【課題】耐久性を有し、かつ坩堝の外部から不純物が混入することを抑制した窒化物半導体結晶を製造するための窒化物半導体結晶の製造装置、窒化物半導体結晶の製造方法および窒化物半導体結晶を提供する。
【解決手段】窒化物半導体結晶の製造装置１００は、坩堝１０１と、加熱部１２５と、被覆部１１０とを備えている。坩堝１０１は、原料１７を内部に配置する。加熱部１２５は、坩堝１０１の外周に配置され、坩堝１０１の内部を加熱する。被覆部１１０は、坩堝１０１と加熱部１２５との間に配置されている。被覆部１１０は、坩堝１０１に対向する側に形成され、かつ原料１７の融点よりも高い金属よりなる第１の層１１１と、第１の層１１１の外周側に形成され、かつ第１の層１１１を構成する金属の炭化物よりなる第２の層１１２とを含む。 （もっと読む）

【課題】窒素（Ｎ）の量を少なくしても比抵抗の小さいｎ型ＳｉＣ単結晶を製造する方法、前記の方法によって得られる比抵抗が小さいＳｉＣ単結晶およびその用途を提供する。
【解決手段】ＳｉＣ単結晶を結晶成長する際に、ｎ型半導体とするためのドナー元素である窒素（Ｎ）とともにガリウム（Ｇａ）を、両元素のａｔｍ単位で表示して量であるＮ（量）およびＧａ（量）がＮ（量）＞Ｇａ（量）となるようにする。特にＳｉＣに対する窒素（Ｎ）およびガリウム（Ｇａ）のａｔｍ％単位で表示した各々の添加割合であるＮＡＤおよびＧａＡＤが、０＜ＮＡＤ≦１．０ａｔｍ％、０＜ＧａＡＤ≦０．０６ａｔｍ％である割合で添加して結晶成長させることにより、比低抗率が小さく、例えば比低抗率が０．０１Ωｃｍ以下、その中でも０．００８Ωｃｍ以下のｎ型ＳｉＣ単結晶を得ることができる。 （もっと読む）

【課題】不純物の混入を抑制した窒化物半導体結晶を製造するための窒化物半導体結晶の製造方法、窒化物半導体結晶および窒化物半導体結晶の製造装置を提供する。
【解決手段】窒化物半導体結晶の製造方法は、以下の工程が実施される。まず、原料１７を内部に配置するための坩堝１０１を準備する。坩堝１０１内において、原料１７を加熱することにより昇華させて、原料ガスを析出させることにより窒化物半導体結晶を成長する。準備する工程では、原料１７の融点よりも高い金属よりなる坩堝１０１を準備する。 （もっと読む）

【課題】結晶欠陥をより抑制することが可能なＳｉＣ単結晶の製造方法を提供する。
【解決手段】ＣＶＤ法によりエピタキシャル膜２を成長させると、成長させるエピタキシャル膜２の不純物濃度に応じて貫通転位３の成長方向を一定方向に規定できる。例えば、ＳｉＣ基板１内に含まれていた貫通転位３は、エピタキシャル膜２内においてｃ軸に対する角度θが（１１−２２）面もしくは（１１−２２）面に対して±３°の範囲内、例えば［１１−２３］方向に平行もしくは［１１−２３］方向に対して±３°の範囲内の方向に向く。このため、この現象を利用し、エピタキシャル膜２の側面から貫通転位３を排出させることにより、エピタキシャル膜２の成長表面から貫通転位３をほぼ無くすことが可能となる。そして、このようなエピタキシャル膜２を種結晶として昇華法によりＳｉＣ単結晶４をバルク成長させれば、結晶欠陥をより抑制することが可能となる。 （もっと読む）

【課題】実用可能性のある大きさを備えた窒化アルミニウム単結晶を、低コストで短時間に得ることができ、かつ、生産性・汎用性が高い窒化アルミニウム単結晶の製造方法を提供する。
【解決手段】酸窒化アルミニウム及び／又は加熱により酸窒化アルミニウムに変換される酸窒化アルミニウム前駆体を含む原料組成物１０を、１６００〜２４００℃の温度で加熱することにより窒化アルミニウムを合成し、前記窒化アルミニウムを結晶成長させることによって窒化アルミニウム単結晶を得る窒化アルミニウム単結晶の製造方法。 （もっと読む）

【課題】種結晶の結晶成長面における表面温度を更に均一化することにより、表面が平坦化された高品質の炭化珪素単結晶を得ることができる炭化珪素単結晶の製造装置を提供する。
【解決手段】炭化珪素単結晶の製造装置１は、黒鉛製坩堝１０と、黒鉛製坩堝１０の少なくとも側面を覆う石英管２０と、石英管２０の外周に配置された誘電加熱コイル３０とを有する。黒鉛製坩堝１０は、反応容器本体１１と該反応容器本体１１の上部開口１１ｂを覆う蓋体１２とを備え、該蓋体１２には、均熱部材１４が一体に設けられている。また、均熱部材１４における均熱部１７は、種結晶６０と昇華用原料５０との間の高さ位置に配置されている。 （もっと読む）

【課題】種結晶上への多結晶の析出を効果的に抑制できる炭化珪素単結晶の製造装置及び炭化珪素単結晶の製造方法を提供する。
【解決手段】種結晶１０から昇華用原料２０に向かって延在し、昇華用原料２０が昇華した原料ガスを種結晶１０側に案内するガイド部材６０とを備え、黒鉛製坩堝５０には、ガイド部材６０と種結晶１０との間に形成される第１空隙と、第１空隙よりも下方において、ガイド部材６０と黒鉛製坩堝５０の内壁３２との間に形成される第２空隙とが形成される。昇華用原料２０の昇華により発生した原料ガスは種結晶１側に案内され、第１空隙から坩堝５０の内壁３２側の空隙に抜けた後、ガイド部材６０の外側を下降し、第２空隙を通り、再度、ガイド部材６０の内側を上昇するように循環するので、当該空隙における原料ガスの滞留が抑制され、当該空隙側における多結晶の析出を抑制することができる。 （もっと読む）

坩堝は、坩堝の上部の上方に離間して配置された第１の抵抗ヒータと、坩堝の底部の下方に離間して配置された第１の抵抗部及び坩堝の側部の外周に離間して配置された第２の抵抗部を有する第２の抵抗ヒータとを備える。坩堝には、種結晶と坩堝の底部の間に間隔を設けつつ、種結晶が坩堝の内側の上部に原料が坩堝の内側に供給される。原料を昇華させ種結晶上に凝集させるのに十分な温度の温度勾配を坩堝の内側に生じさせるのに十分な程度の電力を第１の抵抗ヒータ及び第２の抵抗ヒータに印加することで成長結晶を形成する。
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【課題】均一なドーパント分布を有するＳｉＣバルク単結晶並びにそれから作られる大面積ＳｉＣ基板を提供する。
【解決手段】成長坩堝３の結晶成長領域５の内部でＳｉＣ成長気相７が発生され、ＳｉＣバルク単結晶２がＳｉＣ成長気相からの分離により成長する。ＳｉＣ成長気相が、成長坩堝の内部のＳｉＣ貯蔵領域４内にあるＳｉＣ原料６から供給される。結晶成長領域に、ＳｉＣバンドエッジに対し少なくとも５００ｍｅＶの間隔の深いところにあるドーパント準位を持つドーパントが、成長坩堝の外部に配置されたドーパント貯蔵部からガス状にて供給され、ドーパントが、成長方向８に対して垂直に向けられた成長坩堝の横断面に関して多数の隣り合う個所３２において成長坩堝の中に導入されることによって、成長坩堝の内部において分配される。 （もっと読む）

【課題】一定量の昇華用原料を継続して昇華させつつ、らせん転位などの結晶欠陥をさらに抑制できる炭化珪素単結晶の製造方法の提供
【解決手段】本発明に係る炭化珪素単結晶の製造方法は、炭化珪素を含む種結晶７０、及び種結晶７０の下方に配設され、種結晶７０の成長に用いられる昇華用原料８０を収容する黒鉛製坩堝１０と、黒鉛製坩堝１０の側部の周囲に配設され、黒鉛製坩堝１０を誘導加熱コイル３０ａを用いて加熱する加熱部３０とを用いた炭化珪素単結晶の製造方法であって、加熱部３０を用いて黒鉛製坩堝１０を略一定の出力で加熱するステップと、黒鉛製坩堝１０に収容された昇華用原料８０が順次昇華している間に、断熱部材１２を加熱部３０と黒鉛製坩堝１０との間に挿入するステップとを備える。 （もっと読む）

【課題】蓋部に設けた封止部材に種結晶を配置し、蓋体の温度を検出し種結晶の温度とみなす技術よりも種結晶の温度を正確に監視することができる炭化珪素単結晶の製造装置及び製造方法を提供する。
【解決手段】蓋体５に種結晶６が直接取り付けられる一方で、封止部が、蓋体５と坩堝本体２との隙間を塞ぐ。これにより、蓋体５の熱は種結晶６に直接伝達されるので、蓋体５の温度は種結晶６の温度に近くなり、種結晶６の温度を正確に監視することができ、種結晶６の温度を正確に再結晶温度に維持することができる。そして、昇華した炭化珪素原料１０が、封止部７と蓋体５との隙間及び蓋体５と坩堝本体２との隙間を通って外部に漏洩するのを防止するので、気相分布を均一にすることができ、結果として、均一な構造の炭化珪素単結晶を確実に製造することができる。 （もっと読む）

【課題】マイクロパイプや螺旋転位等の結晶欠陥が少なく、かつ異種多形結晶や異方位結晶の混入が殆どない炭化珪素単結晶の製造方法を提供する。
【解決手段】昇華させた昇華用原料４０を種結晶５０上に再結晶化させて炭化珪素単結晶を成長させる昇華法による炭化珪素単結晶の製造方法において、種結晶５０として、（０００１）面より所定オフ角を持つ面を成長端面として有し、かつ成長端面が所定曲率を持つ凸形状のものを使用し、炭化珪素単結晶の成長過程で、種結晶５０の成長端面の２次元核生成による成長または螺旋転位による渦巻き成長を行うｃ面ファセットの成長軸のずれが許容範囲内となる成長速度で結晶成長を行う。 （もっと読む）

【課題】結晶欠陥密度の低い高品質な炭化珪素単結晶を再現性良く結晶成長させる炭化珪素単結晶の結晶成長方法を提供する。
【解決手段】種結晶４の結晶成長面をエッチング処理してエッチング処理面４ａを形成するエッチング処理面形成工程と、エッチング処理面４ａに昇華法により炭化珪素単結晶を結晶成長させる結晶成長工程と、を有する炭化珪素単結晶の結晶成長方法を用いることにより、結晶成長前にエッチング処理を行って、ゴミや研磨傷ダメージなどの結晶成長阻害要因を除去することができ、沿面成長を促進して、結晶欠陥の少ない高品質の炭化珪素単結晶を結晶成長させることができる。 （もっと読む）

【課題】炭化珪素単結晶の、より均一な結晶成長を促進する炭化珪素単結晶の製造装置及び炭化珪素単結晶の製造方法を提供する。
【解決手段】昇華用原料８０を加熱して前記昇華用原料８０を昇華させ、昇華させた前記昇華用原料８０を種結晶７０上に再結晶化させて炭化珪素単結晶を製造する炭化珪素単結晶の製造方法において、昇華用原料８０の少なくとも一部は、中空部が形成された筒状であり、種結晶７０は、昇華用原料８０の中空部に配設される。種結晶７０と昇華用原料８０との位置関係は、誘導加熱コイル３０による加熱時間の経過とともに中空部の延在方向に沿って変化し、誘導加熱コイル３０によって所定温度に加熱される加熱位置は、種結晶７０の位置とともに移動する。 （もっと読む）

【課題】昇華用原料と、種結晶とが収容された坩堝を用いる場合において、誘導加熱コイルなどの複雑な制御を回避しつつ、坩堝内を種結晶の成長に適正な温度条件に容易に維持することができる炭化珪素単結晶の製造装置及び炭化珪素単結晶の製造方法を提供する。
【解決手段】炭化珪素単結晶の製造装置１は、黒鉛製坩堝１０と、黒鉛製坩堝１０の少なくとも側面を覆う石英管２０と、石英管２０の外周に配置された誘導加熱コイル３０とを有する。黒鉛製坩堝１０は、反応容器本体５０と、蓋部６０とを有する。種結晶７０は四角柱であり、黒鉛製坩堝１０の平面視において、黒鉛製坩堝１０の中央部に配設される。昇華用原料８０は、炭化珪素を含む炭化珪素原料であり、円筒形状を有し、種結晶７０よりも黒鉛製坩堝１０の外周部側に配設され、種結晶７０の周囲を囲んでいる。これにより、坩堝内を種結晶の成長に適正な温度条件に容易に維持することができる。 （もっと読む）

【課題】成長効率がよく、より高品質の炭化ケイ素単結晶を得ることができ、より実用的な炭化ケイ素単結晶の製造方法を提供する。
【解決手段】成長開始前に、炭化ケイ素種結晶２を設置した坩堝１０内に水素ガスを供給して、該炭化ケイ素種結晶２の表面を洗浄する第１の工程と、昇華用原料微粉末５をキャリアガス３と共に坩堝１０内に供給する第２の工程と、昇華用原料微粉末５を加熱して昇華させる第３の工程と、昇華したガスを炭化ケイ素種結晶２上に供給して該炭化ケイ素種結晶２上に炭化ケイ素単結晶を成長させる第４の工程と、を備える。 （もっと読む）

【課題】成長効率がよく、より高品質の炭化ケイ素単結晶を得ることができ、より実用的な炭化ケイ素単結晶の製造装置および製造方法を提供する。
【解決手段】昇華用原料微粉末５をキャリアガス３と共に坩堝内に供給する供給口１３（１４，１５）と、昇華用原料微粉末５を加熱し昇華したガスを炭化ケイ素種結晶２上に供給する流路を備えた坩堝本体１１と、キャリアガス３の排出口１６と、を備える坩堝１０と、坩堝１０内部の排出口１６側に配置され、炭化ケイ素種結晶２を設置する炭化ケイ素種結晶配置部１２と、坩堝１０の外周に配置され、該坩堝１０を加熱して昇華用原料微粉末５を昇華させる誘導加熱コイル（加熱手段）３２と、を備えた炭化ケイ素単結晶の製造装置において、坩堝本体１１の昇華用原料微粉末５の昇華ガスが触れる部位にタンタルカーバイドまたはタンタル箔でコーティングした黒鉛部材を用いる。 （もっと読む）

【課題】昇華用原料と、種結晶とが収容された坩堝を用いる場合において、結晶欠陥の発生を抑制する。
【解決手段】炭化珪素単結晶の製造装置１は、黒鉛製坩堝１０と、黒鉛製坩堝１０の少なくとも側面を覆う石英管２０と、石英管２０の外周に配置された誘導加熱コイル３０とを有する。黒鉛製坩堝１０は、反応容器本体５０と、蓋部６０とを有する。種結晶７０は、反応容器本体５０の底部５１に形成される種結晶載置部５２に載置される。種結晶７０は、載置されるのみであって接着されない。 （もっと読む）

【課題】転位やマイクロパイプ等の結晶欠陥の密度が低く、デバイス応用した場合に高い歩留まり、高い性能を発揮できる良質な炭化珪素単結晶、及び炭化珪素単結晶ウェハを提供する。
【解決手段】昇華再結晶法(レーリー法)により製造され、種結晶と成長結晶の界面前後での不純物添加元素濃度の比を５倍以内とし、なおかつ、種結晶近傍の成長結晶の不純物添加元素濃度を２×１０¹⁹cm^-3以上、６×１０²⁰cm^-3以下とすることで、転位等の結晶欠陥の密度を低下させた高品質炭化珪素単結晶であり、また、この炭化珪素単結晶から作製される炭化珪素単結晶ウェハである。 （もっと読む）

【課題】昇華用原料として用いる炭化珪素と異なる多形を有すると共に、他種類の多形の炭化珪素の混入の少ない炭化珪素単結晶を実用的な成長レートで製造することができる炭化珪素単結晶の製造方法を提供する。
【解決手段】反応容器１０内の第一位置に第一の炭化珪素を含む昇華用原料４０を収容し、反応容器１０内の第二位置に、第一の炭化珪素よりも昇華温度が高く且つ第一の炭化珪素と異なる多形の第二の炭化珪素単結晶からなる種結晶５０を配置した状態で、下式（１）を満たすように反応容器１０を加熱することによって、昇華させた昇華用原料４０を、種結晶５０上に炭化珪素単結晶として再結晶化させる。・式（１）Ｔ１≧Ｔ２〔式（１）中、Ｔ１は、第一位置の温度（℃）を表し、Ｔ２は第二位置の温度（℃）を表す。〕 （もっと読む）