SE536177C2 - Tillverkningsapparat för enkristall av kiselkarbid - Google Patents

Abstract

En tillverkningsapparat för enkristall av kiselkarbid (1) som innefattar ensockel (9a) på vilken en groddkristall (5) är anordnad och enuppvärmningsdegel (8) som är anordnad på en uppströms sida av enfiödesväg för källgas (3) med avseende på sockeln (9a).Uppvärmningsdegeln (8) tillför källgasen (3) till groddkristallen (5) genom attintroducera källgasen (3) från en uppströms belägen ände hos det ihåligacylindriska elementet och släppa ut källgasen (3) från en nedströms ände avdet ihåliga cylindriska elementet. En diameteravsmalnande del (8d) äranordnad på den nedströms belägna änden och har en öppning som ärmindre än en storleken av öppningen hos det ihåliga cylindriska elementet.Hela öppningen hos den diameteravsmalnande delen (8d) är innefattad i ettområde som definieras av projektionen av en yttre kant hos sockeln (9a) i riktning av centrumaxeln hos uppvärmningsdegeln (8).

Description

536 'l77 en kristalldefekt begränsas från den yttre perifera delen, d v s en konvex tillväxt i vilken tillväxtytan av SiC enkristallen blir konvex.

SAMMANFATTNING AV UPPFINNINGEN Mot bakgrund av de föregående nämnda problemen är det ett syfte för föreliggande uppfinning att tillhandahålla en tillverkningsapparat för en SiC enkristall i vilken SiC enkristallen kan tillväxa konvext.

Enligt en aspekt av föreliggande uppfinning så odlar tillverkningsapparaten för SiC enkristall en SiC enkristall på en yta av en groddkristall som är tillverkad av ett substrat av SiC enkristall genom att tillföra groddkristallen källgas av SiC underifrån och inkluderar en sockel och en uppvärmningsdegel. Groddkristallen är anordnad på sockeln.

Uppvärmningsdegeln är anordnad på en uppströms sida av källgasens flödesväg med avseende på sockeln. Uppvärmningsdegeln innefattar ett ihåligt cylindriskt element och en diameteravsmalnande del. Det ihåliga cylindriska elementet har en uppströms ände och en nedströms ände.

Uppvärmningsdegeln tillför källgas till groddkristallen genom att introducera källgasen från den uppströms belägna änden av det ihåliga cylindriska elementet och släppa ut källgasen från den nedströms belägna änden av det ihåliga cylindriska elementet. Den diameteravsmalnande delen är anordnad på nedströms sida av det ihåliga cylindriska elementet och har en öppning som är mindre än storleken öppningen hos det ihåliga cylindriska elementet.

Hela öppningen hos den diameteravsmalnande delen innefattas i ett område som definieras av projektionen av en yttre kant hos sockeln i riktningen av en centrumaxel hos uppvärrnningsdegeln.

I tillverkningsapparaten för SiC enkristall är den diameteravsmalnande delen anordnad på den nedströms belägna änden av det ihåliga cylindriska elementet och ett flöde av källgas kan ha en distribution i planet på en 536 177 tillväxtyta hos SiC enkristallen tack vare den diameteravsmalnande delen.

Det vill säga SiC enkristallen kan tillväxa konvext.

Enligt ett känt förfarande för tillverkning av SiC enkristall, är en groddkristall som är tillverkad av SiC enkristall anordnad pä en sockel och uppvärmningsdegeln är anordnad på en uppströms sida av flödesvägen för källgas av SiC med avseende pà sockeln. Uppvärmningsdegeln innefattar ett ihäligt cylindriskt element och en diameteravsmalnande del. Det ihåliga cylindriska elementet har en uppströms belägen ände och en nedströms belägen ände. Uppvärmningsdegeln tillför kållgas till groddkristallen genom att introducera källgasen från den uppströms belägna änden hos det ihåliga cylindriska elementet och släpper ut källgasen fràn den nedströms belägna änden hos det ihåliga cylindriska elementet. Den diameteravsmalnande delen är anordnad vid den nedströms belägna änden hos det ihåliga cylindriska elementet och har en öppning som är mindre än storleken av öppningen hos det ihåliga cylindriska elementet. SiC enkristallen odlas pà en yta av groddkristallen pä så sätt att ett flöde av källgas har en fördelning i planet pà en tillväxtyta hos SiC enkristallen genom att källgasen tillförs genom öppningen hos den diameteravsmalnande delen.

När SiC enkristallen tillverkas genom det ovan beskrivna förfarandet kan SiC enkristallen tillväxa konvext.

KORTFATTAD BESKRIVNING AV RITNINGARNA Ytterligare syften och fördelar med föreliggande uppfinning kommer att framgå tydligt från den följande detaljerade beskrivningen av föredragna utföringsformer tillsammans med de bifogade ritningarna. I ritningarna visas: 536 177 Fig. 1 är en tvärsnittsvy av en apparat för tillverkning av en SiC enkristall enligt en första utföringsform av föreliggande uppfinning; Fig. 2 är ett diagram som visar ett tillstànd hos en SiC enkristall under tillverkning med tillverkningsapparaten för SiC enkristall som visas i Fig. 1; Fig. 3 är ett diagram som visar ett tillstànd hos en SiC enkristall under tillverkning med en tillverkningsapparat för SiC enkristall enligt en andra utföringsform av föreliggande uppfinning; Fig. 4 är ett diagram som visar ett tillstànd hos en SiC enkristall under tillverkning med en tillverkningsapparat för SiC enkristall enligt en tredje utföringsform av föreliggande uppfinning; Fig. 5 är ett diagram som visar ett tillstànd hos en SiC enkristall under tillverkning med en tillverkningsapparat för SiC enkristall enligt ett annat exempel av den tredje utföringsformen; och Fig. 6 är ett diagram som visar ett tillstànd av källgasen som strömmar i en tillverkningsapparat för SiC enkristall enligt relaterad teknik.

DETALJERAD BESKRIVNING AV FÖREDRAGNA UTFÖRINGSFORMER (Första utföringsform) En tillverkningsapparat 1 för SiC enkristall 1 enligt en första utföringsforrn av föreliggande uppfinning kommer att beskrivas med hänvisning till Fig. 1.

Tillverkningsapparaten 1 för SiC enkristall tillför källgas 3 av SiC med bärargas genom ett inlopp 2 som är anordnat vid en botten och släpper ut bärargasen och källgasen 3 genom ett utlopp 4 och åstadkommer därvid kristalltillväxt av SiC enkristall pä en groddkristall 5. Källgasen 3 av SiC innefattar Si och C. Till exempel är källgasen 3 blandad gas av silanbaserad gas innefattande silan och kolvätebaserad gas innefattande propan.

Groddkristallen 5 är anordnad i tillverkningsapparaten 1 för SiC enkristall och är tillverkad av ett substrat av SiC enkristall. 536 177 Tillverkningsapparaten 1 för SiC enkristall innefattar en vakuumkammare 6, en första värmeisolator 7, en uppvärmningsdegel 8, en reaktionsdegel 9, en yttre vägg 10, ett rör 11, en andra värmeisolator 12, en första uppvärmnings- anordning 13, och en andra uppvärmningsanordning 14.

Vakuumkammaren 6 är tillverkad av kvarts och har en ihålig cylindrisk form.

Bärargasen och källgasen 3 kan introduceras in i och släppas ut fràn vakuumkammaren 6. Vakuumkammaren 6 inrymmer andra komponenter av tillverkningsanordningen 1 för SiC enkristall. Ett tryck i ett utrymme i vakuumkammaren 6 kan reduceras genom vakuumsugning. lnloppet 2 för källgasen 3 är ombesörjt pà botten av vakuumkammaren 6 och utloppet 4 för källgas 3 är ombesörjd vid en övre del (specifikt en övre del av en sidovägg).

Den första värmeisolatorn 7 har en rörform innefattande en cylindrisk form.

Den första värmeisolatorn 7 är anordnad koaxialt med vakuumkammaren 6 och en ihålig del hos den första värmeisolatorn 7 bildar ett rör Ta för att introducera källgas. Den första värmeisolatorn 7 är tillverkad av t ex grafit eller grafit vars yta är belagd med TaC (tantalkarbid).

Uppvärmningsdegeln 8 är tillverkad av t ex grafit eller grafit vars yta är belagd med TaC. Uppvärmningsdegeln 8 är, med avseende pà reaktionsdegeln 9. anordnad pà en uppströms sida av en flödesväg för källgas 3. Uppvärmningsdegeln 8 avlägsnar partiklar som finns i källgasen 3 och bryter ned källgasen 3 till dess att källgasen 3 som tillförs från lnloppet 2 introduceras till groddkristallen 5.

Uppvärmningsdegeln 8 innefattar ett ihàligt cylindriskt element. Det ihåliga cylindriska elementet har en uppströms belägen ände och en nedströms belägen ände. I föreliggande utföringsform innefattar uppvärmningsdegeln 8 ett cylindriskt element som har en botten och en uppströms ände.

Uppvärmningsdegeln 8 har ett gasinlopp 8a pà botten och gasinloppet 8a är förbundet med den ihåliga delen hos den första värmeisolatorn 7. Källgasen 536 177 som passerar genom den ihâliga delen hos den första värmeisolatorn 7 introduceras in i uppvärmningsdegeln 8 genom gasinloppet 8a.

Uppvärmningsdegeln 8 har en baffel 8b, även avskärmningsplåt. Genom att källgasen 3 kolliderar med baffeln 8b böjs flödesvägen för källgasen 3, och avlägsnande av partiklar som finns i källgasen utförs. Vidare utförs blandning av källgasen och tillförsel av ej nedbruten källgas 3 mot groddkristallen 5 begränsas.

Till exempel har baffel 8b en cylindrisk form med en botten samt ett flertal kommunikationshål 8c i en sidovägg. Baffeln 8b är anordnad på sådant sätt att en öppen änddel av baffeln 8b, d v s, en änddel som är belägen mittemot botten, är vänd mot gasinloppet 8a i botten av uppvärmningsdegeln 8. l denna konfiguration kolliderar källgas 3 som introduceras fràn gasinloppet 8a med en bottenyta hos baffel 8b. Därför faller partiklar som kolliderar med baffeln 8b till botten av uppvärmningsdegeln 8 och avlägsnas från källgasen 3. Källgasen 3 vars flödesväg ändras från en riktning parallellt med en axiell riktning hos uppvärmningsdegeln till en vertikal riktning introduceras genom kommunikationshålen 8c mot en nedströms sida av flödesvägen i uppvärmningsdegeln 8 med avseende på baffeln 8b.

Uppvärmningsdegeln 8 innefattar vidare en diameteravsmalnande del 8d.

Den diameteravsmalnande delen 8d är anordnad vid den nedströms belägna änden av det ihåliga cylindriska elementet hos uppvärmningsdegeln 8. Med andra ord, den diameteravsmalnande delen 8d är anordnad vid en änddel hos uppvärmningsdegeln 8 som är belägen mitt emot botten hos det cylindriska elementet och närbeläget till reaktionsdegeln 9, d v s, den änddel som befinner sig på nedströms sida av flödesvägen för källgas 3. Den diameteravsmalnande delen 8d har en öppning som är mindre än storleken av öppningen hos det ihåliga cylindriska elementet. Uppvärmningsdegeln 8 tillför källgasen 3 till groddkristallen 5 genom att introducera källgasen 3 från den uppströms belägna änden hos det ihåliga cylindriska elementet och släppa ut källgasen från den nedströms belägna änden hos det ihåliga 536 17? cylindriska elementet genom öppningen hos den diameteravsmalnande delen 8d. Den diameteravsmalnande delen 8d minskar storleken av öppningen i änddelen av uppvärmningsdegeln 8 pà nedströms sida av flödesvägen för källgas 3 sà att öppningen blir mindre än diametern av groddkristailen 5. Den diameteravsmalnande delen 8d kan begränsa källgasen 3 så att flödet av källgas har en distribution i planet pà en odlingsyta hos SiC enkristallen. Det vill säga, källgasen 3 träffar selektivt mot en mittdel hos groddkristailen 5.

Den diameteravsmalnande delen 8d har sin öppning vid en position som motsvarar sockelen 9a pà vilken groddkristailen 5 är anordnad. Öppningen hos den diameteravsmalnande delen 8d är mindre än dimensionen av sockeln 9a. Med andra ord, den diameteravsmalnande delen 8a är utformad pà så sätt att hela öppningen hos den diameteravsmalnande delen 8d är innefattad i ett omrâde som definieras av projektionen av en yttre kant hos sockeln 9a i en riktning av centrumaxeln hos uppvärmningsdegeln 8. Det vill säga, när groddkristailen 5 är anordnad pà sockeln 9 är öppningen hos den diameteravsmalnande delen 8d anordnad på en position som är vänd mot groddkristailen 5 och källgasen 3 som introduceras från öppningen hos den diameteravsmalnande delen 8d kan med tillförlitlighet träffa mot en del av groddkristailen 5.

Reaktionsdegeln 9 definierar ett utrymme i vilket källgasen strömmar och har en rörform med en botten. Reaktionsdegeln 9 har en cylindrisk form med en botten och är anordnad koaxialt med centrumaxeln hos uppvärmningsdegeln 8. Reaktionsdegeln 9 är tillverkad av t ex grafit eller grafit vars yta är belagd med TaC. Sockeln 9a, som har en cirkulär form, är anordnad pà botten av reaktionsdegeln 9 och groddkristailen 5, som har en dimension liknande sockeln 9a är fastsatt vid sockeln 9a. En ände av uppvärmningsdegeln 8 är införd in i öppningsdelen hos reaktionsdegeln 9. SiC enkristallen tillväxer pà ytan av groddkristailen 5 som är anordnad vid botten av reaktionsdegeln 9 under användning av ett utrymme som tillhandahålls mellan änden av 536' 'F77 uppvärmningsdegeln 8 och botten av reaktionsdegeln 9 som reaktions- kammare.

Den yttre väggen 10 är tillverkad av grafit eller grafit vars yta är belagd med TaC. Den yttre väggen 10 omger periferin av respektive värmningsdegeln 8 och reaktionsdegeln 9 och tillför källgasen 3 som introduceratsi reaktionsdegeln 9 mot utloppet 4. Den yttre väggen 10 har ett flertal kommunikationshäl 10a som är anordnade med regelbundna intervall i omkretsens riktning. Vid en del av den yttre väggen 10 som är anordnad ovanför kommunikationshàlen 10a, d v s, vid den del av den yttre väggen 10 som angränsar till reaktionsdegeln 9, är en inre vägg hos den yttre väggen 10 i kontakt med periferin av öppningsdelen hos reaktionsdegeln 9, och det finns inte något fritt utrymme mellan reaktionsdegeln 9 och den yttre väggen 10. Följaktligen tillförs återstoden av källgasen 3, efter att denna tillförts till groddkristallen 5 i reaktionsdegeln 9, till en utsida av den yttre väggen 10 genom kommunikationshâlet10a och introduceras till utloppet 4 genom ett fritt utrymme mellan den yttre väggen 10 och den andra värmeisolatorn 12.

Källgasen 3 introduceras ej genom ett utrymme mellan reaktionsdegeln 9 och den yttre väggen 10.

En ände av röret 11 är förbunden med en del av botten av reaktionsdegeln 9 på motsatt sida av uppvärmningsdegeln 8 och den andra änden av röret 11 ärförbunden med en roterande lyftmekanism som inte är visad. I enlighet därmed kan reaktionsdegeln 9, groddkristallen 5 och SiC enkristallen roteras och lyftas med röret 11. Temperaturen hos tillväxtytan av SiC enkristall kontrolleras till att vara en temperatur som är lämplig för odling av SiC enkristall och till att ha en önskad temperaturfördelning. Röret 11 är också tillverkad av t ex grafit eller graflt vars yta är belagd med TaC.

Den andra värmeisolatorn 12 är anordnad längs en sidovägg hos vakuum- kammaren 6 och har en ihålig cylindrisk form. Den andra värmeisolatorn 12 omsluter större delen av den första värmeisolatorn 7, uppvärmningsdegeln 8, 536 177 reaktionsdegeln 9 och den yttre väggen 10. Den andra värmeisolatorn 12 är också tillverkad av t ex grafit eller grafit vars yta är belagd med TaC.

Den första och andra uppvärmningsanordningen 13 och 14 innefattart ex induktiva uppvärmningsspolar eller värmare och omsluter vakuumkammaren 6. Temperaturerna hos den första och andra uppvärmningsanordningen 13 och 14 kan kontrolleras oberoende av varandra. Det vill säga temperaturen kan kontrolleras noggrant. Den första uppvärmningsanordningen 13 är anordnad pà en position som motsvarar uppvärmningsdegeln 8. Den andra uppvärmningsanordningen 14 är anordnad pà en position som motsvarar reaktionskammaren som utgörs av reaktionsdegeln 9. Genom att kontrollera den första och andra uppvärmningsanordningen 13 och 14 kan temperaturfördelningen hos reaktionskammaren kontrolleras till att vara en temperatur lämplig för odling av SiC enkristall och temperaturen hos uppvärmningsdegeln 8 kan kontrolleras till att vara en temperatur lämplig för avlägsnande av partiklarna.

I det följande skall ett känt tillverkningsförfarande för SiC enkristall med tillverkningsapparaten för SiC enkristall beskrivas med referens till Fig. 2. Fig. 2 visar endast omrâdet kring änddelen av uppvärmningsdegeln 8 som angränsar till reaktionsdegeln 9.

För det första kontrolleras den första och andra uppvärmningsanordningen 13 och 14 så att en förutbestämd temperaturfördelning är ombesörjd. Med andra ord kontrolleras temperaturen så att SiC enkristallen tillväxer på ytan av groddkristallen 5 genom rekristallisering av källgasen 3 och sa att rekristalliseringstakten är högre än sublimeringstakten i uppvärmningsdegeln 8.

Dessutom, under det att trycket i vakuumkammaren 6 hålls vid ett förutbestämt tryck introduceras källgasen 3 genom gastillförselröret 7a med tillförande bärargas av inertgas såsom Ar-gas och etsande gas såsom 536 177 10 vätgas. l enlighet dänned strömmar källgasen 3 såsom visas med streckade pilari Fig. 1 och 2 och tillförs till groddkristallen 5 sä att SiC enkristallen tillväxer.

Vid denna tid kan källgasen 3 innefatta partiklar. Partikiarna bildas av t ex kondensering av Si-komponenter eller C-komponenteri källgasen, flagning av en inneryta i en passage hos ett element som är tillverkat av grafit och flagning av SiC som är fäst pà lnnerytan hos passagen. Partikiarna innefattas i källgasen och strömmar med källgasen 3. Emellertid, eftersom källgasen 3 som innefattar partiklar kolliderar mot baffel 8b varvid partiklarna faller, förhindras partiklarna från att nå ytan hos groddkristallen 5 och tillväxtytan hos SiC enkristallen. Det vill säga SiC enkristall som har en hög kvalitet kan tillverkas. l föreliggande utföringsform är den diameteravsmalnande delen 8d ombesörjd vid den änddel av uppvärmningsdegeln 8 som angränsar till reaktionsdegeln 9 och tack vare den diameteravsmalnande delen 8d träffar källgasen 3, tex, nära centrum av groddkristallen 5, såsom visas av de streckade pilarna i Fig. 2. Det vill säga SiC enkristall som tillväxer pä groddkristallen 5 kan odlas fràn en kristallkärna och SiC enkristallen kan växa konvext på så sätt att tillväxtytan hos SiC enkristallen har en konvex form.

Som beskrivits ovan, i föreliggande utföringsforrn, är den diameteravsmalnande delen 8d ombesörjd vid den änddel av uppvärmningsdegeln 8 som är närbelägen reaktionsdegeln 9 och tack vare den diameteravsmalnande delen 8d har flödet av källgas 3 en fördelning i planet på tillväxtytan hos SiC enkristallen. I enlighet därmed kan SiC enkristallen tillväxa konvext. Det vill säga, skapande av en situation där kristaller tillväxer från ett flertal av tillväxtkärnor och bildar en polykristall kan begränsas. 535 177 11 (Andra utföringsformen) En tillverkningsapparat för SiC enkristall enligt en andra utföringsform av föreliggande uppfinning skall beskrivas med referens till Fig. 3. l den föreliggande utföringsformen är konfigurationen av uppvärmningsdegeln 8 förändrad i jämförelse med den första utföringsformen och resten är samma som den första utföringsformen. Därför kommer endast annorlunda delar att beskrivas.

Fig. 3 visar endast området kring den änddel hos uppvärmningsdegeln 8 som är närbelägen till reaktionsdegeln 9.

Den diameteravsmalnande delen 8d har en yta som är vänd mot sockeln 9a.

Den diameteravsmalnande delen 8d har en konisk del 8e på ytan. Storleken av öppningen hos den koniska delen 8e ökar från öppningen hos den diameteravsmalnande delen 8d mot sockeln 9a. Tack vare den koniska delen 8e minskar flödet av källgasen 3 gradvis med utbredningen i radiell riktning från öppningen hos den diameteravsmalnande delen 8d. Därför kan flödet av källgasen 3 träffa mot groddkristallen 5 med denna fördelning, och källgasen 3 kan förhindras fràn att endast träffa den del av tillväxtytan hos SiC enkristallen som är i närheten av öppning hos den diameteravsmalnande delen 8d.

Till exempel i ett fall där endast den diameteravsmalnande delen 8d är ombesörjd (som i den första utföringsformen) kan källgasen 3 träffa koncentriskt mot en position pâ tillväxtytan hos SiC enkristallen som motsvarar öppningen hos den diameteravsmalnande delen 8d. l detta fall, kan SiC enkristallen lokalt tillväxa i en konisk form vid den del där källgasen 3 träffar koncentriskt. Emellertid, genom att anordna den koniska delen 8e sä att flödet av källgas 3 har en fördelning i planet pà tillväxtytan hos SiC enkristallen som i föreliggande utföringsform kan källgasen 3 förhindras frän att träffa koncentriskt mot den del av tillväxtytan hos SiC enkristallen som är i 536 177 12 närheten av öppningen hos den diameteravsmalnande delen 8d. Därför kan SiC enkristallen förhindras från att lokalt tillväxa i konisk form och den konvexa tillväxten kan utföras över hela ytan hos SiC enkristallen.

(Tredje utföringsform) En tillverkningsapparat för SiC enkristall enligt en tredje utföringsform av föreliggande uppfinning skall beskrivas med referens till Fig. 4. Även i föreliggande utföringsform är konfigurationen av uppvärmningsdegeln 8 förändrad i jämförelse med den första utföringsformen och resten är samma som den första utföringsformen. Därför kommer endast annorlunda delar att besknvas.

Fig. 4 visar endast området kring den änddel hos uppvärmningsdegeln 8 som närbelägen reaktionsdegeln 9.

I föreliggande utföringsform minskar tjockleken av den diameteravsmalnande delen 8d mot centrumaxeln hos uppvärmningsdegeln 8. lett fall där uppvärmningsdegeln 8 har en diameteravsmalnande del 8d som har den ovan beskrivna tjockleken, ökar, allteftersom tillväxten av SiC enkristall fortsätter, gradvis storleken av öppningen hos den diameteravsmalnande delen 8d genom etsning av väte, termisk etsning eller genom att en del av den diameteravsmalnande delen 8d sublimerar som källa och tillförs. Därför, allt eftersom SiC enkristallen tillväxer, ökar gradvis storleken av öppningen hos den diameteravsmalnande delen 8d med en gradvis ökning av diametern av SiC enkristallen. Det vill säga källgasen 3 kan träffa ett stort område av en SiC enkristall som har en stor diameter och SiC enkristallen kan tillförlitligt tillväxa konvext.

Förändringen av tjockleken hos den diameteravsmalnande delen 8d kan anpassas pà så sätt att tjockleken av den diameteravsmalnande delen 8d åtminstone avtar mot centrumaxeln hos uppvärmningsdegeln 8. 535 177 13 Ökningstakten av tjockleken hos den diameteravsmalnande delen 8d kan minskas med avståndet fràn centrumaxeln hos uppvärmningsdegeln 8 såsom visas i Fig. 5. Tillväxttakten av SiC enkristall beror pà tlllväxtvolymen i ett fall där en tillförd mängd av källgas 3 är konstant och minskar med ökande diameter hos SiC enkristallen. Dessutom stoppas ökningen av SiC enkristallens diameter vid en bestämd diameternivà och sedan tillväxer SiC enkristallen med nästan konstant diameter. Därför, när den diameteravsmalnande delen 8d är utformad enligt den ovan beskrivna formen sä att expansionen av öppningen hos den diameteravsmalnande delen 8d avtar kan diametern av öppningen hos den diameteravsmalnande delen 8d mera tillförlitligt ökas i enlighet med ökningen av SiC enkristallens diameter.

(Andra utföringsformer) Även om uppfinningen har beskrivits fullständigt i samband med de föredragna utföringsformerna under referens till de bifogade ritningarna skall det noteras att olika förändringar och modifikationer är möjliga för fackmannen.

I den andra utföringsformen är den koniska delen 8e ombesörjd vid öppningen hos den diameteravsmalnande delen 8d hos uppvärmningsdegeln 8. Alternativt kan ytan av en bakre sida hos den diameteravsmalnande delen 8d, d v s en yta hos den diameteravsmalnande delen 8d som är närbelägen till reaktionsdegeln 9, också formas till koniska delen 8e. l vardera av de ovan beskrivna utföringsformerna har både sockeln 9a och groddkristallen 5 cirkulär form. Emellertid kan sockeln 9a och groddkristallen 5 kan även ha andra former, innefattande fyrkantiga. Även i detta fall är öppningen hos den diameteravsmalnande delen 8d utformad mindre än dimensionerna av sockeln 9a (d v s dimensionen av groddkristallen 5 som är anordnad på sockeln 9a). 536 177 14 I vardera av de ovan beskrivna utföringsformerna innefattar uppvärmnings- degeln 8 det cylindriska elementet som har en botten, som exempel.

Uppvärmningsdegeln kan också innefatta endast ett ihäligt cylindriskt element utan botten. Tillverkningsapparaten för SiC enkristall enligt vardera av de ovan beskrivna utföringsformerna innefattar reaktionsdegeln 9 i vilken sockeln 9a är anordnad. Tillverkningsapparaten för SiC enkristall kan också innefatta endast sockeln 9a utan reaktionsdegeln 9.

Tillverkningsapparaten för SiC enkristall enligt den andra utföringsformen innefattar den koniska delen 8e och tillverkningsapparaten för SiC enkristall enligt den tredje utföringsformen innefattar den diameteravsmalnande delen 8d vars tjocklek förändras i enlighet med ett avstånd från centrumaxeln hos uppvärmningsdegeln 8. Den koniska delen 8e och den diameteravsmalnande delen 8d vars tjocklek är förändrad i enlighet med ett avstånd frän centrumaxeln hos uppvärmningsdegeln 8 kan kombineras.

Claims (5)

536 177 15 Patentkrav

1. Tillverkningsapparat (1) för enkristall av kiselkarbid för odling av en enkristall av kiselkarbid på en yta hos en groddkristall (5) som är tillverkad av ett substrat av enkristall av kiselkarbid genom att tillföra groddkristallen (5) källgas 3 av kiselkarbid underifrån, innefattande; en reaktionsdegel (9) som har cylindrisk form med en öppningsdel och en botten, varvid reaktionsdegeln innefattar en sockel (9a) på vilken groddkristallen (5) är anordnad, varvid sockeln (9a) är anordnad vid reaktionsdegeins botten, och en uppvärmningsdegel (8) som är anordnad på en uppströms sida av en flödesväg för källgasen (3) med avseende på sockeln (9a), varvid: uppvärmningsdegeln (8) innefattar ett ihåligt cylindriskt element och en diameteravsmalnande del (8d); det ihåliga cylindriska elementet har en uppströms belägen ände och en nedströms belägen ände; uppvärmningsdegeln (8) tillför källgasen till groddkristallen (5) genom att introducera källgasen (3) från den uppströms belägna änden hos det ihåliga cylindriska elementet och släppa ut källgasen (3) från den nedströms belägna änden hos det ihåliga cylindriska elementet; den diameteravsmalnande delen (8d) är anordnad på den nedströms belägna änden av det ihåliga cylindriska elementet och har en öppning som är mindre än storleken av öppningen hos det ihåliga cylindriska elementet; reaktionsdegeln (9) är anordnad koaxialt med en centrumaxel hos uppvärmningsdegeln (8); det ihåliga cylindriska elementets nedströms belägna ände är införd i öppningsdelen hos reaktionsdegeln (9); varvid hela öppningen hos den diameteravsmalnande delen (8d) innefattas i ett område som definieras av projektionen av en yttre kant hos sockeln (9a) i riktning av centrumaxeln hos uppvärmningsdegeln (8). 536 177 16

2. Tillverkningsapparaten för enkristall av kiselkarbid enligt krav 1, varvid: den diameteravsmalnande delen (8d) har en yta som är vänd mot sockeln (98): den diameteravsmalnande delen (8d) har en konisk del (8e) som är anordnad på ytan; och varvid storleken av öppningen hos den koniska delen (8e) gradvis ökar mot sockeln (9a).

3. Tillverkningsapparaten för enkristall av kiselkarbid enligt krav 1 eller 2, vari tjockleken av den diameteravsmalnande delen (8d) avtar mot en centrumaxel hos uppvärmningsdegeln (8).

4. Tillverkningsapparaten för enkristall av kiselkarbid enligt krav 3, vari ökningstakten av tjockleken av den diameteravsmalnande delen (8d) avtar med avståndet från centrumaxeln hos uppvärmningsdegeln (8).

5. Tillverkningsapparaten för enkristall av kiselkarbid enligt något av kraven 1-4, innefattande; en yttre vägg (10) som omger respektive periferi av uppvärmningsdegeln (8) och reaktionsdegeln (9), varvid den yttre väggen har ett flertal kommunikationshål (10a) som är belägna i omkretsens riktning, varvid en inre sida av den yttre väggen (10) är i kontakt med reaktionsdegeln (9) vid en del av den yttre väggen (10) som år belägen ovanför kommunikationshålen.