【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】、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】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】 収容液体を効率よく撹拌する。
【解決手段】 耐圧容器２内にて、反応容器３に収容したフラックスとなる液体Ｎａ５と液体Ｇａ６の混合液体４を、窒素ガス８の存在下で加圧及び加熱して窒化ガリウム結晶を製造する窒化ガリウム結晶製造装置１における反応容器３の下部外周に、ヒータ１２ａ，１２ｂ，１２ｃ，１２ｄを設ける。反応容器３の中央部の上方に、ガリウム供給管１０の吐出口１３を配置する。ヒータ１２ａ，１２ｂ，１２ｃ，１２ｄによる反応容器３の下部外周に位置する混合液体４の局部加熱により、混合液体４に、反応容器３の内底部の中央部に配置した種結晶基板１１の真上となる反応容器３中央部でダウンフローとなる熱対流を発生させると共に、そのダウンフローを、ガリウム供給管１０より滴下供給する液体Ｇａ６による反応容器３中央部に位置する混合液体４の局部冷却により促進して、混合液体４を撹拌させる。 （もっと読む）

【課題】原料ガスが溶け込む液面付近の融液を速やかに液底まで行き届かせ、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窒素ガスとＮａ／Ｇａ混合融液３とを反応させて該混合融液３に浸漬された種基板２上にＧａＮ結晶を成長させる反応容器１０を有する窒化ガリウム製造装置１であって、反応容器１０の内側に間隙をあけて配置され、混合融液３中において鉛直方向に延在すると共に、上端開口部１２が混合融液３の液面４に対して離間し、且つ、下端開口部１３が反応容器１０の底面１０ａに対して離間する筒部材１１と、反応容器１０に対し相対的に回転して、混合融液３の鉛直方向の流れを形成する攪拌翼５２と、を有するという構成を採用する。 （もっと読む）

【課題】原料ガスが溶け込む液面付近の融液を速やかに液底まで行き届かせ、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窒素ガスとＮａ／Ｇａ混合融液３とを反応させて該混合融液３に浸漬された種基板２上にＧａＮ結晶を成長させる反応容器１０を有する窒化ガリウム製造装置１であって、反応容器１０の内側に間隙をあけて配置され、混合融液３中において鉛直方向に延在すると共に、上端開口部１２が混合融液３の液面４に対して離間し、且つ、下端開口部１３が反応容器１０の底面１０ａに対して離間する筒部材１１と、反応容器１０を、鉛直方向に延びる軸周りに回転させる攪拌装置４０と、上記間隙に設けられ、鉛直方向上方に向かうに従って反応容器１０の回転方向の一方側に向かって傾斜する板面１５ａ，１５ｂを有する流れ制御板１４と、を有するという構成を採用する。 （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】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】結晶成長速度、育成量を向上させ、かつ結晶の厚さの均一性を高めることが可能なＮａフラックス法によるＧａＮ結晶の製造方法を提供する。
【解決手段】Ｎａフラックス法によるＧａＮ結晶育成中、混合融液中のＧａＮ結晶表面から気液界面までの距離を１０ｍｍ以下に保持し、坩堝と種結晶とを下記回転モードでそれぞれ独立に回転させた。すなわち、坩堝の回転方向を周期的に反転させ、種結晶の回転方向を坩堝の回転方向とは完全に逆方向とした。このような条件で坩堝および種結晶を回転させながらＧａＮ結晶を育成することにより、ＧａＮ結晶の成長速度が早くなって育成量を向上させるとともに、ＧａＮ結晶の厚さを均一にすることができる。 （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】断熱容器内の温度分布を均一に保ちつつ融液を攪拌し、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】反応容器１０と、反応容器１０の外側を囲う断熱容器２０と、断熱容器２０の外側を囲う圧力容器３０と、断熱容器２０及び圧力容器３０を挿通して設けられた駆動軸４１を軸周りに回転させて混合融液３を攪拌する攪拌装置４０と、を有する窒化ガリウム製造装置１であって、駆動軸４１の一端側を気密に収容する収容空間Ｓ１を有する軸ケース４２と、断熱容器２０と圧力容器３０との間において駆動軸４１を軸方向において伸縮自在に囲うと共に、断熱容器２０に形成された駆動軸４１の他端側が挿通する第１孔部２２と収容空間Ｓ１とを結ぶ気密空間を形成するベローズ管５３と、を有するという構成を採用する。 （もっと読む）

【課題】反応容器の気密を保ちつつ融液を攪拌し、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窒素ガスとＮａ／Ｇａ混合融液３とを反応させて該混合融液３に浸漬された種基板２上にＧａＮ結晶を成長させる反応容器１０と、反応容器１０を挿通して設けられた駆動軸４１を駆動させ混合融液３を攪拌する攪拌装置４０と、を有する窒化ガリウム製造装置１であって、攪拌装置４０は、駆動軸４１を軸方向に直動駆動させる駆動装置４５と、上記軸方向において伸縮自在とされ、一端部が駆動軸４１に気密に固定されて他端部が反応容器１０に形成された駆動軸４１が挿通する孔部１２ａを気密に囲って反応容器１０に固定されているベローズ管４４と、を有するという構成を採用する。 （もっと読む）

【課題】製作誤差や熱変形があっても、容易に組立でき、駆動軸の円滑な回転を可能とする結晶成長装置の提供。
【解決手段】複数の容器に囲まれ、加熱加圧雰囲気下で窒素ガスとＮａ／Ｇａ混合融液３とを反応させて該混合融液３に浸漬された種基板２上にＧａＮ結晶を成長させる反応容器１０と、複数の容器を挿通して設けられた駆動軸４１を軸周りに回転させて混合融液３を攪拌する攪拌装置４０と、を有する窒化ガリウム製造装置１であって、圧力容器３０と断熱容器２０との間において、第１駆動軸４１Ａと第２駆動軸４１Ｂとを偏心可能に、且つ、一体回転可能に軸方向で接続する軸継手６０を有するという構成を採用する。 （もっと読む）

【課題】Ｎａフラックス法によるＧａＮの製造において、Ｇｅを効率的に添加する方法を提供する。
【解決手段】種結晶基板１９を、その一端が保持用台座１８上となるように配置する。これにより、坩堝１１底面に対して種結晶基板１９が傾斜した状態で保持されるようにし、種結晶基板１９と坩堝１１底面との隙間に固体ガリウム１６、固体ゲルマニウム１７を配置し、種結晶基板１９上に固体ナトリウム２０を配置する。以上のように材料を配置してＮａフラックス法により種結晶基板１９にＧａＮ結晶を育成すると、ナトリウムとゲルマニウムの合金が生じる前に、ガリウム融液にゲルマニウムが融解するので、ＧａＮ結晶にＧｅを効率的にドープすることができる。 （もっと読む）

【課題】III族窒化物系化合物半導体のフラックス成長において滑らかな攪拌ができる結晶成長装置を提供する。
【解決手段】３．Ａでは、サーボモータを有するアクチュエータＭＡ１及びＭＡ３（ＭＡ３は見えない）が、同じ下降量だけシャフト３１及び３３を下方向に移動させ、サーボモータを有するアクチュエータＭＡ２及びＭＡ４（ＭＡ４は見えない）が、同じ上昇量だけシャフト３２及び３４を上方向に移動させた場合を示している。外部容器はその基準面Ｃ０’の法線であるｚ’軸が図の左方向に傾いている。３．Ｂでは逆の状態となりｚ’軸が図の右方向に傾いている。ｚ’軸が傾斜すべきφ面を連続して移動させることで、外部容器が、ｚ’軸の回りを回転すること無くその傾斜方向を滑らかに移動させることができる。内蔵された反応容器（坩堝）の傾斜方向も追随し、板状の種結晶を覆うナトリウム／ガリウム溶液は、種結晶に対して常に移動することになる。 （もっと読む）

【課題】溶液成長法によるＳｉＣ単結晶の製造において、いわゆる坩堝加速回転法（ＡＣＲＴ：Accelerated Crucible Rotation Technique）の理想的なＡＣＲＴパターンを見いだして、理想的な溶液の流れを実現し、高速成長かつ高品質のＳｉＣ単結晶を成長させる方法を提供する。
【解決手段】回転可能な坩堝内の珪素を含む融液中に炭素が溶解した溶液に、回転可能な種結晶固定軸に固定したＳｉＣ種結晶を接触させて、該ＳｉＣ種結晶上にＳｉＣ単結晶を成長させる方法において、該種結晶固定軸を回転開始し、所定の遅れ時間（Ｔｄ）後に該坩堝を回転開始し；その後、該種結晶固定軸と該坩堝の回転を同時に停止し；そしてその後、該種結晶固定軸と該坩堝を所定の停止時間（Ｔｓ）の間停止する、ことを含む回転・停止周期を繰り返す。これにより、溶液内の攪拌をより一層高めることができる。 （もっと読む）

【課題】核発生防止および高品質無極性面の成長の少なくとも一方を実現可能なＧａＮ結晶の製造方法を提供する。
【解決手段】少なくともアルカリ金属とガリウムとを含む融液中において、ＧａＮ結晶を製造する方法であって、融液中の炭素の含有量を調整する調整工程と、ガリウムと窒素とが反応する反応工程とを包含する。アルカリ金属としては、Ｎａを用いる。この製造方法により、核発生を防止し、無極性面を成長させることができる。 （もっと読む）

【課題】従来よりも低温で炭化ケイ素を製造することができる炭化ケイ素単結晶の製造方法を提供する。
【解決手段】鉄（Ｆｅ）とケイ素（Ｓｉ）とを含みＳｉのモル分率が３３モル％以上５０モル％未満であるＦｅ−Ｓｉ合金を、グラファイト基板（炭素源固体）２２上で１２１０℃以上１５００℃未満の温度で溶融させ、溶融Ｆｅ−Ｓｉ合金１２にＳｉＣ種結晶（種結晶）２１を接触させる。更に、溶融Ｆｅ−Ｓｉ合金１２内に、グラファイト基板２２側が高温でＳｉＣ種結晶２１側が低温の温度勾配を発生させる。グラファイト基板２２中の炭素が溶融Ｆｅ−Ｓｉ合金１２内に溶解し、溶解した炭素と溶融Ｆｅ−Ｓｉ合金１２中のＳｉとが化合したＳｉＣがＳｉＣ種結晶２１を基に析出することにより、ＳｉＣ単結晶成長層１３が成長する。 （もっと読む）