JP3832525B2 - 種結晶の保持具 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、リン化ガリウム等の単結晶を液体封止引き上げ法により育成する際に使用される種結晶の保持具に係り、特に、単結晶の育成中において保持された上記種結晶が保持具から抜け落ちたりあるいは種結晶が折れたりすることのない保持具の改良に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
上記液体封止引き上げ法（ＬＥＣ法）は、例えば、図７に示すような育成装置を用いて行われる。すなわち、この育成装置ａは、圧力容器ｂと、この圧力容器ｂ内に配置された略円筒形状のカーボン製断熱材ｃと、この断熱材ｃの内側に配置された加熱用カーボンヒータｄと、このヒータｄの内側に配置されかつ矢印方向へ回転するルツボｅと、このルツボｅの上方側に昇降可能に設けられかつ矢印方向へ回転する引き上げ軸（上部シャフト）ｆと、この引き上げ軸ｆに連結されかつ直方体形状の種結晶ｇを保持する保持具ｈとでその主要部が構成されるものである。また、上記ルツボｅ内には原料ｉである、例えばリン化ガリウム多結晶が投入され、かつ、この原料ｉ表面は液体封止材ｊとしてのＢ2Ｏ3により覆われている。尚、一例として挙げた上記リン化ガリウムの融点は１４６５℃であり、このときのリンの分解圧は約３５気圧と非常に高い。このため、液体封止引き上げ法では原料融液（リン化ガリウムの融液）表面を液体封止材ｊで覆うと共に、圧力容器ｂ内に、例えば２０ｋｇ／ｃｍ2 のＮ2 ガスを充填して容器内を５０気圧に設定しリン化ガリウム融液の分解を防止している。
【０００３】
そして、この育成装置ａを用いリン化ガリウムの単結晶が以下のようにして育成される。すなわち、上記加熱用カーボンヒータｄに通電してルツボｅ内のリン化ガリウム多結晶を融点まで昇温させ、かつ、リン化ガリウム多結晶が溶融した後、リン化ガリウムの融液温度を結晶育成が可能な最適な温度まで降温させる。次に、上記引き上げ軸（上部シャフト）ｆを回転させながら降下させ、その先端に保持具ｈを介し取り付けられた種結晶ｇを上記リン化ガリウムの融液に接触させると共に、ルツボｅ内の温度を徐々に下げてリン化ガリウムの単結晶ｑを育成させる。尚、結晶育成中の上記加熱用カーボンヒータｄの制御については自動直径制御装置（ＡＤＣ）によって行われている。すなわち、上記引き上げ軸（上部シャフト）ｆに付設された重量センサ（図示せず）によって育成された単結晶の重量がモニターされ、この測定値により育成された単結晶の直径が計算されて加熱用カーボンヒータｄの出力値をコントロールしている。
【０００４】
ところで、直方体形状の種結晶ｇを保持する保持具ｈとしては、従来、モリブデン等耐熱性を有する材料から成り、図８に示すような保持具本体ｍとクランプｎとでその主要部を構成するものが広く利用されている。
【０００５】
すなわち、この保持具ｈは、一端側に引き上げ軸（上部シャフト）ｆとの連結部m1を有し、かつ、他端側に直方体形状の種結晶ｇにおける一組の側面に整合する断面略Ｖ字形状のＶ溝m2を有する保持具本体ｍと、この保持具本体ｍにおけるＶ溝m2の形成部位に取り付けられ、保持具本体ｍのＶ溝m2に載置された種結晶ｇの上記Ｖ溝m2より外方へ突出する他の一組の側面に整合する一対の傾斜内壁面n1とこれら傾斜内壁面n1の互いに接近する方向側の先端に連設された平面部n2とで形成される溝部n3が上記保持具本体ｍのＶ溝m2と対向する部位に設けられたクランプｎとでその主要部が構成されるものであった（図９Ａ〜Ｃ参照）。
【０００６】
また、この保持具ｈに保持される種結晶ｇは、内周刃で例えば４ｍｍ□に切断され、かつ、図１０（Ａ）（Ｂ）に示すように種結晶ｇの一組の側面g1、g2の相隣接する角部g3の上記クランプｎの平面部n2で押さえられる部位g4がダイヤモンドヤスリ等で平面に削られると共に、王水エッチング並びに水洗処理が施された後、乾燥される。
【０００７】
そして、この様な処理が施された上記種結晶ｇを保持具ｈに取り付けるには、まず、保持具本体ｍのＶ溝m2へ種結晶ｇをそのエッチング処理が施された部位を上に向けて載置し、かつ、載置された種結晶ｇの上側から上記クランプｎをその溝部n3を下側にして保持具本体ｍに重ね合わせると共に、保持具本体ｍのネジ孔m3、m3とクランプｎのネジ孔n4、n4の位置を整合させた後、これ等ネジ孔m3、n4に図示外の止めネジを入れて締め付け種結晶ｇを保持具ｈに固定する。
【０００８】
すなわち、図１１（Ａ）（Ｂ）に示すように上記種結晶ｇは、その二組の側面がそれぞれ保持具本体ｍのＶ溝m2とクランプｎの傾斜内壁面n1に位置整合されると共に種結晶ｇの平面に削られた部位g4がクランプｎの平面部n2に位置整合された状態で保持具本体ｍとクランプｎにより挟持される。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、図８に示された従来の保持具ｈを用いて種結晶ｇを保持する場合、上述したように種結晶ｇにおける角部g3の上記クランプｎの平面部n2で押さえる部位g4をダイヤモンドヤスリ等で平面に削る処理が必要となるため、その作業が繁雑で時間がかかると共に削るための費用も要する問題があった。
【００１０】
また、種結晶ｇにおける角部g3の上記部位g4を平面に削る際、その削り面が均一な平坦になっていないと、育成される単結晶が大きくなるに伴い上記削られた部位で種結晶ｇが折れ易くなる問題があった。すなわち、育成される単結晶の直径が大きくなると原料融液や液体封止材ｊとしてのＢ2Ｏ3の粘性による影響を受け易くなるため、ルツボｅと引き上げ軸（上部シャフト）ｆの回転に伴い種結晶ｇに負荷が加わり、種結晶ｇの削り面が不均一であるとその一部に負荷が集中して種結晶が折れてしまう場合があった。
【００１１】
更に、上記削り面が不均一であるとクランプｎにおける平面部n2での押さえも十分でなくなるため、種結晶ｇに対する保持具本体ｍとクランプｎの締め具合も不安定になり易い。このため、育成した結晶の重量が５００ｇ以上になると、温度変化の影響を受けて締めたはずの止めネジによる締め具合が不十分となり、自然に緩んで保持具ｈから種結晶ｇが抜け落ちる問題を有していた。
【００１２】
そして、単結晶の育成中に上記種結晶ｇが折れたり保持具ｈから種結晶ｇが抜け落ちると、育成中の単結晶ｑもルツボｅ内に落下して原料ｉの融液や液体封止材ｊとしてのＢ2Ｏ3を破ると共に、融液中に落下した単結晶ｑは再融解が無視できたとしても、融液の固化により融液と一体化するため製品として利用できなくなる問題点を有していた。
【００１３】
本発明はこの様な問題点に着目してなされたもので、その課題とするところは、単結晶の育成中において保持された上記種結晶が保持具から抜け落ちたりあるいは種結晶が折れたりすることのない保持具を提供することにある。
【００１４】
【課題を解決するための手段】
すなわち、請求項１に係る発明は、
単結晶を液体封止引き上げ法により育成する際に使用される直方体形状の種結晶を保持する保持具を前提とし、
一端側に引き上げ軸との連結部を有し、かつ、他端側に上記種結晶の隣接する一組の側面に整合する断面略Ｖ字形状のＶ溝を有する保持具本体と、
上記保持具本体におけるＶ溝の形成部位に取り付けられ、保持具本体のＶ溝に載置された種結晶の上記Ｖ溝より外方へ突出する他の一組の側面に整合する一対の傾斜内壁面とこれら傾斜内壁面の互いに接近する方向側の先端に連設された断面略コ字状の凹條とで形成される溝部が上記保持具本体のＶ溝と対向する部位に設けられたクランプとでその主要部が構成され、
かつ、上記種結晶はその二組の側面が上記Ｖ溝と溝部の傾斜内壁面に位置整合された状態で保持具本体とクランプにより挟持されると共に、上記クランプの凹條には、クランプの傾斜内壁面に位置整合された種結晶の一組の側面の相隣接する角部に形成された切欠部に係合する係合部が設けられていることを特徴とするものである。
【００１５】
そして、請求項１記載の発明に係る種結晶の保持具によれば、
上記クランプの溝部が一対の傾斜内壁面とこれら傾斜内壁面の互いに接近する方向側の先端に連設された断面略コ字状の凹條とで形成されていることから、種結晶の二組の側面を保持具本体のＶ溝とクランプの傾斜内壁面にそれぞれ整合させた状態で上記保持具本体とクランプにより種結晶を挟持させる際、クランプの傾斜内壁面に位置整合される種結晶側面の相隣接する角部先端をクランプの上記凹條内に入り込ませることが可能となる。
【００１６】
従って、種結晶の二組の側面を保持具本体のＶ溝とクランプの傾斜内壁面に対し精度よく位置整合させることが可能となり、これにより保持具本体に対し止めネジによりクランプを強固に締め付けられるため保持具に対する種結晶の緩みをより完全に防止することが可能となる。
【００１７】
更に、上記クランプの傾斜内壁面に位置整合される種結晶の一組の側面の相隣接する角部に形成された切欠部に係合する係合部がクランプの上記凹條に設けられているため、保持具本体に対しクランプを強固に締め付けられる上記作用と相俟って保持具からの種結晶の抜け落ちを確実に防止することが可能となる。
【００１８】
また、この保持具を適用した場合、種結晶の上記角部を従来のように平面に削る必要がなく、単に切欠部を形成するだけで十分なため種結晶に対する処理作業の簡便化が図れると共に、内周刃で切断した状態の平坦度が種結晶に保持されるためその機械的強度も改善させることが可能となる。
【００１９】
次に、請求項１に係る種結晶の保持具においては保持具本体にＶ溝が形成されているが、このＶ溝の先端にクランプにおける凹條と同様の機能を有する凹條を設けてもよい。この様な構成にした場合、種結晶の二組の側面がそれぞれ形成する２つの角部についてその先端を保持具本体とクランプの凹條内に入り込ませることが可能となり、保持する種結晶の断面寸法に若干ばらつきがあっても上記保持具本体に対しクランプを強固に締め付けることが可能となる。請求項２に係る発明はこの様な技術的理由によりなされている。
【００２０】
すなわち、請求項２に係る発明は、
単結晶を液体封止引き上げ法により育成する際に使用される直方体形状の種結晶を保持する保持具を前提とし、
一端側に引き上げ軸との連結部を有し、かつ、他端側に上記種結晶の隣接する一組の側面に整合する一対の傾斜内壁面とこれら傾斜内壁面の互いに接近する方向側の先端に連設された断面略コ字状の凹條とで形成される本体側溝部を有する保持具本体と、
上記保持具本体における本体側溝部の形成部位に取り付けられ、保持具本体の本体側溝部に載置された種結晶の上記本体側溝部より外方へ突出する他の一組の側面に整合する一対の傾斜内壁面とこれら傾斜内壁面の互いに接近する方向側の先端に連設された断面略コ字状の凹條とで形成されるクランプ側溝部が上記保持具本体の本体側溝部と対向する部位に設けられたクランプとでその主要部が構成され、
かつ、上記種結晶はその二組の側面が上記本体側溝部とクランプ側溝部の各傾斜内壁面に位置整合された状態で保持具本体とクランプにより挟持されると共に、上記保持具本体若しくはクランプの凹條には、保持具本体若しくはクランプの傾斜内壁面に位置整合された種結晶の一組の側面の相隣接する角部に形成された切欠部に係合する係合部が設けられていることを特徴とするものである。
【００２１】
尚、請求項１又は請求項２に係る保持具をリン化ガリウム単結晶等の育成に適用する際、結晶育成時の温度が高温のため、例えばモリブデン等耐熱性材料にて作成された新品の保持具を育成装置内に組み込んだ場合、焼き付きを起こして引き上げ軸（上部シャフト）と接着してしまうことがある。この様な場合、新品の保持具を育成装置内に組み込む前に、例えば、１３５０℃で６時間程度の焼き入れを施すことが望ましい。この様な焼き入れを施した場合、上記接着現象の防止に効果があることを確認している。
【００２２】
また、請求項１又は請求項２に係る種結晶の保持具は、液体封止引上げ法により、例えば、ＧａＰ、ＧａＡｓ、ＩｎＰ等の化合物半導体単結晶を工業的に製造する場合に好適に適用される。
【００２３】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態について図面を参照して詳細に説明する。
【００２４】
この実施の形態に係る保持具１は、図１に示すようにＶ溝２０を有する保持具本体２と、溝部３０を有するクランプ３とでその主要部が構成されている。
【００２５】
まず、上記保持具本体２はモリブデン等の耐熱性材料にて形成され、図１に示すように育成装置の引き上げ軸と連結される丸棒状の連結部２１を一端側に有していると共に、他端側には種結晶の隣接する一組の側面に整合する断面略Ｖ字形状のＶ溝２０を有し、かつ、このＶ溝２０を中央にしてその両側の平面部には一対のネジ孔２２、２２が形成されている。
【００２６】
また、上記クランプ３は、図１及び図２（Ａ）〜（Ｃ）に示すようにその一面側に溝部３０を有する四角柱状の耐熱性材料にて構成されると共に、上記溝部３０は、保持具本体２のＶ溝２０に載置された種結晶の上記Ｖ溝２０より外方へ突出する他の一組の側面に整合する一対の傾斜内壁面３１、３１とこれら傾斜内壁面３１、３１の互いに接近する方向側の先端に連設された断面略コ字状の凹條３２とで形成されており、かつ、上記溝部３０を中央にしてその両側の平面部に一対のネジ孔３３、３３が設けられている。また、上記凹條３２の一端側には、図２（Ａ）〜（Ｃ）に示すようにクランプ３の傾斜内壁面３１、３１に位置整合される種結晶の一組の側面の相隣接する角部に形成された切欠部（図３参照）に係合する板状の係合部３４が設けられている。
【００２７】
次に、この保持具１に保持される種結晶４は、内周刃で例えば４ｍｍ□に切断され、かつ、図３（Ａ）（Ｂ）に示すように種結晶４の一組の側面４０、４０の相隣接する角部４１の上記クランプ３の係合部３４に対応する部位４２をダイヤモンドヤスリで軽く削った後、王水エッチングを施し、かつ、水洗並びに乾燥処理して切欠部４３が形成されている。
【００２８】
そして、この様な処理が施された上記種結晶４を実施の形態に係る保持具１に取り付けるには、まず、保持具本体２のＶ溝２０へ種結晶４をその切欠部４３が形成された部位を上に向けて載置し、載置された種結晶４の上側から上記クランプ３をその溝部３０を下側にしかつ種結晶４の切欠部４３にクランプ３の係合部３４を係合させた状態で保持具本体２に重ね合わせると共に、保持具本体２のネジ孔２２、２２とクランプ３のネジ孔３３、３３の位置を整合させた後、これ等ネジ孔２２、３３に図示外の止めネジを入れて締め付け種結晶４を保持具１に固定する。すなわち、図４（Ａ）（Ｂ）に示すように上記種結晶４は、その二組の側面がそれぞれ保持具本体２のＶ溝２０とクランプ３の傾斜内壁面３１、３１に位置整合されると共に、種結晶４の切欠部４３にクランプ３の係合部３４が係合された状態で保持具本体２とクランプ３により挟持される。
【００２９】
このとき、上記クランプ３の溝部３０が一対の傾斜内壁面３１、３１とこれら傾斜内壁面３１、３１の互いに接近する方向側の先端に連設された断面略コ字状の凹條３２とで形成されていることから、種結晶４の二組の側面を保持具本体２のＶ溝２０とクランプ３の傾斜内壁面３１、３１にそれぞれ整合させた状態で上記保持具本体２とクランプ３により種結晶４を挟持させる際、クランプ３の傾斜内壁面３１、３１に位置整合される種結晶４の側面４０、４０の相隣接する角部４１先端をクランプ３の上記凹條３２内に入り込ませることが可能となる（図４Ｂ参照）。
【００３０】
従って、種結晶４の二組の側面を保持具本体２のＶ溝２０とクランプ３の傾斜内壁面３１、３１に対し精度よく位置整合させることが可能となり、これにより保持具本体２に対し止めネジ（図示せず）によりクランプ３を強固に締め付けられるため、保持具１に対する種結晶４の緩みをより完全に防止することが可能となる。
【００３１】
また、上記クランプ３の傾斜内壁面３１、３１に位置整合される種結晶４の一組の側面４０、４０の相隣接する角部４１に形成された切欠部４３に係合する係合部３４がクランプ３の上記凹條３２に設けられているため、保持具本体２に対しクランプ３を強固に締め付けられる上記作用と相俟って保持具１からの種結晶４の抜け落ちを確実に防止することが可能となる。
【００３２】
更に、この保持具１を適用した場合、種結晶４の上記角部４１を従来のように平面に削る必要がなく、単に切欠部４３を形成するだけで十分なため種結晶４に対する処理作業の簡便化が図れると共に、内周刃で切断した状態の平坦度が種結晶４に保持されるためその機械的強度も改善されて単結晶育成中における種結晶４の折れ現象も防止することが可能となる。
【００３３】
尚、図５は本発明の他の実施の形態に係る保持具１を示す斜視図である。
【００３４】
すなわち、この実施の形態に係る保持具１は、保持具本体２のＶ溝２０先端にこの先端と連設された断面略コ字状の凹條２５が形成されている点を除き図１に示した保持具と略同一である。
【００３５】
そして、この実施の形態に係る保持具においては、図６（Ａ）（Ｂ）に示すように種結晶４の二組の側面がそれぞれ形成する２つの角部４１、４５についてその先端を保持具本体２とクランプ３の凹條２５、３２内に入り込ませることが可能になるため、図１に示した保持具と比較して保持する種結晶４の断面寸法に若干ばらつきがあっても上記保持具本体２に対しクランプ３を強固に締め付けることが可能となる利点を有している。
【００３６】
【実施例】
以下、本発明の実施例について具体的に説明する。
【００３７】
図１に示したモリブデン製の保持具本体２とクランプ３から成る保持具１に対し、内周刃で４ｍｍ□に切断しかつ図３（Ａ）に示すような切欠部４３が形成されたリン化ガリウム種結晶４をセットし、かつ、止めネジ（図示せず）で締め付けて図４（Ａ）に示すように保持具１に種結晶４を保持させた。
【００３８】
次に、図７に示した育成装置内に種結晶が保持された上記保持具をセットした後、圧力容器内に不活性ガス（Ｎ2 ガス）を充填し、かつ、加熱用カーボンヒータに通電してルツボ内のリン化ガリウム多結晶をその融点（１４６５℃）まで昇温させた。次に、ルツボ内のリン化ガリウム融液温度を種結晶が成長される最適温度に設定し、かつ、引き上げ軸（上部シャフト）に保持具を介して取り付けた上記種結晶４をリン化ガリウム融液につけてなじませ、更に融液温度を少しずつ下げながら種結晶を成長させた。
【００３９】
こうして育成されたリン化ガリウムの単結晶は重量１０５０ｇ、長さ１００ｍｍのものが順調に得られた。単結晶の育成後、圧力容器内の不活性ガス（Ｎ2 ガス）を開放してから、引き上げ軸（上部シャフト）に保持具を介して取り付けた上記種結晶４と育成したリン化ガリウムの単結晶を観察すると、緩みやクラックの発生は皆無で上記保持具１にしっかり固定されていた。
【００４０】
尚、比較例として図８に示した従来の保持具を用いた同様の単結晶の育成を行い、この実施例と比較例について『▲１▼結晶育成中の結晶の落下』、『▲２▼結晶育成中の種結晶の緩み』及び『▲３▼保持具に対する種結晶の取り付け作業時間』を調べたところ、以下の表１に示すような結果が得られた。
【００４１】
この表１の結果が示すように、実施例においては結晶育成中の結晶の落下や種結晶の緩みがなくなり、かつ、作業時間の大幅な短縮が図られている。
【００４２】
そして、作業時間の短縮は、リン化ガリウム単結晶の育成操業回数が多くなるほど顕著な効果が出て来るものであった。
【００４３】
【発明の効果】
請求項１記載の発明に係る種結晶の保持具によれば、
クランプの溝部が一対の傾斜内壁面とこれら傾斜内壁面の互いに接近する方向側の先端に連設された断面略コ字状の凹條とで形成されていることから、種結晶の二組の側面を保持具本体のＶ溝とクランプの傾斜内壁面にそれぞれ整合させた状態で上記保持具本体とクランプにより種結晶を挟持させる際、クランプの傾斜内壁面に位置整合される種結晶側面の相隣接する角部先端をクランプの上記凹條内に入り込ませることが可能となる。
【００４４】
従って、種結晶の二組の側面を保持具本体のＶ溝とクランプの傾斜内壁面に対し精度よく位置整合させることが可能となり、これにより保持具本体に対し止めネジによりクランプを強固に締め付けられるため保持具に対する種結晶の緩みをより完全に防止できる効果を有する。
【００４５】
また、上記クランプの傾斜内壁面に位置整合される種結晶の一組の側面の相隣接する角部に形成された切欠部に係合する係合部がクランプの上記凹條に設けられているため、保持具本体に対しクランプを強固に締め付けられる上記効果と相俟って保持具からの種結晶の抜け落ちを確実に防止できる効果を有する。
【００４６】
更に、この保持具を適用した場合、種結晶の上記角部を従来のように平面に削る必要がなく、単に切欠部を形成するだけで十分なため種結晶に対する処理作業の簡便化が図れると共に、内周刃で切断した状態の平坦度が種結晶に保持されるためその機械的強度も改善させることが可能となる。
【００４７】
従って、単結晶育成中における種結晶の折れ現象も未然に回避できる効果を有する。
【００４８】
次に、請求項２記載の発明に係る種結晶の保持具によれば、
保持具本体の本体側溝部とクランプのクランプ側溝部にそれぞれ断面略コ字状の凹條が設けられているため、種結晶の二組の側面がそれぞれ形成する２つの角部についてその先端を本体側溝部とクランプ側溝部の凹條内にそれぞれ入り込ませることが可能となる。
【００４９】
従って、請求項１記載の発明に係る効果に加えて保持する種結晶の断面寸法に若干ばらつきがあっても上記保持具本体に対しクランプを強固に締め付けることが可能となる効果を有している。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態に係る保持具の構成を示す概略斜視図。
【図２】図２（Ａ）は上記保持具の構成部材の１つであるクランプの概略斜視図、図２（Ｂ）はその正面図、図２（Ｃ）はその下面図。
【図３】図３（Ａ）は上記保持具に保持される種結晶の概略斜視図、図３（Ｂ）は図３（Ａ）のＢ−Ｂ面断面図。
【図４】図４（Ａ）は種結晶が保持された上記保持具の概略斜視図、図４（Ｂ）はその正面図。
【図５】本発明の他の実施の形態に係る保持具の構成を示す概略斜視図。
【図６】図６（Ａ）は種結晶が保持された図５の保持具の概略斜視図、図６（Ｂ）はその正面図。
【図７】液体封止引き上げ法に適用される育成装置の構成を示す説明図。
【図８】従来例に係る保持具の構成を示す概略斜視図。
【図９】図９（Ａ）は従来例に係る保持具の構成部材の１つであるクランプの概略斜視図、図９（Ｂ）はその正面図、図９（Ｃ）はその下面図。
【図１０】図１０（Ａ）は従来例に係る保持具に保持される種結晶の概略斜視図、図１０（Ｂ）は図１０（Ａ）のＢ−Ｂ面断面図。
【図１１】図１１（Ａ）は種結晶が保持された従来例に係る保持具の概略斜視図、図１１（Ｂ）はその正面図。
【符号の説明】
１ 保持具
２ 保持具本体
３ クランプ
４ 種結晶
２０ Ｖ溝
２１ 連結部
３０ 溝部
３１ 傾斜内壁面
３２ 凹條
４０ 側面
４１ 角部
【発明の属する技術分野】
本発明は、リン化ガリウム等の単結晶を液体封止引き上げ法により育成する際に使用される種結晶の保持具に係り、特に、単結晶の育成中において保持された上記種結晶が保持具から抜け落ちたりあるいは種結晶が折れたりすることのない保持具の改良に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
上記液体封止引き上げ法（ＬＥＣ法）は、例えば、図７に示すような育成装置を用いて行われる。すなわち、この育成装置ａは、圧力容器ｂと、この圧力容器ｂ内に配置された略円筒形状のカーボン製断熱材ｃと、この断熱材ｃの内側に配置された加熱用カーボンヒータｄと、このヒータｄの内側に配置されかつ矢印方向へ回転するルツボｅと、このルツボｅの上方側に昇降可能に設けられかつ矢印方向へ回転する引き上げ軸（上部シャフト）ｆと、この引き上げ軸ｆに連結されかつ直方体形状の種結晶ｇを保持する保持具ｈとでその主要部が構成されるものである。また、上記ルツボｅ内には原料ｉである、例えばリン化ガリウム多結晶が投入され、かつ、この原料ｉ表面は液体封止材ｊとしてのＢ2Ｏ3により覆われている。尚、一例として挙げた上記リン化ガリウムの融点は１４６５℃であり、このときのリンの分解圧は約３５気圧と非常に高い。このため、液体封止引き上げ法では原料融液（リン化ガリウムの融液）表面を液体封止材ｊで覆うと共に、圧力容器ｂ内に、例えば２０ｋｇ／ｃｍ2 のＮ2 ガスを充填して容器内を５０気圧に設定しリン化ガリウム融液の分解を防止している。
【０００３】
そして、この育成装置ａを用いリン化ガリウムの単結晶が以下のようにして育成される。すなわち、上記加熱用カーボンヒータｄに通電してルツボｅ内のリン化ガリウム多結晶を融点まで昇温させ、かつ、リン化ガリウム多結晶が溶融した後、リン化ガリウムの融液温度を結晶育成が可能な最適な温度まで降温させる。次に、上記引き上げ軸（上部シャフト）ｆを回転させながら降下させ、その先端に保持具ｈを介し取り付けられた種結晶ｇを上記リン化ガリウムの融液に接触させると共に、ルツボｅ内の温度を徐々に下げてリン化ガリウムの単結晶ｑを育成させる。尚、結晶育成中の上記加熱用カーボンヒータｄの制御については自動直径制御装置（ＡＤＣ）によって行われている。すなわち、上記引き上げ軸（上部シャフト）ｆに付設された重量センサ（図示せず）によって育成された単結晶の重量がモニターされ、この測定値により育成された単結晶の直径が計算されて加熱用カーボンヒータｄの出力値をコントロールしている。
【０００４】
ところで、直方体形状の種結晶ｇを保持する保持具ｈとしては、従来、モリブデン等耐熱性を有する材料から成り、図８に示すような保持具本体ｍとクランプｎとでその主要部を構成するものが広く利用されている。
【０００５】
すなわち、この保持具ｈは、一端側に引き上げ軸（上部シャフト）ｆとの連結部m1を有し、かつ、他端側に直方体形状の種結晶ｇにおける一組の側面に整合する断面略Ｖ字形状のＶ溝m2を有する保持具本体ｍと、この保持具本体ｍにおけるＶ溝m2の形成部位に取り付けられ、保持具本体ｍのＶ溝m2に載置された種結晶ｇの上記Ｖ溝m2より外方へ突出する他の一組の側面に整合する一対の傾斜内壁面n1とこれら傾斜内壁面n1の互いに接近する方向側の先端に連設された平面部n2とで形成される溝部n3が上記保持具本体ｍのＶ溝m2と対向する部位に設けられたクランプｎとでその主要部が構成されるものであった（図９Ａ〜Ｃ参照）。
【０００６】
また、この保持具ｈに保持される種結晶ｇは、内周刃で例えば４ｍｍ□に切断され、かつ、図１０（Ａ）（Ｂ）に示すように種結晶ｇの一組の側面g1、g2の相隣接する角部g3の上記クランプｎの平面部n2で押さえられる部位g4がダイヤモンドヤスリ等で平面に削られると共に、王水エッチング並びに水洗処理が施された後、乾燥される。
【０００７】
そして、この様な処理が施された上記種結晶ｇを保持具ｈに取り付けるには、まず、保持具本体ｍのＶ溝m2へ種結晶ｇをそのエッチング処理が施された部位を上に向けて載置し、かつ、載置された種結晶ｇの上側から上記クランプｎをその溝部n3を下側にして保持具本体ｍに重ね合わせると共に、保持具本体ｍのネジ孔m3、m3とクランプｎのネジ孔n4、n4の位置を整合させた後、これ等ネジ孔m3、n4に図示外の止めネジを入れて締め付け種結晶ｇを保持具ｈに固定する。
【０００８】
すなわち、図１１（Ａ）（Ｂ）に示すように上記種結晶ｇは、その二組の側面がそれぞれ保持具本体ｍのＶ溝m2とクランプｎの傾斜内壁面n1に位置整合されると共に種結晶ｇの平面に削られた部位g4がクランプｎの平面部n2に位置整合された状態で保持具本体ｍとクランプｎにより挟持される。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、図８に示された従来の保持具ｈを用いて種結晶ｇを保持する場合、上述したように種結晶ｇにおける角部g3の上記クランプｎの平面部n2で押さえる部位g4をダイヤモンドヤスリ等で平面に削る処理が必要となるため、その作業が繁雑で時間がかかると共に削るための費用も要する問題があった。
【００１０】
また、種結晶ｇにおける角部g3の上記部位g4を平面に削る際、その削り面が均一な平坦になっていないと、育成される単結晶が大きくなるに伴い上記削られた部位で種結晶ｇが折れ易くなる問題があった。すなわち、育成される単結晶の直径が大きくなると原料融液や液体封止材ｊとしてのＢ2Ｏ3の粘性による影響を受け易くなるため、ルツボｅと引き上げ軸（上部シャフト）ｆの回転に伴い種結晶ｇに負荷が加わり、種結晶ｇの削り面が不均一であるとその一部に負荷が集中して種結晶が折れてしまう場合があった。
【００１１】
更に、上記削り面が不均一であるとクランプｎにおける平面部n2での押さえも十分でなくなるため、種結晶ｇに対する保持具本体ｍとクランプｎの締め具合も不安定になり易い。このため、育成した結晶の重量が５００ｇ以上になると、温度変化の影響を受けて締めたはずの止めネジによる締め具合が不十分となり、自然に緩んで保持具ｈから種結晶ｇが抜け落ちる問題を有していた。
【００１２】
そして、単結晶の育成中に上記種結晶ｇが折れたり保持具ｈから種結晶ｇが抜け落ちると、育成中の単結晶ｑもルツボｅ内に落下して原料ｉの融液や液体封止材ｊとしてのＢ2Ｏ3を破ると共に、融液中に落下した単結晶ｑは再融解が無視できたとしても、融液の固化により融液と一体化するため製品として利用できなくなる問題点を有していた。
【００１３】
本発明はこの様な問題点に着目してなされたもので、その課題とするところは、単結晶の育成中において保持された上記種結晶が保持具から抜け落ちたりあるいは種結晶が折れたりすることのない保持具を提供することにある。
【００１４】
【課題を解決するための手段】
すなわち、請求項１に係る発明は、
単結晶を液体封止引き上げ法により育成する際に使用される直方体形状の種結晶を保持する保持具を前提とし、
一端側に引き上げ軸との連結部を有し、かつ、他端側に上記種結晶の隣接する一組の側面に整合する断面略Ｖ字形状のＶ溝を有する保持具本体と、
上記保持具本体におけるＶ溝の形成部位に取り付けられ、保持具本体のＶ溝に載置された種結晶の上記Ｖ溝より外方へ突出する他の一組の側面に整合する一対の傾斜内壁面とこれら傾斜内壁面の互いに接近する方向側の先端に連設された断面略コ字状の凹條とで形成される溝部が上記保持具本体のＶ溝と対向する部位に設けられたクランプとでその主要部が構成され、
かつ、上記種結晶はその二組の側面が上記Ｖ溝と溝部の傾斜内壁面に位置整合された状態で保持具本体とクランプにより挟持されると共に、上記クランプの凹條には、クランプの傾斜内壁面に位置整合された種結晶の一組の側面の相隣接する角部に形成された切欠部に係合する係合部が設けられていることを特徴とするものである。
【００１５】
そして、請求項１記載の発明に係る種結晶の保持具によれば、
上記クランプの溝部が一対の傾斜内壁面とこれら傾斜内壁面の互いに接近する方向側の先端に連設された断面略コ字状の凹條とで形成されていることから、種結晶の二組の側面を保持具本体のＶ溝とクランプの傾斜内壁面にそれぞれ整合させた状態で上記保持具本体とクランプにより種結晶を挟持させる際、クランプの傾斜内壁面に位置整合される種結晶側面の相隣接する角部先端をクランプの上記凹條内に入り込ませることが可能となる。
【００１６】
従って、種結晶の二組の側面を保持具本体のＶ溝とクランプの傾斜内壁面に対し精度よく位置整合させることが可能となり、これにより保持具本体に対し止めネジによりクランプを強固に締め付けられるため保持具に対する種結晶の緩みをより完全に防止することが可能となる。
【００１７】
更に、上記クランプの傾斜内壁面に位置整合される種結晶の一組の側面の相隣接する角部に形成された切欠部に係合する係合部がクランプの上記凹條に設けられているため、保持具本体に対しクランプを強固に締め付けられる上記作用と相俟って保持具からの種結晶の抜け落ちを確実に防止することが可能となる。
【００１８】
また、この保持具を適用した場合、種結晶の上記角部を従来のように平面に削る必要がなく、単に切欠部を形成するだけで十分なため種結晶に対する処理作業の簡便化が図れると共に、内周刃で切断した状態の平坦度が種結晶に保持されるためその機械的強度も改善させることが可能となる。
【００１９】
次に、請求項１に係る種結晶の保持具においては保持具本体にＶ溝が形成されているが、このＶ溝の先端にクランプにおける凹條と同様の機能を有する凹條を設けてもよい。この様な構成にした場合、種結晶の二組の側面がそれぞれ形成する２つの角部についてその先端を保持具本体とクランプの凹條内に入り込ませることが可能となり、保持する種結晶の断面寸法に若干ばらつきがあっても上記保持具本体に対しクランプを強固に締め付けることが可能となる。請求項２に係る発明はこの様な技術的理由によりなされている。
【００２０】
すなわち、請求項２に係る発明は、
単結晶を液体封止引き上げ法により育成する際に使用される直方体形状の種結晶を保持する保持具を前提とし、
一端側に引き上げ軸との連結部を有し、かつ、他端側に上記種結晶の隣接する一組の側面に整合する一対の傾斜内壁面とこれら傾斜内壁面の互いに接近する方向側の先端に連設された断面略コ字状の凹條とで形成される本体側溝部を有する保持具本体と、
上記保持具本体における本体側溝部の形成部位に取り付けられ、保持具本体の本体側溝部に載置された種結晶の上記本体側溝部より外方へ突出する他の一組の側面に整合する一対の傾斜内壁面とこれら傾斜内壁面の互いに接近する方向側の先端に連設された断面略コ字状の凹條とで形成されるクランプ側溝部が上記保持具本体の本体側溝部と対向する部位に設けられたクランプとでその主要部が構成され、
かつ、上記種結晶はその二組の側面が上記本体側溝部とクランプ側溝部の各傾斜内壁面に位置整合された状態で保持具本体とクランプにより挟持されると共に、上記保持具本体若しくはクランプの凹條には、保持具本体若しくはクランプの傾斜内壁面に位置整合された種結晶の一組の側面の相隣接する角部に形成された切欠部に係合する係合部が設けられていることを特徴とするものである。
【００２１】
尚、請求項１又は請求項２に係る保持具をリン化ガリウム単結晶等の育成に適用する際、結晶育成時の温度が高温のため、例えばモリブデン等耐熱性材料にて作成された新品の保持具を育成装置内に組み込んだ場合、焼き付きを起こして引き上げ軸（上部シャフト）と接着してしまうことがある。この様な場合、新品の保持具を育成装置内に組み込む前に、例えば、１３５０℃で６時間程度の焼き入れを施すことが望ましい。この様な焼き入れを施した場合、上記接着現象の防止に効果があることを確認している。
【００２２】
また、請求項１又は請求項２に係る種結晶の保持具は、液体封止引上げ法により、例えば、ＧａＰ、ＧａＡｓ、ＩｎＰ等の化合物半導体単結晶を工業的に製造する場合に好適に適用される。
【００２３】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態について図面を参照して詳細に説明する。
【００２４】
この実施の形態に係る保持具１は、図１に示すようにＶ溝２０を有する保持具本体２と、溝部３０を有するクランプ３とでその主要部が構成されている。
【００２５】
まず、上記保持具本体２はモリブデン等の耐熱性材料にて形成され、図１に示すように育成装置の引き上げ軸と連結される丸棒状の連結部２１を一端側に有していると共に、他端側には種結晶の隣接する一組の側面に整合する断面略Ｖ字形状のＶ溝２０を有し、かつ、このＶ溝２０を中央にしてその両側の平面部には一対のネジ孔２２、２２が形成されている。
【００２６】
また、上記クランプ３は、図１及び図２（Ａ）〜（Ｃ）に示すようにその一面側に溝部３０を有する四角柱状の耐熱性材料にて構成されると共に、上記溝部３０は、保持具本体２のＶ溝２０に載置された種結晶の上記Ｖ溝２０より外方へ突出する他の一組の側面に整合する一対の傾斜内壁面３１、３１とこれら傾斜内壁面３１、３１の互いに接近する方向側の先端に連設された断面略コ字状の凹條３２とで形成されており、かつ、上記溝部３０を中央にしてその両側の平面部に一対のネジ孔３３、３３が設けられている。また、上記凹條３２の一端側には、図２（Ａ）〜（Ｃ）に示すようにクランプ３の傾斜内壁面３１、３１に位置整合される種結晶の一組の側面の相隣接する角部に形成された切欠部（図３参照）に係合する板状の係合部３４が設けられている。
【００２７】
次に、この保持具１に保持される種結晶４は、内周刃で例えば４ｍｍ□に切断され、かつ、図３（Ａ）（Ｂ）に示すように種結晶４の一組の側面４０、４０の相隣接する角部４１の上記クランプ３の係合部３４に対応する部位４２をダイヤモンドヤスリで軽く削った後、王水エッチングを施し、かつ、水洗並びに乾燥処理して切欠部４３が形成されている。
【００２８】
そして、この様な処理が施された上記種結晶４を実施の形態に係る保持具１に取り付けるには、まず、保持具本体２のＶ溝２０へ種結晶４をその切欠部４３が形成された部位を上に向けて載置し、載置された種結晶４の上側から上記クランプ３をその溝部３０を下側にしかつ種結晶４の切欠部４３にクランプ３の係合部３４を係合させた状態で保持具本体２に重ね合わせると共に、保持具本体２のネジ孔２２、２２とクランプ３のネジ孔３３、３３の位置を整合させた後、これ等ネジ孔２２、３３に図示外の止めネジを入れて締め付け種結晶４を保持具１に固定する。すなわち、図４（Ａ）（Ｂ）に示すように上記種結晶４は、その二組の側面がそれぞれ保持具本体２のＶ溝２０とクランプ３の傾斜内壁面３１、３１に位置整合されると共に、種結晶４の切欠部４３にクランプ３の係合部３４が係合された状態で保持具本体２とクランプ３により挟持される。
【００２９】
このとき、上記クランプ３の溝部３０が一対の傾斜内壁面３１、３１とこれら傾斜内壁面３１、３１の互いに接近する方向側の先端に連設された断面略コ字状の凹條３２とで形成されていることから、種結晶４の二組の側面を保持具本体２のＶ溝２０とクランプ３の傾斜内壁面３１、３１にそれぞれ整合させた状態で上記保持具本体２とクランプ３により種結晶４を挟持させる際、クランプ３の傾斜内壁面３１、３１に位置整合される種結晶４の側面４０、４０の相隣接する角部４１先端をクランプ３の上記凹條３２内に入り込ませることが可能となる（図４Ｂ参照）。
【００３０】
従って、種結晶４の二組の側面を保持具本体２のＶ溝２０とクランプ３の傾斜内壁面３１、３１に対し精度よく位置整合させることが可能となり、これにより保持具本体２に対し止めネジ（図示せず）によりクランプ３を強固に締め付けられるため、保持具１に対する種結晶４の緩みをより完全に防止することが可能となる。
【００３１】
また、上記クランプ３の傾斜内壁面３１、３１に位置整合される種結晶４の一組の側面４０、４０の相隣接する角部４１に形成された切欠部４３に係合する係合部３４がクランプ３の上記凹條３２に設けられているため、保持具本体２に対しクランプ３を強固に締め付けられる上記作用と相俟って保持具１からの種結晶４の抜け落ちを確実に防止することが可能となる。
【００３２】
更に、この保持具１を適用した場合、種結晶４の上記角部４１を従来のように平面に削る必要がなく、単に切欠部４３を形成するだけで十分なため種結晶４に対する処理作業の簡便化が図れると共に、内周刃で切断した状態の平坦度が種結晶４に保持されるためその機械的強度も改善されて単結晶育成中における種結晶４の折れ現象も防止することが可能となる。
【００３３】
尚、図５は本発明の他の実施の形態に係る保持具１を示す斜視図である。
【００３４】
すなわち、この実施の形態に係る保持具１は、保持具本体２のＶ溝２０先端にこの先端と連設された断面略コ字状の凹條２５が形成されている点を除き図１に示した保持具と略同一である。
【００３５】
そして、この実施の形態に係る保持具においては、図６（Ａ）（Ｂ）に示すように種結晶４の二組の側面がそれぞれ形成する２つの角部４１、４５についてその先端を保持具本体２とクランプ３の凹條２５、３２内に入り込ませることが可能になるため、図１に示した保持具と比較して保持する種結晶４の断面寸法に若干ばらつきがあっても上記保持具本体２に対しクランプ３を強固に締め付けることが可能となる利点を有している。
【００３６】
【実施例】
以下、本発明の実施例について具体的に説明する。
【００３７】
図１に示したモリブデン製の保持具本体２とクランプ３から成る保持具１に対し、内周刃で４ｍｍ□に切断しかつ図３（Ａ）に示すような切欠部４３が形成されたリン化ガリウム種結晶４をセットし、かつ、止めネジ（図示せず）で締め付けて図４（Ａ）に示すように保持具１に種結晶４を保持させた。
【００３８】
次に、図７に示した育成装置内に種結晶が保持された上記保持具をセットした後、圧力容器内に不活性ガス（Ｎ2 ガス）を充填し、かつ、加熱用カーボンヒータに通電してルツボ内のリン化ガリウム多結晶をその融点（１４６５℃）まで昇温させた。次に、ルツボ内のリン化ガリウム融液温度を種結晶が成長される最適温度に設定し、かつ、引き上げ軸（上部シャフト）に保持具を介して取り付けた上記種結晶４をリン化ガリウム融液につけてなじませ、更に融液温度を少しずつ下げながら種結晶を成長させた。
【００３９】
こうして育成されたリン化ガリウムの単結晶は重量１０５０ｇ、長さ１００ｍｍのものが順調に得られた。単結晶の育成後、圧力容器内の不活性ガス（Ｎ2 ガス）を開放してから、引き上げ軸（上部シャフト）に保持具を介して取り付けた上記種結晶４と育成したリン化ガリウムの単結晶を観察すると、緩みやクラックの発生は皆無で上記保持具１にしっかり固定されていた。
【００４０】
尚、比較例として図８に示した従来の保持具を用いた同様の単結晶の育成を行い、この実施例と比較例について『▲１▼結晶育成中の結晶の落下』、『▲２▼結晶育成中の種結晶の緩み』及び『▲３▼保持具に対する種結晶の取り付け作業時間』を調べたところ、以下の表１に示すような結果が得られた。
【００４１】
【００４２】
そして、作業時間の短縮は、リン化ガリウム単結晶の育成操業回数が多くなるほど顕著な効果が出て来るものであった。
【００４３】
【発明の効果】
請求項１記載の発明に係る種結晶の保持具によれば、
クランプの溝部が一対の傾斜内壁面とこれら傾斜内壁面の互いに接近する方向側の先端に連設された断面略コ字状の凹條とで形成されていることから、種結晶の二組の側面を保持具本体のＶ溝とクランプの傾斜内壁面にそれぞれ整合させた状態で上記保持具本体とクランプにより種結晶を挟持させる際、クランプの傾斜内壁面に位置整合される種結晶側面の相隣接する角部先端をクランプの上記凹條内に入り込ませることが可能となる。
【００４４】
従って、種結晶の二組の側面を保持具本体のＶ溝とクランプの傾斜内壁面に対し精度よく位置整合させることが可能となり、これにより保持具本体に対し止めネジによりクランプを強固に締め付けられるため保持具に対する種結晶の緩みをより完全に防止できる効果を有する。
【００４５】
また、上記クランプの傾斜内壁面に位置整合される種結晶の一組の側面の相隣接する角部に形成された切欠部に係合する係合部がクランプの上記凹條に設けられているため、保持具本体に対しクランプを強固に締め付けられる上記効果と相俟って保持具からの種結晶の抜け落ちを確実に防止できる効果を有する。
【００４６】
更に、この保持具を適用した場合、種結晶の上記角部を従来のように平面に削る必要がなく、単に切欠部を形成するだけで十分なため種結晶に対する処理作業の簡便化が図れると共に、内周刃で切断した状態の平坦度が種結晶に保持されるためその機械的強度も改善させることが可能となる。
【００４７】
従って、単結晶育成中における種結晶の折れ現象も未然に回避できる効果を有する。
【００４８】
次に、請求項２記載の発明に係る種結晶の保持具によれば、
保持具本体の本体側溝部とクランプのクランプ側溝部にそれぞれ断面略コ字状の凹條が設けられているため、種結晶の二組の側面がそれぞれ形成する２つの角部についてその先端を本体側溝部とクランプ側溝部の凹條内にそれぞれ入り込ませることが可能となる。
【００４９】
従って、請求項１記載の発明に係る効果に加えて保持する種結晶の断面寸法に若干ばらつきがあっても上記保持具本体に対しクランプを強固に締め付けることが可能となる効果を有している。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態に係る保持具の構成を示す概略斜視図。
【図２】図２（Ａ）は上記保持具の構成部材の１つであるクランプの概略斜視図、図２（Ｂ）はその正面図、図２（Ｃ）はその下面図。
【図３】図３（Ａ）は上記保持具に保持される種結晶の概略斜視図、図３（Ｂ）は図３（Ａ）のＢ−Ｂ面断面図。
【図４】図４（Ａ）は種結晶が保持された上記保持具の概略斜視図、図４（Ｂ）はその正面図。
【図５】本発明の他の実施の形態に係る保持具の構成を示す概略斜視図。
【図６】図６（Ａ）は種結晶が保持された図５の保持具の概略斜視図、図６（Ｂ）はその正面図。
【図７】液体封止引き上げ法に適用される育成装置の構成を示す説明図。
【図８】従来例に係る保持具の構成を示す概略斜視図。
【図９】図９（Ａ）は従来例に係る保持具の構成部材の１つであるクランプの概略斜視図、図９（Ｂ）はその正面図、図９（Ｃ）はその下面図。
【図１０】図１０（Ａ）は従来例に係る保持具に保持される種結晶の概略斜視図、図１０（Ｂ）は図１０（Ａ）のＢ−Ｂ面断面図。
【図１１】図１１（Ａ）は種結晶が保持された従来例に係る保持具の概略斜視図、図１１（Ｂ）はその正面図。
【符号の説明】
１ 保持具
２ 保持具本体
３ クランプ
４ 種結晶
２０ Ｖ溝
２１ 連結部
３０ 溝部
３１ 傾斜内壁面
３２ 凹條
４０ 側面
４１ 角部
Claims (2)
- 単結晶を液体封止引き上げ法により育成する際に使用される直方体形状の種結晶を保持する保持具において、
一端側に引き上げ軸との連結部を有し、かつ、他端側に上記種結晶の隣接する一組の側面に整合する断面略Ｖ字形状のＶ溝を有する保持具本体と、
上記保持具本体におけるＶ溝の形成部位に取り付けられ、保持具本体のＶ溝に載置された種結晶の上記Ｖ溝より外方へ突出する他の一組の側面に整合する一対の傾斜内壁面とこれら傾斜内壁面の互いに接近する方向側の先端に連設された断面略コ字状の凹條とで形成される溝部が上記保持具本体のＶ溝と対向する部位に設けられたクランプとでその主要部が構成され、
かつ、上記種結晶はその二組の側面が上記Ｖ溝と溝部の傾斜内壁面に位置整合された状態で保持具本体とクランプにより挟持されると共に、上記クランプの凹條には、クランプの傾斜内壁面に位置整合された種結晶の一組の側面の相隣接する角部に形成された切欠部に係合する係合部が設けられていることを特徴とする種結晶の保持具。 - 単結晶を液体封止引き上げ法により育成する際に使用される直方体形状の種結晶を保持する保持具において、
一端側に引き上げ軸との連結部を有し、かつ、他端側に上記種結晶の隣接する一組の側面に整合する一対の傾斜内壁面とこれら傾斜内壁面の互いに接近する方向側の先端に連設された断面略コ字状の凹條とで形成される本体側溝部を有する保持具本体と、
上記保持具本体における本体側溝部の形成部位に取り付けられ、保持具本体の本体側溝部に載置された種結晶の上記本体側溝部より外方へ突出する他の一組の側面に整合する一対の傾斜内壁面とこれら傾斜内壁面の互いに接近する方向側の先端に連設された断面略コ字状の凹條とで形成されるクランプ側溝部が上記保持具本体の本体側溝部と対向する部位に設けられたクランプとでその主要部が構成され、
かつ、上記種結晶はその二組の側面が上記本体側溝部とクランプ側溝部の各傾斜内壁面に位置整合された状態で保持具本体とクランプにより挟持されると共に、上記保持具本体若しくはクランプの凹條には、保持具本体若しくはクランプの傾斜内壁面に位置整合された種結晶の一組の側面の相隣接する角部に形成された切欠部に係合する係合部が設けられていることを特徴とする種結晶の保持具。
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