(57)【要約】【課題】種結晶の結晶成長面が（０００１）である場合に、４Ｈ−ＳｉＣ単結晶の成長率を向上させることができる、溶液成長法によるＳｉＣ単結晶の製造方法を提供する。【解決手段】本発明の実施の形態にかかるＳｉＣ単結晶の製造方法は、準備工程と、生成工程と、成長工程とを備える。準備工程では、溶液成長法に用いられる製造装置と、４Ｈ−ＳｉＣ単結晶からなり、結晶成長面が（０００１）面であるＳｉＣ種結晶（３６）とを準備する。生成工程では、Ｓｉと、Ｃと、Ｔｉとを含有し、残部は不純物からなるＳｉ−Ｃ溶液を生成する。成長工程では、Ｔｉを含有し、２０００℃以上に加熱されたＳｉ−Ｃ溶液（１６）に、ＳｉＣ種結晶（３６）を接触させ、ＳｉＣ単結晶を成長させる。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
溶液成長法に用いられる製造装置と、４Ｈ−ＳｉＣ単結晶からなり、結晶成長面が（０００１）面であるＳｉＣ種結晶とを準備する準備工程と、
Ｓｉと、Ｃと、Ｔｉとを含有し、残部は不純物からなるＳｉ−Ｃ溶液を生成する生成工程と、
２０００℃以上に加熱された前記Ｓｉ−Ｃ溶液に、前記ＳｉＣ種結晶の前記結晶成長面を接触させ、ＳｉＣ単結晶を成長させる成長工程とを備える、ＳｉＣ単結晶の製造方法。
【請求項２】
請求項１に記載のＳｉＣ単結晶の製造方法であって、
前記成長工程では、前記Ｓｉ−Ｃ溶液を２０６０℃以上に加熱する、ＳｉＣ単結晶の製造方法。
【請求項３】
請求項２に記載のＳｉＣ単結晶の製造方法であって、
前記成長工程では、前記Ｓｉ−Ｃ溶液を２１００℃よりも高い温度に加熱する、ＳｉＣ単結晶の製造方法。
【請求項４】
請求項１〜３の何れか１項に記載のＳｉＣ単結晶の製造方法であって、
前記結晶成長面が、Ｃ面である、ＳｉＣ単結晶の製造方法。
【請求項５】
請求項１〜３の何れか１項に記載のＳｉＣ単結晶の製造方法であって、
前記結晶成長面が、Ｓｉ面である、ＳｉＣ単結晶の製造方法。
【請求項６】
請求項１〜５の何れか１項に記載のＳｉＣ単結晶の製造方法であって、
前記成長工程では、不活性ガスの雰囲気下でＳｉＣ単結晶を成長させ、
前記不活性ガスが、窒素を含有する、ＳｉＣ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、ＳｉＣ単結晶の製造方法に関し、詳しくは、溶液成長法によるＳｉＣ単結晶の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
ＳｉＣは、熱的及び化学的に安定な化合物半導体である。ＳｉＣは、Ｓｉと比較して、優れたバンドギャップ、絶縁破壊電圧、電子飽和速度及び熱伝導率を有する。そのため、ＳｉＣは、次世代のパワーデバイス材料として注目されている。
【０００３】
ＳｉＣは結晶多形を示す材料として知られている。ＳｉＣの代表的な結晶構造は、六方晶系の６Ｈ，４Ｈ及び立方晶系の３Ｃである。
【０００４】
これらのうち、結晶構造が４ＨのＳｉＣ単結晶（以下、４Ｈ−ＳｉＣ単結晶と称する）は、バンドギャップが大きい。そのため、４Ｈ−ＳｉＣ単結晶は、パワーデバイス材料として注目されている。
【０００５】
ＳｉＣ単結晶の製造方法として最も利用されているのは、昇華法である。しかしながら、昇華法により製造されたＳｉＣ単結晶には、マイクロパイプ等の欠陥が発生しやすい。
【０００６】
ＳｉＣ単結晶の他の製造方法として、溶液成長法がある。溶液成長法では、Ｓｉ−Ｃ溶液中にＳｉＣ単結晶からなる種結晶を浸漬する。ここで、Ｓｉ−Ｃ溶液とは、ＳｉまたはＳｉ合金の融液にカーボン（Ｃ）が溶解した溶液のことをいう。そして、Ｓｉ−Ｃ溶液のうち、種結晶近傍部分を過冷却状態にして、種結晶の表面にＳｉＣ単結晶を育成する。
【０００７】
溶液成長法により得られたＳｉＣ単結晶には、マイクロパイプ等の欠陥が少ない。しかしながら、溶液成長法では、種結晶上に生成されたＳｉＣに種結晶と異なる結晶構造が含まれる場合がある。特に、４Ｈ−ＳｉＣ単結晶を種結晶に用いる場合には、種結晶と異なる結晶構造（３Ｃや６Ｈ）が生成されやすい。
【０００８】
また、４Ｈ−ＳｉＣ単結晶からなる種結晶を用いる場合、結晶成長面としては、（０００１）面と、（０００１）面から所定角度傾斜した面とがある。結晶成長面が（０００１）面である場合、結晶成長面が（０００１）面から所定角度傾斜した面である場合よりも、生成されるＳｉＣ単結晶は、種結晶が有する欠陥を引き継ぎにくい。そのため、生成されるＳｉＣ単結晶の質が向上する。したがって、結晶成長面は（０００１）面であることが望ましい。
【０００９】
しかしながら、（０００１）面は、（０００１）面から所定角度傾斜した面と比較して、４Ｈ以外の結晶構造（６Ｈや３Ｃ）を有するＳｉＣが生成しやすい。
【００１０】
結晶成長面が（０００１）面である場合に、４Ｈ−ＳｉＣ単結晶の成長率を高める技術が、特開２００９−２４９１９２号公報（特許文献１）及び特開２００９−２８０４３６号公報（特許文献２）に開示されている。これらの文献は、Ｓｉ−Ｃ溶液の組成を調整することにより、４Ｈ−ＳｉＣ単結晶の成長率向上を試みる。特許文献１では、Ｓｉと、Ｃと、Ｔｉと、Ａｌ，Ｓｎ，Ｇｅのうちの何れか１種とからなるＳｉ−Ｃ溶液を用いる。特許文献２では、Ｓｉ、Ｃ、Ｔｉ及びＡｌからなるＳｉ−Ｃ溶液を用いる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１１】
【特許文献１】特開２００９−２４９１９２号公報
【特許文献２】特開２００９−２８０４３６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１２】
特許文献１，２に開示された製造方法でも、４Ｈ−ＳｉＣ単結晶を製造することはできる。しかしながら、Ｓｉ−Ｃ溶液の組成を変えるだけでは、４Ｈ−ＳｉＣ単結晶の成長率を向上させることは難しい。
【００１３】
本発明の目的は、種結晶の結晶成長面が（０００１）である場合に、４Ｈ−ＳｉＣ単結晶の成長率を向上させることができる、溶液成長法によるＳｉＣ単結晶の製造方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
本発明の実施の形態にかかるＳｉＣ単結晶の製造方法は、準備工程と、生成工程と、成長工程とを備える。準備工程では、溶液成長法に用いられる製造装置と、４Ｈ−ＳｉＣ単結晶からなり、結晶成長面が（０００１）面であるＳｉＣ種結晶とを準備する。生成工程では、Ｓｉと、Ｃと、Ｔｉとを含有し、残部は不純物からなるＳｉ−Ｃ溶液を生成する。成長工程では、Ｔｉを含有し、２０００℃以上に加熱されたＳｉ−Ｃ溶液に、ＳｉＣ種結晶を接触させ、ＳｉＣ単結晶を成長させる。
【発明の効果】
【００１５】
本発明の実施の形態にかかるＳｉＣ単結晶の製造方法は、種結晶の結晶成長面が（０００１）である場合に、４Ｈ−ＳｉＣ単結晶の成長率を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】図１は、本発明の実施形態によるＳｉＣ単結晶の製造方法に用いられる製造装置の模式図である。
【図２】図２は、種結晶の結晶成長面が（０００１）である場合において、４Ｈ−ＳｉＣ単結晶を製造するときの成長温度と、４Ｈ−ＳｉＣ単結晶の成長率との関係を示すグラフである。
【図３】図３は、種結晶の結晶成長面が（０００１）である場合において、４Ｈ−ＳｉＣ単結晶を製造するときの成長温度と、製造された４Ｈ−ＳｉＣ単結晶の比抵抗との関係を示すグラフである。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
以下、図面を参照しながら、本発明の実施の形態について説明する。図中同一又は相当部分には、同一符号を付して、その説明は繰り返さない。
【００１８】
本発明の実施の形態によるＳｉＣ単結晶の製造方法は、溶液成長法による。本製造方法は、準備工程と、生成工程と、成長工程とを備える。準備工程では、製造装置と、４Ｈ−ＳｉＣ単結晶からなり、結晶成長面が（０００１）面であるＳｉＣ種結晶とを準備する。生成工程では、Ｓｉと、Ｃと、Ｔｉとを含有し、残部は不純物からなるＳｉ−Ｃ溶液を生成する。成長工程では、Ｔｉを含有し、２０００℃以上に加熱されたＳｉ−Ｃ溶液に、ＳｉＣ種結晶を接触させ、ＳｉＣ単結晶を成長させる。以下、各工程の詳細を説明する。
【００１９】
［準備工程］
準備工程では、溶液成長法に用いられる製造装置を準備する。図１は、本発明の実施形態によるＳｉＣ単結晶の製造方法に用いられる製造装置１０の模式図である。なお、図１に示す製造装置１０は、溶液成長法に用いられる製造装置の一例である。したがって、溶液成長法に用いられる製造装置は、図１に示す製造装置１０に限定されない。
【００２０】
製造装置１０は、チャンバ１２と、坩堝１４と、断熱部材１６と、加熱装置１８と、回転装置２０と、昇降装置２２とを備える。
【００２１】
チャンバ１２は、坩堝１４を収容する。ＳｉＣ単結晶を製造するとき、チャンバ１２は冷却される。
【００２２】
坩堝１４は、Ｓｉ−Ｃ溶液１５の原料を収容する。好ましくは、坩堝１４は、炭素を含有する。この場合、坩堝１４は、Ｓｉ−Ｃ溶液１５への炭素供給源になる。
【００２３】
断熱部材１６は、断熱材からなり、坩堝１４を取り囲む。
【００２４】
加熱装置１８は、例えば高周波コイルであり、断熱部材１６の側壁を取り囲む。加熱装置１８は、坩堝１４を誘導加熱し、Ｓｉ−Ｃ溶液１５を生成する。加熱装置１８は、さらに、Ｓｉ−Ｃ溶液１５を成長温度に維持する。
【００２５】
回転装置２０は、回転軸２４と、駆動源２６とを備える。
【００２６】
回転軸２４は、チャンバ１２の高さ方向（図１の上下方向）に延びる。回転軸２４の上端は、断熱部材１６内に位置する。回転軸２４の上端には、坩堝１４が配置される。回転軸２４の下端は、チャンバ１２の外側に位置する。
【００２７】
駆動源２６は、チャンバ１２の下方に配置される。駆動源２６は、回転軸２４に連結される。駆動源２６は、回転軸２４を、その中心軸線周りに回転させる。
【００２８】
昇降装置２２は、シードシャフト２８と、駆動源３０とを備える。
【００２９】
シードシャフト２８は、チャンバ１２の高さ方向に延びる。シードシャフト２８の上端は、チャンバ１２の外側に位置する。シードシャフト２８の下端面には、ＳｉＣ種結晶３２が取り付けられる。
【００３０】
駆動源３０は、チャンバ１２の上方に配置される。駆動源３０は、シードシャフト２８に連結される。駆動源３０は、シードシャフト２８を昇降する。駆動源３０は、シードシャフト２８を、その中心軸線周りに回転させる。
【００３１】
準備工程では、さらに、ＳｉＣ種結晶３２を準備する。ＳｉＣ種結晶３２は、板状である。ＳｉＣ種結晶３２は、４Ｈ−ＳｉＣ単結晶からなる。ＳｉＣ種結晶３２の結晶成長面３４は、（０００１）面である。結晶成長面３４は、Ｃ面であってもよいし、Ｓｉ面であってもよい。
【００３２】
製造装置１０と、ＳｉＣ種結晶３２とを準備したら、ＳｉＣ種結晶３２をシードシャフト２８の下端面に取り付ける。
【００３３】
次に、チャンバ１２内の回転軸２４上に、坩堝１４を配置する。このとき、坩堝１４は、Ｓｉ−Ｃ溶液１５の原料を収容している。
【００３４】
［生成工程］
次に、Ｓｉと、Ｃと、Ｔｉとを含有し、残部は不純物からなるＳｉ−Ｃ溶液１５を生成する。
【００３５】
先ず、チャンバ１２内に不活性ガスを充填する。そして、加熱装置１８により、坩堝１４内のＳｉ−Ｃ溶液１５の原料を融点以上に加熱する。原料は、例えば、シリコンのチップと、スポンジチタンのチップである。原料の組成は、例えば、Ｓｉが７５−８５ａｔ％であり、Ｔｉが２５−１５ａｔ％である。
【００３６】
坩堝１４が黒鉛からなる場合、坩堝１４を加熱すると、坩堝１４から炭素が融液に溶け込み、Ｔｉを含有するＳｉ−Ｃ溶液１５が生成される。坩堝１４の炭素がＳｉ−Ｃ溶液１５に溶け込むと、Ｓｉ−Ｃ溶液１５内の炭素濃度は飽和濃度に近づく。
【００３７】
［成長工程］
次に、ＳｉＣ種結晶３２の結晶成長面３４をＳｉ−Ｃ溶液１５に接触させる。具体的には、駆動源３０により、シードシャフト２８を降下し、ＳｉＣ種結晶３２の結晶成長面３４をＳｉ−Ｃ溶液１５に接触させる。結晶成長面３４をＳｉ−Ｃ溶液１５に接触させるとき、ＳｉＣ種結晶３２をＳｉ−Ｃ溶液１５に浸漬してもよい。
【００３８】
ＳｉＣ種結晶３２の結晶成長面３４をＳｉ−Ｃ溶液１５に接触させた後、加熱装置１８により、Ｓｉ−Ｃ溶液１５を後述の成長温度に保持する。さらに、Ｓｉ−Ｃ溶液１５におけるＳｉＣ種結晶３２の近傍を過冷却して、ＳｉＣを過飽和状態にする。
【００３９】
Ｓｉ−Ｃ溶液１５におけるＳｉＣ種結晶３２の近傍を過冷却する方法は特に限定されない。例えば、加熱装置１８を制御して、Ｓｉ−Ｃ溶液１５におけるＳｉＣ種結晶３２の近傍領域の温度を他の領域の温度よりも低くする。また、Ｓｉ−Ｃ溶液１５におけるＳｉＣ種結晶３２の近傍を冷媒により冷却してもよい。具体的には、シードシャフト２８の内部に冷媒を循環させる。冷媒は例えば、ヘリウム（Ｈｅ）やアルゴン（Ａｒ）等の不活性ガスである。シードシャフト２８内に冷媒を循環させれば、ＳｉＣ種結晶３２が冷却される。ＳｉＣ種結晶３２が冷えれば、Ｓｉ−Ｃ溶液１５におけるＳｉＣ種結晶３２の近傍も冷える。
【００４０】
Ｓｉ−Ｃ溶液１５におけるＳｉＣ種結晶３２の近傍領域のＳｉＣを過飽和状態にしたまま、ＳｉＣ種結晶３２とＳｉ−Ｃ溶液１５（坩堝１４）とを回転する。シードシャフト２８を回転することにより、ＳｉＣ種結晶３２が回転する。回転軸２４を回転することにより、坩堝１４が回転する。ＳｉＣ種結晶３２の回転方向は、坩堝１４の回転方向と逆方向でも良いし、同じ方向でも良い。また、回転速度は一定であっても良いし、変動しても良い。シードシャフト２８は、回転しながら、徐々に上昇する。このとき、Ｓｉ−Ｃ溶液１５に浸漬されたＳｉＣ種結晶３２の結晶成長面３４にＳｉＣ単結晶が生成し、成長する。なお、シードシャフト２８は、上昇せずに回転しても良い。さらに、シードシャフト２８は、上昇も回転もしなくても良い。
【００４１】
なお、本実施形態では、上述のように、Ｓｉ−Ｃ溶液１５がＡｌを含まない。そのため、生成されるＳｉＣ単結晶の導電型は、ｎ型になる。
【００４２】
また、本実施形態では、Ｓｉ−Ｃ溶液１５がＡｌを含まない。そのため、坩堝１４が黒鉛からなる場合に、Ａｌが坩堝１４と反応して、アルミニウムカーバイド（ＡｌＣ）が生成されることにより、坩堝１４が膨張するのを回避できる。
【００４３】
本実施の形態によるＳｉＣ単結晶の製造方法では、成長工程において、上記組成のＳｉ−Ｃ溶液を２０００℃以上に加熱して保持することで、（０００１）面での４Ｈ−ＳｉＣ単結晶の成長率を顕著に向上させることができる。以下、その点について、説明する。
【００４４】
図２は、ＳｉＣ種結晶の結晶成長面が（０００１）である場合において、４Ｈ−ＳｉＣ単結晶を製造するときの成長温度と、４Ｈ−ＳｉＣ単結晶の成長率との関係を示すグラフである。図２に示すグラフは、以下の実験により得られた。
【００４５】
複数のＳｉＣ種結晶を準備した。各ＳｉＣ種結晶は、４Ｈ−ＳｉＣ単結晶からなり、その結晶成長面は（０００１）面であった。複数のＳｉＣ種結晶は、結晶成長面がＣ面であるものと、結晶成長面がＳｉ面であるものとを用意した。各ＳｉＣ種結晶は、一辺が１５〜２０ｍｍの正方形板状、または、直径が２インチの円板状であった。
【００４６】
Ｓｉ−Ｃ溶液の原料の組成は、Ｓｉが７７ａｔ％であり、Ｔｉが２３ａｔ％であった。結晶成長面がＣ面であるＳｉＣ種結晶と、結晶成長面がＳｉ面であるＳｉＣ種結晶とのそれぞれについて、種々の成長温度で、ＳｉＣ単結晶を成長させた。何れのＳｉＣ単結晶においても、成長厚みは４００〜５００μｍであった。
【００４７】
製造されたＳｉＣ単結晶のそれぞれについて、４Ｈ−ＳｉＣ単結晶の成長率を測定した。４Ｈ−ＳｉＣ単結晶の成長率は、製造されたＳｉＣ単結晶の表面積に対して、４Ｈ−ＳｉＣ単結晶が占める割合とした。４Ｈ−ＳｉＣ単結晶が成長しているか否かは、ラマン分光法で得られた結果から判断した。測定された各成長温度での成長率に基づいて、図２を得た。
【００４８】
図２に示すように、成長温度が１８００℃より低ければ、４Ｈ−ＳｉＣ単結晶は成長し難い。ところが、成長温度が１８００℃を超えると、４Ｈ−ＳｉＣ単結晶の成長率が著しく上昇する。そして、成長温度が２０００℃以上になると、４Ｈ−ＳｉＣ単結晶の成長率が１００％又はそれに近い値になる。つまり、成長温度が２０００℃以上であれば、結晶成長面が（０００１）面であっても、４Ｈ−ＳｉＣ単結晶の成長率が顕著に向上する。
【００４９】
特に、成長温度が２０６０℃以上であれば、結晶成長面がＳｉ面及びＣ面の何れであっても、４Ｈ−ＳｉＣ単結晶の成長率が１００％になる。つまり、成長温度が２０６０℃以上であれば、４Ｈ−ＳｉＣ単結晶をさらに安定して生成することができる。
【００５０】
成長温度が２１００℃よりも高ければ、結晶成長面がＳｉ面及びＣ面の何れであっても、４Ｈ−ＳｉＣ単結晶の成長率が１００％になり、４Ｈ−ＳｉＣ単結晶をさらに安定して生成することができる。例えば、成長温度が２１５０℃以上であれば、結晶成長面がＳｉ面及びＣ面の何れであっても、４Ｈ−ＳｉＣ単結晶の成長率が１００％になる。
【００５１】
また、図２に示すように、結晶成長面がＳｉ面であるほうが、結晶成長面がＣ面である場合よりも、４Ｈ−ＳｉＣ単結晶の成長率が急激に上昇する。
【００５２】
なお、成長温度の上限は、４Ｈ−ＳｉＣ単結晶の成長が阻害されないのであれば、特に限定はされない。４Ｈ−ＳｉＣ単結晶の成長が阻害される要因としては、例えば、坩堝の破損やＳｉ−Ｃ溶液の激しい蒸発等がある。Ｓｉ−Ｃ溶液の蒸発によって成長が阻害される温度は、例えば、２３００℃以上である。つまり、結晶成長温度は、好ましくは、２３００℃未満である。
【００５３】
また、本実施形態の製造方法によれば、ｎ型ＳｉＣ単結晶のドーパントになる窒素がＳｉＣ単結晶内に入り難くなる。その理由について、以下に説明する。
【００５４】
図３は、ＳｉＣ種結晶の結晶成長面が（０００１）である場合において、４Ｈ−ＳｉＣ単結晶を製造するときの成長温度と、製造された４Ｈ−ＳｉＣ単結晶の比抵抗との関係を示すグラフである。比抵抗は、ＳｉＣ単結晶がＳｉＣ種結晶上に形成された状態で測定した。図３に示すグラフは、以下の実験により得られた。
【００５５】
複数のＳｉＣ種結晶を準備した。各ＳｉＣ種結晶は、４Ｈ−ＳｉＣ単結晶からなり、その結晶成長面は（０００１）面であった。複数のＳｉＣ種結晶は、結晶成長面がＳｉ面であるものを用意した。各ＳｉＣ種結晶は、一辺が１５〜２０ｍｍの正方形板状、または、直径が２インチの円板状であった。
【００５６】
チャンバ内に充填される不活性ガスは、ヘリウムやアルゴン等の希ガスであった。つまり、不活性ガスには、窒素が含まれていなかった。
【００５７】
Ｓｉ−Ｃ溶液の原料の組成は、Ｓｉが７７ａｔ％であり、Ｔｉが２３ａｔ％であった。種々の成長温度で、ＳｉＣ単結晶を成長させた。なお、比較のために、Ｓｉ−Ｃ溶液の原料がＳｉだけである場合についても、同様の実験を行った。
【００５８】
製造されたＳｉＣ単結晶のそれぞれについて、比抵抗を測定した。比抵抗の測定は、例えば、四探針法や四端子法で測定した。測定された比抵抗に基づいて、図３を得た。
【００５９】
図３に示すように、ＴｉがＳｉ−Ｃ溶液の原料に含まれる場合には、ＴｉがＳｉ−Ｃ溶液の原料に含まれない場合よりも、高抵抗になる。つまり、ＴｉがＳｉ−Ｃ溶液の原料に含まれる場合には、ＴｉがＳｉ−Ｃ溶液の原料に含まれない場合よりも、ドーパント量が少なくなる。その理由について、以下に説明する。
【００６０】
チャンバ内の各部材には、窒素が予め吸着している。そのため、チャンバ内の各部材は、窒素源として機能する。加熱によりチャンバ内の窒素源から離脱した窒素の量は、無視できないほどに多い。そのため、窒素源から離脱した窒素が、ＳｉＣ単結晶のドーパントになる。ドーパント量が増えるほど、ＳｉＣ単結晶は低抵抗になる。
【００６１】
図３に示すグラフでは、ＴｉがＳｉ−Ｃ溶液の原料に含まれる場合、ＴｉがＳｉ−Ｃ溶液の原料に含まれない場合よりも、ＳｉＣ単結晶の比抵抗が大きくなっている。つまり、ＴｉがＳｉ−Ｃ溶液の原料に含まれる場合には、ＴｉがＳｉ−Ｃ溶液の原料に含まれない場合よりも、加熱によりチャンバ内の窒素源から離脱した窒素がＳｉＣ単結晶内に入り難くなっている。この傾向は、特に結晶成長温度が２０００℃以上になると顕著に表れる。
【００６２】
したがって、本実施形態の製造方法によれば、ｎ型ＳｉＣ単結晶のドーパントになる窒素がＳｉＣ単結晶内に入り難くなる。
【００６３】
これを別の観点から捉えると、本実施形態の製造方法によれば、窒素のドーピング量が調整し易いということになる。その理由について、以下に説明する。
【００６４】
ＴｉがＳｉ−Ｃ溶液の原料に含まれない場合、ＴｉがＳｉ−Ｃ溶液の原料に含まれる場合よりも、加熱によりチャンバ内の窒素源から離脱した窒素がＳｉＣ単結晶内に入り易い。ここで、加熱によりチャンバ内の窒素源から離脱する窒素の量は、定量し難い。そのため、チャンバ内に充填する不活性ガスに窒素を含ませ、この窒素をドーパントに用いる場合には、不活性ガスにおける窒素の濃度（つまり、チャンバ内に導入される窒素の量）を厳密に調整しても、窒素のドーピング量が目的とするドーピング量からずれてしまうおそれがある。また、仮に、加熱によりチャンバ内の窒素源から離脱する窒素の量を定量できたとしても、チャンバ内に充填される不活性ガスにおける窒素の濃度を厳密に設定する必要がある。
【００６５】
一方、本実施形態の製造方法によれば、元々窒素がＳｉＣ単結晶内に入り難くなっている。そのため、チャンバ内に導入される窒素の量がばらついても、ＴｉがＳｉ−Ｃ溶液の原料に含まれない場合よりは、窒素のドーピング量が目的とするドーピング量からずれにくくなる。
【００６６】
したがって、本実施形態の製造方法によれば、窒素のドーピング量が調整し易くなる。
【００６７】
以上、本発明の実施形態について、詳述してきたが、これらはあくまでも例示であって、本発明は、上述の実施形態によって、何等、限定されない。
【符号の説明】
【００６８】
１５：Ｓｉ−Ｃ溶液，３２：ＳｉＣ種結晶，３４：結晶成長面
【図１】
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【図２】
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【図３】
2014040342.tif 000005