JPH08175895A

JPH08175895A - 化合物半導体単結晶引き上げ装置および引き上げ方法

Info

Publication number: JPH08175895A
Application number: JP32100794A
Authority: JP
Inventors: Koichi Sasa; 紘一佐々; Hiroyuki Shiraki; 弘幸白木; Hirokazu Takahashi; 浩和高橋; Makoto Kikuchi; 誠菊池
Original assignee: Mitsubishi Materials Corp
Current assignee: Mitsubishi Materials Corp
Priority date: 1994-12-22
Filing date: 1994-12-22
Publication date: 1996-07-09

Abstract

(57)【要約】【目的】滑らかな円筒状をなし、かつ単結晶化率の高
い化合物半導体単結晶を製造する。【構成】密封容器１の内周には、円環状をなす鍔部２
０ａと、その内周端に下方に向け漸次縮径しつつ連結さ
れたテーパ部２０ｂと、テーパ部２０ｂの下端に連結さ
れた、外径がルツボ７の内径より小径とされ、かつ融液
Ｙに濡れにくい物質からなる円筒部２０ｃとを具備する
環状隔壁２０がルツボ７と同軸をなすよう設置され、し
かも、円筒部２０ｃは、その下端部を除き、円筒部２０
ｃと同軸をなす環状の筒状体２１により周囲から覆われ
ている。単結晶Ｔの引き上げに際しては、円筒部２０ｃ
のうち筒状体２１に覆われない下端部の一部を融液中Ｙ
に浸漬してまず肩部を形成し、次いで、単結晶Ｔの外径
と環状隔壁２０の下端部内面との間隔を３．５ｍｍ以上
１０ｍｍ以下としつつ直胴部を成長させる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、ＩＣや半導体レーザー
用の基板に用いられる化合物半導体単結晶を製造するた
めの装置に係り、特に、大口径長尺結晶の製造が可能な
大型のルツボを用いた場合に高品質結晶が得られる化合
物半導体単結晶製造装置およびこの装置を用いた化合物
半導体単結晶の引き上げ方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】ＧａＡｓ，ＩｎＰ，ＧａＰ，ＩｎＡｓ，
ＣｄＴｅ等の化合物半導体単結晶（以下、単結晶と称す
る）の製造法の一つとして蒸気圧制御引き上げ法があ
る。蒸気圧制御引き上げ法について、ＧａＡｓ単結晶を
製造する場合を例として、図６を参照しつつその概略を
説明する。

【０００３】図６は、蒸気圧制御引き上げ装置によるＧ
ａＡｓ単結晶の製造状況を示すものである。外側容器４
内にはシール部５にて上下に分割可能な上部容器２およ
び下部容器３からなる密封容器１が設けられ、密封容器
１の内部には下部回転軸８がその軸線を中心として回転
可能に設置され、下部回転軸８上にはサセプター６を介
してｐＢＮ製のルツボ７が支持されている。また、ルツ
ボ７の上方には上部回転軸１２がサセプター６と同軸に
回転可能かつ上下動可能に設置されている。一方、符号
１１は蒸気圧制御部で、上部容器２および下部容器３の
外側および蒸気圧制御部１１の周囲にはそれぞれヒータ
ー１０ａ，１０ｂ，１０ｃおよび１１ａが設置されてい
る。

【０００４】なお、符号１３は密封容器１内の状況を観
察するための観察窓、符号１４は、上部回転軸１２と上
部容器２、下部回転軸８と下部容器３、および図には示
していないがシール部５をそれぞれシールするＢ₂Ｏ₃で
ある。また、符号１６は密封容器１の底部に設置された
砒素容器である。

【０００５】ルツボ７内にはＧａＡｓの融液（原料融
液）Ｙが投入されている。加熱はヒーター１０ａ，１０
ｂ，１０ｃにより行い、ＧａＡｓの単結晶Ｔは上部回転
軸１２を徐々に引き上げることにより得られる。この場
合、引き上げ雰囲気ガスは砒素蒸気を主体にしたガス
で、その圧力は蒸気圧制御部１１におけるヒーター１１
ａのコントロールにより一定に保持される。

【０００６】ところで、上記の引き上げ装置で問題にな
るのは、単結晶Ｔの形状制御である。すなわち、引き上
げ装置が二重構造をなしていることに起因する重量信号
Ｓ／Ｎ比の低さと、加熱を密封容器１の外部から加熱し
ていることによる熱応答性の低さが原因で、単結晶Ｔの
形状制御が困難となるのである。このような単結晶Ｔの
形状不良を防ぐために、本発明者らは特願平３−２０４
４９８号において、例えば図７に示すような装置による
引き上げ方法を提案した。

【０００７】これは先に出願した特願平１−１７１４３
８号に示した引き上げ方法（ＭＡＣＣ法）の改良であっ
て、円環状をなす鍔部２０ａと、この鍔部２０ａの内周
端に下方に向け漸次縮径するよう連結されたテーパ部２
０ｂと、このテーパ部２０ｂの下端に連結された、ルツ
ボ７より小径の円筒部２０ｃとからなる環状隔壁２０
を、ルツボ７上に同軸をなすよう設けた装置を使用す
る。また、円筒部２０ｃは、融液Ｙに濡れにくい材質か
ら構成されている。そして、結晶成長は、およそ以下の
工程からなっている。

【０００８】まず、ＧａＡｓ原料融液をルツボ７中にて
直接合成した後、ルツボ７の位置を上げて円筒部２０ｃ
を融液Ｙ中に浸漬し、更に、円筒部２０ｃで囲まれた融
液Ｙに種結晶Ｓを漬けて単結晶Ｔの肩部を形成させる。
次いで、単結晶Ｔの直胴部を成長させる際に、単結晶Ｔ
の外径と環状隔壁２０の下端部２０ｃ内面との間隔が
３．５ｍｍ以上かつ１０ｍｍ以下となるように加熱温度
と引き上げ速度を制御するとともに、融液Ｙ内に浸漬し
た円筒部２０ｃの深さが、単結晶Ｔの引き上げの間一定
に保たれるようにルツボ７の上下位置を制御する。

【０００９】その結果、引き上げに伴い単結晶Ｔが拡径
しようとする力と、メニスカス（表面張力によって固液
界面の周囲にできる曲面）Ｍによる反発力とが平衡を生
じ、メニスカスＭの形状変化と、それに伴う単結晶Ｔ直
胴部の直径変動が防止される。すなわち、図７の装置に
よれば、結晶径に依らず大口径のルツボ７が使用できる
ので、ＭＡＣＣ法を長尺単結晶の成長に使用することが
可能となる。

【００１０】同様に、図８は特願平４−１７３４７２号
に記載された装置である。装置の構成は、図７に示す装
置の環状隔壁２０の円筒部２０ｃに、同一材質からな
り、かつ連通孔２４を有する底部２０ｄを設けたもので
ある。この装置では、ＭＡＣＣ法によって結晶界面形状
の平坦化を図るとともに、融液Ｙ中の温度の位置的、時
間的揺らぎによる成長の不安定および組成の揺らぎとい
う諸問題を解決した。

【００１１】

【発明が解決しようとする課題】しかるに、図７および
図８の装置には以下のような問題点が存在していた。す
なわち、転位密度を下げるには、環状隔壁２０の中心軸
線縦方向の温度勾配を下げて成長後の熱歪みから転位が
入るのを防ぐ必要がある。温度勾配の低減は、環状隔壁
２０上部にあるヒーターの出力を上げることや、円筒部
２０ｃの長さを増加させることにより実現できる。

【００１２】しかしながら、そうすると結果的に成長の
定常的な継続が困難となり、形状が極めて不安定となる
ことが明かとなった。また、固化が滞りなく進展する場
合でも、多結晶化が直胴部形成の早い段階で起こるとい
う問題が発生するため、転位密度の低減には事実上限界
があることが明かとなった。

【００１３】前者の例では、温度環境が不適当で固化潜
熱が確実に流れないことに原因があり、後者の例では、
そのような結晶の縦断面にエッチングを施し、ストリエ
ーション形状を観察した結果、定常的な単結晶化に好ま
しい下方に凸型ないしは平坦な形状から逸脱して、周辺
部で上方に凸型となり全体的にＭ型断面をなしているこ
とが原因であった。従って、環状隔壁２０を用いてＭＡ
ＣＣ法による結晶成長を行い、特に、低温度勾配下で成
長させる場合に、確実に単結晶化するための改良が必要
となった。

【００１４】

【課題を解決するための手段】本発明は上記事情に鑑み
てなされたもので、開閉可能な円筒状密封容器と、この
密封容器の内部に同軸に配置されたルツボと、このルツ
ボを軸線回りに回転させるルツボ回転手段と、前記ルツ
ボ内に収容された原料融液に種結晶を浸漬して単結晶を
引き上げる引き上げ機構と、前記密封容器と連通された
蒸気圧制御部と、前記密封容器を取り巻いて前記密封容
器を加熱する複数のヒーターとを具備し、前記密封容器
内に封入された高解離圧成分の一部を前記蒸気圧制御部
内に凝縮させることにより前記密封容器内部の高解離圧
成分ガスの圧力を制御しつつ化合物半導体単結晶の引き
上げを行う装置に係るものである。

【００１５】特に、本発明に係る装置は、前記密封容器
の内周に、円環状をなす鍔部と、この鍔部の内周端に下
方に向け漸次縮径するよう連結されたテーパ部と、この
テーパ部の下端に連結され、かつ外径が前記ルツボの内
径より小径とされ、しかも前記原料融液に濡れにくい物
質からなる円筒部とを具備する環状隔壁が前記ルツボと
同軸上に設置されるとともに、前記円筒部が、その下端
部を除き、前記円筒部と同軸をなす環状の筒状体により
周囲から覆われていることをその特徴としている。

【００１６】更に、本発明はまた、上記装置を用いた化
合物半導体単結晶の引き上げ方法にも係り、特に、前記
ルツボ内に前記原料融液を直接合成した後前記ルツボ位
置を上げて、前記環状隔壁の前記円筒部のうち、前記筒
状体に覆われない前記下端部の一部を前記原料融液中に
浸漬し、次いで、前記環状隔壁で囲まれた原料融液に前
記種結晶を浸漬して単結晶の肩部を形成し、更に、前記
単結晶の直胴部を成長させる際に、前記単結晶の外径と
前記環状隔壁の下端部内面との間隔が３．５ｍｍ以上１
０ｍｍ以下となるよう、加熱温度と前記下端部の浸漬深
さとを前記単結晶の成長の間一定に保つように前記ルツ
ボ位置を制御することをその特徴としている。

【００１７】

【作用】本発明の装置においては、環状隔壁の使用によ
り、単結晶直胴部の直径変動が防止される。しかも、環
状隔壁の円筒部が、原料融液に浸漬された部分および融
液面上の所定幅の部分を除き筒状体により周囲から覆わ
れる。一方、環状隔壁のその他の部分は筒状体により覆
われているので、メニスカスは他の部分より加熱される
一方、メニスカスより上の結晶側面は過度に加熱される
ことなく保温される。その結果、抜熱が結晶の上部方向
から確実に行われ、かつ固液界面の形状が外周部で確実
に下方に凸型となるので、低温度勾配下における成長で
も継続的な単結晶化が可能となる。すなわち、欠陥密度
が低く、かつ形状がよく制御された単結晶を得ることが
できる。

【００１８】

【実施例】以下、図面に基づき、本発明の実施例につい
て更に詳しく説明する。図１ないし図５は、いずれも本
発明に係る単結晶引き上げ装置および該引き上げ装置に
よるＧａＡｓ単結晶の引き上げ状況を示すものである。
また、上記図６ないし図８と同一の構成を有する部分に
は、同一の符号を賦してその説明を省略する。

【００１９】図１は原料合成前の状態を示す装置の全体
図、図２は、単結晶の引き上げ中の状態を示すルツボ７
周辺の拡大図である。符号１はシール部５を介して上部
容器２と下部容器３とに分割可能な密封容器であり、こ
の密封容器１は更に外側容器４内に収容されている。密
封容器１の周囲には符号１０ａ〜１０ｃで示すヒーター
が設置されるとともに、蒸気圧制御部１１の周囲には符
号１１ａで示すヒーターが設置され、所定の温度分布、
すなわちルツボ７に対応する領域で最高温度となり、蒸
気圧制御部１１で最低かつ均一な温度になるように密封
容器１を加熱する。

【００２０】符号１２は密封容器１の天板部を貫通して
配置された上部回転軸で、その下端には種結晶Ｓが固定
されている。また、符号８は密封容器１の底部を貫通し
て配置された下部回転軸で、その上端にはルツボ７を保
持するサセプター６が設置されている。更に、符号１３
および符号１４はそれぞれ観察窓およびＢ₂Ｏ₃、符号１
６は原料砒素１５を投入する砒素容器である。

【００２１】符号２０は環状隔壁である。この環状隔壁
２０は、密封容器１に内接する上下２分割可能な支持円
筒１７に挟み込まれている鍔部２０ａと、この鍔部２０
ａに連なり、下方に向かって漸次縮径するテーパ部２０
ｂと、更にこのテーパ部２０ｂの最下端に連なり、一定
内径で下方に垂下する円筒部２０ｃとからなり、引き上
げ装置全体に対して同軸をなすように配置されている。

【００２２】円筒部２０ｃの外側には、環状の筒状体２
１が、円筒部２０ｃと同軸をなし、かつ円筒部２０ｃの
下端から所定の幅Ｌを残して上方から円筒部２０ｃを覆
うよう、テーパ部２０ｂの下端部に支持されている。ま
た、環状隔壁２０の鍔部２０ａとテーパ部２０ｂとの間
には、環状隔壁２０で隔てられる両側の空間で圧力差が
生じないよう気体の十分な流通を確保するための通気孔
２３が貫通している。

【００２３】更に、円筒部２０ｃの下端を融液Ｙに浸漬
して単結晶Ｔを引き上げた際に、単結晶Ｔと融液Ｙとの
間に例えば図２に示すような形状のメニスカスＭが形成
され、単結晶Ｔの径が安定して制御されるためには、円
筒部２０ｃの下端を、融液Ｙに対して濡れにくく、かつ
融液Ｙに浸漬しても汚染の心配のない高純度の物質で構
成する必要がある。また、密封容器１内に露出する部分
は、砒素ガスに対して安定であるか、あるいは反応して
も十分な強度を保てる材料で構成されている必要があ
る。上記条件を満たす物質としては例えばｐＢＮが挙げ
られる。

【００２４】この場合、環状隔壁２０および筒状体２１
の全体をｐＢＮで構成してもよいが、熱伝導率、輻射
率、あるいはコスト等の観点から、円筒部２０ｃの下端
部のみを融液Ｙに濡れにくい物質とし、その他の部分を
別の材料（例えば、Ｍｏ，Ｎｂ，Ｗ等の高融点金属、あ
るいはＡｌＮ等のセラミックス等）としてもよい。円筒
部２０ｃの下端部とその他の部分との材料を変えること
により、破損しやすい円筒部２０ｃの下端部のみを交換
して使用できるという利点もある。

【００２５】更に、環状隔壁２０の位置、あるいは円筒
部２０ｃおよび筒状体２１の全長は、単結晶Ｔが成長す
る間、ルツボ７内での融液Ｙ表面の降下に対応してルツ
ボ７を上昇させ、円筒部２０ｃの下端部を常時一定深さ
だけ融液Ｙに浸漬するように調整する。本実施例の場
合、環状隔壁２０および筒状体２１をＭｏ製、円筒部２
０ｃをｐＢＮ製とした。また、円筒部２０ｃ下端部の、
筒状体２１の下端から下方への突出幅Ｌは、２０〜３０
ｍｍである。

【００２６】次に、上記構成を有する装置による単結晶
の引き上げについて以下に説明する。ルツボ７および砒
素容器１６にそれぞれ原料としてガリウム１８および原
料砒素１５をチャージし、装置全体を真空排気する。次
いで、密封容器１をシール部５において密封した後、密
封容器１各部のヒーター１０ａ，１０ｂ，１０ｃを作動
させて原料となるガリウム１８の温度をＧａＡｓの融点
（１２３８℃）以上に加熱するとともに、原料砒素１５
を加熱して砒素分圧を高め、ルツボ７内にＧａＡｓの融
液Ｙを合成する。合成後、余剰の砒素は蒸気圧制御部１
１に凝縮する。

【００２７】融液Ｙの合成がほぼ完了した後、ヒーター
１１ａにより蒸気圧制御部１１の温度を制御しつつ所定
時間放置し、融液Ｙの組成を均一にする。更に、下部回
転軸８を上げ、円筒部２０ｃの下部約１０ｍｍを、温度
が十分融液Ｙの温度に馴染むようゆっくり融液Ｙ中に浸
漬させる。

【００２８】ここで、メニスカスＭの効果的な加熱のた
め、円筒部２０ｃが筒状体２１の下端と該液面との間
（図中符号Ｐで示す範囲）にて露出するよう、円筒部２
０ｃ下端部の、筒状体２１の下端から下方への突出幅Ｌ
を調節する。実施例の場合、幅Ｌを３０ｍｍとし、うち
下端側の１０ｍｍを融液に浸漬するので、円筒部２０ｃ
の露出幅は２０ｍｍとなる。

【００２９】続いて、ヒーター１０ａ，１０ｂ，１０ｃ
により融液Ｙの温度を調節し、融液Ｙ中に種結晶Ｓを浸
漬してメニスカスＭを形成した後、更にヒーター１０
ａ，１０ｂ，１０ｃの出力を調整しつつ種結晶Ｓを上方
に引き上げてゆくと、単結晶Ｔが拡径しながら成長す
る。そして、単結晶Ｔの成長が肩部から直胴部に入ると
ころで、ヒーター１０ａ，１０ｂ，１０ｃ，１１ａの出
力と引き上げ速度を調整することにより、単結晶Ｔの外
径と円筒部２０ｃの内壁の間隔を３．５ｍｍ以上１０ｍ
ｍ以下とすると、ＭＡＣＣ法の原理に従って、滑らかな
円筒状の結晶径制御を行うことができる。

【００３０】加えて、円筒部２０ｃは下端側約２０〜３
０ｍｍを除き筒状体２１により周囲から覆われているた
め、円筒部２０ｃの下端側が符号Ｐで示す範囲でヒータ
ー１０ｂに対し露出し、その結果、単結晶Ｔの引き上げ
中、特にメニスカスＭの部分が、その側方に位置するヒ
ーター１０ｂにより、周囲から効果的に加熱される。す
なわち、環状隔壁２０内における融液ＹのメニスカスＭ
部が集中的に加熱されるため、固液界面の形状が、周辺
においてやや下に凸という単結晶化に好適な形状を呈
し、単結晶化率が向上する。

【００３１】また、ヒーター１０ｂによる円筒部２０ｃ
の上端部への過剰な加熱が筒状体２１により遮断される
ため、結晶中に上下方向に適度な温度勾配が付き、固化
の潜熱が上方へと導かれることも、単結晶化促進の一因
となっている。一方、固化とともに生じる環状隔壁２０
内外の融液Ｙ組成のずれは、結晶周辺の融液面と雰囲気
ガスとの平衡とにより調整され、その結果、結晶組成が
常時一定に保たれる。

【００３２】更に、結晶が所定の長さに成長した段階
で、引き上げ温度をやや早め、テイル部を形成しルツボ
７の位置を下げて環状隔壁２０の下端部を残融液から切
り離す。次いで、ヒーター１０ａ，１０ｂ，１０ｃの出
力を徐々に下げて単結晶Ｔを徐冷して成長操作を完了す
る。

【００３３】また、例えば図３に示すように、筒状体２
１を、融液Ｙの拡散的流通を可能とする小径の連通孔２
４が複数個形成された底部２０ｄを有する環状隔壁２０
に設けてもよい。

【００３４】この場合、円筒部２０ｃおよび底部２０ｄ
外側の融液Ｙについては、融液Ｙの表面積は十分で、雰
囲気ガスの反応を考えた場合には有利だが、大きな温度
分布があり、また対流による温度のゆらぎがある。従っ
て、融液Ｙには、時間的、場所的な組成のずれが生じ
る。一方、円筒部２０内側の融液Ｙでは、通常の結晶成
長に比べ融液Ｙの表面積が小さいという不利が存する反
面、融液Ｙの温度を、均一かつ一定に保つことが可能で
ある。

【００３５】しかるに、結晶成長に使われた融液Ｙは連
通孔２４を介して円筒部２０ｃの外から補充されるた
め、固化とともに生じる円筒部２０ｃおよび底部２０ｄ
内外の融液Ｙにおける組成のずれは、連通孔２４を介し
た融液Ｙの補充と、円筒部２０ｃ内における融液Ｙの表
面を介した制御により調整される。その結果、連通孔２
４を有する底部２０ｄの形成により、組成制御に優れた
単結晶Ｔが得られる。

【００３６】なお、筒状体２１と円筒部２０ｃとは必ず
しも離間している必要はなく、例えば図４に示すよう
に、筒状体２１の下端縁を円筒部２０ｃに一体的に連結
することも可能である。この場合も、筒状体２１は装置
の軸線に対し所定角度θ（但し、０°＜θ＜９０°）で
上方に向け漸次拡径していることが望ましい。

【００３７】また、図５は、テーパ部２０ｂを分割部２
２において同軸をなすよう上下に２分割し、その結果生
じた内側部分が、外側部分により支持される構造とした
例である。結晶成長の最終段階等で過冷却が過度に大き
くなって異常な結晶成長が起こると、結晶の形状不良の
ため、結晶を円筒部２０ｃから切り離すことができなく
なる。図５の構成では、そのような場合に、テーパ部２
０ｂを分割部２２で切り離すことができるので、環状隔
壁２０および結晶の破損を避けることが可能となる。

【００３８】

【発明の効果】以上説明した通り、本発明に係る化合物
半導体単結晶引き上げ装置によれは、環状隔壁の使用に
加え、円筒部および筒状体の使用により、特に大口径長
尺結晶の製造が可能な大型のルツボを使用した場合で
も、滑らかな円筒状をなし、かつ単結晶化率の高い単結
晶を製造することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第一実施例を示す化合物半導体単結晶
引き上げ装置の縦断面図である。

【図２】本発明の化合物半導体単結晶引き上げ装置にお
ける結晶成長中の状況を示すルツボ周辺の縦断面図であ
る。

【図３】本発明の第二実施例を示す化合物半導体単結晶
引き上げ装置のルツボ周辺の縦断面図である。

【図４】本発明の第三実施例を示す化合物半導体単結晶
引き上げ装置のルツボ周辺の縦断面図である。

【図５】本発明の第四実施例を示す化合物半導体単結晶
引き上げ装置のルツボ周辺の縦断面図である。

【図６】従来の化合物半導体単結晶引き上げ装置の縦断
面図である。

【図７】従来の化合物半導体単結晶引き上げ装置のルツ
ボ周辺の縦断面図である。

【図８】従来の化合物半導体単結晶引き上げ装置のルツ
ボ周辺の縦断面図である。

【符号の説明】

１密封容器２上部容器３下部容器４外側容器５シール部６サセプター７ルツボ８下部回転軸１０ａ，１０ｂ，１０ｃ，１１ａヒーター１１蒸気圧制御部１２上部回転軸１３観察窓１４Ｂ₂Ｏ₃ １５原料砒素１６砒素容器１７支持円筒１８ガリウム２０環状隔壁２０ａ鍔部２０ｂテーパ部２０ｃ円筒部２０ｄ底部２１筒状体２２分割部２３通気孔２４連通孔Ｌ円筒部下端部の、筒状体の下端から下方への突出幅ＭメニスカスＰ単結晶引き上げ中における円筒部下端側の露出範囲Ｓ種結晶Ｔ単結晶Ｙ融液

フロントページの続き (72)発明者菊池誠埼玉県大宮市北袋町１丁目297番地三菱マテリアル株式会社中央研究所内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】開閉可能な円筒状密封容器と、この密封
容器の内部に同軸に配置されたルツボと、このルツボを
軸線回りに回転させるルツボ回転手段と、前記ルツボ内
に収容された原料融液に種結晶を浸漬して単結晶を引き
上げる引き上げ機構と、前記密封容器と連通された蒸気
圧制御部と、前記密封容器と前記蒸気圧制御部とを加熱
する複数のヒーターとを具備し、前記密封容器内に封入
された高解離圧成分の一部を前記蒸気圧制御部内に凝縮
させることにより前記密封容器内部の高解離圧成分ガス
の圧力を制御しつつ化合物半導体単結晶の引き上げを行
う装置において、前記密封容器の内周に、円環状をなす鍔部と、この鍔部
の内周端に下方に向け漸次縮径するよう連結されたテー
パ部と、このテーパ部の下端に連結され、かつ外径が前
記ルツボの内径より小径とされ、しかも前記原料融液に
濡れにくい物質からなる円筒部とを具備する環状隔壁が
前記ルツボと同軸上に設置されるとともに、前記円筒部は、その下端部を除き、前記円筒部と同軸を
なす環状の筒状体により周囲から覆われていることを特
徴とする化合物半導体単結晶引き上げ装置。
【請求項２】前記筒状体が前記円筒部と同軸をなす円
筒状をなし、かつ前記環状隔壁に連結されていることを
特徴とする請求項１記載の化合物半導体単結晶引き上げ
装置。
【請求項３】前記筒状体が上方に向け漸次拡径し、か
つその下端縁にて前記円筒部に連結されていることを特
徴とする請求項２記載の化合物半導体単結晶引き上げ装
置。
【請求項４】前記円筒部が有底とされ、かつその底部
には複数の連通孔が分布していることを特徴とする請求
項１，２または３記載の化合物半導体単結晶引き上げ装
置。
【請求項５】前記連通孔の直径が１．５〜３ｍｍで、
かつ前記底部における前記連通孔の開孔率が２０〜５０
％であることを特徴とする請求項４記載の化合物半導体
単結晶引き上げ装置。
【請求項６】前記環状隔壁が前記鍔部ないし前記テー
パ部にて同軸をなすよう上下に２分割され、かつその内
側部分が外側部分により支持されていることを特徴とす
る請求項１，２，３，４または５記載の化合物半導体単
結晶引き上げ装置。
【請求項７】請求項１，２，３，４，５または６記載
の装置を用いて化合物半導体単結晶の引き上げを行う引
き上げ方法であって、前記ルツボ内に前記原料融液を直接合成した後前記ルツ
ボ位置を上げて、前記環状隔壁の前記円筒部のうち、前
記筒状体に覆われない前記下端部の一部を前記原料融液
中に浸漬し、次いで、前記環状隔壁で囲まれた原料融液
に前記種結晶を浸漬して単結晶の肩部を形成し、更に、
前記単結晶の直胴部を成長させる際に、前記単結晶の外
径と前記環状隔壁の下端部内面との間隔が３．５ｍｍ以
上１０ｍｍ以下となるよう、加熱温度と前記下端部の浸
漬深さとを前記単結晶の成長の間一定に保つように前記
ルツボ位置を制御することを特徴とする化合物半導体単
結晶の引き上げ方法。