系單晶基板及其制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[OOOU 本發(fā)明有關(guān)0 -Ga203系單晶的培育方法W及0-Ga203系單晶基板及其制造方法。
【背景技術(shù)】
[0002] W往，已知通過EFG巧dge-definedFilm-fedGrowth:限邊饋膜生長）法使6日2〇3 單晶生長的方法（例如，參照專利文獻1)。根據(jù)專利文獻1記載的方法，一邊從與晶種接觸 的部分將Ga2〇3單晶往下方緩慢地增加寬度即擴肩，一邊使Ga2〇3單晶生長，由此能得到寬度 比晶種的寬度大的平板狀晶體。
[0003] 現(xiàn)有巧術(shù)專獻
[0004] 專利專獻 陽0化]專利文獻1 :特開2006-312571號公報
【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]發(fā)巧要解決的間顆 陽007] 然而，在專利文獻1公開的方法中，有在擴肩工序中Ga2〇3單晶容易雙晶化的問題。 另外，為了省略擴肩的工序而使用寬度較大的平板狀晶種時，有可能產(chǎn)生生長的Ga2〇3晶體 的一部分多晶化、晶體質(zhì)量降低。
[000引因此，本發(fā)明的目的之一在于提供一種能得到晶體質(zhì)量高的平板狀0 -Ga203系單 晶的e-Ga203系單晶的培育方法。另外，另一目的在于提供一種從通過上述培育方法培育 而成的0-Ga203系單晶來制造P-Ga 203系單晶基板的制造方法。另外，另一目的在于提供 一種e-Ga203系單晶基板的制造方法，是將通過上述培育方法培育而成的P-Ga 203系單晶 作為巧晶（晶種）使用而培育新的P-6曰203系單晶，再將該新的P-Ga 203系單晶加工成基 板。另外，另一目的在于提供一種通過運些制造方法制造而成的P-Ga203系單晶基板。
[0009] 用于解決間顆的方案
[0010] 為了達成上述目的，本發(fā)明的一方式提供下述[1]~[6]的e-Ga2〇3系單晶的培 育方法。 柳川山一種e-Ga2〇3系單晶的培育方法，包含：使平板狀的晶種接觸Ga2〇3系烙融液 的工序；W及，提拉上述晶種，W不繼承附著于上述晶種的主面的上述Ga2〇3系烙融液的蒸 發(fā)物的晶體信息的方式使具有與（100)面相交的主面的平板狀的P-Ga2〇3系單晶生長的工 序，在使上述P-Ga2〇3系單晶生長時，僅在厚度方向進行0-Ga2〇3系單晶的擴肩。 陽〇1引 凹根據(jù)上述山所述的e-Ga2〇3系單晶的培育方法，使上述e-Ga2〇3系單晶在b軸方向生長。 陽〇1引 閒根據(jù)上述凹所述的0 -Ga2〇3系單晶的培育方法，上述0-Ga2〇3系單晶是W (101)面、（-201)面或（OOl)面作為主面的平板狀的單晶。
[0014]W根據(jù)上述山~閒中的任一項所述的e-Ga2〇3系單晶的培育方法，通過厚 度方向的縮頸，W不繼承上述蒸發(fā)物的晶體信息的方式使上述P-Ga2〇3系單晶生長。
[001引 閒根據(jù)上述山~閒中的任一項所述的e-Ga203系單晶的培育方法，將上述 晶種底部附近的上述主面上的上述蒸發(fā)物去除后，使上述晶種接觸上述Ga203系烙融液，由 此W不繼承上述蒸發(fā)物的晶體信息的方式使上述0-Ga203系單晶生長。
[0016] [6]根據(jù)上述山~巧]中的任一項所述的e-Ga2〇3系單晶的培育方法，在使上 述晶種的上述主面上的上述蒸發(fā)物不接觸Ga2〇3系烙融液的情況下，使上述晶種接觸上述 6曰2〇3系烙融液，由此W不繼承上述蒸發(fā)物的晶體信息的方式使上述0-Ga2〇3系單晶生長。
[0017] 另外，為了達成上述目的，本發(fā)明的另一方式提供下述[7]、巧]的e-Ga2〇3系單晶 基板的制造方法。
[00化][7] -種e-Ga2〇3系單晶基板的制造方法，將上述山~閒中的任一項所述的 0 -Ga2〇3系單晶加工成0-Ga2〇3系單晶基板。
[0019] 閒一種0 -Ga2〇3系單晶基板的制造方法，包含：將上述山~閒中的任一項所 述的P-6曰2化系單晶加工成第2晶種的工序；使用上述第2晶種來抬育第2 0-Ga2〇3系單 晶的工序；W及將上述第2 0 -6曰2化系單晶加工成0-Ga2〇3系單晶基板的工序。
[0020] 另外，為了達成上述目的，本發(fā)明的另一方式提供下述巧]、[10]的e-Ga2〇3系單 晶基板。
[OOW[9] -種0 -Ga2〇3系單晶基板，其是通過上述[7]所述的0-Ga2〇3系單晶基板的 制造方法所制造而成的。
[0022] [10] -種0 -Ga2〇3系單晶基板，其是通過上述[引所述的0-Ga203系單晶基板的 制造方法所制造而成的。 陽似]發(fā)巧效果
[0024] 根據(jù)本發(fā)明，能提供一種能得到晶體質(zhì)量高的平板狀0 -Ga2〇3系單晶的0-Ga2〇3 系單晶的培育方法。另外，能提供一種從通過上述培育方法培育而成的e-Ga2〇3系單晶來 制造e-Ga2〇3系單晶基板的制造方法。另外，能提供一種P-Ga2〇3系單晶基板的制造方 法，是將通過上述培育方法培育而成的0-Ga2〇3系單晶作為巧晶（晶種）使用而培育新的 e-Ga2〇3系單晶，再將該新的P-Ga2〇3系單晶加工成基板。另外，能提供一種通過運些制造 方法制造而成的0-6曰2〇3系單晶基板。
【附圖說明】
[0025] 圖1是本實施方式的EFG晶體制造裝置的一部分的垂直剖面圖。
[0026] 圖2是表示0-Ga2〇3系單晶生長中的狀態(tài)的立體圖。
[0027] 圖3表不0 -6曰2〇3系晶體的單位晶格。 陽〇2引圖4A表示第1實施方式的使0-Gaz化系單晶生長的工序。
[0029] 圖4B表示第1實施方式的使0 -Ga2〇3系單晶生長的工序。
[0030] 圖4C表示第1實施方式的使0 -Ga2〇3系單晶生長的工序。
[0031] 圖5A表示作為比較例W不進行縮頸的方式使0 -Ga2〇3系單晶生長的工序。
[0032] 圖5B表示作為比較例W不進行縮頸的方式使0 -Ga2〇3系單晶生長的工序。
[0033] 圖5C表示作為比較例W不進行縮頸的方式使0 -Ga2〇3系單晶生長的工序。
[0034] 圖6A是垂直于0 -Gaz化系單晶的b軸的剖面圖，該0-Ga2〇3系單晶的主面的面方 位為（OOl)。 陽0對圖她是垂直于0 -Ga2〇3系單晶的b軸的剖面圖，該0 -Ga2〇3系單晶的主面的面方 位為（OOl)。
[0036] 圖6C是垂直于0 -Ga2〇3系單晶的b軸的剖面圖，該0 -Ga2〇3系單晶的主面的面方 位為（OOl)。
[0037] 圖7A是垂直于0 -Ga2〇3系單晶的b軸的剖面圖，該0 -Ga2〇3系單晶的主面的面方 位為（-201)。 陽0測圖7B是垂直于0 -Ga2〇3系單晶的b軸的剖面圖，該0 -Ga2〇3系單晶的主面的面方 位為（-201)。
[0039] 圖7C是垂直于0 -Ga2〇3系單晶的b軸的剖面圖，該0 -Ga2〇3系單晶的主面的面方 位為（-201)。 W40] 圖8是表不第1實施方式的0 -6曰2化系單晶基板的制造工序的一例的流程圖。 陽0川圖9是第1實施方式的從0-Gaz化系單晶制造而成的0-Ga2〇3系單晶基板的照 片。
[0042] 圖IOA是表示第2實施方式的使0 -Ga2〇3系單晶生長的工序。
[0043] 圖IOB是表示第2實施方式的使0 -Ga2〇3系單晶生長的工序。
[0044] 圖IOC是表示第2實施方式的使0 -Ga2〇3系單晶生長的工序。 W45] 圖11是表示第2實施方式的使0 -Ga2〇3系單晶生長的工序的變形例。
[0046] 圖12A是表示第3實施方式的使0 -Gaz化系單晶生長的工序。
[0047] 圖12B是表示第3實施方式的使0 -Ga2〇3系單晶生長的工序。 W4引圖12C是表示第3實施方式的使0 -Gaz化系單晶生長的工序。 W例圖13A是表示第4實施方式的使0 -Ga2〇3系單晶生長的工序。
[0050] 圖13B是表示第4實施方式的使0 -Gaz化系單晶生長的工序。
[0051] 圖13C是表示第4實施方式的使0 -Ga2〇3系單晶生長的工序。
[0052] 圖14A是表示第4實施方式的使0 -Ga2〇3系單晶生長的工序。
[0053] 圖14B是表示第4實施方式的使0 -Ga2〇3系單晶生長的工序。
[0054] 圖14C是表示第4實施方式的使0 -Ga2〇3系單晶生長的工序。
【具體實施方式】 陽〇5引〔第1實施方式）
[0056] 圖1是本實施方式的EFG晶體制造裝置的一部分的垂直剖面圖。該EFG晶體制造 裝置10具有：相蝸13,其收納Ga2〇3系烙融液12 ;模具14,其設(shè)置在該相蝸13內(nèi)，具有狹縫 14a;蓋15,其將除了狹縫14a的開口部14bW外的相蝸13的頂面封閉；晶種保持器21，其 保持平板狀P-Ga2〇3系晶種（W下稱為"晶種"）20 ;W及軸22,其W可升降的方式支撐晶 種保持器21。
[0057] 相蝸13收納將Ga2〇3系粉末烙解而得到的Ga2〇3系烙融液12。相蝸13由具有可 收納Ga2〇3系烙融液12的耐熱性的銀等金屬材料構(gòu)成。
[0058] 模具14具有狹縫14a，該狹縫14a用于利用毛細管現(xiàn)象使Ga2〇3系烙融液12上升。
[0059] 蓋15防止高溫的Ga2〇3系烙融液12從相蝸13蒸發(fā)，還防止Ga2〇3系烙融液12的 蒸氣附著于狹縫14a的頂面W外的部分。 柳6〇]圖2是表示0 -Gaz化系單晶生長中的狀態(tài)的立體圖。
[0061] 主面20a是平板狀的晶種20的主面，側(cè)面Wb則是與平板狀的晶種20的主面20a 相交的面。主面26a是0 -Ga2〇3系單晶25的平板狀部分的主面，側(cè)面2化是0-Ga2〇3系單 晶25的與平板狀部分的主面26a相交的面。
[0062] 0 -Ga2〇3系單晶25的晶體方位與晶種20的晶體方位相同，例如，晶種20的主面 20a與0 -Ga2〇3系單晶25的主面26a平行，晶種20的側(cè)面2化與0 -Ga 2〇3系單晶25的側(cè) 面2化平行。
[0063] 將生長后的0-Ga2〇3系單晶25的平板狀部分切出而形成0-Ga2〇3系基板時，使 0-Ga2〇3系單晶25的主面26a的面方位與0-Ga2〇3系基板的所希望的主面的面方位一致。 例如，形成W(10