JP3922074B2 - Method and apparatus for producing silicon carbide single crystal - Google Patents
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Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、炭化珪素単結晶の製造方法および製造装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
炭化珪素単結晶は、高耐圧、高電子移動度という特徴を有するため、パワーデバイス用半導体基板として期待されている。炭化珪素単結晶には、一般に昇華法(改良レーリー法)と呼ばれる単結晶成長方法が用いられる。改良レーリー法は、黒鉛製ルツボ内に炭化珪素原料を挿入するとともに、この原料部と対向するように種結晶を配置し、原料部を2200〜2400℃に加熱して昇華ガスを発生させ、原料部より数十〜数百℃低温にした種結晶に再結晶化させることで炭化珪素単結晶を成長させるものである。この改良レーリー法では、炭化珪素単結晶の成長に伴って炭化珪素原料が減少するため、成長させることができる量に限界がある。たとえ、成長途中に原料を追加する手段をとったとしても、SiCが昇華する際にSi/C比が1を超える比で昇華するため、成長中に原料を追加するとルツボ内の昇華ガスの濃度が揺らぎ、結晶を連続的に高品質に作製することの障害となってしまう。
【0003】
一方、CVDによって炭化珪素をエピタキシャル成長させる技術が、特表平11−508531号公報に開示されている。図4はこの技術を用いた製造装置の概略断面図である。図4に示すように、円筒形状のケース100の中央付近に円筒形状のサセプタ101を配置している。このサセプタ101は高純度の黒鉛等からなる。サセプタ101の上端面には種結晶となる炭化珪素単結晶基板102が配置されている。ケース100の外部におけるサセプタ101の外周に相当する位置には、サセプタ101内の気体を加熱するための加熱手段103が配置されている。サセプタ101の周囲は断熱材である多孔質の黒鉛104により充填されている。そして、サセプタ101の下端において、この断熱材104によって漏斗状の通路105が形成されている。ケース100の下端には、炭化珪素単結晶の成長に必要なSiやCを含有する混合ガスを供給する混合ガス導入管106が配置されている。また、サセプタ101の上端面には混合ガスが排気される通路107が形成されており、ケース100の上部にはケース100の外部に繋がるガス通路108が形成されている。このような構成の製造装置では、混合ガス導入管106から供給された混合ガスが断熱材104により形成された通路105を通ってサセプタ101内に移動し、混合ガスが加熱手段103により加熱されて種結晶102から炭化珪素単結晶がエピタキシャル成長される。そして、残留した混合ガスは、サセプタ101の上端面の通路107を通り、ケース100の上部に形成された通路108を通って排気される。
【0004】
ところが、このCVDによる炭化珪素単結晶の製造では、サセプタ101に導入した混合ガスがサセプタ101内で加熱され、その一部が結晶成長により消費されるが、成長に寄与しなかったガスはサセプタ101の内壁で異物(パーティクル等)となり、サセプタ101内で舞い上がり成長結晶表面に付着し、成長結晶の品質を著しく低下させる。また、排出口では混合ガスが冷却されるため排出口がSiC多結晶や前述の異物(パーティクル等)により塞がれ、サセプタ101内の圧力を上昇させ結晶成長を続けることが困難となる。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】
本発明はこのような背景の下になされたものであり、その目的は、混合ガスの導入に伴なう異物の混入や反応容器の出口の詰まりによる不具合を解消して高品質な炭化珪素単結晶を製造することができるようにすることにある。
【0006】
【課題を解決するための手段】
請求項1および2に記載の炭化珪素単結晶の製造方法においては、種結晶となる炭化珪素単結晶基板に向かう混合ガスの流れに対し逆向きの排出流路を反応容器の内壁に沿うように形成するとともに、この排出流路を通してガスを強制的に排気するようにしたことを特徴としている。よって、排出流路を介して、反応容器内で発生した異物(反応容器内で発生したパーティクル、反応容器の内面の剥がれ物など)が炭化珪素単結晶基板に向かうのではなくガスにより真空容器の外部に押し流される。これにより、異物が炭化珪素単結晶基板に至ることが抑制される。また、排出流路を通してガスが強制的に排気され、異物による詰まりが抑制される。
【0007】
その結果、混合ガスの導入に伴なう異物の混入や反応容器の出口の詰まりによる不具合を解消して高品質な炭化珪素単結晶を製造することができる。
そのための製造装置として、請求項6および7に記載のように、反応容器の下面に、当該反応容器の内外を連通する透孔を設けるとともに、真空容器の下面に排気管を接続し、さらに、当該排気管に、反応容器内のガスを透孔を通して真空容器の外部に排出するための排気ポンプを設けることにより具現化することが可能となる。
【0008】
特に、請求項1,6に記載の発明によれば、種結晶を下向きにして取り付けたので異物(パーティクル等)がより結晶表面に付着しにくくすることができ、高品質な炭化珪素単結晶が製造できる。
【0009】
また、請求項2,7に記載の発明によれば、ガス排出口の温度が種結晶より高温のため原料ガスが再結晶化することがない。そのため、ガス排出口で詰まるといったことを抑制することができ、高品質な炭化珪素単結晶が製造できる。
【0010】
請求項3,8に記載の発明によれば、不活性ガスを流すことにより、異物(パーティクル等)が巻き上がることを抑制することができる。つまり、一度、反応容器から排出された異物が、再度、反応容器内の種結晶となる炭化珪素単結晶基板に向かうことを抑制することができる。これにより、高品質な炭化珪素単結晶が製造できる。
【0011】
請求項4,9に記載の発明によれば、真空容器の外部において排出流路からのガス中の異物を捕捉することにより、異物(パーティクル等)が反応容器内に舞い上げられ混入することがなく、高品質な炭化珪素単結晶が製造できる。
【0012】
請求項5,10に記載の発明によれば、排出ガスが一時的に貯留室に貯められ、異物が貯留室に堆積して反応容器内に戻ろうとするのを防止することができる。よって、異物(パーティクル等)が反応容器内に舞い上げられ混入することがなく、高品質な炭化珪素単結晶が製造できる。
【0013】
【発明の実施の形態】
以下、この発明を具体化した一実施の形態を図面に従って説明する。
図1には、本実施形態における炭化珪素単結晶の製造装置の概略断面図を示す。
【0014】
図1において、本装置には真空容器1が備えられ、円筒形をなす容器本体2が立設した状態で配設されている。つまり、容器本体2の両端開口部が上下に位置する状態で固定されている。容器本体2は、例えば石英からなる。容器本体2の上面開口部は上部蓋材(フランジ)3にて塞がれるとともに、容器本体2の下面開口部は下部蓋材(フランジ)4にて塞がれている。
【0015】
真空容器1の内部には、円筒状をなす断熱材5が容器本体2の内壁に沿うように配置されている。断熱材5の内方には、円筒状をなす反応容器6が断熱材5の内壁に沿うように配置されている。反応容器6の上面は塞がれるとともに下面は開口している。反応容器6内の上部には(詳しくは、反応容器6内での天井面には)、種結晶となる炭化珪素単結晶基板7が下向きにして配置されている。断熱材5と反応容器6に関して、反応容器6の側面および上面において断熱材5が所定の間隔をおいて離間して配置されている。
【0016】
反応容器6の材料としては、例えば高温(2400℃程度)に耐え得る高純度の黒鉛を用いることができる。このような高純度の黒鉛を用いることにより、加熱された反応容器6から不純物が発生して結晶成長中に結晶内に不純物が取り込まれることを低減することができる。
【0017】
前述の下部蓋材(フランジ)4の中央部には、下方に突出する形で凹部8が形成されている。凹部8の内方が貯留室R1であり、真空容器1内での下部に貯留室R1を有する構造となっている。凹部8の底面部には混合ガス導入管9が形成され、この混合ガス導入管9は上下方向に延びている。混合ガス導入管9の上端側は真空容器1の内部に延設され、さらに混合ガス導入管9の上端から混合ガス導入管10が上方に延びている。混合ガス導入管10は反応容器6の下面開口部6aから反応容器6の内部に延設されている。下部蓋材(フランジ)4と凹部8と混合ガス導入管9とは一体化されており、例えばステンレス鋼板材(SUS材)よりなる。
【0018】
このようにして、反応容器6の下方から反応容器6内の炭化珪素単結晶基板7に向かって混合ガス導入管9,10が延設され、種結晶7の表面に混合ガスが供給できるようになっている。この混合ガスとしては、具体的には例えば、モノシラン(Siを含有するガス)とプロパン(Cを含有するガス)とキャリアガス、例えばアルゴンを所定の割合で混合したものが使用される。
【0019】
前述の凹部8の側面部には排気管11が接続されている。即ち、排気管11は貯留室R1と連通している。排気管11にはパーティクルコレクタ12を介して排気ポンプ13が接続されている。つまり、真空容器1と排気ポンプ13の間に、ガス中のパーティクル等の異物を捕捉するための装置としてパーティクルコレクタ12が設けられている。
【0020】
このようにして、反応容器6の下面に、反応容器6の内外を連通する透孔6aが設けられるとともに、真空容器1の下部に排気管11が接続され、さらに、排気管11に、反応容器6内のガスを透孔6aを通して真空容器1の外部に排出するための排気ポンプ13が設けられている。
【0021】
一方、前述の上部蓋材(フランジ)3の中央部には、不活性ガス導入管14が形成されている。不活性ガス導入管14の下端は、真空容器1内において断熱材5での切り欠き部5aまで延設されている。この不活性ガス導入管14から不活性ガス(例えばアルゴンガス)が導入され、真空容器1内において反応容器6の上面から側面を通り下方に移動する。つまり、不活性ガス導入管14により上部蓋材3の中央付近から不活性ガスが下方向に流れ、反応容器6の周囲を通って反応容器6の下方に向かって流れる。このように真空容器1内において反応容器6の上方から反応容器6に対し不活性ガスを導入して反応容器6内のガス(異物)を透孔6aを通して真空容器1の外部に向かわせる気流を作ることができる。上部蓋材(フランジ)3と不活性ガス導入管14は一体化されており、例えばステンレス鋼板材(SUS材)よりなる。
【0022】
真空容器1の容器本体2での外周部には、加熱手段としての加熱コイル(RFコイル)15が巻回されている。加熱コイル15は上側コイル15aと下側コイル15bからなり、上側コイル15aにて反応容器6の上部を加熱し、また、下側コイル15bにて反応容器6の下部を加熱することができる。また、各コイル15a,15bに印加する交流電流の周波数は異なっており、反応容器6の上部と下部をそれぞれ独立に温度制御できるようになっている。詳しくは、加熱コイル15(上側コイル15a、下側コイル15b)は、反応容器6での透孔6aの形成部分を、種結晶となる炭化珪素単結晶基板7に比べ高温に加熱する。
【0023】
反応容器6内に導入されたガスは反応容器6内で加熱され、炭化珪素単結晶基板7においてガスのうち一部が結晶化し、未反応ガスは反応容器6の下側へ流れる。
【0024】
次に、炭化珪素単結晶の製造方法について説明する。
真空容器1内に種結晶となる炭化珪素単結晶基板7を配置する。そして、混合ガス導入管9,10から真空容器1(反応容器6)内に、混合ガス(少なくとも、Siを含有するガスと、Cを含有するガスとを含むガス)を導入する。これにより、炭化珪素単結晶基板7から炭化珪素単結晶20が成長する。つまり、反応容器6内に種結晶となる炭化珪素単結晶基板7を配置し、反応容器6内に、少なくともSiを含有するガスとCを含有するガスとを含む混合ガスを下方から導入することにより、炭化珪素単結晶基板7から炭化珪素単結晶20を成長させる。
【0025】
また、排気ポンプ13が駆動され、反応容器6内のガスは透孔6aを介して排気管11から排出される。このようにして、種結晶となる炭化珪素単結晶基板7に向かう混合ガスの流れに対し逆向きの排出流路を反応容器6の内壁に沿うように形成するとともに、この排出流路を通してガスを強制的に排気する。よって、排出流路を介して、反応容器6内で発生した異物(反応容器6内で発生したパーティクル、反応容器6の内面の剥がれ物など)が炭化珪素単結晶基板7に向かうのではなくガスにより真空容器1の外部に押し流される。これにより、異物が炭化珪素単結晶基板7に至ることが抑制される。また、排出流路を通してガスが強制的に排気され、異物による詰まりが抑制される。その結果、混合ガスの導入に伴なう異物の混入や反応容器6の出口の詰まりによる不具合を解消して高品質な炭化珪素単結晶を製造することができる。
【0026】
また、加熱コイル15の駆動、詳しくは、下側コイル15bの駆動(加熱動作)により、反応容器6におけるガス排出口(透孔6aの形成部分)を反応容器6の上部、即ち、炭化珪素単結晶基板7に比べ高温に加熱する。よって、排出口の温度が種結晶7より高温のため原料ガスが再結晶化することがなく、そのため、排出口で多結晶を詰まらせることもなく高品質な炭化珪素単結晶20が製造できる。詳しくは、一度、反応容器6内で高温に加熱された混合ガスが反応容器6の排出口付近で冷却されることに伴なう過剰な多結晶成長の発生による詰まりを防止することができる。また、反応容器6のガス排出口以降ではガスは冷却されパーティクルを発生させるが、(i)排出口6aを反応容器6の下側に配置したことと、(ii)重力方向にガスの流れができるように排気管11を真空容器1の下側に設けたことにより、反応容器6にパーティクルが巻き上げられ混入することを防止でき、高品質な炭化珪素単結晶20を成長できる。
【0027】
また、種結晶7を下向きにして取り付けたので、異物(パーティクル等)がより結晶表面に付着しにくくすることができ、高品質な炭化珪素単結晶が製造できる。
【0028】
さらに、真空容器1内においてガス排出流路に沿って不活性ガスを反応容器6の上方より下方向に流す。これにより、反応容器6から排出された異物が再び反応容器6内に戻ろうとするのを防止する。このように異物(パーティクル等)が巻き上がることを抑制することができる。つまり、一度、反応容器6から排出された異物が、再度、反応容器6内の種結晶となる炭化珪素単結晶基板7に向かうことを抑制することができる。これによっても、高品質な炭化珪素単結晶が製造できる。
【0029】
また、発生したパーティクルは反応容器6の下流へ流れるが、真空容器1の下面での外壁部に排出流路からのガス(異物)を一時的に貯める貯留室R1を形成し、ここから真空容器1の外部にガスを排出することにより、異物が貯留室R1に堆積して反応容器6内に戻ろうとするのを防止することができる。よって、異物(パーティクル等)が反応容器6内に舞い上げられ混入することがなく、高品質な炭化珪素単結晶が製造できる。さらに、真空容器1の外部においてガス排出流路からのガス中の異物をパーティクルコレクタ12にて捕捉することにより、異物(パーティクル等)が反応容器6内に舞い上げられ混入することがなく、高品質な炭化珪素単結晶が製造できる。
【0030】
また、パーティクルコレクタ12や貯留室R1を設けたので、反応容器6内の種結晶7の取り付け作業等により真空容器1内の圧力を大気圧まで開放してから、再度、真空排気してもパーティクルが容易に回収できる。そのため、反応容器6内に舞い上げられ混入することがなく、高品質な炭化珪素単結晶が製造できる。
【0031】
以下、応用例を説明する。
図1における反応容器6の上部は塞がっているが、これに代わり、図2に示すように、反応容器6の天井面において種結晶7を固定する部位の周りに透孔6bを設ける。そして、不活性ガス導入管14より導入された不活性ガスが、不活性ガス導入口6bより反応容器6内に導入されるようにする。こうすると、反応容器6の排出口6aでの混合ガスの原料ガス濃度を下げることができ、排出口6aの詰まりを防止できるとともにパーティクルの発生を抑えることができる。
【0032】
あるいは、図3に示すように、炭化珪素単結晶基板7を取り付けた台座30をシャフト31に固定する。シャフト31は回転・上下動機構32により回転および上下動できる。また、シャフト31の内部から不活性ガスを導入し、透孔31aからシャフト31の外部に出す。透孔31aはシャフト31において円周上に多数形成されている。さらに、不活性ガスは台座30の外周面と反応容器6の内周面との間の隙間を通して反応容器6の内周面に沿って下方に移動する。このようにすることにより、不活性ガスを反応容器6内に対し円周方向に均等に導入することができる。また、結晶の引き上げ及び回転が可能となるので、より長尺な結晶を高品質に作製することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】実施形態における炭化珪素単結晶の製造装置の概略断面図。
【図2】別例の炭化珪素単結晶の製造装置の概略断面図。
【図3】別例の炭化珪素単結晶の製造装置の概略断面図。
【図4】従来技術を説明するための断面図。
【符号の説明】
1…真空容器、2…容器本体、3…上部蓋材(フランジ)、4…下部蓋材(フランジ)、5…断熱材、5a…切り欠き部、6…反応容器、6a…透孔、7…種結晶となる炭化珪素単結晶基板、8…凹部、9…混合ガス導入管、10…混合ガス導入管、11…排気管、12…パーティクルコレクタ、13…排気ポンプ、14…不活性ガス導入管、15…加熱コイル、15a…上側コイル、15b…下側コイル。[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a method and an apparatus for manufacturing a silicon carbide single crystal.
[0002]
[Prior art]
Since silicon carbide single crystal has characteristics of high breakdown voltage and high electron mobility, it is expected as a semiconductor substrate for power devices. A single crystal growth method generally called a sublimation method (improved Rayleigh method) is used for the silicon carbide single crystal. In the modified Rayleigh method, a silicon carbide raw material is inserted into a graphite crucible, a seed crystal is disposed so as to face the raw material portion, and the raw material portion is heated to 2200 to 2400 ° C. to generate sublimation gas. A silicon carbide single crystal is grown by recrystallizing into a seed crystal cooled to several tens to several hundreds of degrees C. from the part. In this improved Rayleigh method, the amount of silicon carbide raw material decreases as the silicon carbide single crystal grows, so that the amount that can be grown is limited. Even if the raw material is added during the growth, the sublimation gas concentration in the crucible is increased if the raw material is added during the growth because the Si / C ratio sublimates when SiC sublimates. Fluctuates and becomes an obstacle to the continuous production of crystals of high quality.
[0003]
On the other hand, a technique for epitaxially growing silicon carbide by CVD is disclosed in Japanese Patent Laid-Open No. 11-508531. FIG. 4 is a schematic sectional view of a manufacturing apparatus using this technique. As shown in FIG. 4, a
[0004]
However, in the manufacture of the silicon carbide single crystal by this CVD, the mixed gas introduced into the
[0005]
[Problems to be solved by the invention]
The present invention has been made under such a background. The purpose of the present invention is to eliminate defects caused by the introduction of mixed gas and the clogging of the reaction vessel outlet and the high quality silicon carbide single unit. It is to be able to produce crystals.
[0006]
[Means for Solving the Problems]
In the method for producing a silicon carbide single crystal according to
[0007]
As a result, it is possible to manufacture a high-quality silicon carbide single crystal by eliminating the problems caused by the introduction of the mixed gas and the introduction of foreign substances and clogging of the outlet of the reaction vessel.
As a manufacturing apparatus therefor, as described in claims 6 and 7 , a bottom surface of the reaction vessel is provided with a through hole that communicates the inside and outside of the reaction vessel, and an exhaust pipe is connected to the bottom surface of the vacuum vessel. This can be realized by providing the exhaust pipe with an exhaust pump for exhausting the gas in the reaction container to the outside of the vacuum container through the through hole.
[0008]
In particular, according to the first and sixth aspects of the invention, since the seed crystal is attached with the seed crystal facing downward, foreign matter (particles, etc.) can be made less likely to adhere to the crystal surface, and a high-quality silicon carbide single crystal can be obtained. Can be manufactured.
[0009]
Further , according to the inventions of
[0010]
According to the invention of
[0011]
According to the inventions described in
[0012]
According to the inventions described in claims 5 and 10 , it is possible to prevent exhaust gas from being temporarily stored in the storage chamber and foreign matter from being accumulated in the storage chamber and returning to the reaction vessel. Therefore, foreign substances (particles or the like) are not lifted and mixed in the reaction vessel, and a high quality silicon carbide single crystal can be manufactured.
[0013]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings.
In FIG. 1, the schematic sectional drawing of the manufacturing apparatus of the silicon carbide single crystal in this embodiment is shown.
[0014]
In FIG. 1, the apparatus is provided with a
[0015]
Inside the
[0016]
As a material of the reaction vessel 6, for example, high-purity graphite that can withstand high temperatures (about 2400 ° C.) can be used. By using such high purity graphite, it is possible to reduce the generation of impurities from the heated reaction vessel 6 and the incorporation of impurities into the crystal during crystal growth.
[0017]
A
[0018]
In this way, the mixed gas introduction pipes 9 and 10 are extended from below the reaction vessel 6 toward the silicon carbide single crystal substrate 7 in the reaction vessel 6 so that the mixed gas can be supplied to the surface of the seed crystal 7. It has become. Specifically, for example, a mixture of monosilane (a gas containing Si), propane (a gas containing C), and a carrier gas such as argon in a predetermined ratio is used as the mixed gas.
[0019]
An
[0020]
In this manner, the bottom surface of the reaction vessel 6 is provided with a through hole 6a that communicates the inside and outside of the reaction vessel 6, the
[0021]
On the other hand, an inert
[0022]
A heating coil (RF coil) 15 as a heating means is wound around the outer peripheral portion of the
[0023]
The gas introduced into the reaction vessel 6 is heated in the reaction vessel 6, part of the gas is crystallized in the silicon carbide single crystal substrate 7, and the unreacted gas flows to the lower side of the reaction vessel 6.
[0024]
Next, a method for producing a silicon carbide single crystal will be described.
A silicon carbide single crystal substrate 7 to be a seed crystal is placed in the
[0025]
Further, the
[0026]
In addition, by driving the
[0027]
In addition, since the seed crystal 7 is mounted face down, foreign substances (particles, etc.) can be made less likely to adhere to the crystal surface, and a high-quality silicon carbide single crystal can be manufactured.
[0028]
Further, an inert gas is allowed to flow downward from above the reaction vessel 6 along the gas discharge flow path in the
[0029]
Further, the generated particles flow downstream of the reaction vessel 6, but a storage chamber R1 for temporarily storing gas (foreign matter) from the discharge channel is formed on the outer wall portion on the lower surface of the
[0030]
In addition, since the
[0031]
Hereinafter, application examples will be described.
Although the upper part of the reaction vessel 6 in FIG. 1 is closed, instead of this, as shown in FIG. 2, a through
[0032]
Alternatively, as shown in FIG. 3, pedestal 30 to which silicon carbide single crystal substrate 7 is attached is fixed to
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a schematic cross-sectional view of a silicon carbide single crystal manufacturing apparatus according to an embodiment.
FIG. 2 is a schematic cross-sectional view of another example of an apparatus for producing a silicon carbide single crystal.
FIG. 3 is a schematic cross-sectional view of another example of a silicon carbide single crystal manufacturing apparatus.
FIG. 4 is a cross-sectional view for explaining the prior art.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF
Claims (10)
前記種結晶となる炭化珪素単結晶基板(7)を、前記反応容器(6)内の上部において下向きにして配置し、当該炭化珪素単結晶基板(7)に向かう前記混合ガスの流れに対し逆向きの排出流路を反応容器(6)の内壁に沿うように形成するとともに、この排出流路を通してガスを強制的に排気するようにしたことを特徴とする炭化珪素単結晶の製造方法。Inside the vacuum vessel (1), a silicon carbide single crystal substrate (7) serving as a seed crystal is placed in the reaction vessel (6), and at least Si-containing gas and C are contained in the reaction vessel (6). In the method for producing a silicon carbide single crystal, the silicon carbide single crystal (20) is grown from the silicon carbide single crystal substrate (7) by introducing a mixed gas containing
The silicon carbide single crystal substrate (7) serving as the seed crystal is disposed facing downward in the upper part of the reaction vessel (6), and is opposite to the flow of the mixed gas toward the silicon carbide single crystal substrate (7). A method for producing a silicon carbide single crystal, wherein a discharge channel in the direction is formed along the inner wall of the reaction vessel (6), and gas is forcibly exhausted through the discharge channel.
前記種結晶となる炭化珪素単結晶基板(7)に向かう前記混合ガスの流れに対し逆向きの排出流路を反応容器(6)の内壁に沿うように形成するとともに、同反応容器(6)におけるガス排出口を前記炭化珪素単結晶基板(7)に比べ高温にし、この排出流路を通してガスを強制的に排気するようにしたことを特徴とする炭化珪素単結晶の製造方法。 A discharge channel opposite to the flow of the mixed gas toward the silicon carbide single crystal substrate (7) serving as the seed crystal is formed along the inner wall of the reaction vessel (6), and the reaction vessel (6) The method for producing a silicon carbide single crystal is characterized in that the gas discharge port in is heated to a temperature higher than that of the silicon carbide single crystal substrate (7), and the gas is forcibly exhausted through the discharge channel.
前記反応容器(6)内の上部において前記種結晶となる炭化珪素単結晶基板(7)を下向きにして配置するとともに、前記反応容器(6)の下面に、当該反応容器(6)の内外を連通する透孔(6a)を設け、前記真空容器(1)の下部に接続する排気管(11)に、前記反応容器(6)内のガスを前記透孔(6a)を通して真空容器(1)の外部に排出するための排気ポンプ(13)を設けたことを特徴とする炭化珪素単結晶の製造装置。 The silicon carbide single crystal substrate (7) serving as the seed crystal is arranged in the upper part in the reaction vessel (6) so that the inside and outside of the reaction vessel (6) are placed on the lower surface of the reaction vessel (6). A communicating through hole (6a) is provided, and the gas in the reaction vessel (6) is passed through the through hole (6a) to the exhaust pipe (11) connected to the lower part of the vacuum vessel (1). An apparatus for producing a silicon carbide single crystal, characterized in that an exhaust pump (13) for discharging to the outside is provided.
前記反応容器(6)の下面に、当該反応容器(6)の内外を連通する透孔(6a)を設けるとともに、同反応容器(6)での前記透孔(6a)の形成部分を、前記種結晶となる炭化珪素単結晶基板(7)に比べ高温に加熱するための加熱手段(15)を設け、前記真空容器(1)の下部に接続する排気管(11)に、前記反応容器(6)内のガスを前記透孔(6a)を通して真空容器(1)の外部に排出するための排気ポンプ(13)を設けた A through hole (6a) that communicates the inside and outside of the reaction vessel (6) is provided on the lower surface of the reaction vessel (6), and the formation portion of the through hole (6a) in the reaction vessel (6) is A heating means (15) for heating to a higher temperature than the silicon carbide single crystal substrate (7) serving as a seed crystal is provided, and the reaction vessel (11) is connected to the exhaust pipe (11) connected to the lower portion of the vacuum vessel (1). 6) An exhaust pump (13) for exhausting the gas inside the vacuum vessel (1) through the through hole (6a) is provided. ことを特徴とする炭化珪素単結晶の製造装置。An apparatus for producing a silicon carbide single crystal.
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