JPH0244715A - 超格子構造製造装置 - Google Patents
超格子構造製造装置Info
- Publication number
- JPH0244715A JPH0244715A JP63196575A JP19657588A JPH0244715A JP H0244715 A JPH0244715 A JP H0244715A JP 63196575 A JP63196575 A JP 63196575A JP 19657588 A JP19657588 A JP 19657588A JP H0244715 A JPH0244715 A JP H0244715A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- substrate
- ion
- superlattice
- ions
- superlattice structure
- 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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- 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
本発明は半導体等の超格子構造を持つデバイスの製造装
置に関するものである。
置に関するものである。
従来の技術
従来の技術としては第４図のようなＭＢＥ装置がある。
１，２は超格子構成成分の原子をそれぞれ発生させるた
めの蒸発源（例：Ｅ−ガン、にセル）であり、３はシャ
ッターで、４が基板である。以上のように構成されたＭ
ＢＥ装置では、１．２の蒸発源からできくる原子を３の
シャッターでＯＮ、ＯＦＦすることにより、一方の原子
を基板４に堆積している時はもう一方の原子はシャッタ
ー３で遮断し、次の層を堆積するときは、その逆の動作
をさせることで超格子構造を作製している。
めの蒸発源（例：Ｅ−ガン、にセル）であり、３はシャ
ッターで、４が基板である。以上のように構成されたＭ
ＢＥ装置では、１．２の蒸発源からできくる原子を３の
シャッターでＯＮ、ＯＦＦすることにより、一方の原子
を基板４に堆積している時はもう一方の原子はシャッタ
ー３で遮断し、次の層を堆積するときは、その逆の動作
をさせることで超格子構造を作製している。
発明が解決しようとする課題
しかしながら上記のような構成では、シャッターと基板
の間の距離に応じて、原子が基板に達するまでのタイム
ラグが生じ、精度のあるコントロールが困難である。ま
た、シャッターが閉じている間も原子を蒸発させている
ため、無駄が多く、チャンバーを汚しやすいという欠点
を有していた。
の間の距離に応じて、原子が基板に達するまでのタイム
ラグが生じ、精度のあるコントロールが困難である。ま
た、シャッターが閉じている間も原子を蒸発させている
ため、無駄が多く、チャンバーを汚しやすいという欠点
を有していた。
本発明はかかる点に鑑み、シャッター機構を用いず、連
続的に超格子構造を形成する超格子構造製造装置及びそ
の方法を提供することを目的とする。
続的に超格子構造を形成する超格子構造製造装置及びそ
の方法を提供することを目的とする。
課題を解決するための手段
本発明は、複数のイオンビームラインを持ち、基板を一
定速度で平行に往復運動させ、このとき、イオンビーム
は基板の移動方向に沿って離れた位置に連続して入射す
る超格子製造装置である。
定速度で平行に往復運動させ、このとき、イオンビーム
は基板の移動方向に沿って離れた位置に連続して入射す
る超格子製造装置である。
作用
本発明は前記した構成により、２つのイオンビームライ
ンの間を基板が一定速度で移動していくために、ビーム
を出しながら超格子構造を作成することができ、シャッ
ター等を用いビームを止める必要がない。また、イオン
ビームを用いることで原子の発散がおさえられチャンバ
ー内の汚染が減少する。
ンの間を基板が一定速度で移動していくために、ビーム
を出しながら超格子構造を作成することができ、シャッ
ター等を用いビームを止める必要がない。また、イオン
ビームを用いることで原子の発散がおさえられチャンバ
ー内の汚染が減少する。
実施例
第１図は本発明における超格子製造装置の構成図である
。第１図において、１および２はイオンを発生させるた
めのイオン源、３はイオンビーム中の不純物を除去する
ための、ＥＸＢ型質量分離器、４，５および６はイオン
ビームを収束させるためのアインツエルレンズ、７はイ
オンのエネルギーを制御するための減速レンズ、８は基
板台である。イオン源１，２で発生させたイオンを、高
電界を印加して引き出し、イオンビームを形成する。ア
インツエルレンズによりビームの発散を抑え、質量分離
器３により不純物イオンを除去した後、イオンビームは
減速レンズ７に入る。減速レンズ７内の電界により、イ
オンのエネルギーを制御し、堆積可能なエネルギーに調
整する。
。第１図において、１および２はイオンを発生させるた
めのイオン源、３はイオンビーム中の不純物を除去する
ための、ＥＸＢ型質量分離器、４，５および６はイオン
ビームを収束させるためのアインツエルレンズ、７はイ
オンのエネルギーを制御するための減速レンズ、８は基
板台である。イオン源１，２で発生させたイオンを、高
電界を印加して引き出し、イオンビームを形成する。ア
インツエルレンズによりビームの発散を抑え、質量分離
器３により不純物イオンを除去した後、イオンビームは
減速レンズ７に入る。減速レンズ７内の電界により、イ
オンのエネルギーを制御し、堆積可能なエネルギーに調
整する。
今回は、タンタルイオンと酸素イオンを用いて、金属（
タンタル）と絶縁物（酸化タンタル）の超格子を作製し
た。第２図は、減速レンズのまわりのイオンビームの軌
道をシミュレーションしたものである。図のように、減
速レンズ内の電界により、タンタルイオン（Ｔａ”）と
酸素イオン（０２”）はきれいに分離されている。
タンタル）と絶縁物（酸化タンタル）の超格子を作製し
た。第２図は、減速レンズのまわりのイオンビームの軌
道をシミュレーションしたものである。図のように、減
速レンズ内の電界により、タンタルイオン（Ｔａ”）と
酸素イオン（０２”）はきれいに分離されている。
このことにより、基板を図で左に移動させると、まず、
金属タンタルが堆積してから酸素イオンにより表面が酸
化されてい（。次に、右に移動していくききは酸化膜の
上に金属タンタルが形成されていく。このくり返しによ
り超格子構造が形成される。さらに、イオンビームはレ
ンズにより収束されているため堆積物がチャンバーに付
着しに＜＜、汚染を防ぐことができる。イオン電流の測
定ではタンクルビームと酸素ビームの間隔は約２Ｍであ
る。第３図は本発明により作成した超格子膜の深さ方向
のオージェプロファイルである。
金属タンタルが堆積してから酸素イオンにより表面が酸
化されてい（。次に、右に移動していくききは酸化膜の
上に金属タンタルが形成されていく。このくり返しによ
り超格子構造が形成される。さらに、イオンビームはレ
ンズにより収束されているため堆積物がチャンバーに付
着しに＜＜、汚染を防ぐことができる。イオン電流の測
定ではタンクルビームと酸素ビームの間隔は約２Ｍであ
る。第３図は本発明により作成した超格子膜の深さ方向
のオージェプロファイルである。
基板の移動速度は毎分２馴でイオンのエネルギーは１０
０ｅＶである。図より、金属−絶縁物層が３層形成でき
ていることがわかる。
０ｅＶである。図より、金属−絶縁物層が３層形成でき
ていることがわかる。
また、本実施例では、イオンビームラインを基板に対し
て角度を持って入射するよう配置したが、基板に対して
平行にビームラインを並べてもよい。また、今回は金属
イオン源とガスイオン源を用いたが、両方とも金属イオ
ン源にして、異種金属による超格子を作成することも可
能である。
て角度を持って入射するよう配置したが、基板に対して
平行にビームラインを並べてもよい。また、今回は金属
イオン源とガスイオン源を用いたが、両方とも金属イオ
ン源にして、異種金属による超格子を作成することも可
能である。
発明の詳細
な説明したように、本発明によれば、複数のイオンビー
ムの一部をシャッターで遮蔽することなく、連続的に照
射でき、チャンバー内を堆積物で汚染することなく超格
子膜を形成できるためその実用的効果は大きい。
ムの一部をシャッターで遮蔽することなく、連続的に照
射でき、チャンバー内を堆積物で汚染することなく超格
子膜を形成できるためその実用的効果は大きい。
第１図は本発明における実施例の超格子構造製造装置の
構成図、第２図は減速レンズまわりのイオンビーム軌道
のシミュレーション図、第３図は実施例において作成し
た超格子膜の深さ方向のオージェプロファイル図、第４
図は従来のＭＢＥ装置の構成図である。 １．２・・・・・・イオン源、３・旧・・質量分離器、
４゜５．６・・・・・・アインツエルレンズ、７・・・
・・・減速レンズ、８・・・・・・基板台。 代理人の氏名 弁理士 粟野重孝 はが１名第 図 ｓ ｔｏ ｔ
ｓスハゝソゲソング時間（分） 第 図 第 図 基板
構成図、第２図は減速レンズまわりのイオンビーム軌道
のシミュレーション図、第３図は実施例において作成し
た超格子膜の深さ方向のオージェプロファイル図、第４
図は従来のＭＢＥ装置の構成図である。 １．２・・・・・・イオン源、３・旧・・質量分離器、
４゜５．６・・・・・・アインツエルレンズ、７・・・
・・・減速レンズ、８・・・・・・基板台。 代理人の氏名 弁理士 粟野重孝 はが１名第 図 ｓ ｔｏ ｔ
ｓスハゝソゲソング時間（分） 第 図 第 図 基板
Claims (2)
- （１）２本以上のイオンビームラインと基板の平行移動
機構を持つ超格子構造製造装置。 - （２）２本以上のビームの前記基板上の照射点が、前記
基板の移動方向に平行に配列する特許請求の範囲第１項
の超格子構造製造装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63196575A JPH0244715A (ja) | 1988-08-05 | 1988-08-05 | 超格子構造製造装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63196575A JPH0244715A (ja) | 1988-08-05 | 1988-08-05 | 超格子構造製造装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0244715A true JPH0244715A (ja) | 1990-02-14 |
Family
ID=16360022
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP63196575A Pending JPH0244715A (ja) | 1988-08-05 | 1988-08-05 | 超格子構造製造装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0244715A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0437024A (ja) * | 1990-05-31 | 1992-02-07 | Shimadzu Corp | 半導体素子製造装置 |
| JPH088187A (ja) * | 1995-05-16 | 1996-01-12 | Shimadzu Corp | 半導体素子製造装置 |
-
1988
- 1988-08-05 JP JP63196575A patent/JPH0244715A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0437024A (ja) * | 1990-05-31 | 1992-02-07 | Shimadzu Corp | 半導体素子製造装置 |
| JPH088187A (ja) * | 1995-05-16 | 1996-01-12 | Shimadzu Corp | 半導体素子製造装置 |
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