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ブレイクスルーを起こす先端製品のご提案半導体・MEMS プロセス装置

MBEセル(蒸着源)

多種多様な材料に対応した標準型クヌーセンセル

RIBER(リベール)

標準型クヌーセンセル

SFシリーズ、DFシリーズ、DPシリーズ、CLシリーズ

シングルフィラメントまたはデュアルフィラメントを含むクヌーセンセル(Kセル)と呼ばれる分子線エピタキシー向け蒸着源を幅広く提供しています。本シリーズは、1200℃までの動作温度と1400℃でのアウトガスシーケンスを想定して設計されています。PIDコントローラと熱電対フィードバックに基づく従来の温度制御により、温度の安定性を実現しています。

SERIES LINEUP

シリーズラインナップ

製品特徴

デュアルフィラメントセル(DFシリーズ)

デュアルフィラメントセルは、あらゆるMBE装置で必要不可欠な蒸着源であり、広範囲の材料を蒸発させることができます。
デュアルフィラメント構造は、「ホットリップ」または「コールドリップ」タイプの制御を行うため、るつぼ全長に渡って温度勾配を変化させることができます。「ホットリップ」では、るつぼ開口部をより高温にすることで、るつぼ開口部での材料デポを防止します。
デュアルフィラメント構造の利点を最大限に引き出すために、2つの独立したDC電源とPID制御を使用します。
RIBER(リベール)社は、小型MBE装置から量産MBE装置の広範囲なルツボ容量をカバーしたABN DFシリーズを提供しています。
 

適用蒸着材料

Ga、In、Cu、Ag、Ge、Snなど

特徴

・ルツボ温度勾配を制御するデュアルフィラメント方式
・材料特性に合わせたホットリップ、コールドリップ制御
・安定性、再現性に優れたビームフラックス設計
・±1%以下の優れた成膜均一性
・幅広いルツボ容量の製品群(35cc~3700cc)

DFセル概要図

 

製品スペック表

セルモデル ABN135DF, ABN60/80, ABN150DF, ABN300DF, ABN600/700, ABN1700DF, ABN3700DF
ルツボ容量 35cc, 60/80cc, 150cc, 300cc, 600/700cc, 1700cc, 3700cc
取付フランジ径 CF35, CF100, CF125, CF150, CF200, CF250
温度安定性 ±0.2 ℃
ルツボ形状 コニカル
ルツボ材料 PBN
フィラメントタイプ タンタルフィラメント デュアルゾーン独立制御方式
熱電対タイプ Cタイプ
動作温度範囲 750~1200 ℃
最大アウトガス温度 ボトムフィラメント 1400 ℃/トップフィラメント 1300 ℃
最大消費電力 400W, 770W, 1315W, 1900W, 3460W, 6000W, 9540W
制御電源 2 直流電源/2 温度コントローラー
備考)
※1.  製品スペック表に記載があるのは一部のモデルです。詳しくはダウンロード資料をご参照下さい。   
※2.  Kタイプ熱電対をご要望の方は伯東までご相談下さい。
※3.  モデルによっては、インテグレーテッド式のセルシャッターと水冷シールドが取り付け可能です。詳しくは伯東までご相談下さい。
 
 

ドーパントセル(DPシリーズ)

ドーピング材料向けのKセルです。ビームフラックスの急激な変動を数桁にわたって取得するように設計されています。DPシリーズは、低い温度領域で、高いドーピング濃度を得るための工夫がされており、優れたドーピング均一性を実現するために、より浅い円錐状のるつぼを採用しています。
 

適用蒸着材料

Si、Sn、Be、Y、Dy、Er、SnTe、PbTeなど

特徴

・高い熱効率(アウトガスの制限)
・安定して再現性のあるビームフラックスを実現
・ドーパント材料の蒸発に合わせたルツボ体積と形状設計 ⇒ ドーピング均一性 ±1%以下

DPセル概要図

製品スペック表

セルモデル ABN135D, ABN151D, ABN160D, ABN220D, ABN500D
ルツボ容量 11/22cc, 25cc, 65cc, 220cc, 500cc
温度安定性 ±0.2 ℃
ルツボ形状 コニカル
ルツボ材料 PBN
フィラメントタイプ タンタルフィラメント シングルゾーン制御方式
熱電対タイプ Cタイプ
動作温度範囲 600~1200 ℃
最大アウトガス温度 1400 ℃
制御電源 1 直流電源/1 温度コントローラー
備考)
※1.  製品スペック表に記載があるのは一部のモデルです。詳しくはダウンロード資料をご参照下さい。   
※2.  ABN135Dは、均一性スペックに応じてルツボが2バージョンあります(ルツボのテーパー角が異なります)。 
※3.  Kタイプ熱電対をご要望の方は伯東までご相談下さい。
※4.  モデルによっては、インテグレーテッド式のセルシャッターと水冷シールドが取り付け可能です。詳しくは伯東までご相談下さい。
 
 

Al用コールドリップセル(CLシリーズ)

RiberのAlセルは、Alの材料特性に合わせて特別設計されています。小型セルはシングル一ゾーン(ボトムフィラメント)、中型~大型セルはデュアルゾーンヒーターとなります。コールドリップセル(CL)は、ルツボ底部と開口部の間の熱勾配を助長し、開口部の温度をより低くすることで、Alの這い上がり現象を抑えることができます。デュアルゾーンヒーターの大型セルは、各ヒーターへの印可パワーバランスによって熱勾配を調整します。また、窒化物成長におけるアンモニアや高密度窒素プラズマなどの窒素雰囲気下では、Alの這い上がり現象が顕著になるため、コールドネック(CN)るつぼを採用し、セル開口部の冷却効果を高めています。

適用蒸着材料

Al

特徴

・アルミ蒸着に適した特別設計
・コールドリップ効果によりAl這い上がりを防止
・コールドネックるつぼの採用(窒化物成長向け)
・±1%以下の優れた成膜均一性
 

CLセル概要図

 

製品スペック表

セルモデル ABN135BF, ABN60/80DF, ABN700CN
ルツボ容量 11/22 cc, 25cc, 65cc
取付フランジ径 CF35, CF63, CF150
温度安定性 ±0.2 ℃
ルツボ形状 コニカル
ルツボ材料 PBN
フィラメントタイプ シングルまたはダブルフィラメント
熱電対タイプ Cタイプ
動作温度範囲 750~1350 ℃
最大アウトガス温度 1300~1400 ℃
最大消費電力 350W, 750W, 3460W
制御電源 1 直流電源/1 温度コントローラーまたは2 直流電源/2 温度コントローラー
コールドネック方式 YES
備考)
※1.  製品スペック表に記載があるのは一部のモデルです。詳しくはダウンロード資料をご参照下さい。 
※2.  モデルによっては、インテグレーテッド式のセルシャッターと水冷シールドが取り付け可能です。詳しくは伯東までご相談下さい。
 

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

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。

 
これまで主に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。

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