【課題】 半導体単結晶の引上環境の変化に対応して水素混合ガス中の水素原子濃度を容易に制御可能であり、かつ、水素混合ガスをローコストな設備で長期間に渡って連続的に安定して供給可能な半導体単結晶製造装置を提供する。
【解決手段】 水素混合ガス供給装置１２は、水素含有ガス供給機５１と不活性ガス供給機５２とを備えている。水素含有ガス供給機５１は、水素含有ガス源５１ａと水素含有ガス精製器５１ｂとから構成されている。水素含有ガス流量制御器５４は、シリコン単結晶製造装置１０全体の動作を制御するための制御部１３によって流量が設定される。 （もっと読む）

【課題】酸素濃度分布が均一な単結晶を低コストで育成することができるシリコン単結晶引き上げ方法を提供する。
【解決手段】本シリコン単結晶の製造方法は、ルツボ内の融液に磁場を印加するチョクラルスキー法によるシリコン単結晶の製造方法であって、ネック部育成時から直胴部育成前までは、磁場強度５００〜１０００ガウスの範囲で融液に磁場を印加し、直胴部育成直後から直胴部長さ１５０〜２５０ｍｍまでは、磁場強度２００〜４００ガウスまで徐々に磁場強度を低下させ、さらに、直胴部長さ１５０〜２５０ｍｍ以降では、磁場強度３５０〜５００ガウスの範囲で融液に磁場を印加する。 （もっと読む）

ほぼ多角形の横断面を有する単結晶のＳｉウェーハを製造する方法およびほぼ多角形の横断面を有する単結晶性のＳｉウェーハ。著しい材料節約を保証し、大きな直径と大きな育成長さとを有する結晶を可能にしかつ従来公知の方法よりも手間のかからないことが望まれる、ほぼ多角形の横断面と、ゾーン育成されたＳｉ結晶の材料品質とを有する単結晶のＳｉウェーハを製造する方法において、開始段階で、垂下した溶融滴から公知の手段を用いて少なくとも１つのネック部を鉛直方向下方に引き下げ、その後に、結晶回転を０〜＜１ｒ．ｐ．ｍ．の回転数にまで減少させ、引き続き、成長段階で、ほぼ多角形の横断面を有するＳｉ単結晶を鉛直方向下方に引き下げ、この場合、電流分配を成形するための手段を有するインダクタを、育成したい結晶インゴットの横断面の形状に対応する、成長相境界における形状を有する温度分布を発生させるために使用し、次いで、所望の引張長さもしくは育成長さの達成時に結晶インゴットの定常の成長を終了させ、結晶インゴットをスライス切断して、多角形の横断面を有するウェーハを形成する。本発明による解決手段は、ｎ個の辺数のジオメトリを有する多角形のストリエーションパターンを有する、ほぼ多角形の横断面を有する単結晶性のＳｉウェーハをも包含する。
（もっと読む）

本発明は、プラズマ気相エピタキシーのための低エネルギー高密度プラズマ発生装置を含んでなる化合物半導体層の高速エピタキシャル成長のための装置及び方法である。上記方法は、堆積チャンバーにおいて１つ又は複数の金属蒸気を非金属元素と結合させるステップを含む。するとガスが高密度低エネルギープラズマ存在下で非常に活性化される。それと同時に、半導体層を基板上に形成するために金属蒸気は非常に活性化されたガスと反応され、反応生成物はプラズマにさらされた支持部と連通する加熱された基板上に堆積される。上記方法は炭素を一切含まず、１０ｎｍ／ｓまでの成長率で、１０００℃以下の基板温度の大面積シリコン基板に窒化物半導体をエピタキシャル成長するために特に適する。上記方法は、炭素を含むガスも水素を発生するガスも必要とせず、有毒性のキャリア又は反応ガスを用いないため、環境に優しい方法である。
（もっと読む）

【課題】坩堝内の加熱された単結晶原料が溶解している融液に種結晶を接触させ、前記融液から種結晶を引き上げることにより単結晶を成長させる液相エピタキシャル法によりバルク単結晶を効率よく製造する。
【解決手段】常伝導コイル５への交流電流の通電により誘起されるローレンツ力を融液４に作用させて融液の隆起と誘導加熱を行いながら、隆起した融液の頂点付近に種結晶７を接触させ、種結晶上に単結晶１５を成長させる。結晶成長開始前後および／または終了前後の非定常過程において結晶５または１５の近傍を補助加熱することにより結晶の熱流束量の急激な変化を防止して、亀裂のない良質な結晶を得る。補助加熱は、上昇させたコイル５または別のコイルによる誘導加熱、および／または治具１３の融液への浸漬により行われる。治具１３が融液に溶解可能であると、ヘテロエピタキシャル成長に必要な融液組成の調整機能も果たす。 （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。
（もっと読む）

チョクラルスキー法のプロセスに従って単結晶インゴットを成長させるための結晶製造装置と組み合わせて用いるための方法およびシステムを提供する。結晶製造装置は、単結晶インゴットを引き上げて成長させる半導体メルトを含む加熱されたルツボを有しており、インゴットは半導体メルトから引き上げられる種結晶上で成長する。インゴットを引き上げる際に、メルトには経時変化する外部磁界が付与される。磁界を選択的に調節することによって、メルト内にポンピング力を生じさせ、メルトからインゴットを引き上げる間に、メルトフロー速度を制御する。
（もっと読む）

【課題】極微細な探針先端部を生成させるとともに、その成長方向を制御可能なナノ構造物の探針先端生成方法を提供する。
【解決手段】金属やシリコンで作製した１個の探針の先端の所定の方向にカーボンナノチューブを成長させるナノ構造物の探針先端生成方法であって、前記探針先端近傍が、選択的に法線方向にカーボンナノチューブの成長が生じる面を有するように構成する。 （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）

本発明は、圧力Ｐで窒素を溶融金属中に混合して、第１温度範囲の第１温度Ｔ₁での析出によって、前記溶融金属中に配置されたＩＩＩ属窒化物の種結晶上に、または前記溶融金属中に配置された異質の基板上に、前記ＩＩＩ属を含む溶融金属から１つのＩＩＩ属窒化物のまたは異なる複数のＩＩＩ属窒化物の混合物の結晶層あるいはバルク結晶を製造する方法に関する。本法では、前記溶融金属中でＩＩＩ属窒化物へのＩＩＩ属金属の変換速度を増やす溶媒添加物を前記溶融金属に加える。前記溶融金属が、第１処理段階と第２処理段階とをもつ少なくとも１回の温度サイクルを通過し、前記温度サイクルにおいて、前記溶融金属が、前記第１処理段階の後で前記第１温度Ｔ₁から前記第１温度範囲より低い第２温度Ｔ₂まで冷却され、前記第２処理段階の終わりに前記第２温度Ｔ₂から前記第１温度範囲の温度まで加熱される。上記の方法は、１１００℃以下の温度と５×１０⁵Ｐａ以下の処理圧で、転位密度１０⁸ｃｍ^-2未満を有し、１０ｍｍより大きい直径を有するかなり大きな結晶と１０μｍより大きい厚さを有するＩＩＩ属窒化物結晶層を製造することを可能にする。
（もっと読む）

【課題】単結晶棒の引上げに伴う固液界面近傍における磁場強度の変化を抑制して固液界面近傍のシリコン融液の対流を十分に制御する。
【解決手段】シリコン単結晶の引上方法は、チャンバ１１内に設けられた石英るつぼ１３にシリコン融液１２を貯留し、チャンバを挟むように設けられた一対の励磁コイル４１により形成される水平磁場がシリコン融液に印加され、ワイヤケーブル２３の下端に設けられた種結晶２４をシリコン融液に浸し、ワイヤケーブルを回転させつつ引上げることにより上昇する種結晶の下部にシリコン単結晶棒２５を形成する。励磁コイルの鉛直方向の中心がシリコン融液の表面よりも上方になるように励磁コイルがチャンバの外部に配置され、シリコン単結晶棒の引上げ開始時のシリコン融液の深さをＬとし励磁コイルの鉛直方向の中心Ａとシリコン融液の表面との差をＤとするとき差Ｄが次の式（１）で表される。
０≦Ｄ≦１０Ｌ ………（１） （もっと読む）

【課題】結晶成長時に電場や磁場を印加することにより、酸化物単結晶を容易に製造するための酸化物単結晶の製造方法及び装置を提供する。
【解決手段】非一致溶融組成を有する酸化物単結晶の製造方法において、酸化物単結晶１７の原料である融液５に対し、５０（ｋＶ／ｍ）以上の直流の電場、又は、実効値が５０（ｋＶ／ｍ）以上の交流の電場と、１０００（Ｏｅ）以上の磁場を印加しながら酸化物単結晶１７の結晶化を行う工程を有する。 （もっと読む）

【課題】単結晶径方向の不純物濃度均一化を図ることができ、直径制御に影響を及ぼさない直径１２インチ以上のシリコン単結晶の製造方法を提供する。
【解決手段】入力された坩堝内半径（ｒ）と、坩堝内の融液界面と坩堝内壁との位置をモニターして坩堝の高さと融液界面の位置から算出した融液残留深さ（ｈ）を算出し、内径半径深さ比（ｒ／ｈ）が１．４４〜２．４５の範囲内で育成する前記種結晶の回転数を、１０．５〜１１．０ｒｐｍを除外した範囲で行う。 （もっと読む）

融液から単結晶半導体を引上げ成長させる過程で、単結晶半導体に不純物が、より均一に取り込まれるようにすることで、半導体ウェーハの面内での不純物濃度ムラを小さくさせ、もってウェーハの平坦度を向上させることを目的とする単結晶半導体の製造方法であり、単結晶半導体（６）を引き上げる過程で、引上げ速度の変動を抑制することにより、単結晶半導体（６）内の不純物の濃度ムラを小さくする。特に、引上げ速度の１０秒間の速度変動幅（ΔＶ）を０．０２５ｍｍ/ｍｉｎ未満に調整する。更には、単結晶半導体（６）の直径が所望の直径となるように引上げ速度を調整する制御を行うに際して、融液（５）に１５００ガウス以上の強度の磁場を印加する。 （もっと読む）

【課題】
【課題】本発明は、液相（４４）を凝固させることによって、単結晶の固相（４２）を製造する装置に関する。
【解決手段】その装置は、固相（４２）及び液相（４４）を収容するのに適し、その少なくとも一つの壁が液相と接触するように提供され、その固相は間隙（４３）によって分離されるるつぼ（４０）と、液相と固相との間の界面（４６）で温度勾配を作るために、液相を加熱する手段と、加熱手段とは別個であり、前記界面の位置で電磁圧を液相の接合表面（４８）に加えるための手段であって、るつぼを取り囲み、作動中に前記界面が形成されるエリアに向かい合って配置される少なくとも一つのターン（５０）を備える電磁界（５０）を発生させる手段とを含む。 （もっと読む）

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。

（もっと読む）