JPH024556B2 - - Google Patents
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- JPH024556B2 JPH024556B2 JP56004596A JP459681A JPH024556B2 JP H024556 B2 JPH024556 B2 JP H024556B2 JP 56004596 A JP56004596 A JP 56004596A JP 459681 A JP459681 A JP 459681A JP H024556 B2 JPH024556 B2 JP H024556B2
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- C30—CRYSTAL GROWTH
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Description
【発明の詳細な説明】
本発明は、―族化合物半導体単結晶等を製
造する方法および装置に係り、特に一定の直径に
制御された良質の単結晶を得るのに適した方法お
よび装置に関するものである。
造する方法および装置に係り、特に一定の直径に
制御された良質の単結晶を得るのに適した方法お
よび装置に関するものである。
―族化合物半導体単結晶の代表的なGaP単
結晶は可視発光ダイオード用基板として重要な材
料であり、通常高圧中で液体カプセル法（LEC
法）により作られている。このLEC法は化合物
の原料融液の表面をB2O3などの不活性液体で覆
い、さらにその上から化合物の分解圧以上の不活
性ガスで加圧しながら単結晶引上を行う方法であ
る。このLEC法においても結晶径の制御は重要
な問題であるが、通常のチヨコラルスキー法で引
上げられるシリコンや酸化物単結晶と較べると直
径変動要因が複雑で、径制御が非常にむずかしい
という問題がある。そのため、従来シリコンや酸
化物単結晶での光学法および重量法により、工業
的に行なわれている自動車径制御方法および装置
で自動直径制御することは困難で、実用化されて
いない。そこでGaP単結晶を引上げる場合、温度
プログラムを工夫して手動で行う方法が一般に行
なわれている。この方法では、大きな径変動を生
じやすく、結晶内部の歪も大きく、一定の直径に
制御された良質の単結晶を得ることは不可能であ
る。
結晶は可視発光ダイオード用基板として重要な材
料であり、通常高圧中で液体カプセル法（LEC
法）により作られている。このLEC法は化合物
の原料融液の表面をB2O3などの不活性液体で覆
い、さらにその上から化合物の分解圧以上の不活
性ガスで加圧しながら単結晶引上を行う方法であ
る。このLEC法においても結晶径の制御は重要
な問題であるが、通常のチヨコラルスキー法で引
上げられるシリコンや酸化物単結晶と較べると直
径変動要因が複雑で、径制御が非常にむずかしい
という問題がある。そのため、従来シリコンや酸
化物単結晶での光学法および重量法により、工業
的に行なわれている自動車径制御方法および装置
で自動直径制御することは困難で、実用化されて
いない。そこでGaP単結晶を引上げる場合、温度
プログラムを工夫して手動で行う方法が一般に行
なわれている。この方法では、大きな径変動を生
じやすく、結晶内部の歪も大きく、一定の直径に
制御された良質の単結晶を得ることは不可能であ
る。
他の方法として、特別な引上軸の場合には、隔
壁を有する円板状の治具を融液と液体カプセルと
の間に配置し、中心の孔を通して結晶を引上げる
方法が行なわれている。しかしこの方法には、た
とえば＜111＞軸引上げはできるが＜100＞軸引上
げには適用できないこと、治具材料からの不純物
の混入がさけられないこと、治具を用いるため、
ツインやポリが発生しやすくなり、歩留りが低下
するどの欠点がある。さらにいずれの方法でも、
結晶引上工程を自動化することがむずかしいとい
う点にも問題がある。
壁を有する円板状の治具を融液と液体カプセルと
の間に配置し、中心の孔を通して結晶を引上げる
方法が行なわれている。しかしこの方法には、た
とえば＜111＞軸引上げはできるが＜100＞軸引上
げには適用できないこと、治具材料からの不純物
の混入がさけられないこと、治具を用いるため、
ツインやポリが発生しやすくなり、歩留りが低下
するどの欠点がある。さらにいずれの方法でも、
結晶引上工程を自動化することがむずかしいとい
う点にも問題がある。
本発明の目的は―族化合物半導体単結晶等
の単結晶を、一定の直径に制御できる製造する方
法および装置を提供することにある。
の単結晶を、一定の直径に制御できる製造する方
法および装置を提供することにある。
本発明者等はGaP単結晶を例にとり、まずGaP
単結晶の直径制御がなぜ難しく、なぜ従来の制御
方法及び装置では困難なのかを考えた。GaP単結
晶の直径変動は、突然急激に直径が大きくなつた
のち、今度は自然に急激に小さくなるという点が
ある。このような急激な径変動を生じる場合、特
に（100）結晶では断面形状は通常のだ円形から
正方形状に変化しており、フアセツト成長が支配
的になつていた。さらに、一度このような大きな
径変動を生じると、その後周期的に径変動がおこ
り、一定直径部はなくなり、結晶径は振動的にな
りやすいという点がある。この変化は炉内の軸方
向及び直径方向の温度勾配を大きくしていくと、
少くなつたが、逆に熱歪が増大し、エツチピツト
密度（EPD）の増加及びクラツクが発生するな
どの問題が生じた。この場合に、通常用いられて
いる直径自動制御装置（ADC）を用いても制御
できなかつた。この原因は種々の調査検討の結
果、融液の熱時定数及び直径の変動の時間変化が
それぞれ約４分、約３〜５分程であることから、
融液の熱応答が結晶径の変化に対して非常に遅れ
ていること、さらに急激に径が大きくなつたの
ち、自然に急激に小さくなる現象に対して、十分
な微分効果が働らかないことが考えられた。さら
に研究を進めた結果、融液の熱応答を位相補償を
行つて早め、偏差の２次微分された信号を直径自
動制御ループに加え、微分効果を増大するように
したところ、GaP結晶の直径変動が十分抑制でき
ることがたしかめられた。
単結晶の直径制御がなぜ難しく、なぜ従来の制御
方法及び装置では困難なのかを考えた。GaP単結
晶の直径変動は、突然急激に直径が大きくなつた
のち、今度は自然に急激に小さくなるという点が
ある。このような急激な径変動を生じる場合、特
に（100）結晶では断面形状は通常のだ円形から
正方形状に変化しており、フアセツト成長が支配
的になつていた。さらに、一度このような大きな
径変動を生じると、その後周期的に径変動がおこ
り、一定直径部はなくなり、結晶径は振動的にな
りやすいという点がある。この変化は炉内の軸方
向及び直径方向の温度勾配を大きくしていくと、
少くなつたが、逆に熱歪が増大し、エツチピツト
密度（EPD）の増加及びクラツクが発生するな
どの問題が生じた。この場合に、通常用いられて
いる直径自動制御装置（ADC）を用いても制御
できなかつた。この原因は種々の調査検討の結
果、融液の熱時定数及び直径の変動の時間変化が
それぞれ約４分、約３〜５分程であることから、
融液の熱応答が結晶径の変化に対して非常に遅れ
ていること、さらに急激に径が大きくなつたの
ち、自然に急激に小さくなる現象に対して、十分
な微分効果が働らかないことが考えられた。さら
に研究を進めた結果、融液の熱応答を位相補償を
行つて早め、偏差の２次微分された信号を直径自
動制御ループに加え、微分効果を増大するように
したところ、GaP結晶の直径変動が十分抑制でき
ることがたしかめられた。
そこで、前記本発明の目的を達成するために、
本発明の単結晶の製造方法及び装置では、実質的
に引上げられた結晶の重量を測定し、その測定さ
れた重量値と予め設定された重量値とを比較して
その重量を求め、この偏差を時間に対して２次微
分し、この値に対応した信号を制御信号として加
熱電力源の制御系に加えて、加熱電力源の加熱電
力を制御することを特徴とするものである。
本発明の単結晶の製造方法及び装置では、実質的
に引上げられた結晶の重量を測定し、その測定さ
れた重量値と予め設定された重量値とを比較して
その重量を求め、この偏差を時間に対して２次微
分し、この値に対応した信号を制御信号として加
熱電力源の制御系に加えて、加熱電力源の加熱電
力を制御することを特徴とするものである。
以下本発明の一実施例を図面にもとずき説明す
る。第１図は本発明に従う単結晶製造装置の一例
である。図中、１はGaP融液，２は液体カプセ
ル，３は種結晶，４はGaP結晶，５は引上軸，６
はルツボ，７は加熱ヒータ，８はのぞき窓，９は
高圧容器，１０は重量検出器，１１は基準重量信
号発生装置，１２は偏差検出装置，１３は第一微
分装置，１４は基準直径信号発生装置，１５は第
二微分装置，１６は位相補償装置，１７は加熱装
置制御回路，１８は加熱装置である。この装置に
おいてルツボ６内の融液１から引上つつある結晶
４の重量が重量検出器１０により測定される。さ
らに、引上げと同期した基準重量信号発生器１１
の出力と一諸に偏差検出装置１２に入力されるよ
うに接続されている。この偏差出力は次の第一微
分装置１３により微分され直径変動を示す信号と
なる。ここで基準直径信号発生装置１４は液体カ
プセルによる浮力の影響を補正するためのもので
あり、これにより正確な直径変動を示す信号を得
ることができる。この信号は次の第二微分装置１
５に入力され２次微分された制御信号となる。こ
の２つの制御信号は、同時に位相補償装置１６を
通して加熱装置制御回路１７に入力されるように
なつていて、加熱装置１８により加熱ヒータ７に
供給される電力にフイードバツクするように構成
されている。ここで、第１図に示した装置により
直径制御された単結晶が得られる動作について、
図面により具体的に説明する。第２図ａにおい
て、偏差ｅが大きくなつてきた場合、従来の製造
装置では、第２図ａに示すように、偏差ｅを検出
した時点で加熱パワーＰを増加させるが、実際に
融液温度が上昇するまでの時間遅れに対して、偏
差の時間変化が早いため抑圧することが出きず大
きく変動してしまう。さらに―族化合物単結
晶GaPの特徴として径の増大後逆に急激に減少す
るという現象があるため、融液温度が十分上昇し
たころには、偏差は減少方向になつており、直径
制御することは困難である。そこで本発明の製造
装置では、はじめに第２図ｂのように、位相補償
装置により、融液の時間応答を早めることができ
る。これにより、偏差の増大を従来の半分以下に
抑圧することができた。しかしまだ偏差の減少は
十分抑えられなかつた。さらに、本発明の製造装
置では、第２図ｃのように、偏差の２次微分の項
を制御ループに加えることができる。すなわち、
偏差が増加していても、その変化の変曲点を検出
し、予め加熱パワーを下げるようにすると、偏差
の急激な減少も十分抑えられることが分つた。
る。第１図は本発明に従う単結晶製造装置の一例
である。図中、１はGaP融液，２は液体カプセ
ル，３は種結晶，４はGaP結晶，５は引上軸，６
はルツボ，７は加熱ヒータ，８はのぞき窓，９は
高圧容器，１０は重量検出器，１１は基準重量信
号発生装置，１２は偏差検出装置，１３は第一微
分装置，１４は基準直径信号発生装置，１５は第
二微分装置，１６は位相補償装置，１７は加熱装
置制御回路，１８は加熱装置である。この装置に
おいてルツボ６内の融液１から引上つつある結晶
４の重量が重量検出器１０により測定される。さ
らに、引上げと同期した基準重量信号発生器１１
の出力と一諸に偏差検出装置１２に入力されるよ
うに接続されている。この偏差出力は次の第一微
分装置１３により微分され直径変動を示す信号と
なる。ここで基準直径信号発生装置１４は液体カ
プセルによる浮力の影響を補正するためのもので
あり、これにより正確な直径変動を示す信号を得
ることができる。この信号は次の第二微分装置１
５に入力され２次微分された制御信号となる。こ
の２つの制御信号は、同時に位相補償装置１６を
通して加熱装置制御回路１７に入力されるように
なつていて、加熱装置１８により加熱ヒータ７に
供給される電力にフイードバツクするように構成
されている。ここで、第１図に示した装置により
直径制御された単結晶が得られる動作について、
図面により具体的に説明する。第２図ａにおい
て、偏差ｅが大きくなつてきた場合、従来の製造
装置では、第２図ａに示すように、偏差ｅを検出
した時点で加熱パワーＰを増加させるが、実際に
融液温度が上昇するまでの時間遅れに対して、偏
差の時間変化が早いため抑圧することが出きず大
きく変動してしまう。さらに―族化合物単結
晶GaPの特徴として径の増大後逆に急激に減少す
るという現象があるため、融液温度が十分上昇し
たころには、偏差は減少方向になつており、直径
制御することは困難である。そこで本発明の製造
装置では、はじめに第２図ｂのように、位相補償
装置により、融液の時間応答を早めることができ
る。これにより、偏差の増大を従来の半分以下に
抑圧することができた。しかしまだ偏差の減少は
十分抑えられなかつた。さらに、本発明の製造装
置では、第２図ｃのように、偏差の２次微分の項
を制御ループに加えることができる。すなわち、
偏差が増加していても、その変化の変曲点を検出
し、予め加熱パワーを下げるようにすると、偏差
の急激な減少も十分抑えられることが分つた。
第３図は、位相補償の効果を具体的に示したも
のである。ａは融液自体の熱応答で、〜10分の時
間遅れがあるが、これに温度制御・位相補償を行
うとｂのように〜0.5分以内に時間遅れは改善さ
れている。
のである。ａは融液自体の熱応答で、〜10分の時
間遅れがあるが、これに温度制御・位相補償を行
うとｂのように〜0.5分以内に時間遅れは改善さ
れている。
次に第１図に示した装置の使用方法として、具
体的に（100）GaP単結晶を製造する場合につい
て詳しく説明する。内径96mmφのルツボ６にGaP
原料1600ｇと液体カプセル（B2O3）２ 180ｇを
チヤージしたのち窒素ガスにて加圧（〜60Kg／
cm2）し融解させた。次に（100）方位の種結晶３
をGaP融液１に接触させて種付けを行つた。種付
け後、引上速度を13.7mm／hr，降温レートを
5μv／mmに設定したのち引上げを開始して、所定
径52mmφになるように肩部を作成した。ここで基
準重量信号発生装置１１は所定径に対応する値、
ここでは〜2.8ｇｒ／mmに相当する電圧を出力す
るように予め設定した。肩部形成後、基準直径信
号発生装置１４を作動させ、第一微分装置１３
（ここでは時定数〜60秒）の出力と比較し、液体
カプセルの浮力の影響を補正した。第４図は基準
直径信号発生装置１４の出力を示したものであ
る。このパターンはルツボの大きさや単結晶の肩
の張り出し角，直径，長さ，その他の条件により
実験的に定めることができ、又、シユミレートさ
れた結果により定めることもできる。ようするに
実質的に液体カプセルの浮力の影響を打消すこと
ができれば良い。次に第二微分装置１５（ここで
は時定数〜60秒）により２次微分された制御信号
といつしよに位相補償装置１６（時定数〜20秒）
を通して、加熱装置制御回路１７に入力し加熱装
置１８により加熱ヒーターに供給される電力にフ
イードバツクして、一定直径に制御して直胴部の
育成を行つた。以上説明したような装置により、
直径52mmφで直径制御精度±１％の（100）GaP
単結晶500ｇを引上げることが出きた。
体的に（100）GaP単結晶を製造する場合につい
て詳しく説明する。内径96mmφのルツボ６にGaP
原料1600ｇと液体カプセル（B2O3）２ 180ｇを
チヤージしたのち窒素ガスにて加圧（〜60Kg／
cm2）し融解させた。次に（100）方位の種結晶３
をGaP融液１に接触させて種付けを行つた。種付
け後、引上速度を13.7mm／hr，降温レートを
5μv／mmに設定したのち引上げを開始して、所定
径52mmφになるように肩部を作成した。ここで基
準重量信号発生装置１１は所定径に対応する値、
ここでは〜2.8ｇｒ／mmに相当する電圧を出力す
るように予め設定した。肩部形成後、基準直径信
号発生装置１４を作動させ、第一微分装置１３
（ここでは時定数〜60秒）の出力と比較し、液体
カプセルの浮力の影響を補正した。第４図は基準
直径信号発生装置１４の出力を示したものであ
る。このパターンはルツボの大きさや単結晶の肩
の張り出し角，直径，長さ，その他の条件により
実験的に定めることができ、又、シユミレートさ
れた結果により定めることもできる。ようするに
実質的に液体カプセルの浮力の影響を打消すこと
ができれば良い。次に第二微分装置１５（ここで
は時定数〜60秒）により２次微分された制御信号
といつしよに位相補償装置１６（時定数〜20秒）
を通して、加熱装置制御回路１７に入力し加熱装
置１８により加熱ヒーターに供給される電力にフ
イードバツクして、一定直径に制御して直胴部の
育成を行つた。以上説明したような装置により、
直径52mmφで直径制御精度±１％の（100）GaP
単結晶500ｇを引上げることが出きた。
さらに第５図は本発明による一連の測定及び制
御の機能をコンピユータで実行するようにした場
合の単結晶製造装置の一実施例を示したものであ
る。図中、１９は入力切換器，２０はAD変換
器，２１はコンピユータ，２２はDA変換器であ
る。このようにコンピユーターの融通性，万能性
を有効に利用すれば、どのような複雑な制御も可
能であり、この装置でも、（100）GaP単結晶を製
造したところ、同様に直径52mmφ±１％以内の結
晶を引上げることができた。ようするに本発明の
機能の装置を実質的に実行できるものを備えてい
れば良く、第１図の装置に限定されるものではな
く、例えば第６図に示すように位相補償装置を設
けなくとも良い。この第６図に示した製造装置に
おいて、１は融液，２はカプセル剤，３は種結
晶，４は結晶，５はルツボ，６は保温筒，７は引
上軸，８はヒーター，９は高圧容器，１０は重量
検出器，１１は基準重量信号発生器，１２は偏差
検出装置，１３ａは比例，微分演算回路，１５ａ
は２次微分演算回路，１４はプログラム信号発生
器，１７は加熱制御回路，１９は入力切換器例え
ばSCR回路，１８は加熱装置例えば熱電対であ
る。ルツボ５内の融液から引上げつつある結晶４
の重量を重量検出器１０により測定し、基準重量
信号１１との差を取り、増幅器１２で増幅後、一
方は比例，微分演算回路１３ａにより第１の制御
信号となり、他方は２次微分演算回路１５ａによ
り第２の制御信号を得るものである。両制御信号
はプログラム信号発生器１４のmv信号に加え合
された後、加熱制御回路１７へ接続されており、
SCR回路１９により、ヒーター８へ供給するル
ツボ５の加熱電力を制御するものである。このよ
うにしても単結晶の直径制御を行うことができ
る。また第１図或いは第６図の装置に別個にヒー
ター８の他の補助ヒーターを設けて、その補助ヒ
ーターに２次微分された信号を加えて、そのヒー
ターの温度制御を行うようにしても良い。
御の機能をコンピユータで実行するようにした場
合の単結晶製造装置の一実施例を示したものであ
る。図中、１９は入力切換器，２０はAD変換
器，２１はコンピユータ，２２はDA変換器であ
る。このようにコンピユーターの融通性，万能性
を有効に利用すれば、どのような複雑な制御も可
能であり、この装置でも、（100）GaP単結晶を製
造したところ、同様に直径52mmφ±１％以内の結
晶を引上げることができた。ようするに本発明の
機能の装置を実質的に実行できるものを備えてい
れば良く、第１図の装置に限定されるものではな
く、例えば第６図に示すように位相補償装置を設
けなくとも良い。この第６図に示した製造装置に
おいて、１は融液，２はカプセル剤，３は種結
晶，４は結晶，５はルツボ，６は保温筒，７は引
上軸，８はヒーター，９は高圧容器，１０は重量
検出器，１１は基準重量信号発生器，１２は偏差
検出装置，１３ａは比例，微分演算回路，１５ａ
は２次微分演算回路，１４はプログラム信号発生
器，１７は加熱制御回路，１９は入力切換器例え
ばSCR回路，１８は加熱装置例えば熱電対であ
る。ルツボ５内の融液から引上げつつある結晶４
の重量を重量検出器１０により測定し、基準重量
信号１１との差を取り、増幅器１２で増幅後、一
方は比例，微分演算回路１３ａにより第１の制御
信号となり、他方は２次微分演算回路１５ａによ
り第２の制御信号を得るものである。両制御信号
はプログラム信号発生器１４のmv信号に加え合
された後、加熱制御回路１７へ接続されており、
SCR回路１９により、ヒーター８へ供給するル
ツボ５の加熱電力を制御するものである。このよ
うにしても単結晶の直径制御を行うことができ
る。また第１図或いは第６図の装置に別個にヒー
ター８の他の補助ヒーターを設けて、その補助ヒ
ーターに２次微分された信号を加えて、そのヒー
ターの温度制御を行うようにしても良い。
以上詳述したように本発明によれば、
(1) 液体カプセル引上法により、―族化合物
単結晶を直径変動を±１％以下に制御して製造
することが可能になつた。この値は、従来酸化
物やSi等の単結晶において得られているものと
同等以上のものである。
単結晶を直径変動を±１％以下に制御して製造
することが可能になつた。この値は、従来酸化
物やSi等の単結晶において得られているものと
同等以上のものである。
(2) 任意の結晶軸方位で結晶作成ができる。
(3) 直径精度が従来の手動引上方法の10〜20％に
較べて±１％に向上したことにより原料からの
ウエハー収率が大幅に改善できた。
較べて±１％に向上したことにより原料からの
ウエハー収率が大幅に改善できた。
(4) Poly，TWINの発生が少く、結晶作成歩留
りが、従来の方法に較べて大幅に改善できた。
りが、従来の方法に較べて大幅に改善できた。
(5) ウエハー内の歪や欠陥密度，不純物の局所的
な偏析が、従来の方法によるものより、低減し
ており、品質の良好な結晶を引上げることも可
能である。
な偏析が、従来の方法によるものより、低減し
ており、品質の良好な結晶を引上げることも可
能である。
(6) 本発明を工業的に適用することにより生産性
が向上する。
が向上する。
第１図は本発明の一実施例を説明するための単
結晶引上げ装置の概略図、第２図は引上げ装置の
動作を説明するための図でａは従来の場合、ｂ，
ｃは本発明の場合の波形図、第３図は本発明の位
相補償の効果を説明するための曲線図、第４図
ａ，ｂは本発明の基準直径信号発生装置の動作を
説明するための図、第５図は第１図の装置を自動
制御する場合の実施例の概略図、第６図は本発明
の他の実施例を説明するための単結晶引上げ装置
の概略図である。 １…GaP融液、２…液体カプセル、３…種結
晶、４…GaP結晶、５…引上軸、６…ルツボ、７
…加熱ヒーター、８…のぞき窓、９…高圧容器、
１０…重量検出器、１１…基準重量信号発生装
置、１２…偏差検出装置、１３…第一微分装置、
１４…基準直径信号発生装置、１５…第二微分装
置、１６…位相補償装置、１７…加熱装置制御回
路、１８…加熱装置、１９…入力切換器、２０…
AD変換器、２１…コンピユーター、２２…DA
変換器。
結晶引上げ装置の概略図、第２図は引上げ装置の
動作を説明するための図でａは従来の場合、ｂ，
ｃは本発明の場合の波形図、第３図は本発明の位
相補償の効果を説明するための曲線図、第４図
ａ，ｂは本発明の基準直径信号発生装置の動作を
説明するための図、第５図は第１図の装置を自動
制御する場合の実施例の概略図、第６図は本発明
の他の実施例を説明するための単結晶引上げ装置
の概略図である。 １…GaP融液、２…液体カプセル、３…種結
晶、４…GaP結晶、５…引上軸、６…ルツボ、７
…加熱ヒーター、８…のぞき窓、９…高圧容器、
１０…重量検出器、１１…基準重量信号発生装
置、１２…偏差検出装置、１３…第一微分装置、
１４…基準直径信号発生装置、１５…第二微分装
置、１６…位相補償装置、１７…加熱装置制御回
路、１８…加熱装置、１９…入力切換器、２０…
AD変換器、２１…コンピユーター、２２…DA
変換器。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ ルツボに、化合物半導体の原料融液及びこの
原料融液の上部表面を覆う不活性液体を入れ、前
記原料融液に種結晶を接触させ、この種結晶を引
上げて化合物半導体単結晶を製造する際に、前記
引上げられる化合物半導体単結晶の重量を測定
し、この測定した重量に応じた値と予め設定され
た値との偏差の時間微分値を１次微分信号とし、
この１次微分信号の前記不活性液体による浮力の
影響を補正し、この補正した１次微分信号の時間
微分値を２次微分信号とし、前記補正した１次微
分信号と前記２次微分信号を加算して前記補正し
た１次微分信号及び前記２次微分信号を含んだ制
御信号を得、この制御信号によつて前記ルツボの
加熱電力を制御すること特徴とする化合物半導体
単結晶の製造方法。 ２ 前記化合物半導体単結晶は、―族化合物
半導体単結晶からなることを特徴とする特許請求
の範囲第１項記載の化合物半導体単結晶の製造方
法。 ３ 前記加熱電力は、前記ルツボの複数の加熱電
力源のうちの特定の加熱電力の加熱電力であるこ
とを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の化合
物半導体単結晶の製造方法。 ４ 前記制御信号は、前記補正した１次微分信号
と前記２次微分信号を加算した信号の位相を所定
量進めて得ることを特徴とする特許請求の範囲第
１項記載の化合物半導体単結晶の製造方法。 ５ ルツボに、化合物半導体の原料融液及びこの
原料融液の上部表面を覆う不活性液体を入れ、前
記原料融液に種結晶を接触させ、この種結晶を引
上げて化合物半導体単結晶を製造する際に、前記
引上げられる化合物半導体単結晶の重量を測定
し、この測定した重量に応じた値と予め設定され
た値との重量偏差の時間微分値を１次微分信号と
し、前記重量偏差の２次微分値を２次微分信号と
し、前記１次微分信号と前記２次微分信号を加算
し、この加算により得られた加算信号の前記不活
性性液体による浮力の影響を補正し、この補正し
た加算信号を制御信号として前記ルツボの加熱電
力を制御することを特徴とする化合物半導体単結
晶の製造方法。 ６ 化合物半導体の原料融液及びこの原料融液の
上部表面を覆う不活性液体が収容されたルツボ
と、このルツボの前記原料融液に種結晶を接触さ
せこの種結晶を引上げる引上げ手段と、この引上
げ手段によつて得られる化合物半導体単結晶の重
量を測定する重量検出器と、この重量検出器によ
つて測定した重量値と予め設定された重量値との
重量偏差の１次微分を行ない１次微分信号を得る
第１の微分装置と、前記１次微分信号の時間微分
を行なうか又は前記重量偏差の２次微分を行ない
２次微分信号を得る第２の微分装置と、前記１次
微分信号、若しくは前記１次微分信号と前記２次
微分信号とを加算することにより得られる加算信
号の前記不活性液体による浮力の影響を補正する
浮力補正手段と、前記浮力の補正が行われた１次
微分信号及び２次微分信号を含んだ信号によつて
前記ルツボの加熱電力を制御する制御手段とから
なることを特徴とする化合物半導体単結晶の製造
装置。 ７ 前記制御手段には、前記浮力の補正が行われ
た１次微分信号及び２次微分信号を含んだ信号の
位相を所定量進めて前記加熱電力を制御する制御
信号を得る手段を含むことを特徴とする特許請求
の範囲第６項記載の化合物半導体単結晶の製造装
置。
Priority Applications (7)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP56004596A JPS57123892A (en) | 1981-01-17 | 1981-01-17 | Preparation and apparatus of single crystal |
| US06/336,708 US4397813A (en) | 1981-01-17 | 1982-01-04 | Apparatus for manufacturing single crystals |
| DE8282100034T DE3263601D1 (en) | 1981-01-17 | 1982-01-05 | Method and apparatus for manufacturing single crystals |
| EP82100034A EP0056572B2 (en) | 1981-01-17 | 1982-01-05 | Method and apparatus for manufacturing single crystals |
| PL1982234726A PL136194B1 (en) | 1981-01-17 | 1982-01-15 | Method of obtaining monocrystals |
| DD82236798A DD207937A5 (de) | 1981-01-17 | 1982-01-15 | Verfahren und vorrichtung zur herstellung von einkristallen |
| US06/508,091 US4539067A (en) | 1981-01-17 | 1983-06-27 | Method and apparatus for manufacturing single crystals |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP56004596A JPS57123892A (en) | 1981-01-17 | 1981-01-17 | Preparation and apparatus of single crystal |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS57123892A JPS57123892A (en) | 1982-08-02 |
| JPH024556B2 true JPH024556B2 (ja) | 1990-01-29 |
Family
ID=11588416
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP56004596A Granted JPS57123892A (en) | 1981-01-17 | 1981-01-17 | Preparation and apparatus of single crystal |
Country Status (6)
| Country | Link |
|---|---|
| US (2) | US4397813A (ja) |
| EP (1) | EP0056572B2 (ja) |
| JP (1) | JPS57123892A (ja) |
| DD (1) | DD207937A5 (ja) |
| DE (1) | DE3263601D1 (ja) |
| PL (1) | PL136194B1 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH04125858U (ja) * | 1991-04-26 | 1992-11-17 | タイガー魔法瓶株式会社 | 靴乾燥器 |
Families Citing this family (21)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS57123892A (en) * | 1981-01-17 | 1982-08-02 | Toshiba Corp | Preparation and apparatus of single crystal |
| JPS59102896A (ja) * | 1982-11-30 | 1984-06-14 | Toshiba Corp | 単結晶の形状制御方法 |
| GB2140704B (en) * | 1983-04-04 | 1986-05-14 | Agency Ind Science Techn | Control of crystal pulling |
| FR2551470B1 (fr) * | 1983-09-06 | 1985-11-08 | Crismatec | Tete de tirage de monocristaux |
| FR2553793B1 (fr) * | 1983-10-19 | 1986-02-14 | Crismatec | Procede de commande d'une machine de tirage de monocristaux |
| US5770873A (en) | 1984-10-05 | 1998-06-23 | Hitachi, Ltd. | GaAs single crystal as well as method of producing the same, and semiconductor device utilizing the GaAs single crystal |
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| US5085728A (en) * | 1987-05-05 | 1992-02-04 | Mobil Solar Energy Corporation | System for controlling crystal growth apparatus and melt replenishment system therefor |
| US4936947A (en) * | 1987-05-05 | 1990-06-26 | Mobil Solar Energy Corporation | System for controlling apparatus for growing tubular crystalline bodies |
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1981
- 1981-01-17 JP JP56004596A patent/JPS57123892A/ja active Granted
-
1982
- 1982-01-04 US US06/336,708 patent/US4397813A/en not_active Expired - Lifetime
- 1982-01-05 EP EP82100034A patent/EP0056572B2/en not_active Expired
- 1982-01-05 DE DE8282100034T patent/DE3263601D1/de not_active Expired
- 1982-01-15 DD DD82236798A patent/DD207937A5/de unknown
- 1982-01-15 PL PL1982234726A patent/PL136194B1/pl unknown
-
1983
- 1983-06-27 US US06/508,091 patent/US4539067A/en not_active Expired - Lifetime
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| JPH04125858U (ja) * | 1991-04-26 | 1992-11-17 | タイガー魔法瓶株式会社 | 靴乾燥器 |
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|---|---|
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| EP0056572A2 (en) | 1982-07-28 |
| JPS57123892A (en) | 1982-08-02 |
| PL136194B1 (en) | 1986-02-28 |
| PL234726A1 (ja) | 1982-09-13 |
| US4539067A (en) | 1985-09-03 |
| DE3263601D1 (en) | 1985-06-13 |
| EP0056572B2 (en) | 1989-07-26 |
| EP0056572A3 (en) | 1982-08-11 |
| US4397813A (en) | 1983-08-09 |
| EP0056572B1 (en) | 1985-05-08 |
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