【課題】窒化ガリウム（ＧａＮ）の結晶成長を促進するフラックスとして機能するナトリウムを低コストで精製し供給する装置及び方法を提供する。
【解決手段】原料である固体ナトリウムｓｌを収容すると共に、液体ナトリウムｍｌについて通過自在かつ前記固体ナトリウムｓｌに不可避的に含まれるナトリウム化合物については通過を阻止して除去するろ過機能を有するろ過容器１と、固体ナトリウムｓｌが溶融し、かつ、前記ナトリウム化合物が溶融しない温度に固体ナトリウムｓｌを加熱する加熱保温部１５と、ろ過機能に基づいてろ過容器１から流れ出た液体ナトリウムｍｌを坩堝Ｂに供給する供給手段と、ろ過容器１、加熱保温部１５及び供給手段を非酸化性雰囲気に保持するチャンバ１６とを具備する。 （もっと読む）

【課題】、III 族金属窒化物単結晶の生産性が高く、製造が比較的に容易であり、種結晶膜のメルトバックを抑制できるようにすることである。
【解決手段】 成膜面２ｂと加工凹部８とが設けられている基板本体１に対して、成膜面２ｂおよび加工凹部８を被覆するようにIII 族金属窒化物単結晶の下地膜４Ａ、４Ｂ、５を成膜する。下地膜が、成膜面上の種結晶膜と、側壁面および加工凹部の底面を被覆する多結晶膜とを有する。次いで、下地膜上にフラックス法によってIII 族金属窒化物単結晶６を育成する。 （もっと読む）

【課題】高品質な１３族窒化物結晶、及び１３族窒化物結晶基板を提供する。
【解決手段】１３族窒化物結晶２５は、Ｂ、Ａｌ、Ｇａ、Ｉｎ、及びＴｌからなる群より選ばれる少なくとも１種の金属原子と窒素原子とを少なくとも含む六方晶の１３族窒化物結晶であって、ｃ軸を横切る断面の内側に設けられた第１領域２５ａと、該断面の最外側に設けられ第１領域２５ａと結晶特性の異なる第３領域２５ｄと、該断面における第１領域２５ａと第３領域２５ｄとの間の少なくとも一部の領域に設けられた結晶成長の遷移領域であり、該第１領域２５ａ及び該第３領域２５ｄと結晶特性の異なる第２領域２５ｃと、を備える。 （もっと読む）

【課題】高品質な１３族窒化物結晶、及び１３族窒化物結晶基板を提供する。
【解決手段】１３族窒化物結晶１９は、Ｂ、Ａｌ、Ｇａ、Ｉｎ、及びＴｌからなる群より選ばれる少なくとも１種の金属原子と窒素原子とを少なくとも含む六方晶の結晶構造の１３族窒化物結晶であって、ｃ軸を横切る断面の内側に設けられた第１領域２１と、第１領域２１の外周の少なくとも一部を覆うように設けられ、厚みが第１領域２１の最大径より大きく、且つ第１領域２１よりキャリア濃度の高い第２領域２７と、を備える。 （もっと読む）

【課題】転位密度が少なく高品質な１３族窒化物結晶基板に供することが可能であるバルク結晶を製造するための種結晶を提供する。
【解決手段】１３族窒化物結晶の製造方法は、ｃ軸方向の長さＬが９．７ｍｍ以上であり、前記長さＬとｃ面における結晶径ｄとの比Ｌ／ｄが、０．８１３より大きい六方晶構造の窒化ガリウム結晶２５を種結晶として、六方晶構造の１３族窒化物の結晶を成長させて１３族窒化物結晶２７を製造する結晶成長工程を含み、前記結晶成長工程は、結晶側面に、｛１０−１０｝面を含む外周面と、｛１０−１１｝面を含む外周面とを形成し、結晶底面に、｛０００１｝面を含む外周面を形成する工程を含むことを特徴とする。 （もっと読む）

【課題】フラックス法において、高品質な高電子濃度のｎ型半導体結晶を製造できるようにすること。
【解決手段】少なくとも III族元素をフラックスを用いて溶融させて溶液とし、この溶液に窒素を含むガスを供給し、この溶液から種結晶上に、 III族窒化物系化合物半導体からなる半導体結晶を育成させるフラックス法による III族窒化物系化合物半導体の製造方法である。炭素と、ゲルマニウムを溶液中に溶解して、半導体結晶にゲルマニウムをドナーとして取り込むことにより、ｎ型の半導体結晶を得る。ガリウムに対するゲルマニウムのモル比を０．０５ｍｏｌ％以上、０．５ｍｏｌ％以下であり、炭素のナトリウムに対するモル比を０．１ ｍｏｌ％以上、３．０ｍｏｌ％以下とした。 （もっと読む）

【課題】工業的に安価な方法で、結晶成長速度を十分な速度で安定的にかつ継続的に保つことが可能な第１３族窒化物結晶の製造法を提供する。
【解決手段】少なくともアルカリ金属元素またはアルカリ土類金属元素と、第１３族元素と窒素元素とを含む液相９中で、液相からアルカリ金属元素またはアルカリ土類金属元素を除去しながら第１３族窒化物結晶を成長させる第１３族窒化物結晶の製造方法であって、液相からアルカリ金属元素またはアルカリ土類金属元素を除去する速度が０．００２０ｍｇ／ｈ／ｃｍ^３以上である第１３族窒化物結晶の製造方法。 （もっと読む）

【課題】大口径かつ反りが少ない１３族窒化物結晶の製造方法、１３族窒化物結晶基板の製造方法、１３族窒化物結晶および１３族窒化物結晶基板を提供する。
【解決手段】下地基板の主面上において、三角格子の格子点位置となるよう１３族窒化物結晶の成長開始領域１０５を配置する第１の工程と、前記各成長開始領域１０５から結晶方位を揃えて前記１３族窒化物結晶１０６を成長させる第２の工程と、結晶成長を継続させて、隣り合う前記成長開始領域から結晶成長した複数の前記１３族窒化物結晶１３を連結させて、前記下地基板の主面上に１３族窒化物結晶層１１００を形成する第３の工程と、前記１３族窒化物結晶層１１００の冷却過程において、前記１３族窒化物結晶層１１００と前記下地基板とを剥離させる第４の工程と、を含むことを特徴とする。 （もっと読む）

【課題】たとえ反応容器が破損した場合であっても、耐圧性容器の内壁が腐食されることなく良質な窒化物結晶を得ることができる窒化物結晶の製造方法を提供する。
【解決手段】反応容器２に原料５、酸性鉱化剤、およびアンモニアを充填して密閉した後、耐圧性容器１内に該反応容器を設置し、さらに該耐圧性容器と該反応容器の間の空隙に第二溶媒を充填して前記耐圧容器を密閉した後、該反応容器中で超臨界および／または亜臨界アンモニア雰囲気において結晶成長を行う窒化物結晶の製造方法において、該耐圧性容器と該反応容器の間の空隙に、前記酸性鉱化剤または前記酸性鉱化剤から発生する酸と反応して反応生成物２３を生じる物質を存在させる。 （もっと読む）

【課題】 低濃度の窒素及び低い拡張欠陥密度を含む単一結晶ダイヤモンドの製造方法を提供することである。
【解決手段】 本発明は、低濃度の窒素を含むダイヤモンドの結晶完全性を改良する方法に及ぶ。詳細には、本発明の方法は、高温及び高圧、代表的には２１００から２５００℃の間の温度及び６〜８ＧＰａの圧力で、成長したダイヤモンドを熱処理するステップを含む。 （もっと読む）

【課題】融液を攪拌する駆動軸の軸受の摩耗を抑制し、大型で高品質の結晶を得る結晶成長装置の提供。
【解決手段】加熱加圧雰囲気下で原料ガスと融液とを反応させて該融液に浸漬された種基板上に結晶を成長させる反応容器１０と、反応容器１０に挿通して設けられた駆動軸を軸周りに回転させて上記融液を攪拌する攪拌装置と、を備え、上記駆動軸は、反応容器１０を挿通する軸体４１ｂ１に、軸方向で反応容器１０に係止可能な係止部４１ｂ２を設けた第２駆動軸４１Ｂを有しており、第２駆動軸４１Ｂと反応容器１０との間に設けられ、軸方向において、係止部４１ｂ２と対向するすべり面７２ａ及び反応容器１０と対向するすべり面７２ｂの少なくともいずれか一方がセラミックス材から形成されたすべり軸受７０Ｂを有するという構成を採用する。 （もっと読む）

【課題】混合比、ガス圧力および温度を制御してＩＩＩ族窒化物結晶を結晶成長する結晶成長装置を提供する。
【解決手段】圧力／温度相関図ＰＴ１〜ＰＴ３は、金属Ｎａと金属Ｇａとの量比を示す混合比ｒ＝０．４，０．７，０．９５にそれぞれ対応して決定される。圧力／温度相関図ＰＴ１〜ＰＴ３は、ＧａＮ結晶を溶解する領域（領域ＲＥＧ１１，ＲＥＧ２１，ＲＥＧ３１）と、ＧａＮ結晶を種結晶から結晶成長する領域（領域ＲＥＧ１２，ＲＥＧ２２，ＲＥＧ３２）と、柱状形状のＧａＮ結晶を結晶成長させる領域（領域ＲＥＧ１３，ＲＥＧ２３，ＲＥＧ３３）と、板状形状のＧａＮ結晶を結晶成長させる領域（領域ＲＥＧ１４，ＲＥＧ２４，ＲＥＧ３４）とを含む。混合比ｒが複数の混合比の範囲で決定され、その決定された混合比に応じた圧力／温度相関図に含まれる所望の圧力および温度を用いてＧＡＮ結晶が結晶成長される。 （もっと読む）

【課題】Ｇａ供給配管内にＧａＮ（雑晶）が形成されることを抑制し、Ｇａ供給配管の閉塞を抑制することが可能な結晶成長装置を提供する。
【解決手段】加熱加圧雰囲気下で第１原料と、第２原料及びフラックスからなる融液１２と、を反応させて融液１２に浸漬された種基板１１上に結晶を成長させる反応容器１０と、第１原料を反応容器１０に供給する第１供給配管６１と、第１供給配管６１に第１原料を供給する第１供給源６０と、第２原料を反応容器１０に供給する第２供給配管５１と、第２供給配管５１に第２原料を供給する第２供給源５０と、不活性ガスを反応容器１０に供給する第３供給配管６１と、第３供給配管６１に不活性ガスを供給する第３供給源６０と、を備え、第３供給源６０は、融液１２から蒸発したフラックスのガスが第２供給配管５１に流入しないよう第３供給配管６１を介して不活性ガスを反応容器１０に供給することを特徴とする。 （もっと読む）

【課題】混合融液から外部へのフラックスの蒸発を防止してＩＩＩ族窒化物結晶を製造可能なＩＩＩ族窒化物結晶の製造装置を提供する。
【解決手段】ＩＩＩ族金属とフラックスとを含む融液が保持された保持容器１０１を内在した反応容器１０３と窒素ガスボンベ１０５とを結ぶ配管１０４内に溶融Ｎａ１１２の滞留部を形成し、該滞留部によって配管１０４を一時的に閉塞する。これにより、結晶成長中の時間内（数１０〜数１００時間）では、保持容器内の融液中に含まれるフラックスの減少を防止することができ、その結果として、従来よりも低コストかつ高品質で、大型のＩＩＩ族窒化物結晶を製造することが可能となる。 （もっと読む）

【課題】光デバイスまたは電子デバイスに用いることができるＩＩＩ族窒化物結晶を提供する。
【解決手段】ガス純化装置３２０は、１０ｐｐｍ以下の酸素および／または１０ｐｐｍ以下の水分を含むＡｒガスをグローブボックス３００の内部空間３０１との間でパイプ３３０，３４０を介して循環する。そして、グローブボックス３００中で外部反応容器２０の内部に設置された反応容器１０Ａを新しい反応用器１０Ｂに交換し、新しい反応容器１０Ｂに金属Ｎａと金属Ｇａとを所定のモル比率で入れるとともに、新しい反応容器１０Ｂと外部反応容器２０との間に金属Ｎａを入れる。その後、外部反応容器２０の本体部２１に蓋部をメタルシールで接着し、反応容器１０Ｂおよび外部反応容器２０を８００℃に加熱するとともに、反応容器１０Ｂ内に窒素ガスを供給してＧａＮ結晶を結晶成長させる。 （もっと読む）

【課題】直径１２インチ以上の半導体デバイス用シリコンウェーハを製造するためのシリコン単結晶インゴットの引上げ中に、シリコン原料融液を保持する石英ルツボの使用時間が予め設定された耐用時間を経過し、かつ、その時点で引上げ中のシリコン単結晶が有転位化している場合であっても、該シリコン単結晶インゴットにおけるクラックや割れの発生を抑制することができ、石英ルツボ内に残存したシリコン原料融液を半導体デバイス用に、安全かつ効率的に再利用する方法を提供する。
【解決手段】直胴部の最大直径が２１０〜２６０ｍｍの第２のシリコン単結晶インゴットＩｇ２の引上げに変更して、石英ルツボ１４ａに残存しているシリコン原料融液を第２のシリコン単結晶インゴットＩｇ２として回収し、直径８インチ以下のシリコンウェーハを製造するためのシリコン単結晶インゴットとして、又は、シリコンウェーハを製造するためのシリコン原料として再利用する。 （もっと読む）

【課題】いずれの結晶面についても低転位密度であり大面積であるＩＩＩ族窒化物単結晶基板を製造する。
【解決手段】反応容器内に、ＩＩＩ族元素と、アルカリ金属とを含む混合融液を形成する混合融液形成工程と、前記混合融液に窒素を含む気体を接触させて、前記混合融液中に前記窒素を溶解させる窒素溶解工程と、前記混合融液中に溶解した前記ＩＩＩ族元素および前記窒素とから、角錐状のＩＩＩ族窒化物単結晶である角錐状結晶部を、前記角錐状結晶部の底面が所定の面積となるまで成長させる第１工程と、前記混合融液中に溶解した前記ＩＩＩ族元素および前記窒素とから、角柱状のＩＩＩ族窒化物単結晶である角柱状結晶部を、前記角柱状結晶部の高さが所定の高さとなるまで成長させる第２工程と、を含むことを特徴とする。 （もっと読む）

【課題】フラックス法によるＧａＮ製造で、ＧａＮ自立基板の窒素面への雑晶の付着と原料の浪費を抑制する。
【解決手段】坩堝２６−１〜４とＧａＮ自立基板の配置方法を４例示す。図１．Ａ：坩堝２６−１の斜め上を向いた平面状の内壁に自立基板１０の窒素面を密着させる。図１．Ｂ：坩堝２６−２の水平方向を向いた平面状の内壁に自立基板１０の窒素面を密着させ治具ＳＴ−２で固定。図１．Ｃ：坩堝２６−３の平らな底部に治具ＳＴ−３を配置し、自立基板１０−１、１０−２を互いの窒素面を密着させて固定。図１．Ｄ：坩堝２６−４の平らな底部に治具ＳＴ−４を配置し、ＧａＮ自立基板１０を固定。自立基板１０は、窒素面が治具ＳＴ−４により覆われる。ガリウムとナトリウムとが溶融した混合フラックスを満たし、加圧窒素下に置いて、ガリウム面Ｆ_GaにＧａＮ単結晶を成長させる。 （もっと読む）

【課題】 大型化しても、比較的簡単な構成で、坩堝内の融液を均一に撹拌することができる結晶育成用坩堝を提供する。
【解決手段】 結晶育成用坩堝（５）は、結晶を育成する融液を収容するための坩堝本体（２０）と、該坩堝本体（２０）に取り付けられて、融液を撹拌する撹拌部材（２１）とを有する。撹拌部材（２１）は、坩堝本体（２０）の内壁から該坩堝本体の内側に向かって突出する突出部（２３）を有する。突出部（２３）は、表面全体が融液に接触するように配置されている。 （もっと読む）

【課題】第１３族金属窒化物結晶の生成速度を大幅に向上させることができ、かつ高品質な結晶を製造することができる第１３族金属窒化物結晶の製造方法を提供する。
【解決手段】原料１００を溶媒１０１に溶解して溶液を作成する工程と、溶液中で第１３族金属窒化物の結晶を成長させる工程、とを備える第１３族金属窒化物結晶の製造方法であって、溶液中に第１７族元素を含み、かつ結晶成長工程において反応容器１０２内の圧力が１．０ａｔｍ未満である。 （もっと読む）