JPH1072280A

JPH1072280A - 液相エピタキシャル法による酸化物単結晶膜の製造装置およびそれを用いた酸化物単結晶膜の製造方法

Info

Publication number: JPH1072280A
Application number: JP24898996A
Authority: JP
Inventors: Mikio Shimokata; 方幹生下; Takashi Fujii; 井高志藤; Hiroshi Takagi; 木洋鷹
Original assignee: Murata Manufacturing Co Ltd
Current assignee: Murata Manufacturing Co Ltd
Priority date: 1996-08-30
Filing date: 1996-08-30
Publication date: 1998-03-17

Abstract

(57)【要約】【課題】酸化物単結晶膜を成長させようとする基板が
実際に受けている実効的な液相の温度状態を正確に、か
つ、有効にモニターすることができる、液相エピタキシ
ャル法による酸化物単結晶膜の製造装置およびそれを用
いた酸化物単結晶膜の製造方法を得る。【解決手段】保持治具１２のＧＧＧ基板と接触してい
る近傍には、１３％Ｒｈ−Ｐｔ合金で形成された第１の
線材１６の一端部が溶接され、溶接された部分が第１の
接点１８となる。第１の線材１６の他端部は、炉の外へ
と引き出される。また、保持治具１２には、第２の線材
２０の一端部が溶接される。第２の線材２０は、保持治
具１２と同じ１００％Ｐｔで形成される。第２の線材２
０の他端部は、炉の外へ引き出される。そして、第１の
線材１６の他端部と第２の線材２０の他端部とが溶接さ
れ、溶接された部分が第２の接点２２となる。さらに、
第２の線材２０の中間に電圧計２４が接続される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、電子デバイス、
光デバイス等に用いられる酸化物単結晶膜の製造装置及
び製造方法に関し、特に、液相エピタキシャル法による
酸化物単結晶膜の製造装置及び製造方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】いわゆる液相エピタキシャル法とは、過
飽和状態の液相に単結晶基板を浸漬し、その単結晶基板
表面に液相中に溶解している成分をエピタキシャル成長
させて、酸化物単結晶膜を得る方法である。この方法に
よれば、下地基板として完全性の高い単結晶基板を併用
することにより、高品質のエピタキシャル膜を得ること
ができる。この特徴から、液相エピタキシャル法は、現
在、ＧａＡｓエピタキシャル膜、ガーネット系エピタキ
シャル膜などの製造に利用されている。液相エピタキシ
ャル法としては、基板の浸漬方法によりＴｉｐｐｉｎｇ
法，Ｆｌｉｐｐｉｎｇ法，およびＤｉｐｐｉｎｇ法の３
方法が知られており、用途により使い分けられている。
このうち酸化物単結晶膜の製造にはＤｉｐｐｉｎｇ法が
用いられている。この方法は単純な装置構造で実施可能
であるにもかかわらず、比較的欠陥の少ないエピタキシ
ャル膜が得られる点で有効な方法であると考えられてい
る。Ｄｉｐｐｉｎｇ法によって、酸化物単結晶膜として
のＹ₃Ｆｅ₅Ｏ₁₂（以下ＹＩＧという）薄膜を得る例を
以下に説明する。

【０００３】図３はこの発明の背景となる液相エピタキ
シャル法による酸化物単結晶膜の製造装置を示す図解図
である。この製造装置１０は、単結晶基板を保持するた
めの貴金属製の保持治具１２を含む。単結晶基板として
は、通常はＧｄ₃Ｇａ₅Ｏ₁₂（以下ＧＧＧと称す）から
なる単結晶基板がよく使われる。保持治具１２は、たと
えばＰｔで形成される。保持治具１２は、たとえば３本
の保持爪を有し、それぞれの保持爪の略先端部におい
て、円盤状の単結晶基板を支持する。また、保持治具１
２は、保持爪の反対側において、管部材１４に連結され
る。管部材１４は、たとえば高純度アルミナを焼結して
形成される。この製造装置１０は、管部材１４を後述す
る坩堝に対して上下動させて、保持治具１２および保持
された単結晶基板３を液相に浸漬させたり取り出した
り、液相中における位置を変更できるよう構成されてい
る。また、管部材１４および保持治具１２は、管部材１
４の中心を通る回転軸を中心にして回転，反転ないし振
動するように形成されている。また、この製造装置１０
は、加熱炉２６を含む。加熱炉２６の内部には、ＹＩＧ
薄膜の成分を溶解させた液相を収納するための坩堝２８
が載置される。液相としては、たとえば、Ｆｅ₂Ｏ₃お
よびＹ₂Ｏ₃を溶解させたＰｂＯ−Ｂ₂Ｏ₃系フラック
スがよく用いられる。坩堝２８の周囲には、坩堝２８を
加熱するための発熱体３０が配置される。発熱体３０と
しては、たとえば抵抗加熱方式のものでもよく、高周波
加熱方式のものでもよい。発熱体３０により、坩堝２８
内の液相温度が制御される。

【０００４】保持治具１２に保持された単結晶基板を、
坩堝２８内の液相中に浸漬することにより、単結晶基板
表面に酸化物単結晶膜としてのＹＩＧ薄膜をエピタキシ
ャル成長させる。一定時間成長させた後、単結晶基板を
液相外に取り出して、ＹＩＧ薄膜の成長を停止させる。
従来、ＹＩＧ薄膜成長中の液相温度は、あらかじめ形成
した熱電対を坩堝２８の外壁に接触させたり、液相の一
部分に浸漬することにより測定している。そのため、Ｙ
ＩＧ薄膜成長中に単結晶基板近傍の温度がどのように変
化しているのかを正確に測定することができなかった。
一般に、ＹＩＧ薄膜の成長を支配しているのは液相の過
飽和度と拡散層の厚みであるといわれており、均質な成
長のためには液相温度を高精度に制御する必要がある。
また、Ｄｉｐｐｉｎｇ法では、単結晶基板に常に同じ拡
散層厚みを持たせるために、保持治具を回転、振動させ
ながらＹＩＧ薄膜を成長させるのが一般的である。この
時の回転数、反転の有無、振動の周波数なども高精度な
制御が必要である。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うな微妙な成長条件設定が必要とされるにもかかわら
ず、従来は、酸化物単結晶膜を成長させようとする基板
が実際に受けている実効的な液相の温度状態を正確に、
かつ、有効にモニターし、それをその時の成長条件にフ
ィードバックすることが行われなかった。そのため、成
長条件設定に時間がかかるという問題があった。また、
成長条件の制御が不十分になるために、得られるエピタ
キシャル膜が不安定で、歩留まりが悪いという問題があ
った。それゆえに、この発明の主たる目的は、酸化物単
結晶膜を成長させようとする基板が実際に受けている実
効的な液相の温度状態を正確に、かつ、有効にモニター
することができる、液相エピタキシャル法による酸化物
単結晶膜の製造装置およびそれを用いた酸化物単結晶膜
の製造方法を提供することである。

【０００６】

【課題を解決するための手段】この発明は、貴金属にて
形成され、液相エピタキシャル法により酸化物単結晶膜
を成長させようとする基板を保持するための保持治具
と、酸化物単結晶膜の成長時の液相温度をゼーベック効
果により測定するため、保持治具とは異なる貴金属にて
形成され、保持治具の液相中に浸漬される部分に接続さ
れる線材とを含む、液相エピタキシャル法による酸化物
単結晶膜の製造装置である。

【０００７】また、この発明は、貴金属にて形成され、
液相エピタキシャル法により酸化物単結晶膜を成長させ
ようとする基板を保持するための保持治具と、保持治具
とは異なる貴金属にて形成され、一端部が保持治具の液
相中に浸漬される部分に接続される第１の線材と、保持
治具と同じ貴金属にて形成され、一端部が保持治具に接
続され、他端部が第１の線材に接続される第２の線材
と、第１の線材または第２の線材の中間に設けられ、ゼ
ーベック効果により生じる熱起電力を測定するための電
位差測定手段とを含む、液相エピタキシャル法による酸
化物単結晶膜の製造装置である。

【０００８】さらに、この発明は、貴金属にて形成さ
れ、液相エピタキシャル法により酸化物単結晶膜を成長
させようとする基板を保持するための保持治具と、保持
治具とは異なる貴金属にて形成され、一端部が保持治具
の液相中に浸漬される部分に接続される第１の線材と、
保持治具とは異なる貴金属にて形成され、一端部が保持
治具の液相中に浸漬される他の部分に接続される第２の
線材と、第１の線材の他端部と第２の線材の他端部との
間に設けられ、ゼーベック効果により生じる熱起電力を
測定するための電位差測定手段とを含む、液相エピタキ
シャル法による酸化物単結晶膜の製造装置である。

【０００９】また、上述の保持治具または線材は、Ｐ
ｔ，Ｒｈ，Ｉｒ，Ｐｄ，Ｒｕ，Ｏｓ，Ａｕの中から選択
される一種の金属または２種以上の金属の合金で形成さ
れることが好ましい。

【００１０】さらに、この発明は、上述の製造装置を用
いた液相エピタキシャル法による酸化物単結晶膜の製造
方法であって、測定された液相温度を成長条件にフィー
ドバックさせながら酸化物単結晶膜を成長させることを
特徴とする、液相エピタキシャル法による酸化物単結晶
膜の製造方法である。

【００１１】

【作用】この発明では、保持治具と異なる貴金属からな
る線材が、保持治具の液相中に浸漬される部分に接続さ
れ、その部分がゼーベック接点となる。そのため、あら
かじめ形成した熱電対を坩堝の外壁に接触させたり、液
相の一部分に浸漬するだけでは判らない基板が実際に受
ける液相の正確な温度状態をモニターすることができ
る。

【００１２】また、この発明において、第１の線材と保
持治具とを異なる貴金属で形成し、第２の線材と保持治
具とを同じ貴金属で形成した場合には、第１の線材と保
持治具との接続部分が第１の接点（測温接点）になり、
第１の線材と第２の線材との接続部分が第２の接点（冷
接点）になる。第１の接点は、液相中に浸漬される。そ
して、ゼーベック効果により、第１の接点と第２の接点
との間の温度差に応じて両者の間に起電力が生じる。こ
の起電力を電位差測定手段で測定し、測定された電圧を
温度に換算することにより、基板近傍の液相の正確な温
度状態をモニターすることができる。

【００１３】さらに、この発明において、第１の線材お
よび第２の線材と保持治具とを異なる貴金属で形成した
場合には、第１の線材と基板近傍の保持治具との接続部
分が第１の接点になり、第２の線材と基板近傍の保持治
具との接続部分が第２の接点になる。第１および第２の
接点は、液相中に浸漬される。そして、ゼーベック効果
により、第１の接点と第２の接点との間の温度差に応じ
て、両者の間に起電力が生じる。この起電力を電位差測
定手段で測定し、その電圧を温度に換算することによ
り、第１の接点と第２の接点との間の相対温度を知るこ
とができ、基板近傍の正確な温度状態をモニターするこ
とができる。

【００１４】また、保持治具または線材をＰｔ，Ｒｈ，
Ｉｒ，Ｐｄ，Ｒｕ，Ｏｓ，Ａｕの中から選択される一種
の金属または２種以上の金属の合金で形成した場合に
は、使用する液相の化学成分によって浸食されないか、
または浸食の度合いが少なくなる。

【００１５】さらに、こうして得られた液相の温度状態
を成長条件にフィードバックさせながら酸化物単結晶膜
を液相エピタキシャル成長させることにより、良質なエ
ピタキシャル膜が得られ、かつ、歩留まりも向上する。

【００１６】

【発明の効果】この発明によれば、酸化物単結晶膜を成
長させようとする基板が実際に受けている実効的な液相
の温度状態を正確に、かつ、有効にモニターすることが
できる。そして、得られた液相温度を成長条件にフィー
ドバックさせながら酸化物単結晶膜を液相エピタキシャ
ル成長させることにより、良質なエピタキシャル膜が得
られ、かつ、歩留まりも向上する。

【００１７】この発明の上述の目的，その他の目的，特
徴および利点は、図面を参照して行う以下の発明の実施
の形態の詳細な説明から一層明らかとなろう。

【００１８】

【発明の実施の形態】この発明の製造装置に用いられる
保持治具を形成するための貴金属としては、使用する液
相の化学成分によって浸食されないか浸食されてもその
度合いが少ないものであれば何れのものでも良い。この
ような材料としては、たとえば、Ｐｔ、Ｐｔ／Ｒｈなど
のＰｔ系合金、Ｉｒ、Ｐｄ、Ｒｕ、Ｏｓなどの白金族、
Ａｕなどが挙げられる。このうち耐食性の点でＰｔまた
はＰｔ系合金が好ましい。また、高温での強度を増加さ
せるため僅かに酸化物などの異種粒子を上述の貴金属に
分散させたものを用いても良い。さらに、金属の上に貴
金属をメッキ法などで被覆したものを用いても良い。ま
た、この発明の製造装置に用いられる線材は、保持治具
との間でゼーベック効果の得られる材質であれば良く、
保持治具とは異なる貴金属で、液相に浸食されにくいも
のにて形成すればよい。この貴金属としては、上に列記
したものの中から選択できる。線材は、保持治具に溶接
で接続することが好ましい。

【００１９】ゼーベック効果による出力値を取り出す方
法としては、たとえば２つの方法が考えられる。第１の
方法は、保持治具と異なる種類の貴金属からなる第１の
線材と、保持治具と同じ種類の貴金属からなる第２の線
材を準備する。そして、第１の線材の一端部を保持治具
の液相に浸漬される一部分に溶接して第１の接点（測温
接点）とし、他端部を加熱炉外に引き出す。また、第２
の線材の一端部を保持治具の他の部分に溶接し、他端部
を加熱炉外に引き出す。そして、第１および第２の線材
の他端部同士を接続して第２の接点（冷接点）とする。
すると、ゼーベック効果により、第１の接点と第２の接
点との間の温度差により起電力が生じ、液相温度に換算
できる電圧Ｖ₁を取り出すことができる。この電圧Ｖ₁
を取り出すためには、第１の線材または第２の線材の中
間に電位差測定手段を接続すればよい。この第１の方法
では、第２の接点を基準温度に保つことにより、その基
準温度に対する第２の接点の温度を知ることができる。
第２の方法は、保持治具と異なる種類の貴金属からなる
第１の線材および第２の線材を準備する。そして、第１
の線材の一端部を保持治具の液相に浸漬される一部分に
溶接して第１の接点とし、他端部を加熱炉外に引き出
す。また、第２の線材の一端部を保持治具の液相に浸漬
される他の部分に溶接して第２の接点とし、他端部を加
熱炉外に引き出す。すると、ゼーベック効果により、第
１の接点と第２の接点との間の相対的な温度差により起
電力が生じ、液相温度に換算できる電圧Ｖ₂を取り出す
ことができる。この電圧Ｖ₂を取り出すためには、第１
の線材の他端部と第２の線材の他端部との間に電位差測
定手段を接続すればよい。第２の方法では、取り出され
た電圧Ｖ₂は、第１の接点と第２の接点との相対温度に
換算することができる。なお、第１の方法と第２の方法
とを組み合わせて同時に行うようにしてもよい。その場
合には、加熱炉外に設けられる基準ゼーベック接点に対
する液相温度を知ることができるとともに、液相中に浸
漬された複数のゼーベック接点間の相対温度を知ること
ができる。

【００２０】また、ゼーベック接点（測温接点）を形成
するために、線材を保持治具に接続する位置は、酸化物
単結晶膜の成長時に液相中となる位置で、かつ、なるべ
く基板に近い位置が好ましい。たとえば、保持治具が基
板を保持するための保持爪を有する場合は、保持爪の基
板に接する部分などが挙げられる。つまり、本発明の特
徴は、保持治具の一部にゼーベック接点を設けることに
ある。本発明によれば、熱電対を坩堝の外壁に接触させ
たり、液相の一部分に浸漬して測温するだけでは判らな
い、基板が実際に受ける液相の温度状態をモニターでき
る。さらに、本発明でいう成長条件は人為的に設定でき
る条件全てを言い、たとえば、抵抗加熱方式での電流出
力、高周波加熱方式での高周波出力、基板保持治具の液
相中での位置、基板の回転数、反転時間、振動を与える
加振機の加振周波数、加熱炉内の圧力などが挙げられる
がこれらに限られるものではない。また、フィードバッ
クする信号は、測定電圧を直接用いても良いし、温度に
換算して用いても良い。さらに、数値の時間微分値、積
分値、過去の一定時間のフーリエ変換したデータのピー
ク値などの変形した数値を用いても良い。計算はコンピ
ュータを用いて行い、得られた出力値を該成長条件にフ
ィードバックするのが適当である。以下に本発明のより
具体的な実施例を示す。

【００２１】

【実施例】

（実施例１）図１は、この発明の製造装置に用いられる
保持治具の一実施例を示す図解図である。この実施例の
製造装置１０は、保持治具１２以外の部分の構成は、図
３を参照しながら説明した上述の製造装置と同様であ
る。この製造装置１０の保持治具１２は、１００％Ｐｔ
で形成される。保持治具１２は、たとえば３本の純白金
製の保持爪１２ａを有する。保持爪１２ａは、図１図示
下方へ延び出し形成され、それぞれの保持爪１２ａの略
先端部において、円盤状の（１１１）ＧＧＧ基板を支持
できるよう構成されている。また、保持治具１２の図１
図示上端部は、管部材１４に連結される。管部材１４
は、高純度アルミナ焼結管で形成される。

【００２２】保持爪１２ａのＧＧＧ基板と接触している
近傍には、１３％Ｒｈ−Ｐｔ合金で形成された第１の線
材１６の一端部が溶接され、溶接された部分が第１の接
点１８となる。第１の接点１８は、測温接点として用い
られる。第１の線材１６の他端部は、治具１２および管
部材１４の内部を通って、加熱炉２６の外へと引き出さ
れる。

【００２３】さらに、保持治具１２には、第２の線材２
０の一端部が溶接される。第２の線材２０は、保持治具
１２と同じ１００％Ｐｔで形成される。第２の線材２０
の他端部は、加熱炉２６の外へ引き出される。そして、
第１の線材１６の他端部と第２の線材２０の他端部とが
溶接され、溶接された部分が第２の接点２２となる。第
２の接点２２は、冷接点として用いられる。そして、第
２の線材２０の中間に電位差測定手段としての電圧計２
４が接続される。電圧計２４により測定された電圧Ｖ₁
を温度に換算することにより、第１の接点１８（測温接
点）の温度をモニターすることができる。

【００２４】この保持治具１２を用いてＤｉｐｐｉｎｇ
法でＹＩＧ薄膜をエピタキシャル成長させるために、Ｂ
ｌａｎｋらが提唱するＲパラメータ〔Ｊ．Ｃｒｙｓｔ．
Ｇｒｏｗｔｈ，１７，ｐ３０２，（１９７２）〕がＲ１
＝２０、Ｒ３＝１５、Ｒ４＝０．１になるように９９．
９９％以上の高純度原料を用いて調製した液相を坩堝２
８内に準備した。そして、保持治具１２でＧＧＧ基板を
保持しながら液相中に浸漬して、ＧＧＧ基板表面にＹＩ
Ｇ薄膜を９０３℃で等温成長させた。なお、液相温度の
データを得るために、電圧計２４で得られる電圧Ｖ
₁は、あらかじめ高温の加熱炉２６内でＲ型熱電対にて
補正を行なって温度に変換してデータとした。

【００２５】坩堝２８は抵抗加熱方式で温度制御されて
おり、液面から坩堝２８底にかけて約５℃の温度勾配が
常に同じ状態で付いている。この温度分布はあらかじめ
測定したところ、温度の絶対値は変動するが、温度勾配
はほぼ一定していることが確かめられた。この時の液面
からの深さをｘ（ｍｍ）、Ｔをｘ位置での温度、Ｔ１は
坩堝２８底の実測温度とすると式（１）で近似すること
ができた。Ｔ＝Ｔ１−（５０−ｘ）×０．０６（℃）・・・（１）上述の電圧Ｖ₁をフィードバックし式（１）を用いて、
常にＴ＝９０３．０℃となるように保持治具１２が上下
するようなプログラムを組んで制御を行い、ＹＩＧ薄膜
の成長実験を１０回繰り返して行った。成長時間は２０
分とした。ただし、毎回、エピタキシャル膜の重量から
換算されるＦｅ₂Ｏ₃およびＹ₂Ｏ₃を補充し、また、
坩堝２８の重量の減少量からエピタキシャル膜重量を引
いた重量に相当するＰｂＯの補充を行った。実験の結
果、坩堝２８底の温度は９０６℃の設定にもかかわら
ず、液相温度は、９０４〜９０８℃までの変動があっ
た。しかし、上述のプログラムにより上下動している保
持治具１２から得られた出力値は１０回全ての成長の
間、９０２．５℃〜９０３．５℃で１℃範囲に入った。
その結果、ＹＩＧのエピタキシャル膜の非常に安定した
成長が達成された。得られたエピタキシャル膜全てにつ
いて、中央部分の膜厚を光干渉法で測定した結果、１
１．３±０．２μｍであり再現性に優れていた。また、
４結晶Ｘ線ロッキングカーブを測定したところ、１０サ
ンプル全ての半価幅がＧＧＧ基板のそれと同じ３０秒で
あり、高品質のエピタキシャル膜が得られた。

【００２６】（実施例２）実施例１と同じ保持治具１２
を用い、Ｓｍ、Ｇａ固溶ＹＩＧ薄膜を（１１１）ＧＧＧ
基板に成長させた。ＲパラメータはＲ１＝２５、Ｒ２＝
６．７、Ｒ３＝１５．５、Ｒ４＝０．０９を使い、成長
温度は８９６℃、成長時間は５０分とした。この実施例
の製造装置１０は、基本的には図３を参照しながら説明
した上述の製造装置と同様であるが、加熱炉２６は高周
波誘導加熱方式を用い、保持治具１２はドリルチャック
に固定し、エピタキシャル膜成長中に回転及び反転がで
きるようにした。高周波の出力は保持治具１２からの温
度を制御温度とし、ＰＩＤ制御でＰ，Ｉ，Ｄ値を適当に
選ぶことで、８９６±１℃に保持することができた。さ
らに、初期反転周期（ＲＰ）を３０秒とし、過去１分間
の温度をフーリエ変換することで得られる温度揺らぎの
周期（Ｐ）と同じ値になるようにＰＲ値を制御した。な
お、回転数は８０ｒｐｍ一定にした。エピタキシャル成
長実験の結果、ランダムに測定した３５点の２インチ基
板面内の標準偏差が、膜厚に関して０．０５μｍ、４π
Ｍｓ（飽和磁化）に関して６ガウスとなった。これは、
反転を３０秒のまま同一時間に固定した場合、それぞれ
０．１５μｍ、２１ガウスであったのに比べて飛躍的に
面内均一性が改善されている。

【００２７】（実施例３）図２は、この発明の製造装置
に用いられる保持治具の他の実施例を示す図解図であ
る。この実施例の製造装置１０は、保持治具１２および
坩堝２８の加熱装置以外の部分の構成は、図３を参照し
ながら説明した上述の製造装置と同様である。この製造
装置１０の保持治具１２は、ＺｒＯ₂を分散強化した強
化白金で形成される。保持治具１２は、たとえば３本の
保持爪１２ａを有する。保持爪１２ａは、図１図示下方
へ延び出し形成され、それぞれの保持爪１２ａの略先端
部および中間部において、円盤状の（１１１）ＧＧＧ基
板をたとえば２枚支持できるよう構成されている。ま
た、保持治具１２の図１図示上端部は、管部材１４に連
結される。管部材１４は、高純度アルミナ焼結管で形成
される。

【００２８】保持爪１２ａの略先端部の一枚目のＧＧＧ
基板と接触している近傍には、１３％Ｒｈ−Ｐｔ合金で
形成された第１の線材１６の一端部が溶接され、溶接さ
れた部分が第１の接点１８となる。第１の線材１６の他
端部は、治具１２および管部材１４の内部を通って、炉
の外へと引き出される。さらに、保持爪１２ａの中間部
の二枚目のＧＧＧ基板と接触している近傍には、１３％
Ｒｈ−Ｐｔ合金で形成された第２の線材２０の一端部が
溶接され、溶接された部分が第２の接点２２となる。第
２の線材２０の他端部も、第１の線材１６と接触しない
よう保護管２９を介して保持治具１２および管部材１４
の内部を通って、炉の外へと引き出される。

【００２９】そして、第１の線材１６の他端部と第２の
線材２０の他端部との間に電位差測定手段としての電圧
計２４が接続される。電圧計２４により測定された第１
の接点１８および第２の接点２２間の電圧Ｖ₂を温度に
換算することにより、第１の接点１８と第２の接点２２
との相対温度をモニターすることができる。

【００３０】図２に示す保持治具１２を用いて、同時に
２枚のＧＧＧ基板上にＹＩＧ薄膜をエピタキシャル成長
させた。また、この製造装置１０では、坩堝２８の上
部、下部２点に発熱体を設置した加熱炉２６を用い、温
度設定は両者を独立に設定できるようにした。そして、
エピタキシャル膜の成長中、出力電圧Ｖ₂が０となるよ
うに２つの発熱体の設定温度をフィードバック制御しな
がら、２枚のＧＧＧ基板上にＹＩＧ薄膜を成長させる実
験を行った。なお、液相組成、成長温度、成長時間は実
施例１と同一条件で行った。得られた２枚の基板膜厚を
測定したところ、１０．９μｍ、１１．０μｍとなって
おり２枚ともほぼ同じエピタキシャル膜が得られたこと
が確認できた。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の製造装置に用いられる保持治具の一
例を示す図解図である。

【図２】この発明の製造装置に用いられる保持治具の他
の例を示す図解図である。

【図３】この発明の背景となる液相エピタキシャル法に
よる酸化物単結晶膜の製造装置を示す図解図である。

【符号の説明】

１０製造装置１２保持治具１２ａ保持爪１４管部材１６第１の線材１８第１の接点２０第２の線材２２第２の接点２４電圧計２６加熱炉２８坩堝３０発熱体

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】貴金属にて形成され、液相エピタキシャ
ル法により酸化物単結晶膜を成長させようとする基板を
保持するための保持治具、および酸化物単結晶膜の成長
時の液相温度をゼーベック効果により測定するため、前
記保持治具とは異なる貴金属にて形成され、前記保持治
具の液相中に浸漬される部分に接続される線材を含む、
液相エピタキシャル法による酸化物単結晶膜の製造装
置。
【請求項２】貴金属にて形成され、液相エピタキシャ
ル法により酸化物単結晶膜を成長させようとする基板を
保持するための保持治具、前記保持治具とは異なる貴金属にて形成され、一端部が
前記保持治具の液相中に浸漬される部分に接続される第
１の線材、前記保持治具と同じ貴金属にて形成され、一端部が前記
保持治具に接続され、他端部が前記第１の線材に接続さ
れる第２の線材、および前記第１の線材または前記第２
の線材の中間に設けられ、ゼーベック効果により生じる
熱起電力を測定するための電位差測定手段を含む、液相
エピタキシャル法による酸化物単結晶膜の製造装置。
【請求項３】貴金属にて形成され、液相エピタキシャ
ル法により酸化物単結晶膜を成長させようとする基板を
保持するための保持治具、前記保持治具とは異なる貴金属にて形成され、一端部が
前記保持治具の液相中に浸漬される部分に接続される第
１の線材、前記保持治具とは異なる貴金属にて形成され、一端部が
前記保持治具の液相中に浸漬される他の部分に接続され
る第２の線材、および前記第１の線材の他端部と前記第
２の線材の他端部との間に設けられ、ゼーベック効果に
より生じる熱起電力を測定するための電位差測定手段を
含む、液相エピタキシャル法による酸化物単結晶膜の製
造装置。
【請求項４】前記保持治具または前記線材は、Ｐｔ，
Ｒｈ，Ｉｒ，Ｐｄ，Ｒｕ，Ｏｓ，Ａｕの中から選択され
る一種の金属または２種以上の金属の合金で形成され
る、請求項１ないし請求項３のいずれかに記載の液相エ
ピタキシャル法による酸化物単結晶膜の製造装置。
【請求項５】請求項１ないし請求項４のいずれかに記
載の製造装置を用いた液相エピタキシャル法による酸化
物単結晶膜の製造方法であって、前記製造装置により測定された液相温度を成長条件にフ
ィードバックさせながら酸化物単結晶膜を成長させるこ
とを特徴とする、液相エピタキシャル法による酸化物単
結晶膜の製造方法。