JPS61261294A - 分子線エピタキシャル成長法 - Google Patents

分子線エピタキシャル成長法

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JPS61261294A
JPS61261294A JP10050485A JP10050485A JPS61261294A JP S61261294 A JPS61261294 A JP S61261294A JP 10050485 A JP10050485 A JP 10050485A JP 10050485 A JP10050485 A JP 10050485A JP S61261294 A JPS61261294 A JP S61261294A
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JP
Japan
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molecular beam
growth
gas
substrate
hydrogen
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JP10050485A
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Minoru Kawashima
川島　稔
Yoshiharu Horikoshi
佳治 堀越
Hideo Sugiura
杉浦　英雄
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Nippon Telegraph and Telephone Corp
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Nippon Telegraph and Telephone Corp
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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］ 本発明は化合物半導体材料などの形成に用いる分子線エ
ピタキシャル成長法およびそのための分子線源に関する
。
［開示の概要］ 本発明は分子線エピタキシャル成長において、水素気流
中で成長用材料冷加熱して材料の蒸気を発生せしめ、発
生した材料蒸気を水素気流によって基板表面に輸送する
ことにより、成長層への不純物のとりごみを防止し、か
つ分子線量の制御を可能にする技術を開示するものであ
る。
なお、この概要はあくまでも本発明の技術内容に迅速に
アクセスするためにのみ供されるものであって、本発明
の技術的範囲および権利解釈に対しては何の影響も及ぼ
さないものである。
［従来の技術］ これまでの分子線エピタキシャル成長装置の分子線源は
、第２図に示すように成長用材料ｌを絶縁性のるつぼ２
に入れ、ヒータ３で材料を加熱して蒸発または昇華させ
、気体分子４、気体分子の流れ５を生ぜしめ、成長用真
空室を一定の蒸気圧にする構造のものであった。このた
め分子線源の成長用材料の表面および内部に存在する酸
化物も蒸発し、成長層にとりこまれるという欠点があっ
た。また分子線量の制御は分子線源の温度によって気体
分子の噴出量を制御していた。この場合の噴出量はｅｘ
ｐ（−Ｅｏ　／　ｋＴ）　（だたしＥｏは材料固有の昇
華エネルギ、ｋはポルツマン定数、Ｔは温度である。５
に比例しており、その量は温度の上昇とともに急激に増
加する。そのために噴出量の精密な制御はむずかしかっ
た。
〔発明が解決しようとする問題点１ 本発明は上述した従来の欠点、すなわち、成長層中への
酸化物のとりごみを防ぎ、また基板に到達する蒸発材料
の量を精度よく制御することを目的とする。
［問題点を解決するための手段］ 上記目的を達成するために、本発明においては分子線源
のるつぼとして水素導入部を有するるっぼを用い、成長
用材料を水素気流中で加熱し、成長材料の蒸発分子を水
素気流によって基板表面まで輸送する。
［作　用］ 本発明においては成長用材料は水素気流中で加熱される
ので、材料の表面または内部に存在する酸化物は還元さ
れ、酸化物が成長層中にとりこまれることはない、また
、水素ガスが基板表面および基板ホルダと直接接触する
ので、これらの表面の酸化物も還元除去される。このた
め、成長装置全体の高純度化に効果がある。
さらに本発明においては、成長材料の蒸発分子は水素気
流によって基板表面に輸送される。そのため、従来の単
に熱エネルギによって気体分子を基板に到達させる方法
と異なり、水素の流量によって気体分子の輸送量を精度
よく制御できる。
［実施例］ 第１ＵｇＪは本発明の詳細な説明する図で、ｌは成長用
材料、２は成長用材料１を容れるるつぼで水素導入部２
ａを有する。３は例えば抵抗線などの加熱手段で、これ
らで分子線源６を構成する。７は基板、８は成長装置の
チャンバ、９は水素ガス、１０は水素ガスボンベ、１１
は水素ガス純化器、１２は流量調整器である。
成長用材料ｌを容れたるつぼ２内に水素導入部２ａから
、純化器１１、流量調整器１２を介して水素ガス９を導
入し、水素気諺中で成長用材料ｌを加熱する。気化した
成長用材料の気体分子４は水素ガス９の流れによって気
体分子の流れ５を形成して基板７に到達し、その面トで
成長する。成長用材料１の表面および内部の酸化物、基
板表面、基板ホルダ表面の酸化物は水素ガスによって還
元除去されるので、成長層中への酸化物のとりこみは生
じない、気体分子の輸送の量は流量調整器１２を調整し
て行うことができる。
それぞれＧａ、！−Ａｓを納めた２個の分子線源６を用
い、ＧａＡｓ基板７上に酸化物のとりごみのない良好な
分子線エピタキシャル成長ＧａＡｓ層を得ることができ
た。
［発明の効果］ 以上説明したように、加熱し気体分子となった成長用材
料を水素ガスにより、成長基板へ到達させるので、■水
素ガスの還元作用による分子線内の酸化物の除去、■水
素ガス流量の制御による到達する分子線量の制御、■水
素ガスが基板および基板ホルダを還元し酸化物が成長層
にとりこまれないようにするなどの利点がある。
【図面の簡単な説明】
第１図は本発明の詳細な説明する図、 第２図は従来の分子線源を示す図である。 １・・・成長用材料、 ２・・・るつぼ、 ２ａ・・・水素導入部、 ３・・・加熱手段、 ４・・・気体分子、 ５・・・気体分子の流れ、 ６・・・分子線源、 ７・・・基板、 ９・・・水素ガス、 １０・・・流量調整器。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 １）結晶成長用材料を加熱して前記材料の蒸気を発生さ
    せ、発生した前記材料の蒸気を水素ガスの流れによって
    基板表面に輸送することを特徴とする分子線エピタキシ
    ャル成長法。 ２）水素導入部を有するるつぼと、前記るつぼ内に置か
    れた結晶成長用材料と、前材料を加熱する手段とを備え
    たことを特徴とする分子線エピタキシャル成長用分子線
    源。
JP60100504A 1985-05-14 1985-05-14 分子線エピタキシャル成長法 Expired - Fee Related JPH0653635B2 (ja)

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JPH0653635B2 JPH0653635B2 (ja) 1994-07-20

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