JPH0688868B2 - 揮発性化合物半導体単結晶の製造方法 - Google Patents
揮発性化合物半導体単結晶の製造方法Info
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- JPH0688868B2 JPH0688868B2 JP60007886A JP788685A JPH0688868B2 JP H0688868 B2 JPH0688868 B2 JP H0688868B2 JP 60007886 A JP60007886 A JP 60007886A JP 788685 A JP788685 A JP 788685A JP H0688868 B2 JPH0688868 B2 JP H0688868B2
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- single crystal
- compound semiconductor
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- Liquid Deposition Of Substances Of Which Semiconductor Devices Are Composed (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は、揮発性元素を成分とする化合物半導体の単結
晶生産方法に係り、例えばGaAs,GaP,InPなどの単結晶引
上方法に関するものである。
晶生産方法に係り、例えばGaAs,GaP,InPなどの単結晶引
上方法に関するものである。
（従来の技術） 従来、揮発性元素を成分とする化合物半導体の単結晶引
上方法としては、例えば日経エレクトロニクス（′82.
5.24）P210〜P214に示されているように、LEC法（Liqui
d Encapsulated Czochralski Method）が主として用い
られている。これは第２図に示すように、ルツボ10に揮
発性元素を成分とする化合物半導体原料および封止剤12
を入れ、ヒータ13で適当な温度に加熱した後上部軸に装
着した種結晶14を原料融液11に接触させ、夫々を回転さ
せ乍ら種結晶14を上昇せしめ、結晶15を成長させる方法
である。この際結晶15の成長状態を監視し、単結晶化状
況や結晶外径の適正化を保つには、結晶成長容器16に挿
通して設けた透明石英棒17を介して結晶成長容器16内の
状況を覗き見ることにより成長状況を観察し、引上条件
にフイードバツクすることによつて達成している。
上方法としては、例えば日経エレクトロニクス（′82.
5.24）P210〜P214に示されているように、LEC法（Liqui
d Encapsulated Czochralski Method）が主として用い
られている。これは第２図に示すように、ルツボ10に揮
発性元素を成分とする化合物半導体原料および封止剤12
を入れ、ヒータ13で適当な温度に加熱した後上部軸に装
着した種結晶14を原料融液11に接触させ、夫々を回転さ
せ乍ら種結晶14を上昇せしめ、結晶15を成長させる方法
である。この際結晶15の成長状態を監視し、単結晶化状
況や結晶外径の適正化を保つには、結晶成長容器16に挿
通して設けた透明石英棒17を介して結晶成長容器16内の
状況を覗き見ることにより成長状況を観察し、引上条件
にフイードバツクすることによつて達成している。
（発明が解決しようとする問題点） この結晶成長容器16内の観察用の透明石英棒17は一端が
常温の大気中に在り、他端は結晶成長容器16内の高温揮
発性成分の雰囲気18中に在る。高温揮発性成分の雰囲気
18中には液体封止液12を通過して揮発した結晶原料の揮
発性元素の成分蒸気が充満しており、結晶成長容器16内
の温度の低い部分に析出する。透明石英棒17は常温部分
に絶えず熱を奪われるため、高温雰囲気18中の端面も雰
囲気温度よりは可成り低く、その為内部観察用として透
明であるべき石英棒の端面に揮発性元素の成分の析出が
徐々におこり、結晶成長容器16内が観察できなくなる問
題があつた。
常温の大気中に在り、他端は結晶成長容器16内の高温揮
発性成分の雰囲気18中に在る。高温揮発性成分の雰囲気
18中には液体封止液12を通過して揮発した結晶原料の揮
発性元素の成分蒸気が充満しており、結晶成長容器16内
の温度の低い部分に析出する。透明石英棒17は常温部分
に絶えず熱を奪われるため、高温雰囲気18中の端面も雰
囲気温度よりは可成り低く、その為内部観察用として透
明であるべき石英棒の端面に揮発性元素の成分の析出が
徐々におこり、結晶成長容器16内が観察できなくなる問
題があつた。
本発明は、透明石英棒17の高温側端面に揮発性元素19の
析出を防止するため、該部分に断熱材を介して透明な石
英窓を有するキヤツプを装着することにより、明瞭に単
結晶成長状況を観察し得るようにしたものである。
析出を防止するため、該部分に断熱材を介して透明な石
英窓を有するキヤツプを装着することにより、明瞭に単
結晶成長状況を観察し得るようにしたものである。
（問題点を解決するための手段） 第１図は本発明の実施例であつて、第１図（イ）は結晶
成長状況観察用の窓部分の断面図，第１図（ロ）は前記
窓部分を結晶成長容器16に挿通して設置したLEC装置の
断面図である。
成長状況観察用の窓部分の断面図，第１図（ロ）は前記
窓部分を結晶成長容器16に挿通して設置したLEC装置の
断面図である。
第１図（イ）において、結晶成長容器16内の結晶育成状
況を観察する透明石英棒17の結晶成長容器16に挿入され
ている方の端面に透明石英棒17と断熱材20を介して赤外
線放射エネルギーの吸収が良く且つ透明な石英製窓部分
を持つキヤツプ22を取りつけ、透明石英棒17の端面とキ
ヤツプとの間のギヤツプ21には結晶成長容器内の雰囲気
ガス18が入らない気密構造とした。
況を観察する透明石英棒17の結晶成長容器16に挿入され
ている方の端面に透明石英棒17と断熱材20を介して赤外
線放射エネルギーの吸収が良く且つ透明な石英製窓部分
を持つキヤツプ22を取りつけ、透明石英棒17の端面とキ
ヤツプとの間のギヤツプ21には結晶成長容器内の雰囲気
ガス18が入らない気密構造とした。
（作用） 以上の構造の結晶成長容器内部観察用装置を第１図
（ロ）の如く結晶成長容器16に取付け、結晶育成を始め
ると、高温雰囲気18中には液体封止剤12を通過して揮発
した結晶原料の揮発性元素の成分蒸気が充満している
が、透明石英キヤツプ22は炉内の高温部分（結晶15・加
熱ヒータ13・ルツボ10・原料融液11・液体封止剤12等）
から赤外線エネルギーを吸収し、且つ断熱材20を介して
支持されているので、熱の逃げ場がなく、高温となつて
おり、前述の揮発性元素の成分蒸気が析出しない。また
透明石英棒17と透明石英キヤツプ22との間は雰囲気ガス
18が入らない構造であるから、ギヤツプ21に面する透明
石英棒17の端面及びキヤツプ22の内面も揮発性元素の成
分蒸気が析出して曇ることがない。
（ロ）の如く結晶成長容器16に取付け、結晶育成を始め
ると、高温雰囲気18中には液体封止剤12を通過して揮発
した結晶原料の揮発性元素の成分蒸気が充満している
が、透明石英キヤツプ22は炉内の高温部分（結晶15・加
熱ヒータ13・ルツボ10・原料融液11・液体封止剤12等）
から赤外線エネルギーを吸収し、且つ断熱材20を介して
支持されているので、熱の逃げ場がなく、高温となつて
おり、前述の揮発性元素の成分蒸気が析出しない。また
透明石英棒17と透明石英キヤツプ22との間は雰囲気ガス
18が入らない構造であるから、ギヤツプ21に面する透明
石英棒17の端面及びキヤツプ22の内面も揮発性元素の成
分蒸気が析出して曇ることがない。
以上の理由で本発明の結晶育成観察装置を用いれば、常
に安定して炉内状況を観察することができる。
に安定して炉内状況を観察することができる。
（実施例） 第１図は本発明の実施例説明図で、（イ）は透明石英棒
17の端面の一つ（炉内に挿入される方）に透明石英棒17
とカーボンフエルトで断熱した透明石英キヤツプ22を適
当なギヤツプ21を介して取付けたものである。
17の端面の一つ（炉内に挿入される方）に透明石英棒17
とカーボンフエルトで断熱した透明石英キヤツプ22を適
当なギヤツプ21を介して取付けたものである。
この透明石英棒17を第１図（ロ）のように、高温As雰囲
気18中に結晶成長容器16を挿通して設置し、GaAsの原料
融液11からGaAs単結晶15を引き上げに使用し、結晶育成
状況を透明石英棒17及び透明石英キヤツプ22を曇らせる
ことなく観察することができた。
気18中に結晶成長容器16を挿通して設置し、GaAsの原料
融液11からGaAs単結晶15を引き上げに使用し、結晶育成
状況を透明石英棒17及び透明石英キヤツプ22を曇らせる
ことなく観察することができた。
以上はGaAs単結晶の引き上げに用いたものであるが、同
様の効果がGaP,InPにおいても確認できた。
様の効果がGaP,InPにおいても確認できた。
（発明の効果） 本発明の効果は、 （１）揮発性成分を含む化合物半導体単結晶の引上方法
において、透明石英棒の端面に赤外線エネルギーの吸収
率の高い透明石英キヤツプが気密ギヤツプを介し断熱さ
れて取り付けられているため、炉内部からの赤外線エネ
ルギーによつて透明石英キヤツプが加熱され、且つ雰囲
気ガスがギヤツプ中に入らないため、揮発性成分元素の
ガスが透明石英棒端面及び透明石英キヤツプの内・外面
に析出しなくなり、曇ることなく結晶育成状況を観察で
き、ひいては単結晶成長歩留りも向上する。
において、透明石英棒の端面に赤外線エネルギーの吸収
率の高い透明石英キヤツプが気密ギヤツプを介し断熱さ
れて取り付けられているため、炉内部からの赤外線エネ
ルギーによつて透明石英キヤツプが加熱され、且つ雰囲
気ガスがギヤツプ中に入らないため、揮発性成分元素の
ガスが透明石英棒端面及び透明石英キヤツプの内・外面
に析出しなくなり、曇ることなく結晶育成状況を観察で
き、ひいては単結晶成長歩留りも向上する。
（２）透明石英棒の端面に透明石英キヤツプを取り付け
るだけでよいから、曇り防止のためにヒータ線を巻く等
の機械的改良を必要とせず簡単に設置できる。
るだけでよいから、曇り防止のためにヒータ線を巻く等
の機械的改良を必要とせず簡単に設置できる。
等である。
第１図は本発明の揮発性元素を成分とする化合物半導体
単結晶引上げ方法の実施例で、（イ）は透明石英棒の一
端面に透明石英キヤツプを取付けた断面図，（ロ）は揮
発性化合物半導体単結晶の成長状況を観察している簡略
説明図，第２図は従来の方法の簡略説明図である。 15……揮発性化合物半導体単結晶 16……結晶成長容器 17……透明石英棒 18……揮発性成分の雰囲気 19……揮発性元素 20……断熱材 22……透明石英キヤツプ
単結晶引上げ方法の実施例で、（イ）は透明石英棒の一
端面に透明石英キヤツプを取付けた断面図，（ロ）は揮
発性化合物半導体単結晶の成長状況を観察している簡略
説明図，第２図は従来の方法の簡略説明図である。 15……揮発性化合物半導体単結晶 16……結晶成長容器 17……透明石英棒 18……揮発性成分の雰囲気 19……揮発性元素 20……断熱材 22……透明石英キヤツプ
Claims (1)
- 【請求項１】揮発性元素の高温ガス雰囲気の炉内状況の
観察に透明石英棒の端面の一方に石英棒と断熱材を介し
透明石英キヤツプを取り付け、その間のギヤツプを気密
にした状態で、その端面を炉内に挿入し、他端面より曇
りなく単結晶育成状況を観察し乍ら引き上げることを特
徴とする揮発性化合物半導体単結晶の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60007886A JPH0688868B2 (ja) | 1985-01-19 | 1985-01-19 | 揮発性化合物半導体単結晶の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60007886A JPH0688868B2 (ja) | 1985-01-19 | 1985-01-19 | 揮発性化合物半導体単結晶の製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS61168590A JPS61168590A (ja) | 1986-07-30 |
| JPH0688868B2 true JPH0688868B2 (ja) | 1994-11-09 |
Family
ID=11678075
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP60007886A Expired - Lifetime JPH0688868B2 (ja) | 1985-01-19 | 1985-01-19 | 揮発性化合物半導体単結晶の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0688868B2 (ja) |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE2349736A1 (de) * | 1973-10-03 | 1975-04-24 | Siemens Ag | Ueberwachungseinrichtung fuer eine vorrichtung zum ziehen von kristallen aus der schmelze |
| JPS57201509U (ja) * | 1981-06-19 | 1982-12-22 |
-
1985
- 1985-01-19 JP JP60007886A patent/JPH0688868B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS61168590A (ja) | 1986-07-30 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| EXPY | Cancellation because of completion of term |