JPS58138038A - 液相エピタキシヤル成長装置 - Google Patents
液相エピタキシヤル成長装置Info
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- JPS58138038A JPS58138038A JP57021499A JP2149982A JPS58138038A JP S58138038 A JPS58138038 A JP S58138038A JP 57021499 A JP57021499 A JP 57021499A JP 2149982 A JP2149982 A JP 2149982A JP S58138038 A JPS58138038 A JP S58138038A
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- JP
- Japan
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- liquid phase
- vapor
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- easy evaporation
- evaporation
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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
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- 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
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- Chemical & Material Sciences (AREA)
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- Materials Engineering (AREA)
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- Inorganic Chemistry (AREA)
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- Semiconductor Lasers (AREA)
- Light Receiving Elements (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
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ャル成長装置の改良に陶するも
のである。
のである。
（′ｂ）技術の背景
赤外線検知素子噂の光電変換素子には−１１に水銀（１
！ｇ）を食むよう壜氷銀、カドミクム、テルルＣＨｇト
ｘ ＣｄＸ’ｒ・）よシなるエネルギーギャップの狭い
化合物半導体結晶が用いられている。これらの結晶を素
子形成上都合が良いように大面積でしか奄一層状態で得
るためＫは一般に液相エピタキシャル成長方法が用いら
れている。
！ｇ）を食むよう壜氷銀、カドミクム、テルルＣＨｇト
ｘ ＣｄＸ’ｒ・）よシなるエネルギーギャップの狭い
化合物半導体結晶が用いられている。これらの結晶を素
子形成上都合が良いように大面積でしか奄一層状態で得
るためＫは一般に液相エピタキシャル成長方法が用いら
れている。
（０） 従来技術と問題点
これらの液相エピタキシャル職長に用いる従来の装置に
ついて第１図を用いながらｌ！明する。ｔず図示するよ
うにカーボンよりなる直方体形状の支持台ＩＫ設けた凹
所２にテルル化カドミウム（ＣａＴｅ）の基板３を埋設
する。一方該支持台上をスライドして移動しカーボンよ
シなる直方体形状のスクイド部材４には方形の貫通孔よ
りなる液だめ５を設け、該液だめ内Ｋｌｆｉ基板上に形
成すべき易蒸発性成分のＨｇを舎むＨｇｌ −ｘ ０（
ｌｘＴ・６よりなる化合物半導体の材料を収容する。
ついて第１図を用いながらｌ！明する。ｔず図示するよ
うにカーボンよりなる直方体形状の支持台ＩＫ設けた凹
所２にテルル化カドミウム（ＣａＴｅ）の基板３を埋設
する。一方該支持台上をスライドして移動しカーボンよ
シなる直方体形状のスクイド部材４には方形の貫通孔よ
りなる液だめ５を設け、該液だめ内Ｋｌｆｉ基板上に形
成すべき易蒸発性成分のＨｇを舎むＨｇｌ −ｘ ０（
ｌｘＴ・６よりなる化合物半導体の材料を収容する。
このようなスライド部材と支持台とよシなゐ工ビタキシ
ャル成長ユニットと易蒸発性の成分のＨｇを収容するカ
ーボンよ抄なる容ＩＩ８とを石英よりなる反応管９内に
石英棒１０．１１を用いて支えながら挿入する。そして
矢印の方向よ抄水素（む）ガスを導入しながら前記支持
台ｌとスライド部材４とからなる液相エピタキシャル職
長ユニットを加熱炉１２の温度を６００℃の温度になる
ようＫして加熱し、一方Ｈｇの収容容器８を加熱する加
熱炉１３の温度を２００℃の温度になるようＫして加熱
する。セして波だめｂ内の１１ｇ１−１（＋ａ、７・の
材料を溶融し、一方Ｈｇの収容容器から易蒸発性のＨｇ
ｔ）蒸気を蒸発させて該Ｈｇ蒸気を反応管内に充満させ
て、該Ｈｇｘｇ／Ｌの蒸気圧と液だめｂ内のＨｇ１−３
．Ｃ４ｚＴ＠の液相より解離するＢｇの蒸気圧とを平衡
に僚友せるようにして、均一なＦｒ１ｌの組成の！ぎ１
−３ｏａｚＴｅの結晶層を基板上に形成するようにして
いた。
ャル成長ユニットと易蒸発性の成分のＨｇを収容するカ
ーボンよ抄なる容ＩＩ８とを石英よりなる反応管９内に
石英棒１０．１１を用いて支えながら挿入する。そして
矢印の方向よ抄水素（む）ガスを導入しながら前記支持
台ｌとスライド部材４とからなる液相エピタキシャル職
長ユニットを加熱炉１２の温度を６００℃の温度になる
ようＫして加熱し、一方Ｈｇの収容容器８を加熱する加
熱炉１３の温度を２００℃の温度になるようＫして加熱
する。セして波だめｂ内の１１ｇ１−１（＋ａ、７・の
材料を溶融し、一方Ｈｇの収容容器から易蒸発性のＨｇ
ｔ）蒸気を蒸発させて該Ｈｇ蒸気を反応管内に充満させ
て、該Ｈｇｘｇ／Ｌの蒸気圧と液だめｂ内のＨｇ１−３
．Ｃ４ｚＴ＠の液相より解離するＢｇの蒸気圧とを平衡
に僚友せるようにして、均一なＦｒ１ｌの組成の！ぎ１
−３ｏａｚＴｅの結晶層を基板上に形成するようにして
いた。
しかしこのような従来の・液相エピタキシャル成長装置
１１においては、Ｈ２ガスによって運び込まれるＨｇの
蒸気の比ｌかＨ２ガスの比重に比較して大きい危め反応
管の下部に点線で示す矢印ムＯように入や込むようにな
り、この人抄込んだＨｇの蒸気が支持台１の下部と反応
管９の内壁との間を沿って流れるような不Ｓ４！ｒを生
ずる。そしてこの下部に入）込むＨｇの蒸気の量が液だ
めδ上に供給されゐＨｇの蒸気の量より差し引かれる形
となりスライド部材４の液だめ１５に収容されているＩ
ｇｌ−冨ｃａｘ’ｒ・の材料の易蒸発性成分のＨＨの解
−圧が反応管内の特にスクイド部材上の夏ｇの蒸気圧を
平衡状−が保たれ難くなり、液だめ内のＩｇｌ−ｚＯａ
−・の液相より Ｉｇが蒸発する九め、該滅相の組成が
安定せずｌＮｉ［の組成のＨｇ１−ｚｏ６ｚＴ＠０Ｃ６
ｚＴ＠られ難い欠点を有してい良。
１１においては、Ｈ２ガスによって運び込まれるＨｇの
蒸気の比ｌかＨ２ガスの比重に比較して大きい危め反応
管の下部に点線で示す矢印ムＯように入や込むようにな
り、この人抄込んだＨｇの蒸気が支持台１の下部と反応
管９の内壁との間を沿って流れるような不Ｓ４！ｒを生
ずる。そしてこの下部に入）込むＨｇの蒸気の量が液だ
めδ上に供給されゐＨｇの蒸気の量より差し引かれる形
となりスライド部材４の液だめ１５に収容されているＩ
ｇｌ−冨ｃａｘ’ｒ・の材料の易蒸発性成分のＨＨの解
−圧が反応管内の特にスクイド部材上の夏ｇの蒸気圧を
平衡状−が保たれ難くなり、液だめ内のＩｇｌ−ｚＯａ
−・の液相より Ｉｇが蒸発する九め、該滅相の組成が
安定せずｌＮｉ［の組成のＨｇ１−ｚｏ６ｚＴ＠０Ｃ６
ｚＴ＠られ難い欠点を有してい良。
（（１） 発明の目的
零発Ｉｊ１＃ｉ上述し九欠点を除去し、反応管内の易蒸
発性のｉｌｌの蒸気とスライド部材に収容されているＨ
ｇ１−ｘｏｌｌ、Ｔ・の材料の液相の易蒸発性の成分の
Ｈｇの解離圧がは、ぼ等しくなゐようにし、もって易蒸
発性成分のＨｇが所定量會有されている１１ｇ１−ｘ
０（ｌｘＴ・の結晶層を再現性良くうるような液相エピ
タキシャル成長装置の提供を目的とするものである。
発性のｉｌｌの蒸気とスライド部材に収容されているＨ
ｇ１−ｘｏｌｌ、Ｔ・の材料の液相の易蒸発性の成分の
Ｈｇの解離圧がは、ぼ等しくなゐようにし、もって易蒸
発性成分のＨｇが所定量會有されている１１ｇ１−ｘ
０（ｌｘＴ・の結晶層を再現性良くうるような液相エピ
タキシャ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ャ
ル成長装置は反応管の下部内壁に内接し、かつ職長ユニ
ットの底部に嵌合するような仕切部材を般社て、易蒸発
性成分の収容容器からの蒸発成分がスライド部材上を通
過するようｋその流れを規制したことを特徴とするもの
である。
ル成長装置は反応管の下部内壁に内接し、かつ職長ユニ
ットの底部に嵌合するような仕切部材を般社て、易蒸発
性成分の収容容器からの蒸発成分がスライド部材上を通
過するようｋその流れを規制したことを特徴とするもの
である。
（ｆ） 発明の実施例
以下図面を用いながら本発明の一実施例につき詳細に説
明する。
明する。
１１２ （１）図は本発明による液相エピタキシャル成
長装置の一実施例のＩＩＩ断面図で第２（ｂ）図は七の
Ｙ−Ｙ’断面て、第３１１ｔｔ本発明の他の実施例を示
す斜視図である。、′ まずＩｇ２ （Ｃ１図お′よび第２伽）図に示すように
本発明のエピタキシ１ヤル威畏装置が従来の成長装置と
興なゐ点は支一台ｌの底部と反応管９の下部内壁との１
ＩｌｌＫ該支持台が嵌合するようなカーボンよりなる仕
切部材２１會歇けた点にある。
長装置の一実施例のＩＩＩ断面図で第２（ｂ）図は七の
Ｙ−Ｙ’断面て、第３１１ｔｔ本発明の他の実施例を示
す斜視図である。、′ まずＩｇ２ （Ｃ１図お′よび第２伽）図に示すように
本発明のエピタキシ１ヤル威畏装置が従来の成長装置と
興なゐ点は支一台ｌの底部と反応管９の下部内壁との１
ＩｌｌＫ該支持台が嵌合するようなカーボンよりなる仕
切部材２１會歇けた点にある。
このような仕切部材２１を設けることで第２（ａ）図に
示すようにガスの上流側ＫＲ置され九容器８に収容され
ている易蒸発性のＨｇより蒸発したＩｉｇの蒸気が従来
のように支持台ｌの下部を通過して外部へ放出されるよ
うなことがなくなり、該蒸気の流れか点線の矢印Ｂに示
すような方向に規制されて流れるようｋなりそのため易
蒸発性のｉ１１本気がＨｇ１−ｘ０６ｚＴ＊の材料６の
収容されている液だめ６上に充満するようｋなって該反
応管内の易蒸発性のＨｇの蒸気圧と液だめｂ内のＨｇ１
−１ Ｏ（１！？・の液相６内の易蒸発性のＨｇの解離
圧がほぼ平衡状＊Ｋｊｌｌ達し、シ良がって滅相６０組
組成変動することがなくなるので、組成の安定し九Ｈｇ
１−ｘ０１１、Ｔ・のエピタキシャル結晶層が得られる
。
示すようにガスの上流側ＫＲ置され九容器８に収容され
ている易蒸発性のＨｇより蒸発したＩｉｇの蒸気が従来
のように支持台ｌの下部を通過して外部へ放出されるよ
うなことがなくなり、該蒸気の流れか点線の矢印Ｂに示
すような方向に規制されて流れるようｋなりそのため易
蒸発性のｉ１１本気がＨｇ１−ｘ０６ｚＴ＊の材料６の
収容されている液だめ６上に充満するようｋなって該反
応管内の易蒸発性のＨｇの蒸気圧と液だめｂ内のＨｇ１
−１ Ｏ（１！？・の液相６内の易蒸発性のＨｇの解離
圧がほぼ平衡状＊Ｋｊｌｌ達し、シ良がって滅相６０組
組成変動することがなくなるので、組成の安定し九Ｈｇ
１−ｘ０１１、Ｔ・のエピタキシャル結晶層が得られる
。
また第３図に本発明のエピタキシャル成長装置の他の実
施例を示す。図示するように前述した支持台の底部と反
応管との内壁との陶ＫＷｊｋけた仕切。
施例を示す。図示するように前述した支持台の底部と反
応管との内壁との陶ＫＷｊｋけた仕切。
部材２２ｉｊ必らずしも支持台１の底部全体が嵌合する
ような構造でなくても、支持台の底部の一部と反応管９
の下部内壁との１ＩＩＫ＆Ｉされ、前記したＨｇの蒸気
の流れをせき止めてスライド部材４上Ｋ Ｈｇの蒸気の
流れをもってくる構造にしてもよい。
ような構造でなくても、支持台の底部の一部と反応管９
の下部内壁との１ＩＩＫ＆Ｉされ、前記したＨｇの蒸気
の流れをせき止めてスライド部材４上Ｋ Ｈｇの蒸気の
流れをもってくる構造にしてもよい。
（ｇ） 発明の効果
以上述べたように本実−の液相エピタキシャル成畏装奮
によれば、易蒸発性のＨｇを食むＨｇ １−ｘＣ♂ｘＴ
ｅの液相を収容している液だめ上の反応管内の）Ｉｇの
蒸気の蒸気圧か、該液だめ内の液相内に含まれている易
蒸発性のＨｇの解離圧とはぼ勢しくな抄、従って形成さ
れるＨｇ１−ｘ ｃａ、Ｔ・のエビクキシャル結晶層の
組成も易蒸発性のＨｇの成分の割合が変動しない安定し
た組成の結晶１１が彫腋される利点を生じる。
によれば、易蒸発性のＨｇを食むＨｇ １−ｘＣ♂ｘＴ
ｅの液相を収容している液だめ上の反応管内の）Ｉｇの
蒸気の蒸気圧か、該液だめ内の液相内に含まれている易
蒸発性のＨｇの解離圧とはぼ勢しくな抄、従って形成さ
れるＨｇ１−ｘ ｃａ、Ｔ・のエビクキシャル結晶層の
組成も易蒸発性のＨｇの成分の割合が変動しない安定し
た組成の結晶１１が彫腋される利点を生じる。
以上の実施例においては易蒸発性の成分としてＨｇを舎
む化合物半導体結晶に例を用いて述べたが、その他易蒸
発性成分としてＨｇの他の他の易蒸発性成分元素を含む
化合物半導体結晶をエピタキシャル成長させる場合にお
いても、本発明のエピタキシャル成長装置祉遥用できる
ことは勿論である。
む化合物半導体結晶に例を用いて述べたが、その他易蒸
発性成分としてＨｇの他の他の易蒸発性成分元素を含む
化合物半導体結晶をエピタキシャル成長させる場合にお
いても、本発明のエピタキシャル成長装置祉遥用できる
ことは勿論である。
第ｍｌ！ｌｄは従来の液相エピタキシャル成長装置Ｏ要
部断面図、第Ｑ （ａ）図は、本発明の液相エピタキシ
ャル成長装置の一実施鉤のＩＩＩ断面、第２（１）図は
そのＹ −Ｙ’断１ｉｉｖ！Ｊ１第３図＃ｉ該エピタキ
シャル成長装置の他の実施例を示す斜視図である。 ｖＡにおいて１は支持台、２＃１凹所、３は基板、４ｔ
ｊスライド部材、６は液だめ、６ゆ−１−１淘テ・の液
相、７ｉｊｉｉｇ、８ｔｉＨｇの収容容器、９は反応管
、１０．１ｌｔｉ石英棒、１ｆｆｉ、１３ｔｊ加熱炉、
Ｑ−２２Ｆｉｌｉｇの蒸気の流れをせきとめる仕切部材
を示す。 第１図 □−−］ □□−」 第２Ｆ’３’１（Ｑ） 第２１ｍ（ｂ） 第 ３図
部断面図、第Ｑ （ａ）図は、本発明の液相エピタキシ
ャル成長装置の一実施鉤のＩＩＩ断面、第２（１）図は
そのＹ −Ｙ’断１ｉｉｖ！Ｊ１第３図＃ｉ該エピタキ
シャル成長装置の他の実施例を示す斜視図である。 ｖＡにおいて１は支持台、２＃１凹所、３は基板、４ｔ
ｊスライド部材、６は液だめ、６ゆ−１−１淘テ・の液
相、７ｉｊｉｉｇ、８ｔｉＨｇの収容容器、９は反応管
、１０．１ｌｔｉ石英棒、１ｆｆｉ、１３ｔｊ加熱炉、
Ｑ−２２Ｆｉｌｉｇの蒸気の流れをせきとめる仕切部材
を示す。 第１図 □−−］ □□−」 第２Ｆ’３’１（Ｑ） 第２１ｍ（ｂ） 第 ３図
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 一端からガスを供給する反応管内に、基板を１歇する支
持台と、該支持台上をスライドして移動し、該基板上に
形威すぺ―易蒸発性職分を禽んだ結晶層の形成材料の液
相な収容する液だめを有するスライド部材とから威ゐ職
長ユニットを設置し。 さらに該成長ユニットのガス流の上流側に前記易蒸発性
成分を収容する容器を設置してなる１１威において、上
記反応管の下部内！１に内接し、かつ前記成長ユニット
の底＠に嵌合するような仕切部材を設けて、前記易蒸発
性成分の収容容器からの蒸発成分の流れを規制するよう
にしたことを特徴とする液相エピタキシャル成長装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57021499A JPS58138038A (ja) | 1982-02-12 | 1982-02-12 | 液相エピタキシヤル成長装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57021499A JPS58138038A (ja) | 1982-02-12 | 1982-02-12 | 液相エピタキシヤル成長装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS58138038A true JPS58138038A (ja) | 1983-08-16 |
Family
ID=12056654
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP57021499A Pending JPS58138038A (ja) | 1982-02-12 | 1982-02-12 | 液相エピタキシヤル成長装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS58138038A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS62213132A (ja) * | 1986-03-14 | 1987-09-19 | Nec Corp | エピタクシヤル成長方法及びエピタクシヤル成長装置 |
-
1982
- 1982-02-12 JP JP57021499A patent/JPS58138038A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS62213132A (ja) * | 1986-03-14 | 1987-09-19 | Nec Corp | エピタクシヤル成長方法及びエピタクシヤル成長装置 |
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