【課題】周期表第１３族金属窒化物半導体結晶の製造に使用することができる、反応容器、撹拌翼、種結晶保持棒、種結晶保持台、バッフル、ガス導入管及びバルブ等の部材を正確かつ簡便に選定する方法、並びに部材の変質及び／又は劣化に悪影響を受けない周期表第１３族金属窒化物半導体結晶の製造方法を提供する。
【解決手段】部材の体積及び／又は寸法を測定し、未使用の状態からの体積変化及び／又は寸法変化を指標として、周期表第１３族金属窒化物半導体結晶の製造に使用する部材を選択することにより、結晶成長に悪影響を与えない部材を正確かつ簡易的に選択することができる。前記部材の選択方法は、部材の膨張に関して、水素を取り込む影響が大きいため、反応系中に水素元素を含む成分が存在する製造方法に対して特に好適である。 （もっと読む）

【課題】下地基板を融液に浸漬させることにより下地基板の表面上に形成される結晶薄板の生産を停止することなく安定した原料の追加供給を行なうことができ、また品質の劣化やばらつきを低減するとともに結晶薄板の製造歩留まりを向上することによって、結晶薄板の生産性を向上させることができる溶融炉を提供する。
【解決手段】融液を保持するための主坩堝と、主坩堝の融液を加熱するための主坩堝加熱装置と、主坩堝に供給される融液を保持するための副坩堝と、副坩堝の融液を加熱するための副坩堝加熱装置と、固体原料を投入するための固体原料投入装置と、副坩堝から主坩堝に融液を供給するための融液搬送部と、固体原料投入装置から副坩堝への固体原料の投入の有無を決定する固体原料投入制御装置とを備えた溶融炉である。 （もっと読む）

【課題】ＳｉＣ単結晶の成長の途中においてもメルトバックを行うことができるＳｉＣ単結晶の製造方法及び製造装置を提供する。
【解決手段】坩堝１０の周囲に配置された加熱装置２２により坩堝１０中にて内部から表面に向けて温度低下する温度勾配を有するように加熱されたＳｉ−Ｃ溶液２４に、種結晶保持軸１２に保持されたＳｉＣ種結晶１４を接触させて、種結晶１４を基点としてＳｉＣ単結晶を成長させる、溶液法によるＳｉＣ単結晶の製造方法であって、ＳｉＣ単結晶の成長中に、Ｓｉ−Ｃ溶液２４の内部から表面の領域の温度勾配を一定温度または温度上昇する温度勾配に変更して、種結晶１４と種結晶１４を基点として成長したＳｉＣ単結晶とを含む単結晶をメルトバックすることを含む、ＳｉＣ単結晶の製造方法。 （もっと読む）

【課題】種結晶が保持部材から剥離されることを抑制することが可能な結晶育成装置および結晶の育成方法を提供する。
【解決手段】坩堝内にある炭化珪素の融液に、保持部材２の下端面２Ａに接着材３を介して固定した炭化珪素からなる種結晶４の下面４Ｂを接触させて、下面４Ｂに融液から炭化珪素の結晶を成長させる結晶育成装置において、保持部材２は炭素からなるとともに、接着材３は、沸点が炭化珪素の融点よりも低い材料と炭素とを含み、保持部材２の下端面２Ａは、算術平均粗さＲａが５μｍ以上３０μｍ以下の粗面である。また、結晶の育成方法において、保持部材２の下端面２Ａを所定の粗さの粗面にする工程と、下端面２Ａに、接着材３を塗布する工程と、種結晶４を接着材３に接触させることによって、種結晶４を保持部材２の下端面２Ａに接着材３を介して固定する工程とを有する。 （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】成長温度、成長に用いる雰囲気ガスによらず、溶液法によるＳｉＣ単結晶製造において気泡の巻き込みによるボイド欠陥を大幅に抑制しうる製造方法を提供する。
【解決手段】Ｓｉ及びＣを含む溶液中に、ＳｉＣの種結晶を浸漬し、溶液成長法によりＳｉＣを析出・成長させるにあたり、該種結晶の成長面法線ベクトルと溶液表面の法線ベクトルとのなす角度を９０°以下に保持して製造して結晶成長部分のボイド密度を１０００個／ｃｍ^３以下としたＳｉＣ単結晶およびＳｉＣ単結晶の製造方法。 （もっと読む）

【課題】ＳｉＣ溶液成長が実施可能な高温で、雰囲気ガス圧力が０．１ＭＰａ以上の加圧条件においても、特別な装置を用いることなく、かつ気泡の巻き込みによるボイド欠陥を大幅に抑制できる溶液法によるＳｉＣ単結晶の製造を提供する。
【解決手段】Ｓｉ及びＣを含む溶液中に、ＳｉＣの種結晶を浸漬し、溶液成長法によりＳｉＣを析出・成長させるにあたり、該種結晶を該溶液に浸漬する前に、該溶液の温度を一時的に結晶成長温度よりも５０〜３００℃高温に保って製造して、結晶成長部分のボイド密度を１００００個／ｃｍ^３以下としたＳｉＣ単結晶およびＳｉＣ単結晶の製造方法。 （もっと読む）

【課題】熱電変換材料の単結晶を製造するに際し、結晶成長を継続させることができる熱電変換材料結晶成長装置を提供する。
【解決手段】結晶成長装置は、熱電変換材料を溶融させた溶液１１が配置されるるつぼ１０と、棒状の一端側の先端２１における結晶支持点２２に熱電変換材料の種結晶６０が固定される結晶支持棒２０と、種結晶６０に成長する熱電変換材料の単結晶６１を結晶支持棒２０を介して冷却することにより溶液１１の温度に対して単結晶６１の結晶成長面６２の温度を低下させる冷却手段４０と、を備えている。そして、種結晶６０を溶液１１に浸し、冷却手段４０によって単結晶６１の結晶成長面６２の熱を結晶支持棒２０に引き出すことで結晶成長面６２の温度と溶液１１の温度との温度差を確保する。 （もっと読む）

【課題】ＳｉＣ溶液の周辺領域の温度がばらつくのを抑制しつつ、ＳｉＣ種結晶の近傍領域を効率良く冷却可能な、溶液成長法によるＳｉＣ単結晶の製造装置を提供する。
【解決手段】シードシャフト３０と、坩堝１４とを備える。シードシャフト３０は、ＳｉＣ種結晶３６が取り付けられる下端面３４を有する。坩堝１４は、ＳｉＣ溶液１６を収容する。坩堝１４は、本体１４０と、中蓋４２と、上蓋４４とを備える。本体１４０は、第１筒部３８と、第１筒部３８の下端部に配置される底部４０とを備える。中蓋４２は、本体１４０内のＳｉＣ溶液１６の液面の上方であって第１筒部３８内に配置される。中蓋４２は、シードシャフト３０を通す第１貫通孔４８を有する。上蓋４４は、中蓋４２の上方に配置される。上蓋４４は、シードシャフト３０を通す第２貫通孔５２を有する。 （もっと読む）

【課題】高品質で大型のＴＧＧ結晶を、安価に且つ容易に製造できるようにする。
【解決手段】ＧＧＧ結晶又はＳＧＧＧ結晶からなる基板上に、ＬＰＥ法で育成したＴＧＧ結晶である。前記ＴＧＧ結晶は、組成Ｔｂ₃ Ｍ_x Ｇａ_5-x Ｏ₁₂で表され、ＭがＳｃ、Ｉｎから選ばれる少なくとも１種の３価元素であって、基板がＧＧＧの場合には０．１≦ｘ≦０．５を満たし、基板がＳＧＧＧの場合は０．９≦ｘ≦１．６５を満たしており、且つ前記基板と育成したＴＧＧ結晶の垂直方向の格子定数差を±０．０２Å以下とする。必要なガーネット原料と、ＰｂＯ及びＢ₂ Ｏ₃ をフラックスとする融液の表面に、基板の片面を接触させ、８５０〜９８０℃でＴＧＧ結晶をＬＰＥ成長させる。融液中に、ＳｉＯ₂ 、ＧｅＯ₂ 、ＴｉＯ₂ から選ばれる１種以上の酸化物、あるいはＣｅＯ₂ が含まれていてもよい。必要に応じて、育成したＴＧＧ結晶を還元処理する。 （もっと読む）

【課題】下地基板を確実に支持して、安定して複数の薄板を形成する。
【解決手段】下地基板が取り付けられる被取付部１３０を有し、下地基板を着脱可能にかつ主面が融液中を潜るように下地基板を支持する支持機構と、主面上に薄板が形成されていない処理前下地基板を支持機構に取り付け、かつ、主面上に薄板が形成された処理後下地基板１００Ｂを支持機構から取り外す着脱機構１２０と、着脱機構１２０による処理後下地基板１００Ｂの取り外しと処理前下地基板の取り付けとの間に被取付部１３０を清掃する清掃機構とを備える。 （もっと読む）

【課題】単結晶を成長させる際の着液検出精度を向上させ得る単結晶製造装置を提供する。
【解決手段】原料融液２から種結晶３基板上に単結晶を成長させるための種結晶３を有する成長炉４と、下端に種結晶３が保持されたシード軸５と、原料融液２を収容する坩堝７と、成長炉４を囲んで成長炉４外に配置されたエネルギー放出体８とを備えた単結晶製造装置１であって、坩堝７とシード軸５との間に電圧を印加する電源回路９と、電源回路９に流れる電流値を測定する測定回路１１と、電源回路９に、定電圧回路９Ｂおよびカットオフ回路９Ｃとを備え、カットオフ回路９Ｃは液面接触時の電流値よりも低く設定された設定値より大きい電流値が測定されたときには電流をカットする。 （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】少なくとも溶融塩、第１３族以外の金属元素である第一金属元素を含む窒化物、第一金属元素と異なる第１３族以外の金属元素である第二金属元素を含む化合物、および第１３族金属元素を含む融液中において第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、前記第１３族窒化物結晶が成長する際に前記第一金属元素を含む窒化物と前記第二金属元素を含む化合物とが交換反応する第１３族窒化物結晶の製造方法。 （もっと読む）

【課題】成長炉内を均熱化することが可能であり種結晶近傍でのＳｉＣ多結晶の発生を抑制し得る溶液法によるＳｉＣ単結晶製造方法を提供する。
【解決手段】溶液法により原料溶液２からＳｉＣ種結晶基板上にＳｉＣ単結晶を成長させるための種結晶３を有する成長炉４と、該種結晶３を支え且つ種結晶３から熱を成長炉４の外部に伝達するための支持軸５と、前記原料溶液２を収容する坩堝６と、前記坩堝６を成長炉４内の内壁から距離をおいて保持するための支持部８と、前記成長炉４を囲んで成長炉外に配置されたエネルギー放出体９とを含んで成る溶液法ＳｉＣ単結晶製造装置１を用いるＳｉＣ単結晶製造方法であって、前記支持部８の少なくとも一部として、坩堝６を支える方向の熱伝導率（ＴＣ_Ｖ）と前記方向に垂直な方向の熱伝導率（ＴＣ_Ｈ）との間にＴＣ_Ｈ＞ＴＣ_Ｖの関係を有する部材から構成されてなる伝熱異方性支持部１１を用いる。 （もっと読む）

【課題】挿入損失で０．６ｄＢを下回り、高い収率で製造可能なビスマス置換型希土類鉄ガーネット結晶膜（ＲＩＧ）と光アイソレータを提供する。
【解決手段】化学式Ｇｄ₃（ＳｃＧａ）₅Ｏ₁₂で示される非磁性ガーネット基板上に液相エピタキシャル成長法により育成されたビスマス置換型希土類鉄ガーネット結晶膜において、化学式Ｐｒ_3-x-yＧｄ_xＢｉ_yＦｅ₅Ｏ₁₂で示され、ｘとｙが１．２０≦ｘ≦１．５６、０．８０≦ｙ≦１．１９であることを特徴とする。化学式Ｐｒ_3-x-yＧｄ_xＢｉ_yＦｅ₅Ｏ₁₂で示される本発明のＲＩＧは、従来のＲＩＧと比較して挿入損失で０．６ｄＢを下回り、かつ、波長１μｍ程度の光吸収に起因した発熱量の低減が図れるため、加工用高出力レーザー装置の光アイソレータ用ファラデー回転子に使用するできる顕著な効果を有する。 （もっと読む）

【課題】挿入損失で０．６ｄＢを下回り、高い収率で製造可能なビスマス置換型希土類鉄ガーネット結晶膜（ＲＩＧ）と光アイソレータを提供する。
【解決手段】化学式Ｇｄ₃（ＳｃＧａ）₅Ｏ₁₂で示される非磁性ガーネット基板上に液相エピタキシャル成長法により育成されたビスマス置換型希土類鉄ガーネット結晶膜において、化学式Ｃｅ_3-x-yＧｄ_xＢｉ_yＦｅ₅Ｏ₁₂で示され、ｘとｙが１．２０≦ｘ≦１．５８、０．８０≦ｙ≦１．１９であることを特徴とする。化学式Ｃｅ_3-x-yＧｄ_xＢｉ_yＦｅ₅Ｏ₁₂で示される本発明のＲＩＧは、従来のＲＩＧと比較して挿入損失で０．６ｄＢを下回り、かつ、波長１μｍ程度の光吸収に起因した発熱量の低減が図れるため、加工用高出力レーザー装置の光アイソレータ用ファラデー回転子に使用するできる顕著な効果を有する。 （もっと読む）

【課題】安価で良質な窒化アルミニウム結晶の製造方法を提供する。
【解決手段】Ｇａ−Ａｌ合金融液４に窒素ガスを導入し、Ｇａ−Ａｌ合金融液４中の種結晶基板３上に窒化アルミニウム結晶をエピタキシャル成長させる。窒化アルミニウム結晶の育成温度を１０００℃以上１５００℃以下の範囲とすることにより、ＧａＮを金属Ｇａと窒素ガスに分解させる。 （もっと読む）

【課題】成長結晶端部のクラック発生を防止して、溶液法によりＳｉＣ単結晶を製造する方法を提供する。
【解決手段】Ｓｉ−Ｃ溶液面に接触させたＳｉＣ種結晶の下面にＳｉＣ単結晶を成長させる、溶液法によるＳｉＣ単結晶の製造方法において、結晶成長が完了した時に、成長したＳｉＣ単結晶が接触している上記溶液面の近傍のＳｉ−Ｃ溶液のＣ濃度を低下させた後に、上記成長したＳｉＣ単結晶を上記溶液面から引き上げることを特徴とする溶液法によるＳｉＣ単結晶の製造方法。成長したＳｉＣ単結晶が接触している上記溶液面の近傍のＳｉ−Ｃ溶液のＣ濃度を７at％以下に低下させることが望ましい。 （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】溶液法において三次元成長および凸状成長を抑制して、平坦性の高いＳｉＣ単結晶を成長させる装置および方法を提供する。
【解決手段】ＳｉＣ溶液を収容する容器、
該容器内の該ＳｉＣ溶液を適温に維持する温度制御手段、
ＳｉＣ種結晶をその結晶成長面の裏面全体に面接触した状態で保持する保持手段として作用し、且つ、該ＳｉＣ種結晶を冷却する冷却手段として作用する下端部を有する保持軸、および
該結晶成長面にＳｉＣ単結晶が継続的に成長するように、該結晶成長面を該ＳｉＣ溶液に接触させた状態に維持するための該保持軸の位置制御手段、
を備えたＳｉＣ単結晶の製造装置であって、
該保持軸の下端部は、該面接触した該結晶成長面の面内温度分布を均一化するための均熱手段を有することを特徴とするＳｉＣ単結晶の製造装置。 （もっと読む）