JP7222669B2 - 単結晶育成方法、種結晶、及び単結晶 - Google Patents
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(EFG法単結晶育成装置の構成)
図1は、実施の形態に係るEFG法単結晶育成装置10の一部を示す垂直断面図である。図2は、実施の形態に係るEFG法単結晶育成装置10の一部を示す斜視図である。
図6(a)~(d)は、実施の形態に係る育成結晶22の育成工程を示す模式図である。図6(a)~(d)は、種結晶21の主面に垂直な方向(厚さT1の方向)から視た側面図である。なお、図6(a)~(d)においては、結晶育成用ダイ12の上面12aの上の融液20の図示は省略する。
上記実施の形態によれば、サイズの大きい種結晶を用いる場合であっても、種結晶への熱衝撃に起因する育成結晶の結晶性の悪化を抑えることができる。また、サイズの大きい種結晶を用いることにより、幅方向に肩を拡げずにサイズの大きい単結晶を育成することができるため、サイズが大きく、かつ結晶性に優れた酸化ガリウム系単結晶を得ることができる。育成する酸化ガリウム系単結晶の幅を大きくすることにより、径の大きな基板を切り出すことができ、厚さを大きくすることにより、切り出される基板の枚数を増やすことができる。
Claims (8)
- 酸化ガリウム系化合物の単結晶からなる平板状の種結晶を、酸化ガリウム系化合物の融液が供給された結晶育成用ダイの上面に接触させる工程と、
前記結晶育成用ダイの上面に接触させた後、前記種結晶を引き上げて前記融液を結晶化させ、酸化ガリウム系化合物の単結晶を育成する工程と、
を含み、
前記種結晶が、一定の幅を有する平板状の主領域と、前記幅の方向に垂直な長さ方向の前記主領域の一端に隣接する、前記主領域よりも狭い幅を有する先端領域と、を有し、
前記先端領域を前記長さ方向の端部からの距離が0.8mmである前記長さ方向に垂直な面で切断したときの断面の面積が132mm2以下であり、
前記種結晶を接触させる工程において、前記種結晶を前記長さ方向に移動させて前記結晶育成用ダイに接触させる、
単結晶育成方法。 - 前記単結晶を育成する工程において、前記単結晶を幅方向に肩拡げせずに育成する、
請求項1に記載の単結晶育成方法。 - 前記種結晶の前記主領域の幅、厚さが、それぞれ50mm以上、1mm以上である、
請求項1又は2に記載の単結晶育成方法。 - 前記種結晶の前記先端領域の端面が、前記幅の方向から傾斜した1つの平面で構成される、
請求項1~3のいずれか1項に記載の単結晶育成方法。 - 前記結晶育成用ダイの上面に瞬間的に接触させた後の前記種結晶において、前記主領域の前記先端領域との境界から5~7mmの距離に位置する2点であって、前記幅の方向の中心から前記幅の方向に15mm離れた前記中心の両側の2点におけるω値の差の絶対値を、前記2点の間の距離である30mmで除した値が60sec/mm以下であり、
前記ω値が、X線ロッキングカーブ測定による回折ピークにおける、結晶表面と入射X線との間の角度である、
請求項1~4のいずれか1項に記載の単結晶育成方法。 - 酸化ガリウム系化合物の単結晶からなる平板状の種結晶であって、
一定の幅を有する平板状の主領域と、
前記幅の方向に垂直な長さ方向の前記主領域の一端に隣接する、前記主領域よりも狭い幅を有する先端領域と、
を有し、
前記先端領域の前記長さ方向の端部からの距離が0.8mmの、前記長さ方向に垂直な前記先端領域の断面積が132mm2以下である、
種結晶。 - 前記主領域の幅、厚さが、それぞれ50mm以上、1mm以上である、
請求項6に記載の種結晶。 - 前記先端領域の端面が、前記幅の方向から傾斜した1つの平面で構成される、
請求項6又は7に記載の種結晶。
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