JPH0610120B2 - 単結晶の育成方法 - Google Patents
単結晶の育成方法Info
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- JPH0610120B2 JPH0610120B2 JP1318796A JP31879689A JPH0610120B2 JP H0610120 B2 JPH0610120 B2 JP H0610120B2 JP 1318796 A JP1318796 A JP 1318796A JP 31879689 A JP31879689 A JP 31879689A JP H0610120 B2 JPH0610120 B2 JP H0610120B2
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- Crystals, And After-Treatments Of Crystals (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は単結晶の育成方法に関し、さらに詳しくは液相
エピタキシャル法で薄膜単結晶を基板上に育成する方法
に関する。
エピタキシャル法で薄膜単結晶を基板上に育成する方法
に関する。
［従来の技術］ 基板表面を下向きにして液相エピタキシャル法で薄膜単
結晶を育成する方法は、従来、第２図のようにして行わ
れており、この方法は傾斜法と呼ばれる。第２図に基づ
いて本方法を説明すると、まず第２図(a)においてボー
ト型の育成用容器１の一端に、薄膜単結晶育成用の基板
２が表面２ａを下向きにして基板ホルダ３に支持されて
おり、容器１の他端には薄膜単結晶育成用の原料母材４
が置かれている。母材４が融解するまでは第２図(a)の
ように母材側が低くなるように傾斜しているが、融解し
てエピタキシャル育成を行うことができる状態になる
と、逆に第２図(b)のように基板側が低くなるように傾
斜させる。そして母材４が基板２の表面２ａに接触する
ようにし、所定の時間だけ徐冷を行って基板表面２ａ上
に薄膜単結晶５をエピタキシャル育成する。所定の時間
が経過してエピタキシャル結晶５の厚さが所定の厚さに
なったならば、第２図(c)のように再び基板側が高くな
るように傾斜させ、母材４を基板２から離す。これで傾
斜法と呼ばれる液相エピタキシャル育成法は終了する。
結晶を育成する方法は、従来、第２図のようにして行わ
れており、この方法は傾斜法と呼ばれる。第２図に基づ
いて本方法を説明すると、まず第２図(a)においてボー
ト型の育成用容器１の一端に、薄膜単結晶育成用の基板
２が表面２ａを下向きにして基板ホルダ３に支持されて
おり、容器１の他端には薄膜単結晶育成用の原料母材４
が置かれている。母材４が融解するまでは第２図(a)の
ように母材側が低くなるように傾斜しているが、融解し
てエピタキシャル育成を行うことができる状態になる
と、逆に第２図(b)のように基板側が低くなるように傾
斜させる。そして母材４が基板２の表面２ａに接触する
ようにし、所定の時間だけ徐冷を行って基板表面２ａ上
に薄膜単結晶５をエピタキシャル育成する。所定の時間
が経過してエピタキシャル結晶５の厚さが所定の厚さに
なったならば、第２図(c)のように再び基板側が高くな
るように傾斜させ、母材４を基板２から離す。これで傾
斜法と呼ばれる液相エピタキシャル育成法は終了する。
［発明が解決しようとする課題］ 一般に、上述のような方法で薄膜単結晶育成を行おうと
するとき、育成用容器や基板ホルダの設計は、工作上あ
まり面倒のないように比較的単純な形状となるように行
われる。即ち、ボート型の容器では内側の底面は平坦
に、そして基板ホルダは必然的に容器底面と平行をな
し、基板もその結果、容器の底面と平行となる。このこ
とは、容器が例えば左傾斜から右傾斜へ変わるときの中
間状態、即ち、第３図のごとく、容器１が水平状態の時
に母材４も水平状態であり、従って基板２と母材の液面
４ａが平行状態となることを意味している。
するとき、育成用容器や基板ホルダの設計は、工作上あ
まり面倒のないように比較的単純な形状となるように行
われる。即ち、ボート型の容器では内側の底面は平坦
に、そして基板ホルダは必然的に容器底面と平行をな
し、基板もその結果、容器の底面と平行となる。このこ
とは、容器が例えば左傾斜から右傾斜へ変わるときの中
間状態、即ち、第３図のごとく、容器１が水平状態の時
に母材４も水平状態であり、従って基板２と母材の液面
４ａが平行状態となることを意味している。
しかしながら、このことは単結晶育成の終了後、基板か
ら母材が離れるときに母材の一部が小さな雫となって、
基板上に育成された薄膜単結晶上に残ってしまうという
問題の原因となる。これを簡単なたとえでいえば、水に
浮かべた平らな板をそのまま水平に持って水面から離す
とき板の下側に雫が付着する見慣れた現象である。この
とき板が少し傾いていても同様で、傾きの大きさに応じ
て雫は低いほうへと移動することもよく知られた現象で
ある。
ら母材が離れるときに母材の一部が小さな雫となって、
基板上に育成された薄膜単結晶上に残ってしまうという
問題の原因となる。これを簡単なたとえでいえば、水に
浮かべた平らな板をそのまま水平に持って水面から離す
とき板の下側に雫が付着する見慣れた現象である。この
とき板が少し傾いていても同様で、傾きの大きさに応じ
て雫は低いほうへと移動することもよく知られた現象で
ある。
実際のエピタキシャル育成においては、母材は水平より
も粘性が高いので基板と母材が全く平行でなくて少し角
度があっても雫は結晶表面上に留まってしまう。また、
いくつかの実験の結果、母材の量が多くても少なくても
起こる現象には殆ど差がないことがわかっている。この
雫の直径は５０μｍ〜３mm程度、厚さは５〜100μｍ程
度、数は１〜数個と、場合によってさまざまであるが、
いずれにしてもデバイス製作上、不都合な現象であっ
た。
も粘性が高いので基板と母材が全く平行でなくて少し角
度があっても雫は結晶表面上に留まってしまう。また、
いくつかの実験の結果、母材の量が多くても少なくても
起こる現象には殆ど差がないことがわかっている。この
雫の直径は５０μｍ〜３mm程度、厚さは５〜100μｍ程
度、数は１〜数個と、場合によってさまざまであるが、
いずれにしてもデバイス製作上、不都合な現象であっ
た。
本発明は以上述べたような従来の課題を解決するために
なされたもので、母材が育成結晶表面に雫となって残る
ことのない単結晶の育成方法を提供することを目的とす
る。
なされたもので、母材が育成結晶表面に雫となって残る
ことのない単結晶の育成方法を提供することを目的とす
る。
［課題を解決するための手段］ 本発明は、下向きにした基板表面と原料母材とを接触さ
せて液相エピタキシャル薄膜単結晶の育成を行う単結晶
の育成方法において、基板を単結晶育成中の母材液面の
方向に傾斜して設置し、育成終了後、基板表面は母材液
面と角度１０°以上で離脱させることを特徴とする単結
晶の育成方法である。
せて液相エピタキシャル薄膜単結晶の育成を行う単結晶
の育成方法において、基板を単結晶育成中の母材液面の
方向に傾斜して設置し、育成終了後、基板表面は母材液
面と角度１０°以上で離脱させることを特徴とする単結
晶の育成方法である。
［作用］ 本発明では、母材と基板とが離れる際に、角度１０°以
上で離れるようにし、そのために、例えば第１図のよう
に基板ホルダ13の形状を、基板２がこれに装着された時
に基板２が傾斜角度（例えば２０°）を持つようにして
ある。これによって、母材４の液面４ａは、育成中で容
器１が左傾斜している状態から育成が終わって右傾斜へ
移るに従って矢印のように変わっていき、母材は基板を
離れ始めるときには４ｂのように角度を持って離れてい
くようになる。この角度は右傾斜が強まるほど大きくな
っていく。この角度のため、母材４の一部が基板表面２
ａにとり残されることがなく、従って育成された薄膜結
晶の表面は母材が残ることのない平滑面となる。
上で離れるようにし、そのために、例えば第１図のよう
に基板ホルダ13の形状を、基板２がこれに装着された時
に基板２が傾斜角度（例えば２０°）を持つようにして
ある。これによって、母材４の液面４ａは、育成中で容
器１が左傾斜している状態から育成が終わって右傾斜へ
移るに従って矢印のように変わっていき、母材は基板を
離れ始めるときには４ｂのように角度を持って離れてい
くようになる。この角度は右傾斜が強まるほど大きくな
っていく。この角度のため、母材４の一部が基板表面２
ａにとり残されることがなく、従って育成された薄膜結
晶の表面は母材が残ることのない平滑面となる。
［実施例］ 次に本発明の実施例について詳細に説明する。
化合物半導体であるＨｇ0.8Ｃｄ0.2Ｔｅの薄膜単結晶を
育成する目的で、第１図に示すような育成用容器１を高
純度カーボンで作製し、基板ホルダ13の基板取り付け部
は水平より２０度の角度で傾けたものを用意した。これ
に基板２として、15×15mm2、厚さ１mmのＣｄＴｅ単結
晶を取り付けた。母材４はＴｅを過剰にしたＨｇＣｄＴ
ｅ化合物とし、これを３０ｇ用いた。薄膜単結晶育成の
手順は第２図に示した従来法と同じである。
育成する目的で、第１図に示すような育成用容器１を高
純度カーボンで作製し、基板ホルダ13の基板取り付け部
は水平より２０度の角度で傾けたものを用意した。これ
に基板２として、15×15mm2、厚さ１mmのＣｄＴｅ単結
晶を取り付けた。母材４はＴｅを過剰にしたＨｇＣｄＴ
ｅ化合物とし、これを３０ｇ用いた。薄膜単結晶育成の
手順は第２図に示した従来法と同じである。
育成終了後、単結晶表面を観察したところ、雫は全く認
められなかった。実験は６例行ったが、いずれも同様で
あった。基板の取り付け角は種々変化させてみたが、１
０°から効果が現れ始め、１５〜２０°では充分な効果
が得られた。
められなかった。実験は６例行ったが、いずれも同様で
あった。基板の取り付け角は種々変化させてみたが、１
０°から効果が現れ始め、１５〜２０°では充分な効果
が得られた。
［発明の効果］ 以上説明したように、本発明の方法によれば、薄膜液相
エピタキシャル育成において基板を下向きにして行う方
法であっても母材が育成結晶表面に雫状に残ることがな
く、平滑な薄膜単結晶が得られる。
エピタキシャル育成において基板を下向きにして行う方
法であっても母材が育成結晶表面に雫状に残ることがな
く、平滑な薄膜単結晶が得られる。
第１図は本発明の方法の作用を説明するための説明図、
第２図は従来例による単結晶の育成方法を示す工程図、
第３図は従来例による単結晶の育成方法における基板と
母材との離脱時の状態を示す説明図である。 １…育成用容器、２…基板 ２ａ…基板表面、３，１３…基板ホルダ ４…母材、４ａ…母材液面 ５…エピタキシャル結晶
第２図は従来例による単結晶の育成方法を示す工程図、
第３図は従来例による単結晶の育成方法における基板と
母材との離脱時の状態を示す説明図である。 １…育成用容器、２…基板 ２ａ…基板表面、３，１３…基板ホルダ ４…母材、４ａ…母材液面 ５…エピタキシャル結晶
Claims (1)
- 【請求項１】下向きにした基板表面と原料母材とを接触
させて液相エピタキシャル薄膜単結晶の育成を行う単結
晶の育成方法において、基板を単結晶育成中の母材液面
の方向に傾斜して設置し、育成終了後、基板表面は母材
液面と角度１０°以上で離脱させることを特徴とする単
結晶の育成方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1318796A JPH0610120B2 (ja) | 1989-12-11 | 1989-12-11 | 単結晶の育成方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1318796A JPH0610120B2 (ja) | 1989-12-11 | 1989-12-11 | 単結晶の育成方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH03183691A JPH03183691A (ja) | 1991-08-09 |
| JPH0610120B2 true JPH0610120B2 (ja) | 1994-02-09 |
Family
ID=18103042
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1318796A Expired - Lifetime JPH0610120B2 (ja) | 1989-12-11 | 1989-12-11 | 単結晶の育成方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0610120B2 (ja) |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS52135264A (en) * | 1976-05-07 | 1977-11-12 | Mitsubishi Electric Corp | Liquid phase epitaxial growth method |
-
1989
- 1989-12-11 JP JP1318796A patent/JPH0610120B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH03183691A (ja) | 1991-08-09 |
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