JPH0367995B2 - - Google Patents
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- JPH0367995B2 JPH0367995B2 JP61131625A JP13162586A JPH0367995B2 JP H0367995 B2 JPH0367995 B2 JP H0367995B2 JP 61131625 A JP61131625 A JP 61131625A JP 13162586 A JP13162586 A JP 13162586A JP H0367995 B2 JPH0367995 B2 JP H0367995B2
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- frame
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- dielectric
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Landscapes
- Crystals, And After-Treatments Of Crystals (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
［産業上の利用分野］
この発明は、サフアイヤ（Al2O3）や石英
（SiO2）などの誘導体の単結晶を製造する方法に
関するものである。
（SiO2）などの誘導体の単結晶を製造する方法に
関するものである。
［従来の技術］
誘電体の単結晶は高融点であり、またその製造
に際しては汚染を嫌う。そのため、誘電体の単結
晶を製造する場合、るつぼ材料として白金、白
金・ロジウム、またはイリジウムを使用し、さら
に引上げ法によつて単結晶を成長させていた。
に際しては汚染を嫌う。そのため、誘電体の単結
晶を製造する場合、るつぼ材料として白金、白
金・ロジウム、またはイリジウムを使用し、さら
に引上げ法によつて単結晶を成長させていた。
また、製造される単結晶の断面形状を規定しよ
うとする場合には、EFG（Edge−defined Film−
fed Growth）法のような方法が採用されていた。
うとする場合には、EFG（Edge−defined Film−
fed Growth）法のような方法が採用されていた。
［発明が解決しようとする問題点］
しかしながら、上述のような方法には以下のよ
うな問題点がある。まず、引上げ法では、できあ
がる単結晶の形状を規定するようなものがない。
そのため、最終形状のものにするには、さらに
色々な加工を施さなければならず、歩留りも低
い。また、この方法では、あまり大きな温度勾配
を付けることができず、そのため固液界面の安定
性が低下しがちであつた。そしてこのことに起因
して、結晶成長速度が遅くなり、ひいては生産性
が劣るようになる。また、結晶の完全度が不十分
となる。
うな問題点がある。まず、引上げ法では、できあ
がる単結晶の形状を規定するようなものがない。
そのため、最終形状のものにするには、さらに
色々な加工を施さなければならず、歩留りも低
い。また、この方法では、あまり大きな温度勾配
を付けることができず、そのため固液界面の安定
性が低下しがちであつた。そしてこのことに起因
して、結晶成長速度が遅くなり、ひいては生産性
が劣るようになる。また、結晶の完全度が不十分
となる。
一方、EFG法では、材料の漏れ特性から、対
象可能となる材料およびダイの材質に制約があ
る。つまり、たとえばAl2O3サフアイヤ板などの
ように限られたものしかこの方法を適用すること
ができない。
象可能となる材料およびダイの材質に制約があ
る。つまり、たとえばAl2O3サフアイヤ板などの
ように限られたものしかこの方法を適用すること
ができない。
それゆえに、この発明の目的は、得られる単結
晶の形状を規定することができ、しかも固液界面
の安定性を高めることのできる誘電体結晶の製造
方法を提供することである。
晶の形状を規定することができ、しかも固液界面
の安定性を高めることのできる誘電体結晶の製造
方法を提供することである。
［問題点を解決するための手段］および［発明の
作用効果］ この発明による誘導体単結晶の製造方法は、る
つぼ内に貯留されている誘導体の融液の液面に、
融液の温度よりも１〜20℃高い温度に加熱されて
いる枠を設置し、該枠内から融液を引出して単結
晶固体に結晶成長させることを特徴とする。
作用効果］ この発明による誘導体単結晶の製造方法は、る
つぼ内に貯留されている誘導体の融液の液面に、
融液の温度よりも１〜20℃高い温度に加熱されて
いる枠を設置し、該枠内から融液を引出して単結
晶固体に結晶成長させることを特徴とする。
融液の液面に設置される枠の形状を適当に選ぶ
ことによつて、得られる単結晶の形状規定が可能
となる。したがつて、最終的な形状に近い形で単
結晶を得ることができ、歩留りを高めることがで
きる。
ことによつて、得られる単結晶の形状規定が可能
となる。したがつて、最終的な形状に近い形で単
結晶を得ることができ、歩留りを高めることがで
きる。
枠を融液液面に設置し、該枠内から融液を引出
すものであるので、引出された材料の固液界面
（固相と液相との界面）は、融液液面から比較的
近いところに位置する。ここで、枠は、融液の温
度よりも１〜20℃高い温度に加熱されているの
で、融液から単結晶固体に結晶成長させるのに際
し、不必要な結晶の核の生成を防止することがで
き、完全に単結晶を得やすくなる。さらに、引出
された材料の温度勾配が大きく、固液界面の安定
性を高めることができる。したがつて、結晶の成
長速度を高めることができ、ひいては生産性を高
めることができる。
すものであるので、引出された材料の固液界面
（固相と液相との界面）は、融液液面から比較的
近いところに位置する。ここで、枠は、融液の温
度よりも１〜20℃高い温度に加熱されているの
で、融液から単結晶固体に結晶成長させるのに際
し、不必要な結晶の核の生成を防止することがで
き、完全に単結晶を得やすくなる。さらに、引出
された材料の温度勾配が大きく、固液界面の安定
性を高めることができる。したがつて、結晶の成
長速度を高めることができ、ひいては生産性を高
めることができる。
融液全体の温度を高くすることも考えられる
が、そのようにすれば融液とるつぼとの反応を促
進することになり兼ねない。その意味からも、枠
の温度を高めることが望ましい。しかし、枠と融
液との温度差が20℃よりも大きくなると、融液と
枠との反応が大きくなり、好ましくない。融液と
枠との間の最適な温度差は、５℃である。
が、そのようにすれば融液とるつぼとの反応を促
進することになり兼ねない。その意味からも、枠
の温度を高めることが望ましい。しかし、枠と融
液との温度差が20℃よりも大きくなると、融液と
枠との反応が大きくなり、好ましくない。融液と
枠との間の最適な温度差は、５℃である。
この発明では、最初から形状規定しているの
で、たとえば誘電体を溶融状態から引上げるとき
でも、細径部にて大きな重量を支持するというこ
ともなくなる。つまり、従来のたとえばチヨクラ
スルキー法に見られるような大きな重量支持が不
要となる。このことと、上述したように固液界面
が安定しやすいということから、大径や長尺の誘
電体単結晶が得やすくなる。また、ブリツジマン
法などに見られるようになるつぼを使用していな
いことから、単結晶の長尺化および連続化をも図
ることができる。
で、たとえば誘電体を溶融状態から引上げるとき
でも、細径部にて大きな重量を支持するというこ
ともなくなる。つまり、従来のたとえばチヨクラ
スルキー法に見られるような大きな重量支持が不
要となる。このことと、上述したように固液界面
が安定しやすいということから、大径や長尺の誘
電体単結晶が得やすくなる。また、ブリツジマン
法などに見られるようになるつぼを使用していな
いことから、単結晶の長尺化および連続化をも図
ることができる。
さらに本願発明では、EFG法のように毛細管
現象を利用するものではないので、材料の濡れ特
性等を考慮する必要がなく、枠の材質に対する制
約がない。
現象を利用するものではないので、材料の濡れ特
性等を考慮する必要がなく、枠の材質に対する制
約がない。
誘電体を溶融状態から引出す方法として、上方
に引上げる場合や、下方に引下げる場合や横方向
に引出す場合などがある。
に引上げる場合や、下方に引下げる場合や横方向
に引出す場合などがある。
なお、誘電体を枠から引出して単結晶固体に結
晶成長させる場合、急激な冷却は避けた方がよ
い。なぜなら、急激な冷却を行なえば、得られる
単結晶に内部欠陥が生じやすくなり、単結晶の内
部特性に悪影響を及ぼすからである。
晶成長させる場合、急激な冷却は避けた方がよ
い。なぜなら、急激な冷却を行なえば、得られる
単結晶に内部欠陥が生じやすくなり、単結晶の内
部特性に悪影響を及ぼすからである。
誘電体の例として、たとえばサフアイヤ
（Al2O3）、BGO（Bi4Ge3O12）、LN（LiNbO3）、
LT（LiTaO3）、GGG（Gd3Ga5O12）、YAG
（Y2Al5O12）、石英（SiO2）、アルカリハライド
（NaClなど）が挙げられる。
（Al2O3）、BGO（Bi4Ge3O12）、LN（LiNbO3）、
LT（LiTaO3）、GGG（Gd3Ga5O12）、YAG
（Y2Al5O12）、石英（SiO2）、アルカリハライド
（NaClなど）が挙げられる。
誘電体単結晶が高融点であり、しかもその製造
に際しては汚染を嫌うということを考慮して、好
ましくは、上記枠は、白金、ロジウム、イリジウ
ム、白金合金、ロジウム合金、イリジウム合金か
らなる群から任意に選択された材料から作るのが
よい。
に際しては汚染を嫌うということを考慮して、好
ましくは、上記枠は、白金、ロジウム、イリジウ
ム、白金合金、ロジウム合金、イリジウム合金か
らなる群から任意に選択された材料から作るのが
よい。
［実施例］
第１図は、この発明を実施するのに使用する装
置の一例を示す図である。るつぼ１内には、ヒー
タ２によつて融体状態に保たれたLiNbO3が入つ
ている。この融体の引出口には、図示するよう
に、融体の凝固点よりも高温に加熱されている加
熱枠４を設置した。るつぼ１および加熱枠４は、
色金から作つたものである。なおLiNbO3の融点
は、1250℃である。
置の一例を示す図である。るつぼ１内には、ヒー
タ２によつて融体状態に保たれたLiNbO3が入つ
ている。この融体の引出口には、図示するよう
に、融体の凝固点よりも高温に加熱されている加
熱枠４を設置した。るつぼ１および加熱枠４は、
色金から作つたものである。なおLiNbO3の融点
は、1250℃である。
そして、引出治具５を用いて、幅30mm、厚さ２
mmの平板状に連続的に単結晶として引上げた。こ
のときの引上げ速度は、約50cm／min.よりも速
くすることができた。
mmの平板状に連続的に単結晶として引上げた。こ
のときの引上げ速度は、約50cm／min.よりも速
くすることができた。
さらに、イリジウム製のるつぼと加熱枠とを使
用して、Gd3Ga5O12（GGG）からなる直径50mmの
丸棒単結晶を得ることもできた。
用して、Gd3Ga5O12（GGG）からなる直径50mmの
丸棒単結晶を得ることもできた。
第１図は、この発明を実施するのに使用する装
置の一例を模式的に示す図である。 図において、３は融体状態に保たれた
LiNbO3、４は加熱枠を示す。
置の一例を模式的に示す図である。 図において、３は融体状態に保たれた
LiNbO3、４は加熱枠を示す。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ るつぼ内に貯留されている誘導体の融液の液
面に、融液の温度よりも１〜20℃高い温度に加熱
されている枠を設置し、該枠内から融液を引出し
て単結晶固体に結晶成長させることを特徴とす
る、誘電体単結晶の製造方法。 ２ 前記枠は、前記融液の温度よりも５℃高い温
度に加熱されていることを特徴とする、特許請求
の範囲第１項に記載の誘電体単結晶の製造方法。 ３ 前記枠が、白金、ロジウム、イリジウム、白
金合金、ロジウム合金、イリジウム合金からなる
群から任意に選択された材料よりなることを特徴
とする、特許請求の範囲第１項または第２項に記
載の誘電体単結晶の製造方法。 ４ 前記単結晶は、前記枠から上方に引き上げら
れることを特徴とする、特許請求の範囲第１項〜
第３項のいずれか１項に記載の誘電体単結晶の製
造方法。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60-125766 | 1985-06-10 | ||
| JP12576685 | 1985-06-10 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6291487A JPS6291487A (ja) | 1987-04-25 |
| JPH0367995B2 true JPH0367995B2 (ja) | 1991-10-24 |
Family
ID=14918297
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP13162586A Granted JPS6291487A (ja) | 1985-06-10 | 1986-06-05 | 誘電体単結晶の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6291487A (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU170190U1 (ru) * | 2016-08-22 | 2017-04-18 | федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Санкт-Петербургский национальный исследовательский университет информационных технологий, механики и оптики" (Университет ИТМО) | УСТРОЙСТВО ДЛЯ ВЫРАЩИВАНИЯ ПРОФИЛИРОВАННЫХ МОНОКРИСТАЛЛОВ β-Ga2O3 ИЗ СОБСТВЕННОГО РАСПЛАВА |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS534076A (en) * | 1976-05-12 | 1978-01-14 | Inst Yaderunoi Fuijiki Shibiru | Method of irradiation of accelerated electron beam on to circular portion of cylindrical body |
| JPS543828A (en) * | 1977-06-11 | 1979-01-12 | Yodogawa Steel Works | Method of making panels for building use |
| JPS544913A (en) * | 1977-06-14 | 1979-01-16 | Ngk Spark Plug Co | Method of making zirconia sintered body having highhstrength and oxygen ion conductivity |
-
1986
- 1986-06-05 JP JP13162586A patent/JPS6291487A/ja active Granted
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS534076A (en) * | 1976-05-12 | 1978-01-14 | Inst Yaderunoi Fuijiki Shibiru | Method of irradiation of accelerated electron beam on to circular portion of cylindrical body |
| JPS543828A (en) * | 1977-06-11 | 1979-01-12 | Yodogawa Steel Works | Method of making panels for building use |
| JPS544913A (en) * | 1977-06-14 | 1979-01-16 | Ngk Spark Plug Co | Method of making zirconia sintered body having highhstrength and oxygen ion conductivity |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6291487A (ja) | 1987-04-25 |
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