JPS6118121A - 分子線エピタキシ−装置 - Google Patents
分子線エピタキシ−装置Info
- Publication number
- JPS6118121A JPS6118121A JP13711584A JP13711584A JPS6118121A JP S6118121 A JPS6118121 A JP S6118121A JP 13711584 A JP13711584 A JP 13711584A JP 13711584 A JP13711584 A JP 13711584A JP S6118121 A JPS6118121 A JP S6118121A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- chamber
- crystal growth
- growing
- chambers
- crystal
- 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
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Metallurgy (AREA)
- Organic Chemistry (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〕
本発明は分子線エピタキシー装置に係り、特に複数の結
晶成長室を有する分子線エビクキシー装置に関するもの
である。
晶成長室を有する分子線エビクキシー装置に関するもの
である。
従来の分子線エピタキシー装置は、研究あるいは実験を
主体にしたものがほとんどで、生産性を考慮した装置は
少ない。複数個の結晶成長室を有する分子線エピタキシ
ー装置として、例えば。
主体にしたものがほとんどで、生産性を考慮した装置は
少ない。複数個の結晶成長室を有する分子線エピタキシ
ー装置として、例えば。
「分子線エピタキシー技術」（工業調査会発行、高橋編
、１９８４．１．２０、Ｐ６４〜Ｐ６５に記載のように
、各室をモジュール化して構成する装置がある。即ち、
基本的な構成に、成長室モジュールを追加することによ
って、複数個の結晶成長室を有する分子線エピタキシー
装置に成り得る。
、１９８４．１．２０、Ｐ６４〜Ｐ６５に記載のように
、各室をモジュール化して構成する装置がある。即ち、
基本的な構成に、成長室モジュールを追加することによ
って、複数個の結晶成長室を有する分子線エピタキシー
装置に成り得る。
しかし、このような分子線エピタキシー装置では、スペ
ースファクタについては考慮されておらず、結晶成長室
の数が増加すると、その装置を設置するための占有面積
が広くなり、実用的でない。
ースファクタについては考慮されておらず、結晶成長室
の数が増加すると、その装置を設置するための占有面積
が広くなり、実用的でない。
本発明の目的は、最良のスペースファクターでスループ
ットの向上ができる分子線エピタキシー装置を提供する
ことにある。
ットの向上ができる分子線エピタキシー装置を提供する
ことにある。
本発明は、複数個の結晶成長室のおのおのの中心を通る
水平面が鉛直方向に位相差を有すること番特徴とするも
ので、最良のスペースファクターでスループットの向上
ができるようにしたものである。
水平面が鉛直方向に位相差を有すること番特徴とするも
ので、最良のスペースファクターでスループットの向上
ができるようにしたものである。
分子線エピタキシー装置は、結晶成長が、分子レベルで
制御できることと、その品質の良さが認められ、超高速
素子の開発などに脚光を浴びているが、結晶成長の制御
性が良いということは換言すると、結晶成長の速度が遅
いので制御しやすいということで、成長時間が長いこと
が、生産性向上のためには逆に欠点となっている。
制御できることと、その品質の良さが認められ、超高速
素子の開発などに脚光を浴びているが、結晶成長の制御
性が良いということは換言すると、結晶成長の速度が遅
いので制御しやすいということで、成長時間が長いこと
が、生産性向上のためには逆に欠点となっている。
現に、結晶成長室以外での基板の処理時間は、１０分〜
１時間程度であるのに対して、結晶成長室での処理時間
は１時間〜１０時間にも及ぶものがある。若し結晶成長
室が１個だけの場合、結晶成長中は、他の室９機構はお
のおのの処理時間が経過した後は、全て待機時間となり
、非常にロスが多々スループットが悪曵、生産機として
は適さない。
１時間程度であるのに対して、結晶成長室での処理時間
は１時間〜１０時間にも及ぶものがある。若し結晶成長
室が１個だけの場合、結晶成長中は、他の室９機構はお
のおのの処理時間が経過した後は、全て待機時間となり
、非常にロスが多々スループットが悪曵、生産機として
は適さない。
スルーブツトを向上させるためには、
が成立するだけ結晶成長室を設けるのが最も効率が良い
。
。
一方、分子線エピタキシー装置では、単に半導沓
体のみで１＜、金属の超微粉の成生などの研究もさかん
で、分子線源も、ａｔ、 Ｇａ＋ Ａｓ のみならず
、報告されているもので約２０種類、成長した結晶の種
類は３５種以上にも及び、それぞれの研究。
で、分子線源も、ａｔ、 Ｇａ＋ Ａｓ のみならず
、報告されているもので約２０種類、成長した結晶の種
類は３５種以上にも及び、それぞれの研究。
開発におのおの独立した分子線エピタキシー装置を用意
するより、目的毎の結晶成長室を備えた、多用途の装置
が有効であり、本発明は、かかる目的の装置としても有
用である。
するより、目的毎の結晶成長室を備えた、多用途の装置
が有効であり、本発明は、かかる目的の装置としても有
用である。
以下、本発明の一実施例を第１図、第２図により説明す
る。
る。
第１図、第２図で、挿入室ｌ、予備室２、搬送室３、こ
の場合、６個の結晶成長室４〜９、取出室１０の各室か
ら構成され、各室はおのおの間違に応じた真空排気系（
図示せず）が接続されている。
の場合、６個の結晶成長室４〜９、取出室１０の各室か
ら構成され、各室はおのおの間違に応じた真空排気系（
図示せず）が接続されている。
Ｆ
また、挿入室上と予備室２０間Ｉ〆ゲートバルブ（吠
１１で、予備室２と搬送室３の間Ｐゲートパルプルで、
搬送室３と取出室１０の間はゲートバルブ１３で、搬送
室３と各結晶成長室４〜９の間はゲートバルブ１４〜１
９でそれぞれ真空封止できる。また、基板を移送するた
めに、移送機構２１〜２７が設けである。
搬送室３と取出室１０の間はゲートバルブ１３で、搬送
室３と各結晶成長室４〜９の間はゲートバルブ１４〜１
９でそれぞれ真空封止できる。また、基板を移送するた
めに、移送機構２１〜２７が設けである。
本装置を使用して結晶成長膜を成形する場合、先ず、挿
入室ｌを除く各室を真空にしたまま、挿入室ｌへ基板を
挿入する。この場合、この装置の特長を生かすためには
、一度に挿入する基板の数は、カセットなどを用いて、
できるだけ多（挿入することが望拷しい。
入室ｌを除く各室を真空にしたまま、挿入室ｌへ基板を
挿入する。この場合、この装置の特長を生かすためには
、一度に挿入する基板の数は、カセットなどを用いて、
できるだけ多（挿入することが望拷しい。
基板を挿入室１に挿入した後、挿入室１を真空引きし、
所定の真空圧力に到達した後、ゲートバルブ１１を開き
、移送機構加を用いて、予備室２へ基板を移動する。移
送後はゲートバルブ１１は閉じる。予備室２で、ベーキ
ングあるいはイオンエツチングなどの前処理を施した後
、ゲートバルブ戎な開いて、移送機構２１により、基板
を移送機構ｎに移す。移送後ゲートバルブを閉じること
は以下全て同様であるので記述を省略する。移送機構ｎ
は、１Ｊ１層目の結晶成長室４〜６又は第２ＪＩ目の結
晶成長室７〜９へ基板を移送する指令を受取り、当該分
岐点まで基板を移送する。ここで予め霊拾予定された結
晶成長室に移送する移送機構に連動して、当該ゲートバ
ルブを開けて基板を該当する結晶成長室へ送り込む。
所定の真空圧力に到達した後、ゲートバルブ１１を開き
、移送機構加を用いて、予備室２へ基板を移動する。移
送後はゲートバルブ１１は閉じる。予備室２で、ベーキ
ングあるいはイオンエツチングなどの前処理を施した後
、ゲートバルブ戎な開いて、移送機構２１により、基板
を移送機構ｎに移す。移送後ゲートバルブを閉じること
は以下全て同様であるので記述を省略する。移送機構ｎ
は、１Ｊ１層目の結晶成長室４〜６又は第２ＪＩ目の結
晶成長室７〜９へ基板を移送する指令を受取り、当該分
岐点まで基板を移送する。ここで予め霊拾予定された結
晶成長室に移送する移送機構に連動して、当該ゲートバ
ルブを開けて基板を該当する結晶成長室へ送り込む。
例゛えば、結晶成長室７が選択されていた場合、移送機
構ｎは第２Ｊ１１目の結晶成長室分岐点まで基板を移送
して、そこで移送機構γへ基板を受渡して、ゲートバル
ブ１７を開けて、結晶成長室７へ基板を入れる。同様に
、各結晶成長室へ基板を移送して、結晶成長を行なう。
構ｎは第２Ｊ１１目の結晶成長室分岐点まで基板を移送
して、そこで移送機構γへ基板を受渡して、ゲートバル
ブ１７を開けて、結晶成長室７へ基板を入れる。同様に
、各結晶成長室へ基板を移送して、結晶成長を行なう。
結晶成長している間に、空になったカセットを挿入室ｌ
から取出し、次の基板カセットを挿入室ｌへ入れて、真
空引き、前処理を完了させる。
から取出し、次の基板カセットを挿入室ｌへ入れて、真
空引き、前処理を完了させる。
結晶成長した基板は、取出室１０を経由して取出す。例
えば、結晶成長室５での結晶成長が終った場合、ゲート
バルブ１５を開いて、移送機構あて基板を取出し、分岐
点で移送機構ｎに受渡し、更に、移送機構２１に渡して
ゲートバルブ１３を開いて取出室１０へ基板を移送して
ゲートバルブＢを閉じた後取出室１０を大気圧にし、基
板を取出す。これを順次繰返すことにより、スループッ
トが、従来の装置より格段に向上する。
えば、結晶成長室５での結晶成長が終った場合、ゲート
バルブ１５を開いて、移送機構あて基板を取出し、分岐
点で移送機構ｎに受渡し、更に、移送機構２１に渡して
ゲートバルブ１３を開いて取出室１０へ基板を移送して
ゲートバルブＢを閉じた後取出室１０を大気圧にし、基
板を取出す。これを順次繰返すことにより、スループッ
トが、従来の装置より格段に向上する。
即ち、本発明の一つのポイントは搬送室の一つの中継点
で、複数個の結晶成長室へ基板を選択的に移送すること
ができるようにしたことで、デッドスペースがな（なっ
たこと、また他の一つのポイントは、檜を立体的ζこ配
置し、且つ、結晶成長室の位相をずらせて、干渉するこ
となしに、室の最大寸法く室の最大寸法Ｘ層の数 とでき、低い取扱い易い装置とし得ることにある。
で、複数個の結晶成長室へ基板を選択的に移送すること
ができるようにしたことで、デッドスペースがな（なっ
たこと、また他の一つのポイントは、檜を立体的ζこ配
置し、且つ、結晶成長室の位相をずらせて、干渉するこ
となしに、室の最大寸法く室の最大寸法Ｘ層の数 とでき、低い取扱い易い装置とし得ることにある。
本゛実施例によれば、結晶成長室を３室以上設ける場合
従来方式に比べ、スパースフ１クタが２〜３倍良々なり
、クリーンルーム等へ設置する場合の占有床面積を大幅
に縮減できスループットが向上できる。
従来方式に比べ、スパースフ１クタが２〜３倍良々なり
、クリーンルーム等へ設置する場合の占有床面積を大幅
に縮減できスループットが向上できる。
また、結晶成長室には通常６〜１０個の分子線源が設け
られており、第１図に示す如く、結晶成長室を６室設け
ると、全部で３６〜６０個の分子線源を設けられること
になり、例えば、Ｇａ、 Ａ。
られており、第１図に示す如く、結晶成長室を６室設け
ると、全部で３６〜６０個の分子線源を設けられること
になり、例えば、Ｇａ、 Ａ。
用成最室、Ｇａ、 Ａ５． Ｍ用成長室、Ｉｎ、 Ｐ用
成長室等、結晶成長室を専用化して使用し、非使用時の
分子線源の汚染が防止できる。各種の組合せにより、他
用途に使用できるなどの効果がある。
成長室等、結晶成長室を専用化して使用し、非使用時の
分子線源の汚染が防止できる。各種の組合せにより、他
用途に使用できるなどの効果がある。
本発明は、以上説明したように、複数個の結晶成長室の
おのおのの中心を通る水平面が鉛直方向Ｉこ位相差を有
するようにしたことで、スペースファクターを最良にで
きるので、装置の占有床面積を縮減できスループットを
向上できるという効果がある。
おのおのの中心を通る水平面が鉛直方向Ｉこ位相差を有
するようにしたことで、スペースファクターを最良にで
きるので、装置の占有床面積を縮減できスループットを
向上できるという効果がある。
第１図は、本発明による分子線エピタキシー装置の一実
施例を示す平面図、第２図は、同じく第１図の正面図で
ある。
施例を示す平面図、第２図は、同じく第１図の正面図で
ある。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １、複数個の結晶成長室を有する分子線エピタキシー装
置において、おのおのの前記結晶成長室の中心を通る水
平面が、鉛直方向に位相差を有することを特徴とする分
子線エピタキシー装置。 ２、複数個の前記結晶成長室へ基板を、搬送室の一つの
分岐位置から挿入あるいは取出しができる機構を有する
特許請求の範囲第１項記載の分子線エピタキシー装置。 ３、下方に配置された前記結晶成長室の上縁が、上方に
配置された前記結晶成長室の下縁より上にある特許請求
の範囲第１項記載の分子線エピタキシー装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP13711584A JPS6118121A (ja) | 1984-07-04 | 1984-07-04 | 分子線エピタキシ−装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP13711584A JPS6118121A (ja) | 1984-07-04 | 1984-07-04 | 分子線エピタキシ−装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6118121A true JPS6118121A (ja) | 1986-01-27 |
Family
ID=15191179
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP13711584A Pending JPS6118121A (ja) | 1984-07-04 | 1984-07-04 | 分子線エピタキシ−装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6118121A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4920956A (en) * | 1987-08-31 | 1990-05-01 | Shouji Yamauchi | Acupressure type rhinitis therapeutic device |
-
1984
- 1984-07-04 JP JP13711584A patent/JPS6118121A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4920956A (en) * | 1987-08-31 | 1990-05-01 | Shouji Yamauchi | Acupressure type rhinitis therapeutic device |
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