JPS63195191A - エピタキシー成長装置及びエピタキシー成長方法 - Google Patents
エピタキシー成長装置及びエピタキシー成長方法Info
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Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C30—CRYSTAL GROWTH
- C30B—SINGLE-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
- C30B23/00—Single-crystal growth by condensing evaporated or sublimed materials
- C30B23/02—Epitaxial-layer growth
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
- C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
- C23C14/00—Coating by vacuum evaporation, by sputtering or by ion implantation of the coating forming material
- C23C14/22—Coating by vacuum evaporation, by sputtering or by ion implantation of the coating forming material characterised by the process of coating
- C23C14/56—Apparatus specially adapted for continuous coating; Arrangements for maintaining the vacuum, e.g. vacuum locks
- C23C14/564—Means for minimising impurities in the coating chamber such as dust, moisture, residual gases
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C30—CRYSTAL GROWTH
- C30B—SINGLE-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
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- C30B23/06—Heating of the deposition chamber, the substrate or the materials to be evaporated
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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】
（発明の背景）
［産業上の利用分野］
本発明は、分子線エピタキシー成長装置及び当該装置の
使用に関する。
使用に関する。
［従来技術の説明コ
分子線エピタキシー法（ＭＢＥ）は、デバイス製造にお
いて、化学気相成長法（ＣＶＤ）等に比べ、ドーパント
濃度及び成長させた層厚の高精度の制御が可能である等
の数多くの利点を有する。
いて、化学気相成長法（ＣＶＤ）等に比べ、ドーパント
濃度及び成長させた層厚の高精度の制御が可能である等
の数多くの利点を有する。
従来の半導体デバイスの多くは、前述のような制御なし
に、十分製造しうるが、ＭＢＥ法の前述のような利点は
、とりわけ、正確に規定されたヘテロ構造、特にペテロ
構造超格子の利用に基づく、・より新しいデバイスの開
発に対して、恩恵を与えてきている。この点では、ＭＢ
Ｅ成長法はもはや、■−Ｖ族及び■−■族化合物半導体
材料に基づく半導体デバイスの製造においてのみ興味を
持たれている、とみなされているのではない。適切に言
えば、超格子デバイスとは、一般に、シリコン、ゲルマ
ニウム、シリコン−ゲルマニウム化合物及びシリコンも
しくはゲルマニウムを含有する化合物よりなる正確に制
御された成長層を含むものである。
に、十分製造しうるが、ＭＢＥ法の前述のような利点は
、とりわけ、正確に規定されたヘテロ構造、特にペテロ
構造超格子の利用に基づく、・より新しいデバイスの開
発に対して、恩恵を与えてきている。この点では、ＭＢ
Ｅ成長法はもはや、■−Ｖ族及び■−■族化合物半導体
材料に基づく半導体デバイスの製造においてのみ興味を
持たれている、とみなされているのではない。適切に言
えば、超格子デバイスとは、一般に、シリコン、ゲルマ
ニウム、シリコン−ゲルマニウム化合物及びシリコンも
しくはゲルマニウムを含有する化合物よりなる正確に制
御された成長層を含むものである。
初期の段階では、シリコン及びゲルマニウムのエピタキ
シー層成長を志向したＭＢＥ装置は、主として研究上の
要求を満足するように設計されており、その場合量も重
要なのは、分析機器、種々の蒸発及びイオン化源、及び
超高真空状態を創り出すための排気装置である。しかし
ながら、商業生産されるべきデバイスが開発されるにつ
れて、ＭＢＥ装置への取り付は及び取はずしの容易さ、
大直径の基板の扱い能力、及び半導体チップの生産歩留
まり等の、他の側面が注目されつつある。
シー層成長を志向したＭＢＥ装置は、主として研究上の
要求を満足するように設計されており、その場合量も重
要なのは、分析機器、種々の蒸発及びイオン化源、及び
超高真空状態を創り出すための排気装置である。しかし
ながら、商業生産されるべきデバイスが開発されるにつ
れて、ＭＢＥ装置への取り付は及び取はずしの容易さ、
大直径の基板の扱い能力、及び半導体チップの生産歩留
まり等の、他の側面が注目されつつある。
この点に関しては、例えばジェイ、シー、ビーン（Ｊ、
Ｃ，Ｂｅａｎ）らによる“標準的なフォーマットのウェ
ハー上に一様に高速成長をさせるためのシリコンＭＢＥ
装置”、ジャーナル・オブ・バキューム命すイエンスφ
アンド・テクノロジー誌（Ｊｏｕｒｎａｌｏｆ’ Ｖａ
ｃｕｕｍ ５ｃｉｅｎｃｅ ａｎｄ Ｔｅｃｈｎｏｌｏ
ｇｙ）、第２０巻、１３７−１４２頁、１９８２年、等
を参照のこと。
Ｃ，Ｂｅａｎ）らによる“標準的なフォーマットのウェ
ハー上に一様に高速成長をさせるためのシリコンＭＢＥ
装置”、ジャーナル・オブ・バキューム命すイエンスφ
アンド・テクノロジー誌（Ｊｏｕｒｎａｌｏｆ’ Ｖａ
ｃｕｕｍ ５ｃｉｅｎｃｅ ａｎｄ Ｔｅｃｈｎｏｌｏ
ｇｙ）、第２０巻、１３７−１４２頁、１９８２年、等
を参照のこと。
一般に、シリコン＝ＭＢＥ成長装置は、蒸発源を存し、
そこから電子線蒸発によってシリコン及びゲルマニウム
の分子（原子）線が生成され、当該分子線は基板上に成
長させるために上方に導かれる。同様に、機械式シャッ
ターが蒸発源上に設けられ、成長の正確なタイミングを
とるために用いられる。
そこから電子線蒸発によってシリコン及びゲルマニウム
の分子（原子）線が生成され、当該分子線は基板上に成
長させるために上方に導かれる。同様に、機械式シャッ
ターが蒸発源上に設けられ、成長の正確なタイミングを
とるために用いられる。
ＭＢＥ成長装置の内壁に付着した微粒子のいわゆるはげ
落ち（ｆ’１ａｋｅ−ｏｆｆ’）によって、蒸発源材料
の上方に面した部分が汚染され、成長層の質の低下をま
ねく、という事実が観察されてきている。
落ち（ｆ’１ａｋｅ−ｏｆｆ’）によって、蒸発源材料
の上方に面した部分が汚染され、成長層の質の低下をま
ねく、という事実が観察されてきている。
質の低下は、さらに、微粒子が直接基板に付着すること
にも起因しており、生産歩留りを低下させる。
にも起因しており、生産歩留りを低下させる。
表面上の微粒子の物理に関する一般的な取扱いについて
は、例えば、アール。ニー、ポーリング（Ｒ，Ａ、Ｂｏ
ｖｌｌｎｇ ）による“半導体表面への粒子付着の分析
”、ジャーナル・オブ・ザ・エレクトロケミカル・ソサ
エティ：ソリッド−ステート・すイエンス◆アンド・テ
クノロジー誌（Ｊｏｕｒｎａｌ ｏｆｔｈｅ Ｅｌｅｃ
ｔｒｏｃｈｅｍｌｃａｌ ５ｏｃｉｅｔｙ：５ｏ１１ｄ
−８ｔａｔｅ ５ａｌｅｎｃｅ ａｎｄ Ｔｅｃｈｎｏ
ｌｏｇｙ） 、第１３２巻、２２０ｇ−２２１４頁、１
９８５年、等を参照。
は、例えば、アール。ニー、ポーリング（Ｒ，Ａ、Ｂｏ
ｖｌｌｎｇ ）による“半導体表面への粒子付着の分析
”、ジャーナル・オブ・ザ・エレクトロケミカル・ソサ
エティ：ソリッド−ステート・すイエンス◆アンド・テ
クノロジー誌（Ｊｏｕｒｎａｌ ｏｆｔｈｅ Ｅｌｅｃ
ｔｒｏｃｈｅｍｌｃａｌ ５ｏｃｉｅｔｙ：５ｏ１１ｄ
−８ｔａｔｅ ５ａｌｅｎｃｅ ａｎｄ Ｔｅｃｈｎｏ
ｌｏｇｙ） 、第１３２巻、２２０ｇ−２２１４頁、１
９８５年、等を参照。
さらに、シリコン及びゲルマニウムの酸化に関する熱力
学については、オー、クバッシュキ−（０，Ｋｕｂａｓ
ｃｈｅｗｓｋｌ）らによる“固体珪素及び二酸化シリコ
ン間の反応による一般化シリコンの圧力０、ジャーナル
・オブ・ケミカル・サーモダイナミクス誌（Ｊｏｕｒｎ
ａｌ ｏｆ Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｔｈｅｒｍｏｄｙｎａ
ｎ＋１ｃｓ）、第６巻、４８７−４７８頁、１９７４年
、及びダブりニー。
学については、オー、クバッシュキ−（０，Ｋｕｂａｓ
ｃｈｅｗｓｋｌ）らによる“固体珪素及び二酸化シリコ
ン間の反応による一般化シリコンの圧力０、ジャーナル
・オブ・ケミカル・サーモダイナミクス誌（Ｊｏｕｒｎ
ａｌ ｏｆ Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｔｈｅｒｍｏｄｙｎａ
ｎ＋１ｃｓ）、第６巻、４８７−４７８頁、１９７４年
、及びダブりニー。
エル、ジョリー（ν几、Ｊｏｌｌｙ）らによる” Ｇｅ
（ｓ）＋ＧｅＯ２（ｓ）＝２ＧｅＯ（ｇ）における平
衡。−酸化ゲルマニウムの生成熱”、ジャーナル・オブ
・ザ・アメリカン・ケミカル・ソサエティ誌 （Ｊｏｕ
ｒｎａｌ ｏｆ ｔｈｅ Ａｍｅｒｌｃａｎ Ｃｈｅ＋
ｇｉｃａｔ ５ｏｃ１ｅｔｙ）、第７４巻、５７５７−
５７５８頁、１９５２年、を参照のこと。
（ｓ）＋ＧｅＯ２（ｓ）＝２ＧｅＯ（ｇ）における平
衡。−酸化ゲルマニウムの生成熱”、ジャーナル・オブ
・ザ・アメリカン・ケミカル・ソサエティ誌 （Ｊｏｕ
ｒｎａｌ ｏｆ ｔｈｅ Ａｍｅｒｌｃａｎ Ｃｈｅ＋
ｇｉｃａｔ ５ｏｃ１ｅｔｙ）、第７４巻、５７５７−
５７５８頁、１９５２年、を参照のこと。
（発明の概要）
蒸発源材料の汚染を低減し、かつ基板上の不要な微粒子
の数を低減するために、分子線エピタキシー成長装置に
、当該装置の内壁からのはげ落ちを低減する手段を装備
する。この手段は、蒸発した材料の、表面上での付着を
強化するものである。
の数を低減するために、分子線エピタキシー成長装置に
、当該装置の内壁からのはげ落ちを低減する手段を装備
する。この手段は、蒸発した材料の、表面上での付着を
強化するものである。
このためには、蒸発させらられ材料の持つ熱的性質と合
致した熱的性質を有する表面材料が望ましい。さらに、
ＭＢＣ成長の開始以前に表面酸化物が存在する場合には
、これを脱着し、成長プロセスの間、表面温度をエピタ
キシャル成長に必要な温度に保持しておくための表面加
熱が必要である。
致した熱的性質を有する表面材料が望ましい。さらに、
ＭＢＣ成長の開始以前に表面酸化物が存在する場合には
、これを脱着し、成長プロセスの間、表面温度をエピタ
キシャル成長に必要な温度に保持しておくための表面加
熱が必要である。
装置表面に蒸発させられた材料がエピタキシャル成長す
る場合に、最良の状態が実現される。
る場合に、最良の状態が実現される。
（実施例の説明）
第１図には、電子線蒸発源１１．蒸発源材料１２及びそ
の融解した部分（プール） １３、電子線１４、分子線
１５、覆い板１６及びそれに付属した電極１８１と熱電
対１６２、及びシャッター１７及びそれに付属した電極
１７１と、熱電対１７２が示されている。覆い板の開口
部の大きさは、蒸発源材料からの分子線が基板１８への
み入射して、成長装置の他の部分に拡散しないような大
きさであることが望ましい。
の融解した部分（プール） １３、電子線１４、分子線
１５、覆い板１６及びそれに付属した電極１８１と熱電
対１６２、及びシャッター１７及びそれに付属した電極
１７１と、熱電対１７２が示されている。覆い板の開口
部の大きさは、蒸発源材料からの分子線が基板１８への
み入射して、成長装置の他の部分に拡散しないような大
きさであることが望ましい。
第２図には、真空チャンバー２１とそれに付随したバル
ブ２２、真空ポンプ２３及び装填部２４とそれに付属の
磁気結合挿入装置２５が示されている。さらに、オージ
ェ電子スペクトロスコピー装置２６、のぞき窓２７、後
方低エネルギー電子回折装置２８、スパッタ・クリーニ
ング・ガン２９、ガス人力３０、蒸発源フランジ３１、
バルブ３２、ラスタースキャン板３３、中性ビームトラ
ップ３４、バルブ３５、減速再集束装置３６、ウィーン
質量フィルタ３７、抽出集束装置３８、イオン源３９、
ガス人力４０及び低温壁４１が示されている。ヒータ４
２１付サンプルホルダ４２が備え付けられていて回転可
能となっており、基板を蒸発源や検査機器の方に向けら
れるようになっている。さらに、第１図と関連して、２
組の電子線蒸発源１１及び蒸発源材料１２、覆い板１Ｇ
、シャッター１７及び基板１８が示されている。ここに
は図示されていないが、ＭＢＥ成長装置は、高エネルギ
ー電子回折装置や成長計のような付加的な機器を有する
場合がある。
ブ２２、真空ポンプ２３及び装填部２４とそれに付属の
磁気結合挿入装置２５が示されている。さらに、オージ
ェ電子スペクトロスコピー装置２６、のぞき窓２７、後
方低エネルギー電子回折装置２８、スパッタ・クリーニ
ング・ガン２９、ガス人力３０、蒸発源フランジ３１、
バルブ３２、ラスタースキャン板３３、中性ビームトラ
ップ３４、バルブ３５、減速再集束装置３６、ウィーン
質量フィルタ３７、抽出集束装置３８、イオン源３９、
ガス人力４０及び低温壁４１が示されている。ヒータ４
２１付サンプルホルダ４２が備え付けられていて回転可
能となっており、基板を蒸発源や検査機器の方に向けら
れるようになっている。さらに、第１図と関連して、２
組の電子線蒸発源１１及び蒸発源材料１２、覆い板１Ｇ
、シャッター１７及び基板１８が示されている。ここに
は図示されていないが、ＭＢＥ成長装置は、高エネルギ
ー電子回折装置や成長計のような付加的な機器を有する
場合がある。
第２図に図示した装置は、前掲のジュー。シー。
ビーン（Ｊ、Ｃ，Ｂｅａ口）らによる論文に記載された
ものと同様のものであり、その操作は、排気、装填、蒸
発及び成長、及び検査及び自動制御という公知の段階を
有している。本発明に係る装置は、従来技術に係る装置
に対して、微粒子の存在を最小にする、という点におい
てＭＢＥ装置の内壁の少なくとも一部分に蒸発材料の付
着を増強する手段が構じられている、という点で区別さ
れる。付着の増強の結果、はげ落ちとそれに伴う蒸発源
材料の汚染が最小となる。本発明は、特に、覆い板１６
及びシャッター１７の下方の表面等の水平の下向きの表
面及び成長中及び成長後、ある時間蒸発させられた材料
が接しつる全ての表面、に適用される。
ものと同様のものであり、その操作は、排気、装填、蒸
発及び成長、及び検査及び自動制御という公知の段階を
有している。本発明に係る装置は、従来技術に係る装置
に対して、微粒子の存在を最小にする、という点におい
てＭＢＥ装置の内壁の少なくとも一部分に蒸発材料の付
着を増強する手段が構じられている、という点で区別さ
れる。付着の増強の結果、はげ落ちとそれに伴う蒸発源
材料の汚染が最小となる。本発明は、特に、覆い板１６
及びシャッター１７の下方の表面等の水平の下向きの表
面及び成長中及び成長後、ある時間蒸発させられた材料
が接しつる全ての表面、に適用される。
ｌ；だし、本発明は、水平でない、上方を向いた表面に
対しても、適用されうる。
対しても、適用されうる。
ＭＢＥ装置の内壁に成長した材料の付着を最大にする手
段のうち、本発明に係るものは、蒸発させられた材料の
組成に合致するような表面の材質を選ぶ、というもので
ある。例えば、シリコン、ゲルマニウム、コバルト、も
しくはニッケルという蒸発源に対しては、覆い板１Ｂ及
びシャッター１７をそれぞれ対応する同一の材料で作れ
ばよい。より一般的には、蒸発させられた材料の熱拡散
に関する性質と同様の性質を持つ表面材料が選択される
。 さらに、覆い板１Ｂ、シャッター１７、及び他の表
面には、加熱手段及び温度センサが備え付けられて、温
度センサから加熱電流制御回路へのフィードバックによ
るもの等の温度制御がなされることが望ましい。蒸発し
た材料の表面への付着は、当該表面上でエピタキシャル
成長が起こる場合最大となる。このことは、格子定数の
一致するような適切な表面材料の温度制御によって実現
される。
段のうち、本発明に係るものは、蒸発させられた材料の
組成に合致するような表面の材質を選ぶ、というもので
ある。例えば、シリコン、ゲルマニウム、コバルト、も
しくはニッケルという蒸発源に対しては、覆い板１Ｂ及
びシャッター１７をそれぞれ対応する同一の材料で作れ
ばよい。より一般的には、蒸発させられた材料の熱拡散
に関する性質と同様の性質を持つ表面材料が選択される
。 さらに、覆い板１Ｂ、シャッター１７、及び他の表
面には、加熱手段及び温度センサが備え付けられて、温
度センサから加熱電流制御回路へのフィードバックによ
るもの等の温度制御がなされることが望ましい。蒸発し
た材料の表面への付着は、当該表面上でエピタキシャル
成長が起こる場合最大となる。このことは、格子定数の
一致するような適切な表面材料の温度制御によって実現
される。
本発明は、成長装置の内壁に成長した蒸発源材料が移動
して、落下もしくは輸送されることによって蒸発源もし
くは基板上の成長表面に達する可能性のある所全てに適
用されうる。本発明は、りえばシリコン、ゲルマニウム
、コバルト及びニッケルなどの電子線蒸発源などの、垂
直もしくは垂直に近い構造の蒸発源に対して特に重要で
ある。
して、落下もしくは輸送されることによって蒸発源もし
くは基板上の成長表面に達する可能性のある所全てに適
用されうる。本発明は、りえばシリコン、ゲルマニウム
、コバルト及びニッケルなどの電子線蒸発源などの、垂
直もしくは垂直に近い構造の蒸発源に対して特に重要で
ある。
本発明にかかるＭＢＥ装置は、成長層の構成元素として
用いられる材料の合金若しくは化合物よりなる、例えば
、ＣｏＳ ｉ 及びＮ ｉＳ ｌ ２等の、一つもし
くは複数個の蒸発源を有する。化合物層及び合金層の成
長には一般的に二つもしくはそれ以上の構成元索源が用
いられるが、化合物及び合金材料からなる蒸発源を用い
ることは除外されない。
用いられる材料の合金若しくは化合物よりなる、例えば
、ＣｏＳ ｉ 及びＮ ｉＳ ｌ ２等の、一つもし
くは複数個の蒸発源を有する。化合物層及び合金層の成
長には一般的に二つもしくはそれ以上の構成元索源が用
いられるが、化合物及び合金材料からなる蒸発源を用い
ることは除外されない。
４４到中の≠ミルり
本発明に係る装置及び本発明に係る処理によって実現さ
れる利点の中には、蒸発源の汚染が最小になることと同
時に基板表面成長層の不要な微粒子の含有量が最小にな
る、というものもある。このため、成長層の質が向上し
、本発明に係る処理を経たウェハより製造されたデバイ
スチップの生産歩留まりが向上する。
れる利点の中には、蒸発源の汚染が最小になることと同
時に基板表面成長層の不要な微粒子の含有量が最小にな
る、というものもある。このため、成長層の質が向上し
、本発明に係る処理を経たウェハより製造されたデバイ
スチップの生産歩留まりが向上する。
以下は、本発明の、シリコンＭＢＥ成長及びゲルマニウ
ムＭＢＥ成長における具体例を示すものである。全ての
数字は概数である。
ムＭＢＥ成長における具体例を示すものである。全ての
数字は概数である。
（具体例１）
それぞれ加熱のための電極１８１及び１７１を有するシ
リコン製覆い板１６及びシリコン製シャッター１７を、
シリコン蒸発源に取り付ける。電子線蒸発源を作動させ
る前に、覆い板１６及びシャッター１７を９５０℃で５
分間加熱する。この処理によって成長に先立ってシャッ
ター及び覆い板上の従前の酸化層を蒸発させる：この点
に関しては、クバシュスキーらによる前掲の論文を参照
のこと。続いてその温度を、６５０℃に下げた後、蒸発
源を作動させる。成長処理中は、シャッター及び覆い板
の温度は６５０℃に保つ。それらの温度は、電子線蒸発
源の動作が終了した後に室温にはじめて下げられる。
リコン製覆い板１６及びシリコン製シャッター１７を、
シリコン蒸発源に取り付ける。電子線蒸発源を作動させ
る前に、覆い板１６及びシャッター１７を９５０℃で５
分間加熱する。この処理によって成長に先立ってシャッ
ター及び覆い板上の従前の酸化層を蒸発させる：この点
に関しては、クバシュスキーらによる前掲の論文を参照
のこと。続いてその温度を、６５０℃に下げた後、蒸発
源を作動させる。成長処理中は、シャッター及び覆い板
の温度は６５０℃に保つ。それらの温度は、電子線蒸発
源の動作が終了した後に室温にはじめて下げられる。
（具体例２）
それぞれ加熱のための電極１８１及び１７１を有するゲ
ルマニウム製覆い板１６及びゲルマニウム製シャッター
１７を、ゲルマニウム蒸発源に取り付ける。
ルマニウム製覆い板１６及びゲルマニウム製シャッター
１７を、ゲルマニウム蒸発源に取り付ける。
電子線蒸発源を作動させる前に覆い板１Ｂ及びシャッタ
ー１７を６００℃で５分間加熱し、成長前に従前の酸化
層を蒸発させる。ダブリュー、エル、ジョリーらによる
前掲の論文を参照のこと。続いてその温度を５５０℃に
下げた後、蒸発源を作動させる。
ー１７を６００℃で５分間加熱し、成長前に従前の酸化
層を蒸発させる。ダブリュー、エル、ジョリーらによる
前掲の論文を参照のこと。続いてその温度を５５０℃に
下げた後、蒸発源を作動させる。
成長処理中は、シャッター及び覆い板の温度を５５０℃
に保つ。
に保つ。
（発明の効果）
以上述べた如く、本発明に係わる装置および方法によれ
ば、エピタキシー成長装置において、この装置の内壁か
ら微粒子がはげ落ちるのを低減することができる。
ば、エピタキシー成長装置において、この装置の内壁か
ら微粒子がはげ落ちるのを低減することができる。
【図面の簡単な説明】
第１図は、本発明に係る、はげ落ちを最小にするように
設計された分子線エピタキシー装置の具体例の一部を模
式的に示す図、及び 第２図は、本発明に係る、はげ落ちを最小にするよう設
計されたＭＢＥ装置の、蒸発源を含む断面図を模式的に
縮小して示した図である。 ｌｌ：電子線蒸発源 １２：蒸発源材料１３：プール
１４：電子線 １５：分子線 １６：覆い板 １６１：電極 １６２：熱電対１７：シャッタ
ー １７１ ：電極１７２：熱電対 １８
：基板 ２１：真空チャンバー ２２：バルブ ２３：真空ポンプ ２４：装填部 ２５：磁気結合挿入装置 ２６：オージェ電子スペクトロスコピー装置２７：のぞ
き窓 ２８：後方低エネルギー電子回折装置 ２９；スパッタ・クリーニング・ガン ３０：ガス入力 ３１：蒸発源フランジ ３２：バルブ ３３：ラスタ・スキャン板 ３４：中性ビームトラップ ３５：バルブ ３６；減速再集束装置 ３７：ウィーン質量フィルタ ３８：抽出集束装置 ３９：イオン源 ４０：ガス入力 ４■：低温壁 ４２；サンプルホルダ ４２１：ヒータ
設計された分子線エピタキシー装置の具体例の一部を模
式的に示す図、及び 第２図は、本発明に係る、はげ落ちを最小にするよう設
計されたＭＢＥ装置の、蒸発源を含む断面図を模式的に
縮小して示した図である。 ｌｌ：電子線蒸発源 １２：蒸発源材料１３：プール
１４：電子線 １５：分子線 １６：覆い板 １６１：電極 １６２：熱電対１７：シャッタ
ー １７１ ：電極１７２：熱電対 １８
：基板 ２１：真空チャンバー ２２：バルブ ２３：真空ポンプ ２４：装填部 ２５：磁気結合挿入装置 ２６：オージェ電子スペクトロスコピー装置２７：のぞ
き窓 ２８：後方低エネルギー電子回折装置 ２９；スパッタ・クリーニング・ガン ３０：ガス入力 ３１：蒸発源フランジ ３２：バルブ ３３：ラスタ・スキャン板 ３４：中性ビームトラップ ３５：バルブ ３６；減速再集束装置 ３７：ウィーン質量フィルタ ３８：抽出集束装置 ３９：イオン源 ４０：ガス入力 ４■：低温壁 ４２；サンプルホルダ ４２１：ヒータ
Claims (9)
- （１）真空チャンバー、前記真空チャンバー内に配置さ
れた蒸発手段、及び前記蒸発手段より発生した原子線も
しくは分子線に対して基板をさらすための前記真空チャ
ンバー内に配置された手段よりなるエピタキシー成長装
置において、 前記真空チャンバーの内側にある前記装置の表面の少な
くとも一部分が、前記蒸発源から発生した材料を付着す
る手段よりなり、 前記付着手段の材質が、前記付着手段上に前記原子もし
くは分子のエピタキシャル成長を可能ならしめるように
選択されることを特徴とするエピタキシー成長装置。 - （２）前記付着手段が加熱手段を有することを特徴とす
る特許請求の範囲第１項に記載のエピタキシー成長装置
。 - （３）前記付着手段が温度監視手段を有することを特徴
とする特許請求の範囲第１項に記載のエピタキシー成長
装置。 - （４）前記付着手段が蒸発手段の覆い板に施されている
ことを特徴とする特許請求の範囲第１項に記載のエピタ
キシー成長装置。 - （５）前記付着手段が加熱手段を有し、前記加熱手段が
前記覆い板に対して電気的接続を有することを特徴とす
る特許請求の範囲第４項に記載のエピタキシー成長装置
。 - （６）前記付着手段がシャッターに施されていることを
特徴とする特許請求の範囲第１項に記載のエピタキシー
成長装置。 - （７）前記付着手段が加熱手段を有し、前記加熱手段が
前記シャッターに対して電気的接続を有することを特徴
とする特許請求の範囲第６項に記載のエピタキシー成長
装置。 - （８）真空チャンバー内で基板の表面の少なくとも一部
を分子線もしくは原子線にさらすことによって前記基板
上にエピタキシー層を成長させる段階を有するエピタキ
シー成長方法において、前記分子線もしくは原子線は蒸
発源より蒸発によって生成され、前記蒸発源の蒸発を行
なっている間、前記真空チャンバーの内側にある前記装
置の表面の少なくとも一部分が前記分子もしくは原子に
対する付着手段を有し、前記付着手段の材質が、前記付
着手段上に前記原子もしくは分子のエピタキシャル成長
を可能ならしめるように選択され、それによって前記内
部表面から前記真空チャンバーへのはげ落ちが低減され
ることを特徴とするエピタキシー成長方法。 - （９）前記エピタキシャル層を構成する材質が、シリコ
ン、ゲルマニウム、コバルト、ニッケル、シリコンゲル
マニウム化合物（混合物または合金：以下同じ）、シリ
コンを含有する化合物及びゲルマニウムを含有する化合
物の組から選択されることを特徴とする特許請求の範囲
第８項に記載のエピタキシー成長方法。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US774887A | 1987-01-28 | 1987-01-28 | |
| US007748 | 1995-11-30 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS63195191A true JPS63195191A (ja) | 1988-08-12 |
| JPH0515673B2 JPH0515673B2 (ja) | 1993-03-02 |
Family
ID=21727929
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP63016035A Granted JPS63195191A (ja) | 1987-01-28 | 1988-01-28 | エピタキシー成長装置及びエピタキシー成長方法 |
Country Status (3)
| Country | Link |
|---|---|
| EP (1) | EP0276914A2 (ja) |
| JP (1) | JPS63195191A (ja) |
| KR (1) | KR880009421A (ja) |
Families Citing this family (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5200232A (en) * | 1990-12-11 | 1993-04-06 | Lam Research Corporation | Reaction chamber design and method to minimize particle generation in chemical vapor deposition reactors |
| JPH0831741A (ja) * | 1994-07-12 | 1996-02-02 | Sumitomo Electric Ind Ltd | Ｋセル型蒸着源 |
| WO1998058098A1 (en) * | 1997-06-18 | 1998-12-23 | Applied Materials, Inc. | Magnetic parts and method for using same |
| FR2840925B1 (fr) * | 2002-06-18 | 2005-04-01 | Riber | Chambre d'evaporation de materiaux sous vide a pompage differentiel |
-
1988
- 1988-01-11 EP EP88300157A patent/EP0276914A2/en not_active Withdrawn
- 1988-01-27 KR KR1019880000610A patent/KR880009421A/ko not_active Application Discontinuation
- 1988-01-28 JP JP63016035A patent/JPS63195191A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| EP0276914A2 (en) | 1988-08-03 |
| KR880009421A (ko) | 1988-09-15 |
| JPH0515673B2 (ja) | 1993-03-02 |
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