JPS62143897A - Crystal deposition substrate for vapor-phase synthesis - Google Patents
Crystal deposition substrate for vapor-phase synthesisInfo
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- JPS62143897A JPS62143897A JP28630085A JP28630085A JPS62143897A JP S62143897 A JPS62143897 A JP S62143897A JP 28630085 A JP28630085 A JP 28630085A JP 28630085 A JP28630085 A JP 28630085A JP S62143897 A JPS62143897 A JP S62143897A
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Abstract
Description
【発明の詳細な説明】 (7)技術分野 この発明は気相合成用結晶堆積基板に関する。[Detailed description of the invention] (7) Technical field This invention relates to a crystal deposition substrate for vapor phase synthesis.
気相合成方法は、所望の化合物の成分を含むガスを、キ
ャリヤガスとともに、反応管の中の加熱された基板に吹
きこみ、基板上に化合物を合成するものである。In the gas phase synthesis method, a gas containing the components of a desired compound is blown into a heated substrate in a reaction tube together with a carrier gas to synthesize the compound on the substrate.
反応によってできた化合物は、多結晶体として基板の上
に堆積する。キャリヤガスと、未反応の原料ガスは、基
板より下流側で、粉状物となって反応管内に付着するか
、又は排気装置によって排気されてゆく。The compound formed by the reaction is deposited on the substrate as a polycrystal. The carrier gas and the unreacted raw material gas become powder and adhere to the inside of the reaction tube on the downstream side of the substrate, or are exhausted by an exhaust device.
第1図は気相合成装置i¥の縦断面図である。FIG. 1 is a longitudinal cross-sectional view of the vapor phase synthesizer i.
反応管1は、横長の反応容器であって、例えば石英管に
よって作られる。The reaction tube 1 is a horizontally long reaction container, and is made of, for example, a quartz tube.
反応管1の一端から、原料ガスが、原料ガス供給ノズル
2.2、・・によって、反応管1の中へ供給される。From one end of the reaction tube 1, feed gas is fed into the reaction tube 1 by feed gas supply nozzles 2.2, .
反応管1の内部には、原料ガス供給ノズル2.2のすぐ
下流側に、結晶堆積基板3が設けられる。Inside the reaction tube 1, a crystal deposition substrate 3 is provided immediately downstream of the source gas supply nozzle 2.2.
合成された化合物4は結晶堆積基板3の内表面シー堆積
してゆく。堆積してゆく化合物は多結晶となる。ヒータ
6によって、結晶堆積基板3は結晶化温度より高温に保
たれる。The synthesized compound 4 is deposited on the inner surface of the crystal deposition substrate 3. The compound that accumulates becomes polycrystalline. The crystal deposition substrate 3 is maintained at a higher temperature than the crystallization temperature by the heater 6 .
イ)従来技術とその問題点
結晶堆積基板は、矩形断面の筒状体である。筒状体の内
表面に、原料ガスが反応してできた合成物が堆積してゆ
く。B) Prior art and its problems The crystal deposition substrate is a cylindrical body with a rectangular cross section. A compound formed by the reaction of the raw material gases is deposited on the inner surface of the cylindrical body.
従来の結晶堆積基板には、通常のカーボン板が使用され
ていた。Conventional crystal deposition substrates have used ordinary carbon plates.
押出成形又は型押成形によって、カーボンを材料として
、結晶堆積基板が作られた。Crystal deposition substrates were made from carbon by extrusion or stamping.
カーボンは化学反応に対して安定であるし、耐熱性も良
ttTである。Carbon is stable against chemical reactions and has good heat resistance.
しかし、従来の気相合成用結晶堆積基板には次のような
難点があった。However, conventional crystal deposition substrates for vapor phase synthesis have the following drawbacks.
合成反応が終ったら、原料ガスの供給を止め、ヒータを
切って、装置を冷却し、堆積基板を取り出す。When the synthesis reaction is finished, the supply of raw material gas is stopped, the heater is turned off, the apparatus is cooled, and the deposited substrate is taken out.
ところが、合成された結晶に割れ、クラックが発生する
、という事があった。However, there were cases where the synthesized crystals broke and cracks occurred.
堆積基板と合成された多結晶との熱膨張係数が異なる。The thermal expansion coefficients of the deposited substrate and the synthesized polycrystal are different.
このため、冷却に伴なって結晶と基板の間に応力が発生
する。応力が強くなり、やがて結晶にひびが入り、一部
分は割れてしまう。Therefore, stress is generated between the crystal and the substrate as the crystal cools. As the stress increases, the crystal eventually cracks and some parts break.
このような原因で、合成結晶にクラックなどが発生する
、と考えられる。It is thought that cracks and the like occur in the synthetic crystal due to such causes.
(つ) 目 的
合成結晶に割れやクラックが入らないようにした堆積用
基板を与える事が、本発明の目的である。(1) Purpose It is an object of the present invention to provide a deposition substrate in which synthetic crystals are free from cracks and cracks.
に)構 成
通常のカーボン板にかえて、本発明に於ては、可撓性黒
鉛によって、堆積基板を構成する。B) Construction Instead of the usual carbon plate, in the present invention, the deposition substrate is made of flexible graphite.
可撓性黒鉛とは、天然鱗状黒鉛を、酸処理及び高温処理
し、:、I、:密度を0.003 g/Crn 程度
に膨張させた後、圧縮加工して成形したものである。Flexible graphite is made by subjecting natural scaly graphite to acid treatment and high temperature treatment to expand it to a density of about 0.003 g/Crn, and then compression processing and molding.
耐熱性、耐蝕性があり、しかも柔軟性に富み、圧縮復元
率が太きい、という優れた特性を持っている。It has excellent properties such as heat resistance, corrosion resistance, flexibility, and high compression recovery rate.
黒鉛であるから、耐熱性、耐蝕性があるのは当然である
。しかし、黒鉛には、柔軟性、圧縮復元性などはない。Since it is graphite, it is naturally heat resistant and corrosion resistant. However, graphite does not have flexibility or compression recovery properties.
可撓性黒鉛であるから、柔軟になるのである。柔軟であ
るという事は、外力によって撓みやすい、という事であ
る。Because it is flexible graphite, it is flexible. Being flexible means that it is easily bent by external forces.
圧縮復元性がある、というのは、圧縮して撓んでも、元
の形状に復元することができる、という事である。Compressibility means that even if it is compressed and bent, it can return to its original shape.
可撓性黒鉛は新しい材料である。Flexible graphite is a new material.
平板状に成形された可撓性黒鉛は
商品名 二カフイルム 日本カーボン(株)パー
マ・フォイル 東 洋 炭 X(W)など市販されてい
るので、容易に入手することができる。Flexible graphite molded into a flat plate is commercially available under the trade names Nika Film, Nippon Carbon Co., Ltd. Permanent Foil, Toyo Sumitomo X(W), and can be easily obtained.
平板以外の形状については、プレス加工により、容易に
成形することができる。Shapes other than flat plates can be easily formed by press working.
筒形状のものを成形することもできる。ドーム状のもの
を成形することも可能である。It is also possible to form a cylindrical shape. It is also possible to form a dome shape.
本発明は、黒鉛ではなく可撓性黒鉛によって、堆積基板
を構成する。第1図の装置の全体は変わらないが、堆積
基板3が可撓性基板によって形成されているところが新
規な点である。The present invention constructs the deposition substrate from flexible graphite rather than graphite. Although the overall structure of the apparatus shown in FIG. 1 remains the same, the novel point is that the deposition substrate 3 is formed of a flexible substrate.
平板状の可撓性黒鉛板4枚を固着して矩形断面筒体とし
てもよい。また可撓性黒鉛材料を四角筒1ノ(に成形し
てもよい。It is also possible to form a cylinder with a rectangular cross section by fixing four flat flexible graphite plates. Alternatively, the flexible graphite material may be formed into a rectangular tube.
(イ) 作 用
合成されるべき結晶の原料を含むガスとキャリヤガスが
原料ガス供給ノズル2から反応管1の中へ吹きこまれる
。(a) Function A gas containing the raw material for the crystal to be synthesized and a carrier gas are blown into the reaction tube 1 from the raw material gas supply nozzle 2.
可撓性黒鉛よりなる堆積基板3は、筒状体であって、反
応管1の中に設置されている。ヒータ6が堆積基板3を
加熱している。堆積基板3の温度は、結晶化温度以上に
なっている。The deposition substrate 3 made of flexible graphite has a cylindrical shape and is placed inside the reaction tube 1 . A heater 6 heats the deposition substrate 3. The temperature of the deposition substrate 3 is higher than the crystallization temperature.
原料ガスは基板3の中の空間で反応し、固体となり、基
板3の上に多結晶として堆積する。The source gas reacts in the space inside the substrate 3, becomes solid, and is deposited on the substrate 3 as polycrystals.
堆積といっても、堆積基板3の内表面の内底面だけに堆
積するのではない。上面、側面、底面の四面に化合物結
晶が堆積してゆく。Although it is called deposition, it does not mean that it is deposited only on the inner bottom surface of the inner surface of the deposition substrate 3. Compound crystals are deposited on all four sides: the top, sides, and bottom.
基板3は十分な長さがあるので、原料ガスの殆どは、こ
の中で反応する。しかし、一部分は未反応で終る。Since the substrate 3 has sufficient length, most of the raw material gas reacts within it. However, some parts remain unresponsive.
未反応原料ガスと、キャリヤガスは堆積基板3から抜は
出す。反応管1の他の部分は、結晶化温度より低くしで
あるから、反応は殆ど起らず、そのまま、排気管5から
排出される。Unreacted raw material gas and carrier gas are extracted from the deposition substrate 3. Since the temperature in other parts of the reaction tube 1 is lower than the crystallization temperature, almost no reaction occurs and the reaction tube 1 is discharged as is from the exhaust pipe 5.
(至)実施例 ZnS結晶を本発明の装置によって合成した。(To) Examples A ZnS crystal was synthesized using the apparatus of the present invention.
原料ガスは、H2Sガスと、金属Zn蒸気である。The raw material gases are H2S gas and metal Zn vapor.
キャリヤガスはH2である。The carrier gas is H2.
石英反応管の内径は220闘φとした。The inner diameter of the quartz reaction tube was 220 mm.
堆積基板は、120朋X ]、201mの正方形断面の
筒体で長さは1000mmである。The deposition substrate was a cylindrical body with a square cross section of 120 x 201 m and a length of 1000 mm.
本発明に従い、基板を可撓性黒鉛にしたものと、従来の
ようにカーボンを基板としたものとについて同じ条件で
ZnSを合成した。According to the present invention, ZnS was synthesized under the same conditions using a flexible graphite substrate and a conventional carbon substrate.
可撓性、黒鉛基板を使用した合成に於ては、ZnS結晶
に割れもクラックも発生しなかった。In the synthesis using a flexible graphite substrate, no cracks or cracks occurred in the ZnS crystal.
カーボン基板を使用した合成に於ては、ZnS結晶が、
モザイク状に割れてしまった。In synthesis using a carbon substrate, ZnS crystals are
It was broken into a mosaic pattern.
(1)効 果
(1) 合成された結晶に、割れ、クラックなどが入
らない。(1) Effects (1) Synthesized crystals do not have cracks or cracks.
可撓性黒鉛は、柔軟性に富み、圧縮復元率が大きい。合
成された結晶は、可撓性黒鉛基板に密着し、冷却時に結
晶は熱収縮する。可撓性黒鉛は柔軟性があるから、結晶
とともに収縮し、両者の間に強い応力が発生しない。Flexible graphite is highly flexible and has a high compression recovery rate. The synthesized crystal adheres closely to the flexible graphite substrate, and the crystal shrinks when cooled. Since flexible graphite is flexible, it contracts together with the crystal, and no strong stress is generated between the two.
このため、冷却中、結晶に割れやクラックが発生しない
のである。Therefore, no cracks or cracks occur in the crystal during cooling.
結晶を取り去れば、基板は元の寸法に戻る。Once the crystal is removed, the substrate returns to its original dimensions.
繰返し使用できる。Can be used repeatedly.
(2)耐熱性、耐蝕性がある。(2) Heat resistant and corrosion resistant.
もともと黒鉛であるから、化学的に安定である。酸素が
なければ耐熱性も高い。Since it is originally graphite, it is chemically stable. It also has high heat resistance in the absence of oxygen.
(3) プレス加工により種々の形状に成形加工可能
である。(3) Can be molded into various shapes by press working.
(4)気相合成装置の他の部分を変更する必要がなく、
従来の装置へそのまま適用する事ができる。(4) There is no need to change other parts of the vapor phase synthesizer;
It can be applied directly to conventional equipment.
(5) ZnS、 Zn5e、 C:dTelCdS
、 CdSe、 Pb5e。(5) ZnS, Zn5e, C:dTelCdS
, CdSe, Pb5e.
HgSe・・・・ など多結晶の合成に用いることがで
きる。It can be used to synthesize polycrystals such as HgSe...
第1図は本発明の堆積基板を用いるべき気相合成装置の
一例を示す断面図。
1・・・・・・反 応 管
2 ・・・・・・ 原料ガス供給ノズル3 ・・・・・
・結晶堆積基板
4・・・・・・化合物結晶
5・・・・・・排気管
6 ・・・・・・基板部ヒータ
発明者 菊 池 茂登治FIG. 1 is a sectional view showing an example of a vapor phase synthesis apparatus that uses the deposition substrate of the present invention. 1...Reaction tube 2... Raw material gas supply nozzle 3...
・Crystal deposition substrate 4...Compound crystal 5...Exhaust pipe 6...Substrate heater inventor Shigetoji Kikuchi
Claims (1)
あつて、可撓性黒鉛によつて構成されている事を特徴と
する気相合成用結晶堆積基板。1. A crystal deposition substrate for vapor phase synthesis, which is a substrate on which crystals synthesized in a vapor phase synthesis apparatus are deposited, and is made of flexible graphite.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP28630085A JPS62143897A (en) | 1985-12-18 | 1985-12-18 | Crystal deposition substrate for vapor-phase synthesis |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP28630085A JPS62143897A (en) | 1985-12-18 | 1985-12-18 | Crystal deposition substrate for vapor-phase synthesis |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS62143897A true JPS62143897A (en) | 1987-06-27 |
Family
ID=17702591
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP28630085A Pending JPS62143897A (en) | 1985-12-18 | 1985-12-18 | Crystal deposition substrate for vapor-phase synthesis |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS62143897A (en) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5273911A (en) * | 1991-03-07 | 1993-12-28 | Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha | Method of producing a thin-film solar cell |
JP2013112558A (en) * | 2011-11-28 | 2013-06-10 | Toyo Tanso Kk | Graphite material including gallium nitride layer, and method for producing the same |
-
1985
- 1985-12-18 JP JP28630085A patent/JPS62143897A/en active Pending
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5273911A (en) * | 1991-03-07 | 1993-12-28 | Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha | Method of producing a thin-film solar cell |
US5344500A (en) * | 1991-03-07 | 1994-09-06 | Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha | Thin-film solar cell |
US5441577A (en) * | 1991-03-07 | 1995-08-15 | Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha | Thin film solar cell and production method therefor |
JP2013112558A (en) * | 2011-11-28 | 2013-06-10 | Toyo Tanso Kk | Graphite material including gallium nitride layer, and method for producing the same |
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