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化合物半導体の引上げ成長法

 化合物半導体の引上げ成長法はチョクラルスキー(Czochralski)法ともいい、化合物の種類
と製造方法により、元素から直接単結晶を製造する直接合成法と、元素から多結晶の製造を経由
してその多結晶を溶解させてから単結晶を製造する間接合成法とがあります。

 GaPの単結晶製造は、間接合成法が一般的です。Ga と P を石英アンプル内に真空封入して高
圧炉内で加熱すると、P は蒸気となり Ga に吸収されて GaP となります。アンプル内は P 蒸気
で高圧となるため、高圧炉には炉内圧力をアンプルの内圧にバランスさせるための圧力調整機構
が必要なのです。GaAs 、InP の多結晶も同様の方法で合成されています。化合物半導体の単結晶
引上げ成長法はV族元素の解離蒸発を抑止し化学量論的な組成偏差を極力小さくするためにLEC
(Liquid Encapsulated Czochralski)法と呼ばれる液体封止による引上げ成長法がその主流となっ
ています。GaP のLEC法は、あらかじめ合成した多結晶と液体カプセル剤としてのB2O3 を坩堝
に入れて熱溶解すると B2o3 メルトはGaP メルトを封入する形態をとります。単結晶の引上げは
GaP 種結晶をB2O3 メルトを通してGaP メルトに接触させ、種結晶下にGaP を再結晶させて結晶
成長を行います。主結晶を徐々に引上げながら結晶を成長させますので引上げ成長法と言われてお
ります。
 GaP メルトや引上げ途中にある単結晶中に P の解離蒸発を防止するため P の解離圧力以上の高
圧が B2O3 を介して加えられます。この加圧には Ar や N2 の不活性がガスを使用します。GaAs
InP の単結晶も同様の方法で引上げますが、GaAs の引上げ法には直接合成法と間接合成法が採用
されています。

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 2011年11月14日 月曜日
 ※兵庫県姫路市の姫路城周辺で開かれたB級ご当地グルメの祭典「B―1グランプリ」は
 1位のゴールドグランプリに岡山県真庭市の「ひるぜん焼そば好いとん会」(ひるぜん焼そば)
 が選ばれました。

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 ボンベ庫の温度 朝15℃、昼18℃、夜16℃

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(北極流今日の開運メッセージブログより)

恩を受けたら、

「言葉」だけでなく、

「行動」でお返ししよう。

100の言葉で礼を言うより、

1日でも早く、行動で示そう。

 by との

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