JP2601204B2 - 化合物半導体の固相再結晶法 - Google Patents

化合物半導体の固相再結晶法

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JP2601204B2
JP2601204B2 JP17561194A JP17561194A JP2601204B2 JP 2601204 B2 JP2601204 B2 JP 2601204B2 JP 17561194 A JP17561194 A JP 17561194A JP 17561194 A JP17561194 A JP 17561194A JP 2601204 B2 JP2601204 B2 JP 2601204B2
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直樹 小田
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NEC Corp
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  • Liquid Deposition Of Substances Of Which Semiconductor Devices Are Composed (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、固相再結晶法によるバ
ルク単結晶成長技術に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来の固相再結晶法によるＨｇＣｄＴｅ
単結晶成長ではジャーナル・オブ・クリスタル・グロウ
ス（Ｖｅｒｅ ｅｔ ａｌ．Ｊｏｕｒｎａｌ ｏｆ Ｃ
ｒｙｓｔａｌ Ｇｒｏｗｔｈ ５９（１９８２）１２
１）に開示された方法が広く用いられている。この方法
を図３に示す。この方法によれば、電気炉１のヒータ２
によって２０℃／cmの温度勾配の炉心管３の中に１本の
多結晶インゴット４を有する石英アンプル５をアンプル
ホールダ６を用いて炉心管の中心に置いて、約１０日間
かけて単結晶化していた。この場合、結晶上端温度は６
６５℃，下端温度は６０５℃であった。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】上記の従来方法の場
合、インゴット中心部に発生した粒界７が、インゴット
端部に移動せずそのまま中央付近に残るため（図４）、
粒界を避けてデバイス化しなければならず、プロセスに
かけにくい及び１つの電気炉で１本のインゴットしか扱
えないという問題があった。
【０００４】
【課題を解決するための手段】このような問題を解決す
るには、インゴット径の２倍以上の内径を持つ炉心管を
作り、インゴットを炉心管の中心に置かずに、中心と端
の間に置く。この配置により、炉心管の動径方向の温度
分布を利用して粒界をインゴットの端に移動させ、ウェ
ーハとデバイス歩留りを向上させることができる。また
１つの電気炉において複数のインゴットを容れて同時に
単結晶化することができ生産性が向上する。
【０００５】
【実施例】
（実施例１）図１（ａ）に示すように、高純度の石英ア
ンプル５に容れた直径１５mm，長さ３０mmのＨｇ0.78Ｃ
ｄ0.22Ｔｅ多結晶インゴット４を内径４０mmの炉心管３
の中心と端の間に配置する。炉心管の温度勾配は２０℃
／cm，結晶上端温度はｓｏｌｉｄｕｓより低めの温度６
９０℃に設定した。動径方向の温度分布は、従来方法で
成長したウェーハ上の粒界の位置から判断して、図１
（ｂ）のようになっている。粒界は低温側から高温側に
移動することが前述のジャーナル・オブ・クリスタル・
グロウス（Ｖｅｒｅ ｅｔ ａｌ．Ｊｏｕｒｎａｌ ｏ
ｆ Ｃｒｙｓｔａｌ Ｇｒｏｗｔｈ ５９（１９８２）
１２１）等によって知られており、上述のようなインゴ
ットの配置の場合、粒界はインゴットの下から上かつイ
ンゴットの端に向かって移動する。
【０００６】このようにして成長したインゴットをスラ
イスしてウェーハの粒界分布を調べたところ、図１
（ａ）に示すようにインゴット位置Ａのウェーハ（ウェ
ーハＡ）の中央部にあった粒界は位置Ｂのウェーハ（ウ
ェーハＢ）では端に寄っており、単結晶の領域が増加し
かつ赤外線センサの歩留りが増加することが分った。
【０００７】（実施例２）実施例１に記載した単結晶化
の方法を用いて、１つの電気炉に２本のインゴットを容
れて同時に成長させた時の配置を図２に示す。電気炉の
構造、インゴットの大きさは図１（ａ）のものと同じで
ある。このように複数のインゴットを１つの電気炉で単
結晶化することにより生産性が著しく向上した。
【０００８】
【発明の効果】以上説明したように、本発明の固相再結
晶方法を適用することにより、ウェーハの粒界をインゴ
ットの端に移動させることかつ１つの電気炉で複数のイ
ンゴットを同時に単結晶化することができ、単結晶ウェ
ーハと赤外線センサの歩留りと生産性を向上させること
ができた。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の固相再結晶法で用いた電気炉の構造と
ウェーハ上の粒界の位置、電気炉の動径方向の温度分布
を示す図である。
【図２】本発明の固相再結晶法で用いた電気炉における
複数のインゴットの配置を示す図である。
【図３】従来の固相再結晶法で用いた電気炉の構造を示
す図である。
【図４】従来の固相再結晶法で得られたインゴットの粒
界分布を示す図である。
【符号の説明】
１ 電気炉 ２ ヒータ ３ 炉心管 ４ インゴット ５ 石英アンプル ６ アンプルホールダ ７ 粒界 ８ アンプル位置決めリング ９ 耐熱材

Claims (2)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】多結晶インゴットの直径の２倍以上の内径
    を持つ炉心管の中に、前記インゴットを容れたアンプル
    を炉の中心と端の間に置いて単結晶化することを特徴と
    する固相再結晶成長法。
  2. 【請求項２】請求項１の方法に基づいて、複数の多結晶
    インゴットを１つの炉心管の中で同時に単結晶化するこ
    とを特徴とする固相再結晶成長法。
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