JP5741444B2 - 単結晶の製造方法 - Google Patents
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Description
図1を参照して、種結晶11が準備される。種結晶11は、その上に単結晶が成長することになる面である表面(図中、下面)と、台座に取り付けられることになる面である裏面(図中、上面)とを有する。たとえば、種結晶11は炭化珪素(SiC)から形成されている。種結晶11の厚さ(図中、縦方向の寸法)は、たとえば0.5mm以上10mm以下である。また種結晶11の平面形状は、たとえば円形であり、その直径は、25mm以上が好ましく、100mm以上がより好ましい。また種結晶の面方位の(0001)面からの傾き、すなわちオフ角度は、15°以下が好ましく、5°以下がより好ましい。
また好ましくは、被覆膜21の表面粗さは、被覆膜21が形成される種結晶11の裏面の表面粗さに比して小さくされる。これにより台座41に接着される面の凹凸が小さくなるので、台座との接着が局所的に不十分となる部分が生じることを防止することができる。
図1を参照して、種結晶11として、厚さ約3mm、直径60mm、ポリタイプ4H、および面方位(000−1)を有するSiC基板が準備された。この種結晶11の裏面側が、粒径約15μmを有するダイヤモンドスラリーを用いて機械的に研磨された。
上記実施例においては種結晶の裏面側の研磨が粒径15μmを有するダイヤモンドスラリーを用いて行われたが、本実施例においては、粒度分布が粒径16μm以上の成分を有するダイヤモンドスラリーが用いられた。本実施例によれば、種結晶11の裏面と炭素膜22との密着性がより高かった。
第1の比較例(図5)の場合、昇華再結晶法を行うための昇温中、または単結晶の成長中に、3分の1の確率で種結晶11が台座41から落下した。この落下が生じなかった場合において得られたSiC基板の表面を評価したところ、ボイド密度は10/cm2、マイクロパイプ密度は50/cm2であった。
Claims (23)
- 表面および裏面を有する種結晶を準備する工程と、
前記種結晶の前記裏面の表面粗さを大きくする工程と、
前記裏面の表面粗さを大きくする工程の後に、前記種結晶の前記裏面上に、炭素を含む被覆膜を形成する工程と、
接着剤を挟んで前記被覆膜と台座とを互いに接触させる工程と、
前記種結晶を前記台座に固定するために前記接着剤を硬化させると共に、前記被覆膜を炭化する工程と、
前記台座に固定された前記種結晶上に単結晶を成長させる工程とを備え、
前記成長させる工程の前に、前記被覆膜が炭化されることによって炭素膜が形成される、単結晶の製造方法。 - 前記裏面の表面粗さを大きくする工程は、前記裏面を砥粒を用いて処理することによって行われる、請求項1に記載の単結晶の製造方法。
- 前記砥粒の粒度分布は16μm以上の成分を有する、請求項2に記載の単結晶の製造方法。
- 前記被覆膜は有機膜であり、前記有機膜が炭化されることによって前記炭素膜が形成される、請求項1に記載の単結晶の製造方法。
- 前記有機膜は有機樹脂から形成される、請求項4に記載の単結晶の製造方法。
- 前記有機樹脂は感光性樹脂である、請求項5に記載の単結晶の製造方法。
- 前記被覆膜を形成する工程はスピンコート法を用いて行われる、請求項1に記載の単結晶の製造方法。
- 前記接触させる工程の前に、前記台座を研磨する工程をさらに備える、請求項1に記載の単結晶の製造方法。
- 前記接着剤は、加熱されることによって難黒鉛化炭素となる樹脂と、耐熱性微粒子と、溶媒とを含む、請求項1に記載の単結晶の製造方法。
- 前記接着剤は炭水化物を含む、請求項9に記載の単結晶の製造方法。
- 前記種結晶は炭化珪素から形成されている、請求項1に記載の単結晶の製造方法。
- 前記台座の前記種結晶に面する面は炭素からなる面を含む、請求項1に記載の単結晶の製造方法。
- 表面および裏面を有する種結晶を準備する工程を備え、
前記裏面はワイヤソーによるスライスによって形成されたアズスライス面であり、さらに
前記種結晶の前記裏面上に、炭素を含む被覆膜を形成する工程と、
接着剤を挟んで前記被覆膜と台座とを互いに接触させる工程と、
前記種結晶を前記台座に固定するために前記接着剤を硬化させる工程と、
前記台座に固定された前記種結晶上に単結晶を成長させる工程とを備え、
前記成長させる工程の前に、前記被覆膜が炭化されることによって炭素膜が形成される、単結晶の製造方法。 - 前記被覆膜は有機膜であり、前記有機膜が炭化されることによって前記炭素膜が形成される、請求項13に記載の単結晶の製造方法。
- 前記有機膜は有機樹脂から形成される、請求項14に記載の単結晶の製造方法。
- 前記有機樹脂は感光性樹脂である、請求項15に記載の単結晶の製造方法。
- 前記被覆膜を形成する工程はスピンコート法を用いて行われる、請求項13に記載の単結晶の製造方法。
- 前記接触させる工程の前に、前記台座を研磨する工程をさらに備える、請求項13に記載の単結晶の製造方法。
- 前記接着剤は、加熱されることによって難黒鉛化炭素となる樹脂と、耐熱性微粒子と、溶媒とを含む、請求項13に記載の単結晶の製造方法。
- 前記接着剤は炭水化物を含む、請求項19に記載の単結晶の製造方法。
- 前記種結晶は炭化珪素から形成されている、請求項13に記載の単結晶の製造方法。
- 前記台座の前記種結晶に面する面は炭素からなる面を含む、請求項13に記載の単結晶の製造方法。
- 前記接着剤を硬化させると共に前記被覆膜を炭化する工程は、800℃以上1800℃以下の温度で、1時間以上10時間以下の時間で、0.13kPa以上大気圧以下の圧力で、不活性ガス雰囲気中で行なわれる、請求項1に記載の単結晶の製造方法。
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