DE2111946B2 - Verfahren und vorrichtung zum epitaktischen aufwachsenlassen eines kristalls auf einer unterlage - Google Patents
Verfahren und vorrichtung zum epitaktischen aufwachsenlassen eines kristalls auf einer unterlageInfo
- Publication number
- DE2111946B2 DE2111946B2 DE19712111946 DE2111946A DE2111946B2 DE 2111946 B2 DE2111946 B2 DE 2111946B2 DE 19712111946 DE19712111946 DE 19712111946 DE 2111946 A DE2111946 A DE 2111946A DE 2111946 B2 DE2111946 B2 DE 2111946B2
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- base
- melt
- solution
- molten
- crystal
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C30—CRYSTAL GROWTH
- C30B—SINGLE-CRYSTAL GROWTH; UNIDIRECTIONAL SOLIDIFICATION OF EUTECTIC MATERIAL OR UNIDIRECTIONAL DEMIXING OF EUTECTOID MATERIAL; REFINING BY ZONE-MELTING OF MATERIAL; PRODUCTION OF A HOMOGENEOUS POLYCRYSTALLINE MATERIAL WITH DEFINED STRUCTURE; SINGLE CRYSTALS OR HOMOGENEOUS POLYCRYSTALLINE MATERIAL WITH DEFINED STRUCTURE; AFTER-TREATMENT OF SINGLE CRYSTALS OR A HOMOGENEOUS POLYCRYSTALLINE MATERIAL WITH DEFINED STRUCTURE; APPARATUS THEREFOR
- C30B19/00—Liquid-phase epitaxial-layer growth
- C30B19/06—Reaction chambers; Boats for supporting the melt; Substrate holders
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C30—CRYSTAL GROWTH
- C30B—SINGLE-CRYSTAL GROWTH; UNIDIRECTIONAL SOLIDIFICATION OF EUTECTIC MATERIAL OR UNIDIRECTIONAL DEMIXING OF EUTECTOID MATERIAL; REFINING BY ZONE-MELTING OF MATERIAL; PRODUCTION OF A HOMOGENEOUS POLYCRYSTALLINE MATERIAL WITH DEFINED STRUCTURE; SINGLE CRYSTALS OR HOMOGENEOUS POLYCRYSTALLINE MATERIAL WITH DEFINED STRUCTURE; AFTER-TREATMENT OF SINGLE CRYSTALS OR A HOMOGENEOUS POLYCRYSTALLINE MATERIAL WITH DEFINED STRUCTURE; APPARATUS THEREFOR
- C30B19/00—Liquid-phase epitaxial-layer growth
- C30B19/06—Reaction chambers; Boats for supporting the melt; Substrate holders
- C30B19/061—Tipping system, e.g. by rotation
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C30—CRYSTAL GROWTH
- C30B—SINGLE-CRYSTAL GROWTH; UNIDIRECTIONAL SOLIDIFICATION OF EUTECTIC MATERIAL OR UNIDIRECTIONAL DEMIXING OF EUTECTOID MATERIAL; REFINING BY ZONE-MELTING OF MATERIAL; PRODUCTION OF A HOMOGENEOUS POLYCRYSTALLINE MATERIAL WITH DEFINED STRUCTURE; SINGLE CRYSTALS OR HOMOGENEOUS POLYCRYSTALLINE MATERIAL WITH DEFINED STRUCTURE; AFTER-TREATMENT OF SINGLE CRYSTALS OR A HOMOGENEOUS POLYCRYSTALLINE MATERIAL WITH DEFINED STRUCTURE; APPARATUS THEREFOR
- C30B19/00—Liquid-phase epitaxial-layer growth
- C30B19/08—Heating of the reaction chamber or the substrate
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C30—CRYSTAL GROWTH
- C30B—SINGLE-CRYSTAL GROWTH; UNIDIRECTIONAL SOLIDIFICATION OF EUTECTIC MATERIAL OR UNIDIRECTIONAL DEMIXING OF EUTECTOID MATERIAL; REFINING BY ZONE-MELTING OF MATERIAL; PRODUCTION OF A HOMOGENEOUS POLYCRYSTALLINE MATERIAL WITH DEFINED STRUCTURE; SINGLE CRYSTALS OR HOMOGENEOUS POLYCRYSTALLINE MATERIAL WITH DEFINED STRUCTURE; AFTER-TREATMENT OF SINGLE CRYSTALS OR A HOMOGENEOUS POLYCRYSTALLINE MATERIAL WITH DEFINED STRUCTURE; APPARATUS THEREFOR
- C30B19/00—Liquid-phase epitaxial-layer growth
- C30B19/10—Controlling or regulating
- C30B19/106—Controlling or regulating adding crystallising material or reactants forming it in situ to the liquid
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Metallurgy (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Liquid Deposition Of Substances Of Which Semiconductor Devices Are Composed (AREA)
- Crystals, And After-Treatments Of Crystals (AREA)
Description
sem Verfahren wird jedoch die Schmelze getrennt von der Unterlage auf die gleiche Temperatur erwärmt
und dann wird der die Schmelze aufnehmende Tiegel und der Ofen um 90° verschwenkt, so daß
isothermen Bedingungen in horizontaler Richtung erzeugt wird, wobei die Unterlage auf der niedrigsten
Temperatur gehalten wird.
Die Erfindung ist in der folgenden Beschreibung
die Schmelze und das Substrat miteinander in Be- 5 eines Ausführungsbeispiels in Verbindung mit der
Zeichnung näher erläutert, und zwar zeigt
F i g. 1 eine perspektivische Ansicht einer senkrecht angeordneten Vorrichtung zur Züchtung von
Kristallen aus einer schmelzflüssigen Lösung,
F i g. 2 eine Schnittansicht des Züchtuiigsbehälters
der Vorrichtung nach F i g. 1 nach der Beschickung mit der Unterlage und der Schmelze,
F i g. 3 eine Schnittansicht des beschickten Behälters innerhalb der Vorrichtung und
F i g. 4 eine Schnittansicht der Vorrichtung während des Kristallwachstums.
Die Vorrichtung nach F i g. 1 weist ein Schiffchen oder einen Behälter 61 auf, der aus einem inerten
Material, z.B. hochreinen Graphit, Aluminium,
running kommen. Wie erwähnt, haben die meisten Verunreinigungen eine geringere Dichte als die der
üblicherweise verwendeten Schmelze, so daß Verunreinigungsteilchen
auf der Oberfläche der Schmelze schwimmen. Daher soll das Substrat nach Möglichkeit
nicht mit der Oberfläche der Schmelze in Berührung gebracht werden, ohne daß nicht wenigstens
diese Verunreinigungen abgeschöpft sind. Bei dem vorgeschlagenen Verfahren erfolgt jedoch eine Berührung
der Unterlagen mit der Oberfläche der Schmclzflüssigkeit, wodurch die erwähnte Gefahr der
Verunreinigung der Unterlage besteht.
Gemäß einem anderen älteren Vorschlag (deutsche Offenlegungsschrift 2 000 096) kann die Schmel- ,
ze vor dem Kristallwachstum von der Jnterlage durch 20 Quarz, Bornitrid oder keramöchen Material hergeeinen
Stempel getrennt gehalten werden, wobei das stellt sein kann. Das Schiffchen kann mit einer (nicht
Kristallwachstum eingeleitet wird, indem der Stern- gezeigten) Auskleidung aus hochreinem Graphit
pel von der Oberseite der Unterlage entfernt wird. versehen sein. Der Behälter 61 kann neben recht-Dabei
kommt die Unterlage dann nicht mit der Ober- eckigem Querschnitt auch zylindrischen oder rohrseite
der Schmelze in Berührung, so daß die Schwie- 25 förmigen Querschnitt aufweisen,
rigkeiten durch auf der Schmelze schwimmende Ver- Der Behälter 61 weist eine rechteckige Ausnehunreinigungen nicht auftreten. Jedoch wird die Unter- mung 62 in seinem Bodenteil 63 auf, die zur Auflage selbst nach dem älteren Vorschlag nicht bedeckt nähme einer eng an den Seitenwänden 66 der Ausgehalten, so daß aus der Unterlage in unerwünschter nehmung anliegenden Unterlage 64 bestimmt ist. Weise die flüchtigeren Komponenten abdampfen 30 Der Behälter 61 ist mit einem Deckel 67 abgedeckt, können, was zu einer chemischen Veränderung der der aus den oben erwähnten inerten Materialien her-Unterlage in ihrem obernächennahen Bereich führt. gestellt ist und einen gleichmäßigen Wärmeübergang
rigkeiten durch auf der Schmelze schwimmende Ver- Der Behälter 61 weist eine rechteckige Ausnehunreinigungen nicht auftreten. Jedoch wird die Unter- mung 62 in seinem Bodenteil 63 auf, die zur Auflage selbst nach dem älteren Vorschlag nicht bedeckt nähme einer eng an den Seitenwänden 66 der Ausgehalten, so daß aus der Unterlage in unerwünschter nehmung anliegenden Unterlage 64 bestimmt ist. Weise die flüchtigeren Komponenten abdampfen 30 Der Behälter 61 ist mit einem Deckel 67 abgedeckt, können, was zu einer chemischen Veränderung der der aus den oben erwähnten inerten Materialien her-Unterlage in ihrem obernächennahen Bereich führt. gestellt ist und einen gleichmäßigen Wärmeübergang
Demgegenüber liegt der Erfindung die Aufgabe vom Behälter 61 her sicherstellt,
zugrunde, die Züchtung von Kristallen auf einer Un- Eine aus den erwähnten inerten Materialien herge-
terlage unter Vermeidung oder weitgehender Ver- 35 stellte Schubstange 68 tritt gleitend verschiebbar
ringerung der vorstehend geschilderten Schwierig- durch eine Öffnung 69 im Deckel 6" An einem En-
keiten zu ermöglichen. de 71 der Schubstange 68 ist eine Abdeckplatte 72
Ausgehend von einem Verfahren der eingangs angebracht, die ebenfalls aus einem der erwähnten
geschilderten Art wird diese Aufgabe erfindungsge- Materialien hergestellt sein kann. Die Abdeckplatte
maß dadurch gelöst, daß die Unterlage während der 40 72 sollte vorzugsweise aus demselben Material wie
Herstellung des thermischen Gleichgewichts bedeckt die Unterlage, z. B. aus GaP, hergestellt sein, um
gehalten wird und daß, nachdem schmelzflüssige Lö- eine OberflächenverschlecMerung der Unterlage
sung und Unterlage in Kontakt gebracht worden durch Austreten von leichtflüchtigen Elementen aus
sind, die Unterlage gegenüber der schmelzflüssigen dieser zu vermindern und um sicherzustellen, daß
Lösung zur Erzeugung eines Tempeiaturgradienten 45 die Schmelze gesättigt ist. Die Tiefe der Ausnehmung
abgekühlt wird. 62 ist gleich der Dicke der Unterlage 64, so daß die
Zur Durchführung dieses Verfahrens wird eine Oberseite 73 der Unterlage 64 weitgehend eben mit
Vorrichtung mit einem Behälter für die schmelz- der Oberseite des Bodenteils 63 ist, wenn die Unter
flüssige Lösung, auf dessen Boden sich die Unterlage befindet, und mit einer am Behälter oberhalb dev
Unterlage bewegbar angeordneten Abschirmung für die Unterlage gegen die schmelzflüssige Lösung erfindungsgemäß
so weitergebildet, daß der Behälterboden eine Ausnehmung zur Aufnahme der Unterlage
64 in den Behälter 61 eingesetzt I;,t. Wenn die Abdeckplatte 72 die Unterlage 64 (F i g. 2) abdeckt,
ist deshalb der die Unterlage 64 umgebende freie Raum 7i» möglichst klein gehalten. Dadurch wird der
Elementenverlust durch Verflüchtigung aus der Unterlage vermindert. Der noch vorhandene freie Raum
lage aufweist, daß die Abschirmung als die Ausneh- 55 sollte im Idealfall so bemessen sein, daß der Verlust
mung abdeckende stempelartig hochziehbare Abdeck- durch Verflüchtigung auf eine monomolekulare
platte ausgebildet ist, und daß der Behälterboden auf Schicht der Oberfläche der Unterlage beschränkt ist.
einem der Herstellung des Temperaturgradienten die- Der freie Raum ist deshalb abhängig von der vernenden
Wärmetauscher angeordnet ist. wendeten Unterlage und aen auftretenden Dampf-
Die Züchtung von gleichmäßigen Kristallen wird 60 drücken.
also erfindungsgemäß dadurch verbessert, daß erstens Der Behälter 61 ist in einem senkrecht angeord-
der die Unterlage umgebende freie Raum auf einer neten Ofen 74 angeordnet und in diesem von einer
minimalen Größe gehalten wird, zweitens die Unter- Tragkonsole 78 gehaltert. Im Ofen 74 ist, wie aus
lage vor Einleitung des Aufwachsvorgangs physika- Fig. 1 und 3 hervorgeht, eine von einem Wärmelisch
von der Schmelze getrennt gehalten wird, drit- 65 tauscher 79 gebildete Kühlquelle vorgesehen, in
tens eine Berührung der Schmelze und der Unterlage welche Gas niedriger Temperatur über einen Einlaß
an der Flüssigkeits-Gas-Zwischenfläche verhindert 81 eingeführt, durch den Wärmetauscher 79 hindurch
wird und viertens ein senkrechter Wärmegradient mit und aus dem Auslaß 82 wieder herausgeführt wird.
5 6
Es können auch andere Kühlquellen und eine Der Behälter 61 wird dann auf eine zweite Tem-Vielzahl
von Unterlagen verwendet werden. Diese peratur im Bereich von 1050 bis 1060° C erhitzt,
würden in eine Vielzahl von Ausnehmungen einge- so daß sich eine mit p-leitendem GaP gesättigte
setzt werden, von denen jede in einem Einzelbehälter Gallium-Schmelze 83 bildet, die mit Zink und Sauerliegt
und entweder mit einer großen Abdeckplatte 5 stoff dotiert ist. Sobald sich zwischen der Unterlage
oder einer Vielzahl von Abdeckplatten abgedeckt ist. 64 und der Schmelze 83 ein thermisches Gleichge-
Eine im Standard-Ziehverfahren mit flüssiger wicht eingestellt hat, wird die Abdeckplatte 72 durch
Schutzumhüllung hergestellte p-leitende GaP-Unter- Anheben der Schubstange 68 angehoben, wie in
lage wird geschnitten, geläppt und gereinigt. Diese F i g. 4 gezeigt ist, was eine Bedeckung der Unterlage
Unterlage 64 wird dann gemäß F i g. 1 in den Be- io 64 mit der gesättigten Schmelze 83 zur Folge hat. Da
hälter 61 aus hochreinem Graphit in der Ausneh- überall gleiche Temperaturen herrschen, tritt zu diemung
62 eingesetzt, wobei im Behälter eine inerte, sem Zeitpunkt weder eine Abscheidung auf der
z. B. Stickstoff-Atmosphäre vorhanden ist, und mit Unterlage noch eine Zersetzung der Unterlage auf.
der Abdeckplatte 72 abgedeckt, die aus GaP herge- Außerdem wird eine Oberflächenverunreinigung der
stellt und an der ebenfalls aus hochreinem Graphit 15 Unterlage vermieden, weil diese nicht mit der Oberbestehenden
Schubstange 68 befestigt ist. fläche der Schmelze in Berührung kommt.
Ein Gemisch 75 (F i g. 2) aus Gallium, GaP, Durch den Einlaß 81 wird dann Kühlgas in und
Ga2O3 und Zn wird dann hergestellt, indem zunächst durch den Wärmetauscher 79 und dann aus dem
hochreines Gallium, Zn und Ga2O3 gemischt werden Auslaß 82 herausgeführt. Hierdurch wird eine Ab-
und GaP hohen spezifischen Widerstands hinzuge- ao Senkung der Temperatur der Tragkonsole 78, des
fügt wird. Das Gemisch wird dann oberhalb der Ab- Bodenteils 63 und der im Behälter 61 eingesetzten
dcckplatte 72 in den Behälter 61 eingefüllt. Die Men- Unterlage 64 verursacht. Entlang der senkrechten
ge des verwendeten GaP ist so gewählt, daß sich beim Achse des Behälters 61, des Bodenteils 63 und der
Aufschmelzen eine gesättigte schmelzflüssige Gallium- Unterlage 64 wird ein Temperaturgradient eingestellt,
Lösung bilden kann. Eine typische Mischung liegt »5 wobei der Bodenteil 63 und die Unterlage 64 die
im Bereich von 0,2 bis 12 Molprozent GaP, wenn niedr.gste Temperatur haben. Auf diese Weise wird
auf 800 bis 1200° C erhitzt würde. das Kristallwachstum durch Kühlung der gesättigten
Nachdem das Gemisch 75 in den Behälter einge- Schmelze 83 ausgelöst.
füllt ist, wird der Deckel 67 aus hochreinem Graphit Der Wachstümsprozeß wird durch Absenken der
auf dem Behälter 61 aufgesetzt. Der Behälter 61 wird 3= Abdeckplatte 72 «her dip Unterlage 64 beendet,
dann, wie aus F i g. 3 hervorgeht, auf die Tragkon- Alternativ kann der Ofen 74 gekippt werden, wo-
sole 78 im senkrecht angeordneten Ofen 74 gestellt. durch die Schmelze 83 von der Unterlage 64 abge-
Wärmcisolierendes Material 84 wird um die Trag- kippt wird. Im typischen Fall steht die GaP-Unterlage
konsole 78 hemmgepackt, wodurch ein isothermer 64 mit der Schmelze 83 von 4 bis zu 50 Minuten in
Mittelabschnitt geschaffen wird, welchem sich der 35 Berührung, wobei eine gewachsene Kristallschicht
Behälter 61 angleicht. von 0,0127 mm bis 0,0762 mm Dicke erhalten wird.
Der Ofen 74 wird mit Stickstoff gefüllt, welches Die Schicht besteht aus epitaktisch aufgewachsenem
dem System durch geeignete (nicht gezeigte) Einlasse p-Ieitendem GaP auf einer Unterlage aus p-leitendem
und Auslässe zugeführt wird. Im Anschluß an die GaP. Das Verfahren kann aber auch bei nichtFüllung mit Stickstoß wird ein Wasserstoffstrom in 40 epitaktischer Kristallzüchtung und bei der Kristallden
Ofen 74 geleitet und der Behälter 61 wird auf Züchtung von nicht-halbleitenden Materialien Vereine
erste Temperatur oberhalb des Schmelzpunkts Wendung finden. Die verwendeten Halbleitermateriavon
Gallium erhitzt, was die Bildung einer Schmelze lien können entweder elementar vorliegen oder vom
83 zur Folge hat. Der die Unterlage 64 umgebende Typ der Verbindungshalbleiter sein. Außerdem kann
freie Raum 76 ist etwa 0,01 mm3 oder weniger groß, 45 das beschriebene Verfahren bei vielen Kombin?«ioum
den Verlust durch Verflüchtigung auf etwa eine nen von Unterlagen und Schmelze angewandt wermonomoiekulare
Schicht der Oberfläche der GaP- den, wobei homogene Übergänge und Hetero-Uber-Unterlage
64 zu beschränken. gänge gebildet werden können.
Hierzu 1 Blatt Zeichnungen
Claims (6)
1. Verfahren zum epitaktischen Aufwachsen- Unterlage hergestellt wird, sodann schmelzflüssige
lassen eines Kristalls auf eine Unterlage, bei dem 5 Lösung und Unterlage derart in gegenseitigen Koneine
mit dem auf der Unterlage abzuscheidenden takt gebracht werden, daß sich die schmelzflüssige
Kristallmaterial gesättigte schmelzflüssige Lösung Lösung oberhalb der Unterlage befindet, wonach zur
außer Kontakt mit der Unterlage gebildet wird, Einleitung des Kristallwachstums die Temperatur abindem
die Unteringe gegen die schmelzflüssige gesenkt wird, sowie eine Vorrichtung zur Durchfüh-Lösung
abgeschirmt wird, das thermische Gleich- m rung des Verfahrens.
gewicht zwischen schmelzflüssiger Lösung und Die Qualität von auf Unterlagen gezüchteten
Unterlage hergestellt wird, sodann schmelzflüssige Kristallen, insbesondere bei epitaktischer Kristall-Lösung
und Unterlage derart in gegenseitigen Kon- Züchtung, wurde sowohl durch die Qualität des Untertakt
gebracht werden, daß sich die schmelzflüssige lagenmaterials als auch durch die in einer Schmelze
Lösung oberhalb der Unterlage befindet, wonach 15 auftretenden Temperaturgradienten nachteilig beeinzur
Einleitung des Kristallwachstums die Tem- flußt. Eine Oberflächenverschlechterung der Unterlage
peratur abgesenkt wird, dadurch gekenn- tritt oftmals dann auf, wenn die Unterlage an der
zeichnet, daß die Unterlage während der Her- Oberfläche der Schmelze anliegt, wobei sich die Verstellung
des thermischen Gleichgewichts bedeckt schlechterung im wesentlichen auf die folgenden drei
gehalten wird, und daß, nachdem schmelzflüssige 20 Arten bemerkbar macht:
Lösung und Unterlage in Kontakt gebracht wor- TT .·.-,.·.
den sind, die Unterlage gegenüber der schmelz- *· In einer Zersetzung der Unterlage, die bei erhoh-
flüssigen Lösung zur Erzeugung eines Tempera- ten Temperaturen von einer Verflüchtigung eines
turgradienten abgekühlt wird. Elements gefolgt ist;
2. Vorrichtung zur Durchführung des Verfah- 25 2. einem Übergang von leichtflüchtigen Bestavidrens
nach Anspruch 1, mit einem Behälter für teilen aus der Schmelze in die Unterlage; und
schmelzflüssige Lösung, auf dessen Boden sich 3 ^ übergang von Fremdstoffteilchen aus der
schmelzflüssige Lösung, auf dessen Boden sich 3 ^ übergang von Fremdstoffteilchen aus der
if un κ Ä°Q ?f ♦ ? ' Uni κ"'1 am ? t Schmelze auf die Oberfläche der Unterlage,
oberhalb der Unterlage bewegbar angeordneten
oberhalb der Unterlage bewegbar angeordneten
Abschirmung für dieUnteilage gegen die schmelz- 30 Wenn der die Unterlage umgebende freie Raum
flüssige Lösung, dadurch gekennzeichnet, daß der begrenzt wird, um die Unterlage physikalisch von
Behälterboden (63) eine Ausnehmung (62) zur der Schmelze zu trennen, dann werden die beiden
Aufnahme der Unterlage (64) aufweist, daß die zuerst erwähnten Ursachen für die Oberflächenver-
Abschirmung als die Ausnehmung (62) abdecken- schlechterung weitgehend ausgeschaltet. Da jedoch
de stempelartig hochziehbare Abdeckplatte (72) 35 die meisten Verunreinigungen eine geringere Dichte
ausgebildet ist, und daß der Behälterboden auf als die üblicherweise bei der Kristallzüchtung aus der
einem der Herstellung des Temperaturgradienten Flüssigphase verwendeten Schmelzen haben, schwim-
dienenden Wärmetauscher (79) angeordnet ist. men kleine Teilchen der Verunreinigung üblicher-
3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch ge- weise auf der Oberseite der Schmelze, welche die
kennzeichnet, daß die Abdeckplatte (72) aus dem 40 Unterlage verunreinigen können.
gleichen Material wie die Unterlage (64) herge- Zusätzlich zu diesen Schwierigkeiten treten wäh-
stellt ist. rend des Kristallwachstums Konvektionsstörungen
4. Vorrichtung nach Anspruch 2 oder 3, da- in der Schmelze auf, die erstens zu einer unregeldurch
gekennzeichnet, daß die Ausnehmung (62) mäßigen Dicke der Kristallschicht, zweitens zu einem
so bemessen ist, daß die Unterlage (64) den grö- 45 veränderlichen Dotierstoffkonzentrationsprofil über
ßeren Teil des von der Ausnehmung (62) und der der gezüchteten Schicht und drittens zu einer beauf
der Ausnehmung aufgesetzten Abdeckplatte schädigten Zwischenfläche zwischen der Unterlage
(72) umschlossenen Raums ausfüllt. und der niedergeschlagenen Schicht führen können.
5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch ge- Wenn die Kühlung der Oberseite der Schmelze bekennzeichnet,
daß von dem von der Ausnehmung 5° ginnt, oder wenn die Kristallausscheidung von der
(62) und der Abdeckplatte (72) umschlossenen Oberseite der Schmelze ausgeht, dann bewirkt die
Raum nicht mehr als 0,01 mm3 nicht durch die Schwerkraft ein Absinken der schwereren Lösung
Unterlage (64) ausgefüllt ist. und bildet Konvektionszellen. Zur Vermeidung oder
6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 2 Verminderung der Konvektion muß ein senkrechter
bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Wärme- 55 Temperaturgradient mit abfallender Temperatur in
tauscher (79) mit gasförmigem Stickstoff gekühlt Richtung auf den untersten Teil des Systems gewerden
kann. schaffen werden. Um eine gleichmäßige Dicke der
gezüchteten Schicht zu erhalten, ist es jedoch erwünscht, daß mit der Vorrichtung ein horizontaler
60 Temperaturgradient von Null erreicht wird.
Nach einem älteren Verfahren (deutsche Offenlegungsschrift 1 936 443) wurde bereits vorgeschlagen,
homogen dotierte Aufwachsschichten mit ein-
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum epitakti- heitlichen Schichtdicken, das heißt unter konstanten
sehen Aufwachsenlassen eines Kristalls auf einer Un- 65 Temperaturverhältnissen, herzustellen. Bei diesem
terlage, bei dem eine mit dem auf der Unterlage ab- Verfahren wird mittels eines Kühlfingers ein Tem-
zuscheidenden Kristallmaterial gesättigte schmelz- peraturgradient erzeugt, der praktisch nur in axialer
flüssige Lösung außer Kontakt mit der Unterlage und nicht in radialer Richtung wirksam ist. Bei die-
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
US1992970A | 1970-03-16 | 1970-03-16 |
Publications (3)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE2111946A1 DE2111946A1 (de) | 1971-09-30 |
DE2111946B2 true DE2111946B2 (de) | 1973-08-02 |
DE2111946C3 DE2111946C3 (de) | 1974-03-07 |
Family
ID=21795814
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE2111946A Expired DE2111946C3 (de) | 1970-03-16 | 1971-03-12 | Verfahren und Vorrichtung zum epitaktischen Aufwachsenlassen eines Kristalls auf einer Unterlage |
Country Status (8)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US3648654A (de) |
JP (1) | JPS528796B1 (de) |
BE (1) | BE764314A (de) |
DE (1) | DE2111946C3 (de) |
FR (1) | FR2084643A5 (de) |
GB (1) | GB1315298A (de) |
NL (1) | NL144496B (de) |
SE (1) | SE377054B (de) |
Families Citing this family (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE3036317A1 (de) * | 1980-09-26 | 1982-05-19 | Licentia Patent-Verwaltungs-Gmbh, 6000 Frankfurt | Verfahren und vorrichtung zur fluessigphasenepitaxie |
JPS58148426A (ja) * | 1982-03-01 | 1983-09-03 | Semiconductor Res Found | 成長装置 |
JP2001160540A (ja) * | 1999-09-22 | 2001-06-12 | Canon Inc | 半導体装置の製造方法、液相成長法及び液相成長装置、太陽電池 |
WO2007122865A1 (ja) * | 2006-03-24 | 2007-11-01 | Ngk Insulators, Ltd. | 窒化物単結晶の製造方法 |
Family Cites Families (10)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US1422545A (en) * | 1920-06-01 | 1922-07-11 | Ernest L Dayton | Coating apparatus |
US3206322A (en) * | 1960-10-31 | 1965-09-14 | Morgan John Robert | Vacuum deposition means and methods for manufacture of electronic components |
BE624740A (de) * | 1961-11-15 | |||
DE1287047B (de) * | 1965-02-18 | 1969-01-16 | Siemens Ag | Verfahren und Vorrichtung zum Abscheiden einer einkristallinen Halbleiterschicht |
US3491720A (en) * | 1965-07-29 | 1970-01-27 | Monsanto Co | Epitaxial deposition reactor |
US3382843A (en) * | 1965-10-23 | 1968-05-14 | Optical Coating Laboratory Inc | Vacuum coating apparatus utilizing rotating sources |
US3524426A (en) * | 1968-02-29 | 1970-08-18 | Libbey Owens Ford Glass Co | Apparatus for coating by thermal evaporation |
US3551219A (en) * | 1968-05-09 | 1970-12-29 | Bell Telephone Labor Inc | Epitaxial growth technique |
US3560276A (en) * | 1968-12-23 | 1971-02-02 | Bell Telephone Labor Inc | Technique for fabrication of multilayered semiconductor structure |
US3565702A (en) * | 1969-02-14 | 1971-02-23 | Rca Corp | Depositing successive epitaxial semiconductive layers from the liquid phase |
-
1970
- 1970-03-16 US US19929A patent/US3648654A/en not_active Expired - Lifetime
-
1971
- 1971-03-05 SE SE7102846A patent/SE377054B/xx unknown
- 1971-03-12 DE DE2111946A patent/DE2111946C3/de not_active Expired
- 1971-03-15 NL NL717103418A patent/NL144496B/xx not_active IP Right Cessation
- 1971-03-15 FR FR7109005A patent/FR2084643A5/fr not_active Expired
- 1971-03-16 JP JP46014124A patent/JPS528796B1/ja active Pending
- 1971-03-16 BE BE764314A patent/BE764314A/xx not_active IP Right Cessation
- 1971-04-19 GB GB2403371*A patent/GB1315298A/en not_active Expired
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
US3648654A (en) | 1972-03-14 |
DE2111946C3 (de) | 1974-03-07 |
NL144496B (nl) | 1975-01-15 |
FR2084643A5 (de) | 1971-12-17 |
JPS528796B1 (de) | 1977-03-11 |
SE377054B (de) | 1975-06-23 |
DE2111946A1 (de) | 1971-09-30 |
NL7103418A (de) | 1971-09-20 |
BE764314A (fr) | 1971-09-16 |
GB1315298A (en) | 1973-05-02 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
DE2609907C2 (de) | Verfahren zum epitaktischen Abscheiden von einkristallinem Galliumnitrid auf einem Substrat | |
DE944209C (de) | Verfahren zur Herstellung von Halbleiterkoerpern | |
DE2039172C3 (de) | Vorrichtung zur Herstellung epitaktisch auf ein einkristallines Halbleitersubstrat aufgewachsener Schichten aus Halbleitermaterial | |
DE3781016T2 (de) | Verfahren zur zuechtung eines multikomponent-kristalls. | |
DE112010003035B4 (de) | Verfahren und Vorrichtung zum Erzeugen eines Halbleiterkristalls | |
DE1285465B (de) | Verfahren zum epitaktischen Aufwachsen von Schichten aus Silicium oder Germanium | |
DE2207056A1 (de) | Verfahren zum selektiven epitaxialen Aufwachsen aus der flüssigen Phase | |
DE3814259A1 (de) | Verfahren und vorrichtung zur herstellung eines einkristalls eines verbindungshalbleiters | |
DE2111946C3 (de) | Verfahren und Vorrichtung zum epitaktischen Aufwachsenlassen eines Kristalls auf einer Unterlage | |
DE2114645C3 (de) | Verfahren zum epitaktischen Aufwachsen einer Halbleiterverbindung | |
DE1913565B2 (de) | Verfahren zur Herstellung eines Kristalls einer halbleitenden A"1 Bv -Verbindung | |
DE2161072B2 (de) | Verfahren zur Herstellung eines Einkristalls aus einer Halbleiterverbindung und Schiffchen zur Durchführung dieses Verfahrens | |
DE19922736C2 (de) | Vorrichtung zum Herstellen eines Einkristalls | |
DE3009300C2 (de) | ||
DE2535160C3 (de) | Vorrichtung zum epitaktischen Züchten einer Kristallschicht auf einem Halbleitersubstrat | |
DE2000096C3 (de) | Verfahren und Vorrichtung zum epitaktischen Abscheiden einer Schicht aus einem Halbleitermaterial auf einer ebenen Fläche eines einkristallinen Substrats | |
DE2504815A1 (de) | Verfahren zur herstellung einer fluessigphase-epitaxialschicht aus galliumphosphid | |
DE1519892A1 (de) | Verfahren zum Herstellen von hochreinen kristallinen,insbesondere einkristallinen Materialien | |
DE2452197B2 (de) | Verfahren zum Abscheiden von unterschiedlich dotierten Halbleiterschichten auf einem Halbleitersubstrat | |
DE2249144B2 (de) | Vorrichtung zum epitaktischen Aufwachsen einer Halbleiterschicht auf ein Substrat | |
DE4427857C2 (de) | Verfahren zum Herstellen eines mit Aluminium dotierten Siliciumcarbid-Einkristalls | |
DE2111945C3 (de) | Vorrichtung zur epitaktischen Kristallzüchtung aus flüssiger Phase | |
DE1544274C3 (de) | Vorrichtung zum Herstellen einkristalliner, epitaktischer Aufwachsschichten aus halbleitenden Verbindungen | |
DE2137772B2 (de) | Verfahren zum Züchten von Kristallen aus halbleitenden Verbindungen | |
DE1544241C (de) | Verfahren zum Abscheiden einer Schicht aus Galliumarsenid auf einer Unterlage |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
C3 | Grant after two publication steps (3rd publication) | ||
E77 | Valid patent as to the heymanns-index 1977 | ||
8339 | Ceased/non-payment of the annual fee |