JPH0426593A - 化合物単結晶の製造装置及び製造方法 - Google Patents
化合物単結晶の製造装置及び製造方法Info
- Publication number
- JPH0426593A JPH0426593A JP12696890A JP12696890A JPH0426593A JP H0426593 A JPH0426593 A JP H0426593A JP 12696890 A JP12696890 A JP 12696890A JP 12696890 A JP12696890 A JP 12696890A JP H0426593 A JPH0426593 A JP H0426593A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- heater
- crucible
- single crystal
- crystal
- compound single
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- Pending
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- Crystals, And After-Treatments Of Crystals (AREA)
- Liquid Deposition Of Substances Of Which Semiconductor Devices Are Composed (AREA)
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、液体封止引上法（以下ＬＥＣ法と略称する）
によりＧａＡｓ＋ ＧａＰ、 ＩｎＰなどの化合物単結
晶を製造するための装置と、この装置を用いる化合物単
結晶の製造方法に関するものである。
によりＧａＡｓ＋ ＧａＰ、 ＩｎＰなどの化合物単結
晶を製造するための装置と、この装置を用いる化合物単
結晶の製造方法に関するものである。
ＧａＡｓ、 ＧａＰ、 ＩｎＰなどの化合物単結晶は通
常ＬＥＣ法により製造されている。この方法は第２図に
示すようにルツボｌに原料２を装入し、該原料２上にＢ
ｚ（ｈ ３を液体封止剤として配置し、これを加圧不活
性ガス雰囲気中でヒーター４により加熱して原料２を融
解し、回転引上軸５の下端に取付けた種単結晶６を該融
液に接触せしめ、ヒーター４の制御により該種単結晶６
の下に単結晶７を成長するものである。
常ＬＥＣ法により製造されている。この方法は第２図に
示すようにルツボｌに原料２を装入し、該原料２上にＢ
ｚ（ｈ ３を液体封止剤として配置し、これを加圧不活
性ガス雰囲気中でヒーター４により加熱して原料２を融
解し、回転引上軸５の下端に取付けた種単結晶６を該融
液に接触せしめ、ヒーター４の制御により該種単結晶６
の下に単結晶７を成長するものである。
ところがこのようなＬＥＣ法で育成された化合物単結晶
には、一般に高密度の転位が認められ、この転位はデバ
イス特性に悪影響を与えることから、できるだけ転位密
度を低減することが要請されている。
には、一般に高密度の転位が認められ、この転位はデバ
イス特性に悪影響を与えることから、できるだけ転位密
度を低減することが要請されている。
転位は、結晶育成中の固液界面及び成長した結晶が通過
する空間において受ける熱応力により発生し、増殖する
と考えられ、温度勾配を低減する方策が種々工夫されて
いる。その一つが第３図に示すような多段ヒーターを用
いる方法である（例えば特開昭６０−４６９９８号公報
）。この方法はルツボ１の外壁に沿って２組以上のヒー
ター（第３図では４ａ、４ｂ、４ｃと３組）を縦に重ね
て配置し、各個にその出力を制御することにより低温度
勾配を達成しようとするものである。
する空間において受ける熱応力により発生し、増殖する
と考えられ、温度勾配を低減する方策が種々工夫されて
いる。その一つが第３図に示すような多段ヒーターを用
いる方法である（例えば特開昭６０−４６９９８号公報
）。この方法はルツボ１の外壁に沿って２組以上のヒー
ター（第３図では４ａ、４ｂ、４ｃと３組）を縦に重ね
て配置し、各個にその出力を制御することにより低温度
勾配を達成しようとするものである。
しかしながら上記のような多段ヒーターに依ると、温度
勾配は改善されるものの制御するヒーターと制御される
べき結晶育成空間が離れ過ぎており、その間にある液体
封止剤と加圧ガスの対流による外乱が大きく、このため
温度環境制御の応答性が充分でな（、直径制御に困難を
来たしたり、成長が不安定になり易いという問題がある
。
勾配は改善されるものの制御するヒーターと制御される
べき結晶育成空間が離れ過ぎており、その間にある液体
封止剤と加圧ガスの対流による外乱が大きく、このため
温度環境制御の応答性が充分でな（、直径制御に困難を
来たしたり、成長が不安定になり易いという問題がある
。
本発明の目的は、低温度勾配化と共に応答性が良好で高
精度の温度環境制御が可能な化合物単結晶製造装置と、
それを用いる化合物単結晶の製造方法を提供することに
ある。
精度の温度環境制御が可能な化合物単結晶製造装置と、
それを用いる化合物単結晶の製造方法を提供することに
ある。
上記目的を達成するため本発明の装置は、ルツボの外壁
に沿って第１のヒーターを配置すると共に、ルツボ内壁
に沿って上下に移動可能な第２のヒーターを配置した点
に特徴がある。又この装置を用いる本発明の方法は、ル
ツボの外壁に沿って配置された第１のヒーターで原料を
融解した後、第２のヒーターをルツボ内に降下し、結晶
育成開始時からの結晶育成空間の温度環境を主として第
２のヒーターにより制御する点に特徴がある。
に沿って第１のヒーターを配置すると共に、ルツボ内壁
に沿って上下に移動可能な第２のヒーターを配置した点
に特徴がある。又この装置を用いる本発明の方法は、ル
ツボの外壁に沿って配置された第１のヒーターで原料を
融解した後、第２のヒーターをルツボ内に降下し、結晶
育成開始時からの結晶育成空間の温度環境を主として第
２のヒーターにより制御する点に特徴がある。
第１図は本発明の装置を概念的に示す図で、ルツボｌの
外壁に沿って第１のヒーター４が、又、ルツボ１の内部
に第２のヒーター８が配置され、該第２のヒーター８は
図示しない昇降装置に連結されてルツボ１の内壁に沿っ
て上下に移動できるようになっており、しかも第１のヒ
ーターとは独立に制御し得るようになっている。
外壁に沿って第１のヒーター４が、又、ルツボ１の内部
に第２のヒーター８が配置され、該第２のヒーター８は
図示しない昇降装置に連結されてルツボ１の内壁に沿っ
て上下に移動できるようになっており、しかも第１のヒ
ーターとは独立に制御し得るようになっている。
このような装置により単結晶を製造するには、先ずルツ
ボ１に装入した原料２と液体封止剤の８．０３３を第１
のヒーター４により加熱融解し、次いで第２のヒーター
８を降下してルツボ１内の所定の位置に配置し、結晶育
成空間の温度を制御しつつ回転引上軸５を降下して下端
に取付けた種単結晶６を原料融液２に接触させた後、第
２のヒーターと第１のヒーターを制御して温度を徐々に
低下しつつ引上軸５を上昇し、種結晶６の下に単結晶７
を成長せしめるのである。
ボ１に装入した原料２と液体封止剤の８．０３３を第１
のヒーター４により加熱融解し、次いで第２のヒーター
８を降下してルツボ１内の所定の位置に配置し、結晶育
成空間の温度を制御しつつ回転引上軸５を降下して下端
に取付けた種単結晶６を原料融液２に接触させた後、第
２のヒーターと第１のヒーターを制御して温度を徐々に
低下しつつ引上軸５を上昇し、種結晶６の下に単結晶７
を成長せしめるのである。
本発明において第１のヒーターは原料の融解状態を維持
するために用いられ、結晶育成空間の温度環境制御には
第２のヒーターが主として用いられる。種結晶６を融液
２に接触させる際に融液温度が高過ぎると種結晶が溶損
するので、第１のヒーターと第２のヒーターの両者を制
御して最適温度に調節する必要がある。結晶育成空間の
温度勾配は専ら第２のヒーターでＨ御されるので、温度
勾配を先に決定して第２のヒーターの出力を決め、次に
第１のヒーターで融液温度を所定温度に調節すると良い
。
するために用いられ、結晶育成空間の温度環境制御には
第２のヒーターが主として用いられる。種結晶６を融液
２に接触させる際に融液温度が高過ぎると種結晶が溶損
するので、第１のヒーターと第２のヒーターの両者を制
御して最適温度に調節する必要がある。結晶育成空間の
温度勾配は専ら第２のヒーターでＨ御されるので、温度
勾配を先に決定して第２のヒーターの出力を決め、次に
第１のヒーターで融液温度を所定温度に調節すると良い
。
単結晶７が成長するにつれて結晶育成空間の温度勾配も
変化するので、これをほぼ一定に保つには第２のヒータ
ーの出力と位置を変えればよい。
変化するので、これをほぼ一定に保つには第２のヒータ
ーの出力と位置を変えればよい。
又、第２のヒーターを複数段にして、それぞれを制御す
るようにしても良い。
るようにしても良い。
第２のヒーターは上記のように液体封止剤や原料融液に
直接接触するので、これらと反応する物質や汚染する物
質であってはならない。グラファイトヒーターは比較的
汚染の少ない物質であるが、微量の混入が半導体特性に
影響する恐れがあるので、不活性の被覆を施すのが望ま
しく、ＢＮ、 ＡｌＮなどで被覆したものが好ましい。
直接接触するので、これらと反応する物質や汚染する物
質であってはならない。グラファイトヒーターは比較的
汚染の少ない物質であるが、微量の混入が半導体特性に
影響する恐れがあるので、不活性の被覆を施すのが望ま
しく、ＢＮ、 ＡｌＮなどで被覆したものが好ましい。
このような本発明によれば温度勾配を改善できるだけで
なく、第２のヒーターが育成結晶に接近しているために
制御の応答性が大幅に改善され、成長が安定し、直径制
御も容易となるにれにより低転位密度の化合物単結晶を
効率良く製造できるようになった。
なく、第２のヒーターが育成結晶に接近しているために
制御の応答性が大幅に改善され、成長が安定し、直径制
御も容易となるにれにより低転位密度の化合物単結晶を
効率良く製造できるようになった。
第１図は本発明装置を概念的に示す図、第２図及び第３
図は従来の装置の概念図である。 ｌ・・・ルツボ、 ２・・・原料、 ３・・・液体封止剤、 ４・・・ ヒーター、 ５・・・回転引上軸、 ６・・・種単結晶、 ７・・・ 単結晶、 ８・・・第２のヒータ。
図は従来の装置の概念図である。 ｌ・・・ルツボ、 ２・・・原料、 ３・・・液体封止剤、 ４・・・ ヒーター、 ５・・・回転引上軸、 ６・・・種単結晶、 ７・・・ 単結晶、 ８・・・第２のヒータ。
Claims (2)
- （１）ルツボ内の結晶原料をヒーターで加熱融解する型
の化合物単結晶引上装置であって、ルツボの外壁に沿っ
て配置された第１のヒーターと、ルツボ内壁に沿って上
下に移動可能に配置された第２のヒーターとを備えてな
る、化合物単結晶の製造装置。 - （２）ルツボの外壁に沿って配置された第１のヒーター
で原料を融解した後、第２のヒーターをルツボ内に降下
し、結晶育成開始時からの結晶育成空間の温度環境を主
として第２のヒーターにより制御することを特徴とする
、請求項１項の製造装置を用いる化合物単結晶の製造方
法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP12696890A JPH0426593A (ja) | 1990-05-18 | 1990-05-18 | 化合物単結晶の製造装置及び製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP12696890A JPH0426593A (ja) | 1990-05-18 | 1990-05-18 | 化合物単結晶の製造装置及び製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0426593A true JPH0426593A (ja) | 1992-01-29 |
Family
ID=14948357
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP12696890A Pending JPH0426593A (ja) | 1990-05-18 | 1990-05-18 | 化合物単結晶の製造装置及び製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0426593A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102605426A (zh) * | 2012-03-14 | 2012-07-25 | 苏州先端稀有金属有限公司 | 一种用于超高温状态下产生温差的热场结构 |
-
1990
- 1990-05-18 JP JP12696890A patent/JPH0426593A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102605426A (zh) * | 2012-03-14 | 2012-07-25 | 苏州先端稀有金属有限公司 | 一种用于超高温状态下产生温差的热场结构 |
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