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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- Japan
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- heating
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- substrate support
- heater
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- Pending
Links
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Landscapes
- Crystals, And After-Treatments Of Crystals (AREA)
- 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】
〔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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