JP2009234802A - 炭化珪素単結晶の製造方法 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】減圧雰囲気下で炭化珪素原料2が昇華しない温度に坩堝3を所定時間保持した後、アルゴンガス雰囲気下で炭化珪素原料2が昇華する温度に坩堝3を加熱することにより、炭化珪素原料2を昇華させて種結晶4の表面上に炭化珪素単結晶を結晶成長させる。
【選択図】図1
Description
以下、本発明の第1の実施形態となる炭化珪素単結晶の製造装置及びその製造方法について説明する。
次に、第2の実施の形態を説明する。図4は、第2の実施の形態に係る製造装置1を示す説明図である。図4に示すように、第2の実施の形態に係る製造装置1は、第1の実施の形態に係る製造装置1に質量分析計8を追加したものである。質量分析計8は、坩堝3より発生する窒素濃度を測定する。
次に、本発明の第3の実施の形態を図面に基づいて説明する。図6は、第3の実施の形態に係る製造装置1を示す説明図である。図6に示すように、第3の実施の形態に係る製造装置1は、第1の実施の形態に係る製造装置1に仮蓋体9及び質量分析計8を追加したものである。仮蓋体9は、本蓋体5から種結晶4を取り外したもの(取り付けていないもの)である。図のように、凸形状となっていなくてもよい。質量分析計8は、坩堝3より発生する窒素濃度を測定する。
次に、第4の実施の形態について説明する。図10は、第4の実施の形態に係る製造装置1の構成を示す説明図である。第4の実施の形態に係る製造装置1は、第2の実施の形態の製造装置1の加熱炉7を変更したものである。すなわち、加熱炉7は、種結晶4の周辺に配される加熱コイル12と、炭化珪素原料2の周辺に配される加熱コイル13と、加熱室7−2とを備える。
2:炭化珪素原料
3:坩堝
4:種結晶
5:蓋体
6:断熱材
7:加熱炉
8:質量分析計
9:仮蓋体
12、13:加熱コイル
Claims (5)
- 開口部を有する坩堝の内部に炭化珪素原料を供給する工程と、
炭化珪素の種結晶が取り付けられた本蓋体により、前記種結晶と前記炭化珪素原料とが対向した状態で、前記坩堝の開口部を塞ぐ処理を含み、減圧雰囲気下で前記坩堝を前記炭化珪素原料が昇華しない温度以上の保持温度に所定時間保持する前処理を行う工程と、
前記前処理を行った後、不活性ガス雰囲気下で前記炭化珪素原料が昇華する温度に前記坩堝を加熱することにより、前記炭化珪素原料を昇華させて前記種結晶の表面上に炭化珪素単結晶を結晶成長させる工程と
を有することを特徴とする炭化珪素単結晶の製造方法。 - 前記前処理は、前記本蓋体により、前記種結晶と前記炭化珪素原料とが対向した状態で前記坩堝の開口部を覆い、その後、減圧雰囲気下で前記炭化珪素原料が昇華しない保持温度に前記坩堝を所定時間保持する処理であることを特徴とする請求項1記載の炭化珪素単結晶の製造方法。
- 前記前処理は、仮蓋体により前記坩堝の開口部を覆い、前記仮蓋体に覆われた坩堝を、減圧雰囲気下で、前記炭化珪素原料が昇華を開始する保持温度に所定時間保持し、その後、前記仮蓋体を取り外し、前記本蓋体により、前記種結晶と前記炭化珪素原料とが対向した状態で前記坩堝の開口部を塞ぐ処理であることを特徴とする請求項1記載の炭化珪素単結晶の製造方法。
- 前記前処理は、前記本蓋体により、前記種結晶と前記炭化珪素原料とが対向した状態で前記坩堝の開口部を覆い、その後、減圧雰囲気下で、前記坩堝のうち、前記炭化珪素原料周辺の部分を前記炭化珪素原料が昇華を開始する保持温度に、前記種結晶周辺の部分を炭化珪素が気体となる温度に、それぞれ所定時間保持する処理であることを特徴とする請求項1記載の炭化珪素単結晶の製造方法。
- 前記所定時間は、前記坩堝を減圧雰囲気下で前記保持温度にしてから、前記坩堝より発生する窒素濃度が一定になるまでの時間であることを特徴とする請求項1〜4のいずれか1項に記載の炭化珪素単結晶の製造方法。
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