JPS6358915A - 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】 産業上の利用分野 本発明は、分子線エピタキシー装置に関し、特に基板加
熱用のサセプタに関するものである。

従来の技術 分子線エピタキシー（以下ｒＭＢＥＪと称す）は、高品
質・高制御性を持つ結晶成長法の一つである。これは、
超高真空（１０−’ＴＯＲＲ以下）中で、加熱されたセ
ルからでる分子線を、比較的低温の半導体基板にあてる
ことにより、エピタキシャル成長させる方法である。

従来のＭＢＥ装宜では、半導体基板を基板ホルダーに溶
融したインジウム（以下ｒ　ＩｎＪと称す）で貼付け、
基板ホルダーの裏面にあるヒーターで基板加熱を行って
いた。Ｉｎが用いられるのは、基板の温度を均一にする
ためであるが、その貼付や剥離によるプロセスの複雑化
や、基板に与える悪影響のため、ＭＢＥにおける量産性
の問題点の一つとなっていた。そこで近年、Ｉｎを用い
ないＩｎフリー法が検討され始めた。Ｉｎフリー法では
、ヒーターからの熱を直接半導体基板に伝えず、サセプ
タと呼ばれる等方性の熱伝導率を有する均熱板を間に挾
むのが一般的である。このＩｎフリー法の構成図を第２
図に示す。

半導体基板１４とサセプタ１１は、タンタル製の基板ホ
ルダー１２に、タンタル製のリング１３を用いて装着さ
れ、成長時には、ヒーター１５により加熱される。

発明が解決しようとする問題点 しかしながら、上記のような構成では、同図のように、
ヒーター１５は基板の全域には広がらず、・特に中央部
は基板温度を測定するための熱電対１６があるので、半
導体基板１４の面内方向における熱分布は不均一になり
易い。このとき、熱伝導率の低い材料をサセプタに用い
た場合は、基板の中央部と周辺部の温度が他の部分に比
べて低くなり、そのため、結晶性の不均一が生じるとい
う欠点を有していた。また、熱伝導率の高い材料をサセ
プタに用いた場合は、ヒーターの熱が周辺部に逃げ、基
板が温まりにくいという問題があった。

本発明は上記問題点に鑑み、良好な結晶成長を可能にす
るサセプタを有するＭＢＥ装置を提供するものである。

問題点を解決するための手段 上記問題点を解決するため、本発明のＭＢＥ装置は、熱
伝導率の異なる少なくとも２種類の材料の積層板をサセ
プタに用いることを特徴とする。

作用 上記構成のＭＢＥ装置は、サセプタの面内方向の熱分布
は熱伝導率の高い材料により均一になり易く、それに比
べて、熱伝導率の低い材料により周辺部から熱が逃げに
くいという特徴を有し、良好な結晶成長を可能にする。

実施例 第１図に、本発明のＭＢＥ装置の構成による基板加熱用
サセプタの一実施例を示す。同図ｆａ）は、酸化ベリリ
ウムｌに、それよりも熱伝導率の低い酸化アルミニウム
２をスパッタにより積層したものである。同図中）は、
グラファイト３の両面に、それよりも熱伝導率の低い不
透明の石英ガラス４を同じ（スパッタにより積層したも
のである。これは、グラファイト成分の炭素が、特に化
合物半導体の成長に悪影響を及ぼす恐れがあるため、上
記のように両面を石英ガラスで覆い、膜質の劣化を防い
だものである。上記の組合せ以外にも種々の組合せが可
能であり、使用される温度近傍での熱膨張率が近い値で
あれば、ひびわれなどの問題なくサセプタを作ることが
できる。

発明の効果 以上に記したように、本発明の構成のＭＢＥ装置は、熱
伝導率の異なる少なくとも２種類の材料の積層板をサセ
プタに用いことにより、良好な結晶成長を可能にし、こ
のことは、成長膜の均一性やそこに作製されるデバイス
の歩留り向上に大きく貢献する。また、成長する物質に
最も影響の少ないように、積層する組合せを選択でき、
これにより、膜質の劣化を防ぐことが可能である。

【図面の簡単な説明】

第１図（ａ）、（ｂ）は本発明の構成によるサセプタの
断面図、第２図はＩｎフリー法の構成を示す断面図であ
る。 １・・・・・・酸化ベリリウム、２・・・・・・酸化ア
ルミニウム、３・・・・・・グラファイト、４・・・・
・・石英ガラス。 代理人の氏名　弁理士　中尾敏男　はか１名１−轟１ト
ｎユｌマリリ二λム飄 ト＾央刀ラス （≦しン 第　２Ｃ！Ｊ

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）基板加熱用のサセプタとして、熱伝導率の異なる
   少なくとも２種類の材料の積層板を用いることを特徴と
   する分子線エピタキシー装置。