JPS60215599A - 化合物半導体単結晶の製造方法 - Google Patents
化合物半導体単結晶の製造方法Info
- Publication number
- JPS60215599A JPS60215599A JP59069697A JP6969784A JPS60215599A JP S60215599 A JPS60215599 A JP S60215599A JP 59069697 A JP59069697 A JP 59069697A JP 6969784 A JP6969784 A JP 6969784A JP S60215599 A JPS60215599 A JP S60215599A
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- JP
- Japan
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- compound
- single crystal
- compound semiconductor
- temperature
- reaction vessel
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- Granted
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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
- C30B11/003—Heating or cooling of the melt or the crystallised material
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Metallurgy (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Liquid Deposition Of Substances Of Which Semiconductor Devices Are Composed (AREA)
- Crystals, And After-Treatments Of Crystals (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ＧａＡｓ、ＩｎＰ、ＩｎＡＳなどの■−Ｖ族化
合物半導体単結晶の製造方法に関するものである。
合物半導体単結晶の製造方法に関するものである。
従来、化合物半導体単結晶の製造には水平ブリッジマン
法（Ｈ−Ｂ法）や温度傾斜法（Ｇ−Ｆ法）がよく用いら
れている。
法（Ｈ−Ｂ法）や温度傾斜法（Ｇ−Ｆ法）がよく用いら
れている。
１」・Ｂ法では、結晶成長用の化合物容器と加熱炉の位
置関係を結晶成長に応じて徐々に移動させて行うため、
炉体の設計上高温度で高い応力に耐える炉材が必要であ
り、どうしても炉構造が複雑になり、しかも移動による
微振動の発生は避けられない。
置関係を結晶成長に応じて徐々に移動させて行うため、
炉体の設計上高温度で高い応力に耐える炉材が必要であ
り、どうしても炉構造が複雑になり、しかも移動による
微振動の発生は避けられない。
これに対し、Ｇ−Ｆ法は加熱炉内の温度分布を結晶成長
に応じて変化させ炉自身の位置変化は伴わない方法であ
るため、このような移動による問題がなく一見好ましく
思えるが、炉温度の制御をを電熱線の電流制御で行うこ
とから固液界面における熱移動が段階的になりがちであ
り、結晶成長が均一な温度条件で行われるか疑わしく、
均一な大型単結晶の成長には必ずしも適していない。
に応じて変化させ炉自身の位置変化は伴わない方法であ
るため、このような移動による問題がなく一見好ましく
思えるが、炉温度の制御をを電熱線の電流制御で行うこ
とから固液界面における熱移動が段階的になりがちであ
り、結晶成長が均一な温度条件で行われるか疑わしく、
均一な大型単結晶の成長には必ずしも適していない。
従って高品質大型の化合物半導体単結晶を得るためには
、Ｈ−Ｂ法、Ｇ−Ｆ法ともに不十分であった。
、Ｈ−Ｂ法、Ｇ−Ｆ法ともに不十分であった。
本発明はかかる状況に鑑み、炉体を複雑化することなく
、かつ炉内温度分布を連続的に変化させることができ、
高品質大型の化合物半導体単結晶を得ることのできる製
造方法を提供することを目的とするものである。
、かつ炉内温度分布を連続的に変化させることができ、
高品質大型の化合物半導体単結晶を得ることのできる製
造方法を提供することを目的とするものである。
本発明の要旨は、密封空間内で化合物の解離圧近くの蒸
気圧を有する第１純粋揮発成分をかかる化合物の溶融温
度より高い温度に加熱した密封空間の領域において溶融
したかかる第１純粋揮発成分に対してほぼ化学量論的割
合の第２純粋成分と反応させ、かかる化合物により占め
られる液体容積に沿って横たわる温度匂配を移動させて
種結晶から徐々に結晶化させて単結晶を製造する方法に
おいて、かかる化合物容器の上方に冷却体を前記種結晶
側の一端から徐々に挿入することを特徴とする化合物半
導体単結晶の製造方法である。
気圧を有する第１純粋揮発成分をかかる化合物の溶融温
度より高い温度に加熱した密封空間の領域において溶融
したかかる第１純粋揮発成分に対してほぼ化学量論的割
合の第２純粋成分と反応させ、かかる化合物により占め
られる液体容積に沿って横たわる温度匂配を移動させて
種結晶から徐々に結晶化させて単結晶を製造する方法に
おいて、かかる化合物容器の上方に冷却体を前記種結晶
側の一端から徐々に挿入することを特徴とする化合物半
導体単結晶の製造方法である。
本発明の一実施例を図面を参照して具体的に説明する。
第１図において、１は反応容器、２はボードである。ボ
ート２内には種結晶３、第１純粋揮発成分と第２純粋成
分とからなる溶融化合物半導体５とが収容されている。
ート２内には種結晶３、第１純粋揮発成分と第２純粋成
分とからなる溶融化合物半導体５とが収容されている。
反応容器１の一端には第１純粋揮発成分６が収容されて
いる。
いる。
第１ ｉ１Ｔ！粋揮発成分６の蒸気圧が化合物の解離圧
近くの蒸気圧となるＪ：うに加熱炉７−によって温度制
御されている。
近くの蒸気圧となるＪ：うに加熱炉７−によって温度制
御されている。
ボート２の配置されている領域は加熱炉７によって、そ
のままでは化合物の溶融温度より高い温度となるよう温
度設定されている。
のままでは化合物の溶融温度より高い温度となるよう温
度設定されている。
この加熱炉７内の種結晶３側の一端より棒状の冷却体８
を徐々に挿入する。
を徐々に挿入する。
冷却体８は反応容器１及びボート２の上方に挿入される
。
。
この冷却体８の挿入された部分は炉内温度が低下し、ボ
ート２内では固体の化合物半導体単結晶４が徐々に成長
している。
ート２内では固体の化合物半導体単結晶４が徐々に成長
している。
この温度分布を第２図及び第３図にて説明する。
第２図は、前記冷却体８を挿入する前の炉内温度分布を
示し、ボート２の配置されている高温ゾーンはほとんど
一定温度となっている。
示し、ボート２の配置されている高温ゾーンはほとんど
一定温度となっている。
この段階では、まだ単結晶の成長は進行してい−３−
ない。
第３図は、前記冷却体８を挿入した第１図のような状態
での炉内温度分布を示し、ボート２の配置されている高
温ゾーンにおいて種結晶３側が部分的に若干低温となっ
ている。
での炉内温度分布を示し、ボート２の配置されている高
温ゾーンにおいて種結晶３側が部分的に若干低温となっ
ている。
冷却体８の挿入に従ってこの低温部分が広がって行くこ
とになる。
とになる。
この段階ではすでに第１図のように単結晶の成長が進行
している。
している。
従来冷却結晶化はボート２との接触面から進行していた
ため多結晶ができやすいという問題があったが、ボート
２の上方に冷却体８を挿入することにより上面から冷却
結晶化が進行し、高品質の単結晶が得やすい。
ため多結晶ができやすいという問題があったが、ボート
２の上方に冷却体８を挿入することにより上面から冷却
結晶化が進行し、高品質の単結晶が得やすい。
なお、第１純粋揮発成分としては例えばＡＳなどがあり
、第２純粋成分としては例えばＧａなどがある。
、第２純粋成分としては例えばＧａなどがある。
以上説明したような本発明の製造方法であれば次のよう
な顕著な効果を奏する。
な顕著な効果を奏する。
（１） 加熱炉が機械的に移動することがないの−４−
で、炉体構造が簡単であり、結晶成長中に振動するとい
う問題もないので、経済的でかつ高品質の単結晶が得ら
れる。
う問題もないので、経済的でかつ高品質の単結晶が得ら
れる。
（２） 電熱線の電流を次々に切り替えることがないの
で、炉内部の温度分布が段階的に切り変わることがなく
、結晶成長は冷却体の挿入に従って均一な温度条件で進
行するため、高品質の単結晶が１りられる。
で、炉内部の温度分布が段階的に切り変わることがなく
、結晶成長は冷却体の挿入に従って均一な温度条件で進
行するため、高品質の単結晶が１りられる。
（３） 化合物容器の上方に冷却体を挿入するので、上
面から冷却結晶化が進行し、高品質の単結晶が得られる
。
面から冷却結晶化が進行し、高品質の単結晶が得られる
。
第１図は本発明の一実施例を示す説明図であり、第２図
及び第３図は本発明の一実施例における炉内温度分布を
示す線図である。 １：反応容器、２：ボート、３：種結晶、４：単結晶、
５：溶融化合物半導体、６：第１純粋揮発成分、７．７
′：加熱炉、８：冷却体。
及び第３図は本発明の一実施例における炉内温度分布を
示す線図である。 １：反応容器、２：ボート、３：種結晶、４：単結晶、
５：溶融化合物半導体、６：第１純粋揮発成分、７．７
′：加熱炉、８：冷却体。
Claims (1)
- 密封空間内で化合物の解離圧近くの蒸気圧を有する第１
純粋揮発成分をかかる化合物の溶融温度より高い渇痕に
加熱した密封空間の領域にｉいて溶融したかかる第１成
分に対してほぼ化学量論的割合の第２純粋成分と反応さ
せ、かかる化合物により占められる液体容積に沿って横
たわる温度匂配を移動させて種結晶から徐々に結晶化さ
せて単結晶を製造する方法において、かかる化合物容器
の上方に冷却体を前記種結晶側の一端から徐々に挿入す
ることを特徴とする化合物半導体単結晶の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59069697A JPS60215599A (ja) | 1984-04-06 | 1984-04-06 | 化合物半導体単結晶の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59069697A JPS60215599A (ja) | 1984-04-06 | 1984-04-06 | 化合物半導体単結晶の製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS60215599A true JPS60215599A (ja) | 1985-10-28 |
| JPH0343236B2 JPH0343236B2 (ja) | 1991-07-01 |
Family
ID=13410307
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP59069697A Granted JPS60215599A (ja) | 1984-04-06 | 1984-04-06 | 化合物半導体単結晶の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS60215599A (ja) |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS49115768A (ja) * | 1973-03-08 | 1974-11-05 | ||
| JPS5632272A (en) * | 1979-08-22 | 1981-04-01 | Nat Marine Plastic | Transporting bag |
-
1984
- 1984-04-06 JP JP59069697A patent/JPS60215599A/ja active Granted
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS49115768A (ja) * | 1973-03-08 | 1974-11-05 | ||
| JPS5632272A (en) * | 1979-08-22 | 1981-04-01 | Nat Marine Plastic | Transporting bag |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0343236B2 (ja) | 1991-07-01 |
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