JPH0517284A - 液相エピタキシヤル成長用基板ホルダー - Google Patents
液相エピタキシヤル成長用基板ホルダーInfo
- Publication number
- JPH0517284A JPH0517284A JP18586591A JP18586591A JPH0517284A JP H0517284 A JPH0517284 A JP H0517284A JP 18586591 A JP18586591 A JP 18586591A JP 18586591 A JP18586591 A JP 18586591A JP H0517284 A JPH0517284 A JP H0517284A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- growth
- substrate
- liquid phase
- epitaxial growth
- solution material
- 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
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- Liquid Deposition Of Substances Of Which Semiconductor Devices Are Composed (AREA)
- Crystals, And After-Treatments Of Crystals (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 ディッピング法による液相エピタキシャル成
長装置で、酸化物汚れのない大面積エピタキシャル結晶
を得ることのできる液相エピタキシャル成長用基板ホル
ダーを提供する。 【構成】 ディッピング法を用いた液相エピタキシャル
成長装置の基板ホルダー内に成長基板と同様な物理的性
質を有し、同程度以上の面積を持つダミーの結晶板を設
置する。
長装置で、酸化物汚れのない大面積エピタキシャル結晶
を得ることのできる液相エピタキシャル成長用基板ホル
ダーを提供する。 【構成】 ディッピング法を用いた液相エピタキシャル
成長装置の基板ホルダー内に成長基板と同様な物理的性
質を有し、同程度以上の面積を持つダミーの結晶板を設
置する。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、ディッピング法を用い
た半導体結晶の液相エピタキシャル成長用基板ホルダー
に関するものである。
た半導体結晶の液相エピタキシャル成長用基板ホルダー
に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】一般に、２元化合物半導体の１つである
Ｈｇ1-x Ｃｄx Ｔｅ（０＜Ｘ＜１）結晶は、その混晶組
成比Ｘを変えることにより、そのエネルギーギャップを
連続的に変化させることができる。特に、混晶組成比Ｘ
＝０．２、すなわちＨｇ0.8 Ｃｄ0.2 Ｔｅは１０μｍ帯
の赤外線検知素子の形成用材料として重要である。この
ような結晶を目的に適した大面積なものに形成するため
に、ＣｄＴｅの単結晶基板上に、Ｈｇ1-x Ｃｄx Ｔｅの
結晶を液相エピタキシャル成長させる方法がとられてい
る。図２は、ＣｄＴｅ単結晶基板上にＨｇ1-x Ｃｄx Ｔ
ｅ結晶を成長させるためのディッピング法を用いた液相
エピタキシャル成長装置の概略図の従来の一例である。
図２に示すように、液相エピタキシャル成長装置は、基
板ホルダー１、エピタキシャル成長用基板としてのＣｄ
Ｔｅ単結晶基板２、成長用溶液材料を収納するるつぼ
３、成長用溶液材料４、石英反応管５、ガス導入管６、
ガス放出管７、電気炉８より構成されている。
Ｈｇ1-x Ｃｄx Ｔｅ（０＜Ｘ＜１）結晶は、その混晶組
成比Ｘを変えることにより、そのエネルギーギャップを
連続的に変化させることができる。特に、混晶組成比Ｘ
＝０．２、すなわちＨｇ0.8 Ｃｄ0.2 Ｔｅは１０μｍ帯
の赤外線検知素子の形成用材料として重要である。この
ような結晶を目的に適した大面積なものに形成するため
に、ＣｄＴｅの単結晶基板上に、Ｈｇ1-x Ｃｄx Ｔｅの
結晶を液相エピタキシャル成長させる方法がとられてい
る。図２は、ＣｄＴｅ単結晶基板上にＨｇ1-x Ｃｄx Ｔ
ｅ結晶を成長させるためのディッピング法を用いた液相
エピタキシャル成長装置の概略図の従来の一例である。
図２に示すように、液相エピタキシャル成長装置は、基
板ホルダー１、エピタキシャル成長用基板としてのＣｄ
Ｔｅ単結晶基板２、成長用溶液材料を収納するるつぼ
３、成長用溶液材料４、石英反応管５、ガス導入管６、
ガス放出管７、電気炉８より構成されている。
【０００３】このように設置した状態で、雰囲気ガス
（還元性ガスや、不活性ガス）を流しながら、電気炉８
を加熱し、成長用溶液材料４を溶融する。溶融後、基板
ホルダー１を矢印Ａの方向に移動し、ＣｄＴｅ単結晶基
板２を成長用溶液材料４中に浸す。その状態で温度を降
下させることによりＣｄＴｅ単結晶基板２上に、Ｈｇ
1-x Ｃｄx Ｔｅのエピタキシャル結晶膜を成長させる。
適当な時間冷却を続けた後、基板ホルダー１を矢印Ｂの
方向に移動させることで、ＣｄＴｅ単結晶基板２を成長
用溶液材料４中から引き上げてエピタキシャル成長を停
止させる。その後、室温まで冷却してからＨｇ1-x Ｃｄ
x Ｔｅのエピタキシャル結晶を取り出す。
（還元性ガスや、不活性ガス）を流しながら、電気炉８
を加熱し、成長用溶液材料４を溶融する。溶融後、基板
ホルダー１を矢印Ａの方向に移動し、ＣｄＴｅ単結晶基
板２を成長用溶液材料４中に浸す。その状態で温度を降
下させることによりＣｄＴｅ単結晶基板２上に、Ｈｇ
1-x Ｃｄx Ｔｅのエピタキシャル結晶膜を成長させる。
適当な時間冷却を続けた後、基板ホルダー１を矢印Ｂの
方向に移動させることで、ＣｄＴｅ単結晶基板２を成長
用溶液材料４中から引き上げてエピタキシャル成長を停
止させる。その後、室温まで冷却してからＨｇ1-x Ｃｄ
x Ｔｅのエピタキシャル結晶を取り出す。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うな従来の液相エピタキシャル成長装置では、成長用溶
液材料４中や石英反応管５中に微量に含まれている残留
酸素ガス等が成長用溶液材料４を酸化させ、その酸化物
等の汚れが成長用溶液材料４の表面に薄膜状に析出して
くる。ＣｄＴｅ単結晶基板２を成長用溶液材料４中に浸
す際に、酸化物等の汚れがＣｄＴｅ単結晶基板２に付着
する。そのため、成長用溶液材料４がＣｄＴｅ単結晶基
板２に接触できない部分が生じてしまうことになる。そ
の結果、ＣｄＴｅ単結晶基板２の全面にわたってＨｇ
1-x Ｃｄx Ｔｅエピタキシャル結晶が成長しないことに
なる。故に、良質で大面積にわたるＨｇ1-x Ｃｄx Ｔｅ
エピタキシャル結晶を再現性よく得ることが極めて困難
であった。本発明は、上記問題点を解決するためになさ
れたものであり、エピタキシャル成長用単結晶基板上に
酸化物等の汚れの無いきれいな成長用溶液材料を接触さ
せることで、良質の大面積にわたるエピタキシャル結晶
を得ることを可能にした液相エピタキシャル成長用基板
ホルダーを提供することを目的とする。
うな従来の液相エピタキシャル成長装置では、成長用溶
液材料４中や石英反応管５中に微量に含まれている残留
酸素ガス等が成長用溶液材料４を酸化させ、その酸化物
等の汚れが成長用溶液材料４の表面に薄膜状に析出して
くる。ＣｄＴｅ単結晶基板２を成長用溶液材料４中に浸
す際に、酸化物等の汚れがＣｄＴｅ単結晶基板２に付着
する。そのため、成長用溶液材料４がＣｄＴｅ単結晶基
板２に接触できない部分が生じてしまうことになる。そ
の結果、ＣｄＴｅ単結晶基板２の全面にわたってＨｇ
1-x Ｃｄx Ｔｅエピタキシャル結晶が成長しないことに
なる。故に、良質で大面積にわたるＨｇ1-x Ｃｄx Ｔｅ
エピタキシャル結晶を再現性よく得ることが極めて困難
であった。本発明は、上記問題点を解決するためになさ
れたものであり、エピタキシャル成長用単結晶基板上に
酸化物等の汚れの無いきれいな成長用溶液材料を接触さ
せることで、良質の大面積にわたるエピタキシャル結晶
を得ることを可能にした液相エピタキシャル成長用基板
ホルダーを提供することを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明はディッピング法を用いた液相エピタキシャ
ル成長装置における基板ホルダー内に、エピタキシャル
成長用基板と同様な物理的性質を有しかつ同程度以上の
面積を持つダミーの結晶板を、エピタキシャル成長用基
板と成長用溶液材料の間に設置することを特徴とする。
に、本発明はディッピング法を用いた液相エピタキシャ
ル成長装置における基板ホルダー内に、エピタキシャル
成長用基板と同様な物理的性質を有しかつ同程度以上の
面積を持つダミーの結晶板を、エピタキシャル成長用基
板と成長用溶液材料の間に設置することを特徴とする。
【０００６】
【作用】エピタキシャル成長用基板を成長用溶液材料中
に浸す際に、ホルダー下部に設置したダミー結晶板の方
がエピタキシャル成長用基板より先に成長用溶液材料に
接触する。そのため、成長用溶液材料表面の酸化物等の
汚れはダミー結晶板に付着する。その結果、汚れの無い
きれいな成長用溶液材料をエピタキシャル成長用基板に
接触させることを可能にしたものである。以下実施例に
より具体的に説明する。
に浸す際に、ホルダー下部に設置したダミー結晶板の方
がエピタキシャル成長用基板より先に成長用溶液材料に
接触する。そのため、成長用溶液材料表面の酸化物等の
汚れはダミー結晶板に付着する。その結果、汚れの無い
きれいな成長用溶液材料をエピタキシャル成長用基板に
接触させることを可能にしたものである。以下実施例に
より具体的に説明する。
【０００７】
【実施例】図１において成長用溶液材料４を収納るつぼ
３内に入れ、基板ホルダー１に、ダミー結晶板９をＣｄ
Ｔｅ単結晶基板２と成長溶液材料４の間に位置するよう
に設置する。また基板ホルダー１とダミー結晶板９の間
は成長溶液材料４が流入できる程度の空間を設けておく
必要がある。本実施例で使用したＣｄＴｅ単結晶基板１
の大きさは１０ｍｍ×１５ｍｍ、ダミー結晶板９の大き
さは１０ｍｍ×１５ｍｍである。本実施例に於いては、
ダミー結晶板９としてＣｄＴｅ単結晶の１１１面を使用
したが、ダミー結晶板９はエピタキシャル成長用基板と
同様な物理的性質を有しており、かつＣｄＴｅ単結晶基
板２と同程度以上の面積を持っていれば、単結晶である
必要はなく面方位も不規則であっても構わない。また、
成長用溶液材料を収納するるつぼ３はφ６０ｍｍ（Ｏ
Ｄ）×６０ｍｍの石英ガラスを使用した。石英反応管５
のサイズは、φ７０ｍｍ（ＩＤ）×４００ｍｍであり、
電気炉８はφ９０ｍｍ（ＩＤ）×７００ｍｍ、９ゾーン
のものを使用した。そして、この様な装置に於いて、Ｃ
ｄＴｅ単結晶基板２上にＨｇ1-xＣｄx Ｔｅエピタキシ
ャル結晶層を成長させるには、通常の方法で行った。
３内に入れ、基板ホルダー１に、ダミー結晶板９をＣｄ
Ｔｅ単結晶基板２と成長溶液材料４の間に位置するよう
に設置する。また基板ホルダー１とダミー結晶板９の間
は成長溶液材料４が流入できる程度の空間を設けておく
必要がある。本実施例で使用したＣｄＴｅ単結晶基板１
の大きさは１０ｍｍ×１５ｍｍ、ダミー結晶板９の大き
さは１０ｍｍ×１５ｍｍである。本実施例に於いては、
ダミー結晶板９としてＣｄＴｅ単結晶の１１１面を使用
したが、ダミー結晶板９はエピタキシャル成長用基板と
同様な物理的性質を有しており、かつＣｄＴｅ単結晶基
板２と同程度以上の面積を持っていれば、単結晶である
必要はなく面方位も不規則であっても構わない。また、
成長用溶液材料を収納するるつぼ３はφ６０ｍｍ（Ｏ
Ｄ）×６０ｍｍの石英ガラスを使用した。石英反応管５
のサイズは、φ７０ｍｍ（ＩＤ）×４００ｍｍであり、
電気炉８はφ９０ｍｍ（ＩＤ）×７００ｍｍ、９ゾーン
のものを使用した。そして、この様な装置に於いて、Ｃ
ｄＴｅ単結晶基板２上にＨｇ1-xＣｄx Ｔｅエピタキシ
ャル結晶層を成長させるには、通常の方法で行った。
【０００８】上記のように設置した状態で、雰囲気ガス
として水素ガスを１リットル／ｍｉｎで流しながら、電
気炉８を約５００℃に加熱し、成長用溶液材料４を溶融
する。約１時間後、成長用溶液材料４が均一に溶融した
ことを確認し基板ホルダー１を矢印Ａの方向に移動させ
る。その際に、ダミー結晶板９は、ＣｄＴｅ単結晶基板
２より下の位置にあるためＣｄＴｅ単結晶基板２より先
に成長用溶液材料４に接触する。ダミー結晶板９が成長
用溶液材料４の表面に接触した状態で数分間保持する。
その際、ダミー結晶板９に成長用溶液材料４の表面上の
汚れが付着する。さらに基板ホルダー１を矢印Ａの方向
に移動させ、ＣｄＴｅ単結晶基板２を成長用溶液材料４
中に浸す。成長用溶液材料４表面上の汚れがダミー結晶
板９により除去されているため、ＣｄＴｅ単結晶基板２
は汚れの無い成長用溶液材料４に接触可能となる。その
状態で温度を降下させることによりＣｄＴｅ単結晶基板
２上に、Ｈｇ1-x Ｃｄx Ｔｅのエピタキシャル結晶膜を
成長する。冷却速度は０．１〜０．５℃／ｍｉｎ、成長
時間は６０ｍｉｎである。冷却後、基板ホルダー１を矢
印Ｂの方向に移動させ、ＣｄＴｅ単結晶基板２を成長用
溶液材料４中から引き上げてエピタキシャル成長を停止
させる。その後、室温まで冷却してからＨｇ1-x Ｃｄx
Ｔｅエピタキシャル結晶を取り出す。成長用溶液材料４
表面上の酸化物等の汚れがＣｄＴｅ単結晶基板２に付着
してないため、ＣｄＴｅ単結晶基板２の全面にわたり成
長した良質なＨｇ1-x ＣｄxＴｅエピタキシャル結晶を
得ることができた。また、本発明はＨｇ1-x Ｃｄx Ｔｅ
の液相エピタキシャル成長に限らず、他のII−VI族化合
物半導体あるいはIII −Ｖ族化合物半導体の液相エピタ
キシャル成長にも適用される。
として水素ガスを１リットル／ｍｉｎで流しながら、電
気炉８を約５００℃に加熱し、成長用溶液材料４を溶融
する。約１時間後、成長用溶液材料４が均一に溶融した
ことを確認し基板ホルダー１を矢印Ａの方向に移動させ
る。その際に、ダミー結晶板９は、ＣｄＴｅ単結晶基板
２より下の位置にあるためＣｄＴｅ単結晶基板２より先
に成長用溶液材料４に接触する。ダミー結晶板９が成長
用溶液材料４の表面に接触した状態で数分間保持する。
その際、ダミー結晶板９に成長用溶液材料４の表面上の
汚れが付着する。さらに基板ホルダー１を矢印Ａの方向
に移動させ、ＣｄＴｅ単結晶基板２を成長用溶液材料４
中に浸す。成長用溶液材料４表面上の汚れがダミー結晶
板９により除去されているため、ＣｄＴｅ単結晶基板２
は汚れの無い成長用溶液材料４に接触可能となる。その
状態で温度を降下させることによりＣｄＴｅ単結晶基板
２上に、Ｈｇ1-x Ｃｄx Ｔｅのエピタキシャル結晶膜を
成長する。冷却速度は０．１〜０．５℃／ｍｉｎ、成長
時間は６０ｍｉｎである。冷却後、基板ホルダー１を矢
印Ｂの方向に移動させ、ＣｄＴｅ単結晶基板２を成長用
溶液材料４中から引き上げてエピタキシャル成長を停止
させる。その後、室温まで冷却してからＨｇ1-x Ｃｄx
Ｔｅエピタキシャル結晶を取り出す。成長用溶液材料４
表面上の酸化物等の汚れがＣｄＴｅ単結晶基板２に付着
してないため、ＣｄＴｅ単結晶基板２の全面にわたり成
長した良質なＨｇ1-x ＣｄxＴｅエピタキシャル結晶を
得ることができた。また、本発明はＨｇ1-x Ｃｄx Ｔｅ
の液相エピタキシャル成長に限らず、他のII−VI族化合
物半導体あるいはIII −Ｖ族化合物半導体の液相エピタ
キシャル成長にも適用される。
【０００９】
【発明の効果】本発明による液相エピタキシャル成長用
基板ホルダーは、大面積にわたり良質のエピタキシャル
結晶を得ることができる。
基板ホルダーは、大面積にわたり良質のエピタキシャル
結晶を得ることができる。
【図１】液相エピタキシャル成長用基板ホルダーを用い
た装置の概略図である。
た装置の概略図である。
【図２】従来の液相エピタキシャル成長装置の概略図で
ある。
ある。
１ 基板ホルダー ２ ＣｄＴｅ単結晶基板 ３ 成長用溶液材料を収納するるつぼ ４ 成長用溶液材料 ５ 石英反応管 ６ ガス導入管 ７ ガス放出管 ８ 電気炉 ９ ダミー結晶板
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 【請求項１】 ディッピング法を用いた液相エピタキシ
ャル成長装置における基板ホルダー内に、エピタキシャ
ル成長用基板と同様な物理的性質を有しかつ同程度以上
の面積を持つダミーの結晶板を、エピタキシャル成長用
基板と成長用溶液材料の間に設置することを特徴とする
液相エピタキシャル成長用基板ホルダー。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP18586591A JPH0517284A (ja) | 1991-07-01 | 1991-07-01 | 液相エピタキシヤル成長用基板ホルダー |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP18586591A JPH0517284A (ja) | 1991-07-01 | 1991-07-01 | 液相エピタキシヤル成長用基板ホルダー |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0517284A true JPH0517284A (ja) | 1993-01-26 |
Family
ID=16178237
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP18586591A Pending JPH0517284A (ja) | 1991-07-01 | 1991-07-01 | 液相エピタキシヤル成長用基板ホルダー |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0517284A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6802900B2 (en) | 2000-12-28 | 2004-10-12 | Canon Kabushiki Kaisha | Liquid phase growth methods and liquid phase growth apparatus |
| US6953506B2 (en) | 2000-10-30 | 2005-10-11 | Canon Kabushiki Kaisha | Wafer cassette, and liquid phase growth system and liquid-phase growth process which make use of the same |
-
1991
- 1991-07-01 JP JP18586591A patent/JPH0517284A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6953506B2 (en) | 2000-10-30 | 2005-10-11 | Canon Kabushiki Kaisha | Wafer cassette, and liquid phase growth system and liquid-phase growth process which make use of the same |
| US6802900B2 (en) | 2000-12-28 | 2004-10-12 | Canon Kabushiki Kaisha | Liquid phase growth methods and liquid phase growth apparatus |
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