JPS6358919A - 分子線エピタキシヤル成長装置 - Google Patents
分子線エピタキシヤル成長装置Info
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- JPS6358919A JPS6358919A JP20436786A JP20436786A JPS6358919A JP S6358919 A JPS6358919 A JP S6358919A JP 20436786 A JP20436786 A JP 20436786A JP 20436786 A JP20436786 A JP 20436786A JP S6358919 A JPS6358919 A JP S6358919A
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- JP
- Japan
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- growth
- heating
- substrate
- substrate support
- heater
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- Pending
Links
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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】
〔概要〕
分子線エピタキシャル（ＭＢＥ）成長装置において、基
板ホルダを含む基板支持部からのガス放出に起因するエ
ピタキシャル成長層の品質の劣化を抑制するため、基板
支持部のガス出し用ヒータを設けて、成長前にあらかじ
め基板支持部のガス出しを行えるようにした装置を提起
する。
板ホルダを含む基板支持部からのガス放出に起因するエ
ピタキシャル成長層の品質の劣化を抑制するため、基板
支持部のガス出し用ヒータを設けて、成長前にあらかじ
め基板支持部のガス出しを行えるようにした装置を提起
する。
本発明は基板支持部のガス出し用加熱手段を有するＭＢ
Ｅ装置に関する。
Ｅ装置に関する。
ＭＢＥ装置はアルミニウムガリウム砒素（ＡＩＧａＡｓ
）、インジウム燐（ＩｎＰ）等の各種混晶半導体層を数
原子層の精度で成長できるため、現在では、通常のデバ
イスの他に、量子井戸の形成等超格子構造の層形成に多
用されている。
）、インジウム燐（ＩｎＰ）等の各種混晶半導体層を数
原子層の精度で成長できるため、現在では、通常のデバ
イスの他に、量子井戸の形成等超格子構造の層形成に多
用されている。
第２図は従来のＭＢＥ装置の概略を示す断面図である。
図において、１ば成長室、２．３はシュラウド、２Ａ、
２Ｂはシュラウド２の液体窒素導入口と排出口、３Ａ、
３Ｂはシュラウド３の液体窒素導入口と排出口、４は排
気口に設けられたゲートバルブ、５は基板ホルダ、６は
基板、７．８は分子線源セル（ファーネス）、９．１０
は分子線源用ファーネスシャッタである。
２Ｂはシュラウド２の液体窒素導入口と排出口、３Ａ、
３Ｂはシュラウド３の液体窒素導入口と排出口、４は排
気口に設けられたゲートバルブ、５は基板ホルダ、６は
基板、７．８は分子線源セル（ファーネス）、９．１０
は分子線源用ファーネスシャッタである。
通常、ＭＢＥ装置には、図示のようにシュラウドが設け
られている。これは成長室内を高真空に保つために、残
留ガスを吸着させ、かつ、各々の分子線源セルの熱遮蔽
を行うためのもので、非常に重要な役割を果たしている
。
られている。これは成長室内を高真空に保つために、残
留ガスを吸着させ、かつ、各々の分子線源セルの熱遮蔽
を行うためのもので、非常に重要な役割を果たしている
。
シュラウドは通常、冷却剤として液体窒素（ＬＮＺ）を
流すようにした液体窒素シュラウドが用いられる。
流すようにした液体窒素シュラウドが用いられる。
従来の基板ホルダを含んだ基板支持部のガス出しを行う
手段は設けられておらず、成長を行うたびに基板ホルダ
を昇降温する際にわづかづつ時間、あるいは日のオーダ
の時定数でガスが放出されるにまかせていた。
手段は設けられておらず、成長を行うたびに基板ホルダ
を昇降温する際にわづかづつ時間、あるいは日のオーダ
の時定数でガスが放出されるにまかせていた。
従来のＭＢＥ装置においては、装置を高真空に引くと基
板支持部からのガスの放出がじわじわと継続的に起こり
、その量は時間とともに（成長回数を重ねるに従い）漸
減してゆく。そのため初期に成長した結晶の品質は極め
てわるく、その後徐々に品質が改善されるという過程が
繰り返され、結晶の品質が安定しなかった。
板支持部からのガスの放出がじわじわと継続的に起こり
、その量は時間とともに（成長回数を重ねるに従い）漸
減してゆく。そのため初期に成長した結晶の品質は極め
てわるく、その後徐々に品質が改善されるという過程が
繰り返され、結晶の品質が安定しなかった。
上記問題点の解決は、成長室内、またはこれに接続した
真空室内で基板ホルダ、およびそれを支持する部分全体
を加熱する手段により成長前に基板支持部のガス出しを
行い、成長時は該加熱手段を該基板ホルダより離れた位
置に移動する手段により成長の邪魔にならないようにし
た分子線エピタキシャル成長装置により達成される。
真空室内で基板ホルダ、およびそれを支持する部分全体
を加熱する手段により成長前に基板支持部のガス出しを
行い、成長時は該加熱手段を該基板ホルダより離れた位
置に移動する手段により成長の邪魔にならないようにし
た分子線エピタキシャル成長装置により達成される。
本発明は基板昇温用の基板加熱ヒータ以外に、基板ホル
ダを含む基板支持部全体のガス出し専用の加熱装置を設
けて、基板支持部全体を覆って加熱してガス出しを行う
ことにより、成長ごとに常にガス出しされた基板支持部
を使用でき、結晶の品質がよいレベルで安定スる。
ダを含む基板支持部全体のガス出し専用の加熱装置を設
けて、基板支持部全体を覆って加熱してガス出しを行う
ことにより、成長ごとに常にガス出しされた基板支持部
を使用でき、結晶の品質がよいレベルで安定スる。
第１図は本発明の詳細な説明するＭＢＨ装置の断面図で
ある。
ある。
図において、１〜ＩＯは従来例の第２図と同様である。
この図では、さらに詳しく基板ホルダの周辺を示してい
る。
る。
１１は基板加熱用ヒータ、１２は基板ホルダ支持部、１
３は基板回転ドライブ機構である。
３は基板回転ドライブ機構である。
本発明による基板支持部のガス出し用加熱手段は、基板
ホルダ５を含む基板支持部全体を加熱するヒータ１４と
、ヒータ１４を保持するラディエイションシールド１５
と、これらを上下に移動する昇降機構１６よりなる。
ホルダ５を含む基板支持部全体を加熱するヒータ１４と
、ヒータ１４を保持するラディエイションシールド１５
と、これらを上下に移動する昇降機構１６よりなる。
つぎに、本発明の装置の使用例を説明する。
一連の成長を行うに先立ち、基板支持部全体を加熱する
上記の装置を上げて基板ホルダ５を囲む位置に移動し、
約４００〜６００℃で１０時間加熱してガス出しを行う
。
上記の装置を上げて基板ホルダ５を囲む位置に移動し、
約４００〜６００℃で１０時間加熱してガス出しを行う
。
この後、基板支持部加熱装置を元の位置に下げ、真空度
の回復をまって成長を行う。
の回復をまって成長を行う。
つぎに、本発明の装置を使用した成長結晶の品質を従来
例と比較する。
例と比較する。
成長結晶はＩｎＰに格子整合したＩ ｎＧａＡｓ結晶で
、７７にで電子の易動度を成長ランごとに測定した。
、７７にで電子の易動度を成長ランごとに測定した。
従来例の装置では、易動度は第１回成長で約１００００
ｃｍ−”Ｖ−’ｓｅｃ″１で、その後回を重ねるごと
に徐々によくなり、５回目あたりで約５ｏｏｏ。
ｃｍ−”Ｖ−’ｓｅｃ″１で、その後回を重ねるごと
に徐々によくなり、５回目あたりで約５ｏｏｏ。
ｃａ＋−”Ｖ−’５ｅｃ−’となり、この後はこの程度
の値で安定していた。
の値で安定していた。
これに対して、本発明の装置では、第１回目の成長より
約５００００ ｃｍ−”Ｖ−’５ｅｃ−’となり、最初
から安定した高品質の結晶が得られた。
約５００００ ｃｍ−”Ｖ−’５ｅｃ−’となり、最初
から安定した高品質の結晶が得られた。
以上説明したように本発明によれば、初期の成３長にお
いても高品質の結晶が得られ、その後も安定した高品質
の結晶が得られる。
いても高品質の結晶が得られ、その後も安定した高品質
の結晶が得られる。
第１図は本発明の詳細な説明するＭＢＥ装置の断面図、
第２図は従来のＭＢＥ装置の概略を示す断面図である。
図において、
１は成長室、
２．３はシュラウド、
２Ａ、３Ａは液体窒素の導入口、
２Ｂ、３Ｂは液体窒素の排出口、
４は排気口に設けられたゲートバルブ、５は基板ホルダ
、 ６は被成長基板、 ７．８は分子線源セル（ファーネス）、９．１０は分子
線源用ファーネスシャッタ、１１は基板加熱用ヒータ、 １２は基板ホルダ支持部、 １３は基板回転ドライブ機構、 １４は基板支持部全体を加熱するヒータ、１５ハラデイ
エイジヨンシールド、 １６は昇降機構 水金θＦ４’７／’１８Ｅ聚ｌの耐面凹弗 １ 周
、 ６は被成長基板、 ７．８は分子線源セル（ファーネス）、９．１０は分子
線源用ファーネスシャッタ、１１は基板加熱用ヒータ、 １２は基板ホルダ支持部、 １３は基板回転ドライブ機構、 １４は基板支持部全体を加熱するヒータ、１５ハラデイ
エイジヨンシールド、 １６は昇降機構 水金θＦ４’７／’１８Ｅ聚ｌの耐面凹弗 １ 周
Claims (1)
- 成長室内で基板ホルダ、およびそれを支持する部分を加
熱する手段と、かつ該加熱手段を該基板ホルダより離れ
た位置に移動する手段を有することを特徴とする分子線
エピタキシャル成長装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP20436786A JPS6358919A (ja) | 1986-08-29 | 1986-08-29 | 分子線エピタキシヤル成長装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP20436786A JPS6358919A (ja) | 1986-08-29 | 1986-08-29 | 分子線エピタキシヤル成長装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6358919A true JPS6358919A (ja) | 1988-03-14 |
Family
ID=16489342
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP20436786A Pending JPS6358919A (ja) | 1986-08-29 | 1986-08-29 | 分子線エピタキシヤル成長装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6358919A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5183510A (en) * | 1988-11-30 | 1993-02-02 | Fujitsu Limited | Apparatus and process for chemical vapor deposition |
-
1986
- 1986-08-29 JP JP20436786A patent/JPS6358919A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5183510A (en) * | 1988-11-30 | 1993-02-02 | Fujitsu Limited | Apparatus and process for chemical vapor deposition |
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