半導体用語集
ガスソースMBE
英語表記：gas source MBE
通常の分子線エピタキシーが原料（ソース）として固体（室温において）を用いているのに対して、ガスソースMBE（Molecular Beam Epitaxy）では、固体に加えてガス原料を用いるのが特徴である。たとえばGaAsのガスソースMBEでは、Ga原料としてはGaを用いるが、As原料としてアルシン（AsH₃を用いて成長を行う。この場合、ガス原料をそのまま成長表面に照射する場合と、原料ガスをガスセル中でいったん熱分解して表面に照射する場合がある。アルシンの場合には、加熱セルによりAs₂、As₄などに分解されて成長表面に供給される場合が多い。
ガスソースMBEは、GaAsの他、金属GaとNH₃（もしくはN₂など）を原料に用いたGaN成長、SiH₄やSi₂H₆を原料に用いたSi成長などに用いられている。
通常の固体を原料として用いる分子線エピタキシー法にくらべてガスソースMBEは、成長装置の真空を破ることなく原料の交換、追加が可能である。これは、仕様の決まった高品位の結晶を制御よく成長するという実用的な観点からきわめて重要なことであり、いったん装置の超高真空を破ると元にもどすのに長い時間を必要とし、生産効率を著しく低下させる。
Ⅲ-Ⅴ族多元混晶の成長において、蒸気圧の高い原料を2種類以上含む際には、通常の固体原料を用いてその組成制御を行うのは困難であった。この場合、ガスソースMBEを用いることにより、ガス流量の制御により組成制御が容易になる。
ガスソースMBEのこの他の特徴として、ガス分子と基板表面との反応性による特徴的な選択成長や、優れた成長結晶表面のモーホロジがあげられる。
しかしながら成長装置にガスシステムを含むために、従来の固体装置MBEにくらべて成長システムが大きくなるという問題がある。特に有毒ガスを用いる場合には、排ガス処理や安全対策などに大きな注意と設備が必要となる。
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