JPS59190298A - 半導体単結晶の製造装置 - Google Patents
半導体単結晶の製造装置Info
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- JPS59190298A JPS59190298A JP6293683A JP6293683A JPS59190298A JP S59190298 A JPS59190298 A JP S59190298A JP 6293683 A JP6293683 A JP 6293683A JP 6293683 A JP6293683 A JP 6293683A JP S59190298 A JPS59190298 A JP S59190298A
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- Japan
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- single crystal
- semiconductor single
- pulling
- manufacturing
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- Pending
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-
- 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
- C30B15/00—Single-crystal growth by pulling from a melt, e.g. Czochralski method
- C30B15/30—Mechanisms for rotating or moving either the melt or the crystal
- C30B15/305—Stirring of 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】
〔発明の属する技術分野〕
本発明は蒸気圧の高い元素を含む半導体単結晶の製造装
置に係り、特に高品質で大口径の単結晶を製造する半導
体単結晶の製造装置に関する。
置に係り、特に高品質で大口径の単結晶を製造する半導
体単結晶の製造装置に関する。
ＧａＰ 、 ＧａＡｓ 、 ＩｎＰ等の蒸気圧の冒い元
素を含む半導体単結晶は、オプトエレクトロニクスやマ
イクロエレクトロニクス用の重装な材料であり、これら
高分解性の半導体単結晶の工巣的製造法として液体カプ
セル引上げ法（以下ＬＥＣ法と略称する）が知られてい
る。
素を含む半導体単結晶は、オプトエレクトロニクスやマ
イクロエレクトロニクス用の重装な材料であり、これら
高分解性の半導体単結晶の工巣的製造法として液体カプ
セル引上げ法（以下ＬＥＣ法と略称する）が知られてい
る。
このＬｇＣ法に用いる従来装置４を第１図を参照して説
明する。即ち、圧力容器（１）内部にルツボ保持容器（
２）に保持された、例えば石英からなるルツボ（３）が
設置ｊｔされている。また、ルツボ保持容器（２）は、
ルツボ支え＠（４）によシ支えられている。このルツボ
（３）内には、結晶原料例えばＣＪａＰ多粘晶及び’６
”）えは酸化硼素（Ｂ２０３）からなる蒸気圧の、低い
不活性カプセル剤が収容されている。この結晶原料及び
不活性カプセル剤（Ｂ２ｏａ）ｔよ、ルツボ（３）の外
周部に設けられた加熱体（５）を力ロ熱することによっ
て融解され、比重の関係で原料融液（６）の表面上に散
体カプセル剤（Ｂ２ ｏｓ ）（７）が截ｊ（ｉされた
人感となる。圧力容器（１）面目１、あらかじめ真空置
換を行った後、例えばＮ２からなる不活性ガスが・１１
人され、結晶原料融解時には圧力容器（１）内を所定の
圧力に保ち結晶原料の分解、蒸発を防いでいる。単結晶
（８）の引上けの際には、引上げ軸（９）の輪部に設け
られた種結晶（１０）を液体カプセル剤（ｇ２ｏ３）を
力を介して原料融液に浸漬せしめた後、引上げ軸（９）
の回転引上げによシ単結晶（８）を製造する。
明する。即ち、圧力容器（１）内部にルツボ保持容器（
２）に保持された、例えば石英からなるルツボ（３）が
設置ｊｔされている。また、ルツボ保持容器（２）は、
ルツボ支え＠（４）によシ支えられている。このルツボ
（３）内には、結晶原料例えばＣＪａＰ多粘晶及び’６
”）えは酸化硼素（Ｂ２０３）からなる蒸気圧の、低い
不活性カプセル剤が収容されている。この結晶原料及び
不活性カプセル剤（Ｂ２ｏａ）ｔよ、ルツボ（３）の外
周部に設けられた加熱体（５）を力ロ熱することによっ
て融解され、比重の関係で原料融液（６）の表面上に散
体カプセル剤（Ｂ２ ｏｓ ）（７）が截ｊ（ｉされた
人感となる。圧力容器（１）面目１、あらかじめ真空置
換を行った後、例えばＮ２からなる不活性ガスが・１１
人され、結晶原料融解時には圧力容器（１）内を所定の
圧力に保ち結晶原料の分解、蒸発を防いでいる。単結晶
（８）の引上けの際には、引上げ軸（９）の輪部に設け
られた種結晶（１０）を液体カプセル剤（ｇ２ｏ３）を
力を介して原料融液に浸漬せしめた後、引上げ軸（９）
の回転引上げによシ単結晶（８）を製造する。
しかしながら、上述のようなＬ Ｅ Ｃ法に用いる装置
に於いては、圧力容器（１）内が高圧の不活性ガスが充
満されているので、一般に単結晶の引上げ時の熱環境は
非詣に厳しくかつａ 雑になるものである１、この圧力
容器（１）内は、例えばＧａＰ単結晶の製造の際はＧａ
Ｐの融点が１４６７Ｃと高く、捷だ融点でのＰの解離圧
が８５気圧以上と高く、従って通常７０気圧程度の高圧
に保たれる。このように、圧力容器（１）内は高圧ガス
が充満されているため、大きな熱対流が生じルツボ（３
）および液体カプセル剤（Ｂ２０３） （２）の表面か
らの熱放散が大きくなる。また、単結晶（８）の引上げ
時には、単結晶（８）からも猛烈に熱が奪われることに
なる。さらに、液体カプセル剤＜ ８２０３ ） （７
）は、熱伝導度が小さく、また畠粘性であるため液体カ
プセル剤（Ｂ２０３） （力面の温度勾配は急峻になる
。
に於いては、圧力容器（１）内が高圧の不活性ガスが充
満されているので、一般に単結晶の引上げ時の熱環境は
非詣に厳しくかつａ 雑になるものである１、この圧力
容器（１）内は、例えばＧａＰ単結晶の製造の際はＧａ
Ｐの融点が１４６７Ｃと高く、捷だ融点でのＰの解離圧
が８５気圧以上と高く、従って通常７０気圧程度の高圧
に保たれる。このように、圧力容器（１）内は高圧ガス
が充満されているため、大きな熱対流が生じルツボ（３
）および液体カプセル剤（Ｂ２０３） （２）の表面か
らの熱放散が大きくなる。また、単結晶（８）の引上げ
時には、単結晶（８）からも猛烈に熱が奪われることに
なる。さらに、液体カプセル剤＜ ８２０３ ） （７
）は、熱伝導度が小さく、また畠粘性であるため液体カ
プセル剤（Ｂ２０３） （力面の温度勾配は急峻になる
。
以上のような熱対流によるルツボ（３）上部からの熱放
散或いは液体カプセル剤（Ｂ２０３） を力面の急峻な
温度勾配は、単結晶（８）の高品質化を防げている。
散或いは液体カプセル剤（Ｂ２０３） を力面の急峻な
温度勾配は、単結晶（８）の高品質化を防げている。
祉だ、単結晶（８）の大口径化を図ると上１ホの熱対流
及びルツボ（３）内の急峻な温度勾配は、さらに犬ぎな
間覇点となるものである。
及びルツボ（３）内の急峻な温度勾配は、さらに犬ぎな
間覇点となるものである。
尚、ＬＥＣ法に用いる単結晶の製造装置としては、ルツ
ボ（３）の上部にＣＺ法（Ｃｚｏｃｈｒａｌｓｋｉ法）
に係る装置に使用する下方への広がシテーパを櫓する中
空のコーンのみが設けられたものや、またルツボ（３）
の上部近傍の空間のみをシールドするような保温筒が設
けられたものがある。しかしながら、中空のコーンを設
けた場合、この中空のコーンはエントラ的作用をし、結
果としては高圧ガスの熱対流は増大することになる。こ
れは、本発明者らによる、液体カプセル剤（Ｂ２０３）
ｆ力内の温度な熱電対でモニタした場合の温度変動測
定や結晶中の歪６１１］定からも明らかである。また、
ルツボ（３）の上部近傍の空間のみをシールドするよう
な保温筒を設けた場合、この保温筒と高圧容器（１）の
内壁との間の空間で温度差による熱対流が生じ、この熱
対流によシ保温筒からの熱放散が起こＱ、従って保温筒
の確度が低下することになシ保温筒内でも熱対流が生じ
ることになる。即ち、ルツボ（３）の上ｔＸ１３近傍の
空間のみをシールドした保温筒では、高圧容器（１）内
の熱対流を十分抑ｔｌｊ’Ｊすることができず、さらに
熱対流を抑制することが望まれていた。
ボ（３）の上部にＣＺ法（Ｃｚｏｃｈｒａｌｓｋｉ法）
に係る装置に使用する下方への広がシテーパを櫓する中
空のコーンのみが設けられたものや、またルツボ（３）
の上部近傍の空間のみをシールドするような保温筒が設
けられたものがある。しかしながら、中空のコーンを設
けた場合、この中空のコーンはエントラ的作用をし、結
果としては高圧ガスの熱対流は増大することになる。こ
れは、本発明者らによる、液体カプセル剤（Ｂ２０３）
ｆ力内の温度な熱電対でモニタした場合の温度変動測
定や結晶中の歪６１１］定からも明らかである。また、
ルツボ（３）の上部近傍の空間のみをシールドするよう
な保温筒を設けた場合、この保温筒と高圧容器（１）の
内壁との間の空間で温度差による熱対流が生じ、この熱
対流によシ保温筒からの熱放散が起こＱ、従って保温筒
の確度が低下することになシ保温筒内でも熱対流が生じ
ることになる。即ち、ルツボ（３）の上ｔＸ１３近傍の
空間のみをシールドした保温筒では、高圧容器（１）内
の熱対流を十分抑ｔｌｊ’Ｊすることができず、さらに
熱対流を抑制することが望まれていた。
この発明は上述の問題点を考慮してなされたもので、そ
の目的とするところは、高圧容器内の高圧ガスによる熱
対流を抑制しでルツボ同の温度勾配を低減し、飢品質で
大口径の単結晶を製造することのできる半導体単結晶の
製造装置を提供することにある。
の目的とするところは、高圧容器内の高圧ガスによる熱
対流を抑制しでルツボ同の温度勾配を低減し、飢品質で
大口径の単結晶を製造することのできる半導体単結晶の
製造装置を提供することにある。
液体カプセル引上げ法を用い又蒸気圧の高い元素を含む
半導体ｊ４を結晶を製造するだめの高圧容器内に設けら
れた原料融液と成体カッセル剤とを収容するルツボと、
とのルツボの外周部に１没けられた加熱体と、この加熱
体の外周？３１−に設けられた断熱保温体と、種結晶を
一端に伺けこれを原料融液に浸漬せしめ半導体単結晶を
引上げるための引上げ軸と、 Ｒｆｉ４を断熱保温体の
上端部に配置し他端を高圧容器の内壁上端部の近傍に配
置して、箭圧谷器の内壁近傍に設けられた保温筒とを具
備する半導体単結晶の製造装置を得るように１−だもの
である。
半導体ｊ４を結晶を製造するだめの高圧容器内に設けら
れた原料融液と成体カッセル剤とを収容するルツボと、
とのルツボの外周部に１没けられた加熱体と、この加熱
体の外周？３１−に設けられた断熱保温体と、種結晶を
一端に伺けこれを原料融液に浸漬せしめ半導体単結晶を
引上げるための引上げ軸と、 Ｒｆｉ４を断熱保温体の
上端部に配置し他端を高圧容器の内壁上端部の近傍に配
置して、箭圧谷器の内壁近傍に設けられた保温筒とを具
備する半導体単結晶の製造装置を得るように１−だもの
である。
即ち、一端が断熱保温体の上部に、他端が高圧容器の内
壁上端部の近傍に配置され高圧容器の内壁近傍に設けら
れた保温筒により、保−筒と尚反容器の内壁との壁間を
少なくし、この壁間に於ける熱封７Ｑによる保温開力）
らの熱放散を抑ｊｌｉｌｌ Ｌ、−仁いる。この保温筒
からの熱放散を４都中１］することで保温効果を増して
保温節円の熱封（Ｍを抑制し、）シノボ内の温度勾配を
低減した為、転位密度がＩＱ）３／ｃ、ｎ台またはそれ
以下位の高品質な”！”；Ａ’ｊ晶’ｋ １することか
できる。
壁上端部の近傍に配置され高圧容器の内壁近傍に設けら
れた保温筒により、保−筒と尚反容器の内壁との壁間を
少なくし、この壁間に於ける熱封７Ｑによる保温開力）
らの熱放散を抑ｊｌｉｌｌ Ｌ、−仁いる。この保温筒
からの熱放散を４都中１］することで保温効果を増して
保温節円の熱封（Ｍを抑制し、）シノボ内の温度勾配を
低減した為、転位密度がＩＱ）３／ｃ、ｎ台またはそれ
以下位の高品質な”！”；Ａ’ｊ晶’ｋ １することか
できる。
以下、本発明の第１の実施例を弔２図を参照して説明す
る。第２図は、本発明によシ得られる半導体単結晶の製
造装置の断面図を示している。
る。第２図は、本発明によシ得られる半導体単結晶の製
造装置の断面図を示している。
即ち、外壁に水冷パイプ（Ｊが巻かれた尚反容器（２υ
内に、ルツボ保持容器＜ｚｔに１呆待され−〔ルツボ（
ハ）が設けられ℃いる。このルツボ保持容器ｔ２２）ハ
、ルツボ支え掘り優によ）支えられている。ルツボ１層
の外周部には、下部が電極（２５）に接続された力１熱
体ｅ０が設けられておシ、またこの刃口熱体−〇の外周
部には、保温筒支持体（２７１に支持された断熱保温体
国が設けられている。さらに、断熱保温体（〕Ｂ８の上
部には、一端が断熱保温体１２８１の上端部に、・配置
さイシ、他端が電圧容器＋２１１の内壁上端だＩ３の近
傍に：′Ｊ己直され、かり尚反容器ｕ〃の内壁近傍にこ
の内も蜜とほぼ一定の間隔を有するような保温筒（ａ：
）が設けられている。
内に、ルツボ保持容器＜ｚｔに１呆待され−〔ルツボ（
ハ）が設けられ℃いる。このルツボ保持容器ｔ２２）ハ
、ルツボ支え掘り優によ）支えられている。ルツボ１層
の外周部には、下部が電極（２５）に接続された力１熱
体ｅ０が設けられておシ、またこの刃口熱体−〇の外周
部には、保温筒支持体（２７１に支持された断熱保温体
国が設けられている。さらに、断熱保温体（〕Ｂ８の上
部には、一端が断熱保温体１２８１の上端部に、・配置
さイシ、他端が電圧容器＋２１１の内壁上端だＩ３の近
傍に：′Ｊ己直され、かり尚反容器ｕ〃の内壁近傍にこ
の内も蜜とほぼ一定の間隔を有するような保温筒（ａ：
）が設けられている。
尚反容器しＪ）及び保温筒（２鵠には、のぞき窓（５０
）が設けられて２９、寸だ保温筒（２漕の上端部には、
引上げ）１・由い０のｊｔ ノＪ＊ ｆｉ、 Ｇ＋；４
が３、之けられている。このＪｌ ；Ｉｊ ；Ｌ Ｃ１
２１は、（Ｕ−径１ｔｉ’ｌ ＋卸をイ）うたのに４（
はｌ去−？用いるユ易Ｊ、半導体単結晶の′！Ａ遍、信
号が請度艮く侍られるように、引上げ軸（３１）が上下
移動 ｉ；ＦＪ転自在と７よるような内径を有しでいれ
ば良い。
）が設けられて２９、寸だ保温筒（２漕の上端部には、
引上げ）１・由い０のｊｔ ノＪ＊ ｆｉ、 Ｇ＋；４
が３、之けられている。このＪｌ ；Ｉｊ ；Ｌ Ｃ１
２１は、（Ｕ−径１ｔｉ’ｌ ＋卸をイ）うたのに４（
はｌ去−？用いるユ易Ｊ、半導体単結晶の′！Ａ遍、信
号が請度艮く侍られるように、引上げ軸（３１）が上下
移動 ｉ；ＦＪ転自在と７よるような内径を有しでいれ
ば良い。
以上の構成に於い′Ｃ１半導体早昂晶を′調造デるＶ’
Ａ ｋ′、Ｊｌ、真空１直換により高圧’Ｂ−、’ｉ：
ｔ＃ （２１＋ ＹＪを、’＋ｊｌｌ ｘ−は１Ｎ２か
らなる不活性ガスでガｌ圧する。ざらに、ルツボ１２３
１内に、例えばＧａ、Ｐからなるｉ砺晶瓜〔科及び、例
えばＢ２Ｏ３かもなるカプセル剤を収容し汀熱体−〇に
より加熱溶融してＧａＰからなる原料融液６３）をＢ２
Ｏ３からなる液体カプセル剤６４）で被イ艮する。さら
に、引上げ軸（、旬の端部に付けられた種結晶ケ５）を
、Ｂ２０．からなる液体カプセル剤（３４）を介してＧ
ａＰからなる原料融液０３）に浸漬せしめた後引上げて
半導体単結晶（至）を製造するものである。保温筒０９
）＃ま、半導体単結晶（（至）を製造する空間内に於け
る各部の温度差が減少するように設けられている５、こ
れは、保温筒（ハ）と尚反容器＋２１）の内壁との間に
空間がある場合に生じる対流による保温筒（６翅からの
熱放散を抑制するために、保温筒（２９）と高圧容器シ
１）の内壁との間に対流発生の要因となる空間がないよ
うに設けられている。即ち、保温筒（ハ）によシ、ルツ
ボ上部と保温筒＠内壁全面との各部の温度差を減少さル
ツボ＠内の、例えば液体力グセル剤（Ｂ２０３）内の引
上げ軸（３］）方向の温度勾配を１００ Ｃ／ｃｍ程度
とすることができる。従って、これにより従来困難であ
った転位密度が１ＯｃＦｎ 台で、直径が６２腿 の
り乏ツクのない高品質で大口径のＧａＰ半導体単結晶（
３６ｉ）を製造することができる。
Ａ ｋ′、Ｊｌ、真空１直換により高圧’Ｂ−、’ｉ：
ｔ＃ （２１＋ ＹＪを、’＋ｊｌｌ ｘ−は１Ｎ２か
らなる不活性ガスでガｌ圧する。ざらに、ルツボ１２３
１内に、例えばＧａ、Ｐからなるｉ砺晶瓜〔科及び、例
えばＢ２Ｏ３かもなるカプセル剤を収容し汀熱体−〇に
より加熱溶融してＧａＰからなる原料融液６３）をＢ２
Ｏ３からなる液体カプセル剤６４）で被イ艮する。さら
に、引上げ軸（、旬の端部に付けられた種結晶ケ５）を
、Ｂ２０．からなる液体カプセル剤（３４）を介してＧ
ａＰからなる原料融液０３）に浸漬せしめた後引上げて
半導体単結晶（至）を製造するものである。保温筒０９
）＃ま、半導体単結晶（（至）を製造する空間内に於け
る各部の温度差が減少するように設けられている５、こ
れは、保温筒（ハ）と尚反容器＋２１）の内壁との間に
空間がある場合に生じる対流による保温筒（６翅からの
熱放散を抑制するために、保温筒（２９）と高圧容器シ
１）の内壁との間に対流発生の要因となる空間がないよ
うに設けられている。即ち、保温筒（ハ）によシ、ルツ
ボ上部と保温筒＠内壁全面との各部の温度差を減少さル
ツボ＠内の、例えば液体力グセル剤（Ｂ２０３）内の引
上げ軸（３］）方向の温度勾配を１００ Ｃ／ｃｍ程度
とすることができる。従って、これにより従来困難であ
った転位密度が１ＯｃＦｎ 台で、直径が６２腿 の
り乏ツクのない高品質で大口径のＧａＰ半導体単結晶（
３６ｉ）を製造することができる。
次に、本発明の第２の実施例を第３図を参照して説明す
る。この第２の実施例は、上述の第ｌの実施例に於ける
保温筒（２鎌をさらに改良したものである。淘、第３図
では、第２図と同一部分には同一符号が付しである。こ
の実施例に於ける保温筒（４０には、段差が設けられて
おり、この段差の上部には一定の内径を有する中空円筒
部（４１）が、下；都には、ルツボ０階上部等から放散
する熱を効率良く反部（４０の下部に熱反射効率が良く
なるようなテーバな設けることにより、保温筒（イ０）
と高圧容器（２１） Ｉノミ壁との間の生間が大きくな
る場合がｉ）るが、この空間は、この空間で生じる熱対
流が保温筒Ｂａ＞）からの熱放散にそれほど影響を与え
ない程度でイ）れば艮い。尚、保温筒（４（）の端部は
、上述の第１の実施例の場合と同様に、一端が断熱保温
体Ｃ２樽の上端部に配置され、他端が高圧容器間の内壁
上端部の近傍に配置されている。また、保温’ｔ＆ （
４０）には、上述の第１の実施例の場合と同様の貫通孔
（３２１及びのぞき窓（３０）が設けられている。
る。この第２の実施例は、上述の第ｌの実施例に於ける
保温筒（２鎌をさらに改良したものである。淘、第３図
では、第２図と同一部分には同一符号が付しである。こ
の実施例に於ける保温筒（４０には、段差が設けられて
おり、この段差の上部には一定の内径を有する中空円筒
部（４１）が、下；都には、ルツボ０階上部等から放散
する熱を効率良く反部（４０の下部に熱反射効率が良く
なるようなテーバな設けることにより、保温筒（イ０）
と高圧容器（２１） Ｉノミ壁との間の生間が大きくな
る場合がｉ）るが、この空間は、この空間で生じる熱対
流が保温筒Ｂａ＞）からの熱放散にそれほど影響を与え
ない程度でイ）れば艮い。尚、保温筒（４（）の端部は
、上述の第１の実施例の場合と同様に、一端が断熱保温
体Ｃ２樽の上端部に配置され、他端が高圧容器間の内壁
上端部の近傍に配置されている。また、保温’ｔ＆ （
４０）には、上述の第１の実施例の場合と同様の貫通孔
（３２１及びのぞき窓（３０）が設けられている。
以上、仁の第２の実施例に於いては、保温ｊ−］ Ｑｉ
ｔ■の下部にルツボ１貧上部からの熱を効率良く反射す
るようなテーバが収けられていることにょ）、保温筒Ｃ
ωによる保温効果を良くして、上述の第１の実施例の場
合と同様に液体力ズセル介’Ｊ （Ｂ２０３） Ｉりの
引上げ軸ぐ旬方向の確度勾配を］、００ Ｃ／ｌｎ昌白
度とすることができる。
ｔ■の下部にルツボ１貧上部からの熱を効率良く反射す
るようなテーバが収けられていることにょ）、保温筒Ｃ
ωによる保温効果を良くして、上述の第１の実施例の場
合と同様に液体力ズセル介’Ｊ （Ｂ２０３） Ｉりの
引上げ軸ぐ旬方向の確度勾配を］、００ Ｃ／ｌｎ昌白
度とすることができる。
次に、上述の第２の実施し１」の変形例を第４区を参照
して説明する。この変形例は、第８Ｎに於ける引上げ軸
Ｃ３Ｕの代ゎシに第４図に示すような一部に円形プレー
） ｔ５０）を有する引上け’６１１ （５１）が設け
られている。尚、第３図とＩｄ」−５１１５分には同−
石一号を付しである。この円形プレート（５ｏ）は、第
３図に承引上げ軸（５１）の引上けと共に移動するよう
な位置に設けられている。以上、このような円形プレー
ト６りを有する引上げ軸（５１）を設けることにより、
ルソボレ階上郡で保温筒（４（夛と円形プレー） ｔ’
、ｉｏ）により囲まれた空間の保温効果をさらに良くし
ている。
して説明する。この変形例は、第８Ｎに於ける引上げ軸
Ｃ３Ｕの代ゎシに第４図に示すような一部に円形プレー
） ｔ５０）を有する引上け’６１１ （５１）が設け
られている。尚、第３図とＩｄ」−５１１５分には同−
石一号を付しである。この円形プレート（５ｏ）は、第
３図に承引上げ軸（５１）の引上けと共に移動するよう
な位置に設けられている。以上、このような円形プレー
ト６りを有する引上げ軸（５１）を設けることにより、
ルソボレ階上郡で保温筒（４（夛と円形プレー） ｔ’
、ｉｏ）により囲まれた空間の保温効果をさらに良くし
ている。
また、円形プレート＋５０）のじゃま板効果にょシ、保
イｒｉＡ簡！４０）内の熱対流をさらに仰ＩＪ してお
多、液体カプセル剤（８２０３）内の引上げ・助（５１
）方向の温度勾配を１．００Ｃ／ｃｒｎ以下とすること
ができる。従ってこの場合、転位密度がＩＱ３ｃｍ−２
台で、直径が最大で７６１１１ｍ のクラックのない
商品′Ｉτで大口径のＣ１ａＰ半等体率結晶（５２）を
製造することができる。
イｒｉＡ簡！４０）内の熱対流をさらに仰ＩＪ してお
多、液体カプセル剤（８２０３）内の引上げ・助（５１
）方向の温度勾配を１．００Ｃ／ｃｒｎ以下とすること
ができる。従ってこの場合、転位密度がＩＱ３ｃｍ−２
台で、直径が最大で７６１１１ｍ のクラックのない
商品′Ｉτで大口径のＣ１ａＰ半等体率結晶（５２）を
製造することができる。
また上述した実施例からも明らかのように、本発明にお
いては原料融液い、３）とカプセル剤（３４）との間に
形状動作部材（コラクル）を設けずしてｉ＋８．結晶を
引上げる。この理由は、コラクルを設けた場合はコラク
ル自体の影響で引上げられる単結晶に歪等が入ってしま
うと共に、準結晶の径迄規疋され、（ｉ Ｑ ＋ａ＋’
位迄の単結晶しか得ることができない為である。そこで
本発明においても、先に出願した特願昭５６−４５９６
号に示すようにコラクルを設けずに自動制御方式を用い
直径制御を可能としている。
いては原料融液い、３）とカプセル剤（３４）との間に
形状動作部材（コラクル）を設けずしてｉ＋８．結晶を
引上げる。この理由は、コラクルを設けた場合はコラク
ル自体の影響で引上げられる単結晶に歪等が入ってしま
うと共に、準結晶の径迄規疋され、（ｉ Ｑ ＋ａ＋’
位迄の単結晶しか得ることができない為である。そこで
本発明においても、先に出願した特願昭５６−４５９６
号に示すようにコラクルを設けずに自動制御方式を用い
直径制御を可能としている。
ｆｉｌｌち本発明に寂いてはコラクルを設けない自動制
御方式において、工夫した保砿筒な設けている為、上記
実施例に示したよりなｌ♂／慕台またはそれ以下の転位
密度で６０１１・ｍ 以上の大口径の準結晶を得ること
が可能になる。
御方式において、工夫した保砿筒な設けている為、上記
実施例に示したよりなｌ♂／慕台またはそれ以下の転位
密度で６０１１・ｍ 以上の大口径の準結晶を得ること
が可能になる。
なお上記実施例において、ＧａＰ単結晶について説明し
たが、ＧａＰと同じｍ−ｖ 化合物半導体であるＩｎ
ＰやＧａＡｓ単結晶省・や、ＳＩ寺に不純物としてＰや
ＡＳヲドープした半結晶を引上げる場合にも適用できる
。
たが、ＧａＰと同じｍ−ｖ 化合物半導体であるＩｎ
ＰやＧａＡｓ単結晶省・や、ＳＩ寺に不純物としてＰや
ＡＳヲドープした半結晶を引上げる場合にも適用できる
。
第１図は従来例を示す断面図、第２図は本発明の第１の
実施例を示すｈｅｒ ｍ＋図、第３凶は本発明の第３の
実施例を示すＷ１面図、第４図は第３図に示す第３の実
施例の変形例を示すＦｎｒ而区面ある。 ２０・・・水冷パイプ、２１・・・同圧容器、２２山ル
ツボ保持容器、２３・・・）νノボ、２，４・・・ルツ
ボ支え’！’ＩＩＩ、２５・・・電極、２６・・・加熱
体、２７・・・保温筒支持体、２８ ・・・断熱保温体
、２９．４０．４１．４２−・・保温筒、３０・・・の
ぞき窓、８１．５０．５１・・引上げ軸、３２・・・貫
通孔、８３・・・原料融液、３４・・・液体カプセル剤
、３５・・・種結晶、３６．５２・・・半導体単結晶。 代理人 弁理士 則 近 、ｄ佑 （ほか１名）第２
口 鷺 ろ １刀
実施例を示すｈｅｒ ｍ＋図、第３凶は本発明の第３の
実施例を示すＷ１面図、第４図は第３図に示す第３の実
施例の変形例を示すＦｎｒ而区面ある。 ２０・・・水冷パイプ、２１・・・同圧容器、２２山ル
ツボ保持容器、２３・・・）νノボ、２，４・・・ルツ
ボ支え’！’ＩＩＩ、２５・・・電極、２６・・・加熱
体、２７・・・保温筒支持体、２８ ・・・断熱保温体
、２９．４０．４１．４２−・・保温筒、３０・・・の
ぞき窓、８１．５０．５１・・引上げ軸、３２・・・貫
通孔、８３・・・原料融液、３４・・・液体カプセル剤
、３５・・・種結晶、３６．５２・・・半導体単結晶。 代理人 弁理士 則 近 、ｄ佑 （ほか１名）第２
口 鷺 ろ １刀
Claims (8)
- （１） ；ｍ体カプセル引上げｆ去を用いて蒸気圧の
高い元素を言む半導体単結晶を・製造するために内部を
高圧ガスによシ充ン踵しｔいる高圧容器内に設けられた
、原料融液と液体カプセル剤とを収容するルツボと、該
ルツボの外周部に設けられた加熱体と、該加熱体の外周
部に設けられた断熱保温体と、一端に種結晶を付け、核
種結晶を前記ＩＪ料融液に浸漬せしめ前記半導体単結晶
を引上げるだめの引上げ軸と、一端が前記助熱保温体の
上Ｊｉｆｔ＋部に配置され、他端が前記高圧容器の内壁
上端部の近傍に配置面され、かつ前記高圧容器の内壁近
傍に設けられた保毘筒どを具備することを翁畝とする半
導体、ＩＰ軸晶の製造装置。 - （２） 保温筒は、前記高圧容器の内壁とほぼ一定の
間隔を有することを特徴とする特許請求の範囲第１項記
載の半導体単結晶の製造装置？［。 - （３）保温筒は、下方への広がりテーパな有する中空コ
ーン部と、該中空コーン部上に設けられた一定の内径を
有する中空円筒部とからなることを特徴とする特許請求
の範囲第１項記載の半導体単結晶の製造装置っ - （４）保温筒は、重ね合せられた複数の部分保温筒から
なることを！ｆｉｆ徴とする棉許請求の範囲第１項記載
の半導体単結晶の製造装は。 - （５）保温筒には、のぞき窓が設けられていること脣初
とする特許請求の範囲第１項記載の半導体単結晶の製造
装置。 - （６）保温筒の上端部には、ｎ１１記引上げ軸が上下移
動及び回転自在となるような貫通孔が設けられているこ
と特徴とする特許請求の範囲第１項記載の半導体単結晶
の製造装置。 - （７）保温筒の上端部には、前記高圧ガスの排気孔が設
けられていることを特徴とする特許請求の範囲第１項記
載の半導体単結晶の製造装置。 - （８）引上げ軸は、直径が前記中空円筒部の内径よシ僅
かに小さく、かつ前記半導体単結晶の引上げの際に前記
中空円筒部内を下から上に移動するような少なくとも１
つの円形プレートを有することを特徴とする特許請求の
範囲第３項記載の半導体単結晶の製造装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6293683A JPS59190298A (ja) | 1983-04-12 | 1983-04-12 | 半導体単結晶の製造装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6293683A JPS59190298A (ja) | 1983-04-12 | 1983-04-12 | 半導体単結晶の製造装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS59190298A true JPS59190298A (ja) | 1984-10-29 |
Family
ID=13214676
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP6293683A Pending JPS59190298A (ja) | 1983-04-12 | 1983-04-12 | 半導体単結晶の製造装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS59190298A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS63166795A (ja) * | 1986-12-26 | 1988-07-09 | Toshiba Ceramics Co Ltd | シリコン単結晶引上装置 |
| JPS63166792A (ja) * | 1986-12-26 | 1988-07-09 | Toshiba Ceramics Co Ltd | シリコン単結晶引上装置 |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS54128988A (en) * | 1978-03-31 | 1979-10-05 | Toshiba Corp | Preparation of single crystal |
| JPS5654296A (en) * | 1979-10-11 | 1981-05-14 | Toshiba Corp | Manufacturing device for single crystal |
| JPS57191293A (en) * | 1981-05-18 | 1982-11-25 | Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> | Drawing up signle crystal and its device |
-
1983
- 1983-04-12 JP JP6293683A patent/JPS59190298A/ja active Pending
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS54128988A (en) * | 1978-03-31 | 1979-10-05 | Toshiba Corp | Preparation of single crystal |
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| JPS57191293A (en) * | 1981-05-18 | 1982-11-25 | Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> | Drawing up signle crystal and its device |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS63166795A (ja) * | 1986-12-26 | 1988-07-09 | Toshiba Ceramics Co Ltd | シリコン単結晶引上装置 |
| JPS63166792A (ja) * | 1986-12-26 | 1988-07-09 | Toshiba Ceramics Co Ltd | シリコン単結晶引上装置 |
| JPH0751474B2 (ja) * | 1986-12-26 | 1995-06-05 | 東芝セラミツクス株式会社 | シリコン単結晶引上装置 |
| JPH0751475B2 (ja) * | 1986-12-26 | 1995-06-05 | 東芝セラミツクス株式会社 | シリコン単結晶引上装置 |
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