JPS5926996A - 単結晶の製造方法 - Google Patents
単結晶の製造方法Info
- Publication number
- JPS5926996A JPS5926996A JP13473082A JP13473082A JPS5926996A JP S5926996 A JPS5926996 A JP S5926996A JP 13473082 A JP13473082 A JP 13473082A JP 13473082 A JP13473082 A JP 13473082A JP S5926996 A JPS5926996 A JP S5926996A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- temperature
- single crystal
- raw material
- crystal
- schedule
- 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
- C30B15/00—Single-crystal growth by pulling from a melt, e.g. Czochralski method
- C30B15/20—Controlling or regulating
- C30B15/22—Stabilisation or shape controlling of the molten zone near the pulled crystal; Controlling the section of the crystal
- C30B15/26—Stabilisation or shape controlling of the molten zone near the pulled crystal; Controlling the section of the crystal using television detectors; using photo or X-ray detectors
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】
〔発明の技術分野〕
本発明は単結晶の製造方法に係り、特にルツボ内の結晶
原料の温度を予め定められた温度スケジュールに従って
制御し、溶融種付は後、所定径の単結晶を引上げ可能に
した単結晶の製造方法に関するものである。
原料の温度を予め定められた温度スケジュールに従って
制御し、溶融種付は後、所定径の単結晶を引上げ可能に
した単結晶の製造方法に関するものである。
例えば弾性表面波素子の基板に使用されるＬｉＴａＯ３
は結晶引上げ装置を用いて単結晶のＬｉＴａＯ５を引上
げ方法により育成したのちスライス、ラッピングを行な
って製造される。
は結晶引上げ装置を用いて単結晶のＬｉＴａＯ５を引上
げ方法により育成したのちスライス、ラッピングを行な
って製造される。
このように単結晶を画成する場合、ルツボ内に結晶原料
を入れ高温溶融状態を保持したのち種結晶を結晶原料の
融液につけ、仄いで引上げ、徐冷することにより単結晶
を育成している。
を入れ高温溶融状態を保持したのち種結晶を結晶原料の
融液につけ、仄いで引上げ、徐冷することにより単結晶
を育成している。
従来、このような卑粘晶肯成においては結晶原料のルツ
ボ内で加熱溶融時、温度保持特種結晶を入れる時、結晶
の肩作り時、引上げ時の温度を知るには光学的な１視検
五によって判定が行なわれていた。
ボ内で加熱溶融時、温度保持特種結晶を入れる時、結晶
の肩作り時、引上げ時の温度を知るには光学的な１視検
五によって判定が行なわれていた。
即ち、炉体の一部に設けられた観察用のぞき窓を通して
炉内を観際し、溶融したかどうかを判定し、手動で昇温
を停止したのち、縄付けなどの操作を行っていた。しか
しなから、この目伐による方法は通當メガネを層相して
おり、高温溶融状態の結晶Ｌ’ＡＨに焦点を合せるのか
むずかしく、目の疲労が大きい問題点かある。このため
、予め所定の温度スケジュールを使用するプログラム方
式によりルツボを加熱すると、溶融時点を見過すことが
あり、その結果、ルツボや炉体を損傷したり、またステ
ップ方法で溶融時点をｌ１ｆｉ ｋし々がらルツボを加
熱すると多大な作業時間を扱するなどの間匙点がある。
炉内を観際し、溶融したかどうかを判定し、手動で昇温
を停止したのち、縄付けなどの操作を行っていた。しか
しなから、この目伐による方法は通當メガネを層相して
おり、高温溶融状態の結晶Ｌ’ＡＨに焦点を合せるのか
むずかしく、目の疲労が大きい問題点かある。このため
、予め所定の温度スケジュールを使用するプログラム方
式によりルツボを加熱すると、溶融時点を見過すことが
あり、その結果、ルツボや炉体を損傷したり、またステ
ップ方法で溶融時点をｌ１ｆｉ ｋし々がらルツボを加
熱すると多大な作業時間を扱するなどの間匙点がある。
更に近帷単結晶の大口径化が進みこのような単結晶を高
能率に製造するためには結晶製造工程の自動化をはかる
ことが望まれている。しがし従来の目視検査により溶融
時点などを検知する方法は不可能に近い。
能率に製造するためには結晶製造工程の自動化をはかる
ことが望まれている。しがし従来の目視検査により溶融
時点などを検知する方法は不可能に近い。
本発明は前述した従来の諸問題点に鑑みなされたもので
ある。
ある。
炉内の結晶原料を予め定められた温度スケジュール、慣
に素材の加熱スタート時から液相状態を経て、シードイ
ン１での温度スケジュールに従って制御する場合、この
結晶原料の溶−前後を通じてその表面温度を赤外線温度
計で測定し、この測定値を標準温度スケジュールと比較
し両者間に温度差がある時はルツボを加熱しているコイ
ルに入力される高周波電力を制御することにより、常に
標準温度スケジュールと同一な温度で結晶原料の温度を
制御することが可能な単結晶の製造方法を提供すること
を目的としている。
に素材の加熱スタート時から液相状態を経て、シードイ
ン１での温度スケジュールに従って制御する場合、この
結晶原料の溶−前後を通じてその表面温度を赤外線温度
計で測定し、この測定値を標準温度スケジュールと比較
し両者間に温度差がある時はルツボを加熱しているコイ
ルに入力される高周波電力を制御することにより、常に
標準温度スケジュールと同一な温度で結晶原料の温度を
制御することが可能な単結晶の製造方法を提供すること
を目的としている。
〔発明の概袈」
即ち本発明はルツボ内の結晶原料を加熱するコイルに入
力される高周波電力を予め定められた標準温度スケジュ
ールに従って制御するに陥り、結晶原料の温度を赤外線
温度計で測定する手段と、赤外線温度計て測定された温
度と予め記憶されている温度スケジュールとを比較して
温度差を求める手段と、この温度差に対応してコイルに
入力される高周波電力を制御する手段とを貝掘している
ことを特徴とする単結晶の製造方法でるる。
力される高周波電力を予め定められた標準温度スケジュ
ールに従って制御するに陥り、結晶原料の温度を赤外線
温度計で測定する手段と、赤外線温度計て測定された温
度と予め記憶されている温度スケジュールとを比較して
温度差を求める手段と、この温度差に対応してコイルに
入力される高周波電力を制御する手段とを貝掘している
ことを特徴とする単結晶の製造方法でるる。
〔発明の実施例」
次に本発明の単結晶の製造方法の一実施例を図に従って
説明する。
説明する。
先ず第１図は弾性表面波素子などに使用される１、１Ｔ
ａｏｓの単結晶引上けのルツボ内のＬｉＴａ０Ｉｌ結晶
原料の標準温度スケジュールの曲線（１）を示す図であ
り、Ａ点は牛溶融状態、Ｂ点は先金溶融状態、Ｃ点は種
付時、Ｄ部は単結晶の肩作り部、Ｅ部は単結晶を径の制
御を行ないながら引き上ける部、ｌ、１部は冷却部を示
している。
ａｏｓの単結晶引上けのルツボ内のＬｉＴａ０Ｉｌ結晶
原料の標準温度スケジュールの曲線（１）を示す図であ
り、Ａ点は牛溶融状態、Ｂ点は先金溶融状態、Ｃ点は種
付時、Ｄ部は単結晶の肩作り部、Ｅ部は単結晶を径の制
御を行ないながら引き上ける部、ｌ、１部は冷却部を示
している。
次に第２図により単結晶の製造方法のブロック図を説明
する。
する。
即ち、ルツボ０］）内には結晶原料（１２＋が入れられ
ており、この結晶原料（１２）の破線で示すｆｍ （１
３）に対応する部位の温度は赤外線温度計＜１４）によ
り此犀され、結晶原料０２）はルツボ（１１）に巻かれ
たコイルα５ノに高周波発振装置α６）から供給される
電力によって加熱されるようになっている。
ており、この結晶原料（１２）の破線で示すｆｍ （１
３）に対応する部位の温度は赤外線温度計＜１４）によ
り此犀され、結晶原料０２）はルツボ（１１）に巻かれ
たコイルα５ノに高周波発振装置α６）から供給される
電力によって加熱されるようになっている。
また赤外線温度計＜１４１により測定された温度（Ｍ号
は比較器０７）に入力されると共にこの比φメ器α７ｊ
には第１図に示す所定の標準温度スケジュールを記憶し
ている標準温度スケジュール記憶装置１１ｔ１１からの
温度信号が入力され両温度信号の比較値が制価器Ｑ９１
に入力される。
は比較器０７）に入力されると共にこの比φメ器α７ｊ
には第１図に示す所定の標準温度スケジュールを記憶し
ている標準温度スケジュール記憶装置１１ｔ１１からの
温度信号が入力され両温度信号の比較値が制価器Ｑ９１
に入力される。
と高周波電力測定器（２Ｃｊからの信号を受は比較値が
零となるような信号を高周波発振装置αＱの電源装置（
２１）に入力し、高周波発振装置（［６）からの出力を
制御するようになっている。
零となるような信号を高周波発振装置αＱの電源装置（
２１）に入力し、高周波発振装置（［６）からの出力を
制御するようになっている。
前記実施例は特に１０００°Ｃ乃至１６８０°Ｃ近傍の
温度制御に好適であるのであり第１図のＡ点から１６８
０°Ｃの一定温度部、種付けのＣ点迄の従来コントロー
ルが困難であった温度スケジュールの部位を極めて安定
して制御することか可能である。
温度制御に好適であるのであり第１図のＡ点から１６８
０°Ｃの一定温度部、種付けのＣ点迄の従来コントロー
ルが困難であった温度スケジュールの部位を極めて安定
して制御することか可能である。
前記実施例は主としてＬｉ ＴａＯ２の単結晶の製造方
法について述べたが、これに限定されるものではなく他
の部組の単結晶の製造方法にも羊のまま適用できること
は勿論である。
法について述べたが、これに限定されるものではなく他
の部組の単結晶の製造方法にも羊のまま適用できること
は勿論である。
上述のように本発明の単結晶の製造方法によれは、１り
ｌ定の標準温度スケジュールに従って単結晶を製造する
ことがｉ」能であり、特性、外形などのそろった単結晶
を得ることか出来るのでその工業的価値は極めて犬であ
る。
ｌ定の標準温度スケジュールに従って単結晶を製造する
ことがｉ」能であり、特性、外形などのそろった単結晶
を得ることか出来るのでその工業的価値は極めて犬であ
る。
第１図は単結晶の製造工程の温度スケジュールを示す曲
線図、第２図は本発明の製造方法の一実施例に使用する
各装置の関係を示すブロック図である。
線図、第２図は本発明の製造方法の一実施例に使用する
各装置の関係を示すブロック図である。
１１・・・ル ツ ボ １２・・・結晶原料１４・
・・赤外線温度計 １５・・・コ イ ル１６・・・
高周波発振装置 １７・・・比 較 器１８・・・標単
温度スケジュール記憶装置１９・・・制 御 器
２０・・・高周波電力測定器２１・・・電源装置 代理人 弁理士 井 上 −男
・・赤外線温度計 １５・・・コ イ ル１６・・・
高周波発振装置 １７・・・比 較 器１８・・・標単
温度スケジュール記憶装置１９・・・制 御 器
２０・・・高周波電力測定器２１・・・電源装置 代理人 弁理士 井 上 −男
Claims (1)
- ルツボ内の結晶原料を加熱するコイルに入力される高周
波電力を予め定められた標準温度スケジュールに従って
制御するに当り、前記結晶原料の温度を赤外線温度計で
測定する手段と、前記赤外線温度計で測定された温度と
前記標準温度スケジュールの温度とを比較して温度差を
求める手段と、との温度差に対応して前記コイルに入力
される高周波電力を制御する手段とを具備することを特
徴とする単結晶の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP13473082A JPS5926996A (ja) | 1982-08-03 | 1982-08-03 | 単結晶の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP13473082A JPS5926996A (ja) | 1982-08-03 | 1982-08-03 | 単結晶の製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5926996A true JPS5926996A (ja) | 1984-02-13 |
Family
ID=15135248
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP13473082A Pending JPS5926996A (ja) | 1982-08-03 | 1982-08-03 | 単結晶の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5926996A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS60251194A (ja) * | 1984-05-25 | 1985-12-11 | Res Dev Corp Of Japan | 高解離圧化合物単結晶成長方法 |
| JPS61266391A (ja) * | 1985-05-20 | 1986-11-26 | Agency Of Ind Science & Technol | 半導体結晶の引き上げ成長装置 |
| JPH04325488A (ja) * | 1991-04-26 | 1992-11-13 | Mitsubishi Materials Corp | 液面温度制御方法 |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS55140796A (en) * | 1979-04-21 | 1980-11-04 | Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> | Automatic crystal growing method |
-
1982
- 1982-08-03 JP JP13473082A patent/JPS5926996A/ja active Pending
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS55140796A (en) * | 1979-04-21 | 1980-11-04 | Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> | Automatic crystal growing method |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS60251194A (ja) * | 1984-05-25 | 1985-12-11 | Res Dev Corp Of Japan | 高解離圧化合物単結晶成長方法 |
| JPH0339039B2 (ja) * | 1984-05-25 | 1991-06-12 | Shingijutsu Jigyodan | |
| JPS61266391A (ja) * | 1985-05-20 | 1986-11-26 | Agency Of Ind Science & Technol | 半導体結晶の引き上げ成長装置 |
| JPH04325488A (ja) * | 1991-04-26 | 1992-11-13 | Mitsubishi Materials Corp | 液面温度制御方法 |
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