JPH03247589A - 分子線結晶成長装置 - 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〕 本発明は、分子線を発生する分子線源と基板との間に配
置される分子線シャッターに改善を施した分子線結晶成
長装置に関するものである。

〔従来技術〕

分子線結晶成長装置において、分子線源よりの分子線に
よって基板上に結晶薄膜を成長させる際、分子線を断続
制御するため、分子線源と基板との間に分子線シャッタ
ーが配置される。

このような分子線シャッターとして従来第３図に示すよ
うなシャッターが用いられている。８はシャッター軸を
示し、７はンヤッター板であり、シャッター板７はシャ
ッター軸８によって支持される。そして前記、結晶薄膜
の成長制御時、分子線源より基板への分子線を遮断する
ときは、分子線源よりの分子線の基板への照射方向と直
角に近い方向で分子線の照射を遮断する。

〔発明が解決しようとする課題〕

上述のように、従来この種装置では、第３図に示すよう
に、一つの分子線源に対し一枚のンヤッター板を使用し
ているため、第４図に示すように、分子線源に対するシ
ャッター閉時は分子線源５から放出された熱線がシャッ
ター板７で反射し、再び分子線源５に戻ってきていたた
め、分子線シャッター閉時と開時では分子線源の熱環境
が変化し、分子線シャッター開直後、第６図に示すよう
に分子線強度がオーバシュート（過度）し、安定するま
で時間を要するという問題があり、これを解決すること
が必要であった。

〔発明の構成〕

本発明は上記課題を解決するためなされたものであって
、小型シャッター板を多数組合せてブラインド状にシャ
ッター軸に取り伺け、分子線源とマニピュレーターに取
り付けられた基板の間に位置させ、前記シャッターの閉
時、分子線源よりの熱線が再び分子線源に反射しないよ
うに構成したものである。

以下、図面に示す実施例により本発明を説明する。

第１図は本発明装置の一部を示し、第２図は第１図装置
において用いられるシャッターを示す。

第１図において、９は成長室の一部を示している。分子
線源５はこの成長室９の内部に設けられ、前記成長室９
の内壁を囲み、斜線部で示すように液体窒素を充填した
シュラウド４が配置されている。分子線源５より分子線
が照射される方向に、マニピュレーター３が配置され、
このマニピュレーター３に基板２が取り付けられる。マ
ニュピレータ−３は基板２に対する加熱手段、回転手段
等を備える。

前記分子線源５とマニピュレーター３の間で、分子線源
５の開孔部に近接して第２図に示す複数の小型シャッタ
ー板６をンヤッター軸８に取り付けた分子線シャッター
１が配置される。このシャッター板１はシャッター軸８
を矢印方向に前進、後退させる機構、又はシャッター軸
８に支点を設けて水平に回転させる機構を備えることに
よって、分子線を基板２に対して閉じ、開いて基板２に
対して照射することができる。シャッター板の材質は通
常タンタルである。

第１図における分子線シャッター１で示すように、複数
の同一小型シャッター板６をシャッター軸８に対して、
各一定の傾斜角θをもって各面が水平になるように取り
付け、前記シャッター軸８を矢印で示すように分子線源
５の開孔端の作る面と平行に前進後退できるように構成
する。この構成によると分子線シャッター１が分子線源
５の閉の位置にあるときは、分子線源５より放出された
熱線は、小型シャッター板６の間で反射を繰返し、成長
室９内に抜けて行く。このため、熱線が再び分子線源５
に戻ってくることな（、分子線シャッター閉時でも、開
時と同様な熱環境を作ることができる。

第１図に示す装置の分子線源のるつぼにＧａを充填し、
シャッター開後の分子線強度を調べた。Ｇａるつぼ温度
は１０６０℃である。

第５図に示すように、分子線シャッターを開いた後の分
子線強度の経過を示すが、分子線シャッターを開いた直
後も図に見られるようなオーバーシュートは生じること
なく一定であることが確められた。

〔発明の効果〕

以上説明したように本発明によれば、分子線シャッター
を開いた直後でも分子線強度の変動はほとんど生じない
ため、ＧａＡｓ基板上にＡｊｘＣａ＋−ｘＡｓ混晶を積
むことが必要なＨＥＭＴエピを成長させる場合、ＧａＡ
ｓとＡ　１　ｘＧａ　、−ｘＡｓの界面付近のＡｊＸＧ
ａ＋−ＸＡＳの組成分布を抑えることができる。

また、超格子などの多層膜を成長させる場合には特に効
果的である。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の実施例を示し、第２図は第１図装置で
用いられる分子線シャッターの一例を示す。 第３図は、従来使用の分子線シャッターの一例を示し、 第４図は、第３図の分子線シャッター使用の状態図であ
る。 第５図は、本発明装置における分子線シャッターの閑よ
り開に移った以後の分子線強度の状態を示し、第６図は
従来装置における分子線シャッターの閉より開に移った
以後の分子線強度の状態を示すグラフである。 １・・・分子線シャッター　２・・・基板、３・・・マ
ニピュレータ−４・・・シュラウド、５・・・分子線源
、６・・・小型シャッター板、７・・・シャッター板、
８・・・シャッター軸、９・・・成長室。 奪 １ 図 耳 図 専 図 ′阜 図 蝉 囚 ）撃ツｙ−ｖ

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）分子線結晶成長装置のマニピュレーターに取り付
   けられた基板と分子線を発生する分子線源の間に位置し
   、分子線の断続を行う分子線シャッターにおいて、分子
   線源よりの熱線を再び該分子線源に反射させないように
   、分子線シャッターを小型シャッター板を複数組合せて
   ブラインド状となしたシャッターとしたことを特徴とす
   る分子線結晶成長装置。