JP2000053498A

JP2000053498A - 炭化珪素単結晶の製造方法

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Publication number: JP2000053498A
Application number: JP10230279A
Authority: JP
Inventors: Hiroyuki Kondo; 宏行近藤; Atsuhito Okamoto; 篤人岡本; Naohiro Sugiyama; 尚宏杉山
Original assignee: Denso Corp; Toyota Central R&D Labs Inc
Current assignee: Denso Corp; Toyota Central R&D Labs Inc
Priority date: 1998-07-31
Filing date: 1998-07-31
Publication date: 2000-02-22
Anticipated expiration: 2018-07-31
Also published as: JP4066528B2

Abstract

(57)【要約】【課題】加工の手間を省き、より簡単な工程で、マイ
クロパイプ欠陥のない炭化珪素単結晶を得る。【解決手段】第１工程で、貫通マイクロパイプ欠陥２
ａを有する炭化珪素単結晶基板１上にＣＶＤ法等により
炭化珪素被覆層３ａを形成し、第２工程で熱処理を行っ
てマイクロパイプ欠陥２ａの少なくとも炭化珪素被覆層
３ａ側の端部を閉塞する。第３工程で、炭化珪素被覆層
３ａを熱エッチングにより除去して、炭化珪素単結晶基
板１のマイクロパイプ欠陥が閉塞された表面を露出し、
これを種結晶として、第４工程で、マイクロパイプ欠陥
のない炭化珪素単結晶５ｂを成長させることができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、半導体デバイス用
の基板として用いられる炭化珪素単結晶を製造する方法
に関し、詳しくは、マイクロパイプ欠陥を修復した炭化
珪素単結晶基板から欠陥の少ない炭化珪素単結晶を得る
方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】炭化珪素単結晶を製造するための方法の
１つに昇華法（改良レーリー法）がある。昇華法は、黒
鉛るつぼの上部に種結晶を、下部に原料粉末を配置し、
原料粉末の昇華ガスを種結晶上で再結晶させて、炭化珪
素単結晶を成長させるものである。ところが、昇華法に
より成長させた炭化珪素単結晶には、マイクロパイプ欠
陥と呼ばれる中空貫通欠陥が発生しやすい。このような
炭化珪素単結晶から基板を切り出すと、マイクロパイプ
欠陥を有する炭化珪素単結晶基板となり、その後のデバ
イス作製等において、大きな障害となる場合がある。

【０００３】そこで、炭化珪素単結晶基板のマイクロパ
イプ欠陥を閉塞する方法が種々提案されているが、多く
は、マイクロパイプ欠陥を有する炭化珪素単結晶基板上
に欠陥を低減した炭化珪素単結晶膜を形成する方法に関
するもの（例えば米国特許第５６７９１５３号）で、炭
化珪素単結晶基板内部のマイクロパイプ欠陥を実質的に
消失させるものではなかった。上記方法には、るつぼ内
でシリコン中へのＳｉＣ溶融を用いた液相エピタキシー
法（ＬＰＥ）によって結晶成長させると、マイクロパイ
プ欠陥密度が低減された炭化珪素単結晶膜が形成でき、
そのマイクロパイプ欠陥密度が低減された炭化珪素単結
晶膜を、昇華法の種結晶として使用することが示されて
いる。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】上記方法では、図４の
ように、マイクロパイプ欠陥２ａがない部分を得るため
に、液相エピタキシー法にて、炭化珪素単結晶基板１上
に２０〜７５μｍ以上のエピタキシャル層３ｂを成長さ
せなければならず、また、その範囲以下では、依然とし
てマイクロパイプ欠陥２ａが存在するという問題があ
る。また、このようにして形成されたエピタキシャル層
３ｂを種結晶として、再び昇華法によって単結晶成長を
行うと、その表面が十分平滑でないため、再びマイクロ
パイプ欠陥２ａを誘発する危惧がある。そこで、その表
面部分を研磨などの表面加工処理により平滑にする必要
がある。しかしながら、マイクロパイプ欠陥２ａが閉塞
された部分が薄いことから、加工処理に多大な労力を費
やすばかりか、その後、昇華法成長時に、その閉塞され
た部分が昇華して再びマイクロパイプ欠陥２ａの開口部
を生じる可能性があり、昇華法成長条件の適正化が困難
であるという問題がある。さらに、マイクロパイプ欠陥
２ａの閉塞工程と昇華法成長の二つの工程を独立に行わ
なければならず、製造工程が複雑になる問題があった。

【０００５】本発明は上記実情に鑑みてなされたもので
あり、加工の手間を省き、より簡単な工程で、マイクロ
パイプ欠陥のない炭化珪素単結晶を得ることを目的とす
るものである。

【０００６】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、本発明の請求項１の方法は、マイクロパイプ欠陥を
有する炭化珪素単結晶基板の表面に、炭化珪素被覆層を
形成する第１工程と、熱処理を行って上記マイクロパイ
プ欠陥の少なくとも上記炭化珪素被覆層側の端部を閉塞
する第２工程と、上記炭化珪素被覆層を熱エッチングに
より除去して、上記炭化珪素単結晶基板のマイクロパイ
プ欠陥が閉塞された表面を露出する第３工程と、該表面
上に炭化珪素単結晶を成長させる第４工程とからなる。

【０００７】このように、上記炭化珪素単結晶基板の表
面を上記炭化珪素被覆層で被覆した後、熱処理を行うこ
とにより、上記炭化珪素単結晶基板内のマイクロパイプ
欠陥を閉塞することができる。このメカニズムは必ずし
も明らかではないが、第１工程で形成される上記炭化珪
素被覆層にはマイクロパイプ欠陥特有の結晶歪みが存在
しない。従って、第２工程で上記炭化珪素単結晶基板と
上記炭化珪素被覆層の界面を起点として、マイクロパイ
プ欠陥内の端部で結晶化が促進されるものが推定され
る。その後、上記炭化珪素被覆層を熱エッチングにより
除去すると、マイクロパイプ欠陥が閉塞された炭化珪素
単結晶基板の表面を露出することができ、これを種結晶
として、その上にマイクロパイプ欠陥がない炭化珪素単
結晶を成長させることができる。本発明では、上記炭化
珪素被覆層の除去を熱エッチングにより行っているの
で、第２工程後、同一装置内で処理を行うことができ、
さらに引き続き、第４工程で炭化珪素単結晶を成長させ
ることができるので、製造工程が簡略化できる。

【０００８】請求項２の方法では、マイクロパイプ欠陥
を有する炭化珪素単結晶基板の表面に、炭化珪素被覆層
を形成する第１工程と、上記炭化珪素被覆層上に炭化珪
素結晶を成長させて、上記マイクロパイプ欠陥の少なく
とも上記炭化珪素被覆層側の端部を閉塞する第２工程
と、上記炭化珪素結晶および上記炭化珪素被覆層を熱エ
ッチングにより除去し、上記炭化珪素単結晶基板のマイ
クロパイプ欠陥が閉塞された表面を露出する第３工程
と、該表面上に炭化珪素単結晶を成長させる第４工程と
を有する。

【０００９】このように、上記炭化珪素単結晶基板上に
上記炭化珪素被覆層を形成した後、その上に炭化珪素結
晶を成長させると同時に、上記炭化珪素単結晶基板内の
マイクロパイプ欠陥を閉塞することもできる。そして、
第３工程で、成長した上記炭化珪素結晶と上記炭化珪素
被覆層を熱エッチングにより除去し、第４工程で、再
度、炭化珪素単結晶を成長させることにより、マイクロ
パイプ欠陥のない高品位の炭化珪素単結晶を容易に得る
ことができる。

【００１０】請求項３の方法では、上記請求項１、２の
方法において、上記第１工程後、炭化珪素被覆層を形成
した炭化珪素単結晶基板を、上記炭化珪素被覆層が形成
されていない面側が接合面となるように台座に固定し
て、該台座を炭化珪素の原料粉末を収容した容器に装着
し、この状態で、上記第２工程から上記第４工程までを
連続的に行う。

【００１１】具体的には、このようにして上記炭化珪素
単結晶基板を容器内に固定しておけば、上記第２工程か
ら上記第４工程を、同一容器内で、連続して行うことが
できる。

【００１２】請求項４の方法のように、上記炭化珪素被
覆層は、立方晶炭化珪素単結晶層または六方晶炭化珪素
単結晶層が好適に使用される。また、請求項５の方法の
ように、上記炭化珪素単結晶基板は、４Ｈまたは６Ｈ炭
化珪素単結晶基板を使用することができる。

【００１３】

【発明の実施の形態】以下、本発明方法を図面に基づい
て説明する。図１（ａ）は、マイクロパイプ欠陥を有す
る炭化珪素単結晶から切り出された、貫通するマイクロ
パイプ欠陥２ａを有する炭化珪素単結晶基板１である。
炭化珪素単結晶基板１の厚さは、少なくとも１００μｍ
以上、例えば、０．５〜１ｍｍ程度とし、比較的厚い方
が、変形や破損等の可能性が小さいので好ましい。本発
明では、まず、図１（ｂ）に示す第１工程において、炭
化珪素単結晶基板１の上面に、炭化珪素単結晶層よりな
る炭化珪素被覆層３ａを積層形成する。炭化珪素被覆層
３ａの形成方法は、特に制限されず、通常、ＣＶＤ法
（化学的気相蒸着法）等の気相成長法や、液相エピタキ
シャル法等の液相成長法を用いることができる。好まし
くは、ＣＶＤ法を用いると、膜厚の制御がしやすいの
で、後述する第３工程において熱エッチングする際に、
エッチング除去する膜の厚さが分かりやすい利点があ
る。

【００１４】炭化珪素被覆層３ａの結晶形は特に限定さ
れないが、例えば、炭化珪素単結晶基板１の結晶形が６
Ｈ−ＳｉＣまたは４Ｈ−ＳｉＣである場合には、立方晶
ＳｉＣ（３Ｃ−ＳｉＣ）、六方晶ＳｉＣ（例えば６Ｈ−
ＳｉＣ）が適しており、貫通マイクロパイプ欠陥２ａの
開口部の閉塞に有効である。炭化珪素被覆層３ａの厚さ
は、通常、数１０ｎｍ〜数ｍｍの範囲で選択することが
できるが、マイクロパイプ欠陥閉塞のための熱処理条件
の自由度と製造コストを考慮すると、数μｍ〜数１００
μｍの範囲で選択することが好ましい。

【００１５】次に、図１（ｃ）に示すように、第２工程
で、炭化珪素被覆層３ａを積層形成した炭化珪素単結晶
基板１の熱処理を行う。図２は、この工程で使用する単
結晶成長装置４の概略断面図で、上端が開口する容器と
しての黒鉛製のるつぼ４ａと、その上端開口部に覆着さ
れる黒鉛製の蓋体４ｂを有している。るつぼ４ａの底部
には、原料となる炭化珪素粉末７が収容されており、こ
の炭化珪素粉末５に対向する蓋体４ｂの下面は、基板固
定用の台座４ｃとなっている。この台座４ｃに、炭化珪
素被覆層３ａを積層した炭化珪素単結晶基板１を、炭化
珪素単結晶基板１側が接合面となるように、接着剤６を
介して貼り付け、るつぼ４ａに装着した後、これを図略
の加熱器で加熱する。加熱器は、例えば、グラファイト
製の抵抗発熱体をるつぼ４ａの外周を取り囲むように配
置してなり、これによりるつぼ４ａ内の炭化珪素単結晶
基板１や炭化珪素粉末７の温度を調整することが可能で
ある。また、加熱手段としては、従来周知の高周波加熱
方式も採用することができる。単結晶成長装置４は、ま
た、雰囲気ガスの導入や排気を制御する手段を備えてお
り、るつぼ４ａ内の雰囲気および圧力を調整することが
できる。

【００１６】具体的には、炭化珪素粉末７の温度を２１
００〜２４００℃の範囲で選択し、炭化珪素単結晶基板
１がこれより低い温度になるように制御する。雰囲気は
アルゴンガス等の不活性ガス雰囲気とし、圧力は、通
常、３００〜７６０Ｔｏｒｒ、例えば圧力５００Ｔｏｒ
ｒとする。この時、図１（ｃ）のように、炭化珪素単結
晶基板１内の貫通マイクロパイプ欠陥２ａが、炭化珪素
被覆層３ａ側から埋まっていき、一端側が閉塞したマイ
クロパイプ欠陥２ｂとなる。ここで、マイクロパイプ欠
陥２ａは処理時間に応じて閉塞していくので、炭化珪素
被覆層３ａ側の端部が完全に閉塞するのに十分な時間、
通常、１２時間以上、熱処理を行うのがよい。

【００１７】この第２工程で、マイクロパイプ欠陥２ａ
が閉塞されるメカニズムは必ずしも明らかではないが、
次のように推定される。すなわち、マイクロパイプ欠陥
２ａは大きなバーガースペクトルを有するらせん転位芯
が、大きな弾性歪みエネルギーを緩和するために中空孔
となったものと考えられており、第１工程で炭化珪素被
覆層３ａを形成すると、このマイクロパイプ欠陥２ａの
発生原因となる結晶歪みが被覆層３ａによって緩和さ
れ、さらに、第２工程で、炭化珪素単結晶基板１のマイ
クロパイプ欠陥２ａ周辺、炭化珪素被覆層３ａ、および
蓋体４ｂの黒鉛からの昇華ガス（Ｓｉ、Ｃ、ＳｉＣ₂、
Ｓｉ₂Ｃ）を供給することで、マイクロパイプ欠陥２ａ
内が飽和状態となり、理由は明らかではないが、炭化珪
素単結晶基板１と炭化珪素被覆層３ａの界面を起点にし
て、弾性歪みが緩和されることによって、マイクロパイ
プ欠陥２ａの端部で結晶化が促進されるものと考えられ
る。

【００１８】第３工程では、図１（ｄ）に示すように、
閉塞マイクロパイプ欠陥２ｂを有する炭化珪素単結晶基
板１上の、炭化珪素被覆層３ａを熱エッチングにより除
去する。この第３工程は、第２工程に引き続いて行うこ
とができ、るつぼ４ａ内の炭化珪素被覆層３ａの温度を
上昇させて、昇華可能な温度、通常、２１００〜２４０
０℃となるように調整する。雰囲気はアルゴンガス等の
不活性ガス雰囲気、圧力は１Ｔｏｒｒ以下とする。この
際、炭化珪素粉末７より炭化珪素被覆層３ａの温度が高
くなるようにして、昇華しやすくするとよく、炭化珪素
被覆層３ａの厚みによって処理時間は１〜１２時間程度
とする。これにより、炭化珪素被覆層３ａを昇華除去し
て、マイクロパイプ欠陥を閉塞した炭化珪素単結晶基板
１の表面を露出させることができる。

【００１９】なお、上記第２工程の熱処理工程では、系
内の昇華ガスの量が少ないので炭化珪素被覆層３ａ上に
炭化珪素結晶はほとんど成長しないが、条件により、数
μｍ程度の炭化珪素結晶が成長することもある。この場
合には、第３工程の熱エッチングにより、成長した炭化
珪素結晶を炭化珪素被覆層３ａとともに除去する。

【００２０】第４工程では、このようにして露出させた
炭化珪素単結晶基板１は、マイクロパイプ欠陥が表面に
露出していないので、これを種結晶として用いること
で、良質の炭化珪素単結晶を得ることができる。この第
４工程は、第３工程に引き続いて行うことが可能で、図
１（ｅ）に示すように、炭化珪素単結晶基板１上に、炭
化珪素単結晶５ｂが成長する。結晶成長の条件は、第２
工程と同様であり、炭化珪素粉末７を２１００〜２４０
０℃、炭化珪素単結晶基板１がこれより低い温度になる
ように制御し、例えば、アルゴンガス雰囲気中、圧力
０．１〜数１０Ｔｏｒｒで、結晶成長を行えばよい。

【００２１】第４工程で得られた炭化珪素結晶５ｂは、
図１（ｅ）のように、マイクロパイプ欠陥を有しない良
質な単結晶であり、例えば半導体デバイス用の基板とし
て最適である。また、成長時間を長くして長尺化するこ
とができるので、高品位の基板を多数切り出すことがで
きる。また、マイクロパイプ欠陥２ａの閉塞後、炭化珪
素被覆層３ａを熱エッチングで除去しているので、従来
のように、研磨等、加工の手間がかからず、しかも、第
２工程から第４工程までを同一装置内で、連続的に行う
ことができるので、製造工程が簡略化できる。

【００２２】第３図に本発明の第２の実施の形態を示
す。本実施の形態では、第１の工程において、貫通マイ
クロパイプ欠陥２ａを有する炭化珪素単結晶基板１の上
面に、例えば炭化珪素単結晶よりなる炭化珪素被覆層３
ａを形成した後（図３（ａ）、（ｂ））、第２工程にお
いて、炭化珪素被覆層３ａの上面に炭化珪素結晶を成長
させ、その過程で、貫通マイクロパイプ欠陥２ａを閉塞
する（図３（ｃ））。この結晶成長の工程は、熱処理す
る場合より、雰囲気圧力が低くなるように調整する以外
は、上記第１の実施の形態の第２工程と同じであり、図
２の単結晶成長装置４の台座４ｃに炭化珪素単結晶基板
１を固定し、炭化珪素粉末７の温度を２１００〜２４０
０℃、炭化珪素単結晶基板１をこれより低い温度に調整
する。雰囲気はアルゴンガス等の不活性ガス雰囲気と
し、圧力は、通常、３００Ｔｏｒｒ以下、例えば圧力１
Ｔｏｒｒで１２時間以上、結晶成長を行う。

【００２３】この時、系内の昇華ガスの量が第１の実施
の形態より多くなるので、図１（ｃ）のように、炭化珪
素被覆層３ａ上に、例えば炭化珪素単結晶よりなる炭化
珪素結晶５ａが成長する。そして、炭化珪素結晶５ａが
成長するのと同時に、炭化珪素単結晶基板１内の貫通マ
イクロパイプ欠陥２ａが、炭化珪素被覆層３ａ側から埋
まっていき、一端側が閉塞したマイクロパイプ欠陥２ｂ
となる。なお、第２工程において、炭化珪素被覆層３ａ
上に成長する炭化珪素結晶５ａは、図１（ｃ）のよう
に、多数のマイクロパイプ欠陥２ａを有するものとな
る。

【００２４】その後、同様にして、熱エッチングを行っ
て、炭化珪素被覆層３ａと炭化珪素結晶５ａを昇華除去
し（図３（ｄ））、マイクロパイプ欠陥を修復した炭化
珪素単結晶基板１を露出させて、さらに結晶成長を行う
ことで、マイクロパイプ欠陥のない炭化珪素単結晶５ｂ
を得ることができる（図３（ｅ））。

【００２５】

【実施例】（実施例１）上記図１に示したようにして、
実際に炭化珪素単結晶を成長させる実験を行った。ここ
では、貫通するマイクロパイプ欠陥２ａを有する炭化珪
素単結晶基板１として、結晶形が６Ｈ−ＳｉＣ、厚さが
３００μｍのものを使用した（図１（ａ））。図１
（ｂ）に示す第１工程において、基板温度１３８０℃、
成長時間９時間、圧力１５０Ｔｏｒｒの条件で、ＣＶＤ
法により炭化珪素単結晶基板１の上面に、立方晶炭化珪
素単結晶膜よりなる炭化珪素被覆層３ａを４μｍの厚さ
で形成した。次に、図２に示す黒鉛るつぼを使用し、図
１（ｃ）に示す第２工程において、基板温度２２３０
℃、原料温度２２５０℃、処理時間６時間、圧力５００
Ｔｏｒｒの条件で、熱処理を行ったところ、炭化珪素被
覆層３ａ上に数μｍの炭化珪素単結晶が形成された。ま
た、これに先立って同一条件で熱処理を行い、熱処理に
よって、マイクロパイプ欠陥２ａが炭化珪素被覆層３ａ
側から閉塞することを、断面顕微鏡観察により確認し
た。

【００２６】引き続き、第３工程において、基板温度２
２５０℃、原料温度２２３０℃、エッチング時間１時
間、圧力０．５Ｔｏｒｒの条件で熱エッチングにより炭
化珪素被覆層３ａおよびその上の炭化珪素単結晶を昇華
除去した（図１（ｄ））。なお、この作業に先立って、
上記条件にて熱エッチングを行うと、約２ｍｍ強程度、
炭化珪素単結晶層を除去できること、さらに、マイクロ
パイプ欠陥２ａの表面開口部を生じないことを確認し
た。次いで、図１（ｅ）に示す第４工程において、基板
温度２２３０℃、原料温度２２５０℃、成長時間２４時
間、圧力１Ｔｏｒｒの条件で、昇華法により結晶成長を
行い、炭化珪素単結晶５ｂを１０ｍｍ成長させた。得ら
れた炭化珪素単結晶５ｂは、結晶形が６Ｈ−ＳｉＣであ
り、マイクロパイプ欠陥がなく、良質の単結晶であっ
た。

【００２７】（実施例２）上記図３に示したようにし
て、実際に炭化珪素単結晶を成長させる実験を行った。
ここでは、貫通するマイクロパイプ欠陥２ａを有する炭
化珪素単結晶基板１として、結晶形が６Ｈ−ＳｉＣ、厚
さが３００μｍのものを使用した（図１（ａ））。図３
（ｂ）に示す第１工程において、基板温度１３８０℃、
成長時間９時間、圧力１５０Ｔｏｒｒの条件で、ＣＶＤ
法により炭化珪素単結晶基板１の上面に、立方晶炭化珪
素単結晶膜よりなる炭化珪素被覆層３ａを４μｍの厚さ
で形成した。次に、図２に示す黒鉛るつぼを使用し、図
３（ｃ）に示す第２工程において、基板温度２２３０
℃、原料温度２２５０℃、処理時間６時間、圧力１Ｔｏ
ｒｒの条件で、昇華法により結晶成長を行い、炭化珪素
単結晶５ａを２．５ｍｍ成長させた。また、これに先立
って、上記条件にて結晶成長を行うと、マイクロパイプ
欠陥２ａが炭化珪素被覆層３ａ側から閉塞することを、
断面顕微鏡観察により確認した。

【００２８】引き続き、第３工程において、基板温度２
２５０℃、原料温度２２３０℃、エッチング時間１時
間、圧力０．５Ｔｏｒｒの条件で熱エッチングを行い、
炭化珪素被覆層３ａおよびその上の炭化珪素単結晶５ａ
を昇華除去した（図３（ｄ））。なお、この作業に先立
って、上記条件にて熱エッチングを行うと、約２ｍｍ強
程度、炭化珪素単結晶層を除去できること、さらに、マ
イクロパイプ欠陥２ａの表面開口部を生じないことを確
認した。次いで、図３（ｅ）に示す第４工程において、
基板温度２２３０℃、原料温度２２５０℃、成長時間２
４時間、圧力１Ｔｏｒｒの条件で、昇華法により結晶成
長を行い、炭化珪素単結晶５ｂを１０ｍｍ成長させた。
得られた炭化珪素単結晶５ｂは、結晶形が６Ｈ−ＳｉＣ
であり、マイクロパイプ欠陥がなく、良質の単結晶であ
った。（比較例）比較のため、本発明の第２工程（熱処理また
は結晶成長の工程）を行わずに、炭化珪素被覆層３ａ上
に、炭化珪素単結晶を成長させる実験を行った。実施例
１、２で用いたのと同じ、貫通するマイクロパイプ欠陥
２ａを有する炭化珪素単結晶基板１（結晶形６Ｈ−Ｓｉ
Ｃ、厚さ３００μｍ）を使用し、基板温度１３８０℃、
成長時間９時間、圧力１５０Ｔｏｒｒの条件で、ＣＶＤ
法により炭化珪素単結晶基板１の上面に、立方晶炭化珪
素単結晶膜よりなる炭化珪素被覆層３ａを４μｍの厚さ
で形成した。次いで、図２に示す黒鉛るつぼを使用し、
基板温度２２３０℃、原料温度２２５０℃、成長時間２
４時間、圧力１Ｔｏｒｒの条件で、昇華法により結晶成
長を行ったところ、炭化珪素単結晶が１０ｍｍ成長し
た。ここで、断面顕微鏡観察により、炭化珪素単結晶基
板１内のマイクロパイプ欠陥２ａは、炭化珪素被覆層３
ａ側から閉塞していることが確認されたが、炭化珪素被
覆層３ａ上に成長した炭化珪素単結晶には、マイクロパ
イプ欠陥が新たに多数発生していることが確認された。

【図面の簡単な説明】

【図１】図１（ａ）〜（ｅ）は本発明の第１の実施の形
態における炭化珪素単結晶の製造工程を示す図である。

【図２】図２は単結晶成長装置の全体概略断面図であ
る。

【図３】図３（ａ）〜（ｅ）は本発明の第２の実施の形
態における炭化珪素単結晶の製造工程を示す図である。

【図４】図４は従来の炭化珪素単結晶の製造工程を示す
図である。

【符号の説明】

１炭化珪素単結晶基板２ａ貫通マイクロパイプ欠陥２ｂ閉塞マイクロパイプ欠陥３ａ炭化珪素被覆層４単結晶成長装置４ａ黒鉛るつぼ（容器）４ｂ蓋体４ｃ黒鉛台座（台座）５ａ、５ｂ炭化珪素単結晶６接着剤７炭化珪素粉末

フロントページの続き (72)発明者岡本篤人愛知県愛知郡長久手町大字長湫字横道41番地の１株式会社豊田中央研究所内 (72)発明者杉山尚宏愛知県愛知郡長久手町大字長湫字横道41番地の１株式会社豊田中央研究所内Ｆターム(参考） 4G077 AA02 AA03 AB03 BE08 DA01 ED06 FB06 FJ03 FJ06 HA12

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】マイクロパイプ欠陥を有する炭化珪素単
結晶基板の表面に、炭化珪素被覆層を形成する第１工程
と、熱処理を行って上記マイクロパイプ欠陥の少なくと
も上記炭化珪素被覆層側の端部を閉塞する第２工程と、
上記炭化珪素被覆層を熱エッチングにより除去して、上
記炭化珪素単結晶基板のマイクロパイプ欠陥が閉塞され
た表面を露出する第３工程と、該表面上に炭化珪素単結
晶を成長させる第４工程とからなることを特徴とする炭
化珪素単結晶の製造方法。
【請求項２】マイクロパイプ欠陥を有する炭化珪素単
結晶基板の表面に、炭化珪素被覆層を形成する第１工程
と、上記炭化珪素被覆層上に炭化珪素結晶を成長させ
て、上記マイクロパイプ欠陥の少なくとも上記炭化珪素
被覆層側の端部を閉塞する第２工程と、上記炭化珪素結
晶および上記炭化珪素被覆層を熱エッチングにより除去
し、上記炭化珪素単結晶基板のマイクロパイプ欠陥が閉
塞された表面を露出する第３工程と、該表面上に炭化珪
素単結晶を成長させる第４工程とからなることを特徴と
する炭化珪素単結晶の製造方法。
【請求項３】上記第１工程後、炭化珪素被覆層を形成
した炭化珪素単結晶基板を、上記炭化珪素被覆層が形成
されていない側が接合面となるように台座に固定して、
該台座を炭化珪素の原料粉末を収容した容器に装着し、
この状態で、上記第２工程から上記第４工程までの工程
を連続的に行う請求項１または２記載の炭化珪素単結晶
の製造方法。
【請求項４】上記炭化珪素被覆層が立方晶炭化珪素単
結晶層または六方晶炭化珪素単結晶層である請求項１な
いし３のいずれか記載の炭化珪素単結晶の製造方法。
【請求項５】上記炭化珪素単結晶基板が、４Ｈまたは
６Ｈ炭化珪素単結晶基板である請求項１ないし４のいず
れか記載の炭化珪素単結晶の製造方法。