JPS61247692A - 半導体結晶引上げ用るつぼ及びそれを用いた半導体結晶引上げ方法 - Google Patents
半導体結晶引上げ用るつぼ及びそれを用いた半導体結晶引上げ方法Info
- Publication number
- JPS61247692A JPS61247692A JP8457885A JP8457885A JPS61247692A JP S61247692 A JPS61247692 A JP S61247692A JP 8457885 A JP8457885 A JP 8457885A JP 8457885 A JP8457885 A JP 8457885A JP S61247692 A JPS61247692 A JP S61247692A
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- 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】
（産業上の利用分野）
本発明は、商品質な化合物半導体結晶の製造に用いられ
る半導体結晶引上は用るつは及びそ九を用いた半導体結
晶引上げ方法に関する。
る半導体結晶引上は用るつは及びそ九を用いた半導体結
晶引上げ方法に関する。
（発明の概要）
本発明は化合物半導体結晶を製造する場合に用いられる
、るつぼにおいて、化合物半導体結晶の母原料融液が充
填され、かつ前記の母原料−液に対して不活性な材質か
ら構成される装置主るつほと、前記の主るつぼの外側に
配置され、かつ前記の主るつぼより茜さの高い、１１１
記の母原料融液の表面をお２う液体封止剤を主に充填す
るための副るつぼとを具備することにより、るつほの再
オリ用度を向」二せしめることにある○さらに本発明は
■−Ｖ族化合物半導体結晶の製造に用いられる母原料融
液に対して不活性の材質より構成されている主るつぼと
ｓｎＩ韻の主るつぼの外側に配置され、かつ前記の生る
つばより高さの商い副るつぼとより構成されているるつ
ぼを用い、前記の母原料融液を作るための出発原料であ
る母原料を前記の主るつば一杯に充填する工程と、つい
で液体封止剤を前記の母原料の上方に、かつ前記の副る
つぼ内に一杯に充填する工程と、ついで加熱して母原料
融液とする工程と、ついで種結晶を母原料融液に浸して
化合物半導体結晶を引き上げる工程と、ついで長尺の半
導体結晶を、残留した母原料融液より引き離し、徐々に
冷却した後、前記の副るつぼより引き抜く工程とを具備
することにより、欠陥のない艮買の結晶をうろことにあ
る。
、るつぼにおいて、化合物半導体結晶の母原料融液が充
填され、かつ前記の母原料−液に対して不活性な材質か
ら構成される装置主るつほと、前記の主るつぼの外側に
配置され、かつ前記の主るつぼより茜さの高い、１１１
記の母原料融液の表面をお２う液体封止剤を主に充填す
るための副るつぼとを具備することにより、るつほの再
オリ用度を向」二せしめることにある○さらに本発明は
■−Ｖ族化合物半導体結晶の製造に用いられる母原料融
液に対して不活性の材質より構成されている主るつぼと
ｓｎＩ韻の主るつぼの外側に配置され、かつ前記の生る
つばより高さの商い副るつぼとより構成されているるつ
ぼを用い、前記の母原料融液を作るための出発原料であ
る母原料を前記の主るつば一杯に充填する工程と、つい
で液体封止剤を前記の母原料の上方に、かつ前記の副る
つぼ内に一杯に充填する工程と、ついで加熱して母原料
融液とする工程と、ついで種結晶を母原料融液に浸して
化合物半導体結晶を引き上げる工程と、ついで長尺の半
導体結晶を、残留した母原料融液より引き離し、徐々に
冷却した後、前記の副るつぼより引き抜く工程とを具備
することにより、欠陥のない艮買の結晶をうろことにあ
る。
（従来技術）
ＧａＡｓ ＋ ＧａＰ 、 ＩｎＰの如ｇｍ−ｖ族化合
物半導体結晶全製造する代表的方法に液体封止引上げ法
がある。
物半導体結晶全製造する代表的方法に液体封止引上げ法
がある。
（発明が牌決しようとする問題点）
第３図（ａ）はその概略図を示す。この方法では、例え
ばＧａＡｓ結晶を引−七は育成する除に？ｉ第３図（ｂ
Ｊに示すように＃原料のＧａ金属１とＡ８金属２を化学
量論組成となるように秤量して、高純度ＢＮ（窒化ボロ
ン）製るつは３に入れ、かつＢｔＯａの液体封止剤４を
加えて約１２４０ Ｃに加熱して第３図（ｃ）のように
Ｇａ、Ａｓ融液５を合成するのそして、特定な結晶学的
方位をもつ柚子結晶６ ’ｃ ｆ１４ ｆｌｌａしｆｃ
Ｂ２０ｓ ’４’を貢してＧａＡｓ融液５に浸した仮
に回転しながら上方に引上げて（第３図Ｃ）、単結晶７
を製造しく第３図ｄ）、任意の大きさになった後はＧａ
Ａｓ 融液５から離し、かつＢ、０８４から引き抜いて
室温−まで冷却する（第３図ｅ）。この場合、 ＢＮ
製るつぼ内には残留ＧａＡｓ 融液５とＢ２０ｓ ４
’が残っているが、結晶を大気中にとり出すとき大気中
の水分とＢ２０３４’の表面が反応してＢＮ’製るつぼ
の内壁８をいためる。その結果、ＢＮ製るつは内壁は、
はがれ易くなり、５〜１０回の使用で使用不可能となる
。このＢＮ製るつぼは極めて筒価であり、この内壁のは
がれを防止することが必狭であり、経済化に不ロ］欠で
ある０ 最近では無転位結晶の引上げ法として第４図に示すよう
な完全封止引上げ法が知られているが、この場合は長尺
なりＮ製るつぼ３′を必要としているが、るつば内壁の
損傷は前記と同様、残留ＢｚＯｓ上面で生ずることから
、高価なりＮ製るつぼの耐用性は限られている。更には
、引上げ結晶ｅ Ｂ、Ｏｓ４’中に入れて製造すること
から、結晶の長尺化には多量のＢ２０３とともに多量の
融液を合成する必要があるが、従来の完全封止引上げ法
では困難であり、また厚いＢ２Ｏ３中の温度勾配をよシ
小さくするには熱線（ヒータ加熱）を通さない長尺ＢＮ
製るつほでは効率が悪い欠点もある。
ばＧａＡｓ結晶を引−七は育成する除に？ｉ第３図（ｂ
Ｊに示すように＃原料のＧａ金属１とＡ８金属２を化学
量論組成となるように秤量して、高純度ＢＮ（窒化ボロ
ン）製るつは３に入れ、かつＢｔＯａの液体封止剤４を
加えて約１２４０ Ｃに加熱して第３図（ｃ）のように
Ｇａ、Ａｓ融液５を合成するのそして、特定な結晶学的
方位をもつ柚子結晶６ ’ｃ ｆ１４ ｆｌｌａしｆｃ
Ｂ２０ｓ ’４’を貢してＧａＡｓ融液５に浸した仮
に回転しながら上方に引上げて（第３図Ｃ）、単結晶７
を製造しく第３図ｄ）、任意の大きさになった後はＧａ
Ａｓ 融液５から離し、かつＢ、０８４から引き抜いて
室温−まで冷却する（第３図ｅ）。この場合、 ＢＮ
製るつぼ内には残留ＧａＡｓ 融液５とＢ２０ｓ ４
’が残っているが、結晶を大気中にとり出すとき大気中
の水分とＢ２０３４’の表面が反応してＢＮ’製るつぼ
の内壁８をいためる。その結果、ＢＮ製るつは内壁は、
はがれ易くなり、５〜１０回の使用で使用不可能となる
。このＢＮ製るつぼは極めて筒価であり、この内壁のは
がれを防止することが必狭であり、経済化に不ロ］欠で
ある０ 最近では無転位結晶の引上げ法として第４図に示すよう
な完全封止引上げ法が知られているが、この場合は長尺
なりＮ製るつぼ３′を必要としているが、るつば内壁の
損傷は前記と同様、残留ＢｚＯｓ上面で生ずることから
、高価なりＮ製るつぼの耐用性は限られている。更には
、引上げ結晶ｅ Ｂ、Ｏｓ４’中に入れて製造すること
から、結晶の長尺化には多量のＢ２０３とともに多量の
融液を合成する必要があるが、従来の完全封止引上げ法
では困難であり、また厚いＢ２Ｏ３中の温度勾配をよシ
小さくするには熱線（ヒータ加熱）を通さない長尺ＢＮ
製るつほでは効率が悪い欠点もある。
（問題点を解決するための手段）
不発明は上述の欠点を改善するために提案されたもので
、特に完全封止引上げ法ＶＣおいて、高価なりＮ製るつ
ぼを長尺化する必要がなく、かつるつぼ内壁の損傷を防
ぎ、かつ結晶長尺化 ・に有利な多祉融欣が合成できる
るつは及びそれを用いた半導体結晶引上げ法を提供する
ことを目的とする。
、特に完全封止引上げ法ＶＣおいて、高価なりＮ製るつ
ぼを長尺化する必要がなく、かつるつぼ内壁の損傷を防
ぎ、かつ結晶長尺化 ・に有利な多祉融欣が合成できる
るつは及びそれを用いた半導体結晶引上げ法を提供する
ことを目的とする。
次に不発明の詳細な説明する。なお実施例は一つの例示
であって、本発明の精神を逸脱しない範囲で、独々の変
更あるいは改良を行いうろことは言うまでもない。
であって、本発明の精神を逸脱しない範囲で、独々の変
更あるいは改良を行いうろことは言うまでもない。
第１図は本発明のるつぼ構成を示す実施例である。図に
おいて９はＢＮ製の主るつぼ、１０は石英製の従るつほ
で、主るつぼ９は従るつはｌＯの内側にゆるく合わせで
ある。しかして、従るつはｌＯの商さｔ′は主るつは９
の高さｔに比べ長尺となっている。ここが本発明の主た
る特徴であ之。
おいて９はＢＮ製の主るつぼ、１０は石英製の従るつほ
で、主るつぼ９は従るつはｌＯの内側にゆるく合わせで
ある。しかして、従るつはｌＯの商さｔ′は主るつは９
の高さｔに比べ長尺となっている。ここが本発明の主た
る特徴であ之。
とのるつは構成を用いたときの利点を第２図により説明
する。母原料であるＧａ金属１とＡｓ金属２とを主るつ
ぼ９内に一杯に充填する。そして液体封止剤Ｂ２０３４
ｉ従るつはｉｏ内に一杯に充填する（第２図ａ）。次に
約１２４０℃に加熱してＧａＡｓ融液５を主るつぼ９内
に合成する。従って、主るつぼ９は主にＧａＡｓ融液５
で満たされ、従るつは１０はＨ２０ｇ４’で満たされる
ことになる（第２図ｂ）。この後、柚子結晶６を主るっ
は９内のＧａＡｓ融液に浸して通常の引上げ法と同様に
結晶７を従るつぼ川内のＢ２Ｏ３中で製造する（第２図
Ｃ）。長尺結晶を製造した後に残留ＧａＡｓ 融液から
引き離した後、ゆっくりと冷却し、その後従るつは川か
ら引き抜く（第２図ｄ）。
する。母原料であるＧａ金属１とＡｓ金属２とを主るつ
ぼ９内に一杯に充填する。そして液体封止剤Ｂ２０３４
ｉ従るつはｉｏ内に一杯に充填する（第２図ａ）。次に
約１２４０℃に加熱してＧａＡｓ融液５を主るつぼ９内
に合成する。従って、主るつぼ９は主にＧａＡｓ融液５
で満たされ、従るつは１０はＨ２０ｇ４’で満たされる
ことになる（第２図ｂ）。この後、柚子結晶６を主るっ
は９内のＧａＡｓ融液に浸して通常の引上げ法と同様に
結晶７を従るつぼ川内のＢ２Ｏ３中で製造する（第２図
Ｃ）。長尺結晶を製造した後に残留ＧａＡｓ 融液から
引き離した後、ゆっくりと冷却し、その後従るつは川か
ら引き抜く（第２図ｄ）。
この場合液体封止剤Ｂ ２０ ｓの上面は主るっば９の
内部にはなく、従るつは工υの中に存在することになる
。この点が本発明の第２％徴であり、この点は本発明の
糾規な点である。従って、室温まで冷却されてもＢ２Ｏ
３表面はＢＮ内壁と接しないので、残ＷＩ Ｂ２Ｏ３は
水などで洗い流した後もＢＮるつほは損傷しない。
内部にはなく、従るつは工υの中に存在することになる
。この点が本発明の第２％徴であり、この点は本発明の
糾規な点である。従って、室温まで冷却されてもＢ２Ｏ
３表面はＢＮ内壁と接しないので、残ＷＩ Ｂ２Ｏ３は
水などで洗い流した後もＢＮるつほは損傷しない。
史に本発明のるつぼ構成にすることで次のような利点が
生ずる。一般Ｖｃ光全封止引上げ法では長尺（深い）る
つぼを用いるが、外部ヒータで加熱することからＧａＡ
ｓ融液上の厚いＢ２Ｏ３中の温度勾配を小きくすること
は困難である。本発明ではＢ２Ｏ３は透明な石英るつぼ
（従るつぼ）中にあるから、外部ヒータの熱線は直接透
明石英を通してＨｔ Ｏｓ中の結晶を加熱することにな
るから、結晶に大きな温度勾配を与えないことになり、
結晶中の熱歪を小さくする効果を生ずる。
生ずる。一般Ｖｃ光全封止引上げ法では長尺（深い）る
つぼを用いるが、外部ヒータで加熱することからＧａＡ
ｓ融液上の厚いＢ２Ｏ３中の温度勾配を小きくすること
は困難である。本発明ではＢ２Ｏ３は透明な石英るつぼ
（従るつぼ）中にあるから、外部ヒータの熱線は直接透
明石英を通してＨｔ Ｏｓ中の結晶を加熱することにな
るから、結晶に大きな温度勾配を与えないことになり、
結晶中の熱歪を小さくする効果を生ずる。
その結果、転位などの欠陥低減に役立つ。また、主るつ
ほにはＧａ、Ａｓ Ｉｇｔ液を一杯に充填できることか
ら、結晶の大型化・長尺化に有利であることは明らかで
ある。
ほにはＧａ、Ａｓ Ｉｇｔ液を一杯に充填できることか
ら、結晶の大型化・長尺化に有利であることは明らかで
ある。
以上の実施例ではＧａＡｓについて述べたが、本発明は
ＧａＡｓと同様に液体封止剤Ｂ２Ｏ３”、（用いて結晶
肖成する化合物半導体結晶、辺」えばＧａＰ 。
ＧａＡｓと同様に液体封止剤Ｂ２Ｏ３”、（用いて結晶
肖成する化合物半導体結晶、辺」えばＧａＰ 。
ＩｎＰやＰｂＴｅ 、 ５ｎＴｅ 、 Ｚｎ５ｅ 、
ＺｎＴｅやそれらの混晶についても適用できることは−
１うまでもない。
ＺｎＴｅやそれらの混晶についても適用できることは−
１うまでもない。
実施例では、ＢＮ製主るつぼ９の深さｔと石英製従るつ
は」０の深さｔ′との間はｔ’ｚ２ｔとしたが、この関
係を不発ψ」は規定するものではなく、高価な主るつほ
と安価な従るつぼを二重構造にして、結晶育成後に液体
封止剤Ｂ２０ρ表面が従るつは内壁にあるような旨さ関
係であることが本発明の基本であることは図面からも明
らかである。従って、主るつぼ及び従るつほの形状、厚
さなどを規定するものではない。また、実施例では主る
っは９には熱分ｍ合成りＮ製るつぼを用いたが、他の材
質例えばＩＮなど熱分解合成で形成したるつばであれば
、上記の説明と同様に、損傷がさけられることは明らか
である。
は」０の深さｔ′との間はｔ’ｚ２ｔとしたが、この関
係を不発ψ」は規定するものではなく、高価な主るつほ
と安価な従るつぼを二重構造にして、結晶育成後に液体
封止剤Ｂ２０ρ表面が従るつは内壁にあるような旨さ関
係であることが本発明の基本であることは図面からも明
らかである。従って、主るつぼ及び従るつほの形状、厚
さなどを規定するものではない。また、実施例では主る
っは９には熱分ｍ合成りＮ製るつぼを用いたが、他の材
質例えばＩＮなど熱分解合成で形成したるつばであれば
、上記の説明と同様に、損傷がさけられることは明らか
である。
（発明の効果）
以上説明（−だように、本発明によれば結晶を製造した
後に液体封止剤のＢ２Ｏ３表面が生るつばであるＢＮ製
るつぼ内壁に接しないことから（イ）高価なりＮ製るつ
ぼ内壁を損傷することがないので再利用度が飛躍的に向
上する。
後に液体封止剤のＢ２Ｏ３表面が生るつばであるＢＮ製
るつぼ内壁に接しないことから（イ）高価なりＮ製るつ
ぼ内壁を損傷することがないので再利用度が飛躍的に向
上する。
（ｏ） Ｂ２Ｏ５中の結晶を加熱することができるので
、結晶中の熱歪の低減を図ることができる。
、結晶中の熱歪の低減を図ることができる。
るので、結晶の表面からＡｓが揮もゆくこと全防止でき
るので、欠陥のない結晶をうろことができる。
るので、欠陥のない結晶をうろことができる。
に）結晶を経済的に製造することができる。
等の効果會有するものである。
第１図は本発明のるつは構成図、第２図は本発明のるつ
ぼ構成を用いたときの結晶用−１二げ過程な示し、第３
図は従来の液体封止引上げ法の構成図及び結晶引上は過
程全示し、第４図は完全封止引上げ法の構成図を示す。 １・・・・・・母原料の金属Ｇａ ２・・・・・・母原料の金ｍＡｓ ３．３′・・・ＢＮ、！！！るつＩよ ４・・・・・・液体封止剤Ｂ、０゜ ４′・・・・・・浴融Ｂ２０゜ ５・・・・・・ＧａＡｓ融液 ６・・・・・・柚子結晶 ７・・・・・・単結晶 ８・・・・・・Ｂ２０．表面と接するＢＮるつぼ内壁９
・・・・・・ＢＮ製主るつは ｌＯ・・・・・・石英製径るつは 特許出願人 日本電信電話株式会社 第４図 月０７
ぼ構成を用いたときの結晶用−１二げ過程な示し、第３
図は従来の液体封止引上げ法の構成図及び結晶引上は過
程全示し、第４図は完全封止引上げ法の構成図を示す。 １・・・・・・母原料の金属Ｇａ ２・・・・・・母原料の金ｍＡｓ ３．３′・・・ＢＮ、！！！るつＩよ ４・・・・・・液体封止剤Ｂ、０゜ ４′・・・・・・浴融Ｂ２０゜ ５・・・・・・ＧａＡｓ融液 ６・・・・・・柚子結晶 ７・・・・・・単結晶 ８・・・・・・Ｂ２０．表面と接するＢＮるつぼ内壁９
・・・・・・ＢＮ製主るつは ｌＯ・・・・・・石英製径るつは 特許出願人 日本電信電話株式会社 第４図 月０７
Claims (2)
- （１）III−Ｖ族化合物半導体結晶を液体封止引上げ法
で製造する際に用いられ、前記結晶の母原料融液が充填
され、かつ前記の母原料融液に対して不活性な材質から
構成されている主るつぼと、前記の主るつぼの外側に配
置され、かつ前記の主るつぼより高さの高い、前記の母
原料融液の表面をおおう液体封止剤を主に充填するため
の副るつぼとを具備することを特徴とする半導体結晶引
上げ用るつぼ。 - （２）III−Ｖ族化合物半導体結晶の製造に用いられる
母原料融液に対して不活性の材質より構成されている主
るつぼと、前記の主るつぼの外側に配置され、かつ前記
の主るつぼより高さの高い副るつぼとより構成されてい
るるつぼを用い、前記の母原料融液を作るための出発原
料である母原料を前記の主るつぼ一杯に充填する工程と
、ついで液体封止剤を前記の母原料の上方に、かつ前記
の副るつぼ内に一杯に充填する工程と、ついで加熱して
母原料融液とする工程と、ついで種結晶を母原料融液に
浸して化合物半導体結晶を引き上げる工程と、ついで長
尺の半導体結晶を、残留した母原料融液より引き離し、
徐々に冷却した後、前記の副るつぼより引き抜く工程と
を具備することを特徴とする半導体結晶引上げ方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8457885A JPS61247692A (ja) | 1985-04-22 | 1985-04-22 | 半導体結晶引上げ用るつぼ及びそれを用いた半導体結晶引上げ方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8457885A JPS61247692A (ja) | 1985-04-22 | 1985-04-22 | 半導体結晶引上げ用るつぼ及びそれを用いた半導体結晶引上げ方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS61247692A true JPS61247692A (ja) | 1986-11-04 |
Family
ID=13834555
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP8457885A Pending JPS61247692A (ja) | 1985-04-22 | 1985-04-22 | 半導体結晶引上げ用るつぼ及びそれを用いた半導体結晶引上げ方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS61247692A (ja) |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS4985954A (ja) * | 1972-12-20 | 1974-08-17 |
-
1985
- 1985-04-22 JP JP8457885A patent/JPS61247692A/ja active Pending
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS4985954A (ja) * | 1972-12-20 | 1974-08-17 |
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