JPS5950100A - 三元化合物半導体の気相成長法 - Google Patents

三元化合物半導体の気相成長法

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Publication number
JPS5950100A
JPS5950100A JP15797982A JP15797982A JPS5950100A JP S5950100 A JPS5950100 A JP S5950100A JP 15797982 A JP15797982 A JP 15797982A JP 15797982 A JP15797982 A JP 15797982A JP S5950100 A JPS5950100 A JP S5950100A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
crystal
surface area
ingaas
reaction tube
vapor phase
Prior art date
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Pending
Application number
JP15797982A
Other languages
English (en)
Inventor
Junji Komeno
純次 米野
Osamu Aoki
修 青木
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.)
Fujitsu Ltd
Original Assignee
Fujitsu Ltd
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Filing date
Publication date
Application filed by Fujitsu Ltd filed Critical Fujitsu Ltd
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Publication of JPS5950100A publication Critical patent/JPS5950100A/ja
Pending legal-status Critical Current

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Classifications

    • 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
    • C30B25/00—Single-crystal growth by chemical reaction of reactive gases, e.g. chemical vapour-deposition growth
    • C30B25/02—Epitaxial-layer growth
    • 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
    • C30B29/00—Single crystals or homogeneous polycrystalline material with defined structure characterised by the material or by their shape
    • C30B29/10—Inorganic compounds or compositions
    • C30B29/40—AIIIBV compounds wherein A is B, Al, Ga, In or Tl and B is N, P, As, Sb or Bi

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  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Metallurgy (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
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  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
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  • 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】 （１）技術分野 本発明は三元化合物半導体、特にＩｎＧａＡｓ結晶の気
相成長法に関する。
（２）技術の背景 ＩｎＧａＡｓ結晶をＩｎＰ基板結晶に格子整合して気相
成長させる場合に、その格子整合性を制御し、かつ再現
性を良好にすることが必要である。
ｌｌＧｍＡｇ結晶は、組成がＩ　ｎ８．５５　Ｇａ（１
，４７Ａ８であるときに、下地のＩｎＰ結晶格子に整合
して成長する。
このような結晶組成に平衡する結晶外の原子濃度は、成
長温度によって変化するが、ＩｎｔＩ′ｉＧａの約３〜
１０倍であシ、成長領域においてこの比を保持すること
が必要でおる。
（３）従来技術と問題点 三元化合物半導体、特にＩｎＧａＡｓ結晶の気相成長法
は、Ｖ族元素Ａ８をその水素化物から供給するハイドラ
イド法と、Ｖ族元素人８をその塩化物から供給するクロ
ライド法とが知られている。前者は高純度のＡ　ｓ　Ｈ
５を得られない為、高純度ＩｎＧａＡｓの成長は困難で
ある。クロライド法は、高純度のＡｔＩＣＬ！ｌにＨ２
をバブリングさせて、ＡＩＩＣｔ３を反応管内に導入し
てＡｇ４およびＨＣ１ｆ得るので、Ａｓ４及びＨＣｌの
純度は十分高い。しかし従来、原料領域においてＩｎ　
：　Ｇａの原子比を１０＝１としてＡｌ１４　＋　ＨＣ
Ｌを作用させても、Ｇａが先に塩化して無くなるので、
反応中に均一な原子比を保つことができないという問題
があった。また、かシに、ＩｎとＧＦＬとを別々の領域
におき、Ａｓ４十■■Ｃｔを作用させても、ＡｓがＩｎ
’またはＧａ　と結合してＩｎＡｓ及ヒｃａＡｓのクラ
ストを形成する為、クラストの安定性を考えると、成長
領域に送るＩｎＣｔ：　０４Ｃ４Ｏ比を精密に制御する
必要があ）、実施は困難である。
（４）発明の目的 本発明の目的は、結晶格子の制御性が良好であシ、かつ
高純度のＩｎＧａＡｓ結晶を再現性よく気相成長させる
方法を提供することである。
（５）発明の構成 本発明の上記目的は、反応管内に配置された半導体基板
上にＩ　ｎＧａＡｓ結晶を成長する際、工ｎＡｓ結晶及
びＧ　ａＡ　Ｂ結晶を該反応管内に配置し、且つ該Ｉｎ
Ａｓ結晶の表面積を該ＧａＡｓ結晶の表面積のほぼ３〜
１０倍とし、該反応管内にヒ素の塩化物ガスを導入して
前記半導体基板上にＩｎＧａＡｓ結晶を成長させること
にょシ達成される。
（６）実施例 以下、本発明の一実施例を説明する。第１図は本発明の
一実施例のＩ　ｎＧａＡｓ結晶成長に使用される気相成
長装置の要部断面図であシ、第２図は気相成長装置の反
応管内の温度分布を示すグラフである。第１図に於いて
、１は反応管、２はＩｎＡｓ結晶、３はＧａＡｓ結晶、
４はＡＩＩＣｔ３＋Ｈ２ガス、５ＶｉＨ２ガス、６はＩ
ｎＰ基板である。また第２図にあっては、ＡはＩｎＡＩ
Ｉ結晶２及びＧａＡｓ結晶が置かれた原料領域、ＢはＩ
ｎＰ基板６上にＩｎＧａＡｓ結晶を成長させる成長領域
を示す。
ＩｎＰ基板６に格子整合するＩｎＧａＡｓ三元化合物結
晶を、次の条件で気相成長させる。
ＩｎＡｓ結晶２上面の表面積：　　　４［ｐ２］ＧａＡ
ｓ結晶３上面の表面積：　　０．５［ｐ２］原料領域Ａ
の温度　　　　＝７５０〔℃〕成長領域Ｂの温度　　　
　：６５０〔℃〕反応管１の径　　　　　　＝　　４〔
α〕Ｈ２流ｉ　　　　　　　　　：　１１００　［ＩＩ
Ｌｖｍｉｎ：）Ａ　ｓ　Ｃ１３の温度　　　　　　：　
１０〔℃〕反応時間　　　　　　　　　ａ　３０　［ｍ
ｌ　ｎ〕上記条件下で得られたＩｎＧａＡｓ結晶の組成
をＸ線回折にＸｈ測測定たところ、Ｉｎｏ、ｓｓ　Ｇａ
０．４７　Ａｓであることがわかった。
このように、本実施例によれば、ＩｎＰ結晶に良好に格
子整合するＩ　ｎＧａＡｓ結晶を複維な制御方法を用い
ることなく再現性良く得られる。
（７）発明の効果 本発明の三元化合物半導体の気相成長法によれば、格子
整合したＩｎＧａＡｓ結晶を高純度で得ることができる
。
【図面の簡単な説明】
第１図は、本発明の三元化合物半導体の気相成長法を実
施する装置の断面図、第２図は装置の反応管内の温度分
布を示している。・ １・・・反応管、２・・・ＩｎＡｓ原料結晶、３・・・
ＧａＡｓ原料結晶、４・・・原料ガス、５・・・キャリ
ヤガス、６・・・ＩｎＰ基板。 第１図

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 反応管内に配置された半導体基板上にインジウム・ガリ
    ウム・ヒ素結晶を成長する際、インジウム・ヒ素結晶及
    びガリウム・ヒ素結晶を該反応管内に配置し、且つ該イ
    ンジウム・ヒ素結晶の表面積を該ガリウム・ヒ素結晶の
    表面積のほぼ３〜１０倍とし、該反応管内にヒ素の塩化
    物ガスを導入して前記半導体基板上にインジウム・ガリ
    ウム・ヒ素結晶を成長させることを特徴とする三元化合
    物半導体の気相成長法。
JP15797982A 1982-09-13 1982-09-13 三元化合物半導体の気相成長法 Pending JPS5950100A (ja)

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH057480U (ja) * 1991-07-15 1993-02-02 大日本印刷株式会社 捺印シール用カバーフイルムおよびそのカバーフイルムを貼付した通帳

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* Cited by examiner, † Cited by third party
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JPH057480U (ja) * 1991-07-15 1993-02-02 大日本印刷株式会社 捺印シール用カバーフイルムおよびそのカバーフイルムを貼付した通帳

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