【課題】フラックス法を用いた結晶成長装置において、実用的な大きさの結晶の均一性その他の品質を確保しつつ、結晶成長装置を小型化・簡略化する。
【解決手段】結晶の原料原子を含む液体を収容する容器と、前記液体と接する液体接触面に、弾性波を進行波として伝搬させる弾性波伝搬手段と、を有する結晶成長装置を提供する。前記液体接触面として、前記容器の内面が例示できる。前記弾性波伝搬手段が、前記容器に接して配置された圧電体を有してもよく、前記圧電体に交番電界を印加することにより、前記液体接触面に前記弾性波を伝搬させることができる。前記圧電体を複数有してもよく、前記複数の圧電体のそれぞれに印加する交番電界の位相を調整することで、前記弾性波を進行波として伝搬させることができる。 （もっと読む）

【課題】周期表第１３族金属窒化物半導体結晶の製造に用いられる反応容器等の部材は、繰り返し及び／又は長時間の使用によって、変質及び／又は劣化が進行することがあり、交換することが必要となるが、頻繁に新しい部材に交換することとなると製造コストの増大を招くことになる。
【解決手段】変質及び／又は劣化した部材を、色彩値（Ｌ^*値）及び／又は膨張率が特定
の範囲の数値になるように処理することによって、第１３族窒化物半導体結晶の製造に再利用できるように部材に再生することができる。 （もっと読む）

【課題】非極性面及び／又は半極性面を主面とする下地基板上でのエピタキシャル成長によって得られる周期表第１３族金属窒化物半導体結晶において、吸光係数が小さく、デバイスに好適に用いることができ、さらに結晶内のドーパント濃度が制御された高品質な半導体結晶を提供すること、並びにかかる半導体結晶を製造することができる製造方法を提供することを課題とする。
【解決手段】
不純物に起因した酸素ドーピングを抑制し、Ｏ濃度よりもＳｉ濃度を高めることによって、ドーパント濃度の精密な制御がなされていて、さらに吸光係数が小さくデバイスに好適な高品質な周期表第１３族金属窒化物半導体結晶を提供することができる。 （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】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ことを目的とする。
【解決手段】本実施形態の窒化ガリウム結晶は、六方晶構造のｍ面の外周表面の少なくとも１面において、ｃ軸方向の一端部側の領域におけるＸ線ロッキングカーブの半値全幅が、他端部側の領域における前記半値全幅より小さいことを特徴とする。 （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】基板の表面に単結晶ＳｉＣのエピタキシャル層を形成する構成の半導体ウエハの製造方法であって、製造コストの低減及び半導体ウエハの大口径化を実現する方法を提供する。
【解決手段】半導体ウエハの製造方法は、カーボン層形成工程と、貫通孔形成工程と、フィード層形成工程と、エピタキシャル層形成工程と、を含む。カーボン層形成工程では、多結晶ＳｉＣで構成される基板７０の表面にカーボン層７１を形成する。貫通孔形成工程では、基板７０に形成されたカーボン層７１に貫通孔を形成する。フィード層形成工程では、カーボン層７１の表面にＳｉ層７２ａ及び３Ｃ−ＳｉＣ多結晶層７３を形成する。エピタキシャル層形成工程では、基板７０を加熱することで、貫通孔を通じて露出した基板７０の表面に４Ｈ−ＳｉＣ単結晶で構成される種結晶７４を形成し、前記種結晶７４を近接液相エピタキシャル成長させて４Ｈ−ＳｉＣ単結晶層７４ａを形成する。 （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】攪拌構造体を内部に配置する坩堝のセットを容易とさせることが可能な窒化ガリウム結晶の成長方法の提供。
【解決手段】フラックス法を用いた窒化ガリウム結晶の成長方法であって、ガリウム３ｂの融点よりも高い融点を有するフラックス剤としてのナトリウム３ａを溶融状態で坩堝１１内に保持させると共に、溶融状態のナトリウム３ａに浸るように攪拌構造体５２，８０を坩堝１１内に配置するフラックス剤供給工程と、フラックス剤供給工程の後に、ナトリウム３ａの融点未満の温度まで冷却して、ナトリウム３ａを上記攪拌構造体と共に固化させる冷却工程と、冷却工程の後に、ガリウム３ｂの融点以上、且つ、ナトリウム３ａの融点未満の温度で、坩堝１１内において固化させたナトリウム３ａの上にガリウム３ｂを保持させる原料供給工程と、を有するという手法を採用する。 （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）

【課題】単結晶炭化ケイ素の液相エピタキシャル成長に要するコストを低減する。
【解決手段】フィード材１１は、結晶多形が３Ｃである多結晶炭化ケイ素を含む表層のＸ線回折により、結晶多形が３Ｃである多結晶炭化ケイ素に対応した回折ピークとして、（１１１）結晶面に対応した回折ピークと、（１１１）結晶面に対応した回折ピーク以外の回折ピークとが観察されるものである。シード材１２は、結晶多形が３Ｃである多結晶炭化ケイ素を含む表層のＸ線回折により、結晶多形が３Ｃである多結晶炭化ケイ素に対応した回折ピークとして、（１１１）結晶面に対応した１次回折ピークが観察され、（１１１）結晶面に対応した１次回折ピークの回折強度の１０％以上の回折強度を有する他の１次回折ピークが観察されないものである。 （もっと読む）

【課題】多結晶の生成を抑制できるＳｉＣ単結晶の製造装置を提供する。
【解決手段】
チャンバ１内には、治具４１と、坩堝６とが格納される。坩堝６には、ＳｉＣ溶液が収納される。治具４１は、シードシャフト４１１と蓋部材４１２とを備える。シードシャフト４１１は、昇降可能であり、下面にＳｉＣ種結晶９が取り付けられる。蓋部材４１２は、シードシャフト４１１の下端部に配置される。蓋部材４１２は、下端が開口する筐体であって、シードシャフトの下端部が内部に配置される。ＳｉＣ単結晶を製造するとき、ＳｉＣ種結晶は、ＳｉＣ溶液に浸漬する。さらに、蓋部材４１２の下端は、ＳｉＣ溶液に浸漬する。そのため、蓋部材４１２は、ＳｉＣ溶液のうち、ＳｉＣ単結晶周辺の部分を覆い、保温する。 （もっと読む）

【課題】製造された複数のｎ型ＳｉＣ単結晶インゴット間の窒素濃度のばらつきを抑えることができるｎ型ＳｉＣ単結晶の製造方法を提供する。
【解決手段】本実施の形態におけるｎ型ＳｉＣ単結晶の製造方法は、坩堝７が配置される領域を有するチャンバ１を備えた製造装置１００を準備する工程と、坩堝７が配置される領域を加熱し、かつ、チャンバ１内のガスを真空排気する工程と、真空排気した後、希ガスと窒素ガスとを含有する混合ガスをチャンバ１内に充填する工程と、領域に配置された坩堝７に収納された原料を加熱により溶融して、シリコンと炭素とを含有するＳｉＣ溶液８を生成する工程と、混合ガス雰囲気下において、ＳｉＣ種結晶をＳｉＣ溶液に浸漬して、ＳｉＣ種結晶上にｎ型ＳｉＣ単結晶を育成する工程とを備える。 （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】アルカリ金属とＩＩＩ族金属との混合比の変動を抑制してＩＩＩ族窒化物結晶を製造する結晶製造装置を提供する。
【解決手段】坩堝１０は、金属Ｎａと金属Ｇａとの混合融液２７０を保持する。反応容器２０は、融液溜め部２３を有し、坩堝１０の周囲を覆う。融液溜め部２３は、アルカリ金属融液２８０を保持する。ガス供給管９０は、ガスボンベ１３０からの窒素ガスをアルカリ金属融液２９０を介して反応容器２０内へ供給する。支持装置４０は、種結晶５を混合融液２７０に接触させる。種結晶５からのＧａＮ結晶の結晶成長中、加熱装置５０，６０は、坩堝１０を結晶成長温度に加熱し、加熱／冷却器７０は、金属融液２８０から蒸発する金属Ｎａの蒸気圧が混合融液２７０から蒸発する金属Ｎａの蒸気圧に略一致する温度に融液溜め部２３を加熱し、加熱／冷却器８０は、アルカリ金属融液２９０を凝集温度に加熱する。 （もっと読む）

【課題】溶液法により結晶性の高いＳｉＣ単結晶の製造方法を提供する。
【解決手段】ＳｉまたはＳｉ／Ｘ（ＸはＳｉ以外の１種以上の金属）の融液を溶媒とするＳｉＣ溶液２４の内部から溶液２４の表面に向けて温度低下する温度勾配を形成し、ＳｉＣ種結晶基板１４の下面をＳｉＣ溶液２４に接触させて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溶液２４の表面の温度勾配ｙ（Ｋ／ｍ）、及び（種結晶保持軸１２の熱伝導率）×（種結晶保持軸１２の断面積）の値である抜熱指標ｘ（Ｗ・ｍ／Ｋ）が、式：ｙ＜４９６８７ｘ＋４７２．２２を満たす条件下で、ＳｉＣ種結晶基板１４の下面をＳｉＣ溶液２４に接触させてＳｉＣ単結晶を製造する。 （もっと読む）

【課題】種結晶上での結晶成長速度を大幅に向上させることができ、かつ長時間継続して結晶成長を行うことができる第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１０１を溶媒１０２に溶解して溶液１０２または融液を作成する工程、溶液１０２または融液を攪拌する工程、及び溶液１０２または融液中で第１３族金属窒化物結晶の成長を行なう工程、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１０２または融液を攪拌する工程において、攪拌により溶液１０２または融液に投入される動力が０．０２Ｗ／ｍ^３以上である。 （もっと読む）

【課題】結晶のステップの発生を抑制し、表面モホロジーの荒れやステップの間に不純物が入り込む現象であるインクルージョンの発生のない高品質の窒化物結晶の製造方法および製造装置を提供する。
【解決手段】種基板１と、結晶材料とアルカリ金属またはアルカリ土類金属を、坩堝３に収納する第１の工程と、前記坩堝３を加熱して前記結晶材料と前記アルカリ金属または前記アルカリ土類金属のフラックス２を形成するとともに、前記坩堝３に窒素ガスを供給して、前記種基板１上に結晶を育成する第２の工程と、を備え、前記第２の工程は、フラックス２の攪拌方向が一軸方向のみの反復である窒化物結晶を製造する装置において、Hｆ（フラックスの液面深さ）／Do（坩堝の内径）を０．３以上にする。 （もっと読む）

【課題】本発明は、窒化物結晶製造方法に関するもので、結晶の品質向上を目的とするものである。
【解決手段】そしてこの目的を達成するために本発明は、種基板と、結晶材料とアルカリ金属またはアルカリ土類金属を、坩堝に収納する第１の工程と、前記坩堝を加熱して前記結晶材料と前記アルカリ金属または前記アルカリ土類金属の混合液を形成するとともに、前記坩堝に窒素ガスを供給して、前記種基板上に結晶を育成する第２の工程を備え、前記種基板上の前記混合液の平均流速をα、前記種基板上の最大流速平均値をＡ、前記種基板上の前記混合液の最大流速バラツキをＢとしたときに、前記第２の工程中に式（１）及び式（２）を満たす条件で前記混合液が流動するように、前記混合液を撹拌する。
α≧0.008（m/s） （１）
B／A≦0.6 （２） （もっと読む）

【課題】本発明は、窒化物結晶製造方法と窒化物結晶製造装置に関するもので、結晶の品質向上を目的とするものである。
【解決手段】そしてこの目的を達成するために本発明は、準備工程と、その後の結晶育成工程とを有し、前記準備工程は、種基板と、結晶原料である金属ガリウムとナトリウムと、を坩堝に収納するとした第１の工程と、前記結晶育成工程は、前記坩堝を結晶成長容器内に配置し、この結晶成長容器を炉心管内に配置した状態で、この炉心管を加熱手段により所定の温度で加熱し、前記坩堝を原料ガス供給手段により所定の気圧の窒素雰囲気下にした状態で、前記種基板上に結晶を育成するとした第２の工程と、を設けた。 （もっと読む）