(57)【要約】【課題】  ＡｌＮ種結晶上にＡｌＮ単結晶を、多結晶化を発生させることなく、成長させる。【解決手段】  昇華法によりＡｌＮ種結晶２上にＡｌＮ単結晶３を成長させるＡｌＮ単結晶の成長方法であって、ＡｌＮ単結晶３を結晶成長容器１２の内壁１２ｗに接触させながら、かつ、ＡｌＮ単結晶３の結晶成長界面３ｓの端部における結晶成長速度ＶEが、結晶成長界面３ｓの中央部における結晶成長速度ＶCよりも小さくなるようにＡｌＮ単結晶３を成長させるＡｌＮ単結晶の成長方法。【選択図】        図２
2006021964.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
昇華法によりＡｌＮ種結晶上にＡｌＮ単結晶を成長させるＡｌＮ単結晶の成長方法であって、
前記ＡｌＮ単結晶を結晶成長容器の内壁に接触させながら、かつ
前記ＡｌＮ単結晶の結晶成長界面の端部における結晶成長速度ＶEが、前記結晶成長界面の中央部における結晶成長速度ＶCよりも小さくなるように前記ＡｌＮ単結晶を成長させるＡｌＮ単結晶の成長方法。
【請求項２】
前記ＡｌＮ単結晶を２１００℃以上の結晶成長温度で成長させる請求項１に記載のＡｌＮ単結晶の成長方法。
【請求項３】
前記結晶成長界面の端部における最大結晶成長速度ＶEMが、前記結晶成長界面の中央部における結晶成長速度ＶCの８０％以下である請求項１に記載のＡｌＮ単結晶の成長方法。
【請求項４】
前記ＡｌＮ種結晶および前記ＡｌＮ単結晶の端部の温度が、前記ＡｌＮ種結晶および前記ＡｌＮ単結晶の中央部の温度よりも高い請求項１に記載のＡｌＮ単結晶の成長方法。
【請求項５】
前記ＡｌＮ種結晶および前記ＡｌＮ単結晶の中央部を、前記ＡｌＮ種結晶および前記ＡｌＮ単結晶の端部よりも冷却する請求項４に記載のＡｌＮ単結晶の成長方法。
【請求項６】
前記ＡｌＮ種結晶および前記ＡｌＮ単結晶の端部を、前記ＡｌＮ種結晶および前記ＡｌＮ単結晶の中央部よりも加熱する請求項４に記載のＡｌＮ単結晶の成長方法。
【請求項７】
前記結晶成長界面の中央部へのＡｌＮ原料ガスの供給量が、前記結晶成長界面の端部へのＡｌＮ原料ガスの供給量より多い請求項１に記載のＡｌＮ単結晶の成長方法。
【請求項８】
前記結晶成長容器内の前記ＡｌＮ種結晶と前記ＡｌＮ原料との間に、中央部に開口部を有するＡｌＮ原料ガス輸送制限部を設ける請求項７に記載のＡｌＮ単結晶の成長方法。
【請求項９】
請求項１から請求項８のいずれかの請求項に記載のＡｌＮ単結晶の成長方法により得られたＡｌＮ単結晶。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、発光素子、電子素子、半導体センサなどの半導体デバイスの基板などに用いられるＡｌＮ単結晶およびその成長方法に関する。さらに詳しくは、昇華法によりＡｌＮ種結晶上にＡｌＮ単結晶を成長させるＡｌＮ単結晶の成長方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
ＡｌＮ結晶などのＩＩＩ族窒化物結晶は、発光素子、電子素子、半導体センサなどの半導体デバイスを形成するための材料として非常に有用なものである。
【０００３】
かかるＡｌＮ結晶を作製するための方法としては、昇華法、ＨＶＰＥ（Hydride Vapor Phase Epitaxy；ハイドライド気相成長）法、ＭＢＥ（Molecular Beam Epitaxy；分子線エピタキシ）法、ＭＯＣＶＤ（Metal Organic Chemical Vapor Deposition；有機金属化学気相堆積）法などの気相成長法が提案されている。
【０００４】
ここで、昇華法では、Ｘ線回折の半値幅が小さい結晶性のよい結晶が得られるため、昇華法によりＡｌＮ種結晶上にＡｌＮ単結晶を成長させる方法が提案されている（たとえば、非特許文献１）。
【０００５】
しかし、ＡｌＮ種結晶上だけでなく、坩堝内壁上にもＡｌＮ結晶が晶出し、成長させるＡｌＮ単結晶が多結晶化して、ＡｌＮ単結晶の歩留まりが低下するという問題があった。
【非特許文献１】R. Schlesser，他２名，“Seeded growth of AlN bulk single crystals by sublimation”，Journal of Crystal Growth ，241，(2002)，p.416-420
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明は、上記問題点を解決して、ＡｌＮ種結晶上にＡｌＮ単結晶を、多結晶化を発生させることなく、成長させることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明は、昇華法によりＡｌＮ種結晶上にＡｌＮ単結晶を成長させるＡｌＮ単結晶の成長方法であって、ＡｌＮ単結晶を結晶成長容器の内壁に接触させながら、かつ、ＡｌＮ単結晶の結晶成長界面の端部における結晶成長速度ＶEが、ＡｌＮ単結晶の結晶成長界面の中央部における結晶成長速度ＶCよりも小さくなるようにＡｌＮ単結晶を成長させるＡｌＮ単結晶の成長方法である。
【０００８】
本発明にかかるＡｌＮ単結晶の成長法において、ＡｌＮ単結晶を２１００℃以上の結晶成長温度で成長させることができる。また、ＡｌＮ単結晶の結晶成長界面の端部における最大結晶成長速度ＶEMを、ＡｌＮ単結晶の結晶成長界面の中央部における結晶成長速度ＶCの８０％以下とすることができる。
【０００９】
また、本発明にかかるＡｌＮ単結晶の成長法において、ＡｌＮ種結晶およびＡｌＮ単結晶の端部の温度を、ＡｌＮ種結晶およびＡｌＮ単結晶の中央部の温度よりも高くすることができる。ここで、ＡｌＮ種結晶およびＡｌＮ単結晶の端部をＡｌＮ種結晶およびＡｌＮ単結晶の中央部よりも加熱すること、ＡｌＮ種結晶およびＡｌＮ単結晶の中央部をＡｌＮ種結晶およびＡｌＮ単結晶の端部よりも冷却することができる。
【００１０】
また、本発明にかかるＡｌＮ単結晶の成長方法において、ＡｌＮ単結晶の結晶成長界面の中央部へのＡｌＮ原料ガスの供給量を、ＡｌＮ単結晶の結晶成長界面の端部へのＡｌＮ原料ガスの供給量より多くすることができる。ここで、結晶成長容器内のＡｌＮ種結晶とＡｌＮ原料との間に、中央部に開口部を有するＡｌＮ原料ガス輸送制限部を設けることができる。
【００１１】
また、本発明は、上記に記載のＡｌＮ単結晶の成長方法により得られたＡｌＮ単結晶である。
【発明の効果】
【００１２】
上記のように、本発明によれば、ＡｌＮ種結晶上にＡｌＮ単結晶を、多結晶化を発生させることなく、成長させることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
（実施形態１）
本発明にかかる一のＡｌＮ単結晶の成長方法は、図１および図２を参照して、昇華法によりＡｌＮ種結晶２上にＡｌＮ単結晶３を成長させるＡｌＮ単結晶の成長方法であって、ＡｌＮ単結晶３を結晶成長容器１２の内壁１２ｗに接触させながら、かつ、ＡｌＮ単結晶３の結晶成長界面３ｓの端部における結晶成長速度ＶEを、ＡｌＮ単結晶３の結晶成長界面３ｓの中央部における結晶成長速度ＶCよりも小さくなるようにＡｌＮ単結晶３を成長させるＡｌＮ単結晶の成長方法である。
【００１４】
ＡｌＮ単結晶３を結晶成長容器１２の内壁１２ｗに接触させながら、ＡｌＮ種結晶２上にＡｌＮ単結晶３を成長させることにより、結晶成長容器１２の内壁１２ｗ上へのＡｌＮ結晶の晶出を抑制することができる。また、ＡｌＮ単結晶３の結晶成長界面３ｓの端部における結晶成長速度ＶEを、結晶成長界面３ｓの中央部における結晶成長速度ＶCよりも小さくなるようにＡｌＮ単結晶を成長させることにより、結晶成長界面３ｓは結晶成長方向に向かって凸状の界面を形成し、結晶成長容器１２の内壁１２ｗ上にＡｌＮ多結晶が発生しても、そのＡｌＮ多結晶はＡｌＮ単結晶３に進入することができないため、ＡｌＮ単結晶が結晶成長する際の多結晶化を抑制することができる。
【００１５】
さらに、ＡｌＮ単結晶３の結晶成長界面３ｓの端部における最大結晶成長速度ＶEMを、結晶成長界面３ｓの中央部における結晶成長速度ＶCの８０％以下とすることにより、結晶成長界面３ｓは結晶成長方向に向かってより凸状の界面を形成することができ、ＡｌＮ単結晶が結晶成長する際の多結晶化をより抑制することができる。
【００１６】
ここで、本発明における昇華法とは、図１を参照して、ＡｌＮ粉末などのＡｌＮ原料１を昇華させた後、ＡｌＮ種結晶２において再度固化させて、ＡｌＮ種結晶２上にＡｌＮ単結晶３を成長させる方法をいう。
【００１７】
昇華法による結晶成長においては、たとえば、図１に示すような高周波加熱方式の縦型の昇華炉１０を用いる。この縦型の昇華炉１０における反応容器１１の中央部には、結晶成長容器１２として排気口１２ｂを有するＢＮ製の坩堝が設けられ、坩堝の周りに坩堝の内部から外部への通気を確保するように加熱材１４および断熱材１５が設けられている。また、反応容器１１の外側中央部には、結晶成長容器１２を加熱するための加熱材１４を加熱する高周波加熱コイル１６が設けられている。
【００１８】
さらに、反応容器１１の端部には、反応容器１１の結晶成長容器１２の外側にＮ2ガスを流すためのＮ2ガス導入口１１ａおよびＮ2ガス排気口１１ｂと、結晶成長容器１２の下面（ＡｌＮ原料１側）および上面（ＡｌＮ種結晶２側）の温度を測定するための放射温度計１７が設けられている。なお、結晶成長容器１２は大部分が、加熱材１４および断熱材１５で覆われているが、温度測定孔１５ｅ、開口部１５ｃにより放射温度計１７による結晶成長容器１２の下面および上面の温度を測定することが可能となる。
【００１９】
図１を参照して、上記縦型の昇華炉１０を用いて、たとえば、以下のようにしてＡｌＮ単結晶３を作製することができる。結晶成長容器１２の上部にＡｌＮ種結晶２を、結晶成長容器１２の下部にＡｌＮ粉末などのＡｌＮ原料１を収納し、反応容器１１内にＮ2ガスを流しながら、高周波加熱コイル１６を用いて加熱材１４を加熱し、結晶成長容器１２内の温度を上昇させて、結晶成長容器１２のＡｌＮ原料１側の温度を、ＡｌＮ種結晶２側の温度よりも高く保持することによって、ＡｌＮ原料１からＡｌＮを昇華させて、結晶成長容器１２の上部に配置されたＡｌＮ種結晶２上で、ＡｌＮを再度固化させてＡｌＮ単結晶３を成長させる。
【００２０】
ＡｌＮ単結晶結晶の成長温度（厳密には、ＡｌＮ単結晶の成長界面における成長温度）には、結晶成長ができる温度範囲内であれば特に制限はないが、２１００℃以上であることが好ましい。結晶成長温度を２１００℃未満とすると、ＡｌＮ単結晶特有の形態をとろうとするファセット（晶癖）が強くなり、結晶成長を一定方向に制御し難くなる。具体的には、ＡｌＮ種結晶２側の温度を２１５０℃程度、ＡｌＮ原料１側の温度を２２００℃程度として、ＡｌＮ単結晶の成長を行なうのが好ましい。また、結晶成長中、反応容器１１内の坩堝１２の外側にＮ2ガスを、ガス分圧が１０１．３ｈＰａ〜１０１３ｈＰａ程度になるように流し続けることにより、ＡｌＮ種結晶２への不純物の混入を低減することができる。
【００２１】
ＡｌＮ種結晶には、特に制限はないが、多結晶化を発生させずにＡｌＮ単結晶を成長させる観点から、ＡｌＮ単結晶を用いることが好ましい。
【００２２】
また、ＡｌＮ単結晶３を結晶成長容器１２の内壁１２ｗに接触させながら成長させる方法には、特に制限はないが、たとえば、ＡｌＮ種結晶２として結晶成長容器１２における結晶成長方向に垂直な一つの面（図１においては、結晶成長容器１２の上面）を覆う板状のＡｌＮ単結晶基板を用いることが好ましい。このようなＡｌＮ単結晶基板全体にＡｌＮ単結晶３を成長させることにより、ＡｌＮ単結晶３の端部が結晶成長容器１２の内壁１２ｗに接触させながらＡｌＮ単結晶３を成長させることができる。
【００２３】
図４を参照して、従来のように、小さなＡｌＮ種結晶２を用いてＡｌＮ単結晶３を成長させると、ＡｌＮ種結晶２のみならず、結晶成長容器１２の内壁１２ｗからもＡｌＮ単結晶が成長し、ＡｌＮ単結晶３の特に端部において、多結晶化部分３ａ，３ｂが発生するため、ＡｌＮ単結晶の歩留まりが低下する。
【００２４】
また、図１〜図３を参照して、ＡｌＮ単結晶３の結晶成長界面３ｓの端部における結晶成長速度ＶEが、結晶成長界面３ｓの中央部における結晶成長速度ＶCよりも小さくなるようにＡｌＮ単結晶を成長させる方法には、特に制限はないが、ＡｌＮ種結晶２およびＡｌＮ単結晶３の端部の温度をＡｌＮ種結晶２およびＡｌＮ単結晶３の中央部の温度よりも高くする方法、ＡｌＮ単結晶３の結晶成長界面３ｓの中央部へのＡｌＮ原料ガス１ｇの供給量を結晶成長界面３ｓの端部へのＡｌＮ原料ガス１ｈの供給量よりも多くする方法などがある。
【００２５】
ここで、本実施形態においては、ＡｌＮ種結晶２およびＡｌＮ単結晶３の端部の温度をＡｌＮ種結晶２およびＡｌＮ単結晶３の中央部の温度よりも高くするために、図１および図２を参照して、断熱材１５においてＡｌＮ種結晶３の中央部の真裏面に位置する部分に開口部１５ｃを形成して、開口部１５ｃからの熱放射により、ＡｌＮ種結晶２およびＡｌＮ単結晶３の中央部をＡｌＮ種結晶およびＡｌＮ単結晶３の端部よりも冷却することができる。ここで、開口部１５ｃの大きさを調節することにより、ＡｌＮ種結晶２およびＡｌＮ単結晶３の端部と中央部との温度差を調節することができる。
【００２６】
また、本実施形態においては、ＡｌＮ種結晶２およびＡｌＮ単結晶３の端部の温度をＡｌＮ種結晶２およびＡｌＮ単結晶３の中央部の温度よりも高くするために、図１および図２を参照して、結晶成長容器１２の側面部に大部分の加熱材１５を配置することにより、ＡｌＮ種結晶２およびＡｌＮ単結晶３の端部をＡｌＮ種結晶およびＡｌＮ単結晶３の中央部よりも加熱することができる。なお、図１および図２には、ＡｌＮ種結晶２が配置されている面側には、加熱材は配置されていないが、他の面における加熱材１４の配置または断熱材１５の開口部１５ｃの大きさとの組み合わせにより、ＡｌＮ種結晶２が配置されている面側にも加熱材を配置することもできる。
【００２７】
なお、結晶成長容器１２内部の昇温中は、結晶成長容器１２のＡｌＮ種結晶２側の温度をＡｌＮ原料１側の温度よりも高くすることにより、昇温中にＡｌＮ種結晶２の表面をエッチングにより清浄するとともに、昇温中にＡｌＮ種結晶１および結晶成長容器１２内部から放出された不純物を、排気口１２ｂを通じて除去することができ、ＡｌＮ単結晶３への不純物の混入をより低減することができる。
【００２８】
（実施形態２）
本実施形態は、上記実施形態１の方法に加えて、さらにＡｌＮ単結晶の結晶成長界面の中央部へのＡｌＮ原料ガスの供給量を結晶成長界面の端部へのＡｌＮ原料ガスの供給量よりも多くすることにより、ＡｌＮ種結晶およびＡｌＮ単結晶の端部の温度をＡｌＮ種結晶およびＡｌＮ単結晶の中央部の温度よりも高くする実施形態である。
【００２９】
すなわち、図３を参照して、本実施形態は、結晶成長容器１２内のＡｌＮ種結晶２とＡｌＮ原料１との間に、中央部に開口部１２ｃを有するＡｌＮ原料ガス輸送制限部１２ｄを設けることにより、ＡｌＮ単結晶３の結晶成長界面３ｓの中央部へ供給されるＡｌＮ原料ガス１ｇは、結晶成長界面３ｓの端部へ供給されるＡｌＮ原料ガス１ｈよりも早く結晶成長界面に到達するため、結晶成長界面３ｓの中央部へのＡｌＮ原料ガス１ｇの供給量を結晶成長界面の端部へのＡｌＮ原料ガス１ｈの供給量よりも多くすることができる。
【００３０】
実施形態１のＡｌＮ単結晶の成長方法において、ＡｌＮ種結晶２およびＡｌＮ単結晶３の中央部を端部より冷却する方法およびＡｌＮ種結晶２およびＡｌＮ単結晶３の端部を中央部より加熱する方法のいずれの方法を用いても、ＡｌＮ単結晶３が成長してその厚さが増すとともに、ＡｌＮ種結晶２およびＡｌＮ単結晶３の端部と中央部との温度差が低下してしまい、ＡｌＮ単結晶の端部と中央部との結晶成長速度の差が低下して、ＡｌＮ単結晶に多結晶化が発生しやすくなる。
【００３１】
これに対して、実施形態２のＡｌＮ単結晶の成長方法においては、ＡｌＮ単結晶３が成長してその厚さが増すほど、ＡｌＮ単結晶３の結晶成長界面３ｓの中央部へ供給されるＡｌＮ原料ガス１ｇは、結晶成長界面３ｓの端部へ供給されるＡｌＮ原料ガス１ｈよりもますます早く結晶成長界面に到達するため、結晶成長界面３ｓの中央部へのＡｌＮ原料ガス１ｇの供給量を結晶成長界面の端部へのＡｌＮ原料ガス１ｈの供給量よりもますます多くすることができる。
【実施例】
【００３２】
（実施例１）
ＡｌＮ結晶を切り出した円板状のＡｌＮ種結晶（直径５０ｍｍ×厚さ１．５ｍｍ、表面（（０００１）面）を鏡面に研磨した後、エッチングを行ない、研磨ダメージ層を除去したもの）上に、昇華法により以下のようにしてＡｌＮ単結晶を成長させた。
【００３３】
図１および図２を参照して、結晶成長容器であるＢＮ製の坩堝１２の下部にＡｌＮ粉末などのＡｌＮ原料１を収納し、内径４８ｍｍの坩堝１２の上部にＡｌＮ種結晶２を配置した。ＡｌＮ種結晶２は平坦に加工されており、このＡｌＮ種結晶２の裏面に種結晶保護材１３であるＢＮ材が密着するように配置して、種結晶保護材１３によってＡｌＮ種結晶２の裏面からのＡｌＮの昇華を防止した。
【００３４】
次に、反応容器１１内にＮ2ガスを流しながら、高周波加熱コイル１６を用いて坩堝１２内の温度を上昇させた。坩堝１２内の昇温中は、坩堝１２のＡｌＮ種結晶２側の温度をＡｌＮ原料１側の温度よりも高くして、昇温中にＡｌＮ種結晶２の表面をエッチングにより清浄するとともに、昇温中にＡｌＮ種結晶２および坩堝１２内部から放出された不純物を、排気口１２ｂを通じて除去した。
【００３５】
次に、坩堝１２のＡｌＮ種結晶２側の温度を２２００℃、ＡｌＮ原料１側の温度を２２５０℃にして、ＡｌＮ原料１からＡｌＮを昇華させて、ＡｌＮ原料ガス１ｇ，１ｈとして坩堝１２内を輸送し、坩堝１２の上部に配置されたＡｌＮ種結晶２上で、ＡｌＮ原料ガス１ｇ，１ｈを再度固化させてＡｌＮ単結晶３を成長させた。
【００３６】
このとき、断熱材１５においてＡｌＮ種結晶３の中央部の真裏面に位置する部分に形成された直径２０ｍｍの開口部１５ｃによって、ＡｌＮ種結晶２およびＡｌＮ単結晶３の中央部を端部よりも冷却した。また、坩堝１２の側面部に大部分が配置されている加熱材１５により、ＡｌＮ種結晶２およびＡｌＮ単結晶３の端部を中央部よりも加熱した。したがって、ＡｌＮ種結晶２およびＡｌＮ単結晶３の温度は、端部が中央部よりも高くなっており、このため、ＡｌＮ単結晶の結晶成長界面の端部の結晶成長速度ＶEは、結晶成長界面の中央部の結晶成長速度ＶCより小さい。
【００３７】
ＡｌＮ結晶成長中も、反応容器１１内の坩堝１２の外側にＮ2ガスを流し続け、反応容器１１内の坩堝１２の外側のガス分圧が１０１．３ｈＰａ〜１０１３ｈＰａ程度になるように、Ｎ2ガス導入量とＮ2ガス排気量とを制御した。上記の結晶成長条件で５０時間ＡｌＮ単結晶を成長させた後、室温（２５℃）まで冷却して、ＡｌＮ単結晶を得た。
【００３８】
得られたＡｌＮ単結晶を、ＮａＯＨとＫＯＨとの溶融混合溶液でエッチングした後、表面を光学顕微鏡で観察したところ外観からは多結晶化は見られなかった。また、このＡｌＮ単結晶をスライスして得られたスライス面にも多結晶化は見られなかった。また、このＡｌＮ単結晶の厚さは中央部で１５ｍｍ、端部の最も厚い部分で１０ｍｍであった。このことから、平均のＶCは３００μｍ／ｈｒ、平均のＶEMは２００μｍ／ｈｒであることがわかった。
【００３９】
次に、得られた上記のＡｌＮ単結晶を、ＡｌＮ単結晶３の結晶成長方向に垂直な面（Ｃ面）でスライスし、その表面を鏡面に研磨しエッチングを行なって、直径４８ｍｍ×厚さ１．５ｍｍのＡｌＮ結晶基板を得た。このＡｌＮ結晶基板の１０μｍ角の範囲内におけるＡＦＭ（Atomic Force Microscope；原子間力顕微鏡）により観察したＲＭＳ（Root Mean Square：平均線から測定曲線までの偏差の二乗を平均した値の平方根）表面粗さは５０ｎｍ（５００Å）以下であった。
【００４０】
（実施例２）
図３を参照して、結晶成長容器として、中央部に直径２０ｍｍの開口部１２ｃを有するＡｌＮガス原料輸送制限材１２ｄが設けられた坩堝１２を用いた以外は、実施例１と同様の結晶成長条件で、１５０時間、ＡｌＮ単結晶３を成長させた。
【００４１】
得られたＡｌＮ単結晶には多結晶化が見られず、全て単結晶であった。また、このＡｌＮ単結晶の厚さは中央部で３２ｍｍ、端部の最も厚い部分で２４ｍｍであった。このことから、平均のＶCは２１０μｍ／ｈｒ、平均のＶEMは１６０μｍ／ｈｒであることがわかった。
【００４２】
次に、得られた上記のＡｌＮ単結晶を、実施例１と同様に、スライス、表面の研磨およびエッチングを行なって、直径４８ｍｍ×厚さ１．５ｍｍのＡｌＮ結晶基板を得た。このＡｌＮ結晶基板の１０μｍ角の範囲内におけるＡＦＭにより観察したＲＭＳ表面粗さは５０ｎｍ（５００Å）以下であった。
【００４３】
なお、上記実施例におけるＡｌＮ単結晶基板は、成長させたＡｌＮ結晶のＣ面に平行な面でスライスして作製したものであるが、ＡｌＮ結晶のスライス面は、Ｃ面と平行な面に限定されず、Ａ面、Ｒ面、Ｍ面またはＳ面に平行な面、またはこれらの面に対して任意の傾きを有する面とすることができる。
【００４４】
ここで、上記ＡｌＮ単結晶基板は、発光ダイオード、レーザダイオードなどの発光素子、整流器、バイポーラトランジスタ、電界効果トランジスタ、ＨＥＭＴ（High Electron Mobility Transistor；高電子移動度トランジスタ）などの電子素子、温度センサ、圧力センサ、放射線センサ、可視−紫外光検出器などの半導体センサ、ＳＡＷデバイス（Surface Acoustic Wave Device；表面弾性波素子）などの半導体デバイスの基板として広く用いられる。
【００４５】
今回開示された実施の形態および実施例はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は、上記した説明でなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内のすべての変更が含まれることが意図される。
【図面の簡単な説明】
【００４６】
【図１】昇華法によるＡｌＮ単結晶の成長方法を説明する模式図である。
【図２】本発明にかかる一のＡｌＮ単結晶の成長方法を説明する模式図である。
【図３】本発明にかかる別のＡｌＮ単結晶の成長方法を説明する模式図である。
【図４】従来のＡｌＮ単結晶の成長方法を説明する模式図である。
【符号の説明】
【００４７】
１  ＡｌＮ原料、１ｇ，１ｈ  ＡｌＮ原料ガス、２  ＡｌＮ種結晶、３  ＡｌＮ単結晶、３ａ，３ｂ  多結晶化部分、３ｓ  結晶成長界面、１０  昇華炉、１１  反応容器、１１ａ  Ｎ2ガス導入口、１１ｂ  Ｎ2ガス排気口、１２  結晶成長容器、１２ｂ  排気口、１２ｃ，１５ｃ  開口部、１２ｄ  ＡｌＮ原料ガス輸送制限部、１２ｗ  内壁、１３  種結晶保護材、１４  加熱材、１５  断熱材、１５ｅ  温度測定孔、１６  高周波加熱コイル、１７  放射温度計。
【図１】
2006021964.tif 000003
【図２】
2006021964.tif 000004
【図３】
2006021964.tif 000005
【図４】
2006021964.tif 000006