[发明专利]单晶制造装置、单晶的制造方法及单晶

权利要求书

1.一种单晶，由含硅的砷化镓构成，其特征在于，

包括：从籽晶侧宽度逐渐变大的单晶扩径部；以及与上述单晶扩径部连接，宽度变化率小于上述单晶扩径部的直体部，

在上述单晶扩径部和上述直体部的边界，在与上述单晶的生长轴方向垂直的面内的、上述硅的平均浓度是1×10¹⁷cm^-3以上、7×10¹⁷cm^-3以下，位错密度的平均值为0cm^-2以上、2000cm^-2以下，

对从上述单晶扩径部和上述直体部的边界获取的晶片的表面进行研磨后，在上述表面的每1cm²观察到的0.3μm以上的尺寸的散乱体的个数为2个以下。

2.根据权利要求1所述的单晶，其中，上述直体部的长度相对于上述直体部的直径的比为1.5×(77÷直体部的直径(mm))以上。

3.一种单晶制造装置(1)，将原料容器(4)中保持的原料加热熔化后，使其从一个方向凝固，从而制造单晶，该单晶制造装置的特征在于，具有：

原料容器(4)；

在内部保持上述原料容器的石英安瓿(3)；

支撑上述石英安瓿的底座(52)；

用于加热上述原料容器(4)的加热器(5)，

构成在上述底座(52)中至少与上述石英安瓿(3)接触的部位的材料的热膨胀系数是被包含在构成上述石英安瓿(3)的石英的热膨胀系数的±50％以内的范围的值。

4.根据权利要求3所述的单晶制造装置(1)，其中，

在上述底座(52)中，在与上述石英安瓿(3)接触的部分的表面形成有防固定层(13、19、20)。

5.根据权利要求3所述的单晶制造装置(1)，其中，

上述底座(52)由透明部件构成。

6.根据权利要求3所述的单晶制造装置(1)，其中，

构成在上述底座(52)中至少与上述石英安瓿(3)接触的部位的材料是石英。

7.一种单晶的制造方法，使用权利要求3所述的单晶制造装置(1)，该单晶的制造方法的特征在于，具有以下工序：

向上述原料容器(4)插入籽晶及单晶的原料物质的工序(S10、S20)；

通过上述加热器(5)加热上述原料容器(4)，从而熔融上述原料物质的工序(S30)；

使熔融的上述原料物质从上述籽晶侧逐渐凝固，从而制造单晶的工序(S40)。

8.根据权利要求7所述的单晶的制造方法，其中，

上述单晶由不含作为添加物的硅的砷化镓、或含硅的砷化镓构成，

上述单晶包括：从上述籽晶侧宽度逐渐变大的单晶扩径部；以及与上述单晶扩径部连接，宽度变化率小于上述单晶扩径部的直体部，

上述硅在上述单晶扩径部和上述直体部的边界处的浓度是7×10¹⁷cm^-3以下。