JP4860309B2 - Iii族窒化物結晶の作製装置およびiii族窒化物結晶の積層構造体の作製方法 - Google Patents
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<装置構成>
図1は、本実施の形態に係るIII族窒化物結晶の作製装置10の構造を概念的に示す断面模式図である。作製装置10は、略水平方向に長手方向を有する、例えば石英製やSUSステンレス製の反応管11を備える。反応管11の内部には、略水平な載置面を有するサセプタ12が設けられてなる。サセプタ12の載置面上に下地基板13を載置した状態で、反応管11の一方端側に備わる供給系14から所定のガスを供給し、下地基板13の上方の空間で所定の気相反応を生じさせることによって、下地基板13の上にIII族窒化物結晶をエピタキシャル形成させることができる。なお、以下の説明においては、III族窒化物結晶としてAlNを作製する場合を例に説明しているが、作製装置10は、他のIII族元素(B、Ga、Inなど)を含むIII族窒化物結晶を作製する場合にも、適用可能である。
MOCVD装置の機能とHVPE装置の機能とを兼ね備えた複合的なIII族窒化物の作製装置の構成態様は、第1の実施の形態で示したものに限定されない。本実施の形態においては、異なる構成態様を有する作製装置について説明する。
本実施の形態においては、MOCVD装置の機能とHVPE装置の機能とを兼ね備えた複合的なIII族窒化物の作製装置のさらに異なる構成態様について説明する。
本実施の形態においても、MOCVD装置の機能とHVPE装置の機能とを兼ね備えた複合的なIII族窒化物の作製装置のさらに異なる構成態様について説明する。
11、31,41 反応管
12、42 サセプタ
13 下地基板
14、24、34、44 (ガス)供給系
14a〜14d、24a、24b、34a〜34c、44a ガス供給管
15 ボート
16、36 第1ヒータ
17 第2ヒータ
18 排気系
36a 上流側ヒータ
36b 下流側ヒータ
Claims (3)
- 反応管内でIII族元素含有ガスと窒素元素含有ガスとを気相反応させることによりIII族窒化物結晶を作製する装置であって、
前記III族元素含有ガスとしてIII族元素を含む有機金属ガスを前記反応管内に供給する第1のIII族元素供給手段と、
III族元素金属とハロゲン化水素とを反応させることによりハロゲン化物ガスを生成させ、前記III族元素含有ガスとして前記ハロゲン化物ガスを前記反応管内に供給する第2のIII族元素供給手段と、
前記窒素元素含有ガスを前記反応管内に供給する窒素元素供給手段と、
を備え、
前記第1のIII族元素供給手段と前記第2のIII族元素供給手段と前記窒素元素供給手段とが、ガス種ごとに独立に、かつ、前記窒素元素供給手段からの供給ガスが前記第1のIII族元素供給手段と前記第2のIII族元素供給手段の外周部分から供給される態様にて、前記反応管内の反応領域の近傍位置に各々の供給ガスを供給するように設けられており、
III族窒化物結晶を作製する際には前記III族窒化物結晶を構成する同じ種類のIII族元素について前記第1と第2のIII族元素供給手段が選択的に使用されて前記III族元素含有ガスが供給される、
ことを特徴とするIII族窒化物結晶の作製装置。 - 請求項1に記載の作製装置であって、
前記窒素元素含有ガスとしてアンモニアガスを用いる、
ことを特徴とするIII族窒化物結晶の作製装置。 - 請求項1または請求項2に記載の作製装置を用いて、
前記第1のIII族元素供給手段によって供給した前記III族元素含有ガスと前記窒素元素含有ガスとを気相反応させることによって第1のIII族窒化物層を形成する第1形成工程と、
前記第2のIII族元素供給手段によって供給した前記III族元素含有ガスと前記窒素元素含有ガスとを気相反応させることによって第2のIII族窒化物層を形成する第2形成工程と、
を所定の回数ずつ行うことを特徴とするIII族窒化物結晶の積層構造体の作製方法。
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