JPH038800A - ３―５族化合物半導体単結晶の成長方法 - Google Patents
３―５族化合物半導体単結晶の成長方法Info
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- JPH038800A JPH038800A JP14176989A JP14176989A JPH038800A JP H038800 A JPH038800 A JP H038800A JP 14176989 A JP14176989 A JP 14176989A JP 14176989 A JP14176989 A JP 14176989A JP H038800 A JPH038800 A JP H038800A
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Landscapes
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- 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】
（産業上の利用分野）
本発明はＧａＡｓ、 ＩｎＰ等のｍ−■族化合物半導体
の単結晶を引上法により成長させるｍ−Ｖ族化合物半導
体単結晶の成長方法に関するものである。
の単結晶を引上法により成長させるｍ−Ｖ族化合物半導
体単結晶の成長方法に関するものである。
（従来の技術）
従来、ｍ−ｖ族化合物半導体単結晶の成長方法としては
、１：１の組成比の融液から引上法により成長させるこ
とが一般的に知られている。
、１：１の組成比の融液から引上法により成長させるこ
とが一般的に知られている。
又故意に組成比を１＝１からずらせた融液から、常に組
成比を変えることなく成長させることが出来る引上げ法
は２重るつぼ法として、例えば特公昭６Ｏ−５８１９Ｇ
号公報に開示されている。
成比を変えることなく成長させることが出来る引上げ法
は２重るつぼ法として、例えば特公昭６Ｏ−５８１９Ｇ
号公報に開示されている。
上記特公昭８０−５８１９８号公報に開示された方法は
、原料融液を下部に細孔を有する融壁によって成長用原
料融液と供給用原料融液に二分すると共に、該成長用原
料融液のみに化合物半導体の構成成分の一方を添加する
ことによって、成長用原料融液の化学当量比組成からの
ズレと供給用原料融液の化学当量比組成からのズレとを
互いに異ならしめる化合物半導体単結晶の引上方法であ
る。
、原料融液を下部に細孔を有する融壁によって成長用原
料融液と供給用原料融液に二分すると共に、該成長用原
料融液のみに化合物半導体の構成成分の一方を添加する
ことによって、成長用原料融液の化学当量比組成からの
ズレと供給用原料融液の化学当量比組成からのズレとを
互いに異ならしめる化合物半導体単結晶の引上方法であ
る。
（解決しようとする課題）
上述した従来の引上方法により成長させた単結晶は、き
つい温度勾配中を上方に移動しつつ冷却される過程で大
きな熱応力を受け、高密度の転位欠陥を生じる。転位欠
陥は■族過剰の融液から成長させると減少するが、通常
の引上法では初期融液組成を■族過剰にすると成長する
結晶の組成は略１：１であるため、ますます■族過剰度
が大きくなり、遂には成長が不安定となり単結晶化しな
くなるという問題点があった。
つい温度勾配中を上方に移動しつつ冷却される過程で大
きな熱応力を受け、高密度の転位欠陥を生じる。転位欠
陥は■族過剰の融液から成長させると減少するが、通常
の引上法では初期融液組成を■族過剰にすると成長する
結晶の組成は略１：１であるため、ますます■族過剰度
が大きくなり、遂には成長が不安定となり単結晶化しな
くなるという問題点があった。
この対策として前述の特公昭Ｇｏ−５８１９８号公報に
開示された方法が提案された。この方法によれば、融液
組成比は常に一定に保たれ、低転位欠陥密度の、かつ品
質の安定した結晶が得られる。しかし、■族過剰融液か
らの成長では、１：１組成融液からの成長に比して成長
速度が遅くなるため、同化後の冷却過程で高温状態にさ
らされる時間が長くなり、結晶から蒸気圧の高い■族元
素の解離が激しく、結晶品質が劣化し易いという問題点
がある。
開示された方法が提案された。この方法によれば、融液
組成比は常に一定に保たれ、低転位欠陥密度の、かつ品
質の安定した結晶が得られる。しかし、■族過剰融液か
らの成長では、１：１組成融液からの成長に比して成長
速度が遅くなるため、同化後の冷却過程で高温状態にさ
らされる時間が長くなり、結晶から蒸気圧の高い■族元
素の解離が激しく、結晶品質が劣化し易いという問題点
がある。
（課題を解決するための手段）
本発明は上述の問題点を解消した■−■族化合物半導体
単結晶の成長方法を提供するもので、その特徴は、結晶
の一成分である■族元素蒸気雰囲気中で２重るつぼ法を
用いて■族元素組成比が５２〜５８％の融液より引上法
により結晶成長させることにある。
単結晶の成長方法を提供するもので、その特徴は、結晶
の一成分である■族元素蒸気雰囲気中で２重るつぼ法を
用いて■族元素組成比が５２〜５８％の融液より引上法
により結晶成長させることにある。
（作用）
上述した本発明の成長方法によれば、雰囲気としてのＶ
族元素の蒸気が、結晶からの■族原子の解離を防止し、
結晶品質が劣化しない。
族元素の蒸気が、結晶からの■族原子の解離を防止し、
結晶品質が劣化しない。
なお、成長融液の■族過剰度の最適範囲は実験により以
下の如く決定した。
下の如く決定した。
■族原子数＋■族原子数
上記において、０．５０＜ Ｘ ＜ ０．５２は転位欠
陥低減効果が少なく、Ｘ＞０．５８では結晶成長が不安
定になり易い。従って、最適範囲は０．５２＜ Ｘ ＜
０．５８である。
陥低減効果が少なく、Ｘ＞０．５８では結晶成長が不安
定になり易い。従って、最適範囲は０．５２＜ Ｘ ＜
０．５８である。
（実施例）
第１図は本発明の球晶方法の模式図である。
内るつぼ（４）をその支持軸（＋６）により、シール容
器（２）内に保持された外るつぼ（３）よりも上方の空
間に保持した状態で、外るつぼ（３）内にＧａＡｓ多結
晶４９００ｇ及びＢｚＯｓ（５）８００ ｇをチャージ
し、シール容器（２）内下部最低温部に金属ヒ素（８）
をチャージした。ヒーター（１３）（１４）にて昇温し
、ＧｉａＡｓ及びＢ２０３（５）を溶融後向るつぼ（４
）を外るつぼ（３）内に下降させ、内るつぼ（４）の側
壁に設けた流通孔（４ａ）から外るつぼ（３）内の融液
（６）を内るつぼ（４）内に導入した。約３０分放置し
て温度を安定化した後、内るつぼ（４）内に（ｉａｌｏ
Ｏｇを投入すると同時に、内るつぼ（４）を、内るつぼ
内原料融液（７）が流通孔（４ａ）を通して外部へ流出
しない平衡位置まで下げた。この時点で、内るつぼ（４
）内にはＧａ比率５５％の原料融液（７ＨＯＯＯｇが、
外るつぼ（３）にはＧａ比率５０％の原料融液（８）４
０００’ｇが準備された。
器（２）内に保持された外るつぼ（３）よりも上方の空
間に保持した状態で、外るつぼ（３）内にＧａＡｓ多結
晶４９００ｇ及びＢｚＯｓ（５）８００ ｇをチャージ
し、シール容器（２）内下部最低温部に金属ヒ素（８）
をチャージした。ヒーター（１３）（１４）にて昇温し
、ＧｉａＡｓ及びＢ２０３（５）を溶融後向るつぼ（４
）を外るつぼ（３）内に下降させ、内るつぼ（４）の側
壁に設けた流通孔（４ａ）から外るつぼ（３）内の融液
（６）を内るつぼ（４）内に導入した。約３０分放置し
て温度を安定化した後、内るつぼ（４）内に（ｉａｌｏ
Ｏｇを投入すると同時に、内るつぼ（４）を、内るつぼ
内原料融液（７）が流通孔（４ａ）を通して外部へ流出
しない平衡位置まで下げた。この時点で、内るつぼ（４
）内にはＧａ比率５５％の原料融液（７ＨＯＯＯｇが、
外るつぼ（３）にはＧａ比率５０％の原料融液（８）４
０００’ｇが準備された。
その後、ヒーター（１３）（１４）の温度を調整し、内
るつぼ融液（７）温度を種づけに適当な温度とした。こ
の時の８２０３中の軸方向平均温度勾配は５０℃／Ｃ−
である。引上軸（ｌＯ）及びるつぼ軸ＣＩＩ）のＢ２０
Ｉ３によるシール（＋２）を確認後、ヒーター（＋５）
により金属ヒ素（８）を加熱し、シール容器（２）内の
ヒ素蒸気圧が約２気圧になるように調整した。
るつぼ融液（７）温度を種づけに適当な温度とした。こ
の時の８２０３中の軸方向平均温度勾配は５０℃／Ｃ−
である。引上軸（ｌＯ）及びるつぼ軸ＣＩＩ）のＢ２０
Ｉ３によるシール（＋２）を確認後、ヒーター（＋５）
により金属ヒ素（８）を加熱し、シール容器（２）内の
ヒ素蒸気圧が約２気圧になるように調整した。
しかる後、種づけを行ない３インチ径、３８００ｇの単
結晶（９）を成長させた。このようにして得られた単結
晶の転位欠陥密度を、従来方法と比較すると第１表の通
りであった。
結晶（９）を成長させた。このようにして得られた単結
晶の転位欠陥密度を、従来方法と比較すると第１表の通
りであった。
第 １ 表
（発明の効果）
以上説明したように本発明の成長方法によれば、低欠陥
密度の■−■族化合物半導体単結晶を成長させることが
出来る。
密度の■−■族化合物半導体単結晶を成長させることが
出来る。
第１図は本発明の成長方法の模式図である。
１・・・炉チヤンバ−２・・・シール容器、３・・・外
るつぼ、４・・・内るつぼ、５・・・Ｂ２Ｏ２，８・・
・分融液、７・・・内融液、８・・・ヒ素、９・・・結
晶、ｌＯ・・・引上軸、１１・・・るつぼ軸、１２・・
・Ｂ、０３軸シール、１３．１４．１５・・・ヒーター
、１Ｂ・・・内るつぼ支持軸。
るつぼ、４・・・内るつぼ、５・・・Ｂ２Ｏ２，８・・
・分融液、７・・・内融液、８・・・ヒ素、９・・・結
晶、ｌＯ・・・引上軸、１１・・・るつぼ軸、１２・・
・Ｂ、０３軸シール、１３．１４．１５・・・ヒーター
、１Ｂ・・・内るつぼ支持軸。
Claims (1)
- （１）結晶の一成分であるＶ族元素蒸気雰囲気中で２重
るつぼ法を用いてIII族元素組成比が５２〜５８％の融
液より引上法により結晶成長させることを特徴とするI
II−Ｖ族化合物半導体単結晶の成長方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP14176989A JPH038800A (ja) | 1989-06-02 | 1989-06-02 | ３―５族化合物半導体単結晶の成長方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP14176989A JPH038800A (ja) | 1989-06-02 | 1989-06-02 | ３―５族化合物半導体単結晶の成長方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH038800A true JPH038800A (ja) | 1991-01-16 |
Family
ID=15299749
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP14176989A Pending JPH038800A (ja) | 1989-06-02 | 1989-06-02 | ３―５族化合物半導体単結晶の成長方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH038800A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006272336A (ja) * | 1996-12-20 | 2006-10-12 | Us Filter Wastewater Group Inc | 洗浄方法 |
-
1989
- 1989-06-02 JP JP14176989A patent/JPH038800A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006272336A (ja) * | 1996-12-20 | 2006-10-12 | Us Filter Wastewater Group Inc | 洗浄方法 |
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