JPH0353277B2 - - Google Patents
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- JPH0353277B2 JPH0353277B2 JP57064844A JP6484482A JPH0353277B2 JP H0353277 B2 JPH0353277 B2 JP H0353277B2 JP 57064844 A JP57064844 A JP 57064844A JP 6484482 A JP6484482 A JP 6484482A JP H0353277 B2 JPH0353277 B2 JP H0353277B2
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- crystals
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Classifications
-
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- C30—CRYSTAL GROWTH
- C30B—SINGLE-CRYSTAL GROWTH; UNIDIRECTIONAL SOLIDIFICATION OF EUTECTIC MATERIAL OR UNIDIRECTIONAL DEMIXING OF EUTECTOID MATERIAL; REFINING BY ZONE-MELTING OF MATERIAL; PRODUCTION OF A HOMOGENEOUS POLYCRYSTALLINE MATERIAL WITH DEFINED STRUCTURE; SINGLE CRYSTALS OR HOMOGENEOUS POLYCRYSTALLINE MATERIAL WITH DEFINED STRUCTURE; AFTER-TREATMENT OF SINGLE CRYSTALS OR A HOMOGENEOUS POLYCRYSTALLINE MATERIAL WITH DEFINED STRUCTURE; APPARATUS THEREFOR
- C30B25/00—Single-crystal growth by chemical reaction of reactive gases, e.g. chemical vapour-deposition growth
- C30B25/02—Epitaxial-layer growth
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
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- C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
- C04B35/00—Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products
- C04B35/515—Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products based on non-oxide ceramics
- C04B35/58—Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products based on non-oxide ceramics based on borides, nitrides, i.e. nitrides, oxynitrides, carbonitrides or oxycarbonitrides or silicides
- C04B35/581—Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products based on non-oxide ceramics based on borides, nitrides, i.e. nitrides, oxynitrides, carbonitrides or oxycarbonitrides or silicides based on aluminium nitride
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
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- C30B—SINGLE-CRYSTAL GROWTH; UNIDIRECTIONAL SOLIDIFICATION OF EUTECTIC MATERIAL OR UNIDIRECTIONAL DEMIXING OF EUTECTOID MATERIAL; REFINING BY ZONE-MELTING OF MATERIAL; PRODUCTION OF A HOMOGENEOUS POLYCRYSTALLINE MATERIAL WITH DEFINED STRUCTURE; SINGLE CRYSTALS OR HOMOGENEOUS POLYCRYSTALLINE MATERIAL WITH DEFINED STRUCTURE; AFTER-TREATMENT OF SINGLE CRYSTALS OR A HOMOGENEOUS POLYCRYSTALLINE MATERIAL WITH DEFINED STRUCTURE; APPARATUS THEREFOR
- C30B29/00—Single crystals or homogeneous polycrystalline material with defined structure characterised by the material or by their shape
- C30B29/10—Inorganic compounds or compositions
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
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- C30B29/10—Inorganic compounds or compositions
- C30B29/38—Nitrides
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
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- Y10S—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10S117/00—Single-crystal, oriented-crystal, and epitaxy growth processes; non-coating apparatus therefor
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- Y10S117/902—Specified orientation, shape, crystallography, or size of seed or substrate
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- Chemical & Material Sciences (AREA)
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Description
【発明の詳細な説明】
本発明は炭化ケイ素及び窒化アルミニウムの結
晶に係り、更に具体的には或る相対的量の炭化ケ
イ素及び窒化アルミニウムより成る単結晶に係
る。更に、本発明は炭化ケイ素及び窒化アルミニ
ウムの結晶を基板の上に含む構造に係る。更に、
本発明は炭化ケイ素及び窒化アルミニウムの結晶
を成長させるための方法に係り、これによりこの
組成は厳密に且つ確実に制御できる。
晶に係り、更に具体的には或る相対的量の炭化ケ
イ素及び窒化アルミニウムより成る単結晶に係
る。更に、本発明は炭化ケイ素及び窒化アルミニ
ウムの結晶を基板の上に含む構造に係る。更に、
本発明は炭化ケイ素及び窒化アルミニウムの結晶
を成長させるための方法に係り、これによりこの
組成は厳密に且つ確実に制御できる。
第族−第族の系あるいは第族−第族の
系の何れかの半導体混合結晶の固溶体は知られて
おりそして通常種々の組成量範囲にわたつて組成
比が連続している。しかしながら、数パーセント
の精度で特定な組成の均質混合物を確実に製造す
ることは全く困難である。第族−第族−第
族の系の混合結晶は再現性を以つて製造すること
が非常に困難である。更に、第族−第族の系
において、独特な情況がケイ素及び炭素の混合結
晶に存在し、ただ１つの組成の炭化ケイ素のみが
化合物として存在するだけである。ケイ素がごく
わずかに溶け込んだ炭素の単結晶、ケイ素の単結
晶及び炭素から生じるその他の組合せは通常混合
結晶というよりむしろ一元素の結晶の中の他元素
不純物として説明される。同様に、数パーセント
以下程度の少量の異質原子が存在するような半導
体化合物の場合に、ホスト格子が不純物で構成さ
れた単結晶と呼ばれる。他方、かなりの量の異質
原子が存在する時には、元のホスト原子及び異質
原子を含んでいる混合結晶と呼ばれる。
系の何れかの半導体混合結晶の固溶体は知られて
おりそして通常種々の組成量範囲にわたつて組成
比が連続している。しかしながら、数パーセント
の精度で特定な組成の均質混合物を確実に製造す
ることは全く困難である。第族−第族−第
族の系の混合結晶は再現性を以つて製造すること
が非常に困難である。更に、第族−第族の系
において、独特な情況がケイ素及び炭素の混合結
晶に存在し、ただ１つの組成の炭化ケイ素のみが
化合物として存在するだけである。ケイ素がごく
わずかに溶け込んだ炭素の単結晶、ケイ素の単結
晶及び炭素から生じるその他の組合せは通常混合
結晶というよりむしろ一元素の結晶の中の他元素
不純物として説明される。同様に、数パーセント
以下程度の少量の異質原子が存在するような半導
体化合物の場合に、ホスト格子が不純物で構成さ
れた単結晶と呼ばれる。他方、かなりの量の異質
原子が存在する時には、元のホスト原子及び異質
原子を含んでいる混合結晶と呼ばれる。
第族−第族−第族−第族の系である
SiC：AlNの系に関しては、非常に少ない出版物
しかない。特に、米国特許第3634149号はSiC基
板の上にエピタキシヤル成長されたSiC：AlNの
混合結晶を示すが2100℃を越えた温度のみで成長
させることを示す。しかしながら、多年にわたる
広範囲の研究努力にもかかわらず、単結晶の半導
体電子装置に関してあるいは基板として経済的に
利用できるように十分大きい寸法の複製可能な
SiC単結晶板を製造する方法の研究は成功しなか
つた。
SiC：AlNの系に関しては、非常に少ない出版物
しかない。特に、米国特許第3634149号はSiC基
板の上にエピタキシヤル成長されたSiC：AlNの
混合結晶を示すが2100℃を越えた温度のみで成長
させることを示す。しかしながら、多年にわたる
広範囲の研究努力にもかかわらず、単結晶の半導
体電子装置に関してあるいは基板として経済的に
利用できるように十分大きい寸法の複製可能な
SiC単結晶板を製造する方法の研究は成功しなか
つた。
活用でき且つ経済的に適している高温基板はサ
フアイアである。たとえば、集積回路用材料とし
てサフアイアの上にエピタキシヤル成長させたケ
イ素は公知である。しかしながら、基板としてサ
フアイアを用いる場合に、2040℃のサフアイアの
融点より下の温度でのみ使用できる。即ち、これ
はSiC：AlNの混合結晶を成長させるようには米
国特許第3634149号に述べられた2100℃最小限度
よりも充分に下である。
フアイアである。たとえば、集積回路用材料とし
てサフアイアの上にエピタキシヤル成長させたケ
イ素は公知である。しかしながら、基板としてサ
フアイアを用いる場合に、2040℃のサフアイアの
融点より下の温度でのみ使用できる。即ち、これ
はSiC：AlNの混合結晶を成長させるようには米
国特許第3634149号に述べられた2100℃最小限度
よりも充分に下である。
SiC：AlNの混合結晶に関する他の出版物は、
1978年10月号のNatureの275巻、第434頁乃至第
435頁の記事である。この記事は、成長する
SiC：AlNのセラミツク方法を述べており、この
方法は通常小さな寸法の多結晶材料を製造する。
ここで提案されたプロセスは、約1400℃乃至約
1600℃の温度で材料を成長させるやり方を用いて
いる。提案されたプロセスは、基板の上にエピタ
キシヤル成長させることを含んでいない。
1978年10月号のNatureの275巻、第434頁乃至第
435頁の記事である。この記事は、成長する
SiC：AlNのセラミツク方法を述べており、この
方法は通常小さな寸法の多結晶材料を製造する。
ここで提案されたプロセスは、約1400℃乃至約
1600℃の温度で材料を成長させるやり方を用いて
いる。提案されたプロセスは、基板の上にエピタ
キシヤル成長させることを含んでいない。
従つて、本発明は紫外線領域において広帯域の
ギヤツプを有しそして正確に且つ複製可能に製造
できる半導体材料を提供することに係る。具体的
には、本発明はエピタキシヤル単結晶の（SiC）x
（AlN）1-x組成に係り、ここでｘは約0.2乃至約0.5
でありそして約0.3乃至約0.5である事が好まし
い。上記の単結晶組成は複製可能である。上記組
成はＣ軸格子変数のＸ線分析により且つVegard
の法則を用いることにより示される。更に、Ｘ線
分析は2H結晶形を示す。本発明の良好な結晶は
Ｃ軸結晶あるいはCx結晶である。
ギヤツプを有しそして正確に且つ複製可能に製造
できる半導体材料を提供することに係る。具体的
には、本発明はエピタキシヤル単結晶の（SiC）x
（AlN）1-x組成に係り、ここでｘは約0.2乃至約0.5
でありそして約0.3乃至約0.5である事が好まし
い。上記の単結晶組成は複製可能である。上記組
成はＣ軸格子変数のＸ線分析により且つVegard
の法則を用いることにより示される。更に、Ｘ線
分析は2H結晶形を示す。本発明の良好な結晶は
Ｃ軸結晶あるいはCx結晶である。
本発明は、基板の上の（SiC）x（AlN）1-xのエ
ピタキシヤル結晶にも係る。
ピタキシヤル結晶にも係る。
本発明のプロセスは、（SiC）x（AlN）1-xの結晶
を成長させることに係り、ここでｘは約0.2乃至
約0.5である。本発明のプロセスは、基板を用意
すること及び基板に接近させてSiCの第１の原材
料及びAlNの第２の原材料を用意することから
なる。これらの原材料は基板から離されている。
を成長させることに係り、ここでｘは約0.2乃至
約0.5である。本発明のプロセスは、基板を用意
すること及び基板に接近させてSiCの第１の原材
料及びAlNの第２の原材料を用意することから
なる。これらの原材料は基板から離されている。
SiC及びAlNの原材料は、N2及びH2のガスの
存在下で約1900℃乃至約2020℃の温度で加熱され
そしてこのガスは、SiC及びAlNの上から基板の
方向に流される。
存在下で約1900℃乃至約2020℃の温度で加熱され
そしてこのガスは、SiC及びAlNの上から基板の
方向に流される。
第１図を参照するに、本発明を実施するための
代表的な構成が示され、そこで抵抗加熱型のタン
グステン製るつぼ１は必要とされる高温度源を与
える。底部に穴を有する内側の熱分解炭素
（Pyrolytic carbon）製るつぼ２は抵抗加熱型の
タングステンのるつぼの中にある。基板５が与え
られこれは環状リングのスペーサーすなわち支持
部材３によつて支状され、このスペーサーは通常
炭化ケイ素、タングステンあるいは炭素から作ら
れる。ゆるく合わされたタングステン製あるいは
炭素製のようなふた６が用意されている。炭化ケ
イ素の原材料は７として示されそして窒化アルミ
ニウムの原材料は８として示されている。ガス
は、通常タングステンから作られた導管１２を通
つて送られそして炭化ケイ素及び窒化アルミニウ
ムの原材料の上から基板５の方向に流れる。基板
の上に成長した結晶組成は４として示される。基
板５は、プロセス条件下で融解せずそして＜0112
＞結晶面のサフアイア、＜0001＞結晶面のサフア
イア、タングステン（たとえば＜111＞単結晶の
タングステン・ウエハ）、SiC及びCxサフアイア
の上部のCxAlNエピタキシヤル結晶を含む材料
から作られる。良好な基板はサフアイアでありそ
してもつとも良好な基板は＜001＞結晶面のサフ
アイアである。
代表的な構成が示され、そこで抵抗加熱型のタン
グステン製るつぼ１は必要とされる高温度源を与
える。底部に穴を有する内側の熱分解炭素
（Pyrolytic carbon）製るつぼ２は抵抗加熱型の
タングステンのるつぼの中にある。基板５が与え
られこれは環状リングのスペーサーすなわち支持
部材３によつて支状され、このスペーサーは通常
炭化ケイ素、タングステンあるいは炭素から作ら
れる。ゆるく合わされたタングステン製あるいは
炭素製のようなふた６が用意されている。炭化ケ
イ素の原材料は７として示されそして窒化アルミ
ニウムの原材料は８として示されている。ガス
は、通常タングステンから作られた導管１２を通
つて送られそして炭化ケイ素及び窒化アルミニウ
ムの原材料の上から基板５の方向に流れる。基板
の上に成長した結晶組成は４として示される。基
板５は、プロセス条件下で融解せずそして＜0112
＞結晶面のサフアイア、＜0001＞結晶面のサフア
イア、タングステン（たとえば＜111＞単結晶の
タングステン・ウエハ）、SiC及びCxサフアイア
の上部のCxAlNエピタキシヤル結晶を含む材料
から作られる。良好な基板はサフアイアでありそ
してもつとも良好な基板は＜001＞結晶面のサフ
アイアである。
第２図を参照するに、抵抗加熱型のタングステ
ン製るつぼ１及び内側のタングステン製るつぼ１
０が示されている。ゆるく合わされたタングステ
ン製あるいは炭素製のようなふた６も用意されて
いる。炭化ケイ素の原材料７が示されそして
Al2O3の原材料９が示されている。両方とも炭素
の円盤１１の上に支持され、この円盤はAl2O3と
反応するために用いられそしてAlNを形成する。
AlNを形成する反応は次の化学方程式に従う。
ン製るつぼ１及び内側のタングステン製るつぼ１
０が示されている。ゆるく合わされたタングステ
ン製あるいは炭素製のようなふた６も用意されて
いる。炭化ケイ素の原材料７が示されそして
Al2O3の原材料９が示されている。両方とも炭素
の円盤１１の上に支持され、この円盤はAl2O3と
反応するために用いられそしてAlNを形成する。
AlNを形成する反応は次の化学方程式に従う。
Al2O3＋N2＋3C→2AlN＋3CO
ガスは導管１２を通つて装置へ送られる。基板
５は内側のるつぼ１０の上に支持される。SiC及
びAlNのエピタキシヤル混合単結晶は基板５の
上に与えられる。
５は内側のるつぼ１０の上に支持される。SiC及
びAlNのエピタキシヤル混合単結晶は基板５の
上に与えられる。
プロセス動作において、結晶は、SiC及びAlN
の小さな破片のほぼ一様な分布をもたらすように
ほぼ同量のSiC及びAlNを用意することによつて
良好に成長される。通常、このような源材料は基
板５から約0.1mm乃至約５mm離隔されている。混
合結晶を形成する反応は、これらの原材料を約
1900℃乃至約2020℃の温度に加熱してそしてこれ
らの原材料の上のガスをサフアイア基板の方向に
流すことを含んでいる。SiC及びAlNの原材料は
基板５に対して対流的関係で置かれる。基板は原
材料の温度よりも約10℃ないし約100℃冷たい温
度に保たれる。原材料は、基板の上に、（SiC）x
（AlN）1-xのエピタキシヤル成長層を形成するよ
うに蒸気状態で送られる。このような層の成長率
は通常１分当り１ミクロンの程度である。使用さ
れる良好なガスはNO及びH2を含みそして最も好
ましいガスは体積比において約85％のN2及び15
％のH2を含む。タングステンが酸化しないこと
を保証することに加えて、H2は成長プロセスを
促進する。
の小さな破片のほぼ一様な分布をもたらすように
ほぼ同量のSiC及びAlNを用意することによつて
良好に成長される。通常、このような源材料は基
板５から約0.1mm乃至約５mm離隔されている。混
合結晶を形成する反応は、これらの原材料を約
1900℃乃至約2020℃の温度に加熱してそしてこれ
らの原材料の上のガスをサフアイア基板の方向に
流すことを含んでいる。SiC及びAlNの原材料は
基板５に対して対流的関係で置かれる。基板は原
材料の温度よりも約10℃ないし約100℃冷たい温
度に保たれる。原材料は、基板の上に、（SiC）x
（AlN）1-xのエピタキシヤル成長層を形成するよ
うに蒸気状態で送られる。このような層の成長率
は通常１分当り１ミクロンの程度である。使用さ
れる良好なガスはNO及びH2を含みそして最も好
ましいガスは体積比において約85％のN2及び15
％のH2を含む。タングステンが酸化しないこと
を保証することに加えて、H2は成長プロセスを
促進する。
SiCの代りに、SiO2あるいはSi3N4は炭素と共
に使用でき、SiCを発生する。同様に、原材料と
してAlNの代りに、このような原材料はたとえ
ば上記の化学方程式に示すように炭素及びN2を
用いてAl2O3からその場所に形成できる。従つ
て、本明細書中でSiCの原材料及びAlNの原材料
と指称する時には、これらの材料自体のみならず
その場でAlN及びSiCを形成するために用いられ
る材料も含むものとする。
に使用でき、SiCを発生する。同様に、原材料と
してAlNの代りに、このような原材料はたとえ
ば上記の化学方程式に示すように炭素及びN2を
用いてAl2O3からその場所に形成できる。従つ
て、本明細書中でSiCの原材料及びAlNの原材料
と指称する時には、これらの材料自体のみならず
その場でAlN及びSiCを形成するために用いられ
る材料も含むものとする。
穴付の底部を有する内側の炭素製るつぼを示す
第１図の装置は、装置を通過するガスの流れを促
進するように用意され、従つて高い成長率をもた
らす。他方、第２図の装置は、穴付でない内側の
るつぼの用法を示しそしてこのるつぼはガスの拡
散を制限し、これにより遅い成長率をもたらすが
所望の結晶の非常に一様な核形成を生じる。
第１図の装置は、装置を通過するガスの流れを促
進するように用意され、従つて高い成長率をもた
らす。他方、第２図の装置は、穴付でない内側の
るつぼの用法を示しそしてこのるつぼはガスの拡
散を制限し、これにより遅い成長率をもたらすが
所望の結晶の非常に一様な核形成を生じる。
両方の形式の装置に従つた結晶成長のテスト
は、2H結晶形を示す。更に、1900℃乃至2020℃
の範囲の温度はＣ軸格子を示し、このＣ軸格子は
使用温度にかかわらず非常に厳密に一致する。特
に、この範囲はＸ線分析によつて調べられるよう
に約5.0152Å乃至約5.0038Åである。
は、2H結晶形を示す。更に、1900℃乃至2020℃
の範囲の温度はＣ軸格子を示し、このＣ軸格子は
使用温度にかかわらず非常に厳密に一致する。特
に、この範囲はＸ線分析によつて調べられるよう
に約5.0152Å乃至約5.0038Åである。
又、得られた種々の試料は結晶の組成と共に変
化する吸収端を示し、高いエネルギー端はAlN
のより豊富な組成に関係する。更に、本発明によ
つて成長された結晶の室温での吸収端は約4.3eV
（電子ボルト）６乃至4.8eVの範囲である。特に、
0.435のＸ値の結晶は約4.6eVの吸収端を示し、こ
の吸収端は約2700Åの紫外線に相当する。
化する吸収端を示し、高いエネルギー端はAlN
のより豊富な組成に関係する。更に、本発明によ
つて成長された結晶の室温での吸収端は約4.3eV
（電子ボルト）６乃至4.8eVの範囲である。特に、
0.435のＸ値の結晶は約4.6eVの吸収端を示し、こ
の吸収端は約2700Åの紫外線に相当する。
達成された組成は上記範囲内の使用温度及び原
在料と基板の間の温度勾配に依存すると考えられ
る。他方、成長率は特別な使用装置の幾何形状の
関数である。
在料と基板の間の温度勾配に依存すると考えられ
る。他方、成長率は特別な使用装置の幾何形状の
関数である。
本発明に従つて作られた結晶は約１ミクロン乃
至約10ミクロンの厚さでありそしてこのような結
晶の面積は代表的に約１cm2である。通常、結晶は
非常に高い電気抵抗の結晶である。しかしなが
ら、もしも商業的に利用できる内でできる限り純
粋に原材料を保つように極端な注意が払われそし
て温度が基板を融解せずに可能なかぎり高いなら
ば、Ｎ型導電性を示す104Ωcmよりも低い抵抗が
得られる。
至約10ミクロンの厚さでありそしてこのような結
晶の面積は代表的に約１cm2である。通常、結晶は
非常に高い電気抵抗の結晶である。しかしなが
ら、もしも商業的に利用できる内でできる限り純
粋に原材料を保つように極端な注意が払われそし
て温度が基板を融解せずに可能なかぎり高いなら
ば、Ｎ型導電性を示す104Ωcmよりも低い抵抗が
得られる。
本発明の結晶はSiCのように食刻抵抗の所望の
強じん特性並びに非常に高い温度及び侵食性の環
境に持ちこたえる能力を有する。本発明の結晶は
SiCよりもすぐれており、この結果この結晶はた
だ１つのポリタイプ（たとえば2H）において再
結合を起しそして使用できる厚さ及び大きな面積
（たとえば用いられる基板ウエハと同じ大きさ）
の層を達成できる。即ち、本発明結晶は化合物基
板として特に適しそして格子変数が厳密に一致す
る関係材料SiC及びAlNをこの基板の上にエピタ
キシヤ成長させる。
強じん特性並びに非常に高い温度及び侵食性の環
境に持ちこたえる能力を有する。本発明の結晶は
SiCよりもすぐれており、この結果この結晶はた
だ１つのポリタイプ（たとえば2H）において再
結合を起しそして使用できる厚さ及び大きな面積
（たとえば用いられる基板ウエハと同じ大きさ）
の層を達成できる。即ち、本発明結晶は化合物基
板として特に適しそして格子変数が厳密に一致す
る関係材料SiC及びAlNをこの基板の上にエピタ
キシヤ成長させる。
本発明の新規な単結晶はSiCあるいはAlNのヘ
テロジヤンクシヨン、電界効果電子装置、光発生
装置及び冷陰極装置に関して提案されたほとんど
の使用に適する。又、本発明の結晶は光学的フイ
ルターとして使用できる。更に、本発明の結晶の
格子定数がSiC及びAlNの格子定数に非常に近い
から、このような結晶はSiC及び（あるいは）
AlNに関するヘテロジヤンクシヨンに使用でき
る。
テロジヤンクシヨン、電界効果電子装置、光発生
装置及び冷陰極装置に関して提案されたほとんど
の使用に適する。又、本発明の結晶は光学的フイ
ルターとして使用できる。更に、本発明の結晶の
格子定数がSiC及びAlNの格子定数に非常に近い
から、このような結晶はSiC及び（あるいは）
AlNに関するヘテロジヤンクシヨンに使用でき
る。
第３図は本発明の（SiC）x（AlN）1-xの結晶に
関する（黒化濃度測定値）2対吸収光量子の図表で
あり、ここでｘは0.435でありそしてCx格子変数
は5.0106Åである。この図表は曲線の直線部分の
外挿法が吸収端を示す場合の方法を示す。
関する（黒化濃度測定値）2対吸収光量子の図表で
あり、ここでｘは0.435でありそしてCx格子変数
は5.0106Åである。この図表は曲線の直線部分の
外挿法が吸収端を示す場合の方法を示す。
第１図及び第２図は本発明の結晶を形成するの
に適する装置の断面図、第３図は（黒化濃度）2対
吸収光量子の関係を示す図表である。 １，２，１０……るつぼ、１２……導管、５…
…基板、６……ふた、７，８，９……原材料、３
……スペーサー、４……結晶。
に適する装置の断面図、第３図は（黒化濃度）2対
吸収光量子の関係を示す図表である。 １，２，１０……るつぼ、１２……導管、５…
…基板、６……ふた、７，８，９……原材料、３
……スペーサー、４……結晶。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ （SiC）x（AlN）1-x（ただし、ｘは0.2ないし
0.5である）のエピタキシヤル単結晶を製造する
方法であつて、SiCのための第１原材料及びAlN
のための第２原材料を所定の結晶面のAl2O3基板
に約0.1mm乃至約0.5mmの間隔で接近させるととも
に体積比において85％のN2及び15％のH2のガス
の存在下で上記第１原材料及び上記第２原材料を
約1900℃ないし約2020℃の範囲で加熱しながら上
記ガスを上記Al2O3基板の方向に流すようにした
ことを特徴とする、 （SiC）x（AlN）1-x（ただし、ｘは0.2ないし0.5で
ある）のエピタキシヤル単結晶を製造する方法。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US06/280,145 US4382837A (en) | 1981-06-30 | 1981-06-30 | Epitaxial crystal fabrication of SiC:AlN |
| US280145 | 1981-06-30 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS582296A JPS582296A (ja) | 1983-01-07 |
| JPH0353277B2 true JPH0353277B2 (ja) | 1991-08-14 |
Family
ID=23071874
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP57064844A Granted JPS582296A (ja) | 1981-06-30 | 1982-04-20 | エピタキシヤル単結晶及びこの製造方法 |
Country Status (5)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4382837A (ja) |
| EP (1) | EP0069206B1 (ja) |
| JP (1) | JPS582296A (ja) |
| CA (1) | CA1186599A (ja) |
| DE (1) | DE3265369D1 (ja) |
Families Citing this family (19)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4489128A (en) * | 1981-06-30 | 1984-12-18 | International Business Machines Corporation | Structure containing epitaxial crystals on a substrate |
| JPS59202398A (ja) * | 1983-05-04 | 1984-11-16 | Showa Alum Corp | 熱交換器用アルミニウム製フイン |
| JPS61291494A (ja) * | 1985-06-19 | 1986-12-22 | Sharp Corp | 炭化珪素単結晶基板の製造方法 |
| US5326992A (en) * | 1992-07-29 | 1994-07-05 | The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Navy | Silicon carbide and SiCAlN heterojunction bipolar transistor structures |
| US5334853A (en) * | 1993-09-29 | 1994-08-02 | The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Navy | Semiconductor cold electron emission device |
| US5725659A (en) * | 1994-10-03 | 1998-03-10 | Sepehry-Fard; Fareed | Solid phase epitaxy reactor, the most cost effective GaAs epitaxial growth technology |
| RU2097452C1 (ru) * | 1996-02-22 | 1997-11-27 | Юрий Александрович Водаков | Способ эпитаксиального выращивания монокристаллов нитридов металлов 3а группы химических элементов |
| US5858086A (en) | 1996-10-17 | 1999-01-12 | Hunter; Charles Eric | Growth of bulk single crystals of aluminum nitride |
| US5954874A (en) * | 1996-10-17 | 1999-09-21 | Hunter; Charles Eric | Growth of bulk single crystals of aluminum nitride from a melt |
| KR100279737B1 (ko) * | 1997-12-19 | 2001-02-01 | 정선종 | 전계방출소자와 광소자로 구성된 단파장 광전소자 및 그의 제작방법 |
| US6045612A (en) * | 1998-07-07 | 2000-04-04 | Cree, Inc. | Growth of bulk single crystals of aluminum nitride |
| KR100277691B1 (ko) * | 1998-09-17 | 2001-02-01 | 정선종 | 단파장 광전소자 제조용 장치 및 그를 이용한 단파장 광전소자제조방법 |
| US6086672A (en) * | 1998-10-09 | 2000-07-11 | Cree, Inc. | Growth of bulk single crystals of aluminum nitride: silicon carbide alloys |
| US6063185A (en) * | 1998-10-09 | 2000-05-16 | Cree, Inc. | Production of bulk single crystals of aluminum nitride, silicon carbide and aluminum nitride: silicon carbide alloy |
| JP2009280903A (ja) | 2008-04-24 | 2009-12-03 | Sumitomo Electric Ind Ltd | Ｓｉ（１−ｖ−ｗ−ｘ）ＣｗＡｌｘＮｖ基材の製造方法、エピタキシャルウエハの製造方法、Ｓｉ（１−ｖ−ｗ−ｘ）ＣｗＡｌｘＮｖ基材およびエピタキシャルウエハ |
| JP5621199B2 (ja) * | 2008-04-24 | 2014-11-05 | 住友電気工業株式会社 | Ｓｉ（１−ｖ−ｗ−ｘ）ＣｗＡｌｘＮｖ基材の製造方法、エピタキシャルウエハの製造方法、Ｓｉ（１−ｖ−ｗ−ｘ）ＣｗＡｌｘＮｖ基材およびエピタキシャルウエハ |
| JP2009280484A (ja) * | 2008-04-24 | 2009-12-03 | Sumitomo Electric Ind Ltd | Ｓｉ（１−ｖ−ｗ−ｘ）ＣｗＡｌｘＮｖ基材の製造方法、エピタキシャルウエハの製造方法、Ｓｉ（１−ｖ−ｗ−ｘ）ＣｗＡｌｘＮｖ基材およびエピタキシャルウエハ |
| KR101425498B1 (ko) * | 2009-04-24 | 2014-08-01 | 도꾸리쯔교세이호진 상교기쥬쯔 소고겡뀨죠 | 질화 알루미늄 단결정의 제조 장치, 질화 알루미늄 단결정의 제조 방법 및 질화 알루미늄 단결정 |
| KR101338200B1 (ko) * | 2011-11-30 | 2013-12-06 | 현대자동차주식회사 | 초임계 유체를 이용한 중공 탄소섬유의 제조방법 |
Family Cites Families (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3259509A (en) * | 1962-01-26 | 1966-07-05 | Allis Chalmers Mfg Co | Refractory materials and method of making same |
| US3287478A (en) * | 1964-10-30 | 1966-11-22 | Allis Chalmers Mfg Co | Method of sintering aluminum nitride refractories |
| US3470107A (en) * | 1965-10-15 | 1969-09-30 | Gen Electric | Silicon carbide phosphors |
| NL6615059A (ja) * | 1966-10-25 | 1968-04-26 | ||
| NL143436B (nl) * | 1966-12-14 | 1974-10-15 | Philips Nv | Werkwijze voor het vervaardigen van draadvormige siliciumcarbide kristallen en voorwerpen geheel of voor een deel bestaande uit deze kristallen. |
| US4147572A (en) * | 1976-10-18 | 1979-04-03 | Vodakov Jury A | Method for epitaxial production of semiconductor silicon carbide utilizing a close-space sublimation deposition technique |
| US4152182A (en) * | 1978-05-15 | 1979-05-01 | International Business Machines Corporation | Process for producing electronic grade aluminum nitride films utilizing the reduction of aluminum oxide |
| CA1139791A (en) * | 1978-06-15 | 1983-01-18 | Yorihiro Murata | Sintered silicon carbide-aluminum nitride articles and method of making such articles |
| US4172754A (en) * | 1978-07-17 | 1979-10-30 | National Research Development Corporation | Synthesis of aluminum nitride |
-
1981
- 1981-06-30 US US06/280,145 patent/US4382837A/en not_active Expired - Lifetime
-
1982
- 1982-03-23 CA CA000399190A patent/CA1186599A/en not_active Expired
- 1982-04-20 JP JP57064844A patent/JPS582296A/ja active Granted
- 1982-04-27 EP EP82103555A patent/EP0069206B1/en not_active Expired
- 1982-04-27 DE DE8282103555T patent/DE3265369D1/de not_active Expired
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CA1186599A (en) | 1985-05-07 |
| DE3265369D1 (en) | 1985-09-19 |
| US4382837A (en) | 1983-05-10 |
| EP0069206B1 (en) | 1985-08-14 |
| JPS582296A (ja) | 1983-01-07 |
| EP0069206A1 (en) | 1983-01-12 |
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