JPH0467335B2 - - Google Patents
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- Publication number
- JPH0467335B2 JPH0467335B2 JP58070243A JP7024383A JPH0467335B2 JP H0467335 B2 JPH0467335 B2 JP H0467335B2 JP 58070243 A JP58070243 A JP 58070243A JP 7024383 A JP7024383 A JP 7024383A JP H0467335 B2 JPH0467335 B2 JP H0467335B2
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- melt
- ampoule
- melt material
- container
- partition plates
- 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.)
- Expired
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Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H10P—GENERIC PROCESSES OR APPARATUS FOR THE MANUFACTURE OR TREATMENT OF DEVICES COVERED BY CLASS H10
- H10P14/00—Formation of materials, e.g. in the shape of layers or pillars
- H10P14/20—Formation of materials, e.g. in the shape of layers or pillars of semiconductor materials
- H10P14/26—Formation of materials, e.g. in the shape of layers or pillars of semiconductor materials using liquid deposition
- H10P14/263—Formation of materials, e.g. in the shape of layers or pillars of semiconductor materials using liquid deposition using melted materials
Landscapes
- Mixers With Rotating Receptacles And Mixers With Vibration Mechanisms (AREA)
- Crystals, And After-Treatments Of Crystals (AREA)
- Liquid Deposition Of Substances Of Which Semiconductor Devices Are Composed (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
(a) 発明の技術分野
本発明は液相エピタキシヤル成長用メルト材料
の製造方法に係り、特に一製造工程によつて、材
料組成の均一な液相エピタキシヤル成長単位の成
型メルト材料を同時に多数個得ることができる製
造方法に関するものである。
の製造方法に係り、特に一製造工程によつて、材
料組成の均一な液相エピタキシヤル成長単位の成
型メルト材料を同時に多数個得ることができる製
造方法に関するものである。
(b) 技術の背景
一般に赤外線検知素子等の光電変換素子を形成
する材料として、エネルギー・ギヤツプの狭い水
銀、カドミウム、テルル（Hg1-XCdXTe）等の化
合物半導体結晶が用いられている。このような例
えばHg1-XCdXTeからなる単結晶は、通常石英ア
ンプルを傾斜してエピタキシヤル成長を行うチツ
ピング（Tipping）方式、或いはカーボン製のス
ライドボートを用いた所謂ボートスライド方式な
どの液相エピタキシヤル成長法によつて、例えば
テルル化カドミウム（CdTe）の結晶基板上に結
晶層として形成している。
する材料として、エネルギー・ギヤツプの狭い水
銀、カドミウム、テルル（Hg1-XCdXTe）等の化
合物半導体結晶が用いられている。このような例
えばHg1-XCdXTeからなる単結晶は、通常石英ア
ンプルを傾斜してエピタキシヤル成長を行うチツ
ピング（Tipping）方式、或いはカーボン製のス
ライドボートを用いた所謂ボートスライド方式な
どの液相エピタキシヤル成長法によつて、例えば
テルル化カドミウム（CdTe）の結晶基板上に結
晶層として形成している。
ところで上記液相エピタキシヤル成長法によつ
て例えばCdTe結晶基板上に所望とする均一な組
成のHg1-XCdXTeからなる結晶層を成長させるに
は、前記石英アンプル、或いはスライド部材のメ
ルト材料収容部内に収容するHg1-XCdXTeからな
る成長用メルト材料を予めよく溶融化合させて均
一な化合物にしておく必要がある。
て例えばCdTe結晶基板上に所望とする均一な組
成のHg1-XCdXTeからなる結晶層を成長させるに
は、前記石英アンプル、或いはスライド部材のメ
ルト材料収容部内に収容するHg1-XCdXTeからな
る成長用メルト材料を予めよく溶融化合させて均
一な化合物にしておく必要がある。
(c) 従来技術と問題点
従来、上記した液相エピタキシヤル成長用のメ
ルト材料の製造方法としては、例えば石英製のア
ンプル内に、一成長単位分量のHg，Cd，Te等の
素材をそれぞれ所定重量秤量して収容し、該アン
プル内を真空に排気した後、気密封止する。その
後このアンプルを所定温度に加熱して内部のメル
ト素材を十分に溶融し均一に化合させた後、当該
アンプルを急冷してアンプル内の材料を凝固せし
めてHg1-XCdXTeからなる化合物メルト材料を形
成していた。
ルト材料の製造方法としては、例えば石英製のア
ンプル内に、一成長単位分量のHg，Cd，Te等の
素材をそれぞれ所定重量秤量して収容し、該アン
プル内を真空に排気した後、気密封止する。その
後このアンプルを所定温度に加熱して内部のメル
ト素材を十分に溶融し均一に化合させた後、当該
アンプルを急冷してアンプル内の材料を凝固せし
めてHg1-XCdXTeからなる化合物メルト材料を形
成していた。
しかしながら、このように成長用メルト材料を
一成長工程分量単位毎に形成する方法にあつて
は、形成単位毎に秤量する各メルト素材の重量比
に僅かな誤差が生じることが避けられず、同一メ
ルト素材重量比を有する成長用メルト材料を再現
性よく得ることができないといつた欠点があつ
た。また一方このような形成方法によつて複数の
成長工程単位分のメルト材料を形成することは極
めて非能率的であつた。
一成長工程分量単位毎に形成する方法にあつて
は、形成単位毎に秤量する各メルト素材の重量比
に僅かな誤差が生じることが避けられず、同一メ
ルト素材重量比を有する成長用メルト材料を再現
性よく得ることができないといつた欠点があつ
た。また一方このような形成方法によつて複数の
成長工程単位分のメルト材料を形成することは極
めて非能率的であつた。
(d) 発明の目的
本発明は上記従来の欠点に鑑がみ、一形成工程
によつて、材料組成の均一な液相エピタキシヤル
成長工程単位の成型メルト材料を同時に多数個得
ることができる新規な液相エピタキシヤル成長用
メルト材料の製造方法を提供することを目的とす
るものである。
によつて、材料組成の均一な液相エピタキシヤル
成長工程単位の成型メルト材料を同時に多数個得
ることができる新規な液相エピタキシヤル成長用
メルト材料の製造方法を提供することを目的とす
るものである。
(e) 発明の構成
そしてこの目的は本発明によれば、長さ方向に
対して交差する形に複数枚の仕切板を付設した半
円筒形のメルト成形容器内に、予め調合してなる
メルト素材を収容し、該メルト成形容器上に、同
じく複数枚の仕切板を前記メルト成形容器内の各
仕切り板間隔間に位置するように付設した半円筒
形のメルト混合容器を重合わせて石英アンプル内
に挿設し、該アンプルを気密に封止した後、所定
温度に加熱して内部のメルト素材を溶融した状態
で、前記アンプルを回動させて前記溶融メルト素
材をミキシングし、その後溶融メルト素材を前記
メルト成形容器内に流入した状態でその石英アン
プルを冷却し、前記メルト成形容器内に複数枚の
仕切板で仕切られて凝固した複数個の成形メルト
材料を形成するようにしたことを特徴とする液相
エピタキシヤル成長用メルト材料の製造方法を提
供することによつて達成される。
対して交差する形に複数枚の仕切板を付設した半
円筒形のメルト成形容器内に、予め調合してなる
メルト素材を収容し、該メルト成形容器上に、同
じく複数枚の仕切板を前記メルト成形容器内の各
仕切り板間隔間に位置するように付設した半円筒
形のメルト混合容器を重合わせて石英アンプル内
に挿設し、該アンプルを気密に封止した後、所定
温度に加熱して内部のメルト素材を溶融した状態
で、前記アンプルを回動させて前記溶融メルト素
材をミキシングし、その後溶融メルト素材を前記
メルト成形容器内に流入した状態でその石英アン
プルを冷却し、前記メルト成形容器内に複数枚の
仕切板で仕切られて凝固した複数個の成形メルト
材料を形成するようにしたことを特徴とする液相
エピタキシヤル成長用メルト材料の製造方法を提
供することによつて達成される。
(f) 発明の実施例
以下図面を用いて本発明の実施例について詳細
に説明する。
に説明する。
第１図乃至第５図は本発明に係る液相エピタキ
シヤル成長用メルト材料の製造方法の一実施例を
工程順に示す斜視図、及び要部概略断面図であ
る。
シヤル成長用メルト材料の製造方法の一実施例を
工程順に示す斜視図、及び要部概略断面図であ
る。
まず第１図に示すように複数（この場合５枚）
の仕切板２を等間隔に付設した半円筒形の高純度
石英製メルト成型容器１と、長さ方向に対して斜
交する如く複数の仕切板４（この場合、上記メル
ト成型容器１の仕切板２の高さの約1/2の高さを
有する６枚の仕切板）を等間隔で、かつ前記メル
ト成形容器１内の各仕切板２間隔間に位置するよ
うに付設した半円筒形の高純度石英製メルト混合
容器３を用意する。次いで、第２図に示すように
上記メルト成形容器１内に、予め例えば易蒸発性
のHgと、Cd，Te等の素材をそれぞれ所定重量秤
量し、調合した成長用メルト素材５、即ち本実施
例においては、少なくとも６成長工程分量の成長
用メルト素材５を収容する。ついで、かかるメル
ト成形容器１上に前記メルト混合容器３を重合わ
せて高純度石英製アンプル６内に嵌合するように
挿設する。そして該石英製アンプルの開口部を図
のように細く絞つて該石英製アンプル６内を真空
に排気した後、該開口部を封止する。（但し、こ
の場合アンプル６内を真空に排気した後、アルゴ
ン（Ar）等の不活性ガスを封入してもよい。）し
かる後第３図に示すように前記アンプル６の封止
端部６ａに石英製の回動操作具７を熔接して該石
英製アンプル６を図示のように加熱炉８内に配置
して所定温度に加熱する。そして内部のメルト素
材５を十分に溶融した状態で、前記アンプル６を
前記回動操作具７によつて矢印Ａ方向及び矢印Ｂ
方向に回動させて前記溶融メルト素材５をミキシ
ングして均一に化合させる。その後このアンプル
６中のメルト成型容器１を下側にして溶融メルト
素材５を、前記メルト成形容器１内の各仕切板２
間隔間に均等に流入する。次いでかかる石英製ア
ンプル６を加熱炉８内より取り出して、第４図に
示すように、例えばエチレングリコール
（HOCH2 CH2 OH）に水を加えた冷却溶液１
０が満たされた冷却浴槽９中に浸漬し、前記メル
ト成型容器１内のメルト素材５を急冷する。
の仕切板２を等間隔に付設した半円筒形の高純度
石英製メルト成型容器１と、長さ方向に対して斜
交する如く複数の仕切板４（この場合、上記メル
ト成型容器１の仕切板２の高さの約1/2の高さを
有する６枚の仕切板）を等間隔で、かつ前記メル
ト成形容器１内の各仕切板２間隔間に位置するよ
うに付設した半円筒形の高純度石英製メルト混合
容器３を用意する。次いで、第２図に示すように
上記メルト成形容器１内に、予め例えば易蒸発性
のHgと、Cd，Te等の素材をそれぞれ所定重量秤
量し、調合した成長用メルト素材５、即ち本実施
例においては、少なくとも６成長工程分量の成長
用メルト素材５を収容する。ついで、かかるメル
ト成形容器１上に前記メルト混合容器３を重合わ
せて高純度石英製アンプル６内に嵌合するように
挿設する。そして該石英製アンプルの開口部を図
のように細く絞つて該石英製アンプル６内を真空
に排気した後、該開口部を封止する。（但し、こ
の場合アンプル６内を真空に排気した後、アルゴ
ン（Ar）等の不活性ガスを封入してもよい。）し
かる後第３図に示すように前記アンプル６の封止
端部６ａに石英製の回動操作具７を熔接して該石
英製アンプル６を図示のように加熱炉８内に配置
して所定温度に加熱する。そして内部のメルト素
材５を十分に溶融した状態で、前記アンプル６を
前記回動操作具７によつて矢印Ａ方向及び矢印Ｂ
方向に回動させて前記溶融メルト素材５をミキシ
ングして均一に化合させる。その後このアンプル
６中のメルト成型容器１を下側にして溶融メルト
素材５を、前記メルト成形容器１内の各仕切板２
間隔間に均等に流入する。次いでかかる石英製ア
ンプル６を加熱炉８内より取り出して、第４図に
示すように、例えばエチレングリコール
（HOCH2 CH2 OH）に水を加えた冷却溶液１
０が満たされた冷却浴槽９中に浸漬し、前記メル
ト成型容器１内のメルト素材５を急冷する。
かくすることにより、前記メルト素材５中の易
蒸発成分であるHgが、メルト素材５より蒸発す
ることが防止され、均一な組成のHg1-XCdXTeか
らなる成長用メルト材料１５が、前記メルト成形
容器１内の各仕切板２間隔内に離型した形で凝固
される。従つて、その後前記アンプル６を冷却浴
槽９中より取り出し、該アンプル６の封止端部６
ａを開封して前記メルト成形容器１を引き出すこ
とにより、第５図に示すように、一成長工程単位
分量に成型された液相エピタキシヤル成長用メル
ト材料１５を同時に６個得ることが可能となる。
このように６個のメルト材料１５は、何れも同一
組成比を有するものであるから、これらの各メル
ト材料をチツピング方式、或いはボートスライド
方式等の液相エピタキシヤル成長に用いることに
より、同一組成比を有するHg1-XCdXTeからなる
エピタキシヤル結晶層を再現性良く得ることがで
きる。
蒸発成分であるHgが、メルト素材５より蒸発す
ることが防止され、均一な組成のHg1-XCdXTeか
らなる成長用メルト材料１５が、前記メルト成形
容器１内の各仕切板２間隔内に離型した形で凝固
される。従つて、その後前記アンプル６を冷却浴
槽９中より取り出し、該アンプル６の封止端部６
ａを開封して前記メルト成形容器１を引き出すこ
とにより、第５図に示すように、一成長工程単位
分量に成型された液相エピタキシヤル成長用メル
ト材料１５を同時に６個得ることが可能となる。
このように６個のメルト材料１５は、何れも同一
組成比を有するものであるから、これらの各メル
ト材料をチツピング方式、或いはボートスライド
方式等の液相エピタキシヤル成長に用いることに
より、同一組成比を有するHg1-XCdXTeからなる
エピタキシヤル結晶層を再現性良く得ることがで
きる。
尚、以上の実施例では易蒸発性元素のHgを含
むHg1-XCdXTeからなる成長用メルト材料を用い
た場合の例について説明したが、本発明はこれに
限定されるものではなく、その他の易蒸発性元素
を含む金属合金等を形成する場合にも適用可能な
ことは言うまでもない。
むHg1-XCdXTeからなる成長用メルト材料を用い
た場合の例について説明したが、本発明はこれに
限定されるものではなく、その他の易蒸発性元素
を含む金属合金等を形成する場合にも適用可能な
ことは言うまでもない。
(g) 発明の効果
以上の説明から明らかなように、本発明に係る
液相エピタキシヤル成長用メルト材料の製造方法
によれば、石英製アンプル内に重合わせて挿設さ
れたメルト成形容器と、メルト混合容器の各仕切
板が、略互い違いに対向配置され、かかる両容器
内で溶融されたメルト素材をアンプルの回動操作
によりミキシングすることによつて、均一に混
合、又化合され、同一組成比を有する一成長工程
単位分量に成型された液相エピタキシヤル成長用
メルト材料を効率良く同時に複数個得ることが可
能となる。又、メルト材料の製造工数も大幅に低
減される等優れた利点を有する。よつて本発明の
製造方法によつて形成されたメルト材料をHg1-X
CdXTe等の化合物半導体結晶の液相エピタキシヤ
ル成長に適用して極めて有利である。
液相エピタキシヤル成長用メルト材料の製造方法
によれば、石英製アンプル内に重合わせて挿設さ
れたメルト成形容器と、メルト混合容器の各仕切
板が、略互い違いに対向配置され、かかる両容器
内で溶融されたメルト素材をアンプルの回動操作
によりミキシングすることによつて、均一に混
合、又化合され、同一組成比を有する一成長工程
単位分量に成型された液相エピタキシヤル成長用
メルト材料を効率良く同時に複数個得ることが可
能となる。又、メルト材料の製造工数も大幅に低
減される等優れた利点を有する。よつて本発明の
製造方法によつて形成されたメルト材料をHg1-X
CdXTe等の化合物半導体結晶の液相エピタキシヤ
ル成長に適用して極めて有利である。
第１図は本発明に係る液相エピタキシヤル成長
用メルト材料の製造方法に適用する仕切板付きメ
ルト成型容器及びメルト混合容器の一実施例を示
す斜視図、第２図乃至第４図は本発明に係る液相
エピタキシヤル成長用メルト材料の製造方法の一
実施例を工程順に説明する要部断面図、第５図は
本発明の製造方法によつて得られた一成長単位の
成型メルト材料の一実施例を示す斜視図である。 図面において、１はメルト成型容器、２，４は
複数の仕切板、３はメルト混合容器、５は成長用
メルト素材、６は石英製アンプル、６ａはアンプ
ル６の封止端部、７は回動操作具、８は加熱炉、
９は冷却浴槽、１０は冷却溶液、１５は成長用メ
ルト材料を示す。
用メルト材料の製造方法に適用する仕切板付きメ
ルト成型容器及びメルト混合容器の一実施例を示
す斜視図、第２図乃至第４図は本発明に係る液相
エピタキシヤル成長用メルト材料の製造方法の一
実施例を工程順に説明する要部断面図、第５図は
本発明の製造方法によつて得られた一成長単位の
成型メルト材料の一実施例を示す斜視図である。 図面において、１はメルト成型容器、２，４は
複数の仕切板、３はメルト混合容器、５は成長用
メルト素材、６は石英製アンプル、６ａはアンプ
ル６の封止端部、７は回動操作具、８は加熱炉、
９は冷却浴槽、１０は冷却溶液、１５は成長用メ
ルト材料を示す。
Claims (1)
- １ 長さ方向に対して交差する形に複数枚の仕切
板をに付設した半円筒形のメルト成形容器内に、
予め調合してなるメルト素材を収容し、該メルト
成形容器上に、同じく複数枚の仕切板を前記メル
ト成形容器内の各仕切板間隔間に位置するように
付設した半円筒形のメルト混合容器を重合わせて
石英アンプル内に挿設し、該アンプルを気密に封
止した後、所定温度に加熱して内部のメルト素材
を溶融した状態で、前記アンプルを回動させて前
記溶融メルト素材をミキシングし、その後溶融メ
ルト素材を前記メルト成形容器内に流入した状態
でその石英アンプルを冷却し、前記メルト成形容
器内に複数枚の仕切板で仕切られて凝固した複数
個の成形メルト材料を形成するようにしたことを
特徴とする液相エピタキシヤル成長用メルト材料
の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58070243A JPS59195820A (ja) | 1983-04-20 | 1983-04-20 | 液相エピタキシヤル成長用メルト材料の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58070243A JPS59195820A (ja) | 1983-04-20 | 1983-04-20 | 液相エピタキシヤル成長用メルト材料の製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS59195820A JPS59195820A (ja) | 1984-11-07 |
| JPH0467335B2 true JPH0467335B2 (ja) | 1992-10-28 |
Family
ID=13425926
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP58070243A Granted JPS59195820A (ja) | 1983-04-20 | 1983-04-20 | 液相エピタキシヤル成長用メルト材料の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS59195820A (ja) |
-
1983
- 1983-04-20 JP JP58070243A patent/JPS59195820A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS59195820A (ja) | 1984-11-07 |
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