JPS62265193A - 化合物半導体単結晶の製造方法及び装置 - Google Patents

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。

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は化合物半導体単結晶の製造に関する。

更に詳しくいえば、結晶成長の長手方向並びに垂直断面
内で特性の揃った、低転位密度の化合物半導体単結晶の
製造方法及びそのための装置に関するものである。

従来の技術 ＧａＡｓ、　ＩｎＰなどの■−Ｖ族化合物半導体を中心
とする化合物半導体の材料研究並びにデバイスの実用化
研究等はめざましい進展を遂げている。これは、半導体
デバイスにおける最近の傾向として、高速動作化・高周
波化が要求されるようになってきており、これを実現す
るためには電子の移動度が大きく、また飽和ドリフト速
度の大きな半導体が必要であり、これが化合物半導体に
よって実現し得るからである。

更に、■−Ｖ族化合物半導体においては、良好な半導体
特性を維持したまま、比較的自由に混晶を得ることがで
きる。例えば、２種の異る化合物半導体から三元混晶等
を作製でき、これは元の２種の化合物半導体の中間的な
物性（禁制釜中など）を有するものとなる。このような
混晶によれば従来の単体半導体や二元化合物半導体によ
っては実現し得ない興味ある物性の半導体デバイスが実
現でき、例えば発光・受光デバイス、ヘテロ接合デバイ
ス、超格子デバイス等を実現し得るものとして期待され
ている。

上記のような各種化合物半導体デバイスを実現するため
の本質的な要件の一つは、その出発材料となる単結晶あ
るいは混晶を低転位かつ高純度で作製することである。

化合物半導体の単結晶あるいは混晶の作製において特に
注意を要する点は、このものが高い解離平衡蒸気圧を有
する元素（例えば■族のＡｓ５Ｐ等）を成分として含ん
でいることであり、そのために厳密な組成の制御が必要
となり、更に高温における臨界剪断応力が小さく熱歪で
転位が形成され易いなどの微妙な技術上の各種問題を解
決する必要があった。

そこで、特に蒸気圧制御の点で有利な各種方法が提案さ
れており、水平・垂直ブリッジマン法、液体封止チョク
ラルスキー法（ＬＥＣ法）、フローティングゾーン法（
ＦＺ法）、温度勾配法（ＯＦ法）、帯溶融法（ゾーンメ
ルティング法）などが知られている。これらの方法はよ
り一層優れた特性を有し、かつ高信頼性の各種半導体デ
バイスを実現するために、あるいは更に結晶作製コスト
を低下させ、歩留りを向上する目的で種々の研究がなさ
れ、様々な改善策が提案されている。

例えば、上記水平ブリッジマン法の中でも最も一般的な
三温度法につき添付第５図を参照しつつ説明すると、図
から明らかな如くこの方法では温度分布に３つのプラト
一部分を有している。各温度はＴ　＋　＞　Ｔ　ｔ　＞
　Ｔ　３なる関係が満足されるように一定値に維持され
る。これらの温度は例えば石英製の反応管２１の外周部
に設けらた複数のヒータ（図示せず）によって制御され
る。反応管２１は、例えば気体の拡散を防止するための
キャピラリー２２を備えた隔壁２３で２分されており、
左側の成長室内には石英ボート２４が封入されている。

一方、右側の隔室には単結晶形成原料（Δ・Ｂ）のうじ
高解離圧成分（例えばＢ）の固体が収容されていて、蒸
気圧を制御することにより結晶成長用原料融液の解離、
ひいては得られる結晶のストイキオメ）　ＩＪ−を制御
できるようになっている。石英ボート２４には原料融液
（Ａ　Ｂ）Ｌが収納されていて、ボート２４を低温（Ｔ
２）側に移動させることにより単結晶（ＡＢ）Ｃが成長
する。実際の三温度水平ブリッジマン法では棚付きボー
トと呼ばれる石英ボートが使用され、このボート中の固
−液界面はＴｔからＴ２への変移部分のほぼ中央におけ
る融点（ｍ、ｐ、）部分に位置することになる。

ところで、上記の如く、単結晶の製造法を経済的かつ歩
留りの良好なものとするためには、大部分が低転位密度
を有する結晶を短期間で作製することが重要であゐ。そ
こで、従来から温度勾配法（ＧＦ法）の利用が提案され
てきた。しかしながら、温度勾配を急にすると、熱歪に
よる転位が発生し易くなると共に、ボート壁による成長
界面での面内温度勾配に対する影響が太き（なり、これ
によっても転位密度が大きくなる。従って、単位時間当
りの凝固熱の発生量をできるだけ少なくして、転位密度
を低減するために成長速度を極端に遅くする方法が採用
されている。

このような従来の水平ブリッジマン法、ＧＦ法などで問
題となるのは、ボートと反応管底部壁および／または側
壁とが接していることにある。即ち、ボートは化合物半
導体の融点近傍にあるが、このボートを収容する反応管
の少なくとも一端はボート位置と比較して低温度帯域に
ある。そのため、反応管と接しているボート底部および
側部の放熱が他の部分と比較して大きく、成長結晶ある
いは固液−界面部の垂直方向における温度分布が一様で
なくなり、転位発生の大きな要因となっている。

そこで、例えば特開昭５８−９５６９７号公報発明では
、この欠点を解決する目的でボートと石英製反応管との
間に断熱材を配置し、熱伝導率を小さくすることによっ
て、最適の結晶の界面形状を実現する方法を開示してい
る。

発明が解決しようとする問題点 以上述べてきたように、高い電子移動度と飽和ドリフト
速度を有する化合物半導体の特性を十分に生かし、しか
も高い信頼性と優れた特性の各種デバイスを実用化する
ためには、高純度かう低転位密度の化合物半導体単結晶
を作製する必要がある。従来から、このような目的で様
々な単結晶製造法が提案されてきたが、更に一層低転位
密度の製品を経済的に得るためには改善子べき各種の難
点力□（残されている。

例えば、既に述べたように水平ブリッジマン法、ＧＦ法
などで問題となっている点は低温領域とも接している反
応管のために、これと接しているボート底部あるいは更
に側部での放熱が局部的に促進され、結果として成長単
結晶の垂直方向における温度分布が乱され、熱歪による
転位を発生することである。この問題を解決するために
上記特開昭５８−９５６９７号公報発明のような方法が
提案されたが、この方法（あるいは装置）は炉内の大き
な温度勾配中での改良であり、従って炉内の小さな温度
勾配領域を有効利用することができず、また半円型断面
を有するボートに対して効果が期待できないという問題
を有している。

このような情況の下で上記水平ブリッジマン法、温度勾
配法等の固有の問題を解決して、炉内の狭い空間を有効
利用すると共に、半円型断面のボートに対しそも有利に
使用できる単結晶の製法、そのための装置を開発するこ
とは、より一層低転位密度の均一な特性の製品を生産性
良く得る上で極めて有効であり、本発明の目的もこの点
にある。

即ち、本発明は低転位密度の化合物半導体結晶を製産性
良く作製し得る方法を提供することを目的とするもので
あり、またこのような方法を実施するのに有用な単結晶
の製造装置を提供することも本発明の目的である。

問題点を解決するための手段 本発明者等は、化合物半導体単結晶の製造、特に水平ブ
リッジマン、温度勾配法、帯溶融法等における従来の上
記の如き問題点に鑑み、該問題点を克服すべく種々検討
・研究した結果、上記のような反応管との接触に基くボ
ート底部での放熱促進等の問題が、反応管を炉中心方向
に持ち上げ、結晶成長界面部の面積を小さくすることが
有利であり、これによって低転位密度の単結晶を量産性
良く作製できることを見出し、本発明を完成した。

即ち、まず本発明の化合物半導体単結晶の製造方法は、
所定の温度分布が設定された横型炉内で、単結晶成長用
原料融液を収納する横型ボートを封入した反応管を横方
向に移動させることにより化合物半導体単結晶を作製す
る方法であって、上記反応管を炉中心軸に対して垂直方
向に押上げた状態で水平に支持することにより、結晶成
長界面部の面積を小さくしたことを特徴とするものであ
る。

本発明の方法において、上記結晶成長界面の面積は、該
界面と水平線とのなす角（θ）が５５〜９０゜の範囲内
の値をとるように、炉内での反応管の位置を調整するこ
とにより小さくする。これは、一般的にはボートの中心
と炉の中心軸とが近接する方向に反応管を水平移動させ
ることにより実現される。この条件は本発明の方法にふ
いて臨界的であり、特に下限は重要であり、低転位密度
の単結晶を得るためには必須となる。

この本発明の単結晶の作製方法は、同様に本発明の目的
とする以下のような構成の装置を用いることにより有利
に実現できる。即ち、複数のヒータを備え、内部に所定
の温度分布を設定する横型炉と、その内部に配置され、
所定の方向に炉内を移動できる反応管と、該反応管内に
封入され、化合物半導体単結晶成長用原料融液を収納す
る横型ボートと、上記反応管を上記炉内の所定の位置に
水平に配置するための支持手段とで構成されることを特
徴とするものである。

本発明の装置において、単結晶成長界面の面積を小さく
するためには、即ち水平方向に対する該界面の傾きθを
、従来と比較して大きくするためには、原料融液を収容
するボートを封入する反応管を、支持手段によって炉心
とボート中心とが近接するように持ち上げた状態で支持
する。この支持手段どしては、例えば板状体あるいは筐
体などの架台、複数の棒材を炉と反応器との間に配設す
る、あるいはこれらの組合せなど各種の態様を考エルコ
トカテキ、コレらＩｔＳｉＯｚ　、５ｉＣＳＢＮ。

ＰＢＮ、アルミナ、グラファイトあるいはこれらの複合
材料等、耐熱性断熱材で構成することが好ましい。

更に、上記架台等の支持手段において、その１０％以上
が空気で満たされるような形状とするこ°とが好ましい
。このような構成は、例えば反応管の外側部形状に対応
する上部面と、炉内壁に対応する下部面とを有する架台
にその長さ方向に沿った溝を設ける、あるいは該架台に
、その長手方向に沿った開口部を設ける、上面、側面お
よび底面のみを板状壁部で構成し内部を空胴状にした構
成とする、板状体に櫛状の突起部を設けるなど様々な態
様が可能である。また、棒状断熱材を用いる場合には配
列状態によって間隙の容積が調節できる。

更に棒状部材と上記各種形状で、かつ寸法（断面の）小
さな架台とを組合せて支持手段とすることも可能であり
、同様な他のすべての態様が本発明の範囲にはいるもの
と理解すべきである。

この支持手段の設定に当たっては、予め各種の位置に支
持した反応管を用いて単結晶の合成実験を行って、単結
晶成長界面の傾斜角と位置との関係を調べておくことが
有利である。

また、本発明で用いる支持手段は、その高さを調節し得
るものとして実現することも可能であり、例えば上・下
の、わずかに幅の異る相互に嵌合し得る２つのＵ字型の
部材を、例えばジヤツキ等で接続し、これによって高さ
を自由に変え得るように工夫することもできる。この調
節は勿論適当な手段、例えば回転し得るロッドなどによ
り炉外で操作できるものとすることが可能である。

本発明の単結晶成長装置において、特に・支持機構を詳
細に述べたが、その他の構成は従来の水平ブリッジマン
法、温度勾配法あるいは帯溶融法等において通常知られ
ているものと同様であり、何等特別なものではない。従
って、例えば反応管は隔壁によって２つあるいはそれ以
上のチャンバーに分割されており、その一つ（成長室）
にボートが収容され、残りのチャンバー（蒸気圧制御用
元素収納室）には夫々高蒸気圧元素を収納し、該成長室
と各元素収納室とを夫々独立にキャピラリーなどの連通
手段で連絡した構成をとることができる。また、原料融
液収納ボートの一端には棚部を設け、そこに種結晶を配
置する機構とすることもできる。これら構成部材の材質
についても特に制限はなく、従来公知め材料で構成でき
る。

更（と、各チャンバーに温度検知手段、これと連動する
ヒータ制御手段等を設は炉内の温度を常に最適の分布状
態に維持するための構成を包含する。

本発明の技術思想は上記の水平ブリッジマン法、温度勾
配法、帯溶融法をはじめとする、横型炉内で原料を収納
するボートを封入した反応管を横方向に移動することに
より各種の化合物半導体単結晶の合成を行う型のすべて
の方法並びに装置に利用し得る。

作用 興味ある各種特性、特に３１、Ｇｅ等の単体半導体には
みられない特異な性質のために今後の進展が期待される
化合物半導体デバイスを作製する際には目的とする化合
物半導体の単結晶を合成する必要がある。ここで、単結
晶純度、完全性は最終製品としてのデバイスの性能を決
定付ける重要なファクターであり、従って高純度、低転
位密度の単結晶を合成すべく広範な研究がなされてきて
おり、今後も更に改善を図る必要がある。

従来の、特に所定の温度分布が設定された横型炉内で原
料融液を収納するボートを封入した反応管を所定の速度
で横方向に移動させることにより単結晶の成長を行う単
結晶合成方法（例えば水平ブリッジマン法、温度勾配法
、帯溶融法など）およびそのための装置において問題と
なっていたことは、低温部とも接している反応管の底部
とボートとが接していることに基き、単結晶成長界面の
面積が大きなものとなり、また反応管と接している部分
での放熱速度が他の部分と比較して高いために、温度分
布が理想的なものからずれてしまい、該部分での転位密
度が著しく高く、得られる単結晶インゴットがらのウェ
ハ収率が大巾に低下してしまうことにあった。

そめために、反応管とボートとの間に断熱材等の保温材
を配置する方法が提案されたが、上記問題の本質的な解
決策とはならなかった。即ち、この解決策は大きな温度
勾配の下で単結晶成長を行う炉内では有効であるが、炉
内の小さな温度勾配領域を有効利用するためには不十分
であり、しかも半円形のボートに対しては効果がない。

これは、この方法が反応管内でボートを支持手段により
支持しているので、反応管自体を大型化する必要性があ
ること、あるいはもともと狭い反応管内の空間を支持体
を装入することによって更に制限していることによるも
のと思われる。

この点、本発明によれば反応管自体の構成、炉の構成を
変えることなく、反応管の支持手段によって、反応管、
を炉内空間の最適の位置に配置しているので、炉内の小
さな温度勾配領域を有効に利用することが可能となり、
従って反応管内の空間を単結晶成長のために十分有効に
利用すること力（でき、大きな寸法（大きな断面積）の
単結晶インゴットを得ることができる。

更に、本発明の方法亜びに装置に従えば、既に述べたよ
うに原料融液のボート壁面部の熱伝導が小さくなるため
に、加熱部からの熱は少なくなるが、高温部から低温部
への熱伝導量も少なくなるので、従来法におけるように
ボート底部で低温となり固−液界面の傾斜角θが水平方
向に対して１０〜５０°と大きくなることはなく、また
該界面部が屈曲することもなく、５５〜９０°と大きく
改善され、単結晶成長界面を小さく維持できる。即ち、
結晶成長界面の鉛直方向の温度勾配を小さくすることが
可能となるので、熱応力を緩和できることになる。この
事実は、本発明によれば、熱応力による転位の発生を最
小限に抑えることが可能であることを示すものである。

以上説明したような理由から、固−液界面即ち単結晶成
長界面の水平方向に対する傾斜角θは臨界的であり、熱
歪による転位密度の低い高品位の単結晶を得るためには
上記範囲内とすることが有利である。即ち、上記下限に
満たない傾斜角θの下で単結晶成長を行った場合には従
来法でみられたように、熱応力の高い部分で高い転位密
度を有することになり、この場合には高転位密度部分を
切除した後ウェハにスクライブする必要があり、場合に
よっては必要なウェハ面積を確保できないような情況に
もなりかねず、歩留り、経済性の点で著しく不利なもの
となる。

また、本発明によれば従来の方法とは異り、ボートを反
応管外部で支持しており、従来の方法におけるように原
料融液の汚染の問題を懸念する必要はなく、更に支持体
の材質につき厳選する必要かない。従って、本発明の支
持体の材質は広範なかつ安価な材料から選ぶことができ
るという利点をも有している。

実施例 以下実施例により本発明の方法並びに装置を更に具体的
に説明すると共に、その奏する効果を立証するが、本発
明の範囲は以下の例により同等制限されない。

実施例１ 本発明の単結晶製造装置の好ましい一態様を添付第１図
に模式的な横断面図で示した。図から明らかな如く、本
例における反応管の支持手段、即ち架台ｌは反応管２の
側壁の輪郭に相当する上部面と、炉３の内壁輪郭に対応
する底部面とを有する筒状体であって、上部面から筒状
体内部に下方に櫛状に伸びた複数の突起４を有するもの
である。

この架台は、図のように、原料融液５を収納する石英製
ボート６を封入している石英製反応管２を炉３内で支持
し、反応管２を上方に持ち上げ、ボートを炉中心方向に
押上げた状態で支持し、それによって単結晶成長界面の
傾斜角θが所定の範囲内の値となるように調節できるよ
うになっている。

第１図に示した実施例の縦断面の一部を添付第２図に示
した。第２図に示すように本実施例によれば、所定の傾
斜角θを有する小さな成長界面々積うく実現でき、成長
結晶８′ＩＳ７等での等温度ｆＩ８は、その界面部にお
けるものとほぼ平行となり均一な垂直断面内での温度分
布が実現できることがわかる。尚、参照番号９は種結晶
を示す。

実施例２および３ 添付第３図および第４図には他の異る２種の本発明の装
置において有用な架台の好ましい態様を示した。まず、
第３図の例では第１図のものと同様な反応管２の外側部
形状に対応する表面部と炉３の壁の形状に対応する底部
面とを有する板状体くあるいは筒体）１０と、その上に
適当な配列で挿入された複数（ここでは１０本）の棒状
部材１１とで構成された架台１が使用されている。この
例では棒材１１の配列様式と、筒体の内部空間によって
空隙率を所定の値となるように調節している。

更に、第４図の例では、架台１は、上部面に櫛状に複数
の突出部１２を有し、その先端部が全体として反応管外
側部の形状に対応する輪郭とされた板状体（あるいは中
空体）で構成される。

尚、この第４図の例においてボート６は平底型のもので
あり、台１３を介して反応管内に収納されている。

これらいずれの態様も第１図のものと同様な作用を持ち
、また同様な効果を与える。既に述べたように、これら
はその高さを調節できる構成とすることが可能であるこ
とは勿論である。

本発明の装置による単結晶の成長は以下の実施例４〜７
に示すように実施する。

実施例４ 本例では上記実施例１に示した構成のＳｉｎ、装架台を
用いて、水平ブリッジマン法によりＧａＡｓ単結晶を作
製した。ここで反応管としては石英反応管を、またボー
トとして半径ｒ、　＝３Ｑｍｍ、長さｌ。

＝１０００ｍＩ１１の石英ボートを用いた。

ボート内に原料のＧａＡｓ多結晶９．０００　ｇ　ＳＳ
ｉを３００ｍｇ投入し、３５０時間かけて単結晶を成長
させたところ、７．９００　ｇがＧａＡＳ単結晶として
回収できた。この単結晶は固化率ｇ＝０．４の位置でキ
ャリヤ濃度５　Ｘ１０１７ｃｍ−３および転位密度（Ｅ
　Ｐ　Ｄ　）　　１．８００ｃｍ−’であり、大型の低
転位密度ＧａＡｓ単結晶であることがわかった。

かくして得た結晶を、成長界面観察のために（２１１）
面で切断した特性Ｘ線（Ｍｏ　Ｋα、）によってボール
マン法（異常透過現象）を利用して、上記結晶の界面傾
斜角θを測定したところ５５〜６０゜であった。

実施例５ 実施例４と同様に、石英で被覆したＰＢＮの架台を用い
て、ｒＢ　＝４５ｍｍＳｉｍ　＝　５００ｍｍのボート
にＧａＡｓ多結晶を８．０００ｇ５Ｃ，を４．０００ｍ
ｇ投入し、３温度帯水平ブリッジマン法により２５０時
間かけて単結晶の成長を行った。かくして５．８００　
ｇのＧａＡｓ単結晶を得た。このものはｇ＝０．１での
比抵抗が１．７Ｘ１０”Ω’　Ｃｆ１ｌで、またＥＰＤ
が３．９００ｃｍ−’である大口径の半絶縁性ＧａＡｓ
単結晶であった。

実施例６ 添付第３図に示したような５ｉｎ２製の台と棒部材とか
らなる架台を用いてｒｓ＝３０ｍｍＳｊ！ｓ＝６００ｍ
ｍのボートにＧａＡｓ多結晶４．５００　ｇ　、　Ｉｎ
　４．５００ｍｇを投入し、水平ブリッジマン法により
２００時間かけて、３、５００　ｇのＧａＡｓ単結晶を
得た。このものはｇ＝０．１テ（Ｄ＋　＋　！Ｊ　中濃
度１．５　ＸＩＯ”ｃｍ−’、ＥＰＤ＝０・Ｃｆｆ１−
２のｐ型の無転位単結晶であった。

実施例７ 添付第３図に示した態様のＳｉＣ製架台上に石英製板１
３と石英ボートとを封入した石英製反応管を載置した。

ボートは幅５０ｍｍ、高さ３０ｍｍ、長さ４５０ｍｍで
あり、これにＧａＡｓ多結晶３．８００　ｇ　、　Ｓｉ
　４７０ｍｇ。

Ｉｎ５ｂ５．１ｇを投入し、１８５時間かけて温度勾配
法で成長を行い、３．０００　ｇの単結晶を得た。

かくして得た単結晶からｇ＝０．１の位置の（１００）
ウェハを切出し、このものがその１辺４５ｍｍの正方形
ｆｉ域１．：オイｒ　＋　ａｒ　！Ｊ　’ｖ濃度１．４
　ｘｌＱ”ｃｍ−’、１０８度２　ＸＩＯ”ｃｍ−’、
ｓｂ濃度４　Ｘｌ０１″Ｃｍ″″３、ＥＰＤ５００ｃｍ
″″２の低転位密度ｎ型単結晶であることを確認した。

また、実施例４と同様の方法で単結晶成長界面の傾斜角
θを測定したところ５８〜６５°であった。

発明の効果 以上詳しく説明したように、本発明の方法並びに装置に
よれば、炉壁と反応管との間に支持手段を設置して、ボ
ートを炉中心により近接して配置することにより、単結
晶成長界面の水平線に対する傾斜角θを従来法よりも大
きくし、小さな成長界面々積の下で成長操作を行うこと
が可能となった。その結果、生成単結晶インゴットの横
断面内で熱歪などによる転位密度の分布のない、また低
転位密度の高品質の単結晶を高い歩留りで得ることが可
能となった。

更に、本発明では耐熱性断熱材の支持手段を反応管外部
に設けているので、この支持手段による単結晶の汚染の
心配は全くなく、しかも反応管内の限られた狭い空間を
単結晶成長のために有効に利用できるので、反応管およ
び／または炉を大型化することなしに大型の単結晶イン
ゴットを得ることができる。また、従来の如く支持手段
の材質が著しく制限されることはなく、安価な広範な材
料から適当なのものを選ぶことが可能となる。

【図面の簡単な説明】

添付第１図および第２図は、夫々本発明の装置の模式的
な横断図（第１図）および縦断面の一部（第２図）を示
す図であり、 第３図および第４図は夫々本発明の装置の第１図とは異
る態様を示す模式的な断面図であり、第５図は、従来の
三温度帯水平ブリッジマン法を説明するための概略的な
縦断面図であり、炉内の温度分布をも合わせて図示した
。 （主な参照番号） １・・架台、　　　２．２１・・反応管、３・・炉、　
　　　４・・突起、 ５・・原料融液、　６．２４・・ボート、７・・成長結
晶、　８・・等温度線、 ９・・種結晶、　　１０・・架台、　　　、１１・・棒
部材、　　１２・・突出部、１３・・台、　　　　２２
・・キャピラリー、２３・・隔壁

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 （１）所定の温度分布が設定された横型炉内で、単結晶
   成長用原料融液を収納する横型ボートを封入している反
   応管を、横方向に移動させることにより化合物半導体単
   結晶を製造する方法であって、上記ボートに収納された
   原料融液と成長単結晶との界面々積を小さくした状態で
   単結晶の成長を行うことを特徴とする上記化合物半導体
   単結晶の製造方法。 （２）上記融液−結晶界面の水平線に対する傾斜角θが
   ５５〜９０°の範囲内の値であることを特徴とする特許
   請求の範囲第１項記載の方法。 （３）複数のヒータを備え、内部に所定の温度分布を設
   定し得る横型炉と、該炉内部に設置され、横方向に該炉
   内を移動できる反応管と、該反応管内に封入され、化合
   物半導体単結晶成長用原料融液を収容する横型ボートと
   、上記反応管を上記炉内の所定の水平位置に支持するた
   めの支持手段とを具備することを特徴とする化合物半導
   体単結晶の製造装置。（４）上記支持体全体積の少なく
   とも１０％が空間で構成されていることを特徴とする特
   許請求の範囲第３項記載の化合物半導体単結晶の製造装
   置。 （５）上記支持体がＳＩＯ＿２、ＳｉＣ、ＢＮ、ＰＢＮ
   、アルミナ、グラファイトおよびこれらの複合材料から
   なる群から選ばれる１種の材料で形成されたものである
   ことを特徴とする特許請求の範囲第３項または第４項記
   載の化合物半導体単結晶の製造装置。 （６）上記支持体が夫々反応管側壁および炉内壁に対す
   る形状の上部面および底部面を備え、表面またはその内
   部に櫛状の突起部を有する中空筐体または板状体である
   ことを特徴とする特許請求の範囲第３〜５項のいずれか
   １項に記載の化合物半導体単結晶の製造装置。 （７）上記支持体が複数の棒状部材をその長手方向に配
   列し相互に接合したものであることを特徴とする特許請
   求の範囲第３〜５項のいずれか１項に記載の化合物半導
   体単結晶の製造装置。 （８）上記支持体が板状体または筐体と棒状部材とを組
   合せた構造を有することを特徴とする特許請求の範囲第
   ３〜５項のいずれか１項に記載の化合物半導体単結晶の
   製造装置。（９）上記支持体が、その高さ調節手段を備
   えているものであることを特徴とする特許請求の範囲第
   １〜８項のいずれか１項に記載の化合物半導体単結晶の
   製造装置。 （１０）上記支持体が、上・下に２分された寸法のわず
   かに異る２つのＵ字形部材とジャッキとを組合せたもの
   であることを特徴とする特許請求の範囲第９項記載の化
   合物半導体単結晶の製造装置。