JP2020050544A - 鉄ガリウム合金単結晶育成用種結晶 - Google Patents
鉄ガリウム合金単結晶育成用種結晶 Download PDFInfo
- Publication number
- JP2020050544A JP2020050544A JP2018181633A JP2018181633A JP2020050544A JP 2020050544 A JP2020050544 A JP 2020050544A JP 2018181633 A JP2018181633 A JP 2018181633A JP 2018181633 A JP2018181633 A JP 2018181633A JP 2020050544 A JP2020050544 A JP 2020050544A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- single crystal
- seed crystal
- crystal
- raw material
- iron
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
Images
Landscapes
- Electroplating Methods And Accessories (AREA)
- Crystals, And After-Treatments Of Crystals (AREA)
Abstract
Description
図1は、本発明のFeGa合金単結晶育成用種結晶の実施態様の一例を示す図である。図1(a)は種結晶100の斜視図であり、図1(b)は図1(a)のAA線で切断した側面の断面である。また、図1(c)〜(e)は、種結晶100の変形例を示す側面の断面図である。種結晶100は、FeGa合金単結晶10と、第1鉄膜20を備える。
FeGa合金単結晶10は、FeGa合金単結晶の育成に用いることのできるFeGa合金製の種結晶であれば、特に限定されない。また、図1(a)では、FeGa合金単結晶10の一例として、円柱状の種結晶を示しているが、形状はこれに限定されず、角柱状、角に丸みのある略角柱状、円錐台状、逆円錐台状等、種結晶として用いやすい任意の形状とすることができる。
第1鉄膜20は、FeGa合金単結晶10の側面11を周回して被覆する。このように、FeGa合金単結晶10の側面11を、FeGa合金よりも融点が高く、かつFeGa合金を構成する元素でもあるFeが膜状に一周するように周回することで、Fe膜より低い融点のFeGa原料融液が種結晶100の側面に流れ込んできても、直ちに種結晶100の側面が融解せず、種結晶100の形状と育成方位を維持したままシーディング作業が行えることで、FeGa合金単結晶の育成初期時の多結晶化を抑制できる。
本発明の種結晶は、上記した第1鉄膜に加え、図1(e)に示すように鉄ガリウム合金単結晶10の底面13を被覆する第2鉄膜30を備えてもよい。例えば、シーディングの温度条件が通常よりも高いことで、温度の高い原料融液が側面11に流れ込んで更に底面13に達した場合であっても、第2鉄膜30を備えていれば、流れ込んだ原料融液との接触によるヒートショックにより、FeGa合金単結晶10にクラックが発生することを防止できる。
なお、第1鉄膜20〜22および第2鉄膜30の膜厚は同一であってもよく、第2鉄膜30の方が薄い場合や、厚い場合も本発明に含まれる。
次に、種結晶100の製造方法について説明する。製法としては、FeGa合金単結晶10の側面11や底面13にFe膜を形成して被覆することが出来れば、特に限定されない。例えば、結晶育成面となる原料融液と接触する接触面12のみにテープや樹脂等でFe膜が施されないようマスキングした後、比較的低コストである電解めっき処理により、Fe膜を形成することができる。もちろん、電解めっき法以外に無電解めっき法やコスト高となるがスパッタリング法および蒸着法などでも、Fe膜の形成に問題はない。
以下、図2に示す単結晶育成装置1000の概略断面図を参照しつつ、本発明の鉄ガリウム合金単結晶育成用種結晶を備える単結晶育成装置の一例について説明する。
次に、単結晶育成装置1000を用いた単結晶育成方法について、VB法を例として、図4を参照しつつ説明する。
(種結晶130の製造)
図1(a)、(e)に示す高さ30mm、直径25mmφであるGa含有量16at%のFeGa合金単結晶10に対し、結晶育成の妨げにならないように成長方向面(接触面12)以外の表面、つまり側面11と底面13に、厚さが0.2mmのFe膜を電解めっきにより形成し、実施例1の種結晶130を得た。表1に、第1鉄膜および第2鉄膜の膜厚を示す。
図2に示す単結晶育成装置1000を使用し、上記した育成方法に基づき、FeGa合金単結晶を育成した。坩堝台500の上に単結晶育成用坩堝200(アルミナ製で内径26mmφ、高さ150mm、厚み3mm)を置き、単結晶育成用坩堝200内に実施例1の種結晶130を収納した。次に、種結晶130の上に、融解したGaにFe粉を所望量入れて混合した原料300を必要量入れた。そして、カーボン製抵抗加熱ヒーター400を用いて、炉内の温度分布を上方が高く、下方が低くなるよう調整した。なお、炉内はArガスを注入して低酸素雰囲気として、育成を開始した。
第1鉄膜および第2鉄膜の膜厚が実施例1と異なる他は、実施例1と同様のFeGa合金単結晶10にFe膜を電解めっきにより形成して種結晶130を製造し、FeGa合金単結晶の育成を行い、育成したFeGa合金単結晶の品質を確認した。
実施例1と同様のFeGa合金単結晶10を、Fe膜を形成せずに種結晶として使用したこと以外は、実施例1と同様にしてFeGa合金単結晶の育成を行い、育成したFeGa合金単結晶の品質を確認した。
以上の実施例の結果より、本発明であれば、種結晶へFe膜を被覆することで、種結晶の融解やクラックの発生を抑制でき、その結果として、FeGa合金単結晶の育成において、歩留まりを上げることができることは明らかである。
11 側面
12 接触面
13 底面
20 第1鉄膜
21 第1鉄膜
22 第1鉄膜
30 第2鉄膜
100 種結晶
110 種結晶
120 種結晶
200 単結晶育成用坩堝
210 熱電対
300 原料
400 抵抗加熱ヒーター
400a 上段ヒーター
400b 中段ヒーター
400c 下段ヒーター
500 坩堝受け
600 可動用ロッド
1000 単結晶育成装置
H 高さ
Claims (4)
- 鉄ガリウム合金単結晶育成用種結晶であって、
鉄ガリウム合金単結晶と、
前記鉄ガリウム合金単結晶の側面を周回して被覆する第1鉄膜と、を備え、
原料融液と接触する接触面は、前記鉄ガリウム合金単結晶が露出している、種結晶。 - 前記第1鉄膜の膜厚が、0.1〜0.4mmである、請求項1に記載の種結晶。
- 前記鉄ガリウム合金単結晶の底面を被覆する第2鉄膜を備える、請求項1または2に記載の種結晶。
- 前記第2鉄膜の膜厚が、0.1〜0.4mmである、請求項3に記載の種結晶。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2018181633A JP7078933B2 (ja) | 2018-09-27 | 2018-09-27 | 鉄ガリウム合金単結晶育成用種結晶 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2018181633A JP7078933B2 (ja) | 2018-09-27 | 2018-09-27 | 鉄ガリウム合金単結晶育成用種結晶 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2020050544A true JP2020050544A (ja) | 2020-04-02 |
JP7078933B2 JP7078933B2 (ja) | 2022-06-01 |
Family
ID=69995751
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2018181633A Active JP7078933B2 (ja) | 2018-09-27 | 2018-09-27 | 鉄ガリウム合金単結晶育成用種結晶 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP7078933B2 (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP7486743B2 (ja) | 2020-07-20 | 2024-05-20 | 住友金属鉱山株式会社 | FeGa合金単結晶の製造方法 |
Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH0948700A (ja) * | 1995-05-26 | 1997-02-18 | Sumitomo Electric Ind Ltd | Ii−vi族またはiii−v族化合物単結晶の製造方法 |
-
2018
- 2018-09-27 JP JP2018181633A patent/JP7078933B2/ja active Active
Patent Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH0948700A (ja) * | 1995-05-26 | 1997-02-18 | Sumitomo Electric Ind Ltd | Ii−vi族またはiii−v族化合物単結晶の製造方法 |
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
YOO: "The effect of magnetic field annealing on single crystal iron gallium alloy", JOURNAL OF APPLIED PHYSICS, vol. 103, JPN7022001887, 2008, pages 325 - 1, ISSN: 0004759798 * |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP7486743B2 (ja) | 2020-07-20 | 2024-05-20 | 住友金属鉱山株式会社 | FeGa合金単結晶の製造方法 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP7078933B2 (ja) | 2022-06-01 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
KR102302521B1 (ko) | 탄화규소의 결정 성장 방법 | |
KR101827928B1 (ko) | SiC 단결정의 제조 방법 | |
JP4736401B2 (ja) | 炭化珪素単結晶の製造方法 | |
JP2004002173A (ja) | 炭化珪素単結晶とその製造方法 | |
JP2016028831A (ja) | Fe−Ga基合金単結晶の育成方法及び育成装置 | |
JP5273131B2 (ja) | SiC単結晶の製造方法 | |
WO2009069564A1 (ja) | 炭化珪素単結晶の成長法 | |
JP4810346B2 (ja) | サファイア単結晶の製造方法 | |
WO2017022535A1 (ja) | SiC単結晶の製造方法 | |
JP7072146B2 (ja) | 鉄ガリウム合金の単結晶育成方法 | |
JP2015110495A (ja) | 炭化珪素の結晶成長方法 | |
JP2015110496A (ja) | 炭化珪素の結晶成長方法 | |
JP7078933B2 (ja) | 鉄ガリウム合金単結晶育成用種結晶 | |
JP2009120453A (ja) | 酸化アルミニウム単結晶の製造方法 | |
JP2018145081A (ja) | 高性能Fe−Ga基合金単結晶製造方法 | |
JP2008260641A (ja) | 酸化アルミニウム単結晶の製造方法 | |
JP2005112718A5 (ja) | ||
JP2015110501A (ja) | 炭化珪素の結晶成長方法 | |
WO2003087440A1 (fr) | Monocristal de carbure de silicium et procede de fabrication correspondant | |
JP7486743B2 (ja) | FeGa合金単結晶の製造方法 | |
JP7318884B2 (ja) | 鉄ガリウム合金の単結晶育成方法 | |
KR102673789B1 (ko) | 실리콘카바이드 단결정의 제조 방법 | |
JP2005350324A (ja) | SiC単結晶の製造方法 | |
JP7349100B2 (ja) | FeGa単結晶育成用種結晶及びFeGa単結晶の製造方法 | |
JP2022146328A (ja) | FeGa合金単結晶の製造方法 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20210623 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20220420 |
|
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20220426 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20220511 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 7078933 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |