JPS5921030A - 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
- Publication number
- JPS5921030A JPS5921030A JP57131404A JP13140482A JPS5921030A JP S5921030 A JPS5921030 A JP S5921030A JP 57131404 A JP57131404 A JP 57131404A JP 13140482 A JP13140482 A JP 13140482A JP S5921030 A JPS5921030 A JP S5921030A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- epitaxial layer
- substrate
- liquid reservoir
- liquid phase
- recess
- 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
Links
Classifications
-
- 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
- H10P14/26—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
-
- 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
- H10P14/3436—Deposited materials, e.g. layers characterised by the chemical composition being chalcogenide semiconductor materials not being oxides, e.g. ternary compounds
Landscapes
- Liquid Deposition Of Substances Of Which Semiconductor Devices Are Composed (AREA)
- Semiconductor Lasers (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】
れ）発明の技術分野
本発明はスライド法を用いた液相エピタキシャ）Ｖ成長
装置の改良に関するものである。
装置の改良に関するものである。
（１））技術の背景
赤外線レーザ素子のような光電変換素子形成材料として
は、一般に鉛・硫黄・セレン（ＰｂＳ１−ＸＳ（３Ｘ）
や、ｆＧ ！ｔＪＬ ・テ）Ｖ／Ｌ／ （Ｐｔ）１ ）
（ＳｎＸＴｅ）のような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。
は、一般に鉛・硫黄・セレン（ＰｂＳ１−ＸＳ（３Ｘ）
や、ｆＧ ！ｔＪＬ ・テ）Ｖ／Ｌ／ （Ｐｔ）１ ）
（ＳｎＸＴｅ）のような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。
このような化合物半導体結晶を素子形成に都合が良いよ
うに、大面積でしかも含有されている成ため一般にボー
トスライド法を用いた液相エピタキシャル法が用いられ
ている。
うに、大面積でしかも含有されている成ため一般にボー
トスライド法を用いた液相エピタキシャル法が用いられ
ている。
（０） 従来技術と問題点
第１図はこのようなボートスライド法に用いる装置の断
面図である。図示するように直方体形状のカーボンより
なる支持台１には例えば硫化鉛（ＰｂＳ）の基板２ｆ、
埋設する凹所３を設け、その上を矢印Ａ方向にスフイド
して移動するスライド部材４には貫通孔状の液だめ５を
設け、この液だめｂ内に基板２上に形成すべきエピタキ
シャル層の鉛・硫黄・セレン（ＰｂＳ１ ｘＳｅｘ）の
材料６を収容している。このようが状態の支持台ｌとス
ライド部材４とからなる液相エピタキシャル成長装置を
水素（Ｈ２）ガス界囲気の反応管中に挿入し、該反応管
をヒーターにて加熱し液だめδ内の材料６を溶解したの
ち、スライド部材４をスライドして基板２上に液だめ５
を静置するようにしている。
面図である。図示するように直方体形状のカーボンより
なる支持台１には例えば硫化鉛（ＰｂＳ）の基板２ｆ、
埋設する凹所３を設け、その上を矢印Ａ方向にスフイド
して移動するスライド部材４には貫通孔状の液だめ５を
設け、この液だめｂ内に基板２上に形成すべきエピタキ
シャル層の鉛・硫黄・セレン（ＰｂＳ１ ｘＳｅｘ）の
材料６を収容している。このようが状態の支持台ｌとス
ライド部材４とからなる液相エピタキシャル成長装置を
水素（Ｈ２）ガス界囲気の反応管中に挿入し、該反応管
をヒーターにて加熱し液だめδ内の材料６を溶解したの
ち、スライド部材４をスライドして基板２上に液だめ５
を静置するようにしている。
そしてヒーターの温度を所定の温度勾配で低下して基板
２上にＰｂ５Ｉ Ｘ５ＥＩＸのエピタキシャル層を形成
するようにしている。
２上にＰｂ５Ｉ Ｘ５ＥＩＸのエピタキシャル層を形成
するようにしている。
ところでＰ’ｂＳ］ Ｘ５Ｉ９Ｘの材料のうち硫黄（Ｓ
）、セレン（Ｓｅ）等は易蒸発性成分であるので、基板
上にＰＩ）Ｓｌ−ｘＳｅｘのエピタキシャル層を形成す
る以前に反応管内に多少蒸発してしまう恐れがあり、こ
のため形成されるエピタキシャル層の組成が所望の値よ
り変化する欠点を生じる。
）、セレン（Ｓｅ）等は易蒸発性成分であるので、基板
上にＰＩ）Ｓｌ−ｘＳｅｘのエピタキシャル層を形成す
る以前に反応管内に多少蒸発してしまう恐れがあり、こ
のため形成されるエピタキシャル層の組成が所望の値よ
り変化する欠点を生じる。
このような組成変動を生じたエピタキシャル層を有する
基板を用いて赤外線レーザ素子を形成すれば、特性の不
安定なレーザ素子が形成される欠点を生じる。
基板を用いて赤外線レーザ素子を形成すれば、特性の不
安定なレーザ素子が形成される欠点を生じる。
ｍ 発明の目的
本発明は上述した欠点を除去し、エピタキシャル層形成
用材料のうち易蒸発性成分がエピタキシャル層成長以前
のヒーターの加熱時点、およびエピタキシャル層成長時
点に蒸発しないようにし、また多少易蒸発成分が蒸発し
てもその成分を補い得て、液だめ内のエピタキシャル成
長用溶液の組成変動を生じさせないようにした新規な液
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。
用材料のうち易蒸発性成分がエピタキシャル層成長以前
のヒーターの加熱時点、およびエピタキシャル層成長時
点に蒸発しないようにし、また多少易蒸発成分が蒸発し
てもその成分を補い得て、液だめ内のエピタキシャル成
長用溶液の組成変動を生じさせないようにした新規な液
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
ル成長装置は基板を埋設する支持台とその上をスライド
して移動し、基板上に形成すべきエピタキシャル層の材
料を収容する液だめを有するスライド部材とからなる液
相エピタキシャル成長装置の前記支持台にエピタキシャ
ル層形成用材料のうち易蒸発性成分を収容する凹所を設
け、さらに該凹所とスライド部材の液だめを一括して覆
うような遮蔽部材を設けたことを特徴とするものである
。この場合前記スライド部材には基板上に積層して形成
すべき複数のエピタキシャル層形成用材料で易蒸発性成
分の含有量がそれぞれ異なる材料を収容する液だめを複
数個設けても良く、その時は支持台に前記液だめ内の易
蒸発性成分を収容する凹所を前記液だめと組になるよう
に設け、そして組となる液だめと凹所とを組ごとに遮蔽
部材で覆うようにする。
ル成長装置は基板を埋設する支持台とその上をスライド
して移動し、基板上に形成すべきエピタキシャル層の材
料を収容する液だめを有するスライド部材とからなる液
相エピタキシャル成長装置の前記支持台にエピタキシャ
ル層形成用材料のうち易蒸発性成分を収容する凹所を設
け、さらに該凹所とスライド部材の液だめを一括して覆
うような遮蔽部材を設けたことを特徴とするものである
。この場合前記スライド部材には基板上に積層して形成
すべき複数のエピタキシャル層形成用材料で易蒸発性成
分の含有量がそれぞれ異なる材料を収容する液だめを複
数個設けても良く、その時は支持台に前記液だめ内の易
蒸発性成分を収容する凹所を前記液だめと組になるよう
に設け、そして組となる液だめと凹所とを組ごとに遮蔽
部材で覆うようにする。
説明する。第２図および第８図は本発明の液相エピタヤ
シャル成長装置の実施例を示す断面図である。
シャル成長装置の実施例を示す断面図である。
まず第２図に示すように本発明の液相エピタキシャル成
長装置が従来と異彦る点は、支持台１１に凹所１２を設
け、該凹所１２内基板上に形成すべきエピタキシャル層
の材料のうち、易蒸発性成分の硫黄（Ｓ）１８をソース
材料として収容し、該凹所１２とエピタキシャル層形成
用材料１４を収容する液だめ１５よシ易蒸発性成分が外
部に蒸発しないようにカーボン製の箱の蓋状の遮蔽用部
材１６を設けている点にある。該遮蔽用部材１６はスラ
イド部材１７が矢印Ｂ方向に移動する際、該スライド部
材と連動して動くようにスライド部材に固着されている
。
長装置が従来と異彦る点は、支持台１１に凹所１２を設
け、該凹所１２内基板上に形成すべきエピタキシャル層
の材料のうち、易蒸発性成分の硫黄（Ｓ）１８をソース
材料として収容し、該凹所１２とエピタキシャル層形成
用材料１４を収容する液だめ１５よシ易蒸発性成分が外
部に蒸発しないようにカーボン製の箱の蓋状の遮蔽用部
材１６を設けている点にある。該遮蔽用部材１６はスラ
イド部材１７が矢印Ｂ方向に移動する際、該スライド部
材と連動して動くようにスライド部材に固着されている
。
また易蒸発性成分のソース材料としての硫黄１８と液だ
め１５内のエピタキシャル成長用溶液１４の温度をそれ
ぞれ別個に制御して保ちたい場合には熱の伝導を遮断す
べく支持台１１に切込み溝１８［ピタギシー＼・ル成長
用溶液の温度が均温の状態でエビタギシーＶル成長する
場合にＶｌこの切込み溝１８ｖ、１、必要としない。
め１５内のエピタキシャル成長用溶液１４の温度をそれ
ぞれ別個に制御して保ちたい場合には熱の伝導を遮断す
べく支持台１１に切込み溝１８［ピタギシー＼・ル成長
用溶液の温度が均温の状態でエビタギシーＶル成長する
場合にＶｌこの切込み溝１８ｖ、１、必要としない。
このような液＋１１エピタキシャル成長装置の支持台１
．ｉこＰ’ｂＳの基板１９を埋設置−１凹所１２に基板
上Ｖこ形成すべき−１−ピタギシャ）Ｖ層の易蒸発性成
分の硫黄１３を充填Ｉ７、スライド部材１７の液だめ１
５にＰＩ）１−ＸＳＸＳｅの材料１４を充填する。
．ｉこＰ’ｂＳの基板１９を埋設置−１凹所１２に基板
上Ｖこ形成すべき−１−ピタギシャ）Ｖ層の易蒸発性成
分の硫黄１３を充填Ｉ７、スライド部材１７の液だめ１
５にＰＩ）１−ＸＳＸＳｅの材料１４を充填する。
その後該エピタギシ＝■ル成畏装置を反応管中に挿入し
２、ヒーターにて加熱し、ＰｂＳ１−ＸＳｅＸの（；（
判を溶融１−でから第２図のよう（Ｆ液だめ１５を基板
１９Ｆ、に静置し、ヒーターの温度を低下させて基板り
にＰ’ｌ）ＳトＸＳθＸのエピタキシへ１〜層を形成す
る。このようにずれば、Ｐｂ５ｌ−ＸＳｅＸの材料が溶
解する間、および基板上にＰｂＳ １ 、ｙ；Ｓ ｅＸ
のエピタキシャル層を形成する間、において支持台１１
の液だめ１２内における硫黄が蒸発１〜で遮蔽部材１６
で覆われた部分内で易蒸発性の硫黄の蒸気Ｈ−が所望の
値に制御されるようになり、所望の組成のエピタキシャ
ル結晶層が得られることになる。
２、ヒーターにて加熱し、ＰｂＳ１−ＸＳｅＸの（；（
判を溶融１−でから第２図のよう（Ｆ液だめ１５を基板
１９Ｆ、に静置し、ヒーターの温度を低下させて基板り
にＰ’ｌ）ＳトＸＳθＸのエピタキシへ１〜層を形成す
る。このようにずれば、Ｐｂ５ｌ−ＸＳｅＸの材料が溶
解する間、および基板上にＰｂＳ １ 、ｙ；Ｓ ｅＸ
のエピタキシャル層を形成する間、において支持台１１
の液だめ１２内における硫黄が蒸発１〜で遮蔽部材１６
で覆われた部分内で易蒸発性の硫黄の蒸気Ｈ−が所望の
値に制御されるようになり、所望の組成のエピタキシャ
ル結晶層が得られることになる。
更にこの他の第２の実施例としてＰｂＳの基板上にＬ”
’ｋ）Ｓ １−ＸＳｅＸの結晶をＸ値の臘を変動せ１〜
めて多層構造に形成する場合については第８図のようＡ
仕置を用いると良い。
’ｋ）Ｓ １−ＸＳｅＸの結晶をＸ値の臘を変動せ１〜
めて多層構造に形成する場合については第８図のようＡ
仕置を用いると良い。
この第２の実施例のエピタキシャル成長装置Ｗが第１の
実施例と異なる点は、支持台２１にＰｂ５ｌ 。
実施例と異なる点は、支持台２１にＰｂ５ｌ 。
ＳＧＸのエピタキシャル層の坊蒸発成分のＳおよびＳｏ
を千れぞれ別個に収容する凹所２２．２３をそｔぞれ設
け、凹所２２にはＳ２・１１ヲ四所２ＢにはＳｅ２５を
別個に収容−する。
を千れぞれ別個に収容する凹所２２．２３をそｔぞれ設
け、凹所２２にはＳ２・１１ヲ四所２ＢにはＳｅ２５を
別個に収容−する。
そ【〜で該支持台２１ ｔ：を矢印（］方向にスライド
して移動するスライド部材２６にはＰ’ｂＳの基板８７
上に形成する第１層のＰｂＳ １−Ｘ５ｅＸのエピタキ
シＡｒＪＶ層形成材料２８を収容する液だめ２９と第２
層のＰｂ５Ｉ Ｘε３θＸのエビタギシャ）Ｖ層形成材
料８０を収容する液だめ８１ｆ：設ける。そして液だめ
２９と液だめ８１とは別々の空間部に含″ｔｈＪしるよ
うな仕切り板８２を設け、液だめ２９と凹所２２、液だ
め８１と凹所２Ｂとをぞれぞね、一対の組として別々に
覆うよう互いに仕切られたカーボン製の遮蔽用部利３８
を設ける。
して移動するスライド部材２６にはＰ’ｂＳの基板８７
上に形成する第１層のＰｂＳ １−Ｘ５ｅＸのエピタキ
シＡｒＪＶ層形成材料２８を収容する液だめ２９と第２
層のＰｂ５Ｉ Ｘε３θＸのエビタギシャ）Ｖ層形成材
料８０を収容する液だめ８１ｆ：設ける。そして液だめ
２９と液だめ８１とは別々の空間部に含″ｔｈＪしるよ
うな仕切り板８２を設け、液だめ２９と凹所２２、液だ
め８１と凹所２Ｂとをぞれぞね、一対の組として別々に
覆うよう互いに仕切られたカーボン製の遮蔽用部利３８
を設ける。
このようにすＪｌば易蒸発成分のＳとＳｅの蒸気圧がそ
れぞれ別個に制御され、第１層目にはＳの成分が多い↓
’１）Ｆ’）ｌ 、ＸＳｅＸのエピタキシャル層が、第
２層にば３３０の成分が多いＰｂＳ１ ｚｓｅｘのエピ
タキシャル層がそれぞれ所望の組成で形成さノすること
になる。−また本実施例では支持台２１に切り込み溝８
４．３５を設けているが、易蒸発成分のＳ 、 Ｓｅ
の溶液と液だめ２９．３１中のエビメギシャル層形成溶
液の温度とを均一にした状態でエピタキシ−（＝ル成長
させたい場合には、この切り込み溝は不要となる。
れぞれ別個に制御され、第１層目にはＳの成分が多い↓
’１）Ｆ’）ｌ 、ＸＳｅＸのエピタキシャル層が、第
２層にば３３０の成分が多いＰｂＳ１ ｚｓｅｘのエピ
タキシャル層がそれぞれ所望の組成で形成さノすること
になる。−また本実施例では支持台２１に切り込み溝８
４．３５を設けているが、易蒸発成分のＳ 、 Ｓｅ
の溶液と液だめ２９．３１中のエビメギシャル層形成溶
液の温度とを均一にした状態でエピタキシ−（＝ル成長
させたい場合には、この切り込み溝は不要となる。
（２）発明の効果
以上述べたように本発明の液相エピタキシーＹＡ／成長
装置によればエピタキシャル成長中に易蒸発性成分が補
充されるので所望の易蒸発性成分を有するエピタキシャ
ル層が得られる利点を有し、このようなエピタキシャル
層を有する基板で素子を形成すれば形成される素子の特
性が向上する利点また以−Ｌの実施例ではＦ”ｂＳ １
−ｘＳｅｘの１ピタギシヤ）Ｖ層形成の場合について述
べたが、その細氷発明の装置は易蒸発性の水銀（Ｉ（に
）を含む水銀中カドミウム中デル）Ｖ （ＨＨ１−ＸＣ
ｄｘＴｅ ）のエピタキシャル層や鉛・カドミウム・硫
黄（Ｐｂｌ ｚＯｄＸｓ）のエピタキシャル層の形成に
おいても適用できるのは勿論である。
装置によればエピタキシャル成長中に易蒸発性成分が補
充されるので所望の易蒸発性成分を有するエピタキシャ
ル層が得られる利点を有し、このようなエピタキシャル
層を有する基板で素子を形成すれば形成される素子の特
性が向上する利点また以−Ｌの実施例ではＦ”ｂＳ １
−ｘＳｅｘの１ピタギシヤ）Ｖ層形成の場合について述
べたが、その細氷発明の装置は易蒸発性の水銀（Ｉ（に
）を含む水銀中カドミウム中デル）Ｖ （ＨＨ１−ＸＣ
ｄｘＴｅ ）のエピタキシャル層や鉛・カドミウム・硫
黄（Ｐｂｌ ｚＯｄＸｓ）のエピタキシャル層の形成に
おいても適用できるのは勿論である。
第１図は従来の液相エピタキシャル成長装置の断面図、
第８図、第８図は本発明の液相エビタギＶヤル成長ｖ装
置の第１、第２の実施例のそれぞれを示す断面図である
。
第８図、第８図は本発明の液相エビタギＶヤル成長ｖ装
置の第１、第２の実施例のそれぞれを示す断面図である
。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 （１）基板を埋設する支持台とその上をスライドして移
動し、基板Ｊ−に形成すべきエピタキシャル層の材料を
収容する液だめを有するスライド部材とからなる液相エ
ピタキシＡ・ル成長装置の前記支持台にエピタキシャル
層形成用材料のうち易蒸発性成分を収容する凹所を設け
、さらに該凹所とスライド部材の液だめを一括して覆う
ような遮蔽部材を設けたことを特徴とする液相エピタキ
シャル成長装置。 （２）前記スライド部材に基板上に積層して形成すべき
複数のエピタキシャル層形成用材料で易蒸発性成分の含
有量がそれぞれ異なる材料を収容する液だめを複数個設
け、かつ該支持台に前記液だめ内の易蒸発性成分を収容
する凹所を前記液だめと組にして設け、さらに前記組と
なるに設けたことを特徴とする特許請求の範囲第（１）
項記載の液相エピタキシャル成長装置。 （８）前記支持台において易蒸発性成分を収容する凹所
と基板を設置する凹所の間に切込溝を設けたことを特徴
とする特￥Ｐ消求の範囲第（１）項および第（２）項に
記載の液相エピタキシャル成長装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57131404A JPS5921030A (ja) | 1982-07-27 | 1982-07-27 | 液相エピタキシヤル成長装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57131404A JPS5921030A (ja) | 1982-07-27 | 1982-07-27 | 液相エピタキシヤル成長装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5921030A true JPS5921030A (ja) | 1984-02-02 |
Family
ID=15057177
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP57131404A Pending JPS5921030A (ja) | 1982-07-27 | 1982-07-27 | 液相エピタキシヤル成長装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5921030A (ja) |
-
1982
- 1982-07-27 JP JP57131404A patent/JPS5921030A/ja active Pending
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US20040200416A1 (en) | Effusion cell with improved temperature control of the crucible | |
| US6616724B2 (en) | Method and apparatus for evaporating components of multiple substance mixtures and multiple substance systems | |
| US4317689A (en) | Mercury containment for liquid phase growth of mercury cadmium telluride from tellurium-rich solution | |
| JPS5921030A (ja) | 液相エピタキシヤル成長装置 | |
| JPS6021959B2 (ja) | Ｈｇ↓１−ｘＣｄｘＴｅの表面組成をもつ層の製法 | |
| US3853487A (en) | Method of forming crystals by the control of volatile constituent diffusion path distances through a melt | |
| TWI885477B (zh) | 用於昇華之預成型件、用於輸送蒸氣之安瓿及製備固體昇華材料之方法 | |
| US4366771A (en) | Mercury containment for liquid phase growth of mercury cadmium telluride from tellurium-rich solution | |
| US20010007697A1 (en) | Method and evaporation chamber for generating a continuous vapor stream containing a compound having monovalent gallium therein, and a vacuum coating apparatus | |
| US4113548A (en) | Process for the production of silicon layers | |
| WO2012086230A1 (ja) | 真空蒸着装置及び真空蒸着方法 | |
| JPS58138038A (ja) | 液相エピタキシヤル成長装置 | |
| JPS58131737A (ja) | 液相エピタキシヤル成長方法 | |
| JPH0249278B2 (ja) | Epitakisharuketsushoseichosochi | |
| JPS5812386A (ja) | 半導体レ−ザ素子の製造方法 | |
| JPH0826885A (ja) | 化合物半導体薄膜結晶製造方法及び装置 | |
| SU1574697A1 (ru) | Устройство дл осаждени пленок твердых растворов | |
| US4053334A (en) | Method for independent control of volatile dopants in liquid phase epitaxy | |
| JP2628761B2 (ja) | 恒温装置 | |
| JPH0322913Y2 (ja) | ||
| JPS62200721A (ja) | 液相エピタキシヤル成長装置 | |
| JPS5976433A (ja) | 液相エピタキシヤル成長装置 | |
| JPS5950532A (ja) | 液相エピタキシヤル成長装置 | |
| JPH02293391A (ja) | ホットウォールエピタキシャル成長方法 | |
| JPS58110492A (ja) | 液相エピタキシヤル成長方法 |