JP4590636B2 - 窒化アルミニウム単結晶の製造方法 - Google Patents
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Description
AlCl3+NH3→AlN+3HCl (2)
このHVPE法では一般に、内部反応管内で900℃程度の高温に保持された金属AlとHClガスを反応させて上記式(1)のように主にAlCl3を生成し、このAlCl3を、加熱炉本体内の1000℃程度に保たれた基板付近で、上記式(2)のようにNH3と反応させてAlNを成長させる。この方法では、AlCl3生成部及び基板の少なくとも2箇所の温度制御及びガス流量の制御を必要とする。
本発明に係る窒化アルミニウム単結晶の製造方法において、前記窒化アルミニウム単結晶の成長速度は、100(μm/h)から150(μm/h)であることが好ましい。
本発明に係る窒化アルミニウム単結晶の製造方法において、前記窒化アルミニウム単結晶におけるX線ロッキングカーブの半値幅は、0.15度から0.30度であることが好ましい。
本発明に係る窒化アルミニウム単結晶の製造方法において、前記内部反応管における前記塩化アルミニウムガスの噴出し口は、ガス流方向に対して前記活性窒素導入管における前記活性窒素の噴出し口より前記種子結晶に近接していることが好ましい。
AlCl3発生部温度:500℃
サセプタ部温度:1000℃
金属Al充填量:10g
HCl流量:10sccm
H2流量:10sccm
高周波発振ソレノイドコイル条件:150W,13.56MHzのRFプラズマ装置を作動
上記の共通条件で、高周波発振ソレノイドコイル7で活性窒素が生成される活性窒素導入管6内のN2流量と、NH3流量を変化させてAlN単結晶作製実験を実施した。下表1、2はその結果を示す。ここで、下表1、2において、活性窒素とは高周波発振ソレノイドコイル7を作動させて活性化された窒素、不活性窒素とはソレノイドコイルを動作させずに窒素ガスそのものを導入した場合である。なお、下表2はサセプタ部温度を変化させた場合の結果を示す。
2 加熱炉本体
3 多ゾーン炉
4 内部反応管
5 反応ガス導入管
6 活性窒素導入管
7 高周波発振ソレノイドコイル
8 排気口
9 原料ボート
10 原料
11 種子結晶
1 サセプタ
Claims (7)
- 種子結晶上に窒化アルミニウム単結晶を成長させる装置で製造する窒化アルミニウム単結晶の製造方法であって、
前記装置は、
排気口が設けられた加熱炉本体と、
塩素系ガス及びキャリアガスを導入すると共に、前記塩素系ガスと反応する金属Alが配置され、前記加熱炉本体内に塩化アルミニウムガスを送る内部反応管と、
前記加熱炉本体内に活性窒素を導入する活性窒素導入管と、
前記加熱炉本体内に配置され、前記塩化アルミニウムガスのガス流と前記活性窒素のガス流とに対して水平に前記種子結晶を保持するサセプタと、
を備え、
前記内部反応管で送られる前記塩化アルミニウムガスと、前記活性窒素導入管で送られる前記活性窒素とを、前記種子結晶の表面に対して水平方向に流し、前記サセプタの温度を1000℃〜1200℃とし、前記加熱炉本体内の雰囲気圧力を1.33Pa〜133.32Paとし、前記塩化アルミニウムガスと前記活性窒素とを反応させて、前記排気口から前記加熱炉本体内ガスを排気しながら前記種子結晶上に窒化アルミニウム単結晶を成長させることを特徴とする窒化アルミニウム単結晶の製造方法。 - 請求項1に記載の窒化アルミニウム単結晶の製造方法であって、
前記活性窒素導入管は、ソレノイドを備え、
前記活性窒素は、前記ソレノイドの高周波発振で窒素ガスを励起してプラズマ状態にしたものであることを特徴とする窒化アルミニウム単結晶の製造方法。 - 請求項1または2に記載の窒化アルミニウム単結晶の製造方法であって、
前記塩素系ガスは塩化水素ガスであり、前記キャリアガスは水素ガスであることを特徴とする窒化アルミニウム単結晶の製造方法。 - 請求項1から3のいずれか1つに記載の窒化アルミニウム単結晶の製造方法であって、
前記種子結晶は、サファイアであることを特徴とする窒化アルミニウム単結晶の製造方法。 - 請求項1から4のいずれか1つに記載の窒化アルミニウム単結晶の製造方法であって、
前記窒化アルミニウム単結晶の成長速度は、100(μm/h)から150(μm/h)であることを特徴とする窒化アルミニウム単結晶の製造方法。 - 請求項1から5のいずれか1つに記載の窒化アルミニウム単結晶の製造方法であって、
前記窒化アルミニウム単結晶におけるX線ロッキングカーブの半値幅は、0.15度から0.30度であることを特徴とする窒化アルミニウム単結晶の製造方法。 - 請求項1から6のいずれか1つに記載の窒化アルミニウム単結晶の製造方法であって、
前記内部反応管における前記塩化アルミニウムガスの噴出し口は、ガス流方向に対して前記活性窒素導入管における前記活性窒素の噴出し口より前記種子結晶に近接していることを特徴とする窒化アルミニウム単結晶の製造方法。
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JP2001077038A (ja) * | 1999-06-30 | 2001-03-23 | Sumitomo Electric Ind Ltd | Iii−v族窒化物半導体の成長方法および気相成長装置 |
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