公开(公告)号：CN106167916B

公开(公告)日：2019-01-04

申请号：CN201610325787.8

申请日：2016-05-17

Applicant: 丰田自动车株式会社

Inventor： 大黑宽典 ,  楠一彦 ,  龟井一人 ,  关和明 ,  岸田丰

IPC: C30B15/10 ,  C30B15/14 ,  C30B29/36

Abstract: 本发明涉及SiC的制造方法。提供与以往相比可抑制杂晶产生的基于溶液法的SiC单晶的制造方法。使晶种基板与具有从内部向液面温度降低的温度梯度的Si‑C溶液接触以使SiC单晶生长的SiC单晶制造方法，其中坩埚具有与Si‑C溶液液面相同高度的水平方向的厚度Lu和与坩埚底部内壁相同高度的水平方向的厚度Ld，Ld/Lu为2.00～4.21；在厚度Lu与厚度Ld之间坩埚水平方向的厚度从厚度Lu向厚度Ld单调增加；坩埚壁厚为1mm以上；坩埚底部铅直方向的厚度Lb为1mm以上15mm以下；坩埚底部外壁具有面积为100mm2以上的平坦部；使Si‑C溶液距坩埚底部内壁的深度为30mm以上；该方法包括利用配置于坩埚周围的高频线圈加热和电磁搅拌Si‑C溶液。

公开(公告)号：CN104662213B

公开(公告)日：2017-09-01

申请号：CN201380046179.8

申请日：2013-09-02

Applicant: 新日铁住金株式会社 ,  丰田自动车株式会社

Inventor： 楠一彦 ,  龟井一人 ,  矢代将齐 ,  冈田信宏 ,  森口晃治 ,  加渡干尚 ,  大黑宽典 ,  坂元秀光

IPC: C30B29/36 ,  C30B19/06

CPC classification number: C30B19/04 ,  C30B9/00 ,  C30B19/068 ,  C30B29/36

Abstract: SiC单晶的制造装置(10)被用于利用溶液生长法制造SiC单晶，该SiC单晶的制造装置(10)包括：晶种轴(22A)，其具有用于安装SiC晶种(32)的下端面(22S)；坩埚(14)，其用于收纳Si－C溶液(15)；搅拌构件(24A)，其被浸渍于Si－C溶液(15)；驱动源(20B、24D)，其使坩埚(14)和搅拌构件(24A)中的任一者相对于另一者相对旋转。搅拌构件(24A)的下端配置为比安装于晶种轴(22A)的下端面(22S)的SiC晶种(32)的下端(32a)低。

公开(公告)号：CN105593414A

公开(公告)日：2016-05-18

申请号：CN201480052509.9

申请日：2014-08-27

Applicant: 丰田自动车株式会社 ,  新日铁住金株式会社

Inventor： 大黑宽典 ,  加渡干尚 ,  龟井一人 ,  楠一彦

IPC: C30B29/36 ,  C30B19/10

CPC classification number: C30B19/10 ,  C30B9/10 ,  C30B19/02 ,  C30B19/062 ,  C30B19/068 ,  C30B19/08 ,  C30B19/12 ,  C30B29/36 ,  H01L21/02529 ,  H01L21/02598 ,  H01L21/02609 ,  H01L21/02628 ,  H01L29/045 ,  H01L29/1608

Abstract: 本发明提供了一种具有大的生长厚度且不包含夹杂物的SiC单晶。所述SiC单晶是通过溶液法生长的SiC单晶，其中，SiC单晶的{0001}生长面中的{1-100}面的合计长度M与SiC单晶的生长面的外周长度P满足M/P≤0.70的关系，并且SiC单晶的生长方向的长度为2mm以上。

公开(公告)号：CN104471117A

公开(公告)日：2015-03-25

申请号：CN201380035985.5

申请日：2013-07-10

Applicant: 新日铁住金株式会社 ,  丰田自动车株式会社

Inventor： 冈田信宏 ,  龟井一人 ,  楠一彦 ,  矢代将齐 ,  森口晃治 ,  大黑宽典 ,  加渡幹尚 ,  坂元秀光

IPC: C30B29/36 ,  C30B19/06

CPC classification number: C30B15/32 ,  C30B9/06 ,  C30B15/30 ,  C30B19/068 ,  C30B29/36 ,  Y10T117/1024 ,  Y10T117/1032

Abstract: SiC单晶体的制造装置(10)用于溶液生长法。SiC单晶体的制造装置(10)包括晶种轴(28)和坩埚(14)。晶种轴(28)具有供SiC晶种(32)安装的下端面(28S)。坩埚(14)用于收纳Si－C溶液(15)。晶种轴(28)包括筒部(28A)、底部(28B)和低导热性构件(28C)。底部(28B)配置于筒部(28A)的下端，且具有下端面(28S)。低导热性构件(28C)配置于底部(28B)的上表面，且具有比底部(28B)的热传导率低的热传导率。利用该制造装置，能够使SiC晶种的结晶生长面内的温度不易出现偏差。

公开(公告)号：CN103282559A

公开(公告)日：2013-09-04

申请号：CN201180062930.4

申请日：2011-12-26

Applicant: 新日铁住金株式会社 ,  丰田自动车株式会社

Inventor： 冈田信宏 ,  龟井一人 ,  楠一彦 ,  矢代将齐 ,  森口晃治 ,  大黑宽典 ,  铃木宽 ,  石井伴和 ,  坂元秀光 ,  加渡干尚 ,  河合洋一郎

IPC: C30B29/36 ,  C30B15/00

CPC classification number: C30B15/20 ,  C30B15/14 ,  C30B15/30 ,  C30B15/305 ,  C30B17/00 ,  C30B29/36 ,  Y10T117/1068

Abstract: 本发明提供一种易于向SiC晶种附近供给碳的SiC单晶体的制造装置。在将感应加热装置使电磁波向坩埚侧壁浸透的浸透深度设为D1（mm），将感应加热装置使电磁波向SiC溶液浸透的浸透深度设为D2（mm），将坩埚侧壁的厚度设为T（mm），将坩埚的内半径设为R（mm）时，控制装置控制感应加热装置，以使得在感应加热装置中流动的交流电流的频率f满足式（1）。（D1－T）×D2／R＞1（1）在此，D1由式（2）定义，D2由式（3）定义。D1＝503292×（1／（f×σc×μc））1/2（2）D2＝503292×（1／（f×σs×μs））1/2（3）在此，σc是侧壁的导电率（S／m），σs是SiC溶液的导电率（S／m）。μc是侧壁的相对磁导率（无量纲量），μs是SiC溶液的相对磁导率（无量纲量）。

公开(公告)号：CN107532329B

公开(公告)日：2020-06-26

申请号：CN201680027101.5

申请日：2016-03-16

Applicant: 丰田自动车株式会社

Inventor： 关和明 ,  楠一彦 ,  龟井一人 ,  旦野克典 ,  大黑宽典 ,  土井雅喜

IPC: C30B29/36 ,  C30B19/10 ,  H01L21/208

Abstract: 提供能够抑制SiC多晶产生的SiC单晶的制造方法。本实施方式的SiC单晶的制造方法为利用溶液生长法的SiC单晶的制造方法。本实施方式的SiC单晶的制造方法具备输出功率升高工序(S1)、接触工序(S2)和生长工序(S4)。输出功率升高工序(S1)中，将感应加热装置(3)的高频输出功率升高到晶体生长时的高频输出功率。接触工序(S2)中，使SiC晶种(8)与Si‑C溶液(7)接触。接触工序(S2)中的感应加热装置(3)的高频输出功率大于晶体生长时的高频输出功率的80％。接触工序(S2)中的Si‑C溶液(7)的温度低于晶体生长温度。生长工序(S4)中，在晶体生长温度下使SiC单晶生长。

公开(公告)号：CN107075726A

公开(公告)日：2017-08-18

申请号：CN201580056466.6

申请日：2015-10-13

Applicant: 新日铁住金株式会社 ,  丰田自动车株式会社

Inventor： 楠一彦 ,  龟井一人 ,  关和明 ,  岸田豊 ,  森口晃治 ,  海藤宏志 ,  大黑宽典 ,  土井雅喜

IPC: C30B29/36

CPC classification number: C30B19/062 ,  C30B17/00 ,  C30B19/04 ,  C30B19/08 ,  C30B29/36

Abstract: 本发明提供即使在长时间地进行晶体生长的情况下也能够减少Si－C溶液的温度偏差的、SiC单晶的制造方法。本实施方式的SiC单晶的制造方法包括以下工序：准备工序，在该准备工序中，准备制造装置(100)，该制造装置(100)包括容纳有Si－C溶液的原料的坩埚(7)、在下端安装有晶种(9)的晶种轴(41)、以及在中央具有供晶种轴(41)穿过的通孔(60A)且能够配置于坩埚(7)内的中盖(60)；生成工序，在该生成工序中，对坩埚(7)内的原料进行加热而生成Si－C溶液(8)；生长工序，在该生长工序中，使晶种(9)与Si－C溶液(8)相接触，从而在晶种(9)上制造SiC单晶；以及中盖调整工序，在生长工序中实施该中盖调整工序，使中盖(60)和坩埚(7)中的任一者相对于另一者在高度方向上相对移动，从而将中盖(60)与Si－C溶液(8)之间的高度方向距离的变动幅度调整到第1基准范围内。

公开(公告)号：CN104487619B

公开(公告)日：2017-03-08

申请号：CN201380035149.7

申请日：2013-07-15

Applicant: 丰田自动车株式会社

Inventor： 矢代将齐 ,  龟井一人 ,  楠一彦 ,  冈田信宏 ,  森口晃治 ,  大黑宽典 ,  坂元秀光 ,  加渡干尚

IPC: C30B19/04 ,  C30B29/36 ,  C30B19/06 ,  C30B15/10

CPC classification number: C30B15/10 ,  C30B15/32 ,  C30B19/04 ,  C30B19/067 ,  C30B29/36 ,  Y10T117/1032

Abstract: 用于溶液生长法的制造装置。该制造装置10）包括籽晶架（28）和坩埚（14）。籽晶架（28）具有下端表面，该下端表面上附着有SiC籽晶（32）。坩埚（14）容纳有SiC溶液（15）。坩埚（14）包括圆柱形部分（34）、底部（36）和内盖（38）。底部（36）位于圆柱形部分（34）的下端。内盖（38）设置在圆柱形部分（34）中。内盖（38）具有通孔（40），当SiC溶液容纳在坩埚（14）中时，所述内盖（38）位于所述SiC溶液（15）的液面下方。

公开(公告)号：CN103282559B

公开(公告)日：2016-03-02

申请号：CN201180062930.4

申请日：2011-12-26

Applicant: 新日铁住金株式会社 ,  丰田自动车株式会社

Inventor： 冈田信宏 ,  龟井一人 ,  楠一彦 ,  矢代将齐 ,  森口晃治 ,  大黑宽典 ,  铃木宽 ,  石井伴和 ,  坂元秀光 ,  加渡干尚 ,  河合洋一郎

IPC: C30B29/36 ,  C30B15/00

CPC classification number: C30B15/20 ,  C30B15/14 ,  C30B15/30 ,  C30B15/305 ,  C30B17/00 ,  C30B29/36 ,  Y10T117/1068

Abstract: 本发明提供一种易于向SiC晶种附近供给碳的SiC单晶体的制造装置。在将感应加热装置使电磁波向坩埚侧壁浸透的浸透深度设为D1（mm），将感应加热装置使电磁波向SiC溶液浸透的浸透深度设为D2（mm），将坩埚侧壁的厚度设为T（mm），将坩埚的内半径设为R（mm）时，控制装置控制感应加热装置，以使得在感应加热装置中流动的交流电流的频率f满足式（1）。（D1－T）×D2／R＞1（1）在此，D1由式（2）定义，D2由式（3）定义。D1＝503292×（1／（f×σc×μc））1/2（2）D2＝503292×（1／（f×σs×μs））1/2（3）在此，σc是侧壁的导电率（S／m），σs是SiC溶液的导电率（S／m）。μc是侧壁的相对磁导率（无量纲量），μs是SiC溶液的相对磁导率（无量纲量）。

公开(公告)号：CN104603336B

公开(公告)日：2017-09-29

申请号：CN201380045663.9

申请日：2013-08-12

Applicant: 丰田自动车株式会社 ,  新日铁住金株式会社

Inventor： 加渡干尚 ,  楠一彦 ,  龟井一人

IPC: C30B29/36 ,  C30B19/10

CPC classification number: H01L21/02628 ,  C30B9/06 ,  C30B17/00 ,  C30B29/36 ,  H01L21/02529 ,  H01L21/02598

Abstract: 在溶液法中，提供能够比以往大幅提高生长速度的SiC单晶体的制造方法。一种SiC单晶体的制造方法，使晶种基板接触被放入到坩埚内且具有温度从内部朝向液面降低的温度梯度的Si‑C溶液，而晶体生长SiC单晶体，其中，所述坩埚的深度/内径小于1.71，从Si‑C溶液的液面至液面下10mm的范围的温度梯度大于42℃/cm。