JPH08283094A - 単結晶の作製方法およびその装置 - Google Patents
単結晶の作製方法およびその装置Info
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- JPH08283094A JPH08283094A JP8792995A JP8792995A JPH08283094A JP H08283094 A JPH08283094 A JP H08283094A JP 8792995 A JP8792995 A JP 8792995A JP 8792995 A JP8792995 A JP 8792995A JP H08283094 A JPH08283094 A JP H08283094A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】大形で高品質の半導体単結晶を再現性良く高歩
留まりで作製する方法および単結晶の作製装置を提供す
る。 【構成】密閉容器内で気相成長法によって単結晶を作製
する方法において、密閉容器内の結晶成長部に設置され
たヒートシンクの先端部の周囲と、密閉容器の内壁との
間にギャップを形成し、ヒートシンクの先端面上、もし
くはヒートシンクに保持された種子結晶上に、結晶の原
料蒸気を堆積させ、成長する単結晶が容器壁面に触れな
い状態を保持して単結晶の成長を行う方法および装置。 【効果】半導体単結晶を容器壁面と接することなく成長
でき、組成分布の均一性が良く、転位密度の低い良質の
化合物半導体の単結晶を高歩留まりで作製することがで
きる。
留まりで作製する方法および単結晶の作製装置を提供す
る。 【構成】密閉容器内で気相成長法によって単結晶を作製
する方法において、密閉容器内の結晶成長部に設置され
たヒートシンクの先端部の周囲と、密閉容器の内壁との
間にギャップを形成し、ヒートシンクの先端面上、もし
くはヒートシンクに保持された種子結晶上に、結晶の原
料蒸気を堆積させ、成長する単結晶が容器壁面に触れな
い状態を保持して単結晶の成長を行う方法および装置。 【効果】半導体単結晶を容器壁面と接することなく成長
でき、組成分布の均一性が良く、転位密度の低い良質の
化合物半導体の単結晶を高歩留まりで作製することがで
きる。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は半導体単結晶の作製方法
およびその装置に係り、特に、結晶欠陥の少ない大形の
高品質の半導体単結晶を再現性良く作製する方法および
それに用いる単結晶の作製装置に関する。
およびその装置に係り、特に、結晶欠陥の少ない大形の
高品質の半導体単結晶を再現性良く作製する方法および
それに用いる単結晶の作製装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】ＰｂＴｅやＧａＳｅ、ＧａＡｓ等の化合
物半導体は、Ｓｉに比べ機械的強度が小さいために、結
晶成長中に熱的、機械的応力の影響を受け易く、欠陥の
少ない高品質の単結晶を作製することは極めて難しい。
この問題を解決する結晶成長方法として、温度勾配を小
さくして結晶成長界面での熱応力を小さくし、かつ結晶
が容器壁面に触れないように成長させて、単結晶が成長
中に受ける機械的応力を抑制する方法が提案されている
（例えば、特公昭５７−５４４８０号公報）。しかしな
がら、この方法は結晶核生成を制御する治具あるいは種
子結晶のどちらも使用していないために、小さな結晶核
が多数生成されてしまい、一つの単結晶のみが大きく成
長する確率が非常に小さいという問題があった。
物半導体は、Ｓｉに比べ機械的強度が小さいために、結
晶成長中に熱的、機械的応力の影響を受け易く、欠陥の
少ない高品質の単結晶を作製することは極めて難しい。
この問題を解決する結晶成長方法として、温度勾配を小
さくして結晶成長界面での熱応力を小さくし、かつ結晶
が容器壁面に触れないように成長させて、単結晶が成長
中に受ける機械的応力を抑制する方法が提案されている
（例えば、特公昭５７−５４４８０号公報）。しかしな
がら、この方法は結晶核生成を制御する治具あるいは種
子結晶のどちらも使用していないために、小さな結晶核
が多数生成されてしまい、一つの単結晶のみが大きく成
長する確率が非常に小さいという問題があった。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】上述したごとく、従来
の単結晶成長方法において、結晶核生成を制御する治具
あるいは種子結晶のどちらも使用していないために、一
つの単結晶を大きく成長させる確率が非常に小さく、多
結晶が形成され易いという問題があった。
の単結晶成長方法において、結晶核生成を制御する治具
あるいは種子結晶のどちらも使用していないために、一
つの単結晶を大きく成長させる確率が非常に小さく、多
結晶が形成され易いという問題があった。
【０００４】本発明の目的は、上記従来技術における単
結晶化の収率が小さいという問題点を解消するものであ
って、大形で高品質の半導体単結晶を再現性良く高歩留
まりで作製する方法およびそれに用いる単結晶の作製装
置を提供することにある。
結晶化の収率が小さいという問題点を解消するものであ
って、大形で高品質の半導体単結晶を再現性良く高歩留
まりで作製する方法およびそれに用いる単結晶の作製装
置を提供することにある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】上記本発明の目的を達成
するために、本発明は特許請求の範囲に記載のような構
成とするものである。すなわち、本発明は請求項１に記
載のように、密閉容器内における気相成長法により単結
晶を作製する方法において、密閉容器内の結晶成長部に
設置されたヒートシンクの先端部の周囲と、該密閉容器
の内壁との間にギャップを形成し、ヒートシンクの先端
面上、もしくはヒートシンクに保持された種子結晶上
に、結晶の原料蒸気を堆積させ、成長する単結晶が容器
壁面に触れない状態を保持して単結晶の成長を行うもの
である。そして、上記請求項１の単結晶の成長を行う装
置として、本発明は請求項２に記載のように、密閉容器
内における気相成長法により単結晶を作製する装置にお
いて、上記密閉容器内の結晶成長部に設置されたヒート
シンクと、該ヒートシンク先端部周囲と密閉容器内壁と
の間にギャップを設けた構造とするものである。また、
本発明は請求項３に記載のように、請求項２において、
密閉容器内の単結晶を成長させるヒートシンクの先端面
に窪みを設けた構造とするものである。また、本発明は
請求項４に記載のように、請求項２において、ヒートシ
ンクの先端部に、単結晶を成長させる種子結晶を設けた
構造とするものである。また、本発明は請求項５に記載
のように、請求項２において、ヒートシンクを単結晶を
成長させる種子結晶により作製した構造とするものであ
る。
するために、本発明は特許請求の範囲に記載のような構
成とするものである。すなわち、本発明は請求項１に記
載のように、密閉容器内における気相成長法により単結
晶を作製する方法において、密閉容器内の結晶成長部に
設置されたヒートシンクの先端部の周囲と、該密閉容器
の内壁との間にギャップを形成し、ヒートシンクの先端
面上、もしくはヒートシンクに保持された種子結晶上
に、結晶の原料蒸気を堆積させ、成長する単結晶が容器
壁面に触れない状態を保持して単結晶の成長を行うもの
である。そして、上記請求項１の単結晶の成長を行う装
置として、本発明は請求項２に記載のように、密閉容器
内における気相成長法により単結晶を作製する装置にお
いて、上記密閉容器内の結晶成長部に設置されたヒート
シンクと、該ヒートシンク先端部周囲と密閉容器内壁と
の間にギャップを設けた構造とするものである。また、
本発明は請求項３に記載のように、請求項２において、
密閉容器内の単結晶を成長させるヒートシンクの先端面
に窪みを設けた構造とするものである。また、本発明は
請求項４に記載のように、請求項２において、ヒートシ
ンクの先端部に、単結晶を成長させる種子結晶を設けた
構造とするものである。また、本発明は請求項５に記載
のように、請求項２において、ヒートシンクを単結晶を
成長させる種子結晶により作製した構造とするものであ
る。
【０００６】
【作用】本発明は請求項１に記載のように、密閉容器内
の気相成長法による単結晶作製法において、ヒートシン
クに結晶核生成部もしくは種子結晶保持部を備え、かつ
ヒートシンクと容器内壁との間にギャップを設けている
ので、結晶成長に伴って発生する結晶化熱は、ヒートシ
ンクによって運び去られるので、成長中の結晶の温度上
昇を抑制することができ、組成分布が均一で、かつ結晶
が容器壁面から機械的な応力を受けることなく、低転位
密度で高品位の化合物半導体等の単結晶を歩留まりよく
作製することができる。また、本発明は請求項２に記載
のように、請求項１に記載の気相成長法により単結晶を
作製する方法を実施する装置として、密閉容器内の結晶
成長部に設置されたヒートシンク先端部周囲と密閉容器
内壁との間にギャップを形成し、ヒートシンクの結晶核
生成部もしくは種子結晶保持部から成長する単結晶が容
器の内壁と接触しない構造としているので、容器との機
械的接触による応力の発生を抑止することができ、低転
位密度の半導体の単結晶が得られる。また、本発明は請
求項３に記載のように、請求項２ににおいて、単結晶を
成長させるヒートシンクの先端面に窪みを形成してお
り、この窪み部の温度が、他の部分よりも温度が低くな
り結晶核が生成しやすくなるようにしているので、単結
晶成長の確率が高くなり、再現性よく半導体の単結晶を
作製することができる。また、本発明は請求項４に記載
のように、請求項２において、ヒートシンクの先端部
に、単結晶を成長させる種子結晶を設けた構造としてい
るので、単結晶成長の確率が高くなり、再現性よく半導
体の単結晶を作製することができる。また、本発明は請
求項５に記載のように、請求項２において、ヒートシン
クを単結晶を成長させる種子結晶により構成しているの
で、効率的に単結晶を成長させることができ、しかも単
結晶成長の確率が高くなり、再現性よく半導体の単結晶
を作製することができる。
の気相成長法による単結晶作製法において、ヒートシン
クに結晶核生成部もしくは種子結晶保持部を備え、かつ
ヒートシンクと容器内壁との間にギャップを設けている
ので、結晶成長に伴って発生する結晶化熱は、ヒートシ
ンクによって運び去られるので、成長中の結晶の温度上
昇を抑制することができ、組成分布が均一で、かつ結晶
が容器壁面から機械的な応力を受けることなく、低転位
密度で高品位の化合物半導体等の単結晶を歩留まりよく
作製することができる。また、本発明は請求項２に記載
のように、請求項１に記載の気相成長法により単結晶を
作製する方法を実施する装置として、密閉容器内の結晶
成長部に設置されたヒートシンク先端部周囲と密閉容器
内壁との間にギャップを形成し、ヒートシンクの結晶核
生成部もしくは種子結晶保持部から成長する単結晶が容
器の内壁と接触しない構造としているので、容器との機
械的接触による応力の発生を抑止することができ、低転
位密度の半導体の単結晶が得られる。また、本発明は請
求項３に記載のように、請求項２ににおいて、単結晶を
成長させるヒートシンクの先端面に窪みを形成してお
り、この窪み部の温度が、他の部分よりも温度が低くな
り結晶核が生成しやすくなるようにしているので、単結
晶成長の確率が高くなり、再現性よく半導体の単結晶を
作製することができる。また、本発明は請求項４に記載
のように、請求項２において、ヒートシンクの先端部
に、単結晶を成長させる種子結晶を設けた構造としてい
るので、単結晶成長の確率が高くなり、再現性よく半導
体の単結晶を作製することができる。また、本発明は請
求項５に記載のように、請求項２において、ヒートシン
クを単結晶を成長させる種子結晶により構成しているの
で、効率的に単結晶を成長させることができ、しかも単
結晶成長の確率が高くなり、再現性よく半導体の単結晶
を作製することができる。
【０００７】
【実施例】以下に本発明の実施例を挙げ、図面を用いて
さらに詳細に説明する。 〈実施例１〉図１（ａ）は、本実施例において用いた単
結晶作製装置の密閉容器の断面構造の一例を示す模式図
で、図１（ｂ）は、密閉容器内の温度分布を示すグラフ
である。図において、石英製容器１の中に、石英製のヒ
ートシンク２を挿入し、石英製容器１の容器端面１ａに
押し付ける。ヒートシンク２の先端部は細くなってお
り、石英製容器１の内壁面との間にギャップ３が形成さ
れる。そして、ヒートシンク２の先端面の中央部には結
晶核生成用窪み４が形成されている。次に、あらかじめ
合成したＰｂ0.8Ｓｎ0.2Ｔｅ多結晶原料５を石英製容器
１内に挿入し、圧力が１×１０~5Torr（mmHg）以下とな
るように真空排気を行いつつ、石英製容器１の容器端面
１ｂを溶着することにより、ヒートシンク２とＰｂ0.8
Ｓｎ0.2Ｔｅ多結晶原料５とを石英製容器１内に真空封
入する。このようにして作製した単結晶作製用の石英製
容器１を電気炉に装着し、図１（ｂ）に示す温度分布と
なるよう加熱する。本実施例においては、多結晶原料５
部を約８８０℃に加熱し、ヒートシンク２部が８２５℃
となるように制御して、多結晶原料部とヒートシンク部
との間に約５５℃の温度差が形成されるようにした。多
結晶原料部でＰｂＴｅ分子、ＳｎＴｅ分子が蒸気となっ
て昇華し、この原料蒸気は、上記の温度差によって生じ
る平衡蒸気圧の違いによって低温のヒートシンク部に輸
送され、ヒートシンク２の結晶核生成用窪み４のある面
に堆積し、単結晶の成長が進行する。ここで、単結晶成
長に伴って発生する結晶化熱はヒートシンク２によって
運び去られるので、成長中の単結晶の温度上昇は抑制さ
れる。Ｐｂ0.8Ｓｎ0.2Ｔｅの液相線温度は約９０５℃で
あるので、８８０℃程度の加熱では多結晶原料５が溶融
されることはない。本実施例による方法は、多結晶原料
が熱分解を受けずに蒸発し、低温部へ輸送されて単結晶
が成長し、化学的な変化を伴わないので、物理的蒸気輸
送法と言われている。図２および図３は、単結晶成長過
程を示す模式図であり、図２は単結晶成長初期の段階で
あり、図３は単結晶成長の終期段階を示す。ヒートシン
ク２に輸送されてきた原料蒸気は、ヒートシンク２の先
端部やギャップ３部の終端部に付着し、結晶成長が始ま
る（図２）。ヒートシンク２の先端面には、小さな結晶
核生成用窪み４が形成されているので、この窪み４の中
に、一つの結晶核６が形成され、それが次第に成長して
大きな単結晶７となる（図３）。ヒートシンク２の先端
面の結晶核生成用窪み４から単結晶の成長が始まるの
は、石英製容器１内の温度勾配によりヒートシンク２の
窪み４部の温度が先端面の温度より低いことから結晶核
が生成され易いからである。そして、ヒートシンク２の
先端面以外のところへ輸送されてきた原料蒸気は、ギャ
ップ３部へ侵入し、その終端でトラップされ堆積物８と
なるので、単結晶はヒートシンク２の先端面を底面とし
て柱状に成長し、石英製容器１の内壁面に接触すること
はない。そのために、単結晶が容器壁面から機械的応力
を受けることなく、低転位密度の高品質の単結晶を成長
させることができる。図１（ｂ）に示す温度分布の下
で、約５日間かけて、長さが２０ｍｍ程度の単結晶を作
製することができた。 得られた単結晶は、組成分布の
均一性に優れ（Ｐｂ／Ｓｎ比の変動で１％以下）、転位
密度も平均１０ｃｍ~2程度と低いものであった。この値
は、従来の特公昭５７−５４４８０号公報に記載されて
いるいる方法により作製された単結晶とほぼ同等ないし
はそれ以下の低い値である。
さらに詳細に説明する。 〈実施例１〉図１（ａ）は、本実施例において用いた単
結晶作製装置の密閉容器の断面構造の一例を示す模式図
で、図１（ｂ）は、密閉容器内の温度分布を示すグラフ
である。図において、石英製容器１の中に、石英製のヒ
ートシンク２を挿入し、石英製容器１の容器端面１ａに
押し付ける。ヒートシンク２の先端部は細くなってお
り、石英製容器１の内壁面との間にギャップ３が形成さ
れる。そして、ヒートシンク２の先端面の中央部には結
晶核生成用窪み４が形成されている。次に、あらかじめ
合成したＰｂ0.8Ｓｎ0.2Ｔｅ多結晶原料５を石英製容器
１内に挿入し、圧力が１×１０~5Torr（mmHg）以下とな
るように真空排気を行いつつ、石英製容器１の容器端面
１ｂを溶着することにより、ヒートシンク２とＰｂ0.8
Ｓｎ0.2Ｔｅ多結晶原料５とを石英製容器１内に真空封
入する。このようにして作製した単結晶作製用の石英製
容器１を電気炉に装着し、図１（ｂ）に示す温度分布と
なるよう加熱する。本実施例においては、多結晶原料５
部を約８８０℃に加熱し、ヒートシンク２部が８２５℃
となるように制御して、多結晶原料部とヒートシンク部
との間に約５５℃の温度差が形成されるようにした。多
結晶原料部でＰｂＴｅ分子、ＳｎＴｅ分子が蒸気となっ
て昇華し、この原料蒸気は、上記の温度差によって生じ
る平衡蒸気圧の違いによって低温のヒートシンク部に輸
送され、ヒートシンク２の結晶核生成用窪み４のある面
に堆積し、単結晶の成長が進行する。ここで、単結晶成
長に伴って発生する結晶化熱はヒートシンク２によって
運び去られるので、成長中の単結晶の温度上昇は抑制さ
れる。Ｐｂ0.8Ｓｎ0.2Ｔｅの液相線温度は約９０５℃で
あるので、８８０℃程度の加熱では多結晶原料５が溶融
されることはない。本実施例による方法は、多結晶原料
が熱分解を受けずに蒸発し、低温部へ輸送されて単結晶
が成長し、化学的な変化を伴わないので、物理的蒸気輸
送法と言われている。図２および図３は、単結晶成長過
程を示す模式図であり、図２は単結晶成長初期の段階で
あり、図３は単結晶成長の終期段階を示す。ヒートシン
ク２に輸送されてきた原料蒸気は、ヒートシンク２の先
端部やギャップ３部の終端部に付着し、結晶成長が始ま
る（図２）。ヒートシンク２の先端面には、小さな結晶
核生成用窪み４が形成されているので、この窪み４の中
に、一つの結晶核６が形成され、それが次第に成長して
大きな単結晶７となる（図３）。ヒートシンク２の先端
面の結晶核生成用窪み４から単結晶の成長が始まるの
は、石英製容器１内の温度勾配によりヒートシンク２の
窪み４部の温度が先端面の温度より低いことから結晶核
が生成され易いからである。そして、ヒートシンク２の
先端面以外のところへ輸送されてきた原料蒸気は、ギャ
ップ３部へ侵入し、その終端でトラップされ堆積物８と
なるので、単結晶はヒートシンク２の先端面を底面とし
て柱状に成長し、石英製容器１の内壁面に接触すること
はない。そのために、単結晶が容器壁面から機械的応力
を受けることなく、低転位密度の高品質の単結晶を成長
させることができる。図１（ｂ）に示す温度分布の下
で、約５日間かけて、長さが２０ｍｍ程度の単結晶を作
製することができた。 得られた単結晶は、組成分布の
均一性に優れ（Ｐｂ／Ｓｎ比の変動で１％以下）、転位
密度も平均１０ｃｍ~2程度と低いものであった。この値
は、従来の特公昭５７−５４４８０号公報に記載されて
いるいる方法により作製された単結晶とほぼ同等ないし
はそれ以下の低い値である。
【０００８】〈実施例２〉図４は、本実施例で例示する
単結晶の作製容器の構造を示す模式図である。本実施例
においては、石英よりも熱伝導率の良い窒化ホウ素製ヒ
ートシンク９を用い、該ヒートシンク９の先端部に、
結晶核生成用窪み部を設ける代わりに、Ｐｂ0.8Ｓｎ0.2
Ｔｅの格子定数に近い格子定数を有するＢａＦ2の種子
結晶１０を設けた構造としている。本実施例において
は、ＢａＦ2単結晶の方位を継承した単結晶を成長させ
ることができ、単結晶の成長方位を任意の方向に制御す
ることが可能である。
単結晶の作製容器の構造を示す模式図である。本実施例
においては、石英よりも熱伝導率の良い窒化ホウ素製ヒ
ートシンク９を用い、該ヒートシンク９の先端部に、
結晶核生成用窪み部を設ける代わりに、Ｐｂ0.8Ｓｎ0.2
Ｔｅの格子定数に近い格子定数を有するＢａＦ2の種子
結晶１０を設けた構造としている。本実施例において
は、ＢａＦ2単結晶の方位を継承した単結晶を成長させ
ることができ、単結晶の成長方位を任意の方向に制御す
ることが可能である。
【０００９】〈実施例３〉図５は、本実施例で例示する
単結晶の作製容器の構造を示す模式図である。本実施例
においては、石英製容器１の一端の内壁面に、突起１１
が形成されており、一様な太さのヒートシンク（ＢａＦ
2種子結晶）１２を使用してもギャップ３が形成される
ように工夫している。なお、本実施例においてはＢａＦ
2種子結晶１２を長尺とし、この種子結晶にヒートシン
クの役割を兼ね備えている点に特徴がある。
単結晶の作製容器の構造を示す模式図である。本実施例
においては、石英製容器１の一端の内壁面に、突起１１
が形成されており、一様な太さのヒートシンク（ＢａＦ
2種子結晶）１２を使用してもギャップ３が形成される
ように工夫している。なお、本実施例においてはＢａＦ
2種子結晶１２を長尺とし、この種子結晶にヒートシン
クの役割を兼ね備えている点に特徴がある。
【００１０】〈実施例４〉図６（ａ）は、本実施例で例
示する単結晶の作製容器の構造を示す模式図であり、図
６（ｂ）は、石英製容器１内の温度分布を示すグラフで
ある。本実施例においては、ヨウ素を輸送媒体とする化
学的気相成長法により単結晶を作製する場合を示す。原
料部には、原料Ｇａ１３と原料Ｓｅ１４と、さらに輸送
媒体であるヨウ素１５を真空封入した。図６（ｂ）に示
すように、原料部の温度を８７０℃とし、ヒートシンク
２の部分を８４０℃に加熱し、両者の間に３０℃の温度
差を設けた。Ｓｅの蒸気圧は高いので、原料部でＳｅは
ガス状となって蒸発し、ヒートシンク部へ輸送される。
一方、Ｇａはヨウ素（Ｉ2）と反応して、ＧａＩあるい
はＧａＩ3の気体となり、ヒートシンク部へ輸送され、
そこでＳｅ蒸気と反応してＧａＳｅの固体を生成し、Ｇ
ａＳｅがヒートシンク先端面上に堆積する。この反応・
堆積過程の繰り返しによってＧａＳｅの大きな単結晶へ
と成長する。
示する単結晶の作製容器の構造を示す模式図であり、図
６（ｂ）は、石英製容器１内の温度分布を示すグラフで
ある。本実施例においては、ヨウ素を輸送媒体とする化
学的気相成長法により単結晶を作製する場合を示す。原
料部には、原料Ｇａ１３と原料Ｓｅ１４と、さらに輸送
媒体であるヨウ素１５を真空封入した。図６（ｂ）に示
すように、原料部の温度を８７０℃とし、ヒートシンク
２の部分を８４０℃に加熱し、両者の間に３０℃の温度
差を設けた。Ｓｅの蒸気圧は高いので、原料部でＳｅは
ガス状となって蒸発し、ヒートシンク部へ輸送される。
一方、Ｇａはヨウ素（Ｉ2）と反応して、ＧａＩあるい
はＧａＩ3の気体となり、ヒートシンク部へ輸送され、
そこでＳｅ蒸気と反応してＧａＳｅの固体を生成し、Ｇ
ａＳｅがヒートシンク先端面上に堆積する。この反応・
堆積過程の繰り返しによってＧａＳｅの大きな単結晶へ
と成長する。
【００１１】
【発明の効果】以上説明したように、本発明の単結晶の
作製方法によれば、各種の半導体単結晶を容器壁面と接
することなく、再現性良く成長させることができ、組成
分布の均一性が良く、転位密度の低い良質の化合物半導
体等の単結晶を高歩留まりで作製することができる。し
たがって、ＰｂＴｅやＰｂ0.8Ｓｎ0.2Ｔｅ、ＧａＳｅ、
ＧａＡｓ、ＣｄＴｅ等の軟質の半導体結晶で転位が生じ
易い化合物半導体等の低転位密度の結晶育成に極めて有
効である。
作製方法によれば、各種の半導体単結晶を容器壁面と接
することなく、再現性良く成長させることができ、組成
分布の均一性が良く、転位密度の低い良質の化合物半導
体等の単結晶を高歩留まりで作製することができる。し
たがって、ＰｂＴｅやＰｂ0.8Ｓｎ0.2Ｔｅ、ＧａＳｅ、
ＧａＡｓ、ＣｄＴｅ等の軟質の半導体結晶で転位が生じ
易い化合物半導体等の低転位密度の結晶育成に極めて有
効である。
【図１】本発明の実施例１で例示した（ａ）単結晶作製
容器の構造を示す模式図および（ｂ）容器内温度分布を
示すグラフ。
容器の構造を示す模式図および（ｂ）容器内温度分布を
示すグラフ。
【図２】本発明の実施例１で例示した単結晶成長の初期
段階を示す模式図。
段階を示す模式図。
【図３】本発明の実施例１で例示した単結晶成長の終期
段階を示す模式図。
段階を示す模式図。
【図４】本発明の実施例２で例示した単結晶作製容器の
構造を示す模式図。
構造を示す模式図。
【図５】本発明の実施例３で例示した単結晶作製容器の
構造を示す模式図。
構造を示す模式図。
【図６】本発明の実施例４で例示した（ａ）単結晶作製
容器の構造を示す模式図および（ｂ）容器内温度分布を
示すグラフ。
容器の構造を示す模式図および（ｂ）容器内温度分布を
示すグラフ。
１…石英製容器 １ａ…容器端面 １ｂ…容器端面 ２…ヒートシンク ３…ギャップ ４…結晶核生成用窪み ５…Ｐｂ0.8Ｓｎ0.2Ｔｅ多結晶原料 ５ａ…多結晶原料残滓 ６…結晶核 ７…単結晶 ８…堆積物 ９…窒化ホウ素製ヒートシンク １０…ＢａＦ2の種子結晶 １１…突起 １２…ＢａＦ2の種子結晶（ヒートシンク） １３…原料Ｇａ １４…原料Ｓｅ １５…ヨウ素
Claims (5)
- 【請求項１】密閉容器内における気相成長法によって単
結晶を作製する方法において、密閉容器内の結晶成長部
に設置されたヒートシンクの先端部の周囲と、該密閉容
器の内壁との間にギャップを形成し、ヒートシンクの先
端面上、もしくはヒートシンクに保持された種子結晶上
に、結晶の原料蒸気を堆積させ、成長する単結晶が容器
壁面に触れない状態を保持して単結晶の成長を行うこと
を特徴とする単結晶の作製方法。 - 【請求項２】密閉容器内における気相成長法によって単
結晶を作製する装置において、上記密閉容器内の結晶成
長部に設置されたヒートシンクと、該ヒートシンク先端
部周囲と密閉容器内壁との間にギャップを設けたことを
特徴とする単結晶の作製装置。 - 【請求項３】請求項２において、単結晶を成長させるヒ
ートシンクの先端面に窪みを形成したことを特徴とする
単結晶の作製装置。 - 【請求項４】請求項２において、ヒートシンクの先端部
に、単結晶を成長させる種子結晶を設けたことを特徴と
する単結晶の作製装置。 - 【請求項５】請求項２において、ヒートシンクを単結晶
を成長させる種子結晶により構成したことを特徴とする
単結晶の作製装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8792995A JPH08283094A (ja) | 1995-04-13 | 1995-04-13 | 単結晶の作製方法およびその装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8792995A JPH08283094A (ja) | 1995-04-13 | 1995-04-13 | 単結晶の作製方法およびその装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH08283094A true JPH08283094A (ja) | 1996-10-29 |
Family
ID=13928613
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP8792995A Pending JPH08283094A (ja) | 1995-04-13 | 1995-04-13 | 単結晶の作製方法およびその装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH08283094A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN100344802C (zh) * | 2005-07-28 | 2007-10-24 | 上海大学 | 铅的硫族化合物半导体单晶的制备方法 |
| CN108166063A (zh) * | 2017-12-26 | 2018-06-15 | 哈尔滨工业大学 | 一种顶部籽晶导热的硒化镉单晶气相生长方法 |
-
1995
- 1995-04-13 JP JP8792995A patent/JPH08283094A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN100344802C (zh) * | 2005-07-28 | 2007-10-24 | 上海大学 | 铅的硫族化合物半导体单晶的制备方法 |
| CN108166063A (zh) * | 2017-12-26 | 2018-06-15 | 哈尔滨工业大学 | 一种顶部籽晶导热的硒化镉单晶气相生长方法 |
| CN108166063B (zh) * | 2017-12-26 | 2019-07-16 | 哈尔滨工业大学 | 一种顶部籽晶导热的硒化镉单晶气相生长方法 |
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