JPS63198318A - エピタキシヤル成長方法 - Google Patents
エピタキシヤル成長方法Info
- Publication number
- JPS63198318A JPS63198318A JP3200687A JP3200687A JPS63198318A JP S63198318 A JPS63198318 A JP S63198318A JP 3200687 A JP3200687 A JP 3200687A JP 3200687 A JP3200687 A JP 3200687A JP S63198318 A JPS63198318 A JP S63198318A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- epitaxial growth
- growth method
- epitaxial
- substrate
- cooling
- 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
Landscapes
- Liquid Deposition Of Substances Of Which Semiconductor Devices Are Composed (AREA)
- Recrystallisation Techniques (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】
（産業上の利用分野〕
この発明は、半導体基板上に結晶成長させるエピタキシ
ャル成長方法に関するものである。
ャル成長方法に関するものである。
〔従来の技術）
従来、ガリウム砒素（Ｇａ Ａｓ ） 、ガリウムアル
ミニウム砒素（Ｇａ ＡＩ Ａｓ）などＩＩＩ −Ｖ族
化合物半導体、カドミウムテルル（Ｃｄ Ｔｅ ） 、
ジンクセレン（Ｚｕ Ｓｅ）、水銀カドミウムテルル（
Ｈｇ Ｃｄ Ｔｅ）などＩＩ −Ｖｌ族化合物半導体の
エピタキシャル成長には、液相法および気相法が用いら
れ、高品質のレーザダイオード、発光ダイオード、各種
受光素子に適用されている。
ミニウム砒素（Ｇａ ＡＩ Ａｓ）などＩＩＩ −Ｖ族
化合物半導体、カドミウムテルル（Ｃｄ Ｔｅ ） 、
ジンクセレン（Ｚｕ Ｓｅ）、水銀カドミウムテルル（
Ｈｇ Ｃｄ Ｔｅ）などＩＩ −Ｖｌ族化合物半導体の
エピタキシャル成長には、液相法および気相法が用いら
れ、高品質のレーザダイオード、発光ダイオード、各種
受光素子に適用されている。
エピタキシャル成長した半導体層は、成長後、室温近く
まで冷却した後、装置から取り出す。このエピタキシャ
ル層は冷却過程でも通常は安定であるが、エピタキシャ
ル組成中に易蒸発性物質が含まれていると、冷却中に組
成の変化、ストイキオメトリ−変化に基く導電型（ｐま
たはｎ）の変化などの問題が生ずる。
まで冷却した後、装置から取り出す。このエピタキシャ
ル層は冷却過程でも通常は安定であるが、エピタキシャ
ル組成中に易蒸発性物質が含まれていると、冷却中に組
成の変化、ストイキオメトリ−変化に基く導電型（ｐま
たはｎ）の変化などの問題が生ずる。
第２図は易蒸発性物質である水銀を含むＨｇＣｄを液相
エピタキシャル成長法で作製する場合のスライダーボー
トを用いた従来の方法を示す図である。この図はエピタ
キシャル成長終了後の基板を冷却部に移動させた状態を
示している。
エピタキシャル成長法で作製する場合のスライダーボー
トを用いた従来の方法を示す図である。この図はエピタ
キシャル成長終了後の基板を冷却部に移動させた状態を
示している。
第２図において、１はスライダーボートで、その上面に
形成されたウェルに結晶成長すべき基板、例えばＣｄ
Ｔｅ基板４が保持されている。２はメルト溜め、３はそ
の蓋、５は前記メルト溜め２内に収容された成長用メル
トである。６，７はスライド棒で、スライド棒６はメル
ト溜め２をスライドできるようになっており、スライド
棒７はスライダーボート１をスライドさせるもので、こ
のスライダーボート１をスライドさせることによってメ
ルト溜め２を含む全体を反応管８の中で移動させるよう
になっている。
形成されたウェルに結晶成長すべき基板、例えばＣｄ
Ｔｅ基板４が保持されている。２はメルト溜め、３はそ
の蓋、５は前記メルト溜め２内に収容された成長用メル
トである。６，７はスライド棒で、スライド棒６はメル
ト溜め２をスライドできるようになっており、スライド
棒７はスライダーボート１をスライドさせるもので、こ
のスライダーボート１をスライドさせることによってメ
ルト溜め２を含む全体を反応管８の中で移動させるよう
になっている。
ところで、第２図はエピタキシャル成長終了後の状態で
あるため、Ｃｄ Ｔｅ基板４上にはＨｇＣｄ Ｔｅのエ
ピタキシャル層が成長しているもので、約４５０℃での
成長が終了後、スライド棒７で第２図のような冷却ゾー
ンにスライダーボート１を移すわけであるが、移動直後
にはエピタキシャル層が成長されたＣＤ Ｔｅ基板４の
温度は４００℃近くあるためＣｄ Ｔｅ基板４の表面か
らは結晶中の水銀が気相へ飛散する。通常は冷却部を空
冷または水冷し、冷却速度を大きくしているが、スライ
ダーボート１の熱容量が大きいため、冷却速度に限界が
ある。水銀が飛散するとＨｇ ＣｄＴｅ中には水銀の欠
陥ができ、この欠陥により電気特性はｐ型になる。水銀
の飛散量が多いときはＴｅのインクルージヨンもできる
。
あるため、Ｃｄ Ｔｅ基板４上にはＨｇＣｄ Ｔｅのエ
ピタキシャル層が成長しているもので、約４５０℃での
成長が終了後、スライド棒７で第２図のような冷却ゾー
ンにスライダーボート１を移すわけであるが、移動直後
にはエピタキシャル層が成長されたＣＤ Ｔｅ基板４の
温度は４００℃近くあるためＣｄ Ｔｅ基板４の表面か
らは結晶中の水銀が気相へ飛散する。通常は冷却部を空
冷または水冷し、冷却速度を大きくしているが、スライ
ダーボート１の熱容量が大きいため、冷却速度に限界が
ある。水銀が飛散するとＨｇ ＣｄＴｅ中には水銀の欠
陥ができ、この欠陥により電気特性はｐ型になる。水銀
の飛散量が多いときはＴｅのインクルージヨンもできる
。
（発明が解決しようとする問題点〕
上記第２図のような装置で作製されるＨｇ ＣｄＴｅは
非常に欠陥が多い。これらの欠陥は通常Ｈｇ蒸気圧下で
のアニールである程度修復できるが、Ｔｅのインクルー
ジヨンを全て除去するのは不可能に近く、面内の組成も
不均一にならざるをえない。また、電気特性も平均化さ
れたものになり、高い特性は期待できない。さらに、表
面モホロジーも良いものは期待できない。
非常に欠陥が多い。これらの欠陥は通常Ｈｇ蒸気圧下で
のアニールである程度修復できるが、Ｔｅのインクルー
ジヨンを全て除去するのは不可能に近く、面内の組成も
不均一にならざるをえない。また、電気特性も平均化さ
れたものになり、高い特性は期待できない。さらに、表
面モホロジーも良いものは期待できない。
この発明は、上記のような従来の問題点を除去するため
になされたもので、易蒸発性物質を含む半導体を絶縁性
基板上にエピタキシャル成長する際の易蒸発性物質の蒸
発をできるだけ抑え、易蒸発性物質を含むにもかかわら
ず、均質で高品質のエピタキシャル成長層が得られるエ
ピタキシャル成長方法を得ることを目的としている。
になされたもので、易蒸発性物質を含む半導体を絶縁性
基板上にエピタキシャル成長する際の易蒸発性物質の蒸
発をできるだけ抑え、易蒸発性物質を含むにもかかわら
ず、均質で高品質のエピタキシャル成長層が得られるエ
ピタキシャル成長方法を得ることを目的としている。
〔問題点を解決するための手段］
この発明にかかるエピタキシャル成長方法は、エピタキ
シャル成長後のウェハに冷却ガスを吹き付けて急速にウ
ェハを冷却するものである。
シャル成長後のウェハに冷却ガスを吹き付けて急速にウ
ェハを冷却するものである。
（作用）
この発明においては、エピタキシャル成長後のウェハに
冷却ガスを吹き付けるようにしたことから、易蒸発性物
質の蒸発が抑えられる。
冷却ガスを吹き付けるようにしたことから、易蒸発性物
質の蒸発が抑えられる。
第１図はこの発明の一実施例のエピタキシャル成長方法
を説明する装置の概略構成断面図で、この発明を液相エ
ピタキシャル成長装置に適用したものである。
を説明する装置の概略構成断面図で、この発明を液相エ
ピタキシャル成長装置に適用したものである。
第１図において、１〜８は第２図と同じものであり、９
は前記反応管８内に冷却ガスを導入するガス導入口、１
０はそのバルブ、１１は冷却ガスである。
は前記反応管８内に冷却ガスを導入するガス導入口、１
０はそのバルブ、１１は冷却ガスである。
エピタキシャル成長までは第２図の場合と同じであるが
、エピタキシャル成長後の冷却プロセスが異る。
、エピタキシャル成長後の冷却プロセスが異る。
すなわち、この発明では、スライダーボート１を冷却部
に移動すると同時にバルブ１０を開き、冷却ガス１１を
Ｃｄ Ｔｅ基板４の表面に吹き付け、Ｈｇ Ｃｄ Ｔｅ
のエピタキシャル層を強制的に冷却する。そのため、特
にＨｇ Ｃｄ Ｔｅの表面は急速に冷却され、水銀の飛
散は僅少に抑えることができ、Ｔｅインクルージヨンの
発生もなくなる。第２図の方法では故意にｎ型不純物を
ドープしない限り得られるＨｇ Ｃｄ Ｔｅはアズブロ
ーンでｐ型になるが、この発明で作製されたＨｇ Ｃｄ
Ｔｅはアンドープでもｎ型の特性を示す。
に移動すると同時にバルブ１０を開き、冷却ガス１１を
Ｃｄ Ｔｅ基板４の表面に吹き付け、Ｈｇ Ｃｄ Ｔｅ
のエピタキシャル層を強制的に冷却する。そのため、特
にＨｇ Ｃｄ Ｔｅの表面は急速に冷却され、水銀の飛
散は僅少に抑えることができ、Ｔｅインクルージヨンの
発生もなくなる。第２図の方法では故意にｎ型不純物を
ドープしない限り得られるＨｇ Ｃｄ Ｔｅはアズブロ
ーンでｐ型になるが、この発明で作製されたＨｇ Ｃｄ
Ｔｅはアンドープでもｎ型の特性を示す。
この方法でも僅かな欠陥は発生するが、この程度の欠陥
は水銀蒸気中でのアニールによりなくすことが可能でア
ニール後の特性は従来法に比べ著しく向上する。
は水銀蒸気中でのアニールによりなくすことが可能でア
ニール後の特性は従来法に比べ著しく向上する。
第１表にその比較例を示す。
サンプルはアンドープ、特性は
７７°にでの値（Ｃｄ ） ／ （Ｈｇ ）＝０．２１
０．８ 第 １ 表 上記実施例は、液相エピタキシャル成長の場合であるが
、気相エピタキシャル成長でも同様の傾向を示す。例え
ばＭＯ−ＣＶＤ法によりＣｄ Ｔｅ基板４上に成長した
Ｈｇ Ｃｄ ＴｅはやはりＴｅのインクルージヨンが認
められる。このＴｅインクルージヨンは冷却ガス１１を
エピタキシャル成長後のＣｄ Ｔｅ基板４に吹き付ける
ことにより消失する。
０．８ 第 １ 表 上記実施例は、液相エピタキシャル成長の場合であるが
、気相エピタキシャル成長でも同様の傾向を示す。例え
ばＭＯ−ＣＶＤ法によりＣｄ Ｔｅ基板４上に成長した
Ｈｇ Ｃｄ ＴｅはやはりＴｅのインクルージヨンが認
められる。このＴｅインクルージヨンは冷却ガス１１を
エピタキシャル成長後のＣｄ Ｔｅ基板４に吹き付ける
ことにより消失する。
冷却ガス１１に関しては、水素、アルゴン、窒素のいず
れも冷却効果が認められるが、その中では水素の効果が
最大であった。
れも冷却効果が認められるが、その中では水素の効果が
最大であった。
なお、上記実施例ではＨｇ Ｃｄ Ｔｅを例にして説明
したが、この他Ｉｎ Ｐ、Ｇａ Ａｓあるいはこれらの
混晶のように易蒸発性物質、リン、砒素を含むような物
質のエピタキシャル成長にも有功である。
したが、この他Ｉｎ Ｐ、Ｇａ Ａｓあるいはこれらの
混晶のように易蒸発性物質、リン、砒素を含むような物
質のエピタキシャル成長にも有功である。
〔発明の効果 ）
以上説明したように、この発明は、半導体基板にエピタ
キシャル層を成長後、このエピタキシャル成長層に冷却
ガスを吹き付けるようにしたので、易蒸発性物質を含む
半導体エピタキシャル層の成長の際の易蒸発性物質の飛
散を僅少に抑えることができ、従来得ることができなか
った良質のエピタキシャル成長が可能になる効果がある
。
キシャル層を成長後、このエピタキシャル成長層に冷却
ガスを吹き付けるようにしたので、易蒸発性物質を含む
半導体エピタキシャル層の成長の際の易蒸発性物質の飛
散を僅少に抑えることができ、従来得ることができなか
った良質のエピタキシャル成長が可能になる効果がある
。
第１図はこの発明のエピタキシャル成長方法の一実施例
を説明する装置の概略構成を示す断面図、第２図は従来
のエピタキシャル成長方法を説明する装置の概略構成を
示す断面図である。 図において、１はスライダーボート、２はメルト溜め、
３は蓋、４はＣｄ Ｔｅ基板、５は成長用メルト、６．
７はスライド棒、８は反応管、９はガス導入口、１０は
バルブ、１１は冷却ガスである。 なお、各図中の同一符号は同一または相当部分を示す。 代理人 大 岩 増 雄 （外２名）第１図 第２図 手続補正書（自発） 特許庁長官殿
Ｖ）Ｉ、事件の表示 特願昭ｆｉ２−３２００
６月２、発明の１ エピクキンヤル成長方法３、
補正をする者 代表者 志 岐 守 哉 ４、代理人 ５、補正の対象 明細書の特許請求の範囲の欄および発明の詳細な説明の
欄 ６ 、 ？ｌ［ｌ正の内容 （１）明細書の特許請求の範囲を別紙のように補正する
。 （２）明細書第２頁８行のｌ’ （Ｚ ｕ Ｓ ｅ ）
ｌを、１’ （ＺｎＳｅ）ｊと補正スル。 （３）同じく第２頁２０行〜第３頁１行のｌ−ＨｇＣｄ
ｊを、ｌ’ ｆ（ｇＣｄ’ｌ’ ｅ−１と補正する。Ｉ
（４）ｎｂ＜第４頁２行（Ｄ Ｉ ＣＤ’ｒｅ基板４．
］を、ｌｃｄ’ｌ’ｅ基板４１と補正する３゜（５）同
じ＜ｍｓ頁１１行の１有功１を、１有効ｊと補正する。 以 上 ２、特許請求の範囲 （１） 反応管内で絶縁性基板上に半導体エピタキシ
ャル層を形成する工程において、前記絶縁性基板上にエ
ビタキンヤル成長させた後、前記絶縁性基板に冷旦スを
吹き付けることを特徴とするエピタキンヤル成長方法。 （２）成長方法は、液相エピタキシャル成長であること
を特徴とする特許請求の範囲第（１）項記載のエビクキ
レヤル成長方法。 （３）成長方法は、気相エビクキシャル成長である乙と
を特徴とする特許請求の範囲第（ＩＩＪ 置載のエビタ
キンヤル成長方法。 （４） 冷封スは、水素であることを特徴とする特許
請求の範囲第（１）項記載のエビタキンヤル成長カン去
５゜
を説明する装置の概略構成を示す断面図、第２図は従来
のエピタキシャル成長方法を説明する装置の概略構成を
示す断面図である。 図において、１はスライダーボート、２はメルト溜め、
３は蓋、４はＣｄ Ｔｅ基板、５は成長用メルト、６．
７はスライド棒、８は反応管、９はガス導入口、１０は
バルブ、１１は冷却ガスである。 なお、各図中の同一符号は同一または相当部分を示す。 代理人 大 岩 増 雄 （外２名）第１図 第２図 手続補正書（自発） 特許庁長官殿
Ｖ）Ｉ、事件の表示 特願昭ｆｉ２−３２００
６月２、発明の１ エピクキンヤル成長方法３、
補正をする者 代表者 志 岐 守 哉 ４、代理人 ５、補正の対象 明細書の特許請求の範囲の欄および発明の詳細な説明の
欄 ６ 、 ？ｌ［ｌ正の内容 （１）明細書の特許請求の範囲を別紙のように補正する
。 （２）明細書第２頁８行のｌ’ （Ｚ ｕ Ｓ ｅ ）
ｌを、１’ （ＺｎＳｅ）ｊと補正スル。 （３）同じく第２頁２０行〜第３頁１行のｌ−ＨｇＣｄ
ｊを、ｌ’ ｆ（ｇＣｄ’ｌ’ ｅ−１と補正する。Ｉ
（４）ｎｂ＜第４頁２行（Ｄ Ｉ ＣＤ’ｒｅ基板４．
］を、ｌｃｄ’ｌ’ｅ基板４１と補正する３゜（５）同
じ＜ｍｓ頁１１行の１有功１を、１有効ｊと補正する。 以 上 ２、特許請求の範囲 （１） 反応管内で絶縁性基板上に半導体エピタキシ
ャル層を形成する工程において、前記絶縁性基板上にエ
ビタキンヤル成長させた後、前記絶縁性基板に冷旦スを
吹き付けることを特徴とするエピタキンヤル成長方法。 （２）成長方法は、液相エピタキシャル成長であること
を特徴とする特許請求の範囲第（１）項記載のエビクキ
レヤル成長方法。 （３）成長方法は、気相エビクキシャル成長である乙と
を特徴とする特許請求の範囲第（ＩＩＪ 置載のエビタ
キンヤル成長方法。 （４） 冷封スは、水素であることを特徴とする特許
請求の範囲第（１）項記載のエビタキンヤル成長カン去
５゜
Claims (4)
- （１）反応管内で絶縁性基板上に半導体エピタキシャル
層を形成する工程において、前記絶縁性基板上にエピタ
キシャル成長させた後、前記絶縁性基板に冷却用ガスを
吹き付けることを特徴とするエピタキシャル成長方法。 - （２）成長方法は、液相エピタキシャル成長であること
を特徴とする特許請求の範囲第（１）項記載のエピタキ
シャル成長方法。 - （３）成長方法は、気相エピタキシャル成長であること
を特徴とする特許請求の範囲第（１）項乃至第（２）項
のいずれかに記載のエピタキシャル成長方法。 - （４）冷却用ガスは、水素であることを特徴とする特許
請求の範囲第（１）項記載のエピタキシャル成長方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3200687A JPS63198318A (ja) | 1987-02-13 | 1987-02-13 | エピタキシヤル成長方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3200687A JPS63198318A (ja) | 1987-02-13 | 1987-02-13 | エピタキシヤル成長方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS63198318A true JPS63198318A (ja) | 1988-08-17 |
Family
ID=12346796
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3200687A Pending JPS63198318A (ja) | 1987-02-13 | 1987-02-13 | エピタキシヤル成長方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS63198318A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100754965B1 (ko) | 2007-03-15 | 2007-09-04 | 최성주 | 무동력 가동보 |
-
1987
- 1987-02-13 JP JP3200687A patent/JPS63198318A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100754965B1 (ko) | 2007-03-15 | 2007-09-04 | 최성주 | 무동력 가동보 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US3839084A (en) | Molecular beam epitaxy method for fabricating magnesium doped thin films of group iii(a)-v(a) compounds | |
| US3960618A (en) | Epitaxial growth process for compound semiconductor crystals in liquid phase | |
| US4383872A (en) | Method of growing a doped III-V alloy layer by molecular beam epitaxy utilizing a supplemental molecular beam of lead | |
| Gao et al. | High quality InAs grown by liquid phase epitaxy using gadolinium gettering | |
| US4642142A (en) | Process for making mercury cadmium telluride | |
| US3585087A (en) | Method of preparing green-emitting gallium phosphide diodes by epitaxial solution growth | |
| CA1234036A (en) | Lpe growth on group iii-v compound semiconductor substrates containing phosphorus | |
| JPS63198318A (ja) | エピタキシヤル成長方法 | |
| US4592791A (en) | Liquid phase epitaxial growth method for producing a III-V group compound semiconductor | |
| US3810794A (en) | Preparation of gap-si heterojunction by liquid phase epitaxy | |
| US3530011A (en) | Process for epitaxially growing germanium on gallium arsenide | |
| JPS625338B2 (ja) | ||
| CA1204526A (en) | Liquid phase epitaxial growth method | |
| Bachmann et al. | The preparation of CdSnP2/InP heterojunctions by liquid phase epitaxy from Sn-solution | |
| JP3412853B2 (ja) | 半導体結晶の製造装置 | |
| RU1785048C (ru) | Способ гетероэпитаксиального наращивани слоев твердого раствора на основе арсенида инди -алюмини | |
| US4620854A (en) | Method of preparing indium ingots | |
| US3947548A (en) | Process of growing single crystals of gallium phosphide | |
| JPH04215422A (ja) | ＩｎＰ系半導体の液相エピタキシャル成長方法 | |
| Hwang et al. | Liquid-phase epitaxial growth of mercury cadmium telluride for fiber optic communication photodetectors | |
| JPH04254321A (ja) | 液相エピタキシャル成長方法 | |
| JPS62128522A (ja) | 液相成長方法 | |
| JP2538009B2 (ja) | 液相エピキタシャル成長方法 | |
| JP3097587B2 (ja) | 発光半導体素子用エピタキシャルウェーハ | |
| Bachmann et al. | Issues in the growth of bulk crystals of infrared materials |