JPH0645519B2 - ｐ型ＳｉＣ単結晶の成長方法 - Google Patents
ｐ型ＳｉＣ単結晶の成長方法Info
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- JPH0645519B2 JPH0645519B2 JP19345186A JP19345186A JPH0645519B2 JP H0645519 B2 JPH0645519 B2 JP H0645519B2 JP 19345186 A JP19345186 A JP 19345186A JP 19345186 A JP19345186 A JP 19345186A JP H0645519 B2 JPH0645519 B2 JP H0645519B2
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Landscapes
- Crystals, And After-Treatments Of Crystals (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 （イ） 産業上の利用分野 本発明はｐ型ＳｉＣ（シリコン・カーバイド）単結晶の
成長方法に関する。
成長方法に関する。
（ロ） 従来の技術 ＳｉＣは物理的、化学的に安定であり、しかも高温、放
射線に耐える素材であるため、耐環境性半導体材料とし
ての応用が期待されている。特に６Ｈ型のＳｉＣ単結晶
は、室温で約３．０ｅＶの禁制帯幅をもち、青色発光ダ
イオード用素材として用いられている。
射線に耐える素材であるため、耐環境性半導体材料とし
ての応用が期待されている。特に６Ｈ型のＳｉＣ単結晶
は、室温で約３．０ｅＶの禁制帯幅をもち、青色発光ダ
イオード用素材として用いられている。
このようなＳｉＣ単結晶のインゴットを成長させる場合
には、主に昇華法が採用されている。この昇華法によっ
てｐ型のＳｉＣ単結晶を成長させる方法としては、従来
Ａｌ（アルミニウム）粉末をＳｉＣ結晶と混合し、これ
を原材料として１〜１０Torrの低圧下で加熱昇華させる
ことによりＳｉＣ単結晶からなる種結晶上にＳｉＣ単結
晶が成長する過程で、気化したＡｌをドープする方法が
ある（「物性」１９７０年５月号ｐ．２６３〜ｐ．２６
９）。
には、主に昇華法が採用されている。この昇華法によっ
てｐ型のＳｉＣ単結晶を成長させる方法としては、従来
Ａｌ（アルミニウム）粉末をＳｉＣ結晶と混合し、これ
を原材料として１〜１０Torrの低圧下で加熱昇華させる
ことによりＳｉＣ単結晶からなる種結晶上にＳｉＣ単結
晶が成長する過程で、気化したＡｌをドープする方法が
ある（「物性」１９７０年５月号ｐ．２６３〜ｐ．２６
９）。
（ハ） 発明が解決しようとする問題点 然るに上記方法では上記成長温度は２０００〜２５００
℃とＡｌの沸点（１５００〜１６００℃）に較べて非常
に高いため、上記成長温度まで昇温する間にＡｌのみが
気化してしまう。このため、ＳｉＣ単結晶の成長初期で
はＡｌのキヤリア濃度が非常に高く成長が進むにつれて
Ａｌのキヤリア濃度が低くなり、遂にはＡｌを含有しな
いｎ型のＳｉＣ単結晶が成長する結果となっていた。
℃とＡｌの沸点（１５００〜１６００℃）に較べて非常
に高いため、上記成長温度まで昇温する間にＡｌのみが
気化してしまう。このため、ＳｉＣ単結晶の成長初期で
はＡｌのキヤリア濃度が非常に高く成長が進むにつれて
Ａｌのキヤリア濃度が低くなり、遂にはＡｌを含有しな
いｎ型のＳｉＣ単結晶が成長する結果となっていた。
また、成長温度達成前に気化したＡｌが種結晶表面に付
着するため、その表面に成長するＳｉＣ単結晶の結晶性
を悪化させるという問題点があった。
着するため、その表面に成長するＳｉＣ単結晶の結晶性
を悪化させるという問題点があった。
（ニ） 問題点を解決するための手段 本発明は斯る点に鑑みてなされたもので、その構成的特
徴はＳｉＣ原材料を昇華させてＳｉＣ種結晶上にＳｉＣ
単結晶を成長させる方法であって、上記原材料として不
純物をドープしてなるＳｉＣ結晶を用いることにある。
徴はＳｉＣ原材料を昇華させてＳｉＣ種結晶上にＳｉＣ
単結晶を成長させる方法であって、上記原材料として不
純物をドープしてなるＳｉＣ結晶を用いることにある。
（ホ） 作 用 上記ドープされた不純物はＳｉＣ結晶的に結合している
ため、高温下でも不純物のみが単独で気化することはな
い。
ため、高温下でも不純物のみが単独で気化することはな
い。
（ヘ） 実施例 本発明の実施例としては、Ａｌをｐ型不純物として含有
するキヤリア濃度１×１０18／cm3のＳｉＣ結晶を原材
料として用い、種結晶温度２２００〜２４００℃、原材
料温度２３００〜２５００℃、種結晶と原材料との間の
温度勾配５〜２０℃／cm、反応系内のガス圧１〜１０To
rrという条件下で原材料を昇華させ、種結晶表面にｐ型
ＳｉＣ単結晶を成長させた。
するキヤリア濃度１×１０18／cm3のＳｉＣ結晶を原材
料として用い、種結晶温度２２００〜２４００℃、原材
料温度２３００〜２５００℃、種結晶と原材料との間の
温度勾配５〜２０℃／cm、反応系内のガス圧１〜１０To
rrという条件下で原材料を昇華させ、種結晶表面にｐ型
ＳｉＣ単結晶を成長させた。
このようにして得られた単結晶はその成長層厚が大とな
ってもｎ型に反転することはなく、キヤリア濃度５×１
０17／cm3、比抵抗０．５〜１．０Ω・cmの均一な特性
を示した。
ってもｎ型に反転することはなく、キヤリア濃度５×１
０17／cm3、比抵抗０．５〜１．０Ω・cmの均一な特性
を示した。
本実施例では原材料としてキヤリア濃度が１×１０18／
cm3のＡｌドープＳｉＣ結晶を用いてキヤリア濃度５×
１０17／cm3のｐ型ＳｉＣ単結晶を作成したが、上記キ
ヤリア濃度より大なるキヤリア濃度を有するｐ型ＳｉＣ
単結晶を得るためには原材料自身のキヤリア濃度を大と
すればよい。
cm3のＡｌドープＳｉＣ結晶を用いてキヤリア濃度５×
１０17／cm3のｐ型ＳｉＣ単結晶を作成したが、上記キ
ヤリア濃度より大なるキヤリア濃度を有するｐ型ＳｉＣ
単結晶を得るためには原材料自身のキヤリア濃度を大と
すればよい。
尚、原材料となるＡｌドープＳｉＣ結晶は例えば第１図
に示す如く高純度グラフアイト製のるつぼ(1)中に適量
のＡｌを添加したＳｉ（シリコン）融液(2)を封入し、
斯るるつぼ(1)を不活性ガス中で１７００〜２０００℃
の温度に保つことによりるつぼ(1)内壁に微結晶(3)とし
て析出させることができる。また、このようにして析出
したＡｌドープＳｉＣ結晶(3)のキヤリア濃度は第２図
に示す如くるつぼ(1)中におけるＳｉ融液中のＡｌ添加
量に比例する。
に示す如く高純度グラフアイト製のるつぼ(1)中に適量
のＡｌを添加したＳｉ（シリコン）融液(2)を封入し、
斯るるつぼ(1)を不活性ガス中で１７００〜２０００℃
の温度に保つことによりるつぼ(1)内壁に微結晶(3)とし
て析出させることができる。また、このようにして析出
したＡｌドープＳｉＣ結晶(3)のキヤリア濃度は第２図
に示す如くるつぼ(1)中におけるＳｉ融液中のＡｌ添加
量に比例する。
（ト） 発明の効果 本発明方法によれば、特性が均一なＳｉＣ単結晶を得る
ことができる。
ことができる。
第１図はＡｌドープＳｉＣ結晶（微結晶）を作成するた
めの装置を示す断面図、第２図は第１図の装置を用いて
作成したＡｌドープＳｉＣ結晶のキヤリア濃度とＳｉ融
液中のＡｌ添加量との関係を示す特性図である。
めの装置を示す断面図、第２図は第１図の装置を用いて
作成したＡｌドープＳｉＣ結晶のキヤリア濃度とＳｉ融
液中のＡｌ添加量との関係を示す特性図である。
Claims (1)
- 【請求項１】ＳｉＣ原材料を昇華させてＳｉＣ種結晶上
にＳｉＣ単結晶を成長させる方法であって、上記原材料
として不純物をドープしてなるＳｉＣ結晶を用いること
を特徴とするＳｉＣ単結晶の成長方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP19345186A JPH0645519B2 (ja) | 1986-08-18 | 1986-08-18 | ｐ型ＳｉＣ単結晶の成長方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP19345186A JPH0645519B2 (ja) | 1986-08-18 | 1986-08-18 | ｐ型ＳｉＣ単結晶の成長方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6350399A JPS6350399A (ja) | 1988-03-03 |
| JPH0645519B2 true JPH0645519B2 (ja) | 1994-06-15 |
Family
ID=16308214
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP19345186A Expired - Lifetime JPH0645519B2 (ja) | 1986-08-18 | 1986-08-18 | ｐ型ＳｉＣ単結晶の成長方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0645519B2 (ja) |
Families Citing this family (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5433167A (en) * | 1992-02-04 | 1995-07-18 | Sharp Kabushiki Kaisha | Method of producing silicon-carbide single crystals by sublimation recrystallization process using a seed crystal |
| JP5068423B2 (ja) | 2004-10-13 | 2012-11-07 | 新日本製鐵株式会社 | 炭化珪素単結晶インゴット、炭化珪素単結晶ウェハ及びその製造方法 |
| JP4912729B2 (ja) * | 2006-04-13 | 2012-04-11 | 新日本製鐵株式会社 | 炭化珪素単結晶インゴットの外形加工方法 |
| JP5565070B2 (ja) * | 2010-04-26 | 2014-08-06 | 住友電気工業株式会社 | 炭化珪素結晶および炭化珪素結晶の製造方法 |
| JP5994248B2 (ja) * | 2011-12-26 | 2016-09-21 | 住友電気工業株式会社 | インゴット、基板および基板群 |
| CN103320862B (zh) * | 2013-06-07 | 2016-03-30 | 山东大学 | 有色碳硅石宝石及其制备方法 |
| CN109722712B (zh) * | 2019-03-12 | 2020-06-12 | 广州南砂晶圆半导体技术有限公司 | 一种SiC单晶金属杂质的均匀掺杂的方法 |
-
1986
- 1986-08-18 JP JP19345186A patent/JPH0645519B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6350399A (ja) | 1988-03-03 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| EXPY | Cancellation because of completion of term |