(57)【要約】【課題】不純物含有量が０．１ｐｐｍ以下であり、昇華法による単結晶育成条件下で比表面積の大幅な減少を起こすことがない、安定した昇華速度を示す粒径を有する炭化ケイ素粉体の製造方法を提供する【解決手段】高純度のケイ素源、酸素を分子内に含有し加熱により炭素を残留する炭素源としての高純度有機化合物を均質に混合して得られた混合物を、非酸化性雰囲気下において加熱焼成して炭化ケイ素粉体を得る炭化ケイ素粉体生成工程と、得られた炭化ケイ素粉体を、１７００℃以上２０００℃未満の温度に保持し、上述の保持温度で保持中に、２１００℃〜２５００℃の温度において熱処理を行う熱処理工程とを含み、上述の炭化ケイ素粉体生成工程及び上述の熱処理工程を行うことにより、平均粒径が１００μｍ〜３００μｍ、各不純物元素の含有量が０．１ｐｐｍ以下の炭化ケイ素粉体を得る炭化ケイ素単結晶製造用高純度炭化ケイ素粉体の製造方法。【選択図】なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
高純度のケイ素源、酸素を分子内に含有し加熱により炭素を残留する炭素源としての高純度有機化合物を均質に混合して得られた混合物を、非酸化性雰囲気下において加熱焼成して炭化ケイ素粉体を得る炭化ケイ素粉体生成工程と、
得られた炭化ケイ素粉体を、１７００℃以上２０００℃未満の温度に保持し、前記保持温度で保持中に、２１００℃〜２５００℃の温度において熱処理を行う熱処理工程と、を含み、
前記炭化ケイ素粉体生成工程及び前記熱処理工程を行うことにより、平均粒径が１００μｍ〜３００μｍ、各不純物元素の含有量が０．１ｐｐｍ以下の炭化ケイ素粉体を得ることを特徴とする炭化ケイ素単結晶製造用高純度炭化ケイ素粉体の製造方法。
【請求項２】
前記熱処理工程における熱処理温度が、２２００℃〜２４００℃であることを特徴とする請求項１に記載の炭化ケイ素単結晶製造用高純度炭化ケイ素粉体の製造方法。
【請求項３】
前記炭素源が、常温で液状であるか、若しくは、加熱により軟化又は液状となる物質であることを特徴とする請求項１又は２に記載の炭化ケイ素単結晶製造用高純度炭化ケイ素粉体の製造方法。
【請求項４】
前記混合物が、前記炭化ケイ素生成工程における加熱焼成前に非酸化性雰囲気下で５００℃〜１０００℃にて予め加熱炭化されることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の炭化ケイ素単結晶製造用高純度炭化ケイ素粉体の製造方法。
【請求項５】
前記混合物を、前記炭化ケイ素生成工程における加熱焼成前に熱及び／又は硬化触媒で硬化することを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載の炭化ケイ素単結晶製造用高純度炭化ケイ素粉体の製造方法。
【請求項６】
前記混合物の非酸化性雰囲気下での加熱焼成において、加熱焼成用加熱炉内に、さらに、一定量の非酸化性雰囲気ガスを導入することにより、焼成時に発生したＳｉＯ、ＣＯを含む気体を、該ガスとともに該加熱炉外へ除去することを特徴とする請求項第１〜５のいずれか１項に記載の炭化ケイ素単結晶製造用高純度炭化ケイ素粉体の製造方法。
【請求項７】
請求項１〜６のいずれか１項に記載された炭化ケイ素単結晶製造用高純度炭化ケイ素粉体の製造方法により製造された炭化ケイ素単結晶製造用高純度炭化ケイ素粉体を原料として用い、種結晶上に昇華再結晶法で成長させた、欠陥密度が５×１０2個／ｃｍ2以下の六方晶又は一部に菱面体晶を含む六方晶であることを特徴とする炭化ケイ素単結晶。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
炭化ケイ素単結晶製造用高純度炭化ケイ素粉体の製造方法及び炭化ケイ素単結晶に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、炭化ケイ素単結晶の製造方法としては、高純度黒鉛容器を用い、炭化ケイ素の種結晶上に炭化ケイ素粉体を２０００℃以上の高温で昇華し、炭化ケイ素単結晶を得る改良レーリー法（改良昇華再結晶法）が知られている。
【０００３】
一方、炭化ケイ素粉体の製造方法としては、一般的にケイ砂と石油コークスを原料とし、炭化ケイ素粉体を得るアチソン法が知られている。しかし、この方法によれば、上記原料中に不純物が多く含まれているために、得られた炭化ケイ素粉体を炭化ケイ素単結晶製造に用いた場合、単結晶中に不純物が混入するだけでなく、結晶欠陥も多発することが開示されている（例えば、非特許文献１参照。）。
【０００４】
また、特許文献１にはｎ型炭化ケイ素単結晶の育成に際し、不純物の含有割合が１ｐｐｍ以下の高純度炭化ケイ素粉体を原料として用いることが記載されている。しかし、その製造方法については、一切記載されていない。このような高純度の炭化ケイ素粉体は市販されておらず、高純度の炭化ケイ素粉体を得る方法としては、特許文献２に開示されており、これにより得られる高純度の炭化ケイ素粉体の各不純物元素量は１ｐｐｍ以下を達成している。この方法によれば高純度の液状のケイ素源と、液状の炭素源を原料として用いることにより、生成した炭化ケイ素の純度を１ｐｐｍ以下に保っているが、高純度原料は取り扱いが困難であり、炭化ケイ素生成における中間プロセスでの不純物の混入に細心の注意が必要であるという問題があり、高純度炭化ケイ素粉体を得るのは非常に困難であった。
【非特許文献１】第５１回応用物理学会学術公演予稿集２９−Ｗ−１（１９９０）
【特許文献１】特開平６−２１９８９６号
【特許文献２】特開平５−２４８１８号
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明の第１の目的は、結晶欠陥の数が少なく、電子特性に優れた炭化ケイ素単結晶を製造するための原料として、不純物含有量が０．１ｐｐｍ以下であり、昇華法による単結晶育成条件下で比表面積の大幅な減少を起こすことがない、安定した昇華速度を示す粒径を有する炭化ケイ素粉体の製造方法を提供することにある。
【０００６】
また本発明の第２の目的は、かかる製造方法により得られた炭化ケイ素粉体を原料とした炭化ケイ素単結晶を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の第１の特徴は、高純度のケイ素源、酸素を分子内に含有し加熱により炭素を残留する炭素源としての高純度有機化合物を均質に混合して得られた混合物を、非酸化性雰囲気下において加熱焼成して炭化ケイ素粉体を得る炭化ケイ素粉体生成工程と、得られた炭化ケイ素粉体を、１７００℃以上２０００℃未満の温度に保持し、上述の保持温度で保持中に、あるいは室温まで降温後、再加熱により、２１００℃〜２５００℃の温度において熱処理を行う熱処理工程とを含み、上述の炭化ケイ素粉体生成工程及び上述の熱処理工程を行うことにより、平均粒径が１００μｍ〜３００μｍ、各不純物元素の含有量が０．１ｐｐｍ以下の炭化ケイ素粉体を得る炭化ケイ素単結晶製造用高純度炭化ケイ素粉体の製造方法を要旨とする。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、結晶欠陥の数が少なく、電子特性に優れた炭化ケイ素単結晶を製造するための原料として、不純物含有量が０．１ｐｐｍ以下であり、昇華法による単結晶育成条件下で比表面積の大幅な減少を起こすことがない、安定した昇華速度を示す粒径を有する炭化ケイ素粉体の製造方法が提供される。また本発明によれば、かかる製造方法により得られた炭化ケイ素粉体を原料とした炭化ケイ素単結晶が提供される。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
以下に実施形態を挙げて本発明を説明するが、本発明が以下の実施形態に限定されないことはいうまでもない。図中、同一の機能及び用途を有するものについては同様の符号を付して説明を省略する。
【００１０】
本発明者らは高純度ケイ素源と高純度炭素源を用いて、高純度炭化ケイ素粉体を製造するにあたって、原料の高純度化だけではなく焼成温度パターン（あるいは熱履歴）に着目して鋭意検討を重ねた。その結果、焼成過程において生成した炭化ケイ素粉体をさらに１７００℃以上２０００℃未満の温度に保持する際に起こる粒子成長過程で不純物が粒子外周部に移動すること、及び２１００℃〜２５００℃にて加熱焼成処理を行うことにより更なる粒成長と表面の昇華分解を生起させることで不純物の高効率除去が達成され、安定した高純度炭化ケイ素粉体が得られることを知見した。実施形態にかかる炭化ケイ素単結晶製造用高純度炭化ケイ素粉体の製造方法は、上記知見に基づくものである。
【００１１】
実施形態にかかる炭化ケイ素単結晶製造用高純度炭化ケイ素粉体の製造方法は、
（イ）高純度のケイ素源と、酸素を分子内に含有し、加熱により炭素を残留する高純度有機化合物を炭素源とし、これらを均質に混合して得られた混合物を非酸化性雰囲気下において加熱焼成して炭化ケイ素粉体を得る炭化ケイ素粉体生成工程と、
（ロ）得られた炭化ケイ素粉体を、１７００℃以上２０００℃未満の温度に保持し、かかる保持温度で保持中に、２１００℃〜２５００℃の温度において熱処理を行なう熱処理工程とを含む。
【００１２】
かかる製造方法によれば、炭化ケイ素粉体生成工程及び熱処理する工程を行うことにより、平均粒径が１００μｍ〜３００μｍ、各不純物元素の含有量が０．１ｐｐｍ以下である炭化ケイ素粉体を得ることができる。以下、より詳細に説明する。
【００１３】
ケイ素源としては、高純度のテトラアルコキシシラン、その重合体、酸化ケイ素から選択される１種以上を用いる。本発明において酸化ケイ素とは、二酸化ケイ素、一酸化ケイ素を包含するものとする。ケイ素源としては、具体的には、テトラエトキシシランに代表されるアルコキシシラン、その低分子量重合体（オリゴマー）、及び、さらに重合度が高いケイ酸ポリマー等や、シリカゾル、微粉体シリカ等の酸化ケイ素化合物が挙げられる。アルコキシシランとしては、メトキシシラン、エトキシシラン、プロポキシシラン、ブトキシシラン等が例示され、なかでも、ハンドリング性の観点から、エトキシシランが好ましく用いられる。
【００１４】
ここでオリゴマーとは重合度２〜１５程度の重合体を指す。これらケイ素源のなかでも、均質性やハンドリング性が良好な観点から、テトラエトキシシランのオリゴマー及びテトラエトキシシランのオリゴマーと微粉体シリカとの混合物等が好適である。また、これらのケイ素源は高純度の物質が用いられ、初期の不純物含有量が２０ｐｐｍ以下であることが好ましく、５ｐｐｍ以下であることがさらに好ましい。
【００１５】
炭素源として用いられる物質は、酸素を分子内に含有し、加熱により炭素を残留する高純度有機化合物であるが、具体的には、フェノール樹脂、フラン樹脂、エポキシ樹脂、フェノキシ樹脂やグルコース等の単糖類、蔗糖等の少糖類、セルロース、デンプン等の多糖類などの等の各種糖類が挙げられる。これらはケイ素源と均質に混合するという目的から、常温で液状のもの、溶媒に溶解するもの、熱可塑性或いは熱融解性のように加熱することにより軟化するもの或いは液状となるものが主に用いられるが、なかでも、レゾール型フェノール樹脂やノボラック型フェノール樹脂が好適である。
【００１６】
ケイ素源と炭素源の均質混合物を得る際に、混合物を硬化させて固形物とすることも必要に応じて行われる。例えば、上述の如く、液状の炭素源を用いた場合は、ケイ素源と炭素源の均質混合物を硬化して、その後の炭化ケイ素生成工程を施すものである。硬化の方法としては、加熱により架橋する方法、硬化触媒により硬化する方法、電子線や放射線による方法が挙げられる。硬化触媒としては、炭素源がフェノール樹脂やフラン樹脂の場合は、トルエンスルホン酸、トルエンカルボン酸、酢酸、しゅう酸、塩酸、硫酸等の酸類、ヘキサミンなどのアミン類などを用いることができる。炭素源として各種糖類を用いる場合は、加熱時に酸素、オゾン或いは空気雰囲気中で不融化した後、非酸化性雰囲気下での炭化工程に進むのが好ましい。
【００１７】
さらに純度を向上させ、均一性を増すための手段として原料混合物にハロゲン化合物を０．５〜５重量％添加することができる。原料混合物にハロゲン化合物を添加することにより、炭化ケイ素合成プロセスの中で不純物をハロゲン化し、焼成プロセスで気化、飛散させて不純物を除去するものである。この方法は、原料に混入した不純物の除去に特に有効で、炭化ケイ素を基礎として５ｐｐｍまでの不純物であれば、処理後の不純物を０．５ｐｐｍ以下に抑制することができる。
【００１８】
ハロゲン化合物の添加時期は、原料を混合する時点が最も適している。添加するハロゲン化合物としては、原料が液状又は水溶液状で混合されている場合は、塩化アンモニウム、塩酸水溶液など不純物を含まない液状形態での添加が望ましい。また、炭素源として熱可塑性フェノール樹脂やフラン樹脂を用い、固体状のケイ素源を用いる場合は、ポリ塩化ビニル、塩素化ポリエチレン、ポリクロロプレン等のハロゲンを含むポリマーを添加することが好適である。
【００１９】
ハロゲン化合物を添加した場合の不純物除去は、原料硬化固形物の炭化工程、あるいは、直接焼成する場合には焼成工程、それぞれの昇温時にハロゲン化合物が分解して不純物元素と反応し、排出されることにより行われるが、ハロゲン化物の分解温度近傍で１０〜３０分間反応をさせてから、その後の焼成工程の温度まで昇温を行うことが、不純物除去の効果の観点からさらに好ましい。
【００２０】
また、炭化ケイ素生成工程における加熱焼成の非酸化性雰囲気中に１〜５容量％のハロゲンあるいはハロゲン化水素を添加する方法を用いれば、各不純物元素の含有量を０．３ｐｐｍ以下まで減少させることも可能である。この方法は焼成工程以前のすべての工程における不純物汚染に対して効果があり、２０ｐｐｍ以下の汚染に対して十分な効果を発揮する。
【００２１】
原料混合固形物を必要に応じて５００〜１０００℃に予め加熱する焼成工程（予備加熱炭化焼成工程）をさらに加えることもできる。上述の如くハロゲン化合物を添加する場合には、原料混合物を非酸化性雰囲気下で５００〜６００℃の温度加熱で１０〜３０分間加熱し、その後、非酸化性雰囲気下で８００〜１０００℃の温度で３０分間〜２時間加熱する、二段炭化（予備加熱炭化焼成工程）を行うことが好ましい。この８００〜１０００℃での加熱は、３０分間以下であると前処理として不十分であり、２時間を超えて加熱を継続しても効果の向上は見られない。また、非酸化性雰囲気としては、窒素あるいは、アルゴンなどを用いるが、経済的理由からは窒素が望ましい。
【００２２】
次に加熱焼成工程について詳述する。予備炭化により得られた、あるいは未炭化の原料混合物又は原料混合後に硬化された固形物が、炭化ケイ素生成工程における非酸化性雰囲気中での加熱（炭化）焼成を経ることにより、即ち、予備炭化された固形物を加熱焼成するか、未炭化物をここで加熱炭化焼成することにより、炭化ケイ素粉体が生成する。この非酸化性雰囲気としては、高温においても非反応性であることから、アルゴンを用いることが望ましい。焼成過程では、まず炭化ケイ素生成のために、原料固形物を加熱炉内で生成に必要な温度以上に加熱する必要がある。一般的には、１３５０〜１８００℃で行うが、より効率的な生成を行うためには１６００〜１８００℃が望ましい。この炭化ケイ素生成反応は、吸熱反応であるため生成物の温度測定には注意をしなくてはならない。
【００２３】
また、焼成中に発生するＳｉＯ、ＣＯを含む気体は不純物元素を大量に伴っているため、加熱炉中に一定量の非酸化性雰囲気ガスを適切に導入することによりこれらの発生気体を反応容器系外へ絶えず排出し、除去することが望ましい。
【００２４】
生成した炭化ケイ素粒子を成長させるために、その後、後処理工程において、ある程度の高温に加熱し、その温度を保持することが好ましい。保持温度は１７００℃以上２０００℃未満が好ましい。この加熱の際、炭化ケイ素粒子の結晶子の増大及び粒子成長に伴って、粒子表面近傍に不純物が移動することが不純物分析の結果より明らかとなっている。
【００２５】
上述の炭化ケイ素生成工程により得られた炭化ケイ素粉体を、上述の１７００℃以上２０００℃未満の温度に加熱して、さらに、２１００℃〜２５００℃の温度、好ましくは２２００℃〜２４００℃の温度における加熱処理を行うことにより、その表面近傍不純物が更なる粒成長と一部昇華分解に伴って外部に除去され、目的とする純度を達成した炭化ケイ素粉体が得られることになる。２１００℃〜２５００℃の加熱処理において、高温側での加熱が好ましい理由は、高温側ほど粒子の成長が促進され、また低温側ではα型とβ型が混在するが高温側ほど結晶型がα型に均質化されるからである。
【００２６】
炭化ケイ素粒子生成後の後処理工程において行われるこの２１００℃〜２５００℃の温度における加熱処理は、上述の如き不純物の除去の観点に加え、結晶粒径の制御の観点からも好ましい。即ち、加熱によって更なる粒成長が起こり、所望の粒径を有する粉体を得ることができるものである。
【００２７】
実施形態にかかる製造方法においては、上述の加熱条件を満たしうるものであれば、特に製造装置及び連続製造、バッチ製造等の方法に制限はない。即ち、この炭化ケイ素生成工程における加熱（炭化）焼成と、後処理工程における加熱処理とは、１つの加熱炉内で、温度及び時間などの加熱条件を制御しながら連続的に行ってもよく、炭化ケイ素生成工程において生成した炭化ケイ素粉体を、別の加熱炉に移して後処理工程に付してもよい。
【００２８】
このように、炭化ケイ素生成工程を経て炭化ケイ素粉体を形成した後に、非常に高温での加熱処理（後処理工程）を置くことにより、炭化ケイ素生成工程の中間段階で若干の純度の低下が生じたとしても、この後処理により純化されて、０．５ｐｐｍ以下の高純度が安定的に得られると推定される。但し、中間段階での不純物混入量が炭化ケイ素を基準として２ｐｐｍを超えると、得られる炭化ケイ素粉末の不純物を０．５ｐｐｍ以下を保つことが難しくなるので、不純物混入防止のためのプロセス管理は必要である。しかしながら、２０００〜２１００℃の加熱処理を含まない場合に比べ、純度の安定性、即ち、不純物含有量のばらつきは明らかに改良され、不純物含有量のより少ない均一な炭化ケイ素粉体が得られる。また、炭化ケイ素粉末の平均粒径も、通常の焼成工程のみにより得られる５μｍ以下から、実施形態にかかる方法を用いることにより１０〜５００μｍに増大し、粒度分布も従来品に比較して均一となる。
【００２９】
実施形態の原料であるケイ素源と炭素源の純度は、各不純物元素含有量１ｐｐｍ以下であることが好ましいが、焼成工程での純化の許容範囲内であれば必ずしもこれに限定するものではない。また、ここで不純物元素とは、１９８９年ＩＵＰＡＣ無機化学命名法改訂版の周期律表における１族から１６族元素に属し、且つ、原子番号３以上であり、原子番号６〜８及び同１４〜１６の元素を除く元素をいう。
【００３０】
炭素とケイ素の比（以下、Ｃ／Ｓｉ比と略記）は、混合硬化固形物を炭化して得られる炭化物中間体を、元素分析することにより定義される。化学量論的には、Ｃ／Ｓｉ比が３．０の時に生成炭化ケイ素中の遊離炭素が０％となるはずであるが、実際には同時に生成するＳｉＯガスの揮散により低Ｃ／Ｓｉ比において遊離炭素が発生する。この生成炭化ケイ素粉体中の遊離炭素量が単結晶製造用途に適当でない量にならないように予め配合を決定することが重要である。通常、１気圧近傍で１６００℃以上での焼成では、Ｃ／Ｓｉ比を２．０〜２．５にすると遊離炭素を抑制することができ、この範囲を好適に用いることができる。Ｃ／Ｓｉ比を２．５以上にすると遊離炭素が顕著に増加するが、この遊離炭素は粒成長を抑制する効果を持つため、粒子形成の目的に応じて適宜選択しても良い。但し、雰囲気の圧力を低圧又は高圧で焼成する場合は、純粋な炭化ケイ素を得るためのＣ／Ｓｉ比は変動するので、この場合は必ずしも上述のＣ／Ｓｉ比の範囲に限定するものではない。
【００３１】
実施形態にかかる製造方法により得られた炭化ケイ素の平均粒径は１０〜５００μｍであり、好ましくは３０〜２００μｍである。平均粒径が１０μｍ以下になると、単結晶を作るための炭化ケイ素の昇華温度（２０００〜５０００℃）で焼結を起こし、昇華表面積が小さくなり、単結晶の成長が遅くなる。また、５００μｍ以上になると、粒子自身の比表面積が小さくなるため、やはり単結晶の成長が遅くなる。
【００３２】
高純度炭化ケイ素原料粉体を用いて炭化ケイ素単結晶を得るためには、改良レーリー法等の公知の方法を用いることができる。例えば、黒鉛容器上蓋の部分に種結晶として、研磨によりＳｉ面が現れている単結晶板を設置し、この黒鉛容器中に上述の製造方法で得られた炭化ケイ素粉体を充填し、昇華再結晶法により単結晶の育成を行う方法等を挙げることができる。
【００３３】
高純度炭化ケイ素原料粉体から得られた単結晶が、従来の製造方法で得られたものに比べ優位性があることを確認するために、改良レーリー法（種結晶を有する昇華再結晶法）を用いて単結晶の育成を試みた。
【００３４】
ここで炭化ケイ素単結晶の製造装置について比べる。まず、炭化ケイ素単結晶の製造装置１０の概略図を図１に示す。炭化ケイ素単結晶の製造装置１０の中心には円筒型黒鉛容器１２がおかれ、円筒型黒鉛容器１２内に原料となる炭化ケイ素粉体１４Ａを入れて、黒鉛蓋１６を閉じる。黒鉛蓋１６の内側には、単結晶成長のための種結晶１４Ｂが配置される。円筒型黒鉛容器１２の周囲には、容器１２内の温度を安定させるため黒鉛フェルト又は黒鉛発泡体の断熱材１８が配置されている。円筒型黒鉛容器１２は中空支持枠２２によって石英チャンバー２４中に石英チャンバー２４のいずれの壁面、蓋面、底面にも接することなく配置されている。石英チャンバー２４の上面には石英上蓋２６Ａ、下面には底蓋２６Ｂがそれぞれ設けられ、石英蓋２６Ａ、２６Ｂそれぞれの中央部には、温度測定用の石英の窓２８Ａ、２８Ｂが取り付けられている。石英チャンバーの側壁３０は冷却水を流すことができるよう二重槽となっており、容器１２内の温度制御は、石英チャンバー側壁二重曹３０の冷却水、及び、黒鉛容器を加熱する高周波コイル３２によって行われる。
【００３５】
これらの装置全体がステンレスチャンバ（図示せず）内に設置されており、内圧の制御やガス置換はこのステンレスチャンバで行われる。従って、石英チャンバの上蓋と底蓋には開口部（図示せず）が設けられ、ステンレスチャンバ内と石英チャンバ内との雰囲気が同じになるようにされている。
【００３６】
本装置で用いられる黒鉛容器、黒鉛蓋、断熱材は、得られる単結晶の純度保持の観点から高純度の黒鉛原料を用いることが好ましく、黒鉛原料は高純度処理されたものが用いられるが、具体的には、２５００℃以上の温度で予め十分ベーキングされ、育成温度で不純物の発生がないものが望ましい。炭化ケイ素単結晶の製造装置１０を用いた単結晶の育成については、実施例にて詳述する。
【実施例】
【００３７】
以下に実施例を挙げて本発明を具体的に説明するが、本発明の主旨を超えない限り本実施例に限定されるものではない。
【００３８】
炭化ケイ素粉体の製造
（実施例１）
ＳｉＯ2 含有量４０％の高純度エチルシリケートオリゴマー６２０ｇと含水率２０％の高純度液体レゾール型フェノール樹脂２８８ｇとを混合し、触媒として高純度マレイン酸水溶液（３５重量％）９２ｇを投入し１５０℃で加熱して硬化させた。得られた硬化物を窒素雰囲気下で９００℃で１時間炭化した。炭化物をアルゴン（Ａｒ）雰囲気下にて２３００℃で２時間加熱して自然冷却により室温まで冷却した。
【００３９】
得られた粉体の不純物分析は、粉体をフッ素、硝酸、硫酸を含む混酸で、加圧熱分解した後、１ＣＰ−質量分析法及びフレームレス原子吸光法で行った。また粉体の平均粒径をレーザー回折方式の粒度分布測定装置にて測定した。ばらつきを検討するため、この操作を５回繰り返した。３回目の不純物分析の結果を表１に示す。
【表１】
2009173501.tif 000002
【００４０】
表１から明らかなように、不純物はいずれも０．５ｐｐｍ以下であり、含有量のばらつきも少ないことが確認された。得られた粉体の平均粒径は５０〜８０μｍであった。
【００４１】
上述の、粒径の測定結果等から明らかなように、実施例にかかる方法により得られた炭化ケイ素粉体は、十分な平均粒径を有し、不純物含有率も極めて低いものであった。
【００４２】
上述の、粒径の測定結果及び表１に明らかなように、本発明の方法により得られた炭化ケイ素粉体は、十分な平均粒径を有し、不純物含有率も極めて低いものであった。
【図面の簡単な説明】
【００４３】
【図１】改良レーリー法を用いて単結晶を育成するための炭化ケイ素単結晶の製造装置を示す概略断面図である。
【符号の説明】
【００４４】
１０  炭化ケイ素単結晶の製造装置
【図１】
2009173501.tif 000003