C - Chemistry – Metallurgy – 30 – B
Patent
C - Chemistry, Metallurgy
30
B
C30B 29/16 (2006.01) C30B 13/34 (2006.01) C30B 23/02 (2006.01) H01S 5/323 (2006.01) H01L 33/00 (2006.01)
Patent
CA 2517024
A method for growing a .beta.-Ga2O3 single crystal hardly cracking and having a weakened twinning tendency and an improved crystallinity, a method for growing a thin-film single crystal with high quality, a Ga2O3 light-emitting device capable of emitting light in the ultraviolet region, and its manufacturing method are disclosed. In an infrared-heating single crystal manufacturing system, a seed crystal and a polycrystalline material are rotated in mutually opposite directions and heated, and a .beta.-Ga2O3 single crystal is grown in one direction selected from among the a-axis <100> direction, the b-axis <010> direction, and c-axis <001> direction. A thin film of a .beta.-Ga2O3 single crystal is formed by PLD. A laser beam is applied to a target to excite atoms constituting the target. Ga atoms are released from the target by a thermal and photochemical action. The free Ga atoms are bonded to radicals in the atmosphere in the chamber. Thus, a thin-film of a .beta.- Ga2O3 single crystal is grown on a substrate of a .beta.-Ga2O3 single crystal. A light-emitting device comprises an n-type substrate produced by doping a .beta.-Ga2O3 single crystal with an n-type dopant and a p-type layer produced by doping the .beta.-Ga2O3 single crystal with a p-type dopant and junctioned to the top of the n-type substrate. The light-emitting device emits light from the junction portion.
L'invention concerne un procédé de croissance monocristalline .beta.-GA¿2?O¿3? à très faible craquage et ayant une tendance réduite au pairage et une cristallinité améliorée, un procédé de croissance monocristalline à film mince de qualité, un dispositif électroluminescent GA¿2?O¿3 ?apte à émettre une lumière dans la zone ultraviolette et son procédé de fabrication. Dans un système de fabrication d'un monocristal à chauffage par infrarouges, un cristal-germe et une matière polycristalline tournent dans des sens mutuellement opposés et sont chauffés, et un monocristal .beta.-GA¿2?O¿3?croît dans un sens sélectionné parmi le sens de l'axe <100>, le sens de l'axe b <010> et le sens de l'axe c <001>. Un film mince d'un monocristal .beta.-GA¿2?O¿3?est formé par PLD. Un faisceau laser est appliqué sur une cible afin d'exciter les atomes formant ladite cible. Des atomes Ga sont libérés depuis la cible par un effet thermique et photochimique. Les atomes Ga libres sont liés à des radicaux dans l'atmosphère de la chambre. Ainsi, un film mince d'un monocristal .beta.-GA¿2?O¿3 ?croît sur un substrat d'un monocristal .beta.-GA¿2?O¿3?. Un dispositif électroluminescent comporte un substrat de type n produit par dopage d'un monocristal .beta.-GA¿2?O¿3?avec un dopant de type n et une couche de type p obtenue par dopage du monocristal .beta.-GA¿2?O¿3?avec un dopant de type p et adjoint à la partie supérieure du substrat de type n. Le dispositif électroluminescent émet une lumière provenant de la partie de jonction.
Aoki Kazuo
Garcia Villora Encarnacion Antonia
Ichinose Noboru
Shimamura Kiyoshi
G. Ronald Bell & Associates
Waseda University
LandOfFree
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