JPS5850958B2 - 単結晶の製造方法 - Google Patents

単結晶の製造方法

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JPS5850958B2
JPS5850958B2 JP12451280A JP12451280A JPS5850958B2 JP S5850958 B2 JPS5850958 B2 JP S5850958B2 JP 12451280 A JP12451280 A JP 12451280A JP 12451280 A JP12451280 A JP 12451280A JP S5850958 B2 JPS5850958 B2 JP S5850958B2
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JP
Japan
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single crystal
control member
shape control
producing
gap
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JP12451280A
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JPS5751195A (en
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義弘 国分
正幸 渡辺
正勝 児島
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Toshiba Corp
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Tokyo Shibaura Electric Co Ltd
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Description

【発明の詳細な説明】 本発明は高い分解圧を有する化合物の単結晶を所定の直
径に制御して液体カプセル引上げ法により製造する方法
に関する。
ＧａＡｓ ＊ ＧａＰ ｔ ＩｎＰ などの高分解圧
化合物の単結晶製造の一つとして、液体カプセル引上げ
法が知られている。
この方法は化合物の原料融液の表面をＢ２０３などの不
活性液体で覆い、さらに上から化合物の分解圧以上の不
活性ガスで加圧しながら単結晶の引上げを行うものであ
る。
ところで、この方法において引上げ結晶の形状を制御す
るため融液とカプセル材との間に円形の窓を有する単結
晶形状制御部材を設け、上記窓を通して引上げを行うこ
とがしばしば行われている。
この単結晶形状制御部材は通常ホットプレスしたＳｉ３
Ｎ４を研削加工して作製するが、使用を重ねるにつれて
腐食されてくるため所定の形状が単結晶ができにくくな
ったり、多結晶が発生しやすくなったりするため使用回
数は限定される。
また硬くて脆いため加工歩留や精度が落ちるばかりか使
用時にしばしばクラックが入り直径制御が困難になる。
これらの理由でこの単結晶形状制御部材は非常に高価に
なるばかりか使用時の信頼性も低くなる。
これらは単結晶製造の低価格化をはばみまた安定した直
径制御を損う原因となっている。
そこで安価で高性能の直径制御部材が必要になる。
本発明は液体カプセル引上げ法において、安価で高性能
の単結晶形状制御部材を用いて低価格高品質単結晶を製
造する方法を提供するものである。
本発明は上記目的を達成するため、表面を窒化シリコン
あるいは窒化ポロンで被覆したカーボンからなる単結晶
形状制御部材を用いて単結晶を製造する方法である。
以下本発明をＧａＰ単結晶を作成するときの実施例をも
とに説明する。
このＧａＰ単結晶を作成するとき図面に示すような製造
装置を用いている。
すなわち高圧容器１内にるつぼ２を設置し、このるつぼ
２内にＧａＰ原料を入れる。
このＧａＰはるつぼ２を支持するサセプタ２′の外側の
加熱ヒータ５の温度制御によりＧａＰの融液３となる。
そしてとのＧａＰ融液３の上はＢ２Ｏ３からなるカプセ
ル材の融解物４で覆われている。
また融液３とカプセル材４との間には円形の窓を有する
単結晶形状制御部材９が設けである。
このように構成された装置においてＢ２Ｏ３融解物４を
介して回転治具７に取り付げられた種結晶６をＧａＰ融
液３に接触させ、単結晶形状制御部材９の窓を通して回
転させながら矢印方向に引上げることによってＧａＰ単
結晶８が製造される。
なお高圧容器１内には不活性ガスがＢ２Ｏ３融解物４上
を４５気圧以上に加圧するように挿入されている。
この図面の装置を用い、単結晶形状制御部材としてＳｉ
３Ｎ４をホットプレスして作成したもの、窒化シリコン
（Ｓｉ３Ｎ４）を表面に被覆したカーボンで作成したも
の、窒化ボロン（ＢＮ）を表面に被覆したカーボンで作
成したものを用いてＧａＰ単結晶を作成してみた。
この結果Ｓｉ３Ｎ４あるいはＢＮで表面を被覆したカー
ボン製の単結晶形状制御部材を用いた場合使用時の腐蝕
劣化やクラックの発生が見られず、ホットプレスＳｉ３
Ｎ４単結晶形状制御部材使用の場合よりも安定した直径
制御が可能であった。
例えばホットプレスＳｉ３Ｎ４製部材では腐蝕劣化によ
る制御用窓の拡大により制御極中心が±２間変動するの
に対しほとんど変動が見られなかったばかりか単結晶化
率も従来の７０％から９５％と大幅に向上した。
さらにＳｉ３Ｎ４あるいはＢＮで表面を被覆したカーボ
ン製の単結晶形状制御部材の価格はＳｉ３Ｎ４をホット
プレスしたものの１／１０であり、低価格で単結晶を製
造できることが明らかとなった。
以上の説明から明らかなように、本発明は単結晶形状制
御部材を用いた液体カプセル引上げ法において、単結晶
形状制御部材として従来のＳｉ３Ｎ４をホットプレスし
たものより高歩留の単結晶とより安定した直径制御が可
能でありまた１／１０の低価格であるＳｉ３Ｎ４あるい
はＢＮで表面を被覆したカーボン製のものを用いること
により、低価格で直径の規格化された単結晶を製造する
ことが可能となり、その工業上の効果は大きい。
また本発明の詳細な説明にあたっては、特にＧａＰ単結
晶の製造を例にとって説明したが、ＧａＡｓやＩｎＰな
ど他のどんな結晶の液体カプセル引上げ法に適用できる
ことはもちろんである。
【図面の簡単な説明】
図面は本発明の単結晶の製造方法を説明するための製造
装置の概略断面図である。 図において１は高圧容器、２はるつぼ、２′はサセプタ
、３はＧａＰ融液、４はＢ２Ｏ３融解物、５はヒータ、
６は種結晶、７は回転治具、８はＧａＰ単結晶、９は単
結晶形状制御部材である。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 １ 液体カプセル引上げ法において、原料融液とカプセ
    ル材との間に単結晶形状制御部材を設けて高分解圧化合
    物単結晶を製造する際、前記単結晶形状制御部材として
    、表面を窒化シリコンあるいは窒化ボロンで被覆したカ
    ーボンからなるものを用いることを特徴とする単結晶の
    製造方法。 ２ 高分解圧化合物単結晶がＧａＡｓ ｔＧａＰ ｔ
    Ｉ ｎＰである前記特許請求範囲第１項記載の単結晶の
    製造方法。
JP12451280A 1980-09-10 1980-09-10 単結晶の製造方法 Expired JPS5850958B2 (ja)

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JPS5751195A JPS5751195A (en) 1982-03-25
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JPS60131892A (ja) * 1983-12-19 1985-07-13 Mitsubishi Monsanto Chem Co 単結晶育成装置

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JPS5751195A (en) 1982-03-25

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