JPH026383A - 半導体結晶成長装置 - Google Patents
半導体結晶成長装置Info
- Publication number
- JPH026383A JPH026383A JP63156572A JP15657288A JPH026383A JP H026383 A JPH026383 A JP H026383A JP 63156572 A JP63156572 A JP 63156572A JP 15657288 A JP15657288 A JP 15657288A JP H026383 A JPH026383 A JP H026383A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- crystal
- solution
- substrate
- source compound
- saturated solution
- 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.)
- Pending
Links
- 239000013078 crystal Substances 0.000 title claims abstract description 86
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 title claims abstract description 22
- 239000000758 substrate Substances 0.000 claims abstract description 38
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 claims abstract description 25
- 239000012047 saturated solution Substances 0.000 claims description 29
- 230000000903 blocking effect Effects 0.000 claims description 6
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract description 18
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 abstract description 18
- 239000000203 mixture Substances 0.000 abstract description 16
- SZUVGFMDDVSKSI-WIFOCOSTSA-N (1s,2s,3s,5r)-1-(carboxymethyl)-3,5-bis[(4-phenoxyphenyl)methyl-propylcarbamoyl]cyclopentane-1,2-dicarboxylic acid Chemical compound O=C([C@@H]1[C@@H]([C@](CC(O)=O)([C@H](C(=O)N(CCC)CC=2C=CC(OC=3C=CC=CC=3)=CC=2)C1)C(O)=O)C(O)=O)N(CCC)CC(C=C1)=CC=C1OC1=CC=CC=C1 SZUVGFMDDVSKSI-WIFOCOSTSA-N 0.000 abstract description 9
- 229940126543 compound 14 Drugs 0.000 abstract description 9
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract description 2
- VNWKTOKETHGBQD-UHFFFAOYSA-N methane Chemical compound C VNWKTOKETHGBQD-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract description 2
- 239000004973 liquid crystal related substance Substances 0.000 abstract 1
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 29
- GYHNNYVSQQEPJS-UHFFFAOYSA-N Gallium Chemical compound [Ga] GYHNNYVSQQEPJS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 9
- 229910052785 arsenic Inorganic materials 0.000 description 9
- RQNWIZPPADIBDY-UHFFFAOYSA-N arsenic atom Chemical group [As] RQNWIZPPADIBDY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 9
- 229910052733 gallium Inorganic materials 0.000 description 9
- 229910052738 indium Inorganic materials 0.000 description 8
- APFVFJFRJDLVQX-UHFFFAOYSA-N indium atom Chemical compound [In] APFVFJFRJDLVQX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 8
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 5
- 239000007791 liquid phase Substances 0.000 description 4
- JBRZTFJDHDCESZ-UHFFFAOYSA-N AsGa Chemical compound [As]#[Ga] JBRZTFJDHDCESZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 238000000034 method Methods 0.000 description 3
- PZNSFCLAULLKQX-UHFFFAOYSA-N Boron nitride Chemical compound N#B PZNSFCLAULLKQX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000002109 crystal growth method Methods 0.000 description 2
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 2
- BHEPBYXIRTUNPN-UHFFFAOYSA-N hydridophosphorus(.) (triplet) Chemical compound [PH] BHEPBYXIRTUNPN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 1
- 239000000463 material Substances 0.000 description 1
- 238000002844 melting Methods 0.000 description 1
- 230000008018 melting Effects 0.000 description 1
- 230000000149 penetrating effect Effects 0.000 description 1
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
- C30B15/00—Single-crystal growth by pulling from a melt, e.g. Czochralski method
- C30B15/02—Single-crystal growth by pulling from a melt, e.g. Czochralski method adding crystallising materials or reactants forming it in situ to the melt
-
- 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
- C30B15/00—Single-crystal growth by pulling from a melt, e.g. Czochralski method
- C30B15/02—Single-crystal growth by pulling from a melt, e.g. Czochralski method adding crystallising materials or reactants forming it in situ to the melt
- C30B15/04—Single-crystal growth by pulling from a melt, e.g. Czochralski method adding crystallising materials or reactants forming it in situ to the melt adding doping materials, e.g. for n-p-junction
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Metallurgy (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Crystals, And After-Treatments Of Crystals (AREA)
- Liquid Deposition Of Substances Of Which Semiconductor Devices Are Composed (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔概 要〕
液相成長法によって基板上に半導体バルクを結晶成長さ
せる半導体結晶成長方法に関し、溶質の補給を均一化し
て特性的に優れた単結晶を成長させることを目的とし、 多元系化合物半導体結晶成長用の結晶飽和溶液が満たさ
れた容器において、該結晶飽和溶液と接する陰極を配設
すると共に、該飽和溶液を挟む陰極の反対側には、該結
晶飽和溶液と接する位置に結晶を成長させる基板あるい
は種結晶と該基板あるいは種結晶の近傍位置に該結晶飽
和溶液に浸された状態の陽極とを配置し、更に上記陰極
と陽極の中間の陰極近傍で上記結晶飽和溶液と接する位
置には、少なくとも上記結晶飽和溶液を構成する結晶成
分を含むソース化合物を該結晶飽和溶液との遮断手段を
備えて配設して構成する。
せる半導体結晶成長方法に関し、溶質の補給を均一化し
て特性的に優れた単結晶を成長させることを目的とし、 多元系化合物半導体結晶成長用の結晶飽和溶液が満たさ
れた容器において、該結晶飽和溶液と接する陰極を配設
すると共に、該飽和溶液を挟む陰極の反対側には、該結
晶飽和溶液と接する位置に結晶を成長させる基板あるい
は種結晶と該基板あるいは種結晶の近傍位置に該結晶飽
和溶液に浸された状態の陽極とを配置し、更に上記陰極
と陽極の中間の陰極近傍で上記結晶飽和溶液と接する位
置には、少なくとも上記結晶飽和溶液を構成する結晶成
分を含むソース化合物を該結晶飽和溶液との遮断手段を
備えて配設して構成する。
本発明は液相成長方法による半導体バルクの製造装置に
係り、特に基板あるいは種結晶上に均一な組成の単結晶
を効率的に形成して生産性の向−ヒを図った半導体結晶
成長装置に関する。
係り、特に基板あるいは種結晶上に均一な組成の単結晶
を効率的に形成して生産性の向−ヒを図った半導体結晶
成長装置に関する。
近年の半導体材料の利用の多様化に伴い、従来−ｉ的で
ある二元混晶バルクに加えて多元混晶バルクの要求が強
くなっているが、多元混晶バルクを成長させる場合に混
晶の組成変動が大きくなることからその解決が望まれて
いる。
ある二元混晶バルクに加えて多元混晶バルクの要求が強
くなっているが、多元混晶バルクを成長させる場合に混
晶の組成変動が大きくなることからその解決が望まれて
いる。
第２図は従来の半導体結晶成長装置の例を説明する図で
あり、（八）はソース化合物を負の電極に接続した構成
を示しくＢ）は基板を正の電極に接続した場合の構成を
それぞれ示している。
あり、（八）はソース化合物を負の電極に接続した構成
を示しくＢ）は基板を正の電極に接続した場合の構成を
それぞれ示している。
図（Ａ）で、１は窒化ボロン（ＢＮ）よりなる坩堝、２
は多元系化合物半導体結晶成長用の結晶飽和溶液（以下
）８液とする）を示し例えばモル比でインジウム（Ｉｎ
）が０．７９０．砒素（八Ｓ）が０．１７０、ガリウム
（Ｇａ）が０．０４０の液相組成を有するもの等である
。
は多元系化合物半導体結晶成長用の結晶飽和溶液（以下
）８液とする）を示し例えばモル比でインジウム（Ｉｎ
）が０．７９０．砒素（八Ｓ）が０．１７０、ガリウム
（Ｇａ）が０．０４０の液相組成を有するもの等である
。
また３は正のカーボン電極であり、４はガリウム・砒素
（ＧａＡｓ）の結晶よりなるソース化合物、５は該ソー
ス化合物４と一体化された負のカーボン電極、６はバル
クを成長させるインジウム・燐（ＩｎＰ）等で形成した
基板、７は該基板６の保持体である。
（ＧａＡｓ）の結晶よりなるソース化合物、５は該ソー
ス化合物４と一体化された負のカーボン電極、６はバル
クを成長させるインジウム・燐（ＩｎＰ）等で形成した
基板、７は該基板６の保持体である。
なお上記のカーボン電極３．ソース化合物４および基板
６はいずれもその一部の面が常時上記の溶液２と接する
ように構成している。
６はいずれもその一部の面が常時上記の溶液２と接する
ように構成している。
ここで全体を８００℃程度に加熱した状態で正側のカー
ボン電極３と負側のカーボン電極５すなわちソース化合
物４の間に１６ Ａ ／ ａＡ程度の電流密度を有する
直流電流を流すと、上記溶液２の結晶成分が基板６の表
面に晶出して所要の混晶バルクを形成する。
ボン電極３と負側のカーボン電極５すなわちソース化合
物４の間に１６ Ａ ／ ａＡ程度の電流密度を有する
直流電流を流すと、上記溶液２の結晶成分が基板６の表
面に晶出して所要の混晶バルクを形成する。
その際溶液２としては、インジウム（Ｉｎ）を除くガリ
ウム（Ｇａ）と砒素（Ａｓ）の含有比率が小さいため基
板６上に晶出し成長する結晶の組成が変動し易く、これ
を避けるため発生するジュール熱およびベルチェ熱で高
温化するソース化合物４から上記ガリウム（Ｇａ）と砒
素（Ａｓ）を該溶液２へ溶質補給を行うようにしている
。
ウム（Ｇａ）と砒素（Ａｓ）の含有比率が小さいため基
板６上に晶出し成長する結晶の組成が変動し易く、これ
を避けるため発生するジュール熱およびベルチェ熱で高
温化するソース化合物４から上記ガリウム（Ｇａ）と砒
素（Ａｓ）を該溶液２へ溶質補給を行うようにしている
。
従って、結晶の成長過程に応じて電流量を適当に調整す
ることによって、上記溶液２の組成を自由に制御し基板
６に成長する結晶の組成を均一に維持するようにしてい
る。
ることによって、上記溶液２の組成を自由に制御し基板
６に成長する結晶の組成を均一に維持するようにしてい
る。
また図（Ｂ）は、図（Ａ）におけるソース化合物４を負
のカーボン電極５の中に埋め込む形に配設すると共に正
のカーボン電極３は基板６の背後に配置して該カーボン
電極３が直接溶液２と接しないように構成したものであ
る。
のカーボン電極５の中に埋め込む形に配設すると共に正
のカーボン電極３は基板６の背後に配置して該カーボン
電極３が直接溶液２と接しないように構成したものであ
る。
この場合にはソース化合物４そのものには電流を流ざず
基板６と溶液２の界面におけるベルチェ熱の降下を利用
して該基板６上に結晶を成長させている。
基板６と溶液２の界面におけるベルチェ熱の降下を利用
して該基板６上に結晶を成長させている。
しかし上記の如き構成になる結晶成長方法では、図（Ａ
）の場合はソース化合物４自体が負の電極と接続してお
り、また図（Ｂ）の場合は基板６自体が正の電極と接続
して構成されているため、結晶の成長過程においては図
（Ａ）の場合は図示Ａの如くソース化合物４に電流が流
れまた図（Ｂ）の場合には図示Ｂの如く基板６に電流が
流れる。
）の場合はソース化合物４自体が負の電極と接続してお
り、また図（Ｂ）の場合は基板６自体が正の電極と接続
して構成されているため、結晶の成長過程においては図
（Ａ）の場合は図示Ａの如くソース化合物４に電流が流
れまた図（Ｂ）の場合には図示Ｂの如く基板６に電流が
流れる。
その結果、ソース化合物４または基板６の溶液２に接す
る面の表面状態が、基板６上の結晶の成長が進むにつれ
て変化する。
る面の表面状態が、基板６上の結晶の成長が進むにつれ
て変化する。
すなわち前者の場合にはジュール熱およびベルチェ熱の
発生が−様でなくなって該溶液２に対する溶質すなわち
ガリウム（Ｇａ）と砒素（Ａｓ）の補給にムラが生じ延
いては基板６上の結晶成長の一様性を低下させる。
発生が−様でなくなって該溶液２に対する溶質すなわち
ガリウム（Ｇａ）と砒素（Ａｓ）の補給にムラが生じ延
いては基板６上の結晶成長の一様性を低下させる。
また後者の場合にはベルチェ熱の降下が−様でなくなっ
て結晶の成長にムラが生ずる。
て結晶の成長にムラが生ずる。
〔発明が解決しようとする課題〕
従来の半導体結晶成長装置では、組成的に−様な半導体
バルクを形成することができないと云う問題があった。
バルクを形成することができないと云う問題があった。
上記問題点は、多元系化合物半導体結晶成長用の結晶飽
和溶液が満たされた容器において、該結晶飽和溶液と接
する陰極を配設すると共に、該飽和溶液を挟む陰極の反
対側には、該結晶飽和溶液と接する位置に結晶を成長さ
せる基板あるいは種結晶と該基板あるいは種結晶の近傍
位置に該結晶飽和溶液に浸された状態の陽極とを配置し
、更に上記陰極と陽極の中間の陰極近傍で上記結晶飽和
溶液と接する位置に、少なくとも上記結晶飽和溶液を構
成する結晶成分を含むソース化合物を該結晶飽和溶液と
の遮断手段を備えて配置する半導体結晶成長装置によっ
て解決される。
和溶液が満たされた容器において、該結晶飽和溶液と接
する陰極を配設すると共に、該飽和溶液を挟む陰極の反
対側には、該結晶飽和溶液と接する位置に結晶を成長さ
せる基板あるいは種結晶と該基板あるいは種結晶の近傍
位置に該結晶飽和溶液に浸された状態の陽極とを配置し
、更に上記陰極と陽極の中間の陰極近傍で上記結晶飽和
溶液と接する位置に、少なくとも上記結晶飽和溶液を構
成する結晶成分を含むソース化合物を該結晶飽和溶液と
の遮断手段を備えて配置する半導体結晶成長装置によっ
て解決される。
常に−様な組成の半導体バルクを形成するには、該バル
クを形成する基板あるいは種結晶および溶質を補給する
ソース化合物の溶液に接する面を常時初期状態を維持す
ることが必要であり、そのためには基板およびソース化
合物に電流を流さないことが望ましい。
クを形成する基板あるいは種結晶および溶質を補給する
ソース化合物の溶液に接する面を常時初期状態を維持す
ることが必要であり、そのためには基板およびソース化
合物に電流を流さないことが望ましい。
本発明になる半導体結晶成長装置では、半導体バルクを
形成する基板あるいは種結晶の近傍に溶液に浸る正のカ
ーボン電極を配置し、また上記正のカーボン電極と該カ
ーボン電極に対向する位置に配設した負のカーボン電極
との中間位置に該溶液との遮断手段を備えたソース化合
物を配置して構成している。
形成する基板あるいは種結晶の近傍に溶液に浸る正のカ
ーボン電極を配置し、また上記正のカーボン電極と該カ
ーボン電極に対向する位置に配設した負のカーボン電極
との中間位置に該溶液との遮断手段を備えたソース化合
物を配置して構成している。
従って、基板あるいは種結晶およびソース化合物に電流
が流れないため溶液との各界面部分における温度変動が
なくなり、電流を流すことによる？８液中の原子の移動
（エレクトロ・マイグレーシヨン〉効果だけで結晶を成
長させることができるため、組成が−様なバルクを容易
に形成することができる。
が流れないため溶液との各界面部分における温度変動が
なくなり、電流を流すことによる？８液中の原子の移動
（エレクトロ・マイグレーシヨン〉効果だけで結晶を成
長させることができるため、組成が−様なバルクを容易
に形成することができる。
第１図は本発明になる結晶成長装置の構成例を示す図で
あり、（八）は側面断面図をまた（Ｂ）は溶液とソース
化合物の遮断構造を示し、（Ｃ）は遮断方法を説明する
図である。
あり、（八）は側面断面図をまた（Ｂ）は溶液とソース
化合物の遮断構造を示し、（Ｃ）は遮断方法を説明する
図である。
図（Ａ） 、 （Ｂ）で、窒化ボロン（ＢＮ）よりなる
坩堝１０は、内側形状が漏斗状で該漏斗形状の末端部で
は直径方向で対向する三箇所に設けた所定サイズの垂れ
下がり壁１１ａを除いて該漏斗末端径より大きい径の孔
１１ｂで底部まで貫通させた坩堝側体１１と、外径で該
孔１１ｂと円滑に嵌合する口状の坩堝本体１２とで構成
されている。
坩堝１０は、内側形状が漏斗状で該漏斗形状の末端部で
は直径方向で対向する三箇所に設けた所定サイズの垂れ
下がり壁１１ａを除いて該漏斗末端径より大きい径の孔
１１ｂで底部まで貫通させた坩堝側体１１と、外径で該
孔１１ｂと円滑に嵌合する口状の坩堝本体１２とで構成
されている。
この坩堝本体１２は、その底部には貫通するカーボン電
極１３を備えると共に、上記坩堝側体１１の垂れ下がり
壁１１ａと孔１１ｂの間すなわち図示ａ部より僅かに狭
い厚さを有する上部の円筒状壁部１２ａには直径方向に
対向する三箇所に前記垂れ下がり璧１１ａの円周に沿う
幅より狭い領域に、第２図同様のガリウム・砒素（Ｇａ
Ａｓ）の結晶よりなるソース化合物１４を所定深さまで
形成している。
極１３を備えると共に、上記坩堝側体１１の垂れ下がり
壁１１ａと孔１１ｂの間すなわち図示ａ部より僅かに狭
い厚さを有する上部の円筒状壁部１２ａには直径方向に
対向する三箇所に前記垂れ下がり璧１１ａの円周に沿う
幅より狭い領域に、第２図同様のガリウム・砒素（Ｇａ
Ａｓ）の結晶よりなるソース化合物１４を所定深さまで
形成している。
また１５はモル比でインジウム（Ｉｎ）が０．７３８．
砒素（Ａｓ）が０．２１２．ガリウム（Ｇａ）が０．０
５の液相組成を持つ結晶飽和溶液（以下溶液とする）で
ある。
砒素（Ａｓ）が０．２１２．ガリウム（Ｇａ）が０．０
５の液相組成を持つ結晶飽和溶液（以下溶液とする）で
ある。
１６は正側のカーボン電極を示し、１７はインジウム・
塙（ＩｎＰ）よりなる基板、１８は該基板を保持する保
持体である。
塙（ＩｎＰ）よりなる基板、１８は該基板を保持する保
持体である。
また図（Ｃ）は上記坩堝本体１２を坩堝側体１１の所定
位置に装着したままソース化合物１４の部分で切断した
状態を示したもので、図■ではソース化合物１４と溶液
１５の間が垂れ下がり壁１１ａで遮断されているため、
ソース化合物１４の溶質が溶液１５に融は出ることがな
い。
位置に装着したままソース化合物１４の部分で切断した
状態を示したもので、図■ではソース化合物１４と溶液
１５の間が垂れ下がり壁１１ａで遮断されているため、
ソース化合物１４の溶質が溶液１５に融は出ることがな
い。
ここで坩堝本体１２を図示Ｒ方向に約９０度回転させる
と、図■に示す如くソース化合物１４と溶液１５間の壁
が除去されるため、ソース化合物１４は溶液１５と接す
ることになって該ソース化合物１４の溶質の溶液１５に
対する融は込みが可能となる。
と、図■に示す如くソース化合物１４と溶液１５間の壁
が除去されるため、ソース化合物１４は溶液１５と接す
ることになって該ソース化合物１４の溶質の溶液１５に
対する融は込みが可能となる。
かかる構成になる半導体結晶成長装置でインジウム・ガ
リウム・砒素（ＩｎＧａＡｓ）の三元混晶バルクを成長
させる場合を説明する。
リウム・砒素（ＩｎＧａＡｓ）の三元混晶バルクを成長
させる場合を説明する。
まず保持体１８を図示Ｕ方向に移動させて基板１７を所
定位置より上方に上げておき、次いで坩堝１０を図（Ｃ
）■の状態に保持した後上記組成になる溶液１５を該坩
堝１０に所定位置まで投入する。この時点ではカーボン
電極１６はその一端が該溶液１５のなかに浸されており
、また基板１７は該溶液１５から離れた位置にある。
定位置より上方に上げておき、次いで坩堝１０を図（Ｃ
）■の状態に保持した後上記組成になる溶液１５を該坩
堝１０に所定位置まで投入する。この時点ではカーボン
電極１６はその一端が該溶液１５のなかに浸されており
、また基板１７は該溶液１５から離れた位置にある。
ここで溶液１５を８３０℃まで加熱して混晶状態とした
後８００℃まで温度を低下させる。
後８００℃まで温度を低下させる。
更に上記保持体１８を動作して基＋ｔ７ｉｉ１７を所定
位置まで下げて溶液１５と接触させると共に、坩堝本体
１２を回転して図（Ｃ）■の状態にして２０〜３０Ａ／
ｃＩＩ！程度の電流密度を持つ電流をカーボン電極１６
と１３の間に負荷する。
位置まで下げて溶液１５と接触させると共に、坩堝本体
１２を回転して図（Ｃ）■の状態にして２０〜３０Ａ／
ｃＩＩ！程度の電流密度を持つ電流をカーボン電極１６
と１３の間に負荷する。
この電流で溶液１５中の溶質が基板■７の方に移動する
が、その際に生ずる濃度勾配によって基板近傍は適冷状
態となり該基板上にインジウム・ガリウム・砒素（Ｉｎ
ＧａＡｓ）が晶出すると共にソース化合物１４からは溶
質すなわちガリウム（Ｇａ）と砒素（Ａｓ）が溶出して
溶液１５の組成を一定化させる。
が、その際に生ずる濃度勾配によって基板近傍は適冷状
態となり該基板上にインジウム・ガリウム・砒素（Ｉｎ
ＧａＡｓ）が晶出すると共にソース化合物１４からは溶
質すなわちガリウム（Ｇａ）と砒素（Ａｓ）が溶出して
溶液１５の組成を一定化させる。
特にこの際の電流は図示Ｃの如く正負カーホン電極間を
流れるため、従来の装置にみられた界面の発生熱変動に
伴う結晶組成のムラがな（なって常時均一な組成のイン
ジウム・ガリウム・砒素（ＩｎＧａＡｓ）の三元混晶バ
ルクが成長することから、時間をかけることによって均
一な組成の５〜ｌ Ｏｍｍの厚さのバルクを容易に形成
することができる。
流れるため、従来の装置にみられた界面の発生熱変動に
伴う結晶組成のムラがな（なって常時均一な組成のイン
ジウム・ガリウム・砒素（ＩｎＧａＡｓ）の三元混晶バ
ルクが成長することから、時間をかけることによって均
一な組成の５〜ｌ Ｏｍｍの厚さのバルクを容易に形成
することができる。
〔発明の効果〕
上述の如く本発明によって、均一な組成の結晶バルクが
容易に成長できる半導体結晶成長装置を提供することが
できる。
容易に成長できる半導体結晶成長装置を提供することが
できる。
第１図は本発明になる結晶成長装置の構成例を示す図、
第２図は従来の半導体結晶成長装置の例を説明する図、
である。図において、
Ｏは坩堝、 １１は坩堝（！Ｉｌ１体、１ａは垂
れ下り壁、ｌｌｂは孔、 ２は坩堝本体、 １２ａは円筒状壁部、３はカーボン
電極、１４はソース化合物、５は結晶飽和溶液、１６は
カーボン電極、７は基板、 １８は保持体、 をそれぞれ表わす。 （う） （Ｃ） イ乏平の千４体緒晶Ｆ、長装置のイケＪ乞Ｓ茫明了るβ
コ第 ２ 霞 第 ｉ 閾
れ下り壁、ｌｌｂは孔、 ２は坩堝本体、 １２ａは円筒状壁部、３はカーボン
電極、１４はソース化合物、５は結晶飽和溶液、１６は
カーボン電極、７は基板、 １８は保持体、 をそれぞれ表わす。 （う） （Ｃ） イ乏平の千４体緒晶Ｆ、長装置のイケＪ乞Ｓ茫明了るβ
コ第 ２ 霞 第 ｉ 閾
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 多元系化合物半導体結晶成長用の結晶飽和溶液（１５）
が満たされた容器（１０）において、該結晶飽和溶液と
接する陰極（１３）を配設すると共に、該飽和溶液（１
５）を挟む陰極（１３）の反対側には、該結晶飽和溶液
（１５）と接する位置に結晶を成長させる基板あるいは
種結晶（１７）と該基板あるいは種結晶（１７）の近傍
位置に該結晶飽和溶液（１５）に浸された状態の陽極（
１６）とを配置し、 更に上記陰極（１３）と陽極（１６）の中間の陰極近傍
で上記結晶飽和溶液（１５）と接する位置には、少なく
とも上記結晶飽和溶液（１５）を構成する結晶成分を含
むソース化合物（１４）を該結晶飽和溶液（１５）との
遮断手段を備えて配設することを特徴とした半導体結晶
成長装置。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63156572A JPH026383A (ja) | 1988-06-24 | 1988-06-24 | 半導体結晶成長装置 |
| US07/369,879 US5084248A (en) | 1988-06-24 | 1989-06-22 | Apparatus for growing a compound semiconductor crystal |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63156572A JPH026383A (ja) | 1988-06-24 | 1988-06-24 | 半導体結晶成長装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH026383A true JPH026383A (ja) | 1990-01-10 |
Family
ID=15630702
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP63156572A Pending JPH026383A (ja) | 1988-06-24 | 1988-06-24 | 半導体結晶成長装置 |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5084248A (ja) |
| JP (1) | JPH026383A (ja) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP3185321B2 (ja) * | 1991-08-03 | 2001-07-09 | ソニー株式会社 | ＫＴｉＯＰＯ４ 単結晶の製造方法 |
| ATE154979T1 (de) * | 1993-03-17 | 1997-07-15 | Akzo Nobel Nv | Vorrichtung zur bestimmung einer spezifisch reagierenden substanz |
| WO2005047575A1 (en) * | 2003-11-12 | 2005-05-26 | National University Of Singapore | Colloidal structure and method of forming |
Family Cites Families (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US2842467A (en) * | 1954-04-28 | 1958-07-08 | Ibm | Method of growing semi-conductors |
| US3600294A (en) * | 1967-08-15 | 1971-08-17 | Us Air Force | Electrocrystallizer |
| US4496424A (en) * | 1982-03-30 | 1985-01-29 | Agency Of Industrial Science & Technology | Method for manufacture of III-V compound semiconducting single crystal |
| DE3479523D1 (en) * | 1983-09-19 | 1989-09-28 | Fujitsu Ltd | Method for growing multicomponent compound semiconductor crystals |
-
1988
- 1988-06-24 JP JP63156572A patent/JPH026383A/ja active Pending
-
1989
- 1989-06-22 US US07/369,879 patent/US5084248A/en not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| US5084248A (en) | 1992-01-28 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US3632431A (en) | Method of crystallizing a binary semiconductor compound | |
| WO2005012602A1 (de) | Verfahren und vorrichtung zur ain-einkristall-herstellung mit gasdurchlässiger tiegelwand | |
| EP0140565B1 (en) | Method for growing multicomponent compound semiconductor crystals | |
| US4315796A (en) | Crystal growth of compound semiconductor mixed crystals under controlled vapor pressure | |
| US3715245A (en) | Selective liquid phase epitaxial growth process | |
| JPH026383A (ja) | 半導体結晶成長装置 | |
| US3765959A (en) | Method for the liquid phase epitaxial growth of semiconductor crystals | |
| US3628998A (en) | Method for growth of a mixed crystal with controlled composition | |
| US7229494B2 (en) | Production method for compound semiconductor single crystal | |
| JPH11292679A (ja) | 結晶成長方法 | |
| JPS63144191A (ja) | 化合物半導体単結晶の製造方法と装置 | |
| JPH07165488A (ja) | 結晶成長装置及び結晶成長方法 | |
| US3948692A (en) | Method of preparing multi-layer semiconductor hetero-structures on the basis of compounds AIII BV where AIII is a metal of group three and BV is a non-metal of group five | |
| JP2730235B2 (ja) | 液相エピタキシヤル成長用るつぼ | |
| JPH0288493A (ja) | 結晶成長装置 | |
| JPH04305089A (ja) | 半導体の製造方法及び装置 | |
| JP3013125B2 (ja) | 引き上げ成長方法及び装置 | |
| JPS6065799A (ja) | 結晶成長方法 | |
| JP3551406B2 (ja) | 混晶半導体単結晶の成長方法 | |
| JPH09157083A (ja) | グラファイト製ヒーターの使用方法 | |
| JPS6218705A (ja) | 結晶成長方法 | |
| JPH0585877A (ja) | 半導体製造装置 | |
| JPS58172290A (ja) | 化合物半導体単結晶の引上方法および装置 | |
| JPS60200893A (ja) | ルツボ | |
| JPH0431385A (ja) | 結晶成長装置 |