CN102534797A

CN102534797A - SiC单晶的制造方法

Info

Publication number: CN102534797A
Application number: CN2011104631235A
Authority: CN
Inventors: 野村忠雄; 山形则男; 美浓轮武久
Original assignee: Shin Etsu Chemical Co Ltd
Current assignee: Shin Etsu Chemical Co Ltd
Priority date: 2010-11-26
Filing date: 2011-11-25
Publication date: 2012-07-04
Also published as: EP2458039B1; TWI554659B; US20120132130A1; TW201250071A; US10167573B2; CN108286075A; EP2458039A1

Abstract

本发明涉及一种SiC单晶的制造方法。该方法包括：在石墨坩锅内的底部放置SiC籽晶；使包含Si、C和R(R是选自包含Sc和Y的稀土元素中的至少一种)或X(X是选自Al、Ge、Sn和不包括Sc和Y的过渡金属中的至少一种)的溶液存在于石墨坩埚中；将溶液过冷以使得SiC单晶在籽晶上生长；从石墨坩锅上方将粉末状或者粒状Si和/或SiC原料加入到溶液中，同时保持SiC单晶的生长。

Description

SiC单晶的制造方法

技术领域

本发明涉及一种根据溶液法制造SiC(碳化硅)单晶的方法。

背景技术

SiC在带隙、介质击穿电压、电子饱和速率、导热率等方面具有优良的性能。因此，SiC有望成为超越Si极限的下一代能源器件和高温器件材料，伴随于此，广泛进行着衬底材料的发展。

作为SiC单晶的生长方法，已知有升华法、CVD法、艾奇逊(Acheson)法和溶液法等。

艾奇逊法是一种已在工业中长久应用的方法，在该方法中将硅酐和碳在高温下加热引起SiC单晶沉积。但是，通过这种方法很难制造具有高纯度的单晶。升华法是将SiC原料粉末加热到2200℃-2400℃的温度，使其一度转化为Si、Si₂C，SiC₂等气体，然后所述气体在低温下再次以SiC沉积在籽晶上。该方法目前是制造SiC体单晶的主流方法。然而，由于升华法是气相生长方法，因此具有这样的问题：在得到的晶体中易产生各种缺陷。此外，在CVD方法中，由于原料是气相组分而难以制造体单晶。

溶液法是将Si或含Si合金在石墨坩锅中熔融，并且进一步还使碳从石墨坩埚洗脱，由此SiC单晶通过从含Si和C的溶液沉积到放置在低温区的籽晶上来进行生长。通常，单独使用Si熔体将难以使C充分地熔融在固溶体基础上。因此，采用了一种通过使用含有第三元素的溶液来提高C的溶解度的技术。根据溶液法，相比于升华法的情形，可获得具有较少缺陷的高品质单晶。然而，另一方面，通过溶液法难以得到像升华法中那样高的生长速率。鉴于此，已经对于根据溶液法制造SiC单晶的方法进行了各种研究。

专利文件1(JP-A 2000-264790)中公开了一种生长SiC单晶的方法，通过使用含Si、C和过渡金属的熔体进行沉积。此外，通过使用如下熔体生长SiC单晶：在专利文件2(JP-A 2004-002173)中的Si-C-M(M为Mn或Ti)的熔体，在专利文件3(JP-A 2006-143555)中的Si-C-M(M为Fe或Co)的熔体，或在专利文件4(JP-A 2007-076986)中的Si-C-Ti-M(M为Co或Mn)的熔体。

专利文件5(JP-A 2006-321681)公开了通过使用熔体生长具有选自15R，3C和6H结构的所需晶体结构的SiC单晶的方法，所述熔体通过熔融包含Si和C原料以及第三元素或其化合物得到。作为第三元素，在该文件中提及了硼化物、Sn(15R)、Gd(3C)和Al、Dy和La(6H)。专利文件6(JP-A 2007-277049)记载了使用通过添加稀土元素和Sn、Al和Ge中的任一种到Si中所得到的熔体。在此情形中，稀土元素的添加有效提高C在Si熔体中的溶解度，由此提高SiC单晶的生长速率。然而，在生长速率高的情况下，在生长表面易发生向多核态或多晶态的转变。鉴于此，该文件公开了一种通过添加Sn，Al或Ge作为均一地活化生长表面的元素来稳定地确保均匀生长的技术。专利文件7(JP-A2009-167045)记载了使用Si-Cr-X(X为Ce或Nd)熔体，并显示了Cr和X的同时添加可降低SiC单晶中产生的宏观缺陷的数量。此外，专利文件8和9(JP-A2005-154190和JP-A 2005-350324)示出了生长SiC单晶的方法，在所述方法中从下侧依次堆叠SiC原料棒，溶剂和籽晶，且在溶剂的上下端表面形成温度梯度。在这种情况下，使用包括Si以及选自Y，镧系元素，第I族元素，第II族元素，第IIIB族元素等的元素的溶剂。

当使用包含稀土元素的溶液时，可以提高C的溶解度，并提高生长速率，这涉及到了溶液法遇到的问题之一。然而，当C的溶解度提高时，引起的问题是在生长表面易于发生粗糙化或向多晶态的转变，降低SiC单晶的品质。为解决该问题，尝试在加入稀土元素的同时加入抑制C溶解度的元素。然而，这种方法是不利的，因为溶液变成包含更多组分的多组分系统，所以难以控制溶液的组成，并且晶体生长的方式易于受到晶体生长条件中微小变化的影响。而且，随着SiC单晶从溶液生长，溶液组分中的Si和C被消耗，因此溶液的组分变化了，使得晶体生长的最佳条件随着时间显著变化。因此，根据溶液法，难以制造长且直径尺寸大的SiC单晶。专利文件8和9(JP-A 2005-154190和JP-A2005-350324)公开了一种方法，其中由SiC原料棒供应原料。在这种情况下，溶剂的组成不会显著波动，但是必须预先制造SiC原料棒，这导致生产成本的提高。

此外，专利文件8公开了一种制造碳化硅单晶的方法，其中溶剂的组成包括Si和至少一种共存的元素，该元素选自Y、Sc、镧系元素、元素周期表中的第I族元素和第II族元素。专利文件9公开了一种制造SiC单晶的方法，其中溶剂的组成包括Si，Y和至少一种选自元素周期表中的第IIIB族元素中的元素。这些情况下，溶剂的组成不会显著波动，但是必须预先制造SiC原料棒，这导致更高的生产成本。

发明概述

本发明已经考虑了现有技术中的上述提及的问题。因此，本发明的目的是提供一种制造SiC单晶的方法，通过该方法可以以高生长速率得到长且直径尺寸大的SiC单晶，该SiC单晶具有较少的缺陷例如变成多晶态。

本发明人研究了如何解决上述问题。作为研究结果，他们发现这样一种方法，该方法中使用包含具有提高碳溶解度效果的元素的溶液，该具有提高碳溶解度效果的元素选自Al、Ge、Sn、稀土元素、以及不包括Sc和Y的过渡金属，SiC单晶不是从溶液的上表面而是从溶液的底部生长，在上表面易发生溶液组分等的蒸发而且局部的条件波动严重，在底部条件是稳定的，这是由于被石墨坩埚包围的状态和可以设置更适度的温度梯度，并且以合适的时间从石墨坩埚的上方将粉末状或粒状的Si和/或SiC原料加入到溶液中，由此溶液的组成可以保持基本上不变，而不是随时间的流逝而变化。

根据本发明的实施方案，提供了如下的制造SiC单晶的方法。

[1]一种制造SiC单晶的方法，包括：将SiC籽晶放置在石墨坩埚内的底部；使包含Si，C和R的溶液存在于石墨坩埚中，R是至少一种选自包含Sc和Y的稀土元素；将溶液过冷以使SiC单晶在籽晶上生长；从石墨坩埚上方将粉末状或者粒状Si和/或SiC原料加入到溶液中，同时保持SiC单晶的生长。

[2]在根据上述段[1]的制造SiC单晶的方法中，如此控制向溶液加入的粉末状或粒状Si和/或SiC原料的量使得在SiC单晶生长期间溶液中R与Si的重量W_Si和R的重量W_R的总和的重量比[W_R/(W_Si+W_R)]在0.05-0.75的范围内。

[3]在根据上述段[1]或[2]的制造SiC单晶的方法中，如此控制向溶液中加入的粉末状或粒状Si和/或SiC原料的量使得在SiC单晶生长期间溶液中R的重量比与初始装入石墨坩埚中的溶液的原料组成中R的重量比的差值不超过±0.1。

[4]在根据上述段[1]至[3]中任一种的制造SiC单晶的方法中，R是选自La、Ce、Pr、Nd、Gd和Dy中的至少一种。

[5]在根据上述段[1]至[4]中任一种的制造SiC单晶的方法中，在放置石墨坩埚的炉内保持真空或惰性气体气氛，在炉内提供温度向着下面连续降低的温度梯度区，并且使石墨坩埚在温度梯度区中下降以使得SiC单晶在籽晶上生长。

[6]一种制造SiC单晶的方法，包括：将SiC籽晶放置在石墨坩埚内的底部；使包含Si，C和X的溶液存在于石墨坩埚中，其中X是选自Al、Ge、Sn和不包括Sc和Y的过渡金属中的至少一种；将溶液过冷以使SiC单晶在籽晶上生长；并从石墨坩埚上方将粉末状或者粒状Si和/或SiC原料加入到溶液中，同时保持SiC单晶的生长。

[7]在根据上述段[6]的制造SiC单晶的方法中，如此控制向溶液中加入的粉末状或粒状Si和/或SiC原料的量使得在SiC单晶生长期间溶液中X与Si的重量W_Si和X的重量W_X的总和的重量比[W_X/(W_Si+W_X)]在0.01-0.75的范围内。

[8]在根据上述段[6]或[7]的制造SiC单晶的方法中，如此控制向溶液中加入的粉末状或粒状Si和/或SiC原料的量使得在SiC单晶生长期间溶液中X的重量比与初始装入石墨坩埚中的溶液的原料组成中X的重量比的差值不超过±0.1。

[9]在根据上述段[6]至[8]中任一种的制造SiC单晶的方法中，X是选自Ti、V、Cr、Mn、Fe、Co、Ni、Cu、Zn、Al、Ge和Sn中的至少一种。

[10]在根据上述段[6]至[9]中任一种的制造SiC单晶的方法中，在放置石墨坩埚的炉内保持真空或惰性气体气氛，在炉内提供温度向着下面连续降低的温度梯度区，并且使石墨坩埚在温度梯度区中下降以使SiC单晶在籽晶上生长。

本发明的有益效果

根据本发明的SiC单晶的制造方法可提高溶液中C的溶解度，因而提高SiC单晶的生长速率，抑制例如由于随着单晶生长SiC组分的消耗所致的溶液组分的波动，并稳定单晶生长的条件。

附图说明

图1示意地显示了适于实施本发明的方法的SiC单晶制造装置的实施例；

图2示意地显示了适于实施本发明的方法的SiC单晶制造装置的另一实施例。

图3示意地显示了R或X的重量比的时间变化。

具体实施方式

图1和2例示了实施本发明的方法的装置的实施例。在每个附图中，参考标记1表示炉，并在炉1中保持真空或惰性气体气氛。将石墨坩埚10放置在炉1中。将石墨坩埚10成型为在其上端开口且其下端封闭的空心圆筒形状，并将其放置于设置为在垂直方向可移动的支撑体2上。当支撑体2下降时，石墨坩埚10也随之下降。这里，图1中的石墨坩埚10具有成型为漏斗形状的内壁，其从中部向下部逐渐倾斜，且SiC籽晶20放置在石墨坩埚10的底部的中心区域中。另一方面，图2中的石墨坩埚10具有成型为空心圆筒形状的内壁，且SiC籽晶20放置在石墨坩埚10的底表面的中心区域中。在这种情况下，使包含Si和C以及R或X的溶液30存在于该石墨坩埚10内部。此外，原料装载容器40放置在石墨坩埚10内部的上面，还通过石墨坩埚10的上端开口从原料装载容器40将装载物(另外的加入物)41(Si和/或SiC原料)另外装入溶液30。附带地，图中的参考标记50表示衬托器(susceptor)，51表示热绝缘材料，52表示感应线圈。

在本发明中，将SiC籽晶放置在石墨坩埚内的底部，并且进一步将作为溶液的原料装入坩埚内(初始装入)。溶液包含Si和C以及R(R是选自包含Sc和Y的稀土元素中的至少一种)或X(X是选自Al、Ge、Sn和不包括Sc和Y的过渡金属元素中的至少一种)。因此，优选使用Si和R金属或X金属或其化合物、合金等作为原料。作为C的原料，可以使用SiC、R的碳化物，X的碳化物等，或从石墨坩埚进入溶液的C洗脱。

为了提高C在溶液中的溶解度，选择R(R是选自包含Sc和Y的稀土元素中的至少一种)或X(X是选自Al，Ge，Sn和不包括Sc和Y的过渡金属中的至少一种)作为第三元素。从原料成本的角度优选的是，R是选自包含La、Ce、Pr、Nd、Gd和Dy中的至少一种，或X是选自Ti、V、Cr、Mn、Fe、Co、Ni、Cu、Zn、Al、Ge和Sn中的至少一种。这里使用的R和X的每一种原材料可以是单质金属或其化合物。

在此情况下，对要使用的Si和C和R的量的比值进行适当选择，优选地，在SiC单晶生长期间，溶液中R的重量比[W_R/(W_Si+W_R)]保持在0.05-0.75的范围内。当该重量比小于0.05时，溶液中C的溶解度如此低以致于不能得到足够的SiC单晶的生长速率，另一方面，当该重量比超过0.75时，可能易于发生多晶SiC的形成，难以生长单晶。R的重量比更优选在0.1-0.7的范围内，进一步优选在0.15-0.6的范围内。

优选溶液中C的浓度尽可能高。然而，如果C的浓度太高，在溶液中将会存在未溶解的SiC和C，从而不利地影响单晶的生长。因此，优选将C浓度设置在防止未溶解SiC或C存在的范围内。C的优化量在很大程度上依赖于重量比R/(Si+R)和溶液温度。优选地，将基于全部溶液份数的C的重量比控制在0.1-15重量％，更优选1-10重量％的范围内。如果有必要，除了R之外，还可以进一步添加第四元素Z，其选自Ti、V、Cr、Mn、Fe、Co、Ni、Cu、Zn、Ge、Al、Zr、Nb、Mo、Hf、Ta、W等。在此情形中，要添加的Z的量优选不多于R的重量的0.5倍。

对使用的Si和C和X的比例进行合适的选择。优选地，在SiC单晶生长期间将溶液中的重量比[W_X/(W_Si+W_X)]保持在0.01-0.75的范围内。如果重量比小于0.01，溶液中C的溶解度如此低以致于不能得到足够的SiC单晶的生长速率。另一方面，如果重量比超过0.75，可能易于发生多晶SiC的形成，难以生长单晶。X的重量比更优选在0.05-0.7的范围内，进一步优选在0.1-0.6的范围内。

如上所述，优选溶液中C的浓度尽可能高。然而，如果C的浓度太高，在溶液中将会存在未溶解的SiC和C，从而不利地影响单晶的生长。因此，优选将C浓度设置在防止未溶解SiC和C存在的范围内。C的优化量在很大程度上依赖于重量比X/(Si+X)和溶液温度。优选地，将基于全部溶液份数的C的重量比控制在0.1-15重量％，尤其优选1-10重量％的范围内。如果有必要，除了X之外，还可以进一步添加第四元素Y，其选自Ga、In、As、Sb等。在此情形中，要添加的Y的量优选不多于X的重量的0.5倍。

在石墨坩埚中装入籽晶并将溶液原料置于炉的内部之后，在炉内部建立真空或惰性气体气氛例如Ar气氛，并通过使用加热器加热将坩埚中的原料熔融。加热器可以是组合感应线圈和衬托器得到的系统，或者可以是电阻加热系统。在该装置的内部，形成温度梯度区，在该温度梯度区中温度沿着向下的方向连续降低。在坩埚内部达到预定温度之后，使坩埚逐渐下降以通过温度梯度区。在此情形中，坩埚内的溶液温度自底部开始慢慢降低，伴随着溶液中C的溶解度也降低。因此，当置于坩埚底部的籽晶附近达到过饱和状态时，以过饱和度作为驱动力，SiC单晶在籽晶上生长。

坩埚内部原料的温度优选为1400-2200℃，特别是为1600-2100℃。此外，炉内的温度优选设定为沿着向下的方向连续降低以提供5-100℃/cm，优选10-50℃/cm的温度梯度。

坩埚的下降优选以10-1000μm/hr，特别是50-500μm/hr的速度进行。

当R或X用作第三元素时，可以提高溶液中C的溶解度，但是通常在SiC单晶中易于发生向多核态或多晶态的转变。为了限制这种现象，SiC单晶的生长不在靠近溶液自由表面的上部进行，而是在状态稳定的溶液的下部进行。这保证了不易于发生局部条件波动例如从溶液表面的组分挥发或者变化，并可以在生长表面的整个部分上使温度梯度均匀。因此，可设定温和的温度梯度，可以缓慢地进行SiC的沉积，并可限制向多晶态的转变。

随着坩埚下降的连续进行，SiC单晶逐渐地进一步生长，同时从溶液中吸入Si和C。伴随于此，溶液中Si的量从初始溶液组成中的量逐渐降低，使得溶液组成逐渐变为含有相对大量的R或X的组成。此外，例如自溶液自由表面的Si组分的挥发的因素也是组成波动的诱因。当溶液组分向富R-或富X-相偏移时，从溶液沉积SiC相的条件也逐渐改变。因此，在坩埚下降过程期间，适于SiC单晶生长的条件随着时间的流逝而逐渐改变。因此，在初始阶段满意地生长的SiC单晶可能自晶体生长过程的某一时间点开始显示出多晶SiC的形成或遭遇产生各种缺陷。

另一方面，当加入对应于溶液中的组成变化的原料，同时继续SiC单晶的生长时，溶液可以保持在特定组成范围内。额外地从石墨坩埚上方将原料装入溶液中。在将籽晶浸入溶液的上部然后向上提拉的方法中，如果以与如上所述相同的方式从溶液表面上方加入额外原料，则在额外加入原料时，在溶液表面附近的扰动和组成的局部波动将显著影响SiC的沉积，因为正是在原料装入位置的旁边生长SiC单晶。另一方面，在本发明中使SiC单晶的生长在溶液的下部进行，而额外的原料装入在远离晶体生长区域的溶液的上部进行，由此可以防止原料加入操作对SiC单晶的生长产生不良影响。

作为原料，使用容易装入的粉末状或粒状Si。在主要条件使得溶液中C的浓度随时间流逝而降低的情况下，在添加Si同时添加粉末状或粒状SiC。要添加的原料的量可以通过以下方法计算，在该方法中预先进行没有添加原料的实验，分析了在通过冷却凝固之后溶液的剩余组分，由此获取溶液组成的变化，添加量由操作时间和组成变化之间的关系进行计算。

原料的添加可以以连续方式进行。或者，作为替代，可以以固定的量间隔地加入原料，该固定的量在使溶液的组成不会显著偏离初始组成的范围内。在图3中示意地显示了在间隔添加原料的情形中，溶液组成的变化。在此，设基于Si的重量W_Si和R的重量W_R的总和的R的重量W_R的比例为重量比[W_R/(W_Si+W_R)]，则基于溶液中Si和R的总和的R的重量比[W_R/(W_Si+W_R)]与基于最初装入石墨坩埚中的溶液的原料整个部分的R的重量比的差值优选不大于0.1，更优选不大于0.05，进一步优选不大于0.03。此外，设基于Si的重量W_Si和X的重量W_X的总和的X的重量W_X的比例为重量比[W_X/(W_Si+W_X)]，则基于溶液中Si和X的总和的X的重量比[W_X/(W_Si+W_X)]与基于最初装入石墨坩埚中的溶液的原料整个部分的X的重量比的差值优选不大于0.1，更优选不大于0.05，进一步优选不大于0.03。

实施例

现在，将在下面进一步描述本发明，给出了实施例和对比例，但是本发明不限于以下实施例。

实施例1-6，对比例1和2

使用图1中例示的装置，其中SiC单晶放置在石墨坩埚内的底部，在其上加入Si和R的原料(初始装入)以提供预定组成。在炉内建立Ar气氛之后，升温至预先设定的温度(保持温度)，将该温度保持30分钟至3小时，然后开始坩埚的下降。

使坩埚的下降继续100小时。在下降期间，以3-10小时的时间间隔从坩埚的上方向溶液中装入SiC粉末和Si粉末(额外装入)。由没有额外装入的实验操作中的残余组成与原料组成的分析结果的差值来计算要以额外方式装入的原料的量。在每一个实施例中都可以得到良好的SiC单晶。下表1显示了初始装入时的原料和其中的R的重量比以及保持温度，表2显示了在坩埚下降之后在溶液残余中的R的重量比和SiC单晶的生长速率。

在对比例1中，在坩埚下降期间没有进行SiC粉末和Si粉末的额外装入。在此情形中，在坩埚的下降完成后得到的SiC晶体显示出从晶体生长过程中的一定时间点开始的多晶SiC的形成。在对比例2中，使用不含R元素的溶液。在此情形中，只能得到极低的生长速率，不能得到满意的结晶度。

表1

表2

实施例7-9，对比例3和4

使用如图1所示的装置，其中SiC籽晶放置在石墨坩埚内的底部，在其上初始装入Si和X的原料以提供预定组成。在炉内建立Ar气氛之后，升温至预先设定的温度，保持该温度30分钟至3小时，然后开始坩埚的下降。

继续坩埚的下降100小时。在下降期间，以3-10小时的时间间隔从坩埚的上方向溶液中装入SiC粉末和Si粉末(额外装入)。由没有额外装入的实验操作中的残余组成与原料组成的分析结果的差值来计算要以额外方式装入的原料的量。在每一个实施例中都可以得到良好的SiC单晶。下表3显示了初始装入时的原料和X的重量比以及保持温度，表4显示了在坩埚下降之后在溶液残余中的X的重量比和SiC单晶的生长速率。

在对比例3中，在坩埚下降期间没有进行SiC粉末和Si粉末的额外装入。在此情形中，在坩埚的下降完成后得到的SiC晶体显示出从晶体生长过程的一定时间点开始的多晶SiC的形成。在对比例4中，使用不含X元素的溶液。在此情形中，只能得到极低的生长速率，不能得到满意的结晶度。

表3

表4

根据本发明，即使在基于溶液法的长时间晶体生长期间，仍抑制了溶液组成的波动，并且稳定了晶体生长条件，因此可以制造具有良好品质的长的SiC单晶。

Claims

1.一种制造SiC单晶的方法，包括：

将SiC籽晶放置在石墨坩锅内的底部；

使含有Si、C和R的溶液存在于石墨坩埚中，R是选自包含Sc和Y的稀土元素中的至少一种；

将溶液过冷以使SiC单晶在籽晶上生长；并且

从石墨坩锅上方将粉末状或粒状Si和/或SiC原料加入到溶液中，同时保持SiC单晶的生长。

2.如权利要求1所述的制造SiC单晶的方法，

其中如此控制向溶液加入的粉末状或粒状Si和/或SiC原料的量使得在SiC单晶生长期间溶液中R与Si的重量W_Si和R的重量W_R的总和的重量比[W_R/(W_Si+W_R)]在0.05-0.75的范围内。

3.如权利要求1所述的制造SiC单晶的方法，

其中如此控制向溶液中加入的粉末状或粒状Si和/或SiC原料的量使得在SiC单晶生长期间溶液中R的重量比与初始装入石墨坩埚中的溶液的原料组成中R的重量比的差值不超过±0.1。

4.如权利要求1所述的制造SiC单晶的方法，

其中R是选自La、Ce、Pr、Nd、Gd和Dy中的至少一种。

5.如权利要求1所述的制造SiC单晶的方法，

其中在放置石墨坩埚的炉内保持真空或惰性气体气氛，在该炉内提供温度沿着向下的方向连续降低的温度梯度区，并且使石墨坩埚在温度梯度区中下降以使得SiC单晶在籽晶上生长。

6.一种制造SiC单晶的方法，包括：

将SiC籽晶放置在石墨坩埚内的底部；

使包含Si、C和X的溶液存在于石墨坩埚中，其中X是选自Al、Ge、Sn和不包括Sc和Y的过渡金属元素中的至少一种；

将溶液过冷以使SiC单晶在籽晶上生长；和

从石墨坩埚上方将粉末状或者粒状Si和/或SiC原料加入到溶液中，同时保持SiC单晶的生长。

7.如权利要求6所述的制造SiC单晶的方法，

其中如此控制向溶液中加入的粉末状或粒状Si和/或SiC原料的量使得在SiC单晶生长期间溶液中X与Si的重量W_Si和X的重量W_X的总和的重量比[W_X/(W_Si+W_X)]在0.01-0.75的范围内。

8.如权利要求6所述的制造SiC单晶的方法，

其中，如此控制向溶液中加入的粉末状或粒状Si和/或SiC原料的量使得在SiC单晶生长期间溶液中X的重量比与初始装入石墨坩埚中的溶液的原料组成中X的重量比的差值不超过±0.1。

9.如权利要求6所述的制造SiC单晶的方法，

其中X是选自Ti、V、Cr、Mn、Fe、Co、Ni、Cu、Zn、Al、Ge和Sn中的至少一种。

10.如权利要求6所述的制造SiC单晶的方法，

其中在放置石墨坩埚的炉内保持真空或惰性气体气氛，在炉内提供温度沿着向下方向连续降低的温度梯度区，并且使石墨坩埚在温度梯度区中下降以使SiC单晶在籽晶上生长。