JPH03214634A - 化合物半導体結晶の製造方法および光検知素子の製造方法 - Google Patents
化合物半導体結晶の製造方法および光検知素子の製造方法Info
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- JPH03214634A JPH03214634A JP2010145A JP1014590A JPH03214634A JP H03214634 A JPH03214634 A JP H03214634A JP 2010145 A JP2010145 A JP 2010145A JP 1014590 A JP1014590 A JP 1014590A JP H03214634 A JPH03214634 A JP H03214634A
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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〕
３
液相エピタキシャル成長方法、該成長方法を用いた光検
知素子の製造方法に関し、 エピタキシャル成長用基板上に形成したエピタキシャル
結晶層が、エピタキシャル成長方向に沿って均一な組成
分布が得られるようにした液相エピタキシャル成長方法
、および該成長方法を用いて製作した光検知素子を得る
ことを目的とし、エピタキシャル成長用基板を挟持する
固定治具に、支持板を間に挟んでエピタキシャル成長用
基板とダミー基板とを、前記固定治具の中心軸より相対
的に位置ずれさせた状態で挟持し、前記エピタキシャル
成長用基板と対向する位置にエピタキシャル成長用メル
トを収容した状態で前記固定治具を容器内に封入し、 前記容器を加熱して前記エピタキシャル成長用メルトを
溶融した後、前記容器を回転して前記エピタキシャル成
長用基板にエピタキシャル成長用メルトを接触させて基
板上にエピタキシャル結晶を形成する工程、 前記容器を回転させて前記ダミー基板を前記エ４ ビタキシャル成長用メルトに接触させて、前記ダミー基
板の成分を前記メルトに溶解させる工程、更に上記二工
程を繰り返して基板上にエピタキシャル結晶を形成する
ことで構成する。
知素子の製造方法に関し、 エピタキシャル成長用基板上に形成したエピタキシャル
結晶層が、エピタキシャル成長方向に沿って均一な組成
分布が得られるようにした液相エピタキシャル成長方法
、および該成長方法を用いて製作した光検知素子を得る
ことを目的とし、エピタキシャル成長用基板を挟持する
固定治具に、支持板を間に挟んでエピタキシャル成長用
基板とダミー基板とを、前記固定治具の中心軸より相対
的に位置ずれさせた状態で挟持し、前記エピタキシャル
成長用基板と対向する位置にエピタキシャル成長用メル
トを収容した状態で前記固定治具を容器内に封入し、 前記容器を加熱して前記エピタキシャル成長用メルトを
溶融した後、前記容器を回転して前記エピタキシャル成
長用基板にエピタキシャル成長用メルトを接触させて基
板上にエピタキシャル結晶を形成する工程、 前記容器を回転させて前記ダミー基板を前記エ４ ビタキシャル成長用メルトに接触させて、前記ダミー基
板の成分を前記メルトに溶解させる工程、更に上記二工
程を繰り返して基板上にエピタキシャル結晶を形成する
ことで構成する。
本発明は光検知素子形成材料として使用される水銀、カ
ドミウム、テルルの化合物半導体結晶の液相エピタキシ
ャル成長方法に係り、特に成長層の厚さ方向に均一な組
成分布を有するエピタキシャル結晶層を得るための方法
に関する。
ドミウム、テルルの化合物半導体結晶の液相エピタキシ
ャル成長方法に係り、特に成長層の厚さ方向に均一な組
成分布を有するエピタキシャル結晶層を得るための方法
に関する。
近年、光検知素子のような赤外線センサに於いて、特に
画素間の特性の均一化が要求されている。
画素間の特性の均一化が要求されている。
このため、上記赤外線センサに用いる化合物半導体のエ
ピタキシャル結晶の組成が結晶層の厚さ方向に変化して
いると、エピタキシャル結晶Ｊｉの厚さの僅かな差によ
り画素間で分光感度特性がばらつくので、厚さ方向の組
成について均一な成長層が得られることが必要である。
ピタキシャル結晶の組成が結晶層の厚さ方向に変化して
いると、エピタキシャル結晶Ｊｉの厚さの僅かな差によ
り画素間で分光感度特性がばらつくので、厚さ方向の組
成について均一な成長層が得られることが必要である。
５
〔従来の技術〕
従来の液相エピタキシャル成長方法に用いる装置として
は、第５図に示すようにエピタキシャル成長用基板１を
保持する板状の基板支持板２を挟持する溝３を有し、エ
ピタキシャル成長時の装置の回転時にエピタキシャル成
長用メルト４を収容する空間部５を有した対向せる一対
の円柱形状の石英部材よりなる固定治具６と、該固定治
具６を封入する一端が有底の管状の容器７とよりなる。
は、第５図に示すようにエピタキシャル成長用基板１を
保持する板状の基板支持板２を挟持する溝３を有し、エ
ピタキシャル成長時の装置の回転時にエピタキシャル成
長用メルト４を収容する空間部５を有した対向せる一対
の円柱形状の石英部材よりなる固定治具６と、該固定治
具６を封入する一端が有底の管状の容器７とよりなる。
このような装置を用い、従来の方法でエピタキシャル結
晶を基板上に形成する場合に付いて説明する。
晶を基板上に形成する場合に付いて説明する。
第５図および第５図のｖ−ｖ ′線に沿った断面図の第
６図（ａｌに示すように、基板１を板状の基板支持板２
に設置し、該基板支持板２を前記した固定治具６の溝３
内に設置し、該基板１を設置した固定治具６を、該基板
と対向する反対側の位置に水銀、カドミウムおよびテル
ルを溶融後、固化したエピタキシャル成長用メルト４の
形成材料を、充填した状態で容器７内に封入する。
６図（ａｌに示すように、基板１を板状の基板支持板２
に設置し、該基板支持板２を前記した固定治具６の溝３
内に設置し、該基板１を設置した固定治具６を、該基板
と対向する反対側の位置に水銀、カドミウムおよびテル
ルを溶融後、固化したエピタキシャル成長用メルト４の
形成材料を、充填した状態で容器７内に封入する。
６
次いで上記容器７を加熱炉内の炉芯管（図示せず）内に
挿入し、該容器７を加熱して容器７内の固化したエピタ
キシャル成長用材料を溶融してエピタキシャル成長用メ
ルト（溶液）とする。
挿入し、該容器７を加熱して容器７内の固化したエピタ
キシャル成長用材料を溶融してエピタキシャル成長用メ
ルト（溶液）とする。
次いで容器７を矢印Ａ方向に沿って１８０度回転し、第
６図（ｂｌに示すように、エピタキシャル成長用メルト
４に基板１を接触させ、上記メルトの温度を所定の温度
勾配で下降させながら所定時間保って、基板上にＨｇ＋
−ｘ Ｃｄｘ Ｔｅのエピタキシャル結晶を成長してい
る。
６図（ｂｌに示すように、エピタキシャル成長用メルト
４に基板１を接触させ、上記メルトの温度を所定の温度
勾配で下降させながら所定時間保って、基板上にＨｇ＋
−ｘ Ｃｄｘ Ｔｅのエピタキシャル結晶を成長してい
る。
次いで該容器７を矢印Ｂ方向に更に１８０度回転し、第
６図ｆｃｌに示すように基板上に付着しているエピタキ
シャル成長用メルトを下部に落下させるワイブオフの作
業によってエピタキシャル成長を停止している。
６図ｆｃｌに示すように基板上に付着しているエピタキ
シャル成長用メルトを下部に落下させるワイブオフの作
業によってエピタキシャル成長を停止している。
このような従来の方法でエピタキシャル成長する際、水
銀、カドミウムおよびテルルの合金の溶液のエピタキシ
ャル成長用メルト中のＣｄ原子は、７一 該メルトの他の構成原子に比して偏析係数が大きいため
、エピタキシャル層の成長に伴って固相中に偏析されて
消費され易く、そのため、メルト中のＣｄ原子の濃度が
低下する。
銀、カドミウムおよびテルルの合金の溶液のエピタキシ
ャル成長用メルト中のＣｄ原子は、７一 該メルトの他の構成原子に比して偏析係数が大きいため
、エピタキシャル層の成長に伴って固相中に偏析されて
消費され易く、そのため、メルト中のＣｄ原子の濃度が
低下する。
第７図は従来の方法で形成したＨｇ＋−ｘ ＣｄＸＴｅ
結晶のＸ値と該結晶の厚さとの関係図で、図示ずるよう
にＨｇ＋−ｘ Ｃｄ＊ Ｔｅ結晶の厚さが厚くなるにつ
れてＸ値が低下している。
結晶のＸ値と該結晶の厚さとの関係図で、図示ずるよう
にＨｇ＋−ｘ Ｃｄ＊ Ｔｅ結晶の厚さが厚くなるにつ
れてＸ値が低下している。
またＣｄＴｅ基板は大面積の単結晶が製造が困難で得歎
く、そのため、サファイアのような絶縁性基板上にＣｄ
Ｔｅ結晶をエピタキシャル成長してその上にＨｇ＋−ｘ
Ｃｄｘ Ｔｅ結晶を形成しているが、該Ｈｇ，−，Ｃ
ｄＸＴｅ結晶と信号回路素子を形成したＳｉ基板とを貼
り合わせた半導体装置を形成する際、上記サファイア基
板は除去する必要がある。
く、そのため、サファイアのような絶縁性基板上にＣｄ
Ｔｅ結晶をエピタキシャル成長してその上にＨｇ＋−ｘ
Ｃｄｘ Ｔｅ結晶を形成しているが、該Ｈｇ，−，Ｃ
ｄＸＴｅ結晶と信号回路素子を形成したＳｉ基板とを貼
り合わせた半導体装置を形成する際、上記サファイア基
板は除去する必要がある。
そのため、従来の方法で光検知素子を形成する場合、サ
ファイア基板上にＣｄＴｅ結晶をＭＯＣＶＤ法で形成し
た後、該ＣｄＴｅ結晶上にｌ｛ｇ＋−ｘ Ｃｄ）＋ Ｔ
ｅ結晶を形成し、該Ｈｇ＋−ｘ Ｃｄｘ Ｔｅ結晶と信
号処理回路素子を形成したＳｔ基板とを接着した後、該
ＣｄＴｅ結８ 晶の選択エッチング液を用いて、光検知素子を形成した
Ｈｇ＋−ｘ Ｃｄｘ Ｔｅ結晶をサファイア基板より分
離しようと試みた。
ファイア基板上にＣｄＴｅ結晶をＭＯＣＶＤ法で形成し
た後、該ＣｄＴｅ結晶上にｌ｛ｇ＋−ｘ Ｃｄ）＋ Ｔ
ｅ結晶を形成し、該Ｈｇ＋−ｘ Ｃｄｘ Ｔｅ結晶と信
号処理回路素子を形成したＳｔ基板とを接着した後、該
ＣｄＴｅ結８ 晶の選択エッチング液を用いて、光検知素子を形成した
Ｈｇ＋−ｘ Ｃｄｘ Ｔｅ結晶をサファイア基板より分
離しようと試みた。
然し、上記ＭＯＣＶＤ法でサファイア基板上にＣｄＴｅ
結晶を厚く形成するのには長時間を要し、またサファイ
ア基板上にＣｄＴｅ結晶を薄く形成するとＣｄＴｅ結晶
のエッチング液が、上記薄いＣ＋ＩＴｅ結晶の側面を浸
食して内部に充分入り込まないため、ＣｄＴｅ結晶の選
択エッチングが困難である。
結晶を厚く形成するのには長時間を要し、またサファイ
ア基板上にＣｄＴｅ結晶を薄く形成するとＣｄＴｅ結晶
のエッチング液が、上記薄いＣ＋ＩＴｅ結晶の側面を浸
食して内部に充分入り込まないため、ＣｄＴｅ結晶の選
択エッチングが困難である。
本発明は上記した問題点を解決し、厚さ方向の組成勾配
が小さいＨｇ＋−ｘ Ｃ（］＋ Ｔｅのエピタキシャル
結晶が製造できる方法の提供を目的とする。
が小さいＨｇ＋−ｘ Ｃ（］＋ Ｔｅのエピタキシャル
結晶が製造できる方法の提供を目的とする。
また上記方法を用いた光検知素子の製造方法の提供を目
的とする。
的とする。
［課題を解決するための手段〕
上記目的を達成する本発明の液相エピタキシャル成長方
法は、エピタキシャル成長用基板を挟持する固定治具に
、支持板を間に挟んでエピタキシャル成長用基板とダミ
ー基板とを前記固定治具の９ 中心軸より互いに位置ずれさせた状態で挟持し、前記エ
ピタキシャル成長用基板と対向する位置にエピタキシャ
ル成長用メルトを収容した状態で前記固定治具を容器内
に封入し、 前記容器を加熱して前記エピタキシャル成長用メルトを
溶融した後、前記容器を回転して前記エピタキシャル成
長用基板にエピタキシャル成長用メルトを接触させて基
板上にエピタキシャル結晶を形成する工程、 前記容器を更に回転させて前記ダミー基板を前記エピタ
キシャル成長用メルｌ・に接触させて、前記ダミー基板
の成分を前記メルトに溶解させる工程、 上記二工程を所定回数繰り返してエピタキシャル成長用
基板上にエピタキシャル結晶を形成する。
法は、エピタキシャル成長用基板を挟持する固定治具に
、支持板を間に挟んでエピタキシャル成長用基板とダミ
ー基板とを前記固定治具の９ 中心軸より互いに位置ずれさせた状態で挟持し、前記エ
ピタキシャル成長用基板と対向する位置にエピタキシャ
ル成長用メルトを収容した状態で前記固定治具を容器内
に封入し、 前記容器を加熱して前記エピタキシャル成長用メルトを
溶融した後、前記容器を回転して前記エピタキシャル成
長用基板にエピタキシャル成長用メルトを接触させて基
板上にエピタキシャル結晶を形成する工程、 前記容器を更に回転させて前記ダミー基板を前記エピタ
キシャル成長用メルｌ・に接触させて、前記ダミー基板
の成分を前記メルトに溶解させる工程、 上記二工程を所定回数繰り返してエピタキシャル成長用
基板上にエピタキシャル結晶を形成する。
本発明の方法は、基板上にｔｌｇ＋−ｘ ＣｄＸＴｅの
結晶を液相エピタキシャル成長方法で成長した後、エピ
タキシャル成長容器を更に回転させて、Ｈｇ■ ０ Ｃｄｙ Ｔｅのメルトの組成と同一組成のダミー基板で
エピタキシャル成長用メルトを堰き止めて、該ダミー基
板の成分をエピタキシャル成長用メルトに溶解させる。
結晶を液相エピタキシャル成長方法で成長した後、エピ
タキシャル成長容器を更に回転させて、Ｈｇ■ ０ Ｃｄｙ Ｔｅのメルトの組成と同一組成のダミー基板で
エピタキシャル成長用メルトを堰き止めて、該ダミー基
板の成分をエピタキシャル成長用メルトに溶解させる。
そしてこのＸ値が所定の値に成ったメルトに更にエピタ
キシャル成長をした基板を接触させて該メルトの温度を
降下させてｌｌｇ＋−Ｘ ＣｄｘＴｅ結晶を形成する。
キシャル成長をした基板を接触させて該メルトの温度を
降下させてｌｌｇ＋−Ｘ ＣｄｘＴｅ結晶を形成する。
この操作を繰り返すと析出したｔｌｇ＋−ｘ Ｃｄｘ
’ｒｅの結晶に偏析され易いＣｄ原子を、メルトに供給
するので、メルトの組成が変動せず、メルトからのエピ
タキシャル結晶の成長とダミー基板のメルトヘの溶解の
操作を繰り返すと、厚さ方向に組成の安定した厚さの寸
法の大きいＨｇ＋−ｘ Ｃｄｘ Ｔｅのエピタキシャル
結晶が形成される。
’ｒｅの結晶に偏析され易いＣｄ原子を、メルトに供給
するので、メルトの組成が変動せず、メルトからのエピ
タキシャル結晶の成長とダミー基板のメルトヘの溶解の
操作を繰り返すと、厚さ方向に組成の安定した厚さの寸
法の大きいＨｇ＋−ｘ Ｃｄｘ Ｔｅのエピタキシャル
結晶が形成される。
またダミー基板にＣｄＴｅ結晶を用い、基板にＣｄＴｅ
結晶を形成したサファイア基板を用い、エピタキシャル
成長用メルトにＣｄＴｅ結晶を用いると、基板上に分厚
いＣｄＴｅ結晶が形成され、この上にＨｇ＋−ｘＣｄＸ
Ｔｅ結晶を形成し、該Ｈｇ＋−ｘ Ｃｄｘ Ｔｅ結晶に
信号回路素子が形成されたＳｔ基板を接着した後、該Ｃ
ｄ１１− Ｔｅ結晶を選択的に除去すると、高品質の薄層のＨｇ＋
−ｘ ＣｄＸＴｅ結晶に光検知素子が形成された高感度
の光検知素子が得られる。
結晶を形成したサファイア基板を用い、エピタキシャル
成長用メルトにＣｄＴｅ結晶を用いると、基板上に分厚
いＣｄＴｅ結晶が形成され、この上にＨｇ＋−ｘＣｄＸ
Ｔｅ結晶を形成し、該Ｈｇ＋−ｘ Ｃｄｘ Ｔｅ結晶に
信号回路素子が形成されたＳｔ基板を接着した後、該Ｃ
ｄ１１− Ｔｅ結晶を選択的に除去すると、高品質の薄層のＨｇ＋
−ｘ ＣｄＸＴｅ結晶に光検知素子が形成された高感度
の光検知素子が得られる。
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。
第１図（ａ）より第１図（ｄｌ迄は、本発明のエピタキ
シャル成長方法の説明図であり、第１図（ａ）はエピタ
キシャル成長の開始前の状態を示し、第１図［ｂ）より
第１図（ｄ）迄は、エピタキシャル成長の開始後の状態
を示し、何れも第１図（ａｌの１−１’線断面図である
。
シャル成長方法の説明図であり、第１図（ａ）はエピタ
キシャル成長の開始前の状態を示し、第１図［ｂ）より
第１図（ｄ）迄は、エピタキシャル成長の開始後の状態
を示し、何れも第１図（ａｌの１−１’線断面図である
。
第２図は本発明の方法を実施するための加熱炉の温度分
布図である。
布図である。
第１図（ａ）に示すように、支持板１２の上側にＣｄＴ
ｅ結晶を形成したサファイア基板より成るエピタキシャ
ル成長用基板１３を載せ、該支持板の下側にメルトの組
成と同一組成のｘ ＝０．２のＩｌｇ＋−ｘ Ｃｄｘ
Ｔｅのダミー基板１４を設置した状態でこれ等のエビタ
１２ キシャル成長用基板、およびダミー基板を固定治具１１
０対向面の溝３２内に挟む。
ｅ結晶を形成したサファイア基板より成るエピタキシャ
ル成長用基板１３を載せ、該支持板の下側にメルトの組
成と同一組成のｘ ＝０．２のＩｌｇ＋−ｘ Ｃｄｘ
Ｔｅのダミー基板１４を設置した状態でこれ等のエビタ
１２ キシャル成長用基板、およびダミー基板を固定治具１１
０対向面の溝３２内に挟む。
そして両者の基板が固定治具１１の中心軸３１に対して
位置ずれさせた状態で設置し、このダミー基板１４の下
部にｘ ＝０．２のｌＩｇ＋−ｘ Ｃｄｘ Ｔｅのエピ
タキシャル成長用メルｌ−１５を収容した状態で容器１
６内に封入する。
位置ずれさせた状態で設置し、このダミー基板１４の下
部にｘ ＝０．２のｌＩｇ＋−ｘ Ｃｄｘ Ｔｅのエピ
タキシャル成長用メルｌ−１５を収容した状態で容器１
６内に封入する。
この状態で上記の容器を加熱炉内に導入し、第２図のａ
に示すように加熱炉の温度を５５０゜Ｃにして前記した
エピタキシャル成長用メルト１５を溶融する。
に示すように加熱炉の温度を５５０゜Ｃにして前記した
エピタキシャル成長用メルト１５を溶融する。
次いで第２図のｂに示すように、溶融メルトの温度を■
分間に０．１〜０．２℃の割合で降温させながら、第１
図（ｂｌに示す容器を矢印Ｄ方向に１８０度回転して、
第１図（Ｃ）の状態にしてエピタキシャル成長用メルト
にエピタキシャル成長用基板を接触させて基板上にｘ
＝０．２のＨｇ＋−ｘ Ｃｄ）（ Ｔｅ結晶を１０μｍ
程度の厚さに形成する。
分間に０．１〜０．２℃の割合で降温させながら、第１
図（ｂｌに示す容器を矢印Ｄ方向に１８０度回転して、
第１図（Ｃ）の状態にしてエピタキシャル成長用メルト
にエピタキシャル成長用基板を接触させて基板上にｘ
＝０．２のＨｇ＋−ｘ Ｃｄ）（ Ｔｅ結晶を１０μｍ
程度の厚さに形成する。
次いで第ｌ図ＴＣＩに示す容器を矢印Ｅ方向に２７０度
回転して、第１図ｆｄ）の状態にしてエビタキシャ１
３ー ル成長用メル目５にダミー基板１４を接触させ、該メル
ト１５の温度を第２図のＣに示すように５２５゜Ｃとし
て該メルトにダミー基板の成分を溶解させる。
回転して、第１図ｆｄ）の状態にしてエビタキシャ１
３ー ル成長用メル目５にダミー基板１４を接触させ、該メル
ト１５の温度を第２図のＣに示すように５２５゜Ｃとし
て該メルトにダミー基板の成分を溶解させる。
次いで第１図（（Ｄに示す容器を矢印Ｆ方向に２７０度
回転して、第１図（Ｃｌに示す状態にして、エピタキシ
ャル成長用基板にエピタキシャル成長用メルトを接触さ
せて、該メルトの温度を０．１ 〜０．２℃／ ｍｉｎ
の割合で降下させて第２図のｄに示すように、基板上に
■ｇ，〜ＸＣｄＸＴｅのエピタキシャル結晶を１０μｍ
の厚さに形成する。
回転して、第１図（Ｃｌに示す状態にして、エピタキシ
ャル成長用基板にエピタキシャル成長用メルトを接触さ
せて、該メルトの温度を０．１ 〜０．２℃／ ｍｉｎ
の割合で降下させて第２図のｄに示すように、基板上に
■ｇ，〜ＸＣｄＸＴｅのエピタキシャル結晶を１０μｍ
の厚さに形成する。
そして、これらのエピタキシャル成長工程、およびダミ
ー基板の成分をメルトに溶解する工程を複数回繰り返す
ことで基板上に形成されるＨｇ＋−ｘＣｄＸＴｅ結晶の
Ｘ値が変動しないエピタキシャル結晶が得られる。
ー基板の成分をメルトに溶解する工程を複数回繰り返す
ことで基板上に形成されるＨｇ＋−ｘＣｄＸＴｅ結晶の
Ｘ値が変動しないエピタキシャル結晶が得られる。
このようにすると、第３図に示すように厚さ方向に対し
てＸ値の変動の少ないＨｇ＋−ｘ Ｃｄｘ Ｔｅのエピ
タキシャル結晶が得られる。
てＸ値の変動の少ないＨｇ＋−ｘ Ｃｄｘ Ｔｅのエピ
タキシャル結晶が得られる。
更に、本発明の方法を用いて光検知素子を形成する場合
について述べる。
について述べる。
１４
第４図（ａ）に示すように、サファイア基板２１にＣｄ
Ｔｅ結晶２２をＭＯＣＶＤ法で３μｍ程度の厚さに形成
した基板をエピタキシャル成長用基板として用いる。
Ｔｅ結晶２２をＭＯＣＶＤ法で３μｍ程度の厚さに形成
した基板をエピタキシャル成長用基板として用いる。
次いでダミー基板としてＣｄＴｅ基板を用い、エピタキ
シャル成長メルトとしてＣｄＴｅ結晶を用い、このダミ
ー基板の成分をエピタキシャル成長用メルトに溶解する
ことで、前記した繰り返し成長を行って第４図山）に示
すように基板上にＣｄＴｅ結晶２２Ａを数１００ μｍ
の厚さに形成する。
シャル成長メルトとしてＣｄＴｅ結晶を用い、このダミ
ー基板の成分をエピタキシャル成長用メルトに溶解する
ことで、前記した繰り返し成長を行って第４図山）に示
すように基板上にＣｄＴｅ結晶２２Ａを数１００ μｍ
の厚さに形成する。
次いで第４図（Ｃ）に示すように、エピタキシャル成長
容器を交換するとともに、Ｈｇ＋−ｘ Ｃｄｘ Ｔｅの
エピタキシャル成長用メルトを用いて、厚く形成したＣ
ｄＴｅ結晶２２Δ上にＨｇｌ−ｘ Ｃｄｘ Ｔｅ結晶２
３を１０μｍの厚さに形成する。
容器を交換するとともに、Ｈｇ＋−ｘ Ｃｄｘ Ｔｅの
エピタキシャル成長用メルトを用いて、厚く形成したＣ
ｄＴｅ結晶２２Δ上にＨｇｌ−ｘ Ｃｄｘ Ｔｅ結晶２
３を１０μｍの厚さに形成する。
次いで第４図（ｄ）に示すように、このＨｇ＋−，＋
ＣｄＸＴｅ結晶２３と信号処理回路素子を形成した５ｉ
基板２５とを接着剤にて接着する。
ＣｄＸＴｅ結晶２３と信号処理回路素子を形成した５ｉ
基板２５とを接着剤にて接着する。
次いでＨｇ＋−ｘ Ｃｄ）（ Ｔｅ結晶、およびサファ
イア基板は溶解せずに、ＣｄＴｅ結晶のみ溶解するエソ
チン１ ５ ダ液を用いて、厚く形成されたＣｄＴｅ結晶を選択エッ
チングしてサファイア基板と光検知素子を形成したＨｇ
＋−Ｘ Ｃｄ＋ｔ Ｔｅ結晶とを分離する。
イア基板は溶解せずに、ＣｄＴｅ結晶のみ溶解するエソ
チン１ ５ ダ液を用いて、厚く形成されたＣｄＴｅ結晶を選択エッ
チングしてサファイア基板と光検知素子を形成したＨｇ
＋−Ｘ Ｃｄ＋ｔ Ｔｅ結晶とを分離する。
４
この状態を第ダ図（ｅ）に示す。このようにすれば、厚
く形成されたＣｄＴｅ結晶の側面にエッチング液が接触
して、このエソチンダ液がＣｄＴｅ結晶をえくるように
内部に入り込むので、短時間で容易に分離できる。
く形成されたＣｄＴｅ結晶の側面にエッチング液が接触
して、このエソチンダ液がＣｄＴｅ結晶をえくるように
内部に入り込むので、短時間で容易に分離できる。
上記分離されたＨｇＩ−ｘ Ｃｄ）（ Ｔｅ結晶は、薄
層でしかも液相エピタキシャル成長で得られたものであ
る故、高品質の結晶が得られる。
層でしかも液相エピタキシャル成長で得られたものであ
る故、高品質の結晶が得られる。
次いで第４図（ｆｌのように、Ｈｇ＋−ＸＣｄｘ Ｔｅ
結晶２３を分離して、該分離したＨｇ＋−ｘ Ｃｄ）＋
Ｔｅ結晶２３に電極２６を形成して光検知素子を形成
する。
結晶２３を分離して、該分離したＨｇ＋−ｘ Ｃｄ）＋
Ｔｅ結晶２３に電極２６を形成して光検知素子を形成
する。
次いでワイヤを用いてＳｔ基仮に形成している信号処理
装置とボンディング接続する。
装置とボンディング接続する。
このようにすれば、従来の方法では該ＣｄＴｅ結晶はＭ
ＯＣＶＤ法で、厚く形成するには長時間を要し、また薄
く形成した場合は上記ＣｄＴｅ結晶の選択エッチング液
がＣｄＴｅ結晶の側面側より内部に入り１６ 込まない問題が一挙に解決され、信号処理装置を形成し
た基板と接着した光検知素子が容易に得られる。
ＯＣＶＤ法で、厚く形成するには長時間を要し、また薄
く形成した場合は上記ＣｄＴｅ結晶の選択エッチング液
がＣｄＴｅ結晶の側面側より内部に入り１６ 込まない問題が一挙に解決され、信号処理装置を形成し
た基板と接着した光検知素子が容易に得られる。
以上の説明から明らかなように本発明によれば、厚さ方
向に組成の変動を生じないｌＩｇ＋−ｘ Ｃｄｘ Ｔｅ
結晶が得られる。またこの方法を用いると体号処理装置
を形成したＳｉ基板に接着した光検知素子が容易に形成
できる効果がある。
向に組成の変動を生じないｌＩｇ＋−ｘ Ｃｄｘ Ｔｅ
結晶が得られる。またこの方法を用いると体号処理装置
を形成したＳｉ基板に接着した光検知素子が容易に形成
できる効果がある。
第１図ｆａｌより第１図Ｆｄｌ迄は、本発明の方法の工
程を示す断面図、 第２図は本発明の方法に用いる加熱炉の温度プロフィル
図、 第３図は本発明の方法に用いるＨｇ＋−ｘ Ｃｄｘ Ｔ
ｅ結晶の組成分布図、 第４図（ａ＋より第４図（ｆｌ迄は、本発明の方法によ
る光検知素子の製造方法を示す断面図、１７ 第５図は従来の液相エピタキシャル成長装置の断面図、 第６図ｆａ）より第６図（Ｃ）迄は、従来の液相エピタ
キシャル成長方法の工程図、 第７図は従来の方法によるＩｌｇ＋−，ｌＣｄ，ｌＴｅ
結晶の組成分布図を示す。 図に於いて、 １１は固定治具、１２は支持板、１３はエピタキシャル
成長用基板、１４はダミー基板、１５はエピタキシャル
成長用メルト、１６は容器、２１はサファイア基板、２
２．２２Ａは（：ｄＴｅ結晶、２３はｔｌｇ＋−＊ Ｃ
ｄｘ Ｔｅ結晶、２５はＳｉ基板、２６は電極、３Ｊは
中心軸、３２は溝を示す。 １ ８ Φ一−ギＶａｒＪＸ １ＹＸ呵叩Ｘ一朔
程を示す断面図、 第２図は本発明の方法に用いる加熱炉の温度プロフィル
図、 第３図は本発明の方法に用いるＨｇ＋−ｘ Ｃｄｘ Ｔ
ｅ結晶の組成分布図、 第４図（ａ＋より第４図（ｆｌ迄は、本発明の方法によ
る光検知素子の製造方法を示す断面図、１７ 第５図は従来の液相エピタキシャル成長装置の断面図、 第６図ｆａ）より第６図（Ｃ）迄は、従来の液相エピタ
キシャル成長方法の工程図、 第７図は従来の方法によるＩｌｇ＋−，ｌＣｄ，ｌＴｅ
結晶の組成分布図を示す。 図に於いて、 １１は固定治具、１２は支持板、１３はエピタキシャル
成長用基板、１４はダミー基板、１５はエピタキシャル
成長用メルト、１６は容器、２１はサファイア基板、２
２．２２Ａは（：ｄＴｅ結晶、２３はｔｌｇ＋−＊ Ｃ
ｄｘ Ｔｅ結晶、２５はＳｉ基板、２６は電極、３Ｊは
中心軸、３２は溝を示す。 １ ８ Φ一−ギＶａｒＪＸ １ＹＸ呵叩Ｘ一朔
Claims (3)
- （１）エピタキシャル成長用基板（１３）を挟持する固
定治具（１１）に、支持板（１２）を間に挟んでエピタ
キシャル成長用基板（１３）とダミー基板（１４）とを
前記固定治具の中心軸（３１）に対して相対的に位置ず
れさせた状態で挟持し、前記エピタキシャル成長用基板
と対向する位置に、エピタキシャル成長用メルト（１５
）を収容した状態で前記固定治具を容器（１６）内に封
入し、 前記容器を加熱して前記エピタキシャル成長用メルト（
１５）を溶融した後、前記容器を回転して前記エピタキ
シャル成長用基板（１３）にエピタキシャル成長用メル
トを接触させて基板上にエピタキシャル結晶を形成する
工程、 前記容器を回転させて前記ダミー基板（１４）を前記エ
ピタキシャル成長用メルト（１５）に接触させて、前記
ダミー基板の成分を前記メルトに溶解する工程、 更に上記二工程を所定回数繰り返して、エピタキシャル
成長用基板上にエピタキシャル結晶を形成することを特
徴とする化合物半導体結晶の製造方法。 - （２）前記エピタキシャル成長用基板（１３）を、Ｃｄ
Ｔｅウェハ、或いはＣｄＴｅ結晶を表面に形成した基板
とし、前記ダミー基板（１４）をＨｇ＿１＿−＿ｘＣｄ
＿ｘＴｅ結晶としたことを特徴とする請求項（１）記載
の化合物半導体結晶の製造方法。 - （３）基板を挟持する固定治具（１１）に、エピタキシ
ャル成長用基板を保持する支持板（１２）を間に挟んで
ＣｄＴｅ結晶（２２）を表面に形成した基板と、ＣｄＴ
ｅ結晶のダミー基板（１４）とを、前記固定治具の中心
軸（３１）に対して相対的に位置ずれさせた状態で挟持
し、前記エピタキシャル成長用基板と対向する位置にＣ
ｄＴｅ結晶のエピタキシャル成長用メルトを収容した状
態で前記固定治具を容器内に封入し、前記容器を加熱し
て前記エピタキシャル成長用メルトを溶融した後、前記
容器を回転して前記ダミー基板の成分をエピタキシャル
成長用メルトに溶解する工程、 前記容器を回転させてエピタキシャル成長用基板をエピ
タキシャル成長用メルトに接触させる工程を繰り返して
、基板上のＣｄＴｅ結晶上にＣｄＴｅ結晶（２２Ａ）を
所定の厚さで厚く形成した後、該ＣｄＴｅ結晶上に所定
のｘ値のＨｇ＿１＿−＿ｘＣｄ＿ｘＴｅ結晶（２３）を
形成し、該結晶（２３）を信号処理回路素子を形成した
基板（２５）に接着し、 前記ＣｄＴｅ結晶（２２Ａ）を選択的にエッチングし、
前記エピタキシャル成長用基板（１３）をＨｇ＿１＿−
＿ｘＣｄ＿ｘＴｅ結晶（２３）より分離した後、該結晶
に光検知素子を形成後、該光検知素子と前記信号回路素
子とを電気的に接続することを特徴とする光検知素子の
製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2010145A JPH03214634A (ja) | 1990-01-18 | 1990-01-18 | 化合物半導体結晶の製造方法および光検知素子の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2010145A JPH03214634A (ja) | 1990-01-18 | 1990-01-18 | 化合物半導体結晶の製造方法および光検知素子の製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH03214634A true JPH03214634A (ja) | 1991-09-19 |
Family
ID=11742119
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2010145A Pending JPH03214634A (ja) | 1990-01-18 | 1990-01-18 | 化合物半導体結晶の製造方法および光検知素子の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH03214634A (ja) |
-
1990
- 1990-01-18 JP JP2010145A patent/JPH03214634A/ja active Pending
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