JPH04310595A - 液相エピタキシャル成長方法 - Google Patents
液相エピタキシャル成長方法Info
- Publication number
- JPH04310595A JPH04310595A JP7313391A JP7313391A JPH04310595A JP H04310595 A JPH04310595 A JP H04310595A JP 7313391 A JP7313391 A JP 7313391A JP 7313391 A JP7313391 A JP 7313391A JP H04310595 A JPH04310595 A JP H04310595A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- raw material
- reservoir
- epitaxial growth
- solution
- sealant
- 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
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 15
- 239000007791 liquid phase Substances 0.000 title claims abstract description 13
- 239000002994 raw material Substances 0.000 claims abstract description 33
- 239000013078 crystal Substances 0.000 claims abstract description 26
- 239000002904 solvent Substances 0.000 claims abstract description 9
- 239000000565 sealant Substances 0.000 claims description 22
- 239000000758 substrate Substances 0.000 claims description 9
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 claims description 6
- 239000002184 metal Substances 0.000 claims description 6
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 claims description 2
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 claims description 2
- 239000010409 thin film Substances 0.000 claims description 2
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 claims 1
- 239000000463 material Substances 0.000 claims 1
- 238000007789 sealing Methods 0.000 claims 1
- 229910001218 Gallium arsenide Inorganic materials 0.000 abstract description 16
- 238000000746 purification Methods 0.000 abstract description 11
- 239000008393 encapsulating agent Substances 0.000 abstract 5
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 3
- 238000007796 conventional method Methods 0.000 description 2
- 230000007704 transition Effects 0.000 description 2
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N Hydrogen Chemical compound [H][H] UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000011109 contamination Methods 0.000 description 1
- 238000001704 evaporation Methods 0.000 description 1
- 230000005484 gravity Effects 0.000 description 1
- 229910021478 group 5 element Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052739 hydrogen Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000001257 hydrogen Substances 0.000 description 1
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
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明はＧａＡｓ、ＩｎＰなど
の化合物半導体の薄膜の液相エピタキシャル成長方法に
関する。
の化合物半導体の薄膜の液相エピタキシャル成長方法に
関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、エピタキシャル成長の原料として
用いる溶液は、例えばＧａＡｓのエピタキシャル層を成
長させる場合には、Ｇａのみを高温で純化処理し、一度
冷却してから反応管を開放してＧａＡｓ原料結晶をＧａ
中に投入し、再度昇温後成長していた。このような方法
を取っていた理由は次の通りである。すなわち、最初か
らＧａＡｓ原料結晶をＧａ中に混入させたまま長時間高
温純化処理をすると、Ｖ族元素であるＡｓが蒸発して溶
液の組成が変化し、所望の品質のエピタキシャル層が得
られない。Ａｓの蒸気圧がＧａの蒸気圧よりも高いため
である。
用いる溶液は、例えばＧａＡｓのエピタキシャル層を成
長させる場合には、Ｇａのみを高温で純化処理し、一度
冷却してから反応管を開放してＧａＡｓ原料結晶をＧａ
中に投入し、再度昇温後成長していた。このような方法
を取っていた理由は次の通りである。すなわち、最初か
らＧａＡｓ原料結晶をＧａ中に混入させたまま長時間高
温純化処理をすると、Ｖ族元素であるＡｓが蒸発して溶
液の組成が変化し、所望の品質のエピタキシャル層が得
られない。Ａｓの蒸気圧がＧａの蒸気圧よりも高いため
である。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】従来の液相エピタキシ
ャル成長の方法では次のような問題があった。 （１）Ｇａのみ昇温、純化処理、冷却、ＧａＡｓ原料投
入、昇温、成長という工程を通るため全工程にかかる時
間が長い。 （２）純化したＧａを冷却後、ＧａＡｓ原料を投入する
ときに、高温で純化処理をしたＧａやカーボンボートが
汚染される恐れがある。 この発明は上記のような問題を解決し、原料やボートの
汚染を生じることなく短い時間で純化処理と成長をする
ことが可能な、液相エピタキシャル成長の方法を提供す
ることを目的とする。
ャル成長の方法では次のような問題があった。 （１）Ｇａのみ昇温、純化処理、冷却、ＧａＡｓ原料投
入、昇温、成長という工程を通るため全工程にかかる時
間が長い。 （２）純化したＧａを冷却後、ＧａＡｓ原料を投入する
ときに、高温で純化処理をしたＧａやカーボンボートが
汚染される恐れがある。 この発明は上記のような問題を解決し、原料やボートの
汚染を生じることなく短い時間で純化処理と成長をする
ことが可能な、液相エピタキシャル成長の方法を提供す
ることを目的とする。
【０００４】
【課題を解決するための手段】この発明は、スライドボ
ート法による液相エピタキシャル成長の方法において、
溶液溜の上に設けた封止剤溜に原料結晶およびこれを覆
う封止剤を収容しておき、溶液溜中の金属溶媒を原料結
晶および封止剤と分離した状態で高温で純化処理した後
、封止剤溜をスライドすることによって原料結晶と封止
剤とを溶液溜に投入して結晶成長を行なうことを特徴と
する液相エピタキシャル成長方法である。
ート法による液相エピタキシャル成長の方法において、
溶液溜の上に設けた封止剤溜に原料結晶およびこれを覆
う封止剤を収容しておき、溶液溜中の金属溶媒を原料結
晶および封止剤と分離した状態で高温で純化処理した後
、封止剤溜をスライドすることによって原料結晶と封止
剤とを溶液溜に投入して結晶成長を行なうことを特徴と
する液相エピタキシャル成長方法である。
【０００５】
【作用】溶液溜の上に封止剤溜を設け、封止剤溜にＧａ
Ａｓなどの原料結晶とこれを覆う封止剤を収容した状態
で、Ｇａなどの金属溶媒を高温純化処理するため、純化
処理が終った後冷却することなく単に封止剤溜をスライ
ドするだけで原料結晶を金属溶媒中に投入することが出
来る。したがって、全工程にかかる時間が従来の方法に
比べ短くてすむ。また純化処理が終った後原料結晶投入
の際に反応管を開放する必要がないので、原料やボート
の汚染を生じることがない。
Ａｓなどの原料結晶とこれを覆う封止剤を収容した状態
で、Ｇａなどの金属溶媒を高温純化処理するため、純化
処理が終った後冷却することなく単に封止剤溜をスライ
ドするだけで原料結晶を金属溶媒中に投入することが出
来る。したがって、全工程にかかる時間が従来の方法に
比べ短くてすむ。また純化処理が終った後原料結晶投入
の際に反応管を開放する必要がないので、原料やボート
の汚染を生じることがない。
【０００６】高温でＧａなどの金属溶媒を純化処理して
いる間、原料結晶は封止剤で覆われており、原料結晶か
らＡｓ、Ｐなどの蒸気圧の高い成分が蒸発することはな
い。また、純化処理が終って原料結晶および封止剤を金
属溶媒中に投入すると、原料結晶は溶媒に融けて原料溶
液が作られる。一方封止剤は比重が小さいため原料溶液
の上に浮き、エピタキシャル成長中蒸気圧の高い成分が
溶液から蒸発することを防ぐ。
いる間、原料結晶は封止剤で覆われており、原料結晶か
らＡｓ、Ｐなどの蒸気圧の高い成分が蒸発することはな
い。また、純化処理が終って原料結晶および封止剤を金
属溶媒中に投入すると、原料結晶は溶媒に融けて原料溶
液が作られる。一方封止剤は比重が小さいため原料溶液
の上に浮き、エピタキシャル成長中蒸気圧の高い成分が
溶液から蒸発することを防ぐ。
【０００７】
【実施例】図１に断面略図を示すスライドボートを用い
て、ＧａＡｓ基板上にＧａＡｓを液相エピタキシャル成
長した。溶液溜１に１００ｇのＧａ４を入れ、溶液溜１
の上に設けた封止剤溜２にはＧａＡｓ原料結晶５を８．
７ｇとＢ２Ｏ３封止剤６を２０ｇ収容した。基板支持台
３の所定位置にＧａＡｓ基板７を置いた。スライドボー
ト全体を反応管中に入れ、水素気流中９００℃で６時間
保持しＧａを純化処理した。その後封止剤溜２を溶液溜
１に対して相対的にスライドし、ＧａＡｓ結晶原料５と
Ｂ２Ｏ３封止剤６をＧａ４の中に投入した。
て、ＧａＡｓ基板上にＧａＡｓを液相エピタキシャル成
長した。溶液溜１に１００ｇのＧａ４を入れ、溶液溜１
の上に設けた封止剤溜２にはＧａＡｓ原料結晶５を８．
７ｇとＢ２Ｏ３封止剤６を２０ｇ収容した。基板支持台
３の所定位置にＧａＡｓ基板７を置いた。スライドボー
ト全体を反応管中に入れ、水素気流中９００℃で６時間
保持しＧａを純化処理した。その後封止剤溜２を溶液溜
１に対して相対的にスライドし、ＧａＡｓ結晶原料５と
Ｂ２Ｏ３封止剤６をＧａ４の中に投入した。
【０００８】ＧａＡｓ原料結晶５がＧａ４中に溶解する
まで１時間９００℃に保ち、溶液を形成した。その後、
全体を８５０℃まで徐冷してから、溶液溜１を基板支持
台３に対して相対的にスライドし、図２に示すように溶
液８を基板７に接触させた。この状態で、毎分１℃で８
４０℃まで徐冷しエピタキシャル成長を行なった。Ｇａ
Ａｓ基板７の上に厚み１０μｍのＧａＡｓエピタキシャ
ル層が得られた。この間の温度の推移は図３に示すとお
りである。従来の方法による場合（図４に温度推移を示
す）に比べて、純化処理と成長に要する時間を約６時間
短縮できた。また、原料結晶投入時に溶液やボートが汚
染されないので、純度の再現性も向上した。
まで１時間９００℃に保ち、溶液を形成した。その後、
全体を８５０℃まで徐冷してから、溶液溜１を基板支持
台３に対して相対的にスライドし、図２に示すように溶
液８を基板７に接触させた。この状態で、毎分１℃で８
４０℃まで徐冷しエピタキシャル成長を行なった。Ｇａ
Ａｓ基板７の上に厚み１０μｍのＧａＡｓエピタキシャ
ル層が得られた。この間の温度の推移は図３に示すとお
りである。従来の方法による場合（図４に温度推移を示
す）に比べて、純化処理と成長に要する時間を約６時間
短縮できた。また、原料結晶投入時に溶液やボートが汚
染されないので、純度の再現性も向上した。
【０００９】
【発明の効果】この発明の液相エピタキシャル成長方法
によれば、原料やボートの汚染を生じることなく短い時
間で純化処理と成長をすることが可能である。
によれば、原料やボートの汚染を生じることなく短い時
間で純化処理と成長をすることが可能である。
【図１】 この発明の実施例において溶液純化処理中
のスライドボートを示す断面略図である。
のスライドボートを示す断面略図である。
【図２】 この発明の実施例においてエピタキシャル
成長中のスライドボートを示す断面略図である。
成長中のスライドボートを示す断面略図である。
【図３】 この発明の実施例の温度推移を示すグラフ
である。
である。
【図４】 従来の液相エピタキシャル成長方法の温度
推移の一例を示すグラフである。
推移の一例を示すグラフである。
１：溶液溜
２：封止剤溜
３：基板支持台
４：Ｇａ
５：ＧａＡｓ原料結晶
６：Ｂ２Ｏ３封止剤
７：ＧａＡｓ基板
８：溶液
Claims (1)
- 【請求項１】 溶液溜に収容した溶液材料に基板を接
触させてこの基板上に化合物半導体の薄膜を成長させる
液相エピタキシャル成長方法において、溶液溜の上に原
料結晶およびこれを覆う封止剤を収容した封止剤溜を設
け、溶液溜中の金属溶媒を原料結晶および封止剤と分離
した状態で高温で純化処理した後、封止剤溜を溶液溜に
対して相対的にスライドすることによって原料結晶と封
止剤とを溶液溜に投入して結晶成長を行なうことを特徴
とする液相エピタキシャル成長方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7313391A JPH04310595A (ja) | 1991-04-05 | 1991-04-05 | 液相エピタキシャル成長方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7313391A JPH04310595A (ja) | 1991-04-05 | 1991-04-05 | 液相エピタキシャル成長方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04310595A true JPH04310595A (ja) | 1992-11-02 |
Family
ID=13509399
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP7313391A Pending JPH04310595A (ja) | 1991-04-05 | 1991-04-05 | 液相エピタキシャル成長方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH04310595A (ja) |
-
1991
- 1991-04-05 JP JP7313391A patent/JPH04310595A/ja active Pending
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US3649193A (en) | Method of forming and regularly growing a semiconductor compound | |
| JPH04310595A (ja) | 液相エピタキシャル成長方法 | |
| CA1319588C (en) | Method of making single-crystal mercury cadmium telluride layers | |
| CA2326056C (en) | Direct synthesis process of indium phosphide | |
| CA1234036A (en) | Lpe growth on group iii-v compound semiconductor substrates containing phosphorus | |
| JPH0218576B2 (ja) | ||
| US2780539A (en) | Process of smelting germanium | |
| JPS63250428A (ja) | インジウムの純化方法 | |
| JPS6012776B2 (ja) | 化合物半導体の製造装置 | |
| US4371420A (en) | Method for controlling impurities in liquid phase epitaxial growth | |
| JPS62176986A (ja) | 薄膜処理装置 | |
| JPS5973497A (ja) | 化合物半導体結晶の成長方法 | |
| Saleh et al. | Preparation and growth of phenanthrene crystals | |
| JPS6131385A (ja) | 液相エピタキシヤル成長方法 | |
| JPH0226887A (ja) | 液相エピタキャル成長方法 | |
| JPS62241893A (ja) | 液相エピタキシヤル成長方法 | |
| JPS59207816A (ja) | ＩｎＰ結晶製造方法 | |
| JPS582292A (ja) | 化合物半導体単結晶の製造法 | |
| JPH0378233A (ja) | 開管式等温気相成長装置 | |
| JPS5973500A (ja) | 化合物半導体製造方法 | |
| JPS6136194A (ja) | 化合物半導体単結晶の製造方法 | |
| JPH1017392A (ja) | 液相エピタキシャル成長方法及びその装置 | |
| JPS58217489A (ja) | 化合物半導体結晶の成長方法 | |
| JPH0131290B2 (ja) | ||
| JP2003146794A (ja) | 液相エピタキシャル成長用ガリウムの精製方法 |