JP2016183105A - 結晶成長装置、結晶成長方法および結晶成長用坩堝 - Google Patents
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Abstract
Description
がある。)は、バンドギャップが珪素よりも広く、絶縁破壊に至る電界強度が大きく、耐電圧特性に優れ、さらに熱伝導性、耐熱性、耐薬品性および耐放射線性等にも優れている。このような種々の利点を有するSiCの結晶は、原子力を含む重電分野、自動車および航空を含む運輸分野、家電分野、並びに宇宙分野等の幅広い分野において注目されている。
しており結晶を成長させる下面を有する、炭化珪素からなる種結晶とを準備する工程と、前記結晶成長用坩堝の内部に、前記第1抑制板よりも下方であって、該第1抑制板の下面から前記融液の液面までの間の距離が、前記種結晶の厚みと同じか、または該種結晶の厚みよりも大きくなるように前記融液を収容する工程と、前記保持部材によって前記結晶成長用坩堝の開口部から前記内部に前記種結晶を入れて、前記第1抑制板の内側で前記種結晶の下面を前記融液に接触させる工程と、前記種結晶を引き上げて、該種結晶の下面に前記融液から炭化珪素の結晶を成長させる工程とを備える。
以下、本発明の一実施形態に係る結晶成長用坩堝(以下、「坩堝」と言うことがある。)について、図1〜図3を用いて詳細に説明する。
5A方向)に反射されやすくすることができる。なお、本実施形態の効果を奏する限り、第1抑制板64を底部63に対して所定の角度で傾斜するように内壁面622に設けてもよい。
次に、本発明の一実施形態に係る結晶成長装置について説明する。本実施形態の結晶成長装置1は、上述した一実施形態に係る坩堝6を備え、この坩堝6の内部6Aで熱的平衡に近い状態を作り出すことによって、SiCの単結晶を成長させるものである。
Aに入れた状態を意味するものとする。上面視とは、上面4A側から種結晶4を見た状態を意味するものとする。内側とは、内壁面622を基準として第1抑制板64のうち保持部材2側のことを意味するものとする。
次に、本発明の一実施形態に係る結晶成長方法について、上述した一実施形態に係る結晶成長装置1を用いる場合を例にとって説明する。本実施形態の結晶成長方法は、SiCの単結晶を成長させる方法である。
ずれによる結晶の析出を利用して、種結晶4の下面4BにSiCの単結晶を成長させる。
2 保持部材
2A 下端面
2B 外周面
21 第2抑制板
21A 外側の縁
3 接着材
4 種結晶
4A 上面
4B 下面
4C 側面
5 融液
5A 液面
6 坩堝
61 開口部
61A 縁部
62 壁面
621 外壁面
622 内壁面
63 底部
64 第1抑制板
64A 内側の縁
64B 基端部
64C 下面
6A 内部
7 坩堝容器
8 保温材
9 蓋部材
91 貫通孔
10 加熱機構
11 コイル
12 交流電源
13 搬入出機構
14 動力源
15 制御部
Claims (13)
- 炭素を含む珪素の融液を内部に収容する結晶成長用坩堝と、
該結晶成長用坩堝の開口部から前記内部に出し入れ可能な保持部材と、
該保持部材によって保持されている上面、および該上面と反対側に位置しており結晶を成長させる下面を有する、炭化珪素からなる種結晶と
を備え、
前記結晶成長用坩堝は、内壁面から中央部を取り囲むように延びている、前記融液からの蒸気の移動を抑制するための第1抑制板を有する、結晶成長装置。 - 前記結晶成長用坩堝の前記開口部から前記内部に前記種結晶を入れたとき、上面視において、前記第1抑制板の内側の縁は、前記種結晶の外周と重なるか、または該種結晶の外周よりも前記結晶成長用坩堝の内壁面側に位置する、請求項1に記載の結晶成長装置。
- 前記保持部材は、前記第1抑制板の上方に位置して外周面から前記結晶成長用坩堝の内壁面側に向かって延びている、前記融液からの蒸気の移動を抑制するための第2抑制板を有する、請求項1または2に記載の結晶成長装置。
- 前記結晶成長用坩堝の前記開口部から前記内部に前記種結晶を入れたとき、上面視において、前記第2抑制板の外側の縁は、前記種結晶の外周と重なるか、または該種結晶の外周よりも前記結晶成長用坩堝の内壁面側に位置する、請求項3に記載の結晶成長装置。
- 前記結晶成長用坩堝の前記開口部から前記内部に前記種結晶を入れたとき、上面視において、前記第2抑制板の外側の縁は、前記第1抑制板の内側の縁と重なるか、または該第1抑制板の内側の縁よりも前記結晶成長用坩堝の内壁面側に位置する第1抑制板と重なるように位置する、請求項2〜4のいずれかに記載の結晶成長装置。
- 前記第1抑制板は、前記内壁面の全周にわたって設けられている、請求項1〜5のいずれかに記載の結晶成長装置。
- 前記第2抑制板は、前記外周面の全周にわたって設けられている、請求項3〜6のいずれかに記載の結晶成長装置。
- 前記保持部材の前記第2抑制板の上方に位置しており前記保持部材に沿って上下に移動可能であるとともに、前記結晶成長用坩堝の前記開口部から前記内部に前記種結晶を入れて前記第2抑制板が前記開口部よりも下方に位置したときに外周部が前記結晶成長用坩堝の前記開口部の縁部に当接する蓋部材をさらに備える、請求項1〜7のいずれかに記載の結晶成長装置。
- 炭素を含む珪素の融液を内部に収容するとともに、内壁面から中央部を取り囲むように延びている、前記融液からの蒸気の移動を抑制するための第1抑制板を有する結晶成長用坩堝と、該結晶成長用坩堝の開口部から前記内部に出し入れ可能な保持部材と、該保持部材によって保持されている上面、および該上面と反対側に位置しており結晶を成長させる下面を有する、炭化珪素からなる種結晶とを準備する工程と、
前記結晶成長用坩堝の内部に、前記第1抑制板よりも下方であって、該第1抑制板の下面から前記融液の液面までの間の距離が、前記種結晶の厚みと同じか、または該種結晶の厚みよりも大きくなるように前記融液を収容する工程と、
前記保持部材によって前記結晶成長用坩堝の開口部から前記内部に前記種結晶を入れて、前記第1抑制板の内側で前記種結晶の下面を前記融液に接触させる工程と、
前記種結晶を引き上げて、該種結晶の下面に前記融液から炭化珪素の結晶を成長させる工
程と
を備える、結晶成長方法。 - 内壁面の高さ方向の途中に該内壁面から中央部を取り囲むように延びている、融液からの蒸気の移動を抑制するための第1抑制板を有する、結晶成長用坩堝。
- 前記第1抑制板は、前記内壁面と一体に形成されている、請求項10に記載の結晶成長用坩堝。
- 前記第1抑制板は、前記内壁面の全周にわたって設けられている、請求項10または11に記載の結晶成長用坩堝。
- 前記第1抑制板の基端部は、前記内壁面のうち上部側に位置している、請求項10〜12のいずれかに記載の結晶成長用坩堝。
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JP2007106662A (ja) * | 2005-09-14 | 2007-04-26 | Tokuyama Corp | フッ化金属単結晶体引上げ用装置及び該装置を用いたフッ化金属単結晶体の製造方法 |
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