JPH08165188A - 複合基板及びそれを用いた単結晶基板の製造方法 - Google Patents
複合基板及びそれを用いた単結晶基板の製造方法Info
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- JPH08165188A JPH08165188A JP6304735A JP30473594A JPH08165188A JP H08165188 A JPH08165188 A JP H08165188A JP 6304735 A JP6304735 A JP 6304735A JP 30473594 A JP30473594 A JP 30473594A JP H08165188 A JPH08165188 A JP H08165188A
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Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- 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
- C30B1/00—Single-crystal growth directly from the solid state
- C30B1/02—Single-crystal growth directly from the solid state by thermal treatment, e.g. strain annealing
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
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- C30B29/00—Single crystals or homogeneous polycrystalline material with defined structure characterised by the material or by their shape
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 清浄な表面の単結晶基板を得るための複合基
板用いて清浄な表面の単結晶基板を得る。 【構成】 単結晶基板１０の上に該単結晶と同一化学組
成のアモルファス層２０を、エピタキシャル成長により
その全体が結晶化可能な厚さまでの厚さだけ、堆積させ
た複合基板３０を、酸素雰囲気中で１１００℃以下の温
度で熱処理して前記アモルファス層を単結晶基板側から
一方向結晶化させる単結晶基板の製造方法である。ま
た、前記複合基板を、１×１０-6トール（Torr）以下の
真空中で８５０℃以下の温度で熱処理して前記アモルフ
ァス層を単結晶基板側から一方向結晶化させる単結晶基
板の製造方法である。
板用いて清浄な表面の単結晶基板を得る。 【構成】 単結晶基板１０の上に該単結晶と同一化学組
成のアモルファス層２０を、エピタキシャル成長により
その全体が結晶化可能な厚さまでの厚さだけ、堆積させ
た複合基板３０を、酸素雰囲気中で１１００℃以下の温
度で熱処理して前記アモルファス層を単結晶基板側から
一方向結晶化させる単結晶基板の製造方法である。ま
た、前記複合基板を、１×１０-6トール（Torr）以下の
真空中で８５０℃以下の温度で熱処理して前記アモルフ
ァス層を単結晶基板側から一方向結晶化させる単結晶基
板の製造方法である。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、単結晶基板上に強誘電
体、強磁性体、超電導体等の層を形成する場合、清浄な
表面の単結晶基板を得るために用いる複合基板、及びこ
の複合基板を用いて清浄な表面の単結晶基板の製造方法
に関するものである。
体、強磁性体、超電導体等の層を形成する場合、清浄な
表面の単結晶基板を得るために用いる複合基板、及びこ
の複合基板を用いて清浄な表面の単結晶基板の製造方法
に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】一般に、従来の単結晶基板の表面は、研
磨に伴なう機械的な損傷や化学的な変質をうけている。
したがって、これらの欠陥を除去し、使用する前に清浄
な表面を再生することが強く望まれる。
磨に伴なう機械的な損傷や化学的な変質をうけている。
したがって、これらの欠陥を除去し、使用する前に清浄
な表面を再生することが強く望まれる。
【０００３】そこで、例えば、シリコンの半導体単結晶
基板にシリコン単結晶をエピタキシャル成長させて清浄
な表面のシリコン単結晶薄膜を得ている。
基板にシリコン単結晶をエピタキシャル成長させて清浄
な表面のシリコン単結晶薄膜を得ている。
【０００４】
【発明が解決しようとする問題点】本発明者は、前記従
来技術を検討した結果、以下の問題点を見いだした。
来技術を検討した結果、以下の問題点を見いだした。
【０００５】前記シリコンの半導体単結晶基板にシリコ
ン単結晶をエピタキシャル成長させる方法は、気相から
エピタキシャル成長させて固相のシリコン単結晶を容易
に得ることができるが、ＳrＴiＯ3等の酸化物の単結晶
を得る場合、酸素雰囲気でＳrＴiＯ3等の組成比を制御
することは、極めて困難であるという問題があった。
ン単結晶をエピタキシャル成長させる方法は、気相から
エピタキシャル成長させて固相のシリコン単結晶を容易
に得ることができるが、ＳrＴiＯ3等の酸化物の単結晶
を得る場合、酸素雰囲気でＳrＴiＯ3等の組成比を制御
することは、極めて困難であるという問題があった。
【０００６】また、単結晶基板の上に該単結晶と同一化
学組成のアモルファス層を所定の厚さだけ堆積させた
後、熱処理してエピタキシャル成長させて単結晶を形成
させる方法が考えられるが、しかし、この方法では、熱
処理してエピタキシャル成長させると、図５に示すよう
に、アモルファス層ＡＦの単結晶基板ＢＳ側からのエピ
タキシャル成長と、アモルファス層ＡＦの単結晶基板Ｂ
Ｓと反対側の表面から核発生及び成長が生じる。この
時、アモルファス層ＡＦの単結晶基板側から成長したエ
ピタキシャル層は基板と連続な結晶となっているが、表
面側から成長した結晶粒は基板とは配向が揃わない結晶
となる。このため、前記例の単結晶基板の表面は結晶性
の劣化したものしか得られないという問題がある。図５
において、ＣＬはエピタキシャル成長した単結晶、ＲＣ
Ｌは無秩序に配向した結晶粒であり、ｄ＜＜ｄ’であ
る。
学組成のアモルファス層を所定の厚さだけ堆積させた
後、熱処理してエピタキシャル成長させて単結晶を形成
させる方法が考えられるが、しかし、この方法では、熱
処理してエピタキシャル成長させると、図５に示すよう
に、アモルファス層ＡＦの単結晶基板ＢＳ側からのエピ
タキシャル成長と、アモルファス層ＡＦの単結晶基板Ｂ
Ｓと反対側の表面から核発生及び成長が生じる。この
時、アモルファス層ＡＦの単結晶基板側から成長したエ
ピタキシャル層は基板と連続な結晶となっているが、表
面側から成長した結晶粒は基板とは配向が揃わない結晶
となる。このため、前記例の単結晶基板の表面は結晶性
の劣化したものしか得られないという問題がある。図５
において、ＣＬはエピタキシャル成長した単結晶、ＲＣ
Ｌは無秩序に配向した結晶粒であり、ｄ＜＜ｄ’であ
る。
【０００７】本発明の目的は、清浄な表面の単結晶基板
を得るための複合基板を提供することにある。
を得るための複合基板を提供することにある。
【０００８】本発明の他の目的は、清浄な表面の単結晶
基板の製造方法を提供することにある。
基板の製造方法を提供することにある。
【０００９】本発明の前記ならびにその他の目的及び新
規な特徴は、本明細書の記述及び添付図面によって明ら
かになるであろう。
規な特徴は、本明細書の記述及び添付図面によって明ら
かになるであろう。
【００１０】
【課題を解決するための手段】本願によって開示される
発明のうち代表的なものの概要を簡単に説明すれば、以
下のとおりである。
発明のうち代表的なものの概要を簡単に説明すれば、以
下のとおりである。
【００１１】（１）単結晶基板の上に該単結晶と同一化
学組成のアモルファス層を、エピタキシャル成長により
その全体が結晶化可能な厚さまでの厚さだけ、堆積させ
た複合基板である。
学組成のアモルファス層を、エピタキシャル成長により
その全体が結晶化可能な厚さまでの厚さだけ、堆積させ
た複合基板である。
【００１２】（２）前記（１）の複合基板のアモルファ
ス層の厚さは、例えば、１００Å以下が好ましい。
ス層の厚さは、例えば、１００Å以下が好ましい。
【００１３】（３）前記（１）または（２）の複合基板
の単結晶基板は、ペロブスカイト単結晶（欠陥ペロブス
カイト単結晶も含む）とする。ペロブスカイト単結晶
は、例えば、組成元素をＡ，Ｂで表わすと、表１のよう
な組成元素の組合せによる化学組成式ＡＢＯ3で表され
る酸化物である。
の単結晶基板は、ペロブスカイト単結晶（欠陥ペロブス
カイト単結晶も含む）とする。ペロブスカイト単結晶
は、例えば、組成元素をＡ，Ｂで表わすと、表１のよう
な組成元素の組合せによる化学組成式ＡＢＯ3で表され
る酸化物である。
【００１４】（４）前記（３）の複合基板を、酸素雰囲
気中で１１００℃以下の温度で熱処理して前記アモルフ
ァス層を単結晶基板側から一方向結晶化させる単結晶基
板製造方法である。
気中で１１００℃以下の温度で熱処理して前記アモルフ
ァス層を単結晶基板側から一方向結晶化させる単結晶基
板製造方法である。
【００１５】（５）前記（３）の複合基板を、１×１０
-6トール（Torr）の真空中で８５０℃以下の温度で熱処
理して前記アモルファス層を単結晶基板側から一方向結
晶化させる単結晶基板製造方法である。
-6トール（Torr）の真空中で８５０℃以下の温度で熱処
理して前記アモルファス層を単結晶基板側から一方向結
晶化させる単結晶基板製造方法である。
【００１６】
【作用】本発明の単結晶基板製造方法によれば、半導体
基板のように気相から固相を得るのではなく、固相から
固相への反応であるので、例えば、酸化物単結晶基板の
単結晶組成比の制御が容易であり、かつ、アモルファス
層の単結晶側から一方向結晶化させて清浄な表面の酸化
物単結晶基板を容易に得ることができる。
基板のように気相から固相を得るのではなく、固相から
固相への反応であるので、例えば、酸化物単結晶基板の
単結晶組成比の制御が容易であり、かつ、アモルファス
層の単結晶側から一方向結晶化させて清浄な表面の酸化
物単結晶基板を容易に得ることができる。
【００１７】すなわち、本発明の複合基板を、酸素雰囲
気中で１１００℃以下の温度で熱処理して前記アモルフ
ァス層を単結晶基板側から一方向結晶化させることによ
り、清浄な表面の単結晶基板を製造することができる。
気中で１１００℃以下の温度で熱処理して前記アモルフ
ァス層を単結晶基板側から一方向結晶化させることによ
り、清浄な表面の単結晶基板を製造することができる。
【００１８】また、本発明の複合基板を、1×１０-6ト
ール（Torr）の真空中で８５０℃以下の温度で熱処理し
て前記アモルファス層を単結晶基板側から一方向結晶化
させることにより、清浄な表面の単結晶基板を製造する
ことができる。
ール（Torr）の真空中で８５０℃以下の温度で熱処理し
て前記アモルファス層を単結晶基板側から一方向結晶化
させることにより、清浄な表面の単結晶基板を製造する
ことができる。
【００１９】
【実施例】以下、本発明の実施例を詳細に説明する。
【００２０】（実施例１）本発明による実施例１の複合
基板は、図１に示すように、ＳｒＴｉＯ3（１００）か
らなる単結晶基板１０の上に当該ＳｒＴｉＯ3の単結晶
と同一化学組成のアモルファス層２０の厚さｄを、それ
ぞれ４８Å、８０Å、２７６Åだけ堆積させてなる３個
の複合基板とした。
基板は、図１に示すように、ＳｒＴｉＯ3（１００）か
らなる単結晶基板１０の上に当該ＳｒＴｉＯ3の単結晶
と同一化学組成のアモルファス層２０の厚さｄを、それ
ぞれ４８Å、８０Å、２７６Åだけ堆積させてなる３個
の複合基板とした。
【００２１】（実施例２）本発明による実施例２の清浄
な表面の単結晶基板の製造方法は、前記実施例１のＳｒ
ＴｉＯ3（１００）からなる単結晶基板１０の上に当該
ＳｒＴｉＯ3の単結晶と同一化学組成のアモルファス層
２０の厚さ４８Å、８０Å、２７６Åだけそれぞれ堆積
させてなる３個の複合基板３０を、酸素雰囲気（例え
ば、一気圧の酸素雰囲気）中で１１００℃もしくはそれ
以下の熱処理温度で３０分間熱処理して、前記アモルフ
ァス層２０を単結晶基板１０側から一方向結晶化させ
る。
な表面の単結晶基板の製造方法は、前記実施例１のＳｒ
ＴｉＯ3（１００）からなる単結晶基板１０の上に当該
ＳｒＴｉＯ3の単結晶と同一化学組成のアモルファス層
２０の厚さ４８Å、８０Å、２７６Åだけそれぞれ堆積
させてなる３個の複合基板３０を、酸素雰囲気（例え
ば、一気圧の酸素雰囲気）中で１１００℃もしくはそれ
以下の熱処理温度で３０分間熱処理して、前記アモルフ
ァス層２０を単結晶基板１０側から一方向結晶化させ
る。
【００２２】図２は、本実施例２のアモルファス層２０
の厚さ８０Åの場合の製造された単結晶基板の“ラザフ
ォード後方散乱スペクトルチャネリング法”による結晶
の完全性の評価を行うための図である。図２中の右上の
図は図１の部分拡大図である。
の厚さ８０Åの場合の製造された単結晶基板の“ラザフ
ォード後方散乱スペクトルチャネリング法”による結晶
の完全性の評価を行うための図である。図２中の右上の
図は図１の部分拡大図である。
【００２３】横軸はチャネル番号（Ｃhannel Ｎumber：
任意単位）であり、縦軸は後方に散乱されるイオンの数
を表わすＹield（単位はcount:カウントである）であ
る。図２の後方に散乱されるイオンの数で元素の種類が
わかる。
任意単位）であり、縦軸は後方に散乱されるイオンの数
を表わすＹield（単位はcount:カウントである）であ
る。図２の後方に散乱されるイオンの数で元素の種類が
わかる。
【００２４】図２において、（ａ）は無秩序方向（rand
om）からのチャネリングの場合、（ｂ）は〔１００〕方
向からのチャネリングで熱処理前（before annealing）
の基板の場合、（ｃ）は〔１００〕方向からのチャネリ
ングで熱処理後（after annealing）の基板の場合、
（ｄ）は〔１００〕方向からのチャネリングで購入時の
ＳｒＴｉＯ3基板の場合である。部分拡大図中の（ｃ）
は実線（solid line）の部分、（ｄ）は点線（dotted l
ine）の部分を示している。照射イオンは９５０ＫｅＶ
Ｈｅ+（ヘリウムイオン）である。
om）からのチャネリングの場合、（ｂ）は〔１００〕方
向からのチャネリングで熱処理前（before annealing）
の基板の場合、（ｃ）は〔１００〕方向からのチャネリ
ングで熱処理後（after annealing）の基板の場合、
（ｄ）は〔１００〕方向からのチャネリングで購入時の
ＳｒＴｉＯ3基板の場合である。部分拡大図中の（ｃ）
は実線（solid line）の部分、（ｄ）は点線（dotted l
ine）の部分を示している。照射イオンは９５０ＫｅＶ
Ｈｅ+（ヘリウムイオン）である。
【００２５】前記ラザフォード後方散乱スペクトル・チ
ャネリング法について簡単に説明する。資料の結晶のチ
ャネル方向に平行にイオンビームを資料に照射すると、
資料の結晶性がよい場合には、後方に散乱されるイオン
の数が小さく、資料の結晶性が悪い場合には、後方に散
乱されるイオンの数が大きいことで結晶の完全性の評価
を行うことができる。
ャネリング法について簡単に説明する。資料の結晶のチ
ャネル方向に平行にイオンビームを資料に照射すると、
資料の結晶性がよい場合には、後方に散乱されるイオン
の数が小さく、資料の結晶性が悪い場合には、後方に散
乱されるイオンの数が大きいことで結晶の完全性の評価
を行うことができる。
【００２６】前記ラザフォード後方散乱スペクトルチャ
ネリング法については、例えば、Ａpplied Ｐhysics Ｌ
etters Ｖol.65 Ｎo.8 （22Ａugust 1994）Ｐ.1051 に
記載されている。
ネリング法については、例えば、Ａpplied Ｐhysics Ｌ
etters Ｖol.65 Ｎo.8 （22Ａugust 1994）Ｐ.1051 に
記載されている。
【００２７】前記図２の（ｃ）と（ｄ）からわかるよう
に、本実施例２によって製造された単結晶基板は、熱処
理温度８５０℃もしくはそれ以下の温度で３０分間熱処
理した場合には後方に散乱されるイオンの数が購入時の
ＳｒＴｉＯ3基板よりも小さくなり、結晶性が良くなっ
ている。
に、本実施例２によって製造された単結晶基板は、熱処
理温度８５０℃もしくはそれ以下の温度で３０分間熱処
理した場合には後方に散乱されるイオンの数が購入時の
ＳｒＴｉＯ3基板よりも小さくなり、結晶性が良くなっ
ている。
【００２８】図３は、本実施例２のＳｒＴｉＯ3（１０
０）からなる単結晶基板１０の上に当該ＳｒＴｉＯ3の
単結晶と同一化学組成のアモルファス層２０の厚さ、４
８Å、８０Å、２６７Åだけそれぞれ堆積させた３個の
複合基板３０を、一気圧の酸素雰囲気中で１１００℃も
しくはそれ以下の温度で３０分間熱処理して、前記アモ
ルファス層２０を単結晶基板１０側から一方向結晶化さ
せた単結晶基板と、購入時のＳｒＴｉＯ3基板のチャネ
ル方向から見た一列当りの原子の数（Ａtoms／Ｒow）を
示す図である。横軸は熱処理温度（Ａnnealing Ｔemper
ature）でその単位は「℃」であり、縦軸はチャネル方
向から見た一列当りの原子の数（Ａtoms／Ｒow）であ
り、この値が小さい程結晶性が良いことになる。照射イ
オンは９５０ＫｅＶ Ｈｅ+（ヘリウムイオン）である。
０）からなる単結晶基板１０の上に当該ＳｒＴｉＯ3の
単結晶と同一化学組成のアモルファス層２０の厚さ、４
８Å、８０Å、２６７Åだけそれぞれ堆積させた３個の
複合基板３０を、一気圧の酸素雰囲気中で１１００℃も
しくはそれ以下の温度で３０分間熱処理して、前記アモ
ルファス層２０を単結晶基板１０側から一方向結晶化さ
せた単結晶基板と、購入時のＳｒＴｉＯ3基板のチャネ
ル方向から見た一列当りの原子の数（Ａtoms／Ｒow）を
示す図である。横軸は熱処理温度（Ａnnealing Ｔemper
ature）でその単位は「℃」であり、縦軸はチャネル方
向から見た一列当りの原子の数（Ａtoms／Ｒow）であ
り、この値が小さい程結晶性が良いことになる。照射イ
オンは９５０ＫｅＶ Ｈｅ+（ヘリウムイオン）である。
【００２９】図３において、（ｄ）は購入時のＳｒＴｉ
Ｏ3基板の場合、（ｅ）はＳｒＴｉＯ3（１００）からな
る単結晶基板１０の上に当該ＳｒＴｉＯ3の単結晶と同
一化学組成のアモルファス層２０の厚さ４８Åだけ堆積
させた複合基板の場合、（ｆ）は前記アモルファス層２
０の厚さ８０Åだけ堆積させた複合基板の場合、（ｇ）
は前記アモルファス層２０の厚さ２６７Åだけ堆積させ
た複合基板の場合である。
Ｏ3基板の場合、（ｅ）はＳｒＴｉＯ3（１００）からな
る単結晶基板１０の上に当該ＳｒＴｉＯ3の単結晶と同
一化学組成のアモルファス層２０の厚さ４８Åだけ堆積
させた複合基板の場合、（ｆ）は前記アモルファス層２
０の厚さ８０Åだけ堆積させた複合基板の場合、（ｇ）
は前記アモルファス層２０の厚さ２６７Åだけ堆積させ
た複合基板の場合である。
【００３０】図３からわかるように、熱処理温度８５０
℃もしくはそれ以下の温度で３０分間熱処理した場合に
は、（ｅ）と（ｆ）ではチャネル方向から見た一列当り
の原子の数（Ａtoms／Ｒow）が購入時のＳｒＴｉＯ3基
板の場合と同等もしくはそれよりも少なくなり、結晶性
が良くなっている。しかし、（ｇ）においては結晶性の
改善がほとんど見られない。
℃もしくはそれ以下の温度で３０分間熱処理した場合に
は、（ｅ）と（ｆ）ではチャネル方向から見た一列当り
の原子の数（Ａtoms／Ｒow）が購入時のＳｒＴｉＯ3基
板の場合と同等もしくはそれよりも少なくなり、結晶性
が良くなっている。しかし、（ｇ）においては結晶性の
改善がほとんど見られない。
【００３１】（実施例３）本発明による実施例３の清浄
な表面の単結晶基板の製造方法は、前記実施例１のＳｒ
ＴｉＯ3（１００）からなる単結晶基板１０の上に当該
ＳｒＴｉＯ3の単結晶と同一化学組成のアモルファス層
２０を４８Åの厚さだけ堆積させ、この複合基板複合基
板を、４×１０-7〜２×１０-6トール（Torr）の真空中
で８５０℃以下の熱処理温度で３０分間熱処理して前記
アモルファス層を単結晶基板側から一方向結晶化させ
る。
な表面の単結晶基板の製造方法は、前記実施例１のＳｒ
ＴｉＯ3（１００）からなる単結晶基板１０の上に当該
ＳｒＴｉＯ3の単結晶と同一化学組成のアモルファス層
２０を４８Åの厚さだけ堆積させ、この複合基板複合基
板を、４×１０-7〜２×１０-6トール（Torr）の真空中
で８５０℃以下の熱処理温度で３０分間熱処理して前記
アモルファス層を単結晶基板側から一方向結晶化させ
る。
【００３２】図４は、前記実施例１のＳｒＴｉＯ3（１
００）からなる単結晶基板１０の上に当該ＳｒＴｉＯ3
の単結晶と同一化学組成のアモルファス層２０を４８Å
の厚さだけ堆積させた複合基板３０を、４×１０-7〜２
×１０-6トール（Torr）の真空中で８５０℃もしくはそ
れ以下の温度で３０分間熱処理して、前記アモルファス
層２０を単結晶基板１０側から一方向結晶化させた単結
晶基板と、購入時のＳｒＴｉＯ3基板のチャネル方向か
ら見た一列当りの原子の数（Ａtoms／Ｒow）を示す図で
ある。横軸は熱処理温度（Ａnnealing Ｔemperature）
でその単位は「℃」であり、縦軸はチャネル方向から見
た一列当りの原子の数（Ａtoms／Ｒow）である。照射イ
オンは９５０ＫｅＶ Ｈｅ+（ヘリウムイオン）である。
００）からなる単結晶基板１０の上に当該ＳｒＴｉＯ3
の単結晶と同一化学組成のアモルファス層２０を４８Å
の厚さだけ堆積させた複合基板３０を、４×１０-7〜２
×１０-6トール（Torr）の真空中で８５０℃もしくはそ
れ以下の温度で３０分間熱処理して、前記アモルファス
層２０を単結晶基板１０側から一方向結晶化させた単結
晶基板と、購入時のＳｒＴｉＯ3基板のチャネル方向か
ら見た一列当りの原子の数（Ａtoms／Ｒow）を示す図で
ある。横軸は熱処理温度（Ａnnealing Ｔemperature）
でその単位は「℃」であり、縦軸はチャネル方向から見
た一列当りの原子の数（Ａtoms／Ｒow）である。照射イ
オンは９５０ＫｅＶ Ｈｅ+（ヘリウムイオン）である。
【００３３】図４において、（ａ）は購入時のＳｒＴｉ
Ｏ3基板の場合、（ｂ）はＳｒＴｉＯ3（１００）からな
る単結晶基板１０の上に当該ＳｒＴｉＯ3の単結晶と同
一化学組成のアモルファス層２０の厚さ４８Åだけ堆積
させた複合基板の場合である。
Ｏ3基板の場合、（ｂ）はＳｒＴｉＯ3（１００）からな
る単結晶基板１０の上に当該ＳｒＴｉＯ3の単結晶と同
一化学組成のアモルファス層２０の厚さ４８Åだけ堆積
させた複合基板の場合である。
【００３４】図４からわかるように、熱処理温度８５０
℃もしくはそれ以下の温度で３０分間熱処理した場合に
はチャネル方向から見た一列当りの原子の数（Ａtoms／
Ｒow）が購入時のＳｒＴｉＯ3基板の場合にほぼ等し
く、アモルファス層がエピタキシャル結晶化しているこ
とを示す。
℃もしくはそれ以下の温度で３０分間熱処理した場合に
はチャネル方向から見た一列当りの原子の数（Ａtoms／
Ｒow）が購入時のＳｒＴｉＯ3基板の場合にほぼ等し
く、アモルファス層がエピタキシャル結晶化しているこ
とを示す。
【００３５】なお、前記実施例１，２，３の結晶性の評
価のための測定結果から、本発明の複合基板のアモルフ
ァス層の厚さｄは、２６７Å以下であって、エピタキシ
ャル成長により一方向結晶化が可能な厚さまでの間の所
定の厚さであれば、本発明の作用効果を奏することが容
易に推測することができる。また、好ましいアモルファ
ス層の厚さｄは、１００Å以下（ｄ＜１００Å）である
ことがわかる。
価のための測定結果から、本発明の複合基板のアモルフ
ァス層の厚さｄは、２６７Å以下であって、エピタキシ
ャル成長により一方向結晶化が可能な厚さまでの間の所
定の厚さであれば、本発明の作用効果を奏することが容
易に推測することができる。また、好ましいアモルファ
ス層の厚さｄは、１００Å以下（ｄ＜１００Å）である
ことがわかる。
【００３６】また、前記本実施例１では、複合基板３０
における単結晶基板１０として、ＳｒＴｉＯ3（１０
０）を用いたが、ＮｄＧａＯ3、ＬａＡｌＯ3においても
同様の作用効果が得られることを確認した。
における単結晶基板１０として、ＳｒＴｉＯ3（１０
０）を用いたが、ＮｄＧａＯ3、ＬａＡｌＯ3においても
同様の作用効果が得られることを確認した。
【００３７】これらにより、ＳｒＴｉＯ3、ＮｄＧａ
Ｏ3、ＬａＡｌＯ3等のペロブスカイト単結晶（欠陥ペロ
ブスカイト単結晶も含む）においても同様の作用効果を
得ることができることは、結晶構造学上から容易に考え
られる。
Ｏ3、ＬａＡｌＯ3等のペロブスカイト単結晶（欠陥ペロ
ブスカイト単結晶も含む）においても同様の作用効果を
得ることができることは、結晶構造学上から容易に考え
られる。
【００３８】よって、組成元素をＡ，Ｂとすると、表１
に示すように、化学組成式ＡＢＯ3で表されるペロブス
カイト単結晶の物質を単結晶基板１０とすることができ
る。
に示すように、化学組成式ＡＢＯ3で表されるペロブス
カイト単結晶の物質を単結晶基板１０とすることができ
る。
【００３９】
【表１】
【００４０】以上の説明からわかるように、本実施例
１，２，３によれば、ＳｒＴｉＯ3（１００）からなる
単結晶基板１０の上に当該ＳｒＴｉＯ3の単結晶と同一
化学組成のアモルファス層２０を、それぞれ４８Å、８
０Å、２７６Åの厚さだけ堆積させてなる３個の複合基
板を作製し、この複合基板を、酸素雰囲気中、例えば、
一気圧の酸素雰囲気中で１１００℃もしくはそれ以下の
熱処理温度で３０分間熱処理して前記アモルファス層２
０を単結晶基板１０側からエピタキシャル一方向結晶化
をさせることにより、アモルファス層２０の多結晶化を
防止するので、清浄な表面の単結晶基板を製造すること
ができる。
１，２，３によれば、ＳｒＴｉＯ3（１００）からなる
単結晶基板１０の上に当該ＳｒＴｉＯ3の単結晶と同一
化学組成のアモルファス層２０を、それぞれ４８Å、８
０Å、２７６Åの厚さだけ堆積させてなる３個の複合基
板を作製し、この複合基板を、酸素雰囲気中、例えば、
一気圧の酸素雰囲気中で１１００℃もしくはそれ以下の
熱処理温度で３０分間熱処理して前記アモルファス層２
０を単結晶基板１０側からエピタキシャル一方向結晶化
をさせることにより、アモルファス層２０の多結晶化を
防止するので、清浄な表面の単結晶基板を製造すること
ができる。
【００４１】また、前記実施例１の複合基板を、４×１
０-7〜２×１０-6トール（Torr）の真空中で８５０℃も
しくはそれ以下の熱処理温度で熱処理して前記複合基板
１０のアモルファス層２０を単結晶基板１０側から一方
向結晶化をさせることにより、アモルファス層２０の多
結晶化を防止するので、清浄な表面の単結晶基板を製造
することができる。
０-7〜２×１０-6トール（Torr）の真空中で８５０℃も
しくはそれ以下の熱処理温度で熱処理して前記複合基板
１０のアモルファス層２０を単結晶基板１０側から一方
向結晶化をさせることにより、アモルファス層２０の多
結晶化を防止するので、清浄な表面の単結晶基板を製造
することができる。
【００４２】また、本実施例は、ＳｒＴｉＯ3（１０
０）からなる単結晶基板１０の上に当該ＳｒＴｉＯ3の
単結晶と同一化学組成のアモルファス層２０の固相から
固相への反応により清浄な表面のＳｒＴｉＯ3の単結晶
基板を得るので、そのＳｒＴｉＯ3の組成比の制御を容
易に行うことができる。
０）からなる単結晶基板１０の上に当該ＳｒＴｉＯ3の
単結晶と同一化学組成のアモルファス層２０の固相から
固相への反応により清浄な表面のＳｒＴｉＯ3の単結晶
基板を得るので、そのＳｒＴｉＯ3の組成比の制御を容
易に行うことができる。
【００４３】以上、本発明を実施例に基づき具体的に説
明したが、本発明は、前記実施例に限定されるものでは
なく、その要旨を逸脱しない範囲において種々変更し得
ることはいうまでもない。
明したが、本発明は、前記実施例に限定されるものでは
なく、その要旨を逸脱しない範囲において種々変更し得
ることはいうまでもない。
【００４４】
【発明の効果】本願によって開示される発明のうち代表
的なものによって得られる効果を簡単に説明すれば、以
下のとおりである。
的なものによって得られる効果を簡単に説明すれば、以
下のとおりである。
【００４５】（１）清浄な表面の酸化物単結晶基板を容
易に得ることができる。
易に得ることができる。
【００４６】（２）半導体基板のように気相から固相を
得るのではなく、固相から固相を得るので、例えば、清
浄な表面の酸化物単結晶基板の組成比の制御が容易する
ことができる。
得るのではなく、固相から固相を得るので、例えば、清
浄な表面の酸化物単結晶基板の組成比の制御が容易する
ことができる。
【図１】本発明による実施例１の複合基板の構成を示す
断面図である。
断面図である。
【図２】本発明による本実施例２によって製造された単
結晶基板のラザフォード後方散乱スペクトル・チャネリ
ング法による結晶の完全性の評価を行うための図であ
る。
結晶基板のラザフォード後方散乱スペクトル・チャネリ
ング法による結晶の完全性の評価を行うための図であ
る。
【図３】本発明による実施例２によって製造された単結
晶基板の場合と、購入時のＳｒＴｉＯ3基板の場合のチ
ャネル方向から見た一列当りの原子の数（Ａtoms／Ｒo
w）を示す図である。
晶基板の場合と、購入時のＳｒＴｉＯ3基板の場合のチ
ャネル方向から見た一列当りの原子の数（Ａtoms／Ｒo
w）を示す図である。
【図４】本発明による実施例３によって製造された単結
晶基板の場合と、購入時のＳｒＴｉＯ3基板の場合のチ
ャネル方向から見た一列当りの原子の数（Ａtoms／Ｒo
w）を示す図である。
晶基板の場合と、購入時のＳｒＴｉＯ3基板の場合のチ
ャネル方向から見た一列当りの原子の数（Ａtoms／Ｒo
w）を示す図である。
【図５】単結晶基板の上に当該単結晶と同一化学組成の
アモルファス層を堆積させて熱処理して得た結晶部分の
問題点を説明するための図である。
アモルファス層を堆積させて熱処理して得た結晶部分の
問題点を説明するための図である。
１０…単結晶基板、２０…単結晶と同一化学組成のアモ
ルファス層、３０…複合基板。
ルファス層、３０…複合基板。
Claims (5)
- 【請求項１】 単結晶基板の上に該単結晶と同一化学組
成のアモルファス層を、エピタキシャル成長によりその
全体が結晶化可能な厚さまでの厚さだけ、堆積させたこ
とを特徴とする複合基板。 - 【請求項２】 請求項１に記載の複合基板であって、前
記アモルファス層の厚さが、１００Å以下であることを
特徴とする複合基板。 - 【請求項３】 前記単結晶基板が、ペロブスカイト単結
晶（欠陥ペロブスカイト単結晶も含む）であることを特
徴とする請求項１または２に記載の複合基板。 - 【請求項４】 請求項３に記載の複合基板を、酸素雰囲
気中で１１００℃以下の温度で熱処理して前記アモルフ
ァス層を単結晶基板側から一方向結晶化させることを特
徴とする単結晶基板の製造方法。 - 【請求項５】 請求項３に記載の複合基板を、１×１０
-6トール（Torr）以下の真空中で８５０℃以下の温度で
熱処理して前記アモルファス層を単結晶基板側から一方
向結晶化させることを特徴とする単結晶基板の製造方
法。
Priority Applications (4)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP30473594A JP3244391B2 (ja) | 1994-12-08 | 1994-12-08 | 複合基板及びそれを用いた単結晶基板の製造方法 |
| US08/563,383 US5837053A (en) | 1994-12-08 | 1995-11-28 | Process for preparing single crystal material and composite material for forming such single crystal material |
| EP95308677A EP0716166B1 (en) | 1994-12-08 | 1995-12-01 | Process for preparing single crystal material and composite material for forming such single crystal material |
| DE69515162T DE69515162T2 (de) | 1994-12-08 | 1995-12-01 | Verfahren zur Herstellung von einkristallinem Material und Verbundmaterial für dieses Verfahren |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP30473594A JP3244391B2 (ja) | 1994-12-08 | 1994-12-08 | 複合基板及びそれを用いた単結晶基板の製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH08165188A true JPH08165188A (ja) | 1996-06-25 |
| JP3244391B2 JP3244391B2 (ja) | 2002-01-07 |
Family
ID=17936590
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP30473594A Expired - Fee Related JP3244391B2 (ja) | 1994-12-08 | 1994-12-08 | 複合基板及びそれを用いた単結晶基板の製造方法 |
Country Status (4)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5837053A (ja) |
| EP (1) | EP0716166B1 (ja) |
| JP (1) | JP3244391B2 (ja) |
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|---|---|---|---|---|
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| US6475725B1 (en) | 1997-06-20 | 2002-11-05 | Baxter Aktiengesellschaft | Recombinant cell clones having increased stability and methods of making and using the same |
| AT409379B (de) | 1999-06-02 | 2002-07-25 | Baxter Ag | Medium zur protein- und serumfreien kultivierung von zellen |
| JP2003142479A (ja) * | 2001-11-02 | 2003-05-16 | Fujitsu Ltd | 半導体装置、エピタキシャル膜の製造方法、およびレーザアブレーション装置 |
| ES2398706T3 (es) | 2002-07-09 | 2013-03-21 | Baxter International Inc. | Medio exento de proteínas animales para el cultivo de células |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4046618A (en) * | 1972-12-29 | 1977-09-06 | International Business Machines Corporation | Method for preparing large single crystal thin films |
| US4402787A (en) * | 1979-05-31 | 1983-09-06 | Ngk Insulators, Ltd. | Method for producing a single crystal |
| JPS63117985A (ja) * | 1986-11-06 | 1988-05-21 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 酸化物単結晶の製造法 |
| US4840816A (en) * | 1987-03-24 | 1989-06-20 | The United States Of America As Represented By The United States Department Of Energy | Method of fabricating optical waveguides by ion implantation doping |
| JPH0249232A (ja) * | 1988-08-10 | 1990-02-19 | Fujitsu Ltd | 結晶性薄膜の製造方法 |
| FR2667437B1 (fr) * | 1990-09-28 | 1992-10-30 | Commissariat Energie Atomique | Procede de preparation par recuit rapide d'une couche mince en materiau cristallise du type oxyde et substrat revetu d'une couche mince obtenu par ce procede. |
| US5462009A (en) * | 1992-11-06 | 1995-10-31 | The Boeing Company | Method and apparatus for producing perovskite compositions |
| JP3007795B2 (ja) * | 1994-06-16 | 2000-02-07 | シャープ株式会社 | 複合金属酸化物誘電体薄膜の製造方法 |
-
1994
- 1994-12-08 JP JP30473594A patent/JP3244391B2/ja not_active Expired - Fee Related
-
1995
- 1995-11-28 US US08/563,383 patent/US5837053A/en not_active Expired - Fee Related
- 1995-12-01 EP EP95308677A patent/EP0716166B1/en not_active Expired - Lifetime
- 1995-12-01 DE DE69515162T patent/DE69515162T2/de not_active Expired - Fee Related
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| JP3244391B2 (ja) | 2002-01-07 |
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| US5837053A (en) | 1998-11-17 |
| DE69515162T2 (de) | 2000-06-15 |
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