2〇3系烙融液12,所W該蒸發(fā)物23的晶體 信息不會(huì)被繼承至P-Ga2〇3系單晶25。另外，在晶種20的側(cè)面2化上的蒸發(fā)物23接觸到 6曰2〇3系烙融液12時(shí)，雖然在0-Ga2〇3系單晶25會(huì)形成有繼承該蒸發(fā)物23的晶體信息的 部分，但是后續(xù)的工序并不會(huì)進(jìn)行寬度方向W的擴(kuò)肩，因此該部分的體積不會(huì)增加，不會(huì)成 為太大問題。 陽135] 接著，如圖12C所示，一邊使0-6曰2〇3系單晶25生長(zhǎng)，一邊在厚度方向t進(jìn)行擴(kuò)肩。 此時(shí)，控制提拉速度及溫度，也從模具29表面的凸部分29c的兩側(cè)區(qū)域的Ga2〇3系烙融液12 來使0 -Ga2〇3系單晶25生長(zhǎng)。此外，在0-Ga2〇3系單晶25的寬度方向W不進(jìn)行擴(kuò)肩。 陽136] 之后，繼續(xù)培育e-Ga2〇3系單晶25至所希望的大小為止。因?yàn)橹辽俨粫?huì)形成繼承 晶種20的主面20a上的蒸發(fā)物23的晶體信息的部分，所W在0 -Ga2〇3系單晶25擴(kuò)肩后所 形成的平板狀部分完全或幾乎不含有繼承蒸發(fā)物23的晶體信息的部分。 陽137] 從0-Gaz化系單晶25來制造0-Ga2〇3系單晶基板的方法與第1實(shí)施方式相同。 另外，將0 -Ga2〇3系單晶25加工成第2晶種，并從使用第2晶種培育成的第2 0-Ga2〇3系單 晶來制造0-Ga2〇3系單晶基板的方法也與第1實(shí)施方式相同。 陽13引〔第4實(shí)施方式）
[0139] 第4實(shí)施方式在防止0 -Ga2〇3系單晶的平板狀部分含有繼承蒸發(fā)物的晶體信息的 部分的方法上，與第1實(shí)施方式不同。此外，針對(duì)與第1實(shí)施方式相同的要點(diǎn)，省略或簡(jiǎn)化 說明。
[0140] 圖13A~13C、圖14A~14C表示第4實(shí)施方式的使0 -Gaz化系單晶生長(zhǎng)的工序。 圖13A~13C、圖14A~14C是從平行于寬度方向W的方向觀看的側(cè)面圖。 陽141] 首先，準(zhǔn)備與第1實(shí)施方式相同的晶種20。本實(shí)施方式的模具30具有狹縫30a。 依據(jù)后述理由，模具30優(yōu)選具有多個(gè)狹縫30a。
[0142] 并且，如圖13A所不，使晶種20下降而接近板具30表面的6曰2〇3系烙融液12。此 處，Ga2〇3系烙融液12的蒸發(fā)物23附著在晶種20上。
[0143] 并且，如圖13B所示，使晶種20接觸模具30表面的Ga2〇3系烙融液12。
[0144] 其次，如圖13C所示，在使晶種20接觸模具30表面的狀態(tài)下，使晶種20滑動(dòng)至晶 種20的一個(gè)主面20a上的蒸發(fā)物23不會(huì)接觸模具30的位置為止。此時(shí)，優(yōu)選是使晶種20 幾乎水平地滑動(dòng)。
[0145] 其次，如圖14A所示，提拉晶種20。此時(shí)，從主面20a上的接觸模具30的蒸發(fā)物 23會(huì)有晶體生長(zhǎng)，并形成有繼承蒸發(fā)物23的晶體信息的部分25b，但是從主面20a上的未 接觸模具30的蒸發(fā)物23不會(huì)有晶體生長(zhǎng)。此處，提拉晶種20的距離例如是幾毫米（mm)。 陽146] 其次，如圖14B所示，向與圖13C所示工序中的滑動(dòng)方向相反的方向使晶種20滑 動(dòng)至部分2化不接觸模具30的位置（晶種20的另一個(gè)主面20a上的蒸發(fā)物23脫離模具 30正上方區(qū)域的位置）為止后，提拉晶種20。由此，使部分2化停止生長(zhǎng)。此時(shí)，優(yōu)選是使 晶種20幾乎水平地滑動(dòng)。另外，提拉晶種20的距離例如是幾毫米。
[0147] 其次，如圖14C所示，使晶種20滑動(dòng)至模具30的厚度方向t的中屯、附近的上方為 止后，提拉該晶種20,并且一邊使0 -Ga2〇3系單晶25生長(zhǎng)，一邊在寬度方向t進(jìn)行擴(kuò)肩。此 夕F，在P-Ga2〇3系單晶25的寬度方向W不進(jìn)行擴(kuò)肩。
[0148] 之后，繼續(xù)培育e-Ga2〇3系單晶25至所希望的大小為止。因?yàn)橹辽俨粫?huì)形成繼承 晶種20的主面20a上的蒸發(fā)物23的晶體信息的部分，所W在0 -Ga2〇3系單晶25擴(kuò)肩后所 形成的平板狀部分完全或幾乎不含有繼承蒸發(fā)物23的晶體信息的部分。
[0149] 在圖14A~14C所示的工序中，提拉晶種20時(shí)，為了使晶體有效率地生長(zhǎng)，優(yōu)選 地，晶種20位于狹縫30a的正上方。因此，優(yōu)選是W廣泛的范圍配置狹縫30a，并且模具30 優(yōu)選具有多個(gè)狹縫30a。此時(shí)，晶種20只要位于至少1個(gè)狹縫30a的正上方即可。
[0150] 此外，即使是在圖13C所示的使晶種20滑動(dòng)的工序前，晶種20已離開模具30的 表面，并且從晶種20的兩個(gè)主面20a上的蒸發(fā)物23已有晶體生長(zhǎng)的情形，仍可通過使晶種20滑動(dòng)至一個(gè)主面20a上的蒸發(fā)物23脫離模具30正上方區(qū)域的位置為止，如圖14B所示 的工序那樣，來使在已脫離模具30正上方區(qū)域位置的繼承蒸發(fā)物23的晶體信息的部分的 晶體生長(zhǎng)停止。 陽151]目P，在本實(shí)施方式中，只要在晶種20的一個(gè)主面20a上的蒸發(fā)物23脫離模具30 正上方區(qū)域的位置提拉晶種20至少一次，而且，在另一個(gè)主面20a上的蒸發(fā)物23脫離模具 30正上方區(qū)域的位置提拉晶種20至少一次即可。 陽152] 從0 -Gaz化系單晶25來制造0-Ga2〇3系單晶基板的方法與第1實(shí)施方式相同。 另外，將P-Ga2〇3系單晶25加工成第2晶種，并使用第2晶種培育而成第2 0-Ga2〇3系單晶 來制造P-Gaz化系單晶基板的方法也與第1實(shí)施方式相同。
[0153](實(shí)施方式的效果）
[0154] 根據(jù)上述第1~4實(shí)施方式，W不繼承附著于晶種20的Ga2〇3系烙融液12的蒸發(fā) 物23的晶體信息的方式來使平板狀的0-Ga2〇3系單晶25生長(zhǎng)，由此能抑制0-Ga2〇3系單 晶25擴(kuò)肩后形成的平板狀部分的雙晶化、多晶化。因此，能從0-Ga2〇3系單晶25來制造面 積較大的P-6曰2化系單晶基板。 陽1巧]另外，將具有與解理性較強(qiáng)的（100)面相交的主面26a的0 -Ga2〇3系單晶25僅在 厚度方向t進(jìn)行0 -Ga2〇3系單晶的擴(kuò)肩，由此能使按照通過擴(kuò)肩產(chǎn)生的雙晶面所分割的部 分的體積較小，增加能作為基板而可切出部分的體積。因此，能從0-Ga2〇3系單晶25切出 較多片數(shù)的P-Ga2〇3系單晶基板。 陽156] W上說明了本發(fā)明的實(shí)施方式，但是上述記載的實(shí)施方式并不限定權(quán)利要求書設(shè) 及的發(fā)明。例如，在上述實(shí)施方式中，雖然例示了使用邸G法來培育e-Ga2〇3系單晶，但是 也可使用其他培育方法。例如也可W使用微PD(pulling-down:下拉）法等下拉法。另外， 也可將本實(shí)施方式的模具14那樣的具有狹縫的模具應(yīng)用于布里奇曼法來培育e-Ga2〇3系 單晶。
[0157] 另外，應(yīng)當(dāng)注意，實(shí)施方式中所說明的特征的組合未必全部是用于解決發(fā)明的問 題的方案所必須的。 陽15引 工化h的可利用忡
[0159] 提供能得到晶體質(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W 及0 -6曰2〇3系單晶基板及其制造方法。
[0160] 附圖梳巧說巧 陽161] 12:Ga2〇3系烙融液 陽16引 20:晶種 陽16引 23:蒸發(fā)物
[0164] 25 : 0 -6曰2〇3系單晶 陽1化]t:厚度方向陽166] W:寬度方向
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種0 -Ga2O3系單晶的培育方法，包含： 使平板狀的晶種接觸Ga2O3系熔融液的工序；以及 提拉上述晶種，以不繼承附著于上述晶種的主面的上述Ga2O3系熔融液的蒸發(fā)物的晶 體信息的方式使具有與（1〇〇)面相交的主面的平板狀的P-Ga2O3系單晶生長(zhǎng)的工序， 在使上述P-Ga2O3系單晶生長(zhǎng)時(shí)，僅在厚度方向進(jìn)行P-Ga2O3系單晶的擴(kuò)肩。2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的P-Ga2O3系單晶的培育方法， 使上述P-Ga2O3系單晶在b軸方向生長(zhǎng)。3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的P-Ga203系單晶的培育方法， 上述P-Ga2O3系單晶是以（101)面、（-201)面或（001)面作為主面的平板狀的單晶。4. 根據(jù)權(quán)利要求1~3中的任一項(xiàng)所述的0 -Ga2O3系單晶的培育方法， 通過厚度方向的縮頸，以不繼承上述蒸發(fā)物的晶體信息的方式使上述P-Ga2O3系單晶 生長(zhǎng)。5. 根據(jù)權(quán)利要求1~3中的任一項(xiàng)所述的0 -Ga2O3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Ga2O3 系熔融液，由此以不繼承上述蒸發(fā)物的晶體信息的方式使上述P-Ga2O3系單晶生長(zhǎng)。6. 根據(jù)權(quán)利要求1~3中的任一項(xiàng)所述的P-Ga2O3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Ga2O3系熔融液的情況下，使上述晶 種接觸Ga2O3系熔融液，由此以不繼承上述蒸發(fā)物的晶體信息的方式使上述P-Ga2O3系單晶 生長(zhǎng)。7. -種P-Ga2O3系單晶基板的制造方法， 將權(quán)利要求1~3中的任一項(xiàng)所述的P-Ga2O3系單晶加工成P-Ga2O3系單晶基板。8. -種P-Ga2O3系單晶基板的制造方法，包含： 將權(quán)利要求1~3中的任一項(xiàng)所述的P-Ga2O3系單晶加工成第2晶種的工序； 使用上述第2晶種來培育第2P-Ga2O3系單晶的工序；以及 將上述第2P-Ga2O3系單晶加工成P-Ga203系單晶基板的工序。9. 一種P-Ga203系單晶基板，其是通過權(quán)利要求7所述的0-Ga203系單晶基板的制造 方法制造而成的。10. -種P-Ga203系單晶基板，其是通過權(quán)利要求8所述的0-Ga203系單晶基板的制 造方法制造而成的。
【專利摘要】提供能得到晶體質(zhì)量高的平板狀β-Ga2O3系單晶的β-Ga2O3系單晶的培育方法以及β-Ga2O3系單晶基板及其制造方法。在一實(shí)施方式中，提供一種β-Ga2O3系單晶(25)的培育方法，包含：使平板狀的晶種(20)接觸Ga2O3系熔融液(12)的工序；以及提拉晶種(20)，以不繼承附著于晶種(20)的主面的Ga2O3系熔融液(12)的蒸發(fā)物(23)的晶體信息的方式使具有與(100)面相交的主面(26a)的平板狀的β-Ga2O3系單晶(25)生長(zhǎng)的工序，在使β-Ga2O3系單晶(25)生長(zhǎng)時(shí)，僅在厚度方向(t)進(jìn)行β-Ga2O3系單晶(25)的擴(kuò)肩。
【IPC分類】C30B15/34, C30B29/16
【公開號(hào)】CN105229208
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201480026184
【發(fā)明人】輿公祥, 渡邊信也
【申請(qǐng)人】株式會(huì)社田村制作所, 株式會(huì)社光波
【公開日】2016年1月6日
【申請(qǐng)日】2014年5月2日
【公告號(hào)】EP2998419A1, US20160122899, WO2014185302A1