JP6655265B2 - Mg2Si1−xSnx結晶の製造方法及び製造装置 - Google Patents
Mg2Si1−xSnx結晶の製造方法及び製造装置 Download PDFInfo
- Publication number
- JP6655265B2 JP6655265B2 JP2016013738A JP2016013738A JP6655265B2 JP 6655265 B2 JP6655265 B2 JP 6655265B2 JP 2016013738 A JP2016013738 A JP 2016013738A JP 2016013738 A JP2016013738 A JP 2016013738A JP 6655265 B2 JP6655265 B2 JP 6655265B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- raw material
- crystal
- temperature region
- crucible
- carbon
- 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.)
- Expired - Fee Related
Links
- 239000013078 crystal Substances 0.000 title claims description 109
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims description 26
- 229910019739 Mg2Si1-xSnx Inorganic materials 0.000 title 1
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 92
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 claims description 92
- 239000002994 raw material Substances 0.000 claims description 77
- 229910019018 Mg 2 Si Inorganic materials 0.000 claims description 58
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 claims description 36
- 239000000463 material Substances 0.000 claims description 21
- 238000002844 melting Methods 0.000 claims description 17
- 230000008018 melting Effects 0.000 claims description 17
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 claims description 13
- 229910052749 magnesium Inorganic materials 0.000 claims description 12
- 229910052718 tin Inorganic materials 0.000 claims description 12
- 239000011261 inert gas Substances 0.000 claims description 8
- 239000000289 melt material Substances 0.000 claims description 8
- 239000000853 adhesive Substances 0.000 claims description 7
- 230000001070 adhesive effect Effects 0.000 claims description 7
- 239000000155 melt Substances 0.000 claims description 7
- 239000007789 gas Substances 0.000 claims description 5
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 claims description 4
- 239000012768 molten material Substances 0.000 claims description 3
- 238000001816 cooling Methods 0.000 claims description 2
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 claims 1
- 239000011777 magnesium Substances 0.000 description 17
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 15
- 229910052582 BN Inorganic materials 0.000 description 8
- PZNSFCLAULLKQX-UHFFFAOYSA-N Boron nitride Chemical compound N#B PZNSFCLAULLKQX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 8
- 239000010453 quartz Substances 0.000 description 8
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N silicon dioxide Inorganic materials O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 8
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 6
- XKRFYHLGVUSROY-UHFFFAOYSA-N Argon Chemical compound [Ar] XKRFYHLGVUSROY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 description 4
- 238000007789 sealing Methods 0.000 description 4
- 238000009826 distribution Methods 0.000 description 3
- 229910000530 Gallium indium arsenide Inorganic materials 0.000 description 2
- FYYHWMGAXLPEAU-UHFFFAOYSA-N Magnesium Chemical compound [Mg] FYYHWMGAXLPEAU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N aluminium oxide Inorganic materials [O-2].[O-2].[O-2].[Al+3].[Al+3] PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910052786 argon Inorganic materials 0.000 description 2
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 2
- 238000011068 loading method Methods 0.000 description 2
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 description 2
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 description 2
- 238000010248 power generation Methods 0.000 description 2
- 239000010703 silicon Substances 0.000 description 2
- ATJFFYVFTNAWJD-UHFFFAOYSA-N Tin Chemical compound [Sn] ATJFFYVFTNAWJD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- KXNLCSXBJCPWGL-UHFFFAOYSA-N [Ga].[As].[In] Chemical compound [Ga].[As].[In] KXNLCSXBJCPWGL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000013473 artificial intelligence Methods 0.000 description 1
- 239000012611 container material Substances 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 239000012784 inorganic fiber Substances 0.000 description 1
- 229940056932 lead sulfide Drugs 0.000 description 1
- 229910052981 lead sulfide Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 1
- 150000002739 metals Chemical class 0.000 description 1
- 238000002156 mixing Methods 0.000 description 1
- 239000006082 mold release agent Substances 0.000 description 1
- 238000000465 moulding Methods 0.000 description 1
- 230000002265 prevention Effects 0.000 description 1
- 230000002250 progressing effect Effects 0.000 description 1
- 229910001220 stainless steel Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010935 stainless steel Substances 0.000 description 1
- 238000003860 storage Methods 0.000 description 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 1
- 238000010792 warming Methods 0.000 description 1
- 239000002918 waste heat Substances 0.000 description 1
- 238000005303 weighing Methods 0.000 description 1
Landscapes
- Crucibles And Fluidized-Bed Furnaces (AREA)
- Crystals, And After-Treatments Of Crystals (AREA)
Description
本発明の有効性を確認するため、実施例1の育成容器10の代わりに、実施例1の育成容器10と同じカーボンシートを用いて育成容器10と同形状で成型したままの育成容器、すなわち融液原料に一定時間以上接触させることによりその内面にその融液原料を浸み込ませる処理を行わないでBN離型剤を塗布した育成容器を使用してMg2Si1−xSnx結晶の育成を行った。
本発明の有効性を確認するための第2の比較例として、実施例1の育成容器10を使用せず、また、育成条件として、カーボン坩堝5の高温度領域での昇降温工程を行わないでMg2Si1−xSnx結晶の育成を行った。
2 カーボン保温筒
3 カーボン蓋
4 カーボンヒーター
5 カーボン坩堝
6 坩堝軸
7 真空ポンプ
8 配管
10 育成容器
11 坩堝蓋
12 カーボン接着剤
13 Sn原料
14 Si原料
15 Mg原料
Claims (5)
- Mg、SiおよびSnからなる原料の融点よりも高い高温度領域と該高温度領域の下部に設けた前記原料の融点よりも低い低温度領域を有する結晶育成炉において、前記原料を前記高温度領域において溶融し、その溶融した融液原料を前記低温度領域に移動することにより結晶の育成を行うMg2Si1−xSnx結晶の製造方法であって、前記原料は、坩堝内に設置されたカーボンシートよりなる育成容器内に装填され、前記育成容器は、前記原料が接触する内面を、Mg、SiおよびSnからなる原料を溶融した状態の融液原料に一定時間以上接触させることによりその内面に該融液原料を浸み込ませる処理を行った後、その内面に離型材を塗布して構成したことを特徴とするMg2Si1−xSnx結晶の製造方法。
- 前記坩堝はカーボンにより構成され、該坩堝に前記育成容器および前記原料を装填した後に、上部にカーボンよりなる蓋を被せて該蓋をカーボン接着材を用いて固定し、前記の結晶の育成は不活性ガス雰囲気中で行うことを特徴とする請求項1に記載のMg2Si1−xSnx結晶の製造方法。
- 前記高温度領域は前記原料の融点より35℃以上高い第1の高温領域とその下部に設けた前記原料の融点近傍の第2の高温領域よりなり、前記坩堝を前記第1の高温領域と前記第2の高温領域との間を1回以上往復させる昇降温工程を行い、前記坩堝を前記高温度領域で前記昇降温工程を含めて1〜2時間保持した後、前記低温度領域に向けて降下させることを特徴とする請求項1または請求項2に記載のMg2Si1−xSnx結晶の製造方法。
- Mg、SiおよびSnからなる原料の融点よりも高い高温度領域と該高温度領域の下部に設けた前記原料の融点よりも低い低温度領域を有する結晶育成炉と、該結晶育成炉内に挿入される坩堝とを有し、前記原料を前記高温度領域において溶融し、その溶融した融液原料を前記低温度領域に移動することにより結晶の育成を行うMg2Si1−xSnx結晶の製造装置であって、前記原料を装填するために前記坩堝内に設置されるカーボンシートよりなる育成容器を有し、前記育成容器は、その内面に、Mg、SiおよびSnからなる原料を溶融した状態の融液原料に一定時間以上接触させることにより形成したMg、SiおよびSnを含む溶融原料含浸領域を有し、該溶融原料含浸領域の上面には離型材を塗布して形成した離型材塗布層を有することを特徴とするMg2Si1−xSnx結晶の製造装置。
- 前記坩堝はカーボンにより構成され、該坩堝に前記育成容器および前記原料を装填した後に該坩堝の上部を覆うためのカーボンからなる蓋を有し、前記の結晶の育成を不活性ガス雰囲気中で行うための前記結晶育成炉への不活性ガスの導入手段を有することを特徴とする請求項4に記載のMg2Si1−xSnx結晶の製造装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2016013738A JP6655265B2 (ja) | 2016-01-27 | 2016-01-27 | Mg2Si1−xSnx結晶の製造方法及び製造装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2016013738A JP6655265B2 (ja) | 2016-01-27 | 2016-01-27 | Mg2Si1−xSnx結晶の製造方法及び製造装置 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2017132655A JP2017132655A (ja) | 2017-08-03 |
JP6655265B2 true JP6655265B2 (ja) | 2020-02-26 |
Family
ID=59503377
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2016013738A Expired - Fee Related JP6655265B2 (ja) | 2016-01-27 | 2016-01-27 | Mg2Si1−xSnx結晶の製造方法及び製造装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP6655265B2 (ja) |
Families Citing this family (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP6782881B2 (ja) * | 2018-11-13 | 2020-11-11 | 国立大学法人茨城大学 | 単結晶体、赤外線受光素子及び単結晶体の製造方法 |
US20220341057A1 (en) | 2020-09-25 | 2022-10-27 | Ibaraki University | Mg2Si SINGLE CRYSTAL, Mg2Si SINGLE CRYSTAL SUBSTRATE, INFRARED LIGHT RECEIVING ELEMENT AND METHOD FOR PRODUCING Mg2Si SINGLE CRYSTAL |
Family Cites Families (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2005035825A (ja) * | 2003-07-18 | 2005-02-10 | Nikon Corp | フッ化物結晶製造用ルツボおよびフッ化物結晶の製造方法 |
JP2008160077A (ja) * | 2006-11-30 | 2008-07-10 | Fdk Corp | Mg金属間化合物及びそれを応用したデバイス |
JP2010050185A (ja) * | 2008-08-20 | 2010-03-04 | Fdk Corp | Mg金属間化合物及びそれを応用したデバイス |
KR20130006452A (ko) * | 2010-03-17 | 2013-01-16 | 소와 케이디이 가부시키가이샤 | Mg₂Si₁- xSnx 다결정체의 제조 장치 및 제조 방법 |
JP5765776B2 (ja) * | 2011-06-22 | 2015-08-19 | 国立大学法人茨城大学 | Mg2Si1−xSnx系多結晶体およびその製造方法 |
JP2015218083A (ja) * | 2014-05-16 | 2015-12-07 | 株式会社フルヤ金属 | アルカリハライド単結晶の製造方法 |
-
2016
- 2016-01-27 JP JP2016013738A patent/JP6655265B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP2017132655A (ja) | 2017-08-03 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP5304600B2 (ja) | SiC単結晶の製造装置及び製造方法 | |
US20040211496A1 (en) | Reusable crucible for silicon ingot growth | |
JP4135239B2 (ja) | 半導体結晶およびその製造方法ならびに製造装置 | |
JP6655265B2 (ja) | Mg2Si1−xSnx結晶の製造方法及び製造装置 | |
JP4416040B2 (ja) | 化合物半導体結晶 | |
JP2008239480A5 (ja) | ||
EP2554720B1 (en) | Method for synthesizing group ii-vi compound semiconductor polycrystals | |
US20140202377A1 (en) | Crucible for producing compound crystal, apparatus for producing compound crystal, and method for producing compound crystal using crucible | |
JP2010260747A (ja) | 半導体結晶の製造方法 | |
JP5637778B2 (ja) | ガリウム砒素化合物半導体多結晶の製造方法 | |
JPH0314800B2 (ja) | ||
CN111809243A (zh) | 一种制备碲化镉或碲锌镉多晶料的方法 | |
CN111809241A (zh) | 一种制备碲化镉或碲锌镉多晶料的方法 | |
JP4498457B1 (ja) | 結晶成長方法 | |
JP2011026176A (ja) | Iii−v族化合物結晶の製造方法 | |
CN213286758U (zh) | 一种制备多晶料的装置 | |
JP4549111B2 (ja) | GaAs多結晶の製造炉 | |
JP2005200279A (ja) | シリコンインゴットの製造方法、太陽電池 | |
JP2009155137A (ja) | 化合物半導体結晶の製造方法及び単結晶製造装置 | |
JP4379195B2 (ja) | 化合物半導体単結晶の製造方法 | |
JP3158661B2 (ja) | 高解離圧単結晶の製造方法及び製造装置 | |
JPH10203891A (ja) | 単結晶成長方法及びその装置 | |
JP2003335598A (ja) | 化合物半導体単結晶の製造装置 | |
JP3938674B2 (ja) | 化合物半導体単結晶の製造方法 | |
JP2830307B2 (ja) | 高解離圧単結晶の製造方法 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20160228 |
|
A711 | Notification of change in applicant |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A711 Effective date: 20160309 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A821 Effective date: 20160309 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20160428 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20160613 |
|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20190116 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A821 Effective date: 20190116 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20191009 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20191015 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20191028 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20200129 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20200201 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 6655265 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |