【課題】改良レーリー法により炭化ケイ素単結晶を製造する際、単結晶成長後の清掃が容易であり、堆積物が反応容器上に落下することを防止することができる炭化ケイ素単結晶の製造装置を提供する。
【解決手段】炭化ケイ素からなる原料を加熱して気化させ、該気化した原料を種結晶の表面に再結晶化させることにより炭化ケイ素単結晶を成長させる装置であって、炭化ケイ素からなる原料を収容するとともに種結晶を固定する反応容器１２と、反応容器を加熱し、該容器に収容された原料を気化させるための加熱手段１８と、反応容器を収容し、炭化ケイ素単結晶を成長させる際に反応容器から漏れた原料ガスを排出するための排気管２２を有する外側容器２０と、外側容器の内側において反応容器と排気管との間で着脱可能に配置され、反応容器から漏れた原料ガスを固化して捕集するための部材２４と、を備えることを特徴とする炭化ケイ素単結晶製造装置１０。 （もっと読む）

結晶成長方法において、種結晶８及び原料物質４が、成長ルツボ６内に、間隔を空けた関係で載置される。その後、結晶の成長のための開始条件が成長ルツボ６で確立される。開始条件は、成長ルツボ６内における適切なガス、成長ルツボ６内におけるガスの適切な圧力、及び、原料物質が昇華して、成長ルツボ６における温度勾配を介して、種結晶に輸送されて、そこに昇華した原料物質が凝結するような成長ルツボ６における適切な温度からなり、結晶１４の成長中、成長ルツボ６におけるガス、成長ルツボ６における圧力、及び成長ルツボ６における温度の成長条件のうち少なくとも一つを成長ルツボ６内で間欠的に変更するステップからなる方法。
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マイクロパイプ・フリーの、単結晶の、炭化ケイ素（ＳｉＣ）およびその製造方法を開示する。ＳｉＣは、供給材料およびシード材料を、昇華装置の反応坩堝内のシードホルダに配置することによって成長させる。ここで、供給材料、反応坩堝、およびシードホルダを含む昇華装置の構成要素は、意図していない不純物を実質的に含まない。成長温度、成長圧力、ＳｉＣ昇華流束およびその組成、ならびに供給材料とシード材料またはシード材料上に成長するＳｉＣ結晶との間の温度勾配を、ＰＶＴプロセスの間制御することにより、マイクロパイプを誘発するプロセス不安定性が排除され、マイクロパイプ・フリーのＳｉＣ結晶がシード材料上に成長する。 （もっと読む）

【課題】多結晶炭化ケイ素基板を使って単結晶炭化ケイ素種結晶を自己成長させ、単結晶炭化ケイ素種結晶小片を生成する。
【解決手段】多結晶炭化ケイ素基板５の表面を炭化処理した炭化処理面１１に対向して多結晶炭化ケイ素基板５を近接設置して両者の基板の隙間に金属シリコン融液１２を介在させて液相エピタキシャル成長させることにより炭化処理した多結晶炭化ケイ素基板５の表面に単結晶炭化ケイ素種結晶が自己成長して複数の単結晶炭化ケイ素種結晶小片１３ａが生成される。 （もっと読む）

本発明は、得られる基板が０．５マイクロ秒〜１０００マイクロ秒のキャリアライフタイムを有するように、シリコンカーバイド材料を基板上に堆積させる方法であって、ａ．クロロシランガスと、炭素含有ガスと、水素ガスとを含む混合ガスを、基板を含有する反応チャンバ内に導入すること、及びｂ．１０００℃より高いが２０００℃より低い温度に基板を加熱することを含むが、但し、反応チャンバ内の圧力は０．１ｔｏｒｒ〜７６０ｔｏｒｒの範囲に維持されるものとする、シリコンカーバイド材料を基板上に堆積させる方法に関する。本発明はまた、得られる基板が０．５マイクロ秒〜１０００マイクロ秒のキャリアライフタイムを有するように、シリコンカーバイド材料を基板上に堆積させる方法であって、ａ．非塩素化ケイ素含有ガスと、塩化水素と、炭素含有ガスと、水素ガスとを含む混合ガスを、基板を含有する反応チャンバ内に導入すること、及びｂ．１０００℃より高いが２０００℃より低い温度に基板を加熱することを含むが、但し、反応チャンバ内の圧力は０．１ｔｏｒｒ〜７６０ｔｏｒｒの範囲に維持されるものとする、シリコンカーバイド材料を基板上に堆積させる方法に関する。 （もっと読む）

【課題】単結晶ＳｉＣ基板の炭素面のみならずケイ素面の平坦化を行うことが可能で、かつ環境への負荷も低い表面改質方法を熱エッチングで提供する。
【解決手段】タンタル金属からなるとともに炭化タンタル層を内部空間に露出させるように上下が勘合した収納容器１６に単結晶ＳｉＣ基板１５を収納する。それとともに、加熱室を予め減圧下で１５００℃以上２３００℃以下の温度に調整しておく。そして、収納容器１６を加熱室へ移動することにより、収納容器１６の内部をシリコンの飽和蒸気圧下の真空に保った状態で１５００℃以上２３００℃以下の温度で加熱処理し、単結晶ＳｉＣ基板１５の表面を分子レベルに平坦化熱エッチングする。 （もっと読む）

【課題】二重構造のルツボを間接的に加熱し、ルツボを長寿命化できるサファイア単結晶の育成装置、およびサファイア単結晶体の作製コストを低減しながら、イリジウム由来のインクルージョンを含まないサファイア単結晶を育成する方法を提供。
【解決手段】加熱室６０の内部に設けられたルツボ７３，７６と、ルツボ７３，７６の上方に設けられた保温筒６３，６４と、加熱室６０の外周に配置された加熱コイルと、加熱コイルに高周波電流を供給する高周波電源とを備え、ルツボ７６を間接加熱して得られたサファイア融液７７に種結晶を接触させた後に、不活性ガス雰囲気中で種結晶を回転させながら引き上げてサファイア単結晶を育成、成長させる。ルツボは、内側に配置されたモリブデン製又はタングステン製ルツボ７６と、それとは近接するが互いに接触しない間隔で外側に配置されたイリジウム製ルツボ７３とからなる二重構造にする。 （もっと読む）

【課題】窒化アルミニウム単結晶ブール成長のための方法及び装置を提供する。
【解決手段】高温でＡｌＮ単結晶ブール８を生成するための物理的気相輸送成長炉システム内部の結晶成長セットアップが、ＡｌＮ原材料７及び成長するＡｌＮ結晶ブール８を含むのに効果的な坩堝６を含む。この坩堝６は、少なくとも成長するＡｌＮ結晶ブール８を収容する部分２３で薄い壁厚（ｔ_１）を有する。他の構成要素は、誘導加熱の場合のサセプタと、抵抗加熱の場合の加熱器と、５〜１００℃／ｃｍの範囲内で坩堝６内部で温度勾配を提供するのに効果的な、サセプタ又は加熱器を取り囲む断熱材と、窒素ガス、又は窒素ガスとアルゴンガスとの混合物を充填又は流入することによって、真空（＜１．３３×１０^−５ＭＰａ（＜０．１Ｔｏｒｒ））〜少なくとも０．５３３ＭＰａ（４０００Ｔｏｒｒ）のガス圧で動作させることが可能な炉チャンバとを含む。 （もっと読む）

【課題】 局所ガス給排気方式において、材料ガスの利用効率を向上させ、基板全体に均一な成膜を実現するプラズマＣＶＤ装置を供給することを目的とする。
【解決手段】 材料ガスを供給するガス給気部および反応後のガスを排気するガス排気部が交互に形成された放電電極１０と、放電電極１０に対向するように基板１２を支持する基板支持部２２と、を備え、放電電極１０の各ガス給気部から基板１２上に供給された材料ガスをプラズマ化して半導体薄膜を基板１２上に形成させ、反応後のガスを各ガス排気部から排気するプラズマCVD装置１１において、基板１２の周囲には、基板１２の周囲から流出する材料ガスの流量を調整するように、基板１２の周囲の隙間を調整する遮蔽板１８が設けられていることを特徴とする。 （もっと読む）

【課題】結晶速度やドーピング濃度を直径方向のどの位置においても略一定にすることができる半導体結晶の成長方法およびそのための製造装置を提供する。
【解決手段】限定された空間Ｓ内に、誘導加熱手段５４の熱影響力の強い部分と弱い部分、あるいは反応ガスの流れの強い部分と弱い部分を、限定された空間Ｓの中心部からずれるように偏在的に設けるとともに、これらの環境下に基板を周回移動させることにより、基板における結晶の成長速度とドーピング濃度を全体として平均化させるようにしたもので、具体的には、ガスの導入口７２ａを壁の側面に近接させた位置に配置し、ガスの排出口７２ｄをこれとは反対側の壁の近傍に配置する。あるいは、誘導加熱手段５４の中心をサセプタの中心および輻射部材５６の中心に対してずらした位置に設置した装置により成膜する。 （もっと読む）

【課題】安定性に優れたダイヤモンド電極、および低コストで該ダイヤモンド電極を製造する方法の提供。
【解決手段】ＣＶＤ工程を２０ｍＢａｒ未満の圧力および２％未満のメタン濃度になるように制御することにより、粒子サイズが１μｍ未満の多結晶ダイヤモンドからなる単一で均一な層を有し、５０％を超えるラマン品質を示すダイヤモンド電極を形成する。また、ＣＶＤ工程の前にナノサイズのダイヤモンドを種結晶として用いる工程を含む。 （もっと読む）

【課題】マイクロバブルの発生を抑制して効率的に電子部品材料や光学用部品材料に適した高品質な酸化アルミニウム単結晶を製造する方法を提供。
【解決手段】炉体内のルツボに単結晶用原料を入れて加熱溶融し、原料融液から成長結晶を引き上げる溶融固化法により酸化アルミニウム単結晶を製造する方法において、単結晶用原料を加熱溶融する際に、炉体内を０．０１ＭＰａ以下に維持しつつ、加熱によって単結晶用原料から発生するガスを除去しながら溶融し、引き続き、原料融液を０．０１〜０．１ＭＰａの減圧に維持して成長結晶を引き上げることを特徴とする酸化アルミニウム単結晶の製造方法により提供する。これにより原料に吸着または内包しているガスが容易に排除でき、融液中に含まれる過剰なガスが減少し、単結晶育成時に結晶内に取り込まれる微小な気泡が少なくなり、微小な気泡を起因とするピットやマイクロバブルが大幅に減少する。 （もっと読む）

【課題】気相合成法によってダイヤモンド単結晶を成長させる方法において、規則正しい成長面を有し、かつ不純物含有が非常に少ない高品質のダイヤモンド単結晶を比較的簡単な方法によって製造することが可能であり、大型ダイヤモンド単結晶の合成方法として有効に利用できる新規なダイヤモンド単結晶の製造方法を提供する。
【解決手段】マイクロ波ＣＶＤ法によってダイヤモンド単結晶を成長させる方法であって、種結晶としてダイヤモンド(110)基板を用い、原料ガス流量比を、水素１００に対してメタン０．２〜２０、窒素０．１２未満とし、CVDチャンバー内の圧力を１３ｋＰａ〜３３ｋＰａ、成長温度を９５０℃〜１２５０℃として結晶成長を行うことにより、ダイヤモンド単結晶の（110）面に平行であって、最大高さが１〜１０μｍの表面粗さの成長面を有するダイヤモンド単結晶が得られる。 （もっと読む）

【課題】酸化シリコン基板１の表面層に、簡単に、シリコン結晶を所望のサイズ（長さ、幅）、平面形状、配列で形成することができ、半導体デバイス、ケミカルセンサ、バイオセンサ等、多方面の分野への適用が可能なシリコン結晶材料を提供する。
【解決手段】酸化シリコン基板１の表面にシリコンより、電気陰性度の低い元素の金属膜２を真空蒸着又はレーザーアブレーションで任意の平面形状で形成し、その後、金属膜２の形成された酸化シリコン基板１に真空又は不活性ガス雰囲気中で加熱処理を施して酸化シリコンを還元し、金属膜２と界面における酸化シリコン基板１の表面層に、シリコン結晶を析出させる。 （もっと読む）

メタン／水素混合物を含むガス状の混合物（任意に窒素、酸素およびキセノン添加を共に含んでいてもよい）を用いて、部分的な真空中でマイクロ波プラズマ化学蒸着（ＣＶＤ）プロセスを用いて単結晶ダイヤモンド成長を形成するための材料および方法が提供される。このような単結晶サブストレートは、真空誘導溶解プロセスを用いて、改変された方向性凝固法で、純ニッケル、または、コバルト、鉄またはそれらの組み合わせを含むニッケル合金のうち少なくとも１種で開始して形成することができる。このような単結晶サブストレートの表面は、電子ビーム蒸着装置を用いて、純イリジウム、または、イリジウムと、鉄、コバルト、ニッケル、モリブデン、レニウムおよびそれらの組み合わせからなる群より選択される成分との合金でコーティングされる。このような合金でコーティングされた単結晶サブストレートは、マイクロ波プラズマＣＶＤ反応器中に入れられ、メタン、水素およびその他の任意のガスのガス状の混合物の存在下で、マイナス１００〜４００ボルトのバイアス電圧を用いてバイアス印加による核形成処理される間、そのコーティングされた表面上での大型の単結晶ダイヤモンドの成長を支持する。
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ＡｌＮ中のマイクロボイド（ＭＶ）密度を低減することによって、結晶成長時のクラック生成、研磨時のエッチピット生成、ＡｌＮウェハ中の光学透過性の低減、並びに場合によってはＡｌＮ及び／又はＧａＮのエピタキシャル成長時の成長ピット密度に関連する多くの問題が排除される。これによって、実際の結晶製造上の方針、並びに低欠陥密度、例えば１０^４ｃｍ^−３を下回る転位密度及び１０^４ｃｍ^−３を下回るインクルージョン密度及び／又は１０^４ｃｍ^−３を下回るＭＶ密度を有する大きなバルクＡｌＮ結晶を得ることが容易となる。 （もっと読む）

本発明は、速い成長速度で製造される無色の単結晶ダイヤモンドの新たな利用および用途を対象とする。本発明はまた、速い成長速度で様々な色の単結晶ダイヤモンドを製造する方法、ならびにこのような着色した単結晶ダイヤモンドの新たな利用および用途も対象とする。
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【課題】 ＣＶＤ装置のガス供給ゾーンにおける材料ガスの反応を抑えて、パーティクル発生を抑える。
【解決手段】 ＣＶＤ装置１０は、材料ガスをガス供給ゾーン５１に供給する２重に構成されたガス供給管２６、２７を備えている。ガス供給管２６、２７を通る材料ガスは、その先端に設けられた微小なオリフィス２８、２９を通って、成膜ゾーン５２に到達してウェハ４１、４２上に薄膜を形成する。材料ガスは、ガス供給管２６，２７のオリフィス２８，２９に至るまでは所定の高圧を維持しており、ガス供給ゾーン５１で断熱膨張することによって材料ガスは冷却され、材料ガスの温度は反応温度以下に低下する。 （もっと読む）

【課題】 結晶α−アルミナ基板表面に窒化アルミニウム単結晶膜を有する窒化アルミニウム積層基板において、結晶性が向上し欠陥密度の低い窒化アルミニウム単結晶膜を有する基板を提供する。
【解決手段】 単結晶α−アルミナ基板をカーボン、窒素および一酸化炭素の存在下に加熱して還元窒化反応で基板上に窒化アルミニウム単結晶膜を製造する方法において、原料単結晶α−アルミナ基板および生成窒化アルミニウム単結晶以外のアルミニウム化合物であって反応雰囲気中のアルミニウム濃度を制御可能なアルミニウム化合物、例えば窒化アルミニウムやアルミナ等を反応系中に共存させて前記反応を進行させる。 （もっと読む）

【課題】 単結晶を育成する雰囲気ガスが水素原子含有物質の気体を含んでいても、ＯＳＦ発生領域の発生する臨界引き上げ速度以上の引き上げ速度でシリコン単結晶を育成することができ、ＯＳＦ発生領域を含み水素欠陥のないシリコン単結晶を育成することができるシリコン単結晶の育成方法を提供すること。
【解決手段】 本発明のシリコン単結晶の育成方法は、チョクラルスキー法によりシリコン単結晶を育成する方法であって、単結晶を育成する雰囲気ガスが水素原子含有物質の気体を水素ガス換算分圧で４０〜４００Ｐａ含み、ＯＳＦ発生領域からなるリングの前記シリコン単結晶の径方向における外径（ａ）と前記シリコン単結晶の直径（ｂ）の比（ａ／ｂ）が０．７７以下となる引き上げ速度から前記ＯＳＦ発生領域が結晶中心部で消滅する引き上げ速度の範囲で、前記シリコン単結晶を引き上げることを特徴とする。 （もっと読む）