JP2537296B2 - <II>-<VI> Intergroup compound semiconductor device manufacturing method - Google Patents

<II>-<VI> Intergroup compound semiconductor device manufacturing method

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JP2537296B2 JP2163746A JP16374690A JP2537296B2 JP 2537296 B2 JP2537296 B2 JP 2537296B2 JP 2163746 A JP2163746 A JP 2163746A JP 16374690 A JP16374690 A JP 16374690A JP 2537296 B2 JP2537296 B2 JP 2537296B2
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Description

【発明の詳細な説明】 [産業上の利用分野] 本発明は、II−VI族間化合物半導体装置の製造方法に
関し、特に低抵抗のII−VI族間化合物半導体装置を効率
よく製造することのできるII−IV族間化合物半導体装置
の製造方法に関する。
Description: TECHNICAL FIELD The present invention relates to a method for manufacturing a II-VI intergroup compound semiconductor device, and more particularly to efficiently manufacturing a low resistance II-VI intergroup compound semiconductor device. The present invention relates to a method for manufacturing an II-IV intergroup compound semiconductor device.

[従来技術] 第7図(A)〜(C)は、II−VI族間化合物であるセ
レン化亜鉛(ZnSe)を用いた従来の半導体装置の断面構
造を示す。このような半導体装置は発光ダイオードの構
成要素としてよく用いられる。n型領域のみを示すが、
この上にp型領域を成長するか、最上層のn型領域中に
p型領域を形成すればダイオード構造が形成される。
[Prior Art] FIGS. 7A to 7C show cross-sectional structures of a conventional semiconductor device using zinc selenide (ZnSe), which is an II-VI intergroup compound. Such a semiconductor device is often used as a constituent element of a light emitting diode. Only the n-type region is shown,
A diode structure is formed by growing a p-type region on this or by forming a p-type region in the uppermost n-type region.

第7図(A)に示す半導体装置は、例えば以下のよう
な製造方法で製造される。ZnSe基板の代用としてZnSeと
格子定数が比較的近いガリウムヒ素(GaAs)基板結晶10
1として用いる。このn形GaAsの基板結晶101の上に、Zn
溶媒を用いた温度差法を用いて、n形ZnSe結晶102をエ
ピタキシャル成長させる。
The semiconductor device shown in FIG. 7A is manufactured by the following manufacturing method, for example. A gallium arsenide (GaAs) substrate crystal having a lattice constant relatively close to that of ZnSe as a substitute for the ZnSe substrate 10
Used as 1. Zn is formed on the n-type GaAs substrate crystal 101.
The n-type ZnSe crystal 102 is epitaxially grown using the temperature difference method using a solvent.

第7図(B)に示す半導体装置は、例えば以下のよう
な製造方法で製造される。まず、Zn溶媒を用いた温度差
法により溶媒下部(低温側)のヒートシンク上にn形Zn
Se111を結晶成長させる。このn形ZnSe結晶111の上に同
じくZn溶媒を用いた温度差法によりn形ZnSe結晶112を
エピタキシャル成長させる。
The semiconductor device shown in FIG. 7B is manufactured by the following manufacturing method, for example. First, the n-type Zn is placed on the heat sink under the solvent (low temperature side) by the temperature difference method using the Zn solvent.
Se111 crystal is grown. An n-type ZnSe crystal 112 is epitaxially grown on this n-type ZnSe crystal 111 by the temperature difference method using a Zn solvent.

ZnSeのZn溶媒中の溶解度は十分高いとは言えず、高い
成長速度を得ることは容易でない。溶媒をSeにすると、
溶解度はかなり向上する。溶媒をTeにすると、溶解度は
著しく向上する。Se−Teの混合溶媒では中間の溶解度が
得られる。一方、これらの溶媒の蒸気圧はTeが最も低
く、Znは幾分高く、Seは極て高い。
The solubility of ZnSe in a Zn solvent is not sufficiently high, and it is not easy to obtain a high growth rate. When the solvent is Se,
The solubility is considerably improved. When the solvent is Te, the solubility is significantly improved. Intermediate solubilities are obtained with Se-Te mixed solvents. On the other hand, the vapor pressures of these solvents are lowest in Te, slightly higher in Zn, and extremely higher in Se.

第7図(C)の半導体装置は、例えば以下のような製
造方法で製造される。TeおよびSeを任意の割合で混合し
た溶液を溶媒とし、該溶媒中に適当量のソース結晶およ
びIII族ないしVII族元素を添加し、溶媒下部(低温側)
のヒートシンク上に温度差法によるn形ZnSe121を結晶
成長させる。
The semiconductor device in FIG. 7C is manufactured by the following manufacturing method, for example. A solution prepared by mixing Te and Se at an arbitrary ratio is used as a solvent, and an appropriate amount of a source crystal and a Group III to VII element are added to the solvent, and the lower part of the solvent (low temperature side)
Crystal growth of n-type ZnSe 121 is performed on the heat sink by the temperature difference method.

[発明が解決しようとする課題] 上述の第7図(A)の半導体装置の製造方法では、構
成元素の異なる結晶を基板に用いているため、格子不整
合による格子欠陥および基板から成長層への拡散による
結晶層の変質がある。
[Problems to be Solved by the Invention] In the above-described method for manufacturing a semiconductor device of FIG. 7A, since crystals having different constituent elements are used as the substrate, lattice defects due to lattice mismatch and from the substrate to the growth layer are caused. There is alteration of the crystal layer due to the diffusion of.

上述の第7図(B)の半導体装置の製造方法では、基
板結晶となるZnSeをZn溶媒により成長させる場合の成長
速度が遅い(0.5μm/時間以下)ので、適当な厚さの基
板結晶を得るのに時間がかかる。
In the method of manufacturing a semiconductor device shown in FIG. 7 (B) described above, since the growth rate of ZnSe that becomes a substrate crystal is slow (0.5 μm / hour or less), a substrate crystal having an appropriate thickness is used. It takes time to get.

上述の第7図(C)の半導体装置の製造方法では、Se
を相当量含む溶媒で成長させているので、成長結晶の組
成が化学量論的組成比(ストイキオメトリー)からずれ
る。そのため、成長した結晶が低抵抗化しない。
In the method of manufacturing the semiconductor device shown in FIG.
The composition of the grown crystal deviates from the stoichiometric composition ratio (stoichiometry) because it is grown in a solvent containing a considerable amount of. Therefore, the grown crystal does not have low resistance.

本発明の目的は、格子欠陥や結晶層の変質がなくかつ
低抵抗のII−VI族間化合物半導体装置を効率よく製造す
る方法を提供することである。
An object of the present invention is to provide a method for efficiently producing a II-VI inter-group compound semiconductor device having a low resistance without lattice defects or alteration of the crystal layer.

[課題を解決するための手段] 本発明によれば、TeおよびSeを任意の割合で混合した
溶媒にIII族またはVII族元素を添加し、かつ高温部にソ
ース結晶を配置して、温度差法により低温部にZnを構成
元素として含むII−VI族化合物半導体を析出させる第1
の工程と、該第1の工程で作成したII−VI族化合物半導
体結晶を平板状に成形する第2の工程と、Zn溶媒に適当
なソース結晶およびIII族またはVII族元素を添加し、温
度差法により上記第2の工程で成形した平板状結晶の上
にZnを構成元素として含むII−VI族化合物半導体をエピ
タキシャル成長する第3の工程とを備えることを特徴と
するII−VI族間化合物半導体装置の製造方法が提供され
る。
[Means for Solving the Problems] According to the present invention, a Group III or Group VII element is added to a solvent in which Te and Se are mixed at an arbitrary ratio, and a source crystal is arranged at a high temperature portion to obtain a temperature difference. Of II-VI group compound semiconductors containing Zn as a constituent element in the low temperature region by the first method
Step, a second step of forming the II-VI group compound semiconductor crystal prepared in the first step into a flat plate shape, a suitable source crystal and a group III or VII element are added to a Zn solvent, A third step of epitaxially growing a II-VI group compound semiconductor containing Zn as a constituent element on the tabular crystal formed in the second step by a difference method. A method of manufacturing a semiconductor device is provided.

なお、ZnS、SnSS等のSを含む結晶成長等において
は、溶媒にSe、Teと共にSを混合してもよい。
In the crystal growth containing S such as ZnS and SnSS, S may be mixed with Se and Te in the solvent.

[作 用] Se−Te溶媒は、Zn溶媒に較べてZnSe等の溶解度が高
く、高い成長速度を得ることができる。さらに、Teの混
合比が高い程、溶解度は増し、蒸気圧は減少するが、結
晶中へのTeの混入量も多くなる。
[Operation] The Se-Te solvent has a higher solubility of ZnSe and the like than the Zn solvent, and a high growth rate can be obtained. Further, as the mixing ratio of Te increases, the solubility increases and the vapor pressure decreases, but the amount of Te mixed into the crystal also increases.

上記第1の工程によればIII族またはVII族元素を添加
したZnを構成元素としてもつII−VI族化合物半導体結晶
が比較的高い成長速度で得られる。このII−VI族化合物
半導体結晶を第2の工程で平板状に成形すれば、複数枚
の基板結晶が得られる。第3の工程ではZn溶媒に適当な
ソース結晶およびIII族またはVII族元素を添加し、第2
の工程で成形した平板状結晶の上にZnを構成元素として
もつII−VI族化合物半導体をエピタキシャル成長してい
る。したがって、第2の工程後は未だ高抵抗であった基
板結晶は、Zn中で熱処理を受け該結晶のストイキオメト
リー改善され低抵抗化する。
According to the first step described above, a II-VI group compound semiconductor crystal having Zn as a constituent element to which a Group III or VII element is added can be obtained at a relatively high growth rate. A plurality of substrate crystals can be obtained by forming the II-VI group compound semiconductor crystal into a flat plate shape in the second step. In the third step, an appropriate source crystal and Group III or Group VII element are added to the Zn solvent,
II-VI group compound semiconductors having Zn as a constituent element are epitaxially grown on the flat crystal formed in the step. Therefore, the substrate crystal, which is still high in resistance after the second step, is subjected to heat treatment in Zn to improve the stoichiometry of the crystal and lower in resistance.

[実施例] 本発明における具体的な実施例として、II−VI族化合
物半導体であるZnSeを例にとり、以下説明する。本発明
は3つの工程からなるII−VI族間化合物半導体装置の製
造方法である。
[Example] As a specific example of the present invention, description will be given below by taking ZnSe which is a II-VI group compound semiconductor as an example. The present invention is a method for manufacturing a II-VI intergroup compound semiconductor device comprising three steps.

まず第1の工程は、基板となるn形結晶を作成する工
程である。第1図を参照して、石英製の結晶成長用アン
プル1の底部に、カーボン等の熱伝導率のよい材料で作
製したヒートシンク6を収納し固定している。ヒートシ
ンク6の上には、溶媒2としてSe−Teを任意の割合で混
合した溶液が収容される。溶媒2中にはIII族またはVII
族元素が適当量添加される。さらに成長原料(ソース結
晶)となるZnSe結晶3が収容されている。成長アンプル
1内に溶媒2およびソース結晶3を収容した後、アンプ
ル内は真空に排気され、封止される。このような構成か
らなるアンプルを図中右側に示すような温度勾配(例え
ば、ΔT−5〜15℃/cm)を有する電気炉中に配置す
る。そして、上部の高温部分にあるソース結晶3を溶媒
2中に飽和溶解度に至るまで溶解させ拡散させる。溶解
したソース用結晶3は温度勾配中を輸送され、ヒートシ
ンク6の上面7付近に至る。下部のヒートシンク6の上
面7付近は上部より温度が低いので、溶液は過飽和溶液
となり、ヒートシンク6の上面7上にバルブ状の結晶を
成長させる。結晶を成長させるカーボンヒートシンク6
の上面7は平坦かつ鏡面に形成されている。
First, the first step is a step of forming an n-type crystal to be a substrate. Referring to FIG. 1, a heat sink 6 made of a material having a high thermal conductivity such as carbon is housed and fixed to the bottom of a quartz crystal growth ampoule 1. On the heat sink 6, a solution prepared by mixing Se-Te as the solvent 2 in an arbitrary ratio is stored. Group III or VII in solvent 2
An appropriate amount of group element is added. Further, a ZnSe crystal 3 as a growth raw material (source crystal) is housed. After accommodating the solvent 2 and the source crystal 3 in the growth ampoule 1, the inside of the ampoule is evacuated and sealed. The ampoule having such a configuration is placed in an electric furnace having a temperature gradient (for example, ΔT−5 to 15 ° C./cm) as shown on the right side of the drawing. Then, the source crystal 3 in the upper high temperature portion is dissolved and diffused in the solvent 2 until the saturated solubility is reached. The melted source crystal 3 is transported in the temperature gradient and reaches the vicinity of the upper surface 7 of the heat sink 6. Since the temperature in the vicinity of the upper surface 7 of the lower heat sink 6 is lower than that in the upper portion, the solution becomes a supersaturated solution and grows a bulb-shaped crystal on the upper surface 7 of the heat sink 6. Carbon heat sink 6 for growing crystals
The upper surface 7 is flat and mirror-finished.

この温度差法による成長速度は、Se:Teの混合比、成
長温度Tg(結晶が成長するヒートシンク6の上面7付近
の温度)、および温度勾配などにより異なる。一例とし
て、Se:Te=30:70、成長温度Tg=950℃としたときの温
度勾配ΔTに対する成長速度依存性を第2図に示す。な
お、ヒートシンクは8mm直径、長さ100mmのカーボン棒を
用いた。図において、○で示されているグラフはバルク
状に成長する結晶の中央部付近の位置の成長速度、△で
示されているグラフはバルク状に成長する結晶の周縁部
付近の位置の成長速度を示す。Zn溶媒を用いた時の成長
速度が約0.5μm/時間以下であるのと較べ、ほぼ10倍以
上の成長速度も容易に得られることが判る。
The growth rate by the temperature difference method varies depending on the mixing ratio of Se: Te, the growth temperature Tg (the temperature near the upper surface 7 of the heat sink 6 on which the crystal grows), the temperature gradient, and the like. As an example, FIG. 2 shows the growth rate dependence on the temperature gradient ΔT when Se: Te = 30: 70 and the growth temperature Tg = 950 ° C. As the heat sink, a carbon rod having a diameter of 8 mm and a length of 100 mm was used. In the figure, the graph indicated by ○ is the growth rate near the center of the crystal growing in bulk, and the graph indicated by △ is the growth rate near the peripheral edge of the crystal growing in bulk. Indicates. It can be seen that the growth rate of about 10 times or more can be easily obtained compared with the growth rate of about 0.5 μm / hour or less when the Zn solvent is used.

なお、Se−Teの混合比を変えると、成長速度はTe量と
共にたとえば、以下のように変化する。Se:Te 成長速度(μm/hr) 10:90 6.0 30:70 5.0 45:55 3.8 Te量が多い程、アンプル内圧力は減少し、成長速度は
増加するが、Teが結晶中に混入する。Te混入量を下げる
にはSe量を多くすればよいが、アンプル内圧力は増加
し、成長速度は減少する。ZnSe、ZnS等Znを構成元素と
するII−VI族間化合物半導体の成長にはSe−Teを適当に
混合した溶媒が好ましい。Sを含む結晶の場合は、さら
にSを混合してもよい。
When the Se-Te mixing ratio is changed, the growth rate changes with the Te amount as follows, for example. Se: Te growth rate (μm / hr) 10:90 6.0 30:70 5.0 45:55 3.8 As the amount of Te increases, the pressure inside the ampoule decreases and the growth rate increases, but Te is mixed into the crystal. The amount of Se can be decreased by increasing the amount of Se, but the pressure in the ampoule increases and the growth rate decreases. For the growth of II-VI intergroup compound semiconductors containing Zn as a constituent element such as ZnSe and ZnS, a solvent in which Se-Te is appropriately mixed is preferable. In the case of a crystal containing S, S may be further mixed.

第2の工程は、上記の成長法により作成したバルク状
の結晶をスライシングマシンなどによりウエーハ状にス
ライシングする工程である。第3図において、11は第1
図の方法により作成したバルク状の結晶、12はそれをス
ライシングしたウエーハ状の結晶基板である。スライシ
ングする厚さは、基板としてその上にエピタキシャル成
長させる工程およびデバイス作成工程において取扱い易
いように、0.6〜1.5mmとした。また、このようにスライ
シングしてウエーハ状にした結晶にn形オーミック電極
を付け電気的特性を調べてみたが、高抵抗で電流は流れ
なかった。
The second step is a step of slicing the bulk crystal formed by the above-described growth method into a wafer by a slicing machine or the like. In FIG. 3, 11 is the first
A bulk crystal formed by the method shown in the figure, and 12 is a wafer crystal substrate obtained by slicing the crystal. The slicing thickness was set to 0.6 to 1.5 mm so as to be easily handled in the step of epitaxially growing the substrate and the device manufacturing step. Further, an n-type ohmic electrode was attached to the wafer-shaped crystal obtained by slicing in this way, and electrical characteristics were examined, but no current flowed due to high resistance.

最終第3工程は、上記n形ウエーハを基板としてn形
結晶をエピタキシャル成長する工程である。第4図を参
照して、石英製の結晶成長用アンプル21の底部に第1図
と同様のヒートシンク26を収納し固定している。ヒート
シンク26の上には基板結晶12を配置し、基板結晶12を基
板止め25によって固定している。基板結晶12は上記第2
工程によってスライシングされたウエーハ状のn形ZnSe
結晶である。基板止め25は成長用アンプル21と同様の石
英等によって作製されたリングである。基板結晶12の上
には、溶媒としてZnを用いた溶液22が収容される。溶液
22中にはn型不純物としてIII族またはVII族元素が適当
量添加されている。さらに、成長原料となるZnSe結晶23
が収容されている。ソース結晶23の口径は基板止め25の
内径より大きくしてあるので、ソース結晶23は基板止め
25により保持される。成長アンプル21内に、基板結晶1
2、基板止め25、溶媒22およびソース用結晶23を収容し
た後、アンプル21内は真空に排気され、封止される。こ
のような構成からなるアンプルを第1図の右側に示すよ
うな温度勾配(例えば、ΔT=5〜15℃/cm)を有する
電気炉中に配置する。そして、上部の高温部分にあるソ
ース用結晶23を溶媒22中に飽和溶解度に至るまで溶解さ
せ拡散させる。溶解したソース用結晶23は温度勾配中を
輸送され、基板結晶12の上面でエピタキシャル成長す
る。
The final third step is a step of epitaxially growing an n-type crystal using the n-type wafer as a substrate. Referring to FIG. 4, a heat sink 26 similar to that shown in FIG. 1 is housed and fixed to the bottom of a quartz crystal growth ampoule 21. The substrate crystal 12 is arranged on the heat sink 26, and the substrate crystal 12 is fixed by the substrate stopper 25. The substrate crystal 12 is the second
Wafer-like n-type ZnSe sliced by process
It is a crystal. The substrate stopper 25 is a ring made of quartz or the like similar to the growth ampoule 21. A solution 22 using Zn as a solvent is accommodated on the substrate crystal 12. solution
An appropriate amount of Group III or Group VII element is added as an n-type impurity in 22. In addition, ZnSe crystal 23 as a growth raw material
Is housed. Since the diameter of the source crystal 23 is larger than the inner diameter of the substrate stopper 25, the source crystal 23 is fixed to the substrate stopper.
Held by 25. Substrate crystal 1 in growth ampoule 21
2. After containing the substrate stopper 25, the solvent 22 and the source crystal 23, the ampoule 21 is evacuated to a vacuum and sealed. The ampoule having such a configuration is placed in an electric furnace having a temperature gradient (eg, ΔT = 5 to 15 ° C./cm) as shown on the right side of FIG. Then, the source crystal 23 in the upper high temperature portion is dissolved and diffused in the solvent 22 until the saturated solubility is reached. The melted source crystal 23 is transported in the temperature gradient and epitaxially grows on the upper surface of the substrate crystal 12.

第5図は、以下の工程を経て製造された2層構造のII
I族あるいはVII族元素を添加したn型II−VI族化合物半
導体の断面図である。図において、31はSe−Te溶媒を用
いた成長法(第1図)によるII−VI族化合物結晶の基板
層、32はZn溶媒を用いた成長法(第4図)によるII−VI
族化合物結晶の層を示す。
Fig. 5 shows II of the two-layer structure manufactured through the following steps.
FIG. 7 is a cross-sectional view of an n-type II-VI group compound semiconductor to which a group I or group VII element is added. In the figure, 31 is a substrate layer of a II-VI group compound crystal grown by using a Se-Te solvent (Fig. 1), and 32 is II-VI grown by a growth method using a Zn solvent (Fig. 4).
3 shows a layer of group compound crystals.

第6図は、このように製造した2層構造のn型II−VI
族化合物半導体の各層の電気的特性(不純物密度)を示
すグラフである。電気的特性は各層の成長条件(不純物
の添加量、成長温度Tg、成長速度など)によって異なる
が、代表例を図に示す。Se−Te溶媒を用いた成長法(第
1図)による結晶層31の成長条件は、成長温度Tg=950
℃、温度勾配ΔT=10℃/cm、添加不純物はVII族元素の
ヨウ素Iを用い、その溶液に対する濃度は0.3mol%とし
た。Zn溶媒を用いた成長法(第4図)による結晶層32の
成長条件は、成長温度Tg=1025℃、温度勾配ΔT=7.5
℃/cm、添加不純物はVII族元素のヨウ素Iを用い、その
溶液に対する濃度は1×10-4mol%とした。
FIG. 6 shows the n-type II-VI having the two-layer structure manufactured as described above.
It is a graph which shows the electric characteristic (impurity density) of each layer of a group compound semiconductor. The electrical characteristics differ depending on the growth conditions (addition amount of impurities, growth temperature Tg, growth rate, etc.) of each layer, but typical examples are shown in the figure. The growth condition of the crystal layer 31 by the growth method using a Se-Te solvent (FIG. 1) is a growth temperature Tg = 950.
C., temperature gradient .DELTA.T = 10.degree. C./cm, iodine VII of the Group VII element was used as an additive impurity, and the concentration of the solution was 0.3 mol%. The growth conditions of the crystal layer 32 by the growth method using a Zn solvent (FIG. 4) are as follows: growth temperature Tg = 1025 ° C., temperature gradient ΔT = 7.5
C./cm, the added impurity was iodine I of Group VII element, and the concentration of the solution was 1 × 10 −4 mol%.

第6図から分かるように、Zn溶媒で結晶層32をエピタ
キシャル成長する以前と比較し、成長後はSe−Te溶媒で
成長させた結晶層31が低抵抗化しており、2層低抵抗n
形構造を成していることが分かる。
As can be seen from FIG. 6, the resistance of the crystal layer 31 grown in the Se—Te solvent is lower than that before the crystal layer 32 is epitaxially grown in the Zn solvent.
It can be seen that it has a shape structure.

以上実施例に沿って本発明を説明したが、本発明はこ
れらに制限されるものではない。例えば、種々の変更、
改良、組合わせなどが可能なことは当業者に自明であろ
う。
Although the present invention has been described above with reference to the embodiments, the present invention is not limited thereto. For example, various changes,
It will be apparent to those skilled in the art that modifications and combinations can be made.

[発明の効果] 以上説明したように、本発明によれば、第1の工程で
Se−Te溶媒を用いた温度差法によりZnを構成元素とする
II−VI族間化合物半導体のバルク状の結晶を得て第2の
工程でこれをスライシングして基板とし、第3の工程で
Zn溶媒を用いた温度差法によりこの基板上にエピタキシ
ャル成長させているので、第2の工程の段階では高抵抗
であった基板結晶がZn溶媒中で熱処理を受け該結晶のス
トイキオメトリーからのずれが改善され、基板自体が低
抵抗化する。また、基板はSe−Te溶倍を用いた温度差法
を用いて成長しているので、効率よくバルク結晶が得ら
れる。これら2層はともに同一のII−VI族間化合物半導
体であるので、格子不整合による格子欠陥や基板から成
長層への拡散による変質がない。
[Effects of the Invention] As described above, according to the present invention, in the first step,
Zn as a constituent element by the temperature difference method using Se-Te solvent
In the second step, bulk crystals of II-VI inter-group compound semiconductors are obtained and sliced into a substrate in the second step.
Since the epitaxial growth was performed on this substrate by the temperature difference method using a Zn solvent, the substrate crystal, which had a high resistance in the step of the second step, was subjected to heat treatment in the Zn solvent and the deviation from the stoichiometry of the crystal was observed. Is improved and the resistance of the substrate itself is lowered. Further, since the substrate is grown by the temperature difference method using Se-Te multiplication, a bulk crystal can be obtained efficiently. Since these two layers are the same II-VI inter-group compound semiconductor, there are no lattice defects due to lattice mismatch or alteration due to diffusion from the substrate to the growth layer.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

第1図は、本発明の実施例における第1の工程で用いた
結晶成長装置の断面図および温度勾配を示すグラフ、 第2図は、Se−Te溶媒を用いた成長法における成長速度
の温度勾配依存性を示すグラフ、 第3図は、上記実施例における第2の工程を説明するた
めの結晶の断面図、 第4図は、上記実施例における第3の工程で用いた結晶
成長装置の断面図、 第5図は、上記実施例の製造方法で製造した2層の半導
体装置の断面図、 第6図は、上記実施例の製造方法で製造した2層構造の
半導体装置の電気的特性を示すグラフ、 第7図は、従来の製造方法により製造した半導体装置の
断面図である。 図において、 1,21……成長用アンプル 2,22……Zn溶媒 3,23……ソース用結晶 6,26……ヒートシンク 11……バルク状結晶 12……基板結晶 25……基板止め
FIG. 1 is a graph showing a cross-sectional view and a temperature gradient of a crystal growth apparatus used in the first step in the example of the present invention, and FIG. 2 is a growth rate temperature in a growth method using a Se—Te solvent. 3 is a graph showing the gradient dependence, FIG. 3 is a sectional view of a crystal for explaining the second step in the above-mentioned embodiment, and FIG. 4 is a crystal growth apparatus used in the third step in the above-mentioned embodiment. Sectional views, FIG. 5 is a sectional view of a two-layer semiconductor device manufactured by the manufacturing method of the above embodiment, and FIG. 6 is an electrical characteristic of a two-layer semiconductor device manufactured by the manufacturing method of the above embodiment. FIG. 7 is a cross-sectional view of a semiconductor device manufactured by a conventional manufacturing method. In the figure, 1,21 …… Growth ampoule 2,22 …… Zn solvent 3,23 …… Source crystal 6,26 …… Heat sink 11 …… Bulk crystal 12 …… Substrate crystal 25 …… Substrate stop

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】TeおよびSeを任意の割合で混合した溶媒に
III族またはVII族元素を添加し、かつ高温部にソース結
晶を配置して、温度差法により低温部にZnを構成元素と
してもつII−VI族化合物半導体を析出させる第1の工程
と、 該第1の工程で作成したII−VI族化合物半導体結晶を平
板状に成形する第2の工程と、 Zn溶媒に適当なソース結晶およびIII族またはVII族元素
を添加し、温度差法により上記第2の工程で成形した平
板状結晶の上にZnを構成元素としてもつII−VI族化合物
半導体をエピタキシャル成長する第3の工程と を備えることを特徴とするII−VI族間化合物半導体装置
の製造方法。
1. A solvent containing Te and Se mixed in an arbitrary ratio.
A first step of adding a group III or group VII element, arranging a source crystal in a high temperature portion, and depositing a II-VI group compound semiconductor having Zn as a constituent element in the low temperature portion by a temperature difference method; The second step of forming the II-VI group compound semiconductor crystal prepared in the first step into a flat plate shape, and adding a suitable source crystal and a group III or VII element to the Zn solvent, and performing the above-mentioned step by the temperature difference method. And a third step of epitaxially growing a II-VI group compound semiconductor having Zn as a constituent element on the flat crystal formed in the second step. .
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