(57)【要約】【課題】分子線源セル内の分子線材料の残量の減少により熱容量が変化しても、分子線源セルの温度制御性能の低下を抑え、安定した成膜を継続して行なうことができる分子線源セルの制御システムを提供する。【解決手段】本発明の分子線源セルの制御システムは、分子線エピタキシャル装置の温度制御システムであって、成膜終了後、成膜開始までの間に、フィードバックゲインの調整の要否を判断する判断手段と、変温手段による坩堝の加熱または冷却と、温度計測手段からの坩堝の温度変化の情報に基づいて、温度制御手段内のフィードバックゲインを調整する調整手段とを備えることを特徴とする。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
分子線エピタキシャル装置に用いられる分子線源セル内で分子線材料を入れる坩堝と、
該坩堝を加熱または冷却する変温手段と、
前記坩堝の温度を計測する温度計測手段と、
前記変温手段および前記温度計測手段に接続して、坩堝の温度をフィードバック制御する温度制御手段とを備える分子線エピタキシャル装置の温度制御システムであって、
成膜終了後、成膜開始までの間に、フィードバックゲインの調整の要否を判断する判断手段と、
前記変温手段による坩堝の加熱または冷却と、前記温度計測手段からの坩堝の温度変化の情報に基づいて、前記温度制御手段内のフィードバックゲインを調整する調整手段と
を備えることを特徴とする分子線源セルの制御システム。
【請求項２】
前記温度制御手段によるフィードバック制御は、ＰＩＤ制御である請求項１に記載の分子線源セルの制御システム。
【請求項３】
前記判断手段は、前記温度計測手段からの温度情報と、設定している目標温度に基づき、フィードバックゲインの調整の要否を判断する請求項１に記載の分子線源セルの制御システム。
【請求項４】
分子線エピタキシャル装置に用いられる分子線源セル内で分子線材料を入れる坩堝と、
該坩堝を加熱または冷却する変温手段と、
前記坩堝の温度を計測する温度計測手段と、
前記変温手段および前記温度計測手段に接続して、坩堝の温度をフィードバック制御する温度制御手段とを備える分子線エピタキシャル装置の温度制御方法であって、
成膜終了後、成膜開始までの間に、フィードバックゲインの調整の要否を判断する判断工程と、
前記変温手段による坩堝の加熱または冷却と、前記温度計測手段からの坩堝の温度変化の情報に基づいて、前記温度制御手段内のフィードバックゲインを調整する調整工程と
を備えることを特徴とする分子線源セルの制御方法。
【請求項５】
請求項１〜３のいずれかに記載の分子線源セルの制御システムを備えることを特徴とする分子線エピタキシャル装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、分子線エピタキシャル（Molecular Beam Epitaxial；以下、「ＭＢＥ」と記述する。）装置に用いられる分子線源セルの制御システムに関する。また、分子線源セルの制御方法およびかかる分子線源セルの制御システムを備えるＭＢＥ装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
基板上に所望の薄膜をエピタキシャル成長させる方法の１つに、ＭＢＥ法がある。この方法は、分子線材料となる各種原子の蒸発源を、分子線源セル内の坩堝に入れ、真空中で坩堝を加熱し、ここから発生した分子線を、同じく真空中に置かれ、適正な温度に保持された基板上に照射して、結晶成長させる方法である。
【０００３】
ＭＢＥ装置の一例を図１０に示す。図１０に示すように、このＭＢＥ装置は、真空容器１０３内に、基板１０４と、基板加熱ヒータ１０２とを保持するマニピュレータ１０１が配置され、真空容器の下部には各種分子線材料を充填した複数の分子線源セル１０６ａ，１０６ｂを有する。また、分子線源セル１０６ａ，１０６ｂと基板１０４の間にはセルシャッタ１０５ａ，１０５ｂを備え、セルシャッタ１０５ａ，１０５ｂの開閉によって基板１０４に照射される分子線量を変化させ、基板表面に成膜される薄膜の組成および膜厚を制御する。
【０００４】
分子線源セルの一例を図９に示す。分子線源セルは、図９に示すように、内部に分子線材料９０２を充填する坩堝９０１があり、その周囲には坩堝９０１を加熱するセルヒータ９０３が配置されている。また、坩堝９０１の温度を計測する熱電対９０４が少なくとも１個、坩堝９０１に近接して配置し、または接触している。セルヒータ９０３の周囲にはラジエーションシールド９０９がセルヒータ９０３を取り囲むように配置し、これらの構成部品は、分子線源セルのベースとなるフランジ９０５に固定されている。フランジ９０５には電力導入端子９０７が取り付けられており、導線９０８を介してセルヒータ９０３へ電力供給を行なっている。また、フランジ９０５には熱電対導入端子９０６が取り付けられており、熱電対９０４が真空容器外部の温度制御装置９１１に接続されている。温度制御装置９１１は、熱電対９０４の出力値が設定された値となるように、セルヒータ９０３の電源装置９１０を制御し、電源装置９１０は制御指示に従ってセルヒータ９０３に電力を供給する。
【０００５】
ＭＢＥ装置は、分子線源セル内に充填された分子線材料を用いて、基板表面に薄膜を成長させるため、薄膜の成長を行なうたびに分子線材料は減少していく。この坩堝内の材料減少により坩堝内の熱容量は減少していく。熱容量が小さくなると、坩堝を同じだけ温度上昇させるために必要な熱量は小さくなるため、温度制御性を一定に保つためには、制御演算式を材料の減少に合わせて変化させる必要があるが、ＰＩＤ制御（Proportional Integral Derivative control）のような従来の温度制御装置に実装されている制御演算式は材料の減少に合わせて変化できないため、温度制御性能は低下してしまう。薄膜の量産工程内でＭＢＥ装置による成膜を繰り返して行なう場合、分子線材料は坩堝の最大容量が充填され、その材料を使い切るまで成膜を連続して行なうことが、効率的なＭＢＥ装置の運転となる。材料の充填時から、材料がなくなるまで安定した成膜を継続的に行なうためには、前述の材料残量の減少による温度制御性能の低下が問題となる。
【０００６】
一方、坩堝内の材料残量を推定する方法は提案されている。たとえば、電源装置を操作するなどの方法で、分子線材料が充填されている坩堝の加熱もしくは冷却をプロファイルに従って行ない、その時の温度変化から熱容量を算出し、算出された熱容量から材料残量を推定する方法である（特許文献１参照）。
【特許文献１】特開２００４−１８９５３９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかし、かかる方法は、分子線材料の残量を推定するのみであり、分子線源セル内の材料減少に伴う分子線源セルの温度制御性能の低下を防ぐ方法については示されていない。また、分子線源セルの加熱状態を変化させて熱容量を推定する手法は、加熱状態を変化させる操作が入るため、セルヒータが急激な温度変化を受けて、負担が掛かることになる。この急激な温度変化は、電力の通電状態から電力を遮断する場合、逆に、電力が遮断されている状態から通電状態へ切り替える場合、また、２つの電力量をステップ状に切り替えることで温度変化を起こそうとする場合に大きくなる。さらに、この推定方法を実行するには、ＭＢＥ装置が待機中のときに作業を行なう必要があるために、ＭＢＥ装置を稼動させるために必要な作業量が増加してしまう。
【０００８】
本発明の課題は、分子線源セル内の分子線材料の残量の減少により熱容量が変化しても、分子線源セルのヒータおよび電源装置に過剰な負荷をかけず、また、作業量を増加させることなく、分子線源セルの温度制御性能の低下を抑え、安定した成膜を継続して行なうことができる分子線源セルの制御システムを提供することにある。さらに、かかる制御方法およびＭＢＥ装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明の分子線源セルの制御システムは、分子線エピタキシャル装置に用いられる分子線源セル内で分子線材料を入れる坩堝と、坩堝を加熱または冷却する変温手段と、坩堝の温度を計測する温度計測手段と、変温手段および温度計測手段に接続して、坩堝の温度をフィードバック制御する温度制御手段とを備える分子線エピタキシャル装置の温度制御システムであって、成膜終了後、成膜開始までの間に、フィードバックゲインの調整の要否を判断する判断手段と、変温手段による坩堝の加熱または冷却と、温度計測手段からの坩堝の温度変化の情報に基づいて、温度制御手段内のフィードバックゲインを調整する調整手段とを備えることを特徴とする。
【００１０】
温度制御手段によるフィードバック制御は、ＰＩＤ制御により実施することができる。また、判断手段では、温度計測手段からの温度情報と、設定している目標温度に基づき、フィードバックゲインの調整の要否を判断することができる。本発明の分子線エピタキシャル装置は、かかる分子線源セルの制御システムを備えることを特徴とする。
【００１１】
本発明の分子線源セルの制御方法は、分子線エピタキシャル装置に用いられる分子線源セル内で分子線材料を入れる坩堝と、坩堝を加熱または冷却する変温手段と、坩堝の温度を計測する温度計測手段と、変温手段および温度計測手段に接続して、坩堝の温度をフィードバック制御する温度制御手段とを備える分子線エピタキシャル装置の温度制御方法であって、成膜終了後、成膜開始までの間に、フィードバックゲインの調整の要否を判断する判断工程と、変温手段による坩堝の加熱または冷却と、温度計測手段からの坩堝の温度変化の情報に基づいて、温度制御手段内のフィードバックゲインを調整する調整工程とを備えることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、ＭＢＥ装置において、分子線源セル内の分子線材料の残量が減少し、熱容量が変化しても、分子線源セルのヒータおよび電源装置に過剰な負荷をかけることなく、分子線源セルの温度制御性能の低下を抑え、安定した成膜を継続して行なうことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
図１に、本発明のＭＢＥ装置の構成を例示する。このＭＢＥ装置は、図１に示すように、真空容器３内に、基板４と、基板加熱ヒータ２とを保持するマニピュレータ１が配置されており、真空容器３の下部には各種分子線材料を充填した複数の分子線源セル６ａ，６ｂを有する。分子線源セル６ａ，６ｂと基板４の間にはセルシャッター５ａ，５ｂを備え、セルシャッター５ａ，５ｂの開閉によって、基板４に照射される分子線を変化させ、薄膜の組成および膜厚を制御する。
【００１４】
分子線源セル６ａ，６ｂには加熱ヒータが備えられ、電源装置７ａ，７ｂにより加熱ヒータに電力が供給されている。この電源装置７ａ，７ｂは温度制御装置８に接続されている。分子線源セルには、熱電対などにより温度が計測され、温度情報は温度制御装置８に伝達され、分子線源セル６ａ，６ｂは、この計測データをもとに温度が制御されている。分子線源セルについては詳細を後述する。マニピュレータ１には熱電対が基板加熱ヒータ２の近傍に備えられ、成膜時には基板４が所望の温度になるように制御される。このＭＢＥ装置には、成膜レシピを実行するための制御コンピュータ９が接続されおり、温度計測データと制御コンピュータ９からの指示値が温度制御装置８に入力される。なお、図１においては、基板加熱ヒータ２の温度制御装置、熱電対以外の真空計などの各種計測装置および排気装置などは省略している。
【００１５】
図２に、本発明の分子線源セルおよび分子線源セルの周辺の構成要素を例示する。この分子線源セルは、図２に示すように、分子線材料２０２を充填する坩堝２０１を備え、坩堝２０１を加熱または冷却する変温手段として、たとえば、坩堝２０１の周囲にセルヒータ２０３を備える。また、坩堝２０１の温度を計測する温度計測手段として、熱電対２０４が坩堝２０１に近接もしくは接触して配置されている。さらに、ラジエーションシールド２０９がセルヒータ２０３を取り囲むように配置されている。上記の構成部品は分子線源セルのベースとなるフランジ２０５に固定され、フランジ２０５には電力導入端子２０７が取り付けられており、電源装置２１０から導線２０８を介してセルヒータ２０３へ電力供給を行なっている。また、フランジ２０５には熱電対導入端子２０６が取り付けられ、熱電対２０４からの温度情報が外部の温度制御装置２１１に伝達されている。
【００１６】
図２に示すように、温度制御装置２１１は、変温手段であるセルヒータ２０３と、温度計測手段である熱電対２０４と接続し、坩堝２０１の温度をフィードバック制御する。フィードバック制御とは、自動制御の１方式であり、出力と入力のあるシステムにおいて、出力に応じて入力を変化させる制御方法である。具体的には、つぎの(1)〜(4)の操作を繰り返して、坩堝２０１の温度が設定温度となるように制御する。
(1)熱電対２０４により坩堝２０１の温度を計測し、計測された温度信号を温度制御手段２１１に入力し、設定温度との温度差を計算する。
(2)温度制御手段２１１では、さらに、この温度差に応じて、セルヒータ２０３に供給する電力量を計算し、電源装置２１０に対して計算結果を出力する。
(3)電源装置２１０は、温度制御手段２１１からの出力値に応じた電力をセルヒータ２０３に供給する。
(4)セルヒータ２０３に電力が供給されることにより、坩堝２０１の温度が変化する。
【００１７】
このような、温度の計測→制御演算→操作量の出力→温度の変化→温度の計測→・・・と繰り返し、信号をフィードバックすることにより制御する。フィードバック制御は、ＰＩＤ制御により行なうことができ、温度制御装置２１１では、計測された温度が目標値となるように、ＰＩＤ制御アルゴリズムを用いたフィードバック制御の演算を行ない、セルヒータ２０３の電源装置２１０への制御信号が算出される。ＰＩＤ制御アルゴリズムは、つぎの式で示される。
【００１８】
【数１】
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【００１９】
ここで、ｔは処理時間、ｕ（ｔ）は制御入力、ｅ（ｔ）は測定値と目標値との偏差であり、ＫPは比例ゲイン、ＴIは積分時間、ＴDは微分時間である。これらの制御パラメータを設定することで、ＰＩＤ演算の制御特性は決定される。以後、これらの制御パラメータをＰＩＤゲインと記述する。また、温度制御装置２１１には、計算処理装置２１２が接続されており、計算処理装置２１２は、熱電対２０４により計測された温度データ、電源装置２１０への制御信号と出力電力など各種データの記録、および、以下に述べる分子線源セルの温度制御システムの最適化工程を実行する。この計算処理装置２１２は、図１における制御コンピュータ９内に組み込むこともできる。
【００２０】
本発明の温度制御システムにおける制御工程を図３に示す。ＭＢＥ装置はバッチ処理により成膜が行なわれ、温度制御工程は、前バッチの成膜の終了（ステップ（以下、「Ｓ」と略す。）３０１）後に開始される。まず、現状の分子線源セルの制御システムの制御性能が評価される（Ｓ３０２）。そして、その評価結果により、フィードバックゲインの調整の要否を判断する（Ｓ３０３）。調整が必要と判断した場合には（Ｓ３０３にてＹＥＳの場合）、処理はＳ３０４へ移される。一方、調整が不要と判断した場合には（Ｓ３０３にてＮＯの場合）、ＰＩＤゲインの最適化処理を行なうことなく、次バッチの成膜を開始する（Ｓ３０９）。温度制御システムの最適化が不要と判断された場合には、つぎの成膜が開始されるまで分子線源セルおよびＭＢＥ装置を待機状態とすることもできる。温度制御システムの制御性能の評価（Ｓ３０２）と調整の要否の判断（Ｓ３０３）については後述する。
【００２１】
調整が必要と判断した場合には、セルヒータへ投入される電力量と熱電対で計測される分子線源セルの温度の記録を開始する（Ｓ３０４）。これらのデータの記録は、計算処理装置内で実行することができる。つぎに、電力量をあるパターンに従い変化させるテスト用信号を電源装置へ入力する（Ｓ３０５）。テスト用信号のパターンは、たとえば、温度が平衡状態となっている第１電力量から、ある差をもった第２電力量へステップ状に電力量を変化させるパターンを利用することができる。このテスト信号のデータとテスト信号の入力により変動する分子線源セルの温度は、前工程から引き続き記録される。つぎに、たとえば、第２電力量において分子線源セルの温度が平衡状態になったことを確認した後、テストを終了し（Ｓ３０６）、データの記録を停止する（Ｓ３０７）。つづいて、前述の記録データから、たとえばＰＩＤゲインなどのフィードバックゲインの最適化計算を計算処理装置などにより実行し、計算結果を温度制御装置に入力する（Ｓ３０８）。この最適化計算については後述する。その後、次バッチの成膜を開始する（Ｓ３０９）。
【００２２】
温度制御システムの制御性能の評価（Ｓ３０２）とフィードバックゲインの調整の要否の判断（Ｓ３０３）の手順を図４に示す。まず、成膜中に計測した分子線源セルの温度とその目標値のデータを逐次記録する（Ｓ４０１）。つぎに、記録したデータを計算処理装置などに読み込み（Ｓ４０２）、読み込んだデータについて、たとえば、成膜中のある一定区間における、分子線源セルの設定温度と計測された温度との差分の２乗値の積分計算を行ない、この計算値を温度制御システムの制御性能の評価値とし（Ｓ４０３）、予め設定している基準値と評価値とを比較する（Ｓ４０４）。評価値は制御システムの制御性能が悪い場合に大きくなる。また、温度の偏差の２乗値を積分する方法と異なる他の計算方法による評価値を採用することもできる。
【００２３】
つぎに、評価値を、予め設定している基準値と比較した後（Ｓ４０４）、最適化のための調整の要否を判断し、評価値が基準値を超えている場合（Ｓ４０５にてＹＥＳの場合）、制御システムの最適化を開始する（Ｓ４０６）。一方、評価値が基準値を超えていない場合（Ｓ４０５にてＮＯの場合）、制御システムの最適化は必要ないとして、次バッチまで待機させることができる（Ｓ４０７）。たとえば、評価値をＰＩＤゲインが最適に設定されている初期状態と比較し、初期状態の評価値と現在の評価値の差分が予め設定してある値より大きくなっている場合には、温度制御システムの最適化が必要であると判断する。このように、フィードバックゲインの調整の要否は、温度計測手段からの温度情報と、設定している目標温度に基づき判断することができる。また、これらの一連の手順は計算処理装置内で実行することができる。
【００２４】
図３におけるＰＩＤゲインの最適化計算の工程（Ｓ３０８）について、図５に基づき手順を説明する。まず、電源装置よりセルヒータへ投入される電力量が、第１電力量から第２電力量へ変更された時刻ｔ0を検出する。つぎに、分子線源セルの温度５０１の基づき、電力量の変化により分子線源セルの温度上昇が始まった時刻ｔ1を検出する。つづいて、ｔ0とｔ1より、むだ時間Ｌを次式により計算する。
Ｌ＝ｔ1−ｔ0
つぎに、第１電力量の時に計測された温度Ｔ1と、第２電力量で平衡状態となった時に計測された温度Ｔ2の差分、つまり、電力量の変化による温度上昇値ｄＴ（＝Ｔ2−Ｔ1）を計算し、さらに計測温度がＴ1＋０．６３２ｄＴとなる時刻ｔ2を算出する。つづいて、時定数Ｔを次式により計算する。
Ｔ＝ｔ2−ｔ1
最後に、むだ時間Ｌと時定数Ｔを用いて、次式によりＰＩＤゲインを計算する。
ＫPＫ＝０．６Ｔ／Ｌ
ＴI＝Ｔ
ＴD＝０．５Ｌ
ここで、Ｋは定常ゲインであり、電力量の変化に対する温度の変化量の比率である。これらのＰＩＤゲインの計算式はＣＨＲ法として知られている。しかしながら、ＰＩＤゲインの計算式はこれらに制限されるものではなく、各係数を変更すること、さらには式の形を変更することが可能である。一連の手順は計算処理装置内で実行することができる。このように、本発明の分子線源セルの制御システムは、電源装置などからなる変温手段による坩堝の加熱または冷却と、温度計測手段からの坩堝の温度変化の情報に基づいて、温度制御手段内のフィードバックゲインを調整する調整手段を備えることを特徴とする。フィードバックゲインとは、フィードバック制御のパロメータであり、制御方法により異なり、たとえば、ＰＩＤ制御の場合にはＰＩＤゲインが該当する。フィードバックゲインを設定することにより、フィードバック制御の特性が定まる。
【００２５】
つぎに、温度制御システムによる分子線源セルの温度制御性能の改善効果を説明する。温度制御システムの最適化が実行される前の分子線源セルの温度制御状態を図６に示す。一方、図７には、本発明の温度制御システムにより最適化手段が実施された後の温度制御状態を示す。図６および図７では、縦軸は、分子線源セルの計測温度と目標温度との偏差を表す。図６において、制御性能の評価値を計算すると３３．８４４６であり、基準値を２５と設定していたため、温度制御システムの最適化手段を実行し、最適化後の評価値は２３．０３７６となった。図８に、最適化処理による評価値の変化を示す。図８から明らかなとおり、本発明の最適化処理により制御性能が改善している。したがって、本発明によれば、ＭＢＥ装置において、分子線材料の減少などにより、熱容量が変化しても、分子線源セルの温度制御性能の低下を抑え、次バッチでも安定した成膜を継続して行なうことが可能となる。また、温度制御システムの最適化の評価を行なっているため、ヒータに急激な温度変化を起こすテスト信号を頻繁に電源装置に加える必要がなく、ヒータへの負荷が減り、また、ＭＢＥ装置を稼動させるための作業量の増加も最低限に抑えることが可能である。
【００２６】
成膜終了後、成膜開始までの間に、フィードバックゲインの調整の要否を判断するが、かかる判断は、温度計測手段からの温度情報と、設定している目標温度に基づき行なうことができ、計測温度と目標温度とから評価値を算出し、評価値により制御する態様が好ましい。評価値としては、たとえば、温度の偏差の二乗の積分値を用いることができるが、評価値の算出方法はこれに制限されるものではなく、たとえば、温度の偏差の絶対値の積分値、一定温度を目標値とした場合の電源装置への制御出力のばらつきなどを用いることも可能である。また、このような評価値を複数用いることにより、より精密な制御が可能となる。
【００２７】
また、ＰＩＤゲインの計算式は、上述に例示するものに限定されることはなく、電源装置に入力するテスト信号のパターンに応じてＰＩＤゲインの計算式は変更する態様が好ましい。また、分子線源セルが、１組の熱電対とヒータで構成されている態様を例示して説明したが、２組以上の熱電対とヒータにより構成されている分子線源セルにおいても、それぞれの熱電対とヒータの組において、同様の手順で制御システムの最適化を図ることが可能である。
【００２８】
本発明のＭＢＥ装置は、上述の分子線源セルの制御システムを備えることを特徴とする。また、本発明の分子線源セルの制御方法は、分子線源セル内で分子線材料を入れる坩堝と、坩堝を加熱または冷却する変温手段と、坩堝の温度を計測する温度計測手段と、変温手段および温度計測手段に接続して、坩堝の温度をフィードバック制御する温度制御手段とを備えるＭＢＥ装置の温度制御方法であって、成膜終了後、成膜開始までの間に、フィードバックゲインの調整の要否を判断する判断工程と、変温手段による坩堝の加熱または冷却と、温度計測手段からの坩堝の温度変化の情報に基づいて、温度制御手段内のフィードバックゲインを調整する調整工程とを備えることを特徴とする。したがって、分子線材料の残量により熱容量が変化しても、分子線源セルの温度制御性能を維持することができ、セルヒータなどに過剰な負担をかけることがない。
【００２９】
今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は上記した説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。
【産業上の利用可能性】
【００３０】
本発明は、ＭＢＥ装置を用いたエピタキシャル成長において、分子線源セル内のヒータおよび電源装置に過剰な負荷をかけることなく、分子線源セル内の材料の減少による温度制御性能の低下を抑えることができる。このため、ＭＢＥ装置を用いて安定した成膜を継続して行なうことが可能となるため有用である。
【図面の簡単な説明】
【００３１】
【図１】本発明のＭＢＥ装置の構成を示す模式図である。
【図２】本発明の分子線源セルおよび分子線源セルの周辺の構成を示す模式図である。
【図３】本発明の制御システムにおける制御工程を示す図である。
【図４】本発明の制御システムの制御性能の評価と調整の要否の判断の工程を示す図である。
【図５】本発明の制御システムにおけるＰＩＤゲインの最適化計算の工程を説明する図である。
【図６】本発明の制御システムによる最適化前の温度制御状態を示す図である。
【図７】本発明の温度制御システムによる最適化後の温度制御状態を示す図である。
【図８】本発明の制御システムにおける最適化による評価値の変化を示す図である。
【図９】従来の分子線源セルの構成を示す模式図である。
【図１０】従来のＭＢＥ装置の構成を示す模式図である。
【符号の説明】
【００３２】
１  マニピュレータ、２  基板加熱ヒータ、３  真空容器、４  基板、５ａ，５ｂ  セルシャッター、６ａ，６ｂ  分子線源セル、７ａ，７ｂ，２１０  電源装置、８，２１１
温度制御装置、９  制御コンピュータ、２０１  坩堝、２０２  分子線材料、２０３  セルヒータ、２０４  熱電対、２０５  フランジ。
【図１】
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【図２】
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【図３】
2007099531.tif 000006
【図４】
2007099531.tif 000007
【図５】
2007099531.tif 000008
【図６】
2007099531.tif 000009
【図７】
2007099531.tif 000010
【図８】
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【図９】
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【図１０】
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