理基板20が配置され、基
板20の上方には、ヒータ線22aを有するヒータ22
が配置される。
Dの4つの部分に分けると、24Aは基板20及びヒー
タ22を含むヘッド部、24Bはソース管12の上部を
含むウォール部、24Cはソース管12の中部を含むソ
ース部、24Dはソース管12の下部を含むリザーバ部
である。
の温度調整回路に接続されており、この温度調整回路に
より所望の基板温度を設定可能である。また、ヒータ線
16は、ウォール部24B、ソース部24C及びリザー
バ部24Dにそれぞれ対応して3分割されており、分割
された3つのヒータ線はそれぞれ専用の温度調整回路に
接続される。従って、ウォール部24B、ソース部24
C及びリザーバ部24Dについてはそれぞれ独立に所望
の温度を設定可能である。
によると、基板20においてソース管12の開口端に対
向する面にソース物質SSの蒸着層をエピタキシャル成
長させることができる。この場合、ウォール部24Bの
ヒータ線による基板表面への赤外光輻射により結晶性の
向上が認められるが、必ずしも十分でない。
ることができる新規な真空蒸着装置を提供することにあ
る。
に排気される真空チャンバと、(b)この真空チャンバ
内に開口端を上方に向けて配置されるソース管であっ
て、該開口端から下方に所定の案内区間を隔てた個所に
蒸着用のソース物質を収容する収容部を有するものと、
(c)前記真空チャンバ内で前記ソース管の開口端近傍
に被処理基板を保持する保持手段と、(d)前記被処理
基板を加熱するための第1の加熱手段と、(e)前記ソ
ース管の案内区間を加熱するための第2の加熱手段と、
(f)前記ソース物質を蒸発させるべく加熱するための
第3の加熱手段とをそなえた真空蒸着装置において、前
記第1乃至第3の加熱手段のうち少なくとも第2の加熱
手段を可視光を輻射するランプヒータで構成すると共
に、該ランプヒータの輻射光を前記被処理基板の蒸着面
に照射する構成にしたことを特徴とするものである。
可視光及び赤外光を含む輻射光を被処理基板の蒸着面に
照射するようにしたので、蒸着面において位置すべき個
所からはずれた個所に弱い結合をしている飛来原子は、
高いエネルギーを持った輻射光照射によりその弱い結合
を切られて排除され、正規の位置に結合した飛来原子
(強い結合を持ち、輻射光によってその結合を切ること
ができないもの)を主体に成長が進むようになる。従っ
て、成長薄膜の結晶性等の品質の向上が可能となる。
キシャル成長装置と呼ばれる真空蒸着装置に適用した一
実施例を示すもので、図1のX−X’線に沿う断面は、
図2に示されている。
支持台11上にホットウォール管18が直立した状態で
支持されている。ホットウォール管18内には、石英か
らなるソース管12が配置され、ソース管12の開口端
の周縁部がホットウォール管18の開口端に支持されて
いる。
内区間を隔てた個所には、蒸着用のソース物質SSを収
容する収容部が設けられており、この収容部から下方に
延長する比較的小径の部分の底部には、不純物等の添加
物質DSが収容されるようになっている。ソース管12
の底部には、添加物質SSの代りに、欠陥原子を補償す
るための物質が収容されることもある。GaAsなどの
化合物半導体を製造する場合には、ソース部にGaを、
リザーバ部にAsをそれぞれ単体の蒸着ソースとして配
置すればよい。
ルダ21に保持された被処理基板20が配置され、この
基板20の上方には、基板加熱用のランプヒータ26A
が配置されている。基板ホルダ21は、基板20を保持
した状態で左右方向に移動可能である。ヘッド部24A
は、基板20、基板ホルダ21、ランプヒータ26A等
を含む部分に相当する。
は、図2に例示するようにランプヒータ26Bが8個設
けられている。ランプヒータ26Bは、蒸着原子を上方
に輸送又は案内する案内区間を加熱するためのものであ
るが、その輻射光は基板20の蒸着面(ソース管12の
開口端に対向する面)にも照射されるようになってい
る。ウォール部24Bは、ソース管12の案内区間、ラ
ンプヒータ26B等を含む部分に相当する。
は、図2でランプヒータ26Bについて示したと同様に
ランプヒータ26Cが例えば8個設けられている。ソー
ス部24Cは、ソース管12のソース物質収容部、ラン
プヒータ26C等を含む部分に相当する。
例示するようにランプヒータ26Dが3個設けられてい
る。リザーバ部24Dは、ソース管12の小径部、ラン
プヒータ26D等を含む部分に相当する。
26Bと26Cとの間で熱輻射をシールドすべく内方に
突出した環状の仕切り部18Pと、ランプヒータ26C
と26Dとの間で熱輻射をシールドすべく内方に突出し
た環状の仕切り部18Qとが設けられている。ホットウ
ォール管18をステンレススチール等の金属から構成す
るときは、仕切り部18P,18Qを管本体と一体的に
形成することができる。
24Dの各部毎に独立の温度調整回路に接続される。図
3は、代表としてランプヒータ26Aの使用例を示すも
のである。ヘッド部24Aに専用の温度調整回路30に
は、ランプヒータ26Aが接続されると共に、基板20
の温度をモニタするための熱電対等の温度センサ28が
接続される。温度調整回路30は、温度センサ28で検
知した基板温度を操作員の設定した目標温度に一致させ
るようにランプヒータ26Aへの供給電力を制御する。
ウォール部24B、ソース部24C及びリザーバ部24
Dについてもヘッド部24Aと同様にして各々独立に温
度制御が行なわれる。
例として、図4に波長分布を示すようなハロゲンランプ
ヒータを用いる。図4においてハッチングを施した領域
VRは、可視光領域を示す。なお、ランプヒータの配置
や個数は、照度むらが生じない限度で任意に選定するこ
とができる。
うに排気すると共にランプヒータ26A〜26Dについ
てそれぞれ所望の温度を設定することにより蒸着処理を
開始することができる。蒸着処理では、基板20におい
てソース管12の開口端に対向した蒸着面に蒸着層をエ
ピタキシャル成長させることができる。蒸着面では、ラ
ンプヒータ26Bからの可視光及び赤外光を含む輻射光
の照射によって不正規位置の結合の弱い飛来原子が排除
され、正規位置の結合の強い飛来原子を主体に成長が進
むようになり、結晶性の良い成長薄膜が得られる。
℃以上の高温加熱が困難であったが、この発明では、ラ
ンプヒータの使用により1000℃以上の高温加熱も容
易に行なうことができる。また、ウォール部24B等に
おいて、いずれかのランプヒータが故障したときは、故
障したランプヒータを良品と交換するだけでよく、従来
のようにウォール部24Bのすべてのヒータ線を交換す
る煩雑さはない。
ス管の上部の加熱手段として可視光を輻射するランプヒ
ータを用いると共にこのランプヒータからの輻射光を被
処理基板の蒸着面に照射するようにしたので、蒸着面で
は、高いエネルギーを持った輻射光照射により弱い結合
の飛来原子が排除され、強い結合の飛来原子を主体に結
晶性の良い薄膜を形成可能となる効果が得られるもので
ある。
が容易になること、(ロ)加熱部の故障時には故障した
ランプヒータのみの交換で済み、メンテナンスが容易に
なること等の利点もある。
す断面図である。
る。
8:ホットウォール管、20:被処理基板、21:基板
ホルダ、24A:ヘッド部、24B:ウォール部、24
C:ソース部、24D:リザーバ部、26A〜26D:
ランプヒータ。
Claims (1)
- 【請求項1】(a)真空に排気される真空チャンバと、 (b)この真空チャンバ内に開口端を上方に向けて配置
されるソース管であって、該開口端から下方に所定の案
内区間を隔てた個所に蒸着用のソース物質を収容する収
容部を有するものと、 (c)前記真空チャンバ内で前記ソース管の開口端近傍
に被処理基板を保持する保持手段と、 (d)前記被処理基板を加熱するための第1の加熱手段
と、 (e)前記ソース管の案内区間を加熱するための第2の
加熱手段と、 (f)前記ソース物質を蒸発させるべく加熱するための
第3の加熱手段とをそなえた真空蒸着装置において、 前記第1乃至第3の加熱手段のうち少なくとも第2の加
熱手段を可視光を輻射するランプヒータで構成すると共
に、該ランプヒータの輻射光を前記被処理基板の蒸着面
に照射する構成にしたことを特徴とする真空蒸着装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP26651892A JP3253701B2 (ja) | 1992-09-09 | 1992-09-09 | 真空蒸着装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP26651892A JP3253701B2 (ja) | 1992-09-09 | 1992-09-09 | 真空蒸着装置 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH0692786A true JPH0692786A (ja) | 1994-04-05 |
JP3253701B2 JP3253701B2 (ja) | 2002-02-04 |
Family
ID=17432011
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP26651892A Expired - Fee Related JP3253701B2 (ja) | 1992-09-09 | 1992-09-09 | 真空蒸着装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP3253701B2 (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2012219371A (ja) * | 2011-04-14 | 2012-11-12 | Koba Technology:Kk | 成膜装置及び成膜方法 |
-
1992
- 1992-09-09 JP JP26651892A patent/JP3253701B2/ja not_active Expired - Fee Related
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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JP2012219371A (ja) * | 2011-04-14 | 2012-11-12 | Koba Technology:Kk | 成膜装置及び成膜方法 |
Also Published As
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---|---|
JP3253701B2 (ja) | 2002-02-04 |
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