JP6859800B2 - 炭化珪素単結晶製造装置およびそれを用いた炭化珪素単結晶の製造方法 - Google Patents
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Description
第1実施形態にかかるSiC単結晶成長装置およびそれを用いたSiC単結晶の製造方法について、図1を参照して説明する。
下敷部材1cは、容器本体1aの底部上に置かれているだけであり、容器本体1aに対して接着剤などを介して固定されてはいない状態となっていて、容器本体1aから取り外し可能な構成とされている。
第2実施形態について説明する。本実施形態は、第1実施形態に対して容器本体1aの構造を変更したものであり、その他については第1実施形態と同様であるため、第1実施形態と異なる部分について主に説明する。
第3実施形態について説明する。本実施形態は、第2実施形態に対して容器本体1aの構造を変更したものであり、その他については第2実施形態と同様であるため、第1実施形態と異なる部分について主に説明する。
低くなることから、下敷部材1cがより低温化され易くなる。このため、さらに容器本体1aの底部の中央近辺に選択的にSiC6が再結晶化され易くなるようにできる。
第4実施形態について説明する。本実施形態は、第2、第3実施形態に対して下敷部材1cの構造を変更したものであり、その他については第2、第3実施形態と同様であるため、第2、第3実施形態と異なる部分について主に説明する。なお、ここでは第2実施形態の構成に対して本実施形態の構造を適用する場合を例に挙げて説明するが、第3実施形態の構造に対しても適用できる。
さが低くなることから、窪み部1eにおいて下敷部材1cがより低温化され易くなる。このため、さらに容器本体1aの底部の中央近辺に選択的にSiC6が再結晶化され易くなるようにできる。
第5実施形態について説明する。本実施形態は、第1〜第4実施形態に対して下敷部材1cに取り外し機構を備えたものであり、その他については第1〜第4実施形態と同様であるため、第1〜第4実施形態と異なる部分について主に説明する。なお、ここでは第1実施形態の構成に対して本実施形態の構造を適用する場合を例に挙げて説明するが、第2〜第4実施形態の構造に対しても適用できる。
第6実施形態について説明する。本実施形態は、第1〜第5実施形態に対して下敷部材1cの取り外し機構を備えたものであり、その他については第1〜第5実施形態と同様であるため、第1〜第5実施形態と異なる部分について主に説明する。なお、ここでは第1実施形態の構成に対して本実施形態の構造を適用する場合を例に挙げて説明するが、第2〜第5実施形態の構造に対しても適用できる。
本発明は上記した実施形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載した範囲内において適宜変更が可能である。
1a 容器本体
1b 蓋材
1c 下敷部材
1d 凹部
1e 窪み部
2 SiC単結晶基板
3 SiC単結晶
4 SiC原料
5 加熱装置
Claims (9)
- 一面側が開口させられていると共に、前記一面と反対側となる他面側が底部とされ、円筒状の外周壁を有すると共に、内部が中空部とされた有底円筒状部材で構成される容器本体(1a)と、前記容器本体における前記一面を閉塞する蓋材(1b)と、を有する坩堝(1)と、
前記外周壁を加熱することで前記坩堝の加熱を行う加熱装置(5)と、を備え、
前記容器本体内に炭化珪素原料(4)を充填すると共に、前記蓋材に対して種結晶となる炭化珪素単結晶基板(2)を配置し、前記加熱装置によって前記坩堝を加熱して前記炭化珪素原料を昇華させることで前記炭化珪素単結晶基板の表面に炭化珪素単結晶(3)を成長させる炭化珪素単結晶製造装置であって、
前記坩堝は、前記容器本体における前記底部の上に配置され、該底部の少なくとも中央部を覆うと共に、前記容器本体から取り外し可能に構成された下敷部材(1c)を有しており、
前記容器本体における前記底部には凹部(1d)が形成されており、該凹部内に前記下敷部材が嵌め込まれていて、前記下敷部材の上面が前記容器本体における前記底部のうち前記凹部以外の部分の上面の高さと同じもしくは当該高さよりも低くされている炭化珪素単結晶製造装置。 - 前記下敷部材には、該下敷部材の中央位置に窪み部(1e)が形成されており、該窪み部において、前記下敷部材の上面が前記容器本体における前記底部のうち前記凹部以外の部分の上面の高さよりも低くされている請求項1に記載の炭化珪素単結晶製造装置。
- 前記下敷部材には、該下敷部材から上方に伸ばされた棒状部材(1f)が備えられている請求項1または2に記載の炭化珪素単結晶製造装置。
- 一面側が開口させられていると共に、前記一面と反対側となる他面側が底部とされ、円筒状の外周壁を有すると共に、内部が中空部とされた有底円筒状部材で構成される容器本体(1a)と、前記容器本体における前記一面を閉塞する蓋材(1b)と、を有する坩堝(1)と、
前記外周壁を加熱することで前記坩堝の加熱を行う加熱装置(5)と、を備え、
前記容器本体内に炭化珪素原料(4)を充填すると共に、前記蓋材に対して種結晶となる炭化珪素単結晶基板(2)を配置し、前記加熱装置によって前記坩堝を加熱して前記炭化珪素原料を昇華させることで前記炭化珪素単結晶基板の表面に炭化珪素単結晶(3)を成長させる炭化珪素単結晶製造装置であって、
前記坩堝は、前記容器本体における前記底部の上に配置され、該底部の少なくとも中央部を覆うと共に、前記容器本体から取り外し可能に構成された下敷部材(1c)を有しており、
前記下敷部材には、該下敷部材から上方に伸ばされた棒状部材(1f)が備えられている炭化珪素単結晶製造装置。 - 前記容器本体における前記底部のうち前記下敷部材が配置される部分の一部に開口部(1g)が形成されている請求項1ないし4のいずれか1つに記載の炭化珪素単結晶製造装置。
- 一面側が開口させられていると共に、前記一面と反対側となる他面側が底部とされ、円筒状の外周壁を有すると共に、内部が中空部とされた有底円筒状部材で構成される容器本体(1a)と、前記容器本体における前記一面を閉塞する蓋材(1b)と、を有する坩堝(1)と、
前記外周壁を加熱することで前記坩堝の加熱を行う加熱装置(5)と、を備え、
前記容器本体内に炭化珪素原料(4)を充填すると共に、前記蓋材に対して種結晶となる炭化珪素単結晶基板(2)を配置し、前記加熱装置によって前記坩堝を加熱して前記炭化珪素原料を昇華させることで前記炭化珪素単結晶基板の表面に炭化珪素単結晶(3)を成長させる炭化珪素単結晶製造装置であって、
前記坩堝は、前記容器本体における前記底部の上に配置され、該底部の少なくとも中央部を覆うと共に、前記容器本体から取り外し可能に構成された下敷部材(1c)を有しており、
記容器本体における前記底部のうち前記下敷部材が配置される部分の一部に開口部(1g)が形成されている炭化珪素単結晶製造装置。 - 前記下敷部材は円盤状で構成されており、
前記炭化珪素原料は粉末状にした炭化珪素であって、
前記下敷部材の径をD1、前記容器本体の内径をD2、前記炭化珪素原料の粒径をD3とすると、D1<D2−D3×2が成り立つ寸法関係とされている請求項1ないし6のいずれか1つに記載の炭化珪素単結晶製造装置。 - 一面側が開口させられていると共に、前記一面と反対側となる他面側が底部とされ、円筒状の外周壁を有すると共に、内部が中空部とされた有底円筒状部材で構成される容器本体(1a)と、前記容器本体における前記一面を閉塞する蓋材(1b)と、を有する坩堝(1)と、
前記外周壁を加熱することで前記坩堝の加熱を行う加熱装置(5)と、を備えた炭化珪素単結晶製造装置を用いて、
前記容器本体内に炭化珪素原料(4)を充填すると共に、前記蓋材に対して種結晶となる炭化珪素単結晶基板(2)を配置し、前記加熱装置によって前記坩堝を加熱して前記炭化珪素原料を昇華させることで前記炭化珪素単結晶基板の表面に炭化珪素単結晶(3)を成長させる炭化珪素単結晶の製造方法であって、
前記容器本体における前記底部の上に、該底部の少なくとも中央部を覆うと共に、前記容器本体から取り外し可能に構成された下敷部材(1c)を配置することと、
前記下敷部材を配置したのちに、前記容器本体における前記底部および前記下敷部材の上に前記炭化珪素原料を充填することと、
前記加熱装置にて前記坩堝の加熱を行うことで前記炭化珪素原料を昇華させ、前記炭化珪素単結晶基板の表面に前記炭化珪素単結晶を成長させることと、
前記炭化珪素単結晶の成長後に、前記炭化珪素単結晶および前記蓋材を前記容器本体から取り外し、さらに、前記炭化珪素原料の残渣を除去すると共に、前記炭化珪素単結晶の成長時に前記下敷部材の上に再結晶化した炭化珪素(6)と一緒に前記下敷部材を前記容器本体から除去することと、を含み、
前記炭化珪素単結晶を成長させることにおいては、前記容器本体における前記底部の中央部において、前記下敷部材の上に前記炭化珪素を選択的に再結晶化させる炭化珪素単結晶の製造方法。 - 前記下敷部材を前記容器本体から除去することにおいては、前記炭化珪素原料の残渣の除去を同時に行う請求項8に記載の炭化珪素単結晶の製造方法。
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