JPH0712998B2 - ▲ｉｉ▼−▲ｖｉ▼族化合物単結晶成長用ボ−ト - Google Patents
▲ｉｉ▼−▲ｖｉ▼族化合物単結晶成長用ボ−トInfo
- Publication number
- JPH0712998B2 JPH0712998B2 JP27056386A JP27056386A JPH0712998B2 JP H0712998 B2 JPH0712998 B2 JP H0712998B2 JP 27056386 A JP27056386 A JP 27056386A JP 27056386 A JP27056386 A JP 27056386A JP H0712998 B2 JPH0712998 B2 JP H0712998B2
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- Japan
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- boat
- single crystal
- crystal growth
- rough surface
- compound single
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- Crystals, And After-Treatments Of Crystals (AREA)
- Liquid Deposition Of Substances Of Which Semiconductor Devices Are Composed (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 〈産業上の利用分野〉 この発明はII−VI族化合物単結晶成長用ボートに関す
る。さらに詳細には、三温度水平ブリッジマン法により
II−VI族化合物単結晶を製造する際に使用される単結晶
成長用ボートに関する。
る。さらに詳細には、三温度水平ブリッジマン法により
II−VI族化合物単結晶を製造する際に使用される単結晶
成長用ボートに関する。
〈従来技術及び発明が解決しようとする問題点〉 従来からII−VI族化合物単結晶を製造する方法として種
々の方法が用いられており、そのような方法の一つとし
て、三温度水平ブリッジマン法が知られている。上記の
三温度水平ブリッジマン法では、封管反応容器が細管を
有する隔壁により隔てられており、単結晶原料が収容さ
れた単結晶成長用ボートと、蒸気圧制御物質がそれぞれ
に収容されている。この反応容器を、三段階の温度分布
を有する炉内に、該ボートが最高温側、蒸気圧制御物質
が最低温側となるように配設し、該ボート内の単結晶原
料を溶融させた後、炉または前記ボートを適当な速度で
移動させて単結晶を成長させる。この際、蒸気圧制御物
質を加熱蒸発させ、反応容器内の蒸気圧を制御すること
により、成長単結晶の組成制御が行なわれる。
々の方法が用いられており、そのような方法の一つとし
て、三温度水平ブリッジマン法が知られている。上記の
三温度水平ブリッジマン法では、封管反応容器が細管を
有する隔壁により隔てられており、単結晶原料が収容さ
れた単結晶成長用ボートと、蒸気圧制御物質がそれぞれ
に収容されている。この反応容器を、三段階の温度分布
を有する炉内に、該ボートが最高温側、蒸気圧制御物質
が最低温側となるように配設し、該ボート内の単結晶原
料を溶融させた後、炉または前記ボートを適当な速度で
移動させて単結晶を成長させる。この際、蒸気圧制御物
質を加熱蒸発させ、反応容器内の蒸気圧を制御すること
により、成長単結晶の組成制御が行なわれる。
上記の三温度水平ブリッジマン法に使用される単結晶成
長用ボートとしては、従来、石英製ボート、ｐ−BNや石
英製のボートにカーボンコートがされたもの等が使用さ
れている。
長用ボートとしては、従来、石英製ボート、ｐ−BNや石
英製のボートにカーボンコートがされたもの等が使用さ
れている。
しかし、上記石英製のボートを使用した場合、ボートの
石英と単結晶原料、例えばCdTeとが反応し、得られたII
−VI族化合物単結晶中に不純物としてケイ素が混入する
という問題がある。
石英と単結晶原料、例えばCdTeとが反応し、得られたII
−VI族化合物単結晶中に不純物としてケイ素が混入する
という問題がある。
また、石英やｐ−BN製のボートにカーボンコートがされ
たものにあっては、単結晶原料との反応は抑制できる
が、成長単結晶とボート壁面との間に気孔が生じ易く、
エッチピット密度（以下、EPDと称する）が大きくなる
等、単結晶が十分に成長しないという問題がある。
たものにあっては、単結晶原料との反応は抑制できる
が、成長単結晶とボート壁面との間に気孔が生じ易く、
エッチピット密度（以下、EPDと称する）が大きくなる
等、単結晶が十分に成長しないという問題がある。
〈目的〉 この発明は上記問題点に鑑みてなされたものであり、上
記気孔の発生が防止できると共に高品質の単結晶が得ら
れるII−VI族化合物単結晶成長用ボートを提供すること
を目的とする。
記気孔の発生が防止できると共に高品質の単結晶が得ら
れるII−VI族化合物単結晶成長用ボートを提供すること
を目的とする。
〈問題を解決するための手段及び作用〉 上記の問題点を解決すべくなされた、この発明のII−VI
族化合物単結晶成長用ボートは、該ボートの内面が粗面
に形成されていると共に該粗面がカーボン膜で被覆され
ていることを特徴とするものである。
族化合物単結晶成長用ボートは、該ボートの内面が粗面
に形成されていると共に該粗面がカーボン膜で被覆され
ていることを特徴とするものである。
この発明は、上記の構成よりなり、ボートの内面が粗面
とされ、粗面をつたわってガスが放出されるので、成長
単結晶とボート壁面との間に気孔が発生するのを防止す
ることができる。またカーボン膜により被覆されている
ので、ボートと単結晶原料との反応が防止できる。
とされ、粗面をつたわってガスが放出されるので、成長
単結晶とボート壁面との間に気孔が発生するのを防止す
ることができる。またカーボン膜により被覆されている
ので、ボートと単結晶原料との反応が防止できる。
なお、II−VI族化合物単結晶とししては、例えば、CdT
e、CdS、CdSe、ZnSe、ZnS、HgSe、HgTe等の２元系単結
晶、CdZnS、ZnSSe、HgCdTe等の多元系混晶等のII−VI族
化合物単結晶が挙げられる。
e、CdS、CdSe、ZnSe、ZnS、HgSe、HgTe等の２元系単結
晶、CdZnS、ZnSSe、HgCdTe等の多元系混晶等のII−VI族
化合物単結晶が挙げられる。
〈実施例〉 以下、実施例を示す添附図面に基づいて詳細に説明す
る。
る。
添付図面は、この発明にかかる単結晶成長用ボートの一
実施例の横断面概念図であり、石英等の材質よりなる単
結晶成長用ボート〔１〕の内面が粗面〔２〕に形成され
ており、該粗面〔２〕はカーボン膜〔３〕により被覆さ
れている。
実施例の横断面概念図であり、石英等の材質よりなる単
結晶成長用ボート〔１〕の内面が粗面〔２〕に形成され
ており、該粗面〔２〕はカーボン膜〔３〕により被覆さ
れている。
上記ボート内面を粗面に形成する手段としては、慣用の
手段のいずれも使用できるが、ボート内面に、金属粗
粒、砂、研磨材等を吹き付けて粗面を形成する、いわゆ
るサンドブラスト加工、ショットブラスト加工、ショッ
トピーニング加工等と称される方法が好ましい。形成さ
れる粗面の粗さは、特に限定されないが、１〜100μ
ｍ、好ましくは10〜50μｍ程度とされる。粗面の粗さが
上記範囲より細いと気孔発生防止効果が少なく、また粗
いと粗面の形成が困難である。
手段のいずれも使用できるが、ボート内面に、金属粗
粒、砂、研磨材等を吹き付けて粗面を形成する、いわゆ
るサンドブラスト加工、ショットブラスト加工、ショッ
トピーニング加工等と称される方法が好ましい。形成さ
れる粗面の粗さは、特に限定されないが、１〜100μ
ｍ、好ましくは10〜50μｍ程度とされる。粗面の粗さが
上記範囲より細いと気孔発生防止効果が少なく、また粗
いと粗面の形成が困難である。
上記で形成された粗面を被覆するカーボン膜は慣用の方
法で形成され、例えば、高温（例えば、1000〜1200℃）
の真空または不活性ガス中で、ベンゼン、メタン等の炭
化水素類、四塩化炭素等のハロゲン化炭化水素類などを
熱分解まさせ、カーボン膜を析出、形成させることによ
り行われる。形成されるカーボン膜の膜厚は、炭化水素
類等の炭素源の導入量により調整されるが、薄すぎると
ボートと単結晶原料との反応が生ずる場合があり、また
厚すぎると剥離をもたらす場合があるので、粗面の粗
さ、II−VI族化合物の種類等に応じて適宜選択される。
法で形成され、例えば、高温（例えば、1000〜1200℃）
の真空または不活性ガス中で、ベンゼン、メタン等の炭
化水素類、四塩化炭素等のハロゲン化炭化水素類などを
熱分解まさせ、カーボン膜を析出、形成させることによ
り行われる。形成されるカーボン膜の膜厚は、炭化水素
類等の炭素源の導入量により調整されるが、薄すぎると
ボートと単結晶原料との反応が生ずる場合があり、また
厚すぎると剥離をもたらす場合があるので、粗面の粗
さ、II−VI族化合物の種類等に応じて適宜選択される。
なお、この発明のボートの形状および材質は、特に限定
されず、従来慣用の形状および材質のものが用いられ、
またその使用方法も従来のボートと同様に使用される。
されず、従来慣用の形状および材質のものが用いられ、
またその使用方法も従来のボートと同様に使用される。
次に、この発明のII−VI族化合物単結晶成長用ボートの
製造方法の一例の概略を説明する。まず、従来慣用に用
いられている石英、ｐ−BN等からなる単結晶成長用ボー
トの内面を前記の手段により加工して所望の粗さの粗面
を形成する。次いで、必要に応じて脱脂、洗浄、エッチ
ング等を行なった後、上記粗面が形成されたボートを反
応容器内に配設し、真空脱気および加熱したのち、反応
容器内にベンゼン等の炭素源を導入して熱分解させ、カ
ーボン膜を析出させることにより、この発明の単結晶成
長用ボートが得られる。
製造方法の一例の概略を説明する。まず、従来慣用に用
いられている石英、ｐ−BN等からなる単結晶成長用ボー
トの内面を前記の手段により加工して所望の粗さの粗面
を形成する。次いで、必要に応じて脱脂、洗浄、エッチ
ング等を行なった後、上記粗面が形成されたボートを反
応容器内に配設し、真空脱気および加熱したのち、反応
容器内にベンゼン等の炭素源を導入して熱分解させ、カ
ーボン膜を析出させることにより、この発明の単結晶成
長用ボートが得られる。
なお、上記の粗面の形成およびカーボン膜による被覆処
理は、ボート内面の全面に行なってもよいし、また単結
晶原料に接触する部分だけに行なってもよい。
理は、ボート内面の全面に行なってもよいし、また単結
晶原料に接触する部分だけに行なってもよい。
さらに、例えば、ボートの一端に単結晶の成長を開始さ
せる種子結晶を保持するための棚部を設ける等、適宜設
計変更することができる。
せる種子結晶を保持するための棚部を設ける等、適宜設
計変更することができる。
以下、試験例および比較例をもって、この発明をより詳
細に説明する。
細に説明する。
試験例および比較例 高純度石英にて作製された単結晶成長用ボートの内面
に、粗さが30μｍ程度のサンドブラスト加工を行った
後、脱脂、洗浄および王水によるエッチングを行った。
上記処理がされたボートを反応槽に設置し、10-6Torrの
真空度とし1100℃に加熱した後、高純度ベンゼンを導入
してカーボン膜による被覆を行い、本発明の単結晶成長
用ボートを作製した。上記で得られたボートを用いて、
純度99.9999％のCdTeを原料として三温度水平ブリッジ
マン法によりCdTe単結晶を成長させた。単結晶成長条件
として、高温部1100℃、中間温度部1050℃、低温部815
℃および結晶成長速度3mm/hr.とした。得られた単結晶
の性状およびEPDの測定結果を表に示す。
に、粗さが30μｍ程度のサンドブラスト加工を行った
後、脱脂、洗浄および王水によるエッチングを行った。
上記処理がされたボートを反応槽に設置し、10-6Torrの
真空度とし1100℃に加熱した後、高純度ベンゼンを導入
してカーボン膜による被覆を行い、本発明の単結晶成長
用ボートを作製した。上記で得られたボートを用いて、
純度99.9999％のCdTeを原料として三温度水平ブリッジ
マン法によりCdTe単結晶を成長させた。単結晶成長条件
として、高温部1100℃、中間温度部1050℃、低温部815
℃および結晶成長速度3mm/hr.とした。得られた単結晶
の性状およびEPDの測定結果を表に示す。
一方、比較例として、内面が無処理の石英ボート（比較
例１）、カーボンコーティング処理のみの石英ボート
（比較例２）およびサンドブラスト処理のみの石英ボー
ト（比較例３）を用い、上記試験例と同様にしてCdTe単
結晶を成長させた。得られた単結晶の性状およびEPDの
測定結果を併せて表に示した。
例１）、カーボンコーティング処理のみの石英ボート
（比較例２）およびサンドブラスト処理のみの石英ボー
ト（比較例３）を用い、上記試験例と同様にしてCdTe単
結晶を成長させた。得られた単結晶の性状およびEPDの
測定結果を併せて表に示した。
上記試験例および比較例から明らかなように、本発明に
かかるボートを用いて得られた単結晶は、気孔の発生が
見られず、またEPDも少なく優れた特性を有するのに対
し、比較例１〜３で得られた単結晶は、ボートとの反応
や気孔の発生が見られ、EPDも大きな値を示した。
かかるボートを用いて得られた単結晶は、気孔の発生が
見られず、またEPDも少なく優れた特性を有するのに対
し、比較例１〜３で得られた単結晶は、ボートとの反応
や気孔の発生が見られ、EPDも大きな値を示した。
〈効果〉 以上のように、この発明のII−VI族化合物単結晶成長用
ボートによれば、ボート内面が粗面に形成され、さらに
カーボン膜による被覆がなされているので、ボート壁面
と成長単結晶との間の気孔の発生を防止できると共に結
晶性がよくなるので歩留まりおよび品質の向上を図るこ
とができる。また、粗面が形成されることにより被覆さ
れたカーボン膜の剥離強度が大きくなり、カーボン膜が
剥がれにくくなるので、ボートと原料との反応による不
純物の混入を未然に防止することができ、高品質の単結
晶が得られるという特有の効果を奏する。
ボートによれば、ボート内面が粗面に形成され、さらに
カーボン膜による被覆がなされているので、ボート壁面
と成長単結晶との間の気孔の発生を防止できると共に結
晶性がよくなるので歩留まりおよび品質の向上を図るこ
とができる。また、粗面が形成されることにより被覆さ
れたカーボン膜の剥離強度が大きくなり、カーボン膜が
剥がれにくくなるので、ボートと原料との反応による不
純物の混入を未然に防止することができ、高品質の単結
晶が得られるという特有の効果を奏する。
添付図面は、この発明にかかる単結晶成長用ボートの一
実施例の横断面概念図である。 〔１〕……単結晶成長用ボート、〔２〕……粗面 〔３〕……カーボン膜
実施例の横断面概念図である。 〔１〕……単結晶成長用ボート、〔２〕……粗面 〔３〕……カーボン膜
Claims (2)
- 【請求項１】三温度水平ブリッジマン法に用いられるII
−VI族化合物単結晶成長用ボートにおいて、上記ボート
の内面が粗面に形成されていると共に該粗面がカーボン
膜で被覆されていることを特徴とするII−VI族化合物単
結晶成長用ボート。 - 【請求項２】II−VI族化合物単結晶がCdTeである上記特
許請求の範囲第１項記載のII−VI族化合物単結晶成長用
ボート。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP27056386A JPH0712998B2 (ja) | 1986-11-13 | 1986-11-13 | ▲ｉｉ▼−▲ｖｉ▼族化合物単結晶成長用ボ−ト |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP27056386A JPH0712998B2 (ja) | 1986-11-13 | 1986-11-13 | ▲ｉｉ▼−▲ｖｉ▼族化合物単結晶成長用ボ−ト |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS63123892A JPS63123892A (ja) | 1988-05-27 |
| JPH0712998B2 true JPH0712998B2 (ja) | 1995-02-15 |
Family
ID=17487904
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP27056386A Expired - Lifetime JPH0712998B2 (ja) | 1986-11-13 | 1986-11-13 | ▲ｉｉ▼−▲ｖｉ▼族化合物単結晶成長用ボ−ト |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0712998B2 (ja) |
Families Citing this family (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0906971A3 (en) * | 1991-08-22 | 2002-01-30 | Raytheon Company | Method of forming a compound semiconductor material |
| JP3473715B2 (ja) * | 1994-09-30 | 2003-12-08 | 信越半導体株式会社 | 石英ガラス製ウェーハボート |
| US6368410B1 (en) * | 1999-06-28 | 2002-04-09 | General Electric Company | Semiconductor processing article |
| KR100677908B1 (ko) * | 2005-05-24 | 2007-02-05 | (주)하나기술 | 유기물 증착장치의 도가니 및 이를 장착한 유기물 증착장치 |
| JP2006348965A (ja) * | 2005-06-13 | 2006-12-28 | Myotoku Ltd | 多管配管装置並びに多管配管取付マニホールド |
-
1986
- 1986-11-13 JP JP27056386A patent/JPH0712998B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS63123892A (ja) | 1988-05-27 |
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