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窒化ガリウム単結晶の育成方法 コモンズ

国内特許コード P010000346
整理番号 Y98-P126
掲載日 2002年9月30日
出願番号 特願平11-136415
公開番号 特開2000-327495
登録番号 特許第3957918号
出願日 平成11年5月17日(1999.5.17)
公開日 平成12年11月28日(2000.11.28)
登録日 平成19年5月18日(2007.5.18)
発明者
  • 佐々木 孝友
  • 森 勇介
  • 山根 久典
出願人
  • 独立行政法人科学技術振興機構
発明の名称 窒化ガリウム単結晶の育成方法 コモンズ
発明の概要 青色発光素子として注目されている窒化ガリウム単結晶の育成を比較的低温・低圧で合成する方法に関するものである。その方法としては窒化ガリウム(AlN)薄膜または窒化アルミニウム(AlN)薄膜を表面に堆積した基板、窒素原料、ガリウム原料を加熱して、バルク状の高品質窒化ガリウム単結晶を基板上にのみ核発生させる。
基板にはサファイア、GaAs、GaPまたはSi基盤を用い、レーザーアブレーション法によりGaN、AlN薄膜を表面に堆積させる。窒素原料としてアジ化ナトリウム(NaN3)、ガリウム原料として単体ガリウム金属を用いて600℃以上に加熱する。GaN薄膜、AlN薄膜を表面に堆積させた基板を導入すると、バルク状窒化ガリウム単結晶はその表面上にしか核発生せず、一方薄膜を堆積せずに基盤のみを導入しても、それらの基板上に窒化ガリウムの核は発生しない。従って、従来のNa触媒を用いた自然核発生法では不可能だった窒化ガリウムの核発生位置の制御がこの方法で可能となった。
産業上の利用分野
この出願の発明は、窒化ガリウム単結晶の育成方法に関するものである。さらに詳しくは、この出願の発明は、比較的低温低圧で、高品質なバルク状の窒化ガリウム単結晶を育成することのできる新しい方法に関するものである。
特許請求の範囲 【請求項1】 窒化ガリウム(GaN)薄膜または窒化アルミニウム(AlN)薄膜を表面に堆積させた基板と、Naの含窒素化合物と、ガリウム原料とを加熱して、バルク状窒化ガリウム単結晶を基板表面に育成することを特徴とする窒化ガリウム単結晶の育成方法。
【請求項2】 基板として、サファイア基板、GaAs基板、GaP基板またはシリコン基板を用いる請求項1の窒化ガリウム単結晶の育成方法。
【請求項3】 レーザーアブレーション法により、GaN薄膜またはAlN薄膜を表面に堆積させた基板を用いる請求項1または2の窒化ガリウム単結晶の育成方法。
【請求項4】 Naの含窒素化合物として、アジ化ナトリウム(NaN3 )を用いる請求項1ないし3のいずれかの窒化ガリウム単結晶の育成方法。
【請求項5】 ガリウム原料として、単体ガリウム金属を用いる請求項1ないし4のいずれかの窒化ガリウム単結晶の育成方法。
【請求項6】 600℃以上で加熱する請求項1ないし5のいずれかの窒化ガリウム単結晶の育成方法。
産業区分
  • 無機化合物
国際特許分類(IPC)
Fターム
出願権利状態 権利存続中
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