TW473565B - Production of bulk single crystals of silicon carbide - Google Patents

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TW473565B TW088117437A TW88117437A TW473565B TW 473565 B TW473565 B TW 473565B TW 088117437 A TW088117437 A TW 088117437A TW 88117437 A TW88117437 A TW 88117437A TW 473565 B TW473565 B TW 473565B
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Description

473565 ϊι- ：y.^\ (1 ) 發明領域 木妗明係有關於半導體物料之生長3更特定言之，本發 叫係冇關於低缺點密度，低雜質大量碳化矽單晶之製造， 以供屯子工業作為鑽石代用品或其他所欲用途之用。 發明背景 妓化分（S 1 C )在自然界很稀少。然而，它的製造已有8 0 多年歷史；結晶型，以供磨蝕產物之用。自然界存在及磨 蝕物中之碳化矽晶體一般都是黑色且非半透明，因彼等含 有相當量之雜質原子。 19 5 0年代時，通用電_氣公司（General Electric C o in p a n y )開發了李立（L e 1 y )方法，其法係將破化石夕昇華並 無規沉積而產生小又薄之碳化矽晶體，這些晶體即用於早 期之Ζ炭化石夕半導體裝置發展。 因為碳化矽的理論上相當有利之電子性質，1 9 6 0年代及 1 9 7 0年代時，引發了相當多的發展活動，目標是生長大量 汔雜質碳化矽晶體，以供半導體裝置製造之用。這些努力 最後终於造成相當低雜質，半透明碳化矽晶體的商業普遍 性：這些碳化矽晶體係人工製造，並以極薄之綠色、琥珀 色或籃色（175微米- 400微米）切片出售，供半導體裝置之 同- 最近，如美國專利5，7 2 3，3 9 1號所討論，已發現，相當 洁雜t '半透明之單晶碳化矽可生長成具有所要顏色，然 後a以切面及研磨，加工製成寶石。這些寶石具有異常硬 度，強度，化學及熱學穩定性，及產生無與倫比亮度之高
III
1¾ 画_画画隱丨 »1
第5頁 473565
Fr \<L 色 可 形 此 外 價 土釭 妗叫％明（2) 射率及分散率。製造寶石用之單 .:M , 0 6 1所述類型之技術昇華而 碳化矽晶體可生長成具各種顏色 ，緊色，黃色，玻珀色及黑色） (例如，氮及鋁）及改變淨摻雜密 有各種色澤。由於其廣大帶間隙 及菱形之未摻雜（11原始"）碳化矽 ，碳化矽晶體提供的潛能是可切 觀之寶石，包括相當無色鑽石之 由於碳化矽在電子應用，合成寶 值已開始受到矚目之·故，已發展 點密度、低雜質、大量碳化矽單 發明 晶已藉由美國專利號碼 生長。 (包括綠色，藍色，紅 ，且藉由適當選擇摻雜 度（濃度），每種顏色都 (bandgap)之故，六方 晶體原本即是無色。因 面及研磨成具許多各種 外觀。 石應用及其他應用上之 出需要有一種能製造低 晶之改良方法。 碳 結 可 本發明能使吾人可靠地生長 化矽單晶。 本發明，在一基本方面，係 晶碳化矽生長所需之含S 1及 蒸氣物種係由矽蒸發產生矽 係籍將碳源氣體注入系統中 囹體，例如，多孔石墨或石 採C \與N2載體混合之形式。 附圖之簡 本發明之一些特點已說明過 行說明時出現；附圖中 才既述 低缺點密度，低雜質，大量 一種方法，其法係將大量單 C蒸氣物種沉積於籽晶上。 源蒸氣而.提供。碳蒸氣物種 ，或使石夕源蒸氣流入多孔含 墨粒子床而提供。碳源氣體 要說明 其他的特點將在參照附圖
第6頁 473565 案號 88117437 丨。年次 月
Ql. ;'修1^
五、發明說明（3) 一^——....--------J 圖1為根據本發明生長大量碳化矽單晶之一整個系統的 概略圖。 圖2為坩堝之側視圖，含有：蒸發之S i ，含碳氣體源， 含籽晶之生體生長盒及圖1晶體生長系統之其他組件。 圖3為圖2中央部件之熱槽與晶體介面閉合回路溫度控制 系統之概略圖一起顯示之簡化說明。 圖4為類似於圖2之圖，但顯示碳蒸氣物種由S i源蒸氣流 過固體源，如多孔石墨或石墨粒子床而提供之系統。 圖 號 簡 單 說明 10 代 表 整 個 生 長 系 統 20 代 表 中 央 部 件 30 代 表 爐 室 34 代 表 即 流 閥 38 代 表 真 空 泵 系 統 40 代 表 機 械 泵 42 代 表 輪 機 分 子 泵 48 代 表 電 磁 控 制 閥 50 代 表 絕 對 電 容 壓 力 計 51 代 表 加 軌 # «、、 裝 置 52 代 表 平 薄 板 加 敎 元 件 53 代 表 圓 筒 形 加 熱元件 54 代 表 光 學 測 溫 計 55 代 表 絕 緣 器 56 代 表 數 位 溫 度 控 制 器 60 代 表 電 源 器 62 代 表 熱 屏 散 蔽 67 代 表 敎 ”》、 槽 68 代 表 管 70 代 表 籽 晶 固 定 器 72 代 表 籽 晶 76 代 表 轨 t »»> 槽 棒 79 代 表 不 銹 鋼 棒 80 代 表 光 學 測 溫 計 82 代 表 電 子 控 制 器 84 代 表 閥 85 代 表 電 腦 90 代 表 坩 堝 95 代 表 機 制 100 代 表 瀉 流 系 統
O:\60\60693.ptc 第7頁 2001.08. 07. 007 473565 案號 88117437 年分月 修正 — k η α 修正 五、發明說明（4) 150 代 表 部 件 160 代 表 下 坩 堝 162 代 表 水 冷 卻 感 應 線 圈1 70 代 表 氣 體 注 射器 175 代 表 導 管 180 代 表 圓 筒 形 加熱器 190 代 表 水 平 擋 板 192 代 表 中 央 開 σ 200 代 表 瀉 流 出 〇 210 代 表F e 收 氣 爐 400 代 表 系 統 410 代 表 含C固體源 發 明 之詳細 說明 雖然本 發 明 將 參 昭 附 圖 (其中已 顯 示 執 行 本 發明之 方式之觀點）在以下作更詳細之說明，但在以下說明開始 時應了解的是，熟諳適當技藝者可修改此處所述本發明， 而仍同時獲致本發明之有利結果。因此，以下之說明應被 了解為針對熟諳適當技藝者之廣大，教示性揭示，而非對 本發明之限制。 請參閱附圖，尤其是圖1及2，其中所示為根據本發明生 長大量S i C單晶之整個晶體生長系統1 0主要組件之概略 圖。生長系統1 0包括概括以2 0表示之中央部件。此一部份 包含呈坩堝9 0形式之晶體生長盒，加熱裝置5 1，熱槽6 7， 籽晶固定器7 0 ，瀉流系統1 0 0及相關結構，這些全部用於 支撐籽晶並在晶體生長作業時控制生長中晶體介面之環 境。系統1 0也包括供應S i及C蒸氣物種至坩堝9 0之部件 1 5 0。部件1 5 0包括容納經蒸發以提供S i源蒸氣之S i之下坩 堝1 6 0及注入源氣體以提供C源氣體之氣體注射器1 7 0。S i 及C源蒸氣係藉
O:\60\60693.ptc 第7a頁 2001.08.07.008 473565 五、發明說明Μ) 4皆1 7 5引入坩堝9 0底部。部件2 0及1 5 0之進一步細節將稍 後在說明書中說明。 爐室3 0包封部件2 0及1 5 0。室3 0係由3 1 6不銹鋼或其他適 當材料製成，且根據本技藝熟知之原則係水冷式（詳細未 示出）。室3 0内系統壓力在1 0拖爾以下係藉節流閥3 4 (例 如，Μ K S 儀器公司，A n d ο ν e r， .M a s s a c h u s e 11 s， U S Α 製造的 3吋直徑節流閥）控制；該節流閥與真空泵系統3 8成串聯。 根彳丨1.本技藝已知之技術’真空栗糸統3 8係由降低糸統壓力 至1 0 拖爾之機械泵4 0及將系統抽真空至1 0 拖爾之輪機分 子泵4 2所組成。1 0拖爾以上之壓力控制係經由與真空泵系 統38也成率聯之電磁控制閥4 8維持。乐統壓力係以南度精 確沒度控制之絕對電容壓力計5 0 (如Μ K S儀器公司，型號 3 9 0 )自1 0 _3拖爾測量至1，0 0 0拖爾。 系統1 0之熱源係由電阻加熱裝置5 1提供；該裝置包括水 平薄板加熱元件5 2及圓筒形加熱元件5 3，兩者均可由石墨 或鎢形成。絕緣5 5係用以保護系統的下部組件。溫度控制 係籍位於加熱元件5 2背後之光學測溫計5 4 (圖1 )便利地控 钊：則溫計5 4對數位溫度控制器5 6提供恆定的輸入信號； 該數位溫度控制器藉由控制電力供應6 0之輸出將溫度維持 於一設定點。根據本技藝已知之原理，加熱所產生的熱量 係.藉熱屏蔽6 2 (較佳由石墨形成）與室3 0之不銹鋼壁隔離。 不管水平板加熱元件採取之精確形式為何，此種配置都 能使系統在整個大直徑生長晶體介面維持高度均勻之熱分 伟，而能使大直徑大量單晶生長並能利用具有極低高度
第8頁 473565 案號 88117437 月 厂:研’ ‘削: 修正 五、發明說明（6) pH 1 (Η )與直徑（D)比之坩堝。 使籽晶7 2排成一列，支撐籽晶及自籽晶傳輸熱量之機制 包括熱槽6 7 ;該熱槽包含其底部具有唇結構用以承接籽晶 72之管68。熱槽67也包括穿入管68並緊壓在籽晶上以便牢 牢壓住籽晶的熱槽棒7 6。管6 8及棒7 6較佳由具有極高熱傳 導度之高密度石墨形成。 請參閱圖3，其所示為籽晶冷卻系統之進一步細節。關 於此，棒76係連接至水冷式不銹鋼棒79。通過不銹鋼棒79 及棒7 6之水流量須經調節以維持光學測溫計8 0所讀出之所 要籽晶溫度。此一系統較佳予以自動化，即將光學測溫計 80之信號輸入至電子控制器82，而該電子控制器電連接至 控制流到熱槽之水量之閥8 4。控制器8 2接收來自電腦8 5之 指令；該電腦包括位於R Ο Μ或其他適當記憶位置之查找表 (Look-up table)。查找表係由試驗衍生之數據產生；該 些數據代表光學測溫計8 0所讀點之溫度在晶體生長週期内 必須降低之程度，以便在生長晶體介面移動更靠近源時維 持晶體介面之恆溫。因此，熱槽之熱傳輸速度即依需要於 晶體生長週期時予以提高以維持生長晶體介面之恆溫。 請閱圖1 ，系統1 0提供一種在晶體生長週期時繞垂直軸 轉動籽晶之機制9 5 (概略示出），以便減弱加熱元件中熱不 連續性之影響並在整個晶體介面提供均勻之熱分佈。關於 此，圖1及2中央部件20之結構容許固定於熱槽67之坩堝90 可懸掛於室30内，俾坩堝底部在平面加熱元件52上方一選 定距離，在一具體例中，距上方約2毫米。為此，熱槽係
O:\60\60693.ptc 第9頁 2001.08. 07.010 473565 五钤1|/丨況明（(3) 藉室30顶部在98受到支撐，並可藉機制95，較佳階段馬達 树-動。因此，时禍9 0底部在加熱元件5 2上方轉動，俾加熱 元件至坩堝之熱傳輸之熱不連續性被減·弱。 部件2 0較佳也包括晶體生長時升高晶體之拉動機制，藉 以在整個生長週期中保持生長晶體介面於相同之相對位 S。為此，坩堝9 0係藉外套管固定在生長室中，而同時熱 槽及籽晶則懸掛於室頂部。因此，熱槽及籽晶與坩堝分 離，故彼等可以相當於晶體生長之速度向上拉（箭頭P)。 粁晶之上拉可藉與階段馬達結合之閉合回路控制完成。或 者，生長速度可自觀察的歷史性生長資料計算或估計，而 上拉機制則予程序設計、以配合計算或觀察之速度。當晶體 被上拉時，控制晶體生長介面溫度之系統即可採用圖3所 示控制之形式而不用電腦。因為光學測溫計8 0在整個生長 週期將對準相對於晶體生長介面之相同位置，測得之溫度 將永遠直接反映晶體介面之溫度，而不需要使用電腦及查 找表來校正因晶體生長所引起的介面移動。 在圖1及2所示系統中，將液體S i加熱至特定溫度所產生 之S 1源蒸氣係在生長坩堝90中與C源蒸氣結合而產生源蒸 氣所要流動及化學計量。生長坩堝内靠近生長晶體介面由 籽晶7 2所提供之區域即變成充滿S i及C，彼等起反應而在 生長晶體介面產單晶S 1 C。如上所述，液體S i係裝在下坩 堝1 6 0中，其若需要，如冷坩堝之情形時，可用BN絕緣物 環或物理間隙或其他裝置予以電絕緣。坩堝1 6 0可為冷坩 堝，例如水冷式銅製坩堝，其内容物係藉圖2所示水冷式
C:\fO\6Co93.PTD 第10頁 473565 丘，發明說明（7) A應加熱線图1 6 2加熱。或者，掛禍1 6 0可由高密度石墨， 熱解石墨，·ε炭化ί夕塗覆之石墨，氡化紹、氧化錯或氣化石朋 絮成。這些坩堝可依需要以電阻加熱或感應加熱予以加 熱·含C源氣體係由氣體注射器1 7 0加入。在一具體例中， 含C源氣體係以適當載體氣體（如Ν2)輸送之C Ν。含C源氣體 之流動係籍適當裝置達成，如在C Ν之情形時；使用熱質量 控制器1 6 5控制Ν2流過高溫（例如> 8 5 0 °C )多聚氰 (p a r a c y η 〇 g e η )之量，俾產生N 2中C N所要流量。C N可由蒸 發其他含C Ν化合物如四氰基乙烯或六氰基丁二烯而得。此 外，其他含C Ν化合物如C Ν2及CXN (其中X為2至1 3 )可用作為 C \氣體之固體源。液體S 1係維持於在坩堝内維持之條件下 (特別是坩堝壓力）足以產生適當蒸氣流之溫度下。導管 1 7 5較诖包括液體S 1上方之水平擋板1 9 0，以便利S 1源蒸氣 之加至生長坩堝90中。更特定言之，含有中央開口 192之 水平擋板1 9 0延伸至整個流動通道，S 1源蒸氣即流過此通 道而在其間產生壓力梯度，及最終提高進入坩堝9 0之S 1蒸 氣之速度。此一配置係用以降低C N或其他氣體逆擴散至液 體S 1，同時也用以推進S 1源蒸氣至生長晶體介面。
坩堝1 5 0維持之壓力大半是坩堝溫度下S 1蒸氣壓之函 數。此一蒸氣壓應大於坩堝9 0中維持之壓力，以促使S 1蒸 氣流至过堝9 0。再者，由注射器1 7 0加入之含C氣體應具足 夠速度，以促使含C氣體流入坩堝底部。關於此，可使用 圓筒形加熱器1 8 0，俾導管1 7 5可維持於坩堝1 5 0溫度以上 之溫度，但仍遠在坩堝9 0底部溫度以下。因此，當S 1及C 1I1P1mmf
第11頁 473565 五、發明說明（8) 蒸氣進入坩堝9 0時，彼等立即暴露於相當高溫下，此高溫 會促進反應及適合晶體生長之蒸氣物種之形成。 圆2概略顯示瀉淥系統，其係用於將蒸氣中雜質原子/分 子及非化學計量蒸氣成份自生長晶體介面掃除，而同時使 過量載體氣體（例如N2)自坩堝排出。瀉流系統包括瀉流出 口 2 0 0，在上述使用注入C N + N2氣體之系統之情形時，其將 瀉流氣體送至Fe收氣爐210。因為系統有提供高Si及C源氣 流至坩堝之能力，故可使用相當高之瀉流速度而仍能維持 坩堝9 0内所要飽和度。可使用之各種瀉流系統之進一步詳 情已陳述於申請人同在申請中申請案編號0 8 / 7 3 0，8 8 2 U 9 9 6年1 0月1 7曰提出申請），現為美國專利第_號， 其内容全體併於此以供參考。 圖4顯示類似於圖2之系統4 0 0，但C蒸氣物種係由坩堝9 0 之含C固體源4 1 0提供，S 1源蒸氣即流入或流過固體源。根 據此一具體例，不必將含C源氣體引入系統中。固體源4 1 0 較佳為氣體可滲透介質，如多孔石墨或相當大顆粒，例如 約3毫米至5毫米直徑之石墨粒子床。系統4 0 0之操作特別 適合於製造純粹大量S i C單晶，其可生長供各種用途之 用，尤其是作為合成物料，由此根據美國專利第 5，了 2 3 , 3 9 1號之原理可塑造成S i C寶石；該專利内容全體併 於此以供參考。更特定言之，超純S i熔融物料及超純石墨 粒子之普遍性使其可製造極純之SiC晶體，例如6H SiC晶 體，其在原始型時無色程度達到可用作為仿造鑽石所必需 之程度。在無需無色物料之情形時，含C固體源4 1 0可採用
0：\c〇\6CcO:.P^ 第12頁 473565 /1，發叫:¾明（ί)) (」Ν>或C(N(其中X為2至1 3 )之粒子床形式。 實例1 使用純S i液體提供S 1源蒸氣及C N + N2氣體提供C源蒸氣， 在闷1 - 3之系統1 0中生長大量單晶S 1 C。 將1 . 5 0吋直徑1 . 0毫米厚單晶6 H S i C籽晶置於高密度石 墨熱槽管6 8中，並藉經由熱槽棒施加之壓力固定。 將瀉流系統組件適當地定位於坩堝中，並將高密度石墨 外套管旋轉固定。然後將整個裝置裝入晶體生長爐室3 0 Η 。將室密封後，以機械真空泵及直線斜坡2 0分，將系統 柚真空至丨拖爾。使用輪機分子泵，於3 0分内將室壓降 至1 0 %。拖爾。生長室以·高純度Ν 2回填至壓力7 6 0拖爾。然後 將坩堝9 0加熱至溫度3 0 0 °C 。接著，將生長室抽真空至壓 力丨Ο·3拖爾。然後以高純度N2回填系統至壓力為1 , 0 0 0拖 藉由節制氣體通過電磁控制閥之量，將壓力保持__ί·亙定 1，0 0 0拖爾，同時將坩堝9 0之底部溫度，如光學測溫計測 得者，以直線斜坡於2小時1 5分内，由3 0 0 °C提升至2 3 0 0 t = 接著，以直線斜坡於3 0分内，將系統壓力降至0 . 3拖 爾。籍由調整流至熱槽之水量，將軒晶溫度，如光學測溫 計測得者，保持於2 1 0 5 °C。 下坩堝1 6 0已加熱至1 6 5 0 °C ，而在其中產生1拖爾之譜之 S 1蒸氣壓力。S i蒸氣經由導管1 75流入坩堝9 0，其中壓力 維持於約0 . 4拖爾。
第13頁 473565
L· · 時 及 上 Fe 於 小 應 體 4G 供 rt 外 抽 至 將 力 發明說明π 〇) 接著，95% N2/5% CN氣體以總速度130標準立方厘米/小 ，經由Μ K S儀器公司質量流量控制器流入氣體注射器1 7 0 12 4。 竝後，將垂直升/降機制設定於以2 · 1毫米/小時之速度 拉奸晶。 然後，將此系統保持於此一組態2 4小時，而萬流則導至 改氣爐2 1 0。接著，將坩堝9 0底部之溫度，以直線斜坡 卜l·時3 0分内，由2 3 0 0 °C降至1 2 0 0 °C 。然後，以氮氣於1 時内以直線斜坡回填系統直至壓力為7 6 0拖爾，同時供 至加熱元件之電力以直線斜坡降至0。經2小時後，自晶 生長室取出坩堝。所得氮摻雜S i C單晶為2吋直徑， -50毫米高，且為η型。 實例Π 在圖4之系統4 0 0中生長大量單晶S i C，使用純S 1液體提 S i源蒸氣及純石墨粒子4 1 0床提供C源蒸氣。 將丨.5 0吋直徑1 . 0毫米厚單晶6 H S 1 C置於高密度石墨熱 管6 8之底部，並藉經由熱槽棒施加之壓力固定。 將瀉流系統組件適當地定位於坩堝中，並將高密度石墨 套管旋轉固定。然後將整個裝置裝入晶體生長爐室30 :将室密封後，以機械真空泵及直線斜坡2 0分，將系統 真空至1 0 4拖爾。使用輪機分子泵，於3 0分内將室壓降 1 0 —拖爾。生長室以高純度氬回填至壓力7 6 0拖爾。然後 圬堝9 0加熱至溫度3 0 0 °C 。接著，將生長室抽真空至壓 1 0 _;拖爾。然後以高純度氬回填系統至壓力為1，0 〇 0拖
Pllipiii
第14頁 473565 ϋ·分明說明（11) 荇由節制氣體通過電磁控制閥，將壓力保持恆定1，ο ο ο 仡阅，同時將坩堝9 0之底部溫度，如光學測溫計所得者， 以丘線斜坡於2小時1 5分内，由3 0 0 °c提升至2 3 0 0 °C 。 接著，以直線斜坡於3 0分内，將系統壓力降至0 . 3拖 爾。籍由調整流至熱槽之水量，將籽晶溫度，如光學測溫 計測得者，保持於2 1 0 5 °C。 下坩堝1 6 0已加熱至1 6 5 0 °C ，而在其中產生1拖爾之譜之 S 1蒸氣壓力。S i蒸氣經由導管1 7 5流入財禍9 0，其中壓力 維持於約0. 4拖爾。S 1蒸氣流經石墨粒子床以產生必要之 蒸氣物種。 最後，將垂直升/降機制設定於以1 . 2毫米/小時之速度 上拉奸晶。 然後，將此系統保持於此一組態2 4小時，而瀉流則導至 F e收氣爐2 1 0。接著，將坩堝9 0底部之溫度，以直線斜坡 於1小時3 0分内，由2 3 0 0 °C降至1 2 0 0 °C 。然後，以氬氣於1 小時内以直線斜坡回填系統直至壓力為7 6 0拖爾，同時供 應至加熱元件之電力以直線斜坡降至0。經2小時後，自晶 體生長室取出坩堝。所得S 1 C單晶為2吋直徑，2 8 - 3 2毫米 高，且無色之程度達到可用於寶石用途作為鑽石替代品物 料所必須之程度。 在說明根據本發明用以在生長晶體介面生長大量單晶 S i C之技術時，將有時用到"沉積"，"沉積蒸氣物種"及類 似言司語。
473565 五、妗叫1¾明（12) 娘然產生S i源蒸氣之S i已被說明為液體，但應了解的 是，在某些壓力及溫度下，S 1可自固體形式蒸發。 應了解的是，在某些溫度及壓力條件下，C.2N2可能比C.\: 更為穩定。因此，當"含C N氣體"，"含C N源氣體"及類似詞 在此使用時，彼等也指含C2N22氣體。 雖然本發明已就某些證明具體例加以說明，但應了解的 是，在不偏離本發明真正精神及範圍下，本發明可作各種 修正。
第16頁

Claims (1)

  1. 473561 ι^-
    88117437 WT- 月 補充 s 1. 一種製造大量單晶SiC之方法，包含丁 — 將Si蒸發以產生Si源蒸氣； 將S i源蒸氣引入含晶體生長介面之生長盒中； 在晶體生長盒中提供碳蒸氣物種；及 在支配大量單晶S i C生長之條件下，將S i及C之蒸氣物種 沉積在晶體生長介面上。 包括在1 1 0 0 °c至 0 其中晶體生長介面 包括使用含CN氣體 包括提供含CN氣體 包括藉由蒸發含CN 其中含CN化合物係 CN2 &CXN (其中 X 為 2 2. 根據申請專利範圍第1項之方法 2 2 0 0 °C範圍之溫度下將S i蒸發之步驟 3. 根據申請專利範圍第1項之方法 包含SiC籽晶體。 4. 根據申請專利範圍第1項之方法 作為碳蒸氣物種之來源。 5. 根據申請專利範圍第4項之方法 N2載體氣體之步驟。 6. 根據申請專利範圍第4項之方法 化合物提供含CN氣體。 7. 根據申請專利範圍第6項之方法 自聚多氰，四氰基乙烯，六氰基乙烯 至1 3 )所組成之族群中所選出。 8. 根據申請專利範圍第4項之方法，包括提供晶體生長 介面之瀉流及將瀉流氣體輸送至收氣爐之步驟。 9. 根據申請專利範圍第1項之方法，其中在晶體生長盒 中提供碳蒸氣物種之步驟包含使S i源蒸氣流經含碳固體物 質之上或之中。
    O:\60\60693.ptc 第1頁 2001.08. 07.019 473565 案號 88117437 卞年 月 曰 修正 六、申請專利範圍 1 0 .根據申請專利範圍第9項之方法，其中含碳固體物質 包含多孔石墨。 1 1 .根據申請專利範圍第9項之方法，其中含碳固體物質 包含石墨粒子之床。 1 2.根據申請專利範圍第9項之方法，其中含碳固體物質 包含自C N2及CXN (其中X為2至1 3 )所組成之族群中'所選之粒 子之床。 13. —種製造η型大量單晶SiC之方法，包含： 將S i蒸發以產生S i源蒸氣； 將S i源蒸氣引入含晶體生長介面之晶體生長盒； 將包括CN之源氣體引入晶體生長盒中以提供C蒸氣物種 及N摻雜劑原子；及 在支配大量單晶S i C生長之條件下，將S i及C之蒸氣物種 沉積於晶體生長介面上，同時將N原子併入晶體作為摻雜 劑原子。 1 4.根據申請專利範圍第1 3項之方法，包括以N2載體將 CN源氣體引入之步驟。 1 5.根據申請專利範圍第1 3項之方法，包括藉由蒸發含 C N化合物提供包括C N之源氣體。 1 6.根據申請專利範圍第1 4項之方法，其中包括CN之源 氣體係自聚多氰，四氫基乙烯，六氰基丁二烯，CN2&Cx N (其中X為2至1 3 )所組成之族群中所選出。 17. —種製造大量單晶SiC之方法，包含： 將Si蒸發以產生Si源蒸氣；
    O:\60\60693.ptc 第2頁 2001.08. 07. 020 473565 案號 88117437 月 曰 修正 六、申請專利範圍 將S i源蒸氣引入含晶體生長介面之晶體生長盒内； 將含C源氣體引入生長盒内；及 在支配大量單晶SiC生長之條件下，將Si及C蒸氣物種沉 積於晶體生長介面上。
    O:\60\60693.ptc 第3頁 2001.08. 07.021
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