結晶成長

電気・電子工学大系 24

結晶成長

エレクトロニクスの分野で重要な結晶成長には単結晶の育成と単結晶基板上へのエピタキシイがある。これらについて,具体例をあげながら,その成長機構,成長技術ならびに評価法について詳述している。

ジャンル
発行年月日
1976/12/15
判型
A5 上製/箱入り
ページ数
270ページ
ISBN
978-4-339-00324-6
結晶成長
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定価

4,400(本体4,000円+税)

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エレクトロニクスの分野で重要な結晶成長には単結晶の育成と単結晶基板上へのエピタキシイがある。これらについて,具体例をあげながら,その成長機構,成長技術ならびに評価法について詳述している。

1. 材料の精製とるつぼ材料
 1.1 物理的精製法
  1.1.1 自然凝固法
  1.1.2 帯純化法
  1.1.3 浮遊帯純化法
 1.2 他の精製法(化学的方法)
  1.2.1 蒸留法と昇華法
  1.2.2 フィルタ法
  1.2.3 電解析出法
  1.2.4 その他の方法
 1.3 ガスの精製法
 1.4 るつぼ材料
2. 結晶の対称性と結晶の不完全性
 2.1 結晶の幾何学
 2.2 結晶の不完全性と結晶の評価
 2.3 結晶の不完全性の観察
  2.3.1 X線による方法
  2.3.2 電子顕微鏡法
  2.3.3 エッチング法
  2.3.4 デコレーション法
3. 結晶成長の機構
 3.1 結晶成長法の分類
 3.2 気相からの結晶成長の機構
  3.2.1 結晶核の発生
  3.2.2 核の成長
  3.2.3 下地表面の欠陥の結晶成長に与える影響
 3.3 溶液からの成長
 3.4 融液からの成長
  3.4.1 結晶核発生
  3.4.2 核の成長
 3.5 溶融金属からの析出による成長
4. 基板上への結晶成長
 4.1 エピタキシャル成長法の分類と機構
  4.1.1 エピタキシィに用いられる装置
  4.1.2 エピタキシィの機構
 4.2 真空エピタキシィ
  4.2.1 真空堆積に用いられている装置と分類
  4.2.2 Geの真空エピタキシィ
  4.2.3 Si/Siエピタキシィ
  4.2.4 Siヘテロエピタキシィ
 4.3 分子線エピタキシィ
  4.3.1 MBEの原理
  4.3.2 凝縮過程
  4.3.3 MBEによる結晶成長
 4.4 気相エピタキシィ
  4.4.1 気相成長法に用いられる装置と原理
  4.4.2 Si/Siエピタキシィ
  4.4.3 シリコンのヘテロ エピタキシィ
  4.4.4 3-5化合物半導体のVPE
 4.5 液相エピタキシィ
  4.5.1 定常状態でのLPE
  4.5.2 非定常状態でのLPE
  4.5.3 液相成長層の表面平たん性
  4.5.4 成長層の膜厚
 4.6 イオン化エピタキシャル成長法
5. 融液からの結晶成長
 5.1 自然凝固法
 5.2 ブリッジマン-ストックバーガー法
  5.2.1 装置
   5.2.2 各種の材料についての成長
 5.3 チョコラルスキー法(引上げ法)とカイロポーラス法
  5.3.1 種子結晶
  5.3.2 るつぼと加熱
  5.3.3 温度および成長過程の制御
  5.3.4 結晶の引上げ速度と回転速度
  5.3.5 ふんい気ガス
  5.3.6 不純物のドーピング
  5.3.7 予備ヒータ
  5.3.8 実際の結晶成長
  5.3.9 カイロポーラス法の概略
  5.3.10 手づくりの簡単な引上げ装置
 5.4 帯溶融法
 5.5 特殊な成長方法
 5.6 ペデスタル引上げ法、その他
6. 結晶の評価と関連技術
 6.1 結晶の加工
  6.1.1 結晶の切断
  6.1.2 機械的研摩
  6.1.3 化学研摩法
  6.1.4 薄片試料の作り方
 6.2 結晶方位の決定
 6.3 結晶(表面)の分析と評価法
  6.3.1 放射化分析法
  6.3.2 X線マイクロアナリシス
  6.3.3 オージエ電子分光法
  6.3.4 その他
 6.4 X線回折およびX線顕微法
 6.5 電子顕微鏡および電子回折
  6.5.1 代表的な回折像
  6.5.2 電子顕微鏡像の解釈のいくつか
 6.6 結晶中の不純物分布の測定法
  6.6.1 従来の微分容量法
  6.6.2 多数キャリアの分布
  6.6.3 デバイ距離
  6.6.4 ショットキー障壁ダイオードの作り方
  6.6.5 エピタキシャル層
文献
付録
 1. 逆格子とEwald球
 2. 物質定数表と結晶構造を調べるための参考資料
索引

伊藤 糾次(イトウ タダツグ)

犬塚 直夫(イヌヅカ タダオ)