JPS5957984A - 種結晶又は基板の接触方法 - Google Patents
種結晶又は基板の接触方法Info
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- JPS5957984A JPS5957984A JP17204082A JP17204082A JPS5957984A JP S5957984 A JPS5957984 A JP S5957984A JP 17204082 A JP17204082 A JP 17204082A JP 17204082 A JP17204082 A JP 17204082A JP S5957984 A JPS5957984 A JP S5957984A
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Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C30—CRYSTAL GROWTH
- C30B—SINGLE-CRYSTAL GROWTH; UNIDIRECTIONAL SOLIDIFICATION OF EUTECTIC MATERIAL OR UNIDIRECTIONAL DEMIXING OF EUTECTOID MATERIAL; REFINING BY ZONE-MELTING OF MATERIAL; PRODUCTION OF A HOMOGENEOUS POLYCRYSTALLINE MATERIAL WITH DEFINED STRUCTURE; SINGLE CRYSTALS OR HOMOGENEOUS POLYCRYSTALLINE MATERIAL WITH DEFINED STRUCTURE; AFTER-TREATMENT OF SINGLE CRYSTALS OR A HOMOGENEOUS POLYCRYSTALLINE MATERIAL WITH DEFINED STRUCTURE; APPARATUS THEREFOR
- C30B15/00—Single-crystal growth by pulling from a melt, e.g. Czochralski method
- C30B15/20—Controlling or regulating
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- Chemical & Material Sciences (AREA)
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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。
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Description
【発明の詳細な説明】
（技術分野）
本発明ｕ、Ｂ１１２ＳｉＯ３０（ビスマス、ンリコン、
オキサイド）、Ｂｉ＋２ＧｅＯ２ｏ （ビスマス、ゲ
ルマニウム、オキサイド）又はその他の酸化物単結晶を
育成又はエピタキシャル成長させる方法において、！１
！１″に種結晶（シード）又は基板と原註融液が接触し
た瞬間を・検知する方法に関するものである。
オキサイド）、Ｂｉ＋２ＧｅＯ２ｏ （ビスマス、ゲ
ルマニウム、オキサイド）又はその他の酸化物単結晶を
育成又はエピタキシャル成長させる方法において、！１
！１″に種結晶（シード）又は基板と原註融液が接触し
た瞬間を・検知する方法に関するものである。
（背景技術）
従来、Ｂ１１２Ｓｉ０２（１（以下、ＢＳＯと称す）単
結晶を育成又はエピタキシャル成長させるには、第１図
に例を示すよう外方法を採っていた。（２）において、
外周にヒーター４を設けた結晶育成炉（又はエピタキシ
ャル炉）３内のるつは２に原刺融／？り】が収容されて
いる。上部カバー１５の開口１６より炉３内に支持棒７
が挿入され、支持棒７の下端にはシード（又は基板）８
が取付けられる。この／−ド（又は基板）８を徐々に下
降させ、それを融′Ｄ、１に接触させた後、シード８全
引」二げてＢＳＯ単結晶を育成するか、又は基板８上に
ＢＳＯエピタキシャル成長させた後、基板８を引上ける
ものである。この場合、シード（又は基板）８と融ｍｌ
とが接触した瞬間を知ることが重要であるが、従来亀 は支持棒７と上部カバー１５の開口１６の隙間から目視
によって行なうか、又は炉３内に石英ロッドを挿入し、
これ全通して観察することにより行なりていた。
結晶を育成又はエピタキシャル成長させるには、第１図
に例を示すよう外方法を採っていた。（２）において、
外周にヒーター４を設けた結晶育成炉（又はエピタキシ
ャル炉）３内のるつは２に原刺融／？り】が収容されて
いる。上部カバー１５の開口１６より炉３内に支持棒７
が挿入され、支持棒７の下端にはシード（又は基板）８
が取付けられる。この／−ド（又は基板）８を徐々に下
降させ、それを融′Ｄ、１に接触させた後、シード８全
引」二げてＢＳＯ単結晶を育成するか、又は基板８上に
ＢＳＯエピタキシャル成長させた後、基板８を引上ける
ものである。この場合、シード（又は基板）８と融ｍｌ
とが接触した瞬間を知ることが重要であるが、従来亀 は支持棒７と上部カバー１５の開口１６の隙間から目視
によって行なうか、又は炉３内に石英ロッドを挿入し、
これ全通して観察することにより行なりていた。
しかし、この炉３では、炉内の温度分布が外気の影響を
受けにくいように、上部カバー１５の開口１６を極力小
さくしているため、目視による場合、視野が狭く、又炉
３内の暖ためられた空気が上昇気流として、開１月６よ
り流出するだめ、目視では熱くて長時間の観察が不可能
である欠点がある。
受けにくいように、上部カバー１５の開口１６を極力小
さくしているため、目視による場合、視野が狭く、又炉
３内の暖ためられた空気が上昇気流として、開１月６よ
り流出するだめ、目視では熱くて長時間の観察が不可能
である欠点がある。
又イ」英ロット全使用した場合は、融液１中がらＢｉ２
Ｏ３の蒸気が絶えず蒸発しており、石英ロッドの主成分
である５１０２と反応するため、表面がくもり、長期に
わたり使用した場合、透明度が悪くなり、観察しにくい
欠点があった。
Ｏ３の蒸気が絶えず蒸発しており、石英ロッドの主成分
である５１０２と反応するため、表面がくもり、長期に
わたり使用した場合、透明度が悪くなり、観察しにくい
欠点があった。
（発明の開示）
本発明は、上述の欠点を解消するため成されたもので、
種結晶又は基板と原料融液が接触した瞬間を電気的に検
知することにより、単結晶育成炉又はエピタキシャル炉
全密閉した状態で使用でき、長時間の観察が容易で、疲
労少なく、かつ長期間精度良く、検知可能な種結晶又は
基板の接触方法を提供せんとするものである。
種結晶又は基板と原料融液が接触した瞬間を電気的に検
知することにより、単結晶育成炉又はエピタキシャル炉
全密閉した状態で使用でき、長時間の観察が容易で、疲
労少なく、かつ長期間精度良く、検知可能な種結晶又は
基板の接触方法を提供せんとするものである。
本発明は、Ｂｌ １２ｓ１０２ ｏ、Ｂｌ １２Ｇｅ０
２ｇ又はその他の酸化物ｔ１つ結晶を育成又はエピタキ
シャル成長させる方法において、種結晶又は基板が原訃
ｌ酵１！液に４と）（］・１１した瞬間を、前記種結晶
又は前記基板と前記原第１融液との間の抵抗を測定する
ことにより、検知すること庖・特徴とする種結晶又は基
板の接触方法である。
２ｇ又はその他の酸化物ｔ１つ結晶を育成又はエピタキ
シャル成長させる方法において、種結晶又は基板が原訃
ｌ酵１！液に４と）（］・１１した瞬間を、前記種結晶
又は前記基板と前記原第１融液との間の抵抗を測定する
ことにより、検知すること庖・特徴とする種結晶又は基
板の接触方法である。
本発明における単結晶を育成する方法は、（」１１結晶
（ソート）ヲ用いて単結晶を育成する方法で、例えばチ
ョクラルスキー法、ブリッジマン法（ボート成長法）な
どである。又エピタキシャル成長させる方法は、基板を
原相融液中に浸漬し、液相エピタキシャル成長させるも
のである。
（ソート）ヲ用いて単結晶を育成する方法で、例えばチ
ョクラルスキー法、ブリッジマン法（ボート成長法）な
どである。又エピタキシャル成長させる方法は、基板を
原相融液中に浸漬し、液相エピタキシャル成長させるも
のである。
以下、本発明を図面を用いて実施例により説明する。第
２図は本発明方法の実施例を説明する縦断面図である。
２図は本発明方法の実施例を説明する縦断面図である。
図において第１図と同一の符号はそれぞれ同一の部分を
示す。図において、支持棒７の下端に取付けられた種結
晶（シード）又は基板８の一部に白金線９の一端が固定
され、白金線９ｉｌ−１：支持棒７を伝って結晶育成炉
（又はエピタキシャル炉）３外に出て、他端が抵抗言１
１１に接１１’ｊ’１″、されている。
示す。図において、支持棒７の下端に取付けられた種結
晶（シード）又は基板８の一部に白金線９の一端が固定
され、白金線９ｉｌ−１：支持棒７を伝って結晶育成炉
（又はエピタキシャル炉）３外に出て、他端が抵抗言１
１１に接１１’ｊ’１″、されている。
又るつは２（例、白金るつぼ）の外壁に他の白金＃ＩＩ
Ｉ Ｏの一端が接続され、その他端は炉３外に取出され
、抵抗泪１１に接続されている。
Ｉ Ｏの一端が接続され、その他端は炉３外に取出され
、抵抗泪１１に接続されている。
このように構成された単結晶育成又はエピタキシャル成
長装置によると、シート又は基板８が原オ′１融ｄ久１
に接触する寸では、固自金線９．１０の間は空気層１２
によって絶縁されて抵抗計ＩＩは極太抵抗を示すが、シ
ート又は基板８が下降し、融ｉｌと接触すると、固自金
線９．１０の間は融液１、るつぼ２を介して接続され、
１３＋１２３ｉ０２０ は溶融状態では低抵抗である
ので、抵抗計１１による抵抗値は空気層１２の抵抗たけ
減少し、著しく低下する。従ってシート又は基板８を下
降しながら、抵抗計１１による抵抗値の読み全観測し、
抵抗が急激に低下するｊμｍ間全間知検知ことにより、
シート又は基板８が融＃！ｌに接触した瞬間を精度良く
瞬時に検知することができる。
長装置によると、シート又は基板８が原オ′１融ｄ久１
に接触する寸では、固自金線９．１０の間は空気層１２
によって絶縁されて抵抗計ＩＩは極太抵抗を示すが、シ
ート又は基板８が下降し、融ｉｌと接触すると、固自金
線９．１０の間は融液１、るつぼ２を介して接続され、
１３＋１２３ｉ０２０ は溶融状態では低抵抗である
ので、抵抗計１１による抵抗値は空気層１２の抵抗たけ
減少し、著しく低下する。従ってシート又は基板８を下
降しながら、抵抗計１１による抵抗値の読み全観測し、
抵抗が急激に低下するｊμｍ間全間知検知ことにより、
シート又は基板８が融＃！ｌに接触した瞬間を精度良く
瞬時に検知することができる。
この場合、従来のように、目視又は石英ロッドにより／
−ト又は基板８の接触を観察するための上１°（ＩＸカ
バー１５の開口１６と支持棒７の間の大きな隙間（第１
図）を要しないので、上部力・・−５の開口６と支持棒
７の間（第２図）を密閉状態にして単結晶の育成又はエ
ピタキシャル成長を行なうことが可能である。
−ト又は基板８の接触を観察するための上１°（ＩＸカ
バー１５の開口１６と支持棒７の間の大きな隙間（第１
図）を要しないので、上部力・・−５の開口６と支持棒
７の間（第２図）を密閉状態にして単結晶の育成又はエ
ピタキシャル成長を行なうことが可能である。
実施例：
第２図に示すようなエピタキシャル成長装置を使用して
、本発明方法によりＢＳＯ基板上にＢＳＯエピタキシャ
ル層を成長させた。
、本発明方法によりＢＳＯ基板上にＢＳＯエピタキシャ
ル層を成長させた。
基板８として１３ Ｓ Ｏ基板を用い、支持棒７の下端
に取付け、その一部に白金線９の一端を固定した。
に取付け、その一部に白金線９の一端を固定した。
原木１融液１は約９００°Ｃに保持された。
２本の白金線９，１０の終端間の抵抗は、基板８が原料
融液１に接触するまでは、２本の白金線するつぼ十融液
＋空気層→−ＢＳＯ基板の直列抵抗となり、抵抗ｉ１１
１による抵抗値は２０ＭΩ以上を示していたが、基板８
が下降し、融液１に接触した瞬間、空気層１２による最
大の抵抗が無くなった結果、抵抗値は数百にΩまで急激
に低下したので、この瞬間を基板と原料融液の接触開始
点と認め、これより１０〜３０分間浸漬した後、基板８
を融液１より引１−け／へ。基板８−にには所望の厚さ
１〜５μｍのＢＳＯエヒ゛クキ／ヤル成長層が精度良く
得られた。
融液１に接触するまでは、２本の白金線するつぼ十融液
＋空気層→−ＢＳＯ基板の直列抵抗となり、抵抗ｉ１１
１による抵抗値は２０ＭΩ以上を示していたが、基板８
が下降し、融液１に接触した瞬間、空気層１２による最
大の抵抗が無くなった結果、抵抗値は数百にΩまで急激
に低下したので、この瞬間を基板と原料融液の接触開始
点と認め、これより１０〜３０分間浸漬した後、基板８
を融液１より引１−け／へ。基板８−にには所望の厚さ
１〜５μｍのＢＳＯエヒ゛クキ／ヤル成長層が精度良く
得られた。
これより、本発明によれば通常の抵抗ｉｔ ｋ使って容
易に観測１」能であり、炉の内部を監視しなくても、基
板が原料融液に接触する瞬間を検知することがｒｉＪ能
であることが分った。
易に観測１」能であり、炉の内部を監視しなくても、基
板が原料融液に接触する瞬間を検知することがｒｉＪ能
であることが分った。
なお、上述の実施例ではＢＳＯのエピタキシャル成艮の
場合について説明したが、ＢＳＯ単結晶育成の場合にも
全く同様に実施し得ることは明らかである。
場合について説明したが、ＢＳＯ単結晶育成の場合にも
全く同様に実施し得ることは明らかである。
又抵抗を測定する装置は、第２図に示す抵抗計のみに限
定されるものではなく、例えば２本の白金＆Ｑ９．１０
に一定の電圧を印加しておき、シード又は基板と原オニ
・１融澄の接触により流れる電流を検知するものであっ
ても良い。
定されるものではなく、例えば２本の白金＆Ｑ９．１０
に一定の電圧を印加しておき、シード又は基板と原オニ
・１融澄の接触により流れる電流を検知するものであっ
ても良い。
（発明の効果）
以」二のように＋１６成された本発明方法は次のような
効果を有する。
効果を有する。
（イｌ １３！ ＋２５１０２０．Ｂｉ １２ＧｅＯ
２０又はその他の酸化物単結晶を育成又（はエピタキシ
ャル成長させる方法において１１棟結晶又は基板が原料
融液に接触したＲ間を、前記種結晶又は前記基板と前記
原料融液との間の抵抗を測定することにより、検知する
だめ、従来のような観１１１１しにくい目視等全心安と
ぜす、抵抗計の指示の変化を読み取るたけであるので、
前記接触の検知が極めて容易で、精度が良く、かつ肉体
的疲労が少ないので、長期間精度の良い観察が可能であ
る。
２０又はその他の酸化物単結晶を育成又（はエピタキシ
ャル成長させる方法において１１棟結晶又は基板が原料
融液に接触したＲ間を、前記種結晶又は前記基板と前記
原料融液との間の抵抗を測定することにより、検知する
だめ、従来のような観１１１１しにくい目視等全心安と
ぜす、抵抗計の指示の変化を読み取るたけであるので、
前記接触の検知が極めて容易で、精度が良く、かつ肉体
的疲労が少ないので、長期間精度の良い観察が可能であ
る。
（ロ）抵抗測定のためのリート線（例、２本の白金線）
を取出す口を炉に設けるたけて良いため、炉全密閉（〜
だ状態で使用できるので、炉内の熱の放散が小なく、か
つ炉内の温度分布が外気の影響を受けず、規定の温度分
布に保持し易い。
を取出す口を炉に設けるたけて良いため、炉全密閉（〜
だ状態で使用できるので、炉内の熱の放散が小なく、か
つ炉内の温度分布が外気の影響を受けず、規定の温度分
布に保持し易い。
シ］ リード線（例、白金線）、るつぼ、原オー１融散
の抵抗値の経時変化は、殆んど無視できる程度に僅かで
あるから、経時変化による測定精度の劣化は非常に小さ
いので、測定装置４の寿命が非常に長い。
の抵抗値の経時変化は、殆んど無視できる程度に僅かで
あるから、経時変化による測定精度の劣化は非常に小さ
いので、測定装置４の寿命が非常に長い。
第１商は従来の単結晶育成装置又ｄ：エビクキシャル成
長装置の例を示す縦断伯ｊ図である。 第２図は本発明方法の実施例を説り」１″るための縦断
面図である。 １・原Ｆｌ醐）液、２・・るつは、３・・・結晶育Ｊ戊
炉又はエビクキ／キル炉、４・・・ヒーター、５．１５
・・」−音ＩＳカバー、６．１６・・・ｌ１Ｐ４ Ｄ、
７・・・支持棒、８・・（耳支綻ｉ晶（７−ド）又は基
板、９．１０・・白金線、１１ 抵抗泪、１２・空気
層。 ″７１関
長装置の例を示す縦断伯ｊ図である。 第２図は本発明方法の実施例を説り」１″るための縦断
面図である。 １・原Ｆｌ醐）液、２・・るつは、３・・・結晶育Ｊ戊
炉又はエビクキ／キル炉、４・・・ヒーター、５．１５
・・」−音ＩＳカバー、６．１６・・・ｌ１Ｐ４ Ｄ、
７・・・支持棒、８・・（耳支綻ｉ晶（７−ド）又は基
板、９．１０・・白金線、１１ 抵抗泪、１２・空気
層。 ″７１関
Claims (1)
- （υ Ｊ３＋ １２５１０２０． Ｂｌ １２６ｅｏ２
０又はその他の酸化物単結晶を育成又はエピタキシャル
成長させる方法において、イΦ結晶又は基板が原料融液
に接触した瞬間を、前記種結晶又は前記基板と前配原刺
融敵との間の抵抗を測定することにより、検知すること
を特徴とする種結晶又は基板の接触方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP17204082A JPS5957984A (ja) | 1982-09-29 | 1982-09-29 | 種結晶又は基板の接触方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP17204082A JPS5957984A (ja) | 1982-09-29 | 1982-09-29 | 種結晶又は基板の接触方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5957984A true JPS5957984A (ja) | 1984-04-03 |
Family
ID=15934409
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP17204082A Pending JPS5957984A (ja) | 1982-09-29 | 1982-09-29 | 種結晶又は基板の接触方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5957984A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2002092885A1 (en) * | 2001-05-15 | 2002-11-21 | Memc Electronic Materials, Inc. | Electrically conductive crystal seed chuck assembly |
| CN107523869A (zh) * | 2017-09-21 | 2017-12-29 | 浙江晶盛机电股份有限公司 | 一种单晶炉可提升水冷热屏装置 |
-
1982
- 1982-09-29 JP JP17204082A patent/JPS5957984A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2002092885A1 (en) * | 2001-05-15 | 2002-11-21 | Memc Electronic Materials, Inc. | Electrically conductive crystal seed chuck assembly |
| CN107523869A (zh) * | 2017-09-21 | 2017-12-29 | 浙江晶盛机电股份有限公司 | 一种单晶炉可提升水冷热屏装置 |
| CN107523869B (zh) * | 2017-09-21 | 2024-03-05 | 浙江晶盛机电股份有限公司 | 一种单晶炉可提升水冷热屏装置 |
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