JP4939360B2 - Group III nitride crystal growth method - Google Patents

Description

本発明は、液相法によるＩＩＩ族窒化物結晶の成長方法に関する。   The present invention relates to a method for growing a group III nitride crystal by a liquid phase method.

ＩＩＩ族窒化物結晶は、各種半導体デバイスの基板などに広く用いられている。近年、各種半導体デバイスを効率的に製造するために、大型のＩＩＩ族窒化物結晶が求められている。   Group III nitride crystals are widely used for substrates of various semiconductor devices. In recent years, in order to efficiently manufacture various semiconductor devices, a large group III nitride crystal has been demanded.

ＩＩＩ族窒化物結晶を成長させる方法としては、ＨＶＰＥ（ハイドライド気相成長）法、ＭＯＣＶＤ（有機金属化学気相堆積）法などの気相法、溶液法、フラックス法などの液相法などがある。ここで、液相法は、気相法に比べて、その結晶成長において有毒なガスを使用しないため環境保護の面で優れている。   As a method for growing a group III nitride crystal, there are a gas phase method such as HVPE (hydride vapor phase epitaxy) method and MOCVD (metal organic chemical vapor deposition) method, a liquid phase method such as solution method and flux method. . Here, the liquid phase method is superior to the gas phase method in terms of environmental protection because no toxic gas is used in crystal growth.

かかる液相法においてＩＩＩ族窒化物結晶を成長させる方法として、たとえばM. Bockowski,“Growth and Doping of GaN and AlN Single Crystals under High Nitrogen Pressure”, Cryst. Res. Technol., vol.36, (2001), 8-10, p.771-787（非特許文献１）は高圧の溶液法によるＧａＮ結晶の成長方法を開示する。また、H. Yamane, 他３名,“Preparation of GaN Single Crystals Using a Na Flux”, Chem. Mater., Vol.9, No.2, (1997), p.413-416（非特許文献２）はＮａフラックス法によるＧａＮ結晶の成長方法を開示する。また、特開２００３−２０６１９８号公報（特許文献１）はＮａフラックス法により板状のＩＩＩ族窒化物種結晶を用いたＧａＮ結晶の成長方法を開示する。   For example, M. Bockowski, “Growth and Doping of GaN and AlN Single Crystals under High Nitrogen Pressure”, Cryst. Res. Technol., Vol. 36, (2001) , 8-10, p. 771-787 (Non-Patent Document 1) discloses a method for growing GaN crystals by a high-pressure solution method. H. Yamane and three others, “Preparation of GaN Single Crystals Using a Na Flux”, Chem. Mater., Vol. 9, No. 2, (1997), p. 413-416 (Non-patent Document 2) Discloses a method for growing GaN crystals by the Na flux method. Japanese Patent Laying-Open No. 2003-206198 (Patent Document 1) discloses a GaN crystal growth method using a plate-like group III nitride seed crystal by the Na flux method.

しかし、非特許文献１に開示された成長方法は、結晶成長条件が１５００℃で１ＧＰａと高温高圧であるため結晶の製造コストが高くなり、また種結晶を用いていないため大型の結晶を成長させることが困難である。また、非特許文献２に開示された成長方法では、８００℃で１０ＭＰａと比較的実施しやすい結晶成長条件であるが、種結晶を用いていないため大型の結晶を成長させることが困難である。また、特許文献１に開示された成長方法は、用いられている板状の種結晶の口径が大きくないため、大型の結晶が得られていない。
特開２００３−２０６１９８号公報 M. Bockowski,“Growth and Doping of GaN and AlN Single Crystals under High Nitrogen Pressure”, Cryst. Res. Technol., vol.36, (2001), 8-10, p.771-787 H. Yamane, 他３名,“Preparation of GaN Single Crystals Usinga Na Flux”, Chem. Mater., Vol.9, No.2, (1997), p.413-416 However, the growth method disclosed in Non-Patent Document 1 increases the manufacturing cost of crystals because the crystal growth conditions are 1 GPa and 1 GPa at 1500 ° C., and grows large crystals because seed crystals are not used. Is difficult. The growth method disclosed in Non-Patent Document 2 is a crystal growth condition that is relatively easy to carry out at 800 ° C. and 10 MPa, but it is difficult to grow a large crystal because no seed crystal is used. Moreover, since the diameter of the plate-shaped seed crystal used in the growth method disclosed in Patent Document 1 is not large, large crystals are not obtained.
JP 2003-206198 A M. Bockowski, “Growth and Doping of GaN and AlN Single Crystals under High Nitrogen Pressure”, Cryst. Res. Technol., Vol.36, (2001), 8-10, p.771-787 H. Yamane and three others, “Preparation of GaN Single Crystals Using a Na Flux”, Chem. Mater., Vol. 9, No. 2, (1997), p.413-416

しかし、溶液法、フラックス法などの液相法によるＩＩＩ族窒化物結晶の成長においては、大口径の板状のＩＩＩ族窒化物結晶基板上に、基板と化学組成が同じＩＩＩ族窒化物結晶をホモエピタキシャル成長させても、基板および基板上に成長させたＩＩＩ族窒化物結晶にクラックが発生し、大型のＩＩＩ族窒化物結晶基板を得ることが困難である。   However, in the growth of a group III nitride crystal by a liquid phase method such as a solution method or a flux method, a group III nitride crystal having the same chemical composition as the substrate is formed on a large-diameter plate-like group III nitride crystal substrate. Even with homoepitaxial growth, cracks occur in the substrate and the group III nitride crystal grown on the substrate, and it is difficult to obtain a large group III nitride crystal substrate.

本発明は、液相法において大型の結晶を成長させることができるＩＩＩ族窒化物結晶の成長方法を提供することを目的とする。   An object of this invention is to provide the growth method of the group III nitride crystal which can grow a large crystal | crystallization in a liquid phase method.

かかるＩＩＩ族窒化物結晶基板およびＩＩＩ族窒化物結晶のクラックの原因について詳細に検討した結果、基板およびＩＩＩ族窒化物結晶のクラックと基板の厚さとの間に相関があることを見出した。さらに、検討を進めることにより、液相法によるＩＩＩ族窒化物結晶基板上におけるＩＩＩ族窒化物結晶のホモエピタキシャル成長において、ＩＩＩ族窒化物結晶基板の厚さを０．５ｍｍ以上、好ましくは０．６７ｍｍ以上、より好ましくは０．８４ｍｍ以上、さらに好ましくは１．０ｍｍ以上とすることにより、ＩＩＩ族窒化物結晶基板およびその上に成長させたＩＩＩ族窒化物結晶のクラックが抑制され、大型のＩＩＩ族窒化物結晶の成長が可能となることを見出した。   As a result of examining the cause of the cracks of the group III nitride crystal substrate and the group III nitride crystal in detail, it was found that there is a correlation between the cracks of the substrate and the group III nitride crystal and the thickness of the substrate. Further, by proceeding with the study, in the homoepitaxial growth of the group III nitride crystal on the group III nitride crystal substrate by the liquid phase method, the thickness of the group III nitride crystal substrate is 0.5 mm or more, preferably 0.67 mm. As described above, more preferably 0.84 mm or more, and even more preferably 1.0 mm or more, the cracks of the group III nitride crystal substrate and the group III nitride crystal grown thereon are suppressed, and a large group III It has been found that nitride crystals can be grown.

本発明は、液相法によるＩＩＩ族窒化物結晶の成長方法であって、ＩＩＩ族窒化物結晶と同じ化学組成を有しかつ１．０ｍｍ以上２．０ｍｍ以下の厚さを有しかつ主面が２０ｃｍ ² 以上の面積を有するＩＩＩ族窒化物結晶基板を準備する工程と、ＩＩＩ族窒化物結晶基板の主面に、ＩＩＩ族金属とアルカリ金属を含む溶媒に窒素含有ガスを溶解させた溶液を接触させて、主面上にＩＩＩ族窒化物結晶を成長させる工程と、を備え、溶媒は純度が９９モル％以上のＩＩＩ族金属と純度が９９モル％以上のアルカリ金属とを含むＩＩＩ族窒化物結晶の成長方法である。 The present invention relates to a growing method of a group III nitride crystal by liquid phase method, a group III have the same chemical composition as the nitride crystal and 1.0mm or 2.0mm thickness less than the chromatic vital principal surface solution but with a step of preparing a III nitride crystal substrate to have a 20 cm ² or more areas, on the main surface of the group III nitride crystal substrate by dissolving the nitrogen-containing gas in a solvent containing a group III metal and an alkali metal And a step of growing a group III nitride crystal on the main surface, wherein the solvent contains a group III metal having a purity of 99 mol% or more and an alkali metal having a purity of 99 mol% or more This is a method for growing a nitride crystal.

本発明にかかるＩＩＩ族窒化物結晶の成長方法において、窒素含有ガスは純度が９９モル％以上の窒素ガスとすることができる。 In the growing method of a group III nitride crystal according to the present invention, nitrogen-containing gas may be pure to 99 mol% or more nitrogen gas.

本発明によれば、液相法においてクラックの発生を抑制して大型の結晶を成長させることができるＩＩＩ族窒化物結晶の成長方法が提供される。   ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, the growth method of the group III nitride crystal | crystallization which can suppress generation | occurrence | production of a crack in a liquid phase method and can grow a large crystal | crystallization is provided.

本発明にかかるＩＩＩ族窒化物結晶の成長方法の一実施形態は、図１を参照して、液相法によるＩＩＩ族窒化物結晶１０の成長方法であって、ＩＩＩ族窒化物結晶１０と同じ化学組成を有しかつ０．５ｍｍ以上の厚さを有するＩＩＩ族窒化物結晶基板１を準備する工程と、ＩＩＩ族窒化物結晶基板１の主面１ｍに、ＩＩＩ族金属とアルカリ金属を含む溶媒３に窒素含有ガス５を溶解させた溶液を接触させて、主面１ｍ上にＩＩＩ族窒化物結晶１０を成長させる工程と、を備えるＩＩＩ族窒化物結晶の成長方法である。   One embodiment of a method for growing a group III nitride crystal according to the present invention is a method for growing a group III nitride crystal 10 by a liquid phase method with reference to FIG. A step of preparing a group III nitride crystal substrate 1 having a chemical composition and a thickness of 0.5 mm or more, and a solvent containing a group III metal and an alkali metal on the main surface 1m of the group III nitride crystal substrate 1 And a step of growing a group III nitride crystal 10 on a main surface 1 m by bringing a solution in which a nitrogen-containing gas 5 is dissolved into contact with 3 to form a group III nitride crystal.

本実施形態のＩＩＩ族窒化物結晶の成長方法によれば、ＩＩＩ族窒化物結晶基板およびその基板の主面上に成長させたＩＩＩ族窒化物結晶におけるクラックの発生が抑制され、大型のＩＩＩ族窒化物結晶が得られる。   According to the method for growing a group III nitride crystal of the present embodiment, generation of cracks in the group III nitride crystal substrate and the group III nitride crystal grown on the main surface of the substrate is suppressed, and a large group III A nitride crystal is obtained.

本実施形態のＩＩＩ族窒化物結晶の成長方法は、液相法によるＩＩＩ族窒化物結晶１０の成長方法である。ここで、液相法とは、液相において結晶を成長させる方法をいう。   The growth method of the group III nitride crystal of this embodiment is a growth method of the group III nitride crystal 10 by a liquid phase method. Here, the liquid phase method refers to a method of growing crystals in the liquid phase.

本実施形態のＩＩＩ族窒化物結晶の成長方法は、成長させるＩＩＩ族窒化物結晶１０と同じ化学組成を有しかつ０．５ｍｍ以上の厚さを有するＩＩＩ族窒化物結晶基板１を準備する工程を備える。ＩＩＩ族窒化物結晶基板１は成長させるＩＩＩ族窒化物結晶と同じ化学組成を有しているため、ＩＩＩ族窒化物結晶基板１の主面１ｍ上にＩＩＩ族窒化物結晶１０をホモエピタキシャル成長させることができる。たとえば、ＩＩＩ族窒化物結晶１０としてＡｌ_xＧａ_yＩｎ_1-x-yＮ結晶（０≦ｘ、０≦ｙ、ｘ＋ｙ≦１）をホモエピタキシャル成長させる場合には、ＩＩＩ族窒化物結晶基板１としてＡｌ_xＧａ_yＩｎ_1-x-yＮ結晶（０≦ｘ、０≦ｙ、ｘ＋ｙ≦１）を用いる。 The group III nitride crystal growth method of the present embodiment is a step of preparing a group III nitride crystal substrate 1 having the same chemical composition as the group III nitride crystal 10 to be grown and having a thickness of 0.5 mm or more. Is provided. Since group III nitride crystal substrate 1 has the same chemical composition as the group III nitride crystal to be grown, group III nitride crystal 10 is homoepitaxially grown on main surface 1 m of group III nitride crystal substrate 1. Can do. For example, when an Al _x Ga _y In _1-xy N crystal (0 ≦ x, 0 ≦ y, x + y ≦ 1) is homoepitaxially grown as the group III nitride crystal 10, the group III nitride crystal substrate 1 is made of Al _x. A Ga _y In _1-xy N crystal (0 ≦ x, 0 ≦ y, x + y ≦ 1) is used.

また、ＩＩＩ族窒化物結晶基板１は０．５ｍｍ以上の厚さを有しているため、ＩＩＩ族窒化物結晶基板１とその主面１ｍ上に成長したＩＩＩ族窒化物結晶１０との間に生じた応力によるクラック発生をＩＩＩ族窒化物結晶基板１の剛性により抑制することができる。かかる観点から、ＩＩＩ族窒化物結晶基板１は、０．６７ｍｍ以上の厚さを有していることが好ましく、０．８４ｍｍ以上の厚さを有していることがより好ましく、１．０ｍｍ以上の厚さを有していることがさらに好ましい。一方、ＩＩＩ族窒化物結晶基板は、高価であるため、コストの観点から基板の厚さは小さいほど好ましく、たとえば２．０ｍｍ以下の厚さを有していることが好ましい。   Further, since group III nitride crystal substrate 1 has a thickness of 0.5 mm or more, it is between group III nitride crystal substrate 1 and group III nitride crystal 10 grown on its main surface 1 m. Generation of cracks due to the generated stress can be suppressed by the rigidity of the group III nitride crystal substrate 1. From such a viewpoint, the group III nitride crystal substrate 1 preferably has a thickness of 0.67 mm or more, more preferably 0.84 mm or more, and 1.0 mm or more. More preferably, the thickness is as follows. On the other hand, since the group III nitride crystal substrate is expensive, the thickness of the substrate is preferably as small as possible from the viewpoint of cost. For example, the group III nitride crystal substrate preferably has a thickness of 2.0 mm or less.

また、ＩＩＩ族窒化物結晶基板１の主面１ｍの面積は、特に制限はないが、０．７８ｃｍ²以上であることが好ましく、５ｃｍ²以上であることがより好ましく、２０ｃｍ²以上であることがさらに好ましい。本実施形態の成長方法におけるＩＩＩ族窒化物結晶１０の成長においては、ＩＩＩ族窒化物結晶基板１の主面１ｍの面積が大きくなっても、ＩＩＩ族窒化物結晶基板１およびＩＩＩ族窒化物結晶１０にクラックが発生するのを抑制することができる。 It principal surface area of 1m of the III-nitride crystal substrate 1 is not particularly limited, it is preferably 0.78 cm ² or more, more preferably 5 cm ² or more, 20 cm ² or more Is more preferable. In the growth of the group III nitride crystal 10 in the growth method of the present embodiment, even if the area of the main surface 1m of the group III nitride crystal substrate 1 increases, the group III nitride crystal substrate 1 and the group III nitride crystal 10 can be prevented from cracking.

ここで、本実施形態において用いられるＩＩＩ族窒化物結晶基板１は、成長させるＩＩＩ族窒化物結晶１０と同じ化学組成を有しかつ０．５ｍｍ以上の厚さを有するものであれば、特に制限なく、溶液法、フラックス法などの液相法によって成長させたものであっても、ＨＶＰＥ（ハイドライド気相成長）法、ＭＯＣＶＤ（有機金属化学気相堆積）法、ＭＢＥ（分子線成長）法などの気相法によって成長させたものであってもよい。厚い結晶が得られやすい観点から、ＨＶＰＥ法により成長させたものが好ましい。   Here, the group III nitride crystal substrate 1 used in the present embodiment is particularly limited as long as it has the same chemical composition as the group III nitride crystal 10 to be grown and has a thickness of 0.5 mm or more. Even if it is grown by a liquid phase method such as a solution method or a flux method, the HVPE (hydride vapor phase epitaxy) method, the MOCVD (metal organic chemical vapor deposition) method, the MBE (molecular beam growth) method, etc. It may be grown by the vapor phase method. From the viewpoint of easily obtaining thick crystals, those grown by the HVPE method are preferred.

本実施形態のＩＩＩ族窒化物結晶の成長方法は、ＩＩＩ族窒化物結晶基板１の主面１ｍに、ＩＩＩ族金属とアルカリ金属を含む溶媒３に窒素含有ガス５を溶解させた溶液を接触させて、主面１ｍ上にＩＩＩ族窒化物結晶１０を成長させる工程を備える。かかるＩＩＩ族窒化物結晶１０の成長工程を備えることにより、ＩＩＩ族窒化物結晶基板１およびその基板上に成長させたＩＩＩ族窒化物結晶１０にクラックが発生するのを抑制することができる。   In the method for growing a group III nitride crystal according to the present embodiment, a solution obtained by dissolving a nitrogen-containing gas 5 in a solvent 3 containing a group III metal and an alkali metal is brought into contact with the main surface 1 m of the group III nitride crystal substrate 1. And a step of growing the group III nitride crystal 10 on the main surface 1 m. By providing the growth process of the group III nitride crystal 10, it is possible to suppress the generation of cracks in the group III nitride crystal substrate 1 and the group III nitride crystal 10 grown on the substrate.

かかるＩＩＩ族窒化物結晶１０の成長工程は、たとえば、以下のようにして行なわれる。まず、結晶成長容器２３内に、ＩＩＩ族窒化物結晶基板１をその主面１ｍを上に向けて配置し、ＩＩＩ族金属とアルカリ金属を含む溶媒３を入れる。この溶媒３は室温（約２５℃）中では固体であるが、後の加熱によって液化する。   The growth process of group III nitride crystal 10 is performed, for example, as follows. First, the group III nitride crystal substrate 1 is placed in the crystal growth vessel 23 with its main surface 1 m facing upward, and the solvent 3 containing a group III metal and an alkali metal is placed. This solvent 3 is solid at room temperature (about 25 ° C.), but is liquefied by subsequent heating.

ＩＩＩ族金属とアルカリ金属を含む溶媒３には、特に制限はないが、純度の高いＩＩＩ族窒化物結晶１０を成長させる観点から、ＩＩＩ族金属およびアルカリ金属の純度の高いものが好ましい。かかる観点から、溶媒３は、純度が９９モル％以上のＩＩＩ族金属と純度が９９モル％以上のアルカリ金属とを含むことが好ましく、９９．９９９モル％以上のＩＩＩ族金属と９９．９９９モル％以上のアルカリ金属とを含むことがより好ましい。ここで、溶媒３が２種類以上のＩＩＩ族金属を含む場合は、各種ＩＩＩ族金属のそれぞれの純度が、９９モル％以上であることが好ましく、９９．９９９モル％以上であることがより好ましい。また、溶媒３が２種類以上のアルカリ金属を含む場合は、各種アルカリ金属のそれぞれの純度が、９９モル％以上であることが好ましく、９９．９９９モル％以上であることがより好ましい。   Although there is no restriction | limiting in particular in the solvent 3 containing a III group metal and an alkali metal, From the viewpoint of growing the high purity group III nitride crystal | crystallization 10, the thing with the high purity of a group III metal and an alkali metal is preferable. From this viewpoint, the solvent 3 preferably contains a Group III metal having a purity of 99 mol% or more and an alkali metal having a purity of 99 mol% or more, and has a 99.999 mol% or more Group III metal and 99.999 mol. It is more preferable to contain at least% alkali metal. Here, when the solvent 3 contains two or more group III metals, the purity of each group III metal is preferably 99 mol% or more, more preferably 99.999 mol% or more. . Moreover, when the solvent 3 contains 2 or more types of alkali metals, it is preferable that each purity of each alkali metal is 99 mol% or more, and it is more preferable that it is 99.999 mol% or more.

ＩＩＩ族金属およびアルカリ金属を含む溶媒３を用いると、ＩＩＩ族金属を含み不純物濃度（たとえば溶媒全体に対して１モル％未満の濃度）以上にはアルカリ金属を含まない溶媒を用いる場合に比べて、ＩＩＩ族窒化物結晶の成長温度、成長圧力を低減させ、結晶成長速度を高めることができる。これは、溶媒３に含まれているアルカリ金属が、溶媒３への窒素含有物５の溶解を促進させるためと考えられる。   When the solvent 3 containing a Group III metal and an alkali metal is used, the concentration of impurities including the Group III metal (for example, a concentration of less than 1 mol% with respect to the whole solvent) or higher is used compared to the case of using a solvent containing no alkali metal It is possible to reduce the growth temperature and pressure of the group III nitride crystal and increase the crystal growth rate. This is presumably because the alkali metal contained in the solvent 3 promotes the dissolution of the nitrogen-containing material 5 in the solvent 3.

溶媒３に含まれるＩＩＩ族金属Ｍ_IIIとアルカリ金属Ｍ_Aとのモル比は、特に制限はないが、ＩＩＩ族窒化物結晶の成長温度、成長圧力を低減させ、結晶成長速度を高める観点から、Ｍ_III：Ｍ_A＝９０：１０〜１０：９０が好ましく、Ｍ_III：Ｍ_A＝５０：５０〜２０：８０がより好ましい。Ｍ_III：Ｍ_A＝９０：１０よりＩＩＩ族金属Ｍ_IIIのモル比が大きくても、Ｍ_III：Ｍ_A＝１０：９０よりアルカリ金属Ｍ_Aのモル比が大きくても、結晶成長速度が低下する。 The molar ratio of the Group III metal M _III an alkali metal M _A contained in the solvent 3 is not particularly limited, the growth temperature of the group III nitride crystal, to reduce the growth pressure, in view of enhancing the crystal growth rate, M _III : M _A = 90: 10 to 10:90 is preferable, and M _III : M _A = 50: 50 to 20:80 is more preferable. Even if the molar ratio of the group III metal M _III is larger than M _III : M _A = 90: 10 or the molar ratio of the alkali metal M _A is larger than M _III : M _A = 10: 90, the crystal growth rate decreases. To do.

また、結晶成長容器２３に入れられるＩＩＩ族金属およびアルカリ金属を含む溶媒３の量は、特に制限はないが、液化した溶媒３（融液）の深さは、溶媒３の表面からＩＩＩ族窒化物結晶基板１の主面１ｍまでが、１ｍｍ以上５０ｍｍ以下であることが好ましい。かかる深さが１ｍｍより小さいと溶媒３の表面張力のためＩＩＩ族窒化物結晶基板１の主面１ｍを溶媒３（融液）が覆わない恐れがあり、５０ｍｍより大きいと溶媒３の液面からの窒素の供給が不足してしまうためである。   Further, the amount of the solvent 3 containing the group III metal and the alkali metal put in the crystal growth vessel 23 is not particularly limited, but the depth of the liquefied solvent 3 (melt) is determined from the surface of the solvent 3 to group III nitridation. The main surface of the physical crystal substrate 1 is preferably 1 mm or more and 50 mm or less up to 1 m. If the depth is less than 1 mm, the main surface 1 m of the group III nitride crystal substrate 1 may not be covered with the solvent 3 (melt) due to the surface tension of the solvent 3. This is because the supply of nitrogen is insufficient.

次に、ＩＩＩ族窒化物結晶基板１と、ＩＩＩ族金属およびアルカリ金属を含む溶媒３とが配置された結晶成長容器２３を加熱し、結晶成長容器２３内の溶媒３内に窒素含有ガス５を供給して、結晶成長容器２３内の温度（結晶成長温度）を７５０℃〜９００℃、結晶成長容器２３内の窒素含有ガスの圧力（結晶成長圧力）を２ＭＰａ〜５ＭＰａとする。このとき、ＩＩＩ族金属とアルカリ金属を含む溶媒３が液化して、液化した溶媒３中に窒素含有ガス５が溶解する。このようにして、ＩＩＩ族金属を含む溶媒３に窒素含有ガス５が溶解した溶液をＩＩＩ族窒化物結晶基板１の主面１ｍに接触させることができ、主面１ｍ上にＩＩＩ族窒化物結晶１０が成長する。   Next, the crystal growth vessel 23 in which the group III nitride crystal substrate 1 and the solvent 3 containing a group III metal and an alkali metal are arranged is heated, and the nitrogen-containing gas 5 is introduced into the solvent 3 in the crystal growth vessel 23. The temperature in the crystal growth vessel 23 (crystal growth temperature) is 750 to 900 ° C., and the pressure of the nitrogen-containing gas in the crystal growth vessel 23 (crystal growth pressure) is 2 MPa to 5 MPa. At this time, the solvent 3 containing a Group III metal and an alkali metal is liquefied, and the nitrogen-containing gas 5 is dissolved in the liquefied solvent 3. In this way, a solution in which the nitrogen-containing gas 5 is dissolved in the solvent 3 containing a group III metal can be brought into contact with the main surface 1m of the group III nitride crystal substrate 1, and the group III nitride crystal is formed on the main surface 1m. 10 grows.

窒素含有ガス５には、特に制限はないが、純度の高いＩＩＩ族窒化物結晶１０を成長させる観点から、純度が９９モル％以上の窒素ガスが好ましく、純度が９９．９９９モル％以上の窒素ガスであることがより好ましい。   The nitrogen-containing gas 5 is not particularly limited, but from the viewpoint of growing a high purity group III nitride crystal 10, a nitrogen gas having a purity of 99 mol% or more is preferable, and a nitrogen having a purity of 99.999 mol% or more is preferable. More preferably, it is a gas.

次に、ＩＩＩ族窒化物結晶１０を成長させた後、結晶成長容器２３内の温度および圧力を下げて室温および大気圧とした後に、ＩＩＩ族窒化物結晶基板１上に成長させたＩＩＩ族窒化物結晶１０を溶媒３から取り出す。結晶成長の際および後に結晶成長容器２３内の温度および圧力を下げる際に、ＩＩＩ族窒化物結晶基板１とＩＩＩ族窒化物結晶１０との間に応力がかかっても、０．５ｍｍ以上の厚さを有するＩＩＩ族窒化物結晶基板１の剛性により、ＩＩＩ族窒化物結晶基板１およびＩＩＩ族窒化物結晶１０へのクラックの発生が抑制される。   Next, after the group III nitride crystal 10 is grown, the temperature and pressure in the crystal growth vessel 23 are lowered to room temperature and atmospheric pressure, and then the group III nitride grown on the group III nitride crystal substrate 1 is grown. The product crystal 10 is removed from the solvent 3. Even when stress is applied between the group III nitride crystal substrate 1 and the group III nitride crystal 10 during crystal growth and when the temperature and pressure in the crystal growth vessel 23 are lowered later, the thickness is 0.5 mm or more. Due to the rigidity of group III nitride crystal substrate 1 having a thickness, generation of cracks in group III nitride crystal substrate 1 and group III nitride crystal 10 is suppressed.

（参考例１）
図１を参照して、ＩＩＩ族窒化物結晶１として、ＨＶＰＥ法により成長させたＧａＮバルク結晶を（０００１）面に平行な面でスライスしてその主面１ｍ（（０００１）表面）を研磨した直径が２インチ（５．０８ｃｍ）で厚さが０．５ｍｍのＧａＮ基板を準備した。ＧａＮ基板の主面１ｍの面積は、２０ｃｍ²であった。 ( Reference Example 1)
Referring to FIG. 1, as a group III nitride crystal 1, a GaN bulk crystal grown by the HVPE method is sliced in a plane parallel to the (0001) plane, and its main surface 1m ((0001) surface) is polished. A GaN substrate having a diameter of 2 inches (5.08 cm) and a thickness of 0.5 mm was prepared. The area of the main surface 1 m of the GaN substrate was 20 cm ² .

次に、結晶成長容器２３内に、ＧａＮ基板（ＩＩＩ族窒化物結晶基板１）と、純度が９９．９９９９モル％の金属Ｇａおよび純度が９９.９９９９モル％の金属Ｎａ（溶媒３）とを配置した。ここで、金属Ｇａ（ＩＩＩ族金属Ｍ_III）と金属Ｎａ（アルカリ金属Ｍ_A）はモル比でＭ_III：Ｍ_A＝３０：７０となるようにした。次に、結晶成長容器２３内を真空排気（真空度：１×１０^-3Ｐａ）した。 Next, in the crystal growth vessel 23, a GaN substrate (Group III nitride crystal substrate 1), metal Ga having a purity of 99.9999 mol% and metal Na (solvent 3) having a purity of 99.9999 mol% are placed. Arranged. Here, the metal Ga (group III metal M _III ) and the metal Na (alkali metal M _A ) were made to have a molar ratio of M _III : M _A = 30: 70. Next, the inside of the crystal growth vessel 23 was evacuated (vacuum degree: 1 × 10 ⁻³ Pa).

次に、結晶成長容器２３内に純度が９９．９９９９９モル％の窒素ガス（窒素含有ガス５）を結晶成長容器内の圧力が１ＭＰａになるように供給した。次いで、結晶成長容器２３を加熱して、結晶成長容器２３内の温度を８５０℃まで上昇させた。このとき、金属Ｇａおよび金属Ｎａが液化してＧａ−Ｎａ融液（溶媒３）が形成され、Ｇａ−Ｎａ融液（溶媒３）の深さは融液の表面からＧａＮ基板の主面１ｍまで５ｍｍであった。   Next, nitrogen gas (nitrogen-containing gas 5) having a purity of 99.99999 mol% was supplied into the crystal growth vessel 23 so that the pressure in the crystal growth vessel became 1 MPa. Next, the crystal growth vessel 23 was heated to raise the temperature in the crystal growth vessel 23 to 850 ° C. At this time, metal Ga and metal Na are liquefied to form a Ga—Na melt (solvent 3), and the depth of the Ga—Na melt (solvent 3) is from the surface of the melt to the main surface 1 m of the GaN substrate. It was 5 mm.

次に、結晶成長容器２３内の温度を８５０℃に維持したまま結晶成長容器２３内に純度が９９．９９９９９モル％の窒素ガス（窒素含有ガス５）をさらに供給して結晶成長容器内の圧力を３ＭＰａまで上昇させた。このとき、Ｇａ−Ｎａ融液（溶媒３）に窒素ガス（窒素含有ガス５）が溶解して、ＧａＮ基板の主面に接触する溶液が形成されている。   Next, nitrogen gas (nitrogen-containing gas 5) having a purity of 99.99999 mol% is further supplied into the crystal growth vessel 23 while maintaining the temperature in the crystal growth vessel 23 at 850 ° C. Was increased to 3 MPa. At this time, nitrogen gas (nitrogen-containing gas 5) is dissolved in the Ga—Na melt (solvent 3) to form a solution in contact with the main surface of the GaN substrate.

次に、結晶成長温度（結晶成長時の結晶成長容器内の温度）８５０℃、結晶成長圧力（結晶成長時の結晶成長容器内の圧力）３ＭＰａでＧａＮ基板の主面１ｍ上にＧａＮ結晶（ＩＩＩ族窒化物結晶１０）を厚さ０．５ｍｍまで成長させた。   Next, a GaN crystal (III) on the main surface 1 m of the GaN substrate at a crystal growth temperature (temperature in the crystal growth container at the time of crystal growth) 850 ° C. and crystal growth pressure (pressure in the crystal growth container at the time of crystal growth) 3 MPa. Group nitride crystals 10) were grown to a thickness of 0.5 mm.

かかるＧａＮ結晶の成長を１０回行ない、１０個のＧａＮ基板およびＧａ結晶からなるサンプルにおいて、ＧａＮ基板およびＧａＮ結晶の少なくともいずれかにクラックが発生したサンプルの割合をクラック発生率（％）として算出した。参考例１におけるクラック発生率は７０％であった。ここで、クラック発生率が７０％以下であれば、製造に必要な最低限の再現性を確保でき、本製法でＧａＮ結晶を製造することが可能となる。結果を表１にまとめた。 The growth of the GaN crystal was performed 10 times, and the ratio of the samples in which cracks occurred in at least one of the GaN substrate and the GaN crystal in the sample composed of 10 GaN substrates and Ga crystals was calculated as the crack occurrence rate (%). . The crack occurrence rate in Reference Example 1 was 70%. Here, if the crack occurrence rate is 70% or less, the minimum reproducibility necessary for the production can be ensured, and the GaN crystal can be produced by this production method. The results are summarized in Table 1.

（実施例２）
厚さが１．０ｍｍのＧａＮ基板（ＩＩＩ族窒化物結晶基板１）を用いた他は、参考例１と同様にしてＧａＮ結晶（ＩＩＩ族窒化物結晶１０）を成長させた。実施例２におけるクラック発生率は１０％と極めて低くすることができた。結果を表１にまとめた。 (Example 2)
A GaN crystal (Group III nitride crystal 10) was grown in the same manner as in Reference Example 1, except that a GaN substrate (Group III nitride crystal substrate 1) having a thickness of 1.0 mm was used. The crack occurrence rate in Example 2 could be as low as 10%. The results are summarized in Table 1.

（実施例３）
厚さが１．３ｍｍのＧａＮ基板（ＩＩＩ族窒化物結晶基板１）を用いた他は、参考例１と同様にしてＧａＮ結晶（ＩＩＩ族窒化物結晶１０）を成長させた。実施例３におけるクラック発生率は０％となり、クラックの発生を完全に抑制することができた。結果を表１にまとめた。 (Example 3)
A GaN crystal (Group III nitride crystal 10) was grown in the same manner as in Reference Example 1 except that a GaN substrate (Group III nitride crystal substrate 1) having a thickness of 1.3 mm was used. The crack occurrence rate in Example 3 was 0%, and the occurrence of cracks could be completely suppressed. The results are summarized in Table 1.

（比較例１）
厚さが０．３５ｍｍのＧａＮ基板（ＩＩＩ族窒化物結晶基板１）を用いた他は、実施例１と同様にしてＧａＮ結晶（ＩＩＩ族窒化物結晶１０）を成長させた。比較例１におけるクラック発生率は９０％と高かった。結果を表１にまとめた。また、基板の厚さとクラック発生率との関係を図２に示した。 (Comparative Example 1)
A GaN crystal (Group III nitride crystal 10) was grown in the same manner as in Example 1 except that a GaN substrate (Group III nitride crystal substrate 1) having a thickness of 0.35 mm was used. The crack occurrence rate in Comparative Example 1 was as high as 90%. The results are summarized in Table 1. The relationship between the substrate thickness and the crack generation rate is shown in FIG.

表１より明らかなように、液相法により、０．５ｍｍ以上の厚さを有するＧａＮ基板（ＩＩＩ族窒化物結晶基板１）の主面上にＧａＮ結晶（ＩＩＩ族窒化物結晶１０）をクラック発生率が７０％以下で成長させることができる。また、図２より明らかなように、クラック発生率を７０％以下にするためには０．５ｍｍ以上の厚さのＧａＮ基板が必要であり、クラック発生率を５０％以下にするためには０．６７ｍｍ以上のＧａＮ基板が必要であり、クラック発生率を３０％以下にするためには０．８４ｍｍ以上のＧａＮ基板が必要であり、クラック発生率を１０％以下にするためには１．０ｍｍ以上のＧａＮ基板が必要であることがわかる。したがって、ＩＩＩ族窒化物結晶基板の厚さは、０．５ｍｍ以上が必要であり、０．６７ｍｍ以上が好ましく、０．８４ｍｍ以上がより好ましく、１．０ｍｍ以上がさらに好ましいことがわかる。   As is apparent from Table 1, the GaN crystal (Group III nitride crystal 10) is cracked on the main surface of the GaN substrate (Group III nitride crystal substrate 1) having a thickness of 0.5 mm or more by the liquid phase method. It can be grown at an incidence of 70% or less. Further, as is apparent from FIG. 2, a GaN substrate having a thickness of 0.5 mm or more is necessary to reduce the crack occurrence rate to 70% or less, and 0% to reduce the crack occurrence rate to 50% or less. A GaN substrate of .67 mm or more is required, a GaN substrate of 0.84 mm or more is required to reduce the crack generation rate to 30% or less, and 1.0 mm to reduce the crack generation rate to 10% or less. It can be seen that the above GaN substrate is necessary. Therefore, the thickness of the group III nitride crystal substrate is required to be 0.5 mm or more, preferably 0.67 mm or more, more preferably 0.84 mm or more, and further preferably 1.0 mm or more.

（参考例４）
直径が１．０ｃｍのＧａＮ基板（ＩＩＩ族窒化物結晶基板１）を用いた他は、実施例２と同様にしてＧａＮ結晶（ＩＩＩ族窒化物結晶１０）を成長させた。ここで、参考例４で用いたＧａＮ基板の主面の面積は０．７８ｃｍ²であった。参考例４におけるクラック発生率は１０％と極めて低くすることができた。結果を表２にまとめた。 ( Reference Example 4)
A GaN crystal (Group III nitride crystal 10) was grown in the same manner as in Example 2 except that a GaN substrate (Group III nitride crystal substrate 1) having a diameter of 1.0 cm was used. Here, the area of the main surface of the GaN substrate used in Reference Example 4 was 0.78 cm ² . The crack occurrence rate in Reference Example 4 was as low as 10%. The results are summarized in Table 2.

（参考例５）
直径が１．８ｃｍのＧａＮ基板（ＩＩＩ族窒化物結晶基板１）を用いた他は、実施例２と同様にしてＧａＮ結晶（ＩＩＩ族窒化物結晶１０）を成長させた。ここで、参考例５で用いたＧａＮ基板の主面の面積は２．５４ｃｍ²であった。参考例５におけるクラック発生率は１０％と極めて低くすることができた。結果を表２にまとめた。 ( Reference Example 5)
A GaN crystal (Group III nitride crystal 10) was grown in the same manner as in Example 2 except that a GaN substrate (Group III nitride crystal substrate 1) having a diameter of 1.8 cm was used. Here, the area of the main surface of the GaN substrate used in Reference Example 5 was 2.54 cm ² . The crack occurrence rate in Reference Example 5 could be as low as 10%. The results are summarized in Table 2.

（参考例６）
直径が１インチ（２．５４ｃｍ）のＧａＮ基板（ＩＩＩ族窒化物結晶基板１）を用いた他は、実施例２と同様にしてＧａＮ結晶（ＩＩＩ族窒化物結晶１０）を成長させた。ここで、参考例６で用いたＧａＮ基板の主面の面積は５ｃｍ²であった。参考例６におけるクラック発生率は１０％と極めて低くすることができた。結果を表２にまとめた。なお、表２には、対比のため実施例２も合わせてまとめた。 ( Reference Example 6)
A GaN crystal (Group III nitride crystal 10) was grown in the same manner as in Example 2 except that a GaN substrate (Group III nitride crystal substrate 1) having a diameter of 1 inch (2.54 cm) was used. Here, the area of the main surface of the GaN substrate used in Reference Example 6 was 5 cm ² . The crack occurrence rate in Reference Example 6 was as low as 10%. The results are summarized in Table 2. In Table 2, Example 2 is also summarized for comparison.

表２から明らかなように、ＧａＮ基板（ＩＩＩ族窒化物結晶基板１）の厚さが同じであれば、ＧａＮ基板の主面の面積が異なっても、同じクラック発生率が得られることがわかる。すなわち、厚さが０．５ｍｍ以上で主面の面積が大きなＩＩＩ族窒化物結晶基板を用いることにより、低いクラック発生率で大きなＩＩＩ族窒化物結晶を成長させることができることがわかる。   As can be seen from Table 2, if the thickness of the GaN substrate (group III nitride crystal substrate 1) is the same, the same crack occurrence rate can be obtained even if the area of the main surface of the GaN substrate is different. . That is, it can be seen that by using a group III nitride crystal substrate having a thickness of 0.5 mm or more and a large principal surface area, a large group III nitride crystal can be grown with a low crack generation rate.

（実施例７）
ＧａＮ結晶（ＩＩＩ族窒化物結晶１０）を厚さ０．０１ｍｍまで成長させた他は、実施例２と同様にしてＧａＮ結晶（ＩＩＩ族窒化物結晶１０）を成長させた。実施例７におけるクラック発生率は１０％と極めて低くすることができた。結果を表３にまとめた。 (Example 7)
A GaN crystal (Group III nitride crystal 10) was grown in the same manner as in Example 2 except that the GaN crystal (Group III nitride crystal 10) was grown to a thickness of 0.01 mm. The crack occurrence rate in Example 7 could be as low as 10%. The results are summarized in Table 3.

（実施例８）
ＧａＮ結晶（ＩＩＩ族窒化物結晶１０）を厚さ１．０ｍｍまで成長させた他は、実施例２と同様にしてＧａＮ結晶（ＩＩＩ族窒化物結晶１０）を成長させた。実施例８におけるクラック発生率は１０％と極めて低くすることができた。結果を表３にまとめた。 (Example 8)
A GaN crystal (Group III nitride crystal 10) was grown in the same manner as in Example 2 except that the GaN crystal (Group III nitride crystal 10) was grown to a thickness of 1.0 mm. The crack occurrence rate in Example 8 could be as low as 10%. The results are summarized in Table 3.

（実施例９）
ＧａＮ結晶（ＩＩＩ族窒化物結晶１０）を厚さ２．０ｍｍまで成長させた他は、実施例２と同様にしてＧａＮ結晶（ＩＩＩ族窒化物結晶１０）を成長させた。実施例９におけるクラック発生率は１０％と極めて低くすることができた。結果を表３にまとめた。なお、表３には、対比のため実施例２も合わせてまとめた。 Example 9
A GaN crystal (Group III nitride crystal 10) was grown in the same manner as in Example 2 except that the GaN crystal (Group III nitride crystal 10) was grown to a thickness of 2.0 mm. The crack occurrence rate in Example 9 could be as low as 10%. The results are summarized in Table 3. In Table 3, Example 2 is also summarized for comparison.

表３から明らかなように、ＧａＮ基板（ＩＩＩ族窒化物結晶基板１）の厚さが同じであれば、成長させるＧａＮ結晶の厚さが異なっても、同じクラック発生率が得られることがわかる。すなわち、厚さが０．５ｍｍ以上の主面の面積が大きなＩＩＩ族窒化物結晶基板を用いることにより、低いクラック発生率で種々の厚さのＩＩＩ族窒化物結晶を成長させることができることがわかる。   As is apparent from Table 3, if the thickness of the GaN substrate (group III nitride crystal substrate 1) is the same, the same crack occurrence rate can be obtained even if the thickness of the GaN crystal to be grown is different. . That is, it can be seen that group III nitride crystals of various thicknesses can be grown with a low crack generation rate by using a group III nitride crystal substrate having a major surface area of 0.5 mm or more in thickness. .

（実施例１０）
ＧａＮ結晶（ＩＩＩ族窒化物結晶１０）を成長させる際の結晶成長温度を８００℃および結晶成長圧力を２ＭＰａとした他は、実施例２と同様にしてＧａＮ結晶（ＩＩＩ族窒化物結晶１０）を成長させた。実施例１０におけるクラック発生率は１０％と極めて低くすることができた。結果を表４にまとめた。 (Example 10)
The GaN crystal (Group III nitride crystal 10) was formed in the same manner as in Example 2 except that the crystal growth temperature for growing the GaN crystal (Group III nitride crystal 10) was 800 ° C. and the crystal growth pressure was 2 MPa. Grown up. The crack occurrence rate in Example 10 was as low as 10%. The results are summarized in Table 4.

（実施例１１）
ＧａＮ結晶（ＩＩＩ族窒化物結晶１０）を成長させる際の結晶成長温度を８７０℃および結晶成長圧力を４ＭＰａとした他は、実施例２と同様にしてＧａＮ結晶（ＩＩＩ族窒化物結晶１０）を成長させた。実施例１１におけるクラック発生率は１０％と極めて低くすることができた。結果を表４にまとめた。 (Example 11)
The GaN crystal (Group III nitride crystal 10) was formed in the same manner as in Example 2 except that the crystal growth temperature for growing the GaN crystal (Group III nitride crystal 10) was 870 ° C. and the crystal growth pressure was 4 MPa. Grown up. The crack occurrence rate in Example 11 was as low as 10%. The results are summarized in Table 4.

（実施例１２）
ＧａＮ結晶（ＩＩＩ族窒化物結晶１０）を成長させる際の結晶成長温度を９００℃および結晶成長圧力を５ＭＰａとした他は、実施例２と同様にしてＧａＮ結晶（ＩＩＩ族窒化物結晶１０）を成長させた。実施例１２におけるクラック発生率は１０％と極めて低くすることができた。結果を表４にまとめた。なお、表４には、対比のため実施例２も合わせてまとめた。 (Example 12)
A GaN crystal (Group III nitride crystal 10) is formed in the same manner as in Example 2 except that the crystal growth temperature for growing the GaN crystal (Group III nitride crystal 10) is 900 ° C. and the crystal growth pressure is 5 MPa. Grown up. The crack occurrence rate in Example 12 was as low as 10%. The results are summarized in Table 4. In Table 4, Example 2 is also summarized for comparison.

表４から明らかなように、ＧａＮ基板（ＩＩＩ族窒化物結晶基板１）の厚さが同じであれば、ＧａＮ結晶の成長条件が異なっても、同じクラック発生率が得られることがわかる。すなわち、厚さが０．５ｍｍ以上の主面の面積が大きなＩＩＩ族窒化物結晶基板を用いることにより、種々の結晶成長条件においても低いクラック発生率でＩＩＩ族窒化物結晶を成長させることができることがわかる。   As can be seen from Table 4, if the thickness of the GaN substrate (group III nitride crystal substrate 1) is the same, the same crack generation rate can be obtained even if the growth conditions of the GaN crystal are different. That is, by using a group III nitride crystal substrate having a major surface area of 0.5 mm or more and a large area, a group III nitride crystal can be grown with a low crack generation rate even under various crystal growth conditions. I understand.

今回開示された実施の形態および実施例はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は、上記した説明でなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内のすべての変更が含まれることが意図される。   It should be understood that the embodiments and examples disclosed herein are illustrative and non-restrictive in every respect. The scope of the present invention is defined by the terms of the claims, rather than the description above, and is intended to include any modifications within the scope and meaning equivalent to the terms of the claims.

本発明にかかる成長方法により得られたＩＩＩ族窒化物結晶は、発光ダイオード、レーザダイオードなどの発光素子、整流器、バイポーラトランジスタ、電界効果トランジスタ、ＨＥＭＴ（高電子移動度トランジスタ）などの電子素子、温度センサ、圧力センサ、放射線センサ、可視−紫外光検出などの半導体センサ、ＳＡＷデバイス（表面弾性波素子）、振動子、共振子、発振器、ＭＥＭＳ（微小電子機械システム）部品、圧電アクチュエータなどのデバイス用の基板などに用いられる。   Group III nitride crystals obtained by the growth method according to the present invention include light-emitting elements such as light-emitting diodes and laser diodes, electronic elements such as rectifiers, bipolar transistors, field-effect transistors, and HEMTs (high electron mobility transistors), temperature For sensors, pressure sensors, radiation sensors, semiconductor sensors such as visible-ultraviolet light detection, SAW devices (surface acoustic wave elements), vibrators, resonators, oscillators, MEMS (microelectromechanical system) components, piezoelectric actuators, etc. It is used for the substrate.

本発明にかかるＩＩＩ族窒化物結晶の成長方法の一実施形態を示す概略断面図である。It is a schematic sectional drawing which shows one Embodiment of the growth method of the group III nitride crystal concerning this invention. 基板の厚さとクラック発生率との関係を示すグラフである。It is a graph which shows the relationship between the thickness of a board | substrate, and a crack generation rate.

符号の説明Explanation of symbols

１ ＩＩＩ族窒化物結晶基板、１ｍ 主面、３ 溶媒、５ 窒素含有ガス、１０ ＩＩＩ族窒化物結晶、２３ 結晶成長装置。   1 Group III nitride crystal substrate, 1 m main surface, 3 solvent, 5 nitrogen-containing gas, 10 Group III nitride crystal, 23 crystal growth apparatus.

Claims (2)

液相法によるＩＩＩ族窒化物結晶の成長方法であって、
前記ＩＩＩ族窒化物結晶と同じ化学組成を有しかつ１．０ｍｍ以上２．０ｍｍ以下の厚さを有しかつ主面が２０ｃｍ ² 以上の面積を有するＩＩＩ族窒化物結晶基板を準備する工程と、
前記ＩＩＩ族窒化物結晶基板の前記主面に、ＩＩＩ族金属とアルカリ金属を含む溶媒に窒素含有ガスを溶解させた溶液を接触させて、前記主面上に前記ＩＩＩ族窒化物結晶を成長させる工程と、を備え、
前記溶媒は純度が９９モル％以上のＩＩＩ族金属と純度が９９モル％以上のアルカリ金属とを含むＩＩＩ族窒化物結晶の成長方法。 A method for growing a group III nitride crystal by a liquid phase method,
Preparing a III nitride crystal substrate on which the Group III have the same chemical composition as the nitride crystal and 2.0mm or less in thickness Yu vital principal surface than 1.0mm to have a 20 cm ² or more areas When,
On the primary surface of the group III nitride crystal substrate, by contacting the solution of a nitrogen-containing gas in a solvent containing a group III metal and an alkali metal, growing said III-nitride crystal on the main surface A process ,
A method for growing a group III nitride crystal, wherein the solvent contains a group III metal having a purity of 99 mol% or more and an alkali metal having a purity of 99 mol% or more . 前記窒素含有ガスは純度が９９モル％以上の窒素ガスである請求項１に記載のＩＩＩ族窒化物結晶の成長方法。 The method for growing a group III nitride crystal according to claim 1, wherein the nitrogen-containing gas is a nitrogen gas having a purity of 99 mol% or more.

Images