1998 Fiscal Year Annual Research Report
| Project/Area Number |
09650834
|
|---|
| Research Institution | Kyushu University |
|---|
Principal Investigator |
尾添 紘之 九州大学, 機能物質科学研究, 教授 (10033242)
|
|---|
| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
岩本 光生 大分大学, 工学部, 講師 (80232718)
柿本 浩一 九州大学, 機能物質科学研究所, 助教授 (90291509)
|
|---|
| Keywords | 結晶成長 / 磁場 / 回転 / チョクラルスキー法 |
|---|
| Research Abstract |
チョクラルスキー(Cz)法による結晶成長は、原材料をガラス製のルツボに入れ、周囲より電気加熱し、融解し、一方、液表面に種結晶をつけ、輻射冷却によって固化重量を増やし、棒状に成長させていくものである。製品単結晶捧は厚さ0.5mm程度のウェハー状にし、この上に電子集積回路を作り上げていく。ところが、Cz法で固化棒を作成していく時、成長方向に結晶構造上のむら、つまり、成長縞が発生し、最終的な電子集積回路の製品歩留まりに影響する事もある。
この原因としては、固化時の原料融液の流速変動、温度変動、不純物濃度変動によるとされているが、詳細は不明である。これを避けるため、ルツボや結晶を回転させたり、外部より、Z-軸方向磁場、横磁場、カスプ磁場が印加されることがある。しかし、これらはそれぞれ一長一短があり、本研究では回転磁場を印加した効果について検討するものである。
昨年度は解析的に本問題を取り扱ったが、本年度は主として、実験的にこれを検討するため種々の試みを行った。回転磁場装置を試作するのは高価であるので、モーターを分解して、回転磁場に転用した。モーターの回転子の入る所に実験用ガラスルツボを配置し、実験流体として、液体ガリウム(液体金属)を満たした。磁場回転と共に、ガリウムの回転を測定しようとしたが、回転磁界が充分作用する前に、モーターコイル部が発熱し、自然対流効果が重畳した。そこで、モーターケースの冷却のため、水冷導管を巻き、アルミテープでさらにカバーした。またルツボも水冷した二重ガラス管にして、均一温度に冷却するようにした。しかし、このような種々の工夫にも拘わらず、漏洩磁場の発熱が大きく、今後は、発熱量の少ない低回転磁場での実験を予定している。
|
