JPH07187876A - Ｉｉ−ｖｉ族化合物半導体の結晶成長方法 - Google Patents
Ｉｉ−ｖｉ族化合物半導体の結晶成長方法Info
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- JPH07187876A JPH07187876A JP32701293A JP32701293A JPH07187876A JP H07187876 A JPH07187876 A JP H07187876A JP 32701293 A JP32701293 A JP 32701293A JP 32701293 A JP32701293 A JP 32701293A JP H07187876 A JPH07187876 A JP H07187876A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 ＶＩ族元素を溶媒として用いたＩＩ−ＶＩ族
化合物半導体結晶の成長方法に関し、溶媒としてＶＩ族
元素を用いるＩＩ−ＶＩ族化合物半導体結晶の成長方法
において、成長結晶の化学量論的組成の適正な制御が可
能な結晶成長方法を提供することを目的とする。 【構成】 ＶＩ族元素を主成分とした溶媒を用いてＩＩ
−ＶＩ族化合物半導体結晶を液相成長させる方法におい
て、結晶成長させるＩＩ−ＶＩ族化合物半導体結晶のＩ
Ｉ族構成元素の蒸気圧下でＩＩ−ＶＩ族化合物半導体の
ソース結晶の熱処理をする工程と、前記処理したソース
結晶を使用してＶＩ族元素を主成分とした溶媒を用いて
ＩＩ−ＶＩ族化合物半導体結晶を液相成長させる工程と
を有する。
化合物半導体結晶の成長方法に関し、溶媒としてＶＩ族
元素を用いるＩＩ−ＶＩ族化合物半導体結晶の成長方法
において、成長結晶の化学量論的組成の適正な制御が可
能な結晶成長方法を提供することを目的とする。 【構成】 ＶＩ族元素を主成分とした溶媒を用いてＩＩ
−ＶＩ族化合物半導体結晶を液相成長させる方法におい
て、結晶成長させるＩＩ−ＶＩ族化合物半導体結晶のＩ
Ｉ族構成元素の蒸気圧下でＩＩ−ＶＩ族化合物半導体の
ソース結晶の熱処理をする工程と、前記処理したソース
結晶を使用してＶＩ族元素を主成分とした溶媒を用いて
ＩＩ−ＶＩ族化合物半導体結晶を液相成長させる工程と
を有する。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は化合物半導体の結晶成長
に関し、特にＶＩ族元素を溶媒として用いたＩＩ−ＶＩ
族化合物半導体結晶の成長方法に関する。
に関し、特にＶＩ族元素を溶媒として用いたＩＩ−ＶＩ
族化合物半導体結晶の成長方法に関する。
【０００２】ＩＩ−ＶＩ族化合物半導体は、発光素子、
特に青色発光素子としての用途が期待されている。
特に青色発光素子としての用途が期待されている。
【０００３】
【従来の技術】図２に、従来の技術による化合物半導体
の液相成長装置を示す。適当な径（８〜１２ｍｍφ）を
有する石英製の結晶成長用容器１０の底部に、グラファ
イトや石英の無垢棒等の熱伝導性のよい材料で製作した
ヒートシンク１１を固定する。
の液相成長装置を示す。適当な径（８〜１２ｍｍφ）を
有する石英製の結晶成長用容器１０の底部に、グラファ
イトや石英の無垢棒等の熱伝導性のよい材料で製作した
ヒートシンク１１を固定する。
【０００４】ヒートシンク１１上に基板結晶１２を配置
し、それを基板止め１３でヒートシンク１１上に固定す
る。基板止め１３は、石英あるいはカーボンで形成さ
れ、適当な長さ（５〜１５ｍｍ）を有する円筒形であ
る。
し、それを基板止め１３でヒートシンク１１上に固定す
る。基板止め１３は、石英あるいはカーボンで形成さ
れ、適当な長さ（５〜１５ｍｍ）を有する円筒形であ
る。
【０００５】さらに、容器１０内にＺｎ溶媒１４が収容
され、基板止め１３の上にソース結晶１５が配置され
る。そして、ソース結晶１５の上に、ソース結晶の固定
のためのたとえば石英等の無垢棒からなる重り１６を配
置する。このような構成からなる結晶成長装置の容器１
０内を、１×１０-6ｔｏｒｒ以下の圧力に真空排気して
封止する。
され、基板止め１３の上にソース結晶１５が配置され
る。そして、ソース結晶１５の上に、ソース結晶の固定
のためのたとえば石英等の無垢棒からなる重り１６を配
置する。このような構成からなる結晶成長装置の容器１
０内を、１×１０-6ｔｏｒｒ以下の圧力に真空排気して
封止する。
【０００６】以上の結晶成長装置を、図２右に示すよう
な、温度勾配中に配置して、高温部分にあるソース結晶
１５を溶媒１４中に溶解させ、温度勾配中を輸送させ
て、シード結晶１２上に結晶成長させる。
な、温度勾配中に配置して、高温部分にあるソース結晶
１５を溶媒１４中に溶解させ、温度勾配中を輸送させ
て、シード結晶１２上に結晶成長させる。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】上記のような結晶成長
装置では、成長結晶の構成元素を含むＶＩ族元素を主た
る溶媒としてを用いているため、成長させた結晶の化学
量論的組成はどうしてもＶＩ族リッチとなって、化学量
論的組成からの偏差を生じてしまう。従って、化学量論
的組成の適正な制御ができず、所望の特性の結晶を得る
ことが困難であった。
装置では、成長結晶の構成元素を含むＶＩ族元素を主た
る溶媒としてを用いているため、成長させた結晶の化学
量論的組成はどうしてもＶＩ族リッチとなって、化学量
論的組成からの偏差を生じてしまう。従って、化学量論
的組成の適正な制御ができず、所望の特性の結晶を得る
ことが困難であった。
【０００８】本発明の目的は、溶媒としてＶＩ族元素を
用いるＩＩ−ＶＩ族化合物半導体結晶の成長方法におい
て、成長結晶の化学量論的組成の適正な制御が可能な結
晶成長方法を提供することである。
用いるＩＩ−ＶＩ族化合物半導体結晶の成長方法におい
て、成長結晶の化学量論的組成の適正な制御が可能な結
晶成長方法を提供することである。
【０００９】
【課題を解決するための手段】本発明によれば、ＶＩ族
元素を主成分とした溶媒を用いてＩＩ−ＶＩ族化合物半
導体結晶を液相成長させる方法において、結晶成長させ
るＩＩ−ＶＩ族化合物半導体結晶のＩＩ族構成元素の蒸
気圧下でＩＩ−ＶＩ族化合物半導体のソース結晶の熱処
理をする工程と、処理したソース結晶を使用してＶＩ族
元素を主成分とした溶媒を用いてＩＩ−ＶＩ族化合物半
導体結晶を液相成長させる工程とを有するＩＩ−ＶＩ族
化合物半導体の結晶成長方法が提供される。
元素を主成分とした溶媒を用いてＩＩ−ＶＩ族化合物半
導体結晶を液相成長させる方法において、結晶成長させ
るＩＩ−ＶＩ族化合物半導体結晶のＩＩ族構成元素の蒸
気圧下でＩＩ−ＶＩ族化合物半導体のソース結晶の熱処
理をする工程と、処理したソース結晶を使用してＶＩ族
元素を主成分とした溶媒を用いてＩＩ−ＶＩ族化合物半
導体結晶を液相成長させる工程とを有するＩＩ−ＶＩ族
化合物半導体の結晶成長方法が提供される。
【００１０】
【作用】ソース結晶は、液相成長に用いる前に予め、Ｉ
Ｉ−ＶＩ族化合物半導体結晶のＩＩ族構成元素の蒸気圧
の下で熱処理を施されることにより、そのソース結晶自
体の組成をＩＩ族リッチに制御される。
Ｉ−ＶＩ族化合物半導体結晶のＩＩ族構成元素の蒸気圧
の下で熱処理を施されることにより、そのソース結晶自
体の組成をＩＩ族リッチに制御される。
【００１１】しかる後、この熱処理を施したソース結晶
を使用して、ＶＩ族元素の溶媒を用いて結晶成長させる
と、成長結晶の化学量論的組成からの偏差を制御するこ
とができる。
を使用して、ＶＩ族元素の溶媒を用いて結晶成長させる
と、成長結晶の化学量論的組成からの偏差を制御するこ
とができる。
【００１２】
【実施例】図１（Ａ）、（Ｂ）に、本発明の実施例の方
法に使用するＩＩ−ＶＩ族化合物半導体結晶成長装置を
示す。ＶＩ族元素を主溶媒として成長するＩＩ−ＶＩ族
化合物半導体の代表として、ＺｎＳｅを例にとり、以下
に説明する。
法に使用するＩＩ−ＶＩ族化合物半導体結晶成長装置を
示す。ＶＩ族元素を主溶媒として成長するＩＩ−ＶＩ族
化合物半導体の代表として、ＺｎＳｅを例にとり、以下
に説明する。
【００１３】本実施例は、図１（Ａ）に示すソース結晶
の化学量論的組成を制御するための熱処理の第１工程
と、図１（Ｂ）に示す結晶の液相成長の第２工程を含
む。図１（Ａ）に、第１工程で使用する熱処理装置の構
成を示す。両端が適当な径を有し、中間を実効的に断面
積の小さな管で接続し、内部の洗浄及びエッチングを十
分施した石英容器２０の底部に、成長させる結晶のＩＩ
族構成元素であるＺｎ材２１を、組成制御材料として配
置する。組成制御材料のＺｎ材２１は、洗浄およびエッ
チングを十分施したものである。
の化学量論的組成を制御するための熱処理の第１工程
と、図１（Ｂ）に示す結晶の液相成長の第２工程を含
む。図１（Ａ）に、第１工程で使用する熱処理装置の構
成を示す。両端が適当な径を有し、中間を実効的に断面
積の小さな管で接続し、内部の洗浄及びエッチングを十
分施した石英容器２０の底部に、成長させる結晶のＩＩ
族構成元素であるＺｎ材２１を、組成制御材料として配
置する。組成制御材料のＺｎ材２１は、洗浄およびエッ
チングを十分施したものである。
【００１４】石英容器２０の上部には、熱処理が施され
るＺｎＳｅのソース結晶２２が配置される。このソース
結晶２２は、第２工程の液相成長の成長温度よりも低い
温度で合成されたＺｎＳｅ多結晶からなる。
るＺｎＳｅのソース結晶２２が配置される。このソース
結晶２２は、第２工程の液相成長の成長温度よりも低い
温度で合成されたＺｎＳｅ多結晶からなる。
【００１５】組成制御材のＺｎ２１を収容する空間とソ
ース結晶２２を収容する空間とは、ある距離を隔てて小
断面積の空間で連結されている。上記構成の石英容器２
０の内部を真空排気して封止する。
ース結晶２２を収容する空間とは、ある距離を隔てて小
断面積の空間で連結されている。上記構成の石英容器２
０の内部を真空排気して封止する。
【００１６】次に、この石英容器２０を、図１（Ａ）の
左に示すような温度勾配を有する電気炉内に配置する。
温度勾配中、Ｔ1 はソース結晶２２が配置される高温部
の温度で、Ｔ2 は組成制御用のＺｎ材２１が配置される
低温部の温度である。
左に示すような温度勾配を有する電気炉内に配置する。
温度勾配中、Ｔ1 はソース結晶２２が配置される高温部
の温度で、Ｔ2 は組成制御用のＺｎ材２１が配置される
低温部の温度である。
【００１７】なお、組成制御用Ｚｎ材２１の量は、温度
Ｔ2 の時の容器内飽和モル量以上の量を投入する。この
熱処理により、ソース結晶２２に、温度Ｔ2 におけるＺ
ｎの飽和蒸気圧が加わり、ソース結晶であるＺｎＳｅの
化学量論的組成を変化させる。
Ｔ2 の時の容器内飽和モル量以上の量を投入する。この
熱処理により、ソース結晶２２に、温度Ｔ2 におけるＺ
ｎの飽和蒸気圧が加わり、ソース結晶であるＺｎＳｅの
化学量論的組成を変化させる。
【００１８】なお、この熱処理時の高温部の温度Ｔ
1 は、結晶の液相成長温度Ｔg よりも高い温度が有効で
あり、熱処理中は、各部の温度を一定に保つことが好ま
しい。また、熱処理時間は１００時間以上が好ましい。
1 は、結晶の液相成長温度Ｔg よりも高い温度が有効で
あり、熱処理中は、各部の温度を一定に保つことが好ま
しい。また、熱処理時間は１００時間以上が好ましい。
【００１９】次に、第２工程の液相結晶成長を説明す
る。図１（Ｂ）に、液相結晶成長装置の構成を示す。適
当な径（８〜１２mmφ）を有し、上部で内径が拡がった
部分を有する石英製の結晶成長用容器３０を用意し、こ
れにフッ酸エッチング、洗浄及び真空ベーキングを施
す。その石英容器３０の底部に、グラファイト等の熱伝
導性のよい材料で製作したヒートシンク３１を収納し、
固定する。ヒートシンク３１上に、ＺｎＳｅ単結晶のシ
ード結晶３２を配置する。
る。図１（Ｂ）に、液相結晶成長装置の構成を示す。適
当な径（８〜１２mmφ）を有し、上部で内径が拡がった
部分を有する石英製の結晶成長用容器３０を用意し、こ
れにフッ酸エッチング、洗浄及び真空ベーキングを施
す。その石英容器３０の底部に、グラファイト等の熱伝
導性のよい材料で製作したヒートシンク３１を収納し、
固定する。ヒートシンク３１上に、ＺｎＳｅ単結晶のシ
ード結晶３２を配置する。
【００２０】シード結晶３２は（１１１）面を有するこ
とが好ましいが、（１００）面でもよい。また、シード
結晶３２は、容器３０に収容する前に十分な洗浄とエッ
チングを施す。
とが好ましいが、（１００）面でもよい。また、シード
結晶３２は、容器３０に収容する前に十分な洗浄とエッ
チングを施す。
【００２１】シード結晶３２は、シード止め等でヒート
シンク３１上に密着固定される。シード止めとしては、
石英あるいはカーボン等の材料で形成され、適当な長さ
（５〜１５ｍｍ）を有する円筒形部材を用いることがで
きる。ただし、シード止めを用いなくてもよい。石英容
器３０の壁を凹ませてシード結晶３２を固定してもよ
い。
シンク３１上に密着固定される。シード止めとしては、
石英あるいはカーボン等の材料で形成され、適当な長さ
（５〜１５ｍｍ）を有する円筒形部材を用いることがで
きる。ただし、シード止めを用いなくてもよい。石英容
器３０の壁を凹ませてシード結晶３２を固定してもよ
い。
【００２２】さらに、容器３０内にＳｅあるいはＳｅ／
Ｔｅ溶媒３４が収容され、上部の拡がった空間内に、図
１（Ａ）で説明した熱処理を施した多結晶ＺｎＳｅのソ
ース結晶３５が配置される。
Ｔｅ溶媒３４が収容され、上部の拡がった空間内に、図
１（Ａ）で説明した熱処理を施した多結晶ＺｎＳｅのソ
ース結晶３５が配置される。
【００２３】溶媒としてＺｎＳｅの構成元素であるＶＩ
族元素Ｓｅのみを用いれば、Ｔｅ混入の可能性を減少で
きるが、Ｓｅ中のＺｎＳｅの飽和溶解度は低い。溶媒に
ＳｅとＴｅを混合したＳｅ／Ｔｅを用いると、飽和溶解
度は増す。熱処理により組成制御されたソース結晶３５
の固定のため、その上に石英の無垢棒等からなる重りを
配置してもよい。
族元素Ｓｅのみを用いれば、Ｔｅ混入の可能性を減少で
きるが、Ｓｅ中のＺｎＳｅの飽和溶解度は低い。溶媒に
ＳｅとＴｅを混合したＳｅ／Ｔｅを用いると、飽和溶解
度は増す。熱処理により組成制御されたソース結晶３５
の固定のため、その上に石英の無垢棒等からなる重りを
配置してもよい。
【００２４】このような構成からなる結晶成長装置の容
器３０内を、１×１０-6ｔｏｒｒ以下に真空排気して封
止する。次に、以上のように準備した容器３０を、図１
（Ｂ）左側に示すような、温度勾配を有する成長炉内に
配置して、温度差による液相結晶成長を行う。温度勾配
中、Ｔs はソース結晶３５が配置される高温部の温度で
あり、Ｔg はシード結晶３２が配置され、その上で結晶
成長が生じる低温部の温度である。
器３０内を、１×１０-6ｔｏｒｒ以下に真空排気して封
止する。次に、以上のように準備した容器３０を、図１
（Ｂ）左側に示すような、温度勾配を有する成長炉内に
配置して、温度差による液相結晶成長を行う。温度勾配
中、Ｔs はソース結晶３５が配置される高温部の温度で
あり、Ｔg はシード結晶３２が配置され、その上で結晶
成長が生じる低温部の温度である。
【００２５】ソース結晶３５は、先に述べた第１段階の
熱処理において、Ｔg より高温（Ｔg ＜Ｔ1 ）で、Ｚｎ
元素蒸気圧下で熱処理され、その組成が化学量論的組成
よりＺｎリッチに変化している。このソース結晶を用い
ることにより、ＳｅあるいはＳｅ／Ｔｅ溶媒３４中のＺ
ｎＳｅ（溶質）の組成が制御され、しかもＴg ＜Ｔ1な
ので、安定的に結晶成長の化学量論的組成を制御するこ
とができる。
熱処理において、Ｔg より高温（Ｔg ＜Ｔ1 ）で、Ｚｎ
元素蒸気圧下で熱処理され、その組成が化学量論的組成
よりＺｎリッチに変化している。このソース結晶を用い
ることにより、ＳｅあるいはＳｅ／Ｔｅ溶媒３４中のＺ
ｎＳｅ（溶質）の組成が制御され、しかもＴg ＜Ｔ1な
ので、安定的に結晶成長の化学量論的組成を制御するこ
とができる。
【００２６】次に、上記の方法の効果を確認するため、
条件を変えて成長させたＺｎＳｅ結晶の光学的、電気的
特性を測定した。図３と図４に、結果を示す。サンプル
結晶は、第１工程の熱処理条件を変えて成長させた。
条件を変えて成長させたＺｎＳｅ結晶の光学的、電気的
特性を測定した。図３と図４に、結果を示す。サンプル
結晶は、第１工程の熱処理条件を変えて成長させた。
【００２７】ソース結晶の熱処理温度Ｔ1 ＝１０５０
℃、処理時間１００時間、結晶成長温度９５０℃を一定
条件とし、組成制御Ｚｎ材の蒸気圧Ｐ（Ｚｎ）を変化パ
ラメータとして、異なる４種類のＺｎ圧力条件で熱処理
した。
℃、処理時間１００時間、結晶成長温度９５０℃を一定
条件とし、組成制御Ｚｎ材の蒸気圧Ｐ（Ｚｎ）を変化パ
ラメータとして、異なる４種類のＺｎ圧力条件で熱処理
した。
【００２８】図３は、各熱処理時のＺｎの圧力Ｐ（Ｚ
ｎ）に対する室温におけるフォトルミネッセンスの青色
領域における発光ピークの強度を示す。すなわち、発光
に寄与する結晶性のＺｎ圧依存性である。
ｎ）に対する室温におけるフォトルミネッセンスの青色
領域における発光ピークの強度を示す。すなわち、発光
に寄与する結晶性のＺｎ圧依存性である。
【００２９】青色発光素子としては青色領域のピーク強
度が高く、他の可視領域には発光がないものが好まし
い。同一条件で発光強度を比較すると、Ｐ（Ｚｎ）＝１
０００ｔｏｒｒで最大となる。低Ｚｎ圧の場合は発光強
度は低くなり、熱処理していないソース結晶を用いて成
長した結晶よりも低い。
度が高く、他の可視領域には発光がないものが好まし
い。同一条件で発光強度を比較すると、Ｐ（Ｚｎ）＝１
０００ｔｏｒｒで最大となる。低Ｚｎ圧の場合は発光強
度は低くなり、熱処理していないソース結晶を用いて成
長した結晶よりも低い。
【００３０】また、青色領域以外からの発光の強度を観
察すると、１０００ｔｏｒｒのＺｎ圧を印加したソース
結晶を用いて成長した結晶で最小となる。これらの結果
から、約１０００ｔｏｒｒのＺｎ圧力が最適Ｚｎ圧とい
える。
察すると、１０００ｔｏｒｒのＺｎ圧を印加したソース
結晶を用いて成長した結晶で最小となる。これらの結果
から、約１０００ｔｏｒｒのＺｎ圧力が最適Ｚｎ圧とい
える。
【００３１】図４は、Ｘ線回折法により測定されたロッ
キング曲線の半値巾（数値が小さいほど結晶性が良い）
と熱処理時のＺｎ圧力Ｐ（Ｚｎ）との関係を示す。良好
な化学量論的組成を有する良質な結晶においては、欠陥
が少ないので回折されたＸ線散乱が少なく、半値巾は狭
くなる。
キング曲線の半値巾（数値が小さいほど結晶性が良い）
と熱処理時のＺｎ圧力Ｐ（Ｚｎ）との関係を示す。良好
な化学量論的組成を有する良質な結晶においては、欠陥
が少ないので回折されたＸ線散乱が少なく、半値巾は狭
くなる。
【００３２】測定された半値巾はＰ（Ｚｎ）＝１０００
ｔｏｒｒ付近で極小値を示している。すなわち、Ｚｎ圧
が１０００ｔｏｒｒ付近で欠陥の少ない良好な結晶性を
有する結晶を成長させることができる。
ｔｏｒｒ付近で極小値を示している。すなわち、Ｚｎ圧
が１０００ｔｏｒｒ付近で欠陥の少ない良好な結晶性を
有する結晶を成長させることができる。
【００３３】この両特性図から、成長結晶ＺｎＳｅを、
たとえば青色発光素子として利用する場合、第１工程の
ソース結晶の熱処理の蒸気圧力Ｐ（Ｚｎ）を１０００ｔ
ｏｒｒ近傍とした場合が最も発光特性が良好で、かつ結
晶性も最高で、成長結晶の化学量論的組成が最適である
と考えられる。
たとえば青色発光素子として利用する場合、第１工程の
ソース結晶の熱処理の蒸気圧力Ｐ（Ｚｎ）を１０００ｔ
ｏｒｒ近傍とした場合が最も発光特性が良好で、かつ結
晶性も最高で、成長結晶の化学量論的組成が最適である
と考えられる。
【００３４】なお、この最適蒸気圧Ｐ（Ｚｎ）は、熱処
理温度や結晶成長温度に依存することはいうまでもな
く、適宜選択されるとよい。さらに、実施例では成長結
晶の種類としてＺｎＳｅを例に説明したが、本発明はそ
れに限らず、ＶＩ族元素を溶媒として用いる他のＩＩ−
ＶＩ族化合物半導体の結晶成長にも適用可能である。溶
媒としても、Ｓｅ／Ｔｅに限らず、Ｓ、Ｓｅ、Ｔｅおよ
びこれらの混合を用いてもよい。微量の不純物を含ませ
てもよい。
理温度や結晶成長温度に依存することはいうまでもな
く、適宜選択されるとよい。さらに、実施例では成長結
晶の種類としてＺｎＳｅを例に説明したが、本発明はそ
れに限らず、ＶＩ族元素を溶媒として用いる他のＩＩ−
ＶＩ族化合物半導体の結晶成長にも適用可能である。溶
媒としても、Ｓｅ／Ｔｅに限らず、Ｓ、Ｓｅ、Ｔｅおよ
びこれらの混合を用いてもよい。微量の不純物を含ませ
てもよい。
【００３５】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。たとえば、
種々の変更、改良、組み合わせ等が可能なことは当業者
に自明であろう。
本発明はこれらに制限されるものではない。たとえば、
種々の変更、改良、組み合わせ等が可能なことは当業者
に自明であろう。
【００３６】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
ＶＩ族元素を主成分とした溶媒を用いて、ヒートシンク
上にＩＩ−ＶＩ族化合物半導体結晶を液相成長させる方
法において、結晶成長させる前にソース結晶を予めＩＩ
−ＶＩ族化合物半導体結晶のＩＩ族構成元素の蒸気圧下
で、熱処理を施すことにより、そのソース結晶自体の組
成を制御し、この熱処理を施したソース結晶を使用して
ＶＩ族元素を主成分とした溶媒を用いて、基板上に結晶
成長させることにより、成長結晶の化学量論的組成から
の偏差を任意に制御することができる。
ＶＩ族元素を主成分とした溶媒を用いて、ヒートシンク
上にＩＩ−ＶＩ族化合物半導体結晶を液相成長させる方
法において、結晶成長させる前にソース結晶を予めＩＩ
−ＶＩ族化合物半導体結晶のＩＩ族構成元素の蒸気圧下
で、熱処理を施すことにより、そのソース結晶自体の組
成を制御し、この熱処理を施したソース結晶を使用して
ＶＩ族元素を主成分とした溶媒を用いて、基板上に結晶
成長させることにより、成長結晶の化学量論的組成から
の偏差を任意に制御することができる。
【図１】図１（Ａ）、（Ｂ）は、本発明の実施例による
結晶成長方法を行うＩＩ−ＶＩ族化合物半導体結晶成長
装置の断面図と温度分布図である。
結晶成長方法を行うＩＩ−ＶＩ族化合物半導体結晶成長
装置の断面図と温度分布図である。
【図２】図２は、従来の技術による半導体結晶の液相成
長を説明するための液相成長装置の断面図と温度分布図
である。
長を説明するための液相成長装置の断面図と温度分布図
である。
【図３】図３は、本発明の実施例の効果を検証するため
に条件を変えて成長させたＺｎＳｅ結晶の光学的特性図
である。
に条件を変えて成長させたＺｎＳｅ結晶の光学的特性図
である。
【図４】図４は、本発明の実施例の効果を検証するため
に条件を変えて成長させたＺｎＳｅ結晶のＸ線回折の測
定結果を示すグラフである。
に条件を変えて成長させたＺｎＳｅ結晶のＸ線回折の測
定結果を示すグラフである。
１０、２０、３０ 石英容器 １１、３１ ヒートシンク １２、３２ シード結晶 １４、３４ 溶媒 １５、２２、３５ ソース結晶 ２１ 組成制御材（Ｚｎ材）
─────────────────────────────────────────────────────
【手続補正書】
【提出日】平成６年１２月８日
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００４
【補正方法】変更
【補正内容】
【０００４】ヒートシンク１１上にシード結晶１２を配
置し、それを基板止め１３でヒートシンク１１上に固定
する。基板止め１３は、石英あるいはカーボンで形成さ
れ、適当な長さ（５〜１５ｍｍ）を有する円筒形であ
る。
置し、それを基板止め１３でヒートシンク１１上に固定
する。基板止め１３は、石英あるいはカーボンで形成さ
れ、適当な長さ（５〜１５ｍｍ）を有する円筒形であ
る。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００５
【補正方法】変更
【補正内容】
【０００５】さらに、容器１０内にＶＩ族元素を主とし
た溶媒１４が収容され、基板止め１３の上にソース結晶
１５が配置される。そして、ソース結晶１５の上に、ソ
ース結晶の固定のためのたとえば石英等の無垢棒からな
る重り１６を配置する。このような構成からなる結晶成
長装置の容器１０内を、１×１０-6ｔｏｒｒ以下の圧力
に真空排気して封止する。
た溶媒１４が収容され、基板止め１３の上にソース結晶
１５が配置される。そして、ソース結晶１５の上に、ソ
ース結晶の固定のためのたとえば石英等の無垢棒からな
る重り１６を配置する。このような構成からなる結晶成
長装置の容器１０内を、１×１０-6ｔｏｒｒ以下の圧力
に真空排気して封止する。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２６
【補正方法】変更
【補正内容】
【００２６】次に、上記の方法の効果を確認するため、
条件を変えて成長させたＺｎＳｅ結晶の光学的、結晶学
的特性を測定した。図３と図４に、結果を示す。サンプ
ル結晶は、第１工程の熱処理条件を変えて成長させた。
条件を変えて成長させたＺｎＳｅ結晶の光学的、結晶学
的特性を測定した。図３と図４に、結果を示す。サンプ
ル結晶は、第１工程の熱処理条件を変えて成長させた。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 加藤 裕幸 神奈川県横浜市緑区鉄町1743 203号 (72)発明者 佐野 道宏 神奈川県小田原市久野986−９
Claims (2)
- 【請求項１】 ＶＩ族元素を主成分とした溶媒を用いて
ＩＩ−ＶＩ族化合物半導体結晶を液相成長させる方法に
おいて、 結晶成長させるＩＩ−ＶＩ族化合物半導体結晶のＩＩ族
構成元素の蒸気圧下でＩＩ−ＶＩ族化合物半導体のソー
ス結晶の熱処理をする工程と、 前記処理したソース結晶を使用してＶＩ族元素を主成分
とした溶媒を用いてＩＩ−ＶＩ族化合物半導体結晶を液
相成長させる工程とを有するＩＩ−ＶＩ族化合物半導体
の結晶成長方法。 - 【請求項２】 前記ＩＩ−ＶＩ族化合物半導体がＺｎＳ
ｅであり、前記ＩＩ−ＶＩ族化合物半導体のＩＩ族構成
元素の蒸気がＺｎ蒸気である請求項１記載のＩＩ−ＶＩ
族化合物半導体の結晶成長方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5327012A JP2574123B2 (ja) | 1993-12-24 | 1993-12-24 | Ｉｉ−ｖｉ族化合物半導体の結晶成長方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5327012A JP2574123B2 (ja) | 1993-12-24 | 1993-12-24 | Ｉｉ−ｖｉ族化合物半導体の結晶成長方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07187876A true JPH07187876A (ja) | 1995-07-25 |
| JP2574123B2 JP2574123B2 (ja) | 1997-01-22 |
Family
ID=18194332
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5327012A Expired - Fee Related JP2574123B2 (ja) | 1993-12-24 | 1993-12-24 | Ｉｉ−ｖｉ族化合物半導体の結晶成長方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2574123B2 (ja) |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0421588A (ja) * | 1990-05-15 | 1992-01-24 | Stanley Electric Co Ltd | ２―６族化合物半導体の結晶成長方法 |
-
1993
- 1993-12-24 JP JP5327012A patent/JP2574123B2/ja not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0421588A (ja) * | 1990-05-15 | 1992-01-24 | Stanley Electric Co Ltd | ２―６族化合物半導体の結晶成長方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2574123B2 (ja) | 1997-01-22 |
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Legal Events
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| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
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