JPS58140387A - 単結晶の製造方法 - Google Patents
単結晶の製造方法Info
- Publication number
- JPS58140387A JPS58140387A JP2471382A JP2471382A JPS58140387A JP S58140387 A JPS58140387 A JP S58140387A JP 2471382 A JP2471382 A JP 2471382A JP 2471382 A JP2471382 A JP 2471382A JP S58140387 A JPS58140387 A JP S58140387A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- crucible
- single crystal
- crystal
- pipe
- seed crystal
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C30—CRYSTAL GROWTH
- C30B—SINGLE-CRYSTAL GROWTH; UNIDIRECTIONAL SOLIDIFICATION OF EUTECTIC MATERIAL OR UNIDIRECTIONAL DEMIXING OF EUTECTOID MATERIAL; REFINING BY ZONE-MELTING OF MATERIAL; PRODUCTION OF A HOMOGENEOUS POLYCRYSTALLINE MATERIAL WITH DEFINED STRUCTURE; SINGLE CRYSTALS OR HOMOGENEOUS POLYCRYSTALLINE MATERIAL WITH DEFINED STRUCTURE; AFTER-TREATMENT OF SINGLE CRYSTALS OR A HOMOGENEOUS POLYCRYSTALLINE MATERIAL WITH DEFINED STRUCTURE; APPARATUS THEREFOR
- C30B11/00—Single-crystal growth by normal freezing or freezing under temperature gradient, e.g. Bridgman-Stockbarger method
- C30B11/002—Crucibles or containers for supporting the melt
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Metallurgy (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Crystals, And After-Treatments Of Crystals (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は、融点が非常に高い元素あるいは化合物の種結
晶を用い任意の結晶軸を有する単結晶をブリッジマン法
により良質の単結晶を効率よく育成する単結晶の製造方
法に関するものである。
晶を用い任意の結晶軸を有する単結晶をブリッジマン法
により良質の単結晶を効率よく育成する単結晶の製造方
法に関するものである。
従来、単結晶を育成製造する場合には、ブリッジマン法
と称せられる方法が使用されている。このブリッジマン
法はルツボ内で溶融した原料をある適当な温度勾配をも
った電気炉内で相対的に垂直方向に移動させ、徐々にル
ツボ先端部から固化させ単結晶化するものである。そし
て種結晶を用いた単結晶育成には、例えば第１図に示さ
れるようなルツボが使用されており、ルツボは円筒部の
本体１と、先端部２と種結晶を入れる収納ノ（イブ３よ
り成っている。
と称せられる方法が使用されている。このブリッジマン
法はルツボ内で溶融した原料をある適当な温度勾配をも
った電気炉内で相対的に垂直方向に移動させ、徐々にル
ツボ先端部から固化させ単結晶化するものである。そし
て種結晶を用いた単結晶育成には、例えば第１図に示さ
れるようなルツボが使用されており、ルツボは円筒部の
本体１と、先端部２と種結晶を入れる収納ノ（イブ３よ
り成っている。
例えばこの第１図のようなルツボを用いて結晶育成をし
た場合、結晶育成時のルツボ内温度の温度分布は、第２
図で点線に示したように、ルツボ収納バイブ３の−Ｆ部
４と本体１の上端６の温度が低くなる。％に収納パイプ
３の上部４の温度低下は種結晶とは異なる結晶核を生じ
やすく単結晶化率の低下につながる。また本体１の上端
６に関してもルツボ長さ方向の温度分布が小さい。すな
わち原料溶解範囲が狭いため大型の結晶が育成しにくく
、ひいてはでき上がった単結晶より切り出される素材の
取れ数が減り、素材高騰の一原因となっていた。したが
ってこれらの異種結晶の成長を防ぎ単結晶化率の向上、
さらに大型結晶を育成するには、前述の温度低下部の温
度分布をできるだけ平坦化する必要があり、その一つの
解決策として全体的に結晶育成温度をトげて行う方法が
ある。
た場合、結晶育成時のルツボ内温度の温度分布は、第２
図で点線に示したように、ルツボ収納バイブ３の−Ｆ部
４と本体１の上端６の温度が低くなる。％に収納パイプ
３の上部４の温度低下は種結晶とは異なる結晶核を生じ
やすく単結晶化率の低下につながる。また本体１の上端
６に関してもルツボ長さ方向の温度分布が小さい。すな
わち原料溶解範囲が狭いため大型の結晶が育成しにくく
、ひいてはでき上がった単結晶より切り出される素材の
取れ数が減り、素材高騰の一原因となっていた。したが
ってこれらの異種結晶の成長を防ぎ単結晶化率の向上、
さらに大型結晶を育成するには、前述の温度低下部の温
度分布をできるだけ平坦化する必要があり、その一つの
解決策として全体的に結晶育成温度をトげて行う方法が
ある。
しかし、この方法は他の好ましくない結果を引きおこす
要因とな−てしまう３．すなわち温度を−）：ソること
によって結晶中へのルツボ材に使用されるＰｉ 、 ｐ
Ｈなどの混入が多くなり、さらにｓｍａ（ＨＪａｎｑＱ
＠ｂｏｕｎｄａｒｙ （微少面ずれ）の発生の原因と
なり良質の単結晶が得にくくなる。第１図において、ル
ツボ本体の先端に収納パイプを有する白金−ロジウム合
金ルツボを用いて、ブリッジマン法によりＭｎ −Ｚｎ
フェライト学結晶を製造した結果、単結晶化率は５０％
以下であった。
要因とな−てしまう３．すなわち温度を−）：ソること
によって結晶中へのルツボ材に使用されるＰｉ 、 ｐ
Ｈなどの混入が多くなり、さらにｓｍａ（ＨＪａｎｑＱ
＠ｂｏｕｎｄａｒｙ （微少面ずれ）の発生の原因と
なり良質の単結晶が得にくくなる。第１図において、ル
ツボ本体の先端に収納パイプを有する白金−ロジウム合
金ルツボを用いて、ブリッジマン法によりＭｎ −Ｚｎ
フェライト学結晶を製造した結果、単結晶化率は５０％
以下であった。
本発明は、上記のような欠点を除去せんとするものであ
り、たとえば第３図に示した耐熱保温材６でルツボ全体
をおおうことにより、ルツボ内の熱容量を大きくし、温
度分布を干坦化し、かつ育成温度を下げるものである。
り、たとえば第３図に示した耐熱保温材６でルツボ全体
をおおうことにより、ルツボ内の熱容量を大きくし、温
度分布を干坦化し、かつ育成温度を下げるものである。
なお保温材６は第４図に示したように上下に分割された
形状でも効果はある。本発明のような保温材６を使用す
ると第２図に実線で示したように温度平坦部の広い温度
分布を実現することができ、種結晶を用い任意の結晶軸
を有する大型で良質の単結晶を効率よく育成することが
できる。第３図に示すような耐熱保温材を装着し、ブリ
ッジマン法により単結晶を製造した結果、単結晶化率は
９６％以上となり、さらには温度分布平坦部が広くなっ
たため、結晶育成温度を１６６０℃から１６３０℃と従
来よりも約３０℃下げることができ、よって単結晶中に
混入するＰＩ、Ｐｈ等の不純物量も見に減った。また大
型の単結晶育成に関しても電気炉長方向の温度分布がよ
り広くなだらかになるために従来よりも２倍返４長さ余
有する単結晶の製造ができた。以上のように本発明の単
結晶製造方法により、良質の大型単結晶を効率よく育成
することが可能となった。
形状でも効果はある。本発明のような保温材６を使用す
ると第２図に実線で示したように温度平坦部の広い温度
分布を実現することができ、種結晶を用い任意の結晶軸
を有する大型で良質の単結晶を効率よく育成することが
できる。第３図に示すような耐熱保温材を装着し、ブリ
ッジマン法により単結晶を製造した結果、単結晶化率は
９６％以上となり、さらには温度分布平坦部が広くなっ
たため、結晶育成温度を１６６０℃から１６３０℃と従
来よりも約３０℃下げることができ、よって単結晶中に
混入するＰＩ、Ｐｈ等の不純物量も見に減った。また大
型の単結晶育成に関しても電気炉長方向の温度分布がよ
り広くなだらかになるために従来よりも２倍返４長さ余
有する単結晶の製造ができた。以上のように本発明の単
結晶製造方法により、良質の大型単結晶を効率よく育成
することが可能となった。
第１図は従来の種結晶を用いたブリッジマン法に使用さ
れるルツボの構成を示す断面図、第２図はルツボ内の温
度分布を示した図、第３図および第４図は本発明に使用
するルツボを示した断面図である。 １・・・・・・ルツボ本体、２・・・・・・ルツボ先端
部、３・・・・・・収納パイプ、４・・・・・・収納パ
イプの上部、６・・川・ルツボ上端部、６・・・・・・
耐熱保温材。 代理人の氏名 弁理士 中 尾 敏 男 ほか１名１／
Ａ１図 蘂２図 第３図 ｖ／Ａ４図
れるルツボの構成を示す断面図、第２図はルツボ内の温
度分布を示した図、第３図および第４図は本発明に使用
するルツボを示した断面図である。 １・・・・・・ルツボ本体、２・・・・・・ルツボ先端
部、３・・・・・・収納パイプ、４・・・・・・収納パ
イプの上部、６・・川・ルツボ上端部、６・・・・・・
耐熱保温材。 代理人の氏名 弁理士 中 尾 敏 男 ほか１名１／
Ａ１図 蘂２図 第３図 ｖ／Ａ４図
Claims (1)
- ブリッジマン法において単結晶を製造するに際し、ルツ
ボ先端部に種結晶を入れる収納バイブを有するルツボを
用い、種結晶をこのルツボに入れ、少なくとも収納パイ
プ、ルツボ先端部お°よびルツボＬ端部を含むルツボ全
体または大部分を耐熱保温材でおおうことを特徴とする
単結晶の製造方法、。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2471382A JPS58140387A (ja) | 1982-02-17 | 1982-02-17 | 単結晶の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2471382A JPS58140387A (ja) | 1982-02-17 | 1982-02-17 | 単結晶の製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS58140387A true JPS58140387A (ja) | 1983-08-20 |
Family
ID=12145805
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2471382A Pending JPS58140387A (ja) | 1982-02-17 | 1982-02-17 | 単結晶の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS58140387A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH08277192A (ja) * | 1995-04-04 | 1996-10-22 | Kobe Steel Ltd | 化合物半導体単結晶の製造装置および製造方法 |
-
1982
- 1982-02-17 JP JP2471382A patent/JPS58140387A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH08277192A (ja) * | 1995-04-04 | 1996-10-22 | Kobe Steel Ltd | 化合物半導体単結晶の製造装置および製造方法 |
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