JPH07291774A - 溶液結晶成長方法と成長装置 - Google Patents
溶液結晶成長方法と成長装置Info
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- JPH07291774A JPH07291774A JP8137494A JP8137494A JPH07291774A JP H07291774 A JPH07291774 A JP H07291774A JP 8137494 A JP8137494 A JP 8137494A JP 8137494 A JP8137494 A JP 8137494A JP H07291774 A JPH07291774 A JP H07291774A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 小さなシード結晶から結晶性の良好な所望の
口径のバルク状単結晶を作製することが可能な結晶成長
技術を提供する。 【構成】 溶液の上下に温度差を形成し、溶液の高温部
にソース結晶を配置し、溶液の低温部にシード結晶を配
置して結晶成長を行なう溶液結晶成長装置において、溶
液、ソース結晶及びシード結晶を収容すべき内部空間を
有し、該内部空間のうち収容されたシード結晶に隣接す
る空間は、シード結晶側で内径が小さくなるテーパ状の
内壁により側方が画定されている結晶成長容器と、前記
結晶成長容器を配置できる加熱空間を有し、該加熱空間
に輻射熱を放射することのできる加熱手段と、少なくと
も前記テーパ状の内壁部分に対応する前記結晶成長容器
の外壁面周囲に配置され、前期結晶成長容器及び前記加
熱手段から放射される輻射熱を遮蔽する遮蔽手段とを有
する。
口径のバルク状単結晶を作製することが可能な結晶成長
技術を提供する。 【構成】 溶液の上下に温度差を形成し、溶液の高温部
にソース結晶を配置し、溶液の低温部にシード結晶を配
置して結晶成長を行なう溶液結晶成長装置において、溶
液、ソース結晶及びシード結晶を収容すべき内部空間を
有し、該内部空間のうち収容されたシード結晶に隣接す
る空間は、シード結晶側で内径が小さくなるテーパ状の
内壁により側方が画定されている結晶成長容器と、前記
結晶成長容器を配置できる加熱空間を有し、該加熱空間
に輻射熱を放射することのできる加熱手段と、少なくと
も前記テーパ状の内壁部分に対応する前記結晶成長容器
の外壁面周囲に配置され、前期結晶成長容器及び前記加
熱手段から放射される輻射熱を遮蔽する遮蔽手段とを有
する。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は結晶成長に関し、特に液
相結晶成長に関する。蒸気圧の高い化合物半導体、特に
ＩＩ−ＶＩ族化合物半導体のバルク結晶成長技術とし
て、成長温度を低下できる溶液結晶成長が期待されてい
る。
相結晶成長に関する。蒸気圧の高い化合物半導体、特に
ＩＩ−ＶＩ族化合物半導体のバルク結晶成長技術とし
て、成長温度を低下できる溶液結晶成長が期待されてい
る。
【０００２】
【従来の技術】図５に従来の溶液結晶成長装置の例を示
す。図中左側に結晶成長装置の断面を示し、右側に結晶
成長装置内に設定される温度分布をグラフで示す。結晶
成長装置は、真空封止された結晶成長容器１、その中に
配置されたヒートシンク７、その上面に固定されたシー
ド結晶２、シード結晶抑え３、ソース結晶４および溶媒
６を含んで構成されている。この結晶成長容器を、図中
右側のグラフに示す温度分布中に配置する。
す。図中左側に結晶成長装置の断面を示し、右側に結晶
成長装置内に設定される温度分布をグラフで示す。結晶
成長装置は、真空封止された結晶成長容器１、その中に
配置されたヒートシンク７、その上面に固定されたシー
ド結晶２、シード結晶抑え３、ソース結晶４および溶媒
６を含んで構成されている。この結晶成長容器を、図中
右側のグラフに示す温度分布中に配置する。
【０００３】高温部のソース結晶４は、高温部での飽和
溶解度まで溶媒６に溶解する。溶媒６中に溶解したソー
ス結晶成分は、拡散によって低温部にも移動し、低温部
の溶液を過飽和状態にする。シード結晶２が過飽和溶液
に接触することにより、シード結晶２上にバルク状の単
結晶が成長する。
溶解度まで溶媒６に溶解する。溶媒６中に溶解したソー
ス結晶成分は、拡散によって低温部にも移動し、低温部
の溶液を過飽和状態にする。シード結晶２が過飽和溶液
に接触することにより、シード結晶２上にバルク状の単
結晶が成長する。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】図５に示した結晶成長
装置を使用したバルク状単結晶の作製では、円柱状の成
長結晶の断面の直径はシード結晶２の直径より小さく、
成長結晶からシード結晶を切り出して成長を繰り返すと
次第に小さくなる。また、小さなシード結晶を用いて所
望の口径のウエハを切り出すのに十分な大きさの単結晶
を得ることが困難である。
装置を使用したバルク状単結晶の作製では、円柱状の成
長結晶の断面の直径はシード結晶２の直径より小さく、
成長結晶からシード結晶を切り出して成長を繰り返すと
次第に小さくなる。また、小さなシード結晶を用いて所
望の口径のウエハを切り出すのに十分な大きさの単結晶
を得ることが困難である。
【０００５】本発明の目的は、小さなシード結晶から結
晶性の良好な所望の口径のバルク状単結晶を作製するこ
とが可能な結晶成長技術を提供することである。
晶性の良好な所望の口径のバルク状単結晶を作製するこ
とが可能な結晶成長技術を提供することである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明の溶液結晶成長装
置は、溶液の上下に温度差を形成し、溶液の高温部にソ
ース結晶を配置し、溶液の低温部にシード結晶を配置し
て結晶成長を行なう溶液結晶成長装置において、溶液、
ソース結晶及びシード結晶を収容すべき内部空間を有
し、該内部空間のうち収容されたシード結晶に隣接する
空間は、シード結晶側で内径が小さくなるテーパ状の内
壁により側方が画定されている結晶成長容器と、前記結
晶成長容器を配置できる加熱空間を有し、該加熱空間に
輻射熱を放射することのできる加熱手段と、少なくとも
前記テーパ状の内壁部分に対応する前記結晶成長容器の
外壁面周囲に配置され、前期結晶成長容器及び前記加熱
手段から放射される輻射熱を遮蔽する遮蔽手段とを有す
る。
置は、溶液の上下に温度差を形成し、溶液の高温部にソ
ース結晶を配置し、溶液の低温部にシード結晶を配置し
て結晶成長を行なう溶液結晶成長装置において、溶液、
ソース結晶及びシード結晶を収容すべき内部空間を有
し、該内部空間のうち収容されたシード結晶に隣接する
空間は、シード結晶側で内径が小さくなるテーパ状の内
壁により側方が画定されている結晶成長容器と、前記結
晶成長容器を配置できる加熱空間を有し、該加熱空間に
輻射熱を放射することのできる加熱手段と、少なくとも
前記テーパ状の内壁部分に対応する前記結晶成長容器の
外壁面周囲に配置され、前期結晶成長容器及び前記加熱
手段から放射される輻射熱を遮蔽する遮蔽手段とを有す
る。
【０００７】
【作用】シード結晶及びシード結晶に接するテーパ状内
壁部分の側方に、輻射熱遮蔽手段を配置することによ
り、外部から侵入する熱を遮蔽し、熱が溶液から主にシ
ード結晶を通って下方に流れるようにし、シード結晶近
傍の温度勾配を急峻にすることができる。温度勾配が急
峻になると、テーパ状内壁部分の温度は、シード結晶の
温度に対して相対的に上昇する。熱流がシード結晶に向
かい、温度が上昇することにより、テーパ状内壁部分で
の成長核の発生を防止することができる。このため、シ
ード結晶から単結晶を成長することが可能になる。
壁部分の側方に、輻射熱遮蔽手段を配置することによ
り、外部から侵入する熱を遮蔽し、熱が溶液から主にシ
ード結晶を通って下方に流れるようにし、シード結晶近
傍の温度勾配を急峻にすることができる。温度勾配が急
峻になると、テーパ状内壁部分の温度は、シード結晶の
温度に対して相対的に上昇する。熱流がシード結晶に向
かい、温度が上昇することにより、テーパ状内壁部分で
の成長核の発生を防止することができる。このため、シ
ード結晶から単結晶を成長することが可能になる。
【０００８】なお、温度勾配が急峻になっているため、
結晶成長速度が速くなる。
結晶成長速度が速くなる。
【０００９】
【実施例】まず、小さなシード結晶からより大きな口径
のバルク状単結晶を作製するための参考例について説明
する。
のバルク状単結晶を作製するための参考例について説明
する。
【００１０】図４に示すように、小口径の石英管１ａと
大口径の石英管１ｂとをテーパ状の内面を有するホーン
型石英管１ｃで接続した結晶成長容器１を準備する。初
期には、結晶成長容器１の上端は開放しておく。結晶成
長容器１の小口径部分１ａにヒートシンク７が収納され
ている。
大口径の石英管１ｂとをテーパ状の内面を有するホーン
型石英管１ｃで接続した結晶成長容器１を準備する。初
期には、結晶成長容器１の上端は開放しておく。結晶成
長容器１の小口径部分１ａにヒートシンク７が収納され
ている。
【００１１】このように準備された結晶成長容器のヒー
トシンク７の上面にヒートシンクの径と同径のシード結
晶２を載置する。シード結晶２の側方の結晶成長容器１
側面を加熱して内側に窪ませることによりシード結晶２
を固定する。
トシンク７の上面にヒートシンクの径と同径のシード結
晶２を載置する。シード結晶２の側方の結晶成長容器１
側面を加熱して内側に窪ませることによりシード結晶２
を固定する。
【００１２】次に、ソース結晶４、溶媒６を投入した
後、結晶成長容器１内を真空排気し上端の開放端を封止
する。ソース結晶４は、結晶成長容器１の内面に設けら
れた突起等により所定の位置に保持される。
後、結晶成長容器１内を真空排気し上端の開放端を封止
する。ソース結晶４は、結晶成長容器１の内面に設けら
れた突起等により所定の位置に保持される。
【００１３】このように準備した結晶成長容器１を、内
部空間を輻射熱により加熱する円筒状ヒータ内に配置
し、図中右側のグラフに示す温度分布とする。シード結
晶２上に、石英管１ｃのテーパ状の内面に沿って徐々に
径を拡大しながら成長結晶５が成長する。
部空間を輻射熱により加熱する円筒状ヒータ内に配置
し、図中右側のグラフに示す温度分布とする。シード結
晶２上に、石英管１ｃのテーパ状の内面に沿って徐々に
径を拡大しながら成長結晶５が成長する。
【００１４】図４に示す結晶成長容器１を使用した結晶
成長では、テーパ状部分及び大口径石英管１ｂとホーン
型石英管１ｃとの接合部分の温度が低下しやすい。温度
が低下した部分に結晶の核が発生し、この核を中心に結
晶が成長する。このため、得られる結晶は多結晶にな
る。
成長では、テーパ状部分及び大口径石英管１ｂとホーン
型石英管１ｃとの接合部分の温度が低下しやすい。温度
が低下した部分に結晶の核が発生し、この核を中心に結
晶が成長する。このため、得られる結晶は多結晶にな
る。
【００１５】また、結晶が成長する空間は、ヒートシン
ク７を縦方向に流れる熱流によって冷却されるだけでは
なく、テーパ状部分からも冷却されるため、等温面が凹
状になる。成長界面は等温面に沿うと考えられるため、
成長結晶の上面も凹状になる。このため、例えば成長容
器内壁上の成長界面から発生した結晶欠陥が結晶内部に
取り込まれやすくなる。
ク７を縦方向に流れる熱流によって冷却されるだけでは
なく、テーパ状部分からも冷却されるため、等温面が凹
状になる。成長界面は等温面に沿うと考えられるため、
成長結晶の上面も凹状になる。このため、例えば成長容
器内壁上の成長界面から発生した結晶欠陥が結晶内部に
取り込まれやすくなる。
【００１６】さらに、ヒートシンク７の上部が輻射熱に
よって加熱されるため、ヒートシンク７による冷却効果
が低下して溶媒６中の縦方向の温度勾配が小さくなる。
温度勾配が小さくなると結晶の成長速度が遅くなる。
よって加熱されるため、ヒートシンク７による冷却効果
が低下して溶媒６中の縦方向の温度勾配が小さくなる。
温度勾配が小さくなると結晶の成長速度が遅くなる。
【００１７】以下、ＩＩ−ＶＩ族化合物半導体のＺｎＳ
ｅをＳｅ−Ｔｅ溶媒を用いて成長する場合を例にとって
説明する。図１に本発明の実施例による結晶成長装置を
示す。小口径の石英管１ａと大口径の石英管１ｂとをテ
ーパ状の内面を有するホーン型石英管１ｃで、それぞれ
の中心軸が一致するように接続し、結晶成長容器１を準
備する。小口径の石英管１ａとホーン型石英管１ｃとの
接合部分の内面には、内側に向かって突出した凸状部分
８が形成されている。凸状部分８によって、小口径の石
英管１ａの内径よりもわずかに小さな内径を有する部分
が形成されている。初期には、大口径側の上端と小口径
側の下端は開放されている。
ｅをＳｅ−Ｔｅ溶媒を用いて成長する場合を例にとって
説明する。図１に本発明の実施例による結晶成長装置を
示す。小口径の石英管１ａと大口径の石英管１ｂとをテ
ーパ状の内面を有するホーン型石英管１ｃで、それぞれ
の中心軸が一致するように接続し、結晶成長容器１を準
備する。小口径の石英管１ａとホーン型石英管１ｃとの
接合部分の内面には、内側に向かって突出した凸状部分
８が形成されている。凸状部分８によって、小口径の石
英管１ａの内径よりもわずかに小さな内径を有する部分
が形成されている。初期には、大口径側の上端と小口径
側の下端は開放されている。
【００１８】小口径石英管１ａ、大口径石英管１ｂの内
径は例えばそれぞれ９ｍｍ、２５ｍｍである。ホーン型
石英管１ｃのテーパ面と結晶成長容器１の中心軸との成
す角は約６０°である。
径は例えばそれぞれ９ｍｍ、２５ｍｍである。ホーン型
石英管１ｃのテーパ面と結晶成長容器１の中心軸との成
す角は約６０°である。
【００１９】この結晶成長容器１を弗酸でエッチングし
て表面を清浄化する。高純度カーボンからなる直径８ｍ
ｍ、長さ１００ｍｍのヒートシンク７の上面にほぼ同径
のシード結晶２を載置し、結晶成長容器１の小口径部の
開放端から結晶成長容器１内に挿入する。結晶成長容器
１の下端に無垢の石英からなるキャップ９を挿入して溶
封し、ヒートシンク７を固定する。シード結晶２は、凸
状部分８とヒートシンク７に挟まれて固定される。
て表面を清浄化する。高純度カーボンからなる直径８ｍ
ｍ、長さ１００ｍｍのヒートシンク７の上面にほぼ同径
のシード結晶２を載置し、結晶成長容器１の小口径部の
開放端から結晶成長容器１内に挿入する。結晶成長容器
１の下端に無垢の石英からなるキャップ９を挿入して溶
封し、ヒートシンク７を固定する。シード結晶２は、凸
状部分８とヒートシンク７に挟まれて固定される。
【００２０】その後、ＺｎＳｅ多結晶からなる円柱状の
ソース結晶４を上部の開放端から結晶成長容器１内に挿
入する。ソース結晶４は、上下で結晶成長容器１を細め
て固定する。
ソース結晶４を上部の開放端から結晶成長容器１内に挿
入する。ソース結晶４は、上下で結晶成長容器１を細め
て固定する。
【００２１】次に溶媒塊６ａを上部の開放端から結晶成
長容器１内に挿入する。溶媒塊６ａは、ＳｅとＴｅをモ
ル比３０：７０の割合で配合して融解し、９５０℃にお
ける飽和溶解度までＺｎＳｅを溶解した後、固化した合
金である。
長容器１内に挿入する。溶媒塊６ａは、ＳｅとＴｅをモ
ル比３０：７０の割合で配合して融解し、９５０℃にお
ける飽和溶解度までＺｎＳｅを溶解した後、固化した合
金である。
【００２２】結晶成長容器１の上部の開放端を石英製の
キャップ１０で塞ぎ、内部を２×１０-6Ｔｏｒｒよりも
高い真空度に真空排気して封止する。大口径石英管１ｂ
とホーン型石英管１ｃとの接合部より上に２ｍｍの位置
から、ヒートシンク７の上端より下に３０ｍｍの位置ま
で、セラミック繊維で構成された断熱材１１を結晶成長
容器１の外壁面上に直接接するように配置する。断熱材
１１の外径は４８ｍｍである。なお、断熱材１１は結晶
成長容器１の外壁に直接接するように配置しなくてもよ
い。例えば、結晶成長容器１の外壁と電気炉１２の内壁
との中間に、結晶成長容器１を取り囲むように円筒状の
断熱材を配置してもよい。
キャップ１０で塞ぎ、内部を２×１０-6Ｔｏｒｒよりも
高い真空度に真空排気して封止する。大口径石英管１ｂ
とホーン型石英管１ｃとの接合部より上に２ｍｍの位置
から、ヒートシンク７の上端より下に３０ｍｍの位置ま
で、セラミック繊維で構成された断熱材１１を結晶成長
容器１の外壁面上に直接接するように配置する。断熱材
１１の外径は４８ｍｍである。なお、断熱材１１は結晶
成長容器１の外壁に直接接するように配置しなくてもよ
い。例えば、結晶成長容器１の外壁と電気炉１２の内壁
との中間に、結晶成長容器１を取り囲むように円筒状の
断熱材を配置してもよい。
【００２３】セラミック繊維製断熱材１１は、外部から
成長容器に入射する輻射熱及び成長容器から外部に放射
する輻射熱を遮蔽、散乱させ、結晶成長容器１の肩部、
角部に出入りする輻射熱量を減少させる。なお、断熱材
１１はセラミック繊維製断熱材に限らず種々の材料を用
いることができる。例えば、アルミナ系の耐火材等輻射
熱を遮蔽、減少できる材料であればどのような材料を用
いてもよい。
成長容器に入射する輻射熱及び成長容器から外部に放射
する輻射熱を遮蔽、散乱させ、結晶成長容器１の肩部、
角部に出入りする輻射熱量を減少させる。なお、断熱材
１１はセラミック繊維製断熱材に限らず種々の材料を用
いることができる。例えば、アルミナ系の耐火材等輻射
熱を遮蔽、減少できる材料であればどのような材料を用
いてもよい。
【００２４】このように準備した結晶成長容器１を、内
部に加熱空間を有する円筒状電気炉１２の中に配置す
る。結晶成長容器１を電気炉１２と共に、小口径部が上
になるように傾ける。傾ける角度は、溶媒塊６ａが全て
融解したとき溶媒がシード結晶２及びソース結晶４に接
触しない程度とする。結晶成長容器１と電気炉１２とを
傾けた状態で昇温し、溶媒塊６ａを融解する。
部に加熱空間を有する円筒状電気炉１２の中に配置す
る。結晶成長容器１を電気炉１２と共に、小口径部が上
になるように傾ける。傾ける角度は、溶媒塊６ａが全て
融解したとき溶媒がシード結晶２及びソース結晶４に接
触しない程度とする。結晶成長容器１と電気炉１２とを
傾けた状態で昇温し、溶媒塊６ａを融解する。
【００２５】図２に示すように、小口径部が下になるよ
うに結晶成長容器１と電気炉１２を直立させる。シード
結晶２及びソース結晶４が溶媒６に接触する。シード結
晶２が配置されている部分よりもソース結晶４が配置さ
れている部分が高温になるように電気炉１２内に温度勾
配を設ける。ソース結晶４は、その温度の飽和溶解度ま
で溶解する。溶解したソース結晶成分は溶媒中を拡散
し、低温部にまで移動する。低温部においては飽和溶解
度が低いため、溶液は過飽和溶液となる。適当な過飽和
度を有する過飽和溶液がシード結晶２に接触することに
より、シード結晶２上に結晶成長が生じる。
うに結晶成長容器１と電気炉１２を直立させる。シード
結晶２及びソース結晶４が溶媒６に接触する。シード結
晶２が配置されている部分よりもソース結晶４が配置さ
れている部分が高温になるように電気炉１２内に温度勾
配を設ける。ソース結晶４は、その温度の飽和溶解度ま
で溶解する。溶解したソース結晶成分は溶媒中を拡散
し、低温部にまで移動する。低温部においては飽和溶解
度が低いため、溶液は過飽和溶液となる。適当な過飽和
度を有する過飽和溶液がシード結晶２に接触することに
より、シード結晶２上に結晶成長が生じる。
【００２６】上記方法でＺｎＳｅ単結晶を成長させるこ
とにより、テーパ面またはホーン型石英管１ｃと大口径
石英管１ｂとの接合部に成長核が発生せず、良好な結晶
成長を行うことが可能になった。また、結晶成長界面
は、中央部が盛り上がった滑らかな曲面となった。
とにより、テーパ面またはホーン型石英管１ｃと大口径
石英管１ｂとの接合部に成長核が発生せず、良好な結晶
成長を行うことが可能になった。また、結晶成長界面
は、中央部が盛り上がった滑らかな曲面となった。
【００２７】上記実施例におけるホーン型石英管部と大
口径石英管部での平均結晶成長速度は２１．３μｍ／ｈ
であった。断熱材を使用しない場合の平均結晶成長速度
が１７．５μｍ／ｈであるのに比べ、成長速度が増加し
た。
口径石英管部での平均結晶成長速度は２１．３μｍ／ｈ
であった。断熱材を使用しない場合の平均結晶成長速度
が１７．５μｍ／ｈであるのに比べ、成長速度が増加し
た。
【００２８】図３は、結晶成長容器１内にヒートシンク
７のみを挿入して上記実施例と同様の電気炉１２内に配
置し、電気炉１２内を所定の温度分布としたときの結晶
成長部の温度分布を示す。図３（Ａ）は、ホーン型石英
管１ｃの外壁面及びその上下にわたって断熱材１１を配
置した場合、図３（Ｂ）は、断熱材１１を使用しない場
合を示す。図中の実線ｐ0 〜ｐ4 は等温面を表す。図３
（Ａ）と図３（Ｂ）中の等温面ｐ0 〜ｐ3 はそれぞれ同
一の温度を表す。
７のみを挿入して上記実施例と同様の電気炉１２内に配
置し、電気炉１２内を所定の温度分布としたときの結晶
成長部の温度分布を示す。図３（Ａ）は、ホーン型石英
管１ｃの外壁面及びその上下にわたって断熱材１１を配
置した場合、図３（Ｂ）は、断熱材１１を使用しない場
合を示す。図中の実線ｐ0 〜ｐ4 は等温面を表す。図３
（Ａ）と図３（Ｂ）中の等温面ｐ0 〜ｐ3 はそれぞれ同
一の温度を表す。
【００２９】図３（Ｂ）に示すように、断熱材を使用し
ない場合は、等温面はほぼ平坦な水平面となる。一方、
図３（Ａ）に示すように、断熱材１１を配置した場合
は、等温面は中央部が盛り上がった滑らかな曲面状とな
る。
ない場合は、等温面はほぼ平坦な水平面となる。一方、
図３（Ａ）に示すように、断熱材１１を配置した場合
は、等温面は中央部が盛り上がった滑らかな曲面状とな
る。
【００３０】断熱材を配置した場合は、配置しない場合
と比べて等温面の間隔が狭くなっている。すなわち、温
度勾配が増大している。結晶成長速度が増加したのは、
このように温度勾配が増大したためと考えられる。ま
た、ヒートシンク７の上端を基準としたテーパ面部分の
温度は、断熱材を配置した方が配置しない場合よりも高
くなっている。このため、テーパ面部分での成長核の発
生が抑止されているものと考えられる。
と比べて等温面の間隔が狭くなっている。すなわち、温
度勾配が増大している。結晶成長速度が増加したのは、
このように温度勾配が増大したためと考えられる。ま
た、ヒートシンク７の上端を基準としたテーパ面部分の
温度は、断熱材を配置した方が配置しない場合よりも高
くなっている。このため、テーパ面部分での成長核の発
生が抑止されているものと考えられる。
【００３１】上記実施例では、ＺｎＳｅをＳｅ−Ｔｅ溶
媒を使用して溶液結晶成長する場合について説明した
が、他のＩＩ−ＶＩ族化合物半導体、またはその他の化
合物半導体を溶液結晶成長する場合にも適用できる。
媒を使用して溶液結晶成長する場合について説明した
が、他のＩＩ−ＶＩ族化合物半導体、またはその他の化
合物半導体を溶液結晶成長する場合にも適用できる。
【００３２】以上実施例に沿って本発明を説明したが、
本発明はこれらに制限されるものではない。例えば、種
々の変更、改良、組み合わせ等が可能なことは当業者に
自明であろう。
本発明はこれらに制限されるものではない。例えば、種
々の変更、改良、組み合わせ等が可能なことは当業者に
自明であろう。
【００３３】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
溶液結晶成長を用いてシード結晶よりも大口径の高品質
なバルク状単結晶を得ることができる。また、結晶成長
速度が増加するため、高生産性を確保できる。
溶液結晶成長を用いてシード結晶よりも大口径の高品質
なバルク状単結晶を得ることができる。また、結晶成長
速度が増加するため、高生産性を確保できる。
【図１】本発明の実施例による結晶成長装置の断面図で
ある。
ある。
【図２】本発明の実施例による結晶成長装置の断面図で
ある。
ある。
【図３】結晶成長部分の温度分布を示すための結晶成長
容器の部分断面図である。
容器の部分断面図である。
【図４】参考例による結晶成長装置の断面図、及び結晶
成長装置内に形成される温度分布を示すグラフである。
成長装置内に形成される温度分布を示すグラフである。
【図５】従来例による結晶成長装置の断面図、及び結晶
成長装置内に形成される温度分布を示すグラフである。
成長装置内に形成される温度分布を示すグラフである。
１ 結晶成長容器 ２ シード結晶 ３ シード結晶抑え ４ ソース結晶 ５ 成長結晶 ６ 溶媒 ６ａ 溶媒塊 ７ ヒートシンク ８ 凸状部分 ９、１０ キャップ １１ 断熱材 １２ 電気炉
Claims (3)
- 【請求項１】 溶液の上下に温度差を形成し、溶液の高
温部にソース結晶を配置し、溶液の低温部にシード結晶
を配置して結晶成長を行なう溶液結晶成長装置におい
て、 溶液、ソース結晶及びシード結晶を収容すべき内部空間
を有し、該内部空間のうち収容されたシード結晶に隣接
する空間は、シード結晶側で内径が小さくなるテーパ状
の内壁により側方が画定されている結晶成長容器（１）
と、 前記結晶成長容器を配置できる加熱空間を有し、該加熱
空間に輻射熱を放射することのできる加熱手段（１２）
と、 少なくとも前記テーパ状の内壁部分に対応する前記結晶
成長容器の外壁面周囲に配置され、前期結晶成長容器及
び前記加熱手段から放射される輻射熱を遮蔽する遮蔽手
段（１１）とを有する溶液結晶成長装置。 - 【請求項２】 前記テーパ状の内壁のシード結晶側の端
部は、シード結晶の径よりもわずかに小さい内径とされ
ている請求項１記載の溶液結晶成長装置。 - 【請求項３】 溶液の上下に温度差を形成し、溶液の高
温部にソース結晶を配置し、溶液の低温部にシード結晶
を配置して結晶成長を行なう溶液結晶成長方法におい
て、 少なくともテーパ状の内壁により側方が画定された空間
を含む内部空間を有する結晶成長容器内に、前記テーパ
状の内壁の小口径側の端面に接するようにシード結晶を
配置し、その上に溶液を配置し、 前記テーパ状の内壁部分に対応する前記結晶成長容器の
外壁面周囲に輻射熱を遮蔽する遮蔽手段を配置し、 前記内部空間に所定の温度勾配を形成し、シード結晶上
に結晶を成長させる溶液結晶成長方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8137494A JPH07291774A (ja) | 1994-04-20 | 1994-04-20 | 溶液結晶成長方法と成長装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8137494A JPH07291774A (ja) | 1994-04-20 | 1994-04-20 | 溶液結晶成長方法と成長装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07291774A true JPH07291774A (ja) | 1995-11-07 |
Family
ID=13744540
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP8137494A Withdrawn JPH07291774A (ja) | 1994-04-20 | 1994-04-20 | 溶液結晶成長方法と成長装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH07291774A (ja) |
-
1994
- 1994-04-20 JP JP8137494A patent/JPH07291774A/ja not_active Withdrawn
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A300 | Withdrawal of application because of no request for examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 20010703 |