JP6966566B2 - 炭化ケイ素基板、およびSiC単結晶ブールを成長させる方法 - Google Patents
炭化ケイ素基板、およびSiC単結晶ブールを成長させる方法 Download PDFInfo
- Publication number
- JP6966566B2 JP6966566B2 JP2019551603A JP2019551603A JP6966566B2 JP 6966566 B2 JP6966566 B2 JP 6966566B2 JP 2019551603 A JP2019551603 A JP 2019551603A JP 2019551603 A JP2019551603 A JP 2019551603A JP 6966566 B2 JP6966566 B2 JP 6966566B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- growth
- sic
- dopant
- compartment
- source material
- 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
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C30—CRYSTAL GROWTH
- C30B—SINGLE-CRYSTAL GROWTH; UNIDIRECTIONAL SOLIDIFICATION OF EUTECTIC MATERIAL OR UNIDIRECTIONAL DEMIXING OF EUTECTOID MATERIAL; REFINING BY ZONE-MELTING OF MATERIAL; PRODUCTION OF A HOMOGENEOUS POLYCRYSTALLINE MATERIAL WITH DEFINED STRUCTURE; SINGLE CRYSTALS OR HOMOGENEOUS POLYCRYSTALLINE MATERIAL WITH DEFINED STRUCTURE; AFTER-TREATMENT OF SINGLE CRYSTALS OR A HOMOGENEOUS POLYCRYSTALLINE MATERIAL WITH DEFINED STRUCTURE; APPARATUS THEREFOR
- C30B29/00—Single crystals or homogeneous polycrystalline material with defined structure characterised by the material or by their shape
- C30B29/10—Inorganic compounds or compositions
- C30B29/36—Carbides
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C30—CRYSTAL GROWTH
- C30B—SINGLE-CRYSTAL GROWTH; UNIDIRECTIONAL SOLIDIFICATION OF EUTECTIC MATERIAL OR UNIDIRECTIONAL DEMIXING OF EUTECTOID MATERIAL; REFINING BY ZONE-MELTING OF MATERIAL; PRODUCTION OF A HOMOGENEOUS POLYCRYSTALLINE MATERIAL WITH DEFINED STRUCTURE; SINGLE CRYSTALS OR HOMOGENEOUS POLYCRYSTALLINE MATERIAL WITH DEFINED STRUCTURE; AFTER-TREATMENT OF SINGLE CRYSTALS OR A HOMOGENEOUS POLYCRYSTALLINE MATERIAL WITH DEFINED STRUCTURE; APPARATUS THEREFOR
- C30B23/00—Single-crystal growth by condensing evaporated or sublimed materials
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Metallurgy (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Inorganic Chemistry (AREA)
- Crystals, And After-Treatments Of Crystals (AREA)
Description
源材料コンパートメントにSiC粉末源材料を配置するステップと、
成長コンパートメントの中に少なくとも1つのSiC種結晶を配置するステップであって、昇華したガス状成分を成長コンパートメントに供給するために、前記源材料コンパートメントが前記成長コンパートメントに連結されている、ステップと、
高温を印加して、SiC種結晶においてSiC成長相(growth phase)を生じさせる昇華したガス状成分を発生させ、それにより、SiC種結晶にSiCボリューム(volume)単結晶ブールが形成されるようにする、ステップとを含み、
成長コンパートメントは、単結晶ブールの成長中に単結晶ブールの長手方向軸を基準として半径方向にドーパント濃度を制御するためのドーパント源および/またはドーパントシンクを備える。
102 内側領域
104 外側領域
106 移行領域
108、109 SiC単結晶ブール
110、210 成長セル
112 ルツボ
114 昇華源材料
116 源材料コンパートメント
118、119 成長コンパートメント
120、121、123 ガス入口
122 ガス流
124 ルツボの内壁部
126 ドーパントを富化した源材料
128、129 ドーパントの流れ
130、132 ゲッター材料
Claims (5)
- 物理的蒸気輸送成長システムにおいて少なくとも1つのSiC単結晶ブール(108、109)を成長させる方法であって、
源材料コンパートメント(116)にSiC粉末源材料(114)を配置するステップと、
成長コンパートメント(118、119)の中に少なくとも1つのSiC種結晶を配置するステップであって、昇華したガス状成分を前記成長コンパートメント(118、119)に供給するために、前記源材料コンパートメント(116)が前記成長コンパートメント(118、119)に連結されている、ステップと、
高温を印加して、前記SiC種結晶においてSiC成長相を生じさせる前記昇華したガス状成分を発生させ、それにより、前記SiC種結晶にSiCボリューム単結晶ブール(108、109)が形成されるようにする、ステップとを含み、
前記少なくとも1つの成長コンパートメント(118、119)が、前記単結晶ブール(108、109)の成長中に前記単結晶ブール(108、109)の長手方向軸を基準として半径方向にドーパント濃度を制御するためのドーパント源および/またはドーパントシンクを備え、前記単結晶ブール(108、109)の内側領域でのドーパント濃度は、前記単結晶ブール(108、109)の周辺領域でのドーパント濃度とは異なるものであり、
前記内側領域(102)でのドーパントの平均濃度が、周辺領域(104)でのこのドーパントの前記平均濃度とは5・1018cm−3以下だけ異なり、前記内側領域(102)の平均吸収係数と周辺領域(104)の平均吸収係数の最大偏差が5cm−1未満であって、
前記SiC粉末源材料が、前記種結晶の周辺領域に対向する領域に、ドーパントを富化した材料(126)を備える、
方法。 - 前記ドーパントが窒素を含む、請求項1に記載の方法。
- 前記成長しているブール(108、109)の周辺領域が、窒素および/またはアンモニアのガスと直に接触する、請求項2に記載の方法。
- 前記源材料コンパートメントに前記SiC粉末源材料を配置するステップが、ドーパントを富化したSiC粉末源材料(126)を充填するステップと、前記源材料コンパートメント(116)と前記成長コンパートメント(118、119)の間の界面の中央領域をゲッター材料で覆うステップとを含む、請求項1から3のいずれか一項に記載の方法。
- 少なくとも1つのSiC種結晶が、2つの成長コンパートメント(118、119)のそれぞれの中に配置され、前記源材料コンパートメント(116)が、前記2つの成長コンパートメント(118、119)の間に対称に配置され、ガス透過性の多孔質膜によって前記成長コンパートメントのそれぞれから隔てられる、請求項1から4のいずれか一項に記載の方法。
Applications Claiming Priority (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
EP17163519.6A EP3382068B1 (en) | 2017-03-29 | 2017-03-29 | Silicon carbide substrate and method of growing sic single crystal boules |
EP17163519.6 | 2017-03-29 | ||
PCT/EP2018/055597 WO2018177706A1 (en) | 2017-03-29 | 2018-03-07 | SILICON CARBIDE SUBSTRATE AND METHOD OF GROWING SiC SINGLE CRYSTAL BOULES |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2020511391A JP2020511391A (ja) | 2020-04-16 |
JP6966566B2 true JP6966566B2 (ja) | 2021-11-17 |
Family
ID=58454944
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2019551603A Active JP6966566B2 (ja) | 2017-03-29 | 2018-03-07 | 炭化ケイ素基板、およびSiC単結晶ブールを成長させる方法 |
Country Status (5)
Country | Link |
---|---|
US (2) | US11236438B2 (ja) |
EP (1) | EP3382068B1 (ja) |
JP (1) | JP6966566B2 (ja) |
CN (1) | CN110325670B (ja) |
WO (1) | WO2018177706A1 (ja) |
Families Citing this family (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
TW202103257A (zh) * | 2019-04-26 | 2021-01-16 | 學校法人關西學院 | 半導體基板、半導體基板的製造方法、半導體基板的製造裝置以及磊晶成長方法 |
CN111058088B (zh) * | 2019-12-24 | 2021-03-23 | 山东天岳先进科技股份有限公司 | 一种用于pvt法制备单晶的长晶炉及其应用 |
JP2023508691A (ja) * | 2019-12-27 | 2023-03-03 | ウルフスピード インコーポレイテッド | 大口径炭化ケイ素ウェハ |
US20220403552A1 (en) * | 2021-06-17 | 2022-12-22 | Wolfspeed, Inc. | Reduced optical absorption for silicon carbide crystalline materials |
JP7214032B1 (ja) | 2022-06-02 | 2023-01-27 | 昭和電工株式会社 | SiCデバイスの製造方法 |
JP7185089B1 (ja) * | 2022-06-02 | 2022-12-06 | 昭和電工株式会社 | SiC基板及びSiCインゴット |
JP7214034B1 (ja) | 2022-06-02 | 2023-01-27 | 昭和電工株式会社 | SiCデバイスの製造方法 |
JP7185088B1 (ja) * | 2022-06-02 | 2022-12-06 | 昭和電工株式会社 | SiC基板及びSiCインゴット |
Family Cites Families (25)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5726463A (en) * | 1992-08-07 | 1998-03-10 | General Electric Company | Silicon carbide MOSFET having self-aligned gate structure |
US5416342A (en) * | 1993-06-23 | 1995-05-16 | Cree Research, Inc. | Blue light-emitting diode with high external quantum efficiency |
US6045613A (en) | 1998-10-09 | 2000-04-04 | Cree, Inc. | Production of bulk single crystals of silicon carbide |
JP4310880B2 (ja) | 2000-02-18 | 2009-08-12 | 株式会社デンソー | 炭化珪素単結晶の製造方法及び製造装置 |
US6764958B1 (en) * | 2000-07-28 | 2004-07-20 | Applied Materials Inc. | Method of depositing dielectric films |
US7422634B2 (en) | 2005-04-07 | 2008-09-09 | Cree, Inc. | Three inch silicon carbide wafer with low warp, bow, and TTV |
US7608524B2 (en) * | 2005-04-19 | 2009-10-27 | Ii-Vi Incorporated | Method of and system for forming SiC crystals having spatially uniform doping impurities |
DE102005049932A1 (de) * | 2005-10-19 | 2007-04-26 | Sicrystal Ag | Verfahren zur Züchtung eines SiC:Ge-Volumenmischkristalls |
US8449671B2 (en) * | 2007-06-27 | 2013-05-28 | Ii-Vi Incorporated | Fabrication of SiC substrates with low warp and bow |
JP4962205B2 (ja) * | 2007-08-09 | 2012-06-27 | 株式会社デンソー | 炭化珪素単結晶の製造方法および製造装置 |
CN102197168B (zh) | 2008-08-29 | 2014-03-12 | 新日铁住金株式会社 | SiC单晶膜的制造方法及装置 |
DE102008063124B4 (de) * | 2008-12-24 | 2013-05-16 | Sicrystal Ag | Herstellungsverfahren für einen gleichmäßig dotierten SiC-Volumeneinkristall und gleichmäßig dotiertes SiC-Substrat |
US10294584B2 (en) * | 2009-03-26 | 2019-05-21 | Ii-Vi Incorporated | SiC single crystal sublimation growth method and apparatus |
JP2011251885A (ja) * | 2010-06-03 | 2011-12-15 | Bridgestone Corp | 炭化ケイ素単結晶の製造方法 |
CN102732953B (zh) | 2011-04-12 | 2017-04-19 | 李汶军 | 双籽晶辅助气相传输方法生长碳化硅单晶的技术和装置 |
US20130095294A1 (en) * | 2011-10-17 | 2013-04-18 | Sumitomo Electric Industries, Ltd. | Silicon carbide ingot and silicon carbide substrate, and method of manufacturing the same |
JP2013100217A (ja) * | 2011-10-17 | 2013-05-23 | Sumitomo Electric Ind Ltd | 炭化珪素インゴットおよび炭化珪素基板、ならびにこれらの製造方法 |
US8747982B2 (en) | 2011-12-28 | 2014-06-10 | Sicrystal Aktiengesellschaft | Production method for an SiC volume monocrystal with a homogeneous lattice plane course and a monocrystalline SiC substrate with a homogeneous lattice plane course |
EP2664695B1 (en) | 2012-05-16 | 2015-07-15 | SiCrystal AG | Physical vapor transport growth system for simultaneously growing more than one SiC single crystal, and method of growing |
US9797064B2 (en) * | 2013-02-05 | 2017-10-24 | Dow Corning Corporation | Method for growing a SiC crystal by vapor deposition onto a seed crystal provided on a support shelf which permits thermal expansion |
JP6386706B2 (ja) * | 2013-09-06 | 2018-09-05 | 住友電気工業株式会社 | 炭化珪素エピタキシャル基板、炭化珪素エピタキシャル基板の製造方法、炭化珪素半導体装置の製造方法、炭化珪素成長装置および炭化珪素成長装置用部材 |
DE102014217956B4 (de) * | 2014-09-09 | 2018-05-09 | Sicrystal Ag | Herstellungsverfahren für einen Vanadium-dotierten SiC-Volumeneinkristall und Vanadium-dotiertes SiC-Substrat |
CN109943885B (zh) * | 2015-01-21 | 2020-12-29 | 住友电气工业株式会社 | 碳化硅单晶基板和碳化硅外延基板 |
CN114000197A (zh) * | 2015-09-24 | 2022-02-01 | 帕里杜斯有限公司 | 气相沉积装置以及使用高纯度聚合物衍生的碳化硅的技术 |
JP6748572B2 (ja) * | 2016-12-28 | 2020-09-02 | 昭和電工株式会社 | p型SiCエピタキシャルウェハ及びその製造方法 |
-
2017
- 2017-03-29 EP EP17163519.6A patent/EP3382068B1/en active Active
-
2018
- 2018-03-07 WO PCT/EP2018/055597 patent/WO2018177706A1/en active Application Filing
- 2018-03-07 CN CN201880013241.6A patent/CN110325670B/zh active Active
- 2018-03-07 US US16/492,044 patent/US11236438B2/en active Active
- 2018-03-07 JP JP2019551603A patent/JP6966566B2/ja active Active
-
2021
- 2021-12-07 US US17/544,868 patent/US11781245B2/en active Active
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
EP3382068B1 (en) | 2022-05-18 |
WO2018177706A1 (en) | 2018-10-04 |
JP2020511391A (ja) | 2020-04-16 |
EP3382068A1 (en) | 2018-10-03 |
US11236438B2 (en) | 2022-02-01 |
CN110325670B (zh) | 2021-07-16 |
US11781245B2 (en) | 2023-10-10 |
US20210148006A1 (en) | 2021-05-20 |
US20220090296A1 (en) | 2022-03-24 |
CN110325670A (zh) | 2019-10-11 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP6966566B2 (ja) | 炭化ケイ素基板、およびSiC単結晶ブールを成長させる方法 | |
JP7029467B2 (ja) | 炭化ケイ素基板、およびSiC単結晶ブールを成長させる方法 | |
JP5779171B2 (ja) | SiC単結晶の昇華成長方法及び装置 | |
JP6760721B2 (ja) | バナジウムでドープしたSiC塊状単結晶の製造方法及びバナジウムでドープしたSiC基板 | |
KR101731239B1 (ko) | 대구경 고품질 SiC 단결정, 방법 및 장치 | |
JP2013504513A (ja) | SiC単結晶の昇華成長方法 | |
US9376764B2 (en) | Physical vapor transport growth system for simultaneously growing more than one SiC single crystal and method of growing | |
JP5031651B2 (ja) | 炭化珪素単結晶インゴットの製造方法 | |
EP2059946A1 (en) | Micropipe-free silicon carbide and related method of manufacture | |
JPH10291899A (ja) | 炭化ケイ素単結晶の製造方法及びその製造装置 | |
JP2007320790A (ja) | 炭化珪素単結晶の製造方法、炭化珪素単結晶インゴット及び炭化珪素単結晶基板 | |
WO2006070480A1 (ja) | 炭化珪素単結晶、炭化珪素単結晶ウェハ及びその製造方法 | |
JP2004099340A (ja) | 炭化珪素単結晶育成用種結晶と炭化珪素単結晶インゴット及びその製造方法 | |
CN113151897A (zh) | 一种坩埚结构 | |
JP4733882B2 (ja) | 炭化珪素単結晶及びその製造方法並びに炭化珪素単結晶育成用炭化珪素結晶原料 | |
Hartmann et al. | Homoepitaxial seeding and growth of bulk AlN by sublimation | |
JP2002274994A (ja) | 炭化珪素単結晶の製造方法及びその装置並びに炭化珪素単結晶インゴット | |
JP4673528B2 (ja) | 炭化珪素単結晶インゴットおよびその製造方法 | |
JPH06219898A (ja) | n型炭化珪素単結晶の製造方法 | |
KR20130013710A (ko) | 잉곳 성장 방법 | |
JP4585137B2 (ja) | 炭化珪素単結晶インゴットの製造方法 | |
JP2003137694A (ja) | 炭化珪素単結晶育成用種結晶と炭化珪素単結晶インゴット及びその製造方法 | |
KR20200018037A (ko) | 탄화규소 단결정 잉곳 성장 장치 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20190919 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20200916 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20201006 |
|
A601 | Written request for extension of time |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A601 Effective date: 20210105 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20210303 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20210406 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20210701 |
|
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: 20210928 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20211021 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 6966566 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |