JPH0337195A - 単結晶炭化珪素の製造方法 - Google Patents

単結晶炭化珪素の製造方法

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JPH0337195A
JPH0337195A JP2155564A JP15556490A JPH0337195A JP H0337195 A JPH0337195 A JP H0337195A JP 2155564 A JP2155564 A JP 2155564A JP 15556490 A JP15556490 A JP 15556490A JP H0337195 A JPH0337195 A JP H0337195A
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silicon carbide
silicon
crystal
powder
single crystal
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ルネ、シユタイン
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Siemens AG
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    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C30CRYSTAL GROWTH
    • C30BSINGLE-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
    • C30B23/00Single-crystal growth by condensing evaporated or sublimed materials
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C30CRYSTAL GROWTH
    • C30BSINGLE-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
    • C30B29/00Single crystals or homogeneous polycrystalline material with defined structure characterised by the material or by their shape
    • C30B29/10Inorganic compounds or compositions
    • C30B29/36Carbides

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  • Chemical & Material Sciences (AREA)
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  • Metallurgy (AREA)
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  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Crystals, And After-Treatments Of Crystals (AREA)

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 (産業上の利用分野〕 本発明は、粉末状の工業用炭化珪素の結晶を昇華させ、
部分的に分解することにより単結晶炭化珪素(SIC)
−を製造する方法に関する。この方法では単結晶を小さ
い温度勾配で保護ガス下に反応容器内において核状に成
長させている。
〔従来の技術〕
炭化珪素からなる単結晶はいわゆるレリー(Lely)
法により結晶核を用いることなく昇華により製造するこ
とができる。その際炭素及び珪素を富化された蒸気で部
分的に解離される化合物から炭化珪素を成長させること
ができる。この方法の場合工業用炭化珪素を分解し、炭
化珪素からの単結晶を約2500°Cの高温で成長させ
る。
単結晶はレリー法の一変法によれば気相から2100〜
2300″Cの温度で炭化珪素からなる結晶核上に成長
させることもできる。この場合反応容器内では成長方向
で最高25°C/e11の温度勾配を維持しまた保護ガ
スの圧力は、これが少なくとも析出時における各成分の
ガス圧の合計に等しい大きさであるように調整する(ド
イツ連邦共和国特許第3230727 (特公昭63−
57400)号公報参照)。
この方法で使用される工業用炭化珪素物束は一般に、二
酸化珪素(SiOt)、炭素及び添加物からなる混合物
を炉内で2700°Cに加熱するいわゆるアチソン(A
cheson)法により製造される。
発熱体としては槽の中央に配置された黒鉛芯を使用する
。塩の添加により種々の不純物は、炭化珪素から発生す
るガス状塩化物に変換させられる。
こうして比較的純粋な炭化珪素が得られる(文献「フイ
リツプス・リサーチ・リポータ(PhilipsRes
earch Reports) J第18巻、第3号、
1963年6月、第171〜174頁参照)。
しかしこのいわゆる工業用炭化珪素の純度はエレクトロ
ニクデバイス用としてはなお十分なものではない、これ
は常になお痕跡量の不純物、例えば重金属珪化物又は炭
化物を含んでおり、これらは炭化珪素中に均一に分布し
ているのではなく、第二の相の不純物の巣として含まれ
ている。単結晶の製造時に、その可溶性が結晶状態を侵
害する不純物が析出する可能性がある。従って出発物質
として使用される粉末状の炭化珪素は不純物濃度を明ら
かに低下することのできる化学的な浄化処理を施される
〔発明が解決しようとするた課題〕
本発明は、単結晶炭化珪素を気相から結晶核上に成長さ
せることにより製造する方法において、特に製造される
単結晶の純度を高めるべく上記の方法を改良することを
そのtJ8とする。
〔課題を解決するための手段] この課題は本発明によれば、結晶性炭化珪素粉末を昇華
させ、部分的に分解し、この反応容器中において僅かな
温度勾配で保護ガス下に結晶核上に成長させることによ
り単結晶炭化珪素を製造するに当たり、結晶を成長させ
るため炭化珪素粉末中に過剰の珪素を装入することによ
り解決される。
〔実施例〕
出発物質として使用される工業用炭化珪素(SiC)を
化学的に純化するために、酸又は苛性アルカリ溶液(特
に弗化水素酸(HF)及び硝酸(HNO)からなる混合
物)を使用することができる。純化後酸及び苛性アルカ
リ溶液を含まない液体、特に水中で洗浄を実施する。引
続き出発物質を有利には高真空中で加熱することにより
乾燥する。
本発明は、結晶成長には過剰の珪素が存在していなけれ
ばならないという認識に基づいている。
炭化珪素の結晶を製造するために高純度、すなわち不純
物含有量約1100pp以下の炭化珪素を使用する場合
、元素状珪素を結晶成長前に添加する。
結晶成長前に浄化処理を施される出発物質として工業用
炭化珪素(SiC)を使用する場合には、浄化後に元素
状珪素を添加する。すなわち浄化により遊離の珪素又は
酸化珪素又は珪化物を溶解し、これにより各&[l戒を
気相、例えばSt、5izC。
5kCtに変えるとかできる。従って同時に、成長する
結晶の化学量論を変え、その成長を阻止することもでき
る0元素状珪素を添加することにより数センチまでの長
さの純粋な単結晶が得られる。
有利には珪素を081〜5%、特に約1〜2%添加する
0元素状珪素は例えば、その粒径が約10〜100 p
eaであってもよいSIC粉末とほぼ同じ粒径の粉末と
して添加する。しかし例えば約50Oμ−までの比較的
大きな粒径、又は完全な小片、例えば板片としても添加
することができる。
結晶成長のために過剰の珪素を提供する第3の可能性は
、出発物質として使用されるSiC粉末を既にこの過剰
分を有するものとして製造すること、すなわち例えば珪
素(Si)と炭素(C)をSl:Cのモル比が1よりも
大きい量比で混合することにある。
成長した結晶の純度が高められていることは、透明度の
高度化及び条痕が現れないことによって明らかに認識す
ることができる。更にこれは例えば電荷キャリアの移動
性が高められたことから明らかなように改良されたエレ
クトロニクス特性としても現れる。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1)結晶性炭化珪素粉末を昇華させ、部分的に分解し、
    反応容器中において僅かな温度勾配で保護ガス下に結晶
    核上に成長させることにより単結晶炭化珪素を製造する
    に当たり、結晶を成長させるため炭化珪素粉末中に過剰
    の珪素を装入することを特徴とする単結晶炭化珪素の製
    造方法。 2)炭化珪素粉末を製造するために高純度の珪素を使用
    するに当たり、この珪素粉末に成長処理前に元素状珪素
    を添加することを特徴とする請求項1記載の方法。 3)工業用炭化珪素を粉末状で使用する場合、この炭化
    珪素粉末を成長処理前に洗浄し、その後に元素状珪素を
    添加することを特徴とする請求項1記載の方法。 4)珪素を微粉砕状態で添加することを特徴とする請求
    項1記載の方法。 5)珪素(Si)及び炭素(C)をSiCモル比が1よ
    りも大きい量比で混合することにより、出発物質として
    使用された結晶性炭化珪素粉末を製造することを特徴と
    する請求項1記載の方法。
JP2155564A 1989-06-20 1990-06-15 単結晶炭化珪素の製造方法 Expired - Lifetime JP2696778B2 (ja)

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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002520251A (ja) * 1998-07-13 2002-07-09 シーメンス アクチエンゲゼルシヤフト SiC単結晶の成長方法
JP2017150283A (ja) * 2016-02-26 2017-08-31 大日本印刷株式会社 二重窓およびその組立キット、ならびに二重窓の製造方法

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP7393900B2 (ja) * 2019-09-24 2023-12-07 一般財団法人電力中央研究所 炭化珪素単結晶ウェハ及び炭化珪素単結晶インゴットの製造方法
DE102021131748B3 (de) 2021-12-02 2023-02-23 Nippon Kornmeyer Carbon Group Gmbh Verfahren zum Herstellen von hochreinem Siliziumkarbid-Pulver

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS4737011U (ja) * 1971-05-14 1972-12-23
JPS6357400A (ja) * 1986-08-27 1988-03-12 森 徳太郎 0atm以下研究作業等室

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3230727C2 (de) * 1982-08-18 1987-02-19 Siemens AG, 1000 Berlin und 8000 München Verfahren zum Herstellen von Einkristallen aus Siliziumkarbid SiC
US4556436A (en) * 1984-08-22 1985-12-03 The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Navy Method of preparing single crystalline cubic silicon carbide layers
US4866005A (en) * 1987-10-26 1989-09-12 North Carolina State University Sublimation of silicon carbide to produce large, device quality single crystals of silicon carbide

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS4737011U (ja) * 1971-05-14 1972-12-23
JPS6357400A (ja) * 1986-08-27 1988-03-12 森 徳太郎 0atm以下研究作業等室

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002520251A (ja) * 1998-07-13 2002-07-09 シーメンス アクチエンゲゼルシヤフト SiC単結晶の成長方法
JP2017150283A (ja) * 2016-02-26 2017-08-31 大日本印刷株式会社 二重窓およびその組立キット、ならびに二重窓の製造方法

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