JP5637601B2 - 窒化物単結晶の育成装置 - Google Patents
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Description
予熱ゾーン、結晶育成ゾーンおよび冷却ゾーンを備えている主部、
予熱ゾーンの上流側に設けられた第一の圧力調整室、
予熱ゾーンと第一の圧力調整室との間に設けられた第一の耐圧仕切り弁、
冷却ゾーンの下流側に設けられた第二の圧力調整室、
冷却ゾーンと第二の圧力調整室との間に設けられた第二の耐圧仕切り弁、
主部内を加熱するマルチゾーンヒーター、および
第一の圧力調整室から主部を通って第二の圧力調整室まで育成容器を移送する移送機構を備えていることを特徴とする。
ガリウム、アルミニウム、インジウム、ホウ素、亜鉛、ケイ素、錫、アンチモン、ビスマス。
GaN、AlN、InN、これらの混晶(AlGaInN)、BN。
図1(b)、図3、図4を参照しつつ説明した結晶育成装置を作製した。原料調整室1はグローブボックスになっており、原料秤量などの各種作業が可能である。原料調整室1で、原料の秤量作業を行った。具体的には、直径70mm、高さ50mmのアルミナルツボ21内に、種結晶(口径2インチのサファイアウエハ上にMOCVD法により厚さ5μmのGaN薄膜を形成したもの)と育成原料(金属Ga40g、金属Na40g)を入れ、アルミナ製のフタをしてから、金属Naの蒸散を防止するためのステンレス容器22に封入した。秤量済み原料を入れた容器22は、ここで全長0.2mのコンテナ台車16に乗せられ、圧力調整室に送り込んだ。台車16は前後に対流抑制用の遮蔽版17を備えている。この遮蔽版は、結晶育成室の内寸より一回り小さい形状を持つ。圧力調整室は、長さ0.4mで、圧力調整用のガス導入バルブを備えており、主部に向かって傾斜しており、台車16が自重で移動できるようになっている。
実施例1と同様な操炉を実施した。今回は、4時間ごとに、6バッチの原料を秤量し、結晶育成を実施した。最初のバッチを投入してから100時間後に最初のバッチが回収され、以後4時間おきに6バッチを回収した。いずれのバッチでも、約1mm成長した結晶が回収され、育成炉を一定の温度で運転したまま、連続的な結晶育成が可能であることが示された。
Claims (11)
- 育成容器内で加圧および加熱された雰囲気下にナトリウムフラックス法によって窒化物単結晶を育成する装置であって、
予熱ゾーン、結晶育成ゾーンおよび冷却ゾーンを備えている主部、
前記予熱ゾーンの上流側に設けられた第一の圧力調整室、
前記予熱ゾーンと前記第一の圧力調整室との間に設けられた第一の耐圧仕切り弁、
前記冷却ゾーンの下流側に設けられた第二の圧力調整室、
前記冷却ゾーンと前記第二の圧力調整室との間に設けられた第二の耐圧仕切り弁、
前記主部内を加熱するマルチゾーンヒーター、および
前記第一の圧力調整室から前記主部を通って前記第二の圧力調整室まで前記育成容器を移送する移送機構を備えていることを特徴とする、窒化物単結晶の育成装置。 - 前記第一の圧力調整室の上流側に設けられた、雰囲気調整可能な原料調製室、
前記原料調製室と前記第一の圧力調整室との間に設けられた第三の耐圧仕切り弁、
前記第二の圧力調整室の下流側に設けられた、前記窒化物単結晶の取り出し室、および
前記第二の圧力調整室と前記取り出し室との間に設けられた第四の耐圧仕切り弁を備えていることを特徴とする、請求項1記載の装置。 - 前記第一の圧力調整室の上流側に設けられた、雰囲気調整可能な原料調製室、
前記原料調製室と前記第一の圧力調整室との間に設けられた第三の耐圧仕切り弁、および
前記第二の圧力調整室と前記原料調整室との間に設けられた第四の耐圧仕切り弁を備えており、前記第二の圧力調整室から前記原料調整室に移送されてきた前記窒化物単結晶を前記原料調整室から取り出すことを特徴とする、請求項1記載の装置。 - 前記主部内において前記雰囲気の流れを妨げる遮蔽板を備えていることを特徴とする、請求項1〜3のいずれか一つの請求項に記載の装置。
- 前記移送機構が前記育成容器を搭載するコンテナを備えていることを特徴とする、請求項1〜4のいずれか一つの請求項に記載の装置。
- 前記遮蔽板が前記コンテナに取り付けられていることを特徴とする、請求項5記載の装置。
- 前記コンテナを移送する間に前記コンテナに搭載された前記育成容器内の原料融液を攪拌することを特徴とする、請求項5または6に記載の装置。
- 前記移送機構が、前記コンテナを移送する間に前記コンテナを水平面に対して揺動させる機構を備えていることを特徴とする、請求項7記載の装置。
- 前記移送機構が前記コンテナの移送路を備えており、前記移送路に高低差が設けられており、前記コンテナを移送する間に前記高低差によって前記原料融液を揺動させることを特徴とする、請求項8記載の装置。
- 前記コンテナの前進と後退とを行うことによって前記原料融液を攪拌することを特徴とする、請求項7〜9のいずれか一つの請求項に記載の装置。
- 前記移送機構が、前記コンテナを水平方向に回動させる機構を備えていることを特徴とする、請求項7記載の装置。
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JPS61251022A (ja) * | 1985-04-27 | 1986-11-08 | Junichi Nishizawa | 化合物半導体の液相エピタキシヤル成長法及び成長装置 |
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2011
- 2011-03-02 JP JP2011044733A patent/JP5637601B2/ja active Active
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