(57)【要約】【課題】  本発明は、炭素およびケイ素を含む溶液または分散液によって炭化ケイ素の薄層を製造する方法および組成物並びに炭化ケイ素層特に単結晶炭化ケイ素層を提供する。【解決手段】  本発明に係る製造方法は、（ａ）第１の方法ステップにおいて、液体の炭素およびケイ素含有溶液または分散液、特にＳｉＣ前駆体ゾルを基板に塗布すること、および（ｂ）第１の方法ステップ（ａ）に続く第２の方法ステップにおいて、炭素およびケイ素含有溶液または分散液、特にＳｉＣ前駆体ゾルが炭化ケイ素に変換されることからなる。【選択図】  なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
（ａ）第１の方法ステップにおいて、液体の炭素およびケイ素含有溶液または分散液、特にＳｉＣ前駆体ゾルを基板に塗布すること、および
（ｂ）第１の方法ステップ（ａ）に続く第２の方法ステップにおいて、炭素およびケイ素含有溶液または分散液、特にＳｉＣ前駆体ゾルが炭化ケイ素に変換されることを特徴とする炭化ケイ素の薄層の製造方法。
【請求項２】
前記第１の方法ステップ（ａ）において、炭素およびケイ素含有溶液または分散液、特にＳｉＣ前駆体ゾルが、層として、特に均質層として基板に塗布されることを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記第１の方法ステップ（ａ）において、炭素およびケイ素含有溶液または分散液、特にＳｉＣ前駆体ゾルが、コーティング法によって、特にディップ−コーティング、スピン−コーティング、スプレーまたはローリングによって、好ましくはディップ−コーティング、スピン−コーティングまたはスプレーによって、特に好ましくはディップ−コーティングによって基材に適用されることを特徴とする請求項１または２に記載の方法。
【請求項４】
前記第１の方法ステップ（ａ）において、炭素およびケイ素含有溶液または分散液、特にＳｉＣ前駆体ゾルが、０．１〜１，０００μｍ、特に０．５〜５００μｍ、好ましくは０．８〜３００μｍ、より好ましくは１〜１００μｍの範囲の層厚で基板に塗布されることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１つに記載の方法。
【請求項５】
炭素およびケイ素含有溶液または分散液、特にＳｉＣ前駆体ゾルが、３〜５００ｍＰａｓ、特に４〜２００ｍＰａｓ、好ましくは５〜１００ｍＰａｓの範囲の２５℃でブルックフィールドによる動的粘度を有することを特徴とする請求項１〜４のいずれか１つに記載の方法。
【請求項６】
炭素およびケイ素含有溶液または分散液、特にＳｉＣ前駆体ゾルが、
（Ａ）少なくとも1つのケイ素含有化合物、
（Ｂ）少なくとも1つの炭素含有化合物; そして
（Ｃ）少なくとも1つの溶媒または分散剤、を含むことを特徴とする請求項１〜５のいずれか１つに記載の方法。
【請求項７】
前記基板が、結晶およびアモルファス基板、特にアモルファス基板から選択されることを特徴とする請求項１〜６のいずれか１つに記載の方法。
【請求項８】
前記基板の材料が、炭素、特にグラファイト、およびセラミック材料、特に炭化ケイ素、二酸化ケイ素、酸化アルミニウム、ならびに金属およびそれらの混合物から選択されることを特徴とする請求項１〜７のいずれか１つに記載の方法。
【請求項９】
前記第２の方法ステップ（ｂ）において、炭素およびケイ素含有溶液または分散液、特にＳｉＣ前駆体ゾルは、基板への塗布後に、熱処理、特に多段熱処理にかけることを特徴とする請求項１〜８のいずれか１つに記載の方法。
【請求項１０】
熱処理の間、
（ｉ）  第１の熱処理段階において、炭素およびケイ素を含む溶液または分散液、特にＳｉＣ前駆体ゾルが、８００〜１，２００℃、特に９００〜１，１００℃、好ましくは９５０〜１，０５０℃の範囲内の温度まで加熱されること、および
（ｉｉ）  第１の熱処理段階（ｉ）に続く第２の熱処理段階において、炭素およびケイ素含有溶液または分散液、特にＳｉＣ前駆体ゾルが、１，８００℃以上の温度まで加熱されることを特徴とする請求項９に記載の方法。
【請求項１１】
前記第１の熱処理段階（ｉ）において、炭素およびケイ素含有溶液または分散液、特にＳｉＣ前駆体ゾルがガラスに変換されることを特徴とする請求項１０に記載の方法。
【請求項１２】
前記第２の熱処理段階（ｉｉ）において、炭素およびケイ素含有溶液または分散液、特にＳｉＣ前駆体ゾル、好ましくは第１の熱処理段階（ｉ）で得られたガラスが結晶質炭化ケイ素に変換されることを特徴とする請求項１０または１１に記載の方法。
【請求項１３】
前記第１の熱処理段階（ｉ）後であって、第２の熱処理段階（ｉｉ）が実行される前に、炭素およびケイ素含有溶液または分散液、特にＳｉＣ前駆体ゾル、好ましくは第１の熱処理段階（ｉ）で得られたガラスが冷却され、特に急冷されることを特徴とする請求項１０〜１２のいずれか１つに記載の方法。
【請求項１４】
前記基板が、熱処理後、特に第２の方法ステップ（ｂ）後に除去されることを特徴とする請求項１〜１３のいずれか１つに記載の方法。
【請求項１５】
前記第１の方法ステップ（ａ）および前記第２の方法ステップ（ｂ）が繰り返され、好ましくは異なるドーピング試薬および／またはドーピング試薬の異なる濃度を有する異なる炭素およびケイ素含有溶液または分散液、特に好ましくはＳｉＣ前駆体ゾルが、第１および第２の方法ステップのそれぞれにおいて使用されることを特徴とする請求項１〜１４のいずれか１つに記載の方法。
【請求項１６】
（Ａ）少なくとも1つのケイ素含有化合物、
（Ｂ）少なくとも1つの炭素含有化合物、
（Ｃ）少なくとも1つの溶媒または分散剤、および
（Ｄ）付加的に、ドーピング試薬、を含有する溶液または分散剤の形の組成物、特にＳｉＣ前駆体ゾル。
【請求項１７】
前記溶媒または分散剤が、水および有機溶媒およびそれらの混合物から選択されることを特徴とする請求項１６記載の組成物。
【請求項１８】
前記組成物が、１：１〜１：１０、特に１：２〜１：７、好ましくは１：３〜１：５、より好ましくは１：３．５〜１：４．５の範囲のケイ素の炭素に対する重量関連比を有することを特徴とする請求項１６または１７記載の組成物。
【請求項１９】
ケイ素含有化合物が、シラン、シラン加水分解物、オルトケイ酸およびそれらの混合物、特にシランから選択されることを特徴とする請求項１６〜１８のいずれか１つに記載の組成物。
【請求項２０】
前記炭素含有化合物が、糖、特にサッカロース、グルコース、フルクトース、転化糖、マルトース；澱粉; 澱粉誘導体; 有機ポリマー、特にフェノール−ホルムアルデヒド樹脂およびレゾルシノール−ホルムアルデヒド樹脂、およびそれらの混合物の群から選択されることを特徴とする請求項１６〜１９のいずれか１つに記載の組成物。
【請求項２１】
請求項１〜１５のいずれか１つに記載の方法によっておよび／または請求項１６〜２０のいずれか１つに記載の組成物を使用して得られる炭化ケイ素層、特に単結晶炭化ケイ素層。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、半導体技術の技術分野に関する。 特に、本発明は、炭化ケイ素の薄層を生成する方法に関する。
【０００２】
さらに、本発明は、炭化ケイ素の薄層を製造するための組成物、特に炭化ケイ素前駆体ゾルに関する。
【０００３】
最後に、本発明は炭化ケイ素の薄層に関する。
【背景技術】
【０００４】
化学式ＳｉＣの炭化ケイ素は、半導体技術およびセラミック材料の製造において非常に興味深い汎用性の高い材料である。その高い硬度と高い融点のため、カーボランダムとも呼ばれる炭化ケイ素は、高温反応器の研磨剤または絶縁体としてよく使用される。さらに、炭化ケイ素は、高温でも、高硬度、高抵抗、低重量、酸化に対する低感度など、さまざまな有利な材料特性を備えた多くの元素や化合物を含む合金または合金様化合物を形成する。
【０００５】
しかしながら、炭化ケイ素は機械的および熱的に非常に耐性があり、適切なドーピングによってそれぞれの用途に合わせて電子特性を調整できるため、特に重要なのは半導体用途である。純粋な炭化ケイ素は絶縁体であるが、その優れた熱伝導率により、半導体構造の基板として適している。特に約５００℃までの温度で使用できるホウ素、アルミニウム、窒素、リン元素を適切にドーピングすることにより、優れた半導体材料を提供できる。
【０００６】
単結晶炭化ケイ素構造、特に単結晶炭化ケイ素の薄層は、通常、半導体用途に要求される。現在、多くのプロセスが薄い炭化ケイ素層を生成することが知られているが、プロセスはしばしば非常に複雑で費用がかかるため、半導体技術での炭化ケイ素の使用はいくつかの特別な用途に限定される。
【０００７】
特許文献１（ＤＥ  ２７  ２７  ５５７  Ａ１）は、単結晶ケイ素基板上に単結晶炭化ケイ素を形成するプロセスを記載しており、単結晶ケイ素基板の少なくとも一部は、フッ化水素酸水溶液中での陽極処理により多孔質ケイ素に変換される。結果として生じる構造は、炭化水素ガスを含む雰囲気中で１，０５０℃から１，２５０℃の範囲の温度に加熱されるため、多孔質ケイ素はガス部分と一緒になって、同一箇所を覆う単結晶炭化ケイ素層と多結晶炭化ケイ素層を形成する。
【０００８】
非特許文献１（科学出版物Ｎ．シン、Ｋ．シン、Ａ．パンディおよびＤ．カウル、「マイクロエレクトロニクス用途向けの高品質ナノ結晶ケイ素カーバイド（ｎｃ−ＳｉＣ）薄膜の電気伝送特性の改善」、材料論文、１６４、２０１６、ページ２８〜３１）は、スパッタリングにより適用されるナノ結晶炭化ケイ素の薄層の生成に関する。
【０００９】
さらに、非特許文献２（科学出版物Ｈ．シェン、Ｔ．ウー、Ｙ．パン、Ｌ．ヂァン、Ｂ．チェンおよびＺ．ユー、「ＳｉＨ４−Ｃ２Ｈ２−Ｈ２混合物から熱線化学蒸着によって合成されたｎｃ−３Ｃ−ＳｉＣ薄膜の構造および光学特性」、固体薄膜、５２２、２０１２、３６〜３９ページ）は、ＣＶＤ法（化学蒸着）によるナノ結晶炭化ケイ素膜の堆積に関するものである。
【００１０】
しかし、上記の方法はすべて非常に複雑であり、少数の欠陥を備えた定義済みの炭化ケイ素層を製造する場合、非常にコストのかかる結晶基板上に使用することだけが可能である。
【００１１】
特許文献２（ＷＯ９６／２４７０９Ａ１）は、単結晶の薄い炭化ケイ素層の製造方法を記載しており、この方法では、コーティングされる基板が炭素含有ポリシランで覆われている。接着層は不活性ガス下で熱分解され、このようにして生成されたアモルファス炭化ケイ素層は、７００℃以上の高温を維持することにより結晶化される。比較的厚い層を短時間で製造できるため、前述のプロセスは前述の方法の高度な開発を表すが、対応するポリシランの製造は非常に複雑で、結晶基板のみを基板として使用できる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１２】
【特許文献１】ＤＥ  ２７  ２７  ５５７  Ａ１
【特許文献２】ＷＯ  ９６／２４７０９  Ａ１
【非特許文献】
【００１３】
【非特許文献１】科学出版物Ｎ．シン、Ｋ．シン、Ａ．パンディおよびＤ．カウル、「マイクロエレクトロニクス用途向けの高品質ナノ結晶ケイ素カーバイド（ｎｃ−ＳｉＣ）薄膜の電気伝送特性の改善」、材料論文、１６４、２０１６、ページ２８〜３１
【非特許文献２】科学出版物Ｈ．シェン、Ｔ．ウー、Ｙ．パン、Ｌ．ヂァン、Ｂ．チェンおよびＺ．ユー、「ＳｉＨ４−Ｃ２Ｈ２−Ｈ２混合物から熱線化学蒸着によって合成されたｎｃ−３Ｃ−ＳｉＣ薄膜の構造および光学特性」、固体薄膜、５２２、２０１２、３６〜３９ページ
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１４】
特に、炭化ケイ素層が製造される単結晶基板は製造に非常に費用がかかり、基板の材料費は、実際のプロセスを実施するための費用をはるかに上回るため、排他的な結晶性基板の使用には問題がある。これは、基板が再利用されない場合に特に好ましくないが、炭化ケイ素層の製造におけるキャリア材料としてのみ機能する。
【００１５】
したがって、最新技術には、単結晶炭化ケイ素含有層または単結晶炭化ケイ素含有体を製造するための単純で費用対効果の高いプロセスが依然として欠けている。
【００１６】
したがって、本発明の目的は、上述の従来技術に関連する欠点および問題を回避または少なくとも軽減することである。
【００１７】
本発明の別の目的は、工業規模で炭化ケイ素単結晶に迅速かつ再現可能に変換することができる適切な物質、特に前駆体を提供することである。
【００１８】
さらに、本発明の目的は、非結晶基板上、特に非単結晶基板上に炭化ケイ素の層を生成することを可能にする方法および適切な出発材料を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１９】
本発明の第１の態様による本発明の主題は、請求項１に記載の炭化ケイ素の薄層を製造する方法である；本発明のさらに有利な特徴は、それぞれの従属請求項の主題である。
【００２０】
本発明の第２の態様による本発明の別の主題は、請求項１６に記載の組成物である；さらに、本発明のこの態様の有利な実施形態は、それぞれの従属請求項の主題である。
【００２１】
最後に、本発明のさらなる主題は、請求項２１に記載の炭化ケイ素層である。
【００２２】
言うまでもなく、以下で言及する特定の特徴、特に本発明の一態様に関してのみ説明される特定の実施形態などは、本発明の他の態様に関しても、これが明白な言及を要求することなしに適用される。
【００２３】
さらに、すべての相対的またはパーセンテージ、特に重量に関連する以下に述べられる数量または容量について、本発明の枠組み内で、これらは、成分、添加物、補助物質などの合計が常に１００パーセントまたは１００重量パーセントになるように、当業者によって選択されることに留意されたい。しかし、これは当業者にとっては言うまでもないことである。
【００２４】
さらに、当業者は、本発明の範囲を逸脱することなく、用途および個々の場合に応じて、以下に列挙する値、範囲、または量から逸脱してもよい。
【００２５】
加えて、以下で指定されるパラメータなどのすべては、標準化されたまたは明示的に指定された決定方法によって、またはそれ自体当業者に知られている一般的な決定方法によって決定することができる。
【発明を実施するための形態】
【００２６】
この規定を用いて、本発明の主題を以下により詳細に説明する。
【００２７】
したがって、本発明の主題は、本発明の第１の態様によれば、炭化ケイ素の薄層を製造する方法において、
（ａ）  第1の方法ステップでは、液体の炭素およびケイ素含有溶液または分散液、特にＳｉＣ前駆体ゾルを基板に塗布すること、および
（ｂ）  第１の方法ステップ（ａ）に続く第２の方法ステップでは、炭素およびケイ素含有溶液または分散液、特にＳｉＣ前駆体ゾルが炭化ケイ素に変換されることにある。
【００２８】
出願人によって驚愕的に見いだされたように、炭素およびケイ素含有溶液または分散液、特にＳｉＣ前駆体ゾルの使用は、非常に少ない欠陥を有し且つ半導体アプリケーションに最適であるドープまたは非ドープ炭化ケイ素の薄層の製造を可能にする。
【００２９】
さらに、本発明は、炭化ケイ素またはケイ素ウェハなどの単結晶基板上だけでなく、ほぼすべての基板上に炭化ケイ素の薄層の生成を可能にする。 特に、本発明は、炭化ケイ素の薄層の形成後の基板の除去も可能にする。
【００３０】
本発明による方法を繰り返し適用することにより、特に、単結晶炭化ケイ素のいくつかの層の製造が可能になり、その結果、最終的に炭化ケイ素ウェハも本発明による方法によって入手可能である。
【００３１】
本発明の方法により、炭化ケイ素の薄層または平坦な表面を有する炭化ケイ素体の簡単で費用効果の高い再現可能な生産が可能になる。
【００３２】
本発明に関連して、炭化ケイ素の層は、０．１〜１０００μｍ、特に０．１〜５００μｍ、好ましくは０．１〜３００μｍ、より好ましくは０．１〜１０μｍの厚さを有することが一般的に意図されている。
【００３３】
本発明に関連して、炭素およびケイ素含有溶液および分散液は、炭素およびケイ素含有化合物を含む溶液または分散液、特に前駆体ゾルを示すものにおいて、個々の化合物は炭素および/またはケイ素を含有することが可能である。炭素およびケイ素を含む化合物は、生成される標的化合物の前駆体として適切であることが好ましい。
【００３４】
本発明に関連して、前記前駆体は、化学反応によりおよび／またはエネルギーの作用下で反応して１つ以上の標的化合物を形成する化合物または化合物の混合物である。
【００３５】
本発明に関連して、前記前駆体ゾルは、所望の標的化合物と反応する前駆体物質、特に出発化合物、好ましくは前駆体の溶液または分散液である。前記前駆体ゾルでは、化合物または化合物の混合物は、元々使用されていた化合物の形で存在する必要はなく、例えば、加水分解、縮合または他の反応または中間生成物として存在する。ただし、これは「ゾル」という表現でも示される。ゾル−ゲル法では、無機材料は通常、加水分解または加溶媒分解によって反応性中間体または凝集体および粒子、いわゆるゾルに変換され、特に凝縮反応を介してゲルに熟成し、溶液または分散液中においてより大きな粒子および凝集体を生じるものである。
【００３６】
本発明に関連して、ＳｉＣ前駆体ゾルは、化合物またはそれらの反応生成物を含み、炭化ケイ素がプロセス条件下で得ることができるゾル、特に溶液または分散液である。
【００３７】
本発明に関連して、溶液は、少なくとも1つの物質、特に化合物またはイオンのようなその構成要素が、別の物質、いわゆる溶媒に、均一に分布している従来の液体単相系として理解されるべきである。 本発明に関連して、分散液は、第１の相、すなわち分散相が、第２の相、連続相に分布している少なくとも２相系として理解されるべきである。連続相は分散媒とも呼ばれる；本発明に関連して、連続相は通常液体の形態であり、分散液は一般に固液分散液である。しかし、特にゾルまたは高分子化合物の場合、溶液から分散液への移行はしばしば流動的であり、溶液と分散液を明確に区別することはできない。
【００３８】
本発明に関連して、層は、特に単結晶の形態の材料の分布として定義され、特定の層の厚さは１つの平面、特に基板の表面上にある。層は材料で完全に覆われている必要はない。しかし、通常、基板の少なくとも一方の表面は、炭化ケイ素の層、または炭素およびケイ素含有溶液または分散液の層で完全に覆われている。
【００３９】
本発明に関連して、基材は、炭素およびケイ素含有溶液または分散液、特にＳｉＣ前駆体ゾルが適用される材料である。特に、本発明に関する基材は、炭素およびケイ素含有溶液または分散液が適用される少なくとも１つの好ましくは平坦な表面を有する三次元またはほぼ二次元の構造である。したがって、基材は、好ましくは、無定形炭素およびケイ素含有溶液から炭化ケイ素の層を生成するためのキャリア材料である。
【００４０】
本発明に関連して製造される炭化ケイ素は、上記で説明したように、ドープ炭化ケイ素または非ドープ炭化ケイ素であり、炭化ケイ素は単結晶形態であることが好ましい。特に単結晶は、半導体技術での使用に適している。
【００４１】
ドープされた炭化ケイ素は、特に元素の周期表の１３番目と１５番目のグループからのさらなる元素と混合され、特にドープされた炭化ケイ素であると理解される。炭化ケイ素は、ｐｐｍ（百万分率）またはｐｐｂ（十億分率）範囲の少なくとも１つのドーピング元素を有することが好ましい。炭化ケイ素のドーピングは、特に炭化ケイ素の電気特性に決定的な影響を与えるため、ドープされた炭化ケイ素は半導体技術の用途に特に適している。４価電子以上のドーピング元素を持つドーパントは、ｎ型ドーパントと呼ばれ、４価電子未満のドーピング元素を持つドーパントは、ｐ型ドーパントと呼ばれる。
【００４２】
通常、炭化ケイ素には、窒素、リン、ヒ素、アンチモン、ホウ素、アルミニウム、ガリウム、インジウム、およびそれらの混合物のグループから選択された元素がドープされる。好ましくは、炭化ケイ素は、元素周期表の１３番目および１５番目のグループの元素でドープされ、それにより、特に、炭化ケイ素の電気的特性を、特に操作および調整することができる。そのようなドープされた炭化ケイ素は、半導体技術の用途に特に適している。
【００４３】
本発明に関連して炭化ケイ素がドープされる場合、ドープされた炭化ケイ素が、ドープされた炭化ケイ素に基づいて、０．０００００１〜０．０００５重量％、特に０．０００００１〜０．０００１重量％、好ましくは０．０００００５〜０．０００１重量％、より好ましくは０．０００００５〜０．００００５重量％の量で、ドーピング元素を含む場合に成功することが証明された。したがって、炭化ケイ素の電気的特性を目標に合わせて調整するには、極めて少量のドーピング元素で十分である。
【００４４】
炭化ケイ素が窒素でドープされる場合、例えば、硝酸、塩化アンモニウムまたはメラミンがドーピング試薬として使用される。窒素の場合、窒素雰囲気において炭化ケイ素を生成する方法を実行することも可能であり、その場合、窒素によるドーピングも達成できるが、これは、精度が低い。
【００４５】
さらに、例えばアルカリ金属硝酸塩によるドーピングも達成できる。しかしながら、前駆体粒状物に残っているアルカリ金属のため、そのようなドーピングはあまり好ましくない。
【００４６】
リンでのドーピングが実施される場合、リン酸でのドーピングを実施すれば成功することが証明された。
【００４７】
ヒ素またはアンチモンでのドーピングが実施される場合、ドーピング試薬が、三塩化ヒ素、塩化アンチモン、酸化ヒ素または酸化アンチモンから選択すると成功することが証明された。
【００４８】
アルミニウムをドーピング要素として使用する場合、アルミニウム粉末が、特に酸性または塩基性のｐＨ値のためのドーピング試薬として使用される。さらに、塩化アルミニウムを使用することもできる。
一般に、ドーピング元素として金属を使用する場合、難溶性の水酸化物を除き、塩化物、硝酸塩、酢酸塩、アセチルアセトネート、ギ酸塩、アルコキシド、および水酸化物を常に使用できる。
【００４９】
ホウ素がドーピング元素として使用される場合、ドーピング試薬は通常ホウ酸である。
【００５０】
インジウムがドーピング元素として使用される場合、ドーピング試薬は通常、ハロゲン化インジウム、特に三塩化インジウム（ＩｎＣｌ３）から選択される。
【００５１】
ガリウムがドーピング元素として使用される場合、ドーピング試薬は通常、ガリウムハロゲン化物、特にＧａＣｌ３から選択される。
【００５２】
本発明に関連して、通常、第１の方法ステップ（ａ）において、炭素およびケイ素含有溶液または分散液、特にＳｉＣ前駆体ゾルが、層として、特に均質な層として基板に塗布されることが提供される。炭素およびケイ素含有溶液または分散液、特にＳｉＣ前駆体ゾルを基板上の層の形で塗布することにより、炭化ケイ素の均質な単結晶層を得ることができる。
【００５３】
炭素およびケイ素含有溶液または分散液は、任意の適切な方法によって基板に適用することができる。ただし、方法のステップ（ａ）において、炭素およびケイ素を含む溶液または分散液、特にＳｉＣ前駆体ゾルが、コーティング方法、特に浸漬によって、いわゆるディップコーティング、スピンコーティング、スプレー、ローリングまたはローラーによって、またはローラーによって基板に適用される場合に効果的であることが証明された。特に良好な結果が、炭素およびケイ素含有溶液または分散液、特にＳｉＣ前駆体ゾルが、浸漬、スピンコーティングまたはスプレーによって、好ましくは浸漬によって基板に適用される場合に得られるものである。
【００５４】
炭素およびケイ素含有溶液または分散液、特にＳｉＣ前駆体ゾルが基材に適用される層厚に関する限り、これは、炭化ケイ素の意図された用途および炭化ケイ素の化学組成によって広い範囲で変化可能である。通常、方法ステップ（ａ）において、炭素およびケイ素含有溶液または分散液、特にＳｉＣ前駆体ゾルが、０．１〜１，０００μｍの範囲内、特に０．１〜５００μｍの範囲内、好ましくは０．１〜３００μｍの範囲内、より好ましくは０．１〜１０μｍの範囲の層厚で基板に塗布される。
【００５５】
さらに、本発明に関連して、炭素およびケイ素含有溶液または分散液、特にＳｉＣ前駆体ゾルは、３〜５００ｍＰａｓの範囲内、特に４〜２００ｍＰａｓの範囲内、好ましくは５〜１００ｍＰａｓの範囲にある２５℃でのブルックフィールドによる動的粘度を有することが提供される。炭素およびケイ素含有溶液または分散液、特にＳｉＣ前駆体ゾルが前述の範囲の動的粘度を有する場合、炭素およびケイ素含有溶液が基板に適用される層の厚さは広い範囲で変えることができる。特に、炭素とケイ素を含む溶液の１回の塗布によって非常に厚い層が達成できる。これらは、例えば炭化ケイ素ウェハの生産において、前記ウェハは、ほんの数回の操作において入手可能であることから有利である。
【００５６】
本発明の好ましい実施形態によれば、炭素およびケイ素含有溶液または分散液、特にＳｉＣ前駆体ゾルは、
（Ａ）少なくとも1つのケイ素含有化合物、
（Ｂ）少なくとも1つの炭素含有化合物; および
（Ｃ）少なくとも1つの溶媒または分散剤、
を含有するものである。
【００５７】
本発明に関連して、炭素およびケイ素含有溶液または分散液、特にＳｉＣ前駆体ゾルは、プロセス条件下でケイ素を放出する特別な前駆体およびプロセス条件下で炭素を放出する特別な前駆体を含む。このようにして、炭素およびケイ素含有溶液または分散液中のケイ素に対する炭素の比率は、それぞれの用途に合わせて容易に変更および調整することができる。
【００５８】
特に良好の結果は、ケイ素含有化合物がシラン、シラン加水分解物、オルトケイ酸およびそれらの混合物から選択される場合、本発明に関連して得られる。ケイ素含有化合物は、シランが特に好ましい。
【００５９】
同様に、本発明に関連して、炭素含有化合物が、糖、特にスクロース、グルコース、フルクトース、転化糖、マルトース；澱粉; 澱粉誘導体;有機ポリマー、特にフェノール-ホルムアルデヒド樹脂とレゾルシノール-ホルムアルデヒド樹脂、およびそれらの混合物の群から選択される場合、信頼性が証明された。
【００６０】
炭素およびケイ素含有溶液または分散液中のケイ素対炭素の比率に関する限り、これは当然広い範囲で変化することができる。しかし、炭素およびケイ素含有溶液または分散液、特にＳｉＣ前駆体ゾルが、１：１〜１：１０の範囲内、特に１：２〜１：７の範囲内、好ましくは１：３〜１：５の範囲内、より好ましくは１：３．５〜１：４．５の範囲内のケイ素に対する炭素の重量関連比を有する場合に、利益的であることが証明された。特にＳｉＣ前駆体ゾル中の炭素およびケイ素含有溶液または分散液中のケイ素対炭素の重量比が１：４である場合、本発明に関連して特に良好な結果が得られる。前述のケイ素の炭素に対する比率により、炭化ケイ素単結晶、特に単結晶炭化ケイ素層は、特に後続の熱処理において、目標を定めた再現可能な方法で製造することができる。
【００６１】
さらに、本発明は、炭素およびケイ素含有溶液または分散液、特にＳｉＣ前駆体ゾルがドーピング試薬を含むことが提供される。特に半導体技術の用途では、すでに説明したように、炭化ケイ素材料に半導体特性を生成するために、元素周期表の１３番目と１５番目のグループの元素による炭化ケイ素のドーピングが一般的である。しかしながら、例えば、純粋な炭化ケイ素を絶縁体として使用することができる。
【００６２】
ケイ素および炭素含有溶液または分散液、特にＳｉＣ前駆体ゾルが適用される基板に関する限り、これはさまざまな適切な材料から選択することができる。本発明に関連して、基板は、結晶性およびアモルファス基板から選択されることが可能である。本発明の好ましい実施形態によれば、基板はアモルファス基板である。本発明の特別な特徴は、炭化ケイ素層を結晶性基板、特に単結晶性基板上に排他的に製造する必要がないことであるが、より安価なアモルファス基板も使用できることである。
【００６３】
基板を構成する材料に関する限り、材料が炭素、特にグラファイト、およびセラミック材料、特に炭化ケイ素、二酸化ケイ素、酸化アルミニウム、ならびに金属およびそれらの混合物から選択される場合、特に良好な結果が得られる。
【００６４】
しかしながら、基材の材料が炭素、特にグラファイトである場合、本発明に関連して特に良好な結果が得られる。特に、グラファイト基板を使用は、炭化ケイ素または炭化ケイ素ウェハの薄層を製造するために、特に簡単で費用効果を高くする。
さらなる適切な材料および基板材料は、例えば、酸化ケイ素、特に二酸化ケイ素ウェハ、例えばサファイアの形の酸化アルミニウムであると同時に、単結晶材料、特に炭化ケイ素または二酸化ケイ素ウェハからなり、金属、たとえばプラチナが蒸着された金属または金属化表面である。
【００６５】
一般に、方法ステップ（ｂ）では、炭素およびケイ素含有溶液または分散液、特にＳｉＣ前駆体ゾルは、基板への塗布後、熱処理、特に多段階熱処理にかけられる。熱処理、特に多段階熱処理は、炭素およびケイ素含有溶液または分散液、特にＳｉＣ前駆体ゾルを単結晶炭化ケイ素層に変える。
【００６６】
本発明の好ましい実施形態によれば、熱処理中の間、
（ｉ）第１の熱処理段階において、炭素およびケイ素含有溶液または分散液、特にＳｉＣ前駆体ゾルは、８００〜１，２００℃の範囲内、特に９００〜１，１００℃の範囲内、好ましくは９５０〜１，０５０℃の範囲内の温度に加熱されるものであり、且つ、
（ｉｉ）第１の熱処理段階（ｉ）に続く第２の熱処理段階で、炭素およびケイ素含有溶液または分散液、特にＳｉＣ前駆体ゾルを１，８００℃以上の温度に加熱するものである。
【００６７】
前記方法ステップ（ｂ）での少なくとも２段階の熱処理により、炭素とケイ素を含む溶液または分散液は、非常に少数の欠陥しか持たない単結晶炭化ケイ素に特に穏やかかつ完全に変換される。
【００６８】
第１の熱処理段階（ｉ）では、炭素およびケイ素含有溶液または分散液、特にＳｉＣ前駆体ゾルは通常、ガラスに変換される。 最初の熱処理段階での加熱は、特に溶媒と分散剤、およびその他の揮発性物質を除去し、炭素およびケイ素含有溶液または分散液の不揮発性成分を熱分解する。熱分解により、ケイ素と炭素が高濃度で存在するガラスが残ることが好ましい。本発明に関連して、ガラスは、短距離秩序を有するが長距離秩序を有さないアモルファス固体として理解されるべきである。ガラスは特に固化した溶融物である。
【００６９】
炭素およびケイ素含有溶液または分散液、特にＳｉＣ前駆体ゾルが熱処理段階（ｉ）で加熱される時間に関して、これは自然に広い範囲で変化し得る。しかしながら、第１の熱処理段階（ｉ）において、炭素およびケイ素含有溶液または分散液、特にＳｉＣ前駆体ゾルが、本発明に関連して、１５分未満、特に１０分未満、好ましくは７分未満、より好ましくは５分未満の時間において加熱される場合に、有効であることが証明された。 
【００７０】
同様に、本発明に関連して、熱処理工程（ｉ）において、炭素およびケイ素含有溶液または分散液、特にＳｉＣ前駆体ゾルが、０．５〜１５分間、特に１〜１０分間、好ましくは１．５〜７分間、より好ましくは２〜４分間、加熱されることが提供される。本発明の範囲内の熱処理段階（ｉ）における比較的短い加熱時間の結果として、出発化合物、特にＳｉＣ前駆体の十分な熱分解が達成されるが、炭化ケイ素への結晶化は達成されない。
【００７１】
通常、熱処理段階（ｉｉ）において、炭素およびケイ素含有溶液または分散液、特にＳｉＣ前駆体ゾル、好ましくは熱処理段階（ｉ）で得られたガラスは、結晶炭化ケイ素、好ましくは単結晶炭化ケイ素に変換される。
【００７２】
本発明に関連して、第１の熱処理段階（ｉ）において、炭素およびケイ素含有溶液または分散液が熱分解されてガラスに変換され、その後の個別の処理において、特に第２の熱処理段階（ｉｉ）において、炭化ケイ素単結晶の結晶化および生成が起こることが有利であることが証明された。このようにして、欠陥構造の割合が少ない特に純粋な炭化ケイ素単結晶を得ることができる。特に、第２の熱処理段階（ｉｉ）の間、適切な温度選択により炭化ケイ素のポリタイプを調整することが可能である。たとえば、第２の熱処理段階（ｉｉ）における１，８００℃の温度の場合、ポリタイプ３Ｃ−ＳｉＣが得られ、第２の熱処理段階における２，１００℃を越える温度の場合は、六角形のＳｉＣポリタイプ、 すなわち４Ｈ−ＳｉＣおよび６Ｈ−ＳｉＣが得られる。
【００７３】
炭素およびケイ素含有溶液または分散液、特に熱処理段階（ｉ）で得られたガラスが第２の熱処理段階（ｉｉ）で加熱される期間に関しては、これは大きく異なり得る。通常、第２の熱処理段階（ｉｉ）において、炭素およびケイ素を含む溶液または分散液、特にＳｉＣ前駆体ゾル、好ましくは第１の熱処理段階（ｉ）で得られたガラスは、１０分以上、特に１５分以上、好ましくは２０分以上、より好ましくは２５分以上の間加熱される。 
【００７４】
同様に、本発明は、炭素およびケイ素含有溶液または分散液、特にＳｉＣ前駆体ゾル、好ましくは第１の熱処理段階（ｉ）で得られたガラスが、第２の熱処理段階（ｉｉ）において、１０〜５０分間、特に１５〜４０分間、好ましくは２０〜３５分間、より好ましくは２５〜３５分間加熱されることを提供する。上記の時間は、前駆体の炭化ケイ素への完全な変換および炭化ケイ素単結晶の生成を得るのに十分であるが、炭化ケイ素の過剰な昇華を防ぐのに十分に短い。
【００７５】
本発明の好ましい実施形態によれば、第１の熱処理段階（ｉ）の後および第２の熱処理段階（ｉｉ）の前に、炭素およびケイ素含有溶液または分散液、特にＳｉＣ前駆体ゾル、 好ましくは、処理段階（ｉ）で得られたガラスは、冷却され、特に急冷される。冷却、特に得られたガラスの急冷の結果として、アモルファスガラスの状態が保存され、凍結される。特に、このようにして、その後の単結晶炭化ケイ素への変換のための理想的な開始条件を得ることが可能である。
【００７６】
これに関連して冷却速度に関する限り、これは広範囲で自然に変化する可能性がある。
【００７７】
しかし、炭素およびケイ素含有溶液または分散液、特にＳｉＣ前駆体ゾル、好ましくは第１の熱処理段階（ｉ）で得られたガラスが、５０℃／分以上、特に７０℃／分以上、好ましくは１００℃／分以上の冷却速度で冷却される場合、本発明に関連して有効であることが証明された。
【００７８】
通常、本発明に関連して、少なくとも第１の熱処理段階（ｉ）および第２の熱処理段階（ｉｉ）は、保護ガス雰囲気、特に不活性ガス雰囲気で実施される。本発明の好ましい実施形態によれば、特に第２の方法ステップ（ｂ）全体は、保護ガス雰囲気、特に不活性ガス雰囲気で実施され、特に好ましいのは第１および第２の方法ステップ（ａ）および（ｂ）ば、保護ガス雰囲気、特に不活性ガス雰囲気で実施される。
【００７９】
本発明において、保護ガスは、特に大気酸素による炭素およびケイ素含有溶液または分散液の成分の酸化を効果的に防止するガスであると同時に、本発明は、プロセス条件下で炭素およびケイ素含有溶液または分散液の成分と反応しないガスである。例えば、窒素は、ガス状窒素が、炭化ケイ素構造に、特に窒化物の形で組み込むことができるため、本発明の保護ガスとして使用できるが、不活性ガスとしてではない。しかしながら、窒素でのドーピングが望まれる場合、本発明による方法を窒素雰囲気で実施することも可能である。本発明に関連して、保護ガスは、通常、希ガスおよび窒素およびそれらの混合物、特にアルゴンおよび窒素およびそれらの混合物から選択される。保護ガスがアルゴンである場合、本発明に関連して特に好ましい。
【００８０】
本発明に関連して、熱処理後に、特に第２の方法ステップ（ｂ）の後に、基板を除去することも提供される。
【００８１】
本発明に関連する基材が除去される場合、基材が酸化により除去される場合に成功することが証明されている。通常、基板は、熱的または化学的に、特に熱的または化学的な酸化的によって除去される。これに関連して、酸素雰囲気中で、オゾンにより、および／または過酸化水素水溶液の効果により基板が除去される場合、特に良好な結果が得られる。酸素雰囲気での酸化除去の間に、基板は、いわゆる燃焼されるもので、これは、特にグラファイトに基づく基板に適している。
【００８２】
基板の除去により、特に、ほぼ二次元の炭化ケイ素体または炭化ケイ素ウェハの製造が可能になる。
【００８３】
本発明の好ましい実施形態によれば、本発明の主題は、特に上記のような炭化ケイ素の薄層を製造する方法であり、ここで、
（ａ）  第1の方法ステップにおいて、液体の炭素およびケイ素含有溶液または分散液、特にＳｉＣ前駆体ゾルを基板に塗布すること、
（ｂ）  第1の方法のステップ（ａ）に続く第２の方法ステップにおいて、炭素およびケイ素含有溶液または分散液、特にＳｉＣ前駆体ゾルが、炭化ケイ素に変換され、特に熱処理が施されること、ここで
（ｉ）  第１の熱処理段階において、炭素およびケイ素含有溶液または分散液、特にＳｉＣ前駆体ゾルは、８００〜１，２００℃の範囲内、特に９００〜１，１００℃の範囲内、の温度に、好ましくは９５０〜１，０５０℃の範囲内の温度まで加熱されること、および
（ｉｉ）  第１の熱処理段階（ｉ）に続く2番目の処理段階において、炭素およびケイ素を含む溶液または分散液、特にＳｉＣ前駆体ゾルは１，８００℃C以上の温度に加熱すること、および、
（ｃ）  第２の方法ステップ（ｂ）に続く第３の方法ステップにおいて、基板が除去されること。
【００８４】
これに関連して、ウェハの厚さは、一般に、液体炭素およびシリコン含有溶液または分散液、特にＳｉＣ前駆体ゾルの層厚によって決定される。
【００８５】
特に大きい厚さの炭化ケイ素ウェハを製造するために、所望の厚さのウェハが得られるまで、第１の方法ステップ（ａ）および第２の方法ステップ（ｂ）が繰り返される。このようにして、ほぼあらゆる厚さの単結晶炭化ケイ素ウェハを容易に得ることができる。
【００８６】
本発明の好ましい実施形態によれば、第１の方法ステップ（ａ）および第２の方法ステップ（ｂ）が繰り返され、それにより、すべてのステップにおいて異なる炭素およびケイ素含有溶液または分散液、特に異なるドーピング試薬および／またはドーピング試薬の異なる濃度を有するＳｉＣ前駆体ゾルが使用される。異なる炭素およびケイ素含有溶液または分散液、特にＳｉＣ前駆体ゾルを使用することにより、それぞれの第１の方法ステップ（ａ）および第２の方法ステップ（ｂ）において、異なる層で異なる電子特性を持ち、電子部品の基材として使用される半導体材料を得ることができる。たとえば、ダイオード用のｐｎドーピングとｐｎｐまたはｎｐｎドーピングの層シーケンスは、バイポーラトランジスタのベース材料として使用できる。
【００８７】
本発明のすべての利点、特徴、および特定の好ましい実施形態は、本発明のこの好ましい実施形態にも適用することができる。
【００８８】
本発明のさらなる主題は、本発明の第２の態様によれば、
（Ａ）少なくとも１つのケイ素含有化合物、
（Ｂ）少なくとも１つの炭素含有化合物、
（Ｃ）少なくとも１つの溶媒または分散剤; および
（Ｄ）付加的に、ドーピング試薬、を含有する溶液または分散液の形の組成物、特にＳｉＣ前駆体ゾルである。
【００８９】
本発明による組成物は、炭化ケイ素の薄層を製造するための本発明による方法において、炭素およびケイ素含有溶液または分散液、特にＳｉＣ前駆体ゾルとして使用するのに特に適している。
【００９０】
本発明による組成物中の溶媒または分散剤の選択に関する限り、これはすべての適切な溶媒または分散剤から選択することができる。しかし、通常、溶媒または分散剤は、水および有機溶媒およびそれらの混合物から選択される。特に、水を含む混合物では、通常加水分解性または可溶性の出発化合物が無機水酸化物、特に金属水酸化物およびシリカに変換され、その後凝縮して熱分解および結晶化に適した前駆体が得られる。
【００９１】
さらに、使用される化合物は、溶液、特にゾルの微細に分散された分散液を形成するために、使用される溶媒、特にエタノールおよび／または水において十分に高い溶解度を有するべきであり、製造プロセスの間、不溶性化合物を形成するために、溶液または分散液、特にゾルの他の成分と反応するべきはない。
【００９２】
さらに、ゾル中の個々の成分の最も均質な可能性のある分布を得るために、可能であれば、本発明の組成物の加水分解、縮合、および必要に応じてゲル化が妨げられることなく行われるために、個々の反応の反応速度は、互いに調整されるべきである。
【００９３】
形成された反応生成物は酸化を受けやすい状態にあるべきなく、揮発性であるべきはない。
【００９４】
本発明に関連して、有機溶媒は、アルコール、特にメタノール、エタノール、２−プロパノール、アセトン、酢酸エチルおよびそれらの混合物から選択されることが意図される。これに関連して、有機溶媒がメタノール、エタノール、２−プロパノールおよびそれらの混合物から選択される場合が特に好ましく、特にエタノールが好ましい。
【００９５】
上記の有機溶媒は、広範囲で水と混合することができ、金属塩などの極性無機物質の分散または溶解に特に適している。
【００９６】
上記で説明したように、本発明は、水と少なくとも１つの有機溶媒の混合物、特に水とエタノールの混合物を、好ましくは溶媒または分散剤として使用する。これに関連して、溶媒または分散剤が、水と有機溶媒の重量関連比が１：１０〜２０：１、特に１：５〜１５：１、好ましくは１：２〜１０：１、より好ましくは１：１〜５：１、特に好ましくは１：３であることが好ましい。有機溶媒に対する水の比率は、一方でケイ素含有化合物およびドーピング試薬の加水分解速度が調整され、他方で、炭素含有化合物、特に炭素含有前駆体化合物の溶解および反応速度を調整することができる。
【００９７】
組成物が溶媒または分散剤を含む量は、それぞれの適用条件および生成されるドープまたは非ドープの炭化ケイ素の種類に応じて大きく異なり得る。しかし、通常、組成物は、組成物に基づいて、１０〜８０重量％、特に１５〜７５重量％、好ましくは２０〜７０重量％、より好ましくは２０〜６５重量％の量で溶媒または分散剤を含む。
【００９８】
本発明に関連して、通常、組成物は、特にケイ素含有化合物および炭素含有化合物の形で、１：１〜１：１０、特に１：２〜１：７、好ましくは１：３〜１：５、より好ましくは１：３．５〜１：４．５の範囲のケイ素対炭素の重量関連比を有することが提供される。前記組成物が、ケイ素対炭素、特にケイ素含有化合物対炭素含有化合物の重量比が、１：４である場合、これに関して特に良好な結果が得られる。
【００９９】
ケイ素含有化合物に関する限り、ケイ素含有化合物が、シラン、シラン加水分解物、オルトケイ酸およびそれらの混合物、特にシランから選択される場合が好ましい。本発明に関連して、オルトケイ酸およびその縮合生成物は、例えば、アルカリ金属イオンがイオン交換によりプロトンと交換されたアルカリケイ酸塩から得ることができる。可能な限り、アルカリ金属化合物は炭化ケイ素含有化合物にも組み込まれるため、本発明の組成物には使用されない。原則として、アルカリ金属ドーピングは、本発明の範囲内では望ましくない。しかしながら、これが望ましい場合、例えばケイ素含有化合物またはアルカリリン酸塩の適切なアルカリ金属塩を使用することができる。
【０１００】
本発明に関連して、シランがケイ素含有化合物として使用される場合、シランが下記の一般式Ｉのシランから選択される場合に有利であることが証明された。
Ｒ４−ｎＳｉＸｎ                  （Ｉ）
Ｒ＝アルキル、特にＣ１−〜Ｃ−アルキル、好ましくはＣ１〜Ｃ３−アルキル、より好ましくはＣ１−および／またはＣ２−アルキル;
アリール、特にＣ６−〜Ｃ２０−アリール、好ましくはＣ６−〜Ｃ１５−アリール、より好ましくはＣ６−〜Ｃ１０−アリール；
オレフィン、特に末端オレフィン、好ましくはＣ２−〜Ｃ１０−オレフィン、より好ましくはＣ２−〜Ｃ８−オレフィン、特に好ましくはＣ２−〜Ｃ５−オレフィン、特にＣ２−および／またはＣ３−オレフィン、特に好ましくはビニル；
アミン、特にＣ２−〜Ｃ１０−アミン、好ましくはＣ２−〜Ｃ８−アミン、より好ましくはＣ２−〜Ｃ５−アミン、特に好ましくはＣ２−および／またはＣ３−アミン；
カルボン酸、特にＣ２−〜Ｃ１０−カルボン酸、より好ましくはＣ２−〜Ｃ８−カルボン酸、特に好ましくはＣ２−〜Ｃ５−カルボン酸、特に好ましくはＣ２−および／またはＣ３−カルボン酸；
アルコール、特にＣ２−〜Ｃ１０−アルコール、好ましくはＣ２−〜Ｃ８−アルコール、より好ましくはＣ２−〜Ｃ５−アルコール、特に好ましくはＣ２−および／またはＣ３−アルコール；
Ｘ＝ハロゲン化物、特に塩化物および／または臭化物;
アルコキシ、特にＣ１−〜Ｃ６−アルコキシ、好ましくはＣ１−〜Ｃ４−アルコキシ、より好ましくはＣ１−および／またはＣ２−アルコキシ；そして
ｎ＝１−４、好ましくは３または４。
【０１０１】
しかし、シランが一般式Ｉａのシランから選択される場合、特に良好な結果が得られる。
Ｒ４−ｎＳｉＸｎ                    （Ｉａ）
Ｒ＝Ｃ１−〜Ｃ３−アルキル、特にＣ１−および／またはＣ２−アルキル；
Ｃ６−〜Ｃ１５−アリール、特にＣ６−〜Ｃ１０−アリール；
Ｃ２−および／またはＣ３−オレフィン、特にビニル；
Ｘ＝アルコキシ、特にＣ１−〜Ｃ６−アルコキシ、好ましくはＣ１−〜Ｃ４−アルコキシ、より好ましくはＣ１−および／またはＣ２−アルコキシ；そして
ｎ＝３または４。
【０１０２】
前述のシランの加水分解およびその後の縮合反応により、本発明の範囲内で縮合オルトケイ酸またはシロキサンを容易に得ることができる。これらは非常に小さな粒子サイズしか持たず、それにより、さらなる要素、特に金属水酸化物も基本構造に組み込むことができる。
【０１０３】
炭素およびケイ素含有溶液または分散液、特にＳｉＣ前駆体ゾルを使用することにより、本発明の範囲内で、生成される炭化ケイ素の成分をできるだけ空間的に均一かつ微細な分布で配置することが可能であり、炭化ケイ素含有目標化合物の個々の成分が、エネルギーが加えられたときに互いにすぐ近くに存在するため、最初に比較的長い距離を拡散する必要がないものである。
【０１０４】
ケイ素含有化合物がテトラアルコキシシラン、トリアルコキシシランおよびそれらの混合物、好ましくはテトラエトキシシラン、テトラメトキシシランまたはトリエトキシメチルシランおよびそれらの混合物から選択される場合、本発明に関して特に良好な結果が得られる。
【０１０５】
前記組成物がケイ素含有化合物を含む量に関する限り、これらはそれぞれの適用条件に応じて大きく異なり得る。しかしながら、前記組成物は、通常前記組成物に基づいて、１〜８０重量％、特に２〜７０重量％、好ましくは５〜６０重量％、より好ましくは１０〜６０重量％の量でケイ素含有化合物を含有する。
【０１０６】
上述のように、本発明の組成物は少なくとも１つの炭素含有化合物を含む。 使用する溶媒に溶解または少なくとも微細に分散することができ、熱分解中に固体炭素を放出する可能性があるすべての化合物は、炭素含有化合物とみなすことができる。炭素含有化合物はまた、プロセス条件下で金属水酸化物を元素金属に還元できることが好ましい。
【０１０７】
本発明に関連して、炭素含有化合物が糖、特にスクロース、グルコース、フルクトース、転化糖、マルトース；澱粉; 澱粉誘導体; 有機ポリマー、特にフェノール−ホルムアルデヒド樹脂およびレゾルシノール−ホルムアルデヒド樹脂並びにそれらの混合物の群から選択される場合に成功することが証明された。
【０１０８】
前記組成物の粘度が、糖および澱粉または澱粉誘導体を使用することによって、特別に調整できることから、炭素含有化合物が、糖；澱粉；澱粉誘導体およびそれらの混合物の群から選択される場合、本発明に関連して特に良好な結果が得られる。 
【０１０９】
前記組成物が炭素含有化合物を含む量に関する限り、これは、それぞれの用途および適用条件または製造される目標化合物に応じて広範囲にわたって変化し得る。
しかしながら、通常、前記組成物は、前記組成物に基づいて、５〜５０重量％、特に１０〜４０重量％、好ましくは１０〜３５重量％、より好ましくは１２〜３０重量％の量で炭素含有化合物を含むものである。
【０１１０】
本発明に関連して、前記組成物はドーピング試薬を含むことができる。前記組成物がドーピング試薬を含む場合、前記組成物は通常、溶液または分散液に基づいて、０．０００００１〜１５重量％、特に０．０００００１〜１０重量％、好ましくは０．０００００５〜５重量％、より好ましくは０．００００１〜１重量％の量でドーピング試薬を含むものである。得られる炭化ケイ素の特性は、ドーピング試薬の添加により決定的に変化する可能性がある。
【０１１１】
炭化ケイ素が窒素でドープされる場合、例えば、硝酸、塩化アンモニウムまたはメラミンをドーピング試薬として使用できる。窒素の場合、窒素雰囲気で積層造形プロセスを実行することもできる。その場合、窒素でのドーピングも達成できるが、精度は低くなる。さらなるドーピング試薬は、特に本発明による方法の説明に関連して言及される。
【０１１２】
本発明による組成物のさらなる詳細については、本発明の組成物に関して適宜適用される不必要な繰り返しを回避するために、本発明による方法に関する上記の説明を参照することができる。
【０１１３】
最後に、本発明の第３の態様によれば、本発明の別の主題は、上述の方法および／または上述の組成物を使用して得られる炭化ケイ素層、特に単結晶炭化ケイ素層である。
【０１１４】
本発明による炭化ケイ素層のさらなる詳細については、本発明による炭化ケイ素層に適用される本発明の他の態様に関する上記の説明を参照されたい。
【国際調査報告】
2020523267.tif 000002
2020523267.tif 000003
2020523267.tif 000004
2020523267.tif 000005