特許 7463699 ＳｉＣシード及びＳｉＣ単結晶インゴットの製造方法

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2024-04-01

(45)【発行日】2024-04-09

(54)【発明の名称】ＳｉＣシード及びＳｉＣ単結晶インゴットの製造方法

(51)【国際特許分類】

   C30B 29/36 20060101AFI20240402BHJP

   C30B 23/06 20060101ALI20240402BHJP

【ＦＩ】

C30B29/36 A

C30B23/06

【請求項の数】 6

(21)【出願番号】P 2019204040

(22)【出願日】2019-11-11

(65)【公開番号】P2021075427

(43)【公開日】2021-05-20

【審査請求日】2022-10-20

(73)【特許権者】

【識別番号】000004455

【氏名又は名称】株式会社レゾナック

(74)【代理人】

【識別番号】100141139

【弁理士】

【氏名又は名称】及川 周

(74)【代理人】

【識別番号】100163496

【弁理士】

【氏名又は名称】荒 則彦

(74)【代理人】

【識別番号】100134359

【弁理士】

【氏名又は名称】勝俣 智夫

(74)【代理人】

【識別番号】100137017

【弁理士】

【氏名又は名称】眞島 竜一郎

(72)【発明者】

【氏名】周防 裕政

【審査官】富永 泰規

(56)【参考文献】

【文献】特開２００６－１４３５１１（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１２－０４１２０８（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００３－１７６２００（ＪＰ，Ａ）

【文献】米国特許出願公開第２０１４／０１５８０４２（ＵＳ，Ａ１）

【文献】特開２０１１－００６３０２（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１３－２３７５９２（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００６－１１７５１２（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開平０９－２６８０９６（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１０－０１３３３０（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｃ３０Ｂ １／００ － ３５／００

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

一対の平行面を有するＳｉＣ結晶本体と、
前記ＳｉＣ結晶本体の前記一対の平行面の間に備えられた１層の埋め込み保護層と、を有し、
前記埋め込み保護層は炭素からなり、前記一対の平行面の一方側から見たときに隙間がない、ＳｉＣシード。

【請求項2】

さらに、前記ＳｉＣ結晶本体の前記一対の平行面の一方の面を被覆する表面保護層を有する請求項１に記載のＳｉＣシード。

【請求項3】

前記埋め込み保護層が、前記表面保護層よりも厚さが薄い請求項２に記載のＳｉＣシード。

【請求項4】

前記埋め込み保護層が、前記表面保護層を有する面から１μｍ以上１０００μｍ以下の範囲内の位置に備えられている請求項２又は３に記載のＳｉＣシード。

【請求項5】

一対の平行面を有するＳｉＣ結晶本体と、前記ＳｉＣ結晶本体の前記一対の平行面の間に備えられた１層の埋め込み保護層と、を有するＳｉＣシードを、台座に接着させる工程と、
前記ＳｉＣシードの前記台座に接着させた側とは反対側の面に、昇華法によりＳｉＣ単結晶を成長させる工程と、を有し、
前記埋め込み保護層は炭素からなり、前記一対の平行面の一方側から見たときに隙間がない、ＳｉＣ単結晶インゴットの製造方法。

【請求項6】

前記ＳｉＣシードが、さらに、前記台座に接着させた側の面を被覆する表面保護層を有する請求項５に記載のＳｉＣ単結晶インゴットの製造方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、ＳｉＣの単結晶成長用のＳｉＣシード及び、それを用いたＳｉＣ単結晶インゴットの製造方法に関する。

【背景技術】

【0002】

半導体材料である炭化珪素（ＳｉＣ）は、現在広くデバイス用基板として使用されているＳｉ（珪素）に比べてバンドギャップが広く、絶縁破壊電界が大きく、熱伝導性に優れていることが知られている。そのため、炭化珪素は、パワーデバイス、高周波デバイス、高温動作デバイス等への応用が期待されている。

【0003】

炭化珪素を利用した半導体デバイスには、ＳｉＣウェハ上にエピタキシャル膜を形成したＳｉＣエピタキシャルウェハが用いられる。ＳｉＣウェハ上に化学的気相成長法（Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｖａｐｏｒ Ｄｅｐｏｓｉｔｉｏｎ：ＣＶＤ）によって設けられたエピタキシャル膜が、ＳｉＣ半導体デバイスの活性領域となる。エピタキシャル膜の活性領域は、ＳｉＣウェハの結晶欠陥をそのまま引き継いだり、別の結晶欠陥に変換して引き継いだりすることにより、ＳｉＣウェハの品質の影響を受ける。そのため、欠陥の少ない、高品質なＳｉＣウェハが求められている。

【0004】

ＳｉＣウェハは、ＳｉＣ単結晶のインゴットを切り出して作製する。ＳｉＣ単結晶は、一般に昇華法を用いて製造することができる。昇華法は、黒鉛製の坩堝内に配置した台座にＳｉＣ単結晶からなるＳｉＣシード（種結晶）を配置し、坩堝を加熱することで坩堝内の原料粉末から昇華した昇華ガスをＳｉＣシードに供給し、ＳｉＣシードをより大きなＳｉＣ単結晶へ成長させる方法である。ＳｉＣ単結晶を成長させる過程おいて、ＳｉＣシードは、台座に接着剤で固定される。接着剤としては、有機溶媒を含むカーボン接着剤が用いられることが多い（特許文献１）。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0005】

【文献】特開２０１５－１９３４９４号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0006】

カーボン接着剤を硬化させて、ＳｉＣシードを台座に固定する過程において、加熱されたカーボン接着剤からガスが発生し、台座とＳｉＣシードの間に空孔が形成されることがある。台座とＳｉＣシードの間に空孔が形成された状態で、昇華法により高温環境下でＳｉＣ単結晶を成長させると、空孔からＳｉＣシードにマクロ欠陥が生成し、そのマクロ欠陥が伸長して、成長中のＳｉＣ単結晶に達する。ＳｉＣ単結晶にマクロ欠陥が達するまで伸長すると、ＳｉＣ単結晶とＳｉＣシードは、台座との密着性が低下して剥がれ落ちる場合がある。また、ＳｉＣ単結晶やＳｉＣシードが剥がれ落ちなかったとしても、成長したＳｉＣ単結晶は、マクロ欠陥を含み、品質が低下したものとなる。

【0007】

本発明は、上記の事情に鑑みてなされたものであり、接着剤でシードを固定した状態において、台座とＳｉＣシードの間に形成された空孔から生成したマクロ欠陥が伸長しにくいＳｉＣ単結晶成長用のＳｉＣシード、及びそれを用いたＳｉＣ単結晶インゴットの製造方法を提供することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0008】

本発明者は、鋭意検討の結果、埋め込み保護層を有するＳｉＣシードを用いて、昇華法によりＳｉＣ単結晶を成長させると、マクロ欠陥が少ないＳｉＣ単結晶インゴットを得ることが可能となることを見出した。すなわち、本発明は上記課題を解決するために、以下の手段を提供する。

【0009】

（１）本発明の一態様に係るＳｉＣシードは、一対の平行面を有するＳｉＣ結晶本体と、 前記ＳｉＣ結晶本体の前記一対の平行面の間に備えられた少なくとも１層の埋め込み保護層と、を有する。

【0010】

（２）上記（１）に記載のＳｉＣシードは、さらに、前記ＳｉＣ結晶本体の前記一対の平行面の一方の面を被覆する表面保護層を有する構成であってもよい。

【0011】

（３）上記（２）に記載のＳｉＣシードは、前記埋め込み保護層が、前記表面保護層よりも厚さが薄い構成であってもよい。

【0012】

（４）上記（２）又は（３）に記載のＳｉＣシードは、前記埋め込み保護層が、前記表面保護層を有する面から１μｍ以上１０００μｍ以下の範囲内の位置に備えられている構成であってもよい。

【0013】

（５）上記（２）～（４）のいずれか一つに記載のＳｉＣシードは、前記埋め込み保護層が、前記表面保護層を有する側とは反対側の面から見たときに隙間がない構成としてもよい。

【0014】

（６）上記（５）に記載のＳｉＣシードは、前記埋め込み保護層が、２つ以上の層からなり、前記２つ以上の層は、前記表面保護層を有する側とは反対側の面から見たときに隙間がないように配置されている構成であってもよい。

【0015】

（７）本発明の他の態様に係るＳｉＣ単結晶インゴットの製造方法は、一対の平行面を有するＳｉＣ結晶本体と、前記ＳｉＣ結晶本体の前記一対の平行面の間に備えられた少なくとも１層の埋め込み保護層と、を有するＳｉＣシードを、台座に接着させる工程と、前記ＳｉＣシードの前記台座に接着させた側とは反対側の面に、昇華法によりＳｉＣ単結晶を成長させる工程と、を有する。

【0016】

（８）上記（７）に記載のＳｉＣ単結晶インゴットの製造方法は、前記ＳｉＣシードが、さらに、前記台座に接着させた側の面を被覆する表面保護層を有する構成であってもよい。

【発明の効果】

【0017】

本発明によれば、接着剤でシードを固定した状態において、台座とＳｉＣシードの間に形成された空孔から生成したマクロ欠陥が伸長しにくいＳｉＣ単結晶成長用のＳｉＣシード及び、それを用いたＳｉＣ単結晶インゴットの製造方法を提供することが可能となる。

【図面の簡単な説明】

【0018】

【図1】本発明の第一実施形態に係るＳｉＣシードを備えた、ＳｉＣ単結晶の製造装置の縦断面図である。

【図2】図１のＳｉＣシードの構成を説明する図であり、（ａ）は、ＳｉＣシードを台座に接着させた側とは反対側の面から見た平面図であって、（ｂ）は、（ａ）のII（ｂ）－II（ｂ）線断面図である。

【図3】本発明の第二実施形態に係るＳｉＣシードの構成を説明する図であり、（ａ）は、ＳｉＣシードを、表面保護層を有する側とは反対側の面から見た部分平面図であって、（ｂ）は、（ａ）のIII（ｂ）－III（ｂ）線断面図である。

【図4】本発明の第三実施形態に係るＳｉＣシードの構成を説明する図であり、（ａ）は、ＳｉＣシードを、表面保護層を有する側とは反対側の面から見た部分平面図であって、（ｂ）は、（ａ）のIV（ｂ）－IV（ｂ）線断面図であり、（ｃ）は、（ｂ）のIV（ｃ）－IV（ｃ）線断面図である。

【図5】本発明の第四実施形態に係るＳｉＣシードの断面図である。

【図6】本発明の第五実施形態に係るＳｉＣシードの断面図である。

【発明を実施するための形態】

【0019】

以下、本発明について、図を適宜参照しながら詳細に説明する。以下の説明で用いる図は、本発明の特徴を分かりやすくするために、便宜上特徴となる部分を拡大して示している場合があり、各構成要素の寸法比率等が実際とは異なっていることがある。また、以下の説明において例示される材料、寸法等は一例であって、本発明はそれらに限定されるものではなく、本発明の効果を奏する範囲で適宜変更して実施することが可能である。

【0020】

＜第一実施形態＞
図１は、本発明の第一実施形態に係るＳｉＣシードを備えた、ＳｉＣ単結晶の製造装置の断面図である。図２は、図１のＳｉＣシードの構成を説明する図であり、（ａ）は、ＳｉＣシードを、台座に接着させた側とは反対側の面から見た平面図であって、（ｂ）は、（ａ）のII（ｂ）－II（ｂ）線断面図である。

【0021】

図１に示すように、ＳｉＣ単結晶の製造装置１００は、少なくとも、坩堝１０１と、坩堝１０１内の一端側（図１においては、上方側）に配置されたＳｉＣ単結晶成長用のＳｉＣシード１０を支持する台座１０３とを備える。坩堝１０１内の他の一端側（図１においては、下方側）に、原料１０４が収容される。ＳｉＣシード１０と台座１０３とは接着剤からなる接着剤層１０２で固定されている。ＳｉＣ単結晶の製造装置１００は、さらに、坩堝１０１の外壁を囲むコイル、台座１０３から原料１０４に向けて拡径するテーパーガイドを備えていてもよい。

【0022】

台座１０３の材料としては、黒鉛を主原料とするカーボン成形材、ポーラスカーボン、グラッシーカーボン、あるいはその他の炭素系材料からなる部材が用いられる。接着剤としては、例えば有機溶媒を含むカーボン接着剤等が用いられる。

【0023】

台座１０３にＳｉＣシード１０を接着する過程においては、台座１０３上に塗布された接着剤を加熱して硬化させる必要があり、加熱された接着剤からはガスが発生する。このガスによって台座１０３とＳｉＣシード１０の間に空孔が形成されると、そこからマクロ欠陥（貫通欠陥）が伸長し、成長中のＳｉＣ単結晶に達することがある。また、昇華法によるＳｉＣ単結晶成長中の高温環境における熱応力により、接着剤が剥がれて台座１０３とＳｉＣシード１０の間に隙間が形成されると、同様にしてマクロ欠陥が伸長し、成長中のＳｉＣ単結晶に達することがある。

【0024】

ＳｉＣシード１０は、図２に示すように、一対の平行な面１１ａ、１１ｂを有するＳｉＣ結晶本体１１を有する。ＳｉＣ結晶本体１１は、平行面１１ａ、１１ｂの一方の面１１ａを台座１０３に固定し、他方の面１１ｂにＳｉＣ単結晶を成長させるように構成されている。ＳｉＣ結晶本体１１の面１１ａ、１１ｂは互いにほぼ平行、すなわち、ＳｉＣ結晶の成長に影響を与えない程度に平行であればよい。なお、図２（ａ）に示すように、ＳｉＣシード１０は、ＳｉＣ単結晶を成長させる側の面１１ｂから見て円形状とされているが、ＳｉＣシード１０の形状はこれに限定されるものではない。ＳｉＣシード１０を面１１ｂから見たときの形状は、四角形状、六角形状などの多角形状であってもよい。また、ＳｉＣ結晶本体１１は、単結晶体であってもよいし、多結晶体であってもよい。ただし、ＳｉＣ結晶本体１１の埋め込み保護層１２からＳｉＣ単結晶を成長させる側の面１１ｂの部分は、単結晶体であることが好ましい。

【0025】

ＳｉＣシード１０は、ＳｉＣ結晶本体１１の一対の平行な面１１ａ、１１ｂの間に備えられた１層の埋め込み保護層１２を有する。埋め込み保護層１２は、ＳｉＣ結晶本体１１に生成したマクロ欠陥が伸長して、ＳｉＣ単結晶に達しないように、マクロ欠陥の伸張を抑制する作用がある。

【0026】

ＳｉＣシード１０は、ＳｉＣ結晶本体１１の台座１０３に固定する側の面１１ａを被覆する表面保護層１３を有する。表面保護層１３は、台座１０３とＳｉＣシード１０の間に形成された空孔からマクロ欠陥がＳｉＣ結晶本体１１に生成することを抑制する作用がある。表面保護層１３は、ＳｉＣ結晶本体１１の面１１ａ全体を被覆するように形成されていることが好ましい。表面保護層１３の材料としては、炭素や高温耐性の炭化物、例えばＴａＣ、ＮｂＣ等を用いることができる。

【0027】

埋め込み保護層１２は、表面保護層１３を有する側とは反対側の面１１ｂから見たときに隙間がないように形成されていることが好ましい。このように埋め込み保護層１２が表面保護層１３を有する側とは反対側の面１１ｂから見たときに隙間がないように形成されていることにより、表面保護層１３が熱応力等によって剥がれて、表面保護層１３とＳｉＣ結晶本体１１の面１１ａとの間に空隙が生成した場合でも、その空隙からマクロ欠陥が伸長して、ＳｉＣ単結晶に達することを確実に抑制することができる。

【0028】

埋め込み保護層１２の厚さは、表面保護層１３よりも厚さが薄いことが好ましい。これによって、埋め込み保護層１２を形成することによるＳｉＣ結晶本体１１の強度の低下を抑えることができる。また、ＳｉＣ結晶本体１１と埋め込み保護層１２の熱膨張係数差により生じる熱応力を低減できるので、埋め込み保護層１２の剥離や破断を抑えることができる。埋め込み保護層１２の厚さは、０．１μｍ以上１０μｍ以下の範囲内にあることが好ましい。埋め込み保護層１２の厚さが０．１μｍ以上であると、ＳｉＣ結晶本体１１に生成したマクロ欠陥の伸張を抑制する効果が高くなり、また厚さが１０μｍ以下であると埋め込み保護層１２の形成が容易になる。表面保護層１３の厚さは、１μｍ以上５０μｍ以下の範囲内にあることが好ましい。表面保護層１３の厚さが１μｍ以上であると、マクロ欠陥がＳｉＣ結晶本体１１に生成することを抑制する効果が高くなり、また厚さが５０μｍ以下であると表面保護層１３の形成が容易になる。また、表面保護層１３の厚さが５０μｍより大きくなると、表面保護層１３の強度の低下により、剥がれが生じやすくなり、マクロ欠陥が発生しやすくなるおそれがある。

【0029】

また、埋め込み保護層１２は、表面保護層１３を有する面１１ａから１μｍ以上１０００μｍ以下の範囲内の位置に備えられていることが好ましい。埋め込み保護層１２の形成位置が面１１ａから１μｍより小さい位置及び１０００μｍより大きい位置であると、埋め込み保護層１２の形成が困難になるおそれがある。また、１０００μｍより大きい位置では生成したマクロ欠陥によりシードが剥がれ落ちやすくなるおそれがある。

【0030】

埋め込み保護層１２の形成方法としては、例えば、下記の２つ方法を用いることができる。
（１）ＳｉＣ単結晶を作製し、得られたＳｉＣ単結晶中に、レーザーアブレーション法によりＳｉＣを分解して埋め込み保護層１２を形成する方法。この方法では、炭素からなる埋め込み保護層１２を形成することができる。
（２）ＳｉＣ単結晶の表面に保護層を作製し、この保護層の上にＳｉＣ単結晶を形成することによって、保護層をＳｉＣ単結晶で埋めて、埋め込み保護層１２とする方法。保護層の上にＳｉＣ単結晶を形成する方法としては、エピタキシャル成長法やポリカルボシランを塗布して加熱する方法を用いることができる。保護層をＳｉＣ単結晶で埋めることによって、炭素、ＴａＣ、ＮｂＣなどの高温耐性の炭化物からなる埋め込み保護層１２を形成することができる。

【0031】

表面保護層１３の形成方法としては、エピタキシャル成長法やポリカルボシランを塗布して加熱する方法を用いることができる。

【0032】

次に、本実施形態のＳｉＣシード１０を用いたＳｉＣ単結晶インゴットの製造方法について説明する。
ＳｉＣ単結晶インゴットの製造方法は、ＳｉＣシード１０を台座１０３に接着させる第１工程と、ＳｉＣシード１０の台座１０３に接着させた側とは反対側の面１１ｂに、昇華法によりＳｉＣ単結晶を成長させる第２工程と、を有する。

【0033】

第１工程では、まず、台座１０３のＳｉＣシード１０を載せる部分に、接着剤を塗布して接着剤層１０２を形成する。続いて接着剤層１０２の上にＳｉＣシード１０の表面保護層１３を貼り付ける。

【0034】

第２工程では、まず、図１に示すように、ＳｉＣシード１０を貼り付けた台座１０３を、ＳｉＣ結晶本体１１の表面保護層１３を有する側とは反対側の面１１ｂが坩堝１０１の内部空間に曝されるように設置する。この状態で、コイルを用いた誘導加熱等の加熱手段を用いて坩堝１０１を加熱する。これにより、原料１０４から昇華ガスが発生し、この昇華ガスが台座１０３に貼り付けられたＳｉＣシード１０に供給される。ＳｉＣシード１０に昇華ガスが供給されることにより、ＳｉＣ結晶本体１１の面１１ｂにＳｉＣ単結晶が成長し、 ＳｉＣ単結晶のインゴットが形成される。

【0035】

以上のように、本実施形態に係るＳｉＣシード１０は、一対の平行な面１１ａ、１１ｂを有するＳｉＣ結晶本体１１と、ＳｉＣ結晶本体１１の一対の平行な面１１ａ、１１ｂの間に備えられた１層の埋め込み保護層１２と、を有する。このため、ＳｉＣ結晶本体１１に生成したマクロ欠陥が伸長して、ＳｉＣ単結晶に達しないように、マクロ欠陥の伸張を抑制することができる。また、本実施形態に係るＳｉＣシード１０は、ＳｉＣ結晶本体１１の面１１ａを被覆する表面保護層１３を有する。このため、台座１０３とＳｉＣシード１０の間に形成された空孔からマクロ欠陥がＳｉＣ結晶本体１１に生成することを抑制することができる。

【0036】

本実施形態に係るＳｉＣ単結晶インゴットの製造方法は、上述のＳｉＣシード１０を用いる。このため、ＳｉＣ単結晶インゴットの製造中に、マクロ欠陥によって、ＳｉＣシード１０と台座１０３との密着性が低下して、ＳｉＣが剥がれ落ちることが起こりにくい。また、得られるＳｉＣ単結晶インゴットはマクロ欠陥を含まず、品質が高いものとなる。

【0037】

＜第二実施形態＞
図３は、本発明の第二実施形態に係るＳｉＣシードの構成を説明する図であり、（ａ）は、ＳｉＣシードを、表面保護層を有する側とは反対側の面から見た部分平面図であって、（ｂ）は、（ａ）のIII（ｂ）－III（ｂ）線断面図である。本実施形態のＳｉＣシード２０は、埋め込み保護層２２が、表面保護層１３側に配置された第１保護層２３と、表面保護層１３を有する側とは反対側の面１１ｂ側に配置された第２保護層２４の２層からなる。その他の構成については、第一実施形態のＳｉＣシード１０の構成と同様であり、第一実施形態と対応する箇所については、同じ符号で付して、その説明を省略する。

【0038】

本実施形態において、埋め込み保護層２２を構成する第１保護層２３と第２保護層２４は、それぞれ面１１ｂに対して平行に、かつ所定の間隔を空けた縞状（ラインアンドスペース状）に形成されている。第１保護層２３と第２保護層２４は、表面保護層１３を有する側とは反対側の面１１ｂから見たときに隙間がないように配置されている。このため、本実施形態に係るＳｉＣシード２０は、第一実施形態に係るＳｉＣシード１０と同様に、ＳｉＣ結晶本体１１に生成したマクロ欠陥が伸長して、ＳｉＣ単結晶に達しないように、マクロ欠陥の伸張を抑制することができる。

【0039】

＜第三実施形態＞
図４は、本発明の第三実施形態に係るＳｉＣシードの構成を説明する図であり、（ａ）は、ＳｉＣシードを、表面保護層を有する側とは反対側の面から見た部分平面図であって、（ｂ）は、（ａ）のIV（ｂ）－IV（ｂ）線断面図であり、（ｃ）は、（ｂ）のIV（ｃ）－IV（ｃ）線断面図である。本実施形態のＳｉＣシード３０は、埋め込み保護層３２が、表面保護層１３側に配置された第１保護層３３と、表面保護層１３を有する側とは反対側の面１１ｂ側に配置された第２保護層３４の２層からなる。その他の構成については、第一実施形態のＳｉＣシード１０の構成と同様であり、第一実施形態と対応する箇所については、同じ符号で付して、その説明を省略する。

【0040】

本実施形態において、埋め込み保護層３２を構成する第１保護層３３と第２保護層３４は、それぞれ面１１ｂに対して平行に、かつ格子状に形成されていて、第１保護層３３は第１空間３３ａを、第２保護層３４は第２空間３４ａを有する。第１保護層３３は、第２保護層３４の第２空間３４ａを閉じ、第２保護層３４は、第１保護層３３の第１空間３３ａを閉じることによって、表面保護層１３を有する側とは反対側の面１１ｂから見たときに隙間がないようにされている。このため、本実施形態に係るＳｉＣシード３０は、第一実施形態に係るＳｉＣシード１０と同様に、ＳｉＣ結晶本体１１に生成したマクロ欠陥が伸長して、ＳｉＣ単結晶に達しないように、マクロ欠陥の伸張を抑制することができる。

【0041】

＜第四実施形態＞
図５は、本発明の第四実施形態に係るＳｉＣシードの断面図である。本実施形態のＳｉＣシード４０は、埋め込み保護層４２が、表面保護層１３を有する側とは反対側の面１１ｂに対して斜め方向に傾斜した複数の傾斜保護層４３からなる。その他の構成については、第一実施形態のＳｉＣシード１０の構成と同様であり、第一実施形態と対応する箇所については、同じ符号で付して、その説明を省略する。

【0042】

本実施形態において、埋め込み保護層４２を構成する複数個の傾斜保護層４３は、それぞれ隣り合う傾斜保護層４３の下方端部４３ａと上方端部４３ｂとが重なり合うことによって、表面保護層１３を有する側とは反対側の面１１ｂから見たときに隙間がないように配置されている。このため、本実施形態に係るＳｉＣシード４０は、第一実施形態に係るＳｉＣシード１０と同様に、ＳｉＣ結晶本体１１に生成したマクロ欠陥が伸長して、ＳｉＣ単結晶に達しないように、マクロ欠陥の伸張を抑制することができる。

【0043】

＜第五実施形態＞
図６は、本発明の第五実施形態に係るＳｉＣシードの断面図である。本実施形態のＳｉＣシード５０は、埋め込み保護層５２が断面がジグザク形状とされている。その他の構成については、第一実施形態のＳｉＣシード１０の構成と同様であり、第一実施形態と対応する箇所については、同じ符号で付して、その説明を省略する。

【0044】

本実施形態において、埋め込み保護層５２は、表面保護層１３を有する側とは反対側の面１１ｂから見たときに隙間がないように配置されている。このため、本実施形態に係るＳｉＣシード５０は、第一実施形態に係るＳｉＣシード１０と同様に、ＳｉＣ結晶本体１１に生成したマクロ欠陥が伸長して、ＳｉＣ単結晶に達しないように、マクロ欠陥の伸張を抑制することができる。

【0045】

以上、本発明の実施形態について詳述したが、本発明は特定の実施形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲内に記載された本発明の要旨の範囲内において、種々の変形・変更が可能である。例えば、本実施形態のＳｉＣシード１０、２０、３０、４０、５０は、いずれも表面保護層１３を有しているが、表面保護層１３は有していなくてもよい。

【0046】

また、本実施形態のＳｉＣシード１０、２０、３０、４０、５０では、埋め込み保護層１２、２２、３２、４２、５２の層数は１層又は２層とされているが、埋め込み保護層の層数は特に制限はなく、３層以上としてもよい。

【符号の説明】

【0047】

１０、２０、３０、４０、５０ ＳｉＣシード
１１ ＳｉＣ結晶本体
１１ａ、１１ｂ 面
１２、２２、３２、４２、５２ 埋め込み保護層
１３ 表面保護層
２３、３３ 第１保護層
３３ａ 第１空間
２４、３４ 第２保護層
３４ａ 第２空間
４３ 傾斜保護層
４３ａ 下方端部
４３ｂ 上方端部
１００ ＳｉＣ単結晶の製造装置
１０１ 坩堝
１０２ 接着剤層
１０３ 台座
１０４ 原料

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】