JPH02302394A - 成膜装置 - Google Patents
成膜装置Info
- Publication number
- JPH02302394A JPH02302394A JP12488789A JP12488789A JPH02302394A JP H02302394 A JPH02302394 A JP H02302394A JP 12488789 A JP12488789 A JP 12488789A JP 12488789 A JP12488789 A JP 12488789A JP H02302394 A JPH02302394 A JP H02302394A
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- Japan
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- substrate
- gas
- vacuum chamber
- film
- forming apparatus
- 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
Links
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- 239000010409 thin film Substances 0.000 claims abstract description 13
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Landscapes
- Physical Or Chemical Processes And Apparatus (AREA)
- Crystals, And After-Treatments Of Crystals (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、エピタキシャル成長した薄膜層を基板の表
面に形成する成膜装置に関するものである。
面に形成する成膜装置に関するものである。
（従来の技術）
結晶構成元素にガスソースの物質のある従来の成膜装置
は、第３図に示されるように真空室１内の下部には蒸発
物を蒸発させて分子線を発生させる２個のクヌーセンセ
ル２ａ、２ｂが配置され、また、真空室！内の上部には
基板３がクヌーセンセル２ａ、２ｂと対向するように配
置されている。
は、第３図に示されるように真空室１内の下部には蒸発
物を蒸発させて分子線を発生させる２個のクヌーセンセ
ル２ａ、２ｂが配置され、また、真空室！内の上部には
基板３がクヌーセンセル２ａ、２ｂと対向するように配
置されている。
そして、その基板３の背部には基板加熱ヒータ４が設け
られている。真空室１の側壁のフランジボート１ａには
酸素ガス導入ノズル５が取付けられ、その酸素ガス導入
ノズル５より噴出した酸素ガスが基板３の方向に流れる
ようになっている。
られている。真空室１の側壁のフランジボート１ａには
酸素ガス導入ノズル５が取付けられ、その酸素ガス導入
ノズル５より噴出した酸素ガスが基板３の方向に流れる
ようになっている。
なお、図において、６と７は液体窒素シュラウド、８は
準備室、９は仕切弁である。
準備室、９は仕切弁である。
したがって、上記装置において、酸素ガス導入ノズル５
より酸素ガスを導入しながら、２個のクヌーセンセル２
ａ、２ｂより蒸発物を蒸発させて分子線を発生させ、そ
して、基板加熱ヒータ４で基板３を加熱させると、基板
３の表面上にエピタキシャル成長した薄膜層が形成され
るようになる。
より酸素ガスを導入しながら、２個のクヌーセンセル２
ａ、２ｂより蒸発物を蒸発させて分子線を発生させ、そ
して、基板加熱ヒータ４で基板３を加熱させると、基板
３の表面上にエピタキシャル成長した薄膜層が形成され
るようになる。
（発明が解決しようとする課題）
従来の成膜装置は、上記のような構成をしてぃるため、
基板３の表面上にエピタキシャル成長した薄膜層を形成
する際には、高基板温度下で多量の酸素ガスを導入する
、もしくは成膜後酸素雰囲気で高温からアニールするな
どの処理が必要であり、多量の酸素ガスを導入すること
により真空室１内における成膜雰囲気の劣化や、高温か
らのアニールにより、基板３の表面上に形成される薄膜
の膜質が劣化する問題が発生した。また、基板３の表面
近傍に導入される多量の酸素ガスによって、２個のクヌ
ーセンセル２ａ１２ｂからの分子線が乱されたり、ある
いは真空室ｌ内の酸素分圧の増大による、例えばクヌー
センセル２ａ、２ｂ等の加熱フィラメントが早期に劣化
する問題も発生した。
基板３の表面上にエピタキシャル成長した薄膜層を形成
する際には、高基板温度下で多量の酸素ガスを導入する
、もしくは成膜後酸素雰囲気で高温からアニールするな
どの処理が必要であり、多量の酸素ガスを導入すること
により真空室１内における成膜雰囲気の劣化や、高温か
らのアニールにより、基板３の表面上に形成される薄膜
の膜質が劣化する問題が発生した。また、基板３の表面
近傍に導入される多量の酸素ガスによって、２個のクヌ
ーセンセル２ａ１２ｂからの分子線が乱されたり、ある
いは真空室ｌ内の酸素分圧の増大による、例えばクヌー
センセル２ａ、２ｂ等の加熱フィラメントが早期に劣化
する問題も発生した。
この発明は、従来の上記問題を解決して、エピタキシャ
ル成長に必要な酸素ガスをできるだけ少量導入すること
により、真空室内における成膜雰囲気を良くして、酸素
ガスによる分子線の乱れをなくし、加熱フィラメントの
早期劣化を減少させると共に、紫外線により電離又は励
起された活性化ガスによって、基板温度の低温度化を可
能にする成膜装置を提供することを目的としている。
ル成長に必要な酸素ガスをできるだけ少量導入すること
により、真空室内における成膜雰囲気を良くして、酸素
ガスによる分子線の乱れをなくし、加熱フィラメントの
早期劣化を減少させると共に、紫外線により電離又は励
起された活性化ガスによって、基板温度の低温度化を可
能にする成膜装置を提供することを目的としている。
（課題を解決するための手段）
上記目的を達成するために、この発明はガス導入ノズル
よりガスを導入する真空室内に分子線発生源と基板とを
対向させると共に、その基板の背部に基板加熱ヒータを
設けている成膜装置において、紫外線を放射するランプ
を上記真空室に取付け、このランプからの紫外線によっ
て上記ガスを分解、電離又は励起させて活性化し、それ
により上記基板の表面に低温度でエピタキシャル成長し
た薄膜層を形成することを特徴とするものである。
よりガスを導入する真空室内に分子線発生源と基板とを
対向させると共に、その基板の背部に基板加熱ヒータを
設けている成膜装置において、紫外線を放射するランプ
を上記真空室に取付け、このランプからの紫外線によっ
て上記ガスを分解、電離又は励起させて活性化し、それ
により上記基板の表面に低温度でエピタキシャル成長し
た薄膜層を形成することを特徴とするものである。
（作用）
この発明においては、分子線発生源より分子線を発生さ
せ、そして、ガス導入ノズルより導入されるガスを紫外
線の放射されるランプで分解、電離又は励起してから、
それを基板加熱ヒータで加熱させられている基板にあて
ると、それにより低い基板温度において基板の表面にエ
ピタキシャル成長した薄膜層が形成されるようになる。
せ、そして、ガス導入ノズルより導入されるガスを紫外
線の放射されるランプで分解、電離又は励起してから、
それを基板加熱ヒータで加熱させられている基板にあて
ると、それにより低い基板温度において基板の表面にエ
ピタキシャル成長した薄膜層が形成されるようになる。
（実施例）
以下、この発明の実施例について図面を参照しながら説
明する。
明する。
第１図はこの発明の実施例を示しており、同図において
、従来の装置を示す第３図と同符号のものは同一につき
その説明を省略するが、従来の装置と異なり、従来の酸
素ガス導入ノズルの代りに、第２図に示される紫外線を
放射する低圧水銀ランプ１０と、反応ガスである酸素ガ
スを導入するガス導入ノズル１１とを１個のフランジ１
２に固定して作成したセル１３を真空室ｌの側壁のフラ
ンジボートｌａに取付けている。
、従来の装置を示す第３図と同符号のものは同一につき
その説明を省略するが、従来の装置と異なり、従来の酸
素ガス導入ノズルの代りに、第２図に示される紫外線を
放射する低圧水銀ランプ１０と、反応ガスである酸素ガ
スを導入するガス導入ノズル１１とを１個のフランジ１
２に固定して作成したセル１３を真空室ｌの側壁のフラ
ンジボートｌａに取付けている。
したがって、上記実施例では、２個のクヌーセンセル２
ａ、２ｂより蒸発物を蒸発させて分子線を発生させ、そ
して、ガス導入ノズル１１より導入される酸素ガスを紫
外線の放射される低圧水銀ランプｌＯで分解、電離又は
励起してから、それを基板加熱ヒータ４で加熱させられ
ている基板３にあてると、基板３の表面に低温度でエピ
タキシャル成長した薄膜層が形成されるようになる。
ａ、２ｂより蒸発物を蒸発させて分子線を発生させ、そ
して、ガス導入ノズル１１より導入される酸素ガスを紫
外線の放射される低圧水銀ランプｌＯで分解、電離又は
励起してから、それを基板加熱ヒータ４で加熱させられ
ている基板３にあてると、基板３の表面に低温度でエピ
タキシャル成長した薄膜層が形成されるようになる。
なお、上記実施例では、セル１３を真空室１の側壁のフ
ランジボート１ａに取付けているが、これに限らず、例
えば基板３の横の真空室１の側壁の７ランジポートｔｂ
や、あるいは真空室１の下部のフランジボート１ｃにセ
ル１３を取付けてもよい。また、真空室ｌの側壁のフラ
ンジボート１ａに従来の酸素ガス導入ノズル５を取付け
、基板３の横の真空室ｌの側壁のフランジボート１ｂに
、ガス導入ノズル１１を閉塞したセル１３を取付けても
よい。更に、ガス導入ノズル１１より導入される反応ガ
スとして、酸素ガスを使用しているが、その代りに、例
えばＯｓ、ＮｔＯ等成膜に必要な種々のガスを使用して
もよい。更にその上、ガス導入ノズル１１より導入され
る反応ガスの種類に応じて、低圧水銀ランプの代りに、
Ｋｒ、 Ｘｅ等の活性化に必要な波長のランプを使用し
てもよい。また、２個のクヌーセンセル２ａ、２ｂの代
りに、クヌーセンセの数をそれ以上にしてもよい。更に
、クヌーセンセルの代りに、基板に薄膜層を形成するた
めの発生源であれば、ガスセル、クラッチングセル、ス
パッタターゲットやＣＶＤ装置の反応ガス等を用いても
よい。
ランジボート１ａに取付けているが、これに限らず、例
えば基板３の横の真空室１の側壁の７ランジポートｔｂ
や、あるいは真空室１の下部のフランジボート１ｃにセ
ル１３を取付けてもよい。また、真空室ｌの側壁のフラ
ンジボート１ａに従来の酸素ガス導入ノズル５を取付け
、基板３の横の真空室ｌの側壁のフランジボート１ｂに
、ガス導入ノズル１１を閉塞したセル１３を取付けても
よい。更に、ガス導入ノズル１１より導入される反応ガ
スとして、酸素ガスを使用しているが、その代りに、例
えばＯｓ、ＮｔＯ等成膜に必要な種々のガスを使用して
もよい。更にその上、ガス導入ノズル１１より導入され
る反応ガスの種類に応じて、低圧水銀ランプの代りに、
Ｋｒ、 Ｘｅ等の活性化に必要な波長のランプを使用し
てもよい。また、２個のクヌーセンセル２ａ、２ｂの代
りに、クヌーセンセの数をそれ以上にしてもよい。更に
、クヌーセンセルの代りに、基板に薄膜層を形成するた
めの発生源であれば、ガスセル、クラッチングセル、ス
パッタターゲットやＣＶＤ装置の反応ガス等を用いても
よい。
（発明の効果）
この発明によれば、次のような効果を奏するようになる
。
。
（１）ガス導入ノズルより導入されるガスを紫外線の放
射されるランプで分解、電離又は励起してから、それを
基板加熱ヒータで加熱させられている基板にあてるよう
にしているので、成膜温度の低温化ができ、例えば成膜
後の基板のアニール処理を必要とすることなく、良質な
薄膜が得られ、そのため、薄膜表面の劣化が防止された
とともに、異種薄膜とのへテロ接合が良好な状態で可能
になった。
射されるランプで分解、電離又は励起してから、それを
基板加熱ヒータで加熱させられている基板にあてるよう
にしているので、成膜温度の低温化ができ、例えば成膜
後の基板のアニール処理を必要とすることなく、良質な
薄膜が得られ、そのため、薄膜表面の劣化が防止された
とともに、異種薄膜とのへテロ接合が良好な状態で可能
になった。
（２）ガスの導入量を減少させることができるため、基
板近傍の圧力を低下させることができ、分子線の乱れを
防止することが可能となった。
板近傍の圧力を低下させることができ、分子線の乱れを
防止することが可能となった。
（３）真空室内のガスの分圧を下げることができたため
、加熱フィラメント等の早期劣化を減少させることが可
能とケった。
、加熱フィラメント等の早期劣化を減少させることが可
能とケった。
第１図はこの発明の実施例を示す説明図、第２図はこの
発明の実施例に用いられる説明図である。 第３図は従来の装置を示す説明図である。 図中、 １・・・・・真空室 ２ａ、 ２ｂ・・・クヌーセンセル ３・・・・・基板 １０・・・・・低圧水銀ランプ １１・・・・・ガス導入ノズル １３・・・・・セル なお。図中、同一符号は同−又は相当部分を示している
。 特許出願人 日本真空技術株式会社 第１ｖＡ 第２図 第３図
発明の実施例に用いられる説明図である。 第３図は従来の装置を示す説明図である。 図中、 １・・・・・真空室 ２ａ、 ２ｂ・・・クヌーセンセル ３・・・・・基板 １０・・・・・低圧水銀ランプ １１・・・・・ガス導入ノズル １３・・・・・セル なお。図中、同一符号は同−又は相当部分を示している
。 特許出願人 日本真空技術株式会社 第１ｖＡ 第２図 第３図
Claims (1)
- １、ガス導入ノズルよりガスを導入する真空室内に分子
線発生源と基板とを対向させると共に、その基板の背部
に基板加熱ヒータを設けている成膜装置において、紫外
線を放射するランプを上記真空室に取付け、このランプ
からの紫外線によって上記ガスを分解、電離又は励起さ
せて活性化し、それにより上記基板の表面に低温度でエ
ピタキシャル成長した薄膜層を形成することを特徴とす
る成膜装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP12488789A JPH02302394A (ja) | 1989-05-18 | 1989-05-18 | 成膜装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP12488789A JPH02302394A (ja) | 1989-05-18 | 1989-05-18 | 成膜装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH02302394A true JPH02302394A (ja) | 1990-12-14 |
Family
ID=14896555
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP12488789A Pending JPH02302394A (ja) | 1989-05-18 | 1989-05-18 | 成膜装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH02302394A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0675211A1 (en) * | 1994-03-29 | 1995-10-04 | Sumitomo Electric Industries, Ltd. | Process for preparing high crystallinity oxide thin film |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS62138390A (ja) * | 1985-12-12 | 1987-06-22 | Nec Corp | 分子線エピタキシヤル成長法 |
-
1989
- 1989-05-18 JP JP12488789A patent/JPH02302394A/ja active Pending
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS62138390A (ja) * | 1985-12-12 | 1987-06-22 | Nec Corp | 分子線エピタキシヤル成長法 |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0675211A1 (en) * | 1994-03-29 | 1995-10-04 | Sumitomo Electric Industries, Ltd. | Process for preparing high crystallinity oxide thin film |
| US6172008B1 (en) | 1994-03-29 | 2001-01-09 | Sumitomo Electric Industries Ltd. | Process for preparing high crystallinity oxide thin film |
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