JPS62283897A - 化合物半導体単結晶の気相成長方法 - Google Patents
化合物半導体単結晶の気相成長方法Info
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- JPS62283897A JPS62283897A JP12672386A JP12672386A JPS62283897A JP S62283897 A JPS62283897 A JP S62283897A JP 12672386 A JP12672386 A JP 12672386A JP 12672386 A JP12672386 A JP 12672386A JP S62283897 A JPS62283897 A JP S62283897A
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Landscapes
- Crystals, And After-Treatments Of Crystals (AREA)
- Physical Deposition Of Substances That Are Components Of Semiconductor Devices (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】
３、発明の詳細な説明
〈産業上の利用分野〉
本発明は、昇華法またはハロゲン輸送法を用いたｎ−ｖ
ｉ族化合物（ＺｎＳ、Ｚｎ５ｅ、ＺｎＴｅ、−）のバル
ク・単結晶成長方法に関するものである。
ｉ族化合物（ＺｎＳ、Ｚｎ５ｅ、ＺｎＴｅ、−）のバル
ク・単結晶成長方法に関するものである。
〈従来技術とその問題点〉
７ｎ！’；−７ｎＳｐ笛のｎ−■怖イ１−春物車道伏単
姑凪の成長に際しては、従来より一般に昇華法あるいは
ハロゲン輸送法が用いられているが、しかしながら従来
の成長法では、単結晶成長初期に存在する結晶性の乱れ
を引き続いて成長形成されるバルク単結晶がそのまま受
は継いだ形態となるため、成長した結晶は均質な結晶部
分の範囲が著しく制限される。従って、実用上必要な径
大寸法の単結晶を再現性良く得る口とは容易でなく生産
効率が非常に悪いというのが実情である。これらの間型
は多くの■−■族化合物半導体に現出する。
姑凪の成長に際しては、従来より一般に昇華法あるいは
ハロゲン輸送法が用いられているが、しかしながら従来
の成長法では、単結晶成長初期に存在する結晶性の乱れ
を引き続いて成長形成されるバルク単結晶がそのまま受
は継いだ形態となるため、成長した結晶は均質な結晶部
分の範囲が著しく制限される。従って、実用上必要な径
大寸法の単結晶を再現性良く得る口とは容易でなく生産
効率が非常に悪いというのが実情である。これらの間型
は多くの■−■族化合物半導体に現出する。
〈発明の目的〉
本発明は斯る点に鑑みてなされたもので、昇華法または
ハロゲン輸送法を用いてＩＩ−ＶＩ族化合物のバルク単
結晶を気相成長させる方法において、成長系中に配設さ
れる種結晶室と単結晶成長室を分離し、種結晶室に予め
装着配置された種結晶の成長機構に技術的手段を駆使す
ることによって任意の寸法の均質な高品質バルク単結晶
を成長させる方法を提供することを目的とするものであ
る。
ハロゲン輸送法を用いてＩＩ−ＶＩ族化合物のバルク単
結晶を気相成長させる方法において、成長系中に配設さ
れる種結晶室と単結晶成長室を分離し、種結晶室に予め
装着配置された種結晶の成長機構に技術的手段を駆使す
ることによって任意の寸法の均質な高品質バルク単結晶
を成長させる方法を提供することを目的とするものであ
る。
〈発明の概要〉
上記目的を達成するため、本発明の結晶成長方法は、予
め準備された種結晶を装着したヒートシンクを備えた種
結晶室と種結晶の貫穿が可能な隔壁で仕切られた単結晶
成長室を具備する成長装置を利用した単結晶成長法を特
徴とするものである。
め準備された種結晶を装着したヒートシンクを備えた種
結晶室と種結晶の貫穿が可能な隔壁で仕切られた単結晶
成長室を具備する成長装置を利用した単結晶成長法を特
徴とするものである。
具体的には、種結晶を装着したヒートシンク部より低温
となる構造を持たず、ヒートシンク部と結晶成長室まで
が適度な距離を隔てて設置された成長装置を用いること
によって種結晶室で伸長し結晶成長室に達した種結晶成
長体が、その先端の良質な小単結晶面から結晶成長室で
乱れの少ない単結晶成長を行なうものである。
となる構造を持たず、ヒートシンク部と結晶成長室まで
が適度な距離を隔てて設置された成長装置を用いること
によって種結晶室で伸長し結晶成長室に達した種結晶成
長体が、その先端の良質な小単結晶面から結晶成長室で
乱れの少ない単結晶成長を行なうものである。
〈実施例〉
ＺｎＳの沃素輸送法による単結晶成長を例にとって本発
明の１実施例を説明する。
明の１実施例を説明する。
第１図は本実施例の説明に供する原理説明図である。結
晶成長容器（１）は、種結晶室（２）と原料室（３）に
貫穿孔を持つ隔壁（４）により分離され、原料室（３）
の底部にはＩＩ−ＶＩ族化合物半導体の成長用原料（５
）が充填されている。一方、種結晶室（２）にはヒート
シンク（６）に装着された種結晶（７）が配置されてい
る。
晶成長容器（１）は、種結晶室（２）と原料室（３）に
貫穿孔を持つ隔壁（４）により分離され、原料室（３）
の底部にはＩＩ−ＶＩ族化合物半導体の成長用原料（５
）が充填されている。一方、種結晶室（２）にはヒート
シンク（６）に装着された種結晶（７）が配置されてい
る。
この結晶成長容器（１）は所要の温度分布に加熱された
炉中に挿入されて種結晶（７）への結晶成長が開始され
る。即ち、隔壁（４）の貫穿孔より流入する原料（５）
の蒸気が種結晶（７）上に堆積され種結晶（７）より結
晶子（８）が伸長して貫穿孔付近まで先細りしながら成
長する。この先細りした結晶子（８）の先端は結晶性が
高く、原料室（３）上部の結晶成長室内で得られる結晶
の径大化成長における良質種結晶として作用し、均一な
高品質単結晶（９）の成長を可能ならしめる。
炉中に挿入されて種結晶（７）への結晶成長が開始され
る。即ち、隔壁（４）の貫穿孔より流入する原料（５）
の蒸気が種結晶（７）上に堆積され種結晶（７）より結
晶子（８）が伸長して貫穿孔付近まで先細りしながら成
長する。この先細りした結晶子（８）の先端は結晶性が
高く、原料室（３）上部の結晶成長室内で得られる結晶
の径大化成長における良質種結晶として作用し、均一な
高品質単結晶（９）の成長を可能ならしめる。
第２図は、本発明の１実施例の説明に供する沃素輸送法
を用いたＺｎＳ結晶成長装置の要部構成図である。
を用いたＺｎＳ結晶成長装置の要部構成図である。
石英アンプル（１′）は、互いに貫穿孔を介して連通さ
れた直径数十間、長さ数＋側の単結晶成長室と長さ５〜
３０順の種結晶室（２つを有し、種結晶（２′）の上方
より棒状の石英ヒートシンク（６′）が垂設されている
。単結晶成長室の肩壁は種結晶（２′）との隔壁を構成
し緩やかにわん曲している。ヒートシンク（６′）は下
端にＺｎＳの種結晶（７′）を装着している。種結晶（
７′）は種結晶室（３′）で結晶子（８′）が伸長する
。この結晶子（８′）は種結晶（７／）より下方へ漸次
成長するに従って径小となり、単結晶成長室へ向って先
尖化されながら伸びる。そして単結晶成長室との境界隔
壁の貫穿孔付近で最小径となる。この結晶子（８′）の
先端から単結晶成長室で良質のＺｎＳバルク単結晶が成
長する。種結晶室（２／）に種結晶（７′）よりも低温
部となるような構造があると種結晶（７′）以外からも
自然核発生し、複数の種結晶を用いた成長即ち多結晶成
長となるため、種結晶（７′）が最底温部となるように
温度制御することが必要である。石英アンプル（１’）
の底部には、原料（５′）としてＺｎＳが載置されてい
る。上記構成を具備する石英アンプル（１′）等を温度
制御する成長炉（図示せず）には必要な温度が付与され
ており、各部の温度は６００”Ｃがら１２００’Ｃの範
囲で適宜選定される。
れた直径数十間、長さ数＋側の単結晶成長室と長さ５〜
３０順の種結晶室（２つを有し、種結晶（２′）の上方
より棒状の石英ヒートシンク（６′）が垂設されている
。単結晶成長室の肩壁は種結晶（２′）との隔壁を構成
し緩やかにわん曲している。ヒートシンク（６′）は下
端にＺｎＳの種結晶（７′）を装着している。種結晶（
７′）は種結晶室（３′）で結晶子（８′）が伸長する
。この結晶子（８′）は種結晶（７／）より下方へ漸次
成長するに従って径小となり、単結晶成長室へ向って先
尖化されながら伸びる。そして単結晶成長室との境界隔
壁の貫穿孔付近で最小径となる。この結晶子（８′）の
先端から単結晶成長室で良質のＺｎＳバルク単結晶が成
長する。種結晶室（２／）に種結晶（７′）よりも低温
部となるような構造があると種結晶（７′）以外からも
自然核発生し、複数の種結晶を用いた成長即ち多結晶成
長となるため、種結晶（７′）が最底温部となるように
温度制御することが必要である。石英アンプル（１’）
の底部には、原料（５′）としてＺｎＳが載置されてい
る。上記構成を具備する石英アンプル（１′）等を温度
制御する成長炉（図示せず）には必要な温度が付与され
ており、各部の温度は６００”Ｃがら１２００’Ｃの範
囲で適宜選定される。
ヒートシンク（６つを温度調節して種結晶（７′）の下
端面を最も低い温度に設定し、石英アンプル（１りを８
００℃程度に加熱する。加熱されたＺｎＳ原料（５つよ
りＺｎＳ分子が蒸気となって上昇し、種結晶（７′）下
端面で冷却されて種結晶（７つ面に結晶子（８′）が析
出する。この結晶子（８′）は種結晶室（２′）内で漸
次伸長し単結晶成長室との境界で最小径先端部を呈する
。この先端面より次の単結晶成長室でバルク状のＺｎＳ
単結晶（９′）が成長される。このバルクＺｎＳ単結晶
（９′）は微小単結晶表面より成長されたものであるた
め、結晶欠陥の導入される確率もきわめて小さく良好な
結晶性を有する単結晶となる。またＺｎＳ単結晶の形状
は単結晶成長室の壁面形状に即してほぼ決定されるため
、壁面形状特に肩壁付近のわん曲形状を適宜設定するこ
とにより任意に制御される。
端面を最も低い温度に設定し、石英アンプル（１りを８
００℃程度に加熱する。加熱されたＺｎＳ原料（５つよ
りＺｎＳ分子が蒸気となって上昇し、種結晶（７′）下
端面で冷却されて種結晶（７つ面に結晶子（８′）が析
出する。この結晶子（８′）は種結晶室（２′）内で漸
次伸長し単結晶成長室との境界で最小径先端部を呈する
。この先端面より次の単結晶成長室でバルク状のＺｎＳ
単結晶（９′）が成長される。このバルクＺｎＳ単結晶
（９′）は微小単結晶表面より成長されたものであるた
め、結晶欠陥の導入される確率もきわめて小さく良好な
結晶性を有する単結晶となる。またＺｎＳ単結晶の形状
は単結晶成長室の壁面形状に即してほぼ決定されるため
、壁面形状特に肩壁付近のわん曲形状を適宜設定するこ
とにより任意に制御される。
〈発明の効果〉
以上詳説した如く本発明の製造技術を用いることにより
、任意の寸法の均質な高品位バルク単結晶を容易に得る
ことができる。
、任意の寸法の均質な高品位バルク単結晶を容易に得る
ことができる。
第１図は本発明の１実施例の説明に供する成長装置の原
理図である。第２図は本発明の１実施例の説明に供する
成長装置の要部構成図である。
理図である。第２図は本発明の１実施例の説明に供する
成長装置の要部構成図である。
Claims (1)
- １、昇華法またはハロゲン輸送法を用いたII−VI族化合
物半導体単結晶の気相成長方法において、バルク単結晶
成長用種結晶が装着配置された種結晶室と該種結晶室に
適宜空間を隔てて連通された結晶成長室の少なくとも２
室を介して前記種結晶室で前記種結晶を伸長せしめかつ
これに連結されるバルク単結晶を前記結晶成長室で成長
せしめることを特徴とする化合物半導体単結晶の気相成
長方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP12672386A JPS62283897A (ja) | 1986-05-30 | 1986-05-30 | 化合物半導体単結晶の気相成長方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP12672386A JPS62283897A (ja) | 1986-05-30 | 1986-05-30 | 化合物半導体単結晶の気相成長方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS62283897A true JPS62283897A (ja) | 1987-12-09 |
| JPH0371400B2 JPH0371400B2 (ja) | 1991-11-13 |
Family
ID=14942278
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP12672386A Granted JPS62283897A (ja) | 1986-05-30 | 1986-05-30 | 化合物半導体単結晶の気相成長方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS62283897A (ja) |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS49129694A (ja) * | 1973-04-04 | 1974-12-12 | ||
| JPS6143275U (ja) * | 1984-08-17 | 1986-03-20 | 三洋電機株式会社 | 結晶成長装置 |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| SE452744B (sv) * | 1981-06-04 | 1987-12-14 | Westvaco Corp | Plugg till tubformad kerna |
-
1986
- 1986-05-30 JP JP12672386A patent/JPS62283897A/ja active Granted
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS49129694A (ja) * | 1973-04-04 | 1974-12-12 | ||
| JPS6143275U (ja) * | 1984-08-17 | 1986-03-20 | 三洋電機株式会社 | 結晶成長装置 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0371400B2 (ja) | 1991-11-13 |
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