JPH06227886A - 半導体単結晶の製造方法 - Google Patents
半導体単結晶の製造方法Info
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- JPH06227886A JPH06227886A JP1827293A JP1827293A JPH06227886A JP H06227886 A JPH06227886 A JP H06227886A JP 1827293 A JP1827293 A JP 1827293A JP 1827293 A JP1827293 A JP 1827293A JP H06227886 A JPH06227886 A JP H06227886A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 本発明は、従来の単結晶より大口径で欠陥の
少ないＳｉＣ単結晶基板を提供することを目的とする。 【構成】 ＳｉＣを昇華法または溶液法により成長する
場合、種結晶の成長主面に接する側面を(0001)面及び(1
-100) 面のいずれの面からも傾いた面で形成する。 【効果】 ファセットによる結晶径の広がりの阻害がな
いため、径の増大が容易であり、成長主面の平坦性が確
保され、結晶欠陥の増加要因の１つがなくなる。
少ないＳｉＣ単結晶基板を提供することを目的とする。 【構成】 ＳｉＣを昇華法または溶液法により成長する
場合、種結晶の成長主面に接する側面を(0001)面及び(1
-100) 面のいずれの面からも傾いた面で形成する。 【効果】 ファセットによる結晶径の広がりの阻害がな
いため、径の増大が容易であり、成長主面の平坦性が確
保され、結晶欠陥の増加要因の１つがなくなる。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は昇華法または溶液法によ
り製造されたヘキサゴナール型半導体単結晶の製造方法
に関する。
り製造されたヘキサゴナール型半導体単結晶の製造方法
に関する。
【０００２】
【従来の技術】ＳｉＣは熱的にも化学的にも非常に安定
であるために、高温高圧下でも耐え得る耐環境素子材料
として研究がされている。また一方ではＳｉＣはエネル
ギーギャプが２．３ｅＶ以上あるために短波長発光素子
材料として注目を集めている。ＳｉＣにはヘキサゴナー
ル型（六法晶系）やキュウビック型（立方晶系）、ロン
ボヘドラル型（三方晶系）など幾つかの結晶構造が存在
する。その中で特に６Ｈ型（６分子を１周期とするヘキ
サゴナール型）や４Ｈ型（４分子を１周期とするヘキサ
ゴナール型）の単結晶はエネルギーギャップが約３ｅＶ
であるため、青色ＬＥＤの材料として期待されている。
であるために、高温高圧下でも耐え得る耐環境素子材料
として研究がされている。また一方ではＳｉＣはエネル
ギーギャプが２．３ｅＶ以上あるために短波長発光素子
材料として注目を集めている。ＳｉＣにはヘキサゴナー
ル型（六法晶系）やキュウビック型（立方晶系）、ロン
ボヘドラル型（三方晶系）など幾つかの結晶構造が存在
する。その中で特に６Ｈ型（６分子を１周期とするヘキ
サゴナール型）や４Ｈ型（４分子を１周期とするヘキサ
ゴナール型）の単結晶はエネルギーギャップが約３ｅＶ
であるため、青色ＬＥＤの材料として期待されている。
【０００３】そして、青色ＬＥＤの製造はジャーナル
オブ アプライド フィジクス ５０（１９７９）ｐｐ
８２１５〜８２２５〔Journal of Applied Physic
s 50(1979)pp8215<8225 〕に報告されている様に液相エ
ピタキシャル法（ＬＰＥ法）もしくはジャパニーズ ジ
ャーナル オブ アプライド フィジクス １９（１９
８０）ｐｐＬ３５３〜Ｌ８５６〔Japanese Journal of
Applied Physics 19(1980)L353<L856 〕に報告されてい
る様に化学反応堆積法（ＣＶＤ法）により行われてお
り、いずれの場合も６Ｈ型のＳｉＣ単結晶基板(0001)面
上にＬＥＤが製造されている。
オブ アプライド フィジクス ５０（１９７９）ｐｐ
８２１５〜８２２５〔Journal of Applied Physic
s 50(1979)pp8215<8225 〕に報告されている様に液相エ
ピタキシャル法（ＬＰＥ法）もしくはジャパニーズ ジ
ャーナル オブ アプライド フィジクス １９（１９
８０）ｐｐＬ３５３〜Ｌ８５６〔Japanese Journal of
Applied Physics 19(1980)L353<L856 〕に報告されてい
る様に化学反応堆積法（ＣＶＤ法）により行われてお
り、いずれの場合も６Ｈ型のＳｉＣ単結晶基板(0001)面
上にＬＥＤが製造されている。
【０００４】この様にヘキサゴナール型ＳｉＣ単結晶基
板は青色ＬＥＤの成長基板として重要な役割を果たして
いる。従来ヘキサゴナール型ＳｉＣ単結晶基板の成長方
法としてＳｉＣ原料粉末を昇華させて低温側に析出させ
る昇華法が用いられている。例えばアプライドフィジク
スレター５８（１９９１）ｐｐ５６〜５８〔AppliedPhy
sics Letter 58(1991)pp56<58〕に述べられている。本
願発明者らは昇華法で結晶径を大きくするためには結晶
成長長さとともに結晶径が大きくなることを利用して口
径の広い結晶を作成した。しかしながらこの方法では結
晶長が長くなるにつれて径の広がりが小さくなり大口径
の基板を得ることが難しい。また結晶長が長くなるにつ
れて成長面が凹型になってしまい高品質の基板を得るこ
とができないという問題点を見いだした。
板は青色ＬＥＤの成長基板として重要な役割を果たして
いる。従来ヘキサゴナール型ＳｉＣ単結晶基板の成長方
法としてＳｉＣ原料粉末を昇華させて低温側に析出させ
る昇華法が用いられている。例えばアプライドフィジク
スレター５８（１９９１）ｐｐ５６〜５８〔AppliedPhy
sics Letter 58(1991)pp56<58〕に述べられている。本
願発明者らは昇華法で結晶径を大きくするためには結晶
成長長さとともに結晶径が大きくなることを利用して口
径の広い結晶を作成した。しかしながらこの方法では結
晶長が長くなるにつれて径の広がりが小さくなり大口径
の基板を得ることが難しい。また結晶長が長くなるにつ
れて成長面が凹型になってしまい高品質の基板を得るこ
とができないという問題点を見いだした。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】上述したように昇華法
によりヘキサゴナール型単結晶のＳｉＣ単結晶を成長さ
せる場合、大口径の基板を得るためには成長を十分長く
しなければならなかった。しかしこの場合、成長長さを
長くすると、結晶の成長面は凹面になり、やがては結晶
の径の増大が止まるといった問題があった。また得られ
る結晶は結晶欠陥が多く品質面で信頼できないといった
問題があった。また、上記した課題は、ＳｉＣ以外の様
々なヘキサゴナール型半導体単結晶に存在するものであ
る。
によりヘキサゴナール型単結晶のＳｉＣ単結晶を成長さ
せる場合、大口径の基板を得るためには成長を十分長く
しなければならなかった。しかしこの場合、成長長さを
長くすると、結晶の成長面は凹面になり、やがては結晶
の径の増大が止まるといった問題があった。また得られ
る結晶は結晶欠陥が多く品質面で信頼できないといった
問題があった。また、上記した課題は、ＳｉＣ以外の様
々なヘキサゴナール型半導体単結晶に存在するものであ
る。
【０００６】本発明は上記問題点に鑑みなされたもの
で、結晶面の成長面が凹面になることを防ぎ結晶欠陥が
少ない大口径のヘキサゴナール型半導体単結晶の製造方
法を提供を目的とする。
で、結晶面の成長面が凹面になることを防ぎ結晶欠陥が
少ない大口径のヘキサゴナール型半導体単結晶の製造方
法を提供を目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】上記問題点を解決するた
めに、本発明の半導体単結晶の製造方法は、バルク成長
法により、ヘキサゴナール型単結晶よりなる種結晶上に
ヘキサゴナール型単結晶を成長させる半導体単結晶の製
造方法において、前記種結晶の成長主面に接する側面は
(0001)面及び(1-100) 面のいずれの面からも傾いた面の
みを有する種結晶を用いることを特徴とするものであ
る。
めに、本発明の半導体単結晶の製造方法は、バルク成長
法により、ヘキサゴナール型単結晶よりなる種結晶上に
ヘキサゴナール型単結晶を成長させる半導体単結晶の製
造方法において、前記種結晶の成長主面に接する側面は
(0001)面及び(1-100) 面のいずれの面からも傾いた面の
みを有する種結晶を用いることを特徴とするものであ
る。
【０００８】
【作用】本発明者らの研究の結果、成長面の凹面化の原
因としてもっとも重要な点は、ヘキサゴナール型結晶で
ある例えばα−ＳｉＣでは他の結晶に比べ結晶成長速度
の面方位依存性が強く、ファセットと呼ばれる平面が出
現することを見いだした。図１１に(0001)面を成長主面
(1-100) 面をその側面にした場合のファセット１１１を
示す。本発明者らは、この現象は<0001>、または<1-100
> 方位の成長速度が非常に遅いため、成長主面の側面の
(0001)面或いは(1-100) 面に平行に延びようとしその結
果ファセットが表れると考えた。このファセット１１１
の出現する部分は成長主面よりも成長速度が早く、成長
する単結晶は中央部よりもその周辺部が盛り上がってく
る（１１２は周辺部の盛り上がり）。その結果得られる
単結晶の成長主面は、中央部がくぼんだ凹型になること
を見いだした。
因としてもっとも重要な点は、ヘキサゴナール型結晶で
ある例えばα−ＳｉＣでは他の結晶に比べ結晶成長速度
の面方位依存性が強く、ファセットと呼ばれる平面が出
現することを見いだした。図１１に(0001)面を成長主面
(1-100) 面をその側面にした場合のファセット１１１を
示す。本発明者らは、この現象は<0001>、または<1-100
> 方位の成長速度が非常に遅いため、成長主面の側面の
(0001)面或いは(1-100) 面に平行に延びようとしその結
果ファセットが表れると考えた。このファセット１１１
の出現する部分は成長主面よりも成長速度が早く、成長
する単結晶は中央部よりもその周辺部が盛り上がってく
る（１１２は周辺部の盛り上がり）。その結果得られる
単結晶の成長主面は、中央部がくぼんだ凹型になること
を見いだした。
【０００９】上記ファセットの出現を防止するには、発
明者らは、種結晶の成長主面に接する側面を(0001)面及
び(1-100) 面のいずれの面からも傾けることにより達成
できることを見いだした。
明者らは、種結晶の成長主面に接する側面を(0001)面及
び(1-100) 面のいずれの面からも傾けることにより達成
できることを見いだした。
【００１０】
【実施例】以下に本発明の実施例を詳細に説明する。
【００１１】本発明の第１の実施例を説明する。図１は
バルク成長法の１つである昇華法単結晶製造装置の概略
図である。１１は種結晶、１２はポーラスグラファイ
ト、１３は坩堝、１４は坩堝蓋、１５は原料粉末であ
る。本実施例ではヘキサゴナール型ＳｉＣ単結晶を成長
させた。
バルク成長法の１つである昇華法単結晶製造装置の概略
図である。１１は種結晶、１２はポーラスグラファイ
ト、１３は坩堝、１４は坩堝蓋、１５は原料粉末であ
る。本実施例ではヘキサゴナール型ＳｉＣ単結晶を成長
させた。
【００１２】図２にヘキサゴナール型ＳｉＣ種結晶１１
の結晶型と成長主面の関係を示す。また図３にＳｉＣ種
結晶１１の形状を表す図を示す。種結晶１１の成長主面
は{000-1} 面（(0001)の炭素面）とし、直径１０ｍｍの
円形に整形した。また、側面はすべて{000-1} 面に対
し、45°になる様、頭の潰れた円錐状に加工した。この
種結晶１１の広い面の方を成長面として図１の装置を用
い種結晶１１上に原料を昇華させ、ＳｉＣ単結晶を成長
させた。成長条件としては、種結晶の温度２３００℃、
原料温度２５００℃、成長圧力５０torrとした。成長時
間２０時間で長さ約２０ｍｍのＳｉＣ単結晶を成長し
た。
の結晶型と成長主面の関係を示す。また図３にＳｉＣ種
結晶１１の形状を表す図を示す。種結晶１１の成長主面
は{000-1} 面（(0001)の炭素面）とし、直径１０ｍｍの
円形に整形した。また、側面はすべて{000-1} 面に対
し、45°になる様、頭の潰れた円錐状に加工した。この
種結晶１１の広い面の方を成長面として図１の装置を用
い種結晶１１上に原料を昇華させ、ＳｉＣ単結晶を成長
させた。成長条件としては、種結晶の温度２３００℃、
原料温度２５００℃、成長圧力５０torrとした。成長時
間２０時間で長さ約２０ｍｍのＳｉＣ単結晶を成長し
た。
【００１３】図４に本発明により成長させたＳｉＣ単結
晶４１と比較例として成長主面を{000-1} 面（(0001)の
炭素面）とし側面の一部に(1-100) 面がでている円柱状
の種結晶４２を用い第１の実施例と同じ条件で成長させ
たＳｉＣ単結晶４３の断面図を示す。
晶４１と比較例として成長主面を{000-1} 面（(0001)の
炭素面）とし側面の一部に(1-100) 面がでている円柱状
の種結晶４２を用い第１の実施例と同じ条件で成長させ
たＳｉＣ単結晶４３の断面図を示す。
【００１４】比較例（図４（ｂ））の場合成長させたＳ
ｉＣ単結晶４３は樽型になり、やがて径が広がるのが止
まってしまった。また、成長面は中央部で約３mmくぼん
だ凹型となり、円周部の異常成長による応力により転
移、双晶等の結晶異常が起こってしまった。これに対
し、本発明（図４（ａ））ではＳｉＣ単結晶４１は円錐
状に成長する。このため、本発明の方が結晶径が大きく
なり、大口径基板の製造を可能にすることができる。ま
た成長主面の凹面化はほぼなくなり、円周部の異常成長
による欠陥の増加を抑えることが可能となり結晶の品質
を向上することがでた。
ｉＣ単結晶４３は樽型になり、やがて径が広がるのが止
まってしまった。また、成長面は中央部で約３mmくぼん
だ凹型となり、円周部の異常成長による応力により転
移、双晶等の結晶異常が起こってしまった。これに対
し、本発明（図４（ａ））ではＳｉＣ単結晶４１は円錐
状に成長する。このため、本発明の方が結晶径が大きく
なり、大口径基板の製造を可能にすることができる。ま
た成長主面の凹面化はほぼなくなり、円周部の異常成長
による欠陥の増加を抑えることが可能となり結晶の品質
を向上することがでた。
【００１５】図５に本発明の種結晶として成長主面を(0
001)面とした場合の側面の角度を示す。側面を(1-100)
面（(0001)面に対して９０゜）に対して少なくとも３゜
以上傾けることが望ましい（図中Ａの領域）。この様な
種結晶を用いることによりファセットの発生を抑えるこ
とができ成長主面の凹面化を防ぐことが可能となる。従
って、大口径で結晶欠陥の少ないヘキサゴナール型単結
晶を成長させることができる。次に本発明の第２の実施
例を示す。本実施例では成長主面を(11-20) 面としたＳ
ｉＣ種結晶を用いてＳｉＣ単結晶を成長させた。使用す
る装置は図１に示すものを用い成長条件は第１の実施例
と同様に行った。
001)面とした場合の側面の角度を示す。側面を(1-100)
面（(0001)面に対して９０゜）に対して少なくとも３゜
以上傾けることが望ましい（図中Ａの領域）。この様な
種結晶を用いることによりファセットの発生を抑えるこ
とができ成長主面の凹面化を防ぐことが可能となる。従
って、大口径で結晶欠陥の少ないヘキサゴナール型単結
晶を成長させることができる。次に本発明の第２の実施
例を示す。本実施例では成長主面を(11-20) 面としたＳ
ｉＣ種結晶を用いてＳｉＣ単結晶を成長させた。使用す
る装置は図１に示すものを用い成長条件は第１の実施例
と同様に行った。
【００１６】図６に本実施例の種結晶のα−６ＨＳｉＣ
結晶型と成長主面である(11-20) 面の関係の図を示し、
図７に成長主面を(11-20) 面とした場合の側面の角度を
示す。成長主面を(11-20) 面とした場合側面に(1-100)
面及び(0001)面が表れるのは主面から３０゜、９０゜、
１５０゜でありこれらの面からそれぞれ３゜以上傾けれ
ば良い（図中Ａの領域）。
結晶型と成長主面である(11-20) 面の関係の図を示し、
図７に成長主面を(11-20) 面とした場合の側面の角度を
示す。成長主面を(11-20) 面とした場合側面に(1-100)
面及び(0001)面が表れるのは主面から３０゜、９０゜、
１５０゜でありこれらの面からそれぞれ３゜以上傾けれ
ば良い（図中Ａの領域）。
【００１７】本実施例では、成長主面を直径１０ｍｍの
円状に形成し、側面を成長主面から６０゜傾けた頭の潰
れた円錐状の種結晶を用い、面の広い方を成長主面とし
て成長長さ２０ｍｍのＳｉＣ単結晶を成長させた。本実
施例においても第１の実施例と同様に円錐状にＳｉＣ単
結晶を成長させることができた。また、円周部のファセ
ットは表れず、成長面の凹面化は起こらなかった。次に
本発明の第３の実施例を示す。本実施例では成長主面を
(1-100) 面としたＳｉＣ種結晶を用いてＳｉＣ単結晶を
成長させた。使用する装置は図１に示すものを用い成長
条件は第１の実施例と同様に行った。
円状に形成し、側面を成長主面から６０゜傾けた頭の潰
れた円錐状の種結晶を用い、面の広い方を成長主面とし
て成長長さ２０ｍｍのＳｉＣ単結晶を成長させた。本実
施例においても第１の実施例と同様に円錐状にＳｉＣ単
結晶を成長させることができた。また、円周部のファセ
ットは表れず、成長面の凹面化は起こらなかった。次に
本発明の第３の実施例を示す。本実施例では成長主面を
(1-100) 面としたＳｉＣ種結晶を用いてＳｉＣ単結晶を
成長させた。使用する装置は図１に示すものを用い成長
条件は第１の実施例と同様に行った。
【００１８】図８に本実施例の種結晶のα−６ＨＳｉＣ
結晶型と成長主面である(1-100) 面の関係の図を示し、
図９に成長主面を(1-100) 面とした場合の側面の角度を
示す。成長主面を(1-100) 面とした場合側面に(1-100)
面及び(0001)面が表れるのは主面から６０゜、９０゜、
１２０゜でありこれらの面からそれぞれ３゜以上傾けれ
ば良い（図中Ａの領域）。
結晶型と成長主面である(1-100) 面の関係の図を示し、
図９に成長主面を(1-100) 面とした場合の側面の角度を
示す。成長主面を(1-100) 面とした場合側面に(1-100)
面及び(0001)面が表れるのは主面から６０゜、９０゜、
１２０゜でありこれらの面からそれぞれ３゜以上傾けれ
ば良い（図中Ａの領域）。
【００１９】本実施例では、成長主面を直径１０ｍｍの
円状に形成し、側面を成長主面から４５゜傾けた頭の潰
れた円錐状の種結晶を用い、面の広い方を成長主面とし
て成長長さ２０ｍｍのＳｉＣ単結晶を成長させた。本実
施例においても第１の実施例と同様に円錐状にＳｉＣ単
結晶を成長させることができた。また、円周部のファセ
ットは表れず、成長面の凹面化は起こらなかった。
円状に形成し、側面を成長主面から４５゜傾けた頭の潰
れた円錐状の種結晶を用い、面の広い方を成長主面とし
て成長長さ２０ｍｍのＳｉＣ単結晶を成長させた。本実
施例においても第１の実施例と同様に円錐状にＳｉＣ単
結晶を成長させることができた。また、円周部のファセ
ットは表れず、成長面の凹面化は起こらなかった。
【００２０】次に、本発明の第４の実施例を示す。本実
施例では上記第１、２、３の実施例で用いたＳｉＣ種結
晶の主面を更に研磨し、各主面から５゜ずらした面を成
長主面とする種結晶を用いてＳｉＣ単結晶を成長させ
た。成長装置は図１のものを使用し、成長条件は第１の
実施例と同じものとした。本実施例では成長主面と側面
の成長速度がほとんど変わらないため、結晶の形は種結
晶から自然な円錐形に広がり、良好な単結晶を得ること
ができる。
施例では上記第１、２、３の実施例で用いたＳｉＣ種結
晶の主面を更に研磨し、各主面から５゜ずらした面を成
長主面とする種結晶を用いてＳｉＣ単結晶を成長させ
た。成長装置は図１のものを使用し、成長条件は第１の
実施例と同じものとした。本実施例では成長主面と側面
の成長速度がほとんど変わらないため、結晶の形は種結
晶から自然な円錐形に広がり、良好な単結晶を得ること
ができる。
【００２１】次に、本発明の第５の実施例を示す。本実
施例ではバルク成長法の１つである溶液法を用いてＳｉ
の溶液からＳｉＣ種結晶上にＳｉＣ単結晶を析出し成長
させた。図１０は本実施例で用いた成長装置である。Ｃ
またはＳｉＣよりなる坩堝１０１中にＳｉ溶媒１０２を
溜めて、溶媒中の最高温部を１８００℃、種結晶１０３
の温度を１７００℃として、１００Ｈ成長を行う。るつ
ぼのＣと溶媒のＳｉがＳｉＣ種結晶１０３上で析出し単
結晶が成長する。この場合種結晶は第１の実施例と同様
に、成長主面を(0001)面、側面を成長主面から４５゜傾
けて頭の潰れた円錐状に加工した。この種結晶の面の広
い方を成長主面とし上記成長条件でＳｉＣ種結晶１０３
上に１０ｍｍ前後のＳｉＣ単結晶を成長させた。本実施
例においても側面に(1-100) 面がでている種結晶を用い
たものに比べ大幅に結晶の径の拡大を図ることができ、
成長面の凹面化はみられなかった。
施例ではバルク成長法の１つである溶液法を用いてＳｉ
の溶液からＳｉＣ種結晶上にＳｉＣ単結晶を析出し成長
させた。図１０は本実施例で用いた成長装置である。Ｃ
またはＳｉＣよりなる坩堝１０１中にＳｉ溶媒１０２を
溜めて、溶媒中の最高温部を１８００℃、種結晶１０３
の温度を１７００℃として、１００Ｈ成長を行う。るつ
ぼのＣと溶媒のＳｉがＳｉＣ種結晶１０３上で析出し単
結晶が成長する。この場合種結晶は第１の実施例と同様
に、成長主面を(0001)面、側面を成長主面から４５゜傾
けて頭の潰れた円錐状に加工した。この種結晶の面の広
い方を成長主面とし上記成長条件でＳｉＣ種結晶１０３
上に１０ｍｍ前後のＳｉＣ単結晶を成長させた。本実施
例においても側面に(1-100) 面がでている種結晶を用い
たものに比べ大幅に結晶の径の拡大を図ることができ、
成長面の凹面化はみられなかった。
【００２２】次に、本発明の第６の実施例を示す。本実
施例では昇華法を用いてヘキサゴナール型窒化ガリウム
の単結晶の成長を行った。現在窒化ガリウムは種結晶と
してあまり大きな結晶が得られないため、微小な結晶を
種として使用する必要がある。本実施例では、成長主面
を(0001)面とし、側面を成長主面から４５゜傾いた頭の
つぶれた円錐状に加工した種結晶を用いた。この側面は
いずれも(1-100) 面からは傾いた面となっている。成長
装置は実施例１で使用したものとほぼ同じもので成長温
度は原料は１３００℃、種結晶１２００℃でＮ2 雰囲気
の圧力数Torrの条件で行った。本実施例においても大幅
に成長単結晶の径の増大が図られ、成長面の凹面化はみ
られず品質の向上が図られた。
施例では昇華法を用いてヘキサゴナール型窒化ガリウム
の単結晶の成長を行った。現在窒化ガリウムは種結晶と
してあまり大きな結晶が得られないため、微小な結晶を
種として使用する必要がある。本実施例では、成長主面
を(0001)面とし、側面を成長主面から４５゜傾いた頭の
つぶれた円錐状に加工した種結晶を用いた。この側面は
いずれも(1-100) 面からは傾いた面となっている。成長
装置は実施例１で使用したものとほぼ同じもので成長温
度は原料は１３００℃、種結晶１２００℃でＮ2 雰囲気
の圧力数Torrの条件で行った。本実施例においても大幅
に成長単結晶の径の増大が図られ、成長面の凹面化はみ
られず品質の向上が図られた。
【００２３】尚、上述した各実施例において成長主面は
円形の種結晶を用いたが三角、四角、多角形、楕円形等
特に限定するものではない。三角、四角、多角形の場合
種結晶を柱状にしても成長主面に接する側面を(0001)面
及び(1-100) 面のいずれの面からも傾いた面のみにする
ことができる。また、上記した各実施例において結晶の
温度、温度勾配は自由に変更して使用することができ
る。
円形の種結晶を用いたが三角、四角、多角形、楕円形等
特に限定するものではない。三角、四角、多角形の場合
種結晶を柱状にしても成長主面に接する側面を(0001)面
及び(1-100) 面のいずれの面からも傾いた面のみにする
ことができる。また、上記した各実施例において結晶の
温度、温度勾配は自由に変更して使用することができ
る。
【００２４】
【発明の効果】上述したように本発明を用いることによ
り、結晶面の成長面が凹面になることを防ぎ結晶欠陥が
少ない大口径のヘキサゴナール型半導体単結晶基板を製
造することがでる。またファセットがぶつかるところで
の異常成長による欠陥の増加を抑えることができ結晶の
品質を向上することがでる。
り、結晶面の成長面が凹面になることを防ぎ結晶欠陥が
少ない大口径のヘキサゴナール型半導体単結晶基板を製
造することがでる。またファセットがぶつかるところで
の異常成長による欠陥の増加を抑えることができ結晶の
品質を向上することがでる。
【図１】 本発明の第１、２、３、４、６の実施例で用
いた昇華法単結晶製造装置の概略図
いた昇華法単結晶製造装置の概略図
【図２】 ヘキサゴナール型結晶の(0001)面を表す図
【図３】 本発明の第１の実施例に用いた種結晶の形状
を表す図
を表す図
【図４】 本発明の第１の実施例で成長させたＳｉＣ単
結晶と従来例との比較図
結晶と従来例との比較図
【図５】 成長主面を(0001)面としたときの種結晶の側
面の角度を表す図
面の角度を表す図
【図６】 ヘキサゴナール型結晶の(11-20) 面を表す図
【図７】 成長主面を(11-20) 面としたときの種結晶の
側面の角度を表す図
側面の角度を表す図
【図８】 ヘキサゴナール型結晶の(1-100) 面を表す図
【図９】 成長主面を(1-100) 面としたときの種結晶の
側面の角度を表す図
側面の角度を表す図
【図１０】 本発明の第５の実施例で用いた溶液法単結
晶製造装置の概略図
晶製造装置の概略図
【図１１】 成長主面を(0001)面その側面を(1-100) 面
としたときの円周部に出現するファセットを表す図
としたときの円周部に出現するファセットを表す図
１１．種結晶 １２．ポーラスグラファイト １３．坩堝 １４．坩堝蓋 １５．原料粉末 １０１．グラファイト坩堝 １０２．Ｓｉ溶媒 １０３．種結晶
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.5 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｃ３０Ｂ 29/36 Ａ 8216−4Ｇ // Ｈ０１Ｌ 21/203 Ｚ 8122−4Ｍ 21/208 Ｄ 9277−4Ｍ
Claims (1)
- 【請求項１】 バルク成長法により、ヘキサゴナール型
単結晶よりなる種結晶上にヘキサゴナール型単結晶を成
長させる半導体単結晶の製造方法において、前記種結晶
の成長主面に接する側面は(0001)面及び(1-100) 面のい
ずれの面からも傾いた面のみを有する種結晶を用いるこ
とを特徴とする半導体単結晶の製造方法。
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|---|---|---|---|
| JP01827293A JP3251687B2 (ja) | 1993-02-05 | 1993-02-05 | 半導体単結晶の製造方法 |
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| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
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| JP3251687B2 JP3251687B2 (ja) | 2002-01-28 |
Family
ID=11967021
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|---|---|---|---|
| JP01827293A Expired - Fee Related JP3251687B2 (ja) | 1993-02-05 | 1993-02-05 | 半導体単結晶の製造方法 |
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|---|---|
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