JPS62290121A - 分子線エピタキシ装置 - 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】 ＆発明の詳細な説明 〔産業上の利用分野〕 本発明は、単結晶基板上に高品質薄膜を精度良くエピタ
キシャル成長させるための分子線エピタキシ装置７こ関
するものである。

〔従来の技術〕

従来の分子線エピタキシ装置では、分子線の断続を制御
するために第１６図ａ、ｂに示す往復運動シイツタが用
いられていた。図中の１１．１４はシャツタ板、１２．
１５はシャツタ板な駆動する駆動軸、１３．１６はクヌ
ーセンセルである。駆動軸１２の回転運動あるいは駆動
軸１５の往復運動によりクヌーセンセル１３．１６の開
口部に置かれたシャツタ板１１．１４を開閉させ、分子
線の断続制御を行なっている。

また、従来は、分子線強度を連続的に変化させるため、
クヌーセンセルに取り付けられたヒータと熱電対を用い
て温度を制御することで、分子線源の蒸気圧を制御する
方式を取っている。

更に、超高真空を維持するためクヌーセンセル以外の部
分を低温に保つ必要から、高温に加熱されるクヌーセン
セルは、通常、多重の熱シールドで囲まれる構造となっ
ている。

〔発明が解決しようとする問題点〕

従来の第１３図ａ、ｂに示したシャッタ方式では、シャ
ッタ仮１１．１４の往復運動を利用する方法であるため
、シャツタ板１１．１４に堆積した物質が７レーク（ｆ
ｔａｋａ）となって往復運動に伴い周囲に飛散するとい
う欠点があった。このフレークはエピタキシャル成長中
の基板表面に飛来すると表面欠陥の原因となった。また
、フレークがクヌーセンセル１３．１６内に落ちて分子
線源の汚染の原因となった。

また、分子線強度を連続的に変化させるための温度制御
における温度測定用熱電対は、通常、るつぼの外壁にア
シ、その場所での温度をモニタしている九め、るつぼ内
にある分子線源の温度との差が生じ、分子線強度を正確
に制御できないという欠点があった。第１４区１１１１
ｂ！／ここの方式に基づく実際の例を示す。２１．２３
は設定値の時間変化、２２と２４は実際に得られた分子
線強度の変化である。２２に示すオーバシュート、２４
に示すオーバダンプが生じやすく、このために実際得ら
れる分子線強度も所望の値からの変動が避は難かった。

このように、設定温度を変化させた１ａ後に過渡的にそ
の差が大きくなり、設定値の変化に対する分子線強度の
追従性が悪くなるという欠点があった。

更にクヌーセンセルを多重の熱シールドで囲む構造では
、クヌーセンセル温度を下降させる場合の熱的時定数は
分のオーダと長く、クヌーセンセルに取り付けられたヒ
ータと熱電対を用いて温度を制御することで分子線源の
蒸気圧を制御する方式では、分子線強度を急峻に減少さ
せることができない欠点があった。

急峻な分子線強度変化を得るために、クヌーセンセルを
複数イ固用意し、第１６図ａ、ｂに示したシャッタでそ
れぞれからの分子線を断続させる方式が従来から提案さ
れている。しかし、この方式も前記のフレークが飛散す
る欠点と共に、分子線強度を設定できる値の数がクヌー
センセルの個数で制限されるという欠点を有していた。

〔問題点を解決するための手段〕

本発明は従来の問題点を解決し、シャッタの往復運動に
よるフレークの飛散、および、クヌーセンセル温度制御
方式に伴う分子線強度制御速度の緩慢さを解決した新た
なシャッタシステムを有する分子線エピタキシ装匠を提
供するもので、本発明のシャッタ機構は、少くとも一箇
所の欠損部分を有する円盤２枚以上を、前記円盤の中の
少くとも２枚の円盤の重な９部分が分子線源の噴出口上
を覆う位置に配置し、前記円盤を回転させることにより
異なる円盤上に設けた欠損部分が前記分子線源の噴出口
上で一致する場合のみ分子線を通過させる回転円盤シャ
ッタと、前記回転円盤シャッタの回転数と、前記回転円
盤シャッタ間の相互の回転位相差との少くとも一方を制
御する制御機構とを備えてなることを特徴とする。

〔作用〕

本発明は、少なくとも１個の欠損部分を有する°円盤を
少なくとも２個以上組み合わせてクヌーセンセル上に配
置し回転することで分子線を断続するシャッタとし、分
子線パルスを作り、組み合わせた回転円盤シャッタの回
転位相を制御して分子線パルス幅を変えることを最も主
要な特徴とする。

従来の技術とは、シャッタの往復運動をなくして定常的
な回転運動に変えたこと、および、クヌーセンセルの温
度は一定に保ち、分子線のパルス幅を変えることで分子
線強度を連続的（Ｃ制御することが異なる。以下図面に
もとづき実施例について説明する、っ 〔実施例〕 第１図は本発明の第一の実施例を説明する図であって、
５１．３７は回転円盤シャッタ、３２．３８は回転円盤
シャツタ軸、５３．３９は回転円盤シャッタ軸５２　、
３８に固定され回転円盤シソツタ３１．３７と同時に回
転する回転モニタ、３４．４０は回転１累動用モータ（
以下モータという。）、３５．４１は発光ダイオード、
３６．４２はフォトダイオードである。更に、４６はク
ヌーセンセル、４４はパルス遅延回路、４５はフェイズ
ロックループ回路（以下ＰＬＬ回路という。）、４６ハ
コンパレータである。５０はビームモニタである。５２
は真空室で、５３．５４は回転導入機である。第２図ａ
、ｂは回転円盤シャッタおよび回転モニタの形状を説明
したもので、６１．６３が円盤部分、６２．６４がそれ
ぞれに開けられた欠損部分を示す。

以下では、まず、回転円盤シャッタ３１，３７、回転モ
ニタ５５　、３９がすべて第２図ａの形状をしている場
合を例として説明する。発光ダイオード３５゜４１とフ
ォトダイオード３６　、４２の位置を適切に選ぶことに
よって、それぞれの回転円盤シャッタが一枚だけでちっ
た場合の分子線の断続と、フォトダイオードの出力の位
相とを一致させる。一致していない場合でも、相対的な
位相関係が固定されていれば以下に述べる効果は得られ
る。また、第２図すの形状をしている場合も以下に述べ
る作用は原理的には全く同じである。

これを動作させるには、まず４６のクヌーセン−セルの
温度を、分子線強度が十分得られるような所定の値に熱
電対とヒータで制御しながら上昇する。所定の値になっ
たらそれ以降は温度制御により一定温度を保つ。次に、
モータ５４と４０を回転きせる。モータ３４．４０の回
転数と位相は制御され、位相を調整するとき以外は、回
転数は予め設定した同一の値とする。回転数は２００−
５０Ｏｒｐｍ程度を目安とするが、成長条件によシこの
値に限定する必要はない。モータ４０の回転に伴い回転
モニタ３°２により発光ダイ万一ド４１からの光が断続
される。７オトダイオード４２から得られる、モータ４
０の回転数と位を目の情報を持った電気パルスをパルス
遅延回路４４に入力する。これに遅延Ｔｄを施してＰＬ
Ｌ回路４５に入力する。一方、モータ３４からの電気パ
ルスを、同様にして、発光ダイオード３５１回転モニタ
、フォトダイオード６６の機構によｐ　ＰＬＬ回路４５
に入力する。両者の位相の差に比例する出力をコンパレ
ータ４６に入力し、その結果なモータ５４にフィードバ
ックすることにエリ、回転円盤シャッタ６１の位相は回
転円盤シャッタ６７に比べＴｄだけ遅延する。

この工つな構造における分子線強度の時間変化を第６図
、第４図および第５図によって説明する。

第６図の０４！は７オトダイオード４２の出力を表し、
Ｏｓｓ　ｌ”ｊ　７オトダイオード６６の出力を表して
いる。

フィードバック用回路を構成するパルス遅延回路４４、
ＰＬＬ回路４５、コンパレータ４６による制御によって
、出力Ｃｈ６はＴｄたけ出力０４！から遅れている。回
転円盤シソツタ３７と３１によるクヌーセンセル４６の
開閉は出力０４！　、　Ｏｓｇ　と一致しているため、
出力０４２＋　Ｏｐ＠はそれぞれ回転円盤ジＹツタ６１
．５７のみを想定した場合のクヌーセンセル４６から得
られる分子線強度を表し１いる。２枚の回転円盤シャッ
タを組み合わせると、分子贋は出力０４２．０３６が共
に鍋レベルの場合のみに２枚の回転円盤シャッタを通過
でさるため、分子線強度は第３図のＡの＝９にパルス的
に変化する。パルス幅は周期をＴとしてＴ／２−Ｔｄで
あるため、Ｔｄを０からＴ／２　ｔで変化させれば、分
子線強度のパルス幅もＴ／２から０まで連続的に変化さ
せることができる。第４図中の直線Ａに、このようにし
て得られた分子線パルスを時間平均した分子線強度の結
果を示す。

このように、本実施例では、２枚の回転円盤シャッタの
回転位相差を利用して分子線パルス幅を変化させ分子線
強度を制衡しているため、１個のクヌーセンセルのみを
用いて、しかもクヌーセンセル温度は一定に保ったまま
で分子線強度を０からＩ／２の範囲の任意の値に制御で
きる。ここに■は従来法の同−己度で得られる分子ｈノ
強度である。

しかも、モータの回転制御は（Ｌ１秒程度以下の幅を持
つ電気パルスを用い、信号は電気的に処理するため、分
子線強度変化の時定数が１秒以下と従来技術に比べ１／
６０以下に改善できた。しかも、分子線強度変化とは無
関係にシャッタに定常的な回転運動をしているため、フ
レークが飛散することがなく、エビ成長基板表面の平坦
性が格段に改善され、従来の表面欠陥を大幅に低減化す
ることに成功した。

なお、回転円盤シャッタ６７として第２図すに示す形状
のものを使用すると、それを通過した後の分子線強度は
第５図のＢのようなパルス形状をするため、回転円盤シ
ャッタ３１　　との組み合わせよよっ、第。１ｉ７ｊ、
。結果ヶ得、。２延１．間７．に′対する平均分子線強
度の変化率が少なくなるため、より微細な制御が可能と
なる。

第１図の実施例にあっては、回転導入機５３．５４を用
いて真空室５２の外部から回転円盤シャッタ６１．３７
を！：べ動する方式を示したが、モータ３４，４０を真
菫室５２の内部に配置することもｉ］能であり、何ら本
発明の効果を損なうものではない、１−また、必要に応
じて従来型のシャッタとの併用も可能である０本実施例
では、分子線パルス幅が１原子層成長に要する時間エリ
短く、分子線パルスの時間平均が成長速度を火める場合
について説明した。

これに対して、分子線パルス幅が１原子層成長に要する
時間ニジ長い場合には、所謂、“召格子が形成できるこ
とは明らかである。従来法によれば、超格子構造を得る
ためには、積層板に相当するシャツタ開閉動作が必要と
なシ、エピタキシャル膜表面欠陥の増加をもたらし、重
大な問題となっていたが、本発明を用いれば、回転円盤
シャッタの定常的な動作によって分子線の断続を行なっ
ているため、表面欠陥を大幅に低減化する効果がおる。

また、回転円盤シャッタ３１．３７の回転方向が同じ方
向でも反対方向でも本発明の効果が損なわれることはな
いが、クヌーセンセル４３から見て互いに同じ方向に回
転し−Ｃいるとぎの方が、互いの回転円盤シャッタの欠
損部分がクヌーセンセル開口部を積切る早さが実効的に
２倍となるので、ビームパルスの立ち上がシ時間、立ち
下がり時間を短縮化できる。このため、分子線パルスを
１つずつ利用して超格子を成長させる場合に分子線強度
の変化を急峻にすることができろという効果を持つ。

第６図は本発明の第２の実施例を説明する図でちって、
１３６，８８．９３は回転円盤シャッタ、８４，８９゜
９４は回転円盤シャツタ軸、８６，９１．９６はそれぞ
れ回転円盤シャツタ軸８４　、８９　、９４に固定され
回転円盤シャッタ８３　、８８　、９３と同時に回転す
る回転モニタ、８７，９２．９８は回転駆動用モータ（
以゛ドモータという。）、８１．８２はクヌーセンセル
、８５　、９０　、９５は回転導入機である。８１のク
ヌーセンセルにはＧＡ、８２のクヌーセンセルにＶｉｌ
ｎを入れた例で以下の説明を行なう。なお、第１図に説
明したパルス遅延回路、７工イズロツクループ回路（以
下ＰＬＬ　トいうつ）、コンパレータ、ビームモニタ発
光ダイオード、フォトダイオード、真空室については省
略するが、基本的な配置および作用は第１図と同、様で
ある。

以下では、回転円盤シャッタ８３．８８，９３、回転モ
ニタＢ６．９１．９６がすべて第２図息の形状をしてい
る場合を例として説明する。発光ダイオードとフォトダ
イオードの位置を適当に選ぶことによって、８３　、８
８　、９３それぞれの回転円盤シャッタが一枚だけであ
った場合の分子線強度の変調と、回転モニタ８６　、９
１　、９６によるフォトダイオードの出力変調との位相
を一致させる。これは説明のための便宜上のものであっ
て、相対的な位相関係が明らかになっていれば、以下に
述べる効果は得られる。また、第２図すの形状をしてい
る場合も以下に述べる作用は原理的には全く同じである
。

これを動作させるためには、まず、８１と８２のクヌー
センセルの温度を所望の分子線強度が十分に得られる値
まで昇温し、しかる後に熱電対とヒータによって温度制
御を行ないその温度を保つ。

次に、モータ８７，９２．９８を回転てせるが、モータ
９２の回転位相を規準としてモータ８７の位相進み分を
、回転円盤シャッタ９６のみを想定した場合に、回転円
盤シャッタ９３０回転に伴い回転円盤シャッタ９３がク
ヌーセンセル８１を開いてからクヌーセンセル８２を開
くまでに必要な時間ｔに設定し、モータ９８の位相遅れ
分をＴｄに設定する。

このために、第１の実施例で説明した位相制御のフィー
ドバック回路を用いる。回転数は、２００−５０Ｏｒｐ
ｍ程度を目安とし一定値に側角１するが、成長条件によ
ってはこの値に限芝する必要はない。

このような構造における分子線５度比の制御法を第７図
、第８図によって説明する。第７図は、フォトダイオー
ドからの出力および３枚の組み合わせ回転円盤シャッタ
を通過後の分子線強度を示す。１０１は回転円盤シャッ
タ８３のみを想定した場合のクヌーセンセル８１から得
られるＧａ分子線強度、１Ｑ２は回転円盤シャッタ８８
のみを想定した場合のクヌーセンセル８２から得られる
Ｉｎ分子線強度、１０３は回転円盤シャッタ９６のみを
想定した場合のクヌーセンセル８２から得られるＩｎ分
子線強度、１０４は回転円盤シャッタ９６のみを想定し
た場合のクヌーセンセル８１から得られるＧ＆分子線強
度である。１０５は、５枚の組み合わせ回転円盤シャッ
タを通過した後のＩｎとＱａが混合された分子線強度で
、１０６はＧ１とｌｎ、　　１０７はＧａのみからなる
分子線パルスを表す。Ｔは回転円盤シャッタの回転周期
である。

第８図は位相遅れ分子ｄを０からＴ／２まで変化させた
ときの、ＩｎＧａ混合分子線中のＧａ分子線の割合を示
す。同図における直線１１１が得られたデータでおる。

この工うに、第２の実施例では、３枚の回転円盤シャッ
タを組み合わせ、それらの回転位相を制御することによ
って、２個のクヌーセンセルから得られる２種類の分子
線のパルス幅を制御して、所望の値の分子線強度比が得
られた。モータの回転制御はα１秒程度以下の幅を持つ
電気パルスを用い、信号は電気的に処理するため、１秒
以下の分子線強度比変化の時定数が実現できた。さらに
、分子線強度変化とは無関係にシャッタは定常的な回転
運動をしているため、フレークが飛散することがなく、
エビ成長基板表面の平坦性が格段に改善され、従来の表
面欠陥を大幅に低減化することに成功した。

第９図は本発明の第５の実施例における分子線強度変化
を示した図である。これを説明するために第１図を用い
る。本実施例では、パルス遅延回路４４、ＰＬＬ回路４
５、コンパレータ４６を用いた位相差の制御の変わりに
、モータ５４と４０の回転数を制御した。すなわち、モ
ータ４０の回転数をモータ３４の回転数ようわずかに小
さく設定した。

また、回転円盤シャッタ３１と３７には、第２図１の形
状を用いた。この構造に工って、！：６９図に示す分子
線強度の時間変化が得られた。第９図において、１２１
は回転円盤シャッタ３７のみを想定した場合のクヌーセ
ンセル４６から得られる分子線強度、１２２は回転円盤
シャッタ６１のみを想定した場合のクヌーセンセル４６
から得られる分子線強度、１２３はこれら２枚の組み合
わせ回転円盤シャッタを通過した後の分子線強度である
。１２４は分子線強度の時間平均を示す。回転円盤シャ
ッタ３７の回転数が回転円盤シャッタ５１に比べてわず
かに小さいため、１２１に示す分子線強度パルスの位相
は、１２２に示したものから次第に遅れ、１回転に対応
する位千目差が生じるのに必要な時間を周期として、１
２４のように分子線強度が周期的に変化させることがで
ざる。たとえば、モータ５４の回転数を１００　ｒｐｍ
　、モータ４０の回転数を１１０１ｒｐとすることＫよ
って、１分を周期として１２４のように変化する分子線
強度が得られた。

本実施例を超格子製作に応用した例を第１０図に示す。

第１０図において１３１は第３の実施例をＧ１分子線に
適用した場合のＧａ分子線強度の変化、１５２は第３の
実施例をＩｎ分子線に適用した場合のＩｎ分子線強度の
変化を示す。これらのＱａ分分子第１御 実施例を説明する図である。本実施例においては、第１
図に示した第１の実施例における回転円盤シャッタ５１
と３７をそれぞれ第１１図凰，第１１図すとすることに
よって、予め設定した２水準の分子線強度間で分子線強
度を隣間的に変化させることを可能にするものである。

ｆＪ１１図において１５１。

１５６は回転円盤シャッタ、１５２　、　１５４　、　
１５５は、回転円盤シャッタに設けた欠損部分である。

第１２図を用いてこれを説明する。第１２図において、
１６１　、　１６４は回転円盤シャッタ３１のみを想定
した場合のクヌーセンセル４６から得られる分子線強度
、１６２　、　１６５は回転円盤シャッタ３７のみを想
定した場仕のクヌーセンセル４６から得られる分子線強
度、１６３　、１６６はこれら２枚の組み合わせ回転円
盤シャッタを通過した後の分子線強度である。１６４　
、１６５　、１６６は、１６１　、１６２　。

１６３における１６２の１６１に対する位相関係を１／
２回転分速めた場合を示す。この図から明らかなように
、１／２回転分の位相差を与えることで分子線強度ｆ′
１１６３から１６６へ変化し、平均強度は１５４と１５
５の扇型の中心角の比率の分だけ小さくできる。

３水準以上の分子線強度間の変化も第１１図すに類似し
た回転円盤シ・ヤッタの欠損部分を設けろことにエリ可
能である。

第２の実施例において、回転円盤シャッタの回転周期Ｔ
を１原子層成長に袈する時間と同程度あるいはそれより
大きくすること、および、ＡＳ分子線源を同時に用いる
ことによって、Ｇａ−Ａｓ／Ｉ　ｎＧａＡｓの超格子構
造を実現できることは明らかでらろ。

従来法によれば、超格子構造を得ろためには、積層数に
相当するシャツタ開閉動作が必要となり、エピタキシャ
ル膜表面欠陥の増加をもたらしていたが、本発明を用い
れば表面欠陥を大幅に低減化する効果があることは前述
のとおりである。

以上に述べた実施例においては、クヌーセンセルを分子
線源に用いた分子線エピタキシ装置を例に挙げて説明を
してさたが、第１の実施例から第４の実施例までのいず
れの効果も、分子線源の詳細な構造とは独立に得られる
ものであることは明らかである。従って、電子銃を用い
た分子線源を有する分子線エピタキシ装置でも、ここに
説明した回転円盤シャッタの効果は得られる。また、こ
こに説明した回転円盤シャッタの効果は、高品質結晶薄
膜をエピタキシャル成長させる分子線エピタキシ装置に
おいて最も効果的に得られるものであるが、さらに、一
般の蒸着装置にこれを適用しても同様の効果は発揮でき
ろことも明らかである。

〔発明の効果〕

以上説明したように、往復運動をするシャッタを用いず
に、あるいは併用したとしても往復運動の頻度は極めて
少なくできるため、往復運動に伴うフレークの飛散を防
止できたことが第一の利点である。これは、エピタキシ
・ヤル成長薄膜表面の高品質化に効果があるのと同時に
、クヌーセンセル内の分子線源の汚染防止にも効果があ
る。

従来のクヌーセンセル温度制御の方式から、シャッタの
みによって分子線強度を制御することを可能にしたため
、分子線強度変化の時定数を１／６０以下に低減化し、
急峻な変化を含め任意の強度変化の制御を可能にしたこ
とが、第二の利点である。

これらの利点を生かせば、分子線エピタキシ装置を用い
て高品質の化合物半導体へテロ構造および超格子構造を
制御性良く形成することが可能となり、超格子電子デバ
イス、光デバイス製作接衝に大きく寄与する技術となる
。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の第１の実施例の構成説明図、第２図ａ
、ｂは本発明に係る回転円盤シャッタと回転モニタの形
状説明図、 第３図はフォトダイオードの出力および分子線強度の時
間変化を示す図、 第４図は分子線パルスを時間平均した分子線強度を示す
図、 第５図は分子線強度の時間変化を示す図、第６図は本発
明の第２の実施例の構成説明図、第７図は第２の実施例
におけるフォトダイオードからの出力および３枚の組み
合せ回転円盤シャッタを通過後の分子線強度を示す図、 第８図は位相遅れ分子ｄを０からＴ／２まで変化させた
ときのＩｎ　、　Ｑａ混合分子線中のＧａ分子線の割合
を示す図、第９図は本発明の第３の実施例における分子
線強度変化を示す図、 第１０図は第３の実施例を超格子製作に応用した場合の
分子＆１強度の変化を示す図、第１１図ａ、ｂは本発明
の第４の実施例の回転円盤シャッタ形状説明図、 第１２図は本発明の第４の実施例における各要部の分子
線強度を示す図、 第１６図ａ、ｂは従来の分子線エピタキシ装置に用いら
れている往復運動シャッタ、 ！８１４図ａ、ｂはクヌーセンセル温度を制御して分子
線強度を変化させる従来法における分子線強度変化を示
す図である。 １１．１４・・・シＶツタ仮 １２．１５・・・駆動軸 １３．１６・・・クヌーセンセル ２１．２３・・・設定値の時間変化 ２２．２４・・・実際に得られた分子線の強度変化３１
．３７・・・回転円盤シャッタ ３２．６８・・・回転円盤シャツタ軸 ３３．３９・・・回転モニタ ５４．４０・・・回転駆動用モータ ３５　、４１・・・発光ダイオード ３６．４２・・・フォトダイオード ４３・・・クヌーセンセル ４４・・・パルス遅延回路 ４５・・・フェイズロックループ回路（ＰＬＬ　）４６
・・・コンパレータ ５０・・・ビームモニタ ５２・・・真空室 ５３．５４・・・回転導入機 ６１．６３・・・回転円盤 ６２　、６４・・・欠損部分 ８３．８８．９３・・・回転円盤シャッタ８４．８９．
９４・・・回転円盤シャツタ軸８６．９１．９６・・・
回転モニタ ８７　、９２　、９８・・・回転駆動用モータ３１．８
２・・・クヌーセンセル ８５．９０．９５・・・回転導入機 １０１・・・回転円盤シャッタ８３のみを想定した場合
のクヌーセンセル８１から得られるＧａ分子線強度 １０２・・・回転円盤シャッタ８８のみを想定した場合
のクヌーセンセル８２から得られるＩｎ分子線強度 １０３・・・回転円盤シＶツタ９３のみを想定した場合
のクヌーセンセル８２から４８　ラれ６Ｉｎ分子線強度 １０４・・・回転円盤シャッタ９３のみを想定した場合
のクヌーセンセル８１から得られるＧａ分子線強度 １０５・・・３枚の組み合わせ回転円盤シＶツタを通過
した後のＩｎとＧａが混合された分子線強度 １０６・・・ＧａとＩｎの混合された分子線強度１０７
・・・Ｑａのみからなる分子線パルス１１１・・・デー
タ １２１・・・回転円盤シャッタ３７のみを想定した場合
のクヌーセンセル４６から得られる分子線強度 １２２・・・回転円盤シャッタ６１のみを想定した場合
のクヌーセンセル４３から得られる分子線強度 １２３・・・２枚の組み合わせ回転円盤シャッタを通過
した後の分子線強度 １２４・・・分子す強度の時間平均 １３１・・・第３の実施例をＱａ分子線に適用した場合
のＧａ分子線強度の変化 １３２・・・第３の実施例をＩｎ分子綜に適用した場合
のＩｎ分子線強度の変化 １５１．１５３・・・回転円盤シャッタ１５２．１５４
．１５５・・・欠損部 １６１．１６４・・・回転円盤シャッタ３１のみを想定
した場合のクヌーセンセル４３から得 られる分子線強度 １６２．１６５・・・回転円盤シャッタ６７のみを想定
した場合のクヌーセンセル４３かう得 られる分子線強度 １６３　、１６６・・・２枚の組み合わせ回転円盤シャ
ッタを通過した後の分子線強度

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 単結晶基板上に薄膜をエピタキシャル成長させる分子線
   の断続を制御するシャッタ機構を備えた分子線エピタキ
   シ装置において、 前記シャッタ機構は、 少くとも一箇所の欠損部分を有する円盤２枚以上を、前
   記円盤の中の少くとも２枚の円盤の重なり部分が分子線
   源の噴出口上を覆う位置に配置し、前記円盤を回転させ
   ることにより異なる円盤上に設けた欠損部分が前記分子
   線源の噴出口上で一致する場合のみ分子線を通過させる
   回転円盤シヤツタと、 前記回転円盤シャッタの回転数と、前記回転円盤シャッ
   タ間の相互の回転位相差との少くとも一方を制御する制
   御機構とを備えてなる ことを特徴とする分子線エピタキシ装置。