JPH11268990A

JPH11268990A - 単結晶の製造方法および製造装置

Info

Publication number: JPH11268990A
Application number: JP9268498A
Authority: JP
Inventors: Fusao Hirose; 富佐雄廣瀬; Yasuo Kito; 泰男木藤; Naohiro Sugiyama; 尚宏杉山; Atsuhito Okamoto; 篤人岡本
Original assignee: Denso Corp; Toyota Central R&D Labs Inc
Current assignee: Denso Corp; Toyota Central R&D Labs Inc
Priority date: 1998-03-20
Filing date: 1998-03-20
Publication date: 1999-10-05

Abstract

(57)【要約】【課題】直径の大きな単結晶を、簡易な方法で、効率
よく成長させ、製作コストを低減する。【解決手段】ルツボ１の蓋体１２中央部に台座１３を
設けて種結晶２を接合し、その下方の空間を単結晶の成
長領域とする。原料粉末３はこの単結晶の成長領域より
外方のルツボ１外周部に配置し、ルツボ１内に外周部か
ら中央部へ向かう昇華ガスＧの流れを形成する。種結晶
２にその周囲から原料の昇華ガスＧが供給されるように
することで、径方向の成長速度を大きくし、直径の大き
な単結晶を得ることでできる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、昇華法によって炭
化珪素等の単結晶を製造する方法および装置に関するも
のである。

【０００２】

【従来の技術】炭化珪素（ＳｉＣ）等の単結晶を製造す
る方法の一つに、昇華法（改良レーリー法）がある。こ
の昇華法を図９に示す装置を用いて説明する。図中、黒
鉛製のるつぼ１内には、底部にＳｉＣ粉末からなる原料
３が設置してあり、この原料３をヒータ４で２２００℃
以上に加熱すると、昇華ガスＧが発生する。るつぼ１の
上部には、種結晶２が設置されて、原料３より数十度低
い温度に制御されており、昇華ガスＧはこの種結晶２表
面で再結晶化し、単結晶５が成長する。このように、昇
華法は、るつぼ１内に上下方向の温度差を設け、高温に
した原料３から低温にした種結晶２への物質移動により
単結晶５を得るものである。

【０００３】ここで、種結晶２としては、一般に、アチ
ソン法で製造された単結晶が用いられる。ところが、現
状では、十分径の大きいアチソン結晶を得ることは困難
であり、最大でも直径２０ｍｍ程度である。このため、
大口径の単結晶を得るには、アチソン結晶から成長させ
た単結晶５を薄板状に切断し、これを種結晶として単結
晶を成長させることを繰り返す必要があった。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、昇華法
で単結晶５を製造する場合、図９のように、単結晶５は
上下方向には大きく成長するが、径方向には、直径が元
の種結晶３より数ｍｍ大きくなる程度である。従って、
実用的な直径５０ｍｍ以上の単結晶を得るには、結晶成
長を１０回程度、繰り返すことになり、多大な時間とコ
ストを要する。

【０００５】しかして、本発明の目的は、直径の大きな
単結晶を、簡易な方法で、効率よく得ることができ、製
作コストの低減が可能な単結晶の製造方法を提供するこ
とにある。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明は上記実情に鑑み
てなされたものであり、請求項１の方法では、単結晶製
造容器内に配置した種結晶に、製造しようとする単結晶
の原料ガスを供給して、上記種結晶上に単結晶を成長さ
せるにあたり、上記種結晶を上記単結晶製造容器の略中
央部に、上記原料ガスの供給部を外周部に配置し、上記
種結晶にその周囲から原料ガスが供給されるようにして
単結晶を成長させることを特徴とする。

【０００７】上記方法によれば、上記原料ガスの供給部
を上記種結晶の周囲に配置したので、上記種結晶に対
し、径方向から原料ガスが供給される。よって、上記種
結晶上で原料ガスが再結晶化し単結晶が成長する際に、
径方向の成長速度が大きくなり、短時間で、効率よく直
径の大きな単結晶が得られる。従って、結晶成長を繰り
返し行う必要がないので、製作が容易であり、コストを
大幅に低減できる。

【０００８】請求項２の方法では、上記原料ガスの供給
部が配置される上記単結晶製造容器の外周部に対し、上
記種結晶が配置される略中央部を低温に保持する。これ
により、上記単結晶製造容器内に径方向の温度勾配が形
成され、原料ガスは、この温度勾配に従って、高温の外
周部から低温の中央部へ向かう。そして低温の上記種結
晶上で再結晶化し、単結晶が成長する。このように、径
方向の温度勾配を設けることで、上記種結晶にその周囲
から原料ガスが供給されるように原料ガスの流れを制御
することができ、単結晶の径方向の成長を促進すること
ができる。

【０００９】請求項３の方法では、上記種結晶が配置さ
れる略中央部の近傍の、上記単結晶製造容器壁に、容器
内ガスを排出するための排気孔を設ける。この時、容器
内ガスが上記排気孔から強制的に排気されるので、上記
単結晶製造容器内に外周部から中央部へ向かう原料ガス
の流れが形成され、上記種結晶上で再結晶化して単結晶
が成長する。このような方法でも、原料ガスの流れを制
御することができ、単結晶の径方向の成長を促進するこ
とができる。

【００１０】請求項４の方法では、上記種結晶の設置部
位に近い上記単結晶製造容器の外壁に冷却ガスを導入
し、上記種結晶が配置される略中央部を外周部より低温
に保持する。上記種結晶近傍の容器壁を冷却すること
で、上記単結晶製造容器の中央部の温度がより低くな
り、径方向の温度勾配を大きくして、径方向の成長速度
を大きくすることができる。

【００１１】請求項５の方法では、上記単結晶製造容器
外周部の上面外周部または下面外周部に断熱部材を配設
し、上記種結晶が配置される略中央部を外周部より低温
に保持する。上記断熱部材により、上記単結晶製造容器
の外側に配置されるヒータからの熱輻射を遮蔽する効果
が得られる。よって、上記種結晶が配置される中央部の
温度を低くして、径方向の温度勾配を大きくし、径方向
の成長速度を大きくすることができる。

【００１２】請求項６の方法では、上記単結晶製造容器
内に、上記種結晶の周囲を取り囲むように熱遮蔽部材を
配置し、上記単結晶製造容器側壁からの熱輻射を遮蔽す
る。これにより、熱輻射による温度上昇を抑制し、上記
種結晶が配置される中央部の温度を低く保持して、径方
向の温度勾配を大きくし、径方向の成長速度を大きくす
ることができる。

【００１３】本発明の方法を実施するための装置とし
て、請求項７の単結晶の製造装置は、単結晶製造容器内
に、種結晶と、製造しようとする単結晶の原料を配設
し、上記種結晶に上記原料を加熱、昇華させた原料ガス
を供給して上記種結晶上に単結晶を成長させるようにな
してある。上記単結晶製造容器の略中央部には、上記種
結晶を固定するための台座が設けてあり、該台座の周囲
に形成される単結晶の成長領域より外側の、上記単結晶
製造容器の外周部に、上記原料ガスの供給口を配置して
なる。この装置によれば、原料ガスは、上記単結晶製造
容器の外周部に設けた供給口より容器内に供給されるの
で、外周部より上記種結晶が配置される中央部に向かう
径方向の流れが形成され、上記種結晶にその周囲より原
料ガスを供給することができる。

【００１４】請求項８の装置のように、上記種結晶の近
傍の上記単結晶製造容器壁に、容器内ガスを排出するた
めの排気孔を１個ないし複数個設けることもできる。こ
れにより、外周部より中央部に向かう原料ガスの流れが
形成されやすくなる。

【００１５】請求項９の装置では、上記単結晶製造容器
の外周部において、上面外周部または下面外周部に断熱
部材を配設する。これにより、容器の外側に配置される
ヒータからの熱輻射を遮蔽して、上記種結晶が配置され
る中央部の温度をより低くし、径方向の温度勾配を大き
くすることができる。

【００１６】請求項１０の装置では、上記単結晶の成長
領域を取り囲むように、黒鉛またはポーラスカーボンよ
りなる熱遮蔽部材を配置する。熱遮蔽部材により、上記
単結晶の成長領域を上記単結晶製造容器壁の熱輻射から
遮蔽し、より低温に保持して、径方向の温度勾配を大き
くすることができる。

【００１７】請求項１１の方法では、昇華法により炭化
珪素種結晶上に原料昇華ガスを供給し、炭化珪素単結晶
を成長させる単結晶製造方法において、上記原料昇華ガ
スの流れが上記炭化珪素種結晶の結晶成長面に対して、
垂直方向より平行方向の成分が多くなるような昇華ガス
流を形成し、上記結晶成長面に対し垂直方向の成長を抑
制する抑制手段を有する。具体的には、請求項１２の方
法のように、上記制御手段は、炭化珪素種結晶に近い領
域程温度が低く、それから遠ざかる周辺部程温度が高い
上記炭化珪素種結晶の結晶成長面に対して概略平行の温
度分布である。これにより、径方向の温度勾配を大きく
して、径方向の成長速度を大きくすることができる。

【００１８】請求項１３の装置では、炭化珪素種結晶上
に原料昇華ガスを供給し炭化珪素単結晶を成長させる単
結晶の製造装置において、上記原料昇華ガスの流れが上
記炭化珪素種結晶の結晶成長面に対して、垂直方向より
平行方向の成分が多くなるよう、上記原料昇華ガスの流
れを制限し、上記結晶成長面に対し垂直方向の成長を抑
制する制御板を有する。これにより、径方向の温度勾配
を大きくして、径方向の成長速度を大きくすることがで
きる。

【００１９】請求項１４の装置では、炭化珪素種結晶上
に原料昇華ガスを供給し炭化珪素単結晶を成長させる単
結晶の製造装置において、上記原料昇華ガスの流れが上
記炭化珪素種結晶の結晶成長面に対して、垂直方向より
平行方向の成分が多くなるよう、上記原料昇華ガスの排
気口を上記種結晶の近くに有する。このようにしても径
方向の温度勾配を大きくして、径方向の成長速度を大き
くすることができる。

【００２０】請求項１５の装置では、上記請求項１３の
装置構成に加えて、長尺方向の空間を狭く、径方向の空
間を広くした単結晶の成長空間を有する。これにより種
結晶が長尺方向に成長することを抑制し、径方向の成長
を促すことができる。長尺方向の空間は、例えば上記種
結晶の結晶成長面と装置壁との距離を１０ｍｍ以内と
し、径方向の空間は、例えば上記種結晶の径方向の端部
から装置壁までの距離が５ｍｍ以上となるようにするの
がよい。

【００２１】

【発明の実施の形態】以下、本発明に基づいて炭化珪素
（ＳｉＣ）単結晶を成長させた第１の実施の形態につい
て説明する。図１（ａ）は、本実施の形態で使用する単
結晶製造装置の全体概略図で、単結晶製造容器となる黒
鉛製のルツボ１は上端開口の容器体１１と蓋体１２から
なっている。蓋体１２の下面中央部には台座１３が形成
され、この台座１３に種結晶２となるＳｉＣ単結晶が接
合してある。容器体１１は、偏平な円筒状で、底面中央
部が上方に突出しており、その上方の空間は単結晶成長
領域となしてある。容器体１１の外周部には、上方に突
出する底面中央部と容器体１１側壁との間に環状の溝部
１４が形成され、該溝部１４内に、原料３としてのＳｉ
Ｃ粉末が配設してある。溝部１４の上部開口は原料ガス
の供給口１５となしてある。

【００２２】種結晶２を構成するＳｉＣ単結晶は、例え
ばアチソン法による単結晶、またはアチソン結晶から成
長させた昇華法単結晶等からなり、これを台座１３形状
に合わせてウエハ状に加工してある。この種結晶２は、
例えば、接着剤を用いて台座１３に接合される。

【００２３】上記図１（ａ）の装置を用いて単結晶を製
造する場合には、ルツボ１の容器体１１の台座１３に種
結晶２を貼り付け、溝部１４内に原料３を充填した後、
その上端開口を蓋体１２で閉鎖する。このルツボ１を、
加熱装置内に配設し、外周囲に配設したヒータ４で加熱
する。ルツボ１内の雰囲気はアルゴンガス等の不活性ガ
ス雰囲気とし、減圧下で、所定温度に加熱すると、原料
３が昇華し、原料ガスたる昇華ガスＧとなって、供給口
１５から系内に供給される。

【００２４】ここで、原料３の温度は、通常、２０００
℃〜２５００℃となるようにし、種結晶２の温度がこれ
より１０℃〜１００℃程度、低温となるように保持し
て、ルツボ１内に径方向の温度勾配が形成されるように
する。図のようにヒータ４をルツボの外周に設置した場
合、ヒータ４に直接加熱される外周部に対し、種結晶２
が配置される中央部の温度は相対的に低くなるが、より
制御性を高めるために、例えば、ヒータ４を上下２段式
とし、上部ヒータと下部ヒータの温度を別々に制御する
ようにしてもよい。この時、昇華ガスＧは、ルツボ１内
の温度勾配に従い、図１（ｂ）に示すように、高温の外
周部から低温の中央部へ流れ、種結晶２表面で再結晶化
してＳｉＣ単結晶５が成長する。

【００２５】このように、ルツボ１内に、原料供給部と
なる外周部から単結晶成長領域となる中央部へ向かう昇
華ガスＧの流れが形成され、種結晶２に周囲から昇華ガ
スＧが供給されるので、径方向の成長速度が大きくな
る。よって、厚さ方向の成長速度に対する径方向の成長
速度の割合を従来の７０％程度から４００％程度まで大
きくすることができ、直径の大きなＳｉＣ単結晶５を効
率よく成長させることができる。

【００２６】図２に本発明の第２の実施の形態を示す。
図において、ルツボ１の容器体１１は、底面外周部が凹
陥して環状の溝部１４を形成しており、この溝部１４内
に原料３を充填している。一方、種結晶２は、蓋体１２
の中央部を筒状に凹陥させて設けた台座１３に接合固定
してある。台座１３上方の筒状部壁には、複数の小孔が
貫設されており、ルツボ１内のガスを系外に排気するた
めの排気孔６１となしてある。また、種結晶２に対向す
る容器体１１の底面中央にも排気孔６２となる貫通孔が
形成してある。その他の構成は上記第１の実施の形態と
同様である。

【００２７】上記装置を用いて単結晶を製造すると、原
料３を加熱することにより発生する昇華ガスＧが、ルツ
ボ１中央部に設けた複数の排気孔６１、６２から強制的
に排気される。このため、ルツボ１内に、原料供給部で
ある外周部から、中央部に配置される種結晶２の上方の
排気孔６１ないし下方の排気孔６２へ向かう昇華ガスＧ
の流れが形成され、その一部が種結晶２上で再結晶化し
てＳｉＣ単結晶５が成長する。このように、ルツボ１の
中央部壁に排気孔６１、６２を設けることによって昇華
ガスＧの流れを制御することもでき、径方向の成長速度
を大きくして、効率的に直径の大きな単結晶５を得る同
様の効果が得られる。

【００２８】なお、昇華ガスＧの流れを形成するため
に、種結晶２の上方の排気孔６１と下方の排気孔６２を
両方設ける必要は必ずしもなく、いずれか一方でもよ
い。また、本実施の形態の構成において、ルツボ１内
に、上記第１の実施の形態に示したような径方向の温度
勾配を設けると、外周部から中央部に向かう昇華ガスＧ
の流れを形成する効果が大きく、好ましい。

【００２９】図３に本発明の第３の実施の形態を示す。
本実施の形態では、容器体１１内に、これよりやや小径
の円板状の仕切部材７を配置して、その下方に原料３を
充填している。仕切部材７は、容器体１１底面に固定さ
れる棒状の支持部材７１にて下方より支持され、仕切部
材１６の外周と容器体１１内壁面との間に形成される環
状の開口部を原料ガスの供給口１５としてある。種結晶
２は、上記第２の実施の形態同様、蓋体１２の中央部を
凹陥して設けた台座１３に接合固定され、台座１３上方
の筒状部壁には複数の排気孔６１が形成してある。

【００３０】上記構成によっても、種結晶２の上方に排
気孔６１を設けたことにより、ルツボ１外周部の原料ガ
スの供給口１５から種結晶２が配置される中央部へ向け
て、昇華ガスＧの流れが形成され、径方向の成長速度を
大きくする同様の効果が得られる。また、原料供給部の
容積が大きいので、十分な量の原料を充填することがで
きる利点がある。

【００３１】図４に本発明の第４の実施の形態を示す。
本実施の形態において、ルツボ１内には、容器体１１の
外周部に設けた環状の溝部１４内に原料３が充填され、
蓋体１２の中央部を凹陥させて形成した台座１３に種結
晶２が接合してある。台座１３上方の凹陥部１６内に
は、冷却ガスが導入されて、台座１３の上部壁を冷却す
るようになしてある。冷却ガスとしては、例えば、アル
ゴンガス等を使用することができ、凹陥部１６内に黒鉛
製のガス導入管を開口させて、台座１３の上部壁に、こ
れより低温の所定温度とした冷却ガスを吹き付けること
で、種結晶２周辺部の温度をより低くすることができ
る。

【００３２】このように、台座１３近傍のルツボ１壁を
外部から冷却することで、単結晶成長領域となる種結晶
２の周囲の温度を、より低い温度に保持することができ
る。従って、径方向の温度勾配を大きくし、径方向の成
長を促進することができる。

【００３３】図５に本発明の第５の実施の形態を示す。
本実施の形態では、容器体１１の外周部に設けた環状の
溝部１４内に原料３が充填する一方、蓋体１２の中央部
に設けた台座１３に種結晶２を接合固定している。蓋体
１２の上面外周部には、円筒形状の断熱部材８１が配設
してある。

【００３４】断熱部材８１は、ルツボ１の外周囲に配置
されるヒータ４の輻射熱から、種結晶２の設置位置に近
い蓋体１２の上面中央部を遮蔽するためのもので、ここ
では、ヒータ４の上端とほぼ同じ高さに形成する。これ
により、種結晶２上方の蓋体２壁の温度上昇を抑制し
て、単結晶の成長領域となる種結晶２の周囲の温度をよ
り低く保持することができる。このようにしても、径方
向の温度勾配を大きくして、径方向の成長を促進するこ
とができる。

【００３５】図６に本発明の第６の実施の形態を示す。
本実施の形態では、上記第４の実施の形態の構成に加え
て、種結晶２の周囲に形成される単結晶成長領域を取り
囲むように、円筒状の熱遮蔽部材９１を設ける。熱遮蔽
部材９１は黒鉛製で、上端が蓋体１２の下面に固定され
ており、下端は、上方に突出する容器体１１底面中央部
の周縁と対向している。原料の昇華ガスＧは、熱遮蔽部
材９１下端と容器体１１の底面中央部との間の隙間か
ら、単結晶成長領域に導入されるようになしてある。

【００３６】上記構成によれば、熱遮蔽部材９１によっ
て、容器体１１側壁の輻射熱から単結晶成長領域である
中央部を遮蔽し、種結晶２の周囲をより低い温度に保持
することができる。このようにしても、径方向の温度勾
配を大きくすることができ、径方向の成長を促進する効
果が大きい。

【００３７】図７に本発明の第７の実施の形態を示す。
本実施の形態では、上記第６の実施の形態における熱遮
蔽部材９１に代えて、断熱性に優れたポーラスカーボン
（多孔性黒鉛）で構成した略円筒状の熱遮蔽部材９２を
配設する。また、蓋体１２の上面外周部には、円筒形状
の断熱部材８１を配置している。この時、断熱部材８１
および熱遮蔽部材９２によって、種結晶２が配置される
中央部の温度をより低い温度に保持することができるの
で、径方向の温度勾配がより大きくなり、径方向の成長
速度を高める効果がある。

【００３８】図８に本発明の第８の実施の形態を示す。
本実施の形態の形態では、上記第２の実施の形態の構成
に加えて、単結晶成長領域の周囲を取り囲むようにポー
ラスカーボンよりなる熱遮蔽部材９２を配設し、また、
蓋体１２の上面外周部に、円筒形状の断熱部材８１を配
置する。さらに、原料供給部となる溝部１４の内側に、
容器体１１壁に沿って、円筒形状の断熱部材８２を配設
する。このようにすることで、中央部の温度をより低温
に保持することができ、径方向の温度勾配をさらに大き
くして、径方向の成長速度を大きくする効果がある。

【００３９】以上のように、本発明では、種結晶２をル
ツボ１の中央部に、原料３を外周部に配置し、原料供給
部となる外周部から単結晶成長領域となる中央部へ向け
て、ルツボ１内の昇華ガスＧの流れを制御することで、
径方向の成長速度を大きくすることができる。従って、
効率よく、直径の大きな単結晶を得ることができ、製作
コストを低減することができる。

【００４０】なお、上記各実施の形態では、ＳｉＣ単結
晶の製造について説明したが、本発明に基づいて製造可
能な単結晶はＳｉＣに限られるものではなく、例えば、
ＺｎＳｅ、ＺｎＳ、ＣｄＳ、ＣｄＳｅ、ＡｌＮ、Ｇａ
Ｎ、ＢＮ等、昇華法等の気相法により成長可能な単結晶
のいずれに適用してもよい。

【図面の簡単な説明】

【図１】図１（ａ）は本発明の第１の実施の形態を示す
単結晶製造装置の全体概略断面図、図１（ｂ）は図１
（ａ）のＡ−Ａ線断面図である。

【図２】図２は本発明の第２の実施の形態を示す単結晶
製造装置の全体概略断面図である。

【図３】図３は本発明の第３の実施の形態を示す単結晶
製造装置の全体概略断面図である。

【図４】図４は本発明の第４の実施の形態を示す単結晶
製造装置の全体概略断面図である。

【図５】図５は本発明の第５の実施の形態を示す単結晶
製造装置の全体概略断面図である。

【図６】図６は本発明の第６の実施の形態を示す単結晶
製造装置の全体概略断面図である。

【図７】図７は本発明の第７の実施の形態を示す単結晶
製造装置の全体概略断面図である。

【図８】図８は本発明の第８の実施の形態を示す単結晶
製造装置の全体概略断面図である。

【図９】図９は従来の単結晶製造装置の全体概略断面図
である。

【符号の説明】

１ルツボ１１容器体１２蓋体１３台座１４溝部１５供給口（原料ガスの供給口）２種結晶３原料粉末４ヒータ５ＳｉＣ単結晶６１、６２排気孔７仕切板８１、８２断熱部材９１、９２熱遮蔽部材

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者木藤泰男愛知県刈谷市昭和町１丁目１番地株式会社デンソー内 (72)発明者杉山尚宏愛知県愛知郡長久手町大字長湫字横道41番地の１株式会社豊田中央研究所内 (72)発明者岡本篤人愛知県愛知郡長久手町大字長湫字横道41番地の１株式会社豊田中央研究所内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】単結晶製造容器内に配置した種結晶に、
製造しようとする単結晶の原料ガスを供給し、上記種結
晶上に単結晶を成長させる単結晶の製造方法において、
上記種結晶を上記単結晶製造容器の略中央部に、上記原
料ガスの供給部を外周部に配置し、上記種結晶にその周
囲から原料ガスが供給されるようにして単結晶を成長さ
せることを特徴とする単結晶の製造方法。
【請求項２】上記原料ガスの供給部が配置される上記
単結晶製造容器の外周部に対し、上記種結晶が配置され
る略中央部を低温に保持して、上記単結晶製造容器内に
径方向の温度勾配を設け、上記単結晶製造容器内に外周
部から中央部へ向かう原料ガスの流れを形成する請求項
１記載の単結晶の製造方法。
【請求項３】上記種結晶が設置される略中央部近傍
の、上記単結晶製造容器壁に、容器内ガスを排出するた
めの排気孔を設け、上記単結晶製造容器内に外周部から
中央部へ向かう原料ガスの流れを形成する請求項１記載
の単結晶の製造方法。
【請求項４】上記種結晶の設置部位に近い上記単結晶
製造容器の外壁に冷却ガスを導入して、上記種結晶が配
置される略中央部を外周部より低温に保持する請求項１
ないし３のいずれか記載の単結晶の製造方法。
【請求項５】上記単結晶製造容器の上面外周部または
下面外周部に断熱部材を配設し、上記種結晶が配置され
る略中央部を外周部より低温に保持する請求項１ないし
３のいずれか記載の単結晶の製造方法。
【請求項６】上記単結晶製造容器内に、上記種結晶の
周囲を取り囲むように熱遮蔽部材を配置し、上記単結晶
製造容器側壁からの熱輻射を遮蔽することにより、上記
種結晶が配置される略中央部を外周部より低温に保持す
る請求項１ないし３のいずれか記載の単結晶の製造方
法。
【請求項７】単結晶製造容器内に、種結晶と、製造し
ようとする単結晶の原料を配設し、上記種結晶に上記原
料を加熱、昇華させた原料ガスを供給して上記種結晶上
に単結晶を成長させる単結晶の製造装置において、上記
種結単結晶製造容器の略中央部に上記種結晶を固定する
ための台座を設け、該台座の周囲に形成される単結晶の
成長領域より外側の、上記単結晶製造容器の外周部に、
上記原料ガスの供給口を配置したことを特徴とする単結
晶の製造装置。
【請求項８】上記台座の近傍の上記単結晶製造容器壁
に、容器内ガスを排出するための排気孔を１個ないし複
数個設けた請求項７記載の単結晶の製造装置。
【請求項９】上記単結晶製造容器の上面または下面外
周部に断熱材を配設した請求項７または８記載の単結晶
の製造装置。
【請求項１０】上記単結晶製造容器内に、上記単結晶
の成長領域を取り囲むように、黒鉛またはポーラスカー
ボンよりなる熱遮蔽部材を配置した請求項７ないし９の
いずれか記載の単結晶の製造装置。
【請求項１１】昇華法により炭化珪素種結晶上に原料
昇華ガスを供給し、炭化珪素単結晶を成長させる単結晶
製造方法において、上記原料昇華ガスの流れが上記炭化
珪素種結晶の結晶成長面に対して、垂直方向より平行方
向の成分が多くなるような昇華ガス流を形成し、上記結
晶成長面に対し垂直方向の成長を抑制する抑制手段を有
することを特徴とする単結晶の製造方法。
【請求項１２】上記制御手段が、上記炭化珪素種結晶
に近い領域程温度が低く、それから遠ざかる周辺部程温
度が高い上記炭化珪素種結晶の結晶成長面に対して概略
平行の温度分布である請求項１１記載の単結晶の製造方
法。
【請求項１３】炭化珪素種結晶上に原料昇華ガスを供
給し炭化珪素単結晶を成長させる単結晶の製造装置にお
いて、上記原料昇華ガスの流れが上記炭化珪素種結晶の
結晶成長面に対して、垂直方向より平行方向の成分が多
くなるよう、上記原料昇華ガスの流れを制限し、上記結
晶成長面に対し垂直方向の成長を抑制する制御板を有す
ることを特徴とする単結晶の製造装置。
【請求項１４】炭化珪素種結晶上に原料昇華ガスを供
給し炭化珪素単結晶を成長させる単結晶の製造装置にお
いて、上記原料昇華ガスの流れが上記炭化珪素種結晶の
結晶成長面に対して、垂直方向より平行方向の成分が多
くなるよう、上記原料昇華ガスの排気口を上記種結晶の
近くに有することを特徴とする単結晶の製造装置。
【請求項１５】長尺方向の空間を狭く、径方向の空間
を広くした単結晶の成長空間を有する請求項１３記載の
単結晶の製造装置。