JPS6153719A - 半導体結晶性膜製造装置 - Google Patents

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】 技術分野 本発明は、半導体結晶性膜製造装置に関し、特に半導体
結晶表面に低温で高品質の半導体結晶性膜を形成する装
置に関するものである。

〔従来技術〕

結晶薄膜が単結晶基板上に成長する場合、薄膜の結晶方
位が基板の方位と特定の関係をもつ現象はエピタキシー
とよばれ、工業的重要性から各穏製造方法が研究されて
いる。半導体シリコンを使う集積回路技術では「気相成
長法（ＣＶＤ　。

ＣｈｏｍｉｃｏｔＶａｐｏｒ　Ｄｅｐｏａｉｔｌｏｎ　
　）　Ｊが、光素子、高速素子用に使われる■−ｖ族化
合物半導体では「液相成長法（ＬＰＥ　、　Ｌｌｑｕｌ
ｄ　Ｐｈａｇｓｐ：、ｐ　ｉ　ｔ　ａＸ７　）　Ｊが発
展し、実用化されている。しかし、近年さらに高精度、
高品質のエピタキシアル膜が要求されるようになシ、結
晶成長温度の低減化、制御性の向上（膜厚、不純物１組
成の制御）、結晶の大口径化による経済化を目指して、
分子線成長法（Ｍ　Ｂ　Ｅ　、　ＭｏＬｅａｕｔｈｒ　
Ｂｓａｍ　Ｅｐｉ　ｔａＸ７）　ｙプラズマＣＶＤ　、
イオンビーム付着法等の新しい結晶成長技術の試みがな
されつつある。これは、ＣＶＤ法では成長温度が１００
０℃以上と高いため、成長中高濃度基板から成長層内に
１０００Ａ程度の固相拡散が生じたり、オートドーピン
グによって界面で１０００〜２００ＯＡの不純物分布の
だれを生じるためである。

一方、ＭＢＥ、プラズマＣＶＤ　、イオンビーム付着法
では、ＣＶＤ法に比べ低温下（Ｓｉのエピタキシアル成
長法では、ＭＢＥで７００〜８００℃、プラズマＣＶＤ
　、イオン付着法で７５０℃。

ＧａＡｓ　では、ＭＢＥで５５０℃、プラス−＝ｒＣＶ
Ｄで３５０〜５５０℃）でエピタキシアル成長が可能で
ちる〇一般にこれらは基板温度が高く、さらに低温化の
方向が望まれている。これらのうちで特にイオンエネル
ギを利用したイオン付着法は、低温化の可能性があジ注
目されている０イオン付着で反応性ガスを用いる方法で
は、力匁形成に心壁　　　　　　１な元素のイオンのみ
を質量分離器で還択するとともに、減速系で付着に適し
た低イオンエネルギに減速していたため、載置が太痘、
複雑、高価でイオンＮ　ＭＥも小さいという欠点を有し
ていた。さらにイオンのエネルギと減速しているため、
膜品質の劣化偶因になるコンタミネーションの混入、高
速中性ね子の膜面への衝突などの問題があった。

また、反応性ガスを用いるプラズマＣＶＤでは、プラズ
マを筺用することによって低温下における活性度を高め
、かつ表面における元素の移動速度を高めて膜成長を行
なうもので、５ｉｓＮ４．Ｓｉｎ！などで低温で高品質
の膜形成が行なわれている。

さらに、ＳＬ　、ＧａＡａ　、Ｇａ　Ｓｂ等の半導体結
晶のエピタキシアル成長が検討されているが、プラズマ
の状態によってエピタキシアル（エビトモいう）成長条
件が決まってくるため、基板温度の低減化には当然限界
があると予想される。

〔発明の概要〕

本発明はこのような事情に鑑み、これらの欠点を除去す
るためになされたもので、その目的は、反応ガスを旨い
活性度のプラズマにし、質量分離で単元素に分離するこ
となく、試料表面に達する成長膜の１１０成元素を含む
イオンのエネルギを制御することによって、試料基板を
従来よシも低温下で高効率な半導体結晶性膜の形成を可
能にした半導体結晶性膜製造装置を提供することにある
。

このような目的を達成するために、本発明は、プラズマ
を発生させるプラズマ生成室と、膜形成すべき試料基板
を載置する試料台を配設した試料室と、前記試料基板を
、所定の温度に保つ基板加熱機構と、前記プラズマ生成
室で生成されるプラズマ中のイオンのエネルギを制ｆ即
するイオンエネルギ制御部とを有し、前記プラズマ生成
室は前記試料室から分離して配設され、前記プラズマ生
成室で生成されたプラズマが前記試料基板方向に輸送さ
れるように配置されてなり、結晶性腺のイｒ（“１成元
素のうち少なくとも１つの元素を含むイオンが前記試料
基板に達するときに該イオンのエネルギが所定のエネル
ギを梅するように前記イオンエネルギ制御部によって制
御され、かつ前記試料基板が前記基板力ｇ熱機構によっ
て所定の温度に保たれている状態で、半導体結晶・註膜
を成長させるようにしたものである。以下、本発明の冥
厖例を図面を参照して詳細に説明する。

〔尖施しリ〕

第１図は本発明に係る半導体結晶性膜製造装置の一実施
Ｂｌを示す概略構成図でおυ、プラズマ生成室を２つ用
いた構成例を示す。同図において、１．１ａはプラズマ
生成型、２は真空試料室、３は排気系、４．４ａはマイ
クロ波導入窓、５．５ａはマイクロ波纒波管、６．６ａ
は第１ガス導入口、７．７ａは第２ガス導入口、８．８
ａは磁気コイル、９，９ａはプラズマ流、ｉ　ｏ　、　
ｉｏａはプラズマ引出し口、１１は試料台、１２は基板
加熱機構、１３は試料基板、１４，１４ａはイオンエネ
ルギ制御用電源、１５　、１５ａはプラズマ輸送管、１
６゜１６ａはプラズマ輸送管用電源、１γはイオン引出
し用電Ｂ、ｉｏはイオンビーム、１９は石英窓、２０は
試料照射光である。

プラズマ生成室１，１ａは試料室２と空間的に分離され
、電気的に絶縁されている。試料室２は排気系３に接続
されておシ、高品質膜形成を阻害する残留不純物ガス、
および膜形成時に導入されるガスを排気している。プラ
ズマ生成用のマイクロ波発源としては例えば周波数２．
４５ＧＨ？のマグネトロンを用いることができ、これを
マイクロ波導入窓４，４ａから外部方向に矩形導波管５
゜５ａ、更に図示していない整合器、マイクロ波電力計
、アイソレータを経た位置に接続されている。

プラズマ生成室１，１ａはステンレス鋼（必要に応じて
プラズマ室内部を絶縁物で覆って不純物の混入を最小限
におさえることができる０）でできておシ、プラズマ生
成による温度上昇を防止するため外部は水冷されている
０プラズマ生成室１゜１ａは第１図の真空試料室２の任
意の角度２位ｉｚトに設置することができる。このプラ
ズマ生成室１゜１ａに第１ガス導入口６，６ａよりガス
を導入し、矩形導波管５．５ｍを介してマイクコ波（２
，４５ＧＨ？）を導入し、磁気コイル８，８ａによって
直流ｄ＆場がマイクロ波電界に対してＴ１角方向でＥ　
　　　　　　ｔＣＲ（’＃ｉ、子サイクサイクロトロン
共鳴う）条件（８７５ガウス）の磁界を生じさせると、
これらの相互作用（１！子サイクロトロン共鳴）Ｖｖ−
よって、導入されたガスはプラズマ化される０プラズマ
生成室１，１ａのマイクロ波導久窓４，４ａに対向する
他端にはプラズマ引出し口１０，１０ａが設けられてお
り、磁気コイル８，８ａがプラズマ引出し口Ｉ　Ｏ＋　
１０ａで発散磁界となっているｔ：め、プラズマ引出し
口１０　、１０ａからプラズマ流９，９ａが引き出され
る。プラズマ生成室１，１ａの形状としては、マイクロ
波空胴共振器の構成とし、１例として同形空洞共振モー
ドＴＥＩＬＬを採用し、内のり寸法で直径９０　ｍｍ　
１高さ１００　ｍ＋ｎの円筒形状を用いて、マイクロ波
放腎、効率を高めるようにした。なお、プラズマ引出し
口１０　、１０８はＨｍφ １〜４０　　として、マイクロ波に対する反射面を構成
した。なお、プラズマ引出し口１０　、１ｏａはメツシ
ュ、格子状金属板でマイクロ波をより効率的に反射させ
ても良い。また、引出し口１０゜１０ａの径を小さくす
ることにより、プラズマ生成ｉｔ　、１ａと真空試料室
２との差圧を大きくすることができる。

プラズマ生成室１，１ａのプラズマ引出し口１０　、　
ｔｏａから引出されたプラズマ流９，９ａは試料台１１
に達するように配置されている。この時、第２ガス導入
ロア、γａよシ分解され易い反応ガスを導入すれば、こ
のガスもイオン化されて試料台１１の方向に輸送される
。試料台１１はヒータなどの方口熱機構１２を内蔵して
おり、試料基板１３を１０００℃程度まで昇温できるよ
うになっている。この時、試料基板１３の方向に達する
プラズマ流９．９ａに含まれるイオンのエネルギを制御
するために、例えばプラズマ生成室１と試料基板１３と
の間にイオンエネルギ１ＧＩＩ御用の電源１４よシミ圧
Ｖ＠を印加したシ、もしくはプラズマ流９＆の試料基板
１３に近いところにイオン引出し用の電極１７（１枚メ
ツシュ電唖、絶縁物をコートしたマルチホール１枚電極
など）を置き、プラズマ生成室１ａと引出し電極１７と
の間にイオンエネルギ制御用の電源１４ａよシＶｅをか
けることによって、基板試料１３のイオンエネ、ルギを
制御できる。例えばプラズマ生成室１，１ａと基板試料
１３との距離を２０副にしても、２０°Ｖ〜２ＫｅＶ（
マイクロ波パワー２００Ｗ以下、プラｍｍφ ズマ引田し口１０　　　）の低いエネルギ範囲で０．１
ｍＡ／ａｎ”以上のイオン電流密度が得られる。

なお、イオンエネルギの制御法としては、矩形パルス、
交流（高周波含む）を印加すれば、電子も照射されるこ
とになシ、イオン電荷の蓄積が問題になる場合には補償
できる。

また、試料基板１３に高周波電力を印加して、高周波ス
パッタ装置と同様の原理によって、試料基板にセルフバ
イアスを発生させてイオンエネルギを制御しても良いこ
とは云うまでもない。なお、プラズマ輸送管１５　、１
５ｍはプラズマ流９，９ａの拡がカを制御するもので、
浮動電位にするか正電位をかけることによってプラズマ
流９　、９１Ｌの拡が９を小さくすることができる。９
のように、第１ガス導入口６　、６ｍ　（もしくは第２
ガス導入１　　　　　　ロア、γ・）より導入されたガ
スがプラズー化され、プラズマ流９，９＆となるととも
に、プラズマ中のイオンのエネルギはイオンエネルギ制
御用電源１４　、　ｉ４ｍで低イオンエネルギとして制
御できるため、試料基板１３の温度に適したイオンエネ
ルギで結晶性薄膜を形成することができる。

また、第１図において、石英窓１９よυ試料表面の励起
用（もしくは基板加熱用）の光２０を試料基板１３に照
射できるようになっている０例えば高圧水銀ランプ光、
エキシマレーザ光を照射することによって、ガス分子の
表面への吸着及び表面での分解、拡散を促進することが
でき、よシ一層結晶成長速度の向上、低温での結晶性を
高めることができる０また、ＣＯ２レーザＡｒレーザで
基板表面を加熱することにより、基板からの不純物の混
入、冷却時の応力の発生が抑制できる。この基板照射は
必要に応じて組込み可能である０ 通常のプラズマＣＶＤでは高周波放電を利用しているた
め、使用ガス圧は１０−！〜１Ｔｏｒｒであシ、１０“
−’Ｔｏ　ｒ　ｒ以下のガス圧で放電を維持する　　　
　　ｉのは困難である０ それに対して、本発明では、マイクロ波に対する電子サ
イクロトロン共鳴励起によるプラズマ生成を用いている
ため、イオン化率が高く、１０〜１０””Ｔｏｒｒの低
ガス圧で安定な放電が可能である。そのため、プラズマ
を輸送しても衝突によるプラズマ密度（イオンの個数）
の低下は小さい。

また、熱フィラメントのような熱電子を発生させる機構
を要しないため、反応性ガスに対しても安定に放電を維
持し、原理的には寿命を規定する要素はない。また、プ
ラズマ流９，９ａは磁気コイル８，８ａの発散磁界のた
め、プラズマ流中の電子やイオンが磁力線に垂直方向に
散逸するのを防止されておシ、試料基板１３の方向にプ
ラズマが拡散されることなく輸送される。さらに、この
輸送中の拡がシは、磁界によって抑制されるばかりでな
く、プラズマ輸送管１５　、１５ａの電圧制御でも抑制
することができる。このように、プラズマ流９，９ａは
、側壁への衝突なしに試料基板１３に達するので、側壁
への衝突による水分、不純物の発生を少なくできる。よ
って、ル９形成以前に充分残留不純物ガスを除去しく例
えば真空試料室２のガス圧を１０　　Ｔｏｒｒ以下にす
る。）、その後高純度ガスの導入を図れば、不純物に阻
害されることなく高品質の結晶性薄膜の形成ができる。

また、プラズマ密度の低下なしでプラズマの輸送ができ
るので、イオン引出し電極部分を基板近くにするのが有
利であシ、第１図のような構成が望ましい。一般に低エ
ネルギイオンはクーロン力のため、イオンビームは距離
とともに拡がっていく。

このため、通常は熱フィラメントによる中和化が行なわ
れるが、反応性ガスに対しては、この方法は最適な方法
といえない（不純物の混入、熱フィラメントの寿命が問
題になる。）０ このように、反応ガスをイオン化してそのエネルギを２
０〜５００　ｅＶの低エネルギで制御できるため、結晶
性薄膜を低温度成長させることができる。

すなわち、表面でのイオンの移動、構成元素の活性化、
核形成の促進電荷の効果、不安定結合・未結合元素の除
去などによって、低温下においても結晶を構成する元素
がそのあるべき位置に移動しやすく（格子間に入シにく
い）単結晶ができ、しかも膜応力もイオンエネルギの変
化によって制御できるので、ヘテロエピタキシアル膜な
どの成長が容易になる。また、低エネルギイオンの制御
ばかシでなく、プラズマ生成室１，１ａに高電圧引出し
用の電極を付加し、１０に７以上のイオンを照射して、
イオン注入に近い形で物質合成を行なえるように装置を
変更することは容易である。

ガス導入系としては、先に述べたようにプラズマ生成Ｎ
　１　、１　ａにガスを導入する第１ガス導入口６，６
ａと外部からガスを導入する第２ガス導入系７，７＆を
有し、形成すべき膜の種類、供給するガスの種類に応じ
てガスの導入、プラズマ生成室を選択できる。ガスとし
ては、不活性ガス。

水酸化物、ハロゲン化物、有機金属化合物ガスなど多種
のガスが選択できる。例えばｓｌの単結晶膜を形成する
場合は、第１ガス導入口６にＳ　Ｉ　Ｈ４あるいは第１
ガス導入口６にＡｒ　、Ｋｒ　、Ｈ，ガスを第２ガス導
入口６　ａＫ　Ｓ　ｉ　Ｈ４を導入すれば良い。

さらにドーピングＳｉＨ４膜を得るためにはＰＨａ。

Ａ　ａ　Ｈ３，Ｂ２　＆　　などのガスを５ＩＨ４ガス
の導入口と同一の位置からガス導入口の数を増やして混
合するかもしくは、別のプラズマ生成室を用いて第１ガ
ス導入口６に不活性ガスと混合したドーピングガスを用
いれば、膜形成用のイオンエネルギとドーピング用のイ
オンエネルギを独立に制御できるため、よυ制御性の良
い膜形成（不純物良度の制御など）が可能になる。この
ような選択によって、ＳＬを始め、ＧａＡｓ　　、Ｉｎ
Ｓｂ　、ＧａＡｓＰ。

ＧａＡｔＡｓ　　ＩｎＰ、Ｚｎ５ｅ、ＳｉＣ，ＧａＮ、
ＡｔＮＩ　Ａ　ｔｚ　Ｏ３など種々の化合物″Ｐ導体の
結晶性薄膜の形成が可能でちる。

また、本方式の別の利点としては、基板の洗浄、および
膜形成中へのイオンの照射が可能になることである。す
なわち、単結晶薄膜を成長するためには、試料基板１３
となる結晶基板に付着物あるいは自然酸化膜が形成され
るため、結晶膜形成前に基板表面をクリーニングする必
要がある０例　　　　　　１えばＳｉでは、自然酸化膜
を除去するために、自然酸化膜を除去するとともに人為
的に薄い酸化膜を化学処理で形成した後、８００℃程度
の加熱で膜形成直前に除去して、クリーンな面出しを行
なっている。本装置の場合にも既存の方法を用いること
ができるが、加熱だけでな（Ｋｒ、Ａｒ、Ｈｚガスなど
のガスをプラズマ化して、このイオンスパッタリングを
併用することにより、低温で基板表面のクリーニングを
効率的に行なうことができる。また、膜形成中にＡｒ、
Ｋｒ　などの不活性ガスなどのイオンを照射することに
よって、成長膜の内部応力の制御、膜質の向上に有効で
ある。これらの目的には、膜形成用のプラズマ室と別の
プラズマ室とを配置するのが簡便で効率的な場合が多い
。さらに別の利点として、膜形成時にイオンエネルギは
容易にかえられるため、界面（初期の膜形成の時）での
イオンエネルギと膜形成が進んだ時のイオンエネルギを
かえることによって、界面での８１．ＧａＡｓなどの各
種半導体薄膜の整合が取シ易くなυ、薄膜の密着性が良
くなると考えられる。

次に、本発明装置を用いた半導体結晶性薄膜形成の例と
して、Ｓｌのエピタキシアル成長について述べる。プラ
ズマ生成室１を用いて、Ｓｌのエピタキシアル成長を行
なった。真空試料室２のガス圧を１０−’〜１０−’　
Ｔｏｒｒ以下にして、０！。

Ｃなどの残留不純物を少なくしたうえ、第」ガス導入口
６よシ５ｔＨ４ガスを導入した後、Ｓ　Ｉ　Ｈ４カスを
ＥＣＲ放電させてプラズマ化し、プラズマ生成室を正電
圧、試料基板１３を接地電位とした。

イオンエネルギ制御用の電源１４によｐ２０＠Ｖ以上の
イオンのエネルギを制御した。５ｌ（１１１）基板を用
いて１．　）’ｈ　Ｓ　０４−　Ｈｚ　Ｏｘ液ニよル５
１０２のパシベーション膜を形成した後、真空試料室２
の内部で基板温度４００〜８ｏｏ℃、イオンエネルギー
６００〜１２００　ｅＶの条件でスパッタリングする方
法で基板洗浄を行なった。第２図に５ｔ（１１１）基板
に対してエピタキシアル成長に必要な基板温度とイオン
エネルギの関係を示した。エピタキシアル成長の確認は
ＲＨＥＥＤ（反射型高速電子線回折）パターンの観察に
よる。

試料台１１の裏面温度を熱電対で測定したものを基板温
度としておシ、実際の試料基板１３の温度はこの温度よ
）も低すと考えられる（特に高温になるにつれて差が大
きくなっている。〕　この図から明らかなように、イオ
ンエネルギの制御によって低温下でのエピタキシアル成
長が可能である。

基板温度４００℃でも本装置でエピタキシアル成長が可
能であった。

第３図は本発明の別の実施例を示すもので、固体元素の
蒸発源とプラズマ生成室とを組合わせた概略構成例であ
る。第３図において第１図と同一または相当部分は同一
符号を示し、２１はクヌードセンセル、２２．２４は液
体窒素シュラウド、２３は電子銃を用いた固体蒸発源で
ある。ここで、クヌードセンセル２１．電子銃による固
体蒸発源２３はＭＢＥ装置で良ぐ使われておυ、不純物
の導入が少なく、制御性の良い蒸発源として知られてい
る。

１　　　４や□ゆ、Ｆ、、９□カフ□いあり、わ、ゆ、
６４元素を供給できるようにしたものであυ、例えばＡ
ｔ、Ｇａ、Ｚｎ、Ｓｉ等の種々の元素を蒸発することが
できる。例えば、Ａｔを固体蒸発源２１もしくは２３で
蒸発させ、０□かあるいはＮ２ガスをプラズマ生成室１
から供給することにより、Ａｔｚ　Ｏｓ　＋　ＡｔＮ等
の単結晶膜の形成が可能である。さらに、第１図に述べ
たと同様に膜形成中にＫｒ、Ａｒ　　などのイオン照射
をすることによって（必要に応じてプラズマ生成室を増
設することは容易である。）、膜応力を制御でき、よシ
高品質の膜形成を行なうことができる０この方法の別の
利点は、１０　””　〜１０−’　Ｔｏｒｒ台で装置を
動作できるため、ＭＢＥ装置との両立性が良く低温下の
成長が可能になるとともに、ＭＢＩＩＣ法で成長しにく
い（例えば■−■化合物など）材料に対して特に有効で
あると考えられる０また、非晶質基板上への多結晶膜形
成にも有効である。

なお、上述の実施例ではプラズマ生成室１，１ａとして
、マイクロ波による電子サイクロトロン共鳴によってプ
ラズマを生成させたが、本発明の主旨をいかすものであ
れば、他のプラズマ生成を用いても同様の効果が得られ
ることはいうまでもないＱ 〔発明の効果〕 以上説明したように、本発明によれば、反応ガスをプラ
ズマ化し、プラズマ化したイオンのエネルギを制御する
ことにょシ、これまでょシも低温でエピタキシアル成長
が可能である。ｉた、低エネルギでもイオン電流密度を
低下することなく付着できるので、従来のイオン付着よ
シも高速でプラズマＣＶＤなみの付着速度が可能である
。また、イオン化して膜形成を万々っているため、ＭＢ
Ｅなどの熱平衡状態の付着と異なバ偏析、付着確率の問
題が改善される。さらに、プラズマ生成室。

ガス導入口の種々の組合わせの構成が可能で＝り９、本
発明は種々の材料に対して有効な装置である。

通常、結晶基板はエピタキシアル成長すべき膜と同じ組
成の材料が用いられるが、本発明によればエピタキシア
ル成長の温度が低いため、結晶基板と格子定数が若干異
なる材料を成長しても、基板とエピタキシアル成長層と
の熱膨張差に基づく応力が小さくて済むため、種々のへ
テロエピタキシアル成長が可能である。また、非晶質基
板（低融点ガラス基板を含めて）への多結晶膜の形成に
も有効である。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係る半導体結晶性膜製造装置の一実施
例を示す概略構成図、第２図は本発明装量によるエピタ
キシアル膜成長優性に対する実験データを示す図、第３
図は本発明の半導体結晶性膜製造装置の別の実施例の概
略構成図である。 １．１ａ　会・・・プラズマ生成室、２・番・・真空試
料室、３舎・・・排気系、４，４ａ　　・・・−マイク
ロ波４人ｇ、、　５　、５　ａ　・・の・マイクロ波導
波管、６，６ａ　・・・・第１ガス導入口、γ、７Ｈｓ
・争嗜第２ガス導入口、８，８ａ　　―・・番磁気コイ
ル、９．９ａ−・・・プラズマ流、１０．１０ａ・・・
嗜プラズマ引出し口、１１φ・・φ試料台、１２・Φ・
・基板加熱機構、１３Φ−嗜・試料基板、１４，１４３
書＠１１−イオンエネルギ制御用電源、１５，１５ａ−
・・・プラズマ輸送管、１６　、１６ａ　１１拳−−プ
ラズマ輸送管用電源、１γ・・・・イオン引出し用ＴＬ
）８．１８・・・・イオンビーム、１９・・φ・石英窓
、２０・・・・試料照射光、２１Φ・・・クヌードセン
セル、２２．２４・・−・液体窒素シュラウド、２３・
ｉ拳・電子銃を用いた団体蒸発源。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 （１）プラズマを発生させるプラズマ生成室と、膜形成
   すべき試料基板を載置する試料台を配設した試料室と、
   前記試料基板を、所定の温度に保つ基板加熱機構と、前
   記プラズマ生成室で生成されるプラズマ中のイオンのエ
   ネルギを制御するイオンエネルギ制御部とを有し、前記
   プラズマ生成室は前記試料室から分離して配設され、前
   記プラズマ生成室で生成されたプラズマが前記試料基板
   方向に輸送されるように配置されてなり、結晶性膜の構
   成元素のうち少なくとも１つの元素を含むイオンが前記
   試料基板に達するときに該イオンのエネルギが所定のエ
   ネルギを有するように前記イオンエネルギ制御部によつ
   て制御され、かつ前記試料基板が前記基板加熱機構によ
   つて所定の温度に保たれている状態で半導体結晶性膜を
   成長させることを特徴とする半導体結晶性膜製造装置。 （２）プラズマ生成室がマイクロ波による電子サイクロ
   トロン共鳴によりプラズマを生成させていることを特徴
   とする特許請求の範囲第１項記載の半導体結晶性膜製造
   装置。 （３）試料基板が膜形成中に励起用もしくは加熱用の光
   で照射されていることを特徴とする特許請求の範囲第１
   項記載の半導体結晶性膜製造装置。（４）プラズマ生成
   室を２個以上設け、そのうち少なくとも１個のプラズマ
   生成室を、結晶性膜の構成元素を含まない不活性ガス、
   Ｈ＿２ガスなどを導入してプラズマ生成を行ない、試料
   基板の洗浄もしくは膜形成中のイオン衝撃のために用い
   ることを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の半導体
   結晶性膜製造装置。 （５）結晶性膜の構成元素として、プラズマ生成室とと
   もに固体蒸発源を用いることを特徴とする特許請求の範
   囲第１項記載の半導体結晶性膜製造装置。