JP2876765B2 - Method and apparatus for growing single crystal - Google Patents

Method and apparatus for growing single crystal

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JP2876765B2
JP2876765B2 JP26070890A JP26070890A JP2876765B2 JP 2876765 B2 JP2876765 B2 JP 2876765B2 JP 26070890 A JP26070890 A JP 26070890A JP 26070890 A JP26070890 A JP 26070890A JP 2876765 B2 JP2876765 B2 JP 2876765B2
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pulling
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Description

【発明の詳細な説明】 [産業上の利用分野] この発明は、GaAs、InP等のIII−V族化合物半導体の
単結晶を成長させる方法および装置に関する。
Description: TECHNICAL FIELD The present invention relates to a method and an apparatus for growing a single crystal of a III-V compound semiconductor such as GaAs and InP.

[従来の技術] 化合物半導体等の単結晶を引上法によって製造する場
合、るつぼ内に原料単結晶または原料単体元素や不純物
を最初1回チャージするだけで、途中で原料を補充しな
い方法が支配的である。このような方法では、引上げら
れる単結晶の大きさは最初にるつぼ内へチャージされた
原料単結晶等の分量によって制限される。
[Prior Art] When a single crystal such as a compound semiconductor is manufactured by a pulling method, a method in which a crucible is charged only once with a raw material single crystal or a raw material element or an impurity at first and does not replenish the raw material on the way is dominant. It is a target. In such a method, the size of the single crystal to be pulled is limited by the amount of the raw material single crystal and the like initially charged into the crucible.

そこで、るつぼを大きくすることなく、より長い単結
晶を引上げる目的で、引上中に単結晶を原料融液の中へ
補給していく方法が開発されてきた。このような方法と
して、特開昭61−158897に開示されたものを挙げること
ができる。
Therefore, a method of replenishing a single crystal into a raw material melt during pulling has been developed for the purpose of pulling a longer single crystal without increasing the size of the crucible. As such a method, the method disclosed in JP-A-61-158897 can be mentioned.

この方法では、たとえば第2図に示す装置を用いて単
結晶を製造していく。この製造方法を以下に説明する。
第2図を参照して、回転可能な下軸22に支持されたサセ
プタ23内にはるつぼ24を設ける。るつぼ24内には、原料
融液25を収容し、加熱ヒータ21で温度制御する。原料融
液25は表面全体を液体カプセル層26によって覆う。るつ
ぼ24の中心上方には上軸33を垂下し、下端に種結晶27を
取付ける。上軸33は回転昇降可能である。単結晶を製造
するには、この上軸33を下げ、種結晶27を原料融液25の
中へ漬けた後、上軸33を上昇させていき単結晶を引上げ
ていく。
In this method, a single crystal is manufactured using, for example, the apparatus shown in FIG. This manufacturing method will be described below.
Referring to FIG. 2, a crucible 24 is provided in a susceptor 23 supported by a rotatable lower shaft 22. The raw material melt 25 is accommodated in the crucible 24, and the temperature is controlled by the heater 21. The raw material melt 25 is entirely covered with a liquid capsule layer 26. An upper shaft 33 is hung above the center of the crucible 24, and a seed crystal 27 is mounted at the lower end. The upper shaft 33 is rotatable up and down. To produce a single crystal, the upper shaft 33 is lowered, the seed crystal 27 is immersed in the raw material melt 25, and then the single crystal is pulled up by raising the upper shaft 33.

以上の工程に加え、この方法では、支持棒30に吊下げ
た補給結晶29を液体カプセル保持円筒32の中に収納し、
これをるつぼ24内の原料融液25に漬ける。そして、支持
棒30を下げていき、徐々に原料融液25の中に補給結晶29
を浸していく。単結晶を引上げていく間、補給結晶29は
るつぼ24内でその先端から徐々に溶融していき、原料融
液25を補給する。
In addition to the above steps, in this method, the replenishment crystal 29 hung on the support rod 30 is stored in the liquid capsule holding cylinder 32,
This is immersed in the raw material melt 25 in the crucible 24. Then, the support rod 30 is lowered, and the supply crystal 29 is gradually introduced into the raw material melt 25.
Immerse. While pulling up the single crystal, the replenishing crystal 29 gradually melts from its tip in the crucible 24 and replenishes the raw material melt 25.

[発明が解決しようとする課題] 以上説明してきた単結晶の製造方法を蒸気圧制御引上
法に適用しようとすると、るつぼ等の必要な装置を収容
する気密容器内に、上述した原料補給機構を設けなけれ
ばならない。この場合、気密性の維持等の点から原料補
給機構が非常に複雑な構造になった。また、気密容器内
に補給原料を設けるので、補給原料の供給量も気密容器
の規模に制限された。さらに、上述した方法では、予め
合成した結晶を補給原料として用いるので、補給原料の
コストが高くついていた。また、補給原料から持込まれ
る不純物で原料融液が汚染され、単結晶の成長に支障を
来す場合もあった。
[Problems to be Solved by the Invention] When the above-described method for producing a single crystal is applied to the vapor pressure control pulling method, the above-described material supply mechanism is provided in an airtight container accommodating necessary equipment such as a crucible. Must be provided. In this case, the material supply mechanism has a very complicated structure in terms of maintaining airtightness and the like. Further, since the replenishing material is provided in the hermetic container, the supply amount of the replenishing material is also limited by the size of the hermetic container. Furthermore, in the above-mentioned method, since a crystal synthesized in advance is used as a supplementary material, the cost of the supplementary material is high. Further, the raw material melt may be contaminated with impurities brought in from the replenishing raw material, which may hinder the growth of the single crystal.

この発明の目的は、以上に示した問題点を解消し、よ
り簡単な構造の装置で、不純物等の影響がなく、所望の
長尺単結晶を製造することができる単結晶の成長方法お
よび成長装置を提供することにある。
SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to solve the above-mentioned problems and to provide a single crystal growth method and a single crystal growth method capable of producing a desired long single crystal with a device having a simpler structure and without the influence of impurities or the like. It is to provide a device.

[課題を解決するための手段] この発明に従う単結晶の成長方法は、III−V族化合
物半導体の単結晶を引上法により成長させる方法であっ
て、III−V族化合物半導体の融液を収容した第1のる
つぼ内に、融液を流入させるための連通孔を備える第2
のるつぼを設け、連通孔より第2のるつぼ内に流入した
融液より単結晶を引上げていく工程と、単結晶を引上げ
ていくに際し、第3のるつぼにIII族元素およびV族元
素を供給してIII−V族化合物半導体の融液を調製し、
調製された融液を第3のるつぼから第1のるつぼに供給
する工程とを備え、第3のるつぼにおいて調製される融
液の表面を、第3のるつぼ内に収容される封止剤によっ
て覆うことを特徴とする。
[Means for Solving the Problems] A method for growing a single crystal according to the present invention is a method for growing a single crystal of a group III-V compound semiconductor by a pulling method. A second crucible having a communicating hole for allowing a melt to flow into the first crucible accommodated therein;
Providing a crucible, pulling a single crystal from the melt flowing into the second crucible through the communicating hole, and supplying a group III element and a group V element to the third crucible when pulling the single crystal To prepare a melt of a III-V compound semiconductor,
Supplying the prepared melt from the third crucible to the first crucible, wherein the surface of the melt prepared in the third crucible is sealed by a sealing agent contained in the third crucible. It is characterized by covering.

また、この発明に従う単結晶の成長装置は、III−V
族化合物半導体の単結晶を引上法により成長させる装置
であって、III−V族化合物半導体の融液を収容するた
めの第1のるつぼと、第1のるつぼ内に設けられ、第1
のるつぼに収容される融液を流入させるための連通孔を
備える第2のるつぼと、第2のるつぼ内に流入した融液
よりIII−V族化合物半導体の単結晶を引上げていくた
めの結晶引上軸と、III族元素とV族元素とを混合してI
II−V族化合物半導体の融液を調製するための第3のる
つぼと、III族元素およびV族元素をそれぞれ収容する
複数の容器と、複数の容器からそれぞれIII族元素およ
びV族元素を第3のるつぼに供給するための複数の原料
供給管と、第3のるつぼで調製された融液を第1のるつ
ぼに供給するための供給手段と、第1のるつぼ、第2の
るつぼおよび第3のるつぼを収容する高圧容器とを備
え、第3のるつぼの開口は高圧容器内の雰囲気に対して
開放されていることを特徴とする。
Further, the apparatus for growing a single crystal according to the present invention comprises a III-V
An apparatus for growing a single crystal of a group III compound semiconductor by a pulling method, comprising: a first crucible for accommodating a melt of a III-V compound semiconductor; and a first crucible provided in the first crucible;
A second crucible having a communication hole for allowing a melt contained in the crucible to flow therein, and a crystal for pulling a single crystal of a III-V compound semiconductor from the melt flowing into the second crucible A pulling shaft, a mixture of a group III element and a group V element
A third crucible for preparing a melt of a II-V compound semiconductor, a plurality of containers each containing a group III element and a group V element, and a group III element and a group V element from the plurality of containers, respectively. A plurality of raw material supply pipes for supplying to the third crucible; supply means for supplying the melt prepared in the third crucible to the first crucible; a first crucible, a second crucible, and a second crucible. And a high-pressure container accommodating the third crucible, wherein the opening of the third crucible is open to the atmosphere in the high-pressure container.

[作用] この発明に従う単結晶の成長方法によれば、融液を収
容する第1のるつぼ内に、連通孔を備える第2のるつぼ
を設け、連通孔より第2のるつぼ内に流入した融液から
単結晶を引上げていく。単結晶を引上げていくに際して
は、融液の複数の原料を第3のるつぼに供給し、第3の
るつぼ内でこれらの原料から融液を調製し、この融液を
第1のるつぼに補給する。このように、この発明では、
外部から原料を補給し、融液を調製しながら単結晶を引
上げていくので、融液を収容するるつぼの大きさに限定
されずに長尺の単結晶を引上げていくことができる。ま
た、引上に際して補給されるのは、従来のような結晶で
はなく、融液の原料である。したがって、従来のように
補給結晶から不純物による汚染が起こる心配はない。
[Action] According to the single crystal growth method according to the present invention, the second crucible having the communication hole is provided in the first crucible containing the melt, and the melt flowing into the second crucible from the communication hole is provided. The single crystal is pulled from the liquid. When pulling a single crystal, a plurality of raw materials of the melt are supplied to a third crucible, a melt is prepared from these raw materials in the third crucible, and the melt is supplied to the first crucible. I do. Thus, in the present invention,
Since the single crystal is pulled up while supplying the raw material from the outside and preparing the melt, the long single crystal can be pulled up without being limited to the size of the crucible accommodating the melt. What is replenished at the time of pulling up is not the crystal as in the conventional case but the raw material of the melt. Therefore, there is no need to worry about contamination by impurities from the replenishment crystal as in the related art.

この発明に従う単結晶の成長装置は、原料を混合して
融液を調製するためのるつぼを備え、このるつぼから供
給手段によって、単結晶引上用のるつぼに融液を供給す
るようになっている。したがって、この装置によれば、
上述した単結晶の成長方法に沿って、融液を補給しなが
ら単結晶を引上げていくことができる。
The apparatus for growing a single crystal according to the present invention includes a crucible for preparing a melt by mixing the raw materials, and the melt is supplied from the crucible to a crucible for pulling a single crystal by a supply unit. I have. Therefore, according to this device,
In accordance with the above-described method for growing a single crystal, the single crystal can be pulled while supplying the melt.

[実施例] 第1図に、この発明に従う単結晶の成長装置の一例を
示す。第1図を参照して、この装置は、不活性ガス1で
雰囲気が置換された高圧容器2内で、単結晶を引上げて
いくものである。高圧容器2内には、結晶成長用るつぼ
3および融液合成用るつぼ4がそれぞれ設けられてい
る。また、結晶成長用るつぼ3の下部と融液合成用るつ
ぼ4の下部は、連通管5で接続されている。さらに、こ
れらのるつぼの周囲には、それぞれヒータ13およびヒー
タ14が配置されている。結晶成長用るつぼ3内には、融
液6が収容されるとともに、内るつぼ16が設けられてい
る。内るつぼ16の底部には連通孔16aが設けられ、融液
6が中に流入するようになっている。一方、結晶成長用
るつぼ3の中心上方には、回転昇降可能な結晶引上軸9
が垂下され、結晶引上軸9の下端には種結晶10が取付け
られている。また、結晶引上軸9の周囲には、これを取
囲むよう筒状の内るつぼ回転軸15が回転可能に設けられ
ている。内るつぼ回転軸15は、内るつぼ吊下げ治具18に
よって内るつぼ16と接続され、内るつぼ回転軸15の回転
に従って、内るつぼ16が結晶成長用るつぼ3内で回転す
るようになっている。結晶引上軸9および内るつぼ回転
軸15は、ともに高圧容器2の上方を貫いており、この貫
かれた部分は封止剤(図示せず)でシールされている。
一方、高圧容器2内において、融液合成用るつぼ4の上
方には、アンプル17が設けられている。アンプル17には
原料供給管17aが形成され、原料供給管17aは融液合成用
るつぼ4内まで延びている。また、アンプル17の周囲に
はヒータ23が設けられている。さらに、高圧容器2の外
にもアンプル19が設けられている。アンプル19には、原
料供給管19aが形成され、原料供給管19aは高圧容器2を
貫いて融液合成用るつぼ4内にまで延びている。なお、
高圧容器2が原料供給管19aで貫かれた武運は密封され
ている。
Embodiment FIG. 1 shows an example of a single crystal growing apparatus according to the present invention. Referring to FIG. 1, this apparatus pulls a single crystal in a high-pressure vessel 2 in which the atmosphere has been replaced by an inert gas 1. In the high-pressure vessel 2, a crucible 3 for crystal growth and a crucible 4 for synthesizing a melt are provided. The lower part of the crucible 3 for crystal growth and the lower part of the crucible 4 for melt synthesis are connected by a communication pipe 5. Further, heaters 13 and 14 are arranged around these crucibles, respectively. The melt 6 is accommodated in the crucible 3 for crystal growth, and an inner crucible 16 is provided. A communication hole 16a is provided at the bottom of the inner crucible 16, so that the melt 6 flows into the inside. On the other hand, above the center of the crystal growth crucible 3, a crystal pulling shaft 9 that can be rotated and raised and lowered.
The seed crystal 10 is attached to the lower end of the crystal pulling shaft 9. In addition, a cylindrical inner crucible rotating shaft 15 is rotatably provided around the crystal pulling shaft 9 so as to surround the shaft. The inner crucible rotation shaft 15 is connected to the inner crucible 16 by an inner crucible suspending jig 18, and the inner crucible 16 rotates within the crystal growth crucible 3 according to the rotation of the inner crucible rotation shaft 15. Both the crystal pulling shaft 9 and the inner crucible rotating shaft 15 pass through above the high-pressure vessel 2, and the penetrated portion is sealed with a sealant (not shown).
On the other hand, an ampoule 17 is provided in the high-pressure vessel 2 above the crucible 4 for melt synthesis. A raw material supply pipe 17a is formed in the ampoule 17, and the raw material supply pipe 17a extends into the crucible 4 for melt synthesis. A heater 23 is provided around the ampoule 17. Further, an ampoule 19 is provided outside the high-pressure vessel 2. A raw material supply pipe 19a is formed in the ampoule 19, and the raw material supply pipe 19a extends into the crucible 4 for melt synthesis through the high-pressure vessel 2. In addition,
The fortune in which the high-pressure vessel 2 is penetrated by the raw material supply pipe 19a is sealed.

第1図に示すとおり、アンプル17に収容される原料
(As等のV族元素)は原料供給管17aを介して融液合成
用るつぼ4に供給される。アンプル19に収容される原料
(Ga等のIII族元素)は原料供給管19aを介して融液合成
用るつぼ4に供給される。融液合成用るつぼ4内では、
各原料が混合され、III−V族化合物半導体の融液が調
製される。融液合成用るつぼ4において調製される融液
の表面は、融液合成用るつぼ4内に収容される封止剤7
によって覆われる。また、結晶成長用るつぼ3、内るつ
ぼ16および融液合成用るつぼ4は、高圧容器2内に収容
される。図に示すとおり、融液合成用るつぼ4の開口
は、高圧容器2内の雰囲気に対して開放されている。
As shown in FIG. 1, the raw material (Group V element such as As) contained in the ampoule 17 is supplied to the crucible 4 for synthesizing a melt through a raw material supply pipe 17a. The raw material (Group III element such as Ga) contained in the ampoule 19 is supplied to the melt synthesizing crucible 4 via the raw material supply pipe 19a. In the crucible 4 for melt synthesis,
The respective raw materials are mixed to prepare a melt of a III-V compound semiconductor. The surface of the melt prepared in the melt synthesizing crucible 4 is filled with the sealing agent 7 contained in the melt synthesizing crucible 4.
Covered by The crucible 3 for growing crystals, the inner crucible 16 and the crucible 4 for synthesizing a melt are accommodated in a high-pressure vessel 2. As shown in the figure, the opening of the crucible 4 for melt synthesis is open to the atmosphere in the high-pressure vessel 2.

以上のように構成される装置を用いてGaAsの単結晶の
育成を行なった。まず、直径6インチPBN製の結晶成長
用るつぼ3には、GaAs単結晶5kgと、封止剤7(B2O3700
g)を収容し、融液合成用るつぼ4には、封止剤7(B2O
3500g)を収容した。また、高圧容器2内に設けられ、
内面がPBNで被覆されたカーボン製のアンプル17内に
は、原料Asを5.4kg収容し、高圧容器2の外に設けら
れ、同様に内面がPBNで被覆されたカーボン製のアンプ
ル19には、原料Gaを5kg収容した。次に、N2ガスを高圧
容器2内に所定の圧力で満たした後、ヒータ13および14
によって加熱昇温し、予めチャージしたGaAs単結晶およ
びB2O3を溶融した。溶融後の融液は連通管5を通じて結
晶成長用るつぼ3から融液合成用るつぼ4に流入し、原
料供給管17aおよび19aの先端部はこの融液中に没した。
次に、アンプル17の温度をヒータ23により617℃とし、
原料供給管17aの周囲に設けられるヒータ(図示せず)
も用いて、As供給系全域の温度を617℃以上にした。以
上の状態で、結晶引上軸9および内るつぼ回転軸15の位
置を調製して内るつぼ16を融液中に浸漬させた。結晶引
上軸9を3rpm、内るつぼ回転軸15を10rpmで互いに逆方
向に回転させながら、結晶引上軸9を下降させていき、
種結晶10を融液に浸した。そして各ヒータにより、融液
を成長温度に制御した後、結晶引上軸9を上昇させて単
結晶を引上げていった。また、単結晶を引上げるに際し
ては、両るつぼ内融液面の位置が変化しないようGaをア
ンプル19から連続的に供給するとともに、Asを約1気圧
のガスとしてアンプル17から供給した。このようにし
て、合成される融液を常にストイキオメトリックな組成
に保った。
A single crystal of GaAs was grown using the apparatus configured as described above. First, a crystal growth crucible 3 made of PBN having a diameter of 6 inches is filled with 5 kg of GaAs single crystal and a sealant 7 (B 2 O 3 700
g) is accommodated in the crucible 4 for synthesizing the melt, and the sealant 7 (B 2 O
3 500 g). Also, provided in the high-pressure vessel 2,
In a carbon ampoule 17 whose inner surface is coated with PBN, 5.4 kg of the raw material As is stored and provided outside the high-pressure vessel 2. Similarly, a carbon ampoule 19 whose inner surface is coated with PBN has 5 kg of raw material Ga was stored. Next, after filling the high-pressure vessel 2 with N 2 gas at a predetermined pressure, the heaters 13 and 14 are filled.
The GaAs single crystal and B 2 O 3 charged in advance were melted by heating. The melt after melting flowed from the crucible 3 for crystal growth into the crucible 4 for synthesizing the melt through the communication pipe 5, and the tips of the raw material supply pipes 17a and 19a were submerged in the melt.
Next, the temperature of the ampoule 17 was set to 617 ° C. by the heater 23,
Heater (not shown) provided around raw material supply pipe 17a
, The temperature of the entire As supply system was set to 617 ° C or higher. In the above state, the positions of the crystal pulling shaft 9 and the inner crucible rotating shaft 15 were adjusted, and the inner crucible 16 was immersed in the melt. The crystal pulling shaft 9 is lowered while rotating the crystal pulling shaft 9 at 3 rpm and the inner crucible rotating shaft 15 at 10 rpm in opposite directions,
Seed crystal 10 was immersed in the melt. Then, after controlling the melt to a growth temperature by each heater, the crystal pulling shaft 9 was raised to pull the single crystal. When pulling the single crystal, Ga was continuously supplied from the ampoule 19 so that the position of the melt surface in both crucibles did not change, and As was supplied from the ampoule 17 as a gas of about 1 atm. In this way, the synthesized melt was always kept at a stoichiometric composition.

以上の工程に従って、直径3インチ、長さ21インチの
GaAs単結晶を成長させた結果、得られた結晶は全域にわ
たって半絶縁性であり、均一な特性を有するものであっ
た。
According to the above process, 3 inches in diameter and 21 inches in length
As a result of growing a GaAs single crystal, the obtained crystal was semi-insulating over the entire region and had uniform characteristics.

なお、上記実施例で用いた装置では、Asを供給するア
ンプルを高圧容器の内部に設けたが、これを高圧容器の
外部に設けても差支えない。
In the apparatus used in the above embodiment, the ampoule for supplying As is provided inside the high-pressure vessel. However, the ampule may be provided outside the high-pressure vessel.

[発明の効果] 以上説明してきたように、この発明に従えば、原料を
供給しながら単結晶を引上げることができるので、原料
融液を収容するつぼを大きくすることなく長尺の単結晶
を引上げることができる。また、高解離成分を含むため
高圧密閉容器内で蒸気圧制御法により単結晶の育成を行
なわなければならない場合でも、原料用アンプルから融
液合成用るつぼへ原料を供給して融液を調製することに
より、容易に融液の連続チャージを行なうことができ
る。しかも、実施例で示したように、原料および融液の
供給機構は簡単なもので済む。さらに、補給を構成原料
の形で行なうため、従来のような補給結晶由来の不純物
による汚染の心配はない。また、原料を結晶の形で連続
チャージする場合に比べ、結晶形成のためのコストを節
約することができる。そして、原料の供給量を制御する
ことにより、引上げる単結晶の組成を制御することも可
能である。上述したように、この発明に従い形成された
単結晶は、良好な結晶特性を有するものである。以上示
した利点から、特にこの発明を高解離成分を含む化合物
半導体および酸化物などの長尺単結晶の育成に利用する
と非常に効果的である。
[Effects of the Invention] As described above, according to the present invention, a single crystal can be pulled while supplying a raw material, so that a long single crystal can be used without increasing the size of a crucible for accommodating a raw material melt. Can be raised. In addition, even when single crystals need to be grown by a vapor pressure control method in a high-pressure closed vessel to contain highly dissociated components, the melt is prepared by supplying the raw material from the ampule for the raw material to the crucible for synthesizing the melt. This makes it possible to easily charge the melt continuously. Moreover, as shown in the embodiment, the supply mechanism of the raw material and the melt can be simple. Furthermore, since replenishment is performed in the form of constituent materials, there is no concern about contamination by impurities derived from replenishment crystals as in the conventional case. Further, the cost for crystal formation can be reduced as compared with the case where the raw material is continuously charged in the form of crystals. The composition of the single crystal to be pulled can be controlled by controlling the supply amount of the raw material. As mentioned above, single crystals formed according to the present invention have good crystal properties. From the advantages described above, it is very effective to use the present invention for growing long single crystals such as compound semiconductors and oxides containing highly dissociated components.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

第1図は、この発明に従う装置の一例を示す断面図であ
る。 第2図は、従来の方法に用いる装置を示す断面図であ
る。 図において、2は高圧容器、3は結晶成長用るつぼ、4
は融液合成用るつぼ、5は連通管、6は融液、7は封止
剤、9は結晶引上軸、10は種結晶、13、14および23はヒ
ータ、15は内るつぼ回転軸、16は内るつぼ、17および19
はアンプル、17aおよび19aは原料供給管を示す。
FIG. 1 is a sectional view showing an example of the device according to the present invention. FIG. 2 is a sectional view showing an apparatus used in the conventional method. In the figure, 2 is a high pressure vessel, 3 is a crucible for crystal growth, 4
Is a crucible for synthesizing a melt, 5 is a communication tube, 6 is a melt, 7 is a sealant, 9 is a crystal pulling shaft, 10 is a seed crystal, 13, 14 and 23 are heaters, 15 is a rotating shaft of an inner crucible, 16 is the inner crucible, 17 and 19
Indicates an ampule, and 17a and 19a indicate raw material supply pipes.

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】III−V族化合物半導体の単結晶を引上法
により成長させる方法であって、 前記III−V族化合物半導体の融液を収容した第1のる
つぼ内に、前記融液を流入させるための連通孔を備える
第2のるつぼを設け、前記連通孔より前記第2のるつぼ
内に流入した融液より前記III−V族化合物半導体の単
結晶を引上げていく工程と、 前記単結晶を引上げていくに際し、第3のるつぼにIII
族元素およびV族元素を供給して前記III−V族化合物
半導体の融液を調製し、調製された前記融液を前記第3
のるつぼから前記第1のるつぼに供給する工程とを備
え、 前記第3のるつぼにおいて調製される前記融液の表面
を、前記第3のるつぼ内に収容される封止剤によって覆
うことを特徴とする、単結晶の成長方法。
1. A method for growing a single crystal of a group III-V compound semiconductor by a pulling method, wherein the melt is placed in a first crucible containing a melt of the group III-V compound semiconductor. Providing a second crucible having a communication hole for inflow, and pulling a single crystal of the group III-V compound semiconductor from a melt flowing into the second crucible from the communication hole; When pulling the crystal, put it in the third crucible III
A group III element and a group V element are supplied to prepare a melt of the III-V compound semiconductor, and the prepared melt is mixed with the third melt.
Supplying the melt from a crucible to the first crucible, wherein the surface of the melt prepared in the third crucible is covered with a sealant contained in the third crucible. A method for growing a single crystal.
【請求項2】III−V族化合物半導体の単結晶を引上法
により成長させる装置であって、 III−V族化合物半導体の融液を収容するための第1の
るつぼと、 前記第1のるつぼ内に設けられ、前記第1のるつぼに収
容される融液を流入させるための連通孔を備える第2の
るつぼと、 前記第2のるつぼ内に流入した融液より前記III−V族
化合物半導体の単結晶を引上げていくための結晶引上軸
と、 III族元素とV族元素とを混合して前記III−V族化合物
半導体の融液を調製するための第3のるつぼと、 前記III族元素および前記V族元素をそれぞれ収容する
複数の容器と、 前記複数の容器からそれぞれ前記III族元素および前記
V族元素を前記第3のるつぼに供給するための複数の原
料供給管と、 前記第3のるつぼで調製された融液を前記第1のるつぼ
に供給するための供給手段と、 前記第1のるつぼ、前記第2のるつぼおよび前記第3の
るつぼを収容する高圧容器とを備え、 前記第3のるつぼの開口は、前記高圧容器内の雰囲気に
対して開放されていることを特徴とする、単結晶の成長
装置。
2. An apparatus for growing a single crystal of a group III-V compound semiconductor by a pulling method, comprising: a first crucible for containing a melt of a group III-V compound semiconductor; A second crucible provided in the crucible and having a communication hole for allowing the melt accommodated in the first crucible to flow therein; and the III-V compound from the melt flowing into the second crucible. A crystal pulling axis for pulling a semiconductor single crystal, a third crucible for mixing a group III element and a group V element to prepare a melt of the III-V compound semiconductor, A plurality of containers each containing a group III element and the group V element; and a plurality of raw material supply pipes for supplying the group III element and the group V element from the plurality of containers to the third crucible, respectively. Melting the melt prepared in the third crucible into the first crucible; And a high-pressure container accommodating the first crucible, the second crucible, and the third crucible, and the opening of the third crucible has an atmosphere in the high-pressure container. An apparatus for growing a single crystal, which is open to a single crystal.
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