MBE6000

MBE6000は4インチ9枚、6インチ4枚のバッチ成長に対応、かつ200mm、300mm Si（シリコン）ウェハの枚葉成長も可能です。最大11本までのMBEセル(蒸着源)および2本のガスインジェクター搭載可能。リニアトランスファーによるフルオート搬送が標準仕様であり、in-situモニターと成長前処理の機能を備えています。

MBE6000は本格量産に適した大型MBE装置であり、p-HEMTやHBTといった電子デバイス向けエピファンドリーのデファクトスタンダードを確立しました。昨今、赤外センサーやVCSELなど、より幅広いアプリケーションで適用されつつあり、MBE6000の可能性が広がっています。

装置基本構成

結晶成長室

• ・4″×9, 6”x4枚対応チャンバー
• ・最大11本のMBEセル(蒸着源）搭載可
• ・ロッキングタイプ高速セルシャッター
• ・高温・高均一性基板ヒーター 
• ・最新の in-situ モニタリング機能搭載可能(RHEED、エリプソメーター、高精度温度モニターなど）
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真空排気システム

• ・3つのポートであらゆるタイプのポンプに対応（イオンポンプ、クライオポンプ、ターボ分子ポンプ等）
• ・独立したチタンサブリメーションポンプ
• ・到達圧力 <5×10-11 Torr
• ・液体窒素クライオパネルと水冷パネルの組み合わせ
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前処理室

• ・成長室と接続するためにイオンポンプで排気された高真空シャトルチューブ
• ・熱電対温度で最大450℃まで昇温可能なアウトガスヒーター搭載
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ロードロック室

• ・基板ホルダー（プラテン）の導入
• ・同時に10枚のプラテンを装填可能
• ・真空排気はドライスクロールポンプとクライオポンプの組み合わせ
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アンロード室

• ・基板ホルダー（プラテン）の払い出し
• ・同時に10枚のプラテンを貯め込み可能
• ・真空排気はドライスクロールポンプとクライオポンプの組み合わせ

エピ成膜特性

パーティクル評価

• 成長条件：GaAs/GaAs基板 構造
• 結果
  40cm-2以下の欠陥密度(@0.8-25um2)

Al組成均一性

• 成長条件：Al0.3GaAs/GaAs基板 構造
• 結果
  ±1.5%以下のAl組成比

膜厚均一性

• 成長条件：GaAs(Si)/GaAs基板 構造
• 結果
  ±1.5%以下のA膜厚均一性

ドーピング均一性

• 成長条件：GaAs(Si)/GaAs基板 構造
• 結果
  ±2%以下のSiドーピング均一性(@5x10E17-1x10E18cm-3)

モビリティー(移動度)

• 成長条件：GaAs(Si)/GaAs基板 構造
• 結果
  6000cm2/V.s(@300K)以上、120,000cm2/V.s(@77K)以上

分子線エピタキシャル法の原理

分子線エピタキシャル法による分子線エピタキシー（MBE）は、エフュージョンセル(クヌーセンセル等）内のるつぼに入れた原料を加熱蒸発させ、基板上に到達させて結晶成長（エピタキシャル成長）を行う真空蒸着法の１つです。加熱蒸発の方法には抵抗加熱方式や電子ビーム照射方式などがあります。MBE は真空蒸着法の１つですが、MBEの特徴としては、チャンバ内を真空に引き，チャンバの周りを液体窒素で冷却することによってチャンバー圧力を高真空状態(～10-9torr 程度)に保ち蒸着を行うため、蒸発ガ ス分子の平均自由工程が長く、ガス分子はビーム状の分子線となって他の分子に衝突することなく基板表面に到達します。超高真空下にて成膜を行うため、残留ガスの影響を少なく抑える事ができ高品質の結晶膜が得られます。また膜厚の精密な制御も可能です。さらに RHEED（反射高速電子回折）等の結晶モニター等を用いて in-situ でモニターしながら、結晶成長条件へフィード バックすることが可能であり、このMBEの優れたフラックス制御性、界面の組成が原子レベルで急峻な組成を作製することができる為、化合物半導体デバイス向け結晶成長などに用いられます。

製品メーカー案内

RIBER社（フランス）は、1964年に設立された分子線エピタキシャル成長装置（MBE装置）およびコンポーネント（MBEセル・蒸着源）を製造・販売する世界シェアNo.1のサプライヤーです。主にGaAsやInP、GaN等の化合物半導体材料の成膜用途として累計約800台の装置を世に送り出してきました。現在、世界の主要大学や公的研究機関、デバイスメーカー、エピファウンドリー各社がRIBER社のMBE装置を運用しており、データ通信、5G/6G、VCSELレーザー、フォトニクス、センサー、3Dセンシングなど様々な最先端分野の研究または生産ツールとして貢献しています。

日本国内では、伯東株式会社が総代理店として、同社製品の販売と保守サービスを提供しております。