[发明专利]碳化硅单晶的制造装置和碳化硅单晶的制造方法

说明书

技术领域

本发明涉及利用升华再结晶法来制造碳化硅单晶的碳化硅单晶的制造装置和碳化硅单晶的制造方法。

背景技术

碳化硅单晶与一般所使用的硅单晶相比在物性方面更优异，在LED、半导体装置等中可以实现大幅度的性能提高，因此作为下一代材料被寄予很大期望。而且，已知使用含有碳化硅的晶种和升华用原料来制造碳化硅单晶(以下适当省略为单晶)的碳化硅单晶的制造装置。该制造装置一般包括：反应容器主体，于底部容纳含有碳化硅的粉末状的升华用原料；和盖体，覆盖该反应容器主体的上部开口，并且在背面侧设有含有碳化硅的晶种；和筒状的引导构件，配设在上述反应容器主体的内部，在上述晶种生长时引导生长晶体(例如参照专利文献1)。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2004-224663号公报(第4页，图1)

发明内容

然而，根据上述现有技术，生长得到的单晶会附着于引导构件，因此在生长结束后将单晶从引导构件上取下并进行切片加工时，有自单晶的与引导构件的接触部产生裂纹的担心。

因此，本发明是鉴于这种状况而做出的，其目的是提供如下的碳化硅单晶的制造装置和碳化硅单晶的制造方法：即使在设置有引导构件的情况下，在于生长结束后切下单晶的工序中也不会自单晶的与引导构件的接触部产生裂纹。

为了解决上述问题，本发明具有如下特征。

首先，本发明的第一特征的要旨在于，一种碳化硅单晶的制造装置，其包括：反应容器主体(反应容器主体11)，上部开口，于底部(底部11a)容纳升华用原料(升华用原料50)；和盖体(盖体12)，覆盖该反应容器主体的上部开口(上部开口11b)，并且在背面侧配设晶种(晶种60)；和筒状的引导构件(引导构件70)，设置在上述反应容器主体内，将上述升华用原料升华而得到的原料气体引导至晶种，并且在晶种生长形成碳化硅单晶时引导上述碳化硅单晶生长，所述引导构件由多个分割体(第1分割体74、第2分割体75)构成。因此，在将生长结束之后的单晶从引导构件上取下时，只要使多个分割体分离即可，因而可以容易地将单晶从引导构件上取下，可以适宜地抑制单晶的裂纹等损伤。

本发明的其他特征的要旨在于，在上述分割体彼此之间设有间隙(间隙G(ou)、G(in))。

本发明的其他特征在于，一种碳化硅单晶的制造方法，其包括以下步骤：第一步骤，将容纳在反应容器主体(反应容器主体11)内的含有碳化硅的升华用原料(升华用原料50)加热和升华而产生原料气体(原料气体G)；和第二步骤，经由由多个分割体(第1分割体74、第2分割体75)构成的引导构件(引导构件70)接受了原料气体的晶种(晶种60)在受引导构件引导的同时生长成碳化硅单晶；和第三步骤，将上述多个分割体自生长得到的碳化硅单晶分离并取出。

根据本发明，可以提供能够容易地将单晶从引导构件上取下、能够适宜地抑制单晶的裂纹等损伤的碳化硅单晶的制造装置和碳化硅单晶的制造方法。

附图说明

图1是说明本发明的实施方式的碳化硅单晶的制造装置的概要的剖视图。

图2是从侧向看图1的引导构件的部分剖面的侧视图。

图3是从上方看图2的引导构件的俯视图。

图4是沿图2的A-A线的剖面的一部分的放大图。

图5是示出将第1分割体与第2分割体分离的状态的放大剖视图。

附图标记说明

1…制造装置；

10…石墨制坩埚；

11…反应容器主体；

11a…底部；

11b…上部开口；

11c…内侧表面；

12…盖体；

30…感应加热线圈；

31…第1感应加热线圈；

32…第2感应加热线圈；

33…防干扰线圈；

40…支撑棒；

50…升华用原料；

60…晶种；

70…引导构件；

74…第1分割体；

75…第2分割体；

G…原料气体；

G(ou)、G(in)…间隙。

具体实施方式

接着参照附图来说明本发明的碳化硅单晶的制造装置的实施方式。其中，在以下的附图的记载中，相同或类似的部分标以相同或类似的附图标记。然而，应注意的是，附图是示意性的，各尺寸的比率等与实际有异。