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単結晶部材の作製方法 コモンズ 外国出願あり

国内特許コード P03A000556
整理番号 U1999P006
掲載日 2003年8月28日
出願番号 特願平11-193953
公開番号 特開2001-019589
登録番号 特許第3062603号
出願日 平成11年7月8日(1999.7.8)
公開日 平成13年1月23日(2001.1.23)
登録日 平成12年5月12日(2000.5.12)
発明者
  • 西永 頌
出願人
  • 学校法人東京大学
発明の名称 単結晶部材の作製方法 コモンズ 外国出願あり
発明の概要 切断や研磨などの工程を経ることなく、単結晶基板として使用可能な単結晶部材を直接的に得るための、新たな作製方法を提供する。単結晶基板1上に非晶質膜2を形成する。次いで、フォトリソグラフィによって単結晶基板1の表面を選択的に除去し、窓部3を形成する。次いで、この窓部3を所定の元素が過飽和に溶解してなる過飽和溶液5に接触させ、窓部3を種結晶部として前記元素を構成要素として含有する単結晶4を単結晶基板1の表面に対し垂直な方向にエピタキシャル成長させる。そして、所定の時間が経過した後に、過飽和溶液5との接触を停止してエピタキシャル成長を停止させ、所定の大きさ及び形状の単結晶部材6を得る。
従来技術、競合技術の概要 シリコン集積回路、各種光デバイス、電子デバイス、並びに太陽電池などのデバイスには半導体および酸化物材料からなる単結晶基板が使用される。これらの単結晶基板は、引き上げ法(チョクラルスキー法)、水平/垂直ブリッジマン法、及び浮遊帯溶融法などによって、半導体および酸化物材料からなる大型単結晶を成長させた後、結晶切断機などの機械的方法によって前記単結晶部材を所定の大きさに切断することにより作製していた。さらに、このようにして作製した単結晶基板を電子/光デバイスに使用するに際しては、前記単結晶基板の表面を鏡面研磨していた。
産業上の利用分野 半導体および酸化物単結晶基板として好適に使用することのできる単結晶部材の作製方法
特許請求の範囲 【請求項1】 単結晶基板の表面に種結晶部を形成し、この種結晶部を所定の元素を過飽和に含有してなる溶液に接触させ、前記元素を構成要素として含有してなる単結晶を前記種結晶部から前記単結晶基板の表面に対して垂直方向に選択的にエピタキシャル成長させることにより、単結晶部材を作製することを特徴とする、単結晶部材の作製方法。
【請求項2】 前記種結晶部は、前記単結晶基板の表面上に非晶質膜を形成した後、この非晶質膜を選択的に除去し、前記単結晶基板の表面が露出するように形成した窓部からなることを特徴とする、請求項1に記載の単結晶部材の作製方法。
【請求項3】 前記窓部は線状であることを特徴とする、請求項2に記載の単結晶部材の作製方法。
【請求項4】 前記窓部の長さ方向が、前記単結晶部材の成長時における特異面の結晶軸方向と略垂直に形成することを特徴とする、請求項3に記載の単結晶部材の作製方法。
【請求項5】 前記種結晶部は、前記単結晶基板の表面に形成した凸部からなることを特徴とする、請求項1に記載の単結晶部材の作製方法。
【請求項6】 前記凸部は線状であることを特徴とする、請求項5に記載の単結晶部材の作製方法。
【請求項7】 前記凸部の長さ方向が、前記単結晶部材の特異面の結晶軸方向と略垂直に形成することを特徴とする、請求項6に記載の単結晶部材の作製方法。
【請求項8】 前記選択的なエピタキシャル成長は、ヒータ移送法によって行うことを特徴とする、請求項1~7のいずれか一に記載の単結晶部材の作製方法。
【請求項9】 前記選択的なエピタキシャル成長は、温度勾配凝固法によって行うことを特徴とする、請求項1~7のいずれか一に記載の単結晶部材の作製方法。
【請求項10】 前記単結晶基板はSi単結晶基板であり、前記単結晶部材はSi単結晶部材であることを特徴とする、請求項1~9のいずれか一に記載の単結晶部材の作製方法。
【請求項11】 前記単結晶基板は、その表層部にIII-V族化合物半導体を有し、前記単結晶部材は前記III-V族化合物半導体からなることを特徴とする、請求項1~9のいずれか一に記載の単結晶部材の作製方法。
【請求項12】 前記単結晶基板は、その表層部に酸化物を有し、前記単結晶部材は前記酸化物からなることを特徴とする、請求項1~9のいずれか一に記載の単結晶部材の作製方法。
産業区分
  • 処理操作
国際特許分類(IPC)
Fターム
画像

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出願権利状態 権利存続中


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