JPH03104114A - 結晶成長装置 - Google Patents
結晶成長装置Info
- Publication number
- JPH03104114A JPH03104114A JP24157289A JP24157289A JPH03104114A JP H03104114 A JPH03104114 A JP H03104114A JP 24157289 A JP24157289 A JP 24157289A JP 24157289 A JP24157289 A JP 24157289A JP H03104114 A JPH03104114 A JP H03104114A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- solution
- crystal growth
- solute
- crystal
- tank
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Landscapes
- Crystals, And After-Treatments Of Crystals (AREA)
- 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】
［概要］
基板上に２元以上の多元混晶を成長させる結晶成長装置
に関し、 結晶成長用基板が接触する結晶成長用溶液槽内の混合溶
液を常に所望の組成と厚さに制御して、所望の組戒の結
晶を成長させることのできる結晶成長装置を提供するこ
とを目的とし、 結晶成長させる２種以上の元素材料の混合溶液が入れら
れ、結晶成長用基板が接触する結晶成長用溶液槽と、前
記混合溶液が入れられ、前記結晶成長用溶液槽に溶質を
補給するための溶質補給用溶液槽と、前記結晶成長用溶
液槽と前記溶質補給用溶液槽とを連結する補給パスと、
結晶成長時に、前記補給パスに沿って電流を流すことに
より、前記溶質補給用溶液槽から前記結晶成長用溶液槽
へ前記補給パスを介して溶質を輸送する溶質輸送手段と
を有する結晶成長装置において、結晶成長させる２種以
上の元素材料を均一に溶融する溶融槽を設け、前記溶融
槽内で均一に溶融して混合溶液を製造し、この混合溶液
を前記結晶成長用溶液槽及び前記溶質補給用溶液槽に入
れるように構成する。
に関し、 結晶成長用基板が接触する結晶成長用溶液槽内の混合溶
液を常に所望の組成と厚さに制御して、所望の組戒の結
晶を成長させることのできる結晶成長装置を提供するこ
とを目的とし、 結晶成長させる２種以上の元素材料の混合溶液が入れら
れ、結晶成長用基板が接触する結晶成長用溶液槽と、前
記混合溶液が入れられ、前記結晶成長用溶液槽に溶質を
補給するための溶質補給用溶液槽と、前記結晶成長用溶
液槽と前記溶質補給用溶液槽とを連結する補給パスと、
結晶成長時に、前記補給パスに沿って電流を流すことに
より、前記溶質補給用溶液槽から前記結晶成長用溶液槽
へ前記補給パスを介して溶質を輸送する溶質輸送手段と
を有する結晶成長装置において、結晶成長させる２種以
上の元素材料を均一に溶融する溶融槽を設け、前記溶融
槽内で均一に溶融して混合溶液を製造し、この混合溶液
を前記結晶成長用溶液槽及び前記溶質補給用溶液槽に入
れるように構成する。
［産業上の利用分野］
本発明は基板上に２元以上の多元混晶を成長させる結晶
或長装置に関する。
或長装置に関する。
光半導体デバイスや高速半導体デバイス等に用いる半導
体基板として、混晶半導体の適用範囲を広げるために格
子定数を自由に制御した基板が必要とされる．このため
２元又は３元以上の均一な組成の混晶バルクを結晶成長
させることができる結晶成長装置が求められている。
体基板として、混晶半導体の適用範囲を広げるために格
子定数を自由に制御した基板が必要とされる．このため
２元又は３元以上の均一な組成の混晶バルクを結晶成長
させることができる結晶成長装置が求められている。
［従来の技術］
結晶成長させる２種以上の元索材料の溶液《又は融液）
から厚膜結晶を作成する場合、結晶成長にともなって溶
液中の溶質元素が用いられ、溶液中の各元素の濃度が変
化し、析出する結晶の組或が一定でなく結晶成長方向に
沿って変化するという問題があった． そこで結晶が析出する溶液中の各元素の濃度を結晶成長
中においても常に一定にするための結晶成長装置が提案
されている．この提案された結晶成長装置を第７図に示
す． ボート台ＩＯ上に、先端に結晶或長用基板１２が載置さ
れるスライダー１４が乗せられている。
から厚膜結晶を作成する場合、結晶成長にともなって溶
液中の溶質元素が用いられ、溶液中の各元素の濃度が変
化し、析出する結晶の組或が一定でなく結晶成長方向に
沿って変化するという問題があった． そこで結晶が析出する溶液中の各元素の濃度を結晶成長
中においても常に一定にするための結晶成長装置が提案
されている．この提案された結晶成長装置を第７図に示
す． ボート台ＩＯ上に、先端に結晶或長用基板１２が載置さ
れるスライダー１４が乗せられている。
スライダー１４上にはボート本体１６が乗せられている
。ボート本体１６には、結晶或長させる２種以上の元素
材料の混合溶液が結晶成長用溶液槽１６ａと溶質補給用
溶液槽１６ｂとに入れられている。結晶成長用溶液槽１
６ａに入れられた混合溶液に結晶成長用基板１２を接触
させて、結晶成長用基板１２上に結晶成長させる．結晶
或長用溶液Ｗ１１ ６ ａと溶質補給用溶液槽１６ｂと
は細い補給バス１６ｃにより連結されている。補給バス
１６ｃに沿って直流電流を流すために、スライダー１４
の基板載置部分にはカーボンの陽電極１８が埋め込まれ
、ボート本体１６の溶質補給用溶液槽１６ｂの圓壁にカ
ーボンの陰電［！２０が埋め込まれている。
。ボート本体１６には、結晶或長させる２種以上の元素
材料の混合溶液が結晶成長用溶液槽１６ａと溶質補給用
溶液槽１６ｂとに入れられている。結晶成長用溶液槽１
６ａに入れられた混合溶液に結晶成長用基板１２を接触
させて、結晶成長用基板１２上に結晶成長させる．結晶
或長用溶液Ｗ１１ ６ ａと溶質補給用溶液槽１６ｂと
は細い補給バス１６ｃにより連結されている。補給バス
１６ｃに沿って直流電流を流すために、スライダー１４
の基板載置部分にはカーボンの陽電極１８が埋め込まれ
、ボート本体１６の溶質補給用溶液槽１６ｂの圓壁にカ
ーボンの陰電［！２０が埋め込まれている。
ＡＮ ＧａＡｓ等、融点の低いＧａを含む場合には、元
素材料の混合溶液を予め溶融させて製造するバッチメル
トの製造が不可能であるため、次のようにして混合溶液
を作り結晶成長させる．まず、第７図（ａ）に示すよう
に、結晶成長用基板１２が結晶成長用溶液槽１６ａに接
触しない位置になるように、スライダー１４を左側に押
し込んでおき、溶融すべき固形の元素材料を所定の組或
となるように、結晶成長用溶液槽１６ａ及び溶質補給用
溶液槽１６ｂに入れる。
素材料の混合溶液を予め溶融させて製造するバッチメル
トの製造が不可能であるため、次のようにして混合溶液
を作り結晶成長させる．まず、第７図（ａ）に示すよう
に、結晶成長用基板１２が結晶成長用溶液槽１６ａに接
触しない位置になるように、スライダー１４を左側に押
し込んでおき、溶融すべき固形の元素材料を所定の組或
となるように、結晶成長用溶液槽１６ａ及び溶質補給用
溶液槽１６ｂに入れる。
次に、全体を加熱して、結晶成長用溶液槽１６ａ及び溶
質補給用溶液槽１６ｂ内で固形の元素材料を溶融して混
合溶液を作る。続いて、温度を下げて過冷状態にし、続
いて第７図（ｂ）に示すように、結晶成長用基板１２が
結晶成長用溶液槽１６ａに接触する位置になるようにス
ライダー１４を右側に引いて結晶成長用基板１２に結晶
を成長させる．このとき、陽電極１８と陰電極２０間に
電圧を印加して、混合溶液内を陽電極１８から陰電極２
０の方向に直流電流を流す。結晶成長すると結晶成長用
溶液槽１６ａ内の溶質が不足してくるが、電流の溶質輸
送効果（エレクトロマイグレーション）により補給バス
１６ｃを通って溶質補給用溶液槽１６ｂから結晶成長用
溶液槽１６ａに溶質が輸送される．したがって、結晶成
長が進んでも結晶成長用溶液槽１６ａ内の混合溶液中の
組或が変化することなく成長する結晶の組或が一定に維
持される． ［発明が解決しようとする課題］ しかしながら、このような結晶成長装置では、結晶成長
用溶液槽１６ａと溶質補給用溶液槽１６ｂが補給バス１
６ｃでつながっているため、元索材料を溶融して混合溶
液を製造する時に、結晶或長用溶液槽１６ａから溶質補
給用溶液槽１６ｂへ、又は逆に溶質補給用溶液槽１６ｂ
から結晶成長用溶液槽１６ａへ、溶液が流れ込むおそれ
があった。
質補給用溶液槽１６ｂ内で固形の元素材料を溶融して混
合溶液を作る。続いて、温度を下げて過冷状態にし、続
いて第７図（ｂ）に示すように、結晶成長用基板１２が
結晶成長用溶液槽１６ａに接触する位置になるようにス
ライダー１４を右側に引いて結晶成長用基板１２に結晶
を成長させる．このとき、陽電極１８と陰電極２０間に
電圧を印加して、混合溶液内を陽電極１８から陰電極２
０の方向に直流電流を流す。結晶成長すると結晶成長用
溶液槽１６ａ内の溶質が不足してくるが、電流の溶質輸
送効果（エレクトロマイグレーション）により補給バス
１６ｃを通って溶質補給用溶液槽１６ｂから結晶成長用
溶液槽１６ａに溶質が輸送される．したがって、結晶成
長が進んでも結晶成長用溶液槽１６ａ内の混合溶液中の
組或が変化することなく成長する結晶の組或が一定に維
持される． ［発明が解決しようとする課題］ しかしながら、このような結晶成長装置では、結晶成長
用溶液槽１６ａと溶質補給用溶液槽１６ｂが補給バス１
６ｃでつながっているため、元索材料を溶融して混合溶
液を製造する時に、結晶或長用溶液槽１６ａから溶質補
給用溶液槽１６ｂへ、又は逆に溶質補給用溶液槽１６ｂ
から結晶成長用溶液槽１６ａへ、溶液が流れ込むおそれ
があった。
例えば、Ｇａの溶融液は表面張力が大きいため、溶融す
ると集まり、他の固形元素材料との接触面積が相違する
。このため、溶融途中で一時的に溶融液の組或が結晶成
長用溶液槽１６ａと溶質補給用溶液槽１６ｂとで相違し
、その相違した溶融液が補給パス１６ｃを通って流れ込
み、結晶成長用溶液槽１６ａにおける混合溶液が意図し
た組戒からずれるという問題があった。
ると集まり、他の固形元素材料との接触面積が相違する
。このため、溶融途中で一時的に溶融液の組或が結晶成
長用溶液槽１６ａと溶質補給用溶液槽１６ｂとで相違し
、その相違した溶融液が補給パス１６ｃを通って流れ込
み、結晶成長用溶液槽１６ａにおける混合溶液が意図し
た組戒からずれるという問題があった。
また、結晶成長用溶液槽１６ａと溶質補給用溶液槽１６
ｂ内の混合溶液が補給パス１６ｃを介して流れ込むと共
に、補給パス１６ｃが細いために拡散が抑制されるため
、結晶成長用溶液槽１６ａの混合溶液の厚さが意図した
厚さと異なってしまい、析出する結晶の膜厚制御が困難
となるという問題点があった． このように結晶成長用溶液槽１６ａと溶質補給用溶液槽
１６ｂが細い補給パス１６ｃでつながっているために、
溶融後の混合溶液の厚さと組成を意図したものにするこ
とが困難であるという問題があった。
ｂ内の混合溶液が補給パス１６ｃを介して流れ込むと共
に、補給パス１６ｃが細いために拡散が抑制されるため
、結晶成長用溶液槽１６ａの混合溶液の厚さが意図した
厚さと異なってしまい、析出する結晶の膜厚制御が困難
となるという問題点があった． このように結晶成長用溶液槽１６ａと溶質補給用溶液槽
１６ｂが細い補給パス１６ｃでつながっているために、
溶融後の混合溶液の厚さと組成を意図したものにするこ
とが困難であるという問題があった。
本発明は上記事情を考慮してなされたもので、結晶成長
用基板が接触ずる結晶成長用溶液槽内の混合溶液を常に
所望の組或と厚さに制御して、所望の組戒の結晶を或長
させることのできる結晶成長装置を提供することを目的
とする。
用基板が接触ずる結晶成長用溶液槽内の混合溶液を常に
所望の組或と厚さに制御して、所望の組戒の結晶を或長
させることのできる結晶成長装置を提供することを目的
とする。
［課題を解決するための千段コ
上記目的は、結晶成長させる２種以上の元索材料の混合
溶液が入れられ、結晶成長用基板が接触する結晶或長用
溶液槽と、前記混合溶液が入れられ、前記結晶成長用溶
液槽に溶質を補給するための溶質補給用溶液槽と、前記
結晶或長用溶液槽と前記溶質補給用溶液槽とを連結する
補給パスと、結晶成長時に、前記補給バスに沿って電流
を流すことにより、前記溶質補給用溶液槽から前記結晶
成長用溶液槽へ前記補給パスを介して溶質を輸送する溶
質輸送手段とを有する結晶成長装置において、結晶成長
させる２種以上の元素材料を均一に溶融する溶融槽を設
け、前記溶融槽内で均一に溶融して混合溶液を製造し、
この混合溶液を前記結晶成長用溶液槽及び前記溶質補給
用溶液槽に入れることを特徴とする結晶或長装置によっ
て達成される。
溶液が入れられ、結晶成長用基板が接触する結晶或長用
溶液槽と、前記混合溶液が入れられ、前記結晶成長用溶
液槽に溶質を補給するための溶質補給用溶液槽と、前記
結晶或長用溶液槽と前記溶質補給用溶液槽とを連結する
補給パスと、結晶成長時に、前記補給バスに沿って電流
を流すことにより、前記溶質補給用溶液槽から前記結晶
成長用溶液槽へ前記補給パスを介して溶質を輸送する溶
質輸送手段とを有する結晶成長装置において、結晶成長
させる２種以上の元素材料を均一に溶融する溶融槽を設
け、前記溶融槽内で均一に溶融して混合溶液を製造し、
この混合溶液を前記結晶成長用溶液槽及び前記溶質補給
用溶液槽に入れることを特徴とする結晶或長装置によっ
て達成される。
［作用〕
本発明によれば、溶融槽内で結晶或長させる２種以上の
元素材料を均一に溶融するので所望の組或の混合溶液が
得られ、均一に溶融した混合溶液を結晶成長用溶液槽及
び前記溶質補給用溶液槽に入れるので、所望の混合溶液
厚さが得られる．したがって、結晶或長用基板に所望の
格子定数と膜厚の厚膜結晶を製造できる， ［実施例〕 本発明の一実施例による結晶成長装置を第１図を用いて
説明する。第１図（ａ）は平面図、同図（ｂ）はＩｂ−
Ｉｂ線断面図である。第７図に示す結晶成長装置と同位
置の構成要素には同一の符号を付して説明を省略又は簡
略にする。
元素材料を均一に溶融するので所望の組或の混合溶液が
得られ、均一に溶融した混合溶液を結晶成長用溶液槽及
び前記溶質補給用溶液槽に入れるので、所望の混合溶液
厚さが得られる．したがって、結晶或長用基板に所望の
格子定数と膜厚の厚膜結晶を製造できる， ［実施例〕 本発明の一実施例による結晶成長装置を第１図を用いて
説明する。第１図（ａ）は平面図、同図（ｂ）はＩｂ−
Ｉｂ線断面図である。第７図に示す結晶成長装置と同位
置の構成要素には同一の符号を付して説明を省略又は簡
略にする。
本実施例の結晶成長装置では、ボート本体１６上に、結
晶或長させる２種以上の元素材料を均一に溶融して必要
な全量の混合溶液を製造する溶融槽２２を設け、この溶
融槽２２内で溶融して製造した混合溶液を結晶成長用溶
液槽１６ａと溶質補給用溶液栖１６ｂに入れるようにし
ている．また、本実施例の結晶成長装置では、結晶成長
用溶液槽１６ａと溶質補給用溶液槽１６ｂを連結する補
給パスを形成する仕切部材２４をスライター１４と一緒
に動くように一体的に形或している。
晶或長させる２種以上の元素材料を均一に溶融して必要
な全量の混合溶液を製造する溶融槽２２を設け、この溶
融槽２２内で溶融して製造した混合溶液を結晶成長用溶
液槽１６ａと溶質補給用溶液栖１６ｂに入れるようにし
ている．また、本実施例の結晶成長装置では、結晶成長
用溶液槽１６ａと溶質補給用溶液槽１６ｂを連結する補
給パスを形成する仕切部材２４をスライター１４と一緒
に動くように一体的に形或している。
次に、各部材の詳細構造を第２図乃至第５図を用いて説
明する． 第２図にボート台１０を示す。第２図（ａ）は平面図、
同図（ｂ）は正面図である。ボート台１０上面にはレー
ル状突起１０ａ、Ｊｏｂが形成されている。スライダー
１４は、これらレール状突起１０ａ、１０ｂで規定され
る長さだけボート台１０上を摺動する。
明する． 第２図にボート台１０を示す。第２図（ａ）は平面図、
同図（ｂ）は正面図である。ボート台１０上面にはレー
ル状突起１０ａ、Ｊｏｂが形成されている。スライダー
１４は、これらレール状突起１０ａ、１０ｂで規定され
る長さだけボート台１０上を摺動する。
第３図にスライダー１４を示す。第３図（ａ）は平面図
、同図（ｂ）は正面図、同図（Ｃ）はＩ［［ｃ−Ｉ［［
Ｃ線断面図、同図（ｄ）は［ｄ−ｌｄ線断面図である．
本実施例のスライダーｌ４には、結晶成長用溶液槽１６
ａと溶質補給用溶液槽１６ｂを連結ずる補給パス１６ｃ
を形成するための仕切部材２４が一体的に形成されてい
る。また、スライダー１４の陽電！ｆ１１８上には結晶
成長用基板を載置するｎ置台１４ａが形或されている。
、同図（ｂ）は正面図、同図（Ｃ）はＩ［［ｃ−Ｉ［［
Ｃ線断面図、同図（ｄ）は［ｄ−ｌｄ線断面図である．
本実施例のスライダーｌ４には、結晶成長用溶液槽１６
ａと溶質補給用溶液槽１６ｂを連結ずる補給パス１６ｃ
を形成するための仕切部材２４が一体的に形成されてい
る。また、スライダー１４の陽電！ｆ１１８上には結晶
成長用基板を載置するｎ置台１４ａが形或されている。
第４図にボート本体１６を示す。第４図（ａ）は平面図
、同図（ｂ）は正面図である．本実施例のボート本体１
６は、結晶成長用溶液槽１６ａと溶質補給用溶液槽１６
ｂが仕切りなく連続的に形戒されている。
、同図（ｂ）は正面図である．本実施例のボート本体１
６は、結晶成長用溶液槽１６ａと溶質補給用溶液槽１６
ｂが仕切りなく連続的に形戒されている。
第５図に溶融槽２２を示す。第５図ｆａ）は平面図、同
図（ｂ） ハ正面図、同図（Ｃ） ハＶ ｃ−Ｖ ｃ線
断面図である．溶融槽２２全体がボート本体１６を跨ぐ
ように形成され、引掛け棒により溶融槽２２を動かして
、ボート本体１６上を摺動させる．溶融槽２２の槽底部
には溶液注入口２２ａが形或されている。
図（ｂ） ハ正面図、同図（Ｃ） ハＶ ｃ−Ｖ ｃ線
断面図である．溶融槽２２全体がボート本体１６を跨ぐ
ように形成され、引掛け棒により溶融槽２２を動かして
、ボート本体１６上を摺動させる．溶融槽２２の槽底部
には溶液注入口２２ａが形或されている。
次に、本実施例の結晶成長装置による結晶成長方法の基
本的工程を第６図を用いて説明する。
本的工程を第６図を用いて説明する。
まず、溶融槽２２をボート本体１６の右側に位置させ、
この溶融槽２２に結晶成長させる２種以上の固体の元素
材料を所定の組或となる比率で入れる（第６図（ａ））
。
この溶融槽２２に結晶成長させる２種以上の固体の元素
材料を所定の組或となる比率で入れる（第６図（ａ））
。
次に、十分加熱し、溶融槽２２内の固体元素材科を溶融
する．このとき溶触槽２２はひとつの槽であるので、最
終的には均一な組成の溶液となる（第６図（ｂ））。
する．このとき溶触槽２２はひとつの槽であるので、最
終的には均一な組成の溶液となる（第６図（ｂ））。
次に、溶融槽２２を左側に摺動させ、ボート本体１６の
溶液槽１６ａ、１６ｂ上に移動させる。
溶液槽１６ａ、１６ｂ上に移動させる。
すると、溶融槽２２の溶液注入口２２ａから溶液が溶液
槽１６ａ、１６ｂ内に注入される（第６図（Ｃ））。
槽１６ａ、１６ｂ内に注入される（第６図（Ｃ））。
次に、溶液ｍ２２を右側に移動させ元の位置に戻す（第
６図（ｄ））．続いて、温度を下げて過冷状態にする。
６図（ｄ））．続いて、温度を下げて過冷状態にする。
次に、スライダー１４を右側に移動させ、結晶成長用基
板１２が結晶成長用溶液槽１６ａ下で接触ずる位置で止
める．このとき仕切部材２４も一緒に移動し、止めた位
置で結晶成長用溶液槽１６ａと溶質補給用溶液槽１６ｂ
を補給パス１６ｃで連結しながら仕切り結晶成長用基板
１２に結晶を或長させる．このとき、陽電極１８と陰電
極２０間に電圧を印加して、混合溶液内を陽電極ｌ８か
ら陰電極２０の方向に直流電流を流す（第６図（ｅ））
。結晶或長ずると結晶成長用溶液槽１６ａ内の溶質が不
足してくるが、電流の溶質輸送効果（エレクトロマイグ
レーション）により補給パス１６Ｃを通って溶質補給用
溶液槽１６ｂから結晶或長用溶液槽１６ａに溶質が輸送
される。したがって、結晶成長が進んでも混合溶液中の
組或が変化することなく成長する結晶の組成が一定に維
持される．このようにして均一な組或の混晶の厚膜結晶
が結晶成長用基板１２上に形成される。
板１２が結晶成長用溶液槽１６ａ下で接触ずる位置で止
める．このとき仕切部材２４も一緒に移動し、止めた位
置で結晶成長用溶液槽１６ａと溶質補給用溶液槽１６ｂ
を補給パス１６ｃで連結しながら仕切り結晶成長用基板
１２に結晶を或長させる．このとき、陽電極１８と陰電
極２０間に電圧を印加して、混合溶液内を陽電極ｌ８か
ら陰電極２０の方向に直流電流を流す（第６図（ｅ））
。結晶或長ずると結晶成長用溶液槽１６ａ内の溶質が不
足してくるが、電流の溶質輸送効果（エレクトロマイグ
レーション）により補給パス１６Ｃを通って溶質補給用
溶液槽１６ｂから結晶或長用溶液槽１６ａに溶質が輸送
される。したがって、結晶成長が進んでも混合溶液中の
組或が変化することなく成長する結晶の組成が一定に維
持される．このようにして均一な組或の混晶の厚膜結晶
が結晶成長用基板１２上に形成される。
次に、本実施例の結晶成長装置を用いてＡｊｏ．ｉＧａ
ｏ７Ａｓの厚膜結晶を（１００）のＧａＡＳ基板１２上
に結晶成長させた実験例を説明する．溶液として、固体
ＧａをＬｏｇ、固体ＧａＡｓを６１０ｍｇ、固体Ａｊｌ
を７．５ｍｇを溶融槽２２に均一になるように入れ（第
６図（ａ））、８８０℃まで昇温し、均一なＧａ溶液を
作る（第６図（ｂ））．次に、８５０℃まで降温し、溶
融槽２２を摺動させ、Ｇａ溶液を溶液槽１６ａ、１６ｂ
に流し込む（第６図（Ｃ））。溶液槽２２を元の位置に
戻し（第６図（ｄ））、５℃過冷状態の８４５℃にした
後、スライダー１４を右側に移動させ、Ｇ ａ Ａ ｓ
基板１２を結晶成長用溶液槽１６ａ下で接触させる。
ｏ７Ａｓの厚膜結晶を（１００）のＧａＡＳ基板１２上
に結晶成長させた実験例を説明する．溶液として、固体
ＧａをＬｏｇ、固体ＧａＡｓを６１０ｍｇ、固体Ａｊｌ
を７．５ｍｇを溶融槽２２に均一になるように入れ（第
６図（ａ））、８８０℃まで昇温し、均一なＧａ溶液を
作る（第６図（ｂ））．次に、８５０℃まで降温し、溶
融槽２２を摺動させ、Ｇａ溶液を溶液槽１６ａ、１６ｂ
に流し込む（第６図（Ｃ））。溶液槽２２を元の位置に
戻し（第６図（ｄ））、５℃過冷状態の８４５℃にした
後、スライダー１４を右側に移動させ、Ｇ ａ Ａ ｓ
基板１２を結晶成長用溶液槽１６ａ下で接触させる。
陽電極１８から陰電＃ｌ２０に電流密度２ＯＡ／ｃｍ２
の直流電流を流し（第６図（ｅ））、０．５℃／ｍｉｎ
の冷却速度で結晶或長を行った。その結果、膜厚６０μ
ｍのＡｊｏ．ｓ Ｇ ａｏ．ｔ Ａ ｓを得た。
の直流電流を流し（第６図（ｅ））、０．５℃／ｍｉｎ
の冷却速度で結晶或長を行った。その結果、膜厚６０μ
ｍのＡｊｏ．ｓ Ｇ ａｏ．ｔ Ａ ｓを得た。
本発明は上記実施例に限らず種々の変形が可能である．
例えば、上記実熊例では３元混晶のＡＪＧａＡＳを結晶
成長させたが、ＧａＡｓ，ＧａＰ等の２元結晶や、Ｇａ
Ｉ ｎＰ，ＧａＡｓＰ等の他の３元混晶や、４元以上の
多元混晶にも本発明を適用できる。
成長させたが、ＧａＡｓ，ＧａＰ等の２元結晶や、Ｇａ
Ｉ ｎＰ，ＧａＡｓＰ等の他の３元混晶や、４元以上の
多元混晶にも本発明を適用できる。
［発明の効果］
以上の通り、本発明によれば、結晶成長用基板が接触す
る結晶成長用溶液槽内の混合溶液を常に所望の組或と厚
さに制御して、所望の格子定数を有する厚膜結晶を製造
することができ、結晶半導体の適用範囲を広げることが
できる．
る結晶成長用溶液槽内の混合溶液を常に所望の組或と厚
さに制御して、所望の格子定数を有する厚膜結晶を製造
することができ、結晶半導体の適用範囲を広げることが
できる．
第１図は本発明の一実施例による結晶成長装置を示す図
、 第２図は同結晶成長装置のボート台を示す図、第３図は
同結晶成長装置のスライダーを示す図、第４図は同結晶
成長装置のボート本体を示す図、第５図は同結晶成長装
置の溶融槽を示す図、第６図は同結晶成長装置による結
晶成長方法の工程図、 第７図は提案された結晶成長装置を示す図である。 １０・・・ボート台 １０ａ、１０ｂ・・・レール状突起 １２・・・結晶成長用基板 １４・・・スライダー １４ａ・・・載置台 １６・・・ボート本体 １６ａ・・・結晶成長用溶液槽 １６ｂ・・・溶質補給用溶′ａ槽 １６ｃ・・・補給バス １８・・・陽電極 ２０・・・陰電極 ２２・・・溶融槽 ２２ａ・・・溶液注入口 ２４・・・仕切部材
、 第２図は同結晶成長装置のボート台を示す図、第３図は
同結晶成長装置のスライダーを示す図、第４図は同結晶
成長装置のボート本体を示す図、第５図は同結晶成長装
置の溶融槽を示す図、第６図は同結晶成長装置による結
晶成長方法の工程図、 第７図は提案された結晶成長装置を示す図である。 １０・・・ボート台 １０ａ、１０ｂ・・・レール状突起 １２・・・結晶成長用基板 １４・・・スライダー １４ａ・・・載置台 １６・・・ボート本体 １６ａ・・・結晶成長用溶液槽 １６ｂ・・・溶質補給用溶′ａ槽 １６ｃ・・・補給バス １８・・・陽電極 ２０・・・陰電極 ２２・・・溶融槽 ２２ａ・・・溶液注入口 ２４・・・仕切部材
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 結晶成長させる２種以上の元素材料の混合溶液が入れら
れ、結晶成長用基板が接触する結晶成長用溶液槽と、前
記混合溶液が入れられ、前記結晶成長用溶液槽に溶質を
補給するための溶質補給用溶液槽と、前記結晶成長用溶
液槽と前記溶質補給用溶液槽とを連結する補給パスと、
結晶成長時に、前記補給パスに沿って電流を流すことに
より、前記溶質補給用溶液槽から前記結晶成長用溶液槽
へ前記補給パスを介して溶質を輸送する溶質輸送手段と
を有する結晶成長装置において、 結晶成長させる２種以上の元素材料を均一に溶融する溶
融槽を設け、前記溶融槽内で均一に溶融して混合溶液を
製造し、この混合溶液を前記結晶成長用溶液槽及び前記
溶質補給用溶液槽に入れることを特徴とする結晶成長装
置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP24157289A JPH03104114A (ja) | 1989-09-18 | 1989-09-18 | 結晶成長装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP24157289A JPH03104114A (ja) | 1989-09-18 | 1989-09-18 | 結晶成長装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH03104114A true JPH03104114A (ja) | 1991-05-01 |
Family
ID=17076322
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP24157289A Pending JPH03104114A (ja) | 1989-09-18 | 1989-09-18 | 結晶成長装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH03104114A (ja) |
-
1989
- 1989-09-18 JP JP24157289A patent/JPH03104114A/ja active Pending
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| EP0140565B1 (en) | Method for growing multicomponent compound semiconductor crystals | |
| JPH03104114A (ja) | 結晶成長装置 | |
| JPS6235260B2 (ja) | ||
| US7048797B2 (en) | Liquid-phase growth process and liquid-phase growth apparatus | |
| JPS6065799A (ja) | 結晶成長方法 | |
| JPS5853826A (ja) | 液相エピタキシヤル成長方法 | |
| JPH0219966B2 (ja) | ||
| JPH0431385A (ja) | 結晶成長装置 | |
| JP3551406B2 (ja) | 混晶半導体単結晶の成長方法 | |
| JPH026383A (ja) | 半導体結晶成長装置 | |
| JPS56149399A (en) | Liquid phase epitaxial growing method | |
| JPS6218706A (ja) | 結晶成長方法 | |
| JP2600015B2 (ja) | 結晶成長方法 | |
| JPS6218707A (ja) | 結晶成長方法 | |
| JPS6357398B2 (ja) | ||
| JPH03270127A (ja) | 半導体結晶成長装置 | |
| JPH0566353B2 (ja) | ||
| JPH03193691A (ja) | 半導体結晶成長装置 | |
| JPH05114565A (ja) | スライドボート部材およびこの部材を用いた液相エピタキシヤル成長法 | |
| JPS63232420A (ja) | 液相エピタキシアル成長ボ−ト | |
| JPS5742598A (en) | Liquid-phase epitaxial growing method | |
| JPH02111690A (ja) | 化合物半導体結晶成長方法及びそれを実施する装置 | |
| JPS60145608A (ja) | 液相エピタキシヤル成長方法 | |
| JPH01211916A (ja) | 液相エピタキシャル成長方法 | |
| Lozovskii et al. | Isothermal liquid phase epitaxy |