JPS5997591A - 単結晶育成法および装置 - Google Patents
単結晶育成法および装置Info
- Publication number
- JPS5997591A JPS5997591A JP20782082A JP20782082A JPS5997591A JP S5997591 A JPS5997591 A JP S5997591A JP 20782082 A JP20782082 A JP 20782082A JP 20782082 A JP20782082 A JP 20782082A JP S5997591 A JPS5997591 A JP S5997591A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- crucible
- furnace
- single crystal
- region
- heating furnace
- 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
- C30B11/003—Heating or cooling of the melt or the crystallised material
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】
産業上の利用分野
本発明は、フェライトなどの単結晶を育成するだめの単
結晶育成法および装置に関するものであ従来単結晶を育
成する場合には、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、第１図に示すよ
うに、ある適当な温度勾配をもった加熱炉１内で、原料
を収容し尭溶融したるつぼ２を相対的に垂直方向に移動
させ、徐々にるつぼ２の先端部より固化させ単結晶化さ
せるものである。るつは２の位置と加熱炉の温度分布の
関係を第２図に示す。しかしこの方法で育成した単結晶
はクラックが程度の差はあるが多く見られた。これらは
、加熱炉内の温度勾配のあるところで、成長させ、冷却
し、固化させた場合、単結晶自体の上部と下部との温度
差に大きく起因し、単結晶素材の歩留シを大きく低下さ
せる原因となっていた。
結晶育成法および装置に関するものであ従来単結晶を育
成する場合には、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、第１図に示すよ
うに、ある適当な温度勾配をもった加熱炉１内で、原料
を収容し尭溶融したるつぼ２を相対的に垂直方向に移動
させ、徐々にるつぼ２の先端部より固化させ単結晶化さ
せるものである。るつは２の位置と加熱炉の温度分布の
関係を第２図に示す。しかしこの方法で育成した単結晶
はクラックが程度の差はあるが多く見られた。これらは
、加熱炉内の温度勾配のあるところで、成長させ、冷却
し、固化させた場合、単結晶自体の上部と下部との温度
差に大きく起因し、単結晶素材の歩留シを大きく低下さ
せる原因となっていた。
発明の目的
本発明は、以上のような従来の問題点を解決しそれに使
用される加熱炉の構成を簡単にでき、しかも良質の単結
晶を効率よく育成できる単結晶胃酸法および装置を提供
することを目的とするものである。
用される加熱炉の構成を簡単にでき、しかも良質の単結
晶を効率よく育成できる単結晶胃酸法および装置を提供
することを目的とするものである。
発明の構成
本発明は上記目的を達成するもので、本発明はるつぼに
入れた原料を主加熱炉内の温度分布の平担な均熱部分で
溶融した後、温度勾配のあるところでるつぼを移動させ
ながら単結晶を成長させ、その後成長させた単結晶を主
加熱炉の下部に取り付けた補助炉の温度分布の平坦な均
熱部分で単結晶インゴットの上下部の温度差による膨張
率の不均一さを防ぎなおかつアニールを行いながら、常
温まで一様に冷却するものである０ すなわち本発明は、均熱部分がるつぼと同程度かそれ以
上の長さの温度分布の平坦な部分を有し、従来の加熱炉
下部にもう一つの補助炉を取ｐ付け、多段構造の加熱炉
にすることにより容易に良質の単結晶を育成するもので
ある０又この補助炉は着脱可能なため連続育成が可能と
なるものである。
入れた原料を主加熱炉内の温度分布の平担な均熱部分で
溶融した後、温度勾配のあるところでるつぼを移動させ
ながら単結晶を成長させ、その後成長させた単結晶を主
加熱炉の下部に取り付けた補助炉の温度分布の平坦な均
熱部分で単結晶インゴットの上下部の温度差による膨張
率の不均一さを防ぎなおかつアニールを行いながら、常
温まで一様に冷却するものである０ すなわち本発明は、均熱部分がるつぼと同程度かそれ以
上の長さの温度分布の平坦な部分を有し、従来の加熱炉
下部にもう一つの補助炉を取ｐ付け、多段構造の加熱炉
にすることにより容易に良質の単結晶を育成するもので
ある０又この補助炉は着脱可能なため連続育成が可能と
なるものである。
実施例の説明
以下に本発明の一実施例を説明する。第３図は、本発明
の一実施例を示す単結晶育成装置の概略図であシ、第４
図には、本発明による電気炉内の温度分布を示す。
の一実施例を示す単結晶育成装置の概略図であシ、第４
図には、本発明による電気炉内の温度分布を示す。
フェライト原料を入れたるつぼ２を主加熱炉１内の１６
００’Ｃ以上の均熱部分ａで、るつぼ２内の原料を完全
に溶融させた後、３０〜５００？／ ｃｍの温度勾配部
分すの領域を鉛直方向にゆっくり下降させ、るつぼ先端
よシ徐々に冷却固化させ結晶を成長させていく。次にる
つぼ２が補助炉３内のｓｏｏ’ｃの均熱部分Ｃに達した
ならば下降を停止させ、凝固の完了を確認しこの均熱部
分で保持して単結晶中の上下方向の膨張率の均−化及び
アニ−リングを行ったのち、加熱炉全体又は補助炉のみ
を常温まで下げる。これによシフラックのない良質の単
結晶を効率良く得ることができる。
００’Ｃ以上の均熱部分ａで、るつぼ２内の原料を完全
に溶融させた後、３０〜５００？／ ｃｍの温度勾配部
分すの領域を鉛直方向にゆっくり下降させ、るつぼ先端
よシ徐々に冷却固化させ結晶を成長させていく。次にる
つぼ２が補助炉３内のｓｏｏ’ｃの均熱部分Ｃに達した
ならば下降を停止させ、凝固の完了を確認しこの均熱部
分で保持して単結晶中の上下方向の膨張率の均−化及び
アニ−リングを行ったのち、加熱炉全体又は補助炉のみ
を常温まで下げる。これによシフラックのない良質の単
結晶を効率良く得ることができる。
またこの補助炉３は主加熱炉１に着脱可能に取シ付けら
れていても良く、この場合はるつぼ２が均熱部分に達し
たとき主加熱炉１より補助炉３を取シはすし、補助炉３
のみを常温まで下げ、一方主加熱炉１には予備の補助炉
３を取り付けて引続き単結晶育成が可能となるため連続
育成が可能となり育成効率が倍に向上する。
れていても良く、この場合はるつぼ２が均熱部分に達し
たとき主加熱炉１より補助炉３を取シはすし、補助炉３
のみを常温まで下げ、一方主加熱炉１には予備の補助炉
３を取り付けて引続き単結晶育成が可能となるため連続
育成が可能となり育成効率が倍に向上する。
このように本実施例によれば２ケ所の均熱部分ａ、Ｃを
設けることにより、単結晶の上部と下部の温度差が従来
に比べ極端に少なく、膨張率の均一化とアニール効果に
より出来た単結晶は、クラや ツク餐歪のない良質の単結晶育成が可能となる０更に従
来の加熱炉１の下部にカンタルヒータ使用の補助炉３を
取り付けるだけで済むため、構造が簡単で安価に作製す
ることができる。
設けることにより、単結晶の上部と下部の温度差が従来
に比べ極端に少なく、膨張率の均一化とアニール効果に
より出来た単結晶は、クラや ツク餐歪のない良質の単結晶育成が可能となる０更に従
来の加熱炉１の下部にカンタルヒータ使用の補助炉３を
取り付けるだけで済むため、構造が簡単で安価に作製す
ることができる。
発明の詳細
な説明したように本発明は、２ケ所の均熱部分を有する
加熱炉内でるつぼを移動することにより、単結晶を育成
するもので、本発明の方法及び装置を用いることにより
、るつほの上部と下部の温度差が少なくなるため従来よ
り６０℃以上低い温度で原料を溶融することができる。
加熱炉内でるつぼを移動することにより、単結晶を育成
するもので、本発明の方法及び装置を用いることにより
、るつほの上部と下部の温度差が少なくなるため従来よ
り６０℃以上低い温度で原料を溶融することができる。
よって原料溶融中に発生するＺｎなどの蒸発による組成
偏析やるつぼ材の混入が少なく、更には第２の均熱部の
膨張率の均一化やアニール効果によってクラックや歪の
ない良質の単結晶を効率よく育成できる。
偏析やるつぼ材の混入が少なく、更には第２の均熱部の
膨張率の均一化やアニール効果によってクラックや歪の
ない良質の単結晶を効率よく育成できる。
また本発明に使用される加熱炉に関しても、従来の加熱
炉下部に簡単な補助炉を取り付けるだけで済むため、構
造が簡単でかつ安価に出来る。なおかつ補助炉は着脱可
能であるため育成効率の向上がはかれる。更にこれらの
均熱部分は任意に温度が変えられ、結晶の大きさに合わ
せて設定することができ、各種サイズの単結晶がクラッ
クや歪などなく容易に育成できる利点がある。
炉下部に簡単な補助炉を取り付けるだけで済むため、構
造が簡単でかつ安価に出来る。なおかつ補助炉は着脱可
能であるため育成効率の向上がはかれる。更にこれらの
均熱部分は任意に温度が変えられ、結晶の大きさに合わ
せて設定することができ、各種サイズの単結晶がクラッ
クや歪などなく容易に育成できる利点がある。
第１図は従来例のブリッジマン法の加熱炉の概略構成図
、第２図は従来の加熱炉のるつぼの位置と温度分布の関
係を示す図、第３図は本発明の一実施例であるブリッジ
マン法の加熱炉の概略構成図、第４図は本発明の加熱炉
のるつぼの位置と温度分布の関係を示す図である。 １・・・・・・加熱炉、２・・・・・・るつぼ、３・・
・・・・補助炉。 代理人の氏名 弁理士 中 尾 敏 男 ほか１名第１
図 第３図 第２図 第４図 ５
、第２図は従来の加熱炉のるつぼの位置と温度分布の関
係を示す図、第３図は本発明の一実施例であるブリッジ
マン法の加熱炉の概略構成図、第４図は本発明の加熱炉
のるつぼの位置と温度分布の関係を示す図である。 １・・・・・・加熱炉、２・・・・・・るつぼ、３・・
・・・・補助炉。 代理人の氏名 弁理士 中 尾 敏 男 ほか１名第１
図 第３図 第２図 第４図 ５
Claims (3)
- （１）２箇所の均熱領域を有する加熱炉内にるつぼを昇
降させ、第１の均熱領域で原料を溶融し、第１と第２の
均熱領域間で結晶成長を行い、第２の均熱領域で結晶中
の膨張率の均一化とアニールを行う工程を少なくとも有
することを特徴とする単結晶育成法。 - （２）加熱炉内にるつぼを昇降させる手段を具備し、前
記加熱炉が第１の均熱領域を有する主加熱炉と、第２の
均熱領域を有する補助炉より形成されていることを特徴
とする単結晶育成装置。 - （３）主加熱炉に対し補助炉が着脱可能に装着されてい
ることを特徴とする特許請求の範囲第２項記載の単結晶
育成装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP20782082A JPS5997591A (ja) | 1982-11-26 | 1982-11-26 | 単結晶育成法および装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP20782082A JPS5997591A (ja) | 1982-11-26 | 1982-11-26 | 単結晶育成法および装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5997591A true JPS5997591A (ja) | 1984-06-05 |
Family
ID=16546043
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP20782082A Pending JPS5997591A (ja) | 1982-11-26 | 1982-11-26 | 単結晶育成法および装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5997591A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH02196081A (ja) * | 1989-01-24 | 1990-08-02 | Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> | ガリウム砒素単結晶成長方法 |
| JP2007217199A (ja) * | 2006-02-14 | 2007-08-30 | Daiichi Kiden:Kk | 単結晶の製造方法および単結晶製造装置 |
-
1982
- 1982-11-26 JP JP20782082A patent/JPS5997591A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH02196081A (ja) * | 1989-01-24 | 1990-08-02 | Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> | ガリウム砒素単結晶成長方法 |
| JP2007217199A (ja) * | 2006-02-14 | 2007-08-30 | Daiichi Kiden:Kk | 単結晶の製造方法および単結晶製造装置 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP5344919B2 (ja) | 結晶成長のための装置及び方法 | |
| US4944925A (en) | Apparatus for producing single crystals | |
| JPS5997591A (ja) | 単結晶育成法および装置 | |
| JP2636929B2 (ja) | ゲルマニウム酸ビスマス単結晶の製造方法 | |
| JP2004277266A (ja) | 化合物半導体単結晶の製造方法 | |
| JPH0497989A (ja) | 単結晶の製造方法および単結晶引上げ装置 | |
| JP3770082B2 (ja) | ニオブ酸カリウムの製造方法 | |
| JP2612897B2 (ja) | 単結晶の育成装置 | |
| JP2717568B2 (ja) | 単結晶育成装置 | |
| JP2000247780A (ja) | 単結晶引き上げ装置 | |
| JPH0449185Y2 (ja) | ||
| JPH06293599A (ja) | ゲルマニウム酸ビスマス単結晶の製造方法およびその製造装置 | |
| JPS59107996A (ja) | 無機複合酸化物の固溶体組成物の単結晶育成法 | |
| JPS62226884A (ja) | 単結晶の製造方法 | |
| JPS62167286A (ja) | 加熱装置 | |
| JPS59141488A (ja) | 単結晶育成装置 | |
| JPS5954688A (ja) | 単結晶の育成方法 | |
| JPS62167213A (ja) | シリコン多結晶インゴツトの製造方法 | |
| JPS6469589A (en) | Process for growing compound semiconductor single crystal | |
| JPH11292681A (ja) | ブリッジマン型単結晶育成装置 | |
| JPS58140387A (ja) | 単結晶の製造方法 | |
| JPH0346433B2 (ja) | ||
| JPH09169592A (ja) | 単結晶育成方法 | |
| JPH06263581A (ja) | 単結晶の製造方法 | |
| JPH0696932A (ja) | フェライトの製造方法 |