JP2010285288A - 結晶製造方法および結晶製造装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】処理容器6内に坩堝1を収納させ、前記坩堝1を前記処理容器6内に入れる前、あるいは、入れた後に、前記処理容器6内に固体原料処理液7を流入させ、前記坩堝1内には種基板2と、前記種基板2上に生成された結晶基板10と、前記種基板1および前記結晶基板10を覆った固体原料3とが収納された状態とし、前記処理容器6内に、超音波発生手段8から発射された超音波11を与える。
【選択図】図1
Description
まず、図6に示すように、アルミナ等の耐熱材料で作成されたカップ状の坩堝1に、表面に結晶を成長させる種基板2を設置する。さらに、原料である結晶材料(例えば、ガリウム、アルミニウム、インジウム)とアルカリ金属(例えば、リチウム、ナトリウム、カリウム)またはアルカリ土類金属(例えば、カルシウム、ストロンチウム、バリウム、ラジウム、ベリリウム、マグネシウム)を供給する。これらアルカリ金属およびアルカリ土類金属は、1種類を単独で用いてもよいし、2種類以上を併用してもよい。結晶材料およびアルカリ金属の秤量や取り扱いは、アルカリ金属の酸化や水分吸着を回避するために、窒素ガスやアルゴンガスやネオンガスなどで置換されたグローブボックス中で行うことが好ましい。
本発明の実施の形態2のIII族元素窒化物結晶製造装置は、実施の形態1と同様に図6に示すような育成炉22を用いて、III族元素窒化物結晶の育成を行い、坩堝1を育成炉から取り出す。次に、図4に示すように坩堝1から結晶基板10が一体に形成された種基板2を取り出すために、超音波発生手段8の内部に設置する。そして、超音波発生手段8に水酸基(-OH)を含む任意の固体原料処理液7、たとえばエタノール、メタノール、イソプロピルアルコールなどのアルコール類や水などを注入する。固体原料3を固体原料処理液7に浸漬させることで、処理液中に溶解する金属アルコキシド(水を用いる場合は金属水酸化物)と反応気体4である水素を生成させて、固体原料3を処理する。
2 種基板
3 固体原料
4 反応気体
5 坩堝底面
6 処理容器
7 固体原料処理液
8 超音波発生手段
9 冷却水
10 結晶基板
11 超音波
12 原料ガス供給装置
13 結晶成長容器
14 接続管
15 圧力調整器
16 ストップバルブ
17 リーク弁
18 切り離し部
19 断熱材
20 ヒータ
21 熱伝対
22 育成炉
Claims (6)
- 結晶を育成した後工程として、前記結晶を固体原料から取り出す結晶の製造方法であって、
処理容器内に坩堝を収納させ、前記坩堝を前記処理容器内に入れる前、あるいは、入れた後に、前記処理容器内に固体原料処理液を流入させ、前記坩堝内には種基板と、前記種基板上に生成された結晶基板と、前記種基板および前記結晶基板を覆った固体原料とが収納された状態とし、前記処理容器内に、超音波発生手段から発射された超音波を与えるとした結晶製造方法。 - 前記超音波発生手段から、前記坩堝内底面と前記種基板との間に超音波を与えるとした請求項1に記載の結晶製造方法。
- 前記固体原料処理液が前記結晶基板の周辺の前記固体原料を溶解し、前記結晶基板に前記固体原料処理液が直接接する状態になった後に、前記超音波を発生させる処理加速工程を行う請求項1に記載の結晶製造方法。
- 請求項1から3の結晶基板の製造方法に用いる結晶基板の製造装置であって、前記処理容器に、前記固体原料処理液を流入させるための流入手段と、坩堝内の固体原料を固体原料処理液で溶解させた後に、処理容器内から結晶基板と種基板を取り出す取り出し手段と、を備えた結晶製造装置。
- 請求項1から3の結晶基板の製造方法に用いる結晶基板の製造装置であって、前記処理容器に、前記固体原料処理液を流入させるための流入手段と、坩堝内の固体原料を固体原料処理液で溶解させた後に、処理容器内から結晶基板と種基板を取り出す取り出し手段と、前記処理容器内に超音波を与える超音波発生手段と、を備え、前記超音波発生手段は前記処理容器を収納するとした結晶製造装置。
- 前記超音波発生手段と前記処理容器との間に冷却液を備えた請求項5に記載の結晶製造装置。
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