JPS60127295A - ＧａＡｓ単結晶の製造方法および製造装置 - Google Patents
ＧａＡｓ単結晶の製造方法および製造装置Info
- Publication number
- JPS60127295A JPS60127295A JP58233575A JP23357583A JPS60127295A JP S60127295 A JPS60127295 A JP S60127295A JP 58233575 A JP58233575 A JP 58233575A JP 23357583 A JP23357583 A JP 23357583A JP S60127295 A JPS60127295 A JP S60127295A
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- JP
- Japan
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- gas
- crystal
- gaas
- single crystal
- crucible
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-
- 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
-
- 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
- C30B29/00—Single crystals or homogeneous polycrystalline material with defined structure characterised by the material or by their shape
- C30B29/10—Inorganic compounds or compositions
- C30B29/40—AIIIBV compounds wherein A is B, Al, Ga, In or Tl and B is N, P, As, Sb or Bi
- C30B29/42—Gallium arsenide
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- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Metallurgy (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Inorganic Chemistry (AREA)
- 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】
〔発明の属する技術分野〕
この発明は液体カプセル引上げ法によるＧ ａ Ａ ｓ
単結晶の製造方法および製造装置に関する。
単結晶の製造方法および製造装置に関する。
Ｇ ａ Ａ ｓは広い禁制帯幅をもつ直接遷移型の半導
体であり、Ｓｉ よりも電子移動度が犬きくかつ半絶縁
性、高抵抗率の結晶が得られることから、高周波−高速
デバイス用基板として重要性を増している。Ｇ ａ Ａ
ｓ単結晶の製造法は、水平ボード成長法（ＨＢ法）と
液体カプセル引上げ法（ＬＥＣ法）とに大別される。こ
れまではＨＢ法が主流で、深いアクセプタ不純物である
Ｃｒ をドープして８ｉのような浅いドナー不純物を補
償することで半絶縁性結晶を得ていたが、基板上に直接
にイオン注入を行って活性層を形成するといったデバイ
スプロセスにおいて、上記の添加Ｃｒ の再分布がおこ
るためデバイスの均一性、再現性、信頼性に太きな問題
があった。最近、ＬＥＣ法において、ルツボ材を石英か
ら熱分解窒化ボロン（ｐＢＮ）に替えるなどによって無
添加（アンドープ）の半絶縁性結晶が得られるようにな
ったため、半絶縁性基板製造法と１−てはＬＥＣ法に重
点が移ってきている。しかしながら、ＬＥＣ法によるア
ンドープ半絶縁性結晶の製造技術は未だ十分に確立され
ておらず、半絶縁性結晶製造における再現性や安定性、
結晶特性の均一性や安定性において種々の問題がある。
体であり、Ｓｉ よりも電子移動度が犬きくかつ半絶縁
性、高抵抗率の結晶が得られることから、高周波−高速
デバイス用基板として重要性を増している。Ｇ ａ Ａ
ｓ単結晶の製造法は、水平ボード成長法（ＨＢ法）と
液体カプセル引上げ法（ＬＥＣ法）とに大別される。こ
れまではＨＢ法が主流で、深いアクセプタ不純物である
Ｃｒ をドープして８ｉのような浅いドナー不純物を補
償することで半絶縁性結晶を得ていたが、基板上に直接
にイオン注入を行って活性層を形成するといったデバイ
スプロセスにおいて、上記の添加Ｃｒ の再分布がおこ
るためデバイスの均一性、再現性、信頼性に太きな問題
があった。最近、ＬＥＣ法において、ルツボ材を石英か
ら熱分解窒化ボロン（ｐＢＮ）に替えるなどによって無
添加（アンドープ）の半絶縁性結晶が得られるようにな
ったため、半絶縁性基板製造法と１−てはＬＥＣ法に重
点が移ってきている。しかしながら、ＬＥＣ法によるア
ンドープ半絶縁性結晶の製造技術は未だ十分に確立され
ておらず、半絶縁性結晶製造における再現性や安定性、
結晶特性の均一性や安定性において種々の問題がある。
これは、ＬＥＣ法によるアンドープ半絶縁性化のメカニ
ズムとしては、深いドナーレベルを形成するＥＬ２と呼
ばれている固有欠陥がカーボン々どの浅いアクセプター
不純物の補償中心になる結果、フェルミレベルが禁制帯
の概ね中央に位置するようになると考えられているが、
とのＥＬ２濃度が、出発原料融液の組成比や引上げ速度
といった結晶製造条件によって敏感に変化するほか、カ
ーボンなどの電気的に活性な不純物の混入が結晶製造雰
囲気の清浄度によって大きく異なってくるなどの補償効
果を不安定にする多くの要因があるためである。すなわ
ち、出発原料融液の組成比が化学量論組成比よりもＧａ
過剰になるに従ってＥＬ２濃度は減少し、これに伴って
結晶の抵抗率は減少し。
ズムとしては、深いドナーレベルを形成するＥＬ２と呼
ばれている固有欠陥がカーボン々どの浅いアクセプター
不純物の補償中心になる結果、フェルミレベルが禁制帯
の概ね中央に位置するようになると考えられているが、
とのＥＬ２濃度が、出発原料融液の組成比や引上げ速度
といった結晶製造条件によって敏感に変化するほか、カ
ーボンなどの電気的に活性な不純物の混入が結晶製造雰
囲気の清浄度によって大きく異なってくるなどの補償効
果を不安定にする多くの要因があるためである。すなわ
ち、出発原料融液の組成比が化学量論組成比よりもＧａ
過剰になるに従ってＥＬ２濃度は減少し、これに伴って
結晶の抵抗率は減少し。
Ｐ形の導電性を示すようになることが報告されている（
Ｊ、Ａｐｐｌ 、Ｐｈｓ、、 ｖｎｌ、５３ 、 ｍ８
、 （１９８２，５７７１）ＬＥＣ法では化学量論組
成比制御が技術的に難かしいため、結晶成長の初期と後
期とでは原料融液の組成比のズレが生じる。したがって
、所望の半絶縁性領域を引上げインゴット全体にわたっ
て安定して得ることは々かなか困難である。
Ｊ、Ａｐｐｌ 、Ｐｈｓ、、 ｖｎｌ、５３ 、 ｍ８
、 （１９８２，５７７１）ＬＥＣ法では化学量論組
成比制御が技術的に難かしいため、結晶成長の初期と後
期とでは原料融液の組成比のズレが生じる。したがって
、所望の半絶縁性領域を引上げインゴット全体にわたっ
て安定して得ることは々かなか困難である。
また、結晶製造雰囲気からの不純物の混入が多く、上述
したＥＬ２とカーボンなどの浅いアクセプター不純物の
補償効果に加えて、浅いドナーとアクセプター不純物同
志の補償が加わってたまた１半絶縁性化する場合がある
。このような基板をプロセスに流した場合、プロセスで
の熱処理により抵抗率の低下や導電型の変化がおこりや
すい。
したＥＬ２とカーボンなどの浅いアクセプター不純物の
補償効果に加えて、浅いドナーとアクセプター不純物同
志の補償が加わってたまた１半絶縁性化する場合がある
。このような基板をプロセスに流した場合、プロセスで
の熱処理により抵抗率の低下や導電型の変化がおこりや
すい。
したがって、ＬＥＣ法による単結晶製造では、再現性の
良い半絶縁性制御による歩留りの向上と・プロセスでの
熱変成をうけない安定した半絶縁性結晶の作成とが重要
な課題になっている。
良い半絶縁性制御による歩留りの向上と・プロセスでの
熱変成をうけない安定した半絶縁性結晶の作成とが重要
な課題になっている。
本発明°は上述したＬＥＣ法による半絶縁性ＧａＡｓの
製造上の欠点を改良したもので、特に１熱的に安定な半
絶縁結晶の製造歩留りを大幅に向上できる方法および装
置を提供することを目的としている。
製造上の欠点を改良したもので、特に１熱的に安定な半
絶縁結晶の製造歩留りを大幅に向上できる方法および装
置を提供することを目的としている。
すなわち、本発明は、高圧容器中でＬＥＣ法によｐＧａ
Ａｓ単結晶を製造するにあたり、原料融液からのＡｓ
の蒸発を押えるために必要な加圧不活性ガスを、従来の
ように単に結晶成長場近傍へ封止込めておくのでは女く
、加圧不活性ガスを連続的に供給および排気することに
よシ結晶成長場近傍において、上方から下方への連続的
・定常的なガスの流れを生じせしめることを特徴として
いる。
Ａｓ単結晶を製造するにあたり、原料融液からのＡｓ
の蒸発を押えるために必要な加圧不活性ガスを、従来の
ように単に結晶成長場近傍へ封止込めておくのでは女く
、加圧不活性ガスを連続的に供給および排気することに
よシ結晶成長場近傍において、上方から下方への連続的
・定常的なガスの流れを生じせしめることを特徴として
いる。
更に前記供給するガスと結晶成長雰囲気との温度差を少
なくするために、前記供給するガスを予め加熱すること
を特徴としている。また、前記排気するガスを供給する
ガスとして再利用するためのガス循環回路を設ける。こ
の循環回路に加圧供給ガス圧を一定に制御するための昇
圧装置と、排気ガスを清浄化するだめのろ過装置および
加圧供給ガスの温度を高温一定にするための補助加熱装
置を設けることを特徴としている。
なくするために、前記供給するガスを予め加熱すること
を特徴としている。また、前記排気するガスを供給する
ガスとして再利用するためのガス循環回路を設ける。こ
の循環回路に加圧供給ガス圧を一定に制御するための昇
圧装置と、排気ガスを清浄化するだめのろ過装置および
加圧供給ガスの温度を高温一定にするための補助加熱装
置を設けることを特徴としている。
本発明のように、加圧不活性ガスを連続的に供給排気す
ることによって、結晶成長場近傍での清浄度が保たれ、
結晶原料融液中への不純物混入が減少することは勿論で
あるが、前記不活性ガスの上方から下方への連続的な流
れを形成せしめることによって、これまで高圧雰囲気ガ
ス中の結晶成長での固有の問題であった高圧ガス対流に
よる不純物の舞いあがりを抑制することができ、ひいて
はこのような舞いあがりによる原料融液中への不純物の
混入が極減できる。特に、結晶成長炉部においてヒータ
、保温筒などは熱的特性および経済的な観点から材質と
してカーボンが用いられており、上記の方法により特に
カーボンの混入が大幅に抑制される。このことは、前述
したＥＬ２による補償効果の安定性につながる。すなわ
ちＥＬ２濃度が引上げ条件によって種々変動しても、浅
いアクセプタ不純物を十分に補償できるため、自由キャ
リアが発生せず半絶縁性特性を維持するに十分な高抵抗
となる。更に、上記したように結晶成長雰囲気での清浄
度の向上により、その他の電気的に活性な不純物の混入
も同時に抑制されるため、補償度の小さい高純度で自由
キャリアの移動度の大きい結晶が得られる。このような
結晶は、熱的に安定でありデバイスプロセスにおいて熱
変成をおこすことがない。
ることによって、結晶成長場近傍での清浄度が保たれ、
結晶原料融液中への不純物混入が減少することは勿論で
あるが、前記不活性ガスの上方から下方への連続的な流
れを形成せしめることによって、これまで高圧雰囲気ガ
ス中の結晶成長での固有の問題であった高圧ガス対流に
よる不純物の舞いあがりを抑制することができ、ひいて
はこのような舞いあがりによる原料融液中への不純物の
混入が極減できる。特に、結晶成長炉部においてヒータ
、保温筒などは熱的特性および経済的な観点から材質と
してカーボンが用いられており、上記の方法により特に
カーボンの混入が大幅に抑制される。このことは、前述
したＥＬ２による補償効果の安定性につながる。すなわ
ちＥＬ２濃度が引上げ条件によって種々変動しても、浅
いアクセプタ不純物を十分に補償できるため、自由キャ
リアが発生せず半絶縁性特性を維持するに十分な高抵抗
となる。更に、上記したように結晶成長雰囲気での清浄
度の向上により、その他の電気的に活性な不純物の混入
も同時に抑制されるため、補償度の小さい高純度で自由
キャリアの移動度の大きい結晶が得られる。このような
結晶は、熱的に安定でありデバイスプロセスにおいて熱
変成をおこすことがない。
また、予め加熱されたガスを供給することによって、供
給ガスと結晶成長雰囲気との大きな温度差による結晶成
長の乱れをなくすことができるばかりか、供給ガスの温
度を適宜調整することによシ、結晶成長の進行に伴って
変動する熱環境をより安定化することが可能であり、単
結晶製造の安定性の改善につながる。
給ガスと結晶成長雰囲気との大きな温度差による結晶成
長の乱れをなくすことができるばかりか、供給ガスの温
度を適宜調整することによシ、結晶成長の進行に伴って
変動する熱環境をより安定化することが可能であり、単
結晶製造の安定性の改善につながる。
更に、排気するガスを再び供給ガスとして利用するため
のガス循環回路を設けることにより、連続的にガスを供
給排気することによって生じる大量のガスの消費が抑え
られる結果、本発明はより効果的になる。
のガス循環回路を設けることにより、連続的にガスを供
給排気することによって生じる大量のガスの消費が抑え
られる結果、本発明はより効果的になる。
以下、本発明による実施例を説明する。
実施例１
第１図および第２図は、それぞれ、従来のＬＥＣ法に−
よるＧ ａ Ａ ｓ単結晶の製造方法および本発明のＬ
ＥＣ法によるＧａＡｓ単結晶の製造方法の説明図である
。１は高圧容器で、その内部にヒータ２が設置され、さ
らにその内部にカーボンルツボ３およびｐＢＮルツボ４
がルツボ駆動軸５上に設けられている。６はＧａＡｓ原
料融液で、７はカプセル剤であるＢ２Ｏ３である。Ｇａ
Ａｓ 学結晶９を成長させるには、種結晶８を原料融液
６にかじませたのち引上軸１０を回軸させながら引上げ
ていく。従来の方法では、高圧容器１内に加圧充填され
た不活性雰囲気ガスを高圧容器１内に封じ込めた状態で
結晶成長を行うため、高圧容器１内には複雑な高圧ガス
対流１２が生じ、ヒータ２、カーボンルツボ３、保温筒
１２などから発生するカーボン粉じん等の不純物源を高
圧容器内に対流させていた。
よるＧ ａ Ａ ｓ単結晶の製造方法および本発明のＬ
ＥＣ法によるＧａＡｓ単結晶の製造方法の説明図である
。１は高圧容器で、その内部にヒータ２が設置され、さ
らにその内部にカーボンルツボ３およびｐＢＮルツボ４
がルツボ駆動軸５上に設けられている。６はＧａＡｓ原
料融液で、７はカプセル剤であるＢ２Ｏ３である。Ｇａ
Ａｓ 学結晶９を成長させるには、種結晶８を原料融液
６にかじませたのち引上軸１０を回軸させながら引上げ
ていく。従来の方法では、高圧容器１内に加圧充填され
た不活性雰囲気ガスを高圧容器１内に封じ込めた状態で
結晶成長を行うため、高圧容器１内には複雑な高圧ガス
対流１２が生じ、ヒータ２、カーボンルツボ３、保温筒
１２などから発生するカーボン粉じん等の不純物源を高
圧容器内に対流させていた。
本実施例では、内径９６ｍのｐＢＮルツボ内に１却のＧ
ａＡｓ原料融液を作シ、引上げ軸を約３ｒ、ｐ、ｍの速
度で回転させながら約１０ ｍ ／ Ｈｒの速度で２イ
ンチＧ ａ Ａ ｓ結晶を引上げ作成した。結晶作成工
程において、高圧容器内に上部のガス供給口２１から約
１０気圧に加圧したルガスを約２０ｔ／ｍｉｎ連続的に
供給し、同時に下部のガス排気口２２から同量のガス排
気を行なった結果、高圧容器内にはほぼ定常的な上方か
ら下方へのガスの流れ１３が形成された。このことは、
従来の方法で目視によ）観察されていたカーボン粉じん
等の舞いあがりがなくなったことなどによシ確かめられ
た。以上の方法により得られた結晶の抵抗率を測定した
ところ、第３図の（イ）の如くインゴットの頭部から後
尾部にわたって１ＯΩ・副板上の値を示し、一様な半絶
縁特性が得られた。この結果を従来の方法（ロ）による
結果と第３図において比較すると、従来の方法による結
果では固化率０．２〜０．５の一部分で半絶縁特性が得
られるＫすぎなかったものが、本発明では、固化率０．
１〜０．９の２インチ直胴部全域において半絶縁特性が
得られた。また、従来の方法および本発明の方法のいず
れの方法においても、半絶縁領域での電導型はｎ型であ
ったが、従来の方法によるものでは、半絶縁性領域での
電子移動度は〜３０００ ｃｔＩ／ｖ 、 ｓ、ｅｃ程
度であった本のが、本発明の方法によるものでは４００
０ｃＪ／ｖ、 ｓｅｃ 以上と大幅に大きくなった。両
方法により得られた半絶縁性結晶基板８５０℃、水素雰
囲気中で３０分間の熱処理を行って抵抗率の変化を調べ
たところ、従来の方法による基板では抵抗率は〜１ｏΩ
・（７）がら１０〜１ＯΩ・画と低下したが、本発明の
方法による基板においては、上記熱処理による抵抗率の
変化は全く見られなかった。
ａＡｓ原料融液を作シ、引上げ軸を約３ｒ、ｐ、ｍの速
度で回転させながら約１０ ｍ ／ Ｈｒの速度で２イ
ンチＧ ａ Ａ ｓ結晶を引上げ作成した。結晶作成工
程において、高圧容器内に上部のガス供給口２１から約
１０気圧に加圧したルガスを約２０ｔ／ｍｉｎ連続的に
供給し、同時に下部のガス排気口２２から同量のガス排
気を行なった結果、高圧容器内にはほぼ定常的な上方か
ら下方へのガスの流れ１３が形成された。このことは、
従来の方法で目視によ）観察されていたカーボン粉じん
等の舞いあがりがなくなったことなどによシ確かめられ
た。以上の方法により得られた結晶の抵抗率を測定した
ところ、第３図の（イ）の如くインゴットの頭部から後
尾部にわたって１ＯΩ・副板上の値を示し、一様な半絶
縁特性が得られた。この結果を従来の方法（ロ）による
結果と第３図において比較すると、従来の方法による結
果では固化率０．２〜０．５の一部分で半絶縁特性が得
られるＫすぎなかったものが、本発明では、固化率０．
１〜０．９の２インチ直胴部全域において半絶縁特性が
得られた。また、従来の方法および本発明の方法のいず
れの方法においても、半絶縁領域での電導型はｎ型であ
ったが、従来の方法によるものでは、半絶縁性領域での
電子移動度は〜３０００ ｃｔＩ／ｖ 、 ｓ、ｅｃ程
度であった本のが、本発明の方法によるものでは４００
０ｃＪ／ｖ、 ｓｅｃ 以上と大幅に大きくなった。両
方法により得られた半絶縁性結晶基板８５０℃、水素雰
囲気中で３０分間の熱処理を行って抵抗率の変化を調べ
たところ、従来の方法による基板では抵抗率は〜１ｏΩ
・（７）がら１０〜１ＯΩ・画と低下したが、本発明の
方法による基板においては、上記熱処理による抵抗率の
変化は全く見られなかった。
実施例２
本実施例では第４図に示すようＫ、ガス供給系統４１に
補助加熱装置４２を設けて供給ガスを予め、高圧容器内
壁部近傍の温度〜３００℃よりも高い〜５００℃に熱し
ながら供給する方法を用いた。これまで、成長結晶中の
熱歪等を低減する目的で、保温筒などを設けて炉内の温
度勾配を小さくしていたが、本実施例の方法により、保
温筒などを用いることなく容易に温度勾配の低減化が図
かられ、抵抗率等の電気的特性において実施例と同等以
上の効果が得られたことに加えて、結晶中の熱歪も更に
少くなった。すなわち、本発明の方法によシ保温筒から
の不純物混入が消去できるので、単結晶製造でのより安
定した半絶縁特性制御が可能になった。さらに供給ガス
の温度を調整するだけで結晶製造条件に応じて炉内の温
度勾配の最適化が可能になり、この結果、結晶中の熱歪
の低減化、結晶製造歩留の向上が達成された。
補助加熱装置４２を設けて供給ガスを予め、高圧容器内
壁部近傍の温度〜３００℃よりも高い〜５００℃に熱し
ながら供給する方法を用いた。これまで、成長結晶中の
熱歪等を低減する目的で、保温筒などを設けて炉内の温
度勾配を小さくしていたが、本実施例の方法により、保
温筒などを用いることなく容易に温度勾配の低減化が図
かられ、抵抗率等の電気的特性において実施例と同等以
上の効果が得られたことに加えて、結晶中の熱歪も更に
少くなった。すなわち、本発明の方法によシ保温筒から
の不純物混入が消去できるので、単結晶製造でのより安
定した半絶縁特性制御が可能になった。さらに供給ガス
の温度を調整するだけで結晶製造条件に応じて炉内の温
度勾配の最適化が可能になり、この結果、結晶中の熱歪
の低減化、結晶製造歩留の向上が達成された。
実施例３
本実施例では、上記の実施例で排気するガスを再び供給
ガスとしても利用するためのガス循環回路を設けた。第
５図に示すように、この循環回路には排気ガス中の不純
物を除去するためのろ過装置５１、供給ガスの圧力、流
量を調整するための昇圧装置５２および既に実施例２で
示した供給ガスの温度を調整するための補助加熱装置４
２をシリーズに設けた。このような方法により、大量の
ガスを消費することな〈実施例２で示した本発明による
効果が得られるため、その工業上の利点は大きい。
ガスとしても利用するためのガス循環回路を設けた。第
５図に示すように、この循環回路には排気ガス中の不純
物を除去するためのろ過装置５１、供給ガスの圧力、流
量を調整するための昇圧装置５２および既に実施例２で
示した供給ガスの温度を調整するための補助加熱装置４
２をシリーズに設けた。このような方法により、大量の
ガスを消費することな〈実施例２で示した本発明による
効果が得られるため、その工業上の利点は大きい。
上述した実施例においては、すべて半絶縁性Ｇ ａ Ａ
ｓ単結晶製造に関するものであるが、本発明の適用は
これに限定されないことは、その原理からして明らかで
ある。不純物を意図的に添加して導電性ＧａＡｓ結晶を
製造する場合においても、好壕しくない不純物の混入を
抑えることは半導体特性を制御するうえでの基本であり
、これに対して本発明が適用され、その効果が発揮され
る。また、ＧａＡｓ結晶以外の、同じＬＥＣ法によシ製
造されるＧａＰやＩｎＰ等においても本発明を適用する
ことで高純度高品質結晶の製造が可能になる。
ｓ単結晶製造に関するものであるが、本発明の適用は
これに限定されないことは、その原理からして明らかで
ある。不純物を意図的に添加して導電性ＧａＡｓ結晶を
製造する場合においても、好壕しくない不純物の混入を
抑えることは半導体特性を制御するうえでの基本であり
、これに対して本発明が適用され、その効果が発揮され
る。また、ＧａＡｓ結晶以外の、同じＬＥＣ法によシ製
造されるＧａＰやＩｎＰ等においても本発明を適用する
ことで高純度高品質結晶の製造が可能になる。
第１図は従来の方法を説明するための図、第２図は本発
明の詳細な説明するための図、第３図は本発明の詳細な
説明する図、第４図および第５図はそれぞれ本発明の実
施例２および３を説明する図である。 １・・・高圧容器、２・・・ヒータ、３・・・カーボン
ルツボ、４・・・ｐＢＮルツボ、５・・・ルツボ駆動軸
、６・・・原料融液、７・・・Ｂｔｕｓ、８・・・穐結
晶、９・・・単結晶、１０・・・引上軸、１１・・・保
温筒、１２・・・高圧ガス対流、１３・・・定常ガス流
、２１・・・ガス供給口、２２・・・ガス排気口、４１
・・・ガス供給系、４２・・・補助加熱装置、５１・・
・ろ過装置、５２・・・昇圧装置。
明の詳細な説明するための図、第３図は本発明の詳細な
説明する図、第４図および第５図はそれぞれ本発明の実
施例２および３を説明する図である。 １・・・高圧容器、２・・・ヒータ、３・・・カーボン
ルツボ、４・・・ｐＢＮルツボ、５・・・ルツボ駆動軸
、６・・・原料融液、７・・・Ｂｔｕｓ、８・・・穐結
晶、９・・・単結晶、１０・・・引上軸、１１・・・保
温筒、１２・・・高圧ガス対流、１３・・・定常ガス流
、２１・・・ガス供給口、２２・・・ガス排気口、４１
・・・ガス供給系、４２・・・補助加熱装置、５１・・
・ろ過装置、５２・・・昇圧装置。
Claims (4)
- （１）高圧容器中で液体カプセル引上げ法によシＧａＡ
ｓ単結晶を製造するにあたり、加圧不活性ガスを連続的
に供給および排気する手段とにより高圧容器の上方から
下方への連続的なガスの流れを生じせしめることを特徴
とするＧａＡｓ単結晶の製造方法。 - （２）加圧不活性ガスは予め加熱されたガスであること
を特徴とする特許請求の範囲第１項記載のＧａ、Ａｓ単
結晶の製造方法。 - （３）高圧容器中で液体カプセル引上げ法によりＧａＡ
ｓ単結晶を製造する装置において、加圧不活性ガスを連
続的に供給し排気するためのガス循環回路を設けたこと
を特徴とするＧ ａ Ａ ｓ単結晶の製造装置。 - （４）ガス循環回路は、濾過装置、昇圧装置および補助
加熱装置とを具備していることを特徴とする特許請求の
範囲第３項記載のＧ ａ Ａ ｓ単結晶の製造装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58233575A JPS60127295A (ja) | 1983-12-13 | 1983-12-13 | ＧａＡｓ単結晶の製造方法および製造装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58233575A JPS60127295A (ja) | 1983-12-13 | 1983-12-13 | ＧａＡｓ単結晶の製造方法および製造装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS60127295A true JPS60127295A (ja) | 1985-07-06 |
Family
ID=16957215
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP58233575A Pending JPS60127295A (ja) | 1983-12-13 | 1983-12-13 | ＧａＡｓ単結晶の製造方法および製造装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS60127295A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS63285191A (ja) * | 1987-05-15 | 1988-11-22 | Nec Corp | 化合物半導体単結晶成長装置 |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS548111U (ja) * | 1977-06-20 | 1979-01-19 |
-
1983
- 1983-12-13 JP JP58233575A patent/JPS60127295A/ja active Pending
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS548111U (ja) * | 1977-06-20 | 1979-01-19 |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS63285191A (ja) * | 1987-05-15 | 1988-11-22 | Nec Corp | 化合物半導体単結晶成長装置 |
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