JP7463699B2 - SiCシード及びSiC単結晶インゴットの製造方法 - Google Patents
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Description
図1は、本発明の第一実施形態に係るSiCシードを備えた、SiC単結晶の製造装置の断面図である。図2は、図1のSiCシードの構成を説明する図であり、(a)は、SiCシードを、台座に接着させた側とは反対側の面から見た平面図であって、(b)は、(a)のII(b)-II(b)線断面図である。
(1)SiC単結晶を作製し、得られたSiC単結晶中に、レーザーアブレーション法によりSiCを分解して埋め込み保護層12を形成する方法。この方法では、炭素からなる埋め込み保護層12を形成することができる。
(2)SiC単結晶の表面に保護層を作製し、この保護層の上にSiC単結晶を形成することによって、保護層をSiC単結晶で埋めて、埋め込み保護層12とする方法。保護層の上にSiC単結晶を形成する方法としては、エピタキシャル成長法やポリカルボシランを塗布して加熱する方法を用いることができる。保護層をSiC単結晶で埋めることによって、炭素、TaC、NbCなどの高温耐性の炭化物からなる埋め込み保護層12を形成することができる。
SiC単結晶インゴットの製造方法は、SiCシード10を台座103に接着させる第1工程と、SiCシード10の台座103に接着させた側とは反対側の面11bに、昇華法によりSiC単結晶を成長させる第2工程と、を有する。
図3は、本発明の第二実施形態に係るSiCシードの構成を説明する図であり、(a)は、SiCシードを、表面保護層を有する側とは反対側の面から見た部分平面図であって、(b)は、(a)のIII(b)-III(b)線断面図である。本実施形態のSiCシード20は、埋め込み保護層22が、表面保護層13側に配置された第1保護層23と、表面保護層13を有する側とは反対側の面11b側に配置された第2保護層24の2層からなる。その他の構成については、第一実施形態のSiCシード10の構成と同様であり、第一実施形態と対応する箇所については、同じ符号で付して、その説明を省略する。
図4は、本発明の第三実施形態に係るSiCシードの構成を説明する図であり、(a)は、SiCシードを、表面保護層を有する側とは反対側の面から見た部分平面図であって、(b)は、(a)のIV(b)-IV(b)線断面図であり、(c)は、(b)のIV(c)-IV(c)線断面図である。本実施形態のSiCシード30は、埋め込み保護層32が、表面保護層13側に配置された第1保護層33と、表面保護層13を有する側とは反対側の面11b側に配置された第2保護層34の2層からなる。その他の構成については、第一実施形態のSiCシード10の構成と同様であり、第一実施形態と対応する箇所については、同じ符号で付して、その説明を省略する。
図5は、本発明の第四実施形態に係るSiCシードの断面図である。本実施形態のSiCシード40は、埋め込み保護層42が、表面保護層13を有する側とは反対側の面11bに対して斜め方向に傾斜した複数の傾斜保護層43からなる。その他の構成については、第一実施形態のSiCシード10の構成と同様であり、第一実施形態と対応する箇所については、同じ符号で付して、その説明を省略する。
図6は、本発明の第五実施形態に係るSiCシードの断面図である。本実施形態のSiCシード50は、埋め込み保護層52が断面がジグザク形状とされている。その他の構成については、第一実施形態のSiCシード10の構成と同様であり、第一実施形態と対応する箇所については、同じ符号で付して、その説明を省略する。
11 SiC結晶本体
11a、11b 面
12、22、32、42、52 埋め込み保護層
13 表面保護層
23、33 第1保護層
33a 第1空間
24、34 第2保護層
34a 第2空間
43 傾斜保護層
43a 下方端部
43b 上方端部
100 SiC単結晶の製造装置
101 坩堝
102 接着剤層
103 台座
104 原料
Claims (6)
- 一対の平行面を有するSiC結晶本体と、
前記SiC結晶本体の前記一対の平行面の間に備えられた1層の埋め込み保護層と、を有し、
前記埋め込み保護層は炭素からなり、前記一対の平行面の一方側から見たときに隙間がない、SiCシード。 - さらに、前記SiC結晶本体の前記一対の平行面の一方の面を被覆する表面保護層を有する請求項1に記載のSiCシード。
- 前記埋め込み保護層が、前記表面保護層よりも厚さが薄い請求項2に記載のSiCシード。
- 前記埋め込み保護層が、前記表面保護層を有する面から1μm以上1000μm以下の範囲内の位置に備えられている請求項2又は3に記載のSiCシード。
- 一対の平行面を有するSiC結晶本体と、前記SiC結晶本体の前記一対の平行面の間に備えられた1層の埋め込み保護層と、を有するSiCシードを、台座に接着させる工程と、
前記SiCシードの前記台座に接着させた側とは反対側の面に、昇華法によりSiC単結晶を成長させる工程と、を有し、
前記埋め込み保護層は炭素からなり、前記一対の平行面の一方側から見たときに隙間がない、SiC単結晶インゴットの製造方法。 - 前記SiCシードが、さらに、前記台座に接着させた側の面を被覆する表面保護層を有する請求項5に記載のSiC単結晶インゴットの製造方法。
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