DE1944985B2 - Verfahren und Vorrichtung zum Züchten einer Schicht aus Quecksilbercadmiumtellurid - Google Patents

Verfahren und Vorrichtung zum Züchten einer Schicht aus Quecksilbercadmiumtellurid

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DE1944985B2 DE19691944985 DE1944985A DE1944985B2 DE 1944985 B2 DE1944985 B2 DE 1944985B2 DE 19691944985 DE19691944985 DE 19691944985 DE 1944985 A DE1944985 A DE 1944985A DE 1944985 B2 DE1944985 B2 DE 1944985B2
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    • C30B23/00Single-crystal growth by condensing evaporated or sublimed materials
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Description

3 4
eingezeichneten, die Temperatürverteilung wieder- senen Blasenzählei 42 zum Zwecke der Steuerung
gebenden linien bei einer bestimmten Stellung der kontrolliert.
Heizspulen, In bevorzugter Ausführungsform enthält der Ofen
Fig. 4 den Temperaturverlauf entlang der Mittel- 14 eine zylindrische Quarzkammer43. Diese befindet
linie der Reaktionskammer. 5 sich in ihrer ganzen Länge in einer Heizspule 44, die
Die erfindungsgemäße, in Fig. 1 dargestellte Vor- an eine nicht dargestellte, steuerbare Stromversorrichtung zum Aufwachsen von Quecksilbercadmium- gung angeschlossen ist. Auf diese Weise kann die tellurid-EfJuaxieschichten aus der Dampfphase setzt Temperatur in der Mischkammer 43 unabhängig so sich aus den öfen 10,11 und 12 für die Quelleamate- eingestellt werden, daß eine zweckmäßige Kontrolle rialien, einem dazu parallel angeschlossenen Vor- io der zugeführten Komponenten sichergestellt ist Wie ratsbehälter 13 für ein inertes Transportgas und aus insbesondere aus F i g. 2 zu ersehen ist, ist der Eineinem Ofen 14 für die Mischkammer zusammen, der gang 45 der Mischkammer 43 mit den Ausgängen seinerseits mit einem Ofen 15 für die Reaktionskam- der Quarzkammern 17, 25 und 32 der Öfen 10, 11 mer verbunden ist Der Ofen 15 steht außerdem mit und 12 verbunden. Um eine gute Vermischung und einem System 16 in Verbindung, über das das inerte is gleichmäßige Verteilung der Einzelbestandteile im Transportgas an die Atmosphäre abgeführt wird. Der Wasserstoffstrom zu erzielen, sind in der Mischkam-Ofen 10 besteht aus einer Quarzkammer 17, die von mer 43 eine Reihe von Leitwänden 46 bis 49 angeeiner Heizspule 18 umgeben ist. Ein Vorrat 19 von bracht, die eine Verwirbelung der Gaskomponenten elementarem Cadmium, vorzugsweise in einem Quarz- beim Verlassen der Mischkamn.er bewirken,
schiffchen uniergebi achte Cadmium-Kugekheo, be- »° Tm betrachteten Ausführungsbeispiel bestehen die findet sich in der Heizzone. Eine nicht dargestellte, Leitwände aus vier an der Innenwand der Mischkamstouerbare Stromversorgung ist an die Heizspule 18 mer 43 angeordneten Vorsprüngen; selbstverständlich angeschlossen und liefert die Wärme, die zur Ver- sind hinsichtlich der Formgebung und Anzahl der dampfung des Cadmiums in das die Kammer 17 Leitwände verschiedene Variationen möglich. Die durchströmende Transportgas benötigt wird. Die Zu- »5 Herstellung der Leitwände kann dadurch erfolgen, fuhr des als Transportgas verwendeten Wasserstoffs daß die Mischkammer zum Zwecke der Erweichung in die Kammer 17 erfolgt über eine über eine Dich- seiner Wandung erhitzt wird. Anschließend werden tung21 angeschlossene Rohrleitung 20, die über einen keilförmige Werkzeuge von außen in die Wandung Durchfiußmesser 22 und ein Ventil 23 an eine für alle eingedrückt, so daß sich bis zur Mittellinie der Mischdrei Öfen gemeinsame Rohrleitung 24 angeschlossen 3«· kammer erstreckende Ausbuchtungen in der Kammer ist. gebildet werden. Wie aus Fig. 2 zu ersehen ist.
Auch Ofen 11 besteht aus einer Quarzkammer 25 stehen sich die Leitwände 46 und 47 in der Längsmit einer Heizspule 26. Die Heizspule 26 ist in glei- achse der Mischkammer etwas versetzt gegenüber, eher Weise wie Heizspule 18 des Ofens 10 an eine Die Leitwände 48 und 49 sind entsprechend ausgesteuerbc.re Stromversorgung angeschlossen. Ein Vor- 35 bildet, nur daß ihre Lage gegenüber den Leitwänden rat 27 von elementarem Tellur, vorzugsweise in 46 und 47 um 90c gedreht ist. Die Versetzung der einem Quarzschiffchen angeordnete Tellur-Kügekhen, Leitwände in Längsrichtung ist von der durchströbefindet sich in der von der Heizspule 26 versorgten menden Gasmenge abhängig, sie ist in jedem Falle Heizzone, wird verdampft und dem durch die Kam- so zu wählen, daß eine vollkommene Vermischung mer 25 strömenden Transportgas zugeführt. Die Zu- 40 und damit eine gleichmäßige Verteilung der Einzelfuhr des Transportgases zum Ofen 11 erfolgt über bestandteile im Transportgas gewährleistet ist. eine Rohrleitung 28, die über eine Dichtung 29, einen Werden die Leitwände 46 bis 49 in der beschriebenen Durchflußmesser 30 und ein Ventil 31 mit der ge- Weise hergestellt, so ist darauf zu achten, daß die meinsamen Rohrleitung 24 verbunden ist Ofen 12 oberen Kanten und ebenso die an der Wandung der besteht aus einer als T-Stück ausgebildeten Quarz- 45 Mischkammer gelegenen Teile sich diametral gegenkammcr 32. Ein Anschluß dieser Quarzkammer überliegen. Ist dies nicht der Fall, so verläuft ein Teil steht über eine Dichtung 33, eine Rohrleitung 34, der Strömung unbeeinflußt um die Leitwände herum, einen Durchflußmesser 35 und ein Ventil 36 mit und die angestrebte Vermischung ist nicht mehr geder gemeinsamen Rohrleitung 24 in Verbindung. währleistet.
Der andere Anschluß der Quarzkammer 32 ist an 50 Der Ofen 15 besteht aus einer zylindrischen Reden Quecksilberbehälter 37 angeschlossen. Unter aktionskammer 50 aus Quarz. Die Reaktionskammer dem Einfluß der Schwerkraft wird dem Quecksilber- ist von einem Paar koaxialer Heizspulen 51 und 52 behälter 37 über eine Rohrleitung 40 von einem Vor- umgeben. Die Reaktionskammer enthält eine in ihrer ratsbehälter 39 Quecksilber 38 zugeführt. Den Queck- Lage relativ zu den Heizspulen verstellbare Aufnahsilberbehälter 37 und den gesamten Bereich der 55 mevorrichtung für das Substrat 58, auf dem eine Quarzkammer 32 umgibt eine Heizspule 41, die an epitaktische Schicht aufgewachsen werden soll. Die eine geeignete, steuerbare Stromversorgung ange- Reaktionskammer 50 ist vorteilhafterweise mit einem schlossen ist. Das Quecksilber wird bei bestimmtei entfernbaren Abschlußteil 53 versehen, der eine zen-Temperatur und bestimmtem Druck verdampft und trale öffnung aufweist und mit dem restlichen Teil dem durch die Quarzkammer 32 strömenden Trans- 60 der Reaktionskammer über eine Dichtung 54 verbunportgas zugeführt. Das Verbindungsstück der Quarz- den ist. Die Aufnahmevorrichtung für das Substrat kammer 32 zum Quecksilberbehälter 37 ist relativ enthält eine zylindrische Säule 56. die durch die zenlang, und die Windungen der Spule 41 sind so ange- trale öffnung im Abschlußteil 53 in die Reaktionsordnet, daß die Quecksilberdämpfe vor ihrer Zufüh- kammer eingeführt ist. Zum Zweck der Abdichtung rung zum Transportgas in geeignetem Maße vor- 65 sind zwischen Säule 56 und Abschlußteil 53 Ringe 57 erhitzt werden. Die Strömung des als Transportgas eingelegt. Ein Substrat 58 wird beispielsweise durch verwendeten Wasserstoffs wird beispielsweise über einen Federbügel 59 auf der Aufnahmevorrichtung einen an die gemeinsame Rohrleitung 24 angeschlos- festgehalten. Als Kühlvorrichtung ist ein über einer
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Rohrleitung 61 und einen Durchflußmesser 62 an eine Reaktionsofen auf die für den Aufwachsprozeß er-Kühlmittelzufuhr angeschlossener Kühlzylinder 60 forderliche Betriebstemperatur gebracht. Zu diesem vorgesehen. In der Wandung der Reaktionskammer Zeitpunkt wird der Wasserstoffstrom mit Cadmium-50 ist im Bereich des Aufwachsortes ein Sichtfenster gas und Quecksilberdampf angereichert. Diese Be-63 angeordnet. Die Abfuhr des Transportgases er- 5 standteile werden im Ofen 14 vermischt und durch folgt über eine Rohrleitung 64, die über ein Ventil die Reaktionskammer 50 geleitet. Da der Aufwachs-65 mit einer Kühlvorrichtung 66 verbunden ist. Muß prozeß noch nicht einsetzt, schlägt sich Quecksilber das Transportgas bei der Abfuhr verbrannt werden, und Cadmium im unteren Teil der Reaktionskammer was bei Verwendung von Wasserstoff zutrifft, so ist nieder und sammelt sich im Abschlußteil 53. Schließeine Zündvorrichtung, beispielsweise eine Spule 67, io lieh wird Ofen 11 eingeschaltet, so daß Tellur vervoi zusehen. Die Reaktionskammer steht außerdem dampft und dem durch die Quarzkammer 25 ströüber die Rohrleitung 64, die Rohrleitung 68 und das menden Wasserstoff beigemengt wird. Gleichzeitig Ventil 69 mit einer Vakuumpumpe in Verbindung. wird der Kühlvorrichtung 60 Kühlmittel zugeführt, so
Im betrachteten Ausführungsbeispiel sind die Heiz- daß die Temperatur des Substrats 58 auf einen Wert spulen 51 und 52 an getrennte Stromquellen und 15 gesenkt wird, bei dem der Aufwachsprozeß einsetzt. Steuermittel angeschlossen. Durch diese Maßnahme Sobald sämtliche Systeme der Einrichtung in dieser wird die Ausbildung der für den Aufwachsprozeß er- Weise arbeiten, entsteht auf der Oberfläche des Subforderlichen Temperaturgradienten erleichtert. Außer- strats 58 eine einkristalline, ternäre Epitaxieschicht, dem ist die Heizspule 52 so angebracht, daß sie in Nach einer bestimmten, von der gewünschten der Längsrichtung der Reaktionskammer 50 ver- 20 Epitaxieschicht abhängigen Betriebszeit werden die schiebbar ist. Wird die Spule 52 von der Spule 51 öfen 10 und 11 sowie der Ofen 14 und der Ofen 15 wegbewegt, so entsteht zwischen beiden Spulen ein ausgeschaltet. Ofen 12 bleibt jedoch eingeschaltet, um Spalt 70. Durch Veränderung dieses Spaltes wird der in der Reaktionskammer 50 den Quecksilberdampf-Verlauf des Temperaturgradienten beeinflußt, so daß druck aufrechtzuerhalten. Auf diese Weise wird vereine Steuerung der Zusammensetzung der auf dem 25 hindert, daß nach Sperrung der Kühlmittelzufuhr zum Substrat 58 gebildeten Epitaxieschicht ermöglicht Kühlzylinder 60 Quecksilber aus der aufgewachsenen wird. Epitaxieschicht verdampft. Ofen 12 wird so lange in
Vor der Durchführung eines Aufwachsprozesses Betrieb gehalten, bis in der Reaktionskammer 50 eine mit der Einrichtung gemäß Fig. 1 sind einige zusatz- Temperatur von etwa 100°C herrscht Sobald diese liehe Verfahrensschritte durchzuführen. Das ent- 30 Temperatur erreicht ist, wird auch Ofen 12 abgesprechend der gewünschten Kristallstruktur ausge- schaltet und die Einrichtung geöffnet,
wählte Substrat 58 muß poliert und gereinigt werden. Bei Anwendung dieser Verfahrensschritte lassen
Als Substrat eignet sich beispielsweise ein Einkristall sich Epitaxieschichten aus HgCdTe bilden. Beispielsaus CdTe mit einer Dicke von 250 μτη, der von einem weise sind bei Verwendung von Wasserstoff als Rohblock entlang der [100]-Ebene abgeschnitten ist 35 Transportgas in einer Strömungsmenge von 60 cms Der gewählte Kristall 58 wird dann mit Hilfe des pro Minute und bei einem Spalt 70 von 1 cm folgende Federbügels 59 am Kopf der Säule 56 befestigt und Temperaturen einzustellen:
durch die öffnung im Abschlußteil 53 in die Re- ° C
aktionskammer 50 eingeführt In ähnlicher Weise
werden die Ausgangsmaterialien 19 und 27, also Cad- 40 Ofen 10 (Cadmium) 305
mium und Tellur, in die Heizzonen der zugeordneten Ofen 11 (Tellur) 430
öfen 10 und 11 gebracht Der Ofen wird bis zur ge- ofen 12 (Quecksilber) 310
wünschten Höhe mit Quecksilber 38 gefüllt ofen 14 (Mischzone) 850
Nach der Durchführung dieser Verfahrensschritte ie rw ■ cn
und vollkommener Abdichtung sämtlicher Anschlüsse 45 Ofen 15 (Heizspule 51) 800
wird das System über das Ventil 69 bis zu einem be- Ofen 15 (Heizspule 52) 530
stimmten Unterdruck evakuiert, so daß oxydierende Substrat 480
Gase und Verunreinigungen entfernt werden. Vom
Behälter 13 wird Wasserstoff gas zugeführt und über das
System 16 in die Atmosphäre abgeleitet, wobei es 50 Es ist darauf hinzuweisen, daß eine Mindest-Subdurch die Spule 67 entzündet wird. Zu diesem Zeit- start-Temperatur eingehalten werden muß, um ein punkt wird Ventil 69 wieder geschlossen. Nunmehr einkristallines Wachstum zu gewährleisten. Sinkt bei kann eine zusätzliche Ätzung des Substrats 58 durch- den oben angeführten Ofentemperaturen die Substratgeführt werden, um die Oberfläche zusätzlich zu temperatur wesentlich unter den Wert von 45O0C, polieren. Dies kann mit der Einrichtung gemäß 55 so kann bereits ein unregelmäßiges Kristallwachstum Fig. 1 dadurch erfolgen, daß der Ofen 15, der Ofen einsetzen. Die stöchiometrische Zusammensetzung 14 und die Öfen 10 und 12 eingeschaltet werden. der Epitaxieschicht kann dadurch kontrolliert werden, Ofen 11 wird dabei nicht eingeschaltet Die Spule 52 daß die Temperatur und damit der Überdruck im wird an die Spule 51 heranbewegt so daß zwischen Cadmium enthaltenden Ofen 10 festgehalten und beiden kein Spalt 70 vorhanden ist Nunmehr werden 60 dann die Menge des im Gasstrom enthaltenen Tellurs die öfen auf eine geeignete Temperatur eingestellt variiert wird. Sind die Anteile von Tellur und Cad- und diese so lange aufrechterhalten, bis das Substrat mium infolge der relativ geringen Substrattempe-58 eine spiegelnde Oberfläche erhält, was durch das ratur gleich groß, so würde CdTe entstehen, und es Sichtfenster 63 zu beobachten ist wäre nur wenig Tellur für eine Reaktion mit Queck-
Nach diesem Verfahrensschritt wird die Heizspule 65 silber vorhanden. Wird mehr Tellur als vorhandenes 52 entlang der Reaktionskammer von der Heizspule Cadmium zugeführt, so ist einiges Tellur für eine Re-51 wegbewegt, so daß der angestrebte Spalt 70 auf- aktion mit Quecksilber frei, und es wird Quecksilber tritt Die Heizspulen 51 und 52 werden erregt und der in die wachsende Kristallstruktur eingebaut Ist die
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Substrattemperatur ausreichend niedrig, so reicht die Einzelbestandteile auf, und sie kondensieren auf der Übersättigung von Tellur und Quecksilber in der Gas- Oberfläche des Substrats, da sie dieser sehr nahe sind, phase aus, um eine vollkommene Reaktion auf dem Wie sich weiterhin aus Fig. 3 ergibt, verlaufen die
Substrat herbeizuführen. Unter den beschriebenen Linien gleicher Temperatur oberhalb der Oberfläche Bedingungen beeinflußt ein Anheben der Subtrattem- 5 des Substrats 58 im wesentlichen parallel zur Oberperatur um 20 bis 50° C zwar nicht die Tellur-Cad- fläche, die bevorzugterweise eben ist und eine gleichmium-Reaktion, aber es wird die Menge des im förmige Temperatur annimmt- Da das Wachstum eine wachsenden Kristall chemisch reagierenden, Queck- Funktion der Substrattemperatur ist, sichert eine über silbers verändert. Die chemische Zusammensetzung die Substratoberfläche gleichförmig verlaufende Teinkann demnach dadurch gesteuert werden, daß das io peratur die Gleichförmigkeit der Zusammensetzung Mengenverhältnis der Bestandteile in der Gasphase der gebildeten Oberflächenschicht. Die beschriebenen eingestellt wird und daß die Substrattemperatur kon- Temperaturprofile sind durch Einstellung des im Betrolliert wird. reich der Substratoberfläche gelegenen Spaltes 70 zwi-
Das erfindungsgemäße Verfahren zum Aufwachsen sehen den beiden Heizspulen 51 und 52 erzielbar, ternärer Epitaxieschichten von Quecksilbercadmium- 15 Wäre die Reaktionskammer lediglich von einer eintellurid macht es erforderlich, daß so nahe wie mög- zigen Heizspule umgeben, so würde sich ein Tempelich am Substrat ein außerordentlich steil vertäu- raturprofii mit gekrümmtem Verlauf der Isothermen fender Temperaturgradient erzeugt wird. Das Substrat ergeben. Damit würde sich quer über die Oberfläche muß auf eine bestimmte minimale Temperatur abge- des Substrats ein Temperaturgradient einstellen, so kühlt werden und gleichzeitig so dicht wie möglich an ao daß die Zusammensetzung der Epitaxieschicht unterdie Mischtemperatur herangebracht werden. Auf diese schiedlich wäre. Aus einer derartigen Epitaxieschicht Weise wird eine Verarmung an Cadmium und Tellur herausgeschnittene Teile weisen somit unterschieddurch spontane Kristallisationskernbildung vor dem liehe Halbleitereigenschaften auf, so daß ihrer Ver-Erreichen des Substrats verhindert. Ein Beispiel eines Wendung wesentliche Probleme entgegenstehen. Temperaturprofils bei einer Spaltbreite von 1 cm, von as Durch Anwendung eines erfindungsgemäß eingeden Heizspulen 51 und 52 bewirkten Temperaturen stellten Spaltes zwischen zwei die Reaktionskainmer von 800 und 530° C, einer Substrattemperatur von umgebenden Heizspulen lassen sich die Linien kon-480° C und bei einer Durchflußmenge von 30 cm8 stanter Temperatur so verflachen, daß aus einer einpro Minute ist in den Fig. 3 und 4 dargestellt. Die zigen Epitaxieschicht eine Vielzahl von Kristallen geKurve 71 zeigt den Temperaturverlauf entlang der 30 schnitten werden kann, die im wesentlichen gleiche Mittellinie der Reaktionskammer 50 in der Heizzone Halbleitereigenschaften aufweisen,
der Spule 51 bis zur Oberfläche des Substrats 58. Wie Im betrachteten Ausführungsbeispiel wurde CdTe
dargestellt, fällt die Temperatur der Gasmischung in- als Substrat verwendet. In entsprechender Weise nerhalb einer Strecke von etwa 1 bis etwa 0,5 cm vor lassen sich auch Materialien wie PbTe und SnTe verder Substratoberfläche von über 600 auf unter 35 wenden. Als Transportgas kann außer Wasserstoff 5000C. Beim Passieren dieses steilen Temperatur- auch Argon oder Mischungen von Argon und Wassergradienten tritt eine Übersättigung der Dämpfe der stoff verwendet werden.
Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (5)

Stoffe dienen als Transportmittel für die elementaren Patentansprüche: Bestandteile, aus denen die Kristalle erzeugt werden. Dabei tritt unter anderem der Nachteil auf, daß die
1. Verfahren zum Züchten einer Schicht aus gebildeten Epitaxieschichten Anteile des verwendeten Quecksilbercadmiumtellurid auf einem Substrat, 5 Halogens enthalten, so daß die Kristallstruktur gebei dem ein Quecksilber, Cadmium und Tellur stört wird.
enthaltender Dampf gebildet und mit dem in Es ist die Aufgabe der Erfindung, eine Methode
einem Temperaturgefälle angeordneten Substrat zum Züchten einer Schicht aus Quecksilbercadmium-
in Berührung gebracht wird, dadurch ge- tellurid anzugeben, die über eine relativ große Fläche
kennzeichnet, daß der Dampf im Gemisch io gleiche Zusammensetzung und Gitterstruktur auf-
mit einem inerten Transportgas angewandt und weist, wobei nur relativ niedrige Drücke und Tempe-
auf eine binäre Verbindungen unterbindende raturen. erforderlich sind und keine disproportionie-
Temperatur erhitzt wird und daß das Temperatur- renden Stoffe verwendet werden müssen,
gefälle bei der Abscheidung so aufrechterhalten Diese Aufgabe wird gemäß der Erfindung dadurch
wird, daß es In unmittelbarer Nähe der Substrat- 15 gelöst, daß der Dampf im Gemisch mit einem inerten
oberfläche steil verläuft und parallel zu dieser Transportgas angewandt und auf eine binäre Verbin-
verlaufende Linien gleicher Temperatur aufweist. düngen unterbindende Temperatur erhitzt wird und
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch ge- daß das Temperaturgefälle bei der Abscheidung so kennzeichnet, daß das Dampfgemisch so gebildet aufrechterhalten wird, daß es in unmittelbarer Nahe wird, daß zunächst die Dämpfe der verschiedenen ao der Substratoberfläche steil verläuft und parallel zu Elemente einzeln getrennten Transportgasströmen dieser verlaufende Linien gleicher Temperatur aufzugesetzt werden und diese Ströme in einer Misch- weist.
kammer bis zur gleichmäßigen Verteilung der Vorteilhaft wird das Verfahren dadurch, daß das
Elemente im Transportgas gemischt werden. Dampfgemisch so gebildet wird, daß zunächst die
3. Verfahren nach den Ansprüchen 1 und 2, as Dämpfe der verschiedenen Elemente einzeln getrenndadurch gekennzeichnet, daß die Elemente in ge- ten Transportgasströmen zugesetzt werden und diese trennten, von Transportgas durchströmten öfen Ströme in einer Mischkammer bis zur gleichmäßigen verdampft werden. Verteilung der Elemente im Transportgas gemischt
4. Verfahren nach den Ansprüchen 1 bis 3, da- werden.
durch gekennzeichnet, daß das Dampfgemisch auf 30 Weiterhin ist es vorteilhaft, wenn die Elemente in die binäre Verbindungen unterbindende Tempe- getrennten, von Transportgas durchströmten öfen ratur während des Mischens der getrennten Gas- verdampft werden,
ströme erhitzt wird. Eine weitere vorteilhafte Ausgestaltung des erfin-
5. Vorrichtung zur Durchführung des Verfah- dungsgemäßen Verfahrens ergibt sich aus den Patentrens nach den Ansprüchen 1 bis 4 mit einem Sub- 35 ansprüchen.
strat, das in einer ein Temperaturgefälle aufwei- Eine vorteilhafte Vorrichtung zur Durchführung senden Reaktionskammer angeordnet ist, dadurch des Verfahrens besteht darin, daß die Mittel zur Ergekennzeichnet, daß die Mittel zur Erzeugung des zeugung des Temperaturgefälles aus einer das Sub-Temperaturgefälles aus einer das Substrat (58) strat unter den Kondensationspunkt der Einzelunter den Kondensationspunkt der Einzelelemente 40 elemente abkühlenden Kühlvorrichtung und aus einer abkühlenden Kühlvorrichtung (60, 61) und aus Heizvorrichtung mit zwei getrennt regelbaren, die einer Heizvorrichtung mit zwei getrennt regel- Reaktionskammer umgebenden und in deren Längsbaren, die Reaktionskammer (50) umgebenden richtung so gegeneinander verschiebbaren Heizspulen und in deren Längsrichtung so gegeneinander ver- bestehen, daß im Bereich des Substrats zwischen beischiebbaren Heizspulen (51, 52) bestehen, daß im 45 den Heizspulen ein Spalt auftritt.
Bereich des Substrats (58) zwischen beiden Heiz- Die erfindungsgemäße Methode gestattet ein schneispulen ein Spalt (70) auftritt. les Kristallwachstum bei niedrigen Drücken, die eine
große Sicherheit gewährleisten. Es lassen sich relativausgedehnte Epitaxieschichten gleichmäßiger Zusam-
50 mensetzung herstellen. Ein zusätzlicher Vorteil der
erfindungsgemäßen Methode erwächst aus der Tatsache, daß elementare Bestandteile verwendet werden, die während der Durchführung des Verfahrens
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Züchten verdampft werden und wieder kondensieren. Auf
ner Schicht aus Quecksilbercadmiumtellurid auf 55 diese Weise wird gewährleistet, daß Verunreinigungen
nem Substrat, bei dem ein Quecksilber, Cadmium ausgeschlossen werden, wie sie beispielsweise in Form
id Tellur enthaltender Dampf gebildet und mit dem von Kupfer auftreten, das auch bei höchster Reinheit
einem Temperaturgefälle angeordneten Substrat in in den Bestandteilen vorhanden sein kann,
erührung gebracht wird. Weitere Einzelheiten und Vorteile der Erfindung
Die bekannten Methoden zur Kristallzüchtung aus 60 ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung be-
2r Gasphase, bei denen die übersättigten heißen vorzugter Ausführungsbeispiele, wie sie in der Zeich-
ase an einem kühleren Substrat kondensieren, haben nung dargestellt sind. Es zeigt
:n Nachteil, daß sich nur kleine Kristalle herstellen F i g. 1 ein Schnittbild einer Vorrichtung zum Auf-
ssen, die über ihre gesamte Ausdehnung gleiche Zu- wachsen aus der Dampfphase gemäß der Erfindung,
immensetzung und einkristalline Struktur zeigen. 65 F i g. 2 eine Teilansicht der in der Vorrichtung ge-
ekannte Methoden verwenden Stoffe, die eine Dis- maß F i g. 1 verwendeten Mischkammer,
roportionierung eingehen, oder andere chemische F i g. 3 eine Teilansicht der in der Vorrichtung ge-
toffe, wie Halogene und ihre Verbindungen. Diese maß F i g. 1 verwendeten Reaktionskammer mit darin
DE19691944985 1968-09-27 1969-09-05 Verfahren und Vorrichtung zum Zuchten einer Schicht aus Quecksilber cadmiumtellund Expired DE1944985C (de)

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DE1944985A1 DE1944985A1 (de) 1970-05-27
DE1944985B2 true DE1944985B2 (de) 1972-10-26
DE1944985C DE1944985C (de) 1973-05-24

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CA918548A (en) 1973-01-09
DE1944985A1 (de) 1970-05-27
JPS4949310B1 (de) 1974-12-26
FR2018988A1 (de) 1970-06-26
US3619282A (en) 1971-11-09
GB1282168A (en) 1972-07-19

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