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晶体生长容器及晶体生长方法

基本信息

  • 申请号 CN00121779.8 
  • 公开号 CN1284573A 
  • 申请日 2000/07/28 
  • 公开日 2001/02/21 
  • 申请人 住友电气工业株式会社  
  • 优先权日期  
  • 发明人 羽木良明 加藤重人  
  • 主分类号  
  • 申请人地址 日本大阪府 
  • 分类号  
  • 专利代理机构 柳沈知识产权律师事务所 
  • 当前专利状态 发明专利申请公布 
  • 代理人 杨梧 
  • 有效性 审查中-公开 
  • 法律状态 审查中-公开
  •  

摘要

一种晶体生长容器2,使晶体在主容器的内部生长,其特征在于,它具有使晶体开始生长的晶体开始生长部6,该晶体开始生长部6是由比主容器4的材料之导热系数大的材料构成的。
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权利要求书

1.一种晶体生长容器,使晶体在主容器内部生长,其特征在于: 它具有上述晶体开始生长的晶体开始生长部, 上述晶体开始生长部,是由导热系数比上述主容器的材料大的材料构 成的。
2.根据权利要求1所述的晶体生长容器,其特征在于,上述主容器是 用pBN制成的, 上述晶体开始生长部是由SiC、SiN、碳、或蓝宝石构成的。
3.一种晶体生长容器,使晶体在主容器的内部生长, 其特征在于,它具有上述晶体开始生长的晶体开始生长部, 上述晶体开始生长部是由比上述主容器的材料更容易润湿的材料构成 的。
4.根据权利要求3所述的晶体生长容器,其特征在于,上述主容器由 pBN构成, 上述晶体开始生长部由石英、表面比上述主容器的表面粗糙的pBN、 表面比上述主容器的表面粗糙的碳涂层pBN、或表面比上述主容器的表面 粗糙的cBN构成。
5.一种晶体生长方法,是不用晶种而使晶体在主容器内生长的晶体生 长方法, 其特征在于,将导热系数比上述主容器大的晶体开始生长部件设置在 上述主容器内之后,使上述晶体的原料熔液在上述主容器内生成。
6.一种晶体生长方法,是不用晶种而使晶体在主容器内生长的晶体生 长方法, 其特征在于,在上述主容器内生成上述晶体的原料熔液之后,再把导 热系数比该主容器大的晶体开始生长部件导入上述主容器内。
7.根据权利要求5或权利要求6所述的晶体生长方法,其特征在于, 上述主容器是由pBN制成的, 上述晶体开始生长部件是由SiC、SiN、碳、或蓝宝石构成的。
8.一种晶体生长方法,是不用晶种而使晶体在主容器内生长的晶体生 长方法, 其特征在于,将比上述主容器更容易润湿的晶体开始生长部件设置在 上述主容器内之后,使上述晶体的原料熔液在上述主容器内生成。
9.一种晶体生长方法,是不用晶种而使晶体在主容器内生长的晶体生 长方法, 其特征在于,在上述主容器内生成上述晶体的原料熔液之后,把比该 主容器更容易润湿的晶体开始生长部件导入上述主容器内。
10.根据权利要求8或权利要求9所述的晶体生长方法,其特征在于, 上述主容器是由pBN制成的, 上述晶体开始生长部件是由石英、表面比上述主容器的表面粗糙的 pBN、表面比上述主容器的表面粗糙的碳涂层pBN、或表面比上述主容器 的表面粗糙的cBN构成的。
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说明书

本发明涉及使GaAs或InP等化合物半导体晶体生长用的晶体生长容器 及晶体生长方法,上述GaAs、InP用于微波元件等。
人们早就知道使化合物半导体等进行晶体生长的方法有布里兹曼法。
由于布里兹曼法可以便宜而且大量地使晶体生长,因此,它是一种不用晶 种的方法。
详细地说,在没有晶种的生长容器内将Ga和As合成而生成GaAs熔液之后,从生长容器内将要开始生长的一侧(例如生长容器的底部)开始快 速降温,使晶体朝着另一侧(例如生长容器的开口部)生长。
一般,在生成的 晶体中最后生长的区域滞留有杂质,因此,通过使晶体从例如生长容器的 底部朝着开口部在一个方向上进行晶体生长,便可使杂质留在晶体的端 部。
然后,将晶体生长完毕的区域即端部切掉,就可得到不含杂质的晶体。
但是,以往的不用晶种而利用温度梯度使晶体生长的技术存在着下述 问题。
即,由于上述以往的方法在生长容器内不设晶种,故难以生成晶核, 只有在一定程度上提高过冷度才能使原料熔液凝固。
而且,当生长容器的 温度持续下降而超过了某一过冷度的瞬间,尽管温度已降到了熔点以下而 尚未凝固的大量熔液就会快速凝固。
结果,存在着例如在已生成的晶体上 引起所谓组分偏差、或产生空孔的问题,组分偏差系指Ga与As不是按1∶1 的比例合成。
产生了空孔、或产生了组分偏差的多晶体,由于其内部混入 了夹杂物,故在加工时必须将其废弃,于是成为降低成品率的原因。
另外, 为了抑制熔液快速凝固,也有人认为要降低生长容器的冷却速度,但是, 这样会降低晶体的生产效率。
由于在生长容器内未设晶种,故晶体不仅从所需的部位开始生长,原 料熔液在生长容器内的未预料到的多个部位开始凝固的情况也是有的。
这 种情况下,晶体生长不仅在晶体的端部结束,而且还有可能在晶体的中间 部分滞留夹杂物。
晶体的中间部分若滞留有夹杂物,成品率就会降低。
本发明是鉴于这种情况而开发出来的,本发明的目的在于提供一种晶 体生长容器和晶体生长方法,使用这种晶体生长容器和晶体生长方法,成 本低,而且不降低冷却速度便可使高质量的晶体从生长容器内的规定部位 开始向一个方向生长。
本发明是使晶体在主容器内部进行生长的晶体生长容器,其特征在 于,它具有晶体开始生长的晶体开始生长部,该晶体开始生长部是由导热 系数比主容器的材料的导热系数高的材料构成的。
用本发明的晶体生长容器使晶体生长,在将晶体的原料熔液导入主容 器内之后,使主容器开始冷却。
由于晶体开始生长部的导热系数比主容器 的大,故该晶体开始生长部的温度降低到比周围的主容器的还低。
因此, 可使原料熔液从晶体开始生长部开始凝固,可容易地在一个方向上进行晶 体生长。
另外,在使晶体生长时,虽自晶体开始生长部向远离的方向对原 料熔液进行冷却、使其凝固,但是,与用以往的没有设晶体开始生长部的 生长容器使晶体生长的情况相比,即使冷却速度一样,但由于晶体开始生 长部的温度比主容器的低,故可在较短时间内使原料熔液凝固。
因此,与 用以往的、不设晶体开始生长部的生长容器使晶体生长的情况相比,快速 凝固的原料熔液的量减少,可以减少组分偏差和空孔的产生。
而且,由于 不必使用晶种,故可抑制成本的上升。
这种情况下,最好主容器用pBN制成,晶体开始生长部由SiC、SiN、 碳、或蓝宝石构成。
本发明的另一晶体生长容器,是使晶体在主容器的内部生长的晶体生 长容器,其特征在于它具有晶体开始生长的晶体开始生长部,该晶体开始 生长部是由比主容器的材料更容易润湿的材料构成的。
用本发明的晶体生长容器使晶体生长,在将晶体的原料熔液导入主容 器内之后,使主容器开始冷却。
由于晶体开始生长部是由比主容器更容易 润湿的材料制成的,故容易生成晶核。
因此,可使原料熔液从晶体开始生 长部开始凝固。
容易使晶体向一个方向生长。
又因在晶体开始生长部易生 成晶核,故降低了晶体开始生长部附近的原料熔液的过冷度,与用以往的 不设晶体开始生长部的生长容器使晶体生长的情况相比,减少了快速凝固 的原料熔液的量,可减少组分偏差和空孔的产生。
而且,不需要使用晶种, 故可抑制成本的升高。
这种情况下,最好主容器用pBN制造,晶体开始生长部由石英、表面 比主容器的表面粗糙的pBN、表面比主容器的表面粗糙的碳涂层pBN、或 表面比主容器的表面粗糙的cBN构成。
本发明的晶体生长方法是不用晶种而使晶体在主容器内进行生长的方 法,其特征在于,将导热系数比主容器大的晶体开始生长部件设置在主容 器内之后,在主容器内生成晶体的原料熔液。
根据本发明的晶体生长方法,首先,不在主容器内放置晶种,而且将 导热系数比主容器大的晶体开始生长部件设置在主容器内。
接着,在主容 器内生成晶体的原料熔液之后,使主容器开始冷却。
由于晶体开始生长部 件的导热系数比主容器的大,故其温度比周围的主容器的温度低。
因此, 可使原料熔液从晶体开始生长部件开始凝固,可以容易地向一个方向进行 晶体生长。
另外,在使晶体生长时,自晶体开始生长部件向远离的方向使 原料熔液冷却、凝固,即使冷却速度和用未设晶体开始生长部件的以往的 生长容器进行晶体生长情况下的冷却速度一样,晶体开始生长部件的温度 也比主容器的低,故原料熔液可在短时间内凝固。
因此,与用以往的不在 主容器内设晶体开始生长部件的方法进行晶体生长的情况相比,快速凝固 的原料熔液量减少,可减少组分偏差和空孔的产生。
又因不需要使用晶种, 故可抑制成本上升。
这种情况下,最好主容器用pBN制成,晶体开始生长部件由SiC、 SiN、碳、或蓝宝石构成。
本发明的另一晶体生长方法是在主容器内不用晶种而使晶体生长的晶 体生长方法,其特征在于,在主容器内生成晶体的原料熔液之后,将导热 系数比该主容器高的晶体开始生长部件导入主容器内。
根据本发明的晶体生长方法,首先,不在主容器内放置晶种,而在主 容器内生成晶体的原料熔液。
接着,将导热系数比主容器大的晶体开始生 长部件导入主容器内之后,使主容器开始冷却。
由于晶体开始生长部件的 导热系数比主容器的大,故其温度比周围的主容器的低。
因此,可使原料 熔液从晶体开始生长部件开始凝固,可容易地使晶体向一个方向生长。
另 外,在使晶体生长时,自晶体开始生长部件向远离的方向使原料溶液冷却、 凝固,即使冷却速度同用以往的不设晶体开始生长部件的生长容器使晶体 生长的情况下的冷却速度一样,但由于晶体开始生长部件的温度比主容器 的低,故原料熔液可在短时间内凝固。
因此,与用以往的不将晶体开始生 长部件导入主容器内的方法使晶体生长的情况相比,快速凝固的原料熔液 的量减少,可减少组分偏差和空孔的产生。
另外,由于不必使用晶种,故 可抑制成本的上升。
这种情况下,最好主容器用pBN制成,晶体开始生长部件由SiC、 SiN、碳、或蓝宝石构成。
本发明的再一晶体生长方法,是在主容器内不用晶种而使晶体生长的 晶体生长方法,其特征在于,把比主容器更容易润湿的晶体开始生长部件 设置在主容器内之后,在主容器内生成晶体的原料熔液。
根据本发明的晶体生长方法,首先,不在主容器内设晶种,而是将比 主容器更容易润湿的晶体开始生长部件设置在主容器内。
接着,在主容器 内生成晶体的原料熔液之后,使主容器开始冷却。
由于晶体开始生长部件 是用比主容器易润湿的材料构成的,故容易生成晶核。
因此,可使原料熔 液从晶体开始生长部件开始凝固,可以容易地向一个方向进行晶体生长。
而且,由于晶体开始生长部件易生成晶核,故晶体开始生长部件附近的原 料熔液的过冷度降低,与用以往的不在主容器内设晶体开始生长部件的方 法使晶体生长的情况相比,快速凝固的原料熔液的量减少,可减少组分偏 差和空孔的产生。
而且,由于不必使用晶种,故可抑制成本的升高。
这种情况下,主容器最好用pBN制成,晶体开始生长部件最好由石英、 表面比主容器的表面粗糙的pBN、表面比主容器的表面粗糙的碳涂层 pBN、或表面比主容器的表面粗糙的cBN构成。
另外,本发明的又一晶体生长方法,是在主容器内不设晶种而使晶体 生长的晶体生长方法,其特征在于,在主容器内生成晶体的原料熔液之后, 将比该主容器更容易润湿的晶体开始生长部件导入主容器内。
根据本发明的晶体生长方法,首先,不在主容器内设晶种,而在主容 器内生成晶体的原料熔液。
接着,将比主容器更容易润湿的晶体开始生长 部件导入之后,使主容器开始冷却。
由于晶体开始生长部件是用比主容器 更易润湿的材料构成的,故容易生成晶核。
因此,可使原料熔液从晶体开 始生长部件上开始凝固,可以容易地向一个方向进行晶体生长。
又因晶体 开始生长部件易生成晶核,故晶体开始生长部件附近的原料熔液的过冷度 降低,与用以往的在主容器内不设晶体开始生长部件的方法使晶体生长的 情况相比,减少了快速凝固的原料熔液的量,可减少组分偏差及空孔的产 生。
又因不必使用晶种,故可抑制成本的上升。
这种情况下,主容器最好用pBN制成,晶体开始生长部件最好用石英、 表面比主容器的表面粗糙的pBN、表面比主容器的表面粗糙的碳涂层 pBN、或表面比主容器的表面粗糙的cBN构成。
附图的简要说明如下: 图1是表示本发明的晶体生长容器的第一实施形态的图; 图2A是表示第一实施形态的晶体生长容器之变形例的图; 图2B是表示第一实施形态的晶体生长容器的另一变形例的图; 图3是表示第一实施形态的晶体生长容器的又一变形例的图; 图4A~图4C是具体表示采用本发明的晶体生长方法的状态之图; 图5是表示本发明的晶体生长容器的第二实施形态的图; 图6是表示第二实施形态的晶体生长容器之变形例的图。
下面,参照附图对本发明的晶体生长容器及晶体生长方法的合适的实 施形态进行详细说明。
同一元件使用同一符号,不再重复说明。
第一实施形态 图1是表示本发明的晶体生长容器的第一实施形态的图。
如该图所示, 本实施形态的晶体生长容器2,包括pBN(热解氮化硼)制的有底圆筒状主容 器4、和固定在该主容器4的底部上的晶体开始生长部6。
晶体开始生长 部6呈圆柱状,是用SiC制成的。
形成主容器4的pBN之C轴方向的导热系数为0.008(cal/cm.s.K),形 成晶体开始生长部6的SiC的导热系数为0.23(cal/cm.s.K)。
也就是说,晶体 开始生长部6是采用比主容器的导热系数高的材料制成的。
接着,对用具有上述构造的晶体生长容器2使GaAs生长的方法进行说 明。
如图1所示,首先在主容器4内生成GaAs原料熔液8。
接着,使原料 熔液8从主容器4的底部开始向上部冷却。
具体的冷却方法有众所周知的 方法:使热源的输出从主容器4的底部向上部逐渐降低的方法;使晶体生 长容器2在加热区域内移动的方法,该加热区域是由具有向一个方向降低 温度的温度曲线的热源生成的。
用本实施形态的晶体生长容器2使GaAs生长时,可取得如下效果。
即, 如上所述,由于晶体开始生长部6的导热系数比主容器4的高,故晶体开 始生长部6附近的原料熔液8的温度比主容器4附近的原料熔液8的低。
因此,可使原料熔液8从晶体开始生长部6附近开始凝固,可以容易地使 GaAs向一个方向(从主容器4的底部向上部)晶体生长。
另外,在晶体生长时,是从主容器4的底部向上部使原料熔液8冷却、 凝固,即使冷却速度和用以往的未设置晶体开始生长部6的生长容器使晶 体生长情况下的冷却速度一样,晶体开始生长部6的温度也比主容器4的 低,故原料熔液8可在短时间内凝固。
即过冷度降低。
因此,与用以往的 生长容器使晶体生长的情况相比,快速凝固的原料熔液8的量减少,可不 降低冷却速度而减少组分偏差和空孔的产生。
而且,用本实施形态的晶体 生长容器2不需要用晶种,故还可抑制生产成本的上升。
在本实施形态中,是用SiC形成晶体开始生长部6,另外,也可用导 热系数比构成主容器4的pBN高的SiN(0.04cal/cm.s.K)、碳(0.16cal/cm.s.K)、 蓝宝石(0.07cal/cm.s.K)等形成。
另外,也可用pBN以外的材料构成主容器 4。
这种情况下,只要用比主容器4的导热系数高的材料形成晶体开始生长 部6,即可得到上述效果。
此外,还可用图2A和图2B所示的晶体生长容器2a、2b来取代图1 所示的晶体生长容器2。
图2A所示的晶体生长容器2a的主容器4a,其底 部形成圆锥状,圆锥状的晶体开始生长部6a嵌入该底部内。
在图2B所示 的晶体生长容器2b的主容器4b的底部,形成有装晶体开始生长部6b用的 细管部10。
用这些晶体生长容器2a、2b,亦可取得和本实施形态一样的 效果。
又如图3所示,使用在小舟状主容器14的前端部14a上设有晶体开始 生长部16的晶体生长容器22,便可使GaAs等晶体在横向上、具体地说是 在从主容器14的前端部14a向后端部14b的方向上生长。
本实施形态的晶体生长方法,采用了将晶体开始生长部6固定在主容 器4的底部上的晶体生长容器,除此之外,还可采用下述2种方法,这两 种方法使用不固定晶体开始生长部6的晶体生长容器。
第一种方法,是将SiC构成的晶体开始生长部件投入晶体开始生长部6 不固定的主容器内之后,使GaAs原料熔液在主容器内生长,使GaAs冷却、 凝固。
采用该方法,晶体开始生长部件也可起到和图1所示的晶体开始生 长部6同样的作用,可取得上述效果。
而且,晶体开始生长部件可像图1 所示的晶体开始生长部6那样形成圆柱状,除此之外,还可形成各种形状 的。
第二种方法,是在主容器内生成GaAs原料熔液之后,将SiC构成的晶 体开始生长部件投入主容器内,使该晶体开始生长部件与GaAs原料熔液接 触。
第二种方法的具体例子示于图4A~图4C中。
图4A所示的方法,是 将原料熔液8导入主容器4内之后,再把嵌入了晶体开始生长部件7的圆 锥状支持部件12装在主容器4的上方。
图4B所示的方法,是将圆柱状的 晶体开始生长部件7浮在导入主容器4内的原料熔液8的液面上。
图4C所 示的方法,是将棒状晶体开始生长部件7浸渍到主容器4内所生成的原料 熔液8内。
使用这些方法,晶体开始生长部件7也可起到和图1所示的晶 体开始生长部6同样的作用,可取得上述效果。
而且,在采用图4A~图 4C所示方法的情况下,GaAs从主容器4的上部侧向下部侧冷却凝固。
另外,在上述第一种方法及第二种方法中,晶体开始生长部件同晶体 开始生长部6一样,也可用导热系数比形成主容器4的pBN高的SiN、碳、 蓝宝石等形成。
[第二实施形态] 图5所示为本发明的晶体生长容器的第二实施形态。
如该图所示,本 实施形态的晶体生长容器32包括pBN(热解氮化硼)制的有底圆筒状的主容 器34、和固定在该主容器34的底部上的晶体开始生长部36。
晶体开始生 长部36呈圆柱形状,是用润湿性比pBN大的石英制成的。
下面,对用具有上述结构的晶体生长容器32使GaAs生长的方法进行 说明。
如图5所示,首先在主容器34内生成GaAs原料熔液8。
然后,使原 料熔液8从主容器34的底部向上部开始冷却。
用本实施形态的晶体生长容 器32使GaAs生长,可获得下述效果。
即,晶体开始生长部36如上所述, 其润湿性比主容器34的高,故晶体开始生长部36附近的原料熔液8比主 容器34附近的原料熔液8容易生成晶核。
因此,可使原料熔液8从晶体开 始生长部36附近开始凝固,可容易地使GaAs向一个方向(自主容器34的 底部向上部)进行晶体生长。
另外,在晶体生长时,使原料熔液8从主容器36的底部向上部冷却凝 固,即使冷却速度和用不设晶体开始生长部36的以往的生长容器使晶体生 长时的冷却速度一样,也容易在晶体开始生长部36附近生成晶核,故原料 熔液8可在短时间内凝固。
因此,与用以往的生长容器使晶体生长的情况 相比,减少了快速凝固的原料熔液8的量,可以不降低冷却速度而减少组 分偏差和空孔的产生。
而且,使用本实施形态的晶体生长容器32,就不必 使用晶种,因此,可控制成本上升。
在本实施形态中,晶体开始生长部36是用石英构成的,但,除此之外, 还可用表面比形成主容器34的pBN粗糙的pBN、表面比主容器34粗糙的 碳涂层pBN、或表面比主容器34粗糙的cBN之类的润湿性比主容器34大 的材料形成。
另外,也可用图6所示的晶体生长容器42取代图5所示的晶体生长容 器32。
晶体生长容器42,在有底圆筒状的主容器44的底部形成有晶体开 始生长部46。
由于晶体开始生长部46进行了研磨处理,故其表面比其他 区域的粗糙,这样,它的润湿性也比其他区域的高。
此外,同第一实施形 态一样,也可用图2A和图2B所示的主容器4a、4b。
还有,若在图3所 示的小舟状的主容器14的前端部14a设置晶体开始生长部36,使晶体生 长,则可使GaAs等晶体在横向上生长。
在本实施形态的晶体生长方法中,使用在主容器34的底部固定晶体开 始生长部36的晶体生长容器,除此之外,同第一实施形态一样,也可采用 下述2种方法,这两种方法使用不固定晶体开始生长部36的晶体生长容 器。
第一种方法,是将石英构成的晶体开始生长部件投入不固定晶体开始 生长部36的主容器内之后,使GaAs原料熔液在主容器内生长,使GaAs冷却、凝固。
用这种方法,晶体开始生长部件也可起到和图5所示的晶体 开始生长部36同样的作用,也可取得上述效果。
第二种方法,如图4A~图4C所示,是在主容器内生成GaAs原料熔 液8之后,再将石英构成的晶体开始生长部件7导入主容器内,使该晶体 开始生长部件7与GaAs原料熔液8接触。
采用该方法,晶体开始生长部件 7也可起到同图5所示的晶体开始生长部36一样的作用,可取得上述效果。
另外,在采用图4A~图4C所示方法的情况下,GaAs是从主容器的上部 侧向底部侧冷却、凝固。
在上述第一种方法及第二种方法中,晶体开始生长部件同晶体开始生 长部36一样,也可以由石英、表面比形成主容器34的pBN粗糙的pBN、 表面比主容器34粗糙的碳涂层pBN、或表面比主容器34粗糙的cBN之类 的润湿性比主容器34大的材料制成。
[实施例] 下面根据本发明的实施例进行说明。
表1所示的实施例1、实施例2 是与上述第一实施形态相对应的例子,表示了使GaAs晶体生长时的成品 率。
在实施例1、实施例2中,使用具有图3所示的小舟状主容器14的晶 体生长容器22,在主容器14的前端部14a设置有碳制的晶体开始生长部 16。
另外,在实施例1中使用pBN制的主容器14,在实施例2中使用石 英制的主容器14。
各实施例是在温度梯度为10℃/cm的热环境中,移动速 度条件设定为10mm/h和20mm/h两种情况,使GaAs晶体生长。
为了进行比较,使用不设晶体开始生长部16的主容器14使GaAs晶 体生长(比较例1)。
将实施例1、实施例2与比较例1进行比较,可以看出, 实施例1、实施例2的成品率高,抑制了组分偏差和空孔的产生。
特别是 在实施例1、实施例2中,即使冷却速度很快,成品率也很高。
另外,将 实施例1与实施例2进行比较可知,使用pBN制的主容器14时比使用石英 制的主容器14时更能抑制组分偏差等现象。
而且,在使用pBN制的主容器 14的情况下,还具有主容器14可多次反复使用的优点。
实施例3~实施例5是与上述第二实施形态相对应的例子。
实施例3~ 实施例5是使用具有图3所示的pBN制的主容器14的晶体生长容器22, 在主容器14的前端部14a设置或形成有碳制晶体开始生长部16。
在实施例 3中,将用120号砂纸将表面磨得比较粗糙的石英作为晶体开始生长部16 设置,在实施例4中,用表面比主容器14粗糙的pBN板作为晶体开始生长 部16设置,在实施例5中,用60号砂纸将主容器14的前端部14a的表面 磨得比较粗糙后作为晶体开始生长部16。
各实施例都是在温度梯度为10 ℃/cm的热环境中、在移动速度条件为10mm/h和20mm/h两种情况下,使 GaAs晶体生长的。
将实施例3~实施例5与比较例1进行比较可知,实施例3~实施例5 的成品率高,可抑制组分偏差和空孔的产生。
特别是在实施例3~实施例5 中,即使冷却速度很快,成品率也很高。
实施例6、实施例7,是用图4C所示的方法、即把棒状晶体开始生长 部件7浸渍到在主容器4内生成的原料熔液8中的方法,用这种方法使GaAs晶体生长。
实施例6是用SiC做晶体开始生长部件7(与第一实施形态对应), 实施例7是用石英做晶体开始生长部件7(与第二实施形态对应)。
各实施例 都是在温度梯度为50℃/cm的热环境中、移动速度条件为10mm/h和20mm/h 两种情况下使GaAs晶体生长的。
并且,是在晶体开始生长部件7与原料熔 液8接触的状态下,在加热区域内移动主容器4的。
为了进行比较,用没有设晶体开始生长部16的主容器14使GaAs晶体 生长(比较例2)。
将实施例6、实施例7与比较例2进行比较可知,实施例 6、实施例7的成品率高,可抑制组分偏差和空孔的产生。
特别是,在实施 例6、实施例7中,即使冷却速度很快,成品率也很高。
实施例6、实施例7,是用图4C所示的方法、即把棒状晶体开始生长 部件7浸渍到主容器4内生成的原料熔液8中的方法,用这种方法使GaAs晶体生长。
实施例6是用SiC做晶体开始生长部件7(与第一实施形态对应), 实施例7是用石英做晶体开始生长部件7(与第二实施形态对应)。
各实施例 都是在温度梯度为50℃/cm的热环境中、移动速度条件为10mm/h和20mm/h 两种情况下使GaAs晶体生长的。
并且,是在晶体开始生长部件7与原料熔 液8接触的状态下,在加热区域内移动主容器4的。
为了进行比较,用没有设晶体开始生长部16的主容器14使GaAs晶体 生长(比较例2)。
将实施例6、实施例7与比较例2进行比较可知,实施例 6、实施例7的成品率高,可抑制组分偏差和空孔的产生。
特别是,在实施 例6、实施例7中,即使冷却速度很快,成品率也很高。
表1   主容器
 开始生长部
        成品率
10mm/H
 20mm/H
实施例1
    pBN
    碳
95~99%
95~99%
实施例2
    石英
    碳
91~99%
93~99%
实施例3
    pBN
    石英
95~99%
95~99%
实施例4
    pBN
   粗糙pBN
95~99%
94~99%
实施例5
    pBN
   表面研磨
93~98%
90~96%
实施例6
    pBN
    SiC
93~99%
90~99%
实施例7
    pBN
    石英
95~99%
92~98%
比较例1
    pBN
    无
90~98%
60~85%
比较例2
    pBN
    无
85~97%
60~75%
以上,根据实施形态对本发明者的发明具体地进行了说明,但本发明 不局限于上述实施形态。
例如,可以利用本实施形态的晶体生长容器进行 生长的不只限于GaAs,除此之外,还可使InP等各种晶体生长。
如上所述,根据本发明的晶体生长容器及晶体生长方法,可以用低成 本、在不降低冷却速度的条件下,使高质量的晶体从生长容器内的规定部 位向一个方向生长。
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