【課題】単結晶に割れ等の損傷を起こすことなく、種結晶の成長面の全ての領域から、多結晶のない良質な炭化ケイ素単結晶を成長させる。
【解決手段】炭化ケイ素単結晶の製造方法は、炭化ケイ素を含む昇華用原料２１および種結晶２７を坩堝７内に対向して配置し、昇華用原料２１を加熱して生じる昇華ガスＧによって種結晶２７上に炭化ケイ素単結晶を成長させる炭化ケイ素単結晶４１の製造方法であって、炭化ケイ素を含む粉体を加圧成形したのち仮焼して、所定の硬度を有する昇華用原料２１を作製するステップと、昇華用原料２１を坩堝７内の上部に配置し、種結晶２７を坩堝７内の底部６に載置するステップとを含む。 （もっと読む）

【課題】低転位密度炭化ケイ素（ＳｉＣ）、並びにこれを成長させる方法及び装置を提供する。
【解決手段】低転位密度炭化ケイ素（ＳｉＣ）、並びにこれを成長させる設備及び方法を提供する。昇華技術を使用するＳｉＣ結晶の成長は好ましくは、２つの段階の分けることができる。成長の第２の段階の間には、結晶は通常の方向に成長すると共に、横方向に拡がる。転位及び他の材料欠陥は、軸方向に成長した材料中に伝播することがあるが、横方向に成長した材料中での欠陥の伝播及び発生は、なくらならないまでも実質的に減少する。結晶が所望の直径に拡張した後で、第２の段階を開始し、ここでは横方向の成長を抑制し、通常の成長を促進する。実質的に減少した欠陥密度は、横方向に成長した第１の段階の材料に基づく軸方向に成長した材料中で維持される。 （もっと読む）

【課題】デバイスに望まれる比抵抗を得つつ、積層欠陥を低減できるＳｉＣ単結晶を得る。
【解決手段】ＳｉＣ単結晶に窒素をドープし、かつ、窒素の濃度を２×１０¹⁹ｃｍ^-3より多くする場合に、Ａｌも同時にドープすると共にＡｌ／Ｎ比が５％以上となるようにする。これにより、積層欠陥を低減することができる。さらに、Ａｌ／Ｎ比が４０％以下となるようにすることで、比抵抗を小さくすることができ、デバイスに望まれる比抵抗を得ることができる。したがって、デバイスに望まれる比抵抗を得つつ、積層欠陥を低減できるＳｉＣ単結晶を得ることができる。 （もっと読む）

【課題】ＳｉＣ単結晶を成長させる際のドーパント濃度のバラツキを抑制する。
【解決手段】ＳｉＣ原料粉末３とドーパント元素４の配置場所を異ならせると共に、ＳｉＣ原料粉末３に対してドーパント元素４が種結晶２から離れた位置に配置されるようにする。そして、ドーパント元素４の配置場所をＳｉＣ原料粉末３の配置場所よりも低温にできる構成とする。これにより、ＳｉＣ原料粉末３が昇華し始めるよりも前にドーパント元素４が気化し切ってしまうことを防止することができ、成長させたＳｉＣ単結晶のインゴットが成長初期にのみドーパントが偏析したものとなることを抑制できる。したがって、ドーパント濃度のバラツキを抑制できるＳｉＣ単結晶を製造することができる。 （もっと読む）

【課題】種結晶を坩堝の中心軸からずらして配置しなくても、種結晶およびＳｉＣ単結晶の成長途中の表面形状を制御することで、異種多形や異方位結晶の発生を抑制できるようにする。
【解決手段】種結晶となるＳｉＣ単結晶基板３に対向配置される遮蔽板６ａを有する遮蔽部６を備える。そして、遮蔽部６の遮蔽板６ａに備えたガス供給孔６ｂを通じて螺旋転位発生可能領域３ａに選択的に昇華ガスが供給されるようにする。これにより、ＳｉＣ単結晶基板３の中心よりも螺旋転位発生可能領域３ａ側において最も成長量が大きくなった凸形状とすることが可能となり、台座１ｃの厚みを非対称にして成長途中表面４ａに温度分布を設けたりしなくても良くなって、異種多形や異方位結晶の発生を抑制できる。 （もっと読む）

【課題】バルク単結晶ＭｇＯを切り出して原子スケールで平坦な (111) 面を研磨により
得ることは成功していない。また、成膜法でも原子スケールで平坦なＭｇＯ (111) 面は
得られていない。
【解決手段】レーザーアブレーション堆積法によりＭｇＯ焼結体又は単結晶をターゲット
として用いてＭｇＯ薄膜を基板上に堆積する方法において、基板として、単結晶ＮｉＯ(1
11)薄膜層を原子スケールで表面平坦に成膜した単結晶基板を用い、該ＮｉＯ(111)薄膜層
上に「Ｍｇ−Ｏ」層を１ユニットとして積層状に堆積させてエピタキシャル成長させるこ
とによってＭｇＯ(111)薄膜を原子スケールで表面平坦に成膜することを特徴とする面方
位(111)のＭｇＯ薄膜の作製方法。ＭｇＯ(111)薄膜は、「Ｍｇ−Ｏ」層を１ユニットとし
てエピタキシャル成長する。 （もっと読む）

【課題】種結晶へ粉末原料から昇華ガスを供給し続けることができるＳｉＣ単結晶の製造装置と製造方法を提供する。
【解決手段】坩堝１の加熱を開始すると、分離壁４の中空部分に露出する粉末原料５から生じた昇華ガスが成長空間領域６に供給される。そして、坩堝１の加熱を開始してから一定時間後に蓋体１ｂが容器本体１ａから離れるように相対的に移動させ、分離壁４の他端側の端面４ｅを容器本体１ａの底面から離すことで、分離壁４の他端側に接していた粉末原料５を新たな昇華ガス供給面として容器本体１ａ内に露出し、当該露出部分から昇華ガスをガス供給通路７および貫通穴４ｄを通過して成長空間領域６に供給することで、ＳｉＣ単結晶８を成長させる。 （もっと読む）

【課題】 加熱温度を均一に保ち、結晶品質の良好な単結晶を製造できる単結晶製造装置を提供する。
【解決手段】単結晶製造装置１は、坩堝１０と筒状部材４０と加熱部材６０とを備え、坩堝１０の底部側には、昇華用原料２０が配置され、坩堝１０の底部に対向する坩堝蓋体１０ｂ側には、種結晶３０が配置され、筒状部材４０は、筒状形状であり、導電性材料が用いられ、加熱部材６０は、筒状部材４０の外側に配置され、筒状部材４０を誘導加熱により加熱し、筒状部材４０の内側には、坩堝１０が配置され、筒状部材４０の側壁は、坩堝１０の底部と坩堝蓋体１０ｂとをつなぐ坩堝１０の側壁と対向し、坩堝１０と筒状部材４０との間には、空間Ｓが形成される。 （もっと読む）

【課題】デバイス製造のために改善された特性が与えられているＳｉＣバルク単結晶を製造する方法及び単結晶ＳｉＣ基板を提供する。
【解決手段】ＳｉＣバルク単結晶２を製造する方法において、成長坩堝３の結晶成長領域５にＳｉＣ成長気相９が生成され、中心縦軸１４を有するＳｉＣバルク単結晶２をＳｉＣ成長気相９からの堆積によって成長させ、このとき堆積は成長しているＳｉＣバルク単結晶２の成長境界面１６のところで行われ、ＳｉＣ成長気相９が、少なくとも部分的に、成長坩堝３の備蓄領域４にあるＳｉＣソース材料６から供給され、窒素、アルミニウム、バナジウム及びホウ素からなる群に属する少なくとも１つのドーピング物質を含んでいる。結晶成長領域５はＳｉＣ表面区画と炭素表面区画とによって区切られ、ＳｉＣ表面区画割合を炭素表面区画割合によって除算することで得られるＳｉＣ／Ｃの面積比率が常に１よりも小さい値を有するように選択される。 （もっと読む）

【課題】 単結晶全体で均一な不純物の含有濃度を有する炭化ケイ素単結晶の製造方法を提供する。
【解決手段】 炭化ケイ素を含有する炭化ケイ素含有原料に所定の不純物２５を添加して昇華用原料１３を作製し、昇華用原料１３を坩堝７内に収容したのち、昇華用原料１３を加熱して発生させた昇華ガスによって炭化ケイ素からなる種結晶２３上に、不純物２５を含む単結晶を成長させる炭化ケイ素単結晶の製造方法である。炭化ケイ素含有原料に対する不純物２５の添加量を変えて不純物の含有濃度が異なる複数の昇華用原料１３ａ，１３ｂを作製するステップと、複数の昇華用原料のうち含有濃度が低い昇華用原料１３ｂを加熱温度が高い坩堝７内の高温部Ｈに配置し、含有濃度が高い昇華用原料１３ａを加熱温度が低い坩堝７内の低温部Ｌに配置するステップとを含む。 （もっと読む）

【課題】貫通らせん転位密度の小さい炭化珪素単結晶の製造方法を提供する。
【解決手段】炭化珪素単結晶ウエハに新たな炭化珪素単結晶層を形成する工程において、ｃ軸方向に貫通する転位３を、基底面（０００１）に沿った第１方向の欠陥に変換させ、第１方向に交差し、かつ基底面（０００１）に沿った第２方向に欠陥の伝播方向を制御することで、単結晶基板中に含まれる貫通らせん転位３を基底面内欠陥４に構造転換し、基底面内欠陥４を結晶の外部に排出させ、元の炭化珪素単結晶基板よりも貫通らせん転位密度の小さい炭化珪素単結晶層。 （もっと読む）

【課題】 成長結晶である単結晶が種結晶取付部から受ける熱応力を抑制することができる炭化ケイ素単結晶の製造装置を提供する。
【解決手段】 炭化ケイ素単結晶の製造装置１は、昇華用原料１３が収容される坩堝本体５と、前記昇華用原料１３に対向する部位に、種結晶２３を支持する第１の種結晶取付部２１が設けられた蓋体３と、を備え、前記第１の種結晶取付部２１は黒鉛から形成され、前記種結晶２３および前記昇華用原料１３は炭化ケイ素から形成され、前記第１の種結晶取付部２１は、蓋体３とは別体の薄板で形成されている。 （もっと読む）

【課題】種結晶が有するマイクロパイプ欠陥を効果的に閉塞し、マイクロパイプ欠陥の伝播がない炭化ケイ素単結晶の製造方法を提供する。
【解決手段】マイクロパイプ欠陥１を有する炭化ケイ素種結晶２の結晶成長面３の変質層５を除去する除去工程と、前記除去工程後の前記マイクロパイプ欠陥１を前記炭化ケイ素種結晶２の裏面４から充填材６で満たす充填工程と、前記充填工程後の前記炭化ケイ素種結晶２の結晶成長面３に炭化ケイ素単結晶を成長させる成長工程とを備える炭化ケイ素単結晶の製造方法。 （もっと読む）

【課題】炭化珪素基板の平面形状を容易に調整することができる炭化珪素基板の製造方法を提供する。
【解決手段】第１の炭化珪素層１１ｃの第１の裏面Ｂ１および第２の炭化珪素層１２の第２の裏面Ｂ２の各々とベース部３０の第１の主面Ｑ１とが対向するように、ベース部３０と第１および第２の炭化珪素層１１ｃ、１２とが配置される際に、第１および第２の炭化珪素層１１ｃ、１２の少なくともいずれかが平面視において第１の主面Ｑ１の外側へ突出部ＰＴとして部分的に突出する。第１および第２の裏面Ｂ１、Ｂ２の各々と第１の主面Ｑ１とが加熱によって接合される。この加熱によって突出部ＰＴの少なくとも一部が炭化されることで炭化部７０が形成される。突出部ＰＴが除去される際に炭化部７０が加工される。 （もっと読む）

【課題】品質の低下を抑制できる、ＳｉＣ結晶およびＳｉＣ結晶の製造方法を提供する。
【解決手段】ＳｉＣ結晶１０は、Ｆｅの濃度が０．１ｐｐｍ以下であり、かつＡｌの濃度が１００ｐｐｍ以下であることを特徴とする。ＳｉＣ結晶の製造方法は、以下の工程を備える。第１の原料として研磨用ＳｉＣ粉末を準備する。第１の原料を加熱することにより昇華して、ＳｉＣの結晶を析出することにより、第１のＳｉＣ結晶を成長する。第１のＳｉＣ結晶を粉砕して、第２の原料を形成する。第２の原料を加熱することにより昇華して、ＳｉＣの結晶を析出することにより、第２のＳｉＣ結晶を成長する。 （もっと読む）

【課題】結晶性の良好な炭化珪素単結晶インゴットを容易に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】種結晶上に炭化珪素ガスを供給して炭化珪素単結晶インゴットを製造する方法であって、前記種結晶２ａの結晶成長面に、シリコンを含む薄膜であって炭化珪素単結晶を成長させる温度より低い温度で融解する薄膜２ｂを形成する。薄膜を形成した前記種結晶２ａを薄膜加熱処理することにより、炭化珪素種結晶２ａの表面に形成された薄膜２ｂが融解し、前記結晶２ａの少なくとも結晶成長面全体において融解層６を形成し、これに接触している炭化珪素種結晶２ａの最表面が融解層６中に溶け出す。これにより結晶２ａの最表面に残存する結晶ダメージ層５がエッチングされ、種結晶２ａの結晶ダメージの無い高品質な表面が露出するので、欠陥が低減された種結晶の表面が結晶成長面となり、高品質の炭化珪素単結晶インゴットが得られる。 （もっと読む）

【課題】種結晶を用いた改良型レーリー法を用いて炭化珪素単結晶を作製する場合において、インゴット長さが長くて高品質の炭化珪素単結晶を得ることを可能とする炭化珪素単結晶の製造装置を提供する。
【解決手段】昇華再結晶法により炭化珪素単結晶インゴットを製造する装置Ｓ₁であり、坩堝１とその外面を被覆する断熱材５との間に空隙６を有し、空隙６が軸対称な坩堝１の径方向に５〜４０mmの幅寸法を有すると共に、断熱材５の外部に連通する構成を備えた炭化珪素単結晶インゴットの製造装置Ｓ₁であり、結晶成長中の断熱材５の性能劣化を抑制し、安定した成長条件を得ることができる。 （もっと読む）

【課題】 昇華再結晶法による単結晶の製造において、種結晶へのクラックなどの構造欠陥の発生を防止でき、高品質な単結晶を製造できる単結晶製造装置、及び単結晶製造装置を用いた炭化珪素単結晶の製造方法を提供できる。
【解決手段】本発明に係る単結晶製造装置１は、成長用の単結晶の成長の基となる種結晶１０と、単結晶の成長に用いられる昇華用原料２０を収容する坩堝１００とを備える。坩堝１００は、開口部１１１を有し、昇華用原料２０を収容する反応容器１１０と、開口部１１１に取り付けられる蓋体１２０と、種結晶１０を保持する保持部１３０とを備える。保持部１３０は、種結晶１０の蓋体１２０側（上面１０Ａ）に対する反対側（下面１０Ｂ）の一部のみと接する接触面１４３を有する。種結晶１０の厚みは、１ｍｍ以上である。種結晶１０と蓋体１２０とは、隙間なく接している。種結晶１０の全表面は、露出している。 （もっと読む）

【課題】坩堝から放出される炭素粉のインクルージョン（大きな塊）のＳｉＣ単結晶への混入を抑制しつつ、ＳｉＣ単結晶に対して適量の炭素原子の供給を可能とするＳｉＣ単結晶の製造装置を提供する。
【解決手段】坩堝４の中空部には、容器本体２の内径よりも径が小さく、当該容器本体２の内壁２ａに離間していると共に当該内壁２ａに沿って配置される金属炭化物の筒部材１０が粉末原料８の上に配置されている。一方、蓋体３には、当該蓋体３の内壁３ａのうち種結晶７から容器本体２側に金属炭化物のコーティング膜３ｂが形成されている。これにより、蓋体３からの炭素粉の塊の放出が抑制されると共に、容器本体２の内壁２ａから放出された適量の炭素粉が成長中のＳｉＣ単結晶９に供給される。 （もっと読む）

【課題】ＳｉＣ単結晶の割れや歪みを抑制することができるＳｉＣ単結晶の製造方法を提供する。
【解決手段】ＳｉＣ単結晶６を中央部が外縁部よりも突き出すような凸形状となる凸成長と、ＳｉＣ単結晶６を中央部が外縁部よりも凹む凹成長とを順番に行う。凸成長の際にはＳｉＣ単結晶６の中央部近辺に引張応力、外縁部に圧縮応力を発生させられ、凹成長の際にはＳｉＣ単結晶６の中央部近辺に圧縮応力、外縁部に引張応力を発生させられる。そして、ＳｉＣ単結晶６を冷却する際にはその逆の応力を発生させられる。このため、ＳｉＣ単結晶６を冷却する際に、ＳｉＣ単結晶６の中央部近辺において圧縮応力と引張応力が発生する部位を両方共に設けることができる。同様に、外縁部においても圧縮応力と引張応力が発生する部位を両方共に設けることができる。これにより、冷却時にＳｉＣ単結晶が割れたり歪んだりずることを抑制できる。 （もっと読む）