JP2009051702A - 炭化珪素単結晶の製造方法 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】SiC単結晶4の成長初期の段階には小径原料2aの昇華ガスにより結晶成長が行われるようにし、成長初期以降には大径原料2bの昇華ガスにより結晶成長が行われるようする。このようにすることで、小径原料2aと大径原料2bとを併用してもSiC単結晶4の成長初期に所望の結晶形以外の異種多形になることを防止できる。そして、本実施形態の製造方法によれば、小径原料2aのみによってSiC単結晶4を成長させる場合と比べて原料コストを削減することが可能となるため、大量生産にも適したSiC単結晶4の製造方法とすることができる。
【選択図】図1
Description
本発明の第1実施形態について説明する。図1は、本実施形態にかかるSiC単結晶の製造装置を用いてSiC単結晶を成長させている様子を示した断面図である。
上記第1実施形態では、SiC単結晶の製造装置の一例として円筒状の黒鉛製るつぼ1を例に挙げたが、これは単なる一例であり、黒鉛製るつぼ1の形状は必ずしも円筒状でなくても良いし、すべてが黒鉛製でなくても構わない。例えば、Ta(タンタル)等で内壁面がコーティングが為されていても良い。
2a…小径原料、2b…大径原料、3…単結晶基板、4…SiC単結晶
Claims (5)
- 容器(1)内に、炭化珪素原料(2)と種結晶となる炭化珪素単結晶基板(3)を配置し、前記炭化珪素原料(2)を加熱昇華させて前記炭化珪素単結晶基板(3)上に炭化珪素単結晶(4)を成長させる炭化珪素単結晶の製造方法において、
前記炭化珪素原料(2)として、平均粒径が異なる2つの原料(2a、2b)を用意し、前記原料(2a、2b)のうち前記平均粒径が大きいもの(2b)の表面が前記平均粒径が小さいもの(2a)で覆われるように前記炭化珪素原料(2)を前記容器(1)内に配置し、前記炭化珪素単結晶基板(3)の表面に前記炭化珪素単結晶(4)を成長させる際の成長初期には前記原料(2a、2b)のうち前記平均粒径が小さいもの(2a)の昇華ガスにて成長させ、前記炭化珪素単結晶(4)が成長し始めてから前記原料(2a、2b)のうち前記平均粒径が大きいもの(2b)の昇華ガスにても成長を続けることを特徴とする炭化珪素単結晶の製造方法。 - 前記容器(1)として一面が開口する有底円筒状のるつぼ本体(1a)と該るつぼ本体(1a)の開口する面を蓋閉めする蓋材(1b)とを有するるつぼ(1)を用い、該るつぼ(1)における前記蓋材(1b)に前記炭化珪素単結晶基板(3)を貼り付けると共に、前記るつぼ本体(1a)の底面に前記原料(2a、2b)のうち前記平均粒径が大きいもの(2b)を配置し、該原料(2a、2b)のうち前記平均粒径が大きいもの(2b)よりも前記炭化珪素単結晶基板(3)側に前記原料(2a、2b)のうち前記平均粒径が小さいもの(2a)を配置することを特徴とする請求項1に記載の炭化珪素単結晶の製造方法。
- 前記原料(2a、2b)のうち前記平均粒径が小さいもの(2a)として平均粒径が100μmのものを用い、原料(2a、2b)のうち前記平均粒径が大きいもの(2b)として前記平均粒径が500μmのものを用いることを特徴とする請求項1または2に記載の炭化珪素単結晶の製造方法。
- 前記原料(2a、2b)のうち前記平均粒径が小さいもの(2a)の質量を該原料全質量のうちの1〜50%とし、前記平均粒径が大きいもの(2b)を残部とすることを特徴とする請求項3に記載の炭化珪素単結晶の製造方法。
- 前記原料(2a、2b)のうち前記平均粒径が小さいもの(2a)の質量を該原料全質量のうちの30%とし、前記平均粒径大きいもの(2b)を70%とすることを特徴とする請求項4に記載の炭化珪素単結晶の製造方法。
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