JPH0782089A - ニオブ酸リチウム単結晶薄膜およびその製造方法 - Google Patents
ニオブ酸リチウム単結晶薄膜およびその製造方法Info
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- JPH0782089A JPH0782089A JP25241193A JP25241193A JPH0782089A JP H0782089 A JPH0782089 A JP H0782089A JP 25241193 A JP25241193 A JP 25241193A JP 25241193 A JP25241193 A JP 25241193A JP H0782089 A JPH0782089 A JP H0782089A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 溶融体の粘性係数を下げ、結晶性良く、かつ
膜圧分布の均一なニオブ酸リチウム単結晶薄膜を製造す
ること。 【構成】 Ｌｉ2Ｏ−Ｂ2Ｏ5−Ｎｂ2Ｏ5 系溶融体中に
Ｋ，Ｒｂ，Ｃｓ等の周期律表第ＩＶ族第４周期以降の元
素を配合して溶融体の粘性を下げ、結晶エピタキシャル
成長により単結晶基板上にニオブ酸リチウム単結晶薄膜
を形成する。タンタル酸リチウム単結晶基板上にニオブ
酸リチウム単結晶薄膜を形成するときには、格子整合を
図るため、溶融体中にＮａ，Ｍｇも配合する。
膜圧分布の均一なニオブ酸リチウム単結晶薄膜を製造す
ること。 【構成】 Ｌｉ2Ｏ−Ｂ2Ｏ5−Ｎｂ2Ｏ5 系溶融体中に
Ｋ，Ｒｂ，Ｃｓ等の周期律表第ＩＶ族第４周期以降の元
素を配合して溶融体の粘性を下げ、結晶エピタキシャル
成長により単結晶基板上にニオブ酸リチウム単結晶薄膜
を形成する。タンタル酸リチウム単結晶基板上にニオブ
酸リチウム単結晶薄膜を形成するときには、格子整合を
図るため、溶融体中にＮａ，Ｍｇも配合する。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、光応用システムを構築
するために必要となる、電気光学効果、音響光学効果、
非線形光学効果等を用いた導波路型光デバイスを始めと
する各種光学用途に好適なニオブ酸リチウム単結晶薄膜
およびその製造方法に関するものである。
するために必要となる、電気光学効果、音響光学効果、
非線形光学効果等を用いた導波路型光デバイスを始めと
する各種光学用途に好適なニオブ酸リチウム単結晶薄膜
およびその製造方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】最近、情報の多様化に伴い、大量の情報
を高速に様々な様式で交換可能な通信システムや、これ
らを記録再生する情報処理システムが必要とされ、これ
に光技術を応用する試みが検討されている。また、計測
分野においても、分解能の向上、電磁ノイズに対する安
定性等から、光を用いた計測システムが検討されてい
る。このような光応用システムを構築していくために
は、光源としての半導体レーザや、線路となる光ファイ
バーのほかに、光マトリックススイッチ、光変調器、光
フィルター、光増幅器、第二高調波発生素子等の光デバ
イスが必要であり、更にこれらを集積化するには、導波
路型の光デバイスが必要となる。
を高速に様々な様式で交換可能な通信システムや、これ
らを記録再生する情報処理システムが必要とされ、これ
に光技術を応用する試みが検討されている。また、計測
分野においても、分解能の向上、電磁ノイズに対する安
定性等から、光を用いた計測システムが検討されてい
る。このような光応用システムを構築していくために
は、光源としての半導体レーザや、線路となる光ファイ
バーのほかに、光マトリックススイッチ、光変調器、光
フィルター、光増幅器、第二高調波発生素子等の光デバ
イスが必要であり、更にこれらを集積化するには、導波
路型の光デバイスが必要となる。
【０００３】そしてこのような導波路型光デバイス用の
材料として、ニオブ酸リチウム単結晶薄膜が電気光学効
果、音響光学効果、非線形光学効果等の各種の光学特性
を備えた好適なものとして挙げられる。このニオブ酸リ
チウム単結晶薄膜光導波路は、Ｔｉ拡散法やプロトン交
換法等によるものよりも結晶性に優れ、光損失も低いと
いう特性を備えるものである。
材料として、ニオブ酸リチウム単結晶薄膜が電気光学効
果、音響光学効果、非線形光学効果等の各種の光学特性
を備えた好適なものとして挙げられる。このニオブ酸リ
チウム単結晶薄膜光導波路は、Ｔｉ拡散法やプロトン交
換法等によるものよりも結晶性に優れ、光損失も低いと
いう特性を備えるものである。
【０００４】ところでこのニオブ酸リチウム単結晶薄膜
光導波路の製造方法としては、液相エピタキシャル結晶
成長法（ＬＰＥ法）によるものが結晶性等の点で好まし
く、例えば、本出願人による特開平４−１２０９５号公
報に示されるように、Ｌｉ2Ｏ−Ｖ2Ｏ5 −Ｎｂ2Ｏ5系溶
融体フラックスを用い、これにタンタル酸リチウム（Ｌ
ｉＴａＯ3）単結晶基板を浸漬し、このＬｉＴａＯ3単結
晶基板上に液相エピタキシャル成長により光導波路用の
ニオブ酸リチウム（ＬｉＮｂＯ3） 単結晶薄膜を形成す
る製造方法、あるいは特公昭５６−４７１６０号公報に
示されるように、Ｌｉ2Ｏ−Ｖ2Ｏ5−Ｎｂ2Ｏ5（−Ｔａ
Ｏ2）系溶融体フラックス中でニオブ酸リチウム（Ｌｉ
ＮｂＯ3） 単結晶基板上にＬｉＮｂＯ3−ＬｉＴａＯ3固
溶体薄膜単結晶を形成する製造方法が知られている。
光導波路の製造方法としては、液相エピタキシャル結晶
成長法（ＬＰＥ法）によるものが結晶性等の点で好まし
く、例えば、本出願人による特開平４−１２０９５号公
報に示されるように、Ｌｉ2Ｏ−Ｖ2Ｏ5 −Ｎｂ2Ｏ5系溶
融体フラックスを用い、これにタンタル酸リチウム（Ｌ
ｉＴａＯ3）単結晶基板を浸漬し、このＬｉＴａＯ3単結
晶基板上に液相エピタキシャル成長により光導波路用の
ニオブ酸リチウム（ＬｉＮｂＯ3） 単結晶薄膜を形成す
る製造方法、あるいは特公昭５６−４７１６０号公報に
示されるように、Ｌｉ2Ｏ−Ｖ2Ｏ5−Ｎｂ2Ｏ5（−Ｔａ
Ｏ2）系溶融体フラックス中でニオブ酸リチウム（Ｌｉ
ＮｂＯ3） 単結晶基板上にＬｉＮｂＯ3−ＬｉＴａＯ3固
溶体薄膜単結晶を形成する製造方法が知られている。
【０００５】またこのＬｉ2Ｏ−Ｖ2Ｏ5−Ｎｂ2Ｏ5 系溶
融体フラックスを用いて製造すると、溶融体フラックス
からニオブ酸リチウム薄膜中にＶ2Ｏ5（Ｖ3+イオン）が
混入し、このＶ3+イオンによって光吸収、特に可視光領
域での光吸収による伝搬損失が増加し、光学特性が損な
われるために、これに代わるものとして、Ｌｉ2Ｏ−Ｂ2
Ｏ3−Ｎｂ2Ｏ5 系溶融体フラックスを用い、ニオブ酸リ
チウム単結晶基板上にホモ・エピタキシャル成長させる
技術が、１）A.Yamada et al., Appl. Phys.Lett. vol6
1,No.24 PP.2848-2850 に記載されている。また、２）
本件出願人による特願平５−６６２０３号明細書に記載
されるようにヘテロ・エピタキシャル成長によりタンタ
ル酸リチウム（ＬｉＴａＯ3） 基板上にニオブ酸リチウ
ム薄膜単結晶を形成する製造方法が記載されている。
融体フラックスを用いて製造すると、溶融体フラックス
からニオブ酸リチウム薄膜中にＶ2Ｏ5（Ｖ3+イオン）が
混入し、このＶ3+イオンによって光吸収、特に可視光領
域での光吸収による伝搬損失が増加し、光学特性が損な
われるために、これに代わるものとして、Ｌｉ2Ｏ−Ｂ2
Ｏ3−Ｎｂ2Ｏ5 系溶融体フラックスを用い、ニオブ酸リ
チウム単結晶基板上にホモ・エピタキシャル成長させる
技術が、１）A.Yamada et al., Appl. Phys.Lett. vol6
1,No.24 PP.2848-2850 に記載されている。また、２）
本件出願人による特願平５−６６２０３号明細書に記載
されるようにヘテロ・エピタキシャル成長によりタンタ
ル酸リチウム（ＬｉＴａＯ3） 基板上にニオブ酸リチウ
ム薄膜単結晶を形成する製造方法が記載されている。
【０００６】Ｌｉ2Ｏ−Ｂ2Ｏ3−Ｎｂ2Ｏ5系溶融体フラ
ックスは、Ｌｉ2Ｏ−Ｖ2Ｏ5−Ｎｂ2Ｏ5（−ＴａＯ2）系
溶融体フラックスに比べＶの混入がないため、可視光領
域で低損失なニオブ酸リチウム単結晶薄膜を得ることが
でき、実用的な光デバイスが可視光領域で使用されるこ
とを考えるとＬｉ2Ｏ−Ｂ2Ｏ3−Ｎｂ2Ｏ5 系溶融体フラ
ックスが望ましいと言える。
ックスは、Ｌｉ2Ｏ−Ｖ2Ｏ5−Ｎｂ2Ｏ5（−ＴａＯ2）系
溶融体フラックスに比べＶの混入がないため、可視光領
域で低損失なニオブ酸リチウム単結晶薄膜を得ることが
でき、実用的な光デバイスが可視光領域で使用されるこ
とを考えるとＬｉ2Ｏ−Ｂ2Ｏ3−Ｎｂ2Ｏ5 系溶融体フラ
ックスが望ましいと言える。
【０００７】
【発明が解決しようとする問題】しかしながらＬｉ2Ｏ
−Ｂ2Ｏ3−Ｎｂ2Ｏ5系溶融体フラックスは、Ｌｉ2Ｏ−
Ｖ2Ｏ5−Ｎｂ2Ｏ5系溶融体フラックスに比べ粘度が高
い。そのために薄膜上にフラックスが残留したり、薄膜
そのものの結晶性が悪くなり、また膜厚分布がバラつい
て劣るという問題が生じ、主に可視光域で光学特性に優
れたニオブ酸リチウム導波路型光デバイスが実用化され
たという例は知られていない。また、このような、導波
路型光デバイスに用いられる可視光領域で光学特性に優
れたニオブ酸リチウム薄膜単結晶が得られたという例も
知られていない。
−Ｂ2Ｏ3−Ｎｂ2Ｏ5系溶融体フラックスは、Ｌｉ2Ｏ−
Ｖ2Ｏ5−Ｎｂ2Ｏ5系溶融体フラックスに比べ粘度が高
い。そのために薄膜上にフラックスが残留したり、薄膜
そのものの結晶性が悪くなり、また膜厚分布がバラつい
て劣るという問題が生じ、主に可視光域で光学特性に優
れたニオブ酸リチウム導波路型光デバイスが実用化され
たという例は知られていない。また、このような、導波
路型光デバイスに用いられる可視光領域で光学特性に優
れたニオブ酸リチウム薄膜単結晶が得られたという例も
知られていない。
【０００８】そこで本発明者等はこのような問題点を解
決するために種々研究した結果、Ｌｉ2Ｏ−Ｂ2Ｏ3−Ｎ
ｂ2Ｏ5 系溶融体フラックス中に周期律表の第１Ａ族の
第４周期以降の元素であるカリウム（Ｋ），ルビジウム
（Ｒｂ），あるいはセシウム（Ｃｓ）を添加することに
より溶融体の粘度を低減させ、このフラックスを用いて
ニオブ酸リチウム単結晶薄膜をタンタル酸リチウム等の
六方晶単結晶基板上にエピタキシャル成長させることに
より、主に可視光領域での光学特性に優れたニオブ酸リ
チウム単結晶薄膜を実用的に得ることができることを新
規に知見し、本発明を完成するに到った。
決するために種々研究した結果、Ｌｉ2Ｏ−Ｂ2Ｏ3−Ｎ
ｂ2Ｏ5 系溶融体フラックス中に周期律表の第１Ａ族の
第４周期以降の元素であるカリウム（Ｋ），ルビジウム
（Ｒｂ），あるいはセシウム（Ｃｓ）を添加することに
より溶融体の粘度を低減させ、このフラックスを用いて
ニオブ酸リチウム単結晶薄膜をタンタル酸リチウム等の
六方晶単結晶基板上にエピタキシャル成長させることに
より、主に可視光領域での光学特性に優れたニオブ酸リ
チウム単結晶薄膜を実用的に得ることができることを新
規に知見し、本発明を完成するに到った。
【０００９】
【問題を解決するための手段】本発明は、Ｌｉ2Ｏ−Ｂ2
Ｏ3−Ｎｂ2Ｏ5 系溶融体フラックスに周期律表の第１Ａ
族の第４周期以降の元素を添加することにより溶融体の
粘度を低下させ、この溶融体フラックス中で単結晶基板
上にニオブ酸リチウム単結晶薄膜を形成したものであ
る。第１Ａ族の第４周期以降の元素としては、具体的に
はＫ，Ｒｂ，Ｃｓが挙げられる。
Ｏ3−Ｎｂ2Ｏ5 系溶融体フラックスに周期律表の第１Ａ
族の第４周期以降の元素を添加することにより溶融体の
粘度を低下させ、この溶融体フラックス中で単結晶基板
上にニオブ酸リチウム単結晶薄膜を形成したものであ
る。第１Ａ族の第４周期以降の元素としては、具体的に
はＫ，Ｒｂ，Ｃｓが挙げられる。
【００１０】単結晶基板としてニオブ酸リチウム以外の
ヘテロ材料、例えばタンタル酸リチウムを用いるとすれ
ば、溶融体にタンタル酸リチウム単結晶基板を接触さ
せ、エピタキシャル成長によりニオブ酸リチウム単結晶
薄膜を育成させるものである。溶融体として、主として
Ｌｉ2Ｏ、Ｂ2Ｏ3、Ｎｂ2Ｏ5、Ｋ2Ｏ、Ｎａ2Ｏ、ＭｇＯ
からなり、前記Ｋ2Ｏ、Ｎａ2ＯとＭｇＯを除く、Ｌｉ2
Ｏ、Ｂ2Ｏ3、Ｎｂ2Ｏ5の組成範囲は、Ｌｉ2Ｏ−Ｂ2Ｏ3
−Ｎｂ2Ｏ5 の３成分系の三角図において、Ａ（８８.９
０，２.２２，８.８８）、Ｂ（５５.００，４３.００，
２.００）、Ｃ（４６.５０，５１.５０，２.００）、Ｄ
（１１.１１，８０.００，８.８９）、Ｅ（３７.５０，
５.００，５７.５０）の５組成点で囲まれる組成領域内
にある。 前記Ｌｉ2Ｏ−Ｂ2Ｏ3−Ｎｂ2Ｏ5の３成分系の
三角図における組成点とは（Ｌｉ2Ｏのモル％，Ｂ2Ｏ3
のモル％，Ｎｂ2Ｏ5のモル％）を意味する。
ヘテロ材料、例えばタンタル酸リチウムを用いるとすれ
ば、溶融体にタンタル酸リチウム単結晶基板を接触さ
せ、エピタキシャル成長によりニオブ酸リチウム単結晶
薄膜を育成させるものである。溶融体として、主として
Ｌｉ2Ｏ、Ｂ2Ｏ3、Ｎｂ2Ｏ5、Ｋ2Ｏ、Ｎａ2Ｏ、ＭｇＯ
からなり、前記Ｋ2Ｏ、Ｎａ2ＯとＭｇＯを除く、Ｌｉ2
Ｏ、Ｂ2Ｏ3、Ｎｂ2Ｏ5の組成範囲は、Ｌｉ2Ｏ−Ｂ2Ｏ3
−Ｎｂ2Ｏ5 の３成分系の三角図において、Ａ（８８.９
０，２.２２，８.８８）、Ｂ（５５.００，４３.００，
２.００）、Ｃ（４６.５０，５１.５０，２.００）、Ｄ
（１１.１１，８０.００，８.８９）、Ｅ（３７.５０，
５.００，５７.５０）の５組成点で囲まれる組成領域内
にある。 前記Ｌｉ2Ｏ−Ｂ2Ｏ3−Ｎｂ2Ｏ5の３成分系の
三角図における組成点とは（Ｌｉ2Ｏのモル％，Ｂ2Ｏ3
のモル％，Ｎｂ2Ｏ5のモル％）を意味する。
【００１１】また前記Ｋ2Ｏの組成範囲は、モル比でＫ2
Ｏ／Ｌｉ2Ｏ が、１０／９０〜５０／５０とし、これに
より溶融体フラックスの粘性係数を６００ｍＰａ・ｓ以
下となるように調整している。ＲｂやＣｓを粘性調整材
料として用いる場合も同様の考えに基づく。
Ｏ／Ｌｉ2Ｏ が、１０／９０〜５０／５０とし、これに
より溶融体フラックスの粘性係数を６００ｍＰａ・ｓ以
下となるように調整している。ＲｂやＣｓを粘性調整材
料として用いる場合も同様の考えに基づく。
【００１２】一方、単結晶基板にニオブ酸リチウム以外
のヘテロ材料、例えばタンタル酸リチウム単結晶基板を
用いる場合にはその単結晶基板とニオブ酸リチウム単結
晶薄膜との格子整合を図るためナトリウムやマグネシウ
ムを配合するがそのとき溶融体中に配合されるＮａ2Ｏ
の組成範囲は、モル比でＮａ2Ｏ／Ｌｉ2Ｏが、０.１／
９９.９〜３０.０／７０.０ 、あるいはＭｇＯの組成範
囲は、それぞれモル比でＭｇＯ／ニオブ酸リチウムが、
０.１／９９.９〜２５.０／７５.０を満たす組成範囲内
にあるものを用いる。これによりニオブ酸リチウム単結
晶薄膜のａ軸の格子定数とタンタル酸リチウム基板のａ
軸の格子定数を整合させることができる。尚、単結晶基
板としてニオブ酸リチウム、つまりホモ材料を用いると
すれば、溶融体フラックス中にＮａやＭｇを配合しなく
とも単結晶基板と単結晶薄膜との格子整合が図られてい
ることは言うまでもない。
のヘテロ材料、例えばタンタル酸リチウム単結晶基板を
用いる場合にはその単結晶基板とニオブ酸リチウム単結
晶薄膜との格子整合を図るためナトリウムやマグネシウ
ムを配合するがそのとき溶融体中に配合されるＮａ2Ｏ
の組成範囲は、モル比でＮａ2Ｏ／Ｌｉ2Ｏが、０.１／
９９.９〜３０.０／７０.０ 、あるいはＭｇＯの組成範
囲は、それぞれモル比でＭｇＯ／ニオブ酸リチウムが、
０.１／９９.９〜２５.０／７５.０を満たす組成範囲内
にあるものを用いる。これによりニオブ酸リチウム単結
晶薄膜のａ軸の格子定数とタンタル酸リチウム基板のａ
軸の格子定数を整合させることができる。尚、単結晶基
板としてニオブ酸リチウム、つまりホモ材料を用いると
すれば、溶融体フラックス中にＮａやＭｇを配合しなく
とも単結晶基板と単結晶薄膜との格子整合が図られてい
ることは言うまでもない。
【００１３】形成されたニオブ酸リチウム単結晶薄膜が
極めて優れた光学特性を有する理由は、ニオブ酸リチウ
ム単結晶薄膜と六方晶構造を有する単結晶基板とが格子
整合されることにより一体化し、格子の歪や結晶の欠陥
などが極めて少なく結晶性に優れ、かつマイクロクラッ
クなどのない高品質の膜が得られるからである。ニオブ
酸リチウム単結晶薄膜とタンタル酸リチウム基板を格子
整合される手段は特に限定されるものではないが、一般
にニオブ酸リチウムのａ軸の格子定数は、５.１４８
Ａ、タンタル酸リチウムａ軸の格子定数は、５.１５４
Ａ程度であるため、格子整合の手段としては、ニオブ酸
リチウム単結晶薄膜に異種元素を含有させることにより
格子定数を大きくする方法が有利である。
極めて優れた光学特性を有する理由は、ニオブ酸リチウ
ム単結晶薄膜と六方晶構造を有する単結晶基板とが格子
整合されることにより一体化し、格子の歪や結晶の欠陥
などが極めて少なく結晶性に優れ、かつマイクロクラッ
クなどのない高品質の膜が得られるからである。ニオブ
酸リチウム単結晶薄膜とタンタル酸リチウム基板を格子
整合される手段は特に限定されるものではないが、一般
にニオブ酸リチウムのａ軸の格子定数は、５.１４８
Ａ、タンタル酸リチウムａ軸の格子定数は、５.１５４
Ａ程度であるため、格子整合の手段としては、ニオブ酸
リチウム単結晶薄膜に異種元素を含有させることにより
格子定数を大きくする方法が有利である。
【００１４】ニオブ酸リチウム単結晶薄膜とタンタル酸
リチウム基板を格子整合させるための異種元素としては
Ｎａあるいはマグネシウムが有利である。この理由は、
Ｎａあるいはマグネシウムのイオン又は原子は、ニオブ
酸リチウムの結晶格子に対する置換あるいはドープによ
り、ニオブ酸リチウムの格子定数（ａ軸）を大きくする
効果を有するため、Ｎａあるいはマグネシウムの組成を
調整することにより、容易に前記タンタル酸リチウム基
板とニオブ酸リチウム単結晶との格子整合を得ることが
でき、さらにＮａあるいはマグネシウムは光学特性を何
らそこなうことがないだけでなく、マグネシウムについ
ては光学損傷を防止するという重要な効果を有するから
である。
リチウム基板を格子整合させるための異種元素としては
Ｎａあるいはマグネシウムが有利である。この理由は、
Ｎａあるいはマグネシウムのイオン又は原子は、ニオブ
酸リチウムの結晶格子に対する置換あるいはドープによ
り、ニオブ酸リチウムの格子定数（ａ軸）を大きくする
効果を有するため、Ｎａあるいはマグネシウムの組成を
調整することにより、容易に前記タンタル酸リチウム基
板とニオブ酸リチウム単結晶との格子整合を得ることが
でき、さらにＮａあるいはマグネシウムは光学特性を何
らそこなうことがないだけでなく、マグネシウムについ
ては光学損傷を防止するという重要な効果を有するから
である。
【００１５】ところでＬｉ2Ｏ−Ｂ2Ｏ3−Ｎｂ2Ｏ5系フ
ラックスが、Ｌｉ2Ｏ−Ｖ2Ｏ5−Ｎｂ2Ｏ5系フラックス
に比べ粘度が大きいことはすでに述べたが、Ｌｉ2Ｏ−
Ｂ2Ｏ3 −Ｎｂ2Ｏ5系フラックスの粘度を測定すると、
粘性調整材料を配合しなければ９５０℃において１.４
Ｐａ・ｓ である。ボレイト系融液にアルカリ金属を添
加するとＢ−Ｏの結合が切断されて粘度は低減するが、
特に周期律表の第ＩＶ族の第４周期以降の元素である
Ｋ，Ｒｂ，Ｃｓ等は、イオン半径が大きくなるにつれ、
Ｂ−Ｏの結合を切断する効果が増大する。実際Ｌｉ2Ｏ
−Ｂ2Ｏ3−Ｎｂ2Ｏ5系フラックスにＫ2Ｏ を添加する
と、粘度は、９５０℃において５０ｍＰａ・ｓまで低減
される。第１Ａ族第４周期以降の元素Ｋ，Ｒｂ，Ｃｓは
溶融体の粘度を低減でき、また、溶融体の粘度の低減に
よりフラックスの残留を防止でき、単結晶薄膜の結晶性
を高め、また膜厚分布のバラつきを改善できる。ちなみ
にＫ，Ｒｂ，Ｃｓ等の粘性調整材料を用いない場合の膜
厚は２インチφのウエハ面内で±１.５μｍ以上バラつ
くが、これらの粘性調整材料を用いると±１.０μｍの
範囲内におさまる結果が得られた。
ラックスが、Ｌｉ2Ｏ−Ｖ2Ｏ5−Ｎｂ2Ｏ5系フラックス
に比べ粘度が大きいことはすでに述べたが、Ｌｉ2Ｏ−
Ｂ2Ｏ3 −Ｎｂ2Ｏ5系フラックスの粘度を測定すると、
粘性調整材料を配合しなければ９５０℃において１.４
Ｐａ・ｓ である。ボレイト系融液にアルカリ金属を添
加するとＢ−Ｏの結合が切断されて粘度は低減するが、
特に周期律表の第ＩＶ族の第４周期以降の元素である
Ｋ，Ｒｂ，Ｃｓ等は、イオン半径が大きくなるにつれ、
Ｂ−Ｏの結合を切断する効果が増大する。実際Ｌｉ2Ｏ
−Ｂ2Ｏ3−Ｎｂ2Ｏ5系フラックスにＫ2Ｏ を添加する
と、粘度は、９５０℃において５０ｍＰａ・ｓまで低減
される。第１Ａ族第４周期以降の元素Ｋ，Ｒｂ，Ｃｓは
溶融体の粘度を低減でき、また、溶融体の粘度の低減に
よりフラックスの残留を防止でき、単結晶薄膜の結晶性
を高め、また膜厚分布のバラつきを改善できる。ちなみ
にＫ，Ｒｂ，Ｃｓ等の粘性調整材料を用いない場合の膜
厚は２インチφのウエハ面内で±１.５μｍ以上バラつ
くが、これらの粘性調整材料を用いると±１.０μｍの
範囲内におさまる結果が得られた。
【００１６】ここで前記カリウムを含有させる場合、そ
の含有量はニオブ酸リチウム単結晶に対して０.０１〜
１.０モル％であることが望ましい。これは０.０１〜
１.０モル％のカリウムをニオブ酸リチウム単結晶に含
有させるためには、液相エピタキシャル成長工程におい
てＬｉＮｂＯ3−ＬｉＢＯ2系溶融体に対して５〜２０モ
ル％のカリウムを添加することになり、この範囲の添加
量のカリウムであれば溶融体の粘度を５０〜１００ｍＰ
ａ・ｓまで低下させることができるからである。ＬｉＮ
ｂＯ3−ＬｉＢＯ2系溶融体にカリウムを添加させない場
合、溶融体の粘度は１.４Ｐａ・ｓである。
の含有量はニオブ酸リチウム単結晶に対して０.０１〜
１.０モル％であることが望ましい。これは０.０１〜
１.０モル％のカリウムをニオブ酸リチウム単結晶に含
有させるためには、液相エピタキシャル成長工程におい
てＬｉＮｂＯ3−ＬｉＢＯ2系溶融体に対して５〜２０モ
ル％のカリウムを添加することになり、この範囲の添加
量のカリウムであれば溶融体の粘度を５０〜１００ｍＰ
ａ・ｓまで低下させることができるからである。ＬｉＮ
ｂＯ3−ＬｉＢＯ2系溶融体にカリウムを添加させない場
合、溶融体の粘度は１.４Ｐａ・ｓである。
【００１７】ナトリウムを含有させる場合、その含有量
は、０.０２〜１０.０モル％であることが望ましい。
０.０２モル％ より少ない場合は、タンタル酸リチウム
基板と格子整合をとることが不可能であり、１０.０モ
ル％ を越える場合は、ニオブ酸ナトリウム結晶が析出
してしまうため、含有させることができない。望ましく
はナトリウムの含有量は、０.０５〜２.０モル％である
ことが好適である。
は、０.０２〜１０.０モル％であることが望ましい。
０.０２モル％ より少ない場合は、タンタル酸リチウム
基板と格子整合をとることが不可能であり、１０.０モ
ル％ を越える場合は、ニオブ酸ナトリウム結晶が析出
してしまうため、含有させることができない。望ましく
はナトリウムの含有量は、０.０５〜２.０モル％である
ことが好適である。
【００１８】マグネシウムを含有させる場合、その含有
量は、ニオブ酸リチウム単結晶に対して０.８〜１０.８
モル％であることが望ましい。その理由はマグネシウム
の含有量が、０.８モル％より少ない場合は、光損傷を
防止する効果が不充分であり、１０.８ モル％を越える
場合は、ニオブ酸マグネシウム系の結晶が析出してしま
うため、含有させることができない。望ましくはマグネ
シウムの含有量は、それぞれ ０.５〜９.０モル％であ
ることが好適である。
量は、ニオブ酸リチウム単結晶に対して０.８〜１０.８
モル％であることが望ましい。その理由はマグネシウム
の含有量が、０.８モル％より少ない場合は、光損傷を
防止する効果が不充分であり、１０.８ モル％を越える
場合は、ニオブ酸マグネシウム系の結晶が析出してしま
うため、含有させることができない。望ましくはマグネ
シウムの含有量は、それぞれ ０.５〜９.０モル％であ
ることが好適である。
【００１９】本発明において使用される単結晶基板は、
結晶構造が六方晶であり、a 軸の格子定数が、５.１２
８〜５.１７３Ａなる範囲であれば使用できる。また、
その形状も平板状、棒状、繊維状などの基体であっても
よい。前記単結晶基板としては、例えば、ヘテロ基板材
料としてＡｌ2Ｏ3，ＺｎＯ，ＭｇＯ，Ｇｄ3Ｇａ5Ｏ12，
タンタル酸リチウムなどが使用できるが、特にタンタル
酸リチウムが有利である。
結晶構造が六方晶であり、a 軸の格子定数が、５.１２
８〜５.１７３Ａなる範囲であれば使用できる。また、
その形状も平板状、棒状、繊維状などの基体であっても
よい。前記単結晶基板としては、例えば、ヘテロ基板材
料としてＡｌ2Ｏ3，ＺｎＯ，ＭｇＯ，Ｇｄ3Ｇａ5Ｏ12，
タンタル酸リチウムなどが使用できるが、特にタンタル
酸リチウムが有利である。
【００２０】この理由は、前記タンタル酸リチウム基板
の結晶系は、ニオブ酸リチウム単結晶に類似しておりエ
ピタキシャル成長させやすく、さらに前記タンタル酸リ
チウム基板は市販されているため、品質のよいものが安
定して入手できるからである。
の結晶系は、ニオブ酸リチウム単結晶に類似しておりエ
ピタキシャル成長させやすく、さらに前記タンタル酸リ
チウム基板は市販されているため、品質のよいものが安
定して入手できるからである。
【００２１】また、本発明に用いるタンタル酸リチウム
基板としては、種々の元素を含有させ格子定数、屈折率
などを変化させたもの、あるいは表面を化学エッチング
などにより処理したものなどを用いることができる。タ
ンタル酸リチウム基板のニオブ酸リチウム単結晶薄膜形
成面の面粗度は、ＪＩＳ Ｂ０６０１、Ｒmax ＝３００
〜１０００ であることが望ましい。この理由は、Ｒ
max の値を３００より小さくすることは極めて困難であ
り、またＲmax の値が１０００より大きくなると、ニオ
ブ酸リチウム単結晶薄膜の結晶性が低下するからであ
る。
基板としては、種々の元素を含有させ格子定数、屈折率
などを変化させたもの、あるいは表面を化学エッチング
などにより処理したものなどを用いることができる。タ
ンタル酸リチウム基板のニオブ酸リチウム単結晶薄膜形
成面の面粗度は、ＪＩＳ Ｂ０６０１、Ｒmax ＝３００
〜１０００ であることが望ましい。この理由は、Ｒ
max の値を３００より小さくすることは極めて困難であ
り、またＲmax の値が１０００より大きくなると、ニオ
ブ酸リチウム単結晶薄膜の結晶性が低下するからであ
る。
【００２２】また、特に本発明においては、ニオブ酸リ
チウム単結晶薄膜の成長面として、タンタル酸リチウム
基板の（０００１）面を使用することが望ましい。前記
タンタル酸リチウム基板の（０００１）面は、タンタル
酸リチウムのｃ軸に垂直な面を指す。ニオブ酸リチウム
単結晶薄膜の成長面として、タンタル酸リチウム基板の
（０００１）面を使用することが望ましい理由は、前記
タンタル酸リチウムは、結晶構造が六方晶であり、前記
（０００１）面はａ軸のみで構成されるため、ａ軸の格
子定数を変えるだけでニオブ酸リチウム単結晶薄膜と、
格子整合させることができるからである。
チウム単結晶薄膜の成長面として、タンタル酸リチウム
基板の（０００１）面を使用することが望ましい。前記
タンタル酸リチウム基板の（０００１）面は、タンタル
酸リチウムのｃ軸に垂直な面を指す。ニオブ酸リチウム
単結晶薄膜の成長面として、タンタル酸リチウム基板の
（０００１）面を使用することが望ましい理由は、前記
タンタル酸リチウムは、結晶構造が六方晶であり、前記
（０００１）面はａ軸のみで構成されるため、ａ軸の格
子定数を変えるだけでニオブ酸リチウム単結晶薄膜と、
格子整合させることができるからである。
【００２３】更に、前記ニオブ酸リチウム単結晶薄膜の
格子定数（ａ軸）は、前記タンタル酸リチウム基板の９
９.８１〜１００.０７％であることが望ましく、９９.
９２〜１００.０３％ が好適である。例えば、タンタル
酸リチウム基板の格子定数が、５.１５３Ａ である場
合、５.１５０〜５.１５５Ａであることが望ましい。前
記格子定数の範囲を外れた場合、タンタル酸リチウム基
板とニオブ酸リチウム単結晶薄膜の格子定数を整合させ
難く、光学材料として使用可能な光学特性の優れたニオ
ブ酸リチウム単結晶薄膜を充分に厚く形成することがで
きないからである。
格子定数（ａ軸）は、前記タンタル酸リチウム基板の９
９.８１〜１００.０７％であることが望ましく、９９.
９２〜１００.０３％ が好適である。例えば、タンタル
酸リチウム基板の格子定数が、５.１５３Ａ である場
合、５.１５０〜５.１５５Ａであることが望ましい。前
記格子定数の範囲を外れた場合、タンタル酸リチウム基
板とニオブ酸リチウム単結晶薄膜の格子定数を整合させ
難く、光学材料として使用可能な光学特性の優れたニオ
ブ酸リチウム単結晶薄膜を充分に厚く形成することがで
きないからである。
【００２４】また、本発明のニオブ酸リチウム単結晶薄
膜には、耐光損傷性を必要に応じて変化させるためにホ
ウ素（Ｂ）を含有することが望ましい。Ｂの含有量は、
５０〜１０００ｐｐｍであることが望ましい。この理由
は、前記Ｂの含有量が１０００ｐｐｍを越える場合は、
ニオブ酸リチウム単結晶薄膜の光学的特性が低下するか
らであり、また５０ｐｐｍより低い場合、可視光域にお
いて光損傷が発生するためである。
膜には、耐光損傷性を必要に応じて変化させるためにホ
ウ素（Ｂ）を含有することが望ましい。Ｂの含有量は、
５０〜１０００ｐｐｍであることが望ましい。この理由
は、前記Ｂの含有量が１０００ｐｐｍを越える場合は、
ニオブ酸リチウム単結晶薄膜の光学的特性が低下するか
らであり、また５０ｐｐｍより低い場合、可視光域にお
いて光損傷が発生するためである。
【００２５】次に本発明の製造方法について簡単に説明
する。本発明のニオブ酸リチウム単結晶薄膜の製造方法
としては、液相エピタキシャル成長法、スパッタ法、蒸
着法などが望ましいが、特に液相エピタキシャル成長法
が好適である。この理由は、結晶性に優れた均質な膜が
得やすく、その結果、光伝搬損失が少なく光導波路とし
て好適な、しかもニオブ酸リチウム単結晶の非線形光学
効果、電気光学効果、音響光学効果などを充分生かせる
優れた特性を持ったニオブ酸リチウム単結晶薄膜が得ら
れ、さらに生産性にも優れているからである。
する。本発明のニオブ酸リチウム単結晶薄膜の製造方法
としては、液相エピタキシャル成長法、スパッタ法、蒸
着法などが望ましいが、特に液相エピタキシャル成長法
が好適である。この理由は、結晶性に優れた均質な膜が
得やすく、その結果、光伝搬損失が少なく光導波路とし
て好適な、しかもニオブ酸リチウム単結晶の非線形光学
効果、電気光学効果、音響光学効果などを充分生かせる
優れた特性を持ったニオブ酸リチウム単結晶薄膜が得ら
れ、さらに生産性にも優れているからである。
【００２６】本発明の溶融体の原料成分としては酸化
物、もしくは、加熱により酸化物に変化する化合物が望
ましく、例えばＫ2ＣＯ3、Ｎｂ2Ｏ5、Ｌｉ2ＣＯ3、Ｂ2
Ｏ3、ＭｇＯ、ＫＮｂＯ3、ＫＢＯ2、ＬｉＮｂＯ3、Ｌｉ
ＢＯ2の組成物等が挙げられる。前記原料成分は、８０
０〜１３００℃で空気雰囲気下或いは酸化雰囲気下で加
熱溶融されることが望ましい。前記溶融体を過冷却状態
とした後、タンタル酸リチウム基板を接触させ、育成さ
せることが好ましい。
物、もしくは、加熱により酸化物に変化する化合物が望
ましく、例えばＫ2ＣＯ3、Ｎｂ2Ｏ5、Ｌｉ2ＣＯ3、Ｂ2
Ｏ3、ＭｇＯ、ＫＮｂＯ3、ＫＢＯ2、ＬｉＮｂＯ3、Ｌｉ
ＢＯ2の組成物等が挙げられる。前記原料成分は、８０
０〜１３００℃で空気雰囲気下或いは酸化雰囲気下で加
熱溶融されることが望ましい。前記溶融体を過冷却状態
とした後、タンタル酸リチウム基板を接触させ、育成さ
せることが好ましい。
【００２７】又、前記育成のための温度は７００〜１２
５０℃であることが望ましい。この理由はニオブ酸リチ
ウムの融点が１２５０℃であり、これ以上の温度では結
晶が晶出せず、又、７００℃は、溶融剤の融点であるた
め、これより低い温度では原料を溶融体とすることがで
きないためである。ところで、光学デバイスの構成材料
にニオブ酸リチウムやタンタル酸リチウム単結晶を使用
するためには、前記ニオブ酸リチウムやタンタル酸リチ
ウム単結晶が、電気光学効果、非線形光学効果など光学
的に有用な諸特性を有することが必要である。
５０℃であることが望ましい。この理由はニオブ酸リチ
ウムの融点が１２５０℃であり、これ以上の温度では結
晶が晶出せず、又、７００℃は、溶融剤の融点であるた
め、これより低い温度では原料を溶融体とすることがで
きないためである。ところで、光学デバイスの構成材料
にニオブ酸リチウムやタンタル酸リチウム単結晶を使用
するためには、前記ニオブ酸リチウムやタンタル酸リチ
ウム単結晶が、電気光学効果、非線形光学効果など光学
的に有用な諸特性を有することが必要である。
【００２８】前記ニオブ酸リチウムやタンタル酸リチウ
ム単結晶に電気光学効果、非線形光学効果などの特性を
持たせるためには、その製造工程にて、結晶をキュリー
点以上の温度に加熱して電界をかけ、結晶をポーリング
（分極）させなければならない。 また、異種元素を含
有させたニオブ酸リチウムやタンタル酸リチウムなどの
単結晶は容易にポーリングできないことが知られてい
る。
ム単結晶に電気光学効果、非線形光学効果などの特性を
持たせるためには、その製造工程にて、結晶をキュリー
点以上の温度に加熱して電界をかけ、結晶をポーリング
（分極）させなければならない。 また、異種元素を含
有させたニオブ酸リチウムやタンタル酸リチウムなどの
単結晶は容易にポーリングできないことが知られてい
る。
【００２９】しかしながら、本発明のニオブ酸リチウム
単結晶薄膜は、基板であるタンタル酸リチウムが分極状
態であっても、また分極反転により電気的に中和されて
いても、常に分極された状態にあり、極めて優れた電気
光学効果、非線形光学効果などの諸特性を示す。このた
め、本発明のニオブ酸リチウム単結晶薄膜とタンタル酸
リチウム基板は、ポーリング工程を必要としないため、
製造工程が簡単で、またポーリング工程が不要であるこ
とから従来は使用が困難であった異種元素を含有したタ
ンタル酸リチウム基板を使用できるという利点を持つ。
単結晶薄膜は、基板であるタンタル酸リチウムが分極状
態であっても、また分極反転により電気的に中和されて
いても、常に分極された状態にあり、極めて優れた電気
光学効果、非線形光学効果などの諸特性を示す。このた
め、本発明のニオブ酸リチウム単結晶薄膜とタンタル酸
リチウム基板は、ポーリング工程を必要としないため、
製造工程が簡単で、またポーリング工程が不要であるこ
とから従来は使用が困難であった異種元素を含有したタ
ンタル酸リチウム基板を使用できるという利点を持つ。
【００３０】
【実施例】次に本発明について各種実験を行なったので
これらについて説明する。実施例１〜８は、本発明のか
かる供試試料の製作履歴とその供試試料の物理的特性の
結果を示している。また比較試料として比較例１〜５に
その製作履歴とその物理的特性の結果を示している。表
１にはこれらをまとめて示している。
これらについて説明する。実施例１〜８は、本発明のか
かる供試試料の製作履歴とその供試試料の物理的特性の
結果を示している。また比較試料として比較例１〜５に
その製作履歴とその物理的特性の結果を示している。表
１にはこれらをまとめて示している。
【００３１】
【表１】
【００３２】実施例１ （１）Ｋ2ＣＯ3 １４モル％、Ｎａ2ＣＯ3 ２.０モル
％、Ｌｉ2ＣＯ3 ３４モル％、Ｂ2Ｏ3 ４０モル％、Ｎｂ
2Ｏ5 １０モル％、ＭｇＯを前記溶融物組成から析出可
能なＬｉＮｂＯ3 の理論量に対して５モル％添加した混
合物を白金ルツボに入れ、エピタキシャル成長育成装置
中で空気雰囲気下で１０５０℃まで加熱してルツボの内
容物を溶解させた。 （２）溶融体を１時間当たりに６０℃の冷却速度で８５
０℃まで徐冷した後、タンタル酸リチウム単結晶の（０
００１）面を光学研磨したものを基板材料として溶融体
中に２０ｒｐｍで回転させながら５分間浸漬した。 （３）溶融体から基板材料を引き上げ、回転数１０００
ｒｐｍで１０分間溶融体上で溶融体を振り切った後、室
温まで徐冷し、基板材料上に約５μｍの厚さのカリウ
ム、ナトリウム、マグネシウム含有ニオブ酸リチウム単
結晶薄膜を得た。 （４）得られたニオブ酸リチウムの単結晶薄膜の格子定
数（ａ軸）は５.１５４Ａであった。格子定数の測定
は、通常の粉末Ｘ線回折により行ない、Ｃｕ−２θ＝４
５〜９０°に検出されるニオブ酸リチウムの１５本のピ
ークの２θの値とその面指数を用い、最小二重法により
算出したものである。測定においてはＳｉを内部標準と
して使用している。一方、反射面（００１２）のＸ線ロ
ッキングカーブによる結晶性評価を行ったところ、その
ピーク半価幅は１３ｓｅｃであった。また膜厚分布は２
インチφ面内で±０.５μｍであった。
％、Ｌｉ2ＣＯ3 ３４モル％、Ｂ2Ｏ3 ４０モル％、Ｎｂ
2Ｏ5 １０モル％、ＭｇＯを前記溶融物組成から析出可
能なＬｉＮｂＯ3 の理論量に対して５モル％添加した混
合物を白金ルツボに入れ、エピタキシャル成長育成装置
中で空気雰囲気下で１０５０℃まで加熱してルツボの内
容物を溶解させた。 （２）溶融体を１時間当たりに６０℃の冷却速度で８５
０℃まで徐冷した後、タンタル酸リチウム単結晶の（０
００１）面を光学研磨したものを基板材料として溶融体
中に２０ｒｐｍで回転させながら５分間浸漬した。 （３）溶融体から基板材料を引き上げ、回転数１０００
ｒｐｍで１０分間溶融体上で溶融体を振り切った後、室
温まで徐冷し、基板材料上に約５μｍの厚さのカリウ
ム、ナトリウム、マグネシウム含有ニオブ酸リチウム単
結晶薄膜を得た。 （４）得られたニオブ酸リチウムの単結晶薄膜の格子定
数（ａ軸）は５.１５４Ａであった。格子定数の測定
は、通常の粉末Ｘ線回折により行ない、Ｃｕ−２θ＝４
５〜９０°に検出されるニオブ酸リチウムの１５本のピ
ークの２θの値とその面指数を用い、最小二重法により
算出したものである。測定においてはＳｉを内部標準と
して使用している。一方、反射面（００１２）のＸ線ロ
ッキングカーブによる結晶性評価を行ったところ、その
ピーク半価幅は１３ｓｅｃであった。また膜厚分布は２
インチφ面内で±０.５μｍであった。
【００３３】実施例２ （１）Ｋ2ＣＯ3 １０モル％、Ｎａ2ＣＯ3 ２.０モル
％、Ｌｉ2ＣＯ3 ３８モル％、Ｂ2Ｏ3 ４０モル％、Ｎｂ
2Ｏ5 １０モル％、ＭｇＯを前記溶融物組成から析出可
能なＬｉＮｂＯ3 の理論量に対して５モル％添加した混
合物を白金ルツボに入れ、エピタキシャル成長育成装置
中で空気雰囲気下で１０５０℃まで加熱してルツボの内
容物を溶解させた。 （２）溶融体を１時間当たりに６０℃の冷却速度で８７
０℃まで徐冷した後、タンタル酸リチウム単結晶の（０
００１）面を光学研磨したものを基板材料として溶融体
中に２０ｒｐｍで回転させながら５分間浸漬した。 （３）溶融体から基板材料を引き上げ、回転数１０００
ｒｐｍで１０分間溶融体上で溶融体を振り切った後、室
温まで徐冷し、基板材料上に約５μｍの厚さのカリウ
ム、ナトリウム、マグネシウム含有ニオブ酸リチウム単
結晶薄膜を得た。 （４）得られたニオブ酸リチウムの単結晶薄膜の格子定
数（ａ軸）は５.１５４Ａであった。反射面（００１
２）のＸ線ロッキングカーブによる結晶性評価を行った
ところ、そのピーク半価幅は１５ｓｅｃであった。また
膜厚分布は２インチφ面内で±０.７μｍであった。
％、Ｌｉ2ＣＯ3 ３８モル％、Ｂ2Ｏ3 ４０モル％、Ｎｂ
2Ｏ5 １０モル％、ＭｇＯを前記溶融物組成から析出可
能なＬｉＮｂＯ3 の理論量に対して５モル％添加した混
合物を白金ルツボに入れ、エピタキシャル成長育成装置
中で空気雰囲気下で１０５０℃まで加熱してルツボの内
容物を溶解させた。 （２）溶融体を１時間当たりに６０℃の冷却速度で８７
０℃まで徐冷した後、タンタル酸リチウム単結晶の（０
００１）面を光学研磨したものを基板材料として溶融体
中に２０ｒｐｍで回転させながら５分間浸漬した。 （３）溶融体から基板材料を引き上げ、回転数１０００
ｒｐｍで１０分間溶融体上で溶融体を振り切った後、室
温まで徐冷し、基板材料上に約５μｍの厚さのカリウ
ム、ナトリウム、マグネシウム含有ニオブ酸リチウム単
結晶薄膜を得た。 （４）得られたニオブ酸リチウムの単結晶薄膜の格子定
数（ａ軸）は５.１５４Ａであった。反射面（００１
２）のＸ線ロッキングカーブによる結晶性評価を行った
ところ、そのピーク半価幅は１５ｓｅｃであった。また
膜厚分布は２インチφ面内で±０.７μｍであった。
【００３４】実施例３ （１）Ｋ2ＣＯ3 ６.０モル％、Ｎａ2ＣＯ3 ２.０モル
％、Ｌｉ2ＣＯ3４２モル％、Ｂ2Ｏ3 ４０モル％、Ｎｂ2
Ｏ5 １０モル％、ＭｇＯを前記溶融物組成から析出可能
なＬｉＮｂＯ3 の理論量に対して５モル％添加した混合
物を白金ルツボに入れ、エピタキシャル成長育成装置中
で空気雰囲気下で１０５０℃まで加熱してルツボの内容
物を溶解させた。 （２）溶融体を１時間当たりに６０℃の冷却速度で８８
０℃まで徐冷した後、タンタル酸リチウム単結晶の（０
００１）面を光学研磨したものを基板材料として溶融体
中に２０ｒｐｍで回転させながら５分間浸漬した。 （３）溶融体から基板材料を引き上げ、回転数１０００
ｒｐｍで１０分間溶融体上で溶融体を振り切った後、室
温まで徐冷し、基板材料上に約５μｍの厚さのカリウ
ム、ナトリウム、マグネシウム含有ニオブ酸リチウム単
結晶薄膜を得た。 （４）得られたニオブ酸リチウムの単結晶薄膜の格子定
数（ａ軸）は５.１５３Ａであった。反射面（００１
２）のＸ線ロッキングカーブによる結晶性評価を行った
ところ、そのピーク半価幅は２０ｓｅｃであった。また
膜厚分布は２インチφ面内で±１.０μｍであった。
％、Ｌｉ2ＣＯ3４２モル％、Ｂ2Ｏ3 ４０モル％、Ｎｂ2
Ｏ5 １０モル％、ＭｇＯを前記溶融物組成から析出可能
なＬｉＮｂＯ3 の理論量に対して５モル％添加した混合
物を白金ルツボに入れ、エピタキシャル成長育成装置中
で空気雰囲気下で１０５０℃まで加熱してルツボの内容
物を溶解させた。 （２）溶融体を１時間当たりに６０℃の冷却速度で８８
０℃まで徐冷した後、タンタル酸リチウム単結晶の（０
００１）面を光学研磨したものを基板材料として溶融体
中に２０ｒｐｍで回転させながら５分間浸漬した。 （３）溶融体から基板材料を引き上げ、回転数１０００
ｒｐｍで１０分間溶融体上で溶融体を振り切った後、室
温まで徐冷し、基板材料上に約５μｍの厚さのカリウ
ム、ナトリウム、マグネシウム含有ニオブ酸リチウム単
結晶薄膜を得た。 （４）得られたニオブ酸リチウムの単結晶薄膜の格子定
数（ａ軸）は５.１５３Ａであった。反射面（００１
２）のＸ線ロッキングカーブによる結晶性評価を行った
ところ、そのピーク半価幅は２０ｓｅｃであった。また
膜厚分布は２インチφ面内で±１.０μｍであった。
【００３５】実施例４ （１）Ｋ2ＣＯ3 １４.８モル％、Ｎａ2ＣＯ3１.２モル
％、Ｌｉ2ＣＯ3 ３４モル％、Ｂ2Ｏ3 ４０モル％、Ｎｂ
2Ｏ5 １０モル％、ＭｇＯを前記溶融物組成から析出可
能なＬｉＮｂＯ3 の理論量に対して５モル％添加した混
合物を白金ルツボに入れ、エピタキシャル成長育成装置
中で空気雰囲気下で１０５０℃まで加熱してルツボの内
容物を溶解させた。 （２）溶融体を１時間当たりに６０℃の冷却速度で８５
０℃まで徐冷した後、タンタル酸リチウム単結晶の（０
００１）面を光学研磨したものを基板材料として溶融体
中に２０ｒｐｍで回転させながら５分間浸漬した。 （３）溶融体から基板材料を引き上げ、回転数１０００
ｒｐｍで１０分間溶融体上で溶融体を振り切った後、室
温まで徐冷し、基板材料上に約５μｍの厚さのカリウ
ム、ナトリウム、マグネシウム含有ニオブ酸リチウム単
結晶薄膜を得た。 （４）得られたニオブ酸リチウムの単結晶薄膜の格子定
数（ａ軸）は５.１５０Ａであった。反射面（００１
２）のＸ線ロッキングカーブによる結晶性評価を行った
ところ、そのピーク半価幅は１８ｓｅｃであった。また
膜厚分布は２インチφ面内で±０.５μｍであった。
％、Ｌｉ2ＣＯ3 ３４モル％、Ｂ2Ｏ3 ４０モル％、Ｎｂ
2Ｏ5 １０モル％、ＭｇＯを前記溶融物組成から析出可
能なＬｉＮｂＯ3 の理論量に対して５モル％添加した混
合物を白金ルツボに入れ、エピタキシャル成長育成装置
中で空気雰囲気下で１０５０℃まで加熱してルツボの内
容物を溶解させた。 （２）溶融体を１時間当たりに６０℃の冷却速度で８５
０℃まで徐冷した後、タンタル酸リチウム単結晶の（０
００１）面を光学研磨したものを基板材料として溶融体
中に２０ｒｐｍで回転させながら５分間浸漬した。 （３）溶融体から基板材料を引き上げ、回転数１０００
ｒｐｍで１０分間溶融体上で溶融体を振り切った後、室
温まで徐冷し、基板材料上に約５μｍの厚さのカリウ
ム、ナトリウム、マグネシウム含有ニオブ酸リチウム単
結晶薄膜を得た。 （４）得られたニオブ酸リチウムの単結晶薄膜の格子定
数（ａ軸）は５.１５０Ａであった。反射面（００１
２）のＸ線ロッキングカーブによる結晶性評価を行った
ところ、そのピーク半価幅は１８ｓｅｃであった。また
膜厚分布は２インチφ面内で±０.５μｍであった。
【００３６】実施例５ （１）Ｋ2ＣＯ3 １５.７５モル％、Ｎａ2ＣＯ3 ２.２５
モル％、Ｌｉ2ＣＯ3３２モル％、Ｂ2Ｏ3 ４５モル％、
Ｎｂ2Ｏ5 ５モル％、ＭｇＯを前記溶融物組成から析出
可能なＬｉＮｂＯ3 の理論量に対して５モル％添加した
混合物を白金ルツボに入れ、エピタキシャル成長育成装
置中で空気雰囲気下で１０５０℃まで加熱してルツボの
内容物を溶解させた。 （２）溶融体を１時間当たりに６０℃の冷却速度で８０
０℃まで徐冷した後、タンタル酸リチウム単結晶の（０
００１）面を光学研磨したものを基板材料として溶融体
中に２０ｒｐｍで回転させながら５分間浸漬した。 （３）溶融体から基板材料を引き上げ、回転数１０００
ｒｐｍで１０分間溶融体上で溶融体を振り切った後、室
温まで徐冷し、基板材料上に約５μｍの厚さのカリウ
ム、ナトリウム、マグネシウム含有ニオブ酸リチウム単
結晶薄膜を得た。 （４）得られたニオブ酸リチウムの単結晶薄膜の格子定
数（ａ軸）は５.１５３Ａであった。反射面（００１
２）のＸ線ロッキングカーブによる結晶性評価を行った
ところ、そのピーク半価幅は１５ｓｅｃであった。また
膜厚分布は２インチφ面内で±０.５μｍであった。
モル％、Ｌｉ2ＣＯ3３２モル％、Ｂ2Ｏ3 ４５モル％、
Ｎｂ2Ｏ5 ５モル％、ＭｇＯを前記溶融物組成から析出
可能なＬｉＮｂＯ3 の理論量に対して５モル％添加した
混合物を白金ルツボに入れ、エピタキシャル成長育成装
置中で空気雰囲気下で１０５０℃まで加熱してルツボの
内容物を溶解させた。 （２）溶融体を１時間当たりに６０℃の冷却速度で８０
０℃まで徐冷した後、タンタル酸リチウム単結晶の（０
００１）面を光学研磨したものを基板材料として溶融体
中に２０ｒｐｍで回転させながら５分間浸漬した。 （３）溶融体から基板材料を引き上げ、回転数１０００
ｒｐｍで１０分間溶融体上で溶融体を振り切った後、室
温まで徐冷し、基板材料上に約５μｍの厚さのカリウ
ム、ナトリウム、マグネシウム含有ニオブ酸リチウム単
結晶薄膜を得た。 （４）得られたニオブ酸リチウムの単結晶薄膜の格子定
数（ａ軸）は５.１５３Ａであった。反射面（００１
２）のＸ線ロッキングカーブによる結晶性評価を行った
ところ、そのピーク半価幅は１５ｓｅｃであった。また
膜厚分布は２インチφ面内で±０.５μｍであった。
【００３７】実施例６ （１）Ｋ2ＣＯ3 １２.２５モル％、Ｎａ2ＣＯ3 １.７５
モル％、Ｌｉ2ＣＯ3３６モル％、Ｂ2Ｏ3 ３５モル％、
Ｎｂ2Ｏ5 １５モル％、ＭｇＯを前記溶融物組成から析
出可能なＬｉＮｂＯ3 の理論量に対して５モル％添加し
た混合物を白金ルツボに入れ、エピタキシャル成長育成
装置中で空気雰囲気下で１０５０℃まで加熱してルツボ
の内容物を溶解させた。 （２）溶融体を１時間当たりに６０℃の冷却速度で９０
０℃まで徐冷した後、タンタル酸リチウム単結晶の（０
００１）面を光学研磨したものを基板材料として溶融体
中に２０ｒｐｍで回転させながら５分間浸漬した。 （３）溶融体から基板材料を引き上げ、回転数１０００
ｒｐｍで１０分間溶融体上で溶融体を振り切った後、室
温まで徐冷し、基板材料上に約５μｍの厚さのカリウ
ム、ナトリウム、マグネシウム含有ニオブ酸リチウム単
結晶薄膜を得た。 （４）得られたニオブ酸リチウムの単結晶薄膜の格子定
数（ａ軸）は５.１５４Ａであった。反射面（００１
２）のＸ線ロッキングカーブによる結晶性評価を行った
ところ、そのピーク半価幅は２０ｓｅｃであった。また
膜厚分布は２インチφ面内で±０.８μｍであった。
モル％、Ｌｉ2ＣＯ3３６モル％、Ｂ2Ｏ3 ３５モル％、
Ｎｂ2Ｏ5 １５モル％、ＭｇＯを前記溶融物組成から析
出可能なＬｉＮｂＯ3 の理論量に対して５モル％添加し
た混合物を白金ルツボに入れ、エピタキシャル成長育成
装置中で空気雰囲気下で１０５０℃まで加熱してルツボ
の内容物を溶解させた。 （２）溶融体を１時間当たりに６０℃の冷却速度で９０
０℃まで徐冷した後、タンタル酸リチウム単結晶の（０
００１）面を光学研磨したものを基板材料として溶融体
中に２０ｒｐｍで回転させながら５分間浸漬した。 （３）溶融体から基板材料を引き上げ、回転数１０００
ｒｐｍで１０分間溶融体上で溶融体を振り切った後、室
温まで徐冷し、基板材料上に約５μｍの厚さのカリウ
ム、ナトリウム、マグネシウム含有ニオブ酸リチウム単
結晶薄膜を得た。 （４）得られたニオブ酸リチウムの単結晶薄膜の格子定
数（ａ軸）は５.１５４Ａであった。反射面（００１
２）のＸ線ロッキングカーブによる結晶性評価を行った
ところ、そのピーク半価幅は２０ｓｅｃであった。また
膜厚分布は２インチφ面内で±０.８μｍであった。
【００３８】実施例７ （１）Ｋ2ＣＯ3１６モル％、Ｌｉ2ＣＯ3 ３４モル％、
Ｂ2Ｏ3 ４０モル％、Ｎｂ2Ｏ5１０モル％の組成からな
る混合物を白金ルツボに入れ、エピタキシャル成長育成
装置中で空気雰囲気下で１０５０℃まで加熱してルツボ
の内容物を溶解させた。 （２）溶融体を１時間当たりに６０℃の冷却速度で８５
０℃まで徐冷した後、ニオブ酸リチウム単結晶の（００
０１）面を光学研磨したものを基板材料として溶融体中
に２０ｒｐｍで回転させながら５分間浸漬した。 （３）溶融体から基板材料を引き上げ、回転数１０００
ｒｐｍで１０分間溶融体上で溶融体を振り切った後、室
温まで徐冷し、基板材料上に約５μｍの厚さのカリウム
含有ニオブ酸リチウム単結晶薄膜を得た。 （４）得られたニオブ酸リチウムの単結晶薄膜の格子定
数（ａ軸）は５.１４９Ａであった。反射面（００１
２）のＸ線ロッキングカーブによる結晶性評価を行った
ところ、そのピーク半価幅は１０ｓｅｃであった。また
膜厚分布は２インチφ面内で±０.５μｍであった。
Ｂ2Ｏ3 ４０モル％、Ｎｂ2Ｏ5１０モル％の組成からな
る混合物を白金ルツボに入れ、エピタキシャル成長育成
装置中で空気雰囲気下で１０５０℃まで加熱してルツボ
の内容物を溶解させた。 （２）溶融体を１時間当たりに６０℃の冷却速度で８５
０℃まで徐冷した後、ニオブ酸リチウム単結晶の（００
０１）面を光学研磨したものを基板材料として溶融体中
に２０ｒｐｍで回転させながら５分間浸漬した。 （３）溶融体から基板材料を引き上げ、回転数１０００
ｒｐｍで１０分間溶融体上で溶融体を振り切った後、室
温まで徐冷し、基板材料上に約５μｍの厚さのカリウム
含有ニオブ酸リチウム単結晶薄膜を得た。 （４）得られたニオブ酸リチウムの単結晶薄膜の格子定
数（ａ軸）は５.１４９Ａであった。反射面（００１
２）のＸ線ロッキングカーブによる結晶性評価を行った
ところ、そのピーク半価幅は１０ｓｅｃであった。また
膜厚分布は２インチφ面内で±０.５μｍであった。
【００３９】実施例８ （１）Ｋ2ＣＯ3 ８.０モル％、Ｌｉ2ＣＯ3 ４２モル
％、Ｂ2Ｏ3 ４０モル％、Ｎｂ2Ｏ5１０モル％の組成か
らなる混合物を白金ルツボに入れ、エピタキシャル成長
育成装置中で空気雰囲気下で１０５０℃まで加熱してル
ツボの内容物を溶解させた。 （２）溶融体を１時間当たりに６０℃の冷却速度で８８
０℃まで徐冷した後、ニオブ酸リチウム単結晶の（００
０１）面を光学研磨したものを基板材料として溶融体中
に２０ｒｐｍで回転させながら５分間浸漬した。 （３）溶融体から基板材料を引き上げ、回転数１０００
ｒｐｍで１０分間溶融体上で溶融体を振り切った後、室
温まで徐冷し、基板材料上に約５μｍの厚さのカリウム
含有ニオブ酸リチウム単結晶薄膜を得た。 （４）得られたニオブ酸リチウムの単結晶薄膜の格子定
数（ａ軸）は５.１４９Ａであった。反射面（００１
２）のＸ線ロッキングカーブによる結晶性評価を行った
ところ、そのピーク半価幅は１２ｓｅｃであった。また
膜厚分布は２インチφ面内で±０.７μｍであった。
％、Ｂ2Ｏ3 ４０モル％、Ｎｂ2Ｏ5１０モル％の組成か
らなる混合物を白金ルツボに入れ、エピタキシャル成長
育成装置中で空気雰囲気下で１０５０℃まで加熱してル
ツボの内容物を溶解させた。 （２）溶融体を１時間当たりに６０℃の冷却速度で８８
０℃まで徐冷した後、ニオブ酸リチウム単結晶の（００
０１）面を光学研磨したものを基板材料として溶融体中
に２０ｒｐｍで回転させながら５分間浸漬した。 （３）溶融体から基板材料を引き上げ、回転数１０００
ｒｐｍで１０分間溶融体上で溶融体を振り切った後、室
温まで徐冷し、基板材料上に約５μｍの厚さのカリウム
含有ニオブ酸リチウム単結晶薄膜を得た。 （４）得られたニオブ酸リチウムの単結晶薄膜の格子定
数（ａ軸）は５.１４９Ａであった。反射面（００１
２）のＸ線ロッキングカーブによる結晶性評価を行った
ところ、そのピーク半価幅は１２ｓｅｃであった。また
膜厚分布は２インチφ面内で±０.７μｍであった。
【００４０】比較例１ （１）Ｋ2ＣＯ3 ２.０モル％、Ｎａ2ＣＯ3２.０モル
％、Ｌｉ2ＣＯ3 ４６モル％、Ｂ2Ｏ3 ４０モル％、Ｎｂ
2Ｏ5 １０モル％、ＭｇＯを前記溶融物組成から析出可
能なＬｉＮｂＯ3 の理論量に対して５モル％添加した混
合物を白金ルツボに入れ、エピタキシャル成長育成装置
中で空気雰囲気下で１０５０℃まで加熱してルツボの内
容物を溶解させた。 （２）溶融体を１時間当たりに６０℃の冷却速度で９０
０℃まで徐冷した後、タンタル酸リチウム単結晶の（０
００１）面を光学研磨したものを基板材料として溶融体
中に２０ｒｐｍで回転させながら５分間浸漬した。 （３）溶融体から基板材料を引き上げ、回転数１０００
ｒｐｍで１０分間溶融体上で溶融体を振り切った後、室
温まで徐冷し、基板材料上に約５μｍの厚さのカリウ
ム、ナトリウム、マグネシウム含有ニオブ酸リチウム単
結晶薄膜を得た。 （４）得られたニオブ酸リチウムの単結晶薄膜の格子定
数（ａ軸）は５.１５４Ａであった。反射面（００１
２）のＸ線ロッキングカーブによる結晶性評価を行った
ところ、そのピーク半価幅は２５ｓｅｃであった。また
膜厚分布は２インチφ面内で±１.５μｍであり、結晶
性，膜厚均一性ともに劣った。
％、Ｌｉ2ＣＯ3 ４６モル％、Ｂ2Ｏ3 ４０モル％、Ｎｂ
2Ｏ5 １０モル％、ＭｇＯを前記溶融物組成から析出可
能なＬｉＮｂＯ3 の理論量に対して５モル％添加した混
合物を白金ルツボに入れ、エピタキシャル成長育成装置
中で空気雰囲気下で１０５０℃まで加熱してルツボの内
容物を溶解させた。 （２）溶融体を１時間当たりに６０℃の冷却速度で９０
０℃まで徐冷した後、タンタル酸リチウム単結晶の（０
００１）面を光学研磨したものを基板材料として溶融体
中に２０ｒｐｍで回転させながら５分間浸漬した。 （３）溶融体から基板材料を引き上げ、回転数１０００
ｒｐｍで１０分間溶融体上で溶融体を振り切った後、室
温まで徐冷し、基板材料上に約５μｍの厚さのカリウ
ム、ナトリウム、マグネシウム含有ニオブ酸リチウム単
結晶薄膜を得た。 （４）得られたニオブ酸リチウムの単結晶薄膜の格子定
数（ａ軸）は５.１５４Ａであった。反射面（００１
２）のＸ線ロッキングカーブによる結晶性評価を行った
ところ、そのピーク半価幅は２５ｓｅｃであった。また
膜厚分布は２インチφ面内で±１.５μｍであり、結晶
性，膜厚均一性ともに劣った。
【００４１】比較例２ （１）Ｎａ2ＣＯ3 ３.２モル％、Ｌｉ2ＣＯ3４６.８モ
ル％、Ｂ2Ｏ3 ４０モル％、Ｎｂ2Ｏ5１０モル％、Ｍｇ
Ｏを前記溶融物組成から析出可能なＬｉＮｂＯ3 の理論
量に対して５モル％添加した混合物を白金ルツボに入
れ、エピタキシャル成長育成装置中で空気雰囲気下で１
０５０℃まで加熱してルツボの内容物を溶解させた。 （２）溶融体を１時間当たりに６０℃の冷却速度で９０
５℃まで徐冷した後、タンタル酸リチウム単結晶の（０
００１）面を光学研磨したものを基板材料として溶融体
中に２０ｒｐｍで回転させながら５分間浸漬した。 （３）溶融体から基板材料を引き上げ、回転数１０００
ｒｐｍで１０分間溶融体上で溶融体を振り切った後、室
温まで徐冷し、基板材料上に約５μｍの厚さのナトリウ
ム、マグネシウム含有ニオブ酸リチウム単結晶薄膜を得
た。 （４）得られたニオブ酸リチウムの単結晶薄膜の格子定
数（ａ軸）は５.１５３Ａであった。反射面（００１
２）のＸ線ロッキングカーブによる結晶性評価を行った
ところ、そのピーク半価幅は２９ｓｅｃであった。また
膜厚分布は２インチφ面内で±２.３μｍ であり、結晶
性，膜厚均一性ともに劣った。薄膜表面には無数の凹凸
が存在し光を導波するには研磨を行わなければならな
い。
ル％、Ｂ2Ｏ3 ４０モル％、Ｎｂ2Ｏ5１０モル％、Ｍｇ
Ｏを前記溶融物組成から析出可能なＬｉＮｂＯ3 の理論
量に対して５モル％添加した混合物を白金ルツボに入
れ、エピタキシャル成長育成装置中で空気雰囲気下で１
０５０℃まで加熱してルツボの内容物を溶解させた。 （２）溶融体を１時間当たりに６０℃の冷却速度で９０
５℃まで徐冷した後、タンタル酸リチウム単結晶の（０
００１）面を光学研磨したものを基板材料として溶融体
中に２０ｒｐｍで回転させながら５分間浸漬した。 （３）溶融体から基板材料を引き上げ、回転数１０００
ｒｐｍで１０分間溶融体上で溶融体を振り切った後、室
温まで徐冷し、基板材料上に約５μｍの厚さのナトリウ
ム、マグネシウム含有ニオブ酸リチウム単結晶薄膜を得
た。 （４）得られたニオブ酸リチウムの単結晶薄膜の格子定
数（ａ軸）は５.１５３Ａであった。反射面（００１
２）のＸ線ロッキングカーブによる結晶性評価を行った
ところ、そのピーク半価幅は２９ｓｅｃであった。また
膜厚分布は２インチφ面内で±２.３μｍ であり、結晶
性，膜厚均一性ともに劣った。薄膜表面には無数の凹凸
が存在し光を導波するには研磨を行わなければならな
い。
【００４２】比較例３ （１）Ｋ2ＣＯ3１６モル％、Ｌｉ2ＣＯ3 ３４モル％、
Ｂ2Ｏ3 ４０モル％、Ｎｂ2Ｏ5１０モル％、ＭｇＯを前
記溶融物組成から析出可能なＬｉＮｂＯ3 の理論量に対
して５モル％添加した混合物を白金ルツボに入れ、エピ
タキシャル成長育成装置中で空気雰囲気下で１０５０℃
まで加熱してルツボの内容物を溶解させた。 （２）溶融体を１時間当たりに６０℃の冷却速度で８５
０℃まで徐冷した後、タンタル酸リチウム単結晶の（０
００１）面を光学研磨したものを基板材料として溶融体
中に２０ｒｐｍで回転させながら５分間浸漬した。 （３）溶融体から基板材料を引き上げ、回転数１０００
ｒｐｍで１０分間溶融体上で溶融体を振り切った後、室
温まで徐冷し、基板材料上に約５μｍの厚さのカリウ
ム、マグネシウム含有ニオブ酸リチウム単結晶薄膜を得
た。 （４）得られたニオブ酸リチウムの単結晶薄膜には格子
不整合によるクラックが存在し光導波路としては使用不
能である。薄膜の格子定数（ａ軸）は５.１４８Ａであ
った。
Ｂ2Ｏ3 ４０モル％、Ｎｂ2Ｏ5１０モル％、ＭｇＯを前
記溶融物組成から析出可能なＬｉＮｂＯ3 の理論量に対
して５モル％添加した混合物を白金ルツボに入れ、エピ
タキシャル成長育成装置中で空気雰囲気下で１０５０℃
まで加熱してルツボの内容物を溶解させた。 （２）溶融体を１時間当たりに６０℃の冷却速度で８５
０℃まで徐冷した後、タンタル酸リチウム単結晶の（０
００１）面を光学研磨したものを基板材料として溶融体
中に２０ｒｐｍで回転させながら５分間浸漬した。 （３）溶融体から基板材料を引き上げ、回転数１０００
ｒｐｍで１０分間溶融体上で溶融体を振り切った後、室
温まで徐冷し、基板材料上に約５μｍの厚さのカリウ
ム、マグネシウム含有ニオブ酸リチウム単結晶薄膜を得
た。 （４）得られたニオブ酸リチウムの単結晶薄膜には格子
不整合によるクラックが存在し光導波路としては使用不
能である。薄膜の格子定数（ａ軸）は５.１４８Ａであ
った。
【００４３】比較例４ （１）Ｋ2ＣＯ3 ２４モル％、Ｌｉ2ＣＯ3 ２６モル％、
Ｂ2Ｏ3４０モル％、Ｎｂ2Ｏ5 １０モル％、ＭｇＯを前
記溶融物組成から析出可能なＬｉＮｂＯ3の理論量に対
して５モル％添加した混合物を白金ルツボに入れ、エピ
タキシャル成長育成装置中で空気雰囲気下で１０５０℃
まで加熱してルツボの内容物を溶解させた。 （２）溶融体を１時間当たりに６０℃の冷却速度で８３
０℃まで徐冷した後、タンタル酸リチウム単結晶の（０
００１）面を光学研磨したものを基板材料として溶融体
中に２０ｒｐｍで回転させながら５分間浸漬した。 （３）その結果ニオブ酸リチウム単結晶薄膜は得られ
ず、Ｘ線回折によれば析出したのはニオブ酸カリウムで
あることが判明した。
Ｂ2Ｏ3４０モル％、Ｎｂ2Ｏ5 １０モル％、ＭｇＯを前
記溶融物組成から析出可能なＬｉＮｂＯ3の理論量に対
して５モル％添加した混合物を白金ルツボに入れ、エピ
タキシャル成長育成装置中で空気雰囲気下で１０５０℃
まで加熱してルツボの内容物を溶解させた。 （２）溶融体を１時間当たりに６０℃の冷却速度で８３
０℃まで徐冷した後、タンタル酸リチウム単結晶の（０
００１）面を光学研磨したものを基板材料として溶融体
中に２０ｒｐｍで回転させながら５分間浸漬した。 （３）その結果ニオブ酸リチウム単結晶薄膜は得られ
ず、Ｘ線回折によれば析出したのはニオブ酸カリウムで
あることが判明した。
【００４４】比較例５ （１）Ｋ2ＣＯ3 ４.０モル％、Ｎａ2ＣＯ3 １２モル
％、Ｌｉ2ＣＯ3 ３４モル％、Ｂ2Ｏ3 ４０モル％、Ｎｂ
2Ｏ5 １０モル％、ＭｇＯを前記溶融物組成から析出可
能なＬｉＮｂＯ3 の理論量に対して５モル％添加した混
合物を白金ルツボに入れ、エピタキシャル成長育成装置
中で空気雰囲気下で１０５０℃まで加熱してルツボの内
容物を溶解させた。 （２）溶融体を１時間当たりに６０℃の冷却速度で８８
０℃まで徐冷した後、タンタル酸リチウム単結晶の（０
００１）面を光学研磨したものを基板材料として溶融体
中に２０ｒｐｍで回転させながら５分間浸漬した。 （３）その結果ニオブ酸リチウム単結晶薄膜は得られ
ず、Ｘ線回折によれば析出したのはニオブ酸ナトリウム
であることが判明した。
％、Ｌｉ2ＣＯ3 ３４モル％、Ｂ2Ｏ3 ４０モル％、Ｎｂ
2Ｏ5 １０モル％、ＭｇＯを前記溶融物組成から析出可
能なＬｉＮｂＯ3 の理論量に対して５モル％添加した混
合物を白金ルツボに入れ、エピタキシャル成長育成装置
中で空気雰囲気下で１０５０℃まで加熱してルツボの内
容物を溶解させた。 （２）溶融体を１時間当たりに６０℃の冷却速度で８８
０℃まで徐冷した後、タンタル酸リチウム単結晶の（０
００１）面を光学研磨したものを基板材料として溶融体
中に２０ｒｐｍで回転させながら５分間浸漬した。 （３）その結果ニオブ酸リチウム単結晶薄膜は得られ
ず、Ｘ線回折によれば析出したのはニオブ酸ナトリウム
であることが判明した。
【００４５】表１から明らかなように、本発明品は、タ
ンタル酸リチウム単結晶基板（ＬＴ基板）にニオブ酸リ
チウム単結晶薄膜（ＬＮ薄膜）を形成したもの（実施例
１〜６）も、ニオブ酸リチウム単結晶基板（ＬＮ基板）
にニオブ酸リチウム単結晶薄膜（ＬＮ薄膜）を形成した
もの（実施例７および８）も十分に格子整合がなされて
おり、しかもその溶融体組成中に適量のＫ2ＣＯ3が配合
されていることにより溶融体粘性係数を下げることがで
きてその結果Ｘ線ロッキングカーブによる結晶性評価テ
ストでもそのピーク半価幅が１０〜２０ｓｅｃと良好な
データが得られ、しかも膜厚分布の測定結果でも２”φ
面内で±０.５〜±１.０μｍの範囲内に膜厚のバラつき
がおさまるという良好な結果が得られた。
ンタル酸リチウム単結晶基板（ＬＴ基板）にニオブ酸リ
チウム単結晶薄膜（ＬＮ薄膜）を形成したもの（実施例
１〜６）も、ニオブ酸リチウム単結晶基板（ＬＮ基板）
にニオブ酸リチウム単結晶薄膜（ＬＮ薄膜）を形成した
もの（実施例７および８）も十分に格子整合がなされて
おり、しかもその溶融体組成中に適量のＫ2ＣＯ3が配合
されていることにより溶融体粘性係数を下げることがで
きてその結果Ｘ線ロッキングカーブによる結晶性評価テ
ストでもそのピーク半価幅が１０〜２０ｓｅｃと良好な
データが得られ、しかも膜厚分布の測定結果でも２”φ
面内で±０.５〜±１.０μｍの範囲内に膜厚のバラつき
がおさまるという良好な結果が得られた。
【００４６】これに対し比較品の方は、いずれもタンタ
ル酸リチウム単結晶基板（ＬＴ基板）にニオブ酸リチウ
ム単結晶薄膜（ＬＮ薄膜）を形成したものである（比較
例１〜５）が、比較例３および４は溶融体組成中にナト
リウム（Ｎａ）が配合されていなかったために格子整合
がなされず（比較例４は、カリウム（Ｋ）の配合量が多
過ぎたためにニオブ酸カリウムが析出して薄膜そのもの
が形成されなかった）、また格子整合を図るためにナト
リウム（Ｎａ）を配合したもの（比較例１，２および
５）でも、比較例５ではナトリウム（Ｎａ）の配合量が
多過ぎてニオブ酸ナトリウムが析出し、薄膜そのものが
形成されないという結果となった。
ル酸リチウム単結晶基板（ＬＴ基板）にニオブ酸リチウ
ム単結晶薄膜（ＬＮ薄膜）を形成したものである（比較
例１〜５）が、比較例３および４は溶融体組成中にナト
リウム（Ｎａ）が配合されていなかったために格子整合
がなされず（比較例４は、カリウム（Ｋ）の配合量が多
過ぎたためにニオブ酸カリウムが析出して薄膜そのもの
が形成されなかった）、また格子整合を図るためにナト
リウム（Ｎａ）を配合したもの（比較例１，２および
５）でも、比較例５ではナトリウム（Ｎａ）の配合量が
多過ぎてニオブ酸ナトリウムが析出し、薄膜そのものが
形成されないという結果となった。
【００４７】そしてまた、単結晶基板（ＬＴ基板）と単
結晶薄膜（ＬＮ薄膜）との格子整合がなされた比較例１
および２の場合においても、比較例２では溶融体組成中
にカリウム（Ｋ）が配合されていないことにより溶融体
の粘性係数が異常に高く、そのためにＸ線ロッキングカ
ーブによる結晶性評価テストも膜厚分布の測定結果も非
常に悪かった。尚、比較例１の場合は、溶融体組成中に
カリウム（Ｋ）が配合されているが、その量が少な過ぎ
るために溶融体粘性係数が余り下がらず、そのために結
晶性も膜厚分布もそれ程良い結果が得られなかったもの
と考察される。表２は、溶融体中のＫ2Ｏ添加量（Ｋ2Ｏ
置換量）と薄膜諸特性との関係を示したものである。
結晶薄膜（ＬＮ薄膜）との格子整合がなされた比較例１
および２の場合においても、比較例２では溶融体組成中
にカリウム（Ｋ）が配合されていないことにより溶融体
の粘性係数が異常に高く、そのためにＸ線ロッキングカ
ーブによる結晶性評価テストも膜厚分布の測定結果も非
常に悪かった。尚、比較例１の場合は、溶融体組成中に
カリウム（Ｋ）が配合されているが、その量が少な過ぎ
るために溶融体粘性係数が余り下がらず、そのために結
晶性も膜厚分布もそれ程良い結果が得られなかったもの
と考察される。表２は、溶融体中のＫ2Ｏ添加量（Ｋ2Ｏ
置換量）と薄膜諸特性との関係を示したものである。
【００４８】
【表２】
【００４９】この表２より明らかなように、溶融体中の
Ｋ2Ｏ 添加量が増すにつれて溶融体粘性係数が低下し、
結晶性が良くなると共に、膜厚分布のバラつきも小さく
なることがわかるが、それと同時に光学特性として光伝
搬損失を測定した結果でも、可視光である０.６３３μ
ｍ のＴＭモード導波光を使用した場合において、溶融
体中のＫ2Ｏ添加量が増すにつれて光伝搬損失が少なく
なるとの結果が得られた。尚、これらの供試試料は、単
結晶薄膜中にバナジウム（Ｖ）は配合されず、代わりに
ホウ素（Ｂ）が配合されているものであるから、バナジ
ウム配合のＬＮ薄膜よりも良好であることは容易に考察
される。
Ｋ2Ｏ 添加量が増すにつれて溶融体粘性係数が低下し、
結晶性が良くなると共に、膜厚分布のバラつきも小さく
なることがわかるが、それと同時に光学特性として光伝
搬損失を測定した結果でも、可視光である０.６３３μ
ｍ のＴＭモード導波光を使用した場合において、溶融
体中のＫ2Ｏ添加量が増すにつれて光伝搬損失が少なく
なるとの結果が得られた。尚、これらの供試試料は、単
結晶薄膜中にバナジウム（Ｖ）は配合されず、代わりに
ホウ素（Ｂ）が配合されているものであるから、バナジ
ウム配合のＬＮ薄膜よりも良好であることは容易に考察
される。
【００５０】またこの表２に示したように、溶融体中の
Ｋ2Ｏ 添加量が増すにつれて膜厚分布のバラつきが小さ
くなることに関連し、２”φウエハから得られるデバイ
スの個数を調べたところ、Ｋ2Ｏ 添加量が増すにつれて
デバイスの抽出個数が増え、このことは生産歩留の向上
をももたらすことを意味する。次にニオブ酸リチウム単
結晶薄膜中に、ルビジウム（Ｒｂ）あるいはセシウム
（Ｃｓ）を含有させた場合の実験結果を、次の実施例９
および実施例１０に述べる。
Ｋ2Ｏ 添加量が増すにつれて膜厚分布のバラつきが小さ
くなることに関連し、２”φウエハから得られるデバイ
スの個数を調べたところ、Ｋ2Ｏ 添加量が増すにつれて
デバイスの抽出個数が増え、このことは生産歩留の向上
をももたらすことを意味する。次にニオブ酸リチウム単
結晶薄膜中に、ルビジウム（Ｒｂ）あるいはセシウム
（Ｃｓ）を含有させた場合の実験結果を、次の実施例９
および実施例１０に述べる。
【００５１】実施例９は、タンタル酸リチウム単結晶基
板上にニオブ酸リチウム単結晶薄膜を形成するに際し、
その薄膜中にルビジウム（Ｒｂ）を含有させたものであ
り、実施例１０は、同じくタンタル酸リチウム単結晶基
板上にニオブ酸リチウム単結晶薄膜を形成するに際し、
その薄膜中にセシウム（Ｃｓ）を含有させたものであ
る。
板上にニオブ酸リチウム単結晶薄膜を形成するに際し、
その薄膜中にルビジウム（Ｒｂ）を含有させたものであ
り、実施例１０は、同じくタンタル酸リチウム単結晶基
板上にニオブ酸リチウム単結晶薄膜を形成するに際し、
その薄膜中にセシウム（Ｃｓ）を含有させたものであ
る。
【００５２】実施例９ （１）Ｎａ2ＣＯ3 ２.０モル％、Ｒｂ2Ｏ ６.０％、Ｌ
ｉ2ＣＯ3 ４２.０モル％、Ｂ2Ｏ3 ４０.０モル％、Ｎｂ
2Ｏ5 １０.０モル％、ＭｇＯをＬｉＮｂＯ3 に対して５
モル％添加した混合物を白金ルツボに入れ、エピタキシ
ャル成長育成装置中で空気雰囲気下で、１１００℃まで
加熱してルツボの内容物を溶解した。 （２）溶融体を１時間当りに６０℃の冷却速度で９１２
℃まで徐冷した後、タンタル酸リチウム単結晶の（００
０１）面を光学研磨した後、化学エッチングしたものを
基板材料として溶融体中に１００ｒｐｍで回転させなが
ら１２分間浸漬した。 （３）溶融体から基板材料を引き上げ、回転数１０００
ｒｐｍで３０秒間溶融体上で溶融体を振り切った後、室
温まで徐冷し、基板材料上に約１２μｍの厚さのナトリ
ウム、マグネシウム含有ニオブ酸リチウム単結晶薄膜を
得た。 （４）得られたニオブ酸リチウム単結晶薄膜中に含有さ
れていたナトリウム、マグネシウムの量は、それぞれ１
モル％，５モル％であった。又、粉末Ｘ線解析の測定結
果、薄膜の格子定数（ａ軸）は５.１５３２Ａ 、ａ軸の
格子定数は、タンタル酸リチウム単結晶基板の９９.９
９％であった。 膜厚分布は２インチφで±１.０μｍ
と膜厚分布の均一性が得られた。またＸ線ロッキングカ
ーブによる結晶性評価テストのピーク半価幅は２０秒と
良好であった。
ｉ2ＣＯ3 ４２.０モル％、Ｂ2Ｏ3 ４０.０モル％、Ｎｂ
2Ｏ5 １０.０モル％、ＭｇＯをＬｉＮｂＯ3 に対して５
モル％添加した混合物を白金ルツボに入れ、エピタキシ
ャル成長育成装置中で空気雰囲気下で、１１００℃まで
加熱してルツボの内容物を溶解した。 （２）溶融体を１時間当りに６０℃の冷却速度で９１２
℃まで徐冷した後、タンタル酸リチウム単結晶の（００
０１）面を光学研磨した後、化学エッチングしたものを
基板材料として溶融体中に１００ｒｐｍで回転させなが
ら１２分間浸漬した。 （３）溶融体から基板材料を引き上げ、回転数１０００
ｒｐｍで３０秒間溶融体上で溶融体を振り切った後、室
温まで徐冷し、基板材料上に約１２μｍの厚さのナトリ
ウム、マグネシウム含有ニオブ酸リチウム単結晶薄膜を
得た。 （４）得られたニオブ酸リチウム単結晶薄膜中に含有さ
れていたナトリウム、マグネシウムの量は、それぞれ１
モル％，５モル％であった。又、粉末Ｘ線解析の測定結
果、薄膜の格子定数（ａ軸）は５.１５３２Ａ 、ａ軸の
格子定数は、タンタル酸リチウム単結晶基板の９９.９
９％であった。 膜厚分布は２インチφで±１.０μｍ
と膜厚分布の均一性が得られた。またＸ線ロッキングカ
ーブによる結晶性評価テストのピーク半価幅は２０秒と
良好であった。
【００５３】実施例１０ （１）Ｎａ2ＣＯ3２.０モル％、Ｃｓ2Ｏ ６.０モル％、
Ｌｉ2ＣＯ3 ４２.０モル％、Ｂ2Ｏ3 ４０.０モル％、Ｎ
ｂ2Ｏ5 １０.０モル％、ＭｇＯをＬｉＮｂＯ3 に対して
５モル％添加した混合物を白金ルツボに入れ、エピタキ
シャル成長育成装置中で空気雰囲気下で、１１００℃ま
で加熱してルツボの内容物を溶解した。 （２）溶融体を１時間当りに６０℃の冷却速度で９１２
℃まで徐冷した後、タンタル酸リチウム単結晶の（００
０１）面を光学研磨した後、化学エッチングしたものを
基板材料として溶融体中に１００ｒｐｍで回転させなが
ら１２分間浸漬した。 （３）溶融体から基板材料を引き上げ、回転数１０００
ｒｐｍで３０秒間溶融体上で溶融体を振り切った後、室
温まで徐冷し、基板材料上に約１２μｍの厚さのナトリ
ウム、マグネシウム含有ニオブ酸リチウム単結晶薄膜を
得た。 （４）得られたニオブ酸リチウム単結晶薄膜中に含有さ
れていたナトリウム、マグネシウムの量は、それぞれ１
モル％，５モル％であった。又、粉末Ｘ線解析の測定結
果、薄膜の格子定数（ａ軸）は５.１５３２Ａ 、ａ軸の
格子定数は、タンタル酸リチウム単結晶基板の９９.９
９％であった。 膜厚分布は２インチφで±１.０μｍ
と膜厚分布の均一性が得られた。またＸ線ロッキングカ
ーブによる結晶性評価テストのピーク半価幅は２０秒と
良好であった。
Ｌｉ2ＣＯ3 ４２.０モル％、Ｂ2Ｏ3 ４０.０モル％、Ｎ
ｂ2Ｏ5 １０.０モル％、ＭｇＯをＬｉＮｂＯ3 に対して
５モル％添加した混合物を白金ルツボに入れ、エピタキ
シャル成長育成装置中で空気雰囲気下で、１１００℃ま
で加熱してルツボの内容物を溶解した。 （２）溶融体を１時間当りに６０℃の冷却速度で９１２
℃まで徐冷した後、タンタル酸リチウム単結晶の（００
０１）面を光学研磨した後、化学エッチングしたものを
基板材料として溶融体中に１００ｒｐｍで回転させなが
ら１２分間浸漬した。 （３）溶融体から基板材料を引き上げ、回転数１０００
ｒｐｍで３０秒間溶融体上で溶融体を振り切った後、室
温まで徐冷し、基板材料上に約１２μｍの厚さのナトリ
ウム、マグネシウム含有ニオブ酸リチウム単結晶薄膜を
得た。 （４）得られたニオブ酸リチウム単結晶薄膜中に含有さ
れていたナトリウム、マグネシウムの量は、それぞれ１
モル％，５モル％であった。又、粉末Ｘ線解析の測定結
果、薄膜の格子定数（ａ軸）は５.１５３２Ａ 、ａ軸の
格子定数は、タンタル酸リチウム単結晶基板の９９.９
９％であった。 膜厚分布は２インチφで±１.０μｍ
と膜厚分布の均一性が得られた。またＸ線ロッキングカ
ーブによる結晶性評価テストのピーク半価幅は２０秒と
良好であった。
【００５４】実施例９および１０のいずれの場合も、タ
ンタル酸リチウム単結晶基板上に形成されるニオブ酸リ
チウム薄膜中にＮａ，Ｍｇが含有されることにより格子
整合が良くなされていることはもちろんであるが、ルビ
ジウム（Ｒｂ），セシウム（Ｃｓ）のいずれを薄膜中に
含有させた場合も良好な結晶性が得られ、また膜厚分布
の均一性も得られた。尚、本発明の趣旨を逸脱しない範
囲で種々の条件選択ができる。例えば、溶融体フラクッ
スの粘性調整にＫ，Ｒｂ，Ｃｓを単独で含有させるばか
りでなく、これらの元素の二種以上の組合せによるもの
であっても本発明の目的・効果が達成されることは容易
に推察できる。
ンタル酸リチウム単結晶基板上に形成されるニオブ酸リ
チウム薄膜中にＮａ，Ｍｇが含有されることにより格子
整合が良くなされていることはもちろんであるが、ルビ
ジウム（Ｒｂ），セシウム（Ｃｓ）のいずれを薄膜中に
含有させた場合も良好な結晶性が得られ、また膜厚分布
の均一性も得られた。尚、本発明の趣旨を逸脱しない範
囲で種々の条件選択ができる。例えば、溶融体フラクッ
スの粘性調整にＫ，Ｒｂ，Ｃｓを単独で含有させるばか
りでなく、これらの元素の二種以上の組合せによるもの
であっても本発明の目的・効果が達成されることは容易
に推察できる。
【００５５】
【発明の効果】以上述べたように、本発明は、溶融体中
の粘性係数を下げた状態で単結晶基板上に格子整合され
たニオブ酸リチウム単結晶薄膜を製造するものであるか
ら、得られる単結晶薄膜の結晶性および膜厚均一性に優
れ、特にバナジウムに代えてホウ素を配合したニオブ酸
リチウム単結晶薄膜によれば、可視光域における耐光損
傷性にも優れた、電気光学効果、音響光学効果、非線形
光学効果等の光学特性を備えた導波路型光デバイス歩留
り良く製造できるもので産業上寄与する効果は極めて大
きい。
の粘性係数を下げた状態で単結晶基板上に格子整合され
たニオブ酸リチウム単結晶薄膜を製造するものであるか
ら、得られる単結晶薄膜の結晶性および膜厚均一性に優
れ、特にバナジウムに代えてホウ素を配合したニオブ酸
リチウム単結晶薄膜によれば、可視光域における耐光損
傷性にも優れた、電気光学効果、音響光学効果、非線形
光学効果等の光学特性を備えた導波路型光デバイス歩留
り良く製造できるもので産業上寄与する効果は極めて大
きい。
【図１】第１図は、Ｌｉ2 Ｏ−Ｂ2 Ｏ3 −Ｎｂ2 Ｏ5 の
３成分系の三角図である。各組成点は（Ｌｉ2Ｏのモル
％ ，Ｂ2Ｏ3のモル％，Ｎｂ2Ｏ5モル％）で表される。 Ｌｉ2Ｏ／Ｂ2Ｏ3／Ｎｂ2Ｏ5 Ａ（88.90， 2.22， 8.88） Ｂ（55.00，43.00， 2.00） Ｃ（46.50，51.50， 2.00） Ｄ（11.11，80.00， 8.89） Ｅ（37.50， 5.00，57.50） Ｆ（47.64，46.12， 6.24） Ｇ（27.01，64.69， 8.30） Ｈ（36.71，37.97，25.32） Ｉ（44.05，32.97，22.98）
３成分系の三角図である。各組成点は（Ｌｉ2Ｏのモル
％ ，Ｂ2Ｏ3のモル％，Ｎｂ2Ｏ5モル％）で表される。 Ｌｉ2Ｏ／Ｂ2Ｏ3／Ｎｂ2Ｏ5 Ａ（88.90， 2.22， 8.88） Ｂ（55.00，43.00， 2.00） Ｃ（46.50，51.50， 2.00） Ｄ（11.11，80.00， 8.89） Ｅ（37.50， 5.00，57.50） Ｆ（47.64，46.12， 6.24） Ｇ（27.01，64.69， 8.30） Ｈ（36.71，37.97，25.32） Ｉ（44.05，32.97，22.98）
Claims (17)
- 【請求項１】 単結晶基板上に格子整合された状態で形
成されたニオブ酸リチウム単結晶薄膜であって、該薄膜
中には、カリウム，ルビジウム，セシウムのいずれか１
種又は２種以上の元素が含有されてなることを特徴とす
るニオブ酸リチウム単結晶薄膜。 - 【請求項２】 前記カリウム，ルビジウム，セシウムの
含有量は、それぞれ０.０１〜１.０モル％であることを
特徴とする請求項１に記載のニオブ酸リチウム単結晶薄
膜。 - 【請求項３】 前記単結晶薄膜の膜厚分布許容幅は、基
準膜厚±０.１μｍであることを特徴とする請求項１又
は２に記載のニオブ酸リチウム単結晶薄膜。 - 【請求項４】 前記薄膜中にはホウ素が含有されてなる
ことを特徴とする請求項１又は２に記載のニオブ酸リチ
ウム単結晶薄膜。 - 【請求項５】 前記ホウ素の含有量は、５〜１０００ｐ
ｐｍであることを特徴とする請求項４に記載のニオブ酸
リチウム単結晶薄膜。 - 【請求項６】 前記単結晶基板がタンタル酸リチウム材
料であることを特徴とする請求項１に記載のニオブ酸リ
チウム単結晶薄膜。 - 【請求項７】 前記単結晶薄膜中には、ナトリウムが
０.０２〜１０.０モル％なる範囲で含有されてなること
を特徴とする請求項６に記載のニオブ酸リチウム単結晶
薄膜。 - 【請求項８】 前記単結晶薄膜中には、マグネシウムが
０.８〜１０.８モル％なる範囲で含有されてなることを
特徴とする請求項６又は７に記載のニオブ酸リチウム単
結晶薄膜。 - 【請求項９】 前記単結晶基板がニオブ酸リチウム材料
であることを特徴とする請求項１に記載のニオブ酸リチ
ウム単結晶薄膜。 - 【請求項１０】 前記単結晶薄膜は、前記単結晶基板の
（０００１）面に形成されてなることを特徴とする請求
項１に記載のニオブ酸リチウム単結晶薄膜。 - 【請求項１１】 前記単結晶薄膜のａ軸の格子定数は、
単結晶基板のａ軸の格子定数の９９.８１〜１００.０７
％の範囲内となることより格子整合がなされていること
を特徴とする請求項６又は９に記載のニオブ酸リチウム
単結晶薄膜。 - 【請求項１２】 単結晶基板を溶融体粘度調整材料とし
て周期律表の第１Ａ族の第４周期以降の元素であるカリ
ウム，ルビジウム，セシウムのいずれか一種又は２種以
上の元素が配合される溶融体に接触させ、エピタキシャ
ル成長により該単結晶基板上にニオブ酸リチウム単結晶
薄膜を形成するようにしたことを特徴とするニオブ酸リ
チウム単結晶薄膜の製造方法。 - 【請求項１３】 前記溶融体はＬｉ2Ｏ−Ｂ2Ｏ3−Ｎｂ2
Ｏ5系のものであり、Ｌｉ2Ｏ、Ｂ2Ｏ3、Ｎｂ2Ｏ5の組成
範囲は、Ｌｉ2Ｏ−Ｂ2Ｏ3−Ｎｂ2Ｏ5の３成分系の三角
図において、Ａ（８８.９０，２.２２，８.８８）、Ｂ
（５５.００，４３.００，２.００）、Ｃ（４６.５０，
５１.５０，２.００）、Ｄ（１１.１１，８０.００，
８.８９）、Ｅ（３７.５０，５.００，５７.５０） の
５組成点で囲まれる組成領域内にあることを特徴とする
請求項１２に記載のニオブ酸リチウム単結晶薄膜の製造
方法。 - 【請求項１４】 前記溶融体中のカリウム，ルビジウ
ム，セシウムの組成範囲は、モル比でＡ2Ｏ（Ａ＝Ｋ，
Ｒｂ，Ｃｓ）／Ｌｉ2Ｏの値が、１０／９０〜５０／５
０を満たすものを用いる請求項１２又は１３に記載のニ
オブ酸リチウム単結晶薄膜の製造方法。 - 【請求項１５】 前記溶融体の粘性係数が、６００ｍＰ
ａ・ｓ以下であることを特徴とする請求項１２ないし１
４に記載のニオブ酸リチウム単結晶薄膜の製造方法。 - 【請求項１６】 前記単結晶基板がタンタル酸リチウム
材料であって、前記溶融体中にはＮａ2Ｏが含有され、
該Ｎａ2Ｏの組成範囲は、モル比でＮａ2Ｏ／Ｌｉ2Ｏ の
値が０.１／９９.９〜３０.０／７０.０を満たす組成範
囲内にあることを特徴とする請求項１２ないし１５に記
載のニオブ酸リチウム単結晶薄膜の製造方法。 - 【請求項１７】 前記溶融体中にはさらにＭｇＯが含有
され、該ＭｇＯの組成範囲は、モル比でＭｇＯ／ニオブ
酸リチウムの値が１０／９０〜５０／５０を満たす組成
範囲内にあることを特徴とする請求項１６に記載のニオ
ブ酸リチウム単結晶薄膜の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP25241193A JPH0782089A (ja) | 1993-09-14 | 1993-09-14 | ニオブ酸リチウム単結晶薄膜およびその製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP25241193A JPH0782089A (ja) | 1993-09-14 | 1993-09-14 | ニオブ酸リチウム単結晶薄膜およびその製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0782089A true JPH0782089A (ja) | 1995-03-28 |
Family
ID=17236976
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP25241193A Pending JPH0782089A (ja) | 1993-09-14 | 1993-09-14 | ニオブ酸リチウム単結晶薄膜およびその製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0782089A (ja) |
-
1993
- 1993-09-14 JP JP25241193A patent/JPH0782089A/ja active Pending
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