METHOD AND APPARATUS FOR PRODUCING SILICON CARBIDE SINGLE CRYSTAL

• Main Authors: YAMAMOTO, ISAMU, NISHINO, SHIGEHIRO, NAGATO, NOBUYUKI, KOMAKI, KUNIO, OYANAGI, NAOKI
• Format: Patent
• Language: English; French; Japanese
• Published: 25.03.1999
• Edition: 6
• Subjects: AFTER-TREATMENT OF SINGLE CRYSTALS OR A HOMOGENEOUSPOLYCRYSTALLINE MATERIAL WITH DEFINED STRUCTURE; APPARATUS THEREFOR; CHEMISTRY; CRYSTAL GROWTH; METALLURGY; PRODUCTION OF A HOMOGENEOUS POLYCRYSTALLINE MATERIAL WITHDEFINED STRUCTURE; REFINING BY ZONE-MELTING OF MATERIAL; SINGLE CRYSTALS OR HOMOGENEOUS POLYCRYSTALLINE MATERIAL WITHDEFINED STRUCTURE; SINGLE-CRYSTAL-GROWTH; UNIDIRECTIONAL SOLIDIFICATION OF EUTECTIC MATERIAL ORUNIDIRECTIONAL DEMIXING OF EUTECTOID MATERIAL

A method and apparatus for producing continuously and at a high speed a high quality silicon carbide single crystal under a stable condition. The method comprises passing a vaporized gas from a silicon starting material through a heated carbon material, causing the gas to arrive at a seed crystal substrate and growing the silicon carbide single crystal on the substrate. The apparatus comprises a portion for filling a silicon starting material (5) at a lower part thereof, a seed crystal substrate (2) at the top thereof, and carbon materials (31 and 32) disposed at an intermediate part between the portion for filling the silicon starting material (5) and the seed crystal substrate (2) in such a manner that a vaporized gas from the silicon starting material (5) can pass through them. Porous carbon structures, carbon plates having a large number of through-holes, packed carbon granular bodies, etc. can be used as the carbon material. L'invention concerne un procédé et un appareil permettant de produire en continu et à grande vitesse un cristal unique de carbure de silicium de haute qualité dans des conditions stables. Le procédé consiste à faire passer un gaz vaporisé issu d'un produit de départ silicium à travers une matière carbonée chauffée, à faire arriver le gaz sur un substrat de cristaux germes, et à faire croître le cristal unique de carbure de silicium sur le substrat. L'appareil comprend comme partie inférieure une partie destinée à contenir un produit de départ silicium (5), et comme partie supérieure, un substrat de cristaux germes (2), ainsi que des matières carbonées (31 et 32) disposées au niveau d'une zone intermédiaire entre la partie destinée à contenir le produit de départ silicium (5) et le substrat de cristaux germes (2) de manière qu'un gaz vaporisé issu du produit de départ silicium (5) passe à travers ces couches. Des structures en carbone poreux, des plaques de carbone présentant un grand nombre de trous traversants, des corps granulaires de carbone garnis, etc. peuvent être utilisés comme matière carbonée.