JP7255089B2 - 炭化珪素単結晶製造装置および炭化珪素単結晶の製造方法 - Google Patents
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Description
筒形状の坩堝(9)と、坩堝における中空部内に配置され、一面に炭化珪素単結晶(6)
の成長用の種結晶(5)が設置されると共に、種結晶が配置される一面が円形状とされた
台座(10)と、台座よりも下方より、種結晶の表面に炭化珪素単結晶を成長させるため
の炭化珪素原料ガス(3a)を供給するガス供給機構(3)と、炭化珪素原料ガスを加熱
して分解する加熱装置(12)と、台座を回転させることで、種結晶を回転させながら炭
化珪素単結晶の成長を行わせる回転機構(11)と、を有し、台座の中心軸が該台座の回
転中心(R)から偏心させられており、台座は、回転機構により坩堝を含む加熱容器の中
心軸およびガス供給機構のうちガス供給口(2)に対して公転回転をし、種結晶として一面と反対側の面に対して所定のオフ角を有するオフ基板を用いたとき、台座は、台座の一面の外周のうち種結晶のオフ方向の下流側における一点(A)に位置する点が、外周のうち当該一点から最も遠い他点(B)に位置する点より回転中心に近い位置で公転回転する。
図1に示すSiC単結晶製造装置1は、長尺成長によってSiC単結晶インゴットを製造するのに用いられるものであり、図1の紙面上下方向が天地方向に向くようにして設置される。
第2実施形態について説明する。本実施形態は、第1実施形態に対して台座10の中心軸を回転中心Rから偏心させる構造を変更したものであり、その他に関しては第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のみ説明する。
第3実施形態について説明する。本実施形態も、第1実施形態に対して台座10の中心軸を回転中心Rから偏心させる構造を変更したものであり、その他に関しては第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のみ説明する。
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。
3a 供給ガス
5 種結晶
6 SiC単結晶
9 加熱容器
10 台座
11 回転引上機構
11a シャフト
11b 折曲部
11c 傾斜部
Claims (5)
- 反応室を構成する中空部を有する筒形状の坩堝(9)と、
前記坩堝における前記中空部内に配置され、一面に炭化珪素単結晶(6)の成長用の種結晶(5)が設置されると共に、前記種結晶が配置される一面が円形状とされた台座(10)と、
前記台座よりも下方より、前記種結晶の表面に前記炭化珪素単結晶を成長させるための炭化珪素原料ガス(3a)を供給するガス供給機構(2、3)と、
前記炭化珪素原料ガスを加熱して分解する加熱装置(12)と、
前記台座を回転させることで、前記種結晶を回転させながら前記炭化珪素単結晶の成長を行わせる回転機構(11)と、を有し、
前記台座の中心軸が該台座の回転中心(R)から偏心させられており、
前記台座は、前記回転機構により前記坩堝を含む加熱容器の中心軸および前記ガス供給機構のうちガス供給口(2)に対して公転回転をし、
前記種結晶として前記一面と反対側の面に対して所定のオフ角を有するオフ基板を用いたとき、前記台座は、前記台座の前記一面の外周のうち前記種結晶のオフ方向の下流側における一点(A)に位置する点が、前記外周のうち前記一点から最も遠い他点(B)に位置する点より前記回転中心に近い位置で公転回転する炭化珪素単結晶製造装置。 - 前記回転機構は、前記台座を回転させるシャフト(11a)を有し、
前記シャフトは直線状とされていると共に、該シャフトの中心軸に対して前記台座の中心が偏心している請求項1に記載の炭化珪素単結晶製造装置。 - 前記回転機構は、前記台座を回転させるシャフト(11a)を有し、
前記シャフトは、折曲部(11b)が形成されることで該シャフトのうち前記台座が取り付けられる下方部分が前記回転中心から偏心させられており、
前記台座は、該台座の中心軸が前記シャフトのうちの前記下方部分の中心軸と一致させられている請求項1に記載の炭化珪素単結晶製造装置。 - 前記回転機構は、前記台座を回転させるシャフト(11a)を有し、
前記シャフトは、該シャフトの回転軸に対して傾斜させられた傾斜部(11c)を有していると共に、該傾斜部の下端が前記回転中心から偏心させられており、
前記台座は、該台座の中心軸が前記シャフトのうちの前記下端の中心と一致させられている請求項1に記載の炭化珪素単結晶製造装置。 - 反応室を構成する中空部を有する筒形状の坩堝(9)内に、一面が円形状とされると共に該一面に炭化珪素単結晶(6)の成長用の種結晶(5)が設置された台座(10)を配置することと、
前記台座よりも下方より、加熱分解された炭化珪素原料ガス(3a)を供給すると共に、前記台座を回転させることで、前記種結晶を回転させながら該種結晶の表面上に前記炭化珪素単結晶の成長を行わせることと、を含み
前記成長を行わせることでは、前記台座および前記種結晶の中心軸を該台座の回転中心から偏心させ、前記台座および前記種結晶を前記坩堝を含む加熱容器の中心軸および前記炭化珪素原料ガスの供給口(2)に対して公転回転させ、
前記種結晶が設置された前記台座を配置することでは、前記種結晶として表面が(0001)C面に対して所定のオフ角を有するオフ基板を用い、かつ、該種結晶のうちのオフ方向の下流側が位置する部分がその反対側よりも前記回転中心に近くなるように、前記種結晶を前記台座に設置したものを前記坩堝内に配置する、炭化珪素単結晶の製造方法。
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