JPH07242500A - Ｉｉ−ｖｉ族化合物半導体単結晶の製造方法 - Google Patents
Ｉｉ−ｖｉ族化合物半導体単結晶の製造方法Info
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- JPH07242500A JPH07242500A JP3104794A JP3104794A JPH07242500A JP H07242500 A JPH07242500 A JP H07242500A JP 3104794 A JP3104794 A JP 3104794A JP 3104794 A JP3104794 A JP 3104794A JP H07242500 A JPH07242500 A JP H07242500A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 本発明は高キャリア濃度で、良好な導電性を
示すII−VI族化合物半導体単結晶の製造方法を提供する
ことを目的とする。 【構成】 II−VI族化合物半導体１の主原料及びIII 族
酸化物２のド−プ原料を耐熱容器３に収容する工程と、
前記主原料及び前記ド−プ原料を前記耐熱容器３中で融
解物にする工程と、前記融解物を再結晶化して導電型を
呈するII−VI族化合物半導体単結晶を形成する工程とを
持つII−VI族化合物半導体単結晶の製造方法である。
示すII−VI族化合物半導体単結晶の製造方法を提供する
ことを目的とする。 【構成】 II−VI族化合物半導体１の主原料及びIII 族
酸化物２のド−プ原料を耐熱容器３に収容する工程と、
前記主原料及び前記ド−プ原料を前記耐熱容器３中で融
解物にする工程と、前記融解物を再結晶化して導電型を
呈するII−VI族化合物半導体単結晶を形成する工程とを
持つII−VI族化合物半導体単結晶の製造方法である。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明はII−VI族化合物半導体単
結晶の製造方法に関する。
結晶の製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】VI族元素のうちの硫黄、セレン、テルル
などのカルコゲン元素と、亜鉛との化合物である亜鉛化
カルコゲナイド半導体のうち、セレン化亜鉛（ＺｎＳ
ｅ）は青色発光素子（青色ＬＥＤ）用材料として有望視
されており、実用化のためにエピタキシャル成長などの
研究が盛んに行われてきた。これらのエピタキシャル成
長には通常、格子定数の比較的近いＧａＡｓ基板が用い
られている。これはエピタキシャル成長に使うことがで
きるような良質のＺｎＳｅ基板が得られていないためで
あり、またＺｎＳｅ基板は通常、導電性が低く、発光素
子に必要な導電性基板が容易に得られないことが大きな
問題となっているためである。
などのカルコゲン元素と、亜鉛との化合物である亜鉛化
カルコゲナイド半導体のうち、セレン化亜鉛（ＺｎＳ
ｅ）は青色発光素子（青色ＬＥＤ）用材料として有望視
されており、実用化のためにエピタキシャル成長などの
研究が盛んに行われてきた。これらのエピタキシャル成
長には通常、格子定数の比較的近いＧａＡｓ基板が用い
られている。これはエピタキシャル成長に使うことがで
きるような良質のＺｎＳｅ基板が得られていないためで
あり、またＺｎＳｅ基板は通常、導電性が低く、発光素
子に必要な導電性基板が容易に得られないことが大きな
問題となっているためである。
【０００３】従来のII−VI族化合物半導体単結晶の製造
方法を、図６に示したＺｎＳｅを用いたブリッジマン法
に沿って説明する。アルゴンなどの不活性ガスを封入し
た円筒型の高圧容器６４の中に遮熱物６５が配置され、
この遮熱物６５の中に主原料としてII−VI族化合物半導
体であるＺｎＳｅ多結晶１、ド−プ原料としてIII 族元
素であるＧａ単体６２を充填した耐熱容器３が配置され
ている。６６はこの耐熱容器３を支える軸、６７は耐熱
容器３を熱するヒ−タ−である。
方法を、図６に示したＺｎＳｅを用いたブリッジマン法
に沿って説明する。アルゴンなどの不活性ガスを封入し
た円筒型の高圧容器６４の中に遮熱物６５が配置され、
この遮熱物６５の中に主原料としてII−VI族化合物半導
体であるＺｎＳｅ多結晶１、ド−プ原料としてIII 族元
素であるＧａ単体６２を充填した耐熱容器３が配置され
ている。６６はこの耐熱容器３を支える軸、６７は耐熱
容器３を熱するヒ−タ−である。
【０００４】そしてヒ−タ−６７によって耐熱容器３を
加熱し、これに充填された原料１、６２を融解する。次
に耐熱容器３を支えている軸６６を下げていくことによ
って原料１、６２を冷やす方向に熱勾配を与えて単結晶
化させ、単結晶を得ている。
加熱し、これに充填された原料１、６２を融解する。次
に耐熱容器３を支えている軸６６を下げていくことによ
って原料１、６２を冷やす方向に熱勾配を与えて単結晶
化させ、単結晶を得ている。
【０００５】耐熱容器の材料は、最も一般的にはグラフ
ァイトが使用される。しかし単結晶材料によっては、そ
の融液と、耐熱容器内壁との接触面で反応を生じたり、
カ−ボン等の不純物が単結晶体に多量に混入するため、
窒化ボロン（ＢＮ）、ｐＢＮ等のセラミック材料も使わ
れる。
ァイトが使用される。しかし単結晶材料によっては、そ
の融液と、耐熱容器内壁との接触面で反応を生じたり、
カ−ボン等の不純物が単結晶体に多量に混入するため、
窒化ボロン（ＢＮ）、ｐＢＮ等のセラミック材料も使わ
れる。
【０００６】このような従来の技術で得られるＺｎＳｅ
単結晶は導電性が低い。そこで導電性を高くするため
に、得られたＺｎＳｅ単結晶を融解Ｚｎ中に入れて処理
する通称Ｚｎ処理という熱処理をするとある程度は改善
される。しかし導電性を決める要因の１つであるキャリ
ア濃度は、Ｊ．Ｐｈｙｓ．Ｄ：Ａｐｐｌ．Ｐｈｙｓ．９
（１９７６）７９９、Ｊｐｎ．Ｊ．Ａｐｐｌ．Ｐｈｙ
ｓ．２９（１９９０）Ｌ１９６３、Ｊｐｎ．Ｊ．Ａｐｐ
ｌ．Ｐｈｙｓ．３１（１９９２）Ｌ５３１などに示され
ているように１０16-17 ｃｍ-3と低く、青色ＬＥＤに期
待されるような高い導電性を示す基板は提供できなかっ
た。
単結晶は導電性が低い。そこで導電性を高くするため
に、得られたＺｎＳｅ単結晶を融解Ｚｎ中に入れて処理
する通称Ｚｎ処理という熱処理をするとある程度は改善
される。しかし導電性を決める要因の１つであるキャリ
ア濃度は、Ｊ．Ｐｈｙｓ．Ｄ：Ａｐｐｌ．Ｐｈｙｓ．９
（１９７６）７９９、Ｊｐｎ．Ｊ．Ａｐｐｌ．Ｐｈｙ
ｓ．２９（１９９０）Ｌ１９６３、Ｊｐｎ．Ｊ．Ａｐｐ
ｌ．Ｐｈｙｓ．３１（１９９２）Ｌ５３１などに示され
ているように１０16-17 ｃｍ-3と低く、青色ＬＥＤに期
待されるような高い導電性を示す基板は提供できなかっ
た。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】上述したように従来の
技術では、低いキャリア濃度のII−VI族半導体単結晶し
か得ることができず、青色ＬＥＤに使用できるような高
い導電性を示す基板を提供することができなかった。
技術では、低いキャリア濃度のII−VI族半導体単結晶し
か得ることができず、青色ＬＥＤに使用できるような高
い導電性を示す基板を提供することができなかった。
【０００８】そこで本発明は、上記の問題点を解決し、
青色ＬＥＤ用の基板に使用できる、高キャリア濃度で良
好な導電性を示すII−VI族化合物半導体単結晶の製造方
法を提供することを目的とする。
青色ＬＥＤ用の基板に使用できる、高キャリア濃度で良
好な導電性を示すII−VI族化合物半導体単結晶の製造方
法を提供することを目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めに本発明は、II−VI族化合物半導体の主原料及びIII
族元素の酸化物のド−プ原料を耐熱容器に収容する工程
と、前記主原料及び前記ド−プ原料を前記耐熱容器中で
融解物にする工程と、前記融解物を再結晶化して導電型
を呈するII−VI族化合物半導体単結晶を形成する工程と
を備えたことを特徴とするII−VI族化合物半導体単結晶
の製造方法を提供するものである。
めに本発明は、II−VI族化合物半導体の主原料及びIII
族元素の酸化物のド−プ原料を耐熱容器に収容する工程
と、前記主原料及び前記ド−プ原料を前記耐熱容器中で
融解物にする工程と、前記融解物を再結晶化して導電型
を呈するII−VI族化合物半導体単結晶を形成する工程と
を備えたことを特徴とするII−VI族化合物半導体単結晶
の製造方法を提供するものである。
【００１０】II−VI族化合物半導体としては亜鉛化カル
コゲナイド半導体、例えばＺｎＳｅ、ＺｎＳ、ＺｎＳx
Ｓｅ1-x 、Ｚｎy Ｃｄ1-y Ｓｅなどを用いることができ
る。またIII 族元素の酸化物としてはIIIb族元素と酸素
との化合物、例えばＡｌ2Ｏ3 、Ｂ2 Ｏ3 、Ｇａ2 Ｏ
3 、Ｉｎ2 Ｏ3 などを用いることができる。
コゲナイド半導体、例えばＺｎＳｅ、ＺｎＳ、ＺｎＳx
Ｓｅ1-x 、Ｚｎy Ｃｄ1-y Ｓｅなどを用いることができ
る。またIII 族元素の酸化物としてはIIIb族元素と酸素
との化合物、例えばＡｌ2Ｏ3 、Ｂ2 Ｏ3 、Ｇａ2 Ｏ
3 、Ｉｎ2 Ｏ3 などを用いることができる。
【００１１】なおIII 族元素の酸化物としてＡｌ2 Ｏ
3 、Ｂ2 Ｏ3 、Ｇａ2 Ｏ3 、Ｉｎ2 Ｏ3 を用いる場合に
はその添加量は０．０１％から１％程度が好ましい。こ
れはIII 族元素をキャリア不純物として均一に取り込ま
せるためである。これらのうちでは、安価でしかも高純
度な化合物が得やすいという点でＡｌ2 Ｏ3 が好まし
い。
3 、Ｂ2 Ｏ3 、Ｇａ2 Ｏ3 、Ｉｎ2 Ｏ3 を用いる場合に
はその添加量は０．０１％から１％程度が好ましい。こ
れはIII 族元素をキャリア不純物として均一に取り込ま
せるためである。これらのうちでは、安価でしかも高純
度な化合物が得やすいという点でＡｌ2 Ｏ3 が好まし
い。
【００１２】
【作用】本発明によればII−VI族化合物半導体とIII 族
元素の酸化物はII−VI族化合物半導体の融点以下の温度
では反応せず、III 族元素が飛散することが少なくなる
ため、融点以上の温度においてII−VI族化合物半導体が
融解する際にIII 族元素の酸化物のIII 族元素がキャリ
ア不純物として高濃度で取り込まれる。
元素の酸化物はII−VI族化合物半導体の融点以下の温度
では反応せず、III 族元素が飛散することが少なくなる
ため、融点以上の温度においてII−VI族化合物半導体が
融解する際にIII 族元素の酸化物のIII 族元素がキャリ
ア不純物として高濃度で取り込まれる。
【００１３】
【実施例】以下、本発明の実施例を詳細に説明する。 （実施例１）この実施例ではｎ型導電性を示すII−VI族
化合物半導体単結晶としてＺｎＳｅ単結晶を作成した。
ド−プ原料としてはIII 族元素の酸化物であるＡｌ2 Ｏ
3 を用いた。
化合物半導体単結晶としてＺｎＳｅ単結晶を作成した。
ド−プ原料としてはIII 族元素の酸化物であるＡｌ2 Ｏ
3 を用いた。
【００１４】図１は本実施例で使用する焼結窒化ボロン
（ＢＮ）製の耐熱容器３の拡大図である。まずこの耐熱
容器３に主原料として、II−VI族化合物半導体の一例で
あるＺｎＳｅ多結晶１を１２０ｇ，、ド−プ原料とし
て、III 族元素の酸化物の一例であるＡｌ2 Ｏ3 ２を
０．５ｇ（０．４％）、窒素置換されたグロ−ブボック
ス中で封入した。この際Ａｌ2 Ｏ3 はＺｎＳｅと比較し
て比重が軽いので、結晶にできるだけ均一に添加するた
めには耐熱容器の下部に置く方が好ましい。
（ＢＮ）製の耐熱容器３の拡大図である。まずこの耐熱
容器３に主原料として、II−VI族化合物半導体の一例で
あるＺｎＳｅ多結晶１を１２０ｇ，、ド−プ原料とし
て、III 族元素の酸化物の一例であるＡｌ2 Ｏ3 ２を
０．５ｇ（０．４％）、窒素置換されたグロ−ブボック
ス中で封入した。この際Ａｌ2 Ｏ3 はＺｎＳｅと比較し
て比重が軽いので、結晶にできるだけ均一に添加するた
めには耐熱容器の下部に置く方が好ましい。
【００１５】次に単結晶化のために用いた垂直ブリッジ
マン法の加熱炉内を窒素で１０〜３５０気圧の加圧範囲
内の一例として９０気圧に加圧した後、加熱し原料の融
解を確認して、耐熱容器内を１５５０℃に１時間保っ
た。その後、毎時１０℃の冷却速度でゆっくりと降下さ
せて結晶底部の固化を確認し、それから毎時４０℃で冷
却した。この工程において半導体原料の仕込量は１２
０．５ｇで、これから得られた単結晶体は１２０．３ｇ
であった。
マン法の加熱炉内を窒素で１０〜３５０気圧の加圧範囲
内の一例として９０気圧に加圧した後、加熱し原料の融
解を確認して、耐熱容器内を１５５０℃に１時間保っ
た。その後、毎時１０℃の冷却速度でゆっくりと降下さ
せて結晶底部の固化を確認し、それから毎時４０℃で冷
却した。この工程において半導体原料の仕込量は１２
０．５ｇで、これから得られた単結晶体は１２０．３ｇ
であった。
【００１６】このようにして作成したＺｎＳｅ単結晶
は、外観の色が従来のものと比較するとより赤みがかっ
たものに変化し、従来の方法で作成した単結晶に見られ
たような金属状の析出物は結晶の表面および内部共に見
られなかった。
は、外観の色が従来のものと比較するとより赤みがかっ
たものに変化し、従来の方法で作成した単結晶に見られ
たような金属状の析出物は結晶の表面および内部共に見
られなかった。
【００１７】図２は本実施例により作成したＺｎＳｅ単
結晶中に添加されたＡｌの濃度分布の分析結果を示すグ
ラフである。横軸は得られた結晶塊の長さを比で表した
ものであり、得られる結晶塊のヘッド部を０、テイル部
を１としたものである（以下同様）。縦軸はＡｌ濃度を
表す。このように結晶の直胴部で１０18-20 ｃｍ-3のＡ
ｌ濃度となっている。
結晶中に添加されたＡｌの濃度分布の分析結果を示すグ
ラフである。横軸は得られた結晶塊の長さを比で表した
ものであり、得られる結晶塊のヘッド部を０、テイル部
を１としたものである（以下同様）。縦軸はＡｌ濃度を
表す。このように結晶の直胴部で１０18-20 ｃｍ-3のＡ
ｌ濃度となっている。
【００１８】比較のためにＡｌ単体を０．５ｇ、ＺｎＳ
ｅ多結晶を１２０ｇ用いその他は実施例１と同様に作成
したＺｎＳｅ単結晶では結晶の底部で高濃度のＡｌを含
んだ金属物質の析出が見られた。また結晶中のＡｌ濃度
は１０16-17 ｃｍ-3程度であり、これはＡｌが昇温中に
蒸発した可能性があることを示している。
ｅ多結晶を１２０ｇ用いその他は実施例１と同様に作成
したＺｎＳｅ単結晶では結晶の底部で高濃度のＡｌを含
んだ金属物質の析出が見られた。また結晶中のＡｌ濃度
は１０16-17 ｃｍ-3程度であり、これはＡｌが昇温中に
蒸発した可能性があることを示している。
【００１９】次に本実施例によるＺｎＳｅ単結晶を融解
Ｚｎ中、７００℃で熱処理をした。従来は熱処理をおこ
なっても導電性を示すまでに数十時間を要していたが、
本実施例ではわずか１時間でｎ型導電性を示した。実験
の結果７００℃〜１２００℃程度で良好な特性を示し、
特に８００℃〜９００℃の範囲で高活性化率を示した。
Ｚｎ中、７００℃で熱処理をした。従来は熱処理をおこ
なっても導電性を示すまでに数十時間を要していたが、
本実施例ではわずか１時間でｎ型導電性を示した。実験
の結果７００℃〜１２００℃程度で良好な特性を示し、
特に８００℃〜９００℃の範囲で高活性化率を示した。
【００２０】前記温度範囲のうち８５０℃を選んで１６
時間の熱処理をした後、結晶表面を鏡面研磨した本実施
例によるＺｎＳｅ単結晶のホ−ル測定を行った。図３は
このＺｎＳｅ単結晶のキャリア濃度を示すグラフであ
る。横軸は結晶塊の長さであり比で表されている。この
ように結晶全体でキャリア濃度が１０18-20 ｃｍ-3以上
を示している。また図２に示した、添加されたＡｌの濃
度と図３のキャリア濃度を比較すると、添加されたＡｌ
の大部分がキャリアとなっているので、活性化率が５０
％以上であるといえる。
時間の熱処理をした後、結晶表面を鏡面研磨した本実施
例によるＺｎＳｅ単結晶のホ−ル測定を行った。図３は
このＺｎＳｅ単結晶のキャリア濃度を示すグラフであ
る。横軸は結晶塊の長さであり比で表されている。この
ように結晶全体でキャリア濃度が１０18-20 ｃｍ-3以上
を示している。また図２に示した、添加されたＡｌの濃
度と図３のキャリア濃度を比較すると、添加されたＡｌ
の大部分がキャリアとなっているので、活性化率が５０
％以上であるといえる。
【００２１】比較のためにＡｌ単体のみを添加しその他
は実施例１と同様に作成したＺｎＳｅ単結晶では同一の
熱処理をしてもキャリア濃度は１０18ｃｍ-3以下であ
り、活性化率も最大で１０％、ほとんどが１％以下であ
った。
は実施例１と同様に作成したＺｎＳｅ単結晶では同一の
熱処理をしてもキャリア濃度は１０18ｃｍ-3以下であ
り、活性化率も最大で１０％、ほとんどが１％以下であ
った。
【００２２】キャリア不純物の濃度が高くなる理由は、
III 族元素の酸化物を用いることによりII−VI族化合物
半導体の融解過程におけるIII 族元素の蒸発を抑えるこ
とができるので高濃度の添加が可能になると考えられる
からである。従来のIII 族元素の単体を用いる方法だ
と、融解過程においてIII 族元素が蒸発してしまい、高
濃度の添加ができなかった。
III 族元素の酸化物を用いることによりII−VI族化合物
半導体の融解過程におけるIII 族元素の蒸発を抑えるこ
とができるので高濃度の添加が可能になると考えられる
からである。従来のIII 族元素の単体を用いる方法だ
と、融解過程においてIII 族元素が蒸発してしまい、高
濃度の添加ができなかった。
【００２３】またキャリア不純物が均一に取り込まれる
理由は、III 族元素の酸化物はII−VI族化合物半導体の
融液との反応が緩やかなので再結晶化する際にむらがで
きず結晶の全体でほぼ均一となると考えられるからであ
る。III 族元素の単体を用いた場合は融液との反応があ
まり緩やかではなかったので、結晶のヘッド部とテイル
部を比較した場合ヘッド部の濃度のほうが高くなってし
まっていた。
理由は、III 族元素の酸化物はII−VI族化合物半導体の
融液との反応が緩やかなので再結晶化する際にむらがで
きず結晶の全体でほぼ均一となると考えられるからであ
る。III 族元素の単体を用いた場合は融液との反応があ
まり緩やかではなかったので、結晶のヘッド部とテイル
部を比較した場合ヘッド部の濃度のほうが高くなってし
まっていた。
【００２４】さらに本発明によればＺｎ処理時における
III −VI族化合物の析出をなくすことができるので高キ
ャリア濃度のド−ピングが可能になる。III 族単体を用
いる従来の技術ではＺｎ処理時にIII −VI族化合物が析
出してしまいキャリア濃度が低くなっていた。
III −VI族化合物の析出をなくすことができるので高キ
ャリア濃度のド−ピングが可能になる。III 族単体を用
いる従来の技術ではＺｎ処理時にIII −VI族化合物が析
出してしまいキャリア濃度が低くなっていた。
【００２５】以上の結果より本実施例によるＺｎＳｅ化
合物半導体単結晶の製造方法ではＡｌが高い効率で添加
されることが明らかである。Ａｌ単体添加の場合には未
反応で結晶内部および表面に高濃度のＡｌの化合物とし
て析出したものが、本実施例においてはＡｌの酸化物が
昇温中のＡｌの蒸発を抑止し、さらにＺｎ処理時におけ
るIII −VI族化合物の生成を抑止したので、Ａｌの高濃
度添加、高活性化率が達成でき、高いキャリア濃度のＺ
ｎＳｅ化合物半導体単結晶を得られた。
合物半導体単結晶の製造方法ではＡｌが高い効率で添加
されることが明らかである。Ａｌ単体添加の場合には未
反応で結晶内部および表面に高濃度のＡｌの化合物とし
て析出したものが、本実施例においてはＡｌの酸化物が
昇温中のＡｌの蒸発を抑止し、さらにＺｎ処理時におけ
るIII −VI族化合物の生成を抑止したので、Ａｌの高濃
度添加、高活性化率が達成でき、高いキャリア濃度のＺ
ｎＳｅ化合物半導体単結晶を得られた。
【００２６】以上に説明したように本実施例では青色Ｌ
ＥＤの基板に使用できる、高いキャリア濃度で良好な導
電性を示すII−VI族化合物半導体単結晶を提供できる。 （実施例２）この実施例では図４に示す垂直徐冷法を用
い、ｎ型導電性を示すII−VI族化合物半導体単結晶とし
てＺｎＳｅ単結晶を作成した。導電型を決定するド−プ
原料としてはIII 族元素の酸化物であるＡｌ2 Ｏ3 ２を
用いた。
ＥＤの基板に使用できる、高いキャリア濃度で良好な導
電性を示すII−VI族化合物半導体単結晶を提供できる。 （実施例２）この実施例では図４に示す垂直徐冷法を用
い、ｎ型導電性を示すII−VI族化合物半導体単結晶とし
てＺｎＳｅ単結晶を作成した。導電型を決定するド−プ
原料としてはIII 族元素の酸化物であるＡｌ2 Ｏ3 ２を
用いた。
【００２７】図４における耐熱容器３の内部については
実施例１と同様なので図１を用いて説明する。まずこの
耐熱容器３に主原料として、II−VI族化合物半導体の一
例であるＺｎＳｅ多結晶１を１２０ｇ，、ド−プ原料と
して、III 族元素の酸化物の一例であるＡｌ2 Ｏ3 ２を
０．５ｇ（０．４％）、窒素置換されたグロ−ブボック
ス中で封入した。この際Ａｌ2 Ｏ3 はＺｎＳｅと比較し
て比重が軽いので、結晶にできるだけ均一に添加するた
めには耐熱容器の下部に置く方が好ましい。
実施例１と同様なので図１を用いて説明する。まずこの
耐熱容器３に主原料として、II−VI族化合物半導体の一
例であるＺｎＳｅ多結晶１を１２０ｇ，、ド−プ原料と
して、III 族元素の酸化物の一例であるＡｌ2 Ｏ3 ２を
０．５ｇ（０．４％）、窒素置換されたグロ−ブボック
ス中で封入した。この際Ａｌ2 Ｏ3 はＺｎＳｅと比較し
て比重が軽いので、結晶にできるだけ均一に添加するた
めには耐熱容器の下部に置く方が好ましい。
【００２８】次に図４に示すように垂直徐冷法において
はヒ−タ−６７が２つのゾ−ンに分かれており、この２
つは独立に制御できる。その他のものについては図６と
同様である。加熱炉内を窒素で１０〜３５０気圧の加圧
範囲内の一例として９０気圧に加圧した後、図５の５１
のような炉内温度分布に設定し、加熱し原料の融解を確
認して、耐熱容器内を１５５０℃以上に１時間保った。
その後、炉内の温度勾配を変化させずに毎時１０℃の冷
却速度でゆっくりと降下させ、図５の５２の温度分布に
し固化させた。この工程において半導体原料の仕込量は
１２０．５ｇで、これから得られた単結晶体は１２０．
４ｇであった。
はヒ−タ−６７が２つのゾ−ンに分かれており、この２
つは独立に制御できる。その他のものについては図６と
同様である。加熱炉内を窒素で１０〜３５０気圧の加圧
範囲内の一例として９０気圧に加圧した後、図５の５１
のような炉内温度分布に設定し、加熱し原料の融解を確
認して、耐熱容器内を１５５０℃以上に１時間保った。
その後、炉内の温度勾配を変化させずに毎時１０℃の冷
却速度でゆっくりと降下させ、図５の５２の温度分布に
し固化させた。この工程において半導体原料の仕込量は
１２０．５ｇで、これから得られた単結晶体は１２０．
４ｇであった。
【００２９】このようにして作成したＺｎＳｅ単結晶
は、外観の色が従来のものと比較するとより赤みがかっ
たものに変化し、従来の方法で作成した単結晶に見られ
たような金属状の析出物は結晶の表面および内部共に見
られなかった。
は、外観の色が従来のものと比較するとより赤みがかっ
たものに変化し、従来の方法で作成した単結晶に見られ
たような金属状の析出物は結晶の表面および内部共に見
られなかった。
【００３０】本実施例で作成したＺｎＳｅ単結晶中のＡ
ｌの濃度分布の分析結果は図２に示す実施例１の結果と
ほとんど同じで、結晶の直胴部で１０18-20 ｃｍ-3のＡ
ｌ濃度となっている。
ｌの濃度分布の分析結果は図２に示す実施例１の結果と
ほとんど同じで、結晶の直胴部で１０18-20 ｃｍ-3のＡ
ｌ濃度となっている。
【００３１】比較のためにＡｌ単体を０．５ｇ、ＺｎＳ
ｅ多結晶を１２０ｇ用いその他は実施例２と同様に作成
したＺｎＳｅ単結晶では結晶の底部で高濃度のＡｌを含
んだ金属物質の析出が見られた。また結晶中のＡｌ濃度
は１０16-17 ｃｍ-3程度であり、これはＡｌが昇温中に
蒸発した可能性があることを示している。
ｅ多結晶を１２０ｇ用いその他は実施例２と同様に作成
したＺｎＳｅ単結晶では結晶の底部で高濃度のＡｌを含
んだ金属物質の析出が見られた。また結晶中のＡｌ濃度
は１０16-17 ｃｍ-3程度であり、これはＡｌが昇温中に
蒸発した可能性があることを示している。
【００３２】次に本実施例によるＺｎＳｅ単結晶を融解
Ｚｎ中、７００℃で熱処理をした。従来は熱処理をおこ
なっても導電性を示すまでに数十時間を要していたが、
本実施例ではわずか１時間でｎ型導電性を示した。実験
の結果７００℃〜１２００℃程度で良好な特性を示し、
特に８００℃〜９００℃の範囲で高活性化率を示した。
Ｚｎ中、７００℃で熱処理をした。従来は熱処理をおこ
なっても導電性を示すまでに数十時間を要していたが、
本実施例ではわずか１時間でｎ型導電性を示した。実験
の結果７００℃〜１２００℃程度で良好な特性を示し、
特に８００℃〜９００℃の範囲で高活性化率を示した。
【００３３】前記温度範囲のうち８５０℃を選んで１６
時間の熱処理をした後、結晶表面を鏡面研磨した本実施
例によるＺｎＳｅ単結晶のホ−ル測定を行った。本実施
例で作成したＺｎＳｅ単結晶のキャリア濃度は図３に示
す実施例１の結果とほとんど同じで、結晶全体でキャリ
ア濃度が１０18-20 ｃｍ-3以上を示しており、活性化率
も５０％以上であった。
時間の熱処理をした後、結晶表面を鏡面研磨した本実施
例によるＺｎＳｅ単結晶のホ−ル測定を行った。本実施
例で作成したＺｎＳｅ単結晶のキャリア濃度は図３に示
す実施例１の結果とほとんど同じで、結晶全体でキャリ
ア濃度が１０18-20 ｃｍ-3以上を示しており、活性化率
も５０％以上であった。
【００３４】比較のためにＡｌ単体のみを添加しその他
は実施例２と同様に作成したＺｎＳｅ単結晶では同一の
熱処理をしてもキャリア濃度は１０18ｃｍ-3以下であ
り、活性化率も最大で１０％、ほとんどが１％以下であ
った。
は実施例２と同様に作成したＺｎＳｅ単結晶では同一の
熱処理をしてもキャリア濃度は１０18ｃｍ-3以下であ
り、活性化率も最大で１０％、ほとんどが１％以下であ
った。
【００３５】以上の結果より本実施例によるＺｎＳｅ化
合物半導体単結晶の製造方法ではＡｌが高い効率で添加
されることが明らかである。Ａｌ単体添加の場合には未
反応で結晶内部および表面に高濃度のＡｌの化合物とし
て析出したものが、本実施例においてはＡｌの酸化物が
昇温中のＡｌの蒸発を抑止し、さらにＺｎ処理時におけ
るIII −VI族化合物の生成を抑止したので、Ａｌの高濃
度添加、高活性化率が達成でき、高いキャリア濃度のＺ
ｎＳｅ化合物半導体単結晶を得られた。
合物半導体単結晶の製造方法ではＡｌが高い効率で添加
されることが明らかである。Ａｌ単体添加の場合には未
反応で結晶内部および表面に高濃度のＡｌの化合物とし
て析出したものが、本実施例においてはＡｌの酸化物が
昇温中のＡｌの蒸発を抑止し、さらにＺｎ処理時におけ
るIII −VI族化合物の生成を抑止したので、Ａｌの高濃
度添加、高活性化率が達成でき、高いキャリア濃度のＺ
ｎＳｅ化合物半導体単結晶を得られた。
【００３６】以上に説明したように本実施例では青色Ｌ
ＥＤの基板に使用できる、高いキャリア濃度で良好な導
電性を示すII−VI族化合物半導体単結晶を提供できる。 （実施例３）この実施例では図４に示す垂直徐冷法を用
い、ｎ型導電性を示すII−VI族化合物半導体単結晶とし
てＺｎＳｅ単結晶を作成した。導電型を決定するド−プ
原料としてはIII 族元素の酸化物であるＢ2 Ｏ3 ２を用
いた。
ＥＤの基板に使用できる、高いキャリア濃度で良好な導
電性を示すII−VI族化合物半導体単結晶を提供できる。 （実施例３）この実施例では図４に示す垂直徐冷法を用
い、ｎ型導電性を示すII−VI族化合物半導体単結晶とし
てＺｎＳｅ単結晶を作成した。導電型を決定するド−プ
原料としてはIII 族元素の酸化物であるＢ2 Ｏ3 ２を用
いた。
【００３７】図４における耐熱容器３の内部については
実施例１と同様なので図１を用いて説明する。まずこの
耐熱容器３に主原料として、II−VI族化合物半導体の一
例であるＺｎＳｅ多結晶１を１２０ｇ，、ド−プ原料と
して、III 族元素の酸化物の一例であるＢ2 Ｏ3 ２を
０．５ｇ（０．４％）、窒素置換されたグロ−ブボック
ス中で封入した。この際Ｂ2 Ｏ3 はＺｎＳｅと比較して
比重が軽いので、結晶にできるだけ均一に添加するため
には耐熱容器の下部に置く方が好ましい。ただしＢ2 Ｏ
3はＢＮと反応するため、直接接触することは避ける必
要がある。このためＢ2 Ｏ3 をＺｎＳｅ多結晶で包むよ
うに配置した。
実施例１と同様なので図１を用いて説明する。まずこの
耐熱容器３に主原料として、II−VI族化合物半導体の一
例であるＺｎＳｅ多結晶１を１２０ｇ，、ド−プ原料と
して、III 族元素の酸化物の一例であるＢ2 Ｏ3 ２を
０．５ｇ（０．４％）、窒素置換されたグロ−ブボック
ス中で封入した。この際Ｂ2 Ｏ3 はＺｎＳｅと比較して
比重が軽いので、結晶にできるだけ均一に添加するため
には耐熱容器の下部に置く方が好ましい。ただしＢ2 Ｏ
3はＢＮと反応するため、直接接触することは避ける必
要がある。このためＢ2 Ｏ3 をＺｎＳｅ多結晶で包むよ
うに配置した。
【００３８】これ以降は実施例２と同じように加圧、加
熱、冷却を行った。この工程において半導体原料の仕込
量は１２０．５ｇで、これから得られた単結晶体は１２
０．３ｇであった。
熱、冷却を行った。この工程において半導体原料の仕込
量は１２０．５ｇで、これから得られた単結晶体は１２
０．３ｇであった。
【００３９】このようにして作成したＺｎＳｅ単結晶
は、外観の色が従来のものと比較するとより赤みがかっ
たものに変化し、従来の方法で作成した単結晶に見られ
たような金属状の析出物は結晶の表面および内部共に見
られなかった。
は、外観の色が従来のものと比較するとより赤みがかっ
たものに変化し、従来の方法で作成した単結晶に見られ
たような金属状の析出物は結晶の表面および内部共に見
られなかった。
【００４０】本実施例で作成したＺｎＳｅ単結晶中のＢ
の濃度分布の分析結果は図２に示す実施例１の結果とほ
とんど同じで、結晶の直胴部で１０18-20 ｃｍ-3のＢ濃
度となっている。
の濃度分布の分析結果は図２に示す実施例１の結果とほ
とんど同じで、結晶の直胴部で１０18-20 ｃｍ-3のＢ濃
度となっている。
【００４１】比較のためにＢ単体を０．５ｇ、ＺｎＳｅ
多結晶を１２０ｇ用いその他は実施例３と同様に作成し
たＺｎＳｅ単結晶では結晶の底部で高濃度のＢを含んだ
金属物質の析出が見られた。また結晶中のＢ濃度は１０
16-17 ｃｍ-3程度であり、これはＢが昇温中に蒸発した
可能性があることを示している。
多結晶を１２０ｇ用いその他は実施例３と同様に作成し
たＺｎＳｅ単結晶では結晶の底部で高濃度のＢを含んだ
金属物質の析出が見られた。また結晶中のＢ濃度は１０
16-17 ｃｍ-3程度であり、これはＢが昇温中に蒸発した
可能性があることを示している。
【００４２】次に本実施例によるＺｎＳｅ単結晶を融解
Ｚｎ中、７００℃で熱処理をした。従来は熱処理をおこ
なっても導電性を示すまでに数十時間を要していたが、
本実施例ではわずか１時間でｎ型導電性を示した。実験
の結果７００℃〜１２００℃程度で良好な特性を示し、
特に８００℃〜９００℃の範囲で高活性化率を示した。
Ｚｎ中、７００℃で熱処理をした。従来は熱処理をおこ
なっても導電性を示すまでに数十時間を要していたが、
本実施例ではわずか１時間でｎ型導電性を示した。実験
の結果７００℃〜１２００℃程度で良好な特性を示し、
特に８００℃〜９００℃の範囲で高活性化率を示した。
【００４３】前記温度範囲のうち８５０℃を選んで１６
時間の熱処理をした後、結晶表面を鏡面研磨した本実施
例によるＺｎＳｅ単結晶のホ−ル測定を行った。本実施
例で作成したＺｎＳｅ単結晶のキャリア濃度は図３に示
す実施例１の結果とほとんど同じで、結晶全体でキャリ
ア濃度が１０18-20 ｃｍ-3以上を示しており、活性化率
も５０％以上であった。
時間の熱処理をした後、結晶表面を鏡面研磨した本実施
例によるＺｎＳｅ単結晶のホ−ル測定を行った。本実施
例で作成したＺｎＳｅ単結晶のキャリア濃度は図３に示
す実施例１の結果とほとんど同じで、結晶全体でキャリ
ア濃度が１０18-20 ｃｍ-3以上を示しており、活性化率
も５０％以上であった。
【００４４】比較のためにＢ単体のみを添加しその他は
実施例３と同様に作成したＺｎＳｅ単結晶では同一の熱
処理をしてもキャリア濃度は１０18ｃｍ-3以下であり、
活性化率も最大で１０％、ほとんどが１％以下であっ
た。
実施例３と同様に作成したＺｎＳｅ単結晶では同一の熱
処理をしてもキャリア濃度は１０18ｃｍ-3以下であり、
活性化率も最大で１０％、ほとんどが１％以下であっ
た。
【００４５】以上の結果より本実施例によるＺｎＳｅ化
合物半導体単結晶の製造方法ではＢが高い効率で添加さ
れることが明らかである。Ｂ単体添加の場合には未反応
で結晶内部および表面に高濃度のＢの化合物として析出
したものが、本実施例においてはＢの酸化物が昇温中の
Ｂの蒸発を抑止し、さらにＺｎ処理時におけるIII −VI
族化合物の生成を抑止したので、Ｂの高濃度添加、高活
性化率が達成でき、高いキャリア濃度のＺｎＳｅ化合物
半導体単結晶を得られた。
合物半導体単結晶の製造方法ではＢが高い効率で添加さ
れることが明らかである。Ｂ単体添加の場合には未反応
で結晶内部および表面に高濃度のＢの化合物として析出
したものが、本実施例においてはＢの酸化物が昇温中の
Ｂの蒸発を抑止し、さらにＺｎ処理時におけるIII −VI
族化合物の生成を抑止したので、Ｂの高濃度添加、高活
性化率が達成でき、高いキャリア濃度のＺｎＳｅ化合物
半導体単結晶を得られた。
【００４６】以上に説明したように本実施例では青色Ｌ
ＥＤの基板に使用できる、高いキャリア濃度で良好な導
電性を示すII−VI族化合物半導体単結晶を提供できる。 （実施例４）本実施例ではド−プ原料にＩｎ2 Ｏ3 を用
いた以外は実施例２と同じようにして垂直徐冷法でＺｎ
Ｓｅ単結晶を作成した。半導体原料の仕込量は１２０．
５ｇでこれから得られた単結晶体は１２０．３ｇであっ
た。
ＥＤの基板に使用できる、高いキャリア濃度で良好な導
電性を示すII−VI族化合物半導体単結晶を提供できる。 （実施例４）本実施例ではド−プ原料にＩｎ2 Ｏ3 を用
いた以外は実施例２と同じようにして垂直徐冷法でＺｎ
Ｓｅ単結晶を作成した。半導体原料の仕込量は１２０．
５ｇでこれから得られた単結晶体は１２０．３ｇであっ
た。
【００４７】このようにして作成したＺｎＳｅ単結晶
は、外観の色が従来のものと比較するとより赤みがかっ
たものに変化し、従来の方法で作成した単結晶に見られ
たような金属状の析出物は結晶の表面および内部共に見
られなかった。
は、外観の色が従来のものと比較するとより赤みがかっ
たものに変化し、従来の方法で作成した単結晶に見られ
たような金属状の析出物は結晶の表面および内部共に見
られなかった。
【００４８】本実施例で作成したＺｎＳｅ単結晶中のＩ
ｎの濃度分布の分析結果は図２に示す実施例１の結果と
ほとんど同じで、結晶の直胴部で１０18-20 ｃｍ-3のＩ
ｎ濃度となっている。
ｎの濃度分布の分析結果は図２に示す実施例１の結果と
ほとんど同じで、結晶の直胴部で１０18-20 ｃｍ-3のＩ
ｎ濃度となっている。
【００４９】比較のためにＩｎ単体を０．５ｇ、ＺｎＳ
ｅ多結晶を１２０ｇ用いその他は実施例２と同様に作成
したＺｎＳｅ単結晶では結晶の底部で高濃度のＩｎを含
んだ金属物質の析出が見られた。また結晶中のＩｎ濃度
は１０16-17 ｃｍ-3程度であり、これはＩｎが昇温中に
蒸発した可能性があることを示している。
ｅ多結晶を１２０ｇ用いその他は実施例２と同様に作成
したＺｎＳｅ単結晶では結晶の底部で高濃度のＩｎを含
んだ金属物質の析出が見られた。また結晶中のＩｎ濃度
は１０16-17 ｃｍ-3程度であり、これはＩｎが昇温中に
蒸発した可能性があることを示している。
【００５０】次に本実施例によるＺｎＳｅ単結晶を融解
Ｚｎ中、７００℃で熱処理をした。従来は熱処理をおこ
なっても導電性を示すまでに数十時間を要していたが、
本実施例ではわずか１時間でｎ型導電性を示した。実験
の結果７００℃〜１２００℃程度で良好な特性を示し、
特に８００℃〜９００℃の範囲で高活性化率を示した。
Ｚｎ中、７００℃で熱処理をした。従来は熱処理をおこ
なっても導電性を示すまでに数十時間を要していたが、
本実施例ではわずか１時間でｎ型導電性を示した。実験
の結果７００℃〜１２００℃程度で良好な特性を示し、
特に８００℃〜９００℃の範囲で高活性化率を示した。
【００５１】前記温度範囲のうち８５０℃を選んで１６
時間の熱処理をした後、結晶表面を鏡面研磨した本実施
例によるＺｎＳｅ単結晶のホ−ル測定を行った。本実施
例で作成したＺｎＳｅ単結晶のキャリア濃度は図３に示
す実施例１の結果とほとんど同じで、結晶全体でキャリ
ア濃度が１０18-20 ｃｍ-3以上を示しており、活性化率
も５０％以上であった。
時間の熱処理をした後、結晶表面を鏡面研磨した本実施
例によるＺｎＳｅ単結晶のホ−ル測定を行った。本実施
例で作成したＺｎＳｅ単結晶のキャリア濃度は図３に示
す実施例１の結果とほとんど同じで、結晶全体でキャリ
ア濃度が１０18-20 ｃｍ-3以上を示しており、活性化率
も５０％以上であった。
【００５２】比較のためにＩｎ単体のみを添加しその他
は実施例２と同様に作成したＺｎＳｅ単結晶では同一の
熱処理をしてもキャリア濃度は１０18ｃｍ-3以下であ
り、活性化率も最大で１０％、ほとんどが１％以下であ
った。
は実施例２と同様に作成したＺｎＳｅ単結晶では同一の
熱処理をしてもキャリア濃度は１０18ｃｍ-3以下であ
り、活性化率も最大で１０％、ほとんどが１％以下であ
った。
【００５３】以上の結果より本実施例によるＺｎＳｅ化
合物半導体単結晶の製造方法ではＩｎが高い効率で添加
されることが明らかである。Ｉｎ単体添加の場合には未
反応で結晶内部および表面に高濃度のＩｎの化合物とし
て析出したものが、本実施例においてはＩｎの酸化物が
昇温中のＩｎの蒸発を抑止し、さらにＺｎ処理時におけ
るIII −VI族化合物の生成を抑止したので、Ｉｎの高濃
度添加、高活性化率が達成でき、高いキャリア濃度のＺ
ｎＳｅ化合物半導体単結晶を得られた。
合物半導体単結晶の製造方法ではＩｎが高い効率で添加
されることが明らかである。Ｉｎ単体添加の場合には未
反応で結晶内部および表面に高濃度のＩｎの化合物とし
て析出したものが、本実施例においてはＩｎの酸化物が
昇温中のＩｎの蒸発を抑止し、さらにＺｎ処理時におけ
るIII −VI族化合物の生成を抑止したので、Ｉｎの高濃
度添加、高活性化率が達成でき、高いキャリア濃度のＺ
ｎＳｅ化合物半導体単結晶を得られた。
【００５４】以上に説明したように本実施例では青色Ｌ
ＥＤの基板に使用できる、高いキャリア濃度で良好な導
電性を示すII−VI族化合物半導体単結晶を提供できる。 （実施例５）本実施例では主原料としてＺｎＳ多結晶を
用い、加熱温度を１９００℃とした以外は実施例１と同
じようにして垂直ブリッジマン法によってＺｎＳ単結晶
を作成した。半導体原料の仕込量は１２０．５ｇでこれ
から得られた単結晶体は１２０．３ｇであった。
ＥＤの基板に使用できる、高いキャリア濃度で良好な導
電性を示すII−VI族化合物半導体単結晶を提供できる。 （実施例５）本実施例では主原料としてＺｎＳ多結晶を
用い、加熱温度を１９００℃とした以外は実施例１と同
じようにして垂直ブリッジマン法によってＺｎＳ単結晶
を作成した。半導体原料の仕込量は１２０．５ｇでこれ
から得られた単結晶体は１２０．３ｇであった。
【００５５】このようにして作成したＺｎＳ単結晶は、
外観の色が従来のものと比較するとより赤みがかったも
のに変化し、従来の方法で作成した単結晶に見られたよ
うな金属状の析出物は結晶の表面および内部共に見られ
なかった。
外観の色が従来のものと比較するとより赤みがかったも
のに変化し、従来の方法で作成した単結晶に見られたよ
うな金属状の析出物は結晶の表面および内部共に見られ
なかった。
【００５６】本実施例で作成したＺｎＳ単結晶中のＡｌ
の濃度分布の分析結果は図２に示す実施例１の結果とほ
とんど同じで、結晶の直胴部で１０18-20 ｃｍ-3のＡｌ
濃度となっている。
の濃度分布の分析結果は図２に示す実施例１の結果とほ
とんど同じで、結晶の直胴部で１０18-20 ｃｍ-3のＡｌ
濃度となっている。
【００５７】比較のためにＡｌ単体６２を０．５ｇ、Ｚ
ｎＳ多結晶１を１２０ｇ用いその他は実施例５と同様に
作成したＺｎＳ単結晶では結晶の底部で高濃度のＡｌを
含んだ金属物質の析出が見られた。また結晶中のＡｌ濃
度は１０16-17 ｃｍ-3程度であり、これはＡｌが昇温中
に蒸発した可能性があることを示している。
ｎＳ多結晶１を１２０ｇ用いその他は実施例５と同様に
作成したＺｎＳ単結晶では結晶の底部で高濃度のＡｌを
含んだ金属物質の析出が見られた。また結晶中のＡｌ濃
度は１０16-17 ｃｍ-3程度であり、これはＡｌが昇温中
に蒸発した可能性があることを示している。
【００５８】次に本実施例によるＺｎＳ単結晶を融解Ｚ
ｎ中、７００℃で熱処理をした。従来は熱処理をおこな
っても導電性を示すまでに数十時間を要していたが、本
実施例ではわずか１時間でｎ型導電性を示した。実験の
結果７００℃〜１２００℃程度で良好な特性を示し、特
に８００℃〜９００℃の範囲で高活性化率を示した。
ｎ中、７００℃で熱処理をした。従来は熱処理をおこな
っても導電性を示すまでに数十時間を要していたが、本
実施例ではわずか１時間でｎ型導電性を示した。実験の
結果７００℃〜１２００℃程度で良好な特性を示し、特
に８００℃〜９００℃の範囲で高活性化率を示した。
【００５９】前記温度範囲のうち８５０℃を選んで１６
時間の熱処理をした後、結晶表面を鏡面研磨した本実施
例によるＺｎＳ単結晶のホ−ル測定を行った。本実施例
で作成したＺｎＳ単結晶のキャリア濃度は図３に示す実
施例１の結果とほとんど同じで、結晶全体でキャリア濃
度が１０18-20 ｃｍ-3以上を示しており、活性化率も５
０％以上であった。
時間の熱処理をした後、結晶表面を鏡面研磨した本実施
例によるＺｎＳ単結晶のホ−ル測定を行った。本実施例
で作成したＺｎＳ単結晶のキャリア濃度は図３に示す実
施例１の結果とほとんど同じで、結晶全体でキャリア濃
度が１０18-20 ｃｍ-3以上を示しており、活性化率も５
０％以上であった。
【００６０】比較のためにＡｌ単体のみを添加しその他
は実施例５と同様に作成したＺｎＳ単結晶では同一の熱
処理をしてもキャリア濃度は１０18ｃｍ-3以下であり、
活性化率も最大で１０％、ほとんどが１％以下であっ
た。
は実施例５と同様に作成したＺｎＳ単結晶では同一の熱
処理をしてもキャリア濃度は１０18ｃｍ-3以下であり、
活性化率も最大で１０％、ほとんどが１％以下であっ
た。
【００６１】以上の結果より本実施例によるＺｎＳ化合
物半導体単結晶の製造方法ではＡｌが高い効率で添加さ
れることが明らかである。Ａｌ単体添加の場合には未反
応で結晶内部および表面に高濃度のＡｌの化合物として
析出したものが、本実施例においてはＡｌの酸化物が昇
温中のＡｌの蒸発を抑止し、さらにＺｎ処理時における
III −VI族化合物の生成を抑止したので、Ａｌの高濃度
添加、高活性化率が達成でき、高いキャリア濃度のＺｎ
Ｓ化合物半導体単結晶を得られた。
物半導体単結晶の製造方法ではＡｌが高い効率で添加さ
れることが明らかである。Ａｌ単体添加の場合には未反
応で結晶内部および表面に高濃度のＡｌの化合物として
析出したものが、本実施例においてはＡｌの酸化物が昇
温中のＡｌの蒸発を抑止し、さらにＺｎ処理時における
III −VI族化合物の生成を抑止したので、Ａｌの高濃度
添加、高活性化率が達成でき、高いキャリア濃度のＺｎ
Ｓ化合物半導体単結晶を得られた。
【００６２】以上に説明したように本実施例では青色Ｌ
ＥＤの基板に使用できる、高いキャリア濃度で良好な導
電性を示すII−VI族化合物半導体単結晶を提供できる。
以上の５つの実施例で説明したように、本発明において
はキャリア不純物が高濃度で均一に取り込まれる。
ＥＤの基板に使用できる、高いキャリア濃度で良好な導
電性を示すII−VI族化合物半導体単結晶を提供できる。
以上の５つの実施例で説明したように、本発明において
はキャリア不純物が高濃度で均一に取り込まれる。
【００６３】なお上述の５つの実施例ではド−プ原料と
してＡｌ2 Ｏ3 、Ｂ2 Ｏ3 、Ｉｎ2Ｏ3 を用いたが、Ｇ
ａ2 Ｏ3 を用いても同様の効果が得られた。特にＧａ2
Ｏ3を添加した場合、Ｇａ単体を添加した単結晶とは大
きな差異があった。Ｇａ単体を添加した場合にはＺｎ処
理時に黒色の絶縁物が単結晶の表面に析出して高抵抗層
を形成したが、Ｇａ2 Ｏ3 を添加した場合はＺｎ処理を
しても表面析出が見られず良好な導電性を示した。
してＡｌ2 Ｏ3 、Ｂ2 Ｏ3 、Ｉｎ2Ｏ3 を用いたが、Ｇ
ａ2 Ｏ3 を用いても同様の効果が得られた。特にＧａ2
Ｏ3を添加した場合、Ｇａ単体を添加した単結晶とは大
きな差異があった。Ｇａ単体を添加した場合にはＺｎ処
理時に黒色の絶縁物が単結晶の表面に析出して高抵抗層
を形成したが、Ｇａ2 Ｏ3 を添加した場合はＺｎ処理を
しても表面析出が見られず良好な導電性を示した。
【００６４】これらのド−プ原料は上述の実施例では単
独で添加したが、２つ以上の化合物を混合して用いても
良い。また上述の５つの実施例では主原料のII−VI族化
合物半導体としてＺｎＳｅ、ＺｎＳを用いたが、ＺｎＳ
x Ｓｅ1-x 、Ｚｎy Ｃｄ1-y Ｓｅでも同様の効果が得ら
れた。これらの主原料についても、単独ではなく２つ以
上の化合物を混合して用いても良い。
独で添加したが、２つ以上の化合物を混合して用いても
良い。また上述の５つの実施例では主原料のII−VI族化
合物半導体としてＺｎＳｅ、ＺｎＳを用いたが、ＺｎＳ
x Ｓｅ1-x 、Ｚｎy Ｃｄ1-y Ｓｅでも同様の効果が得ら
れた。これらの主原料についても、単独ではなく２つ以
上の化合物を混合して用いても良い。
【００６５】
【発明の効果】以上説明したように本発明によれば高キ
ャリア濃度で良好な導電性を示すII−VI族化合物半導体
単結晶を得ることができる。
ャリア濃度で良好な導電性を示すII−VI族化合物半導体
単結晶を得ることができる。
【図１】 本発明の実施例１に用いた耐熱容器の断面
図。
図。
【図２】 本発明の実施例１で作成したＺｎＳｅ単結晶
のＡｌ濃度分布を表わす図。
のＡｌ濃度分布を表わす図。
【図３】 本発明の実施例１で作成したＺｎＳｅ単結晶
のキャリア濃度分布を表わす図。
のキャリア濃度分布を表わす図。
【図４】 本発明の実施例２に用いた垂直徐冷法による
単結晶製造装置の断面図。
単結晶製造装置の断面図。
【図５】 本発明の実施例２における加熱炉内の温度分
布を表わす図。
布を表わす図。
【図６】 従来の垂直ブリッジマン法による単結晶製造
装置の断面図。
装置の断面図。
１ II−VI族化合物半導体 ２ III 族元素の酸化物 ３ 耐熱容器 ６２ III 族元素 ６４ 高圧容器 ６５ 遮熱物 ６６ 軸 ６７ ヒ−タ−
Claims (1)
- 【請求項１】 II−VI族化合物半導体の主原料及びIII
族元素の酸化物のド−プ原料を耐熱容器に収容する工程
と、 前記主原料及び前記ド−プ原料を前記耐熱容器中で融解
物にする工程と、 前記融解物を再結晶化してII−VI族化合物半導体単結晶
を形成する工程とを備えたことを特徴とするII−VI族化
合物半導体単結晶の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3104794A JPH07242500A (ja) | 1994-03-01 | 1994-03-01 | Ｉｉ−ｖｉ族化合物半導体単結晶の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3104794A JPH07242500A (ja) | 1994-03-01 | 1994-03-01 | Ｉｉ−ｖｉ族化合物半導体単結晶の製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07242500A true JPH07242500A (ja) | 1995-09-19 |
Family
ID=12320576
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3104794A Pending JPH07242500A (ja) | 1994-03-01 | 1994-03-01 | Ｉｉ−ｖｉ族化合物半導体単結晶の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH07242500A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| FR2675398A1 (fr) * | 1991-04-19 | 1992-10-23 | Roussel Uclaf | Micro-capsules de filtres solaires, leur procede de preparation, les compositions cosmetiques et pharmaceutiques les comprenant et leurs applications. |
| KR100488830B1 (ko) * | 1997-01-23 | 2005-09-12 | 스미토모덴키고교가부시키가이샤 | Ii-vi족화합물반도체의열처리방법 |
-
1994
- 1994-03-01 JP JP3104794A patent/JPH07242500A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| FR2675398A1 (fr) * | 1991-04-19 | 1992-10-23 | Roussel Uclaf | Micro-capsules de filtres solaires, leur procede de preparation, les compositions cosmetiques et pharmaceutiques les comprenant et leurs applications. |
| KR100488830B1 (ko) * | 1997-01-23 | 2005-09-12 | 스미토모덴키고교가부시키가이샤 | Ii-vi족화합물반도체의열처리방법 |
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