JP2000247777A - Method for producing rutile single crystal - Google Patents

Method for producing rutile single crystal

Info

Publication number
JP2000247777A
JP2000247777A JP11053782A JP5378299A JP2000247777A JP 2000247777 A JP2000247777 A JP 2000247777A JP 11053782 A JP11053782 A JP 11053782A JP 5378299 A JP5378299 A JP 5378299A JP 2000247777 A JP2000247777 A JP 2000247777A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
crucible
single crystal
raw material
hole
crystal
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
Application number
JP11053782A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Toshiyasu Suzuki
利保 鈴木
Toshimitsu Inagaki
利光 稲垣
Hiromitsu Umezawa
浩光 梅澤
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
FDK Corp
Original Assignee
FDK Corp
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 FDK Corp filed Critical FDK Corp
Priority to JP11053782A priority Critical patent/JP2000247777A/en
Publication of JP2000247777A publication Critical patent/JP2000247777A/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Crystals, And After-Treatments Of Crystals (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】 気泡や小傾角粒界が存在しない高品質で大口
径のルチル単結晶を製造する。 【解決手段】 粒状のTiO2 原料を坩堝内に連続的に
供給すると共に、高周波加熱により溶融し、坩堝の底部
中央の孔から流出する融液を固化させる第1の工程と、
その原料結晶26を坩堝18内に吊り下げ、高周波加熱
により溶融し、坩堝の底部中央の孔から流出する融液を
固化させることで単結晶32を育成する第2の工程を経
る方法である。その他、高密度の原料棒を上方坩堝に供
給すると共に高周波加熱により十分に溶融し、上方坩堝
の底部の孔から流出した融液が該孔近傍に垂設されてい
るガイド棒を伝って下方坩堝に導かれるように連続的に
供給し、下方坩堝の底部中央の孔から流出する融液を固
化させることで単結晶を育成する方法もある。
(57) [Problem] To produce a high-quality, large-diameter rutile single crystal free of bubbles and small-angle grain boundaries. SOLUTION: A first step of continuously supplying granular TiO 2 raw material into a crucible, melting by high-frequency heating, and solidifying a melt flowing out from a hole at the bottom center of the crucible;
In this method, the raw material crystal 26 is suspended in the crucible 18, melted by high-frequency heating, and solidified from a melt flowing out of a central hole at the bottom of the crucible to pass through a second step of growing a single crystal 32. In addition, a high-density raw material rod is supplied to the upper crucible and is sufficiently melted by high-frequency heating. There is also a method in which a single crystal is grown by continuously supplying the melt so as to be guided to the bottom and solidifying the melt flowing out from the hole at the bottom center of the lower crucible.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、高周波加熱を用い
た原料連続供給型の引き下げ法によりルチル単結晶を製
造する方法に関し、更に詳しく述べると、実質的に2段
階の原料溶融工程を経ることで結晶品質を高めるように
工夫したルチル単結晶の製造方法に関するものである。
本発明方法により製造したルチル単結晶は、例えば光ア
イソレータの偏光子などに有用である。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a method for producing a rutile single crystal by a raw material continuous supply type reduction method using high-frequency heating. The present invention relates to a method for producing a rutile single crystal devised so as to improve the crystal quality.
The rutile single crystal produced by the method of the present invention is useful for, for example, a polarizer of an optical isolator.

【0002】[0002]

【従来の技術】周知のように、ルチル単結晶(Ti
2 )は、非常に大きい複屈折を示すと共に化学的耐久
性に優れていることから、偏光子材料として有用であ
り、光アイソレータ、光サーキュレータ、光スイッチ、
光アッテネータなど各種の光デバイスに組み込まれてい
る。このルチル単結晶は、一般に、FZ法(フローティ
ングゾーン法)あるいはベルヌーイ法により育成されて
いるが、得られる単結晶の口径には制限があり、あまり
大きくできない。例えば、FZ法により育成できる結晶
口径は15mm程度が限度である。
2. Description of the Related Art As is well known, a rutile single crystal (Ti
O 2 ) has a very large birefringence and is excellent in chemical durability, so that it is useful as a polarizer material, and is used as an optical isolator, an optical circulator, an optical switch,
It is built into various optical devices such as optical attenuators. This rutile single crystal is generally grown by the FZ method (floating zone method) or the Bernoulli method, but the diameter of the obtained single crystal is limited and cannot be too large. For example, the crystal diameter that can be grown by the FZ method is limited to about 15 mm.

【0003】ところで、単結晶の育成方法の一つとして
引き下げ法がある。これは、坩堝の底部中央に設けられ
ている孔から流出する融液を固化させることで単結晶を
育成する方法であり、比較的容易に坩堝径に相当する口
径の単結晶が得られる利点がある。
[0003] One of the methods of growing a single crystal is a pulling-down method. This is a method of growing a single crystal by solidifying the melt flowing out of a hole provided at the center of the bottom of the crucible, and has an advantage that a single crystal having a diameter equivalent to the diameter of the crucible can be obtained relatively easily. is there.

【0004】従来行われていた引き下げ法はバッチ式で
あり、坩堝内に原料を充填しておいて、高周波加熱によ
り溶融し、坩堝の底部中央に設けられている孔から流出
する融液を固化させる方式であったため、育成する単結
晶の口径を均一にすることが難しく、直胴部をもつよう
な長尺化には不向きであるという問題があった。
The conventional pulling-down method is a batch method, in which raw materials are filled in a crucible, melted by high-frequency heating, and the melt flowing out of a hole provided at the center of the bottom of the crucible is solidified. Because of this method, it is difficult to make the diameter of the single crystal to be grown uniform, and there is a problem that the method is not suitable for making the single crystal to have a straight body.

【0005】最近、この問題を解決した原料連続供給型
の引き下げ法を用いたルチル単結晶の育成技術が報告さ
れている(「第29回結晶成長国内会議」Vol.25 No.3
199814aA1「原料連続供給型引き下げ法によるルチル単
結晶の育成」)。なお、原料連続供給型とは、育成中に
原料を連続的に坩堝内に供給すると言うことである。こ
こでは、原料として焼結棒あるいは粒状のTiO2 を用
いている。原料が焼結棒の場合には、下端が坩堝上方で
溶融したのち液滴となって落下する。このように原料を
坩堝内に連続的に供給することにより、育成単結晶の長
尺化が可能となった。
[0005] Recently, a technique for growing a rutile single crystal using a continuous material supply type pulling-down method which solves this problem has been reported ("29th National Conference on Crystal Growth" Vol.25 No.3).
199814aA1 "Growth of rutile single crystals by continuous feed-down method". In addition, the continuous raw material supply type means that the raw material is continuously supplied into the crucible during the growth. Here, a sintered rod or granular TiO 2 is used as a raw material. When the raw material is a sintered rod, the lower end is melted above the crucible and then drops as a droplet. By continuously supplying the raw materials into the crucible in this way, the length of the grown single crystal can be increased.

【0006】[0006]

【発明が解決しようとする課題】このように原料連続供
給型の引き下げ法は、大口径で且つ口径が均一なルチル
単結晶を効率よく育成できる利点があるが、反面、この
方法で育成した単結晶を詳細に観察すると、内部に気泡
と小傾角粒界の存在が認められ、結晶品質が偏光子用材
料として必ずしも十分ではないという問題があった。
As described above, the pulling-down method of the continuous material supply type has an advantage that a large-diameter and uniform-diameter rutile single crystal can be efficiently grown. When the crystal was observed in detail, bubbles and small-angle grain boundaries were present inside, and there was a problem that the crystal quality was not always sufficient as a material for a polarizer.

【0007】本発明の目的は、気泡や小傾角粒界が存在
しない高品質であって大口径のルチル単結晶を製造する
方法を提供することである。
An object of the present invention is to provide a method for producing a high-quality, large-diameter rutile single crystal free of bubbles and small-angle grain boundaries.

【0008】[0008]

【課題を解決するための手段】本発明は、基本的には、
高周波加熱を用いた原料連続供給型の引き下げ法による
ルチル単結晶の製造方法である。
Means for Solving the Problems The present invention basically comprises:
This is a method of producing a rutile single crystal by a raw material continuous supply type pulling-down method using high-frequency heating.

【0009】本発明の第1の方法は、粒状のTiO2
料を坩堝内に連続的に供給すると共に、高周波加熱によ
り溶融し、坩堝の底部中央の孔から流出する融液を固化
させることで原料結晶を育成する第1の工程と、上記原
料結晶を坩堝内に吊り下げ、高周波加熱により溶融し、
前記原料結晶の下端部を坩堝内の融液に接触させた状態
で連続的に供給し、坩堝の底部中央の孔から流出する融
液を固化させることで単結晶を育成する第2の工程と、
の2工程を経るルチル単結晶の製造方法である。
In the first method of the present invention, a granular TiO 2 raw material is continuously supplied into a crucible, is melted by high-frequency heating, and solidifies a melt flowing out from a central hole at the bottom of the crucible. A first step of growing a raw material crystal, and suspending the raw material crystal in a crucible and melting by high-frequency heating;
A second step of growing the single crystal by continuously supplying the lower end of the raw material crystal in contact with the melt in the crucible, and solidifying the melt flowing out of the hole at the bottom center of the crucible; ,
This is a method for producing a rutile single crystal through two steps.

【0010】上記第1の工程で育成された原料結晶に
は、従来技術と同様、気泡や小傾角粒界が認められる
が、その原料結晶を用いる上記第2の工程では、新たに
気泡の入る余地が無く、且つより均一になるために、第
2の工程で得られるルチル単結晶は、気泡や小傾角粒界
の無い高品質のものとなる。
In the raw material crystal grown in the first step, bubbles and small-angle grain boundaries are observed as in the prior art. However, in the second step using the raw material crystal, bubbles are newly introduced. Since there is no room for further uniformity, the rutile single crystal obtained in the second step has a high quality without bubbles or small tilt grain boundaries.

【0011】本発明の第2の方法は、焼成密度99.5
%以上のTiO2 原料棒を上方坩堝に供給すると共に高
周波加熱により十分に溶融し、上方坩堝の底部の孔から
流出した融液が該孔近傍から垂設されているガイド棒を
伝って下方坩堝に導かれるように連続的に供給し、下方
坩堝の底部中央の孔から流出する融液を固化させること
で単結晶を育成するルチル単結晶の製造方法である。
In the second method of the present invention, the firing density is 99.5.
% Of TiO 2 raw material rod is supplied to the upper crucible and is sufficiently melted by high-frequency heating. This is a method for producing a rutile single crystal in which a single crystal is grown by continuously supplying the melt to be guided to the bottom and solidifying a melt flowing out of a hole at the bottom center of the lower crucible.

【0012】この第2の方法では、上方坩堝の底部に直
径数mm以下(例えば1mm程度)の孔を複数分散形成し、
各孔の近傍に垂設されているガイド棒の下端が、下方坩
堝内の融液に接触するように構成して、上方坩堝の各孔
から流出する融液がガイド棒を伝わって下方坩堝に滴下
せずに(従って、ガスを巻き込むことなく)滑らかに流
れ込むようにする。
In the second method, a plurality of holes having a diameter of several mm or less (for example, about 1 mm) are formed at the bottom of the upper crucible in a dispersed manner.
The lower end of the guide rod vertically suspended in the vicinity of each hole is configured to contact the melt in the lower crucible, and the melt flowing out of each hole of the upper crucible travels along the guide rod to the lower crucible. Ensure that it flows smoothly without dripping (and therefore without entraining gas).

【0013】焼成密度の高い原料棒を用い、上方坩堝で
十分に時間をかけて溶融する。この溶融物は下方坩堝に
流入するが、ガイド棒を伝って流下するために、気泡な
どが混入する恐れはない。従って、下方坩堝から流出す
る融液には気泡の取り込みが無く、十分に時間をかけて
溶融されたものであるために非常に均一化され、固化し
たルチル単結晶には気泡や小傾角粒界は存在しない。し
かし、焼成密度が低い(例えば99.3%)原料棒を用
いると、上記の方法で実施しても固化したルチル単結晶
に気泡や小傾角粒界が生じてしまうため好ましくない。
Using a raw material rod having a high firing density, the material is melted in the upper crucible with sufficient time. Although this melt flows into the lower crucible, it flows down the guide rod, so that there is no risk of air bubbles and the like being mixed. Therefore, the melt flowing out of the lower crucible has no air bubbles and is sufficiently homogenized because it has been melted sufficiently for a long time. The solidified rutile single crystal has bubbles and small-angle grain boundaries. Does not exist. However, it is not preferable to use a raw material rod having a low sintering density (for example, 99.3%) because bubbles and small-angle grain boundaries are generated in the solidified rutile single crystal even when the above method is used.

【0014】[0014]

【実施例】(実施例1)第1の工程で用いる育成装置を
図1に、第2の工程で用いる育成装置を図2に示す。こ
れらの装置は、基本的には同一のものでよく、従来の育
成装置と同様であってよい。石英管10の外側に加熱用
の高周波コイル12を配置し、内側にアルミナ管14や
多孔質ジルコニア16を配置し、中央にイリジウム製の
坩堝18を設ける。坩堝18は底部中央に直径2mmの孔
を開けた構造とする。坩堝18の下方に回転引き下げ装
置(軸のみを符号20で示す)を設ける。なお、炉内の
熱勾配の調整のために、軸20の上端部分に、坩堝18
の底部に対向するように、水平に熱遮蔽板22を設けて
いる。
(Embodiment 1) The growing apparatus used in the first step is shown in FIG. 1, and the growing apparatus used in the second step is shown in FIG. These devices may be basically the same, and may be the same as a conventional growing device. A high-frequency coil 12 for heating is arranged outside the quartz tube 10, an alumina tube 14 and a porous zirconia 16 are arranged inside the quartz tube 10, and an iridium crucible 18 is provided at the center. The crucible 18 has a structure in which a hole having a diameter of 2 mm is formed in the center of the bottom. A rotary pulling-down device (only the shaft is denoted by reference numeral 20) is provided below the crucible 18. In order to adjust the thermal gradient in the furnace, the crucible 18
The heat shield plate 22 is provided horizontally so as to face the bottom of the heat shield.

【0015】原料は市販の純度99.9%の粒状TiO
2 (直径1〜5mm)を用いた。この粒状TiO2 原料
を、図1に示す育成装置の直径25mmのイリジウム製の
坩堝18に、上方から連続的に供給した。供給された原
料は高周波加熱されて融液24となり、坩堝18の底部
中央の直径2mmの孔を通って下方に流出する。これに種
結晶を接触させ、回転させながら引き下げることにより
原料結晶24を育成した。育成条件は、育成速度を15
mm/h、回転数を10rpm 、育成方位をC軸、育成雰囲
気を窒素とした。その結果、直径15mmのルチル単結晶
が得られた。このルチル単結晶を観察した結果、結晶の
内部に気泡と小傾角粒界が確認された。
The raw material is commercially available granular TiO with a purity of 99.9%.
2 (diameter 1 to 5 mm) was used. The granular TiO 2 raw material was continuously supplied from above into an iridium crucible 18 having a diameter of 25 mm in the growing apparatus shown in FIG. The supplied raw material is subjected to high-frequency heating to become a melt 24 and flows downward through a hole having a diameter of 2 mm at the bottom center of the crucible 18. The seed crystal was brought into contact with this, and was lowered while rotating, so that the raw material crystal 24 was grown. The breeding condition is 15
mm / h, the number of rotations was 10 rpm, the growth orientation was C axis, and the growth atmosphere was nitrogen. As a result, a rutile single crystal having a diameter of 15 mm was obtained. As a result of observing the rutile single crystal, bubbles and small-angle grain boundaries were confirmed inside the crystal.

【0016】上記第1の工程で作製した原料結晶26
を、図2に示すように、高周波加熱されている直径25
mmのイリジウム製の坩堝に上方から白金線28で吊り下
げ、融液30に接触させた状態で連続的に供給した。融
液30は、坩堝18の底部中央の直径2mmの孔を通って
下方に流出する。これに第1の工程で作製した原料結晶
から切り出した種結晶を接触させ、回転させながら引き
下げることによりルチル単結晶32を育成した。育成条
件は、育成速度を4mm/h、回転数を8rpm 、育成方位
をC軸、育成雰囲気を窒素とした。その結果、直径18
mmのルチル単結晶が得られた。このルチル単結晶を詳細
に観察した結果、結晶の内部には気泡や小傾角粒界は存
在しなかった。
The raw material crystal 26 produced in the first step
Is, as shown in FIG.
The sample was suspended from above in a crucible made of iridium with a platinum wire 28, and was continuously supplied in contact with the melt 30. The melt 30 flows downward through a 2 mm diameter hole at the bottom center of the crucible 18. A seed crystal cut out of the raw material crystal prepared in the first step was brought into contact with this, and was lowered while rotating, whereby a rutile single crystal 32 was grown. The growth conditions were a growth speed of 4 mm / h, a rotation speed of 8 rpm, a growth direction of C axis, and a growth atmosphere of nitrogen. As a result, the diameter 18
A rutile single crystal of mm was obtained. As a result of observing the rutile single crystal in detail, no bubbles or small-angle grain boundaries were present inside the crystal.

【0017】(実施例2)本実施例で用いる育成装置を
図3に示す。石英管10の外側に加熱用の高周波コイル
12を配置し、内側にアルミナ管14や多孔質ジルコニ
ア16を配置し、中央の上方と下方に(即ち、上下2段
に)イリジウム製の坩堝40,42を設ける。上方坩堝
40は底部に複数の孔を分散形成した構造とする。ここ
では直径1mmの2個の孔を中心から8mm離れた位置に点
対称に形成してある。そして、両方の孔の近傍からイリ
ジウム製の直径2mmのガイド棒44を下方坩堝42の底
面近傍に向かって垂直に設ける。下方坩堝42の底部中
央には直径2mmの孔を形成する。その下方坩堝42の下
方に回転引き下げ装置(軸のみを符号20で示す)を設
ける。なお、炉内の熱勾配の調整のために、軸20の上
端部分に水平に熱遮蔽板22を設ける。
(Embodiment 2) FIG. 3 shows a growing apparatus used in this embodiment. A high-frequency coil 12 for heating is arranged outside the quartz tube 10, an alumina tube 14 and a porous zirconia 16 are arranged inside, and a crucible 40 made of iridium is placed above and below the center (that is, in two steps). 42 are provided. The upper crucible 40 has a structure in which a plurality of holes are dispersedly formed at the bottom. Here, two holes having a diameter of 1 mm are formed point-symmetrically at a position 8 mm away from the center. A guide rod 44 made of iridium and having a diameter of 2 mm is provided vertically from the vicinity of both holes toward the vicinity of the bottom surface of the lower crucible 42. A hole having a diameter of 2 mm is formed at the bottom center of the lower crucible 42. Below the lower crucible 42, a rotary pull-down device (only the shaft is indicated by reference numeral 20) is provided. In order to adjust the thermal gradient in the furnace, a heat shielding plate 22 is provided horizontally at the upper end of the shaft 20.

【0018】原料である純度99.9%のTiO2 粉末
をCIP(冷間等方加圧)成形し、1200℃で3時間
焼成することによりTiO2 原料棒を作製した。この原
料棒を、図3に示す育成装置の上方坩堝40に上方から
供給し、高周波加熱により十分に溶融し、融液46を両
方の孔から流出させ、ガイド棒44を伝って下方坩堝4
2に供給した。下方坩堝42に供給された融液48は、
更に高周波加熱されて底部中央の孔を通って下方に流出
する。これに種結晶を接触させ、回転させながら引き下
げることによりルチル単結晶を育成した。育成条件は、
育成速度を5mm/h、回転数を10rpm 、育成方位をC
軸、育成雰囲気を窒素とした。
A raw material TiO 2 powder having a purity of 99.9% was molded by CIP (cold isostatic pressing) and fired at 1200 ° C. for 3 hours to produce a TiO 2 raw material rod. This raw material rod is supplied to the upper crucible 40 of the growing apparatus shown in FIG. 3 from above, sufficiently melted by high-frequency heating, and the melt 46 flows out of both holes.
2. The melt 48 supplied to the lower crucible 42 is
Further, it is heated by high frequency and flows downward through a hole at the bottom center. A rutile single crystal was grown by bringing a seed crystal into contact with this and pulling it down while rotating. The growth conditions are
Growth speed 5mm / h, rotation speed 10rpm, growth direction C
The shaft and growth atmosphere were nitrogen.

【0019】(実施例2−1)焼成密度99.9%の原
料棒を用い、上記の方法で単結晶を育成したところ、直
径15mmのルチル単結晶が得られた。そのルチル単結晶
を観察した結果、結晶の内部には気泡あるいは小傾角粒
界は確認されなかった。 (実施例2−2)焼成密度99.5%の原料棒を用い、
上記の方法で単結晶を育成したところ、直径16mmのル
チル単結晶が得られた。そのルチル単結晶を観察した結
果、結晶の内部には気泡あるいは小傾角粒界は確認され
なかった。 (実施例2−3)焼成密度99.3%の原料棒を用い、
上記の方法で単結晶を育成したところ、直径15mmのル
チル単結晶が得られた。そのルチル単結晶を観察した結
果、結晶の内部に気泡と小傾角粒界が確認された。
(Example 2-1) When a single crystal was grown by the above method using a raw material rod having a sintering density of 99.9%, a rutile single crystal having a diameter of 15 mm was obtained. As a result of observation of the rutile single crystal, no bubbles or small-angle grain boundaries were found inside the crystal. (Example 2-2) Using a raw material rod having a firing density of 99.5%,
When a single crystal was grown by the above method, a rutile single crystal having a diameter of 16 mm was obtained. As a result of observation of the rutile single crystal, no bubbles or small-angle grain boundaries were found inside the crystal. (Example 2-3) Using a raw material rod having a firing density of 99.3%,
When a single crystal was grown by the above method, a rutile single crystal having a diameter of 15 mm was obtained. As a result of observing the rutile single crystal, bubbles and small-angle grain boundaries were confirmed inside the crystal.

【0020】(比較例)焼成密度99.9%の原料棒を
用い単結晶を育成した。育成方法は、従来技術と同様、
上方坩堝を用いずに原料棒を下方坩堝に直接供給する方
法である。その結果、直径15mmのルチル単結晶が得ら
れた。しかし、育成したルチル単結晶を観察した結果、
結晶の内部に気泡と小傾角粒界が確認された。
(Comparative Example) A single crystal was grown using a raw material rod having a firing density of 99.9%. The breeding method is similar to the conventional technology,
In this method, the raw material rods are directly supplied to the lower crucible without using the upper crucible. As a result, a rutile single crystal having a diameter of 15 mm was obtained. However, as a result of observing the grown rutile single crystal,
Bubbles and small-angle grain boundaries were observed inside the crystal.

【0021】[0021]

【発明の効果】本発明の第1の方法は、上記のように、
第1の工程で原料連続供給型の引き下げ法により育成し
たルチル単結晶を第2の工程での原料結晶とする方法で
あるから、第2の工程では融液がより一層均一化される
ため、気泡や小傾角粒界のない大口径ルチル単結晶を製
造することができる。
According to the first method of the present invention, as described above,
In this method, the rutile single crystal grown in the first step by the continuous raw material supply type pulling-down method is used as the raw material crystal in the second step. In the second step, the melt is further homogenized. A large-diameter rutile single crystal without bubbles or small-angle grain boundaries can be produced.

【0022】また本発明の第2の方法は、上記のよう
に、高焼成密度の原料棒を用い、上下2段に坩堝を配置
して連続的に原料を供給し、上方坩堝で十分に溶融し、
下方坩堝から結晶化する方法であるから、下方坩堝では
融液がより一層均一化されるため、気泡や小傾角粒界の
ない大口径ルチル単結晶を製造することができる。
In the second method of the present invention, as described above, a raw material rod having a high sintering density is used, crucibles are arranged in two upper and lower stages, and the raw material is continuously supplied. And
Since the crystallization is carried out from the lower crucible, the melt is further homogenized in the lower crucible, so that a large-diameter rutile single crystal having no bubbles or small-angle grain boundaries can be produced.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明の第1の方法における第1の工程で用い
る育成装置の説明図。
FIG. 1 is an explanatory view of a growing apparatus used in a first step in a first method of the present invention.

【図2】本発明の第1の方法における第2の工程で用い
る育成装置の説明図。
FIG. 2 is an explanatory diagram of a growing apparatus used in a second step in the first method of the present invention.

【図3】本発明の第2の方法で用いる育成装置の説明
図。
FIG. 3 is an explanatory view of a growing apparatus used in a second method of the present invention.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

10 石英管 12 高周波コイル 14 アルミナ管 16 多孔質ジルコニア 18 坩堝 20 回転引き下げ装置の軸 22 熱遮蔽板 26 原料結晶 30 融液 32 ルチル単結晶 DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 Quartz tube 12 High frequency coil 14 Alumina tube 16 Porous zirconia 18 Crucible 20 Shaft of rotation lowering device 22 Heat shield plate 26 Raw material crystal 30 Melt 32 Rutile single crystal

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 梅澤 浩光 東京都港区新橋5丁目36番11号 富士電気 化学株式会社内 Fターム(参考) 4G077 AA02 BB04 CE02 CE04  ──────────────────────────────────────────────────続 き Continuation of the front page (72) Inventor Hiromitsu Umezawa 5-36-11 Shimbashi, Minato-ku, Tokyo Fuji Electric Chemical Co., Ltd. F-term (reference) 4G077 AA02 BB04 CE02 CE04

Claims (3)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 粒状のTiO2 原料を坩堝内に連続的に
供給すると共に高周波加熱により溶融し、坩堝の底部中
央の孔から流出する融液を固化させることで原料結晶を
育成する第1の工程と、 上記原料結晶を坩堝内に吊り下げ、高周波加熱により溶
融し、前記原料結晶の下端部を坩堝内の融液に接触させ
た状態で連続的に供給し、坩堝の底部中央の孔から流出
する融液を固化させることで単結晶を育成する第2の工
程と、の2工程を経ることを特徴とするルチル単結晶の
製造方法。
1. A first method for growing a raw material crystal by continuously supplying a granular TiO 2 raw material into a crucible, melting the raw material by high-frequency heating, and solidifying a melt flowing out of a hole at the bottom center of the crucible. And hanging the raw material crystal in a crucible, melting it by high-frequency heating, continuously supplying the lower end of the raw material crystal in contact with the melt in the crucible, and passing through the hole at the bottom center of the crucible. And a second step of growing a single crystal by solidifying the melt flowing out. A method for producing a rutile single crystal, comprising the following two steps.
【請求項2】 焼成密度99.5%以上のTiO2 原料
棒を上方坩堝に供給すると共に高周波加熱により十分に
溶融し、上方坩堝の底部の孔から流出した融液が該孔近
傍から垂設されているガイド棒を伝って下方坩堝に導か
れるように連続的に供給し、下方坩堝の底部中央の孔か
ら流出する融液を固化させることで単結晶を育成するこ
とを特徴とするルチル単結晶の製造方法。
2. A TiO 2 raw material rod having a sintering density of 99.5% or more is supplied to the upper crucible and sufficiently melted by high-frequency heating, and the melt flowing out from the hole at the bottom of the upper crucible is dropped from the vicinity of the hole. A single crystal is grown by continuously feeding the liquid to be guided to the lower crucible through the guide rod, and solidifying the melt flowing out of the hole at the bottom center of the lower crucible. Method for producing crystals.
【請求項3】 上方坩堝の底部には直径数mm以下の孔が
複数分散形成され、各孔の近傍から垂設されているガイ
ド棒の下端は、下方坩堝内の融液に接触するようになっ
ている請求項2記載のルチル単結晶の製造方法。
3. A plurality of holes each having a diameter of several mm or less are dispersedly formed at the bottom of the upper crucible, and the lower end of a guide rod vertically suspended from the vicinity of each hole is in contact with the melt in the lower crucible. The method for producing a rutile single crystal according to claim 2.
JP11053782A 1999-03-02 1999-03-02 Method for producing rutile single crystal Pending JP2000247777A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP11053782A JP2000247777A (en) 1999-03-02 1999-03-02 Method for producing rutile single crystal

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP11053782A JP2000247777A (en) 1999-03-02 1999-03-02 Method for producing rutile single crystal

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2000247777A true JP2000247777A (en) 2000-09-12

Family

ID=12952398

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP11053782A Pending JP2000247777A (en) 1999-03-02 1999-03-02 Method for producing rutile single crystal

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2000247777A (en)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2008150223A (en) * 2006-12-14 2008-07-03 Tdk Corp Raw material supply device for pulling device
CN114000188A (en) * 2020-07-28 2022-02-01 诺维晶科股份有限公司 Single crystal manufacturing apparatus and single crystal manufacturing method

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2008150223A (en) * 2006-12-14 2008-07-03 Tdk Corp Raw material supply device for pulling device
CN114000188A (en) * 2020-07-28 2022-02-01 诺维晶科股份有限公司 Single crystal manufacturing apparatus and single crystal manufacturing method
JP2022024897A (en) * 2020-07-28 2022-02-09 株式会社ノベルクリスタルテクノロジー Apparatus and method for manufacturing single crystal
US12163246B2 (en) 2020-07-28 2024-12-10 Novel Crystal Technology, Inc. Single crystal manufacturing apparatus and method
JP7633637B2 (en) 2020-07-28 2025-02-20 株式会社ノベルクリスタルテクノロジー Single crystal manufacturing apparatus and method for manufacturing single crystal

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP3551242B2 (en) Method and apparatus for producing oxide single crystal
JP2000247777A (en) Method for producing rutile single crystal
CN115852483B (en) Device and method for preparing cake-shaped magnesium fluoride crystal coating material
JP3132412B2 (en) Single crystal pulling method
JP2005231958A (en) Sapphire single crystal growth equipment
JP2004238239A (en) Method for manufacturing single crystal
JPH10338594A (en) Single crystal growing device by pulling method
JPH02271989A (en) Production of single crystal of bismuth germanate
JPH0920596A (en) Device for producing lithium tetraborate single crystal
JPH04300279A (en) Apparatus for growing oxide single crystal
JPH05221781A (en) Device for pulling up single crystal
JPH08183696A (en) Crucible for manufacturing fine-line silicon and fine-line silicon
JPH05339094A (en) Oxide single crystal manufacturing equipment
JPH11106295A (en) Production of nd3ga5sio14 single crystal
JPS58181792A (en) Apparatus for pulling up single crystal silicon
JPH08183691A (en) Crucible for manufacturing fine-line silicon and fine-line silicon
JPH0971500A (en) Method and apparatus for growing oxide piezoelectric single crystal
JPH0692776A (en) Silicon single crystal pulling up device
JP3208603B2 (en) How to make a single crystal
JPS63218594A (en) Production of single crystal
JP2022146327A (en) Method for producing FeGa alloy single crystal
JPS62176993A (en) Method for bringing up manganese zinc ferrite single crystal
JP2022146328A (en) Method for producing FeGa alloy single crystal
JPS62148387A (en) Device for producing single crystal
JPH04219386A (en) Apparatus for production of silicon single crystal