JP2023052579A - Silicon tetrachloride measurement unit, silicon tetrachloride quality evaluation method, silicon tetrachloride quality control method, silicon carbide substrate manufacturing method, and silicon carbide substrate manufacturing apparatus - Google Patents

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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a silicon tetrachloride measurement unit, a silicon tetrachloride quality evaluation method, a silicon tetrachloride quality control method, a silicon carbide substrate manufacturing method, and a silicon carbide substrate manufacturing apparatus that pre-evaluate the quality of silicon tetrachloride to be used as raw material and enable the manufacturing of high-quality products at a high yield.
SOLUTION: The present invention relates to a measurement unit for measuring the optical absorption coefficient of liquid silicon tetrachloride, the measurement unit including: a light source; a light transmission part provided in a raw material supply pipe that supplies liquid silicon tetrachloride, and transmitting light from the light source therethrough; and a light receiving element for receiving light transmitted through the light transmission part.
SELECTED DRAWING: Figure 1
COPYRIGHT: (C)2023,JPO&INPIT

Description

本発明は、四塩化ケイ素の測定ユニット、四塩化ケイ素の品質評価方法、四塩化ケイ素の品質管理方法、炭化ケイ素基板の製造方法、および、炭化ケイ素基板製造装置に関する。 The present invention relates to a silicon tetrachloride measuring unit, a silicon tetrachloride quality evaluation method, a silicon tetrachloride quality control method, a silicon carbide substrate manufacturing method, and a silicon carbide substrate manufacturing apparatus.

炭化ケイ素は、ケイ素と炭素で構成される、化合物半導体材料である。炭化ケイ素は、絶縁破壊電界強度がケイ素の１０倍で、バンドギャップがケイ素の３倍であり、半導体材料として優れている。さらに、デバイスの作製に必要なｐ型、ｎ型の制御が広い範囲で可能であることなどから、ケイ素の限界を超えるパワーデバイス用材料として期待されている。 Silicon carbide is a compound semiconductor material composed of silicon and carbon. Silicon carbide has a dielectric breakdown field strength ten times that of silicon and a bandgap three times that of silicon, and is excellent as a semiconductor material. Furthermore, since it is possible to control the p-type and n-type necessary for device fabrication in a wide range, it is expected as a material for power devices that exceeds the limit of silicon.

しかしながら、炭化ケイ素半導体は、従来広く普及しているケイ素半導体と比較して、大面積の炭化ケイ素単結晶基板を得ることが難しく、製造工程も複雑である。これらの理由から、炭化ケイ素半導体は、ケイ素半導体と比較して大量生産が難しく、高価であった。 However, it is difficult to obtain a silicon carbide single crystal substrate having a large area, and the manufacturing process is complicated, as compared with silicon semiconductors that have been widely used in the past. For these reasons, silicon carbide semiconductors are more difficult to mass-produce and more expensive than silicon semiconductors.

これまでにも、炭化ケイ素半導体のコストを下げるために、様々な工夫が行われてきた。例えば、特許文献１には、炭化ケイ素基板の製造方法であって、少なくとも、マイクロパイプの密度が３０個／ｃｍ２以下の炭化ケイ素単結晶基板と炭化ケイ素多結晶基板を準備し、前記炭化ケイ素単結晶基板と前記炭化ケイ素多結晶基板とを貼り合わせる工程を行い、その後、単結晶基板を薄膜化する工程を行い、多結晶基板上に単結晶層を形成した基板を製造することが記載されている。 Various attempts have been made so far to reduce the cost of silicon carbide semiconductors. For example, Patent Document 1 discloses a method for manufacturing a silicon carbide substrate, wherein at least a silicon carbide single crystal substrate and a silicon carbide polycrystalline substrate having a micropipe density of 30 micropipes/cm 2 or less are prepared, and the silicon carbide substrate is prepared. It is described that a step of bonding a single crystal substrate and the silicon carbide polycrystalline substrate together is performed, and then a step of thinning the single crystal substrate is performed to manufacture a substrate in which a single crystal layer is formed on the polycrystalline substrate. ing.

更に、特許文献１には、単結晶基板と多結晶基板とを貼り合わせる工程の前に、単結晶基板に水素イオン注入を行って水素イオン注入層を形成する工程を行い、単結晶基板と多結晶基板とを貼り合わせる工程の後、単結晶基板を薄膜化する工程の前に、３５０℃以下の温度で熱処理を行い、単結晶基板を薄膜化する工程を、水素イオン注入層にて機械的に剥離する工程とする炭化ケイ素基板の製造方法が記載されている。 Furthermore, in Patent Document 1, a step of implanting hydrogen ions into the single crystal substrate to form a hydrogen ion-implanted layer is performed before the step of bonding the single crystal substrate and the polycrystalline substrate together. After the step of bonding the crystal substrate and before the step of thinning the single crystal substrate, a heat treatment is performed at a temperature of 350° C. or less, and the step of thinning the single crystal substrate is mechanically performed on the hydrogen ion implanted layer. describes a method of manufacturing a silicon carbide substrate with a step of exfoliating.

このような方法により、１つの炭化ケイ素単結晶インゴットからより多くの炭化ケイ素貼り合わせ基板が得られるようになった。 Such a method has made it possible to obtain a larger number of silicon carbide bonded substrates from one silicon carbide single crystal ingot.

特許文献１の方法で製造された炭化ケイ素貼り合わせ基板の大部分が、多結晶基板である。炭化ケイ素多結晶基板からパワーデバイス等のデバイスを作製する製造工程においては、イオン注入や熱処理等など、炭化ケイ素多結晶基板が高温にさらされる機会が多く存在する。 Most of the silicon carbide bonded substrates manufactured by the method of Patent Document 1 are polycrystalline substrates. In the manufacturing process of producing devices such as power devices from polycrystalline silicon carbide substrates, there are many opportunities for the polycrystalline silicon carbide substrates to be exposed to high temperatures such as ion implantation and heat treatment.

従来、炭化ケイ素多結晶基板の製造においては、化学蒸着法によって例えば黒鉛支持基板上に炭化ケイ素多結晶膜を成膜したのち、必要に応じで端面を研削して支持基板を側面から露出させて、さらに焼成して黒鉛支持基板を気化させる等の手段により、黒鉛支持基板を一部もしくは全てを破壊することで、炭化ケイ素多結晶膜を分離していた。そして、炭化ケイ素多結晶膜を分離した後、平面研削及び平面研磨により、平滑な炭化ケイ素多結晶基板を得ていた（例えば、特許文献２参照）。 Conventionally, in the production of silicon carbide polycrystalline substrates, for example, a silicon carbide polycrystalline film is formed on a graphite supporting substrate by chemical vapor deposition, and then, if necessary, the end face is ground to expose the supporting substrate from the side surface. Further, the silicon carbide polycrystalline film is separated by destroying part or all of the graphite supporting substrate by means such as sintering to vaporize the graphite supporting substrate. Then, after separating the polycrystalline silicon carbide film, a smooth polycrystalline silicon carbide substrate was obtained by surface grinding and surface polishing (see, for example, Patent Document 2).

特開２００９－１１７５３３号公報JP 2009-117533 A 特開平８－１８８４６８号公報JP-A-8-188468

炭化ケイ素膜を化学蒸着法によって成膜する場合、シリコン（Ｓｉ）系の原料としては、例えば、四塩化ケイ素（ＳｉＣｌ４）、トリクロロシラン（ＳｉＨＣｌ３）、ジクロロシラン（ＳｉＨ２Ｃｌ２）、シラン（ＳｉＨ４）等が用いられる。なかでも、四塩化ケイ素は、常温で液体状であり取り扱いが容易であること、また、他の原料と比べて安価であることから、炭化ケイ素膜の原料として用いられることが多い。 When forming a silicon carbide film by a chemical vapor deposition method, silicon (Si)-based raw materials include, for example, silicon tetrachloride (SiCl 4 ), trichlorosilane (SiHCl 3 ), dichlorosilane (SiH 2 Cl 2 ), and silane. (SiH 4 ) or the like is used. Among them, silicon tetrachloride is often used as a raw material for silicon carbide films because it is liquid at room temperature, is easy to handle, and is inexpensive compared to other raw materials.

しかしながら、四塩化ケイ素は、式（１）に示すように、空気中に含まれる水分と常温で反応して、固体状の二酸化ケイ素（以下、「シリカ」、または「ＳｉＯ２」とする場合がある。）と気体状の塩化水素（ＨＣｌ）となる場合がある。 However, as shown in formula (1), silicon tetrachloride reacts with moisture contained in the air at room temperature to form solid silicon dioxide (hereinafter, “silica” or “SiO 2 ” in some cases. ) and gaseous hydrogen chloride (HCl).

［化１］
ＳｉＣｌ４ ＋ ２Ｈ２Ｏ → ＳｉＯ２ ＋ ４ＨＣｌ・・・（１） [Chemical 1]
SiCl 4 + 2H 2 O → SiO 2 + 4HCl (1)

液体状の四塩化ケイ素において上記の反応がおこると、四塩化ケイ素中に微細粒子状の二酸化ケイ素が生成する。微細粒子状の二酸化ケイ素を含む四塩化ケイ素を原料として用いて炭化ケイ素膜を蒸着すると、炭化ケイ素膜の品質を損なう可能性があり、また、四塩化ケイ素を供給する配管内に詰まりが発生したり、四塩化ケイ素の流量を制御する液体マスフローコントローラが故障したりするという可能性がある。また、上記反応により発生した塩化水素は気体状のため、四塩化ケイ素を供給する配管や原料タンクを腐食させる原因となり得る。 When the above reaction occurs in liquid silicon tetrachloride, fine particulate silicon dioxide is produced in the silicon tetrachloride. If silicon tetrachloride containing fine particles of silicon dioxide is used as a raw material to deposit a silicon carbide film, the quality of the silicon carbide film may be impaired and clogging may occur in the pipe supplying silicon tetrachloride. Or the liquid mass flow controller that controls the flow rate of silicon tetrachloride may fail. Moreover, since the hydrogen chloride generated by the above reaction is in a gaseous state, it may cause corrosion of the pipe for supplying silicon tetrachloride and the raw material tank.

以上のことから、四塩化ケイ素はできるだけ空気と接触しないように、四塩化ケイ素を供給する配管や原料タンクの気密性を確保する必要があり、また、二酸化ケイ素の生成の有無を確認して四塩化ケイ素の品質を管理する必要がある。しかしながら、四塩化ケイ素を供給する配管や原料タンクは金属を用いて高気密性を有する構成であることから、これらの内部を目視できないため、目視で四塩化ケイ素の品質を確認することが困難であった。よって、四塩化ケイ素が変質しているか否かは、成膜された炭化ケイ素膜の品質を確認することでしか判断できないという問題があった。また、液体マスフローコントローラの故障によって四塩化ケイ素の品質が明らかとなる場合があった。 Based on the above, it is necessary to ensure the airtightness of the pipes supplying silicon tetrachloride and raw material tanks so that silicon tetrachloride does not come into contact with air as much as possible. It is necessary to control the quality of silicon chloride. However, since the pipes that supply silicon tetrachloride and the raw material tank are made of metal and have a highly airtight structure, the inside of these cannot be seen visually, making it difficult to visually check the quality of silicon tetrachloride. there were. Therefore, there is a problem that whether or not silicon tetrachloride is degraded can only be determined by checking the quality of the deposited silicon carbide film. Also, the quality of the silicon tetrachloride was sometimes revealed by failure of the liquid mass flow controller.

本発明は、原料となる四塩化ケイ素の品質を事前に評価して、高品質で歩留まりのよい製品の製造を可能とする、四塩化ケイ素の測定ユニット、四塩化ケイ素の品質評価方法、四塩化ケイ素の品質管理方法、炭化ケイ素基板の製造方法、および、炭化ケイ素基板製造装置を提供することを目的とする。 The present invention provides a measurement unit for silicon tetrachloride, a method for evaluating the quality of silicon tetrachloride, and a method for evaluating the quality of silicon tetrachloride, which enable the production of high-quality, high-yield products by evaluating the quality of silicon tetrachloride as a raw material in advance. An object of the present invention is to provide a silicon quality control method, a silicon carbide substrate manufacturing method, and a silicon carbide substrate manufacturing apparatus.

本発明の四塩化ケイ素の測定ユニットは、液体状の四塩化ケイ素の光吸収係数を測定する測定ユニットであって、光源と、液体状の前記四塩化ケイ素を供給する原料供給配管に設けられ、前記光源からの光を透過する光透過部と、前記光透過部を透過する前記光を受光する受光素子と、を備える。 The silicon tetrachloride measurement unit of the present invention is a measurement unit that measures the light absorption coefficient of liquid silicon tetrachloride, and is provided in a light source and a raw material supply pipe that supplies the liquid silicon tetrachloride, A light transmitting portion that transmits light from the light source and a light receiving element that receives the light transmitted through the light transmitting portion are provided.

本発明の四塩化ケイ素の測定ユニットにおいて、前記光源と前記受光素子とが、前記光透過部を挟んで対向して設けられており、前記光透過部において、液体状の前記四塩化ケイ素が流れる方向と、前記光源と前記受光素子との対向方向とが直交していてもよい。 In the silicon tetrachloride measuring unit of the present invention, the light source and the light receiving element are provided facing each other with the light transmitting portion interposed therebetween, and the liquid silicon tetrachloride flows through the light transmitting portion. The direction may be orthogonal to the facing direction of the light source and the light receiving element.

本発明の四塩化ケイ素の品質評価方法は、本発明の測定ユニットを用いて、液体状の四塩化ケイ素の品質を評価する品質評価方法であって、液体状の四塩化ケイ素の光吸収係数を算出する光吸収係数算出工程と、前記光吸収係数算出工程で算出した前記光吸収係数が、基準を満たすか否かを判定する判定工程と、を備える。 The quality evaluation method of silicon tetrachloride of the present invention is a quality evaluation method for evaluating the quality of liquid silicon tetrachloride using the measurement unit of the present invention, wherein the optical absorption coefficient of liquid silicon tetrachloride is and a determination step of determining whether or not the light absorption coefficient calculated in the light absorption coefficient calculation step satisfies a criterion.

本発明の四塩化ケイ素の品質評価方法において、前記光吸収係数の前記基準が、４００ｎｍ～７００ｎｍの波長範囲において、０．１ｃｍ－１以下であってもよい。 In the method for evaluating quality of silicon tetrachloride of the present invention, the reference for the light absorption coefficient may be 0.1 cm −1 or less in a wavelength range of 400 nm to 700 nm.

本発明の四塩化ケイ素の品質管理方法は、本発明の四塩化ケイ素の品質評価方法を用いて、液体状の四塩化ケイ素の品質を評価する品質評価工程と、前記判定工程において前記基準を満たした液体状の前記四塩化ケイ素の、前記原料供給配管での供給を継続する供給工程を含む。 The silicon tetrachloride quality control method of the present invention comprises a quality evaluation step of evaluating the quality of liquid silicon tetrachloride using the silicon tetrachloride quality evaluation method of the present invention; and a supply step of continuing the supply of the liquid silicon tetrachloride through the raw material supply pipe.

本発明の四塩化ケイ素の品質管理方法において、前記判定工程において前記基準を満たさない液体状の前記四塩化ケイ素を廃棄する廃棄工程を含んでいてもよい。 In the method for quality control of silicon tetrachloride of the present invention, the judgment step may include a disposal step of discarding the liquid silicon tetrachloride that does not meet the criteria.

本発明の四塩化ケイ素の品質管理方法において、前記判定工程において前記基準を満たさない液体状の前記四塩化ケイ素を濾過する濾過工程を含んでいてもよい。 In the method for quality control of silicon tetrachloride of the present invention, the determination step may include a filtering step of filtering the liquid silicon tetrachloride that does not meet the criteria.

本発明の四塩化ケイ素の品質管理方法において、前記濾過工程の後に、濾過された液体状の前記四塩化ケイ素を、前記品質評価工程に供してもよい。 In the method for quality control of silicon tetrachloride of the present invention, the filtered liquid silicon tetrachloride may be subjected to the quality evaluation step after the filtering step.

本発明の炭化ケイ素基板の製造方法は、本発明の四塩化ケイ素の品質管理方法を用いて、液体状の四塩化ケイ素の品質を管理する品質管理工程と、炭化ケイ素基板製造工程と、を含み、前記炭化ケイ素基板製造工程が、前記品質管理工程において前記基準を満たした液体状の四塩化ケイ素を用いて、炭化ケイ素の化学蒸着を行う蒸着工程を含む。 A silicon carbide substrate manufacturing method of the present invention includes a quality control step of controlling the quality of liquid silicon tetrachloride using the silicon tetrachloride quality control method of the present invention, and a silicon carbide substrate manufacturing step. , wherein the silicon carbide substrate manufacturing step includes a vapor deposition step of performing chemical vapor deposition of silicon carbide using liquid silicon tetrachloride that satisfies the criteria in the quality control step.

本発明の炭化ケイ素基板製造装置は、液体状の四塩化ケイ素を貯蔵する原料タンクと、炭化ケイ素を化学蒸着する蒸着炉と、液体状の前記四塩化ケイ素を気化する気化器と、前記原料タンクから前記気化器に液体状の前記四塩化ケイ素を供給する原料供給配管と、液体状の前記四塩化ケイ素の光吸収係数を測定する測定ユニットと、を備え、前記測定ユニットが、光源と、前記光源からの光を透過する光透過部と、前記光透過部を透過する前記光を受光する受光素子と、を有し、前記光透過部が前記原料供給配管に設けられている。 The silicon carbide substrate manufacturing apparatus of the present invention includes a raw material tank for storing liquid silicon tetrachloride, a vapor deposition furnace for chemical vapor deposition of silicon carbide, a vaporizer for vaporizing the liquid silicon tetrachloride, and the raw material tank. and a measurement unit for measuring the light absorption coefficient of the liquid silicon tetrachloride, wherein the measurement unit comprises a light source, the A light transmitting portion that transmits light from a light source and a light receiving element that receives the light transmitted through the light transmitting portion are provided, and the light transmitting portion is provided in the raw material supply pipe.

本発明の炭化ケイ素基板製造装置において、前記原料供給配管が、本流管と、前記本流管から分岐して、前記本流管を流れる液体状の前記四塩化ケイ素の一部が分岐して流れたのちに前記本流管に合流するように構成された支流管と、を有し、前記光透過部が前記支流管に設けられていてもよい。 In the silicon carbide substrate manufacturing apparatus of the present invention, the raw material supply pipe includes a main flow pipe and a portion of the liquid silicon tetrachloride branched from the main flow pipe and flowing through the main flow pipe. and a branch pipe configured to merge with the main flow pipe, and the light transmitting portion may be provided in the branch pipe.

本発明の炭化ケイ素基板製造装置において、液体マスフローコントローラをさらに備え、前記原料供給配管は、前記原料タンクと前記液体マスフローコントローラをつなぐ第１原料供給配管と、前記液体マスフローコントローラと前記気化器とをつなぐ第２原料供給配管と、を有し、前記光透過部が、前記第１原料供給配管に設けられていてもよい。 The silicon carbide substrate manufacturing apparatus of the present invention further includes a liquid mass flow controller, and the raw material supply pipe includes a first raw material supply pipe connecting the raw material tank and the liquid mass flow controller, and the liquid mass flow controller and the vaporizer. and a second raw material supply pipe to be connected, and the light transmitting portion may be provided in the first raw material supply pipe.

本発明の炭化ケイ素基板製造装置において、前記第１原料供給配管に接続された廃棄タンクをさらに有していてもよい。 The silicon carbide substrate manufacturing apparatus of the present invention may further have a waste tank connected to the first raw material supply pipe.

本発明の炭化ケイ素基板製造装置において、前記第１原料供給配管に接続された原料濾過部をさらに有してしてもよい。 The silicon carbide substrate manufacturing apparatus of the present invention may further include a raw material filtering section connected to the first raw material supply pipe.

本発明の四塩化ケイ素の測定ユニットは、四塩化ケイ素の光吸収係数を測定する測定ユニットであって、光源と、液体状の前記四塩化ケイ素を供給する原料供給配管に設けられ、前記光源からの光を透過する光透過部と、前記光透過部を透過する前記光を受光する受光素子と、を備える。これにより、液体状の四塩化ケイ素の光吸収係数を算出して、原料となる四塩化ケイ素の品質評価を行うことができる。よって、原料となる四塩化ケイ素の品質を事前に評価して、高品質で歩留まりのよい製品の製造が可能となる。 The silicon tetrachloride measurement unit of the present invention is a measurement unit that measures the light absorption coefficient of silicon tetrachloride, and is provided in a light source and a raw material supply pipe that supplies the liquid silicon tetrachloride. and a light-receiving element for receiving the light transmitted through the light-transmitting portion. This makes it possible to calculate the light absorption coefficient of liquid silicon tetrachloride and evaluate the quality of silicon tetrachloride as a raw material. Therefore, it is possible to evaluate the quality of silicon tetrachloride as a raw material in advance and manufacture high-quality products with good yield.

本発明の四塩化ケイ素の品質評価方法は、本発明の測定ユニットを用いて、液体状の四塩化ケイ素の品質を評価する品質評価方法であって、液体状の四塩化ケイ素の光吸収係数を算出する光吸収係数算出工程と、前記光吸収係数算出工程で算出した前記光吸収係数が、基準を満たすか否かを判定する判定工程と、を備える。これにより、液体状の四塩化ケイ素の光吸収係数を算出して、原料となる四塩化ケイ素の品質評価を行うことができる。よって、原料となる四塩化ケイ素の品質を事前に評価して、高品質で歩留まりのよい製品の製造が可能となる。 The quality evaluation method of silicon tetrachloride of the present invention is a quality evaluation method for evaluating the quality of liquid silicon tetrachloride using the measurement unit of the present invention, wherein the optical absorption coefficient of liquid silicon tetrachloride is and a determination step of determining whether or not the light absorption coefficient calculated in the light absorption coefficient calculation step satisfies a criterion. This makes it possible to calculate the light absorption coefficient of liquid silicon tetrachloride and evaluate the quality of silicon tetrachloride as a raw material. Therefore, it is possible to evaluate the quality of silicon tetrachloride as a raw material in advance and manufacture high-quality products with good yield.

本発明の四塩化ケイ素の品質管理方法は、本発明の四塩化ケイ素の品質評価方法を用いて、液体状の四塩化ケイ素の品質を評価する品質評価工程と、前記判定工程において前記基準を満たした液体状の前記四塩化ケイ素の、前記原料供給配管での供給を継続する供給工程を含む。これにより、液体状の四塩化ケイ素の光吸収係数を算出して、原料となる四塩化ケイ素の品質評価を行うことができる。よって、原料となる四塩化ケイ素の品質を事前に評価して、高品質で歩留まりのよい製品の製造が可能となる。 The silicon tetrachloride quality control method of the present invention comprises a quality evaluation step of evaluating the quality of liquid silicon tetrachloride using the silicon tetrachloride quality evaluation method of the present invention; and a supply step of continuing the supply of the liquid silicon tetrachloride through the raw material supply pipe. This makes it possible to calculate the light absorption coefficient of liquid silicon tetrachloride and evaluate the quality of silicon tetrachloride as a raw material. Therefore, it is possible to evaluate the quality of silicon tetrachloride as a raw material in advance and manufacture high-quality products with good yield.

本発明の炭化ケイ素基板の製造方法は、本発明の四塩化ケイ素の品質管理方法を用いて、液体状の四塩化ケイ素の品質を管理する品質管理工程と、炭化ケイ素基板製造工程と、を含み、前記炭化ケイ素基板製造工程が、前記品質管理工程において前記基準を満たした液体状の四塩化ケイ素を用いて、炭化ケイ素の化学蒸着を行う蒸着工程を含む。これにより、液体状の四塩化ケイ素の光吸収係数を算出して、原料となる四塩化ケイ素の品質評価を行うことができる。よって、原料となる四塩化ケイ素の品質を炭化ケイ素の成膜前に評価して、高品質で歩留まりのよい炭化ケイ素基板の製造が可能となる。 A silicon carbide substrate manufacturing method of the present invention includes a quality control step of controlling the quality of liquid silicon tetrachloride using the silicon tetrachloride quality control method of the present invention, and a silicon carbide substrate manufacturing step. , wherein the silicon carbide substrate manufacturing step includes a vapor deposition step of performing chemical vapor deposition of silicon carbide using liquid silicon tetrachloride that satisfies the criteria in the quality control step. This makes it possible to calculate the light absorption coefficient of liquid silicon tetrachloride and evaluate the quality of silicon tetrachloride as a raw material. Therefore, it is possible to evaluate the quality of silicon tetrachloride as a raw material before forming a film of silicon carbide, and to manufacture a high-quality silicon carbide substrate with a good yield.

本発明の炭化ケイ素基板製造装置は、液体状の前記四塩化ケイ素の光吸収係数を測定する測定ユニットを、を備え、前記測定ユニットが、光源と、前記光源からの光を透過する光透過部と、前記光透過部を透過する前記光を受光する受光素子と、を有し、前記光透過部が前記原料供給配管に設けられている。これにより、液体状の四塩化ケイ素の光吸収係数を算出して、原料となる四塩化ケイ素の品質評価を行うことができる。よって、原料となる四塩化ケイ素の品質を炭化ケイ素の成膜前に評価して、高品質で歩留まりのよい炭化ケイ素基板の製造が可能となる。 The silicon carbide substrate manufacturing apparatus of the present invention comprises a measurement unit for measuring the light absorption coefficient of the liquid silicon tetrachloride, the measurement unit comprising a light source and a light transmission section that transmits light from the light source. and a light-receiving element that receives the light transmitted through the light-transmitting portion, and the light-transmitting portion is provided in the raw material supply pipe. This makes it possible to calculate the light absorption coefficient of liquid silicon tetrachloride and evaluate the quality of silicon tetrachloride as a raw material. Therefore, it is possible to evaluate the quality of silicon tetrachloride as a raw material before forming a film of silicon carbide, and to manufacture a high-quality silicon carbide substrate with a good yield.

本発明の一実施形態にかかる炭化ケイ素基板製造装置の構成を模式的に示す図である。1 is a diagram schematically showing the configuration of a silicon carbide substrate manufacturing apparatus according to one embodiment of the present invention; FIG. 図１に示した炭化ケイ素基板製造装置の矢視Ａ－Ａ線断面における測定ユニットと、測定ユニットの変形例を示す図である。FIG. 2 is a diagram showing a measurement unit in a cross section taken along line AA of the silicon carbide substrate manufacturing apparatus shown in FIG. 1 and a modification of the measurement unit; 本発明の一実施形態にかかる炭化ケイ素基板製造装置の変形例の構成を模式的に示す図である。FIG. 4 is a diagram schematically showing the configuration of a modification of the silicon carbide substrate manufacturing apparatus according to one embodiment of the present invention; 本発明の一実施形態にかかる炭化ケイ素基板製造装置の、他の変形例の構成を模式的に示す図である。FIG. 5 is a diagram schematically showing the configuration of another modified example of the silicon carbide substrate manufacturing apparatus according to one embodiment of the present invention; 本発明の一実施形態にかかる炭化ケイ素基板製造装置のさらに他の変形例の構成を模式的に示す図である。FIG. 5 is a diagram schematically showing the configuration of still another modified example of the silicon carbide substrate manufacturing apparatus according to one embodiment of the present invention;

［炭化ケイ素基板製造装置、および、測定ユニット］
本発明の一実施形態にかかる炭化ケイ素基板製造装置および、測定ユニットについて、図１、図２を参照して説明する。図１は、炭化ケイ素基板製造装置５００の構成を模式的に示す図であり、図中の矢印は液体状の四塩化ケイ素が流れる方向を示している。本実施形態にかかる炭化ケイ素基板製造装置５００は、例えば、熱化学蒸着法により、成膜対象である支持基板上に炭化ケイ素のエピタキシャル膜や炭化ケイ素多結晶膜を成膜させて、炭化ケイ素基板を製造することに用いることができる。以下の説明では、支持基板に炭化ケイ素多結晶膜を成膜して、炭化ケイ素多結晶基板を製造することについて例示する。 [Silicon carbide substrate manufacturing device and measurement unit]
A silicon carbide substrate manufacturing apparatus and a measuring unit according to an embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 1 and 2. FIG. FIG. 1 is a diagram schematically showing the configuration of a silicon carbide substrate manufacturing apparatus 500, and the arrows in the diagram indicate the directions in which liquid silicon tetrachloride flows. The silicon carbide substrate manufacturing apparatus 500 according to the present embodiment forms an epitaxial film of silicon carbide or a polycrystalline silicon carbide film on a support substrate, which is a film formation target, by, for example, a thermal chemical vapor deposition method. can be used to manufacture In the following description, manufacturing a polycrystalline silicon carbide substrate by forming a polycrystalline silicon carbide film on a support substrate is exemplified.

また、本実施形態にかかる測定ユニット１００は、液体状の四塩化ケイ素の光吸収係数を測定するための測定ユニットである。なお、測定ユニット１００が備えられる炭化ケイ素基板の製造装置は、液体状の四塩化ケイ素を原料とすることができるものであれば特に限定されず、本実施形態の炭化ケイ素基板製造装置５００でもよいし、例えば、後述する、炭化ケイ素基板製造装置５００Ａ、５００Ｂ、５００Ｃに備えられていてもよい。また、測定ユニット１００は、炭化ケイ素基板製造装置のみならず、合成石英や合成石英ガラスなどの製造装置等、液体状の四塩化ケイ素を原料とする装置に備えることもできる。 Further, the measurement unit 100 according to this embodiment is a measurement unit for measuring the light absorption coefficient of liquid silicon tetrachloride. The silicon carbide substrate manufacturing apparatus provided with the measurement unit 100 is not particularly limited as long as it can use liquid silicon tetrachloride as a raw material, and may be the silicon carbide substrate manufacturing apparatus 500 of the present embodiment. However, for example, it may be provided in silicon carbide substrate manufacturing apparatuses 500A, 500B, and 500C, which will be described later. Moreover, the measurement unit 100 can be provided not only in a silicon carbide substrate manufacturing apparatus but also in an apparatus using liquid silicon tetrachloride as a raw material, such as a synthetic quartz or synthetic quartz glass manufacturing apparatus.

図１に示すように、炭化ケイ素基板製造装置５００は、液体状の四塩化ケイ素を貯蔵する原料タンク１０と、炭化ケイ素を化学蒸着する蒸着炉２０と、液体状の四塩化ケイ素を気化する気化器３０と、原料タンク１０から気化器３０に液体状の四塩化ケイ素を供給する原料供給配管４０と、液体マスフローコントローラ５０と、廃棄タンク６０と、気化器３０から四塩化ケイ素ガスを蒸着炉２０に供給するガス供給配管７０と、原料供給配管４０と廃棄タンク６０とをつなぐ廃棄配管８０と、液体状の四塩化ケイ素の光吸収係数を測定する測定ユニット１００と、製造装置の動作の制御を行う不図示の制御部と、を備えている。また、原料タンク１０から気化器３０への四塩化ケイ素の供給は、例えば、Ａｒ等の不活性ガスを用いた圧送により行うことができる。 As shown in FIG. 1, a silicon carbide substrate manufacturing apparatus 500 includes a raw material tank 10 for storing liquid silicon tetrachloride, a vapor deposition furnace 20 for chemical vapor deposition of silicon carbide, and a vaporizer for vaporizing liquid silicon tetrachloride. a raw material supply pipe 40 for supplying liquid silicon tetrachloride from the raw material tank 10 to the vaporizer 30; a liquid mass flow controller 50; a waste tank 60; gas supply pipe 70 to supply to, waste pipe 80 connecting raw material supply pipe 40 and waste tank 60, measurement unit 100 for measuring the light absorption coefficient of liquid silicon tetrachloride, and control of the operation of the manufacturing apparatus and a control unit (not shown) that performs In addition, the supply of silicon tetrachloride from the raw material tank 10 to the vaporizer 30 can be performed, for example, by pressure feeding using an inert gas such as Ar.

原料供給配管４０は、原料タンク１０と液体マスフローコントローラ５０をつなぐ第１原料供給配管４１と、液体マスフローコントローラ５０と気化器３０とをつなぐ第２原料供給配管４２と、を有している。 The raw material supply pipe 40 has a first raw material supply pipe 41 connecting the raw material tank 10 and the liquid mass flow controller 50 and a second raw material supply pipe 42 connecting the liquid mass flow controller 50 and the vaporizer 30 .

原料タンク１０、原料供給配管４０、廃棄タンク６０、ガス供給配管７０、および、廃棄配管８０は、例えば、ＳＵＳ３０４などのステンレス等の四塩化ケイ素に耐性のある材料で形成されている。また、液体マスフローコントローラ５０、気化器３０の内部における四塩化ケイ素が流れる箇所も同様に、例えば、ＳＵＳ３０４などのステンレス等の四塩化ケイ素に耐性のある材料で形成されている。また、四塩化ケイ素は、式（１）に示すように、空気中に含まれる水分と常温で反応して、固体状の二酸化ケイ素と気体状の塩化水素（ＨＣｌ）となる場合がある。このことから、上記の四塩化ケイ素が流れる箇所は、高い気密性を保つことができるように構成されている。 The raw material tank 10, the raw material supply pipe 40, the waste tank 60, the gas supply pipe 70, and the waste pipe 80 are made of a material resistant to silicon tetrachloride, such as stainless steel such as SUS304. Similarly, the liquid mass flow controller 50 and vaporizer 30 are made of a material resistant to silicon tetrachloride, such as stainless steel such as SUS304. Silicon tetrachloride may react with moisture contained in the air at room temperature to form solid silicon dioxide and gaseous hydrogen chloride (HCl), as shown in formula (1). For this reason, the portion through which the silicon tetrachloride flows is configured to maintain high airtightness.

［化２］
ＳｉＣｌ４ ＋ ２Ｈ２Ｏ → ＳｉＯ２ ＋ ４ＨＣｌ・・・（１） [Chemical 2]
SiCl 4 + 2H 2 O → SiO 2 + 4HCl (1)

蒸着炉２０では、化学蒸着により、支持基板上に炭化ケイ素多結晶膜を成膜させることができる。蒸着炉２０は、炭化ケイ素の蒸着に一般的に用いられる蒸着炉を用いることができる。一例として、本実施形態の蒸着炉２０は、蒸着炉２０の外装となる筐体と、支持基板に炭化ケイ素多結晶膜を成膜させる成膜室と、成膜室より排出された原料ガスやキャリアガスを後述のガス排出口へ導入する排出ガス導入室と、排出ガス導入室を覆うボックスと、ボックスの外部より成膜室内を加温する、カーボン製のヒーターと、成膜室の上部に設けられ、成膜室に原料ガスやキャリアガスを導入するガス導入口と、ガス排出口と、支持基板を載置する載置部と、を有する。 In the vapor deposition furnace 20, a silicon carbide polycrystalline film can be formed on the support substrate by chemical vapor deposition. As the vapor deposition furnace 20, a vapor deposition furnace generally used for vapor deposition of silicon carbide can be used. As an example, the vapor deposition furnace 20 of the present embodiment includes a housing serving as an exterior of the vapor deposition furnace 20, a film forming chamber for forming a silicon carbide polycrystalline film on a support substrate, and raw material gases discharged from the film forming chamber. An exhaust gas introduction chamber for introducing carrier gas to a gas exhaust port described later, a box covering the exhaust gas introduction chamber, a carbon heater for heating the inside of the film formation chamber from the outside of the box, and an upper part of the film formation chamber. It has a gas introduction port for introducing a source gas and a carrier gas into the deposition chamber, a gas discharge port, and a mounting section for mounting a support substrate.

気化器３０は、液体状の四塩化ケイ素を気化する装置であり、液体材料の気化に一般的に用いられる装置を用いることができる。気化器３０は、例えば、ヒーターと圧力調節機構とを有し、液体状の四塩化ケイ素を加熱しておき、減圧することで気化することができる。気化器３０で気化された液体状の四塩化ケイ素は、ガス供給配管７０を通じて蒸着炉２０に供給される。 The vaporizer 30 is a device for vaporizing liquid silicon tetrachloride, and a device generally used for vaporizing liquid materials can be used. The vaporizer 30 has, for example, a heater and a pressure control mechanism, and can vaporize the liquid silicon tetrachloride by heating it and reducing the pressure. The liquid silicon tetrachloride vaporized by the vaporizer 30 is supplied to the vapor deposition furnace 20 through the gas supply pipe 70 .

液体マスフローコントローラ５０は、気化器３０に供給される液体状の四塩化ケイ素の流量を調節するための装置である。液体マスフローコントローラ５０は、例えば、流量センサと、電気回路と、流量制御バルブと、を有し、流量センサが計測した液体状の四塩化ケイ素の質量流量に応じて、流量制御バルブを動作させることにより、液体状の四塩化ケイ素の流量を制御することかできる。なお、本実施形態では、気化器と液体マスフローコントローラとが別体の装置として構成されているが、気化器の機能と、液体マスフローコントローラの機能の両方を備える装置を用いてもよい。 The liquid mass flow controller 50 is a device for adjusting the flow rate of liquid silicon tetrachloride supplied to the vaporizer 30 . The liquid mass flow controller 50 has, for example, a flow sensor, an electric circuit, and a flow control valve, and operates the flow control valve according to the mass flow rate of liquid silicon tetrachloride measured by the flow sensor. can control the flow rate of liquid silicon tetrachloride. In this embodiment, the vaporizer and the liquid mass flow controller are configured as separate devices, but a device having both the function of the vaporizer and the function of the liquid mass flow controller may be used.

廃棄タンク６０は、後述する、四塩化ケイ素の品質管理方法において、基準を満たさない液体状の四塩化ケイ素を廃棄するために貯蔵するタンクである。廃棄タンク６０は、廃棄配管８０を介して第１原料供給配管４１に接続されている。廃棄配管８０と第１原料供給配管４１との接続部分には、四塩化ケイ素の送液方向を液体マスフローコントローラ５０と廃棄タンク６０とに切り換える、切換器４１０ａが設けられている。 The disposal tank 60 is a tank for storing liquid silicon tetrachloride that does not meet the criteria in the quality control method for silicon tetrachloride, which will be described later. The waste tank 60 is connected to the first raw material supply pipe 41 via a waste pipe 80 . A switching device 410 a is provided at the connecting portion between the waste pipe 80 and the first raw material supply pipe 41 to switch the direction of silicon tetrachloride feeding between the liquid mass flow controller 50 and the waste tank 60 .

また、測定ユニット１００は、光源１１０と、必要に応じて光源１１０からの光Ｌを分光する不図示の分光器と、分光された光源１１０からの光を透過する光透過部１２０と、光透過部１２０を透過した光（透過光Ｌ’）を受光する受光素子１３０と、を有し、光透過部１２０が原料供給配管４０に設けられている。また、光源１１０以外の外部からの光を遮断するために、光源１１０と、光透過部１２０と、受光素子１３０とは、遮光可能な筐体内（不図示）に納められていてもよい。また、測定ユニット１００は、不図示の演算部を有していてもよい。 The measurement unit 100 also includes a light source 110, a spectroscope (not shown) that splits the light L from the light source 110 if necessary, a light transmission unit 120 that transmits the split light from the light source 110, and a light transmission unit 120. and a light-receiving element 130 that receives light (transmitted light L′) transmitted through the portion 120 , and the light-transmitting portion 120 is provided in the raw material supply pipe 40 . In order to block light from the outside other than the light source 110, the light source 110, the light transmitting section 120, and the light receiving element 130 may be housed in a light-blocking housing (not shown). Moreover, the measurement unit 100 may have a calculation section (not shown).

光源１１０は、使用する光の波長等に合わせて最適なランプを用いることができ、例えば、ハロゲンランプ、重水素ランプ等のランプを備える。分光器は、光源１１０からの光を測定に使用する波長に応じて分光するものであり、例えば、プリズムや回折格子を有している。 For the light source 110, an optimum lamp can be used according to the wavelength of light to be used. For example, a halogen lamp, a deuterium lamp, or the like is provided. The spectroscope splits the light from the light source 110 according to the wavelength used for measurement, and has, for example, a prism or a diffraction grating.

また、光透過部１２０は、例えば、断面形状が原料供給配管４０と同じに形成された、円管状の部材である。光透過部１２０を形成する素材は、四塩化ケイ素に対する安定性、光透過性、空気遮断性を有していれば、特に限定されず、例えば、四フッ化エチレン・六フッ化プロピレン共重合体（ＦＥＰ）等のフッ素系樹脂、ガラス、石英等の素材を用いることができる。第１原料供給配管４１の途中に、第１原料供給配管４１に連なって接続されている。すなわち、第１原料供給配管４１の中を流れてきた液体状の四塩化ケイ素は、光透過部１２０の中を通過して、再び第１原料供給配管４１の中に流れていく。 Further, the light transmission part 120 is, for example, a tubular member having the same cross-sectional shape as that of the raw material supply pipe 40 . The material for forming the light transmitting portion 120 is not particularly limited as long as it has stability against silicon tetrachloride, light transmission properties, and air blocking properties. For example, tetrafluoroethylene/propylene hexafluoride copolymer Materials such as fluorine-based resins such as (FEP), glass, and quartz can be used. It is connected in a row to the first raw material supply pipe 41 in the middle of the first raw material supply pipe 41 . That is, the liquid silicon tetrachloride that has flowed through the first raw material supply pipe 41 passes through the light transmitting portion 120 and flows into the first raw material supply pipe 41 again.

四塩化ケイ素が流れる方向において、光透過部１２０の長さは、できるだけ多くの光源１１０からの光Ｌが入光するように、十分な長さを有していることが好ましく、例えば、５ｃｍ程度であり、１ｃｍ～１０ｃｍ程度の範囲とすることができる。また、光透過部１２０の径寸法は、特に限定されないが、二酸化ケイ素が生成したときに、生成していない場合との光吸収係数の差を検出しやすい程度に径寸法が大きいことが好ましい。また、光透過部１２０の径寸法が大きすぎると、光透過性が低下して、光吸収係数の誤差が大きくなることがある。光透過部１２０の径寸法としては、例えば、外径は８ｍｍ程度であり、６ｍｍ～２０ｍｍ程度の範囲、内径は６ｍｍ程度であり、４ｍｍ～１８ｍｍ程度の範囲とすることができる。 In the direction in which silicon tetrachloride flows, the length of the light transmission part 120 is preferably long enough so that as much light L as possible from the light source 110 enters, for example, about 5 cm. and can be in the range of about 1 cm to 10 cm. Although the diameter of the light transmitting portion 120 is not particularly limited, it is preferable that the diameter is large enough to easily detect the difference in the light absorption coefficient between when silicon dioxide is generated and when it is not generated. Also, if the diameter of the light transmitting portion 120 is too large, the light transmittance is lowered, and the error of the light absorption coefficient may increase. As for the diameter of the light transmitting portion 120, for example, the outer diameter is about 8 mm, which is in the range of about 6 mm to 20 mm, and the inner diameter is about 6 mm, which can be in the range of about 4 mm to 18 mm.

なお、光透過部１２０の形状は、光源１１０からの光Ｌを透過して、透過した光（透過光Ｌ’）が受光素子１３０に受光されれば、特に限定されず、本実施形態のように断面視円形状でもよいし、例えば、断面視矩形状でもよい。また、光透過部１２０と原料供給配管４０との気密性が保たれていれば、光透過部１２０と原料供給配管４０との断面形状において、前述のように同じ大きさでもよいし、小さくても大きくてもよい。 Note that the shape of the light transmitting portion 120 is not particularly limited as long as the light L from the light source 110 is transmitted and the transmitted light (transmitted light L′) is received by the light receiving element 130, as in the present embodiment. It may have a circular cross-sectional shape, or may have, for example, a rectangular cross-sectional shape. In addition, as long as the airtightness between the light transmitting portion 120 and the raw material supply pipe 40 is maintained, the cross-sectional shape of the light transmitting portion 120 and the raw material supply pipe 40 may be the same size as described above, or may be smaller. can also be large.

図２（Ａ）は、図１に示した測定ユニット１００の矢視Ａ－Ａ線断面を示す図である。また、図２（Ｂ）、図２（Ｃ）は、図２（Ａ）に示した測定ユニット１００の変形例（測定ユニット１００ｂ、１００ｃ）を示す図である。光透過部１２０は、図２（Ａ）に示すように管の周方向の全部が光透過性を有していてもよいし、図２（Ｂ）、図２（Ｃ）に示すように、光源１１０と受光素子１３０とを結ぶ直線上であって、周方向の一部が光透過性を有していてもよい。すなわち、光透過性を有しない管状部材１４０ｂ、１４０ｃが第１原料供給配管４１に連なって接続されており、この管状部材の一部に光透過性材料により形成された光透過部１２０ｂ１、１２０ｂ２、１２０ｃ１、１２０ｃ２が設けられていてもよい。 FIG. 2A is a cross-sectional view of the measuring unit 100 shown in FIG. 1 taken along line AA. 2B and 2C are diagrams showing modifications (measurement units 100b and 100c) of the measurement unit 100 shown in FIG. 2A. The light transmitting portion 120 may have light transmittance in the entire circumferential direction of the pipe as shown in FIG. 2(A), or as shown in FIGS. A part of the straight line connecting the light source 110 and the light receiving element 130 in the circumferential direction may be light transmissive. That is, tubular members 140b and 140c that do not have optical transparency are connected in series to the first raw material supply pipe 41, and light-transmitting portions 120b1 and 120b2 that are formed of an optically transparent material in a part of these tubular members. 120c1 and 120c2 may be provided.

受光素子１３０は、光透過部１２０を透過した光源１１０からの光（透過光Ｌ’）を受光して電気信号に変換する光検出器である。受光素子１３０としては、測定に使用する光の波長等に応じて最適な光検出器を用いることができ、例えば、光電子倍増管やフォトダイオードを用いることができる。 The light receiving element 130 is a photodetector that receives light (transmitted light L′) from the light source 110 that has passed through the light transmitting portion 120 and converts the light into an electric signal. As the light receiving element 130, an optimum photodetector can be used according to the wavelength of light used for measurement, and for example, a photomultiplier tube or a photodiode can be used.

演算部は、受光素子１３０が受光した光の電気信号用いて、光吸収係数を算出するものである。光透過部１２０に入射前の光Ｌの強度Ｉ０と、入射後の光（透過光Ｌ’）の強度Ｉと、光透過部１２０の径寸法（経路長）ｘ（ｃｍ）、光吸収係数α（ｃｍ－１）の関係は、ランベルト・ベールの法則に基づき、下記式（２）のように示すことができる。演算部において、下記式（２）に基づいた光吸収係数算出プログラムを用いて、光吸収係数αが算出される。 The calculator calculates the light absorption coefficient using the electric signal of the light received by the light receiving element 130 . Intensity I0 of light L before entering light transmitting portion 120, intensity I of light (transmitted light L′) after entering light transmitting portion 120, diameter dimension (path length) x (cm) of light transmitting portion 120, light absorption coefficient α The relationship of (cm −1 ) can be expressed by the following formula (2) based on the Beer-Lambert law. The calculator calculates the light absorption coefficient α using a light absorption coefficient calculation program based on the following equation (2).

［数１］
Ｉ＝Ｉ０ｅ－αｘ ・・・（２） [Number 1]
I=I0e -αx (2)

測定ユニット１００においては、図１、図２（Ａ）に示すように、光源１１０と受光素子１３０とが、光透過部１２０を挟んで対向して設けられており、光透過部１２０において、液体状の四塩化ケイ素が流れる方向と、光源１１０と受光素子１３０との対向方向とが直交している。また、光源からの光Ｌが、四塩化ケイ素が流れる配管の中心を通って、入光した箇所（図２（Ａ）の入光箇所１２１）から周方向に１８０°の箇所（図２（Ａ）の透過箇所１２２）から配管の外に透過する。 In the measurement unit 100, as shown in FIGS. 1 and 2A, a light source 110 and a light receiving element 130 are provided facing each other with a light transmitting portion 120 interposed therebetween. The direction in which silicon tetrachloride flows is perpendicular to the direction in which light source 110 and light receiving element 130 face each other. In addition, the light L from the light source passes through the center of the pipe through which silicon tetrachloride flows, and is 180° in the circumferential direction from the incident point (light incident point 121 in FIG. 2A) (Fig. 2A ) from the permeation point 122) to the outside of the pipe.

図２（Ｂ）の測定ユニット１００ｂにおいては、前述のように管状部材１４０ｂの一部に光透過部１２０ｂ１、１２０ｂ２が設けられている。測定ユニット１００ｂにおいては、測定ユニット１００と同様に、光源からの光Ｌが、四塩化ケイ素が流れる配管の中心を通って、入光した箇所（図２（Ｂ）の光透過部１２０ｂ１）から周方向に１８０°の箇所（図２（Ｂ）の光透過部１２０ｂ２）から配管の外に透過する。光源からの光Ｌの進路は、受光素子に透過光Ｌ’が受光されれば、特に限定されない。図２（Ｃ）に示した測定ユ
ニット１００ｃは、管状部材１４０ｂの一部に光透過部１２０ｃ１、１２０ｃ２が設けられており、光透過部１２０ｃ２は光透過部１２０ｃ１から周方向に９０°の箇所に設けられている。測定ユニット１００ｃのように、測定ユニットの設置の都合に応じて、光Ｌが、四塩化ケイ素が流れる配管の中心を通らずに、入光した箇所（光透過部１２０ｃ１）から例えば周方向に９０°の箇所（光透過部１２０ｃ２）から透過して受光素子１３０に受光されるように構成されていてもよい。また、測定ユニット１００ｃの場合、光が管状部材１４０ｃ内の反射鏡で角度を変えて反射して、受光素子１３０等へ進むという態様も取り得る。 In the measurement unit 100b of FIG. 2B, the light transmitting portions 120b1 and 120b2 are provided in a portion of the tubular member 140b as described above. In the measurement unit 100b, similarly to the measurement unit 100, the light L from the light source passes through the center of the pipe through which the silicon tetrachloride flows, and travels from the point of incidence (the light transmitting portion 120b1 in FIG. 2B). The light is transmitted to the outside of the pipe from a point (the light transmitting portion 120b2 in FIG. 2(B)) at 180° in the direction. The course of the light L from the light source is not particularly limited as long as the light receiving element receives the transmitted light L'. The measurement unit 100c shown in FIG. 2(C) is provided with light transmitting portions 120c1 and 120c2 in a part of the tubular member 140b, and the light transmitting portion 120c2 is located at 90° in the circumferential direction from the light transmitting portion 120c1. is provided. Like the measurement unit 100c, the light L does not pass through the center of the pipe through which the silicon tetrachloride flows, and the light L does not pass through the center of the pipe through which the silicon tetrachloride flows, but is 90 degrees in the circumferential direction from the point of incidence (the light transmitting portion 120c1), for example. It may be configured such that the light is transmitted from the position of ° (light transmitting portion 120c2) and received by the light receiving element 130. FIG. Moreover, in the case of the measurement unit 100c, it is also possible to adopt a mode in which the light is reflected at different angles by the reflecting mirror in the tubular member 140c and proceeds to the light receiving element 130 and the like.

上記に示した測定ユニット１００においては、測定ユニット１００の演算部において光吸収係数を算出していたが、光吸収係数を算出する演算部は外部のコンピュータや炭化ケイ素基板製造装置５００の制御部等、測定ユニット以外に設けられていてもよい。また、上記に示した測定ユニット１００の光透過部１２０以外の構成に替えて、一般的な分光光度計の測定室に原料供給配管４０を通して、その分光光度計の測定室内に通した原料供給配管４０に光透過部１２０を設けて、測定ユニットとしてもよい。この場合、吸光度を測定したのちに、測定ユニット外の演算部において、光吸収係数を算出してもよい。 In the measurement unit 100 shown above, the light absorption coefficient is calculated in the calculation unit of the measurement unit 100, but the calculation unit that calculates the light absorption coefficient is an external computer, the control unit of the silicon carbide substrate manufacturing apparatus 500, or the like. , may be provided in addition to the measurement unit. In addition, instead of the configuration other than the light transmission part 120 of the measurement unit 100 shown above, the raw material supply pipe 40 is passed through the measurement chamber of a general spectrophotometer and passed through the measurement chamber of the spectrophotometer. 40 may be provided with a light transmission section 120 to form a measurement unit. In this case, after the absorbance is measured, the optical absorption coefficient may be calculated in a computing section outside the measurement unit.

本実施形態の炭化ケイ素基板製造装置５００は、液体状の四塩化ケイ素の光吸収係数を測定する測定ユニット１００を備え、測定ユニット１００が、光源１１０と、光源１１０からの光Ｌを透過する光透過部１２０と、光透過部１２０を透過した光（透過光Ｌ’）を受光する受光素子１３０と、を有し、光透過部１２０が原料供給配管４０に設けられている。これにより、液体状の四塩化ケイ素の光吸収係数を算出して、原料となる四塩化ケイ素の品質評価を行うことができる。よって、原料となる四塩化ケイ素の品質を炭化ケイ素の成膜前に評価して、高品質で歩留まりのよい炭化ケイ素基板の製造が可能となる。 A silicon carbide substrate manufacturing apparatus 500 of this embodiment includes a measurement unit 100 for measuring the light absorption coefficient of liquid silicon tetrachloride. It has a transmitting portion 120 and a light receiving element 130 that receives light (transmitted light L′) transmitted through the light transmitting portion 120 , and the light transmitting portion 120 is provided in the raw material supply pipe 40 . This makes it possible to calculate the light absorption coefficient of liquid silicon tetrachloride and evaluate the quality of silicon tetrachloride as a raw material. Therefore, it is possible to evaluate the quality of silicon tetrachloride as a raw material before forming a film of silicon carbide, and to manufacture a high-quality silicon carbide substrate with a good yield.

また、炭化ケイ素基板製造装置５００が液体マスフローコントローラ５０を備え、液体マスフローコントローラ５０が第１原料供給配管４１に設けられていることから、気化器３０よりも上流で、二酸化ケイ素が生成することによる四塩化ケイ素の品質の変化を検知することができる。また、液体状の四塩化ケイ素に生成した二酸化ケイ素による液体マスフローコントローラ５０の故障を防ぐことができる。 In addition, since the silicon carbide substrate manufacturing apparatus 500 includes the liquid mass flow controller 50 and the liquid mass flow controller 50 is provided in the first raw material supply pipe 41, the silicon dioxide is generated upstream of the vaporizer 30. Changes in the quality of silicon tetrachloride can be detected. Further, it is possible to prevent the liquid mass flow controller 50 from malfunctioning due to silicon dioxide generated in liquid silicon tetrachloride.

また、炭化ケイ素基板製造装置５００が第１原料供給配管４１に接続された廃棄タンク６０を備えることから、二酸化ケイ素が生成することにより品質が変化した四塩化ケイ素を液体マスフローコントローラ５０や気化器３０に供給することなく廃棄することができる。 In addition, since the silicon carbide substrate manufacturing apparatus 500 is provided with the waste tank 60 connected to the first raw material supply pipe 41, the silicon tetrachloride whose quality has changed due to the production of silicon dioxide is removed from the liquid mass flow controller 50 or the vaporizer 30. can be discarded without being supplied to

本実施形態の四塩化ケイ素の測定ユニット１００は、光源１１０と、液体状の四塩化ケイ素を供給する原料供給配管４０に設けられ、光源１１０からの光Ｌを透過する光透過部１２０と、光透過部１２０を透過した光（透過光Ｌ’）を受光する受光素子１３０と、を備える。これにより、液体状の四塩化ケイ素の光吸収係数を算出して、原料となる四塩化ケイ素の品質評価を行うことができる。よって、炭化ケイ素基板の原料となる四塩化ケイ素の品質を事前に評価して、高品質で歩留まりのよい炭化ケイ素基板の製造が可能となる。 The silicon tetrachloride measurement unit 100 of the present embodiment includes a light source 110 and a light transmission section 120 provided in a raw material supply pipe 40 that supplies liquid silicon tetrachloride, and transmits light L from the light source 110, and a light-receiving element 130 that receives light (transmitted light L′) that has passed through the transmission section 120 . This makes it possible to calculate the light absorption coefficient of liquid silicon tetrachloride and evaluate the quality of silicon tetrachloride as a raw material. Therefore, it is possible to evaluate the quality of silicon tetrachloride, which is the raw material of the silicon carbide substrate, in advance and manufacture a high-quality silicon carbide substrate with a good yield.

また、液体状の四塩化ケイ素の原料タンクからサンプリングして四塩化ケイ素の品質評価をする場合、空気に接触することで、四塩化ケイ素中に二酸化ケイ素が生成し得る。よって、原料タンク中の四塩化ケイ素の状態を正確に評価できない可能性がある。そこで、本実施形態の測定ユニット１００を用いることにより、別途サンプリングせずに四塩化ケイ素の品質評価を行うことができ、原料タンク中の四塩化ケイ素の状態を評価することできる。 In addition, when the silicon tetrachloride is sampled from a raw material tank of liquid silicon tetrachloride for quality evaluation, silicon dioxide may be generated in the silicon tetrachloride due to contact with air. Therefore, it may not be possible to accurately evaluate the state of silicon tetrachloride in the raw material tank. Therefore, by using the measurement unit 100 of the present embodiment, the quality of silicon tetrachloride can be evaluated without sampling separately, and the state of silicon tetrachloride in the raw material tank can be evaluated.

また、本実施形態の測定ユニット１００は、光源１１０と受光素子１３０とが、光透過部１２０を挟んで対向して設けられており、光透過部１２０において、液体状の四塩化ケイ素が流れる方向と、光源１１０と受光素子１３０との対向方向とが直交している。このことから、受光素子１３０において、光透過部１２０を透過した光源１１０からの光を、より効率よく受光することができ、安定して光吸収係数を算出することができる。 In addition, in the measurement unit 100 of the present embodiment, the light source 110 and the light receiving element 130 are provided facing each other with the light transmitting portion 120 interposed therebetween. and the facing direction of the light source 110 and the light receiving element 130 are orthogonal to each other. Therefore, the light receiving element 130 can more efficiently receive the light from the light source 110 that has passed through the light transmitting portion 120, and can stably calculate the light absorption coefficient.

［品質評価方法］
次に、本発明の一実施形態にかかる品質評価方法について、図１を参照して説明する。本実施形態にかかる品質評価方法は、前述した測定ユニットを用いて、液体状の四塩化ケイ素の品質を評価するものである。以下の説明においては、前述した炭化ケイ素基板製造装置５００の測定ユニット１００を用いて、四塩化ケイ素の品質を評価する方法について説明する。 [Quality evaluation method]
Next, a quality evaluation method according to one embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. The quality evaluation method according to this embodiment uses the measurement unit described above to evaluate the quality of liquid silicon tetrachloride. In the following description, a method for evaluating the quality of silicon tetrachloride using the measurement unit 100 of the silicon carbide substrate manufacturing apparatus 500 described above will be described.

本実施形態の四塩化ケイ素の品質評価方法は、液体状の四塩化ケイ素の光吸収係数を算出する光吸収係数算出工程と、光吸収係数算出工程で算出した光吸収係数が、基準を満たすか否かを判定する判定工程と、を備える。 The method for evaluating the quality of silicon tetrachloride of the present embodiment includes a light absorption coefficient calculation step of calculating the light absorption coefficient of liquid silicon tetrachloride, and whether the light absorption coefficient calculated in the light absorption coefficient calculation step satisfies the criteria. and a determination step of determining whether or not.

まず、光吸収係数算出工程において、原料タンク１０から流れてきた液体状の四塩化ケイ素の光吸収係数を算出する。予め、二酸化ケイ素が生成していない液体状の四塩化ケイ素を用いて、空試験（ブランク測定）を行っておく。この光吸収係数算出工程は、四塩化ケイ素の測定ユニット１００を用いて行うことができる。まず、光源１１０から光Ｌを出力し、四塩化ケイ素が流れる光透過部１２０に当て、光透過部１２０を透過した光（透過光Ｌ’）が受光素子１３０に受光される。受光された光が電気信号に変換され、測定ユニット１００の演算部において光吸収係数が算出される。このとき、四塩化ケイ素中に二酸化ケイ素が生成している場合、透過光Ｌ’の強度が小さくなり、光吸収係数が大きくなる。なお、光吸収算出工程においては、連続的に光吸収係数を算出してもよいし、断続的に（例えば、所定時間毎に）光吸収係数を算出してもよい。 First, in the light absorption coefficient calculation step, the light absorption coefficient of liquid silicon tetrachloride flowing from the raw material tank 10 is calculated. A blank test (blank measurement) is performed in advance using liquid silicon tetrachloride in which no silicon dioxide is produced. This optical absorption coefficient calculation step can be performed using the silicon tetrachloride measurement unit 100 . First, light L is emitted from the light source 110 and applied to the light transmitting portion 120 through which silicon tetrachloride flows. The received light is converted into an electric signal, and the light absorption coefficient is calculated in the calculation section of the measurement unit 100 . At this time, when silicon dioxide is generated in silicon tetrachloride, the intensity of the transmitted light L' decreases and the light absorption coefficient increases. In the light absorption calculation step, the light absorption coefficient may be calculated continuously, or intermittently (for example, at predetermined time intervals).

次に、判定工程において、光吸収係数算出工程において算出した光吸収係数が、基準を満たすか否かを判定する。判定工程は、炭化ケイ素基板製造装置５００が備える制御部において行われる。光吸収係数の値が基準を満たした場合、四塩化ケイ素の品質に問題はないと判定する。光吸収係数の値が基準を満たさない場合、四塩化ケイ素の品質に問題があると判定する。また、四塩化ケイ素の光吸収係数の基準は、４００ｎｍ～７００ｎｍの波長範囲において、０．１ｃｍ－１以下とすることができる。四塩化ケイ素の光吸収係数が、４００ｎｍ～７００ｎｍの波長範囲において０．１ｃｍ－１以下であれば、炭化ケイ素を蒸着する原料として用いても、製造された炭化ケイ素基板の品質への影響や装置の不具合の発生を抑制することができる。高品質の基板を製造する観点から、より好ましい四塩化ケイ素の光吸収係数の基準は、４００ｎｍ～７００ｎｍの波長範囲において０．０５ｃｍ－１以下である。なお、判定工程は、炭化ケイ素基板製造装置５００の操作者が行ってもよいし、外部の演算装置や測定ユニット１００の演算部において行ってもよい。なお、判定工程の基準に用いる指標としては、吸光度よりも、経路長に依存しない光吸収係数を用いることが好ましいことから、本実施形態においては、光吸収係数を用いるものとする。 Next, in the determination step, it is determined whether or not the light absorption coefficient calculated in the light absorption coefficient calculation step satisfies the criteria. The determination step is performed in a control unit provided in silicon carbide substrate manufacturing apparatus 500 . If the light absorption coefficient value satisfies the standard, it is determined that the quality of the silicon tetrachloride is satisfactory. If the value of the light absorption coefficient does not satisfy the standard, it is determined that the silicon tetrachloride has a quality problem. In addition, the reference of the light absorption coefficient of silicon tetrachloride can be 0.1 cm −1 or less in the wavelength range of 400 nm to 700 nm. If the light absorption coefficient of silicon tetrachloride is 0.1 cm −1 or less in the wavelength range of 400 nm to 700 nm, even if silicon carbide is used as a raw material for vapor deposition, it will not affect the quality of the manufactured silicon carbide substrate and the equipment. It is possible to suppress the occurrence of defects. From the viewpoint of producing a high-quality substrate, the more preferable criterion for the light absorption coefficient of silicon tetrachloride is 0.05 cm −1 or less in the wavelength range of 400 nm to 700 nm. The determination step may be performed by an operator of the silicon carbide substrate manufacturing apparatus 500, or may be performed by an external arithmetic device or the arithmetic section of the measurement unit 100. FIG. Since it is preferable to use a light absorption coefficient that does not depend on the path length as an index used as a criterion for the determination process, the light absorption coefficient is used in this embodiment.

また、光吸収係数は、４００ｎｍ～７００ｎｍの波長範囲における、１点の波長の光吸収係数を算出してもよいし、複数の波長の光吸収係数を算出してもよい。複数の波長の光吸収係数を算出する場合、算出したすべての光吸収係数が基準（例えば０．１ｃｍ－１以下）を満たす場合に、四塩化ケイ素が基準を満たすと判定するものとする。 Further, the light absorption coefficient may be calculated at one wavelength in the wavelength range of 400 nm to 700 nm, or may be calculated at a plurality of wavelengths. When calculating the light absorption coefficients of a plurality of wavelengths, silicon tetrachloride is determined to meet the standards when all the calculated light absorption coefficients satisfy the standards (for example, 0.1 cm −1 or less).

本実施形態の四塩化ケイ素の品質評価方法は、前述した本実施形態の測定ユニット１００を用いて、液体状の四塩化ケイ素の品質を評価する品質評価方法であって、液体状の四塩化ケイ素の光吸収係数を算出する光吸収係数算出工程と、光吸収係数算出工程で算出した光吸収係数が、基準を満たすか否かを判定する判定工程と、を備える。これにより、液体状の四塩化ケイ素の光吸収係数を算出して、原料となる四塩化ケイ素の品質評価を行うことができる。よって、原料となる四塩化ケイ素の品質を事前に評価して、高品質で歩留まりのよい製品の製造が可能となる。 The quality evaluation method of silicon tetrachloride of the present embodiment is a quality evaluation method of evaluating the quality of liquid silicon tetrachloride using the measurement unit 100 of the present embodiment described above. and a determination step of determining whether or not the light absorption coefficient calculated in the light absorption coefficient calculation step satisfies a criterion. This makes it possible to calculate the light absorption coefficient of liquid silicon tetrachloride and evaluate the quality of silicon tetrachloride as a raw material. Therefore, it is possible to evaluate the quality of silicon tetrachloride as a raw material in advance and manufacture high-quality products with good yield.

［品質管理方法］
次に、本発明の一実施形態にかかる品質管理方法について、図１を参照して説明する。本実施形態にかかる品質管理方法は、前述した四塩化ケイ素の品質評価方法を用いて、例えば炭化ケイ素基板製造装置５００等の炭化ケイ素基板製造装置において、液体状の四塩化ケイ素の品質を評価するものである。以下の説明においては、前述した炭化ケイ素基板製造装置５００における、四塩化ケイ素の品質管理方法について説明する。 [Quality control method]
Next, a quality control method according to one embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. The quality control method according to the present embodiment uses the silicon tetrachloride quality evaluation method described above to evaluate the quality of liquid silicon tetrachloride in a silicon carbide substrate manufacturing apparatus such as the silicon carbide substrate manufacturing apparatus 500. It is. In the following description, a quality control method for silicon tetrachloride in the silicon carbide substrate manufacturing apparatus 500 described above will be described.

本実施形態の品質管理方法は、前述した品質評価方法を用いて液体状の四塩化ケイ素の品質を評価する品質評価工程と、判定工程において基準を満たした液体状の四塩化ケイ素の、原料供給配管４０での供給を継続する供給工程を含む。また、判定工程において前記基準を満たさなかった場合、液体状の前記四塩化ケイ素を廃棄する廃棄工程を含む。 The quality control method of the present embodiment includes a quality evaluation process for evaluating the quality of liquid silicon tetrachloride using the quality evaluation method described above, and a raw material supply of liquid silicon tetrachloride that meets the criteria in the judgment process. A supply step is included to continue supply in line 40 . Further, the method includes a discarding step of discarding the liquid silicon tetrachloride if the criterion is not satisfied in the determination step.

品質評価工程において液体状の四塩化ケイ素が基準を満たした場合、液体状の四塩化ケイ素の、原料供給配管４０での供給を継続する供給工程が行われる。すなわち、炭化ケイ素基板製造装置５００の制御部により、切換器４１０ａが、四塩化ケイ素の送液方向を液体マスフローコントローラ５０とするように設定される。また、品質評価工程において液体状の四塩化ケイ素が基準を満たさなかった場合、液体状の前記四塩化ケイ素を廃棄する廃棄工程が行われる。すなわち、炭化ケイ素基板製造装置５００の制御部により、切換器４１０ａが、四塩化ケイ素の送液方向を廃棄タンク６０とするように設定される。 If the liquid silicon tetrachloride satisfies the criteria in the quality evaluation step, the supply step of continuing the supply of the liquid silicon tetrachloride through the raw material supply pipe 40 is performed. That is, the controller of the silicon carbide substrate manufacturing apparatus 500 sets the switch 410a so that the direction of the silicon tetrachloride feeding is the liquid mass flow controller 50 . Further, when the liquid silicon tetrachloride does not meet the criteria in the quality evaluation step, a disposal step is performed to discard the liquid silicon tetrachloride. That is, the control unit of the silicon carbide substrate manufacturing apparatus 500 sets the switch 410 a so that the liquid feeding direction of silicon tetrachloride is set to the waste tank 60 .

本実施形態の四塩化ケイ素の品質管理方法は、前述した四塩化ケイ素の品質評価方法を用いて、液体状の四塩化ケイ素の品質を評価する品質評価工程と、判定工程において基準を満たした液体状の四塩化ケイ素の、原料供給配管４０での供給を継続する供給工程を含む。これにより、液体状の四塩化ケイ素の光吸収係数を算出して、原料となる四塩化ケイ素の品質評価を行うことができる。よって、四塩化ケイ素の品質を事前に評価して、基準を満たした液体状の四塩化ケイ素を原料として供給することにより、高品質で歩留まりのよい製品の製造が可能となる。 The quality control method of silicon tetrachloride of the present embodiment includes a quality evaluation step of evaluating the quality of liquid silicon tetrachloride using the above-described quality evaluation method of silicon tetrachloride, and a liquid that meets the criteria in the judgment step It includes a supply step of continuing the supply of silicon tetrachloride in the form of raw material supply pipe 40 . This makes it possible to calculate the light absorption coefficient of liquid silicon tetrachloride and evaluate the quality of silicon tetrachloride as a raw material. Therefore, by evaluating the quality of silicon tetrachloride in advance and supplying liquid silicon tetrachloride that satisfies the standards as a raw material, it is possible to manufacture high-quality products with a good yield.

また、判定工程において前記基準を満たさない液体状の前記四塩化ケイ素を廃棄する廃棄工程を含む。よって、品質が低下した四塩化ケイ素を炭化ケイ素基板の原料とすることなく、低品質の炭化ケイ素基板を製造することを抑制することができる。また、二酸化ケイ素の混入による液体マスフローコントローラ５０や気化器３０の故障を防止することができる。 Further, the determination step includes a disposal step of discarding the liquid silicon tetrachloride that does not meet the criteria. Therefore, it is possible to suppress the production of low-quality silicon carbide substrates without using silicon tetrachloride whose quality has deteriorated as a raw material for silicon carbide substrates. Further, it is possible to prevent the liquid mass flow controller 50 and the vaporizer 30 from malfunctioning due to contamination of silicon dioxide.

［製造方法］
次に、本発明の一実施形態にかかる炭化ケイ素基板の製造方法について、図１を参照して説明する。本実施形態にかかる炭化ケイ素基板の製造方法は、前述した四塩化ケイ素の品質管理方法を用いて、例えば炭化ケイ素基板製造装置５００等の炭化ケイ素基板製造装置において、炭化ケイ素多結晶膜や炭化ケイ素エピタキシャル膜を蒸着して、炭化ケイ素基板を製造するものである。以下の説明においては、前述した炭化ケイ素基板製造装置５００における、炭化ケイ素基板の製造方法について説明する。 [Production method]
Next, a method for manufacturing a silicon carbide substrate according to one embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. The method for manufacturing a silicon carbide substrate according to the present embodiment uses the above-described quality control method for silicon tetrachloride, for example, in a silicon carbide substrate manufacturing apparatus such as the silicon carbide substrate manufacturing apparatus 500 to obtain a silicon carbide polycrystalline film and silicon carbide. An epitaxial film is deposited to manufacture a silicon carbide substrate. In the following description, a method for manufacturing a silicon carbide substrate in silicon carbide substrate manufacturing apparatus 500 described above will be described.

本実施形態の炭化ケイ素基板の製造方法は、前述した四塩化ケイ素の品質管理方法を用いて、液体状の四塩化ケイ素の品質を管理する品質管理工程と、炭化ケイ素基板製造工程と、を含み、炭化ケイ素基板製造工程が、品質管理工程において基準を満たした液体状の四塩化ケイ素を用いて、炭化ケイ素の化学蒸着を行う蒸着工程を含む。 The silicon carbide substrate manufacturing method of the present embodiment includes a quality control step of controlling the quality of liquid silicon tetrachloride using the above-described silicon tetrachloride quality control method, and a silicon carbide substrate manufacturing step. A silicon carbide substrate manufacturing process includes a vapor deposition process for chemical vapor deposition of silicon carbide using silicon tetrachloride in liquid form that meets standards in a quality control process.

次に、炭化ケイ素基板製造工程について説明する。炭化ケイ素基板製造工程においては、蒸着工程が行われる。品質管理工程において基準を満たした液体状の四塩化ケイ素が気化器３０に供給され、四塩化ケイ素が気化される。さらに、ガス供給配管７０を介して、蒸着炉２０にガス状の四塩化ケイ素が供給される。ガス状の四塩化ケイ素の供給と同時に、他の原料ガス、キャリアガスも蒸着炉２０に供給される。 Next, the silicon carbide substrate manufacturing process will be described. A vapor deposition process is performed in the silicon carbide substrate manufacturing process. Liquid silicon tetrachloride that satisfies the standards in the quality control process is supplied to the vaporizer 30, and the silicon tetrachloride is vaporized. Further, gaseous silicon tetrachloride is supplied to the vapor deposition furnace 20 through the gas supply pipe 70 . At the same time that gaseous silicon tetrachloride is supplied, other raw material gases and carrier gas are also supplied to the vapor deposition furnace 20 .

本実施形態において、原料ガスとしては、Ｓｉ系原料ガスは、四塩化ケイ素が用いられる。Ｃ系原料ガスとしては、炭化ケイ素膜を成膜させることができれば、特に限定されず、一般的に炭化ケイ素膜の成膜に使用されるＣ系原料ガスを用いることができ、例えば、メタン（ＣＨ４）、プロパン（Ｃ３Ｈ８）、アセチレン（Ｃ２Ｈ２）等の炭化水素等を用いることができる。 In this embodiment, as the source gas, silicon tetrachloride is used as the Si-based source gas. The C-based raw material gas is not particularly limited as long as it can form a silicon carbide film, and any C-based raw material gas generally used for forming a silicon carbide film can be used. CH 4 ), propane (C 3 H 8 ), acetylene (C 2 H 2 ) and other hydrocarbons can be used.

また、キャリアガスとしては、炭化ケイ素多結晶膜の成膜を阻害することなく、原料ガスを支持基板へ展開することができれば、一般的に使用されるキャリアガスを用いることができる。例えば、熱伝導率に優れ、炭化ケイ素に対してエッチング作用があるＨ２ガスをキャリアガスとして用いることができる。また、これら原料ガス及びキャリアガスと同時に、第３のガスとして、不純物ドーピングガスを同時に供給することもできる。例えば、炭化ケイ素多結晶基板の導電型をｎ型とする場合には窒素（Ｎ２）、ｐ型とする場合にはトリメチルアルミニウム（ＴＭＡ）を用いることができる。 Further, as the carrier gas, a generally used carrier gas can be used as long as the raw material gas can be spread to the support substrate without hindering the formation of the silicon carbide polycrystalline film. For example, H2 gas, which has excellent thermal conductivity and has an etching effect on silicon carbide, can be used as a carrier gas. Also, an impurity doping gas can be supplied as a third gas at the same time as these raw material gas and carrier gas. For example, nitrogen (N 2 ) can be used when the conductivity type of the polycrystalline silicon carbide substrate is n-type, and trimethylaluminum (TMA) can be used when it is p-type.

炭化ケイ素多結晶膜の蒸着工程においては、上記のガスを適宜混合して供給する。また、所望の炭化ケイ素多結晶膜の性状に応じて、蒸着工程の途中でガスの混合割合を変更してもよい。 In the vapor deposition step of the polycrystalline silicon carbide film, the above gases are appropriately mixed and supplied. Moreover, the mixing ratio of the gases may be changed during the vapor deposition process according to the properties of the desired silicon carbide polycrystalline film.

蒸着炉２０の成膜室内に支持基板を載置して、減圧状態で、Ａｒ等の不活性ガス雰囲気下で、成膜の反応温度まで、ヒーターにより支持基板を加熱する。成膜の反応温度（例えば、１３５０℃程度）まで達したら、不活性ガスの供給を止めて、成膜室内に原料ガスやキャリアガスを供給する。支持基板の成膜対象面や気相での化学反応により、加熱した支持基板に炭化ケイ素膜を成膜させることができる。以上により、蒸着工程が終了する。 The support substrate is placed in the film formation chamber of the vapor deposition furnace 20, and the support substrate is heated by a heater to the reaction temperature for film formation under reduced pressure and in an atmosphere of an inert gas such as Ar. When the film-forming reaction temperature (for example, about 1350° C.) is reached, the supply of the inert gas is stopped, and the raw material gas and carrier gas are supplied into the film-forming chamber. A silicon carbide film can be formed on the heated support substrate by a chemical reaction on the film formation target surface of the support substrate or in the gas phase. The vapor deposition process is completed by the above.

また、成膜対象である支持基板としては、黒鉛製支持基板や、ケイ素製支持基板を用いることができる。炭化ケイ素基板製造工程においては、炭化ケイ素膜を成膜した後、必要に応じて、支持基板の除去工程を行うことができる。また、支持基板の厚さ寸法は、０．５ｍｍ～１０ｍｍ程度のものを工程に用いることができる。厚さが０．５ｍｍ程度よりも薄い場合には、強度が不足しやすくなり、厚さが１０ｍｍ程度よりも厚い場合には、支持基板を除去する場合の工程の時間が長くなりすぎることがある。また、支持基板を厚くしすぎずに、適切な厚さとすることで、支持基板の材料のコストを抑えることができる。なお、炭化ケイ素のエピタキシャル膜を成膜する場合には、炭化ケイ素単結晶製の支持基板を用いることができる。 As the supporting substrate on which the film is to be formed, a supporting substrate made of graphite or a supporting substrate made of silicon can be used. In the silicon carbide substrate manufacturing process, after the silicon carbide film is formed, the supporting substrate can be removed as necessary. Also, the thickness dimension of the support substrate can be about 0.5 mm to 10 mm in the process. If the thickness is less than about 0.5 mm, the strength tends to be insufficient, and if the thickness is more than about 10 mm, the process time for removing the supporting substrate may become too long. . In addition, the cost of the material for the supporting substrate can be suppressed by setting the supporting substrate to an appropriate thickness without making it too thick. When forming an epitaxial film of silicon carbide, a support substrate made of a silicon carbide single crystal can be used.

支持基板として、黒鉛製の支持基板を用いた場合には、炭化ケイ素膜が蒸着した支持基板を燃焼して、支持基板を除去することができる。燃焼による支持基板の除去工程は、例えば、二珪化モリブデン製のヒーターを備える燃焼炉等を用いることができる。炭化ケイ素膜が蒸着した支持基板を燃焼炉内に保持して、燃焼炉内にＯ２や空気等の酸化性ガスを供給しながら、常圧または減圧状態で、ヒーターにより燃焼炉内を数百度（例えば、８００℃程度）に加熱する。加熱により、支持基板のみが燃焼して、炭化ケイ素基板が得られる。 When a support substrate made of graphite is used as the support substrate, the support substrate on which the silicon carbide film is deposited can be burned to remove the support substrate. For the step of removing the support substrate by combustion, for example, a combustion furnace equipped with a heater made of molybdenum disilicide can be used. The support substrate on which the silicon carbide film is deposited is held in a combustion furnace, and while supplying an oxidizing gas such as O 2 or air into the combustion furnace, the temperature inside the combustion furnace is heated to several hundred degrees by a heater under normal pressure or reduced pressure. (for example, about 800° C.). By heating, only the supporting substrate is burned to obtain a silicon carbide substrate.

また、支持基板として、ケイ素製の支持基板を用いた場合には、炭化ケイ素膜が蒸着した支持基板を硝フッ酸（硝酸とフッ化水素酸の混合酸）に浸漬して、ケイ素製の支持基板のみを溶解することで、炭化ケイ素基板が得られる。 Further, when a support substrate made of silicon is used as the support substrate, the support substrate on which the silicon carbide film is deposited is immersed in nitric hydrofluoric acid (mixed acid of nitric acid and hydrofluoric acid) to remove the silicon support. A silicon carbide substrate is obtained by dissolving only the substrate.

なお、炭化ケイ素基板製造工程においては、支持基板の全面が炭化ケイ素膜で覆われた場合には、支持基板を露出させるため、炭化ケイ素膜が蒸着した支持基板の外周端部を切断して支持基板を露出させる切断工程を行ってもよい。 In the silicon carbide substrate manufacturing process, when the entire surface of the supporting substrate is covered with the silicon carbide film, the peripheral end portion of the supporting substrate on which the silicon carbide film is vapor-deposited is cut and supported in order to expose the supporting substrate. A cutting step that exposes the substrate may be performed.

また、品質管理工程は、炭化ケイ素基板製造工程における蒸着工程の前のみではなく、蒸着工程が終了するまで、連続的、あるいは断続的に行うことが好ましい。これにより、蒸着工程の途中で液体状の四塩化ケイ素の品質が変化した場合においても、四塩化ケイ素の供給を停止することができ、低品質の炭化ケイ素基板を製造することを抑制することができる。 Moreover, it is preferable that the quality control process is performed not only before the vapor deposition process in the silicon carbide substrate manufacturing process, but also continuously or intermittently until the vapor deposition process is completed. As a result, even if the quality of liquid silicon tetrachloride changes during the vapor deposition process, the supply of silicon tetrachloride can be stopped, and the production of low-quality silicon carbide substrates can be suppressed. can.

本発明の炭化ケイ素基板の製造方法は、前述した四塩化ケイ素の品質管理方法を用いて、液体状の四塩化ケイ素の品質を管理する品質管理工程と、炭化ケイ素基板製造工程と、を含み、炭化ケイ素基板製造工程が、品質管理工程において基準を満たした液体状の四塩化ケイ素を用いて、炭化ケイ素の化学蒸着を行う蒸着工程を含む。これにより、液体状の四塩化ケイ素の光吸収係数を算出して、原料となる四塩化ケイ素の品質評価を行うことができる。よって、原料となる四塩化ケイ素の品質を炭化ケイ素の成膜前に評価して、基準を満たした液体状の四塩化ケイ素を原料として用いることにより、高品質で歩留まりのよい炭化ケイ素基板の製造が可能となる。 A silicon carbide substrate manufacturing method of the present invention includes a quality control step of controlling the quality of liquid silicon tetrachloride using the silicon tetrachloride quality control method described above, and a silicon carbide substrate manufacturing step, A silicon carbide substrate manufacturing process includes a vapor deposition process that performs chemical vapor deposition of silicon carbide using liquid silicon tetrachloride that meets standards in a quality control process. This makes it possible to calculate the light absorption coefficient of liquid silicon tetrachloride and evaluate the quality of silicon tetrachloride as a raw material. Therefore, by evaluating the quality of the raw material silicon tetrachloride before forming the silicon carbide film, and using liquid silicon tetrachloride that satisfies the criteria as the raw material, a silicon carbide substrate of high quality and good yield can be produced. becomes possible.

なお、本発明は、前述した実施形態に限定されるものではなく、本発明の目的が達成できる他の構成等を含み、以下に示すような変形等も本発明に含まれる。 It should be noted that the present invention is not limited to the above-described embodiments, but includes other configurations and the like that can achieve the object of the present invention, and the following modifications and the like are also included in the present invention.

炭化ケイ素基板製造装置５００の変形例として、炭化ケイ素基板製造装置５００Ａ（図３）、５００Ｂ（図４）、５００Ｃ（図５）を示して説明する。変形例において、炭化ケイ素基板製造装置５００と同じ構成については同じ符号を付し、説明を省略する。 Silicon carbide substrate manufacturing apparatuses 500A (FIG. 3), 500B (FIG. 4), and 500C (FIG. 5) are shown and described as modifications of the silicon carbide substrate manufacturing apparatus 500. FIG. In the modified example, the same components as those of the silicon carbide substrate manufacturing apparatus 500 are denoted by the same reference numerals, and descriptions thereof are omitted.

図３に示す、炭化ケイ素基板製造装置５００Ａは、測定ユニット１００Ａが、原料供給配管４０Ａの支流管４３０に設けられている点において、炭化ケイ素基板製造装置５００とは異なる。炭化ケイ素基板製造装置５００Ａは、原料タンク１０と、蒸着炉２０と、気化器３０と、原料タンク１０から気化器３０に液体状の四塩化ケイ素を供給する原料供給配管４０Ａと、液体マスフローコントローラ５０と、廃棄タンク６０と、ガス供給配管７０と、原料供給配管４０Ａと廃棄タンク６０とをつなぐ廃棄配管８０と、液体状の四塩化ケイ素の光吸収係数を測定する測定ユニット１００Ａと、四塩化ケイ素を原料タンク１０から気化器３０に供給するための不図示のポンプと、製造装置の動作の制御を行う不図示の制御部を備えている。 A silicon carbide substrate manufacturing apparatus 500A shown in FIG. 3 differs from the silicon carbide substrate manufacturing apparatus 500 in that the measurement unit 100A is provided in the branch pipe 430 of the raw material supply pipe 40A. The silicon carbide substrate manufacturing apparatus 500A includes a raw material tank 10, a vapor deposition furnace 20, a vaporizer 30, a raw material supply pipe 40A for supplying liquid silicon tetrachloride from the raw material tank 10 to the vaporizer 30, and a liquid mass flow controller 50. , a waste tank 60, a gas supply pipe 70, a waste pipe 80 connecting the raw material supply pipe 40A and the waste tank 60, a measurement unit 100A for measuring the light absorption coefficient of liquid silicon tetrachloride, silicon tetrachloride from the raw material tank 10 to the vaporizer 30, and a controller (not shown) for controlling the operation of the manufacturing apparatus.

原料供給配管４０Ａは、第１供給配管４１Ａと、第２原料供給配管４２とを有している。また、第１供給配管４１Ａは、本流管４２０と、本流管４２０から分岐して、本流管４２０を流れる液体状の前記四塩化ケイ素の一部が分岐して流れたのちに本流管４２０に合流するように構成された支流管４３０と、を有している。また、図３に示すように、支流管４３０は、本流管４２０からの分岐口４３０ａで分岐して、合流口４３０ｂで本流管４２０と合流するように接続される。また、測定ユニット１００Ａの光透過部１２０Ａが支流管４３０に設けられている。なお、測定ユニット１００Ａは、光透過部１２０Ａが支流
管４３０に設けられている点以外は測定ユニット１００と同様の構成である。 The raw material supply pipe 40A has a first supply pipe 41A and a second raw material supply pipe 42 . In addition, the first supply pipe 41A includes a main flow pipe 420 and a part of the liquid silicon tetrachloride that branches off from the main flow pipe 420 and flows through the main flow pipe 420, and then joins the main flow pipe 420. and a tributary tube 430 configured to. Further, as shown in FIG. 3, the branch pipe 430 is connected to the main pipe 420 so as to branch off from the main pipe 420 at a branch port 430a and merge with the main pipe 420 at a junction 430b. Also, the light transmitting portion 120A of the measurement unit 100A is provided in the branch pipe 430. As shown in FIG. Note that the measurement unit 100A has the same configuration as the measurement unit 100 except that the light transmitting portion 120A is provided in the branch pipe 430. As shown in FIG.

測定ユニット１００Ａの光透過部１２０Ａが支流管４３０に設けられている。また、測定ユニット１００Ａには、少量の四塩化ケイ素が供給されれば光吸収係数を算出することができることから、支流管４３０の径寸法を、例えば本流管４２０よりも小さくして、光吸収係数を測定するために好適な寸法とすることができ、炭化ケイ素基板製造装置の設置スペースを小さくすることができる。また、測定ユニット１００Ａの光透過部１２０Ａが支流管４３０に設けられていることから、設置箇所の状況に応じて、測定ユニット１００Ａを炭化ケイ素基板製造装置本体から離れて設置することができる。また、既存の炭化ケイ素基板製造装置に、後から測定ユニット１００Ａを追加して設置することもできる。 A light transmitting portion 120A of the measurement unit 100A is provided in the branch pipe 430. As shown in FIG. In addition, since the light absorption coefficient can be calculated by supplying a small amount of silicon tetrachloride to the measurement unit 100A, the diameter of the branch pipe 430 is made smaller than that of the main flow pipe 420, for example, so that the light absorption coefficient can be made suitable for measuring, and the installation space of the silicon carbide substrate manufacturing apparatus can be reduced. In addition, since the light transmitting portion 120A of the measurement unit 100A is provided in the branch pipe 430, the measurement unit 100A can be installed away from the main body of the silicon carbide substrate manufacturing apparatus depending on the situation of the installation location. Further, the measurement unit 100A can be added and installed later on an existing silicon carbide substrate manufacturing apparatus.

また、例えば、分岐口４３０ａと合流口４３０ｂに四塩化ケイ素の供給を調節するバルブを設けてもよい。これにより、四塩化ケイ素の光吸収係数を測定するときのみ四塩化ケイ素を支流管４３０に流れるようにすることができる。また、測定ユニット１００Ａのメンテナンス性を向上させることができる。 Further, for example, a valve for adjusting the supply of silicon tetrachloride may be provided at the branch port 430a and the confluence port 430b. This allows silicon tetrachloride to flow into the branch pipe 430 only when measuring the optical absorption coefficient of silicon tetrachloride. Also, the maintainability of the measurement unit 100A can be improved.

図４に示す炭化ケイ素基板製造装置５００Ｂは、液体状の四塩化ケイ素を濾過することができる原料濾過部９０が設けられている点において、炭化ケイ素基板製造装置５００とは異なる。炭化ケイ素基板製造装置５００Ｂは、原料タンク１０と、蒸着炉２０と、気化器３０と、原料タンク１０から気化器３０に液体状の四塩化ケイ素を供給する原料供給配管４０Ｂと、液体マスフローコントローラ５０と、ガス供給配管７０と、液体状の四塩化ケイ素を濾過することができる原料濾過部９０と、液体状の四塩化ケイ素の光吸収係数を測定する測定ユニット１００と、四塩化ケイ素を原料タンク１０から気化器３０に供給するための不図示のポンプと、製造装置の動作の制御を行う不図示の制御部を備えている。 A silicon carbide substrate manufacturing apparatus 500B shown in FIG. 4 differs from the silicon carbide substrate manufacturing apparatus 500 in that a raw material filtering section 90 capable of filtering liquid silicon tetrachloride is provided. The silicon carbide substrate manufacturing apparatus 500B includes a raw material tank 10, a vapor deposition furnace 20, a vaporizer 30, a raw material supply pipe 40B for supplying liquid silicon tetrachloride from the raw material tank 10 to the vaporizer 30, and a liquid mass flow controller 50. , a gas supply pipe 70, a raw material filtering unit 90 capable of filtering liquid silicon tetrachloride, a measurement unit 100 for measuring the light absorption coefficient of liquid silicon tetrachloride, and a raw material tank containing silicon tetrachloride. 10 to the vaporizer 30, and a controller (not shown) for controlling the operation of the manufacturing apparatus.

原料濾過部９０には、液体状の四塩化ケイ素中に生成した固体状の二酸化ケイ素を濾過するための濾過機構が設けられている。濾過機構は、例えば、ガラス、ＦＥＰなどのフッ素樹脂等で形成されたフィルターや、繊維状のこれらの材料を充填したカラム等を用いることができる。濾過機構の目開きは、生成した二酸化ケイ素を捕捉できれば特に限定されず、液体状の四塩化ケイ素が判定工程における基準を満たすように二酸化ケイ素を除去することができるように、設定すればよい。 The raw material filtering unit 90 is provided with a filtering mechanism for filtering solid silicon dioxide produced in the liquid silicon tetrachloride. For the filtering mechanism, for example, a filter made of glass, a fluororesin such as FEP, or a column filled with these fibrous materials can be used. The opening of the filtering mechanism is not particularly limited as long as it can capture the generated silicon dioxide, and it may be set so that the silicon dioxide can be removed so that the liquid silicon tetrachloride satisfies the criteria in the determination step.

原料供給配管４０Ｂは、第１供給配管４１Ｂと、第２原料供給配管４２とを有している。また、第１供給配管４１Ｂは、本流管４２０と、後述する切換器４１０ｂと液体マスフローコントローラ５０を接続する４４０と、本流管４２０から分岐して本流管４２０に合流するように構成された濾過部接続管４５０と、を有している。濾過部接続管４５０には、原料濾過部９０が設けられている。 The raw material supply pipe 40B has a first supply pipe 41B and a second raw material supply pipe 42 . The first supply pipe 41B includes a main flow pipe 420, a switching device 410b (to be described later) and a liquid mass flow controller 50 connected to 440, and a filtration unit configured to branch from the main flow pipe 420 and join the main flow pipe 420. A connection pipe 450 is provided. A raw material filtering section 90 is provided in the filtering section connection pipe 450 .

本流管４２０と濾過部接続管４５０との接続部分には、切換器４１０ｂ（下流側）、４１０ｃ（上流側）が設けられている。切換器４１０ｂは、図４に示すように、測定ユニット１００の下流側に設けられ、四塩化ケイ素の送液方向を液体マスフローコントローラ５０と、原料濾過部９０とに切り換えることができる。また、切換器４１０ｃは、図４に示すように、測定ユニット１００の下流側に設けられ、濾過部接続管４５０を流れてきた四塩化ケイ素を本流管４２０に合流させることができる。 Switches 410b (downstream side) and 410c (upstream side) are provided at the connecting portion between the main flow pipe 420 and the filtering section connecting pipe 450 . Switch 410b is provided downstream of measurement unit 100, as shown in FIG. 4, the switch 410c is provided on the downstream side of the measurement unit 100, and allows the silicon tetrachloride that has flowed through the filtration unit connection pipe 450 to join the main flow pipe 420. As shown in FIG.

炭化ケイ素基板製造装置５００Ｂにおける四塩化ケイ素の管理方法は、判定工程において基準を満たさない液体状の四塩化ケイ素を濾過する濾過工程を含んでいてもよい。この濾過工程は、炭化ケイ素基板製造装置５００Ｂの原料濾過部９０に、基準を満たさない液体状の四塩化ケイ素を供給して濾過することにより、行うことができる。 The method of managing silicon tetrachloride in the silicon carbide substrate manufacturing apparatus 500B may include a filtering step of filtering liquid silicon tetrachloride that does not meet the criteria in the determination step. This filtering step can be performed by supplying liquid silicon tetrachloride that does not satisfy the standard to the raw material filtering section 90 of the silicon carbide substrate manufacturing apparatus 500B and filtering it.

また、四塩化ケイ素の管理方法において、濾過工程の後に、濾過された液体状の四塩化ケイ素を、品質評価工程に供してもよい。原料濾過部９０における濾過工程の後、濾過された液体状の四塩化ケイ素を、切換器４１０ｃを介して測定ユニット１００の上流側から本流管４２０に合流させて、測定ユニット１００において光吸収係数を算出して行うことができる。 Moreover, in the method for controlling silicon tetrachloride, the filtered liquid silicon tetrachloride may be subjected to a quality evaluation step after the filtration step. After the filtration step in the raw material filtering section 90, the filtered liquid silicon tetrachloride is made to join the main flow pipe 420 from the upstream side of the measurement unit 100 via the switch 410c, and the light absorption coefficient is changed in the measurement unit 100. It can be calculated.

炭化ケイ素基板製造装置５００Ｂが、原料濾過部９０を有している。また、品質管理工程において、濾過工程を含む。これにより、液体状の四塩化ケイ素中に二酸化ケイ素が生成した場合においても、廃棄せずに、二酸化ケイ素を除去して炭化ケイ素基板の原料とすることができる。よって、原料コストを抑えて、高品質な炭化ケイ素基板を製造することができる。 A silicon carbide substrate manufacturing apparatus 500B has a raw material filtering section 90 . Moreover, a filtering process is included in the quality control process. As a result, even if silicon dioxide is generated in the liquid silicon tetrachloride, the silicon dioxide can be removed and used as a raw material for the silicon carbide substrate without being discarded. Therefore, a high-quality silicon carbide substrate can be manufactured while suppressing raw material costs.

また、品質管理工程において、濾過工程の後に、濾過された液体状の四塩化ケイ素を、品質評価工程に供することにより、より確実に、基準を満たす液体状の四塩化ケイ素を気化器３０に供給することができ、低品質な炭化ケイ素基板を製造することを防ぐことができる。 Further, in the quality control process, after the filtration process, the filtered liquid silicon tetrachloride is subjected to the quality evaluation process, thereby more reliably supplying the liquid silicon tetrachloride that satisfies the standard to the vaporizer 30. It is possible to prevent the production of low-quality silicon carbide substrates.

図５に示す炭化ケイ素基板製造装置５００Ｃは、測定ユニット１００Ａが、原料供給配管４０Ａの支流管４３０に設けられ、液体状の四塩化ケイ素を濾過することができる原料濾過部９０が設けられている点において、炭化ケイ素基板製造装置５００とは異なる。炭化ケイ素基板製造装置５００Ｃは、原料タンク１０と、蒸着炉２０と、気化器３０と、原料タンク１０から気化器３０に液体状の四塩化ケイ素を供給する原料供給配管４０Ｃと、液体マスフローコントローラ５０と、ガス供給配管７０と、液体状の四塩化ケイ素を濾過する原料濾過部９０と、液体状の四塩化ケイ素の光吸収係数を測定する測定ユニット１００Ｃと、四塩化ケイ素を原料タンク１０から気化器３０に供給するための不図示のポンプと、製造装置の動作の制御を行う不図示の制御部を備えている。 A silicon carbide substrate manufacturing apparatus 500C shown in FIG. 5 is provided with a measurement unit 100A in a branch pipe 430 of a raw material supply pipe 40A, and is provided with a raw material filtering section 90 capable of filtering liquid silicon tetrachloride. It differs from the silicon carbide substrate manufacturing apparatus 500 in that respect. The silicon carbide substrate manufacturing apparatus 500C includes a raw material tank 10, a vapor deposition furnace 20, a vaporizer 30, a raw material supply pipe 40C for supplying liquid silicon tetrachloride from the raw material tank 10 to the vaporizer 30, and a liquid mass flow controller 50. , a gas supply pipe 70, a raw material filtering unit 90 for filtering the liquid silicon tetrachloride, a measurement unit 100C for measuring the light absorption coefficient of the liquid silicon tetrachloride, and vaporizing the silicon tetrachloride from the raw material tank 10. It has a pump (not shown) for supplying to the vessel 30 and a controller (not shown) for controlling the operation of the manufacturing apparatus.

原料供給配管４０Ｃは、第１供給配管４１Ｃと、第２原料供給配管４２とを有している。また、第１供給配管４１Ｃは、本流管４２０と、本流管４２０から分岐して、本流管４２０を流れる液体状の前記四塩化ケイ素の一部が分岐して流れたのちに本流管４２０に合流するように構成された支流管４３０と、切換器４１０ｂと液体マスフローコントローラ５０を接続する４４０と、本流管４２０から分岐して本流管４２０に合流するように構成された濾過部接続管４５０と、を有している。また、図５に示すように、支流管４３０は、本流管４２０からの分岐口４３０ａで分岐して、合流口４３０ｂで本流管４２０と合流するように接続される。また、測定ユニット１００Ａの光透過部１２０Ａが支流管４３０に設けられている。なお、測定ユニット１００Ａは、光透過部１２０Ａが支流管４３０に設けられている点以外は測定ユニット１００と同様の構成である。 The raw material supply pipe 40C has a first supply pipe 41C and a second raw material supply pipe 42 . In addition, the first supply pipe 41C includes a main flow pipe 420 and a part of the liquid silicon tetrachloride that branches off from the main flow pipe 420 and flows through the main flow pipe 420, and then joins the main flow pipe 420. a branch pipe 430 configured to connect the switching device 410b and the liquid mass flow controller 50 to each other, a filtering section connection pipe 450 configured to branch from the main flow pipe 420 and join the main flow pipe 420; have. Further, as shown in FIG. 5, the tributary pipe 430 is branched from the main pipe 420 at a branch port 430a and connected to the main pipe 420 at a junction 430b. Also, the light transmitting portion 120A of the measurement unit 100A is provided in the branch pipe 430. As shown in FIG. Note that the measurement unit 100A has the same configuration as the measurement unit 100 except that the light transmitting portion 120A is provided in the branch pipe 430. As shown in FIG.

本流管４２０と濾過部接続管４５０との接続部分には、切換器４１０ｂ（合流口４３０ｂの下流側）、４１０ｃ（分岐口４３０ａの上流側）が設けられている。切換器４１０ｂは、図４に示すように、測定ユニット１００の下流側に設けられ、四塩化ケイ素の送液方向を液体マスフローコントローラ５０と、原料濾過部９０とに切り換えることができる。また、切換器４１０ｃは、図４に示すように、測定ユニット１００の下流側に設けられ、濾過部接続管４５０を流れてきた四塩化ケイ素を本流管４２０に合流させることができる。 A switch 410b (downstream side of the confluence port 430b) and 410c (upstream side of the branch port 430a) are provided at the connecting portion between the main flow pipe 420 and the filtration section connection pipe 450 . Switch 410b is provided downstream of measurement unit 100, as shown in FIG. 4, the switch 410c is provided on the downstream side of the measurement unit 100, and allows the silicon tetrachloride that has flowed through the filtration unit connection pipe 450 to join the main flow pipe 420. As shown in FIG.

測定ユニット１００Ａの光透過部１２０Ａが支流管４３０に設けられている。また、測定ユニット１００Ａには、少量の四塩化ケイ素が供給されれば光吸収係数を算出することができることから、支流管４３０の径寸法を、例えば本流管４２０よりも小さくして、光吸収係数を測定するために好適な寸法とすることができ、炭化ケイ素基板製造装置の設置スペースを小さくすることができる。 A light transmitting portion 120A of the measurement unit 100A is provided in the branch pipe 430. As shown in FIG. In addition, since the light absorption coefficient can be calculated by supplying a small amount of silicon tetrachloride to the measurement unit 100A, the diameter of the branch pipe 430 is made smaller than that of the main flow pipe 420, for example, so that the light absorption coefficient can be made suitable for measuring, and the installation space of the silicon carbide substrate manufacturing apparatus can be reduced.

また、例えば、分岐口４３０ａと合流口４３０ｂに四塩化ケイ素の供給を調節するバルブを設けてもよい。これにより、四塩化ケイ素の光吸収係数を測定するときのみ四塩化ケイ素を支流管４３０に流れるようにすることができる。また、測定ユニット１００Ａのメンテナンス性を向上させることができる。 Further, for example, a valve for adjusting the supply of silicon tetrachloride may be provided at the branch port 430a and the confluence port 430b. This allows silicon tetrachloride to flow into the branch pipe 430 only when measuring the optical absorption coefficient of silicon tetrachloride. Also, the maintainability of the measuring unit 100A can be improved.

炭化ケイ素基板製造装置５００Ｃにおける四塩化ケイ素の管理方法は、判定工程において基準を満たさない液体状の四塩化ケイ素を濾過する濾過工程を含んでいてもよい。この濾過工程は、炭化ケイ素基板製造装置５００Ｃの原料濾過部９０に、基準を満たさない液体状の四塩化ケイ素を供給して濾過することにより、行うことができる。 The method of managing silicon tetrachloride in the silicon carbide substrate manufacturing apparatus 500C may include a filtering step of filtering liquid silicon tetrachloride that does not meet the criteria in the determination step. This filtering step can be performed by supplying liquid silicon tetrachloride that does not satisfy the standard to the raw material filtering section 90 of the silicon carbide substrate manufacturing apparatus 500C and filtering it.

また、四塩化ケイ素の管理方法において、濾過工程の後に、濾過された液体状の四塩化ケイ素を、品質評価工程に供してもよい。原料濾過部９０における濾過工程の後、濾過された液体状の四塩化ケイ素を、切換器４１０ｃを介して測定ユニット１００の上流側から本流管４２０に合流させて、測定ユニット１００において光吸収係数を算出して行うことができる。 Moreover, in the method for controlling silicon tetrachloride, the filtered liquid silicon tetrachloride may be subjected to a quality evaluation step after the filtration step. After the filtration step in the raw material filtering section 90, the filtered liquid silicon tetrachloride is made to join the main flow pipe 420 from the upstream side of the measurement unit 100 via the switch 410c, and the light absorption coefficient is changed in the measurement unit 100. It can be calculated.

炭化ケイ素基板製造装置５００Ｃが、原料濾過部９０を有している。また、品質管理工程において、濾過工程を含む。これにより、液体状の四塩化ケイ素中に二酸化ケイ素が生成した場合においても、廃棄せずに、二酸化ケイ素を除去して炭化ケイ素基板の原料とすることができる。よって、原料コストを抑えて、高品質な炭化ケイ素基板を製造することができる。 A silicon carbide substrate manufacturing apparatus 500</b>C has a raw material filtering section 90 . Moreover, a filtering process is included in the quality control process. As a result, even if silicon dioxide is generated in the liquid silicon tetrachloride, the silicon dioxide can be removed and used as a raw material for the silicon carbide substrate without being discarded. Therefore, a high-quality silicon carbide substrate can be manufactured while suppressing raw material costs.

また、品質管理工程において、濾過工程の後に、濾過された液体状の四塩化ケイ素を、品質評価工程に供することにより、より確実に、基準を満たす液体状の四塩化ケイ素を気化器３０に供給することができ、低品質な炭化ケイ素基板を製造することを防ぐことができる。 Further, in the quality control process, after the filtration process, the filtered liquid silicon tetrachloride is subjected to the quality evaluation process, thereby more reliably supplying the liquid silicon tetrachloride that satisfies the standard to the vaporizer 30. It is possible to prevent the production of low-quality silicon carbide substrates.

その他、本発明を実施するための最良の構成、方法などは、以上の記載で開示されているが、本発明は、これに限定されるものではない。すなわち、本発明は、主に特定の実施形態に関して特に説明されているが、本発明の技術的思想及び目的の範囲から逸脱することなく、以上述べた実施形態に対し、形状、材質、数量、その他の詳細な構成において、当業者が様々な変形を加えることができるものである。従って、上記に開示した形状、材質などを限定した記載は、本発明の理解を容易にするために例示的に記載したものであり、本発明を限定するものではないから、それらの形状、材質などの限定の一部、もしくは全部の限定を外した部材の名称での記載は、本発明に含まれるものである。 In addition, although the best configuration, method, etc. for carrying out the present invention have been disclosed in the above description, the present invention is not limited thereto. That is, although the present invention has been particularly described primarily in terms of particular embodiments, it is possible to modify the above-described embodiments in terms of shape, material, quantity, and without departing from the spirit and scope of the invention. Various modifications can be made to other detailed configurations by those skilled in the art. Therefore, the descriptions that limit the shape, material, etc. disclosed above are exemplified to facilitate understanding of the present invention, and do not limit the present invention. The description by the name of the member that removes all or part of the limitation such as is included in the present invention.

以下、本発明の実施例及び比較例によって、本発明をさらに詳細に説明するが、本発明は、これらの実施例によって何ら限定されることはない。 EXAMPLES The present invention will be described in more detail below with reference to examples and comparative examples of the present invention, but the present invention is not limited by these examples.

本実施例においては、前述した実施形態の炭化ケイ素基板製造装置５００、測定ユニット１００を用いて、前述した炭化ケイ素基板の製造方法により、炭化ケイ素多結晶膜を成膜して、炭化ケイ素多結晶基板を製造した。 In this example, using the silicon carbide substrate manufacturing apparatus 500 and the measurement unit 100 of the above-described embodiment, a polycrystalline silicon carbide film was formed by the method for manufacturing a silicon carbide substrate described above. A substrate was manufactured.

［炭化ケイ素多結晶膜の成膜および評価］
（実施例１）
炭化ケイ素多結晶基板となる、炭化ケイ素多結晶膜を成膜する条件は以下の通りである。支持基板として、直径１５０ｍｍ、厚さ５００μｍの黒鉛基板を使用した。透明配管は、ＦＥＰ製の円管状で、内径６ｍｍ、外径８ｍｍ、長さ５ｃｍとした。本支持基板を炭化ケイ素基板製造装置５００の蒸着炉内に固定し、炉内を排気ポンプにより真空引きを行った後、１３５０℃まで加熱した。原料ガスとして、ＳｉＣｌ４（四塩化ケイ素）、ＣＨ４を用い、キャリアガスとしてＨ２を用い、不純物ドーピングガスとしてＮ２を用いた。炭化ケイ素多結晶膜の蒸着工程においては、ＳｉＣｌ４：ＣＨ４：Ｈ２：Ｎ２＝１：１：１０：１０の条件で、４０時間の成膜を実施した。 [Formation and Evaluation of Silicon Carbide Polycrystalline Film]
(Example 1)
The conditions for forming a polycrystalline silicon carbide film, which is to be a polycrystalline silicon carbide substrate, are as follows. A graphite substrate having a diameter of 150 mm and a thickness of 500 μm was used as a support substrate. The transparent pipe was made of FEP and had an inner diameter of 6 mm, an outer diameter of 8 mm, and a length of 5 cm. This supporting substrate was fixed in a vapor deposition furnace of the silicon carbide substrate manufacturing apparatus 500, and after the inside of the furnace was evacuated by an exhaust pump, it was heated to 1350.degree. SiCl 4 (silicon tetrachloride) and CH 4 were used as raw material gases, H 2 was used as carrier gas, and N 2 was used as impurity doping gas. In the vapor deposition process of the silicon carbide polycrystalline film, film formation was performed for 40 hours under the conditions of SiCl 4 :CH 4 :H 2 :N 2 =1:1:10:10.

まず、品質管理工程を行った。品質管理工程の品質評価工程において、液体状の四塩化ケイ素の基準を４００ｎｍ～７００ｎｍの波長範囲において、０．１ｃｍ－１以下とした。測定ユニットで測定された液体状の四塩化ケイ素の光吸収係数は、波長４００ｎｍ～７００ｎｍにおいて、０．０５ｃｍ－１であった。これにより、液体状の四塩化ケイ素が基準を満たしたことから、基準を満たした液体状の前記四塩化ケイ素の原料供給配管での供給を継続する供給工程を行った。以上により、四塩化ケイ素の品質管理工程を終了し、前述した条件にて炭化ケイ素基板製造工程における蒸着工程を行い、１００枚の炭化ケイ素多結晶膜の蒸着を行った。 First, a quality control process was performed. In the quality evaluation process of the quality control process, the standard for liquid silicon tetrachloride was 0.1 cm −1 or less in the wavelength range of 400 nm to 700 nm. The optical absorption coefficient of liquid silicon tetrachloride measured by the measurement unit was 0.05 cm −1 at wavelengths of 400 nm to 700 nm. As a result, since the liquid silicon tetrachloride satisfied the standard, a supply step was performed to continue the supply of the liquid silicon tetrachloride satisfying the standard through the raw material supply pipe. As described above, the silicon tetrachloride quality control process was completed, and the deposition process in the silicon carbide substrate manufacturing process was performed under the conditions described above to deposit 100 silicon carbide polycrystalline films.

次に、支持基板に成膜した炭化ケイ素多結晶膜の外観について、色むらや異物生成の有無を目視にて確認した。液体マスフローコントローラ、気化器には異常は認められなかったものの、蒸着炉から取り出した支持基板に成膜した炭化ケイ素多結晶膜の外観を目視で観察したところ、成膜した炭化ケイ素多結晶膜１００枚中、外観に異常が見られたのは０枚であった。また、さらに支持基板を燃焼除去して炭化ケイ素多結晶基板を製造したところ、外観に異常が見られたものはなく、高品質の炭化ケイ素多結晶基板が得られた。 Next, the appearance of the silicon carbide polycrystalline film formed on the support substrate was visually checked for color unevenness and the presence of foreign matter. Although no abnormalities were found in the liquid mass flow controller and the vaporizer, when the appearance of the silicon carbide polycrystalline film formed on the support substrate removed from the vapor deposition furnace was visually observed, the silicon carbide polycrystalline film formed was 100. Out of the sheets, 0 sheets had an abnormality in the appearance. Furthermore, when the supporting substrate was removed by burning to produce a polycrystalline silicon carbide substrate, no abnormalities were observed in the appearance, and a polycrystalline silicon carbide substrate of high quality was obtained.

（比較例１）
比較例１として、気化器に供給された液体状四塩化ケイ素の光吸収係数が０．２０ｃｍ－１であること以外は実施例１と同じ方法で成膜を行った。支持基板に成膜した炭化ケイ素多結晶膜の外観について、色むらや異物生成の有無を目視にて確認したところ、成膜した炭化ケイ素多結晶膜１００枚中、色むらや異物生成が見られたのは２０枚であった。炭化ケイ素多結晶膜におけるこれらの異常は、ガス状の四塩化ケイ素に残存する二酸化ケイ素由来の酸素源の混入により、色味の変化、低効率の悪化、空孔の発生が起こったものと考えられた。 (Comparative example 1)
As Comparative Example 1, a film was formed in the same manner as in Example 1, except that the liquid silicon tetrachloride supplied to the vaporizer had a light absorption coefficient of 0.20 cm −1 . The appearance of the silicon carbide polycrystalline film formed on the supporting substrate was visually checked for color unevenness and the presence of foreign matter. There were 20 sheets. These anomalies in the polycrystalline silicon carbide film are thought to be caused by the contamination of the oxygen source derived from silicon dioxide remaining in the gaseous silicon tetrachloride, resulting in changes in color, deterioration in low efficiency, and generation of voids. was taken.

［評価結果の考察］
以上の評価結果により本発明の例示的態様である実施例１のように、蒸着炉に供給する四塩化ケイ素を気化する気化器に供給される、液体状の四塩化ケイ素の光吸収係数を測定することで、四塩化ケイ素が空気と接触して変質したことを成膜する前に検知でき、炭化ケイ素多結晶膜の品質が向上することが確認された。また、液体状の四塩化ケイ素の品質の変化を炭化ケイ素の成膜前および成膜中に検知することができるため、高品質で歩留まりのよい炭化ケイ素基板の製造が可能となることが示された。また、液体マスフローコントローラや気化器等の、各装置の故障のリスクが低減され、生産性が向上することが見込まれた。 [Consideration of evaluation results]
Based on the above evaluation results, the optical absorption coefficient of the liquid silicon tetrachloride supplied to the vaporizer for vaporizing the silicon tetrachloride supplied to the vapor deposition furnace was measured as in Example 1, which is an exemplary embodiment of the present invention. By doing so, it was confirmed that the deterioration of silicon tetrachloride due to contact with air can be detected before the film is formed, and the quality of the silicon carbide polycrystalline film is improved. In addition, it is possible to detect changes in the quality of liquid silicon tetrachloride before and during film formation of silicon carbide, so it is possible to manufacture high-quality silicon carbide substrates with good yields. rice field. In addition, it was expected that the risk of failure of each device such as the liquid mass flow controller and the vaporizer would be reduced, and the productivity would be improved.

５００、５００Ａ、５００Ｂ、５００Ｃ 炭化ケイ素基板製造装置
１００、１００Ａ 測定ユニット
１０ 原料タンク
２０ 蒸着炉
３０ 気化器
４０ 原料供給配管
４１、４１Ａ、４１Ｂ、４１Ｃ 第１原料供給配管
４２ 第２原料供給配管
５０ 液体マスフローコントローラ
６０ 廃棄タンク
９０ 原料濾過部
１１０ 光源
１２０、１２０Ａ 光透過部
１３０ 受光素子
４２０ 本流管
４３０ 支流管
Ｌ 光
Ｌ’ 透過した光 500, 500A, 500B, 500C Silicon carbide substrate manufacturing apparatus 100, 100A Measurement unit 10 Raw material tank 20 Vapor deposition furnace 30 Vaporizer 40 Raw material supply pipe 41, 41A, 41B, 41C First raw material supply pipe 42 Second raw material supply pipe 50 Liquid Mass flow controller 60 Waste tank 90 Raw material filtering unit 110 Light source 120, 120A Light transmitting unit 130 Light receiving element 420 Main pipe 430 Branch pipe L Light L' Transmitted light

Claims (14)

液体状の四塩化ケイ素の光吸収係数を測定する測定ユニットであって、
光源と、
液体状の前記四塩化ケイ素を供給する原料供給配管に設けられ、前記光源からの光を透過する光透過部と、
前記光透過部を透過する前記光を受光する受光素子と、を備える、四塩化ケイ素の測定ユニット。 A measurement unit for measuring the optical absorption coefficient of liquid silicon tetrachloride,
a light source;
A light transmission part provided in a raw material supply pipe for supplying the liquid silicon tetrachloride and transmitting light from the light source;
A silicon tetrachloride measurement unit, comprising: a light receiving element that receives the light transmitted through the light transmitting portion. 前記光源と前記受光素子とが、前記光透過部を挟んで対向して設けられており、
前記光透過部において、液体状の前記四塩化ケイ素が流れる方向と、前記光源と前記受光素子との対向方向とが直交する、請求項１に記載の四塩化ケイ素の測定ユニット。 wherein the light source and the light receiving element are provided facing each other with the light transmitting portion interposed therebetween;
2. The measurement unit for silicon tetrachloride according to claim 1, wherein in said light transmitting portion, the direction in which said liquid silicon tetrachloride flows is perpendicular to the direction in which said light source and said light receiving element face each other. 請求項１または２に記載の測定ユニットを用いる、液体状の四塩化ケイ素の品質を評価する品質評価方法であって、
液体状の四塩化ケイ素の光吸収係数を算出する光吸収係数算出工程と、
前記光吸収係数算出工程で算出した前記光吸収係数が、基準を満たすか否かを判定する判定工程と、を備える四塩化ケイ素の品質評価方法。 A quality evaluation method for evaluating the quality of liquid silicon tetrachloride using the measurement unit according to claim 1 or 2,
A light absorption coefficient calculation step of calculating the light absorption coefficient of liquid silicon tetrachloride;
and a determination step of determining whether the light absorption coefficient calculated in the light absorption coefficient calculation step satisfies a standard. 前記光吸収係数の前記基準が、４００ｎｍ～７００ｎｍの波長範囲において、０．１ｃｍ－１以下である、請求項３に記載の四塩化ケイ素の品質評価方法。 4. The method for evaluating the quality of silicon tetrachloride according to claim 3, wherein the reference for the light absorption coefficient is 0.1 cm −1 or less in the wavelength range of 400 nm to 700 nm. 請求項３または４に記載の四塩化ケイ素の品質評価方法を用いて、液体状の四塩化ケイ素の品質を評価する品質評価工程と、
前記判定工程において前記基準を満たした液体状の前記四塩化ケイ素の、前記原料供給配管での供給を継続する供給工程を含む、四塩化ケイ素の品質管理方法。 A quality evaluation step of evaluating the quality of liquid silicon tetrachloride using the silicon tetrachloride quality evaluation method according to claim 3 or 4;
A quality control method for silicon tetrachloride, comprising a supply step of continuing supply of the liquid silicon tetrachloride, which satisfies the criteria in the determination step, through the raw material supply pipe. 前記判定工程において前記基準を満たさない液体状の前記四塩化ケイ素を廃棄する廃棄工程を含む、請求項５に記載の四塩化ケイ素の品質管理方法。 6. The method for quality control of silicon tetrachloride according to claim 5, wherein the determination step includes a disposal step of discarding the liquid silicon tetrachloride that does not meet the criteria. 前記判定工程において前記基準を満たさない液体状の前記四塩化ケイ素を濾過する濾過工程を含む、請求項５または６に記載の四塩化ケイ素の品質管理方法。 7. The method for quality control of silicon tetrachloride according to claim 5, wherein the determination step includes a filtering step of filtering the liquid silicon tetrachloride that does not meet the criteria. 前記濾過工程の後に、濾過された液体状の前記四塩化ケイ素を、前記品質評価工程に供する、請求項７に記載の四塩化ケイ素の品質管理方法。 8. The method for quality control of silicon tetrachloride according to claim 7, wherein the filtered liquid silicon tetrachloride is subjected to the quality evaluation step after the filtering step. 請求項５～８のいずれか１項に記載の四塩化ケイ素の品質管理方法を用いて、液体状の四塩化ケイ素の品質を管理する品質管理工程と、
炭化ケイ素基板製造工程と、を含み、
前記炭化ケイ素基板製造工程が、前記品質管理工程において前記基準を満たした液体状の四塩化ケイ素を用いて、炭化ケイ素の化学蒸着を行う蒸着工程を含む、炭化ケイ素基板の製造方法。 A quality control step of controlling the quality of liquid silicon tetrachloride using the silicon tetrachloride quality control method according to any one of claims 5 to 8;
a silicon carbide substrate manufacturing process;
A method for manufacturing a silicon carbide substrate, wherein the silicon carbide substrate manufacturing step includes a vapor deposition step of performing chemical vapor deposition of silicon carbide using liquid silicon tetrachloride that satisfies the criteria in the quality control step. 液体状の四塩化ケイ素を貯蔵する原料タンクと、
炭化ケイ素を化学蒸着する蒸着炉と、
液体状の前記四塩化ケイ素を気化する気化器と、
前記原料タンクから前記気化器に液体状の前記四塩化ケイ素を供給する原料供給配管と、
液体状の前記四塩化ケイ素の光吸収係数を測定する測定ユニットと、を備え、
前記測定ユニットが、光源と、前記光源からの光を透過する光透過部と、前記光透過部を透過する前記光を受光する受光素子と、を有し、
前記光透過部が前記原料供給配管に設けられている、炭化ケイ素基板製造装置。 a raw material tank for storing liquid silicon tetrachloride;
a vapor deposition furnace for chemical vapor deposition of silicon carbide;
a vaporizer for vaporizing the liquid silicon tetrachloride;
a raw material supply pipe for supplying the liquid silicon tetrachloride from the raw material tank to the vaporizer;
a measurement unit that measures the light absorption coefficient of the liquid silicon tetrachloride,
The measurement unit has a light source, a light transmission section that transmits light from the light source, and a light receiving element that receives the light transmitted through the light transmission section,
A silicon carbide substrate manufacturing apparatus, wherein the light transmission section is provided in the raw material supply pipe. 前記原料供給配管が、本流管と、前記本流管から分岐して、前記本流管を流れる液体状の前記四塩化ケイ素の一部が分岐して流れたのちに前記本流管に合流するように構成された支流管と、を有し、
前記光透過部が前記支流管に設けられている、請求項１０に記載の炭化ケイ素基板製造装置。 The raw material supply pipe is configured to branch from the main flow pipe and part of the liquid silicon tetrachloride flowing through the main flow pipe branches and then joins the main flow pipe. a tributary pipe connected to the
11. The silicon carbide substrate manufacturing apparatus according to claim 10, wherein said light transmitting portion is provided in said branch pipe. 液体マスフローコントローラをさらに備え、
前記原料供給配管は、前記原料タンクと前記液体マスフローコントローラをつなぐ第１原料供給配管と、
前記液体マスフローコントローラと前記気化器とをつなぐ第２原料供給配管と、を有し、
前記光透過部が、前記第１原料供給配管に設けられる、請求項１０または１１に記載の炭化ケイ素基板製造装置。 further equipped with a liquid mass flow controller,
The raw material supply pipe includes a first raw material supply pipe that connects the raw material tank and the liquid mass flow controller;
a second raw material supply pipe that connects the liquid mass flow controller and the vaporizer,
12. The silicon carbide substrate manufacturing apparatus according to claim 10, wherein said light transmission section is provided in said first raw material supply pipe. 前記第１原料供給配管に接続された廃棄タンクをさらに有する、請求項１２に記載の炭化ケイ素基板製造装置。 13. The silicon carbide substrate manufacturing apparatus according to claim 12, further comprising a waste tank connected to said first raw material supply pipe. 前記第１原料供給配管に接続された原料濾過部をさらに有する、請求項１２または１３に記載の炭化ケイ素基板製造装置。 14. The silicon carbide substrate manufacturing apparatus according to claim 12, further comprising a raw material filtering unit connected to said first raw material supply pipe.
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