JP5543255B2 - 窒化アルミニウム塊状単結晶の製造方法 - Google Patents
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Description
Claims (11)
- AlN塊状単結晶(2)を製造するための方法であって、
a)中央中心長手軸線(18)を有する単結晶AlN種結晶(15)が坩堝装置(3)の結晶成長領域(4)内に配置され、
b)成長段階の間に前記結晶成長領域(4)内にAlN成長気相(16)が生成され、前記成長気相は前記坩堝装置(3)の貯蔵領域(5)内にあるAlN原材料(14、21)から少なくとも一部を供給され、前記AlN塊状単結晶(2)は前記AlN成長気相(16)から前記AlN種結晶(15)上に析出させることにより前記中心長手軸線(18)と平行に向いた成長方向(17)に成長し、
c)浄化段階の間に前記AlN原材料(14、21)の少なくとも酸素割合が減らされ、
d)前記坩堝装置(3)が析出室(8)を含み、前記析出室内で前記浄化段階の間に前記AlN原材料(14、21)から蒸発した酸素含有成分が析出され、
e)前記AlN原材料(14、21)は前記浄化段階の終了後、前記成長段階全体の間無酸素雰囲気内で保持される方法。 - 前記浄化段階の間に前記AlN原材料(14、21)から酸素含有成分の非調和蒸発が引き起こされる請求項1記載の方法。
- 前記浄化段階の終了後、前記析出室(8)と前記結晶成長領域(4)との間での気体交換を阻止するために、前記析出室(8)が前記貯蔵領域(5)および前記結晶成長領域(4)から機械的に分離される請求項1又は2記載の方法。
- 前記中心長手軸線(18)の方向に見て前記貯蔵領域(5)が前記結晶成長領域(4)と前記析出室(8)との間に配置される請求項1ないし3の1つに記載の方法。
- 前記浄化段階の間にも前記析出室(8)内で析出温度(T3)が調整され、前記析出温度は前記貯蔵領域(5)内で調整された貯蔵温度(T2)よりも低い請求項1ないし4の1つに記載の方法。
- 前記浄化段階の間に前記AlN種結晶(15)における結晶温度(T1)が調整され、前記結晶温度は前記貯蔵領域(5)内で調整された貯蔵温度(T2)と少なくとも同じである請求項1ないし5の1つに記載の方法。
- 前記成長段階の間、成長する前記AlN塊状単結晶(2)の成長界面で結晶温度(T1)が調整され、前記結晶温度は前記貯蔵領域(5)内で調整された貯蔵温度(T2)より低い請求項1ないし6の1つに記載の方法。
- 前記坩堝装置(3)に付加的プロセスガスが供給され、前記浄化段階の間、前記プロセスガスのプロセスガス分圧は前記成長段階の間よりも低く調整される請求項1ないし7の1つに記載の方法。
- 前記坩堝装置(3)に付加的プロセスガスが供給され、前記浄化段階の間、前記プロセスガスのプロセスガス分圧は2×102〜105Paの範囲内の値に調整される請求項1ないし8の1つに記載の方法。
- 前記成長段階は前記浄化段階に直接続いて実行される請求項1ないし9の1つに記載の方法。
- 前記貯蔵領域(5)は前記坩堝装置(3)の内部坩堝挿入体(6)として形成されており、後に前記成長段階用に必要となる前記AlN原材料(14、21)は前記浄化段階の開始前に前記内部坩堝挿入体(6)内に完全に導入される請求項1ないし10の1つに記載の方法。
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