(57)【要約】【課題】組成ずれを防ぐことにより、単結晶育成時の異相やクラックの発生を抑制することができるブリッジマン法によるＬａ３Ｇａ５ＳｉＯ１４単結晶の製造方法を提供する。【解決手段】ブリッジマン法によるＬａ３Ｇａ５ＳｉＯ１４単結晶の製造方法であって、Ｌａ２Ｏ３、Ｇａ２Ｏ３、ＳｉＯ２を、添付図面１に示す、点Ａ、点Ｂ、点Ｃ、点Ｄ、点Ｅ、点Ｆ、点Ｇ、点Ｈで囲まれる組成範囲内で秤量して、Ｌａ３Ｇａ５ＳｉＯ１４単結晶を育成する。【選択図】図１
2006232633.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ブリッジマン法によるＬａ３Ｇａ５ＳｉＯ１４単結晶の製造方法であって、
Ｌａ２Ｏ３、Ｇａ２Ｏ３、ＳｉＯ２を、添付図面１に示す、
点Ａ（Ｌａ２Ｏ３：Ｇａ２Ｏ３：ＳｉＯ２＝４７．８２：４６．３７：５．８１重量％）、
点Ｂ（Ｌａ２Ｏ３：Ｇａ２Ｏ３：ＳｉＯ２＝４７．６８：４６．６５：５．６６重量％）、
点Ｃ（Ｌａ２Ｏ３：Ｇａ２Ｏ３：ＳｉＯ２＝４７．７９：４６．７８：５．４２重量％）、
点Ｄ（Ｌａ２Ｏ３：Ｇａ２Ｏ３：ＳｉＯ２＝４８．０１：４６．８２：５．１７重量％）、
点Ｅ（Ｌａ２Ｏ３：Ｇａ２Ｏ３：ＳｉＯ２＝４８．２０：４６．５８：５．２３重量％）、
点Ｆ（Ｌａ２Ｏ３：Ｇａ２Ｏ３：ＳｉＯ２＝４８．３５：４６．３３：５．３２重量％）、
点Ｇ（Ｌａ２Ｏ３：Ｇａ２Ｏ３：ＳｉＯ２＝４８．２２：４６．１６：５．６１重量％）、
点Ｈ（Ｌａ２Ｏ３：Ｇａ２Ｏ３：ＳｉＯ２＝４８．０２：４６．１６：５．８２重量％）、
で囲まれる組成範囲内で秤量して、前記Ｌａ３Ｇａ５ＳｉＯ１４単結晶を育成することを特徴とするブリッジマン法によるＬａ３Ｇａ５ＳｉＯ１４単結晶の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、Ｌａ２Ｏ３、Ｇａ２Ｏ３、ＳｉＯ２を原料として使用することにより結晶を育成するブリッジマン法によるＬａ３Ｇａ５ＳｉＯ１４単結晶の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、Ｌａ３Ｇａ５ＳｉＯ１４（Langasite：ランガサイト）の単結晶は、温度による弾性波伝播速度、周波数の変化率が小さく、圧電性の大小を表す電機機械結合係数が大きいことから、ＳＡＷ（Surface Acoustic Wave：表面弾性波）フィルタ等の圧電デバイス用の基板材料として研究が行われている。
このＬａ３Ｇａ５ＳｉＯ１４単結晶は、水晶と同等の温度特性を持つとともに、水晶の３倍の電気機械結合係数を持つ。よって、Ｌａ３Ｇａ５ＳｉＯ１４単結晶を使用すれば、携帯電話等に多用されているＳＡＷフィルタの広帯域化と小型化を図ることが可能になる。
【０００３】
このＬａ３Ｇａ５ＳｉＯ１４に関しては、特許文献１に記載されている技術が知られている。この特許文献１には、ＣＺ（Czochralski：チョクラルスキ）法によりＬａ３Ｇａ５ＳｉＯ１４の単結晶を育成し、その単結晶をＳＡＷデバイスとして利用する技術が記載されている。
【特許文献１】特開平１０−１２６２０９号公報（図４）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、Ｌａ３Ｇａ５ＳｉＯ１４単結晶の製造方法としては、特許文献１に記載されているようにＣＺ法を用いるのが一般的であったため、ブリッジマン法によりＬａ３Ｇａ５ＳｉＯ１４単結晶の育成を行う場合に、最適な組成の材料を選択しなければ、単結晶の育成中に異相やクラックが発生してしまうという問題があった。
【０００５】
例えば、ブリッジマン法によりＬａ３Ｇａ５ＳｉＯ１４単結晶を育成する場合であって、化学量論比近傍の組成を原料として使用し、単結晶の長さが約１００ｍｍの単結晶を育成する場合、その最終段階に組成ずれが生じて単結晶中に異相が析出し、その異相を起点として単結晶中にクラックが発生するという問題があった。そして、そのクラックがＬａ３Ｇａ５ＳｉＯ１４単結晶の内部にまで伝搬して歩留まりを著しく低下させるという問題があった。
また、Ｌａ３Ｇａ５ＳｉＯ１４単結晶中に異相が発生する前に育成を停止することにより、上記問題を解決しようとした場合、育成する単結晶の長さが短くなってしまい生産効率が低下するという問題があった。
【０００６】
本発明は、上記事情を考慮してなされたもので、その目的は、組成ずれを防ぐことにより、単結晶育成時の異相やクラックの発生を抑制することができるブリッジマン法によるＬａ３Ｇａ５ＳｉＯ１４単結晶の製造方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
請求項１に記載の発明は、ブリッジマン法によるＬａ３Ｇａ５ＳｉＯ１４単結晶の製造方法であって、Ｌａ２Ｏ３、Ｇａ２Ｏ３、ＳｉＯ２を、添付図面１に示す、点Ａ（Ｌａ２Ｏ３：Ｇａ２Ｏ３：ＳｉＯ２＝４７．８２：４６．３７：５．８１重量％）、点Ｂ（Ｌａ２Ｏ３：Ｇａ２Ｏ３：ＳｉＯ２＝４７．６８：４６．６５：５．６６重量％）、点Ｃ（Ｌａ２Ｏ３：Ｇａ２Ｏ３：ＳｉＯ２＝４７．７９：４６．７８：５．４２重量％）、点Ｄ（Ｌａ２Ｏ３：Ｇａ２Ｏ３：ＳｉＯ２＝４８．０１：４６．８２：５．１７重量％）、点Ｅ（Ｌａ２Ｏ３：Ｇａ２Ｏ３：ＳｉＯ２＝４８．２０：４６．５８：５．２３重量％）、点Ｆ（Ｌａ２Ｏ３：Ｇａ２Ｏ３：ＳｉＯ２＝４８．３５：４６．３３：５．３２重量％）、点Ｇ（Ｌａ２Ｏ３：Ｇａ２Ｏ３：ＳｉＯ２＝４８．２２：４６．１６：５．６１重量％）、点Ｈ（Ｌａ２Ｏ３：Ｇａ２Ｏ３：ＳｉＯ２＝４８．０２：４６．１６：５．８２重量％）、で囲まれる組成範囲内で秤量して、前記Ｌａ３Ｇａ５ＳｉＯ１４単結晶を育成することを特徴とするブリッジマン法によるＬａ３Ｇａ５ＳｉＯ１４単結晶の製造方法である。
【発明の効果】
【０００８】
本発明では、添付図面１における点Ａ、点Ｂ、点Ｃ、点Ｄ、点Ｅ、点Ｆ、点Ｇ、点Ｈで囲まれる組成範囲内で、Ｌａ２Ｏ３、Ｇａ２Ｏ３、ＳｉＯ２を秤量することにより、Ｌａ３Ｇａ５ＳｉＯ１４単結晶をブリッジマン法により育成するようにした。
これにより、ブリッジマン法により長い単結晶を育成する場合であっても、組成ずれやクラックが発生するのを抑制することができ、原料として使用するＬａ２Ｏ３、Ｇａ２Ｏ３、ＳｉＯ２の融液のほぼ全域をＬａ３Ｇａ５ＳｉＯ１４単結晶として取得することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
以下、図面を参照し、本発明の実施形態におけるブリッジマン法によるＬａ３Ｇａ５ＳｉＯ１４単結晶の製造方法について説明する。
図２は、本実施形態におけるＬａ３Ｇａ５ＳｉＯ１４単結晶の製造方法で使用するブリッジマン炉１０の構成を示す断面図である。ブリッジマン炉１０は、ルツボ２、ルツボ受け炉材４、アルミナチューブ５、熱電対６、ヒータ７ａ、７ｂ、７ｃ、回転軸１１を有する。
【００１０】
ルツボ２は、円筒状の金属製の容器である。Ｌａ３Ｇａ５ＳｉＯ１４単結晶の育成を行う際には、ルツボ２の底部に、Ｌａ３Ｇａ５ＳｉＯ１４の種結晶３を設置する。また、ルツボ２内の種結晶３の上に、Ｌａ３Ｇａ５ＳｉＯ１４の原料として使用するＬａ２Ｏ３、Ｇａ２Ｏ３、ＳｉＯ２の融液８を生成する。ここでは、ルツボ２の材質として白金（Ｐｔ）を用いた。また、ルツボ２の寸法として、厚さが０．２ｍｍ、高さが２００ｍｍ、内径が５２ｍｍのものを使用した。
【００１１】
ルツボ２の周囲には、アルミナチューブ５が被覆され、厚さが０．２ｍｍと薄いルツボ２を保護する。ルツボ受け炉材４は、回転軸１１の上部に取り付けられる。ルツボ受け炉材４の上には、ルツボ２が設置される。ルツボ受け炉材４としては、熱伝導性が大きく耐熱性が高い物質が使用され、金属であれば白金など、また、セラミックスであれば高密度アルミナ（Ａｌ２Ｏ３）、窒化アルミ（ＡｌＮ）などが適している。ルツボ受け炉材４は、ルツボ２から伝わる熱を、迅速にブリッジマン炉１０の外部へ放出する。
アルミナチューブ５の一箇所には穴が開けられており、そこからアルミナチューブ５の内部に熱電対６が挿入されている。熱電対６の先端は、種結晶３と融液８との界面に位置するように設置されている。
【００１２】
ヒータ７ａ、７ｂ、７ｃは、高温加熱が可能なヒータである。ここでは、ヒータ７ａ、７ｂ、７ｃとして、スーパーカンタル製のヒータを使用している。上段のヒータ７ａ、中段のヒータ７ｂ、下段のヒータ７ｃはそれぞれ独立に制御することができるようになっている。各ヒータ７ａ、７ｂ、７ｃの垂直方向の長さはそれぞれ２００ｍｍのものを使用している。
回転軸１１は、軸の周方向Ｄ１に回転することができるようになっており、また、垂直方向Ｄ２に移動することができるようになっている。回転軸１１の上端には、ルツボ受け炉材４が取り付けられており、回転軸１１がＤ１方向に回転したりＤ２方向に移動することにより、ルツボ受け炉材４やルツボ２もそれに伴って移動する。
【００１３】
次に、ブリッジマン炉１０を使用したＬａ３Ｇａ５ＳｉＯ１４単結晶の製造方法について説明する。始めに、所定の割合でＬａ３Ｇａ５ＳｉＯ１４の原料であるＬａ２Ｏ３、Ｇａ２Ｏ３、ＳｉＯ２の粉末をそれぞれ秤量し、それらを混合機によって十分に混合する。
そして、その混合された粉末を、金型に充填してプレスすることにより、ルツボ２の直径ａ１（図２参照）よりも小さな外径を有する円筒形のペレットに成形する。
次に、そのペレットをゴム袋の中に入れて、真空中で吸引することにより、ペレットをゴム袋に密着させ、静水圧ラバープレスを行う。そして、そのゴム袋に入ったペレットを、ブリッジマン炉１０の内部で１３００℃で５時間、焼結させることにより、ペレット状の原料を生成する。
【００１４】
図３は、本実施形態によるルツボ２の内部の状態を示す断面図である。ルツボ２の底部には、直径が５１．５ｍｍのＬａ３Ｇａ５ＳｉＯ１４の種結晶３を配置する。そして、ペレット状の原料１２ａ、１２ｂ、１２ｃ、１２ｄを種結晶３の上に配置する。なお、ルツボ２内に配置するペレット状の原料の数は、図３に示した４つに限定されるものではない。ここでは、ペレット状の原料を融解させた時に、Ｌａ３Ｇａ５ＳｉＯ１４の融液８の密度５．３ｇ／ｃｍ３から計算して、ルツボ２内の融液８の高さが１００ｍｍになるように調整した。
【００１５】
次に、種結晶３及びペレット状の原料１２ａ、１２ｂ、１２ｃ、１２ｄが挿入されたルツボ２をブリッジマン炉１０内のルツボ受け炉材４の上に設置する。そして、ルツボ２の周囲にアルミナチューブ５を被覆する。アルミナチューブ５の一箇所に穴を開け、そこから熱電対６を挿入する。熱電対６の先端は、種結晶３と原料１２ａの境界付近のルツボ２に接触させる。
【００１６】
次に、上段のヒータ７ａを１５５０℃に、中段のヒータ７ｂを１５００℃に、下段のヒータ７ｃを１４００℃に設定し、ルツボ２の昇温を開始する。昇温が終了してブリッジマン炉１０内の温度が安定した後、ルツボ２を垂直方向上方に緩やかな速度で上昇させる。加熱する温度が異なるヒータ７ａ、７ｂ、７ｃを用いてヒータを構成しているため、ブリッジマン炉１０内の垂直方向に温度勾配が生じ、ルツボ２がブリッジマン炉１０の上方に移動するに従って、ルツボ２内の温度が上昇する。
【００１７】
ペレット状の原料１２ａ〜１２ｄは、ヒータ７ａ、７ｂ、７ｃによって加熱されることにより、融解して融液８が生成される。ルツボ２内での融液８の高さは、前述したように約１００ｍｍとなるように調整されている。融液８が生成された後、種結晶３と融液８の固液界面付近の温度を、熱電対６により測定する。熱電対６により測定する温度が、１４９６〜１５１６℃近傍になる位置まで、回転軸１１を上昇させることにより、ルツボ２を移動する。
そして、数時間その位置で融液８を保持することにより、種結晶３と融液８の間で固液界面を形成する。その後、１．０ｍｍ／ｈにて、回転軸１１を降下させることにより、ルツボ２を移動する。これにより、ルツボ２内でＬａ３Ｇａ５ＳｉＯ１４単結晶の育成が開始される。
【００１８】
所定時間、ルツボ２内でＬａ３Ｇａ５ＳｉＯ１４単結晶の育成を行った後、回転軸１１の降下を停止することにより、単結晶の育成を終了する。その後、１〜３℃／ｍｉｎの冷却速度でブリッジマン炉１０の温度を下げ、種結晶３の上部に育成されたＬａ３Ｇａ５ＳｉＯ１４結晶を取り出す。ここでは、直径が５０ｍｍ、長さが１００ｍｍのＬａ３Ｇａ５ＳｉＯ１４単結晶を育成した。このようにして育成したＬａ３Ｇａ５ＳｉＯ１４単結晶は、原料として使用したＬａ２Ｏ３、Ｇａ２Ｏ３、ＳｉＯ２の秤量時の組成範囲と同様の組成範囲内の単結晶となる。
【実施例】
【００１９】
上述したブリッジマン法によるＬａ３Ｇａ５ＳｉＯ１４単結晶の製造方法を使用して、原料のＬａ２Ｏ３、Ｇａ２Ｏ３、ＳｉＯ２の各組成を変化させた場合に育成されるＬａ３Ｇａ５ＳｉＯ１４単結晶の比較を行った。以下、その結果について説明する。
図４は、ブリッジマン法によるＬａ３Ｇａ５ＳｉＯ１４単結晶の製造方法により使用するＬａ２Ｏ３、Ｇａ２Ｏ３、ＳｉＯ２の組成を変化させた場合のデータをまとめた表である。
【００２０】
ここでは、Ｌａ３Ｇａ５ＳｉＯ１４の原料として使用するＬａ２Ｏ３、Ｇａ２Ｏ３、ＳｉＯ２の各組成として、点Ａ（Ｌａ２Ｏ３：Ｇａ２Ｏ３：ＳｉＯ２＝４７．８２：４６．３７：５．８１重量％）、点Ｂ（Ｌａ２Ｏ３：Ｇａ２Ｏ３：ＳｉＯ２＝４７．６８：４６．６５：５．６６重量％）、点Ｃ（Ｌａ２Ｏ３：Ｇａ２Ｏ３：ＳｉＯ２＝４７．７９：４６．７８：５．４２重量％）、点Ｄ（Ｌａ２Ｏ３：Ｇａ２Ｏ３：ＳｉＯ２＝４８．０１：４６．８２：５．１７重量％）、点Ｅ（Ｌａ２Ｏ３：Ｇａ２Ｏ３：ＳｉＯ２＝４８．２０：４６．５８：５．２３重量％）、点Ｆ（Ｌａ２Ｏ３：Ｇａ２Ｏ３：ＳｉＯ２＝４８．３５：４６．３３：５．３２重量％）、点Ｇ（Ｌａ２Ｏ３：Ｇａ２Ｏ３：ＳｉＯ２＝４８．２２：４６．１６：５．６１重量％）、点Ｈ（Ｌａ２Ｏ３：Ｇａ２Ｏ３：ＳｉＯ２＝４８．０２：４６．１６：５．８２重量％）、点Ｉ（Ｌａ２Ｏ３：Ｇａ２Ｏ３：ＳｉＯ２＝４７．９９：４６．５１：５．５０重量％）、点Ｊ（Ｌａ２Ｏ３：Ｇａ２Ｏ３：ＳｉＯ２＝４８．０４：４６．０６：５．９１重量％）、点Ｋ（Ｌａ２Ｏ３：Ｇａ２Ｏ３：ＳｉＯ２＝４７．６１：４６．５２：５．８７重量％）、点Ｌ（Ｌａ２Ｏ３：Ｇａ２Ｏ３：ＳｉＯ２＝４７．５９：４６．８４：５．５６重量％）、点Ｍ（Ｌａ２Ｏ３：Ｇａ２Ｏ３：ＳｉＯ２＝４８．０２：４６．９５：５．０４重量％）、点Ｎ（Ｌａ２Ｏ３：Ｇａ２Ｏ３：ＳｉＯ２＝４８．４３：４６．４３：５．１４重量％）、点Ｏ（Ｌａ２Ｏ３：Ｇａ２Ｏ３：ＳｉＯ２＝４８．４５：４６．１１：５．４４重量％）を使用した。なお、点Ｊは、Ｌａ３Ｇａ５ＳｉＯ１４の化学量論比の組成を示している。
【００２１】
その結果、点Ａ〜点Ｉの各組成を使用してＬａ３Ｇａ５ＳｉＯ１４単結晶の育成を行った場合に、それぞれ点ａ（Ｌａ２Ｏ３：Ｇａ２Ｏ３：ＳｉＯ２＝４７．８１：４６．３５：５．８４重量％）、点ｂ（Ｌａ２Ｏ３：Ｇａ２Ｏ３：ＳｉＯ２＝４７．６８：４６．６４：５．６８重量％）、点ｃ（Ｌａ２Ｏ３：Ｇａ２Ｏ３：ＳｉＯ２＝４７．８０：４６．８０：５．４０重量％）、点ｄ（Ｌａ２Ｏ３：Ｇａ２Ｏ３：ＳｉＯ２＝４８．００：４６．８１：５．１９重量％）、点ｅ（Ｌａ２Ｏ３：Ｇａ２Ｏ３：ＳｉＯ２＝４８．１９：４６．５９：５．２２重量％）、点ｆ（Ｌａ２Ｏ３：Ｇａ２Ｏ３：ＳｉＯ２＝４８．３３：４６．３４：５．３３重量％）、点ｇ（Ｌａ２Ｏ３：Ｇａ２Ｏ３：ＳｉＯ２＝４８．２０：４６．１７：５．６３重量％）、点ｈ（Ｌａ２Ｏ３：Ｇａ２Ｏ３：ＳｉＯ２＝４８．０１：４６．１７：５．８２重量％）、点ｉ（Ｌａ２Ｏ３：Ｇａ２Ｏ３：ＳｉＯ２＝４８．０１：４６．５１：５．４８重量％）の組成を有するＬａ３Ｇａ５ＳｉＯ１４単結晶が得られた。
【００２２】
また、点Ｊ〜点Ｏの各組成を使用してＬａ３Ｇａ５ＳｉＯ１４単結晶の育成を行った場合に、それぞれ点ｊ（Ｌａ２Ｏ３：Ｇａ２Ｏ３：ＳｉＯ２＝４８．０３：４６．１２：５．８５重量％）、点ｋ（Ｌａ２Ｏ３：Ｇａ２Ｏ３：ＳｉＯ２＝４７．６７：４６．５２：５．８１重量％）、点ｌ（Ｌａ２Ｏ３：Ｇａ２Ｏ３：ＳｉＯ２＝４７．６６：４６．７８：５．５６重量％）、点ｍ（Ｌａ２Ｏ３：Ｇａ２Ｏ３：ＳｉＯ２＝４８．０２：４６．８５：５．１３重量％）、点ｎ（Ｌａ２Ｏ３：Ｇａ２Ｏ３：ＳｉＯ２＝４８．３７：４６．４３：５．２０重量％）、点ｏ（Ｌａ２Ｏ３：Ｇａ２Ｏ３：ＳｉＯ２＝４８．３７：４６．１９：５．４４重量％）の組成を有するＬａ３Ｇａ５ＳｉＯ１４単結晶が得られた。
【００２３】
以上の結果から、Ｌａ３Ｇａ５ＳｉＯ１４の原料として点Ａ〜点Ｉの組成からなるＬａ２Ｏ３、Ｇａ２Ｏ３、ＳｉＯ２を使用した場合には、その組成とほぼ同様の組成を有するＬａ３Ｇａ５ＳｉＯ１４単結晶が育成されることがわかる。
一方で、点Ｊ〜点Ｏの組成からなるＬａ２Ｏ３、Ｇａ２Ｏ３、ＳｉＯ２を使用した場合には、その原料組成から少しずれた組成を有するＬａ３Ｇａ５ＳｉＯ１４単結晶が育成される。
Ｌａ３Ｇａ５ＳｉＯ１４の原料として点Ａ〜点Ｉの組成からなるＬａ２Ｏ３、Ｇａ２Ｏ３、ＳｉＯ２を使用した場合には、原料と結晶組成のずれがほとんどないために、育成する結晶中に異相がほとんど発生せず、単結晶取得率が８０％以上の質の良いＬａ３Ｇａ５ＳｉＯ１４単結晶を取得することができた。なお、単結晶取得率は、単結晶の原料として使用した融液に対して、育成される単結晶の割り合いを示す。
一方、点Ｊ〜点Ｏの組成からなるＬａ２Ｏ３、Ｇａ２Ｏ３、ＳｉＯ２を使用した場合には、原料と結晶組成のずれがあるために育成が進むにつれて、単結晶中に異相が発生しやすくなる。更に、その異相に基づくクラックがＬａ３Ｇａ５ＳｉＯ１４単結晶の中央部まで進展してしまい、単結晶取得率は５０％以下となった。これらの結果を組成図中でまとめると図１（請求項１における添付図面１）のようになる。
【００２４】
図１は、Ｌａ３Ｇａ５ＳｉＯ１４単結晶を育成する際に原料として使用するＬａ２Ｏ３、Ｇａ２Ｏ３、ＳｉＯ２の組成を示す図である。なお、図１の点Ａ〜点Ｏは、それぞれ図４における点Ａ〜点Ｏの組成を示している。また、図１の点ａ〜点ｏは、それぞれ図４における点Ａ〜点Ｏの組成を使用して育成したＬａ３Ｇａ５ＳｉＯ１４単結晶の組成を示している。
なお、図１において、○で示した点Ａ〜点Ｉ、及び、点ａ〜点ｉは、その組成を使用してＬａ３Ｇａ５ＳｉＯ１４単結晶を育成した場合に、単結晶取得率が８０％以上となる原料組成と結晶組成を示している。また、図１において、□で示した点Ｊ〜点Ｏは、その組成を使用してＬａ３Ｇａ５ＳｉＯ１４単結晶を育成した場合に単結晶取得率が５０％以下となる原料組成を示している。△で示した点ｊ〜点ｏは、点Ｊ〜点Ｏの原料を用いて育成したときの単結晶部の組成を示している。
【００２５】
図１からわかるように、点Ａ、点Ｂ、点Ｃ、点Ｄ、点Ｅ、点Ｆ、点Ｇ、点Ｈを結んだ点線で囲まれた領域内（請求項１における点Ａ、点Ｂ、点Ｃ、点Ｄ、点Ｅ、点Ｆ、点Ｇ、点Ｈで囲まれる組成範囲内）の組成を有するＬａ２Ｏ３、Ｇａ２Ｏ３、ＳｉＯ２を使用すれば、単結晶取得率が８０％以上の質の良いＬａ３Ｇａ５ＳｉＯ１４単結晶を育成でき、組成ずれが少なく、その組成ずれに伴う異相の発生を抑制することができ、融液のほぼ全域をＬａ３Ｇａ５ＳｉＯ１４単結晶として取得することが可能になる。これにより、Ｌａ３Ｇａ５ＳｉＯ１４単結晶の生産効率を向上させることができ、生産コストを低減することができる。
【００２６】
以上、この発明の実施形態について図面を参照して詳述してきたが、具体的な構成はこの実施形態に限られるものではなく、この発明の要旨を逸脱しない範囲の設計等も含まれる。
【図面の簡単な説明】
【００２７】
【図１】Ｌａ３Ｇａ５ＳｉＯ１４単結晶を育成する際に原料として使用するＬａ２Ｏ３、Ｇａ２Ｏ３、ＳｉＯ２の組成を示す図である。
【図２】本実施形態におけるＬａ３Ｇａ５ＳｉＯ１４単結晶の製造方法で使用するブリッジマン炉１０の構成を示す断面図である。
【図３】本実施形態によるルツボ２の内部の状態を示す断面図である。
【図４】ブリッジマン法によるＬａ３Ｇａ５ＳｉＯ１４単結晶の製造方法により使用するＬａ２Ｏ３、Ｇａ２Ｏ３、ＳｉＯ２の組成を変化させた場合のデータをまとめた表である。
【符号の説明】
【００２８】
２・・・ルツボ、
３・・・種結晶、
４・・・ルツボ受け炉材、
５・・・アルミナチューブ、
６・・・熱電対、
７ａ、７ｂ、７ｃ・・・ヒータ、
８・・・融液、
１０・・・ブリッジマン炉、
１１・・・回転軸、
１２ａ、１２ｂ、１２ｃ、１２ｄ・・・ペレット状の原料
【図１】
2006232633.tif 000003
【図２】
2006232633.tif 000004
【図３】
2006232633.tif 000005
【図４】
2006232633.tif 000006