[发明专利]Ga2O3系单晶基板及其制造方法有效

专利信息
申请号: 201480010964.2 申请日: 2014-02-26
公开(公告)号: CN105008597B 公开(公告)日: 2018-09-28
发明(设计)人: 佐佐木公平 申请(专利权)人: 株式会社田村制作所
主分类号: C30B29/16 分类号: C30B29/16
代理公司: 北京市隆安律师事务所 11323 代理人: 徐谦;刘宁军
地址: 日本*** 国省代码: 日本;JP
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摘要:
搜索关键词: ga sub 系单晶基板 及其 制造 方法
【说明书】:

提供一种Ga2O3系单晶基板及其制造方法,该Ga2O3系单晶基板包括既抑制晶体质量的下降又具有高电阻之Ga2O3系单晶。根据本发明的一个实施方式,上述制造方法包括:将Fe添加至Ga2O3系原料中,培育含有比从上述Ga2O3系原料混入之施主杂质的浓度高的上述Fe之Ga2O3系单晶(5);以及从Ga2O3系单晶(5)切出Ga2O3系单晶基板。

技术领域

本发明涉及Ga2O3系单晶基板及其制造方法。

背景技术

以往,作为提高Ga2O3(三氧化二镓)单晶的电阻率之方法,已知一种掺杂镁(Mg)、铍(Be)或锌(Zn)之方法(例如,参照专利文献1)。在专利文献1中,叙述一种技术,其使用FZ法(Floating zone method),在培育Ga2O3单晶时添加0.01mol%或0.05mol%之 Mg,由此,可使Ga2O3单晶高电阻化。

现有技术文献

专利文献

专利文献1:日本特开2011-102235号公报

发明内容

发明要解决的问题

作为Ga2O3单晶的原料来使用之Ga2O3粉末,广泛使用其纯度为 99.999质量%以下者。虽然要制造更高纯度之Ga2O3粉末在技术上亦可行,但从成本来看并不切实际。纯度为99.999质量%以下之Ga2O3粉末含有微量残留杂质Si(施主杂质),使用该Ga2O3粉末所培育之 Ga2O3单晶显示n型导电性。从Ga2O3粉末混入之硅(Si)浓度,在 Ga2O3单晶中具有分布性,例如,以纯度为99.999质量%之Ga2O3粉末作为原料所培育之Ga2O3单晶,其最高浓度部分的浓度约为 5×1017cm-3左右。

因此,为了制作高电阻Ga2O3基板,至少必须将5×1017cm-3以上的量之受主杂质(acceptor impurity)掺杂于Ga2O3单晶。当Ga2O3单晶的原料使用更廉价的低纯度Ga2O3粉末时,就必须掺杂更高浓度的受主杂质。

一般而言,在尝试掺杂高浓度的杂质于单晶时有下列问题:目标浓度的杂质的掺杂是困难的,由于掺杂而导致单晶的晶体质量下降等。

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