JPH0699232B2 - Compound semiconductor single crystal manufacturing equipment - Google Patents
Compound semiconductor single crystal manufacturing equipmentInfo
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- JPH0699232B2 JPH0699232B2 JP18701085A JP18701085A JPH0699232B2 JP H0699232 B2 JPH0699232 B2 JP H0699232B2 JP 18701085 A JP18701085 A JP 18701085A JP 18701085 A JP18701085 A JP 18701085A JP H0699232 B2 JPH0699232 B2 JP H0699232B2
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Description
【発明の詳細な説明】 〔発明の技術分野〕 本発明はGaAs等の融点での分解圧の高い化合物半導体単
結晶を直接合成LEC法により製造する装置に係り、特に
直接合成工程の自動化を図った装置に関する。Description: TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION The present invention relates to an apparatus for producing a compound semiconductor single crystal having a high decomposition pressure at the melting point of GaAs or the like by the direct synthesis LEC method, and in particular, aims to automate the direct synthesis process. Related equipment.
GaAs等の融点での分解圧の高い化合物半導体単結晶の製
造方法として直接合成LEC法が用いられている。この方
法は高純度単結晶が得られる、原料コストが安価である
等の特徴があり、特に近年超高速IC用基板として注目さ
れているGaAs単結晶の製造に広く用いられている。The direct synthesis LEC method is used as a method for producing a compound semiconductor single crystal having a high decomposition pressure at the melting point of GaAs or the like. This method is characterized in that a high-purity single crystal can be obtained and the raw material cost is low, and is widely used especially for the production of a GaAs single crystal, which has recently attracted attention as a substrate for ultra-high-speed ICs.
直接合成LEC法を利用した従来の化合物半導体単結晶の
製造装置を第6図により説明する。高圧容器1内にルツ
ボ2を配設し、このルツボ2内に原料素材である金属Ga
3と金属As4および封止剤となるB2O3をチャージする。こ
の容器1内を不活性ガスで加圧した後、ルツボ2を同軸
的に取囲む発熱体6により加熱し、ルツボ2内に原料融
液および融液を被覆する液体カプセル層を形成する。高
温での原料融液の分解はこの液体カプセル層及び加圧不
活性ガスにより抑制される。単結晶は液体カプセルを通
して種結晶(図示せず)を原料融液に接触させたのち回
転引上げにより製造される。この原料合成過程は大別し
て、(1)封止剤を融解させ原料素材を被覆する工程、
(2)素材のGa3とAs4を反応させGaAs多結晶を合成する
工程、(3)合成されたGaAsを融解する工程の3つから
なっている。これらの工程はルツボ底に取付けられた熱
電対7の出力をモニターしながら発熱体6の加熱電力を
調節することにより行なわれている。そのために加熱電
力制御部9には電力検出器8、電力調節器41、温度調節
器42、手動電力設定器43、切換スイッチ44、SCR45等の
電力制御手段がそれぞれ独立に備えられており、これら
の操作は従来作業者の熟練に依存して経験的に所定の加
熱パターンになるように手動で行なわれていた。例えば
工程(1)では、電力調整器41もしくは手動電力設定器
43により加熱電力をステップ状に封止剤が融解する電力
近くまでゆっくり加えて行く。工程(2)では、同様に
加熱電力をステップ状にGaAsが融解する電力近くまで急
速に上昇させる。工程(3)では、切換スイッチ44によ
り温度調節器42に切換えて、GaAsが融解する温度までゆ
っくり上昇させる。A conventional apparatus for producing a compound semiconductor single crystal using the direct synthesis LEC method will be described with reference to FIG. A crucible 2 is provided in the high-pressure vessel 1, and metal crucible, which is a raw material, is placed in the crucible 2.
3 and metal As 4 and B 2 O 3 which is a sealant are charged. After pressurizing the inside of the container 1 with an inert gas, the crucible 2 is heated by a heating element 6 that coaxially surrounds the crucible 2 to form a raw material melt and a liquid capsule layer covering the melt. The decomposition of the raw material melt at high temperature is suppressed by the liquid capsule layer and the pressurized inert gas. A single crystal is produced by bringing a seed crystal (not shown) into contact with the raw material melt through a liquid capsule and then pulling by rotation. This raw material synthesis process is roughly classified into (1) a step of melting the sealant and coating the raw material,
It consists of three steps: (2) reacting the Ga3 and As4 materials to synthesize a GaAs polycrystal, and (3) melting the synthesized GaAs. These steps are performed by adjusting the heating power of the heating element 6 while monitoring the output of the thermocouple 7 attached to the bottom of the crucible. Therefore, the heating power control unit 9 is independently provided with power control means such as a power detector 8, a power controller 41, a temperature controller 42, a manual power setting device 43, a changeover switch 44, and an SCR 45. Conventionally, the above operation was manually performed so that a predetermined heating pattern can be obtained empirically depending on the skill of the operator. For example, in the step (1), the power regulator 41 or the manual power setting device
By 43, heating power is slowly added in steps until it approaches the power at which the sealant melts. Similarly, in the step (2), the heating power is rapidly increased stepwise near the power at which GaAs melts. In the step (3), the temperature is changed to the temperature controller 42 by the changeover switch 44, and the temperature is slowly raised to the temperature at which GaAs melts.
しかしながらこの従来の方法は作業者の経験に頼るもの
であるから、再現性が悪く作業者の疲労や作業時間が増
大し誤操作しやすくなる等の欠点があった。とりわけ直
接合成時におけるAsの飛散量を一定に抑えられなけれ
ば、得られた融液のGa/Asの組成制御が困難となり、ひ
いては結晶特性のズレやバラツキを生じさせるという問
題点がある。更に、炉が大型化するほど炉の熱時定数が
長くなるため、工程(1)に要する時間が長くなるこ
と、同一炉でも炉条件を変更すると適当な加熱パターン
およびそれに要する加熱電力を設定するのに2〜3回の
実験が必要となること等の欠点がある。However, since this conventional method relies on the experience of the operator, it has drawbacks such as poor reproducibility, increased fatigue of the operator, increased work time, and erroneous operation. In particular, if the amount of As scattered at the time of direct synthesis cannot be kept constant, it becomes difficult to control the composition of Ga / As in the obtained melt, and as a result, there arises a problem that the crystal characteristics deviate or vary. Further, the larger the size of the furnace, the longer the thermal time constant of the furnace, and therefore the time required for step (1) becomes longer. Even if the same furnace is used and the furnace conditions are changed, an appropriate heating pattern and heating power required therefor are set. However, there are drawbacks such as requiring 2-3 experiments.
これに対して工程(1)を電力制御から温度制御で行え
ば時間を短縮することができる。しかし、通常温度調整
器42は結晶引上げ時の温度(〜1250℃)で制御が最適に
なるように制御定数を設定しておかなければならず、封
止剤が融解する温度(〜600℃)以下では定数は不適当
である。そのためハンチングやオーバーシュートなどが
生じて温度制御精度が悪く、逆に再現性を低下させる欠
点があった。そのため工程(1)と工程(3)で定数を
その都度変更するか、あるいは温度調整器42を個別に2
台用意する等の必要があり、操作および装置が複雑で高
価になるという問題点があった。On the other hand, if the step (1) is performed from the power control to the temperature control, the time can be shortened. However, the normal temperature controller 42 must set the control constants so that the control is optimal at the temperature when pulling the crystal (up to 1250 ° C), and the temperature at which the sealant melts (up to 600 ° C). In the following, the constants are inappropriate. As a result, hunting, overshoot, etc. occur and the temperature control accuracy is poor, and conversely, there is a drawback that reproducibility is reduced. Therefore, in step (1) and step (3), the constant is changed each time, or the temperature regulator 42 is individually set to two.
It is necessary to prepare a table, etc., and there is a problem that the operation and the apparatus are complicated and expensive.
このため従来の装置では、直接合成過程の自動化のみな
らず、加熱開始から結晶取出しまでの結晶製造工程を全
自動化することができない欠点があった。Therefore, the conventional apparatus has a drawback that not only the direct synthesis process can be automated, but also the crystal production process from the start of heating to the crystal extraction cannot be fully automated.
本発明は上記した点に鑑み、特に直接合成過程を自動制
御して原料の飛散量を一定にし、融液組成を制御するこ
とにより品質の安定した多結晶の引上げを可能とした単
結晶の製造装置を提供することを目的とする。In view of the above points, the present invention, in particular, the production of a single crystal capable of pulling a polycrystal of stable quality by automatically controlling the direct synthesis process to keep the amount of scattered raw materials constant and controlling the melt composition. The purpose is to provide a device.
本発明の概要を第1図および第2図を参照して説明す
る。引上げ炉部本体は周知のものであり、これに加熱制
御部9が付属する。この基本構成は従来の第6図と同じ
である。加熱制御部9には、第2図に示すように各工
程,すなわち封止剤の融解,多結晶の合成,および多結
晶の融解工程に対応した加熱パターンおよび制御定数設
定手段10〜12が格納されているとともに、これらを選択
手段13により順次選択して加熱パターンに一致するよう
に電力制御手段15または温度制御手段16に供給する切換
え手段14が備えられている。そして、熱電対7,電力検出
器8の出力を選択手段13及び切換手段14により各工程に
応じて処理して電力設定手段17に制御信号を供給する。The outline of the present invention will be described with reference to FIGS. 1 and 2. The body of the pulling furnace is well known, and the heating controller 9 is attached to it. This basic configuration is the same as that of the conventional FIG. As shown in FIG. 2, the heating control unit 9 stores heating patterns and control constant setting means 10 to 12 corresponding to each step, that is, melting of the sealant, synthesis of the polycrystal, and melting step of the polycrystal. Further, there is provided a switching means 14 for sequentially selecting these by the selection means 13 and supplying them to the electric power control means 15 or the temperature control means 16 so as to match the heating pattern. Then, the outputs of the thermocouple 7 and the power detector 8 are processed by the selecting means 13 and the switching means 14 in accordance with each step, and a control signal is supplied to the power setting means 17.
直接合成過程の制御は次のように行なわれる。即ち、第
2図に示す工程Iでは、封止剤をゆっくり加熱して行
き、軟化点近くで完全に溶けるまで十分温度を保持して
いる。この加熱パターンはAsの昇華および封止剤の軟化
速度から適切なパターンを設定する。加熱温度制御定数
は昇温時のハンチングおよび昇温から温度保持への切換
え時のオーバーシュートが生じないよう適切な値を設定
する。これは工程Iでの炉の熱特性からジーグラー・ニ
コルス(Ziegler−Nichols)の方法などにより定めるこ
とができる。工程Iの終了は保持温度および保持時間か
ら判断され工程IIへ進む。工程IIでは、Asを融解してGa
と反応させGaAsの多結晶を合成する。この合成反応は発
熱反応であり、加熱パターンはAsの飛散を抑えるよう急
速に加熱し一気に反応を終了させる。そのため電力制御
で加熱を行い、温度が定常態まで達したのち工程IIを終
了し、工程IIIへ進む。工程IIIでは合成された多結晶を
ゆっくり加熱し融解させる。ここでは再び温度制御で加
熱を行うが、炉内圧力、温度が工程Iとは相当異なるた
め制御定数もそれに対応した適切な値を設定する。The control of the direct synthesis process is performed as follows. That is, in step I shown in FIG. 2, the encapsulant is heated slowly and kept at a sufficient temperature until it is completely melted near the softening point. This heating pattern is set appropriately from the sublimation rate of As and the softening rate of the sealant. The heating temperature control constant is set to an appropriate value so that hunting during temperature rise and overshoot during switching from temperature rise to temperature hold do not occur. This can be determined by the Ziegler-Nichols method or the like from the thermal characteristics of the furnace in step I. The end of step I is judged from the holding temperature and holding time, and the process proceeds to step II. In step II, As is melted and Ga
Is reacted with to synthesize a polycrystal of GaAs. This synthesis reaction is an exothermic reaction, and the heating pattern is to rapidly heat the As to suppress the scattering of As and complete the reaction at once. Therefore, heating is performed by electric power control, and after the temperature reaches a steady state, step II is terminated and the process proceeds to step III. In step III, the synthesized polycrystal is slowly heated and melted. Here, heating is performed again by temperature control, but since the furnace pressure and temperature are considerably different from those in step I, the control constant is also set to an appropriate value corresponding thereto.
本発明によれば、以下のような効果が得られる。 According to the present invention, the following effects can be obtained.
(1)従来の作業者の熟練による手動操作に頼ることな
く自動的に直接合成ができる。(1) The synthesis can be automatically performed directly without relying on the conventional manual operation by the skilled worker.
(2)As飛散量が一定に抑制でき、所定の組成の融液が
再現性よく得られる。(2) The amount of As scattered can be constantly suppressed, and a melt having a predetermined composition can be obtained with good reproducibility.
(3)特性の安定した単結晶が得られ、しかも再現性が
良いため結晶原材料の損失も従来より1割程度少なくな
り、結晶製造歩留まりも向上する。(3) Since a single crystal with stable characteristics can be obtained and the reproducibility is good, the loss of the crystal raw material is reduced by about 10% as compared with the conventional one, and the crystal production yield is improved.
(4)直接合成時の炉内ガス圧制御機能を組込むことに
より、直接合成の完全自動化ができる。(4) The direct synthesis can be fully automated by incorporating the function of controlling the gas pressure in the furnace during the direct synthesis.
(5)直径制御装置と組合わせることにより単結晶製造
の自動化ができる。(5) Single crystal production can be automated by combining with a diameter control device.
(6)工業的に適用することにより生産性が向上する。(6) Productivity is improved by applying it industrially.
第3図は制御部にマイクロコンピュータを用いた本発明
の一実施例の装置構成を示す図である。図において、1
は高圧容器、2はルツボ、3はCa、4はAs、5はB2O3、
6は発熱体、7は熱電対、31は発熱体6に電力を供給す
るためのSCR装置である。以上の結晶引上げ装置本体お
よびその付属装置は従来より公知のものである。FIG. 3 is a diagram showing a device configuration of an embodiment of the present invention in which a microcomputer is used as a control unit. In the figure, 1
Is a high pressure vessel, 2 is a crucible, 3 is Ca, 4 is As, 5 is B 2 O 3 ,
Reference numeral 6 is a heating element, 7 is a thermocouple, and 31 is an SCR device for supplying electric power to the heating element 6. The above-mentioned crystal pulling apparatus main body and its auxiliary equipment are conventionally known.
熱電対7および電力検出器8の出力はスキャナー21によ
りセレクトされA/Dコンバータ22によりデジタル信号に
変換されてインプットポート23にラッチされる。インプ
ットポート23のデータはタイマ28により制御されるマイ
クロコンピュータ24に取込まれる。タイマ28はマイクロ
コンピュータ24を一定周期で動作させるために設けられ
ている。マイクロコンピュータ24は基本的には、CPU25,
RAM26及びROM27により構成されている。タイマ28により
設定された周期でCPU25はROM27のプラグラムに従ってイ
ンプットポート23より温度および電力のデータを取組
み、RAM26との間でデータ授受を行いながら演算処理を
して、加熱電力を設定する制御信号データをアウトプッ
トポート29に出力する。アウトプットポート29のデータ
はD/Aコンバータ30によりアナログ信号に変換されてSCR
装置31に与えられる。The outputs of the thermocouple 7 and the power detector 8 are selected by the scanner 21, converted into a digital signal by the A / D converter 22, and latched in the input port 23. The data of the input port 23 is taken into the microcomputer 24 controlled by the timer 28. The timer 28 is provided to operate the microcomputer 24 at a constant cycle. The microcomputer 24 is basically a CPU 25,
It is composed of RAM 26 and ROM 27. At the cycle set by the timer 28, the CPU 25 collects temperature and power data from the input port 23 according to the program of the ROM 27, performs arithmetic processing while exchanging data with the RAM 26, and sets control signal data for heating power. Is output to the output port 29. The data of the output port 29 is converted to an analog signal by the D / A converter 30 and then SCR
Given to device 31.
第4図にマイクロコンピュータによる制御フローを示
し、これと第2図を用いながら直接合成制御の動作を説
明する。プログラムがスタートすると、まずステップP1
でF=1なるモード設定がなされ、ステップP2でFLAG判
定がなされて、F=1であるからステップP3に分岐す
る。ステップP3では封止剤融解加熱パターンと温度制御
定数が初期設定される。次にステップP4〜P5より成る温
度制御ループが一定周期で実行され封止剤が融けたと判
定されるまで繰返される。すなわち、ステップP4では設
定されたパターンに従って時間の関数として温度目標値
が計算される。ステップP5ではルツボ底の温度の測定値
が取込まれる。ステップP6では温度の目標値と測定値の
差異を検出し、その差が零になるように加熱電力の修正
量を求め出力する。修正量の計算は公知のPID制御式に
より求めることができるが、この場合は速度型PID制御
式を用いるのが望ましい。ステップP7では封止剤の融解
が判定される。そして融解したと判定されればステップ
P8へ進みF=2なるモード更新がなされ、ステップP2へ
もどる。The control flow by the microcomputer is shown in FIG. 4, and the operation of the direct synthesis control will be described with reference to this and FIG. When the program starts, first step P1
In step P2, the FLAG determination is made, and since F = 1, the process branches to step P3. In step P3, the sealing agent melting heating pattern and the temperature control constant are initialized. Next, the temperature control loop consisting of steps P4 to P5 is executed at regular intervals, and is repeated until it is determined that the sealant has melted. That is, in step P4, the temperature target value is calculated as a function of time according to the set pattern. In step P5, the measured value of the crucible bottom temperature is captured. In step P6, the difference between the target temperature value and the measured value is detected, and the correction amount of the heating power is calculated and output so that the difference becomes zero. The correction amount can be calculated by a known PID control formula, but in this case, it is desirable to use the velocity type PID control formula. In step P7, melting of the sealant is determined. And if it is determined that it has melted, step
The process proceeds to P8, the mode is updated to F = 2, and the process returns to step P2.
次の周期ではステップP2でF=2であるからステップP9
へ行き、多結晶合成加熱パターンと電力制御定数が再び
初期設定される。次にステップP10〜P13より成る電力制
御ループが一定周期で実行され合成が終了するまで繰返
される。ステップP10では設定されたパターンに従って
時間の関数として電力目標値が計算される。ステップP1
1では電力の目標値と測定値との差異を検出し、その差
が零になるように加熱電力を設定する。ステップP13で
合成終了が判定されたのちステップP14へ進みF=3な
るモード更新がなされてステップP2へもどる。In the next cycle, step P2 is F = 2, so step P9
And the polycrystal synthesis heating pattern and power control constants are reinitialized. Next, the power control loop including steps P10 to P13 is executed at a constant cycle and is repeated until the synthesis is completed. In step P10, the power target value is calculated as a function of time according to the set pattern. Step P1
At 1, the difference between the target value and the measured value of the electric power is detected, and the heating electric power is set so that the difference becomes zero. After it is determined in step P13 that the synthesis is completed, the process proceeds to step P14, the mode is updated to F = 3, and the process returns to step P2.
ステップP2でF=3であるからステップP15へ行き、多
結晶融解加熱パターンと制御定数が再び初期設定され
る。次にステップP16〜P19より成る温度制御ループが一
定周期で実行され合成多結晶が融解するまで繰返され
る。ステップP16〜P19の動作はステップP4〜P7と同様で
あるので説明は省略する。ステップP19で多結晶の融解
が判定されると一連の動作は終了し、直接合成が完了す
る。Since F = 3 in step P2, the process goes to step P15, and the polycrystalline melting heating pattern and the control constant are initialized again. Next, a temperature control loop consisting of steps P16 to P19 is executed in a constant cycle and repeated until the synthetic polycrystal melts. The operations of steps P16 to P19 are the same as steps P4 to P7, and thus the description thereof is omitted. When it is determined in step P19 that the polycrystal has melted, a series of operations ends, and the direct synthesis is completed.
次に、より具体的にGaAs単結晶を直接合成により引上げ
る場合について説明する。直径150mmφのPBN製ルツボに
原料となるGaとAsを合計3Kg(仕込み組成比Ga/As=0.9
5)および封止剤となるB2O3を600g入れ炉内に収容し、A
rガスで〜35atmに加圧した後プログラムを実行させ、第
2図に示した工程に従って加熱を開始した。工程Iでは
約90分でB2O3の軟化点(熱電対の起電力で〜13mV)近く
までゆっくり昇温し、約30分保持することによりB2O3の
融解が判定できた。次に工程IIに進み、約1.5kW/minで2
5kWまで電力を増加することにより多結晶の合成が判定
された。この時の炉内圧力は約70atmに上昇していた。
更に工程IIIに進み約30分で約26.5mVまで昇温すること
によりGaAs多結晶の融解が判定され、一連の制御動作を
終了した。その後圧力を20atmに設定して種付けを行
い、約2.7kgの<100>GaAs単結晶を製造した。引上げ終
了後合成時のAsの飛散量を求めた所〜40gであった。得
られた単結晶の比抵抗を測定したところ頭部から尾部ま
で5×107Ω・cm以上あり、熱処理(850℃、15分、As圧
4Torr)後でも2×107Ω・cm以上と熱変成のない品質の
安定した単結晶であった。Next, more specifically, the case of pulling up a GaAs single crystal by direct synthesis will be described. A total of 3 kg of Ga and As used as raw materials in a PBN crucible with a diameter of 150 mm (charge composition ratio Ga / As = 0.9
5) and 600 g of B 2 O 3 as a sealant are placed in the furnace and A
After pressurizing to ~ 35 atm with r gas, the program was run and heating was started according to the steps shown in FIG. In Step I, the melting temperature of B 2 O 3 could be judged by slowly raising the temperature to near the softening point of B 2 O 3 (about 13 mV by the electromotive force of the thermocouple) in about 90 minutes and holding it for about 30 minutes. Next, proceed to process II, where 2 at approximately 1.5 kW / min
Polycrystalline synthesis was determined by increasing the power to 5 kW. At this time, the pressure in the furnace had risen to about 70 atm.
Further, in Step III, the melting of the GaAs polycrystal was judged by raising the temperature to about 26.5 mV in about 30 minutes, and a series of control operations was completed. After that, seeding was performed by setting the pressure to 20 atm, and about 2.7 kg of <100> GaAs single crystal was manufactured. The amount of As scattered at the time of synthesis after completion of pulling was calculated to be -40 g. When the specific resistance of the obtained single crystal was measured, it was 5 × 10 7 Ω · cm or more from the head to the tail, and heat treatment (850 ° C., 15 minutes, As pressure)
Even after 4 Torr), it was a stable single crystal with a quality of 2 × 10 7 Ω · cm or more without thermal denaturation.
次に原料の仕込み組成比(Ga/As)を0.89〜1.03まで変
えて直接合成により単結晶を引上げた後、合成時のAsの
飛散量から融液初期組成比を推定し仕込み組成比との関
係を求めたところ、第5図に示す結果が得られた。これ
から仕込み組成比と初期融液組成比とはほぼ直線関係に
ありその再現性もあることがわかった。Next, after changing the feed composition ratio (Ga / As) of the raw material from 0.89 to 1.03 and pulling up the single crystal by direct synthesis, the initial composition ratio of the melt was estimated from the amount of As scattered during synthesis and When the relationship was determined, the results shown in FIG. 5 were obtained. From this, it was found that the composition ratio of the charged material and the composition ratio of the initial melt have a substantially linear relationship and have reproducibility.
以上の様に本実施例によれば、作業者の熟練に頼ること
なく自動的に直接合成ができるのみならず、手動では困
難な初期融液組成比の制御も再現性良く容易にできるこ
とから、電気的特性の安定した高品質の結晶が歩留り良
く得られる。As described above, according to the present embodiment, not only automatic direct synthesis can be performed without relying on the skill of the operator, but also control of the initial melt composition ratio, which is difficult manually, can be easily performed with good reproducibility. High quality crystals with stable electrical characteristics can be obtained with good yield.
本発明は個別回路で制御部を構成することもできるが、
マイクロコンピュータを用いるほうが、より高精度でし
かも簡便に実施することができる。In the present invention, the control unit may be configured by an individual circuit,
The use of a microcomputer allows higher precision and easier implementation.
さらに本発明はInP、GaPなどの他のIII−V族単結晶やZ
nS、ZzSeなどのII−IV族単結晶を直接合成法により製造
する場合にも適用可能である。Further, the present invention is applicable to other III-V group single crystals such as InP and GaP and Z.
It is also applicable to the case where a II-IV group single crystal such as nS or ZzSe is produced by a direct synthesis method.
第1図は本発明の概略構成を示す図、第2図は直接合成
過程の一例を示す図、第3図は本発明の一実施例の構成
を示す図、第4図はそのマイクロコンピータによる制御
動作を説明するための流れ図、第5図は本発明による効
果の一例を示す図、第6図は従来装置の構成を示す図で
ある。 1…高圧容器、2…ルツボ、3…Ga、4…As、5…封止
剤、6…発熱体、7…熱電対、8…電力検出器、9…加
熱電力制御部、10…封止剤融解パターン及び制御定数設
定手段、11…多結晶合成パターン及び制御定数設定手
段、12…多結晶融解パターン及び制御定数設定手段、13
…選択手段、14…切換手段、15…電力制御手段、16…温
度制御手段、17…電力設定手段、21…スキャナ、22…A/
Dコンバータ、23…インプットポート、24…マイクロコ
ンピュータ、25…CPU、26…RAM、27…ROM、28…タイ
マ、29…アウトプットポート、30…D/Aコンバータ、31
…SCR装置。FIG. 1 is a diagram showing a schematic configuration of the present invention, FIG. 2 is a diagram showing an example of a direct synthesis process, FIG. 3 is a diagram showing a configuration of an embodiment of the present invention, and FIG. FIG. 5 is a flow chart for explaining the control operation, FIG. 5 is a diagram showing an example of the effect of the present invention, and FIG. 6 is a diagram showing the configuration of a conventional device. DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... High-pressure container, 2 ... Crucible, 3 ... Ga, 4 ... As, 5 ... Sealing agent, 6 ... Heating element, 7 ... Thermocouple, 8 ... Power detector, 9 ... Heating power control section, 10 ... Sealing Agent melting pattern and control constant setting means, 11 ... Polycrystal synthesis pattern and control constant setting means, 12 ... Polycrystal melting pattern and control constant setting means, 13
... selecting means, 14 ... switching means, 15 ... power control means, 16 ... temperature control means, 17 ... power setting means, 21 ... scanner, 22 ... A /
D converter, 23 ... Input port, 24 ... Microcomputer, 25 ... CPU, 26 ... RAM, 27 ... ROM, 28 ... Timer, 29 ... Output port, 30 ... D / A converter, 31
… SCR device.
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 寺嶋 一高 神奈川県川崎市幸区小向東芝町1番地 株 式会社東芝総合研究所内 (72)発明者 渡辺 正幸 神奈川県川崎市幸区小向東芝町1番地 株 式会社東芝総合研究所内 (72)発明者 斉藤 哲郎 神奈川県川崎市幸区小向東芝町1番地 株 式会社東芝多摩川工場内 (56)参考文献 特開 昭60−27694(JP,A) 特開 昭56−125296(JP,A) 特開 昭60−264390(JP,A) 特開 昭59−57986(JP,A) 実開 昭56−98869(JP,U) 特公 昭51−5993(JP,B2) 特公 昭52−30154(JP,B2) ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of front page (72) Inventor Kazutaka Terashima 1 Komukai Toshiba-cho, Sachi-ku, Kawasaki-shi, Kanagawa Inside the Toshiba Research Institute, Inc. (72) Inventor Masayuki Watanabe Komukai-Toshiba, Kawasaki-shi, Kanagawa Town No. 1 Incorporated Toshiba Research Institute (72) Inventor Tetsuro Saito No. 1 Komukai Toshiba-cho, Kouki-ku, Kawasaki-shi, Kanagawa (56) Incorporated company Toshiba Tamagawa Plant (JP) 60-27694 A) JP 56-125296 (JP, A) JP 60-264390 (JP, A) JP 59-57986 (JP, A) Actual development JP 56-98869 (JP, U) JP 51 -5993 (JP, B2) JP-B-52-30154 (JP, B2)
Claims (1)
を引上げる装置であって、 (a)素材原料、封止剤を収容するルツボの底の温度を
検出する手段、 (b)発熱体に供給される電力を検出する手段、 (c)発熱体に供給される電力を設定する手段、 (d)前記ルツボの底の温度を制御する手段、 (e)発熱体に供給される電力を制御する手段、 (f)前記封止剤を融解する封止剤融解加熱パターンと
加熱温度制御定数を設定する手段、 (g)前記素材原料を融解し、多結晶を合成する多結晶
合成加熱パターンと加熱電力制御定数を設定する手段、 (h)合成された多結晶を融解する多結晶融解加熱パタ
ーンと加熱温度制御定数を設定する手段、 及び (i)前記(f)〜(h)の加熱パターンと制御定数を
順次選択して加熱パターンを一致するように前記電力制
御手段または温度制御手段に供給する切替手段、を備え
たことを特徴とする化合物半導体単結晶の製造装置。1. An apparatus for pulling a compound semiconductor single crystal by a direct synthesis LEC method, comprising: (a) means for detecting the temperature of the bottom of a crucible containing a raw material and a sealant; and (b) a heating element. Means for detecting the electric power supplied, (c) Means for setting the electric power supplied to the heating element, (d) Means for controlling the temperature of the bottom of the crucible, (e) Controlling the electric power supplied to the heating element Means, (f) means for setting a sealant melting heating pattern for melting the sealant and a heating temperature control constant, (g) a polycrystal synthesis heating pattern for melting the raw material and synthesizing a polycrystal Means for setting a heating power control constant, (h) means for setting a polycrystal melting heating pattern for melting a synthesized polycrystal and a heating temperature control constant, and (i) heating patterns of (f) to (h) above And control constants are sequentially selected to set the heating pattern. An apparatus for producing a compound semiconductor single crystal, comprising: switching means for supplying the electric power control means or the temperature control means so as to coincide with each other.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP18701085A JPH0699232B2 (en) | 1985-08-26 | 1985-08-26 | Compound semiconductor single crystal manufacturing equipment |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP18701085A JPH0699232B2 (en) | 1985-08-26 | 1985-08-26 | Compound semiconductor single crystal manufacturing equipment |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6246997A JPS6246997A (en) | 1987-02-28 |
| JPH0699232B2 true JPH0699232B2 (en) | 1994-12-07 |
Family
ID=16198621
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP18701085A Expired - Lifetime JPH0699232B2 (en) | 1985-08-26 | 1985-08-26 | Compound semiconductor single crystal manufacturing equipment |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0699232B2 (en) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0761918B2 (en) * | 1988-05-06 | 1995-07-05 | 国際電気株式会社 | Method of setting control amount in automatic operation of crystal manufacturing apparatus |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP5230154B2 (en) | 2007-09-18 | 2013-07-10 | キヤノン株式会社 | Light amount adjusting device and method of manufacturing the light amount adjusting device |
-
1985
- 1985-08-26 JP JP18701085A patent/JPH0699232B2/en not_active Expired - Lifetime
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP5230154B2 (en) | 2007-09-18 | 2013-07-10 | キヤノン株式会社 | Light amount adjusting device and method of manufacturing the light amount adjusting device |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6246997A (en) | 1987-02-28 |
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