CN104651938A - SiC单晶的制造方法 - Google Patents

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楠一彦
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Abstract

本发明提供一种SiC单晶的制造方法，即使在籽晶接触后改变Si-C溶液的温度，也能够抑制多晶的产生。一种SiC单晶的制造方法，其使被晶种保持轴(12)保持的SiC晶种基板(14)与具有温度从内部向表面降低的温度梯度的Si-C溶液(24)接触，使SiC单晶成长，其具备：(A)使Si-C溶液(24)为第一温度的工序；(B)使被晶种保持轴(12)保持的晶种基板(14)与Si-C溶液(24)接触的工序；(C)在使晶种基板(14)与Si-C溶液(24)接触后，使Si-C溶液(24)为第二温度的工序；以及(D)根据从第一温度至第二温度时的Si-C溶液(24)的液面高度的变化，使被晶种保持轴(12)保持的晶种基板(14)在上下方向上移动的工序。

Description

SiC单晶的制造方法
技术领域
本发明涉及根据SiC单晶的溶液法的制造方法。
背景技术
SiC单晶在热和化学性方面非常稳定、机械强度优异、耐放射线方面强，而且与Si单晶相比具有高的绝缘破坏电压、高的热传导率等优异的物理特性。因此，可实现在Si单晶及GaAs单晶等现有的半导体材料中不能实现的高输出功率、高频、耐电压、耐环境性等，作为可进行大电力控制及节能的功率器件材料、高速大容量信息通信用器件材料、车载用高温器件材料、耐放射线器件材料等这样广泛范围的新一代的半导体材料的期待正在高涨。
以往，作为SiC单晶的成长方法，代表性地公知有气相法、艾奇逊(Acheson)法、及溶液法。在气相法中，例如在升华法中，具有在成长的单晶中容易产生称作微管缺陷的中空贯通状的缺陷和层叠缺陷等晶格缺陷以及结晶多形这样的缺点，但因结晶的成长速度大，因此，以往大量SiC体单晶通过升华法制造，也进行了降低成长的结晶的缺陷的尝试。在艾奇逊法中，作为原料使用硅石和焦炭并在电炉中进行加热，因此，由于原料中的杂质等不可能获得结晶性高的单晶。
而且，溶液法是在石墨坩埚中熔化Si熔液或在Si熔液中熔化合金，使C从石墨坩埚溶解到该熔液中，在设置于低温部的晶种基板上使SiC结晶层析出并使之成长的方法。由于溶液法与气相法相比进行接近热平衡状态下的结晶成长，因此，最能够期待低缺陷化。因此，最近，提出了一些根据溶液法的SiC单晶的制造方法。
而且，记载有在溶液法中使籽晶接触时的温度与使SiC单晶成长时的温度不同的制造方法(专利文献1)。在专利文献1中，记载有将在使SiC单晶成长的晶种基板的表层可能存在的应变及氧化膜除去的所谓的回熔。
另外，为了防止发生热冲击位错，提出在低温下进行籽晶接触，之后，升温到成长温度(专利文献2)。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：特开2000-264790号公报
专利文献2：特开2011-251881号公报
发明内容
发明所要解决的课题
但是，在溶液法中，在这样使籽晶接触后改变Si-C溶液的温度的情况下，有时在SiC的成长的结晶中产生多晶。
因此，正在寻求一种即使在使籽晶接触后改变Si-C溶液的温度，也能够抑制多晶发生的SiC单晶的制造方法。
用于解决课题的手段
本发明为一种SiC单晶的制造方法，其使被晶种保持轴保持的SiC晶种基板与具有温度从内部向表面降低的温度梯度的Si-C溶液接触，使SiC单晶成长，其具备：
(A)使Si-C溶液为第一温度的工序；
(B)使被晶种保持轴保持的晶种基板与Si-C溶液接触的工序；
(C)在使晶种基板与Si-C溶液接触后，使Si-C溶液为第二温度的工序；以及
(D)根据从第一温度至第二温度时的Si-C溶液的液面高度的变化，使被晶种保持轴保持的晶种基板在上下方向上移动的工序。
发明效果
根据本发明，即使在使籽晶接触后改变Si-C溶液的温度，也能够抑制多晶的发生，能够使SiC单晶成长。
附图说明
图1是使用了图2的单晶制造装置的情况下的、以Si-C溶液的液面温度为1974℃时的Si-C溶液的液面位置为基准(零)时的、Si-C溶液的液面温度引起的液面高度的曲线图；
图2是表示在本发明中可使用的溶液法的单晶制造装置的一例的剖面示意图；
图3是使用了图4的单晶制造装置的情况下的、以Si-C溶液的液面温度为1699℃时的Si-C溶液的液面位置为基准(零)时的、Si-C溶液的液面温度引起的液面高度的曲线图；
图4是表示可在本发明中使用的溶液法的单晶制造装置的一例的剖面示意图；
图5是在晶种基板与Si-C溶液之间形成的弯月面的剖面示意图；
图6是从侧面观察的实施例中以晶种基板为基点成长的SiC单晶的外观照片；
图7表示从成长面观察的实施例中以晶种基板为基点成长的SiC单晶的外观照片；
图8是从侧面观察的比较例中以晶种基板为基点成长的SiC单晶的外观照片；
图9表示从成长面观察的比较例中以晶种基板为基点成长的SiC单晶的外观照片。
具体实施方式
在本说明书中，(000-1)面等表示中的“-1”为将本来在数字上标记横线进行表示之处表示为“-1”。
以往，在根据溶液法的SiC单晶的制造方法中，进行在使籽晶接触后改变Si-C溶液的温度的方法。在使籽晶接触后改变Si-C溶液的温度，例如，进行除去晶种基板表面的应变及氧化膜的回熔。在本说明书中，所谓籽晶接触，是指使晶种基板与Si-C溶液接触。
在本说明书中，所谓回熔是指使晶种基板的表面层溶解于Si-C溶液中而除去。一般，有时在使SiC单晶成长的晶种基板的表层存在位错等加工变质层及自然氧化膜等。通过回熔，在晶种基板的表层部分存在的位错及缺陷溶解而被除去，能够使位错及缺陷少的SiC单晶成长。
可通过使晶种基板的成长面与低温的Si-C溶液接触(籽晶接触)，升温到更高的温度来进行回熔。在使Si-C溶液的温度升温时，Si-C溶液的饱和度降低，因此，晶种基板与Si-C溶液接触的部分向Si-C溶液中溶出，进行回熔。
还可以通过使晶种基板的成长面与具有温度从内部向表面升高的温度梯度的Si-C溶液接触来进行回熔。通过在Si-C溶液中形成温度从内部向表面升高的温度梯度，Si-C溶液的表面区域的饱和度降低，因此，晶种基板与Si-C溶液接触的部分向Si-C溶液溶出，进行回熔。
另外，为了防止热冲击位错发生，在低温下进行籽晶接触，之后，进行升温至成长温度。
但是，这样，在使籽晶接触之后要改变Si-C溶液的温度而使用溶液法使SiC单晶成长的情况下，有时在SiC的成长的结晶中产生多晶。
为了抑制在使籽晶接触后，改变Si-C溶液的温度时的成长的结晶中多晶的产生，本发明人进行了锐意研究，结果发现，在使晶种基板与Si-C溶液进行籽晶接触时的第一温度及其后的第二温度之间，Si-C溶液的液面高度可发生变化，以及由此当Si-C溶液与晶种保持轴接触时，在成长的结晶中可产生多晶。
本发明为根据溶液法的SiC单晶的制造方法，其以具备如下工序的制造方法为对象，该制造方法具备：
(A)使Si-C溶液为第一温度的工序；
(B)使晶种基板与Si-C溶液接触的工序；
(C)在使晶种基板与Si-C溶液接触后，使Si-C溶液为第二温度的工序；以及
(D)根据从第一温度至第二温度时的Si-C溶液的液面高度的变化，使被晶种保持轴保持的晶种基板在上下方向上移动的工序。
在本发明的方法中，所谓Si-C溶液的第一温度及第二温度是指Si-C溶液的表面温度(也称为液面温度)。另外，在没有特别地说明而只提及Si-C溶液的温度时，也是指Si-C溶液的表面温度。
图1表示以Si-C溶液的液面温度为1974℃时的Si-C溶液的液面位置为基准(零)时的、Si-C溶液的液面温度引起的液面高度的曲线图。图1的曲线图是使用了图2中示意性表示的单晶制造装置时的数据。图2是表示可在本发明中使用的溶液法的单晶制造装置的一例的剖面示意图，该单晶制造装置具备作为加热装置配置于坩埚周围的高频线圈。
由图1的曲线图可看出：在例如Si-C溶液的温度为1700℃时进行籽晶接触，接着，在将Si-C溶液的温度升高到2000℃的情况下，Si-C溶液的液面高度增高2.5mm。
因此，例如在1700℃使晶种基板的下面与Si-C溶液的表面接触，在固定了晶种基板的保持位置的状态下升温到2000℃时，Si-C溶液的液面高度增高2.5mm，所以，Si-C溶液润湿晶种基板的侧面，进一步，Si-C溶液可超过晶种基板而与晶种保持轴接触。这样，当Si-C溶液与晶种保持轴接触时，在成长的结晶中可产生多晶。
另外，图3表示使用了图4中示意性表示的另外的单晶制造装置的情况下的、Si-C溶液的液面温度引起的液面高度的曲线图。图4是表示可在本发明中使用的溶液法的单晶制造装置的一例的剖面示意图，该单晶制造装置具备作为加热装置配置于坩埚周围的石墨制加热器。图3的曲线图将Si-C溶液的液面温度为1699℃时的液面位置作为基准(零)。
根据图3的曲线图可知，在例如Si-C溶液的温度为1600℃时进行籽晶接触，接着，在将Si-C溶液的温度升高到1850℃的情况下，Si-C溶液的液面高度大致相同，但是，在升温中途的1700℃附近，Si-C溶液的液面高度增高约3mm。
因此，在例如1600℃使晶种基板的下面与Si-C溶液的表面接触，在固定了晶种基板的保持位置的状态下升温到1850℃时，在升温中途的1700℃附近，Si-C溶液的液面高度增高约3mm，所以，Si-C溶液润湿晶种基板的侧面，进一步，可超过晶种基板，与晶种保持轴接触。一旦Si-C溶液与晶种保持轴接触，则其后即使Si-C溶液的液面位置变低，Si-C溶液和晶种保持轴也变为润湿状态，在成长的结晶中容易产生多晶。
这样，可知Si-C溶液的液面高度根据Si-C溶液的温度而变化，另外可知，根据使用的单晶制造装置，Si-C溶液的温度引起的Si-C溶液的液面高度的变化倾向也改变。另外也可知，为了防止Si-C溶液与晶种保持轴接触，不仅考虑进行籽晶接触的第一温度的Si-C溶液的液面高度、之后的第二温度的Si-C溶液的液面高度，还考虑第一温度与第二温度间的液面高度的变化，需要使晶种基板的位置移动。
不受理论上的束缚，但可认为主要地Si-C溶液的液面高度可根据Si-C溶液的温度，及在进行高频加热的情况下还根据高频功率而变化。如果温度变高，则由于坩埚、晶种保持轴、Si-C溶液等的膨胀，Si-C溶液的液面高度发生变化，另外，在进行高频加热的情况下，认为由于对Si-C溶液施加洛伦兹力，通过夹紧力Si-C溶液的液面隆起。
因此，预先调查使用的单晶制造装置的籽晶接触时的Si-C溶液的第一温度与之后的第二温度之间的Si-C溶液的液面高度的变化，根据预先调查的Si-C溶液的液面高度的变化，使晶种基板的位置上下移动是有效的。
晶种基板在单晶制造装置中的设置可通过将晶种基板的上面保持于晶种保持轴来进行。因此，晶种基板的位置可通过使晶种保持轴上下移动来改变。为将晶种基板保持于晶种保持轴可以使用碳粘接剂。
晶种基板与Si-C溶液的接触可通过使保持晶种基板的晶种保持轴向Si-C溶液面下降，使晶种基板的下面相对于Si-C溶液面平行地与Si-C溶液接触来进行。另外，SiC单晶的成长可通过将晶种基板相对于Si-C溶液面保持在规定的位置来进行。
Si-C溶液的液面高度的测定例如可通过在Si-C溶液与晶种保持轴之间施加电压，观测晶种保持轴与Si-C溶液接触时的电流值的变化来进行。该情况下，不需要晶种基板。在使用导电性的晶种保持轴、于Si-C溶液与晶种保持轴之间施加电压时，由于Si-C溶液为导电性，因此在晶种保持轴与Si-C溶液接触时有电流流过，所以，根据这时的晶种保持轴的位置，能够测定Si-C溶液的液面高度。进行Si-C溶液的液面高度的测定时，也可以变更晶种保持轴而使用其它的导电性材料。
在第一温度、第二温度、以及第一温度与第二温度之间的温度下，晶种基板的保持位置也可以是晶种基板的下面的位置与Si-C溶液面一致，或相对于Si-C溶液面位于下侧，或相对于Si-C溶液面位于上侧，在第一温度、第二温度、以及第一温度与第二温度之间的温度下，也可以改变晶种基板相对于Si-C溶液面的保持位置。在第二温度使SiC单晶成长的情况下，优选使晶种基板的下面的位置相对于Si-C溶液面位于上方，使得至少在第二温度形成弯月面。在第二温度使SiC单晶成长的情况下，更优选使晶种基板的下面的位置相对于Si-C溶液面位于上方，使得在第一温度、第二温度、以及第一温度与第二温度之间的温度形成弯月面。通过这样形成弯月面，更容易防止Si-C溶液与晶种保持轴接触，另外，在第二温度形成弯月面而使SiC单晶成长的情况下，如下所述，容易使洁净的SiC单晶成长。
图5表示在晶种基板14与Si-C溶液24之间形成的弯月面34的剖面示意图。在本说明书中，如图5所示，所谓弯月面是指晶种基板润湿并通过表面张力在Si-C溶液的表面形成的凹状的曲面。通过形成弯月面使结晶成长，容易进一步抑制多晶的产生，使外周部以洁净的单晶构成的SiC单晶容易成长。例如，在使晶种基板与Si-C溶液接触后，提升晶种基板至晶种基板的下面比Si-C溶液的液面高的位置并保持，由此，能够形成弯月面。在形成弯月面的情况下，晶种基板的下面的位置相对于Si-C溶液面优选位于0.5～5mm、更优选1～4mm的上方。
另外，形成于成长界面的外周部的弯月面部分由于辐射放热而温度容易降低，因此，通过形成弯月面，能够形成外周部的Si-C溶液的温度比结晶成长面的界面正下方的中央部低的温度梯度。由此，也能够使成长界面的外周部的Si-C溶液的过饱和度比成长界面的中心部的Si-C溶液的过饱和度大。
通过使成长界面的外周部的Si-C溶液的过饱和度比成长界面的中心部的Si-C溶液的过饱和度大，在结晶成长界面正下方的Si-C溶液内于水平方向形成过饱和度的倾斜，能够以具有凹形状的结晶成长面的方式使SiC结晶成长。由此，能够以SiC单晶的结晶成长面不成为正面(ジャスト面)的方式使结晶成长，也能够防止夹杂物的产生。
在将晶种基板的下面相对于Si-C溶液面保持于上方的位置的情况下，暂时使晶种基板与Si-C溶液接触而使Si-C溶液与晶种基板的下面接触后，提升到规定的位置。
也可以使晶种基板的下面的位置与Si-C溶液面一致，或位于Si-C溶液面下侧，但为了防止多晶的产生，使Si-C溶液不与晶种保持轴接触。
在本发明的方法中，根据预先调查的Si-C溶液的液面高度的变化，使晶种基板的位置上下移动，使得Si-C溶液不与晶种保持轴接触，优选使晶种基板的位置上下移动，使得晶种基板的下面的位置距Si-C溶液的液面一定的高度。另外，在本发明的方法中，在仅使晶种基板的下面被Si-C溶液润湿的情况下，使晶种基板的位置上下移动，使得Si-C溶液不在晶种基板的侧面润湿。
在本发明的方法中，也可以先进行工序(A)及工序(B)的任一工序，也可以同时地进行。
在工序(A)中，也可以在使Si-C溶液的温度升温到第一温度后，在工序(B)中使晶种基板与Si-C溶液进行籽晶接触。在工序(B)中，也可以在使晶种基板与第一温度的Si-C溶液进行籽晶接触时，在Si-C溶液于第一温度暂时保持后或在保持的同时进行籽晶接触，且也可以将Si-C溶液于升温中在第一温度进行籽晶接触，在该状态下不进行温度保持而继续升温，或者也可以将Si-C溶液于降温中在第一温度进行籽晶接触，在该状态下不进行温度保持而继续降温。
另外，在工序(B)中，也可以在比第一温度低的低温，在例如Si-C溶液的原料熔融的约1400℃，使晶种基板与Si-C溶液进行籽晶接触，接着，根据需要一边调节晶种基板的位置，一边将Si-C溶液的温度升温到第一温度，使得Si-C溶液不与晶种保持轴接触。在该状态下，包括在比Si-C溶液的原料熔融的温度低的低温下，使晶种基板与Si-C溶液的原料接触，使之升温而使Si-C溶液的原料熔融，使晶种基板与Si-C溶液进行籽晶接触。
另外，在工序(B)中，也可以在比第一温度高的高温下，使晶种基板与例如2500℃的Si-C溶液进行籽晶接触，接着，一边调节晶种基板的位置，一边使Si-C溶液的温度降温到第一温度。
在升温或降温到第一温度的期间，使晶种基板的位置上下移动，使得Si-C溶液不与晶种保持轴接触，优选使晶种基板的位置上下移动，使得晶种基板的下面的位置相对于Si-C溶液的表面位置位于规定的高度。另外，在仅使晶种基板的下面被Si-C溶液润湿的情况下，使晶种基板的位置上下移动，使得Si-C溶液不在晶种基板的侧面润湿。
在本发明的方法中，也可以先进行工序(C)及工序(D)中的任一工序，也可以同时进行。
在工序(C)中，也可以使Si-C溶液的温度升温或降温到第二温度，同时，或稍迟在工序(D)中变更晶种基板的位置。这时，使晶种基板的位置上下移动，使得Si-C溶液不与晶种保持轴接触，优选使晶种基板的位置上下移动，使得晶种基板的下面的位置相对于Si-C溶液的表面位置位于规定的高度。另外，在仅使晶种基板的下面被Si-C溶液润湿的情况下，使晶种基板的位置上下移动，使得Si-C溶液不在晶种基板的侧面润湿。
另外，也可以保持晶种基板和Si-C溶液润湿的状态，且在Si-C溶液不与晶种保持轴接触的范围内，在工序(D)中变更晶种基板的位置，接着，在工序(C)中使Si-C溶液的温度升温或降温到第二温度。
本发明的方法优选包括进行晶种基板的回熔。在本发明的方法中，列举了在进行晶种基板的回熔的情况下，使晶种基板的成长面与低温的Si-C溶液接触，通过升温到更高的温度来进行回熔的方法。在使Si-C溶液的温度升温时，Si-C溶液的饱和度降低，因此，晶种基板与Si-C溶液接触的部分向Si-C溶液中溶出，能够进行回熔。
该情况下，籽晶接触时的Si-C溶液的第一温度比结晶成长时的Si-C溶液的第二温度低，第一温度与第二温度的温度差优选为50℃以上，更优选为100℃以上。在第一温度与第二温度之间，通过设置上述的温度差，能够更可靠地进行回熔。另外，第一温度与第二温度之间的升温速度优选为1℃/分钟～20℃/分钟，更优选为3℃/分钟～15℃/分钟。根据回熔的结晶厚度，可以改变第一温度与第二温度的温度差及升温速度。
在本发明的方法中，在进行晶种基板的回熔的情况下，作为其它方法，列举有在Si-C溶液中形成温度从Si-C溶液的内部向溶液的表面增加的温度梯度，即，与使SiC单晶成长的情况相反方向的温度梯度的方法。通过控制高频线圈的输出功率，能够形成所述相反方向的温度梯度。
在为了进行回熔而形成上述相反方向的温度梯度的情况下，优选在第一温度与具有上述相反方向的温度梯度的Si-C溶液进行籽晶接触来进行回熔，接着，在降温到第二温度之前，或在比第一温度低的第二温度，形成温度从Si-C溶液的内部向溶液的表面降低的温度梯度，使SiC单晶成长。
在为了进行回熔而形成上述相反方向的温度梯度的情况下，也可以使第二温度比第一温度高，或者也可以使第二温度与第一温度相同。在使Si-C溶液的温度梯度变化时，由于Si-C溶液的液面高度可变化，因此，即使在使第二温度与第一温度相同的情况下，也可以在使Si-C溶液的温度梯度变化的情况下，与第一温度和第二温度不同的情况相同，事前测定液面高度的变化。
就通过进行回熔而溶解的厚度而言，为了充分除去含有成长中可能发生的位错及缺陷的层，也取决于含有位错、缺陷的层的厚度，但一般而言，优选大约1μm～1mm程度或1μm～100μm程度。
在本发明中，也可以使第一温度比第二温度高。例如，为了促进碳向Si-C溶液中的溶解，也可以将Si-C溶液加热到比结晶成长温度高的温度，在进行了籽晶接触后，降温到第二温度。
在本发明中，也可以在第二温度使SiC单晶成长，或者，也可以在使Si-C溶液的温度从第二温度进一步变为第三温度之后，使SiC单晶成长。例如，在第一温度进行籽晶接触，然后升温到更高的第二温度进行回熔，接着，降温到与第一温度同程度的第三温度，在第三温度使SiC单晶成长。
在本发明的方法中，所谓Si-C溶液是指以Si或Si/X(X为除Si以外的1种以上的金属)的熔液作为溶剂的溶解了C的溶液。X为一种以上的金属，只要能够形成与SiC(固相)热力学平衡状态的液相(溶液)，就没有特别的限制。作为适当的金属X的例子，可以举出Ti、Mn、Cr、Ni、Ce、Co、V、Fe等。
Si-C溶液优选以Si/Cr/X(X为除Si及Cr以外的1种以上的金属)的熔液为溶剂的Si-C溶液。以原子组成百分率计Si/Cr/X＝30～80/20～60/0～10的熔液为溶剂的Si-C溶液由于C的溶解量的变动少而更优选。例如，向坩埚内不仅投入Si，还投入Cr、Ni等，能够形成Si-Cr溶液、Si-Cr-Ni溶液等。
Si-C溶液的表面温度的下限优选为1800℃以上，上限优选为2200℃，在该温度范围内能够使C向Si-C溶液的溶解量增多。另外，在使n型SiC单晶成长的情况下，从能够提高氮向Si-C溶液中的溶解量这点考虑，Si-C溶液的表面温度的下限更优选为2000℃以上。
Si-C溶液的表面温度及溶液内部的温度的测定可使用热电偶、辐射温度计等进行。关于热电偶，从高温测定及防止杂质混入的观点考虑，优选将覆盖了氧化锆及/或氧化镁玻璃的钨-铼线放入石墨保护管中的热电偶。
以图2所示的SiC单晶制造装置100作为本发明的方法中能够使用的SiC单晶制造装置的一例进行说明。SiC单晶制造装置100具备：收容了在Si或Si/X的熔液中溶解了C而成的Si-C溶液24的坩埚10、及在坩埚10的周围作为加热装置的高频线圈22；形成温度从Si-C溶液的内部向溶液的表面降低的温度梯度，可使被可升降的晶种保持轴12前端保持的晶种基板14与Si-C溶液24接触，使SiC单晶以晶种基板14为基点成长。优选使坩埚10及石墨轴12以晶种保持轴12的轴为中心旋转。
通过将原料投入坩埚，加热熔融并在所制备的Si或Si/X的熔液中使C溶解来制备Si-C溶液24。通过使坩埚10为石墨坩埚等碳质坩埚或SiC坩埚，由于坩埚10的溶解，C在熔液中溶解，形成Si-C溶液。这样，在Si-C溶液24中不存在未溶解的C，能够防止SiC单晶向未溶解的C的析出而导致的SiC的浪费。C的供给例如也可以利用将烃气吹入、或将固体的C供给源与熔液原料一起投入的方法，或也可以将这些方法与坩埚的溶解组合。
晶种保持轴12为在其端面保持晶种基板的轴，优选为导电性的轴，更优选石墨的轴。晶种保持轴12可以是圆柱状、方柱状等任意的形状，也可以使用具有与晶种基板的上面形状相同的端面形状的石墨轴。
为了进行保温，坩埚10的外周可用隔热材料18包覆。也可以将这些一同收容于石英管26内。在隔热材料18的周围，作为加热装置配置有高频线圈22。高频线圈22可由例如可分别独立地控制的上段线圈22A及下段线圈22B等多段结构构成。
由于坩埚10、隔热材料18、石英管26及高频线圈22为高温，因此，可配置于水冷箱的内部。为了可进行装置内的气氛调整，水冷箱可具备气体导入口和气体排出口。
坩埚10在上部具备使晶种保持轴12通过的开口部28，通过调节开口部28处的坩埚10与晶种保持轴12之间的间隙(间隔)，能够变更来自Si-C溶液24表面的辐射放热的程度。概括而言，坩埚10的内部需要保持为高温，但是，在将开口部28的坩埚10与晶种保持轴12之间的间隙设定得大时，可以增大来自Si-C溶液24表面的辐射放热，在使开口部28处的坩埚10与晶种保持轴12之间的间隙狭窄时，可以减小来自Si-C溶液24表面的辐射放热。开口部28处的坩埚10与晶种保持轴12之间的间隙(间隔)优选单侧为2～10mm左右。在形成弯月面时，也可以自弯月面部分进行辐射放热。
Si-C溶液24的温度通常因为辐射等而容易形成表面的温度比Si-C溶液24的内部低的温度分布。另外，通过调整高频线圈22的卷数及间隔、高频线圈22与坩埚10的高度方向的位置关系、以及高频线圈22的输出功率，可在与Si-C溶液24表面垂直的方向形成规定的温度梯度，使得在Si-C溶液24中浸渍晶种基板14的溶液上部为低温、溶液下部为高温。例如，可以使上段线圈22A的输出功率比下段线圈22B的输出功率小，可以在Si-C溶液24中形成溶液上部为低温、溶液下部为高温的规定的温度梯度。
可以用于本发明的方法的SiC单晶制造装置不限于图2的例示，也可以使用例如图4所示的SiC单晶制造装置200。SiC单晶制造装置200作为加热装置具备石墨制加热器38。石墨制加热器38可由例如可分别独立控制的上段加热器38A、中段加热器38B、及下段加热器38C等多段结构构成。以包围坩埚10及石墨制加热器38的方式配置有隔热材料(未图示)。SiC单晶制造装置200作为另外的构成，也可以具有与图2记载的SiC单晶制造装置100同样的结构。
在本说明书中，所谓Si-C溶液的表面区域的温度梯度是Si-C溶液表面的垂直方向的温度梯度，是温度从Si-C溶液的内部向溶液的表面降低的温度梯度。温度梯度可以在使晶种基板与Si-C溶液接触之前使用热电偶事先测定成为低温侧的Si-C溶液表面的温度A和从Si-C溶液的表面向溶液侧垂直方向的规定深度的成为高温侧的温度B，通过该温度差除以测定了温度A及温度B的位置间的距离，作为平均值算出。例如，Si-C溶液的表面与从Si-C溶液的表面向溶液侧垂直方向的深度D cm的位置之间的温度梯度可以通过Si-C溶液的表面温度A与从Si-C溶液的表面向溶液侧垂直方向的深度D cm的位置的温度B的差除以D cm所得的下式算出。
温度梯度(℃/cm)＝(B-A)/D
温度梯度的控制范围为从Si-C溶液的表面至优选1cm，更优选0.3cm的深度的范围。例如，在控制从Si-C溶液的表面到1cm深度的范围的温度梯度的情况下，在上述式中，Si-C溶液的表面温度A与从Si-C溶液的表面向溶液侧垂直方向的深度1cm位置的温度B的差除以1cm所得的值为温度梯度(℃/cm)。温度梯度在上述深度范围内优选为50℃/cm以下，更优选为40℃/cm以下。
温度梯度的控制范围过浅时，有时控制温度梯度的范围浅，控制C的过饱和度的范围也变浅，SiC单晶的成长变得不稳定。另外，控制温度梯度的范围深时，控制C的过饱和度的范围也变深，对SiC单晶的稳定成长有效，但实际上对单晶的成长有利的深度在Si-C溶液的表面附近，只要控制从表面到数mm深度的温度梯度就足够。因此，为了稳定进行SiC单晶的成长和温度梯度的控制，优选控制上述深度范围的温度梯度。
在Si-C溶液24中溶解的C通过扩散及对流被分散。晶种基板14的下面附近通过加热装置22的输出功率控制、从Si-C溶液24表面的放热、及经由晶种保持轴12的放热等，可形成比Si-C溶液24的内部低温的温度梯度。高温下在溶解度大的溶液内部溶入的C，在低温下到达溶解度低的晶种基板附近时成为过饱和状态，以该过饱和度为驱动力可以在晶种基板上使SiC单晶成长。
在本发明的方法中，作为晶种基板可以使用在SiC单晶的制造中一般使用的品质的SiC单晶。例如作为晶种基板可以使用以升华法一般制作的SiC单晶。
本发明的方法中使用的晶种基板为例如板状、圆盘状、圆柱状、方柱状、圆锥台状、或方锥台状等任意的形状。
作为与Si-C溶液面接触的晶种的下面可使用具有这种形状的晶种基板的例如{0001}面，作为保持于晶种保持轴的面可以使用相反侧的上面。
实施例
(实施例1)
(准备工序)
在本例中，使用了图2所示的单晶制造装置100。单晶制造装置100具备高频加热的加热器22。向收容Si-C溶液24的石墨坩埚10中以原子组成百分率55：40：5的比率加入作为熔液原料的Si/Cr/Ni。用氩气置换单晶制造装置内部的空气。向配置于石墨坩埚10周围的高频线圈22通电，通过加热使石墨坩埚10内的原料熔融，形成Si/Cr/Ni合金的熔液。而且，使足够量的C从石墨坩埚10溶解到Si/Cr/Ni合金熔液中，形成Si-C溶液24。
调节上段线圈22A及下段线圈22B的输出功率，加热石墨坩埚10，形成温度从Si-C溶液24的内部向溶液的表面降低的温度梯度。形成规定的温度梯度的确认使用可升降的热电偶，通过测定Si-C溶液24的温度来进行。通过高频线圈22A及22B的输出功率控制，使Si-C溶液24表面的温度为1569℃。这时，将Si-C溶液24的表面设为低温侧，使Si-C溶液24的表面的温度与从Si-C溶液24表面向溶液内部垂直方向的深度1cm位置的温度的温度差为25℃。
接着，在通过高频线圈22A及22B的输出功率控制，维持温度梯度的情况下，将Si-C溶液24表面的温度升温到2025℃，测定1569℃～2025℃之间的Si-C溶液的液面位置。图1表示测定结果。图1的曲线图表示以1974℃时的Si-C溶液的液面高度为基准(为零)，1569℃～2025℃的Si-C溶液的液面高度。从图1的曲线图可看出，Si-C溶液的温度从1569℃升高到1974℃时，Si-C溶液的液面高度增高4.9mm，在2025℃时的Si-C溶液的液面高度与1974℃时相比低0.1mm，但大致相同。另外，从图1的曲线图可知，例如，在使Si-C溶液的温度从1700℃升高到2000℃时，Si-C溶液的液面高度变高2.5mm。
准备直径为12mm及长度为200mm的具有与晶种基板的上面相同形状的端面的圆柱状的石墨的晶种保持轴12。准备通过升华法制成的厚度0.5mm、下面的直径为12mm、上面的直径为10mm的圆锥台状的具有(000-1)正面的4H-SiC单晶作为晶种基板14使用。
使用石墨的粘接剂将晶种基板14的上面粘结于晶种保持轴12的端面的大致中央部，使得晶种基板14的下面成为(000-1)面。
配置晶种保持轴12及晶种基板14，使得晶种保持轴12通过在坩埚10的上部开设的直径30mm的圆形的开口部28。开口部28处的坩埚10与晶种保持轴12之间的间隙为每单侧9mm。
(结晶成长工序)
与上述准备工序同样，使用图2所示的单晶制造装置100，形成表面的温度为1700℃、温度从内部向表面降低的温度梯度为25℃/cm的Si-C溶液24。
使保持晶种基板14的晶种保持轴12下降，使晶种基板14与Si-C溶液24接触，仅使晶种基板14的下面被Si-C溶液24润湿，使得晶种基板14的下面与Si-C溶液24的表面位置一致。接着，提升晶种基板14，使得晶种基板14的下面位于Si-C溶液24液面上方4.0mm处，形成了Si-C溶液24的弯月面。
接着，用30分钟将Si-C溶液24表面的温度从1700℃升温到2000℃进行回熔，使温度从内部向表面降低的温度梯度为25℃/cm，保持5小时，使SiC结晶成长。
图6表示从侧面观察的以晶种基板14为基点成长的SiC单晶的外观照片。成长的结晶为SiC单晶，未看到产生多晶。图7表示从成长面观察的成长的结晶的外观照片。在成长的结晶的成长面中也未看到多晶的发生，获得了SiC单晶。在成长面上部看到的异物为从Si-C溶液提升成长的结晶时附着的固化的Si-C溶液。
(实施例2)
与实施例1的成长工序同样，使温度从内部向表面降低的温度梯度为25℃/cm的1700℃的Si-C溶液24与晶种基板14接触，仅使晶种基板14的下面被Si-C溶液24润湿，接着，提升晶种基板14，使得晶种基板14的下面位于Si-C溶液24的液面上方1.5mm处，形成Si-C溶液的弯月面。
接着，基于图1所示的曲线图，变更晶种保持轴的位置，使得晶种基板14的下面位于Si-C溶液24的液面上方1.5mm处，同时用30分钟使Si-C溶液24表面的温度从1700℃升温到2000℃进行回熔，使温度从内部向表面降低的温度梯度为25℃/cm，保持5小时，使SiC结晶成长。在本例中，也与实施例1同样，得到没有多晶产生的SiC单晶。
(比较例1)
与实施例2的成长工序同样，使温度从内部向表面降低的温度梯度为25℃/cm的1700℃的Si-C溶液24与晶种基板14接触，仅使晶种基板14的下面被Si-C溶液24润湿，接着，提升晶种基板14，使得晶种基板14的下面位于Si-C溶液24的液面上方1.5mm处，形成Si-C溶液的弯月面。
接着，不使晶种基板14的位置移动，用30分钟使Si-C溶液24表面的温度从1700℃升温到2000℃，使温度从内部向表面降低的温度梯度为25℃/cm，保持5小时，使SiC结晶成长。
图8表示从以晶种基板14为基点成长的结晶的侧面观察到的外观照片。Si-C溶液润湿到晶种保持轴，看到了多晶的产生。图9表示从成长面观察的成长的结晶的外观照片。在多晶化的成长的结晶的表面固化的Si-C溶液大量地附着。
(实施例3)
在本例中使用了图4所示的单晶制造装置200。单晶制造装置200具备石墨制加热器38。向收容Si-C溶液24的石墨坩埚10中以原子组成百分率55：40：5的比率加入作为熔液原料的Si/Cr/Ni。用氩气置换单晶制造装置内部的空气。向配置于石墨坩埚10周围的石墨制加热器38A、38B、及38C通电，通过加热使石墨坩埚10内的原料熔融，形成Si/Cr/Ni合金的熔液。而且，使足够量的C从石墨坩埚10溶解到Si/Cr/Ni合金的熔液中，形成Si-C溶液24。
调节石墨制加热器38A、38B及38C的输出功率并加热石墨坩埚10，形成温度从Si-C溶液24的内部向溶液的表面降低的温度梯度。形成规定的温度梯度的确认使用可升降的热电偶，通过测定Si-C溶液24的温度来进行。通过石墨制加热器38A、38B及38C的输出功率控制，使Si-C溶液24表面的温度为1545℃。这时，将Si-C溶液24的表面设为低温侧，使Si-C溶液表面的温度与从Si-C溶液24的表面向溶液内部垂直方向的深度1cm位置的温度的温度差为10℃。
接着，通过石墨制加热器38A、38B、及38C的输出功率控制，在维持温度梯度的状态下，将Si-C溶液24表面的温度升温到1855℃，测定1545℃～1855℃之间的Si-C溶液的液面位置。图3表示测定结果。图3的曲线图表示以1699℃时的Si-C溶液的液面高度为基准(作为零)，1545℃～1855℃的Si-C溶液的液面高度。可知在1545℃～1699℃范围内，Si-C溶液的温度越高，Si-C溶液的液面高度变得越高，在1699℃～1855℃范围内Si-C溶液的液面高度变低。
准备直径为12mm及长度为200mm的具有与晶种基板的上面相同形状的端面的圆柱状的石墨的晶种保持轴12。准备通过升华法制成的厚度0.5mm、下面的直径为12mm、上面的直径为10mm的圆锥台状的具有(000-1)正面的4H-SiC单晶作为晶种基板14使用。
使用石墨的粘接剂将晶种基板14的上面粘结于晶种保持轴12的端面的大致中央部，使得晶种基板14的下面成为(000-1)面。
(结晶成长工序)
与上述准备工序同样，使用图4所示的单晶制造装置200，形成表面的温度为1600℃，温度从内部向表面降低的温度梯度为10℃/cm的Si-C溶液24。
使保持晶种基板14的晶种保持轴12下降，使晶种基板14与Si-C溶液24接触，仅使晶种基板14的下面被Si-C溶液24润湿，使得晶种基板14的下面与Si-C溶液24的表面位置一致。接着，提升晶种基板14，使得晶种基板14的下面位于Si-C溶液24液面上方1.5mm处，形成Si-C溶液24的弯月面。
接着，基于图3所示的曲线图，一边变更晶种保持轴的位置，使得晶种基板14的下面位于Si-C溶液24液面上方1.5mm处，一边用30分钟使Si-C溶液24表面的温度从1600℃升温到1850℃进行回熔，使温度自内部向表面降低的温度梯度为10℃/cm，保持5小时，使SiC结晶成长。在本例中也与实施例1同样，得到没有多晶产生的SiC单晶。
(比较例2)
与实施例2的成长工序同样，使晶种基板14与1600℃的Si-C溶液24接触，仅使晶种基板14的下面被Si-C溶液24润湿，接着，提升晶种基板14，使得晶种基板14的下面位于Si-C溶液24的液面上方2.0mm处，形成Si-C溶液的弯月面。
接着，用30分钟将Si-C溶液24表面的温度从1600℃升温到1850℃，使温度从内部向表面降低的温度梯度为10℃/cm，保持5小时，使SiC结晶成长。
从侧面观察以晶种基板14为基点成长的结晶时，Si-C溶液润湿到晶种保持轴，看到了多晶的产生。
符号说明
100  单晶制造装置
200  单晶制造装置
10   坩埚
12   晶种保持轴
14   晶种基板
18   隔热材料
22   高频线圈
22A   上段高频线圈
22B   下段高频线圈
24   Si-C溶液
26  石英管
28  坩埚上部的开口部
34  弯月面
38  石墨制加热器
38A  上段石墨制加热器
38B  中段石墨制加热器
38C  下段石墨制加热器
40   SiC成长的结晶

Claims (4)

1.一种SiC单晶的制造方法，其使被晶种保持轴保持的SiC晶种基板与具有温度从内部向表面降低的温度梯度的Si-C溶液接触，使SiC单晶成长，其具备：
(A)使所述Si-C溶液为第一温度的工序；
(B)使被所述晶种保持轴保持的所述晶种基板与所述Si-C溶液接触的工序；
(C)在使所述晶种基板与所述Si-C溶液接触后，使所述Si-C溶液为第二温度的工序；以及
(D)根据从所述第一温度至所述第二温度时的所述Si-C溶液的液面高度的变化，使被所述晶种保持轴保持的所述晶种基板在上下方向上移动的工序。
2.如权利要求1所述的SiC单晶的制造方法，其中，所述第一温度比所述第二温度更低，工序(C)包含回熔所述晶种基板。
3.如权利要求1或2所述的SiC单晶的制造方法，其中，在所述第二温度使SiC单晶成长。
4.如权利要求3所述的SiC单晶的制造方法，其中，包含一边形成弯月面一边使SiC单晶成长。
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN106048713A (zh) * 2016-06-28 2016-10-26 山东天岳晶体材料有限公司 一种碳化硅溶液法中实时监测并调整固液界面高度的方法
CN107354510A (zh) * 2016-05-10 2017-11-17 丰田自动车株式会社 SiC 单晶及其制造方法

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP6380267B2 (ja) * 2015-07-09 2018-08-29 トヨタ自動車株式会社 ＳｉＣ単結晶及びその製造方法
JP2018080063A (ja) * 2015-09-10 2018-05-24 新日鐵住金株式会社 ＳｉＣ単結晶の製造方法
JP2017202969A (ja) * 2016-05-10 2017-11-16 トヨタ自動車株式会社 ＳｉＣ単結晶及びその製造方法

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102264955A (zh) * 2009-03-12 2011-11-30 丰田自动车株式会社 制造SiC单晶的方法
CN102449208A (zh) * 2009-07-17 2012-05-09 丰田自动车株式会社 SiC单晶的制造方法
CN102471927A (zh) * 2009-07-17 2012-05-23 丰田自动车株式会社 SiC单晶的制造方法
WO2012127703A1 (ja) * 2011-03-23 2012-09-27 トヨタ自動車株式会社 SiC単結晶の製造方法および製造装置

Family Cites Families (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
AUPM360694A0 (en) * 1994-01-31 1994-02-24 Graham Group In-line galvanizing process
GB9810207D0 (en) * 1998-05-14 1998-07-08 Secr Defence Crystal growth apparatus and method
JP2000264790A (ja) 1999-03-17 2000-09-26 Hitachi Ltd 炭化珪素単結晶の製造方法
JP4453348B2 (ja) * 2003-11-25 2010-04-21 トヨタ自動車株式会社 炭化珪素単結晶の製造方法
JP5434801B2 (ja) 2010-06-03 2014-03-05 トヨタ自動車株式会社 ＳｉＣ単結晶の製造方法
CN103608497B (zh) * 2011-07-04 2016-10-12 丰田自动车株式会社 SiC单晶及其制造方法
WO2013062130A1 (ja) * 2011-10-28 2013-05-02 京セラ株式会社 結晶の製造方法
DE112013002107B4 (de) * 2012-04-20 2019-04-04 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha SiC-Einkristall-Herstellungsverfahren
WO2014167844A1 (ja) 2013-04-09 2014-10-16 新日鐵住金株式会社 ＳｉＣ単結晶の製造方法
WO2014189010A1 (ja) * 2013-05-20 2014-11-27 日立化成株式会社 炭化珪素単結晶及びその製造方法

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102264955A (zh) * 2009-03-12 2011-11-30 丰田自动车株式会社 制造SiC单晶的方法
CN102449208A (zh) * 2009-07-17 2012-05-09 丰田自动车株式会社 SiC单晶的制造方法
CN102471927A (zh) * 2009-07-17 2012-05-23 丰田自动车株式会社 SiC单晶的制造方法
WO2012127703A1 (ja) * 2011-03-23 2012-09-27 トヨタ自動車株式会社 SiC単結晶の製造方法および製造装置

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN107354510A (zh) * 2016-05-10 2017-11-17 丰田自动车株式会社 SiC 单晶及其制造方法
CN106048713A (zh) * 2016-06-28 2016-10-26 山东天岳晶体材料有限公司 一种碳化硅溶液法中实时监测并调整固液界面高度的方法
CN106048713B (zh) * 2016-06-28 2018-06-26 山东天岳晶体材料有限公司 一种碳化硅溶液法中实时监测并调整固液界面高度的方法

Also Published As

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