JP4591523B2 - 炭化珪素単結晶の製造装置 - Google Patents
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Description
(第1実施形態)
図1は、本発明の第1実施形態に係る炭化珪素単結晶の製造装置の概略構成を示す模式的な図である。図2は、図1に示す製造装置のうち、遮蔽部及び冷却部の周辺を示す拡大断面図である。図3は、図2のIII−III線に沿う断面図であり、比較として、遮蔽部を破線で示している。なお、以下においては、ルツボ30に形成された貫通孔の貫通方向を上下方向とし、該上下方向に垂直な方向を水平方向と示す。
次に、本発明の第2実施形態を、図6に基づいて説明する。図6は、第2実施形態に係る炭化珪素単結晶の製造装置のうち、特徴部分である遮蔽部及び冷却部の周辺を示す拡大断面図である。図6は、第1実施形態に示した図2に対応している。
次に、本発明の第3実施形態を、図7に基づいて説明する。図7は、第3実施形態に係る炭化珪素単結晶の製造装置のうち、特徴部分である遮蔽部及び冷却部の周辺を示す拡大断面図である。図7は、第1実施形態に示した図2に対応している。
10・・・真空容器
19・・・温度センサ(漏れ検出手段)
26・・・コントローラ(漏れ検出手段、第1〜第3制御手段)
30・・・ルツボ(反応容器)
31・・・内部空間(内部領域)
33・・・炭化珪素単結晶基板
50・・・ガス導入管
50a・・・ルツボ側端部
70・・・冷却部
75・・・供給調整弁
90・・・遮蔽板(遮蔽部)
Claims (10)
- 真空容器と、
前記真空容器内に配置され、その内部に種結晶となる炭化珪素単結晶基板が配置された反応容器と、
前記真空容器の内外を連通し、前記真空容器の外部から前記反応容器内の前記炭化珪素単結晶基板に、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供給するためのガス導入管と、
前記ガス導入管からその上方に位置する前記炭化珪素単結晶基板への前記混合ガスの供給経路を妨げない位置に前記反応容器とは離れて配置され、その内部を流れる液体によって周辺の温度を低下させる冷却部と、を備える炭化珪素単結晶の製造装置であって、
前記反応容器には、その底部に該反応容器の内部領域と前記真空容器の内部領域における前記反応容器よりも下方の部分とを連通する貫通孔が設けられており、この貫通孔を介して、前記混合ガスが前記反応容器の内部領域に供給され、
前記ガス導入管は、前記反応容器とは離れて配置され、
前記冷却部は、前記ガス導入管の側面における反応容器側の端部に配置され、
前記冷却部と前記反応容器の内部領域との間に、前記冷却部から前記液体が漏れ出た場合に、漏れ出た液体が前記反応容器の内部領域で飛散するのを遮る遮蔽部が、前記混合ガスの供給経路を除いて配置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。 - 前記冷却部が、前記反応容器よりも下方に配置され、
前記遮蔽部が、前記冷却部の上方のみに配置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。 - 前記遮蔽部が、前記反応容器の底部に設けられた貫通孔の壁面から、該壁面に垂直な水平方向に延びていることを特徴とする請求項2に記載の炭化珪素単結晶の製造装置。
- 前記冷却部の一部が、前記反応容器内に配置され、
前記遮蔽部が、前記冷却部における前記反応容器の内部領域との対向部位に対して配置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。 - 前記遮蔽部は、前記ガス導入管の反応容器側端部の開口と一致する開口部位を有するとともに、下端が前記冷却部よりも下方の位置と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。
- 前記遮蔽部は多孔体からなり、前記冷却部に接して配置されていることを特徴とする請求項1〜5いずれか1項に記載の炭化珪素単結晶の製造装置。
- 前記真空容器の内外を連通し、前記冷却部に前記液体を供給する供給管と、
前記液体を前記冷却部から前記真空容器の外へ排出する排出管と、
前記供給管に設けられ、前記冷却部への前記液体の供給量を調整する液量調整手段と、
前記真空容器内であって前記反応容器よりも下方に設けられ、前記冷却部からの前記液体の漏れを検出する漏れ検出手段と、
前記漏れ検出手段によって前記液体の漏れが検出された際に、前記液体の供給を停止するように前記液量調整手段を制御する第1制御手段と、を備えることを特徴とする請求項1〜6いずれか1項に記載の炭化珪素単結晶の製造装置。 - 前記排出管に逆止弁が設けられていることを特徴とする請求項7に記載の炭化珪素単結晶の製造装置。
- 前記反応容器の内部領域を加熱する加熱手段と、
前記漏れ検出手段によって前記液体の漏れが検出された際に、前記加熱手段の出力が低下若しくは停止するように前記加熱手段を制御する第2制御手段と、を備えることを特徴とする請求項7又は請求項8に記載の炭化珪素単結晶の製造装置。 - 前記反応容器よりも上方に設けられ、前記真空容器の内外を連通する排気管と、
前記排気管に設けられ、その開度によって前記真空容器内の圧力を調整する圧力調整手段と、
前記漏れ検出手段によって前記液体の漏れが検出された際に、前記圧力調整手段の開度が全開状態となるように前記圧力調整手段を制御する第3制御手段と、を備えることを特徴とする請求項7又は請求項8に記載の炭化珪素単結晶の製造装置。
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