CN114108077A - 碳化硅锭的制造方法及由此制成的碳化硅锭 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及碳化硅锭的制造方法、碳化硅锭制造***及由此制成的碳化硅锭，其中，在碳化硅锭的制造步骤中，在正式生长锭的步骤中，设置在反应容器的内部向外部方向具有倾斜角的引导件，并以规定速度移动加热机构，从而根据锭的生长来改变反应容器的内部的温度分布。
Description
技术领域
本实施方式涉及碳化硅锭的制造方法及由此制成的碳化硅锭。
背景技术
碳化硅的耐热性及机械强度优秀，且在物理、化学方面稳定，因此，作为半导体材料备受瞩目。最近，作为大功率原件等的基板，碳化硅单晶基板的需求逐渐增加。
作为制造这种碳化硅单晶的方法，具有液相外延(Liquid Phase Epitaxy，LPE)、化学气相沉积(Chemical Vapor Deposition，CVD)、物理气相传输(Physical VaporTransport，PVT)等。其中，物理气相传输是如下所述的方法：在坩埚内装入碳化硅原料，并在坩埚的上端配置由碳化硅单晶所形成的晶种，然后以感应加热的方式对坩埚进行加热，使得原料得到升华，从而在晶种上生长碳化硅单晶。
物理气相传输具有高的生长率，从而可以制造锭形态的碳化硅，因此，得到最普遍的使用。只不过，当对坩埚进行感应加热时，坩埚的内部的温度分布会因温度梯度条件、加热机构的相对位置、坩埚的上下部温差等而发生变化，从而可以影响所制成的碳化硅锭的质量。
为此，为了提高碳化硅锭的结晶质量，并确保锭制造的再现性，有必要充分考虑在生长步骤中对坩埚的内部的温度分布产生影响的因子。
上述的背景技术作为发明人为了导出本实施方式而所拥有的，或在导出步骤中学到的技术信息，不能称为在申请本发明之前已向普通公众公开的公知技术。
作为相关现有技术，具有韩国公开专利公报第10-2013-0124023号所公开的“大口径单晶生长装置及利用其的生长方法”。
发明内容
本实施方式的目的在于，提供碳化硅锭的制造方法及碳化硅锭制造***，在碳化硅锭的制造过程中，设置用于在生长碳化硅锭时引导形态的引导部，来呈现出良好质量。
本实施方式的另一目的在于，提供碳化硅锭的制造方法及碳化硅锭制造***，在碳化硅锭的制造过程中，在正式生长锭的步骤中，以规定速度移动加热机构，使得反应容器的内部的温度分布根据锭的生长而发生变化。
本实施方式的还有一目的在于，提供提高结晶质量的碳化硅锭的制造方法及由此制成的碳化硅锭，通过上述碳化硅锭的制造方法等使碳化硅锭的前表面和后表面的直径比具有特定的值，并使连接前表面和后表面的边缘具有特定的倾斜角。
本实施方式的又一目的在于，提供少发生缺陷且具有良好的结晶质量的制造碳化硅锭及碳化硅晶片的方法及***。
为了实现上述目的，本实施方式的碳化硅锭的制造方法包括：准备步骤，将配置有碳化硅原料和碳化硅晶种的反应容器的内部空间调节为真空气氛，进行步骤，向上述内部空间注入非活性气体，并通过包围上述反应容器的加热机构使上述碳化硅原料升华至上述晶种上，来引导碳化硅锭生长，以及冷却步骤，将上述内部空间的温度冷却至常温；上述内部空间包括引导部，上述引导部以隔开规定间隔的方式包围上述碳化硅晶种的外周面，上述引导部在上述碳化硅晶种中向朝向碳化硅原料的方向延伸，当将以最短距离连接上述碳化硅晶种的一面和上述碳化硅原料的虚拟的基准线视为0°时，上述引导部具有向上述碳化硅晶种的外侧倾斜-4°至50°的引导倾斜角，上述进行步骤包括上述加热机构进行移动的步骤，上述加热机构的移动可使以上述晶种为准的相对位置以0.1mm/hr至0.48mm/hr的速度远离。
在一实施例中，上述引导倾斜角可以为4°至25°。
在一实施例中，上述反应容器为石墨坩埚，上述引导部包含石墨，上述引导部的密度可低于上述反应容器的密度。
在一实施例中，以最短距离连接上述碳化硅晶种的一面和上述碳化硅原料的方向为准，上述碳化硅晶种的引导部的高度可以为30mm以上。
在一实施例中，上述进行步骤依次包括预生长步骤及生长步骤，上述预生长步骤依次包括：第一步骤，变更上述准备步骤的真空气氛为非活性气氛；第二步骤，利用上述加热机构使上述内部空间的温度升温；以及第三步骤，以使上述内部空间的压力达到生长压力的方式进行减压，并以使上述内部空间的温度达到生长温度的方式进行升温；上述生长步骤为以上述生长温度和上述生长压力维持上述内部空间并引导上述锭生长的步骤，在上述生长步骤中执行上述加热机构的移动，温差为上述内部空间的上部温度和上述内部空间的下部温度的差异，在上述生长步骤中，温差可以为110℃至160℃。
为了实现上述目的，本实施方式的碳化硅晶片的制造方法可以包括切割步骤，对以上所制成的上述碳化硅锭进行切割，来制成碳化硅晶片。
在一实施方式中，上述碳化硅晶片的弯曲度(bow)绝对值可以为50μm以下。
为了实现上述目的，本实施方式的碳化硅锭作为包括前表面及作为其反面的后表面的碳化硅锭，上述后表面为从碳化硅晶种中切割的面，在垂直于上述后表面的方向，最大高度为15mm以上，上述后表面的直径(Db)和前表面的圆周直径(Df)之比Df/Db为0.95至1.17，在上述后表面的圆周的一侧垂直于后表面的线，以及边缘线之间的角度可以为-4°至50°，上述边缘线为在包括上述垂直的线及上述后表面的直径的平面中连接上述后表面的圆周的一侧至邻近上述前表面的一侧的线。
为了实现上述目的，本实施方式的碳化硅锭制造***(制造装置)包括：反应容器，具有内部空间；隔热材料，配置于上述反应容器的外表面，并包围上述反应容器；以及加热机构，用于调节上述反应容器或上述内部空间的温度。
碳化硅晶种位于上述内部空间的上部，原料位于上述内部空间的下部，包括在上述加热机构及上述反应容器之间向上下方向改变相对位置的移动机构，上述内部空间包括引导部，上述引导部以隔开规定间隔的方式包围上述碳化硅晶种的外周面，上述引导部在上述碳化硅晶种中向朝向碳化硅原料的方向延伸，当将以最短距离连接上述碳化硅晶种的一面和上述碳化硅原料的虚拟的基准线视为0°时，上述引导部具有向上述碳化硅晶种的外侧倾斜-4°至50°的引导倾斜角，可以从上述晶种中生长出碳化硅锭。
通过上述碳化硅锭制造装置来制成的碳化硅锭包括前表面及作为其反面的后表面，上述后表面为从碳化硅晶种中切割的面，在垂直于上述后表面的方向，最大高度为15mm以上，上述后表面的直径(Db)和前表面的圆周直径(Df)之比Df/Db为0.95至1.17，在上述后表面的圆周的一侧垂直于后表面的线，以及边缘线之间的角度可以为-4°至50°，上述边缘线为在包括上述垂直的线及上述后表面的直径的平面中连接上述后表面的圆周的一侧连接至邻近上述前表面的一侧的线。
上述加热机构的移动可使以上述晶种为准的相对位置以0.1mm/hr至0.48mm/hr的速度远离。
在一实施方式中，当上述加热机构移动时，以最大加热区域为准，温度为2100℃至2500℃，上述最大加热区域为以连接上述碳化硅原料和晶种的任意线为准，从上述加热机构的中心向两端具有规定长度的加热机构的内部区域，在上述内部空间的上部设有副加热区域，上述副加热区域为以连接上述碳化硅原料和晶种的任意线为准，从加热机构的两端向中心具有规定长度的加热机构的内部区域，上述副加热区域的温度可以为相比于上述最大加热区域的温度低110℃至160℃的温度的区域。
为了实现上述目的，另一实施方式的碳化硅锭的制造方法包括：准备步骤，在具有内部空间的反应容器中分隔配置原料和碳化硅晶种，生长步骤，调节上述内部空间的温度、压力及气氛来使上述原料得到升华，并准备从上述碳化硅晶种中生长出的碳化硅锭，以及冷却步骤，使上述反应容器得到冷却，并回收上述碳化硅锭；包括用于包围上述反应容器的外表面的隔热材料，以及用于调节上述内部空间的温度的加热部，上述隔热材料包括用于包围上述反应容器的外侧面的隔热材料外周部，上述反应容器的体积(Vc)及上述隔热材料外周部的体积(Vi)之比Vc/Vi为0.05至0.8，上述生长步骤包括以下步骤来制成碳化硅锭：升温步骤，使上述内部空间从常温上升至第一温度，第一生长步骤，从第一温度上升至第二温度，以及第二生长步骤，维持上述第二温度；上述第一温度为上述内部空间开始减压时的温度，上述第二温度为上述内部空间结束减压并在减压后的上述压力下引导碳化硅锭的生长的温度，温差为上述内部空间的上部温度及下部温度的差异，在上述第二温度中，上述温差可以为160℃至240℃。
在一实施方式中，上述隔热材料的电阻率可以为8×10-3Ωm以下。
在一实施方式中，上述隔热材料的密度可以为0.14g/cc至0.28g/cc。
在一实施方式中，上述隔热材料的气孔率可以为72％至95％。
在一实施方式中，上述隔热材料外周部的厚度可以为200mm至600mm。
在一实施方式中，上述隔热材料在1000℃的热膨胀系数可以为2×10-6/℃至3.5×10-6/℃。
在一实施方式中，上述加热部以能够向上述反应容器的上下方向进行移动的方式设置，上述加热部在上述生长步骤中引导上述内部空间的上部和内部空间的下部的温差，上述第一温度以上述内部空间的下部为准，为1500℃至1700℃，上述第二温度以上述内部空间的下部为准，可以为2100℃至2500℃。
在一实施方式中，上述反应容器的体积(Vc)及上述隔热材料外周部的体积(Vi)之比Vc/Vi可以为0.1至0.7。
在一实施方式中，上述隔热材料包括：用于覆盖上述隔热材料外周部的上部的隔热材料上部引线，及用于覆盖上述隔热材料外周部的下部的隔热材料下部引线；上述隔热材料外周部的外径可以为8英寸以上。
为了实现上述目的，另一实施方式的碳化硅锭制造***(制造装置)包括：反应容器，具有内部空间，隔热材料，用于包围上述反应容器的外表面，以及加热部，用于调节上述内部空间的温度；碳化硅晶种位于上述内部空间的上部，原料位于上述内部空间的下部，上述加热部以能够朝向上述反应容器的上下方向进行移动的方式设置，并调节上述内部空间的上部和内部空间的下部的温差，上述反应容器的体积(Vc)及上述隔热材料外周部的体积(Vi)之比Vc/Vi可以为0.05至0.8。
本实施方式的碳化硅锭的制造方法、碳化硅锭制造***(制造装置)等，可以以规定速度调节用于在碳化硅锭的生长步骤中引导碳化硅锭的生长形态的引导部、反应容器和加热机构的相对位置，来提高所制成的碳化硅锭的结晶质量。
根据本实施方式，当制造碳化硅锭及晶片时，将反应容器和隔热材料之间的体积比、反应容器的上部及下部的温差、隔热材料的密度及隔热材料的电阻率等特性最优化，从而可以确保所制成的碳化硅锭的结晶质量，并最小化缺陷的发生。
根据本实施方式来制成的碳化硅锭具有以下优点：连接前表面和后表面的边缘具有特定的角度，前表面及后表面的直径比率具有特定的值，因此，缺陷密度值低，且几乎不会出现裂纹或结晶多型。
附图说明
图1为简要表示本实施方式的碳化硅锭制造***的概念图。
图2为表示在本实施方式的碳化硅锭的制造方法中，随时间流动的温度、压力及非活性气体(Ar)变化的图表。
图3为简要表示另一实施方式的碳化硅锭制造***(制造装置)的概念图。
图4为简要表示本实施方式的碳化硅锭制造***(制造装置)的反应容器的概念图。
图5为简要表示另一实施方式的碳化硅锭制造***(制造装置)的反应容器的概念图。
图6为简要表示本实施方式的碳化硅锭的概念图。
图7为表示实施例A至实施例D的碳化硅晶片的一面的微管缺陷的影像图。
图8为表示比较例A及比较例B的碳化硅晶片的一面的微管缺陷的影像图。
图9为表示本实施方式的碳化硅锭制造装置的反应容器、盖、隔热材料、隔热材料外周部的一例的分解立体图。
图10为表示本实施方式的碳化硅锭制造装置的另一例的立体图。
图11为表示本实施方式的碳化硅锭制造装置的又一例的立体图。
图12为表示在包括AA′的平面的观点上的反应容器及隔热材料外周部的剖面的概念图。
图13为表示本实施方式的碳化硅晶片的一例的概念图。
附图标记说明
10：碳化硅晶片 11：一面
12：另一面
100：碳化硅锭 101：后表面
102：前表面 110：碳化硅晶种
120：引导部
200：反应容器 210：本体
220：盖 230：内部空间的上部
240：内部空间的下部 300：原料
400：隔热材料 500：反应室、石英管
600：加热机构 700：真空排气装置
800：质量流量控制器 810：配管
具体实施方式
以下，参照附图对一个以上的实施方式进行详细说明，以使本发明所属技术领域的普通技术人员能够容易地实施。但本实施方式能够以多种不同的形态体现，并不局限于在此上述的实施例。在本说明书全文中，对类似的部分赋予类似的附图标记。
在说明书中，当表示一个结构“包括”另一结构时，只要没有特别相反的记载，就指并不排除除此之外的其他结构，而且还可以包括其他结构。
在本说明书中，当表示一个结构与另一结构相“连接”时，这不仅包括“直接相连接”的情况，而且还包括“以在中间留有其他结构的方式相连接”。
在本说明书中，B位于A指B以直接相接触的方式位于A，或者B以在它们之间还设有其他层的方式位于A，而并不以B与A的表面相接触的方式限制着进行说明。
在本说明书中，马库什形式的表达所包括的术语“它们的组合”指选自由记载于马库什形式的表达中的结构要素所组成的组中的一种以上的混合或组合，指包括选自由上述结构要素所组成的组中的一种以上。
在本说明书中，“A和/或B”的记载指“A、B或A及B”。
在本说明书中，只要没有特殊说明，“第一”、“第二”或“A”、“B”之类的术语用于区分一个相同的术语。
在本说明书中，只要没有特殊说明，单数的表达被解释成包括在文脉上所解释的单数或复数的含义。
在本说明书中，附图所示的大小及角度为了便于说明而任意呈现，这不应被解释为局限于所示内容。
在本说明书中，碳化硅晶片指，在形成作为具有方向性的单晶层的所谓外延层(epitaxial layer)之前的碳化硅晶片(所谓裸晶圆)。
发明人在考虑最小化碳化硅锭的缺陷、裂纹等的发生并可以提高结晶质量的方案的过程中，发明出了碳化硅锭的制造方法，从而提出本实施方式，该方法在碳化硅锭的生长步骤中，在反应容器的内部设置用于控制碳化硅锭的形状的引导部，并以规定速度改变加热机构的相对位置。
碳化硅锭的制造方法I
为了实现上述目的，本实施方式的碳化硅锭的制造方法包括：准备步骤Sa，将配置有碳化硅原料300和晶种110的反应容器200的内部空间调节为真空气氛，进行步骤Sb、S1，向上述内部空间注入非活性气体，并通过包围上述反应容器的加热机构600来升温，使得上述碳化硅原料得到升华，从而引导在上述晶种上生长碳化硅锭，以及冷却步骤S2，将上述内部空间的温度冷却为常温；上述进行步骤包括上述加热机构进行移动的过程，上述内部空间包括引导部120，上述引导部120以隔开规定间隔的方式围绕上述碳化硅晶种的外周面，上述引导部在上述碳化硅晶种中向朝向碳化硅原料的方向延伸，当将以最短距离连接上述碳化硅晶种的一面和上述碳化硅原料的虚拟的基准线视为0°时，上述引导部具有向上述碳化硅晶种的外侧倾斜-4°至50°的引导倾斜角，上述加热机构的移动使以上述晶种为准的相对位置能够以0.1mm/hr至0.48mm/hr的速度远离。
上述加热机构600和上述反应容器200能够以向上下方向改变相对位置的方式进行设置。上述相对位置可通过上述移动机构来发生变化，并且还可以由加热机构及反应容器中的一个以上进行移动来发生变化。并非上述反应容器的位置移动，而是通过上述加热机构的移动来使上述相对位置发生变化，这可以有利于碳化硅锭的更加稳定的生长。
在图1、图3、图4及图5等中示出了碳化硅锭制造***、反应容器200的一例。参照这些来对本实施方式的碳化硅锭的制造方法进行说明。
上述准备步骤Sa，是在具有内部空间的反应容器200中以相向的方式配置原料300和碳化硅晶种110，并调节为真空气氛的步骤。
在上述准备步骤Sa中，能够以上述内部空间的压力达到50torr以下、10torr以下或5torr以下的方式进行减压，并且还能够以达到1torr以上的压力的方式进行减压。在经过这种真空气氛的准备步骤的情况下，可以制造进一步减少缺陷的锭。
上述准备步骤Sa中的碳化硅晶种110可根据所需锭的大小来适用适当大小的晶种。可使上述碳化硅晶种的C面((000-1)面)朝向上述原料300方向。
上述准备步骤Sa中的碳化硅晶种110可以包含4英寸以上的4H碳化硅，并且还可以包含6英寸以上的4H碳化硅。
在上述碳化硅晶种110为附着于晶种支架(未图示)的形态的情况下，上述碳化硅晶种还可以包括配置于后表面的粘结层。在上述碳化硅晶种为不直接粘结于晶种支架的形态的情况下，上述碳化硅晶种还可以包括配置于后表面的保护层。在这种情况下，可以引导缺陷更少的碳化硅锭的生长。
上述准备步骤Sa中的碳化硅原料300可以适用具有碳源和硅源的粉末形态的原料，上述原料可以包含碳化硅粉末。
上述碳化硅原料300可以包含相互颈缩处理的碳化硅粉末或表面得到碳化处理的碳化硅粉末。在这种情况下，可以在生长过程等中引导更加稳定的碳化硅的升华，从而可以有助于更加有效的碳化硅的生长。
上述准备步骤Sa中的反应容器200只要是适合碳化硅锭的生长反应的容器就可以适用，具体地，可以适用石墨坩埚。例如，上述反应容器可以包括：本体210，包括内部空间和开口部；以及盖220，与上述开口部相对应，用于封闭上述内部空间。上述坩埚盖还能够以与上述坩埚盖成一体的方式或单独包括晶种支架，并且还可以通过上述晶种支架来固定碳化硅晶种，使碳化硅晶种110和碳化硅原料300相向。
上述准备步骤Sa中的反应容器200可以包括引导部120，上述引导部120在上述反应容器200的内部空间中以隔开规定间隔的方式包围上述碳化硅晶种110的外周面。
上述引导部120可以在上述碳化硅晶种110中向朝向碳化硅原料300的方向延伸。此时，当将以最短距离连接上述碳化硅晶种110的一面和上述碳化硅原料300的虚拟的基准线视为0°时，上述引导部可具有向上述碳化硅晶种的外侧倾斜-4°至50°的引导倾斜角。上述引导倾斜角可以为40°以下，并且还可以为25°以下。上述引导倾斜角可以为0.1°以上，并且还可以为4°以上。使上述引导部的引导倾斜角满足这种范围，从而可以容易地制造出缺陷更少且结晶质量优秀的碳化硅锭。
上述准备步骤Sa中的引导部120的表面或组成其的物质可以包含非晶碳，并且还可以包含密度低于上述反应容器的密度的石墨。由此，当生长碳化硅锭时，可以抑制与原料物质之间的不必要的反应。
上述准备步骤Sa中的引导部120的电阻率可以为10μΩm至50μΩm以下。可以稳定地引导通过具有这种电阻率的引导部120制成的碳化硅锭的形状。
上述准备步骤Sa中的引导部120可以为上下开放的圆锥台的桶形状突出或附着于上述反应容器200的内部的上部面的形态，也可以为在上述反应容器的内周面朝向上述碳化硅晶种110以三角形状等突出或附着的形态。在上述碳化硅晶种110中，当碳化硅锭向作为原料物质300方向的垂直方向生长时，只要是能够引导碳化硅锭的边缘直径逐渐增加的形态，就不局限于此。
上述准备步骤Sa中的引导部120的上端能够以5mm至20mm的间隔与上述碳化硅晶种110的外周面相隔开。上述引导部的上端可以为与上述碳化硅晶种的外周面之间的距离呈现出最短距离的位置。上述引导部以这种范围与碳化硅晶种相隔开，由此，在碳化硅锭的生长过程中，在引导件形成不必要的单晶时，可以最小化向碳化硅锭施加的干涉。
以最短距离连接上述碳化硅晶种110的一面和上述碳化硅原料300的方向为准，上述准备步骤Sa的引导部120的高度可以为30mm以上，50mm以下。
上述准备步骤Sa中的反应容器200可以包括隔热材料400，上述隔热材料400配置于上述反应容器200的外表面，并包围上述反应容器，此时，上述隔热材料可以与上述反应容器相接触或具有规定间隔。可以在石英管之类的反应室500内设置包围上述反应容器的隔热材料，并且，借助设置于上述隔热材料及反应室的外部的加热机构600来控制上述反应容器200的内部空间的温度等。
上述准备步骤Sa中的隔热材料400的气孔率可以为72％至95％，并且，可以为75％至93％，可以为80％至91％。在适用满足上述气孔率的隔热材料的情况下，可以进一步减少所生长的碳化硅锭的裂纹的发生。
上述准备步骤Sa中的隔热材料400的压缩强度可以为0.2MPa以上，并且还可以为0.48MPa以上，还可以为0.8MPa以上。并且，上述隔热材料的压缩强度可以为3MPa以下，还可以为2.5MPa以下。在上述隔热材料具有这种压缩强度的情况下，热/机械稳定性优秀，且降低发生灰烬(ash)的概率，从而可以制成优良品质的碳化硅锭。
上述准备步骤Sa中的隔热材料400可以包括碳类毛毡，具体地，可以包含石墨毛毡，并且还可以包括人造丝类石墨毛毡或沥青类石墨毛毡。
上述反应室500可以包括：真空排气装置700，与反应室的内部相连接，用于调节反应室的内部的真空度；配管810，与反应室的内部相连接，用于向反应室的内部流入气体；以及质量流量控制器800，用于控制气体的流入。通过它们，可以在后续的生长步骤及冷却步骤中调节非活性气体的流量。
在上述进行步骤Sb、S1中，向上述内部空间注入非活性气体，并调节上述内部空间的温度、压力及气氛来使上述原料得到升华，由此，从上述碳化硅晶种110中引导碳化硅锭100的生长。
在上述进行步骤Sb、S1中，可以实质性地将上述内部空间变更为非活性气体气氛。上述非活性气体气氛可以通过以下方式形成：在配置碳化硅原料300和晶种110等过程之后，对作为空气气氛的反应容器的内部空间实施减压，实质性地引导为真空气氛后注入非活性气体，但并不局限于此。
在上述进行步骤Sb、S1中，非活性气体气氛指，在生长步骤中，内部空间的气氛并非为空气气氛，虽以非活性气体气氛为基础，但还包括为了涂敷碳化硅锭等而注入微量气体的情况。上述非活性气体气氛适用非活性气体，例示性地，可以为氩、氦或它们的混合气体。
上述进行步骤Sb、S1可借助上述加热机构600来对上述反应容器200或反应容器的内部空间进行加热来实现，还可以与上述加热同时或单独对内部空间进行减压来调节真空度并注入非活性气体来实现。
在上述进行步骤Sb、S1中，引导上述碳化硅原料300的升华以及使碳化硅锭100在上述碳化硅晶种110的一面生长。
上述加热机构600可以包括移动机构，上述移动机构可以配置于上述反应容器200的周围，并能够以实质上平行于从碳化硅晶种110朝向原料300的任意的线的方式向上下方向进行移动，使得上述加热机构及上述反应容器之间朝向上下方向改变相对位置。由此，可以改变反应容器和加热机构之间的相对位置，并且，可以引导内部空间的温度梯度。尤其，上述加热机构可以向内部空间的上部230和内部空间的下部240施加温差。
上述加热机构600可以适用沿着上述反应容器200或包围反应容器的隔热材料400的外周面由螺旋形的线圈形成的感应加热机构，但并不局限于此。
上述进行步骤Sb、S1可以依次包括预生长步骤Sb及生长步骤S1，上述预生长步骤可以依次包括：第一步骤Sb1，将上述准备步骤的高真空气氛变为非活性气氛；第二步骤Sb2，利用上述加热机构600使上述内部空间的温度升温；以及第三步骤Sb3，减压上述内部空间的压力以达到生长压力，并使上述内部空间的温度升温至生长温度。
上述生长步骤S1是，以上述生长温度和上述生长压力维持上述内部空间并引导上述碳化硅锭生长的步骤。
上述第一步骤Sb1可以注入氩等非活性气体来进行。此时，上述内部空间的压力可以为500torr至800torr。
上述第二步骤Sb2是，使上述内部空间的下部240的温度达到作为预先生长起始温度的1500℃至1700℃的升温步骤。上述第二步骤Sb2的升温能够以1℃/min至10℃/min的速度进行。
在上述第三步骤Sb3可进行升温，使上述内部空间的下部240的温度达到作为生长温度的2100℃至2500℃的温度，并且还可以减压至1torr至50torr的生长压力。上述第三步骤Sb3的升温能够以1℃/min至5℃/min的速度进行。
在上述第二步骤及第三步骤的上述升温速度及压力范围内，可以防止发生除所需结晶之外的多型，并能够引导稳定的生长。
参照图5，内部空间的上部230为接近碳化硅晶种110或锭的表面的内部空间的一区域，内部空间的下部240为接近原料300的表面的内部空间的区域。具体地，上述内部空间的上部230可以为离碳化硅晶种或锭的表面的下方约5mm以上的位置，可以为从上述引导部120的最下端向上端具有10mm高度的位置。上述内部空间的下部240可以为从原料300的表面向上间隔约10mm以上的位置。从坩埚的长度方向来看，若上述内部空间的上部或上述内部空间的下部位于相同位置时分别测定的每个位置所测定的温度互不相同，则以中心部的温度为准。
上述生长步骤S1可以包括加热机构的相对位置以上述反应容器为准进行移动的步骤。
在上述生长步骤S1中，维持生长压力的含义还包括：在减压后的压力下，在不停止碳化硅锭的生长的范围内，根据需要略微调整流入气体的压力的情况。并且，维持生长压力指，在能够维持碳化硅锭的生长的界限内，上述内部空间的压力维持在规定的范围内。
上述预生长步骤Sb可向上述内部空间的上部230和内部空间的下部240施加规定温差，在上述预先生长起始温度中，温差可以为40℃至60℃，并且还可以为50℃至55℃。在上述生长温度中，温差可以为110℃至160℃，并且还可以为135℃至150℃。随着拥有这种温差，当形成初期碳化硅锭时，可使除所需结晶之外的多型的发生最小化，并能够使锭稳定地生长。
上述第三步骤Sb3的升温速度可以小于上述第二步骤Sb2和第三步骤Sb3的总升温速度。上述第二步骤和第三步骤的总平均升温速度为，将第二步骤中的升温起始点的温度至第三步骤中的结束点的温度之差除以所花费的时间的值，上述第三步骤的升温速度指在第三步骤的各时间点中的升温速度。
上述加热机构600可具有最大加热区域，上述最大加热区域指，在被上述加热机构加热的内部空间的气氛中温度最高的部分。在上述加热机构以螺旋形线圈形态围绕反应容器的侧面的情况下，与上述加热机构的中心相对应的上述内部空间成为最大加热区域。示例性地，当假设存在连接上述碳化硅原料300和晶种110的中心的垂直方向的线(垂直中心线)以及从上述加热机构高度的中心向水平方向延伸的面(加热机构中心面)时，上述最大加热区域可以为上述垂直中心线和加热机构水平面的交点所处的区域。
上述第二步骤S2b及第三步骤Sb3，可使上述加热机构的最大加热区域成为上述反应容器的下部、原料的表面240来进行，在上述加热机构为螺旋形的线圈形状的情况下，可以变更卷绕数及厚度等来向所需的上述内部空间的上部和内部空间的下部施加温差。
在上述第三步骤Sb3升温至生长温度后，上述生长步骤S1正式使原料升华，来形成碳化硅锭。此时，可维持上述生长温度来形成碳化硅锭。维持生长温度并不指必须在固定的进行温度中进行，而是指即便在绝对温度中发生略微的变化，也要在温度变化不会实质性地使碳化硅锭停止生长的范围内使碳化硅生长。
在上述生长步骤S1中，加热机构600相对于上述反应容器的相对位置，以晶种110为准能够以0.1mm/hr至0.48mm/hr的速度远离。上述相对位置以晶种110为准能够以0.1mm/hr至0.4mm/hr的速度远离，并且还能够以0.2mm/hr至0.3mm/hr的速度远离。上述速度范围属于相当低的速度，在以这种速度改变相对位置的情况下，可以防止在所生长的碳化硅锭中包含所需结晶之外的多结晶，并且，可以生长出缺陷更少的碳化硅锭。
在上述生长步骤S1中，加热机构600相对于上述反应容器200、晶种110的相对位置的变更可以在达到上述生长温度后进行，并且还可以在到达生长温度后的1小时至10小时后进行。
在上述生长步骤S1中，内部空间的上部230可在上述反应容器内具有温度比最大加热区域的温度低110℃至160℃的副加热区域。上述副加热区域的温度可以为比上述最大加热区域的温度低135℃至150℃的温度。
上述副加热区域指，在被上述加热机构加热的内部空间的气氛中温度相对低的部分。在上述加热机构以螺旋形线圈形态围绕反应容器的侧面的情况下，上述副加热区域可以比上述最大加热区域更位于上部。
当假设存在用于连接上述碳化硅原料300和晶种110的中心的垂直方向的线(垂直中心线)以及从上述加热机构高度的中心向水平方向延伸的面(加热机构中心面)时，上述副加热区域可以为位于上述最大加热区域和上述碳化硅晶种或锭的表面之间的区域，优选地，上述副加热区域的至少一部分可以与上述内部空间的上部重叠。
通过在上述加热机构及上述反应容器200之间向上下方向改变相对位置的移动机构，上述加热机构600可以以上述反应容器为准向上下进行移动。即，以从配置于上述反应容器的晶种110向碳化硅原料300的任意线为准，实质上可以向平行的方向进行移动。
上述生长步骤S1的加热机构600能够以上述反应容器为准，以上述速度进行下降移动。
上述生长步骤S1的生长温度以最大加热区域为准，可以为2100℃至2500℃，还可以为2200℃至2400℃。并且，上述生长步骤的温度以上述内部空间的上部230为准，可以为1900℃至2300℃，还可以为2100℃至2250℃。
在上述生长步骤S1期间，上述加热机构的总移动距离可以为10mm以上，可以为15mm以上。上述总移动距离可以为45mm以下，可以为30mm以下。
上述生长步骤S1可以进行5小时至200小时，可以进行75小时至100小时。
上述预生长步骤Sb和/或生长步骤S1，可以通过上述反应容器200以上下方向为轴进行旋转而进行，并且，可以引导形成更加有利于碳化硅锭的生长的温度梯度。
在上述进行步骤Sb、S1中，可向上述反应容器200的外部施加规定流量的非活性气体。上述非活性气体可在上述反应容器200的内部空间形成气体的流动，并且还可在上述原料300中向上述碳化硅晶种110方向引导气体的流动。由此，可形成上述反应容器及内部空间的稳定的温度梯度。
上述冷却步骤S2为在规定的冷却速度及非活性气体流量条件下对通过上述进行步骤来生长的碳化硅锭进行冷却的步骤。
上述冷却步骤S2能够以1℃/min至10℃/min的速度进行冷却，并且还能够以1℃/min至5℃/min的速度进行冷却。
在上述冷却步骤S2中，可以同时进行上述反应容器200的内部空间的压力调节，并且还可以与上述冷却步骤单独进行压力调节。上述压力可以被调节为上述内部空间的压力达到最大800torr。
在上述冷却步骤S2中，与上述进行步骤相同，能够向上述反应容器200的内部施加规定流量的非活性气体。上述非活性气体可在上述反应容器的内部空间实现其流动，并且还可在上述碳化硅原料300中向上述碳化硅晶种110方向形成其流动。
上述冷却步骤S2包括：第一次冷却步骤，以使上述反应容器200的内部空间的压力达到大气压以上的方式进行加压，并以使上述内部空间的温度以上部230为准，达到1500℃至1700℃的方式进行冷却；以及第二次冷却步骤，在进行上述第一次冷却步骤后，冷却上述内部空间的温度至常温。
上述冷却步骤S2的回收可通过对与上述晶种100相接触的碳化硅锭的后表面进行切割来实现。以这种方式切割的碳化硅锭可在生长后的末端的中心和边缘之间呈现出良好的高度差，并可以具有降低的缺陷密度，具体的碳化硅锭的形态及缺陷密度将在下文描述。
碳化硅晶片的制造方法
为了实现上述目的，本实施方式的碳化硅晶片的制造方法可以包括：切割步骤，对通过上述的方式制成的碳化硅锭进行切割，来准备碳化硅晶片。
可以在上述切割步骤之前对上述碳化硅锭的边缘进行抛光，来加工成直径恒定的圆筒形的形状。
在上述切割步骤中，可以与上述碳化硅锭的(0001)面或开始生长的面具有规定偏离角，并以规定的厚度间隔进行切割。上述偏离角可以为0°至10°。
上述切割步骤可以使上述碳化硅晶片的厚度为150μm至900μm，并且还可以为200μm至600μm，但并不局限于此。
上述碳化硅晶片的制造方法可以包括加工步骤，上述加工步骤是使经过上述切割步骤的碳化硅晶片的厚度平坦化并对表面进行抛光的步骤。
在上述加工步骤中，可在碳化硅晶片的两面适用砂轮磨削等，此时，用于砂轮磨削的抛光材料可以适用金刚石抛光材料。通过上述加工步骤中使厚度平坦化的过程，来减少在上述切割步骤中对晶片施加的损伤和压力，并使厚度变得平坦。
上述加工步骤中对表面进行抛光的步骤还可以包括湿式或干式蚀刻步骤。
上述加工步骤还可以包括化学机械抛光(chemicalmechanical polishing)步骤。上述化学机械抛光可通过以下方式进行，在放置于平板的抛光垫添加抛光粒子浆料，并以规定压力使碳化硅晶片与抛光垫相接触，与此同时，使抛光垫及碳化硅晶片旋转。
通过上述制造方法制成的碳化硅晶片的优点在于，缺陷密度少，且弯曲特性、弯曲度(bow)绝对值为50μm以下。
碳化硅锭的制造方法II
为了实现上述目的，本实施方式的碳化硅锭的制造方法包括：准备步骤，在具有内部空间的反应容器200中隔开配置原料300和碳化硅晶种110，生长步骤，通过调节上述内部空间的温度、压力及气氛来使上述原料升华，并准备从上述碳化硅晶种中生长的碳化硅锭100；以及冷却步骤，使上述反应容器冷却，并回收上述碳化硅锭；并且，包括：隔热材料400，用于包围上述反应容器的外表面，以及加热部600，用于调节上述内部空间的温度，上述隔热材料包括包围上述反应容器的外侧面的隔热材料外周部410；上述反应容器的体积(Vc)及上述隔热材料外周部的体积(Vi)之比Vc/Vi为0.05至0.8，上述生长步骤包括以下步骤来制备碳化硅锭：升温步骤，使上述内部空间从常温升温至第一温度，第一生长步骤，从第一温度升温至第二温度，以及第二生长步骤，维持上述第二温度；上述第一温度为上述内部空间开始减压的温度，上述第二温度为上述内部空间结束减压并在上述减压后的压力下引导碳化硅锭的生长的温度，温差为上述内部空间的上部温度及下部温度之差，在上述第二温度中，上述温差为160℃至240℃。
在上述准备步骤中，使原料和碳化硅晶种在具有内部空间的反应容器中以相向的方式隔开配置。
上述碳化硅晶种110可根据所需的晶片来适用适当大小的晶种，上述碳化硅晶种的C面((000-1)面)可以朝向上述原料300方向。
上述碳化硅晶种110可以包含4英寸以上的4H碳化硅，可以包含6英寸以上的4H碳化硅，并且还可以包含8英寸以上的4H碳化硅。上述碳化硅晶种可以为12英寸以下。
上述原料300可以适用具有碳源和硅源的粉末形态，并且还可以适用上述粉末相互得到颈缩处理后的原料或表面得到碳化处理的碳化硅粉末等。
上述反应容器200只要是适合碳化硅锭的生长反应的容器即可被适用，具体地，可以适用石墨坩埚。例如，上述反应容器可以包括：本体210，具备内部空间和开口部；以及盖220，与上述开口部相对应，并形成上述内部空间。上述坩埚盖还能够以与上述坩埚盖成一体的方式或单独包括晶种支架，并且，可以通过上述晶种支架固定碳化硅晶种，使碳化硅晶种和原料相向。
上述反应容器200可以被隔热材料400包围并固定，并且还可以在石英管之类的反应室500内设置包围上述反应容器的隔热材料。可通过设置上述隔热材料及在反应室的外部设置加热部600来控制上述反应容器的内部空间的温度。
上述隔热材料400的电阻率可以为8×10-3Ωm以下，还可以为5×10-3Ωm以下，并还可以为3.1×10-3Ωm。上述隔热材料的电阻率可以为1×10-4Ωm以上，还可以为2.5×10-4Ωm以上，并还可以为1.0×10-4Ωm以上。在适用具有这种电阻率的隔热材料的情况下，可进一步减少所生长的碳化硅锭发生缺陷。
上述隔热材料400可以包括用于包围上述反应容器200的侧面的隔热材料外周部410，上述隔热材料外周部的厚度可以为200mm至600mm，还可以为300mm至500mm。在适用具有这种外周部的厚度的隔热材料的情况下，可生长出高质量的碳化硅锭。
上述隔热材料400的气孔率可以为72％至95％，还可以为75％至93％，并且还可以为80％至91％。在适用满足上述气孔率的隔热材料的情况下，可进一步减少所生长的碳化硅锭发生缺陷。
上述隔热材料400可以包括碳类毛毡，具体地，可以包括石墨毛毡，并且还可以包括人造丝类石墨毛毡或沥青类石墨毛毡。
上述隔热材料400的密度可以为0.14g/cc至0.28g/cc，并且还可以为0.15g/cc至0.17g/cc。在适用具有这种密度的隔热材料的情况下，可生长出高质量的碳化硅锭。
上述反应容器200的体积(Vc)及上述隔热材料外周部410的体积(Vi)之比Vc/Vi可以为0.05至0.8，还可以为0.1至0.7，并且，还可以为0.3至0.5。参照图7，上述反应容器的体积(Vc)可以为除内部空间之外的反应容器本身的体积。如图9至图11所示，上述隔热材料外周部可以包围除上述反应容器的上下部盖之外的侧面，并且，可以包围上述内部空间。在图9至图11中，可在内部空间的上部230设置晶种110，在内部空间的下部240设置原料300。
上述反应容器200的体积(Vc)及上述隔热材料外周部410的体积(Vi)可以进行实测，或者可以通过三维建模程序(CATIA，SolidWorks，AutoCAD)等来计算体积。
上述隔热材料外周部410可以为具有内径及外径的中空形。上述隔热材料外周部的外径可以为8英寸以上，并且还可以为14英寸以下。
上述隔热材料400还可以包括：隔热材料上部引线，位于上述反应容器200的上部，以及隔热材料下部引线，位于上述反应容器的下部。上述隔热材料上部引线及隔热材料下部引线可分别覆盖上述隔热材料外周部410的上部及下部来进行收尾，并对隔热材料的内部进行隔热处理。
上述反应容器200和隔热材料外周部410具有适当的体积比例，由此能够最小化所生长的碳化硅锭发生缺陷，并在通过碳化硅锭来制造碳化硅晶片时，能够最小化微管等的发生。在超出这种Vc/Vi之比的情况下，所生长的碳化硅锭可具有过大曲率，因此，可存在因剩余应力的增加而使质量降低且产生裂纹的担忧。并且，相比于确保质量，会导致制造成本的上升，因此，存在降低经济性的担忧。
上述反应室500可以包括：真空排气装置700，与反应室的内部相连接，并调节反应室的内部的真空度；配管810，与反应室的内部相连接，并向反应室的内部流入气体；以及质量流量控制器800，用于控制气体的流入。通过它们，可在后续的生长步骤及冷却步骤中调节非活性气体的流量。
上述生长步骤中可借助上述加热部600来对上述反应容器200及上述反应容器的内部空间进行加热来实施，可以与上述加热同时或单独对内部空间进行减压来调节真空度，并注入非活性气体，引导碳化硅锭的生长。
上述加热部600可设置成能够向上述反应容器200的上下方向进行移动，由此，可以改变反应容器和加热部之间的相对位置，并且，可向上述内部空间的上部230和上述内部空间的下部240施加温差。具体地，可向上述内部空间的上部的碳化硅晶种110及下部的原料300施加温差。
上述加热部600能够沿着上述反应容器200或包围反应容器的隔热材料400的外周面形成为螺旋形的线圈。
参照图2，上述生长步骤可以包括以下步骤来制成碳化硅锭：升温步骤Sb1、Sb2，使上述内部空间从常温升温至第一温度；第一生长步骤Sb3，从第一温度升温至第二温度；以及第二生长步骤S1，维持上述第二温度。
在上述生长步骤之前，还可以包括对空气状态的内部空间进行减压的减压步骤Sa。
至上述第一温度的升温可以以3℃/min至13℃/min的速度进行，还可以以5℃/min至11℃/min的速度进行。至上述预先生长起始温度的升温可以以7℃/min至10℃/min的速度进行。
在上述减压步骤Sa中，上述内部空间的压力可以达到10torr以下，或可以达到5torr以下。
在上述升温步骤Sb1、Sb2中，可以注入氩、氮等非活性气体，使得上述内部空间的压力达到500torr至800torr，并且还能够以1℃/min至10℃/min的速度实现升温，使得上述内部空间的下部达到1500℃至1700℃的温度。
参照图5，在上述生长步骤中，内部空间的上部230可以为与碳化硅晶种110的表面相对应的位置，内部空间的下部240可以为与原料300的表面相对应的位置。
上述第一温度作为上述原料300开始进行一部分升华的温度，如图2的虚线区域所示，可以为在进行生长步骤之前经过上述升温步骤Sb1、Sb2的温度，并且，可以为在上述升温步骤中注入非活性气体后开始进行内部空间的减压的温度。具体地，以上述内部空间的下部240为准，可以为1500℃至1700℃，并且还可以为1600℃至1640℃。
以上述内部空间的上部230为准，上述第一温度可以为1450℃至1650℃，并且还可以为1550℃至1587℃。
在上述第一生长步骤Sb3中，上述第一温度中的上述内部空间的上部230和内部空间的下部240的温差可以为40℃至60℃，并且还可以为50℃至55℃。
上述第二温度作为正式进行上述原料300的升华的温度，如图2的虚线区域所示，可以为实现上述第一生长步骤的升温的温度，并且，可以为结束上述内部空间的减压并在所减压的上述压力下引导碳化硅锭的生长的温度。并且，在上述第二温度中，能够相比于所减压的上述压力，以±10％以内变更压力，并引导碳化硅锭的生长。
以内部空间的下部240为准，上述第二温度可以为2100℃至2500℃，并且还可以为2200℃至2400℃。
以上述内部空间的上部230为准，上述第二温度可以为1900℃至2300℃，并且还可以为2100℃至2250℃。
在上述第一生长步骤Sb3中，上述第二温度中的内部空间的上部230和内部空间的下部240的温差可以为160℃至240℃，并且还可以为180℃至220℃。上述温差可以为196℃至207℃，并且还可以为202℃至207℃。
在上述第一生长步骤Sb3中，随着上述内部空间的温度上升，上述内部空间的上部230和内部空间的下部240的温差可以同时增加。
在上述第一生长步骤Sb3中，由于上述内部空间的上部230和内部空间的下部240具有温度范围、温差及温差变化量，因此，当形成初期碳化硅锭时，可以最小化所需结晶之外的多型的发生，并使锭稳定地生长。在上述第一生长步骤的第一温度、第二温度中，如果小于上述范围的温差，就可能混入所需结晶之外的结晶，提高形成多结晶的可能性，并存在降低生长速度的担忧，而如果大于上述范围的温差，就能降低结晶质量。
在上述第一生长步骤Sb3中，随着从上述第一温度向第二温度升温，可以实现减压，并且，减压可以进行至1torr至50torr。
上述第一生长步骤Sb3的升温速度可以小于上述升温步骤Sb1、Sb2的升温速度，并且可以小于上述升温步骤和上述第一生长步骤的总平均升温速度。
在上述第一生长步骤Sb3中，升温速度可以为1℃/min至5℃/min，并且还可以为3℃/min至5℃/min。在上述升温速度范围内，可以防止所需结晶之外的多型的发生，并可以引导稳定的生长。
在上述第一生长步骤Sb3中，可使上述加热部600的最大加热区域成为上述内部空间的下部240、原料300的表面240，并且，在上述加热部为螺旋形的线圈形状的情况下，可以变更卷绕数及厚度等来向所需的上述内部空间的上部230和内部空间的下部施加温差。
在上述第二生长步骤S1中，在上述第一生长步骤Sb3升温至第二温度后，维持第二温度，并正式使原料300升华，来形成碳化硅锭。
上述第二生长步骤S1可进行5小时至180小时，可以进行30小时至160小时，并且还可以进行50小时至150小时。
在上述生长步骤中，能够以上述反应容器200的上下方向为轴进行旋转，并能够维持温度梯度更相同。
在上述生长步骤中，可向上述反应容器200的外部施加规定流量的非活性气体。上述非活性气体可在上述反应容器的内部空间实现其流动，并且，可在上述原料300中向上述碳化硅晶种110方向实现其流动。由此，可以形成上述反应容器及内部空间的稳定的温度梯度。
具体地，上述第二生长步骤S1中的上述非活性气体可以为氩、氦及它们的混合气体。
在上述第二生长步骤S1之后，可以包括冷却步骤S2，冷却上述反应容器200，并回收上述碳化硅锭。
在上述冷却步骤S2中，在规定冷却速度及非活性气体流量条件下对通过上述生长步骤生长的碳化硅锭进行冷却。
在上述冷却步骤S2中，能够以1℃/min至10℃/min的速度进行冷却，并能够以3℃/min至9℃/min的速度进行冷却。在上述冷却步骤中，能够以5℃/min至8℃/min的速度进行冷却。
在上述冷却步骤S2中，可以同时进行上述反应容器200的内部空间的压力调节，并且，可以与上述冷却步骤单独实现压力调节。上述压力调节可使上述内部空间的压力最大成为800torr。
在上述冷却步骤S2中，与上述生长步骤一样，可向上述反应容器200的内部施加规定流量的非活性气体。示例性地，上述非活性气体可以为氩、氮。上述非活性气体可在上述反应容器的内部空间实现其流动，并且，可在上述原料300中向上述碳化硅晶种110方向实现其流动。
上述冷却步骤S2可以包括：第一次冷却步骤，以上述反应容器200的内部空间的压力达到大气压以上的方式进行加压，并进行冷却，使得上述内部空间的温度以上部230为准达到1500℃至1700℃；以及第二次冷却步骤，在上述第一次冷却步骤之后，将上述内部空间的温度冷却至常温。
可以对与上述碳化硅晶种110相接触的碳化硅锭100的后表面进行切割来进行上述冷却步骤S2的回收。以这种方式切割的碳化硅锭可以最小化与晶种相接触的后表面的损失，并可以呈现出改善的结晶质量。
碳化硅锭制造***I
为了实现上述目的，本实施方式的碳化硅锭制造***(制造装置)包括：反应容器200，具有内部空间，隔热材料400，配置于上述反应容器的外表面，并包围上述反应容器，以及加热机构600，用于调节上述反应容器或上述内部空间的温度；碳化硅晶种110位于上述内部空间的上部，原料300位于上述内部空间的下部，包括在上述加热机构及上述反应容器之间向上下方向改变相对位置的移动机构，上述内部空间包括引导部120，上述引导部120设置于上述碳化硅晶种的外侧，上述引导部在上述碳化硅晶种中向朝向碳化硅原料的垂直方向延伸，并以上述垂直方向为准，内周面向外侧倾斜50°以下，从上述晶种生长碳化硅锭，上述加热机构的移动可使以上述晶种为准的相对位置以0.1mm/hr至0.48mm/hr的速度远离。
参照图3，上述反应容器200可以包括：本体210，具有内部空间和开口部，以及盖220，与上述开口部相对应，对上述内部空间进行封闭；其他事项与上述相同。
上述引导部120的具体事项与上述相同。
上述隔热材料400的材料、物性等与上述相同。
上述碳化硅锭制造***可包括内部设有被上述隔热材料400包围的反应容器200的反应室500。此时，上述加热机构600可设置于上述反应室的外部，并控制上述反应容器的内部空间的温度。
上述反应室500可包括：真空排气装置700，与反应室的内部相连接，并调节反应室的内部的真空度；配管810，与反应室的内部相连接，并向反应室的内部流入气体；以及质量流量控制器800，控制气体的流入。由此，可在生长步骤及冷却步骤中调节非活性气体的流量。
参照图1及图5，在上述加热机构600中，相比于上述反应容器200的上述加热机构的相对位置能够以0.1mm/hr至0.48mm/hr的速度远离，还能够以0.1mm/hr至0.4mm/hr的速度远离，并且还能够以0.2mm/hr至0.3mm/hr的速度远离。通过使满足上述移动速度，即使因锭生长而表面的位置发生变化，也可以施加稳定的温差、温度梯度，还能够防止所需结晶之外的多结晶形成。
上述加热机构600的移动可以在进行步骤中实施，上述进行步骤为，通过调节上述内部空间的温度、压力及气氛上述原料升华并准备从上述晶种中生长的碳化硅锭的步骤，示例性地，可以在作为进行步骤的预生长步骤的第二步骤、第三步骤及生长步骤中进行，而这种步骤及过程与上述相同。
包括在上述加热机构600及上述反应容器200之间向上下方向改变相对位置的移动机构，由此，如图1及图5所示，可以在上述生长步骤中以上述速度下降并移动。
上述加热机构600可以使最大加热区域位于内部空间的下部。最大加热区域为与加热机构的中心相对应的位置的上述内部空间的区域。在上述加热机构为螺旋形的线圈形状的情况下，以连接上述碳化硅原料和晶种110的任意线为准，从上述加热机构的中心向两端具有规定长度的加热机构的内部区域可以为最大加热区域。上述最大加热区域的温度可以为2100℃至2500℃，还可以为2200℃至2400℃。
上述加热机构600可在上述生长步骤中移动，使得上述内部空间的上部230的温度比上述最大加热区域的温度低110℃至160℃或低135℃至150℃。在上述加热机构为螺旋形线圈形态的情况下，上述内部空间的上部可以比作为上述最大加热区域中心更位于上部。上述内部空间的上部的温度可以为1900℃至2300℃，还可以为2100℃至2250℃。
上述碳化硅锭制造***可依次通过上述的准备步骤Sa、进行步骤Sb、S1及冷却步骤S2等来实现。
碳化硅锭制造***II
本实施方式的碳化硅锭制造***(制造装置)包括：反应容器200，具有内部空间，隔热材料400，包围上述反应容器的外表面，以及加热部600，调节上述内部空间的温度；碳化硅晶种110位于上述内部空间的上部230，原料300位于上述内部空间的下部240，上述加热部设置成可向上述反应容器的上下方向进行移动，来调节上述内部空间的上部和内部空间的下部的温差，上述反应容器的体积(Vc)及上述隔热材料外周部410的体积(Vi)之比Vc/Vi可以为0.05至0.8。
可适用通过上述碳化硅锭制造***说明的碳化硅锭的制造方法的减压步骤Sa、升温步骤Sb1、Sb2、第一生长步骤Sb3、第二生长步骤S1及冷却步骤S2。
上述碳化硅锭制造***的碳化硅晶种110、原料300、反应容器200、隔热材料400、加热部600等可以与碳化硅锭的制造方法II上述的相同。
碳化硅晶片的制造方法
为了实现上述目的，本实施方式的碳化硅晶片的制造方法包括切割步骤，对通过上述的碳化硅锭的制造方法来制成的碳化硅锭进行切割，从而准备碳化硅晶片。
在上述切割步骤中，可使上述晶片的厚度成为150μm至900μm，还可以成为200μm至600μm，但并不局限于此。
在上述切割步骤之后，还可以包括加工步骤，对所准备的碳化硅晶片的厚度进行平坦化，并对表面进行抛光。
在上述加工步骤中，砂轮可以为在表面埋入粒子的形态，而埋入于上述砂轮的表面的粒子可以为金刚石。
上述加工步骤可通过上述砂轮和晶片以向相反方向进行旋转的方式进行。
在上述加工步骤中，上述砂轮的直径可以大于上述晶片的直径，可以为250mm以下。
在上述加工步骤之后，还可以包括对上述碳化硅晶片进行湿蚀刻的步骤。
上述加工步骤还可以包括化学机械抛光(chemicalmechanical polishing)步骤。
上述化学机械抛光可以通过向进行旋转的平板施加抛光粒子浆料并以规定压力接触固定在旋转的抛光头的晶片来进行。
在上述加工步骤之后，还可以进行适用通常的RCA(Radio Corporation ofAmerica)化学清洗溶液的清洗步骤。
通过上述制造方法来制成的晶片的优点在于：缺陷密度低，杂质粒子数少，表面特性良好，并且，当在元件的制造中适用这些晶片时，可以制造出电气、光学特性优秀的元件。
碳化硅晶片的制造***
为了实现上述目的，本实施方式的碳化硅晶片制造***(制造装置)可以包括：上述的碳化硅锭制造***；及切割机构，对所制造的碳化硅锭进行切割，来准备碳化硅晶片。
上述切割机构可适用能够将碳化硅锭切割成具有规定厚度的碳化硅晶片形态的机构，示例性地，可适用包含金刚石粒子的线锯(wire saw)。
上述切割机构能够以与上述碳化硅锭的(0001)面具有规定偏离角的方式进行切割，上述偏离角可以为0°至10°。
上述碳化硅晶片制造***还可以包括：磨削装置，对切割后的碳化硅晶片的厚度进行平坦化，并对表面进行抛光；蚀刻装置，对碳化硅晶片的表面进行干式或湿式蚀刻；以及化学机械抛光装置等。
通过上述碳化硅晶片制造***来制成的碳化硅晶片具有缺陷密度低，弯曲特性、弯曲度(bow)绝对值为50μm以下的优秀的优点。
碳化硅晶片10
为了实现上述目的，在本实施方式的碳化硅晶片10中，微管密度可以为1/cm2以下，基于高分辨X射线衍射分析的摇摆曲线的半峰全宽可以为0.01°至0.5°。
在上述碳化硅晶片10中，上述摇摆曲线的半峰全宽可以为0.01°至0.5°，还可以为0.02°至0.4°，并且还可以为0.1°至0.4°。具有这种特征的碳化硅晶片可具有优秀的结晶质特性，并可以提高通过后续工序来制成的元件的特性。
上述摇摆曲线适用高分辨X射线衍射分析***(HR-XRD system)来使上述碳化硅晶片的[11-20]方向与X射线路径相匹配，并在将X射线源和X射线检测仪角度设定为2θ(35°至36°)后，以与碳化硅晶片的偏离角相匹配的方式调节欧米茄(ω，或西塔θ，X射线检测仪)角度，来测定摇摆曲线，并通过摇摆曲线的半峰全宽值来评价结晶性。具体地，在针对碳化硅锭的(0001)面适用作为选自0°至10°的范围内的角度的偏离角的碳化硅晶片中，在偏离角为0°的情况下，欧米茄角度为17.8111°，在偏离角为4°的情况下，欧米茄角度为13.811°，并且，在偏离角为8°的情况下，欧米茄角度为9.8111°。
上述碳化硅晶片10可以为4英寸以上，还可以为5英寸以上，还可以为6英寸以上，并且还可以为8英寸以上。上述晶片的直径可以为12英寸以下，并且还可以为10英寸以下。
上述碳化硅晶片10可包含4H碳化硅。
上述碳化硅晶片10可以为在表面形成外延层之前的晶片。示例性地，上述碳化硅晶片可以为在从碳化硅锭切割后经过平坦化加工及化学机械抛光步骤之前的晶片。
如图13所示，上述碳化硅晶片10可以包括：Si面，其为在表面出现硅原子层的一面11；以及C面，其为在表面出现碳原子层的另一面12。当从碳化硅锭中切割并加工来制备出碳化硅晶片时，容易向碳化硅单晶所具有的碳原子的层和硅原子的层的边界面或与此相平行的方向切割。因此，主要裸露出碳原子的面和主要裸露出硅原子的面出现在切割面上。
作为上述碳化硅晶片10的一面11的Si面的Ra粗糙度可以为0.3nm以下，并可以为0.2nm以下。上述一面的Ra粗糙度可以为0.01nm以上。具有这种粗糙度范围的晶片可通过后续工序来提高在制造元件时的电特性。
上述碳化硅晶片10的厚度可以为100μm至900μm，只要是可适用于半导体元件的适当的厚度，就不限于此。
碳化硅锭100
为了实现上述目的，本实施方式的碳化硅锭100为，包括前表面102及作为其反面的后表面101的碳化硅锭，上述后表面为从碳化硅晶种110切割的面，在垂直于上述后表面的方向的最大高度为15mm以上，上述后表面的直径(Db)和前表面的圆周直径(Df)之比Df/Db为0.95至1.17，在上述后表面的圆周的一侧垂直于后表面的线，以及边缘线之间的角度可以为-4°至50°，上述边缘线为在包括上述垂直的线及上述后表面的直径的平面中连接上述后表面的圆周的一侧连接至邻近上述前表面的一侧的线。
参照图6，上述碳化硅锭100通过上述碳化硅锭的制造方法制造而成，是通过在制造步骤中提供的引导部120、加热机构的移动速度的调节、温差等来控制成具有特定形状的。
实质上，上述碳化硅锭100的后表面101具有与上述碳化硅晶种类似的剖面，其剖面可以为圆形，并且可具有直径(Db)。
上述碳化硅锭的前表面102可以为突出的凸面，也可以为平面，并且可具有边缘的圆周及其圆周的直径(Df)。
上述碳化硅锭的前表面102的直径(Df)可以为178mm以下，还可以为170mm以下，并且还可以为158mm以下。具有这种Df值的碳化硅锭可具有优秀的结晶质量。上述Df值的范围能够以碳化硅晶种110的直径为150mm的为基准。
在上述碳化硅锭中，上述后表面101的直径(Db)和上述前表面102的圆周的直径(Df)之比Df/Db可以为0.95至1.17，并且还可以为1至1.1。并且，此时，在碳化硅锭100中，在垂直于上述后表面101的方向的最大高度可以为15mm以上，还可以为18mm以上，并且还可以为21.6mm以上。具有这种直径比和高度的碳化硅锭可以为在生长步骤中使内部应力的发生最小化的碳化硅锭，并且，可以呈现出良好的结晶质量。
参照图6，在上述后表面101的圆周的一侧垂直于后表面的线，以及边缘线之间的角度可以为-4°至50°，还可以为-1°至40°，并且还可以为0.1°至30°，上述边缘线为在包括上述垂直的线及上述后表面的直径的平面中连接上述后表面的圆周的一侧至邻近上述前表面102的一侧的线。超出这种范围的碳化硅锭存在以下问题：内部发生裂纹或缺陷等的可能性高，当加工晶片时，发生负荷的可能性高，可使用的有效面积减少，且收率降低。
并且，在与上述后表面101正交且包括上述后表面的直径的平面的观点上，上述角度可以为以垂直于上述后表面的方向视为0°的基准上，从上述后表面的圆周的一侧连接至与其最相邻的前表面的一侧的边缘的倾斜的角度。并且，以垂直于上述后表面的方向视为0°的基准上，上述角度可以呈现出上述碳化硅锭的外周面所倾斜的程度。
在上述碳化硅锭100中，以上述后表面101为准，作为反面的前表面102的中心高度和边缘的高度之差可以为0.01mm至3mm，并且还可以为0.01mm至2.9mm。
在上述碳化硅锭100中，微管(Micropipe)密度可以为1/cm2以下，还可以为0.8/cm2以下，还可以为0.59/cm2以下，并且还可以为0.1/cm2以上。
在上述碳化硅锭100中，基面位错(Basal Plane Dislocation)密度可以为1300/cm2以下，还可以为1100/cm2以下，并且还可以为980/cm2以下。
在上述碳化硅锭100中，腐蚀坑(Etch Pit)密度可以为12000/cm2以下，并且还可以为10000/cm2以下。
上述微管、基面位错及腐蚀坑可以在对上述碳化硅锭100进行切割来准备晶片后，以500℃、5分钟的条件将晶片浸渍于熔融氢氧化钾(KOH)来进行蚀刻，之后，通过光学显微镜等来测定其表面的每个单位面积的缺陷，来计算密度。
上述碳化硅锭100满足上述缺陷密度范围，能够提供缺陷少的晶片，并且，当在元件中适用此时，可以制造出电特性或光特性优秀的元件。
对上述碳化硅锭100进行切割来制造的碳化硅晶片的弯曲度(bow)绝对值可以为50μm以下，还可以为48μm以下，并且还可以为43μm以下。上述弯曲度绝对值可以为5μm以上。上述弯曲度的测定可以通过如以下实验例所记载的方法实现。
以下，通过具体的实施例来进一步具体地说明本发明。以下实施例仅用于理解本发明，本发明的范围并不局限于此。
<实施例1至实施例5–碳化硅锭的制造>
如在图3中示出碳化硅锭制造***、装置的一例，在反应容器200的内部空间的下部240装入作为原料300的碳化硅粉末，并在内部空间的上部230配置碳化硅晶种。此时，碳化硅晶种适用由直径为6英寸的4H碳化硅结晶组成的晶种，并以通常的方法进行固定，使得C面((000-1)面)朝向内部空间的下部的碳化硅原料。并且，在上述碳化硅晶种的外侧设置引导部120，此时，引导部在上述碳化硅晶种中朝向碳化硅原料的垂直方向延伸，并以上述垂直方向为准，使内周面向外侧倾斜50°。
对反应容器200进行封闭，并利用隔热材料400包围其外部后，在外部设有作为加热机构600的具备加热线圈的石英管500内配置反应容器。
如图2所示，对上述反应容器200的内部空间进行减压，来调节为真空气氛，并注入氩气，使得上述内部空间达到760torr，并且，以下部为准，以10℃/min的速度使上述内部空间的温度升温至1600℃。然后，按预生长步骤，与减压同时以3℃/min的速度进行升温，使得内部空间的下部的温度达到作为上述加热机构的最大加热区域的温度的2350℃。之后，一边维持相同的条件，一边使碳化硅锭以表1的加热机构移动速度、时间、移动距离条件进行生长。
生长之后，以5℃/min的速度使上述内部空间的温度冷却至25℃，与此同时，注入氩气，使得内部空间的压力达到760torr。之后，从晶种中切割所形成的碳化硅锭来进行分离。
<比较例1、比较例2–加热机构的移动速度的变更>
在上述实施例中，除了以表1的条件变更加热机构的移动速度、时间、移动距离之外，以与上述实施例相同的方式进行。
<实验例–所制成的碳化硅锭的生长角度、前表面、后表面的直径及碳化硅晶片的弯曲度值的测定>
如图6所示，在将各个实施例1至实施例5及比较例1、比较例2所制造的碳化硅锭以垂直于生长方向的方式朝向正面的情况下，使用高度规测定作为生长末端的前表面102的最大高度，并测定了在后表面101的边缘垂直于后表面的线，以及连接后表面和前表面的边缘线之间的夹角，并且，测定了前表面102的圆周的直径来呈现于表1中。
并且，对上述各个实施例1至实施例5及比较例1、比较例2所制造的碳化硅锭进行切割，使得与(0001)面具有4°的偏离角，来准备360μm的晶片，并准备了使用金刚石砂轮等来进行磨削的晶片。通过Corning Tropel公司的Flatmaster 200XRA仪器来测定上述晶片的弯曲度(bow)值，并呈现于表1中。
【表1】
Df/Db：碳化硅锭的前表面的圆周直径(Df)和后表面的直径(Db)之比
参照表1，就加热机构的移动速度为0.1mm/hr至0.48mm/hr的多个实施例而言，确认到，作为以锭的后表面(晶种面)为准的反面的前表面的中心高度为14mm以上，边缘倾斜角度呈现出-4°至50°，从锭中制造出的晶片的弯曲度值的绝对值也为50μm以下，为良好。
在加热机构不移动或移动速度小于0.1mm/hr的比较例中，上述中心高度呈现出小于14mm，边缘倾斜角度大于50°，而且，从碳化硅锭中制造出的晶片的弯曲度值也呈现出并不良好的数值。
<实施例A-碳化硅锭及晶片的制造>
如在图4中示出碳化硅锭制造装置的一例，在反应容器200的内部空间的下部装入作为原料300的碳化硅粉末，并在其上部配置碳化硅晶种110。上述碳化硅晶种适用由6英寸的4H-碳化硅结晶组成的晶种，并以C面((000-1)面)朝向内部空间的下部的原料的方式进行固定。
对反应容器200进行封闭，并利用隔热材料400包围其外部后，在外部设有作为加热机构600的具备加热线圈的石英管500内配置反应容器。以上述隔热材料的密度、上述反应容器的体积(Vc)及包围上述反应容器的外侧面的隔热材料外周部410的体积(Vi)之比Vc/Vi成为以下表1所记载的方式适用。通过实测或三维建模程序等来计算出各体积。
对上述反应容器200的内部空间进行减压，来调节为真空气氛，并注入氩气，使得上述内部空间达到760torr。之后，再次对内部空间进行减压，同时以下部为准，以7℃/min至10℃/min的速度使上述内部空间的温度升温至第一温度(1600℃)。在按第一生长步骤进行减压的同时以3℃/min至5℃/min的速度进行升温，以便达到表1的第二温度及温差。一边维持相同的条件，一边使碳化硅锭生长80至140小时。
生长之后，以5℃/min至8℃/min的速度使上述内部空间的温度冷却至25℃，同时注入氩气或氮气，以使内部空间的压力达到760torr，对碳化硅锭进行冷却。
对冷却后的上述碳化硅锭的外周面进行磨削，来加工成具有均匀外径的形态，并以与碳化硅锭的(0001)面具有0°、4°、8°的偏离角中的一个偏离角的方式进行切割，制造出具有360μm的厚度的碳化硅晶片。然后，通过金刚石砂轮来对碳化硅晶片进行磨削，来对厚度实施平坦化，之后，通过二氧化硅浆料来进行化学机械抛光处理，制造出碳化硅晶片。
<实施例B至实施例D、比较例A及比较例B-碳化硅锭及晶片的制造>
在上述实施例1中，将上述Vc/Vi、上述第二温度中的上部温度及温差、隔热材料密度及隔热材料电阻率变更为表A所记载的内容，来准备了碳化硅晶片。
【表A】
Vc：反应容器的体积，Vi：隔热材料外周部的体积
<实验例-碳化硅晶片的微管及X射线摇摆曲线的半峰全宽的测定>
1)微管的测定
如图7及图8所示，通过KLA-Tencor公司的Candela 8520装置，使上述实施例A至实施例D及比较例A、比较例B中准备的碳化硅晶片形成影像图，并测定了微管密度。
2)摇摆曲线的半峰全宽的测定
适用高分辨X射线衍射分析***(Rigaku，SmartLab High Resolution X-rayDiffraction System)，将在上述实施例A至实施例D及比较例A、比较例B中准备的碳化硅晶片的[11-20]方向与X射线路径相匹配，并在将X射线源和X射线检测仪角度设定为2θ(35度至36度)后，与晶片的偏离角进行匹配，来对欧米茄(ω，或西塔θ，X射线检测仪)角度进行调节，由此进行了测定。具体地，以偏离0度为准，欧米茄角度适用17.8111度，以偏离4度为准，欧米茄角度适用13.811度，以偏离8度为准，欧米茄角度适用9.8111度，并呈现于表2中。
【表B】
MP：微管
参照上述表A、表B，当制造碳化硅锭时，在适用最佳的上述Vc/Vi、温差、隔热材料密度及隔热材料电阻率的实施例的情况下，微管密度显著小，摇摆曲线的半峰全宽小，因此，可知结晶特性更加优秀。在比较例A、比较例B的情况下，可以确认因不合适的Vc/Vi、温差、隔热材料密度及隔热材料电阻率的影响，在碳化硅锭的生长步骤中使曲率、应力发生等过度，并且，呈现出结晶质量和缺陷特性不佳的结果。
以上虽然对本发明的优选的实施例进行了详细说明，但本发明的保护范围并不局限于此，利用发明要求保护范围所定义的本发明的基本概念的普通技术人员的多种变形及改良形态也同样属于本发明的保护范围。
Claims (11)
1.一种碳化硅锭的制造方法，其特征在于，
包括：
准备步骤，将配置有碳化硅原料和碳化硅晶种的反应容器的内部空间调节为真空气氛，
进行步骤，向上述内部空间注入非活性气体，并通过包围上述反应容器的加热机构使上述碳化硅原料升华至上述晶种，来引导碳化硅锭生长，以及
冷却步骤，将上述内部空间的温度冷却为常温，并对与上述晶种相接触的上述碳化硅锭的后表面进行切割，来回收上述碳化硅锭；
上述内部空间包括引导部，上述引导部以隔开规定间隔包围上述碳化硅晶种的外周面，
上述引导部在从上述碳化硅晶种朝向碳化硅原料的方向延伸，
当将以最短距离连接上述碳化硅晶种的一面和上述碳化硅原料的虚拟的基准线视为0°时，上述引导部具有向上述碳化硅晶种的外侧倾斜-4°至50°的引导倾斜角，
上述进行步骤包括上述加热机构进行移动的步骤，
上述加热机构的移动使以上述晶种为准的相对位置以0.1mm/hr至0.48mm/hr的速度远离，
上述碳化硅锭包括前表面及上述后表面，
在垂直于上述后表面的方向，最大高度为15mm以上，
上述后表面的直径Db和前表面的圆周直径Df之比Df/Db为0.95至1.17，
在上述后表面的圆周的一侧垂直于后表面的线，以及边缘线之间的角度为-4°至50°，上述边缘线为在包括上述垂直的线及上述后表面的直径的平面中连接上述后表面的圆周的一侧至邻近上述前表面的一侧的线。
2.根据权利要求1上述的碳化硅锭的制造方法，其特征在于，
上述引导倾斜角为4°至25°。
3.根据权利要求1上述的碳化硅锭的制造方法，其特征在于，
上述反应容器包括包围其外表面的隔热材料，
上述隔热材料包括用于包围上述反应容器的外侧面的隔热材料外周部，
上述反应容器的体积Vc及上述隔热材料外周部的体积Vi之比Vc/Vi为0.05至0.8。
4.根据权利要求1上述的碳化硅锭的制造方法，其特征在于，
以最短距离连接上述碳化硅晶种的一面和上述碳化硅原料的方向为准，上述碳化硅晶种的引导部的高度为30mm以上。
5.根据权利要求1上述的碳化硅锭的制造方法，其特征在于，
上述进行步骤依次包括预生长步骤及生长步骤，
上述预生长步骤依次包括：
第一步骤，变更上述准备步骤的真空气氛为非活性气氛，
第二步骤，利用上述加热机构使上述内部空间的温度升温，以及
第三步骤，对上述内部空间进行减压，使压力达到生长压力，并对上述内部空间进行升温，使温度达到生长温度；
上述生长步骤为以上述生长温度和上述生长压力维持上述内部空间并引导上述锭生长的步骤，
上述加热机构的移动在上述生长步骤中执行，
温差为上述内部空间的上部温度和上述内部空间的下部温度的差，
在上述生长步骤中，温差为110℃至160℃。
6.根据权利要求3上述的碳化硅锭的制造方法，其特征在于，
上述进行步骤依次包括预生长步骤及生长步骤，
上述预生长步骤依次包括：
第一步骤，变更上述准备步骤的真空气氛为非活性气氛，
第二步骤，利用上述加热机构使上述内部空间的温度升温，以及
第三步骤，对上述内部空间进行减压，使压力达到生长压力，并对上述内部空间进行升温，使温度达到生长温度；
上述生长步骤为以上述生长温度和上述生长压力维持上述内部空间并引导上述锭生长的步骤，
上述加热机构的移动在上述生长步骤中执行，
温差为上述内部空间的上部温度和上述内部空间的下部温度的差，
在上述生长步骤中，温差为160℃至240℃。
7.根据权利要求3上述的碳化硅锭的制造方法，其特征在于，
上述隔热材料外周部的厚度为200mm至600mm。
8.一种碳化硅锭，包括前表面及作为其反面的后表面，其特征在于，
上述后表面为从碳化硅晶种中切割的面，
在垂直于上述后表面的方向，最大高度为15mm以上，
上述后表面的直径Db和前表面的圆周直径Df之比Df/Db为0.95至1.17，
在上述后表面的圆周的一侧垂直于后表面的线，以及边缘线之间的角度为-4°至50°，上述边缘线为在包括上述垂直的线及上述后表面的直径的平面中连接上述后表面的圆周的一侧至邻近上述前表面的一侧的线。
9.一种碳化硅锭制造装置，其特征在于，
包括：
反应容器，具有内部空间，
隔热材料，配置于上述反应容器的外表面，并包围上述反应容器，以及
加热机构，用于调节上述反应容器或上述内部空间的温度；
碳化硅晶种位于上述内部空间的上部，
原料位于上述内部空间的下部，
包括在上述加热机构及上述反应容器之间向上下方向改变相对位置的移动机构，
上述内部空间包括引导部，上述引导部隔开规定间隔包围上述碳化硅晶种的外周面，
上述引导部在从上述碳化硅晶种朝向碳化硅原料的方向延伸，
当将以最短距离连接上述碳化硅晶种的一面和上述碳化硅原料的虚拟的基准线视为0°时，上述引导部具有向上述碳化硅晶种的外侧倾斜-4°至50°的引导倾斜角，
从上述晶种生长碳化硅锭，
通过上述碳化硅锭制造装置来制成的碳化硅锭包括前表面及作为其反面的后表面，
上述后表面为从碳化硅晶种中切割的面，
在垂直于上述后表面的方向，最大高度为15mm以上，
上述后表面的直径Db和前表面的圆周直径Df之比Df/Db为0.95至1.17，
在上述后表面的圆周的一侧垂直于后表面的线，以及边缘线之间的角度为-4°至50°，上述边缘线为在包括上述垂直的线及上述后表面的直径的平面中连接上述后表面的圆周的一侧至邻近上述前表面的一侧的线。
10.根据权利要求9上述的碳化硅锭制造装置，其特征在于，
当上述加热机构移动时，以最大加热区域为准，温度为2100℃至2500℃，
上述最大加热区域为以连接上述碳化硅原料和晶种的任意线为准从上述加热机构的中心向两端具有规定长度的加热机构的内部区域，
在上述内部空间的上部设有副加热区域，
上述副加热区域为以连接上述碳化硅原料和晶种的任意线为准从加热机构的两端向中心具有规定长度的加热机构的内部区域，
上述副加热区域的温度为相比于上述最大加热区域的温度低110℃至160℃的温度。
11.根据权利要求9上述的碳化硅锭制造装置，其特征在于，
上述隔热材料包括用于包围上述反应容器的外侧面的隔热材料外周部，
上述反应容器的体积Vc及上述隔热材料外周部的体积Vi之比Vc/Vi为0.05至0.8。
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