JP3030584B2 - Method and apparatus for producing compound semiconductor single crystal - Google Patents
Method and apparatus for producing compound semiconductor single crystalInfo
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Description
【０００１】[0001]
【産業上の利用分野】本発明は、Ｃｄ1-x Ｍｎx Ｔｅ、
Ｃｄ1-x Ｍｎx Ｓｅ等の半磁性半導体およびＣｄＴｅ等
のII−VI族化合物半導体から成る単結晶の製造方法およ
び製造装置に関する。The present invention relates to Cd 1-x Mn x Te,
Cd about 1-x Mn x Se method and apparatus for manufacturing a Group II-VI compound composed of a semiconductor single crystal such as semi-magnetic semiconductor and CdTe such.
【０００２】[0002]
【従来の技術】従来の半導体の単結晶の製造方法を図面
を参照して説明する。図５、図６および図７は、従来の
単結晶の製造方法を説明するための図である。各図にお
いて、製造装置の概略図と電気炉の深さ方向位置に対応
した温度とを示す。各装置は、電気炉（ヒータ）１と、
結晶原料を封入するための、透明石英から成るるつぼ３
と、るつぼ３を吊下して電気炉１内を昇降させる昇降機
構２とを有する。2. Description of the Related Art A conventional method of manufacturing a semiconductor single crystal will be described with reference to the drawings. FIGS. 5, 6, and 7 are views for explaining a conventional method for manufacturing a single crystal. In each figure, a schematic diagram of the manufacturing apparatus and a temperature corresponding to the position in the depth direction of the electric furnace are shown. Each device includes an electric furnace (heater) 1 and
Crucible 3 made of transparent quartz for enclosing crystal raw material
And an elevating mechanism 2 for suspending the crucible 3 and elevating the electric furnace 1.
【０００３】この装置を用いた従来の製造方法を３つ以
下に示す。[0003] Three conventional manufacturing methods using this apparatus are described below.
【０００４】１．図５において、結晶原料（例えば、Ｃ
ｄ、Ｍｎ、Ｔｅ等）を所定の組成比（例えば、 0.5:0.
5:1.0）でるつぼ３に真空封入（例えば、真空度は１×
１０-5Torr以下）する。るつぼ３を昇降機構２により電
気炉１内に挿入する。この際、電気炉１に対するるつぼ
３の相対的位置関係を連続的に所定の速度で変えること
によって、該るつぼ内の前記結晶原料の融液４を下方か
ら凝固させて単結晶５を作製する方法である。[0004] 1. In FIG. 5, the crystal raw material (for example, C
d, Mn, Te, etc.) at a predetermined composition ratio (for example, 0.5: 0.
5: 1.0) in vacuum in crucible 3 (for example, the degree of vacuum is 1 ×
10 -5 Torr or less). The crucible 3 is inserted into the electric furnace 1 by the lifting mechanism 2. At this time, by changing the relative positional relationship of the crucible 3 with respect to the electric furnace 1 at a predetermined speed, the melt 4 of the crystal raw material in the crucible is solidified from below to produce a single crystal 5 It is.
【０００５】２．図６において、結晶原料（例えば、Ｃ
ｄＭｎＴｅ焼結ロッド）７と、Ｔｅを用いた溶剤とを、
るつぼ３に真空封入（例えば、真空度は１×１０-5Torr
以下）する。るつぼ３を昇降機構２により電気炉１内に
挿入する。この際、電気炉１に対するるつぼ３の相対的
位置関係を連続的に所定の速度で変えることによって、
該るつぼ内の前記結晶原料の融液４を下方から凝固させ
て単結晶５を作製する方法である。[0005] 2. In FIG. 6, the crystal raw material (for example, C
dMnTe sintered rod) 7 and a solvent using Te,
Vacuum sealed in the crucible 3 (for example, the degree of vacuum is 1 × 10 −5 Torr)
Below). The crucible 3 is inserted into the electric furnace 1 by the lifting mechanism 2. At this time, by continuously changing the relative positional relationship of the crucible 3 with respect to the electric furnace 1 at a predetermined speed,
In this method, a single crystal 5 is prepared by solidifying a melt 4 of the crystal raw material in the crucible from below.
【０００６】３．図７において、結晶原料（例えば、Ｃ
ｄＭｎＴｅ焼結ロッド）を透明石英から成るるつぼ６に
充填し、さらに液化封止剤３を加え、高圧容器１の所定
の位置に置く。るつぼ６の垂直方向に適当な温度勾配を
つける。るつぼ６とヒータ２の位置を連続的に上方に引
き上げることにより結晶原料の融液４を上方から凝固さ
せて単結晶５を作製する方法である。一般に、液体封止
引上法と呼ばれる。[0006] 3. In FIG. 7, the crystal raw material (for example, C
A dMnTe sintered rod) is filled in a crucible 6 made of transparent quartz, a liquefied sealant 3 is added, and the crucible 6 is placed at a predetermined position in the high-pressure vessel 1. An appropriate temperature gradient is provided in the vertical direction of the crucible 6. In this method, the melt 4 of the crystal raw material is solidified from above by continuously raising the positions of the crucible 6 and the heater 2 upward, thereby producing a single crystal 5. Generally, it is called a liquid sealing pulling method.
【０００７】[0007]
【発明が解決しようとする課題】従来の製造方法１を用
いてＣｄ1-x Ｍｎx Ｓｅ、Ｃｄ1-x Ｍｎx Ｔｅあるいは
ＣｄＴｅ等のII−VI族化合物半導体単結晶を製造する場
合、比較的簡素な工程のため、工業的量産には適してい
る。しかし、製造された単結晶の結晶性に問題があるこ
とが多い。即ち、双晶が発生したり、厚さが２〜３mmの
場合には、消光比が３０dBに満たないという問題点があ
る。特に、Ｃｄ1-x Ｍｎx Ｔｅ単結晶は、短波長用光ア
イソレーター等の半磁性半導体デバイスに使用されるこ
とが多い。この種のデバイスの材料の結晶性に問題があ
ると全く使用できない。[SUMMARY OF THE INVENTION Using the conventional manufacturing method 1 Cd 1-x Mn x Se , when manufacturing a II-VI group compound semiconductor single crystal such as Cd 1-x Mn x Te or CdTe, comparison It is suitable for industrial mass production because of its simple process. However, there is often a problem in the crystallinity of the manufactured single crystal. That is, when twins are generated or the thickness is 2 to 3 mm, there is a problem that the extinction ratio is less than 30 dB. In particular, Cd 1-x Mn x Te single crystal, are often used in semi-magnetic semiconductor devices such as light isolator for short wavelength. If there is a problem in the crystallinity of the material of this type of device, it cannot be used at all.
【０００８】また、従来の製造方法２を用いてＣｄ1-x
Ｍｎx Ｓｅ、Ｃｄ1-x Ｍｎx ＴｅあるいはＣｄＴｅ等の
II−VI族化合物半導体単結晶を製造する場合、その結晶
性は比較的良好なものが得られる。即ち、双晶になりに
くく、厚さが２〜３mmの場合であっても消光比は３０dB
以上が得られる。しかし、単結晶の育成に比較的長い日
数を要するため、工業的量産には適さないという問題点
がある。Further, Cd 1 -x
Mn x Se, Cd 1-x Mn x Te , or such as CdTe
In the case of producing a group II-VI compound semiconductor single crystal, one having relatively good crystallinity can be obtained. That is, the extinction ratio is 30 dB even when the thickness is 2-3 mm, which is unlikely to be twinned.
The above is obtained. However, there is a problem that it is not suitable for industrial mass production because it takes a relatively long time to grow a single crystal.
【０００９】本発明の課題は、結晶性の優れたII−VI族
化合物半導体単結晶を比較的簡単に製造する方法を提供
することである。It is an object of the present invention to provide a method for relatively easily producing a group II-VI compound semiconductor single crystal having excellent crystallinity.
【００１０】[0010]
【課題を解決するための手段】本発明によれば、II−VI
族化合物半導体準単結晶から成るロッドを相変態点以上
融解点未満の温度にて熱処理する熱処理工程を有するこ
とを特徴とする化合物半導体単結晶の製造方法が得られ
る。According to the present invention, II-VI
A method for producing a compound semiconductor single crystal, comprising a heat treatment step of heat-treating a rod made of a quasi-single-crystal of a group compound semiconductor at a temperature equal to or higher than the phase transformation point and lower than the melting point.
【００１１】本発明によれば、さらに、るつぼと、該る
つぼの収容物を加熱するヒータとを有する化合物半導体
単結晶の製造装置において、前記るつぼは、前記ロッド
を収容する第１の室と、II族およびVI族のうち少なくと
も一元素を収容する第２の室とを有し、前記ヒータは、
前記第１の室を第１の温度に加熱する高温部と、前記第
２の室を前記第１の温度より低い第２の温度に加熱する
低温部とを有することを特徴とする化合物半導体単結晶
の製造装置が得られる。According to the present invention, in the apparatus for manufacturing a compound semiconductor single crystal further comprising a crucible and a heater for heating the contents of the crucible, the crucible comprises: a first chamber for accommodating the rod; A second chamber containing at least one element of Group II and Group VI, wherein the heater comprises:
A compound semiconductor unit comprising: a high-temperature section for heating the first chamber to a first temperature; and a low-temperature section for heating the second chamber to a second temperature lower than the first temperature. A crystal manufacturing apparatus is obtained.
【００１２】[0012]
【作用】従来の製造方法１、即ち、半磁性半導体（Ｃｄ
1-x Ｍｎx Ｔｅ、Ｃｄ1-x Ｍｎx Ｓｅ等）を従来のブリ
ッジマン法を用いて作製した場合には、融点が相変態点
以上にあるので凝固する際に必ずウルツ鉱型構造からせ
ん亜鉛鉱型構造に変化する相変態点を通過する。その際
に残存する歪みが双晶の要因であると考えられる（たと
えば、R.TRIBOURET et al Journal of Crystal Growth
101<1990>131〜134 ）。この製造方法においては、相変
態点より高い温度から凝固する過程で相変態点を通過す
る際に、すべてせん亜鉛鉱型構造に遷移すれば問題ない
が、一部ウルツ鉱型構造が残存するために双晶となると
考えられる。The conventional manufacturing method 1, that is, a semi-magnetic semiconductor (Cd
1-x Mn x Te, when a Cd 1-x Mn x Se, etc.) prepared using conventional Bridgman method from always wurtzite structure when solidified because a melting point is above the phase transformation point It passes through a phase transformation point that changes to a sphalerite structure. The residual strain at that time is considered to be a factor of twinning (for example, R. TRIBOURET et al Journal of Crystal Growth
101 <1990> 131-134). In this production method, when passing through the phase transformation point in the process of solidifying from a temperature higher than the phase transformation point, there is no problem if all transition to the sphalerite-type structure, but some wurtzite-type structure remains Is considered to be twinned.
【００１３】また、従来の製造方法２、即ち、ＴＨＭ法
（Travelling Heater Method）を用いて作製した場合に
は、ウルツ鉱型構造からせん亜鉛鉱型構造に変化する相
変態点より低い温度から凝固させるので双晶を回避する
ことが可能となる。しかし、量産技術という点からは、
育成日数がかかるので問題となっている。In the case of using the conventional production method 2, that is, the THM method (Travelling Heater Method), the solidification starts at a temperature lower than the phase transformation point at which the wurtzite structure changes to the zinc-blende structure. Therefore, twins can be avoided. However, in terms of mass production technology,
This is a problem because it takes many days to grow.
【００１４】一方、本発明による製造方法においては、
いったんブリッジマン法で作製した単結晶ロッドを相変
態点以上の温度で結晶容器からのストレスがかからない
状態で熱処理（雰囲気制御）をおこなうことにより相変
態点においてすべてせん亜鉛鉱型構造に遷移させること
により、半磁性半導体（Ｃｄ1-x Ｍｎx Ｔｅ、Ｃｄ1- x
Ｍｎx Ｓｅ）高品質単結晶の量産が可能となる。双晶の
要因を相変態点を通過する際に、すべてせん亜鉛鉱型構
造に遷移すれば問題ないが、一部ウルツ鉱型構造が残存
する点が双晶となると考えられる。すなわち、相変態点
を通過する際に容器および育成時にかかるストレスがウ
ルツ鉱型構造からせん亜鉛鉱型構造に遷移するのを阻害
するのが双晶の要因であるので、育成されたブリッジマ
ンロッドをいったんウルツ鉱型構造に全面遷移させて、
容器からのストレスがかからない状態で相変態点を通過
させることでウルツ鉱型構造からせん亜鉛鉱型構造にす
べて遷移させることで双晶を回避している。On the other hand, in the manufacturing method according to the present invention,
Once the single crystal rods produced by the Bridgman method are subjected to heat treatment (atmosphere control) at a temperature above the phase transformation point and without stress from the crystal vessel, all the transition to the sphalerite structure at the phase transformation point the semi-magnetic semiconductor (Cd 1-x Mn x Te , Cd 1- x
Mass production of Mn x Se) high quality single crystal is possible. There is no problem if all the transition to the zinc-blende structure occurs when the twin causes pass through the phase transformation point, but it is considered that the point where a part of the wurtzite structure remains is twin. That is, the twinning factor inhibits the transition from the wurtzite-type structure to the sphalerite-type structure due to the stress applied to the container and the growth during the passage through the phase transformation point. Once the entire transition to wurtzite structure,
Twins are avoided by passing all the phases from the wurtzite structure to the zinc-blende structure by passing the phase transformation point without stress from the vessel.
【００１５】[0015]
【実施例】以下、本発明による化合物半導体単結晶製造
方法の実施例を説明する。EXAMPLES Examples of the method for manufacturing a compound semiconductor single crystal according to the present invention will be described below.
【００１６】図１は、本実施例に用いられる製造装置の
概略図および電気炉（ヒータ）温度を示す。尚、電気炉
１０は、高温部１０１と低温部１０２とを有する。FIG. 1 shows a schematic diagram of a manufacturing apparatus used in this embodiment and the temperature of an electric furnace (heater). The electric furnace 10 has a high temperature part 101 and a low temperature part 102.
【００１７】本実施例による製造方法は、以下の工程を
有する。The manufacturing method according to this embodiment has the following steps.
【００１８】従来の製造方法（例えば、ブリッジマン
法あるいは液体封止引上法）を用いてＣｄＭｎＴｅ準単
結晶（双晶を有する単結晶）から成るロッド１２を製造
する。A rod 12 made of CdMnTe quasi-single crystal (single crystal having twins) is manufactured by a conventional manufacturing method (for example, the Bridgman method or the liquid sealing pulling method).
【００１９】ロッド１２をＣｄＭｎＴｅ粉１１に埋没
させ、これを石英から成るるつぼ３の一方に配し、VI族
もしくはII族の元素（例えば、Ｃｄ、Ｔｅ等）から成る
粉材９を他方に配して真空封止する（例えば、真空度は
１×１０-5Torr以下）。The rod 12 is buried in the CdMnTe powder 11 and placed in one of the crucibles 3 made of quartz, and the powder material 9 made of a group VI or II element (for example, Cd, Te, etc.) is placed in the other. (For example, the degree of vacuum is 1 × 10 −5 Torr or less).
【００２０】るつぼ３を熱処理装置の電気炉１０に対
して所定の位置、即ち、ロッド１２が高温部１０１側
に、粉材９が低温部１０２側となるように配し、電気炉
１０を操作して所定の速度（例えば、１００〜２００℃
／ｈ）で昇温させる。The crucible 3 is disposed at a predetermined position with respect to the electric furnace 10 of the heat treatment apparatus, that is, the rod 12 is disposed on the high temperature part 101 side, and the powder material 9 is disposed on the low temperature part 102 side. And a predetermined speed (for example, 100 to 200 ° C.)
/ H).
【００２１】高温部１０１は７００〜１０８０℃（例
えば、９５０℃）、低温部１０２は３００〜６００℃
（例えば、４００℃）に昇温させ、３０分以上保持す
る。The high temperature section 101 is 700 to 1080 ° C. (for example, 950 ° C.), and the low temperature section 102 is 300 to 600 ° C.
(For example, 400 ° C.) and kept for 30 minutes or more.
【００２２】急冷する。Rapid cooling.
【００２３】以上のようにして、ＣｄＭｎＴｅ単結晶体
が製造できた。As described above, a CdMnTe single crystal was produced.
【００２４】尚、電気炉１０の高温部１０１の温度を７
００〜１０８０℃の範囲に定めたのは、相変態点以上、
溶融温度以下という条件を満足するためである。ここ
で、相変態点は、Ｃｄ1-x Ｍｎx Ｔｅ中のＭｎ濃度によ
り変化する（例えば、Ｍｎ濃度が０．１の相変態点は１
０５０℃であり、Ｍｎ濃度が０．７の相変態点は７００
℃である。ためである。例えば、Ｍｎ濃度が０．１の相
変態点は１０５０℃であり、Ｍｎ濃度が０．７の相変態
点は７００℃である。）ことも考慮している。他方、低
温部１０２の温度を３００〜６００℃の範囲に定めたの
は、粉材９による雰囲気を形成してＣｄＭｎＴｅ単結晶
の昇華を防止するためである。これにより、光学特性が
大幅に劣化することはない。The temperature of the high temperature section 101 of the electric furnace 10 is set to 7
The temperature in the range of 00 to 1080 ° C. is above the phase transformation point.
This is because the condition of not more than the melting temperature is satisfied. Here, the phase transformation point, Cd 1-x Mn x Te in varies depending Mn concentration (e.g., the phase transformation point of the Mn concentration is 0.1 1
050 ° C., and the phase transformation point at a Mn concentration of 0.7 is 700.
° C. That's why. For example, the phase transformation point where the Mn concentration is 0.1 is 1050 ° C., and the phase transformation point where the Mn concentration is 0.7 is 700 ° C. ). On the other hand, the reason why the temperature of the low-temperature part 102 is set in the range of 300 to 600 ° C. is to prevent the sublimation of the CdMnTe single crystal by forming an atmosphere by the powder material 9. Thereby, the optical characteristics are not significantly deteriorated.
【００２５】また、ロッド１２を同一組成のＣｄＭｎＴ
ｅ粉１１で覆うのは、結晶表面での昇華を防ぐためであ
る。The rod 12 is made of CdMnT having the same composition.
The reason for covering with the e-powder 11 is to prevent sublimation on the crystal surface.
【００２６】このような製造プロセスを採用した結果と
して、結晶性の問題、即ち、双晶になりやすいこと、消
光比が３０dB以下となることが解決し、Ｃｄ1-x Ｍｎx
ＴｅおよびＣｄ1-x Ｍｎx Ｓｅ等の高品質単結晶の量産
が可能となる。As a result of adopting such a manufacturing process, the problem of crystallinity, that is, the susceptibility to twinning and the extinction ratio of 30 dB or less has been solved, and Cd 1 -x Mn x
Mass production of high quality single crystal such as Te and Cd 1-x Mn x Se becomes possible.
【００２７】次に、第１の比較例として、従来の製造方
法１によってＣｄ0.5 Ｍｎ0.5 Ｔｅ単結晶を製造する場
合について詳細に説明する。図５において、まず、真空
封止した石英るつぼ３をブリッジマン炉にて溶融（融点
は１０５０℃）した後に、石英るつぼ３を３〜７mm／ｈ
で降下させて、石英るつぼ３の下端より順次結晶成長を
行なわせる。結晶は、融点から相変態点（約８５０℃）
まではウルツ鉱型構造となり、相変態点以下の温度では
せん亜鉛鉱型構造となる。この製造方法を採用すると必
ず結晶成長過程で相変態点を通過する。双晶の要因とし
ては相変態点を通過する際に、すべてせん亜鉛鉱型構造
に遷移すれば問題ないが、一部ウルツ鉱型構造が残存す
る点が双晶となると考えられる。相変態点近傍を通過す
る際に存在する結晶容器や温度条件によって発生する歪
みが双晶を発生させるものと推定される。すなわち、こ
の成長方法を採用するかぎり双晶を低減することはかな
り困難な問題であると考えられる。Next, as a first comparative example, a case where a Cd 0.5 Mn 0.5 Te single crystal is manufactured by the conventional manufacturing method 1 will be described in detail. In FIG. 5, first, the quartz crucible 3 sealed in a vacuum is melted (melting point is 1050 ° C.) in a Bridgman furnace, and then the quartz crucible 3 is 3 to 7 mm / h.
And the crystal is grown sequentially from the lower end of the quartz crucible 3. Crystals are converted from melting point to phase transformation point (about 850 ° C)
Up to the wurtzite structure, it becomes a sphalerite structure at temperatures below the phase transformation point. When this manufacturing method is adopted, the material always passes through the phase transformation point during the crystal growth process. As a twin, it is considered that there is no problem if all transition to the zinc-blende structure occurs when passing through the phase transformation point. However, it is considered that the point where a wurtzite structure remains partially becomes twin. It is presumed that the strain generated by the crystal container and the temperature conditions existing when passing near the phase transformation point causes twinning. In other words, it is considered that reducing twins is a very difficult problem as long as this growth method is employed.
【００２８】次に、第２の比較例として、従来の製造方
法２を詳細に説明する。従来法２を用いてＣｄ0.5 Ｍｎ
0.5 Ｔｅ単結晶を育成した場合について説明する。図６
において、真空封止した石英るつぼ３に溶剤Ｔｅ６と固
体結晶原料（ＣｄＭｎＴｅ焼結ロッド）７を所定の関係
になるように入れる。その後ＴＨＭ炉にて溶融（融点は
約８００℃）した後に石英るつぼ３を１〜５mm/dayで降
下させて、石英るつぼ３の下端より順次結晶成長を行な
わせる。結晶は、融点では、相変態点（約８５０℃）以
下なのでせん亜鉛鉱型構造となる。この場合は、結晶成
長過程で相変態点を通過することがないので双晶が発生
することがない。しかし、育成プロセスにおいて、固体
結晶原料７を溶剤６に溶かしながら作製するので、固液
界面に熱的変化、即ち、メルト内の連続的温度変動が起
こり、結晶成長面全体を単結晶化するのが困難であっ
た。低融点の育成プロセスにおいては、物質輸送・対流
の状態が異なり極めて敏感に影響を受ける。また、育成
速度は、１．０〜５．０mm/dayであり、極めて遅い。Next, as a second comparative example, the conventional manufacturing method 2 will be described in detail. Cd 0.5 Mn using Conventional Method 2
The case where a 0.5Te single crystal is grown will be described. FIG.
, A solvent Te6 and a solid crystal raw material (CdMnTe sintered rod) 7 are put into a vacuum-sealed quartz crucible 3 in a predetermined relationship. Thereafter, after melting in a THM furnace (melting point is about 800 ° C.), the quartz crucible 3 is lowered at 1 to 5 mm / day, and crystals are grown sequentially from the lower end of the quartz crucible 3. The crystals have a sphalerite structure at the melting point because they are below the phase transformation point (about 850 ° C.). In this case, twins do not occur because they do not pass through the phase transformation point during the crystal growth process. However, in the growing process, since the solid crystal raw material 7 is produced while being dissolved in the solvent 6, a thermal change occurs at the solid-liquid interface, that is, a continuous temperature change in the melt occurs, and the entire crystal growth surface is monocrystallized. Was difficult. In the low melting point growth process, the states of mass transport and convection are different and very sensitively affected. The growth rate is 1.0 to 5.0 mm / day, which is extremely low.
【００２９】図２および図３に従来例および本発明の製
造方法による単結晶の結晶性を示す。両図中、Ａは従来
例、Ｂ〜Ｈは本発明による単結晶である。また、図４
に、各組成比の相変態点と、電気炉１０の高温部１０１
および低温部１０２の温度に応じた結果を示す。尚、消
光比の測定には波長０．８５μｍ光を用いた。FIGS. 2 and 3 show the crystallinity of a single crystal according to the conventional example and the production method of the present invention. In both figures, A is a conventional example, and B to H are single crystals according to the present invention. FIG.
Next, the phase transformation point of each composition ratio and the high temperature part 101 of the electric furnace 10
2 shows the results according to the temperature of the low-temperature section 102. The extinction ratio was measured using light having a wavelength of 0.85 μm.
【００３０】さらに、従来法および本発明により製造し
た単結晶結晶を用いて光アイソレーターを試作したとこ
ろ、順方向損失は、各々１．４dB以下、１．０dB以下で
あった。また、消光比は各々１５〜２５dB、３０〜３５
dBdBであった。Further, when an optical isolator was trial-produced using the single crystal crystal manufactured by the conventional method and the present invention, the forward loss was 1.4 dB or less and 1.0 dB or less, respectively. The extinction ratios are 15 to 25 dB and 30 to 35, respectively.
dBdB.
【００３１】[0031]
【発明の効果】本発明による化合物半導体単結晶の製造
方法によれば、II−VI族化合物半導体準単結晶から成る
ロッドを相変態点以上融解点未満の温度にて熱処理する
ため、結晶性の優れたII−VI族化合物半導体単結晶を比
較的簡単に製造できる。According to the method for producing a compound semiconductor single crystal of the present invention, a rod composed of a quasi-single crystal of a II-VI compound semiconductor is heat-treated at a temperature between the phase transformation point and the melting point, and thus the crystallinity is reduced. An excellent II-VI compound semiconductor single crystal can be relatively easily manufactured.
【図１】本発明による化合物半導体単結晶製造方法の一
実施例を説明するための図である。FIG. 1 is a diagram for explaining one embodiment of a method for producing a compound semiconductor single crystal according to the present invention.
【図２】従来法および本発明を用いて化合物半導体単結
晶を製造した結果についてまとめた図表である。FIG. 2 is a table summarizing the results of manufacturing a compound semiconductor single crystal using the conventional method and the present invention.
【図３】従来法および本発明を用いて化合物半導体単結
晶を製造した結果についてまとめた図表である。FIG. 3 is a table summarizing the results of manufacturing a compound semiconductor single crystal using the conventional method and the present invention.
【図４】従来法および本発明を用いて化合物半導体単結
晶を製造した結果についてまとめた図表である。FIG. 4 is a table summarizing the results of manufacturing a compound semiconductor single crystal using the conventional method and the present invention.
【図５】従来の製造方法１を説明するための図である。FIG. 5 is a diagram for explaining a conventional manufacturing method 1.
【図６】従来の製造方法２を説明するための図である。FIG. 6 is a view for explaining a conventional manufacturing method 2;
【図７】従来の製造方法３を説明するための図である。FIG. 7 is a view for explaining a conventional manufacturing method 3;
２ 昇降機構 ３ 石英るつぼ ９ ＣｄもしくはＴｅ １０ 電気炉 １１ 粉体 １２ ロッド 2 lifting mechanism 3 quartz crucible 9 Cd or Te 10 electric furnace 11 powder 12 rod
フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) C30B 1/00 - 35/00 ＣＡ（ＳＴＮ) ＲＥＧＩＳＴＲＹ（ＳＴＮ)Continuation of the front page (58) Field surveyed (Int. Cl. 7 , DB name) C30B 1/00-35/00 CA (STN) REGISTRY (STN)
Claims (4)
ロッドを相変態点以上融解点未満の温度にて熱処理する
熱処理工程を有することを特徴とする化合物半導体単結
晶の製造方法。1. A method for producing a compound semiconductor single crystal, comprising a heat treatment step of heat-treating a rod made of a group II-VI compound semiconductor quasi-single crystal at a temperature from a phase transformation point to a melting point.
化合物半導体と実質的に同一組成の粉体で前記ロッドを
覆うことを特徴とする請求項１記載の化合物半導体単結
晶の製造方法。2. The method for producing a compound semiconductor single crystal according to claim 1, wherein said rod is covered with a powder having substantially the same composition as said II-VI compound semiconductor in said heat treatment step.
族のうち少なくとも一元素から成る雰囲気を形成するこ
とを特徴とする請求項１または２記載の化合物半導体単
結晶の製造方法。3. The method according to claim 1, wherein the heat treatment step includes the steps of:
3. The method for producing a compound semiconductor single crystal according to claim 1, wherein an atmosphere comprising at least one element from the group is formed.
ヒータとを有する化合物半導体単結晶の製造装置におい
て、前記るつぼは、前記ロッドを収容する第１の室と、
II族およびVI族のうち少なくとも一元素を収容する第２
の室とを有し、前記ヒータは、前記第１の室を第１の温
度に加熱する高温部と、前記第２の室を前記第１の温度
より低い第２の温度に加熱する低温部とを有することを
特徴とする化合物半導体単結晶の製造装置。4. A compound semiconductor single crystal manufacturing apparatus having a crucible and a heater for heating the contents of the crucible, wherein the crucible has a first chamber for accommodating the rod,
Second containing at least one element from group II and VI
A high-temperature section for heating the first chamber to a first temperature, and a low-temperature section for heating the second chamber to a second temperature lower than the first temperature. An apparatus for producing a compound semiconductor single crystal, comprising:
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| JP3294212A JP3030584B2 (en) | 1991-11-11 | 1991-11-11 | Method and apparatus for producing compound semiconductor single crystal |
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| JPH069299A JPH069299A (en) | 1994-01-18 |
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