JP2002255681A - Ｌｅｃ法化合物半導体単結晶製造方法 - Google Patents
Ｌｅｃ法化合物半導体単結晶製造方法Info
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- JP2002255681A JP2002255681A JP2001047042A JP2001047042A JP2002255681A JP 2002255681 A JP2002255681 A JP 2002255681A JP 2001047042 A JP2001047042 A JP 2001047042A JP 2001047042 A JP2001047042 A JP 2001047042A JP 2002255681 A JP2002255681 A JP 2002255681A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 ラメラの発生を防止して安定に結晶成長させ
ることができるＬＥＣ法化合物半導体単結晶製造方法を
提供する。 【解決手段】 ＬＥＣ法により化合物半導体種結晶７を
用いてその種結晶７を中心とするほぼ円錐状の肩部１２
を成長させ、この肩部１２が所定の外径になった後、円
柱状の胴部を成長させるＬＥＣ法化合物半導体単結晶製
造方法において、上記円錐状の肩部１２の傾斜角θ1が
所定の角度範囲内になるように結晶成長させる。
ることができるＬＥＣ法化合物半導体単結晶製造方法を
提供する。 【解決手段】 ＬＥＣ法により化合物半導体種結晶７を
用いてその種結晶７を中心とするほぼ円錐状の肩部１２
を成長させ、この肩部１２が所定の外径になった後、円
柱状の胴部を成長させるＬＥＣ法化合物半導体単結晶製
造方法において、上記円錐状の肩部１２の傾斜角θ1が
所定の角度範囲内になるように結晶成長させる。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、ＬＥＣ法化合物半
導体単結晶製造方法に係り、特にＧａＡｓ単結晶から結
晶外径を徐々に太らせて肩部を形成するＬＥＣ法化合物
半導体単結晶製造方法に関するものである。
導体単結晶製造方法に係り、特にＧａＡｓ単結晶から結
晶外径を徐々に太らせて肩部を形成するＬＥＣ法化合物
半導体単結晶製造方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】一般に、ＬＥＣ法（液体封止チョクラル
スキ法）を用いてＧａＡｓ単結晶を製造するには、図３
に示すようなＬＥＣ法ＧａＡｓ単結晶製造装置を用いて
行われている。
スキ法）を用いてＧａＡｓ単結晶を製造するには、図３
に示すようなＬＥＣ法ＧａＡｓ単結晶製造装置を用いて
行われている。
【０００３】図３に示すように、ＬＥＣ法ＧａＡｓ単結
晶製造装置１０は、炉体部分であるチャンバ２と、原料
の容器であるＰＢＮルツボ５と、先端に種結晶７が取り
付けられＰＢＮルツボ５内の結晶を引き上げると共に回
転させるための引上軸３と、ＰＢＮルツボ５を支持する
と共に回転させるためのルツボ軸４と、ＰＢＮルツボ５
を取り囲むように設置されＰＢＮルツボ５内の原料を融
解するためのカーボンヒータ８とを有する構造となって
いる。
晶製造装置１０は、炉体部分であるチャンバ２と、原料
の容器であるＰＢＮルツボ５と、先端に種結晶７が取り
付けられＰＢＮルツボ５内の結晶を引き上げると共に回
転させるための引上軸３と、ＰＢＮルツボ５を支持する
と共に回転させるためのルツボ軸４と、ＰＢＮルツボ５
を取り囲むように設置されＰＢＮルツボ５内の原料を融
解するためのカーボンヒータ８とを有する構造となって
いる。
【０００４】結晶製造方法については、先ず原料の容器
となるＰＢＮルツボ５にＧａとＡｓ及びＡｓの揮発防止
材である三酸化硼素６を入れ、このＰＢＮルツボ５をチ
ャンバ２内にセットする。また、引上軸３の先端に結晶
の元となる種結晶７を取りつける。
となるＰＢＮルツボ５にＧａとＡｓ及びＡｓの揮発防止
材である三酸化硼素６を入れ、このＰＢＮルツボ５をチ
ャンバ２内にセットする。また、引上軸３の先端に結晶
の元となる種結晶７を取りつける。
【０００５】そして、チャンバ２内を真空にし、チャン
バ２内に不活性ガスを充填した後、カーボンヒータ８に
通電してチャンバ２内の温度を昇温させ、ＧａとＡｓと
を合成させてＧａＡｓ（９）を作製する。
バ２内に不活性ガスを充填した後、カーボンヒータ８に
通電してチャンバ２内の温度を昇温させ、ＧａとＡｓと
を合成させてＧａＡｓ（９）を作製する。
【０００６】その後、更に昇温させてＧａＡｓ（９）を
融液化させる。続いて、引上軸３とルツボ軸４の回転方
向が逆になるようにそれぞれを回転させる。この状態
で、引上軸３を、先端に取りつけてある種結晶７がＧａ
Ａｓ融液に接触するまで下降させる。続いて、カーボン
ヒータ８の設定温度を徐々に下げつつ引上軸３を一定の
速度で上昇させることで、種結晶７を中心として結晶外
径を徐々に太らせながら、ほぼ円錐状の結晶肩部を形成
する。
融液化させる。続いて、引上軸３とルツボ軸４の回転方
向が逆になるようにそれぞれを回転させる。この状態
で、引上軸３を、先端に取りつけてある種結晶７がＧａ
Ａｓ融液に接触するまで下降させる。続いて、カーボン
ヒータ８の設定温度を徐々に下げつつ引上軸３を一定の
速度で上昇させることで、種結晶７を中心として結晶外
径を徐々に太らせながら、ほぼ円錐状の結晶肩部を形成
する。
【０００７】この肩部形成時において、種付け直後の結
晶は、通常の（１００）面ｆ1のウエハを取得する成長
においては、（１１１）面ｆ2が先行して成長するファ
セット成長をするため、当初は結晶が四角形の形で成長
する。
晶は、通常の（１００）面ｆ1のウエハを取得する成長
においては、（１１１）面ｆ2が先行して成長するファ
セット成長をするため、当初は結晶が四角形の形で成長
する。
【０００８】その後、径が太るに従い、引上軸３とルツ
ボ軸４を回転させていることにより、徐々に円形となっ
ていく成長の仕方をする。
ボ軸４を回転させていることにより、徐々に円形となっ
ていく成長の仕方をする。
【０００９】このようにして肩部を形成した後、目標と
する結晶外径となったら外径を一定に保つため、外径を
制御しつつ以後の結晶成長を行う。
する結晶外径となったら外径を一定に保つため、外径を
制御しつつ以後の結晶成長を行う。
【００１０】結晶外径制御方法としては、引き上げられ
た結晶１１の重量を重量測定器で測定し、重量の変化と
引上軸３の移動距離から結晶外径を計算し、この計算結
果をカーボンヒータ８の設定温度にフィードバックをか
ける手法が一般的に用いられている。
た結晶１１の重量を重量測定器で測定し、重量の変化と
引上軸３の移動距離から結晶外径を計算し、この計算結
果をカーボンヒータ８の設定温度にフィードバックをか
ける手法が一般的に用いられている。
【００１１】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、ＬＥＣ
法ＧａＡｓ単結晶製造方法においては、肩部形成時、特
に種付け直後の成長は、ルツボ中心から径方向に向かっ
てＧａＡｓ融液の温度勾配が小さいために、結晶外径が
単純に増加せずに大きさが変動してしまう。
法ＧａＡｓ単結晶製造方法においては、肩部形成時、特
に種付け直後の成長は、ルツボ中心から径方向に向かっ
てＧａＡｓ融液の温度勾配が小さいために、結晶外径が
単純に増加せずに大きさが変動してしまう。
【００１２】このため、結晶成長が不安定となり、結晶
１１が多結晶化したり、ツインやラメラが発生しやす
い。
１１が多結晶化したり、ツインやラメラが発生しやす
い。
【００１３】ここで、多結晶とツインの発生について
は、結晶外観を見ることで判断可能であり、種付け後の
初期成長段階で発見できることから、この結晶を溶か
し、再度種付けから作業を繰り返せば良く、大きな問題
とはならない。
は、結晶外観を見ることで判断可能であり、種付け後の
初期成長段階で発見できることから、この結晶を溶か
し、再度種付けから作業を繰り返せば良く、大きな問題
とはならない。
【００１４】一方、ラメラは結晶内部の（１１１）面ｆ
2の方向に線状に進む不良であり、このラメラの発生に
ついては、結晶成長時の外観からは判断できず、結晶成
長後のウエハスライス時でなければ発見できず、このこ
とが結晶からのウエハ取得率を大幅に低下させる原因の
一つになっている。
2の方向に線状に進む不良であり、このラメラの発生に
ついては、結晶成長時の外観からは判断できず、結晶成
長後のウエハスライス時でなければ発見できず、このこ
とが結晶からのウエハ取得率を大幅に低下させる原因の
一つになっている。
【００１５】そこで、本発明の目的は、上述した従来技
術の問題点を解決し、結晶内部でのラメラの発生を防止
して安定に結晶成長させることができるＬＥＣ法化合物
半導体単結晶製造方法を提供することにある。
術の問題点を解決し、結晶内部でのラメラの発生を防止
して安定に結晶成長させることができるＬＥＣ法化合物
半導体単結晶製造方法を提供することにある。
【００１６】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に請求項１の発明は、ＬＥＣ法により化合物半導体種結
晶を用いてその種結晶を中心とするほぼ円錐状の肩部を
成長させ、該肩部が所定の外径になった後、円柱状の胴
部を成長させるＬＥＣ法化合物半導体単結晶製造方法に
おいて、上記円錐状の肩部の傾斜角θ1が所定の角度範
囲内になるように結晶成長させる方法である。
に請求項１の発明は、ＬＥＣ法により化合物半導体種結
晶を用いてその種結晶を中心とするほぼ円錐状の肩部を
成長させ、該肩部が所定の外径になった後、円柱状の胴
部を成長させるＬＥＣ法化合物半導体単結晶製造方法に
おいて、上記円錐状の肩部の傾斜角θ1が所定の角度範
囲内になるように結晶成長させる方法である。
【００１７】請求項２の発明は、上記化合物半導体とし
てＧａＡｓ種結晶を用い、上記肩部の傾斜角θ1が５
４．７°以上９０°未満になるように結晶成長させる方
法である。
てＧａＡｓ種結晶を用い、上記肩部の傾斜角θ1が５
４．７°以上９０°未満になるように結晶成長させる方
法である。
【００１８】請求項３の発明は、上記肩部の傾斜角θ1
が５４．７°以上９０°未満になるように成長させ上記
肩部の外径が５０ｍｍになった後、傾斜角θ2が０°以
上５４．７°未満になるように上記肩部に続けて他の肩
部を結晶成長させる方法である。
が５４．７°以上９０°未満になるように成長させ上記
肩部の外径が５０ｍｍになった後、傾斜角θ2が０°以
上５４．７°未満になるように上記肩部に続けて他の肩
部を結晶成長させる方法である。
【００１９】上記構成によれば、結晶の引上方向に垂直
な（１００）面ｆ1とラメラが発生する（１１１）面ｆ2
とのなす角が５４．７°であるため、肩部の傾斜角θ1
が５４．７°以上であると結晶内部にラメラは発生しな
い。
な（１００）面ｆ1とラメラが発生する（１１１）面ｆ2
とのなす角が５４．７°であるため、肩部の傾斜角θ1
が５４．７°以上であると結晶内部にラメラは発生しな
い。
【００２０】また、結晶外径φが５０ｍｍを越えると殆
どラメラが発生しないため、肩部の角度を５４．７°未
満とすることで、製品化できない肩部が小さく形成され
る。これによりウエハ取得率の低下を抑えることができ
る。
どラメラが発生しないため、肩部の角度を５４．７°未
満とすることで、製品化できない肩部が小さく形成され
る。これによりウエハ取得率の低下を抑えることができ
る。
【００２１】
【発明の実施の形態】次に、本発明の好適一実施の形態
を添付図面に基づいて詳述する。
を添付図面に基づいて詳述する。
【００２２】図１に、本発明により製造したＧａＡｓ単
結晶の部分拡大図を示す。
結晶の部分拡大図を示す。
【００２３】図１に示すように、このＧａＡｓ単結晶
は、ＧａＡｓ種結晶７を中心としてほぼ円錐状に形成さ
れた肩部１２，１４と、円柱状に形成された胴部１３と
を有している。
は、ＧａＡｓ種結晶７を中心としてほぼ円錐状に形成さ
れた肩部１２，１４と、円柱状に形成された胴部１３と
を有している。
【００２４】肩部１２，１４は、傾斜角θ1が大きな第
一の肩部１２と、傾斜角θ2が小さな第２の肩部１４と
から構成されており、第一の肩部１２の傾斜角θ1が５
４．７°で、第二の肩部の傾斜角θ2が３０°である。
一の肩部１２と、傾斜角θ2が小さな第２の肩部１４と
から構成されており、第一の肩部１２の傾斜角θ1が５
４．７°で、第二の肩部の傾斜角θ2が３０°である。
【００２５】また、第一の肩部１２は、結晶外径（底面
の直径）φが５０ｍｍで、第二の肩部１４の結晶外径
（底面の直径）φが６インチ（１５２．４ｍｍ）であ
る。
の直径）φが５０ｍｍで、第二の肩部１４の結晶外径
（底面の直径）φが６インチ（１５２．４ｍｍ）であ
る。
【００２６】このようなＧａＡｓ単結晶を製造するに
は、図２に示すようなＬＥＣ法ＧａＡｓ単結晶製造装置
を用いて行われる。
は、図２に示すようなＬＥＣ法ＧａＡｓ単結晶製造装置
を用いて行われる。
【００２７】図２にＬＥＣ法ＧａＡｓ単結晶製造装置内
部の概略図を示す。
部の概略図を示す。
【００２８】図２に示すように、ＬＥＣ法ＧａＡｓ単結
晶製造装置１０は、炉体部分であるチャンバ２と、原料
を収容する容器としてのＰＢＮルツボ５と、先端に種結
晶７が取り付けられＰＢＮルツボ５内の結晶を引き上げ
ると共に回転させるための引上軸３と、ＰＢＮルツボ５
を支持すると共に回転させるためのルツボ軸４と、ＰＢ
Ｎルツボ５を取り囲むように設置されＰＢＮルツボ５内
の結晶原料を融解するためのカーボンヒータ８とを有す
る構造となっている。
晶製造装置１０は、炉体部分であるチャンバ２と、原料
を収容する容器としてのＰＢＮルツボ５と、先端に種結
晶７が取り付けられＰＢＮルツボ５内の結晶を引き上げ
ると共に回転させるための引上軸３と、ＰＢＮルツボ５
を支持すると共に回転させるためのルツボ軸４と、ＰＢ
Ｎルツボ５を取り囲むように設置されＰＢＮルツボ５内
の結晶原料を融解するためのカーボンヒータ８とを有す
る構造となっている。
【００２９】次に、この製造装置を用いて、本発明にか
かるＬＥＣ法化合物半導体単結晶製造方法を作用と共に
説明する。
かるＬＥＣ法化合物半導体単結晶製造方法を作用と共に
説明する。
【００３０】図２に示したように、ＧａＡｓ単結晶を製
造するに際しては、先ず原料の容器となるＰＢＮルツボ
５にＧａとＡｓ及びＡｓの揮発防止材である三酸化硼素
６を入れ、これをチャンバ２内にセットする。また、引
上軸３の先端に結晶の元となる種結晶７を取りつける。
造するに際しては、先ず原料の容器となるＰＢＮルツボ
５にＧａとＡｓ及びＡｓの揮発防止材である三酸化硼素
６を入れ、これをチャンバ２内にセットする。また、引
上軸３の先端に結晶の元となる種結晶７を取りつける。
【００３１】そして、チャンバ２内を真空にし、チャン
バ２内に不活性ガスを充填した後、カーボンヒータ８に
通電してチャンバ２内の温度を昇温させ、ＧａとＡｓと
を合成させてＧａＡｓ（９）を作製する。
バ２内に不活性ガスを充填した後、カーボンヒータ８に
通電してチャンバ２内の温度を昇温させ、ＧａとＡｓと
を合成させてＧａＡｓ（９）を作製する。
【００３２】その後、更に昇温させてＧａＡｓ（９）を
融液化させる。続いて、引上軸３とルツボ軸４の回転方
向が逆になるようにそれぞれを回転させる。この状態
で、引上軸３を、先端に取りつけてある種結晶７がＧａ
Ａｓ融液に接触するまで下降させる。続いて、カーボン
ヒータ８の設定温度を徐々に下げつつ、引上軸３を所定
速度で上昇させることで、傾斜角θ1が５４．７°以上
９０°未満の第一の肩部１２を形成し、外径が５０ｍｍ
になった後、引上軸３の引き上げ速度を所定速度に下げ
て、傾斜角θ2が０°以上５４．７°未満の第二の肩部
１４を形成する。
融液化させる。続いて、引上軸３とルツボ軸４の回転方
向が逆になるようにそれぞれを回転させる。この状態
で、引上軸３を、先端に取りつけてある種結晶７がＧａ
Ａｓ融液に接触するまで下降させる。続いて、カーボン
ヒータ８の設定温度を徐々に下げつつ、引上軸３を所定
速度で上昇させることで、傾斜角θ1が５４．７°以上
９０°未満の第一の肩部１２を形成し、外径が５０ｍｍ
になった後、引上軸３の引き上げ速度を所定速度に下げ
て、傾斜角θ2が０°以上５４．７°未満の第二の肩部
１４を形成する。
【００３３】このように第一の肩部１２の傾斜角θ1と
第二の肩部１４の傾斜角θ2を制御するには、引き上げ
られた結晶の重量を重量測定器で測定し、重量の変化と
引上軸３の移動距離から結晶外径を計算し、この計算結
果をカーボンヒータ８の設定温度にフィードバックをか
けて、結晶外径を制御することにより行う。
第二の肩部１４の傾斜角θ2を制御するには、引き上げ
られた結晶の重量を重量測定器で測定し、重量の変化と
引上軸３の移動距離から結晶外径を計算し、この計算結
果をカーボンヒータ８の設定温度にフィードバックをか
けて、結晶外径を制御することにより行う。
【００３４】この肩部が形成される時、通常の（１０
０）面ｆ1のウエハを取得する結晶を成長させる場合、
種付け直後の結晶は（１１１）面ｆ2が先行して成長す
るファセット成長をするため、当初は結晶が断面四角形
状に成長する。
０）面ｆ1のウエハを取得する結晶を成長させる場合、
種付け直後の結晶は（１１１）面ｆ2が先行して成長す
るファセット成長をするため、当初は結晶が断面四角形
状に成長する。
【００３５】その後、外径が大きくなるに従い、引上軸
３とルツボ軸４を回転させることにより、徐々に断面円
形状に成長する。
３とルツボ軸４を回転させることにより、徐々に断面円
形状に成長する。
【００３６】このようにして肩部１２，１４を形成した
後、目標とする結晶外径となったら外径を一定に保つた
め、外径を制御しつつ以後の結晶成長を行い、胴部１３
を形成する。
後、目標とする結晶外径となったら外径を一定に保つた
め、外径を制御しつつ以後の結晶成長を行い、胴部１３
を形成する。
【００３７】この胴部１３の外径を制御するに際して
は、肩部１２，１４と同様に、引き上げられた結晶の重
量を重量測定器で測定し、重量の変化と引上軸３の移動
距離から結晶外径を計算し、この計算結果をカーボンヒ
ータ８の設定温度にフィードバックをかける手法を用い
る。
は、肩部１２，１４と同様に、引き上げられた結晶の重
量を重量測定器で測定し、重量の変化と引上軸３の移動
距離から結晶外径を計算し、この計算結果をカーボンヒ
ータ８の設定温度にフィードバックをかける手法を用い
る。
【００３８】そして、胴部１３を所望の高さまで成長さ
せることにより、ＧａＡｓ単結晶が製造される。
せることにより、ＧａＡｓ単結晶が製造される。
【００３９】以上説明したように、本発明は、傾斜角θ
1が５４．７°以上９０°未満の第一の肩部１２を形成
することにより、結晶の引上方向と垂直な（１００）面
ｆ1とラメラが発生する（１１１）面ｆ2とのなす角が５
４．７°以上であるので、ＧａＡｓ単結晶内部にラメラ
が発生しない。
1が５４．７°以上９０°未満の第一の肩部１２を形成
することにより、結晶の引上方向と垂直な（１００）面
ｆ1とラメラが発生する（１１１）面ｆ2とのなす角が５
４．７°以上であるので、ＧａＡｓ単結晶内部にラメラ
が発生しない。
【００４０】また、本発明は、傾斜角θ2が０°以上５
４．７°未満の第二の肩部１４を形成することにより、
製品化できない肩部１２，１４が小さく形成されるの
で、ウエハ取得率の低下を抑えることができる。これに
より、効率良くＧａＡｓウエハを生産することが可能に
なる。
４．７°未満の第二の肩部１４を形成することにより、
製品化できない肩部１２，１４が小さく形成されるの
で、ウエハ取得率の低下を抑えることができる。これに
より、効率良くＧａＡｓウエハを生産することが可能に
なる。
【００４１】次に、本発明によるラメラ発生の抑止効果
を検討する。
を検討する。
【００４２】先ず実験のサンプルとして、以下に示す条
件により、本発明を用いて結晶外径φが６インチ(152.4
mm) サイズの実施例１と実施例２を１０ロット製造し、
また従来技術を用いて同サイズの比較例１と比較例２を
それぞれ１０ロット製造した。
件により、本発明を用いて結晶外径φが６インチ(152.4
mm) サイズの実施例１と実施例２を１０ロット製造し、
また従来技術を用いて同サイズの比較例１と比較例２を
それぞれ１０ロット製造した。
【００４３】（実施例１）種付け後の肩部の傾斜角θ1
をθ1＝５４．７°に設定し、結晶外径φが６インチ(15
2.4mm) に到達するまでこの傾斜角θ1を維持して肩部を
形成した後、胴部を成長させた。
をθ1＝５４．７°に設定し、結晶外径φが６インチ(15
2.4mm) に到達するまでこの傾斜角θ1を維持して肩部を
形成した後、胴部を成長させた。
【００４４】（実施例２）種付け後の肩部の傾斜角θ1
をθ1＝５４．７°に設定し、結晶外径がφ５０ｍｍに
到達した後、肩部の傾斜角θ2をθ2＝３０°に設定し、
結晶外径がφ６インチ(152.4mm) に到達するまでこの傾
斜角θ2 を維持して肩部を形成した後、胴部を成長させ
た。
をθ1＝５４．７°に設定し、結晶外径がφ５０ｍｍに
到達した後、肩部の傾斜角θ2をθ2＝３０°に設定し、
結晶外径がφ６インチ(152.4mm) に到達するまでこの傾
斜角θ2 を維持して肩部を形成した後、胴部を成長させ
た。
【００４５】（比較例１）種付け後の肩部の傾斜角θ0
をθ0＝３０°に設定し、結晶外径φが６インチ(152.4m
m)に到達するまでこの傾斜角θ0を維持して肩部を形成
した後、胴部を成長させた。
をθ0＝３０°に設定し、結晶外径φが６インチ(152.4m
m)に到達するまでこの傾斜角θ0を維持して肩部を形成
した後、胴部を成長させた。
【００４６】（比較例２）種付け後の肩部の傾斜角θ1
をθ1＝５４．７°に設定し、結晶外径がφ４０ｍｍに
到達した後、肩部の傾斜角θ2をθ2＝３０°に設定し、
結晶外径がφ６インチ(152.4mm) に到達するまでこの傾
斜角θ2 を維持して肩部を形成した後、胴部を成長させ
た。
をθ1＝５４．７°に設定し、結晶外径がφ４０ｍｍに
到達した後、肩部の傾斜角θ2をθ2＝３０°に設定し、
結晶外径がφ６インチ(152.4mm) に到達するまでこの傾
斜角θ2 を維持して肩部を形成した後、胴部を成長させ
た。
【００４７】そして、これら実施例１，２と比較例１，
２のそれぞれ１０ロットについてのウエハ取得率を計算
した。さらに、１０ロット中のラメラ発生本数を数え
た。
２のそれぞれ１０ロットについてのウエハ取得率を計算
した。さらに、１０ロット中のラメラ発生本数を数え
た。
【００４８】尚、ウエハ取得率は、比較例１での理想ウ
エハ取得率（単結晶歩留１００％でのウエハ取得率）を
１００％とした場合の相対的なウエハ取得率を計算し
た。
エハ取得率（単結晶歩留１００％でのウエハ取得率）を
１００％とした場合の相対的なウエハ取得率を計算し
た。
【００４９】その結果を表１に示す。
【００５０】
【表１】
【００５１】表１に示すように、実施例１はウエハ取得
率が７６％、実施例２と比較例２はウエハ取得率が９８
％であった。
率が７６％、実施例２と比較例２はウエハ取得率が９８
％であった。
【００５２】また、実施例１，２はラメラの発生が全く
見られなかったのに対し、比較例１は３ロット、比較例
２は１ロットのラメラの発生が見られた。
見られなかったのに対し、比較例１は３ロット、比較例
２は１ロットのラメラの発生が見られた。
【００５３】以上の結果から、結晶外径φが５０ｍｍに
到達するまで、すなわち第一の肩部の傾斜角θ1を５
４．７°以上に保って成長させることが有効であること
が確認できた。
到達するまで、すなわち第一の肩部の傾斜角θ1を５
４．７°以上に保って成長させることが有効であること
が確認できた。
【００５４】また、結晶外径φが５０ｍｍに到達した以
降の成長については、肩部の傾斜角θ1を保つことはウ
エハ取得率を２４％も低下させてしまうため、傾斜角θ
2を５４．７°未満にすることでウエハ取得率を２％の
低下に抑えることができ、第二の肩部を形成することの
有効性が確認できた。
降の成長については、肩部の傾斜角θ1を保つことはウ
エハ取得率を２４％も低下させてしまうため、傾斜角θ
2を５４．７°未満にすることでウエハ取得率を２％の
低下に抑えることができ、第二の肩部を形成することの
有効性が確認できた。
【００５５】尚、本実施の形態ではＬＥＣ法ＧａＡｓ単
結晶製造方法について述べたが、他のＧａＰやＩｎＰ等
の半導体材料を用いたＬＥＣ法化合物半導体単結晶製造
方法についても適用可能である。
結晶製造方法について述べたが、他のＧａＰやＩｎＰ等
の半導体材料を用いたＬＥＣ法化合物半導体単結晶製造
方法についても適用可能である。
【００５６】
【発明の効果】以上要するに本発明によれば、以下に示
すような優れた効果を発揮する。 （１）結晶内部に発生するラメラ不良を解消することが
出来る。 （２）製品化できない肩部が小さく形成されるので、ウ
エハ取得率の低下を抑えることができ、効率良くＧａＡ
ｓウエハを生産することが可能になる。
すような優れた効果を発揮する。 （１）結晶内部に発生するラメラ不良を解消することが
出来る。 （２）製品化できない肩部が小さく形成されるので、ウ
エハ取得率の低下を抑えることができ、効率良くＧａＡ
ｓウエハを生産することが可能になる。
【図１】本発明により結晶成長させたＧａＡｓ単結晶の
部分拡大図である。
部分拡大図である。
【図２】本発明に用いられるＬＥＣ法ＧａＡｓ単結晶製
造装置の概略図である。
造装置の概略図である。
【図３】従来技術に用いられるＬＥＣ法ＧａＡｓ単結晶
製造装置の概略図である。
製造装置の概略図である。
７ 種結晶 １２ 第一の肩部 １３ 胴部 １４ 第二の肩部
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 大宝 幸司 茨城県日立市日高町５丁目１番１号 日立 電線株式会社日高工場内 Ｆターム(参考） 4G077 AA02 BE46 CF10 ED01 EH04 EJ07 PF24 PF35
Claims (3)
- 【請求項１】 ＬＥＣ法により化合物半導体種結晶を用
いてその種結晶を中心とするほぼ円錐状の肩部を成長さ
せ、該肩部が所定の外径になった後、円柱状の胴部を成
長させるＬＥＣ法化合物半導体単結晶製造方法におい
て、上記円錐状の肩部の傾斜角θ1が所定の角度範囲内
になるように結晶成長させることを特徴とするＬＥＣ法
化合物半導体単結晶製造方法。 - 【請求項２】 上記化合物半導体としてＧａＡｓ種結晶
を用い、上記肩部の傾斜角θ1が５４．７°以上９０°
未満になるように結晶成長させる請求項１記載のＬＥＣ
法化合物半導体単結晶製造方法。 - 【請求項３】 上記肩部の傾斜角θ1が５４．７°以上
９０°未満になるように成長させ上記肩部の外径が５０
ｍｍになった後、傾斜角θ2が０°以上５４．７°未満
になるように上記肩部に続けて他の肩部を結晶成長させ
る請求項２記載のＬＥＣ法化合物半導体単結晶製造方
法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001047042A JP2002255681A (ja) | 2001-02-22 | 2001-02-22 | Ｌｅｃ法化合物半導体単結晶製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001047042A JP2002255681A (ja) | 2001-02-22 | 2001-02-22 | Ｌｅｃ法化合物半導体単結晶製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2002255681A true JP2002255681A (ja) | 2002-09-11 |
Family
ID=18908553
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2001047042A Pending JP2002255681A (ja) | 2001-02-22 | 2001-02-22 | Ｌｅｃ法化合物半導体単結晶製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2002255681A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN104854266A (zh) * | 2012-12-11 | 2015-08-19 | 信越半导体株式会社 | 单晶硅的制造方法 |
-
2001
- 2001-02-22 JP JP2001047042A patent/JP2002255681A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN104854266A (zh) * | 2012-12-11 | 2015-08-19 | 信越半导体株式会社 | 单晶硅的制造方法 |
| US9885122B2 (en) | 2012-12-11 | 2018-02-06 | Shin-Etsu Handotai Co., Ltd. | Method of manufacturing silicon single crystal |
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