JP2006021964A - AlN単結晶およびその成長方法 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】 昇華法によりAlN種結晶2上にAlN単結晶3を成長させるAlN単結晶の成長方法であって、AlN単結晶3を結晶成長容器12の内壁12wに接触させながら、かつ、AlN単結晶3の結晶成長界面3sの端部における結晶成長速度VEが、結晶成長界面3sの中央部における結晶成長速度VCよりも小さくなるようにAlN単結晶3を成長させるAlN単結晶の成長方法。
【選択図】 図2
Description
R. Schlesser,他2名,"Seeded growth of AlN bulk single crystals by sublimation",Journal of Crystal Growth ,241,(2002),p.416-420
本発明にかかる一のAlN単結晶の成長方法は、図1および図2を参照して、昇華法によりAlN種結晶2上にAlN単結晶3を成長させるAlN単結晶の成長方法であって、AlN単結晶3を結晶成長容器12の内壁12wに接触させながら、かつ、AlN単結晶3の結晶成長界面3sの端部における結晶成長速度VEを、AlN単結晶3の結晶成長界面3sの中央部における結晶成長速度VCよりも小さくなるようにAlN単結晶3を成長させるAlN単結晶の成長方法である。
本実施形態は、上記実施形態1の方法に加えて、さらにAlN単結晶の結晶成長界面の中央部へのAlN原料ガスの供給量を結晶成長界面の端部へのAlN原料ガスの供給量よりも多くすることにより、AlN種結晶およびAlN単結晶の端部の温度をAlN種結晶およびAlN単結晶の中央部の温度よりも高くする実施形態である。
AlN結晶を切り出した円板状のAlN種結晶(直径50mm×厚さ1.5mm、表面((0001)面)を鏡面に研磨した後、エッチングを行ない、研磨ダメージ層を除去したもの)上に、昇華法により以下のようにしてAlN単結晶を成長させた。
図3を参照して、結晶成長容器として、中央部に直径20mmの開口部12cを有するAlNガス原料輸送制限材12dが設けられた坩堝12を用いた以外は、実施例1と同様の結晶成長条件で、150時間、AlN単結晶3を成長させた。
Claims (9)
- 昇華法によりAlN種結晶上にAlN単結晶を成長させるAlN単結晶の成長方法であって、
前記AlN単結晶を結晶成長容器の内壁に接触させながら、かつ
前記AlN単結晶の結晶成長界面の端部における結晶成長速度VEが、前記結晶成長界面の中央部における結晶成長速度VCよりも小さくなるように前記AlN単結晶を成長させるAlN単結晶の成長方法。 - 前記AlN単結晶を2100℃以上の結晶成長温度で成長させる請求項1に記載のAlN単結晶の成長方法。
- 前記結晶成長界面の端部における最大結晶成長速度VEMが、前記結晶成長界面の中央部における結晶成長速度VCの80%以下である請求項1に記載のAlN単結晶の成長方法。
- 前記AlN種結晶および前記AlN単結晶の端部の温度が、前記AlN種結晶および前記AlN単結晶の中央部の温度よりも高い請求項1に記載のAlN単結晶の成長方法。
- 前記AlN種結晶および前記AlN単結晶の中央部を、前記AlN種結晶および前記AlN単結晶の端部よりも冷却する請求項4に記載のAlN単結晶の成長方法。
- 前記AlN種結晶および前記AlN単結晶の端部を、前記AlN種結晶および前記AlN単結晶の中央部よりも加熱する請求項4に記載のAlN単結晶の成長方法。
- 前記結晶成長界面の中央部へのAlN原料ガスの供給量が、前記結晶成長界面の端部へのAlN原料ガスの供給量より多い請求項1に記載のAlN単結晶の成長方法。
- 前記結晶成長容器内の前記AlN種結晶と前記AlN原料との間に、中央部に開口部を有するAlN原料ガス輸送制限部を設ける請求項7に記載のAlN単結晶の成長方法。
- 請求項1から請求項8のいずれかの請求項に記載のAlN単結晶の成長方法により得られたAlN単結晶。
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