JP2013035730A - 炭化珪素単結晶の製造装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】原料ガス3のうちの未反応ガスの排出経路にパージガス拡散導入部材9、10cを配置し、パージガス拡散導入部材9、10cのほぼ全域でパージガス15を導入できるようにする。例えば、かさ密度が0.7×103kg/mm3以下の多孔質物質もしくは繊維状物質でパージガス拡散導入部材9、10cを構成する。これにより、排出経路の詰まりをより広い範囲に渡って抑制することが可能となり、SiC単結晶製造装置1をよりSiC単結晶を長時間成長させることが可能な構成にできる。
【選択図】図1
Description
図1に、本実施形態のSiC単結晶製造装置1の部分断面斜視図を示す。以下、この図を参照してSiC単結晶製造装置1の構造について説明する。
本発明の第2実施形態について説明する。本実施形態は、第1実施形態に対してパージガス拡散導入部材9、10cをガス拡散噴出口にて構成したものであり、その他に関しては第1実施形態と同様であるため、第1実施形態と異なる部分についてのみ説明する。
上記各実施形態では、SiC単結晶製造装置1の構造の一例を説明したが、ここで説明した構造以外の構造であっても良い。すなわち、円筒形状の坩堝8内に、種結晶5が貼り付けられる台座10aが備えられた台座部10を配置すると共に、種結晶5の下方から原料ガス3を供給することによりSiC単結晶を成長させ、坩堝8の内周面と台座部10の外周面との間を排出経路として未反応ガスを排出させる構造であれば良い。そして、このような構造において、排出経路を構成する坩堝8の内周面と台座部10の外周面とにパージガス拡散導入部材9、10cが備えられ、該パージガス拡散導入部材9、10cを通じて未反応ガスを希釈化するパージガス15が排出経路に導入されるようにすればよい。
3 原料ガス
5 種結晶
8 坩堝
8a 加熱容器
8b 外周容器
9 パージガス拡散導入部材
9a 外周壁
9b 突出部
9c 連通孔
10 台座部
10a 台座
10b ガス供給部
10c パージガス拡散導入部材
10ca 突出部
10d 連通孔
10e フランジ部
15 パージガス
Claims (8)
- 炭化珪素単結晶を成長させる円筒形状の坩堝(8)内に、炭化珪素単結晶基板からなる種結晶(5)が貼り付けられる台座(10a)が備えられた台座部(10)を配置すると共に、前記台座(10a)に貼り付けた前記種結晶(5)の下方から炭化珪素の原料ガス(3)を供給することにより、前記種結晶(5)の表面に前記炭化珪素単結晶を成長させると共に、前記原料ガス(3)のうちの未反応ガスを前記坩堝(8)の内周面と前記台座部(10)の外周面との間を排出経路として排出させる炭化珪素単結晶の製造装置において、
前記排出経路を構成する前記坩堝(8)の内周面と前記台座部(10)の外周面とにパージガス拡散導入部材(9、10c)が備えられ、該パージガス拡散導入部材(9、10c)を通じて前記未反応ガスを希釈化するパージガス(15)が前記排出経路に導入される構成とされ、
前記パージガス拡散導入部材(9、10c)は、多孔質物質もしくは繊維状物質で構成されており、かさ密度が0.7×103kg/mm3以下とされていることを特徴とする炭化珪素単結晶の製造装置。 - 前記パージガス拡散導入部材(9、10c)は、2000℃以上の耐熱性を有する材料によって構成されてい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装置。
- 前記パージガス拡散導入部材(9、10c)は、高融点金属炭化物の低密度焼結体で構成される多孔質物質あるいは繊維状物質とされて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装置。
- 前記パージガス拡散導入部材(9、10c)は、多孔質カーボンもしくは繊維状カーボンで構成されて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装置。
- 炭化珪素単結晶を成長させる円筒形状の坩堝(8)内に、炭化珪素単結晶基板からなる種結晶(5)が貼り付けられる台座(10a)が備えられた台座部(10)を配置すると共に、前記台座(10a)に貼り付けた前記種結晶(5)の下方から炭化珪素の原料ガス(3)を供給することにより、前記種結晶(5)の表面に前記炭化珪素単結晶を成長させると共に、前記原料ガス(3)のうちの未反応ガスを前記坩堝(8)の内周面と前記台座部(10)の外周面との間を排出経路として排出させる炭化珪素単結晶の製造装置において、
前記排出経路を構成する前記坩堝(8)の内周面と前記台座部(10)の外周面とにパージガス拡散導入部材(9、10c)が備えられ、該パージガス拡散導入部材(9、10c)を通じて前記未反応ガスを希釈化するパージガス(15)が前記排出経路に導入される構成とされ、
前記パージガス拡散導入部材(9、10c)は、前記パージガス(15)の入口となる複数の連通孔(9c、10d)と、前記排出経路側に突出させられた複数の突出部(9b、10ca)とを有し、前記複数の連通孔(9c、10d)を通過した前記パージガス(15)が前記複数の突出部(9b、10ca)の間において拡散させられたのち、前記複数の突出部(9b、10ca)の間を出口として噴出させられるガス拡散噴出口にて構成されていることを特徴とする炭化珪素単結晶の製造装置。 - 前記入口となる前記複数の連通孔(9c、10d)の総面積よりも前記出口となる前記複数の突出部(9b、10ca)の間の総面積の方が大きくされていることを特徴とする請求項5に記載の炭化珪素単結晶の製造装置。
- 前記複数の突出部(9b、10ca)の先端部の総面積よりも前記出口となる前記複数の突出部(9b、10ca)の間の総面積の方が大きくされていることを特徴とする請求項5または6に記載の炭化珪素単結晶の製造装置。
- 前記パージガス拡散導入部材(9、10c)のうち排出経路側の壁面が高融点金属炭化物でコーティングされていることを特徴とする請求項5ないし7のいずれか1つに記載の炭化珪素単結晶の製造装置。
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Citations (9)
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---|---|---|---|---|
JP2001226199A (ja) * | 2000-02-18 | 2001-08-21 | Denso Corp | 炭化珪素単結晶の製造方法及び製造装置 |
JP2002362998A (ja) * | 2001-06-06 | 2002-12-18 | Toyota Central Res & Dev Lab Inc | 炭化珪素単結晶の製造方法及び製造装置 |
JP2004323351A (ja) * | 2003-04-24 | 2004-11-18 | Okmetic Oyj | 気相成長法による単結晶の製造装置および製造法 |
JP2004339029A (ja) * | 2003-05-16 | 2004-12-02 | Denso Corp | 炭化珪素単結晶の製造方法および製造装置 |
JP2006527157A (ja) * | 2003-06-13 | 2006-11-30 | エルピーイー・ソチエタ・ペル・アチオニ | 炭化珪素の結晶を成長させるシステム |
JP2007504081A (ja) * | 2003-08-28 | 2007-03-01 | ケープ シミュレイションズ, インコーポレイテッド | 高純度結晶成長 |
JP2007326743A (ja) * | 2006-06-08 | 2007-12-20 | Denso Corp | 炭化珪素単結晶の製造方法 |
JP2010189271A (ja) * | 2010-04-16 | 2010-09-02 | Denso Corp | 炭化珪素単結晶の製造装置 |
JP2011126752A (ja) * | 2009-12-21 | 2011-06-30 | Denso Corp | 炭化珪素単結晶の製造方法および製造装置 |
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Patent Citations (9)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2001226199A (ja) * | 2000-02-18 | 2001-08-21 | Denso Corp | 炭化珪素単結晶の製造方法及び製造装置 |
JP2002362998A (ja) * | 2001-06-06 | 2002-12-18 | Toyota Central Res & Dev Lab Inc | 炭化珪素単結晶の製造方法及び製造装置 |
JP2004323351A (ja) * | 2003-04-24 | 2004-11-18 | Okmetic Oyj | 気相成長法による単結晶の製造装置および製造法 |
JP2004339029A (ja) * | 2003-05-16 | 2004-12-02 | Denso Corp | 炭化珪素単結晶の製造方法および製造装置 |
JP2006527157A (ja) * | 2003-06-13 | 2006-11-30 | エルピーイー・ソチエタ・ペル・アチオニ | 炭化珪素の結晶を成長させるシステム |
JP2007504081A (ja) * | 2003-08-28 | 2007-03-01 | ケープ シミュレイションズ, インコーポレイテッド | 高純度結晶成長 |
JP2007326743A (ja) * | 2006-06-08 | 2007-12-20 | Denso Corp | 炭化珪素単結晶の製造方法 |
JP2011126752A (ja) * | 2009-12-21 | 2011-06-30 | Denso Corp | 炭化珪素単結晶の製造方法および製造装置 |
JP2010189271A (ja) * | 2010-04-16 | 2010-09-02 | Denso Corp | 炭化珪素単結晶の製造装置 |
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