JP6756495B2 - 超高純度鉱化剤および窒化結晶成長の方法 - Google Patents
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- 少なくとも1つの第1の移送ベッセル、少なくとも1つの凝縮性鉱化剤組成物を含む供給源ベッセル、および受液容器を含むマニホールドを使用する、III族金属窒化物単結晶の成長のための凝縮性鉱化剤組成物を得る方法であって、
少なくとも1つの第1の移送ベッセルを冷却すること、
第1の移送プロセスを実行することであって、 気相で凝縮性鉱化剤組成物を少なくとも1つの第1の移送ベッセルに移送することを含むこと、
少なくとも1つの前記第1の移送ベッセル内で前記凝縮性鉱化剤組成物を少なくとも部分的に凝縮させて液相にすること、
液相に凝縮された前記凝縮性鉱化剤組成物の容積を測定することにより、少なくとも1つの前記第1の移送ベッセル内で前記凝縮性鉱化剤組成物の量を計測すること、および、
第2の移送プロセスを実行することであって、前記凝縮性鉱化剤組成物を受液容器に移送することを含むこと、
を含む方法。 - さらに移送した前記凝縮性鉱化剤組成物を使用すること、または前記凝縮性鉱化剤組成物から形成された組成物を、III族金属窒化物ブールのアンモニア熱法による結晶成長のための鉱化剤として使用することを含み、前記アンモニア熱法による結晶成長が、少なくとも400°Cの温度で施される、請求項1に記載の方法。
- 少なくとも1つの前記第1の移送ベッセル内の前記凝縮性鉱化剤組成物の量を、容量分析で決定することを含む、請求項1に記載の方法。
- さらに少なくとも1つの前記第1の移送ベッセル内の前記凝縮性鉱化剤組成物にパージガスを送るか、または少なくとも1つの前記第1の移送ベッセル内の前記凝縮性鉱化剤組成物を部分的に排出することにより、少なくとも1つの前記第1の移送ベッセル内の前記凝縮性鉱化剤組成物の前記量を調整することを含む、請求項1に記載の方法。
- 前記凝縮性鉱化剤組成物が、フッ素を含む請求項1に記載の方法。
- 前記凝縮性鉱化剤組成物は、HFを含み、これを添加したNH3と反応させることにより、少なくともNH4FおよびNH5F2のいずれか1つを形成することを含む、請求項5に記載の方法。
- さらに少なくとも塩素、臭素またはヨウ素の1つを、前記受液容器に移送することを含む、請求項5に記載の方法。
- さらに少なくとも1つの第1の前記移送ベッセルから第2の移送ベッセルに、少なくとも1つの前記凝縮性鉱化剤組成物を転送することを含む、請求項1に記載の方法。
- さらに少なくとも1つの第2の気相移送と、第2の凝縮、またはそれらを組み合わせて行うユースポイント精製器を用いて、前記凝縮性鉱化剤組成物を移送することを含む、請求項1に記載の方法。
- さらに少なくとも1つの前記第1の移送ベッセルのゲッターに、前記凝縮性鉱化剤組成物を曝露することであって、前記ゲッターが、CoF 2 、ZnF 2 、ZrF 4 、HfF 4 、Hg、Cu、Ag、及びAuからなる群から選択された物質を含むことを含む、請求項1に記載の方法。
- 前記受液容器内の前記凝縮性鉱化剤組成物を、約100重量ppm未満とすることを含む、請求項1に記載の方法。
- 前記受液容器内の前記凝縮性鉱化剤組成物を、約5重量ppm未満の総酸素含有量とすることを含む、請求項10に記載の方法。
- さらに前記マニホールドを排気することを含む、請求項1に記載の方法。
- 前記排気の少なくとも一部を、塩基組成物を含むトラップを通して行うことを含む請求項13に記載の方法。
- 前記排気の少なくとも一部を、分子ドラッグポンプを使用して行うことを含む、請求項13に記載の方法。
- 少なくとも1つの前記移送ベッセルは、透明樹脂または半透明樹脂を含む、請求項1に記載の方法。
- 前記第1及び第2の移送プロセスの内の少なくとも1つを、1気圧を超える前記凝縮性鉱化剤組成物の蒸気圧において行なう、請求項1に記載の方法。
- 前記第2の移送プロセスを、主に液相で行う、請求項1に記載の方法。
- さらにアンモニア熱法を用いて成長させたIII族金属窒化物ブールから、少なくとも1つのIII族金属窒化物ウエハを形成することを含む、請求項2に記載の方法。
- さらにIII族金属窒化物ウエハ上に、InxAlyGal−x−yN活性層であって、0≦x,yおよびx+y≦1の半導体構造を形成することを含む請求項19に記載の方法。
- さらにデバイスに前記半導体構造を組み込むことを含み、前記デバイスが、少なくとも1つの発光ダイオード、レーザーダイオード、光検知器、アバランシェフォトダイオード、トランジスタ、整流器、サイリスタ、1つのトランジスタ、整流器、Schottky整流器、サイリスタ、p-i-nダイオード、金属半導体金属ダイオード、高電子移動度トランジスタ、金属半導体電界効果トランジスタ、金属酸化半導体電界トランジスタ、パワー金属酸化膜半導体電界トランジスタ、パワー金属酸化絶縁体半導体電界トランジスタ、バイポーラ接合トランジスタ、金属絶縁体電界効果トランジスタ、ヘテロ接合バイポーラトランジスタ、パワー絶縁ゲートバイポーラトランジスタ、パワー垂直接合型電界効果トランジスタ、カスケードスイッチ、インナ・サブバンド・エミッタ、量子井戸赤外光検出器、量子ドット赤外光検出器、太陽電池、ならびに光電気化学的水分解用のダイオードおよび水素発生装置を含む、請求項20に記載の方法。
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