JPH03132015A - 結晶の形成方法 - Google Patents

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】 ［産業上の利用分野］ 本発明はｎｒ　−ｖ族化合物結晶およびその形成法に関
し、特に堆積面材料の種類による堆積材料の核形成密度
の差を利用して作成したＩＩＩ　−Ｖ族化合物単結晶な
いし粒径が制御されたＩＩＩ　−Ｖ族化合物多結晶の形
成方法に関するものである。

本発明は、例えば半導体集積回路、光集積回路、光素子
等に使用される単結晶や多結晶等の結晶の形成に適用さ
れる。

［従来の技術］ 従来、半導体電子素子や光素子等に用いられる単結晶薄
膜は、単結晶基板上にエピタキシャル成長させることで
形成されていた。例えば、Ｓｉ単結晶基板（シリコンウ
ェハ）上には、Ｓｉ、　Ｇｅ、　ＧａＡｓ等を液相、気
相または固相からエピタキシャル成長することが知られ
ており、またＧａＡｓ単結晶基板上にはＧａＡｓ、　Ｇ
ａＡｌＡｓ等の単結晶がエピタキシャル成長することが
知られている。このようにして形成された半導体薄膜を
用いて、半導体素子および集積回路、半導体レーザーや
ＬＥＤ等の発光素子等が作製される。

また、最近、二次元電子ガスを用いた超高速トランジス
タや、量子井戸を利用した超格子素子等の研究開発が盛
んであるが、これらを可能にしたのは、例えば超高真空
を用いたＭＢＥ　（分子線エピタキシー）やＭＯＣＶＤ
　（有機金属化学気相法）等の高精度エピタキシャル技
術である。

このような単結晶基板上のエピタキシャル成長では、基
板の単結晶材料とエピタキシャル成長層との間に、格子
定数と熱膨張係数とを整合をとる必要がある。この整合
が不十分であると格子欠陥がエピタキシャル層に発達す
る。また基板を構成する元素がエピタキシャル層に拡散
することもある。

このように、エピタキシャル成長による従来の単結晶薄
膜の形成方法は、その基板材料に大きく依存することが
分る。Ｍａｔｈｅｗｓ等は、基板材料とエピタキシャル
成長層との組合せを調べている（ＥＰＩＴＡＸＩＡＬ　
ＧＲＯＷＴＨ，Ａｃａｄｅｍｉｃ　Ｐｒｅｓｓ、　Ｎｅ
ｗ　Ｙｏｒｋ。

１９７５　ｅｄ、ｂｙ　ＪＪ、Ｍａｔｈｅｗｓ）。

また、基板の大きさは、現在Ｓｔウェハで６インチ程度
であり、ＧａＡｓ、サファイア基板の大型化は更に遅れ
ている。加えて、単結晶基板は製造コストが高いために
、チップ当りのコストが高くなる。

このように、従来の方法によって、良質な素子が作製可
能な単結晶贋を形成するには、基板材料の種類が極めて
狭い範囲に限定されるという問題点を有していた。

一方、半導体素子を基板の法線方向に積層形成し、高集
積化および多機能化を達成する三次元集積回路の研究開
発が近年盛んに行われており、また安価なガラス上に素
子をアレー状に配列する太陽電池や液晶画素のスイッチ
ングトランジスタ等の大面積半導体装置の研究開発も年
々盛んになりつつある。

これら両者に共通することは、半導体薄膜を非晶質絶縁
物上に形成し、そこにトランジスタ等の電子素子を形成
する技術を必要とすることである。その中でも特に、非
晶質絶縁物上に高品質の単結晶半導体を形成する技術が
望まれている。

−膜内に、５ｉｎｓ等の非晶質絶縁物基板上に薄膜を堆
積させると、基板材料の長距離秩序の欠如によって、堆
積膜の結晶構造は非晶質または多結晶となる。ここで非
晶質膜とは、最近接原子程度の近距離秩序は保存されて
いるが、それ以上の長距離秩序はない状態のものであり
、多結晶膜とは、特定の結晶方位を持たない単結晶粒が
粒界で隔離されて集合したものである。

例えば、ＳｉＯ□上にＳｉをＣＶＤ法によって形成する
場合、堆積温度が約６００℃以下であれば非晶質シリコ
ンとなり、それ以上の温度であれば粒径が数百〜数千人
の間で分布した多結晶シリコンとなる。ただし、多結晶
シリコンの粒径およびその分布は形成方法によって大き
く変化する。

更に、非晶質または多結晶膜をレーザや棒状ヒータ等の
エネルギビームによって溶融固化させることによって、
ミクロンあるいはミリメートル程度の大粒径の多結晶薄
膜が得られている（Ｓｉｎｇｌｅｃｒｙｓｔａｌ　５ｉ
ｌｉｃｏｎ　ｏｎ　ｎｏｎ−ｓｉｎｇｌｅ−ｃｒｙｓｔ
ａｌｉｎｓｕｌａｔｏｒｓ、ＪｏｕＩＩＩａｌ　ｏｆ　
Ｃｒｙｓｔａｌ　Ｇｒｏｗｔｈ　ｖｏｌ。

６３、　　Ｎｏ、３．　０ｃｔｏｂｅｒ　　１９８３　
　ｅｄｉｔｅｄ　　ｂｙ　　Ｇ、　　Ｗ。

Ｃｕ１ｌｅｎ）。

このようにして形成された各結晶構造の薄膜にトランジ
スタを形成し、その特性から電子易動度を測定すると、
非晶質シリコンでは〜０．１　ｃｍ”　／■・ｓｅｃ　
、数百人の粒径を有する多結晶シリコンでは１　”−１
０ｃｍ”／Ｖ’ｓｅｃ　、溶融固化による大粒径の多結
晶シリコンでは単結晶シリコンの場合と同程度の易動度
が得られている。

この結果から、結晶粒内の単結晶領域に形成された素子
と、粒界にまたがって形成された素子とは、その電気的
特性に大きな差異のあることが分る。すなわち、従来法
で得られていた非晶質上の堆積膜は非晶質または粒径分
布をもった多結晶構造となり、そこに作製された素子は
、単結晶層に作製された素子に比べて、その性能が太き
（劣るものとなる。そのために、用途としては簡単なス
イッチング素子、太陽電池、光電変換素子等に限られる
。

また、溶融固化によって大粒径の多結晶薄膜を形成する
方法は、ウェハごとに非晶質または単結晶薄膜をエネル
ギビームで走査するために、大粒径化に多大な時間を要
し、量産性に乏しく、また大面積化に向かないという問
題点を有していた。

一方、ＩＩＩ　−Ｖ族化合物半導体は、超高速デバイス
、光素子などの、Ｓｉでは実現できない新しいデバイス
を実現し得る材料として期待されているが、ＩＩＩ　−
Ｖ族化合物結晶は、これまでＳＬ単単結晶島るいはＩＩ
Ｉ　−Ｖ族化合物単結晶上にしか成長させることができ
ず、デバイス作製上の大きな障害となっていた。

上記従来の問題点を解決するものとして、本発明者は核
形成密度の小さい非核形成面に該非核形成面材料より核
形成密度が十分に大きく、かつ単一の核だけが成長する
程度に十分微細な核形成面が設けられ、該核形成面に成
長した単一の核を中心として成長を続けさせることによ
って結晶を形成する形成方法を提案し、非単結晶基体上
にもＩｌｌ　−Ｖ族化合物単結晶形成が可能なことを示
した。

この形成方法は、結晶成長して単結晶となる核を所望の
距離まで人工的に離別させて、選択的に形成させ、必要
な大きさの結晶領域に成長させるまで結晶粒の接触・衝
突を回避するものである。

結晶成長の方法としては、成長速度が速く量産性に優れ
、結晶性が良好な有機金属化学輸送法（ＭＯＣＶＤ法）
が主に用いられる。

［発明が解決しようとしている課題］ しかしながら、上記の発明はＭＯＣＶＤ法で微細な核形
成面上にのみ核発生を起させるのに有利な低圧雰囲気で
は、■族元素の欠乏に起因する結晶の欠陥の発生を抑え
るために■族原料に対して非常に多（の■族原料を供給
しなければならず、Ｖ族原料の供給量が膨大になってし
まうという課題が生ずることがあった。また核形成初期
の段階で反応雰囲気の圧力を高くすると、微細な核形成
面以外の非核形成面上に制御されない別の核が発生して
しまうという課題が生ずることがあった。

従って、本発明の目的は、非核形成面上の制御されない
核の発生を抑え、しかもＶ族原料の利用率をさらに高め
■−Ｖ族化合物単結晶を成長する方法を提供することに
ある。

［課題を解決するための手段］ 上記問題点を解決するものとして、有機金属化学輸送法
によるｍ−ｖ族化合物の結晶の形成方法において、核形
成密度の小さい非核形成面と、該非核形成面の核形成密
度より大きい核形成密度を有し、結晶成長して単結晶に
なる核が唯一形成され得るに十分小さい面積を有する核
形成面とが隣接して配された自由表面を有する基体に、
核形成初期段階では反応圧力を低く原料ガス中の周期律
表第■族原子と第１ＩＩ族原子との比率Ｖ　／　ＩＩＩ
を高くし、かつ結晶成長段階では反応圧力を核形成初期
段階より高く比率Ｖ　／　ＩＩＩを核形成初期段階より
低くする結晶成長処理を施すことを特徴とする結晶の形
成方法が提供される。

本発明の結晶の形成方法は、非核形成面、核形成面、結
晶表面のそれぞれの面における結晶材料の原子の付着係
数Ｘ、Ｙ、Ｚがｚ＞ｙ＞ｘなる関係があることから、非
核形成面に設けられた核形成面に単一の核が形成される
核形成初期段階においては、核形成の選択性を高くする
ために、反応圧力を低く設定し■族とＩＩＩ族原料の比
率Ｖ　／　＋ｎを高くする。そして、核形成面上への核
形成が完了し、非核形成面上への横方向成長が始まった
段階（結晶成長段階）になったら、反応圧力を上昇させ
Ｖ　／　ＩＩＩを下げて結晶成長をさせるものである。

次に、核形成面上での結晶の核発生と反応圧力の関係に
ついて説明する。

第４図に、各種の膜上におけるＧａＡｓ結晶核の発生密
度と圧力の関係を示す。

成長条件ニ トリメチルガリウム（ＴＭＧ） ターシャルブチルアルシン（ＴＢＡｓ）Ｖ族とＩＩＩ族
原料の比率［モル比］　　（Ｖ　／　ＩＩＩ　）５ 基板温度　　　６７０℃ 成長時間　　　５分 第４図から明らかなように、非核形成面上の微細な核形
成面材斜上（例えばＡｌａＯｓ、　Ｔａｚｏｓ）にＧａ
Ａｓの結晶核を発生させ、非核形成面上（例えば５ｔｏ
２．５ｉＪＬ　）に核を発生させないという選択性を高
くするには反応圧力を低くすればよいことがわかる。

反応圧力とＧａＡｓ膜の電気的性質の関係について説明
する。

第５図に反応圧力とホール（Ｈａｌｌ）移動度の関係を
示す。成長条件：　ＴＭＧ ＴＢＡｓ Ｖ／ＩＩＩ　　　　１５ 基板温度　　６７０℃ 第５図から明らかなように、反応圧力が低下すると電子
の移動度が下がり、１０ｔｏｒｒ弱付近でｎ型からｐ型
伝導への反転が起っている。これは反応ガス中のＡｓの
絶対圧が低くなるのに伴い、成長するＧａＡｓ結晶中の
Ａｓ欠乏による欠陥が発生するためと考えられている。

この反転を防ぐためには、Ｇａに対するＡｓの供給量を
さらに増加させることが望ましい。

次に、本発明の実施態様を図面により説明する。

第１図（Ａ）〜（Ｅ）は本発明の方法により選択的核形
成を行ないＩＵ−Ｖ族化合物の単結晶を成長させる概略
工程図である。

（Ａ）二下地材料ｌ　（たとえばＡｌ２Ｏ，、ＡＩＮ、
　ＢＮなどのセラミック、石英、高融点ガラスやＷ、Ｍ
。

などの高融点金属）上に結晶核形成密度の低い材料から
なる薄膜２（例えば非晶質、多結晶質等の非単結晶質の
ＳｉＯ□、　５ｉｘＮ４など）を堆積し非核形成面３と
する。この薄膜の形成にはＣＶＤ法、スパッター法、蒸
着法、分散媒を使った塗布法などの方法を用いる。また
、第１図（Ｆ）のように下地材料ｌを用いず前記核形成
密度の低い材料からなる支持体５を用いてもよい（（第
１図（Ａ））（Ｂ）：非核形成面より核形成密度の高い
材料（非単結晶質のＡＩＪｉ、　ＡＩＮ、　Ｔａｘｅｓ
、　Ｔｉ０ｚ　　ＷＯｚなど）を結晶成長して単結晶と
なる核を唯一形成され得るに十分な程小さい面積（好ま
しくはｌＯμｍ四方以下、最適には２μｍ四方以下）を
形成し核形成面４とする。また、このように薄膜を微細
にパターニングする他、第１図（Ｇ）のように下地に核
形成密度の高い材料からなる薄膜６を堆積し、その上に
核形成密度の低い材料からなる薄膜２を積み重ね非核形
成面３とし、エツチングにより微細な窓を開けて核形成
面４を露出させてもよく、第１図（Ｈ）のように核形成
密度の低い材料からなる薄膜２に凹部を形成し、その凹
部の底面に微細な窓を開けて核形成面４を露出させても
よい（この場合前記凹部内に結晶を形成させる）。

さらに、第１図（Ｉ）〜（Ｊ）のように微細な領域を残
し他をレジスト７でカバーし、イオン（Ａｓ　、Ｐ、　
Ｇａ　、ＡＩ　、ＩＩＩなど）を核形成密度の低い材料
からなる薄膜２に打込んで、核形成密度の高いイオン打
込領域８を形成してもよい。（第１図（Ｂ）） （Ｃ）：こうして得られた基板上に、ＭＯＣＶＤ法によ
ってＩＩＩ　−Ｖ族化合物結晶核９を発生させる。

この核形成初期段階（発生した核の底面積が核形成面よ
りも小さい間）では、反応圧力は低圧（好ましくは３０
ｔｏｒｒ未満、より好ましくは１０ｔｏｒｒ以下、最適
には５　ｔｏｒｒ以下）に保ち、非核形成面上への制御
されない核の発生を抑える。このとき反応圧力の下限と
しては好ましくば１０−’ｔｏｒｒ、より好ましくは１
０−”ｔｏｒｒ、最適には０．１ｔｏｒｒが望ましい。

またＶ　／　ＩＩＩの値は高くして（Ｖ族原料が液体有
機原料の場合、好ましくは１０以上、より好ましくは２
０以上、最適には２５以上；ガス原料の場合、好ましく
は３０以上、より好ましくは３５以上、最適には４５以
上）Ｖ族原子の欠乏による欠陥の発生を抑える。（第１
図（Ｃ）） （Ｄ）：ＩＩＩ−Ｖ族化合物結晶核９が成長したＩＩＩ
　−Ｖ族化合物単結晶１０が核形成面４の面積より広が
って成長する段階（結晶成長段階）になったら、反応圧
力は前記核形成初期段階の反応圧力よりも高くする（好
ましくは３０ｔｏｒｒ以上、より好ましくは４０ｔｏｒ
ｒ以上、最適には５０ｔｏｒｒ以上である。このとき、
安全性確保のためには反応圧力の上限は大気圧とするの
が好ましい。）。同時に、Ｖ　／　Ｉｌｌの値は前記核
形成初期段階のＶ／ＩＩＩの値よりも低く　（Ｖ族が液
体有機原料の場合、好ましくは５以上、より好ましくは
７以上、最適には１２以上。ガス原料の場合、好ましく
は２０以上、より好ましくは２５以上、最適には２８以
上。）設定を変更しＶ族原料を効率よく利用し、無駄に
消費することを避ける。（第１図（Ｄ）） （Ｅ）：核を中心に■−Ｖ族化合物結晶の成長を進め、
非核形成面上へ横方向に結晶を成長させてい（。

前述のしたように、結晶表面、核形成面、非核形成面の
それぞれの面における結晶材料の原子の付着係数をそれ
ぞれＸ、Ｙ、Ｚとおくと次のような関係となる。

Ｘ＞Ｙ＞Ｚ 核形成初期段階においては、結晶材料の原子に対する表
出面は、非核形成面及び核形成面だけである。そのため
、核は選択的に核形成面上で形成される。続いて、核が
成長し核形成面を覆いつ（してしまうと、そこには結晶
表面と非核形成面のみが存在するようになるので核発生
の選択性はさらに高くなる。さらに結晶が成長しその表
面積が大きくなるに従い、さらに選択性は高くなるので
、非核形成面上の制御されない核発生はほとんど起らな
くなる。つまり、選択性を維持する条件は、結晶の成長
につれて徐々に変化する。

従って、選択性を制御する製造条件である、反応圧力と
Ｖ／ＩＩＩも連続的に変化させることも好ましい。

また最適の堆積条件は、非核形成面上への核形成面の配
置の形態や、密度によっても異ってくる。（第１図（Ｅ
）） ［実施例］ 以下、本発明を実施例により説明する。

実施例１ 第２図（Ａ）〜（Ｆ）に、本発明の方法によりＧａＡｓ
結晶を形成する概略工程図を示す。

（Ａ）：石英基板１１の上に真空蒸着法によってＴａＪ
ａ膜１２を１５００人堆積した。蒸着条件は、基板温度
は室温、蒸着源はＴａ２Ｏｇ　、　０□ガスを４×１０
−’ｔｏｒｒまで導入し、堆積速度１人／ｓｅｃであっ
た。（第２図（Ａ）） （Ｂ）−次にプラズマＣＶＤ法で非晶質ＳｉＮｘ膜１３
を３００人堆積した。堆積条件は基板温度３５０℃、反
応圧力０．２ｔｏｒｒ、原料ガスは５ｉＨ４１００ｃｃ
、ＮＨｓ　２００ｃｃであった。（第２図（Ｂ））（Ｃ
）：フオトリソグラフィー技術を使ってパターニングし
、リアクティブイオンエツチングによってＳｉＮｘ膜１
３を部分的に取り去って、６０μｍの間隔で２μｍ四方
の微細な窓１４を作りＴａ１ｌｓを露出させた。この部
分がＧａＡｓの核形成面４となる。（第２図（Ｃ）） （Ｄ）：ｌ（を雰囲気で８５０℃、１０分間の熱処理を
行い、次にＭＯＣＶＤ法によってＧａＡｓ結晶核１５を
Ｔａ５Ｏｓ上に発生させた。

原料にはトリメチルガリウム（ＴＭＧ）とターシャルブ
チルアルシン（ＴＢＡｓ）、希釈ガスにはＨ２を用いた
。原料ガスのモル比ＴＭＧ　：　ＴＢＡｓはｌ：２５で
、反応圧力３　ｔｏｒｒ、基板温度６７０℃であった。

（第２図（Ｄ）） （Ｅ）：成長開始後約１０分でＧａＡｓの結晶核１５が
成長したＧａＡｓ単結晶１６がＴａ１ｌｓの窓１４の領
域を埋めたところで、反応圧力を１５０ｔｏｒｒに上げ
、ＴＭＧとＴＢＡｓの比を１＝１２に設定変更した。

（第２図（Ｅ）） （Ｆ）；さらにＧａＡｓの単結晶１６が成長を続は他の
ＧａＡｓ単結晶との粒界１７を形成し、結晶径が６０μ
ｍになったところで成長を止めた。（第２図（Ｆ））つ
いで表面を研磨により平坦化した後でＩＩＩＳｎの電極
を付はホール測定をしたところ、ホール移動度２８００
ｃｍ″／Ｖ−ｓ　　（３００Ｋ）　、キャリア濃度５　
Ｘ　１０１６／Ｃｍ”のｎ型の結晶が得られていること
が分った。

実施例２ 第３図（Ａ）〜（Ｆ）に、本発明の方法によりＧａＡｌ
Ａｓ結晶を形成する概略工程図を示す。

（Ａ）：シリコンウエハ２１上にＳｉＨ４と０□を用い
たＣＶＤ法によって非晶質５ｉＯａ膜２２を１５００人
堆積した。（第３図（Ａ）） （Ｂ）：次にフォトレジスト２３で開口部２４を有する
所望のパターンにＳｉＯ□膜上をマスクして、イオンイ
ンブランターを用いてＡ１イオン２５を打ち込んだ。打
込み量はＩ　Ｘ　１０”７ｃｍ２であった。（第３図（
Ｂ）） イオン打込み部分の大きさは２μｍ四方、打ち込み部分
の間隔は３０μｍであった。

（Ｃ）：Ａｌイオンの打込まれていないＳｉＯ□表面２
６では結晶の核発生確率は低く、Ａｌイオン打込み領域
２７では結晶の発生確率が高く、該領域２７に結晶成長
して単結晶になる核が発生する。

（第３図（Ｃ）） （Ｄ）：Ｈ，雰囲気の中で８５０℃、１０分間の熱処理
行って、次にＭＯＣＶＤ法によって、Ａｔがイオン打込
領域２７の上にＧａＡｌＡｓ結晶核２８を発生させた。

原料にはトリメチルガリウム（ＴＭＧ）とトリメチルア
ルミニウム（ＴＭＡ）　、アルシン（ＡｓＨｓ　）を使
い、希釈ガスにはＨ２を用いた。原料ガスのモル比はＴ
ＭＧ　　：　ＴＭＡ　　：　ＡｓＨｓは３　：　２　：
　２５０　　（Ｖ／１’１ｌ＝５０）で、圧力は３　ｔ
ｏｒｒ、基板温度は７００℃であった。

（第３図（Ｄ）） （Ｅ）：成長開始後１５分でＧａＡｌＡｓ結晶核２８が
成長したＧａＡｌＡｓ単結晶２９が、Ａｔ打ち込み領域
１５を覆いつ（したところで、反応圧力を２００ｔｏｒ
ｒに上げ、原料のモル比をＴＭＧ　：　ＴＭＡ　：　Ａ
ｓＨ，＝３　：　２　：　１７５　　（Ｖ／ＩＩＩ＝３
５）に設定変更した。（第３図（Ｅ）） （Ｆ）：さらに成長を続けＧａＡｌＡｓの結晶がぶつか
り合うまで成長させた。３０は粒界である。

（第３図（Ｆ）） ［発明の効果］ 本発明の結晶成長法によれば、非核形成面上への制御さ
れていない核の発生を抑え、Ｖ族原料を余分に使用する
ことな（効率的に、良質なｍ　−ｖ族化合物の単結晶を
成長することが可能になる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の結晶の形成方法を示す概略工程図、第
２図は本発明の方法をＧａＡｓ結晶の形成に用いた場合
の概略工程図、第３図は本発明の方法をＧａＡｌＡｓ結
晶の形成に用いた場合の概略工程図、第４図は核発生密
度と反応圧力との関係図、第５図はＧａＡｓのホール（
Ｈａｌｌ）移動度と反応圧力との関係図である。 １・・・下地材料 ２・・・核形成密度の低い材料からなる薄膜３・・・非
核形成面　　　４・・・核形成面５・・・核形成密度の
低い材料からなる支持体６・・・核形成密度の高い材料
からなる薄膜７・・・フォトレジスト　８・・・イオン
打込領域９・・・ＩＩＩ　−Ｖ族化合物結晶核 ＩＯ・・・ＩＩ　−Ｖ族化合物単結晶 １１・・・石英基板　　　　１２・・・Ｔａｇ’ｓ膜１
３・・・ＳｉＮｘ膜　　　　　　１４・・・窓１５・・
・ＧａＡｓ結晶核　　　１６・・・ＧａＡｓ単結晶１７
・・・粒界　　　　　　２１・・・シリコンウェハ２２
・・・非晶質５ｉ０２膜　　２３・・・フォトレジスト
２４・・・開口部　　　　　２５・・・ＡＩイオン２６
・・・Ａｔイオンの打込まれていない領域２７・・・Ａ
ｔイオン打込領域 ２ｇ・・・ＧａＡｌＡｓ結晶核 ２９・−・ＧａＡｌＡｓ単結晶 ３０・・・粒界

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、有機金属化学輸送法によるIII−Ｖ族化合物の結晶
   の形成方法において、核形成密度の小さい非核形成面と
   、該非核形成面の核形成密度より大きい核形成密度を有
   し、結晶成長して単結晶になる核が唯一形成され得るに
   十分小さい面積を有する核形成面とが隣接して配された
   自由表面を有する基体に、核形成初期段階では反応圧力
   を低く原料ガス中の周期律表第Ｖ族原子と第III族原子
   との比率Ｖ／IIIを高くし、かつ結晶成長段階では反応
   圧力を核形成初期段階より高く比率Ｖ／IIIを核形成初
   期段階より低くする結晶成長処理を施すことを特徴とす
   る結晶の形成方法。 ２、前記核形成初期段階における前記反応圧力が３０ｔ
   ｏｒｒ未満である請求項１記載の結晶の形成方法。 ３、前記核形成初期段階における前記周期律表第Ｖ族原
   子と第III族原子との比率Ｖ／IIIが１０以上である請求
   項１記載の結晶の形成方法。 ４、前記結晶成長段階における前記反応圧力が３０ｔｏ
   ｒｒ以上である請求項１記載の結晶の形成方法。 ５、前記結晶成長段階における前記周期律表第Ｖ族原子
   と第III族原子との比率Ｖ／IIIが５以上である請求項１
   記載の結晶の形成方法。 ６、前記核形成面を前記非核形成面の内部に形成する請
   求項１記載の結晶の形成方法。 ７、前記核形成面を前記非核形成面の面上に形成する請
   求項１記載の結晶の形成方法。 ８、前記核形成面を区画化して複数形成する請求項１記
   載の結晶の形成方法。 ９、前記核形成面を規則的に区画化して複数形成する請
   求項１記載の結晶の形成方法。 １０、前記核形成面を不規則に区画化して複数形成する
   請求項１記載の結晶の形成方法。 １１、前記核形成面を格子状に形成する請求項１記載の
   結晶の形成方法。 １２、前記核形成面を区画化して複数設け、該核形成面
   のそれぞれより、単結晶を成長させる請求項１記載の結
   晶の形成方法。 １３、各核形成面より成長する単結晶を、隣り合う核形
   成面間で隣接する大きさまで成長させる請求項１記載の
   結晶の形成方法。 １４、前記核形成面を、イオン打込み法によって形成す
   る請求項１記載の結晶の形成方法。 １５、前記基体の表面を非単結晶質で構成する請求項１
   記載の結晶の形成方法。 １６、前記非核形成面を形成する材料が非晶質ＳｉＯ＿
   ２である請求項１記載の結晶の形成方法。 １７、前記III−Ｖ族化合物が二元系III−Ｖ族化合物で
   ある請求項１記載の結晶の形成方法。 １８、前記III−Ｖ族化合物が混晶III−Ｖ族化合物であ
   る請求項１記載の結晶の形成方法。 １９、前記結晶形成処理がＭＯＣＶＤ法である請求項１
   記載の結晶の形成方法。