JPH09213632A - Method for manufacturing ii-vi semiconductor crystal - Google Patents

Method for manufacturing ii-vi semiconductor crystal

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JPH09213632A
JPH09213632A JP1613696A JP1613696A JPH09213632A JP H09213632 A JPH09213632 A JP H09213632A JP 1613696 A JP1613696 A JP 1613696A JP 1613696 A JP1613696 A JP 1613696A JP H09213632 A JPH09213632 A JP H09213632A
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JP
Japan
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znse
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zns
mgse
mgs
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JP1613696A
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Japanese (ja)
Inventor
Yuji Hishida
有二 菱田
Mutsuyuki Yoshie
睦之 吉江
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Sanyo Electric Co Ltd
Original Assignee
Sanyo Electric Co Ltd
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Publication date
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To obtain II-VI semiconductor crystal having excellent crystallinity and sufficiently high conductivity in a simple device by specifying the substrate temperature using II-VI group compound composed of a part or total of the constituent element of II-VI semiconductor crystal as for the source for VI group element. SOLUTION: As for the source for VI group element, II-VI group compound composed of a part or total of the constituent element of the II-VI semiconductor crystal is used while specifying the substrate temperature not to exceed 200 deg.C. For example, after fitting a GaAs semiconductor substrate as for a substrate 4 to a substrate holder 3, a vacuum vessel 1 is high vacuumized to keep the temperature of the substrate 4 at 100-200 deg.C and heating a cell 5 at the higher temperature capable of evaporating ZnSe, e.g. at 800 deg.C for irradiating the substrate 4 with molecular beam gas of Se gas, Zn gas as the main components. Simultaneously, on the substrate 4 surface active nitrogen gas is ejected from a nitrogen gas cell 6 so as to grow nitrogen-doped p-type ZnSe crystalline layer on the substrate 4 surface.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、II−VI族半導体結
晶をMBE法(分子線エピタキシー法)により製造する
II−VI族半導体結晶の製造方法に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention manufactures II-VI group semiconductor crystals by the MBE method (molecular beam epitaxy method).
The present invention relates to a method for manufacturing a II-VI group semiconductor crystal.

【0002】[0002]

【従来の技術】直接遷移型の広禁止帯を有するZnS
e、ZnSSe、MgZnSSe等のII−VI族化合物半
導体は紫外光から青色、緑色の帯域の発光が可能なこと
から半導体レーザや発光ダイオードの材料として活発に
研究が行われている。
2. Description of the Related Art ZnS having a wide bandgap of direct transition type
II-VI group compound semiconductors such as e, ZnSSe, and MgZnSSe are capable of emitting light in the bands from ultraviolet light to blue and green, and thus are actively studied as materials for semiconductor lasers and light emitting diodes.

【0003】ところで、斯る化合物半導体をMBE法で
結晶成長を行う場合、従来は結晶の良好性を高めるため
に、基板温度を十分に高く設定する必要があった。
By the way, when crystal growth of such a compound semiconductor is carried out by the MBE method, conventionally, it has been necessary to set the substrate temperature sufficiently high in order to improve the crystal quality.

【0004】一方、II−VI族半導体は、導電性を打ち消
す自己補償作用が基板温度が高くなる程、強くなること
も知られていた。
On the other hand, it has been known that the II-VI group semiconductor has a stronger self-compensating action for canceling the conductivity as the substrate temperature increases.

【0005】従って、通常、従来は基板温度を200℃
より高い温度に設定され、例えば、ZnSe単結晶を成
長する場合、ソースとしてはZn、Seを使用する方
法、又はZnSeを使用する方法が採用されている。
Therefore, the substrate temperature is usually 200 ° C.
When a higher temperature is set and, for example, a ZnSe single crystal is grown, a method of using Zn or Se as a source or a method of using ZnSe is adopted.

【0006】また、この基板温度を200℃以上とする
以外の報告としては、加熱によりSe単体のソースから
放出されたガスをSeの蒸発温度より高い温度でSe2
等の低次数分子にクラッキングすると共に、基板温度を
150℃とした条件で、ノンドープのZnSe単結晶を
成長した例がある。
Further, as a report except that the substrate temperature is set to 200 ° C. or higher, the gas released from the source of Se alone by heating is Se 2 at a temperature higher than the evaporation temperature of Se.
There is an example in which a non-doped ZnSe single crystal is grown under the condition that the substrate temperature is 150 ° C. while cracking into low order molecules such as.

【0007】[0007]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述の
ようにクラッキングを行わずに、基板温度を200℃以
上にする方法では、導電性が十分に高い単結晶を得るこ
とは困難であった。
However, it has been difficult to obtain a single crystal having a sufficiently high conductivity by the method in which the substrate temperature is 200 ° C. or higher without cracking as described above.

【0008】また、例えば、Seの単体をソースとし、
クラッキング処理する場合には、最初にSeの単体を蒸
発可能な低温で加熱してSen(n>2)等からなる高
次数分子ガスを形成した後、該ガスを高温に加熱してS
e2分子にクラッキングする特別な装置が必要であり、
また導電性が十分に高い単結晶を得ることができるかも
不明であった。
Further, for example, by using a simple substance of Se as a source,
In the case of the cracking treatment, first, a simple substance of Se is heated at a low temperature at which evaporation is possible to form a high-order molecular gas such as Se n (n> 2), and then the gas is heated to a high temperature to remove S.
e requires special equipment to crack into 2 molecules,
It was also unknown whether a single crystal with sufficiently high conductivity could be obtained.

【0009】本発明は上述の問題点を鑑み成されたもの
であり、簡単な装置で導電性が十分に高い良結晶性のII
−VI族半導体結晶を製造可能な製造方法を提供すること
を目的とする。
The present invention has been made in view of the above-mentioned problems, and has a good crystallinity II having a sufficiently high conductivity with a simple device.
-An object of the present invention is to provide a manufacturing method capable of manufacturing a group VI semiconductor crystal.

【0010】[0010]

【課題を解決するための手段】本発明のII−VI族半導体
結晶の製造方法は、基板上にII−VI族半導体結晶をMB
E法により製造するII−VI族半導体結晶の製造方法にお
いて、VI族元素用ソースとして、前記II−VI族半導体結
晶の構成元素の全部又は1部で構成されるII−VI族化合
物を用いると共に、基板温度を200℃未満とすること
を特徴とする。
A method for producing a II-VI group semiconductor crystal according to the present invention is a method of forming a II-VI group semiconductor crystal on a substrate by MB.
In the method for producing a II-VI semiconductor crystal produced by the E method, a II-VI compound composed of all or part of the constituent elements of the II-VI semiconductor crystal is used as a source for the VI element. The substrate temperature is less than 200 ° C.

【0011】本発明の製造方法は、高次数分子を形成し
やすいVI族元素の供給がII-VI族化合物からなるソース
にて行われ、且つ基板温度が200℃未満であるので、
II-VI族化合物からなるソースから蒸発するVI族ガス
は、付着係数が大きく、基板表面上でマイグレーション
が行われやすい2原子分子が主成分であり、しかも、こ
のように、II-VI族化合物からなるソースから蒸発するV
I族ガス(主成分:2原子分子)、II族ガス(主成分:
原子)の構成物の質量が小さいのに加えて、上記ソース
はII-VI族化合物の蒸発温度以上に加熱される必要があ
り、この結果、ソースから蒸発するII族ガスビーム及び
VI族ガスビームは、非常に大きな運動エネルギーをもっ
て基板上に照射されるので、マイグレーションが良好化
される。そして、この際、基板温度は200℃未満であ
るので、マイグレーション後の再蒸発が抑制され、良結
晶性が確保できるとともに、自己補償作用が抑制されて
高導電性が実現できる。しかも、クラッキングのための
特別な装置を用いることもない。
In the production method of the present invention, since the group VI element which easily forms high-order molecules is supplied by the source composed of the II-VI group compound and the substrate temperature is lower than 200 ° C.,
The group VI gas evaporated from the source composed of the II-VI group compound has a large sticking coefficient and is mainly composed of diatomic molecules that easily migrate on the substrate surface. Evaporate from a source consisting of V
Group I gas (main component: diatomic molecule), Group II gas (main component:
In addition to the small mass of the (atom) constituents, the source must be heated above the vaporization temperature of the II-VI compound, which results in a Group II gas beam evaporating from the source and
The group VI gas beam irradiates the substrate with very large kinetic energy, so that migration is improved. At this time, since the substrate temperature is lower than 200 ° C., re-evaporation after migration can be suppressed, good crystallinity can be ensured, and self-compensation effect can be suppressed to realize high conductivity. Moreover, no special device for cracking is used.

【0012】特に、ソースとして、前記VI族元素用ソー
スの他、前記II−VI族半導体結晶を構成するII族元素単
体からなるII族元素用ソースを用いることを特徴とす
る。
In particular, as the source, in addition to the source for the group VI element, a source for the group II element made of a single group II element constituting the II-VI semiconductor crystal is used.

【0013】この場合、成長時のVI/II比を容易に適宜
変えることができ、より結晶性のよいII−VI族半導体結
晶を得られる。
In this case, the VI / II ratio during growth can be easily changed appropriately, and a II-VI group semiconductor crystal with better crystallinity can be obtained.

【0014】また、本発明のII−VI族半導体結晶の製造
方法は、基板上にZnSe結晶をMBE法により製造す
るII−VI族半導体結晶の製造方法において、ソースとし
て、ZnSe、又は、ZnSeとZnを用いると共に、
基板温度を200℃未満とすることを特徴とする。
The method for producing a II-VI group semiconductor crystal of the present invention is the method for producing a II-VI group semiconductor crystal in which a ZnSe crystal is produced on a substrate by the MBE method, wherein ZnSe or ZnSe is used as a source. With Zn,
It is characterized in that the substrate temperature is less than 200 ° C.

【0015】また、本発明のII−VI族半導体結晶の製造
方法は、基板上にZnSSe結晶をMBE法により製造
するII−VI族半導体結晶の製造方法において、ソースと
して、ZnSとZnSe、又は、ZnとZnSとZnS
eを用いると共に、基板温度を200℃未満とすること
を特徴とする。
Further, the method for producing a II-VI group semiconductor crystal of the present invention is the method for producing a II-VI group semiconductor crystal in which a ZnSSe crystal is produced on a substrate by the MBE method, wherein ZnS and ZnSe as a source, or Zn, ZnS and ZnS
e is used, and the substrate temperature is set to less than 200 ° C.

【0016】また、本発明のII−VI族半導体結晶の製造
方法は、基板上にZnMgSe結晶をMBE法により製
造するII−VI族半導体結晶の製造方法において、ソース
として、ZnSeとMgSe、ZnSeとMg、ZnS
eとMgSeとZn、ZnSeとMgSeとMg、Zn
SeとMgSeとZnとMg、MgSeとZnとMg、
又はZnとMgSeのいずれかを用いると共に、基板温
度を200℃未満とすることを特徴とする。
Further, the method for producing a II-VI group semiconductor crystal of the present invention is a method for producing a II-VI group semiconductor crystal in which a ZnMgSe crystal is produced on a substrate by the MBE method, wherein ZnSe, MgSe and ZnSe are used as sources. Mg, ZnS
e and MgSe and Zn, ZnSe and MgSe and Mg, Zn
Se, MgSe, Zn and Mg, MgSe, Zn and Mg,
Alternatively, Zn or MgSe is used, and the substrate temperature is set to less than 200 ° C.

【0017】また、本発明のII−VI族半導体結晶の製造
方法は、基板上にZnSeTe結晶をMBE法により製
造するII−VI族半導体結晶の製造方法において、ソース
として、ZnTeとZnSe、又は、ZnとZnSeと
ZnTeを用いると共に、基板温度を200℃未満とす
ることを特徴とする。
Further, the method for producing a II-VI group semiconductor crystal of the present invention is the method for producing a II-VI group semiconductor crystal in which a ZnSeTe crystal is produced on a substrate by the MBE method, wherein ZnTe and ZnSe are used as a source, or Zn, ZnSe, and ZnTe are used, and the substrate temperature is set to less than 200 ° C.

【0018】また、本発明のII−VI族半導体結晶の製造
方法は、基板上にMgZnSSe結晶をMBE法により
製造するII−VI族半導体結晶の製造方法において、ソー
スとして、ZnSeとMgS、ZnSeとMgSeとZ
nS、ZnSeとMgSとZnS、ZnSeとZnSと
Mg、ZnSeとMgSeとMgS、ZnSeとMgS
とZn、ZnSeとMgSとMg、ZnSeとZnSと
MgSeとMgS、ZnSeとZnSとMgSeとZ
n、ZnSeとZnSとMgSeとMg、ZnSeとZ
nSとMgSとZn、ZnSeとZnSとMgSとM
g、ZnSeとZnSとMgとZn、ZnSeとMgS
eとMgSとZn、ZnSeとMgSeとMgSとM
g、ZnSeとMgSとMgとZn、ZnSeとZnS
とMgSeとMgSとZn、ZnSeとZnSとMgS
eとMgSとMg、ZnSeとZnSとMgSeとMg
とZn、ZnSeとZnSとMgSとMgとZn、Zn
SeとMgSとMgSeとMgとZn、ZnSeとZn
SとMgSeとMgSとMgとZn、ZnSとMgS
e、ZnSとMgSeとMgS、ZnSとMgSeとZ
n、ZnSとMgSeとMg、MgSeとMgSとZ
n、ZnSとMgSeとMgSとZn、MgSeとMg
SとMgとZn、ZnSとMgSeとMgSとMgとZ
n、ZnSとMgSeとMgSとMgとZn、ZnSと
MgSeとMgとZn、又はZnSとMgSeとMgS
とMgのいずれをを用いると共に、基板温度を200℃
未満とすることを特徴とする。
The method for producing a II-VI group semiconductor crystal of the present invention is the same as the method for producing a II-VI group semiconductor crystal in which a MgZnSSe crystal is produced on a substrate by the MBE method. ZnSe, MgS, and ZnSe are used as sources. MgSe and Z
nS, ZnSe and MgS and ZnS, ZnSe and ZnS and Mg, ZnSe and MgSe and MgS, ZnSe and MgS
And Zn, ZnSe and MgS and Mg, ZnSe and ZnS and MgSe and MgS, ZnSe and ZnS and MgSe and Z.
n, ZnSe, ZnS, MgSe, Mg, ZnSe and Z
nS, MgS, Zn, ZnSe, ZnS, MgS, M
g, ZnSe, ZnS, Mg, Zn, ZnSe and MgS
e, MgS and Zn, ZnSe, MgSe, MgS and M
g, ZnSe, MgS, Mg and Zn, ZnSe and ZnS
And MgSe and MgS and Zn, ZnSe and ZnS and MgS
e and MgS and Mg, ZnSe and ZnS, MgSe and Mg
And Zn, ZnSe and ZnS, MgS, Mg, Zn, and Zn
Se, MgS, MgSe, Mg and Zn, ZnSe and Zn
S, MgSe, MgS, Mg and Zn, ZnS and MgS
e, ZnS, MgSe and MgS, ZnS, MgSe and Z
n, ZnS, MgSe and Mg, MgSe, MgS and Z
n, ZnS, MgSe, MgS and Zn, MgSe and Mg
S, Mg and Zn, ZnS, MgSe, MgS, Mg and Z
n, ZnS, MgSe, MgS, Mg, Zn, ZnS, MgSe, Mg, Zn, or ZnS, MgSe, MgS
And Mg are used, and the substrate temperature is 200 ° C.
It is characterized in that it is less than.

【0019】特に、前記II−VI族半導体結晶の成長速度
は、1.4μm/hrより大であることを特徴とする。
In particular, the growth rate of the II-VI group semiconductor crystal is characterized by being higher than 1.4 μm / hr.

【0020】更に、前記II−VI族半導体結晶の成長速度
は、1.8μm/hr以下であることを特徴とする。
Further, the growth rate of the II-VI group semiconductor crystal is 1.8 μm / hr or less.

【0021】また、前記基板温度は、100℃以上であ
ることを特徴とする。
Further, the substrate temperature is 100 ° C. or higher.

【0022】この場合、より良結晶性となる。In this case, the crystallinity becomes better.

【0023】特に、前記基板温度は、150℃以上であ
ることを特徴とする。
In particular, the substrate temperature is 150 ° C. or higher.

【0024】この場合、非常によい結晶性となる。In this case, the crystallinity is very good.

【0025】更に、前記基板温度は、180℃以下であ
ることを特徴とする。
Further, the substrate temperature is 180 ° C. or lower.

【0026】この場合、非常によい結晶性となる。In this case, the crystallinity is very good.

【0027】また、前記II−VI族半導体結晶成長中に、
アクセプター又はドナーをドーピングすることを特徴と
する。特にアクセプタとしては窒素が好ましい。
During the II-VI group semiconductor crystal growth,
It is characterized by doping an acceptor or a donor. Nitrogen is particularly preferable as the acceptor.

【0028】特に、前記II−VI族半導体結晶成長中に、
窒素分子又は活性窒素(三重項励起状態の窒素分子又は
三重項励起状態の窒素原子など)を照射し、該II−VI族
半導体結晶をp型化することを特徴とする。
In particular, during the II-VI semiconductor crystal growth,
It is characterized by irradiating a nitrogen molecule or active nitrogen (such as a nitrogen molecule in a triplet excited state or a nitrogen atom in a triplet excited state) to make the II-VI group semiconductor crystal p-type.

【0029】特に、本発明はII−VI族半導体単結晶を作
製するのに好ましい。
The present invention is particularly preferable for producing a II-VI semiconductor single crystal.

【0030】[0030]

【発明の実施の形態】本発明の一実施形態に係るII-VI
族半導体単結晶の製造方法について説明する。本発明の
II-VI族半導体単結晶はMBE装置により製造され、図
1はこの実施形態で用いられるMBE装置の模式構成図
である。
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION II-VI according to one embodiment of the present invention
A method for manufacturing a group semiconductor single crystal will be described. Of the present invention
The II-VI group semiconductor single crystal is manufactured by the MBE apparatus, and FIG. 1 is a schematic configuration diagram of the MBE apparatus used in this embodiment.

【0031】図1中、1は真空容器、2は図示しない真
空ポンプに接続され真空容器1内を真空排気するための
排気口、3は真空容器内に設置された基板(被照射物)
4を支持し、該基板4を加熱して所望の基板温度に保持
するための基板ホルダーである。5は真空容器1内に設
置されると共に、上記基板4表面上に分子線を照射する
ための、高純度(純度99.9999%)のZnSeが
格納された分子線源としてのセル、6は適宜所望の上記
分子線と同時に基板4表面上に照射するための真空容器
1内に設置された窒素ガスセルである。尚、7、8、9
は他の分子線源としてのセルである。
In FIG. 1, 1 is a vacuum container, 2 is an exhaust port connected to a vacuum pump (not shown) to evacuate the inside of the vacuum container 1, and 3 is a substrate (irradiation object) installed in the vacuum container.
4 is a substrate holder for supporting the substrate 4 and heating the substrate 4 to maintain it at a desired substrate temperature. 5 is a cell as a molecular beam source which is installed in the vacuum container 1 and which stores ZnSe of high purity (purity 99.9999%) for irradiating the surface of the substrate 4 with the molecular beam; It is a nitrogen gas cell installed in the vacuum container 1 for irradiating the surface of the substrate 4 simultaneously with the desired molecular beam. Incidentally, 7, 8, 9
Is a cell as another molecular beam source.

【0032】以下、この装置を用いたp型ZnSe結晶
の製造方法の一例を示す。
An example of a method of manufacturing a p-type ZnSe crystal using this apparatus will be shown below.

【0033】最初に、基板4としてGaAs半導体基板
を基板ホルダー3に装着した後、真空容器1内を好まし
くは10-9Torr程度の高真空になるまで排気する。
その後、基板4の基板温度を100℃以上200℃未満
に保持した状態で、セル5をZnSeが蒸発可能な温度
より高い温度、680℃〜1200℃、好ましくは70
0℃〜900℃、例えば800℃で加熱して、このセル
5から、主な成分がSeガス(主成分:Se2分子)と
Znガス(主成分:Zn原子)であり、トータルビーム
圧が1×10-7Torrの分子線ガスを基板4の表面上
に照射すると共に、窒素分子(N2)ガスが内蔵された
ガスボンベ(図示せず)に連結され、その窒素分子を出
力140Wで放電雰囲気中にさらしてなる窒素ガスセル
6から出射した圧力1×10-7〜1×10-5Torrの
活性窒素からなるガスを照射して、基板4表面上に窒素
がドープされてなるp型ZnSe結晶層を成長させた。
First, a GaAs semiconductor substrate is mounted on the substrate holder 3 as the substrate 4, and then the inside of the vacuum container 1 is evacuated to a high vacuum of preferably about 10 -9 Torr.
Then, in a state where the substrate temperature of the substrate 4 is maintained at 100 ° C. or higher and lower than 200 ° C., a temperature higher than a temperature at which ZnSe can evaporate in the cell 5, 680 ° C. to 1200 ° C., preferably 70 ° C.
When heated at 0 ° C. to 900 ° C., for example 800 ° C., the main components from this cell 5 are Se gas (main component: Se 2 molecules) and Zn gas (main component: Zn atoms), and the total beam pressure is The surface of the substrate 4 is irradiated with a molecular beam gas of 1 × 10 −7 Torr and is connected to a gas cylinder (not shown) containing a nitrogen molecule (N 2 ) gas, and the nitrogen molecule is discharged at an output of 140 W. A p-type ZnSe in which nitrogen is doped on the surface of the substrate 4 is irradiated by irradiating a gas made of active nitrogen having a pressure of 1 × 10 −7 to 1 × 10 −5 Torr emitted from the nitrogen gas cell 6 exposed to the atmosphere. A crystal layer was grown.

【0034】図2に、基板温度(成長温度)とp型Zn
Se結晶層の成長速度の関係を示す。
FIG. 2 shows the substrate temperature (growth temperature) and p-type Zn.
The relationship of the growth rate of a Se crystal layer is shown.

【0035】この図2から基板温度が200℃より小さ
い場合には、成長速度が著しく大きくなり、従来の成長
速度(0.7μm/hr程度)の2倍程度であることが
判る。特に、基板温度が180℃以下では成長速度が大
きくなっていることが判る。
From FIG. 2, it can be seen that when the substrate temperature is lower than 200 ° C., the growth rate becomes remarkably high, which is about twice the conventional growth rate (about 0.7 μm / hr). In particular, it can be seen that the growth rate is high when the substrate temperature is 180 ° C. or lower.

【0036】すなわち、200℃より小さい場合には、
成長速度は1.4μm/hrより大であり、180℃以
下では1.6μm/hrより大で、150℃〜100℃
で成長速度が飽和(1.8μm/hr)する傾向にある
ことが理解できる。
That is, when the temperature is lower than 200 ° C.,
The growth rate is higher than 1.4 μm / hr, and higher than 1.6 μm / hr at 180 ° C. or lower, 150 ° C. to 100 ° C.
It can be understood that the growth rate tends to be saturated (1.8 μm / hr) at.

【0037】図3に、p型ZnSe結晶層の基板温度と
p型ZnSe結晶層のX線ロッキングカーブ半値幅の関
係を示す。尚、測定には(400)反射を用いた。
FIG. 3 shows the relationship between the substrate temperature of the p-type ZnSe crystal layer and the half width of the X-ray rocking curve of the p-type ZnSe crystal layer. Incidentally, (400) reflection was used for the measurement.

【0038】この図3から、基板温度が100℃以上2
00℃未満の場合でも、通常の基板温度300℃前後の
場合と同程度の半値幅が得られることが判る他、200
℃近傍が最も小さくなることが判る。
From FIG. 3, the substrate temperature is 100 ° C. or higher.
It can be seen that even when the temperature is lower than 00 ° C., a half value width similar to that when the normal substrate temperature is around 300 ° C. can be obtained.
It can be seen that the temperature around ℃ is the smallest.

【0039】即ち、基板温度が100℃以上200℃未
満の場合にも十分な良結晶が得られることが判る他、特
に200℃近傍が好ましいことが判る。
That is, it can be seen that sufficient good crystals can be obtained even when the substrate temperature is 100 ° C. or higher and lower than 200 ° C., and it is particularly preferable that the temperature is around 200 ° C.

【0040】図4に、基板温度が150℃の場合と、比
較例として基板温度が260℃の場合のp型ZnSe結
晶層中の窒素原子濃度とアクセプタ濃度の関係を示す。
FIG. 4 shows the relationship between the nitrogen atom concentration and the acceptor concentration in the p-type ZnSe crystal layer when the substrate temperature is 150 ° C. and when the substrate temperature is 260 ° C. as a comparative example.

【0041】この図4から、基板温度が260℃の場
合、窒素原子濃度が2×1018cm-3程度でアクセプタ
濃度が8×1017cm-3と上限となり、この窒素原子濃
度以上の領域では、窒素原子が自己補償作用が強くなっ
て過剰ドーピングとなり、窒素原子濃度が増加するにつ
れてアクセプタ濃度が急激に減少するのに対し、基板温
度が150℃の場合には、自己補償作用が抑制されて過
剰ドーピングが低減する結果、アクセプタ濃度も窒素原
子濃度が4×1018cm-3程度で2×1018cm -3を得
られ、この窒素原子濃度以上の領域でも1×1018cm
-3より大きいアクセプタ濃度が得られることが判る。
From FIG. 4, when the substrate temperature is 260 ° C.
The nitrogen atom concentration is 2 × 1018cm-3Acceptor by degree
Concentration is 8 × 1017cm-3And the upper limit, this nitrogen atom concentration
In the region above 100 degrees C, the nitrogen atom becomes more self-compensating.
Overdoping and increasing the nitrogen atom concentration
The acceptor concentration decreases sharply while the substrate temperature
If the temperature is 150 ° C, the self-compensation effect is suppressed and
As a result of the reduction of excess doping, the acceptor concentration is also reduced to nitrogen source.
Child concentration is 4 × 1018cm-32 × 1018cm -3Get
Even in the region above this nitrogen atom concentration, 1 × 1018cm
-3It can be seen that a larger acceptor concentration is obtained.

【0042】図5に、アクセプタ濃度と基板温度の関係
を示す図を示す。尚、窒素ガスセル6から出射した活性
窒素からなるガスの圧力1×10-7Torrと一定とし
た。
FIG. 5 is a diagram showing the relationship between the acceptor concentration and the substrate temperature. The pressure of the gas composed of active nitrogen emitted from the nitrogen gas cell 6 was kept constant at 1 × 10 −7 Torr.

【0043】この図5から、基板温度が200℃未満と
した場合に、アクセプタ濃度を10 18cm-3より十分に
大きくできることが判る。すなわち、分子源としてII-V
I族化合物(ZnSe)を用いることに加えて、基板温
度を200℃未満とした場合、基板温度が200℃以上
である場合に比べ高いアクセプタ濃度(導電性)が得ら
れることが判る。
From FIG. 5, it can be seen that the substrate temperature is less than 200.degree.
The acceptor concentration is 10 18cm-3More fully
You can see that it can be increased. That is, II-V as a molecular source
In addition to using a Group I compound (ZnSe), the substrate temperature
If the temperature is less than 200 ° C, the substrate temperature is 200 ° C or more
Higher acceptor concentration (conductivity) than
It turns out that it is.

【0044】また、この図5と前記図3との関係から、
より好ましい結晶性と高導電性を有するためには、基板
温度を150℃〜180℃が好ましいことが判る。
From the relationship between FIG. 5 and FIG. 3,
It is understood that the substrate temperature is preferably 150 ° C. to 180 ° C. in order to have more preferable crystallinity and high conductivity.

【0045】上述のように、高導電性、良結晶性のp型
ZnSe単結晶が得られる理由は、第1に、高次数分子
を構成しやすいVI族元素(Se)の供給がZnSeソー
スにて行われるためである。即ち、VI族元素供給用ソー
ス(ここでは、II族元素供給用ソースと兼用)がII-VI
族化合物(ZnSe)からなるためであり、第2に、基
板温度が200℃未満であるためである。
As described above, the reason why the p-type ZnSe single crystal having high conductivity and good crystallinity can be obtained is as follows. Firstly, the supply of the group VI element (Se) which easily forms a high-order molecule to the ZnSe source. It is because it is done by. That is, the source for supplying the group VI element (here, also serves as the source for supplying the group II element) is II-VI.
This is because it is made of a group compound (ZnSe), and secondly, because the substrate temperature is lower than 200 ° C.

【0046】何故なら、ZnSeからなるソースから蒸
発するSeガスは、付着係数の大きいSe2分子殆どで
あるので、基板表面上でマイグレーションが良好に行わ
れえるためである。
This is because the Se gas evaporated from the ZnSe source is mostly Se 2 molecules having a large sticking coefficient, so that migration can be favorably carried out on the substrate surface.

【0047】しかも、このように、ZnSeからなるソ
ースから蒸発するSeガス(主成分:Se2分子)、Z
nガス(主成分:Zn原子)の構成物の質量が小さいの
に加えて、ZnSeからなるソースはZnSeの蒸発温
度以上に加熱される必要があり、この結果、ソースから
蒸発するSeガス及びZnガスは、非常に大きな運動エ
ネルギーをもって基板上に照射されるので、更にマイグ
レーションが良好化される。そして、この際、基板温度
は200℃未満であるので、マイグレーション後の再蒸
発が抑制されるため、良結晶性が確保できるとともに、
自己補償作用が抑制されて高導電性が実現できると考え
られる。
Moreover, as described above, Se gas (main component: Se 2 molecule) evaporated from the source made of ZnSe, Z
In addition to the small mass of the constituents of n gas (main component: Zn atom), the source made of ZnSe needs to be heated above the evaporation temperature of ZnSe. As a result, Se gas and Zn vaporized from the source and Zn Since the gas is irradiated onto the substrate with a very large kinetic energy, migration is further improved. Then, at this time, since the substrate temperature is lower than 200 ° C., re-evaporation after migration is suppressed, so that good crystallinity can be secured, and
It is considered that the self-compensation effect is suppressed and high conductivity can be realized.

【0048】上述では、ZnSeからなるソースを用い
たZnSe単結晶の製造方法について説明したが、Zn
SeからなるソースとZnからなるソースの両方を用い
て、ZnSe単結晶を得るようにもできる。
In the above, the method of manufacturing a ZnSe single crystal using the source made of ZnSe has been described.
A ZnSe single crystal can be obtained by using both a source made of Se and a source made of Zn.

【0049】また、本発明は、ZnSe以外のZnSS
e単結晶、ZnMgSe単結晶、ZnSeTe単結晶、
MgZnSSe単結晶、CdTe単結晶等のII-VI族半
導体結晶も製造できる。
The present invention also provides ZnSS other than ZnSe.
e single crystal, ZnMgSe single crystal, ZnSeTe single crystal,
Group II-VI semiconductor crystals such as MgZnSSe single crystal and CdTe single crystal can also be manufactured.

【0050】例えば、ZnSSe結晶の場合には、Zn
SからなるソースとZnSeからなるソースを用いる方
法の他、ZnからソースとZnSからソースとZnSe
からなるソースを用いる方法もある。
For example, in the case of ZnSSe crystal, Zn
In addition to the method of using a source made of S and a source made of ZnSe, Zn to source and ZnS to source and ZnSe
There is also a method using a source consisting of.

【0051】また、ZnMgSe結晶の場合には、Zn
SeからなるソースとMgSeからなるソースを用いる
方法、ZnSeからなるソースとMgからなるソースを
用いる方法、ZnSeからなるソースとMgSeからな
るソースとZnからなるソースを用いる方法、ZnSe
からなるソースとMgSeからなるソースとMgからな
るソースを用いる方法、ZnSeからなるソースとMg
SeからなるソースとZnからなるソースとMgからな
るソースを用いる方法、MgSeからなるソースとZn
からなるソースとMgからなるソースを用いる方法、又
はZnからなるソースとMgSeからなるソースを用い
る方法がある。
In the case of ZnMgSe crystal, Zn
A method using a source made of Se and a source made of MgSe, a method made of a source made of ZnSe and a source made of Mg, a method made of a source made of ZnSe, a source made of MgSe and a source made of Zn, ZnSe
Method using a source consisting of Mg and a source consisting of MgSe and a source consisting of Mg, a source consisting of ZnSe and Mg
Method using source composed of Se, source composed of Zn and source composed of Mg, source composed of MgSe and Zn
There is a method using a source consisting of Mg and a source consisting of Mg, or a method using a source consisting of Zn and a source consisting of MgSe.

【0052】また、ZnSeTe結晶の場合には、Zn
TeからなるソースとZnSeからなるソースを用いる
方法、又はZnからなるソースとZnSeからソースと
ZnTeからなるソースを用いる方法がある。
In the case of ZnSeTe crystal, Zn
There is a method of using a source of Te and a source of ZnSe, or a method of using a source of Zn and a source of ZnSe and a source of ZnTe.

【0053】また、MgZnSSe結晶の場合には、Z
nSeからなるソースとMgSからなるソースを用いる
方法、ZnSeからなるソースとMgSeからなるソー
スとZnSからなるソースを用いる方法、ZnSeから
なるソースとMgSからなるソースとZnSからなるソ
ースを用いる方法、ZnSeからなるソースとZnSか
らなるソースとMgからなるソースを用いる方法、Zn
SeからなるソースとMgSeからなるソースとMgS
からなるソースを用いる方法、ZnSeからなるソース
とMgSからなるソースとZnからなるソースを用いる
方法、ZnSeからなるソースとMgSからなるソース
とMgからなるソースを用いる方法、ZnSeからなる
ソースとZnSからなるソースとMgSeからなるソー
スとMgSからなるソースを用いる方法、ZnSeから
なるソースとZnSからなるソースとMgSeからなる
ソースとZnからなるソースを用いる方法、ZnSeか
らなるソースとZnSからなるソースとMgSeからな
るソースとMgからなるソースを用いる方法、ZnSe
からなるソースとZnSからなるソースとMgSからな
るソースとZnからなるソースを用いる方法、ZnSe
からなるソースとZnSからなるソースとMgSからな
るソースとMgからなるソースを用いる方法、ZnSe
からなるソースとZnSからなるソースとMgからなる
ソースとZnからなるソースを用いる方法、ZnSeか
らなるソースとMgSeからなるソースとMgSからな
るソースとZnからなるソースを用いる方法と、ZnS
eからなるソースとMgSeからなるソースとMgSか
らなるソースとMgからなるソースを用いる方法、Zn
SeからなるソースとMgSからなるソースとMgから
なるソースとZnからなるソースを用いる方法、ZnS
eからなるソースとZnSからなるソースとMgSeか
らなるソースとMgSからなるソースとZnからなるソ
ースを用いる方法、ZnSeからなるソースとZnSか
らなるソースとMgSeからなるソースとMgSからな
るソースとMgからなるソースからなる方法、ZnSe
からなるソースとZnSからなるソースとMgSeから
なるソースとMgからなるソースとZnからなるソース
を用いる方法、ZnSeからなるソースとZnSからな
るソースとMgSからなるソースとMgからなるソース
とZnからなるソースを用いる方法、ZnSeからなる
ソースとMgSからなるソースとMgSeからなるソー
スとMgからなるソースとZnからなるソースを用いる
方法、ZnSeからなるソースとZnSからなるソース
とMgSeからなるソースとMgSからなるソースとM
gからなるソースとZnからなるソースを用いる方法、
ZnSからなるソースとMgSeからなるソースを用い
る方法、ZnSからなるソースとMgSeからなるソー
スとMgSからなるソースを用いる方法、ZnSからな
るソースとMgSeからなるソースとZnからなるソー
スを用いる方法、ZnSからなるソースとMgSeから
なるソースとMgからなるソースを用いる方法、MgS
eからなるソースとMgSからなるソースとZnからな
るソースを用いる方法、ZnSからなるソースとMgS
eからなるソースとMgSからなるソースとZnからな
るソースを用いる方法、MgSeからなるソースとMg
SからなるソースとMgからなるソースとZnからなる
ソースを用いる方法、ZnSからなるソースとMgSe
からなるソースとMgSからなるソースとMgからなる
ソースとZnからなるソースを用いる方法、ZnSから
なるソースとMgSeからなるソースとMgSからなる
ソースとMgからなるソースとZnからなるソースを用
いる方法、ZnSからなるソースとMgSeからなるソ
ースとMgからなるソースとZnからなるソースを用い
る方法、ZnSからなるソースとMgSeからなるソー
スとMgSからなるソースとMgからなるソースとZn
からなるソースを用いる方法、又はZnSからなるソー
スとMgSeからなるソースとMgSからなるソースと
Mgからなるソースを用いる方法がある。
In the case of MgZnSSe crystal, Z
nSe source and MgS source method, ZnSe source and MgSe source and ZnS source, ZnSe source, MgS source and ZnS source, ZnSe Using a source consisting of Zn, a source consisting of ZnS and a source consisting of Mg, Zn
Source made of Se and source made of MgSe and MgS
A source using ZnSe, a source consisting of ZnSe and a source consisting of MgS and a source consisting of Zn, a source consisting of ZnSe and a source consisting of MgS and a source consisting of Mg, a source consisting of ZnSe and ZnS A source made of MgSe and a source made of MgS, a source made of ZnSe and a source made of ZnS, a source made of MgSe and a source made of Zn, a source made of ZnSe and a source made of ZnS and MgSe Using a source consisting of Mg and a source consisting of Mg, ZnSe
A method using a source made of ZnS, a source made of ZnS, a source made of MgS, and a source made of Zn, ZnSe
A method using a source made of Mg, a source made of ZnS, a source made of MgS, and a source made of Mg, ZnSe
And a method of using a source of ZnS, a source of ZnS and a source of Zn, a method of using a source of ZnSe, a source of MgSe, a source of MgS and a source of Zn, and ZnS
a method using a source made of e, a source made of MgSe, a source made of MgS, and a source made of Mg, Zn
Method using a source consisting of Se, a source consisting of MgS, a source consisting of Mg and a source consisting of Zn, ZnS
e source, ZnS source, MgSe source, MgS source, and Zn source, method using ZnSe source, ZnS source, MgSe source, MgS source, and Mg Source method, ZnSe
A source composed of ZnS, a source composed of ZnS, a source composed of MgSe, a source composed of Mg and a source composed of Zn, a source composed of ZnSe, a source composed of ZnS, a source composed of MgS and a source composed of Mg and Zn composed of Source method, source made of ZnSe, source made of MgS, source made of MgSe, source made of Mg and source made of Zn, source made of ZnSe, source made of ZnS, source made of MgSe and MgS Source and M
a method using a source composed of g and a source composed of Zn,
A method using a source made of ZnS and a source made of MgSe, a method made of a source made of ZnS and a source made of MgSe and a source made of MgS, a method made of a source made of ZnS, a source made of MgSe and a source made of Zn, ZnS Method using a source composed of Mg and a source composed of MgSe and a source composed of Mg, MgS
Method using a source composed of e, a source composed of MgS and a source composed of Zn, a source composed of ZnS and MgS
Method using source made of e, source made of MgS and source made of Zn, source made of MgSe and Mg
Method using source composed of S, source composed of Mg and source composed of Zn, source composed of ZnS and MgSe
A method using a source consisting of Mg, a source consisting of MgS, a source consisting of Mg and a source consisting of Zn, a method using a source consisting of ZnS, a source consisting of MgSe, a source consisting of MgS, a source consisting of Mg and a source consisting of Zn, Method using a source made of ZnS, a source made of MgSe, a source made of Mg and a source made of Zn, a source made of ZnS, a source made of MgSe, a source made of MgS and a source made of Mg and Zn
There is a method using a source made of, or a source made of ZnS, a source made of MgSe, a source made of MgS, and a source made of Mg.

【0054】また、上記各実施形態では、GaAs基板
を用いたが、ZnSe等のII−VI族化合物半導体又はG
aPなどの他のIII−V族化合物半導体等からなる半導
体基板等を適宜使用することができる。勿論、本発明に
係る基板は、基板上に半導体層を積層したものも勿論含
まれ、またドーピングされて導電性をもってもよい。
In each of the above embodiments, a GaAs substrate is used, but a II-VI group compound semiconductor such as ZnSe or a G-type compound semiconductor is used.
A semiconductor substrate or the like made of another III-V group compound semiconductor such as aP can be appropriately used. Of course, the substrate according to the present invention includes, of course, one in which a semiconductor layer is laminated on the substrate, and may be doped to have conductivity.

【0055】また、II−VI族単結晶層は、窒素分子を高
周波によって活性窒素を結晶成長時に照射してp型化さ
せる以外の他の方法も勿論適宜利用でき、例えば、窒素
分子を単に照射してアクセプターとしての窒素をドープ
し、p型化させてもよい。
Further, for the II-VI group single crystal layer, it is of course possible to appropriately use other methods other than the method of irradiating nitrogen molecules with active nitrogen at the time of crystal growth to make them p-type by high frequency, for example, simply irradiating nitrogen molecules. Then, nitrogen may be doped as an acceptor to make it p-type.

【0056】また、勿論、良結晶性と高導電性を備えた
n型II−VI族単結晶層も可能であり、例えば、ZnC
l、CdCl等を加熱分解してなるガスを照射して、ド
ナーとしての塩素をドープしてn型化させて良結晶性と
高導電性を実現できる。
Of course, an n-type II-VI group single crystal layer having good crystallinity and high conductivity is also possible, for example, ZnC.
It is possible to realize good crystallinity and high conductivity by irradiating a gas obtained by thermally decomposing 1, CdCl or the like and doping chlorine as a donor to make it n-type.

【0057】[0057]

【発明の効果】本発明の製造方法は、高次数分子を形成
しやすいVI族元素の供給がII-VI族化合物からなるソー
スにて行われ、且つ基板温度が200℃未満であるの
で、II-VI族化合物からなるソースから蒸発するIV族ガ
スは、付着係数の大きく、基板表面上でマイグレーショ
ンが行われやすい2原子分子が主成分であり、しかも、
このように、II-VI族化合物からなるソースから蒸発す
るVI族ガス(主成分:2原子分子)、II族ガス(主成
分:原子)の構成物の質量が小さいのに加えて、上記ソ
ースはII-VI族化合物の蒸発温度以上に加熱される必要
があり、この結果、ソースから蒸発するII族ガス及びVI
族ガスは、非常に大きな運動エネルギーをもって基板上
に照射されるので、マイグレーションが良好化される。
そして、この際、基板温度は200℃未満であるので、
マイグレーション後の再蒸発が抑制され、良結晶性が確
保できるとともに、自己補償作用が抑制されて高導電性
が実現できる。しかも、クラッキングのための特別な装
置を用いることもない。
EFFECTS OF THE INVENTION In the production method of the present invention, since the group VI element which easily forms high-order molecules is supplied by the source composed of the II-VI group compound and the substrate temperature is lower than 200 ° C., -Group IV gas evaporated from a source composed of group VI compound has a large sticking coefficient and is mainly composed of diatomic molecules that easily migrate on the substrate surface.
Thus, in addition to the small mass of the constituents of the group VI gas (main component: diatomic molecule) and the group II gas (main component: atom) vaporized from the source composed of the II-VI group compound, the above source Must be heated above the vaporization temperature of the II-VI compound, which results in the vaporization of the Group II gas and VI from the source.
Since the group gas is irradiated onto the substrate with a very large kinetic energy, migration is improved.
And at this time, since the substrate temperature is less than 200 ° C.,
Re-evaporation after migration can be suppressed, good crystallinity can be secured, and self-compensation effect can be suppressed to realize high conductivity. Moreover, no special device for cracking is used.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】本発明の一実施形態に係るMBE装置の模式構
造図である。
FIG. 1 is a schematic structural diagram of an MBE device according to an embodiment of the present invention.

【図2】基板温度と成長速度の関係を示す図である。FIG. 2 is a diagram showing a relationship between a substrate temperature and a growth rate.

【図3】基板温度とX線ロッキングカーブ半値幅の関係
を示す図である。
FIG. 3 is a diagram showing a relationship between a substrate temperature and an X-ray rocking curve half width.

【図4】p型ZnSe単結晶層のアクセプタ濃度と窒素
原子濃度の関係を示す図である。
FIG. 4 is a diagram showing a relationship between an acceptor concentration and a nitrogen atom concentration of a p-type ZnSe single crystal layer.

【図5】p型ZnSe単結晶層のアクセプタ濃度と基板
温度の関係を示す図である。
FIG. 5 is a diagram showing a relationship between an acceptor concentration of a p-type ZnSe single crystal layer and a substrate temperature.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

4 基板(被照射物) 5 ZnSeセル 6 窒素ガスセル 4 Substrate (object to be irradiated) 5 ZnSe cell 6 Nitrogen gas cell

Claims (14)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 基板上にII−VI族半導体結晶をMBE法
により製造するII−VI族半導体結晶の製造方法におい
て、VI族元素用ソースとして、前記II−VI族半導体結晶
の構成元素の全部又は1部で構成されるII−VI族化合物
を用いると共に、基板温度を200℃未満とすることを
特徴とするII−VI族半導体結晶の製造方法。
1. A method for producing a II-VI semiconductor crystal, comprising producing a II-VI semiconductor crystal on a substrate by the MBE method, wherein all the constituent elements of the II-VI semiconductor crystal are used as a source for the VI element. Alternatively, a method for producing a II-VI group semiconductor crystal is characterized in that a II-VI group compound composed of 1 part is used and the substrate temperature is set to less than 200 ° C.
【請求項2】 ソースとして、前記VI族元素用ソースの
他、前記II−VI族半導体結晶を構成するII族元素単体か
らなるII族元素用ソースを用いることを特徴とする請求
項1記載のII−VI族半導体結晶の製造方法。
2. The source for a group II element, which is composed of a single group II element constituting the II-VI semiconductor crystal, is used as the source, in addition to the source for the group VI element. Method for producing II-VI semiconductor crystal.
【請求項3】 基板上にZnSe結晶をMBE法により
製造するII−VI族半導体結晶の製造方法において、ソー
スとして、ZnSe、又は、ZnSeとZnを用いると
共に、基板温度を200℃未満とすることを特徴とする
II−VI族半導体結晶の製造方法。
3. In a method for producing a II-VI group semiconductor crystal for producing a ZnSe crystal on a substrate by the MBE method, ZnSe or ZnSe and Zn is used as a source, and the substrate temperature is lower than 200 ° C. Characterized by
Method for producing II-VI semiconductor crystal.
【請求項4】 基板上にZnSSe結晶をMBE法によ
り製造するII−VI族半導体結晶の製造方法において、ソ
ースとして、ZnSとZnSe、又は、ZnとZnSと
ZnSeを用いると共に、基板温度を200℃未満とす
ることを特徴とするII−VI族半導体結晶の製造方法。
4. A method for producing a II-VI group semiconductor crystal for producing a ZnSSe crystal on a substrate by the MBE method, wherein ZnS and ZnSe or Zn, ZnS and ZnSe are used as a source, and the substrate temperature is 200 ° C. The method for producing a II-VI group semiconductor crystal is characterized by:
【請求項5】 基板上にZnMgSe結晶をMBE法に
より製造するII−VI族半導体結晶の製造方法において、
ソースとして、ZnSeとMgSe、ZnSeとMg、
ZnSeとMgSeとZn、ZnSeとMgSeとM
g、ZnSeとMgSeとZnとMg、MgSeとZn
とMg、又はZnとMgSeを用いると共に、基板温度
を200℃未満とすることを特徴とするII−VI族半導体
結晶の製造方法。
5. A method for producing a II-VI group semiconductor crystal, wherein a ZnMgSe crystal is produced on a substrate by the MBE method,
As a source, ZnSe and MgSe, ZnSe and Mg,
ZnSe and MgSe and Zn, ZnSe and MgSe and M
g, ZnSe, MgSe, Zn and Mg, MgSe and Zn
And Mg or Zn and MgSe are used, and the substrate temperature is set to less than 200 ° C., a method for producing a II-VI group semiconductor crystal.
【請求項6】 基板上にZnSeTe結晶をMBE法に
より製造するII−VI族半導体結晶の製造方法において、
ソースとして、ZnTeとZnSe、又は、ZnとZn
SeとZnTeを用いると共に、基板温度を200℃未
満とすることを特徴とするII−VI族半導体結晶の製造方
法。
6. A method for producing a II-VI group semiconductor crystal, which comprises producing a ZnSeTe crystal on a substrate by the MBE method,
ZnTe and ZnSe or Zn and Zn as sources
A method for producing a II-VI group semiconductor crystal, characterized in that Se and ZnTe are used and the substrate temperature is set to less than 200 ° C.
【請求項7】 基板上にMgZnSSe結晶をMBE法
により製造するII−VI族半導体結晶の製造方法におい
て、ソースとして、ZnSeとMgS、ZnSeとMg
SeとZnS、ZnSeとMgSとZnS、ZnSeと
ZnSとMg、ZnSeとMgSeとMgS、ZnSe
とMgSとZn、ZnSeとMgSとMg、ZnSeと
ZnSとMgSeとMgS、ZnSeとZnSとMgS
eとZn、ZnSeとZnSとMgSeとMg、ZnS
eとZnSとMgSとZn、ZnSeとZnSとMgS
とMg、ZnSeとZnSとMgとZn、ZnSeとM
gSeとMgSとZn、ZnSeとMgSeとMgSと
Mg、ZnSeとMgSとMgとZn、ZnSeとZn
SとMgSeとMgSとZn、ZnSeとZnSとMg
SeとMgSとMg、ZnSeとZnSとMgSeとM
gとZn、ZnSeとZnSとMgSとMgとZn、Z
nSeとMgSとMgSeとMgとZn、ZnSeとZ
nSとMgSeとMgSとMgとZn、ZnSとMgS
e、ZnSとMgSeとMgS、ZnSとMgSeとZ
n、ZnSとMgSeとMg、MgSeとMgSとZ
n、ZnSとMgSeとMgSとZn、MgSeとMg
SとMgとZn、ZnSとMgSeとMgSとMgとZ
n、ZnSとMgSeとMgSとMgとZn、ZnSと
MgSeとMgとZn、又はZnSとMgSeとMgS
とMgのいずれをを用いると共に、基板温度を200℃
未満とすることを特徴とするII−VI族半導体結晶の製造
方法。
7. A method for producing a II-VI group semiconductor crystal in which a MgZnSSe crystal is produced on a substrate by an MBE method, wherein ZnSe and MgS, ZnSe and Mg are used as sources.
Se and ZnS, ZnSe and MgS and ZnS, ZnSe and ZnS and Mg, ZnSe and MgSe and MgS, ZnSe
And MgS and Zn, ZnSe and MgS and Mg, ZnSe and ZnS and MgSe and MgS, ZnSe and ZnS and MgS
e and Zn, ZnSe and ZnS, MgSe and Mg, ZnS
e, ZnS, MgS, Zn, ZnSe, ZnS, MgS
And Mg, ZnSe and ZnS, Mg and Zn, ZnSe and M
gSe and MgS and Zn, ZnSe and MgSe and MgS and Mg, ZnSe and MgS and Mg and Zn, ZnSe and Zn
S, MgSe, MgS and Zn, ZnSe, ZnS and Mg
Se, MgS and Mg, ZnSe, ZnS, MgSe and M
g and Zn, ZnSe and ZnS, MgS, Mg and Zn, Z
nSe, MgS, MgSe, Mg, Zn, ZnSe and Z
nS, MgSe, MgS, Mg, Zn, ZnS and MgS
e, ZnS, MgSe and MgS, ZnS, MgSe and Z
n, ZnS, MgSe and Mg, MgSe, MgS and Z
n, ZnS, MgSe, MgS and Zn, MgSe and Mg
S, Mg and Zn, ZnS, MgSe, MgS, Mg and Z
n, ZnS, MgSe, MgS, Mg, Zn, ZnS, MgSe, Mg, Zn, or ZnS, MgSe, MgS
And Mg are used, and the substrate temperature is 200 ° C.
The method for producing a II-VI group semiconductor crystal is characterized by:
【請求項8】 前記II−VI族半導体結晶の成長速度は、
1.4μm/hrより大であることを特徴とする請求項
1、2、3、4、5、6、又は7記載のII−VI族半導体
結晶の製造方法。
8. The growth rate of the II-VI semiconductor crystal is
The method for producing a II-VI group semiconductor crystal according to claim 1, 2, 3, 4, 5, 6, or 7, characterized in that it is greater than 1.4 µm / hr.
【請求項9】 前記II−VI族半導体結晶の成長速度は、
1.8μm/hr以下であることを特徴とする請求項1、
2、3、4、5、6、7、又は8記載のII−VI族半導体
結晶の製造方法。
9. The growth rate of the II-VI semiconductor crystal is
It is 1.8 μm / hr or less, claim 1,
A method for producing a II-VI group semiconductor crystal according to 2, 3, 4, 5, 6, 7, or 8.
【請求項10】 前記基板温度は、100℃以上である
ことを特徴とする請求項1、2、3、4、5、6、7、
8、又は9記載のII−VI族半導体結晶の製造方法。
10. The substrate temperature is 100 ° C. or higher, and the substrate temperature is 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7,
8. The method for producing a II-VI group semiconductor crystal according to 8 or 9.
【請求項11】 前記基板温度は、150℃以上である
ことを特徴とする請求項10記載のII−VI族半導体結晶
の製造方法。
11. The method for producing a II-VI group semiconductor crystal according to claim 10, wherein the substrate temperature is 150 ° C. or higher.
【請求項12】 前記基板温度は、180℃以下である
ことを特徴とする請求項1、2、3、4、5、6、7、
8、9、10、又は11記載のII−VI族半導体結晶の製
造方法。
12. The substrate temperature is 180 ° C. or lower, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7,
8. The method for producing a II-VI group semiconductor crystal according to 8, 9, 10, or 11.
【請求項13】 前記II−VI族半導体結晶成長中に、ア
クセプター又はドナーをドーピングすることを特徴とす
る請求項1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、
11、又は12記載のII−VI族半導体結晶の製造方法。
13. The method according to claim 1, wherein an acceptor or a donor is doped during the growth of the II-VI semiconductor crystal.
11. The method for producing a II-VI group semiconductor crystal according to 11 or 12.
【請求項14】 前記II−VI族半導体結晶成長中に、窒
素分子又は活性窒素を照射し、該II−VI族半導体結晶を
p型化することを特徴とする請求項1、2、3、4、
5、6、7、8、9、10、11、12、又は13記載
のII−VI族半導体結晶の製造方法。
14. The II-VI semiconductor crystal is grown into p-type by irradiating nitrogen molecules or active nitrogen during the growth of the II-VI semiconductor crystal. 4,
The method for producing a II-VI group semiconductor crystal according to 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, or 13.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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WO2015016533A1 (en) * 2013-08-01 2015-02-05 Samsung Electronics Co., Ltd. Processes for synthesizing magnesium selenide nanocrystals

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