JPH01201926A - 気相エピタキシャル成長方法 - Google Patents
気相エピタキシャル成長方法Info
- Publication number
- JPH01201926A JPH01201926A JP2591088A JP2591088A JPH01201926A JP H01201926 A JPH01201926 A JP H01201926A JP 2591088 A JP2591088 A JP 2591088A JP 2591088 A JP2591088 A JP 2591088A JP H01201926 A JPH01201926 A JP H01201926A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- susceptor
- epitaxial growth
- temperature
- gas
- reaction tube
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- Pending
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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】
〔概 要〕
気相エピタキシャル成長方法に関し、
反応管内に導入される複数の分解温度の異なるエピタキ
シャル成長用ガスが、基板上で確実に分解して組成変動
、および結晶欠陥の無い良好なエピタキシャル層が得ら
れるのを目的とし、基板を保持して加熱するり゛セブク
を反応管内に設置し、該反応管内に分解温度の異なるエ
ピタキシャル成長用ガスを導入して前記サセプタの加熱
によってエピタキシャル成長用ガスを分解してガスの分
解成分を基板に付着させる方法に於いて、前記反応管の
ガス流の方向に垂直な方向で前記サセプタに対向して所
定の距離を隔ててＪ〕）１熱部材を設け、前記サセプタ
と前記加熱部材とをそれぞれ別個に加熱して前記ナセブ
タと加熱部材の間における反応管内のガス流の方向に垂
直な方向に所定の温度分布領域を形成するとともに、前
記分解温度の異なるエピタキシャル成長用ガスの各々を
、前記分解温度に近接した反応管内の温度分布領域内に
それぞれ別個に導入することで構成する。
シャル成長用ガスが、基板上で確実に分解して組成変動
、および結晶欠陥の無い良好なエピタキシャル層が得ら
れるのを目的とし、基板を保持して加熱するり゛セブク
を反応管内に設置し、該反応管内に分解温度の異なるエ
ピタキシャル成長用ガスを導入して前記サセプタの加熱
によってエピタキシャル成長用ガスを分解してガスの分
解成分を基板に付着させる方法に於いて、前記反応管の
ガス流の方向に垂直な方向で前記サセプタに対向して所
定の距離を隔ててＪ〕）１熱部材を設け、前記サセプタ
と前記加熱部材とをそれぞれ別個に加熱して前記ナセブ
タと加熱部材の間における反応管内のガス流の方向に垂
直な方向に所定の温度分布領域を形成するとともに、前
記分解温度の異なるエピタキシャル成長用ガスの各々を
、前記分解温度に近接した反応管内の温度分布領域内に
それぞれ別個に導入することで構成する。
本発明は気相エビクキシャル成長装置に係り、特に分解
温度の異なる複数の種類のエピタキシャル成長用ガスを
反応管に導入しても基板上で確実に分解でき、組成変動
および結晶欠陥の生じないエピタキシャル層が形成でき
る気相エピタキシャル成長方法に関する。
温度の異なる複数の種類のエピタキシャル成長用ガスを
反応管に導入しても基板上で確実に分解でき、組成変動
および結晶欠陥の生じないエピタキシャル層が形成でき
る気相エピタキシャル成長方法に関する。
赤外線検知素子の＋Ａ料として水銀・カドミウム・テル
ル（ｆｉｇ ＋ −ｘＣｄ、 Ｔｅ）の化合物半導体結
晶が用いられており、このような結晶を薄層状態でかつ
大面積で得ろために気相エピタキシャル成長方法か用い
られている。
ル（ｆｉｇ ＋ −ｘＣｄ、 Ｔｅ）の化合物半導体結
晶が用いられており、このような結晶を薄層状態でかつ
大面積で得ろために気相エピタキシャル成長方法か用い
られている。
〔従来の技イ＋ｌ；ｒ ）
従来の気相エピタキシャル成長方法は第２図に示すよう
に、石英より成る反応管１内にグラファイトよりなるサ
セプタ２を設置し、該サセプタ２上にエピタキシャル成
長用のカドミウムテルル（ＣｄＴｅ）の基板３を設置す
る。この反応管１内は所定の真空度になる迄排気した後
、ガス導入管４より導入された水素ガスに担持された水
銀カス、水素ガスに担持されたジメチルカドミウム（（
ＣＩ＋３）２Ｃｄ）ガス、および水素ガスに担持された
ジエチルテルルＣ（Ｃ２Ｈ５） ｚＴｅ 〕ガスをガス
ミキサ５て混合し、ごの混合したエピタキシャル成長用
ガスを反応管１内に導入する。そして反応管１の周囲に
設けた高周波誘導コイル６に高周波電力を印加すること
でリーセプク２を加熱し、基板３を約４００°Ｃの温度
に力■熱し、基板３上に導入されてきたエピタキシャル
成長用ガスを分解して基板」二にＩＩｇ＋−ｘ ｃａ。
に、石英より成る反応管１内にグラファイトよりなるサ
セプタ２を設置し、該サセプタ２上にエピタキシャル成
長用のカドミウムテルル（ＣｄＴｅ）の基板３を設置す
る。この反応管１内は所定の真空度になる迄排気した後
、ガス導入管４より導入された水素ガスに担持された水
銀カス、水素ガスに担持されたジメチルカドミウム（（
ＣＩ＋３）２Ｃｄ）ガス、および水素ガスに担持された
ジエチルテルルＣ（Ｃ２Ｈ５） ｚＴｅ 〕ガスをガス
ミキサ５て混合し、ごの混合したエピタキシャル成長用
ガスを反応管１内に導入する。そして反応管１の周囲に
設けた高周波誘導コイル６に高周波電力を印加すること
でリーセプク２を加熱し、基板３を約４００°Ｃの温度
に力■熱し、基板３上に導入されてきたエピタキシャル
成長用ガスを分解して基板」二にＩＩｇ＋−ｘ ｃａ。
Ｔ（！のエピタキシャル層を成長している。
ところでト記したエピタキシャル成長用カスの内で、水
銀は既に重体元素であり、ジメチルカドミラｌ、の分解
温度は２６０°Ｃで、更にジエチルテルルの分解温度は
３８０°Ｃて上記三種類のエピタキシャル成長用ガスの
うちで最も分解し難い。
銀は既に重体元素であり、ジメチルカドミラｌ、の分解
温度は２６０°Ｃで、更にジエチルテルルの分解温度は
３８０°Ｃて上記三種類のエピタキシャル成長用ガスの
うちで最も分解し難い。
そのため、加熱温度か一定な基板上では、水銀は既に単
体元素であり、次いでジメチルカドミウム、ジエチルテ
ルルの順に分解し易いため、ガスの分解の度合が各エピ
タキシャル成長用ガスによって異なるために、所望の組
成のエピタキシャル層が得られない問題がある。
体元素であり、次いでジメチルカドミウム、ジエチルテ
ルルの順に分解し易いため、ガスの分解の度合が各エピ
タキシャル成長用ガスによって異なるために、所望の組
成のエピタキシャル層が得られない問題がある。
また分解が不十分なエピタキシャル成長用ガス成分が基
板に（＝Ｊ若するため、形成されるエピタキシャル層が
所望の組成の結晶として得られず、形成されるエピタキ
シャル層に結晶欠陥が発生し、高品質なエピタキシャル
層が得られない問題が有る。
板に（＝Ｊ若するため、形成されるエピタキシャル層が
所望の組成の結晶として得られず、形成されるエピタキ
シャル層に結晶欠陥が発生し、高品質なエピタキシャル
層が得られない問題が有る。
本発明は上記した問題点を解決し、基板の加熱温度を一
定にした状態でも、基板−ヒのエピタキシャル成長用ガ
スか確実に分解でき、組成変動および結晶欠陥の発生し
ない高品質なエピタキシャル層か得られるよ・）な気相
エビタキンヤル成長方法 Ｊ −− の提供を目的とずろ。
定にした状態でも、基板−ヒのエピタキシャル成長用ガ
スか確実に分解でき、組成変動および結晶欠陥の発生し
ない高品質なエピタキシャル層か得られるよ・）な気相
エビタキンヤル成長方法 Ｊ −− の提供を目的とずろ。
［課題を解決するための手段］
上記問題点を解決する本発明の気相エピタキシャル成長
方法は、第１図に示すように反応管１の直径方向でサセ
プタ２に対向して所定の距離を隔てて力０熱部材１１を
設け、前記サセプタ２と前記加熱部材１１とをそれぞれ
別個に加熱して前記サセプタ２と加熱部材１１の間にお
ける反応管１内のガス流の方向に垂直な方向に所定の温
度分布領域を形成するとともに、前記分解温度の異なる
エピタキシャル成長用ガスの各々を、前記分解温度に近
接した反応管１内の温度分布領域内にそれぞれ別個に導
入することで構成する。
方法は、第１図に示すように反応管１の直径方向でサセ
プタ２に対向して所定の距離を隔てて力０熱部材１１を
設け、前記サセプタ２と前記加熱部材１１とをそれぞれ
別個に加熱して前記サセプタ２と加熱部材１１の間にお
ける反応管１内のガス流の方向に垂直な方向に所定の温
度分布領域を形成するとともに、前記分解温度の異なる
エピタキシャル成長用ガスの各々を、前記分解温度に近
接した反応管１内の温度分布領域内にそれぞれ別個に導
入することで構成する。
（作 用〕
本発明の方法は基板を設置して加熱するり゛セプタに対
向して反応管のガス流の方向に垂直４（方向に所定の間
隔を隔てて加熱部材を設け、そのサセプタと加熱部制と
を別個に加熱することで反応管のガス流の方向に垂直な
方向に沿って所定の温度分布領域を形成する。そしてこ
の所定温度分布領域内に、該領域の温度に最も近接した
分解温度を有゛するエピタキシャル成長用ガスのカス導
入端部を持ってきて、エピタキシャル成長ガスの各々が
最も効率良く分解できるようにして、基板上に組成変動
を生じない、かつ結晶欠陥を生じない良質のエピター１
−シャル層が得られるようにする。
向して反応管のガス流の方向に垂直４（方向に所定の間
隔を隔てて加熱部材を設け、そのサセプタと加熱部制と
を別個に加熱することで反応管のガス流の方向に垂直な
方向に沿って所定の温度分布領域を形成する。そしてこ
の所定温度分布領域内に、該領域の温度に最も近接した
分解温度を有゛するエピタキシャル成長用ガスのカス導
入端部を持ってきて、エピタキシャル成長ガスの各々が
最も効率良く分解できるようにして、基板上に組成変動
を生じない、かつ結晶欠陥を生じない良質のエピター１
−シャル層が得られるようにする。
〔実施例］
以下、図面を用いて本発明の一実施例につき詳細に説明
する。
する。
前記した第１図に図示するように本発明の方法に用いる
装置は、ＣｄＴｅのエピタキシャル成長用基板３を設置
し、内部に赤外線ランプ１２を備えた石英製のり一セゾ
タ２を反応管１内に設置する。更に該サセプタ２と対１
ｉｊ］シて反応管１のガス流の方向に乗直な方向に所定
の間隔を陽でて内部に赤外線ランプ１３を設；ξした石
英よりなる加熱部材１１を設置ず７、。
装置は、ＣｄＴｅのエピタキシャル成長用基板３を設置
し、内部に赤外線ランプ１２を備えた石英製のり一セゾ
タ２を反応管１内に設置する。更に該サセプタ２と対１
ｉｊ］シて反応管１のガス流の方向に乗直な方向に所定
の間隔を陽でて内部に赤外線ランプ１３を設；ξした石
英よりなる加熱部材１１を設置ず７、。
また反応＠１内にエピタキシャル成長用ガス導入管２Ｌ
２２，２３をそれぞれ挿入する。
２２，２３をそれぞれ挿入する。
このような装置を用いて本発明の方法を実施するには、
前記り°セプタ２にＣｄＴｅのエピタキシャル成長用基
板３を設置したのら、反応管１の内部をＩＱ−５ｔｏｒ
ｒの真空度に成る迄排気した後、・す°セプタ２の温度
を３２０°Ｃに、加熱部材１１の温度を４００°Ｃの温
度に加熱する。するとリセプタ２と加熱部材１１とて挟
まれた反応管１内の直径方向の温度分布領域は、加熱部
材１１に最も近接した領域３１は最も温度か高く、サセ
プタ２に最も近接した領域３２は最も温度が低く、これ
等の領域３１、３２に挟まれた領域３３は、領域３１と
３２の聞の中間の温度である。
前記り°セプタ２にＣｄＴｅのエピタキシャル成長用基
板３を設置したのら、反応管１の内部をＩＱ−５ｔｏｒ
ｒの真空度に成る迄排気した後、・す°セプタ２の温度
を３２０°Ｃに、加熱部材１１の温度を４００°Ｃの温
度に加熱する。するとリセプタ２と加熱部材１１とて挟
まれた反応管１内の直径方向の温度分布領域は、加熱部
材１１に最も近接した領域３１は最も温度か高く、サセ
プタ２に最も近接した領域３２は最も温度が低く、これ
等の領域３１、３２に挟まれた領域３３は、領域３１と
３２の聞の中間の温度である。
従って最も高温である領域３１に導入端部を有するカス
導入管２１内には最も分解温度の裔いシ：Ｌチルテルル
を担持した水素ガスより成るエピタキシャル成長用ガス
を、最も低温である領域３２に導入端部を有するカス導
入管２２内には水銀ガスを担持した水素ガスよりなるエ
ピタキシャル成長用ガスを、手記した領域３１と３２の
温度分布の中間の温度分布を有づる領域３３内に導入端
部を有するガス導入管２３には分解温度が前記した両者
のエピタキシャル成長ガスの中間の温度であるジメチル
カドミラＪ、をｔ’、’！、 ４．１ｊ シた水素ガス
よりなるエピタキシャル成長用ガスをそれぞれ導入する
。
導入管２１内には最も分解温度の裔いシ：Ｌチルテルル
を担持した水素ガスより成るエピタキシャル成長用ガス
を、最も低温である領域３２に導入端部を有するカス導
入管２２内には水銀ガスを担持した水素ガスよりなるエ
ピタキシャル成長用ガスを、手記した領域３１と３２の
温度分布の中間の温度分布を有づる領域３３内に導入端
部を有するガス導入管２３には分解温度が前記した両者
のエピタキシャル成長ガスの中間の温度であるジメチル
カドミラＪ、をｔ’、’！、 ４．１ｊ シた水素ガス
よりなるエピタキシャル成長用ガスをそれぞれ導入する
。
このようにして、カス導入管２１はジエチルテルルカス
導入管となり、ガス導入管２２は水銀ガス導入管となり
、ガス導入管２３はジメチルカドミウムガス導入管とす
る。
導入管となり、ガス導入管２２は水銀ガス導入管となり
、ガス導入管２３はジメチルカドミウムガス導入管とす
る。
するとカス導入管２Ｌ２２，２３の各々より導入された
エピクー）−シャ用成長用ガスは、そのガスの分解温度
に最も近接した温度分布領域に導入されるので確実に分
解されるため、基板−ヒに組成変動を生じない、かつ結
晶欠陥を生じない良質なエピタキシャル結晶か得られる
。
エピクー）−シャ用成長用ガスは、そのガスの分解温度
に最も近接した温度分布領域に導入されるので確実に分
解されるため、基板−ヒに組成変動を生じない、かつ結
晶欠陥を生じない良質なエピタキシャル結晶か得られる
。
尚、木実施例では基板を保持し、加熱するサセプタ並び
に加熱部材を石英部材に赤外線ランプを埋設して用いた
が、石英の代わりにグラファイトを用い、該グラファイ
トを高周波電力を用いて加熱しても良い。
に加熱部材を石英部材に赤外線ランプを埋設して用いた
が、石英の代わりにグラファイトを用い、該グラファイ
トを高周波電力を用いて加熱しても良い。
以上の説明から明らかなように本発明によれば、エピタ
キシャル成長用ガスか確実に分解できるので、組成変動
を生じ無く、かつ結晶欠陥の発生を見ない良質なエピタ
キシャル結晶が得られる効果がある。
キシャル成長用ガスか確実に分解できるので、組成変動
を生じ無く、かつ結晶欠陥の発生を見ない良質なエピタ
キシャル結晶が得られる効果がある。
第１図は本発明の方法に用いる装置の説明図、第２図は
従来の方法に用いる装置の説明図である。 図において、 １は反応管、２はサセプタ、３ばエピタキシャル成１長
用基板、１１は加熱部材、１２．１３は赤外線ランプ、
２１はジエチルテルルガス導入管、２２は水銀ガス導入
管、２３はジメチルカドミウムガス導入管、３１３２．
３３は温度分布領域を示す。
従来の方法に用いる装置の説明図である。 図において、 １は反応管、２はサセプタ、３ばエピタキシャル成１長
用基板、１１は加熱部材、１２．１３は赤外線ランプ、
２１はジエチルテルルガス導入管、２２は水銀ガス導入
管、２３はジメチルカドミウムガス導入管、３１３２．
３３は温度分布領域を示す。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 基板（３）を保持して加熱するサセプタ（２）を反応
管（１）内に設置し、該反応管（１）内に分解温度の異
なるエピタキシャル成長用ガスを導入して前記サセプタ
（２）の加熱によってエピタキシャル成長用ガスを分解
してガスの分解成分を基板（３）に付着させる方法に於
いて、 前記反応管（１）のガス流の方向に垂直な方向で前記サ
セプタ（２）に対向して所定の距離を隔てて加熱部材（
１１）を設け、前記サセプタ（２）と前記加熱部材（１
１）とをそれぞれ別個に加熱して前記サセプタ（２）と
加熱部材（１１）の間における反応管（１）内のガス流
の方向に垂直な方向に所定の温度分布領域（３１、３２
、３３）を形成するとともに、前記分解温度の異なるエ
ピタキシャル成長用ガスの各々を、前記分解温度に近接
した反応管（１）内の温度分布領域（３１、３２、３３
）内にそれぞれ別個に導入するごとを特徴とする気相エ
ピタキシャル成長方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2591088A JPH01201926A (ja) | 1988-02-05 | 1988-02-05 | 気相エピタキシャル成長方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2591088A JPH01201926A (ja) | 1988-02-05 | 1988-02-05 | 気相エピタキシャル成長方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01201926A true JPH01201926A (ja) | 1989-08-14 |
Family
ID=12178932
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2591088A Pending JPH01201926A (ja) | 1988-02-05 | 1988-02-05 | 気相エピタキシャル成長方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH01201926A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6218212B1 (en) | 1991-03-18 | 2001-04-17 | Fujitsu Limited | Apparatus for growing mixed compound semiconductor and growth method using the same |
| JP2008159740A (ja) * | 2006-12-22 | 2008-07-10 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | ＳｉＣ単結晶の製造方法及びＳｉＣ単結晶の製造装置 |
-
1988
- 1988-02-05 JP JP2591088A patent/JPH01201926A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6218212B1 (en) | 1991-03-18 | 2001-04-17 | Fujitsu Limited | Apparatus for growing mixed compound semiconductor and growth method using the same |
| JP2008159740A (ja) * | 2006-12-22 | 2008-07-10 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | ＳｉＣ単結晶の製造方法及びＳｉＣ単結晶の製造装置 |
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