JP6187083B2 - 第13族金属窒化物結晶 - Google Patents
第13族金属窒化物結晶 Download PDFInfo
- Publication number
- JP6187083B2 JP6187083B2 JP2013195715A JP2013195715A JP6187083B2 JP 6187083 B2 JP6187083 B2 JP 6187083B2 JP 2013195715 A JP2013195715 A JP 2013195715A JP 2013195715 A JP2013195715 A JP 2013195715A JP 6187083 B2 JP6187083 B2 JP 6187083B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- crystal
- plane
- growth
- group
- main surface
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
Landscapes
- Crystals, And After-Treatments Of Crystals (AREA)
- Liquid Deposition Of Substances Of Which Semiconductor Devices Are Composed (AREA)
Description
そこで本発明では、主面上に結晶品質が良好な結晶膜を成長させることが可能であり、厚膜成長を実施した場合であってもクラックの発生を抑制し得る、第13族金属窒化物結晶を提供することを課題とする。
具体的に、本発明は、以下の構成を有する。
[1] M面を主面とする板状の第13族金属窒化物結晶であって、A面および/またはC面の結晶面の曲率半径が10m以上であることを特徴とする、第13族金属窒化物結晶。
[2] 少なくともC面の結晶面の曲率半径が10m以上である、[1]に記載の第13族金属窒化物結晶。
[3] M面の結晶面の曲率半径が10m以上である、[1]または[2]に記載の第13族金属窒化物結晶。
[4] 主面が四角形であって1辺の長さが5mm以上である、または主面が円形であって直径が5mm以上である、[1]〜[3]のいずれかに記載の第13族金属窒化物結晶。
[5] M面を成長主面として結晶成長を行って得られた、[1]〜[4]のいずれかに記載の第13族金属窒化物結晶。
[6] [1]〜[5]のいずれかに記載の第13族金属窒化物結晶からなる、第13族金属窒化物基板。
以下に記載する構成要件の説明は、本発明の代表的な実施態様や具体例に基づいてなされることがあるが、本発明はそのような実施態様や具体例に限定されるものではない。
なお、本願において「〜」を用いて表される数値範囲は、「〜」の前後に記載される数値を下限値および上限値として含む範囲を意味する。また、本願におけるミラー指数は、指数が負である場合に当該指数の前にマイナス記号をつけて表記している。また、本明細書において<・・・・>との表記は方向の集合表現、[・・・・]との表記は方向の個別表現を表す。それに対して{・・・・}との表記は面の集合表現、(・・・・)との表記は面の個別表現を表す。
本明細書において「主面」とは、結晶に存在する表面のうち最も広い面を意味し、種結晶の「主面」は通常結晶成長が行われるべき面となる。また、「側面」とは、主面に交差する面を意味し、板状結晶の場合には、通常、主面に隣り合う面として存在する。側面は、主面に垂直に交差していることが好ましいが、それに限定されない。
本明細書において、「C面」とは、六方晶構造(ウルツ鉱型結晶構造)における{0001}面であり、c軸に直交する面である。かかる面は極性面であり、第13族金属窒化物半導体結晶では「+C面」は第13族金属面(窒化ガリウムの場合はガリウム面)であり、「−C面」は窒素面である。
本明細書において「c軸」「m軸」「a軸」とは、それぞれC面、M面、A面に垂直な軸を意味する。
本発明の第13族窒化物結晶は、M面を主面とする板状の結晶である。主面の形状は特
に限定されず、円形、長方形、正方形、六角形、十二角形、楕円形などが挙げられる。互いに平行な2つの主面を有し、いずれの主面もM面である。なお、前述のとおり主面は{10−10}から10°以内のオフ角を有していてもよく、好ましくはオフ角が7°以内であり、より好ましくは5°以内である。
本発明の第13族窒化物結晶は、A面および/またはC面の結晶面の曲率半径が10m以上である。好ましくは12m以上であって、より好ましくは20m以上、さらに好ましくは25m以上である。前記下限値以上とすることで、本発明の第13族窒化物結晶の主面上に形成した結晶膜の結晶品質を良好なものとし、厚膜成長した際のクラックの発生を抑制できる傾向がある。なお、曲率半径は、X線ロッキングカーブ測定において、測定条件を固定し、測定点のみを変えた際に得られるω値の分布を測定することによって得ることができる、結晶学的面形状の曲率半径である。図3のように側面が主面に対して垂直な面であって、A面およびC面を呈する場合には、側面の曲率半径を測定することができる。
本発明の第13族窒化物結晶と従来の第13族窒化物結晶との違いを図3に示す概念図を用いて説明する。図3(a)の斜視図に示す第13族窒化物結晶101は、主面102がM面であり、1つの側面103がC面、もう1つの側面104がA面の板状結晶である。図3(b)は第13族窒化物結晶101をm軸方向に観察した際の平面図(上面図)であり、それに対して図3(c)は正面図、図3(d)は右側面図となっている。側面103においてm軸(図3(d)における108)が図面上側と下側とで向いている方向が同じになっており、同様に側面104においてもm軸(図3(c)における107)が図面左側と右側とで向いている方向が同じになっており、主面102におけるM面の結晶面の反りは皆無となっている。
一方で、主面102においてa軸(図3(b)における105)が図面上側と下側とで向いている方向が異なっており、このことから側面103におけるC面の結晶面はa軸方向に平行な方向に反っているといえる。また、主面102においてc軸(図3(b)における106)は図面右側と左側とで向いている方向が同じになっており、このことから側面104におけるA面の結晶面のc軸方向に平行な方向の反りは皆無となっている。この場合、C面の結晶面には反りがあり、A面の結晶面には反りがない状態となっており、C面の結晶面の曲率半径よりもA面の結晶面の曲率半径の方が大きくなると言える。
未満となっていた。このようにC面の結晶面が大きく反っている結晶を基板として用いて、その主面(M面)に結晶膜を成長させた場合には、成長結晶に歪みや転位が生じて結晶品質が不十分とあり、厚膜成長させた場合には成長結晶にクラックが発生してしまうことが本発明者らの検討によって新たに見出された。これは、A面やC面の結晶面に所定量の反りが存在する場合には、そのチルト方向の結晶軸のばらつきがM面から見た際のツイストモザイクとなるため、主面(M面)上に成長させた結晶の結晶性を悪化させ、特に厚膜成長させた場合にはクラック発生の一因となっていると考えられる。このことから、A面やC面の結晶面の反りを所定量以下に抑え、主面であるM面でなく側面に位置するA面および/またはC面の結晶面の曲率半径を10m以上とすることで、主面上に成長させた結晶膜の品質を顕著に改善することができると考えられる。これは、本発明の第13族窒化物結晶のA面および/またはC面の反りを低減してチルト方向の結晶軸のばらつきを減らすことでM面のツイストモザイクを抑制し、主面上に成長させた結晶の結晶性の悪化を抑制できたからであると考えられる。
また、C面の結晶面の曲率半径のうち、C面におけるm軸方向に平行な方向の曲率半径が10m以上であることが好ましく、20m以上であることがより好ましく、25m以上であることがさらに好ましい。前記下限値以上とすることで、反りによるクラックの発生を抑制できる傾向がある。
さらに、A面の結晶面の曲率半径のうち、A面におけるc軸方向に平行な方向の曲率半径が10m以上であることが好ましく、15m以上であることがより好ましく、20m以上であることがさらに好ましい。前記下限値以上とすることで、反りによるクラックの発生を抑制できる傾向がある。
また、A面の結晶面の曲率半径のうち、A面におけるm軸方向に平行な方向の曲率半径10m以上であることが好ましく、15m以上であることがより好ましく、20m以上であることがさらに好ましい。前記下限値以上とすることで、反りによるクラックの発生を抑制できる傾向がある。
また、本発明の第13族窒化物結晶の主面が四角形である場合には、その1辺の長さは5mm以上であることが好ましく、7mm以上であることがより好ましく、10mm以上であることがより好ましく、12mm以上であることがさらに好ましい。また、主面が円形である場合には、直径が5mm以上であることが好ましく、7mm以上であることがより好ましく、10mm以上であることがより好ましく、12mm以上であることがさらに好ましい。上記範囲とすることで、本発明の効果をさらに顕著に奏することができるため好ましい。
また、本発明の第13族窒化物結晶の厚みは100μm以上であることが好ましく、300μm以上であることがより好ましく、1mm以上であることがさらに好ましい。前記
下限値以上とすることで、複数の第13族窒化物基板を効率よく得ることができる。
本発明の第13族窒化物結晶は、GaNの他に、AlN、InN、またはこれらの混晶などを挙げることができる。混晶としては、AlGaN、InGaN、AlInN、AlInGaNなどを挙げることができる。好ましいのはGaNおよびGaを含む混晶であり、より好ましいのはGaNである。
本発明の第13族金属窒化物結晶の製造方法は、液相エピタキシー法(LPE法)、フラックス法、アモノサーマル法(本明細書において、アモノサーマル法を液相成長法に分類して取り扱うものとする。)等の液相成長法で成長させることが好ましい。
A面および/またはC面の結晶面の曲率半径を10m以上とするためには、例えば、種結晶の歪みや転位を引き継がないように、主面となるM面が広がるように成長させる成長方法を挙げることができる。M面を広げるように成長させる具体的な成長方法としては、(i)M面とは異なる結晶面を主面とする種結晶の該主面から、M面を広げるように成長させる方法や、(ii)上記(i)で得られた結晶の主面上に、さらにM面を成長主面として厚膜成長をさせる方法が挙げられる。より具体的には、方法(i)としては、図4のように主面の一部をマスクで被覆したシードの露出部分から、主面と交差する軸方向に結晶成長させて、シードの主面とは異なる結晶面を広げるように結晶成長させる方法;主面の一部に板状部材の側面を密着させたシードから、主面と交差する軸方向に結晶成長させて、シードの主面とは異なる結晶面を広げるように結晶成長させる方法、などが挙げられる。例えば、図4(a)のように、−C面を主面とする種結晶201を用いて、その主面上に長手方向がm軸方向に平行なライン状の成長阻害部材202を複数形成することで、成長阻害部材で挟まれた部分に長手方向がm軸方向に平行なライン状の開口部203を設ける。次に、開口部203を成長面として第13族金属窒化物結晶を液相成長法によって結晶成長させることで、図4(b)のように開口部203上にM面を主面とする板状結晶204を形成することができる。
また、方法(ii)としては、上述の方法(i)で得られた板状結晶をシードとして、M面を成長主面とする厚膜成長を実施することができる。上記の通り、方法(i)で得られた板状結晶は、種結晶からの転位や反り、成長中に発生する応力を引き継がないことから、これをシードとして厚膜成長を行った場合にも、転位や反り、成長中に発生する応力の低減された結晶を得ることができる。なお、ここでいう「成長主面」とはシードの主面と同一面であり、結晶成長中に最も広い面積を有する成長面を形成する面を指す。
本発明の第13族金属窒化物結晶の製造方法に係る成長工程は、液相成長法であることが好ましく、中でも品質が良好な結晶が得られる傾向があることから、アモノサーマル法を好ましく採用することができる。
アモノサーマル法とは、超臨界状態及び/または亜臨界状態にある窒素含有溶媒を用いて、原材料の溶解−析出反応を利用して所望の材料を製造する方法である。以下に本発明における結晶成長方法に用いることのできる、鉱化剤、溶媒、原料について具体的に説明する。
本発明において、アモノサーマル法によって第13族金属窒化物結晶を成長させるに際しては、鉱化剤を用いることが好ましい。アンモニアなどの窒素を含有する溶媒に対する結晶原料の溶解度が高くないために、溶解度を向上させるためにハロゲンやアルカリ金属系の鉱化剤が用いられるが、その種類は特に限定されない。
鉱化剤に含まれる水や酸素の量はできるだけ少ないことが望ましく、これらの含有量は1000wtppm以下であることが好ましく、10wtppm以下であることがより好ましく、1.0wtppm以下であることがさらに好ましい。
。
鉱化剤に含まれるハロゲン元素の溶媒に対するモル濃度は0.1mol%以上とすることが好ましく、0.3mol%以上とすることがより好ましく、0.5mol%以上とすることがさらに好ましい。また、鉱化剤に含まれるハロゲン元素の溶媒に対するモル濃度は30mol%以下とすることが好ましく、20mol%以下とすることがより好ましく、10mol%以下とすることがさらに好ましい。濃度が低すぎる場合、溶解度が低下し成長速度が低下する傾向がある。一方濃度が濃すぎる場合、溶解度が高くなりすぎて自発核発生が増加したり、過飽和度が大きくなりすぎるため制御が困難になるなどの傾向がある。
アモノサーマル法に用いられる溶媒には、窒素を含有する溶媒(窒素含有溶媒)を用いる。窒素を含有する溶媒としては、成長させる第13族金属窒化物結晶の安定性を損なうことのない溶媒が挙げられる。溶媒としては、例えば、アンモニア、ヒドラジン、尿素、アミン類(例えば、メチルアミンのような第1級アミン、ジメチルアミンのような第二級アミン、トリメチルアミンのような第三級アミン、エチレンジアミンのようなジアミン)、メラミン等を挙げることができる。これらの溶媒は単独で用いてもよいし、混合して用いてもよい。
成長工程においては、種結晶上に成長結晶として成長させようとしている第13族窒化物結晶を構成する元素を含む原料を用いることが好ましい。例えば、第13族金属の窒化物結晶を成長させようとする場合は、第13族金属を含む原料を用いる。好ましくは第13族金属窒化物結晶の多結晶原料及び/又は第13族金属であり、より好ましくは窒化ガリウム及び/又は金属ガリウムである。多結晶原料は、完全な窒化物である必要はなく、条件によっては第13族元素がメタルの状態(ゼロ価)である金属成分を含有してもよい。例えば、成長させる第13族金属窒化物結晶が窒化ガリウムである場合には、窒化ガリウムと金属ガリウムの混合物が挙げられる。本発明で得られる第13族金属窒化物結晶の種類としては、GaN、InN、AlN、InGaN、AlGaN、AlInGaNなどを挙げることができる。好ましいのはGaN、AlN、AlGaN、AlInGaNであり、より好ましいのはGaNである。よって、第13族金属窒化物半導体結晶原料としては、前述の結晶の多結晶原料および/またはこれらのメタルを組合せて用いることができる。
本発明の第13族金属窒化物結晶の製造方法に用いることのできる結晶製造装置の具体
例を図1および図2に示す。本発明で用いる結晶製造装置は反応容器を含む。
図1は、本発明で用いることができる結晶製造装置の模式図である。図1に示される結晶製造装置では、オートクレーブ(耐圧性容器)1の内部がライニングされており、ライニング3内側を反応容器として結晶成長が行われる。オートクレーブ1中は原料を溶解するための原料溶解領域9と結晶を成長させるための結晶成長領域6とから構成されている。その他の部材の設置は、後述する図2の結晶製造装置と同様にすることができる。
本発明の第13族金属窒化物結晶の製造方法に係る結晶成長方法の一例について説明する。
本発明の第13族金属窒化物結晶の製造方法に係る結晶成長を実施する際には、まず、反応容器内に、種結晶、窒素を含有する溶媒、原料、及び鉱化剤を入れて封止する。
その後、全体を加熱して反応容器内を超臨界状態及び/又は亜臨界状態とする。超臨界状態では一般的には、物質の粘度が低くなり、液体よりも容易に拡散されるが、液体と同様の溶媒和力を有する。亜臨界状態とは、臨界温度近傍で臨界密度とほぼ等しい密度を有する液体の状態を意味する。例えば、原料充填領域では、超臨界状態として原料を溶解し、結晶成長領域では亜臨界状態となるように温度を変化させて超臨界状態と亜臨界状態の原料の溶解度差を利用した結晶成長も可能である。
y以上がより好ましく、200μm/day以上がさらに好ましい。
また、成長工程において得た成長結晶から取り出した結晶を種結晶として用いて、その主面上に結晶成長させる再成長工程を実施してもよい。この場合、成長条件については成長工程について例示した条件を好ましく採用することができる。
上記の成長工程の後に、成長結晶を種結晶と分離する分離工程やスライス工程、表面研磨工程等の公知の処理工程を実施してもよい。スライス工程としては、具体的にはワイヤースライス、内周刃スライス等が挙げられ、表面研磨工程としては、例えばダイヤモンド砥粒等の砥粒を用いて表面を研磨する操作、CMP(chemical mechanical polishing)、機械研磨後RIEでダメージ層エッチングする操作が挙げられる。これらの工程を経て、本発明の第13族窒化物結晶からなる第13族窒化物基板を得ることができる。
本発明の第13族金属窒化物基板の物性については特に限定されないが、好ましい物性を以下に説明する。
第13族金属窒化物基板のキャリア濃度は、GaN結晶の場合、通常1.0×1017
cm−3以上、好ましくは5.0×1017cm−3以上であり、通常1×1019cm−3以下、好ましくは8.0×1018cm−3以下である。
第13族金属窒化物基板のX線回折の(100)回折ピークのロッキングカーブの半値幅は、通常50arcsec以下、好ましくは40arcsec以下、より好ましくは30arcsec以下、さらに好ましくは25arcsec以下、最も好ましくは20arcsec以下である。
第13族金属窒化物基板の主面の曲率半径は、通常10m以上、好ましくは12m以上、より好ましくは15m以上であり、さらに好ましくは20m以上である。さらに、第13族金属窒化物基板は、本発明の第13族窒化物結晶の好ましい物性として例示した前述の物性を有していることが好ましい。
第13族金属窒化物基板の積層欠陥密度は、通常100cm−1以下、好ましくは50cm−1以下、より好ましく20cm−1以下である。
なお、積層欠陥密度は、カソードルミネッセンス法(SEM−CL法)によって測定できるほか、低温PL測定によって見積もることができる。
本発明の第13族金属窒化物結晶は、デバイス、即ち発光素子や電子デバイス、パワーデバイスなどを形成するための下地基板として好適に用いられる。本発明の第13族金属窒化物結晶や基板が用いられる発光素子としては、発光ダイオード、レーザーダイオード、それらと蛍光体を組み合わせた発光素子などを挙げることができる。また、本発明の第13族金属窒化物結晶や基板が用いられる電子デバイスとしては、高周波素子、高耐圧高出力素子などを挙げることができる。高周波素子の例としては、トランジスター(HEMT、HBT)があり、高耐圧高出力素子の例としては、サイリスター(SCR、GTO)、絶縁ゲートバイポーラトランジスタ(IGBT)、ショットキーバリアダイオード(SBD)がある。
[種結晶(i)の準備]
本実施例では、まず、図2に示すような反応装置を用いて下地基板を得るための結晶成長を行った。結晶成長には、ニッケル基合金製のオートクレーブ1を耐圧性容器として用い、Pt−Ir製カプセル20を反応容器として用いた。
剤として高純度のNH4Fをカプセル内に投入した。さらに下部の原料溶解領域9と上部の結晶成長領域6の間には白金製のバッフル板5を設置した。種結晶7として、HVPE法で得られたC面基板を、白金製のワイヤーとシード支持枠を用いて吊るし、カプセル上部の結晶成長領域6に設置した。種結晶7の主面(−C面)表面はM面に平行に伸びる細長い開口部を有するマスクが形成され、細長い開口部から、主面(−C面)表面のCMP仕上げされた領域を一部露出させた。次いで、以下に示す手順で、細長い開口部から−c軸方向(横方向)へ成長させることによりM面が広がるように結晶成長させた。
カプセル20の上部にPt製のキャップを溶接により接続したのち、カプセル下部を液体窒素で冷却し、バルブを開け外気に触れることなく鉱化剤としてHIを充填した。次いで、カプセルをNH3ガスラインに接続し、外気に触れることなくNH3を充填した後、再びバルブを閉じた。その後、キャップ上部のチューブを封じ切った。なお、カプセル20中に導入されたF濃度はNH3に対して0.5mol%、I濃度は1.5mol%であった。
その後、オートクレーブ1を冷却しながら、オートクレーブ1に付属したバルブ10を開放し、オートクレーブ1内のNH3を取り除いた。
成長した結晶を種結晶として、上記と同様の手法により−c軸方向への成長厚みが15mm以上になるまで繰り返し成長した。
上記の方法で得られた種結晶(i)は、M面を主面とするc軸方向に15mm×a軸方向に40mm、厚み300μmの板状結晶であった。該種結晶(i)の主面(M面)上に窒化ガリウムを成長させた。この種結晶(i)は、主としてM面を成長面としてホモ成長させるため主面(M面)全面をCMP仕上げしたものを用いた。結晶成長は、前述の[種結晶(i)の準備]における結晶成長と同様にしてアモノサーマル法にて20日間行った。
得られた窒化ガリウム結晶からM面を主面とする板状結晶を複数切り出し、主面であるM面の表裏と4側面をエッチングしてダメージを除去し、更にM面の表裏をミラー研磨して、本発明のGaN結晶を得た。得られたGaN結晶のX線回折測定を行い、結晶系は六
方晶系で立方晶GaNは含まれていないことを確認した。
このようにして作製したGaN結晶から、M面を主面とするc軸方向に15mm×a軸方向に40mm、厚み300μmのウエハを切り出し、種結晶(ii)として、その主面(M面)上に窒化ガリウムを成長させた。この種結晶(ii)は、主としてM面を成長面としてホモ成長させるため主面(M面)全面をCMP仕上げしたものを用いた。結晶成長は、前述の[種結晶(i)の準備]における結晶成長と同様にしてアモノサーマル法にて16.8日間行った。
得られた結晶膜のX線ロッキングカーブを測定したところ、(100)回折で23.8秒、(102)回折で22.3秒であり、結晶性が良いことが示された。
実施例1の[種結晶(i)の準備]及び [本発明の第13族窒化物結晶の製造]と同様の条件で作製したM面を主面とするGaN結晶から、c軸方向に15mm×a軸方向に40mm、厚み300μmのウエハを切り出し、本発明のGaN結晶とした。
該ウエハのM面のa軸方向に平行な方向の曲率半径は11.4m、A面におけるc軸方向に平行な方向の曲率半径は29.3mであった。
このようにして作製したウエハを種結晶(ii)として使用し、育成日数を31.1日とした以外は実施例1と同様の手順で結晶成長を行った。
取り出した結晶を観察したところ、種結晶(ii)上にM面を主面とする窒化ガリウム結晶膜が成長していた。結晶は薄い黄色に着色しており、クラックやボイドなどの可視的な欠陥は見られなかった。そのサイズはc軸17mm×a軸45mm×m軸5.63mm程度であった。
得られた結晶膜のX線ロッキングカーブを測定したところ、(100)回折で21.0秒、(102)回折で22.3秒であり、結晶性が良いことが示された。
実施例1の[種結晶(i)の準備]と同様の条件でGaN結晶を作製し、M面を主面とするc軸方向に15mm×a軸方向に30mm、厚み700μmの板状の本発明のGaN結晶を得た。該GaN結晶の表面を研磨およびエッチングし、C面のa軸方向に平行な方向の曲率半径を測定したところ56.0mであった。
このようにして作製したGaN結晶を、種結晶(ii)として使用し、育成日数を15.6日とした以外は実施例1と同様の手順で結晶成長を行った。
取り出した結晶を観察したところ、種結晶(ii)上にM面を主面とする窒化ガリウム結晶膜が成長していた。結晶は薄い黄色に着色しており、クラックやボイドなどの可視的な欠陥は見られなかった。そのサイズはc軸16mm×a軸32mm×m軸4.5mm程
度であった。
得られた結晶膜のX線ロッキングカーブを測定したところ、(100)回折で23.0秒、(102)回折で24.0秒であり、結晶性が良いことが示された。
[GaN結晶の主面上にGaN膜を成長させる成長工程]
種結晶(ii)として、HVPE法にて結晶成長させて得られた、M面を主面とする六方晶系GaN単結晶を用いた。該GaN単結晶は、テンプレート基板上にC軸方向へ厚膜成長させて得られたC面を主面とするバルク結晶から、M面を主面とする板状結晶を切り出して得られたものであり、その表面がCMP仕上げされている。M面のa軸方向に平行な方向の曲率半径は9.4m、C面のa軸に平行な方向の曲率半径は5.26mであった。これを種結晶(ii)として用い、育成日数を11.1日とした以外は実施例1と同様の手順にて結晶成長を行った。
結晶のX線ロッキングカーブを測定したところ、(100)回折で39.5秒、(102)回折で32.3秒であった。
実施例1、実施例2、実施例3及び比較例1のGaN結晶の特性とその主面上の成長条件と成長結果を表1に整理する。
2 オートクレーブ内面
3 ライニング
4 ワイヤー
5 バッフル板
6 結晶成長領域
7 種結晶
8 原料
9 原料充填領域
10 バルブ
11 真空ポンプ
12 アンモニアボンベ
13 窒素ボンベ
14 マスフローメーター
20 カプセル(内筒)
101 第13族金属窒化物結晶
102 主面
103 側面(C面)
104 側面(A面)
105 a軸
106 c軸
107 m軸
108 m軸
201 種結晶
202 成長阻害部材
203 開口部
204 板状結晶
Claims (8)
- M面を主面とし、該主面が{10−10}からオフ角を有している場合には該オフ角が10°以内である、板状のGaN結晶であって、
M面の結晶面の曲率半径が10m以上であるとともに、
A面の結晶面のc軸方向の曲率半径が10m以上であることを特徴とするGaN結晶。 - C面の結晶面のa軸方向の曲率半径が10m以上である、請求項1に記載のGaN結晶。
- M面を主面とし、該主面が{10−10}からオフ角を有している場合には該オフ角が10°以内である、板状のGaN結晶であって、
M面の結晶面の曲率半径が10m以上であるとともに、
C面の結晶面のa軸方向の曲率半径が10m以上であることを特徴とするGaN結晶。 - C面の結晶面のa軸方向の曲率半径が20m以上である、請求項2または3に記載のGaN結晶。
- 側面からダメージが除去されている、請求項4に記載のGaN結晶。
- 主面が円形である、請求項4に記載のGaN結晶。
- 主面が四角形であって1辺の長さが5mm以上である、または主面が円形であって直径が5mm以上である、請求項1〜4のいずれか一項に記載のGaN結晶。
- 主面が四角形であって1辺の長さが10mm以上である、または主面が円形であって直径が10mm以上である、請求項1〜4のいずれか一項に記載のGaN結晶。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2013195715A JP6187083B2 (ja) | 2013-06-06 | 2013-09-20 | 第13族金属窒化物結晶 |
Applications Claiming Priority (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2013119857 | 2013-06-06 | ||
JP2013119857 | 2013-06-06 | ||
JP2013195715A JP6187083B2 (ja) | 2013-06-06 | 2013-09-20 | 第13族金属窒化物結晶 |
Publications (3)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2015013790A JP2015013790A (ja) | 2015-01-22 |
JP2015013790A5 JP2015013790A5 (ja) | 2016-06-09 |
JP6187083B2 true JP6187083B2 (ja) | 2017-08-30 |
Family
ID=52435842
Family Applications (2)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2013195716A Pending JP2015013791A (ja) | 2013-06-06 | 2013-09-20 | 周期表第13族金属窒化物半導体結晶の製造方法及び周期表第13族金属窒化物半導体結晶 |
JP2013195715A Active JP6187083B2 (ja) | 2013-06-06 | 2013-09-20 | 第13族金属窒化物結晶 |
Family Applications Before (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2013195716A Pending JP2015013791A (ja) | 2013-06-06 | 2013-09-20 | 周期表第13族金属窒化物半導体結晶の製造方法及び周期表第13族金属窒化物半導体結晶 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (2) | JP2015013791A (ja) |
Families Citing this family (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN108779580B (zh) * | 2016-03-15 | 2021-11-16 | 三菱化学株式会社 | GaN结晶的制造方法 |
Family Cites Families (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP4551203B2 (ja) * | 2004-12-08 | 2010-09-22 | 株式会社リコー | Iii族窒化物の結晶製造方法 |
KR101488545B1 (ko) * | 2007-05-17 | 2015-02-02 | 미쓰비시 가가꾸 가부시키가이샤 | Iii 족 질화물 반도체 결정의 제조 방법, iii 족 질화물 반도체 기판 및 반도체 발광 디바이스 |
JP4530004B2 (ja) * | 2007-07-18 | 2010-08-25 | 住友電気工業株式会社 | GaN結晶の成長方法 |
JP5045292B2 (ja) * | 2007-07-27 | 2012-10-10 | 三菱化学株式会社 | 窒化物半導体基板の製造方法 |
KR101668385B1 (ko) * | 2008-05-28 | 2016-10-28 | 더 리전츠 오브 더 유니버시티 오브 캘리포니아 | 육방정 우르차이트 단결정 |
US20100003492A1 (en) * | 2008-07-07 | 2010-01-07 | Soraa, Inc. | High quality large area bulk non-polar or semipolar gallium based substrates and methods |
JP5821164B2 (ja) * | 2010-04-27 | 2015-11-24 | 住友電気工業株式会社 | GaN基板および発光デバイス |
-
2013
- 2013-09-20 JP JP2013195716A patent/JP2015013791A/ja active Pending
- 2013-09-20 JP JP2013195715A patent/JP6187083B2/ja active Active
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP2015013791A (ja) | 2015-01-22 |
JP2015013790A (ja) | 2015-01-22 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP6915662B2 (ja) | 窒化ガリウム結晶および窒化ガリウム基板 | |
US8253221B2 (en) | Gallium nitride bulk crystals and their growth method | |
JP5788433B2 (ja) | 半極性窒化ガリウムブールの大規模アモノサーマル製造のためのプロセス | |
US20100104495A1 (en) | Method for producing nitride semiconductor, crystal growth rate increasing agent, single crystal nitride, wafer and device | |
JP5888208B2 (ja) | 窒化物結晶の製造方法 | |
JP7255817B2 (ja) | GaN結晶の製造方法 | |
JP2014222780A (ja) | 平坦な半極性窒化ガリウムの成長技術 | |
JP6455575B2 (ja) | 第13族金属窒化物基板の製造方法 | |
JP2014118323A (ja) | 周期表第13族金属窒化物半導体結晶の製造方法及び周期表第13族金属窒化物半導体結晶 | |
JP6074959B2 (ja) | Iii族窒化物結晶及びその製造方法 | |
US20110217505A1 (en) | Low-Defect nitride boules and associated methods | |
JP6263920B2 (ja) | GaN基板 | |
JP2015040170A (ja) | 周期表第13族金属窒化物結晶の製造方法 | |
JP6187083B2 (ja) | 第13族金属窒化物結晶 | |
JP2013209274A (ja) | 周期表第13族金属窒化物結晶 | |
JP6187064B2 (ja) | 周期表第13族金属窒化物半導体基板 | |
JP2015010023A (ja) | 周期表第13族金属窒化物結晶 | |
JP6024335B2 (ja) | 周期表第13属金属窒化物半導体基板の製造方法 | |
JP6123421B2 (ja) | Iii族窒化物結晶塊 | |
JP2013056821A (ja) | Iii族窒化物結晶の製造方法 | |
JP2014185070A (ja) | 周期表第13族金属窒化物半導体結晶の製造方法 | |
JP2015040169A (ja) | 周期表第13族金属窒化物結晶 | |
JP2013199412A (ja) | Iii族窒化物半導体結晶の製造方法 | |
JP2014028722A (ja) | 第13族窒化物結晶の製造方法 | |
JP2014047134A (ja) | Iii族窒化物結晶塊 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20160418 |
|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20160418 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20170120 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20170131 |
|
A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20170322 |
|
A711 | Notification of change in applicant |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A712 Effective date: 20170419 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20170704 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20170717 |
|
R151 | Written notification of patent or utility model registration |
Ref document number: 6187083 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R151 |