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公开(公告)号：CN102803583B
公开(公告)日：2015-11-25
申请号：CN201080026135.5
申请日：2010-06-10
CPC classification number: C30B29/403 , C30B9/10 , C30B35/002
Abstract: 通过将III族金属氮化物单晶的原料以及助熔剂原料收容于坩埚内，再将该坩埚收容于反应容器(1)内，将反应容器(1)收容于外侧容器内，再将外侧容器收容于耐压容器内，向外侧容器内供给含氮氛围气体的同时，于坩埚内生成熔液来进行III族金属氮化物单晶的培养。反应容器(1)具备收容坩埚的本体(3)和放置于本体(3)上的盖(2)。本体(3)具备侧壁(3b)和底壁(3a)，该侧壁(3b)具有啮合面(3d)和开口于啮合面(3d)上的槽(3c)。盖(2)具备相对本体(3)的啮合面有接触面(2d)的上板部(2a)，以及从上板部(2a)延伸出来，包围侧壁(3b)的外侧的凸缘部(2b)。
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公开(公告)号：CN100564616C
公开(公告)日：2009-12-02
申请号：CN200580005394.9
申请日：2005-02-18
Applicant: 松下电器产业株式会社 , 森勇介
CPC classification number: C30B29/406 , C30B9/10 , C30B19/02 , C30B19/063 , C30B19/064 , Y10T117/1016
Abstract: 本发明提供一种能够提高生长速率，在短时间内培养出晶体均匀性高的大单晶的化合物单晶的制造方法以及用于该制造方法的制造装置。在原料液中，搅拌所述原料液以产生从与原料气体相接的气液界面向着所述原料液的内部的流动，同时使化合物单晶生长。通过所述搅拌，可以容易地将原料气体溶解在原料液中，可以在短时间内实现过饱和状态，能够提高化合物单晶的生长速率，而且，通过所述搅拌，由于形成从原料气体浓度高的气液界面向着原料气体浓度低的原料液内部的流动，原料气体的溶解也变得均匀，因此可以抑制在气液界面产生不均匀的晶核，还可以提高所得到的化合物单晶的质量。
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公开(公告)号：CN100535200C
公开(公告)日：2009-09-02
申请号：CN200580008118.8
申请日：2005-04-27
Applicant: 松下电器产业株式会社 , 森勇介
CPC classification number: C30B29/403 , C30B9/10 , C30B29/406 , C30B35/00 , Y10T117/1064 , Y10T117/1096
Abstract: 本发明提供一种可以制造高品质结晶的III族元素氮化物结晶的制造装置以及III族元素氮化物结晶的制造方法。使用本发明的装置进行的结晶生长例如可以按如下的方法进行。向反应容器(120)内导入结晶原料(131)以及含氮气体，用加热器(110)进行加热，并在加压气氛下使结晶生长。上述气体从气体供给装置(180)经由上述反应容器的气体导入口而导入上述反应容器(120)内，随后从上述反应容器的气体排出口排到耐压容器(102)的内部。由于上述气体不经由耐压容器(102)便直接导入反应容器(120)，因而可以防止附着在耐压容器(102)等处的杂质混入到结晶生长的场所。另外，因为上述气体在反应容器(120)内流动，所以不会发生诸如蒸发的碱金属等在气体导入口等处的凝集、以及向气体供给装置(180)等处的流入等问题。其结果，可以提高所得到的III族元素氮化物结晶的质量。
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公开(公告)号：CN1898778A
公开(公告)日：2007-01-17
申请号：CN200480038996.X
申请日：2004-12-22
Applicant: 松下电器产业株式会社 , 森勇介
IPC: H01L21/208 , C30B11/06 , C30B19/02 , C30B29/38
CPC classification number: C30B9/00 , C30B9/10 , C30B25/02 , C30B29/40 , C30B29/403 , H01L21/02389 , H01L21/02392 , H01L21/02458 , H01L21/0254 , H01L21/02579 , H01L21/02625
Abstract: 本发明提供一种III族氮化物晶体的制造方法，其是在含有氮的气氛下，使含有选自Ga、Al以及In之中的至少一种III族元素和碱金属的助熔剂中含有Mg，然后在该助熔剂中进行III族氮化物晶体的生长，从而形成III族氮化物基板。由于Mg是III族氮化物晶体的P型掺杂材料，因此即使在晶体中混入Mg，晶体仍然表现出P型或半绝缘性的电特性，在电子器件的应用中不成问题。另外，通过使上述助熔剂含有Mg，在助熔剂中氮的溶解量增大，从而能够以快速生长速率进行晶体生长，晶体生长的重现性也得以提高。
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公开(公告)号：CN102803583A
公开(公告)日：2012-11-28
申请号：CN201080026135.5
申请日：2010-06-10
CPC classification number: C30B29/403 , C30B9/10 , C30B35/002
Abstract: 通过将III族金属氮化物单晶的原料以及助熔剂原料收容于坩埚内，再将该坩埚收容于反应容器(1)内，将反应容器(1)收容于外侧容器内，再将外侧容器收容于耐压容器内，向外侧容器内供给含氮氛围的同时，于坩埚内生成熔液来进行III族金属氮化物单晶的培养。反应容器(1)具备收容坩埚的本体(3)和放置于本体(3)上的盖(2)。本体(3)具备侧壁(3b)和底壁(3a)，该侧壁(3b)具有啮合面(3d)和开口于啮合面(3d)上的槽(3c)。盖(2)具备相对本体(3)的啮合面有接触面(2d)的上板部(2a)，以及从上板部(2a)延伸出来，包围侧壁(3b)的外侧的凸缘部(2b)。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN100494520C
公开(公告)日：2009-06-03
申请号：CN200580010595.8
申请日：2005-03-31
Applicant: 松下电器产业株式会社 , 森勇介
CPC classification number: C30B9/10 , C30B29/403 , C30B29/406 , Y10T117/1092 , Y10T117/1096
Abstract: 本发明提供了一种制造第III族元素氮化物晶体的方法，使用该方法可以提高生长速率，并且在短时间内生长出较大的高质量晶体，还提供其中所用的制造装置以及使用该方法和该装置得到的半导体元件。该方法是一种制造第III族元素氮化物晶体的方法，其包括使含有第III族元素、氮及碱金属和碱土金属中的至少一种的材料溶液在含氮气体的气氛中加压加热，以使材料溶液中的氮和第III族元素相互反应生长晶体的晶体生长过程。该方法还包括在晶体生长过程之前制造材料溶液的材料制造过程，制造方式是在含氮气体的气氛中将环境温度和环境压力的至少之一设置到高于晶体生长过程的条件，从而使氮可以溶解在含有第III族元素及碱金属和碱土金属中的至少一种的熔体中。本发明的方法可使用例如图7所示的制造装置进行。
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公开(公告)号：CN1930327A
公开(公告)日：2007-03-14
申请号：CN200580008118.8
申请日：2005-04-27
Applicant: 松下电器产业株式会社 , 森勇介
CPC classification number: C30B29/403 , C30B9/10 , C30B29/406 , C30B35/00 , Y10T117/1064 , Y10T117/1096
Abstract: 本发明提供一种可以制造高品质结晶的III族元素氮化物结晶的制造装置以及III族元素氮化物结晶的制造方法。使用本发明的装置进行的结晶生长例如可以按如下的方法进行。向反应容器(120)内导入结晶原料(131)以及含氮气体，用加热器(110)进行加热，并在加压气氛下使结晶生长。上述气体从气体供给装置(180)经由上述反应容器的气体导入口而导入上述反应容器(120)内，随后从上述反应容器的气体排出口排到耐压容器(102)的内部。由于上述气体不经由耐压容器(102)便直接导入反应容器(120)，因而可以防止附着在耐压容器(102)等处的杂质混入到结晶生长的场所。另外，因为上述气体在反应容器(120)内流动，所以不会发生诸如蒸发的碱金属等在气体导入口等处的凝集、以及向气体供给装置(180)等处的流入等问题。其结果，可以提高所得到的III族元素氮化物结晶的质量。
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公开(公告)号：CN100466178C
公开(公告)日：2009-03-04
申请号：CN200480038996.X
申请日：2004-12-22
Applicant: 松下电器产业株式会社 , 森勇介
IPC: H01L21/208 , C30B11/06 , C30B19/02 , C30B29/38
CPC classification number: C30B9/00 , C30B9/10 , C30B25/02 , C30B29/40 , C30B29/403 , H01L21/02389 , H01L21/02392 , H01L21/02458 , H01L21/0254 , H01L21/02579 , H01L21/02625
Abstract: 本发明提供一种III族氮化物晶体的制造方法，其是在含有氮的气氛下，使含有选自Ga、Al以及In之中的至少一种III族元素和碱金属的助熔剂中含有Mg，然后在该助熔剂中进行III族氮化物晶体的生长，从而形成III族氮化物基板。由于Mg是III族氮化物晶体的P型掺杂材料，因此即使在晶体中混入Mg，晶体仍然表现出P型或半绝缘性的电特性，在电子器件的应用中不成问题。另外，通过使上述助熔剂含有Mg，在助熔剂中氮的溶解量增大，从而能够以快速生长速率进行晶体生长，晶体生长的重现性也得以提高。
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公开(公告)号：WO2006064882A1
公开(公告)日：2006-06-22
申请号：PCT/JP2005/023072
申请日：2005-12-15
Abstract: 容易に光散乱源の除去が可能なホウ酸化合物結晶の製造方法を提供する。 ホウ酸化合物原料結晶に対し、前記原料結晶の融点－１４０°Cから融点又は分解点－１４０°Cから分解点の範囲の温度まで加熱して一定時間保持し、その後、冷却することで光散乱源を除去する。前記加熱は、例えば、前記原料結晶にクラックが入らない程度で昇温させ、この加熱状態で２時間以上保持することが好ましい。また、前記冷却は、例えば、少なくとも６５０～３００°Cの温度帯を、冷却速度６０°C／分で急速に冷却することが好ましい。本発明の製造方法により得られた結晶の一例を、図１に示す。同図に示すように、本発明の製造方法により得られる結晶は、光散乱が除去され高品質である。
Abstract translation: 本发明提供一种可以容易地除去光散射源的硼酸化合物晶体的制造方法。 硼酸化合物的起始晶体从起始晶体的熔点-140℃加热至熔点或分解点-140℃至分解点，并将温度保持一段给定的时间，然后 冷却以除去光散射源。 优选地，例如以如下方式进行加热，使得温度以不会引发起始晶体开裂的升温速度升高，并且该加热状态保持2小时以上。 冷却优选以至少650〜300℃的温度区域以60℃/分钟的冷却速度快速冷却的方式进行。 通过制造方法获得的晶体的实例如图1所示。 从图中可以看出，在晶体中，除去光散射，实现高质量。
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公开(公告)号：WO2005103341A1
公开(公告)日：2005-11-03
申请号：PCT/JP2005/008072
申请日：2005-04-27
IPC: C30B9/00
CPC classification number: C30B29/403 , C30B9/10 , C30B29/406 , C30B35/00 , Y10T117/1064 , Y10T117/1096
Abstract: 高品質の結晶が製造可能なIII族元素窒化物結晶製造装置およびIII族元素窒化物結晶製造方法を提供する。 本発明の装置を用いた結晶成長は、例えば、以下のようにして行うことができる。反応容器（１２０）内に結晶原料（１３１）および窒素含有ガスを導入して加熱器（１１０）で加熱し、かつ加圧雰囲気下で結晶を成長させる。前記ガスは、ガス供給装置（１８０）から前記反応容器のガス導入口を通して前記反応容器（１２０）内に導入し、ついで、前記反応容器のガス排出口から耐圧容器（１０２）の内部に排出する。前記ガスが耐圧容器（１０２）を介さず反応容器（１２０）に直接導入するため、耐圧容器（１０２）等に付着した不純物の結晶成長の場への混入を防止できる。また、前記ガスが反応容器（１２０）内においてフローするため、蒸発したアルカリ金属等のガス導入口等での凝集やガス供給装置（１８０）等への流入等がない。これらの結果、得られるIII族元素窒化物結晶の品質を向上させることができる。
Abstract translation: 用于生产III族元素氮化物的晶体的装置和用于制造III族元素氮化物的晶体的方法，通过该晶体可以生产高质量的晶体。 通过该装置的晶体生长可以例如以下述方式进行。 将晶体（131）和含氮气体的原料引入反应容器（120）中并通过加热器（110）加热，并在加压气氛中生长晶体。 上述气体从气体供给单元（180）通过反应容器的气体入口输送到反应容器（120）中，从反应容器的气体出口排出到压力容器（102）的内部。 由于上述气体直接通过导入反应容器（120）的压力容器（102），粘附在压力容器（102）等上的杂质混入到晶体生长领域 避免。 此外，当上述气体流过反应容器（120）的内部时，可以避免例如在气体入口等处的蒸发的碱金属等的冷凝和其进入气体供应单元（ 180）等。结果，可以提高所获得的III族元素氮化物的晶体的质量。
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