JP2010254495A - 基板製造装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】ヒータ12aが内部に取り付けられている第1の容器(内容器)12と、第1の容器12の内部に収容されている坩堝14とを備え、第1の容器12のヒータ12aによって坩堝14を加熱することで坩堝14内の融液30に浸漬する種基板20上に結晶基板を生成する基板製造装置Aであって、第1の容器12の内部に収容されると共に坩堝14を収容する保温容器13を備える。
【選択図】図1
Description
まず、本実施形態に係る基板製造装置Aの機能構成について、図1を参照して、説明する。図1は、本実施形態に係る基板製造装置Aの概略構成を示す断面図である。
反応ユニット1は、窒化ガリウムの結晶体からなる結晶基板を形成するものあり、図1に示すように、外容器11、内容器12、保温容器13、坩堝14、ガリウム供給配管15、ナトリウム供給配管16及び窒素ガス供給配管17を備えている。
内容器12は、外容器11と同様に、略円筒形状であり、外容器11の内部の内容器支持部11aによって収容支持されている。この内容器12は、断熱材から構成され、その断熱材によって構成された内部の内周面及び底面には、ヒータ12aが埋め込まれるように取り付けられている。そして、内容器12は、内部の底面に取り付けられた保温容器支持部12bによって、保温容器13を収容支持している。
図2は、本実施形態に係る基板製造装置Aの保温容器13、ガリウム供給配管15、ナトリウム供給配管16、窒素ガス供給配管17の斜視図である。
ナトリウム供給装置3は、ナトリウム供給配管16を介して、所定の供給速度で液体のナトリウムを反応ユニット1の坩堝14内へ供給する。
基板製造装置Aでは、ヒータ12a及び加圧減圧装置(不図示)によって坩堝14の内部が真空(減圧)状態になった後に、加圧及び加熱状態になる。そして、基板製造装置Aでは、保温容器13によって坩堝14の加熱状態が効率良く持続する。
そして、ガリウム及びナトリウムの供給の結果、坩堝14内の種基板20は、ガリウムとナトリウムとを含む融液30に浸漬される。
この結果、融液30に窒素ガスが溶け込み、このような融液30に浸漬された種基板20の表面に結晶基板が徐々に形成される。
このようにした後に、種基板20の表面に結晶基板が形成されると、配管(不図示)によってナトリウム/ガリウム合金を吸引して除く。
また、基板製造装置Aでは、内容器12には、その上面の中央近傍に循環ファン12cが取り付けられ、ヒータ12aの稼動と同時に、循環ファン駆動部12eが循環ファン12cを回転駆動する。これにより、基板製造装置Aでは、内容器12と保温容器13によって形成される空間12dの熱の循環を促進することが出来る為に、従来よりも坩堝14の周囲の温度勾配を低減することが出来る。そして、これにより、坩堝14を均一に加熱することが出来る。
(1)上記実施形態が、種基板20が窒化ガリウム層を備えるサファイア基板であり、融液30にガリウム及びナトリウムが含まれ、反応容器6内部において融液30中に窒素ガスが供給され、結晶基板が窒化ガリウム基板であるという構成であるとして説明したが、本発明はこれに限定されない。本発明は、加圧及び加熱された処理容器の内部に載置された坩堝内において種基板を融液に浸漬することによって種基板上に結晶基板を形成する基板製造装置の全般に適用することが可能である。
例えば、内容器12と保温容器13によって形成される空間12dに液体のガリウムを入れ、当該ガリウムを循環ファン12cによって循環することで熱の循環を促進するようにしてもよい。
例えば、保温容器13をステンレススチール、すなわち熱伝導率が良く、またナトリウム等が付着しても変化しない金属によって構成するようにしてもよい。
例えば、循環ファン12cを、内容器12の内周面または底面に取り付けるようにしてもよい。また、取り付ける循環ファン12cの数は、1つに限定されずに、複数であってもよい。
Claims (5)
- ヒータが内部に取り付けられている第1の容器と、前記第1の容器の内部に収容されている坩堝とを備え、
前記第1の容器の前記ヒータによって前記坩堝を加熱することで坩堝内の融液に浸漬する種基板上に結晶基板を生成する基板製造装置であって、
前記第1の容器の内部に収容されると共に前記坩堝を収容する保温容器を備えることを特徴とする基板製造装置。 - 前記第1の容器の内部には、前記第1の容器と前記保温容器によって形成される空間の流体を循環することで、前記第1の容器と前記保温容器によって形成される空間の熱を循環する循環ファンが取り付けられていることを特徴とする請求項1に記載の基板製造装置。
- 前記坩堝内に融液を供給する融液供給配管を備えており、
前記融液供給配管は、第1の容器の下面を外部から内部に貫通し、前記保温容器の外面に沿って下方向から上方向に伸びていることを特徴とする請求項1または2に記載の基板製造装置。 - 前記融液供給配管は、管前記保温容器の外面にらせん状に沿って下方向から上方向に伸びていることを特徴とする請求項3に記載の基板製造装置。
- 前記融液にガリウム及びナトリウムが含まれ、前記融液中に窒素ガスを供給することで、窒化ガリウム層を備えるサファイア基板である前記種基板に窒化ガリウム基板である前記結晶基板を生成することを特徴とする請求項1〜4いずれかに記載の基板製造装置。
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- 2009-04-22 JP JP2009104282A patent/JP2010254495A/ja active Pending
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