JP5979740B2 - Silicon carbide single crystal growth apparatus and method - Google Patents
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Description
本発明は、液相成長(Solution growth)により炭化ケイ素単結晶を成長させるための装置及びその方法に関し、より詳細には、黒鉛(Graphite)ルツボに含有された炭素が、主原料であるシリコン液中にスムーズに溶けるようにすることで、炭化ケイ素単結晶が速い速度で成長できるようにするための装置及び方法に関する。 The present invention relates to an apparatus and method for growing a silicon carbide single crystal by solution growth, and more particularly, a silicon liquid in which carbon contained in a graphite crucible is a main raw material. The present invention relates to an apparatus and method for allowing a silicon carbide single crystal to grow at a high rate by allowing it to dissolve smoothly therein.
現在、半導体材料として最も一般的に用いられているシリコンに比べ優れた特性を有する次世代半導体材料として、炭化ケイ素(SiC)、窒化ガリウム(GaN)、及び窒化アルミニウムなどの化合物半導体材料が広く研究されている。その中でも、特に、炭化ケイ素は、高い機械的強度、優れた熱的安定性及び化学的安定性を有するとともに、熱伝導度が4W/cm2以上と非常に大きいだけでなく、シリコンの動作限界温度が200℃以下であることに比べ、その動作限界温度が650℃以下であって非常に高い。また、3C炭化ケイ素、4H炭化ケイ素、6H炭化ケイ素の結晶構造を有する全ての炭化ケイ素は、シリコンより2倍以上高い2.5eV以上のバンドギャップを有するため、高電力及び低損失の変換装置用半導体材料として非常に優れる。したがって、近年、LEDなどの光半導体及び電力変換用半導体材料として注目されている。 Compound semiconductor materials such as silicon carbide (SiC), gallium nitride (GaN), and aluminum nitride are widely studied as next-generation semiconductor materials that have superior characteristics compared to silicon, which is currently the most commonly used semiconductor material. Has been. Among them, particularly, silicon carbide has high mechanical strength, excellent thermal stability and chemical stability, and not only has a very high thermal conductivity of 4 W / cm 2 or more, but also has an operating limit of silicon. Compared with the temperature being 200 ° C. or lower, the operation limit temperature is 650 ° C. or lower, which is very high. In addition, all silicon carbides having a crystal structure of 3C silicon carbide, 4H silicon carbide, and 6H silicon carbide have a band gap of 2.5 eV or more, which is twice or more higher than silicon, and therefore for high-power and low-loss converters. Excellent as a semiconductor material. Therefore, in recent years, it has attracted attention as an optical semiconductor such as an LED and a semiconductor material for power conversion.
通常、炭化ケイ素単結晶の成長方法として、例えば、炭素とシリカとを2000℃以上の高温電気炉で反応させるアチソン(Acheson)方法、炭化ケイ素(SiC)を原料として2000℃以上の高温で昇華させて単結晶を成長させる昇華法がある。この他にも、気体ソースを用いて化学的に蒸着させる方法が用いられている。 Usually, as a growth method of a silicon carbide single crystal, for example, an Acheson method in which carbon and silica are reacted in a high-temperature electric furnace of 2000 ° C. or higher, and sublimation is performed at a high temperature of 2000 ° C. or higher using silicon carbide (SiC) as a raw material. There is a sublimation method for growing single crystals. In addition, a chemical vapor deposition method using a gas source is used.
しかし、アチソン(Acheson)方法は、高純度の炭化ケイ素単結晶を得ることが非常に難しく、化学気相蒸着法は、厚さが制限された薄膜にしか成長させることができない。したがって、高温で炭化ケイ素を昇華させて結晶を成長させる昇華法に関する研究が主に行われてきた。しかし、昇華法も、通常、2200℃以上の高温で行われ、マイクロパイプ(micropipe)欠陥及び積層欠陥(stacking fault)などの様々な欠陥が発生する可能性が高いため、生産コストの点で限界があるという問題点を有する。 However, the Acheson method is very difficult to obtain a high-purity silicon carbide single crystal, and the chemical vapor deposition method can be grown only on a thin film having a limited thickness. Therefore, research on a sublimation method in which crystals are grown by sublimating silicon carbide at a high temperature has been mainly performed. However, the sublimation method is usually performed at a high temperature of 2200 ° C. or higher, and various defects such as micropipe defects and stacking faults are likely to occur. There is a problem that there is.
このような昇華法の問題点を解決するために、チョクラルスキー法(Czochralski、結晶引上法:crystal pulling method)を応用した液相成長法が導入された。チョクラルスキー法は、融液から単結晶を成長させる方法である。結晶の形状や性質は、引上速度(成長速度)、回転速度、温度勾配、又は結晶方位によって決定される。炭化ケイ素単結晶の成長のための液相成長法は、通常、黒鉛ルツボ内にシリコン又は炭化ケイ素粉末を装入した後、約1600℃から1900℃の高温に昇温して、ルツボの上部に位置した炭化ケイ素種子晶の表面から結晶が成長されるようにする。しかし、このような方法は、結晶成長速度が50μm/hr以下と非常に低いため、経済性が劣る。 In order to solve such problems of the sublimation method, a liquid phase growth method applying the Czochralski method (crystal pulling method) has been introduced. The Czochralski method is a method of growing a single crystal from a melt. The shape and properties of the crystal are determined by pulling speed (growth speed), rotational speed, temperature gradient, or crystal orientation. A liquid phase growth method for growing a silicon carbide single crystal is usually performed by charging silicon or silicon carbide powder in a graphite crucible and then raising the temperature to a high temperature of about 1600 ° C. to 1900 ° C. Crystals are grown from the surface of the silicon carbide seed crystals located. However, such a method is inferior in economic efficiency because the crystal growth rate is as low as 50 μm / hr or less.
特許文献1では、シリコンの他にチタン(Ti)又はマンガン(Mn)を所定の割合でシリコン(Si)とともに混合することで結晶成長速度を高めている。 In Patent Document 1, in addition to silicon, titanium (Ti) or manganese (Mn) is mixed with silicon (Si) at a predetermined ratio to increase the crystal growth rate.
また、特許文献2では、シリコンの他に鉄(Fe)及びコバルト(Co)を所定の割合でシリコン(Si)とともに用いることで、結晶成長速度を高めたと報告している。この方法は、シリコン以外の金属を混合して共融点(Eutectic point)を形成することで、シリコン溶液中の炭素の溶解度を増大させて、炭化ケイ素単結晶の速度を増大させている。しかし、炭素源として用いられる黒鉛ルツボの内部の表面積において、金属溶融物と接触される面積が依然として小さいという限界がある。 Patent Document 2 reports that the crystal growth rate is increased by using iron (Fe) and cobalt (Co) together with silicon (Si) in a predetermined ratio in addition to silicon. In this method, a metal other than silicon is mixed to form an eutectic point, thereby increasing the solubility of carbon in the silicon solution and increasing the speed of the silicon carbide single crystal. However, in the surface area inside the graphite crucible used as the carbon source, there is a limit that the area in contact with the metal melt is still small.
また、炭化ケイ素単結晶の成長のための液相成長法の場合、結晶成長のための炭素供給源として、通常、黒鉛ルツボを用いる。即ち、黒鉛ルツボを構成している炭素原子が液相に分離された後、溶液中に広がり、その一部が炭化ケイ素単結晶成長部位に移動することで、単結晶が成長される。しかし、炭素原子が供給されるルツボの周辺の炭素濃度と、炭素原子が炭化ケイ素に合成されながら消滅される単結晶成長部位の周辺の炭素濃度との間に差が生じる。したがって、高温で動作され密閉された成長炉内でルツボ内の溶液中の炭素濃度を均一にすることで、実際的に単結晶成長部位の周辺の炭素濃度を高める必要がある。そのために、通常、チョクラルスキー法に用いられる方法のように、種子晶が固定されている種子晶固定棒を回転させるか、及び/又はルツボを回転させることにより、溶液中の炭素濃度の均一度を高める。 In the case of a liquid phase growth method for growing a silicon carbide single crystal, a graphite crucible is usually used as a carbon supply source for crystal growth. That is, after the carbon atoms constituting the graphite crucible are separated into a liquid phase, they spread into the solution, and a part thereof moves to the silicon carbide single crystal growth site, whereby a single crystal is grown. However, there is a difference between the carbon concentration around the crucible to which carbon atoms are supplied and the carbon concentration around the single crystal growth site where the carbon atoms disappear while being synthesized into silicon carbide. Therefore, it is necessary to actually increase the carbon concentration around the single crystal growth site by making the carbon concentration in the solution in the crucible uniform in a closed growth furnace operated at high temperature. For this purpose, the carbon concentration in the solution is averaged by rotating the seed crystal fixing rod on which the seed crystal is fixed and / or rotating the crucible as in the method used in the Czochralski method. Increase once.
本発明は、従来技術の限界点を改善するためになされたものであって、本発明の目的は、炭化ケイ素単結晶の成長をより速くすることができる炭化ケイ素成長装置及びその方法を提供することにある。 The present invention has been made in order to improve the limitations of the prior art, and an object of the present invention is to provide a silicon carbide growth apparatus and method capable of making a silicon carbide single crystal grow faster. There is.
上記の目的を果たすために、本発明は、一定の圧力状態の反応室と、前記反応室の内部に提供されており、内部にシリコン(Si)又は炭化ケイ素(SiC)粉末、又はこれらの混合物が装入され、内側上部に、炭化ケイ素が成長する炭化ケイ素種子晶、及び前記炭化ケイ素種子晶から延びて形成されている種子晶連結棒が提供されている黒鉛材質のルツボと、前記ルツボを加熱するための発熱体と、を含み、少なくとも側面に多数の気孔が形成されている黒鉛材質の円筒状補助具が前記ルツボの内部に提供されている炭化ケイ素単結晶成長装置を提供する。 In order to achieve the above object, the present invention is provided in a reaction chamber in a constant pressure state, and inside the reaction chamber, in which silicon (Si) or silicon carbide (SiC) powder, or a mixture thereof is provided. A crucible made of graphite, in which a silicon carbide seed crystal on which silicon carbide grows and a seed crystal connecting rod formed extending from the silicon carbide seed crystal are provided on the inner upper part, and the crucible There is provided a silicon carbide single crystal growth apparatus in which a cylindrical auxiliary tool made of graphite including a heating element for heating and having a large number of pores formed on at least side surfaces is provided inside the crucible.
前記円筒状補助具は、厚さが1mm以上であり、直径2mm以上の孔を有することが好ましい。厚さが前記値より小さいと、前記円筒状補助具の製作が困難であるだけでなく、成長中に前記円筒状補助具が割れて形状を維持することが困難である。また、孔のサイズが前記値より小さいと、加工性が悪く、ルツボ内部に導入された炭素の流れが妨げられて、炭化ケイ素単結晶の成長を妨げる恐れがある。 The cylindrical auxiliary tool preferably has a thickness of 1 mm or more and a hole having a diameter of 2 mm or more. If the thickness is smaller than the above value, it is difficult not only to manufacture the cylindrical auxiliary tool, but also it is difficult for the cylindrical auxiliary tool to crack and maintain its shape during growth. On the other hand, if the hole size is smaller than the above value, the workability is poor and the flow of carbon introduced into the crucible is hindered, which may hinder the growth of the silicon carbide single crystal.
本発明において、前記炭化ケイ素種子晶は、前記種子晶連結棒の助けにより前記ルツボに対して回転可能に提供される。さらに、この炭化ケイ素種子晶は、種子晶連結棒の助けにより前記ルツボに対して上下移動可能に提供される。 In the present invention, the silicon carbide seed crystal is provided rotatably with respect to the crucible with the aid of the seed crystal connecting rod. Further, the silicon carbide seed crystal is provided to be movable up and down with respect to the crucible with the aid of a seed crystal connecting rod.
本発明において、前記ルツボを回転させるように前記ルツボの下部に配置された回転支持体をさらに含む。この回転支持体により反応室の内部に配置されたルツボ自体が回転することができる。これにより、ルツボの内部に充填されているシリコン(Si)と炭素とがより速く接触するため、炭化ケイ素単結晶の成長速度が増大される。 The present invention may further include a rotation support disposed at a lower portion of the crucible so as to rotate the crucible. The crucible itself disposed inside the reaction chamber can be rotated by the rotating support. As a result, silicon (Si) filled in the crucible and carbon come into contact with each other more quickly, so that the growth rate of the silicon carbide single crystal is increased.
本発明において、前記発熱体は、ルツボの周辺のどこに配置してもよいが、円筒状補助具の作動性を増大させるために、ルツボの外周面に配置することが好ましい。このような発熱体としては、発熱特性を有するか又は発熱作動をする如何なる発熱体も使用可能であるが、代表的には、例えば、抵抗式発熱体又は誘導加熱式発熱体が用いられることができる。前記発熱体によるルツボ内部における温度勾配は、上下方向に5℃/cm2以上であることが好ましい。 In the present invention, the heating element may be disposed anywhere around the crucible, but is preferably disposed on the outer peripheral surface of the crucible in order to increase the operability of the cylindrical auxiliary tool. As such a heating element, any heating element having a heat generation characteristic or performing a heating operation can be used. Typically, for example, a resistance heating element or an induction heating heating element is used. it can. The temperature gradient inside the crucible by the heating element is preferably 5 ° C./cm 2 or more in the vertical direction.
本発明において、前記反応室の内部にはアルゴン又はヘリウム気体などの非活性気体が充填されており、反応室内部の圧力は0.3〜50Kgf/cm2に維持される。通常、1kgf/cm2〜2kgf/cm2で成長させるが、圧力が高いほど、成長速度が増加する。上記のような雰囲気を維持するためには、例えば、真空ポンプ及び雰囲気制御用ガスシリンダが弁を介して連結されることができる。本明細書を熟知した当業者であれば、反応室の内部を真空状態に維持できる他の多様な手段を認知できるであろう。 In the present invention, the inside of the reaction chamber is filled with an inert gas such as argon or helium gas, and the pressure in the reaction chamber is maintained at 0.3 to 50 Kgf / cm 2 . Usually grown in 1kgf / cm 2 ~2kgf / cm 2 , higher pressures, the growth rate increases. In order to maintain the atmosphere as described above, for example, a vacuum pump and an atmosphere control gas cylinder can be connected via a valve. Those skilled in the art will be able to recognize various other means by which the interior of the reaction chamber can be maintained in a vacuum.
本発明のより好ましい具体例において、前記円筒状補助具の下部には、所定の方向に流体の流れを誘導する黒鉛材質の翼形補助具がさらに提供される。この翼形補助具は、炭化ケイ素種子晶の回転による流体の流れ、及び/又はルツボの下部に提供されている回転支持体によるルツボの回転による流体の流れを、一方向に選択的に配向させる役割をする。これにより、炭素などの物質が炭化ケイ素種子晶とより速く、且つより多く接触する機会を付与することで、炭化ケイ素単結晶の形成速度を増大させる。 In a more preferred embodiment of the present invention, a graphite-type airfoil auxiliary device is further provided at a lower portion of the cylindrical auxiliary device to induce a fluid flow in a predetermined direction. This airfoil auxiliary tool selectively orients the fluid flow caused by the rotation of the silicon carbide seed crystal and / or the fluid flow caused by the rotation of the crucible by the rotating support provided at the lower part of the crucible. Play a role. This increases the rate of formation of the silicon carbide single crystal by providing an opportunity for a substance such as carbon to contact the silicon carbide seed crystals faster and more.
本発明によれば、炭化ケイ素種子晶の周辺の炭素濃度が増加することにより、炭化ケイ素単結晶の成長速度が増大される。 According to the present invention, the growth rate of the silicon carbide single crystal is increased by increasing the carbon concentration around the silicon carbide seed crystal.
以下、添付図面を参照して本発明をより詳細に説明する。但し、本発明を説明するにあたり、既に公知された機能又は構成についての説明は、本発明の要旨を明瞭にするために省略することがある。 Hereinafter, the present invention will be described in more detail with reference to the accompanying drawings. However, in describing the present invention, descriptions of functions or configurations already known may be omitted to clarify the gist of the present invention.
図1は本発明の好ましい具体例による炭化ケイ素単結晶成長装置の要部を概略的に示した図面であり、図2は図1に図示された多孔性黒鉛材質の円筒状補助具を概略的に示した図面であり、図3は図1に図示された炭化ケイ素単結晶成長装置に提供されたルツボ内における流体の流れを示した図面である。 FIG. 1 is a schematic view showing a main part of a silicon carbide single crystal growth apparatus according to a preferred embodiment of the present invention. FIG. 2 is a schematic view of a cylindrical auxiliary tool made of a porous graphite material shown in FIG. FIG. 3 is a view showing the flow of fluid in the crucible provided in the silicon carbide single crystal growth apparatus shown in FIG.
図1から図3を参照すれば、本発明の具体例による炭化ケイ素単結晶成長装置1は、反応室10と、前記反応室10の内部に提供されたルツボ30と、前記ルツボ30を加熱するための発熱体50と、前記ルツボ30の内部に提供された円筒状補助具70と、を含む。
1 to 3, a silicon carbide single crystal growth apparatus 1 according to an embodiment of the present invention heats a
反応室10には、アルゴン又はヘリウムなどの不活性気体が満たされており、圧力は0.3〜50kgf/cm2の程度である。この雰囲気を維持するために、図面には図示されていないが、反応室10には、真空ポンプ及び雰囲気制御用ガスシリンダが弁を介して連結されている。本明細書を熟知した当業者であれば、反応室の雰囲気を維持するための多様な他の手段を認知できるであろう。
The
ルツボ30は上述のように反応室10の内部に提供されており、ルツボ30の内部には、シリコン(Si)又は炭化ケイ素(SiC)粉末、又はこれらの混合物が装入される。ルツボ30は黒鉛材質からなり、ルツボ30自体が炭素供給源として活用されることができる。
The
ルツボ30の内側上部には、図1に図示されたように、種子晶連結棒34の助けにより炭化ケイ素が成長する炭化ケイ素種子晶32が提供される。種子晶連結棒34は、必要に応じて、ルツボ30の上端部に対して回転可能に提供される。また、種子晶連結棒34は、必要に応じて、単結晶が成長するにつれて、ルツボ30の上端部に対して上下移動可能に提供される。これにより、炭化ケイ素種子晶32も、回転可能に提供され、且つ上下移動可能に提供される。このような構成は、たとえ図1〜3に図示されていないとしても、本明細書を熟知した当業者には明瞭であろう。
As shown in FIG. 1, a silicon carbide seed crystal 32 on which silicon carbide grows with the aid of a seed
ルツボ30の外周面には、図1に図示されたように発熱体50が提供される。この発熱体50としては、発熱特性を有する如何なるものも使用可能であるが、本発明では、抵抗式発熱体又は誘導加熱式発熱体が好ましく使用できる。
A
ルツボ30の内部には、図1に図示されたように、黒鉛材質の円筒状補助具70が提供される。この円筒状補助具70の側面には、図2に図示されたように、多数の気孔72が形成されている。この黒鉛材質の円筒状補助具70は、シリコンが含有された溶液中により多くの炭素が溶解されるようにして、単結晶が成長される部位の周辺の炭素濃度を高めることにより、炭化ケイ素単結晶の成長速度を増大させる。
As shown in FIG. 1, a cylindrical
この円筒状補助具70はそれ自体が炭素供給源となる。また、図3に図示されたように、発熱体50によるルツボ30の加熱、必要に応じた炭化ケイ素種子晶32の回転及び/又は後述する回転支持体40の回転により、円筒状補助具70の気孔72を介してシリコン及び添加物の流れが発生し、これによって炭素供給源の供給速度及び供給量がより増大される。この際、円筒状補助具70からの炭素溶解量が増加するとともに、上記のような流れにより、炭化ケイ素種子晶の結晶成長部位の周辺の炭素濃度がさらに増大されて、その結果、炭化ケイ素単結晶の成長速度が増大される。
The cylindrical
また、ルツボ30の下部には回転支持体40が提供されている。この回転支持体40は、必要に応じて回転作動することで、ルツボ30が所定の速度で回転するようにする。この回転によっても、ルツボ30からの炭素及び円筒状補助具70からの炭素がシリコン含有溶液中に速く溶解される。この回転により、炭化ケイ素種子晶32の周辺の炭素濃度が増加するため、炭化ケイ素単結晶の成長速度がさらに増加される。
A rotating
図4は本発明のより好ましい具体例による炭化ケイ素単結晶成長装置の要部を概略的に示した図面であり、図5は図4に図示された黒鉛材質の翼形補助具を概略的に示した図面であり、図6は本発明のより好ましい具体例による炭化ケイ素単結晶成長装置に提供された黒鉛材質の翼形補助具により誘導された流体の流れを示した図面である。 FIG. 4 is a view schematically showing a main part of a silicon carbide single crystal growth apparatus according to a more preferred embodiment of the present invention, and FIG. 5 is a schematic view of an airfoil auxiliary tool made of graphite shown in FIG. FIG. 6 is a view showing a flow of fluid induced by a wing-shaped auxiliary tool made of graphite provided in a silicon carbide single crystal growth apparatus according to a more preferred embodiment of the present invention.
図4から図6を参照すれば、本発明のより好ましい具体例による炭化ケイ素単結晶成長装置は、上述の本発明の好ましい具体例による炭化ケイ素単結晶成長装置1の構成に加えて、ルツボ30の底部に形成された黒鉛材質の翼形補助具90をさらに含む。
4 to 6, a silicon carbide single crystal growth apparatus according to a more preferred embodiment of the present invention has a
本発明では、本発明の一部構成に属する黒鉛材質の翼形補助具90が上述の円筒状補助具70とともに提供されているが、本明細書を十分に熟知した当業者であれば、上述の円筒状補助具70なしに翼形補助具90が単独で提供されることができることを認知できるであろう。
In the present invention, a wing-shaped assisting
さらに図4〜図6を参照すれば、本発明の一部構成に属する黒鉛材質の翼形補助具90は、ルツボ30の底部に、所定配向の流体の流れを誘導するように提供される。翼形補助具90は、単独で提供されてもよく、上述の円筒状補助具70とともに提供されてもよい。翼形補助具90が上述の円筒状補助具70とともに提供される場合、翼形補助具90は、円筒状補助具70内の下端に提供されるか、又は円筒状補助具70から所定距離だけ離隔された状態で別に提供されることができる。翼形補助具90が円筒状補助具70から所定距離だけ離隔された状態で別に提供される場合、円筒状補助具70は、ルツボ30の底面、内周面又は上側の内側面からの別の手段により空間的に固定されるか、又は翼形補助具90からの別の手段により空間的に離隔されるように固定されなければならない。
4 to 6, a wing-shaped
翼形補助具90は、特に図5に図示されたように、流体が一方向に流れるように構成される。また、翼形補助具90は、黒鉛材質からなるため、その自体が炭素供給源として用いられる。炭化ケイ素種子晶32及び/又は回転支持体40の回転による回転流れが発生する場合、上記のように流れを一方向に誘導する翼形補助具90は、その回転流れをさらに増加させて炭化ケイ素種子晶32の周辺の炭素濃度を高める。炭化ケイ素種子晶32及び/又は回転支持体40の回転による回転流れが発生していない場合にも、翼形補助具90は、発熱体40によるルツボ30の加熱によって発生した流体の流れを一方向に誘導するため、炭化ケイ素種子晶32の周辺の炭素濃度を高める。これにより、炭化ケイ素単結晶が成長される部位の周辺における炭素濃度が高くなる。本発明では、翼形補助具90として2個の翼を有する構造のみが図示されているが、翼の数及び形態が図3〜図5に図示された数及び構造に限定されるものではない。
The
以上、本発明の好ましい具体例を参照して説明したが、当該技術分野の熟練された当業者であれば、添付の特許請求の範囲に記載の本発明の思想及び範囲から外れない範囲内で、本発明を多様に修正及び変更できるということを理解できるであろう。 Although the present invention has been described with reference to the preferred specific examples, those skilled in the art will be within the spirit and scope of the present invention described in the appended claims. It will be understood that the present invention can be modified and changed in various ways.
10 反応室
30 (黒鉛材質の)ルツボ
32 炭化ケイ素種子晶
34 種子晶連結棒
50 発熱体
70 (黒鉛材質の)円筒状補助具
72 気孔
90 翼形補助具
DESCRIPTION OF
Claims (8)
前記反応室の内部に提供されており、内部にシリコン(Si)又は炭化ケイ素(SiC)粉末、又はこれらの混合物が装入され、内側上部に、炭化ケイ素が成長する炭化ケイ素種子晶、及び前記炭化ケイ素種子晶から延びて形成されている種子晶連結棒が提供されている黒鉛材質のルツボと、
前記ルツボを加熱するための発熱体と、を含み、
前記発熱体によるルツボ内部における温度勾配は、上下方向に5℃/cm以上であり、
前記ルツボの内部には、前記ルツボと分離可能な黒鉛材質の円筒状補助具がさらに備えられ、前記円筒状補助具は、側面に、周方向に形成された多数の気孔が下部から上部方向に所定の間隔をおいて形成されていることを特徴とする炭化ケイ素単結晶成長装置。 A reaction chamber at a constant pressure,
A silicon carbide seed crystal that is provided inside the reaction chamber, is charged with silicon (Si) or silicon carbide (SiC) powder, or a mixture thereof; A crucible of graphite material provided with a seed crystal connecting rod formed extending from a silicon carbide seed crystal;
A heating element for heating the crucible,
The temperature gradient inside the crucible by the heating element is 5 ° C./cm or more in the vertical direction,
The crucible is further provided with a cylindrical auxiliary tool made of graphite that is separable from the crucible, and the cylindrical auxiliary tool has a large number of pores formed in the circumferential direction on the side surface from the lower part to the upper part. A silicon carbide single crystal growth apparatus, which is formed at a predetermined interval .
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