JP6390628B2 - SiC単結晶の製造方法及び製造装置 - Google Patents
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Description
種結晶保持軸が、軸部及び種結晶保持部を有し、
種結晶保持部の下面に種結晶基板を保持し、
種結晶保持部の直径D2に対する軸部の直径D1の比D1/D2が、0.28以下である、
SiC単結晶の製造方法を対象とする。
坩堝の周囲に配置された加熱装置と、
鉛直方向に移動可能に配置された種結晶保持軸とを備え、
種結晶保持軸に保持された種結晶基板を、内部から液面に向けて温度低下する温度勾配を有するように加熱されたSi−C溶液に接触させて、種結晶基板を基点としてSiC単結晶を成長させる、溶液法によるSiC単結晶の製造装置であって、
種結晶保持軸が、軸部、及びの軸部の下端に種結晶保持部を有し、
種結晶保持部の直径D2に対する軸部の直径D1の比D1/D2が、0.28以下である、
SiC単結晶の製造装置を対象とする。
鉛直方向に移動可能に配置された種結晶保持軸とを備え、種結晶保持軸に保持された種結晶基板を、内部から液面に向けて温度低下する温度勾配を有するように加熱されたSi−C溶液に接触させて、種結晶基板を基点としてSiC単結晶を成長させる、溶液法によるSiC単結晶の製造装置であって、種結晶保持軸が、軸部、及びの軸部の下端に種結晶保持部を有し、種結晶保持部の直径D2に対する軸部の直径D1の比D1/D2が、0.28以下である、SiC単結晶の製造装置を対象とする。
直径が43mm、厚みが500μmの円盤状4H−SiC単結晶であって、下面が(000−1)ジャスト面を有する昇華法により作製したSiC単結晶を用意して、種結晶基板14として用いた。
直径が46mm、厚みが500μmの円盤状4H−SiC単結晶であって、下面が(000−1)ジャスト面を有する昇華法により作製したSiC単結晶を種結晶基板14として用い、直径D1が12mm及び長さが40cmの円柱形状の軸部と、直径D2が46mm及び厚み5mmの円盤形状の種結晶保持部とを有する黒鉛軸を、種結晶保持軸として用い、結晶成長時間を40時間としたこと以外は、実施例1と同様の条件でSiC結晶を成長させて、回収した。
直径が50mm、厚みが500μmの円盤状4H−SiC単結晶であって、下面が(000−1)ジャスト面を有する昇華法により作製したSiC単結晶を種結晶基板14として用い、直径D1が12mm及び長さが40cmの円柱形状の軸部と、直径D2が50mm及び厚み5mmの円盤形状の種結晶保持部とを有する黒鉛軸を、種結晶保持軸として用いたこと以外は、実施例1と同様の条件でSiC結晶を成長させて、回収した。
直径が38mm、厚みが500μmの円盤状4H−SiC単結晶であって、下面が(000−1)ジャスト面を有する昇華法により作製したSiC単結晶を種結晶基板14として用い、直径D1が8mm及び長さが40cmの円柱形状の軸部と、直径D2が38mm及び厚み5mmの円盤形状の種結晶保持部とを有する黒鉛軸を、種結晶保持軸として用い、結晶成長時間を10時間としたこと以外は、実施例1と同様の条件でSiC結晶を成長させて、回収した。
直径が50mm、厚みが500μmの円盤状4H−SiC単結晶であって、下面が(000−1)ジャスト面を有する昇華法により作製したSiC単結晶を種結晶基板14として用い、直径D1が8mm及び長さが40cmの円柱形状の軸部と、直径D2が50mm及び厚み5mmの円盤形状の種結晶保持部とを有する黒鉛軸を、種結晶保持軸として用い、結晶成長時間を5時間としたこと以外は、実施例1と同様の条件でSiC結晶を成長させて、回収した。
直径が50mm、厚みが500μmの円盤状4H−SiC単結晶であって、下面が(000−1)ジャスト面を有する昇華法により作製したSiC単結晶を種結晶基板14として用い、図6に示すような、直径D1が12mm及び長さが40cmの円柱形状の軸部と、直径D2が50mm及び厚み5mmの円盤形状の種結晶保持部とを有する黒鉛軸であって、種結晶保持部の周縁部に幅5mm及び高さ5mmの矩形の凸部17を有する黒鉛軸を、種結晶保持軸として用いたこと以外は、実施例1と同様の条件でSiC結晶を成長させて、回収した。
直径が40mm、厚みが500μmの円盤状4H−SiC単結晶であって、下面が(000−1)ジャスト面を有する昇華法により作製したSiC単結晶を種結晶基板14として用い、直径が40mm及び長さが40cmで、軸部と種結晶保持部とが同じ直径を有する円柱形状の黒鉛軸を、種結晶保持軸として用い、結晶成長時間を15時間としたこと以外は、実施例1と同様の条件でSiC結晶を成長させて、回収した。
直径が45mm、厚みが500μmの円盤状4H−SiC単結晶であって、下面が(000−1)ジャスト面を有する昇華法により作製したSiC単結晶を種結晶基板14として用い、直径D1が27mm及び長さが40cmの円柱形状の軸部と、直径D2が45mm及び厚み5mmの円盤形状の種結晶保持部とを有する黒鉛軸を、種結晶保持軸として用いたこと以外は、実施例1と同様の条件でSiC結晶を成長させて、回収した。
直径が40mm、厚みが500μmの円盤状4H−SiC単結晶であって、下面が(000−1)ジャスト面を有する昇華法により作製したSiC単結晶を種結晶基板14として用い、直径D1が12mm及び長さが40cmの円柱形状の軸部と、直径D2が40mm及び厚み5mmの円盤形状の種結晶保持部とを有する黒鉛軸を、種結晶保持軸として用い、結晶成長時間を15時間としたこと以外は、実施例1と同様の条件でSiC結晶を成長させて、回収した。
10 坩堝
12 種結晶保持軸
13 軸部
14 種結晶基板
15 種結晶保持部
16 種結晶基板のジャスト面
18 断熱材
20 成長面
22 高周波コイル
22A 上段高周波コイル
22B 下段高周波コイル
24 Si−C溶液
26 石英管
34 メニスカス
40 SiC成長結晶
42 切り出した成長結晶
Claims (2)
- 内部から液面に向けて温度低下する温度勾配を有するSi−C溶液に、種結晶保持軸に保持した種結晶基板を接触させてSiC単結晶を結晶成長させる、SiC単結晶の製造方法であって、
前記種結晶保持軸が、軸部、及び前記の軸部の下端に種結晶保持部を有し、
前記種結晶保持部の直径D2に対する前記軸部の直径D1の比D1/D2が、0.28以下であり、
前記種結晶保持部の周縁部の厚みが、前記種結晶保持部の中央部の厚みよりも大きい、
SiC単結晶の製造方法。 - Si−C溶液を収容する坩堝と、
前記坩堝の周囲に配置された加熱装置と、
鉛直方向に移動可能に配置された種結晶保持軸とを備え、
前記種結晶保持軸に保持された種結晶基板を、内部から液面に向けて温度低下する温度勾配を有するように加熱された前記Si−C溶液に接触させて、前記種結晶基板を基点としてSiC単結晶を成長させる、溶液法によるSiC単結晶の製造装置であって、
前記種結晶保持軸が、軸部、及び前記の軸部の下端に種結晶保持部を有し、
前記種結晶保持部の直径D2に対する前記軸部の直径D1の比D1/D2が、0.28以下であり、
前記種結晶保持部の周縁部の厚みが、前記種結晶保持部の中央部の厚みよりも大きい、
SiC単結晶の製造装置。
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