JPH0475652B2 - - Google Patents
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- JPH0475652B2 JPH0475652B2 JP57199421A JP19942182A JPH0475652B2 JP H0475652 B2 JPH0475652 B2 JP H0475652B2 JP 57199421 A JP57199421 A JP 57199421A JP 19942182 A JP19942182 A JP 19942182A JP H0475652 B2 JPH0475652 B2 JP H0475652B2
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- JP
- Japan
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- substrate
- sealed tube
- container
- partition plate
- forming material
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-
- 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
- H10P14/34—Deposited materials, e.g. layers
- H10P14/3402—Deposited materials, e.g. layers characterised by the chemical composition
- H10P14/3424—Deposited materials, e.g. layers characterised by the chemical composition being Group IIB-VIA materials
- H10P14/3432—Tellurides
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C30—CRYSTAL GROWTH
- C30B—SINGLE-CRYSTAL GROWTH; UNIDIRECTIONAL SOLIDIFICATION OF EUTECTIC MATERIAL OR UNIDIRECTIONAL DEMIXING OF EUTECTOID MATERIAL; REFINING BY ZONE-MELTING OF MATERIAL; PRODUCTION OF A HOMOGENEOUS POLYCRYSTALLINE MATERIAL WITH DEFINED STRUCTURE; SINGLE CRYSTALS OR HOMOGENEOUS POLYCRYSTALLINE MATERIAL WITH DEFINED STRUCTURE; AFTER-TREATMENT OF SINGLE CRYSTALS OR A HOMOGENEOUS POLYCRYSTALLINE MATERIAL WITH DEFINED STRUCTURE; APPARATUS THEREFOR
- C30B19/00—Liquid-phase epitaxial-layer growth
- C30B19/02—Liquid-phase epitaxial-layer growth using molten solvents, e.g. flux
- C30B19/04—Liquid-phase epitaxial-layer growth using molten solvents, e.g. flux the solvent being a component of the crystal composition
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C30—CRYSTAL GROWTH
- C30B—SINGLE-CRYSTAL GROWTH; UNIDIRECTIONAL SOLIDIFICATION OF EUTECTIC MATERIAL OR UNIDIRECTIONAL DEMIXING OF EUTECTOID MATERIAL; REFINING BY ZONE-MELTING OF MATERIAL; PRODUCTION OF A HOMOGENEOUS POLYCRYSTALLINE MATERIAL WITH DEFINED STRUCTURE; SINGLE CRYSTALS OR HOMOGENEOUS POLYCRYSTALLINE MATERIAL WITH DEFINED STRUCTURE; AFTER-TREATMENT OF SINGLE CRYSTALS OR A HOMOGENEOUS POLYCRYSTALLINE MATERIAL WITH DEFINED STRUCTURE; APPARATUS THEREFOR
- C30B29/00—Single crystals or homogeneous polycrystalline material with defined structure characterised by the material or by their shape
- C30B29/10—Inorganic compounds or compositions
- C30B29/46—Sulfur-, selenium- or tellurium-containing compounds
- C30B29/48—AIIBVI compounds wherein A is Zn, Cd or Hg, and B is S, Se or Te
-
- 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
-
- 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
- H10P14/29—Formation of materials, e.g. in the shape of layers or pillars of semiconductor materials characterised by the substrates
- H10P14/2901—Materials
- H10P14/2913—Materials being Group IIB-VIA materials
- H10P14/2917—Tellurides
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- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Metallurgy (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Inorganic Chemistry (AREA)
- Liquid Deposition Of Substances Of Which Semiconductor Devices Are Composed (AREA)
- Light Receiving Elements (AREA)
- Crystals, And After-Treatments Of Crystals (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装置の改良に
関するものである。
関するものである。
(b) 従来の背景
赤外線検知素子の形成材料としては、一般にエ
ネルギーギヤツプの狭い水銀、カドミウム、テル
ル（Hg1-XCaXTe）のような化合物半導体結晶が
用いられている。
ネルギーギヤツプの狭い水銀、カドミウム、テル
ル（Hg1-XCaXTe）のような化合物半導体結晶が
用いられている。
このような結晶を素子形成に都合が良いよう
に、薄層の単結晶状態で大面積に形成するため、
比較的安価で入手しやすい単結晶のテルル化カド
ミウム（CaTe）の基板を用い、その上にHg1-X
CaXTeの結晶を液相エピタキシヤル成長する方法
がとられている。
に、薄層の単結晶状態で大面積に形成するため、
比較的安価で入手しやすい単結晶のテルル化カド
ミウム（CaTe）の基板を用い、その上にHg1-X
CaXTeの結晶を液相エピタキシヤル成長する方法
がとられている。
ところでHg1-XCaXTeの結晶は易蒸発性の水銀
（Hg）を含んでおり、このHgがエピタキシヤル
成長中に飛散しないような密閉型構造で浸漬法を
用いた液相エピタキシヤル成長装置を以前に提案
した。
（Hg）を含んでおり、このHgがエピタキシヤル
成長中に飛散しないような密閉型構造で浸漬法を
用いた液相エピタキシヤル成長装置を以前に提案
した。
(c) 従来技術と問題点
第１図はこのような従来の液相エピタキシヤル
成長装置の断面図である。図示するように円柱状
の石英等よりなる一対の支持部材１にCaTeの基
板２と該基板２を支えるための石英よりなる基板
設置台３とを設置するための凹所４が設けられて
おり、これら支持部材１は耐熱性の石英封管５内
に内接するようにして収容されている。
成長装置の断面図である。図示するように円柱状
の石英等よりなる一対の支持部材１にCaTeの基
板２と該基板２を支えるための石英よりなる基板
設置台３とを設置するための凹所４が設けられて
おり、これら支持部材１は耐熱性の石英封管５内
に内接するようにして収容されている。
この基板設置台３の下部にはHg1-XCaXTeのエ
ピタキシヤル層形成材料６が収容されており、こ
れらのエピタキシヤル成長装置を反応管中に導入
したのち、加熱炉にて該装置を加熱してエピタキ
シヤル層形成材料６を溶融してから、封管５を回
転させて基板上に溶融材料を接触させその後加熱
炉の温度を降下して基板上にエピタキシヤル層を
形成するようにしている。
ピタキシヤル層形成材料６が収容されており、こ
れらのエピタキシヤル成長装置を反応管中に導入
したのち、加熱炉にて該装置を加熱してエピタキ
シヤル層形成材料６を溶融してから、封管５を回
転させて基板上に溶融材料を接触させその後加熱
炉の温度を降下して基板上にエピタキシヤル層を
形成するようにしている。
ところで従来のこのような装置においては、基
板２を支持部材１に保持する際、基板２が割れた
り、欠けたりする欠点があり、基板２の装着に時
間がかかり過ぎる欠点がある。
板２を支持部材１に保持する際、基板２が割れた
り、欠けたりする欠点があり、基板２の装着に時
間がかかり過ぎる欠点がある。
そこで本発明者等は第２図に示すように耐熱封
管１１の内部に例えば一面が開閉蓋となるような
直方体形状容器１２の上面に適当な突起を設けて
CaTeの基板１３を該上面に対して平行になるよ
うに設置し、また容器１２の底部にHg1-XCaXTe
のエピタキシヤル層形成材料１４を充填した形で
開閉蓋（図示せず）を閉じて石英製の支持棒１５
を用いて容器１２を封管１１内に固着する。その
後封管１１を加熱炉内に挿入してエピタキシヤル
層形成材料１４を溶融後、封管１１を回転させて
基板１３上にエピタキシヤル層形成材料１４を接
触させた後加熱炉の温度を低下させて基板上にエ
ピタキシヤル層を形成するようにしている。
管１１の内部に例えば一面が開閉蓋となるような
直方体形状容器１２の上面に適当な突起を設けて
CaTeの基板１３を該上面に対して平行になるよ
うに設置し、また容器１２の底部にHg1-XCaXTe
のエピタキシヤル層形成材料１４を充填した形で
開閉蓋（図示せず）を閉じて石英製の支持棒１５
を用いて容器１２を封管１１内に固着する。その
後封管１１を加熱炉内に挿入してエピタキシヤル
層形成材料１４を溶融後、封管１１を回転させて
基板１３上にエピタキシヤル層形成材料１４を接
触させた後加熱炉の温度を低下させて基板上にエ
ピタキシヤル層を形成するようにしている。
ところでこのようなエピタキシヤル層形成材料
１４を溶融すると、その材料を形成する際に用い
たカーボン治具中の不純物や、あるいは容器１２
内に微量に残存している酸化性のガスによる材料
の酸化物や、あるいは材料が溶融した際に生じる
結晶核が原因となつて薄い膜状のスラツジが形成
され、このスラツジが基板１３を溶液に接触させ
たとき、基板表面に接触し、そのためエピタキシ
ヤル成長層がそのスラツジによつて未成長となつ
たり、あるいは成長層に結晶欠陥を生じたりする
欠点を生じる。
１４を溶融すると、その材料を形成する際に用い
たカーボン治具中の不純物や、あるいは容器１２
内に微量に残存している酸化性のガスによる材料
の酸化物や、あるいは材料が溶融した際に生じる
結晶核が原因となつて薄い膜状のスラツジが形成
され、このスラツジが基板１３を溶液に接触させ
たとき、基板表面に接触し、そのためエピタキシ
ヤル成長層がそのスラツジによつて未成長となつ
たり、あるいは成長層に結晶欠陥を生じたりする
欠点を生じる。
(d) 発明の目的
本発明は上述した欠点を除去し、基板上にエピ
タキシヤル層を形成する際、前述したスラツジが
エピタキシヤル層表面に付着しないようにした新
規な液相エピタキシヤル成長装置の提供を目的と
するものである。
タキシヤル層を形成する際、前述したスラツジが
エピタキシヤル層表面に付着しないようにした新
規な液相エピタキシヤル成長装置の提供を目的と
するものである。
(e) 発明の構成
かかる目的を達成するための本発明の液相エピ
タキシヤル成長装置は耐熱性封管内に基板と、基
板上にエピタキシヤル成長すべき結晶層形成材料
とを対向させて収容し、結晶層形成材料を溶融さ
せた状態で前記封管を回転させることにより結晶
層形成材料の溶液に基板を接触させて結晶成長さ
せる構成において、前記基板の下部に前記封管回
転時の基板よりも先に結晶層形成材料の溶液に接
するように一方の縁端部が前記封管の内壁面と微
小間隔を介して仕切り板を設け、該仕切り板を前
記耐熱性封管と一体的に回転させることにより、
該仕切り板にて溶液上のスラツジを除去するよう
にしたことを特徴とするものである。
タキシヤル成長装置は耐熱性封管内に基板と、基
板上にエピタキシヤル成長すべき結晶層形成材料
とを対向させて収容し、結晶層形成材料を溶融さ
せた状態で前記封管を回転させることにより結晶
層形成材料の溶液に基板を接触させて結晶成長さ
せる構成において、前記基板の下部に前記封管回
転時の基板よりも先に結晶層形成材料の溶液に接
するように一方の縁端部が前記封管の内壁面と微
小間隔を介して仕切り板を設け、該仕切り板を前
記耐熱性封管と一体的に回転させることにより、
該仕切り板にて溶液上のスラツジを除去するよう
にしたことを特徴とするものである。
(f) 発明の実施例
以下図面を用いて本発明の実施例につき詳細に
説明する。第３図は本発明の液相エピタキシヤル
成長装置の横断面図、第４図は該装置の縦断面図
である。
説明する。第３図は本発明の液相エピタキシヤル
成長装置の横断面図、第４図は該装置の縦断面図
である。
図示するように本発明の液相エピタキシヤル成
長装置は有底の中空の石英よりなる円筒状の容器
２１と該容器の開口部に着脱できる円板状の開閉
蓋２２とよりなる。ここで容器は説明の便宜上円
筒状としたが従来の装置に用いた直方体形状でも
良いし、第１図のように封管自体を容器としたも
のでも良い。この開閉蓋２２は容器２１と嵌合す
るような突起２３を有している。この開閉蓋２２
を開いてこの容器２１内の上部へほぼ容器２１の
内壁に接触するようにしてCaTeの基板２４を容
器２１内に形成した石英製の突起２５により設置
する。
長装置は有底の中空の石英よりなる円筒状の容器
２１と該容器の開口部に着脱できる円板状の開閉
蓋２２とよりなる。ここで容器は説明の便宜上円
筒状としたが従来の装置に用いた直方体形状でも
良いし、第１図のように封管自体を容器としたも
のでも良い。この開閉蓋２２は容器２１と嵌合す
るような突起２３を有している。この開閉蓋２２
を開いてこの容器２１内の上部へほぼ容器２１の
内壁に接触するようにしてCaTeの基板２４を容
器２１内に形成した石英製の突起２５により設置
する。
一方該基板２４の下部に近接して石英製の仕切
り板２６を容器２１の内壁に形成した石英製の突
起２７により設置する。
り板２６を容器２１の内壁に形成した石英製の突
起２７により設置する。
次いで容器２１の下部に基板２４上に形成すべ
きHg1-XCaXTeのエピタキシヤル層形成材料２８
を充填してから容器内を排気したのち開閉蓋２２
を閉じる。その後該容器２１を有底の石英管２９
中に挿入し石英よりなる支持棒３０で容器２１を
石英管２９に保持しながら該石英管内部を排気し
て封管とする。
きHg1-XCaXTeのエピタキシヤル層形成材料２８
を充填してから容器内を排気したのち開閉蓋２２
を閉じる。その後該容器２１を有底の石英管２９
中に挿入し石英よりなる支持棒３０で容器２１を
石英管２９に保持しながら該石英管内部を排気し
て封管とする。
その後このような封管２９を加熱炉内へ挿入し
該加熱炉の温度を上昇させてHg1-XCaXTeの材料
２８を溶融する。ここで容器と蓋との間で多少隙
間があつてもHgの表面張力でHg1-XCaXTeの溶
液が外部へこぼれることはない。この状態を第５
図に示す。図示するようにHg1-XCaXTeの材料２
８上には前述したスラツジ３１が形成されてお
り、また仕切り板２６と容器２１の内壁との間の
間隔l1とl2とはl2＞l1として仕切り板２６と容器２
１とが接触するようにしておく。またこのl1とl2
のいずれを大にするかは容器の回転方向によつて
異なる。
該加熱炉の温度を上昇させてHg1-XCaXTeの材料
２８を溶融する。ここで容器と蓋との間で多少隙
間があつてもHgの表面張力でHg1-XCaXTeの溶
液が外部へこぼれることはない。この状態を第５
図に示す。図示するようにHg1-XCaXTeの材料２
８上には前述したスラツジ３１が形成されてお
り、また仕切り板２６と容器２１の内壁との間の
間隔l1とl2とはl2＞l1として仕切り板２６と容器２
１とが接触するようにしておく。またこのl1とl2
のいずれを大にするかは容器の回転方向によつて
異なる。
次いで第５図の矢印Ａ方向に封管２９を回転さ
せ第６図のような状態とする。図示するように仕
切り板２６の回転先端が基板２４よりも先に溶液
に接触するので、スラツジ３１は仕切り板２６の
一方の縁端部によつて片方へ寄せられる。
せ第６図のような状態とする。図示するように仕
切り板２６の回転先端が基板２４よりも先に溶液
に接触するので、スラツジ３１は仕切り板２６の
一方の縁端部によつて片方へ寄せられる。
次いで更に矢印Ｂ方向に封管を回転し第７図の
ような状態とする。図示するようにスラツジ３１
は仕切り板２６によつて更に一箇所に集められて
いる。
ような状態とする。図示するようにスラツジ３１
は仕切り板２６によつて更に一箇所に集められて
いる。
次いで更に矢印Ｃ方向に封管を回転し、第８図
のような状態とする。図示するようにスラツジ３
１は仕切り板２６の上部にすくい上げられて集め
られるようになり基板２４が浸漬しているHg1-X
CaXTeの溶液２８中にはスラツジ３１は殆んど存
在しない。この状態で加熱炉の温度を下降させ基
板２４上にHg1-XCaXTeのエピタキシヤル層を形
成する。
のような状態とする。図示するようにスラツジ３
１は仕切り板２６の上部にすくい上げられて集め
られるようになり基板２４が浸漬しているHg1-X
CaXTeの溶液２８中にはスラツジ３１は殆んど存
在しない。この状態で加熱炉の温度を下降させ基
板２４上にHg1-XCaXTeのエピタキシヤル層を形
成する。
その後更に矢印Ｄ方向に封管を回転し、第９図
のような状態とする。図示するようにスラツジ３
１は仕切り板２６の他方の縁端部によつて所定の
箇所に集められ、基板２４上には付着しなくな
る。
のような状態とする。図示するようにスラツジ３
１は仕切り板２６の他方の縁端部によつて所定の
箇所に集められ、基板２４上には付着しなくな
る。
次いで矢印Ｅ方向に封管を回転し第１０図のよ
うな状態とする。図示するように基板２４上には
スラツジ３１等が付着していない平坦な表面を有
するエピタキシヤル層が形成される。
うな状態とする。図示するように基板２４上には
スラツジ３１等が付着していない平坦な表面を有
するエピタキシヤル層が形成される。
(g) 発明の効果
以上述べたように本発明の液相エピタキシヤル
成長装置によればHgのような易蒸発性成分を有
するエピタキシヤル層が平坦な状態で得られ、こ
のようなエピタキシヤル結晶を用いて赤外線検知
素子を形成すれば素子形成の歩留が向上する利点
を有する。
成長装置によればHgのような易蒸発性成分を有
するエピタキシヤル層が平坦な状態で得られ、こ
のようなエピタキシヤル結晶を用いて赤外線検知
素子を形成すれば素子形成の歩留が向上する利点
を有する。
第１図、第２図は従来の液相エピタキシヤル成
長装置の断面図、およびその平面図、第３図、第
４図は本発明の液相エピタキシヤル成長装置の横
断面図および縦断面図、第５図より第１０図まで
は本発明の液相エピタキシヤル成長装置の動作状
態を示す図である。 図において、１は支持部材、２，１３，２４は
CaTe基板、３は基板設置台、４は凹所、５，１
１，２９は封管、６，１４，２８はHg1-XCaXTe
の材料、１２，２１は容器、１５，３０は保持
具、２２は開閉蓋、２３，２５，２７は突起、２
６は仕切り板、３１はスラツジ、Ａ，Ｂ，Ｃ，
Ｄ，Ｅは容器の回転方向を示す矢印、l1，l2は仕
切り板と容器との間隔を示す。
長装置の断面図、およびその平面図、第３図、第
４図は本発明の液相エピタキシヤル成長装置の横
断面図および縦断面図、第５図より第１０図まで
は本発明の液相エピタキシヤル成長装置の動作状
態を示す図である。 図において、１は支持部材、２，１３，２４は
CaTe基板、３は基板設置台、４は凹所、５，１
１，２９は封管、６，１４，２８はHg1-XCaXTe
の材料、１２，２１は容器、１５，３０は保持
具、２２は開閉蓋、２３，２５，２７は突起、２
６は仕切り板、３１はスラツジ、Ａ，Ｂ，Ｃ，
Ｄ，Ｅは容器の回転方向を示す矢印、l1，l2は仕
切り板と容器との間隔を示す。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 耐熱性封管２９内に基板２４と、基板上にエ
ピタキシヤル成長すべき結晶層形成材料２８とを
対向させて収容し、結晶層形成材料２８を溶融さ
せた状態で前記封管２９を回転させることにより
結晶層形成材料２８の溶液に基板２４を接触させ
て結晶成長させる構成において、 前記基板２４の下部に前記封管回転時の基板２
４よりも先に結晶層形成材料２８の溶液に接する
ように一方の縁端部が前記封管２９の内壁面と微
小間隔を介して仕切り板２６を設け、該仕切り板
２６を前記耐熱性封管２９と一体的に回転させる
ことにより、該仕切り板２６にて溶液上のスラツ
ジ３１を除去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装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57199421A JPS5988834A (ja) | 1982-11-12 | 1982-11-12 | 液相エピタキシヤル成長装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57199421A JPS5988834A (ja) | 1982-11-12 | 1982-11-12 | 液相エピタキシヤル成長装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5988834A JPS5988834A (ja) | 1984-05-22 |
| JPH0475652B2 true JPH0475652B2 (ja) | 1992-12-01 |
Family
ID=16407521
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP57199421A Granted JPS5988834A (ja) | 1982-11-12 | 1982-11-12 | 液相エピタキシヤル成長装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5988834A (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN121023647B (zh) * | 2025-10-30 | 2026-02-10 | 北京晶格领域半导体有限公司 | 一种能去除残留液滴的液相法生长碳化硅的装置及方法 |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5325317A (en) * | 1976-08-13 | 1978-03-09 | Kokusai Electric Co Ltd | Data item input device |
-
1982
- 1982-11-12 JP JP57199421A patent/JPS5988834A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS5988834A (ja) | 1984-05-22 |
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