【課題】 大口径で低転位密度の化合物半導体単結晶を高い生産性と高い歩留で提供する。
【解決手段】 縦型の単結晶成長用容器１４内に化合物半導体の種結晶１５と原料を収容し、原料と種結晶の一部を加熱融解して実質的に化学量論組成に調整した原料融液１８を作製し、種結晶の未融解部分から原料融液側に向かって結晶成長させる化合物半導体単結晶の製造方法において、原料融液の少なくとも一部を融液状態に保ったまま融点より低温にして、種結晶の未融解部分から融液側に向かって結晶成長を進行させる。 （もっと読む）

チョクラルスキー法結晶成長装置内での結晶成長を制御するための方法及びシステムである。結晶成長装置内に磁界を適用して、メルトからインゴットが引き上げられるメルト−固体界面の形状を変化させ制御する。メルト−固体界面の形状は、インゴットの長さの関数として変化させた磁界に対応して、所望の形状とされる。
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【課題】 凝固点近傍の低い温度に制御した原料融液に基板を浸漬し、基板上に薄板状の結晶を成長させる板状結晶の製造方法において、角型ルツボなどにおける溶融原料の水平方向における温度分布を均一化するための製造方法及び製造装置を提供する。
【解決手段】 本発明の板状結晶の製造装置は、原料をルツボ内で加熱溶融し、基板上で原料の結晶を凝固成長させる板状結晶の製造装置であって、ルツボの開口部における辺部縁上に複数の可動式断熱手段を備えることを特徴とする。 （もっと読む）

【課題】 凝固成長速度の均一な板状体製造装置と、その板状体の製造方法を提供する。
【解決手段】 板状シリコン製造装置１では、溶融したシリコン融液７を貯留するための坩堝２を備え、その坩堝２の周囲には、シリコン融液７の温度を維持するための加熱ヒータ３が配設されている。坩堝２は坩堝台６上に載置されて、坩堝昇降用台１０によって上下方向に移動される。その坩堝台６の下方には断熱材８が配設されている。坩堝２の上方には、シリコン融液７に浸漬させて板状シリコン２０を成長させるための基板１２と、その基板１２を搬送するための搬送部１６が配設されている。坩堝２の開口部の開口端面に複数の縁上加熱ヒータ４が配設されている。縁上加熱ヒータ４と加熱ヒータ３とは制御部５に接続されて所定の温度に設定される。 （もっと読む）

【課題】 原料溶液の温度変動に伴う結晶中の点欠陥を防止し、高品質の単結晶を製造する。
【解決手段】 炉２５内に設置されたるつぼ２１内の原料溶液２８に、種子結晶２７を浸して引き上げながら結晶を育成する結晶成長装置において、種子結晶２７が先端に取り付けられた引き上げ軸３１の内部に冷却ガスを循環させ、種子結晶２７を介して、原料溶液２８と種子結晶２７の接触部分を局所的に冷却する。冷却ガスは、０．４〜２．４×１０^６Ｊ／ｓｅｃの冷却能力を有し、原料溶液表面の温度勾配を引き上げ軸方向に５℃以下とし、るつぼの径方向に２℃以下とするのが好適である。 （もっと読む）

【課題】 生産性が高く、高品質な粒状結晶を低コストで製造できる粒状結晶の製造方法を提供すること。
【解決手段】 坩堝１のノズル孔１ａから結晶材料の融液を粒状に排出して落下させるとともに、この粒状の融液４を落下中に冷却して凝固させることによって粒状結晶５を製造する粒状結晶の製造方法において、結晶材料を加熱しつつ坩堝１の温度を測定し、この温度が結晶材料の融点以上まで上昇し、融点以上で一定温度に維持された後、再び上昇するときに、結晶材料を加熱するために供給するエネルギーを減少させることによって、融液の温度上昇を抑えるので、結晶材料への不純物の溶出を抑制でき、測定温度が再び上昇するときに、融液に圧力を加えて排出を開始する際には、融液の温度を融点付近に維持して排出できるので、粒状の融液４の凝固過程を安定して再現できることから、高い生産性でもって再現性よく高品質の粒状結晶を製造することができる。 （もっと読む）

【課題】 粒状結晶シリコンを製造する場合において、不純物濃度の低い粒状シリコンを安定して作製すると同時に、高い結晶性をもった粒子を低コストで製造することを目的とする。
【解決手段】 結晶材料の融液５を排出する坩堝１を高周波により加熱することにより、短時間に結晶材料の加熱を行なって融液５とし、融液５と坩堝１の構成部材との反応を抑えることで、得られる粒状結晶中の不純物濃度が低減可能であり、粒状結晶の結晶品質を向上することができる。また、その落下時の雰囲気となるガスを加熱することにより落下中の粒状の融液を加熱および冷却することによって、同じく粒状結晶の結晶品質の向上を図ることができる。 （もっと読む）

【課題】高品質のシリコン単結晶を高い成長速度で製造する技術を提供する。
【解決手段】チョクラルスキ法によりシリコン単結晶を成長させる方法であって，単結晶の半径方向と平行した軸に沿ったシリコン融液温度の傾きを，温度の傾きの最大値をΔTmax，最小値をΔTminとしたとき，


を満足させる条件でシリコン単結晶を成長させる。 （もっと読む）

高純度ガリウムと高純度アンモニアとを制御条件下で管状反応器内において化合させることにより、高品質のＧａＮ粉末を生成する方法。制御条件下におけるアンモニアとガリウムの反応は多孔性ガリウム溶融物を生成するとともに、完全な反応をもたらし、化学量論的窒素濃度および六方晶系ウルツ鋼型構造を備えた高純度結晶性ＧａＮ粉末を生じる。 （もっと読む）

【課題】 溶液成長法によるＳｉＣ単結晶の成長方法において、多結晶ＳｉＣの生成抑制と種結晶上への高品質のＳｉＣ単結晶の成長促進とを両立させる。
【解決手段】 ＳｉとＣと場合によりさらにＴｉまたはＭｎを含み、ＳｉＣが溶解している坩堝２内の融液１に、昇降可能なシード軸３に保持されたＳｉＣ単結晶からなる種結晶４を浸漬し、この種結晶上にＳｉＣ単結晶層を成長させる際に、坩堝内の融液上の自由空間に断熱性構造物20を配置して、融液自由表面の面内温度差が40℃以下となるようにする。シード軸の少なくとも一部の側面を断熱するか、および／またはシード軸の少なくとも一部を強制冷却して、シード軸からの抜熱を強化すると、結晶成長速度はさらに増大する。 （もっと読む）

【課題】 従来よりも低コストで、高品質，大型のIII族窒化物結晶を作製することの可能なIII族窒化物の結晶成長方法を提供する。
【解決手段】 少なくともアルカリ金属とIII族金属原料と窒素とが溶解した融液２４からIII族窒化物結晶を成長させるIII族窒化物の結晶成長方法において、III族窒化物２６の（０００１）面、あるいは、｛１０−１１｝面、あるいは、（０００１）面と｛１０−１１｝面とが混在した面で概ね覆われた領域から、（０００−１）面を成長面とするIII族窒化物結晶２７を成長させる。 （もっと読む）

【課題】高品質の単結晶を高い成長速度で製造する方法を提供する。
【解決手段】融液の温度を単結晶の長手方向と平行した軸(X)に沿って測定する際、固液界面から単結晶と離れるほど融液の温度が徐々に上昇して最高点(H)に到達してから、融液の底部側に行くほど温度は徐々に下降するとともに、固液界面から最高点(H)までの上昇する融液温度の傾き(ΔTi)が最高点(H)から融液の底部までの下降する融液温度の傾き(ΔTd)より大きい状態、すなわち、ΔTi>ΔTdの条件を維持しながら単結晶を成長させる。 （もっと読む）

本発明は、窒化ガリウム単結晶または窒化ガリウムアルミニウム単結晶の製造法および製造装置に関する。本発明による方法処理において本質的なことは、ガリウムのまたはガリウムおよびアルミニウムの蒸発を成長する結晶の温度を上回る温度で、しかし少なくとも１０００℃で実施し、かつ金属融液表面上で窒素前駆体と金属融液との接触を防止するように、窒素ガス、水素ガス、不活性ガスまたはこれらのガスの組み合わせからなるガスフローを金属融液表面に導通することである。
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【課題】 半導体結晶の製造に際して半導体材料溶融液に半導体材料を補充するために追加装入される半導体材料の溶融状態を予測する溶融状態予測方法において、生産量の増加、生産時間の短縮化、原料の変更などによって生産計画が大幅に変更される場合であっても、追加装入される半導体材料の溶融状態を短時間でかつ容易に予測するとともに半導体材料溶融液の表面温度を適温に設定できる溶融状態予測方法を提供する。
【解決手段】 半導体材料の追加装入量（ｍ）、溶融時間（ｔ）および温度差（θ）のうちから選択される２つの値を入力する手順（ｓ１）と、下記式によって残余の１つの値を計算し出力する手順（ｓ２）とによって半導体材料の溶融状態を予測することができる。
ｔ＝α（ｍ^２／３）／θ
（ただし、αは比例定数） （もっと読む）

【課題】 フレアの発生が問題にならない屈折率均質性などの光学特性に優れたフッ化物単結晶とその結晶製造方法を提供する。
【解決手段】 サブバウンダリーによって区画された複数のサブグレインを有し、隣接する前記サブグレインの結晶面方位の相対傾斜角が０．０２度以内、且つ、前記サブグレインの結晶面方位の最大傾斜角が０．２度以内のフッ化物単結晶を光学素子材料に用いる。屈折率均質性の面内分布をＺｅｒｎｉｋｅ多項式近似で分解し、１項乃至３６項成分を差し引いた残渣ＲＭＳ値が２０ｐｐｂ以下とする。坩堝に収納された結晶性物質の原料から単結晶を製造する製造方法であって、１０℃／ｃｍ以下の温度勾配を形成するステップと、０．５ｍｍ／ｈ以下の速度で前記坩堝を移動させることで溶融した前記原料の結晶を成長させるステップと、前記成長ステップで成長させた結晶を、５℃／ｈ以下の冷却速度で徐冷するステップとを有することを特徴とする結晶製造方法を提供する。 （もっと読む）

ルツボに隣接して該ルツボを加熱する側方ヒータ、及びメルトの表面近くに配されてインゴットを包囲する寸法及び形状を有するメルト熱交換器を有する単結晶インゴットを成長させるための結晶引上げ装置を提供する。前記熱交換器は、メルトの上側表面での熱伝達を制御するための、メルトに熱を輻射する所定の面積の熱源を有している。メルト熱交換器は、露出する上側表面部分の熱損失を減らすように適応している。所望の欠陥特性を有する単結晶シリコンインゴットを成長させるための方法も開示する。
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【課題】
A₂B₆型、A₂B₅型等の種々の化学組成や、またサファイア等の耐熱性酸化物などに対し、汎用性の高い単結晶成長方法を提供する。
【解決手段】
以下の方法で、高性能、かつ仕上がり構造が改良された結晶が得られる。その方法は、結晶化熱の除去を制御し、出発材料を溶融し、種結晶に溶融物を結晶化することで単結晶を引き上げる工程から成る。その方法で、独立の熱源が、２つの同サイズで同軸に配置された熱帯域を構成する。出発材料の溶融のため上部ヒーターに、溶融物を得るための電力の３０〜５０％を供給し、種結晶の安定した固相状態を確保する最大温度に達するまで上部帯域を加熱する。それから、残りの電力を、下部ヒーターに供給する。単結晶の拡大と成長は、上部加熱域において制御された温度低下と、一定に保たれている下部加熱域に供給された電力量で行われる。 （もっと読む）

【課題】 バウンダリや泡欠陥を低減し、結晶性及び光学特性に優れた結晶を製造することができる結晶製造装置及び方法を提供する。
【解決手段】 結晶性物質の原料から単結晶を製造する結晶製造装置であって、前記原料を収納して結晶成長させる坩堝であって、前記原料の融液を保持する第１の領域と、前記結晶成長が開始する前記坩堝の下部を含む第２の領域とを区画すると共に、前記第１の領域と前記第２の領域とを接続する接続孔を有する仕切り板と、前記坩堝の下部に設けられ、９０度以下の円錐角度を有する円錐形状のコニカル部とを有する坩堝と、前記坩堝が収納される炉内に所定の温度勾配を形成する形成手段とを有することを特徴とする結晶製造装置を提供する。 （もっと読む）

単結晶インゴットの連続的な成長のためのチョコラルスキー法に基づく改良されたＣＺシステムは、結晶を囲む選択的な堰を有する、低アスペクト比で大きい直径の、実質的に平面状の坩堝を備える。低アスペクト比の坩堝は、完成品の単結晶シリコンインゴット中の実質的に対流を除去して酸素含有量を低減する。異なる基準で制御されたシリコンプレ溶融炉チャンバは、結晶引上処理中の垂直移動及び坩堝引上システムの必要性を有利に除去した、成長坩堝への溶融シリコンの連続的な供給源を提供する。坩堝下方の複数のヒータは、溶融物に亘る対応する温度ゾーンを構築する。ヒータの温度出力は、改良された結晶成長のために溶融物に亘ってそして結晶／溶融物界面で最適温度制御を提供するために個々に制御される。複数の結晶引上チャンバは、連続的処理及び高スループットを提供する。
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本発明は、溶融物（１３）を加熱する抵抗ヒーターと、るつぼ（１１）内で交番磁界を生じさせる電界コイル（導体）とを通常備え、それによって電流を溶融物に通電させる液晶成長ユニットに関するものである。本発明によると、抵抗ヒーターが磁界コイルとして組み込まれ、言い換えると中空円筒体（１）によって形成され、その中に螺旋状で単一層の電流路が周縁スロット（２）によって形成される。本発明はユニットを加熱するために必要な電流を、移動磁界を発生させるためにも使用される。そのために、分離電界コイルまたは磁界用の分離電力供給部が必要である。コイル構成部として組み込まれる電界コイルのようにも作用する抵抗ヒーターは、高温抵抗であり、ユニットの熱コア、すなわち溶融領域を直接囲む。従って磁界を発生させるのに必要な寸法は、最小になる。磁界は結晶成長ユニットの外板壁を越えて広がることはなく、前記外板壁が通常の鉄外板として組み込みできる。

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