(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
反応容器の蓋体の種結晶載置部に種結晶基板を設置し、該反応容器のるつぼに原料粉末を入れて、昇華法により、前記種結晶載置部に設置した前記種結晶基板上に単結晶を成長させることにより単結晶を製造する方法において、
前記種結晶載置部に、水平面に対して傾いた傾斜載置面を設け、該傾斜載置面に前記種結晶基板を設置することにより、単結晶の成長初期には種結晶の成長表面に少なくとも一つ相対的な低温領域を設け、単結晶成長の中後期には成長表面の温度分布が略均一になる状態にて単結晶を成長させる単結晶の製造方法であって、
前記傾斜載置面の傾き角度θが２０°であることを特徴とする単結晶の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、単結晶の製造方法、更に詳しくは、種結晶載置部に設置した種結晶基板上に単結晶を成長させることにより単結晶を製造する方法において、単結晶の成長初期に種結晶の成長表面に少なくとも一つ相対的な低温領域を設けることにより複数個の成長核の生成を妨げ、それにより結晶欠陥の少ない単結晶を製造することができる単結晶の製造方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
高性能な半導体材料として、高品質，大面積の炭化珪素（ＳｉＣ）単結晶基板の開発が求められている。集積回路を製造するためには結晶欠陥の少ない単結晶基板が必要であるが、種結晶の上に昇華法や気相成長法により単結晶を成長させる場合、ジャストアングルの種結晶の上に単結晶を成長させると複数個の成長核から単結晶が成長するため、各々の結晶の継ぎ目に相当する部分が生じ、これが結晶欠陥を生じさせる一つの原因となる。
前記結晶欠陥を生じさせないようにするため、従来は成長面の温度分布や成長面に供給される反応ガス量を調整し、更にオフアングル基板との組み合わせにより成長核の制御を行うことで欠陥の低減を図っていた。以下具体例を示す。
【０００３】
▲１▼特開平４−１６５９７号公報（シャープ）
主要な成長面方位が［０００１］方向から１〜１０度傾斜している六方晶系炭化珪素種結晶を使用する。
▲２▼特開平４−３５７８２４号公報（三洋電機）
オフアングル基板上に供給される反応ガス量を成長ステップの高さに比例して増加させる。
▲３▼特開平８−２４５２９９号公報（三洋電機）
種結晶基板の一方の縁部から対向する他方の縁部にわたって温度勾配を設け、ステップ成長を主体とする成長機構を用いて成長させる。｛０００１｝面から５〜３０度傾斜した結晶成長面を有する基板を使用する。
▲４▼特開平８−５９３８９号公報（松下電器）
種結晶の成長表面に、特異点（突起，へこみ，不純物）を少なくとも一つ導入して成長させる。特異点上に成長した部分以外の単結晶成長部分を切り出す工程を含む。
▲５▼特開平５−３３０９９５号公報（シャープ）
座繰り構造の蓋体が図示されているが、その効果には触れられていない。
▲６▼特表平３−５０１１８号公報（ノースカロナイナ州立大）
▲５▼と同様。座繰り構造は測温用の光学的開口と明記されているのみである。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
従来技術▲１▼においては成長条件によって成長面内のいたる箇所で核生成する可能性があり、成長核生成を完全に制御することは困難である。そのため、欠陥を大幅に低減することができない。また、オフアングル基板を作製しなければならないため、種結晶基板の製造歩留まりが低下するという問題点がある。従来技術▲２▼においては、成長ステップの高さに比例して反応ガス量を厳密に制御することは困難であり、従来技術▲１▼と同様の危惧がある。従来技術▲３▼は、従来技術▲１▼，▲２▼と比較すると成長核生成の制御が良好であるが、反応炉の蓋部の中心から一方向に偏った位置に種結晶基板を配置するため、成長結晶の大口径化を図ろうとした場合、大きなるつぼや反応炉が必要になり、コストの面で難点がある。更に、成長の中期及び後期も成長初期とほぼ等しい温度勾配を有する温度分布を示すため、偏った成長ファセットを呈し、電気的特性を制御する不純物の均一ドーピングには不適当な方法である。従来技術▲４▼においては、形状的な特異点のみで成長核の制御を行うことは困難であり、従来技術▲１▼と同様の危惧がある。従来技術▲５▼，▲６▼では、座繰り構造を有する蓋体が使用されているが、前記蓋体の使用形態は例えば温度測定用の光学的開口である。この目的での使用のためには開口は大きい方が望ましいが、大きい開口では成長表面をスポット的に低温化して核生成を制御することは困難である。
【０００５】
本発明は上記従来技術の問題点を解決するためのものであり、その目的とするところは、単結晶の成長初期における成長核の生成を制御し、複数の成長核の生成を抑制することを可能にして、欠陥が少ない単結晶を得ることができ且つ成長結晶の大口径化が容易な単結晶の製造方法を提供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
すなわち、本発明の単結晶の製造方法は、反応容器の蓋体の種結晶載置部に種結晶基板を設置し、該反応容器のるつぼに原料粉末を入れて、昇華法により、前記種結晶載置部に設置した前記種結晶基板上に単結晶を成長させることにより単結晶を製造する方法において、
前記種結晶載置部に、水平面に対して傾いた傾斜載置面を設け、該傾斜載置面に前記種結晶基板を設置することにより、単結晶の成長初期には種結晶の成長表面に少なくとも一つ相対的な低温領域を設け、単結晶成長の中後期には成長表面の温度分布が略均一になる状態にて単結晶を成長させることを特徴とする。
ジャストアングルの種結晶の上に単結晶を成長させると複数個の成長核から単結晶が成長するため、結晶の継ぎ目部が生じ、欠陥生成の原因になる。これを防ぐためには、成長面をオフアングルとすることが、ステップフロー成長様式により単結晶を成長させることができるので、有効である。
本発明では、低温領域を設けることにより、低温領域での単結晶の上下の成長を周辺での単結晶の上下の成長よりも増加させ、単結晶の成長初期に実質的にオフアングル状態を形成する。これによって、単結晶の成長初期に単結晶のステップフロー成長を行わせることができる。
そして、前記傾斜載置面の傾き角度θは２０°であることが好ましい。
【０００７】
【発明の実施の形態】
本発明の方法を適用し得る単結晶は特に限定されず、本発明の方法は、単一元素又は化合物からなる種々の単結晶の製造に用いることができる。本発明の方法を適用し得る好ましい単結晶としては、例えば炭化珪素単結晶が挙げられる。
前記低温領域を設けるための具体的な方法としては、例えば下記の方法が挙げられる。
ａ）前記低温領域が、種結晶載置部の種結晶基板を設置する面の反対側の面に少なくとも一つの座繰りを有する種結晶載置部構造により実現される方法。
ｂ）前記低温領域が、種結晶載置部の種結晶基板を設置する面が傾斜面である種結晶載置部構造により実現される方法。
ｃ）前記低温領域が、種結晶載置部の側面に少なくとも一条の切り込みを有する種結晶載置部構造により実現される方法。
ｄ）前記低温領域が、種結晶載置部の種結晶基板を設置する面の反対側の面に少なくとも一つの熱伝導性の悪い部位を有する種結晶載置部構造により実現される方法。
ｅ）前記低温領域が、種結晶載置部の種結晶基板を設置する面の周辺部に少なくとも一輪の溝を有する種結晶載置部構造により実現される方法。
ｆ）前記低温領域が、ａ）ないしｅ）記載の種結晶載置部構造の組み合わせにより実現される方法。
前記ａ）〜ｆ）の方法以外にも、例えば、種結晶載置部の所定箇所に温度制御手段（例えば、金属製又はセラミック製の成形体）を配置し、この温度制御手段の温度を制御する（加熱又は冷却する）ことにより本発明の方法における低温領域を設ける等、種々の方法を用いてよい。
【０００８】
前記ａ）の方法における座繰りは、一つ又は二つ以上設けてよい。座繰りの大きさ，形状，深さは適宜選択する。座繰りの径は５ｍｍ以下がよい。更に好適には、２ｍｍ未満がよい。座繰りの深さは種結晶と成長単結晶との接着面から１〜５ｍｍの位置にその先端が達するようにするとよい。
前記ｂ）の方法における傾斜面の傾斜角は、０〜９０度の範囲内で適宜選択する。
前記ｃ）の方法における切り込みは一条又は二条以上設けてよい。切り込みの大きさ，形状，深さは適宜選択する。切り込みの幅は０．１〜５ｍｍがよく、深さは、種結晶載置部を１〜５ｍｍ残す程度がよい。
前記ｄ）の方法における熱伝導性の悪い部位は、種結晶載置部の所定箇所に種結晶載置部を構成する材料よりも熱伝導性の悪い材料を用いて形成する。例えば種結晶載置部の所定箇所を前記の熱伝導性の悪い材料で置換するか、又は種結晶載置部の所定箇所に前記の熱伝導性の悪い材料からなる成形体を埋設する。熱伝導性の悪い材料としては、種結晶載置部を構成する材料の熱伝導率に対して熱伝率が１／１．５以下の材料を用いるのがよい。また、熱伝導性の悪い材料は、種結晶載置部を構成する元の材料を載置部の径方向に最大５ｍｍ残すように、また軸方向では種結晶と成長単結晶との接着面から１〜５ｍｍ程度元の材料を残すように配置するのがよい。
前記ｅ）の方法における溝は一輪又は二輪以上設けてよい。溝の大きさ，形状，深さは適宜選択する。種結晶載置部の縁と溝との間には５ｍｍ以下の載置部分を残すのがよく、載置部上の低温部のために、溝よりも内側に５ｍｍ以下の載置部分を残すのがよい。溝の深さは１ｍｍ以下がよい。
前記ａ）ないしｅ）の方法を適宜組み合わせることにより、種々の単結晶の製造に適応することができる。
【０００９】
【実施例】
以下の実施例及び比較例により、本発明を更に詳細に説明する。
本発明の方法に用いる装置
図１は本発明の方法に用いることができる炭化珪素単結晶製造装置の一例の概略構成図である。反応容器は、黒鉛製るつぼ１と黒鉛製蓋体２とにより構成されている。黒鉛製るつぼ１内には炭化珪素原料粉末３が、また種結晶載置部を兼ねる黒鉛製蓋体２には炭化珪素原料粉末３に対向して種結晶４が設置されている。本例では、黒鉛製蓋体２に種結晶の成長面を局所的に低温化するための座繰り６を設けた。種結晶の成長は、黒鉛製の抵抗発熱体（図示せず）による温度調整と、不活性ガス等の圧力調整により行われる。具体的には、原料温度：約２２００℃〜２４００℃、種結晶温度：約２１００℃〜２３００℃、雰囲気圧力：約１Torr〜数10Torrにて、炭化珪素単結晶５を成長させる。なお、以下の図において、７は切れ込み，８はポーラスカーボン，９は溝，１０は傾斜載置部を示す。
【００１０】
参考例１
図２の蓋体（種結晶載置部）を用いて、昇華法で４Ｈ多形の炭化珪素バルク単結晶を成長させた。種結晶基板としては、貫通孔欠陥が存在しない４Ｈ多形の炭化珪素単結晶の（０００１）ジャスト面を用いた。
直径２５ｍｍの凸型部分を含む蓋体の裏側（種結晶基板を設置する面の反対側の面）に、直径２ｍｍ，種結晶接着面からの距離Ｌが２ｍｍになるように座繰り６を作製した。この座繰り６付き蓋体に種結晶を固定し、図１に示す単結晶製造装置に配置し、従来の昇華法工程を用いて、上記条件にて炭化珪素単結晶を成長させた。この場合、座繰り６のある近傍は熱輻射により周辺部と比較して低温になる。すなわち種結晶の中央部は周辺部と比較して相対的に低温になる。このことは、種結晶中央部に接する炭化珪素ガスの過飽和度が種結晶周辺部と比較して高くなることを意味する。従って、種結晶中央部では成長核の核生成密度が高くなることが予想される。また、成長核同士の成長ステップの接合により導入されるらせん転位による成長ステップの密度もまた増加することが予想される。一方、種結晶周辺部では、中央部のステップの前進により成長が行われるステップフロー成長機構が支配的となる。
参考例１の方法により得られた幾つかの単結晶インゴットを成長方向に垂直に切断・研磨を行い、溶融アルカリエッチング法，直交偏光顕微鏡観察法を用いて欠陥密度の測定を行った。測定の結果、ウェハー全面にわたって貫通孔欠陥の存在は確認されなかった。
次に前記単結晶インゴットについて、らせん転位密度を中央部と周辺部とで比較検討した。らせん転位密度は、単結晶インゴットから切り出した試料に溶融アルカリ（例えば、ＫＯＨ：５００℃×７分）エッチング法を適用してエッチピットを形成し、それを光学顕微鏡で観察することにより測定した。その結果、中央部：１０2 〜１０3 ｃｍ-2，周辺部：０〜１０2 ｃｍ-2であり、主に中央部では２次元核生成機構により、周辺部ではステップフロー機構により単結晶の成長が行われていることが推察された。これらの成長機構は、中央部と周辺部とで温度差の生じ易い成長初期に顕著である。成長後期には、黒鉛製蓋体（黒鉛多結晶）などと比較して炭化珪素単結晶の熱伝導率が大きいため、成長表面の径方向の温度差は、成長装置（成長るつぼ側壁等）の温度分布に強く拘束されるようになることから、次第に小さくなる。すなわち、成長表面全面にわたって次第にステップフロー機構が支配的になっていくものと推察される。なお、成長中後期に成長面内の温度分布を均一にするには、能動的及び／又は受動的な輻射板を成長面に対向配置させる（図示せず）とその効果が増す。こうして得られた単結晶インゴットは、一つの結晶面で形成されているため、均一ドーピングに使用するためにも適しており、基板の製造歩留まりも向上した。従って、本発明の方法を貫通孔欠陥が無い種結晶に適用した場合、貫通孔欠陥の無い
高品位単結晶を再現性良く製造することが可能となる。
なお、参考例１の方法により得られた単結晶には、らせん転位密度が相対的に高い箇所（中央部）が存在するが、現在、らせん転位がデバイス特性に及ぼす影響については明らかになっておらず、仮に将来、参考例１の方法により得られた単結晶から製作されたデバイスの動作に不具合が生じる可能性が明らかになっても、らせん転位の位置が予め特定できているため、転位密度の低い部分（周辺部）を使用することにより、高性能のデバイスを作製することが可能である。
【００１１】
参考例２
参考例１と同じ蓋体（種結晶載置部）を用いて、昇華法で４Ｈ多形の炭化珪素バルク単結晶を成長させた。種結晶基板としては、貫通孔欠陥（密度：２０ｃｍ-2）が存在する４Ｈ多形の炭化珪素単結晶の（０００１）ジャスト面（直径２５ｍｍ）を用いた。この蓋体を使用すると、成長初期において成長端面が凸面状（略円錐状）になる（図示せず）。貫通孔欠陥は成長端面に対して垂直方向に伸びる性質があり、成長が進むにつれて種結晶周辺の貫通孔欠陥は外周部に排出される。参考例２の方法で得られた単結晶の欠陥密度を測定した結果、貫通孔欠陥密度は１６ｃｍ-2に減少したことが判った。種結晶中の貫通孔欠陥の面内分布にも依存するが、種結晶の周辺部に存在する貫通孔欠陥は参考例２の方法を用いることによって徐々に低減させることが可能である。従って、参考例２の方法を貫通孔欠陥がある種結晶に適用した場合、貫通孔欠陥密度が比較的低い単結晶を再現性良く製造することが可能となる。
上記においては、成長面の中央部を低温化するための蓋体として、座繰りを有する蓋体（種結晶載置部）を示したが、前述のもの以外にも、例えば、側面に少なくとも一条の切れ込みを有する蓋体（図３），種結晶基板を設置する面の反対側の面にポーラスカーボンなど熱伝導体の悪い材料で形成された少なくとも一つの熱伝導性の悪い部位を有する蓋体（中心部分は熱伝導性の良い黒鉛で形成）（図４），種結晶載置部の載置面の周辺部に少なくとも一輪の溝を有する蓋体（図５）、或いはこれらを適宜組み合わせて使用しても、実施例１，２と同様な効果を得ることができる。また、座繰りの形状，寸法は用いる黒鉛の密度や純度、用いる種結晶の大きさによって適宜選定してよい。特に直径１００ｍｍ以上のウェハーの作製に用いる蓋体としては、図６に示すような階段状の座繰り，図７に示すような略円錐状の座繰り，図８に示すような階段状の溝、を有する蓋体を用いると一層大きな上記の効果を得ることができる。
【００１２】
実施例１
図９の蓋体（種結晶載置部）を用いて、昇華法で４Ｈ多形の炭化珪素バルク単結晶を成長させた。種結晶基板としては、貫通孔欠陥が存在しない４Ｈ多形の炭化珪素単結晶の（０００１）ジャスト面（直径２５ｍｍ）を用いた。また、載置面の水平面からの傾き角度θが２０゜の傾斜載置面を有する載置体を用いた（図９）。この傾斜載置面を有する蓋体に種結晶を固定し、図１に示す単結晶製造装置に配置し、従来の昇華法工程を用いて、上記条件にて炭化珪素単結晶を成長させた。この場合、Ａ箇所は黒鉛の熱伝導の影響によりＢ箇所と比較して高温になる。すなわち種結晶のＡ箇所からＢ箇所に向かって温度降下が起こる。実施例１との類似により、Ｂ箇所からＡ箇所へ向かってステップフローの成長が支配的となることが予想される。本実施例により得られたいくつかの単結晶インゴットに対して参考例１と同様な手法を用いて欠陥密度の測定を行った。測定の結果、ウェハー全面にわたって貫通孔欠陥の存在は確認されなかった。らせん転位密度に関しても、Ａ箇所：０〜１０2 ｃｍ-2，Ｂ箇所：１０2 〜１０3 ｃｍ-2である。従って、本実施例の方法を貫通孔欠陥が無い種結晶に適用した場合、貫通孔欠陥の無い高品位単結晶を再現性良く製造することが可能となる。参考例１と同様に転位密度が相対的に高い箇所（Ｂ箇所）が予め特定できているため、それ以外の箇所を使用することにより、高性能のデバイスを作製することが可能となる。なお、載置面の傾き角度は本実施例の角度に限定されるものではなく、実施例１で用いた座繰りや参考例２で説明した構造を組み合わせて適用することにより（図示せず）、０°＜θ＜９０°の広範囲にわたって適用可能である。
上記においては、成長面の一端を低温化するための蓋体として、傾斜載置面を有する蓋体（種結晶載置部）を示したが、前述のもの以外にも、例えば、一端の周辺部に少なくとも一条の切れ込みを有する蓋体（図１０），種結晶基板を設置する面の反対側の面の周辺部にポーラスカーボンなど熱伝導体の悪い材料で形成された少なくとも一つの熱伝導性の悪い部位を有する蓋体（図１１），種結晶基板を設置する面の反対側の面の周辺部に座繰りを有する蓋体（図１２）、或いはこれらを適宜組み合わせて使用しても、本実施例と同様な効果を得ることができる。また、直径１００ｍｍ以上のウェハーの作製に用いられる蓋体としては、図１３に示すような階段状の座繰りと傾斜載置面を有する蓋体を用いると一層大きな上記の効果を得ることができる。
【００１３】
上記実施例では４Ｈ多形の炭化珪素種結晶の場合について述べたが、これ以外の多形、例えば６Ｈ多形の炭化珪素を用いても同様な効果を得ることができる。
また、上記実施例では種結晶基板を設置する面が突起状部の一端面である蓋体の例を述べたが、蓋体としてはこれに限定されるものではなく、例えば、図１に示したような形状の蓋体でも勿論よい。また、上記実施例では、単結晶成長装置として、上部に種結晶，下部に原料を対向配置する装置について述べたが、これ以外の装置、例えば上部に原料，下部に種結晶を配置する装置も適用可能である。更に、加熱方式に関しても、従来周知の高周波誘導加熱方式を用いても同様の効果を得ることができる。
【００１４】
比較例
図１４の蓋体（種結晶載置部）を用いて、昇華法で４Ｈ多形の炭化珪素バルク単結晶を成長させた。種結晶基板としては、貫通孔欠陥が存在しない４Ｈ多形の炭化珪素単結晶の（０００１）ジャスト面（直径２５ｍｍ）を用いた。本比較例で得られたいくつかの単結晶の欠陥密度を測定した結果、貫通孔欠陥密度は約１０ｃｍ-2、らせん転位密度は約１０4 ｃｍ-2であり、しかもそれらの欠陥は面内に不均一に分布していた。
【００１５】
本発明の上記実施例では、炭化珪素の単結晶成長について述べたが、それ以外の結晶、例えばＧａＮ，ＺｎＳｅ，ＺｎＳ，ＣｄＳ，ＣｄＴｅ，ＡｌＮ，ＢＮ等の製造にも適用することが可能である。
【００１６】
本発明の方法における種結晶の成長表面の低温部と高温部との温度差の規定について
以下、炭化珪素の場合を例として、本発明の方法における種結晶の成長表面の低温部と高温部との温度差の規定について更に詳しく述べる。
本発明の方法における炭化珪素の成長は、従来の成長方法と同様に、高温側に配置された原料ＳｉＣ粉末から原料ガス種が昇華し、それらが低温側に配置された種結晶上に拡散輸送されて再結晶化することにより行われる。反応るつぼ内の各点の温度は、熱輻射とそれぞれの材質の熱伝導により決定される。このうち、原料粉末温度と種結晶との間の温度差は良質の炭化珪素単結晶を製造する際、一つの重要な要件である。本実施例で述べた、成長初期段階における温度差の詳細は以下の通りである。なお、以下の記号Ｘ，Ｙ，Ｕ，Ｖは図１５中の記号Ｘ，Ｙ，Ｕ，Ｖを示す。
１）種結晶中央部Ｘと原料中央部Ｕとの間の温度差：２０〜４０℃、望ましくは２０〜３０℃
２）種結晶周辺部Ｙと原料周辺部Ｖとの間の温度差：０〜２０℃、望ましくは５〜１５℃
３）種結晶中央部Ｘと種結晶周辺部Ｙとの間の温度差：１０〜４０℃、望ましくは１０〜３０℃
【００１７】
本実施例では、成長初期の段階においては、
１′）種結晶中央部Ｘと原料中央部Ｕとの間の温度差：２５℃
２′）種結晶周辺部Ｙと原料周辺部Ｖとの間の温度差：５℃
３′）種結晶中央部Ｘと種結晶周辺部Ｙとの間の温度差：２０℃
に設定し、成長時間の経過とともに、炭化珪素の熱伝導性が増加すること及び新たなるつぼ内の温度制御により、種結晶中央部Ｘと種結晶周辺部Ｙとの間の温度差が解消するように、従って
１″）種結晶中央部Ｘと原料中央部Ｕとの間の温度差：２５℃
２″）種結晶周辺部Ｙと原料周辺部Ｖとの間の温度差：２０℃
３″）種結晶中央部Ｘと種結晶周辺部Ｙとの間の温度差：５℃以下、望ましくは０℃
となるように温度制御を行った。これらの温度差、特に種結晶中央部Ｘと原料中央部Ｕとの間の温度差，種結晶周辺部Ｙと原料周辺部Ｖとの間の温度差は、上述したように得られる単結晶の結晶性に大きな影響を及ぼすため、特定のデバイスとして望まれる品質に応じて決定される。また、あまり低い欠陥密度が要求されない基板用の結晶を成長させる場合には、製造コストを考慮して、種結晶と原料との間の温度差を徐々に大きくする成長プログラムを採用してもよい。
【００１８】
【発明の効果】
本発明の方法では、例えば、特定構造の種結晶載置部を使用することにより、単結晶の成長初期には種結晶の成長表面に少なくとも一つ相対的な低温領域を設けるので、単結晶の成長初期において成長核の生成を制御することができ（例えば、複数の成長核の生成を抑制することができ）、しかもステップフローの成長モードを実現することができるので、成長結晶の結晶性が飛躍的に向上する。特に、中央部分を相対的に低温化する種結晶載置部の構造を採用する場合には、成長初期に略円錐形の結晶外形で成長が行われるため、種結晶の周辺に存在していた貫通孔欠陥が外部に排出されることになり、欠陥密度を低減することができる。更に、単結晶の成長中後期には、成長表面の温度分布が略均一になるため、均一ドーピングが可能となり、基板の製造歩留まりも飛躍的に向上する。
本発明の方法に用いる種結晶載置部（例えば、蓋体）は種々の形態のものを比較的容易に準備することができ、また種結晶として（０００１）面ジャスト基板を使用することができるため、本発明の方法は低コストで実施可能であり、しかも成長結晶の大口径化プロセスにも適用可能である。
従って、本発明の方法によると、大面積の単結晶インゴットを高品質にしかも再現性良く製造することが可能である。そのため、得られた単結晶を半導体材料として使用すれば、歩留まりよく高性能の半導体デバイスを作製することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本発明及び参考例の方法に用いることができる炭化珪素単結晶製造装置の一例の概略構成図である。
【図２】図１の装置の蓋体の別の例の断面図である。
【図３】図１の装置の蓋体の別の例の断面図である。
【図４】図１の装置の蓋体の別の例の断面図である。
【図５】図１の装置の蓋体の別の例の断面図である。
【図６】図１の装置の蓋体の別の例の断面図である。
【図７】図１の装置の蓋体の別の例の断面図である。
【図８】図１の装置の蓋体の別の例の断面図である。
【図９】図１の装置の蓋体の別の例の断面図である。
【図１０】図１の装置の蓋体の別の例の断面図である。
【図１１】図１の装置の蓋体の別の例の断面図である。
【図１２】図１の装置の蓋体の別の例の断面図である。
【図１３】図１の装置の蓋体の別の例の断面図である。
【図１４】比較例の蓋体の断面図である。
【図１５】本発明の方法における種結晶の成長表面の低温部と高温部との温度差について説明するための図である。
【符号の説明】
１  黒鉛製るつぼ
２  黒鉛製蓋体
３  炭化珪素原料粉末
４  種結晶
５  炭化珪素単結晶
６  座繰り
７  切れ込み
８  ポーラスカーボン
９  溝
１０  傾斜載置面
【図１】
0004174847.tif 000002
【図２】
0004174847.tif 000003
【図３】
0004174847.tif 000004
【図４】
0004174847.tif 000005
【図５】
0004174847.tif 000006
【図６】
0004174847.tif 000007
【図７】
0004174847.tif 000008
【図８】
0004174847.tif 000009
【図９】
0004174847.tif 000010
【図１０】
0004174847.tif 000011
【図１１】
0004174847.tif 000012
【図１２】
0004174847.tif 000013
【図１３】
0004174847.tif 000014
【図１４】
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【図１５】
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