JP2003523918A5

JP2003523918A5 - 低欠陥密度炭化ケイ素材料

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Publication number: JP2003523918A5
Application number: JP2001561823A
Authority: JP
Filing date: 2001-02-14
Publication date: 2008-04-10
Anticipated expiration: 2021-02-14

Description

【特許請求の範囲】
【請求項１】マイクロパイプ及び転位で構成されている欠陥の密度が１０／ｃｍ^２未満の単結晶バルク炭化ケイ素基体を含む炭化ケイ素材料。
【請求項２】第１の欠陥密度の単結晶炭化ケイ素種結晶、ここで前記欠陥はマイクロパイプ及び転位で構成されている；
前記単結晶炭化ケイ素種結晶から成長した第２の欠陥密度の、再結晶化炭化ケイ素の軸方向領域、ここで前記欠陥はマイクロパイプ及び転位で構成されている；並びに
前記単結晶炭化ケイ素種結晶から成長した第３の欠陥密度の、再結晶化炭化ケイ素の横方向領域、ここで前記欠陥はマイクロパイプ及び転位で構成されている；
を含む、炭化ケイ素材料であって、前記第３の欠陥密度が、前記第１の欠陥密度未満且つ前記第２の欠陥密度未満であり、また前記第３の欠陥密度が１０^４／ｃｍ^２未満である、炭化ケイ素材料。
【請求項３】前記第３の欠陥密度が１０^３／ｃｍ^２未満である、請求項２に記載の炭化ケイ素材料。
【請求項４】前記第３の欠陥密度が１０^２／ｃｍ^２未満である、請求項２に記載の炭化ケイ素材料。
【請求項５】前記第３の欠陥密度が１０／ｃｍ^２未満である、請求項２に記載の炭化ケイ素材料。
【請求項６】前記再結晶化炭化ケイ素の軸方向領域が第１の厚さを有し、前記再結晶化炭化ケイ素の横方向領域が、前記第１の厚さと実質的に等しい第２の厚さを有し、且つ前記第１の厚さが、少なくとも１ｍｍである、請求項２に記載の炭化ケイ素材料。
【請求項７】前記再結晶化炭化ケイ素の軸方向領域が第１の厚さを有し、前記再結晶化炭化ケイ素の横方向領域が、前記第１の厚さと実質的に等しい第２の厚さを有し、且つ前記第１の厚さが、少なくとも１ｃｍである、請求項２に記載の炭化ケイ素材料。
【請求項８】第１の領域及び第２の領域を有する単結晶炭化ケイ素結晶を含む炭化ケイ素材料であって、前記第１の領域が、前記単結晶炭化ケイ素結晶の中央部に位置しており、且つ第１の欠陥密度を有し、また前記第２の領域が、軸方向に配置された前記第１の領域を取り囲んでおり、且つ第２の欠陥密度を有し、前記欠陥はマイクロパイプ及び転位で構成されており、ここで前記第２の欠陥密度は、前記第１の欠陥密度よりも小さく、また前記第２の欠陥密度は、１０^３／ｃｍ^２未満である、第１の領域及び第２の領域を有する単結晶炭化ケイ素結晶を含む炭化ケイ素材料。
【請求項９】前記第１の欠陥密度が１０^４／ｃｍ^２超である、請求項８に記載の炭化ケイ素材料。
【請求項１０】前記第２の欠陥密度が１０^２／ｃｍ^２未満である、請求項８に記載の炭化ケイ素材料。
【請求項１１】前記第２の欠陥密度が１０／ｃｍ^２未満である、請求項８に記載の炭化ケイ素材料。
【請求項１２】前記単結晶炭化ケイ素結晶の厚さが少なくとも１ｍｍである、請求項８に記載の炭化ケイ素材料。
【請求項１３】前記単結晶炭化ケイ素結晶の厚さが少なくとも１ｃｍである、請求項８に記載の炭化ケイ素材料。
【請求項１４】第１の欠陥密度の単結晶炭化ケイ素種結晶、ここで前記欠陥はマイクロパイプ及び転位で構成されており、前記単結晶炭化ケイ素種結晶は成長表面を有する；
前記単結晶炭化ケイ素種結晶の前記成長表面から始まっている再結晶化炭化ケイ素の第１の領域、ここで前記再結晶化炭化ケイ素の第１の領域に対応する結晶化成長面の第１の部分は、軸方向成長経路に続いており、前記再結晶化炭化ケイ素の第１の領域は、第２の欠陥密度を有し、前記欠陥はマイクロパイプ及び転位で構成されている；並びに
前記単結晶炭化ケイ素種結晶の前記成長表面から始まっている再結晶化炭化ケイ素の第２の領域、ここで前記再結晶炭化ケイ素の第２の領域に対応する前記結晶化成長面の第２の部分は、横方向拡張成長経路に続いており、前記結晶化成長面の前記第２の部分の外側端部は、通常の成長軸から２５°超の角度であり、前記再結晶炭化ケイ素の第２の領域は第３の欠陥密度を有し、この欠陥はマイクロパイプ及び転位で構成されている；
を含む、炭化ケイ素材料であって、前記第３の欠陥密度は、前記第１の欠陥密度未満、且つ前記第２の欠陥密度未満であり、また前記第３の欠陥密度が１０^４／ｃｍ^２未満である、炭化ケイ素材料。
【請求項１５】前記第２の欠陥密度が１０^５／ｃｍ^２超である、請求項１４に記載の炭化ケイ素材料。
【請求項１６】前記第３の欠陥密度が１０^３／ｃｍ^２未満である、請求項１４に記載の炭化ケイ素材料。
【請求項１７】前記第３の欠陥密度が１０^２／ｃｍ^２未満である、請求項１４に記載の炭化ケイ素材料。
【請求項１８】前記第３の欠陥密度が１０／ｃｍ^２未満である、請求項１４に記載の炭化ケイ素材料。
【請求項１９】前記再結晶化炭化ケイ素の第１及び第２の領域の厚さが少なくとも１ｍｍである、請求項１４に記載の炭化ケイ素材料。
【請求項２０】前記再結晶化炭化ケイ素の第１及び第２の領域の厚さが少なくとも１ｃｍである、請求項１４に記載の炭化ケイ素材料。
【請求項２１】前記角度が４５°超である、請求項１４に記載の炭化ケイ素材料。

当業者が理解するように、本発明は、本発明の精神又は本質的な特徴内の他の態様によって実施することができる。従って本明細書において示された開示及び例は説明のためのものであり、特許請求の範囲において示される本発明の範囲を限定するものではない。
なお、本願発明に関する実施形態としては、下記の実施形態を挙げることができる：
（実施形態１）マイクロパイプ及び転位で構成されている欠陥の密度が１０ ^４／ｃｍ ^２未満の単結晶バルク炭化ケイ素基体を含む炭化ケイ素材料。
（実施形態２）前記欠陥密度が１０ ^３／ｃｍ ^２未満である、実施形態１に記載の炭化ケイ素材料。
（実施形態３）前記欠陥密度が１０ ^２／ｃｍ ^２未満である、実施形態１に記載の炭化ケイ素材料。
（実施形態４）前記欠陥密度が１０／ｃｍ ^２未満である、実施形態１に記載の炭化ケイ素材料。
（実施形態５）前記単結晶バルク炭化ケイ素基体の厚さが少なくとも１ｍｍである、実施形態１に記載の炭化ケイ素材料。
（実施形態６）前記単結晶バルク炭化ケイ素基体の厚さが少なくとも１ｃｍである、実施形態１に記載の炭化ケイ素材料。
（実施形態７）第１の欠陥密度の単結晶炭化ケイ素種結晶、ここで前記欠陥はマイクロパイプ及び転位で構成されている；
前記単結晶炭化ケイ素種結晶から成長した第２の欠陥密度の、再結晶化炭化ケイ素の軸方向領域、ここで前記欠陥はマイクロパイプ及び転位で構成されている；並びに
前記単結晶炭化ケイ素種結晶から成長した第３の欠陥密度の、再結晶化炭化ケイ素の横方向領域、ここで前記欠陥はマイクロパイプ及び転位で構成されている；
を含む、炭化ケイ素材料であって、前記第３の欠陥密度が、前記第１の欠陥密度未満であり且つ前記第２の欠陥密度未満であり、また前記第３の欠陥密度が１０ ^４／ｃｍ ^２未満である、炭化ケイ素材料。
（実施形態８）前記第３の欠陥密度が１０ ^３／ｃｍ ^２未満である、実施形態７に記載の炭化ケイ素材料。
（実施形態９）前記第３の欠陥密度が１０ ^２／ｃｍ ^２未満である、実施形態７に記載の炭化ケイ素材料。
（実施形態１０）前記第３の欠陥密度が１０／ｃｍ ^２未満である、実施形態７に記載の炭化ケイ素材料。
（実施形態１１）前記再結晶化炭化ケイ素の軸方向領域が第１の厚さを有し、前記再結晶化炭化ケイ素の横方向領域が、前記第１の厚さと実質的に等しい第２の厚さを有し、また前記第１の厚さが少なくとも１ｍｍである、実施形態７に記載の炭化ケイ素材料。
（実施形態１２）前記再結晶化炭化ケイ素の軸方向領域が第１の厚さを有し、前記再結晶化炭化ケイ素の横方向領域が、前記第１の厚さと実質的に等しい第２の厚さを有し、また前記第１の厚さが少なくとも１ｃｍである、実施形態７に記載の炭化ケイ素材料。
（実施形態１３）第１の領域及び第２の領域を有する単結晶炭化ケイ素結晶を含む炭化ケイ素材料であって、前記第１の領域が前記単結晶炭化ケイ素結晶の中央部に位置しており、且つ第１の欠陥密度を有し、また前記第２の領域が軸方向に配置された前記第１の領域を取り囲んでおり、且つ第２の欠陥密度を有し、前記欠陥はマイクロパイプ及び転位で構成されており、ここで前記第２の欠陥密度は前記第１の欠陥密度よりも小さく、また前記第２の欠陥密度は１０ ^３／ｃｍ ^２未満である、第１の領域及び第２の領域を有する単結晶炭化ケイ素結晶を含む炭化ケイ素材料。
（実施形態１４）前記第１の欠陥密度が１０ ^４／ｃｍ ^２超である、実施形態１３に記載の炭化ケイ素材料。
（実施形態１５）前記第２の欠陥密度が１０ ^２／ｃｍ ^２未満である、実施形態１３に記載の炭化ケイ素材料。
（実施形態１６）前記第２の欠陥密度が１０／ｃｍ ^２未満である、実施形態１３に記載の炭化ケイ素材料。
（実施形態１７）前記単結晶炭化ケイ素結晶の厚さが少なくとも１ｍｍである、実施形態１３に記載の炭化ケイ素材料。
（実施形態１８）前記単結晶炭化ケイ素結晶の厚さが少なくとも１ｃｍである、実施形態１３に記載の炭化ケイ素材料。
（実施形態１９）第１の欠陥密度の単結晶炭化ケイ素種結晶、ここで前記欠陥はマイクロパイプ及び転位で構成されており、前記単結晶炭化ケイ素種結晶は成長表面を有する；
前記単結晶炭化ケイ素種結晶の前記成長表面から始まっている再結晶化炭化ケイ素の第１の領域、ここで前記再結晶化炭化ケイ素の第１の領域に対応する結晶化成長面の第１の部分は軸方向成長経路に続いており、前記再結晶化炭化ケイ素の第１の領域は第２の欠陥密度を有し、前記欠陥はマイクロパイプ及び転位で構成されている；並びに
前記単結晶炭化ケイ素種結晶の前記成長表面から始まっている再結晶化炭化ケイ素の第２の領域、ここで前記再結晶炭化ケイ素の第２の領域に対応する前記結晶化成長面の第２の部分は横方向拡張成長経路に続いており、前記結晶化成長面の前記第２の部分の外側端部は、通常の成長軸から２５°超の角度であり、前記再結晶炭化ケイ素の第２の領域は第３の欠陥密度を有し、この欠陥はマイクロパイプ及び転位で構成されている；
を含む、炭化ケイ素材料であって、前記第３の欠陥密度は、前記第１の欠陥密度未満で、且つ前記第２の欠陥密度未満であり、また前記第３の欠陥密度が１０ ^４／ｃｍ ^２未満である、炭化ケイ素材料。
（実施形態２０）前記第２の欠陥密度が１０ ^５／ｃｍ ^２超である、実施形態１９に記載の炭化ケイ素材料。
（実施形態２１）前記第３の欠陥密度が１０ ^３／ｃｍ ^２未満である、実施形態１９に記載の炭化ケイ素材料。
（実施形態２２）前記第３の欠陥密度が１０ ^２／ｃｍ ^２未満である、実施形態１９に記載の炭化ケイ素材料。
（実施形態２３）前記第３の欠陥密度が１０／ｃｍ ^２未満である、実施形態１９に記載の炭化ケイ素材料。
（実施形態２４）前記再結晶化炭化ケイ素の第１及び第２の領域の厚さが少なくとも１ｍｍである、実施形態１９に記載の炭化ケイ素材料。
（実施形態２５）前記再結晶化炭化ケイ素の第１及び第２の領域の厚さが少なくとも１ｃｍである、実施形態１９に記載の炭化ケイ素材料。
（実施形態２６）前記角度が４５°超である、実施形態１９に記載の炭化ケイ素材料。
（実施形態２７）昇華系に単結晶炭化ケイ素種結晶を導入すること；
第１の成長段階の間に、軸方向結晶成長を進行させて軸方向成長領域を作ること、ここで前記単結晶炭化ケイ素種結晶に起因する複数の転位欠陥及びマイクロパイプの少なくとも一部は、前記軸方向領域に伝播する；並びに
前記第１の成長段階の間に、横方向結晶成長を進行させて横方向成長領域を作ること、ここで前記単結晶炭化ケイ素種結晶から前記横方向成長領域への前記複数の転位欠陥及びマイクロパイプの伝播は、実質的に減少している；
を含む、低欠陥密度炭化ケイ素を成長させる方法。
（実施形態２８）第２の成長段階の間に、横方向成長を抑制することを更に含み、ここで前記軸方向成長領域及び前記横方向成長領域の軸方向結晶成長を、前記第２の成長段階の間に継続する、実施形態２７に記載の方法。
（実施形態２９）第２の成長段階の間に、横方向結晶絞りを行うことを更に含み、ここでこの第２の成長段階を前記第１の成長段階の前に行う、実施形態２７に記載の方法。
（実施形態３０）横方向結晶成長を進行させる前記工程が、少なくとも２５°の角度の横方向結晶成長を進行させる工程を更に含む、実施形態２７に記載の方法。
（実施形態３１）横方向結晶成長を進行させる前記工程が、少なくとも４５°の角度の横方向結晶成長を進行させる工程を更に含む、実施形態２７に記載の方法。
（実施形態３２）前記単結晶炭化ケイ素種結晶から前記横方向成長領域に伝播する又は前記横方向成長領域において始まる複数の転位欠陥及びマイクロパイプが、前記横方向成長領域において１０ ^４／ｃｍ ^２未満の欠陥密度をもたらす、実施形態２７に記載の方法。
（実施形態３３）前記単結晶炭化ケイ素種結晶から前記横方向成長領域に伝播する又は前記横方向成長領域において始まる複数の転位欠陥及びマイクロパイプが、前記横方向成長領域において１０ ^３／ｃｍ ^２未満の欠陥密度をもたらす、実施形態２７に記載の方法。
（実施形態３４）前記単結晶炭化ケイ素種結晶から前記横方向成長領域に伝播する又は前記横方向成長領域において始まる複数の転位欠陥及びマイクロパイプが、前記横方向成長領域において１０ ^２／ｃｍ ^２未満の欠陥密度をもたらす、実施形態２７に記載の方法。
（実施形態３５）前記単結晶炭化ケイ素種結晶から前記横方向成長領域に伝播する又は前記横方向成長領域において始まる複数の転位欠陥及びマイクロパイプが、前記横方向成長領域において１０／ｃｍ ^２未満の欠陥密度をもたらす、実施形態２７に記載の方法。
（実施形態３６）成長表面と複数の非成長表面とを有する単結晶炭化ケイ素種結晶を、昇華系に導入すること；
炭化ケイ素源を昇華させるのに十分な温度に、炭化ケイ素源を加熱すること；
第１の段階の自由空間結晶拡張を開始すること、ここでは結晶化成長面は、横方向及び軸方向に拡がって成長炭化ケイ素結晶を作り、ここで横方向拡張は、通常の成長軸から少なくとも２５°の角度である；
第２の段階の自由空間結晶拡張を開始すること、ここでは結晶化成長面は、軸方向に拡がり、横方向の拡張は抑制されている；
を含む、低欠陥密度炭化ケイ素の成長方法であって、
前記第１の段階の開始工程が、
前記成長表面と前記炭化ケイ素源との温度差を維持すること、ここで前記成長表面の温度は、前記炭化ケイ素源の温度よりも５℃〜２５℃低い；
前記結晶化成長面と隣接する表面との１℃〜５℃の温度差を維持すること；
５℃／ｃｍ又はそれ未満の、前記成長炭化ケイ素結晶中の温度勾配を維持すること；
を更に含み、且つ前記第２の段階の開始工程が、
１０℃〜５０℃／ｃｍの前記成長表面と前記炭化ケイ素源との間の軸方向温度勾配を維持すること；
前記結晶化成長面と隣接する表面との少なくとも１０℃の温度差を維持すること；
５℃／ｃｍ又はそれ未満の、前記成長炭化ケイ素結晶中の温度勾配を維持すること；
を更に含む、低欠陥密度炭化ケイ素の成長方法。
（実施形態３７）前記横方向拡張が、前記通常の成長軸から少なくとも４５°の角度である、実施形態３６に記載の方法。
（実施形態３８）前記第１の段階の開始工程の間に、前記成長表面の前記温度が、前記炭化ケイ素源の前記温度よりも５℃〜１０℃低い、実施形態３６に記載の方法。
（実施形態３９）前記単結晶炭化ケイ素種結晶の前記複数の非成長表面のグラファイト化を防ぐ工程を更に含む、実施形態３６に記載の方法。
（実施形態４０）前記単結晶炭化ケイ素種結晶の前記複数の非成長表面のグラファイト化を防ぐ前記工程が、
前記単結晶炭化ケイ素種結晶の前記成長表面を、タンタルディスクの表面に配置すること；及び
前記単結晶炭化ケイ素種結晶をアニール処理すること；
を含み、ここで前記単結晶炭化ケイ素種結晶の前記複数の非成長表面のグラファイト化を防ぐ前記工程を、前記導入工程の前に行う、実施形態３９に記載の方法。
（実施形態４１）前記昇華系の成長容器内でのグラファイト化を防ぐ工程を更に含む、実施形態３６に記載の方法。
（実施形態４２）自由空間結晶拡張の前記第１及び第２の段階の間に比較的安定な蒸気化学量論量を維持する工程を更に含む、実施形態３６に記載の方法。
（実施形態４３）自由空間結晶拡張の前記第１及び第２の段階の間に１時間当たり初期供給源重量の０．５％未満の材料損失速度を維持する工程を更に含む、実施形態３６に記載の方法。
（実施形態４４）前記単結晶炭化ケイ素種結晶を前記昇華系に導入する前記工程の前に、前記単結晶炭化ケイ素種結晶の前記成長表面から機械的欠陥を除去する工程を更に含む、実施形態３６に記載の方法。
（実施形態４５）自由空間結晶拡張の前記第１及び第２の段階の間に、１〜５回転／分の速度で、前記昇華系のるつぼを軸方向に回転させる工程を更に含む、実施形態３６に記載の方法。
（実施形態４６）前記反応ガス源の直径の３０％未満の距離で、前記炭化ケイ素源と前記単結晶炭化ケイ素種結晶の成長表面とを離す工程を更に含む、実施形態３６に記載の方法。
（実施形態４７）自由空間結晶拡張の前記第１及び第２の段階の間の供給物粒子の形成を抑制する工程を更に含む、実施形態３６に記載の方法。
（実施形態４８）前記供給源粒子の形成を抑制する工程が、アニール処理した炭化ケイ素粉末又はケイ素粉末と炭素粉末のアニール処理した混合物から前記反応性ガス源を作る工程を更に含む、実施形態４８に記載の方法。
（実施形態４９）前記炭化ケイ素粉末又は前記ケイ素粉末と炭素粉末の混合物を、約２，１００℃〜約２，５００℃の温度でアニール処理する、実施形態４８に記載の方法。
（実施形態５０）窒素、ホウ素、アルミニウム、インジウム、バナジウム、モリブデン、スカンジウム、クロム、鉄、マグネシウム、スズ及びジルコニウムからなる群より選択されるドーパント及び不純物を、前記炭化ケイ素源に含有させる工程を更に含む、実施形態３６に記載の方法。
（実施形態５１）前記単結晶炭化ケイ素種結晶の前記複数の非成長表面の少なくとも１つを、ヒートシンクに結合する工程を更に含む、実施形態３６に記載の方法。
（実施形態５２）前記単結晶炭化ケイ素種結晶の前記複数の非成長表面の少なくとも１つを、ヒートシンクに結合する工程が、前記単結晶炭化ケイ素種結晶の前記複数の非成長表面の少なくとも１つと前記ヒートシンクとの間に、グラファイト箔を配置する工程を更に含む、実施形態５１に記載の方法。
（実施形態５３）前記単結晶炭化ケイ素種結晶の前記成長表面の端部の、前記炭化ケイ素源への露出を防ぐ工程を更に含む、実施形態３６に記載の方法。
（実施形態５４）前記成長表面の端部の前記炭化ケイ素源への露出を防ぐ前記工程が、前記単結晶炭化ケイ素種結晶の成長表面の外側領域を環状要素に結合する工程を更に含む、実施形態５３に記載の方法。
（実施形態５５）前記単結晶炭化ケイ素種結晶の前記成長表面の前記外側領域を前記環状要素に結合する前記工程が、前記単結晶炭化ケイ素種結晶の前記成長表面の前記外側領域と前記環状要素の間にグラファイト箔を配置する工程を更に含む、実施形態５４に記載の方法。
（実施形態５６）前記単結晶炭化ケイ素種結晶の前記複数の非成長表面の、前記炭化ケイ素源への露出を防ぐ工程を更に含む、実施形態３６に記載の方法。
（実施形態５７）前記自由空間結晶成長の第１及び第２の段階を開始する前に、前記昇華系の成長容器をシールする工程を更に含む、実施形態３６に記載の方法。
（実施形態５８）前記成長容器をシールする前記工程が、
前記成長容器を１０ ^−５ｔｏｒｒ又はそれ未満の圧力まで減圧すること；
前記成長容器を約１，５００℃の温度まで加熱すること；及び
前記成長容器をグラファイト内にシールすること；
を更に含む、実施形態５７に記載の方法。
（実施形態５９）単結晶炭化ケイ素種結晶の成長表面と結合可能な第１の環状部分と、結晶成長面の横方向に拡がる部分の範囲を定める第１の円錐状内側表面とを有する環状要素、ここで前記第１の円錐状内側表面と環状要素の軸との角度は２５°超である；
前記単結晶炭化ケイ素種結晶の非成長表面に結合可能なグラファイトヒートシンク；
前記環状要素及び炭化ケイ素源に結合可能な成長容器；
前記成長容器を実質的に囲んでいるグラファイトるつぼ；
前記成長容器に少なくとも第１の温度勾配と第２の温度勾配を提供する第１の加熱手段、ここで前記第１の温度勾配は、軸方向の結晶成長を促進し、且つ横方向の結晶成長を促進し、また前記第２の温度勾配は、軸方向の結晶成長を促進し、且つ横方向の結晶成長を抑制する；並びに
結晶成長面温度よりも高い隣接表面温度を維持する第２の加熱手段；
を具備する、炭化ケイ素成長の間の転位を抑制する設備。
（実施形態６０）前記環状要素の前記第１の環状部分と前記単結晶炭化ケイ素種結晶の前記成長表面との間に配置されたグラファイト箔を更に具備し、ここで前記グラファイト箔が、前記環状要素の前記第１の環状部分を前記単結晶炭化ケイ素種結晶の成長表面に対してシールしている、実施形態５９に記載の設備。
（実施形態６１）前記環状要素の前記第１の環状部分の内径が、前記単結晶炭化ケイ素種結晶の前記成長表面の外径よりも小さい、実施形態５９に記載の設備。
（実施形態６２）前記第１の円錐状内側表面が、Ｔａ _ｘＣ _ｙ及びＮｂ _ｘＣ _ｙからなる材料の群より選択される材料でコーティングされている、実施形態５９に記載の設備。
（実施形態６３）前記環状要素が、前記第１の環状部分と前記第１の円錐状内側表面との間に配置された第２の円錐状内側表面を更に有し、この第２の円錐状内側表面が、前記結晶成長面の横方向絞り部分を定める、実施形態５９に記載の設備。
（実施形態６４）前記第２の円錐状内側表面が、Ｔａ _ｘＣ _ｙ及びＮｂ _ｘＣ _ｙからなる材料の群より選択される材料でコーティングされている、実施形態６３に記載の設備。
（実施形態６５）前記第１の円錐状内側表面と前記環状要素との間の前記角度が４５°超である、実施形態５９に記載の設備。
（実施形態６６）前記グラファイトヒートシンクと前記単結晶炭化ケイ素種結晶の前記非成長表面との間に配置されたグラファイト箔を更に具備し、このグラファイト箔が、前記グラファイトヒートシンクと前記単結晶炭化ケイ素種結晶の前記非成長表面との間の連続熱接触を作っている、実施形態５９に記載の設備。
（実施形態６７）グラファイト筒状体を更に具備し、ここで前記環状要素の外側部分と前記グラファイトヒートシンクの外側部分とが、前記グラファイト筒状体の内側表面に対してシールされている、実施形態５９に記載の設備。
（実施形態６８）前記成長容器の内側表面が、Ｔａ _ｘＣ _ｙ及びＮｂ _ｘＣ _ｙからなる材料の群より選択される材料でできている、実施形態５９に記載の設備。
（実施形態６９）前記成長容器が、炭化ケイ素源の直径の３０％未満の距離で、前記炭化ケイ素源と前記単結晶炭化ケイ素種結晶の前記成長表面とを離している、実施形態５９に記載の設備。
（実施形態７０）前記加熱手段が高周波誘導炉である、実施形態５９に記載の設備。
（実施形態７１）前記加熱手段が抵抗加熱炉である、実施形態５９に記載の設備。
（実施形態７２）前記成長容器をシールする手段を更に具備し、このシール手段が、１時間当たり初期炭化ケイ素源重量の０．５％未満の物質損失速度を維持するのに十分なものである、実施形態５９に記載の設備。
（実施形態７３）前記シール手段がグラファイト発泡体を含む、実施形態７２に記載の設備。
（実施形態７４）るつぼの回転手段を更に具備している、実施形態５９に記載の設備。
（実施形態７５）前記第１の温度勾配が、前記単結晶炭化ケイ素種結晶と前記炭化ケイ素源との間で５℃〜２５℃の温度降下をもたらす、実施形態５９に記載の設備。
（実施形態７６）前記炭化ケイ素源と前記結晶成長面との間の前記第２の温度勾配が、１０℃〜５０℃／ｃｍである、実施形態５９に記載の設備。
（実施形態７７）前記第１の加熱手段と前記第２の加熱手段とが同じである、実施形態５９に記載の設備。
（実施形態７８）前記隣接表面の温度が、前記結晶成長面の温度よりも１〜５℃高い、実施形態５９に記載の設備。
（実施形態７９）環状要素であって、
単結晶炭化ケイ素種結晶の成長表面にシール可能に結合可能な第１の環状部分、ここで前記環状要素のこの第１の環状部分の内径は、前記単結晶炭化ケイ素種結晶の前記成長表面の外径よりも小さい；
結晶成長面の横方向に拡張する部分の範囲を定める第１の円錐状内側表面、ここでこの第１の円錐状内側表面と環状要素の軸との間の角度が２５°超であり、前記第１の円錐状内側表面は、Ｔａ _ｘＣ _ｙ及びＮｂ _ｘＣ _ｙからなる材料の群より選択される材料でできている；
前記第１の環状部分と前記第１の円錐状内側表面との間に配置された第２の円錐状内側表面、ここでこの第２の円錐状内側表面は、前記結晶成長面の横方向絞り部分の範囲を定め、前記第２の円錐状内側表面は、Ｔａ _ｘＣ _ｙ及びＮｂ _ｘＣ _ｙからなる材料の群より選択される材料でできている；
を有する環状要素；
前記単結晶炭化ケイ素種結晶の非成長表面に結合可能なグラファイトヒートシンク；
前記環状要素及び炭化ケイ素源に結合可能で、Ｔａ _ｘＣ _ｙ及びＮｂ _ｘＣ _ｙからなる材料の群より選択される材料でできている成長容器；
前記成長容器を実質的に囲んでいるグラファイトるつぼ；
前記成長容器に少なくとも第１の温度勾配と第２の温度勾配を提供する第１の加熱手段、ここで前記第１の温度勾配は、軸方向の結晶成長を促進し、且つ横方向の結晶拡張を促進し、また前記第２の温度勾配は、軸方向の結晶成長を促進し、且つ横方向の結晶成長を抑制する；並びに
結晶成長面温度よりも高い隣接表面温度を維持する第２の加熱手段；
を具備する、炭化ケイ素成長の間の転位を抑制する設備。