(57)【要約】【課題】直径が１００ｍｍよりも大きい炭化珪素単結晶を成長させる場合において、厚膜の炭化珪素単結晶を得ることができる炭化珪素単結晶の製造方法を提供する。【解決手段】昇華法による直径が１００ｍｍより大きい炭化珪素単結晶の製造方法であって、以下の工程を有する。炭化珪素から成る種基板３および炭化珪素原料７が準備される。炭化珪素原料７を昇華させることにより種基板３の成長面６上に炭化珪素単結晶が成長される。炭化珪素単結晶を成長させる工程において、種基板３の成長面６上に成長する炭化珪素単結晶の最大成長速度は炭化珪素原料７の表面８上に成長する炭化珪素結晶の最大成長速度よりも大きい。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
昇華法による直径が１００ｍｍより大きい炭化珪素単結晶の製造方法であって、
炭化珪素から成る種基板および炭化珪素原料を準備する工程と、
前記炭化珪素原料を昇華させることにより前記種基板の成長面上に前記炭化珪素単結晶を成長させる工程とを備え、
前記炭化珪素単結晶を成長させる工程において、前記種基板の前記成長面上に成長する前記炭化珪素単結晶の最大成長速度は前記炭化珪素原料の表面上に成長する炭化珪素結晶の最大成長速度よりも大きい、炭化珪素単結晶の製造方法。
【請求項２】
前記炭化珪素単結晶を成長させる工程において、前記種基板上に成長する前記炭化珪素単結晶の最大高さは２０ｍｍを超える、請求項１に記載の炭化珪素単結晶の製造方法。
【請求項３】
前記炭化珪素単結晶を成長させる工程において、前記種基板上に成長する前記炭化珪素単結晶の最大高さは５０ｍｍを超える、請求項１または２に記載の炭化珪素単結晶の製造方法。
【請求項４】
前記炭化珪素単結晶を成長させる工程において、前記炭化珪素原料の昇華は、前記炭化珪素原料の前記表面のうち前記種基板の中心が対向する部分を輻射によって加熱することにより行われる、請求項１〜３のいずれか１項に記載の炭化珪素単結晶の製造方法。
【請求項５】
前記炭化珪素原料を準備する工程は、前記炭化珪素原料をルツボに収容する工程を含み、
前記炭化珪素単結晶を成長させる工程において、前記炭化珪素原料の昇華は、前記ルツボの前記炭化珪素原料が収容されている側の内壁から前記炭化珪素原料側へ突出するように設けられた中空部材を通して前記炭化珪素原料を加熱することにより行われる、請求項１〜４のいずれか１項に記載の炭化珪素単結晶の製造方法。
【請求項６】
前記炭化珪素原料を準備する工程は、前記炭化珪素原料をルツボに収容する工程を含み、
前記炭化珪素単結晶を成長させる工程において、前記炭化珪素原料の昇華は、前記炭化珪素原料が配置されている側の前記ルツボの内径が前記種基板が配置されている側の前記ルツボの内径よりも大きい前記ルツボに収容されている前記炭化珪素原料を加熱することにより行われる、請求項１〜４のいずれか１項に記載の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】
この発明は、炭化珪素単結晶の製造方法に関し、より特定的には昇華法による炭化珪素単結晶の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、半導体装置の製造用に炭化珪素基板が用いられ始めている。炭化珪素は珪素に比べて大きなバンドギャップを有する。そのため、炭化珪素基板を用いた半導体装置は、耐圧が高く、オン抵抗が低く、また高温環境下での特性の劣化が小さいといった利点を有する。
【０００３】
上記のような炭化珪素基板を製造する方法として、たとえば特開昭６２−６６０００号公報（特許文献１）および特開平５−５８７７４号公報（特許文献２）には、昇華法によって炭化珪素単結晶基板を製造する方法が記載されている。当該方法によれば、炭素から成るルツボ内に配置された炭化珪素原料を高温で昇華させて、炭化珪素原料とは反対側に配置された種基板上に昇華ガスを再結晶させることにより炭化珪素単結晶が成長される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開昭６２−６６０００号公報
【特許文献２】特開平５−５８７７４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、特開昭６２−６６０００号公報または特開平５−５８７７４号公報に記載の方法で直径が１００ｍｍよりも大きい炭化珪素単結晶を成長させる場合、厚膜の炭化珪素単結晶を得ることが困難であった。
【０００６】
この発明は、上記のような課題を解決するために成されたものであり、その目的は、直径が１００ｍｍよりも大きい炭化珪素単結晶を成長させる場合において、厚膜の炭化珪素単結晶を得ることができる炭化珪素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】
【０００７】
発明者らは、直径が１００ｍｍより大きい炭化珪素単結晶を成長させる場合に、厚膜の炭化珪素単結晶を得ることが困難な原因について鋭意研究した。その結果、炭化珪素単結晶のサイズが大きくなると、炭化珪素単結晶が種基板の成長面上に成長する速度よりも、炭化珪素単結晶が炭化珪素原料の表面上に成長する速度よりも小さくなることを見出した。炭化珪素原料の表面上に炭化珪素単結晶が成長することで、種基板上に炭化珪素単結晶が成長する空間が狭くなる。そのため、直径が１００ｍｍより大きい炭化珪素単結晶を成長させる場合に、たとえば２０ｍｍ程度以上の高さを有する厚膜の炭化珪素単結晶を種基板上に成長させることが困難となっていた。
【０００８】
そこで、本発明に係る炭化珪素単結晶の製造方法は、昇華法による直径が１００ｍｍより大きい炭化珪素単結晶の製造方法であって、以下の工程を有する。炭化珪素から成る種基板および炭化珪素原料が準備される。炭化珪素原料を昇華させることにより種基板の成長面上に炭化珪素単結晶が成長される。炭化珪素単結晶を成長させる工程において、種基板の成長面上に成長する炭化珪素単結晶の最大成長速度は炭化珪素原料の表面上に成長する炭化珪素結晶の最大成長速度よりも大きい。
【０００９】
本発明に係る炭化珪素単結晶の製造方法によれば、種基板の成長面上に成長する炭化珪素単結晶の最大成長速度は炭化珪素原料の表面上に成長する炭化珪素結晶の最大成長速度よりも大きい。そのため、直径が１００ｍｍよりも大きい炭化珪素単結晶を成長させる場合において、厚膜の炭化珪素単結晶を得ることができる。
【００１０】
上記の炭化珪素単結晶の製造方法において好ましくは、炭化珪素単結晶を成長させる工程において、種基板上に成長する炭化珪素単結晶の最大高さは２０ｍｍを超える。これにより、最大高さが２０ｍｍを超える炭化珪素単結晶を得ることができる。
【００１１】
上記の炭化珪素単結晶の製造方法において好ましくは、炭化珪素単結晶を成長させる工程において、種基板上に成長する炭化珪素単結晶の最大高さは５０ｍｍを超える。これにより、最大高さが５０ｍｍを超える炭化珪素単結晶を得ることができる。
【００１２】
上記の炭化珪素単結晶の製造方法において好ましくは、炭化珪素単結晶を成長させる工程において、炭化珪素原料の昇華は、炭化珪素原料の表面のうち種基板の中心が対向する部分を輻射によって加熱することにより行われる。これにより、炭化珪素原料における温度分布を低減することができる。
【００１３】
上記の炭化珪素単結晶の製造方法において好ましくは、炭化珪素原料を準備する工程は、炭化珪素原料をルツボに収容する工程を含む。炭化珪素単結晶を成長させる工程において、炭化珪素原料の昇華は、ルツボの炭化珪素原料が収容されている側の内壁から炭化珪素原料側へ突出するように設けられた中空部材を通して炭化珪素原料を加熱することにより行われる。
【００１４】
上記の炭化珪素単結晶の製造方法は、中空部材を通して炭化珪素原料を加熱することにより行われる。これにより、炭化珪素原料の表面の中央付近を輻射により効率的に加熱することができるので、炭化珪素原料における温度分布を低減することができる。
【００１５】
上記の炭化珪素単結晶の製造方法において好ましくは、炭化珪素原料を準備する工程は、炭化珪素原料をルツボに収容する工程を含む。炭化珪素単結晶を成長させる工程において、炭化珪素原料の昇華は、炭化珪素原料が配置されている側のルツボの内径が種基板が配置されている側のルツボの内径よりも大きいルツボに収容されている炭化珪素原料を加熱することにより行われる。
【００１６】
炭化珪素原料を収容しているルツボの内径が大きいので、炭化珪素原料の高さを低減することができる。これにより、炭化珪素原料の温度分布を低減することができる。
【発明の効果】
【００１７】
本発明によれば、直径が１００ｍｍよりも大きい炭化珪素単結晶を成長させる場合において、厚膜の炭化珪素単結晶を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】実施の形態１に係る炭化珪素単結晶の製造方法における、炭化珪素単結晶の最大成長速度を説明するための模式図である。
【図２】実施の形態１に係る炭化珪素単結晶の製造装置の構成を概略的に示す断面模式図である。
【図３】実施の形態２に係る炭化珪素単結晶の製造装置の構成を概略的に示す断面模式図である。
【図４】実施の形態２に係る炭化珪素単結晶の製造装置の変形例の構成を概略的に示す断面模式図である。
【図５】実施の形態１に係る炭化珪素単結晶の製造方法を説明するためのフロー図である。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
以下、図面に基づいて本発明の実施の形態について説明する。なお、以下の図面において同一または相当する部分には同一の参照番号を付しその説明は繰返さない。
【００２０】
また、本明細書中の結晶学的記載においては、個別方位を［］、集合方位を＜＞、個別面を（）、集合面を｛｝でそれぞれ示している。また、負の指数については、結晶学上、”−”（バー）を数字の上に付けることになっているが、本明細書中では、数字の前に負の符号を付けている。また角度の記載には、全方位角を３６０度とする系を用いている。
【００２１】
（実施の形態１）
図１および図５を参照して、本実施の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。本実施の形態に係る炭化珪素単結晶の製造方法は、昇華法による直径が１００ｍｍより大きい炭化珪素単結晶の製造方法であって、種基板および炭化珪素原料準備工程（図５：Ｓ１０）と炭化珪素単結晶成長工程（図５：Ｓ２０）とを主に有している。
【００２２】
図１を参照して、種基板および炭化珪素原料準備工程（図５：Ｓ１０）が実施される。具体的には、ルツボ２０に炭化珪素原料７が収容される。また、炭化珪素原料７と対向する位置に種基板３が配置される。種基板３は、種基板保持部４により保持される。種基板３は、炭化珪素単結晶から成る。種基板３の成長面６はたとえば｛０００１｝面である。成長面６は、｛０００１｝面から、たとえば８°以内程度のオフ角だけ傾斜した面であってもよい。本実施の形態は、直径が１００ｍｍより大きい炭化珪素単結晶の製造方法であるため、種基板３の直径も１００ｍｍより大きい。
【００２３】
次に、炭化珪素単結晶成長工程（図５：Ｓ２０）が実施される。具体的には、ルツボ２０に収容された炭化珪素原料７を加熱すると、炭化珪素原料７が昇華する。昇華した原料ガスは、種基板３の成長面６上で再結晶することにより成長面６上に炭化珪素単結晶が成長する。
【００２４】
炭化珪素単結晶を成長させる工程において、種基板３の成長面６上に成長する炭化珪素単結晶の最大成長速度は炭化珪素原料７の表面８上に成長する炭化珪素結晶の最大成長速度よりも大きい。ここで最大成長速度とは、成長した炭化珪素単結晶の高さの最大値を成長時間で除した値である。図１を参照して、種基板３の成長面６上に成長した炭化珪素単結晶の高さの最大値を高さＬ１とすると、高さＬ１を成長に要した時間で除した値が種基板３の成長面６上に成長する炭化珪素単結晶の最大成長速度である。また、炭化珪素原料の表面８上にも炭化珪素結晶が成長する。炭化珪素原料７の表面８上に成長した炭化珪素結晶の高さの最大値を高さＬ２とすると、高さＬ２を成長に要した時間で除した値が炭化珪素原料７の表面８上に成長する炭化珪素結晶の最大成長速度である。
【００２５】
好ましくは、炭化珪素単結晶を成長させる工程において、種基板上に成長する炭化珪素単結晶の最大高さは２０ｍｍを超える。より好ましくは、種基板上に成長する炭化珪素単結晶の最大高さは５０ｍｍを超える。
【００２６】
図２を参照して、本実施の形態に係る炭化珪素単結晶の製造装置について説明する。
本実施の形態に係る炭化珪素単結晶の製造装置１０は、昇華法により直径が１００ｍｍよりも大きい炭化珪素単結晶を成長させるための製造装置１０であって、ルツボ２０と、ヒーター２と、中空部材５とを主に有している。
【００２７】
ルツボ２０は炭素から成る。ルツボ２０には炭化珪素原料７が収容されている。炭化珪素原料７の表面８に対向する位置には種基板３が配置されている。種基板３は、種基板保持部４により保持されている。種基板保持部４は、ルツボ２０の蓋部１２により保持されている。
【００２８】
ルツボ２０の側壁１３の周囲には、ルツボ２０に収容された炭化珪素原料７を加熱するためのヒーター２が設けられている。また、ヒーター２はルツボ２０の底部１１を覆うようにも配置されている。好ましくは、ヒーター２はルツボ２０の底部１１全体を覆うように配置されている。ヒーター２は、誘導加熱型ヒーターであってもよいし、抵抗加熱型ヒーターであってもよい。
【００２９】
中空部材５は、中が中空である部材である。中空部材５は、ルツボ２０の底部１１の上端面の中央付近から種基板３側へ延在するように設けられている。中空部材５は、炭化珪素原料７により取り囲まれている。好ましくは、中空部材５は炭化珪素原料７に埋もれており、中空部材５の高さは炭化珪素原料７の高さよりも低い。また、中空部材５の下方にはヒーター２が設けられている。中空部材５は、中が中空であるため、輻射によって炭化珪素原料７の表面の中央付近を効率的に加熱することができる。これにより、炭化珪素原料７の温度分布を低減することができる。また、中空部材５を設ける代わりに、ルツボ２０の底部の中央付近が種基板３の方へ突出した形状を有していてもよい。
【００３０】
ルツボ２０の底部１１の厚みは１０ｍｍよりも厚いことが好ましい。より好ましくは、ルツボ２０の底部１１の厚みは２０ｍｍ以上である。これにより、炭化珪素よりも熱伝導率が高いカーボンを通した熱伝導により、ルツボ２０の底部１１を効率的に加熱することができる。
【００３１】
図２および図５を参照して、本実施の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。
【００３２】
本実施の形態の炭化珪素単結晶を成長させる工程において、炭化珪素原料７の昇華は、炭化珪素原料７の表面８のうち種基板３の中心ａが対向する部分（中央ｂ）を輻射によって加熱することにより行われる。より具体的には、種基板および炭化珪素原料準備工程（図５：Ｓ１０）において、種基板３が種基板保持部４に取付けられ、炭化珪素原料７がルツボ２０に収容される。炭化珪素単結晶成長工程（図５：Ｓ２０）において、炭化珪素原料７の昇華は、中空部材５を通して炭化珪素原料７を加熱することにより行われる。なお、中空部材５は、ルツボ２０の炭化珪素原料７が収容されている側の内壁（言い換えればルツボ２０の底部１１）から炭化珪素原料７側へ突出するように設けられている。
【００３３】
次に、本実施の形態の作用効果について説明する。
成長する炭化珪素単結晶のサイズが大きくなると、使用するルツボ２０の内径も大きくする必要がある。ルツボ２０の内径を大きくすると、ルツボ２０の外側に配置されたヒーター２から炭化珪素原料７の表面８の中央ｂ（言い換えれば、炭化珪素原料７の表面８のうち種基板３の中心ａが対向する部分）からヒーター２までの距離が遠くなる。そのため、炭化珪素原料７の表面８の中央ｂ付近が加熱されづらくなるため、炭化珪素原料７における温度分布が大きくなる。
【００３４】
炭化珪素原料７の表面８の中央ｂ付近の温度が相対的に低くなると、昇華した炭化珪素ガスが炭化珪素原料７の表面８上において再結晶化してしまう。そのため、炭化珪素原料７の表面８上においても炭化珪素結晶が成長する。炭化珪素原料７の表面８上において炭化珪素結晶が成長すると、種基板３の成長面６上において炭化珪素単結晶が成長できる空間が狭くなってしまい、厚膜の炭化珪素単結晶を成長させることが困難になってしまう。
【００３５】
本実施の形態の炭化珪素単結晶の製造方法によれば、種基板３の成長面６上に成長する炭化珪素単結晶の最大成長速度は炭化珪素原料７の表面８上に成長する炭化珪素結晶の最大成長速度よりも大きい。そのため、直径が１００ｍｍよりも大きい炭化珪素単結晶を成長させる場合において、厚膜の炭化珪素単結晶を得ることができる。また、種基板３上に成長する炭化珪素単結晶の成長速度を向上することができる。さらに、炭化珪素原料７の表面８上に炭化珪素結晶が成長することを抑制することができるので、種基板３上における炭化珪素単結晶の成長環境の変化を低減することができる。そのため、炭化珪素単結晶における結晶欠陥の発生を低減することができる。
【００３６】
本実施の形態の炭化珪素単結晶の製造方法によれば、炭化珪素単結晶を成長させる工程において、炭化珪素原料の昇華は、炭化珪素原料７の表面８のうち種基板３の中心が対向する部分を輻射によって加熱することにより行われる。これにより、炭化珪素原料７における温度分布を低減することができる。結果として、炭化珪素原料７上における炭化珪素結晶の成長を抑制することで、種基板３上に厚膜の炭化珪素単結晶を成長させることができる。
【００３７】
本実施の形態の炭化珪素単結晶の製造方法は、中空部材５を通して炭化珪素原料を加熱することにより行われる。これにより、炭化珪素原料７の表面８の中央付近を輻射により効率的に加熱することができるので、炭化珪素原料７における温度分布を低減することができる。結果として、炭化珪素原料７上における炭化珪素結晶の成長を抑制することで、種基板３上に厚膜の炭化珪素単結晶を成長させることができる。
【００３８】
（実施の形態２）
図３を参照して、本実施の形態に係る炭化珪素単結晶の製造装置について説明する。なお、実施の形態２に係る炭化珪素単結晶の製造装置は、ルツボ２０の形状および中空部材５の有無において実施の形態１に係る炭化珪素単結晶の製造装置と異なっており、他の構成については実施の形態１に係る製造装置とほぼ同様である。
【００３９】
本実施の形態に係る炭化珪素単結晶の製造装置１０のルツボ２０において、炭化珪素原料７が収容されているルツボ２０の内径Ｄ２は、種基板３が配置されている側のルツボ２０の内径Ｄ１よりも大きくなっている。また、ルツボ２０の底部１１の下には底部１１を覆うようにヒーター２が配置されている。好ましくは、ヒーター２はルツボ２０の底部１１全体を覆うように配置されている。炭化珪素原料７が収容されているルツボの内径Ｄ２を大きくすることにより、炭化珪素原料７の高さを全体的に低くすることができる。これにより、炭化珪素原料７の温度分布を低減することができる。
【００４０】
ルツボ２０の炭化珪素原料７が配置されている側の第１の側壁１３とルツボ２０の種基板３が配置されている側の第２の側壁１５を繋ぐように肩部１４が設けられている。ヒーター２は、第１の側壁１３と第２の側壁１５とを取り囲むように配置されている。本実施の形態において、ヒーター２の高さは、第１の側壁の高さよりも高くなっている。それゆえ、ヒーター２により発生される熱はルツボ２０の肩部１４を効率的に加熱することができる。加熱された肩部１４は第１の側壁１３から炭化珪素原料７の表面８の中央ｂ部分に向かうように延在している。それゆえ、肩部１４は、炭化珪素原料７の中央ｂ部分を効率的に加熱することができる。
【００４１】
図４を参照して、本実施の形態に係る炭化珪素単結晶の製造装置１０の変形例について説明する。図４に示すように、種基板３が配置されている側のルツボ２０の第２の側壁１５はテーパー形状を有していてもよい。本実施の形態において、テーパーは、種基板３から炭化珪素原料７に向かうにつれてルツボ２０の内径が大きくなるように設けられている。ヒーター２は第１の側壁１３と第２の側壁１５を取り囲むように配置されている。ヒーター２はルツボの底部１１の下にも、底部１１を覆うように配置されている。好ましくは、ヒーター２はルツボ２０の底部１１全体を覆うように配置されている。
【００４２】
ルツボの第２の側壁１５は第１の側壁１３に対して傾斜しており、炭化珪素原料７から種基板３に向かうにつれてルツボ２０の内径が小さくなっている。それゆえ、昇華ガスが種基板３に効率的に集められる。
【実施例】
【００４３】
次に、実施例について説明する。
本実施例においては、本実施の形態１で説明した炭化珪素単結晶の製造方法と比較例の炭化珪素単結晶の製造方法とを用いて炭化珪素単結晶を製造した場合に、種基板３の成長面６上に成長する炭化珪素単結晶の最大成長速度と結晶厚みおよび炭化珪素原料７の表面８上に成長する炭化珪素結晶の最大成長速度と結晶厚みを調査することを目的とする。
【００４４】
比較例では、直径が２インチ、３インチ、４インチ、５インチおよび６インチである炭化珪素単結晶の製造を行った。比較例では中空部材５を有しておらず、種基板３が配置されている側のルツボ２０の内径と炭化珪素原料７が配置されている側のルツボ２０の内径が同じであるルツボ２０を使用した。
【００４５】
一方、本発明例では、直径が６インチである炭化珪素単結晶の製造を行った。本発明例１では、実施の形態１で説明したルツボ２０を使用した。つまり本発明例１で使用したルツボ２０は、中空部材５を有するルツボ２０である。本発明例２では、実施の形態２で説明したルツボ２０を使用した。つまり本発明例２で使用したルツボ２０は、種基板３が配置されている側のルツボ２０の内径よりも炭化珪素原料７が配置されている側のルツボ２０の内径の方が大きいルツボ２０である。
【００４６】
表１を参照して、実験結果について説明する。
【００４７】
【表１】
2013212952.tif 000003
【００４８】
比較例における直径が２インチおよび３インチである炭化珪素単結晶を成長させた場合、種基板３上の最大成長速度は共に０．３ｍｍ／ｈであり、種基板３上に成長した炭化珪素単結晶の結晶厚みは共に３０ｍｍであった。また、炭化珪素原料７上には、ほとんど炭化珪素の再結晶化が起こらなかった。
【００４９】
比較例における直径が４インチである炭化珪素単結晶を成長させた場合、種基板３上の最大成長速度は０．２ｍｍ／ｈであり、種基板３上に成長した炭化珪素単結晶の結晶厚みは２０ｍｍであった。また、炭化珪素原料７上の最大成長速度は０．２ｍｍ／ｈであり、炭化珪素原料７上の炭化珪素結晶の再結晶化高さは２０ｍｍであった。炭化珪素原料７上の最大成長速度を種基板３上の最大成長速度で除した成長速度の比は１であった。
【００５０】
比較例における直径が５インチおよび６インチ（つまり、直径が１００ｍｍより大きい）である炭化珪素単結晶を成長させた場合、種基板３上の最大成長速度は０．１ｍｍ／ｈおよび０．０５ｍｍ／ｈであり、種基板３上に成長した炭化珪素単結晶の結晶厚みは１０ｍｍおよび５ｍｍであった。また、炭化珪素原料７上の最大成長速度は０．３ｍｍ／ｈおよび０．５ｍｍ／ｈであり、炭化珪素原料７上の炭化珪素結晶の再結晶化高さは３０ｍｍおよび５０ｍｍであった。炭化珪素原料７上の最大成長速度を種基板３上の最大成長速度で除した成長速度の比は３および１０であった。
【００５１】
以上のように、比較例の方法で炭化珪素単結晶を成長させた場合、炭化珪素単結晶の直径が大きくなるにつれて、種基板３上に成長する炭化珪素単結晶の結晶厚みが小さくなることが確認された。また、比較例の方法で直径が１００ｍｍよりも大きい炭化珪素単結晶を製造した場合に、２０ｍｍを超えるの結晶厚みを有する炭化珪素単結晶を種基板３上に成長させることができなかった。
【００５２】
一方、本発明例１および本発明例２に係る製造方法を使用して、直径が６インチである炭化珪素単結晶を成長させた場合、３０ｍｍ以上の結晶厚みを有する炭化珪素単結晶を種基板３上に成長させることができた。具体的には、種基板３上の最大成長速度は０．３ｍｍ／ｈの場合に、種基板３上に成長した炭化珪素単結晶の結晶厚みは３０ｍｍであった。また、種基板３上の最大成長速度は０．２５ｍｍ／ｈの場合に、種基板３上に成長した炭化珪素単結晶の結晶厚みは５０ｍｍであった。炭化珪素原料７上には、ほとんど炭化珪素の再結晶化が起こらなかった。
【００５３】
以上のように、本発明例１および本発明例２に係る製造方法を使用して炭化珪素単結晶を製造した場合、種基板３上に結晶厚みが３０ｍｍ以上である炭化珪素単結晶が得られることが実証された。
【００５４】
今回開示された実施の形態および実施例はすべての点で例示であって、制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は上記した説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味、および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。
【符号の説明】
【００５５】
２  ヒーター、３  種基板、４  種基板保持部、５  中空部材、６  成長面、７  炭化珪素原料、８  表面、１０  炭化珪素単結晶の製造装置、１１  底部、１２  蓋部、１３  第１の側壁、１４  肩部、１５  第２の側壁、２０  ルツボ。
【図１】
2013212952.tif 000004
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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