(57)【要約】      （修正有）【課題】炭化珪素単結晶の、より均一な結晶成長を促進する炭化珪素単結晶の製造装置及び炭化珪素単結晶の製造方法を提供する。【解決手段】昇華用原料８０を加熱して前記昇華用原料８０を昇華させ、昇華させた前記昇華用原料８０を種結晶７０上に再結晶化させて炭化珪素単結晶を製造する炭化珪素単結晶の製造方法において、昇華用原料８０の少なくとも一部は、中空部が形成された筒状であり、種結晶７０は、昇華用原料８０の中空部に配設される。種結晶７０と昇華用原料８０との位置関係は、誘導加熱コイル３０による加熱時間の経過とともに中空部の延在方向に沿って変化し、誘導加熱コイル３０によって所定温度に加熱される加熱位置は、種結晶７０の位置とともに移動する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
炭化珪素を含む種結晶と、前記種結晶の成長に用いられる昇華用原料とを収容する収容部と、
前記収容部の側部の周囲に配設され、前記収容部を加熱する加熱部とを備える炭化珪素単結晶の製造装置であって、
前記昇華用原料の少なくとも一部は、中空部が形成された筒状であり、
前記種結晶は、前記昇華用原料の中空部に配設されるとともに、
前記種結晶と前記昇華用原料との位置関係は、前記加熱部による加熱時間の経過とともに前記中空部の延在方向に沿って変化し、
前記加熱部によって所定温度に加熱される加熱位置は、前記種結晶の位置とともに移動する炭化珪素単結晶の製造装置。
【請求項２】
前記延在方向に沿って前記種結晶を移動させる種結晶移動機構を備える請求項１に記載の炭化珪素単結晶の製造装置。
【請求項３】
前記種結晶移動機構による前記種結晶の移動に応じて前記加熱部を移動させる加熱部移動機構を備える請求項２に記載の炭化珪素単結晶の製造装置。
【請求項４】
前記種結晶移動機構は、前記種結晶が載置される種結晶載置部を有する請求項２または３に記載の炭化珪素単結晶の製造装置。
【請求項５】
前記中空部を封止する一対の封止部を備え、
一方の前記封止部は、前記種結晶移動機構に取り付けられるとともに、前記中空部の一端部側を封止し、
他方の前記封止部は、前記中空部の他端部側を封止し、
前記一対の封止部は、前記種結晶移動機構による前記種結晶の移動に応じて前記中空部の内壁面を摺動する請求項２乃至４の何れか一項に記載の炭化珪素単結晶の製造装置。
【請求項６】
前記加熱位置は、前記種結晶の成長方向の端部と、前記中空部の他端部側を封止する前記封止部との間に設定される請求項５に記載の炭化珪素単結晶の製造装置。
【請求項７】
前記封止部は、黒鉛を含む部材で形成され、
前記封止部の温度を測定する温度測定部を備える請求項５または６に記載の炭化珪素単結晶の製造装置。
【請求項８】
前記昇華用原料を前記延在方向に沿って移動させる原料移動機構を備える請求項１に記載の炭化珪素単結晶の製造装置。
【請求項９】
前記原料移動機構は、前記昇華用原料を鉛直方向に沿って上方に移動させる請求項８に記載の炭化珪素単結晶の製造装置。
【請求項１０】
前記加熱部は、前記収容部の周囲に沿って回旋させられた誘導コイルを含む請求項１乃至９の何れか一項に記載の炭化珪素単結晶の製造装置。
【請求項１１】
炭化珪素を含む種結晶と、前記種結晶の成長に用いられる中空部を有する昇華用原料とを収容部に収容し、前記種結晶を前記昇華用原料の前記中空部に配設し、前記収容部の外周部に沿って配設される加熱部によって前記昇華用原料を加熱して前記昇華用原料を昇華させ、昇華させた前記昇華用原料を前記種結晶上に再結晶化させて炭化珪素単結晶を製造する炭化珪素単結晶の製造方法であって、
前記昇華用原料を加熱する工程と、
加熱された前記昇華用原料が前記昇華用原料の中空部に配設された種結晶を元に再結晶化し、前記再結晶化された炭化珪素単結晶を成長させる工程と
を有し、
前記成長させる工程では、前記種結晶と前記昇華用原料との位置関係が加熱時間の経過とともに前記中空部の延在方向に沿って変化し、
前記加熱部によって所定温度に加熱される前記昇華用原料の加熱位置が前記種結晶の位置とともに移動する炭化珪素単結晶の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、炭化珪素を含む種結晶と、種結晶の成長に用いられる昇華用原料とを収容する収容部と、収容部の側部の周囲を加熱する加熱部とを備える炭化珪素単結晶の製造装置、及び炭化珪素単結晶の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、炭化珪素によって形成された種結晶と、昇華用原料とが収容された坩堝（収容部）を用いて炭化珪素単結晶を製造する方法が知られている。例えば、粉体状の昇華用原料が坩堝の底部に載置され、種結晶が坩堝の上部に配設される（特許文献１参照）。また、坩堝の外周部には、坩堝を加熱する誘導加熱コイルが配設される。
【０００３】
誘導加熱コイルを用いて加熱された坩堝内において昇華した昇華用原料は、冷却されることによって種結晶上に再結晶化する。このように種結晶を成長させることによって、炭化珪素単結晶のインゴットが製造される。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、上述した従来の炭化珪素単結晶の製造方法には、次のような問題があった。すなわち、誘導加熱コイルを用いて加熱される坩堝内の温度は、坩堝内の位置によって異なるため、昇華用原料が均一に昇華しない問題があった。具体的には、高温となる領域に配設されている昇華用原料は早く昇華し、他の領域と比較して低温となる領域に配設されている昇華用原料は昇華し難い。
【０００５】
このため、坩堝の加熱開始直後は、昇華用原料が昇華する量が多く、加熱開始から時間が経過するに連れて昇華用原料が昇華する量が少なくなる。つまり、炭化珪素単結晶の成長速度が徐々に鈍化するため、炭化珪素単結晶の均一な結晶成長の促進が妨げられる問題があった。
【０００６】
そこで、本発明は、このような状況に鑑みてなされたものであり、より均一な結晶成長を促進する炭化珪素単結晶の製造装置及び炭化珪素単結晶の製造方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上述した課題を解決するため、本発明は、次のような特徴を有している。まず、本発明の第１の特徴は、炭化珪素を含む種結晶（種結晶７０）と、前記種結晶の成長に用いられる昇華用原料（昇華用原料８０）とを収容する収容部（収容部１４）と、前記収容部の側部の周囲に配設され、前記収容部を加熱する加熱部（誘導加熱コイル３０）とを備える炭化珪素単結晶の製造装置（製造装置１）であって、前記昇華用原料の少なくとも一部は、中空部（中空部８１）が形成された筒状であり、前記種結晶は、前記昇華用原料の中空部に配設されるとともに、前記種結晶と前記昇華用原料との位置関係は、前記加熱部による加熱時間の経過とともに前記中空部の延在方向（方向Ｆ）に沿って変化し、前記加熱部によって所定温度に加熱される加熱位置は、前記種結晶の位置とともに移動することを要旨とする。
【０００８】
本発明の第１の特徴によれば、昇華用原料における加熱位置と中空部における種結晶の位置は、加熱時間の経過とともに移動する。加熱部によって所定温度に加熱される加熱位置から原料ガスが昇華する。
【０００９】
本発明の第１の特徴によれば、昇華用原料の一部が加熱され、時間の経過とともに加熱位置と種結晶の位置とが対応して変化させられる。すなわち、反応開始時には、炭化珪素単結晶を得るために必要な昇華用原料の全体が加熱されるわけではない。
【００１０】
このように、昇華用原料の加熱位置が変化するため、反応処理全体を通じて昇華用原料に温度ムラが生じることで起こる昇華用原料の残留を防ぐことができる。これにより、加熱開始から時間が経過するに連れて、昇華用原料の昇華量が少なくなることを防止できる。
【００１１】
従って、炭化珪素単結晶の成長速度が徐々に鈍化することを防ぎ、炭化珪素単結晶の均一な結晶成長を促進することができる。
【００１２】
本発明の第２の特徴は、本発明の第１の特徴に係り、延在方向（方向Ｆ）に沿って前記種結晶を移動させる種結晶移動機構（種結晶移動機構４４）を備えることを要旨とする。
【００１３】
本発明の第３の特徴は、本発明の第２の特徴に係り、前記種結晶移動機構による前記種結晶の移動に応じて前記加熱部を移動させる加熱部移動機構（誘導加熱コイル移動機構１４０）を備えることを要旨とする。
【００１４】
本発明の第４の特徴は、本発明の第２又は第３の特徴に係り、前記種結晶が載置される種結晶載置部（種結晶載置部５２）を有することを要旨とする。
【００１５】
本発明の第５の特徴は、本発明の第２乃至第４の何れか一つの特徴に係り、前記中空部を封止する一対の封止部（封止部５０，６０）を備え、一方の前記封止部（封止部５０）は、前記種結晶移動機構に取り付けられるとともに、前記中空部の一端部側を封止し、他方の前記封止部（封止部６０）は、前記中空部の他端部側を封止し、前記一対の封止部は、前記種結晶移動機構による前記種結晶の移動に応じて前記中空部の内壁面を摺動することを要旨とする。
【００１６】
本発明の第６の特徴は、本発明の第４の特徴に係り、加熱位置は、前記種結晶の成長方向の端部（結晶端部１００ａ）と、前記中空部の他端部側を封止する前記封止部（封止部５０）との間に設定されることを要旨とする。
【００１７】
本発明の第７の特徴は、本発明の第５又は第６の特徴に係り、前記封止部は、黒鉛を含む部材で形成され、前記封止部の温度を測定する温度測定部（温度測定部９０）を備えることを要旨とする。
【００１８】
本発明の第８の特徴は、本発明の第１の特徴に係り、前記昇華用原料を前記延在方向に沿って移動させる原料移動機構（原料移動機構４５、４６）を備えることを要旨とする。
【００１９】
本発明の第９の特徴は、本発明の第８の特徴に係り、前記原料移動機構は、前記昇華用原料を鉛直方向に沿って上方に移動させることを要旨とする。
【００２０】
本発明の第１０の特徴は、本発明の第１乃至第９の何れか一つに係り、前記加熱部は、前記収容部の周囲に沿って回旋させられた誘導コイルを含むことを要旨とする。
【００２１】
本発明の第１１の特徴は、炭化珪素を含む種結晶と、前記種結晶の成長に用いられる中空部を有する昇華用原料とを収容部に収容し、前記種結晶を前記昇華用原料の前記中空部に配設し、前記収容部の外周部に沿って配設される加熱部によって前記昇華用原料を加熱して前記昇華用原料を昇華させ、昇華させた前記昇華用原料を前記種結晶上に再結晶化させて炭化珪素単結晶を製造する炭化珪素単結晶の製造方法であって、前記昇華用原料を加熱する工程（工程Ｓ３）と、加熱された前記昇華用原料が前記昇華用原料の中空部に配設された種結晶を元に再結晶化し、前記再結晶化された炭化珪素単結晶を成長させる工程（工程Ｓ４）とを有し、前記成長させる工程では、前記種結晶と前記昇華用原料との位置関係が加熱時間の経過とともに前記中空部の延在方向に沿って変化し、前記加熱部によって所定温度に加熱される前記昇華用原料の加熱位置が前記種結晶の位置とともに移動することを要旨とする。
【発明の効果】
【００２２】
本発明によれば、より均一な結晶成長を促進する炭化珪素単結晶の製造装置及び炭化珪素単結晶の製造方法を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２３】
次に、本発明に係る炭化珪素粉体の製造方法の実施形態について、図面を参照しながら説明する。具体的には、１．第１実施形態、２．第２実施形態、３．第３実施形態、４．その他の実施形態について説明する。
【００２４】
なお、以下の図面の記載において、同一または類似の部分には、同一または類似の符号を付している。ただし、図面は模式的なものであり、各寸法の比率などは現実のものとは異なることに留意すべきである。
【００２５】
したがって、具体的な寸法などは以下の説明を参酌して判断すべきものである。また、図面相互間においても互いの寸法の関係や比率が異なる部分が含まれていることは勿論である。
【００２６】
１．第１実施形態
（１）製造装置の概略構成
図１，図２を用いて、本発明の実施形態として示す炭化珪素単結晶の製造装置１を説明する。図１は、炭化珪素単結晶の製造装置１を説明する構成図である。
【００２７】
図１に示すように、炭化珪素単結晶の製造装置１は、反応炉１０と、反応炉１０の少なくとも側面を覆う石英管２０と、石英管２０の外周に配置された誘導加熱コイル３０とを有する。
【００２８】
反応炉１０は、円筒状の黒鉛製隔壁１１と、黒鉛製蓋部１２と、黒鉛製底部１３とを有する。黒鉛製隔壁１１は、反応炉１０の側面を構成する。黒鉛製隔壁１１は、断熱材（不図示）で外面を覆われている。黒鉛製蓋部１２は、反応炉１０の上面を構成する。黒鉛製底部１３は、反応炉１０の底面を構成する。
【００２９】
黒鉛製蓋部１２の外側の上面は、断熱材２１で覆われる。黒鉛製底部１３の外側の上面は、断熱材２２で覆われる。黒鉛製蓋部１２の外側の上面には、開口部１２ａが設けられる。開口部１２ａには支持棒４１が挿通される。黒鉛製底部１３の外側の上面にも開口部１３ａが設けられる。開口部１３ａには支持棒４２が挿通される。
【００３０】
開口部１２ａ、１３ａと支持棒４１、４２との間は、図示しない封止材によって封止されている。支持棒４１、４２は、開口部１２ａ、１３ａに対して抜き差し方向に移動しても密封性が保持されている。
【００３１】
黒鉛製蓋部１２及び黒鉛製底部１３は、黒鉛製隔壁１１に螺合により着脱自在に設けられていてもよい。
【００３２】
黒鉛製隔壁１１、黒鉛製蓋部１２、黒鉛製底部１３によって収容部１４が形成される。収容部１４は、炭化珪素を含む種結晶７０と、種結晶７０の成長に用いられる昇華用原料８０とを収容する。昇華用原料８０は、黒鉛製隔壁１１の内壁面に沿って配設される。すなわち、昇華用原料８０は、円筒状である。
【００３３】
収容部１４に配設された昇華用原料８０の中空部８１、つまり筒内部には、黒鉛製の封止部５０及び封止部６０が配設される。
【００３４】
封止部５０は、収容部１４内部の下方に配設されており、中空部８１の一端部側（下方）を封止している。封止部６０は、封止部５０よりも上方に配設されており、中空部８１の他端部側（上方）を封止している。
【００３５】
封止部５０，６０は、平面視において、昇華用原料８０の断面形状に略同一の平面形状を有する。封止部５０及び封止部６０の外周面と、昇華用原料８０の内壁面との間隔は、０．５ｍｍ以下であることが好ましい。昇華用原料８０から昇華した原料ガスが漏洩しないように、封止部５０と封止部６０の外周面は、昇華用原料８０の内壁面に当接していることが好ましい。
【００３６】
封止部５０は、種結晶７０が載置される種結晶載置部５２を有する。種結晶載置部５２は、封止部５０の表面５１の略中央部分に形成される。封止部５０は、黒鉛を含む部材で形成される。封止部５０の表面５１と反対の面には、封止部５０の温度を測定する温度測定部９０が設けられる。支持棒４２は、中空構造とされている。温度測定部９０は、封止部５０に接触した状態で、支持棒４２の内部に配設されている。
【００３７】
封止部５０には、支持棒４２が連結される。支持棒４２は、種結晶移動機構４４に連結される。また、封止部６０には、支持棒４１が連結される。支持棒４１は、封止部移動機構４３に連結される。
【００３８】
封止部５０，６０は、反応炉１０の内部において、加熱時間の経過とともに、昇華用原料８０の内壁面を摺動し、例えば、上方から下方に向けて移動することができる（図１に示す矢印方向）。
【００３９】
誘導加熱コイル３０は、第１コイル３１、第２コイル３２、第３コイル３３、第４コイル３４、及び第５コイル３５を有する。誘導加熱コイル３０は、石英管２０の外周部に沿って巻回されている。誘導加熱コイル３０は、黒鉛製隔壁１０を加熱する。
【００４０】
誘導加熱コイル３０のコイル径の中心を通る中心線ＣＬ３の位置は、収容部１４の中心線ＣＬ１と、種結晶７０の中心を通る結晶中心線ＣＬ２と重なる。
【００４１】
誘導加熱コイル３０の各々は、図１に図示しない制御部によって、電力のオンオフ又は電力の強弱が制御される。従って、誘導加熱コイル３０は、加熱時間の経過とともに、封止部５０及び封止部６０の移動に伴って、少なくとも種結晶７０の位置に対応する反応炉１０の外周を加熱することができる。反応炉１０内の温度は、成長させたい炭化珪素単結晶の結晶多形に応じて適宜選択可能である。
【００４２】
また、誘導加熱コイル３０の中心線ＣＬ３は、昇華用原料８０の筒の中心線ＣＬ４と一致する。誘導加熱コイル３０の中心線ＣＬ３と、収容部１４の中心線ＣＬ１と、昇華用原料８０の筒の中心線ＣＬ４とを一致させると、昇華用原料８０にも誘導電流が流れる。従って、昇華原料８０が自己発熱する。これにより、昇華用原料８０の加熱効率を向上させることができる。
【００４３】
黒鉛製隔壁１１の内面１１ａと円筒形状の昇華用原料８０の外面８０ａとの間隔は、狭ければ狭いほど良く、具体的には、０．５ｍｍ以下であり、更には、黒鉛製隔壁１１の内径と円筒形状の昇華用原料８０の外径とは略同一であることが好ましい。間隔が０．５ｍｍ以下であると、後述する誘導加熱コイル３０からの誘導電流が昇華用原料８０に侵入し易くなり、昇華用原料８０の加熱効率が向上する。
【００４４】
更に、誘導電流の流れ易さを考慮すると、昇華用原料８０として、導電率の高いｎ型又はｐ型の炭化珪素を用いることが好ましい。
【００４５】
また、昇華用原料８０における誘導電流の流れ易さを考慮すると、黒鉛製隔壁１１の側壁の厚さは、より薄くすることが必要であるが、黒鉛製隔壁１１の強度を勘案して、５ｍｍ以上１０ｍｍ以下とすることが好ましい。
【００４６】
種結晶７０は、例えば、炭化珪素単結晶である。種結晶７０は、収容部１４の中央部に配設される。結晶成長面に鏡面研磨加工が施される。種結晶７０は、封止部５０の表面５１に形成された種結晶載置部５２に載置される。
【００４７】
昇華用原料８０は、炭化珪素を含む炭化珪素原料である。昇華用原料８０は、黒鉛製隔壁１０の内側面に沿って配設される。すなわち、昇華用原料８０は、円筒状である。
【００４８】
昇華用原料８０は、炭化珪素を焼結することによって生成された炭化珪素焼結体である。炭化珪素焼結体は、粉体に比べて成形性がよいため、反応容器本体５０における昇華用原料８０の配置位置の自由度が増す。そのため、本実施形態のように、円筒状に成形できる。昇華用原料８０と種結晶７０とは、同一多形であることが好ましい。
【００４９】
図２は、炭化珪素単結晶の製造装置１内に配設される昇華用原料８０と種結晶７０との位置関係を説明する斜視図である。
【００５０】
図２に示すように、種結晶７０は、種結晶載置部５２に載置された状態で、円筒形状を有する昇華用原料８０によって取り囲まれている。すなわち、種結晶７０の側方は、昇華用原料８０により囲まれる。昇華用原料８０の筒の中心線ＣＬ４は、種結晶７０の結晶中心線ＣＬ２と略一致する。
【００５１】
図２に示すように、封止部５０と封止部６０との間には、円筒状の昇華用原料８０の延在方向Ｆに沿って所定の間隔ｄが設けられる。封止部５０，６０は、反応炉１０の内部において、間隔ｄを一定として、加熱時間の経過とともに、例えば、上から下に移動することができる。すなわち、封止部５０と封止部６０と昇華用原料８０とで囲まれた空間が、炭化珪素単結晶の昇華及び再結晶化の反応系１５に相当する。
【００５２】
昇華用原料８０の内径Ｄ１と、種結晶７０の径方向の長さＤ２との関係は、１０ｍｍ≦（Ｄ１−Ｄ２）≦２０ｍｍであることが好ましい。Ｄ１−Ｄ２が２０ｍｍを超えると、昇華した炭化珪素が種結晶７０と昇華用原料８０との間の封止部５０の表面５１で再結晶化し易くなるため、好ましくない。
【００５３】
一方、Ｄ１−Ｄ２が１０ｍｍ以下の場合には、種結晶上の成長が進み、結晶が中心軸方向に成長するとともに径方向に成長すると、成長した単結晶が昇華用原料８０に接触する可能性があるため、好ましくない。
【００５４】
次に、炭化珪素単結晶の製造装置１の稼動例を説明する。図３は、炭化珪素単結晶の製造装置１の加熱開始から所定時間ｔ経過後の状態を示す図である。
【００５５】
封止部５０、封止部６０は、加熱時間の経過に伴って、上から下へと移動する。反応炉１０における加熱位置は、少なくとも種結晶７０の成長方向の端部である結晶端部１００ａと、封止部５０との間に設定される。すなわち、図３に示す状態では、第３コイル３３と第４コイル３４が稼動している。
【００５６】
選択された誘導加熱コイルによって加熱された昇華用原料８０の加熱位置から、原料ガスが昇華し、種結晶７０を元に再結晶化されて、種結晶７０上に炭化珪素単結晶が成長する。
【００５７】
製造装置１では、昇華用原料８０の加熱位置が移動するとともに種結晶７０の位置が移動する。すなわち、昇華によって珪素が抜け出した昇華用原料８０を反応系１５の外に送り出すとともに、反応系１５に未反応の昇華用原料８０を供給する。従って、製造装置１によれば、加熱開始から時間が経過しても、昇華用原料８０の昇華量及び昇華された原料ガスの成分が一定に保たれる。
【００５８】
（２）炭化珪素単結晶の製造方法
（２−１）昇華用原料の作製
昇華用原料８０について説明する。昇華用原料８０としては、一例として、高純度の炭化珪素焼結体を使用することが好ましい。昇華用原料８０は、珪素含有原料と炭素含有原料とから作製される。珪素含有原料と炭素含有原料とを混合し、混合された原料混合物を架橋又は重合させると、炭化珪素前駆体が得られる。得られた炭化珪素前駆体を乾燥させ、非酸化性雰囲気下において、１６００〜２０００℃で焼成させると、高純度の炭化珪素粉体（いわゆる、高純度プリカーサ法粉体という）が得られる。この高純度プリカーサ法粉体を円筒状に成形し、焼成によって得られた焼結体を昇華用原料８０とする。
【００５９】
珪素含有原料は、液状の珪素化合物、加水分解性珪素化合物より合成された珪素質固体とを含む群より選ばれる少なくとも１種の珪素含有原料である。
【００６０】
珪素含有原料としては、加水分解性珪酸化合物をトリメチル化して得られる１群のポリマー、加水分解性珪酸化合物と１価もしくは多価アルコール（例えば、ジオール、トリオール）とのエステル（例えば、四塩化珪素とエタノールとの反応で合成されるエチルシリケート）、加水分解性珪素化合物と有機化合物との反応で得られたエステル以外の反応生成物（例えば、テトラメチルシラン、ジメチルジフェニルシラン、ポリジメチルシラン）等の珪素化合物が挙げられる。
【００６１】
珪素化合物は、製造工程で不純物を含まない原料と、不純物を含まない触媒とを用いて合成された化合物である。この珪素化合物の不純物の含有量は、各１ｐｐｍ以下であることが好ましい。
【００６２】
ここで、半導体製造に有害な元素（以下、不純物という）とは、ウェハーの熱処理工程でウェハーに不純物として取り込まれることにより、ウェハーの電気特性の低下を引き起こす元素のことである。
【００６３】
不純物の一例としては、１９８９年ＩＵＰＡＣ無機化学命名法改訂版の周期律表における１族から１７族元素に属しかつ原子番号３以上（但し、炭素原子、酸素原子及びケイ素原子を除く）である元素をいう。また、成長する炭化ケイ素単結晶にｎ型あるいはｐ型の導電性を付与するため故意にそれぞれ窒素、アルミニウムなどのドーパント元素を添加した場合はそれらも除くこととする。
【００６４】
加水分解性珪素化合物より合成された珪素質固体も同様に、不純物の含有量が各１ｐｐｍ以下であることが好ましい。この珪素質固体は、高温の非酸化性雰囲気中で炭素と反応して炭化珪素を生成するものであればよい。珪素質固体の好ましい例は、四塩化珪素の加水分解により得られる無定型シリカ微粉末である。
【００６５】
炭素含有原料は、不純物を含まない触媒を用いて合成され、加熱及び／又は触媒、若しくは架橋剤により重合又は架橋して硬化しうる任意の１種もしくは２種以上の有機化合物から構成されるモノマー、オリゴマー及びポリマーである。
【００６６】
炭素含有原料の好適な具体例としては、不純物を含まない触媒を用いて合成されたフェノール樹脂、フラン樹脂、尿素樹脂、エポキシ樹脂、不飽和ポリエステル樹脂、ポリイミド樹脂、ポリウレタン樹脂などの硬化性樹脂が挙げられる。特に、残炭率が高く、作業性に優れているレゾール型またはノボラック型フェノール樹脂が好ましい。
【００６７】
本実施形態に有用なレゾール型フェノール樹脂は、不純物を含まない触媒（具体的には、アンモニアまたは有機アミン）の存在下において、フェノール、クレゾール、キシレノール、レゾルシン、ビスフェノールＡなどの１価または２価のフェノール類と、ホルムアルデヒド、アセトアルデヒド、ベンズアルデヒド等のアルデヒド類とを反応させて製造する。
【００６８】
触媒として用いる有機アミンは、第一級、第二級、および第三級アミンのいずれでもよい。有機アミンとしては、ジメチルアミン、トリメチルアミン、ジエチルアミン、トリエチルアミン、ジメチルモノエタノールアミン、モノメチルジエタノールアミン、Ｎ−メチルアニリン、ピリジン、モルホリン等を用いることができる。
【００６９】
フェノール類とアルデヒド類とをアンモニアまたは有機アミンの存在下に反応させてレゾール型フェノール樹脂を合成する方法は、使用触媒が異なる以外は、従来公知の方法を採用できる。
【００７０】
本実施形態に有用なノボラック型フェノール樹脂は、上記と同様の１価または２価フェノール類とアルデヒド類とを混合し、不純物を含まない酸類（具体的には、塩酸、硫酸、ｐ−トルエンスルホン酸またはシュウ酸など）を触媒として反応させて製造することができる。
【００７１】
（２−２）炭化珪素単結晶の製造方法
次に、本実施形態に係る炭化珪素単結晶の製造方法について説明する。図４は、炭化珪素単結晶の製造方法を説明する図である。
【００７２】
図４に示すように、本実施形態に係る炭化珪素単結晶の製造方法は、工程Ｓ１乃至工程Ｓ４を有する。なお、図４に示す工程Ｓ５及び工程Ｓ６を続けて行うことにより、半導体ウェハを製造することができる。
【００７３】
工程Ｓ１は、上述した昇華用原料８０を準備する工程である。昇華用原料８０の作製は、上述した昇華用原料８０の作製方法に基づく。
【００７４】
工程Ｓ２は、工程Ｓ１で作製された昇華用原料８０、種結晶７０等を製造装置１に配置する工程である。
【００７５】
工程Ｓ２では、種結晶７０は、封止部５０の表面５１に形成された種結晶載置部５２に載置される。このとき、種結晶７０の中心を通る結晶中心線ＣＬ２は、収容部１４の中心線ＣＬ１と一致させた状態で種結晶載置部５２上に載置される。
【００７６】
また、円筒形状を有する昇華用原料８０の筒の中心線ＣＬ４は、収容部１４の中心線ＣＬ１及び結晶中心線ＣＬ２に重ねて配設される。収容部１４の中心線ＣＬ１、結晶中心線ＣＬ２、及び昇華用原料８０の筒の中心線ＣＬ４は、誘導加熱コイル３０のコイルの中心線ＣＬ３とも略一致される。
【００７７】
工程Ｓ３は、黒鉛製隔壁１０を加熱し、昇華用原料８０を昇華させる工程である。炭化珪素単結晶の製造装置１において、誘導加熱コイル３０に電流を通電させて、昇華用原料８０を加熱する。
【００７８】
工程Ｓ４は、種結晶７０を元に炭化珪素単結晶を成長させる工程である。工程Ｓ３において昇華した昇華用原料８０は、黒鉛製隔壁１０の中央部に配設された種結晶７０を元に再結晶化する。すなわち、昇華用原料８０から昇華した原料ガスは、昇華用原料８０の中空部８１に配設された種結晶７０を元に再結晶化し、種結晶７０上に炭化珪素単結晶１００を成長させる。
【００７９】
工程Ｓ４は、種結晶７０と昇華用原料８０との位置関係が加熱時間の経過とともに中空部８１の延在方向Ｆ（図２参照）に沿って変更する工程Ｓ４１を含む。工程Ｓ４１では、誘導加熱コイル３０の各コイルによって所定温度に加熱される昇華用原料８０の加熱位置が種結晶７０の位置とともに移動する。
【００８０】
これにより、炭化珪素単結晶（単結晶インゴットという）が時間とともに、反応容器本体５０の径方向に成長させることができる。上述の工程Ｓ１〜Ｓ４を行うことにより、単結晶インゴットを得ることができる。
【００８１】
工程Ｓ５は、所望とするサイズに成長した単結晶インゴットに外周研削加工等を施す工程である。工程Ｓ５では、単結晶インゴットに、結晶方位（例えば、Ｓｉ面やＣ面）を示すオリエンテーションフラット（オリフラ）を形成するオリフラ形成加工を行ってもよい。工程Ｓ６は、単結晶インゴットから半導体ウェハを切り出す（スライス）工程である。
【００８２】
図４に示す製造方法によれば、選択された誘導加熱コイルによって加熱された昇華用原料８０の加熱位置から原料ガスが昇華し、種結晶７０を元に再結晶化されて、種結晶７０上に炭化珪素単結晶が成長する。図４に示す製造方法では、昇華用原料８０の加熱位置が移動するとともに種結晶７０の位置が移動する。
【００８３】
すなわち、昇華によって珪素が抜け出した昇華用原料８０を反応系１５の外に送り出すとともに、反応系１５に未反応の昇華用原料８０を供給する。従って、上述の製造方法によれば、加熱開始から時間が経過しても、昇華用原料８０の昇華量及び昇華された原料ガスの成分が一定に保たれる。
【００８４】
（３）変形例
（３−１）変形例１
図５は、第１実施形態に係る炭化珪素単結晶の製造装置１における封止部の変形例１を示す図である。第１実施形態では、封止部５０の表面５１には、種結晶載置部５２が形成される。しかし、変形例１として示す封止部５０ａは、種結晶載置部として、製造装置１の下方に向けて凹んだ凹状部分５３ａが形成されていてもよい。種結晶７０は、凹状部分５３ａに載置される。
【００８５】
凹状部分５３ａは、種結晶７０の平面形状と略同形状を有する。また、凹状部分５３ａの深さｄ２は、種結晶７０の厚さｄ１以下である。種結晶７０は、凹状部分５３ａに載置されるが接着されない。
【００８６】
変形例１では、封止部５０に凹状部分５３ａが形成されることにより、種結晶７０を載置する位置が決められる。これにより、種結晶７０を配置する工程Ｓ２における位置決め作業を厳密に行わなくても、種結晶７０の載置位置を正確に定めることができる。従って、種結晶７０を配置する工程Ｓ２において、位置決めを正確に行うことができるとともに、作業効率を高めることができる。
【００８７】
（３−２）変形例２，３
図６（ａ）は、封止部の変形例２を示す図である。位置決めの為の構成は、凹状部分５３ａ以外の形状であってもよい。例えば、変形例２として示す封止部５０ｂは、種結晶載置部５２ｂを有する。種結晶載置部５２ｂは、封止部５０ｂの表面５１ｂよりも高い。
【００８８】
図６（ｂ）は、封止部の変形例３を示す図である。変形例３として示す封止部５０ｃは、種結晶載置部５２ｃを有する。種結晶載置部５２ｃは、封止部５０ｃの表面５１ｃよりも高い。また、種結晶載置部５２ｃに、製造装置１の下方に向けて凹んだ凹状部分５３ｃが形成される。
【００８９】
変形例２，３の場合も変形例１と同様に、種結晶７０を配置する工程Ｓ２における位置決め作業を厳密に行わなくても、種結晶７０の載置位置を正確に定めることができる。従って、種結晶７０を配置する工程Ｓ２において、位置決めを正確に行うことができるとともに、作業効率を高めることができる。
【００９０】
（４）作用・効果
上述した炭化珪素単結晶の製造装置１によれば、昇華用原料８０における加熱位置と中空部８１における種結晶７０の位置は、加熱時間の経過とともに移動する。誘導加熱コイル３０によって所定温度に加熱される加熱位置から原料ガスが昇華する。
【００９１】
上述した炭化珪素単結晶の製造装置１によれば、昇華用原料８０の一部が加熱され、時間の経過とともに加熱位置と種結晶７０の位置とが対応して変化させられる。すなわち、反応開始時には、炭化珪素単結晶（単結晶インゴット）を得るために必要な昇華用原料８０の全体が加熱されるわけではない。
【００９２】
このように、昇華用原料の加熱位置が変化するため、反応処理全体を通じて昇華用原料８０に温度ムラが生じることで起こる昇華用原料８０の残留を防ぐことができる。これにより、加熱開始から時間が経過するに連れて、昇華用原料８０の昇華量が少なくなることを防止できる。
【００９３】
従って、炭化珪素単結晶の成長速度が徐々に鈍化することを防ぎ、炭化珪素単結晶の均一な結晶成長を促進することができる。
【００９４】
第１実施形態に係る製造装置１は、昇華用原料８０の延在方向Ｆに沿って種結晶７０を移動させる種結晶移動機構４４を備える。また、昇華用原料８０の加熱位置は、種結晶７０の成長方向の結晶端部１００ａと、封止部５０との間に設定される。
【００９５】
このように、製造装置１では、再結晶のために加熱する昇華用原料は、全体のうち一部分でよい。従って、昇華用原料８０の加熱に必要な誘導加熱コイル３０の電力を低減することができる。
【００９６】
従来の炭化珪素単結晶の製造方法では、昇華温度付近において、昇華用原料から珪素が優先的に昇華するため、反応後半になると、原料ガスに占める炭素の比率が高まり、炭化珪素単結晶の品質が変化することが判っている。また、昇華用原料の昇華量が減少するため、炭化珪素単結晶の成長速度が著しく低下することが判っている。
【００９７】
これに対して、上述した炭化珪素単結晶の製造装置１では、一対の封止部５０，６０により、昇華用原料８０の中空部８１が封止される。封止部５０，６０は、所定の間隔ｄを保持した状態で種結晶７０の移動に応じて中空部８１の内壁面を摺動する。また、加熱位置は、種結晶７０の成長方向の結晶端部１００ａと、封止部５０との間に設定される。
【００９８】
つまり、昇華用原料８０の中空部８１の内壁面と一対の封止部５０，６０とに囲まれる閉じた反応系１５が形成され、この反応系１５が昇華用原料８０の延在方向Ｆに沿って変化する。
【００９９】
すなわち、上述した炭化珪素単結晶の製造装置１によれば、昇華によって珪素が抜け出た昇華用原料８０が反応系１５の外に送り出されるとともに、未反応の昇華用原料８０が反応系１５の内部に供給される。これにより、加熱開始から時間が経過しても、昇華用原料８０の昇華量及び昇華された原料ガスの成分が一定に保たれる。
【０１００】
従って、炭化珪素単結晶の成長速度が徐々に鈍化することを防ぎ、炭化珪素単結晶の均一な結晶成長を促進することができる。
【０１０１】
従来の製造装置では、坩堝の側壁に誘導電流が流れることにより、坩堝が発熱し、その熱が輻射等により昇華用原料に伝わっていた。そのため、昇華用原料への熱伝導効率が悪く、エネルギー損失に繋がっていた。
【０１０２】
これに対して、上述した炭化珪素単結晶の製造装置１では、収容部１４の中心線ＣＬ１、種結晶７０の結晶中心線ＣＬ２、誘導加熱コイル３０のコイル径の中心を通る中心線ＣＬ３、及び昇華用原料８０の筒の中心線ＣＬ４を一致させると、昇華用原料８０にも誘導電流が流れ、昇華用原料８０が自己発熱する。
【０１０３】
このように、炭化珪素単結晶の製造装置１では、昇華用原料８０自体に誘導電流を流して発熱させることができるため、昇華用原料８０の加熱効率を向上させることができる。従って、炭化珪素単結晶の製造にかかる電力消費を抑えることができる。
【０１０４】
２．第２実施形態
（１）製造装置の概略構成
次に、図７を用いて、本発明の第２実施形態として示す炭化珪素単結晶の製造装置２を説明する。図７は、炭化珪素単結晶の製造装置２を説明する構成図である。
【０１０５】
以下の図面の記載において、第１実施形態として示す製造装置１と同一または類似の部分には、同一または類似の符号を付して、詳細な説明を省略する。
【０１０６】
図７に示すように、炭化珪素単結晶の製造装置２は、反応炉１０と、反応炉１０の少なくとも側面を覆う石英管２０と、可動式の誘導加熱コイル移動機構１４０を有する。
【０１０７】
製造装置１では、誘導加熱コイル３０の第１コイル３１、第２コイル３２、第３コイル３３、第４コイル３４、及び第５コイル３５を順番に稼動させて、加熱位置を変化させていた。しかし、製造装置２は、種結晶移動機構４４による種結晶７０の移動に応じて加熱位置を移動させる誘導加熱コイル移動機構１４０を備える。
【０１０８】
誘導加熱コイル移動機構１４０は、誘導加熱コイル１３０と、コイルカバー１３１と、スクリューネジ１４１と、モータ１４２と、コイルガイド１４３とを有する。
【０１０９】
誘導加熱コイル１３０は、石英管２０の外周部に沿って巻回されている。誘導加熱コイル１３０は、黒鉛製隔壁１０を加熱する。誘導加熱コイル１３０は、コイルカバー１３１に覆われる。コイルカバー１３１は、スクリューネジ１４１を介して、モータ１４２に連結される。コイルカバー１３１は、スクリューネジ１４１とは異なる位置において、コイルガイド１４３によって支持される。
【０１１０】
誘導加熱コイル移動機構１４０によれば、モータ１４２が回転されると、誘導加熱コイル１３０が上下方向に移動する。
【０１１１】
図８に、炭化珪素単結晶の製造装置２の動作説明図を示す。図８は、炭化珪素単結晶の製造装置２の加熱開始から所定時間ｔ経過後を示す図である。
【０１１２】
封止部５０、封止部６０は、加熱時間の経過に伴って、上方から下方へと移動する。また、誘導加熱コイル１３０は、封止部５０（すなわち、種結晶７０）の中空部８１における位置に対応して、上方から下方へと移動する。このとき、反応炉１０における加熱位置は、少なくとも種結晶７０の成長方向の端部である結晶端部１００ａと、封止部５０との間に設定される。
【０１１３】
誘導加熱コイル１３０によって加熱された昇華用原料８０の加熱位置から、原料ガスが昇華し、種結晶７０を元に再結晶化されて、種結晶７０上に炭化珪素単結晶が成長する。
【０１１４】
（２）作用・効果
上述した第２実施形態に係る炭化珪素単結晶の製造装置２によれば、種結晶移動機構４４による種結晶７０の移動に応じて、誘導加熱コイル１３０が移動する。これにより、昇華用原料８０の一部が加熱され、時間の経過とともに加熱位置と種結晶７０の位置とが対応して変化させられる。
【０１１５】
また、製造装置２では、一対の封止部５０，６０により、昇華用原料８０の中空部８１が封止される。封止部５０，６０は、所定の間隔ｄを保持した状態で種結晶７０の移動に応じて中空部８１の内壁面を摺動する。また、加熱位置は、種結晶７０の成長方向の結晶端部１００ａと、封止部５０との間に設定される。
【０１１６】
つまり、昇華用原料８０の中空部８１の内壁面と一対の封止部５０，６０とに囲まれる閉じた反応系１５が形成される。反応系１５と誘導加熱コイル１３０とは、昇華用原料８０の延在方向Ｆに沿って変化する。
【０１１７】
３．第３実施形態
（１）製造装置の概略構成
次に、図９，図１０を用いて、本発明の第３実施形態として示す炭化珪素単結晶の製造装置２を説明する。図９は、炭化珪素単結晶の製造装置３を説明する構成図である。図１０は、炭化珪素単結晶の製造装置３の加熱開始から所定時間ｔ経過後の状態を示す図である。以下の図面の記載において、第１，２実施形態として示す製造装置１，２と同一または類似の部分には、同一または類似の符号を付して、詳細な説明を省略する。
【０１１８】
図９に示すように、炭化珪素単結晶の製造装置３は、黒鉛製坩堝２００と、黒鉛製坩堝２００の少なくとも側面を覆う石英管２０と、石英管２０の外周に配置された誘導加熱コイル３０とを有する。
【０１１９】
黒鉛製坩堝２００の少なくとも上面及び下面は、断熱材２２１，２２２で覆われている。黒鉛製坩堝２００は、反応容器本体２５０と、蓋部２６０とを有する。反応容器本体２５０は、炭化珪素を含む種結晶７０を収容する。
【０１２０】
黒鉛製坩堝２００は、支持部４５２及び支持部４５４によって支持される。また黒鉛製坩堝２００は、柱部４５３に固定される。
【０１２１】
反応容器本体２５０は、少なくとも内部が円筒状である。反応容器本体２５０の内部は、反応系２７０となっている。反応容器本体２５０は、種結晶７０が載置される種結晶載置部２５２を有する。種結晶載置部２５２は、黒鉛製坩堝２００の底部、すなわち、反応容器本体２５０の底部２５１の中央部分に形成される。
【０１２２】
種結晶７０の成長に用いられる昇華用原料１８０は、炭化珪素を含む炭化珪素原料である。昇華用原料１８０は、種結晶７０よりも黒鉛製坩堝２００の外周部側に配設され、種結晶７０の周囲の少なくとも一部を囲んでいる。
【０１２３】
本実施形態では、昇華用原料１８０は、円筒形状を有しており、延在方向の長さが黒鉛製坩堝２００の高さよりも大きい。
【０１２４】
反応容器本体２５０の底部２５１，蓋部２６０には、円筒形状の昇華用原料１８０が挿通可能な挿通口が設けられている。昇華用原料１８０は、底部２５１及び蓋部２６０に対して、できるだけ隙間が小さくなるように形成される。
【０１２５】
誘導加熱コイル３０は、石英管２０の外周部に沿って配設されており、黒鉛製坩堝１０を加熱する。
【０１２６】
製造装置３は、昇華用原料１８０を延在方向に沿って移動させる原料移動機構４５を備える。原料移動機構４５は、昇華用原料８０を支持する支持部４５１が連結されている。原料移動機構４５は、加熱時間の経過とともに、昇華用原料１８０を鉛直方向に沿って上方に移動させる。
【０１２７】
（２）作用・効果
上述した炭化珪素単結晶の製造装置３によれば、昇華用原料１８０の、黒鉛製坩堝２００の内部に位置する一部分が加熱される。昇華用原料１８０は、原料移動機構４５によって移動させられる。すなわち、昇華用原料１８０は、黒鉛製坩堝２００の内部に差し掛かった部分のみが加熱される。
【０１２８】
４．実施例
昇華用原料として、ｎ型の炭化珪素からなる円筒形状の昇華用原料８０を用い、種結晶７０として炭化珪素単結晶を用い、下記条件により、単結晶インゴットを作製した。
【０１２９】
黒鉛製隔壁１０…側壁の厚さ５ｍｍ
昇華用原料８０…内径６０ｍｍ、外径７０ｍｍ、長さ２００ｍｍ
中空部８１の厚さ１０ｍｍ
種結晶７０…直径５０ｍｍ、厚さ１ｍｍ、円形状
変形例１を参考にして、封止部５０の表面５１に直径が５０ｍｍよりも若干大きく、深さ０．４ｍｍの凹状部分を形成した。種結晶７０を凹状部分に載置した。封止材５０と封止材６０との間隔ｄは、３０ｍｍとした。
【０１３０】
温度計測部９０によって計測される封止部５０の温度を２０００℃に設定し、反応炉１０の圧力を１３３３．２２Ｐａとし、５０時間保持した。
【０１３１】
加熱部として、可動する誘導加熱コイル３０を採用した。すなわち、昇華用原料８０を固定し、種結晶７０と誘導加熱コイル３０との位置を下方向に向かって変化させた。移動速度は、１ｍｍ／時とし、５０ｍｍ移動させた（５０時間）。
【０１３２】
この結果、昇華用原料８０の延在方向の長さが２０ｍｍの単結晶インゴットが得られた。得られた結晶をスライスし、ウェハに加工して成長の初期、中期、後期におけるウェハの状態を調べたが、結晶欠陥の数、密度、結晶内に取り込まれた窒素原子の密度は、成長させた後の結晶全体に亘って均一であった。そのため、本実施形態に係る炭化珪素単結晶の製造方法によれば、長時間に亘る成長プロセスを通じて、一定の温度環境下で、単結晶を得ることができることが判った。
【０１３３】
５．その他の実施形態
上述したように、本発明の一実施形態を通じて本発明の内容を開示したが、この開示の一部をなす論述及び図面は、本発明を限定するものであると理解すべきではない。この開示から当業者には様々な代替実施の形態が明らかとなろう。
【０１３４】
本発明に係る炭化珪素単結晶の製造装置は、加熱部及び種結晶と、昇華用原料との相対的な位置関係が変化する構成を備えていれば良く、上述した第１〜第３実施形態に示す構成に限定されない。
【０１３５】
加熱部は、誘導加熱コイル３０，１３０であるとしたが、誘導加熱コイルに限定されない。抵抗加熱（カーボンヒータなど）であってもよい。また、上述の実施形態では、誘導加熱コイル３０，１３０の巻回数及び電線間隔は、図１，３，図７乃至図１０に示すものに限定されない。例えば、第１コイル３１、第２コイル…の巻回数は、３回に限定されない。また、電線間隔は、狭いほど好ましい。
【０１３６】
上述した実施形態では、反応炉１０の側壁として黒鉛製隔壁１１を用いているが、黒鉛に限定されない。昇華用原料又は種結晶の組成に応じて変更可能である。また、種結晶７０の結晶方位は、任意に選択できる。
【０１３７】
上述した実施形態では、昇華用原料８０は、高純度プリカーサ法粉体を円筒状に成形し、焼成によって形成された焼結体として説明した。しかし、昇華用原料８０の形状及び原料は、これに限定されない。昇華用原料８０は、炭化珪素であればよい。また、円筒状に限定されない。断面形状が四角形の筒状であってもよい。また、結晶の多形、使用量、純度、製造方法等は、適宜選択可能である。例えば、炭化珪素のホットプレス焼結体、反応焼結体、又は仮焼体から選択可能である。昇華用原料８０のサイズ、形状等は、成長させる単結晶の大きさに応じて適宜選択できる。
【０１３８】
このように、本発明は、ここでは記載していない様々な実施の形態などを含むことは勿論である。したがって、本発明の技術的範囲は、上述の説明から妥当な特許請求の範囲に係る発明特定事項によってのみ定められるものである。
【図面の簡単な説明】
【０１３９】
【図１】本発明の第１実施形態に係る炭化珪素単結晶の製造装置を説明する構成図である。
【図２】本発明の第１実施形態に係る炭化珪素単結晶の製造装置の黒鉛製坩堝内部の昇華用原料と種結晶との位置関係を説明する斜視図である。
【図３】本発明の第１実施形態に係る炭化珪素単結晶の製造装置の加熱開始から所定時間ｔ経過後の状態を示す図である。
【図４】本発明の実施形態に係る炭化珪素単結晶の製造方法を説明する図である。
【図５】本発明の実施形態に係る炭化珪素単結晶の製造装置の変形例１を説明する図である。
【図６】（ａ）は、本発明の実施形態に係る炭化珪素単結晶の製造装置の変形例２を説明する図であり、（ｂ）は、変形例３を説明する図である。
【図７】本発明の第２実施形態に係る炭化珪素単結晶の製造装置を説明する構成図である。
【図８】本発明の第２実施形態に係る炭化珪素単結晶の製造装置の動作説明図である。
【図９】本発明の第３実施形態に係る炭化珪素単結晶の製造装置を説明する構成図である。
【図１０】本発明の第３実施形態に係る炭化珪素単結晶の製造装置の加熱開始から所定時間ｔ経過後を示す稼動図である。
【符号の説明】
【０１４０】
１，２，３…製造装置、１０…反応炉、１１…黒鉛製隔壁、１１ａ…黒鉛製隔壁の内面、１２…黒鉛製蓋部、１３…黒鉛製底部、１４…収容部、１５…反応系、１２ａ，１３ａ…開口部、２０…石英管、２１，２２…断熱材、３０…誘導加熱コイル、３１…第１コイル、３２…第２コイル、３３…第３コイル、３４…第４コイル、３５…第５コイル、４１，４２…支持棒、４３…封止部移動機構、４４…種結晶移動機構、４５，４６…原料移動機構、５０，５０ａ，５０ｂ…封止部、５１，５１ａ，５１ｂ…表面、５２，５２ｂ，５２ｃ…種結晶載置部、５３ａ，５３ｃ…凹状部分、６０…封止部、７０…種結晶、８０…昇華用原料、８０ａ…昇華用原料８０の外面、８１…中空部、９０…温度測定部、１００…炭化珪素単結晶、１００ａ…結晶端部、１３０…誘導加熱コイル、１３１…コイルカバー、１４０…誘導加熱コイル移動機構、１４１…スクリューネジ、１４２…モータ、１４３…コイルガイド、１８０…昇華用原料、２００…黒鉛製坩堝、２２１，２２２…断熱材、２５０…反応容器本体、２５２…種結晶載置部、２５１…底部、２６０…蓋部、Ｆ…延在方向、ｄ…封止部５０と封止部６０との間隔、ｄ１…種結晶７０の厚さ、ｄ２…凹状部分５３ａの深さ、ＣＬ１…収容部１４の中心線、ＣＬ２…種結晶７０の結晶中心線、ＣＬ３…誘導加熱コイル３０のコイル径の中心線、ＣＬ４…昇華用原料８０の筒の中心線
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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