[go: up one dir, main page]
More Web Proxy on the site http://driver.im/

RU2023770C1 - Method of growing semiconductor crystals - Google Patents

Method of growing semiconductor crystals Download PDF

Info

Publication number
RU2023770C1
RU2023770C1 SU4852748A RU2023770C1 RU 2023770 C1 RU2023770 C1 RU 2023770C1 SU 4852748 A SU4852748 A SU 4852748A RU 2023770 C1 RU2023770 C1 RU 2023770C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
temperature
ampoule
crystals
source
seed
Prior art date
Application number
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Е.В. Марков
В.П. Чегнов
В.С. Переплетчиков
А.П. Куликов
С.А. Корнев
Original Assignee
Научно-исследовательский институт "Научный центр"
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Научно-исследовательский институт "Научный центр" filed Critical Научно-исследовательский институт "Научный центр"
Priority to SU4852748 priority Critical patent/RU2023770C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2023770C1 publication Critical patent/RU2023770C1/en

Links

Images

Landscapes

  • Crystals, And After-Treatments Of Crystals (AREA)
  • Liquid Deposition Of Substances Of Which Semiconductor Devices Are Composed (AREA)

Abstract

FIELD: chemistry and physics; methods for producing A3B5 compounds. SUBSTANCE: this method prescribes additionally introducing transport agent into ampule and running process at source temperature by 100 to 600 C lower compound melting point. Seed crystal temperature should be by 5 to 100 C lower than source temperature. Highly volatile component pressure should be maintained within range up to 1 atm from equilibrium value at seed crystal temperature. Disclosed method allows producing A3B5 crystals about 40 mm in diameter and about 17 mm in height. Crystals have regular geometrical shape and prescribed crystallographic orientation. EFFECT: high-quality crystals. 2 cl, 1 dwg, 1 tbl

Description

Изобретение относится к технологии производства материалов электронной техники и может найти широкое применение в технологии получения полупроводниковых соединений, преимущественно группы А3В5.The invention relates to a technology for the production of electronic equipment materials and can find wide application in the technology for producing semiconductor compounds, mainly of group A 3 B 5 .

Известен способ выращивания кристаллов соединений группы А3В5 в запаянной ампуле с помощью химических газотранспортных реакций [1]. Ампулу, содержащую GaP или GaAs с добавкой небольшого количества иода, имеющую местное охлаждение спинки в относительно небольшой области, что побуждает кристалл расти в данном месте, помещают в печь с температурным градиентом так, чтобы исходный материал находился в одном ее конце. Кристаллический зародыш образуется на стенке ампулы после прикосновения к ней тонким металлическим стержнем. После образования одного или нескольких зародышей температуру этого участка медленно понижают в течение нескольких дней, в результате чего весь исходный материал из горячего участка ампулы перемещается в холодный.A known method of growing crystals of compounds of group A 3 B 5 in a sealed ampoule using chemical gas transport reactions [1]. An ampoule containing GaP or GaAs with the addition of a small amount of iodine, having local cooling of the back in a relatively small region, which causes the crystal to grow in this place, is placed in a furnace with a temperature gradient so that the starting material is at one of its ends. A crystalline nucleus forms on the wall of the ampoule after touching it with a thin metal rod. After the formation of one or more nuclei, the temperature of this section is slowly lowered over several days, as a result of which all the starting material from the hot section of the ampoule moves to the cold.

Этот способ имеет ряд недостаток: неправильная геометрическая форма получаемых кристаллов, что препятствует их использованию; небольшие размеры получаемых кристаллов вследствие паразитного зародышеобразования на стенках ампулы; неоднородность получаемых кристаллов из-за роста в условиях больших радиальных градиентов температуры и срастания с кварцевой ампулой; произвольная невоспроизводимая ориентация получаемых кристаллов невозможность воспроизводимого управления стехиометрией. This method has a number of drawbacks: irregular geometric shape of the resulting crystals, which prevents their use; the small size of the resulting crystals due to parasitic nucleation on the walls of the ampoule; heterogeneity of the obtained crystals due to growth under conditions of large radial temperature gradients and intergrowth with a quartz ampoule; arbitrary irreproducible orientation of the obtained crystals; impossibility of reproducible stoichiometry control.

В силу отмеченных недостатков способ получения объемных кристаллов соединений группы А3В5 из газовой фазы с использованием химических газотранспортных реакций не получил распространения.Due to the noted drawbacks, the method for producing bulk crystals of Group A 3 B 5 compounds from the gas phase using chemical gas transport reactions is not widespread.

Наиболее близким техническим решением является способ получения монокристаллов сульфида кадмия, включающий выращивание монокристалла в герметичном реакторе пересублимацией компактного источника сульфида кадмия в атмосфере аргона на затравку вне контакта со стенками реактора [2]. Компактный источник для этого процесса готовят пересублимацией порошка сульфида кадмия с насыщением его парами серы при их давлении в 1,2-1,85 раз большем равновесного давления паров сульфида кадмия на фронте кристаллизации компактного источника. The closest technical solution is a method for producing single crystals of cadmium sulfide, including growing a single crystal in a sealed reactor by re-sublimating a compact source of cadmium sulfide in an argon atmosphere to seed without contact with the walls of the reactor [2]. A compact source for this process is prepared by re-sublimation of cadmium sulfide powder with its saturation with sulfur vapor at a pressure of 1.2-1.85 times the equilibrium vapor pressure of cadmium sulfide at the crystallization front of the compact source.

Однако данный способ не пригоден для выращивания кристаллов соединений группы А3В5, поскольку соединения А3В5 не могут быть получены пересублимацией из-за крайне низкого давления паров одного из компонентов (элемента III группы). При нагреве они диссоциируют с образованием газовой фазы, состоящей из элемента V группы, и жидкой фазы, состоящей из элемента III группы. Этим соединения группы А3В5отличаются от соединений группы А2В6, к которым относится сульфид кадмия, компоненты которого имеют высокие давления паров.However, this method is not suitable for growing crystals of compounds of group A 3 B 5 , since compounds A 3 B 5 cannot be obtained by sublimation due to the extremely low vapor pressure of one of the components (group III element). When heated, they dissociate with the formation of a gas phase consisting of an element of group V and a liquid phase consisting of an element of group III. By this, compounds of group A 3 B 5 differ from compounds of group A 2 B 6 , which include cadmium sulfide, whose components have high vapor pressures.

Целью изобретения является получение монокристаллов соединений А3В5и увеличение их размеров.The aim of the invention is to obtain single crystals of compounds And 3 In 5 and the increase in their size.

Цель достигается тем, что дополнительно в ампулу вводят транспортный агент, затравку помещают на пьедестал, образующий кольцевой зазор со стенками ампулы и расположенный в ампуле таким образом, чтобы за ним имелся свободный объем ампулы, содержащий легколетучий компонент и имеющий в процессе роста более низкую, чем затравка температуру, выбираемую таким образом, чтобы давление легколетучего компонента находилось в диапазоне от равновесного значения при данной температуре затравки до 1 атм, температуру источника поддерживают на 100-600оС ниже температуры плавления соединения, а температуру на фронте кристаллизации на 5-110о ниже температуры источника. Процесс роста можно проводить в условиях микрогравитации, что позволяет получать высокую воспроизводимость свойств от кристалла к кристаллу из-за отсутствия дестабилизирующих факторов гравитационной конвекции.The goal is achieved by the fact that an additional transport agent is introduced into the ampoule, the seed is placed on a pedestal forming an annular gap with the walls of the ampoule and located in the ampoule so that there is a free volume of the ampoule behind it containing a volatile component and having a lower growth rate than primer temperature selected so that the pressure of the volatile component is in the range from the equilibrium value at a given temperature and 1 atm seed, the source temperature was maintained at 100-600 C. below the melting point of the compound, and the temperature at the crystallization front is 5-110 about below the temperature of the source. The growth process can be carried out under microgravity conditions, which allows to obtain high reproducibility of properties from crystal to crystal due to the absence of destabilizing factors of gravitational convection.

Сущность изобретения состоит в том, что кристалл соединения А3В5правильной геометрической формы растет без контакта со стенками ампулы за счет переноса веществ химическим транспортом через газовую фазу, что обеспечивает его высокое структурное совершенство и крупные размеры. Использование монокристаллической затравки обеспечивает заданную кристаллографическую ориентацию растущего кристалла. Наличие легколетучего компонента в свободном объеме за пьедесталом в процессе роста кристалла обеспечивает управление стехиометрией выращиваемых кристаллов, в т.ч. получение высокоомных нелегированных кристаллов. Расположение источника с легколетучим компонентом в свободном объеме ампулы за пьедесталом и затравкой, т.е. в наиболее холодной части ампулы, обеспечивает равномерное и постоянное распределение легколетучего компонента по всей длине ампулы, т.е. рост кристалла на всех его стадиях происходит в стационарной атмосфере паров одного из компонентов, чем достигается высокая воспроизводимость и однородность кристаллов. При этом давление легколетучего компонента изменяется от его равновесного значения при данной температуре затравки до 1 атм.The essence of the invention lies in the fact that the crystal of compound A 3 B 5 of the correct geometric shape grows without contact with the walls of the ampoule due to the transfer of substances by chemical transport through the gas phase, which ensures its high structural perfection and large size. The use of single crystal seed provides a given crystallographic orientation of the growing crystal. The presence of a volatile component in the free volume behind the pedestal during crystal growth provides control of the stoichiometry of the grown crystals, including obtaining high resistance undoped crystals. The location of the source with the volatile component in the free volume of the ampoule behind the pedestal and seed, i.e. in the coldest part of the ampoule, provides a uniform and constant distribution of the volatile component along the entire length of the ampoule, i.e. Crystal growth at all its stages occurs in a stationary atmosphere of vapors of one of the components, thereby achieving high reproducibility and uniformity of crystals. In this case, the pressure of the volatile component varies from its equilibrium value at a given seed temperature to 1 atm.

При давлении легколетучего компонента выше равновесного значения при данной температуре затравки начинается изменение стехиометрического состава растущего кристалла. Однако давление в ампуле не должно превышать 1 атм для сохранения целости кварцевой ампулы. At a pressure of the volatile component above the equilibrium value at a given seed temperature, a change in the stoichiometric composition of the growing crystal begins. However, the pressure in the ampoule should not exceed 1 atm to maintain the integrity of the quartz ampoule.

При температурах ниже температуры плавления на 600оС скорости роста монокристаллов очень низкие (0,01 мм/ч), что делает этот процесс экономически невыгодным. При температурах, отличающихся от температуры плавления соединения менее чем на 100оС, свойства материала мало отличаются от свойств для кристаллов, получаемых из расплава, например, методом Чохральского из-под флюса.At temperatures below the melting temperature at 600 ° C growth rate of the single crystals is very low (about 0.01 mm / h), which makes the process economically disadvantageous. At temperatures different from compound melting temperature less than 100 C, the properties of the material do not differ from the properties of the crystals obtained from the melt, for example, by the Czochralski method from the flux.

Поскольку предлагаемый способ выращивания кристаллов соединений группы А3В5 ампульный, он может быть легко реализован не только в земных условиях, но и в условиях микрогравитации на борту различных космических аппаратов, тем самым обеспечиваются условия для дальнейшего повышения структурного совершенства кристаллов, однородности и воспроизводимости их свойств за счет сведения к минимуму возмущающего действия гравитационной конвекции.Since the proposed method for growing crystals of compounds of group A 3 B 5 is ampoule, it can be easily implemented not only in terrestrial conditions, but also in microgravity conditions on board various spacecraft, thereby providing conditions for further improving the structural perfection of crystals, their uniformity and reproducibility properties by minimizing the disturbing effect of gravitational convection.

В качестве транспортного агента могут быть использованы либо газообразные (Cl2, HCl и т.д.), либо твердые при нормальных условиях вещества (I2, GaI3. ZnCl2, FeCl, VCl3 и т.д.), либо жидкие в нормальных условиях вещества (AsCl3, PCl3, TiCl и т.п.).As a transport agent, either gaseous (Cl 2 , HCl, etc.), or solid substances under normal conditions (I 2 , GaI 3. ZnCl 2 , FeCl, VCl 3 , etc.), or liquid can be used under normal conditions, substances (AsCl 3 , PCl 3 , TiCl, etc.).

На чертеже приведена схема осуществления предлагаемого способа. The drawing shows a diagram of the implementation of the proposed method.

В кварцевую ампулу 1 помещают кварцевую трубку 2 с закрепленной внутри нее кварцевой сеткой 3, на которой расположена навеска исходного материала 4 и источник 5 легколетучего компонента. Снизу кварцевую трубку подпирают пьедесталом 6, на котором расположена затравка 7 таким образом, чтобы она находилась внутри кварцевой трубки 2. Пьедестал фиксируют относительно стенок ампулы 1, например, накерниванием нагретой пламенем газовой горелки стенки ампулы в области основания пьедестала. Через переходник 8, приваренный к нижней части ампулы, ее вакуумируют и затем наполняют газообразным транспортным агентом, например хлористым водородом. Проводят откачку ампулы в точно определенном месте 9, определяемом таким образом, чтобы в процессе роста кристалла обеспечивалась требуемая по условиям эксперимента температура источника легколетучего компонента. При нагреве ампулы легколетучий компонент испаряется из исходного источника 5 и конденсируется в самой холодной части ампулы, обеспечивая постоянное давление легколетучего компонента в течение всего процесса выращивания. A quartz tube 2 is placed in a quartz ampoule 1 with a quartz grid 3 fixed inside it, on which a sample of the starting material 4 and a source 5 of the volatile component are located. From below, the quartz tube is propped up by a pedestal 6, on which the seed 7 is located so that it is inside the quartz tube 2. The pedestal is fixed relative to the walls of the ampoule 1, for example, by heating the ampoule wall with a heated flame of a gas burner in the region of the base of the pedestal. Through the adapter 8, welded to the bottom of the ampoule, it is evacuated and then filled with a gaseous transport agent, for example, hydrogen chloride. The ampoule is pumped out at a precisely defined place 9, which is determined so that during the crystal growth the temperature of the source of the volatile component required by the experimental conditions is provided. When the ampoule is heated, the volatile component evaporates from the source 5 and condenses in the coldest part of the ampoule, providing a constant pressure of the volatile component during the entire growing process.

При использовании в качестве транспортного агента вещества, которое в обычных условиях является твердым, например GaI3, GaCl3, ZnCl2, FeCl3, I2, CrCl3 и др., или жидким, например AsCl3, PCl3 и т.п., внутрь ампулы предварительно вводится источник 10 с этим веществом. При нагреве ампулы транспортный агент полностью испаряется, заполняя объем ампулы.When used as a transport agent, a substance which under normal conditions is solid, for example GaI 3 , GaCl 3 , ZnCl 2 , FeCl 3 , I 2 , CrCl 3 , etc., or liquid, such as AsCl 3 , PCl 3 , etc. ., inside the ampoule, a source 10 with this substance is previously introduced. When the ampoule is heated, the transport agent completely evaporates, filling the volume of the ampoule.

В процессе роста вещество из источника 5, имеющего более высокую чем затравка 7 температуру, переносится с помощью транспортного агента на затравку 7 и происходит рост кристалла 11. При этом часть материала из области, прилегающей к стенке ампулы, переносится в более холодный свободный объем 12 ампулы за пьедесталом с затравкой, где осаждается на стенках ампулы в виде поликристаллического осадка 13. Тем самым обеспечивается рост кристалла без его контакта с боковыми стенками ампулы. Отсутствие контакта растущего кристалла с боковыми стенками ампулы в свою очередь обеспечивает более высокое структурное совершенство растущего кристалла по сравнению с другими методами выращивания кристаллов, в которых подобный контакт имеет место. During the growth process, the substance from the source 5, which has a temperature higher than the seed 7, is transferred using the transport agent to the seed 7 and the crystal 11 grows. In this case, part of the material from the region adjacent to the ampoule wall is transferred to the colder free volume 12 of the ampoule behind a pedestal with a seed, where it is deposited on the walls of the ampoule in the form of a polycrystalline precipitate 13. This ensures crystal growth without contact with the side walls of the ampoule. The absence of contact of the growing crystal with the side walls of the ampoule, in turn, provides a higher structural perfection of the growing crystal in comparison with other methods of growing crystals in which such contact takes place.

П р и м е р 1. Выращивание арсенида галлия. PRI me R 1. The cultivation of gallium arsenide.

В кварцевую ампулу с внутренним диаметром 45,5 мм помещают кварцевую трубку с внутренним диаметром 40 мм. На сетке, закрепленной внутри кварцевой трубки, помещают поликристаллический источник - исходный нелегированный высокоомный (108 Ом˙см) арсенид галлия массой 300 г и навеску легколетучего компонента - мышьяка массой 5 г. Нижним основанием трубка опирается на пьедестал диаметром 45 мм, образующим с внутренней стенкой ампулы кольцевой зазор 0,25 мм, при этом монокристаллическая затравка, ориентированная по плоскости (III), толщиной 2 мм, нелегированная с удельным сопротивлением 108 Ом˙см диаметром 40 мм. Через переходник, приваренный к нижней части ампулы, проводят ее вакуумирование и последующее наполнение хлористым водородом до давления 20 кПа. Затем ампулу запаивают в таком месте переходника, чтобы место отпайки соответствовало требуемой температуре источника легколетучего компонента в процессе роста.A quartz tube with an inner diameter of 40 mm is placed in a quartz ampoule with an inner diameter of 45.5 mm. A polycrystalline source is placed on the grid fixed inside the quartz tube — the initial unalloyed high-resistance (10 8 Ohm гcm) gallium arsenide weighing 300 g and a sample of the volatile component — arsenic weighing 5 g. The lower base of the tube rests on a pedestal with a diameter of 45 mm, forming with the inner the ampoule wall has an annular gap of 0.25 mm, with a single crystal seed oriented along the (III) plane, 2 mm thick, unalloyed with a resistivity of 10 8 Ohm-cm with a diameter of 40 mm. Through an adapter welded to the bottom of the ampoule, it is evacuated and then filled with hydrogen chloride to a pressure of 20 kPa. Then the ampoule is sealed in such a place in the adapter so that the place of desoldering corresponds to the required temperature of the source of volatile component during growth.

Ампулу помещают в печь. В печи создают такие температурные условия, чтобы затравка имела температуру 940оС, а источник 900оС (режим термического травления затравки). Во время разогрева ампулы мышьяк, находившийся в источнике, сублимирует и переносится в свободный объем ампулы за пьедесталом с затравкой, имеющей более низкую температуру, где конденсируется. Температуру наиболее холодной части ампулы с конденсированным мышьяком поддерживают равной 519оС в течение всего процесса роста кристалла. Соответствующее данной температуре давление мышьяка составляет 13,3 кПа. После термического травления температурный профиль печи перестраивают таким образом, чтобы температуры источника и затравки соответствовали 1000 и 940оС соответственно. В таком состоянии ампулу выдерживают в печи в течение 100 ч. После чего плавно охлаждают вместе с печью.The ampoule is placed in an oven. The furnace temperature create such conditions so that the seed had a temperature of 940 C and 900 C. source (thermal etching priming mode). During the heating of the ampoule, the arsenic in the source sublimates and is transferred into the free volume of the ampoule behind the pedestal with a seed having a lower temperature, where it condenses. The temperature of the coldest part of the ampoule fused arsenic is maintained at 519 C throughout the crystal growth process. The arsenic pressure corresponding to this temperature is 13.3 kPa. After the thermal etching furnace temperature profile rearrange so that the temperature of the source and seed corresponded 1000 and 940 ° C respectively. In this state, the ampoule is kept in the oven for 100 hours. Then it is gradually cooled together with the oven.

Т. о. были получены монокристаллы арсенида галлия с ориентацией (III) в форме цилиндра высокой 17 мм и диаметром 40 мм. Распределение удельного сопротивления по диаметру пластины - однородное с небольшим снижением удельного сопротивления по периферии пластины. T. about. single crystals of gallium arsenide with orientation (III) were obtained in the form of a cylinder 17 mm high and 40 mm in diameter. The distribution of resistivity across the diameter of the plate is uniform with a slight decrease in resistivity along the periphery of the plate.

П р и м е р 2. Выращивание фосфида галлия. PRI me R 2. The cultivation of gallium phosphide.

Конструкция и габариты ампулы аналогичны примеру 1. В качестве источника берется поликристаллическая буля фосфида галлия массой 300 г. В верхней части ампулы размещаются также фосфор - 5 г и точная навеска 0,3 г транспортного агента - хлорида галлия (III). Затравка - монокристаллическая пластина фосфида галлия с ориентацией (100), толщиной 2 мм, нелегированная с удельным сопротивлением 107 Ом˙см. Ампулу вакуумируют, запаивают и помещают в печь. Во время прогрева ампулы навеска транспортного агента целиком испаряется и давление паров хлорида галлия составляет 30 кПа. Давление паров Р поддерживают на уровне 20 кПа. Температуры источника и затравки 1150 и 1100оС соответственно. Через 150 ч проводят постепенное охлаждение вместе с печью. Таким образом получают кристаллы фосфида галлия с ориентацией (100) в форме цилиндра высотой 15 мм и диаметром 40 мм. Распределение удельного сопротивления по диаметру пластины однородное с небольшим снижением удельного сопротивления по периферии пластин.The design and dimensions of the ampoule are similar to Example 1. A polycrystalline boulevard of gallium phosphide weighing 300 g is taken as the source. Phosphorus - 5 g and an exact weight of 0.3 g of the transport agent gallium (III) chloride are also placed in the upper part of the ampoule. The seed is a single crystal gallium phosphide plate with an orientation of (100), 2 mm thick, undoped with a resistivity of 10 7 Ohm˙cm. The ampoule is evacuated, sealed and placed in an oven. During the heating of the ampoule, the sample of the transport agent completely evaporates and the vapor pressure of gallium chloride is 30 kPa. The vapor pressure P is maintained at 20 kPa. Source temperature and primers 1150 and 1100, respectively. After 150 hours, gradual cooling is carried out with the furnace. Thus, gallium phosphide crystals with an orientation of (100) are obtained in the form of a cylinder with a height of 15 mm and a diameter of 40 mm. The distribution of resistivity across the diameter of the plate is uniform with a slight decrease in resistivity along the periphery of the plates.

П р и м е р 3. Выращивание фосфида индия. PRI me R 3. The cultivation of indium phosphide.

Конструкция и габариты ампулы аналогичны примеру 1. В качестве источника берется поликристаллическая буля фосфида индия массой 280 г. В верхней части ампулы размещают также фосфор 4 г и точную навеску 0,2 г транспортного агента - хлорида железа (III). Затравка - монокристаллическая пластина фосфида индия с ориентацией (100), толщиной 2 мм, нелегированная с удельным сопротивлением 102 Ом˙см. Ампулу вакуумируют, отпаивают и помещают в печь. Во время процесса выращивания давление транспортного агента составляет 2 кПа, давление паров фосфора 5 кПа. Температуры источника и затравки 900 и 850оС соответственно. Через 120 ч проводят постепенное охлаждение ампулы вместе с печью. Таким образом получены кристаллы фосфида индия с ориентацией (100) в форме цилиндра высотой 13 мм и диаметром 40 мм. Распределение удельного сопротивления по диаметру пластины однородное с небольшим снижением по периферии пластины.The design and dimensions of the ampoule are similar to Example 1. A polycrystalline boolea of indium phosphide weighing 280 g is taken as a source. Phosphorus 4 g and an exact weight of 0.2 g of transport agent — iron (III) chloride — are also placed in the upper part of the ampoule. The seed is a single crystal indium phosphide plate with an orientation of (100), 2 mm thick, undoped with a resistivity of 10 2 Ohm˙cm. The ampoule is evacuated, soldered and placed in an oven. During the growing process, the pressure of the transport agent is 2 kPa, the vapor pressure of phosphorus is 5 kPa. Source temperature and primers 900 and 850 C, respectively. After 120 hours, the ampoules are gradually cooled together with the furnace. Thus, indium phosphide crystals with an orientation of (100) in the form of a cylinder 13 mm high and 40 mm in diameter were obtained. The distribution of resistivity across the diameter of the plate is uniform with a slight decrease along the periphery of the plate.

Результаты проведения других примеров выращивания кристаллов приведены в таблице. The results of other examples of crystal growth are shown in the table.

Как следует из таблицы, предлагаемый способ выращивания монокристаллов соединений А3В5, обеспечивает выращивание крупных кристаллов правильной геометрической формы (в виде цилиндра) с заданной кристаллографической ориентацией; позволяет управлять электрофизическими параметрами выращиваемых кристаллов в широком диапазоне посредством точного управления стехиометрией выращиваемых кристаллов; кристаллы, выращенные данным способом, характеризуются однородным распределением удельного сопротивления и плотности дислокаций.As follows from the table, the proposed method for growing single crystals of compounds A 3 B 5 provides for the growth of large crystals of regular geometric shape (in the form of a cylinder) with a given crystallographic orientation; allows you to control the electrophysical parameters of the grown crystals in a wide range by accurately controlling the stoichiometry of the grown crystals; crystals grown by this method are characterized by a uniform distribution of resistivity and dislocation density.

Claims (2)

1. СПОСОБ ВЫРАЩИВАНИЯ ПОЛУПРОВОДНИКОВЫХ СОЕДИНЕНИЙ, включающий нагрев источника до температуры ниже температуры плавления соединения, перенос его паров через газовую фазу на затравку, расположенную на пьедестале при температуре ниже температуры источника, и рост кристаллов без контакта со стенками ампулы, отличающийся тем, что, с целью получения монокристаллов соединений A3B5 и увеличения их размеров, в ампулу дополнительно вводят транспортный агент, и процесс ведут при температуре источника на 100-600oС ниже температуры плавления соединения, температуре затравки на 5-100oС ниже температуры источника и давлении легколетучего компонента в диапазоне от равновесного значения при температуре затравки до 1 атм.1. METHOD FOR GROWING SEMICONDUCTOR COMPOUNDS, including heating the source to a temperature below the melting temperature of the compound, transferring its vapor through the gas phase to a seed located on the pedestal at a temperature below the source temperature, and crystal growth without contact with the ampoule walls, characterized in that, with In order to obtain single crystals of compounds A 3 B 5 and increase their size, a transport agent is additionally introduced into the ampoule, and the process is carried out at a source temperature of 100-600 o C below the melting temperature of the compound The temperature of the seed is 5-100 o C lower than the temperature of the source and the pressure of the volatile component in the range from the equilibrium value at the temperature of the seed to 1 atm. 2. Способ по п.1, отличающийся тем, что процесс осуществляют в условиях микрогравитации. 2. The method according to claim 1, characterized in that the process is carried out under microgravity conditions.
SU4852748 1990-07-19 1990-07-19 Method of growing semiconductor crystals RU2023770C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU4852748 RU2023770C1 (en) 1990-07-19 1990-07-19 Method of growing semiconductor crystals

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU4852748 RU2023770C1 (en) 1990-07-19 1990-07-19 Method of growing semiconductor crystals

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2023770C1 true RU2023770C1 (en) 1994-11-30

Family

ID=21528478

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU4852748 RU2023770C1 (en) 1990-07-19 1990-07-19 Method of growing semiconductor crystals

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2023770C1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2454276C2 (en) * 2010-09-06 2012-06-27 Государственное Образовательное Учреждение Высшего Профессионального Образования "Омский Государственный Технический Университет" Carbon monoxide oxidation catalyst

Non-Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
1. Г.Антелл. Исследование метода выращивания кристаллов G aP и G aAS из паровой фазы. Новые полупроводниковые материалы. М.:Металлургиздат, 1964, с.244. (56) *
2. Авторское свидетельство СССР N 1579099, кл. C 30B 23/00, 1988. *

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2454276C2 (en) * 2010-09-06 2012-06-27 Государственное Образовательное Учреждение Высшего Профессионального Образования "Омский Государственный Технический Университет" Carbon monoxide oxidation catalyst

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US5683507A (en) Apparatus for growing large silicon carbide single crystals
US5746827A (en) Method of producing large diameter silicon carbide crystals
KR101760030B1 (en) The method of Variable scale SiC ingot growth using large scale SiC ingot growing apparatus
JPS5948792B2 (en) Silicon carbide crystal growth method
Sudarshan et al. Bulk growth of single crystal silicon carbide
Azoulay et al. Zinc segregation in CdZnTe grown under Cd/Zn partial pressure control
EP0956381B1 (en) Apparatus for growing large silicon carbide single crystals
Cardetta et al. Growth and habit of GaSe crystals obtained from vapour by various methods
RU2023770C1 (en) Method of growing semiconductor crystals
US7972439B2 (en) Method of growing single crystals from melt
US4869776A (en) Method for the growth of a compound semiconductor crystal
US4185081A (en) Procedure for the synthesis of stoichiometric proportioned indium phosphide
Zha et al. Crystal growth of undoped semi-insulating CdTe
US20060048701A1 (en) Method of growing group III nitride crystals
JP2004203721A (en) Apparatus and method for growing single crystal
JP3231050B2 (en) Compound semiconductor crystal growth method
Bulakh Growth of boule DdS single crystals from the vapour phase
US3374067A (en) Process of growing cubic zinc sulfide crystals in a molten salt solvent
JPS63185898A (en) Highly resistant cdte crystal and preparation thereof
Hrubý et al. Preparation of Cd3As2 and CdAs2 crystals by transport reaction in vapour phase
JP2725647B2 (en) Method for growing II-VI compound semiconductor single crystal
JP3814893B2 (en) Crystal growth crucible and crystal growth apparatus using the same
Decroix et al. Growth and electrical properties of Zn 3 P 2 single crystals and polycrystalline ingots
US3527623A (en) Quantitative method for the production of single three-dimensional crystals from the vapor
US3600143A (en) Growth of crystalline chalcogenide spinels