JPS61228634A - 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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- JPS61228634A JPS61228634A JP60070662A JP7066285A JPS61228634A JP S61228634 A JPS61228634 A JP S61228634A JP 60070662 A JP60070662 A JP 60070662A JP 7066285 A JP7066285 A JP 7066285A JP S61228634 A JPS61228634 A JP S61228634A
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- Japan
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- substrate
- cdte
- epitaxial growth
- crystal substrate
- growth
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- 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
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- H10P14/29—Formation of materials, e.g. in the shape of layers or pillars of semiconductor materials characterised by the substrates
- H10P14/2901—Materials
- H10P14/2913—Materials being Group IIB-VIA materials
- H10P14/2917—Tellurides
-
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- 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
- H10P14/34—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
-
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- 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
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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】
［概要］
本発明は、半導体結晶基板の表面上に液相或いは気相状
態でエピタキシャル成長を行う製造方法であって、エピ
タキシャル成長中に、半導体結晶基板の裏面側に、半導
体結晶基板と全く同様の材質の結晶体を密着させること
により、半導体結晶基板裏面にエピタキシャル成長がな
されることを防止したものである。
態でエピタキシャル成長を行う製造方法であって、エピ
タキシャル成長中に、半導体結晶基板の裏面側に、半導
体結晶基板と全く同様の材質の結晶体を密着させること
により、半導体結晶基板裏面にエピタキシャル成長がな
されることを防止したものである。
［産業上の利用分野］
本発明は、半導体結晶の成長方法に係わり、特に赤外線
検知器等に利用されるカドミウムテルル（ＣｄＴｅ）結
晶基板上に、水銀カドミウムテルル（ＨｇＣｄＴｅ）結
晶をエピタキシャル成長をすることに関する。
検知器等に利用されるカドミウムテルル（ＣｄＴｅ）結
晶基板上に、水銀カドミウムテルル（ＨｇＣｄＴｅ）結
晶をエピタキシャル成長をすることに関する。
例えば、Ｃｄ Ｔ ｅ結晶基板上に、ＨｇＣｄＴｅ結晶
を液相エピタキシャル成長をする場合には、一般に、Ｃ
ｄＴｅ結晶基板の表面だけでなく、裏面にもＣｄＴｅと
ＨｇＴｅの相互拡散が生ずる結果、Ｈｇ Ｃｄ Ｔ ｅ
層が形成される。
を液相エピタキシャル成長をする場合には、一般に、Ｃ
ｄＴｅ結晶基板の表面だけでなく、裏面にもＣｄＴｅと
ＨｇＴｅの相互拡散が生ずる結果、Ｈｇ Ｃｄ Ｔ ｅ
層が形成される。
このように基板裏面にＨｇ Ｃｄ Ｔ ｅ層が生成され
た結晶基板を、例えば赤外線素子に使用すると、その層
のために赤外線の透過率が低下するなどの不都合がある
。
た結晶基板を、例えば赤外線素子に使用すると、その層
のために赤外線の透過率が低下するなどの不都合がある
。
従って、それらの基板裏面の生成膜を除去のために機械
研磨などの煩雑な作業を必要とし、又このような結晶基
板の表面を機械研磨することは、結晶表面の結晶配列に
歪を与えることになって、結晶の品質を低下することに
なるため、その改善が要望されている。
研磨などの煩雑な作業を必要とし、又このような結晶基
板の表面を機械研磨することは、結晶表面の結晶配列に
歪を与えることになって、結晶の品質を低下することに
なるため、その改善が要望されている。
［従来の技術］
第２図は、従来の液相エピタキシャル結晶成長装置の模
式要部断面図である。
式要部断面図である。
石英製の成長アンプル１があり、その成長アンプルの内
部には、石英製のメルトホルダ２があって、このメルト
ホルダの両端面部の溝３によって、Ｃｄ Ｔ ｅ単結晶
基板４が保持されており、このＣｄＴｅ単結晶基板４上
に、液相エピタキシャル成長法で単結晶のＨｇ Ｃｄ
Ｔ ｅを成長させるために、Ｈｇ Ｃｄ Ｔ ｅ溶液５
が成長アンプル内に充填されている。
部には、石英製のメルトホルダ２があって、このメルト
ホルダの両端面部の溝３によって、Ｃｄ Ｔ ｅ単結晶
基板４が保持されており、このＣｄＴｅ単結晶基板４上
に、液相エピタキシャル成長法で単結晶のＨｇ Ｃｄ
Ｔ ｅを成長させるために、Ｈｇ Ｃｄ Ｔ ｅ溶液５
が成長アンプル内に充填されている。
第３図は、メルトホルダ２の一例を示す斜視図であるが
、連結バー６によって保持されたメルトホルダ２には、
基板を支持するための溝３が対向して形成されている。
、連結バー６によって保持されたメルトホルダ２には、
基板を支持するための溝３が対向して形成されている。
この成長アンプルを加熱炉に挿入して、結晶素材を高温
溶融した後、成長アンプルを１８０度回板回転ることに
より、Ｈｇ Ｃｄ Ｔ ｅ溶液５に単結晶基板４が浸漬
されることになり、次に溶液の温度を所定の時間徐冷す
ることにより、厚みが３０μ−〜４０μ−のＨｇＣｄＴ
ｅ層がエピタキシャル成長する。
溶融した後、成長アンプルを１８０度回板回転ることに
より、Ｈｇ Ｃｄ Ｔ ｅ溶液５に単結晶基板４が浸漬
されることになり、次に溶液の温度を所定の時間徐冷す
ることにより、厚みが３０μ−〜４０μ−のＨｇＣｄＴ
ｅ層がエピタキシャル成長する。
このように、Ｃｄ Ｔ ｅ単結晶基板４をＨｇＣｄＴｅ
溶液５に浸漬してエピタキシャル成長がなされるが、Ｃ
ｄＴｅとＨｇ Ｃｄ Ｔ ｅの双方の材料の化学ポテン
シャルの差異により、高温になった際に、Ｃｄ Ｔ ｅ
単結晶基板は比較的安定であって拡散が遅いが、他方Ｈ
ｇＣｄＴｅは拡散が速いために、ＣｄＴｅ単結晶基板の
裏面に多結晶のＨｇＣｄＴｅ層が形成される。
溶液５に浸漬してエピタキシャル成長がなされるが、Ｃ
ｄＴｅとＨｇ Ｃｄ Ｔ ｅの双方の材料の化学ポテン
シャルの差異により、高温になった際に、Ｃｄ Ｔ ｅ
単結晶基板は比較的安定であって拡散が遅いが、他方Ｈ
ｇＣｄＴｅは拡散が速いために、ＣｄＴｅ単結晶基板の
裏面に多結晶のＨｇＣｄＴｅ層が形成される。
この裏面に被着したＨ ｇ Ｃｄ Ｔ ｅ層は研磨によ
って除去する以外になく、この研磨工程はアルミナ等の
微粉末を液体に混入して、そのアルミナ混入液により基
板裏面を研磨するものであるが、この研磨方法では、Ｈ
ｇ Ｃｄ Ｔ ａ基板の結晶に歪を発生させることにな
り、結果的に、デバイス特性を劣化させる欠点がある。
って除去する以外になく、この研磨工程はアルミナ等の
微粉末を液体に混入して、そのアルミナ混入液により基
板裏面を研磨するものであるが、この研磨方法では、Ｈ
ｇ Ｃｄ Ｔ ａ基板の結晶に歪を発生させることにな
り、結果的に、デバイス特性を劣化させる欠点がある。
［発明が解決しようとする問題点］
Ｃｄ Ｔ ａ単結晶基板上に、Ｈｇ Ｃｄ Ｔ ｅ単結
晶を液相エピタキシャル成長をする場合に、ＣｄＴｅ結
晶基板の裏面にＣｄＴｅとＨｇＴｅの相互拡散が生じて
、多結晶のＨｇ Ｃｄ Ｔ ｅ層が形成されることが問
題点である。
晶を液相エピタキシャル成長をする場合に、ＣｄＴｅ結
晶基板の裏面にＣｄＴｅとＨｇＴｅの相互拡散が生じて
、多結晶のＨｇ Ｃｄ Ｔ ｅ層が形成されることが問
題点である。
［問題点を解決するための手段］
第１図は、上記問題点を解決するための、本発明による
液相エピタキシャル成長装置の断面図であり、成長アン
プル１の内部に配置された半導体単結晶基板の表面に、
溶液によってエピタキシャル成長を行う際に、半導体単
結晶基板の裏面側に、その半導体単結晶基板と同種基板
を密着させてエピタキシャル成長を行うことにより、溶
液と半導体単結晶基板との相互拡散が阻止されて、半導
体単結晶基板の裏面に多結晶の成長膜が生成されるのを
防止するものである。
液相エピタキシャル成長装置の断面図であり、成長アン
プル１の内部に配置された半導体単結晶基板の表面に、
溶液によってエピタキシャル成長を行う際に、半導体単
結晶基板の裏面側に、その半導体単結晶基板と同種基板
を密着させてエピタキシャル成長を行うことにより、溶
液と半導体単結晶基板との相互拡散が阻止されて、半導
体単結晶基板の裏面に多結晶の成長膜が生成されるのを
防止するものである。
この半導体単結晶基板の裏面に多結晶の成長膜が生成さ
れるのを防止する方法は、液相エピタキシャル成長に限
定されるものではな（、気相エピタキシャル成長の場合
でも採用することができるものである。
れるのを防止する方法は、液相エピタキシャル成長に限
定されるものではな（、気相エピタキシャル成長の場合
でも採用することができるものである。
［作用］
ＣｄＴｅ結晶基板の裏面にＨｇ Ｃｄ Ｔ ｅ層が形成
されることは、ＣｄＴｅとＨｇＣｄＴａのケミカルポテ
ンシャルが異なるために、相互拡散が生ずるからであり
、そのために、Ｃｄ Ｔ ｅ裏面に化学ポテンシャルが
同一のＣｄＴｅ結晶を密着しておけば、Ｃｄ Ｔ ｅ基
板の裏面上の微少空間のＣｄＴｏ分子は、直ちに飽和し
Ｃｄ Ｔ ｅ結晶から蒸発することがなくなり、相互拡
散による多結晶ＨｇＣｄ Ｔ ｅ層の成長がなく、従っ
て後工程によって成長膜の研磨を要しないし、良好なエ
ピタキシャル成長がなされることになる。
されることは、ＣｄＴｅとＨｇＣｄＴａのケミカルポテ
ンシャルが異なるために、相互拡散が生ずるからであり
、そのために、Ｃｄ Ｔ ｅ裏面に化学ポテンシャルが
同一のＣｄＴｅ結晶を密着しておけば、Ｃｄ Ｔ ｅ基
板の裏面上の微少空間のＣｄＴｏ分子は、直ちに飽和し
Ｃｄ Ｔ ｅ結晶から蒸発することがなくなり、相互拡
散による多結晶ＨｇＣｄ Ｔ ｅ層の成長がなく、従っ
て後工程によって成長膜の研磨を要しないし、良好なエ
ピタキシャル成長がなされることになる。
［実施例］
本発明による液相エピタキシャル成長装置を、第１図の
模式要部断面図によって、詳細に説明する。
模式要部断面図によって、詳細に説明する。
石英製の成長アンプル１１があり、その内部には成長ア
ンプル内で回転する石英製のメルトホルダ１２があって
、このメルトホルダの両面の溝１３により支持された、
エピタキシャル成長がなされる、ＣｄＴｅ単結晶基板１
４と、このＣｄＴｅ単結晶基板１４の裏面側に密着載置
された、ダミー用のＣｄＴｅ単結晶基板１５とが二重に
メルトホルダに保持されている。
ンプル内で回転する石英製のメルトホルダ１２があって
、このメルトホルダの両面の溝１３により支持された、
エピタキシャル成長がなされる、ＣｄＴｅ単結晶基板１
４と、このＣｄＴｅ単結晶基板１４の裏面側に密着載置
された、ダミー用のＣｄＴｅ単結晶基板１５とが二重に
メルトホルダに保持されている。
又、成長アンプル内にはＣｄＴｅ結晶基板１４の表面上
に液相エピタキシャル成長を行うための、ＨｇＣｄＴｅ
熔液１６が溶液されている。
に液相エピタキシャル成長を行うための、ＨｇＣｄＴｅ
熔液１６が溶液されている。
エピタキシャル成長がなされる、Ｃｄ Ｔ ｅ基板１４
の表面と裏面は、鏡面研磨された上、更に、臭素メタノ
ール液でエツチング処理が行われ、このＣｄ Ｔ ｅ基
板１４の裏面に密着されるＣｄＴａのダミー基板１５に
ついても、基板と密着する面を鏡面研磨を行って、Ｃｄ
Ｔｅ基板と同様の処理が行われる。
の表面と裏面は、鏡面研磨された上、更に、臭素メタノ
ール液でエツチング処理が行われ、このＣｄ Ｔ ｅ基
板１４の裏面に密着されるＣｄＴａのダミー基板１５に
ついても、基板と密着する面を鏡面研磨を行って、Ｃｄ
Ｔｅ基板と同様の処理が行われる。
成長アンプル１１内に収納された、ＣｄＴｅ結晶基板１
４とダミー基板１５は、従来と同様の方法によってＨｇ
Ｃｄ Ｔ ａ溶液に浸漬されて、エピタキシャル成長
がなされる。
４とダミー基板１５は、従来と同様の方法によってＨｇ
Ｃｄ Ｔ ａ溶液に浸漬されて、エピタキシャル成長
がなされる。
エピタキシャル成長時でも、単結晶基板とダミー基板は
双方ともに、鏡面研磨がなされているために密着性がよ
く、僅かに間隙があってもＣｄＴｅ分子の飽和状態とな
るために、水銀がはいることがなく、従ってＨｇＣｄＴ
ｅ層が形成されることがない。
双方ともに、鏡面研磨がなされているために密着性がよ
く、僅かに間隙があってもＣｄＴｅ分子の飽和状態とな
るために、水銀がはいることがなく、従ってＨｇＣｄＴ
ｅ層が形成されることがない。
この方法によれば、Ｃｄ Ｔ ｅの裏面に多結晶のＨｇ
Ｃｄ Ｔ ｅ層が形成されず、成長後の研磨工程をす
る必要がない。
Ｃｄ Ｔ ｅ層が形成されず、成長後の研磨工程をす
る必要がない。
［発明の効果］
以上、詳細に説明したように、本発明によるエピタキシ
ャル成長を行うことにより、成長基板の裏面に拡散によ
る多結晶の成長層が形成されることなく、高品質の基板
を供しうるという効果大なるものである。
ャル成長を行うことにより、成長基板の裏面に拡散によ
る多結晶の成長層が形成されることなく、高品質の基板
を供しうるという効果大なるものである。
第１図は、本発明の液相エピタキシャル成長装置の断面
図、 第２図は、従来の液相エピタキシャル成長装置の要部断
面図、 第３図は、メルトホルダの斜視図、 図において、 １１は成長アンプル、 １２はメルトホルダ、１３は
溝、 １４はエピタキシャル成長がなされる単結晶基板１５は
ダミー用の単結晶基板、 １６は溶液、 をそれぞれ示している。 、ｉ−兇ｇＪ４−力’ｔａｒビア久シャル八蓑喀１のＶ
１馳（２）ｍｔ ！Ａ
図、 第２図は、従来の液相エピタキシャル成長装置の要部断
面図、 第３図は、メルトホルダの斜視図、 図において、 １１は成長アンプル、 １２はメルトホルダ、１３は
溝、 １４はエピタキシャル成長がなされる単結晶基板１５は
ダミー用の単結晶基板、 １６は溶液、 をそれぞれ示している。 、ｉ−兇ｇＪ４−力’ｔａｒビア久シャル八蓑喀１のＶ
１馳（２）ｍｔ ！Ａ
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 液相或いは気相エピタキシャル成長を行う成長アンプル
（１１）内に、半導体単結晶基板（１４）と溶液（１６
）を配置して、 該半導体単結晶基板（１４）の表面にエピタキシャル成
長を行う際に、 該半導体単結晶基板（１４）の裏面側に該半導体単結晶
基板と同種類のダミー用の単結晶基板（１５）を密着さ
せて、エピタキシャル成長を行うことを特徴とする半導
体結晶の成長方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60070662A JPS61228634A (ja) | 1985-04-02 | 1985-04-02 | 半導体結晶の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60070662A JPS61228634A (ja) | 1985-04-02 | 1985-04-02 | 半導体結晶の製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS61228634A true JPS61228634A (ja) | 1986-10-11 |
Family
ID=13438095
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP60070662A Pending JPS61228634A (ja) | 1985-04-02 | 1985-04-02 | 半導体結晶の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS61228634A (ja) |
-
1985
- 1985-04-02 JP JP60070662A patent/JPS61228634A/ja active Pending
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