JP2018070422A - 酸化ガリウムの製造方法及び結晶成長装置 - Google Patents
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Abstract
Description
項1. ハロゲン化ガリウム水溶液のミストをキャリアガスとともに結晶成長部に供給し、結晶成長部で酸化ガリウムを作製する工程を含み、前記結晶成長部は周辺部と成長部を含み、成長部の温度が周辺部よりも高温であるコールドウォール構造を有する、酸化ガリウムの製造方法。
項2. 結晶成長部が横型の炉構造を有する、項1に記載の酸化ガリウムの製造方法。
項3. 超音波振動子とハロゲン化ガリウム水溶液の容器を備えたミスト供給部と、コールドウォール構造の結晶成長部を備え、結晶成長部は基体を載置可能な支持体と前記支持体を収容する反応チャンバを備え、前記支持体を加熱する内側ヒーターと前記反応チャンバの側壁を加熱する外側ヒーターをさらに備え、超音波振動子の作用によりハロゲン化ガリウム水溶液の容器内で発生したミストはミスト輸送管を通って前記支持体に載置される基体に供給されるように構成される、酸化ガリウムの結晶成長装置。
項4. ハロゲン化ガリウム水溶液の容器が搬送ガス供給口を備える、請求項3に記載の酸化ガリウムの結晶成長装置。
項5. 前記ミスト輸送管が希釈ガス供給口を備える、請求項3又は4に記載の酸化ガリウムの結晶成長装置。
実施例1
塩酸に金属ガリウムを入れると、金属ガリウムが溶け、1-2週間程度室温で放置することで1-3 mol/Lのガリウムを含む水溶液を作ることができた。これを水で希釈して0.1-0.01 mol/Lの水溶液とし、ガリウムに対して1-3 atom%程度の塩化スズ(無水)をn型不純物として添加した。図1に示す装置にて、この水溶液をドライミスト化して、周辺部300℃、結晶成長部500℃とした横型炉内で,基体に酸化アルミナ単結晶基板を用いて結晶成長を行ったところ、面内で均一なキャリア密度をもつn型酸化ガリウムを作製できた。
実施例2
塩化スズを添加しない以外は実施例1と同様にして、不純物を実質的に含まず、測定限界を超えた高抵抗な酸化ガリウム結晶の膜を酸化アルミナ単結晶基板上に作製できた。
Claims (5)
- ハロゲン化ガリウム水溶液のミストをキャリアガスとともに結晶成長部に供給し、結晶成長部で酸化ガリウムを作製する工程を含み、前記結晶成長部は周辺部と成長部を含み、成長部の温度が周辺部よりも高温であるコールドウォール構造を有する、酸化ガリウムの製造方法。
- 結晶成長部が横型の炉構造を有する、請求項1に記載の酸化ガリウムの製造方法。
- 超音波振動子とハロゲン化ガリウム水溶液の容器を備えたミスト供給部と、コールドウォール構造の結晶成長部を備え、結晶成長部は基体を載置可能な支持体と前記支持体を収容する反応チャンバを備え、前記支持体を加熱する内側ヒーターと前記反応チャンバの側壁を加熱する外側ヒーターをさらに備え、超音波振動子の作用によりハロゲン化ガリウム水溶液の容器内で発生したミストはミスト輸送管を通って前記支持体に載置される基体に供給されるように構成される、酸化ガリウムの結晶成長装置。
- ハロゲン化ガリウム水溶液の容器が搬送ガス供給口を備える、請求項3に記載の酸化ガリウムの結晶成長装置。
- 前記ミスト輸送管が希釈ガス供給口を備える、請求項3又は4に記載の酸化ガリウムの結晶成長装置。
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