特許
J-GLOBAL ID：201803015061085966

金属るつぼ内に含まれる金属からベータ相の酸化ガリウム(β-Ga2O3)単結晶を成長させる方法

発明者：
ガウォンスカ,ズビグネフ

ガウォンスカ,ズビグネフ について

, 
ユッカー,ラインハルト

ユッカー,ラインハルト について

, 
クリム,デートレフ

クリム,デートレフ について

, 
ビッカーマン,マティアス

ビッカーマン,マティアス について


出願人/特許権者：
フォルシュングスフェアブント・ベルリン・アインゲトラーゲナー・フェライン

フォルシュングスフェアブント・ベルリン・アインゲトラーゲナー・フェライン について


代理人 (8件)： 奥山 尚一 ,  有原 幸一 ,  松島 鉄男 ,  中村 綾子 ,  森本 聡二 ,  田中 祐 ,  徳本 浩一 ,  水島 亜希子
公報種別：公表公報
出願番号（国際出願番号）：特願2017-535901
公開番号（公開出願番号）：特表2018-501184
出願日： 2015年12月16日
公開日（公表日）： 2018年01月18日
要約：
断熱材に囲まれ、加熱装置により加熱された金属るつぼ内に含まれる溶融物からベータ相の酸化ガリウム(β-Ga2O3)単結晶を成長させる方法。成長炉に供給される成長雰囲気は、酸素濃度が、Ga2O3の融解温度(MT)未満もしくは融解温度(MT)で、またはGa2O3出発材料の完全溶融後に5〜100体積%の濃度範囲(SC)にある成長酸素濃度値(C2、C2’、C2’’)に達するように可変の酸素濃度または分圧を有し、それが、金属ガリウム量の生成とそれによる金属るつぼとの共晶形成を最小にするように適合している。成長温度(GT)の溶融物からのβ-Ga2O3単結晶の結晶成長ステップの間に、成長酸素濃度値(C2、C2’、C2’’)は、上記酸素濃度範囲(SC)内に維持される。
請求項（抜粋）：
金属るつぼ内に含まれる溶融物からベータ相の酸化ガリウム(β-Ga2O3)単結晶を成長させる方法であって、 成長チャンバー内に、Ga2O3出発材料(102、202、302、402、502、602)を含む前記金属るつぼ(101、201、301、401、501、601)、前記金属るつぼ(101、201、301、401、501、601)を囲む断熱材(103、203、303、403、503、603)および前記金属るつぼ(101、201、301、401、501、601)の周囲に配置される加熱装置(104、204、304、404、504、604)を備える熱システムまたは成長炉(100、200、300、400、500、600)を設置するステップと、 前記成長炉(100、200、300、400、500、600)内に結晶種(105、205、305、405、505、605)を供給または作製するステップと、 少なくとも前記成長炉(100、200、300、400、500、600)に、酸素を含有する成長雰囲気(120、220、320、420、520、620)を導入するステップと、 前記加熱装置(104、204、304、404、504、604)により前記金属るつぼ(101、201、301、401、501、601)を加熱し、前記金属るつぼが順に、前記Ga2O3出発材料(102、202、302、402、502、602)を溶融するまで加熱するステップと、 前記結晶種(105、205、305、405、505、605)を、前記金属るつぼ(101、201、301、401、501、601)内に含まれる溶融した前記Ga2O3出発材料(102、202、302、402、502、602)と接触させるステップと、 前記結晶種と溶融物との間の温度勾配により、前記結晶種(105、205、305、405、505、605)上でβ-Ga2O3単結晶(110、210、310、410、510、610)を成長させるステップと、 結晶成長ステップが完了するとすぐに、成長したβ-Ga2O3単結晶(110、210、310、410、510、610)を室温(RT)まで冷却するステップと を含む方法において、 i)酸素濃度(OC)が、Ga2O3の融解温度(MT)未満(8、9)もしくは融解温度(MP)で(6、7)、またはGa2O3出発材料(102、202、302、402、502、602)の完全溶融後(5)に、5〜100体積%の濃度範囲(SC)にある成長酸素濃度値(C2、C2’、C2’’)に達するように可変の酸素濃度(OC)または分圧を有し、金属ガリウム量(CR1、CR2、CR3)の生成およびそれによる前記金属るつぼ(101、201、301、401、501、601)との共晶形成を最小限にし、かつGa2O3出発材料(102、202、302、402、502、602)の化学量論性および結晶成長安定性を改善するように適合させた前記成長雰囲気(120、220、320、420、520、620)を、前記成長炉(100、200、300、400、500、600)中に供給するステップと、 ii)成長温度(GT)の前記溶融物からの前記β-Ga2O3単結晶(110、210、310、410、510、610)の前記結晶成長ステップの間、前記成長酸素濃度値(C2、C2’、C2’’)を前記酸素濃度範囲(SC)内に維持するステップと をさらに含むことを特徴とする、方法。
IPC (5件)：
C30B 29/16 ,  C30B 15/08 ,  C30B 17/00 ,  C30B 15/00 ,  C30B 11/00
FI (5件)：
C30B29/16 ,  C30B15/08 ,  C30B17/00 ,  C30B15/00 ,  C30B11/00
Fターム (20件)：
4G077AA02 ,  4G077BB10 ,  4G077CD01 ,  4G077CD04 ,  4G077CF00 ,  4G077CF04 ,  4G077CF10 ,  4G077EA07 ,  4G077ED01 ,  4G077EG01 ,  4G077HA02 ,  4G077HA06 ,  4G077MB03 ,  4G077MB04 ,  4G077PA04 ,  4G077PA06 ,  4G077PC01 ,  4G077PC02 ,  4G077PD01 ,  4G077PJ01
引用特許：
審査官引用 (3件)
引用文献：
審査官引用 (3件)

前のページに戻る

TOP

BOTTOM