JPH06227892A - Production of single crystal thin film - Google Patents

Production of single crystal thin film

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JPH06227892A
JPH06227892A JP1645793A JP1645793A JPH06227892A JP H06227892 A JPH06227892 A JP H06227892A JP 1645793 A JP1645793 A JP 1645793A JP 1645793 A JP1645793 A JP 1645793A JP H06227892 A JPH06227892 A JP H06227892A
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JP
Japan
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single crystal
thin film
crystal thin
substrate
thin plate
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Application number
JP1645793A
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Japanese (ja)
Inventor
Takashi Fujii
高志 藤井
Hiroshi Takagi
洋 鷹木
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Murata Manufacturing Co Ltd
Original Assignee
Murata Manufacturing Co Ltd
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Publication date
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Abstract

PURPOSE:To obtain a single crystal thin film at a low cost by enabling a substrate material therefor to be selected regardless of the material of the aimed single crystal thin film. CONSTITUTION:Firstly, a single crystal thin sheet 2 is stuck as seed crystal to a thin film substrate 1. The aimed single crystal thin film 4 is successively and continuously grown on the substrate 1 beginning with the single crystal thin sheet 2.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は、各種電子素子、発光素
子、受光素子等の材料として用いられる単結晶薄膜の製
造方法に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a method for producing a single crystal thin film used as a material for various electronic devices, light emitting devices, light receiving devices and the like.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来、各種電子素子、発光素子もしくは
受光素子等の材料として、種々の単結晶薄膜が用いられ
ている。この種の単結晶薄膜の製造に際しては、単結晶
薄膜を構成する材料と結晶対称性が同じである単結晶基
板上において該単結晶薄膜を形成するのが一般的であ
る。
2. Description of the Related Art Conventionally, various single crystal thin films have been used as materials for various electronic devices, light emitting devices or light receiving devices. In the production of this type of single crystal thin film, it is general to form the single crystal thin film on a single crystal substrate having the same crystal symmetry as the material forming the single crystal thin film.

【0003】上記のような薄膜単結晶のうち、現在のと
ころ最も広く用いられている材料は、発光ダイオード
(以下、LED)やレーザーダイオード(以下、LD)
に使用されているIII −V族化合物半導体である。例え
ば、テレビ等のリモコン装置に使われている赤外LED
は、III −V族化合物半導体である砒化ガリウム(Ga
As)単結晶基板上に、不純物を少量添加したGaAs
単結晶薄膜を形成することにより得られている。また、
小型レーザープリンタ等に用いられているLDは、前記
GaAs単結晶基板上にインジウム・ガリウム・アルミ
ニウム・燐(InGaAlP)単結晶薄膜を形成するこ
とにより作製されている。
Among the above thin film single crystals, the most widely used materials at present are light emitting diodes (hereinafter, LED) and laser diodes (hereinafter, LD).
III-V group compound semiconductors used in. For example, infrared LEDs used in remote control devices for televisions
Is a III-V compound semiconductor, gallium arsenide (Ga).
As) GaAs with a small amount of impurities added on a single crystal substrate
It is obtained by forming a single crystal thin film. Also,
An LD used in a small laser printer or the like is manufactured by forming an indium-gallium-aluminum-phosphorus (InGaAlP) single crystal thin film on the GaAs single crystal substrate.

【0004】上記のうち、GaAs単結晶基板上に、G
aAs単結晶薄膜を分子線薄膜成長法(Molecul
ar Beam Epitaxy:以下、MBE法と略
す。)を用いて製造する場合を例にとり、より具体的に
説明する。
Of the above, G on a GaAs single crystal substrate
The molecular beam thin film growth method (Molecul
ar Beam Epitaxy: hereinafter abbreviated as MBE method. ) Is used as an example to describe more specifically.

【0005】図4は、MBE法による単結晶薄膜製造装
置を示す概略構成図である。真空チェンバー41内に
は、矢印Aで示す方向に回転されるように構成された基
板ホルダー42が配置されている。基板ホルダー42の
一方面には、単結晶薄膜をその上に形成するためのGa
As(100)単結晶基板43が固定されている。
FIG. 4 is a schematic configuration diagram showing an apparatus for producing a single crystal thin film by the MBE method. Inside the vacuum chamber 41, a substrate holder 42 configured to rotate in a direction indicated by an arrow A is arranged. On one surface of the substrate holder 42, Ga for forming a single crystal thin film thereon is formed.
The As (100) single crystal substrate 43 is fixed.

【0006】他方、単結晶基板43と対向するように、
かつ真空チェンバー41の反対側の側壁近傍に開口部が
チェンバー41内に向かうように、るつぼ44,45が
配置されている。るつぼ44,45内には、それぞれ、
砒素及びガリウムが収納されている。るつぼ44,45
は、周囲に配置されたヒーター46,47により900
℃程度の温度まで加熱されるように構成されている。こ
の加熱により、砒素及びガリウムが分子化し、単結晶基
板43に向かって分子線が飛ばされる。
On the other hand, so as to face the single crystal substrate 43,
Further, crucibles 44 and 45 are arranged near the side wall on the opposite side of the vacuum chamber 41 so that the opening faces the inside of the chamber 41. In the crucibles 44 and 45,
Contains arsenic and gallium. Crucible 44,45
900 due to the heaters 46 and 47 arranged around
It is configured to be heated to a temperature of about ° C. By this heating, arsenic and gallium are molecularized and a molecular beam is blown toward the single crystal substrate 43.

【0007】なお、るつぼ44,45の前方には、シャ
ッター48a,48bが配置されている。シャッター4
8a,48bは、上記分子線の進行方向を調整するため
に配置されており、シャッター48a,48bの開閉具
合を調整することにより、単結晶基板43上にGaAs
単結晶薄膜が形成される。すなわち、回転されている単
結晶基板43上に分子化されたGa及びAsからなる分
子線が到達し、該単結晶基板43上においてGaAs単
結晶が成長され、GaAs単結晶薄膜が形成される。
Note that shutters 48a and 48b are arranged in front of the crucibles 44 and 45. Shutter 4
8a and 48b are arranged to adjust the traveling direction of the molecular beam, and by adjusting the opening / closing degree of the shutters 48a and 48b, GaAs is formed on the single crystal substrate 43.
A single crystal thin film is formed. That is, a molecular beam of Ga and As that has been molecularized reaches the rotating single crystal substrate 43, and a GaAs single crystal is grown on the single crystal substrate 43 to form a GaAs single crystal thin film.

【0008】なお、上記GaAs単結晶薄膜以外にも、
例えば、ガドリニウム・ガリウム・ガーネット(Gd3
Ga5 12、以下、GGGと略す。)単結晶基板上にイ
ットリウム・鉄・ガーネット(Y3 Fe5 12、以下、
YIGと略す。)単結晶薄膜を製造する方法、サファイ
ア単結晶上にシリコン(Si)の単結晶薄膜を形成する
方法(Si on Saphire、以下、SOSと略
す。)、シリコン単結晶基板上にGaAs単結晶薄膜を
製造する方法(GaAs on Si)、サファイア基
板上に窒化ガリウム単結晶薄膜(GaN)を製造する方
法等が行われている。また、単結晶薄膜の具体的な製造
方法についても、上述したMBE法だけでなく、様々な
方法が用いられている。
Besides the GaAs single crystal thin film,
For example, gadolinium gallium garnet (Gd 3
Ga 5 O 12 , hereinafter abbreviated as GGG. ) Yttrium / iron / garnet (Y 3 Fe 5 O 12 , below, on a single crystal substrate,
Abbreviated as YIG. ) A method for producing a single crystal thin film, a method for forming a silicon (Si) single crystal thin film on a sapphire single crystal (Si on Saphire, hereinafter abbreviated as SOS), a GaAs single crystal thin film on a silicon single crystal substrate. A method of manufacturing (GaAs on Si), a method of manufacturing a gallium nitride single crystal thin film (GaN) on a sapphire substrate, and the like are performed. Further, as a specific manufacturing method of the single crystal thin film, various methods are used in addition to the MBE method described above.

【0009】[0009]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
単結晶薄膜の製造方法に共通していることは、単結晶薄
膜を成長させる基板として、必ず単結晶基板を用いなく
てはならないことである。加えて、使用する単結晶基板
としては、如何なる単結晶からなるものを用いてもよい
訳ではなく、構成元素、結晶の対称性、格子定数及び熱
膨張率等の諸物性が適合しなければ、その上に良好な単
結晶薄膜を形成することはできない。逆に、良質な単結
晶基板が存在しない場合には、良質な薄膜単結晶を得る
ことができないということができる。
However, what is common to the conventional methods for producing a single crystal thin film is that a single crystal substrate must be used as a substrate for growing a single crystal thin film. In addition, the single crystal substrate to be used may not be composed of any single crystal, and if physical properties such as constituent elements, crystal symmetry, lattice constant and coefficient of thermal expansion do not meet, A good single crystal thin film cannot be formed on it. On the contrary, it can be said that a good-quality thin film single crystal cannot be obtained when a good-quality single crystal substrate does not exist.

【0010】現在、上記のような単結晶薄膜製造のため
の単結晶基板として用い得る単結晶は非常に少なく、S
i、GaAs、燐化インジウム(InP)、燐化ガリウ
ム(GaP)、GGG、サファイア、チタン酸ストロン
チウム(SrTiO3 、以下、STと略す。)、酸化マ
グネシウム(MgO)等に限られている。従って、単結
晶基板上で形成し得る単結晶薄膜についても非常に限ら
れている。
At present, very few single crystals can be used as a single crystal substrate for producing the above single crystal thin film.
i, GaAs, indium phosphide (InP), gallium phosphide (GaP), GGG, sapphire, strontium titanate (SrTiO 3 , hereinafter abbreviated as ST), magnesium oxide (MgO) and the like. Therefore, the single crystal thin film that can be formed on the single crystal substrate is also very limited.

【0011】また、上記のように単結晶薄膜を製造する
ために用いられる単結晶基板の製造自体が、特別な装置
及び技術を必要とするため、該単結晶基板のコストが高
くつき、必然的に該単結晶基板上で形成される単結晶薄
膜の価格も高価にならざるを得なかった。
Further, since the production of the single crystal substrate used for producing the single crystal thin film as described above requires special equipment and technique, the cost of the single crystal substrate is high, which is inevitable. In addition, the price of the single crystal thin film formed on the single crystal substrate is inevitably high.

【0012】本発明の目的は、上述した従来の諸欠点を
解消し、単結晶基板に限らず、様々な材料からなる基板
を用いて単結晶薄膜を形成することができ、従って安価
な単結晶薄膜を提供し得る、単結晶薄膜の製造方法を提
供することにある。
The object of the present invention is to solve the above-mentioned conventional drawbacks, and not only a single crystal substrate but also a substrate made of various materials can be used to form a single crystal thin film, and thus an inexpensive single crystal. It is to provide a method for producing a single crystal thin film, which can provide a thin film.

【0013】[0013]

【課題を解決するための手段】本発明の単結晶薄膜の製
造方法は、薄膜支持体上に、前記薄膜支持体よりも小さ
く、かつ種結晶として機能する単結晶薄板が固着された
ものを用意する工程と、前記単結晶薄板を始点として、
該単結晶薄板に連なるように前記薄膜支持体上に順次単
結晶薄膜を形成する工程とを備える、単結晶薄膜の製造
方法である。
In the method for producing a single crystal thin film of the present invention, a thin film support having a single crystal thin plate smaller than the thin film support and functioning as a seed crystal is prepared. And the starting point of the single crystal thin plate,
And a step of sequentially forming a single crystal thin film on the thin film support so as to be continuous with the single crystal thin plate.

【0014】本発明の単結晶薄膜の製造方法では、薄膜
支持体上に、種結晶としての単結晶薄板が固着されたも
のがまず用意される。そして、この単結晶薄板を始点と
して該単結晶薄板に連なるように順次単結晶薄膜が形成
される。単結晶薄膜の形成工程自体は、従来より公知の
MBE法、化学気相法(CVD法)、有機金属化学気相
法(MOCVD法)、液相成長法(LPE法)等の任意
の方法を用いることができる。
In the method for producing a single crystal thin film of the present invention, a thin film support on which a single crystal thin plate as a seed crystal is fixed is first prepared. Then, starting from this single crystal thin plate, the single crystal thin films are sequentially formed so as to be continuous with the single crystal thin plate. The single crystal thin film forming process itself may be performed by any known method such as MBE, chemical vapor deposition (CVD), metal organic chemical vapor deposition (MOCVD), liquid phase epitaxy (LPE). Can be used.

【0015】もっとも、本発明では、単結晶薄板が種結
晶として作用するものであるため、後述の実施例から明
らかなように、薄膜単結晶の材質とは無関係に、その材
料を選択することができる。使用し得る薄膜支持体材料
としては、例えば、ガラス、石英、金属等を例示するこ
とができ、さらに従来から用いられていた単結晶基板を
用いることも可能である。
However, in the present invention, since the single crystal thin plate acts as a seed crystal, the material can be selected regardless of the material of the thin film single crystal, as will be apparent from the examples described later. it can. Examples of the thin film support material that can be used include glass, quartz, metals, and the like, and it is also possible to use a conventionally used single crystal substrate.

【0016】[0016]

【発明の作用及び効果】本発明によれば、薄膜支持体よ
りも小さな単結晶薄板が種結晶として薄膜支持体上に固
着されており、該単結晶薄板を始点として単結晶薄膜が
順次形成されるため、目的とする単結晶薄膜の結晶性等
を考慮することなく、ガラス等の広範な材料から選択し
た材料からなる薄膜支持体を用いることができる。従っ
て、従来、単結晶基板からの制約により、製造し得る単
結晶薄膜の種類が限られていたのに対し、本発明によれ
ば、従来法に比べてより広範な範囲の単結晶薄膜を製造
することができる。
According to the present invention, a single crystal thin plate smaller than the thin film support is fixed as a seed crystal on the thin film support, and single crystal thin films are sequentially formed starting from the single crystal thin plate. Therefore, a thin film support made of a material selected from a wide range of materials such as glass can be used without considering the crystallinity of the target single crystal thin film. Therefore, conventionally, the types of single-crystal thin films that can be produced were limited due to restrictions from the single-crystal substrate, whereas the present invention produces a wider range of single-crystal thin films than the conventional method. can do.

【0017】加えて、薄膜支持体及び単結晶薄板の形状
を工夫することにより、様々な形状の単結晶薄膜を容易
に提供することができる。
In addition, by devising the shapes of the thin film support and the single crystal thin plate, it is possible to easily provide various types of single crystal thin films.

【0018】[0018]

【実施例の説明】図1を参照して、本発明の原理を説明
する。本発明の単結晶薄膜の製造方法では、薄膜支持体
1上に、例えば細長い短冊状に加工された単結晶薄板2
が固着されたものを用意する。そして、この単結晶薄板
2を種結晶として作用させるように、単結晶薄膜材料3
を図示の矢印Bで模式的に示すように単結晶薄板2の側
方に順次供給し、単結晶薄板2に連なるように単結晶薄
膜4(斜線のハッチングを付して示す。)を成長させ
る。単結晶薄膜4の面積を拡大するには、薄膜支持体1
を図1において矢印C方向に、すなわち単結晶薄板2の
長さ方向と直交する方向に移動させればよい。あるい
は、薄膜単結晶原料3を図示の矢印C方向と逆方向に移
動させてもよい。また、これらの両者を上記のように移
動させてもよい。
DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS The principle of the present invention will be described with reference to FIG. In the method for producing a single crystal thin film of the present invention, the single crystal thin plate 2 processed into, for example, an elongated strip shape on the thin film support 1.
Prepare the one to which is fixed. Then, the single crystal thin film material 3 is used so that the single crystal thin plate 2 acts as a seed crystal.
Are sequentially supplied to the side of the single crystal thin plate 2 as schematically shown by an arrow B in the drawing, and a single crystal thin film 4 (shown by hatching with hatching) is grown so as to be continuous with the single crystal thin plate 2. . To increase the area of the single crystal thin film 4, the thin film support 1
1 may be moved in the direction of arrow C in FIG. 1, that is, in the direction orthogonal to the length direction of the single crystal thin plate 2. Alternatively, the thin film single crystal raw material 3 may be moved in the direction opposite to the arrow C direction in the figure. Alternatively, both of them may be moved as described above.

【0019】上記のようにして、薄膜支持体1上に単結
晶薄板2に連なるように単結晶薄膜4が成長され、所望
の大きさの単結晶薄膜を得ることができる。この場合、
薄膜支持体1としては、得ようとする単結晶薄膜4の種
類及び材料に係わらず、種々の材料、例えばガラスや石
英等からなるものを用いることができる。なお、単結晶
薄板2に連なるように単結晶薄膜材料3を供給し単結晶
薄膜4を形成する工程自体については、MBE法等の従
来より公知の薄膜形成法を用いることができる。
As described above, the single crystal thin film 4 is grown on the thin film support 1 so as to be continuous with the single crystal thin plate 2, and a single crystal thin film having a desired size can be obtained. in this case,
As the thin film support 1, various materials such as glass and quartz can be used regardless of the kind and material of the single crystal thin film 4 to be obtained. For the step itself of supplying the single crystal thin film material 3 so as to be continuous with the single crystal thin plate 2 to form the single crystal thin film 4, a conventionally known thin film forming method such as the MBE method can be used.

【0020】次に、より具体的な実施例を説明すること
により、本発明を明らかにする。GaAs基板上にGa
As単結晶薄膜をMBE法を用いて製造する場合を例に
とり説明する。
Next, the present invention will be clarified by explaining more concrete examples. Ga on the GaAs substrate
The case where an As single crystal thin film is manufactured using the MBE method will be described as an example.

【0021】図2に示すMBE装置を用意する。このM
BE装置は、従来技術の項で説明した図6に示した装置
とほぼ同様に構成されている。異なるところは、図6に
示した装置では基板ホルダー42が回転し得るように構
成されていたが、本実施例で用いられる装置では基板ホ
ルダー12が矢印D方向に平行移動し得るように構成さ
れている。また、本実施例では、上記基板ホルダー12
の前方にシャッター13が配置されている。このシャッ
ター13は、図面上紙面−紙背方向に延びるスリットを
有し、該スリットを通して分子線が基板ホルダー12側
に到達するように構成されている。
An MBE device shown in FIG. 2 is prepared. This M
The BE device has a configuration similar to that of the device shown in FIG. 6 described in the section of the prior art. The difference is that the substrate holder 42 is configured to be rotatable in the apparatus shown in FIG. 6, but the substrate holder 12 is configured to be movable in parallel in the direction of arrow D in the apparatus used in this embodiment. ing. Further, in this embodiment, the substrate holder 12 is
A shutter 13 is arranged in front of. The shutter 13 has a slit extending in the direction of the paper surface-paper spine in the drawing, and the molecular beam reaches the substrate holder 12 side through the slit.

【0022】その他の点については、図6に示した装置
と同様に構成されているため、相当の部分については、
相当の参照番号を付することにより、その説明は省略す
る。図2に示した装置において、基板ホルダー12の前
面には、ガラス基板14が取り付けられている。ガラス
基板14の前面には、その上端縁に沿うように細長いG
aAs単結晶薄板15が貼り付けられている。
Since the other points are configured in the same manner as the apparatus shown in FIG.
The description thereof will be omitted by giving the corresponding reference numerals. In the device shown in FIG. 2, a glass substrate 14 is attached to the front surface of the substrate holder 12. On the front surface of the glass substrate 14, an elongated G is formed along the upper edge thereof.
An aAs single crystal thin plate 15 is attached.

【0023】まず、真空チェンバー41内を加熱し、清
浄表面を持つガラス基板14を500℃の温度に加熱す
る。このとき、真空チェンバー41内を、約10-10
orr程度まで真空引きしておく。他方、るつぼ44,
45をヒーター46,47で加熱し、それぞれ、内部の
ガリウム及び砒素を900℃の温度まで加熱する。それ
によって、がリウム及び砒素が分子化し、基板ホルダー
12側に向かって分子線が飛ばされる。
First, the inside of the vacuum chamber 41 is heated to heat the glass substrate 14 having a clean surface to a temperature of 500.degree. At this time, the inside of the vacuum chamber 41 is about 10 -10 T
Evacuate to about orr. On the other hand, the crucible 44,
45 is heated by heaters 46 and 47 to heat gallium and arsenic inside to a temperature of 900 ° C., respectively. As a result, molybdenum and arsenic are molecularized, and the molecular beam is blown toward the substrate holder 12 side.

【0024】上記分子線は、るつぼの直前に置かれたシ
ャッター48a,48bによって調整することができ、
それによってGaAs薄膜単結晶がガラス基板14上の
単結晶薄板15に連なるように形成される。
The molecular beam can be adjusted by shutters 48a and 48b placed immediately before the crucible,
Thereby, the GaAs thin film single crystal is formed so as to be continuous with the single crystal thin plate 15 on the glass substrate 14.

【0025】他方、ガラス基板14の前方にはシャッタ
ー13が設けられており、図3に示すように、該シャッ
ター13のスリット13aを通って上記分子線がガラス
基板14上に到達するように構成されている。従って、
スリット13aを通る分子線Eを、種結晶としての単結
晶薄板15に連なる位置に到達するように、並びに基板
ホルダー12を上方に移動させていくことにより、単結
晶薄板15に連なるようにGaAs単結晶薄膜16を順
次形成することができる。
On the other hand, a shutter 13 is provided in front of the glass substrate 14, and the molecular beam reaches the glass substrate 14 through the slit 13a of the shutter 13 as shown in FIG. Has been done. Therefore,
The molecular beam E passing through the slit 13a reaches the position where the single crystal thin plate 15 as a seed crystal is connected, and by moving the substrate holder 12 upward, the GaAs single crystal is connected to the single crystal thin plate 15. The crystal thin film 16 can be sequentially formed.

【0026】具体的な実験によれば、上記のようにして
GaAs単結晶薄膜16を成長させたところ、得られた
結晶は、全面に渡り、その厚みが2.0±0.1μmと
なるように制御されており、2結晶X線回析装置(第1
結晶はGe(400))によるロッキングカーブ測定か
ら半値幅18秒という非常に良質な単結晶薄膜が得られ
た。
According to a concrete experiment, when the GaAs single crystal thin film 16 was grown as described above, the obtained crystal had a thickness of 2.0 ± 0.1 μm over the entire surface. Controlled by a two-crystal X-ray diffractometer (first
As for the crystal, a very good single crystal thin film with a half width of 18 seconds was obtained from the rocking curve measurement by Ge (400).

【0027】また、上記ガラス基板14を銅からなる基
板に代え、p型の単結晶薄膜及びn型の単結晶薄膜を積
層するように成長させてp−n接合を作製し、LEDと
して発光させたところ、赤外の発光が認められ、LED
として動作し得ることが確認された。
Further, the glass substrate 14 is replaced with a substrate made of copper, and a p-type single crystal thin film and an n-type single crystal thin film are grown so as to be laminated to form a pn junction, and light is emitted as an LED. Infrared emission was observed, and LED
It was confirmed that it can work as.

【0028】上記実施例では、GaAs単結晶薄膜の製
造につき説明したが、薄膜単結晶であれば、他の任意の
材料からなるものの製造に本発明を適用することができ
る。また、製造方法についても、上述したMBE法だけ
でなく、他の薄膜単結晶の製造方法すべてを適用するこ
とができる。
In the above embodiments, the production of the GaAs single crystal thin film has been described, but the present invention can be applied to the production of a thin film single crystal made of any other material. Further, as the manufacturing method, not only the above-mentioned MBE method but also all other thin film single crystal manufacturing methods can be applied.

【0029】図1に示した例では、種結晶としての単結
晶薄板の長さを薄膜支持体の幅と同一とし、すなわち単
結晶薄板が薄膜支持体の全幅に至るように形成されてい
たが、本発明においては、種結晶としての単結晶薄板は
薄膜支持体の幅よりも小さいものであってもよい。例え
ば、図4に示すように、薄膜支持体としてのガラス基板
21の一方端縁21aの中央に沿うように、ガラス基板
21の幅よりも長さの短い種結晶としての単結晶薄板2
2を貼り付けた場合、図示のように単結晶薄板22の両
端からさらにガラス基板21の側縁21b,21cに至
るように斜行しているガイド23a,23bを取り付け
てもよい。この場合には、ガイド23a,23bが取り
付けられているため、単結晶薄板22に連なるように単
結晶薄膜を順次成長させていった場合、図示のハッチン
グを付して示す領域Xに順次単結晶薄膜が形成される。
すなわち、ガイド23a,23bの作用により、最終的
にガラス基板21の全幅に至る幅の単結晶薄膜が形成さ
れる。
In the example shown in FIG. 1, the length of the single crystal thin plate as a seed crystal is the same as the width of the thin film support, that is, the single crystal thin plate is formed so as to reach the entire width of the thin film support. In the present invention, the single crystal thin plate as the seed crystal may be smaller than the width of the thin film support. For example, as shown in FIG. 4, the single crystal thin plate 2 as a seed crystal having a length shorter than the width of the glass substrate 21 along the center of one edge 21a of the glass substrate 21 as a thin film support.
When 2 is attached, guides 23a and 23b that are slanted from both ends of the single crystal thin plate 22 to the side edges 21b and 21c of the glass substrate 21 may be attached as illustrated. In this case, since the guides 23a and 23b are attached, when the single crystal thin films are successively grown so as to be continuous with the single crystal thin plate 22, the single crystal is sequentially grown in the hatched area X shown in the figure. A thin film is formed.
That is, by the action of the guides 23a and 23b, a single crystal thin film having a width finally reaching the entire width of the glass substrate 21 is formed.

【0030】また、図4に示す構造において、上記ガイ
ド23a,23bを省略してもよく、その場合には、ガ
イド23a,23bが取り付けられている部分において
ガラス基板を切断除去し、ガラス基板21の短くなった
一方端縁21aの幅に等しい単結晶薄板22を固着する
ことにより、同様に最終的にガラス基板21の全幅に至
る単結晶薄膜を製造することができる。
Further, in the structure shown in FIG. 4, the guides 23a and 23b may be omitted. In that case, the glass substrate is cut and removed at the portion where the guides 23a and 23b are attached, and the glass substrate 21 is removed. By fixing the single crystal thin plate 22 having a width equal to that of the one end edge 21a which is shortened, a single crystal thin film finally reaching the entire width of the glass substrate 21 can be manufactured in the same manner.

【0031】さらに、上述してきた各実施例では、平板
状の薄膜支持体の一方面に単結晶薄膜を形成していた
が、本発明では、例えば図5に示すように、円筒状の薄
膜支持体31の外周側面において、両端面に至る細長い
単結晶薄板32を貼り付け、該単結晶薄板32に連なる
ように単結晶薄膜を製造することも可能である。このよ
うに、本発明によれば、種々の形状の薄膜支持体上に、
良質の単結晶薄膜を形成することができるため、平板や
円筒体のほか、複雑な形状の物体の表面にも良質の単結
晶薄膜を形成することができる。
Further, in each of the embodiments described above, the single crystal thin film is formed on one surface of the flat plate-shaped thin film support, but in the present invention, as shown in FIG. 5, for example, a cylindrical thin film support is formed. It is also possible to attach the elongated single crystal thin plates 32 reaching both end faces to the outer peripheral side surface of the body 31 and manufacture the single crystal thin film so as to be continuous with the single crystal thin plates 32. Thus, according to the present invention, on thin film supports of various shapes,
Since a good quality single crystal thin film can be formed, a good quality single crystal thin film can be formed not only on a flat plate or a cylinder but also on the surface of an object having a complicated shape.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】本発明の原理を説明するための斜視図。FIG. 1 is a perspective view for explaining the principle of the present invention.

【図2】本発明の一実施例における単結晶薄膜を製造す
るための装置を示す概略構成図。
FIG. 2 is a schematic configuration diagram showing an apparatus for manufacturing a single crystal thin film in one embodiment of the present invention.

【図3】図2に示した装置において単結晶薄膜を成長さ
せていく工程を説明するための側面図。
FIG. 3 is a side view for explaining a step of growing a single crystal thin film in the apparatus shown in FIG.

【図4】小さな単結晶薄板を用いて平板状の薄膜支持体
上に幅の広い単結晶薄膜を製造する工程を説明するため
の斜視図。
FIG. 4 is a perspective view for explaining a process of manufacturing a wide single crystal thin film on a flat plate-shaped thin film support using a small single crystal thin plate.

【図5】円筒状の薄膜支持体上に単結晶薄膜を製造する
例を説明するための斜視図。
FIG. 5 is a perspective view for explaining an example of manufacturing a single crystal thin film on a cylindrical thin film support.

【図6】単結晶薄膜を製造するための従来のMBE法に
よる製造方法を説明するための概略構成図。
FIG. 6 is a schematic configuration diagram for explaining a conventional MBE method for manufacturing a single crystal thin film.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1…薄膜支持体 2…単結晶薄板 3…単結晶材料 4…単結晶薄板 1 ... Thin film support 2 ... Single crystal thin plate 3 ... Single crystal material 4 ... Single crystal thin plate

Claims (1)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 薄膜支持体上に、前記薄膜支持体よりも
小さく、かつ種結晶として機能する単結晶薄板が固着さ
れたものを用意する工程と、 前記単結晶薄板を始点として、該単結晶薄板につながる
ように前記薄膜支持体上に順次単結晶薄膜を形成する工
程とを備えることを特徴とする、単結晶薄膜の製造方
法。
1. A step of preparing a thin film support, on which a single crystal thin plate smaller than the thin film support and functioning as a seed crystal is fixed, the single crystal thin plate being a starting point. A step of sequentially forming a single crystal thin film on the thin film support so as to be connected to a thin plate, the method for producing a single crystal thin film.
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH07211637A (en) * 1994-01-14 1995-08-11 Nec Corp Method and equipment for crystal growth

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* Cited by examiner, † Cited by third party
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JPH07211637A (en) * 1994-01-14 1995-08-11 Nec Corp Method and equipment for crystal growth

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