JPH1194801A - 半導体素子の製造装置 - Google Patents
半導体素子の製造装置Info
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- JPH1194801A JPH1194801A JP25515497A JP25515497A JPH1194801A JP H1194801 A JPH1194801 A JP H1194801A JP 25515497 A JP25515497 A JP 25515497A JP 25515497 A JP25515497 A JP 25515497A JP H1194801 A JPH1194801 A JP H1194801A
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- molecular
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- Physical Deposition Of Substances That Are Components Of Semiconductor Devices (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 分子線の強度を正確にモニターできる半導体
素子の製造装置を提供する。 【解決手段】 分子線源１３ａ〜１３ｄから分子線を照
射して基板５上に結晶成長を行う分子線エピタキシー装
置１であって、この分子線の強度をモニターする少なく
とも２つの分子線測定装置（ＢＡゲージ）７、８を具備
する。また、上記分子線測定装置７、８は陽イオン用の
分子線測定装置と陰イオン用の分子線測定装置とからな
る。このため、陽イオンと陰イオンの測定を行う場合、
陽イオンと陰イオンをそれぞれの分子線測定装置に分け
て測定できる。従って、分子線の強度を正確にモニター
できる。
素子の製造装置を提供する。 【解決手段】 分子線源１３ａ〜１３ｄから分子線を照
射して基板５上に結晶成長を行う分子線エピタキシー装
置１であって、この分子線の強度をモニターする少なく
とも２つの分子線測定装置（ＢＡゲージ）７、８を具備
する。また、上記分子線測定装置７、８は陽イオン用の
分子線測定装置と陰イオン用の分子線測定装置とからな
る。このため、陽イオンと陰イオンの測定を行う場合、
陽イオンと陰イオンをそれぞれの分子線測定装置に分け
て測定できる。従って、分子線の強度を正確にモニター
できる。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、分子線の強度をモ
ニターできる半導体素子の製造装置に関する。
ニターできる半導体素子の製造装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来の分子線エピタキシー（ＭＢＥ：Mo
lecular Beam Epitaxy）装置は、主に、Ｋセル又はバル
ブセルと、これと対向する位置に配置された基板と、Ｋ
セル等からの分子線の強度をモニターする一つのＢayar
d Ａlpert （ＢＡ）ゲージとから構成されている。
lecular Beam Epitaxy）装置は、主に、Ｋセル又はバル
ブセルと、これと対向する位置に配置された基板と、Ｋ
セル等からの分子線の強度をモニターする一つのＢayar
d Ａlpert （ＢＡ）ゲージとから構成されている。
【０００３】この分子線エピタキシー装置では、原則と
して、Ｋセルからの分子線を決められた値に設定するた
めに原料の温度を変動させている。また、分子線エピタ
キシー装置において最近良く用いられるようになったバ
ルブセルでは、バルブの位置を変化させることにより分
子線強度を調整している。
して、Ｋセルからの分子線を決められた値に設定するた
めに原料の温度を変動させている。また、分子線エピタ
キシー装置において最近良く用いられるようになったバ
ルブセルでは、バルブの位置を変化させることにより分
子線強度を調整している。
【０００４】尚、分子線エピタキシー装置は、化合物半
導体高速動作素子又は化合物半導体発光素子等および化
合物高速動作素子、化合物発光素子等を作製する際に用
いられる。
導体高速動作素子又は化合物半導体発光素子等および化
合物高速動作素子、化合物発光素子等を作製する際に用
いられる。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】ところで、上記従来の
分子線エピタキシー装置において化合物の結晶成長を制
御性良く行うためには、成長前の分子線強度のモニター
が正確に行われる必要がある。この装置においてセルか
らの分子線がどの程度の強度で得られているかを判断す
るには、実際に分子線を出して、その強度を分子線測定
装置を用いて測定しなければならない。
分子線エピタキシー装置において化合物の結晶成長を制
御性良く行うためには、成長前の分子線強度のモニター
が正確に行われる必要がある。この装置においてセルか
らの分子線がどの程度の強度で得られているかを判断す
るには、実際に分子線を出して、その強度を分子線測定
装置を用いて測定しなければならない。
【０００６】そこで、基板上にＭＢＥ成長をさせる前
に、実際にセルから出される分子線の強度を一つのＢＡ
ゲージで測定する場合、例えば、II族原料のＺｎをＢＡ
ゲージで測定した後に、VI族原料のＳｅを同じＢＡゲー
ジで測定することとなる。このとき、ＢＡゲージにＺｎ
を測定した履歴が残ってしまい、VI族原料のＳｅを正確
に測定することができなくなる。これは、基本的に族が
変わる際によく起きる現象であり、ＢＡゲージ内で前の
測定による化合物の形成が起こってしまい、それによっ
て実際の分子線強度と異なった値が測定されてしまうこ
とに原因があると考えられる。よって、一つのＢＡゲー
ジなどで分子線強度を測定しようとすると大きな誤差が
生じると考えられ、実用的とは言えない。
に、実際にセルから出される分子線の強度を一つのＢＡ
ゲージで測定する場合、例えば、II族原料のＺｎをＢＡ
ゲージで測定した後に、VI族原料のＳｅを同じＢＡゲー
ジで測定することとなる。このとき、ＢＡゲージにＺｎ
を測定した履歴が残ってしまい、VI族原料のＳｅを正確
に測定することができなくなる。これは、基本的に族が
変わる際によく起きる現象であり、ＢＡゲージ内で前の
測定による化合物の形成が起こってしまい、それによっ
て実際の分子線強度と異なった値が測定されてしまうこ
とに原因があると考えられる。よって、一つのＢＡゲー
ジなどで分子線強度を測定しようとすると大きな誤差が
生じると考えられ、実用的とは言えない。
【０００７】また、従来の分子線エピタキシー装置で
は、セルと対向する位置に配置される基板と同じ位置に
ＢＡゲージを配置し、実際にセルから出された分子線の
強度をそのＢＡゲージで測定するため、ＭＢＥ成長中に
おいてはその位置に基板を配置しなければならない。従
って、実際にセルから出された分子線をＢＡゲージでモ
ニターする方法では、成長中に分子線の強度を測定する
ことは困難である。
は、セルと対向する位置に配置される基板と同じ位置に
ＢＡゲージを配置し、実際にセルから出された分子線の
強度をそのＢＡゲージで測定するため、ＭＢＥ成長中に
おいてはその位置に基板を配置しなければならない。従
って、実際にセルから出された分子線をＢＡゲージでモ
ニターする方法では、成長中に分子線の強度を測定する
ことは困難である。
【０００８】本発明は上記のような事情を考慮してなさ
れたものであり、請求項１〜４に係る発明の目的は、分
子線の強度を正確にモニターできる半導体素子の製造装
置を提供することにある。また、請求項５〜９に係る発
明の目的は、成長中においても分子線の強度をモニター
できる半導体素子の製造装置を提供することにある。
れたものであり、請求項１〜４に係る発明の目的は、分
子線の強度を正確にモニターできる半導体素子の製造装
置を提供することにある。また、請求項５〜９に係る発
明の目的は、成長中においても分子線の強度をモニター
できる半導体素子の製造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】上記課題を解決するた
め、請求項１に係る本発明の半導体素子の製造装置は、
分子線源から分子線を照射して基板上に結晶成長を行う
半導体素子の製造装置であって、この分子線の強度をモ
ニターする少なくとも２つの分子線測定装置を具備する
ことを特徴とする。また、上記分子線測定装置は陽イオ
ン用の分子線測定装置と陰イオン用の分子線測定装置と
からなることが好ましい。
め、請求項１に係る本発明の半導体素子の製造装置は、
分子線源から分子線を照射して基板上に結晶成長を行う
半導体素子の製造装置であって、この分子線の強度をモ
ニターする少なくとも２つの分子線測定装置を具備する
ことを特徴とする。また、上記分子線測定装置は陽イオ
ン用の分子線測定装置と陰イオン用の分子線測定装置と
からなることが好ましい。
【００１０】請求項１に係る本発明の半導体素子の製造
装置では、分子線の強度をモニターする少なくとも２つ
の分子線測定装置を具備するため、陽イオンと陰イオン
の測定を行う場合、陽イオンと陰イオンをそれぞれの分
子線測定装置に分けて測定できる。このため、一つの分
子線測定装置により陽イオンと陰イオンを測定する場合
のように前に測定したものの履歴が分子線測定装置に残
ることがない。したがって、分子線の強度を正確に測定
することができる。
装置では、分子線の強度をモニターする少なくとも２つ
の分子線測定装置を具備するため、陽イオンと陰イオン
の測定を行う場合、陽イオンと陰イオンをそれぞれの分
子線測定装置に分けて測定できる。このため、一つの分
子線測定装置により陽イオンと陰イオンを測定する場合
のように前に測定したものの履歴が分子線測定装置に残
ることがない。したがって、分子線の強度を正確に測定
することができる。
【００１１】また、請求項５に係る本発明の半導体素子
の製造装置は、分子線源から分子線を照射して基板上に
結晶成長を行う半導体素子の製造装置であって、該基板
から反射する分子線の強度をモニターする分子線測定装
置を具備することを特徴とする。
の製造装置は、分子線源から分子線を照射して基板上に
結晶成長を行う半導体素子の製造装置であって、該基板
から反射する分子線の強度をモニターする分子線測定装
置を具備することを特徴とする。
【００１２】請求項５に係る本発明の半導体素子の製造
装置では、基板から反射する分子線の強度をモニターす
る分子線測定装置を具備するため、成長中に基板から反
射する分子線の反射量を該分子線測定装置により測定す
ることができる。したがって、成長中においても分子線
の強度を測定することができる。
装置では、基板から反射する分子線の強度をモニターす
る分子線測定装置を具備するため、成長中に基板から反
射する分子線の反射量を該分子線測定装置により測定す
ることができる。したがって、成長中においても分子線
の強度を測定することができる。
【００１３】
【発明の実施の形態】以下、図面を参照して本発明の実
施の形態を説明する。図１は、本発明の第１の実施の形
態による半導体素子の製造装置の概略を示す構成図であ
る。具体的には、図１（ａ）は、成長時のＭＢＥの状態
を示す構成図であり、図１（ｂ）は、分子線測定時のＭ
ＢＥの状態を示す構成図である。
施の形態を説明する。図１は、本発明の第１の実施の形
態による半導体素子の製造装置の概略を示す構成図であ
る。具体的には、図１（ａ）は、成長時のＭＢＥの状態
を示す構成図であり、図１（ｂ）は、分子線測定時のＭ
ＢＥの状態を示す構成図である。
【００１４】分子線エピタキシー装置１はＭＢＥ成長室
３を有している。この成長室３内には基板５及び陽イオ
ン(cation)用分子線モニター（第１のＢＡゲージ）７、
陰イオン(anion) 用分子線モニター（第２のＢＡゲー
ジ）８を載置するマニュピレータ９が装備されている。
このマニュピレータ９は回転可能な構成とされている。
また、マニュピレータ９には第１、第２のＢＡゲージ
７、８のいずれか一方を選択的に遮蔽するシャッター１
１が設けられている。また、分子線エピタキシー装置１
は、成長室３内のマニュピレータ９側に向けて分子線を
照射する第１〜第４の分子線源１３ａ〜１３ｄを有して
いる。
３を有している。この成長室３内には基板５及び陽イオ
ン(cation)用分子線モニター（第１のＢＡゲージ）７、
陰イオン(anion) 用分子線モニター（第２のＢＡゲー
ジ）８を載置するマニュピレータ９が装備されている。
このマニュピレータ９は回転可能な構成とされている。
また、マニュピレータ９には第１、第２のＢＡゲージ
７、８のいずれか一方を選択的に遮蔽するシャッター１
１が設けられている。また、分子線エピタキシー装置１
は、成長室３内のマニュピレータ９側に向けて分子線を
照射する第１〜第４の分子線源１３ａ〜１３ｄを有して
いる。
【００１５】次に、成長時のＭＢＥの状態と分子線測定
時のＭＢＥの状態について説明する。図１（ａ）に示す
ように、ＭＢＥ成長時には基板５が分子線源１３ａ〜１
３ｄに対向する位置に配置される。そして、分子線源１
３ａ〜１３ｄから分子線を基板５に出すことにより、基
板５上に成長させる。
時のＭＢＥの状態について説明する。図１（ａ）に示す
ように、ＭＢＥ成長時には基板５が分子線源１３ａ〜１
３ｄに対向する位置に配置される。そして、分子線源１
３ａ〜１３ｄから分子線を基板５に出すことにより、基
板５上に成長させる。
【００１６】図１（ｂ）に示すように、ＭＢＥ成長前の
分子線測定時には第１、第２のＢＡゲージ７、８が分子
線源１３ａ〜１３ｄに対向する位置に配置される。例え
ば、基板５上にＺｎＳｅを成長させる場合、Ｚｎはcati
on用分子線モニター７で測定され、Ｓｅはanion 用分子
線モニター８で測定される。つまり、Ｚｎを測定する場
合はanion 用分子線モニター８をシャッター１１により
遮蔽する。これにより、Ｚｎの分子線はcation用分子線
モニター７にのみ照射され、その分子線強度が測定され
る。また、Ｓｅを測定する場合はcation用分子線モニタ
ー７をシャッター１１により遮蔽する。これにより、Ｓ
ｅの分子線はanion 用分子線モニター８にのみ照射さ
れ、その分子線強度が測定される。
分子線測定時には第１、第２のＢＡゲージ７、８が分子
線源１３ａ〜１３ｄに対向する位置に配置される。例え
ば、基板５上にＺｎＳｅを成長させる場合、Ｚｎはcati
on用分子線モニター７で測定され、Ｓｅはanion 用分子
線モニター８で測定される。つまり、Ｚｎを測定する場
合はanion 用分子線モニター８をシャッター１１により
遮蔽する。これにより、Ｚｎの分子線はcation用分子線
モニター７にのみ照射され、その分子線強度が測定され
る。また、Ｓｅを測定する場合はcation用分子線モニタ
ー７をシャッター１１により遮蔽する。これにより、Ｓ
ｅの分子線はanion 用分子線モニター８にのみ照射さ
れ、その分子線強度が測定される。
【００１７】上記第１の実施の形態によれば、分子線モ
ニターをcation用７及びanion 用８それぞれ一つずつマ
ニュピレータ９に装備し、これら分子線モニターのいず
れか一方を選択的に遮蔽するシャッター１１を設けてい
る。これにより、陽イオンと陰イオンの測定を同時に行
う場合、例えばＺｎとＳｅを測定するような場合、Ｚｎ
とＳｅをそれぞれcation用分子線モニター７とanion 用
分子線モニター８に分けて測定できるため、従来の分子
線エピタキシー装置のように前に測定したＺｎの履歴が
分子線モニターに残ってしまうことがなく、ＺｎとＳｅ
の分子線強度を正確に測定することができる。これによ
り、化合物半導体高速動作素子又は化合物半導体発光素
子等および化合物高速動作素子、化合物発光素子等を作
製する際に、その制御性を向上させることができる。
ニターをcation用７及びanion 用８それぞれ一つずつマ
ニュピレータ９に装備し、これら分子線モニターのいず
れか一方を選択的に遮蔽するシャッター１１を設けてい
る。これにより、陽イオンと陰イオンの測定を同時に行
う場合、例えばＺｎとＳｅを測定するような場合、Ｚｎ
とＳｅをそれぞれcation用分子線モニター７とanion 用
分子線モニター８に分けて測定できるため、従来の分子
線エピタキシー装置のように前に測定したＺｎの履歴が
分子線モニターに残ってしまうことがなく、ＺｎとＳｅ
の分子線強度を正確に測定することができる。これによ
り、化合物半導体高速動作素子又は化合物半導体発光素
子等および化合物高速動作素子、化合物発光素子等を作
製する際に、その制御性を向上させることができる。
【００１８】つまり、従来の分子線エピタキシー装置の
ように一つの分子線モニターによりＺｎとＳｅの測定を
行うと、蒸気圧の高いＳｅを測定した後にはＢＡゲージ
内にＳｅが残って漂ってしまう。この状態でＺｎをＢＡ
ゲージに照射して測定を行うと、次にような反応が起こ
ると考えられる（Ｓｅはクラスタ状）。 ｎＺｎ＋Ｓｅn →ｎＺｎＳｅ この反応の際、ＺｎＳｅは固体になるため、Ｚｎの測定
量のある割合に誤差が生じることになる。したがって、
陽イオンと陰イオンを互いに同じ分子線測定装置で測定
することは誤差を大きくすることとなる。これに対し
て、上記第１の実施の形態による分子線エピタキシー装
置１では、二つの分子線測定装置を有しているため、分
子線の強度を正確にモニターすることができる。
ように一つの分子線モニターによりＺｎとＳｅの測定を
行うと、蒸気圧の高いＳｅを測定した後にはＢＡゲージ
内にＳｅが残って漂ってしまう。この状態でＺｎをＢＡ
ゲージに照射して測定を行うと、次にような反応が起こ
ると考えられる（Ｓｅはクラスタ状）。 ｎＺｎ＋Ｓｅn →ｎＺｎＳｅ この反応の際、ＺｎＳｅは固体になるため、Ｚｎの測定
量のある割合に誤差が生じることになる。したがって、
陽イオンと陰イオンを互いに同じ分子線測定装置で測定
することは誤差を大きくすることとなる。これに対し
て、上記第１の実施の形態による分子線エピタキシー装
置１では、二つの分子線測定装置を有しているため、分
子線の強度を正確にモニターすることができる。
【００１９】尚、上記第１の実施の形態では、分子線の
強度をモニターする分子線測定装置としてＢＡゲージを
用いているが、分子線測定装置として分子線の強度を測
定できる他の装置を用いることも可能であり、例えば水
晶振動子等を用いることも可能である。
強度をモニターする分子線測定装置としてＢＡゲージを
用いているが、分子線測定装置として分子線の強度を測
定できる他の装置を用いることも可能であり、例えば水
晶振動子等を用いることも可能である。
【００２０】図２は、本発明の第２の実施の形態による
半導体素子の製造装置の概略を示す構成図であり、成長
時のＭＢＥの状態を示す図である。
半導体素子の製造装置の概略を示す構成図であり、成長
時のＭＢＥの状態を示す図である。
【００２１】分子線エピタキシー装置２１はＭＢＥ成長
室３を有している。この成長室３内には基板５を載置す
るマニュピレータ９が装備されている。また、分子線エ
ピタキシー装置２１は、成長室３内のマニュピレータ９
側に向けて分子線を照射する第１〜第３の分子線源２３
ａ〜２３ｃを有している。分子線源２３ａ〜２３ｃは基
板５に対向する位置に設けられている。また、セルポー
トには基板５から反射する分子線（基板５を見込む角度
で反射する分子線）を測定するための四重極質量分析装
置（Ｑmass）２５が内蔵されており、このＱmass２５は
基板５に対向するように位置している。
室３を有している。この成長室３内には基板５を載置す
るマニュピレータ９が装備されている。また、分子線エ
ピタキシー装置２１は、成長室３内のマニュピレータ９
側に向けて分子線を照射する第１〜第３の分子線源２３
ａ〜２３ｃを有している。分子線源２３ａ〜２３ｃは基
板５に対向する位置に設けられている。また、セルポー
トには基板５から反射する分子線（基板５を見込む角度
で反射する分子線）を測定するための四重極質量分析装
置（Ｑmass）２５が内蔵されており、このＱmass２５は
基板５に対向するように位置している。
【００２２】次に、図２の分子線エピタキシー装置２１
においてＭＢＥ成長時に分子線強度を測定する方法につ
いて説明する。
においてＭＢＥ成長時に分子線強度を測定する方法につ
いて説明する。
【００２３】例えば、基板５上にＺｎＳｅを成長させる
場合、これに先立ってマニュピレータ９の基板５位置に
図示せぬダミー基板を導入しておく。ダミー基板は原料
が全部脱離する温度に熱せられる。先ず、ダミー基板に
はＺｎ、Ｓｅの順に分子線が照射され、ダミー基板から
反射するそれぞれの分子線の反射量Ｉ（Ｚｎ）、Ｉ（Ｓ
ｅ）をＱmass２５により測定する。この際、Ｑmass２５
を用いているので、ＺｎとＳｅの両方を測定しても大き
な誤差が生じることはない。一方、第１の実施の形態と
同様にＺｎ、Ｓｅの分子線量をＢＡゲージにより測定
し、これらの測定値と反射量Ｉ（Ｚｎ）、Ｉ（Ｓｅ）と
を比較し、反射量Ｉ（Ｚｎ）、Ｉ（Ｓｅ）と分子線源２
３ａ〜２３ｃから出される分子線量との関係を求めてお
く。反射量Ｉ（Ｚｎ）、Ｉ（Ｓｅ）は分子線強度に比例
するので、これら反射量からそれぞれの分子線量を知る
ことができる。
場合、これに先立ってマニュピレータ９の基板５位置に
図示せぬダミー基板を導入しておく。ダミー基板は原料
が全部脱離する温度に熱せられる。先ず、ダミー基板に
はＺｎ、Ｓｅの順に分子線が照射され、ダミー基板から
反射するそれぞれの分子線の反射量Ｉ（Ｚｎ）、Ｉ（Ｓ
ｅ）をＱmass２５により測定する。この際、Ｑmass２５
を用いているので、ＺｎとＳｅの両方を測定しても大き
な誤差が生じることはない。一方、第１の実施の形態と
同様にＺｎ、Ｓｅの分子線量をＢＡゲージにより測定
し、これらの測定値と反射量Ｉ（Ｚｎ）、Ｉ（Ｓｅ）と
を比較し、反射量Ｉ（Ｚｎ）、Ｉ（Ｓｅ）と分子線源２
３ａ〜２３ｃから出される分子線量との関係を求めてお
く。反射量Ｉ（Ｚｎ）、Ｉ（Ｓｅ）は分子線強度に比例
するので、これら反射量からそれぞれの分子線量を知る
ことができる。
【００２４】次に、マニュピレータ９からダミー基板を
外し、マニュピレータ９に基板５を取り付け、この基板
５上に分子線源２３ａ〜２３ｃから分子線が照射され、
基板５上にＭＢＥ成長が行われる。その成長中に基板５
から反射するそれぞれの分子線の反射量Ｉ´（Ｚｎ）、
Ｉ´（Ｓｅ）をＱmass２５により測定する。この測定し
た反射量Ｉ´（Ｚｎ）、Ｉ´（Ｓｅ）は成長に寄与しな
い脱離量に相当するので、反射量を測定することにより
脱離量をモニターすることができる。従って、成長に寄
与する量はＩ（Ｚｎ）−Ｉ´（Ｚｎ）、Ｉ（Ｓｅ）−Ｉ
´（Ｓｅ）となる。尚、成長した量は、ＲＨＥＥＤ(Ref
lection High Energy Electron Diffraction method)の
振動や、ＳＥＭによる得られたサンプルの断面の膜厚測
定から得ることができるので、成長の機構を理解でき
る。
外し、マニュピレータ９に基板５を取り付け、この基板
５上に分子線源２３ａ〜２３ｃから分子線が照射され、
基板５上にＭＢＥ成長が行われる。その成長中に基板５
から反射するそれぞれの分子線の反射量Ｉ´（Ｚｎ）、
Ｉ´（Ｓｅ）をＱmass２５により測定する。この測定し
た反射量Ｉ´（Ｚｎ）、Ｉ´（Ｓｅ）は成長に寄与しな
い脱離量に相当するので、反射量を測定することにより
脱離量をモニターすることができる。従って、成長に寄
与する量はＩ（Ｚｎ）−Ｉ´（Ｚｎ）、Ｉ（Ｓｅ）−Ｉ
´（Ｓｅ）となる。尚、成長した量は、ＲＨＥＥＤ(Ref
lection High Energy Electron Diffraction method)の
振動や、ＳＥＭによる得られたサンプルの断面の膜厚測
定から得ることができるので、成長の機構を理解でき
る。
【００２５】上記第２の実施の形態によれば、セルポー
トに基板５から反射する分子線（基板５を見込む角度で
反射する分子線）を測定するＱmass２５を内蔵している
ため、成長中に基板５から反射する分子線の反射量をＱ
mass２５により測定することができる。したがって、上
述したようにこの反射量は分子線源２３ａ〜２３ｃから
出される分子線の強度に比例するので、この反射量か
ら、従来の分子線エピタキシー装置では困難であった成
長中の分子線強度を求めることができる。また、反射量
を測定することにより、基板５上の成長の様子を把握で
きる。
トに基板５から反射する分子線（基板５を見込む角度で
反射する分子線）を測定するＱmass２５を内蔵している
ため、成長中に基板５から反射する分子線の反射量をＱ
mass２５により測定することができる。したがって、上
述したようにこの反射量は分子線源２３ａ〜２３ｃから
出される分子線の強度に比例するので、この反射量か
ら、従来の分子線エピタキシー装置では困難であった成
長中の分子線強度を求めることができる。また、反射量
を測定することにより、基板５上の成長の様子を把握で
きる。
【００２６】尚、成長中に基板から反射する分子線の種
類に応じて反射量を測定する場合でも、四重極質量分析
装置を用いて測定することにより全ての種類の分子線を
分けて測定することができる。
類に応じて反射量を測定する場合でも、四重極質量分析
装置を用いて測定することにより全ての種類の分子線を
分けて測定することができる。
【００２７】また、セルポート内にＱmass２５を内蔵し
ているが、セルポート内に複数のＱmassを内蔵すること
も可能である。
ているが、セルポート内に複数のＱmassを内蔵すること
も可能である。
【００２８】また、セルポート内にＱmass２５を内蔵し
ているが、基板位置を見込む位置（基板に対向する位
置）であればセルポート内以外の他の位置に単数又は複
数のＱmassを装備することも可能であり、ＢＡゲージ、
水晶振動子又はそれに準ずる分子線測定装置等を基板位
置を見込む位置に装備することも可能である。
ているが、基板位置を見込む位置（基板に対向する位
置）であればセルポート内以外の他の位置に単数又は複
数のＱmassを装備することも可能であり、ＢＡゲージ、
水晶振動子又はそれに準ずる分子線測定装置等を基板位
置を見込む位置に装備することも可能である。
【００２９】また、上記Ｑmass（四重極質量分析装置）
は、質量数２００までの分子線を測定できるものである
ことが好ましい。また、上記四重極質量分析装置は基板
から反射する分子線を遮蔽するシャッターを有すること
が好ましい。
は、質量数２００までの分子線を測定できるものである
ことが好ましい。また、上記四重極質量分析装置は基板
から反射する分子線を遮蔽するシャッターを有すること
が好ましい。
【００３０】
【発明の効果】以上説明したように請求項１〜４に係る
本発明によれば、分子線の強度をモニターする少なくと
も２つの分子線測定装置を具備する。したがって、分子
線の強度を正確にモニターできる半導体素子の製造装置
を提供することができる。
本発明によれば、分子線の強度をモニターする少なくと
も２つの分子線測定装置を具備する。したがって、分子
線の強度を正確にモニターできる半導体素子の製造装置
を提供することができる。
【００３１】また、請求項５〜９に係る本発明によれ
ば、基板から反射する分子線の強度をモニターする分子
線測定装置を具備する。したがって、成長中においても
分子線の強度をモニターできる半導体素子の製造装置を
提供することができる。
ば、基板から反射する分子線の強度をモニターする分子
線測定装置を具備する。したがって、成長中においても
分子線の強度をモニターできる半導体素子の製造装置を
提供することができる。
【図１】本発明の第１の実施の形態による半導体素子の
製造装置の概略を示す構成図であり、図１（ａ）は、成
長時のＭＢＥの状態を示す構成図であり、図１（ｂ）
は、分子線測定時のＭＢＥの状態を示す構成図である。
製造装置の概略を示す構成図であり、図１（ａ）は、成
長時のＭＢＥの状態を示す構成図であり、図１（ｂ）
は、分子線測定時のＭＢＥの状態を示す構成図である。
【図２】本発明の第２の実施の形態による半導体素子の
製造装置の概略を示す構成図である。
製造装置の概略を示す構成図である。
１…分子線エピタキシー装置、３…ＭＢＥ成長室、５…
基板、７…陽イオン(cation)用分子線モニター（第１の
ＢＡゲージ）、８…陰イオン(anion) 用分子線モニター
（第２のＢＡゲージ）、９…マニュピレータ、１１…シ
ャッター、１３ａ…第１の分子線源、１３ｂ…第２の分
子線源、１３ｃ…第３の分子線源、１３ｄ…第４の分子
線源、２１…分子線エピタキシー装置、２３ａ…第１の
分子線源、２３ｂ…第２の分子線源、２３ｃ…第３の分
子線源。
基板、７…陽イオン(cation)用分子線モニター（第１の
ＢＡゲージ）、８…陰イオン(anion) 用分子線モニター
（第２のＢＡゲージ）、９…マニュピレータ、１１…シ
ャッター、１３ａ…第１の分子線源、１３ｂ…第２の分
子線源、１３ｃ…第３の分子線源、１３ｄ…第４の分子
線源、２１…分子線エピタキシー装置、２３ａ…第１の
分子線源、２３ｂ…第２の分子線源、２３ｃ…第３の分
子線源。
Claims (9)
- 【請求項１】 分子線源から分子線を照射して基板上に
結晶成長を行う半導体素子の製造装置であって、 この分子線の強度をモニターする少なくとも２つの分子
線測定装置を具備することを特徴とする半導体素子の製
造装置。 - 【請求項２】 上記分子線測定装置は陽イオン用の分子
線測定装置と陰イオン用の分子線測定装置とからなるこ
とを特徴とする請求項１記載の半導体素子の製造装置。 - 【請求項３】 上記分子線測定装置それぞれを遮蔽する
シャッターをさらに含むことを特徴とする請求項１記載
の半導体素子の製造装置。 - 【請求項４】 上記分子線測定装置が、ＢＡゲージ又は
水晶振動子を用いた分子線測定装置であることを特徴と
する請求項１記載の半導体素子の製造装置。 - 【請求項５】 分子線源から分子線を照射して基板上に
結晶成長を行う半導体素子の製造装置であって、 該基板から反射する分子線の強度をモニターする分子線
測定装置を具備することを特徴とする半導体素子の製造
装置。 - 【請求項６】 上記分子線測定装置が、四重極質量分析
装置又はＢＡゲージ、水晶振動子を用いた分子線測定装
置であることを特徴とする請求項５記載の半導体素子の
製造装置。 - 【請求項７】 上記分子線測定装置が、基板位置を見込
むセルポート内に配置された四重極質量分析装置である
ことを特徴とする請求項５記載の半導体素子の製造装
置。 - 【請求項８】 上記分子線測定装置が、基板位置を見込
むセルポート内に配置された四重極質量分析装置であっ
て、この四重極質量分析装置が分子線を遮蔽するシャッ
ターを有することを特徴とする請求項５記載の半導体素
子の製造装置。 - 【請求項９】 上記分子線測定装置が、基板位置を見込
むセルポート内に配置された四重極質量分析装置であっ
て、この四重極質量分析装置が質量数２００までの分子
線を測定するものであることを特徴とする請求項５記載
の半導体素子の製造装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP25515497A JPH1194801A (ja) | 1997-09-19 | 1997-09-19 | 半導体素子の製造装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP25515497A JPH1194801A (ja) | 1997-09-19 | 1997-09-19 | 半導体素子の製造装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH1194801A true JPH1194801A (ja) | 1999-04-09 |
Family
ID=17274829
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP25515497A Pending JPH1194801A (ja) | 1997-09-19 | 1997-09-19 | 半導体素子の製造装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH1194801A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN100388424C (zh) * | 2003-08-25 | 2008-05-14 | 夏普株式会社 | 分子束外延生长设备和控制它的方法 |
| JP2015522208A (ja) * | 2012-07-13 | 2015-08-03 | ユーエイビー・ノヴァ・ファブリカＵａｂ Ｎｏｖａ Ｆａｂｒｉｃａ | 真空処理方法に使用するためのアセンブリ |
-
1997
- 1997-09-19 JP JP25515497A patent/JPH1194801A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN100388424C (zh) * | 2003-08-25 | 2008-05-14 | 夏普株式会社 | 分子束外延生长设备和控制它的方法 |
| JP2015522208A (ja) * | 2012-07-13 | 2015-08-03 | ユーエイビー・ノヴァ・ファブリカＵａｂ Ｎｏｖａ Ｆａｂｒｉｃａ | 真空処理方法に使用するためのアセンブリ |
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