JPH01219091A - 横型炉を用いる単結晶の製造方法及び装置 - Google Patents
横型炉を用いる単結晶の製造方法及び装置Info
- Publication number
- JPH01219091A JPH01219091A JP4233988A JP4233988A JPH01219091A JP H01219091 A JPH01219091 A JP H01219091A JP 4233988 A JP4233988 A JP 4233988A JP 4233988 A JP4233988 A JP 4233988A JP H01219091 A JPH01219091 A JP H01219091A
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- Japan
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- single crystal
- raw material
- temperature gradient
- heat radiation
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Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
（産業上の利用分野）
本発明は一１水平ブリッジマン法（ＨＢ法）、温度傾斜
法（ＧＦ法）等の横型炉を用いて、例えば、ＧａＡｓ、
Ｉ ｎＰ、 Ｉ ｎＡｓ等のｍ−ｖ族化合物半導体の
成長に適した単結晶の製造方法及び装置に関する。
法（ＧＦ法）等の横型炉を用いて、例えば、ＧａＡｓ、
Ｉ ｎＰ、 Ｉ ｎＡｓ等のｍ−ｖ族化合物半導体の
成長に適した単結晶の製造方法及び装置に関する。
（従来の技術）
長尺のボートに原料融液を入れ、長手方向に温度勾配を
設けた横型炉内で、ボートの一端から結晶固化すること
により高品質の単結晶を製造しようとするときには、ボ
ートの横断面における固液界面の温度を正確に制御する
ことが重要になる。その際、結晶固化は、原料融液の自
由表面より始まりボートの底部に向けて進行させるため
に、炉体上方に長手方向に沿って放熱口を設け、原料融
液の上層を低温化して上下方向の温度勾配を調節する方
法がある。
設けた横型炉内で、ボートの一端から結晶固化すること
により高品質の単結晶を製造しようとするときには、ボ
ートの横断面における固液界面の温度を正確に制御する
ことが重要になる。その際、結晶固化は、原料融液の自
由表面より始まりボートの底部に向けて進行させるため
に、炉体上方に長手方向に沿って放熱口を設け、原料融
液の上層を低温化して上下方向の温度勾配を調節する方
法がある。
第４図は、原料融液の上層温度を制御する手段を付した
横型炉を用いて、単結晶を製造する従来装置の、断面図
である（特開昭６２−１５３１８４号公報）。原料融液
６を収容するボート５を石英密閉容器４の中に置き、ヒ
ータ３の周囲に断熱材２を配置し、全体を直方体のケー
シング１で包む。このケーシング１、断熱材２及びヒー
タ３の上方には、原料融液の熱を放散するための放熱口
を設け、断熱材２の放熱口には、ガラス板の蓋を置く。
横型炉を用いて、単結晶を製造する従来装置の、断面図
である（特開昭６２−１５３１８４号公報）。原料融液
６を収容するボート５を石英密閉容器４の中に置き、ヒ
ータ３の周囲に断熱材２を配置し、全体を直方体のケー
シング１で包む。このケーシング１、断熱材２及びヒー
タ３の上方には、原料融液の熱を放散するための放熱口
を設け、断熱材２の放熱口には、ガラス板の蓋を置く。
この装置の特徴は、ガラス板の上方空間、即ち、ケーシ
ング１と断熱材２との間の放熱のための空間の容積を調
節することにより、原料融液の上層の温度を制御しよう
とするものである。具体的には、ケーシング１の放熱口
の周囲に移動壁９を設けて、該空間の容積を調節する。
ング１と断熱材２との間の放熱のための空間の容積を調
節することにより、原料融液の上層の温度を制御しよう
とするものである。具体的には、ケーシング１の放熱口
の周囲に移動壁９を設けて、該空間の容積を調節する。
（発明が解決しようとする課題）
横型炉を用いる単結晶の製造方法といっても、結晶の種
類や大きさ等の成長条件により、原料融液の上下方向の
温度勾配、即ち、放熱量も当然に変化する。一方、上記
の装置では１、断熱材の外側の放熱条件を調節するにと
どまり、また、放熱口の面積を変化させずに、断熱材上
方の空間容積を変化させるに過ぎないところから、原料
融液の上層の温度制御を正確にかつ十分に行うことがで
きなかった。
類や大きさ等の成長条件により、原料融液の上下方向の
温度勾配、即ち、放熱量も当然に変化する。一方、上記
の装置では１、断熱材の外側の放熱条件を調節するにと
どまり、また、放熱口の面積を変化させずに、断熱材上
方の空間容積を変化させるに過ぎないところから、原料
融液の上層の温度制御を正確にかつ十分に行うことがで
きなかった。
本発明は、上記の問題点を解消し、断熱材の内側の放熱
条件を調節することにより、放熱量を十分確保でき、か
つ、原料融液の上層温度を正確に制御できるようにした
単結晶の製造方法及びその装置を提供しようとするもの
である。
条件を調節することにより、放熱量を十分確保でき、か
つ、原料融液の上層温度を正確に制御できるようにした
単結晶の製造方法及びその装置を提供しようとするもの
である。
（課題を解決するための手段）
本発明は、（１）原料融液を収容するボートを、温度勾
配炉の中に置いて単結晶を製造する方法において、温度
勾配炉の上方に放熱口を設け、該放熱口の蓋板の高さを
変えることにより、原料融液の上下方向の温度分布を制
御することを特徴とする単結晶の製造方法、及び、（２
）原料融液を収容するボートと、該ボートを内蔵する密
封容器と、温度勾配炉とを有する単結晶の製造装置にお
いて、温度勾配炉の上方に放熱口を設け、該放熱口には
枠体により着脱可能な蓋板を置き、該蓋板を支持するた
めに放熱口内を下方に伸びる枠体側壁の長さを調節する
手段を設けたことを特徴とする単結晶の製造装置である
。
配炉の中に置いて単結晶を製造する方法において、温度
勾配炉の上方に放熱口を設け、該放熱口の蓋板の高さを
変えることにより、原料融液の上下方向の温度分布を制
御することを特徴とする単結晶の製造方法、及び、（２
）原料融液を収容するボートと、該ボートを内蔵する密
封容器と、温度勾配炉とを有する単結晶の製造装置にお
いて、温度勾配炉の上方に放熱口を設け、該放熱口には
枠体により着脱可能な蓋板を置き、該蓋板を支持するた
めに放熱口内を下方に伸びる枠体側壁の長さを調節する
手段を設けたことを特徴とする単結晶の製造装置である
。
（作用）
第１図は本発明を実施するための単結晶製造装置の断面
図であり、第２図は第１図の側面図である。この装置は
、第４図の炉の構造と基本的には同じであり、同じ部材
に対しては同じ符号を付しであるので、その点の説明は
省略する。原料融液の上下方向の温度制御のために、第
４図の装置では、移動壁９を動かすことにより断熱材の
上方空間の容積を変化させるのに対して、第１図では、
断熱材２の放熱口内を下方に伸びる枠体７の長さを調節
し、例えば、長さの異なる枠体７に取り替え、ガラス板
８の高さを変化させる構造となっている。このように、
断熱材２の放熱口を蓋するガラス板を、石英密閉容器４
近くまで下降することができるので、必要に応じて放熱
量を大きくすることもでき、また、放熱量の調節も確実
に行うことができる。
図であり、第２図は第１図の側面図である。この装置は
、第４図の炉の構造と基本的には同じであり、同じ部材
に対しては同じ符号を付しであるので、その点の説明は
省略する。原料融液の上下方向の温度制御のために、第
４図の装置では、移動壁９を動かすことにより断熱材の
上方空間の容積を変化させるのに対して、第１図では、
断熱材２の放熱口内を下方に伸びる枠体７の長さを調節
し、例えば、長さの異なる枠体７に取り替え、ガラス板
８の高さを変化させる構造となっている。このように、
断熱材２の放熱口を蓋するガラス板を、石英密閉容器４
近くまで下降することができるので、必要に応じて放熱
量を大きくすることもでき、また、放熱量の調節も確実
に行うことができる。
（実施例）
第１図の装置を用いて、ガラス板の高さを変化させ、石
英密閉容器の上下位置の温度差を測定した。断熱材の内
径は１５０■、温度測定位置ＴｘとＴＹの距離は１１５
膿、原料融液高さは５０ｍとした。ガラス板を次の位置
に設定して温度差Ｔｘ−ＴＹを測定した。即ち、ヒータ
の位置をＣとし、Ｃより鉛直上方に２０Ｍの位置をＢと
し、さらに鉛直上方に２０−の位置を八として、図のよ
うにＡ、Ｂ、Ｃとガラス板の位置を変化させた。
英密閉容器の上下位置の温度差を測定した。断熱材の内
径は１５０■、温度測定位置ＴｘとＴＹの距離は１１５
膿、原料融液高さは５０ｍとした。ガラス板を次の位置
に設定して温度差Ｔｘ−ＴＹを測定した。即ち、ヒータ
の位置をＣとし、Ｃより鉛直上方に２０Ｍの位置をＢと
し、さらに鉛直上方に２０−の位置を八として、図のよ
うにＡ、Ｂ、Ｃとガラス板の位置を変化させた。
その結果、石英密閉容器の上下位置の温度差Ｔ ｘ −
Ｔ ｙは、第３図に示すように、Ａ位置では８１５℃、
Ｂ位置では７３０℃、Ｃ位置では７００℃となった。
Ｔ ｙは、第３図に示すように、Ａ位置では８１５℃、
Ｂ位置では７３０℃、Ｃ位置では７００℃となった。
なお、ガラス板を支持する枠体は着脱可能であるところ
から、枠体の長さを細かく用意しておけば、この温度差
は自在に選択することができので、目的とする結晶成長
条件に確実に適合させることができる。
から、枠体の長さを細かく用意しておけば、この温度差
は自在に選択することができので、目的とする結晶成長
条件に確実に適合させることができる。
（発明の効果）
本発明は、上記の構成をさいようすることにより、ボー
ト内の原料融液の上下方向の温度勾配を確実に微調整す
ることができるので、高品質の単結晶を容易に成長可能
となった。
ト内の原料融液の上下方向の温度勾配を確実に微調整す
ることができるので、高品質の単結晶を容易に成長可能
となった。
第１図は本発明を実施するための単結晶製造装置の断面
図、第２図は第１図の側面図、第３図は断熱材の放熱口
内を下方に伸びる枠体で支持するガラス板の高さを変化
させるときの、石英密閉容器の上下位置の温度差Ｔｘ−
ＴＹの測定値を示したグラフ、第４図は従来の単結晶製
造装置の断面図である。 第１図 第２図
図、第２図は第１図の側面図、第３図は断熱材の放熱口
内を下方に伸びる枠体で支持するガラス板の高さを変化
させるときの、石英密閉容器の上下位置の温度差Ｔｘ−
ＴＹの測定値を示したグラフ、第４図は従来の単結晶製
造装置の断面図である。 第１図 第２図
Claims (2)
- （１）原料融液を収容するボートを、温度勾配炉の中に
置いて単結晶を製造する方法において、温度勾配炉の上
方に放熱口を設け、該放熱口の蓋板の高さを変えること
により、原料融液の上下方向の温度分布を制御すること
を特徴とする単結晶の製造方法。 - （２）原料融液を収容するボートと、該ボートを内蔵す
る密封容器と、温度勾配炉とを有する単結晶の製造装置
において、温度勾配炉の上方に放熱口を設け、該放熱口
には枠体により着脱可能な蓋板を置き、該蓋板を支持す
るために放熱口内を下方に伸びる枠体側壁の長さを調節
する手段を設けたことを特徴とする単結晶の製造装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63042339A JPH0684275B2 (ja) | 1988-02-26 | 1988-02-26 | 横型炉を用いる単結晶の製造方法及び装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63042339A JPH0684275B2 (ja) | 1988-02-26 | 1988-02-26 | 横型炉を用いる単結晶の製造方法及び装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01219091A true JPH01219091A (ja) | 1989-09-01 |
| JPH0684275B2 JPH0684275B2 (ja) | 1994-10-26 |
Family
ID=12633257
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP63042339A Expired - Lifetime JPH0684275B2 (ja) | 1988-02-26 | 1988-02-26 | 横型炉を用いる単結晶の製造方法及び装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0684275B2 (ja) |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS62153184A (ja) * | 1985-12-26 | 1987-07-08 | Hitachi Cable Ltd | ３−ｖ族化合物半導体単結晶の製造装置 |
-
1988
- 1988-02-26 JP JP63042339A patent/JPH0684275B2/ja not_active Expired - Lifetime
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS62153184A (ja) * | 1985-12-26 | 1987-07-08 | Hitachi Cable Ltd | ３−ｖ族化合物半導体単結晶の製造装置 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0684275B2 (ja) | 1994-10-26 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
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| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20071026 Year of fee payment: 13 |
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| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
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| EXPY | Cancellation because of completion of term | ||
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