JPH08119792A - 昇華法における結晶化速度の測定方法、結晶の精製方法及び単結晶の成長方法 - Google Patents
昇華法における結晶化速度の測定方法、結晶の精製方法及び単結晶の成長方法Info
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- JPH08119792A JPH08119792A JP25682894A JP25682894A JPH08119792A JP H08119792 A JPH08119792 A JP H08119792A JP 25682894 A JP25682894 A JP 25682894A JP 25682894 A JP25682894 A JP 25682894A JP H08119792 A JPH08119792 A JP H08119792A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 昇華法の実施中の結晶化速度を測定する方法
を提供し、かつその測定方法を利用して結晶の精製、単
結晶の成長を安定してかつ効率的に実施することができ
る結晶の精製方法及び単結晶の成長方法を提供しようと
するものである。 【構成】 封管の一端に結晶原料を真空封入し、昇華法
で結晶の精製を行うか、単結晶の成長を行う方法におい
て、封管の一方を延長して該延長部の端部を加熱炉の外
に残して該炉内に前記封管を配置し、炉内の第１の支点
と、炉外の第２の支点で封管を支持し、第２の支点にか
かる重量変化を測定して結晶化速度を測定する方法、前
記測定の結果に基づいて昇華温度及び／又は結晶化温度
を制御して結晶を精製するか、単結晶を成長する方法で
ある。
を提供し、かつその測定方法を利用して結晶の精製、単
結晶の成長を安定してかつ効率的に実施することができ
る結晶の精製方法及び単結晶の成長方法を提供しようと
するものである。 【構成】 封管の一端に結晶原料を真空封入し、昇華法
で結晶の精製を行うか、単結晶の成長を行う方法におい
て、封管の一方を延長して該延長部の端部を加熱炉の外
に残して該炉内に前記封管を配置し、炉内の第１の支点
と、炉外の第２の支点で封管を支持し、第２の支点にか
かる重量変化を測定して結晶化速度を測定する方法、前
記測定の結果に基づいて昇華温度及び／又は結晶化温度
を制御して結晶を精製するか、単結晶を成長する方法で
ある。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、昇華法における再結晶
化速度（生成結晶の重量増加速度）の測定方法、該測定
方法を用いた結晶の精製方法並びに単結晶の成長方法に
関し、特に、ＺｎＳｅ、ＺｎＳ、ＣｄＴｅ、ＣｄＳ等の
II-VI 族化合物半導体単結晶の成長に適した方法であ
る。
化速度（生成結晶の重量増加速度）の測定方法、該測定
方法を用いた結晶の精製方法並びに単結晶の成長方法に
関し、特に、ＺｎＳｅ、ＺｎＳ、ＣｄＴｅ、ＣｄＳ等の
II-VI 族化合物半導体単結晶の成長に適した方法であ
る。
【０００２】
【従来の技術】封管を用いた気相法による結晶の精製や
単結晶の成長には、ＰＶＴ（PhysicalVapour Transpor
t）法とＣＶＴ（Chemical Vapour Transport ）法があ
り、近年、融液法での結晶成長が困難なＺｎＳｅ等のII
-VI 族化合物半導体単結晶の成長に応用されている。
単結晶の成長には、ＰＶＴ（PhysicalVapour Transpor
t）法とＣＶＴ（Chemical Vapour Transport ）法があ
り、近年、融液法での結晶成長が困難なＺｎＳｅ等のII
-VI 族化合物半導体単結晶の成長に応用されている。
【０００３】ＰＶＴ法によるＺｎＳｅ単結晶の成長で
は、１０mm角程度の大きな単結晶が得られている（JOUR
NAL OF CRYSTAL GROWTH 94 (1989) P1〜P5参照）。この
方法は、原料として５ｇのＺｎＳｅ多結晶と、種結晶と
してＺｎＳｅ単結晶を用い、直径２０mm、長さ７０mmの
石英封管の両端に配置して真空封入し、この石英封管を
電気炉にセットして多結晶原料を約１０７０℃に、種結
晶を約１０６０℃に加熱して種結晶上にＺｎＳｅ単結晶
を成長させるものである。
は、１０mm角程度の大きな単結晶が得られている（JOUR
NAL OF CRYSTAL GROWTH 94 (1989) P1〜P5参照）。この
方法は、原料として５ｇのＺｎＳｅ多結晶と、種結晶と
してＺｎＳｅ単結晶を用い、直径２０mm、長さ７０mmの
石英封管の両端に配置して真空封入し、この石英封管を
電気炉にセットして多結晶原料を約１０７０℃に、種結
晶を約１０６０℃に加熱して種結晶上にＺｎＳｅ単結晶
を成長させるものである。
【０００４】ＣＶＴ法によるＺｎＳｅ単結晶の成長で
は、１４×１４×２０mmの大きさの単結晶が得られてい
る（JOURNAL OF CRYSTAL GROWTH 91 (1988) P639〜P646
参照）。この方法は、原料として１０ｇのＺｎＳｅ粉末
と、種結晶としてＺｎＳｅ単結晶を用い、直径２５mm、
長さ５０mmの石英封管の両端に配置し、かつ、封管の内
容積１cm3 当たり５．４mgのヨウ素を真空封入し、この
石英封管を電気炉にセットして原料粉末を約８５０℃
に、種結晶を約８４０〜８４５℃に加熱して種結晶上に
ＺｎＳｅ単結晶を成長させるものである。
は、１４×１４×２０mmの大きさの単結晶が得られてい
る（JOURNAL OF CRYSTAL GROWTH 91 (1988) P639〜P646
参照）。この方法は、原料として１０ｇのＺｎＳｅ粉末
と、種結晶としてＺｎＳｅ単結晶を用い、直径２５mm、
長さ５０mmの石英封管の両端に配置し、かつ、封管の内
容積１cm3 当たり５．４mgのヨウ素を真空封入し、この
石英封管を電気炉にセットして原料粉末を約８５０℃
に、種結晶を約８４０〜８４５℃に加熱して種結晶上に
ＺｎＳｅ単結晶を成長させるものである。
【０００５】ＰＶＴ法とＣＶＴ法の違いは、ＰＶＴ法で
は下記反応式（Ｉ）によって結晶成長が進むのに対し、
ＣＶＴ法では石英封管中にヨウ素が存在するために、下
記反応式（II）によって結晶成長が進む。 ＺｎＳｅ（ｓ）→（←）Ｚｎ（ｇ）＋Ｓｅ2 （ｇ） （Ｉ） ＺｎＳｅ（ｓ）→（←）ＺｎＩ2 （ｇ）＋Ｓｅ2 （ｇ） （II）
は下記反応式（Ｉ）によって結晶成長が進むのに対し、
ＣＶＴ法では石英封管中にヨウ素が存在するために、下
記反応式（II）によって結晶成長が進む。 ＺｎＳｅ（ｓ）→（←）Ｚｎ（ｇ）＋Ｓｅ2 （ｇ） （Ｉ） ＺｎＳｅ（ｓ）→（←）ＺｎＩ2 （ｇ）＋Ｓｅ2 （ｇ） （II）
【０００６】ＰＶＴ法やＣＶＴ法で単結晶を成長すると
きに、生産性を考慮すると成長速度をできるだけ速くす
る必要があるが、成長速度がある値を越えると多結晶化
する（上記文献参照）。そこで、多結晶化を回避しなが
ら高い成長速度を維持するためには、成長速度の測定を
欠かすことができない。しかし、ＰＶＴ法やＣＶＴ法の
ように封管中で結晶を成長する方法においては、成長過
程において成長速度を測定することは従来できなかっ
た。そのため、成長終了後に封管を取り出すまで単結晶
が成長しているか、多結晶化しているか分からなかっ
た。また、結晶原料を精製する場合においても、精製終
了時を見積もることができないので、必要以上に長い時
間精製を続けざるを得ず、生産性が著しく損なわれてい
た。
きに、生産性を考慮すると成長速度をできるだけ速くす
る必要があるが、成長速度がある値を越えると多結晶化
する（上記文献参照）。そこで、多結晶化を回避しなが
ら高い成長速度を維持するためには、成長速度の測定を
欠かすことができない。しかし、ＰＶＴ法やＣＶＴ法の
ように封管中で結晶を成長する方法においては、成長過
程において成長速度を測定することは従来できなかっ
た。そのため、成長終了後に封管を取り出すまで単結晶
が成長しているか、多結晶化しているか分からなかっ
た。また、結晶原料を精製する場合においても、精製終
了時を見積もることができないので、必要以上に長い時
間精製を続けざるを得ず、生産性が著しく損なわれてい
た。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】そこで、本発明は、昇
華法の実施中の結晶化速度を測定する方法を提供し、か
つ、その測定方法を利用して結晶の精製、並びに、単結
晶の成長を安定にかつ効率的に実施することができる結
晶の精製方法、並びに、単結晶の成長方法を提供しよう
とするものである。
華法の実施中の結晶化速度を測定する方法を提供し、か
つ、その測定方法を利用して結晶の精製、並びに、単結
晶の成長を安定にかつ効率的に実施することができる結
晶の精製方法、並びに、単結晶の成長方法を提供しよう
とするものである。
【０００８】
【課題を解決するための手段】本発明は、以下の構成を
採用することにより、上記の発明の課題の解決に成功し
たものである。 (1) 封管の一端に結晶原料を真空封入し、前記一端を結
晶原料の昇華温度に加熱し、他端を結晶化温度に保持す
る昇華法における結晶化速度の測定方法において、封管
の少なくとも一方を延長して前記延長部の端部を加熱炉
の外に残して該炉内に前記封管を配置し、前記炉内の第
１の支点と、前記炉外の第２の支点で前記封管を支持
し、第２の支点にかかる重量変化を測定することを特徴
とする結晶化速度の測定方法。
採用することにより、上記の発明の課題の解決に成功し
たものである。 (1) 封管の一端に結晶原料を真空封入し、前記一端を結
晶原料の昇華温度に加熱し、他端を結晶化温度に保持す
る昇華法における結晶化速度の測定方法において、封管
の少なくとも一方を延長して前記延長部の端部を加熱炉
の外に残して該炉内に前記封管を配置し、前記炉内の第
１の支点と、前記炉外の第２の支点で前記封管を支持
し、第２の支点にかかる重量変化を測定することを特徴
とする結晶化速度の測定方法。
【０００９】(2) 封管の一端に結晶原料を真空封入し、
前記一端を結晶原料の昇華温度に加熱し、他端を結晶化
温度に保持する昇華法により結晶を精製する方法におい
て、封管の少なくとも一方を延長して前記延長部の端部
を加熱炉の外に残して該炉内に前記封管を配置し、前記
炉内の第１の支点と、前記炉外の第２の支点で前記封管
を支持し、第２の支点にかかる重量変化を測定し、その
測定結果に基づいて前記昇華温度及び／又は結晶化温度
を制御することを特徴とする結晶の精製方法。
前記一端を結晶原料の昇華温度に加熱し、他端を結晶化
温度に保持する昇華法により結晶を精製する方法におい
て、封管の少なくとも一方を延長して前記延長部の端部
を加熱炉の外に残して該炉内に前記封管を配置し、前記
炉内の第１の支点と、前記炉外の第２の支点で前記封管
を支持し、第２の支点にかかる重量変化を測定し、その
測定結果に基づいて前記昇華温度及び／又は結晶化温度
を制御することを特徴とする結晶の精製方法。
【００１０】(3) 上記(2) 記載の結晶の精製方法におい
て、結晶原料を配置する封管の端部に細管を接続し、該
細管の端部に前記結晶の構成元素を封入し、該元素の加
熱温度を調節して結晶化速度を制御することを特徴とす
る結晶の精製方法。
て、結晶原料を配置する封管の端部に細管を接続し、該
細管の端部に前記結晶の構成元素を封入し、該元素の加
熱温度を調節して結晶化速度を制御することを特徴とす
る結晶の精製方法。
【００１１】(4) 封管の一端に結晶原料を真空封入し、
前記一端を結晶原料の昇華温度に加熱し、他端を結晶化
温度に保持する昇華法により単結晶を成長する方法にお
いて、封管の少なくとも一方を延長して前記延長部の端
部を加熱炉の外に残して該炉内に前記封管を配置し、前
記炉内の第１の支点と、前記炉外の第２の支点で前記封
管を支持し、第２の支点にかかる重量変化を測定し、そ
の測定結果に基づいて前記昇華温度及び／又は結晶化温
度を制御することを特徴とする単結晶の成長方法。
前記一端を結晶原料の昇華温度に加熱し、他端を結晶化
温度に保持する昇華法により単結晶を成長する方法にお
いて、封管の少なくとも一方を延長して前記延長部の端
部を加熱炉の外に残して該炉内に前記封管を配置し、前
記炉内の第１の支点と、前記炉外の第２の支点で前記封
管を支持し、第２の支点にかかる重量変化を測定し、そ
の測定結果に基づいて前記昇華温度及び／又は結晶化温
度を制御することを特徴とする単結晶の成長方法。
【００１２】(5) 封管の一端に結晶原料を真空封入し、
前記一端を結晶原料の昇華温度に加熱し、他端を結晶化
温度に保持する昇華法により単結晶を成長する方法にお
いて、封管の他端の形状を円錐形となし、封管の少なく
とも一方を延長して前記延長部の端部を加熱炉の外に残
して該炉内に前記封管を配置し、前記炉内の第１の支点
と、前記炉外の第２の支点で前記封管を支持し、第２の
支点にかかる重量変化を測定し、その測定結果に基づい
て封管全体の温度分布を保持したまま全体の温度を上下
に制御するか、前記昇華温度及び／又は結晶化温度を制
御して結晶を成長させることを特徴とする単結晶の成長
方法。
前記一端を結晶原料の昇華温度に加熱し、他端を結晶化
温度に保持する昇華法により単結晶を成長する方法にお
いて、封管の他端の形状を円錐形となし、封管の少なく
とも一方を延長して前記延長部の端部を加熱炉の外に残
して該炉内に前記封管を配置し、前記炉内の第１の支点
と、前記炉外の第２の支点で前記封管を支持し、第２の
支点にかかる重量変化を測定し、その測定結果に基づい
て封管全体の温度分布を保持したまま全体の温度を上下
に制御するか、前記昇華温度及び／又は結晶化温度を制
御して結晶を成長させることを特徴とする単結晶の成長
方法。
【００１３】(6) 上記(5) 記載の単結晶の成長方法にお
いて、封管の円錐形端部の先端に種結晶を配置すること
を特徴とする単結晶の成長方法。
いて、封管の円錐形端部の先端に種結晶を配置すること
を特徴とする単結晶の成長方法。
【００１４】(7) 上記(4) 〜(6) のいずれか１つ記載の
単結晶の成長方法において、結晶原料を配置する封管の
端部に細管を接続し、該細管の端部に前記結晶の構成元
素を封入し、該元素の加熱温度を調節して結晶化速度を
制御することを特徴とする単結晶の成長方法。
単結晶の成長方法において、結晶原料を配置する封管の
端部に細管を接続し、該細管の端部に前記結晶の構成元
素を封入し、該元素の加熱温度を調節して結晶化速度を
制御することを特徴とする単結晶の成長方法。
【００１５】(8) 上記(4) 〜(7) のいずれか１つに記載
の単結晶の成長方法において、単位時間に成長表面が移
動する量を一定にするように、前記結晶化速度を制御す
ることを特徴とする単結晶の成長方法。
の単結晶の成長方法において、単位時間に成長表面が移
動する量を一定にするように、前記結晶化速度を制御す
ることを特徴とする単結晶の成長方法。
【００１６】(9) 上記(4) 〜(8) のいずれか１つに記載
の単結晶の成長方法において、単結晶の成長開始前に、
種結晶側の温度を結晶原料側の温度より高くして種結晶
を所定量だけ昇華した後、種結晶側の温度を結晶原料側
の温度より低くして結晶成長を開始することを特徴とす
る単結晶の成長方法。
の単結晶の成長方法において、単結晶の成長開始前に、
種結晶側の温度を結晶原料側の温度より高くして種結晶
を所定量だけ昇華した後、種結晶側の温度を結晶原料側
の温度より低くして結晶成長を開始することを特徴とす
る単結晶の成長方法。
【００１７】(10)上記(4) 〜(9) のいずれか１つに記載
の単結晶の成長方法において、上記(2) 記載の結晶の精
製方法で精製された結晶を原料にして結晶成長を行うこ
とを特徴とする単結晶の成長方法。
の単結晶の成長方法において、上記(2) 記載の結晶の精
製方法で精製された結晶を原料にして結晶成長を行うこ
とを特徴とする単結晶の成長方法。
【００１８】(11)上記(4) 〜(10)のいずれか１つに記載
の単結晶の成長方法において、結晶原料としてＺｎＳｅ
多結晶を用いてＺｎＳｅ単結晶を成長する方法。
の単結晶の成長方法において、結晶原料としてＺｎＳｅ
多結晶を用いてＺｎＳｅ単結晶を成長する方法。
【００１９】(12)上記(11)記載の単結晶の成長方法にお
いて、粉末状のＺｎＳｅ多結晶を真空中で５００℃以上
の温度で１時間以上加熱した結晶原料を用いることを特
徴とする単結晶の成長方法。
いて、粉末状のＺｎＳｅ多結晶を真空中で５００℃以上
の温度で１時間以上加熱した結晶原料を用いることを特
徴とする単結晶の成長方法。
【００２０】(13)上記(11)記載の単結晶の成長方法にお
いて、セレン化水素と亜鉛蒸気を５００℃以上の温度で
反応させたＺｎＳｅ多結晶を結晶原料を用いることを特
徴とする単結晶の成長方法。
いて、セレン化水素と亜鉛蒸気を５００℃以上の温度で
反応させたＺｎＳｅ多結晶を結晶原料を用いることを特
徴とする単結晶の成長方法。
【００２１】
【作用】本発明の結晶化速度の測定方法は、図１に示す
ように、一端を閉じた管の端部に原料を配置し、封入蓋
で封管を形成した後、図２のように、加熱炉に挿入して
管の中間部を支点１で回転可能に支持し、炉外に延びた
管の端部を支点２とし、重量測定手段で支持し、原料を
加熱昇華し、封入蓋側の低温部分に結晶を析出させる。
その際に、原料の昇華に伴う減量と、結晶析出に伴う増
量により支点２に加わる重量が変化するので、重心位置
の変化を測定し、この変化により結晶化速度を算出する
ものである。
ように、一端を閉じた管の端部に原料を配置し、封入蓋
で封管を形成した後、図２のように、加熱炉に挿入して
管の中間部を支点１で回転可能に支持し、炉外に延びた
管の端部を支点２とし、重量測定手段で支持し、原料を
加熱昇華し、封入蓋側の低温部分に結晶を析出させる。
その際に、原料の昇華に伴う減量と、結晶析出に伴う増
量により支点２に加わる重量が変化するので、重心位置
の変化を測定し、この変化により結晶化速度を算出する
ものである。
【００２２】ここで、２つの支点間の距離をＬ1 、原料
と結晶の析出位置の間の距離をＬ2とし、原料がＷ(g)
だけ昇華して高温側から低温側に移行して析出したとす
ると、支点２にかかる重量の変化はＷ×Ｌ2 ／Ｌ1 (g)
となる。したがって、結晶化速度の測定感度を向上させ
るためには、Ｌ1 ／Ｌ2 の値を小さくすればよく、少な
くともＬ1 ／Ｌ2 を１以下にすることが望ましい。な
お、Ｌ1 ／Ｌ2 ＝１とは、重量変化が析出結晶の重量に
等しくなるときである。
と結晶の析出位置の間の距離をＬ2とし、原料がＷ(g)
だけ昇華して高温側から低温側に移行して析出したとす
ると、支点２にかかる重量の変化はＷ×Ｌ2 ／Ｌ1 (g)
となる。したがって、結晶化速度の測定感度を向上させ
るためには、Ｌ1 ／Ｌ2 の値を小さくすればよく、少な
くともＬ1 ／Ｌ2 を１以下にすることが望ましい。な
お、Ｌ1 ／Ｌ2 ＝１とは、重量変化が析出結晶の重量に
等しくなるときである。
【００２３】ＰＶＴ法やＰＣＴ法により結晶を精製した
り、単結晶を成長させる速度は、封管全体の温度と、結
晶原料側と析出結晶側（封管中の最低温度部）の温度差
（以下、ΔＴという）により変化する。そこで、本発明
の結晶の精製方法又は単結晶の成長方法では、前記の結
晶化速度の測定値により、封管全体の温度を上下させた
り、ΔＴを調整することにより、結晶化速度の最適化制
御を行う。
り、単結晶を成長させる速度は、封管全体の温度と、結
晶原料側と析出結晶側（封管中の最低温度部）の温度差
（以下、ΔＴという）により変化する。そこで、本発明
の結晶の精製方法又は単結晶の成長方法では、前記の結
晶化速度の測定値により、封管全体の温度を上下させた
り、ΔＴを調整することにより、結晶化速度の最適化制
御を行う。
【００２４】また、図３のように、結晶原料を配置する
封管の端部に細管を接続し、該細管の端部に前記結晶の
構成元素を封入し、該元素の加熱温度を調節して封管内
の該元素の蒸気圧を制御することにより、結晶化速度を
調節することができる。したがって、この方法は、前記
の結晶化速度の最適化制御法に組み合わせて使用するこ
とができる。このような結晶化速度の最適化制御法を、
ＰＶＴ法やＣＶＴ法での結晶成長法に利用すれば、単結
晶の成長がより確実に効率的に行うことができる。
封管の端部に細管を接続し、該細管の端部に前記結晶の
構成元素を封入し、該元素の加熱温度を調節して封管内
の該元素の蒸気圧を制御することにより、結晶化速度を
調節することができる。したがって、この方法は、前記
の結晶化速度の最適化制御法に組み合わせて使用するこ
とができる。このような結晶化速度の最適化制御法を、
ＰＶＴ法やＣＶＴ法での結晶成長法に利用すれば、単結
晶の成長がより確実に効率的に行うことができる。
【００２５】一方、単結晶の成長において、封管の端部
に結晶が析出するときに、核発生の個数を極力少なくす
ることが大切である。（核発生個数が１であることが理
想である。）図４では、封管を形成するための封入蓋を
円錐形にすることにより、多数の核発生を抑制しようと
するものである。また、図５では、図４の円錐形の先端
部に種結晶を配置して単結晶の成長を容易にしようとす
るものである。
に結晶が析出するときに、核発生の個数を極力少なくす
ることが大切である。（核発生個数が１であることが理
想である。）図４では、封管を形成するための封入蓋を
円錐形にすることにより、多数の核発生を抑制しようと
するものである。また、図５では、図４の円錐形の先端
部に種結晶を配置して単結晶の成長を容易にしようとす
るものである。
【００２６】なお、前記の円錐形の封入蓋を用い、結晶
化速度（生成結晶の重量増加速度）を一定にして結晶成
長を行うと、成長初期において成長結晶表面の移動速度
が速くなりすぎて多結晶が発生し易くなる。そこで、成
長結晶表面の移動速度を一定になるように円錐形の形状
に合わせて結晶化速度を制御することが大切である。
化速度（生成結晶の重量増加速度）を一定にして結晶成
長を行うと、成長初期において成長結晶表面の移動速度
が速くなりすぎて多結晶が発生し易くなる。そこで、成
長結晶表面の移動速度を一定になるように円錐形の形状
に合わせて結晶化速度を制御することが大切である。
【００２７】種結晶を使用するときには、成長開始前に
種結晶の温度を結晶原料側より高温にして種結晶の表面
層を昇華させて除去することが、多結晶化を防止する上
で重要である。従来は、表面層の除去量を測定すること
ができなかったので、表面層の除去及び単結晶化の再現
性が乏しかったが、本発明の結晶化速度の測定方法を利
用することにより、表面層の除去量を容易にかつ正確に
測定することができるので、所定量だけ種結晶の表面を
除去した後、温度条件を変更して結晶成長を開始するこ
とも容易になり、単結晶成長の再現性が向上した。
種結晶の温度を結晶原料側より高温にして種結晶の表面
層を昇華させて除去することが、多結晶化を防止する上
で重要である。従来は、表面層の除去量を測定すること
ができなかったので、表面層の除去及び単結晶化の再現
性が乏しかったが、本発明の結晶化速度の測定方法を利
用することにより、表面層の除去量を容易にかつ正確に
測定することができるので、所定量だけ種結晶の表面を
除去した後、温度条件を変更して結晶成長を開始するこ
とも容易になり、単結晶成長の再現性が向上した。
【００２８】また、ＰＶＴ法やＣＶＴ法で単結晶等を成
長するときに、成長速度が大きくばらつく原因の１つと
して、原料の多結晶組成（ＺｎＳｅ多結晶におけるＺｎ
とＳｅの比）のばらつきにあると考えられている。原料
組成のばらつきが大きすぎると、温度条件を制御するだ
けでは成長速度を所定の速さに制御することができな
い。
長するときに、成長速度が大きくばらつく原因の１つと
して、原料の多結晶組成（ＺｎＳｅ多結晶におけるＺｎ
とＳｅの比）のばらつきにあると考えられている。原料
組成のばらつきが大きすぎると、温度条件を制御するだ
けでは成長速度を所定の速さに制御することができな
い。
【００２９】そこで、本発明では、多結晶原料を予め
高温に加熱して昇華させ、再結晶化させた多結晶原料を
使用するか、多結晶を予め粉末に粉砕した後、この粉
末を真空中で、ＺｎＳｅ結晶においては５００℃以上、
１時間以上加熱し、原料として使用するか、ＺｎＳｅ
結晶においてはセレン化水素と亜鉛蒸気を５００℃以上
の温度で反応させて合成したＺｎＳｅ多結晶を原料とし
て使用することにより、組成ばらつきの少ない原料から
の結晶成長を可能にし、成長速度の制御をより正確に行
うことができる。前記の方法は、ＺｎＳｅ結晶の精製や
単結晶の成長に限らず、ＺｎＳ、ＣｄＴｅ、ＣｄＳ等の
II-VI 族化合物半導体の成長に対しても有効に適用する
ことができる。
高温に加熱して昇華させ、再結晶化させた多結晶原料を
使用するか、多結晶を予め粉末に粉砕した後、この粉
末を真空中で、ＺｎＳｅ結晶においては５００℃以上、
１時間以上加熱し、原料として使用するか、ＺｎＳｅ
結晶においてはセレン化水素と亜鉛蒸気を５００℃以上
の温度で反応させて合成したＺｎＳｅ多結晶を原料とし
て使用することにより、組成ばらつきの少ない原料から
の結晶成長を可能にし、成長速度の制御をより正確に行
うことができる。前記の方法は、ＺｎＳｅ結晶の精製や
単結晶の成長に限らず、ＺｎＳ、ＣｄＴｅ、ＣｄＳ等の
II-VI 族化合物半導体の成長に対しても有効に適用する
ことができる。
【００３０】
〔実施例１〕図１に示すように、内径１４mm、全長３０
cmの石英管の端部に約５ｇのＺｎＳｅ多結晶原料を充填
し、１０-6Torrまで排気した後封入蓋を挿入し、原料と
封入蓋の間隔を１０cmになるように真空封入をした。Ｚ
ｎＳｅ多結晶原料は、内面をカーボンコーティングした
石英封管中でＺｎとＳｅを加熱反応させて合成し、適当
の大きさにスライスした後、沸騰ＮａＯＨ溶液で１０分
間エッチングしたものを使用した。前記封管を、図２に
示すように、水平管状電気炉内に挿入し、該電気炉のア
ルミナ製炉芯管（内径３０mm）内部に配置した支点１
と、電気炉外の支点２で支持した。支点１は、図６に示
すように内側を鋭角に加工したアルミナ製リングを使用
した。支点２には、重量変化を１mmｇの測定精度で測定
可能な電子天秤を付設した。
cmの石英管の端部に約５ｇのＺｎＳｅ多結晶原料を充填
し、１０-6Torrまで排気した後封入蓋を挿入し、原料と
封入蓋の間隔を１０cmになるように真空封入をした。Ｚ
ｎＳｅ多結晶原料は、内面をカーボンコーティングした
石英封管中でＺｎとＳｅを加熱反応させて合成し、適当
の大きさにスライスした後、沸騰ＮａＯＨ溶液で１０分
間エッチングしたものを使用した。前記封管を、図２に
示すように、水平管状電気炉内に挿入し、該電気炉のア
ルミナ製炉芯管（内径３０mm）内部に配置した支点１
と、電気炉外の支点２で支持した。支点１は、図６に示
すように内側を鋭角に加工したアルミナ製リングを使用
した。支点２には、重量変化を１mmｇの測定精度で測定
可能な電子天秤を付設した。
【００３１】電気炉の温度を上げて原料を約１０２０℃
に加熱して昇華させ、封入蓋の表面の温度（封管中の最
低温度部）を約１０００℃に設定してＺｎＳｅ結晶を析
出する精製実験を３回行い、その結果を図７に示した。
なお、前記の温度測定には、封管に触れないように炉芯
管内部を這わせた熱電対を使用した。精製物の重量は支
点２の重量を２倍（Ｌ1 ／Ｌ2 ＝２をかける）したもの
である。図７より、各実験毎に精製物の重量が精製時間
に比例して増加している様子が分かる。最終的に封管か
ら取り出した精製ＺｎＳｅの重量を測定して生成途中の
測定値と比較すると、測定誤差が１０％以下に抑えるら
れていた。
に加熱して昇華させ、封入蓋の表面の温度（封管中の最
低温度部）を約１０００℃に設定してＺｎＳｅ結晶を析
出する精製実験を３回行い、その結果を図７に示した。
なお、前記の温度測定には、封管に触れないように炉芯
管内部を這わせた熱電対を使用した。精製物の重量は支
点２の重量を２倍（Ｌ1 ／Ｌ2 ＝２をかける）したもの
である。図７より、各実験毎に精製物の重量が精製時間
に比例して増加している様子が分かる。最終的に封管か
ら取り出した精製ＺｎＳｅの重量を測定して生成途中の
測定値と比較すると、測定誤差が１０％以下に抑えるら
れていた。
【００３２】〔実施例２〕実施例１で準備したものと同
様に原料を充填した封管を、図８のように炉の中に配置
した。支点１と支点２の間隔Ｌ1 を５cmに近づけた。こ
の場合、封管の重量の釣り合いから支点２が浮き上がる
のを防止するために、支点２に適当な重量の重りを取り
付けた。実施例１と同様に昇温して５日間精製を行っ
た。５日後に封管から取り出した精製ＺｎＳｅの量は
２．２０ｇであった。一方、精製中に測定した重量に
０．５（Ｌ1 ／Ｌ2 ＝０．５）を掛けて算出した精製物
の重量は２．３９ｇであり、実施例１と同じように１０
％以内の誤差であった。なお、実施例１では実際に精製
されたＺｎＳｅ重量の１／２の重量が支点２で測定され
たのに対し、実施例２では２倍の重量が測定されてお
り、感度が４倍に向上した。
様に原料を充填した封管を、図８のように炉の中に配置
した。支点１と支点２の間隔Ｌ1 を５cmに近づけた。こ
の場合、封管の重量の釣り合いから支点２が浮き上がる
のを防止するために、支点２に適当な重量の重りを取り
付けた。実施例１と同様に昇温して５日間精製を行っ
た。５日後に封管から取り出した精製ＺｎＳｅの量は
２．２０ｇであった。一方、精製中に測定した重量に
０．５（Ｌ1 ／Ｌ2 ＝０．５）を掛けて算出した精製物
の重量は２．３９ｇであり、実施例１と同じように１０
％以内の誤差であった。なお、実施例１では実際に精製
されたＺｎＳｅ重量の１／２の重量が支点２で測定され
たのに対し、実施例２では２倍の重量が測定されてお
り、感度が４倍に向上した。
【００３３】〔実施例３〕実施例２の方法で原料を精製
する際に、１日毎に精製速度を測定・算出し、現実の精
製速度を０．５ｇ／日に保持するように、ΔＴを一定に
保持しながら、封管全体の温度を上下して制御すること
を試みた。図９には、封管蓋側の温度を表示してある
が、ΔＴを一定にするため、原料側の温度も封管蓋側の
温度も同じだけ温度を上下させた。その結果を図９に示
したように、精製速度をほぼ０．５ｇ／日に保持するこ
とに成功した。なお、成長炉の温度を変化させると、封
管が伸縮するために、支点２で測定する重量が変化する
ので、成長炉の温度を変化させたときには、温度が安定
した後（３０分間後）の重量を基準にして重量の変化を
算出した。したがって、温度を変化させた後の３０分間
の重量変化は測定することができないが、成長速度の測
定間隔が１日であるところから問題にならなかった。
する際に、１日毎に精製速度を測定・算出し、現実の精
製速度を０．５ｇ／日に保持するように、ΔＴを一定に
保持しながら、封管全体の温度を上下して制御すること
を試みた。図９には、封管蓋側の温度を表示してある
が、ΔＴを一定にするため、原料側の温度も封管蓋側の
温度も同じだけ温度を上下させた。その結果を図９に示
したように、精製速度をほぼ０．５ｇ／日に保持するこ
とに成功した。なお、成長炉の温度を変化させると、封
管が伸縮するために、支点２で測定する重量が変化する
ので、成長炉の温度を変化させたときには、温度が安定
した後（３０分間後）の重量を基準にして重量の変化を
算出した。したがって、温度を変化させた後の３０分間
の重量変化は測定することができないが、成長速度の測
定間隔が１日であるところから問題にならなかった。
【００３４】〔実施例４〕実施例２の方法で原料精製を
行うときに、１日毎に精製速度を算出し、現実の精製速
度を０．５ｇ／日に保持するように、原料側の温度を一
定にし、封管蓋側の温度を上下に調節した。その結果を
図１０に示した。同図から明らかなように、現実の精製
速度をほぼ０．５ｇ／日に制御することに成功した。こ
のときも実施例３と同様に、温度を変化させた３０分後
の重量を基準にして精製速度の算出を行った。
行うときに、１日毎に精製速度を算出し、現実の精製速
度を０．５ｇ／日に保持するように、原料側の温度を一
定にし、封管蓋側の温度を上下に調節した。その結果を
図１０に示した。同図から明らかなように、現実の精製
速度をほぼ０．５ｇ／日に制御することに成功した。こ
のときも実施例３と同様に、温度を変化させた３０分後
の重量を基準にして精製速度の算出を行った。
【００３５】〔実施例５〕図３に示した内径１４mmの封
管の原料側に、内径１．５mmの細管を５０cm延長し、そ
の先端にＺｎを約１ｇ充填し、その他の条件は実施例１
と同様にして用意した封管を、図１１に示すように、支
点１と支点２の間を５cmになるように炉内に配置した。
炉の温度を上げて、原料の温度を１０２０℃に、封管蓋
の先端温度を１０００℃に、細管先端のＺｎの温度を５
００℃に設定した。その後、図１２に示すように、Ｚｎ
の温度を上下させることにより、精製速度を０．５ｇ／
日に制御することに成功した。
管の原料側に、内径１．５mmの細管を５０cm延長し、そ
の先端にＺｎを約１ｇ充填し、その他の条件は実施例１
と同様にして用意した封管を、図１１に示すように、支
点１と支点２の間を５cmになるように炉内に配置した。
炉の温度を上げて、原料の温度を１０２０℃に、封管蓋
の先端温度を１０００℃に、細管先端のＺｎの温度を５
００℃に設定した。その後、図１２に示すように、Ｚｎ
の温度を上下させることにより、精製速度を０．５ｇ／
日に制御することに成功した。
【００３６】〔実施例６〕実施例４で使用した封管の代
わりに、図４に示すように、封管蓋を円錐形にして単結
晶の成長を試みた。結晶成長中の成長速度を０．５ｇ／
日になるように、実施例４と同様に６時間毎にΔＴを制
御して２週間にわたって結晶成長を行ったところ、約７
ｇのＺｎＳｅ結晶を得た。同様の結晶成長を１０回行っ
た結果を表１に示した。１０ラン中２ランでは、円錐形
先端では数グレインが存在していたが、そのうちの１グ
レインが大きく成長して単結晶が形成された。また、４
ランでは比較的大きなグレインが得られた。しかし、１
ランでは、ΔＴを５０℃まで高めても成長速度が０．５
ｇ／日に達しなかった。
わりに、図４に示すように、封管蓋を円錐形にして単結
晶の成長を試みた。結晶成長中の成長速度を０．５ｇ／
日になるように、実施例４と同様に６時間毎にΔＴを制
御して２週間にわたって結晶成長を行ったところ、約７
ｇのＺｎＳｅ結晶を得た。同様の結晶成長を１０回行っ
た結果を表１に示した。１０ラン中２ランでは、円錐形
先端では数グレインが存在していたが、そのうちの１グ
レインが大きく成長して単結晶が形成された。また、４
ランでは比較的大きなグレインが得られた。しかし、１
ランでは、ΔＴを５０℃まで高めても成長速度が０．５
ｇ／日に達しなかった。
【００３７】
【表１】
【００３８】〔実施例７〕実施例６において、ΔＴを制
御して成長速度を制御する代わりに、実施例５に示した
細管付き封管を使用し、実施例５と同様に細管先端にＺ
ｎを１ｇ充填し、結晶成長中にこのＺｎの温度を制御す
ることによって成長速度を０．５ｇ／日に制御して、結
晶を１０回成長させた。その結果、表２に示すように実
施例６とほぼ同じ結果を得ることができた。
御して成長速度を制御する代わりに、実施例５に示した
細管付き封管を使用し、実施例５と同様に細管先端にＺ
ｎを１ｇ充填し、結晶成長中にこのＺｎの温度を制御す
ることによって成長速度を０．５ｇ／日に制御して、結
晶を１０回成長させた。その結果、表２に示すように実
施例６とほぼ同じ結果を得ることができた。
【００３９】
【表２】
【００４０】〔実施例８〕実施例６の単結晶の成長にお
いて、図５に示すように、円錐形の封管蓋の先端にＺｎ
Ｓｅ種結晶を配置して単結晶の成長を行った。ＺｎＳｅ
種結晶は、実施例６で得た単結晶ＺｎＳｅから厚さ１mm
で５mm角の（１００）ウエハを切り出して粒径０．５μ
m のダイヤモンド・スラリーで表面を研磨した後、沸騰
ＮａＯＨ溶液で５分間エッチングしたものを用いた。結
晶成長中の成長速度は０．５ｇ／日になるように、実施
例６と同様に６時間毎にΔＴを制御して２週間にわたっ
て結晶成長を行った。この結晶成長を１０回行った結果
を表３に示した。１０ラン中５ランで単結晶が成長した
が、実施例６と同様に成長速度が０．５ｇ／日に達しな
い例が２ランあった。
いて、図５に示すように、円錐形の封管蓋の先端にＺｎ
Ｓｅ種結晶を配置して単結晶の成長を行った。ＺｎＳｅ
種結晶は、実施例６で得た単結晶ＺｎＳｅから厚さ１mm
で５mm角の（１００）ウエハを切り出して粒径０．５μ
m のダイヤモンド・スラリーで表面を研磨した後、沸騰
ＮａＯＨ溶液で５分間エッチングしたものを用いた。結
晶成長中の成長速度は０．５ｇ／日になるように、実施
例６と同様に６時間毎にΔＴを制御して２週間にわたっ
て結晶成長を行った。この結晶成長を１０回行った結果
を表３に示した。１０ラン中５ランで単結晶が成長した
が、実施例６と同様に成長速度が０．５ｇ／日に達しな
い例が２ランあった。
【００４１】
【表３】
【００４２】〔実施例９〕実施例６、８では、単位時間
に成長する結晶の重量（以下、重量成長速度という）を
一定になるように制御したので、種結晶近傍の封管蓋円
錐形部の断面積が小さい部分では、単位時間に成長表面
の移動量（以下、成長速度という）が大きくなる。そこ
で、実施例８で使用した封管を使用するが、成長速度が
１mm／日になるように重量成長速度を図１３の実線に沿
うように制御しながら、２週間にわたって結晶成長を行
った。重量成長速度の制御はΔＴを変化させることによ
って行った。この結晶成長を１０回行った結果を表４に
示した。１０ラン中８ランで単結晶を成長させることが
でき、多結晶が生成したのは１回、成長しなかったのが
１回でけあった。
に成長する結晶の重量（以下、重量成長速度という）を
一定になるように制御したので、種結晶近傍の封管蓋円
錐形部の断面積が小さい部分では、単位時間に成長表面
の移動量（以下、成長速度という）が大きくなる。そこ
で、実施例８で使用した封管を使用するが、成長速度が
１mm／日になるように重量成長速度を図１３の実線に沿
うように制御しながら、２週間にわたって結晶成長を行
った。重量成長速度の制御はΔＴを変化させることによ
って行った。この結晶成長を１０回行った結果を表４に
示した。１０ラン中８ランで単結晶を成長させることが
でき、多結晶が生成したのは１回、成長しなかったのが
１回でけあった。
【００４３】
【表４】
【００４４】〔実施例１０〕実施例９の結晶成長におい
て、結晶成長前に原料側の温度を１０２０℃に、種結晶
側の温度を１０４０℃に設定して種結晶を５０mg（厚さ
約８０μm に相当）だけ昇華させた後、種結晶側の温度
を１０００℃に下げて結晶成長を開始し、その後は実施
例９と同様にして結晶成長を行った。この結晶成長を１
０回行った結果、表５に示すように、２回結晶が成長し
ない例があったが、残りの８回は全て単結晶を得ること
ができた。
て、結晶成長前に原料側の温度を１０２０℃に、種結晶
側の温度を１０４０℃に設定して種結晶を５０mg（厚さ
約８０μm に相当）だけ昇華させた後、種結晶側の温度
を１０００℃に下げて結晶成長を開始し、その後は実施
例９と同様にして結晶成長を行った。この結晶成長を１
０回行った結果、表５に示すように、２回結晶が成長し
ない例があったが、残りの８回は全て単結晶を得ること
ができた。
【００４５】
【表５】
【００４６】〔実施例１１〕実施例１〜１０では原料Ｚ
ｎＳｅ多結晶としてＺｎとＳｅを加熱反応させて合成し
たものを使用したが、この実施例では、上記のＺｎＳｅ
多結晶を実施例４の方法で昇華・再結晶化させたものを
原料として使用して実施例１０と同様に結晶成長を１０
回行った。その結果、結晶が成長しない例は１度もな
く、１０回全てにおいて単結晶の成長に成功した。
ｎＳｅ多結晶としてＺｎとＳｅを加熱反応させて合成し
たものを使用したが、この実施例では、上記のＺｎＳｅ
多結晶を実施例４の方法で昇華・再結晶化させたものを
原料として使用して実施例１０と同様に結晶成長を１０
回行った。その結果、結晶が成長しない例は１度もな
く、１０回全てにおいて単結晶の成長に成功した。
【００４７】〔実施例１２〕ＺｎとＳｅを加熱反応させ
て合成したＺｎＳｅ多結晶を粉末状に粉砕し、この粉末
を真空中で５００℃の温度で１時間加熱したものを使用
して実施例１０と同様に結晶成長を１０回行った。その
結果、結晶が成長しない例は１度もなく、１０回全てに
おいて単結晶の成長に成功した。
て合成したＺｎＳｅ多結晶を粉末状に粉砕し、この粉末
を真空中で５００℃の温度で１時間加熱したものを使用
して実施例１０と同様に結晶成長を１０回行った。その
結果、結晶が成長しない例は１度もなく、１０回全てに
おいて単結晶の成長に成功した。
【００４８】〔実施例１３〕セレン化水素と亜鉛蒸気を
５００℃の温度で反応させ合成したＺｎＳｅ多結晶を原
料として使用し、実施例１０と同様に結晶成長を１０回
行った。その結果、結晶が成長しない例は１度もなく、
１０回全てにおいて単結晶の成長に成功した。
５００℃の温度で反応させ合成したＺｎＳｅ多結晶を原
料として使用し、実施例１０と同様に結晶成長を１０回
行った。その結果、結晶が成長しない例は１度もなく、
１０回全てにおいて単結晶の成長に成功した。
【００４９】
【発明の効果】本発明は、上記の構成を採用することに
より、昇華法での結晶精製又は単結晶の成長の過程にお
いても、結晶化速度を測定することが可能となり、結晶
化速度の最適制御が容易になり、再現性良くＺｎＳｅ単
結晶を成長させることができるようになった。
より、昇華法での結晶精製又は単結晶の成長の過程にお
いても、結晶化速度を測定することが可能となり、結晶
化速度の最適制御が容易になり、再現性良くＺｎＳｅ単
結晶を成長させることができるようになった。
【図１】実施例１で使用した封管の断面図である。
【図２】図１の封管を水平管状電気炉のアルミナ製炉芯
管内に配置した図である。
管内に配置した図である。
【図３】実施例５で使用した封管の断面図である。
【図４】実施例６で使用した封管の断面図であり、封管
蓋を円錐形にしたものである。
蓋を円錐形にしたものである。
【図５】実施例８で使用した封管の断面図であり、図６
の封管の円錐形の封管蓋先端に種結晶を配置したもので
ある。
の封管の円錐形の封管蓋先端に種結晶を配置したもので
ある。
【図６】電気炉の炉芯管内の支点１に使用する、内側を
鋭角に加工したアルミナ製リングの正面図と側面図であ
る。
鋭角に加工したアルミナ製リングの正面図と側面図であ
る。
【図７】実施例１における精製時間と精製物重量の増加
の関係を示したグラフである。
の関係を示したグラフである。
【図８】実施例２において、封管を水平管状電気炉のア
ルミナ製炉芯管内に配置した図である。
ルミナ製炉芯管内に配置した図である。
【図９】実施例３における精製時間と精製物重量の増加
の関係を示したグラフである。
の関係を示したグラフである。
【図１０】実施例４における精製時間と精製物重量の増
加の関係を示したグラフである。
加の関係を示したグラフである。
【図１１】実施例５で使用した封管を水平管状電気炉の
アルミナ製炉芯管内に配置した図である。
アルミナ製炉芯管内に配置した図である。
【図１２】実施例５における精製時間と、Ｚｎの温度並
びに精製速度の関係を示したグラフである。
びに精製速度の関係を示したグラフである。
【図１３】実施例９において、精製時間と精製物重量及
び目標重量の関係を示したグラフである。
び目標重量の関係を示したグラフである。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｈ０１Ｌ 21/363 9545−4Ｍ
Claims (13)
- 【請求項１】 封管の一端に結晶原料を真空封入し、前
記一端を結晶原料の昇華温度に加熱し、他端を結晶化温
度に保持する昇華法における結晶化速度の測定方法にお
いて、封管の少なくとも一方を延長して前記延長部の端
部を加熱炉の外に残して該炉内に前記封管を配置し、前
記炉内の第１の支点と、前記炉外の第２の支点で前記封
管を支持し、第２の支点にかかる重量変化を測定するこ
とを特徴とする結晶化速度の測定方法。 - 【請求項２】 封管の一端に結晶原料を真空封入し、前
記一端を結晶原料の昇華温度に加熱し、他端を結晶化温
度に保持する昇華法により結晶を精製する方法におい
て、封管の少なくとも一方を延長して前記延長部の端部
を加熱炉の外に残して該炉内に前記封管を配置し、前記
炉内の第１の支点と、前記炉外の第２の支点で前記封管
を支持し、第２の支点にかかる重量変化を測定し、その
測定結果に基づいて前記昇華温度及び／又は結晶化温度
を制御することを特徴とする結晶の精製方法。 - 【請求項３】 請求項２記載の結晶の精製方法におい
て、結晶原料を配置する封管の端部に細管を接続し、該
細管の端部に前記結晶の構成元素を封入し、該元素の加
熱温度を調節して結晶化速度を制御することを特徴とす
る結晶の精製方法。 - 【請求項４】 封管の一端に結晶原料を真空封入し、前
記一端を結晶原料の昇華温度に加熱し、他端を結晶化温
度に保持する昇華法により単結晶を成長する方法におい
て、封管の少なくとも一方を延長して前記延長部の端部
を加熱炉の外に残して該炉内に前記封管を配置し、前記
炉内の第１の支点と、前記炉外の第２の支点で前記封管
を支持し、第２の支点にかかる重量変化を測定し、その
測定結果に基づいて前記昇華温度及び／又は結晶化温度
を制御することを特徴とする単結晶の成長方法。 - 【請求項５】 封管の一端に結晶原料を真空封入し、前
記一端を結晶原料の昇華温度に加熱し、他端を結晶化温
度に保持する昇華法により単結晶を成長する方法におい
て、封管の他端の形状を円錐形となし、封管の少なくと
も一方を延長して前記延長部の端部を加熱炉の外に残し
て該炉内に前記封管を配置し、前記炉内の第１の支点
と、前記炉外の第２の支点で前記封管を支持し、第２の
支点にかかる重量変化を測定し、その測定結果に基づい
て封管全体の温度分布を保持したまま全体の温度を上下
に制御するか、前記昇華温度及び／又は結晶化温度を制
御して結晶を成長させることを特徴とする単結晶の成長
方法。 - 【請求項６】 請求項５記載の単結晶の成長方法におい
て、封管の円錐形端部の先端に種結晶を配置することを
特徴とする単結晶の成長方法。 - 【請求項７】 請求項４〜６のいずれか１項記載の単結
晶の成長方法において、結晶原料を配置する封管の端部
に細管を接続し、該細管の端部に前記結晶の構成元素を
封入し、該元素の加熱温度を調節して結晶化速度を制御
することを特徴とする単結晶の成長方法。 - 【請求項８】 請求項４〜７のいずれか１項に記載の単
結晶の成長方法において、単位時間に成長表面が移動す
る量を一定にするように、前記結晶化速度を制御するこ
とを特徴とする単結晶の成長方法。 - 【請求項９】 請求項４〜８のいずれか１項記載の単結
晶の成長方法において、単結晶の成長開始前に、種結晶
側の温度を結晶原料側の温度より高くして種結晶を所定
量だけ昇華した後、種結晶側の温度を結晶原料側の温度
より低くして結晶成長を開始することを特徴とする単結
晶の成長方法。 - 【請求項１０】 請求項４〜９のいずれか１項に記載の
単結晶の成長方法において、請求項２記載の結晶の精製
方法で精製された結晶を原料にして結晶成長を行うこと
を特徴とする単結晶の成長方法。 - 【請求項１１】 請求項４〜１０のいずれか１項に記載
の単結晶の成長方法において、結晶原料としてＺｎＳｅ
多結晶を用いてＺｎＳｅ単結晶を成長する方法。 - 【請求項１２】 請求項１１記載の単結晶の成長方法に
おいて、粉末状のＺｎＳｅ多結晶を真空中で５００℃以
上の温度で１時間以上加熱した結晶原料を用いることを
特徴とする単結晶の成長方法。 - 【請求項１３】 請求項１１記載の単結晶の成長方法に
おいて、セレン化水素と亜鉛蒸気を５００℃以上の温度
で反応させたＺｎＳｅ多結晶を結晶原料を用いることを
特徴とする単結晶の成長方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6256828A JP2709272B2 (ja) | 1994-10-21 | 1994-10-21 | 昇華法における結晶化速度の測定方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6256828A JP2709272B2 (ja) | 1994-10-21 | 1994-10-21 | 昇華法における結晶化速度の測定方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH08119792A true JPH08119792A (ja) | 1996-05-14 |
| JP2709272B2 JP2709272B2 (ja) | 1998-02-04 |
Family
ID=17297998
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP6256828A Expired - Fee Related JP2709272B2 (ja) | 1994-10-21 | 1994-10-21 | 昇華法における結晶化速度の測定方法 |
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Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2001013054A (ja) * | 1999-06-29 | 2001-01-19 | Amersham Pharmacia Biotech Kk | 水晶発振子を用いた液滴中の溶質濃度測定方法 |
| KR100473154B1 (ko) * | 2002-12-03 | 2005-03-10 | (주)그라쎌 | 경사가열식 진공 승화 정제 장치 및 그 방법 |
| CN110093667A (zh) * | 2019-05-21 | 2019-08-06 | 浙江森尼克半导体有限公司 | 一种气相生长ZnTe单晶体的装置及方法 |
Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0193493A (ja) * | 1987-10-01 | 1989-04-12 | Nippon Sheet Glass Co Ltd | 結晶成長の監視方法 |
| JPH01183499A (ja) * | 1988-01-13 | 1989-07-21 | Sumitomo Electric Ind Ltd | 高純度ＺｎＳｅ単結晶の作成方法及び装置 |
| JPH0375291A (ja) * | 1989-08-14 | 1991-03-29 | Nippon Mining Co Ltd | ＺｎＳｅ単結晶の製造方法 |
| JPH054894A (ja) * | 1991-06-24 | 1993-01-14 | Sharp Corp | 化合物半導体の結晶成長法 |
| JPH06183897A (ja) * | 1992-12-16 | 1994-07-05 | Nisshin Steel Co Ltd | 炭化ケイ素単結晶の成長方法 |
-
1994
- 1994-10-21 JP JP6256828A patent/JP2709272B2/ja not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (5)
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| Publication number | Publication date |
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| JP2709272B2 (ja) | 1998-02-04 |
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