JP2000233993A - 半導体結晶の製造方法 - Google Patents
半導体結晶の製造方法Info
- Publication number
- JP2000233993A JP2000233993A JP35161499A JP35161499A JP2000233993A JP 2000233993 A JP2000233993 A JP 2000233993A JP 35161499 A JP35161499 A JP 35161499A JP 35161499 A JP35161499 A JP 35161499A JP 2000233993 A JP2000233993 A JP 2000233993A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- raw material
- substrate
- crystal
- ammonia
- gas
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
- 239000013078 crystal Substances 0.000 title claims abstract description 42
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 title claims abstract description 12
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 title claims abstract description 8
- 239000002994 raw material Substances 0.000 claims abstract description 85
- QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-N Ammonia Chemical compound N QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 55
- 239000000758 substrate Substances 0.000 claims abstract description 42
- 229910021529 ammonia Inorganic materials 0.000 claims abstract description 24
- 230000004888 barrier function Effects 0.000 claims abstract description 17
- 229910002601 GaN Inorganic materials 0.000 claims description 33
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 14
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N silicon dioxide Inorganic materials O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 12
- 239000010453 quartz Substances 0.000 claims description 11
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 10
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 claims description 10
- JMASRVWKEDWRBT-UHFFFAOYSA-N Gallium nitride Chemical compound [Ga]#N JMASRVWKEDWRBT-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- 230000001105 regulatory effect Effects 0.000 claims description 6
- 238000009423 ventilation Methods 0.000 claims description 5
- 230000033228 biological regulation Effects 0.000 claims description 3
- 238000000859 sublimation Methods 0.000 claims 1
- 230000008022 sublimation Effects 0.000 claims 1
- 238000005092 sublimation method Methods 0.000 abstract description 7
- 230000006866 deterioration Effects 0.000 abstract description 5
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 abstract description 5
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 abstract 1
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 24
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 12
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 12
- 239000000843 powder Substances 0.000 description 6
- XOYLJNJLGBYDTH-UHFFFAOYSA-M chlorogallium Chemical compound [Ga]Cl XOYLJNJLGBYDTH-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 4
- 238000002248 hydride vapour-phase epitaxy Methods 0.000 description 4
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 3
- 239000000463 material Substances 0.000 description 3
- 230000001276 controlling effect Effects 0.000 description 2
- 230000008020 evaporation Effects 0.000 description 2
- 238000001704 evaporation Methods 0.000 description 2
- 229910052739 hydrogen Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 2
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 2
- 239000011343 solid material Substances 0.000 description 2
- 230000009466 transformation Effects 0.000 description 2
- 230000004075 alteration Effects 0.000 description 1
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 1
- 229910052733 gallium Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000001257 hydrogen Substances 0.000 description 1
- 125000004435 hydrogen atom Chemical class [H]* 0.000 description 1
- 230000006698 induction Effects 0.000 description 1
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011148 porous material Substances 0.000 description 1
- 229920006395 saturated elastomer Polymers 0.000 description 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 1
Landscapes
- Semiconductor Lasers (AREA)
- Led Devices (AREA)
- Crystals, And After-Treatments Of Crystals (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 昇華法を用いた半導体結晶の製造方法におい
て、成長速度の増大及び原料の変質を防ぐ。 【解決手段】 反応容器1内に基板2及び原料4を対向
配置する。原料ガスを導入し、基板2と原料4をヒータ
7で加熱して原料を昇華させ、原料ガスと反応させて基
板2上に半導体結晶を成長させる。基板2と原料4との
間に障壁5を設け、障壁5の通気孔により原料ガスの原
料4への流入を規制し、原料4の変質を抑制する。原料
4としてGaNxHyを用い、原料ガスとしてアンモニ
アを用いることで、基板2上にGaN結晶を成長させる
ことができる。
て、成長速度の増大及び原料の変質を防ぐ。 【解決手段】 反応容器1内に基板2及び原料4を対向
配置する。原料ガスを導入し、基板2と原料4をヒータ
7で加熱して原料を昇華させ、原料ガスと反応させて基
板2上に半導体結晶を成長させる。基板2と原料4との
間に障壁5を設け、障壁5の通気孔により原料ガスの原
料4への流入を規制し、原料4の変質を抑制する。原料
4としてGaNxHyを用い、原料ガスとしてアンモニ
アを用いることで、基板2上にGaN結晶を成長させる
ことができる。
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、窒化ガリウム(G
aN)系半導体発光素子に用いられるGaN結晶等の半
導体結晶の製造に関する。
aN)系半導体発光素子に用いられるGaN結晶等の半
導体結晶の製造に関する。
【0002】
【従来の技術】GaN結晶を基板上に形成する方法とし
て、HVPE(ハイドライド気相成長)法や昇華法等が
知られている。
て、HVPE(ハイドライド気相成長)法や昇華法等が
知られている。
【0003】HVPE法では、固体原料としてGa金属
を用い、その上にHCl等ガスを流すことにより揮発性
の物質GaClを生成する。そして、GaClにアンモ
ニアガスを混合して加熱基板に吹き付け、原料ガスを分
解させて基板上にGaN結晶を成長させるものである。
供給するアンモニアガスのモル分量は、GaClのモル
分量よりも多くするのが通常である。
を用い、その上にHCl等ガスを流すことにより揮発性
の物質GaClを生成する。そして、GaClにアンモ
ニアガスを混合して加熱基板に吹き付け、原料ガスを分
解させて基板上にGaN結晶を成長させるものである。
供給するアンモニアガスのモル分量は、GaClのモル
分量よりも多くするのが通常である。
【0004】このHVPE法では、成長速度が比較的大
きいものの実用的には十分な速度と言えず、100ミク
ロン以上の膜を得るためには成長時間が1時間を超えて
しまうとともに、余分なアンモニアガスが必要となる問
題がある。また、余分に流したアンモニアガスが未分解
のGaClと反応部の下流で反応して固体となり、配管
を詰まらせるので生産性が低下する問題もある。さらに
この方法では膜状結晶しか成長できず、バルク結晶を成
長できない問題もある。
きいものの実用的には十分な速度と言えず、100ミク
ロン以上の膜を得るためには成長時間が1時間を超えて
しまうとともに、余分なアンモニアガスが必要となる問
題がある。また、余分に流したアンモニアガスが未分解
のGaClと反応部の下流で反応して固体となり、配管
を詰まらせるので生産性が低下する問題もある。さらに
この方法では膜状結晶しか成長できず、バルク結晶を成
長できない問題もある。
【0005】一方、昇華法によるGaN製造の一例が図
2に示されている。図において、反応容器1の中に支持
台3を介して基板2を配置し、この基板2と対向するよ
うに固体原料としてGaN粉8を配置する。そして、原
料ガスのアンモニアを供給し、アンモニア雰囲気におい
て基板2及びGaN粉をヒータ7で加熱し、GaNを昇
華させて基板2に再結晶させる。
2に示されている。図において、反応容器1の中に支持
台3を介して基板2を配置し、この基板2と対向するよ
うに固体原料としてGaN粉8を配置する。そして、原
料ガスのアンモニアを供給し、アンモニア雰囲気におい
て基板2及びGaN粉をヒータ7で加熱し、GaNを昇
華させて基板2に再結晶させる。
【0006】この昇華法では、原料ガスであるアンモニ
アは少量でよく、GaNのバルク結晶を成長できる利点
もある。
アは少量でよく、GaNのバルク結晶を成長できる利点
もある。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、昇華法
においては、固体原料と結晶を析出させる基板あるいは
種結晶を近接して対向配置させる必要があるため原料ガ
スにより固体原料が変質してしまい、成長が止まってし
まう問題があった。このため、大型のGaN結晶が得ら
れない問題があった。
においては、固体原料と結晶を析出させる基板あるいは
種結晶を近接して対向配置させる必要があるため原料ガ
スにより固体原料が変質してしまい、成長が止まってし
まう問題があった。このため、大型のGaN結晶が得ら
れない問題があった。
【0008】一方、特開平10−265297号公報に
記載されているように、Ga金属をアンモニアガス流通
下で熱処理した粉を用いて昇華法によりGaN結晶を成
長させる方法も提案されている。この場合、活発な成長
種はGa、N、H等からなる複雑な分子GaNxHy
(x、yは正の実数)であることが知られており、成長
速度が速く、アンモニアガスの消費効率も100%に近
いなど大型結晶あるいは厚膜を成長させるのに適してい
るが、GaNと同様に原料のGaNxHyがアンモニア
ガスと反応して変質してしまう問題が生じる。
記載されているように、Ga金属をアンモニアガス流通
下で熱処理した粉を用いて昇華法によりGaN結晶を成
長させる方法も提案されている。この場合、活発な成長
種はGa、N、H等からなる複雑な分子GaNxHy
(x、yは正の実数)であることが知られており、成長
速度が速く、アンモニアガスの消費効率も100%に近
いなど大型結晶あるいは厚膜を成長させるのに適してい
るが、GaNと同様に原料のGaNxHyがアンモニア
ガスと反応して変質してしまう問題が生じる。
【0009】本発明は、上記従来技術の有する課題に鑑
みなされたものであり、その目的は、成長速度が速く、
かつ原料の変質と短時間の枯渇を抑制して効率的にGa
N結晶等の半導体結晶を成長させることができる方法を
提供することにある。
みなされたものであり、その目的は、成長速度が速く、
かつ原料の変質と短時間の枯渇を抑制して効率的にGa
N結晶等の半導体結晶を成長させることができる方法を
提供することにある。
【0010】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明は、基板を原料に対向配置し、前記原料を昇
華させて原料ガス存在下において前記基板上に半導体結
晶を成長させる半導体結晶の製造方法であって、前記基
板と前記原料との間に障壁を設け、前記原料ガスの前記
原料への流入量を規制しつつ前記原料を昇華させること
を特徴とする。
に、本発明は、基板を原料に対向配置し、前記原料を昇
華させて原料ガス存在下において前記基板上に半導体結
晶を成長させる半導体結晶の製造方法であって、前記基
板と前記原料との間に障壁を設け、前記原料ガスの前記
原料への流入量を規制しつつ前記原料を昇華させること
を特徴とする。
【0011】従来のように、単に基板と原料を近接して
対向配置させた場合には、基板のみならず原料にも原料
ガスが流入し、原料と反応して変質してしまうが、本発
明のように基板と原料との間に障壁を設け、この障壁に
より原料ガスの原料への流入を規制することで、原料の
変質を有効に防止することができる。なお、「規制」と
は、原料ガスの原料への流入を完全に遮断することでは
なく、流入量を所定量に制限することを意味する。障壁
に通気孔が形成されている場合、この通気孔の径により
規制の度合いを制御することができる。昇華した原料
は、この通気孔を通って基板に達し、原料ガスと反応し
結晶として成長する。
対向配置させた場合には、基板のみならず原料にも原料
ガスが流入し、原料と反応して変質してしまうが、本発
明のように基板と原料との間に障壁を設け、この障壁に
より原料ガスの原料への流入を規制することで、原料の
変質を有効に防止することができる。なお、「規制」と
は、原料ガスの原料への流入を完全に遮断することでは
なく、流入量を所定量に制限することを意味する。障壁
に通気孔が形成されている場合、この通気孔の径により
規制の度合いを制御することができる。昇華した原料
は、この通気孔を通って基板に達し、原料ガスと反応し
結晶として成長する。
【0012】前記原料にGaNxHyを用い、前記原料
ガスにアンモニアを含むガスを用いることで、前記基板
上に窒化ガリウム結晶を成長させることができる。Ga
NxHyは、GaNに比べて蒸発し易く、成長速度を向
上させることができる。原料であるGaNxHyも加熱
されるが、アンモニアの流入量が規制されているため、
原料自身がアンモニアと反応してGaNに変質して成長
が止まる、あるいは成長速度が低下することを有効に防
止できる。
ガスにアンモニアを含むガスを用いることで、前記基板
上に窒化ガリウム結晶を成長させることができる。Ga
NxHyは、GaNに比べて蒸発し易く、成長速度を向
上させることができる。原料であるGaNxHyも加熱
されるが、アンモニアの流入量が規制されているため、
原料自身がアンモニアと反応してGaNに変質して成長
が止まる、あるいは成長速度が低下することを有効に防
止できる。
【0013】また、前記原料にGaを用い、前記原料ガ
スにアンモニアを含むガスを用いることで、前記基板上
に窒化ガリウム結晶を成長させることができる。原料に
Gaを用いた場合、原料ガスのアンモニアの流入を規制
しない場合には、短時間にGaが変質してGaNxHy
あるいはGaNとなるが、アンモニアの流入量を規制す
ることで、Gaの表面のみにGaNxHyを形成し、基
板2上にGaN結晶を成長させることができる。GaN
xHyは成長速度が速いため短時間に原料が枯渇するお
それがあるが、このように表面のみにGaNxHyを形
成することで、成長速度を確保するとともに原料である
Gaの枯渇も防止することができる。
スにアンモニアを含むガスを用いることで、前記基板上
に窒化ガリウム結晶を成長させることができる。原料に
Gaを用いた場合、原料ガスのアンモニアの流入を規制
しない場合には、短時間にGaが変質してGaNxHy
あるいはGaNとなるが、アンモニアの流入量を規制す
ることで、Gaの表面のみにGaNxHyを形成し、基
板2上にGaN結晶を成長させることができる。GaN
xHyは成長速度が速いため短時間に原料が枯渇するお
それがあるが、このように表面のみにGaNxHyを形
成することで、成長速度を確保するとともに原料である
Gaの枯渇も防止することができる。
【0014】前記障壁としては、例えばポーラスカーボ
ン(多孔性カーボン)あるいはポーラス石英(多孔性石
英)を用いることが好適である。ポーラスカーボンある
いはポーラス石英では、粒子の間に多数の隙間が形成さ
れており、これが通気孔となって原料ガスの原料への流
入量を規制することができる。
ン(多孔性カーボン)あるいはポーラス石英(多孔性石
英)を用いることが好適である。ポーラスカーボンある
いはポーラス石英では、粒子の間に多数の隙間が形成さ
れており、これが通気孔となって原料ガスの原料への流
入量を規制することができる。
【0015】
【発明の実施の形態】以下、図面に基づき本発明の実施
形態について説明する。
形態について説明する。
【0016】図1には、本実施形態におけるGaN結晶
成長装置の概念構成図が示されている。カーボン、BN
あるいは石英などの反応容器1内に密閉容器6が設けら
れており、この密閉容器の中に固体原料4としてGaN
xHy(x、yは正の実数)が配置される。GaNxH
yは、Ga金属をアンモニアガス流通下で高温(100
0度)で1時間加熱処理することで得られる。GaNx
HyはGaあるいはGaNに比べて、水素Hが結合して
いる分だけ蒸発し易く、成長速度が速い。
成長装置の概念構成図が示されている。カーボン、BN
あるいは石英などの反応容器1内に密閉容器6が設けら
れており、この密閉容器の中に固体原料4としてGaN
xHy(x、yは正の実数)が配置される。GaNxH
yは、Ga金属をアンモニアガス流通下で高温(100
0度)で1時間加熱処理することで得られる。GaNx
HyはGaあるいはGaNに比べて、水素Hが結合して
いる分だけ蒸発し易く、成長速度が速い。
【0017】また、密閉容器6の一面にはポーラスカー
ボンやポーラス石英などから構成される障壁5が形成さ
れており、この障壁を挟むように支持台3を介して基板
2が対向配置されている。ポーラスカーボンやポーラス
石英には、直径が1〜50ミクロン程度の通気孔が多数
形成されており、この通気孔を通ってアンモニアなどの
原料ガスが密閉容器6内に流入するとともに、原料4か
ら昇華したGaNxHyが通気孔を通って基板2に到達
する。この障壁5の存在により、障壁5がない従来の昇
華法に比べて原料に流入するアンモニアなどの原料ガス
の量が制限され、かつ、原料4であるGaNxHyの蒸
発量も制限される。密閉容器6内は、原料4から蒸発し
たGaNxHyの蒸気圧により反応容器1の他の部分、
具体的には原料ガスが導入される空間10よりも圧力が
高くなり、したがってこの圧力差によっても原料ガスの
密閉容器6への流入は抑制される。ポーラスカーボンや
ポーラス石英は、それぞれカーボン、石英の粉末を高圧
で圧縮し熱処理して製造することができ、原料ガスであ
るアンモニアの密閉容器6への流入量、すなわち原料で
あるGaNxHyへの流入量は、通気孔の経、具体的に
はカーボンあるいは石英粉末の粒径を制御することで調
整できる。
ボンやポーラス石英などから構成される障壁5が形成さ
れており、この障壁を挟むように支持台3を介して基板
2が対向配置されている。ポーラスカーボンやポーラス
石英には、直径が1〜50ミクロン程度の通気孔が多数
形成されており、この通気孔を通ってアンモニアなどの
原料ガスが密閉容器6内に流入するとともに、原料4か
ら昇華したGaNxHyが通気孔を通って基板2に到達
する。この障壁5の存在により、障壁5がない従来の昇
華法に比べて原料に流入するアンモニアなどの原料ガス
の量が制限され、かつ、原料4であるGaNxHyの蒸
発量も制限される。密閉容器6内は、原料4から蒸発し
たGaNxHyの蒸気圧により反応容器1の他の部分、
具体的には原料ガスが導入される空間10よりも圧力が
高くなり、したがってこの圧力差によっても原料ガスの
密閉容器6への流入は抑制される。ポーラスカーボンや
ポーラス石英は、それぞれカーボン、石英の粉末を高圧
で圧縮し熱処理して製造することができ、原料ガスであ
るアンモニアの密閉容器6への流入量、すなわち原料で
あるGaNxHyへの流入量は、通気孔の経、具体的に
はカーボンあるいは石英粉末の粒径を制御することで調
整できる。
【0018】反応容器1にはヒータ7が設けられてお
り、基板2及び原料4のGaNxHyを加熱する。な
お、支持台3をサセプタとし、ヒータ7をRFコイルと
して誘導加熱により基板2及び原料4を加熱してもよ
い。
り、基板2及び原料4のGaNxHyを加熱する。な
お、支持台3をサセプタとし、ヒータ7をRFコイルと
して誘導加熱により基板2及び原料4を加熱してもよ
い。
【0019】このような装置において、基板として石英
基板を用い、基板及び原料を950度〜1150度に加
熱し、一分間に100cc程度のアンモニアを原料ガス
として供給すると、アンモニアは障壁5により密閉容器
6への流入が規制され、原料であるGaNxHyのアン
モニアによる変質、具体的には原料4のGaNへの変質
が防止される。一方、原料であるGaNxHyは昇華
し、障壁5を通って基板2に到達し、アンモニアと反応
して基板2上にGaN結晶が成長する。本実施形態で
は、基板として石英ガラスを用いると、2時間の成長で
長さが約3mm程度のGaN単結晶が得られており、成
長を6時間程度継続しても結晶サイズの飽和は起こら
ず、原料4の変質も認められなかった。これにより、長
時間成長を続けることで大型のGaNバルク結晶を得る
ことができる。
基板を用い、基板及び原料を950度〜1150度に加
熱し、一分間に100cc程度のアンモニアを原料ガス
として供給すると、アンモニアは障壁5により密閉容器
6への流入が規制され、原料であるGaNxHyのアン
モニアによる変質、具体的には原料4のGaNへの変質
が防止される。一方、原料であるGaNxHyは昇華
し、障壁5を通って基板2に到達し、アンモニアと反応
して基板2上にGaN結晶が成長する。本実施形態で
は、基板として石英ガラスを用いると、2時間の成長で
長さが約3mm程度のGaN単結晶が得られており、成
長を6時間程度継続しても結晶サイズの飽和は起こら
ず、原料4の変質も認められなかった。これにより、長
時間成長を続けることで大型のGaNバルク結晶を得る
ことができる。
【0020】なお、本実施形態では、原料4としてGa
金属をアンモニアガス流通下で加熱処理して得られるG
aNxHyを用いているが、Ga金属自体を用いること
も可能である。
金属をアンモニアガス流通下で加熱処理して得られるG
aNxHyを用いているが、Ga金属自体を用いること
も可能である。
【0021】原料4としてGa金属を用いる場合、原料
ガスであるアンモニアの密閉容器6への流入は障壁5に
より規制されるが、ある程度は流入する。すると、原料
4はヒータ7により900度以上で加熱されているた
め、アンモニア雰囲気中でGa金属が熱処理されること
と等価となり、Ga金属の表面には上述した実施形態と
同様にGaNxHyが形成されることになり、このGa
NxHyが昇華して基板2に到達し、そこでアンモニア
と反応して基板2上にGaN結晶が成長する。GaNx
Hyの蒸発速度と、Ga金属の表面におけるGaNxH
y形成速度を障壁5の通気孔の経で調整することで、成
長を止めることなく持続的にGaN結晶を成長させるこ
とができる。
ガスであるアンモニアの密閉容器6への流入は障壁5に
より規制されるが、ある程度は流入する。すると、原料
4はヒータ7により900度以上で加熱されているた
め、アンモニア雰囲気中でGa金属が熱処理されること
と等価となり、Ga金属の表面には上述した実施形態と
同様にGaNxHyが形成されることになり、このGa
NxHyが昇華して基板2に到達し、そこでアンモニア
と反応して基板2上にGaN結晶が成長する。GaNx
Hyの蒸発速度と、Ga金属の表面におけるGaNxH
y形成速度を障壁5の通気孔の経で調整することで、成
長を止めることなく持続的にGaN結晶を成長させるこ
とができる。
【0022】以上、本発明の実施形態について説明した
が、原料としてGaNxHyあるいはGa金属を用いた
場合には、原料としてGaNを用いた場合に比べて成長
速度はそれぞれ約100倍、約50倍程度を得ることが
できる。特に、原料としてGa金属を用い、アンモニア
の流入量を規制しつつその表面にGaNxHyを形成し
て昇華させる方法では、原料の枯渇も有効に防止でき、
長時間(24時間以上)の成長が可能となる。
が、原料としてGaNxHyあるいはGa金属を用いた
場合には、原料としてGaNを用いた場合に比べて成長
速度はそれぞれ約100倍、約50倍程度を得ることが
できる。特に、原料としてGa金属を用い、アンモニア
の流入量を規制しつつその表面にGaNxHyを形成し
て昇華させる方法では、原料の枯渇も有効に防止でき、
長時間(24時間以上)の成長が可能となる。
【0023】なお、本実施形態では窒化ガリウム結晶を
成長させる場合について説明したが、1種類のSiC粉
末を原料とするSiC結晶の成長や、AlN、InNの
結晶成長にも同様に用いることが可能である。
成長させる場合について説明したが、1種類のSiC粉
末を原料とするSiC結晶の成長や、AlN、InNの
結晶成長にも同様に用いることが可能である。
【0024】また、本実施形態では基板2上に直接Ga
N結晶を成長させているが、種結晶上に成長させてもよ
い。
N結晶を成長させているが、種結晶上に成長させてもよ
い。
【0025】
【発明の効果】本発明によれば、成長速度が速く、かつ
原料の変質と短時間の枯渇を抑制して効率的にGaN結
晶等の半導体結晶を成長させることができる。
原料の変質と短時間の枯渇を抑制して効率的にGaN結
晶等の半導体結晶を成長させることができる。
【図1】 実施形態の装置構成図である。
【図2】 従来装置の構成図である。
1 反応容器、2 基板、3 支持台、4 原料、5
障壁、6 密閉容器、7 ヒータ。
障壁、6 密閉容器、7 ヒータ。
Claims (5)
- 【請求項1】 基板を原料に対向配置し、前記原料を昇
華させて原料ガス存在下において前記基板上に半導体結
晶を成長させる半導体結晶の製造方法であって、 前記基板と前記原料との間に障壁を設け、前記原料ガス
の前記原料への流入量を規制しつつ前記原料を昇華させ
ることを特徴とする半導体結晶の製造方法。 - 【請求項2】 請求項1記載の方法において、 前記原料にGaNxHyを用い、 前記原料ガスにアンモニアを含むガスを用い、 前記基板上に窒化ガリウム結晶を成長させることを特徴
とする半導体結晶の製造方法。 - 【請求項3】 請求項1記載の方法において、 前記原料にGaを用い、 前記原料ガスにアンモニアを含むガスを用い、 前記基板上に窒化ガリウム結晶を成長させることを特徴
とする半導体結晶の製造方法。 - 【請求項4】 請求項1〜3のいずれかに記載の方法に
おいて、 前記障壁には通気孔が形成され、前記通気孔により規制
の度合いを制御することを特徴とする半導体結晶の製造
方法。 - 【請求項5】 請求項1〜3のいずれかに記載の方法に
おいて、 前記障壁はポーラスカーボンあるいはポーラス石英であ
ることを特徴とする半導体結晶の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP35161499A JP2000233993A (ja) | 1998-12-11 | 1999-12-10 | 半導体結晶の製造方法 |
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP35251098 | 1998-12-11 | ||
| JP10-352510 | 1998-12-11 | ||
| JP35161499A JP2000233993A (ja) | 1998-12-11 | 1999-12-10 | 半導体結晶の製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000233993A true JP2000233993A (ja) | 2000-08-29 |
Family
ID=26579450
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP35161499A Pending JP2000233993A (ja) | 1998-12-11 | 1999-12-10 | 半導体結晶の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2000233993A (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2005225681A (ja) * | 2003-01-20 | 2005-08-25 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | Iii族窒化物基板の製造方法およびそれにより得られるiii族窒化物基板ならびに半導体装置およびその製造方法 |
| WO2006030918A1 (en) * | 2004-09-13 | 2006-03-23 | Showa Denko K.K. | Method for fabrication of group iii nitride semiconductor |
| US7361220B2 (en) | 2003-03-26 | 2008-04-22 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Method of manufacturing group III nitride single crystal, device used for the method and group III nitride single crystal obtained by the method |
| PL424834A1 (pl) * | 2018-03-09 | 2019-09-23 | Instytut Technologii Elektronowej | Sposób wytwarzania otworu przelotowego w złożonej strukturze półprzewodnikowej i złożona struktura półprzewodnikowa |
| KR20240036340A (ko) * | 2022-09-13 | 2024-03-20 | (주) 세라컴 | 단결정 성장용 도가니 및 이를 이용한 종자결정 설치방법 |
-
1999
- 1999-12-10 JP JP35161499A patent/JP2000233993A/ja active Pending
Cited By (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2005225681A (ja) * | 2003-01-20 | 2005-08-25 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | Iii族窒化物基板の製造方法およびそれにより得られるiii族窒化物基板ならびに半導体装置およびその製造方法 |
| US7361220B2 (en) | 2003-03-26 | 2008-04-22 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Method of manufacturing group III nitride single crystal, device used for the method and group III nitride single crystal obtained by the method |
| WO2006030918A1 (en) * | 2004-09-13 | 2006-03-23 | Showa Denko K.K. | Method for fabrication of group iii nitride semiconductor |
| CN100481330C (zh) * | 2004-09-13 | 2009-04-22 | 昭和电工株式会社 | Ⅲ族氮化物半导体及其制造方法 |
| KR100894878B1 (ko) | 2004-09-13 | 2009-04-30 | 쇼와 덴코 가부시키가이샤 | Ⅲ족 질화물 반도체의 제조방법 |
| US7674644B2 (en) | 2004-09-13 | 2010-03-09 | Showa Denko K.K. | Method for fabrication of group III nitride semiconductor |
| PL424834A1 (pl) * | 2018-03-09 | 2019-09-23 | Instytut Technologii Elektronowej | Sposób wytwarzania otworu przelotowego w złożonej strukturze półprzewodnikowej i złożona struktura półprzewodnikowa |
| KR20240036340A (ko) * | 2022-09-13 | 2024-03-20 | (주) 세라컴 | 단결정 성장용 도가니 및 이를 이용한 종자결정 설치방법 |
| KR102703484B1 (ko) * | 2022-09-13 | 2024-09-06 | (주) 세라컴 | 단결정 성장용 도가니 및 이를 이용한 종자결정 설치방법 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP3373853B2 (ja) | 多層結晶構造及びその製造方法 | |
| US7695565B2 (en) | Sublimation chamber for phase controlled sublimation | |
| US7621999B2 (en) | Method and apparatus for AlGan vapor phase growth | |
| CN101080516B (zh) | 制造GaN或AlGaN晶体的方法 | |
| JPH01313927A (ja) | 化合物半導体結晶成長方法 | |
| JP2000233993A (ja) | 半導体結晶の製造方法 | |
| JPH06298600A (ja) | SiC単結晶の成長方法 | |
| JPH06298514A (ja) | 高純度炭化ケイ素の製造方法 | |
| JP5252495B2 (ja) | 窒化アルミニウム単結晶の製造方法 | |
| JP5182758B2 (ja) | 窒化物単結晶の製造方法および製造装置 | |
| You et al. | The Influence of ZrO 2 Additions on Al 2 O 3 Evaporation and AlN Crystal Growth by Thermal Nitridation of Al 2 O 3–ZrO 2 Pellets | |
| JPH04122020A (ja) | 気相エピタキシャル成長方法 | |
| JP2007145679A (ja) | 窒化アルミニウム単結晶の製造装置及びその製造方法 | |
| JP3104677B2 (ja) | Iii族窒化物結晶成長装置 | |
| JPS61261294A (ja) | 分子線エピタキシャル成長法 | |
| JP2002184701A (ja) | 窒化ガリウム層の製造方法 | |
| JPH0465400A (ja) | SiC単結晶の成長方法 | |
| JP4613325B2 (ja) | 窒化物単結晶の製造方法及び製造装置 | |
| JPH06275542A (ja) | 窒素添加ii−vi族化合物半導体薄膜の製造方法および装置 | |
| Mokhov et al. | Sublimation growth of AlN and GaN bulk crystals on SiC seeds | |
| WO2026009641A1 (ja) | 気相成長装置および気相成長方法 | |
| JP2743970B2 (ja) | 化合物半導体の分子線エピタキシャル成長法 | |
| WO2005111279A2 (en) | Gan bulk growth by ga vapor transport | |
| JP5386303B2 (ja) | 半導体基板の製造方法およびハイドライド気相成長装置 | |
| JPH02212399A (ja) | 気相成長方法および装置 |