JP2001335395A - Molecular beam epitaxial growth apparatus - Google Patents
Molecular beam epitaxial growth apparatusInfo
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Abstract
Description
【０００１】[0001]
【発明が属する技術分野】本発明は分子線結晶成長法
（Molecular Beam Epitaxy、以下「ＭＢＥ法」と称す
る）で使用される分子線エピタキシャル装置（以下「Ｍ
ＢＥ装置」と称する）に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a molecular beam epitaxy apparatus (hereinafter, referred to as "MBE") used in a molecular beam epitaxy (hereinafter referred to as "MBE method").
BE device).
【０００２】[0002]
【従来の技術】ＭＢＥ法は、高純度の分子線発生材料
（以下、「分子線材料」と称する）を蒸発、昇華させる
ことによって分子線を発生させ、高真空中でＧａＡｓ基
板等に結晶を成長させる技術であり、半導体レーザー等
の化合物半導体を構成する半導体薄膜の作製法として広
く用いられ、現在なお研究、開発が進められている方法
である。その半導体薄膜の作製時に重要な事項として、
真空チャンバ内の残留不純物を少なくすることが挙げら
れる。そのために排気効率の改良やチャンバベーキング
などが行われ、良好な半導体が得られるようになった。2. Description of the Related Art The MBE method generates a molecular beam by evaporating and sublimating a high-purity molecular beam generating material (hereinafter referred to as "molecular beam material"), and forms a crystal on a GaAs substrate or the like in a high vacuum. This is a technique for growing, and is widely used as a method for producing a semiconductor thin film constituting a compound semiconductor such as a semiconductor laser, and is still being researched and developed. As an important matter when producing the semiconductor thin film,
One example is to reduce residual impurities in the vacuum chamber. For this reason, improvement in exhaust efficiency, chamber baking, and the like have been performed, and a good semiconductor has been obtained.
【０００３】ＭＢＥ法では、分子線材料を入れる坩堝、
坩堝を加熱するヒータおよび温度較正用の熱電対からな
る分子線源セルを真空容器で封入し、この真空容器を介
して真空チャンバ（成膜室）の外側に開口したポートに
分子線源セルが接続される。ＭＢＥ装置は、通常、複数
個の分子線源セルが取り付けられており、坩堝に純粋な
分子線材料が充填されたそれぞれの分子線源セルの開口
部（坩堝の開口部）が総て真空チャンバ内に配置された
ターゲットとなる基板に向けて配置される。したがっ
て、複数個の分子線源セルのそれぞれの開口部は、基板
に対して所定の角度をもって配置されることになる。In the MBE method, a crucible into which a molecular beam material is placed,
A molecular beam source cell composed of a heater for heating the crucible and a thermocouple for temperature calibration is sealed in a vacuum vessel, and the molecular beam source cell is inserted into a port opened outside the vacuum chamber (film formation chamber) through the vacuum vessel. Connected. The MBE apparatus is usually equipped with a plurality of molecular beam source cells, and all the molecular beam source cells whose crucibles are filled with pure molecular beam material (openings of the crucible) are all vacuum chambers. It is arranged toward the target substrate arranged inside. Therefore, the openings of the plurality of molecular beam source cells are arranged at a predetermined angle with respect to the substrate.
【０００４】ＭＢＥ装置には大きく分けて縦置き型と横
置き型とがある。縦置き型のＭＢＥ装置は、基板が成膜
面を下向きにして配置され、分子線源セルの開口部が基
板の鉛直方向に対して所定の角度をもって、つまり水平
より上向きになるよう配置される。横置き型のＭＢＥ装
置は、基板が成膜面を横向きにして配置され、各分子線
源セルの開口部が基板の回転軸から所定の角度をもって
同心円上に配置される。したがって、真空チャンバの上
部ポートに接続される分子線源セルの開口部は水平より
下向きになる。[0004] MBE apparatuses are roughly classified into a vertical type and a horizontal type. In the vertical type MBE apparatus, the substrate is arranged with the film formation surface facing downward, and the opening of the molecular beam source cell is arranged at a predetermined angle with respect to the vertical direction of the substrate, that is, with the opening facing upward from the horizontal. . In the horizontal type MBE apparatus, the substrate is arranged with the film-forming surface oriented sideways, and the openings of the molecular beam source cells are arranged concentrically at a predetermined angle from the rotation axis of the substrate. Therefore, the opening of the molecular beam source cell connected to the upper port of the vacuum chamber is directed downward from the horizontal.
【０００５】前記の縦置き型のＭＢＥ装置では、分子線
材料のガス出しや結晶成長時に、蒸発または昇華させた
分子線材料が基板以外の部分、例えばシュラウドなどに
付着し、シュラウドから液体窒素を除去すると、付着物
が剥離して分子線源セルに落下することがある。セルに
落下した付着物はそれ自体が不純物となって結晶性を低
下させ、半導体薄膜の膜質を低下させたり、分子線源セ
ルの加熱ヒータや温度校正用の熱電対リード線などに入
り込んで絶縁不良などのトラブルを発生させたりする。[0005] In the above-mentioned vertical-type MBE apparatus, during degassing or crystal growth of the molecular beam material, the evaporated or sublimated molecular beam material adheres to a portion other than the substrate, for example, a shroud, and liquid nitrogen is removed from the shroud. When removed, the deposits may peel off and fall into the molecular beam source cell. Deposits that fall into the cell become impurities themselves, lowering crystallinity, lowering the quality of the semiconductor thin film, and infiltrating into the heater of the molecular beam source cell, the thermocouple lead wire for temperature calibration, etc. It causes troubles such as defects.
【０００６】このため、真空チャンバを傾けた、縦置き
型と横置き型の中間構造を有する傾斜型のＭＢＥ装置と
することにより、基板の周りのシュラウドなどについた
付着物が落下しても分子線源セルに入らないような対策
が採られている。しかしながら、前記の横置き型や傾斜
型の装置を使用しても、例えば、図９あるいは図１０に
示すような従来構造の坩堝６１０、７１０を用いる場合
には、下部ポートに取り付けた分子線源セルより上部ポ
ートに取り付けた分子線源セルの方が、坩堝６１０、７
１０内に充填できる溶融分子線材料の量は少なくなる。
したがって、一回の材料充填で稼働できる時間が短くな
り、装置稼働率の低下および製品コストの増大を招いて
いた。[0006] For this reason, a tilted MBE apparatus having an intermediate structure between a vertical type and a horizontal type in which the vacuum chamber is tilted allows molecules attached to a shroud or the like around the substrate to fall even if they fall. Measures have been taken to prevent entry into the source cell. However, even if the above-mentioned horizontal type or inclined type apparatus is used, for example, when the crucibles 610 and 710 having the conventional structure as shown in FIG. 9 or FIG. 10 are used, the molecular beam source attached to the lower port The molecular beam source cell attached to the upper port than the cell has crucibles 610 and 7
The amount of the melted molecular beam material that can be filled in 10 is reduced.
Therefore, the time that can be operated by one material filling is shortened, resulting in a decrease in apparatus operation rate and an increase in product cost.
【０００７】さらに、真空チャンバの傾斜角度が大きい
傾斜型のＭＢＥ装置や横置き型のＭＢＥ装置では、幾つ
かの分子線源セルはその開口部が水平より下向きになる
ように取り付けられるので、図９あるいは図１０に示す
従来構造の坩堝６１０、７１０を用いた場合は、溶融分
子線材料を使用することができず、昇華型の分子線材料
の使用に限定されてしまう。さらに、図９に示す坩堝６
１０では、分子線材料を消費するにしたがって蒸発面積
が小さくなるため、ヒータ温度が一定の場合はフラック
ス強度が徐々に低下していく。このため、一定のフラッ
クス強度を得るためには常にヒータ温度を補正する必要
がある。通常、このフラックス補正は、数回の結晶成長
後に行うことが必要である。図１０の坩堝７１０を使用
した場合は、材料充填部が平行円筒状であるため、分子
線材料を消費してもその上面の一部が坩堝の底面に達す
るまでは蒸発面積が変化しない。そのため、ヒータ温度
を一定にすれば、フラックス強度もほぼ一定になる。し
たがってフラックス補正の間隔を長くすることが可能と
なり、ＭＢＥ装置の可動率は向上する。しかしながら、
分子線材料の減少に伴い分子線材料の液面が基板から遠
ざかるため、若干の修正は必要になる。Further, in a tilt type MBE apparatus or a horizontal type MBE apparatus in which a vacuum chamber has a large tilt angle, some molecular beam source cells are mounted so that their openings are directed downward from horizontal. When the crucibles 610 and 710 having the conventional structure shown in FIG. 9 or FIG. 10 are used, a molten molecular beam material cannot be used, and the use of a sublimation type molecular beam material is limited. Further, the crucible 6 shown in FIG.
In No. 10, since the evaporation area decreases as the molecular beam material is consumed, the flux intensity gradually decreases when the heater temperature is constant. Therefore, it is necessary to always correct the heater temperature in order to obtain a constant flux intensity. Usually, this flux correction needs to be performed after several crystal growths. When the crucible 710 of FIG. 10 is used, the material filling portion is a parallel cylindrical shape, so that even if the molecular beam material is consumed, the evaporation area does not change until a part of the upper surface reaches the bottom of the crucible. Therefore, if the heater temperature is kept constant, the flux intensity becomes almost constant. Therefore, the interval of the flux correction can be lengthened, and the operability of the MBE apparatus is improved. However,
As the molecular beam material decreases, the liquid surface of the molecular beam material moves away from the substrate, so that some correction is required.
【０００８】前記のように、シュラウドなどについた付
着物の落下を防ぐために真空チャンバを傾斜させた傾斜
型のＭＢＥ装置や横置き型のＭＢＥ装置の場合、上部ポ
ート側の溶融分子線材料の充填容量が少なくなり、分子
線源セルの開口部が水平より下を向くポート側において
は昇華型の分子線材料の使用に限られる。As described above, in the case of an inclined MBE apparatus in which a vacuum chamber is inclined or a horizontal MBE apparatus in which a vacuum chamber is inclined in order to prevent attachments attached to a shroud or the like from falling, the upper port side is filled with a molten molecular beam material. The capacity is reduced, and the use of a sublimation type molecular beam material is limited on the port side where the opening of the molecular beam source cell faces downward from the horizontal.
【０００９】一方、図１１に示すような平行円筒形の折
れ曲がり形状の坩堝５１０を有する分子線源セル５００
は、傾斜型あるいは横置き型のＭＢＥ装置の開口部が水
平より下を向くポートにおいても溶融分子線材料を使用
することができる。図１１において、分子線源セル５０
０は、分子線材料ｍ( 例えば、ガリウム）を充填する坩
堝５１０、ヒータ５０２・５０３、熱電対（図示せ
ず）、反射板５０４および真空容器５５０を備えてい
る。坩堝５１０およびヒータ５０２・５０３ならびに熱
電対および反射板５０４等の付属部材からなる組み立て
部材をセル部５３０と称する。坩堝５１０は、分子線材
料が充填される充填部分５１１と、坩堝開口部５１２と
充填部分５１１の間に形成された屈曲部５１３と、開口
部５１２と屈曲部５１３との間の分子線形状決定部分５
１４とからなる。On the other hand, a molecular beam source cell 500 having a bent crucible 510 in a parallel cylindrical shape as shown in FIG.
Can use a molten molecular beam material even in a port where the opening of the inclined or horizontal type MBE apparatus is directed downward from the horizontal. In FIG. 11, the molecular beam source cell 50
Numeral 0 includes a crucible 510 filled with a molecular beam material m (for example, gallium), heaters 502 and 503, a thermocouple (not shown), a reflecting plate 504, and a vacuum container 550. An assembly member including the crucible 510, the heaters 502 and 503, the thermocouple, and the accessory members such as the reflection plate 504 is referred to as a cell unit 530. The crucible 510 includes a filling portion 511 filled with a molecular beam material, a bent portion 513 formed between the crucible opening 512 and the filling portion 511, and a molecular beam shape determination between the opening 512 and the bent portion 513. Part 5
14
【００１０】平行円筒形状の真空容器５５０は、坩堝５
１０の底部を支持する固定具５５１が配設された末端フ
ランジ５５２と、末端フランジ５５２に一端が接続され
る直線状の直線筒５５３とからなり、直線筒５５３の他
端は坩堝５１０の屈曲部５１３を逃がすよう傾斜し、分
子線形状決定部分５１４を真空チャンバのポートに直角
に取り付けるための接続フランジ５５３ｂを形成する。
真空容器５５０は、図示しない真空チャンバのポートに
接続フランジ５５３ｂを介して取り付けられ、セル部５
３０を封入しかつ固定させる。The parallel cylindrical vacuum vessel 550 is
10 comprises a terminal flange 552 on which a fixing tool 551 for supporting the bottom of the crucible 510 is disposed, and a linear straight tube 553 having one end connected to the terminal flange 552. The connection flange 553b is formed to be inclined so as to allow the 513 to escape, and to attach the molecular beam shape determining portion 514 at right angles to the port of the vacuum chamber.
The vacuum vessel 550 is attached to a port of a vacuum chamber (not shown) via a connection flange 553b.
30 is sealed and fixed.
【００１１】図１２の（ａ）〜（ｄ）は、前記の分子線
源セル５００を真空チャンバのポートに取り付ける際の
分子線源セル５００の組み立ての手順を示す。なお、同
図（ａ）〜（ｃ）は正面断面図、（ｄ）は正面図で示
す。まず、坩堝５１０にヒータ５０２、５０３を装着
し、反射板５０４を取り付けてセル部５３０を形成する
（ａ）。次いで、セル部５３０の底部５３９側から直線
筒５５３を通した後、固定具５５１とセル部５３０を互
いに接続固定する（ｂ）。このとき、直線筒５５３の接
続フランジ５５３ａと末端フランジ５５２は互いに固定
されない。FIGS. 12A to 12D show a procedure of assembling the molecular beam source cell 500 when the above-mentioned molecular beam source cell 500 is attached to a port of a vacuum chamber. 2A to 2C are front sectional views, and FIG. 1D is a front view. First, the heaters 502 and 503 are attached to the crucible 510, and the reflection plate 504 is attached to form the cell section 530 (a). Next, after passing the straight tube 553 from the bottom 539 side of the cell portion 530, the fixture 551 and the cell portion 530 are connected and fixed to each other (b). At this time, the connection flange 553a and the terminal flange 552 of the straight cylinder 553 are not fixed to each other.
【００１２】次いで、前記の接続フランジ５５３ａと末
端フランジ５５２の隙間から、末端フランジ５５２のフ
ィードスルー５５５を介してヒータ５０２、５０３およ
び熱電対に配線Ｌを結線する（ｃ）。そして直線筒５５
３の接続フランジ５５３ａと末端フランジ５５２をフラ
ンジ接続して分子線源セル５００の組み立てが終了する
（ｄ）。Next, the wiring L is connected to the heaters 502 and 503 and the thermocouple through the feed-through 555 of the terminal flange 552 from the gap between the connection flange 553a and the terminal flange 552 (c). And the straight tube 55
The third connection flange 553a and the terminal flange 552 are flange-connected to complete the assembly of the molecular beam source cell 500 (d).
【００１３】このような分子線源セル５００を使用すれ
ば、分子線源セル５００の分子線形状決定部分５１４を
水平に設置した場合あるいは分子線源セル５００の開口
部５１２が水平より下向きになるよう設置した場合で
も、溶融分子線材料を使用することができる。坩堝５１
０は、図１０の坩堝７１０と同じく材料充填部５１１が
平行円筒状であるため、最終段階までフラックス補正の
必要もなく、分子線材料の量によってフラックス強度も
変化しない。さらに、ヒータを材料充填部５１１のヒー
タ５０３と開口部５１２から屈曲部５１３を覆うヒータ
５０２とに分離することによって、分子線材料の蒸発量
と分子線のエネルギーを別々にコントロールすることも
でき、膜質をさらに向上させることができる。When such a molecular beam source cell 500 is used, when the molecular beam shape determining portion 514 of the molecular beam source cell 500 is installed horizontally, or the opening 512 of the molecular beam source cell 500 becomes lower than horizontal. In such a case, a molten molecular beam material can be used. Crucible 51
0 indicates that the material filling portion 511 has a parallel cylindrical shape like the crucible 710 of FIG. 10, so that flux correction is not required until the final stage, and the flux intensity does not change depending on the amount of the molecular beam material. Further, by separating the heater into the heater 503 of the material filling portion 511 and the heater 502 covering the bent portion 513 from the opening portion 512, the evaporation amount of the molecular beam material and the energy of the molecular beam can be controlled separately. The film quality can be further improved.
【００１４】[0014]
【発明が解決しようとする課題】前記の図１２（ｃ）で
示すように、配線Ｌの結線は、直線筒５５３の接続フラ
ンジ５５３ａと末端フランジ５５２の隙間から行わねば
ならない。また、分子線材料の充填あるいはセル部５３
０の掃除などのメンテナンスのために真空チャンバのポ
ートから分子線源セル５１０を取り外して分解する場
合、前記の逆の手順で分子線源セル５００を分解するこ
とになるが、この場合にも直線筒５５３の接続フランジ
５５３ａと末端フランジ５５２の隙間から各部に結線さ
れた配線Ｌを外すことになり、作業効率の低下を引き起
こし、人為的ミスが発生しやすい。As shown in FIG. 12 (c), the wiring L must be connected through a gap between the connecting flange 553a of the straight cylinder 553 and the terminal flange 552. In addition, the filling of the molecular beam material or the cell portion 53
When the molecular beam source cell 510 is detached from the port of the vacuum chamber and disassembled for maintenance such as cleaning of the zero, the molecular beam source cell 500 is disassembled in the reverse procedure, but in this case also, Since the wiring L connected to each part is removed from the gap between the connection flange 553a and the terminal flange 552 of the cylinder 553, the work efficiency is reduced, and human error is likely to occur.
【００１５】前記の問題を回避するためにセル部５３０
をより大きい真空容器で封入し、それによって前記両フ
ランジ５５３ａ、５５２間の作業スペースを拡大するこ
とが考えられるが、真空容器の径を大きくすると真空チ
ャンバの外部に配設されるポートの占有空間が大きくな
る。このため、真空チャンバに配設されるポート数を少
なくするか、あるいは真空チャンバを大きくする必要が
生じる。また、真空チャンバの外部に配設されるポート
の占有空間を小さくするために、セル部５３０を小さく
作った場合や、直線筒５５３を小型化するために坩堝５
１０の材料充填部５１１を短く作った場合には、材料充
填部５１１の分子線材料の充填量が減少し、材料充填の
ためのメンテナンス回数の増加を引き起こし、高い生産
性が得られない。In order to avoid the above problem, the cell unit 530
It is conceivable that the working space between the flanges 553a and 552 is enlarged by enclosing the space in the larger vacuum vessel. However, when the diameter of the vacuum vessel is increased, the occupied space of the port disposed outside the vacuum chamber is increased. Becomes larger. Therefore, it is necessary to reduce the number of ports provided in the vacuum chamber or increase the size of the vacuum chamber. Further, in order to reduce the space occupied by the ports provided outside the vacuum chamber, the cell portion 530 is made small, or the crucible 5
If the ten material filling parts 511 are made short, the filling amount of the molecular beam material in the material filling part 511 decreases, causing an increase in the number of maintenance operations for material filling, and high productivity cannot be obtained.
【００１６】本発明は、このような問題点に鑑みてなさ
れたものであり、組み立ておよび分解が容易で生産性の
高い分子線エピタキシャル装置を提供することを目的と
する。The present invention has been made in view of such a problem, and an object of the present invention is to provide a molecular beam epitaxial apparatus which is easy to assemble and disassemble and has high productivity.
【００１７】[0017]
【課題を解決するための手段】この発明によれば、開口
部、分子線材料が充填される材料充填部および開口部と
充填部との間に形成された少なくとも１つの屈曲部を有
する坩堝と、充填部に充填された分子線材料を加熱によ
り蒸発させて坩堝開口部から分子線を発射させるヒータ
と、前記分子線が照射されるターゲットが配置される真
空チャンバと、坩堝およびヒータを封止しかつ真空チャ
ンバに固定させるための互いに分離可能に接続される複
数の筒状部材からなる真空容器とを備え、真空容器が、
材料充填部を覆う直線状の軸線を有する直線筒と、屈曲
部を覆う折れ曲がった軸線を有する屈曲筒と、直線筒の
一端開口部に分離可能に接続され、坩堝およびヒータを
真空容器に対して固定・封止させる固定封止部材とを有
し、直線筒および屈曲筒が坩堝の開口部から坩堝の屈曲
部を通り抜け、固定封止部材が屈曲部を通り抜けた直線
筒の一端開口部を封止できるよう構成されたことを特徴
とする分子線エピタキシャル装置が提供される。According to the present invention, there is provided a crucible having an opening, a material filling portion filled with a molecular beam material, and at least one bent portion formed between the opening and the filling portion. A heater for evaporating the molecular beam material filled in the filling section by heating to emit a molecular beam from the opening of the crucible, a vacuum chamber in which a target to be irradiated with the molecular beam is arranged, and sealing the crucible and the heater And a vacuum container consisting of a plurality of cylindrical members connected separably to each other for fixing to the vacuum chamber, the vacuum container,
A straight tube having a straight axis covering the material filling portion, a bent tube having a bent axis covering the bent portion, and a separable connection at one end opening of the straight tube, and the crucible and the heater are connected to the vacuum vessel. A fixed sealing member for fixing and sealing, the straight tube and the bent tube pass through the crucible opening from the opening of the crucible, and the fixed sealing member seals one end opening of the straight tube passing through the bending portion. A molecular beam epitaxy apparatus characterized by being configured to be able to stop.
【００１８】すなわち、屈曲部を有する坩堝および坩堝
を囲むヒータを含む分子線源セルの本体（以下、「セル
部」と称する）に直線筒および屈曲筒からなる真空容器
を装着する際、まず、セル部を組み立てた後、真空容器
の固定封止部材でセル部を固定し、次いでヒータの配線
を行い、さらにセル部の開口部側から直線筒および屈曲
筒をこの順に屈曲部に挿通させ、次いで固定封止部材と
直線筒と屈曲筒とを連結することにより、一端が固定封
止部材で封止された真空容器を装着した分子線源セルが
組み立てられる。この場合、前記セル部に結線されたヒ
ータ等の配線は予め固定封止部材のフィードスルー等を
貫通させて外部に導出させておくことができる。That is, when a vacuum vessel consisting of a straight tube and a bent tube is attached to a main body of a molecular beam source cell including a crucible having a bent portion and a heater surrounding the crucible (hereinafter, referred to as a “cell portion”), After assembling the cell portion, fix the cell portion with a fixed sealing member of the vacuum vessel, then wire the heater, and further insert the straight tube and the bent tube through the bent portion in this order from the opening side of the cell portion, Next, by connecting the fixed sealing member, the straight tube, and the bent tube, a molecular beam source cell equipped with a vacuum container having one end sealed with the fixed sealing member is assembled. In this case, the wiring of the heater and the like connected to the cell portion can be passed through a feedthrough or the like of the fixed sealing member and led out to the outside in advance.
【００１９】つまり、図１１のような真空容器は、真空
容器（屈曲筒および／または直線筒）をセル部の底部側
（材料充填部側）から挿通させるので、真空容器をセル
部に挿通させた後でなければ真空容器を固定封止部材で
封止できない。したがって、セル部に挿通され材料充填
部側を覆う直線筒が、真空容器に対するセル部の固定作
業の障害になったり、あるいは固定封止部材を固定部材
と封止部材との別部材とし、それぞれを別個に組み付け
る必要が生じる。また、配線は、セル部と直線筒との間
の狭い空間でセル部に対して着脱を行わなくてはならな
いし、真空容器の一部から外部に引き出すためにフィー
ドスルーを介して真空容器の貫通させる作業を固定封止
部材と直線筒との間から行わなくてはならない。しかし
ながら、この発明では、ヒータの取り付けおよび配線等
を含む組み立てが終わったセル部に対して、その開口部
から真空容器の各筒を順次挿通させ、それによって真空
容器を真空チャンバに対して密閉可能に固定することが
できるので、組み立ておよび分解等を含むメンテナンス
作業が容易になり、作業効率および装置の稼動率が上昇
する。また、溶融分子線材料を大量に充填できる大容量
の坩堝を使用でき、坩堝の容量に対して真空容器の大き
さを小型化できる。That is, in the vacuum container as shown in FIG. 11, the vacuum container (bent tube and / or straight tube) is inserted from the bottom side (material filling portion side) of the cell portion, so that the vacuum container is inserted through the cell portion. After that, the vacuum container cannot be sealed with the fixed sealing member. Therefore, the straight tube inserted into the cell portion and covering the material filling portion side becomes an obstacle to the fixing operation of the cell portion to the vacuum container, or the fixed sealing member is a separate member of the fixing member and the sealing member, respectively, Need to be assembled separately. In addition, the wiring must be attached to and detached from the cell section in a narrow space between the cell section and the straight tube. The work of penetrating must be performed between the fixed sealing member and the straight tube. However, according to the present invention, each cylinder of the vacuum container is sequentially inserted from the opening into the cell portion that has been assembled including the mounting of the heater, the wiring, and the like, whereby the vacuum container can be sealed with respect to the vacuum chamber. , The maintenance work including the assembling and disassembly becomes easy, and the working efficiency and the operation rate of the device are increased. In addition, a large capacity crucible capable of filling a large amount of the molten molecular beam material can be used, and the size of the vacuum vessel can be reduced with respect to the capacity of the crucible.
【００２０】この発明では、真空チャンバのポートの占
有空間を最小化して真空チャンバの無用な大型化を避け
るために、真空容器の寸法、特にポートとの接続部にお
ける外形寸法の最小化を図る必要がある。そのために、
屈曲筒および直線筒の内径および管路長さを、屈曲筒お
よび直線筒がセル部の屈曲部を挿通可能な最小限の寸法
に抑えるための寸法設定がなされることが好ましい。According to the present invention, in order to minimize the space occupied by the ports of the vacuum chamber and to avoid unnecessary increase in the size of the vacuum chamber, it is necessary to minimize the dimensions of the vacuum vessel, especially the external dimensions at the connection portion with the port. There is. for that reason,
It is preferable that the inner diameter and the pipe length of the bent tube and the straight tube are set to the minimum dimensions that allow the bent tube and the straight tube to pass through the bent portion of the cell portion.
【００２１】この発明の分子線エピタキシャル装置は、
屈曲部を有する坩堝、ヒータおよび熱電対等の付属部材
を有するセル部ならびに真空容器を含む分子線源セル
と、真空チャンバとからなる。この発明において、坩堝
は、それぞれの軸線が同一平面に存在する複数の屈曲部
を有し、真空容器が坩堝の前記屈曲部のそれぞれに対応
する形状の各屈曲筒を有する形態も例示される。真空容
器が、複数の直線筒を有しておれば、坩堝の材料充填部
が長い場合にも、短い直線筒のそれぞれを坩堝の屈曲部
に挿通させた後、互いに接続させることによって一本の
直線筒を形成することができるので、材料充填部の充填
容量を大きく設定することができる。According to the molecular beam epitaxy apparatus of the present invention,
The vacuum chamber includes a crucible having a bent portion, a cell portion having attached members such as a heater and a thermocouple, and a molecular beam source cell including a vacuum vessel, and a vacuum chamber. In the present invention, the crucible has a plurality of bent portions whose axes are present on the same plane, and a form in which the vacuum vessel has bent tubes each having a shape corresponding to each of the bent portions of the crucible is also exemplified. If the vacuum container has a plurality of straight cylinders, even if the material filling portion of the crucible is long, each of the short straight cylinders is inserted into the crooked portion of the crucible, and then connected to each other to form one straight tube. Since a straight cylinder can be formed, the filling capacity of the material filling section can be set large.
【００２２】直線筒および屈曲筒の各接続部の構成とし
ては、嵌合、ねじ込み、フランジ継手等が挙げられる。
また、固定封止部材の接続部の構成としては、嵌合ある
いはねじ込み式のキャップ、プラグあるいは閉鎖フラン
ジ（フランジ継手）等が挙げられる。特に、着脱操作が
容易であることおよび非回転であることから、フランジ
継手が好ましい。Examples of the structure of each connecting portion of the straight tube and the bent tube include fitting, screwing, flange joint and the like.
Examples of the configuration of the connection portion of the fixed sealing member include a fitting or screw-in type cap, plug, or closing flange (flange joint). In particular, a flange joint is preferable because of easy attachment and detachment and non-rotation.
【００２３】この発明において、固定封止部材が、配線
を引き出して真空容器内を気密に保持するフィードスル
ーを有する構成が例示される。フィードスルーとは、真
空容器を真空側と大気側に貫通する配線を行う場合に通
常用いられる真空保持配線部材であり、両端に接続端子
をもつコネクタ本体と、両端の接続端子が真空側と大気
側にそれぞれ位置するようコネクタ本体を気密に支持す
るフランジとからなるものが例示される。真空チャンバ
が、坩堝およびヒータを封入した真空容器を真空チャン
バに接続させるためのポートを複数備えておれば、複数
の分子線源セルを真空チャンバに配置したターゲット
（例えば、基板等）に向け、それぞれの分子線源セルか
ら分子線を発射することができるので、成膜時間が短縮
される。In the present invention, a configuration is exemplified in which the fixed sealing member has a feed-through for drawing out the wiring and keeping the inside of the vacuum container airtight. A feed-through is a vacuum holding wiring member that is generally used when wiring is performed to penetrate a vacuum vessel between the vacuum side and the atmosphere side.A connector body having connection terminals at both ends and a connection terminal at both ends are connected to the vacuum side and the atmosphere. And a flange which hermetically supports the connector body so as to be positioned on each side. If the vacuum chamber is provided with a plurality of ports for connecting a vacuum vessel enclosing a crucible and a heater to the vacuum chamber, a plurality of molecular beam source cells are directed toward a target (eg, a substrate or the like) arranged in the vacuum chamber. Since a molecular beam can be emitted from each molecular beam source cell, the film formation time is reduced.
【００２４】この発明の別の観点によれば、前記した分
子線エピタキシャル装置を構成する真空容器が提供され
る。この発明の分子線エピタキシャル装置では、分子線
源セルの開口部が基板ホルダの中心（ターゲット）を向
き、材料充填部が鉛直方向を向く形態をとることができ
るので、ホットウォール効果、すなわち、溶融分子線材
料の液面から蒸発した分子線が坩堝の屈曲部等からの再
蒸発により分子線が飛来するため、分子線量と飛来する
エネルギーを独立して制御できるという効果を用いて、
真空チャンバ内における成膜の際の膜質の改善を図るこ
とができる。According to another aspect of the present invention, there is provided a vacuum vessel constituting the above-described molecular beam epitaxy apparatus. In the molecular beam epitaxy apparatus according to the present invention, the opening of the molecular beam source cell can be oriented toward the center (target) of the substrate holder and the material filling section can be oriented in the vertical direction. Since the molecular beam evaporated from the liquid surface of the molecular beam material is re-evaporated from the crooked portion of the crucible, etc., the molecular beam flies, so it is possible to control the molecular dose and the flying energy independently.
The film quality at the time of film formation in the vacuum chamber can be improved.
【００２５】[0025]
【発明の実施の形態】以下、図に示す分子線エピタキシ
装置の実施の形態に基づいて本発明を説明する。なお、
これによって本発明は限定されるものではない。実施例１ 図１は本発明に係る分子線源セルの実施の形態の一例を
示す。図１において、分子線源セル１００は、分子線材
料ｍ( 例えば、ガリウム）を充填する坩堝１１０、ヒー
タ１０２・１０３、温度較正用の熱電対（図示せず）、
反射板１０４および真空容器１５０を備えている。坩堝
１１０と、坩堝１１０を囲むように取り付けられたヒー
タ１０２・１０３、熱電対および反射板１０４をセル部
１３０と称する。DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS The present invention will be described below based on a molecular beam epitaxy apparatus shown in the drawings. In addition,
The present invention is not limited by this. Embodiment 1 FIG. 1 shows an embodiment of a molecular beam source cell according to the present invention. In FIG. 1, a molecular beam source cell 100 includes a crucible 110 filled with a molecular beam material m (for example, gallium), heaters 102 and 103, thermocouples for temperature calibration (not shown),
A reflection plate 104 and a vacuum container 150 are provided. The crucible 110, the heaters 102 and 103 attached around the crucible 110, the thermocouple, and the reflector 104 are referred to as a cell unit 130.
【００２６】坩堝１１０は、ＰＢＮ（熱分解窒化ホウ
素）からなる嵌め合い構造を有し、分子線材料が充填さ
れる材料充填部１１１と、開口部１１２と材料充填部１
１１の間に形成された屈曲部１１３と、開口部１１２と
屈曲部１１３との間の分子線形状決定部分１１４とから
なり、材料充填部１１１に充填された分子線材料が開口
部１１２からは見えない構成となっている。材料充填部
１１１から開口部１１２までは略円筒形状であり、材料
充填部１１１と分子線形状決定部分１１４の屈曲角度は
１３５°である。The crucible 110 has a fitting structure made of PBN (pyrolytic boron nitride), and has a material filling portion 111 filled with a molecular beam material, an opening 112 and a material filling portion 1.
11 and a molecular beam shape determining portion 114 between the opening 112 and the bent portion 113, and the molecular beam material filled in the material filling portion 111 passes through the opening 112. It is invisible. The portion from the material filling portion 111 to the opening 112 has a substantially cylindrical shape, and the bending angle between the material filling portion 111 and the molecular beam shape determining portion 114 is 135 °.
【００２７】ヒータ１０２は分子線形状決定部分１１４
を、ヒータ１０３は材料充填部１１１をそれぞれ独立し
てほぼ全体を覆うように配置された抵抗発熱体である
（図中では板状に省略して表されている）。これらのヒ
ータ１０２・１０３のうち分子線形状決定部分１１４の
ヒータ１０２の間隔（抵抗発熱体の配置密度）は、開口
部１１２近傍がその他の部分より密になるよう配置され
ている。The heater 102 has a molecular beam shape determining portion 114.
The heater 103 is a resistance heating element that is arranged so as to cover almost the entirety of the material filling section 111 independently of each other (illustrated in a plate shape in the drawing). Among these heaters 102 and 103, the interval between the heaters 102 (the arrangement density of the resistance heating elements) in the molecular beam shape determining portion 114 is arranged so that the vicinity of the opening 112 is denser than the other portions.
【００２８】各ヒータ１０２・１０３は、分子線形状決
定部分１１４および材料充填部１１１の各近傍にそれぞ
れ配設された熱電対による測定結果に基づいて制御され
る。反射板１０４は、前記のヒータ１０２・１０３およ
び熱電対を覆うように配設される。Each of the heaters 102 and 103 is controlled based on a measurement result obtained by a thermocouple disposed near each of the molecular beam shape determining portion 114 and the material filling portion 111. The reflection plate 104 is provided so as to cover the heaters 102 and 103 and the thermocouple.
【００２９】真空容器１５０は、坩堝１１０と同様に１
３５°の屈曲角度で曲げられたステンレス製の円筒から
なり、坩堝１１０の底部１３９を支持する固定具１５１
が配設された末端フランジ１５２と、末端フランジ１５
２に一端が接続される直線状の直線筒１５３と、直線筒
１５３の他端にその一端が接続される屈曲筒１５４とか
らなる。この例では直線筒１５３は１つであるが、材料
充填部１１１の長さによって複数に分割することができ
る。The vacuum vessel 150 is similar to the crucible 110 in that
A fixture 151 made of a stainless steel cylinder bent at a bending angle of 35 ° and supporting the bottom 139 of the crucible 110
The terminal flange 152 provided with the
2 has a straight straight tube 153 having one end connected thereto, and a bent tube 154 having one end connected to the other end of the straight tube 153. In this example, the number of the straight tube 153 is one, but it can be divided into a plurality according to the length of the material filling portion 111.
【００３０】屈曲筒１５４の他端は、後記のＭＢＥ装置
の真空チャンバ２０１に形成されたポート２０４にフラ
ンジ接続可能なフランジ１５４ｂを有し、フランジ１５
４ｂの近傍には１３５°の屈曲角度で曲げられた屈曲部
１５５が形成される。直線筒１５３および屈曲筒１５４
は、後記のように、セル部１３０の開口部１１２から挿
通される際、セル部１３０の屈曲部１１３を通り抜けら
れるように、それらの内径および管路長さが設定され
る。なお、セル部１３０の屈曲角度は坩堝１１０の屈曲
角度と同じであるため、便宜上、坩堝１１０の屈曲部１
１３を用いてセル部１３０の屈曲部１１３と呼称する。The other end of the bending cylinder 154 has a flange 154b which can be flange-connected to a port 204 formed in a vacuum chamber 201 of an MBE apparatus described later.
A bent portion 155 bent at a bending angle of 135 ° is formed near 4b. Straight tube 153 and bent tube 154
As described later, the inner diameter and the pipe length thereof are set such that when they are inserted through the opening 112 of the cell portion 130, they can pass through the bent portion 113 of the cell portion 130. Since the bending angle of the cell portion 130 is the same as the bending angle of the crucible 110, for convenience, the bending portion 1 of the crucible 110 is used.
13 and is referred to as a bent portion 113 of the cell portion 130.
【００３１】図２は、前記の分子線源セル１００を用い
たＭＢＥ装置２００の構成を示す。ＭＢＥ装置２００
は、回転および加熱機構を備えた基板ホルダ２０２、シ
ュラウド２０３および複数のポート２０４ａ・２０４ｂ
・・・・を備えた真空チャンバ２０１と、ポート２０４
ａ・２０４ｂに接続される２基の前記分子線源セル１０
０とからなる。基板ホルダ２０２の回転軸は鉛直方向に
対し５４°の角度で傾斜している。なお、図２では、複
数のポートの中の２０４ａ・２０４ｂの２つを示す。FIG. 2 shows the configuration of an MBE apparatus 200 using the molecular beam source cell 100 described above. MBE device 200
Includes a substrate holder 202 having a rotation and heating mechanism, a shroud 203 and a plurality of ports 204a and 204b.
A vacuum chamber 201 provided with a port 204
a · 204b connected to the two molecular beam source cells 10
It consists of 0. The rotation axis of the substrate holder 202 is inclined at an angle of 54 ° with respect to the vertical direction. FIG. 2 shows two of the ports 204a and 204b.
【００３２】ポート２０４ａ・２０４ｂに接続された２
基の分子線源セル１００は、各開口部１１２が基板ホル
ダ２０２の中心を向き、各分子線源セル１００から発射
される分子線は基板ホルダ２０２の法線方向に対し３６
°の角度で入射するよう設定されている。分子線源セル
１００の真空容器１５０の外側には水冷ジャケット（図
示せず）が設置され、真空チャンバ２０１に接続された
外部の真空ポンプが駆動されると、真空容器１５０内は
真空に保持される。2 connected to ports 204a and 204b
In the original molecular beam source cell 100, each opening 112 faces the center of the substrate holder 202, and the molecular beam emitted from each molecular beam source cell 100 is 36 ° with respect to the normal direction of the substrate holder 202.
It is set to enter at an angle of °. A water-cooling jacket (not shown) is provided outside the vacuum vessel 150 of the molecular beam source cell 100, and when the external vacuum pump connected to the vacuum chamber 201 is driven, the inside of the vacuum vessel 150 is maintained at a vacuum. You.
【００３３】図３は、分子線源セル１００を真空チャン
バ２０１の各ポート２０４ａ・２０４ｂに取り付ける際
に行われる分子線源セル１００の組み立て手順を示す。
まず、坩堝１１０にヒータ１０２、１０３を装着し、熱
電対（図示せず）、反射板１０４を取り付けてセル部１
３０を形成する。次いで、固定具１５１を介してセル部
１３０を末端フランジ１５２に固定する（正面断面図
ａ）。次いで、末端フランジ１５２に埋め込まれたフィ
ードスルー１５５を介してヒータ１０２、１０３および
熱電対の配線Ｌをセル部１３０側に導入し、セル部１３
０の屈曲部１１３近傍および底部１３９近傍に露出した
各電極端子（図示せず）に結線する（正面図ｂ）。FIG. 3 shows a procedure for assembling the molecular beam source cell 100 when the molecular beam source cell 100 is attached to each of the ports 204a and 204b of the vacuum chamber 201.
First, the heaters 102 and 103 are mounted on the crucible 110, and a thermocouple (not shown) and a reflection plate 104 are mounted on the crucible 110.
Form 30. Next, the cell part 130 is fixed to the terminal flange 152 via the fixing tool 151 (front sectional view a). Next, the wires L of the heaters 102 and 103 and the thermocouple are introduced into the cell section 130 through the feedthrough 155 embedded in the terminal flange 152, and the cell section 13 is introduced.
0 is connected to each electrode terminal (not shown) exposed near the bent portion 113 and the bottom 139 (front view b).
【００３４】次いで、セル部１３０の開口部１１２か
ら、直線筒１５３および屈曲筒１５４をこの順で挿通
し、直線筒１５３の一端側のフランジ１５３ａが末端フ
ランジ１５２にフランジ接続され、直線筒１５３の他端
側のフランジ１５３ｂが屈曲筒１５４の一端側のフラン
ジ１５４ａとフランジ接続されて、分子線源セル１００
の組み立てが終了する（ｃ）。組み立てられた分子線源
セル１００は、屈曲筒１５４のフランジ１５４ｂを介し
て、真空チャンバ２０１の、例えば、ポート２０４ａに
取り付けられ、その外側に水冷ジャケット（図示せず）
が設置される。一方、分子線材料ｍを補充したり、真空
チャンバ２０１あるいは分子線源セル１００のメンテナ
ンスを行う場合は、前記と逆の手順で分子線源セル１０
０の取り外しおよび分解を行う。そのとき、屈曲筒１５
４と直線筒１５３を切り離し、屈曲筒１５４をポート２
０４に残した状態で分子線源セル１００を真空チャンバ
２０１から取り外してもよい。これにより作業性が良く
なる。Next, the straight tube 153 and the bent tube 154 are inserted through the opening 112 of the cell portion 130 in this order, and the flange 153a at one end of the straight tube 153 is connected to the end flange 152 by flange connection. The other end side flange 153b is flange-connected to one end side flange 154a of the bending tube 154, and the molecular beam source cell 100
Is completed (c). The assembled molecular beam source cell 100 is attached to, for example, the port 204a of the vacuum chamber 201 via the flange 154b of the bending cylinder 154, and a water-cooled jacket (not shown) is provided on the outside thereof.
Is installed. On the other hand, when replenishing the molecular beam material m or performing maintenance of the vacuum chamber 201 or the molecular beam source cell 100, the molecular beam source cell
0 is disassembled and disassembled. At that time, the bending cylinder 15
4 and the straight tube 153 are separated, and the bent tube 154 is connected to the port 2
The molecular beam source cell 100 may be removed from the vacuum chamber 201 in a state where the molecular beam source cell 100 remains. This improves workability.
【００３５】図４は、本発明のＭＢＥ装置２００におけ
る坩堝の屈曲角度と坩堝に充填される分子線材料の容量
を測定した結果を示すグラフであり、図５は、前記測定
に使用された分子線源セルを示す。図５に示した分子線
源セルは、セル部１３０の外径を１００ｍｍ、直線筒１
５３および屈曲筒１５４の内径を１４７ｍｍ、各フラン
ジの外径を２０３ｍｍ、各フランジの厚さを２０ｍｍと
した。坩堝の屈曲角度θと屈曲筒１５４の屈曲部１５５
の屈曲角度は同一とした。FIG. 4 is a graph showing the result of measuring the bending angle of the crucible and the capacity of the molecular beam material filled in the crucible in the MBE apparatus 200 of the present invention, and FIG. 5 is a graph showing the molecular weight used in the measurement. 3 shows a source cell. The molecular beam source cell shown in FIG.
The inner diameter of 53 and the bending cylinder 154 was 147 mm, the outer diameter of each flange was 203 mm, and the thickness of each flange was 20 mm. Bending angle θ of crucible and bending portion 155 of bending cylinder 154
Have the same bending angle.
【００３６】坩堝の屈曲角度θは約１１０°から１６０
°の範囲で設定され、それぞれのセル部１３０の開口部
１１２の向き（分子線形状決定部分１１４の軸線方向）
を垂直方向に対して４５°傾けた場合および鉛直方向か
ら９０°傾けた場合（水平方向）のそれぞれについて、
坩堝の各屈曲角度θにおける分子線材料の充填容量を測
定した。結果を図４に示す。The bending angle θ of the crucible is from about 110 ° to 160
°, the direction of the opening 112 of each cell part 130 (the axial direction of the molecular beam shape determining part 114)
For each of the case where is inclined at 45 ° with respect to the vertical direction and the case where is inclined at 90 ° with respect to the vertical direction (horizontal direction),
The filling capacity of the molecular beam material at each bending angle θ of the crucible was measured. FIG. 4 shows the results.
【００３７】屈曲角度θが９０°付近にあって、材料充
填部１１１の軸線が鉛直方向に近い程、基板に対して照
射される分子線によって良好な膜質が得られることが実
験により確かめられている。しかし、屈曲角度θを１１
０°より小さい角度に設定すると、後記のように、セル
部１３０の屈曲部１１３を挿通させうる直線筒１５３お
よび屈曲筒１５４の内径が大きくなり、真空チャンバ２
０１のポート２０４に多数の分子線源セルを取り付けら
れなくなる。また、セル部１３０の外径を小さくする
と、充填容量が減少する。It has been confirmed by experiments that the better the film angle can be obtained by the molecular beam irradiated on the substrate as the bending angle θ is around 90 ° and the axis of the material filling portion 111 is closer to the vertical direction. I have. However, when the bending angle θ is 11
When the angle is set to be smaller than 0 °, as described later, the inner diameters of the straight tube 153 and the bent tube 154 through which the bent portion 113 of the cell unit 130 can be inserted become large, and the vacuum chamber 2
A large number of molecular beam source cells cannot be attached to port 204 of 01. When the outer diameter of the cell portion 130 is reduced, the filling capacity is reduced.
【００３８】一方、屈曲角度θを１５０°以上にした場
合には、図４に示すように、４０００ｍｌを超える最大
容量が確保できるが、この容量ではセル部１３０の屈曲
部１１３から末端フランジ１５２の端部までの長さは７
００ｍｍにも達するので、真空チャンバ２０１の設置場
所等の諸条件により、他の空間的な制限を受けることが
考えられるので好ましくない。On the other hand, when the bending angle θ is 150 ° or more, as shown in FIG. 4, a maximum capacity exceeding 4000 ml can be secured. Length to end is 7
Since the distance reaches 00 mm, it is not preferable because other spatial restrictions may be imposed depending on various conditions such as a place where the vacuum chamber 201 is installed.
【００３９】本実施例の分子線源セルを用いた場合、開
口部１１２が鉛直方向に対し９０°方向（水平方向）に
向けた場合でも、図５に示した条件で図１の分子線源セ
ル１００を鉛直方向に対して４５°の角度で設置した場
合と同様に、溶融分子材料を最大で１５００ｃｃ充填す
ることができる。When the molecular beam source cell of this embodiment is used, the molecular beam source shown in FIG. 1 can be used under the conditions shown in FIG. 5 even when the opening 112 is oriented at 90 ° (horizontal direction) with respect to the vertical direction. As in the case where the cell 100 is installed at an angle of 45 ° with respect to the vertical direction, a maximum of 1500 cc of the molten molecular material can be filled.
【００４０】図５に示した分子線源セルの屈曲角度θを
１３５°とした場合は、基板回転軸が鉛直方向に対し５
４°の傾きをもち、分子線源セルの開口部の中心軸が基
板回転軸に対し３６°の角度をもって配置されるＭＢＥ
装置に対し、最上部のポート２０４ａでは最大５００ｃ
ｃ、最下部のポート２０４ｂでは最大１５００ｃｃの溶
融分子線材料を材料充填部１１１に充填することができ
た。なお、図１１に示した従来の真空容器を用いた分子
線源セル５００で同程度の充填容量を得ようとした場
合、直線筒５５３の端部が傾斜しているので、真空チャ
ンバに分子線源セル５００を接続するフランジ５５３ｂ
の直径は、前記分子線源セル１００のフランジ径の約
１．３倍程度にしなければならない。したがって、真空
チャンバに取り付けられるポートの数が減ったり、真空
チャンバ自体の大型化を招く。When the bending angle θ of the molecular beam source cell shown in FIG. 5 is set to 135 °, the rotation axis of the substrate is 5 ° with respect to the vertical direction.
MBE having a tilt of 4 ° and a central axis of the opening of the molecular beam source cell arranged at an angle of 36 ° with respect to the substrate rotation axis.
Up to 500c at the top port 204a for the device
c) The material filling portion 111 could be filled with a maximum of 1500 cc of molten molecular beam material in the lowermost port 204b. When the same filling capacity is to be obtained in the molecular beam source cell 500 using the conventional vacuum vessel shown in FIG. 11, since the end of the straight tube 553 is inclined, the molecular beam is placed in the vacuum chamber. Flange 553b connecting source cell 500
Must be about 1.3 times the flange diameter of the molecular beam source cell 100. Therefore, the number of ports attached to the vacuum chamber is reduced, and the size of the vacuum chamber itself is increased.
【００４１】さらに、図１１における分子線源セル５０
０の材料充填部５１１だけを大きくするには、屈曲部１
１３前後で分割できる坩堝を使用し、かつ材料充填部５
１１の坩堝・ヒータ・反射板等を組み立てて末端フラン
ジ５５２に固定した後、分子線形状決定部５１４の坩堝
・ヒータ・反射板等を別途組み立てる必要がある。これ
らの組立作業は狭い空間で行わなければならないため、
非常に困難である。これに対して本実施例の真空容器を
用いた場合、坩堝・ヒータ・反射板を完全に組み立てた
後に末端フランジ１５２に固定し、直線筒１５３を接続
することができるため、組み立てが容易であり、組み立
て時におけるミスを抑え、組み立て作業に要する時間を
大幅に短縮できる。Further, the molecular beam source cell 50 shown in FIG.
In order to increase only the material filling portion 511 of zero, the bent portion 1
Use a crucible that can be divided into around 13
After assembling the eleven crucibles, heaters, reflectors, and the like and fixing them to the end flange 552, it is necessary to separately assemble the crucible, heater, reflectors, and the like of the molecular beam shape determination unit 514. Because these assembly work must be done in a small space,
Very difficult. On the other hand, when the vacuum vessel of the present embodiment is used, the crucible, heater, and reflector can be completely assembled and then fixed to the end flange 152 and the straight tube 153 can be connected, so that assembly is easy. In addition, errors during assembly can be suppressed, and the time required for assembly work can be greatly reduced.
【００４２】なお、本実施例では坩堝１１０および真空
容器１５０の屈曲部１５５の屈曲角度を１３５°として
いるが、屈曲部１５５の角度は任意に設定することがで
きる。特に、屈曲部１５５の角度は１１０°から１５０
°の範囲が好適である。In the present embodiment, the bending angle of the bent portion 155 of the crucible 110 and the vacuum vessel 150 is 135 °, but the angle of the bent portion 155 can be set arbitrarily. In particular, the angle of the bent portion 155 is from 110 ° to 150 °.
The range of ° is preferred.
【００４３】この発明の分子線エピタキシャル装置２０
０においては、真空チャンバ２００のポート２０４近傍
における分子線源セル１００の占有体積を最小限にし、
かつ分子線材料の十分な充填容量を確保するために、直
線筒１５３および屈曲筒１５４の内径を最小に、かつ直
線筒１５３および屈曲筒１５４の長さを最大に設定する
のが好ましい。そこで、直線筒１５３および屈曲筒１５
４をセル部１３０の屈曲部１１３に挿通させるため、セ
ル部１３０の屈曲部１１３の屈曲角度θおよび屈曲部１
１３の前後におけるセル部１３０の外径に応じた直線筒
１５３および屈曲筒１５４については、以下のような寸
法設定が必要になる。The molecular beam epitaxy apparatus 20 of the present invention
0, the volume occupied by the molecular beam source cell 100 near the port 204 of the vacuum chamber 200 is minimized,
In addition, in order to secure a sufficient filling capacity of the molecular beam material, it is preferable to set the inner diameters of the straight tube 153 and the bent tube 154 to the minimum and set the lengths of the straight tube 153 and the bent tube 154 to the maximum. Therefore, the straight tube 153 and the bent tube 15
4 is inserted into the bent portion 113 of the cell portion 130, the bending angle θ of the bent portion 113 of the cell portion 130 and the bent portion 1
Regarding the straight tube 153 and the bent tube 154 according to the outer diameter of the cell portion 130 before and after 13, the following dimension setting is required.
【００４４】図６は、直線筒１５３および屈曲筒１５４
の内面がセル部１３０の外面に接触して屈曲部１１３に
挿通される状態を示す。図６（ａ）および（ｂ）におい
て、屈曲筒１５４の短い管路長さをａ1 、長い管路長さ
をｂ1 あるいはｂ2 、直線筒１５３および屈曲筒１５４
の内径（最小径）をＤ、屈曲筒１５４およびセル部１３
０の屈曲角度をθ、セル部１３０の外径（最大径）をｄ
とする。また、図６（ｃ）において、屈曲筒１５４の短
軸の長さをａ、長軸の長さをｂ、直線筒１５３の軸長さ
をｃとする。まず、屈曲角度θに対する長い管路長さｂ
1 ・ｂ2 の最大値を求める。このとき、屈曲筒１５４の
短い管路長さａ1 は最小長さに設定する。FIG. 6 shows a straight tube 153 and a bent tube 154.
5 shows a state in which the inner surface of is contacted with the outer surface of the cell portion 130 and inserted through the bent portion 113. 6A and 6B, the short pipe length of the bent pipe 154 is a 1 , the long pipe length is b 1 or b 2 , the straight pipe 153 and the bent pipe 154.
Is the inner diameter (minimum diameter) of D, bent tube 154 and cell portion 13
The bending angle of 0 is θ, and the outer diameter (maximum diameter) of the cell portion 130 is d.
And In FIG. 6C, the length of the short axis of the bent cylinder 154 is a, the length of the long axis is b, and the axis length of the straight cylinder 153 is c. First, a long pipeline length b with respect to the bending angle θ
Find the maximum value of 1 · b 2 . At this time, a short pipe length a 1 of the bent tube 154 is set to the minimum length.
【００４５】図６（ａ）において、屈曲筒１５４の短い
管の内面とセル部１３０の外面とが、軸線と平行な面で
形成する角度をα、屈曲筒１３０の長い管の内面とセル
部１３０の外面とが、軸線と平行な面で形成する角度を
βとすると、α＝９０°−〔arcsin[ ｄ／( ａ2 ＋Ｄ2)
1/2]＋arctan(a1 / Ｄ) 〕となる。これを用いて長い管
路長さｂ1 を求めると、ｂ1 ＝ａ1sinα/sinβ (
β＝180 °−θ−α) となる。In FIG. 6A, the angle formed between the inner surface of the short tube of the bent tube 154 and the outer surface of the cell portion 130 by a plane parallel to the axis is α, and the inner surface of the long tube of the bent tube 130 and the cell portion are formed. Assuming that an angle formed by a plane parallel to the axis with the outer surface of 130 is β, α = 90 ° − [arcsin [d / (a 2 + D 2 )].
1/2 ] + arctan (a 1 / D)]. Using this to determine the long pipeline length b 1 , b 1 = a 1 sinα / sinβ (
β = 180 ° −θ−α).
【００４６】図６（ｂ）において、ｂ2 ＝2 （Ｄ−ｄ／
sin θ/ 2 ）tan θ/ 2 で求められる。ここで、ｂ1 ＞
ｂ2 のとき、ｂ＝ｂ2 ＋Ｄ/ 2 tan θ/ 2 ｂ1 ≦ｂ2 のとき、ｂ＝ｂ1 ＋Ｄ/ 2 tan θ/ 2 とな
る。直線筒１５３の軸長さｃ＝長い管路長さｂ2 とな
る。さらに、屈曲筒１５４の短軸の長さａは、ａ＝ａ1
＋Ｄ/ 2 tan θ/ 2 となる。なお、ａ＞ｂの場合は、製
作できない。In FIG. 6B, b 2 = 2 (D−d /
sin θ / 2) tan θ / 2. Where b 1 >
When b 2 , b = b 2 + D / 2 tan θ / 2 , and when b 1 ≦ b 2 , b = b 1 + D / 2 tan θ / 2. The axial length c = long pipe length b 2 of the linear cylinder 153. Further, the length a of the minor axis of the bending cylinder 154 is a = a 1
+ D / 2 tan θ / 2. When a> b, it cannot be manufactured.
【００４７】実施例２ 図７は本発明に係る分子線源セルの他の実施の形態を示
す。図７において、分子線源セル３００は、分子線材料
ｍ( 例えば、ガリウム）を充填する坩堝３１０、ヒータ
３０２・３０３、温度較正用の熱電対（図示せず）、反
射板３０４および真空容器３５０を備えている。坩堝３
１０と、坩堝３１０に取り付けられたヒータ３０２・３
０３、熱電対および反射板３０４をセル部３３０と称す
る。 Embodiment 2 FIG. 7 shows another embodiment of the molecular beam source cell according to the present invention. 7, a molecular beam source cell 300 includes a crucible 310 filled with a molecular beam material m (for example, gallium), heaters 302 and 303, a thermocouple (not shown) for temperature calibration, a reflecting plate 304, and a vacuum vessel 350. It has. Crucible 3
10 and heaters 302.3 attached to crucible 310
03, the thermocouple and the reflection plate 304 are referred to as a cell unit 330.
【００４８】坩堝３１０は、ＰＢＮ（熱分解窒化ホウ
素）からなり、分子線材料が充填される材料充填部３１
１と、開口部３１２と材料充填部３１１の間に形成され
た２つの屈曲部３１６および３１７と、開口部３１２と
屈曲部３１７との間の分子線形状決定部分３１４と、２
つの屈曲部３１６および３１７の間の中央部分３１８と
からなり、材料充填部３１１に充填された分子線材料が
開口部３１２からは見えない構成となっている。材料充
填部３１１から開口部３１２までは略円筒形状であり、
材料充填部３１１と分子線形状決定部分３１４の屈曲角
度は９０°である。屈曲部３１６および３１７の屈曲角
度は共に１３５°である。The crucible 310 is made of PBN (pyrolytic boron nitride), and has a material filling portion 31 filled with a molecular beam material.
1; two bent portions 316 and 317 formed between the opening 312 and the material filling portion 311; a molecular beam shape determining portion 314 between the opening 312 and the bent portion 317;
It has a central portion 318 between the two bent portions 316 and 317, so that the molecular beam material filled in the material filling portion 311 is invisible from the opening 312. The portion from the material filling portion 311 to the opening 312 has a substantially cylindrical shape,
The bending angle between the material filling part 311 and the molecular beam shape determining part 314 is 90 °. The bending angles of the bending portions 316 and 317 are both 135 °.
【００４９】ヒータ３０２は開口部３１２から屈曲部３
１６までを、ヒータ３０３は材料充填部３１１をそれぞ
れ独立してほぼ全体を覆うように配置された抵抗発熱体
である（図中では板状に省略して表されている）。The heater 302 extends from the opening 312 to the bent portion 3.
The heaters 303 up to 16 are resistance heating elements arranged so as to cover substantially the entire material filling section 311 independently of each other (illustrated in a plate shape in the drawing).
【００５０】真空容器３５０は、坩堝３１０と同様に９
０°の屈曲角度で曲げられたステンレス製の円筒からな
り、坩堝３１０の底部３３９を支持する固定具３５１が
配設された末端フランジ３５２と、末端フランジ３５２
に一端が接続される直線状の直線筒３５３と、直線筒３
５３に順に接続される屈曲筒３５４および３５５とから
なる。この例では直線筒３５３は１つであるが、材料充
填部１１１の長さによって複数に分割することができ
る。The vacuum vessel 350 has a capacity of 9 in the same manner as the crucible 310.
A terminal flange 352 formed of a stainless steel cylinder bent at a bending angle of 0 ° and provided with a fixture 351 for supporting the bottom 339 of the crucible 310;
A straight cylinder 353, one end of which is connected to
53 are connected to the bending cylinders 354 and 355 in order. In this example, the number of the straight cylinders 353 is one, but it can be divided into a plurality according to the length of the material filling portion 111.
【００５１】この分子線源セル３００は、図８に示す真
空チャンバ４０１に接続され、ＭＢＥ装置４００を構成
する。ＭＢＥ装置４００は、回転および加熱機構を備え
た基板ホルダ４０２、シュラウド４０３および複数のポ
ート４０４ａ・４０４ｂ・・・・を備えた真空チャンバ
４０１と、前記の屈曲筒３５５の一端のフランジ３５５
ｂを介してポート４０４ａ・４０４ｂに接続される２基
の前記分子線源セル３００とからなる。基板ホルダ４０
２の回転軸は鉛直方向に対し５４°の角度で傾斜してい
る。なお、図８では、複数のポートの中の４０４ａ・４
０４ｂの２つのポートを示す。The molecular beam source cell 300 is connected to a vacuum chamber 401 shown in FIG. The MBE apparatus 400 includes a substrate holder 402 having a rotation and heating mechanism, a vacuum chamber 401 having a shroud 403 and a plurality of ports 404a, 404b,..., And a flange 355 at one end of the bent cylinder 355.
b, and two molecular beam source cells 300 connected to the ports 404a and 404b. Substrate holder 40
The rotation axis 2 is inclined at an angle of 54 ° with respect to the vertical direction. In FIG. 8, 404a / 4
04b shows two ports.
【００５２】ポート４０４ａ・４０４ｂに接続された２
基の分子線源セル３００は、各開口部３１２が基板ホル
ダ４０２の中心を向き、各分子線源セル３００から発射
される分子線は基板ホルダ４０２の法線方向に対し３６
°の角度で入射するよう設定されている。分子線源セル
３００の真空容器３５０の外側には水冷ジャケット（図
示せず）が設置され、真空チャンバ４０１に接続された
外部の真空ポンプが駆動されると、真空容器３５０内は
真空に保持される。2 connected to ports 404a and 404b
In the base molecular beam source cell 300, each opening 312 faces the center of the substrate holder 402, and the molecular beam emitted from each molecular beam source cell 300 is 36 ° with respect to the normal direction of the substrate holder 402.
It is set to enter at an angle of °. A water-cooling jacket (not shown) is provided outside the vacuum vessel 350 of the molecular beam source cell 300, and when an external vacuum pump connected to the vacuum chamber 401 is driven, the inside of the vacuum vessel 350 is maintained at a vacuum. You.
【００５３】このようなＭＢＥ装置４００では、真空チ
ャンバ４０１の設置場所等の諸条件を考慮して使用され
ることにより、他の空間的な制限を回避できる点で好ま
しい。また、材料充填部３１１の軸線を鉛直方向に近づ
けることにより、分子線材料の充填容量が増加するだけ
でなく、開口部３１２と材料充填部３１１の軸線の角度
を９０°に近づけることにより、生成する膜質の改善も
望める。なお、直線筒３５３および屈曲筒３５４・３５
５をセル部３３０の屈曲部１１３に挿通させるための各
筒の寸法設定は、図６で説明した手法で同様に行うこと
ができるので、説明は省略する。図１に示した分子線源
セル１００では、屈曲角度は１１０°以上の範囲に限ら
れるが、図７に示した、２ヶ所の屈曲部３１６および３
１７を有する真空容器３５０の軸線が同一平面上に存在
する分子線源セル３００では、屈曲角度を理論上４０°
以上とすることができる。The MBE apparatus 400 is preferably used in consideration of various conditions such as a place where the vacuum chamber 401 is installed, so that other spatial restrictions can be avoided. In addition, by bringing the axis of the material filling portion 311 closer to the vertical direction, not only does the filling capacity of the molecular beam material increase, but also by making the angle between the opening 312 and the axis of the material filling portion 311 closer to 90 °, the generation of the molecular beam material becomes easier. The film quality can be improved. Note that the straight cylinder 353 and the bent cylinders 354 and 35
Since the setting of the dimensions of each cylinder for inserting 5 into the bent portion 113 of the cell portion 330 can be performed in the same manner by the method described with reference to FIG. 6, the description is omitted. In the molecular beam source cell 100 shown in FIG. 1, the bending angle is limited to a range of 110 ° or more, but the two bending portions 316 and 3 shown in FIG.
In the molecular beam source cell 300 in which the axis of the vacuum vessel 350 having the 17 is on the same plane, the bending angle is theoretically 40 °.
The above can be considered.
【００５４】なお、前記の実施例１および実施例２で
は、各ＭＢＥ装置２００・４００が２つのポートをそれ
ぞれ有しているが、ポートの数はこれに限定されない。
また、各ＭＢＥ装置２００・４００において、それぞれ
のポートに異なる形状の分子線源セルを取り付けること
もこの発明の範囲に含まれる。In the first and second embodiments, each of the MBE devices 200 and 400 has two ports. However, the number of ports is not limited to this.
In each of the MBE devices 200 and 400, attaching a molecular beam source cell having a different shape to each port is also included in the scope of the present invention.
【００５５】[0055]
【発明の効果】この発明では、ヒータの取り付けおよび
配線等を含む組み立てが終わったセル部に対して、その
開口部から真空容器の各筒を順次挿通させ、それによっ
て真空容器を真空チャンバに対して密閉可能に固定する
ことができるので、真空容器自体がセル部の固定あるい
はヒータの配線の支障になることがない。さらに、屈曲
筒を真空チャンバに残した状態で分子線源セルを真空チ
ャンバから取り外すこともできる。よって、組み立てお
よび分解等を含むメンテナンス作業が容易になり、作業
効率および装置の稼動率が向上する。また、溶融分子線
材料を大量に充填できる大容量の坩堝を使用することに
より、材料充填の間隔を長くすることができ、さらに真
空容器を小型化することにより、装置の大型化が防止で
きる。この発明により、組み立ておよび分解が容易な大
容量の分子線源セルを備えた生産性の高い分子線エピタ
キシャル装置が提供される。According to the present invention, the cylinders of the vacuum vessel are sequentially inserted through the openings of the assembled cell including the heater and the wiring and the like, whereby the vacuum vessel is inserted into the vacuum chamber. The vacuum container itself does not hinder the fixing of the cell portion or the wiring of the heater. Further, the molecular beam source cell can be removed from the vacuum chamber while the bending cylinder remains in the vacuum chamber. Therefore, maintenance work including assembly and disassembly is facilitated, and work efficiency and the operation rate of the device are improved. Further, by using a large-capacity crucible capable of filling a large amount of the molten molecular beam material, the interval between material fillings can be lengthened, and further downsizing of the vacuum vessel can prevent an increase in the size of the apparatus. According to the present invention, there is provided a highly productive molecular beam epitaxial apparatus including a large-capacity molecular beam source cell that is easy to assemble and disassemble.
【図１】本発明の実施例１の分子線エピタキシャル装置
を構成する分子線源セルの一つの実施形態を示す縦断面
模式図。FIG. 1 is a schematic longitudinal sectional view showing one embodiment of a molecular beam source cell constituting a molecular beam epitaxial apparatus of Example 1 of the present invention.
【図２】図１の分子線源セルを備えた分子線エピタキシ
ャル装置の縦断面模式図。FIG. 2 is a schematic longitudinal sectional view of a molecular beam epitaxy apparatus provided with the molecular beam source cell of FIG.
【図３】図１の分子線源セルの組み立ておよび取り付け
を説明する模式図。FIG. 3 is a schematic view illustrating the assembly and attachment of the molecular beam source cell of FIG. 1;
【図４】本発明の分子線エピタキシ装置における坩堝の
屈曲角度と坩堝に充填される分子線材料の容量を測定し
た結果を示すグラフ。FIG. 4 is a graph showing a result of measuring a bending angle of a crucible and a capacity of a molecular beam material filled in the crucible in the molecular beam epitaxy apparatus of the present invention.
【図５】図４の測定に使用された分子線源セルを説明す
る模式図。FIG. 5 is a schematic diagram illustrating a molecular beam source cell used for the measurement in FIG. 4;
【図６】直線筒および屈曲筒の寸法および形状を設定す
る手順を説明する模式図。FIG. 6 is a schematic diagram illustrating a procedure for setting dimensions and shapes of a straight tube and a bent tube.
【図７】本発明の実施例２の分子線エピタキシ装置を構
成する分子線源セルの一つの実施形態を示す縦断面模式
図。FIG. 7 is a schematic longitudinal sectional view showing one embodiment of a molecular beam source cell constituting the molecular beam epitaxy apparatus according to the second embodiment of the present invention.
【図８】図７の分子線源セルを備えた分子線エピタキシ
装置の縦断面模式図。8 is a schematic vertical sectional view of a molecular beam epitaxy apparatus including the molecular beam source cell of FIG. 7;
【図９】従来のコニカル形状の分子線源坩堝の模式図。FIG. 9 is a schematic view of a conventional conical molecular beam source crucible.
【図１０】従来の円筒形分子線源坩堝の模式図。FIG. 10 is a schematic view of a conventional cylindrical molecular beam source crucible.
【図１１】従来の分子線エピタキシ装置を構成する分子
線源セルの一つの実施形態を示す縦断面模式図。FIG. 11 is a schematic longitudinal sectional view showing one embodiment of a molecular beam source cell constituting a conventional molecular beam epitaxy apparatus.
【図１２】図１１の分子線源セルの組み立ておよび取り
付けを説明する模式図。FIG. 12 is a schematic diagram illustrating the assembly and attachment of the molecular beam source cell of FIG. 11;
１００ 分子線源セル １０２、１０３ ヒータ １１０ 坩堝 １１２ 開口部 １１３ 屈曲部 １５０ 真空容器 １５１ 固定具（固定封止部材） １５２ 末端フランジ（固定封止部
材） １５３ 直線筒 １５４ 屈曲筒 ２００ 分子線エピタキシ装置 ３００ 分子線源セル ３０２、３０３ ヒータ ３１０ 坩堝 ３１２ 開口部 ３１７ 屈曲部 ３５０ 真空容器 ３５１ 固定具（固定封止部材） ３５２ 末端フランジ（固定封止部
材） ３５３ 直線筒 ３５４、３５５ 屈曲筒 ４００ 分子線エピタキシ装置 ｍ 分子線材料REFERENCE SIGNS LIST 100 molecular beam source cell 102, 103 heater 110 crucible 112 opening 113 bent portion 150 vacuum vessel 151 fixture (fixed sealing member) 152 terminal flange (fixed sealing member) 153 straight tube 154 bent tube 200 molecular beam epitaxy device 300 Molecular beam source cells 302, 303 Heater 310 Crucible 312 Opening 317 Bend 350 Vacuum container 351 Fixing (fixed sealing member) 352 Terminal flange (fixed sealing member) 353 Straight tube 354, 355 Bending tube 400 Molecular beam epitaxy apparatus m molecular beam material
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 牧野 修之 大阪府大阪市阿倍野区長池町22番22号 シ ャープ株式会社内 Ｆターム(参考） 4G077 AA03 DA07 HA06 HA12 4K029 CA01 DB12 DB14 5F103 AA04 BB02 BB08 BB09 BB24 BB57 HH03 LL03 RR01 RR10 ────────────────────────────────────────────────── ─── Continuing on the front page (72) Inventor Noriyuki Makino 22-22 Nagaikecho, Abeno-ku, Osaka City, Osaka F-term (reference) 4G077 AA03 DA07 HA06 HA12 4K029 CA01 DB12 DB14 5F103 AA04 BB02 BB08 BB09 BB24 BB57 HH03 LL03 RR01 RR10
Claims (6)
料充填部および開口部と材料充填部との間に形成された
少なくとも１つの屈曲部を有する坩堝と、充填部に充填
された分子線発生材料を加熱により蒸発させて坩堝開口
部から分子線を発射させるヒータと、前記分子線が照射
されるターゲットが配置される真空チャンバと、坩堝お
よびヒータを封止しかつ真空チャンバに固定させるため
の互いに分離可能に接続される複数の筒状部材からなる
真空容器とを備え、真空容器が、材料充填部を覆う直線
状の軸線を有する直線筒と、屈曲部を覆う折れ曲がった
軸線を有する屈曲筒と、直線筒の一端開口部に分離可能
に接続され、坩堝およびヒータを真空容器に対して固定
・封止させる固定封止部材とを有し、直線筒および屈曲
筒が坩堝の開口部から坩堝の屈曲部を通り抜け、固定封
止部材が屈曲部を通り抜けた直線筒の一端開口部を封止
できるよう構成されたことを特徴とする分子線エピタキ
シャル装置。1. A crucible having an opening, a material filling portion filled with a molecular beam generating material, and at least one bent portion formed between the opening and the material filling portion, and a molecule filled in the filling portion. A heater that evaporates the line generating material by heating to emit a molecular beam from the crucible opening, a vacuum chamber in which a target to be irradiated with the molecular beam is arranged, and a crucible and a heater are sealed and fixed to the vacuum chamber. A vacuum vessel comprising a plurality of tubular members connected to be separable from each other, wherein the vacuum vessel has a straight cylinder having a straight axis covering the material filling portion, and a bent axis covering the bent portion. A bent cylinder, and a fixed sealing member that is separably connected to one end opening of the straight cylinder and fixes and seals the crucible and the heater to and from the vacuum vessel, wherein the straight cylinder and the bent cylinder have openings in the crucible. Or A molecular beam epitaxy apparatus characterized in that it is configured so as to pass through a bent portion of a crucible and to allow a fixed sealing member to seal an opening at one end of a straight tube that has passed through the bent portion.
在する複数の屈曲部を有し、真空容器が坩堝の前記屈曲
部のそれぞれに対応する形状の各屈曲筒を有する請求項
１に記載の分子線エピタキシャル装置。2. The crucible according to claim 1, wherein the crucible has a plurality of bent portions whose respective axes are on the same plane, and the vacuum container has bent tubes each having a shape corresponding to each of the bent portions of the crucible. Molecular beam epitaxy equipment.
入した前記の真空容器を真空チャンバに接続させるため
のポートを複数備えた請求項１または２に記載の分子線
エピタキシャル装置。3. The molecular beam epitaxy apparatus according to claim 1, wherein the vacuum chamber includes a plurality of ports for connecting the vacuum vessel enclosing a crucible and a heater to the vacuum chamber.
項１から３のいずれか１つに記載の分子線エピタキシャ
ル装置。4. The molecular beam epitaxy apparatus according to claim 1, wherein the vacuum vessel has a plurality of straight tubes.
れぞれが、フランジ接続可能な接続部を有する請求項１
から４のいずれか１つに記載の分子線エピタキシャル装
置。5. The straight tube, the bent tube, and the fixed sealing member each have a flange-connectable connection portion.
5. The molecular beam epitaxial apparatus according to any one of items 1 to 4.
分子線エピタキシャル装置を構成する真空容器。6. A vacuum vessel constituting the molecular beam epitaxy apparatus according to claim 1.
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