JP6986960B2 - 炭化珪素単結晶インゴット、炭化珪素単結晶の製造方法 - Google Patents
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Description
図1は、本発明の一実施形態に係る炭化珪素単結晶インゴット101、および、その下地となる種結晶部分102の結晶成長方向Dに沿った断面図(上側)、結晶成長方向Dから平面視した平面図(下側)である。炭化珪素単結晶インゴット101は、炭化珪素種結晶102の表面のうち、c面に対してオフセット角を有する主面に、ステップフロー成長して形成されるものである。
図2は、本発明の一実施形態に係る炭化珪素単結晶の製造に用いる、製造装置10の縦断面図であり、炭化珪素種結晶102が配置されている状態を示している。製造装置10は、少なくとも、坩堝11と、坩堝内11の一方の側(図2では下側)に配置された原料(炭化珪素原料)12と、坩堝11内の他方の側(図2では上側)に配置された、炭化珪素種結晶(シード)102の台座(黒鉛部材)13、原料ガスを誘導する管状のガイド部材14、坩堝11の外壁を囲むコイル15と、を備えている。コイル15の奥行き部分の図示は省略している。
上記実施形態に係る、炭化珪素単結晶の製造方法を実施した。図4は、その製造過程において得られた、炭化珪素単結晶インゴットのうち、オフセット下流側のネッキング部を拡大した写真である。拡大した部分は、図3に示す領域R2の部分に相当し、上記実施形態と同様に、ガイド部材の中心軸に対して、炭化珪素種結晶の中心がオフセット下流側にずれている。
101a・・・側壁面
101b・・・断面
101c・・・ネッキング部
101d・・・断面近傍の部分
102・・・炭化珪素種結晶
102a・・・結晶成長面
102b・・・結晶成長面近傍の部分
10・・・製造装置
11・・・坩堝
12・・・原料
13・・・台座
14・・・ガイド部材
14a、14b・・・開口部
15・・・コイル
C1、C2・・・中心軸
D・・・結晶成長方向
d1、d2、d3、d4・・・距離
O、O’、O”、P・・・位置
R1、R2・・・領域
S・・・オフセット方向
S1、S2・・・端部
θ・・・角度
Claims (6)
- 炭化珪素種結晶の表面のうち、c面に対してオフセット角を有する主面に形成された炭化珪素単結晶インゴットであって、
前記炭化珪素単結晶インゴットの結晶成長方向の所定の位置において、オフセット上流側の少なくとも一部を除き、かつオフセット下流側の少なくとも一部を含む外周部分に、前記炭化珪素単結晶インゴットの中心軸側に凹むネッキング部を有することを特徴とする炭化珪素単結晶インゴット。 - 前記ネッキング部は、前記炭化珪素種結晶から10mm以内の距離にあることを特徴とする請求項1に記載の炭化珪素単結晶インゴット。
- 前記ネッキング部を有し、前記炭化珪素単結晶インゴットの結晶成長方向に垂直な断面の中心が、前記結晶成長方向の平面視において、前記炭化珪素種結晶の結晶成長面の中心から1mm以上離れていることを特徴とする請求項1または2のいずれかに記載の炭化珪素単結晶インゴット。
- 炭化珪素単結晶の製造方法であって、
坩堝内の一方の側に炭化珪素原料を配置し、
前記坩堝内の他方の側に、炭化珪素種結晶と、片側の開口部を前記炭化珪素種結晶に対向させた管状のガイド部材と、を配置し、
前記炭化珪素種結晶の結晶成長面の中心を、結晶成長方向の平面視において、前記ガイド部材の開口部の中心からずらした状態で、前記炭化珪素種結晶に昇華ガスを供給し、
前記結晶成長方向の平面視において、前記炭化珪素種結晶の結晶成長面の中心が、前記ガイド部材の開口部の中心から、1mm以上5mm以下の範囲で離間するように、前記ガイド部材に対する前記炭化珪素種結晶の位置を調整することを特徴とする炭化珪素単結晶の製造方法。 - 炭化珪素単結晶の製造方法であって、
坩堝内の一方の側に炭化珪素原料を配置し、
前記坩堝内の他方の側に、炭化珪素種結晶と、片側の開口部を前記炭化珪素種結晶に対向させた管状のガイド部材と、を配置し、
前記炭化珪素種結晶の結晶成長面の中心を、結晶成長方向の平面視において、前記ガイド部材の開口部の中心からずらした状態で、前記炭化珪素種結晶に昇華ガスを供給し、
前記結晶成長方向において、前記炭化珪素種結晶の結晶成長面が、前記ガイド部材の開口部から5mm以下の範囲で離間するように、前記ガイド部材に対する前記炭化珪素種結晶の位置を調整することを特徴とする炭化珪素単結晶の製造方法。 - 前記結晶成長方向の平面視において、前記炭化珪素種結晶の結晶成長面の中心が、前記ガイド部材の開口部の中心から、1mm以上5mm以下の範囲で離間するように、前記ガイド部材に対する前記炭化珪素種結晶の位置を調整することを特徴とする請求項5に記載の炭化珪素単結晶の製造方法。
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