JPH03173765A - 薄膜形成装置 - Google Patents

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。

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） この発明は、真空容器内に、蒸発源と基板支持機構を対
向設置して構成した薄膜形成装置に関し、薄膜形成後に
、薄膜形成空間に残留する蒸発物を除去できるようにし
たものである。

（従来の技術） 従来、多結晶膜や単結晶膜を形成する為の薄膜形成装置
として第３図に示したような装置が用いられていた。

図中、ｌが真空容器であって薄膜形成室を構成しており
、該真空容器１内に、複数の蒸発源２ａ、２ｂ、−２ｄ
と基板３の回転と加熱ができるようにした基板支持部材
４とが対向設置しである。そして蒸発源２ａ、２ｂ、−
２ｄと基板支持部材４は、これらを加熱した時に放出さ
れる不純物ガスを吸着する為に、液体窒素シュラウド５
で囲まれている０図中６は真空容器１に接続された排気
装置である。

この装置では複数の蒸発源２ａ、２ｂ、・・・２ｄより
複数の物質を同時に放出させて、例えば■１族とＶ族或
いはＩＩ族と■族の元素化合物のｆｉ結品薄膜を基板３
の表面に形成したり、複数の物質を交ｎ：に放出させて
、複数の元素化合物を薄く交互に積層した超格子薄膜を
形成したりできるものであった。

（発明が解決しようとする課題） 前記超格子薄膜の形成に当っては、夫々の元素化合物が
界面で完全に独立していることがことが要求されるが、
前記従来の装置では元素化合物の界面を完全に独立させ
ることが難しかった。

例えば、１■族元素が同じでＶ族元素が異なった２種類
の元素とした超格子薄膜（例えばＧａＡｓとＧａ５ｂ）
を形成した場合、２種類の２元化合物の界面には、Ｖ族
元素を２種含む三元部品化合物（ＧａＡｓＳｂ）が存在
してしまう問題点があった。

これは、一方の薄膜の形成後においても基板の近傍にＶ
族元素（Ａｓ又はＳｂ）が残留して、他方の薄膜形成の
際に混入する為と認められた。

この発明は、このような問題点を解決し、薄膜形成空間
に残留した蒸発物を除去できる薄膜形成装置を提供する
ことを目的としている。

（課題を解決する為の手段） この発明の薄膜形成装置は、真空容器内に、蒸発源と基
板支持部材を対向設置して構成した薄膜形成装置におい
て、薄膜形成後に残留する蒸発物を除去する為の付着板
が、前記基板支持部材に離接可能に設置してあることを
特徴としている。

前記付着板は、残留する蒸発物に対して付着係数が略ｌ
となる物質で表面コーディングすることが、除去の確実
化の為に望ましい。また、付着板に付着させた残留蒸発
物を再放出させて取除く為に、加熱機構を設けるのが望
ましい。

（作　　用） この発明の薄膜形成装置では、付着板を基板支持部材に
近接させることによって、該付着板に、薄膜形成空間に
残留した蒸発物を付着させることができる。従って、前
記の如くの超格子薄膜も元素化合物の界面を独立させて
形成することができる。

（実　施　例） 以下、この発明の実施例を第１図および第２図を参照し
て説明する。

真空容器１１の内側に液体窒素シュラウド＋５が設置し
てあり、該液体窒素シュラウド１５の内側下部を貫通す
るようにして、２つのＶ族用蒸発源１２ａ、１２ｂと２
つの■族用蒸発源１２ｃ、１２ｄが設置しであると共に
、これらの蒸発源と対向させて真空容器１１の上部に基
板支持部材１４が設置されている。基板支持部材１４は
下面に基板１３を支持できるようにしたもので、支持し
た基板を回転したり、加熱したりする機能も有している
ものである。前記蒸発源１２ａ、１２ｂ、・・・１２（
１は、夫々蒸発物の放出部を開閉する為のシャッター板
１７ａ、１７ｂ、１７ｃ、１７ｄが設けられ、真空容器
１１の外部から操作できるようになっている。

そして、前記蒸発源１２ａ、１２ｂ、−１２ｄと基板１
３が対向する薄膜形成空間１８には、真空容器１１の頂
壁に設置した回転導入機１９の軸２０が導入され、該軸
２０の先端部に付着板２１が直角に連接されており、第
２図に示したように、付着板２１はＡとＢの間を回動で
きるようになっている。また、この付着板２１にはヒー
ター２２が設けてあり、リード線２３を通して電力を供
給して加熱できるようにもなっている。図中１６は真空
容器１１の排気装置である。

次に、上記実施例で２種類の２元化合物、即ちＧａＡｓ
とＧａＳｂの超格子薄膜を形成する場合について説明す
る。

１１１記Ｖ族用蒸発源１２ａにはＡｓを、Ｖ施用蒸発源
１２ｂにはｓｂを充填する一方、ＩＩＩ族用蒸発源１２
ｃにはＧａを充填する。

初めに、各蒸発源１２ａ、１２ｂ、１２Ｃおよび充填し
た蒸発物質を加熱して脱ガスを行なうのは言うまでもな
い。

脱ガス終了後、先ずシャッター板＋７ｂ、１７Ｃを開と
して、基板１３にＧａＡｓの２元化合物薄膜を所定の時
間に亘って形成する。この時、付着板２１は第２図中Ａ
の位置にあるものとする。

ＧａＡｇ薄膜の形成が終了したら、シャッター板１７ｂ
、１７ｃを閉とすると共に、付着板２１をＡの位置より
８の位置へ回転導入機１９を介して移動させる。この付
着板２１の移動によって、基板菖３の近傍に残留してい
るＶ族元素のＡｓを付着板２１に付着させて取除くこと
ができる。

次に、シャッター板１７ａ、１７ｃを開として。

基板１３にＧａＳｂの２元化合物薄膜を所定の時間に亘
って形成する。

ＧａＳｂ薄膜の形成が終了したら、シャッター板１７ａ
、１７ｃを閉とすると共に、付着板２ＩをＢの位置より
への位置へ移動させることによって、基板１３の近傍に
残留しているＶ族元素のｓｂを、付着板２１に付着させ
て取除くことができる。

前記付着板２１は、除去しようとする残留元素に対して
付着係数が高いのが望ましい。実施例では、Ｖ族の元素
（Ａｓ、　　Ｐ、　Ｓｂ）に対して付着係数が１である
Ｇａ（Ｉｎでも良い。）をコーディングした。

この結果、付着板２１の基板への近接によって。

Ｖ族元素の圧力をｌ／１００以下とすることができ、第
１層のＧａＡｓおよび第２層のＧａＳｂ共、組成比を略
１：１とすることができた。

また、上記超格子薄膜の形成後、ヒーター２２により付
着板２１を加熱することによって、付着板に付着したＶ
族元素（Ａｓ、　Ｓｂ）を再蒸発させることができ、１
（ｉび前記と同様に、薄膜形成空間１８に残留した元素
を除去することが可能であった。

尚、実施例においては、付着板２１を軸２０の回りで回
動させて基板支持部材１４に離接可能としたが、この構
造に限定されるものではなく、直線運動導入機などを介
して離接可能とするなど、他の構造とすることもできる
。

（発明の効果） 以上に説明したように、この発明によれば付着板により
、薄膜形成空間に残留゛した蒸発物を除去できるので、
界面を完全に独立させた超格子薄膜を製造できる効果が
ある。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の実施例の概略断面図、第２図は同じ
〈実施例の概略平面図、第３図は従来装置の概略断面図
である。 １．１１−・・真空容器　　　　３．１３・・・基　扱
４．１４・・・基板支持部材 １２ａ、　１２ｂ、　１２ａ％１２ｄ・・・蒸発源２１
・・・付着板 ２２・・・ヒーター

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １　真空容器内に、蒸発源と基板支持部材を対向設置し
   て構成した薄膜形成装置において、薄膜形成後に残留す
   る蒸発物を除去する為の付着板が、前記基板支持部材に
   離接可能に設置してあることを特徴とした薄膜形成装置 ２　付着板は、残留する蒸発物に対して付着係数が略１
   となる物質で表面コーティングされている請求項１記載
   の薄膜形成装置 ３　付着板は、加熱機構が設けてある請求項１又は２に
   記載の薄膜形成装置