(57)【要約】【課題】サセプタ支持部が高温になることによるエピタキシャル成長速度の低下を防止する。【解決手段】カーボンからなるサセプタ３と、サセプタを支持するサセプタ支持部４と、サセプタ３を加熱する手段６とを備え、サセプタ３の壁面に基板７を配置したのち、サセプタ支持部４側からサセプタ３側に向けて原料ガスを供給することにより炭化珪素単結晶の製造を行う炭化珪素単結晶の製造装置において、原料ガスの流路方向に対する熱伝導率が原料ガスの流路と垂直な方向に対する熱伝導率よりも小さくなっている熱伝導異方性材料でサセプタ支持部４を形成する。【選択図】        図１
2004292297.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
カーボンからなるサセプタ（３）と、
前記サセプタを支持するサセプタ支持部（４）と、
前記サセプタを加熱する加熱手段（６）とを備え、前記サセプタの近傍に基板（７）を配置したのち、前記加熱手段にて前記サセプタを加熱することで、前記基板を加熱するようになっており、
前記サセプタ支持部の少なくとも一部には、前記サセプタから離れる方向への熱伝導率がその方向と垂直な方向に対する熱伝導率よりも小さくなっている熱伝導異方性材料（４、４ｂ、８、９）が用いられていることを特徴とする加熱装置。
【請求項２】
前記サセプタ支持部には、前記熱伝導異方性材料の他に、石英が用いられていることを特徴とする請求項１に記載の加熱装置。
【請求項３】
前記サセプタ支持部には、カーボンの表面に前記熱伝導異方性材料がコーティングされて構成された部位（４ｂ）が備えられていることを特徴とする請求項１又は２に記載の加熱装置。
【請求項４】
前記サセプタおよび前記サセプタ支持部は筒形状を成し、筒形状の中空部内をガスが流動するようになっており、
前記熱伝導異方性材料は、前記サセプタ支持部の周方向に形成されていることを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１つに記載の加熱装置。
【請求項５】
前記熱伝導異方性材料は、前記サセプタ支持部の外周部に配置されていることを特徴とする請求項４に記載の記載の加熱装置。
【請求項６】
前記サセプタ支持部は、前記ガスの流動方向に対して並べられた複数部位で構成されており、
前記熱伝導異方性材料は、前記複数の部位からなるサセプタ支持部の各部位の間に配置され、前記サセプタ支持部の軸方向における熱伝導が該熱伝導異方性材料を介して行なわれる構成となっていることを特徴とする請求項４に記載の加熱装置。
【請求項７】
前記サセプタ支持部は、前記熱伝導異方性材料の内周側に配置されるガイドを備えており、前記熱伝導異方性材料の前記ガスの流通経路への露出が少なくされていることを特徴とする請求項５に記載の加熱装置。
【請求項８】
前記サセプタ支持部のうち前記熱伝導異方性材料の内周側はカーボンで構成されており、前記熱伝導異方性材料の前記ガスの流通経路への露出が少なくされていることを特徴とする請求項５に記載の加熱装置。
【請求項９】
前記熱伝導異方性材料は、前記サセプタから離れる方向における熱伝導率がカーボンの熱伝導率よりも小さい材料で構成されていることを特徴とする請求項１乃至８のいずれか１つに記載の加熱装置。
【請求項１０】
請求項１乃至９に記載の加熱装置は、前記サセプタの近傍に前記基板（７）を配置したのち、前記サセプタ支持部側から前記サセプタ側に向けて原料ガスを供給することにより前記基板の表面に結晶成長させるＣＶＤ装置であり、
前記サセプタ支持部の少なくとも一部を構成する前記熱伝導異方性材料は、前記原料ガスの流路方向に対する熱伝導率が前記原料ガスの流路と垂直な方向に対する熱伝導率よりも小さくなっていることを特徴とするＣＶＤ装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、サセプタ支持部が高温にならないアニール処理を行える加熱装置および、欠陥の少ない高品質な結晶を効率良く製造できるＣＶＤ装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来の炭化珪素（ＳｉＣ）単結晶の製造に用いられている縦型ホットウォールＣＶＤ装置を図８に示す。従来の縦型ホットウォールＣＶＤ装置では、ＳｉＣ単結晶成長用の基板Ｊ１が配置されるサセプタＪ２がカーボンで作製されており、このサセプタＪ２がカーボン製のサセプタ支持部Ｊ３によって支えられた構造となっている。そして、サセプタ支持部Ｊ３およびサセプタＪ２に形成された原料ガス流通経路を通じてＳｉＣ単結晶の原料ガスが図中矢印のように導入され、基板Ｊ１の上にＳｉＣ単結晶をエピタキシャル成長させるようになっている。
【０００３】
【特許文献１】
特開平１１−１５７９８８号公報
【０００４】
【特許文献１】
特開２００２−２５２１７６号公報
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
上記従来の縦型ホットウォールＣＶＤ装置を用いてＳｉＣ単結晶を製造する場合、サセプタＪ２が１５００℃以上の高温となるように加熱される。このため、サセプタＪ２の熱がサセプタ支持部Ｊ３を通じて下方に伝えられ、サセプタ支持部Ｊ３まで高温に加熱されてしまう。その結果、加熱されたサセプタ支持部Ｊ３の熱によって原料ガスが基板に到達する前に分解されてしまい、エピタキシャル成長速度が低下するという問題がある。
【０００６】
また、原料ガスが熱分解されることによって、サセプタ支持部Ｊ３の内壁に付着物が形成され、この付着物を構成する物質が基板Ｊ１の表面や成長中のＳｉＣ単結晶の表面に飛来し、ＳｉＣ単結晶へのパーティクル付着の要因になるという問題も発生する。
【０００７】
本発明は上記点に鑑みて、サセプタ支持部が高温とならないようなサセプタ構造を有する加熱装置を提供することを目的とする。また、エピタキシャル成長速度の低下を防止することを目的とする。また、成長結晶へのパーティクル付着を防止することも目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため、請求項１ないし９に記載の発明では、カーボンからなるサセプタ（３）と、サセプタを支持するサセプタ支持部（４）と、サセプタを加熱する加熱手段（６）とを備え、サセプタの近傍に基板（７）を配置したのち、加熱手段にてサセプタを加熱することで、基板を加熱するようになっており、サセプタ支持部の少なくとも一部には、サセプタから離れる方向への熱伝導率がその方向と垂直な方向に対する熱伝導率よりも小さくなっている熱伝導異方性材料（４、４ｂ、８、９）が用いられていることを特徴としている。
【０００９】
このような熱伝導異方性材料を用いることにより、サセプタからサセプタ支持部への熱伝導が抑制され、サセプタ支持部が高温にならないようにすることができる。このため、加熱装置を請求項１０に示すようなＣＶＤ装置として用いる場合、サセプタ支持部の温度を低くすることができるので、基板に到達する前に原料ガスが分解されてしまうことを抑制することができ、エピタキシャル成長速度を増加させることができる。また、原料ガスが熱分解されることによってサセプタ支持部の内壁に付着物が形成される量を少なくできるため、付着物を構成する物質が基板の表面や成長中の結晶（例えばＳｉＣ単結晶）の表面に飛来し、結晶へのパーティクル付着の要因になることを抑制することができる。
【００１０】
請求項３に記載の発明では、サセプタ支持部には、カーボンの表面に熱伝導異方性材料がコーティングされた部位（４ｂ）が備えられていることを特徴としている。このように、熱伝導異方性材料をカーボンの表面にコーティングしたものを用いてもよい。このような場合、熱伝導異方性材料の使用量を少なくすることができる。
【００１１】
請求項４に記載の発明では、サセプタおよびサセプタ支持部は筒形状を成し、筒形状の中空部内をガスが流動するようになっており、熱伝導異方性材料は、サセプタ支持部の周方向に形成されていることを特徴としている。このように、サセプタ、サセプタ支持部が筒形状を成す構造の場合、サセプタ支持部の周方向に熱伝導異方性材料を配置することができる。
【００１２】
例えば、請求項５に示すように、熱伝導異方性材料は、サセプタ支持部の外周部に配置される。この場合において、請求項６に示されるように、ガスの流動方向に対して並べられた複数部位でサセプタ支持部を構成し、複数の部位からなるサセプタ支持部の各部位の間に熱伝導異方性材料を配置すれば、サセプタ支持部の軸方向における熱伝導が該熱伝導異方性材料を介して行なわれ、効果的に請求項１に示す効果を得ることができる。
【００１３】
請求項７に記載の発明では、サセプタ支持部は、熱伝導異方性材料の内周側に配置されるガイドを備えており、熱伝導異方性材料のガスの流通経路への露出が少なくされていることを特徴としている。このような構成とすれば、ガスが熱伝導異方性材料に接触することを防止することができ、よりガスの温度上昇を防ぐことができる。
【００１４】
請求項８に記載の発明では、サセプタ支持部のうち熱伝導異方性材料の内周側はカーボンで構成されており、熱伝導異方性材料のガスの流通経路への露出が少なくされていることを特徴としている。このような構成とすれば、熱伝導異方性材料から汚染材料が流出することを防ぐことができる。
【００１５】
これらの加熱装置は、例えば請求項１０に示すような基板に原料ガスを供給することにより、基板表面上に結晶を成長させるＣＶＤ装置、例えばＳｉＣ単結晶の製造装置に適用される。
【００１６】
なお、上記各手段の括弧内の符号は、後述する実施形態に記載の具体的手段との対応関係を示すものである。
【００１７】
【発明の実施の形態】
（第１実施形態）
図１に、縦型ホットウォールＣＶＤ装置の概略断面図である。図１に示すように、円柱形状の成長容器１内に、円筒形状の断熱材２が配置され、さらにその断熱材２の中空部内にサセプタ３およびサセプタ支持部４が配置され、サセプタ３がサセプタ支持部４に支えられた構成となっている。これらサセプタ３およびサセプタ支持部４は共に円筒形状で構成され、その中空部分が原料ガス流通経路を構成している。
【００１８】
成長容器１の上面および底面にはサセプタ３およびサセプタ支持部４それぞれの原料ガス流通経路につながる孔が形成され、成長容器１の底面側の孔にはガス供給用パイプ５が接続されている。このガス供給用パイプ５はＳｉＣ単結晶の原料ガスとなるＣ３Ｈ８、ＳｉＨ４およびＨ２それぞれの貯蓄ボンベ等に接続されている。これらの構成により、ガス供給用パイプ５を介して供給される原料ガスが成長容器１の孔とサセプタ支持部４およびサセプタ３の原料ガス流通経路を通じて、図中矢印に示すように流動するようになっている。
【００１９】
また、成長容器１のうちサセプタ３が配置される部位と対向する部位の外周面には、加熱手段に相当するＲＦコイル６が備えられている。このＲＦコイル６への通電により、サセプタ３を高温に加熱できるようになっている。
【００２０】
このような構成において、サセプタ支持部４は熱伝導異方性材料で構成されている。この熱伝導異方性材料とは、サセプタ３から離れる方向、つまりサセプタ支持部４の軸方向における熱伝導率が、その垂直方向、つまりサセプタ支持部４の径方向における熱伝導率よりも小さいものを意味する。そして、本実施形態では、熱伝導異方性材料として、さらにサセプタ支持部４の軸方向における熱伝導率がカーボンの熱伝導率よりも小さくなっている材料を用いている。例えば、熱伝導異方性材料としては、グラファイト層を原料ガスの流動方向に積層したＰ．Ｇ．（Ｐｙｒｏｌｙｔｉｃ  Ｇｒａｐｈｉｔｅ：アドバンスセラミック社製）等が挙げられる。
【００２１】
このような構成の縦型ホットウォールＣＶＤ装置を用いて、ＳｉＣ単結晶を製造する。具体的には、サセプタの内壁面の一面に基板７を配置すると共に、ＲＦコイル６への通電を行い、サセプタ３を１５００℃以上の高温となるように加熱する。そして、原料ガスパイプ５の流路を開き、原料ガスとなるＣ３Ｈ８、ＳｉＨ４およびＨ２を適宜導入する。これにより、原料ガスが成長容器１の孔とサセプタ支持部４およびサセプタ３の原料ガス流通経路を通じて、図中矢印で示されるように基板７に向けて供給され、基板７の表面にＳｉＣ単結晶が成長していく。
【００２２】
このとき、上述したように、サセプタ支持部４が熱伝導異方性材料で構成してあるため、サセプタ支持部４における軸方向、すなわちサセプタ３から下方への熱伝導が抑制され、サセプタ支持部４が高温にならない。
【００２３】
このため、サセプタ支持部４の温度を低くすることができるので、基板７に到達する前に原料ガスが分解されてしまうことを抑制することができ、エピタキシャル成長速度を増加させることができる。また、原料ガスが熱分解されることによってサセプタ支持部４の内壁に付着物が形成される量を少なくすることができるため、この付着物を構成する物質が基板７の表面や成長中のＳｉＣ単結晶の表面に飛来し、ＳｉＣ単結晶へのパーティクル付着の要因になることを抑制するができる。
【００２４】
（第２実施形態）
本発明の第２実施形態にかかる縦型ホットウォールＣＶＤ装置の概略断面を図２に示す。本実施形態は、縦型ホットウォールＣＶＤ装置のサセプタ支持部４の構成を第１実施形態と変更したものであり、その他の部分は第１実施形態と同様である。
【００２５】
図２に示すように、本実施形態に示す縦型ホットウォールＣＶＤ装置のサセプタ支持部４は、第１支持部４ａ、第２支持部４ｂおよび第３支持部４ｃ複数の部位（ここでは３部位）に分けられた構成とされている。具体的には、サセプタ支持部４は、成長容器１の底面からサセプタ３に至るまでに、それぞれ円筒形状で構成された第１〜第３支持部４ａ〜４ｃが原料ガスの流通方向に対して順に積まれ、並べられた構成とされている。第１支持部４ａは、熱伝導率が低い石英で構成されており、第２支持部４ｂは、熱伝導異方性材料で構成されており、第３支持部４ｃは、カーボンで構成されている。第２支持部４ｂ、第３支持部４ｃの軸方向の長さは第１支持部４ａと比べて短くなっており、実質的に第１支持部４ａがサセプタ支持部４を構成している。
【００２６】
このような構成の縦型ホットウォールＣＶＤ装置を用いて、第１実施形態と同様の方法によりＳｉＣ単結晶を製造する。このとき、上述したように、サセプタ支持部４の第２支持部４ｂが熱伝導異方性材料で構成してあり、この第２支持部４ｂを介してサセプタ支持部４の軸方向における熱伝導が成されるようになっている。このため、第２支持部４ｂにおいて軸方向、すなわちサセプタ３から下方への熱伝導が抑制され、サセプタ支持部４を主に構成している第１支持部４ａが高温にならないようになっている。特に、第１支持部４ａを熱伝導率の低い石英で構成していることから、熱伝導異方性材料の使用量を少なくしつつ、さらにサセプタ支持部４の高温化を抑制できる。
【００２７】
このため、サセプタ支持部４を主に構成している第１支持部４ａの温度を低くすることができるので、基板７に到達する前に原料ガスが分解されてしまうことを抑制することができ、エピタキシャル成長速度を増加させることができる。また、原料ガスの熱分解に起因してサセプタ支持部４の内壁に付着する付着物の量を少なくすることができるため、付着物を構成する物質が基板７の表面や成長中のＳｉＣ単結晶の表面に飛来し、ＳｉＣ単結晶へのパーティクル付着の要因になることを抑制することができる。
【００２８】
（第３実施形態）
本発明の第３実施形態にかかる縦型ホットウォールＣＶＤ装置の概略断面を図３に示す。本実施形態は、縦型ホットウォールＣＶＤ装置のサセプタ支持部４の構成を第１実施形態と変更したものであり、その他の部分は第１実施形態と同様である。
【００２９】
図３に示すように、本実施形態に示す縦型ホットウォールＣＶＤ装置のサセプタ支持部４は、第１支持部４ａ、第２支持部４ｂおよびガイド４ｄの３部位に分けられた構成とされている。具体的には、サセプタ支持部４は、成長容器１の底面からサセプタ３に至るまでに、それぞれ円筒形状で構成された第１、第２支持部４ａ、４ｂが原料ガスの流通方向に対して順に並べられた構成とされている。第１支持部４ａは、熱伝導率が低い石英で構成されており、第２支持部４ｂは、熱伝導異方性材料で構成されている。第２支持部４ｂの軸方向の長さは第１支持部４ａと比べて短くなっており、実質的に第１支持部４ａがサセプタ支持部４を構成している。ガイド４ｄは、第２支持部４ｂの内周側に配置され、原料ガス流通経路への露出を少なくするように第２支持部４ｂを覆っている。このガイド４ｄは、例えばカーボンで構成されている。
【００３０】
このような構成の縦型ホットウォールＣＶＤ装置を用いて、第１実施形態と同様の方法によりＳｉＣ単結晶を製造する。このとき、上述したように、サセプタ支持部４の第２支持部４ｂが熱伝導異方性材料で構成してあるため、第２支持部４ｂにおいて、サセプタ支持部４の軸方向、すなわちサセプタ３から下方への熱伝導が抑制され、サセプタ支持部４を主に構成している第１支持部４ａが高温にならないようになっている。そして、第２支持部４ｂを覆うようにガイド４ｄが備えられているため、第２支持部４ｂに原料ガスが接触することを防止することができ、よりガスの温度上昇を防ぐことができる。
【００３１】
このため、第２実施形態と同様の効果を得ることが可能となり、エピタキシャル成長速度を増加させることができると共に、ＳｉＣ単結晶へのパーティクル付着を抑制することができる。
【００３２】
また、ガイド４ｄが第３支持部４ｃから離れた構成とされているため、ガイド４を通じての熱伝導が行なわれず、効果的に第１支持部４ａが高温になることを防止することができる。
【００３３】
（第４実施形態）
本発明の第４実施形態にかかる縦型ホットウォールＣＶＤ装置の概略断面を図４に示す。本実施形態は、縦型ホットウォールＣＶＤ装置のサセプタ支持部４の構成を第１実施形態と変更したものであり、その他の部分は第１実施形態と同様である。
【００３４】
図４に示すように、本実施形態に示す縦型ホットウォールＣＶＤ装置のサセプタ支持部４は、第１支持部４ａ、第２支持部４ｂおよび第３支持部４ｃの３部位に分けられた構成とされている。具体的には、第２支持部４ｂの内周面に円筒形状で形成された第３支持部４ｃが配置され、第１支持部４ａと第２、第３支持部４ｂ、４ｃの結合体とが、成長容器１の底面からサセプタ３に至るまでに、原料ガスの流通方向に対して順に並べられた構成とされている。第１支持部４ａは、熱伝導率の低い石英で構成されており、第２支持部４ｂは、熱伝導異方性材料で構成されており、第３支持部４ｃは、カーボンで構成されている。第２、第３支持部４ｂ、４ｃの軸方向の長さは第１支持部４ａと比べて短くなっており、実質的に第１支持部４ａがサセプタ支持部４を構成している。
【００３５】
このような構成の縦型ホットウォールＣＶＤ装置を用いて、第１実施形態と同様の方法によりＳｉＣ単結晶を製造する。このとき、上述したように、サセプタ支持部４の第２支持部４ｂが熱伝導異方性材料で構成してあるため、第２支持部４ｂにおいて、サセプタ支持部４の軸方向、すなわちサセプタ３から下方への熱伝導が抑制され、サセプタ支持部４を主に構成している第１支持部４ａが高温にならないようになっている。
【００３６】
このため、第２実施形態と同様の効果を得ることが可能となり、エピタキシャル成長速度を増加させることができると共に、ＳｉＣ単結晶へのパーティクル付着を抑制することができる。
【００３７】
そして、第２支持部４ｂを覆うように第３支持部４ｃが備えられているため、第２支持部４ｂに原料ガスが接触することを防止することができ、第２支持部４ｂを構成する熱伝導異方性材料から汚染材料が流出することを防ぐことができる。
【００３８】
（第５実施形態）
本発明の第５実施形態にかかる縦型ホットウォールＣＶＤ装置の概略断面を図５に示す。本実施形態は、縦型ホットウォールＣＶＤ装置のサセプタ支持部４の構成を第１実施形態と変更したものであり、その他の部分は第１実施形態と同様である。
【００３９】
図５に示すように、本実施形態に示す縦型ホットウォールＣＶＤ装置のサセプタ支持部４は、第１支持部４ａ、第２支持部４ｂおよび第３支持部４ｃの３部位に分けられた構成とされている。これら第１〜第３支持部４ａ〜４ｃは、成長容器１の底面からサセプタ３に至るまでに、原料ガスの流通方向に対して順に並べられた構成とされている。第１支持部４ａは、熱伝導率の低い石英で構成されており、第２、第３支持部４ｂ、４ｃカーボンで構成されている。第２支持部４ｂ、第３支持部４ｃの軸方向の長さは第１支持部４ａと比べて短くなっており、実質的に第１支持部４ａがサセプタ支持部４を構成している。
【００４０】
また、サセプタ支持部４のうち、第１〜第３支持部４ａ〜４ｃの各接続箇所には、熱伝導異方性材料９、１０が備えられている。これら熱伝導異方性材料９、１０は、第１支持部４ａを第２支持部４ｂに接続するために設けた第１支持部４ａの突起部分の外周部と、第２支持部４ｂを第３支持部４ｃに接続するために設けた第２支持部４ｃの突起部分の外周部とにそれぞれ配置されている。
【００４１】
このような構成の縦型ホットウォールＣＶＤ装置を用いて、第１実施形態と同様の方法によりＳｉＣ単結晶を製造する。このとき、上述したように、サセプタ支持部４に熱伝導異方性材料９、１０を備えた構成としているため、第１支持部４ａへの熱伝導が抑制され、サセプタ支持部４を主に構成している第１支持部４ａが高温にならないようになっている。
【００４２】
このため、第１実施形態と同様の効果を得ることが可能となり、エピタキシャル成長速度を増加させることができると共に、ＳｉＣ単結晶へのパーティクル付着を抑制することができる。
【００４３】
そして、熱伝導異方性材料８、９が原料ガス流通経路から露出しない構成とされているため、熱伝導異方性材料８、９に原料ガスが接触することを防止することができ、熱伝導異方性材料８、９から汚染材料が流出することを防ぐことができる。
【００４４】
（第６実施形態）
本発明の第６実施形態にかかる縦型ホットウォールＣＶＤ装置の概略断面を図６に示す。本実施形態は、縦型ホットウォールＣＶＤ装置のサセプタ支持部４の構成を第１実施形態と変更したものであり、その他の部分は第１実施形態と同様である。
【００４５】
図６に示すように、本実施形態に示す縦型ホットウォールＣＶＤ装置のサセプタ支持部４は、第１支持部４ａ、第２支持部４ｂおよび第３支持部４ｃの３部位に分けられた構成とされている。これら第１〜第３支持部４ａ〜４ｃは、成長容器１の底面からサセプタ３に至るまでに、原料ガスの流通方向に対して順に並べられた構成とされている。第１支持部４ａは、熱伝導率の低い石英で構成されており、第２支持部４ｂはカーボンを熱伝導異方性材料でコーティングしたもので構成されており、第３支持部４ｃはカーボンで構成されている。第２支持部４ｂ、第３支持部４ｃの軸方向の長さは第１支持部４ａと比べて短くなっており、実質的に第１支持部４ａが主にサセプタ支持部４を構成している。
【００４６】
このような構成の縦型ホットウォールＣＶＤ装置を用いて、第１実施形態と同様の方法によりＳｉＣ単結晶を製造する。このとき、上述したように、サセプタ支持部４の第２支持部４ｂが熱伝導異方性材料でコーティングされた構成としてあるため、第２支持部４ｂにおいて、サセプタ支持部４の軸方向、すなわちサセプタ３から下方への熱伝導が抑制され、サセプタ支持部４を主に構成している第１支持部４ａが高温にならないようになっている。
【００４７】
このため、第１実施形態と同様の効果を得ることが可能となり、エピタキシャル成長速度を増加させることができると共に、ＳｉＣ単結晶へのパーティクル付着を抑制することができる。また、熱伝導異方性材料が第２支持部４ｂのコーティング分しか必要とされないため、熱伝導異方性材料の使用量を少なくすることもできる。
【００４８】
（第７実施形態）
本発明の第７実施形態にかかる縦型ホットウォールＣＶＤ装置の概略断面を図７に示す。本実施形態は、縦型ホットウォールＣＶＤ装置のサセプタ支持部４の構成を第１実施形態と変更したものであり、その他の部分は第１実施形態と同様である。
【００４９】
図７に示すように、本実施形態に示す縦型ホットウォールＣＶＤ装置のサセプタ支持部４は、第１支持部４ａ、第２支持部４ｂおよび第３支持部４ｃの３部位に分けられた構成とされている。具体的には、サセプタ支持部４は、成長容器１の底面からサセプタ３に至るまでに、それぞれ円筒形状で構成された第１〜第３支持部４ａ〜４ｃが原料ガスの流通方向に対して順に並べられた構成とされている。第１支持部４ａは熱伝導率の低い石英で構成されており、第２、第３支持部４ｂ、４ｃはカーボンで構成されている。第２支持部４ｂ、第３支持部４ｃの軸方向の長さは第１支持部４ａと比べて短くなっており、実質的に第１支持部４ａが主にサセプタ支持部４を構成している。
【００５０】
また、第１〜第３支持部４ａ〜４ｃそれぞれの接続箇所のみに、熱伝導異方性材料がコーティングされており、第１〜第３支持部４ａ〜４ｃにおける熱伝導が熱伝導異方性材料を通じて行なわれるようになっている。
【００５１】
このような構成の縦型ホットウォールＣＶＤ装置を用いて、第１実施形態と同様の方法によりＳｉＣ単結晶を製造する。このとき、上述したように、サセプタ支持部４の熱伝導が熱伝導異方性材料を介して行なわれるため、サセプタ３から下方への熱伝導が抑制され、サセプタ支持部４を主に構成している第１支持部４ａが高温にならないようになっている。
【００５２】
このため、第１実施形態と同様の効果を得ることが可能となり、エピタキシャル成長速度を増加させることができると共に、ＳｉＣ単結晶へのパーティクル付着を抑制することができる。また、熱伝導異方性材料が第１〜第３支持部４ａ〜４ｃの接続箇所にしかコーティングされない構成としているため、熱伝導異方性材料の使用量を少なくすることができる。
【００５３】
（他の実施形態）
上記各実施形態では、サセプタ構造を有する加熱装置として、ＳｉＣ単結晶を成長させるＣＶＤ装置を例に挙げて説明したが、上記各構造は、単にアニール処理を行うための加熱装置として適用することも可能であり、また、ＳｉＣ単結晶以外の結晶成長用のＣＶＤ装置に適用することも可能である。さらに、サセプタ形状や基板配置は、例に限るものではなく、基板は水平に置くことも可能であり、ガスの流れもサセプタ内部で横方向に流すことも可能である。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１実施形態における縦型ホットウォールＣＶＤ装置の概略断面を示す図である。
【図２】本発明の第２実施形態における縦型ホットウォールＣＶＤ装置の概略断面を示す図である。
【図３】本発明の第３実施形態における縦型ホットウォールＣＶＤ装置の概略断面を示す図である。
【図４】本発明の第４実施形態における縦型ホットウォールＣＶＤ装置の概略断面を示す図である。
【図５】本発明の第５実施形態における縦型ホットウォールＣＶＤ装置の概略断面を示す図である。
【図６】本発明の第６実施形態における縦型ホットウォールＣＶＤ装置の概略断面を示す図である。
【図７】本発明の第７実施形態における縦型ホットウォールＣＶＤ装置の概略断面を示す図である。
【図８】従来の縦型ホットウォールＣＶＤ装置の概略断面を示す図である。
【符号の説明】
１…成長容器、３…サセプタ、４…サセプタ支持部、４ａ、４ｂ、４ｃ…第１〜第３支持部、４ｄ…ガイド、７…基板、８、９…熱伝導異方性材料。
【図１】
2004292297.tif 000003
【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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