CN104662211B - 单晶的制造装置、用于该制造装置的坩埚以及单晶的制造方法 - Google Patents
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Abstract
制造装置(10)用于利用溶液生长法制造单晶。制造装置(10)包括晶种轴(28)、坩埚(14)、以及驱动源(26)。晶种轴具有安装有晶种(32)的下端面(28S)。坩埚(14)容纳成为单晶的原料的溶液(15)。驱动源(26)使坩埚(14)旋转,并且使坩埚(14)的转速变化。坩埚(14)的内周面含有横切形状为非圆形的流动控制面(382)。该单晶的制造装置能够强烈地搅拌坩埚所容纳的溶液。
Description
技术领域
本发明涉及单晶的制造装置、用于该制造装置的坩埚以及单晶的制造方法,详细地说,涉及用于利用溶液生长法制造单晶的制造装置、用于该制造装置的坩埚以及利用溶液生长法制造单晶的制造方法。
背景技术
作为单晶的制造方法,有溶液生长法。在溶液生长法中,使晶种与成为单晶的原料的溶液相接触,而使单晶生长。
在单晶中,存在如例如SiC单晶那样通过台阶在横向上生长而进行晶体生长的单晶。在进行这样的台阶流(step flow)生长的单晶中,由于上级的台阶的生长赶上下级的台阶的生长,而产生台阶聚并。若进行台阶聚并,则由于溶液的引入等而产生杂质(inclusion)。其结果,所生成的单晶的品质降低。
在日本特开2006-117441号公报中公开有抑制杂质的产生而制造品质良好的SiC单晶的方法。在上述公报中,使坩埚的转速或者坩埚的转速和旋转方向周期性变化,从而对坩埚内的熔融液进行搅拌。由此,抑制了杂质的产生。
现有技术文献
专利文献
专利文献1:日本特开2006-117441号公报
发明内容
发明要解决的问题
然而,需要能够更稳定地抑制产生台阶聚并、抑制产生杂质的技术。
本发明的目的在于,提供能够更稳定地抑制台阶聚并制造单晶的制造装置、用于该制造装置的坩埚以及单晶的制造方法。
用于解决问题的方案
本发明的实施方式的单晶的制造装置用于利用溶液生长法制造单晶。制造装置包括晶种轴、坩埚和驱动源。晶种轴具有用于安装晶种的下端面。坩埚容纳成为单晶的原料的溶液。驱动源使坩埚旋转,并且使坩埚的转速变化。坩埚的内周面含有横切形状为非圆形的流动控制面。
本发明的实施方式的坩埚在用于利用溶液生长法制造单晶的制造装置(例如,上述制造装置)中使用,并用于容纳单晶的原料。该坩埚包括内周面,内周面含有横切形状为非圆形的流动控制面。
本发明的实施方式的单晶的制造方法使用上述制造装置。该制造方法是利用溶液生长法制造单晶的制造方法,其包括:准备具有安装有晶种的下端面的晶种轴的工序;准备坩埚的工序,其中,该坩埚具有含有横切形状为非圆形的流动控制面的内周面,且用于容纳成为单晶的原料的溶液;生成溶液的工序;以及使晶种与溶液相接触而使单晶生长的工序,在使单晶生长的工序中,使坩埚旋转并且使坩埚的转速变化。
发明的效果
本发明的实施方式的单晶的制造装置、用于该制造装置的坩埚以及单晶的制造方法能够更稳定地抑制单晶生长中的台阶聚并。
附图说明
图1是本发明的实施方式的单晶的制造装置的示意图。
图2是图1所示的制造装置所包括的坩埚的剖视图。
图3是表示图2所示的坩埚所包括的流动控制部的俯视图。
图4是表示流动控制部的变形例的俯视图。
图5是制造比较例的SiC单晶的制造装置的示意图。
图6是对使用图1所示的制造装置所制造的SiC单晶(实施例1)的截面进行拍摄而得到的照片。
图7是对使用图1所示的制造装置所制造的SiC单晶(实施例2)的截面进行拍摄而得到的照片。
图8是对使用图5所示的制造装置所制造的SiC单晶(实施例2)的截面进行拍摄而得到的照片。
具体实施方式
本发明的实施方式的单晶的制造装置用于利用溶液生长法制造单晶。制造装置包括晶种轴、坩埚和驱动源。晶种轴具有用于安装晶种的下端面。坩埚容纳成为单晶的原料的溶液。驱动源使坩埚旋转,并且使坩埚的转速变化。坩埚的内周面含有横切形状为非圆形的流动控制面。
坩埚的转速变化时,根据惯性定律,坩埚内的溶液欲保持转速变化之前的流动。此处,流动控制面的横切形状,也就是说,利用流动控制面所形成的孔的与轴向垂直的截面形状为非圆形。因此,若坩埚的转速变化,则存在于流动控制面的内侧的溶液的流动发生紊乱。其结果,在流动控制面的内侧形成有涡状的流动。该流动对存在于除流动控制面的内侧以外的部位的溶液的流动造成影响。因此,在存在于除流动控制面的内侧以外的部位的溶液中也形成有同样的流动。其结果,消除存在于溶液中的溶质的偏聚(clustering),抑制了台阶聚并,提升了单晶的品质。
特别是,相比于坩埚的转速增加时,在坩埚的转速减小时存在于流动控制面的内侧的溶液的流动发生紊乱更强烈。因此,更大的涡状的流动形成于流动控制面的内侧。其结果,台阶聚并进一步被抑制,且单晶的品质进一步提升。
优选的是,流动控制面的横切形状为点对称。该情况下,当坩埚的转速变化时在流动控制面的内侧形成涡状的流动。
优选的是,流动控制面的横切形状为椭圆形。该情况下,当坩埚的转速变化时在流动控制面的内侧形成更强的涡状的流动。
优选的是,坩埚包括筒部、底部和流动控制部。底部位于筒部的下端。流动控制部与筒部相接触地配置,且具有上下方向延伸的孔。在流动控制部中,孔的内表面为流动控制面。
该情况下,通过改变流动控制部,例如,根据坩埚所容纳的溶液的体积等,能够适当地改变流动控制面的内侧的容积等。
优选的是,流动控制部与底部相接触。该情况下,能够增大流动控制部自晶种的距离。其结果,难以产生由于设有流动控制部而引起的单晶的生长阻碍。
优选的是,流动控制部的外周面含有第1外周面和第2外周面。第1外周面与筒部相接触。第2外周面在该第2外周面与筒部之间形成间隙。
该情况下,能够减小流动控制部的体积。因此,能够使流动控制部的热容量变小。其结果,坩埚所容纳的溶液中存在于流动控制部的附近的部分的温度难以降低。
使用上述的制造装置所制造的单晶只要是进行台阶生长的单晶,就不特别地进行限定。单晶例如是SiC单晶。在制造SiC单晶的情况下,晶种是SiC晶种,溶液是Si-C溶液。Si-C溶液是在Si或者Si合金的熔融液中溶解有碳(C)的溶液。
本发明的实施方式的坩埚用于上述制造装置。
本发明的实施方式的单晶的制造方法使用上述制造装置。
以下,参照附图对本发明的实施方式进行说明。对图中相同的或者相当的部分标注相同的附图标记,不重复进行说明。
(制造装置)
图1是本发明的实施方式的单晶的制造装置10的概略结构图。此外,在本实施方式中,对用于制造SiC单晶的制造装置进行说明,但本发明的制造装置也可以用于除SiC单晶以外的单晶(例如AlN)的制造。
制造装置10包括:箱体12、坩埚14、隔热构件16、加热装置18、旋转装置20、以及升降装置22。
箱体12容纳坩埚14。在制造SiC单晶时,箱体12被冷却。
坩埚14容纳Si-C溶液15。Si-C溶液15是SiC单晶的原料。Si-C溶液15含有硅(Si)和碳(C)。
Si-C溶液15的原料例如是Si单体或者Si与其他金属元素的混合物。加热原料而形成熔融液,且将碳(C)溶解于该熔融液,由此生成Si-C溶液15。其他金属元素例如是钛(Ti)、锰(Mn)、铬(Cr)、钴(Co)、钒(V)、铁(Fe)等。这些金属元素中,优选的金属元素是Ti、Cr和Fe。更优选的金属元素是Ti和Cr。
优选的是,坩埚14含有碳。在该情况下,坩埚14成为向Si-C溶液15供给碳的碳供给源。坩埚14例如也可以是由石墨构成的坩埚,也可以是由SiC构成的坩埚。坩埚14也可以用SiC覆盖其内表面。
隔热构件16由隔热材料构成,并将坩埚14包围。
加热装置18例如是高频线圈,并将隔热构件16的侧壁包围。加热装置18对容纳有Si-C溶液15的原料的坩埚14进行感应加热,并生成Si-C溶液15。加热装置18进一步地将Si-C溶液15保持于晶体生长温度。晶体生长温度依赖于Si-C溶液15的组成。晶体生长温度例如是1600℃~2000℃。
旋转装置20包括旋转轴24和驱动源26。
旋转轴24在箱体12的高度方向(图1的上下方向)上延伸。旋转轴24的上端位于隔热构件16内。在旋转轴24的上端配置有坩埚14。旋转轴24的下端位于箱体12的外侧。
驱动源26配置于箱体12的下方。驱动源26与旋转轴24相连结。驱动源26使旋转轴24绕旋转轴24的中心轴线旋转。由此,坩埚14(Si-C溶液15)绕中心轴线L1旋转。另外,驱动源26使旋转轴24的转速变化,或者使旋转轴24的转速和旋转方向变化。
升降装置22包括晶种轴28和驱动源30。
晶种轴28在箱体12的高度方向上延伸。晶种轴28例如由石墨构成。晶种轴28的上端位于箱体12的外侧。在晶种轴28的下端面28S安装有SiC晶种32。
SiC晶种32是板状,其上表面安装于下端面28S。在本实施方式中,SiC晶种32的整个上表面与下端面28S相接触。SiC晶种32的下表面成为晶体生长面。
SiC晶种32由SiC单晶构成。优选的是,SiC晶种32的晶体结构与欲制造的SiC单晶的晶体结构相同。例如,在制造4H多型的SiC单晶的情况下,使用4H多型的SiC晶种32。在使用4H多型的SiC晶种32的情况下,优选的是,晶体生长面是(0001)面或者(000-1)面,或者晶体生长面是自(0001)面或者(000-1)面以8°以下的角度倾斜的面。在该情况下,SiC单晶稳定地生长。
驱动源30配置于箱体12的上方。驱动源30与晶种轴28相连结。
驱动源30使晶种轴28升降。由此,能够使安装于晶种轴28的下端面28S的SiC晶种32的晶体生长面与坩埚14所容纳的Si-C溶液15的液面相接触。
驱动源30使晶种轴28绕晶种轴28的中心轴线旋转。由此,安装于晶种轴28的下端面28S的SiC晶种32旋转。
(坩埚)
参照图2对坩埚14进行说明。坩埚14包括筒部34、底部36、和流动控制部38。
筒部34在上下方向延伸。筒部34例如是圆筒。筒部34的内径尺寸充分大于晶种轴28的外径尺寸。
底部36位于筒部34的下端。底部36例如与筒部34一体形成。
流动控制部38是环状的构件,且具有上下方向延伸的孔381。在流动控制部38中,孔381的内表面是流动控制面382。如图3所示,流动控制面382的横切形状,也就是说,孔381的与轴向垂直的截面形状为非圆形。
只要流动控制面的横切形状为非圆形,则不特别地进行限定,例如,也可以是多边形。该情况下,优选的是,该多边形是四边形或者五边形,特别地,优选的是,任何一个角都不是锐角。
另外,更优选的是,流动控制面的横切形状没有奇异点。该情况下,能够形成较强的涡流。流动控制面的这样的横切形状例如能够是对多边形的角部倒圆的形状。该情况下,优选的是,该多边形是三角形、四边形、五边形。另外,在流动控制面的横切形状没有奇异点的情况下,该形状的最小曲率半径优选为5mm以上。
在本实施方式中,流动控制面382的横切形状为椭圆形。也就是说,在本实施方式中,流动控制面382的横切形状为点对称。此处,“椭圆形”不仅包含几何学中所定义的椭圆形,而且包含椭圆形的局部替换成一条或者多条直线而成的形状(但是,在该直线的两端,椭圆的切线与该直线不构成锐角)、由多条直线大致地构成椭圆形的形状。由多条直线大致地构成椭圆形的形状例如也可以是一对对边的间隔比其他对对边的间隔长的六边形、一对对角的间隔比其他对对角的间隔长的六边形。
孔381位于流动控制部38的中央部。在本实施方式中,自上下方向观察,孔381的中心C1与流动控制部38的中心C2重合。此外,孔381的中心C1和流动控制部38的中心C2不需要严谨地重合。
流动控制部38固定于筒部34。也就是说,流动控制面382包含于坩埚14的内周面。在本实施方式中,内螺纹341形成于筒部34的内周面。外螺纹383形成于流动控制部38的外周面。通过使外螺纹383螺纹接合于内螺纹341,流动控制部38被安装于筒部34。在本实施方式中,流动控制部38与底部36相接触。此外,流动控制部38也可以用碳粘接剂等粘接剂固定于筒部34。
(SiC单晶的制造方法)
对使用了制造装置10的SiC单晶的制造方法进行说明。首先,准备制造装置10(准备工序)。接下来,将SiC晶种32安装于晶种轴28(安装工序)。接下来,在箱体12内配置坩埚14,并生成Si-C溶液15(生成工序)。接下来,使SiC晶种32与坩埚14内的Si-C溶液15相接触(接触工序)。接下来,培育SiC单晶(培育工序)。以下,对各工序的详细情况进行说明。
(准备工序)
首先,准备制造装置10。
(安装工序)
接着,将SiC晶种32安装于晶种轴28的下端面28S。在本实施方式中,SiC晶种32的整个上表面与晶种轴28的下端面28S相接触。
(生成工序)
接下来,在箱体12内的旋转轴24上配置坩埚14。坩埚14容纳Si-C溶液15的原料。
接下来,生成Si-C溶液15。首先,在箱体12内填充非活性气体。而且,利用加热装置20,将坩埚14内的Si-C溶液15的原料加热至熔点以上。在坩埚14由石墨构成的情况下,若加热坩埚14,则碳自坩埚14溶入熔融液,生成Si-C溶液15。若坩埚14的碳溶入Si-C溶液15,则Si-C溶液15内的碳浓度接近于饱和浓度。
(接触工序)
接下来,利用驱动源30,使晶种轴28下降,并使SiC晶种32的晶体生长面与Si-C溶液15相接触。
(培育工序)
在使SiC晶种32的晶体生长面与Si-C溶液15相接触之后,利用加热装置18将Si-C溶液15保持于晶体生长温度。而且,使Si-C溶液15中的SiC晶种32的附近过冷却,使SiC形成为过饱和状态。
对使Si-C溶液15中的SiC晶种32的附近过冷却的方法不特别地进行限定。例如,也可以控制加热装置18,而使Si-C溶液15中的SiC晶种32的附近区域的温度比其他区域的温度低。或者也可以利用制冷剂使Si-C溶液15中的SiC晶种32的附近冷却。具体地说,使制冷剂在晶种轴28的内部循环。制冷剂例如是氦(He)、氩(Ar)等非活性气体。如果使制冷剂在晶种轴28内循环的话,SiC晶种32被冷却。如果SiC晶种32冷却的话,Si-C溶液15中的SiC晶种32的附近也冷却。
在Si-C溶液15中的SiC晶种32的附近区域的SiC成为过饱和状态的状态下,旋转坩埚14。驱动源26在晶体生长中使坩埚14的转速变化。可以使坩埚14的转速周期性地变化,也可以不使坩埚14的转速周期性地变化。除了坩埚14的转速以外,也可以使坩埚14的旋转方向变化。
在使坩埚14的转速变化的情况下,驱动源26将例如如下过程作为一个循环:加速至达到第1设定转速、保持第1设定转速、以及减速至达到比第1设定转速低的第2设定转速,并重复进行该循环。
在使坩埚14的转速和旋转方向变化的情况下,驱动源26将例如如下过程作为一个循环:在第1旋转方向上加速至达到第1设定转速、保持第1设定转速、自第1设定转速减速至停止旋转、在与第1旋转方向相反的第2旋转方向上加速至达到第2设定转速、保持第2设定转速、以及自第2设定转速减速至停止旋转,并重复进行该循环。
无论是哪种情况,在各循环之间第1设定转速和第2设定转速都不需要相同,另外,自一个设定转速变化至另一个设定转速的时间也不需要相同。
晶种轴28可以旋转,也可以不旋转。在晶种轴28旋转的情况下,晶种轴28的旋转方向可以是与坩埚14的旋转方向相同的方向,也可以是与坩埚14的旋转方向相反的方向。晶种轴28的转速可以是恒定的,也可以使晶种轴28的转速变化。也可以使晶种轴28的旋转与坩埚14的旋转同步。晶种轴28可以上升,也可以不上升。
采用上述的制造方法,在坩埚14的转速变化时,由于孔381内的Si-C溶液15的流动发生紊乱,从而在孔381内的Si-C溶液15中形成有涡状的流动。在存在于流动控制部38的上方的Si-C溶液15中也形成有与该孔381内的Si-C溶液15的流动同样的流动。因此,坩埚14内的Si-C溶液15被搅拌。
特别地,与坩埚14的转速增加时相比,在坩埚14的转速减小时存在于孔381内的Si-C溶液15的流动发生紊乱更为强烈,并形成有更大的、或者更强的涡状的流动。另外,在坩埚14的转速减小时,在Si-C溶液15中产生与该转速变化之前相比流速增大的部分。因此,坩埚14内的Si-C溶液15被更强烈地搅拌。
若坩埚14内的Si-C溶液15被强烈地搅拌,则消除存在于Si-C溶液15中的溶质的偏聚,抑制台阶聚并。其结果,SiC单晶的品质提升。为了获得这样的效果,优选的是,流动控制面382的横切形状的长轴长度/短轴长度之比是1.1~2.0,更优选的是1.1~1.3。若长轴长度/短轴长度过小(过于接近1),则无法充分获得搅拌Si-C溶液的这样的效果。另一方面,若长轴长度/短轴长度过大,则为了形成较大的涡流而需要与长轴相匹配的大型的坩埚。因此,不但不易于搅拌溶液、进行高频加热,而且制造成本也上升。
在本实施方式中,流动控制面382的横切形状为点对称。在该情况下,当坩埚14的转速变化时,易于在孔381内形成涡状的流动。
在本实施方式中,流动控制面382的横切形状为椭圆形。在该情况下,当坩埚14的转速变化时,在孔381内形成有更大的、或者更强烈的涡状的流动。
在本实施方式中,流动控制部38固定于筒部34。因此,能够根据坩埚14内的Si-C溶液15的体积等改变流动控制部38。
在本实施方式中,流动控制部38与坩埚14的底部36相接触。因此,被培育的SiC单晶难以与流动控制部38相接触。
坩埚14中安装有流动控制部38的部分的热容量增加。因此,即使以相同的功率进行加热,也存在Si-C溶液15的温度降低且SiC多晶析出的隐患。如本实施方式这样,如果流动控制部38与坩埚14的底部36相接触的话,则即使在流动控制部38有SiC多晶析出,该SiC多晶也难以附着于SiC单晶。
(流动控制部的高度位置的变形例)
在上述实施方式中,流动控制部38与坩埚14的底部36相接触,但只要流动控制部38浸渍于Si-C溶液15,则不特别地限定流动控制部38的高度位置。例如,流动控制部38也可以在离开底部36的位置处安装于筒部34。优选的是,流动控制部38配置于加热装置18对坩埚14进行加热时的加热中心的附近。在该情况下,抑制SiC多晶的析出。
(流动控制部的变形例1)
图4表示流动控制部的一变形例。图4所示的流动控制部38A在孔381的长轴轴线方向(图4中的上下方向)的两端具有安装部384。
在安装部384形成有外螺纹385。利用外螺纹385和在坩埚14所具有的筒部34形成的内螺纹341,流动控制部38A被安装于筒部34。
流动控制部38A的外周面39含有第1外周面39A和第2外周面39B。
第1外周面39A是在安装部384形成有外螺纹385的表面。通过将安装部384安装于筒部34,第1外周面39A与筒部34相接触。
第2外周面39B与筒部34分离。因此,在第2外周面39B与筒部34之间形成有间隙DS。
与图1~图3所示的流动控制部38相比,流动控制部38A通过使第2外周面39B与筒部34分离而能够减小体积。因此,与流动控制部38相比,流动控制部38A能够使热容量变小。其结果,在Si-C溶液15中,存在于流动控制部38A的附近的部分的温度难以降低。因此,能够抑制SiC多晶的析出。
(流动控制部的变形例2)
在上述实施方式中,与筒部34独立地形成的流动控制部38具有流动控制面,但也可以例如筒部34具有流动控制面。在该情况下,流动控制部也可以与筒部34一体地形成。
(实施例)
使用图1所示的制造装置制造SiC单晶,并检查所制造的SiC单晶的品质(实施例)。
(实施例1的制造条件)
流动控制部与坩埚的底部相接触。孔的长轴的长度为110mm。孔的短轴的长度为100mm。孔的上下方向的长度(流动控制部的厚度)为20mm。自坩埚的底部到Si-C溶液的液面的长度为40mm。坩埚的内径为140mm。晶体生长温度为1950℃。SiC晶种的晶体结构为4H。
在晶体生长中,使坩埚的转速周期性地变化。设定转速为15rpm。自开始旋转至达到设定转速的时间为5秒。保持设定转速的时间为5秒。自设定转速至停止旋转的时间为5秒。将这样的旋转作为一个循环,重复进行该循环。晶体生长时间为10小时。
(实施例2的制造条件)
流动控制部与坩埚的底部相接触。孔的长轴的长度为130mm。孔的短轴的长度为100mm。孔的上下方向的长度(流动控制部的厚度)为20mm。自坩埚的底部到Si-C溶液的液面的长度为40mm。坩埚的内径为140mm。晶体生长温度为1950℃。SiC晶种的晶体结构为4H。
在晶体生长中,使坩埚的转速和旋转方向在以20rpm顺时针旋转和以20rpm逆时针旋转之间周期性地变化。自开始旋转至达到转速为20rpm的时间为5秒。保持20rpm的转速的时间为10秒。自以20rpm在一个旋转方向上旋转的状态经由转速为0的状态而变化到以20rpm在另一个旋转方向上旋转的状态的时间为10秒。将这样的旋转作为一个循环,重复进行该循环。晶体生长时间为10小时。
另外,为了进行比较,使用图5所示的制造装置50制造SiC单晶,并检查所制造的SiC单晶的品质(比较例)。在制造装置50中未设有流动控制部38。替代地,在底部36的中央设有搅拌棒52。搅拌棒52的截面为三角形。
(比较例的制造条件)
搅拌棒的高度为20mm。自坩埚的底部到Si-C溶液的液面的长度为50mm。坩埚的内径为140mm。晶体生长温度为1950℃。SiC晶种的晶体结构为4H。
在晶体生长中,使坩埚的转速周期性地变化。设定转速为20rpm。自开始旋转至达到设定转速的时间为5秒。保持设定转速的时间为10秒。自设定转速至停止旋转的时间为5秒。将这样的旋转作为一个循环,重复进行该循环。晶体生长时间为12小时。
(检查方法)
对于实施例的SiC单晶和比较例的SiC单晶,分别观察截面并检查是否有杂质。
(检查结果)
图6是对实施例1的SiC单晶33A1的截面进行拍摄所得到的照片。图7是对实施例2的SiC单晶33A2的截面进行拍摄所得到的照片。图8是对比较例的SiC单晶33B的截面进行拍摄所得到的照片。
从图6~图8得知,与比较例的SiC单晶33B相比较,在实施例1的SiC单晶33A1和实施例2的SiC单晶33A2中,抑制了杂质35的产生。实施例2的SiC单晶33A2在图7的截面中未见杂质。另外得知,与比较例的SiC单晶33B的表面相比,实施例1的SiC单晶33A1的表面和实施例2的SiC单晶33A2的表面(特别是实施例2)较为平坦。
能够认为,这是由于,与比较例的SiC单晶33B相比较,在实施例1的SiC单晶33A1和实施例2的SiC单晶33A2中,制造结晶时充分地消除Si-C溶液中的溶质的偏聚,抑制了台阶聚并。
以上,对本发明的实施方式进行详细叙述,但这些终究是例示,本发明丝毫不被上述的实施方式所限定。
附图标记说明
10:制造装置,14:坩埚,15:Si-C溶液,26:驱动源,28:晶种轴,28S:下端面,32:SiC晶种,34:筒部,36:底部,38:流动控制部,381:孔,382:内表面(流动控制面)。
Claims (18)
1.一种单晶的制造装置,其用于利用溶液生长法制造单晶,其中,该制造装置包括:
晶种轴,其具有用于安装晶种的下端面;
坩埚,其容纳成为所述单晶的原料的溶液;以及
驱动源,其使所述坩埚旋转,并且使所述坩埚的转速变化,
所述坩埚的内周面包括流动控制面,利用该流动控制面所形成的孔的与轴向垂直的截面形状为非圆形。
2.根据权利要求1所述的单晶的制造装置,其中,
所述流动控制面的横切形状为点对称。
3.根据权利要求2所述的单晶的制造装置,其中,
所述流动控制面的横切形状为椭圆形。
4.根据权利要求1所述的单晶的制造装置,其中,
所述坩埚包括:
筒部;
底部,其位于所述筒部的下端;以及
流动控制部,其配置为与所述筒部相接触,并具有上下方向延伸的孔,
在所述流动控制部中,所述孔的内表面为所述流动控制面。
5.根据权利要求2所述的单晶的制造装置,其中,
所述坩埚包括:
筒部;
底部,其位于所述筒部的下端;以及
流动控制部,其配置为与所述筒部相接触,并具有上下方向延伸的孔,
在所述流动控制部中,所述孔的内表面为所述流动控制面。
6.根据权利要求3所述的单晶的制造装置,其中,
所述坩埚包括:
筒部;
底部,其位于所述筒部的下端;以及
流动控制部,其配置为与所述筒部相接触,并具有上下方向延伸的孔,
在所述流动控制部中,所述孔的内表面为所述流动控制面。
7.根据权利要求4所述的单晶的制造装置,其中,
所述流动控制部与所述底部相接触。
8.根据权利要求5所述的单晶的制造装置,其中,
所述流动控制部与所述底部相接触。
9.根据权利要求6所述的单晶的制造装置,其中,
所述流动控制部与所述底部相接触。
10.根据权利要求4所述的单晶的制造装置,其中,
所述流动控制部的外周面包含:
第1外周面,其与所述筒部相接触;以及
第2外周面,其形成于与所述筒部分离的位置。
11.根据权利要求5所述的单晶的制造装置,其中,
所述流动控制部的外周面包含:
第1外周面,其与所述筒部相接触;以及
第2外周面,其形成于与所述筒部分离的位置。
12.根据权利要求6所述的单晶的制造装置,其中,
所述流动控制部的外周面包含:
第1外周面,其与所述筒部相接触;以及
第2外周面,其形成于与所述筒部分离的位置。
13.根据权利要求7所述的单晶的制造装置,其中,
所述流动控制部的外周面包含:
第1外周面,其与所述筒部相接触;以及
第2外周面,其形成于与所述筒部分离的位置。
14.根据权利要求8所述的单晶的制造装置,其中,
所述流动控制部的外周面包含:
第1外周面,其与所述筒部相接触;以及
第2外周面,其形成于与所述筒部分离的位置。
15.根据权利要求9所述的单晶的制造装置,其中,
所述流动控制部的外周面包含:
第1外周面,其与所述筒部相接触;以及
第2外周面,其形成于与所述筒部分离的位置。
16.根据权利要求1~15中任意一项所述的单晶的制造装置,其用于制造单晶,其中,
所述晶种是SiC晶种,所述溶液是Si-C溶液。
17.一种坩埚,其在用于利用溶液生长法制造单晶的制造装置中使用,并容纳所述单晶的原料,其中,
所述坩埚包括内周面,
所述内周面包括流动控制面,利用该流动控制面所形成的孔的与轴向垂直的截面形状为非圆形。
18.一种单晶的制造方法,其是利用溶液生长法制造单晶的制造方法,其中,
该制造方法包括:
准备具有安装有晶种的下端面的晶种轴的工序;
准备坩埚的工序,其中,该坩埚具有内周面,所述内周面包括流动控制面,利用该流动控制面所形成的孔的与轴向垂直的截面形状为非圆形,且该坩埚用于容纳成为所述单晶的原料的溶液;
生成所述溶液的工序;以及
使所述晶种与所述溶液接触而使所述单晶生长的工序,
在使所述单晶生长的工序中,
使所述坩埚旋转,并且使所述坩埚的转速变化。
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