JPH08165191A - 単結晶の製造方法及びその製造装置 - Google Patents
単結晶の製造方法及びその製造装置Info
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- JPH08165191A JPH08165191A JP33033094A JP33033094A JPH08165191A JP H08165191 A JPH08165191 A JP H08165191A JP 33033094 A JP33033094 A JP 33033094A JP 33033094 A JP33033094 A JP 33033094A JP H08165191 A JPH08165191 A JP H08165191A
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- Liquid Deposition Of Substances Of Which Semiconductor Devices Are Composed (AREA)
Abstract
く所望の単結晶薄板が得られる単結晶の製造方法及びそ
の製造装置を得るにある。 【構成】 GaAs原料を入れた縦型ルツボの側面もし
くは底面に形成した縦横2mm以下×10mm以上の開
口部からルツボ内の融液を引き出し単結晶薄板を製造す
る方法及び装置。開口部から引き出した単結晶体は冷却
によって固体化し、結晶化される。
Description
の装置に関し、更に詳しくは単結晶を板状体あるいは膜
状体の任意の形状で直接製造する方法並びに装置を提供
することを目的とする。
成する方法としては、水平ブリッジマン(HB法)、グ
ラジェント・フリーズ法(GF法)等の水平封管式ボー
ト成長法や液体封止回転引上法(LEC法)等があり、
工業的な製造方法としては幅広く実用化されている。
の場合は、低転位密度の単結晶が得られるという利点を
有するも、円形ウエハを歩留りよく得られないことや大
口径化が困難であるという問題点がある。一方、LEC
法の場合は、大口径で円形のウエハが容易に得られる
が、低転位密度化に難があるというのが現状であった。
られた単結晶のインゴットを作り、それをスライスして
単結晶の基板となすのが最も一般的な工程である。
なる程、単結晶中心部の熱が逃げにくいという構造上の
問題があることからインゴット中心部に欠陥が集まりや
すく、結晶の品質が低下し、また場合によっては単結晶
ができないということもあった。
得るにはスライスの工程を必須とすることから、基板製
造のコストが上昇すると共にスライスの工程で破損が生
じて歩留りを下げるという欠点を有していた。
ことにより結晶を生成する方法(EGF法)も知られて
いるが、この生成法においては結晶中にいわゆる髭がで
きやすかったり、不純物がまぎれ込み易いという問題が
あった。
造法においては単結晶口径の大型化を図ることを目的と
することが多く、スライスによって所望の厚みの基板を
得ることを目的としていたが、本発明においては上記ス
ライス工程を省略して単結晶自体を板状体あるいは膜状
体で製造する新規な製造法並びにその製造装置を提供す
ることを目的とする。
題を解決するため鋭意研究したところ、融液をある特定
形状の開口部を通過せしめた後、冷却することによって
所望の形状の単結晶体を製造することができることを見
出し、本発明を提供することができた。
を入れ、該容器側面もしくは底面に開口した2mm以下
×10mm以上の開口部から上記融液を通過させ、該開
口部からの融体を冷却して固体化且つ結晶化すると共に
この結晶体を移動させることによりその結晶先端に新た
に結晶を成長させて板状あるいはフィルム状の単結晶を
製造することを特徴とする単結晶の製造方法であり、第
2に、周囲に結晶素材の溶湯を保持するための加熱手段
を有し、側面もしくは底面に開口した2mm以下×10
mm以上の開口部を設けたルツボと、該開口部から抜き
出した結晶体を冷却する冷却部とから構成されているこ
とを特徴とする単結晶の製造装置。
原料2を融解するルツボ1の外周にヒーター3を設置す
ると共に、該ルツボ側面もしくは底面に2mm以下×1
0mm以上の開口部4を設けている。
は、ルツボ1の外部において冷却部5によって冷却する
ことにより固体化して単結晶を生成する。
以下×10mm以上と限定してあるが、開口部4の厚さ
を2mmより厚くすると生成した単結晶内部の冷却が難
しくなりよい結晶が得にくいことと、また、横幅も10
mmより短いと用途が限定され、且つ製造コストが上昇
することによる。
通過せしめて結晶を生成させ、その生成した結晶体をル
ツボ1から離れるように移動させ、移動した結晶先端に
さらに融液から結晶が生成されるようにする。
ャワーあるいは空気等の気体の吹き付ける方法によるこ
とが一般的であるが、生成した結晶体が熱伝導の高い場
合には冷却が不要の場合もある。何れにしても移動する
単結晶を冷却することになる。
クで結晶体をはさみそのチャックを移動させる方式かロ
ーラーに挟み込みローラーを回転させる方式とがある
が、要は生成した結晶が損傷されずに移動することがで
きるものであることが必要である。
するが、本発明の範囲はこれらに限定されるものではな
い。
てのGaAs原料2を入れる容器としての縦型ルツボ1
(円筒状)と、該ルツボ1の周囲に設けられルツボ1内
のGaAs原料2を融解する温度を調整するヒーター3
と、ルツボ側面もしくは底面からGaAs融液を引き抜
く縦横2mm以下×10mm以上の開口部4と、引き抜
かれた単結晶をシャワー部6によって冷却する冷却部5
と、冷却後の単結晶体8の厚さを調整する駆動用ローラ
ー7とから概略構成されている。
下に各種の態様で行った試験例を説明する。
ツボ1にGaAs原料2を5kg充填し、Arガス20
気圧下で原料部分を溶解した。一方、ルツボ側面に設け
られた開口部を2mm×15mmとし、開口部4の先端
にGaAs単結晶を種結晶としてセットした。
行ない種結晶の先端部をメルトバックして種付を行った
後、その後毎時10mmの成長速度で単結晶育成を実施
しながら引抜きを行った。
中を通過することによって単結晶体内部も固体化され、
次いで駆動ローラー7間を通過することによって最終厚
みが2mmの板状単結晶体を得ることができた。
mmとしたものを用い、さらに種結晶としてGaAs多
結晶体を種結晶とした以外は、試験例1と同様に処理し
たところ、生成が進むにつれて多結晶体を単結晶化し
て、最終的に厚さ0.3mmの薄状のGaAs単結晶体
を得ることができた。
して縦型ボート法を例に説明したが、原料融解の分解を
防止するためにその上面を液体封止材で覆って結晶を成
長させる方法であれば、前記実施例同様の作用、効果を
奏することができるため、液体封止剤を使用する他の形
式の単結晶製造方法でもよい。
As原料の場合を説明したが、液体封止剤との関係で酸
化還元反応を起こす原料融液であれば、前記同様の作
用、効果を奏することができるため、他の原料に対して
も本発明の単結晶製造方法を使用することができる。
することによって板状、膜状等所望の厚さを有する単結
晶体を製造することができるため、従来単結晶インゴッ
トをスライスして基板を生成していた工程を省略できる
等のコストダウンに大きく寄与する効果を有している。
成図である。
Claims (2)
- 【請求項1】 容器内に原料融液を入れ、該容器側面も
しくは底面に開口した2mm以下×10mm以上の開口
部から上記融液を通過させ、該開口部からの融体を冷却
して固体化且つ結晶化すると共にこの結晶体を移動させ
ることによりその結晶先端に新たに結晶を成長させて板
状あるいはフィルム状の単結晶を製造することを特徴と
する単結晶の製造方法。 - 【請求項2】 周囲に結晶素材の溶湯を保持するための
加熱手段を有し、側面もしくは底面に開口した2mm以
下×10mm以上の開口部を設けたルツボと、該開口部
から抜き出した結晶体を冷却する冷却部とから構成され
ていることを特徴とする単結晶の製造装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP33033094A JP3624295B2 (ja) | 1994-12-07 | 1994-12-07 | 単結晶の製造方法及びその製造装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP33033094A JP3624295B2 (ja) | 1994-12-07 | 1994-12-07 | 単結晶の製造方法及びその製造装置 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH08165191A true JPH08165191A (ja) | 1996-06-25 |
JP3624295B2 JP3624295B2 (ja) | 2005-03-02 |
Family
ID=18231423
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP33033094A Expired - Fee Related JP3624295B2 (ja) | 1994-12-07 | 1994-12-07 | 単結晶の製造方法及びその製造装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP3624295B2 (ja) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH10298000A (ja) * | 1997-04-28 | 1998-11-10 | Dowa Mining Co Ltd | 板状単結晶およびその製造方法 |
KR101111408B1 (ko) * | 2010-06-14 | 2012-02-15 | 한국에너지기술연구원 | 불활성 가스 블로윙을 이용한 실리콘 박판 제조 장치 |
-
1994
- 1994-12-07 JP JP33033094A patent/JP3624295B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH10298000A (ja) * | 1997-04-28 | 1998-11-10 | Dowa Mining Co Ltd | 板状単結晶およびその製造方法 |
KR101111408B1 (ko) * | 2010-06-14 | 2012-02-15 | 한국에너지기술연구원 | 불활성 가스 블로윙을 이용한 실리콘 박판 제조 장치 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP3624295B2 (ja) | 2005-03-02 |
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