JPS60204700A - 単結晶製造方法 - Google Patents
単結晶製造方法Info
- Publication number
- JPS60204700A JPS60204700A JP5991084A JP5991084A JPS60204700A JP S60204700 A JPS60204700 A JP S60204700A JP 5991084 A JP5991084 A JP 5991084A JP 5991084 A JP5991084 A JP 5991084A JP S60204700 A JPS60204700 A JP S60204700A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- ampul
- single crystal
- ampoule
- solvent
- crystal
- 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
- C30B13/00—Single-crystal growth by zone-melting; Refining by zone-melting
- C30B13/02—Zone-melting with a solvent, e.g. travelling solvent process
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】
（ａ）発明の技術分野
本発明は単結晶製造方法に係り、特に溶媒移動式帯融積
製装置＜ＴＳＺＭ法）における石英アンプルの構造と其
の引き上げ方法に関する。
製装置＜ＴＳＺＭ法）における石英アンプルの構造と其
の引き上げ方法に関する。
（ｂ） 技術の背景
近年、范気圧の高い易蒸発性元素を含む化合物：＋４−
Ｖ体とし−Ｃ１例えば赤外線検知素子の材料とし゛Ｃ使
用される、水ＧＦ！ （Ｉｌｇ）カドニューム（Ｃｄ）
テルル（Ｔｃ）の合金を生成をする時には、−１”
Ｓ Ｚ Ｍ法が採用されているが、従来のＴＳＺＭ法で
は、４１−成に使用されるアンプルの」二部に、多結晶
が置かれ、単結晶が下部に生成されるため、溶媒より比
重が大きい未熔解のＩＩｇＣｄＴｅの多結晶の一部が、
生成されたＩＩｇＣｄＴｅの単結晶表面にイ」着するこ
とがあり、それが原因でボイドを作るとか、粒界等を発
生させる欠点がある。
Ｖ体とし−Ｃ１例えば赤外線検知素子の材料とし゛Ｃ使
用される、水ＧＦ！ （Ｉｌｇ）カドニューム（Ｃｄ）
テルル（Ｔｃ）の合金を生成をする時には、−１”
Ｓ Ｚ Ｍ法が採用されているが、従来のＴＳＺＭ法で
は、４１−成に使用されるアンプルの」二部に、多結晶
が置かれ、単結晶が下部に生成されるため、溶媒より比
重が大きい未熔解のＩＩｇＣｄＴｅの多結晶の一部が、
生成されたＩＩｇＣｄＴｅの単結晶表面にイ」着するこ
とがあり、それが原因でボイドを作るとか、粒界等を発
生させる欠点がある。
又従来のＴＳＺＭ法では固化時に結晶内に導入された転
位等を低減出来ないという欠点があり、これの改善が要
望されている （Ｃ１従来技術と問題点 以下図面によって従来方法のＴＳＺＭ法の概要を説明す
る。
位等を低減出来ないという欠点があり、これの改善が要
望されている （Ｃ１従来技術と問題点 以下図面によって従来方法のＴＳＺＭ法の概要を説明す
る。
置体的な説明の一例として、赤外線検知素子のＩＩｇＣ
ｄＴｅの単結晶を生成する製造工程について、その概要
を説明する。
ｄＴｅの単結晶を生成する製造工程について、その概要
を説明する。
第１図ｔｘｔにおいて、■は加熱炉体であり、この加熱
炉体の温度分布は、第１図（２）に示すように、特定部
分を高温にした所定の６！？１度分布を介している。
炉体の温度分布は、第１図（２）に示すように、特定部
分を高温にした所定の６！？１度分布を介している。
２は石英で製作されたアンプルであって、このアンプル
は加熱炉体の内部に垂直方向に保持されていて、上下に
移動するが、従来方法の結晶成長方法では、固定された
加熱炉のなかを、素材が封入されたアンプルが上から下
に移動するような構造になっている。
は加熱炉体の内部に垂直方向に保持されていて、上下に
移動するが、従来方法の結晶成長方法では、固定された
加熱炉のなかを、素材が封入されたアンプルが上から下
に移動するような構造になっている。
アンプルの内部は、蒸気圧の高い易蒸発性元素の化合物
半導体３があり、例えばｌｌ３ＣｄＴｃの多結晶合金が
インゴットの状態で挿入され、又溶媒としてテ゛ルル４
が使用される。
半導体３があり、例えばｌｌ３ＣｄＴｃの多結晶合金が
インゴットの状態で挿入され、又溶媒としてテ゛ルル４
が使用される。
５は、このテルルの溶媒を浸透して生成された１１ｇＣ
ｄＴｅの単結晶である。
ｄＴｅの単結晶である。
６は生成される単結晶を成形し、且つ支持するカーボン
塊で、アンプルの内径に合致させた寸法である。
塊で、アンプルの内径に合致させた寸法である。
実際の生成過程は、最初に加熱炉体を加熱し、力面：ハ
炉内の温度分布を、所定の第１図（２）のように、Ｉ中
央部の特定ゾーンを約７００°Ｃ程度の比較的高温に保
持し、他のゾーンの部分は４００°Ｃ程度に保持゛Ｊ−
る。
炉内の温度分布を、所定の第１図（２）のように、Ｉ中
央部の特定ゾーンを約７００°Ｃ程度の比較的高温に保
持し、他のゾーンの部分は４００°Ｃ程度に保持゛Ｊ−
る。
次ぎに、アンプルを加熱炉体の上方から極めて緩慢な速
度でφζ第に下方に移動させるが、単結晶が生成される
前の、最初のアンプルの内部は、アンプルの底部にカー
ボンがあり、その上部にテルルの溶媒があり、アンプル
の上部はｌＩｇｃｄＴｇの多結晶のインゴットがおかれ
る。
度でφζ第に下方に移動させるが、単結晶が生成される
前の、最初のアンプルの内部は、アンプルの底部にカー
ボンがあり、その上部にテルルの溶媒があり、アンプル
の上部はｌＩｇｃｄＴｇの多結晶のインゴットがおかれ
る。
アンプルが、加熱炉内を下方に移動し始めて、次第に加
熱炉体の中央部の高温部に達っすると、石英アンプル内
のＩＩｇＣｄＴｅの多結晶がＴｅに溶り込んで平ｔ５ｊ
状態となり、高温部がアンプル上部に移動することによ
って、過飽和となったｌ１ｇＣｄＴｅがＴｅの溶媒から
析出し、単結晶のＩＩｇＣｄＴｅが生成されることにな
る。
熱炉体の中央部の高温部に達っすると、石英アンプル内
のＩＩｇＣｄＴｅの多結晶がＴｅに溶り込んで平ｔ５ｊ
状態となり、高温部がアンプル上部に移動することによ
って、過飽和となったｌ１ｇＣｄＴｅがＴｅの溶媒から
析出し、単結晶のＩＩｇＣｄＴｅが生成されることにな
る。
このようにして生成されたＩｆ（ＨＣｄＴｅの単結晶に
は、ｆ単結晶の生成過程で、ｌｌｇｃｄＴｃの多結晶が
溶媒より重量が大きいため、Ｉｆ ｇ Ｃｄ Ｔ ｅの
多結晶の一部が溶媒を浸透して、生成されたＩｆｇＣｄ
Ｔｅの単結晶に付着することがあったり、又転位の少な
い結晶が出来にくいという欠点がある。
は、ｆ単結晶の生成過程で、ｌｌｇｃｄＴｃの多結晶が
溶媒より重量が大きいため、Ｉｆ ｇ Ｃｄ Ｔ ｅの
多結晶の一部が溶媒を浸透して、生成されたＩｆｇＣｄ
Ｔｅの単結晶に付着することがあったり、又転位の少な
い結晶が出来にくいという欠点がある。
（ｄ） 発明の目的
本発明は上記従来の欠点に鑑み、蒸気圧の高い易蒸発性
合金の単結晶の生成について、完全な結晶性の単結晶を
生成する方法を提供することを目的とする ＋ｅ＋ 発明の構成 このｌ」的は、本発明によれば、化合物半導体のＴＳＺ
Ｍ法において、使用する石英アンプルに絞り部を設り、
且つ溶媒が上から下に移動Ｊ−るようにしたごとを特徴
とするＱ′！結晶製造方法を提供することによって達成
できる。
合金の単結晶の生成について、完全な結晶性の単結晶を
生成する方法を提供することを目的とする ＋ｅ＋ 発明の構成 このｌ」的は、本発明によれば、化合物半導体のＴＳＺ
Ｍ法において、使用する石英アンプルに絞り部を設り、
且つ溶媒が上から下に移動Ｊ−るようにしたごとを特徴
とするＱ′！結晶製造方法を提供することによって達成
できる。
（ｒｌ 発明の実施例
以下、本発明の実施例を第２図によってｉＩ′１′：述
する。
する。
第２図（１）において、１０はアンプルを加熱する加熱
か体であり、ｍ１度分布や加熱方式については、従来例
と本質的に同一である。
か体であり、ｍ１度分布や加熱方式については、従来例
と本質的に同一である。
１１はアンプルであり、本発明のアンプルには、アンプ
ルの所定部分に絞り１２を設りてあり、且つこのアンプ
ルは、従来の上方から下方に移動した方式と反対に、下
方から」ニガに移動するようになっている。
ルの所定部分に絞り１２を設りてあり、且つこのアンプ
ルは、従来の上方から下方に移動した方式と反対に、下
方から」ニガに移動するようになっている。
このアンプルに絞りを設けることば、蒸気圧の高い多結
晶を溶媒を浸透させて単結晶を生成する場合に、生成過
程で一旦絞って、その次ぎに拡張する方法で生成した単
結晶がより結晶性が良好に−なるとの事実に基づくもの
であって、本実施例のアンプルの絞りの直径は、はぼ、
アンプルの直ｉ￥の約半分から１／３の直径を有する絞
り部を構成すれば良い。
晶を溶媒を浸透させて単結晶を生成する場合に、生成過
程で一旦絞って、その次ぎに拡張する方法で生成した単
結晶がより結晶性が良好に−なるとの事実に基づくもの
であって、本実施例のアンプルの絞りの直径は、はぼ、
アンプルの直ｉ￥の約半分から１／３の直径を有する絞
り部を構成すれば良い。
又、アンプルを下方から上方に移動するのは、アンプル
内で、溶媒より比重の大きい多結晶が、當にアンプルの
下側にあり、新たに生成される（）１結晶がアンプルの
」二部に生成されるため、ｊｉｂ結晶に多結晶が付着す
ることのないという理由によるものである。
内で、溶媒より比重の大きい多結晶が、當にアンプルの
下側にあり、新たに生成される（）１結晶がアンプルの
」二部に生成されるため、ｊｉｂ結晶に多結晶が付着す
ることのないという理由によるものである。
従って、アンプル内の充填物の順序も従来例と異なり、
アンプルの上部に成形用のカーボン１３があり、その下
には生成される単結晶１４、その下にはテルルの溶媒１
５があり、アンプルの底部に多結晶のインゴット１６が
装堪される。
アンプルの上部に成形用のカーボン１３があり、その下
には生成される単結晶１４、その下にはテルルの溶媒１
５があり、アンプルの底部に多結晶のインゴット１６が
装堪される。
第２図について、製造方法を説明すると、最初に絞り部
を有するアンプルに、目的の組成に合わ〜Ｕて秤量した
Ｉｌｇ、’ Ｃｄ、 Ｔｅのそれぞれの素材を、結晶」
−威容器内に封止し、ロッキング加熱炉で加熱した後、
急冷して均質な多結晶合金のインゴットを製造する。
を有するアンプルに、目的の組成に合わ〜Ｕて秤量した
Ｉｌｇ、’ Ｃｄ、 Ｔｅのそれぞれの素材を、結晶」
−威容器内に封止し、ロッキング加熱炉で加熱した後、
急冷して均質な多結晶合金のインゴットを製造する。
次ぎに上記のアンプルの一〇１１．１を開口して、Ｔｅ
媒体及びカーボンを充填して封止する。
媒体及びカーボンを充填して封止する。
このように充填されたアイプルは、第２図（２）に示す
ような加熱炉内で所定温度に加熱され、約２０日間一定
速度で引き上げが行われるが、この間に多結晶がＩＬ結
晶に生成される。
ような加熱炉内で所定温度に加熱され、約２０日間一定
速度で引き上げが行われるが、この間に多結晶がＩＬ結
晶に生成される。
以上のように、絞りを有するアンプルを用い、且つ比重
の大なる多結晶を下側に位置させて引き」−げを行ない
、単結晶を生成することにより、生成過程において単結
晶に多結晶の一部がイ」着することが除去でき、又殆ど
完全な単結晶のｌ１ｇＣｄＴｃを生成さ−Ｕることがで
きる。
の大なる多結晶を下側に位置させて引き」−げを行ない
、単結晶を生成することにより、生成過程において単結
晶に多結晶の一部がイ」着することが除去でき、又殆ど
完全な単結晶のｌ１ｇＣｄＴｃを生成さ−Ｕることがで
きる。
＋ＩＴＩ 発明の効果
以」ムｎ′［細に説明したように、本発明のｆｌｉ結晶
のｄ−成力法を採用することにより、ＩＩ Ｉｔ Ｃｄ
Ｔ ｅ等の完全なｆ１１結晶を得ることが出来、この
（１１結晶を素子利料として使用することにより、優れ
た半導体装置を供し得るというリノ果大なるものがある
。
のｄ−成力法を採用することにより、ＩＩ Ｉｔ Ｃｄ
Ｔ ｅ等の完全なｆ１１結晶を得ることが出来、この
（１１結晶を素子利料として使用することにより、優れ
た半導体装置を供し得るというリノ果大なるものがある
。
第１図は、従来のｆ１１１００生成力法の説明図、第２
図は本発明の単結晶の生成方法の説明図である。 図において、１．１０ば加熱炉体、２．１１はアンプル
、３．１６は多結晶、４．１５は溶媒、５．１４は単結
晶、６．１３はカーボン、１２は絞り部である。 第 １ 閏（１） 第 ２図（１） 第１図（２） にＴ 長 ＠’＞ ２ １’Ａ（２ン →う監斐
図は本発明の単結晶の生成方法の説明図である。 図において、１．１０ば加熱炉体、２．１１はアンプル
、３．１６は多結晶、４．１５は溶媒、５．１４は単結
晶、６．１３はカーボン、１２は絞り部である。 第 １ 閏（１） 第 ２図（１） 第１図（２） にＴ 長 ＠’＞ ２ １’Ａ（２ン →う監斐
Claims (1)
- 溶媒移動式］；ｉ副ｊ精製冥置装使用される石英アンプ
ルに絞り部を設け、且つ溶媒が該石英アンプルにグ１し
、」二から下に移動するようにしたことを特徴とする単
結晶製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5991084A JPS60204700A (ja) | 1984-03-27 | 1984-03-27 | 単結晶製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5991084A JPS60204700A (ja) | 1984-03-27 | 1984-03-27 | 単結晶製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS60204700A true JPS60204700A (ja) | 1985-10-16 |
Family
ID=13126746
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5991084A Pending JPS60204700A (ja) | 1984-03-27 | 1984-03-27 | 単結晶製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS60204700A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN111893559A (zh) * | 2020-07-02 | 2020-11-06 | 清远先导材料有限公司 | 一种超高纯镉晶体的制备方法 |
-
1984
- 1984-03-27 JP JP5991084A patent/JPS60204700A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN111893559A (zh) * | 2020-07-02 | 2020-11-06 | 清远先导材料有限公司 | 一种超高纯镉晶体的制备方法 |
| CN111893559B (zh) * | 2020-07-02 | 2022-04-08 | 清远先导材料有限公司 | 一种超高纯镉晶体的制备方法 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| TW201109483A (en) | Systems, methods and substrates of monocrystalline germanium crystal growth | |
| JPS60204700A (ja) | 単結晶製造方法 | |
| US4764350A (en) | Method and apparatus for synthesizing a single crystal of indium phosphide | |
| JPS59203798A (ja) | 帯状シリコン結晶製造装置 | |
| JPS598695A (ja) | 結晶成長装置 | |
| JP2004203721A (ja) | 単結晶成長装置および成長方法 | |
| JP2542434B2 (ja) | 化合物半導体結晶の製造方法および製造装置 | |
| JPH0380181A (ja) | 単結晶製造装置 | |
| JPH05139884A (ja) | 単結晶の製造方法 | |
| JPS60195082A (ja) | 半導体結晶の製造装置 | |
| JPH05319973A (ja) | 単結晶製造装置 | |
| JPH0867593A (ja) | 単結晶の成長方法 | |
| JPS5938189B2 (ja) | 単結晶の製造方法 | |
| JP3127500B2 (ja) | 単結晶育成用アンプルの構成方法 | |
| JP2747463B2 (ja) | 単結晶の成長方法 | |
| JPS58135195A (ja) | 半導体結晶成長用アンプル | |
| JPS59164694A (ja) | 半導体結晶の成長方法 | |
| JPH0139997B2 (ja) | ||
| JPH07206584A (ja) | 化合物半導体単結晶の製造方法 | |
| JPS63103895A (ja) | ＣｄＴｅの結晶成長装置 | |
| JPS5816328B2 (ja) | 多元半導体多結晶の熱処理方法 | |
| JPS6065800A (ja) | ＨｇＣｄＴｅ結晶の製造方法 | |
| JPS63260897A (ja) | ＣｄＴｅの単結晶成長法 | |
| JPS63310787A (ja) | 化合物半導体結晶の成長方法 | |
| JPS59141488A (ja) | 単結晶育成装置 |