JPS60112690A - 分子線結晶成長装置用蒸発源セル - Google Patents
分子線結晶成長装置用蒸発源セルInfo
- Publication number
- JPS60112690A JPS60112690A JP21620083A JP21620083A JPS60112690A JP S60112690 A JPS60112690 A JP S60112690A JP 21620083 A JP21620083 A JP 21620083A JP 21620083 A JP21620083 A JP 21620083A JP S60112690 A JPS60112690 A JP S60112690A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- crucible
- molecular beam
- heater
- evaporation source
- source cell
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C30—CRYSTAL GROWTH
- C30B—SINGLE-CRYSTAL GROWTH; UNIDIRECTIONAL SOLIDIFICATION OF EUTECTIC MATERIAL OR UNIDIRECTIONAL DEMIXING OF EUTECTOID MATERIAL; REFINING BY ZONE-MELTING OF MATERIAL; PRODUCTION OF A HOMOGENEOUS POLYCRYSTALLINE MATERIAL WITH DEFINED STRUCTURE; SINGLE CRYSTALS OR HOMOGENEOUS POLYCRYSTALLINE MATERIAL WITH DEFINED STRUCTURE; AFTER-TREATMENT OF SINGLE CRYSTALS OR A HOMOGENEOUS POLYCRYSTALLINE MATERIAL WITH DEFINED STRUCTURE; APPARATUS THEREFOR
- C30B23/00—Single-crystal growth by condensing evaporated or sublimed materials
- C30B23/02—Epitaxial-layer growth
- C30B23/06—Heating of the deposition chamber, the substrate or the materials to be evaporated
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Metallurgy (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- 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】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔発明の利用分野〕
本発明は、分子線結晶成長装置用蒸発源セルに関する。
［発明の背景〕
従来の分子線結晶成長装置用蒸発源セルにおいては、第
１図に示す様に、るつぼ１の周囲に所定の間隔をおいて
タングステン、あるいはタンクルヒーター２が配置され
ている。るつぼ１は高純度ＢＮあるいはグラファイトよ
りなり、結晶成長は、Ｇａ、 Ｉｎ、 Ａｓ等の原材料
をるつぼ１に入れ、これをヒーターで加熱蒸発させて行
なう、一般に分子線結晶成長法において良質の結晶膜を
成長させるため罠は、使用している素材の高純度化のみ
ならず、成長中各成分の分子線強度を精度良く制御する
必要がある。
１図に示す様に、るつぼ１の周囲に所定の間隔をおいて
タングステン、あるいはタンクルヒーター２が配置され
ている。るつぼ１は高純度ＢＮあるいはグラファイトよ
りなり、結晶成長は、Ｇａ、 Ｉｎ、 Ａｓ等の原材料
をるつぼ１に入れ、これをヒーターで加熱蒸発させて行
なう、一般に分子線結晶成長法において良質の結晶膜を
成長させるため罠は、使用している素材の高純度化のみ
ならず、成長中各成分の分子線強度を精度良く制御する
必要がある。
しかし、上記した従来の蒸発源セ、ルは、Ｑａ。
Ｓｉ等の１０００６Ｃ前後の高温で蒸発させるものにつ
いては分子線強度の制御性は良好であるが、Ａｓ、Ｐ等
の蒸気圧が高＜３００°Ｃ以下の低温で蒸発させている
ものの制御性は非常に悪く、従来技術である液相結晶成
長法に比して、 Ｄｅｅｐ １ｅｖｅｌが多い等膜質が
劣るという欠点があった。
いては分子線強度の制御性は良好であるが、Ａｓ、Ｐ等
の蒸気圧が高＜３００°Ｃ以下の低温で蒸発させている
ものの制御性は非常に悪く、従来技術である液相結晶成
長法に比して、 Ｄｅｅｐ １ｅｖｅｌが多い等膜質が
劣るという欠点があった。
第２図ＫＡＳを蒸着源とした場合のるつぼ温度ならびに
Ａｓの分圧と時間の関係を示した。
Ａｓの分圧と時間の関係を示した。
Ａｓの分圧の変動幅は、るつぼの温度変動から予測され
る範囲の４〜５倍にもなっている。
る範囲の４〜５倍にもなっている。
このことより、ヒーターが通電加熱されている時は、ヒ
ーター近傍のＡｓは底面の熱電対が示している温度より
かなり高温まで加熱されていることが明らかである。
ーター近傍のＡｓは底面の熱電対が示している温度より
かなり高温まで加熱されていることが明らかである。
通電中のヒーターの温度は１０００°Ｃ以上のため動作
温度との差が大きく、６００°Ｃ前後での蒸発分子線強
度の制御は従来の蒸発源セルでは困難である。
温度との差が大きく、６００°Ｃ前後での蒸発分子線強
度の制御は従来の蒸発源セルでは困難である。
本発明は、蒸気圧の高い物質の分子線をも精度良く制御
できる分子線結晶成長装置用蒸発源セルを提供すること
を目的とする。
できる分子線結晶成長装置用蒸発源セルを提供すること
を目的とする。
上記目的を達成するために本発明では、るつぼ周囲にヒ
ーターに連通ずる気体通路を形成した。
ーターに連通ずる気体通路を形成した。
すなわち、従来のヒーター加熱に代え、るつぼ周囲に高
温の気体による均一加熱を可能とし、これにより分子線
強度の高精度な制御を可能処した。
温の気体による均一加熱を可能とし、これにより分子線
強度の高精度な制御を可能処した。
以下に本発明の一実施例を図面に基づいて説明する。
第３図は本発明の一実施例を示す断面図である。
本実施例においては、るつぼ１の周囲にヒーター２に連
通ずる気体通路７を形成しである。
通ずる気体通路７を形成しである。
これにより分子線強度の高精度な制御を可能にした。
以下に本実施例をより詳細に説明する。
１は原材料を入れるるつぼで、本実施例では従来のＰ−
ＢＮあるいはグラファイトに代えてＴａを採用した。こ
れは動作温度が３００°Ｃ以下と低い為、放出ガスによ
る汚染は問題にならないためである。るつぼ１と気体通
路７は、熱電対４をるつぼ１の底に取付けた後、溶接し
て一体化した。気体通路７に設置したヒーター２で送り
込まれた窒素ガスを加熱した。本蒸発源セルの温度調節
は、ガスの流量とヒーターの出力によって行なわれる。
ＢＮあるいはグラファイトに代えてＴａを採用した。こ
れは動作温度が３００°Ｃ以下と低い為、放出ガスによ
る汚染は問題にならないためである。るつぼ１と気体通
路７は、熱電対４をるつぼ１の底に取付けた後、溶接し
て一体化した。気体通路７に設置したヒーター２で送り
込まれた窒素ガスを加熱した。本蒸発源セルの温度調節
は、ガスの流量とヒーターの出力によって行なわれる。
本実施例による蒸発源セルでは、従来の蒸発源セルと異
なり高温になるヒーター翔るつぼから離れているため、
るつぼの一部が局部的に熱されることもなく、熱電対４
によって精度良く人Ｓの分圧を制御す・ることか出来る
。
なり高温になるヒーター翔るつぼから離れているため、
るつぼの一部が局部的に熱されることもなく、熱電対４
によって精度良く人Ｓの分圧を制御す・ることか出来る
。
なお、轟然のことではあるが、本発明は以上の実施例に
限定されるものではない。
限定されるものではない。
本発明によれば、蒸気圧の高い物質の分子線強度を精度
良く制御できる。それにともない、成長した膜の特性が
改善され、しかも従来のセルでは困難とされていたＧａ
ＡｓＰ、 ＩｎＡｓＰ等の蒸気圧の高い原子を２種類以
上含む混晶の組成制御が可能になった。
良く制御できる。それにともない、成長した膜の特性が
改善され、しかも従来のセルでは困難とされていたＧａ
ＡｓＰ、 ＩｎＡｓＰ等の蒸気圧の高い原子を２種類以
上含む混晶の組成制御が可能になった。
さらに、第２図に示した様な圧力変動がなく１なるため
、無駄に原料を蒸発させてしまうこともなく、原料の有
効利用が図れる。
、無駄に原料を蒸発させてしまうこともなく、原料の有
効利用が図れる。
第１図は従来の蒸発源セルの断面図であり、第２図は第
１図の蒸発源セルでＡｓを蒸発させた場合のるつぼ温度
、及びＡｓの分圧と時間の関係を示したグラフであシ、
第５図は本発明の一実施例に係る蒸発源セルの断面図で
ある。 １・・−・・るつぼ、 ２・・・・・・ヒーター、 ３・・・・・・熱シールド板、 ４・・−・・熱電対、 ５・・−・・支持棒、 ６・・・・・・フランジ、 ７・・・・・・気体通路。 第 ２図 第３図
１図の蒸発源セルでＡｓを蒸発させた場合のるつぼ温度
、及びＡｓの分圧と時間の関係を示したグラフであシ、
第５図は本発明の一実施例に係る蒸発源セルの断面図で
ある。 １・・−・・るつぼ、 ２・・・・・・ヒーター、 ３・・・・・・熱シールド板、 ４・・−・・熱電対、 ５・・−・・支持棒、 ６・・・・・・フランジ、 ７・・・・・・気体通路。 第 ２図 第３図
Claims (1)
- 分子線結晶成長装置用蒸発源セルにおいて、該セルのる
つぼ周囲に、ヒーターに連通する気体通路を形成したこ
とを特徴とする分子線結晶成長装置用蒸発源セル。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP21620083A JPS60112690A (ja) | 1983-11-18 | 1983-11-18 | 分子線結晶成長装置用蒸発源セル |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP21620083A JPS60112690A (ja) | 1983-11-18 | 1983-11-18 | 分子線結晶成長装置用蒸発源セル |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS60112690A true JPS60112690A (ja) | 1985-06-19 |
Family
ID=16684840
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP21620083A Pending JPS60112690A (ja) | 1983-11-18 | 1983-11-18 | 分子線結晶成長装置用蒸発源セル |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS60112690A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS63199172U (ja) * | 1987-06-12 | 1988-12-21 |
-
1983
- 1983-11-18 JP JP21620083A patent/JPS60112690A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS63199172U (ja) * | 1987-06-12 | 1988-12-21 |
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