JP6025085B2 - 複数のサファイア単結晶とその製造方法 - Google Patents
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Description
(1)本発明の複数のダイは、スリットを有すると共に、各々の長手方向が平行に配置されたEFG法で用いられる複数のダイであって、各ダイ間の間隙Dが、ダイの厚みtの0.33倍以上0.67倍以下で、間隙Dが厚みtの0.33倍以上0.67倍以下の範囲内で更に、
を満足する状態であり、更に、ダイの厚みtが2.0mm〜6.5mmの範囲内であることを特徴とする。
を満足する状態であり、更に、厚みtmが2.0mm〜6.5mmの範囲内であることを特徴とする。
の関係を満足することになる。具体的には、ダイ9の厚みtを2.0mm〜6.5mmの範囲内で製造されるとすると、各ダイ9間の間隙Dは前記数3より、最小0.96mm〜最大2.28mmの範囲内に設定されることになる。但し間隙Dの計算値は、小数点以下第3位を四捨五入した。
種結晶31を用いて育成成長されたサファイア単結晶32は、図12(a)に示すようにc軸がZ軸(引き上げ方向)を回転軸として主面の法線nv方向に対して所定角度β(前記の通り、0.05°以上1.0°以下の範囲)で傾斜している。即ち所定角度βに対応した、主面におけるc軸の傾斜角度を有するサファイア単結晶を前記間隔dで以て得ることが出来る。これにより、得られるサファイア単結晶の主面におけるステップ構造が全て同一方向になり、結晶欠陥の無い複数のサファイア単結晶を得ることが出来る。またm軸とZ軸とのずれ角は前記γ(0.5°)以内に形成され、図12(c)に示すようにc軸とZ軸とは前記α(90°±0.5°)以内に形成される。なお、図12(c)ではネックの図示は省略している。
本実施例においては、図1に示す製造装置1及び図2に示すような切り欠き部29の無いダイを使用し、EFG法により主面がc面のサファイア単結晶を育成成長した。ダイは16個用意し、互いに平行に所定間隙Dで並列に配置した。
以下に、前記実施例の比較例を説明する。なお比較例では、実施例と重複する部分や工程は記載を省略又は簡略化し、異なる部分や工程を重点的に説明する。
2、32 サファイア単結晶
3 育成容器
4 引き上げ容器
5 坩堝
6 坩堝駆動部
7 ヒータ
8 電極
9 ダイ
10 断熱材
11 雰囲気ガス導入口
12 排気口
13 シャフト
14 シャフト駆動部
15 ゲートバルブ
16 基板出入口
17、31、33 種結晶
18 仕切り板
19 スリット
20 開口部
21 酸化アルミニウム融液
22 酸化アルミニウム融液溜まり
23 種結晶の切り欠き部
24 種結晶の切り欠き穴
25 ネック
26 直胴部分
27 主面
28 結晶面
29 仕切り板の切り欠き部
30 斜面
T 種結晶の厚み
t ダイの厚み
tm サファイア単結晶の最大の厚み
D ダイ間の間隙
d サファイア単結晶間の間隙
Claims (3)
- 複数の前記サファイア単結晶の主面の結晶軸のずれ角が、0.5°以下の範囲内である請求項2に記載の複数のサファイア単結晶。
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