JPH09106950A

JPH09106950A - 結晶成長装置および結晶プロセス装置

Info

Publication number: JPH09106950A
Application number: JP26418095A
Authority: JP
Inventors: Masayoshi Sumino; 雅芳角野
Original assignee: NEC Corp
Current assignee: NEC Corp
Priority date: 1995-10-12
Filing date: 1995-10-12
Publication date: 1997-04-22

Abstract

(57)【要約】【課題】結晶成長装置または結晶プロセス装置の内壁
やのぞき窓等に、供給原料ガスや供給原料ガスの反応生
成物が付着し、のぞき窓等の機能を低下させるほか、結
晶成長時に内壁、のぞき窓から離脱して基板に付着する
ことにより成長結晶の品質を著しく損なうことを防止
し、また付着物の清掃取り除きを容易にする。【解決手段】装置の内壁やのぞき窓等の表面の必要部
分を、供給原料または供給原料の反応生成物の付着を防
止することができる被膜例えばテフロン薄膜で覆い、さ
らにのぞき窓部には付着した生成物を拭き去るための装
置を設ける。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は結晶成長装置および結晶
プロセス装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】半導体基板上に電子デバイスまたは光デ
バイス用結晶を成長させる際に、有機金属気相成長（Ｍ
ＯＶＰＥ）法または分子線エピタキシー成長（ＭＢＥ）
法が用いられている。

【０００３】ＭＯＶＰＥ法による有機金属気相結晶成長
装置（以下、ＭＯＶＰＥ結晶成長装置という）では、石
英製の反応管の内部に設置された基板を保持するための
台（サセプタ）上に基板を置き、外部からこの基板を高
周波加熱法または抵抗加熱法により、成長温度まで加
熱、昇温し、反応管にＡｓＨ₃ ，ＰＨ₃ 等のＶ族原料ガ
スやトリエチルガリウム、トリメチルインジウム等の有
機金属のIII 族原料ガスを供給して、基板上に薄膜結晶
をエピタキシャル成長させる。

【０００４】ＭＢＥ法による分子線エピタキシー結晶成
長装置（以下、ＭＢＥ結晶成長装置という）では、超高
真空の成長室に基板を張り付けたホルダを搬入し、ホル
ダを成長温度に加熱し、ルツボの中で加熱して溶かした
高純度のＧａ，Ｉｎ，Ａｌ等の金属固体原料やＡｓ，Ｐ
等の固体原料から出る蒸気を分子線で基板表面に供給
し、基板上に薄膜結晶をエピタキシャル成長させる。

【０００５】結晶成長では基板温度の制御が重要であ
る。ＭＢＥ結晶成長装置では、ビューポート（のぞき
窓）を通して赤外線放射温度計等の光学的計測装置によ
り成長中の基板温度を測定している。その際ビューポー
トがＡｓやＰ等の成長原料の付着により曇ってしまうと
赤外線の透過強度が低下し、安定で正確な基板温度の計
測が困難になるため、ビューポートの前にシャッター
（ビューポートシャッター）を取り付け、基板温度計測
時にのみシャッターを開けるようにしている。しかしな
がら、基板温度計測は頻繁に行われるので数十回の成長
後には、ビューポートが成長原料の付着により曇ってし
まうという問題がある。

【０００６】またドライエッチング装置、化学気相堆積
（ＣＶＤ）装置あるいは電極蒸着装置等の結晶プロセス
装置においても、同様にビューポートが次第に曇ってく
るという問題が生ずる。

【０００７】このような問題に対応した第１の従来例と
しては、１９８９年のジャーナル・オブ・バキューム・
サイエンス・テクノロジーＢ（Journal of Vaccum Scie
nceTechnology B) の第７巻の６８２ページに「分子線
エピタキシーシステムに対する加熱機構を備えた窓装
置」（「A heated window assembly for a molecular-b
eam epitaxy system」）と題する報告がある。その報告
の装置は、図９に示すように、ビューポートとシャッタ
ーの間に、加熱機構を有する石英板（Ａｓシールド板）
を取り付けたビューポート付き真空フランジである。石
英板は透明なので光学的計測を妨げず、石英板に付着し
た原料を石英板を加熱することで再蒸発させられるの
で、長期間にわたる基板温度計測等の光学的計測が可能
となる。

【０００８】第２の従来例としては、特開昭６３−１１
４１１６公報に、「分子線結晶成長装置」なる名称の発
明がある。この発明は、液体窒素シュラウドにのみフッ
素系樹脂をコーティングしたＭＢＥ結晶成長装置であ
る。これは、フッ素系樹脂を液体窒素シュラウドにコー
ティングすることにより、液体窒素シュラウドに付着物
が大量に堆積したときに、液体窒素シュラウドを装置よ
り取り外して行う液体窒素シュラウドの化斈洗浄を容易
にし、洗浄によって得られた清浄な液体窒素シュラウド
による表面欠陥の低減や蒸発材料の汚染防止の効果を狙
ったものである。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】ＭＯＶＰＥ結晶成長装
置では、結晶成長を繰り返すと、結晶成長装置の内部の
サセプタ等の器具のほか反応管の内壁、内挿管の内、外
壁等に、Ａｓ，Ｐ等の供給原料または複数の種類の供給
原料の反応生物が付着、堆積する。付着した物質は、結
晶成長時に、器具または内壁等から離脱し、基板に付着
し、成長結晶の品質を著しく低下させる。また、反応管
に付着した生成物のために反応管が曇るため、表面光子
吸収（ＳＰＡ）装置等による成長結晶の光学的な観測が
できなくなってしまう。

【００１０】そのため数十回の結晶成長工程後には、結
晶成長装置の内部の器具または反応管または、内挿管を
取り外し、これらの器具または反応管または内挿管の内
壁を王水等の強酸を大量に用いて、洗浄しなければなら
ない。その作業は危険であり、Ａｓ，Ｐ等の付着物と酸
との反応によりＡｓＨ₃ ，ＰＨ₃ 等の有毒なガスが発生
するので、専用のマスクをして作業をしなければならな
い。また反応管を取り外す度に、格子整合やドーピング
条件等の結晶成長の再現性を確認するための結晶成長を
新たに行わなくてはならないので、手間がかかり、効率
が悪い。

【００１１】第１の従来例のＭＢＥ結晶成長装置におい
ては、ビューポートをＡｓシールド板で覆い、Ａｓシー
ルド板に取り付けた金属線ヒータを抵抗加熱して、Ａｓ
シールド板に付着したＡｓ，Ｐを再蒸発させている。し
かし、ビューポートが狭くなり計測が行い難くなる、ヒ
ータが切れる、Ａｓシールド板の熱膨張により装置がリ
ークし易い等の問題点がある。ヒータが切れると、Ａｓ
シールド板の交換のため装置を大気にさらさねばなら
す、装置の保守に多大な時間を要することになる。

【００１２】第２の従来例のＭＢＥ結晶成長装置におい
ては、液体窒素シュラウドにのみフッ素系樹脂をコーテ
ィングし、その液体窒素シュラウドを装置より取り外し
て化学洗浄を行っている。しかしながら、この方法では
装置を完全に大気にさらさねばならず、取り外しの際
に、装置の内壁に付着したＰを擦り、Ｐが発火燃焼し、
装置にダメージを与える危険性が高い。さらに、原料の
汚染に関与するセル周りの液体窒素シュラウドは、セル
の温度を高温にして、十分にアウトガスすることは容易
である。そのため液体窒素シュラウドを装置より取り外
して洗浄することは稀である。また、通常、ＭＢＥ成長
後には、原料の汚染や固化によるルツボの損傷や原料の
ルツボからのはいあがりによるセルの損傷を防止するた
めに液体窒素シュラウドに液体窒素が入っていない状態
で、セルを３００℃から７００℃の温度にして、金属原
料を液体状態に維持する。ところが、液体窒素シュラウ
ドにフッ素系樹脂をコーティングすると、液体窒素シュ
ラウドの温度を２００℃以上に上げられないので、通常
の装置では、金属原料を液体状態で維持することは難し
い。

【００１３】以上述べたように、供給原料あるいはその
反応生成物が結晶成長装置の内壁やのぞき窓あるいは付
属装置等に付着することを防ぐことは、結晶成長装置の
安定かつ良好な結晶成長条件を保持する上で重要な課題
である。

【００１４】

【課題を解決するための手段】本発明の、結晶成長装置
または結晶プロセス装置は、装置の内壁のほか、装置の
内壁に設けられ、または装置の内壁と通じる器具または
付属装置であって、装置への供給原料ガス、または原料
ガスの反応生成物と触れる内壁、器具または付属装置の
少なくとも１部が少なくとも部分的に、原料ガスまたは
原料ガスの反応生成物の付着を防止することができる被
膜で覆われている。

【００１５】前述の被膜はテフロン薄膜またはシート状
の分子構造を有するフッ素系高分子薄膜を含むフッ素系
高分子薄膜であってもよい。

【００１６】前述の内壁、器具または付属装置は有機金
属気相結晶成長装置における反応管の内壁ならびに内挿
管の内壁および外壁であってもよく、この有機金属気相
結晶装置は反応管または内挿管の温度を制御するための
温度制御手段を有するものであってもよい。

【００１７】前述の内壁、器具および付属装置は分子線
エピタキシー結晶成長装置または結晶プロセス装置のの
ぞき窓であってもよく、さらに、のぞき窓に付着した物
質を拭き取るための拭き取り手段を有するものであって
もよい。

【００１８】前述の内壁、器具および付属装置は分子線
エピタキシー結晶成長装置の電子線を用いた観測装置の
スクリーンの内面であってもよく、さらに前記スクリー
ンの内面に付着した物質を拭き取るための拭き取り手段
を有するものであってもよい。

【００１９】前述の内壁、器具および付属装置はターボ
分子ポンプの内壁、回転翼および固定翼であってもよ
い。

【００２０】フッ素原子はファンデルワールス半径が水
素原子についで小さく、電気陰性度が最も高く、多くの
元素と安定な化合物をつくる。またフッ素原子の最外殻
電子は２ｓ，２ｐ軌道にあり核との相互作用が強く分極
率が小さい。これらの結果として、Ｃ−Ｆ結合は、結合
エネルギが大きく、結合距離が短く、分極率が小さい等
の特徴をもった共有結合となる。またフッ素原子は最外
殻に３組の不対電子を有するために、フッ素原子同士は
強く反発する。フッ素系ポリマーに限らず高分子の性質
は一次構造のみでなく高次構造も含めた複合要因の結果
として発現するものであるが、以上のようなフッ素原子
の特徴の結果、一般的に次のようなことがいえる。

【００２１】ＰＴＦＥ（ポリテトラフルオロエチレン）
のような、炭素とフッ素のみからできており、しかも基
本的な分子構造が対称であるフッ素ポリマーは、耐熱
性、耐薬品性、耐酸化性に優れ、しかも電位的に中性で
誘電率も低くなる。Ｃ−Ｆ結合の分極率が小さいため、
一般にフッ素を含む物質の屈折率は低くなる。フッ素の
分極率が小さいため分子間凝集力が低く、表面自由エネ
ルギが著しく低く、それよりも分子間凝集が大きい液体
や固体に対してぬれにくくなる。図８にＰＴＦＥの分子
模型と構造式を示すが、炭素の表面をフッ素が緻密に覆
っている様子が分かる。このように結合距離が小さいた
め緻密でしかもフッ素同士の大きな反発のために分子鎖
はヘリカル構造をとる。すなわち主鎖がねじれ、外側に
Ｆ原子が取り巻くように配列した形態になる。そのた
め、ＰＴＦＥの分子は曲がりにくく剛直である。このこ
とと表面自由エネルギが著しく低いことのためにＰＴＦ
Ｅ成形品の表面は、滑り易く物質が付着しにくい性質を
有する。またＣ−Ｆ結合は結合エネルギが大きいため、
ポリマーとしては、ＰＴＦＥの融点は非常に高い値を示
す。

【００２２】したがって、成長室の内壁をフッ素系ポリ
マーで覆うことで、供給原料または供給原料の反応生成
物は、反応管内壁に付着しにくくなり、成長室の内壁を
清浄に保つことができる。

【００２３】

【発明の実施の形態】次に、本発明の実施の形態につい
て、それぞれ例示する図面を参照して説明する。

【００２４】図１は、ＭＯＶＰＥ結晶成長装置の反応管
周辺部の模式図である。

【００２５】図１のＭＯＶＰＥ結晶成長装置は、基板１
を搬入する基板交換室２、基板交換室２を排気する真空
排気系３、成長室と基板交換室２を仕切るためのゲート
弁４、基板１を矩形型内挿管８まで搬入するためのトラ
ンスファーロッド５、基板を支持し加熱するためのカー
ボンサセプタ６、基板１をカーボンサセプタ６に固定す
るためのＳｉＣ製の基板ホルダ２６、基板温度を測るた
めの熱電対温度計２８、冷却水１１で冷却でき、減圧成
長に耐える円筒型反応管７、円筒型反応管７に内挿さ
れ、供給される原料ガス流２０を層流とするための矩形
型内挿管８、カーボンサセプタ６を加熱するための高周
波加熱コイル９、トランスファーロッド５と共にカーボ
ンサセプタ６を回転させるためのサセプタ回転用モータ
１０、原料ガスであるＶ族原料ガス１４とIII 族原料ガ
ス１５とキャリアガスである水素１６を矩形型内挿管８
に供給するための原料ガス供給口１７、円筒反応管７内
部を密閉するためのＯリング２２、円筒型反応管７に導
入したガスを排気する排気系２５から構成されている。

【００２６】この装置は、拡大断面図イおよびロに示さ
れるように、円筒型反応管７の内壁ならびに矩形型内挿
管８の内壁および外壁が原料ガスの付着汚染を防ぐため
のテフロンコート膜１８で被覆されており、さらにテフ
ロンコート膜１８を施した矩形型内挿管８の温度を制御
するための温度制御システムを有し、また、冷却窒素ガ
ス導入口１３から導入される冷却窒素ガス１２によりカ
ーボンサセプタ６が冷却されるのを避けると共に、冷却
窒素ガス１２が矩形型内挿管８の内部に入らないように
するためのサセプタカバー２３を備えたことを特徴とす
る減圧型ＭＯＶＰＥ結晶成長装置である。

【００２７】内挿管の温度制御システムは、図２に示す
ように、熱電対温度計２７、補償導線３０、温度表示計
３１、パーソナルコンピュータ３２、バルブコントロー
ラ３３、液体窒素用気液分離器３４、冷却窒素ガス導入
バルブ３８を主な構成要素とし、矩形型内挿管８に取り
付けた熱電対温度計２７によって、矩形型内挿管８の温
度を測定し、温度表示計３１で測定温度を表示し、パー
ソナルコンピュータ３２に測定温度を読み込ませ、測定
温度がパーソナルコンピュータに設定された温度領域よ
り高いときは、バルブコントローラ３３により冷却窒素
ガス導入バルブ３８を開かせて、円筒型反応管内７に冷
却窒素ガス１２を導入し、矩形型内挿管８の温度を下
げ、測定温度が設定温度より低いときは、冷却窒素ガス
導入バルブ３８を閉じさせることにより、内挿管の温度
を、テフロンコート膜が蒸発しない温度範囲に制御する
ように動作する。上述の原料ガスまたは原料ガスの反応
生成物の付着を防ぐための被膜は、テフロンコート膜に
限定されない。テフロンコート膜の代わりに、他の耐熱
性のあるフッ素系高分子の薄膜を用いてもよい。

【００２８】図３はＭＢＥ結晶成長装置の成長室の垂直
断面図、図４は図３の成長室を上から見た構造を示す図
である。

【００２９】図３、図４に示すＭＢＲ結晶成長室は、基
板５５を張り付けたホルダを支持するマニピュレータ５
４、固体原料を入れたルツボを加熱するためのヒータお
よび固体原料の温度を測るための熱電対を備えた複数の
分子線源５３、加熱された分子線源５３の周囲を冷却す
るための液体窒素シュラウド５６、成長時の基板温度を
測定するための赤外線放射温度計５９、温度測定のため
に基板を覗くためのビューポートフランジ５８およびビ
ューポートシャッターフランジ５７、基板の表面状態を
観察するための反射高エネルギ電子回折（ＲＨＥＥＤ）
装置７１およびＲＨＥＥＤ装置７１から発射された電子
線７５が基板５５で反射・回折して生じた回折波７６の
強度分布を可視化するためのＲＨＥＥＤスクリーン７
３、ＲＨＥＥＤスクリーンシャッター７２、ビューポー
ト７４、ＭＢＥ成長室５１を超高真空に排気するための
真空ポンプ５２を有する。

【００３０】この装置は、拡大図ハに示されるように、
成長室内壁６１にテフロンコート膜６０が被覆され、ま
た拡大図ニに示されるようにビューポートフランジ５８
の窓である石英ガラス６３にテフロンコート膜６０が被
覆され、また、ＲＨＥＥＤスクリーン７３の成長室内部
側の面がテフロンコート膜で被覆されていることを特徴
とするＭＢＥ結晶成長装置である。但し、分子線源５３
周りの液体窒素シュラウド５６はテフロンコート膜が施
されていない。

【００３１】図５は、図３、図４に示すＭＢＥ結晶成長
装置において、ビューポートシャッターフランジ５７の
代わりに、図５に示されるワイパーフランジ１０７を取
り付けるものである。すなわち、図５の部分拡大図に示
される、バネ式押え金具１１１、止めネジ１１２、支持
金具１１３、超高真空用耐熱ゴム１１４からなり、石英
ガラス１０２を覆うテフロン薄膜１１０を拭いて清掃す
るワイパー１０１と、側面図に示される回転軸棒１０５
と回転導入器１０６を有する耐真空用フランジであるワ
イパーフランジオ１０７と、テフロン薄膜１１０を施し
た石英ガラス１０２を封入皿１０３で封入したビューポ
ートフランジ１０４とをＭＢＥ成長室１０９のフランジ
に、ボルト１０８を用いて、取り付けてある。但し、回
転導入器１０６の内側にはベローズがあり、通常のビュ
ーポートシャッターと同様に、ベローズを利用して外部
から回転軸にすりこぎ運動を与えることにより真空装置
内に回転運動を導入している。

【００３２】ワイパーフランジ１０７は、回転導入器１
０６のつまみを回転させることで、石英ガラス１０２を
コーティングしているテフロン薄膜１１０の表面に弱く
付着した結晶成長の原料や反応生成物を、図５の正面図
に示されるふき取り範囲１１５で拭き取ることができ
る。

【００３３】また、図５の例において、ワイパーフラン
ジ１０７とＭＢＥ成長室１０９本体との間に、通常のビ
ューポートシャッターフランジを挿入すれば、これによ
り、ビューポートへの結晶成長による原料の付着汚染を
さらに軽減することができる。

【００３４】以上のビューポートフランジにおける処置
は、ＭＢＥ結晶成長装置のみならず結晶成長装置または
結晶プロセス装置に設けられる全てのビューポートフラ
ンジに適用可能である。また、原料の付着汚染を防ぐた
めの被膜は、テフロンコート膜に限定されない。すなわ
ちテフロンコート膜の代わりに、他のフッ素系高分子薄
膜を用いてもよい。

【００３５】図６は、図４のＲＨＥＥＤスクリーンシャ
ッターフランジ７２の代わりに、図５に示されるワイパ
ーフランジ１０７を取り付けたものである。すなわち、
図６に示されるように、ワイパーフランジ２１４とＲＨ
ＥＥＤスクリーンフランジ２１３とビューポートフラン
ジ２１２を、ボルト２２０を用いて、ＭＢＥ成長室２３
１のフランジに取り付けたものである。ワイパーフラン
ジ２１４は、図６の部分拡大図に示される、バネ式押え
金具２１１、止めネジ２１０、支持金具２０９、超高真
空用・耐熱ゴム２０８からなるワイパー２０２と、回転
軸棒２１８と回転導入器２１９からなる耐真空用フラン
ジである。ＲＨＥＥＤスクリーンフランジ２１３は、鉛
ガラス２０４に蛍光物質層２０５と、白金薄膜２０６
と、テフロン薄膜２０７を、順次、均一にコーティング
したＲＨＥＥＤスクリーン板２０３を止めネジ２１６で
固定した耐真空用フランジである。ビューポートフラン
ジ２１２は、石英ガラス窓を有する耐真空用フランジで
ある。

【００３６】また、図６の例において、ワイパーフラン
ジ２１４とＭＢＥ成長室２３１本体との間に、通常のビ
ューポートシャッターフランジを挿入すれば、これによ
り、ＲＨＥＥＤスクリーンへの原料ガスの付着汚染をさ
らに軽減することができる。

【００３７】図７は、テフロン薄膜を、結晶成長室を超
高真空に引くために用いられる真空ポンプであるターボ
分子ポンプに適用したものである。すなわち、図７に示
されるように、ターボ分子ポンプ３００の内壁３０１、
回転翼３０２、固定翼３０３の表面の全面あるいは一部
分がテフロン薄膜３１１で被覆されたもので、ターボ分
子ポンプ３００を備えているＭＢＥ結晶成長装置あるい
はガスソースＭＢＥ結晶成長装置あるいは有機金属ＭＢ
Ｅ結晶成長装置に適用される。

【００３８】以上の実施形態において、糸状の分子構造
をもつテフロン膜の代わりに、シート状の分子構造をも
つフッ化ピッチ膜を用いてもよく、フッ化ピッチはテフ
ロンを超える難付着性があるのでより効果的である。

【００３９】

【発明の効果】本発明の結晶装置および結晶プロセス装
置は、装置へ供給される原料ガスまたは原料ガスの反応
生成物が触れる内壁、のぞき窓等の表面の必要部分を、
原料ガスまたは反応生成物が付着することを防止できる
被膜、例えばテフロン薄膜で覆うことにより、のぞき窓
等の機能低下を防ぐほか結晶成長時に内壁、器具等から
付着物が離脱して基板に付着し、成長結晶の品質を著し
く損なうことを防止することができ、また、付着物を取
り除く清掃を容易にする効果があり、したがって、装置
の成長条件およびプロセス条件を向上させ、長期にわた
って安定に維持することを可能にする。

【００４０】ＭＯＶＰＥ結晶成長装置においては、反応
管および内挿管の交換回数を大幅に減少させ、交換時の
新たな結晶成長条件出しの負担もなく、結晶成長装置の
稼動率を向上させる。成長室内の器具、反応管および内
挿管の洗浄等の作業も簡単かつ安全になる。テフロン薄
膜の被膜は熱にも強く、広い波長範囲の光に対して透明
なので成長時の光学的な観測を妨げることもない。少量
の生成物の付着に対しては、窒素等の不活性ガスを比較
的多量に流して取り除くことができる。あるいはまた、
テフロン被膜は耐酸化性に優れているので、反応管にＰ
Ｃｌ₃ 等のエッチングガスを流すことで、付着物をガス
と反応・蒸発させることによっても取り除くことができ
る。またやむをえず反応管を洗浄する際も、強酸ではな
く超純水を用いれば有毒なガスの発生もなく付着物を落
すことができる。もちろん、テフロン被膜の反応管は強
酸を用いた洗浄も可能である。

【００４１】ＭＢＥ結晶成長装置においては、テフロン
コートにより、供給原料がビュ−ポートやＲＨＥＥＤス
クリーンに付着するのを防ぐ効果があるが、特にワイパ
ーフランジとテフロンコートされたビューポートフラン
ジやＲＨＥＥＤスクリーンフランジと組み合わせること
で、付着物を容易に取り除くことができるので、ビュー
ポートおよびＲＨＥＥＤスクリーンを長期にわたって清
浄に維持できる。その結果、ビューポートを通した赤外
線放射温度計による基板温度の正確な測定やＲＨＥＥＤ
パターンの良好な観測が安定して可能になる。またビュ
ーポートおよびＲＨＥＥＤスクリーンの交換の手間や真
空装置の保守にかける時間が大幅に節約でき、装置の稼
動効率を向上させる。

【００４２】さらに、回転翼と固定翼をテフロンコート
したターボ分子ポンプを用いることで、供給原料と翼と
の反応や反応物の付着等により翼が腐食されるのを防ぐ
ことができ、特に有機金属原料ガスやエッチング作用の
ある腐食性のガスからターボ分子ポンプを守る効果が大
きい。腐食性のガスを吸着させるためのコールドトラッ
プを成長室とターボ分子ポンプの間に設置する必要性が
ないのでその分排気力が増加する効果もある。また翼へ
の原料の付着がないのでベーキングの必要がない。さら
にガスとテフロン被膜との摩擦が少ないので、高速回転
をしているモータへの負担が少なく、その結果、ターボ
分子ポンプの寿命を向上させ、安定に超高真空を維持で
きるので、長期間にわたって良好な結晶成長が可能にな
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】ＭＯＶＰＥ結晶装置の反応管周辺部の模式図で
ある。

【図２】図１のＭＯＶＰＥ結晶装置の内挿管の温度制御
システムのブロック図である。

【図３】ＭＢＥ結晶成長装置成長室の垂直断面図であ
る。

【図４】図３のＭＢＥ結晶成長装置成長室の上方から見
た構造を示す図である。

【図５】テフロン被膜を施したビューポートフランジに
ワイパーフランジを組み合わせる例の構造を示す図であ
る。

【図６】テフロン被膜を施したＲＨＥＥＤスクリーンフ
ランジにワイパーフランジを組み合わせる例の構造を示
す図である。

【図７】ターボ分子ポンプにテフロン被膜を施す例の説
明図である。

【図８】ＰＴＦＥ（ポリテトラフルオロエチレン）の分
子模型および構造式を示す図である。

【図９】第１の従来例におけるビューポート付き眞空フ
ランジを示す図である。

【符号の説明】

１基板２基板交換室３真空排気系４ゲート弁５トランスファーロッド６カーボンサセプタ７円筒型反応管８矩形型内挿管９高周波加熱コイル１０サセプタ回転用モータ１１冷却水１２冷却窒素ガス１３冷却窒素ガス導入口１４Ｖ族原料ガス１５ III 族原料ガス１６水素１７原料ガス供給口１８テフロンコート膜１９冷却窒素ガス流２０原料ガス流２２Ｏリング２３サセプタカバー２５排気系２６ＳｉＣ製基板ホルダ２７熱電対温度計２８熱電対温度計３０補償導線３１温度表示計３２パーソナルコンピュータ３３バルブコントローラ３４液体窒素用気液分離器３５高圧遮断弁３６圧力調整弁３７レギュレータ３８冷却窒素ガス導入バルブ５１ＭＢＥ成長室５２真空ポンプ５３分子線源５４マニピュレータ５５基板５６液体窒素シュラウド５７ビュ−ポートシャッターフランジ５８ビューポートフランジ５９赤外線照射温度計６０テフロンコート膜６１成長室内壁６３石英ガラス７１ＲＨＥＥＤ装置７２ＲＨＥＥＤスクリーンシャッター７３ＲＨＥＥＤスクリーンフランジ７４ビューポート７５電子線７６回折波１０１ワイパー１０２石英ガラス１０３封入皿１０４ビューポートフランジ１０５回転軸棒１０６回転導入器１０７ワイパーフランジ１０８ボルト１０９ＭＢＥ成長室１１０テフロン薄膜１１１バネ式押え金具１１２止めネジ１１３支持金具１１４超高真空用耐熱ゴム１１５拭き取り範囲２０２ワイパー２０３ＲＨＥＥＤスクリーン板２０４鉛ガラス２０５蛍光物質層２０６白金薄膜２０７テフロン薄膜２０８超高真空用耐熱ゴム２０９支持金具２１０止めネジ２１１バネ式押え金具２１２ビューポートフランジ２１３ＲＨＥＥＤスクリーンフランジ２１４ワイパーフランジ２１５石英ガラス窓２１６止めネジ２１７バネ式押え金具２１８回転軸棒２１９回転導入器２２０ボルト２３０電子線回折波２３１ＭＢＥ成長室３００ターボ分子ポンプ３０１内壁３０２回転翼３０３固定翼３０４成長室３０５吸気口３０６排気口３０７駆動機構３１１テフロン薄膜３１２気体３１３吸気側３１４排気側４０１石英板（Ａｓシールド板）４０２回転導入端子４０３シャッター４０４フランジ４０５タングステンワイヤ４０６電流導入端子４０７ビューポート

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】結晶成長装置または結晶プロセス装置に
おいて、装置の内壁のほか、装置の内壁に設けられ、ま
たは装置の内壁と通じる器具または付属装置であって、
装置への供給原料ガス、または原料ガスの反応生成物と
触れる内壁、器具または付属装置の少なくとも１部が、
少なくとも部分的に、原料ガスまたは原料ガスの反応生
成物の付着を防止することができる被膜で覆われている
ことを特徴とする結晶成長装置または結晶プロセス装
置。
【請求項２】前記被膜がテフロン薄膜、またはシート
状の分子構造を有するフッ素系高分子薄膜を含むフッ素
系高分子薄膜である請求項１に記載の結晶成長装置また
は結晶プロセス装置。
【請求項３】前記内壁、器具または付属装置が有機金
属気相結晶成長装置の反応管の内壁ならびに内挿管の内
壁および外壁である請求項１または２に記載の結晶成長
装置または結晶プロセス装置。
【請求項４】前記反応管または前記内挿管の温度を制
御するための温度制御手段を有する請求項３に記載の結
晶成長装置または結晶プロセス装置。
【請求項５】前記内壁、器具または付属装置が分子線
エピタキシー結晶成長装置または結晶プロセス装置のの
ぞき窓である請求項１または２に記載の結晶成長装置ま
たは結晶プロセス装置。
【請求項６】前記のぞき窓に付着した物質を拭き取る
ための拭き取り手段を有する請求項５に記載の結晶成長
装置または結晶プロセス装置。
【請求項７】前記内壁、器具または付属装置が分子線
エピタキシー結晶成長装置の電子線を用いる観測装置の
スクリーンの内面である請求項１または２に記載の結晶
成長装置または結晶プロセス装置。
【請求項８】前記スクリーンの内面に付着した物質を
拭き取るための拭き取り手段を有する請求項７に記載の
結晶成長装置または結晶プロセス装置。
【請求項９】前記内壁、器具または付属装置がターボ
分子ポンプの内壁、回転翼および固定翼である請求項１
または２に記載の結晶成長装置または結晶プロセス装
置。