JP3043688B2 - 単結晶ＳｉＣ及びその製造方法 - Google Patents
単結晶ＳｉＣ及びその製造方法Info
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、単結晶ＳｉＣおよ
びその製造方法に関するもので、詳しくは、発光ダイオ
ードや電子デバイスの基板ウエハなどとして用いられる
単結晶ＳｉＣ及びその製造方法に関するものである。
びその製造方法に関するもので、詳しくは、発光ダイオ
ードや電子デバイスの基板ウエハなどとして用いられる
単結晶ＳｉＣ及びその製造方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】ＳｉＣ（炭化珪素）は、耐熱性および機
械的強度に優れているだけでなく、放射線にも強く、さ
らに不純物の添加によって電子や正孔の価電子制御が容
易である上、広い禁制帯幅を持つ（因みに、６Ｈ型のＳ
ｉＣ単結晶で約３．０ｅＶ、４Ｈ型のＳｉＣ単結晶で
３．２６ｅＶ）ために、Ｓｉ（シリコン）やＧａＡｓ
（ガリウムヒ素）などの既存の半導体材料では実現する
ことができない大容量、高周波、耐圧、耐環境性を実現
することが可能で、次世代のパワーデバイス用半導体材
料として注目され、かつ期待されている。
械的強度に優れているだけでなく、放射線にも強く、さ
らに不純物の添加によって電子や正孔の価電子制御が容
易である上、広い禁制帯幅を持つ（因みに、６Ｈ型のＳ
ｉＣ単結晶で約３．０ｅＶ、４Ｈ型のＳｉＣ単結晶で
３．２６ｅＶ）ために、Ｓｉ（シリコン）やＧａＡｓ
（ガリウムヒ素）などの既存の半導体材料では実現する
ことができない大容量、高周波、耐圧、耐環境性を実現
することが可能で、次世代のパワーデバイス用半導体材
料として注目され、かつ期待されている。
【０００３】ところで、この種のＳｉＣ単結晶の成長
（製造）方法として、従来、種結晶を用いた昇華再結晶
法によってＳｉＣ単結晶を成長させる方法と、高温度で
の場合はシリコン基板上に化学気相成長法（ＣＶＤ法）
を用いてエピタキシャル成長させることにより立方晶の
ＳｉＣ単結晶（β−ＳｉＣ）を成長させる方法とが知ら
れている。
（製造）方法として、従来、種結晶を用いた昇華再結晶
法によってＳｉＣ単結晶を成長させる方法と、高温度で
の場合はシリコン基板上に化学気相成長法（ＣＶＤ法）
を用いてエピタキシャル成長させることにより立方晶の
ＳｉＣ単結晶（β−ＳｉＣ）を成長させる方法とが知ら
れている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記し
た従来の製造方法は共に結晶成長速度が１μｍ／ｈｒ．
と非常に低いだけでなく、昇華再結晶法にあっては、マ
イクロパイプ欠陥と呼ばれ半導体デバイスを作製した際
の漏れ電流等の原因となる結晶の成長方向に貫通する直
径数ミクロンのピンホールが１００〜１０００／ｃｍ2
程度成長結晶中に多数存在し、このことが既述のように
ＳｉやＧａＡｓなどの既存の半導体材料に比べて多くの
優れた特徴を有しながらも、結晶品質が不十分であるこ
とから、その実用化を阻止する要因になっている。
た従来の製造方法は共に結晶成長速度が１μｍ／ｈｒ．
と非常に低いだけでなく、昇華再結晶法にあっては、マ
イクロパイプ欠陥と呼ばれ半導体デバイスを作製した際
の漏れ電流等の原因となる結晶の成長方向に貫通する直
径数ミクロンのピンホールが１００〜１０００／ｃｍ2
程度成長結晶中に多数存在し、このことが既述のように
ＳｉやＧａＡｓなどの既存の半導体材料に比べて多くの
優れた特徴を有しながらも、結晶品質が不十分であるこ
とから、その実用化を阻止する要因になっている。
【０００５】また、高温ＣＶＤ法によるエピタキシャル
成長の場合は、基板温度が１７００〜１８００℃と高い
上に、高純度の還元性雰囲気を作ることが必要であっ
て、このような条件に耐える構造材がほとんどなく、設
備的に非常に困難であり、さらに、エピタキシャル成長
のため成長速度にも自ずと限界があるという問題があっ
た。
成長の場合は、基板温度が１７００〜１８００℃と高い
上に、高純度の還元性雰囲気を作ることが必要であっ
て、このような条件に耐える構造材がほとんどなく、設
備的に非常に困難であり、さらに、エピタキシャル成長
のため成長速度にも自ずと限界があるという問題があっ
た。
【０００６】本発明は上記実情に鑑みてなされたもの
で、結晶成長に要する熱エネルギーの軽減を図りなが
ら、マイクロパイプ欠陥、格子欠陥および結晶粒界の非
常に少ない大型かつ良質の単結晶を効率良く育成でき、
半導体材料としての実用化を促進することができる単結
晶ＳｉＣ及びその製造方法を提供することを目的として
いる。
で、結晶成長に要する熱エネルギーの軽減を図りなが
ら、マイクロパイプ欠陥、格子欠陥および結晶粒界の非
常に少ない大型かつ良質の単結晶を効率良く育成でき、
半導体材料としての実用化を促進することができる単結
晶ＳｉＣ及びその製造方法を提供することを目的として
いる。
【０００７】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、請求項１に記載の発明に係る単結晶ＳｉＣは、α−
ＳｉＣ単結晶基材の表面に熱化学的蒸着法でα−２Ｈ−
ＳｉＣ及びβ−３Ｃ−ＳｉＣの混合層を形成してなる複
合体を熱処理することにより、上記混合層をα−ＳｉＣ
に転化させ、かつ、上記α−ＳｉＣ単結晶基材の結晶軸
と同方位に配向させて単結晶を一体に成長させているこ
とを特徴とするものであり、α−ＳｉＣ単結晶基材の表
面に該α−ＳｉＣ単結晶基材の結晶構造に近い規則性を
持つ結晶構造のα−２Ｈ−ＳｉＣ及びβ−３Ｃ−ＳｉＣ
の混合層を熱化学的蒸着法で形成させることにより、こ
の熱化学的蒸着時に混合層のα−２Ｈ−ＳｉＣの全部ま
たは一部をα−６Ｈ（または４Ｈ）−ＳｉＣに相変態さ
せた上、その複合体を熱処理することによって、基材の
表面にβ−３Ｃ−ＳｉＣ単体層を形成する場合に比べ
て、熱処理時における熱エネルギー（熱×時間）を小さ
いものに抑えつつ、相変態していないβ−３Ｃ−ＳｉＣ
および／または一部のα−２Ｈ−ＳｉＣからなる混合層
の全体をα−６Ｈ（または４Ｈ）−ＳｉＣに転化（相変
態）させると共に、α−ＳｉＣ単結晶基材の結晶軸と同
方位に配向させて該基材の単結晶と一体化した大型で、
かつ、マイクロパイプ欠陥および結晶粒界の非常に少な
い良質な単結晶ＳｉＣを得ることが可能である。
に、請求項１に記載の発明に係る単結晶ＳｉＣは、α−
ＳｉＣ単結晶基材の表面に熱化学的蒸着法でα−２Ｈ−
ＳｉＣ及びβ−３Ｃ−ＳｉＣの混合層を形成してなる複
合体を熱処理することにより、上記混合層をα−ＳｉＣ
に転化させ、かつ、上記α−ＳｉＣ単結晶基材の結晶軸
と同方位に配向させて単結晶を一体に成長させているこ
とを特徴とするものであり、α−ＳｉＣ単結晶基材の表
面に該α−ＳｉＣ単結晶基材の結晶構造に近い規則性を
持つ結晶構造のα−２Ｈ−ＳｉＣ及びβ−３Ｃ−ＳｉＣ
の混合層を熱化学的蒸着法で形成させることにより、こ
の熱化学的蒸着時に混合層のα−２Ｈ−ＳｉＣの全部ま
たは一部をα−６Ｈ（または４Ｈ）−ＳｉＣに相変態さ
せた上、その複合体を熱処理することによって、基材の
表面にβ−３Ｃ−ＳｉＣ単体層を形成する場合に比べ
て、熱処理時における熱エネルギー（熱×時間）を小さ
いものに抑えつつ、相変態していないβ−３Ｃ−ＳｉＣ
および／または一部のα−２Ｈ−ＳｉＣからなる混合層
の全体をα−６Ｈ（または４Ｈ）−ＳｉＣに転化（相変
態）させると共に、α−ＳｉＣ単結晶基材の結晶軸と同
方位に配向させて該基材の単結晶と一体化した大型で、
かつ、マイクロパイプ欠陥および結晶粒界の非常に少な
い良質な単結晶ＳｉＣを得ることが可能である。
【０００８】上記請求項１に記載の発明の如く、α−Ｓ
ｉＣ単結晶基材の表面に熱化学的蒸着法でα−２Ｈ−Ｓ
ｉＣ及びβ−３Ｃ−ＳｉＣの混合層を形成するもので
は、その複合体の熱処理時において、α−２Ｈ−ＳｉＣ
の早い相変態により混合層内に散在しているα−６Ｈ
（または４Ｈ）−ＳｉＣとそれよりも遅れて相変態する
β−３Ｃ−ＳｉＣとの界面に物性の異なる結晶が混在し
て格子欠陥が発生しやすく、それを原因として多結晶化
する部分があって、結晶品質の劣化を生じる可能性があ
るけれども、ここで、請求項２に記載したように、上記
混合層におけるα−２Ｈ−ＳｉＣをβ−３Ｃ−ＳｉＣに
対して１０％以下の混合比に設定することにより、格子
欠陥および多結晶化部分の発生を抑制することが可能と
なり、これによって、熱エネルギーを小さくするために
α−２Ｈ−ＳｉＣをβ−３Ｃ−ＳｉＣに混合しながら
も、全体としてＸ線回析したときにシングルピークを呈
する結晶性の良好な品質をもつ単結晶を得ることが可能
である。
ｉＣ単結晶基材の表面に熱化学的蒸着法でα−２Ｈ−Ｓ
ｉＣ及びβ−３Ｃ−ＳｉＣの混合層を形成するもので
は、その複合体の熱処理時において、α−２Ｈ−ＳｉＣ
の早い相変態により混合層内に散在しているα−６Ｈ
（または４Ｈ）−ＳｉＣとそれよりも遅れて相変態する
β−３Ｃ−ＳｉＣとの界面に物性の異なる結晶が混在し
て格子欠陥が発生しやすく、それを原因として多結晶化
する部分があって、結晶品質の劣化を生じる可能性があ
るけれども、ここで、請求項２に記載したように、上記
混合層におけるα−２Ｈ−ＳｉＣをβ−３Ｃ−ＳｉＣに
対して１０％以下の混合比に設定することにより、格子
欠陥および多結晶化部分の発生を抑制することが可能と
なり、これによって、熱エネルギーを小さくするために
α−２Ｈ−ＳｉＣをβ−３Ｃ−ＳｉＣに混合しながら
も、全体としてＸ線回析したときにシングルピークを呈
する結晶性の良好な品質をもつ単結晶を得ることが可能
である。
【０００９】また、請求項３に記載の発明に係る単結晶
ＳｉＣの製造方法は、α−ＳｉＣ単結晶基材の表面に熱
化学的蒸着法でα−２Ｈ−ＳｉＣ及びβ−３Ｃ−ＳｉＣ
の混合層を形成した後、その複合体を熱処理して上記混
合層をα−ＳｉＣに転化させ、かつ、上記α−ＳｉＣ単
結晶基材の結晶軸と同方位に配向して単結晶を一体化し
育成することを特徴とするものであって、請求項１に記
載の発明でいうところのマイクロパイプ欠陥および結晶
粒界の非常に少ない大型かつ良質な単結晶ＳｉＣを容易
かつ効率よく成長させ、半導体材料としての実用化の促
進に寄与する単結晶ＳｉＣを工業的規模で安定に製造し
供給することが可能である。
ＳｉＣの製造方法は、α−ＳｉＣ単結晶基材の表面に熱
化学的蒸着法でα−２Ｈ−ＳｉＣ及びβ−３Ｃ−ＳｉＣ
の混合層を形成した後、その複合体を熱処理して上記混
合層をα−ＳｉＣに転化させ、かつ、上記α−ＳｉＣ単
結晶基材の結晶軸と同方位に配向して単結晶を一体化し
育成することを特徴とするものであって、請求項１に記
載の発明でいうところのマイクロパイプ欠陥および結晶
粒界の非常に少ない大型かつ良質な単結晶ＳｉＣを容易
かつ効率よく成長させ、半導体材料としての実用化の促
進に寄与する単結晶ＳｉＣを工業的規模で安定に製造し
供給することが可能である。
【００１０】さらに、請求項４に記載の発明に係る単結
晶ＳｉＣの製造方法は、請求項３に記載の発明におい
て、上記熱化学的蒸着温度を１３００〜１５００℃に設
定するとともに、上記熱処理温度を１６００〜２４００
℃で、かつ、ＳｉＣ飽和蒸気圧中で熱処理を行なうもの
であり、良質の単結晶ＳｉＣを設備的にも非常に容易に
製造することが可能である。
晶ＳｉＣの製造方法は、請求項３に記載の発明におい
て、上記熱化学的蒸着温度を１３００〜１５００℃に設
定するとともに、上記熱処理温度を１６００〜２４００
℃で、かつ、ＳｉＣ飽和蒸気圧中で熱処理を行なうもの
であり、良質の単結晶ＳｉＣを設備的にも非常に容易に
製造することが可能である。
【００１１】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面
にもとづいて説明する。図１は本発明に係る単結晶Ｓｉ
Ｃの熱処理前の状態を示す模式図であり、同図におい
て、１は六方晶系（６Ｈ型または４Ｈ型）のα−ＳｉＣ
単結晶基材で、その表面に１３００〜１５００℃の範囲
の熱ＣＶＤ法によりα−２Ｈ−ＳｉＣ及びβ−３Ｃ−Ｓ
ｉＣの混合層２を成膜する。この混合層２におけるα−
２Ｈ−ＳｉＣ：β−３Ｃ−ＳｉＣの混合比は１０以下：
１００、即ち、α−２Ｈ−ＳｉＣをβ−３Ｃ−ＳｉＣに
対して１０％以下の混合比に設定されており、このよう
な混合層２の成膜により、格子欠陥を含むα−ＳｉＣ単
結晶基材１の表面に該混合層２における一方の混合成分
であるα−２Ｈ−ＳｉＣの全部もしくは一部の相変態に
よってα−６Ｈ（または４Ｈ）−ＳｉＣ単結晶体が成長
された複合体Ｍが形成される。
にもとづいて説明する。図１は本発明に係る単結晶Ｓｉ
Ｃの熱処理前の状態を示す模式図であり、同図におい
て、１は六方晶系（６Ｈ型または４Ｈ型）のα−ＳｉＣ
単結晶基材で、その表面に１３００〜１５００℃の範囲
の熱ＣＶＤ法によりα−２Ｈ−ＳｉＣ及びβ−３Ｃ−Ｓ
ｉＣの混合層２を成膜する。この混合層２におけるα−
２Ｈ−ＳｉＣ：β−３Ｃ−ＳｉＣの混合比は１０以下：
１００、即ち、α−２Ｈ−ＳｉＣをβ−３Ｃ−ＳｉＣに
対して１０％以下の混合比に設定されており、このよう
な混合層２の成膜により、格子欠陥を含むα−ＳｉＣ単
結晶基材１の表面に該混合層２における一方の混合成分
であるα−２Ｈ−ＳｉＣの全部もしくは一部の相変態に
よってα−６Ｈ（または４Ｈ）−ＳｉＣ単結晶体が成長
された複合体Ｍが形成される。
【００１２】この後、上記複合体Ｍの全体を、１６００
〜２４００℃、好ましくは２０００〜２２００℃の温度
範囲で、かつＳｉＣ飽和蒸気圧中で熱処理することによ
り、全部または一部が既にα−６Ｈ（または４Ｈ）−Ｓ
ｉＣ単結晶体に成長し残存している上記混合層２の全体
がα−６Ｈ（または４Ｈ）−ＳｉＣに転化すると共に上
記α−ＳｉＣ単結晶基材１の結晶軸と同方位に配向して
該基材１の単結晶と一体化し図２に示すような大型の単
結晶ＳｉＣ５が育成される。
〜２４００℃、好ましくは２０００〜２２００℃の温度
範囲で、かつＳｉＣ飽和蒸気圧中で熱処理することによ
り、全部または一部が既にα−６Ｈ（または４Ｈ）−Ｓ
ｉＣ単結晶体に成長し残存している上記混合層２の全体
がα−６Ｈ（または４Ｈ）−ＳｉＣに転化すると共に上
記α−ＳｉＣ単結晶基材１の結晶軸と同方位に配向して
該基材１の単結晶と一体化し図２に示すような大型の単
結晶ＳｉＣ５が育成される。
【００１３】上記のようにα−ＳｉＣ単結晶基材１の表
面に、該α−ＳｉＣ単結晶基材１の結晶構造に近い規則
性を持つ結晶構造のα−２Ｈ−ＳｉＣと結晶構造が大き
く異なるβ−３Ｃ−ＳｉＣの混合よりなり、その一方の
成分であるα−２Ｈ−ＳｉＣが他方の成分であるβ−３
Ｃ−ＳｉＣに対して１０％以下の混合比に設定された混
合層２を熱ＣＶＤ法で成膜させることにより、該成膜時
に混合層２の一方の成分であるα−２Ｈ−ＳｉＣの全部
または一部を早く相変態させて混合層２内にα−６Ｈ
（または４Ｈ）−ＳｉＣ単結晶体が散在する複合体Ｍを
得ることができ、その後、この複合体Ｍに熱処理を施し
て上記成膜時には未だ相変態していないβ−３Ｃ−Ｓｉ
Ｃおよび／または一部のα−２Ｈ−ＳｉＣからなる混合
層２の全体をα−ＳｉＣに転化させることにより、α−
ＳｉＣ単結晶基材１の表面にβ−３Ｃ−ＳｉＣ単体層を
熱ＣＶＤ法で成膜させた複合体を熱処理する場合に比べ
て、熱処理時における熱エネルギーを小さくしつつ、格
子欠陥および多結晶化部分の発生が非常に少ない良質
で、かつ大型の単結晶ＳｉＣを効率よく製造することが
できる。
面に、該α−ＳｉＣ単結晶基材１の結晶構造に近い規則
性を持つ結晶構造のα−２Ｈ−ＳｉＣと結晶構造が大き
く異なるβ−３Ｃ−ＳｉＣの混合よりなり、その一方の
成分であるα−２Ｈ−ＳｉＣが他方の成分であるβ−３
Ｃ−ＳｉＣに対して１０％以下の混合比に設定された混
合層２を熱ＣＶＤ法で成膜させることにより、該成膜時
に混合層２の一方の成分であるα−２Ｈ−ＳｉＣの全部
または一部を早く相変態させて混合層２内にα−６Ｈ
（または４Ｈ）−ＳｉＣ単結晶体が散在する複合体Ｍを
得ることができ、その後、この複合体Ｍに熱処理を施し
て上記成膜時には未だ相変態していないβ−３Ｃ−Ｓｉ
Ｃおよび／または一部のα−２Ｈ−ＳｉＣからなる混合
層２の全体をα−ＳｉＣに転化させることにより、α−
ＳｉＣ単結晶基材１の表面にβ−３Ｃ−ＳｉＣ単体層を
熱ＣＶＤ法で成膜させた複合体を熱処理する場合に比べ
て、熱処理時における熱エネルギーを小さくしつつ、格
子欠陥および多結晶化部分の発生が非常に少ない良質
で、かつ大型の単結晶ＳｉＣを効率よく製造することが
できる。
【００１４】
【発明の効果】以上のように、請求項１に記載の発明に
よれば、α−ＳｉＣ単結晶基材にそれの結晶構造に近い
規則性を持つ結晶構造で相変態の早いα−２Ｈ−ＳｉＣ
とα−ＳｉＣ単結晶基材と結晶構造が大きく異なり相変
態が遅いβ−３Ｃ−ＳｉＣの混合層を熱化学的蒸着法で
形成させて該混合層の一方の混合成分であるα−２Ｈ−
ＳｉＣの全部または一部を熱化学的蒸着時にα−６Ｈ
（または４Ｈ）−ＳｉＣに相変態させたうえ、その複合
体を熱処理することで、結晶成長に要する熱エネルギー
（熱×時間）の軽減を図りつつ、混合層の全体をα−６
Ｈ（または４Ｈ）−ＳｉＣに素早く転化（相変態）させ
ると共に、α−ＳｉＣ単結晶基材の結晶軸と同方位に配
向させ該基材の単結晶と一体化した大型で、かつマイク
ロパイプ欠陥および結晶粒界の非常に少ない良質な単結
晶ＳｉＣを効率よく得ることができる。これによって、
Ｓｉ（シリコン）やＧａＡｓ（ガリウムヒ素）などの既
存の半導体材料に比べて大容量、高周波、耐圧、耐環境
性に優れパワーデバイス用半導体材料として期待されて
いる単結晶ＳｉＣの実用化を促進することができるとい
う効果を奏する。
よれば、α−ＳｉＣ単結晶基材にそれの結晶構造に近い
規則性を持つ結晶構造で相変態の早いα−２Ｈ−ＳｉＣ
とα−ＳｉＣ単結晶基材と結晶構造が大きく異なり相変
態が遅いβ−３Ｃ−ＳｉＣの混合層を熱化学的蒸着法で
形成させて該混合層の一方の混合成分であるα−２Ｈ−
ＳｉＣの全部または一部を熱化学的蒸着時にα−６Ｈ
（または４Ｈ）−ＳｉＣに相変態させたうえ、その複合
体を熱処理することで、結晶成長に要する熱エネルギー
（熱×時間）の軽減を図りつつ、混合層の全体をα−６
Ｈ（または４Ｈ）−ＳｉＣに素早く転化（相変態）させ
ると共に、α−ＳｉＣ単結晶基材の結晶軸と同方位に配
向させ該基材の単結晶と一体化した大型で、かつマイク
ロパイプ欠陥および結晶粒界の非常に少ない良質な単結
晶ＳｉＣを効率よく得ることができる。これによって、
Ｓｉ（シリコン）やＧａＡｓ（ガリウムヒ素）などの既
存の半導体材料に比べて大容量、高周波、耐圧、耐環境
性に優れパワーデバイス用半導体材料として期待されて
いる単結晶ＳｉＣの実用化を促進することができるとい
う効果を奏する。
【００１５】特に、請求項２に記載の発明によれば、上
記混合層における混合成分が相変態の早いα−２Ｈ−Ｓ
ｉＣと相変態の遅いβ−３Ｃ−ＳｉＣであることに起因
して両者の界面に物性の異なる結晶が混在して格子欠陥
が発生しやすく、また、それが原因で多結晶化部分を生
じる可能性がある点に鑑みて、上記混合層における両成
分の混合比を適切に設定したのであり、これによって、
熱処理時における格子欠陥および多結晶化部分の発生を
抑制することが可能となり、したがって、熱エネルギー
を小さくするためにα−２Ｈ−ＳｉＣをβ−３Ｃ−Ｓｉ
Ｃに混合しながらも、全体としてＸ線回析したときにシ
ングルピークを呈する結晶性の良好な品質をもつ単結晶
を確実に得ることができる。
記混合層における混合成分が相変態の早いα−２Ｈ−Ｓ
ｉＣと相変態の遅いβ−３Ｃ−ＳｉＣであることに起因
して両者の界面に物性の異なる結晶が混在して格子欠陥
が発生しやすく、また、それが原因で多結晶化部分を生
じる可能性がある点に鑑みて、上記混合層における両成
分の混合比を適切に設定したのであり、これによって、
熱処理時における格子欠陥および多結晶化部分の発生を
抑制することが可能となり、したがって、熱エネルギー
を小さくするためにα−２Ｈ−ＳｉＣをβ−３Ｃ−Ｓｉ
Ｃに混合しながらも、全体としてＸ線回析したときにシ
ングルピークを呈する結晶性の良好な品質をもつ単結晶
を確実に得ることができる。
【００１６】また、請求項３に記載の発明によれば、請
求項１記載の発明でいうところのマイクロパイプ欠陥お
よび結晶粒界の非常に少ない高純度な単結晶を容易に、
かつ効率よく成長させ、半導体材料として優れた特長を
有する良質単結晶ＳｉＣを工業的規模で安定よく供給す
ることができるという効果を奏する。
求項１記載の発明でいうところのマイクロパイプ欠陥お
よび結晶粒界の非常に少ない高純度な単結晶を容易に、
かつ効率よく成長させ、半導体材料として優れた特長を
有する良質単結晶ＳｉＣを工業的規模で安定よく供給す
ることができるという効果を奏する。
【００１７】さらに、請求項４に記載の発明によれば、
良質の単結晶ＳｉＣを設備的にも非常に容易かつ低コス
トに製造することができる。
良質の単結晶ＳｉＣを設備的にも非常に容易かつ低コス
トに製造することができる。
【図１】本発明に係る単結晶ＳｉＣの熱処理前の状態を
示す模式図である。
示す模式図である。
【図２】本発明に係る単結晶ＳｉＣの熱処理後の状態を
示す模式図である。
示す模式図である。
１ α−ＳｉＣ単結晶基材 ２ α−２Ｈ−ＳｉＣとβ−３Ｃ−ＳｉＣの混合層 ５ 単結晶ＳｉＣ Ｍ 複合体
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭50−47900（ＪＰ，Ａ) 特開 平６−183897（ＪＰ，Ａ) 特開 平４−12096（ＪＰ，Ａ) 特開 平10−182297（ＪＰ，Ａ) 特開 平10−324599（ＪＰ，Ａ) 特開 平６−188163（ＪＰ，Ａ) 米国特許4912064（ＵＳ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) C30B 1/00 - 35/00 ＣＡ（ＳＴＮ) ＥＰＡＴ（ＱＵＥＳＴＥＬ) 特許ファイル（ＰＡＴＯＬＩＳ)
Claims (4)
- 【請求項１】 α−ＳｉＣ単結晶基材の表面に熱化学的
蒸着法でα−２Ｈ−ＳｉＣ及びβ−３Ｃ−ＳｉＣの混合
層を形成してなる複合体を熱処理することにより、上記
混合層をα−ＳｉＣに転化させ、かつ、上記α−ＳｉＣ
単結晶基材の結晶軸と同方位に配向させて単結晶を一体
に成長させていることを特徴とする単結晶ＳｉＣ。 - 【請求項２】 上記混合層におけるα−２Ｈ−ＳｉＣは
β−３Ｃ−ＳｉＣに対して１０％以下の混合比に設定さ
れている請求項１に記載の単結晶ＳｉＣ。 - 【請求項３】 α−ＳｉＣ単結晶基材の表面に熱化学的
蒸着法でα−２Ｈ−ＳｉＣ及びβ−３Ｃ−ＳｉＣの混合
層を形成した後、その複合体を熱処理して上記混合層を
α−ＳｉＣに転化させ、かつ、上記α−ＳｉＣ単結晶基
材の結晶軸と同方位に配向して単結晶を一体化し育成す
ることを特徴とする単結晶ＳｉＣの製造方法。 - 【請求項４】 上記熱化学的蒸着温度が１３００〜１５
００℃であるとともに、上記熱処理温度が１６００〜２
４００℃で、かつ、ＳｉＣ飽和蒸気圧中で熱処理される
請求項３に記載の単結晶ＳｉＣの製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9315125A JP3043688B2 (ja) | 1997-11-17 | 1997-11-17 | 単結晶ＳｉＣ及びその製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9315125A JP3043688B2 (ja) | 1997-11-17 | 1997-11-17 | 単結晶ＳｉＣ及びその製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH11147793A JPH11147793A (ja) | 1999-06-02 |
| JP3043688B2 true JP3043688B2 (ja) | 2000-05-22 |
Family
ID=18061715
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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| JP9315125A Expired - Fee Related JP3043688B2 (ja) | 1997-11-17 | 1997-11-17 | 単結晶ＳｉＣ及びその製造方法 |
Country Status (1)
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-
1997
- 1997-11-17 JP JP9315125A patent/JP3043688B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH11147793A (ja) | 1999-06-02 |
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