JPS6325293A - 分子噴流によるエピタクシ−用セルとその関連方法 - Google Patents

分子噴流によるエピタクシ−用セルとその関連方法

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JPS6325293A
JPS6325293A JP62118721A JP11872187A JPS6325293A JP S6325293 A JPS6325293 A JP S6325293A JP 62118721 A JP62118721 A JP 62118721A JP 11872187 A JP11872187 A JP 11872187A JP S6325293 A JPS6325293 A JP S6325293A
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cell
wall
evaporation chamber
opening
temperature
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JP62118721A
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イヴ ドメィ
ジャン ピエール ゲリアール
アレン ミリオン
ジャン ピアゲ
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Commissariat a lEnergie Atomique et aux Energies Alternatives CEA
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Commissariat a lEnergie Atomique CEA
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    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C30CRYSTAL GROWTH
    • C30BSINGLE-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
    • C30B23/00Single-crystal growth by condensing evaporated or sublimed materials
    • C30B23/02Epitaxial-layer growth
    • C30B23/06Heating of the deposition chamber, the substrate or the materials to be evaporated

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  • 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)
  • Crystals, And After-Treatments Of Crystals (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。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 分子噴流によるエピタクシは超真空状態で基板上に数多
くの材料の薄層を形成する技法である。
分子噴流は開口部を有する等温の容器又はるつぼの中に
該当する材料の蒸気圧を生成させることにより得られる
〔従来の技術〕
従来の技術としては、特性をはっきりと見極めることの
できる長いるつぼが知られている。このタイプのセルは
その機能温度が充分高い場合そして原材料が液体状態に
ある場合、比較的満足のいくものである。ところが、低
温昇華により必要な流束を供給する材料(Te 、 A
s、 P、 Zn、 Cd、  Sなど)を用いる場合
にはこれらのセルは以下のような不利点を示す: 〔発明が解決しようとする問題点〕 まず、セルは液化窒素で冷却されたパネルで囲まれてい
ることから、セルの装入口で材料が凝縮する可能性があ
る。かかる凝縮は、セルの孔を閉塞するまでに至ること
がある。
主として超真空状態での放射からひきおこされる熱損失
は機能温度が低いことから、極めて小さい。そのためセ
ルの温度を下げたいと思う場合、加熱機構を切断した後
、きわめて緩慢にしか低下が起こらない。その結果熱調
整が困難となる。
一方、これらのセルは乾燥が困難、ひいては不可能であ
る。乾燥はガス抜きするために充分な温度でエピタクシ
器具全体(超真空容器とセル)を加熱することから成る
1つの作業である。かかる作業は通常、揮発性の物質で
充てんされたセルを空にするのに充分でありうる約20
0〜250℃の温度で行なわれる。
さらに、これらのセルは固体の固有放出が不安定である
ことから固体物質に基づいて安定した流束を得ることは
できないものである。これは材料の温度が均等でないと
いうことに起因している。
材料は変位し、変形しバースト式(突出的に)蒸発する
。さらに固体粒子の射出という欠点もある。
その上、流束は負荷が減少するために、時間の経過に従
って再生することができない。
又、かかるセルに用いられる出口孔の直径は、炉あるい
は基板により反射された、又はとり囲んでいる冷却され
たパネルにより捕えられていない、その他のセルからく
る分子の侵入を許容できるほど充分大きいものである。
これらの分子とセルの負荷との相互作用は、ソースをド
ーピングするか或いは負荷の表面に新たな化合物を形成
させることにより、一定の温度での蒸発率を変化させる
可能性があり、このことは、放出表面積を変動させ、不
安定さの新たな原因となる。
最後に、加熱エレメントの不可避的なガス抜きは、超真
空容器、コーティングすべき基板ひいては蒸着された物
質を汚染する無視できない要因の一つである。
〔問題を解決するための手段〕 本発明は、まさに、かかる不利点を補正する分子噴流に
よるエピタクシのためのセルをその目的としている。
本発明に従うと、蒸発させるべき材料の分子噴流を放出
するための開口部、蒸気チャンバーを等温に保つための
加熱機構を備え、融点において、10−2Pa以上の蒸
気圧を有する当該蒸発材料を収納するための蒸発チャン
バのついた、分子噴流エピタクシ用セルは、かかるチャ
ンバが一定の断面積の単数又は複数の開口部を備えてい
ること、これらの開口部の断面積は、望ましい強さの流
束が得られるように決定されること、そして蒸発材料は
、蒸発チャンバ内で液体状態にあることをその特徴とす
る。
できれば、蒸発チャンバと一体を成す熱スリーブが一定
の断面積の単数又は複数の開口部をとり巻いていること
が望ましい。かかるスリーブは、開口部を超えて突出し
、開口部のレベルにおいて、かかる開口部を通る蒸発し
た材料の凝縮を防ぐのに充分な温度が得られるようにす
る加熱機構を含んでいる。
分子噴流によるエピタクシというのは、厳密な意味での
エピタクシ、或いは、基板とエピタクシ関係のない蒸着
を意味する。
圧力Pの気体を含み真空内で放出するセルから出る流束
と、かかる流束がそれを通して発生する開口部の断面積
Sを結びつける一般式は、かかる開口部が創い壁の中に
貫通させられているものと仮定してほぼ次のようなもの
となる: (1)J=2(πMkT)−””PS (ただし断熱膨
張の補正は無視する)。
なお式中、 J=流束、 M−蒸発した種の分子量、 k;ボルツマン定数、 T=材料の融点より高いセル内の絶対温度、P=次の形
の法則によりセルの温度Tに結びつけられたセル内の圧
カニ Log P = −+ B なお、A及びBは蒸発した材料の特性定数である。
開口部からしの距離にある基板上に入射流束下を得たい
場合にはJ=ML” F (ランベルトの法則の概算)
でなくてはならない。
こうして、開口部の通過断面の大きさは、次の式から求
められる: 特に、開口部の出口の直径は111以下である。
できれば、セルには熱スリーブの壁を180゜折り返す
ことにより形成された第2の壁がついていることが望ま
しい。なお、セルの外壁と一方では熱スリーブの外壁そ
して他方では第2の壁の内壁の間には、自由空間が残さ
れ、この空間内に、上述の加熱機構が収納される。
セルを構成するアセンブリ (蒸発チャンバ、スリーブ
及び加熱機構)は、各々のエレメントの望ましい位置づ
けを行なう固定用フランジ上に固定される。
〔実施例〕
推奨される実施形態に従うと、蒸発チャンバ及びスリー
ブは全体的又は部分的に2重ケーシングから成る。
かかる実施形態の第1の派生型においては、2重ケーシ
ングの内壁のみが固定用フランジにより保持されている
。かかる配置によりエピタクシを行なう基板から直接見
えない加熱エレメントのガス抜き物質に対しスクリーン
を構成することから、超真空容器の汚染の危険性を軽減
することができる。
かかる実施形態の第2の派生形においては、2重ケーシ
ングの外壁のみカベ固定用フランジ上に固定されている
。この配置は1つの容器を限定しており、この容器の中
では、加熱エレメントは容器から完全に隔離され、独立
した形で大気又は、管理された大気或いは真空の下に置
かれることができる。
できれば、加熱エレメントは、その2つの端部において
、その中央部分におけるよりも大きい抵抗器を形づくる
、2重ケーシングの内部に置かれた薄板状の抵抗器、か
ら成る。
本発明の利点は、以下のようなところにある。
材料は、蒸発チャンバ内で液体状態にされているため、
昇華する固体における単なる伝導よりもはるかに優れた
形でその温度を均等化する対流によって、攪拌される。
従って、この優れた等温度のために、流束の安定性もは
るかに優れたものとなる。
流束の強さは、蒸発チャンバの開口部(単数又は複数)
の断面積、ならびにセルの内部で支配的な圧力により制
限、ひいては制御される。この強さは、液体のレヘルと
は無関係であり、従って、エピタクシー作業の間中一定
であり続ける。これに反して、従来の技術の長いるつぼ
の場合には、流束の強さは、出口孔との関係における固
体又は液体材料の蒸発面のレベルの位置により左右され
、従って絶えず変化する。さらに、蒸発チャンバの内部
の圧力は、超真空容器の圧力に比べ非常に大きいため(
約104の比率)、流束の強さは、かかる超真空容器内
の圧力とは無関係である。
蒸発チャンバの開口部(単数又は複数)をとり囲む過熱
されたスリーブはこの孔の閉塞の危険性をなくする。
又、蒸発チャンバの開口部の断面積は標準セルの断面積
より10000分の1小さいため、固体粒子の射出及び
回帰汚染は排除される。又、実験により、本発明に従っ
たセルは、有効ゾーン内のクヌッセン・セルのものと同
じような再放出を有することも確認された。
セルに複数の開口部がある場合、これは噴流を異なる方
向に向け、大きな表面積の基板をカバーすることを可能
にする。
最後に、セルの2重ケーシングは、エピタクシを行なう
基板から直接見えなくなった加熱エレメントのガス抜き
物質に対してスクリーンを成す。
後方へ排出されるガス抜き物質は、隣接する冷却された
パネルにより送り出しされる捕集され、こうして、蒸着
する層の汚染又は/及びドーピングを制限する。
もう一つの派生型において、2重ケーシングは超真空容
器上にセルを保持する固定用フランジと一体を成し、こ
のとき、加熱エレメントは超真空容器から全く隔離され
、汚染の危険性は避けられる。このフランジには、加熱
エレメントを真空内又は管理された大気内に置くことを
可能にする開口部が備えられていてもよい。
本発明は又、スリーブにとり囲まれた一定の直径の開口
部を1つ以上有する蒸発チャンバー内で蒸発されるべき
材料を液体状態にすること、蒸発チャンバの温度は等温
に保たれ、スクリーンの温度は、このスリーブの中及び
蒸発チャンバの開口部の中で材料が凝縮しないよう充分
な温度に保たれていること、を特徴とする、噴流による
エビタクシに用いるための、融点において10−2以上
の蒸気圧を有する材料の分子噴流の形成方法をもその目
的としている。
できれば、蒸発チャンバの出口から距MLのところにあ
る基板上に入射流束(F)を得ようとする方法は以下の
ような特徴をもつものであることが望ましい。
− セルからの流束(J)はJ=MLFという式に基づ
き決定されること; −材料の融点(’ry )よりも高いセルの機能絶対温
度(T)を選定し、セル及びスリーブをこの温度(T)
までもってくること; −蒸発チャンバの出口(単数又は複数)を通っての流束
の通過断面積(S)の大きさを以下の式より求めること
; なお式中、Sは開口部(単数又は複数)の合計断面積を
表わす。
本発明のその他の特徴及び利点は、制限的な意味をもた
ずに一例として挙げられる実施形態についての以下の説
明ならびに添付の図面を参照することにより、より明確
なものとなるであろう。
分子噴流によるエビタクシは多くの材料の薄膜の準備を
可能にする一方法である。コーティングすべき基板上へ
の分子噴流によるエビタクシを用いた、物質の真空蒸着
という技法においては、第1図に示されているように、
例えば約to−9)ルの圧力に保たれ、窒素のような低
7ML液化ガスの周辺層から成る熱スクリーンにより冷
却される超真空の容器(1)が使用される。容器(1)
には、ケーシング(33)と結びつけられた1つ以上の
円形開口部が含まれ、この中に、全体として(9)とい
う番号で示されている分子噴流によるエピタクシ用のセ
ルが導入される。
後で見るように、このセルはこれをとり囲む加熱機構に
より融点より高い所要温度に保たれた蒸着させるべき物
質の全部又は一部を収容している。
固定用フランジ(10)がセル(9)の気密性を保ち、
ケーシング(33)の内部に上述のセルのその信金ての
エレメントを保持しているこのフランジには給電線なら
びに熱電対のための気密な通路(22,24,26)が
備わっている。隠すことのできるスクリーン(11)は
、例えば電動機などから成る外部制御装置(13)によ
り回転運動させることができる。スクリーン(11)が
隠されると、セルにより生成された噴流は容RW(1)
内にあるコーティングすべき基板(17)に達する。
第1図には、分子噴流によるエピタクシ用の単一のセル
をもつ超真空容器が示されている;しかしながら、かか
る容器には、分子噴流によるエピタクシ用の複数のセル
を備えつけることもできるということは明らかである。
第2図には、第1図に示されているアセンブリの一部を
成す、本発明に従った分子エピタクシのためのセルの拡
大図が示されている。
セル(19)の本体は、そこから分子噴流を得ようとし
ている物!(23)を含む蒸発チャンバ(21)を限定
している石英製のケーシングから成る。このチャンバ(
21)は蒸発させるべき材料を液体の状態に保ち、制御
された流量の分子噴流(標準値二基板上で1c+d、1
秒あたり10Iff〜101S分子)が得られるような
形で、前述のように計算された小さな直径の開口部(2
7)があいたti(25)をより閉じられる。
セル本体(19)の下部には、第2図には示されていな
いが第1図に(10)という番号でみられる固定用フラ
ンジとそれ自体一体を成している、石英製のサボー1−
(31)を延長させる、相応するかみ合い部の中にかみ
合った円錐部(29)が備えられている。かかる固定用
フランジには、給電線(28,30)及び熱電対(40
)のための気密な通路(22,24,26)がついてい
る。
セル本体の壁はチャンバ(21)の内径に等しい内径を
もつスリーブ(35)により栓(25)を超えて延びて
いるが、かかる配置は義務的なものではない。2重ケー
シング(55)は、例えば、2本の導線(28,30)
から給電を受けている電気抵抗器(37)から成ること
が望ましい加熱機構がその内部に収納されているスリー
ブ(35)の壁を180°折り返すことによって、作ら
れる。
こうして、電気抵抗器(37)は、自ら支持することが
できるようになり、又、抵抗器のガス抜き物質が容器(
1)内の基板から直接見えないようにすることができる
。こうして、エピタクシを行なう基板は蒸着させる層の
汚染又は/及びドーピングを制限する。ガス抜き物質は
、セル(19)の後ろから排出され、隣接する冷却され
たパネルにより送り出し又は捕集される。電気抵抗器(
37)の望ましい実施形態は第3図を参照しながら説明
される。
例えばタンタルのような、セル本体(19)のまわりに
巻きつけられた金属シート(42)は比較的高温にされ
た本体と、容器(1)をとり囲む液化ガスの層の間の熱
交換を制限する断熱材を構成する。タンタルのシート(
42)が、セルの断熱を改善するためケーシングとの間
の自由空間を限定する形で、その端部の各々にある打出
し細工のいくつかの突起によってのみ、ケーシング(1
9)上に載っているということがわかる。
セル本体(19)は、こうして、スリーブ(35)のあ
る上部ゾーン(43)、蒸発させるべき物質を含むチャ
ンバ(21)に相当する中間ゾーン(45)、そして、
チャンバ(21)の下側壁(44)から固定用円錐部(
29)の初めまでに至るセル本体の一部分により構成さ
れている下部ゾーン(47)、という3つのゾーンから
成っている。セル本体の外壁と折返しく36)の間に配
置されている加熱機構(37)は、第3図を参照すれば
わかるように、これら3つのゾーンの各々に異なる量の
熱をもたらす。
第3図には、蒸着すべき物質を加熱できるようにする加
熱機構の望ましい実施形態が示されてい、る。
これらの加熱機構(37)は、例えば放電加工によりタ
ンタルの薄シートを切断することにより得られる1つの
導体(線)から成る。これは、3つのゾーンすなわち第
3図にある上部ゾーン(49)、中間ゾーン(51)及
び下部ゾーン(53)がら成る。これら3つのゾーンは
セル(19)のそれぞれ43,45.47のゾーンに相
応する。導体(線)の断面積は上部ゾーンで最も小さく
、次に下部ゾーン(53)で小さいことがわかる。この
導体は、中間ゾーン(39)では比較的大きい断面積を
有する。m体の電気抵抗はその断面、債の減少に伴い増
大し、ジュールの効果により得られる加熱は、セル本体
の端部での冷却を避けるように、上部ゾーン(49)及
び下部ゾーン(53)において、より大きい。こうして
セルは等温な形で加熱される。上部(47)はセル出口
における凝縮の問題を避けることができるようにする過
熱スリーブの加熱抵抗器を構成している。部分(49,
’51.53)の加熱出力は製造時に幅広い限度内で選
定できる。
第4図は、本発明のもう一つの派生型を示している。2
重ケーシング(55)は例えば超真空での気密性を保つ
あらゆる方法により固定フランジ(10)と一体化され
るよう、部分(57)により延長されたスリーブ(35
)の壁を180°折返すことによって、得られる。第4
図において、番号61は、ここでは石英製であるスリー
ブ(35)。
2重ケーシング(55)及び部分(57)を、ここでは
金属製である固定用フランジ(10)に固定する石英−
金属間の溶接を示している。こうして加熱エレメント(
37)はそのガス抜きから生じるあらゆる汚染から保護
されている超真空容器(1)から隔離されている。固定
用フランジ(10)と共に容H(63)を構成する閉鎖
用フランジ(58)には給電線(28,30)及び熱電
対(40)に必要な気密な通路(22,24,26)が
ついている。1つ以上のゲート弁(29)が独立した形
で加熱エレメント(37)を真空又は管理された大気の
下に置くことを可能にする。セルの製造に用いられる材
料ならびにセルの幾何形状は任意である。
以下に本発明に従ったセルの2つの実施例を示す。
炭−土 蒸着すべき物質:テルル(Te2の形での蒸発)、M=
255.2゜ テルルの融点は722.5にであるため例として773
にというセルの機能絶対温度Tを選定する。
この温度Tにおいて、圧力Te2は約P=0.8)ルで
ある。基板がセルからの距離L=10cmのところに置
かれl cII!、1秒あたりF=10”分子の流束(
分子噴流によるエピタクシにて用いられる標準的な値)
を使用したい場合: S=4.99X10−’cn(=499XIQ’  、
ljm”円筒形の穴について直径は252μmでなくて
はならない。
拠−■ 蒸着すべき物質:カドミウム(Cd) 。
M=112.4、T=623 k、  P=0.29 
トル、F=lcnl、1秒あたり1014分子、L=1
0cm;S=8.20X10−’cnl 5=820X
10’μm”円筒形の穴について、直径は約323μm
でなくてはならない。
【図面の簡単な説明】
−第1図は、基板を閉し込め、本発明に従ったエピタク
シ用セルを含む、超真空容器の全体図である。 −第2図は、第1図に示されたエピタクシ用セルの拡大
図である。 −第3図は、第2図に示されているセルの望ましい加熱
機構の展開図である。 −第4図は、固定用フランジと一体を成す2重ケーシン
グが備わった、本発明に従ったセルの概略図である。 主要な構成要素の番号 1・・・・・・真空容器、    10・・・・・・フ
ランジ、11・・・・・・スクリーン、  17・・・
・・・基板、19・・・・・・セル、     21・
・・・・・蒸発チャンバ、23・・・・・・蒸発材料、
  27・・・・・・開口部、28.30・・・・・・
給電線、25・・・・・・栓、35・・・・・・スリー
ブ、 37・・・・・・加熱機構(電気抵抗器)、40・・・
・・・熱電対、   49・・・・・・上部セクション
、51・・・・・・中間セクション、 53・・・・・・下部セクション、 55・・・・・・第2の壁(2fflケーシング)、5
8・・・・・・閉鎖用フランジ、 61・・・・・・溶接、    65・・・・・・金環
、63・・・・・・気密な容器。 昭和  年  月  日 20発明の名称  分子噴流によるエビタクンー用セル
とその関連方法 3、補正をする者 事件との関係  出願人 4、代理人 5、補正命令の日付   昭和62年7月28日6、補
正の対象     明細書 7、補正の内容

Claims (12)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)その溶融温度にて10^−^2Pa以上の蒸気圧
    を有する、蒸発材料(23)を収納するための蒸発チャ
    ンバー(21)〔なお、かかるチャンバーにはかかる材
    料の分子噴流を放出するための開口部(27)が備わっ
    ている〕、かかる蒸発チャンバ(21)を等温に維持す
    るための加熱機構(37)を有し、かかるチャンバー(
    21)には一定の断面積の単一の開口部(27)又は複
    数の開口部(27)が備わっていること、開口部(27
    )の断面積は望ましい強さの流束が得られるように定め
    られること、蒸発材料(23)は蒸発チャンバ(21)
    の内部で液体状態にあること、そして蒸発チャンバ(2
    1)と一体を成す熱スリーブ(35)が一定の断面積の
    (単数又は複数)の開口部(27)をとり囲み、このス
    リーブ(35)は(単数又は複数の)開口部を超えて突
    出し、かかる開口部のレベルでこれらを通過する蒸発さ
    せられた材料の凝縮を防ぐため充分な温度を得ることが
    できるようにする加熱機構(37)を備えていること、
    を特徴とする、分子噴流によるエピタクシ用セル。
  2. (2)前記、開口部の通過断面積(複数の開口部の断面
    積の合計)(27)の大きさが以下の式により求められ
    ることを特徴とする、特許請求の範囲第1項に記載のエ
    ピタクシ用セル: S=((2π^3MkT)^1^/^2L^2F)/P
    なお式中、Mは材料(23)の分子量、kはボルツマン
    定数、Tはセル内部を支配する、材料の融点以上の絶対
    温度、Lは基板と開口部(27)の離隔距離、Fはこの
    基板Lに得たいと思われる入射流束、Pは絶対温度(T
    )におけるセルの圧力である。
  3. (3)前記、出口(単数又は複数)(27)の直径が1
    mm以下であることを特徴とする、特許請求の範囲第1
    項に記載のセル。
  4. (4)前記、熱スリーブ(35)の壁を180度折り返
    すことにより形づくられた第2の壁を有すること、セル
    の外壁と、熱スリーブの外壁ならびに第2の壁(55)
    の間には自由空間が残されていること、上述の加熱機構
    (37)はかかる空間の中に収納されていること、を特
    徴とする、特許請求の範囲第1項に記載のセル。
  5. (5)前記、セルの壁(19)が固定用フランジ(10
    )により保持されていることを特徴とする、特許請求の
    範囲第4項に記載のセル。
  6. (6)前記、第2の壁(55)は溶接(61)により、
    閉鎖された固定用金環(65)に接続されており、かか
    る金環(65)は、真空容器(1)上に気密な形でとり
    つけるのに適したフランジ(10)と一体を成し、かか
    る金環(65)は蒸発チャンバ(21)の外壁と、一方
    では熱スリーブ(35)、他方では第2の壁(55)の
    内壁との間の内部体積と共に、上述の加熱エレメント(
    37)が全体的に収納される気密な容器を構成している
    こと、を特徴とする、特許請求の範囲第4項に記載のセ
    ル。
  7. (7)前記、加熱機構が、その2つの端部においてその
    中央部分におけるよりも大きい抵抗器を形づくる、気密
    な容器(63)の内部に置かれた、1つの薄板状の抵抗
    器により構成されていることを特徴とする、特許請求の
    範囲第6項に記載のセル。
  8. (8)前記、薄板状の抵抗器(37)は熱フランジ(3
    5)のまわりに配置された上部セクション(49)、セ
    ル(19)をとり巻く中間セクション(51)そして下
    部セクション(53)を含む、切断された金属シートか
    ら成り、抵抗器の断面積は中間セクション(51)より
    も上部(49)及び下部(53)セクションにおける方
    が小さいこと、を特徴とする特許請求の範囲第7項に記
    載のセル。
  9. (9)前記、セル(19)、熱スリーブ(35)、第2
    の壁(55)及び壁(55)を延長する部分(57)が
    石英でできていることを特徴とする、特許請求の範囲第
    1項に記載のセル。
  10. (10)蒸発させるべき材料(23)を、1つのスリー
    ブ(35)でとり囲まれた、一定の直径の開口部(27
    )を1つ以上もつ蒸発チャンバ(21)の中で液体状態
    にすること、かかる蒸発チャンバ(21)の温度は等温
    に保たれ、スリーブの温度(35)はこのスリーブ及び
    蒸発チャンバーの開口部(27)内における材料の凝縮
    を防ぐに充分なものに保たれていること、を特徴とし、
    基板上への分子噴流によるエピタクシーのために用いる
    、その融点において10^−^2Pa以上の蒸気圧を有
    する材料の噴流の形成方法。
  11. (11)前記、蒸発チャンバーの出口(27)から距離
    Lのところにある基板上に入射流束(F)を得ようとす
    る、以下のことを特徴とする、特許請求の範囲第10項
    に記載の方法: −J=MLFという式を用いてセルから出る流束Jを決
    定すること; −材料の融点T_Fより高いセルの機能絶対温度Tを選
    定し、セル及びスリーブをこの温度までもってくること
    ; −以下の式を用いて、蒸発チャンバ(21)の出口(2
    7)(単数又は複数)を通る流束の通過断面積(S)の
    大きさを求めること; S=(2π^3Mkt)^1^/^2L^2F/Pなお
    式中、Mは材料(23)の分子量、kはボルツマン定数
    、Lは開口部(27)と基板の離隔距離、Fはかかる基
    板上に得たいと思う入射流束、Pは絶対温度Tにおける
    セルの圧力である。
  12. (12)前記、セルの機能平衡温度と材料(23)の融
    点の差が20℃以上であることを特徴とする、特許請求
    の範囲第11項に記載の方法。
JP62118721A 1986-05-15 1987-05-15 分子噴流によるエピタクシ−用セルとその関連方法 Pending JPS6325293A (ja)

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