炭化珪素種結晶昇華成長システムおよび関連法を開示する。本発明のシステムは、坩堝、坩堝中に炭化珪素源組成物、坩堝中に種結晶ホルダー、種結晶ホルダー上に炭化珪素種結晶、原料組成物と種結晶との間の蒸気輸送を促進するために、原料組成物と種結晶との間に主たる成長方向を画定する、坩堝において主温度勾配を発生させる手段、および種結晶の巨視的成長表面が、主温度勾配と主成長方向に対して約７０度〜８９．５度の角度を形成するように、且つ、結晶のｃ軸を有する種結晶の結晶学的配向が、主温度勾配と約０度〜２度の角度を形成するように、種結晶を種結晶ホルダー上に配置することを含む。
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本発明は、半導体デバイスに使用される半絶縁性炭化ケイ素の基材と、その製造方法とに関する。基材は、１０^６Ω・ｃｍ以上、好ましくは、１０^８Ω・ｃｍ以上、最も好ましくは１０^９Ω・ｃｍ以上、の比抵抗と、５ｐＦ／ｍｍ^２以下、好ましくは１ ｐＦ／ｍｍ^２以下の容量とを有する。基材の電気特性は、電気挙動を支配するためには充分に高いが、表面欠陥を回避するのには充分に低い濃度の、少量の深準位不純物の添加によって制御される。基材は、意図的に、５×１０^１６ｃｍ^３以下、好ましくは、１×１０^１６ｃｍ^３以下に低下された、浅準位ドナー及びアクセプタを含む、意図されないバックグラウンド不純物をある濃度で含む。深準位不純物は、周期表のＩＢ、ＩＩＢ、ＩＩＩＢ、ＩＶＢ、ＶＢ、ＶＩＢ、ＶＩＩＢ及びＶＩＩＩＢ族から成るグループから選択される金属の１つを含む。バナジウムが好適な深準位元素である。比抵抗と容量の制御に加えて、本発明の別の利点は、結晶全体にわたる電気的均一性の増加と、結晶欠陥の密度の低下である。
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【課題】 昇華法により良質の窒化物単結晶が製造できる窒化物単結晶の製造技術を提供する。
【解決手段】 加熱炉１内で窒化物単結晶用の原料９を加熱して昇華させ、昇華させた原料を、加熱炉内に設けられた種子結晶７上に析出させて単結晶を成長させる窒化物単結晶の製造方法において、原料の窒化アルミニウムに適量のカーボンをあらかじめ混合した混合原料を加熱、昇華させる。 （もっと読む）

単一ポリタイプの単結晶炭化珪素を開示する。直径は７５ミリメートルより大きく１２５ミリメートル未満であり、抵抗率は１０，０００オーム−ｃｍよりも高く、マイクロパイプ密度は２００ＣＭ^−２未満であり、浅準位のドーパントの合計濃度は５Ｅ１６ｃｍ^３未満である。 （もっと読む）

本発明は、非コングルエントな気相化を呈し、単結晶又は多結晶形態で存在可能な化合物本体を単結晶状態で形成する装置（１０）において、前記本体の多結晶供給源が形成される基板（４２）及び前記本体の単結晶種（４６）を有する少なくとも１個の第１室（２０）と、第２室（１４）とを備え、前記基板は前記２室の間に配置されることを特徴とし、前記基板に前記本体を多結晶の形態で堆積させることのできる前記第２室に、前記本体のガス状前躯体を供給する手段（３６）と、前記基板を前記種の温度より高く維持して、前記多結晶供給源を昇華させ、前記本体の種に単結晶形態で堆積させる加熱手段（２６）とを具備する装置に関する。
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【課題】 昇華法により欠陥が無く、良質で、大口径の窒化物単結晶が効率良く製造できる窒化物単結晶の製造技術を提供する。
【解決手段】 加熱炉１内の原料るつぼ４内に収容した窒化物単結晶用の原料９を加熱して昇華させ、昇華させた原料を、当該加熱炉内に設けられ、サセプター１０にて支持されている種子結晶７上に析出させて単結晶を成長させる窒化物単結晶の製造方法であって、サセプターに設けられた回転手段１１にて、原料の昇華開始初期の段階では当該サセプターの種子結晶を設けていない面１２が原料るつぼ側を向く位置に回転させ、原料の昇華が定常状態に移行したときに回転手段にてサセプターを回転させて種子結晶７の面が原料るつぼ側を向くように回転させ、当該種子結晶上に昇華させた原料を析出させる。 （もっと読む）

【課題】 昇華法により窒化物単結晶を製造する際に、得られる単結晶に欠陥が導入されないにようにして、その結果、良質で、大口径の単結晶を効率よく製造することのできる製造方法を、その有利な製造装置と共に提供する。
【解決手段】 加熱炉１内の原料９及び種結晶７を定常時の設定温度まで昇温させる過程で、少なくとも種結晶７上の温度が原料９の析出の始まる温度から定常時の設定温度に達するまでの時間にわたり、種結晶７の温度を原料９の温度よりも高くする。 （もっと読む）

【課題】 ＡｌＮ種結晶上にＡｌＮ単結晶を、多結晶化を発生させることなく、成長させる。
【解決手段】 昇華法によりＡｌＮ種結晶２上にＡｌＮ単結晶３を成長させるＡｌＮ単結晶の成長方法であって、ＡｌＮ単結晶３を結晶成長容器１２の内壁１２ｗに接触させながら、かつ、ＡｌＮ単結晶３の結晶成長界面３ｓの端部における結晶成長速度Ｖ_Eが、結晶成長界面３ｓの中央部における結晶成長速度Ｖ_Cよりも小さくなるようにＡｌＮ単結晶３を成長させるＡｌＮ単結晶の成長方法。 （もっと読む）

本発明は、炭化珪素結晶中の窒素含量を調整することに関するものであり、また詳しくは、炭化珪素の昇華成長中の窒素の混入を低下させることに関する。本発明は、グロースチャンバ中にすべて水素の雰囲気を提供することによって、成長炭化珪素結晶中の窒素濃度を制御する。水素原子は、成長結晶の表面における窒素原子の混入を実質的に遮断するか、減少させるか又は妨害する。 （もっと読む）