RIBER社分子線エピタキシー(MBE)装置
RIBER(リベール)
パッシベーション用MBE装置
表面パシベーション(Passivation)は、半導体製造において重要な工程です。例えば、レーザーダイオード(LD)の製造工程のパッシベーション膜形成により、レーザー損傷、破壊を防止します。表面やファセット面を保護するために、さまざまなコーティングを使用することが可能です。代表的な材料としてZnSe、SiN、酸化物等がある。リアクター(チャンバ)は、高い成膜安定性、再現性、制御性を実現する精密なプロセス条件に基づいて、効果的なパッシベーション膜が得られるように設計されています。
パッシベーション用MBE装置
- パッシベーション用MBE装置は、表面パッシベーションまたはレーザーファセットパッシベーションのために特別に設計された各種チャンバーで構成されております。表面やファセット面を保護するために、さまざまなコーティングを使用することが可能です。代表的な材料としてZnSe、SiN、酸化物等がある。
- 構成例として、クリーニングとパッシベーションを行うレーザーの両端でデバイスホルダーを反転させる機能が含むチャンバ、パッシベーション膜前の自然酸化膜除去する為の水素(H2)プラズマクリーニングチャンバ等を含む事も可能です
- ウエハは、高真空条件下でチャンバーからチャンバーへと移動し、プロセス全体を通して清浄度が維持されています。
- お客様のご要望とプロセス時間等に応じて、プロセスチャンバーを追加することができます。
装置構成
- リアクター
- 専用真空ポンプと冷却パネル
- 到達圧力 <5.10-10 Torr
- 最大ホルダサイズ:125mm
- 成膜制御
- 安定した再現性のある均一な材料ソース
- バルブドセル、酸素または窒素プラズマ、Siガスインジェクター
- 低温(typ.200-400℃)回転ヒーター
- In-situ ツール
- RHEED
- 水晶振動子センサー│エリプソメトリー(ご要望に応じて)
- 温度計測器
- 自動搬送
- 表面洗浄チャンバ
- 空気にさらされる表面は、自然酸化膜を形成する。例えば、劈開されたレーザーのファセットは酸化されます。この酸化膜は、レーザー出力とデバイスの寿命に影響します。
- 本装置には洗浄チャンバーがあり、酸化膜を水素プラズマ処理による熱脱着プロセスによって除去し、ダメージがない、綺麗な化合物半導体表面を得ることができます。
プロセスポートフォリオ
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。
Item# | Description |
a | メインクライオパネル(シュラウド) |
b | セルデバイダー |
c | プラテンマニュピレーターおよびクライオパネル |
d | 液体窒素フィードスルー |
e | 分子線セル(蒸着源) |
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。
APPLICATION
アプリケーション-
半導体レーザー
今日、半導体レーザーは、通信・レーザー切断・計測など様々なシーンで使用される重要なツールです。Riber社のMBEソリューションは、究極のスペクトル狭さと低欠陥密度を可能にし、レーザーの特性と信頼性を強化します。
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センシング、データ通信
高い結晶性が要求される半導体デバイスでは、MBEエピタキシャルウエハから作られています。昨センシング、データー通信、高周波(RF) ,パワーなどで幅広く応用されています。