JPS58130199A - GaSb単結晶の育成方法 - Google Patents

GaSb単結晶の育成方法

Info

Publication number
JPS58130199A
JPS58130199A JP57009710A JP971082A JPS58130199A JP S58130199 A JPS58130199 A JP S58130199A JP 57009710 A JP57009710 A JP 57009710A JP 971082 A JP971082 A JP 971082A JP S58130199 A JPS58130199 A JP S58130199A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
single crystal
melt
crystal
pulling
gasb
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
Application number
JP57009710A
Other languages
English (en)
Inventor
Yutaka Omori
裕 大森
Kiyomasa Sugii
杉井 清昌
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Nippon Telegraph and Telephone Corp
Original Assignee
Nippon Telegraph and Telephone Corp
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Nippon Telegraph and Telephone Corp filed Critical Nippon Telegraph and Telephone Corp
Priority to JP57009710A priority Critical patent/JPS58130199A/ja
Publication of JPS58130199A publication Critical patent/JPS58130199A/ja
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C30CRYSTAL GROWTH
    • C30BSINGLE-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
    • C30B27/00Single-crystal growth under a protective fluid
    • C30B27/02Single-crystal growth under a protective fluid by pulling from a melt
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C30CRYSTAL GROWTH
    • C30BSINGLE-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
    • C30B29/00Single crystals or homogeneous polycrystalline material with defined structure characterised by the material or by their shape
    • C30B29/10Inorganic compounds or compositions
    • C30B29/40AIIIBV compounds wherein A is B, Al, Ga, In or Tl and B is N, P, As, Sb or Bi

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Metallurgy (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Inorganic Compounds Of Heavy Metals (AREA)
  • Crystals, And After-Treatments Of Crystals (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。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は液体カプセル剤で覆われた原料−液より、単結
晶をft成する歌体力グセル引上法(LEC法)により
GaSb単結晶を育成する方法に関するものである。
Garb *に晶の製造方法として、NaC1/KCI
共晶材料、B2O5/Na5AIF6混合材料などを液
体カプセル剤として、約述のLEC法によりGaSb単
結晶の育成方法が考案されている。
ところがGarbは強い異方性成長を示し、〈111〉
B方向すなわちG&Bb 0(111>8b向)戸下に
し九単結晶育成社成功しているものの、この強い異方性
を反映して着しいファセット成長が起こると言う欠点が
ある。たとえdn型本綿物としてT・をドープすると、
Teがファセット部に集まやいわゆる不純物の多いコア
領域を形成する。このためファセット部とオフファセッ
ト部とで不純aPJI11度が不均一になる欠点を有し
ていた。
前述のような、異方性t−緩和する方法として、Sbを
過#にし九@箪から育成する方法も考案されているが、
この方法によれは、単結晶を育成するに従い1iliI
IIL中に含まれるSbの凝度が、より過剰になる為に
、セル成長が起ζす、#s敵の一部分しか単結晶育成K
f用出来ないと1う欠点があった。
さらにGarbK関しては、INIa学的(111)細
引き上けKiIしては細晶育成が試みられているが、他
の軸、とりわけ<110)軸育成に関しては報告例もな
く、′#成条件の把握もされていない。
木兄−は、これらの欠点を解決したもので、従来結晶育
成には、一般に用いられない結晶学的〈110〉軸方向
にLEG法を用いて結晶を育成することにより大型かつ
良質な単結1を得るようにしたGarb単結晶の1!底
方法を提供せんとするものである。
したがって、本発明によるGarb率結晶の育成方法は
、液体カプセル剤に表向を榎われ九原料融液Km結晶を
接触させ回棚引き上けるGarb単薪晶の育成方法にお
いて、該原料融液のGaとsbの組成比が原子パーセン
トでそれぞれ等しくほぼ5096であり、成長方向が結
晶学的なく110>方向であることを%黴とするもので
ある。
本発明によるGaSbJILM晶の*奴方法によれは液
体カプセル法により、〈110〉軸方向にGJLS b
単結晶を引き上けることにより、谷わに大型単結晶が侍
られ、ま九不純@′に脩加した一合は、不挑物畿直が均
一になると言う利点もある。
本発明を更に詳しく説明する。
本発明において用いられるjIlL科M1にはGaおよ
び8bをはは50原子パーセントづつ含むものであれば
いかな名−〇でもよい。九とえは、所足童のG&、Sb
 単体を液体カプセル剤下において溶融した融液であっ
てもよく、またGarb d)−結晶ま九は単結晶を液
体カプセル剤の許で溶融し九融液であることもできる。
G a、 S b がそれぞれほぼ50原子パーセント
でないと、育成され九結晶のかなりの部分が品質不良の
ものとなるからである。
この原料ll1l液に対し、不純物を添加することもで
きる。添加される不純物としてはたとえばT・、S・、
S等の一樵以上を#)けることができる。このようなT
・、S・、SO−株以上の原料−液へのふ加重は好普し
くは鳳科#&液1モルに対し1−モル以下である。1「
s毫ルを超えて前記の不純物を添加すると、単WII#
&ができにくくなるからでりる。
前記T・、8・、8C)−樵以上の不軸物は(110)
方向K G&AI単細晶を育成すると結晶内に均一に分
散するので、本発明による方法を実施するために轡に好
ましい不純物であると1える。
この原料融液を徨う液体カプセル剤は本発明において限
定されるものではなく、この糧の結晶育成に用いられる
全てのものを用いることができる。
九とえは、N ac 1/KCl共晶材料、B2O5/
 Na2AlF6混合材料委であることができる。
このような液体カプセル剤に榎わ−れた原料maよりG
aAs jjlL粕晶を回転しながら引き上げて育成す
るわけであるが、この肯&X囲気は、本発明において基
本的に限定されない。たとえば、真空〜3気圧811の
乾9[素ガス算囲気おるいは分圧比で10−以下(好ま
しくは5〜10%)の水素を含む11j、燥窒木ガス雰
囲気であることができる。
また、このような単結晶を引き上けるに際しては好まし
くは、iomm/h以下の速度でめるのがよい。10 
m m/ hを勉えた引上は速度を採用するとG&Sb
率軸晶が宵成困峻となるからである。
また、引き上げの際の回転速WILは好ましくは15r
pm  以下であるOがよい。15rpmを超えると、
罰配引き上げ速度の場合と一様に単結晶の育成が困峻と
なるからである。
さらに、#ii徹懺薗における引上は軸方向のm直勾配
は好まじくは50”C/ c m〜250℃/ c m
であるのがよい。(資)”(/ c m未満であると単
結晶が11I成しにくくなp1反対に250℃/amを
こえると一般に液体カプセル剤がtiv壕ってしまうか
らである。
以下本発明の実施例を説明する。
実施例1 第1図は液体カプセル引上法(LEC法)によりGar
bの良質の単結晶な**させた本発明の詳細な説明する
為のLEC装置の断面図である。
図において、lFi耐圧容器で真をから3気圧までの乾
燥i1本ガス又は分圧比で596〜lO−の水素を含む
窺素ガスを温良す事が出来る。耐圧容器l内には石英ル
ツボ2とカーボンサセプター3を散り囲む徐に、カーボ
ンヒーター4が設置されている。5は上軸駆動部で、一
方の先端に軸結a6を取り付け、上下:a#ItJと回
転連動が可能なようになっている。7は貢成緒晶、8は
液体カプセル剤で本実施例ではモル比で1対lのNaC
1/KCI共晶材料を使用した。9はn型不細物である
T・を含むGaSbm′I#+融液である。lOは雰囲
気ガス入口、11は雰囲気ガス出口で雰囲気ガスには乾
課窒累ガス又は分圧比で596の水素又は10%の水素
を含む乾燥1111素ガスを用いた。算−気ガスの圧力
は1気圧〜1.5気圧とした。
第1図の装置を用いて(110)軸方向に育成し大実施
例について説明する。先づ内径間φの石英ルツボ2内に
純1i99.9999%のGaと同じく純度99.99
99−のSbをそれぞれ77.10g、 134.64
gとn1IJ!不純物であるT・を67mg 、モル比
で1対1のNaC1/KCl共晶材料を9g収容した。
10 %水素を含む乾燥窒素ガスを1.4気圧で耐圧容
器l内に温良した後、カーボンヒーター4により、80
0°C壜で加熱し、Teを官むGaSb融猷9を失敗さ
せ喪。この時の液体カプセル剤8の厚さは約3mmでめ
った。<110>方向に切り出した単結晶の株緒晶6を
上411tl l’l勤部5に取p付け、上−p」動部
5を回転させながら篩下させ、穐付けを行った。離数を
10〜S r pmo間で−節し、遣た引上迷&t−4
〜7mm/hO間で調節しながら、単結晶の育成を行つ
九、m液表向での引上軸方向の龜嵐勾配は引上開始時で
約200℃/cmであった。侍られ九単結晶は直径約a
ommであった。育成され九Garb結晶は双晶が発生
する◆も少く、〈111〉軸方向に単結晶育成を行う場
合と同様に容易に大型単結晶が得られ友。上記の方法で
<110>軸方向に冑成し友単結晶Oキャリア#111
Itは7.45X10”am S (家電)で、ファ七
ット成−lk、tなく、またキャリア鎖縦の面内均一性
もよく、良質な結晶である拳が判った。また融液の9割
以上を引上げる参が可能であった。
上記の方法にて、(111)、(511)1(311”
)(211〉、(110>、<100>軸方向に単+[
&の貴′戟を打い、得られ要事結晶の肯戚軸に自直な〜
[面を第2図に示す。<110>、<111>軸育成で
は双晶発生が少く、谷Jl大温単鮎蟲が侍られたが、(
511メ(811)、(211)、 (10G)−育成
でUX晶の発生が軸着でめつ九。
本実施例社n型不純物としてTeをドープした場合の他
、前述のように不純物をドープしない場合、他の不gw
t−ドープする吻合にも適用出来ることは明かである。
実施例2 予じめ合成され九Garb多結轟又は単結晶を出発原料
として、<tio>軸方向にjIL結轟肯成育成った。
この場合Garb多結晶又はjlL結晶の表向に付着し
た散化m等を除去する為に、まず臭素を洛かしたメチル
アルコール等のエツチングsLを用いて十分に表面をエ
ツチングした後、原料として用いた。n型不純物として
Te’ttむ多結晶又は単結晶を用いる場合も、同様に
表面をエツチングした後、原料として用いた。以上に示
した前処理を行った原料を用いて、実施例1と同様にG
abbの<110>@W成を行った給米、実施例1と同
様のj!L7jjな率#i錨が得られた。
以上に示したQKS LEC法 により(11G:>軸
方向KGa8b*MAt育成する拳により、容易に大童
単11i!iI#&lが得られる。また育成され九率狛
晶祉キャリア議度12)面内均一性が良いので、九電子
デバイ゛ス用基板として応用する夢が出来る。さらに本
発明の方法において社、Sb−制#S液からの育成時に
発生するセル成長もなく、SSt液の大部分を単結晶と
して得る拳が出来ると言う利点4hToる。
【図面の簡単な説明】
第1図社本発−の実施ガに用いたLEC*rlKの断面
地、第を図(1)〜(鴇は本発明による方法ないし同様
な方法により育成したGarb *成単結晶の断函図で
あり、第2図(1)〜(Vl)は各々、(111)、(
511)、<311>、<211>、<11 o>、(
100)軸育成し九単結晶0断面である。 1・・・耐圧容餘、2・・・石英ルツボ、3・・・カー
ボンサセプター、4−・カーボンヒーター、5・・・上
si+m1121、6・81g晶% 77−11jd&
、8・11体カプセル剤、e−Ga8b融液、lO・・
・雰囲気カス人口、11・・・!!曲気ガス出口。 出馳人代塩入   鋼 宮 正 李 第2図 (n) (■)     (IS7) <110>

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 液体カプセル剤に表面を債われた原料融液に種結晶を嶺
    触させ、(9)転引き上けるGaSb単結晶の育成方法
    において、該原料融液のGaとsbの組成比か原子パー
    セントでそれぞれほぼ50%づつであり、&長方向が結
    晶学的に(110)方向であることを%黴とするGaS
    b単結晶の育成方法。
JP57009710A 1982-01-25 1982-01-25 GaSb単結晶の育成方法 Pending JPS58130199A (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP57009710A JPS58130199A (ja) 1982-01-25 1982-01-25 GaSb単結晶の育成方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP57009710A JPS58130199A (ja) 1982-01-25 1982-01-25 GaSb単結晶の育成方法

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPS58130199A true JPS58130199A (ja) 1983-08-03

Family

ID=11727801

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP57009710A Pending JPS58130199A (ja) 1982-01-25 1982-01-25 GaSb単結晶の育成方法

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPS58130199A (ja)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS60161397A (ja) * 1984-01-27 1985-08-23 Mitsubishi Monsanto Chem Co 液相エピタキシヤル成長方法

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS60161397A (ja) * 1984-01-27 1985-08-23 Mitsubishi Monsanto Chem Co 液相エピタキシヤル成長方法
JPH0351674B2 (ja) * 1984-01-27 1991-08-07 Mitsubishi Kasei Horitetsuku Kk

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JPS5914440B2 (ja) CaAs単結晶への硼素のド−ピング方法
JPH03122097A (ja) 単結晶の2‐6族または3‐5族化合物の製造法及びそれより作られる製品
JPH0455397A (ja) α―SiC単結晶の製造方法
JP2000143397A (ja) ガリウム砒素単結晶
JPS58130199A (ja) GaSb単結晶の育成方法
JP2000256091A (ja) 単結晶SiCの液相育成方法
JPH0234597A (ja) 水平ブリッジマン法によるGaAs単結晶の成長方法
JP2546746Y2 (ja) 垂直ブリッジマン法用るつぼ
JP2733898B2 (ja) 化合物半導体単結晶の製造方法
JP2622274B2 (ja) 単結晶の育成方法
JP2739556B2 (ja) 圧電性結晶の製造方法
JP2922038B2 (ja) 化合物半導体単結晶の製造方法
JPH0380183A (ja) 希土類珪酸塩単結晶の育成法
JP3633212B2 (ja) 単結晶成長方法
JP2766897B2 (ja) 単結晶成長装置
JPH03137085A (ja) 2―6族化合物半導体結晶の製造方法
JPS59169995A (ja) HgCdTe単結晶の製造方法
Tanaka et al. Preparation of single crystals of YB66
JPH01138199A (ja) 鉛錫テルル系半導体単結晶
JPH05319973A (ja) 単結晶製造装置
JPS63107887A (ja) 単結晶引上げ用るつぼ
JP2879078B2 (ja) 化合物半導体結晶の製造方法及びそれに用いるルツボ
JPH03131599A (ja) 2‐6族化合物半導体結晶の制造方法
JPS6065800A (ja) HgCdTe結晶の製造方法
JPH03247588A (ja) 単結晶の育成方法