JPS58172290A - 化合物半導体単結晶の引上方法および装置 - Google Patents
化合物半導体単結晶の引上方法および装置Info
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- JPS58172290A JPS58172290A JP5469382A JP5469382A JPS58172290A JP S58172290 A JPS58172290 A JP S58172290A JP 5469382 A JP5469382 A JP 5469382A JP 5469382 A JP5469382 A JP 5469382A JP S58172290 A JPS58172290 A JP S58172290A
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- 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
- C30B15/10—Crucibles or containers for supporting the melt
- C30B15/12—Double crucible methods
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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】
本発明は液体カプセル剤で覆われた原料融液から単結晶
を引上げる液体カプセル引上法、いわゆるＬＥＣ法の改
良方法および装置に関する。
を引上げる液体カプセル引上法、いわゆるＬＥＣ法の改
良方法および装置に関する。
ＬＥＣ法によって製造される化合物半導体には、砒化ガ
リウム（ＧａＡｓ） 、燐化ガリウム（ＧａＰ） 、燐
化インジウム（ＩｎＰ） 、砒化インジウム（ＩｎｌＡ
ｓ）、アンチモン化ガリウム（Ｇａ Ｓ ｂ ）などの
Ｉ−Ｖ族化合物半導体やテルル化鉛（ＰｂＴｅ） 、セ
レン化鉛（ＰｂＳｅ）などがある。ＬＥＣ法の利点は封
管を用いないで、比較的簡単な装置により単結晶を引上
げる事ができる点にあるが、反面化合物の化学当量比組
成からのズレを制御することが困難な点が大きな欠点に
なっている。石英封管を用いる水平式ブリッジマン法の
蒸気圧制御法の考え方を導入した二温度帯ＬＥＣ法（あ
るいは蒸気圧制御ＬＥＣ法；例えば特許公報昭和５２−
１２１５２号明細書参照）が提案されているが、装置が
かなり複雑になるという欠点がある。また化合物の融点
よりかなり低い温度での成長を行なわせることにより、
一定組成の溶液から引上げるＬＥＣ法（特許公報昭和５
２−３３４４号明細書参照）も提案されているが、例え
ばｌ−Ｖ族化合物半導体の場合には薯族成分がかなり過
剰の溶液からの成長に限られ、化合物半導体の融点に近
い組成範囲での化学当量比からのズレを制御することは
困難である。何故なら、溶液例えばＧａ ７ＧａＰ溶液
の組成を一定に保つ為には単結晶引上中に常＋９固体原
料すなわち、′１ ＧａＰを溶液に接触させねばならず、化合物（ＧａＰ）
の融点に近い組成範囲では常にＧａＰを固体状態で供給
することが困難であるからである。
リウム（ＧａＡｓ） 、燐化ガリウム（ＧａＰ） 、燐
化インジウム（ＩｎＰ） 、砒化インジウム（ＩｎｌＡ
ｓ）、アンチモン化ガリウム（Ｇａ Ｓ ｂ ）などの
Ｉ−Ｖ族化合物半導体やテルル化鉛（ＰｂＴｅ） 、セ
レン化鉛（ＰｂＳｅ）などがある。ＬＥＣ法の利点は封
管を用いないで、比較的簡単な装置により単結晶を引上
げる事ができる点にあるが、反面化合物の化学当量比組
成からのズレを制御することが困難な点が大きな欠点に
なっている。石英封管を用いる水平式ブリッジマン法の
蒸気圧制御法の考え方を導入した二温度帯ＬＥＣ法（あ
るいは蒸気圧制御ＬＥＣ法；例えば特許公報昭和５２−
１２１５２号明細書参照）が提案されているが、装置が
かなり複雑になるという欠点がある。また化合物の融点
よりかなり低い温度での成長を行なわせることにより、
一定組成の溶液から引上げるＬＥＣ法（特許公報昭和５
２−３３４４号明細書参照）も提案されているが、例え
ばｌ−Ｖ族化合物半導体の場合には薯族成分がかなり過
剰の溶液からの成長に限られ、化合物半導体の融点に近
い組成範囲での化学当量比からのズレを制御することは
困難である。何故なら、溶液例えばＧａ ７ＧａＰ溶液
の組成を一定に保つ為には単結晶引上中に常＋９固体原
料すなわち、′１ ＧａＰを溶液に接触させねばならず、化合物（ＧａＰ）
の融点に近い組成範囲では常にＧａＰを固体状態で供給
することが困難であるからである。
本発明は斜上の難点を解消したもので、化合物半導体の
融点に近い組成範囲で、化合物の化学当量比組成からの
ズレを制御しうる新規なＬＥＣ法を提供するものである
。
融点に近い組成範囲で、化合物の化学当量比組成からの
ズレを制御しうる新規なＬＥＣ法を提供するものである
。
本発明の第１の発明（特許請求の範囲第（１）項記載の
発明）は、ＬＥＣ法において、液体カプセル剤で覆われ
た原料融液が下部に細孔を有する隔壁によって成長用原
料融液と供給用原料融液に二分されるとともに、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が互いに異なることを特
徴とする化合物半導体単結晶の引上方法を提供するもの
である。ここに細孔はキャピラリー、狭い間隙、毛細管
の集合等でもよく最小断面の寸法としては、化合物の構
成４分の溶質対流が無視できる程度のサイズすなわち、
直径０．３−２ ｍｂあるいはスリット形で幅０．３〜
２ｍが適当である。
発明）は、ＬＥＣ法において、液体カプセル剤で覆われ
た原料融液が下部に細孔を有する隔壁によって成長用原
料融液と供給用原料融液に二分されるとともに、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が互いに異なることを特
徴とする化合物半導体単結晶の引上方法を提供するもの
である。ここに細孔はキャピラリー、狭い間隙、毛細管
の集合等でもよく最小断面の寸法としては、化合物の構
成４分の溶質対流が無視できる程度のサイズすなわち、
直径０．３−２ ｍｂあるいはスリット形で幅０．３〜
２ｍが適当である。
例えば■−ｖ族化合物半導体の一種である砒化ガリウム
（ＧａＡｓ ）を例にとって説明すると、成長用原料融
液の組成は原子パーセントでＧａ ＝ ５５〜４５％、
Ａｓ ＝４５〜５５％に選ばれる。また供給用原料融液
の組成はＧａ ＝ Ａｓ 字５Ｑ％あるいは初期組成に
対応しテＧａ ”：４５〜５５％、Ａｓ；５５〜４５％
に選ばれる。これによって単結晶成長が続く間成長用原
料融液の組成は、初期組成で決るほぼ一定の組成に保た
れる。なお初期組成がＧａ ＝＝ Ａｓ 字５Ｑ％の場
合には成長中の若干のＡｓの蒸発損失を考慮して、供給
用原料融液あ組成をわずかにＡｓ過剰（たとえばＡｓ
字５１％）に設定するとよい。又、ＧａＳｂのように異
方性成長の著しい化合物半導体では成長用融液の初期組
成は、Ｇａ ＝ ４７．５％〜４０％、Ｓｂ ＝ ５２
．５％〜６０％に選ばれる。この場合には供給用原料融
液の組成はＧａ −５ｂ ン５Ｑ％、あるいはＧａ過剰
とすることができる。
（ＧａＡｓ ）を例にとって説明すると、成長用原料融
液の組成は原子パーセントでＧａ ＝ ５５〜４５％、
Ａｓ ＝４５〜５５％に選ばれる。また供給用原料融液
の組成はＧａ ＝ Ａｓ 字５Ｑ％あるいは初期組成に
対応しテＧａ ”：４５〜５５％、Ａｓ；５５〜４５％
に選ばれる。これによって単結晶成長が続く間成長用原
料融液の組成は、初期組成で決るほぼ一定の組成に保た
れる。なお初期組成がＧａ ＝＝ Ａｓ 字５Ｑ％の場
合には成長中の若干のＡｓの蒸発損失を考慮して、供給
用原料融液あ組成をわずかにＡｓ過剰（たとえばＡｓ
字５１％）に設定するとよい。又、ＧａＳｂのように異
方性成長の著しい化合物半導体では成長用融液の初期組
成は、Ｇａ ＝ ４７．５％〜４０％、Ｓｂ ＝ ５２
．５％〜６０％に選ばれる。この場合には供給用原料融
液の組成はＧａ −５ｂ ン５Ｑ％、あるいはＧａ過剰
とすることができる。
一般にＩ−Ｖ族化合物半導体の場合に半絶縁性結晶や電
気的に高純度の結晶を成長させる場合には成長用原料融
液の組成が■族過剰であることが好ましい。これはＶ族
原子空孔や■族元素を置換したＩＴ （アクセプター
）のような格子欠陥が減少し、曹族原子空孔や曹族元素
を置換したＶｌ（深いドナー）のような格子欠陥が有効
になる為である。
気的に高純度の結晶を成長させる場合には成長用原料融
液の組成が■族過剰であることが好ましい。これはＶ族
原子空孔や■族元素を置換したＩＴ （アクセプター
）のような格子欠陥が減少し、曹族原子空孔や曹族元素
を置換したＶｌ（深いドナー）のような格子欠陥が有効
になる為である。
また成長用原料融液は璽族成分とＶ族成分より直接合成
することが純度の点からも、プロセスの簡便性からも好
適である。たとえばＧａ／Ａｓ＝４ｇ％１５２％の融液
をＧａとＡｓから合成すれば比較的低い８００−８２０
℃の温度で合成反応を行なわ讐ることかできるが、Ｇａ
ＡｓとＡｓから合成しようとしても、ＧａＡ ｓの融点
１２３８℃以上まで昇温させねばならず、その間にＡｓ
の蒸発損失が生じ易い。
することが純度の点からも、プロセスの簡便性からも好
適である。たとえばＧａ／Ａｓ＝４ｇ％１５２％の融液
をＧａとＡｓから合成すれば比較的低い８００−８２０
℃の温度で合成反応を行なわ讐ることかできるが、Ｇａ
ＡｓとＡｓから合成しようとしても、ＧａＡ ｓの融点
１２３８℃以上まで昇温させねばならず、その間にＡｓ
の蒸発損失が生じ易い。
供給用原料融液も同様に化合物の構成４分から直接合成
することができるが、予じめ合成された多結晶原料を溶
融することによって生成してもよい。
することができるが、予じめ合成された多結晶原料を溶
融することによって生成してもよい。
次に本発明の第２の発明（特許請求の範囲第（５）項記
載の発明）は、ＬＥＣ法単結晶引上装置において、液体
カプセル剤および原料融液を二分するとともに下部に細
孔を有する隔壁を設けたことを特徴とする化合物半導体
単結晶の引上装置を提供するものである。ここに細孔の
断面の大きさとしてはやはり直径０．３−２ｍ５の孔あ
るいは幅０．３〜２鵬のスリット形の孔が適当である。
載の発明）は、ＬＥＣ法単結晶引上装置において、液体
カプセル剤および原料融液を二分するとともに下部に細
孔を有する隔壁を設けたことを特徴とする化合物半導体
単結晶の引上装置を提供するものである。ここに細孔の
断面の大きさとしてはやはり直径０．３−２ｍ５の孔あ
るいは幅０．３〜２鵬のスリット形の孔が適当である。
原料融液のみならず、液体カプセル剤をも隔壁によって
二分する゛ことにより、たとえば供給用原料から発生し
た酸化物などいわゆるスカムが成長用原料融液に混入す
るのを防止する効果がある。
二分する゛ことにより、たとえば供給用原料から発生し
た酸化物などいわゆるスカムが成長用原料融液に混入す
るのを防止する効果がある。
以下本発明を図面を用いて実施例により詳細に説明する
。
。
実施例１
第１図は本発明の実施例に用いた改良形ＬＥＣ法単結晶
引上装置の略式断面図である。図において、１は耐圧容
器で常圧から必要に応じて１００気圧までの高圧窒素ガ
ス又は高圧アルゴンガスなどを満たすことができる。耐
圧容器１内に石英るつぼ２とカーボンるつぼ３を取り巻
くカーボンヒーター４が設置され、るつぼ３は下部駆動
軸５により上下移動と回転運動が可能になっている。上
部駆動軸６には単結晶シード７が取り付けられ、やはり
上下移動と回転運動が可能となっている。
引上装置の略式断面図である。図において、１は耐圧容
器で常圧から必要に応じて１００気圧までの高圧窒素ガ
ス又は高圧アルゴンガスなどを満たすことができる。耐
圧容器１内に石英るつぼ２とカーボンるつぼ３を取り巻
くカーボンヒーター４が設置され、るつぼ３は下部駆動
軸５により上下移動と回転運動が可能になっている。上
部駆動軸６には単結晶シード７が取り付けられ、やはり
上下移動と回転運動が可能となっている。
この装置を用いて、ＧａＳｂ単結晶を＜ １００ ＞方
向に引上げた実施例について説明する。
向に引上げた実施例について説明する。
石英るつぼ２内に原料融液を分離する為の内るつぼ１３
を収容する。内るつぼ１３は石英、ＢＮＳＰＢＮ、ＡＩ
！Ｎなどで構成され、底部に複数個の細孔１４（直径０
．３−２ｍ）が設けられている。原料としては純度９９
．９９９９％のＧａと同じく純度９９゜９９９９％のｓ
ｂを用い、内るつぼ内の原料融液９を生成する為にＧａ
の２５０ｆとｓｂの５３４９を収容した。この場合Ｇａ
とｓｂの組成比は原子パーセントでそれぞれ４５％、５
５％（Ｇａ ／ Ｓｂ ＝４５／ ５５ ） ＋Ｃ相当
する。次に外側の原料融液１０を生成するためにＧａの
２５０９とｓｂの３６０ ｆを収容した。外側の原 。
を収容する。内るつぼ１３は石英、ＢＮＳＰＢＮ、ＡＩ
！Ｎなどで構成され、底部に複数個の細孔１４（直径０
．３−２ｍ）が設けられている。原料としては純度９９
．９９９９％のＧａと同じく純度９９゜９９９９％のｓ
ｂを用い、内るつぼ内の原料融液９を生成する為にＧａ
の２５０ｆとｓｂの５３４９を収容した。この場合Ｇａ
とｓｂの組成比は原子パーセントでそれぞれ４５％、５
５％（Ｇａ ／ Ｓｂ ＝４５／ ５５ ） ＋Ｃ相当
する。次に外側の原料融液１０を生成するためにＧａの
２５０９とｓｂの３６０ ｆを収容した。外側の原 。
料融液の組成比は原子パーセントでＧａ ／ Ｓｂ −
５４，８／ ４５．２に相当する。また内るつぼ内と外
側のるつぼ内にモル比で１対１のＫＣ／！／ ＮａＣ１
！共晶材料をそれぞれ約５０ ｆｌづつ収容した。これ
らはそれぞれ液体カプセル剤の層８と１１を生成するた
めの材料である。
５４，８／ ４５．２に相当する。また内るつぼ内と外
側のるつぼ内にモル比で１対１のＫＣ／！／ ＮａＣ１
！共晶材料をそれぞれ約５０ ｆｌづつ収容した。これ
らはそれぞれ液体カプセル剤の層８と１１を生成するた
めの材料である。
乾燥窒素ガスを耐圧容器内に約１０気圧満たした後、カ
ーボンヒーター４によりるつぼ全体を７３０℃まで加熱
し、原料融液９と１０を生成させた。次いで＜ １００
＞方向に切り出した単結晶シード７を上部駆動軸６を
降下させて、かつ融液゛の温度を徐々に低下させて調整
し、シーディングを行った。
ーボンヒーター４によりるつぼ全体を７３０℃まで加熱
し、原料融液９と１０を生成させた。次いで＜ １００
＞方向に切り出した単結晶シード７を上部駆動軸６を
降下させて、かつ融液゛の温度を徐々に低下させて調整
し、シーディングを行った。
引き上げ速度を４４−１２ｓ／時の間で調整し、さらに
シード７およびるっぽ２の回転数を３−３０回／分の間
で調整した。結局引上速度は７謳／時で良好な単結晶１
２を成長させることができた。成長部の最大直径は約５
３ｓｓ程度であった。
シード７およびるっぽ２の回転数を３−３０回／分の間
で調整した。結局引上速度は７謳／時で良好な単結晶１
２を成長させることができた。成長部の最大直径は約５
３ｓｓ程度であった。
単結晶が成長するにつれて、内るつぼ内の原料融液９の
高さが減少し、かつ残液のｓｂの原子パーセントが増加
しようとするが、外側の原料融液１０が細孔１４を通し
て供給される。しかもこの供給原料融液１０の組成はＧ
ａ ／ ｓｂ ＝ ５４．８７４５．２に選んだため過
剰のｓｂを相殺して、結果的に成長用原料融液９の組成
はほぼＧａ ／ Ｓｂ 字４５１５５の一定組成に保た
れる。
高さが減少し、かつ残液のｓｂの原子パーセントが増加
しようとするが、外側の原料融液１０が細孔１４を通し
て供給される。しかもこの供給原料融液１０の組成はＧ
ａ ／ ｓｂ ＝ ５４．８７４５．２に選んだため過
剰のｓｂを相殺して、結果的に成長用原料融液９の組成
はほぼＧａ ／ Ｓｂ 字４５１５５の一定組成に保た
れる。
この結果、供給用原料の残存する限り、成長用原料融液
の組成はほぼ一定に保たれて、いわゆる組成的過冷却に
よるセル成長現象を引き起すことなく長尺のＧａＳｂ単
結晶を成長させることができた。
の組成はほぼ一定に保たれて、いわゆる組成的過冷却に
よるセル成長現象を引き起すことなく長尺のＧａＳｂ単
結晶を成長させることができた。
実施例２
本実施例では内るつぼ１３を５ｉａＮ４製の浮るつぼと
した。底部１５を小さくして底壁に細孔を設けた。
した。底部１５を小さくして底壁に細孔を設けた。
内るつぼ内にＧａの１２５９とｓｂの２６７ｆおよびモ
ル比で１対１ ｃｌ：） ＫＣ／ ／ ＮａＣ１共晶材
料を約２５９収容した。そして外側には、Ｇａｒｂ多結
晶を１０３０９とＫＣ１！／ ＮａＣＪを約７５ ｆｌ
収容した。
ル比で１対１ ｃｌ：） ＫＣ／ ／ ＮａＣ１共晶材
料を約２５９収容した。そして外側には、Ｇａｒｂ多結
晶を１０３０９とＫＣ１！／ ＮａＣＪを約７５ ｆｌ
収容した。
実施例１と同様に乾燥窒素ガスを約１０気圧満たした後
、カーボンヒーター４により、るつぼ全体を７３０℃ま
で加熱し原料融液を生成した。内るつぼは内容物である
Ｇａ ／ Ｓｂ ＝ ４５ ／ ５５の成長用原料融液
を収容した状態で、Ｇａ ７ Ｓｂ ＝ ５０ ／ ５
０の供給用原料融液の上に浮いて、いわゆる浮るつぼと
して働く。
、カーボンヒーター４により、るつぼ全体を７３０℃ま
で加熱し原料融液を生成した。内るつぼは内容物である
Ｇａ ／ Ｓｂ ＝ ４５ ／ ５５の成長用原料融液
を収容した状態で、Ｇａ ７ Ｓｂ ＝ ５０ ／ ５
０の供給用原料融液の上に浮いて、いわゆる浮るつぼと
して働く。
こうして実施例１と同様に＜ ｉｏｏ ＞単結晶シード
７を降下させて＜、 １００ ＞方向にＧａＳｂ単結晶
を成長させた・。成長条件は実施例１と同様であった。
７を降下させて＜、 １００ ＞方向にＧａＳｂ単結晶
を成長させた・。成長条件は実施例１と同様であった。
この場合には単結晶が成長するに従ってちょうど成長し
た分量だけのＧλｓｂ融液が、供給用原料融液から供給
されるため、成長用原料融液の組成は常に一定に保たれ
る。こうして実施例１と同様に長尺のＧａＳｂ ＜ １
００ ＞単結晶を成長させることができた。本実施では
原料ＧａＳｂ多結晶から生成する酸化物によるスカムが
成長用原料融液９の中に混入しない利点がある。なおこ
の実施例では特にるつぼの中心部より周辺部の温度を高
くして、供給用原料融液が固化しないように注意する必
要があることを指摘しておく。
た分量だけのＧλｓｂ融液が、供給用原料融液から供給
されるため、成長用原料融液の組成は常に一定に保たれ
る。こうして実施例１と同様に長尺のＧａＳｂ ＜ １
００ ＞単結晶を成長させることができた。本実施では
原料ＧａＳｂ多結晶から生成する酸化物によるスカムが
成長用原料融液９の中に混入しない利点がある。なおこ
の実施例では特にるつぼの中心部より周辺部の温度を高
くして、供給用原料融液が固化しないように注意する必
要があることを指摘しておく。
以上詳述した以外にも成長条件の改変は容易である。
例えば浮るつぼあるいは内るつぼの底壁や底部の細孔は
円形の孔でなくスリット幅０．３〜２ｗｘ、の１°’Ｊ
ＬＩ、７４！°゛・ ・・、、１又成長用原料融液の
組成はＶ族（ｓｂ）過剰の場合について説明したが、厘
族（Ｇａ）過剰の場合に適用することも極めて容易であ
る。
円形の孔でなくスリット幅０．３〜２ｗｘ、の１°’Ｊ
ＬＩ、７４！°゛・ ・・、、１又成長用原料融液の
組成はＶ族（ｓｂ）過剰の場合について説明したが、厘
族（Ｇａ）過剰の場合に適用することも極めて容易であ
る。
さらにＧａＳｂの代りにＧａＡｓに適用する場合には成
長用原料融液の組成は原子パーセントでＧａ／Ａｓ ＝
５５／４５ （Ｇａ ＝５５％、Ａｓ ＝４５％）から
Ｇａ ／Ａｓ ＝４５−１５５ （Ｇａ ＝４５％、Ａ
ｓ ＝５５％）の間で選ぶと好適である。特にＧａ ＝
４９〜４７％、Ａｓ ＝５１〜５３％に選ぶと半絶縁性
ＧａＡｓ単結晶の成長に有利である。液体カプセル剤と
してはＫＣ１！／ ＮａＣ７共品材料でなく、Ｂ２Ｏ３
を用いる。
長用原料融液の組成は原子パーセントでＧａ／Ａｓ ＝
５５／４５ （Ｇａ ＝５５％、Ａｓ ＝４５％）から
Ｇａ ／Ａｓ ＝４５−１５５ （Ｇａ ＝４５％、Ａ
ｓ ＝５５％）の間で選ぶと好適である。特にＧａ ＝
４９〜４７％、Ａｓ ＝５１〜５３％に選ぶと半絶縁性
ＧａＡｓ単結晶の成長に有利である。液体カプセル剤と
してはＫＣ１！／ ＮａＣ７共品材料でなく、Ｂ２Ｏ３
を用いる。
るつぼとしてはＰＢＮやＡＩ！Ｎが特に好適である。
以上詳述したように本発明は、ＧａＳｂ ５ＧａＡｓそ
の他の化合物半導体の融点に近い組成範囲で、化合物の
化学当量比組成からのズレを簡便に制御しつる新規なＬ
ＥＣ法および装置を提供するものであり、特に次のよう
な効果がある。
の他の化合物半導体の融点に近い組成範囲で、化合物の
化学当量比組成からのズレを簡便に制御しつる新規なＬ
ＥＣ法および装置を提供するものであり、特に次のよう
な効果がある。
Ｉ） 複雑な装置（二温度帯ＬＥＣ装置など）を用いる
ことなく、化合物半導体の融点に近い組成範囲で、化合
物半導体の化学当量比組成からのズレ婆制御するととも
に、単結晶成長量成長用原料融液の組成をほぼ一定に保
つことができる。
ことなく、化合物半導体の融点に近い組成範囲で、化合
物半導体の化学当量比組成からのズレ婆制御するととも
に、単結晶成長量成長用原料融液の組成をほぼ一定に保
つことができる。
ｌ） 成長用原料融液の組成を、例えばＩ−Ｖ化合物半
導体の場合、常にＶ族過剰に制御できるため、璽■ （
アクセプター）のような格子欠陥が少く、ＶＢ （深
いドナー）を適量含ませた置−■化合物半導体単結晶を
成長させることができる。しかも結晶の先端から後端ま
でほぼ均一な組成に制御できる。
導体の場合、常にＶ族過剰に制御できるため、璽■ （
アクセプター）のような格子欠陥が少く、ＶＢ （深
いドナー）を適量含ませた置−■化合物半導体単結晶を
成長させることができる。しかも結晶の先端から後端ま
でほぼ均一な組成に制御できる。
Ｉ） 異方性成長の著しいＧａＳｂのような化合物半導
体単結晶を最適の融液組成から成長させることができる
ので、大型単結晶の収率が大幅に向上する。
体単結晶を最適の融液組成から成長させることができる
ので、大型単結晶の収率が大幅に向上する。
■） 融液組成を常に一定に保つことができるので、成
長方向のみならず、成長方向に垂直な面内での特性の均
一性が向上する。
長方向のみならず、成長方向に垂直な面内での特性の均
一性が向上する。
■） 内るつぼを用いることにより原料から発生した酸
化物などのスカムが成長部に混入するのが防止される。
化物などのスカムが成長部に混入するのが防止される。
第１図は本発明の実施例に用いたＬＥＣ装置の〜 略式
断面図である。 図において、１は耐圧容器、２は石英るつぼ、３はカー
ボンるつぼ、４はカーボンヒーター、５は下部駆動軸、
６は上部駆動軸、７は単結晶シード、８，１１は液体カ
プセル剤、９，１ｏは融液、１２は単結晶、１３は内る
つぼ、１４は細孔、１５は底壁である。 発 明 者 赤 井 慎 −
松本相欠 特許出願人 住友電気工業株式会社
断面図である。 図において、１は耐圧容器、２は石英るつぼ、３はカー
ボンるつぼ、４はカーボンヒーター、５は下部駆動軸、
６は上部駆動軸、７は単結晶シード、８，１１は液体カ
プセル剤、９，１ｏは融液、１２は単結晶、１３は内る
つぼ、１４は細孔、１５は底壁である。 発 明 者 赤 井 慎 −
松本相欠 特許出願人 住友電気工業株式会社
Claims (5)
- （１） 液体カプセル剤で覆われた原料融液から単結
晶を引上げるＬＥＣ法において、該原料融液が下部に細
孔を有する隔壁によって成長用原料融液と供給用原料融
液に二分されるとともに、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
のズレとが互いに異なることを特徴とする化合物半導体
単結晶の引上方法。 - （２）化合物が璽−Ｖ族化合物であり、成長用原料融液
の組成がＶ族過剰である特許請求の範囲第（１）項記載
の化合物半導体単結晶の引上方法。 - （３）成長用原料融液が厘族成分とＶ族成分より直接合
成された融液である特許請求の範囲第（２）項記載の化
合物半導体単結晶の引上方法。 - （４）供給用原料融液が厘−Ｖ族化合物半導体結晶から
溶融された融液である特許請求の範囲第（２）項記載の
化合物半導体単結晶の引上方法。 - （５）液体カプセル剤で覆われた原料融液から単結晶を
引上げるＬＥＣ法単結晶引上装置において、該液体カプ
セル剤および原料融液を二分するとともに下部に細孔を
有する隔壁を設けたことを特徴とする化合物半導体単結
晶の引上装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5469382A JPS58172290A (ja) | 1982-03-31 | 1982-03-31 | 化合物半導体単結晶の引上方法および装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5469382A JPS58172290A (ja) | 1982-03-31 | 1982-03-31 | 化合物半導体単結晶の引上方法および装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS58172290A true JPS58172290A (ja) | 1983-10-11 |
Family
ID=12977874
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5469382A Pending JPS58172290A (ja) | 1982-03-31 | 1982-03-31 | 化合物半導体単結晶の引上方法および装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS58172290A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5021225A (en) * | 1988-02-22 | 1991-06-04 | Kabushiki Kaisha Toshiba | Crystal pulling apparatus and crystal pulling method using the same |
-
1982
- 1982-03-31 JP JP5469382A patent/JPS58172290A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5021225A (en) * | 1988-02-22 | 1991-06-04 | Kabushiki Kaisha Toshiba | Crystal pulling apparatus and crystal pulling method using the same |
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