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    公开号:WO1990007021A1
    申请号:PCT/JP1989/001248
    申请日:1989-12-13
    公开日:1990-06-28
    发明作者:Akira Omino
    申请人:Mitsui Mining Co., Ltd.；
    IPC主号:C30B11-00
    专利说明:
    [0001] 明 細 書
    [0002] 単 結 晶 製 造 方 法
    [0003] 技 術 分 野
    [0004] 本発明は融液か らの固化、 結晶成長に よ り 単結晶を 製造す る方法に関する。
    [0005] 背 景 技 術
    [0006] 近年、 電子工業等の発展に と も ない、 結晶育成技術 は工業的に き わめて重要な技術 と な っ て いる 。 ま た、 新 し い機能素子の材料と して S i , G eな どの単体元素材 料に加えて G a A s , C d S , Z n S e等の化合物材料が重要視 される よ う になつ て き た。 こ れ らの材料の単結晶を製 造する方法の一つ と して融液か らの固化させる方法が ある 。 こ の方法は大き い結晶を比較的容易に作 り 得る こ と か ら単結晶の育成方法と して多用 さ れて いる 。
    [0007] しか し ながら、 化合物の融液の蒸気圧が高い と るつ ぼか らの化合物の蒸発量が多 く 、 結晶を作成する のが 困難 と な り 、 ま た、 化合物中の一つの成分の揮発速度 が大き ければ、 融液組成が化学量論的組成か らずれて 正常な結晶成長を行なえないばか り か、 で き上がつ た 結晶の品質が低下する と い う 欠点がある 。
    [0008] 通常、 これらの問題を避ける ためには、 石英のアン プルを使用す る方法がと られてい る 。 しか し、 石英は 約 1 2 0 0 °Cで軟化し始め、 それ以上の温度にな る と変形 し た り 、 失透 し た り 、 最悪の場合爆発する おそれもあ り 、 石英アンプルを用いる方法ではせいぜい 1 4 0 0 °Cの 融点の化合物を取 り 扱う のが限度である。
    [0009] 1 4 0 0 °C以上の融点を持つ高融点化合物に対しては、 黒鉛等のるつぼに入れ、 これを高圧容器にいれてアル ゴン等の不活性ガスで加圧し、 化合物の蒸発をおさえ ながら結晶成長を行な う方法、 いわゆる高圧溶融法が 従来行なわれている。
    [0010] しか し、 こ の方法では、 るつぼは高圧容器内に収め られてはいるが、 るつぼ自体は密閉されていないので 高圧容器内の空間部が大き く 、 融液の蒸発や化学量論 的組成か らのずれを本質的に避ける こ とができず、 さ ら に高圧容器や ヒーターの材料が腐食した り 、 これら の材料物質によ り 結晶が汚染された り する欠点を有し ている 。 ま た、 融点 1 4 0 0 °C以上の化合物の場合、 高融 点金属のるつぼに原料を装入し、 溶融密封したのち加 熱し結晶成長を行なう 方法も考え られるが、 多 く の場 合生成した結晶がるつぼからはずれに く く 、 ま た融液 と金属の接触部での腐食や金属による汚染が生じた り する欠点があ り 実用化には問題があつ た。
    [0011] 本発明者はこれらの欠点を解決する方法と して第 2 図に示すよ う な高融点金属および合金か ら選ばれる材 料か らなる外筒 1 と 、 高融点金属および合金、 高融点 セラ ミ ッ ク ス材料な らびに黒鉛等の炭素材料か ら選ば れる一種以上の材料からなる内筒 4で構成される二重 構造のるつぼを使用する方法を見出 し、 先に特許出願 し た （特閧昭 63— 310786 ) 。 こ の二重構造のるつぼを 用いた方法は、
    [0012] (1) 高融点で高い蒸気圧を持つ物質を完全に容器内 に密封 し たま ま結晶化させる こ と がで き る 、
    [0013] (2) 高価なるつぼを繰 り 返し使用する こ と がで き、 さ ら に真空炉ある いは不活性ガス炉 と いっ た比較的安 価で一般的な炉を用いて結晶成長させる こ と が可能な ので経済的に極めて有利であ る 、
    [0014] な どの特徴を有 し て お り 、 工業的 に有利 な方法であ る 。
    [0015] しか しながら、 外筒に使用す る高融点金属ま たは合 金類の純度はたかだか 99. 9%であっ て微量の不純物を 含み、 高温にな る と これら不純物ある いは金属 自体の 蒸気が発生 し、 結晶中に極 く 微量の不純物が含まれる 原因 と なる 。 し たがっ て非常に高い純度を要求される 半導体 レベルの結晶を作成す る場合には、 前記の二重 構造るつぼを用 いる方法で も なお不充分であつ た。
    [0016] 発 明 の 開 示
    [0017] 本発明の目的はこ のよ う な問題点を解決し、 極めて 高純度の単結晶を工業的に有利に製造す る方法を提供 する こ と にある 。 - 本発明は、 Vertical Br i dgman 法お よ び Vertical Gradient Freeze 法に準じて溶液か らの固ィヒによ って 単結晶を製造する方法において、 150CTC以上の融点を 有する高融点金属および合金から選ばれる材料からな る外筒、 高融点セラ ミ ッ ク ス材料お よび graphite, pyro 1 yt i c graphite, vitreous carbon の灰素材料 から選ばれる一種以上の材料からなる内筒、 および石 英ガラスからなる中間筒で構成される三重構造のるつ ぼを使用し、 原料を装入した内筒を中間筒内に入れて 密封し、 次いで該中間筒を外筒内に装入して外筒を溶 接して密封したのち、 該るつぼを加熱し、 原料を溶融 して結晶成長を行なわしめる こ とを特徴とする融液か らの単結晶製造方法である。
    [0018] 図面の簡単な説明
    [0019] 第 1 図は本発明で使用する三重構造のるつぼの構造 の一例を示す断面図、 第 2図は従来の二重構造のるつ ぼの構造を示す断面図、 第 3図は本発明で使用する三 重構造のるつぼの構造の他の例を示す断面図、 第 4図 は第 3 図のるつぼを装塡する真空ブリ 、ソ ジ マ ン炉の温 度勾配の一例を示す図である。
    [0020] 外筒、 外蓋、
    [0021] 中間筒、 内筒、
    [0022] 内蓋、 溶接部分
    [0023] ？ 曰曰ネ 4 スぺーサ
    [0024] ZnSe種結晶 '亜鉛、
    [0025] PBK 容器、 •充塡剤 a · · · ·種結晶を置 く 位置。
    [0026] 発明を実施する ための最良の形態
    [0027] 本発明の製造方法においては、 蓋付き の外筒と蓋付 き の内筒、 および内部に内筒を封入する こ と がで き し かも外筒内に装入可能な中間筒に よ り 構成される三重 構造の る つぼを使用 す る 。 外筒 に用 い られる材料は 1500°C以上の融点を有し、 耐蝕性に優れた金属および 合金か ら選ばれる 。 これらの材料 と して は W , Ta , Os , Mo , Ir , Ru , Rh , Pt な どの金属およびこれ らを基材 と する合金が使用でき るが、 中で も経済的理 由か ら Mo , W , Ta が特に好ま し い。
    [0028] 外筒は一端を封じ た管状と し、 開放側には同一の材 料か らな る'蓋をかぶせ、 使用時には溶接密封で き る よ う に してお く 。 外筒の断面形状は特に限定はないが、 伝熱の関係か ら同心円状である こ と が望ま し い。
    [0029] 内筒は外筒ほ ど強度を要求されないので比較的強度 の弱い材料も使用で き 、' ま た肉厚も薄 く て よ いが、 そ の材料 と しては製造する結晶よ り も高い融点を有 し、 結晶材料 と反応しない高純度物質である こ と が必要で ある 。
    [0030] 内筒を構成する材料は、 graphite, pyrolytic grap hite, vitreous carbon 等の灰素材料、 ァ ソレ ミ ナ、 BN , A £ N , BeO , CaF2 , MgO , SiC , Ce02 , Th02 Z r 02 , ZrSi04 な どの高融点のセラ ミ ッ ク材料か ら選
    [0031] 新た な用紙 ばれ、 内蓋は内筒と 同一材料で作る のが好ま しい。 こ れらの材料のなかで黒鉛ま たは B N は、 結晶原料の融 液に濡れに く く 、 固化した結晶が外れやすいので特に 好ま しい。 さ ら にセラ ミ ッ ク材料の場合にはパイ ロ リ ィ テ ィ ッ ク B N ( P B N )のよ う に CV D 法などの燒結助剤を 使用 しない方法で製造したものが好ま しい。 内筒内側 の形犾は目的 とする結晶の形状に合わせ、 任意の形状 と する こ と ができ るが、 結晶の取出 しを容易にする た め内筒の内側は底に向かっ て細く なる よ う なテー パ ー 構造と する のが好都合である。
    [0032] ま た、 第 1 図に示すよ う に内筒の先端部を細管状と する こと によ り 、 初期結晶析出部の精密な温度制御が 可能にな り 、 結晶成長がよ り 円滑になる 。 この場合、 結晶の先端部がはずれに く く な り 、 結晶と取出 し時に 結晶が折れて細管内に残 り 易 く なるが、 細管内に結曰 曰曰 を残し たま ま次回の操作を行なっ て も問題はない。 こ の場合原料の均一装入が容易になる ほか、 結晶の成長 方向が安定し、 よ り 良好な品質の結晶が得られる効果 も期待でき る 。
    [0033] 中間筒も外筒ほど強度は要求されないが密封加工が 容易で高温において も汚染物質を発生しない材料を使 用する こ とが必要であ り 、 中間筒の材料と しては石英 ガ ラ ス、 特に高純度の石英ガラ スを用 い る 。 石英は 1 2 0 0 °Cで軟化を始め、 0 0〜 1 6 0 0 °Cで強度が低下する ため結晶成長用の容器と して使用す る場合こ の温度以 上になる と融液の蒸気圧によ る 内圧で容器が破裂する 恐れがあるが、 本発明の方法では外側を外筒に よ り支 持されている ので内圧を保持する こ と がで き 、 1 8 0 0 °C 前後ま で密封状態を保つ こ と ができ る 。 中間筒の形状 は内筒が円滑に装入でき 、 密封加ェがで き る形であれ ば特に限定されないが、 通常は内筒の外形に近い形と し内筒内の原料が蒸発気化す る空間部をで き る だけ小 さ く する のが望ま しい。 中間筒を外筒に装入す る に当 つ ては、 外筒の内部形状を中間筒の外形に近い形 と し ておけばよいが、 く り 返 し使用の容易さ、 取扱いの容 易さ等か ら外筒は簡単な筒状と しておき 、 内部に中間 筒の形状に合せて適当な形状のスぺーサ一を使用 し、 安定 し た状態で使用するのが望ま しい。 ま た、 第 3 図 に示すよ う に中間筒の先端部に空間を設け、 原料化合 物の構成元素の一つを入れてお く こ と に よ り 蒸気圧を 調整 し、 内筒の蓋の部分か ら漏れる微量の成分が中間 筒内の低温部に沈着 （d e p o s i t ) し、 結晶組成が微妙に 変動する のを防ぐ こ と もでき る。
    [0034] 外筒と 中間筒と の間の隙間が大き過ぎる と石英ガラ スの中間筒が加熱時に膨張し、 破裂する恐れがあ り 、 石英ガラ ス と金属外筒を直接接触させる と高温で使用 す る場合石英ガラ ス と金属外筒が溶着し た り 、 接触部 か ら石英ガラ スの失透が起こ り 、 最悪の場合石英ガラ
    [0035] 新た な用紙 スによる密封が破れる こ とがあるので、 中間筒と外筒 とは適当な間隙を保ち、 この間隙に B N 等の粉末を離 型剤兼充塡剤と して充填する と これらの現象を避ける こ とができる。 充塡剤と して融液材料と同一組成の粉 末を充塡する と、 るつぼを加熱したと き中間筒内外の 蒸気圧が等しく な り 、 中間筒が変形しにく いという利 点の他に従来の石英ア ンプルを使用する方法におい ては取扱う こ とのできなかっ た高い蒸気圧を有する結 晶材料をも封入使用する こ とが可能になる利点があ る。
    [0036] 本発明による結晶の製造方法を、 本発明で使用する るつぼの実施態様の一例である第 1 図に示するつぼを 用いた例について詳細に説明する。 るつぼの外筒 1 、 内筒 4および中間筒 3 の材料と しては、 前記材料の中 から適宜選択して使用するが、 外筒材質と して M o 、 内筒材質と して黒鉛または B N 、 中間筒材質と しては 石英ガラ スの組合せが最も好ま しい。
    [0037] 內筒および中間筒の各部材はあらかじめ洗浄、 空焼 き等の手段によ り充分洗浄しておく こ とが望ま しい。
    [0038] 先ず、 結晶原料 7を内筒に装入する。 結晶の原料は 粉末のまま使用 してもよいがプレスあるいは燒結など によってかさ密度を大き く した状態で使用するのが望 ま しい。 次いで内筒と同一の材質の内蓋 5で蓋をした のち石英ガラス製の中間筒に入れ真空封入する。 次に
    [0039] た な用耘 こ の中間筒を必要に よ り スぺ一サ一 8 およ びノま たは 充塡剤と と も に外筒内に装入 し たのち、 外筒と 同一の 材料の外蓋 2 をかぶせ真空中で外筒と外蓋を溶接密封 する。 真空封入す る場合、 るつぼを真空装置に入れ、 例えば水冷の冷却ブロ ヅ ク でるつぼの上部以外のすべ て を冷却する よ う な方法に よ り 石英ガラ スの中間筒の 溶融を防ぎながら電子ビームある いは レーザービーム 等の手段に よ っ て外蓋 と外筒本体 と を溶接す る （溶接 部分を図中 6 で示 し た） 。 ま た必要な場合には外筒内 に不活性ガスを封入 して密封 して も よ い。
    [0040] 金属外筒 に よ っ て封入さ れた原料は不活性ガス炉 ま た は真空炉を用 いて 、 従来知 られて い る Vertical B r i dgman 法ある しヽ【i Vertical Gradient Freeze に よ っ て処理さ れ、 結晶原料は融液 と な り 結晶化さ れ る 。 内筒の先端部に種結晶を置き 、 温度勾配を結晶の 融点に相当す る温度が種結晶を横切る よ う に調節する こ と に よ り 、 結晶の成長方位を制御する こ と が可能に なる と 同時に、 融液の過冷却を防止 し、 イ ン クルージ ョ ン （inclusion) のない結晶を得る こ と がで き る 。 結 晶成長操作後のるつぼは冷却され、 外筒の上部を切断 して中間筒を取 り 出 し、 さ ら に中間筒の上部を切断し て内筒を取 り 出す。 外筒の上部の長さ を充分に長 く し て お け ば、 外筒は繰 り 返 し使用 す る こ と が可能であ る 。 再使用の繰 り 返し に よ り 外筒が短 く なつ た場合に は溶接して継ぎ足すこ と も可能である。
    [0041] 本発明の方法は、 内筒と して汚染物質の発生がな く 、 耐蝕性が強く また生成した結晶が外れ易い特性を
    [0042] ¾ す る gra hite, pyrolytic gra hite, vitreous carbon等の炭素材料あるいは BN 等のセラ ミ ッ クを、 外筒と して高い強度を有し溶接密封が容易な高融点金 属を使用 し、 さ らに密封が容易な石英ガラスの中間筒 を併用 した三重構造のるつぼを使用するので極めて高 い純度の単結晶を容易に製造する こ とができる。
    [0043] 本発明の方法は融液からの結晶育成が可能な各種材 料の単結晶育成に適用できるが、 特に高融点で高い蒸 気圧をもつ化合物の化学量論比を変化させる こ となく 結晶を育成する こ と がで き 、 ZnS , ZnSe , ZnTe , CdS , CdSe , GaP , GaAs , CdTe ， HgS , PbSe , InP などの結晶育成に好適である。 さ らに、 単結晶の 製造に際し、 電気伝導性などの特性改善の目的で一部 の成分を過剰にした結晶が要求される場合がある。 こ のよう な場合、 同じ密封系であっても、 Mo 等の比較 的反応し易い容器を用いる と、 過剰に用いた成分は特 に、 これらの材料と反応し易く な り 、 目的と.する組成 の結學を得るのは困難であるが、 本発明では石英ガラ スによる完全密封系で結晶成長を行なう ので結晶中の 各原子のモル比を精密に制御する こ とができる という 利点を有している。 以下実施例に よ り 本発明の方法をさ らに具体的に説 明する 。
    [0044] [実施例 1 ]
    [0045] 外筒をモ リ ブデン、 中間筒を高純度石英ガラ ス、 内 筒をパイ ロ リ テ ィ ッ ク ボロ ンナイ 卜 ラ イ ド （信越化学 工業製、 以下 PBN と略記す る ） で構成し た第 1 図に示 す構造のるつぼを使用 し、 ZnSe (融点 1520 °C ) の単結 晶育成を行なっ た。 PBN 製内筒は、 王水に 3 時間浸濱 し、 純水で充分洗浄後、 真空炉で 1 QQQ°Cで約 1 時間空 焼き し た。 石英ガラ スの中間筒は約 10 %のフ ッ 酸に 10 分間浸漬後、 純水で充分洗浄し、 真空炉中で 10Q0eCで 約 1 時間空焼き し た。 モ リ ブデン製の外筒、 スぺ一サ 一 お よ び外蓋は 1500 °Cの真空炉で約 1 時間空焼 き し た。 内筒先端部の細管部分には ZnSe粉末をつめ、 円筒 部分にはラ バ一プレスで円筒部分の内径よ り 細い柱状 に圧縮成形 し た ZnSeをつめ内筒内壁と成形物と のすき 間にさ ら に ZnSe粉末をつめた。 使用 し た ZnSeは レ アメ 夕 リ ッ ク社製 （5N)で総量約 3 Og を充塡し た。 原料をつ めた内筒に PBN 製の内蓋をかぶせ、 高純度石英ガラス 管 （東芝セラ ミ ッ ク製、 T- 1630 S)に入れ、 真空装置に つなぎ内部を高純度アルゴンガスで 2 回フ ラ ッ シング し た後、 約 10_5Torrで真空封入し た。 これをモ リ ブデ ンの外筒に入れ、 モ リ ブデンのスぺーサーを入れて、 モ リ ブデンの外蓋でふたを し、 約 1 (Γ 5 T 0「 rの圧力下で 電子ビーム溶接した。 この時、 溶接部付近をのぞいて 銅製の水冷ブロ ッ クで冷却し、 石英ガラス製の中間筒 の温度が上るのを防止した。 これを真空炉式のブリ ツ ジマン式結晶育成装置に装着して炉の最高温度部を 1580°Cに設定し、 2 mm/Hrのるつぼ降下速度で結晶育 成を行なっ た。 結晶育成操作後、 炉からと り 出したる つぼの上部を旋盤で切断したと ころ、 石英ガラスの中 間筒が膨張してモ リブデンの外筒内壁にあたかもライ ニングのよう に付着しているのが見られた。 得られた 結晶は黄色透明な単結晶であ り 、 PBN の内筒から簡単 に と り はずすこ とができた。 原料 ZnSe中および結晶中 央部の不純物濃度は I CP 分光法分析による と次の通り であっ た。
    [0046] 分析項目 原料中濃度 結晶中濃度 Mg 1 pm 1 pm
    [0047] S i 1 pm 2 ppm
    [0048] Cu 0. 5 ppm 1 m
    [0049] Mo 検出されず 検出されず 結晶中の不純物濃度の増加は内筒および中間筒材料 の不純物、 真空装置に起因する と考えられる。
    [0050] [実施例 2 ]
    [0051] 中間筒と外筒及びスベーサ一とのすき間に BN 粉末 を圧密充塡した以外は、 実施例 1 と全く 同一の結晶育 成操作を行なっ た。 この時充塡した BN 粉末 （和光純 薬特級） はあ らか じめ真空炉中で 80 Q °C、 10 - 4 T 0 r rで 約 1 時間焙焼 し た。 炉か ら と り 出 し た る つぼ上部を旋 盤で切断 し た と こ ろ 、 石英ガラ ス製の中間筒は変形し ている もののモ リ ブデンの外筒と の溶着は避け られ、 失透も部分的であつ た。
    [0052] 得 られた結晶は黄色透明な単結晶であ り 、 P B N の内 筒か ら簡単に と り はずす こ と がで き た。 原料 Z n S e中お よび結晶中央部の不純物濃度は I C P 分光法分析に よる と次の通 り であつ た。
    [0053] 分析項目 原料中濃度 結晶中濃度 g 1 ppm 1 ppm S i 1 pm 1. 5 p m Cu 0. 5 ppm 0. D pm Mo 検出されず 検出されず 結晶中の不純物濃度の増加は内筒および中間筒材料の 不純物、 真空装置に起因す る と考え られる 。
    [0054] [実施例 3 ]
    [0055] 実施例 1 と 同様の構成のるつぼを用い、 CdSe (融点 1252 °C、 融点での蒸気圧約 15 atm) の結晶育成を行な つ た。 石英ガラ スの中間筒と モ リ ブデン外筒の間に充 塡剤と して C d S eの粉末をつめた こ と以外は実施例 1 と 全 く 同 じ手法を用いた。 使用 し た CdSeは レ アメ タ リ ツ ク社製 （5N)であ り 、 総量約 3 Og を充塡 し た。 中間筒と 外筒 と の間には、 Cd Seをで き る だけ圧密に入れ、 溶融 し た時に内筒内の液面と あま り 差がないよ う 配慮し た。 （なお、 こ こで充塡する試薬は高純度である必要 はない。 ） また上部のスぺーサ一は真空炉中でガス出 し した燒結 BN を用い、 外蓋の電子ビーム溶接時に発 生する熱が充塡した CdSeに伝わらないよ う にした。 こ れを真空炉式ブ リ ッ ジマン式結晶育成装置に装着し て、 炉の最高温度部を 1270°Cと し、 2 mm/ Hrのるつぼ 降下速度で結晶育成を行なっ た。 結晶育成操作後炉か ら と り 出したるつぼの上部を旋盤で切断したと ころ石 英ガラ スの中間筒の密封性は確保されてお り 、 たわみ も支障をきたすまでには至っていなかっ た。
    [0056] これは、 石英ガラスがまだ硬く 、 内圧で破損し易い 温度における結晶化の場合の充塡剤の効果を明らかに 示すものである。
    [0057] [実施例 4 ]
    [0058] 外筒をモ リ ブデン、 中間筒を高純度石英ガラ ス、 内 筒を PBN で構成した第 3 図に示す構造のるつぼを使用 し、 ZnSe (融点 1520°C ) の単結晶育成を行っ た。 PBN 内筒の尖端部には種結晶 9 を置き、 石英ガラス製の中 間筒の下部は細管状と し、 底部に PBN 製の小容器 11の 中に入れた純度 99. 9999 %の亜鉛を入れ、 さ らに中間 筒にかかる内外圧をほぼ等し く するため、 中間筒と外 筒との間に ZnSeの粉末を充塡したほかは実施例 1 と同 様の操作で原料を封入した。 これを第 4図に示す温度 勾配を有す る真空ブ リ ッ ジマ ン炉に装塡 し た。 こ の と き 種結晶の部分が a の位置、 すなわち Z n S eの融点
    [0059] ( 1520 °C ) の と こ ろ になる よ う に し、 さ ら に石英ガラ ス製の中間筒の底部にある亜鉛の温度が 830 eCになる よ う に し た。 こ の目的は、 中間筒内の亜鉛の蒸気圧を 346mmHg に調整する こ と によ っ て、 析出する ZnSe結晶 の化学量論比を精密に制御する こ と にある 。 るつぼ の引 き下げ速度を 2 mm/ Hrと し、 るつぼの回転速度を 10 rpmと して、 結晶育成操作を行っ た。 こ の方法によ つ て、 種結晶と 同一の結晶方位の単結晶を得る こ と が で き た。
    [0060] (比較例）
    [0061] 外筒をモ リ ブデン、 内筒を PBN と し、 石英ガラ ス製 の中間筒を用いない第 2 図の構成のるつぼを用い、 実 施例 1 と 同様の方法で Z n S eの単結晶の育成を行な つ た。 得 られた結晶は実施例 1 と 同様の黄色透明な単結 曰
    [0062] 曰曰であ っ た。 原料 ZnSe中および結晶中央部の不純物濃 度は、 I C P 分光法分析に よ る と次の通 り であっ た。
    [0063] 分析項目 原料中濃度 結晶中濃度
    [0064] Mg 1 pm 2 ppm
    [0065] Si 1 pm 2 m
    [0066] C u 0. 5 ppm 3 ppm
    [0067] Fe 検出されず 5 ppm
    [0068] Mo 検出されず 2 ppm 上記結晶中の不純物濃度の増加は実施例 1 〜 2 に述 ベたほか、 外筒材料中の不純物による こ とは明らかで ある。
    [0069] 産業上の利用可能性
    [0070] 本発明の方法によれば、 結晶育成を汚染物質の極め て少ない環境下で行なわせる こ とができ、 半導体レべ ルで要求される極めて高純度の結晶を比較的簡単な装 置と容易な操作で製造する こ とができるので、 本発明 の方法は極めて有利に利用できる。
    [0071] i - C
    [0072] /レ- i
    权利要求:
    Claims 請 求 の 範 囲
    ( 1 ) 融液か ら固化に よ っ て単結晶を製造する方法にお いて、 1500°C以上の融点を有する高融点金属および 合金か ら選ばれる材料からなる外筒、 高融点セラ ミ ヅ ク ス材料およひ graphite, pyrolytic graphite, vitreous carbon 等の炭素材料か ら選ばれる一種以 上の材料か らなる内筒、 および石英ガラ スか らなる 中間筒で構成される三重構造のるつぼを使用 し、 原 料を装入 し た内筒を中間筒内に入れて密封 し、 次い で該中間筒を外筒内に装入して外筒を溶接 して密封 し たのち、 該るつぼを加熱し、 原料を溶融 して結晶 成長を行なわ しめる こ と を特徴と する融液か らの単 結晶製造方法。
    (2) 外筒 と 中間筒 と の間に原料と 同一組成の粉末を充 塡する請求項 1 記載の融液か らの単結晶製造方法。
    新た な用紙
    类似技术:
    公开号 | 公开日 | 专利标题
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    DE3234387C2|1992-12-03|
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    同族专利:
    公开号 | 公开日
    CA2008024C|1993-10-19|
    JPH02160687A|1990-06-20|
    CA2008024A1|1991-07-18|
    EP0401387A4|1991-07-24|
    DE68914146D1|1994-04-28|
    EP0401387B1|1994-03-23|
    EP0401387A1|1990-12-12|
    US5167759A|1992-12-01|
    DE68914146T2|1994-10-20|
    引用文献:
    公开号 | 申请日 | 公开日 | 申请人 | 专利标题
    法律状态:
    1990-06-28| AK| Designated states|Kind code of ref document: A1 Designated state(s): US |
    1990-06-28| AL| Designated countries for regional patents|Kind code of ref document: A1 Designated state(s): AT BE CH DE ES FR GB IT LU NL SE |
    1990-08-01| WWE| Wipo information: entry into national phase|Ref document number: 1990900983 Country of ref document: EP |
    1990-12-12| WWP| Wipo information: published in national office|Ref document number: 1990900983 Country of ref document: EP |
    1994-03-23| WWG| Wipo information: grant in national office|Ref document number: 1990900983 Country of ref document: EP |
    优先权:
    申请号 | 申请日 | 专利标题
    JP31379588A|JPH02160687A|1988-12-14|1988-12-14|Method for producing single crystal|
    JP63/313795||1988-12-14||
    CA 2008024|CA2008024C|1988-12-14|1990-01-18|Production process of single crystals|DE1989614146| DE68914146T2|1988-12-14|1989-12-13|Verfahren zur herstellung von einzelkristallen.|
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