JPS6385097A - ＳｉＣ単結晶の成長方法 - Google Patents
ＳｉＣ単結晶の成長方法Info
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- JPS6385097A JPS6385097A JP22777286A JP22777286A JPS6385097A JP S6385097 A JPS6385097 A JP S6385097A JP 22777286 A JP22777286 A JP 22777286A JP 22777286 A JP22777286 A JP 22777286A JP S6385097 A JPS6385097 A JP S6385097A
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Landscapes
- Crystals, And After-Treatments Of Crystals (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
げ）産業上の利用分野
本発明は５ｉＣ（シリコン・カーバイド）単結晶の成長
方法に関する。
方法に関する。
（ロ）従来の技術
８ｉＣは物理的、化学的に安定であり、しかも高温、放
射線に耐える素材である沈め、耐環境性半導体材料とし
ての応用が期待されている。特に６Ｈ型のＳＩＣ単結晶
は、室温で約６．ｏｅｖの禁制帯幅をもち、青色発光ダ
イオード用素材としして用いられている。
射線に耐える素材である沈め、耐環境性半導体材料とし
ての応用が期待されている。特に６Ｈ型のＳＩＣ単結晶
は、室温で約６．ｏｅｖの禁制帯幅をもち、青色発光ダ
イオード用素材としして用いられている。
このようなＳＩＣ単結晶のインゴットを成長させる場合
には、主に昇華法が採用されている。この昇華法によっ
てｐ型のＳｉＣ単結晶を成長させる方法としては、従来
ＡＩ！（アルミニウム）粉末をＳｉＣ結晶と混合し、こ
れを原材料として１〜１０ＴＯｒｒの低圧下で加熱昇華
させることに工り８ｉＣ単結晶からなる種結晶上にＳｉ
Ｃ単結晶が成長する過程で、気化し几Ａｌ！をドープす
る方法がある１（［物性Ｊ１９７０年５月号Ｂ２６６〜
Ｐ。
には、主に昇華法が採用されている。この昇華法によっ
てｐ型のＳｉＣ単結晶を成長させる方法としては、従来
ＡＩ！（アルミニウム）粉末をＳｉＣ結晶と混合し、こ
れを原材料として１〜１０ＴＯｒｒの低圧下で加熱昇華
させることに工り８ｉＣ単結晶からなる種結晶上にＳｉ
Ｃ単結晶が成長する過程で、気化し几Ａｌ！をドープす
る方法がある１（［物性Ｊ１９７０年５月号Ｂ２６６〜
Ｐ。
（ハ）発明が解決しようとする問題点
熱るに上記方法では上記成長温度は２０００〜２５００
℃とＡＩ！の沸点ＣＩ ５００〜１６００℃）に較べて
非常に高い几め、上記成長温度まで昇温する間にＡＩ！
のみが気化してしまう。このｔめ、ＳＩＣ単結晶の成長
初期ではＡＩ！のキャリア濃度が非常に高く成長が進む
につれてＡＩ！のキャリア濃度が低くなり１遂にはＡｅ
ｔ−含有しないｎ型のＳＩＣ単結晶が成長する結果とな
っていｔｏま九、成長温度達成前に気化し２ＡＩ！が種
結晶表面に付着するｔめ、その表面に成長するＳＩＣ単
結晶の結晶性を悪化させるという問題かあ−ｔ。
℃とＡＩ！の沸点ＣＩ ５００〜１６００℃）に較べて
非常に高い几め、上記成長温度まで昇温する間にＡＩ！
のみが気化してしまう。このｔめ、ＳＩＣ単結晶の成長
初期ではＡＩ！のキャリア濃度が非常に高く成長が進む
につれてＡＩ！のキャリア濃度が低くなり１遂にはＡｅ
ｔ−含有しないｎ型のＳＩＣ単結晶が成長する結果とな
っていｔｏま九、成長温度達成前に気化し２ＡＩ！が種
結晶表面に付着するｔめ、その表面に成長するＳＩＣ単
結晶の結晶性を悪化させるという問題かあ−ｔ。
に）問題点を解決する之めの手段
本発明は斯る点に鑑みてなされ友ものでその構成的特徴
は８１０原材料を昇華させてＳｉＣ種結晶上にＳｉＣ単
結晶を成長させる方法であって、上記原材料として８ｉ
Ｃと不純物との混合物を１８００℃以上で熱処理し几も
のを用いることにある０ （ホ）作 用 ＳＩＣとＡＩ！との混合物を１８００℃以上で熱処理を
行なうと８ｉＣと不純物とは結晶的に結合する。従って
、高温下でも不純物が単独で気化することはない。
は８１０原材料を昇華させてＳｉＣ種結晶上にＳｉＣ単
結晶を成長させる方法であって、上記原材料として８ｉ
Ｃと不純物との混合物を１８００℃以上で熱処理し几も
のを用いることにある０ （ホ）作 用 ＳＩＣとＡＩ！との混合物を１８００℃以上で熱処理を
行なうと８ｉＣと不純物とは結晶的に結合する。従って
、高温下でも不純物が単独で気化することはない。
（へ）実施例
図は本発明に用いる原材料を製造するための装置であっ
て、グラフディト製るつぼ（１）と該るつぼを閉塞する
グラファイト製の蓋体（２）とからなる。
て、グラフディト製るつぼ（１）と該るつぼを閉塞する
グラファイト製の蓋体（２）とからなる。
斯る装置を用いて、例えば不純物としてＡＩ！を含むｐ
型８ｉＣ原材料を製造する一例としては、まするつぼ（
１）中に粒径約８０声ｍのＳＩＣ粉末４０ｙとＱ、５ａ
ｔ％とＡｌ！とを収納し、Ａｒガス圧Ｖｍｂａｒ中で２
２００℃、約４時間熱処理を行なう。このようにして得
られｔｐ型ＳｔＣ原材料（３）はｌ／濃度が約ｓｓｏｐ
ｐｍ と偏在がなく、かつＳＩＣとＡ７とが結晶的に結
合し九ものとなってい几。
型８ｉＣ原材料を製造する一例としては、まするつぼ（
１）中に粒径約８０声ｍのＳＩＣ粉末４０ｙとＱ、５ａ
ｔ％とＡｌ！とを収納し、Ａｒガス圧Ｖｍｂａｒ中で２
２００℃、約４時間熱処理を行なう。このようにして得
られｔｐ型ＳｔＣ原材料（３）はｌ／濃度が約ｓｓｏｐ
ｐｍ と偏在がなく、かつＳＩＣとＡ７とが結晶的に結
合し九ものとなってい几。
次いで斯るｐ型８１Ｃ原材料を用い、種結晶温度２２０
００〜２４００℃、原材料温度２６００〜２５００℃、
種結晶として原材料との間の温度勾配５〜２０℃／ｃＩ
Ｉ、反応系内のガス圧１〜１０Ｔｏｒｒという条件下で
原材料を昇華させ、種結晶表面にｐ型Ｓ五〇単結晶を成
長させ念。
００〜２４００℃、原材料温度２６００〜２５００℃、
種結晶として原材料との間の温度勾配５〜２０℃／ｃＩ
Ｉ、反応系内のガス圧１〜１０Ｔｏｒｒという条件下で
原材料を昇華させ、種結晶表面にｐ型Ｓ五〇単結晶を成
長させ念。
このようにして得られ之単結晶はその成長層厚が大とな
ってもｎ型に反転することなく、キャリア濃度２ｘ１０
１８／ｃゴ、比抵抗２．６４Ω・傷、キャリア移動度２
４．４ｄ／Ｖ −８の均一な特性を示し念。
ってもｎ型に反転することなく、キャリア濃度２ｘ１０
１８／ｃゴ、比抵抗２．６４Ω・傷、キャリア移動度２
４．４ｄ／Ｖ −８の均一な特性を示し念。
尚、本実施例ではｐ型ＳｉＣ製造時の熱処理温度を２２
００’Ｃとし九が、斯る温度はＳｉＣの融解温度である
１８００℃以上とすれば良い。
００’Ｃとし九が、斯る温度はＳｉＣの融解温度である
１８００℃以上とすれば良い。
ま友、本実施例で得られた単結晶のキャリア濃度は原材
料の不純物濃度に略比例し、ま九原材料の不純物濃度は
ｐ型ＳＩＣ原材料製造時の反応系内のガス圧に略比例す
る。従って単結晶のキャリア濃度は原材料製造時のガス
圧によＶ調整できる。
料の不純物濃度に略比例し、ま九原材料の不純物濃度は
ｐ型ＳＩＣ原材料製造時の反応系内のガス圧に略比例す
る。従って単結晶のキャリア濃度は原材料製造時のガス
圧によＶ調整できる。
更に、本実施例ではｐ型不純物と１．てＡＪｔ用い几が
、他のＢ（ホウ素）、Ｇａ（ガリウム）等を用いても同
様な結果が得らルる。
、他のＢ（ホウ素）、Ｇａ（ガリウム）等を用いても同
様な結果が得らルる。
（ト）発明の効果
本発明によれば、特性が均一なＳｉＣ単結晶を得ること
ができる。
ができる。
図は本発明のＳｉＣ原材料製造に用いる装置を示す断固
図である。
図である。
Claims (1)
- （１）ＳｉＣ原材料を昇華させてＳｉＣ種結晶上にＳｉ
Ｃ単結晶を成長させる方法であって、上記原材料として
ＳｉＣと不純物との混合物を１８００℃以上で熱処理し
たものを用いることを特徴とするＳｉＣ単結晶の成長方
法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP22777286A JPH0645520B2 (ja) | 1986-09-25 | 1986-09-25 | ＳｉＣ単結晶の成長方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP22777286A JPH0645520B2 (ja) | 1986-09-25 | 1986-09-25 | ＳｉＣ単結晶の成長方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6385097A true JPS6385097A (ja) | 1988-04-15 |
| JPH0645520B2 JPH0645520B2 (ja) | 1994-06-15 |
Family
ID=16866139
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP22777286A Expired - Lifetime JPH0645520B2 (ja) | 1986-09-25 | 1986-09-25 | ＳｉＣ単結晶の成長方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0645520B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2013133234A (ja) * | 2011-12-26 | 2013-07-08 | Sumitomo Electric Ind Ltd | インゴット、基板および基板群 |
-
1986
- 1986-09-25 JP JP22777286A patent/JPH0645520B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2013133234A (ja) * | 2011-12-26 | 2013-07-08 | Sumitomo Electric Ind Ltd | インゴット、基板および基板群 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0645520B2 (ja) | 1994-06-15 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| EXPY | Cancellation because of completion of term |