JP2001102316A5 - - Google Patents

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【特許請求の範囲】
【請求項１】
反応容器内で、低融点かつ高蒸気圧の金属融液中あるいは金属融液表面において、少なくともIII族金属元素を含む物質と少なくとも窒素元素を含む物質とから、III族金属元素と窒素元素とにより構成されるIII族窒化物を結晶成長させることを特徴とする結晶成長方法。
【請求項２】
請求項１記載の結晶成長方法において、低融点かつ高蒸気圧の金属融液中或いは金属融液表面に、III族金属元素と他の元素とにより構成される混合物もしくは化合物からIII族金属成分が供給されることを特徴とする結晶成長方法。
【請求項３】
請求項２記載の結晶成長方法において、III族金属元素と他の元素とにより構成される混合物もしくは化合物を、反応容器の外部より供給することを特徴とする結晶成長方法。
【請求項４】
請求項２記載の結晶成長方法において、III族金属元素と他の元素とにより構成される混合物もしくは化合物が、低融点かつ高蒸気圧の金属融液中に含まれていることを特徴とする結晶成長方法。
【請求項５】
請求項２乃至請求項４のいずれか一項に記載の結晶成長方法において、III族金属元素と他の元素とにより構成される混合物もしくは化合物が、III族窒化物結晶が成長する領域とは空間的に分離した領域に存在することを特徴とする結晶成長方法。
【請求項６】
請求項５記載の結晶成長方法において、III族金属元素と他の元素とにより構成される混合物もしくは化合物が存在する領域の温度と、III族窒化物結晶が成長する領域の温度とが異なっていることを特徴とする結晶成長方法。
【請求項７】
請求項２乃至請求項６のいずれか一項に記載の結晶成長方法において、III族金属元素と他の元素とにより構成される混合物もしくは化合物が、III族窒化物結晶が成長する温度付近で分解あるいは溶融もしくは金属融液中に溶解することを特徴とする結晶成長方法。
【請求項８】
請求項２乃至請求項７のいずれか一項に記載の結晶成長方法において、III族金属元素と他の元素とにより構成される混合物もしくは化合物が、III族金属元素と他の元素とにより構成される合金であることを特徴とする結晶成長方法。
【請求項９】
請求項１乃至請求項８のいずれか一項に記載の結晶成長方法において、低融点かつ高蒸気圧の金属がアルカリ金属であることを特徴とする結晶成長方法。
【請求項１０】
請求項９記載の結晶成長方法において、低融点かつ高蒸気圧の金属であるアルカリ金属がＮａであることを特徴とする結晶成長方法。
【請求項１１】
請求項１乃至請求項１０のいずれか一項に記載の結晶成長方法を用いてIII族窒化物結晶の結晶成長を行うことを特徴とする結晶成長装置。
【請求項１２】
請求項１乃至請求項１０のいずれか一項に記載の結晶成長方法を用いて結晶成長させたIII族窒化物結晶。
【請求項１３】
請求項１２記載のIII族窒化物結晶を用いて作製された半導体デバイス。
【請求項１４】
ＩＩＩ族金属元素とアルカリ金属とを含む混合融液を保持する工程と、
窒素元素を含む物質を前記混合融液に供給する工程とを備えるＩＩＩ族窒化物結晶の製造方法。
【請求項１５】
前記混合融液中または前記混合融液表面でＩＩＩ族窒化物結晶を成長させる工程をさらに備える、請求項１４に記載のＩＩＩ族窒化物結晶の製造方法。
【請求項１６】
前記混合融液を保持する容器内の圧力を調整する工程をさらに備える、請求項１４または請求項１５に記載のＩＩＩ族窒化物結晶の製造方法。
【請求項１７】
前記混合融液を保持する容器内の温度を調整する工程をさらに備える、請求項１４から請求項１６のいずれか１項に記載のＩＩＩ族窒化物結晶の製造方法。
【請求項１８】
前記ＩＩＩ族金属元素は、ガリウムであり、
前記アルカリ金属は、ナトリウムである、請求項１４から請求項１７のいずれか１項に記載のＩＩＩ族窒化物結晶の製造方法。
【請求項１９】
前記窒素元素を含む物質は、窒素ガスである、請求項１４から請求項１８のいずれか１項に記載のＩＩＩ族窒化物結晶の製造方法。
【請求項２０】
ＩＩＩ族窒化物結晶からなる基板を備える半導体デバイス。
【請求項２１】
当該半導体デバイスは、光デバイスである、請求項２０に記載の半導体デバイス。
【請求項２２】
当該半導体デバイスは、電子デバイスである、請求項２０の記載の半導体デバイス。
【請求項２３】
ＩＩＩ族金属元素とアルカリ金属とを含む混合融液を保持する反応容器と、
ＩＩＩ族窒化物結晶が成長する領域を加熱する第１の加熱装置と、
前記ＩＩＩ族金属元素と他の元素とにより構成される混合物または化合物が存在する領域を加熱する第２の加熱装置とを備え、
前記第１および第２の加熱装置は、それぞれ、前記ＩＩＩ族窒化物結晶が成長する領域および前記混合物または化合物が存在する領域を異なる温度に加熱する、結晶成長装置。
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