JP2001180918A - リン化インジウムの直接合成法 - Google Patents
リン化インジウムの直接合成法Info
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Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C30—CRYSTAL GROWTH
- C30B—SINGLE-CRYSTAL GROWTH; UNIDIRECTIONAL SOLIDIFICATION OF EUTECTIC MATERIAL OR UNIDIRECTIONAL DEMIXING OF EUTECTOID MATERIAL; REFINING BY ZONE-MELTING OF MATERIAL; PRODUCTION OF A HOMOGENEOUS POLYCRYSTALLINE MATERIAL WITH DEFINED STRUCTURE; SINGLE CRYSTALS OR HOMOGENEOUS POLYCRYSTALLINE MATERIAL WITH DEFINED STRUCTURE; AFTER-TREATMENT OF SINGLE CRYSTALS OR A HOMOGENEOUS POLYCRYSTALLINE MATERIAL WITH DEFINED STRUCTURE; APPARATUS THEREFOR
- C30B15/00—Single-crystal growth by pulling from a melt, e.g. Czochralski method
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C01—INORGANIC CHEMISTRY
- C01B—NON-METALLIC ELEMENTS; COMPOUNDS THEREOF; METALLOIDS OR COMPOUNDS THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASS C01C
- C01B25/00—Phosphorus; Compounds thereof
- C01B25/08—Other phosphides
-
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- C01B25/087—Other phosphides of boron, aluminium, gallium or indium of gallium or indium
-
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- C30B29/40—AIIIBV compounds wherein A is B, Al, Ga, In or Tl and B is N, P, As, Sb or Bi
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Abstract
(57)【要約】 （修正有）
【課題】 リン化インジウムを直接合成する方法。
【解決手段】 インジウムとリンから出発してリン化イ
ンジウムを直接合成する方法であって、一つの容器を他
の容器の中に入れた、少なくとも二つの容器を用いた反
応器を利用した完全に閉じた反応系中で、温度を最高１
０７０〜１２５０℃、好ましくは１１００〜１２００℃
にし、圧力を最高１８５０〜２０００バールにし、以下
の式 ｙ ＝ ｋｘ （式中、ｙは℃単位の温度であり、ｘは分単位の時間で
あり、またｋは５〜２０℃／分の値の定数である）に従
って経時的に温度を絶えず上昇させながら合成を行うこ
とを特徴とする方法。
ンジウムを直接合成する方法であって、一つの容器を他
の容器の中に入れた、少なくとも二つの容器を用いた反
応器を利用した完全に閉じた反応系中で、温度を最高１
０７０〜１２５０℃、好ましくは１１００〜１２００℃
にし、圧力を最高１８５０〜２０００バールにし、以下
の式 ｙ ＝ ｋｘ （式中、ｙは℃単位の温度であり、ｘは分単位の時間で
あり、またｋは５〜２０℃／分の値の定数である）に従
って経時的に温度を絶えず上昇させながら合成を行うこ
とを特徴とする方法。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、リン化インジウム
の直接合成法に関するものである。
の直接合成法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術および発明が解決しようとする課題】オプ
トエレクトロニクス装置（レーザ、光検出装置）やマイ
クロエレクトロニクス装置（ＨＥＭＴ、ＨＢＴ、及びＪ
ＦＥＴ）の製造に用いられるリン化インジウムに対する
関心が高まっている。
トエレクトロニクス装置（レーザ、光検出装置）やマイ
クロエレクトロニクス装置（ＨＥＭＴ、ＨＢＴ、及びＪ
ＦＥＴ）の製造に用いられるリン化インジウムに対する
関心が高まっている。
【０００３】最近では、多結晶性物質や単結晶性物質の
純度を上げることや、成長条件をコントロールして（コ
ントロールした圧力下でリンを成長させたり、熱勾配を
小さくしたりして）転位密度ＥＰＤ（エッチピット密
度）を１０４ｃｍ−２未満に低下させることに関する開
発がなされている。
純度を上げることや、成長条件をコントロールして（コ
ントロールした圧力下でリンを成長させたり、熱勾配を
小さくしたりして）転位密度ＥＰＤ（エッチピット密
度）を１０４ｃｍ−２未満に低下させることに関する開
発がなされている。
【０００４】現在は、ＩｎＰ半絶縁ウェハに特に関心が
寄せられている。オプトエレクトロニクスの分野ではＩ
ｎＰ基板の使用が優勢であるが、半絶縁ＩｎＰは、遠隔
通信に用いられる転送サービスシステムをサポートする
高電力・高周波装置用の材料として、エレクトロニクス
の分野で益々重要になってきており、その市場は拡大し
続けている。しかしながら不幸にして、その技術は、大
量生産をしても良いという程には、未だ十分に発達して
いない。
寄せられている。オプトエレクトロニクスの分野ではＩ
ｎＰ基板の使用が優勢であるが、半絶縁ＩｎＰは、遠隔
通信に用いられる転送サービスシステムをサポートする
高電力・高周波装置用の材料として、エレクトロニクス
の分野で益々重要になってきており、その市場は拡大し
続けている。しかしながら不幸にして、その技術は、大
量生産をしても良いという程には、未だ十分に発達して
いない。
【０００５】半絶縁ＩｎＰの工業的な規模での製造に
は、Ｆｅのドーピングを含むＬＥＣ技術が、現在用いら
れている。工業的見地からは、普通に得られる多結晶性
物質や予備配向させた物質は、ｎ型の半導体である。そ
の為、純度の高い（９９．９９９％）金属の鉄のような
アクセプタドーピング剤の使用が不可欠である。半絶縁
物質を得るのに必要なドーピング剤の量は、存在してい
る残留不純物の量に正比例する。鉄の濃度の高い（析出
物の密度の高い）ＩｎＰ半絶縁ウェハは装置の性能に悪
影響を及ぼすので、純度の高い原料を用いる必要があ
る。高い結晶品質と適切な電気特性をもつ単結晶を得る
のに欠くことのできない要件の一つは、高純度の多結晶
性ＩｎＰと、コントロールされた化学量論を得ることで
ある。特に注意を払わなければならないのは、出発物質
と合成生成物の純度、化学量論、及び製造コストをコン
トロールすることである。
は、Ｆｅのドーピングを含むＬＥＣ技術が、現在用いら
れている。工業的見地からは、普通に得られる多結晶性
物質や予備配向させた物質は、ｎ型の半導体である。そ
の為、純度の高い（９９．９９９％）金属の鉄のような
アクセプタドーピング剤の使用が不可欠である。半絶縁
物質を得るのに必要なドーピング剤の量は、存在してい
る残留不純物の量に正比例する。鉄の濃度の高い（析出
物の密度の高い）ＩｎＰ半絶縁ウェハは装置の性能に悪
影響を及ぼすので、純度の高い原料を用いる必要があ
る。高い結晶品質と適切な電気特性をもつ単結晶を得る
のに欠くことのできない要件の一つは、高純度の多結晶
性ＩｎＰと、コントロールされた化学量論を得ることで
ある。特に注意を払わなければならないのは、出発物質
と合成生成物の純度、化学量論、及び製造コストをコン
トロールすることである。
【０００６】化学量論的であって、しかも超高純度のＩ
ｎＰを製造するにあたっての具体的な条件は、以下の通
りである。 − 用いる出発物質、すなわちインジウムとリンのＴＩ
Ｌ（合計不純物レベル）は、１ｐｐｍ未満でなければな
らない。 − 合成プロセスは、不活性な雰囲気（Ａｒ、Ｎ２）中
で、反応性及び汚染性のないるつぼの中で行わなければ
ならない。 − 反応系は、リンの蒸発を防ぐ為に閉じているか、も
しくは加圧されていなければならない。
ｎＰを製造するにあたっての具体的な条件は、以下の通
りである。 − 用いる出発物質、すなわちインジウムとリンのＴＩ
Ｌ（合計不純物レベル）は、１ｐｐｍ未満でなければな
らない。 − 合成プロセスは、不活性な雰囲気（Ａｒ、Ｎ２）中
で、反応性及び汚染性のないるつぼの中で行わなければ
ならない。 − 反応系は、リンの蒸発を防ぐ為に閉じているか、も
しくは加圧されていなければならない。
【０００７】液状のリンは蒸気圧が高く、また出発物質
である赤リン中に少量存在しているか、もしくは合成中
に生成される黄リンは引火性が高いので、ＩｎＰの合成
は非常に危ないプロセスである。多結晶性リン化インジ
ウムを製造する為の従来の合成方法は、 − 高圧ブリッジマン法（ＨＢ） − 溶質拡散法（ＳＳＤ） − リン注入法 である。
である赤リン中に少量存在しているか、もしくは合成中
に生成される黄リンは引火性が高いので、ＩｎＰの合成
は非常に危ないプロセスである。多結晶性リン化インジ
ウムを製造する為の従来の合成方法は、 − 高圧ブリッジマン法（ＨＢ） − 溶質拡散法（ＳＳＤ） − リン注入法 である。
【０００８】水平高圧ブリッジマン法（Adamski, J.A.,
Synthesis of Indium Phosphide,J. Crystal Growth
(1983) 64, 1-9; Bonner K.A. 及びTemkin, H., Prepar
ation and Characterization of High Purity Bulk In
P, J. Crystal Growth (1983)64, 10-14）では、アンプ
ルの爆裂を防止する為に高圧オーブンを用いてＩｎＰの
合成を行う。黒鉛製の管の中にインジウムを入れ、同じ
材料でできた栓をし、石英管で補強する。外側には、破
片状のリンを入れた別の石英管と、黒鉛製の容器からリ
ンを隔てる石英ウールディスクがある。
Synthesis of Indium Phosphide,J. Crystal Growth
(1983) 64, 1-9; Bonner K.A. 及びTemkin, H., Prepar
ation and Characterization of High Purity Bulk In
P, J. Crystal Growth (1983)64, 10-14）では、アンプ
ルの爆裂を防止する為に高圧オーブンを用いてＩｎＰの
合成を行う。黒鉛製の管の中にインジウムを入れ、同じ
材料でできた栓をし、石英管で補強する。外側には、破
片状のリンを入れた別の石英管と、黒鉛製の容器からリ
ンを隔てる石英ウールディスクがある。
【０００９】この石英製のアンプルをスチール製のジャ
ケットの中に入れ、２０〜３０気圧に加圧する。この系
は、本質的に三区画オーブンからなるものである。
ケットの中に入れ、２０〜３０気圧に加圧する。この系
は、本質的に三区画オーブンからなるものである。
【００１０】このプロセスでは、石英管を、６ｃｍ／時
の速度でコイルを用いて動かす。
の速度でコイルを用いて動かす。
【００１１】この方法の主な欠点は、黒鉛製の容器に由
来する不純物にある。ｐＢＮ（熱分解性窒化ホウ素）製
のるつぼを用いれば、生成物の汚染を防ぐことができる
であろう。しかしながら、このようなるつぼは、インジ
ウムが完全に反応せず、その為に容器の壁に付着した時
に、付着現象を引き起こすかもしれない。黒鉛製の容器
の使用を避ける為に、その後、均衡のとれた加圧系が開
発された。この場合、反応は、石英製の容器（ボート、
及びるつぼ）中で行う。多結晶性ＩｎＰの合成は、高圧
オートクレーブの中に置かれた、水平冷却勾配をもつオ
ーブン中で行う。
来する不純物にある。ｐＢＮ（熱分解性窒化ホウ素）製
のるつぼを用いれば、生成物の汚染を防ぐことができる
であろう。しかしながら、このようなるつぼは、インジ
ウムが完全に反応せず、その為に容器の壁に付着した時
に、付着現象を引き起こすかもしれない。黒鉛製の容器
の使用を避ける為に、その後、均衡のとれた加圧系が開
発された。この場合、反応は、石英製の容器（ボート、
及びるつぼ）中で行う。多結晶性ＩｎＰの合成は、高圧
オートクレーブの中に置かれた、水平冷却勾配をもつオ
ーブン中で行う。
【００１２】二つの室間の差圧をゼロに近づける為に、
石英アンプル中のリンの圧を、オートクレーブ中の不活
性ガスの圧で釣り合わせる。この系には、差圧を感知
し、それを、オートクレーブ中で必要な圧修正を行うサ
ーボ機構に伝える変換器がある。反応段階で、この系内
の圧は約３０気圧に達する。
石英アンプル中のリンの圧を、オートクレーブ中の不活
性ガスの圧で釣り合わせる。この系には、差圧を感知
し、それを、オートクレーブ中で必要な圧修正を行うサ
ーボ機構に伝える変換器がある。反応段階で、この系内
の圧は約３０気圧に達する。
【００１３】ＳＳＤ（合成溶質拡散）技術（Kubota, E.
及びSugii, K., Preparation of High Purity InP by
the Synthesis, Solute Diffusion Technique., J. App
l. Phys. (1981) 52, 2983-2986）は、多結晶性ＩｎＰ
の製造に用いることのできる、溶液からの成長法の一つ
である。
及びSugii, K., Preparation of High Purity InP by
the Synthesis, Solute Diffusion Technique., J. App
l. Phys. (1981) 52, 2983-2986）は、多結晶性ＩｎＰ
の製造に用いることのできる、溶液からの成長法の一つ
である。
【００１４】赤リンを石英製のアンプルの底に置く。イ
ンジウムを入れたるつぼを、このアンプルの内側に、ア
ンプルの底面から一定の高さに据える。
ンジウムを入れたるつぼを、このアンプルの内側に、ア
ンプルの底面から一定の高さに据える。
【００１５】インジウムを、同様の合成用オーブンと適
切な温度プロファイルを用いて真空下で数時間蒸留し、
表面から酸化インジウムを除去する。
切な温度プロファイルを用いて真空下で数時間蒸留し、
表面から酸化インジウムを除去する。
【００１６】その後、アンプルを１０−６トールで排気
して密閉する。
して密閉する。
【００１７】平均合成温度９００℃、溶融インジウムの
熱勾配２０℃／ｃｍ、及び結晶化速度３〜４ｍｍ／日
で、小さな粒状の塊（２〜１０ｍｍ２）からなるインゴ
ットができる。
熱勾配２０℃／ｃｍ、及び結晶化速度３〜４ｍｍ／日
で、小さな粒状の塊（２〜１０ｍｍ２）からなるインゴ
ットができる。
【００１８】ＳＳＤ法は簡単でコストがかからないが、
非常に長い時間がかかるので、工業的には用いることが
できない。
非常に長い時間がかかるので、工業的には用いることが
できない。
【００１９】注入法（Farges, J.P., A method for the
“in-situ” Synthesis and Growth of Indium Phosph
ide in a Czochralski Puller, J. Crystal Growth (19
82)59, 665-668; Hyder, S.B. 及びHolloway, C.J. J
r., In-situ Synthesis and Growth of Indium Phosphi
de, J. Electron. Mater. (1983) 12, 575-585）には、
高圧反応器を用いる。リンを、インジウムとは別にアン
プルの中に入れる。このリンの蒸気を、溶融Ｂ２Ｏ３の
層を介して溶融インジウムと接触させる。反応室を、Ａ
ｒもしくはＮ２を用いて３０〜６０気圧に加圧する。Ｉ
ｎとＢ２Ｏ３が溶けてから、石英製アンプルの突起の端
部が溶けたインジウムの中に浸るまで、るつぼを縦に動
かす。アンプル中のリンの温度は、５２０〜５７０℃で
ある。
“in-situ” Synthesis and Growth of Indium Phosph
ide in a Czochralski Puller, J. Crystal Growth (19
82)59, 665-668; Hyder, S.B. 及びHolloway, C.J. J
r., In-situ Synthesis and Growth of Indium Phosphi
de, J. Electron. Mater. (1983) 12, 575-585）には、
高圧反応器を用いる。リンを、インジウムとは別にアン
プルの中に入れる。このリンの蒸気を、溶融Ｂ２Ｏ３の
層を介して溶融インジウムと接触させる。反応室を、Ａ
ｒもしくはＮ２を用いて３０〜６０気圧に加圧する。Ｉ
ｎとＢ２Ｏ３が溶けてから、石英製アンプルの突起の端
部が溶けたインジウムの中に浸るまで、るつぼを縦に動
かす。アンプル中のリンの温度は、５２０〜５７０℃で
ある。
【００２０】この手順により、結晶の外側と、最後に結
晶化した部分中にＩｎがやや過剰にある多結晶性ＩｎＰ
が１〜２ｋｇ得られる。アンプルがＰＢＮでコートされ
ていない場合には、Ｓｉによる許容される汚染が生じる
ことがある。
晶化した部分中にＩｎがやや過剰にある多結晶性ＩｎＰ
が１〜２ｋｇ得られる。アンプルがＰＢＮでコートされ
ていない場合には、Ｓｉによる許容される汚染が生じる
ことがある。
【００２１】この方法は、以下の二つの主な目標をもっ
て、当初開発された。− リンを多く含むＩｎＰを製造
する方法が得られるという可能性、およびこれにより不
純物が添加されていない半絶縁（Ｓ．Ｉ．）物質が得ら
れるという必然的期待。− ＧａＡｓの場合のように、
単一のプロセスで、しかも同一の反応器中で多結晶性物
質を合成し、結晶を配向させることができるという熱的
可能性。
て、当初開発された。− リンを多く含むＩｎＰを製造
する方法が得られるという可能性、およびこれにより不
純物が添加されていない半絶縁（Ｓ．Ｉ．）物質が得ら
れるという必然的期待。− ＧａＡｓの場合のように、
単一のプロセスで、しかも同一の反応器中で多結晶性物
質を合成し、結晶を配向させることができるという熱的
可能性。
【００２２】これらの目標はどちらも完全には達成され
ておらず、今のところ、ごくわずかの作業者だけが（そ
の内の一つだけが商業的に）、この方法を、合成と、そ
の後に続く成長により多結晶性の生成物を製造し、珪素
による汚染を制限するのに用いているようである。この
多結晶性物質を、その後、従来の技術を用いて配向（ｓ
ｔｒｅｔｃｈ）させて単結晶性にする。
ておらず、今のところ、ごくわずかの作業者だけが（そ
の内の一つだけが商業的に）、この方法を、合成と、そ
の後に続く成長により多結晶性の生成物を製造し、珪素
による汚染を制限するのに用いているようである。この
多結晶性物質を、その後、従来の技術を用いて配向（ｓ
ｔｒｅｔｃｈ）させて単結晶性にする。
【００２３】超高圧オートクレーブ（２７０００ｐ．
ｓ．ｉ．）中で行う、従来とは異なる直接合成法（ＨＰ
ＤＳ）が文献に記載されている［“Semi-insulating II
I-V Materials” (D.C. Look及びJ.S. Blakemore編、Sh
iva Publishing Limited、１９８４年）の１７１〜１７
４頁に掲載されている、Savage, R.O., Anthony, J.E.,
AuCoin, T.R., Ross, R.L., Harsh, W. 及び、Cantwel
l, H.E.によるHigh Pressure Direct Synthesis of Bul
k Indium Phosphide］。
ｓ．ｉ．）中で行う、従来とは異なる直接合成法（ＨＰ
ＤＳ）が文献に記載されている［“Semi-insulating II
I-V Materials” (D.C. Look及びJ.S. Blakemore編、Sh
iva Publishing Limited、１９８４年）の１７１〜１７
４頁に掲載されている、Savage, R.O., Anthony, J.E.,
AuCoin, T.R., Ross, R.L., Harsh, W. 及び、Cantwel
l, H.E.によるHigh Pressure Direct Synthesis of Bul
k Indium Phosphide］。
【００２４】著者等は、７５０℃を越える処理温度で反
応環境中に存在する気体（アルゴンとリン）のガス抜き
作業を含む圧力−温度サイクルを用いている。この作業
は、装置の最高作業圧力を越えないようにする為に不可
欠である。従って、この反応系は開放であると考えるこ
とができる。ガス抜き段階でリンの蒸気が放出されるの
で、この方法では化学量論比を正確にコントロールする
ことができず、また安全性に関する問題が増す。また、
単一の非密閉容器（るつぼと適切な蓋）が用いられてい
る。
応環境中に存在する気体（アルゴンとリン）のガス抜き
作業を含む圧力−温度サイクルを用いている。この作業
は、装置の最高作業圧力を越えないようにする為に不可
欠である。従って、この反応系は開放であると考えるこ
とができる。ガス抜き段階でリンの蒸気が放出されるの
で、この方法では化学量論比を正確にコントロールする
ことができず、また安全性に関する問題が増す。また、
単一の非密閉容器（るつぼと適切な蓋）が用いられてい
る。
【００２５】
【課題を解決するための手段】本発明者らは、今般、現
在の工業的な方法、すなわち水平ブリッジマン法を改良
した方法を知見した。この改良された方法は、完全に閉
じた反応系を用いるものであって、その為、反応器の最
高作業圧力に決して達することがないので、ガス抜き段
階がない。
在の工業的な方法、すなわち水平ブリッジマン法を改良
した方法を知見した。この改良された方法は、完全に閉
じた反応系を用いるものであって、その為、反応器の最
高作業圧力に決して達することがないので、ガス抜き段
階がない。
【００２６】本発明の目的である、インジウムとリンか
ら出発してリン化インジウムを直接合成する方法は、反
応環境中に放出されるリンの量を減らす為に、一つの容
器を他の容器の中に入れた、少なくとも二つの容器を用
いた反応器を利用した完全に閉じた反応系中で、温度を
最高１０７０〜１２５０℃、好ましくは１１００〜１２
００℃にし、圧力を最高１８５０〜２０００バールに
し、以下の式 ｙ ＝ ｋｘ （式中、ｙは℃単位の温度であり、ｘは分単位の時間で
あり、またｋは５〜２０℃／分の値の定数である）に従
って経時的に温度を絶えず上昇させながら合成を行うこ
とを特徴とするものである。
ら出発してリン化インジウムを直接合成する方法は、反
応環境中に放出されるリンの量を減らす為に、一つの容
器を他の容器の中に入れた、少なくとも二つの容器を用
いた反応器を利用した完全に閉じた反応系中で、温度を
最高１０７０〜１２５０℃、好ましくは１１００〜１２
００℃にし、圧力を最高１８５０〜２０００バールに
し、以下の式 ｙ ＝ ｋｘ （式中、ｙは℃単位の温度であり、ｘは分単位の時間で
あり、またｋは５〜２０℃／分の値の定数である）に従
って経時的に温度を絶えず上昇させながら合成を行うこ
とを特徴とするものである。
【００２７】製造の観点から見た主要な問題の一つは、
合成プロセスの実施と単結晶の配向を異なる二つの装置
で行う必要がある、という点である。実際、リン化イン
ジウムの融点に近い温度でリンにより高圧がもたらされ
る為、液体の状態で直接反応させ、同じ反応器内で単結
晶を配向させるのは、普通の装置では不可能である。こ
の為、本発明による合成方法には、不活性ガス（２００
０バールのアルゴンもしくは窒素）により生じる非常に
高い圧に耐えられる反応器が必要である。
合成プロセスの実施と単結晶の配向を異なる二つの装置
で行う必要がある、という点である。実際、リン化イン
ジウムの融点に近い温度でリンにより高圧がもたらされ
る為、液体の状態で直接反応させ、同じ反応器内で単結
晶を配向させるのは、普通の装置では不可能である。こ
の為、本発明による合成方法には、不活性ガス（２００
０バールのアルゴンもしくは窒素）により生じる非常に
高い圧に耐えられる反応器が必要である。
【００２８】本方法を実施する間に必然的に生じるリン
の漏れを制限する為には、このように高い値の圧力と、
適切な形状の容器が必要である。
の漏れを制限する為には、このように高い値の圧力と、
適切な形状の容器が必要である。
【００２９】添付した図面は、本発明による閉じた系で
の温度−圧力サイクル（図１）、及び比較として、著者
Ｓａｖａｇｅ等により採用された上記の開放系合成サイ
クル（図２）を示すものである。
の温度−圧力サイクル（図１）、及び比較として、著者
Ｓａｖａｇｅ等により採用された上記の開放系合成サイ
クル（図２）を示すものである。
【００３０】装置の最高作業圧力に達することは決して
ないので、我々の技術にはいかなるガス抜き段階も含ま
れていないことがグラフから分かるが、図２のグラフか
らは、７５０℃を越えると、アルゴン蒸気とリン蒸気の
混合物をガス抜き用のラインから放出させて内圧を低下
させる必要のあることが分かる。ガス抜き作業をなくす
ことにより、化学量論値をより良くコントロールするこ
とができ、また環境への影響に関する問題を少なくする
ことができる。
ないので、我々の技術にはいかなるガス抜き段階も含ま
れていないことがグラフから分かるが、図２のグラフか
らは、７５０℃を越えると、アルゴン蒸気とリン蒸気の
混合物をガス抜き用のラインから放出させて内圧を低下
させる必要のあることが分かる。ガス抜き作業をなくす
ことにより、化学量論値をより良くコントロールするこ
とができ、また環境への影響に関する問題を少なくする
ことができる。
【００３１】
【作用】本発明による方法の利点を、以下に示す。−
２インチのＩｎＰ単結晶の製造に用いる５インチのるつ
ぼにそのまま導入できる大きさのインゴットが得られる
可能性。このことは、工業的に用いられるブリッジマン
法に対しては、相当な利点となる。すなわち、物質を取
り扱う二つの段階をなくすとともに、可能性のある汚染
が減少する。また多結晶性物質でできた適切な直径をも
つディスクを一つ、もしくはそれ以上用いることによ
り、ＬＥＣ成長法における加熱段階でのリンの漏れが減
少するので、生成物の化学量論的な特性が改良される。
− 電荷担体濃度値が１０１５気圧ｃｍ−３未満に達す
る可能性。これは、石英部分を全てなくすことにより達
成できる。高圧ブリッジマン法の場合、Ｓｉによる汚染
をなくす為に石英アンプルを他の材料に置き換える（こ
れには、得られた多結晶性物質を予備配向させることが
必要となる）試みが、過去に多くの作業者によりなさ
れ、入手可能な物質では解決することができないという
困難性に立ち向かってきた。この問題は、本発明の請求
の範囲に規定されている、低レベルの珪素を含有する物
質を直接製造する方法によって完全に克服された。
２インチのＩｎＰ単結晶の製造に用いる５インチのるつ
ぼにそのまま導入できる大きさのインゴットが得られる
可能性。このことは、工業的に用いられるブリッジマン
法に対しては、相当な利点となる。すなわち、物質を取
り扱う二つの段階をなくすとともに、可能性のある汚染
が減少する。また多結晶性物質でできた適切な直径をも
つディスクを一つ、もしくはそれ以上用いることによ
り、ＬＥＣ成長法における加熱段階でのリンの漏れが減
少するので、生成物の化学量論的な特性が改良される。
− 電荷担体濃度値が１０１５気圧ｃｍ−３未満に達す
る可能性。これは、石英部分を全てなくすことにより達
成できる。高圧ブリッジマン法の場合、Ｓｉによる汚染
をなくす為に石英アンプルを他の材料に置き換える（こ
れには、得られた多結晶性物質を予備配向させることが
必要となる）試みが、過去に多くの作業者によりなさ
れ、入手可能な物質では解決することができないという
困難性に立ち向かってきた。この問題は、本発明の請求
の範囲に規定されている、低レベルの珪素を含有する物
質を直接製造する方法によって完全に克服された。
【００３２】
【実施例】以下に実施例を示すが、これは本発明の範囲
を限定するものではない。
を限定するものではない。
【００３３】実施例 予め王水で少なくとも２時間洗浄し、１８メガオームの
超純水ですすいだ蓋付きの石英製のるつぼに、原料、す
なわちインジウム６Ｎと赤リン６Ｎを、コントロールさ
れた雰囲気（等級（ｃｌａｓｓ）１００）下で仕込む。
このるつぼを黒鉛製のるつぼホルダーに入れて蓋を閉
じ、反応器の中に入れる。
超純水ですすいだ蓋付きの石英製のるつぼに、原料、す
なわちインジウム６Ｎと赤リン６Ｎを、コントロールさ
れた雰囲気（等級（ｃｌａｓｓ）１００）下で仕込む。
このるつぼを黒鉛製のるつぼホルダーに入れて蓋を閉
じ、反応器の中に入れる。
【００３４】この系を５０ＭＰａに加圧し、１１５０℃
に加熱する（図１を参照のこと）。
に加熱する（図１を参照のこと）。
【００３５】得られた多結晶性ＩｎＰ生成物をエチルア
ルコールで処理して、表面上に存在していると考えられ
るあらゆるリン残留物を除去し、次いでＨＣｌ−ＨＮＯ
３（１：１）で処理して、存在しうる余剰のインジウム
を除去する。
ルコールで処理して、表面上に存在していると考えられ
るあらゆるリン残留物を除去し、次いでＨＣｌ−ＨＮＯ
３（１：１）で処理して、存在しうる余剰のインジウム
を除去する。
【図１】ＶＨＰＳ法の温度−圧力サイクルを示す図であ
る。
る。
【図２】ＨＰＤＳ法の温度−圧力サイクルを示す図であ
る。
る。
フロントページの続き (72)発明者 フランコ、ダニエリ イタリー国ベネチア、ビア、サン、フェル モ、７／ア (72)発明者 レティツィア、メレガルリ イタリー国ベネチア、ドルソ、デュロ、 2416
Claims (2)
- 【請求項１】インジウムとリンから出発してリン化イン
ジウムを直接合成する方法であって、一つの容器を他の
容器の中に入れた、少なくとも二つの容器を用いた反応
器を利用した完全に閉じた反応系中で、温度を最高１０
７０〜１２５０℃にし、圧力を最高１８５０〜２０００
バールにし、以下の式 ｙ ＝ ｋｘ （式中、ｙは℃単位の温度であり、ｘは分単位の時間で
あり、またｋは５〜２０℃／分の値の定数である）に従
って経時的に温度を絶えず上昇させながら合成を行うこ
とを特徴とする方法。 - 【請求項２】最高温度が１１００〜１２００℃の範囲に
ある、請求項１に記載の方法。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| IT1999MI002423A IT1314237B1 (it) | 1999-11-19 | 1999-11-19 | Procedimento di sintesi diretta di fosfuro di indio |
| IT99A002423 | 1999-11-19 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2001180918A true JP2001180918A (ja) | 2001-07-03 |
Family
ID=11383989
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2000352358A Withdrawn JP2001180918A (ja) | 1999-11-19 | 2000-11-20 | リン化インジウムの直接合成法 |
Country Status (7)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2001180918A (ja) |
| CN (1) | CN1198760C (ja) |
| CA (1) | CA2326056C (ja) |
| DE (1) | DE10057413B4 (ja) |
| FR (1) | FR2802535B1 (ja) |
| GB (1) | GB2356395B (ja) |
| IT (1) | IT1314237B1 (ja) |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7098161B2 (en) * | 2000-10-20 | 2006-08-29 | Abb Lummus Global Inc. | Method of treating zeolite |
| GB2454902B (en) | 2007-11-22 | 2012-12-05 | Ct Fa R Angewandte Nanotechnologie Can Gmbh | A method for the manufacture of III-V particles |
| US8524966B1 (en) * | 2012-05-14 | 2013-09-03 | Uop Llc | Catalysts for improved cumene production and method of making and using same |
| RU2696266C2 (ru) * | 2013-03-08 | 2019-08-01 | Бп Кемикэлз Лимитед | Катализатор карбонилирования и способ |
| CN104556100B (zh) * | 2013-10-24 | 2018-04-13 | 中国石油化工股份有限公司 | 一种硼硅β分子筛中有机胺模板剂的脱除方法 |
| CN104556109B (zh) * | 2013-10-29 | 2017-01-25 | 中国石油化工股份有限公司 | 一种钛硅分子筛的制备方法和一种苯酚氧化方法 |
Family Cites Families (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| GB2032895B (en) * | 1978-10-25 | 1983-04-27 | Cambridge Analysing Instr | Direct synthesis of inter-metallic compounds |
| EP0186213B1 (en) * | 1984-12-28 | 1990-05-02 | Sumitomo Electric Industries Limited | Method for synthesizing compound semiconductor polycrystals and apparatus therefor |
| JPS61222911A (ja) * | 1985-03-28 | 1986-10-03 | Toshiba Corp | 燐化化合物の合成方法 |
-
1999
- 1999-11-19 IT IT1999MI002423A patent/IT1314237B1/it active
-
2000
- 2000-11-15 GB GB0027887A patent/GB2356395B/en not_active Expired - Fee Related
- 2000-11-15 CA CA002326056A patent/CA2326056C/en not_active Expired - Fee Related
- 2000-11-17 FR FR0014836A patent/FR2802535B1/fr not_active Expired - Fee Related
- 2000-11-17 CN CN00137028.6A patent/CN1198760C/zh not_active Expired - Lifetime
- 2000-11-20 JP JP2000352358A patent/JP2001180918A/ja not_active Withdrawn
- 2000-11-20 DE DE10057413A patent/DE10057413B4/de not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CA2326056C (en) | 2008-10-14 |
| FR2802535B1 (fr) | 2002-07-12 |
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| GB2356395B (en) | 2002-01-09 |
| FR2802535A1 (fr) | 2001-06-22 |
| ITMI992423A0 (it) | 1999-11-19 |
| GB0027887D0 (en) | 2000-12-27 |
| DE10057413B4 (de) | 2006-10-12 |
| GB2356395A (en) | 2001-05-23 |
| CN1198760C (zh) | 2005-04-27 |
| IT1314237B1 (it) | 2002-12-06 |
| CN1305952A (zh) | 2001-08-01 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A300 | Application deemed to be withdrawn because no request for examination was validly filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 20080205 |