JPH03275592A - 分子線セル及び分子線セルのソース物質有無検知装置 - Google Patents
分子線セル及び分子線セルのソース物質有無検知装置Info
- Publication number
- JPH03275592A JPH03275592A JP7432890A JP7432890A JPH03275592A JP H03275592 A JPH03275592 A JP H03275592A JP 7432890 A JP7432890 A JP 7432890A JP 7432890 A JP7432890 A JP 7432890A JP H03275592 A JPH03275592 A JP H03275592A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- molecular beam
- beam cell
- crucible
- detector
- source material
- 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
- 239000000126 substance Substances 0.000 title 1
- 239000000463 material Substances 0.000 claims description 11
- GUVRBAGPIYLISA-UHFFFAOYSA-N tantalum atom Chemical compound [Ta] GUVRBAGPIYLISA-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 9
- 239000013078 crystal Substances 0.000 claims description 8
- 239000000155 melt Substances 0.000 claims 1
- 239000002994 raw material Substances 0.000 description 8
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 5
- 238000000034 method Methods 0.000 description 5
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 description 4
- 239000004020 conductor Substances 0.000 description 3
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 description 3
- 229910001218 Gallium arsenide Inorganic materials 0.000 description 2
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 2
- 239000000758 substrate Substances 0.000 description 2
- 239000010409 thin film Substances 0.000 description 2
- 238000009529 body temperature measurement Methods 0.000 description 1
- 210000000988 bone and bone Anatomy 0.000 description 1
- 239000000470 constituent Substances 0.000 description 1
- 238000002109 crystal growth method Methods 0.000 description 1
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 1
- 230000003247 decreasing effect Effects 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 230000008020 evaporation Effects 0.000 description 1
- 238000001704 evaporation Methods 0.000 description 1
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 1
- WABPQHHGFIMREM-UHFFFAOYSA-N lead(0) Chemical compound [Pb] WABPQHHGFIMREM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 1
- 239000007769 metal material Substances 0.000 description 1
- 229910052715 tantalum Inorganic materials 0.000 description 1
Landscapes
- 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］
本発明は化合物半導体等の薄膜結晶を成長させる分子線
成長装置に用いられる分子線セル及び分子線セルのソー
ス物質有無検知装置に関するものである。
成長装置に用いられる分子線セル及び分子線セルのソー
ス物質有無検知装置に関するものである。
［従来の技術］
ＧａＡｓ＋ＡｊＧａＡｓなどの化合物半導体薄膜をＧａ
Ａｓ等半導体基板上にエピタキシャル成長させる技術の
一つに分子線結晶成長法（以下ＩＲＥ法と略記）がある
。ＩＲＥ法は１０−” Ｔｏｒｒの超高真空中に維持さ
れたチャンバー内に液体窒素で冷却されたシュラウドを
設け、シュラウド中央部に設置されたマニピュレータに
よりウェハを保持し、ウェハに対向する位置に設置され
たエピタキシャル成長させようとする半導体結晶の構成
元素であるソース物質をるつぼ内に充填した分子線セル
を加熱してソース物質をウェハに照射し、結晶成長を行
う手法である。
Ａｓ等半導体基板上にエピタキシャル成長させる技術の
一つに分子線結晶成長法（以下ＩＲＥ法と略記）がある
。ＩＲＥ法は１０−” Ｔｏｒｒの超高真空中に維持さ
れたチャンバー内に液体窒素で冷却されたシュラウドを
設け、シュラウド中央部に設置されたマニピュレータに
よりウェハを保持し、ウェハに対向する位置に設置され
たエピタキシャル成長させようとする半導体結晶の構成
元素であるソース物質をるつぼ内に充填した分子線セル
を加熱してソース物質をウェハに照射し、結晶成長を行
う手法である。
通常、成長室は真空に保持されており、基板はロードロ
ックチャンバーを通して成長室内に導入される。成長室
を大気開放するのは、ソース物質が枯渇したり、真空中
の機構が故障した時である。
ックチャンバーを通して成長室内に導入される。成長室
を大気開放するのは、ソース物質が枯渇したり、真空中
の機構が故障した時である。
［発明が解決しようとする問題点］
従来、分子線結晶成長装置の分子線セルのるつぼ内に充
填された原料が枯渇したことを検知する手段として、装
置の外部からるつぼ内がのぞき見ることができないよう
な配置を有する場合は、分子線強度をイオンゲージ等で
モニターし、その強度が減少したことをもって枯渇した
と判断する方法が用いられているが、分子線強度の減少
が始まった時はすでに成長を行なうだけの強度を得るこ
とが難しくなっているため、通常は原料が残っているに
もかかわらず、装置を停止して成長室を大気開放して原
料の交換あるいは補充を行なわざるを得ないという問題
があった。
填された原料が枯渇したことを検知する手段として、装
置の外部からるつぼ内がのぞき見ることができないよう
な配置を有する場合は、分子線強度をイオンゲージ等で
モニターし、その強度が減少したことをもって枯渇した
と判断する方法が用いられているが、分子線強度の減少
が始まった時はすでに成長を行なうだけの強度を得るこ
とが難しくなっているため、通常は原料が残っているに
もかかわらず、装置を停止して成長室を大気開放して原
料の交換あるいは補充を行なわざるを得ないという問題
があった。
［発明の構成］
本発明は上記の問題を解決するため、原料が結晶成長を
維持するに必要な最低の量になったのを検知し、その時
点で原料の交換、補充を行ない、原料の有効利用をはか
ろうとするものである。このため本発明ではるつぼの内
壁に沿い、その深さ方向に２本の導線を配したるつぼお
よび前記２本の導体間の導通の有無を検知する手段を備
え、前記導体間の導通の有無でソース物質の有無を検出
できる分子線セルをｔｉ伏するものであり、また、前記
導体間に検知器を接続してソース物質の有無を検知する
検知装置を提供するものである。
維持するに必要な最低の量になったのを検知し、その時
点で原料の交換、補充を行ない、原料の有効利用をはか
ろうとするものである。このため本発明ではるつぼの内
壁に沿い、その深さ方向に２本の導線を配したるつぼお
よび前記２本の導体間の導通の有無を検知する手段を備
え、前記導体間の導通の有無でソース物質の有無を検出
できる分子線セルをｔｉ伏するものであり、また、前記
導体間に検知器を接続してソース物質の有無を検知する
検知装置を提供するものである。
以下、第１図に示す実施例により本発明を説明する。図
は本発明の分子線セルが、分子線結晶成長室に取り付け
られた状態を示している。
は本発明の分子線セルが、分子線結晶成長室に取り付け
られた状態を示している。
１は分子線セル、２はるつぼ、３はタンタル線、６はる
つぼ２に組込まれた分子線セルヒーターを示し、７はる
つぼ２の底に取り付けられた温度測定用の熱電対を示す
。図示のように分子線セル１の開口部は成長室８の内側
に配置された液体窒素シュラウド５を貫通し、成長室内
の空間に現われ、図示していないが、半導体基板を保持
するマニピュレータの基板保持面を指向する。タンタル
線３はるつぼ２の内壁に沿い、その口縁の対向する位置
より、ソース物質の液面が蒸発し、最終的に必要な分子
線強度を生じるるつぼの底方向の下限まで延びている。
つぼ２に組込まれた分子線セルヒーターを示し、７はる
つぼ２の底に取り付けられた温度測定用の熱電対を示す
。図示のように分子線セル１の開口部は成長室８の内側
に配置された液体窒素シュラウド５を貫通し、成長室内
の空間に現われ、図示していないが、半導体基板を保持
するマニピュレータの基板保持面を指向する。タンタル
線３はるつぼ２の内壁に沿い、その口縁の対向する位置
より、ソース物質の液面が蒸発し、最終的に必要な分子
線強度を生じるるつぼの底方向の下限まで延びている。
上記のような構造を有する分子線セル１にＧａのような
通常使用状態では加熱により導電性融液になる金属原料
を充填して使用する。
通常使用状態では加熱により導電性融液になる金属原料
を充填して使用する。
るつぼ２の口縁で折り曲げられたタンタル線３にはリー
ド線が接続され、成長室８の外側に引出され、検知器４
に接続される。
ド線が接続され、成長室８の外側に引出され、検知器４
に接続される。
このタンタル線３につながっている検知器４は、例えば
Ｃａの蒸発によってタンタル線間の導通がなくなると、
それまでの導通を失い、それを検知して知らせる。従っ
て検知器４は電源を備え、ソース物質が蒸発し、液面が
タンタル線の下端より下ったとき、導通が切れたことに
より、これを警報する形式のものでよく、この警報によ
りソース物質の補充、あるいは交換を行う。
Ｃａの蒸発によってタンタル線間の導通がなくなると、
それまでの導通を失い、それを検知して知らせる。従っ
て検知器４は電源を備え、ソース物質が蒸発し、液面が
タンタル線の下端より下ったとき、導通が切れたことに
より、これを警報する形式のものでよく、この警報によ
りソース物質の補充、あるいは交換を行う。
［試験例］
本発明を施した分子線セルに（ｉａを充填し、（ｉａＡ
ｓおよびＡｊ（ｉａＡｓエピタキシャル成長を行い続け
た。
ｓおよびＡｊ（ｉａＡｓエピタキシャル成長を行い続け
た。
Ｇａを１５０ｇ充填して成長をはじめ、約３００ラン、
ＧａＡｓのエビ厚合計で約４００μｍ骨成長したところ
で、検知器が導通のなくなったことを知らせた。
ＧａＡｓのエビ厚合計で約４００μｍ骨成長したところ
で、検知器が導通のなくなったことを知らせた。
成長室を大気開放し、Ｃａの分子線セルを取り出したと
ころ、Ｇａはタンタル線の下端付近まで減少しており、
効率よく原料の交換することができた。
ころ、Ｇａはタンタル線の下端付近まで減少しており、
効率よく原料の交換することができた。
［発明の効果］
以」二説明したように、本発明によれば、分子線結晶成
長装置において使用する、加熱により溶解蒸発する導電
性金属材料を効率よく使用することができる。
長装置において使用する、加熱により溶解蒸発する導電
性金属材料を効率よく使用することができる。
第１図は本発明の実施例を示す。
■・・・分子線セル、２・・・るつぼ、３・・・タンタ
ル線、４・・・検知器、５・・・液体窒素シュラウド、
６・・・分子線セルヒーター ７・・・熱電対、８・・
・成長室。
ル線、４・・・検知器、５・・・液体窒素シュラウド、
６・・・分子線セルヒーター ７・・・熱電対、８・・
・成長室。
Claims (3)
- （１）分子線結晶成長に用いる、加熱により溶解蒸発す
るソース物質をるつぼ内に充填して使用する分子線セル
であって、るつぼ内壁に、深さ方向に２本の導線を配置
したことを特徴とする分子線セル。 - （２）請求項（１）において、るつぼ内壁に、深さ方向
に配置された導線はタンタル線であり、前記導線は必要
な分子線強度を生じる、るつぼの底部方向下限まで延び
ることを特徴とする分子線セル。 - （３）請求項（１）の分子線セルのソース物質の導通有
無を検出する導線に検知器を接続したことを特徴とする
分子線セルのソース物質有無検知装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7432890A JPH03275592A (ja) | 1990-03-23 | 1990-03-23 | 分子線セル及び分子線セルのソース物質有無検知装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7432890A JPH03275592A (ja) | 1990-03-23 | 1990-03-23 | 分子線セル及び分子線セルのソース物質有無検知装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH03275592A true JPH03275592A (ja) | 1991-12-06 |
Family
ID=13543939
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP7432890A Pending JPH03275592A (ja) | 1990-03-23 | 1990-03-23 | 分子線セル及び分子線セルのソース物質有無検知装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH03275592A (ja) |
-
1990
- 1990-03-23 JP JP7432890A patent/JPH03275592A/ja active Pending
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| Breitling et al. | Electromigration in thin silver, copper, gold, indium, tin, lead and magnesium films | |
| US8360002B2 (en) | In-situ flux measurement devices, methods, and systems | |
| Latyshev et al. | Self-diffusion on Si (111) surfaces | |
| JPH03275592A (ja) | 分子線セル及び分子線セルのソース物質有無検知装置 | |
| Faurie et al. | Molecular beam epitaxy of II–VI compounds: CdTe | |
| GB2048227A (en) | Prevention or reduction of decomposition of phorphorus containing substrates | |
| Igasaki et al. | Crystal structures and electrical properties of Titanium films evaporated in high vacuum | |
| JPH03275593A (ja) | 分子線セル及び分子線セルのソース物質有無検知装置 | |
| Szigethy et al. | In situ investigations of the metal-compound semiconductor interaction by mass spectrometry and electrical resistance measurements | |
| Koyama et al. | Crystallographic properties of ZnSe grown by sublimation method | |
| Kerr et al. | Antimony passivation of molecular‐beam epitaxially grown GaAs surfaces | |
| JPH0712030B2 (ja) | ▲ｉｉ▼―▲ｖｉ▼族化合物半導体結晶成長装置 | |
| JP3323522B2 (ja) | 分子線セル | |
| Fornaro et al. | Optical, Electrical and Surface Characterization of Mercuric Iodide Platelets Grown in the HgI 2-HI-H2O System | |
| JPH026385A (ja) | 薄膜の形成方法及び装置 | |
| JPH0338736B2 (ja) | ||
| Inoue | TriPyramid Growth of Epitaxial Silicon | |
| JPH08181071A (ja) | 成膜方法およびそれを用いた半導体装置の製法 | |
| JPH03295894A (ja) | 液相エピタキシャル成長方法 | |
| Jonk et al. | Metallization of Si (111) by Lead Cluster Deposition | |
| JPS6076119A (ja) | 化合物半導体結晶成長装置 | |
| JPS58106820A (ja) | 膜形成装置 | |
| JPS61263212A (ja) | 分子線エピタキシ用基板ホルダ | |
| JPH02293391A (ja) | ホットウォールエピタキシャル成長方法 | |
| Varni | Photoluminescence of Gallium Indium Arsenic Phosphide. |