JPS5957987A - 単結晶頭部の直径制御方法 - Google Patents
単結晶頭部の直径制御方法Info
- Publication number
- JPS5957987A JPS5957987A JP17204182A JP17204182A JPS5957987A JP S5957987 A JPS5957987 A JP S5957987A JP 17204182 A JP17204182 A JP 17204182A JP 17204182 A JP17204182 A JP 17204182A JP S5957987 A JPS5957987 A JP S5957987A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- single crystal
- diameter
- heater
- head
- seed
- Prior art date
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- Pending
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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
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)
- Liquid Deposition Of Substances Of Which Semiconductor Devices Are Composed (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】
（技術分野）
本発明は、チョクラルスキー法（以下、ＣＺ法と祢す）
又は液体カプセルチョクラルスキー法Ｃ以下、ＬＥＣ法
と称す）により単結晶を引上げる際、単結晶の頭部の直
径を制御する方法に関するものである。
又は液体カプセルチョクラルスキー法Ｃ以下、ＬＥＣ法
と称す）により単結晶を引上げる際、単結晶の頭部の直
径を制御する方法に関するものである。
（背景技術）
ＣＺ法は、第１図に例を示すように、ヒーター２により
加熱されるるつはｌ内に原料融液３を収容１〜、必要に
よりその表面全Ｂ２０Ｂ融液（図示せず）でおおい（Ｌ
ＥＣ法）、原料融液３表面に７−ド（種結晶）４を浸漬
し、なじませた後、シード４を引上げて単結晶５を引上
ける方法である。
加熱されるるつはｌ内に原料融液３を収容１〜、必要に
よりその表面全Ｂ２０Ｂ融液（図示せず）でおおい（Ｌ
ＥＣ法）、原料融液３表面に７−ド（種結晶）４を浸漬
し、なじませた後、シード４を引上げて単結晶５を引上
ける方法である。
この種付は直後の単結晶頭部の直径制御は単結晶の転位
密度に大きな関係を持ち、第２図に示すような形状の直
径制御が望まれている。図において、６はネッキングで
、αはコアアングルであり、αは約３０°が望ましいと
されている。
密度に大きな関係を持ち、第２図に示すような形状の直
径制御が望まれている。図において、６はネッキングで
、αはコアアングルであり、αは約３０°が望ましいと
されている。
種付は直後は、結晶成長は主に結晶から冷たい炉壁への
輻射による熱流で決定される。
輻射による熱流で決定される。
しかし従来のるつぼｌ全体をかこむヒーター２の温度を
変える方法では、この輻射をうまくコントロールできな
いので、結晶の急成長を起こしたりし、又種付は部まで
のヒーター２からの距離が遠いため、直径制御に時間が
かかるので、種付は直後の直径制御は非常に難かしかっ
た。
変える方法では、この輻射をうまくコントロールできな
いので、結晶の急成長を起こしたりし、又種付は部まで
のヒーター２からの距離が遠いため、直径制御に時間が
かかるので、種付は直後の直径制御は非常に難かしかっ
た。
（発明の開示）
本発明は、上述の問題点を解決するため成されたもので
、シード取付は部にヒーターを設けて制御することによ
り、種付は直後の結晶からの輻射そのものを制御し、種
付は直後の直径制御を容易にし、低転位の単結晶が再現
性良く得られる方法を提供せんとするものである。
、シード取付は部にヒーターを設けて制御することによ
り、種付は直後の結晶からの輻射そのものを制御し、種
付は直後の直径制御を容易にし、低転位の単結晶が再現
性良く得られる方法を提供せんとするものである。
本発明は、チョクラルスキー法にょシ単結晶を引」−げ
る方法において、シード取付は部のシード上方にヒータ
ーを設け、該ヒーターにより単結晶の頭部の直径を制御
することを特徴とする単結晶頭部の直径制御方法である
。
る方法において、シード取付は部のシード上方にヒータ
ーを設け、該ヒーターにより単結晶の頭部の直径を制御
することを特徴とする単結晶頭部の直径制御方法である
。
本発明における単結晶は、例えば周期律表のｍ−Ｖ族化
合物、■−ｖ１族化合物、■族元素、酸化物、窒化物、
炭化物等の元素、化合物又はそれらの混晶より成るもの
であり、ＣＺ法又はＬＥＣ法にょシ育成される単結晶で
ある。
合物、■−ｖ１族化合物、■族元素、酸化物、窒化物、
炭化物等の元素、化合物又はそれらの混晶より成るもの
であり、ＣＺ法又はＬＥＣ法にょシ育成される単結晶で
ある。
以下、本発明全図面を用いて実施例により説明する。
第３図は本発明方法の実施例におけるシード取付は部伺
近の状態の例を示す斜視図である。図において、シード
４は引上軸のシード取利は部７の下端に、例えばバイン
ド８により数個けられている。
近の状態の例を示す斜視図である。図において、シード
４は引上軸のシード取利は部７の下端に、例えばバイン
ド８により数個けられている。
シード取付は部７のシード４の上方にはヒーター９がア
ルミナ等絶縁体１０を介して取イ・」けらｉｌ−ている
。ヒーター９は抵抗加熱式のもので、例えばλ１０線ヒ
ーター（１１ＧＶ ）が用いられている。又ヒーター９
に対してシード取付部７０１Ｍ＋ （引」二Ｉｌｌ ）
は自由に回転する。１１は７一ド取伺部７の軸との間に
設けられたボロンナイトライド等の絶縁相で、／−ド取
付は部７を通って単結晶５に伝わる熱を調節するための
ものであり、直径が太きくなった時に、第４図の例に示
すように、界面１２が下に門にならないように設けてお
く。Ｈは熱を示す。又この絶縁材１１はヒーター９と軸
との、、回転摩擦を・小さくする。
ルミナ等絶縁体１０を介して取イ・」けらｉｌ−ている
。ヒーター９は抵抗加熱式のもので、例えばλ１０線ヒ
ーター（１１ＧＶ ）が用いられている。又ヒーター９
に対してシード取付部７０１Ｍ＋ （引」二Ｉｌｌ ）
は自由に回転する。１１は７一ド取伺部７の軸との間に
設けられたボロンナイトライド等の絶縁相で、／−ド取
付は部７を通って単結晶５に伝わる熱を調節するための
ものであり、直径が太きくなった時に、第４図の例に示
すように、界面１２が下に門にならないように設けてお
く。Ｈは熱を示す。又この絶縁材１１はヒーター９と軸
との、、回転摩擦を・小さくする。
このような装置により単結晶５の頭部の直径な・制御す
るには、成長結晶直径の設定直径に対する変化に応じて
ヒーター９の温度を調節することにより行なわれる。こ
の場合直径の制御は主にヒーター９から単結晶５への輻
射によって成される。
るには、成長結晶直径の設定直径に対する変化に応じて
ヒーター９の温度を調節することにより行なわれる。こ
の場合直径の制御は主にヒーター９から単結晶５への輻
射によって成される。
例えばヒーター９の温度全土げれば単結晶５から輻射で
出て行く熱がおさえられ、直径が小さくなろうとするし
、温度を下げればその逆となる。
出て行く熱がおさえられ、直径が小さくなろうとするし
、温度を下げればその逆となる。
即ち、紳伺は直後の単結晶の直径成長を制御している結
晶からのＩＫＩＡ射そのものを制御するため、直径の制
御が容易であり、ネッキングやコアアングルの調整が容
易にできる。
晶からのＩＫＩＡ射そのものを制御するため、直径の制
御が容易であり、ネッキングやコアアングルの調整が容
易にできる。
（実施例）
従来法と、第を図に示す装置を用いて種付は直後の直径
制御を行なった本発明方法により、ＬＥＣ法によりＧａ
Ａｓ半導体単結晶（直径５０ｍｍ）”ｋ引上げた。
制御を行なった本発明方法により、ＬＥＣ法によりＧａ
Ａｓ半導体単結晶（直径５０ｍｍ）”ｋ引上げた。
得られた単結晶の頭部について、第２図に示すコアアン
グルαおよび直径２０龍の位置Ｓでの平均ＥＰＤ （エ
ッチピットデンシティ−）を調査した結果は表１に示す
通りである。
グルαおよび直径２０龍の位置Ｓでの平均ＥＰＤ （エ
ッチピットデンシティ−）を調査した結果は表１に示す
通りである。
ＥＰＤは単結晶断面を研磨し、溶融ＫＯＨｆ：用いてエ
ツチングした後の１ｄ当りのエッチピット数を示す。
ツチングした後の１ｄ当りのエッチピット数を示す。
表 １
表１より、本発明方法によるＡ４〜７はコアアングルが
小さく、それと共に転位密度が小さくなっており、すべ
てネ・ンキングが容易であることが分る。これに対し、
従来法によるものはコアアングルが大きく、転位密度も
大きく、又２段層となるものがあった。
小さく、それと共に転位密度が小さくなっており、すべ
てネ・ンキングが容易であることが分る。これに対し、
従来法によるものはコアアングルが大きく、転位密度も
大きく、又２段層となるものがあった。
（発明の効果）
以上述べたように、本発明方法は、シード取付は部のシ
ード上方にヒーターを設け、該ヒーターにより単結晶の
頭部の直径全制御するため、種付は直後の直径成長を制
御している結晶からの輻射そのもの全上記ヒーターの温
度により制御するから、頭部の直径？ｌｌ）御が容易で
、ネッキングやコアアングルの調整が容易にでき、これ
により低転位の単結晶が趙現性良く得られる効果がある
。
ード上方にヒーターを設け、該ヒーターにより単結晶の
頭部の直径全制御するため、種付は直後の直径成長を制
御している結晶からの輻射そのもの全上記ヒーターの温
度により制御するから、頭部の直径？ｌｌ）御が容易で
、ネッキングやコアアングルの調整が容易にでき、これ
により低転位の単結晶が趙現性良く得られる効果がある
。
第１図はチョクラルスキー法の例を説明する／ζめの縦
断］ｒ１ｉ図である。 第２図は育成した単結晶の頭部の例を示す縦断面図であ
る。 第３図は本発明方法の実施例におけるシード取付は部付
近の状態の例を示す斜視図である。 第４図は種付は直後の単結晶成長時の状態の一例を示す
縦断面図である。 １・・・るつぼ、２，９・・・ヒーター、３・・・原料
融液、４・・・シード、５・・・頭部、６・・・ネッキ
ング、７・・シード数句は部、８・・・バインド、１０
・・・絶縁体、１１・・・絶縁材、１２・・・界面、α
・・・コアアングル、Ｓ・・・位置、Ｔ・熱。
断］ｒ１ｉ図である。 第２図は育成した単結晶の頭部の例を示す縦断面図であ
る。 第３図は本発明方法の実施例におけるシード取付は部付
近の状態の例を示す斜視図である。 第４図は種付は直後の単結晶成長時の状態の一例を示す
縦断面図である。 １・・・るつぼ、２，９・・・ヒーター、３・・・原料
融液、４・・・シード、５・・・頭部、６・・・ネッキ
ング、７・・シード数句は部、８・・・バインド、１０
・・・絶縁体、１１・・・絶縁材、１２・・・界面、α
・・・コアアングル、Ｓ・・・位置、Ｔ・熱。
Claims (1)
- （１） チョクラルスキー法により単結晶を引上げる
方法において、シード取付は部のシード上方にヒーター
を設け、該ヒーターにより単結晶の頭部の直径を制御す
ること全特徴とする単結晶頭部のｉＭ径制御方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP17204182A JPS5957987A (ja) | 1982-09-29 | 1982-09-29 | 単結晶頭部の直径制御方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP17204182A JPS5957987A (ja) | 1982-09-29 | 1982-09-29 | 単結晶頭部の直径制御方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5957987A true JPS5957987A (ja) | 1984-04-03 |
Family
ID=15934429
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP17204182A Pending JPS5957987A (ja) | 1982-09-29 | 1982-09-29 | 単結晶頭部の直径制御方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5957987A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP1158075A1 (de) * | 2000-05-25 | 2001-11-28 | Wacker Siltronic Gesellschaft für Halbleitermaterialien Aktiengesellschaft | Einkristallstab und Verfahren zur Herstellung desselben |
-
1982
- 1982-09-29 JP JP17204182A patent/JPS5957987A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP1158075A1 (de) * | 2000-05-25 | 2001-11-28 | Wacker Siltronic Gesellschaft für Halbleitermaterialien Aktiengesellschaft | Einkristallstab und Verfahren zur Herstellung desselben |
| EP1158075B1 (de) * | 2000-05-25 | 2002-08-14 | Wacker Siltronic Gesellschaft für Halbleitermaterialien Aktiengesellschaft | Einkristallstab und Verfahren zur Herstellung desselben |
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