JPS63310793A - Device for molecular beam epitaxial growth - Google Patents
Device for molecular beam epitaxial growthInfo
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- JPS63310793A JPS63310793A JP14826487A JP14826487A JPS63310793A JP S63310793 A JPS63310793 A JP S63310793A JP 14826487 A JP14826487 A JP 14826487A JP 14826487 A JP14826487 A JP 14826487A JP S63310793 A JPS63310793 A JP S63310793A
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Abstract
Description
【発明の詳細な説明】
〔発明の目的〕
(産業上の利用分野)
本発明は、分子線エピタキシフル成長装置に関し、特に
、結晶基板にエピタ4シアル成長を行なう結晶の成長速
度、組成などを制御するため、ヌードイオンゲージによ
り分子線の強度を測定するようにしたものに関する。[Detailed Description of the Invention] [Object of the Invention] (Industrial Field of Application) The present invention relates to a molecular beam epitaxy full growth device, and particularly to a method for controlling the growth rate, composition, etc. of a crystal that performs epitaxial growth on a crystal substrate. This invention relates to a system in which the intensity of molecular beams is measured using a nude ion gauge for control purposes.
(従来の技術)
分子線エピタキシアル成長法は、超高真空中で成長すべ
き結晶の構成元素を原子状あるいは分子状にして加熱さ
れた結晶基板の表面に供給し、1ピタ4−シフル成長さ
せる方法であり、液相成長法や気相成長法と比較しても
、同稈度の品質の結晶が単原子層単位に膜厚を制御して
得ることができる結晶成長法である。そのため、特に、
GaAs(ガリウム・ヒ木)を中心とした化合物半導体
を用いた高性能な光デバイスや電子デバイスへの応用が
始められており、一部では既に研究開発の段階を経て生
産手段として用いられている例もある。(Prior art) In the molecular beam epitaxial growth method, the constituent elements of a crystal to be grown in an ultra-high vacuum are supplied in atomic or molecular form to the surface of a heated crystal substrate, resulting in 1-pita 4-shuffle growth. Compared to liquid phase growth and vapor phase growth, it is a crystal growth method that can produce crystals with the same quality of culmness by controlling the film thickness on a monoatomic layer basis. Therefore, especially
Applications to high-performance optical and electronic devices using compound semiconductors centered on GaAs (gallium arsenide) have begun, and some have already passed the research and development stage and are being used as production means. There are also examples.
従来、このような1ピタiシアル成艮法を用いた分子線
エピタキシアル成長装置は、第3図に示すように、蒸発
源元素材料を収容し所定温度に加熱して分子線1a、
2aを発生さける一対の分子線源1.2を有し、この各
分子′m源1,2は結晶基仮3の表面に分子線1a、
2aを照射するように対向配設されているとともに、こ
の各分子a源1.2の前面に分子線1a、 2aの照射
を断VC制aするシャッタ4.5が設けられている。Conventionally, a molecular beam epitaxial growth apparatus using such a one-pitch sial deposition method accommodates an evaporation source element material and heats it to a predetermined temperature to produce molecular beams 1a,
It has a pair of molecular beam sources 1.2 that emit molecular beams 1a and 2a, and each of these molecular beam sources 1 and 2 generates molecular beams 1a and 2a on the surface of the crystal base 3.
A shutter 4.5 is provided in front of each of the molecular beam sources 1.2 to irradiate the molecular beams 1a and 2a with VC control a.
また、分−P線強度を測定するヌードイオンゲージ6を
有し、このメートイオンゲージ6は、分子線測定時に分
子線1a、 2aの飛来方向にス・1向される開口部7
aを設けたカバー7内に収容され、上記結晶基板3とと
もにマニピュレータ8に支持されている。そして、分子
[1定時に、マニピュレータ8により結晶基板3の位置
にヌードイオンゲージ6を入替えるようになっている。The mate ion gauge 6 also has an opening 7 that is oriented in the direction in which the molecular beams 1a and 2a come in during molecular beam measurement.
The crystal substrate 3 is housed in a cover 7 provided with a portion a, and is supported by a manipulator 8 together with the crystal substrate 3. Then, the nude ion gauge 6 is changed to the position of the crystal substrate 3 by the manipulator 8 at a fixed time of the molecule [1].
なお、上記ヌードイオンゲージ6は、高真空を測定する
真空計の−・種で、通常、フィラメント、コレクター、
グリッドなどの部分がガラス管球内に収納されているが
、真空槽内に取付ける場合その必要なく、上記部分がむ
き出しになっている真空君1である。The nude ion gauge 6 is a type of vacuum gauge that measures high vacuum, and usually has a filament, a collector,
Although parts such as the grid are housed within the glass tube, this is not necessary when installing it in a vacuum chamber, and the above-mentioned parts are exposed in the vacuum chamber 1.
また、上記分子線源1,2、結晶基板3、ヌードイオン
ゲージ6等は結晶成長を(1なう超高真空チ(・シバ−
9内に配置されている。In addition, the molecular beam sources 1 and 2, the crystal substrate 3, the nude ion gauge 6, etc.
It is located within 9.
このような分子線エピタキシアル成長装置を用いてIi
J品成長を行なう場合、結晶の成長速度、組成などを′
1賃測するために、分子121強度を測定する工程が結
晶成長工程の前後に行なわれる。この分子線強度モニタ
としては上記ヌードイオンゲージ6が広く用いられてお
り、クヌーセンセルなどの分子線源1.2から供給され
る分子線1a、 2aの強度は、結晶基板3の位置ある
いはその近傍にメートイオンゲージ6を配置して測定し
、圧力(Pa。Using such a molecular beam epitaxial growth apparatus, Ii
When growing J-products, the crystal growth rate, composition, etc.
In order to measure the molecular weight, a step of measuring the molecule 121 intensity is performed before and after the crystal growth step. The above-mentioned nude ion gauge 6 is widely used as this molecular beam intensity monitor, and the intensity of the molecular beams 1a and 2a supplied from the molecular beam source 1.2 such as a Knudsen cell is measured at the position of the crystal substrate 3 or its vicinity. The mate ion gauge 6 is placed at
Torrなどの単位が用いられる)の形で19られる。Units such as Torr are used).
従来、この分子線強度モニタとして用いられているヌー
ドイオンゲージ6は、ゲージ自身がカバーを備えないも
のと、上記のように分子線1a。Conventionally, the nude ion gauge 6 used as this molecular beam intensity monitor includes one in which the gauge itself does not have a cover, and the other in which the gauge itself does not have a cover, and the molecular beam 1a as described above.
2aが飛来して来る方向に開口部7aを設けたカバー7
で囲まれたものの2種類がある。A cover 7 having an opening 7a in the direction from which the particles 2a come flying.
There are two types of things surrounded by.
ところで、単位面積上にlf! (17時間に飛来する
気体分子あるいは気体原子の個数として分子線強度を表
わすと、分子線強度J (molecules /ct
isec )は、J −= n ovで表わされる。こ
こで、noは分子線の分子密度(molecules
/ ai ) 、は分子線の平均速度(α/5ec)で
ある。By the way, lf! on a unit area! (If the molecular beam intensity is expressed as the number of gas molecules or gas atoms flying in 17 hours, the molecular beam intensity J (molecules /ct
isec ) is expressed as J −=n ov. Here, no is the molecular density of the molecular beam (molecules
/ai) is the average velocity of the molecular beam (α/5ec).
そして、ヌードイオンゲージ6を分子線1a。Then, the nude ion gauge 6 is connected to the molecular beam 1a.
2aの中において測定するとぎ、ヌードイオンゲージ6
を通り抜けた分子線1a、 2aが再びヌードイオンゲ
ージ6へ戻って来ない場合には、測定に係わる分子線1
a、 2aの分子密度はn Qであるが、ヌードイオン
ゲージ6を一す通り扱けた分子線1a、 2aの中ぐヌ
ードイオンゲージ6へ再び戻るものがある場合は、ヌー
ドイオンゲージ6の後方で反射された分子線1a、 2
aが加わり、分子密度はnoよりも大きいnlとなり、
この分子密度の変化により測定値にずれが生じる。When measuring in 2a, nude ion gauge 6
If the molecular beams 1a and 2a that have passed through do not return to the nude ion gauge 6, the molecular beams 1a and 2a involved in the measurement
The molecular density of a and 2a is nQ, but if there is a molecular beam 1a and 2a that can be handled once through the nude ion gauge 6 and return to the nude ion gauge 6 again, the molecular density is nQ. Molecular beams 1a and 2 reflected by
a is added, and the molecular density becomes nl, which is larger than no,
This change in molecular density causes deviations in measured values.
いま、測定しようとする分子線1a、 2’ah(Ga
(ガリウム)、M(アルミニウム)などの金属元素から
なる場合、室温近傍あるいはそれ以下の温度の超高真空
チャンバー9の内壁、あるいはヌードイオンゲージ6の
カバー7の内壁に対する分子線1a、 2aの付着計数
は略1(分子線1a、 2aが略全部付着する)とみな
せる場合が多く、反射する分子1i11a、 2aによ
る測定(直のずれは小さいものと予想される。一方、A
s(ヒ素)、P(リン)などの非金属元素の分子線1a
、 2aの場合、液体窒素温度近傍に冷却されたクライ
オ面に対しては分子線1a。Now, the molecular beams 1a and 2'ah (Ga
(gallium), M (aluminum), etc., the molecular beams 1a, 2a are attached to the inner wall of the ultra-high vacuum chamber 9 at a temperature near or below room temperature, or to the inner wall of the cover 7 of the nude ion gauge 6. In many cases, the count can be considered to be approximately 1 (almost all of the molecular beams 1a and 2a are attached), and the measurement using the reflected molecules 1i11a and 2a (the direct deviation is expected to be small.On the other hand, A
Molecular beam 1a of nonmetallic elements such as s (arsenic) and P (phosphorus)
, 2a, molecular beam 1a for a cryosurface cooled to near the liquid nitrogen temperature.
2aの付着計数は略1であるが、室温近傍の温度の超高
真空ブヤンバ−9の内壁、ヌードイオンゲージ6のカバ
ー7の内壁に対しては付着ま計数が低く、ヌードイオン
ゲージ6に反射して来る分子線1a。The adhesion count of 2a is approximately 1, but the adhesion count is low on the inner wall of the ultra-high vacuum chamber 9 at a temperature near room temperature and the inner wall of the cover 7 of the nude ion gauge 6. The molecular beam 1a comes.
2aの吊は、ヌードイオンゲージ6に直接入射する分子
線1a、 2aの強度と比べて無視できないものとなる
。The suspension of 2a cannot be ignored compared to the intensity of the molecular beams 1a and 2a directly incident on the nude ion gauge 6.
したがっ゛て、従来の分子線エピタキシアル成長装置の
構成では、ヌードイオンゲージ6がカバー7を備えない
場合においては、分子線強度を測定しているときの反射
分子線の影響はカバー7を備えた場合(この場合の反射
分子線の影響は後述する)よりも小さいが、分子線強度
を測定しない期間でもヌードイオンゲージ6は超高真空
チャンバー9内の結晶基板3の近傍に置かれており、回
り込む分子1ii11a、 2aに常にさらされている
ため、各種の分子線1a、 2aとの反応によりヌード
イオンゲージ6のフィラメント、グリッドなどの構成部
品の寿命が知くなったり、電気的に絶縁不良を起こしや
すくなるなどの問題がある。Therefore, in the configuration of the conventional molecular beam epitaxial growth apparatus, when the nude ion gauge 6 is not equipped with the cover 7, the influence of the reflected molecular beam when measuring the molecular beam intensity is reduced by the cover 7. (The influence of the reflected molecular beam in this case will be described later), but the nude ion gauge 6 is placed near the crystal substrate 3 in the ultra-high vacuum chamber 9 even during the period when the molecular beam intensity is not measured. Because it is constantly exposed to molecules 1ii11a, 2a that wrap around, reactions with various molecular beams 1a, 2a may cause the lifespan of the nude ion gauge 6's filament, grid, and other components to become unknown, or electrical insulation may be defective. There are problems such as being more likely to cause
一方、ヌードイオンゲージ6がカバー7を備えた場合の
分子I!11aIll定結果の一例を第4図に示す。On the other hand, when the nude ion gauge 6 is equipped with the cover 7, the molecule I! An example of the 11aIll constant results is shown in FIG.
ここでは、分子線源1,2にAsを50g投入し、その
8度を300℃に加熱して分子線強度の測定を行ない、
また、カバー7はヌードイオンゲージ6のフィラメント
からの熱輻射で加熱されており、この温度は場所によっ
ては100〜200℃、に達している。そして、マニピ
ュレータ8を用いてヌードイオンゲージ6を結晶基板3
の位置に入替え、シャック4.5を開き、分子線源1.
2からのAsの分子線強度を測定したところ、第4図の
ように、ヌードイオンゲージ6の測定値はrt間ととも
に変化し、シャッタ4.5の開放直後は急激に立上がり
、その後は緩やかな上昇を示した。したがって、カバー
7内のヌードイオンゲージ6の空間の分子密度が時間と
ともに変化していることが推測される。Here, 50g of As is put into the molecular beam sources 1 and 2, and the molecular beam intensity is measured by heating it to 8 degrees and 300 degrees Celsius.
Further, the cover 7 is heated by thermal radiation from the filament of the nude ion gauge 6, and the temperature reaches 100 to 200°C depending on the location. Then, using the manipulator 8, the nude ion gauge 6 is attached to the crystal substrate 3.
, open the shack 4.5, and place the molecular beam source 1.
When the molecular beam intensity of As from 2 was measured, as shown in Figure 4, the measured value of the nude ion gauge 6 changed with the rt period, rising rapidly immediately after the shutter 4.5 was opened, and then gradually decreasing. showed an increase. Therefore, it is presumed that the molecular density in the space of the nude ion gauge 6 within the cover 7 changes with time.
また、第5図は他の測定例を示したものであり、第4図
の例と同じ条件でシャッタ4.5を開けたところ、第4
図と同様に急激な立上がりが観測されたが、その後、ヌ
ードイオンゲージ6の指示値は緩やかな上背の後、下降
する傾向を示した。In addition, Fig. 5 shows another measurement example, and when the shutter 4.5 was opened under the same conditions as the example in Fig. 4, the
As in the figure, a rapid rise was observed, but after that, the indicated value of the nude ion gauge 6 showed a tendency to gradually rise and then fall.
これらの測定例から明らかなように、ヌードイオンゲー
ジ6にカバー7を取付けた場合、分子線強度は時間とと
もに変化し、かつ、測定条件が同一であっても測定値が
異なり、再現性のよい測定は困難である。As is clear from these measurement examples, when the cover 7 is attached to the nude ion gauge 6, the molecular beam intensity changes over time, and even if the measurement conditions are the same, the measured values differ, making it difficult to achieve good reproducibility. Difficult to measure.
すなわち、ヌードイオンゲージ6がカバー7を備える場
合においては、回り込む分子線1a、 2aによるメー
トイオンゲージ6の劣化は軽減されるが、カバー7の内
壁表面に対する入射分子線の付着計数は分子線1a、
2aがAs、 pなどの場合に特に小さく、ヌードイオ
ンゲージ6の測定値はカバー7内での反射分子線の影響
を大きく反映したものとなる。このようなとき、ヌード
イオンゲージ6で測定される付着計数「)1は、上記の
J=novで表現される分子密度Jの算出のためには、
特別の考慮が必要とされる。That is, when the nude ion gauge 6 includes the cover 7, deterioration of the mate ion gauge 6 due to the wraparound molecular beams 1a and 2a is reduced, but the adhesion count of the incident molecular beam to the inner wall surface of the cover 7 is reduced by the molecular beam 1a. ,
It is particularly small when 2a is As, p, etc., and the measured value of the nude ion gauge 6 largely reflects the influence of the molecular beam reflected within the cover 7. In such a case, the adhesion coefficient ``)1'' measured with the nude ion gauge 6 is, in order to calculate the molecular density J expressed by J = nov above,
Special consideration is required.
また、実際の成長装置においては、結晶成長工程の繰返
しに応じてヌードイオンゲージ6のカバー7の内壁の汚
染度が変化し、分子線セル、基板ヒータなどの温度に応
じてカバー7の温度が変化するため、開口部7aを通じ
てカバー7の内部へ導入され、カバー7の内壁で反引さ
れる分子線の入射分子線に対する強度は、時間とともに
変化し、測定値の再現性が得られない。Furthermore, in an actual growth apparatus, the degree of contamination on the inner wall of the cover 7 of the nude ion gauge 6 changes as the crystal growth process is repeated, and the temperature of the cover 7 changes depending on the temperature of the molecular beam cell, substrate heater, etc. Therefore, the intensity of the molecular beam introduced into the cover 7 through the opening 7a and repulsed by the inner wall of the cover 7 with respect to the incident molecular beam changes with time, making it impossible to obtain reproducibility of measured values.
(発明が解決しようとする問題点)
上述のように、従来の分子線エピタキシフル成長装置で
は、回り込む分子線によるヌードイオンゲージの劣化防
止のためにはカバーが必要であるが、カバーを備えると
分子線強度の測定値の再現性、信頼性の点であいまいさ
を引き起こし、結晶の成長速度、組成などを正確に制御
するのが困難であった。(Problems to be Solved by the Invention) As mentioned above, in the conventional molecular beam epitaxy full growth apparatus, a cover is required to prevent deterioration of the nude ion gauge due to the molecular beams that wrap around. This caused ambiguity in terms of reproducibility and reliability of the measured values of molecular beam intensity, and it was difficult to accurately control the crystal growth rate, composition, etc.
本発明は上述のような問題点に鑑みなされたもので、カ
バー内のヌードイオンゲージに戻る反射分子線の同を常
に−・定に保つことにより、測定の再現性を確保し、結
晶の成長時間、組成を正確に制御可能な分子l11ビタ
4−シフル成長装置を提供することを目的とするもので
ある。The present invention was developed in view of the above-mentioned problems, and by always keeping the same level of the reflected molecular beam that returns to the nude ion gauge inside the cover, it ensures reproducibility of measurement and prevents crystal growth. It is an object of the present invention to provide an apparatus for growing the molecule l11vita4-schiffle in which time and composition can be precisely controlled.
(問題点を解決するlcめの手段)
本発明は、真空中で少なくとも1種以上の元素の分子線
を形成するとともに、この分子線を結晶基板に照射し、
この結晶基板に上記元素を含む物質のエピタキシフル成
長を行なう分子線エピタキシアル成長装置において、十
記結品基板に照射する分子線の強度を測定するメートイ
オンゲージをカバーの内部に設けており、そして、この
カバーは、分子線が入射する開口部を備えるとともに冷
却または加熱可能に構成したものである。(Means for Solving the Problems) The present invention involves forming a molecular beam of at least one element in a vacuum, and irradiating this molecular beam onto a crystal substrate.
In this molecular beam epitaxial growth apparatus that performs full epitaxial growth of a substance containing the above elements on a crystal substrate, a mate ion gauge is installed inside the cover to measure the intensity of the molecular beam irradiated to the crystal substrate. The cover is provided with an opening through which the molecular beam enters and is configured to be capable of cooling or heating.
(作用)
本発明の分子線エピタキシアル成長装置は、ヌードイオ
ンゲージのカバーを冷却あるいは加熱することにより、
カバー内に入射する入射分子線のカバーの内壁での付着
計数すなわちヌードイオンゲージに戻る反射分子線の瓜
を常に一定に保って分子線強度の測定を行なうものであ
る。(Function) The molecular beam epitaxial growth apparatus of the present invention cools or heats the cover of the nude ion gauge.
The molecular beam intensity is measured by always keeping constant the number of adhesion counts of incident molecular beams entering the cover on the inner wall of the cover, that is, the number of reflected molecular beams returning to the nude ion gauge.
(実施例)
以下、本発明の−・実施例の構成を第1図および第2図
を参照して説明する。(Embodiment) Hereinafter, the configuration of an embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 1 and 2.
なお、この装置は、上記第3図に示した装置の構造を基
本的に同一に備えており、すなわち、分子線1a、 l
bを発生させる一対の分子線源1.2、結晶基板3、シ
ャッタ4.5、ヌードイオンゲージ6、開口部7aを有
するカバー7、マニピュレータ8、超高真空ヂャンバ−
9を備えているので、同一%B部分については同一符号
を付してその説明を省略する。This device has basically the same structure as the device shown in FIG. 3 above, that is, molecular beams 1a, l
a pair of molecular beam sources 1.2 that generate b, a crystal substrate 3, a shutter 4.5, a nude ion gauge 6, a cover 7 having an opening 7a, a manipulator 8, and an ultra-high vacuum chamber.
9, the same %B portions will be given the same reference numerals and their explanation will be omitted.
第1図において、分子線強度を測定するヌードイオンゲ
ージ6の7Jバー7は、壁部が二重になっており、その
隙間に液体あるいは気体状の冷汗加熱媒体を導入して冷
却あるいは加熱することが可能なシュラウド構造に形成
されている。また、このjツバ−7の内9にはヒータ1
0が設けられ、必要に応じてカバー7を加熱することが
できる。In Fig. 1, the 7J bar 7 of the nude ion gauge 6 that measures molecular beam intensity has a double wall, and a liquid or gaseous cold sweat heating medium is introduced into the gap between the walls to cool or heat it. It is formed into a shroud structure that allows for Also, a heater 1 is installed in 9 of the j-shaped brim 7.
0 is provided, and the cover 7 can be heated if necessary.
そうして、このエビ全4シフル成長装置において、分子
線源1,2にAsを50g投入し、その温度を300℃
に加熱して分子線強度を測定した。Then, in this shrimp all-four-shuffle growth apparatus, 50g of As was put into molecular beam sources 1 and 2, and the temperature was raised to 300°C.
The molecular beam intensity was measured by heating.
このとき、カバー7を特別に冷却あるいは加熱しないで
分子線1a、 2aの強度を測定した結果は、上述の第
4図および第5図に示す結果と同様であり、ヌードイオ
ンゲージ6の測定値は、時間とともに変化する再現性の
良くないものであった。At this time, the results of measuring the intensities of the molecular beams 1a and 2a without particularly cooling or heating the cover 7 are similar to the results shown in FIGS. had poor reproducibility and changed over time.
次に、カバー7の内部に液体窒素を導入して冷部し、同
様の条件で分子1!it強度の測定を行なったところ、
第2図に示すような結果が得られた。Next, liquid nitrogen was introduced into the inside of the cover 7 to cool it down, and under the same conditions molecule 1! When we measured the IT strength, we found that
The results shown in FIG. 2 were obtained.
すなわち、シャッタ4.5を開放した瞬間にヌードイオ
ンゲージ6の測定値は瞬間に立上がりを示し、その後は
安定していることがわかる。同様の条件で20回にわた
り、分子線強度の測定を行なったところ、第2図に示す
同じ結果が得られ、ff1ll定めの再現性が優れてお
り、分子線強度のより正確な測定が可能なことがわかっ
た。That is, it can be seen that the measured value of the nude ion gauge 6 shows an instantaneous rise at the moment when the shutter 4.5 is opened, and remains stable thereafter. When the molecular beam intensity was measured 20 times under the same conditions, the same results shown in Figure 2 were obtained. I understand.
これは、カバー7を液体窒素で冷却したことにより、飛
来する分子線の付着狙数が実質的に1となるため、カバ
ー7の間口部7aから入射し、ヌードイオンゲージ6を
通り汰けた分子l!21a、 2aがカバー7の内壁で
反射せずに、全て何着することによる。This is because by cooling the cover 7 with liquid nitrogen, the number of adhesion targets of the incoming molecular beams becomes substantially 1. l! 21a and 2a are not reflected by the inner wall of the cover 7, and it all depends on how many times they are worn.
このようにしてヌードイオンゲージ6で分子線強度を正
確に測定した結果に基づき、結晶基板3にエピタキシア
ル成長を行なう結晶の成長時間や、IVGaAs(アル
ミニウムガリウムヒ素)および1nGaAsP (イ
ンジウムガリウムヒ素リン)などの化合物の組成などを
正確に制御することができる。Based on the results of accurately measuring the molecular beam intensity with the nude ion gauge 6 in this way, the growth time of the crystal epitaxially grown on the crystal substrate 3, IVGaAs (aluminum gallium arsenide) and 1nGaAsP (indium gallium arsenide phosphide) are determined. It is possible to precisely control the composition of compounds such as
また、カバー7を冷却して測定を行なう場合に、飛来す
る分子i!j11a、 2aは略仝てカバー7の内壁に
付着するため、長時間にわたる使用に伴って付着物が蓄
積する問題がある。これは、カバー7の冷却効率の低下
あるいは付着物の剥離によるヌードイオンゲージ6のシ
ョートなどが予想され、そのため、真空中で蒸発除去さ
せることが必要となる。そこで、ヒータ10によってカ
バー7の内壁湿度を約300℃に加熱したところ、数時
間で付着したAsは全て除去することができた。なお、
このような加熱は必ずしもヒータ10によるもので<’
Cくとも、ヌードイオンゲージ6のフィラメントを用い
た電子衝突によってもその除去効果は+yJI侍できる
。Furthermore, when measuring with the cover 7 cooled, the flying molecules i! Since the j11a and j11a 2a essentially adhere to the inner wall of the cover 7, there is a problem in that the adhered substances accumulate over a long period of use. This is expected to result in a decrease in the cooling efficiency of the cover 7 or a short circuit in the nude ion gauge 6 due to detachment of the deposits, and therefore it is necessary to remove them by evaporation in a vacuum. Therefore, when the inner wall humidity of the cover 7 was heated to about 300° C. using the heater 10, all of the attached As could be removed within several hours. In addition,
Such heating is not necessarily caused by the heater 10.
However, the removal effect can also be achieved by electron collision using the filament of Nude Ion Gauge 6.
また、上記実施例では、カバー7を液体窒素を用いて冷
却して分子11a、 2aの付着泪数を実質的に1にし
て分子線強度の測定を正確に行なえるようにしたが、逆
にカバー7を加熱して分子線1a。In addition, in the above embodiment, the cover 7 is cooled using liquid nitrogen to make the adhesion number of the molecules 11a and 2a substantially 1, so that the molecular beam intensity can be measured accurately. The cover 7 is heated to generate the molecular beam 1a.
2aの付着計数を実質的に0にし、分子線1a、 2a
を全反射させるようにしても、ヌードイオンゲージ6に
戻る反射分子1i11a、 2aの量は一定に保°Cる
ため、安定した測定値を得られ、再現性の良い測定を行
なえる。The adhesion count of 2a is made substantially 0, and the molecular beams 1a, 2a
Even if the ions are totally reflected, the amount of reflected molecules 1i11a, 2a returning to the nude ion gauge 6 is maintained at a constant degree Celsius, so stable measurement values can be obtained and measurements with good reproducibility can be performed.
本発明によれば、ヌードイオンゲージのカバーを冷却あ
るいは加熱することにより、カバー内に入射する入射分
子線のカバーの内壁での付着計数すなわらヌードイオン
ゲージに戻る反射分子線の聞を常に一定に保って分子線
強度の測定を行なうことができ、ヌードイオンゲージに
よる測定の再現性がよく、結晶の成長速度、組成などを
正確に制御することができる。According to the present invention, by cooling or heating the cover of the nude ion gauge, the adhesion count of the incident molecular beam entering the cover on the inner wall of the cover, that is, the number of reflected molecular beams returning to the nude ion gauge is constantly monitored. The molecular beam intensity can be measured while keeping it constant, the reproducibility of measurements with a nude ion gauge is good, and the crystal growth rate, composition, etc. can be accurately controlled.
第1図は本発明の装置の一実施例を示す構成図、第2図
はその装置における分子線強度測定図、第3図は従来の
装置の構成図、第4図および第5図はそれぞれその装置
における分子線強度測定図である。
1a、 2a・・分子線、3・・結晶基板、6・・ヌー
ドイオンゲージ、7・・カバー、7a・・開口部。
シ\Fig. 1 is a block diagram showing one embodiment of the device of the present invention, Fig. 2 is a diagram of molecular beam intensity measurement in the device, Fig. 3 is a block diagram of a conventional device, and Figs. 4 and 5 respectively. It is a molecular beam intensity measurement diagram in the apparatus. 1a, 2a...Molecular beam, 3...Crystal substrate, 6...Nude ion gauge, 7...Cover, 7a...Opening. Shi\
Claims (1)
成するとともに、この分子線を結晶基板に照射し、この
結晶基板に上記元素を含む物質のエピタキシアル成長を
行なう分子線エピタキシアル成長装置において、 上記結晶基板に照射する分子線の強度を測定するヌード
イオンゲージを有し、このヌードイオンゲージを、分子
線が入射する開口部を備えるとともに冷却または加熱可
能に構成されたカバーの内部に設けたことを特徴とする
分子線エピタキシァル成長装置。(1) Molecular beam epitaxial growth in which a molecular beam of at least one or more elements is formed in a vacuum, and a crystal substrate is irradiated with this molecular beam to epitaxially grow a substance containing the above element onto the crystal substrate. The apparatus includes a nude ion gauge that measures the intensity of the molecular beam irradiated to the crystal substrate, and the nude ion gauge is placed inside a cover that has an opening through which the molecular beam enters and is configured to be cooled or heated. A molecular beam epitaxial growth apparatus characterized in that it is installed in a.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP14826487A JPS63310793A (en) | 1987-06-15 | 1987-06-15 | Device for molecular beam epitaxial growth |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP14826487A JPS63310793A (en) | 1987-06-15 | 1987-06-15 | Device for molecular beam epitaxial growth |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS63310793A true JPS63310793A (en) | 1988-12-19 |
Family
ID=15448881
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP14826487A Pending JPS63310793A (en) | 1987-06-15 | 1987-06-15 | Device for molecular beam epitaxial growth |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS63310793A (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH02244106A (en) * | 1989-03-17 | 1990-09-28 | Hitachi Ltd | Method for measuring thin film optical constants and optical integrated circuits or semiconductor devices fabricated using the method |
-
1987
- 1987-06-15 JP JP14826487A patent/JPS63310793A/en active Pending
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH02244106A (en) * | 1989-03-17 | 1990-09-28 | Hitachi Ltd | Method for measuring thin film optical constants and optical integrated circuits or semiconductor devices fabricated using the method |
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