JPS58161999A - 半絶縁性砒化ガリウム単結晶の製造方法 - Google Patents
半絶縁性砒化ガリウム単結晶の製造方法Info
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- JPS58161999A JPS58161999A JP57045340A JP4534082A JPS58161999A JP S58161999 A JPS58161999 A JP S58161999A JP 57045340 A JP57045340 A JP 57045340A JP 4534082 A JP4534082 A JP 4534082A JP S58161999 A JPS58161999 A JP S58161999A
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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】
体発明は光学素子や磁気素子等の基板として使用される
半絶縁性砒化ガリウム単結晶の製造方法の改良に関する
ものである。
半絶縁性砒化ガリウム単結晶の製造方法の改良に関する
ものである。
半絶縁性砒化ガリウム単結晶は各種マイクロ波素子、光
学素子、磁気素子等の基板として使用されているが、最
近になってこの基板へイオンを注入する技術が開発され
たことから集積回路（ＩＣ）や大規模集積回路（ＬＳＩ
）への応用分野が拓けてきた。このイオン注入等の加工
を行う際には何等かの熱処理が加わるため、基板の電気
特性が熱的にも安定であることが不可欠のｉ件となって
いる。
学素子、磁気素子等の基板として使用されているが、最
近になってこの基板へイオンを注入する技術が開発され
たことから集積回路（ＩＣ）や大規模集積回路（ＬＳＩ
）への応用分野が拓けてきた。このイオン注入等の加工
を行う際には何等かの熱処理が加わるため、基板の電気
特性が熱的にも安定であることが不可欠のｉ件となって
いる。
また、ＩＣ！、’ＬＳＩ用の基板としては従来の半絶縁
性のものよりも更に高い比抵抗、例えば３００°にで１
０７〜１０８Ω・１以上であることが要求される。
性のものよりも更に高い比抵抗、例えば３００°にで１
０７〜１０８Ω・１以上であることが要求される。
上記の条件を満すために従来は次のような手段が用いら
れていた。
れていた。
（１） クロムをドープする結晶成長法。
（２）酸素をドープする結晶成長法。
（勺 不純物濃度の低いアンドープ結晶成長法。
この中で（１）と（２）は結晶内で導電性不純物となる
ＳｌやＣｕ、或いは”ＧａやＡｓの空孔、これらの空孔
と不純物との複合体をドープすることにより電気的に補
償する方法である。
ＳｌやＣｕ、或いは”ＧａやＡｓの空孔、これらの空孔
と不純物との複合体をドープすることにより電気的に補
償する方法である。
上記（１）の方法は、砒化ガリウムに対するクロムの偏
析係数が約６×１０″″４と小さく極めて結晶内に入り
にくいことからドーピング制御は困難である。
析係数が約６×１０″″４と小さく極めて結晶内に入り
にくいことからドーピング制御は困難である。
また、電気的特性を安定にするだめに過剰なりロムをド
ープすると、転位密度の欠陥や析出物等が多く発生する
し、小量のクロムをドープしたときは熱的に不安定とな
シ易い等の問題点をもっている。
ープすると、転位密度の欠陥や析出物等が多く発生する
し、小量のクロムをドープしたときは熱的に不安定とな
シ易い等の問題点をもっている。
上記（２）の方法はドーピング制御が困難であシ、熱的
安定性が良くないという難点をもっている。
安定性が良くないという難点をもっている。
また、上記（■の方法は、それを有効に実現させるだめ
の手法としては直接合成液体カプセル引上法が次の文献
に記載されている。（参考文献：Ｐｅｋａｒｅｋ ｅｔ
、 ａｌ ： Ｃｚｅｃｈ 、 、ｒ、 Ｐｈｙｓ、
、 ２０ （１９７０） ）この方法の詳細については
後述するが、従来の液体カプセル引上げ法が一度合成し
た砒化ガリウムを原料とするために不純物の取込みが多
いのに対し、この方法はガリウムと砒素から高圧下で直
接合成して引き上げ成長を行わせるために不純物の取込
みが少なく、所謂、”直性半導体”になるといわれてい
る。
の手法としては直接合成液体カプセル引上法が次の文献
に記載されている。（参考文献：Ｐｅｋａｒｅｋ ｅｔ
、 ａｌ ： Ｃｚｅｃｈ 、 、ｒ、 Ｐｈｙｓ、
、 ２０ （１９７０） ）この方法の詳細については
後述するが、従来の液体カプセル引上げ法が一度合成し
た砒化ガリウムを原料とするために不純物の取込みが多
いのに対し、この方法はガリウムと砒素から高圧下で直
接合成して引き上げ成長を行わせるために不純物の取込
みが少なく、所謂、”直性半導体”になるといわれてい
る。
しかし、現状ではこの方法で成長させた結晶でも不純物
濃度が高く、しかも高圧にする必要上炉内構造が従来と
は異っており、引上げ成長作業が困。
濃度が高く、しかも高圧にする必要上炉内構造が従来と
は異っており、引上げ成長作業が困。
難となる。更に、従来の引上げ法と同様にストイキオメ
） ＩＪ−からのずれや転位密度が多い等、解決しなけ
ればならない技術的課題が山積している。
） ＩＪ−からのずれや転位密度が多い等、解決しなけ
ればならない技術的課題が山積している。
本発明は上記従来技術の欠点を解消し、電気的特性を向
上させると共に熱的な不安定性を大幅に減少させること
ができる半絶縁性砒化ガリウム単結晶の製造方法を提供
することを目的とし、その特徴とするところは、砒化ガ
リウム融液の上に水分含有量が２００ ｐｐｍ以下の酸
化ホウ素を溶融させた厚さ８〜．２０掴の被覆層を設け
ると共に、高純度の不活性ガス雰囲気中で反応時は６０
ｈ／ｃｎ＝’ＪＵ上、結晶成長時は５〜４０ Ｋｐ／
ｃＪ に圧力制御し、結晶成長時は種結晶とるつぼとを
同一方向に回転させ乍ら種結晶をるつぼよりも５〜３０
．ｒｐｍ速く回転させ、かつ、種結晶の結晶成長面を（
１００３面から±６°以内の誤差内で形成させるごとく
制御することにある。
上させると共に熱的な不安定性を大幅に減少させること
ができる半絶縁性砒化ガリウム単結晶の製造方法を提供
することを目的とし、その特徴とするところは、砒化ガ
リウム融液の上に水分含有量が２００ ｐｐｍ以下の酸
化ホウ素を溶融させた厚さ８〜．２０掴の被覆層を設け
ると共に、高純度の不活性ガス雰囲気中で反応時は６０
ｈ／ｃｎ＝’ＪＵ上、結晶成長時は５〜４０ Ｋｐ／
ｃＪ に圧力制御し、結晶成長時は種結晶とるつぼとを
同一方向に回転させ乍ら種結晶をるつぼよりも５〜３０
．ｒｐｍ速く回転させ、かつ、種結晶の結晶成長面を（
１００３面から±６°以内の誤差内で形成させるごとく
制御することにある。
第１図は本発明の一実施例である砒化ガリウム単結晶の
製造装置の垂直断面図である。種結晶４を取り付けたシ
ードホルダ５は引上げ回転軸６に保持されており、種結
晶４の下に引上げ単結晶３が生成して砒化ガリウム融液
１と接続している。
製造装置の垂直断面図である。種結晶４を取り付けたシ
ードホルダ５は引上げ回転軸６に保持されており、種結
晶４の下に引上げ単結晶３が生成して砒化ガリウム融液
１と接続している。
との砒化ガリウム融液１はその上に浮んでいる酸化ホウ
素融液２と共にるつぼ７に収容されている。
素融液２と共にるつぼ７に収容されている。
るつぼ７はサセプタ回転軸１２によって回転可能に支持
されたカーボンサセプター８に収容されており、その周
囲はカーボンヒータ９およびカーボンフェルト１０で包
囲されている。また、サセプタ回転軸１２内には熱電対
１１が挿入され、このサセプタ回転軸１２と引上げ回転
軸６を気密に封止するようにして上記溶融炉一式を包囲
する圧力容器１６が設けられている。
されたカーボンサセプター８に収容されており、その周
囲はカーボンヒータ９およびカーボンフェルト１０で包
囲されている。また、サセプタ回転軸１２内には熱電対
１１が挿入され、このサセプタ回転軸１２と引上げ回転
軸６を気密に封止するようにして上記溶融炉一式を包囲
する圧力容器１６が設けられている。
第２図は第１図の装置の砒化ガリウム単結晶製造時にお
ける炉内温度と圧力とを示す線図で、左側の縦軸は温度
を示し、右側の縦軸は圧力を示している。
ける炉内温度と圧力とを示す線図で、左側の縦軸は温度
を示し、右側の縦軸は圧力を示している。
実線は炉内温度を示すもので、アルゴンガスを流通させ
乍ら１５００℃で２時間空焼きした後、一旦室温まで冷
却させる。その後にパイロリティック窒化ホウ素材より
なる、るつぼ７に９９．９９９９ ％の高純度ガリウム
５００ｔと９９．９９９９％の高純度の砒素の所定量と
を−入れ、その上に全体の不純物濃度が３ｐｐｍ以下で
各不純物成分の濃度が１ ｐｐｍ以下で含水量が２００
ｐｐｍの酸化ホウ素（Ｂ ２０９）を入れて被覆する
。このようにして原料をチャージしたるつぼ７をカーボ
ンサセプター８に収容して封止する。
乍ら１５００℃で２時間空焼きした後、一旦室温まで冷
却させる。その後にパイロリティック窒化ホウ素材より
なる、るつぼ７に９９．９９９９ ％の高純度ガリウム
５００ｔと９９．９９９９％の高純度の砒素の所定量と
を−入れ、その上に全体の不純物濃度が３ｐｐｍ以下で
各不純物成分の濃度が１ ｐｐｍ以下で含水量が２００
ｐｐｍの酸化ホウ素（Ｂ ２０９）を入れて被覆する
。このようにして原料をチャージしたるつぼ７をカーボ
ンサセプター８に収容して封止する。
次に、圧力容器１３内をアルゴンガス雰囲気に置換した
後で破線で示すごとく約１０−”Ｋｑ／ｃＪに真空引き
し、熱電対１１の指示温度を監視し乍ら３００〜４００
℃に昇温させて約２時間真空引きする。
後で破線で示すごとく約１０−”Ｋｑ／ｃＪに真空引き
し、熱電対１１の指示温度を監視し乍ら３００〜４００
℃に昇温させて約２時間真空引きする。
これによって炉内および原料に付着している水分や不純
物気体は除去される。その後圧力容器１３内を６０ Ｋ
ｑ／ｃｒｌの加圧アルゴンガス雰囲気とした後で昇温さ
せると、約５００℃でＢ２Ｏ３が溶融して約２０ｍｍの
厚さの酸化ホウ素融液２となる。更に昇温しで約７００
℃に達すると原料同志が反応する。その後ガス圧を徐々
に下げ乍ら昇温して１２５０℃に加°熱すると共に２０
１になるように調節すると、砒化ガリウム融液１が得ら
れて第１図の状態となった。
物気体は除去される。その後圧力容器１３内を６０ Ｋ
ｑ／ｃｒｌの加圧アルゴンガス雰囲気とした後で昇温さ
せると、約５００℃でＢ２Ｏ３が溶融して約２０ｍｍの
厚さの酸化ホウ素融液２となる。更に昇温しで約７００
℃に達すると原料同志が反応する。その後ガス圧を徐々
に下げ乍ら昇温して１２５０℃に加°熱すると共に２０
１になるように調節すると、砒化ガリウム融液１が得ら
れて第１図の状態となった。
その後温゛度を僅かに昇降させてシーディングに適した
温度を捜してシード付けを行った。この時るつぼ７と種
結晶４とを同一方向に回転させるが、るつぼ７は２ｒｐ
ｍ、種結晶は７ｒｐｍの回転数とすると共に、種結晶４
の引上げ速度を１０ｘ／ｈとした。引上げ単結晶乙の直
径は結晶の重量および引上げ位置を検出して自動外径制
御システムを作動させてコントロールしている。なお、
結晶の成長は（１００）±６°の面で実施した。
温度を捜してシード付けを行った。この時るつぼ７と種
結晶４とを同一方向に回転させるが、るつぼ７は２ｒｐ
ｍ、種結晶は７ｒｐｍの回転数とすると共に、種結晶４
の引上げ速度を１０ｘ／ｈとした。引上げ単結晶乙の直
径は結晶の重量および引上げ位置を検出して自動外径制
御システムを作動させてコントロールしている。なお、
結晶の成長は（１００）±６°の面で実施した。
このようにして得られた砒化ガリウム単結晶は外径が約
５１鰭、全長が約１００’ｍで、転位密度が少い部分で
５００〜？５ ｏ ｏ ｏα−霊であり、多い部分でも
１０ ’ａｍ−，’程度であった。また、ガリウムの
析出は結晶の周囲に若干見られたが、全埜としてガリウ
ムの取り込みは見られなかった。この結晶の電気特性を
調べるために厚さ４００μ密に結晶片を切り出して両面
にＡｕＧｅ／Ｎｉの蒸着膜を施し、カーブトレーサーで
比抵抗を調べなところ、平均して１０８〜１０９Ω・傭
の値が得られた。
５１鰭、全長が約１００’ｍで、転位密度が少い部分で
５００〜？５ ｏ ｏ ｏα−霊であり、多い部分でも
１０ ’ａｍ−，’程度であった。また、ガリウムの
析出は結晶の周囲に若干見られたが、全埜としてガリウ
ムの取り込みは見られなかった。この結晶の電気特性を
調べるために厚さ４００μ密に結晶片を切り出して両面
にＡｕＧｅ／Ｎｉの蒸着膜を施し、カーブトレーサーで
比抵抗を調べなところ、平均して１０８〜１０９Ω・傭
の値が得られた。
また、切り出した結ム基板の表面にタングステン針を１
ｘ間隔で２本立て、針量に２００ｖの電圧を印加したと
きの表面リーク電流を測定したところ、０．１μＡ以下
であった。次に、素子加工時に加わる熱処理を模擬して
この基板を水素雰囲気中で８５０℃６０分間熱処理し、
熱処理前と同様な測定を行ったところ比抵抗は１０’Ω
・α程度あり、探針法による表面リーク電流は平均して
５μＡ程度であった。即ち、極めて電気的特性が優れて
熱的に安定であり、しかも結晶性の優れた半絶縁性砒化
ガリウム単結晶が得られた。
ｘ間隔で２本立て、針量に２００ｖの電圧を印加したと
きの表面リーク電流を測定したところ、０．１μＡ以下
であった。次に、素子加工時に加わる熱処理を模擬して
この基板を水素雰囲気中で８５０℃６０分間熱処理し、
熱処理前と同様な測定を行ったところ比抵抗は１０’Ω
・α程度あり、探針法による表面リーク電流は平均して
５μＡ程度であった。即ち、極めて電気的特性が優れて
熱的に安定であり、しかも結晶性の優れた半絶縁性砒化
ガリウム単結晶が得られた。
こσ方法において注意を要するのは原料中の水分であり
、２００ｐｐｍ以上となると酸化ホウ素融液の濁りの原
因となって結晶成長の観察を妨害すると共に、気泡とな
って結晶成長面に付着して結晶性を悪化させる。また、
酸化ホウ素融液２の厚さは８〜２０ｍ程度が好適である
が、これは８ｍ以下では砒化ガリウム融液１からの砒素
の揮散を抑制できないし、２０■以上では結晶成長面が
見にくいと共に、砒化ガリウム融液１の温度分布を均一
にすることが困難となるからである。（第１表参照） 原料同志の反応と融液の形成はアルゴンや窒素等の高純
度の不活性ガス雰囲気で行なわなければならない。この
ガス圧を原料反応時には６０Ｋｇ／Ａｄ以上に上昇させ
たのは、酸化ホウ素融液２を通して砒素が揮散すること
を防ぐためである。実際反応温度式おける砒素の蒸気圧
は数＋Ｋｔ／、ｔにも達している。また、砒素の２０％
以上が揮散するとストイキオメトリ−のずれが極めて大
きい砒化ガリウム融液となってしまう。
、２００ｐｐｍ以上となると酸化ホウ素融液の濁りの原
因となって結晶成長の観察を妨害すると共に、気泡とな
って結晶成長面に付着して結晶性を悪化させる。また、
酸化ホウ素融液２の厚さは８〜２０ｍ程度が好適である
が、これは８ｍ以下では砒化ガリウム融液１からの砒素
の揮散を抑制できないし、２０■以上では結晶成長面が
見にくいと共に、砒化ガリウム融液１の温度分布を均一
にすることが困難となるからである。（第１表参照） 原料同志の反応と融液の形成はアルゴンや窒素等の高純
度の不活性ガス雰囲気で行なわなければならない。この
ガス圧を原料反応時には６０Ｋｇ／Ａｄ以上に上昇させ
たのは、酸化ホウ素融液２を通して砒素が揮散すること
を防ぐためである。実際反応温度式おける砒素の蒸気圧
は数＋Ｋｔ／、ｔにも達している。また、砒素の２０％
以上が揮散するとストイキオメトリ−のずれが極めて大
きい砒化ガリウム融液となってしまう。
この装置は１５０ Ｋ９／ｃｒ／Ｉの加圧が限度であり
、これ以上の耐圧加熱炉装置は実際上設計が困難となり
高価なものとなってしまう。また、−結晶成長時には第
２図の破線で示すとと＜ ２０に９〜程度としているが
、５Ｋｑ／ｃａ〜４ＯＫ、／ｉの範囲が適当である。
、これ以上の耐圧加熱炉装置は実際上設計が困難となり
高価なものとなってしまう。また、−結晶成長時には第
２図の破線で示すとと＜ ２０に９〜程度としているが
、５Ｋｑ／ｃａ〜４ＯＫ、／ｉの範囲が適当である。
５ ＫＶ／ｌｒｉ以下では砒化ガリウム融液１がらの揮
散を防ぐことができないし、４０Ｋｐ／＋−以上では熱
対流が激しくなって炉内温度分布の適正化が難かしいと
いう理由によるものである。（第２表参照）原料を収容
する、るつぼ７は高純度アルミナ、石英ガラス、窒化ホ
ウ素、パイロリティック窒化ホウ素等で作られたもので
、一般には石英ガラス製が用いられるが、得られる単結
晶の特性上は不純物の入りにくいパイロリティック窒化
ホウ素るつぼが望ましい。また、実際の結晶引上げ法は
、るつぼ７内に生じさせた砒化ガリウム融液１に種結晶
４を接触させる。
散を防ぐことができないし、４０Ｋｐ／＋−以上では熱
対流が激しくなって炉内温度分布の適正化が難かしいと
いう理由によるものである。（第２表参照）原料を収容
する、るつぼ７は高純度アルミナ、石英ガラス、窒化ホ
ウ素、パイロリティック窒化ホウ素等で作られたもので
、一般には石英ガラス製が用いられるが、得られる単結
晶の特性上は不純物の入りにくいパイロリティック窒化
ホウ素るつぼが望ましい。また、実際の結晶引上げ法は
、るつぼ７内に生じさせた砒化ガリウム融液１に種結晶
４を接触させる。
この時はるつぼ７と種結晶４は同一方向に回転させる。
もし逆回転させたときは融液の表面で中間位置に融液が
滞留する部分が広範囲に生じ、結晶第 ２ 表 この結果、反応時の圧力や成長時の圧力が低いと融液か
らの砒素のす４敏が多く、結晶内にＧａが析出しやすい
こと及び成長時の圧力が高すぎると炉内温度分布の乱れ
が犬となり結晶成長の制御が困難で小傾角粒塊が多くな
ることが判明した。
滞留する部分が広範囲に生じ、結晶第 ２ 表 この結果、反応時の圧力や成長時の圧力が低いと融液か
らの砒素のす４敏が多く、結晶内にＧａが析出しやすい
こと及び成長時の圧力が高すぎると炉内温度分布の乱れ
が犬となり結晶成長の制御が困難で小傾角粒塊が多くな
ることが判明した。
反応時の圧力としては６０ξ４ｄ以上が適当であり、成
長時の圧力としては５〜４０Ｋｇ／ｃＭｆ礪当である。
長時の圧力としては５〜４０Ｋｇ／ｃＭｆ礪当である。
実験例（６）
るつぼと種結晶の回転条件を求めるための実験結果を第
３表に示す。ｎ ％ ｔはサンプルの番号である。
３表に示す。ｎ ％ ｔはサンプルの番号である。
第 ６ 表
回転数の差は種結晶の回転数が多い場合を正、るつぼの
回転数が多い場合を負として示した。
回転数が多い場合を負として示した。
この実験の結果、るつぼと種結晶とは回転方向が同じで
、種結晶の回転数がるつぼより５〜３０ｒｐｍ大きいと
きに滞留部分がなくなることが判明した。
、種結晶の回転数がるつぼより５〜３０ｒｐｍ大きいと
きに滞留部分がなくなることが判明した。
次に他の実験例として結晶面を（１００）±５゜に設定
し、他は上記実適例と同一条件で行ったところ、シード
付けが困難でツインが入シ多結晶になり易い。場合によ
っては種結晶が（１００）面であるにも拘らず（１１１
１而成長を始めたこともあった。このことから結晶面は
上記の如く±６゜以内とする必要がある。
し、他は上記実適例と同一条件で行ったところ、シード
付けが困難でツインが入シ多結晶になり易い。場合によ
っては種結晶が（１００）面であるにも拘らず（１１１
１而成長を始めたこともあった。このことから結晶面は
上記の如く±６゜以内とする必要がある。
更に他の実験例とし７て、石英ガラスるつぼを使用して
他の条件は上記実施例と同一条件として検討したところ
、結晶の比抵抗は１０７〜１０８Ω・儂と実施例よりも
若干小さくなるが、他は実施例と同等の特性を持つ結晶
が得られた。
他の条件は上記実施例と同一条件として検討したところ
、結晶の比抵抗は１０７〜１０８Ω・儂と実施例よりも
若干小さくなるが、他は実施例と同等の特性を持つ結晶
が得られた。
本実施例の砒化ガリウム単結晶の製造方法は、石英ガラ
ス又はパイロリティック窒化ホウ素製のるつぼに収容し
た原料を高圧の不活性ガス雰囲気中で加圧、加熱して反
応させ、その後ガス圧を低下させ乍ら更に昇温して砒化
ガリウム融液とし、種結晶を速く、るつぼはそれよりも
遅く回転させ乍ら単結晶を付着成長させることにより、
電気的特性が優れ、熱的にも安定している半絶縁性砒化
ガリウム単結晶を能率良く作ることができるという効果
が得られる。
ス又はパイロリティック窒化ホウ素製のるつぼに収容し
た原料を高圧の不活性ガス雰囲気中で加圧、加熱して反
応させ、その後ガス圧を低下させ乍ら更に昇温して砒化
ガリウム融液とし、種結晶を速く、るつぼはそれよりも
遅く回転させ乍ら単結晶を付着成長させることにより、
電気的特性が優れ、熱的にも安定している半絶縁性砒化
ガリウム単結晶を能率良く作ることができるという効果
が得られる。
上記実施例は砒化ガリウム単結晶を高純度に製造する方
法であるが、原料中にクロムや酸素のような深い不純物
レベルを持ったドーパン２トを加えて同様な結晶成長を
行うことにより、上記と同等の特性を有する半絶縁性砒
化ガリウム単結晶が得られる。これによって、ホール素
子、ＦＢＴ。
法であるが、原料中にクロムや酸素のような深い不純物
レベルを持ったドーパン２トを加えて同様な結晶成長を
行うことにより、上記と同等の特性を有する半絶縁性砒
化ガリウム単結晶が得られる。これによって、ホール素
子、ＦＢＴ。
ＬＳＩ等の製造方法の発展に寄与することができる。
本発明の半絶縁性砒化ガリウム単結晶の製造方法は、電
気的特性や結晶性が優れ熱的に安定なものを効率良く得
ることができるという効果が得られる。
気的特性や結晶性が優れ熱的に安定なものを効率良く得
ることができるという効果が得られる。
第１図は本発明の一実−施例である砒化ガリウム単結晶
の製造方法を示す垂直断面説明図、第２図は第１図の砒
化ガリウム単結晶製造時における炉内温度と圧力とを示
す線図である。 １：砒化ガリウム融液、２：酸化ポウ素融液、６：弘上
げ単結晶、４：種結晶、 ５：７一ドホルダー、６：引上げ回転軸、７：るつぼ、
８：カーボンサセプター、９：カーボンヒータ、１０：
カーボンフェルト、１１：熱電対、１２；サセプタ回転
軸、１６：圧力容器。 第 ｌ 圀 ！？手 副 （ｆＬン
の製造方法を示す垂直断面説明図、第２図は第１図の砒
化ガリウム単結晶製造時における炉内温度と圧力とを示
す線図である。 １：砒化ガリウム融液、２：酸化ポウ素融液、６：弘上
げ単結晶、４：種結晶、 ５：７一ドホルダー、６：引上げ回転軸、７：るつぼ、
８：カーボンサセプター、９：カーボンヒータ、１０：
カーボンフェルト、１１：熱電対、１２；サセプタ回転
軸、１６：圧力容器。 第 ｌ 圀 ！？手 副 （ｆＬン
Claims (1)
- １、 圧力容器に収容されたるつぼ内の砒化ガリウム融
液に種結晶を接触させ乍ら引き上げて単結晶を生成する
半絶縁性砒化ガリウム単結晶の製造方法において、上記
砒化ガリウム融液の上に水分含有量が２００ ｐｐ昧下
の酸化ホウ素を溶融させた厚さ８〜２０ｍ＋の被覆層を
設けると共に、高純度の不活性ガス雰囲気中で反応時は
６０（−以１、結晶成長時は５〜４０Ｋｖ’ｃａに圧力
制御し、上記結晶成長時は上記種結晶と上記るつぼとを
同一方向に回転させ乍ら上記種結晶を上記るっぽよシも
５４３０ｒｐｍ速く回転させ、かつ、上記種結晶の結晶
成長面を（１００）面から±６゜以内の誤差内で形成さ
せる。ごとく制御することを特徴とする半絶縁性砒化ガ
リウム単結晶の製造方法。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57045340A JPS58161999A (ja) | 1982-03-19 | 1982-03-19 | 半絶縁性砒化ガリウム単結晶の製造方法 |
| US06/474,332 US4483735A (en) | 1982-03-19 | 1983-03-11 | Manufacturing process of semi-insulating gallium arsenide single crystal |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57045340A JPS58161999A (ja) | 1982-03-19 | 1982-03-19 | 半絶縁性砒化ガリウム単結晶の製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS58161999A true JPS58161999A (ja) | 1983-09-26 |
| JPH0246560B2 JPH0246560B2 (ja) | 1990-10-16 |
Family
ID=12716555
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP57045340A Granted JPS58161999A (ja) | 1982-03-19 | 1982-03-19 | 半絶縁性砒化ガリウム単結晶の製造方法 |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4483735A (ja) |
| JP (1) | JPS58161999A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS61151094A (ja) * | 1984-12-26 | 1986-07-09 | Agency Of Ind Science & Technol | 化合物半導体単結晶の製造方法 |
| JPS6212700A (ja) * | 1985-05-29 | 1987-01-21 | モンテデイソン・エツセ・ピ・ア | 転位密度が小さくかつ純度が高いヒ化ガリウム単結晶 |
| JPH01290587A (ja) * | 1988-05-16 | 1989-11-22 | Nippon Mining Co Ltd | 化合物半導体単結晶の製造方法 |
Families Citing this family (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4654110A (en) * | 1982-11-18 | 1987-03-31 | The United States Of America As Represented By The Administrator Of The National Aeronautics And Space Administration | Total immersion crystal growth |
| EP0138292B1 (en) * | 1983-08-06 | 1987-10-14 | Sumitomo Electric Industries Limited | Apparatus for the growth of single crystals |
| US4721539A (en) * | 1986-07-15 | 1988-01-26 | The United States Of America As Represented By The United States Department Of Energy | Large single crystal quaternary alloys of IB-IIIA-SE2 and methods of synthesizing the same |
| CN110966772B (zh) * | 2019-11-30 | 2021-12-17 | 陕西强德泰亿诺节能环保设备有限公司 | 多介质多温度智能加热系统及方法 |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS4945883A (ja) * | 1972-09-07 | 1974-05-01 | ||
| JPS56104796A (en) * | 1980-01-22 | 1981-08-20 | Sumitomo Electric Ind Ltd | Method of uniform doping of impurity by liquid capsule method and device therefor |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS54123585A (en) * | 1978-03-20 | 1979-09-25 | Mitsubishi Metal Corp | Method and apparatus for growing high dissociation pressure compound single crystal for semiconductor by pulling double-sealed melt |
| US4299651A (en) * | 1979-06-11 | 1981-11-10 | Bell Telephone Laboratories, Incorporated | Production of single crystal II-V material |
-
1982
- 1982-03-19 JP JP57045340A patent/JPS58161999A/ja active Granted
-
1983
- 1983-03-11 US US06/474,332 patent/US4483735A/en not_active Expired - Lifetime
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS4945883A (ja) * | 1972-09-07 | 1974-05-01 | ||
| JPS56104796A (en) * | 1980-01-22 | 1981-08-20 | Sumitomo Electric Ind Ltd | Method of uniform doping of impurity by liquid capsule method and device therefor |
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| JPS61151094A (ja) * | 1984-12-26 | 1986-07-09 | Agency Of Ind Science & Technol | 化合物半導体単結晶の製造方法 |
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| JPH01290587A (ja) * | 1988-05-16 | 1989-11-22 | Nippon Mining Co Ltd | 化合物半導体単結晶の製造方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| US4483735A (en) | 1984-11-20 |
| JPH0246560B2 (ja) | 1990-10-16 |
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