JPS6036390A - ３−５族化合物半導体薄膜結晶の製造方法 - Google Patents
３−５族化合物半導体薄膜結晶の製造方法Info
- Publication number
- JPS6036390A JPS6036390A JP14467583A JP14467583A JPS6036390A JP S6036390 A JPS6036390 A JP S6036390A JP 14467583 A JP14467583 A JP 14467583A JP 14467583 A JP14467583 A JP 14467583A JP S6036390 A JPS6036390 A JP S6036390A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- iii
- crystal growth
- group
- reaction tube
- crystal
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- Pending
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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
- C30B11/00—Single-crystal growth by normal freezing or freezing under temperature gradient, e.g. Bridgman-Stockbarger method
- C30B11/002—Crucibles or containers for supporting the melt
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- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Metallurgy (AREA)
- Organic Chemistry (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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔発明の背景及び目的〕
本発明はｌｆｆ７−Ｖ族化合物半導体結晶、特に■−Ｖ
族化合物半導体薄膜結晶の製造方法に関するものである
。
族化合物半導体薄膜結晶の製造方法に関するものである
。
従来のＩ＋［−Ｖ族化合物半導体薄膜結晶は、セード成
長法又は弓トにげ成長法により製造した塊状結晶を薄肉
ウェハに切断加工して得ていた。かかる場合切断により
多竜の粉末状ｍ−ｖ族化合物半導体結晶が発生し、可成
も容易でなく、利用不可能な損失となる。又、前記切断
には多くの工程を要することもあり、コストの高いもの
となってしまう。
長法又は弓トにげ成長法により製造した塊状結晶を薄肉
ウェハに切断加工して得ていた。かかる場合切断により
多竜の粉末状ｍ−ｖ族化合物半導体結晶が発生し、可成
も容易でなく、利用不可能な損失となる。又、前記切断
には多くの工程を要することもあり、コストの高いもの
となってしまう。
例えば、セード成長法により製造した５００１の塊状結
晶を０．５ｍｍ程度の厚さに切断した場合約１７０ｙの
結晶が切り代として損失した。
晶を０．５ｍｍ程度の厚さに切断した場合約１７０ｙの
結晶が切り代として損失した。
本発明は上記の背景から出発して種々研究を進め、切断
層をなくシ、更に大型なｍ−ｖ族化合物半導体薄膜結晶
を得ることのできる具体的製造方法を提供することを目
的とする。
層をなくシ、更に大型なｍ−ｖ族化合物半導体薄膜結晶
を得ることのできる具体的製造方法を提供することを目
的とする。
本発明の特徴は結晶成長容器が、容器内に仕切り体を装
着するための複数の１ｔ（Ｉ溝を設けたものから成るこ
とと、該結晶成長容器内に第■族元素の融液を入れた後
で仕切られた各区画内の第■族元素が規定量となるよう
に仕切り体により仕切ることと、該結晶成長容器及び第
Ｖ族元素を同一反応管内に収容し、昇温し該結晶成長容
器内でｍ−ｖ族化合物半導体の融液を生成しめた後に冷
却し、その後に仕切り体を取りはずすことにあり、これ
により塊状結晶（インゴット）からのウェハの切り出し
工程をなくした点にある。
着するための複数の１ｔ（Ｉ溝を設けたものから成るこ
とと、該結晶成長容器内に第■族元素の融液を入れた後
で仕切られた各区画内の第■族元素が規定量となるよう
に仕切り体により仕切ることと、該結晶成長容器及び第
Ｖ族元素を同一反応管内に収容し、昇温し該結晶成長容
器内でｍ−ｖ族化合物半導体の融液を生成しめた後に冷
却し、その後に仕切り体を取りはずすことにあり、これ
により塊状結晶（インゴット）からのウェハの切り出し
工程をなくした点にある。
本発明の構成を、一実施例を示す図面を参照して具体的
に説明する。
に説明する。
第１図は結晶成長容器２と仕切り体１を示し、結晶成長
容器２はその内部に複数の細溝が形成されている。この
細溝は仕切り体１を嵌合するだめのものである。
容器２はその内部に複数の細溝が形成されている。この
細溝は仕切り体１を嵌合するだめのものである。
この結晶成長容器２に、目的とするｍ−ｖ族化合物半導
体薄膜結晶を得るのに必要な竜だけ■族元素の融液５を
入れ、前記仕切り体１を結晶成長容器２の前記細溝に嵌
合して結晶成長容器２内を区画する。
体薄膜結晶を得るのに必要な竜だけ■族元素の融液５を
入れ、前記仕切り体１を結晶成長容器２の前記細溝に嵌
合して結晶成長容器２内を区画する。
区画の大きさは、目的とするｍ−ｖ族化合物半導体薄膜
結晶の寸法形状に合わぜて選定される必かかる結晶成長
容器２及び第Ｖ族元素３を第２図（ａ）に示すように、
ひとつの反応管４内に収納して真空に封じる。
結晶の寸法形状に合わぜて選定される必かかる結晶成長
容器２及び第Ｖ族元素３を第２図（ａ）に示すように、
ひとつの反応管４内に収納して真空に封じる。
次いで、第■族元素の融液５を配置し５だ結晶成長容器
２をＩ［ｌ−Ｖ Ｉｊｆ化合物が合成される温度Ｔｍに
加熱昇温するとともに、反応管４の一部に第２図（ｂ）
に示すように温度の最も低い部分を設け、その部分での
温度’ｒｐを反応管４内の第Ｖ族元素３の蒸気圧がｍ−
ｖ族化合物合成温度におけるｍ−ｖ族化合物溶液からの
第Ｖ族元素の分解蒸気圧以上に高くなるように保つ。
２をＩ［ｌ−Ｖ Ｉｊｆ化合物が合成される温度Ｔｍに
加熱昇温するとともに、反応管４の一部に第２図（ｂ）
に示すように温度の最も低い部分を設け、その部分での
温度’ｒｐを反応管４内の第Ｖ族元素３の蒸気圧がｍ−
ｖ族化合物合成温度におけるｍ−ｖ族化合物溶液からの
第Ｖ族元素の分解蒸気圧以上に高くなるように保つ。
■−Ｖ族化合物の合成が終了しだら反応管４を冷却降温
し、目的とするｍ−ｖ族化合物半導体薄膜結晶を得る。
し、目的とするｍ−ｖ族化合物半導体薄膜結晶を得る。
仕切９体１、結晶成長容器２の材質は石英、グラファイ
ト ’Ａイロリツク窒化ホウ素等いずれでも良いが薄膜
結晶を取り出しやすい構造であることおよび表面処理が
施されていることが望ましい。
ト ’Ａイロリツク窒化ホウ素等いずれでも良いが薄膜
結晶を取り出しやすい構造であることおよび表面処理が
施されていることが望ましい。
以下本発明をさらに具体的な実施例によって説明する。
実施例 １
第１図に示す様に、仕切り可能な様に約０．５間中のく
ぼみをつけた内辺が５０ｍｍＸ５０■×５０論の大きさ
のグラファイト容器１５０ｙガリウムを入れ加熱溶融後
しきり体として０．５喘厚のグラファイト板を挿入し各
種間に仕切りを行なった。
ぼみをつけた内辺が５０ｍｍＸ５０■×５０論の大きさ
のグラファイト容器１５０ｙガリウムを入れ加熱溶融後
しきり体として０．５喘厚のグラファイト板を挿入し各
種間に仕切りを行なった。
この結晶成長容器を石英製の反応管４に収納した。
この石英製・反応管の一端に砒素約】７０ｙを置き、真
空度Ｉ Ｘ １０”−ａＴｏｒｒで排気した後密封した
。
空度Ｉ Ｘ １０”−ａＴｏｒｒで排気した後密封した
。
この石英反応管４の一端を約６１０℃、グラファイト容
器を約１２４０℃に１時間保った後石英製反応管４全体
を降温した。
器を約１２４０℃に１時間保った後石英製反応管４全体
を降温した。
上記の方法により５０ｍｍＸ ５０＋ＩＩＩＩＩＸ ０
．５ｍｍの砒化ガリウム薄膜５０枚を得だ。この結晶は
ｎ型で５Ｘ１０”（ケ／Ｌ：ｎｎ３）のキャリア濃度で
あった。
．５ｍｍの砒化ガリウム薄膜５０枚を得だ。この結晶は
ｎ型で５Ｘ１０”（ケ／Ｌ：ｎｎ３）のキャリア濃度で
あった。
実施例 ２
実施例１と同様にして内辺が１００ｍＸ １０’Ｏａｍ
×５０網の容器を用い６００ｙのガリウムを加熱溶頓後
しきり体として０．５陥厚のグラファイト板でしきりを
しだ。５０ケの細溝のうち２０ケにそれぞれ２０１ｎｇ
ずつテルル粉末を添加し、砒素７００ｙを置き、真空度
Ｉ Ｘ Ｉ Ｏ’−６Ｔｏｒｒ で排気後密封した。
×５０網の容器を用い６００ｙのガリウムを加熱溶頓後
しきり体として０．５陥厚のグラファイト板でしきりを
しだ。５０ケの細溝のうち２０ケにそれぞれ２０１ｎｇ
ずつテルル粉末を添加し、砒素７００ｙを置き、真空度
Ｉ Ｘ Ｉ Ｏ’−６Ｔｏｒｒ で排気後密封した。
この石英反応管の一端を約６１０℃、グラファイト容器
を約１２４０℃に１時間保った後、石英製反応管全体を
降温しだ。
を約１２４０℃に１時間保った後、石英製反応管全体を
降温しだ。
この方法により］ ＯＯｍｍ Ｘ １００謳×０．５論
の砒化ガリウム薄膜結晶５０枚を得た。この結晶のうち
テルルを添加しない３０枚はｓ、ｓ Ｘ ］ ０Ｉ５（
ケ／ｃｍ３）、テルルを添加した２０枚は１．２ Ｘ
１０１８（ケ／ｃｍ３）のキャリア濃度であった。
の砒化ガリウム薄膜結晶５０枚を得た。この結晶のうち
テルルを添加しない３０枚はｓ、ｓ Ｘ ］ ０Ｉ５（
ケ／ｃｍ３）、テルルを添加した２０枚は１．２ Ｘ
１０１８（ケ／ｃｍ３）のキャリア濃度であった。
本発明は、第■族元素の予備加熱等を行なう事により他
の１［［−ｖ族化合物結晶、例えばＧ、ａＳｂ。
の１［［−ｖ族化合物結晶、例えばＧ、ａＳｂ。
ＴｎＡｓ 、 ＸｎＳｂ等においても適用できる。
以上のように本発明によれば、塊状結晶からのウェハ切
り出し工程が不要なため切断屑がなく、原材料に対し、
１００％に近いｍ−ｖ族化合物半導体薄膜結晶が得られ
、しかもウェハの切り出し工程がないため工程数を削減
することができる。
り出し工程が不要なため切断屑がなく、原材料に対し、
１００％に近いｍ−ｖ族化合物半導体薄膜結晶が得られ
、しかもウェハの切り出し工程がないため工程数を削減
することができる。
また、大型の結晶成長容器を用いることにより、容易に
大型のｍ−ｖ族化合物半導体薄膜結晶の作成が可能であ
る。
大型のｍ−ｖ族化合物半導体薄膜結晶の作成が可能であ
る。
第１図及び第２図（ａ）は本発明の一実施例を示す説明
図であり、第２図（ｂ）は第２図（ａ）に対応した温度
プロフィールを示す線図である。 ■ 仕切り体、２・・結晶成長容器、３・・第Ｖ族元素
、４・・反応管、５・・・第■族元素。
図であり、第２図（ｂ）は第２図（ａ）に対応した温度
プロフィールを示す線図である。 ■ 仕切り体、２・・結晶成長容器、３・・第Ｖ族元素
、４・・反応管、５・・・第■族元素。
Claims (1)
- １ 内部に仕切り体を嵌合するための複数の細溝を設け
た結晶成長容器を用い、該結晶成長容器内に第■族元素
の融液を入れ、前記細溝に仕切り体を嵌合することによ
り前記結晶成長容器を複数の区画に仕切り、このように
した結晶成長容器と第Ｖ族元素とを同一反応管内に配置
し、昇温することにより前記結晶成長容器内でＴＩＴ
−Ｖ族化合物半導体の融液を生成せしめ、その後膣融液
を冷却することを特徴とするＴｌ［−Ｖ族化合物半導体
薄膜結晶の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP14467583A JPS6036390A (ja) | 1983-08-08 | 1983-08-08 | ３−５族化合物半導体薄膜結晶の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP14467583A JPS6036390A (ja) | 1983-08-08 | 1983-08-08 | ３−５族化合物半導体薄膜結晶の製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6036390A true JPS6036390A (ja) | 1985-02-25 |
Family
ID=15367628
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP14467583A Pending JPS6036390A (ja) | 1983-08-08 | 1983-08-08 | ３−５族化合物半導体薄膜結晶の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6036390A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH026700A (ja) * | 1988-06-23 | 1990-01-10 | Lonseal Corp | 新規なビニル壁紙製造方法 |
-
1983
- 1983-08-08 JP JP14467583A patent/JPS6036390A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH026700A (ja) * | 1988-06-23 | 1990-01-10 | Lonseal Corp | 新規なビニル壁紙製造方法 |
| JPH0341600B2 (ja) * | 1988-06-23 | 1991-06-24 |
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