[发明专利]金属氧化物单晶生长用坩埚

说明书

本发明提供一种金属氧化物单晶生长用坩埚，容易获得坩埚的定径部的厚度和强度(硬度)的平衡，还能进行大径的晶体的生长。本发明的坩埚(10)为一种金属氧化物单晶生长用的坩埚，其特征在于，坩埚(10)的定径部(20)的外周面上设置有增强用的带材(22)。另外，可以采用坩埚(10)的上部(18)的厚度比坩埚(10)的下部(12)的厚度形成得薄、坩埚(10)的上部(18)为定径部(20)的坩埚(10)。

技术领域

本发明涉及一种金属氧化物单晶生长用的坩埚。

背景技术

在专利文献1(日本特开2017-193466号公报)中记载了氧化镓的单晶(特别是β-Ga₂O₃单晶。以下用β-Ga₂O₃单晶进行说明)的制造方法。该专利文献1中记载的方法中，利用氧化气氛中的晶体生长装置，使用铂-铑(Pt-Rh)合金制造的细种子坩埚，根据垂直布里奇曼法(VB法)或者垂直温度梯度凝固法生成β-Ga₂O₃单晶。Pt-Rh合金(特别是，Rh含量为10wt％～30wt％的合金)具有熔点为1800℃以上的高熔点，利于高温下的β-Ga₂O₃单晶生长。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2017-193466号公报

发明内容

发明所要解决的技术问题

对于β-Ga₂O₃单晶等金属氧化物单晶生长用的坩埚，从减轻晶体生长时因坩埚和单晶之间的热应力而导致的对单晶的损害、以及单晶取出时的坩埚的易剥离度考虑，期望坩埚厚度薄。

作为2英寸径的Ga₂O₃单晶生长用的坩埚，可以使用上部(定径部)厚度为0.1mm～0.2mm、下部(种子部和增径部)厚度为0.15mm～0.3mm的坩埚。

但是,作为4英寸径以上的大径的单晶用的坩埚，上述厚度的坩埚厚度薄，因此坩埚不能承受晶体熔液的重量，有可能发生变形或破损，最坏时发生晶体熔液的流出。

另一方面,使坩埚过厚时，坩埚变硬，因而晶体的冷却时，会有坩埚和晶体的剥离性不好，晶体中容易产生变形、裂纹等晶体缺陷的课题。

解决技术问题的手段

本发明是为解决上述的课题而实施的，其目的为提供一种金属氧化物单晶生长用坩埚，容易获得该坩埚的定径部的厚度和强度(硬度)的平衡，还能进行大径的晶体的生长。

本发明的坩埚为一种用于金属氧化物单晶生长的坩埚，其中，上述坩埚的定径部的外周面上设置有增强用的带材。

可以采用上述坩埚的上部的厚度比上述坩埚的下部的厚度形成得薄、上述坩埚的上部为上述定径部的坩埚。

上述坩埚上部的厚度可以为0.1mm～0.2mm左右、上述坩埚下部的厚度可以为0.15mm～0.3mm左右。

上述增强用的带材为沿上述坩埚的轴向延伸的带材，可以采用以恒定的间隔设置于上述坩埚的周向的两根以上的带材。

另外，上述增强用的带材可以采用环状设置于上述定径部的外周面上的1或两根以上的带材。

环状的上述带材设置于上述定径部的上部外周和下部外周的至少一方。

可以将上述增强用的带材焊接、粘接、烧结或者压接设置于上述定径部的外周面上。

或者，也可以将包括上述环状的带材的上述增强用的带材紧密接触安装在上述定径部的外周面上。