JPH1112100A - 単結晶ＳｉＣおよびその製造方法 - Google Patents
単結晶ＳｉＣおよびその製造方法Info
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- JPH1112100A JPH1112100A JP17201797A JP17201797A JPH1112100A JP H1112100 A JPH1112100 A JP H1112100A JP 17201797 A JP17201797 A JP 17201797A JP 17201797 A JP17201797 A JP 17201797A JP H1112100 A JPH1112100 A JP H1112100A
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Landscapes
- Crystals, And After-Treatments Of Crystals (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 格子欠陥およびマイクロパイプ欠陥の非常に
少ない高品位の単結晶を生産性よく製造することができ
るようにする。 【解決手段】 α−ＳｉＣ単結晶基板１と非晶質もしく
はβ−ＳｉＣ多結晶板２とを平滑に研磨された研磨面１
ａ，２ａを介して密着させた後、その複合体Ｍを１８５
０℃の高温で、かつＳｉＣ飽和蒸気圧の雰囲気中で熱処
理することにより非晶質もしくはβ−ＳｉＣ多結晶板２
を再結晶化してα−ＳｉＣ単結晶基板１の結晶軸と同方
位に配向された単結晶を一体に育成させる。
少ない高品位の単結晶を生産性よく製造することができ
るようにする。 【解決手段】 α−ＳｉＣ単結晶基板１と非晶質もしく
はβ−ＳｉＣ多結晶板２とを平滑に研磨された研磨面１
ａ，２ａを介して密着させた後、その複合体Ｍを１８５
０℃の高温で、かつＳｉＣ飽和蒸気圧の雰囲気中で熱処
理することにより非晶質もしくはβ−ＳｉＣ多結晶板２
を再結晶化してα−ＳｉＣ単結晶基板１の結晶軸と同方
位に配向された単結晶を一体に育成させる。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、単結晶ＳｉＣおよ
びその製造方法に関するもので、詳しくは、発光ダイオ
ードやＸ線光学素子、高温半導体電子素子の基板ウエハ
などとして用いられる単結晶ＳｉＣおよびその製造方法
に関するものである。
びその製造方法に関するもので、詳しくは、発光ダイオ
ードやＸ線光学素子、高温半導体電子素子の基板ウエハ
などとして用いられる単結晶ＳｉＣおよびその製造方法
に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】ＳｉＣ（炭化珪素）は、耐熱性および機
械的強度に優れているだけでなく、放射線にも強く、さ
らに不純物の添加によって電子や正孔の価電子制御が容
易である上、広い禁制帯幅を持つ（因みに、６Ｈ型のＳ
ｉＣ単結晶で約３．０ｅＶ、４Ｈ型のＳｉＣ単結晶で
３．２６ｅＶ）ために、Ｓｉ（シリコン）やＧａＡｓ
（ガリウムヒ素）などの既存の半導体材料では実現する
ことができない大容量、高周波、耐圧、耐環境性を実現
することが可能で、次世代のパワーデバイス用半導体材
料として注目され、かつ期待されている。
械的強度に優れているだけでなく、放射線にも強く、さ
らに不純物の添加によって電子や正孔の価電子制御が容
易である上、広い禁制帯幅を持つ（因みに、６Ｈ型のＳ
ｉＣ単結晶で約３．０ｅＶ、４Ｈ型のＳｉＣ単結晶で
３．２６ｅＶ）ために、Ｓｉ（シリコン）やＧａＡｓ
（ガリウムヒ素）などの既存の半導体材料では実現する
ことができない大容量、高周波、耐圧、耐環境性を実現
することが可能で、次世代のパワーデバイス用半導体材
料として注目され、かつ期待されている。
【０００３】ところで、この種のＳｉＣ単結晶の成長
（製造）方法として、従来、種結晶を用いた昇華再結晶
法によってＳｉＣ単結晶を成長させる方法と、高温度で
の場合はＳｉ（シリコン）基板上に化学気相成長法（Ｃ
ＶＤ法）を用いてエピタキシャル成長させることにより
立方晶のＳｉＣ単結晶（β−ＳｉＣ）を成長させる方法
とが知られている。
（製造）方法として、従来、種結晶を用いた昇華再結晶
法によってＳｉＣ単結晶を成長させる方法と、高温度で
の場合はＳｉ（シリコン）基板上に化学気相成長法（Ｃ
ＶＤ法）を用いてエピタキシャル成長させることにより
立方晶のＳｉＣ単結晶（β−ＳｉＣ）を成長させる方法
とが知られている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記し
た従来の製造方法は共に結晶成長速度が１μｍ／ｈｒ．
と非常に低いだけでなく、昇華再結晶法にあっては、マ
イクロパイプ欠陥と呼ばれ半導体デバイスを作製した際
の漏れ電流等の原因となる結晶の成長方向に貫通する直
径数ミクロンのピンホールが１００〜１０００／ｃｍ2
程度成長結晶中に存在するという問題があり、このこと
が既述のようにＳｉやＧａＡｓなどの既存の半導体材料
に比べて多くの優れた特徴を有しながらも、その実用化
を阻止する要因になっている。
た従来の製造方法は共に結晶成長速度が１μｍ／ｈｒ．
と非常に低いだけでなく、昇華再結晶法にあっては、マ
イクロパイプ欠陥と呼ばれ半導体デバイスを作製した際
の漏れ電流等の原因となる結晶の成長方向に貫通する直
径数ミクロンのピンホールが１００〜１０００／ｃｍ2
程度成長結晶中に存在するという問題があり、このこと
が既述のようにＳｉやＧａＡｓなどの既存の半導体材料
に比べて多くの優れた特徴を有しながらも、その実用化
を阻止する要因になっている。
【０００５】また、高温ＣＶＤ法の場合は、基板温度が
１７００〜１９００℃と高い上に、高純度の還元性雰囲
気を作ることが必要であって、設備的に非常に困難であ
り、さらに、エピタキシャル成長のため成長速度にも自
ずと限界があるという問題があった。
１７００〜１９００℃と高い上に、高純度の還元性雰囲
気を作ることが必要であって、設備的に非常に困難であ
り、さらに、エピタキシャル成長のため成長速度にも自
ずと限界があるという問題があった。
【０００６】本発明は上記実情に鑑みてなされたもの
で、マイクロパイプ欠陥等の非常に少ない高品位の単結
晶ＳｉＣと、この単結晶ＳｉＣの成長速度を上げて該高
品位単結晶を生産性よく製造することができ、半導体材
料としての実用化を可能とする単結晶ＳｉＣの製造方法
を提供することを目的としている。
で、マイクロパイプ欠陥等の非常に少ない高品位の単結
晶ＳｉＣと、この単結晶ＳｉＣの成長速度を上げて該高
品位単結晶を生産性よく製造することができ、半導体材
料としての実用化を可能とする単結晶ＳｉＣの製造方法
を提供することを目的としている。
【０００７】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、請求項１記載の発明に係る単結晶ＳｉＣは、α−Ｓ
ｉＣ単結晶基板と非晶質もしくはβ−ＳｉＣ多結晶板と
が平滑に研磨された研磨面を介して密着されてなる複合
体を熱処理して上記非晶質もしくはβ−ＳｉＣ多結晶板
を再結晶化することにより、上記α−ＳｉＣ単結晶基板
の結晶軸と同方位に配向された単結晶を一体に成長させ
ていることを特徴とするものである。
に、請求項１記載の発明に係る単結晶ＳｉＣは、α−Ｓ
ｉＣ単結晶基板と非晶質もしくはβ−ＳｉＣ多結晶板と
が平滑に研磨された研磨面を介して密着されてなる複合
体を熱処理して上記非晶質もしくはβ−ＳｉＣ多結晶板
を再結晶化することにより、上記α−ＳｉＣ単結晶基板
の結晶軸と同方位に配向された単結晶を一体に成長させ
ていることを特徴とするものである。
【０００８】すなわち、α−ＳｉＣ単結晶基板と非晶質
もしくはβ−ＳｉＣ多結晶板とを平滑に研磨された表面
で密着させて熱処理することによって、上記非晶質もし
くはβ−ＳｉＣ多結晶板が再結晶化されてα−ＳｉＣ単
結晶基板の結晶軸と同方位に配向された単結晶が大きく
一体に成長され、格子欠陥およびマイクロパイプ欠陥の
非常に少ない高品位の単結晶ＳｉＣである。
もしくはβ−ＳｉＣ多結晶板とを平滑に研磨された表面
で密着させて熱処理することによって、上記非晶質もし
くはβ−ＳｉＣ多結晶板が再結晶化されてα−ＳｉＣ単
結晶基板の結晶軸と同方位に配向された単結晶が大きく
一体に成長され、格子欠陥およびマイクロパイプ欠陥の
非常に少ない高品位の単結晶ＳｉＣである。
【０００９】請求項２記載の発明に係る単結晶ＳｉＣ
は、側面を接して整列配置した複数枚のα−ＳｉＣ単結
晶基板と非晶質もしくはβ−ＳｉＣ多結晶板とが平滑に
研磨された研磨面を介して密着されてなる複合体を熱処
理して上記非晶質もしくはβ−ＳｉＣ多結晶板を再結晶
化することにより、上記α−ＳｉＣ単結晶基板の結晶軸
と同方位に配向された単結晶を一体に成長させているこ
とを特徴とするものである。
は、側面を接して整列配置した複数枚のα−ＳｉＣ単結
晶基板と非晶質もしくはβ−ＳｉＣ多結晶板とが平滑に
研磨された研磨面を介して密着されてなる複合体を熱処
理して上記非晶質もしくはβ−ＳｉＣ多結晶板を再結晶
化することにより、上記α−ＳｉＣ単結晶基板の結晶軸
と同方位に配向された単結晶を一体に成長させているこ
とを特徴とするものである。
【００１０】この請求項２記載の発明によれば、側面を
接して整列配置した複数枚のα−ＳｉＣ単結晶基板と非
晶質もしくはβ−ＳｉＣ多結晶板とを平滑に研磨された
表面で密着されて熱処理を繰り返すことにより、上記請
求項１記載の発明と同様に、格子欠陥およびマイクロパ
イプ欠陥が非常に少ない高品位で、かつ側面同士が融着
一体化された大きな面積の単結晶ＳｉＣである。
接して整列配置した複数枚のα−ＳｉＣ単結晶基板と非
晶質もしくはβ−ＳｉＣ多結晶板とを平滑に研磨された
表面で密着されて熱処理を繰り返すことにより、上記請
求項１記載の発明と同様に、格子欠陥およびマイクロパ
イプ欠陥が非常に少ない高品位で、かつ側面同士が融着
一体化された大きな面積の単結晶ＳｉＣである。
【００１１】また、請求項３記載の発明に係る単結晶Ｓ
ｉＣの製造方法は、α−ＳｉＣ単結晶基板の表面及び非
晶質もしくはβ−ＳｉＣ多結晶板の少なくとも一面を平
滑に研磨して、それら研磨面を介してα−ＳｉＣ単結晶
基板と非晶質もしくはβ−ＳｉＣ多結晶板とを密着させ
た後、その複合体を熱処理することにより上記非晶質も
しくはβ−ＳｉＣ多結晶板を再結晶化して上記α−Ｓｉ
Ｃ単結晶基板の結晶軸と同方位に配向された単結晶を一
体に育成することを特徴とするものであって、請求項１
記載の発明でいうところの格子欠陥およびマイクロパイ
プ欠陥の非常に少ない高品位の単結晶ＳｉＣを容易に、
かつ効率よく育成させて、単結晶ＳｉＣを工業的規模で
安定に製造し供給することが可能である。
ｉＣの製造方法は、α−ＳｉＣ単結晶基板の表面及び非
晶質もしくはβ−ＳｉＣ多結晶板の少なくとも一面を平
滑に研磨して、それら研磨面を介してα−ＳｉＣ単結晶
基板と非晶質もしくはβ−ＳｉＣ多結晶板とを密着させ
た後、その複合体を熱処理することにより上記非晶質も
しくはβ−ＳｉＣ多結晶板を再結晶化して上記α−Ｓｉ
Ｃ単結晶基板の結晶軸と同方位に配向された単結晶を一
体に育成することを特徴とするものであって、請求項１
記載の発明でいうところの格子欠陥およびマイクロパイ
プ欠陥の非常に少ない高品位の単結晶ＳｉＣを容易に、
かつ効率よく育成させて、単結晶ＳｉＣを工業的規模で
安定に製造し供給することが可能である。
【００１２】また、請求項４記載の発明に係る単結晶Ｓ
ｉＣの製造方法は、側面を接して整列配置した複数枚の
α−ＳｉＣ単結晶基板の表面及び非晶質もしくはβ−Ｓ
ｉＣ多結晶板の少なくとも一面を平滑に研磨して、それ
ら研磨面を介してα−ＳｉＣ単結晶基板と非晶質もしく
はβ−ＳｉＣ多結晶板とを密着させた後、その複合体を
熱処理することにより上記非晶質もしくはβ−ＳｉＣ多
結晶板を再結晶化して上記α−ＳｉＣ単結晶基板の結晶
軸と同方位に配向された単結晶を一体に育成することを
特徴とするものであり、請求項２記載の発明でいうとこ
ろの格子欠陥およびマイクロパイプ欠陥が非常に少ない
高品位で、かつ大きな面積の単結晶ＳｉＣを工業的規模
で安定に製造し供給することが可能である。
ｉＣの製造方法は、側面を接して整列配置した複数枚の
α−ＳｉＣ単結晶基板の表面及び非晶質もしくはβ−Ｓ
ｉＣ多結晶板の少なくとも一面を平滑に研磨して、それ
ら研磨面を介してα−ＳｉＣ単結晶基板と非晶質もしく
はβ−ＳｉＣ多結晶板とを密着させた後、その複合体を
熱処理することにより上記非晶質もしくはβ−ＳｉＣ多
結晶板を再結晶化して上記α−ＳｉＣ単結晶基板の結晶
軸と同方位に配向された単結晶を一体に育成することを
特徴とするものであり、請求項２記載の発明でいうとこ
ろの格子欠陥およびマイクロパイプ欠陥が非常に少ない
高品位で、かつ大きな面積の単結晶ＳｉＣを工業的規模
で安定に製造し供給することが可能である。
【００１３】さらに、請求項５、６に記載の発明に係る
単結晶ＳｉＣ及びその製造方法は、請求項１ないし４記
載の発明における複合体の熱処理を、１８５０℃以上の
高温下で、かつＳｉＣの飽和蒸気圧またはその近傍の雰
囲気中で行なうものであり、高品位の単結晶ＳｉＣを設
備的にも非常に容易に製造することが可能である。
単結晶ＳｉＣ及びその製造方法は、請求項１ないし４記
載の発明における複合体の熱処理を、１８５０℃以上の
高温下で、かつＳｉＣの飽和蒸気圧またはその近傍の雰
囲気中で行なうものであり、高品位の単結晶ＳｉＣを設
備的にも非常に容易に製造することが可能である。
【００１４】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面
にもとづいて説明する。図１は本発明に係る単結晶Ｓｉ
Ｃの熱処理前の状態を示す模式図であり、同図におい
て、１は六方晶系（６Ｈ型、４Ｈ型）のα−ＳｉＣ単結
晶基板で、該α−ＳｉＣ単結晶基板１は昇華法あるいは
アチソン法により製作され、その表面１ａは平滑に研磨
されている。２は１３００〜１９００℃の範囲の熱ＣＶ
Ｄ法により別途製作された立方晶系のβ−ＳｉＣ多結晶
板で、その一面２ａは平滑に研磨されており、このβ−
ＳｉＣ多結晶板２と上記α−ＳｉＣ単結晶基板１とをそ
れぞれの研磨表面２ａ，１ａを介して密着させて、結晶
形態の互いに異なる結晶面が接して直線状の明瞭な界面
３を有する複合体Ｍが形成されている。
にもとづいて説明する。図１は本発明に係る単結晶Ｓｉ
Ｃの熱処理前の状態を示す模式図であり、同図におい
て、１は六方晶系（６Ｈ型、４Ｈ型）のα−ＳｉＣ単結
晶基板で、該α−ＳｉＣ単結晶基板１は昇華法あるいは
アチソン法により製作され、その表面１ａは平滑に研磨
されている。２は１３００〜１９００℃の範囲の熱ＣＶ
Ｄ法により別途製作された立方晶系のβ−ＳｉＣ多結晶
板で、その一面２ａは平滑に研磨されており、このβ−
ＳｉＣ多結晶板２と上記α−ＳｉＣ単結晶基板１とをそ
れぞれの研磨表面２ａ，１ａを介して密着させて、結晶
形態の互いに異なる結晶面が接して直線状の明瞭な界面
３を有する複合体Ｍが形成されている。
【００１５】この後、上記複合体Ｍの全体を、１８５０
℃以上、好ましくは２２００〜２４００℃の範囲の温度
で、かつＳｉＣ飽和蒸気圧の雰囲気に８時間程度保持さ
せて熱処理することにより、上記β−ＳｉＣ多結晶板２
が再結晶化されて図２に示すように、このβ−ＳｉＣ多
結晶板２が上記α−ＳｉＣ単結晶基板１の結晶軸と同方
位に配向された単結晶部分２´となり、この単結晶部分
２´が上記基板１の単結晶と一体化して大きな単結晶が
育成される。なお、熱処理後、熱処理前に明瞭に現れて
いた界面３は融合されて一体となり、消失している。
℃以上、好ましくは２２００〜２４００℃の範囲の温度
で、かつＳｉＣ飽和蒸気圧の雰囲気に８時間程度保持さ
せて熱処理することにより、上記β−ＳｉＣ多結晶板２
が再結晶化されて図２に示すように、このβ−ＳｉＣ多
結晶板２が上記α−ＳｉＣ単結晶基板１の結晶軸と同方
位に配向された単結晶部分２´となり、この単結晶部分
２´が上記基板１の単結晶と一体化して大きな単結晶が
育成される。なお、熱処理後、熱処理前に明瞭に現れて
いた界面３は融合されて一体となり、消失している。
【００１６】上記のように、平滑に研磨された面１ａ，
２ａを介して密着されたα−ＳｉＣ単結晶基板１とβ−
ＳｉＣ多結晶板２とからなる複合体Ｍに熱処理を施すこ
とにより、上記界面３にある種の固相エピタキシャル成
長を生じさせて、マイクロパイプ欠陥を全く含まず、そ
の他の格子欠陥もほとんどない（１cm2 あたり１０以
下）高品位の単結晶ＳｉＣを生産性よく製造することが
できる。また、β−ＳｉＣ多結晶板２におけるα型結晶
への相変態に用いたα−ＳｉＣ単結晶基板１を研磨また
は切除すれば、電子素子用の高品位ウェハを得ることが
できる。
２ａを介して密着されたα−ＳｉＣ単結晶基板１とβ−
ＳｉＣ多結晶板２とからなる複合体Ｍに熱処理を施すこ
とにより、上記界面３にある種の固相エピタキシャル成
長を生じさせて、マイクロパイプ欠陥を全く含まず、そ
の他の格子欠陥もほとんどない（１cm2 あたり１０以
下）高品位の単結晶ＳｉＣを生産性よく製造することが
できる。また、β−ＳｉＣ多結晶板２におけるα型結晶
への相変態に用いたα−ＳｉＣ単結晶基板１を研磨また
は切除すれば、電子素子用の高品位ウェハを得ることが
できる。
【００１７】なお、上記α−ＳｉＣ単結晶基板１として
は、６Ｈ型のもの、４Ｈ型のもののいずれを使用しても
よく、また、上記β−ＳｉＣ多結晶板２に代えて、高純
度（１０14atm ／ｃｍ3 以下）の非晶質板を使用しても
上記と同様な高品位の単結晶ＳｉＣを得ることが可能で
ある。さらに、上記α−ＳｉＣ単結晶基板１の複数個の
表面を平滑に研磨して図３に示すように、隣接するα−
ＳｉＣ単結晶基板１，１の側面が密接するように整列配
置し、この整列配置させた研磨面の上に、非晶質もしく
はβ−ＳｉＣ多結晶板２の研磨面を密着させた後、上記
のように熱処理することにより上記非晶質もしくはβ−
ＳｉＣ多結晶板を再結晶化して上記α−ＳｉＣ単結晶基
板の結晶軸と同方位に配向された単結晶を一体に育成す
るとともに、隣接するα−ＳｉＣ単結晶基板１，１同士
の密接側面１ｂは融着一体化され、このような処理を繰
り返すことによって大きな面積の単結晶ＳｉＣを得るこ
とも可能である。
は、６Ｈ型のもの、４Ｈ型のもののいずれを使用しても
よく、また、上記β−ＳｉＣ多結晶板２に代えて、高純
度（１０14atm ／ｃｍ3 以下）の非晶質板を使用しても
上記と同様な高品位の単結晶ＳｉＣを得ることが可能で
ある。さらに、上記α−ＳｉＣ単結晶基板１の複数個の
表面を平滑に研磨して図３に示すように、隣接するα−
ＳｉＣ単結晶基板１，１の側面が密接するように整列配
置し、この整列配置させた研磨面の上に、非晶質もしく
はβ−ＳｉＣ多結晶板２の研磨面を密着させた後、上記
のように熱処理することにより上記非晶質もしくはβ−
ＳｉＣ多結晶板を再結晶化して上記α−ＳｉＣ単結晶基
板の結晶軸と同方位に配向された単結晶を一体に育成す
るとともに、隣接するα−ＳｉＣ単結晶基板１，１同士
の密接側面１ｂは融着一体化され、このような処理を繰
り返すことによって大きな面積の単結晶ＳｉＣを得るこ
とも可能である。
【００１８】
【発明の効果】以上のように、請求項１記載の発明によ
れば、α−ＳｉＣ単結晶基板と非晶質もしくはβ−Ｓｉ
Ｃ多結晶板材とを平滑に研磨された表面で密着させて熱
処理することで、非晶質もしくはβ−ＳｉＣ多結晶板材
の再結晶化によりα−ＳｉＣ単結晶基板の結晶軸と同方
位に配向された単結晶を大きく一体に固相成長させて格
子欠陥およびマイクロパイプ欠陥の非常に少ない高品位
の単結晶となっており、これによって、Ｓｉ（シリコ
ン）やＧａＡｓ（ガリウムヒ素）などの既存の半導体材
料に比べて大容量、高周波、耐圧、耐環境性に優れパワ
ーデバイス用半導体材料として期待されている単結晶Ｓ
ｉＣの実用化を可能とすることができるという効果を奏
し、特に、請求項２記載の発明によれば、高品位でかつ
大面積の単結晶ＳｉＣを得ることができるという効果を
奏する。
れば、α−ＳｉＣ単結晶基板と非晶質もしくはβ−Ｓｉ
Ｃ多結晶板材とを平滑に研磨された表面で密着させて熱
処理することで、非晶質もしくはβ−ＳｉＣ多結晶板材
の再結晶化によりα−ＳｉＣ単結晶基板の結晶軸と同方
位に配向された単結晶を大きく一体に固相成長させて格
子欠陥およびマイクロパイプ欠陥の非常に少ない高品位
の単結晶となっており、これによって、Ｓｉ（シリコ
ン）やＧａＡｓ（ガリウムヒ素）などの既存の半導体材
料に比べて大容量、高周波、耐圧、耐環境性に優れパワ
ーデバイス用半導体材料として期待されている単結晶Ｓ
ｉＣの実用化を可能とすることができるという効果を奏
し、特に、請求項２記載の発明によれば、高品位でかつ
大面積の単結晶ＳｉＣを得ることができるという効果を
奏する。
【００１９】また、請求項３記載の発明によれば、上記
請求項１記載の発明でいうところの格子欠陥およびマイ
クロパイプ欠陥の非常に少ない高品位の単結晶ＳｉＣを
容易に、かつ効率よく成長させて面積的にも量的にも十
分に確保し、半導体材料として工業的規模で安定よく供
給することができるという効果を奏し、特に、請求項４
記載の発明によれば、高品位でかつ所望の大きさ（面
積）の単結晶ＳｉＣを容易に、かつ効率よく成長させて
大型の半導体材料として工業的規模で安定よく供給する
ことができるという効果を奏する。
請求項１記載の発明でいうところの格子欠陥およびマイ
クロパイプ欠陥の非常に少ない高品位の単結晶ＳｉＣを
容易に、かつ効率よく成長させて面積的にも量的にも十
分に確保し、半導体材料として工業的規模で安定よく供
給することができるという効果を奏し、特に、請求項４
記載の発明によれば、高品位でかつ所望の大きさ（面
積）の単結晶ＳｉＣを容易に、かつ効率よく成長させて
大型の半導体材料として工業的規模で安定よく供給する
ことができるという効果を奏する。
【００２０】さらに、請求項５、６に記載の発明によれ
ば、高品位の単結晶ＳｉＣを設備的にも非常に容易に製
造し、コストの低減を図ることができる。
ば、高品位の単結晶ＳｉＣを設備的にも非常に容易に製
造し、コストの低減を図ることができる。
【図１】本発明に係る単結晶ＳｉＣの熱処理前の状態を
示す模式図である。
示す模式図である。
【図２】本発明に係る単結晶ＳｉＣの熱処理後の状態を
示す模式図である。
示す模式図である。
【図３】大面積の単結晶ＳｉＣの製造方法を説明する概
略図である。
略図である。
１ α−ＳｉＣ単結晶基板 ２ β−ＳｉＣ多結晶板 １ａ，２ａ 平滑な研磨面 Ｍ 複合体
Claims (6)
- 【請求項１】 α−ＳｉＣ単結晶基板と非晶質もしくは
β−ＳｉＣ多結晶板とが平滑に研磨された研磨面を介し
て密着されてなる複合体を熱処理して上記非晶質もしく
はβ−ＳｉＣ多結晶板を再結晶化することにより、上記
α−ＳｉＣ単結晶基板の結晶軸と同方位に配向された単
結晶を一体に成長させている単結晶ＳｉＣ。 - 【請求項２】 側面を接して整列配置した複数枚のα−
ＳｉＣ単結晶基板と非晶質もしくはβ−ＳｉＣ多結晶板
とが平滑に研磨された研磨面を介して密着されてなる複
合体を熱処理して上記非晶質もしくはβ−ＳｉＣ多結晶
板を再結晶化することにより、上記α−ＳｉＣ単結晶基
板の結晶軸と同方位に配向された単結晶を一体に成長さ
せている単結晶ＳｉＣ。 - 【請求項３】 α−ＳｉＣ単結晶基板の表面及び非晶質
もしくはβ−ＳｉＣ多結晶板の少なくとも一面を平滑に
研磨して、それら研磨面を介してα−ＳｉＣ単結晶基板
と非晶質もしくはβ−ＳｉＣ多結晶板とを密着させた
後、 その複合体を熱処理することにより上記非晶質もしくは
β−ＳｉＣ多結晶板を再結晶化して上記α−ＳｉＣ単結
晶基板の結晶軸と同方位に配向された単結晶を一体に育
成することを特徴とする単結晶ＳｉＣの製造方法。 - 【請求項４】 側面を接して整列配置した複数枚のα−
ＳｉＣ単結晶基板の表面及び非晶質もしくはβ−ＳｉＣ
多結晶板の少なくとも一面を平滑に研磨して、それら研
磨面を介してα−ＳｉＣ単結晶基板と非晶質もしくはβ
−ＳｉＣ多結晶板とを密着させた後、 その複合体を熱処理することにより上記非晶質もしくは
β−ＳｉＣ多結晶板を再結晶化して上記α−ＳｉＣ単結
晶基板の結晶軸と同方位に配向された単結晶を一体に育
成することを特徴とする単結晶ＳｉＣの製造方法。 - 【請求項５】 上記熱処理が、１８５０℃以上の高温下
で、かつＳｉＣの飽和蒸気圧またはその近傍の雰囲気中
で行なわれている請求項１または２に記載の単結晶Ｓｉ
Ｃ。 - 【請求項６】 上記熱処理が、１８５０℃以上の高温下
で、かつＳｉＣの飽和蒸気圧またはその近傍の雰囲気中
で行なわれる請求項３または４に記載の単結晶ＳｉＣの
製造方法。
Priority Applications (8)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP17201797A JP3254557B2 (ja) | 1997-06-27 | 1997-06-27 | 単結晶ＳｉＣおよびその製造方法 |
| CA002263339A CA2263339C (en) | 1997-06-27 | 1998-06-23 | Single crystal sic and process for preparing the same |
| US09/147,621 US6153166A (en) | 1997-06-27 | 1998-06-23 | Single crystal SIC and a method of producing the same |
| RU99106418/12A RU2160329C1 (ru) | 1997-06-27 | 1998-06-23 | МОНОКРИСТАЛЛ SiC И СПОСОБ ЕГО ПОЛУЧЕНИЯ |
| EP98928638A EP0922792A4 (en) | 1997-06-27 | 1998-06-23 | SiC SINGLE CRYSTAL AND METHOD FOR THE PRODUCTION THEREOF |
| PCT/JP1998/002798 WO1999000538A1 (en) | 1997-06-27 | 1998-06-23 | SINGLE CRYSTAL SiC AND PROCESS FOR PREPARING THE SAME |
| CN98800898A CN1231003A (zh) | 1997-06-27 | 1998-06-23 | 单晶SiC及其制造方法 |
| KR1019997001108A KR100287792B1 (ko) | 1997-06-27 | 1999-02-10 | 단결정 ＳｉＣ 및 그 제조방법 |
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| JP17201797A JP3254557B2 (ja) | 1997-06-27 | 1997-06-27 | 単結晶ＳｉＣおよびその製造方法 |
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| JPH1112100A true JPH1112100A (ja) | 1999-01-19 |
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| JP (1) | JP3254557B2 (ja) |
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
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| JP2003221300A (ja) * | 2002-01-29 | 2003-08-05 | Kyocera Corp | 単結晶炭化珪素部材の製造方法 |
| WO2011096109A1 (ja) * | 2010-02-05 | 2011-08-11 | 住友電気工業株式会社 | 炭化珪素基板の製造方法 |
| JP4848495B2 (ja) * | 2001-06-04 | 2011-12-28 | 学校法人関西学院 | 単結晶炭化ケイ素及びその製造方法 |
| WO2011161976A1 (ja) * | 2010-06-21 | 2011-12-29 | 住友電気工業株式会社 | 炭化珪素基板の製造方法および製造装置 |
| WO2013054580A1 (ja) * | 2011-10-13 | 2013-04-18 | 住友電気工業株式会社 | 炭化珪素基板、炭化珪素半導体装置、炭化珪素基板の製造方法、および炭化珪素半導体装置の製造方法 |
-
1997
- 1997-06-27 JP JP17201797A patent/JP3254557B2/ja not_active Expired - Fee Related
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| US6436186B1 (en) | 1999-07-30 | 2002-08-20 | Nissin Electric Co., Ltd. | Material for raising single crystal SiC and method of preparing single crystal SiC |
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| JP2003221300A (ja) * | 2002-01-29 | 2003-08-05 | Kyocera Corp | 単結晶炭化珪素部材の製造方法 |
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| US8435866B2 (en) | 2010-02-05 | 2013-05-07 | Sumitomo Electric Industries, Ltd. | Method for manufacturing silicon carbide substrate |
| EP2532773A4 (en) * | 2010-02-05 | 2013-12-11 | Sumitomo Electric Industries | METHOD FOR PRODUCING A SILICON CARBIDE SUBSTRATE |
| WO2011161976A1 (ja) * | 2010-06-21 | 2011-12-29 | 住友電気工業株式会社 | 炭化珪素基板の製造方法および製造装置 |
| WO2013054580A1 (ja) * | 2011-10-13 | 2013-04-18 | 住友電気工業株式会社 | 炭化珪素基板、炭化珪素半導体装置、炭化珪素基板の製造方法、および炭化珪素半導体装置の製造方法 |
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