JP5327126B2 - 炭化珪素単結晶の製造方法および製造装置 - Google Patents
炭化珪素単結晶の製造方法および製造装置 Download PDFInfo
- Publication number
- JP5327126B2 JP5327126B2 JP2010092960A JP2010092960A JP5327126B2 JP 5327126 B2 JP5327126 B2 JP 5327126B2 JP 2010092960 A JP2010092960 A JP 2010092960A JP 2010092960 A JP2010092960 A JP 2010092960A JP 5327126 B2 JP5327126 B2 JP 5327126B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- silicon carbide
- cylindrical member
- single crystal
- container body
- carbide single
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
Images
Landscapes
- Crystals, And After-Treatments Of Crystals (AREA)
Description
以下、本発明の第1実施形態について図を参照して説明する。図1は、本発明の第1実施形態に係るSiC単結晶製造装置の断面構成図である。また、図2は、図1のA−A断面図である。
次に、上記SiC単結晶製造装置1を用いてSiC単結晶9を製造する方法について説明する。まず、蓋体3として、当該蓋体3の内壁3aにコーティング膜3bが形成されたものを用意し、蓋体3の内側に台座6を介して種結晶7を配置する。
本実施形態では、主に第1実施形態と異なる部分について説明する。図3は、本実施形態に係るSiC単結晶製造装置1の断面構成図であり、図4は図3のB−B矢視断面図である。また、図5(a)は図3のC−C断面図、図5(b)は図3のD−D断面図、図5(c)は図3のE−E断面図である。
本実施形態では、主に第1実施形態と異なる部分について説明する。図6は、本実施形態に係るSiC単結晶製造装置1の断面構成図である。この図に示されるように、筒部材10は、当該筒部材10の側壁に複数の貫通孔10dを備えている。この貫通孔10dは、筒部材10と容器本体2との間の隙間11と当該筒部材10の中空部とを繋ぐ孔である。
本実施形態では、主に第1、第3実施形態と異なる部分について説明する。図7は、本実施形態に係るSiC単結晶製造装置1の断面構成図である。この図に示されるように、筒部材10は、粉末原料8の上に配置されると共に容器本体2の内壁2aに接している。
本実施形態では、主に第1実施形態と異なる部分について説明する。図8は、本実施形態に係るSiC単結晶製造装置1の断面構成図である。この図に示されるように、筒部材10は、当該筒部材10のうち蓋体3側の開口端10eとコーティング膜3bとを接続するリング状の板部材10fを備えている。つまり、板部材10fの外周端はコーティング膜3bに接触しており、内周端は筒部材10に接触している。
本実施形態では、主に第1〜第5実施形態と異なる部分について説明する。図9は、本実施形態に係るSiC単結晶製造装置1の断面構成図である。この図に示されるように、蓋体3は、テーパ状のガイド部材3cを備えている。このガイド部材3cは、種結晶7の周囲に位置するドーナツ状の板部材の窓側に一体化されており、種結晶7側から容器本体2側に向かって径が大きくなっている。このガイド部材3cに沿って、SiC単結晶9が成長していく。
上記各実施形態に示された製造装置1の具体的な構造は、単なる一例であり、形状や材質などについて適宜変更することができる。例えば、上記各実施形態では、筒部材10は粉末原料8の上に配置されて用いられていたが、筒部材10の一部が粉末原料8に埋まり、粉末原料8に埋まらない部分が坩堝4の中空部に露出するようにしても良い。この場合、筒部材10のうち粉末原料8に埋まる部分は、容器本体2の内壁2aに離間すると共に当該内壁2aに沿って配置されていても良いし、容器本体2の内壁2aに接していても良い。
2a 容器本体の内壁
3 蓋体
3a 蓋体の内壁
3b コーティング膜
4 坩堝
7 種結晶
8 粉末原料
9 SiC単結晶
10 筒部材
10a 筒部材の外周面
10b 羽部材
10c 通路
11 隙間
Claims (41)
- 有底円筒状の容器本体(2)と当該容器本体(2)を蓋閉めするための蓋体(3)を有した中空状の円柱形状をなす黒鉛製の坩堝(4)を有し、前記蓋体(3)に炭化珪素基板からなる種結晶(7)を配置すると共に前記容器本体(2)に炭化珪素原料(8)を配置し、前記炭化珪素原料(8)の昇華ガスを供給することにより、前記種結晶(7)上に炭化珪素単結晶(9)を成長させる炭化珪素単結晶の製造装置であって、
前記坩堝(4)の中空部に位置し、前記容器本体(2)の内径よりも径が小さく、当該容器本体(2)の内壁(2a)に離間していると共に当該内壁(2a)に沿って配置される少なくとも表面が金属炭化物の筒部材(10)を備えており、
前記蓋体(3)は、当該蓋体(3)の内壁(3a)のうち前記種結晶(7)から前記容器本体(2)側に形成された金属炭化物のコーティング膜(3b)を備えていることを特徴とする炭化珪素単結晶の製造装置。 - 前記筒部材(10)は、前記炭化珪素原料(8)の上に配置され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。
- 前記筒部材(10)は、当該筒部材(10)の一部が前記炭化珪素原料(8)に埋ま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。
- 前記筒部材(10)は、前記坩堝(4)の中心軸に直角の方向で前記コーティング膜(3b)とオーバーラップしていることを特徴とする請求項1ないし3のいずれか1つに記載の炭化珪素単結晶の製造装置。
- 前記筒部材(10)は、前記容器本体(2)の内壁(2a)に対向する外周面(10a)に一体化されると共に前記筒部材(10)の外径方向の部分が前記筒部材(10)の内径側の部分よりも前記蓋体(3)側に位置するように前記外周面(10a)に対して傾けられた羽部材(10b)と、前記容器本体(2)の底部側から前記蓋体(3)側に通じる通路(10c)とを備えていることを特徴とする請求項1ないし4のいずれか1つに記載の炭化珪素単結晶の製造装置。
- 前記羽部材(10b)は前記筒部材(10)の中心軸を中心にした周方向に複数に分割され、分割された羽部材(10b)が前記筒部材(10)の中心軸に沿って複数段に配置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。
- 前記羽部材(10b)は、前記周方向に均等に分割されていることを特徴とする請求項6に記載の炭化珪素単結晶の製造装置。
- 前記羽部材(10b)は、前記容器本体(2)の内壁(2a)に接していることを特徴とする請求項6または7に記載の炭化珪素単結晶の製造装置。
- 前記分割された羽部材(10b)それぞれは、前記筒部材(10)の中心軸の軸方向を見たとき、各階層に位置するいずれかの羽部材(10b)とオーバーラップしていることを特徴とする請求項6ないし8のいずれか1つに記載の炭化珪素単結晶の製造装置。
- 前記筒部材(10)は、当該筒部材(10)と前記容器本体(2)との間の隙間(11)と当該筒部材(10)の中空部とを繋ぐ複数の貫通孔(10d)を備えていることを特徴とする請求項1ないし4のいずれか1つに記載の炭化珪素単結晶の製造装置。
- 前記複数の貫通孔(10d)は、前記筒部材(10)の中心軸に対称になるように等間隔でかつ同じ大きさで設けられていることを特徴とする請求項10に記載の炭化珪素単結晶の製造装置。
- 前記複数の貫通孔(10d)の径は、0.5mm以下であることを特徴とする請求項10または11に記載の炭化珪素単結晶の製造装置。
- 前記筒部材(10)は、当該筒部材(10)のうち前記蓋体(3)側の開口端(10e)と前記コーティング膜(3b)とを接続するリング状の板部材(10f)を備えており、
前記板部材(10f)は、前記筒部材(10)と前記容器本体(2)との間の隙間(11)と前記坩堝(4)の中空部とを繋ぐ複数の貫通孔(10g)を備えていることを特徴とする請求項1ないし4のいずれか1つに記載の炭化珪素単結晶の製造装置。 - 有底円筒状の容器本体(2)と当該容器本体(2)を蓋閉めするための蓋体(3)を有した中空状の円柱形状をなす黒鉛製の坩堝(4)を有し、前記蓋体(3)に炭化珪素基板からなる種結晶(7)を配置すると共に前記容器本体(2)に炭化珪素原料(8)を配置し、前記炭化珪素原料(8)の昇華ガスを供給することにより、前記種結晶(7)上に炭化珪素単結晶(9)を成長させる炭化珪素単結晶の製造装置であって、
前記坩堝(4)の中空部には、前記容器本体(2)の内壁(2a)に接する少なくとも表面が金属炭化物の筒部材(10)を備えており、
前記蓋体(3)は、当該蓋体(3)の内壁(3a)のうち、前記種結晶(7)から前記容器本体(2)側に形成された金属炭化物のコーティング膜(3b)を備え、
前記筒部材(10)は、当該筒部材(10)の中空部に前記容器本体(2)の内壁(2a)が露出する複数の貫通孔(10d)を備えていることを特徴とする炭化珪素単結晶の製造装置。 - 前記筒部材(10)は、前記炭化珪素原料(8)の上に配置されることを特徴とする請求項14に記載の炭化珪素単結晶の製造装置。
- 前記筒部材(10)は、当該筒部材(10)の一部が前記炭化珪素原料(8)に埋まることを特徴とする請求項14に記載の炭化珪素単結晶の製造装置。
- 前記複数の貫通孔(10d)は、前記筒部材(10)の中心軸に対称になるように等間隔でかつ同じ大きさで設けられていることを特徴とする請求項14ないし16のいずれか1つに記載の炭化珪素単結晶の製造装置。
- 前記複数の貫通孔(10d)の径は、0.5mm以下であることを特徴とする請求項14ないし17のいずれか1つに記載の炭化珪素単結晶の製造装置。
- 前記筒部材(10)は、炭化可能な金属とその表面に形成された炭化金属膜との2重構造であることを特徴とする請求項1ないし18のいずれか1つに記載の炭化珪素単結晶の製造装置。
- 前記筒部材(10)は、炭素部材を炭化金属膜でコーティングした構造であることを特徴とする請求項1ないし18のいずれか1つに記載の炭化珪素単結晶の製造装置。
- 前記蓋体(3)は、前記種結晶(7)の周囲に、前記種結晶(7)側から前記容器本体(2)側に向かって径が大きくなるテーパ状のガイド部材(3c)を備えていることを特徴とする請求項1ないし20のいずれか1つに記載の炭化珪素単結晶の製造装置。
- 有底円筒状の容器本体(2)と当該容器本体(2)を蓋閉めするための蓋体(3)を有した中空状の円柱形状をなす黒鉛製の坩堝(4)を有し、前記蓋体(3)に炭化珪素基板からなる種結晶(7)を配置すると共に前記容器本体(2)に炭化珪素原料(8)を配置し、前記炭化珪素原料(8)の昇華ガスを供給することにより、前記種結晶(7)上に炭化珪素単結晶(9)を成長させる炭化珪素単結晶の製造方法であって、
前記蓋体(3)として、当該蓋体(3)の内壁(3a)のうち前記種結晶(7)から前記容器本体(2)側に金属炭化物のコーティング膜(3b)が形成されたものを用意し、
前記容器本体(2)の内径よりも径が小さく、当該容器本体(2)の内壁(2a)に離間していると共に当該内壁(2a)に沿って配置される少なくとも表面が金属炭化物の筒部材(10)を前記坩堝(4)の中空部に配置した状態で前記坩堝(4)を加熱することを特徴とする炭化珪素単結晶の製造方法。 - 前記筒部材(10)を前記炭化珪素原料(8)の上に配置した状態で前記坩堝(4)を加熱することを特徴とする請求項22に記載の炭化珪素単結晶の製造方法。
- 前記筒部材(10)の一部を前記炭化珪素原料(8)の中に埋めた状態で前記坩堝(4)を加熱することを特徴とする請求項22に記載の炭化珪素単結晶の製造方法。
- 前記坩堝(4)の中心軸に直角の方向で前記筒部材(10)を前記コーティング膜(3b)とオーバーラップさせて前記坩堝(4)を加熱することを特徴とする請求項22ないし24のいずれか1つに記載の炭化珪素単結晶の製造方法。
- 前記筒部材(10)として、前記容器本体(2)の内壁(2a)に対向する外周面(10a)に一体化されると共に前記筒部材(10)の外径方向の部分が前記筒部材(10)の内径側の部分よりも前記蓋体(3)側に位置するように前記外周面(10a)に対して傾けられた羽部材(10b)と、前記容器本体(2)の底部側から前記蓋体(3)側に通じる通路(10c)とを備えているものを用いることを特徴とする請求項22ないし25のいずれか1つに記載の炭化珪素単結晶の製造方法。
- 前記筒部材(10)として、前記羽部材(10b)を前記筒部材(10)の中心軸を中心にした周方向に複数に分割し、分割した羽部材(10b)を前記筒部材(10)の中心軸に沿って複数段に配置したものを用いることを特徴とする請求項26に記載の炭化珪素単結晶の製造方法。
- 前記筒部材(10)として、前記羽部材(10b)を前記周方向に均等に分割したものを用いることを特徴とする請求項27に記載の炭化珪素単結晶の製造方法。
- 前記筒部材(10)として、前記筒部材(10)の中心軸の軸方向を見たとき、前記分割した羽部材(10b)それぞれが各階層に位置するいずれかの羽部材(10b)とオーバーラップしたものを用いることを特徴とする請求項27または28に記載の炭化珪素単結晶の製造方法。
- 前記筒部材(10)として、前記筒部材(10)と前記容器本体(2)との間の隙間(11)と前記筒部材(10)の中空部とを繋ぐ複数の貫通孔(10d)を備えているものを用いることを特徴とする請求項22ないし25のいずれか1つに記載の炭化珪素単結晶の製造方法。
- 前記複数の貫通孔(10d)は、前記筒部材(10)の中心軸に対称になるように等間隔でかつ同じ大きさで設けられていることを特徴とする請求項30に記載の炭化珪素単結晶の製造方法。
- 前記筒部材(10)として、前記複数の貫通孔(10d)の径が0.5mm以下のものを用いることを特徴とする請求項30または31に記載の炭化珪素単結晶の製造方法。
- 前記筒部材(10)として、前記筒部材(10)のうち前記蓋体(3)側の開口端(10e)と前記コーティング膜(3b)とを接続するリング状の板部材(10f)を備えたものを用意し、
前記板部材(10f)に、前記筒部材(10)と前記容器本体(2)との間の隙間(11)と前記坩堝(4)の中空部とを繋ぐ複数の貫通孔(10g)を設けたものを用いることを特徴とする請求項22ないし25のいずれか1つに記載の炭化珪素単結晶の製造方法。 - 有底円筒状の容器本体(2)と当該容器本体(2)を蓋閉めするための蓋体(3)を有した中空状の円柱形状をなす黒鉛製の坩堝(4)を有し、前記蓋体(3)に炭化珪素基板からなる種結晶(7)を配置すると共に前記容器本体(2)に炭化珪素原料(8)を配置し、前記炭化珪素原料(8)の昇華ガスを供給することにより、前記種結晶(7)上に炭化珪素単結晶(9)を成長させる炭化珪素単結晶の製造方法であって、
前記蓋体(3)として、当該蓋体(3)の内壁(3a)のうち、前記種結晶(7)から前記容器本体(2)側に少なくとも表面が金属炭化物のコーティング膜(3b)が形成されたものを用意し、
中空部に前記容器本体(2)の内壁(2a)が露出する複数の貫通孔(10d)を備えた金属炭化物の筒部材(10)を前記容器本体(2)の内壁(2a)に接した状態で前記坩堝(4)を加熱することを特徴とする炭化珪素単結晶の製造方法。 - 前記筒部材(10)を前記炭化珪素原料(8)の上に配置した状態で前記坩堝(4)を加熱することを特徴とする請求項34に記載の炭化珪素単結晶の製造方法。
- 前記筒部材(10)の一部を前記炭化珪素原料(8)の中に埋めた状態で前記坩堝(4)を加熱することを特徴とする請求項34に記載の炭化珪素単結晶の製造方法。
- 前記複数の貫通孔(10d)は、前記筒部材(10)の中心軸に対称になるように等間隔でかつ同じ大きさで設けられていることを特徴とする請求項34ないし36のいずれか1つに記載の炭化珪素単結晶の製造方法。
- 前記筒部材(10)として、前記複数の貫通孔(10d)の径が0.5mm以下のものを用いることを特徴とする請求項34ないし37のいずれか1つに記載の炭化珪素単結晶の製造方法。
- 前記筒部材(10)として、炭化可能な金属とその表面に形成された炭化金属膜との2重構造のものを用いることを特徴とする請求項22ないし38のいずれか1つに記載の炭化珪素単結晶の製造方法。
- 前記筒部材(10)として、炭素部材を炭化金属膜でコーティングした構造のものを用いることを特徴とする請求項22ないし38のいずれか1つに記載の炭化珪素単結晶の製造方法。
- 前記蓋体(3)として、前記種結晶(7)の周囲に、前記種結晶(7)側から前記容器本体(2)側に向かって径が大きくなるテーパ状のガイド部材(3c)が設けられたものを用いることを特徴とする請求項22ないし40のいずれか1つに記載の炭化珪素単結晶の製造方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2010092960A JP5327126B2 (ja) | 2010-04-14 | 2010-04-14 | 炭化珪素単結晶の製造方法および製造装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2010092960A JP5327126B2 (ja) | 2010-04-14 | 2010-04-14 | 炭化珪素単結晶の製造方法および製造装置 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2011219336A JP2011219336A (ja) | 2011-11-04 |
JP5327126B2 true JP5327126B2 (ja) | 2013-10-30 |
Family
ID=45036787
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2010092960A Active JP5327126B2 (ja) | 2010-04-14 | 2010-04-14 | 炭化珪素単結晶の製造方法および製造装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP5327126B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2018048053A (ja) * | 2016-09-23 | 2018-03-29 | 昭和電工株式会社 | SiC単結晶成長用坩堝 |
Family Cites Families (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS6143275U (ja) * | 1984-08-17 | 1986-03-20 | 三洋電機株式会社 | 結晶成長装置 |
JP3961750B2 (ja) * | 2000-08-21 | 2007-08-22 | 独立行政法人産業技術総合研究所 | 単結晶の成長装置および成長方法 |
JP4150642B2 (ja) * | 2003-08-04 | 2008-09-17 | 株式会社デンソー | 単結晶の成長方法および成長装置 |
JP3792699B2 (ja) * | 2004-02-12 | 2006-07-05 | 株式会社デンソー | SiC単結晶の製造方法およびSiC単結晶の製造装置 |
JP4941099B2 (ja) * | 2007-05-24 | 2012-05-30 | 株式会社デンソー | 炭化珪素単結晶の製造装置 |
-
2010
- 2010-04-14 JP JP2010092960A patent/JP5327126B2/ja active Active
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP2011219336A (ja) | 2011-11-04 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP4388538B2 (ja) | 炭化珪素単結晶製造装置 | |
US8882911B2 (en) | Apparatus for manufacturing silicon carbide single crystal | |
JP5560862B2 (ja) | 炭化珪素単結晶インゴットの製造装置 | |
TW201942425A (zh) | 用來生產大塊矽碳化物的器具 | |
JP2018168023A (ja) | 炭化珪素単結晶インゴットの製造装置及び製造方法 | |
JP5240100B2 (ja) | 炭化珪素単結晶の製造装置 | |
US20120160170A1 (en) | Vapor phase growth apparatus | |
JP2011213563A (ja) | 炭化珪素単結晶の製造方法 | |
JP5602093B2 (ja) | 単結晶の製造方法および製造装置 | |
JP6628640B2 (ja) | 炭化珪素単結晶インゴットの製造装置及び製造方法 | |
JP5327126B2 (ja) | 炭化珪素単結晶の製造方法および製造装置 | |
JP2013028491A (ja) | 炭化珪素単結晶製造装置 | |
JP2009091173A (ja) | 炭化珪素単結晶の製造装置 | |
JP2006503781A (ja) | 単結晶炭化ケイ素の形成 | |
JP2016117624A (ja) | 坩堝 | |
JP2012126613A (ja) | 炭化珪素単結晶の製造装置および製造方法 | |
JP2018030734A (ja) | 坩堝 | |
JP5831339B2 (ja) | 炭化珪素単結晶の製造方法 | |
JP2010510154A (ja) | 結晶成長用反応炉 | |
JP5648604B2 (ja) | 炭化珪素単結晶製造装置 | |
CN116497436B (zh) | 碳化硅制备方法及制得的碳化硅晶体 | |
JP6540270B2 (ja) | 炭化珪素半導体のエピタキシャル成長装置 | |
JP5800010B2 (ja) | 炭化珪素単結晶の製造方法 | |
JP2014034508A (ja) | 炭化珪素単結晶の製造装置および製造方法 | |
JP2019073412A (ja) | シリコン単結晶の製造方法 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20120903 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20130617 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20130625 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20130708 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 5327126 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |