JPS5855392A - 半導体結晶の製造方法 - Google Patents
半導体結晶の製造方法Info
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- JPS5855392A JPS5855392A JP15576181A JP15576181A JPS5855392A JP S5855392 A JPS5855392 A JP S5855392A JP 15576181 A JP15576181 A JP 15576181A JP 15576181 A JP15576181 A JP 15576181A JP S5855392 A JPS5855392 A JP S5855392A
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- JP
- Japan
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- crystal
- ampul
- inner tube
- ampoule
- forming
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
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Classifications
-
- 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
- C30B11/00—Single-crystal growth by normal freezing or freezing under temperature gradient, e.g. Bridgman-Stockbarger method
- C30B11/002—Crucibles or containers for supporting the melt
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Metallurgy (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Semiconductor Lasers (AREA)
- Crystals, And After-Treatments Of Crystals (AREA)
- Liquid Deposition Of Substances Of Which Semiconductor Devices Are Composed (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】
本発明は半導体結晶の製造方法の改良に関するものであ
り、更に詳細には結晶成長用のアングル中に原材料を密
封するための新しい方法に関するものである。
り、更に詳細には結晶成長用のアングル中に原材料を密
封するための新しい方法に関するものである。
鉛（ｐｂ）を含む化合物半導体例えばテＩｖＡ／化鉛錫
（Ｐｂ１−ｚｓｎｚＴｅ）の結晶はそのエネルギーギャ
ップが狭く赤外線レーザ素子の材料として用いられてい
る。
（Ｐｂ１−ｚｓｎｚＴｅ）の結晶はそのエネルギーギャ
ップが狭く赤外線レーザ素子の材料として用いられてい
る。
このようなＰｂ１−ｚＳｎｚＴｆ３の結晶はテルル化鉛
（（ＰＩ）Ｔｅ ）の結晶を基板としてその上に液相エ
ビタキＶヤμ成長方法で形成する方法がとられている。
（（ＰＩ）Ｔｅ ）の結晶を基板としてその上に液相エ
ビタキＶヤμ成長方法で形成する方法がとられている。
そのためＰｂＴｅの単結晶を形成してから、該凧結晶を
基板の形に切り出して形成しているが、前記ｐｂ’ｒｅ
の結晶を構成するチルＡ／（Ｔ１３）の元素は易蒸発性
でこのような易蒸発性の元素を含む材料を用いて単結晶
を形成する場合、一般にブリッジマン法が用いられてい
る。
基板の形に切り出して形成しているが、前記ｐｂ’ｒｅ
の結晶を構成するチルＡ／（Ｔ１３）の元素は易蒸発性
でこのような易蒸発性の元素を含む材料を用いて単結晶
を形成する場合、一般にブリッジマン法が用いられてい
る。
このようなブリッジマン法を用いて前記易蒸発性のＴｅ
を含むｐｂ’ｒｅの単結晶を形成する場合、従来の方法
について述べるとまず第１図に示すように先端部が尖っ
て封止された石英製のアンプルｌ内［ＰｂとＴｅの結晶
形成用材料２をそれぞれ所定の重量秤量したのち挿入す
る。その後該アンプル内を真空ボンデを用いて排気しな
がらアンプ〃の上端部をバーナ８を用いて封止する。そ
の後第２図に示すようにＰｔ）とＴｅの結晶形成用材料
を充填したアンプル１を所定の温度分布４を有する加熱
炉５中に挿入して一旦ｐｂとＴｅの材料を溶融してから
該アンプｐを炉内で徐々に矢印Ａのように下降させなが
ら尖った先端部より溶融した材料を順次固化せしめてＰ
ｂＴｅの単結晶を得るようにしている。
を含むｐｂ’ｒｅの単結晶を形成する場合、従来の方法
について述べるとまず第１図に示すように先端部が尖っ
て封止された石英製のアンプルｌ内［ＰｂとＴｅの結晶
形成用材料２をそれぞれ所定の重量秤量したのち挿入す
る。その後該アンプル内を真空ボンデを用いて排気しな
がらアンプ〃の上端部をバーナ８を用いて封止する。そ
の後第２図に示すようにＰｔ）とＴｅの結晶形成用材料
を充填したアンプル１を所定の温度分布４を有する加熱
炉５中に挿入して一旦ｐｂとＴｅの材料を溶融してから
該アンプｐを炉内で徐々に矢印Ａのように下降させなが
ら尖った先端部より溶融した材料を順次固化せしめてＰ
ｂＴｅの単結晶を得るようにしている。
しかし上述した従来の方法では、アンプルの上端部をバ
ーナで加熱して封止する際に、充填されているＰｂとＴ
ｅの結晶成長用材料が蒸発して飛散したりする欠点があ
る。
ーナで加熱して封止する際に、充填されているＰｂとＴ
ｅの結晶成長用材料が蒸発して飛散したりする欠点があ
る。
またアンプルの上端部を封止した後、加熱炉で溶融した
場合、第２図に示すように溶融した材料の液相６の部分
の上の空間部分７に結晶成長用材料のｐｂとＴｅが蒸気
となって存在するようＫなシ、特にＴｅの蒸気圧がＰｂ
の蒸気圧の約ｉｏｏ。
場合、第２図に示すように溶融した材料の液相６の部分
の上の空間部分７に結晶成長用材料のｐｂとＴｅが蒸気
となって存在するようＫなシ、特にＴｅの蒸気圧がＰｂ
の蒸気圧の約ｉｏｏ。
倍もあるため、溶融した結晶成長用材料からＴｅがＰｂ
より余分に蒸発して、溶融し九結晶成長用材料の液相の
組成が所望の組成と異なり、このためこの液相より成長
したＰｂＴｅの結晶が所望の組成よりずれるといった欠
点を生じる。
より余分に蒸発して、溶融し九結晶成長用材料の液相の
組成が所望の組成と異なり、このためこの液相より成長
したＰｂＴｅの結晶が所望の組成よりずれるといった欠
点を生じる。
本発明は上述した欠点を除去するよう原材料の密封工程
を改良した半導体結晶の製造方法の拠供を目的とするも
のである。
を改良した半導体結晶の製造方法の拠供を目的とするも
のである。
かかる目的を達成するための半導体結晶の製造方法は、
先端部を封止したアンプＮ中に半導体結晶の形成用材料
を充填したのち、該アンプμ内を排気しながら該アンプ
ルの池端部を封止し、更に該アンプ〜を加熱炉内に挿入
して結晶の形成用材料を加熱溶融後、ア１：ンプ〜の先
端部より順次溶融した材料を固化せしめて単結晶とする
半導体結晶の製造方法において、前記アンプル中に結晶
の形成用材料を充填してから、その土に第１の内管を設
置し、更に該第１の内管上に第２の内管を積み重ねてか
らアンプ〜の内部を排気しながら、第２の内管と共にア
ンプルを溶融して封止後、該アンプルを加熱炉中に挿入
して前記結晶の形成材料を加熱溶融するとともに第１の
内管を該結晶の溶融した液面まで落下させたのち、第１
の内管と共に再びアンプルを溶融封止して単結晶形成用
の密封アンプルを得るよう圧したことを特徴とするもの
である。
先端部を封止したアンプＮ中に半導体結晶の形成用材料
を充填したのち、該アンプμ内を排気しながら該アンプ
ルの池端部を封止し、更に該アンプ〜を加熱炉内に挿入
して結晶の形成用材料を加熱溶融後、ア１：ンプ〜の先
端部より順次溶融した材料を固化せしめて単結晶とする
半導体結晶の製造方法において、前記アンプル中に結晶
の形成用材料を充填してから、その土に第１の内管を設
置し、更に該第１の内管上に第２の内管を積み重ねてか
らアンプ〜の内部を排気しながら、第２の内管と共にア
ンプルを溶融して封止後、該アンプルを加熱炉中に挿入
して前記結晶の形成材料を加熱溶融するとともに第１の
内管を該結晶の溶融した液面まで落下させたのち、第１
の内管と共に再びアンプルを溶融封止して単結晶形成用
の密封アンプルを得るよう圧したことを特徴とするもの
である。
以下図面を用いて本発明の一実施例につき詳細に説明す
る。
る。
第８図より第７図までは本発明の半導体結晶の製造方法
の一実施例を工程順に説明した図である。
の一実施例を工程順に説明した図である。
まず第８図に示す先端が尖ってかつ封止されている石英
製のアンプ／Ｌ／１１中に単結晶形成材料１２としての
ｐｂとＴｅをそれぞれ所定重量秤量してから充填する。
製のアンプ／Ｌ／１１中に単結晶形成材料１２としての
ｐｂとＴｅをそれぞれ所定重量秤量してから充填する。
その後該アンプｐの内壁に内接して平底の第１の内管１
８を単結晶形成材料に平底の部分が接触するようＫして
設置する。その後該第１の内管１８上に平底でかつアン
プ／Ｌ’ＬＬの内壁に接するような第２の内管１４を積
み重ねて設置し九のちアンプル上に設置したキャップ１
６を介して該アンプμ内を真空ポンプ（図示せず）にて
排気しながら第２の内管１４の周囲の部−分をガヌバー
ナ１６にて加熱して第２の内管と共にアンプｙｔｔを溶
融して封止する。このようにすれば加熱時においてアン
プル中の材料の成分が蒸発するのが防げる。
８を単結晶形成材料に平底の部分が接触するようＫして
設置する。その後該第１の内管１８上に平底でかつアン
プ／Ｌ’ＬＬの内壁に接するような第２の内管１４を積
み重ねて設置し九のちアンプル上に設置したキャップ１
６を介して該アンプμ内を真空ポンプ（図示せず）にて
排気しながら第２の内管１４の周囲の部−分をガヌバー
ナ１６にて加熱して第２の内管と共にアンプｙｔｔを溶
融して封止する。このようにすれば加熱時においてアン
プル中の材料の成分が蒸発するのが防げる。
このようにして形成された状態を第４図に示す。
その後第２図および第６図に示すように該アンプルを第
２図の４のような温度勾配をもつ加熱炉６中に挿入し、
一旦結晶材料１２を溶融してからアンプ〃を炉中へ徐々
に降下させて第６図に示すようにアンプμの先端部よシ
ｆｌＩ！ｌ！Ａシた結晶材料１２を固化させる。このよ
うにすれば結晶材料が溶融している時点で第１の内管１
Ｂが溶融した液面まで落下し、溶融後固化した結晶材料
の表面に書着するようＫなシ結晶材料の上部の空間部分
が殆んど無くなる。また、第６図の状態で保持すれば、
上部空間に蒸気の形で存在する結晶材料も下方の固体表
面に同化析出してくる。その後第６図に示すようにガス
バーナ１６を用いて第１の内管ｌＢと共にアンプルを加
熱溶融して封止して、第７図に示すような密封構体を得
る。
２図の４のような温度勾配をもつ加熱炉６中に挿入し、
一旦結晶材料１２を溶融してからアンプ〃を炉中へ徐々
に降下させて第６図に示すようにアンプμの先端部よシ
ｆｌＩ！ｌ！Ａシた結晶材料１２を固化させる。このよ
うにすれば結晶材料が溶融している時点で第１の内管１
Ｂが溶融した液面まで落下し、溶融後固化した結晶材料
の表面に書着するようＫなシ結晶材料の上部の空間部分
が殆んど無くなる。また、第６図の状態で保持すれば、
上部空間に蒸気の形で存在する結晶材料も下方の固体表
面に同化析出してくる。その後第６図に示すようにガス
バーナ１６を用いて第１の内管ｌＢと共にアンプルを加
熱溶融して封止して、第７図に示すような密封構体を得
る。
このようにすれば固化し九結晶材料に近接して第１の内
管ＩＢがアンプＩｖｌ ＩＫ設置され結晶材料の上部空
間が殆んど存在しない状部で結晶材料がアンプμ内に装
填されることになる。
管ＩＢがアンプＩｖｌ ＩＫ設置され結晶材料の上部空
間が殆んど存在しない状部で結晶材料がアンプμ内に装
填されることになる。
その後該アンプルを第２図、第６図に示した加熱炉中に
再び挿入して一旦結晶材料を溶融した後、該アンプルを
炉内に徐々に降下させてアンプルの先端部上り結晶を固
化せしめて単結晶を得るようにする。
再び挿入して一旦結晶材料を溶融した後、該アンプルを
炉内に徐々に降下させてアンプルの先端部上り結晶を固
化せしめて単結晶を得るようにする。
このようにすればアンプル内で結晶材料の上部空間が殆
んど無いので、結晶材料の加熱時に易蒸発成分が空間部
に蒸発してそのため溶融した結晶材料の組成が変動する
のが除去され、またバーナを用いてアンプｐを溶融して
封止する際にもアンプμ内で結晶材料の上の上部空間が
殆んど無いので結晶材料が加熱されて易蒸発成分が逃散
するのが除去され組成の安定した高信頼度の半導体結晶
が得られる利点を生じる。
んど無いので、結晶材料の加熱時に易蒸発成分が空間部
に蒸発してそのため溶融した結晶材料の組成が変動する
のが除去され、またバーナを用いてアンプｐを溶融して
封止する際にもアンプμ内で結晶材料の上の上部空間が
殆んど無いので結晶材料が加熱されて易蒸発成分が逃散
するのが除去され組成の安定した高信頼度の半導体結晶
が得られる利点を生じる。
第１図は従来の単結晶の製造方法を示す図、第２図は単
結晶の製造装置の概略図、第８図より第７図までは本発
明の単結晶の製造方法の一実施例の工程を示す図である
。 図において、Ｌ、１１はアンプル、２．１２は結晶形成
材料、８，１６はガスバーナ、４は温度分布、６は加熱
炉、６は液相、７は上部空間、１８は第１の内管、！４
は第２の内管、１６はキャップを示す。 第１図 第２図 第３図 第４図 第５図
結晶の製造装置の概略図、第８図より第７図までは本発
明の単結晶の製造方法の一実施例の工程を示す図である
。 図において、Ｌ、１１はアンプル、２．１２は結晶形成
材料、８，１６はガスバーナ、４は温度分布、６は加熱
炉、６は液相、７は上部空間、１８は第１の内管、！４
は第２の内管、１６はキャップを示す。 第１図 第２図 第３図 第４図 第５図
Claims (1)
- 先端部を封止したアングル中に半導体結晶の形成用材料
を充填したのち、該アンプル内を排気しながら該アンプ
ルの曲端部を封止し、更に該アンプルを加熱炉内に挿入
して結晶の形成用材料を加熱溶融後、アンプμの先端部
より順次溶融した材料を固化せしめて単結晶とする半導
体結晶の製造方法において、前記アングル中に結晶の形
成用材料を充填してから、その上に第１の内管を設置し
、更に該第１の内管上に第２の内管を積み重ねてからア
ングルの内部を排気しながら、第２の内管と共にアンプ
ルを溶融して封止後、該アンプルを加熱炉中に挿入して
前記結晶の形成材料を加熱溶融するとともに第１の内管
を該結晶の溶融した液面まで落下させたのち、第１の内
管と共に再びアンプμを溶融封止して単結晶形成用の密
封アンプルを得るようにしたことを特徴とする半導体結
晶の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP15576181A JPS5855392A (ja) | 1981-09-29 | 1981-09-29 | 半導体結晶の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP15576181A JPS5855392A (ja) | 1981-09-29 | 1981-09-29 | 半導体結晶の製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5855392A true JPS5855392A (ja) | 1983-04-01 |
Family
ID=15612826
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP15576181A Pending JPS5855392A (ja) | 1981-09-29 | 1981-09-29 | 半導体結晶の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5855392A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6287479A (ja) * | 1985-10-14 | 1987-04-21 | Hitachi Cable Ltd | 真空封じ切り方法 |
-
1981
- 1981-09-29 JP JP15576181A patent/JPS5855392A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6287479A (ja) * | 1985-10-14 | 1987-04-21 | Hitachi Cable Ltd | 真空封じ切り方法 |
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