JPH02279587A - 分子線エピタキシ―用セル - Google Patents
分子線エピタキシ―用セルInfo
- Publication number
- JPH02279587A JPH02279587A JP10221489A JP10221489A JPH02279587A JP H02279587 A JPH02279587 A JP H02279587A JP 10221489 A JP10221489 A JP 10221489A JP 10221489 A JP10221489 A JP 10221489A JP H02279587 A JPH02279587 A JP H02279587A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- crucible
- cell
- heater
- molecular beam
- beam epitaxy
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
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- 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】
〔産業上の利用分野〕
この発明は、分子線エピタキシー法による結晶成長方法
に関し、特に半導体結晶成長に用いられる分子線エピタ
キシー用セルに関するものである。
に関し、特に半導体結晶成長に用いられる分子線エピタ
キシー用セルに関するものである。
従来、分子線エピタキシー法による結晶成長においては
、原料の供給はＰ Ｂ Ｎ （Ｐｙｒｏｌｉｔｉｃ Ｂ
ｏｒｏｎＮｉｔｒｉｄｅｌなどで作られたそれぞれのる
つぼ中に、例えばＧａあるいはＡＩなどの■族元素とＡ
ｓなどの■族元素を入れ、周囲をタングステン線等で作
られた加熱用ヒータ （以下、単にヒータという）で加
熱し、それぞれの元素の比率を一定に保ちながら蒸発さ
せることにより、基板上に所定の結晶をエピタキシャル
成長させることが一般に行われている。
、原料の供給はＰ Ｂ Ｎ （Ｐｙｒｏｌｉｔｉｃ Ｂ
ｏｒｏｎＮｉｔｒｉｄｅｌなどで作られたそれぞれのる
つぼ中に、例えばＧａあるいはＡＩなどの■族元素とＡ
ｓなどの■族元素を入れ、周囲をタングステン線等で作
られた加熱用ヒータ （以下、単にヒータという）で加
熱し、それぞれの元素の比率を一定に保ちながら蒸発さ
せることにより、基板上に所定の結晶をエピタキシャル
成長させることが一般に行われている。
以下、従来の分子線エピタキシー法によるＧａＡｓの結
晶成長に用いられるＧａ用セルを例に説明する。
晶成長に用いられるＧａ用セルを例に説明する。
第３図はＧａ用セル構造の概略構成図を示す。
第３図において、１０はＧａ用セルで、このＧａ用セル
１０はｆｉ熱防止筒１の中にＰＢＮなどで作られたるっ
ぽ２を設置し、るっぽ２の中に材料源（蒸発＃）である
Ｇａ３を入れておく。るっぽ２はヒータ４Ｂで加熱され
、熱電対５により温度を検出し、所定の温度に調節され
る。他の材料源、例えばＡｓなと必要な材料源も同様に
所定の条件に設定し、成長すべき基板その他の条件を設
定した後、Ｇａ用セル１０のシャッタ６を開けるとＧａ
３は蒸発し、基板方向へ飛んでいき付着して結晶成長が
行われる。
１０はｆｉ熱防止筒１の中にＰＢＮなどで作られたるっ
ぽ２を設置し、るっぽ２の中に材料源（蒸発＃）である
Ｇａ３を入れておく。るっぽ２はヒータ４Ｂで加熱され
、熱電対５により温度を検出し、所定の温度に調節され
る。他の材料源、例えばＡｓなと必要な材料源も同様に
所定の条件に設定し、成長すべき基板その他の条件を設
定した後、Ｇａ用セル１０のシャッタ６を開けるとＧａ
３は蒸発し、基板方向へ飛んでいき付着して結晶成長が
行われる。
この時、るつぼ２を所定の温度に加熱するヒータ４Ｂは
第３図のように、一定の線径の、例えばタングステン線
をコイル状に一定間隔に巻いたものが用いられていた。
第３図のように、一定の線径の、例えばタングステン線
をコイル状に一定間隔に巻いたものが用いられていた。
上記のような方法で結晶成長させる時、るつぼ２の中の
Ｇａ３が蒸発していくと、第４図のようなヒータ４Ｂを
用いると、セル先端開口部付近は温度が低くなる傾向に
あるため、一部はるつぼ２の先端出口付近にＧａ液ｍ７
どなって付着する。
Ｇａ３が蒸発していくと、第４図のようなヒータ４Ｂを
用いると、セル先端開口部付近は温度が低くなる傾向に
あるため、一部はるつぼ２の先端出口付近にＧａ液ｍ７
どなって付着する。
このＧａ［滴７はヒータ４Ｂの加熱を続けると再蒸発す
る。
る。
この再蒸発したＧａは、結晶成長中の基板に付着すると
欠陥が発生する原因ともなっており、成長層の品質を悪
くする原因のひとつとなっていた。
欠陥が発生する原因ともなっており、成長層の品質を悪
くする原因のひとつとなっていた。
〔課題を解決するための手段〕
この発明に係る分子線エピタキシー用セルは、加熱用ヒ
ータの線径をるつぼの先端開口部近くになるに従って細
くしたものである。
ータの線径をるつぼの先端開口部近くになるに従って細
くしたものである。
この発明においては、ヒータの線径をセル先端開口部に
行くに従って細くしたことから、線径の細い部分は発熱
が多く、したがって、先端開口部付近は高温になり、下
部より蒸発した蒸発源は上部に付着しない。それゆえ、
るつぼの先端開口部付近からの材料源の再蒸発による結
晶成長層の欠陥発生も少なくなり、良質の結晶を得るこ
とができる。
行くに従って細くしたことから、線径の細い部分は発熱
が多く、したがって、先端開口部付近は高温になり、下
部より蒸発した蒸発源は上部に付着しない。それゆえ、
るつぼの先端開口部付近からの材料源の再蒸発による結
晶成長層の欠陥発生も少なくなり、良質の結晶を得るこ
とができる。
第１図はこの発明の結晶成長に用いられる分子線エピタ
キシー用セルの一実施例を示す概略構成図であり、セル
構成は従来例と同じである。
キシー用セルの一実施例を示す概略構成図であり、セル
構成は従来例と同じである。
以下では、例えばＩ−Ｖ族化合物半導体であるＧ ａＡ
ｓ結晶を作る場合のＧａ用セルについて説明する。
ｓ結晶を作る場合のＧａ用セルについて説明する。
第１図において、ＰＢＨなどで作られたるつぼ２は放熱
防止筒１の中に設置される。るつぼ２中には材料源であ
るＧａ３を入れておく。るつぼ２の加熱はヒータ４Ａで
行い、熱電対５で温度を検出し、所定の温度に調節され
る。他の材料源であるＡｓその他のセルも同様に調節さ
れ、成長すべき基板を所定の温度に設定し、その他の条
件が整った後、各セルのシャッタ６を開は成長が開始さ
れる二 この時、るつぼ２を加熱するヒータ４Ａは第２図に示し
たように、ヒータ４Ａの下部の線径は、例えば０．８
ｃｎ ｍ 、上部先端部分は同じ＜ ０．６ ｒｎ ｒ
ｎに設定し、その間は徐々に細くなるように構成されて
いる。なお、巻数は６〜７＠巻いたものを使用した。こ
のように、ヒータ４Ａの線径を上部に行くに従って細く
する乙とにより、線径の細い部分は抵抗が高くなり、し
たがって、高温になる。
防止筒１の中に設置される。るつぼ２中には材料源であ
るＧａ３を入れておく。るつぼ２の加熱はヒータ４Ａで
行い、熱電対５で温度を検出し、所定の温度に調節され
る。他の材料源であるＡｓその他のセルも同様に調節さ
れ、成長すべき基板を所定の温度に設定し、その他の条
件が整った後、各セルのシャッタ６を開は成長が開始さ
れる二 この時、るつぼ２を加熱するヒータ４Ａは第２図に示し
たように、ヒータ４Ａの下部の線径は、例えば０．８
ｃｎ ｍ 、上部先端部分は同じ＜ ０．６ ｒｎ ｒ
ｎに設定し、その間は徐々に細くなるように構成されて
いる。なお、巻数は６〜７＠巻いたものを使用した。こ
のように、ヒータ４Ａの線径を上部に行くに従って細く
する乙とにより、線径の細い部分は抵抗が高くなり、し
たがって、高温になる。
すなわち、セル出口先端開口部になるに従ってって高温
になるよう設計されている。この構成によれば、第４図
の従来例では一定の線径で巻かれたヒータ４Ｂを用いる
ことにより、セル出口先端開口部は放熱により温度が低
くなり、るっぽ２の出口開口部にＧａＷＲ滴７が付着し
、結晶成長層表面に欠陥が発生していたものが、第１図
、第２図に示すこの発明によれば、るつぼ２の先端開口
部にＧａの液滴が付着することがなくなり、前記欠陥の
発生も見られず良質の結晶を得ることができた。
になるよう設計されている。この構成によれば、第４図
の従来例では一定の線径で巻かれたヒータ４Ｂを用いる
ことにより、セル出口先端開口部は放熱により温度が低
くなり、るっぽ２の出口開口部にＧａＷＲ滴７が付着し
、結晶成長層表面に欠陥が発生していたものが、第１図
、第２図に示すこの発明によれば、るつぼ２の先端開口
部にＧａの液滴が付着することがなくなり、前記欠陥の
発生も見られず良質の結晶を得ることができた。
以上説明したようにこの発明は、加熱用ヒータの線径を
るつぼの先端開口部に近くになるに従って細くしたので
、るつぼの出口付近を他の部分より高温に保つ乙とがで
きるようになり、るつぼの出口付近にＧａの液滴の付着
もなくなり、したがって、液滴の再蒸発がなくなり、不
純物の混入の防止、結晶性の向上がはかれる効果が得ら
れろ。
るつぼの先端開口部に近くになるに従って細くしたので
、るつぼの出口付近を他の部分より高温に保つ乙とがで
きるようになり、るつぼの出口付近にＧａの液滴の付着
もなくなり、したがって、液滴の再蒸発がなくなり、不
純物の混入の防止、結晶性の向上がはかれる効果が得ら
れろ。
第１図はこの発明の一実施例を示すＧａ用セルの概略構
成図、第２図はこの発明によるヒータの構成図、第３図
は従来のＧａ用セルの概略構成図、第４図は従来のヒー
タの構成図である。 図において、１は放熱防止筒、２はるつぼ、３はＧａ、
４Ａはヒータ、５は熱電対、６はンヤ、フタである。 なお、 各図中の同一符号は同一または相当部分を示す。
成図、第２図はこの発明によるヒータの構成図、第３図
は従来のＧａ用セルの概略構成図、第４図は従来のヒー
タの構成図である。 図において、１は放熱防止筒、２はるつぼ、３はＧａ、
４Ａはヒータ、５は熱電対、６はンヤ、フタである。 なお、 各図中の同一符号は同一または相当部分を示す。
Claims (1)
- 放熱防止筒内に設置されたるつぼを、このるつぼの外周
に巻回された加熱用ヒータにより加熱し、前記るつぼ内
の底部から蒸発源を蒸発させて基板上に結晶成長させる
分子線エピタキシー用セルにおいて、前記加熱用ヒータ
の線径を前記るつぼの先端開口部近くになるに従って細
くしたことを特徴とする分子線エピタキシー用セル。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10221489A JPH02279587A (ja) | 1989-04-20 | 1989-04-20 | 分子線エピタキシ―用セル |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10221489A JPH02279587A (ja) | 1989-04-20 | 1989-04-20 | 分子線エピタキシ―用セル |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH02279587A true JPH02279587A (ja) | 1990-11-15 |
Family
ID=14321412
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP10221489A Pending JPH02279587A (ja) | 1989-04-20 | 1989-04-20 | 分子線エピタキシ―用セル |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH02279587A (ja) |
-
1989
- 1989-04-20 JP JP10221489A patent/JPH02279587A/ja active Pending
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