JPS62143894A - 化合物結晶膜製造装置 - Google Patents
化合物結晶膜製造装置Info
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- JPS62143894A JPS62143894A JP28512386A JP28512386A JPS62143894A JP S62143894 A JPS62143894 A JP S62143894A JP 28512386 A JP28512386 A JP 28512386A JP 28512386 A JP28512386 A JP 28512386A JP S62143894 A JPS62143894 A JP S62143894A
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- film forming
- forming chamber
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- 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】
本発明化合物結晶膜製造装晋を以下の項目に従って説明
する。
する。
Ａ、産業上の利用分野
Ｂ、背景技術とその問題点
Ｃ１発明の目的
Ｄ９発明の概要
Ｅ 実施例
Ｅ−１，実施例Ｉ
Ｅ−２，実施例２
Ｅ−３，実施例３
Ｅ−４，具体例
Ｆ９発明の効果
（Ａ、産業上の利用分野）
本発明は新規な化合物結晶膜製造装置に関する。詳しく
は、純度の高い化合物結晶膜を容易に形成することがで
きると共に、不純物の添加が容易である新規な化合物結
晶膜製造装置を提供しようとするものである。
は、純度の高い化合物結晶膜を容易に形成することがで
きると共に、不純物の添加が容易である新規な化合物結
晶膜製造装置を提供しようとするものである。
（Ｂ、背景技術とその問題点）
マイクロエレクトロニクスや光通信技術の発展に伴い、
半導体レーザー、発光ダイオード、ＥＬ等の電光変換素
子、赤外センサー、太陽電池等の光電変換素子の需要が
急速に高まって来ている。ところが、これらの素子を製
造するためには純度の高い結晶膜が必要であるし、また
、結晶膜への不純物の添加を充分なコントロールの下に
行なうことが必要である。
半導体レーザー、発光ダイオード、ＥＬ等の電光変換素
子、赤外センサー、太陽電池等の光電変換素子の需要が
急速に高まって来ている。ところが、これらの素子を製
造するためには純度の高い結晶膜が必要であるし、また
、結晶膜への不純物の添加を充分なコントロールの下に
行なうことが必要である。
しかしながら、従来の化合物結晶膜製造装置ではこれら
の要求に充分に答えられないのが現状である。
の要求に充分に答えられないのが現状である。
例エバ、ＭＢＥ法（分子線エピタキシー法）による製造
装置は、現時点では種々の化合物結晶膜の形成が可能な
唯一の装置であるが、超高真空を必要とし、装置が大掛
りで、かつ高価となり、また材料ロスが多いと共に、大
型基板の処理が困難である等の問題点がある。
装置は、現時点では種々の化合物結晶膜の形成が可能な
唯一の装置であるが、超高真空を必要とし、装置が大掛
りで、かつ高価となり、また材料ロスが多いと共に、大
型基板の処理が困難である等の問題点がある。
また、ＬＰＥ法（液相エピタキシー法）による製造装置
にあっては、高温処理が必要であるため、蒸気圧の高い
材料には適用できない、大型基板の処理が困難である、
等の欠点を有し、更に、ＣＶＤ、ＡＬＥ、スパッタリン
グ、真空蒸着等のＶＰＥ法（気相エピタキシー法）によ
る製造装置では、基板温度が高くなる、使用できる原料
ガスに制限が有る、化合物の組み合わせに制限が有る、
アモルファスになり易い、等の欠点がある。
にあっては、高温処理が必要であるため、蒸気圧の高い
材料には適用できない、大型基板の処理が困難である、
等の欠点を有し、更に、ＣＶＤ、ＡＬＥ、スパッタリン
グ、真空蒸着等のＶＰＥ法（気相エピタキシー法）によ
る製造装置では、基板温度が高くなる、使用できる原料
ガスに制限が有る、化合物の組み合わせに制限が有る、
アモルファスになり易い、等の欠点がある。
このように、従来の化合物結晶膜の製造装置にはそれぞ
れ一長一短があり、種々の純度の高い化合物結晶膜を簡
単に得ることができ、また、不純物の添加を充分なコン
トロールの下に行なうことかでき、そして、更には、そ
の装置が簡単かつ安価であるというようなものはない。
れ一長一短があり、種々の純度の高い化合物結晶膜を簡
単に得ることができ、また、不純物の添加を充分なコン
トロールの下に行なうことかでき、そして、更には、そ
の装置が簡単かつ安価であるというようなものはない。
特に、ＺｎＳの結晶膜の製造が可能なのはＭＢＥ法によ
るもののみであり、他の方法による製造例に関してはま
た報告がない。
るもののみであり、他の方法による製造例に関してはま
た報告がない。
（Ｃ，発明の目的）
そこで、本発明はＨＷＥ法（ホットウォールエピタキシ
ー法）を用いて、前記従来の製造装置にあった問題点を
解決して、純度の高い化合物結晶膜を容易に形成するこ
とができると共に、不純物の添加も容易である新規な化
合物結晶膜製造装置を提供することを目的とする。
ー法）を用いて、前記従来の製造装置にあった問題点を
解決して、純度の高い化合物結晶膜を容易に形成するこ
とができると共に、不純物の添加も容易である新規な化
合物結晶膜製造装置を提供することを目的とする。
（Ｄ、発明の概要）
本発明化合物結晶膜製造装置は、上記した目的を達成す
るために、中心ルツボの周囲に横断面形状で環状を為す
１以上のルツボを中心ルツボと同心に配置し、各ルツボ
の噴出口を膜形成室内に開口させると共に中心ルツボの
噴出口が膜形成室の上端開口に最も近く周辺の噴出口程
膜形成室の上端開口から遠去かるようにし、更に、膜形
成室の上端開口を開閉自在に閉塞するシャッターを設け
たホットウォールエピタキシー法・ツボ（ＲＷＥルツボ
）を真空チャンバー内に複数配置し、かつ、化合物結晶
膜形成基板を各ＨＷＥルツボの膜形成室上端開口部に適
時に移動配置せしめる手段を設けたことを特徴とするも
のである。
るために、中心ルツボの周囲に横断面形状で環状を為す
１以上のルツボを中心ルツボと同心に配置し、各ルツボ
の噴出口を膜形成室内に開口させると共に中心ルツボの
噴出口が膜形成室の上端開口に最も近く周辺の噴出口程
膜形成室の上端開口から遠去かるようにし、更に、膜形
成室の上端開口を開閉自在に閉塞するシャッターを設け
たホットウォールエピタキシー法・ツボ（ＲＷＥルツボ
）を真空チャンバー内に複数配置し、かつ、化合物結晶
膜形成基板を各ＨＷＥルツボの膜形成室上端開口部に適
時に移動配置せしめる手段を設けたことを特徴とするも
のである。
（Ｅ、実施例）
以下に本発明化合物結晶ｌ摸製造装置の詳細を図示した
実施例に従って説明する。
実施例に従って説明する。
（Ｅ−１，実施例１）
第１図及び第２図は２元材料の化合物結晶膜を製造する
化合物結晶膜製造装置の一例を示すものである。
化合物結晶膜製造装置の一例を示すものである。
１は真空チャンバーであり、図示しないポンプと連結さ
れ、内部の気圧が制御されるようになっている。
れ、内部の気圧が制御されるようになっている。
２は真空チャンバー１内に配置されたＨＷＥルツボであ
り、膜形成室３と周辺ルツボ４と中心ルツボ５とが一体
的に形成されて成る。
り、膜形成室３と周辺ルツボ４と中心ルツボ５とが一体
的に形成されて成る。
膜形成室３は縦断面形状で略Ｕ字状をしており、その底
部中央を中心ルツボ５が貫通して設けられている。中心
ルツボ５は底部が閉塞された細長い円筒状をしており、
その中央部で膜形成室３の底部中央と結合されている。
部中央を中心ルツボ５が貫通して設けられている。中心
ルツボ５は底部が閉塞された細長い円筒状をしており、
その中央部で膜形成室３の底部中央と結合されている。
そして、中心ルツボ５の上端、即ち開口端は径の細い噴
出口６とされており、該噴出口６と筒部との間は逆ロー
ト状の連続部７によって連結されている。
出口６とされており、該噴出口６と筒部との間は逆ロー
ト状の連続部７によって連結されている。
周辺ルツボ４は中心ルツボ５の膜形成室３内に突出した
部分と膜形成室３底部との間に形成される。即ち、８は
周辺ルツボ形成壁であり、中心ルツボ５の連続部７形成
位置の稍下方から中心ルツボ５の壁との間に僅かの間隔
を空けて下方へ向って延び、膜形成室３の底部近くで、
側方へ向って拡がって膜形成室３の側壁と接触される、
そして、中心ルツボ５の壁と平行に延びる垂直部９の上
端と中心ルツボ５の壁との間が噴出口１０とされている
。
部分と膜形成室３底部との間に形成される。即ち、８は
周辺ルツボ形成壁であり、中心ルツボ５の連続部７形成
位置の稍下方から中心ルツボ５の壁との間に僅かの間隔
を空けて下方へ向って延び、膜形成室３の底部近くで、
側方へ向って拡がって膜形成室３の側壁と接触される、
そして、中心ルツボ５の壁と平行に延びる垂直部９の上
端と中心ルツボ５の壁との間が噴出口１０とされている
。
１１はウオールヒーターであり、膜形成室３の底部（周
辺ルツボ４の材料収納部となっている。）を除いた部分
の壁外面に沿って配置されている。１２は周辺ルツボの
ルツボヒーターであり、周辺ルツボ４の材料収納部、即
ち、膜形成室３の底部を囲むように配置されている。１
３は中心ルツボ用のルツボヒーターであり、中心ルツボ
５の底部、即ち、材料収納部の外側面に沿って配置され
ている。
辺ルツボ４の材料収納部となっている。）を除いた部分
の壁外面に沿って配置されている。１２は周辺ルツボの
ルツボヒーターであり、周辺ルツボ４の材料収納部、即
ち、膜形成室３の底部を囲むように配置されている。１
３は中心ルツボ用のルツボヒーターであり、中心ルツボ
５の底部、即ち、材料収納部の外側面に沿って配置され
ている。
１４はシャッター兼用の基板ホルダであり、シャッタ一
部１５と基板保持部１６とが一体に形成されており、そ
して、この基板ホルダ１４は膜形成室３の上端開口を覆
うように、かつ水平方向にスライド可能なるように配置
されている。
部１５と基板保持部１６とが一体に形成されており、そ
して、この基板ホルダ１４は膜形成室３の上端開口を覆
うように、かつ水平方向にスライド可能なるように配置
されている。
１７は基板ヒーターであり、膜形成室３上端部の基板ホ
ルダ配置部に接近して配置されている。
ルダ配置部に接近して配置されている。
１８は基板ホルダ１４０基板保持部１６に保持される基
板である。そして、基板ホルダ１４が第２図（Ａ）に示
す状態にあるときは、ＨＷＥルツルツの膜形成室３の上
端開口は、基板ホルダ１４のシャッタ一部１５によって
閉塞され、基板ホルダ１４が第２図（Ｂ）に示す状態に
あるときは、基板１８が膜形成室３に臨まされる。そし
て、基板ホルダ１４は第２図（Ａ）の位置と第２図（Ｂ
）の位置との間をスライド自在に８勅するようにされて
いる。
板である。そして、基板ホルダ１４が第２図（Ａ）に示
す状態にあるときは、ＨＷＥルツルツの膜形成室３の上
端開口は、基板ホルダ１４のシャッタ一部１５によって
閉塞され、基板ホルダ１４が第２図（Ｂ）に示す状態に
あるときは、基板１８が膜形成室３に臨まされる。そし
て、基板ホルダ１４は第２図（Ａ）の位置と第２図（Ｂ
）の位置との間をスライド自在に８勅するようにされて
いる。
尚、膜形成室３、中心ルツボ５及び周辺ルツボ形成壁８
は石英製のものが用いられている。
は石英製のものが用いられている。
上記の如き装置による化合物結晶膜の製造は、各ルツボ
４．５内に材料を収納し、各ヒーター１１．１２．１３
及び１７によって膜形成室３、周辺ルツボ４、中心ルツ
ボ５及び基板１８を加熱し、各ルツボ４．５内の材料を
蒸発させ、各々の噴出口１０及び６から膜形成室３内に
蒸気を導入し、基板１８上に膜を形成するものである。
４．５内に材料を収納し、各ヒーター１１．１２．１３
及び１７によって膜形成室３、周辺ルツボ４、中心ルツ
ボ５及び基板１８を加熱し、各ルツボ４．５内の材料を
蒸発させ、各々の噴出口１０及び６から膜形成室３内に
蒸気を導入し、基板１８上に膜を形成するものである。
次に、上記装置を用いてＺ ｎ Ｓ ｌｌｉを形成する
場合の例を説明する。
場合の例を説明する。
周辺ルツボ４内にＺｎを収容し、中：Ｃ，・ルツボ５内
にＳを収容する。
にＳを収容する。
そして、膜形成室３内の圧力Ｐｄ、亜鉛ルツボ４内の圧
力ＰＺｎ、イオウルツボ５内の圧力ｐｓ相互の関係を、
Ｐｄ＜ＰＺｎ、Ｐｄ＜ＰＳ、なる関係になるように、周
辺ルツボ４の温度ＴＨ，及び中心ルツボ５の温度ＴＨ２
を調整し、そして、膜形成室３の壁温度ＴＷ、基板１８
の温度ＴＳをそれぞれＴＳ＜ＴＷ、ＴＨ，＞ＴＨ２とし
、これらの熱平衡下に基板１８上にＺｎＳの結晶膜を形
成する。
力ＰＺｎ、イオウルツボ５内の圧力ｐｓ相互の関係を、
Ｐｄ＜ＰＺｎ、Ｐｄ＜ＰＳ、なる関係になるように、周
辺ルツボ４の温度ＴＨ，及び中心ルツボ５の温度ＴＨ２
を調整し、そして、膜形成室３の壁温度ＴＷ、基板１８
の温度ＴＳをそれぞれＴＳ＜ＴＷ、ＴＨ，＞ＴＨ２とし
、これらの熱平衡下に基板１８上にＺｎＳの結晶膜を形
成する。
尚、イ才つ（Ｓ）等のように蒸気圧の高い材料を用いる
場合は、噴出口６や１０の形状に留意することが必要で
ある。例えば、噴出口６の直径Ａを約０．５ｍｍ、噴出
口１ｏの幅Ｂをｏ、ｉ〜０．３ｍｍ、噴出口１０の長ざ
Ｃを３０ｍｍ以上とすると良い結果が得られる。特に、
ＺｎＳを製造する場合、Ｂの間隔が大きく、Ｃが短かく
、Ａが大きいと、蒸気圧の高いＳの蒸発量のコントロー
ルが難かしく、Ｚｎルツボ内にＳが逆拡散し、ルツボ内
のＺｎと反応してＺｎＳを形成してしまい、蒸発困難と
なる。そこで、Ａを絞り、Ｂを狭くし、Ｃを長くするこ
とで相互拡散を防止することが可能となる。
場合は、噴出口６や１０の形状に留意することが必要で
ある。例えば、噴出口６の直径Ａを約０．５ｍｍ、噴出
口１ｏの幅Ｂをｏ、ｉ〜０．３ｍｍ、噴出口１０の長ざ
Ｃを３０ｍｍ以上とすると良い結果が得られる。特に、
ＺｎＳを製造する場合、Ｂの間隔が大きく、Ｃが短かく
、Ａが大きいと、蒸気圧の高いＳの蒸発量のコントロー
ルが難かしく、Ｚｎルツボ内にＳが逆拡散し、ルツボ内
のＺｎと反応してＺｎＳを形成してしまい、蒸発困難と
なる。そこで、Ａを絞り、Ｂを狭くし、Ｃを長くするこ
とで相互拡散を防止することが可能となる。
また、３元材料より多くの材料から成る結晶膜を形成す
る場合には、真空チャンバー内に複数のＨＷＥルツボを
配置し、基板を各ＨＷＥルツボの膜形成室の開口部の間
に交互に位置するように移動させれば良い。
る場合には、真空チャンバー内に複数のＨＷＥルツボを
配置し、基板を各ＨＷＥルツボの膜形成室の開口部の間
に交互に位置するように移動させれば良い。
（Ｅ−２，実施例２）
第３図は本発明化合物結晶膜製造装置の第２の実施例を
示すもので、３元材料の結晶膜を形成するためのもので
ある。
示すもので、３元材料の結晶膜を形成するためのもので
ある。
これは、前記ＨＷＥルツボ２に中間ルツボ１９が付加さ
れたものである。中間ルツボ１９は周辺ルツボ４と中心
ルツボ５との間に壁２０と中心ルツボ５の外面との間の
環状空間として形成され、その噴出口２１は中心ルツボ
５の噴出口６の稍下方の位置で開口するように形成され
る。また、周辺ルツボ４は中間ルツボ１９の外面と周辺
ルツボ形成壁８の内面及び膜形成室３の底部内面との間
の環状空間として形成され、その噴出口１０は中間ルツ
ボ１９の噴出口２１より稍下方にて開口するように形成
される。
れたものである。中間ルツボ１９は周辺ルツボ４と中心
ルツボ５との間に壁２０と中心ルツボ５の外面との間の
環状空間として形成され、その噴出口２１は中心ルツボ
５の噴出口６の稍下方の位置で開口するように形成され
る。また、周辺ルツボ４は中間ルツボ１９の外面と周辺
ルツボ形成壁８の内面及び膜形成室３の底部内面との間
の環状空間として形成され、その噴出口１０は中間ルツ
ボ１９の噴出口２１より稍下方にて開口するように形成
される。
そして、この第３図に示したＨＷＥルツボ２２を用いる
場合は、周辺ルツボ４の温度ＴＨ，，中心ルツボ５の温
度ＴＨ２及び中間ルツボ１９の温度ＴＨ３が、Ｔ Ｈ＋
＞ Ｔ Ｈ３＞ Ｔ Ｈ２となる様に各材料を各ルツ
ボ４．５及び１９に収容することが必要である。例えば
、Ｚｎ、Ｓ、Ｍｎから成る膜を形成するためには、周辺
ルツボ４内にＭｎを、中間ルツボ１９内にＺｎを、そし
て、中心ルツボ５内にＳを収容するようにすると良い。
場合は、周辺ルツボ４の温度ＴＨ，，中心ルツボ５の温
度ＴＨ２及び中間ルツボ１９の温度ＴＨ３が、Ｔ Ｈ＋
＞ Ｔ Ｈ３＞ Ｔ Ｈ２となる様に各材料を各ルツ
ボ４．５及び１９に収容することが必要である。例えば
、Ｚｎ、Ｓ、Ｍｎから成る膜を形成するためには、周辺
ルツボ４内にＭｎを、中間ルツボ１９内にＺｎを、そし
て、中心ルツボ５内にＳを収容するようにすると良い。
尚、このようなＨＷＥルツボ２２が真空チャンバー１内
に配置されることは、前記第１の実施例におけると同様
である。また、２３は中間ルツボ１９用のルツボヒータ
ーである。
に配置されることは、前記第１の実施例におけると同様
である。また、２３は中間ルツボ１９用のルツボヒータ
ーである。
この場合にも、３元材料より多くの材料から成る結晶膜
を形成する場合には、真空チャンバー内に複数のＨＷ
Ｅルツボを配置し、基板を各ＨＷＥルツボの膜形成室の
開口部の間に交互に位置するようにＢｗＪさせれば良い
。
を形成する場合には、真空チャンバー内に複数のＨＷ
Ｅルツボを配置し、基板を各ＨＷＥルツボの膜形成室の
開口部の間に交互に位置するようにＢｗＪさせれば良い
。
（Ｅ−３，実施例３）
第４図は本発明化合物結晶膜製造装置の第３の実施例を
示すものである。
示すものである。
これは、真空チャンバー１内にＨＷＥルツボ２と共に蒸
発ボート２４を配置したものである。
発ボート２４を配置したものである。
この装置を用い、蒸発ボート２４上に添加不純物とする
材料を載置し、ＨＷＥルツボ２で結晶膜を成長させた基
板１８を蒸発ホード２４の真上まで移動させて、そこで
、真空蒸着によりて蒸発ボート２４上に載置された材料
の結晶を成長させ、これを繰り返し、かつ、基板１８の
移動の時間や結晶膜成長速度をコントロールすることに
よって化合物結晶膜の任意の場所に不純物を添加するこ
とができる。
材料を載置し、ＨＷＥルツボ２で結晶膜を成長させた基
板１８を蒸発ホード２４の真上まで移動させて、そこで
、真空蒸着によりて蒸発ボート２４上に載置された材料
の結晶を成長させ、これを繰り返し、かつ、基板１８の
移動の時間や結晶膜成長速度をコントロールすることに
よって化合物結晶膜の任意の場所に不純物を添加するこ
とができる。
例えば、ＨＷＥルツボ２で基板１８上にＺｎＳ膜を成長
させ、通常の真空蒸着でＭｎを（材料は蒸発ボート２４
上に＠置する。）成長させることが可能である。
させ、通常の真空蒸着でＭｎを（材料は蒸発ボート２４
上に＠置する。）成長させることが可能である。
（Ｅ−４，具体例）
次に、本発明化合物結晶膜製造装置によるＮ型シリコン
エピタキシアルウェハー（基板）上にＺｎＳ膜を形成す
る場合の具体的手順について説明する。
エピタキシアルウェハー（基板）上にＺｎＳ膜を形成す
る場合の具体的手順について説明する。
（１）先ず、上記基板をフッ酸にてプレエツチングを行
ない、基板上の酸化膜等の不純物を取り除き清浄面とす
る。
ない、基板上の酸化膜等の不純物を取り除き清浄面とす
る。
（２）上記のプレエツチングを行なった基板を第１図に
示す装置の基板ホルダ１４の基板保持部１６に保持せし
める。
示す装置の基板ホルダ１４の基板保持部１６に保持せし
める。
（３）純度９９．９９９％のＺｎを周辺ルツボ４内に、
同じく純度９９．９９９％のＳを中心ルツボ５内に、そ
れぞれセットする。
同じく純度９９．９９９％のＳを中心ルツボ５内に、そ
れぞれセットする。
（４）真空チャンバー１内を１Ｏ−６Ｔｏｒｒまで真空
排気する。
排気する。
（５）膜形成室３の上端開口を基板ホルダ１４のシャッ
タ一部１５で閉じ、周辺ルツボ４の温度ＴＨ，が４００
〜４５０℃に、中心ルツボ５の温度ＴＨ２が９０〜１０
０℃に、膜形成室３の壁温度ＴＷが４５０〜５００℃に
、基板１８の温度ＴＳが約２５０℃となるように、各ヒ
ーター１１．１２．１３及び１７にて加熱する。
タ一部１５で閉じ、周辺ルツボ４の温度ＴＨ，が４００
〜４５０℃に、中心ルツボ５の温度ＴＨ２が９０〜１０
０℃に、膜形成室３の壁温度ＴＷが４５０〜５００℃に
、基板１８の温度ＴＳが約２５０℃となるように、各ヒ
ーター１１．１２．１３及び１７にて加熱する。
（６）膜形成室３内の圧力が約１Ｏ−２Ｔｏｒｒとなっ
たところで、基板ホルダ１４をスライドさせ、基板１８
が膜形成室３の上端開口に臨むようにし、基板１８上へ
のＺｎＳ結晶膜の形成を開始する。ＺｎＳ結晶膜の堆積
速度は約２μｍ ／ Ｈｒである。
たところで、基板ホルダ１４をスライドさせ、基板１８
が膜形成室３の上端開口に臨むようにし、基板１８上へ
のＺｎＳ結晶膜の形成を開始する。ＺｎＳ結晶膜の堆積
速度は約２μｍ ／ Ｈｒである。
（７）基板１８上に形成されたＺｎＳ結晶膜が所定の厚
さとなったら、基板ホルダ１４をスライドしてそのシャ
ッタ一部１５で膜形成室３の上端開口を閉じ、各ヒータ
ー１１１．１２．１３及び１７を止め、基板１８を冷却
した後に取り出す。
さとなったら、基板ホルダ１４をスライドしてそのシャ
ッタ一部１５で膜形成室３の上端開口を閉じ、各ヒータ
ー１１１．１２．１３及び１７を止め、基板１８を冷却
した後に取り出す。
以上のようにして、Ｎ型シリコンエピタキシアルウェハ
ー上に形成されたＺｎＳの結晶膜は、第５図の高速電子
反射像で見るとうり、０．１５μｍと薄い場合は単結晶
であり（第５図（Ａ））、また、１．５μｍと厚くなっ
ても多結晶であり（第５図（Ｂ））、結晶性の良いもの
であった。
ー上に形成されたＺｎＳの結晶膜は、第５図の高速電子
反射像で見るとうり、０．１５μｍと薄い場合は単結晶
であり（第５図（Ａ））、また、１．５μｍと厚くなっ
ても多結晶であり（第５図（Ｂ））、結晶性の良いもの
であった。
（Ｆ、発明の効果）
本発明化合物結晶膜製造装置は以上に記載したようなも
ので、次のような数々の利点を有する。
ので、次のような数々の利点を有する。
即ち、きわめて結晶性の良好な化合物結晶膜が得られる
にもかかわらず、従来の他の製造装置、例えばＭＢＥに
よる製造装置と比較して、装置が非常に簡単である、真
空蒸着装置に改造を加えるだけで製造装置が得られる、
真空チャンバー内の真空度は１Ｏ−６Ｔｏｒｒ程度で良
く超高真空を必要としない、大型基板の処理が可能であ
る、材料のロスが少ない、等数々の利点を有する。また
、その他にも、不純物をどの部分にも容易に添加するこ
とができる、多層構造の結晶膜を容易に製造することが
できる、結晶膜生成の状態をインプロセスで観察できる
、簡単なプロセスモニター（温度コントロール）でコン
トロールすることができ、再現性が良好である、熱処理
等の後加工を必要としない、真空装置の汚れが少ない、
基板温度が低くても良い、ツルボ内の材料の拡散によっ
て、異なる材料が相互に混入するのを防止できる、等数
々の利点を有する。更には、応用範囲がきわめて広く、
種々の組み合わせ、例えば、ＧａＡｓ、ＩｎＳｂ、Ｚｎ
５ｅ、Ｐｄ５ｎＴｅ。
にもかかわらず、従来の他の製造装置、例えばＭＢＥに
よる製造装置と比較して、装置が非常に簡単である、真
空蒸着装置に改造を加えるだけで製造装置が得られる、
真空チャンバー内の真空度は１Ｏ−６Ｔｏｒｒ程度で良
く超高真空を必要としない、大型基板の処理が可能であ
る、材料のロスが少ない、等数々の利点を有する。また
、その他にも、不純物をどの部分にも容易に添加するこ
とができる、多層構造の結晶膜を容易に製造することが
できる、結晶膜生成の状態をインプロセスで観察できる
、簡単なプロセスモニター（温度コントロール）でコン
トロールすることができ、再現性が良好である、熱処理
等の後加工を必要としない、真空装置の汚れが少ない、
基板温度が低くても良い、ツルボ内の材料の拡散によっ
て、異なる材料が相互に混入するのを防止できる、等数
々の利点を有する。更には、応用範囲がきわめて広く、
種々の組み合わせ、例えば、ＧａＡｓ、ＩｎＳｂ、Ｚｎ
５ｅ、Ｐｄ５ｎＴｅ。
ＨｇＣｄＴｅ等々、の多元材料による化合物結晶膜を作
成することができる。
成することができる。
第１図及び第２図は本発明に係る化合物結晶膜製造装置
の第１の実施例を示すもので、第１図は全体の縦断面図
、第２図は動作説明図、第３図は本発明に係る化合物結
晶膜の製造装置の第２の実施例を示す縦断面図、第４図
は本発明に係る化合物結晶膜製造装置の第３の実施例を
示す縦断面図、第５図は本発明により製造した化合物結
晶膜の例を示す高速電子線反射像の写真である。 符号の説明 １・・・真空チャンバー、 ２・・・ＨＷＥルツボ、 ３・・・膜形成室、４・・
・環状のルツボ、 ５・・・中心ルツボ、 ６．１０・・・噴出口、 １５・・・シャッター、 １８・・・基板、１つ・・
・環状のルツボ、 ２１・・・噴出口、 ２２・・・ＨＷＥルツボ、 ２４・・・蒸発ポート 出 願 人 株式会社 小糸製作所 代理人弁理士 小 松 祐 治才１図 〈 う？、３図 旧 １才４図 十５べｌ （Ａ）
の第１の実施例を示すもので、第１図は全体の縦断面図
、第２図は動作説明図、第３図は本発明に係る化合物結
晶膜の製造装置の第２の実施例を示す縦断面図、第４図
は本発明に係る化合物結晶膜製造装置の第３の実施例を
示す縦断面図、第５図は本発明により製造した化合物結
晶膜の例を示す高速電子線反射像の写真である。 符号の説明 １・・・真空チャンバー、 ２・・・ＨＷＥルツボ、 ３・・・膜形成室、４・・
・環状のルツボ、 ５・・・中心ルツボ、 ６．１０・・・噴出口、 １５・・・シャッター、 １８・・・基板、１つ・・
・環状のルツボ、 ２１・・・噴出口、 ２２・・・ＨＷＥルツボ、 ２４・・・蒸発ポート 出 願 人 株式会社 小糸製作所 代理人弁理士 小 松 祐 治才１図 〈 う？、３図 旧 １才４図 十５べｌ （Ａ）
Claims (2)
- （１）中心ルツボの周囲に横断面形状で環状を為す１以
上のルツボを中心ルツボと同心に配置し、各ルツボの噴
出口を膜形成室内に開口させると共に中心ルツボの噴出
口が膜形成室の上端開口に最も近く周辺の噴出口程膜形
成室の上端開口から遠去かるようにし、更に、膜形成室
の上端開口を開閉自在に閉塞するシャッターを設けたホ
ットウォールエピタキシールツボ（ＨＷＥルツボ）を真
空チャンバー内に複数配置し、かつ、化合物結晶膜形成
基板を各ＨＷＥルツボの膜形成室上端開口部に適時に移
動配置せしめる手段を設けたことを特徴とする化合物結
晶膜製造装置 - （２）中心ルツボの周囲に横断面形状で環状を為す１以
上のルツボを中心ルツボと同心に配置し、各ルツボの噴
出口を膜形成室内に開口させると共に中心ルツボの噴出
口が膜形成室の上端開口に最も近く周辺の噴出口程膜形
成室の上端開口から遠去かるようにし、更に、膜形成室
の上端開口を開閉自在に閉蓋するシャッターを設け、そ
して、各ルツボ及び膜形成室の壁面を加熱する手段を設
け、膜形成室の上端開口が開放されたときに該開口上に
化合物結晶膜形成基板を配置する手段を設けたホットウ
ォールエピタキシールツボ（ＨＷＥルツボ）と蒸発ボー
トとを真空チャンバー内に配置し、かつ、化合物結晶膜
形成基板を適時に蒸発ボート上方に移動せしめる手段を
設けたことを特徴とする化合物結晶膜製造装置
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP28512386A JPS62143894A (ja) | 1986-11-29 | 1986-11-29 | 化合物結晶膜製造装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP28512386A JPS62143894A (ja) | 1986-11-29 | 1986-11-29 | 化合物結晶膜製造装置 |
Related Parent Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP58030094A Division JPS59156996A (ja) | 1983-02-23 | 1983-02-23 | 化合物結晶膜の製造方法とその装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS62143894A true JPS62143894A (ja) | 1987-06-27 |
| JPH0151479B2 JPH0151479B2 (ja) | 1989-11-02 |
Family
ID=17687413
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP28512386A Granted JPS62143894A (ja) | 1986-11-29 | 1986-11-29 | 化合物結晶膜製造装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS62143894A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5222074A (en) * | 1990-06-05 | 1993-06-22 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Thermal decomposition cell |
-
1986
- 1986-11-29 JP JP28512386A patent/JPS62143894A/ja active Granted
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5222074A (en) * | 1990-06-05 | 1993-06-22 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Thermal decomposition cell |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0151479B2 (ja) | 1989-11-02 |
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