(57)【要約】【課題】転位を減少することを可能とする炭化珪素単結晶の製造方法を提供する。【解決手段】炭化珪素単結晶の製造方法は、第１種結晶及び原材料を加熱することによって、原材料を昇華して、昇華された原材料を第１種結晶において再結晶するステップＢと、ステップＢで生成された塊体をスライスして、炭化珪素単結晶によって構成される第２種結晶を生成するステップＣと、第２種結晶及び原材料を加熱することによって、原材料を昇華して、昇華された原材料を第２種結晶において再結晶するステップＥとを備える。ステップＢにおいて、ｚ軸方向の成長応力は、０．５ＭＰａ以下であり、θ軸及びｒ軸方向の成長応力は、２５ＭＰａ以下である。【選択図】図６
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
炭化珪素単結晶によって構成される第１種結晶及び炭化珪素単結晶の原材料を坩堝内に配置するステップＡと、
前記第１種結晶及び前記原材料を加熱することによって、前記原材料を昇華して、昇華された原材料を前記第１種結晶において再結晶するステップＢと、
前記ステップＢで生成された塊体をスライスして、炭化珪素単結晶によって構成される第２種結晶を生成するステップＣと、
前記第２種結晶及び炭化珪素単結晶の原材料を坩堝内に配置するステップＤと、
前記第２種結晶及び前記原材料を加熱することによって、前記原材料を昇華して、昇華された原材料を前記第２種結晶において再結晶するステップＥとを備え、
前記炭化珪素単結晶は、Ｃ軸に沿ったｚ軸、前記Ｃ軸を中心とする円の接線方向に沿ったθ軸、ｒ軸は、前記Ｃ軸を中心とする円の径方向に沿ったｒ軸によって定義されており、
前記ステップＢにおいて、前記ｚ軸方向の成長応力は、０．５ＭＰａ以下であり、前記θ軸及び前記ｒ軸方向の成長応力は、２５ＭＰａ以下であることを特徴とする炭化珪素単結晶の製造方法。
【請求項２】
前記第１種結晶のマイクロパイプ転位密度が、１０／ｃｍ２以下であり、
前記第１種結晶のらせん転位密度が、２．０×１０３／ｃｍ２以下であり、
前記第１種結晶の基底面内転位密度は、２．０×１０４／ｃｍ２以下であり、
前記第１種結晶の刃状転位密度が、２．０×１０４／ｃｍ２以下であることを特徴とする請求項１に記載の炭化珪素単結晶の製造方法。
【請求項３】
前記ステップＥにおいて、前記ｚ軸方向の成長応力は、１．５ＭＰａ以下であることを特徴とする請求項１に記載の炭化珪素単結晶の製造方法。
【請求項４】
前記ステップＥにおいて、前記θ軸及び前記ｒ軸方向の成長応力は、９ＭＰａ以下であることを特徴とする請求項１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】
本発明は、坩堝内において、炭化珪素単結晶の原材料の昇華及び再結晶を利用して、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関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、炭化珪素単結晶を製造する方法として、坩堝内において、炭化珪素単結晶の原材料の昇華及び再結晶を利用して、炭化珪素単結晶を製造する方法が知られている（例えば、特許文献１）。
【０００３】
具体的には、第１に、坩堝内の下面側に、炭化珪素単結晶の原材料を配置し、坩堝内の上面側に、種結晶を配置する。第２に、坩堝内に配置される原材料及び種結晶を加熱する。これによって、昇華された原材料が種結晶において再結晶し、炭化珪素単結晶を製造することができる。
【０００４】
ところで、様々な種類の転位が低減された炭化珪素単結晶が提案されている（例えば、特許文献２−４）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００２−２８４５９９号公報
【特許文献２】特開２００９−３５４７７号公報
【特許文献３】国際公開２００９／０３５０９５号
【特許文献４】特開２００８−２９０９３８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、炭化珪素単結晶の製造工程において、転位が発生する要因が複雑であり、詳細には明らかになっていない。発明者らは、鋭意検討の結果、炭化珪素単結晶を構成する各面で生じる種結晶の成長応力が転位と相関を有することを見出した。
【０００７】
そこで、本発明は、上述した課題を解決するあめになされたものであり、転位を減少することを可能とする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】
【０００８】
第１の特徴に係る炭化珪素単結晶の製造方法は、炭化珪素単結晶によって構成される第１種結晶及び炭化珪素単結晶の原材料を坩堝内に配置するステップＡと、前記第１種結晶及び前記原材料を加熱することによって、前記原材料を昇華して、昇華された原材料を前記第１種結晶において再結晶するステップＢと、前記ステップＢで生成された塊体をスライスして、炭化珪素単結晶によって構成される第２種結晶を生成するステップＣと、前記第２種結晶及び炭化珪素単結晶の原材料を坩堝内に配置するステップＤと、前記第２種結晶及び前記原材料を加熱することによって、前記原材料を昇華して、昇華された原材料を前記第２種結晶において再結晶するステップＥとを備える。前記炭化珪素単結晶は、Ｃ軸に沿ったｚ軸、前記Ｃ軸を中心とする円の接線方向に沿ったθ軸、ｒ軸は、前記Ｃ軸を中心とする円の径方向に沿ったｒ軸によって定義される。前記ステップＢにおいて、前記ｚ軸方向の成長応力は、０．５ＭＰａ以下であり、前記θ軸及び前記ｒ軸方向の成長応力は、２５ＭＰａ以下である。
【０００９】
第１の特徴において、前記第１種結晶のマイクロパイプ転位密度が、１０／ｃｍ２以下であり、前記第１種結晶のらせん転位密度が、２．０×１０３／ｃｍ２以下であり、前記第１種結晶の基底面内転位密度は、２．０×１０４／ｃｍ２以下であり、前記第１種結晶の刃状転位密度が、２．０×１０４／ｃｍ２以下である。
【００１０】
第１の特徴において、前記ステップＥにおいて、前記ｚ軸方向の成長応力は、１．５ＭＰａ以下である。
【００１１】
第１の特徴において、前記ステップＥにおいて、前記θ軸及び前記ｒ軸方向の成長応力は、９ＭＰａ以下である。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、転位を減少することを可能とする炭化珪素単結晶の製造方法を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】図１は、第１実施形態に係る製造装置１００を示す図である。
【図２】図２は、第１実施形態に係る炭化珪素単結晶の面方位等を説明するための図である。
【図３】図３は、第１実施形態に係る炭化珪素単結晶の面方位等を説明するための図である。
【図４】図４は、第1実施形態に係る転位／欠陥の種類を示す図である。
【図５】図５は、第1実施形態に係る転位／欠陥の種類を示す図である。
【図６】図６は、第1実施形態に係る炭化珪素単結晶の製造方法を示すフロー図である。
【図７】図７は、第1実施形態に係る評価結果１を説明するための図である。
【図８】図８は、第1実施形態に係る評価結果１を説明するための図である。
【図９】図９は、第1実施形態に係る評価結果２を説明するための図である。
【図１０】図１０は、第1実施形態に係る評価結果２を説明するための図である。
【図１１】図１１は、第1実施形態に係る評価結果２を説明するための図である。
【図１２】図１２は、第1実施形態に係る評価結果２を説明するための図である。
【図１３】図１３は、第1実施形態に係る評価結果２を説明するための図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下において、本発明の実施形態に係る炭化珪素単結晶の製造方法について、図面を参照しながら説明する。なお、以下の図面の記載において、同一又は類似の部分には、同一又は類似の符号を付している。
【００１５】
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。従って、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。
【００１６】
［実施形態の概要］
実施形態に係る炭化珪素単結晶の製造方法は、炭化珪素単結晶によって構成される第１種結晶及び炭化珪素単結晶の原材料を坩堝内に配置するステップＡと、前記第１種結晶及び前記原材料を加熱することによって、前記原材料を昇華して、昇華された原材料を前記第１種結晶において再結晶するステップＢと、前記ステップＢで生成された塊体をスライスして、炭化珪素単結晶によって構成される第２種結晶を生成するステップＣと、前記第２種結晶及び炭化珪素単結晶の原材料を坩堝内に配置するステップＤと、前記第２種結晶及び前記原材料を加熱することによって、前記原材料を昇華して、昇華された原材料を前記第２種結晶において再結晶するステップＥとを備える。前記炭化珪素単結晶は、Ｃ軸に沿ったｚ軸、前記Ｃ軸を中心とする円の接線方向に沿ったθ軸、ｒ軸は、前記Ｃ軸を中心とする円の径方向に沿ったｒ軸によって定義される。前記ステップＢにおいて、前記ｚ軸方向の成長応力は、０．５ＭＰａ以下であり、前記θ軸及び前記ｒ軸方向の成長応力は、２５ＭＰａ以下である。
【００１７】
ここで、炭化珪素単結晶を構成する１つの分子は、六角柱状の形状を有する。炭化珪素単結晶の面方位は、３つの軸（ｚ軸、θ軸、ｒ軸）によって表される。ｚ軸は、Ｃ軸に沿った軸である。θ軸は、Ｃ軸を中心とする円の接線方向に沿った軸である。ｒ軸は、Ｃ軸を中心とする円の径方向に沿った軸である。また、炭化珪素単結晶の面は、３つの面（ｚ面、θ面、ｒ面）によって表される。ｚ面（ｚ−ｐｌａｎｅ）は、ｚ軸を法線とする面である。θ面（θ−ｐｌａｎｅ）は、θ軸を法線とする面である。ｒ面（ｒ−ｐｌａｎｅ）は、ｒ軸を法線とする面である。
【００１８】
このようなケースにおいて、ｚ面（ｚ−ｐｌａｎｅ）で生じる応力は、ｚ軸方向の応力σｚｚ、θ軸方向の応力σｚθ、ｒ軸方向の応力σｚｒで表される。θ面（θ−ｐｌａｎｅ）で生じる応力は、ｚ軸方向の応力σθｚ、θ軸方向の応力σθθ、ｒ軸方向の応力σθｒで表される。ｒ面（ｒ−ｐｌａｎｅ）で生じる応力は、ｚ軸方向の応力σｒｚ、θ軸方向の応力σｒθ、ｒ軸方向の応力σｒｒで表される。
【００１９】
実施形態において、“θ軸及びｒ軸方向の成長応力”は、θ軸及びｒ軸方向の応力（σｚθ、σｚｒ、σθθ、σθｒ、σｒθ、σｒｒ）であり、このような応力（σｚθ、σｚｒ、σθθ、σθｒ、σｒθ、σｒｒ）は、基底面内応力と称することもある。また、“ｚ軸方向の成長応力”は、ｚ軸方向の応力（σｚｚ、σθｚ、σｒｚ）である。
【００２０】
実施形態では、種結晶の成長応力（σｚｚ、σｚθ、σｚｒ、σθｚ、σθθ、σθｒ、σｒｚ、σｒθ、σｒｒ）が転位と相関を有するという知見から、ステップＢにおいて、ｚ軸方向の成長応力を０．５ＭＰａ以下に抑制することによって、炭化珪素単結晶の転位を減少することができる。
【００２１】
詳細には、ステップＢにおいて、マイクロパイプ転位密度及びらせん転位密度が低減された状態の種結晶を生成することによって、ステップＥにおいて、マイクロパイプ転位密度及びらせん転位密度が低減された状態の炭化珪素単結晶を製造することができる。
【００２２】
［第１実施形態］
（製造装置の構成）
以下において、第１実施形態に係る製造装置について説明する。図１は、第１実施形態に係る製造装置１００を示す図である。
【００２３】
図１に示すように、製造装置１００は、石英管１０と、坩堝２０と、支持棒３０と、加熱部４０とを有する。
【００２４】
石英管１０は、石英によって構成されており、製造装置１００の外形を形成する。例えば、石英管１０は、円筒形状を有しており、石英管１０内の気密性が高い状態で坩堝２０を収容する。
【００２５】
坩堝２０は、坩堝本体２１と、坩堝蓋体２２とを有する。
【００２６】
坩堝本体２１は、底部及び側壁を有しており、底部及び側壁は、一体として形成されている。坩堝本体２１の底部は、原料配置面２１Ａを有しており、原料配置面２１Ａには、炭化珪素単結晶の原材料２１０が配置される。例えば、坩堝本体２１の側壁は、円筒形状を有しており、坩堝本体２１の側壁は、円形状を有する。
【００２７】
坩堝蓋体２２は、坩堝本体２１の開口を塞ぐように構成される。坩堝蓋体２２は、種結晶配置面２２Ａを有しており、種結晶配置面２２Ａには、炭化珪素単結晶の種結晶２２０（第１種結晶又は第２種結晶）が配置される。種結晶配置面２２Ａは、坩堝２０内において、原料配置面２１Ａと対向する面である。坩堝蓋体２２は、例えば、円形状を有する。
【００２８】
支持棒３０は、石英管１０内において、坩堝２０を支持する棒状部材である。詳細には、支持棒３０は、坩堝本体２１を支持しており、坩堝本体２１をＡ方向に沿って移動可能に構成される。
【００２９】
加熱部４０は、石英管１０の外周に設けられており、坩堝２０内に配置される原材料２１０及び種結晶２２０を加熱する。詳細には、加熱部４０は、複数のコイルによって構成されており、複数のコイルは、石英管１０の外周に沿って配置される。
【００３０】
（炭化珪素単結晶の面方位等）
以下において、炭化珪素単結晶の面方位等について説明する。図２及び図３は、炭化珪素単結晶の面方位等を説明するための図である。詳細には、図２は、炭化珪素単結晶の塊体を示しており、図３は、炭化珪素単結晶の塊体の一部拡大図を示している。なお、炭化珪素単結晶を構成する１つの分子は、六角柱状の形状を有するものとする。
【００３１】
図２に示すように、炭化珪素単結晶の面方位は、３つの軸（ｚ軸、θ軸、ｒ軸）によって表される。ｚ軸は、Ｃ軸に沿った軸である。θ軸は、Ｃ軸を中心とする円の接線方向に沿った軸である。ｒ軸は、Ｃ軸を中心とする円の径方向に沿った軸である。また、炭化珪素単結晶の面は、３つの面（ｚ面、θ面、ｒ面）によって表される。ｚ面（ｚ−ｐｌａｎｅ）は、ｚ軸を法線とする面である。θ面（θ−ｐｌａｎｅ）は、θ軸を法線とする面である。ｒ面（ｒ−ｐｌａｎｅ）は、ｒ軸を法線とする面である。
【００３２】
このようなケースにおいて、図３に示すように、ｚ面（ｚ−ｐｌａｎｅ）で生じる応力は、ｚ軸方向の応力σｚｚ、θ軸方向の応力σｚθ、ｒ軸方向の応力σｚｒで表される。θ面（θ−ｐｌａｎｅ）で生じる応力は、ｚ軸方向の応力σθｚ、θ軸方向の応力σθθ、ｒ軸方向の応力σθｒで表される。ｒ面（ｒ−ｐｌａｎｅ）で生じる応力は、ｚ軸方向の応力σｒｚ、θ軸方向の応力σｒθ、ｒ軸方向の応力σｒｒで表される。
【００３３】
（転位／欠陥の種類）
以下において、第１実施形態に係る転位／欠陥の種類について説明する。図４及び図５は、第1実施形態に係る転位／欠陥の種類を示す図である。詳細には、図４は、炭化珪素単結晶の塊体の一部を示しており、図５は、炭化珪素単結晶の塊体の断面を示している。ここで、転位及び欠陥は、バーカースベクトル及び伝播方向によって分類される。
【００３４】
具体的には、図４及び図５に示すように、転位／欠陥の種類は、以下に示す通りである。
【００３５】
マイクロパイプ転位：バーカースベクトルがＣ軸（ｚ軸）に平行であり、伝播方向がＣ軸（ｚ軸）に平行である転位
らせん転位：バーカースベクトルがＣ軸（ｚ軸）に平行であり、伝播方向がＣ軸（ｚ軸）に平行である転位
刃状転位：バーカースベクトルがＣ軸（ｚ軸）に垂直（又は、ａ軸方向に平行）であり、伝播方向がＣ軸（ｚ軸）に平行である転位
基底面内転位：バーカースベクトルがＣ軸（ｚ軸）に垂直（又は、ａ軸方向に平行）であり、伝播方向がＣ軸（ｚ軸）に垂直（又は、ａ軸方向に平行）である転位
積層欠陥：バーカースベクトルがＣ軸（ｚ軸）に垂直であり、伝播方向がＣ軸（ｚ軸）に垂直である転位
（炭化珪素単結晶の製造方法）
以下において、第１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６は、第１実施形態に係る炭化珪素単結晶の製造方法を示すフロー図である。なお、以下においては、上述した製造装置１００を用いて炭化珪素単結晶を製造するケースについて説明する。
【００３６】
図６に示すように、ステップ１０において、炭化珪素単結晶によって構成される種結晶２２０（第１種結晶）及び炭化珪素単結晶の原材料２１０を坩堝２０内に配置する。詳細には、種結晶２２０は、坩堝蓋体２２の種結晶配置面２２Ａに配置され、原材料２１０は、坩堝本体２１の原料配置面２１Ａに配置される。
【００３７】
第１実施形態において、種結晶２２０（第１種結晶）の転位密度は、以下の通りであることが好ましい。詳細には、第１種結晶のマイクロパイプ転位密度が、１０／ｃｍ２以下であり、第１種結晶のらせん転位密度が、２．０×１０３／ｃｍ２以下であり、第１種結晶の基底面内転位密度は、２．０×１０４／ｃｍ２以下であり、第１種結晶の刃状転位密度が、２．０×１０４／ｃｍ２以下である。
【００３８】
なお、種結晶２２０（第１種結晶）において、基底面内転位及び刃状転位が交切する完全転位（Ｋｉｎｋ  Ｐａｉｒ）の密度が１０／ｃｍ２以下であることが好ましい。
【００３９】
ステップ２０において、種結晶２２０（第１種結晶）及び原材料２１０を加熱することによって、原材料２１０を昇華して、昇華された原材料２１０を種結晶２２０において再結晶する。詳細には、石英管１０の外周に設けられる加熱部４０によって、坩堝２０内に配置される種結晶２２０及び原材料２１０を加熱する。
【００４０】
第１実施形態では、ステップ２０において、ｚ軸方向の成長応力（σｚｚ、σθｚ、σｒｚ）のいずれもが０．５ＭＰａ以下である。また、θ軸及びｒ軸方向の成長応力（σｚθ、σｚｒ、σθθ、σθｒ、σｒθ、σｒｒ）のいずれもが２５ＭＰａ以下である。
【００４１】
ステップ３０において、ステップ２０で生成された塊体をスライスして、種結晶２２０（第２種結晶）を生成する。
【００４２】
ステップ４０において、炭化珪素単結晶によって構成される種結晶２２０（第２種結晶）及び炭化珪素単結晶の原材料２１０を坩堝２０内に配置する。詳細には、種結晶２２０は、坩堝蓋体２２の種結晶配置面２２Ａに配置され、原材料２１０は、坩堝本体２１の原料配置面２１Ａに配置される。
【００４３】
ステップ５０において、種結晶２２０（第２種結晶）及び原材料２１０を加熱することによって、原材料２１０を昇華して、昇華された原材料２１０を種結晶２２０において再結晶する。詳細には、石英管１０の外周に設けられる加熱部４０によって、坩堝２０内に配置される種結晶２２０及び原材料２１０を加熱する。
【００４４】
第１実施形態では、ステップ５０において、θ軸及びｒ軸方向の成長応力（σｚθ、σｚｒ、σθθ、σθｒ、σｒθ、σｒｒ）は、９ＭＰａ以下であることが好ましい。また、ステップ５０において、ｚ軸方向の成長応力（σｚｚ、σθｚ、σｒｚ）のいずれもが１．５ＭＰａ以下であることが好ましい。
【００４５】
なお、基底面内応力（θ軸及びｒ軸方向の成長応力）は、ｚ面内において、種結晶２２０の中心で生じる応力と種結晶２２０の端部で生じる応力との差分（せん断応力）によって生じる。従って、ｚ面内において、種結晶２２０の温度分布を均一化することによって、基底面内応力を低減することができる。
【００４６】
（作用及び効果）
第１実施形態では、種結晶２２０の成長応力（σｚｚ、σｚθ、σｚｒ、σθｚ、σθθ、σθｒ、σｒｚ、σｒθ、σｒｒ）が転位と相関を有するという知見から、ステップ２０において、ｚ軸方向の成長応力を０．５ＭＰａ以下に抑制することによって、炭化珪素単結晶の転位を減少することができる。
【００４７】
詳細には、ステップ２０において、マイクロパイプ転位密度及びらせん転位密度が低減された状態の種結晶２２０を生成して、ステップ５０において、マイクロパイプ転位密度及びらせん転位密度が低減された状態の炭化珪素単結晶を製造することができる。
【００４８】
［評価結果１］
評価結果１では、第１種結晶の成長（上述したステップ２０）の条件について評価した。第１種結晶の転位は、以下に示す通りである。
【００４９】
第１種結晶のマイクロパイプ転位密度：１０／ｃｍ２
第１種結晶のらせん転位密度：２．０×１０３／ｃｍ２
第１種結晶の基底面内転位密度：２．０×１０４／ｃｍ２
第１種結晶の刃状転位密度：２．０×１０４／ｃｍ２
第１種結晶の積層欠陥面内比率：４０％
ここでは、図７及び図８に示すように、θ軸及びｒ軸方向の成長応力（σｚθ、σｚｒ、σθθ、σθｒ、σｒθ、σｒｒ）が２０ＭＰａ、２５ＭＰａ、３０ＭＰａである場合において、ｚ軸方向の成長応力（σｚｚ、σθｚ、σｒｚ）が０．５ＭＰａ〜３ＭＰａの範囲において０．５単位で変化するケースについて、らせん転位密度及びマイクロパイプ転位密度を評価した。
【００５０】
図７に示すように、θ軸及びｒ軸方向の成長応力が２０ＭＰａ又は２５ＭＰａであり、ｚ軸方向の成長応力が０．５ＭＰａである場合に、らせん転位密度が１．０×１０３／ｃｍ２以下に低減することが確認された。
【００５１】
図８に示すように、θ軸及びｒ軸方向の成長応力が２０ＭＰａ又は２５ＭＰａであり、ｚ軸方向の成長応力が０．５ＭＰａである場合に、マイクロパイプ転位密度が１．５／ｃｍ２以下に低減することが確認された。
【００５２】
このように、第１種結晶の成長（上述したステップ２０）では、θ軸及びｒ軸方向の成長応力が２５ＭＰａ以下であり、ｚ軸方向の成長応力が０．５ＭＰａ以下であることが好ましいことが確認された。
【００５３】
［評価結果２］
評価結果２では、第２種結晶の成長（上述したステップ５０）の条件について評価した。
【００５４】
第２種結晶のマイクロパイプ転位密度：１．５／ｃｍ２
第２種結晶のらせん転位密度：１．０×１０３／ｃｍ２
第２種結晶の基底面内転位密度：５．０×１０４／ｃｍ２
第２種結晶の刃状転位密度：４．０×１０４／ｃｍ２
第２種結晶の積層欠陥面内比率：５０％
ここでは、図９〜図１３に示すように、ｚ軸方向の成長応力（σｚｚ、σθｚ、σｒｚ）が０．５ＭＰａ、１．０ＭＰａ、１．５ＭＰａである場合において、θ軸及びｒ軸方向の成長応力（σｚθ、σｚｒ、σθθ、σθｒ、σｒθ、σｒｒ）が７ＭＰａ、９ＭＰａ、１０ＭＰａ、１５ＭＰａ、２０ＭＰａ、２５ＭＰａであるケースについて、基底面内転位密度、刃状転位密度、積層欠陥面内比率、らせん転位密度及びマイクロパイプ転位密度を評価した。
【００５５】
図９に示すように、ｚ軸方向の成長応力によらずに、θ軸及びｒ軸方向の成長応力（基底面内応力）が９ＭＰａ以下である場合に、基底面内転位密度が１．５×１０３／ｃｍ２以下に低減されることが確認された。
【００５６】
図１０に示すように、ｚ軸方向の成長応力によらずに、θ軸及びｒ軸方向の成長応力（基底面内応力）が９ＭＰａ以下である場合に、刃状転位密度が４．０×１０３／ｃｍ２以下に低減されることが確認された。
【００５７】
図１１に示すように、ｚ軸方向の成長応力によらずに、θ軸及びｒ軸方向の成長応力（基底面内応力）が９ＭＰａ以下である場合に、積層欠陥面内比率が１４％以下に低減されることが確認された。
【００５８】
図１２に示すように、θ軸及びｒ軸方向の成長応力（基底面内応力）によらずに、ｚ軸方向の成長応力が１．５ＭＰａ以下である場合に、らせん転位密度が低減されることが確認された。
【００５９】
図１３に示すように、θ軸及びｒ軸方向の成長応力（基底面内応力）によらずに、ｚ軸方向の成長応力が１．５ＭＰａ以下である場合に、マイクロパイプ転位密度が低減されることが確認された。
【００６０】
このように、第２種結晶の成長（上述したステップ５０）では、θ軸及びｒ軸方向の成長応力が９ＭＰａ以下であり、ｚ軸方向の成長応力が１．５ＭＰａ以下であることが好ましいことが確認された。
【００６１】
［その他の実施形態］
本発明は上述した実施形態によって説明したが、この開示の一部をなす論述及び図面は、この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形態、実施例及び運用技術が明らかとなろう。
【符号の説明】
【００６２】
１０…石英管、２０…坩堝、２１…坩堝本体、２１Ａ…原料配置面、２２…坩堝蓋体、２２Ａ…種結晶配置面、３０…支持棒、４０…加熱部、１００…製造装置、２１０…原材料、２２０…種結晶
【図１】
2013245144.tif 000003
【図２】
2013245144.tif 000004
【図３】
2013245144.tif 000005
【図４】
2013245144.tif 000006
【図５】
2013245144.tif 000007
【図６】
2013245144.tif 000008
【図７】
2013245144.tif 000009
【図８】
2013245144.tif 000010
【図９】
2013245144.tif 000011
【図１０】
2013245144.tif 000012
【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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