(57)【要約】      （修正有）【課題】２Ｈ炭化珪素単結晶の晶出量にばらつきがない製造方法と、品質の安定した２Ｈ炭化珪素単結晶を提供する。【解決手段】リチウムフラックス中で作製した珪素と炭素源の融液の、リチウムのモル数（Ａ）と珪素のモル数（Ｂ）の比率Ｍは、比率Ｍ＝Ｂ／（Ａ＋Ｂ）×１００（％）で、２３（％）以上とし、炭素源として２リチウムアセチリド（Ｌｉ２Ｃ２）を用い、炭化珪素単結晶種基板面に２Ｈ炭化珪素単結晶をＬＰＥ成長（液相エピタキシャル成長）させることにより、高いＳｉＣ収率が得られる。【選択図】図３
2009107873.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
リチウム（Ｌｉ）と珪素（Ｓｉ）、炭素源を密封容器に封入して加熱を行い、リチウム
をフラックスとし２Ｈ炭化珪素単結晶を晶出する製造方法であって、リチウムフラックス
中で作製した珪素と炭素源の融液の、リチウムのモル数（Ａ）と珪素のモル数（Ｂ）の比
率Ｍが、Ｂ／（Ａ＋Ｂ）×１００≧２３（％）であることを特徴とする２Ｈ炭化珪素単結
晶の製造方法。
【請求項２】
リチウム（Ｌｉ）と珪素（Ｓｉ）、炭素源、炭化珪素単結晶種基板を密封容器に封入し
て加熱を行い、リチウムをフラックスとし２Ｈ炭化珪素単結晶を炭化珪素単結晶種基板面
に晶出する製造方法であって、リチウムフラックス中で作製した珪素と炭素源の融液の、
リチウムのモル数（Ａ）と珪素のモル数（Ｂ）の比率Ｍが、Ｂ／（Ａ＋Ｂ）×１００≧２
３（％）で、炭化珪素単結晶種基板面に２Ｈ炭化珪素単結晶をＬＰＥ成長させることを特
徴とする２Ｈ炭化珪素単結晶の製造方法。
【請求項３】
炭素源が２リチウムアセチリド（Ｌｉ２Ｃ２）であることを特徴とする請求項１もしく
は２に記載の２Ｈ炭化珪素単結晶の製造方法。
【請求項４】
２Ｈ炭化珪素単結晶であって、請求項１から３のいずれか一項に記載の製造方法により
得られた２Ｈ炭化珪素単結晶。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本願発明は、特に光デバイスや電子デバイスの基板材料として好適な、２Ｈ炭化珪素（
ＳｉＣ）単結晶とその製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
炭化珪素（ＳｉＣ）単結晶は、熱的および化学的に非常に安定な半導体材料であり、珪
素（Ｓｉ）に比べ、バンドギャップが２〜３倍、熱伝導率が約３倍、絶縁破壊電圧が約１
０倍、飽和電子速度が約２倍大きいという優れた特性を有している。このような優れた特
性から、炭化珪素単結晶はシリコンデバイスの限界を超えるパワーデバイスや、高温で動
作する耐環境デバイスの基板材料としての応用が期待されている。
【０００３】
炭化珪素は多くの結晶多形（ポリタイプ）が存在する。この結晶多形とは化学量論的に
は同じ組成でありながら原子の積層の周期が（Ｃ軸方向にのみ）異なる多くの結晶構造を
取るものである。代表的なポリタイプは２Ｈ，３Ｃ，４Ｈ，６Ｈ，１５Ｒである。Ｈは六
方晶、Ｃは立方晶、Ｒは菱面体構造を表している。数字は積層方向（Ｃ軸方向）の一周期
中に含まれるＳｉ−Ｃ単位層の数を意味する。現在、上市されている炭化珪素単結晶は３
Ｃと４Ｈ，６Ｈであり、なかでも４Ｈ炭化珪素単結晶は、バンドギャップと飽和電子速度
の特性が良いことから、光デバイスや電子デバイスの基板材料として実用化研究の中心的
な材料となっている。
【０００４】
２Ｈ炭化珪素単結晶は４Ｈ炭化珪素単結晶より、バンドギャップと飽和電子速度の特性
がより良いことが知られている。２Ｈ炭化珪素単結晶の基板材料を得ることができれば、
より高性能な光デバイスや電子デバイスが得られるものである。
【０００５】
炭化珪素単結晶の成長方法としては、気相成長法の昇華法とＣＶＤ法、アチソン法、液
相成長法が知られている。気相成長法には昇華法とＣＶＤ法がある。昇華法は、閉ざされ
た黒鉛坩堝中で炭化珪素粉末を２０００℃以上の高温下で昇華させ、坩堝の低温部に設置
した種結晶基板上に再結晶化させる方法である。現在、上市されている４Ｈと６Ｈ炭化珪
素単結晶基板の多くは、この昇華法で製造されている。しかし、昇華法で成長させた単結
晶にはマイクロパイプ欠陥や積層欠陥の発生、結晶多形ができ易いという問題がある。Ｃ
ＶＤ法は原料をシランガスと炭化水素系ガスで供給するため、原料供給量が少なく厚い膜
が得られない。そのため、光デバイスや電子デバイスの基板材料として要求される、バル
ク単結晶を得ることが難しい。
【０００６】
アチソン法は、容器内に設けられた黒鉛電極の周りに珪砂とコークスを詰めて、黒鉛電
極に通電し２０００℃以上の高温とし、炭化珪素単結晶を得る方法である。アチソン法は
炭化珪素研磨材の製造技術として確立され産業に貢献している。しかし、光デバイスや電
子デバイスの基板材料としては、不純物が多く高純度品が得難いことと、大型の単結晶を
作ることができないという問題がある。
【０００７】
液相成長法は、黒鉛坩堝内で珪素もしくは珪素化合物を融解し、その融液中に黒鉛坩堝
から炭素を溶解させて炭化珪素単結晶を析出させる方法である。しかし、珪素融液中への
炭素の溶解量が小さいため大きな単結晶を得ることが困難であった。
【０００８】
前述した液相成長法の問題点を解決する方法として、珪素と炭素、少なくとも１種の遷
移金属を含む原料を黒鉛坩堝内で加熱溶融して融液を作り、この融液を冷却するか融液に
温度勾配を作り、種結晶基板上に炭化珪素単結晶を生成する方法が、特許文献１から３に
開示されている。特許文献１で得られているのは３Ｃ炭化珪素単結晶、特許文献２で得ら
れているのは６Ｈ炭化珪素単結晶である。融液を冷却する方法を温度降下法、融液に温度
勾配を作る方法を温度勾配法と称している。
【０００９】
【特許文献１】特開２０００−２６４７９０号  公報
【特許文献２】特開２００２−３５６３９７号  公報
【特許文献３】特開２００４−００２１７３号  公報
【００１０】
高品質の炭化珪素単結晶を安定に、また低コストで製造するには低温で成長させること
が必要である。前述の特許文献１〜３の実施例でも、結晶成長に必要な温度は１４５０℃
以上である。特許文献４には、アルカリ金属［特にリチウム（Ｌｉ）］フラックス中で珪
素と炭素の融液を作って反応させることで、６００℃〜１４００℃と低温で２Ｈ炭化珪素
単結晶を成長させている。
【００１１】
【特許文献４】国際公開番号ＷＯ  ２００６／０７０７４９  Ａ１  公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１２】
数多くの２Ｈ炭化珪素単結晶の晶出を行うに従い、２Ｈ炭化珪素単結晶の晶出量にばら
つきがあることが判ってきた。２Ｈ炭化珪素単結晶の晶出量のばらつきは、製造効率だけ
でなく品質にも問題を起こす恐れがあり、晶出量のばらつきを抑えることが必要である。
【００１３】
本願発明は、２Ｈ炭化珪素単結晶の晶出量にばらつきがない製造方法と、品質の安定し
た２Ｈ炭化珪素単結晶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】
【００１４】
本願発明の２Ｈ炭化珪素単結晶の製造方法は、リチウム（Ｌｉ）と珪素（Ｓｉ）、炭素
源を密封容器に封入して加熱を行い、リチウムをフラックスとし２Ｈ炭化珪素単結晶の晶
出時、リチウムフラックス中で作製した珪素と炭素源の融液の、リチウムのモル数（Ａ）
と珪素のモル数（Ｂ）の比率Ｍが、Ｂ／（Ａ＋Ｂ）×１００≧２３（％）であることが好
ましい。
【００１５】
比率Ｍの値が小さくなるに従い２Ｈ炭化珪素単結晶の晶出量が低下し、比率Ｍが２３（
％）未満となると晶出が止まってしまう。比率Ｍが２３（％）でリチウムフラックスに対
する炭化珪素の溶解度と２リチウムアセチリドの溶解度が逆転するためと考えられる。比
率Ｍが２３（％）以上では２リチウムアセチリドの溶解度より炭化珪素の溶解度が小さい
ため２Ｈ炭化珪素単結晶が晶出する。しかし、比率Ｍが２３（％）未満では２リチウムア
セチリドの溶解度の方が小さくなるため、炭化珪素ではなく２リチウムアセチリドが晶出
すると考えられる。このため、比率Ｍは２３（％）以上であることが好ましい。投入した
炭素量に対する２Ｈ炭化珪素単結晶の晶出量（ＳｉＣ収率）は、次の様に求めることがで
きる。ＳｉＣ収率＝（Ｘ／２Ｙ）×１００（％）で、Ｘは晶出したＳｉＣのモル数、Ｙは
炭素源の２リチウムアセチリド（Ｌｉ２Ｃ２）のモル数で、２Ｙは炭素源の炭素のモル数
にあたる。２Ｈ炭化珪素単結晶の晶出量が増えるに従い、２リチウムアセチリドのリチウ
ムが溶けて比率Ｍが低下する。比率Ｍが低下しても、比率Ｍは２３（％）以上を確保する
ことが必要である。
【００１６】
効率良く２Ｈ炭化珪素単結晶を晶出させる（ＳｉＣ収率を上げる）ため、より好ましく
は比率Ｍが３０（％）以上である。更により好ましくは比率Ｍが５０（％）以上である。
【００１７】
２Ｈ炭化珪素単結晶を晶出に至る反応は、リチウムと炭素が反応し２リチウムアセチリ
ドを生成し、生成された２リチウムアセチリドと珪素がリチウム内に溶融し、２Ｈ炭化珪
素単結晶が晶出すると考えられる。リチウムフラックス中で作製した珪素と炭素の融液は
、出発材料を炭素と珪素、リチウムの組合せか、２リチウムアセチリドと珪素、リチウム
の組合せとすることができる。
【００１８】
２Ｈ炭化珪素単結晶を晶出は、次の製造工程を有することが好ましい。２リチウムアセ
チリド作製工程、２Ｈ炭化珪素単結晶を晶出する工程、２Ｈ炭化珪素単結晶を取り出す工
程。炭素と珪素、リチウムの組合せを出発材料とした場合は、２リチウムアセチリド作製
は、２Ｈ炭化珪素単結晶を晶出する工程に含まれるものである。２リチウムアセチリド作
製を別工程で行うか同時工程で行うかは、製造装置の容量や製造量等で決めることができ
る。２リチウムアセチリド出発材料とすることで、２Ｌｉ＋２Ｃ→Ｌｉ２Ｃ２と  Ｌｉ２
Ｃ２＋２Ｓｉ→２Ｌｉ＋２ＳｉＣの反応を区別することができるので、リチウムと珪素の
比率が明確になり品質の安定に繋がることが期待できる。
【００１９】
２リチウムアセチリド作製は、炭素に炭素粉末やメタンを使用することができる。炭素
粉末：リチウム＝１：１（モル比）を秤量し、不活性ガス雰囲気のグローブボックス内で
坩堝に詰め密封容器に密封する。密封容器を９００℃×２４時間加熱することで、２Ｌｉ
＋２Ｃ→Ｌｉ２Ｃ２の反応を起こさせる。冷却後、密封容器から坩堝を取り出し２リチウ
ムアセチリドを得る。
【００２０】
出発材料に２リチウムアセチリドを用いる場合は、２リチウムアセチリドの生成がし終
わった坩堝に珪素とリチウムを追加投入し密封容器に密封する。出発材料に炭素粉末を用
いる場合は、坩堝に炭素粉末と珪素、リチウムを詰め密封容器に密封する。これら材料の
秤量から密封容器の密封までは、不活性ガス雰囲気のグローブボックス内で行うことが好
ましい。密封容器をリチウムの沸点（１３４７℃）以下、好ましくは７００℃から１００
０℃で１時間から１００時間、好ましくは１０時間から５０時間加熱し、Ｌｉ２Ｃ２＋２
Ｓｉ→２Ｌｉ＋２ＳｉＣの反応を起こさせ、２Ｈ炭化珪素単結晶を得る。冷却後、坩堝を
取り出し内容物を水やアルコール、酸等を用い、２Ｈ炭化珪素単結晶と残留したリチウム
、珪素、２リチウムアセチリドを分離する。
【００２１】
本願発明の２Ｈ炭化珪素単結晶の製造方法は、リチウムと珪素、炭素源、炭化珪素単結
晶種基板を密封容器に封入して加熱を行い、リチウムをフラックスとし炭化珪素単結晶種
基板面に２Ｈ炭化珪素単結晶の晶出時、リチウムフラックス中で作製した珪素と炭素源の
融液の、リチウムのモル数（Ａ）と珪素のモル数（Ｂ）の比率Ｍが、Ｂ／（Ａ＋Ｂ）×１
００≧２３（％）で、炭化珪素単結晶種基板面に２Ｈ炭化珪素単結晶をＬＰＥ成長させる
ことが好ましい。
【００２２】
比率Ｍが２３（％）未満となると晶出が止まってしまうため、比率Ｍは２３（％）以上
であることが好ましい。効率良く２Ｈ炭化珪素単結晶を晶出させるため、より好ましくは
比率Ｍが３０（％）以上である。更により好ましくは比率Ｍが５０（％）以上である。
【００２３】
炭化珪素単結晶種基板面に２Ｈ炭化珪素単結晶を晶出は、次の製造工程を有することが
好ましい。２リチウムアセチリド作製工程、炭化珪素単結晶種基板のＣ面に２Ｈ炭化珪素
単結晶を晶出する工程、２Ｈ炭化珪素単結晶を取り出す工程。炭素と珪素、リチウムの組
合せを出発材料とした場合は、２リチウムアセチリド作製は、２Ｈ炭化珪素単結晶を晶出
する工程に含まれるものである。２リチウムアセチリド作製を別工程で行うか同時工程で
行うかは、製造装置の容量や製造量等で決めることができる。２リチウムアセチリド出発
材料とすることで、２Ｌｉ＋２Ｃ→Ｌｉ２Ｃ２  と  Ｌｉ２Ｃ２＋２Ｓｉ→２Ｌｉ＋２Ｓ
ｉＣの反応を区別することができるので、リチウムと珪素の比率を明確になり品質の安定
に繋がることが期待できる。
【００２４】
出発材料に２リチウムアセチリドを用いる場合は、２リチウムアセチリドの生成がし終
わった坩堝に珪素とリチウムを追加投入し、炭化珪素単結晶種基板を入れて密封容器に密
封する。出発材料に炭素粉末を用いる場合は、坩堝に炭素粉末と珪素、リチウムを詰め、
炭化珪素単結晶種基板を入れて密封容器に密封する。これら材料の秤量から密封容器の密
封までは、不活性ガス雰囲気のグローブボックス内で行うことが好ましい。密封容器をリ
チウムの沸点（１３４７℃）以下、好ましくは７００℃から１０００℃で１時間から１０
０時間、好ましくは１０時間から５０時間加熱し、Ｌｉ２Ｃ２＋２Ｓｉ→２Ｌｉ＋２Ｓｉ
Ｃの反応を起こさせ、炭化珪素単結晶種基板面に２Ｈ炭化珪素単結晶をＬＰＥ成長させる
。
【００２５】
リチウムフラックス中に珪素と２リチウムアセチリドを溶解した融液中に、炭化珪素単
結晶種基板を浸漬させた状態で、所定時間保持した後温度を下げるか温度勾配を設けて、
種単結晶基板上に２Ｈ炭化珪素単結晶をＬＰＥ成長させる。融液中で種単結晶基板の位置
や保持角度を一定とするため、種結晶基板保持治具を用いることが好ましい。種結晶基板
の位置が不安定であると、温度勾配法で所定の温度差に制御できないため、ＬＰＥ膜の成
長速度等にばらつきが発生する恐れがある。種結晶基板のＣ面が坩堝の底面と接触するよ
うな事になると、２Ｈ炭化珪素単結晶のＬＰＥ成長が阻害されることが考えられる。
【００２６】
種結晶基板保持治具は融液と接触しているので、溶融リチウムに対し耐蝕性を有する必
要がある。タングステン（Ｗ）やタングステン基合金、モリブデン（Ｍｏ）基合金、炭化
珪素セラミックで製作することが好ましい。
【００２７】
種結晶基板に２Ｈ炭化珪素単結晶をＬＰＥ成長させる工程は、種結晶基板を融液に浸漬
させて保持する工程、融液の温度を下げて２Ｈ炭化珪素単結晶を析出成長させる（温度降
下法）、もしくは融液に高温領域と低温領域を作り２Ｈ炭化珪素単結晶を析出成長させる
（温度勾配法）工程からなる。
【００２８】
温度降下法で、種結晶基板上に２Ｈ炭化珪素単結晶をＬＰＥ成長させるには、融液温７
００℃から１０００℃で１時間から１００時間保持した後、０．１℃／１時間から１００
℃／１時間の一定速度で融液温を低下させる。６００℃から８００℃まで融液温が下がっ
たところで、結晶成長を終了させる。その後、室温まで自然冷却して種結晶基板に２Ｈ炭
化珪素単結晶が形成された炭化珪素単結晶基板を得る。成長初期段階で融液中の炭化珪素
の過飽和度を大きくして、種結晶基板が溶融するメルトバック現象を抑制するため、温度
降下開始時の融液温度の低下速度を大きくし、その後一定速度で融液温度を低下させるス
ーパー冷却法（２段冷却法）を採用することもできる。
【００２９】
温度勾配法で、種結晶基板上に２Ｈ炭化珪素単結晶をＬＰＥ成長させるには、高温領域
の融液温度を８００℃以上とし、低温領域の融液温度を７００℃以上とし、高温領域と低
温領域の温度差を１０℃から５００℃とする。坩堝の底部を高温領域に種結晶基板が融液
に接触する上部を低温領域とすることで、低温領域にある種結晶基板のＣ面に２Ｈ炭化珪
素単結晶を形成することができる。その後、室温まで自然冷却して種結晶基板に２Ｈ炭化
珪素単結晶が形成された炭化珪素単結晶基板を得る。
【００３０】
冷却後、坩堝を取り出し内容物を水やアルコール、酸等を用い、２Ｈ炭化珪素単結晶が
形成された炭化珪素単結晶基板と残留したリチウム、珪素、２リチウムアセチリドを分離
する。
【００３１】
フラックスのリチウムは、ナトリウム（Ｎａ）やカリウム（Ｋ）等のアルカリ金属や、
マグネシウム（Ｍｇ）やカルシウム（Ｃａ）等のアルカリ土類金属を不純物として含んで
いても良いものである。これら不純物のアルカリ金属やアルカリ土類金属は、フラックス
として機能するため含有量を特に規定する必要がない。リチウムに含まれる不純物のアル
カリ金属やアルカリ土類金属を許容することで、安価なリチウムを使用することができ、
製造コストの低減が図れる。３Ｎ以上の純度を有する原料を用いることができる。
【００３２】
また、２Ｈ炭化珪素のＬＰＥ成長時にＮ型やＰ型元素をドープすることができる。２Ｈ
炭化珪素単結晶にドープするドーピング元素をフラックス中に含有させる事で、Ｎ型やＰ
型の２Ｈ炭化珪素単結晶を得ることができる。Ｎ型ドーピング材（元素）としては、窒素
（Ｎ）や燐（Ｐ）、Ｐ型ドーピング材としてはアルミニウム（Ａｌ）やホウ素（Ｂ）を選
択することができる。
【発明の効果】
【００３３】
２Ｈ炭化珪素単結晶の晶出量にばらつきがない製造方法と、品質の安定した２Ｈ炭化珪
素単結晶を提供することができた。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３４】
以下本願発明を、図面を参照しながら実施例に基づいて詳細に説明する。
【実施例１】
【００３５】
図１に、用いた炭化珪素単結晶成長装置の概要で、抵抗加熱式の電気炉にステンレス製
の密封容器を設置した状態を示す。電気炉１５内で密封容器１４内の融液１２を加熱、保
温、冷却を行い２リチウムアセチリドの生成と２Ｈ炭化珪素単結晶を晶出させた。
【００３６】
アルゴンガス雰囲気下のグローブボックス内で、リチウムを０．１モル０．６９４（ｇ
）、炭素を０．１モル１．２０１（ｇ）秤量し、総量１．８９５（ｇ）をタングステン製
の坩堝１３に詰め、ステンレス製の密封容器１４の内底面に配し密封容器内を１０（Ｐａ
）程度まで減圧した後密封した。純度９９．９％以上のリチウムと炭素を用いた。密封容
器１４を電気炉１５に入れ、９００℃×２４時間加熱した後室温まで炉冷し２リチウムア
セチリド０．０５モル１．８９５（ｇ）を得た。
【００３７】
アルゴンガス雰囲気下のグローブボックス内で、密封容器１４から２リチウムアセチリ
ドの入った坩堝１３を取り出し、坩堝にリチウムと珪素を追加投入した後再度密封容器に
入れて密封した。追加投入したリチウムのモル数（Ａ）と珪素のモル数（Ｂ）は、比率Ｍ
が１０（％）から６０（％）になるようにした。また、追加投入のリチウムと珪素の合計
モル数を０．２モルとして、２リチウムアセチリドのモル数を０．０５モルの比率とした
。例えば比率Ｍが１０（％）では、リチウムが０．１８モル１．２４９（ｇ）で珪素が０
．０２モル０．５６２（ｇ）、２リチウムアセチリドが０．０５モル１．８９５（ｇ）で
ある。比率Ｍが６０（％）では、リチウムが０．０８モル０．５５５（ｇ）で珪素が０．
１２モル３．３７０（ｇ）、２リチウムアセチリドが０．０５モル１．８９５（ｇ）であ
る。本実施例では、比率Ｍが６０（％）の条件ではリチウム０．０８モル０．５５５（ｇ
）と珪素０．１２モル３．３７（ｇ）、先に作製した２リチウムアセチリド０．０５モル
１．８９５（ｇ）を坩堝１３に詰めた。
【００３８】
密封容器１４を電気炉１５に入れ、８００℃×４８時間加熱した後室温まで炉冷した。
密封容器１４から坩堝１３を取り出し内容物を水やアルコール、酸等を用い、２Ｈ炭化珪
素単結晶を得た。
【実施例２】
【００３９】
アルゴンガス雰囲気下のグローブボックス内で、リチウム：珪素：炭素＝０．１６３：
０．０７５：０．１２４のモル比で秤量し、総量約４．７２（ｇ）をタングステン製の坩
堝１３に詰め、ステンレス製の密封容器１４の内底面に配した。純度９９．９％以上のリ
チウムと珪素、炭素を用いた。種結晶基板１１は、約１５ｍｍ×約１０ｍｍ×約０．４ｍ
ｍ厚の大きさの６Ｈ炭化珪素単結晶で、種結晶基板保持治具１６に取り付けた。
【００４０】
密封された密封容器１４をグローブボックスより取り出し、図２に示すように、電気炉
１５内に密封容器１４を設置した。電気炉１５の温度を上げ坩堝１３を９００℃としリチ
ウムを融解させてリチウムフラックス作製すると同時に、リチウムと炭素粉末を反応させ
２リチウムアセチリドを生成した。リチウムフラックス中に珪素と炭素源の２リチウムア
セチリドを溶解させるため９００℃で２時間保持し珪素と炭素の融液を得た後、７００℃
まで１０℃／時間の速度で融液の温度を下げ、炭化珪素種単結晶上に２Ｈ炭化珪素単結晶
を成長させた。７００℃から室温までは炉冷した。
【００４１】
室温迄冷却された密封容器１４を開け、坩堝１３を取り出した後水やアルコール、酸等
を用い処理し、２Ｈ炭化珪素単結晶が形成された種結晶基板を得た。
【実施例３】
【００４２】
図３に、実施例１の比率Ｍが１０（％）から６０（％）での、比率ＭとＳｉＣ収率の関
係を示す。比率Ｍが２３（％）以上となると２Ｈ炭化珪素単結晶が晶出し始め、比率Ｍが
４０（％）ではＳｉＣ収率は３４．８（％）、比率Ｍが６０（％）ではＳｉＣ収率は６７
．５（％）と増加している。本実施例より、リチウムフラックス中で作製した珪素と炭素
源の融液の、リチウムのモル数（Ａ）と珪素のモル数（Ｂ）の比率Ｍは、比率Ｍ＝Ｂ／（
Ａ＋Ｂ）×１００（％）で、２３（％）以上が好ましいことが確認された。また、好まし
くは比率Ｍが３０（％）以上、より好ましくは比率Ｍが５０（％）以上であることも確認
できた。
【実施例４】
【００４３】
実施例１と２の内、代表例として実施例１の比率Ｍが６０（％）のω／２Θスキャンに
よるＸ線回折結果を図４ａ）に示す。図４ｂ）に、２Ｈ−ＳｉＣと３Ｃ−ＳｉＣのピーク
位置を示す。図４ａ）には、２Ｈ炭化珪素単結晶の強いピークと微弱な３Ｃ炭化珪素単結
晶のピークが出ており、２Ｈ炭化珪素単結晶が晶出していることが確認できた。用いたＸ
線回折装置は、リガク製ＲＩＮＴ２０００である。
【図面の簡単な説明】
【００４４】
【図１】本願発明の密封容器を電気炉に設置した状態を示す概念図である。
【図２】実施例２の密封容器を電気炉に設置した状態を示す概念図である。
【図３】実施例３の比率ＭとＳｉＣ収率の関係を示す図である。
【図４】実施例１で形成した生成物を、ω／２θでスキャンしたＸ線回折結果である。
【符号の説明】
【００４５】
１１  種結晶基板、
１２  融液、
１３  坩堝、
１４  密封容器、
１５  電気炉、
１６  種結晶基板保持治具。
【図１】
2009107873.tif 000003
【図２】
2009107873.tif 000004
【図３】
2009107873.tif 000005
【図４】
2009107873.tif 000006
【手続補正書】
【提出日】平成20年3月26日(2008.3.26)
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１６】
２Ｈ炭化珪素単結晶の晶出量を上げるため、より好ましくは比率Ｍが３０（％）以上で
ある。更により好ましくは比率Ｍが５０（％）以上である。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２２】
比率Ｍが２３（％）未満となると晶出が止まってしまうため、比率Ｍは２３（％）以上
であることが好ましい。より好ましくは比率Ｍが３０（％）以上である。更により好まし
くは比率Ｍが５０（％）以上である。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００３８】
密封容器１４を電気炉１５に入れ、８００℃×４８時間加熱した後室温まで炉冷した。
密封容器１４から坩堝１３を取り出し内容物を水やアルコール、酸等を用い、２Ｈ炭化珪
素単結晶を得た。同様に９００℃×４８時間加熱したものも作製した。
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００４２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００４２】
図３に、実施例１の比率Ｍが１０（％）から６０（％）での、比率ＭとＳｉＣ収率の関
係を示す。８００℃で比率Ｍが２３（％）以上となると２Ｈ炭化珪素単結晶が晶出し始め
、比率Ｍが３０（％）ではＳｉＣ収率は約１０．２（％）、比率Ｍが４０（％）ではＳｉ
Ｃ収率は約３４．６（％）、比率Ｍが５０（％）ではＳｉＣ収率は約５６．３（％）と増
加している。また、９００℃で比率Ｍが２８（％）以上となると２Ｈ炭化珪素単結晶が晶
出し始め、比率Ｍが３０（％）ではＳｉＣ収率は約８．３（％）、比率Ｍが４０（％）で
はＳｉＣ収率は約２４．３（％）、比率Ｍが５０（％）ではＳｉＣ収率は約４９．１（％
）、比率Ｍが６０（％）ではＳｉＣ収率は約７８．７（％）と増加している。本実施例よ
り、リチウムフラックス中で作製した珪素と炭素源の融液の、リチウムのモル数（Ａ）と
珪素のモル数（Ｂ）の比率Ｍは、比率Ｍ＝Ｂ／（Ａ＋Ｂ）×１００（％）で、２３（％）
以上が好ましいことが確認された。また、好ましくは比率Ｍが３０（％）以上、より好ま
しくは比率Ｍが５０（％）以上であることも確認できた。
【手続補正５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００４３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００４３】
実施例１と２の内、代表例として実施例１の８００℃で比率Ｍが３０（％）のω／２Θ
スキャンによるＸ線回折結果を図４ａ）に示す。図４ｂ）に、２Ｈ−ＳｉＣと３Ｃ−Ｓｉ
Ｃのピーク位置を示す。図４ａ）には、２Ｈ炭化珪素単結晶の強いピークと微弱な３Ｃ炭
化珪素単結晶のピークが出ており、２Ｈ炭化珪素単結晶が晶出していることが確認できた
。用いたＸ線回折装置は、リガク製ＲＩＮＴ２０００である。
【手続補正６】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【図３】
2009107873.tif 000007