JPH07257988A - ３元化合物半導体の結晶成長方法 - Google Patents
３元化合物半導体の結晶成長方法Info
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- JPH07257988A JPH07257988A JP4703494A JP4703494A JPH07257988A JP H07257988 A JPH07257988 A JP H07257988A JP 4703494 A JP4703494 A JP 4703494A JP 4703494 A JP4703494 A JP 4703494A JP H07257988 A JPH07257988 A JP H07257988A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 ＣＺ（ Czochralski；チョクラルスキー）法
を用いた３元化合物半導体の結晶成長方法に関し，種結
晶と成長する結晶との格子不整合に起因する影響を抑制
できるようにして，欠陥の少ない良質の３元化合物半導
体結晶が得られるようにする。 【構成】 元素Ａと元素Ｂとから成る２元種結晶４を，
この２元種結晶と同一の元素Ａと元素Ｂとから成る２元
融液３に接触させた後，融液３中に元素Ｂと元素Ｃとか
ら成る２元化合物半導体ＣＢを供給しながら，種結晶４
を引き上げ，元素Ａと元素Ｂと元素Ｃとから成る３元化
合物半導体結晶６を成長する。
を用いた３元化合物半導体の結晶成長方法に関し，種結
晶と成長する結晶との格子不整合に起因する影響を抑制
できるようにして，欠陥の少ない良質の３元化合物半導
体結晶が得られるようにする。 【構成】 元素Ａと元素Ｂとから成る２元種結晶４を，
この２元種結晶と同一の元素Ａと元素Ｂとから成る２元
融液３に接触させた後，融液３中に元素Ｂと元素Ｃとか
ら成る２元化合物半導体ＣＢを供給しながら，種結晶４
を引き上げ，元素Ａと元素Ｂと元素Ｃとから成る３元化
合物半導体結晶６を成長する。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は，３元化合物半導体の結
晶成長方法，特にＣＺ（ Czochralski；チョクラルスキ
ー）法を用いた３元化合物半導体の結晶成長方法に関す
る。
晶成長方法，特にＣＺ（ Czochralski；チョクラルスキ
ー）法を用いた３元化合物半導体の結晶成長方法に関す
る。
【０００２】従来，化合物半導体装置の製造に際して
は，２元結晶を基板として使用し，その上に２元以上の
化合物半導体の結晶層（例えば３元化合物半導体結晶
層）を成長させたものが使用されていた。しかし，２元
基板と３元結晶との間の格子定数の差に起因する格子不
整合の問題があるため，両者の間に格子整合をはかるた
めの成長層を形成しなければならない。この成長層の形
成は，化合物半導体装置製造のコストアップ要因とな
る。
は，２元結晶を基板として使用し，その上に２元以上の
化合物半導体の結晶層（例えば３元化合物半導体結晶
層）を成長させたものが使用されていた。しかし，２元
基板と３元結晶との間の格子定数の差に起因する格子不
整合の問題があるため，両者の間に格子整合をはかるた
めの成長層を形成しなければならない。この成長層の形
成は，化合物半導体装置製造のコストアップ要因とな
る。
【０００３】したがって，２元基板と３元結晶との間に
必要とされる成長層の形成を回避するために，３元化合
物半導体の基板が必要とされている。このために，ＣＺ
（ Czochralski )法を用いて３元化合物半導体の結晶成
長し，成長結晶から３元化合物半導体基板を作製する方
法が行われているが，結晶成長した３元化合物半導体中
に，２元種結晶との格子不整合に起因する欠陥が発生し
ていた。したがって，良質の３元化合物半導体基板を作
製するためには，格子不整合の影響を抑えることが必要
である。
必要とされる成長層の形成を回避するために，３元化合
物半導体の基板が必要とされている。このために，ＣＺ
（ Czochralski )法を用いて３元化合物半導体の結晶成
長し，成長結晶から３元化合物半導体基板を作製する方
法が行われているが，結晶成長した３元化合物半導体中
に，２元種結晶との格子不整合に起因する欠陥が発生し
ていた。したがって，良質の３元化合物半導体基板を作
製するためには，格子不整合の影響を抑えることが必要
である。
【０００４】
【従来の技術】図４は，従来例を示す図であり，従来用
いられていた３元化合物半導体の結晶引き上げ成長装置
の構成を示す図である。
いられていた３元化合物半導体の結晶引き上げ成長装置
の構成を示す図である。
【０００５】図中，１１は坩堝，１２は坩堝１１を回転
させるための坩堝回転手段，１３は半導体原料の融液，
１４は種結晶，１５は種結晶１４を融液１３に接触させ
回転しながら３元化合物半導体の結晶を引き上げる結晶
引き上げ手段，１６は成長する３元化合物半導体結晶で
ある。
させるための坩堝回転手段，１３は半導体原料の融液，
１４は種結晶，１５は種結晶１４を融液１３に接触させ
回転しながら３元化合物半導体の結晶を引き上げる結晶
引き上げ手段，１６は成長する３元化合物半導体結晶で
ある。
【０００６】以下，図４に示す結晶引き上げ成長装置を
用いて，３元化合物半導体の結晶を成長する方法を説明
する。３元化合物半導体としてＩｎＧａＡｓを結晶成長
させる場合を例にとる。
用いて，３元化合物半導体の結晶を成長する方法を説明
する。３元化合物半導体としてＩｎＧａＡｓを結晶成長
させる場合を例にとる。
【０００７】まず，融液１３にはＧａＡｓとＩｎＡｓと
の混合融液（３元融液）を使用し，種結晶１４にはＧａ
Ａｓの単結晶を使用する。ＩｎＧａＡｓの結晶成長は，
結晶１６と融液１３との固液界面の温度を状態図から算
出した温度プロファイルに従って徐冷しながら，結晶引
き上げ手段１５を用いて，種結晶１４を融液１３に浸漬
して引き上げることにより行う。
の混合融液（３元融液）を使用し，種結晶１４にはＧａ
Ａｓの単結晶を使用する。ＩｎＧａＡｓの結晶成長は，
結晶１６と融液１３との固液界面の温度を状態図から算
出した温度プロファイルに従って徐冷しながら，結晶引
き上げ手段１５を用いて，種結晶１４を融液１３に浸漬
して引き上げることにより行う。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】図５は，従来例に係る
結晶内の組成分布の概略を示す図であり，種結晶として
ＧａＡｓ単結晶を使用し，図４に示す引き上げ成長装置
を用いて結晶成長させたＩｎx Ｇａ(1-x) ＡｓのＩｎの
組成ｘの値の変化を種結晶からの距離の変化に対して描
いた図である。
結晶内の組成分布の概略を示す図であり，種結晶として
ＧａＡｓ単結晶を使用し，図４に示す引き上げ成長装置
を用いて結晶成長させたＩｎx Ｇａ(1-x) ＡｓのＩｎの
組成ｘの値の変化を種結晶からの距離の変化に対して描
いた図である。
【０００９】図５から，ＧａＡｓ単結晶の種結晶（ｓｅ
ｅｄ）内のＩｎの組成ｘの値は，当然のことながら０で
あるが，Ｉｎx Ｇａ(1-x) Ａｓの成長結晶（ｂｕｌｋ）
内のＩｎの組成ｘの値は，種結晶（ｓｅｅｄ）と成長結
晶（ｂｕｌｋ）との界面で，０から０．０３に急激に立
ち上がり，成長結晶（ｂｕｌｋ）内部においては，一定
値０．０３に保たれていることが分かる。
ｅｄ）内のＩｎの組成ｘの値は，当然のことながら０で
あるが，Ｉｎx Ｇａ(1-x) Ａｓの成長結晶（ｂｕｌｋ）
内のＩｎの組成ｘの値は，種結晶（ｓｅｅｄ）と成長結
晶（ｂｕｌｋ）との界面で，０から０．０３に急激に立
ち上がり，成長結晶（ｂｕｌｋ）内部においては，一定
値０．０３に保たれていることが分かる。
【００１０】従来の３元化合物半導体の結晶成長方法で
は，結晶成長の開始時から３元融液を用いているため，
図５に示すように，種結晶（ｓｅｅｄ）と成長する結晶
（ｂｕｌｋ）との界面に組成の段差が生じる。その結
果，種結晶と成長結晶との間の格子不整合に起因する歪
みが生じ，成長結晶に欠陥が導入されやすい，という問
題があった。
は，結晶成長の開始時から３元融液を用いているため，
図５に示すように，種結晶（ｓｅｅｄ）と成長する結晶
（ｂｕｌｋ）との界面に組成の段差が生じる。その結
果，種結晶と成長結晶との間の格子不整合に起因する歪
みが生じ，成長結晶に欠陥が導入されやすい，という問
題があった。
【００１１】本発明は，上記の問題点を解決して，種結
晶と成長する結晶との格子不整合に起因する影響を抑制
できるようにして，欠陥の少ない良質の３元化合物半導
体結晶が得られるようにした，３元化合物半導体の結晶
成長方法，特にＣＺ（ Czochralski；チョクラルスキ
ー）法を用いた３元化合物半導体の結晶成長方法を提供
することを目的とする。
晶と成長する結晶との格子不整合に起因する影響を抑制
できるようにして，欠陥の少ない良質の３元化合物半導
体結晶が得られるようにした，３元化合物半導体の結晶
成長方法，特にＣＺ（ Czochralski；チョクラルスキ
ー）法を用いた３元化合物半導体の結晶成長方法を提供
することを目的とする。
【００１２】
【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，本発明に係る３元化合物半導体の結晶成長方法
は，次のように構成する。
めに，本発明に係る３元化合物半導体の結晶成長方法
は，次のように構成する。
【００１３】（１）坩堝の中の半導体原料の融液に種結
晶を接触させた後，該種結晶を引き上げることにより半
導体の結晶成長を行うチョクラルスキー法を用いた３元
化合物半導体の結晶成長方法であって，第１の元素と第
２の元素とから成る２元種結晶を，該２元種結晶と同一
の第１の元素と第２の元素とから成る２元融液に接触さ
せた後，融液中に第２の元素と第３の元素とから成る２
元化合物半導体を供給しながら，前記種結晶を引き上
げ，第１の元素と第２の元素と第３の元素とから成る３
元化合物半導体結晶を成長するように構成する。
晶を接触させた後，該種結晶を引き上げることにより半
導体の結晶成長を行うチョクラルスキー法を用いた３元
化合物半導体の結晶成長方法であって，第１の元素と第
２の元素とから成る２元種結晶を，該２元種結晶と同一
の第１の元素と第２の元素とから成る２元融液に接触さ
せた後，融液中に第２の元素と第３の元素とから成る２
元化合物半導体を供給しながら，前記種結晶を引き上
げ，第１の元素と第２の元素と第３の元素とから成る３
元化合物半導体結晶を成長するように構成する。
【００１４】（２）坩堝の中の半導体原料の融液に種結
晶を接触させた後，該種結晶を引き上げることにより半
導体の結晶成長を行うチョクラルスキー法を用いた３元
化合物半導体の結晶成長方法であって，第１の元素と第
２の元素とから成る２元種結晶を，該２元種結晶と同一
の第１の元素と第２の元素とから成る２元融液に接触さ
せた後，融液中に第１の元素と第２の元素と第３の元素
とから成る３元化合物半導体を供給しながら，前記種結
晶を引き上げ，第１の元素と第２の元素と第３の元素と
から成る３元化合物半導体結晶を成長するように構成す
る。
晶を接触させた後，該種結晶を引き上げることにより半
導体の結晶成長を行うチョクラルスキー法を用いた３元
化合物半導体の結晶成長方法であって，第１の元素と第
２の元素とから成る２元種結晶を，該２元種結晶と同一
の第１の元素と第２の元素とから成る２元融液に接触さ
せた後，融液中に第１の元素と第２の元素と第３の元素
とから成る３元化合物半導体を供給しながら，前記種結
晶を引き上げ，第１の元素と第２の元素と第３の元素と
から成る３元化合物半導体結晶を成長するように構成す
る。
【００１５】（３）前記（１）または（２）において，
成長した３元化合物半導体の組成が所定の値になった
後，融液中に第１の元素と第２の元素とからなる２元化
合物半導体を補給しながら，３元化合物半導体結晶を成
長するように構成する。
成長した３元化合物半導体の組成が所定の値になった
後，融液中に第１の元素と第２の元素とからなる２元化
合物半導体を補給しながら，３元化合物半導体結晶を成
長するように構成する。
【００１６】（４）前記（１）〜（３）のうちの１つに
おいて，第１の元素および第３の元素がIII 族元素であ
り，第２の元素がＶ族元素であるように構成する。
おいて，第１の元素および第３の元素がIII 族元素であ
り，第２の元素がＶ族元素であるように構成する。
【００１７】（５）前記（１）〜（３）のうちの１つに
おいて，第１の元素がＧａ，第２の元素がＡｓ，第３の
元素がＩｎであるように構成する。
おいて，第１の元素がＧａ，第２の元素がＡｓ，第３の
元素がＩｎであるように構成する。
【００１８】
【作用】以下では，煩雑さを避けるために，「課題を解
決するための手段」で使用した，第１の元素，第２の元
素，および第３の元素を，それぞれ元素Ａ，元素Ｂ，お
よび元素Ｃとして説明する。
決するための手段」で使用した，第１の元素，第２の元
素，および第３の元素を，それぞれ元素Ａ，元素Ｂ，お
よび元素Ｃとして説明する。
【００１９】本発明では，結晶成長開始時の融液を種結
晶ＡＢと同一組成ＡＢの２元融液とし，結晶成長の途中
でもう１つの元素Ｃを含むＣＢという組成の２元ソース
を補給して融液の組成を徐々に変化させるようにしてい
る。その結果，結晶成長の初期において連続的な組成勾
配を持つ３元化合物半導体結晶を成長させることが可能
になる。
晶ＡＢと同一組成ＡＢの２元融液とし，結晶成長の途中
でもう１つの元素Ｃを含むＣＢという組成の２元ソース
を補給して融液の組成を徐々に変化させるようにしてい
る。その結果，結晶成長の初期において連続的な組成勾
配を持つ３元化合物半導体結晶を成長させることが可能
になる。
【００２０】すなわち，本発明では，ＡＢという組成を
持つ融液にＣＢという組成を持つ２元ソースを補給し，
結晶成長中の３元融液Ｃx Ａ(1-x) Ｂの元素Ｃの組成値
ｘを０から所定の値ｘt まで徐々に変化させることによ
り，ＡＢという組成を持つ２元種結晶から所定の組成Ｃ
ｘt Ａ(1- ｘt ) Ｂを持つ３元化合物半導体結晶まで，
元素Ｃの組成値ｘに連続的な勾配を持たせることができ
る。
持つ融液にＣＢという組成を持つ２元ソースを補給し，
結晶成長中の３元融液Ｃx Ａ(1-x) Ｂの元素Ｃの組成値
ｘを０から所定の値ｘt まで徐々に変化させることによ
り，ＡＢという組成を持つ２元種結晶から所定の組成Ｃ
ｘt Ａ(1- ｘt ) Ｂを持つ３元化合物半導体結晶まで，
元素Ｃの組成値ｘに連続的な勾配を持たせることができ
る。
【００２１】その結果，格子定数も連続的に変化するの
で，種結晶と成長する３元化合物半導体結晶との界面に
おける格子不整合に起因する欠陥の発生を抑制すること
が可能になり，欠陥の少ない良質の３元化合物半導体結
晶を得ることができる。
で，種結晶と成長する３元化合物半導体結晶との界面に
おける格子不整合に起因する欠陥の発生を抑制すること
が可能になり，欠陥の少ない良質の３元化合物半導体結
晶を得ることができる。
【００２２】また，結晶成長開始時の融液を種結晶ＡＢ
と同一組成ＡＢの２元融液とし，結晶成長の途中でＣＡ
Ｂという組成の３元ソースを補給して融液の組成を徐々
に変化させるようにしてもよい。こうすることにより，
熱に起因する種々の影響を緩和することが可能になる。
と同一組成ＡＢの２元融液とし，結晶成長の途中でＣＡ
Ｂという組成の３元ソースを補給して融液の組成を徐々
に変化させるようにしてもよい。こうすることにより，
熱に起因する種々の影響を緩和することが可能になる。
【００２３】さらに，結晶成長開始時の融液を種結晶Ａ
Ｂと同一組成ＡＢの２元融液とし，結晶成長の途中で，
ＣＢという組成の２元ソースまたはＣＡＢという組成の
３元ソースを補給して融液の組成を徐々に変化させなが
ら，３元化合物半導体ＣＡＢの結晶成長を行い，３元化
合物半導体ＣＡＢの組成が所定の値となった後，元素Ａ
と元素Ｂとから成る２元化合物半導体ＡＢを補給する方
法もある。こうすると，引き上げ方向に対して均一な組
成を持つ３元化合物半導体ＣＡＢの結晶を成長させるこ
とが可能になる。
Ｂと同一組成ＡＢの２元融液とし，結晶成長の途中で，
ＣＢという組成の２元ソースまたはＣＡＢという組成の
３元ソースを補給して融液の組成を徐々に変化させなが
ら，３元化合物半導体ＣＡＢの結晶成長を行い，３元化
合物半導体ＣＡＢの組成が所定の値となった後，元素Ａ
と元素Ｂとから成る２元化合物半導体ＡＢを補給する方
法もある。こうすると，引き上げ方向に対して均一な組
成を持つ３元化合物半導体ＣＡＢの結晶を成長させるこ
とが可能になる。
【００２４】
【実施例】図１は，本発明の一実施例構成を示す図であ
り，本発明の実施に用いる３元化合物半導体の結晶引き
上げ成長装置の構成を示す図である。
り，本発明の実施に用いる３元化合物半導体の結晶引き
上げ成長装置の構成を示す図である。
【００２５】図中，１は坩堝，２は坩堝１を回転させる
ための坩堝回転手段，３は半導体原料の融液，４は種結
晶，５は種結晶４を融液３に接触させ回転しながら３元
化合物半導体の結晶を引き上げる結晶引き上げ手段，６
は成長する３元化合物半導体結晶，７は補給するソー
ス，８はソース７を融液３中に送入するためのソース送
入手段である。
ための坩堝回転手段，３は半導体原料の融液，４は種結
晶，５は種結晶４を融液３に接触させ回転しながら３元
化合物半導体の結晶を引き上げる結晶引き上げ手段，６
は成長する３元化合物半導体結晶，７は補給するソー
ス，８はソース７を融液３中に送入するためのソース送
入手段である。
【００２６】以下，図１に示す結晶引き上げ成長装置を
用いて，３元化合物半導体の結晶を成長する方法を説明
する。３元化合物半導体としてＩｎＧａＡｓを結晶成長
させた。
用いて，３元化合物半導体の結晶を成長する方法を説明
する。３元化合物半導体としてＩｎＧａＡｓを結晶成長
させた。
【００２７】まず，内径８０ｍｍφの坩堝１の中にＧａ
Ａｓ１１８ｇを入れ，炉の温度を１５００℃に加熱して
ＧａＡｓ融液３を作製した。次に，炉の温度を１４３０
℃まで降下させた後，結晶引き上げ手段５に固定された
ＧａＡｓ種結晶４をＧａＡｓ融液３に接触させ，炉の温
度を徐冷させながら，結晶引き上げ手段５を２ｍｍ／ｈ
の速度で引き上げ，結晶６の直径を徐々に大きくした。
Ａｓ１１８ｇを入れ，炉の温度を１５００℃に加熱して
ＧａＡｓ融液３を作製した。次に，炉の温度を１４３０
℃まで降下させた後，結晶引き上げ手段５に固定された
ＧａＡｓ種結晶４をＧａＡｓ融液３に接触させ，炉の温
度を徐冷させながら，結晶引き上げ手段５を２ｍｍ／ｈ
の速度で引き上げ，結晶６の直径を徐々に大きくした。
【００２８】結晶６の直径が１５ｍｍφに到達したら，
ソース送入手段８に固定された断面積９ｍｍ□のＩｎＡ
ｓソース７を４．４ｍｍ／ｈの速度で融液３中に送入
し，状態図から算出した温度プロファイルに従って徐冷
（例えば，４．４℃／ｈ）しながら，ＩｎＧａＡｓ結晶
６を成長させた。
ソース送入手段８に固定された断面積９ｍｍ□のＩｎＡ
ｓソース７を４．４ｍｍ／ｈの速度で融液３中に送入
し，状態図から算出した温度プロファイルに従って徐冷
（例えば，４．４℃／ｈ）しながら，ＩｎＧａＡｓ結晶
６を成長させた。
【００２９】図２は，本発明の一実施例に係る成長中に
おける融液の組成変化の概略を示す図であり，上述した
本発明に係る３元化合物半導体の結晶成長方法によりＩ
ｎxＧａ(1-x) Ａｓの結晶成長中における融液中のＩｎ
の組成値ｘの経過時間に対する変化の様子が示されてい
る。図２から，融液中のＩｎの組成値ｘは，時間の経過
とと共に０から徐々に増大していることが分かる。
おける融液の組成変化の概略を示す図であり，上述した
本発明に係る３元化合物半導体の結晶成長方法によりＩ
ｎxＧａ(1-x) Ａｓの結晶成長中における融液中のＩｎ
の組成値ｘの経過時間に対する変化の様子が示されてい
る。図２から，融液中のＩｎの組成値ｘは，時間の経過
とと共に０から徐々に増大していることが分かる。
【００３０】図３は，本発明の一実施例に係る結晶内の
組成分布の概略を示す図であり，上述した本発明に係る
３元化合物半導体の結晶成長方法により結晶成長させた
Ｉｎ x Ｇａ(1-x) Ａｓの結晶（ｂｕｌｋ）内におけるＩ
ｎの組成値ｘを種結晶（ｓｅｅｄ）との界面からの距離
に対してプロットしたものである。図３から，ＩｎxＧ
ａ(1-x) Ａｓ結晶（ｂｕｌｋ）内のＩｎの組成値ｘは，
種結晶（ｓｅｅｄ）との界面から離れるに従って０から
徐々に増大しており，従来の方法で作製したＩｎx Ｇａ
(1-x) Ａｓの結晶と異なり，種結晶（ｓｅｅｄ）とＩｎ
x Ｇａ(1-x) Ａｓ結晶（ｂｕｌｋ）との界面においてＩ
ｎの組成値ｘに段差が無いことが分かる。
組成分布の概略を示す図であり，上述した本発明に係る
３元化合物半導体の結晶成長方法により結晶成長させた
Ｉｎ x Ｇａ(1-x) Ａｓの結晶（ｂｕｌｋ）内におけるＩ
ｎの組成値ｘを種結晶（ｓｅｅｄ）との界面からの距離
に対してプロットしたものである。図３から，ＩｎxＧ
ａ(1-x) Ａｓ結晶（ｂｕｌｋ）内のＩｎの組成値ｘは，
種結晶（ｓｅｅｄ）との界面から離れるに従って０から
徐々に増大しており，従来の方法で作製したＩｎx Ｇａ
(1-x) Ａｓの結晶と異なり，種結晶（ｓｅｅｄ）とＩｎ
x Ｇａ(1-x) Ａｓ結晶（ｂｕｌｋ）との界面においてＩ
ｎの組成値ｘに段差が無いことが分かる。
【００３１】以上のように，本発明に係る３元化合物半
導体の結晶成長方法により作製した３元化合物半導体結
晶には，種結晶との界面において組成の段差が無いの
で，格子定数の不整合に起因する欠陥の発生が抑制され
る。その結果，本発明によれば，良質の３元化合物半導
体結晶が得られる。
導体の結晶成長方法により作製した３元化合物半導体結
晶には，種結晶との界面において組成の段差が無いの
で，格子定数の不整合に起因する欠陥の発生が抑制され
る。その結果，本発明によれば，良質の３元化合物半導
体結晶が得られる。
【００３２】上述の実施例では，ＧａＡｓ種結晶を用い
てＩｎＧａＡｓを結晶成長する例を示したが，本発明
は，これに限ることなく，Ｉｎ，Ｇａ，Ａｓ，およびＰ
などのIII 族およびＶ族の中から選択されたIII −Ｖ族
化合物半導体から成る２元種結晶を用いて，Ｉｎ，Ｇ
ａ，Ａｓ，およびＰなどのIII 族およびＶ族の中から選
択された任意の３元化合物半導体結晶の成長に適用する
ことができる。
てＩｎＧａＡｓを結晶成長する例を示したが，本発明
は，これに限ることなく，Ｉｎ，Ｇａ，Ａｓ，およびＰ
などのIII 族およびＶ族の中から選択されたIII −Ｖ族
化合物半導体から成る２元種結晶を用いて，Ｉｎ，Ｇ
ａ，Ａｓ，およびＰなどのIII 族およびＶ族の中から選
択された任意の３元化合物半導体結晶の成長に適用する
ことができる。
【００３３】
【発明の効果】本発明に係る３元化合物半導体の結晶成
長方法においては，２元融液中に他の元素を含む２元化
合物半導体を補給しながら引き上げ結晶成長を行うこと
により，２元種結晶と引き上げる３元化合物半導体結晶
との間の組成を連続的に変化させることが可能になるの
で，組成の急激な変化に起因する欠陥の発生を抑制する
ことができる。
長方法においては，２元融液中に他の元素を含む２元化
合物半導体を補給しながら引き上げ結晶成長を行うこと
により，２元種結晶と引き上げる３元化合物半導体結晶
との間の組成を連続的に変化させることが可能になるの
で，組成の急激な変化に起因する欠陥の発生を抑制する
ことができる。
【００３４】その結果，本発明によれば，良質の３元化
合物半導体結晶を得ることができる。さらに，本発明に
係る３元化合物半導体の結晶成長方法により作製した３
元化合物半導体結晶から直接３元化合物半導体基板を得
ることができるので，これを用いて高性能の化合物半導
体装置を作製することができる。
合物半導体結晶を得ることができる。さらに，本発明に
係る３元化合物半導体の結晶成長方法により作製した３
元化合物半導体結晶から直接３元化合物半導体基板を得
ることができるので，これを用いて高性能の化合物半導
体装置を作製することができる。
【００３５】以上のように，本発明は，化合物半導体装
置の性能向上に寄与するところが大きい。
置の性能向上に寄与するところが大きい。
【図１】本発明の一実施例構成を示す図である。
【図２】本発明の一実施例に係る成長中における融液の
組成変化の概略を示す図である。
組成変化の概略を示す図である。
【図３】本発明の一実施例に係る結晶内の組成分布の概
略を示す図である。
略を示す図である。
【図４】従来例を示す図である。
【図５】従来例に係る結晶内の組成分布の概略を示す図
である。
である。
１ 坩堝 ２ 坩堝回転手段 ３ 融液 ４ 種結晶 ５ 結晶引き上げ手段 ６ 結晶 ７ 補給ソース ８ ソース送入手段
Claims (5)
- 【請求項１】 坩堝の中の半導体原料の融液に種結晶を
接触させた後，該種結晶を引き上げることにより半導体
の結晶成長を行うチョクラルスキー法を用いた３元化合
物半導体の結晶成長方法であって，第１の元素と第２の
元素とから成る２元種結晶を，該２元種結晶と同一の第
１の元素と第２の元素とから成る２元融液に接触させた
後，融液中に第２の元素と第３の元素とから成る２元化
合物半導体を供給しながら，前記種結晶を引き上げ，第
１の元素と第２の元素と第３の元素とから成る３元化合
物半導体結晶を成長することを特徴とする３元化合物半
導体の結晶成長方法。 - 【請求項２】 坩堝の中の半導体原料の融液に種結晶を
接触させた後，該種結晶を引き上げることにより半導体
の結晶成長を行うチョクラルスキー法を用いた３元化合
物半導体の結晶成長方法であって，第１の元素と第２の
元素とから成る２元種結晶を，該２元種結晶と同一の第
１の元素と第２の元素とから成る２元融液に接触させた
後，融液中に第１の元素と第２の元素と第３の元素とか
ら成る３元化合物半導体を供給しながら，前記種結晶を
引き上げ，第１の元素と第２の元素と第３の元素とから
成る３元化合物半導体結晶を成長することを特徴とする
３元化合物半導体の結晶成長方法。 - 【請求項３】 請求項１または２において，成長した３
元化合物半導体の組成が所定の値になった後，融液中に
第１の元素と第２の元素とからなる２元化合物半導体を
補給しながら，３元化合物半導体結晶を成長することを
特徴とする３元化合物半導体の結晶成長方法。 - 【請求項４】 請求項１〜３のうちの１項において，第
１の元素および第３の元素がIII 族元素であり，第２の
元素がＶ族元素であることを特徴とする３元化合物半導
体の結晶成長方法。 - 【請求項５】 請求項１〜３のうちの１項において，第
１の元素がＧａ，第２の元素がＡｓ，第３の元素がＩｎ
であることを特徴とする３元化合物半導体の結晶成長方
法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4703494A JPH07257988A (ja) | 1994-03-17 | 1994-03-17 | ３元化合物半導体の結晶成長方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4703494A JPH07257988A (ja) | 1994-03-17 | 1994-03-17 | ３元化合物半導体の結晶成長方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07257988A true JPH07257988A (ja) | 1995-10-09 |
Family
ID=12763896
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4703494A Withdrawn JPH07257988A (ja) | 1994-03-17 | 1994-03-17 | ３元化合物半導体の結晶成長方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH07257988A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2013023391A (ja) * | 2011-07-15 | 2013-02-04 | Sumitomo Metal Mining Co Ltd | 混晶単結晶育成用の種結晶およびその製造方法 |
-
1994
- 1994-03-17 JP JP4703494A patent/JPH07257988A/ja not_active Withdrawn
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2013023391A (ja) * | 2011-07-15 | 2013-02-04 | Sumitomo Metal Mining Co Ltd | 混晶単結晶育成用の種結晶およびその製造方法 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A300 | Withdrawal of application because of no request for examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 20010605 |