JPS60161392A

JPS60161392A - 単結晶薄膜を形成するための分子線エピタキシヤル成長装置

Info

Publication number: JPS60161392A
Application number: JP1206184A
Authority: JP
Inventors: Yuichi Matsui; 松居　祐一
Original assignee: Agency of Industrial Science and Technology
Current assignee: National Institute of Advanced Industrial Science and Technology AIST
Priority date: 1984-01-27
Filing date: 1984-01-27
Publication date: 1985-08-23
Also published as: JPS6247838B2

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。

Description

【発明の詳細な説明】産業上の利用分野本発明は分子線エビクキシャル成長装置に関する。更に
詳しくは、本発明はマイクロ波素子あるいは発光・受光
素子として使用する単結晶薄膜を形成するための分子線
エピタキシャル成長装置に係る。

従来吸血化合物半導体デバイス、特に光デバイスの製法として、
薄い一様な層の成長、成分元素組成比の制御の容易さか
らエピタキシャル成長方法が一般的に利用されている。

なかでも、最近特に注目されている技術として、分子線
エピタキシャル成長方法（以下簡単のためにｒ　ＭＢＥ
成長法」という）が知られており、例えばＷ、Ｔ、　Ｔ
ｓａｎｇにより日経エレクトロニクスＮｏ、３０８，１
６３　（１９８３）において、該ＭＢＥ成長法並びに薄
膜周期構造を利用したデバイスが詳細に説明されている
。

このＭＢＥ成長法に従えば、発光部に厚さ数１０人〜数
１００人程度の種類の異なる超薄膜層をアロイクラスフ
の形成なしに交互に、周期的に積層することにより、第
１図に示すような多重量子井戸型レーザを製造すること
が可能となる。

従来のＩＩＩ−Ｖ族化合物半導体薄膜周期構造形成のた
めのＭＢＥ成長法においては、例えば第２図に示すよう
な構造を有する装置が使用されている（特公昭５７−４
７１６０号および特開昭５７−１１８９９号公報参照）
。第２図に示したＭＢＥ成長装置では、成長室１内にお
いて基板２は基板ボルダ−３上に保持され、且つセル４
および５の中心軸の交叉する位置に設置されている。該
セル４および５には夫々原料（Ａ）６および（Ｂ）７が
収納されていて、これらから蒸発した原料の分子線が基
板２に照射される。各セル４または５は特開昭５７−１
１８９９号に記載されているようにセルシャッター８ま
たは９を有しており、これらを交互に所定の周期で開閉
することにより原料（Ａ）および（Ｂ）の分子線を基板
に照射し、該基板上に種類の異なる化合物半導体薄膜を
交互に周期的に形成し得るようになっている。

このようなＭＢＥ成長装置では、一方のシャッターが開
いている間他方のシャッターは閉じられていることにな
るが、一般に■−Ｖ族化合物半導体をＭＢＥ成長させる
場合、原料セルは通常７００〜１０００℃の高温度に加
熱されている。このため、セルシャッターは閉じられて
いる間に加熱されて不純ガスを発生する。このような不
純ガスが成長している薄膜内に取り込まれた場合には、
薄膜の電気特性が著しく劣化されることになる。

更に、上記のセルシャッターからの不純ガス発生の問題
とは別に、シャッターを閉しることによってセル温度自
体が影響を受け、結果として再度シャッターを開いた際
に原料分子線強度のオーバーシュートを引き起こす。こ
のような現象は化合物半導体薄膜の膜厚制御並びに混晶
の場合には膜組成の制御を困難にする。従って、薄膜周
期構造を形成する際の周期性も低下することになる。

また、前記多重量子井戸型レーザー（第１図参照）を作
成する際には周期性のある薄膜層の上、下に周期性を持
たない多元組成の混晶単結晶薄膜を形成する必要がある
が、このような薄膜構造を連続的に作成するために有効
な装置は今のところ知られていない。

分所■置皿本発明の目的は前記従来のＭＢＥ成長装置におけるセル
シャッターの開閉に伴って生ずる■−■族化合物半導体
薄膜周期構造の電気特性の劣化並びに周期性の劣化を防
止すると共に、極薄膜の半導体層を形成することができ
、がっ、薄膜の周期的成長から一層混晶の単結晶薄膜成
長への切り換えの容易なＭＢＥ成長装置を提供すること
にある。

光凱皇揚戊本発明者等は上記従来のＭＢＥ成長装置の有する諸欠点
を克服すべく、また薄膜の周期的成長から一層混晶の単
結晶薄膜成長への切り換えを簡略化かつ迅速化すべく種
々検討した結果、成長室内に仕切り板を設け、その端部
に切り込みを形成し、また基板ホルダを振動もしくは旋
回し得るように構成することが上記目的のために有効で
あることを見出した。このような知見に基づき本発明を
完成した。

即ち、本発明のＭＢＥ成長装置は高真空下に維持された
成長室内でセル内、に収納された原料を所定方向に飛行
させ、該成長室内に支持された基板表面に上記原料を付
着させ単結晶として成長させる分子線エピタキシャル成
長装置であって、回転軸上、該回転軸の回りで回転可能
であり、該軸上の一点を支点として振動または旋回でき
、かつ前記基板を支持する基板ホルダと、該回転軸の中
心から該基板ホルダと垂直に放射状に伸びて該成長室を
仕切り、単結晶薄膜構造を形成するのに必要な原料収納
セルを夫々収納する複数の隔室を画成し、該基板側端に
おいて切り込みをもち凹凸状の輪郭を有する仕切り板と
を具備することを特徴とする。

かくして、本発明のＭＢＥ成長装置によれば、薄膜成長
中にセルシャッターの開閉を必要としないので、このシ
ャッターの開閉に伴う前記従来法の一欠点を克服し、し
かも成長様式の切り換えも極めて容易となる。

本発明のＭＢＥ成長装置においては、まず必要個数の仕
切り板を超高真空チャンバ即ち成長室内に設ける。これ
らの仕切板は基板ホルダの回転軸の延長線上において交
わり、該軸から放射状に伸びた状態で基板ホルダと隔置
されて該成長室に所定数の隔室を形成する。隔室の個数
は薄膜周期構造の形成に必要とされるセルの数に対応す
る。

該隔室の各々には少なくとも１つあて半導体層　−形成
用原料収納セルが設けられており、該セルがら原料が蒸
発されて分子線を発する。各セルからの分子線相互間の
混合は前記仕切り板によって防止される。

該仕切り板の基板側の端部には切り込みが設けられてお
り、その幅は少なくとも基板の径よりも大きくなければ
ならない。

更に、本発明のＭＢＥ成長装置においては基板ボルダは
回転軸の回りを回転（自転）できるばかりでなく、該回
転軸上の一点を支点として振動もしくは旋回できるよう
になっている。この振動もしくは旋回または回転はマニ
ピュレータによって行うことができる。

従って、まず半導体薄膜周期構造を形成する場合には、
基板ホルダを正規の位置（即ち、基板ホルダの中心が仕
切り板の交点と一致する位置）ににセントし、仕切り板
と基板との間隔が２ｍｍ以内となるようにする。

このような配置にあっては仕切り板が半導体原料分子線
相互の混合を防止するので、基板ホルダを一定周期で回
転することにより均一かつ周期性のよい単結晶薄膜周期
構造を基板上に形成することができる。

半導体薄膜層の厚さの変更は基板ホルダの回転速度をか
えることにより簡単に変更することができる。

同様に半導体薄膜層間の膜厚比の調整は予め各　□セル
温度を調整することによって可能である。

一方、周期的な薄膜層の成長から一層混晶の単結晶薄膜
成長へ成長様式を切換えて、多元組成の混晶単結晶薄膜
を形成することができる。

このような薄膜成長様式の切換えはマニピュレータを操
作して基板ホルダをその回転軸上の一点を支点として振
動もしくは旋回して、仕切り板の切り込み部（即ち四部
）に移動させることで実現される。

この切り込み部分においては、該仕切り板は薄膜原料分
子線間の混合を防止しないので、この位置で混合状態に
ある分子線が基板に照射、蒸着され多元組成の薄膜が形
成されることになる。換言すれば、以下に図面を参照し
て更に詳細に述べるが、別々の隣接する隔室からの分子
線束が少なくとも前記仕切り板の切り込み端に達する前
に重なるように分子線が放射されており、このような条
件下では該切り込み部において分子線相互の混合は十分
になされている。従って、マニピュレータにより基板ホ
ルダを操作して基板を仕切り板の切り込み部分に移動さ
せることにより多元組成の混晶単結晶薄膜の形成が保証
され１．その操作は極めて簡単でしかも迅速に行うこと
ができる。

かくして、本発明のＭＢＥ成長装置によれば、極めて簡
単且つ迅速に周期的成長から−・層混晶の成長様式へと
、もしくはその逆に成長様式を切り換えることができ、
薄膜形成における従来のＭＢＥ成長装置とセルシャッタ
ー開閉に伴う諸欠点をも克服できる。

以下、添付図を参照して記載される従来法と本発明との
比較・実施例により本発明のＭＢＥ成長装置を更に具体
的に説明する。ただし、これらは単に本発明を例示する
ものであって本発明を何等制限するものではない。

尖旌桝添付第３図は、本発明のＭＢＥ成長装置の実施例を説明
するための図で、成長室を上から見たものである。第３
図においては、成長室内の■麹原料分子線相互の混合を
防ぐために仕切り板１０を設けている。

ここで該仕切り板１０と基板２との間隔は、周期的成長
を行う場合には２ｍｍ以内であることが望ましく、これ
によって分子線相互の混合を防止し、単一組成の単結晶
薄膜の成長を保証することができる。

第３図において、セル４．５にはそれぞれ■麹原料（Ａ
）６、■麹原料（Ｂ）７が収納されている。この状態で
、基板ボルダ３は回転軸１１を中心として回転できるよ
うになっており、これを回転することにより基板２上に
■麹原料（Ａ）６からなるｔ−Ｖ族化合物半導体薄膜と
、■麹原料（Ｂ、’）７からなるｍ−ｖ族化合物半導体
薄膜とを交互に周期的に形成することができる。ただし
、この場合基板は第４図の仕切り板のαの位置（即ち凸
部）にある。

基板２が各隔室を通過する時間は中心からの距離によら
ず一定であるので、一定周期の厚さの結晶を成長させる
ことができ、また、Ｉ−Ｖ族化合物半導体単結晶薄膜周
期構造の周期は、基板ホルダ３の回転速度を変えること
によって簡単に変更することができる。更に、■麹原料
（Ａ）からなるｔｎ−ｖ族化合物半導体薄膜と、■麹原
料（Ｂ）からなるｍ−ｖ族化合物半導体Ｎ膜の膜厚の比
は予め各セルの温度を調整することによって変えること
ができる。

更に、本発明のＭＢＥ成長装置では仕切り板の基板側端
部に切り込みが設けられており、しかも基板ホルダがマ
ニピュレータの操作によって基板ホルダの回転軸上の点
を支点として振動もしくは旋回でき任意の位置に移動し
うるように構成されているので、基板ホルダを仕切り板
の切り込み部に移動させることにより周期的薄膜構造か
ら一層混晶薄膜成長に迅速且つ容易に切換えることがで
きる。また、当然この逆も可能である。この様子を第４
図および第５図に示した。

まず、第４図は本発明のＭＢＥ成長装置の成長室ｌを横
から見た図であり、原図において仕切り板１０はその基
板側端部に切り込みβが設けられ全体として凹凸状の輪
郭を有している。また基板ボルダ３はその回転軸１１の
点Ｒを支点としマニピュレータの操作により振動、旋回
できる。従って、基板ホルダ３、即ち基板２を仕切り板
１０上のα（凸）部に配置し、回転軸１１を中心として
回転させることにより第３図について説明したと同様に
、基板２上に■麹原料（Ａ＞からなるＩＩＩ−Ｖ族化合
物半導体薄膜と、■麹原料（Ｂ）からなるｍ−ｖ族化合
物半導体薄膜とが交互に周期的に形成される。

一方、基板２を仕切り板１０上のβ（凹）部に配置する
と、基板２と仕切り板１０との間の間隔が太き（なり、
原料（Ａ）の分子線と原料（Ｂ）の分子線とが混合され
一層混晶単結晶薄股が形成される。

この状況は第５図を参照することにより更に明白となろ
う。第５図は仕切り板のβの位置で垂直に切った断面図
であり、この位置では■麹原料（Ａ＞６の分子線束１２
と■麹原料（Ｂ）７の分子線束１３とが完全に重なり合
っており混合状態にあることが明白である。かくして、
βの位置では前記原料（Ａ）、（Ｂ）からなるｍ−ｍ−
ｖ族混晶の単結晶薄膜が成長する。

通常、第５図のαからβもしくはβからαの位置に基板
ホルダを移動させるのに必要とされる時間は１秒以内で
あり、かつ単結晶薄膜のＭＢＥ成長速度が約１人／ｓｅ
ｃであることから、基板ホルダの移動中に成長する層の
厚さはせいぜい１人未満であるので、薄膜全体の電気的
特性に及ぼず該層の悪影響は殆ど無視し得る。

このような特徴を有する本発明のＭＢＥ成長装置によれ
ば基板ホルダの移動が迅速かつ簡単であるので、種々の
構成の薄膜構造、例えば周期性のある薄膜構造と周期性
のない薄膜構造との複雑な組合せからなる薄膜構造を容
易にかつｗｉ単に作製できる。

以下比較実験データを基にして、本発明のＭＢＥ成長装
置の有用性を更に明確にする。

既に述べたように第２図に示すような従来のＭＢＥ成長
装置ではセルシャッター８および９を交互に一定の周期
で開閉することにより半導体薄膜周期構造を得ていた。

しかしながら、セルシャンク−を閉鎖状態に維持するこ
とに起因するいくつかの大きな問題があった。

まず、セルシャック−はその閉鎖中に加熱されて不純ガ
スを発生する。該不純ガスが成長中の薄膜内に取り込ま
れると、薄膜の電気特性の劣化を引き起こす。第６図、
第７図は、上記の内容に関する測定結果を示したもので
ある。

まず、第６図は、四重極質量分析装置を用いて、セルシ
ャッター８または９を閉した後の不純ガス量の変化を調
べた結果である。これによれば、セルシャッターを閉じ
た直後にＨ２Ｏ”やＣＯ＋の質量ピーク強度が瞬間的で
はあるが増大しており、不純ガス量が増大していること
が分かる。また、第７図は、例えばＩｎＧａＡｓ単結晶
薄膜において得られた結果であるが、薄膜内の残留不純
物キャリア濃度が増大するほど電子移動度が減少してお
り、電気特性が劣化していることがわかる。

従来の装置では、以上のようなセルシャッターからの不
純ガス発生といった問題とは別に、セルシャッターを閉
じたことによって、セル温度そのものが揺乱を受ける結
果、再度セルシャッター８または９を開いたときに、■
族原料６または７の分子線強度にオーバーシュートを引
き起こす。このことは、■族原料６または７から成る■
−Ｖ族化合物半導体薄膜の膜厚制御性ならびに混晶の場
合には薄膜組成の制御性を悪くする。第８図、第９図、
第１０図は上記の内容に関する測定結果を■族元素とし
てＩｎ、　Ｇａを有する混晶の場合について示したもの
である。

第８図は、真空ゲージを用いて、セルシャッターを例え
ば約３分開閉じた後、再び開いたときのＧａ分子線強度
（Ｔｏｒｒ、以下間し）変化を測定した結果である。セ
ルシャッターを開いた直後に、分子線強度がオーバーシ
ュートし、その後本来の分子線強度に安定するまで１〜
２分を要することがわかる。オーバーシュートの大きさ
は異なるが、同様の現象は、Ｉｎ分子線強度でも観察さ
れた。

また第９図は例えば、ＩｎＰ基板上にＩｎｘ　Ｇａｐ−
ｘＡｓ成長したときのＩｎＧａＡｓとＩｎＰ基板の１Δ
Ｑ　／　Ｑ　Ｉ　ｎ　Ｐ（ただし、Δα−ＱＬｎＧａＡ
ｓ−αＩｎＰ　、αＩｎＧａＡｓはＩｎＧａＡｓの格子
定数、ＱＩｎＰはＩｎＰの格子定数）に対するＩｎとＧ
ａのフラックス強度比の影響を示したものである。第８
図のＧａ分子線強度のオーバーシュートは、そのまま第
９図のフラックス強度比の制御性の低下につながり、１
ΔＱ／ＱｌすなわちＩｎｘＧａ１−ウＡｓ単結晶薄膜の
組成制御性も低下する。

現に第８図で示したようなオーバーシュートの存在する
状態でＭＢＥ成長したＩｎＸＧａ１−ＸＡｓ層の厚さ方
向の組成分布をオージェ電子分光（八ＥＳ　）分析した
結果、第１０図に示すように、セルシャッター開放直後
、ずなわちＩｎＸＧａ１−ヶＡｓ／ＩｎＰ基板界面近傍
でＩｎとＧａの組成比に勾配が見られ、組成制御性が悪
いことがわかる。

また、第１０図は同しく　ＩｎＰ基板上にＩ　ｎ　ｏ、
３　Ｇ　ａ　Ｏ，４？　Ａ　ｓ成長したときの■族原料
４　（Ｇａ、Ｉｎ）の分子線強度と成長速度（μｍ　／
ｈｒ、　）との相関性について得られた実験結果を示し
たものである。第８図の場合では、オーバーシュートに
より、Ｇａ分子線強度は本来の強度の約１．２〜１．４
倍にまで上昇しており、また、Ｉｎ分子線強度において
もオーバーシュートが観測されていることから、第１１
図のＧａ＋Ｉｎビーム強度も１．２〜１，４倍以上の値
となり、成長速度も１．２〜１．４倍以上になる。即ち
、セルシャッターを開いた直後においては、成長速度が
設計値よりも大きくなっており、このことは、薄膜々厚
の制御性を低下させる。

このように第２図に示すような従来のｍ　−ｖ族化合物
半導体薄膜周期構造形成のためのＭＢＥ成長装置におい
ては、セルシャッターの開閉によって■族分子線の切り
換えを行なうことにより、不純ガスの発生、分子線強度
の揺乱を引き起こすこと制御性に悪影響を及ぼし、薄膜
周期構造を形成する際の周期性劣化を引き起こすという
欠点を有する。

一方、第３図に示すような本発明による薄膜周期構造の
成長装置では、セルシャッターは常に開放状態にあり、
成長を終了するときのみ、セルシャッターを閉しれば良
い。この結果、セルシャッターの開閉を周期的に行う従
来のＭＢＥ成長装置で問題となる結晶の成長途中におけ
る不純ガスの発生や分子線強度の揺乱が全くおこらなく
なり、含有不純物量の少ない、かつ周期性のよい、ｍ−
ｖ族化合物半導体薄膜周期構造を形成することができる
。

次に、本発明の第３図に示すＭＢＥ成長装置を用いて作
製したＩＩＩ−Ｖ族化合物半導体単結晶薄膜周期構造に
関する成長実験条件の詳細を示す。

第３図と同様の装置において、仕切り板１０で隔てられ
た両側で、それぞれ２本（ＩｎとＧａ）づつセルを設け
、組成の異なるＩｒ＋ＸＧａ＋−ｘへｓ　（ＩｎａｖＧ
ａａｅｏ八ＳとＩｎｏヵＧへａ　Ｑ４４　Ａ　ｓ　）が
交互に形成できるように、各セル温度を調整した。そし
て、基板としてＩｎＰ基板を用い、回転運動の周期は、
３．’５ｒｐｍとした。この条件で、６０分の成長を行
い、成長後、ＩｎＰ基板上に形成されたＩｎａｖＧａｏ
ｓｏＡＳ　、ｌ！：　Ｉｎ（１ｓ＋＋ＧａＱ４４ＡＳに
よる単結動の１回転（１周期）に対応する厚さは、約９
０人であることが算出される。

一方、第１２図は、このようにして作製した周期構造に
ついて、Ｘ線回折測定した時のスペクトルを示したもの
である。２θ−６２，８５ならびに２θ−６２，９５付
近に見られる各ピークは、ＩｎＰ基板のＣｕＫα’＋Ｃ
ｕＫα２ビークとその上に形成したＩ　ｎ　ａｓｏ　Ｇ
　ａ　ｃｓｏ八ｓへ　Ｉｎ、、ｙ、Ｇａａ＜ａＡｓによ
る単結晶薄膜周期構造の０次ピークのＣｕＫα１．Ｃｕ
Ｋα２ビークがそれぞれ重なったものである。さらに、
２θ＝６１．７ならびに２θ−６４，１付近に見られる
それぞれ２本のピークは、周期構造が規則正しく形成さ
れている場合にのみ現れるサイドハントピーク（±１次
）の、それぞれＣｕＫαｌ、ＣｕＫα２ビークに対応す
る。このサイドハントピークと、０次ピークの角度差か
ら、周期構造の実際の周期が測定でき、第１２図の場合
、約８７人である。この値は、先に算出した回転周期に
夕」応する値９０人と、測定誤差範囲内で良く一致して
いる。

以上のことから、１周期９０人という極めて微細な周期
構造が、極めて規則正しく形成されていることが分かる
。第３図の成長装置においては、基板の回転速度をさら
に大きくすることは極めて容易なことであり、このこと
は、さらに微細な単結晶薄１模周期構造を形成すること
が容易であることを意味する。

また、上記の成長条件において、仕切り板１０で隔てら
れた片側のみのセルを用いて、あえてＩｎＸＧａｐ−Ｊ
ｓの一層成長を行なった試料について厚さ方１ｉＪの組
成分布をＡＥＳ分析した結果、第１３図に示すように、
ＩｎＸＧａＩ−ｚへ３／　ＩｎＰ基板界面近傍での組成
比の勾配が第１０図に比べて著しく改善され、組成分布
が均一になっている。このことから、本発明のＭＢＥ成
長装置を用いると、セルシャッターの開閉に伴う分子線
強度の揺乱を解消でき、組成制御性を著しく向上できる
ことが分かる。

尤泗−Ｑ靭米本発明のＭＢＥ成長装置によれば、分子線相互間に仕切
り板を設けて分子線相互の混合を防止し、また各セルシ
ャッターを常に開放した状態で基板を回転することによ
り、セルシャッターの開閉に基づく不純ガスの発生並び
に分子線強度の揺乱を解消することができ、その結果著
しく周期性が良く、かつ微細な単結晶薄膜周期構造を簡
単に形成することが可能となる。更に、回転運動する基
板ホルダを迅速かつ容易に旋回もしくは振動さセで移動
し得るように構成したことに基き、仕切り板と基板との
間隔を変えることが可能となり、その結果単結晶薄膜周
期構造の成長と一層混晶の単結晶薄膜成長との間で成長
様式を容易に切換えでき、周期性のある薄膜構造と周期
性のない混晶薄膜構造との複雑な組合セから構成される
、種々の薄膜構造例えば第１図に示すような薄膜構造を
劾率良く連続操作で形成することが可能となる。

【図面の簡単な説明】

第１図は多重量子井戸型レーザーの概略図、第２図はｍ
ｌ　−Ｖ族化合物半導体単結晶薄膜周期構造を形成する
ための従来のＭＢＥ成長装置を説明するための図、第３
図、第４図および第５図は本発明のＭＢＥ成長装置を説
明するための図、第６図はセルシャッターからの不純ガ
ス発生に関する測定結果、第７図はＩ　ｎ　Ｑ、３　Ｇ
　ａ　ＯＡＴ　Ａ　Ｓ単結晶ＮＨ’Ｊの残留不純物キ中
リア濃度と電子移動度との関係についての測定結果、第
８図は七ルシャノター開放直後における分子線強度のオ
ーバーシュートに関する測定結果、第９図はＩｎ）（Ｇ
ａｌ−ｙ八Ｓ組成と、■族（ＩｎとＧａ）分子線強度比
との関係についての測定結果、第１０図は、Ｉｎ）（Ｇ
ａ１−ＸＡｓ層の厚さ方向におりるＡＥＳ分析結果、゛
第１１図はＩ　ｎ　ｏ、ｓｓ　Ｇ　ａ　Ｏ，４？　Ａ　
ｓ単結晶薄膜の成長速度と、■族（Ｇａ　＋　Ｉｎ）分
子線強度との関係についての測定結果、第１２図は本発
明のＭＢＨ成長装置によって作製した単結晶薄゛膜周期
構造に関するＸ線回折測定結果、第１３図ばＩｎＸＧａ
１−ＪｓＪｉｉの厚さ方向におけるＡＥＳ分析結果、を
それぞれ説明する図である。（主な参照番号）Ａ　：　Ｐ型ＧａＡｓ。Ｂ　：　Ｐ型　Ｇ　ａ　ｘ　Ａｌｉ！　ｒ−ｘ　Ａ　Ｓ
　２Ｃ：ノントーブＧａＡｓウェル、Ｄ：ノンドーブ”ａｘ　Ｍ＋−ｘＡｓバリヤ、Ｅ：ｎ型
ＧａｘＡＩ２ｔ−ｘＡｓｌＦａｎ　型ＧａＡｓ。 ■・・成長室、　２・・基板、３・・基板ボルダ、　４．５・・セル、６・・原料（Ａ
）、７・・原料（Ｂ）、８．９・・セルシャッター、　
１０・・仕切り板、１１・・回転軸、　１２．１３・・
分子線束特許出願人　工業技術院長　川１）裕部第５図キャリア：Ａ戻（ｃ＃−り第７１図７クツクスｉＩｉ展に；ＦＩ％／ｒσｉ笛ＯＭスハツダリンゲ后１ｖｔｍｉｎノ［ＴａｘＯｓ乃ｏｏｐ
／ｍｉｎ］第１０図Ｑａ＋ｒｎビーＡ！虫＆　（ｘｌＯ−７Ｔｏｒｒ、）？
０第１２図スｙ　ｚｏ、ツタＩ）　ングＦｇｆｐ　（７７１ｉ７１
　、ンｒＴａ２０ｉ／１ｏｏｙｘ／１ｎｉｎ、）第１３
図

Claims

【特許請求の範囲】

（１）高真空下に維持された成長室内で、セル内に収納
された原料を所定の方向に飛行させ、該成長室内に支持
された基板表面に上記原料を付着させ単、結晶として成
長させる分子線エピタキシャル成長装置であって、回転軸と、該回転軸の回りで回転可能であり、該軸上の
一点を支点として振動もしくは旋回でき、かつ前記基板
を支持する基板ホルダと、該回転軸の中心から該基板ホ
ルダに対し垂直に放射状に伸びて該成長室を仕切り、単
結晶薄膜構造を形成するのに必要な原料収納セルを夫々
収納する複数の隔室を画成し、該基板側の端部において
切り込みをもち凹凸状の輪郭を有する仕切り板とを具備
することを特徴とする上記分子線エピタキシャル成長装
置。
（２）前記基板ホルダの振動、回転もしくは旋回をマニ
ピュレータで行うことを特徴とする特許請求の範囲第１
項記載の装置。
（３）前記基板ホルダが前記仕切り板の凸部上に位置し
、該基板と該仕切り板凸部との間の間隔が２ｍｍ以内で
あることを特徴とする特許請求の範囲第１または２項記
載の装置。
（４）前記基板ホルダが前記仕切り板の凹部上に位置し
、相隣接する隔室内の原料セルからの分子線束が少なく
とも該凹部端部よりもセル側の位置で重なるように調整
さ糺ていることを特徴とする特許請求の範囲第１または
２項記載の装置。