JPH05319998A - 単結晶炭化ケイ素の製造方法 - Google Patents
単結晶炭化ケイ素の製造方法Info
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- JPH05319998A JPH05319998A JP14883592A JP14883592A JPH05319998A JP H05319998 A JPH05319998 A JP H05319998A JP 14883592 A JP14883592 A JP 14883592A JP 14883592 A JP14883592 A JP 14883592A JP H05319998 A JPH05319998 A JP H05319998A
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- HBMJWWWQQXIZIP-UHFFFAOYSA-N silicon carbide Chemical compound [Si+]#[C-] HBMJWWWQQXIZIP-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims abstract description 30
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- Crystals, And After-Treatments Of Crystals (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 この発明は、欠陥の少ない良質の単結晶を成
長させる方法を提供することをその目的とする。 【構成】 この発明の単結晶炭化ケイ素の製造方法は、
炭化ケイ素からなる原材料４を加熱昇華させ、炭化ケイ
素単結晶からなる種結晶２上に供給し、この種結晶２上
に炭化ケイ素単結晶６を成長させる方法において、結晶
成長用ルツボ３の種結晶２近傍に突起物７を設け、この
突起物で結晶を一旦細く絞って成長させ、再び拡大して
炭化ケイ素単結晶６を成長させる。
長させる方法を提供することをその目的とする。 【構成】 この発明の単結晶炭化ケイ素の製造方法は、
炭化ケイ素からなる原材料４を加熱昇華させ、炭化ケイ
素単結晶からなる種結晶２上に供給し、この種結晶２上
に炭化ケイ素単結晶６を成長させる方法において、結晶
成長用ルツボ３の種結晶２近傍に突起物７を設け、この
突起物で結晶を一旦細く絞って成長させ、再び拡大して
炭化ケイ素単結晶６を成長させる。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は炭化ケイ素単結晶の製造
方法に係り、特に、欠陥の少ない良質の単結晶を成長さ
せる方法に関する。
方法に係り、特に、欠陥の少ない良質の単結晶を成長さ
せる方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】炭化ケイ素（ＳｉＣ）は耐熱性及び機械
的強度も優れ、放射線に強いなどの物理的、化学的性質
から耐環境性半導体材料として注目されている。特に６
Ｈ形のＳｉＣ結晶は室温で約３ｅＶの禁制帯幅を持ち、
青色発光ダイオード材料として用いられている。
的強度も優れ、放射線に強いなどの物理的、化学的性質
から耐環境性半導体材料として注目されている。特に６
Ｈ形のＳｉＣ結晶は室温で約３ｅＶの禁制帯幅を持ち、
青色発光ダイオード材料として用いられている。
【０００３】このようなＳｉＣ単結晶のインゴットを成
長させる方法としては、例えば、「真空、３０巻５２〜
５８頁（１９８７年）」に記載されているように、昇華
法が採用されている。
長させる方法としては、例えば、「真空、３０巻５２〜
５８頁（１９８７年）」に記載されているように、昇華
法が採用されている。
【０００４】図３に昇華法に用いられる従来の成長装置
のルツボの断面図を示す。従来のＳｉＣの結晶成長は６
Ｈ−ＳｉＣ単結晶からなる種結晶２を固着したホルダー
１で蓋されるルツボ３の下部に、原材料としてのＳｉＣ
粉末４を入れ、例えばルツボ３を高周波誘導法により加
熱し、上記粉末ＳｉＣ４を昇華させ、ガス状の原材料を
上記種結晶２上に供給する。そして、上記種結晶２を低
温部とすることでガス状の原材料が再結晶化し、上記種
結晶２上に単結晶５が成長する。
のルツボの断面図を示す。従来のＳｉＣの結晶成長は６
Ｈ−ＳｉＣ単結晶からなる種結晶２を固着したホルダー
１で蓋されるルツボ３の下部に、原材料としてのＳｉＣ
粉末４を入れ、例えばルツボ３を高周波誘導法により加
熱し、上記粉末ＳｉＣ４を昇華させ、ガス状の原材料を
上記種結晶２上に供給する。そして、上記種結晶２を低
温部とすることでガス状の原材料が再結晶化し、上記種
結晶２上に単結晶５が成長する。
【０００５】このように結晶成長されたＳｉＣには、図
３に示すように、多数の線欠陥６が存在する。なお、図
３に示す線欠陥６は模式的に示しており、実際は肉眼で
見えるようなものではない。
３に示すように、多数の線欠陥６が存在する。なお、図
３に示す線欠陥６は模式的に示しており、実際は肉眼で
見えるようなものではない。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】斯る従来方法で単結晶
を成長させた場合、欠陥の密度は１０4個／ｃｍ2程度存
在し、これらの欠陥は発光ダイオード（ＬＥＤ）の電気
的特性に悪影響を及ぼすなどの難点があった。
を成長させた場合、欠陥の密度は１０4個／ｃｍ2程度存
在し、これらの欠陥は発光ダイオード（ＬＥＤ）の電気
的特性に悪影響を及ぼすなどの難点があった。
【０００７】この発明は、上記事情に鑑みてなされたも
のにして、欠陥の少ない良質の単結晶を成長させる方法
を提供することをその目的とする。
のにして、欠陥の少ない良質の単結晶を成長させる方法
を提供することをその目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
【０００９】この発明の単結晶炭化ケイ素の製造方法
は、炭化ケイ素からなる原材料を加熱昇華させ、炭化ケ
イ素単結晶からなる種結晶上に供給し、この種結晶上に
炭化ケイ素単結晶を成長させる方法において、結晶を一
旦細く絞って成長させ、再び拡大することを特徴とす
る。
は、炭化ケイ素からなる原材料を加熱昇華させ、炭化ケ
イ素単結晶からなる種結晶上に供給し、この種結晶上に
炭化ケイ素単結晶を成長させる方法において、結晶を一
旦細く絞って成長させ、再び拡大することを特徴とす
る。
【００１０】
【作用】本発明によれば、成長初期に発生した線欠陥を
結晶の細く絞った部分で止めることができ、結果として
欠陥の少ない良質の単結晶が得られる。
結晶の細く絞った部分で止めることができ、結果として
欠陥の少ない良質の単結晶が得られる。
【００１１】
【実施例】実施例に斯る単結晶炭化ケイ素の製造方法を
図１及び図２に基づいて具体的に説明する。
図１及び図２に基づいて具体的に説明する。
【００１２】先ず、この発明の一実施例を図１に従い説
明する。この実施例においては、前述した方法と同様に
ルツボ３の下部に原料としてのＳｉＣ粉末４を入れ、下
面に６Ｈ−ＳｉＣ単結晶からなる種結晶２を固着したホ
ルダー１でルツボ３を蓋した後、例えば高周波誘導法に
よってこのＳｉＣ粉末４を加熱して昇華させる。
明する。この実施例においては、前述した方法と同様に
ルツボ３の下部に原料としてのＳｉＣ粉末４を入れ、下
面に６Ｈ−ＳｉＣ単結晶からなる種結晶２を固着したホ
ルダー１でルツボ３を蓋した後、例えば高周波誘導法に
よってこのＳｉＣ粉末４を加熱して昇華させる。
【００１３】そして、上記種結晶２を低温部とすること
により、ガス化したＳｉＣを接触させて再結晶させ、種
結晶２上にＳｉＣ単結晶５を成長させるものである。
により、ガス化したＳｉＣを接触させて再結晶させ、種
結晶２上にＳｉＣ単結晶５を成長させるものである。
【００１４】さて、この発明に用いられるルツボ３は、
図１に示すように、種結晶２の表面近傍に、結晶を一旦
細く絞るための突起物７がルツボ３内に設けられてい
る。これらの突起物７により、結晶成長は一旦細く絞ら
れて成長し、再び拡大し成長する。この結果、成長初期
に発生した線欠陥６が結晶の細く絞められた部分で止め
られ、欠陥の少ない良質のＳｉＣ単結晶が得られる。
図１に示すように、種結晶２の表面近傍に、結晶を一旦
細く絞るための突起物７がルツボ３内に設けられてい
る。これらの突起物７により、結晶成長は一旦細く絞ら
れて成長し、再び拡大し成長する。この結果、成長初期
に発生した線欠陥６が結晶の細く絞められた部分で止め
られ、欠陥の少ない良質のＳｉＣ単結晶が得られる。
【００１５】この様に形成したＳｉＣ単結晶後の欠陥密
度は１０3個／ｃｍ2程度であり、図３に示す方法によ
り、一旦細く絞らずに結晶成長したものに比して約１／
１０の数の欠陥が減少している。
度は１０3個／ｃｍ2程度であり、図３に示す方法によ
り、一旦細く絞らずに結晶成長したものに比して約１／
１０の数の欠陥が減少している。
【００１６】図２はこの発明の他の実施例に用いられる
ルツボの断面図である。この実施例においては、種結晶
２の表面近傍にルツボ３の一部を高温にするための加熱
装置８が設けられている。
ルツボの断面図である。この実施例においては、種結晶
２の表面近傍にルツボ３の一部を高温にするための加熱
装置８が設けられている。
【００１７】この結果、この種結晶２付近が高温にな
り、この付近における結晶成長が妨げられ、結果として
一旦細く絞られた状態で結晶が成長し、その後、再び拡
大して結晶が成長する。
り、この付近における結晶成長が妨げられ、結果として
一旦細く絞られた状態で結晶が成長し、その後、再び拡
大して結晶が成長する。
【００１８】この様に、ルツボ３の種結晶２の表面近傍
の一部を高温にすることで、この付近の結晶成長が妨げ
られ、結果として、結晶が一旦細く絞られて成長する。
この結果、成長初期に発生した線欠陥６が結晶の細く絞
められた部分で止められ、欠陥の少ない良質な単結晶が
得られる。
の一部を高温にすることで、この付近の結晶成長が妨げ
られ、結果として、結晶が一旦細く絞られて成長する。
この結果、成長初期に発生した線欠陥６が結晶の細く絞
められた部分で止められ、欠陥の少ない良質な単結晶が
得られる。
【００１９】
【発明の効果】以上説明したように、この発明によれ
ば、成長初期に発生した線欠陥を結晶の細く絞った部分
で止めることができ、欠陥の少ない良質の単結晶が得ら
れる。従って、青色ＬＥＤの量産性を高めることができ
る。
ば、成長初期に発生した線欠陥を結晶の細く絞った部分
で止めることができ、欠陥の少ない良質の単結晶が得ら
れる。従って、青色ＬＥＤの量産性を高めることができ
る。
【図１】この発明に用いられるルツボの一実施例を示す
断面図である。
断面図である。
【図２】この発明に用いられるルツボの他の実施例を示
す断面図である。
す断面図である。
【図３】従来の単結晶成長に用いられるルツボの断面図
である。
である。
１ ホルダー ２ 種結晶 ３ ルツボ ４ 粉末ＳｉＣ ５ 単結晶 ７ 突起部 ８ 加熱装置
Claims (3)
- 【請求項１】炭化ケイ素からなる原材料を加熱昇華さ
せ、炭化ケイ素単結晶からなる種結晶上に供給し、この
種結晶上に炭化ケイ素単結晶を成長させる方法におい
て、結晶を一旦細く絞って成長させ、再び拡大すること
を特徴とする単結晶炭化ケイ素の製造方法。 - 【請求項２】結晶成長用ルツボ内の種結晶近傍に突起物
を設け、結晶を一旦細く絞ることを特徴とする請求項１
に記載の単結晶炭化ケイ素の製造方法。 - 【請求項３】結晶成長用ルツボ内の種結晶付近を高温に
する手段を設け、結晶を一旦細く絞ることを特徴とする
請求項１に記載の単結晶炭化ケイ素の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP14883592A JPH05319998A (ja) | 1992-05-15 | 1992-05-15 | 単結晶炭化ケイ素の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP14883592A JPH05319998A (ja) | 1992-05-15 | 1992-05-15 | 単結晶炭化ケイ素の製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05319998A true JPH05319998A (ja) | 1993-12-03 |
Family
ID=15461802
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP14883592A Pending JPH05319998A (ja) | 1992-05-15 | 1992-05-15 | 単結晶炭化ケイ素の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH05319998A (ja) |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0801155A1 (fr) * | 1996-04-10 | 1997-10-15 | Commissariat A L'energie Atomique | Dispositif et procédé pour la formation de carbure de silicium (SIC) monocristallin sur un germe |
| US5895526A (en) * | 1995-08-07 | 1999-04-20 | Nippondenso Co., Ltd. | Process for growing single crystal |
| JP2008115033A (ja) * | 2006-11-02 | 2008-05-22 | Nippon Steel Corp | 炭化珪素単結晶成長用黒鉛坩堝及び炭化珪素単結晶製造装置 |
| US7399994B2 (en) | 2005-02-07 | 2008-07-15 | Showa Denka K.K. | Transparent electrode |
| US7455730B2 (en) | 2003-06-16 | 2008-11-25 | Showa Denko K.K. | Method for growth of silicon carbide single crystal, silicon carbide seed crystal, and silicon carbide single crystal |
| JP2009269776A (ja) * | 2008-05-01 | 2009-11-19 | Bridgestone Corp | 単結晶成長装置及び単結晶成長方法 |
-
1992
- 1992-05-15 JP JP14883592A patent/JPH05319998A/ja active Pending
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5895526A (en) * | 1995-08-07 | 1999-04-20 | Nippondenso Co., Ltd. | Process for growing single crystal |
| EP0801155A1 (fr) * | 1996-04-10 | 1997-10-15 | Commissariat A L'energie Atomique | Dispositif et procédé pour la formation de carbure de silicium (SIC) monocristallin sur un germe |
| FR2747401A1 (fr) * | 1996-04-10 | 1997-10-17 | Commissariat Energie Atomique | Dispositif et procede pour la formation de carbure de silicium (sic) monocristallin sur un germe |
| US7455730B2 (en) | 2003-06-16 | 2008-11-25 | Showa Denko K.K. | Method for growth of silicon carbide single crystal, silicon carbide seed crystal, and silicon carbide single crystal |
| US7399994B2 (en) | 2005-02-07 | 2008-07-15 | Showa Denka K.K. | Transparent electrode |
| JP2008115033A (ja) * | 2006-11-02 | 2008-05-22 | Nippon Steel Corp | 炭化珪素単結晶成長用黒鉛坩堝及び炭化珪素単結晶製造装置 |
| JP2009269776A (ja) * | 2008-05-01 | 2009-11-19 | Bridgestone Corp | 単結晶成長装置及び単結晶成長方法 |
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