特表 2024-506995 ＳｉＣ固体材料を生成する方法及びデバイス

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公表特許公報(A)

(11)【公表番号】

(43)【公表日】2024-02-15

(54)【発明の名称】ＳｉＣ固体材料を生成する方法及びデバイス

(51)【国際特許分類】

   C30B 29/36 20060101AFI20240207BHJP

【ＦＩ】

C30B29/36 A

【審査請求】有

【予備審査請求】未請求

(21)【出願番号】P 2023559160

(86)(22)【出願日】2021-12-13

(85)【翻訳文提出日】2023-08-01

(86)【国際出願番号】 EP2021085492

(87)【国際公開番号】W WO2022123079

(87)【国際公開日】2022-06-16

(31)【優先権主張番号】102020215755.3

(32)【優先日】2020-12-11

(33)【優先権主張国・地域又は機関】DE

(31)【優先権主張番号】PCT/EP2021/082331

(32)【優先日】2021-11-19

(33)【優先権主張国・地域又は機関】EP

(81)【指定国・地域】

(71)【出願人】

【識別番号】523223054

【氏名又は名称】ザディアン テクノロジーズ ソシエテ パル アクシオン サンプリフィエ

(74)【代理人】

【識別番号】100094569

【弁理士】

【氏名又は名称】田中 伸一郎

(74)【代理人】

【識別番号】100103610

【弁理士】

【氏名又は名称】▲吉▼田 和彦

(74)【代理人】

【識別番号】100109070

【弁理士】

【氏名又は名称】須田 洋之

(74)【代理人】

【識別番号】100098475

【弁理士】

【氏名又は名称】倉澤 伊知郎

(74)【代理人】

【識別番号】100130937

【弁理士】

【氏名又は名称】山本 泰史

(74)【代理人】

【識別番号】100144451

【弁理士】

【氏名又は名称】鈴木 博子

(74)【代理人】

【識別番号】100224672

【弁理士】

【氏名又は名称】深田 孝徳

(72)【発明者】

【氏名】クロスマン イーヴォ

(72)【発明者】

【氏名】シャッフ フリードリヒ

(72)【発明者】

【氏名】ティーフェル ヒルマー リヒャルト

(72)【発明者】

【氏名】セラン カガン

【テーマコード（参考）】

4G077

【Ｆターム（参考）】

4G077AA02

4G077AA03

4G077AB01

4G077AB10

4G077BE08

4G077DA02

4G077DB02

4G077DB05

4G077DB07

4G077EG22

4G077HA06

(57)【要約】

【課題】本発明は、炭化珪素（ＳｉＣ）の低コスト供給を提供することを目的としている。
【解決手段】本発明は、特に多形３Ｃの好ましくは細長のＳｉＣ固体を生成する方法に関する。本発明による方法は、好ましくは、少なくとも以下の段階：Ｓｉを備える少なくとも第１のソースガスを処理チャンバの内側に導入する段階と、Ｃを備える少なくとも１つの第２のソースガスを処理チャンバの内側に導入する段階と、処理チャンバに配置された少なくとも１つの分離要素を加熱するために分離要素を電気的に活性化する段階と、２００μｍ／ｈよりも高い堆積速度を設定する段階とを備え、１バールよりも高い処理チャンバ内の圧力が、第１のソースガス及び／又は第２のソースガスの導入によって発生され、堆積要素の面は、１３００℃と１８００℃の間の範囲内の温度まで加熱される。
【選択図】図１

【特許請求の範囲】

【請求項1】

少なくとも１つのＳｉＣ結晶を生成する方法であって、
第１のタイプのＳｉＣの生成のためのＣＶＤ反応器（８５０）を与える段階と、
ＳｉとＣとを備えるソース媒体を発生させるために少なくとも１つのソースガス、特に第１のソースガス、特にＳｉＣｌ３（ＣＨ３）を処理チャンバ（８５６）の中に導入する段階と、
好ましくはＨを備える少なくとも１つの搬送ガスを前記処理チャンバ（８５６）の中に導入する段階と、
前記処理チャンバ（８５６）に配置された少なくとも１つのＳｉＣ成長基板（８５７）を該ＳｉＣ成長基板（８５７）加熱するために電気的に活性化する段階であって、
前記ＳｉＣ成長基板（８５７）の面が、１３００℃と１８００℃の間の範囲内の温度まで加熱される、
前記電気的に活性化する段階と、
前記第１のタイプのＳｉＣを前記ＳｉＣ成長基板（８５７）の上に特に２００μｍ／ｈよりも高い堆積速度で堆積させる段階であって、該堆積されたＳｉＣが、好ましくは多結晶ＳｉＣである前記堆積させる段階と、
前記第１のタイプの前記堆積ＳｉＣを前記ＣＶＤ反応器（８５０）から取り出す段階と、
前記取り出されたＳｉＣを前記第１のタイプの断片化ＳｉＣに又は前記第１のタイプのＳｉＣの１又は複数の固形物に変容させる段階と、
第２のタイプのＳｉＣの生成のためのＰＶＴ反応器（１００）を与える段階であって、
前記ＰＶＴ反応器（１００）が、
外面（２４２）と内面（２４０）とを有する炉ハウジング（１０８）を備える炉ユニット（１０２）と、
少なくとも１つのるつぼユニット（１０６）であって、
前記るつぼユニット（１０６）が、前記炉ハウジング（１０８）の内側に配置され、
前記るつぼハウジング（１１０）が、るつぼハウジング（１１０）を備え、
前記るつぼハウジング（１１０）が、外面（１１２）と、るつぼ容積（１１６）を少なくとも部分的に定める内面（１１４）とを有し、
ソース材料（１２０）を受け入れるための受け入れ空間（１１８）が、前記るつぼ容積（１１６）の内側に配置又は形成され、
定められたシードウェーハ（１８）を保持するためのシードホルダユニット（１２２）が、前記るつぼ容積（１１６）の内側に配置され、該シードウェーハホルダ（１２２）が、シードウェーハ（１８）を保持し、
前記炉ハウジングの内壁（２４０）及び該るつぼハウジングの外壁（１１２）が、炉容積（１０４）を定める、
前記るつぼユニット（１０６）と、
前記ソース材料（１２０）を加熱するための少なくとも１つの加熱ユニット（１２４）であって、
前記ソース材料（１２０）を受け入れるための前記受け入れ空間（１１８）が、前記加熱ユニット（１２４）の上方にかつ前記シードホルダユニット（１２２）の下方に少なくとも部分的に配置される、
前記加熱ユニット（１２４）と、
を備える、
前記与える段階と、
前記受け入れ空間（１１８）の中に前記第１のタイプの前記断片化ＳｉＣを追加する段階又は該第１のタイプのＳｉＣの１又は複数の固形物をソース材料（１２０）として追加する段階と、
前記第１のタイプの前記ＳｉＣを前記ＰＶＴ反応器（１００）の内側で昇華させる段階と、
前記昇華したＳｉＣを前記第２のタイプのＳｉＣとして前記シードウェーハ（１８）上に堆積させる段階と、
を備えることを特徴とする方法。

【請求項2】

少なくとも１つのソースガスと少なくとも１つの搬送ガスとを導入する前記段階は、
少なくとも第１の給送媒体、特に、第１のソースガスを前記処理チャンバ（８５６）の中に導入する段階であって、該第１の給送媒体が、Ｓｉを備え、特に、Ｓｉ給送媒体ソースが、一般式ＳｉＨ_4-yＸ_y（Ｘ＝［Ｃｌ、Ｆ、Ｂｒ、Ｊ］及びｙ＝［０．．．４］に従ってＳｉガスを提供し、該第１の給送媒体が、少なくとも９９．９９９９％（重量ｐｐｍ）の物質Ｂ、Ａｌ、Ｐ、Ｔｉ、Ｖ、Ｆｅ、Ｎｉを除く純度を有する前記導入する段階、及び
少なくとも第２の給送媒体、特に、第２のソースガスを前記処理チャンバ（８５６）の中に導入する段階であって、該第２の給送媒体が、Ｃ、特に、天然ガス、メタン、エタン、プロパン、ブタン、及び／又はアセチレンを備え、該第２の給送媒体が、少なくとも９９．９９９９％（重量ｐｐｍ）の前記物質Ｂ、Ａｌ、Ｐ、Ｔｉ、Ｖ、Ｆｅ、Ｎｉを除く純度を有する前記導入する段階、及び
少なくとも９９．９９９９％（重量ｐｐｍ）の前記物質Ｂ、Ａｌ、Ｐ、Ｔｉ、Ｖ、Ｆｅ、Ｎｉを除く純度を有する搬送ガスを導入する段階、又は
１つの給送媒体、特に、ソースガスを前記処理チャンバ（８５６）の中に導入する段階であって、該給送媒体が、Ｓｉ及びＣ、特に、ＳｉＣｌ３（ＣＨ３）を備え、該給送媒体が、少なくとも９９．９９９９％（重量ｐｐｍ）の前記物質Ｂ、Ａｌ、Ｐ、Ｔｉ、Ｖ、Ｆｅ、Ｎｉを除く純度を有する前記導入する段階、及び
少なくとも９９．９９９９％（重量ｐｐｍ）の前記物質Ｂ、Ａｌ、Ｐ、Ｔｉ、Ｖ、Ｆｅ、Ｎｉを除く純度を有する搬送ガスを導入する段階、
を備える、
ことを特徴とする請求項１に記載の方法。

【請求項3】

前記断片化ＳｉＣは、少なくとも１００μｍの平均長さを有するＳｉＣ粒子（９２０）を表す、
ことを特徴とする請求項２に記載の方法。

【請求項4】

前記ＳｉＣ粒子（９２０）は、１０ｐｐｍ（重量）よりも低い物質Ｎの不純物、及び１０００ｐｐｂ（重量）よりも低い、特に５００ｐｐｂ（重量）よりも低い前記物質Ｂ、Ａｌ、Ｐ、Ｔｉ、Ｖ、Ｆｅ、Ｎｉのうちの各々の不純物を有する、
ことを特徴とする請求項３に記載の方法。

【請求項5】

前記ＳｉＣ粒子（９２０）は、２ｐｐｍ（重量）よりも低い前記物質Ｎの不純物、及び１００ｐｐｂ（重量）よりも低い前記物質Ｂ、Ａｌ、Ｐ、Ｔｉ、Ｖ、Ｆｅ、Ｎｉのうちの各々の不純物を有する、
ことを特徴とする請求項４に記載の方法。

【請求項6】

前記ＳｉＣ粒子（９２０）は、１０ｐｐｂ（重量）よりも低い前記物質Ｔｉの不純物を有する、
ことを特徴とする請求項５に記載の方法。

【請求項7】

前記ＳｉＣ粒子は、１０ｐｐｍ（重量）よりも低い前記物質Ｎの不純物、及び１０００ｐｐｂ（重量）よりも低い、特に５００ｐｐｂ（重量）よりも低い金属Ｔｉ、Ｖ、Ｆｅ、Ｎｉのうちの全ての合計の不純物を有する、
ことを特徴とする請求項４に記載の方法。

【請求項8】

前記ＳｉＣ粒子（９２０）の見かけ密度が、１．４ｇ／ｃｍ３よりも高い、
ことを特徴とする請求項５から請求項７のいずれか１項に記載の方法。

【請求項9】

前記ＳｉＣ粒子（９２０）の前記見かけ密度は、１．６ｇ／ｃｍ３よりも高い、
ことを特徴とする請求項８に記載の方法。

【請求項10】

前記ＳｉＣ粒子（９２０）のタップ密度が、１．６ｇ／ｃｍ３よりも高い、
ことを特徴とする請求項８又は請求項９に記載の方法。

【請求項11】

前記ＳｉＣ粒子（９２０）の前記タップ密度は、１．８ｇ／ｃｍ３よりも高い、
ことを特徴とする請求項１０に記載の方法。

【請求項12】

ＳｉＣの前記１又は複数の固形物の各々が、
０．３ｋｇよりも重く、好ましくは、少なくとも１ｋｇの質量と、
少なくとも１ｃｍ、好ましくは、少なくとも５ｃｍの厚みと、
１０ｃｍよりも長く、好ましくは、少なくとも２５ｃｍ又は少なくとも５０ｃｍの長さと、
１０ｐｐｍ（重量）よりも低い物質Ｎの不純物、及び１０００ｐｐｂ（重量）よりも低い、特に５００ｐｐｂ（重量）よりも低い前記物質Ｂ、Ａｌ、Ｐ、Ｔｉ、Ｖ、Ｆｅ、Ｎｉのうちの各々の不純物と、
によって特徴付けられる、
ことを特徴とする請求項２に記載の方法。

【請求項13】

ＳｉＣの前記１又は複数の固形物の各々が、２ｐｐｍ（重量）よりも低い前記物質Ｎの不純物、及び１００ｐｐｂ（重量）よりも低い前記物質Ｂ、Ａｌ、Ｐ、Ｔｉ、Ｖ、Ｆｅ、Ｎｉのうちの各々の不純物を有する、
ことを特徴とする請求項１２に記載の方法。

【請求項14】

ＳｉＣの前記１又は複数の固形物の各々が、１０ｐｐｂ（重量）よりも低い前記物質Ｔｉの不純物を有する、
ことを特徴とする請求項１３に記載の方法。

【請求項15】

ＳｉＣの前記１又は複数の固形物の各々が、１０ｐｐｍ（重量）よりも低い前記物質Ｎの不純物、及び１０００ｐｐｂ（重量）よりも低い、特に５００ｐｐｂ（重量）よりも低い金属Ｔｉ、Ｖ、Ｆｅ、Ｎｉのうちの全ての合計の不純物を有する、
ことを特徴とする請求項１２に記載の方法。

【請求項16】

１バールよりも高い圧力を前記処理チャンバ（８５６）の内側に、Ｓｉを提供する前記第１のソースガスとＣを提供する前記第２のソースガスとの混合物の定められた量を該処理チャンバの中に導入することによって設定する段階であって、該定められた量が、
毎時かつＳｉＣ成長面のｃｍ２当たり前記混合物の０．３２ｇと毎時かつ該ＳｉＣ成長面のｃｍ２当たりＳｉ及びＣ含有ソースガスの１０ｇと、
の間の量である前記設定する段階、又は
１バールよりも高い圧力を前記処理チャンバ（８５６）の内側に、１又は複数のＳｉ及びＣ含有ソースガスの定められた量を該処理チャンバの中に導入することによって設定する段階であって、該定められた量が、
毎時かつ前記ＳｉＣ成長面のｃｍ２当たり前記１又は複数のＳｉ及びＣ含有ソースガスの０．３２ｇと毎時かつ前記ＳｉＣ成長面のｃｍ２当たり該Ｓｉ及びＣ含有ソースガスの１０ｇと、
の間の量である前記設定する段階、
によって特徴付けられる請求項８から請求項１１のいずれか１項又は請求項１４から請求項１５のいずれか１項に記載の方法。

【請求項17】

１バールよりも高い圧力を前記処理チャンバ（８５６）の内側に設定する段階、
を特徴とする請求項８から請求項１１のいずれか１項又は請求項１４から請求項１５のいずれか１項に記載の方法。

【請求項18】

前記処理チャンバ（８５６）は、ベースプレート（８６２）と、側壁セクション（８６４ａ）と、上壁セクション（８６４ｂ）とによって取り囲まれ、該側壁セクションの５０％（質量）よりも多く、及び該上壁セクションの５０％（質量）よりも多く、及び該ベースプレートの５０％（質量）よりも多くが、金属、特に鋼鉄で作られる、
ことを特徴とする請求項１７に記載の方法。

【請求項19】

ベースプレート及び／又は側壁セクションセンサ及び／又は上壁セクションセンサユニットが、該ベースプレート及び／又は側壁セクション及び／又は上壁セクションの温度を検出するためにかつ温度信号又は温度データを出力するために提供され、及び／又は冷却流体温度センサが、冷却流体の温度を検出するために提供され、
流体案内ユニットを通して前記冷却流体を順送するための流体順送ユニットが提供される、
ことを特徴とする請求項１８に記載の方法。

【請求項20】

前記流体順送ユニットは、前記ベースプレート及び／又は側壁セクション及び／又は上壁セクションセンサユニット、及び／又は冷却流体温度センサによって提供される前記温度信号又は温度データに依存して作動されるように構成される、
ことを特徴とする請求項１９に記載の方法。

【請求項21】

前記ＳｉＣ成長基板は、該ＳｉＣ成長基板の長さ方向に直交する断面区域の周りに少なくとも５ｃｍの平均周囲を有し、又は複数のＳｉＣ成長基板が、それぞれの該ＳｉＣ成長基板の該長さ方向に直交する断面区域の周りに少なくとも５ｃｍのＳｉＣ成長基板当たりの平均周囲を有する、
ことを特徴とする請求項１４から請求項２０のいずれか１項に記載の方法。

【請求項22】

前記ＳｉＣ成長基板（８５７）上に堆積する前記ＳｉＣは、１０ｐｐｍ（重量）よりも低い前記物質Ｎの不純物、及び１０００ｐｐｂ（重量）よりも低く、好ましくは５００ｐｐｂ（重量）よりも低い前記物質Ｂ、Ａｌ、Ｐ、Ｔｉ、Ｖ、Ｆｅ、Ｎｉのうちの各々の不純物を有する、
ことを特徴とする請求項１４から請求項２１のいずれか１項に記載の方法。

【請求項23】

前記ＳｉＣ成長基板（８５７）上に堆積する前記ＳｉＣは、２ｐｐｍ（重量）よりも低い前記物質Ｎの不純物、及び１００ｐｐｂ（重量）よりも低い前記物質Ｂ、Ａｌ、Ｐ、Ｔｉ、Ｖ、Ｆｅ、Ｎｉのうちの各々の不純物を有する、
ことを特徴とする請求項２２に記載の方法。

【請求項24】

前記ＳｉＣ成長基板（８５７）上に堆積する前記ＳｉＣは、１０ｐｐｂ（重量）よりも低い前記物質Ｔｉの不純物を有する、
ことを特徴とする請求項２３に記載の方法。

【請求項25】

前記ＳｉＣ成長基板（８５７）上に堆積する前記ＳｉＣは、１０ｐｐｍ（重量）よりも低い前記物質Ｎの不純物、及び１０００ｐｐｂ（重量）、特に５００ｐｐｂ（重量）よりも低い前記金属Ｔｉ、Ｖ、Ｆｅ、Ｎｉのうちの全ての合計の不純物を有する、
ことを特徴とする請求項２２に記載の方法。

【請求項26】

通気ガスを出力するためのガス出口ユニットと、
通気ガス再循環ユニットであって、
前記通気ガス再循環ユニットが、前記ガス出口ユニットに接続され、
前記通気ガス再循環ユニットが、前記通気ガスを第１の流体にかつ第２の流体に分離するための少なくとも分離ユニットを備え、
前記第１の流体が、液体であり、前記第２の流体が、ガスであり、
前記第１の流体を格納する又は伝導するための第１のストレージ及び／又は伝導要素が、前記分離ユニットの一部である又は該分離ユニットと結合され、かつ
前記第２の流体を格納する又は伝導するための第２のストレージ及び／又は伝導要素が、前記分離ユニットの一部である又は該分離ユニットと結合される、
前記通気ガス再循環ユニットと、
を特徴とする請求項１４から請求項２５のいずれか１項に記載の方法。

【請求項27】

ソース媒体を処理チャンバの内側に提供する前記段階は、少なくともクロロシラン類の混合物を備える前記第１の流体を前記通気ガス再循環ユニットから該処理チャンバの中に給送する段階を備える、
ことを特徴とする請求項２６に記載の方法。

【請求項28】

前記ＣＶＤ反応器８５０の中に導入される前記ガスは、９９．９９９９％（重量ｐｐｍ）よりも低い１つ、複数、又は全ての以下の物質、すなわち、Ｂ（ホウ素）、Ａｌ（アルミニウム）、Ｐ（リン）、Ｔｉ（チタン）、Ｖ（バナジウム）、Ｆｅ（鉄）、Ｎｉ（ニッケル）を備える、
ことを特徴とする請求項１４から請求項２７のいずれか１項に記載の方法。

【請求項29】

前記るつぼ容積の内側にガス流れを引き起こすためのるつぼガス流れユニット（１７０）が提供され、該るつぼガス流れユニット（１７０）は、該るつぼ容積（１１６）の中にガスを伝導するためのるつぼガス入口チューブ（１７２）と、該るつぼ容積（１１６）からガスを伝導するためのるつぼガス出口チューブ（１７４）とを備える、
ことを特徴とする請求項１４から請求項２８のいずれか１項に記載の方法。

【請求項30】

成長案内器（２３１）が、るつぼハウジング（１１０）の内側に配置され、
前記成長案内器（２３１）は、前記ガス流れをシードホルダユニット（１２２）の方向の中に案内するための成長－案内器－ガス－経路－セクション－境界（２３２）を形成し、
前記成長案内器（２３１）及び前記シードホルダユニット（１２２）は、ガス流れ通路（２３６）を形成する、
ことを特徴とし、かつ
少なくとも搬送ガスを前記るつぼガス入口チューブ（１７２）を通して前記るつぼ容積（１１６）の中に伝導することにより、かつ少なくとも該搬送ガスを前記るつぼガス出口チューブ（１７４）を通して該るつぼ容積（１１６）から外に伝導することにより、該るつぼ容積（１１６）を通るガス流れを確立する段階、
前記るつぼガス入口チューブ（１７２）を通して前記るつぼ容積（１１６）の中へのガス流れを制御することにより、前記ガス流れ通路を通る定められたガス流速を確立する段階、及び／又は
前記るつぼガス出口チューブ（１７４）を通して前記るつぼ容積（１１６）から外へのガス流れを制御することにより、前記ガス流れ通路を通る前記定められたガス流速を確立する段階であって、
前記定められたガス流速が、１ｃｍ／ｓと１０ｃｍ／ｓの間、好ましくは、２ｃｍ／ｓと６ｃｍ／ｓの間である、
前記確立する段階、
によって特徴付けられる請求項１４から請求項２９のいずれか１項に記載の方法。

【請求項31】

前記受け入れ空間（１１８）は、前記るつぼガス入口チューブ（１７２）と前記シードホルダユニット（１２２）の間に位置付けられる、
ことを特徴とし、かつ
ガス流れを前記受け入れ空間（１１８）の周りで及び／又は該受け入れ空間（１１８）を通して伝導する段階、
によって特徴付けられる請求項１４から請求項３０のいずれか１項に記載の方法。

【請求項32】

少なくともＳｉ₂Ｃ昇華蒸気、ＳｉＣ₂昇華蒸気、及びＳｉ昇華蒸気を取り込むためのフィルタユニット（１３０）が、前記シードホルダユニット（１２２）と前記るつぼガス出口チューブ（１７４）の間で前記るつぼ容積（１１６）の内側に配置され、
前記フィルタユニット（１３０）は、フィルタ入力面（１４０）からフィルタ出力面（１４２）までのフィルタ－ユニット－ガス－流れ－経路（１４７）を形成し、該フィルタガス流れ経路は、前記るつぼガス入口チューブ（１７２）と前記るつぼガス出口チューブ（１７４）の間のガス流れ経路の一部であり、該フィルタユニット（１３０）は、好ましくは、高さＳ１を有し、該フィルタユニット（１３０）を通る該フィルタ－ユニット－ガス－流れ－経路（１４７）は、好ましくは、長さＳ２を有し、Ｓ２は、Ｓ１と比較して少なくとも２倍、特に１０倍長い、
ことを特徴とし、かつ
ガスを前記ガス流れ通路から前記フィルタ入力面（１４０）まで、該フィルタ入力面（１４０）から前記フィルタユニット（１３０）を通してフィルタ出力面（１４２）まで、かつ該フィルタ出力面から前記るつぼガス出口チューブ（１７４）まで案内する段階、
によって特徴付けられる請求項１４から請求項３１のいずれか１項に記載の方法。

【請求項33】

前記るつぼ容積（１１６）の内側にるつぼ容積圧力（Ｐ１）を設定するための圧力ユニット（１３２）が提供され、該圧力ユニット（１３２）は、２６６６，４５Ｐａよりも高く、好ましくは５０００Ｐａよりも高く、又は２６６６，４５Ｐａと５００００，００Ｐａの間の範囲にあるるつぼ容積圧力（Ｐ１）を引き起こすように構成される、
ことを特徴とし、かつ
前記るつぼ容積の内側に２６６６，４５Ｐａよりも高く、好ましくは５０００Ｐａよりも高く、又は２６６６，４５Ｐａと５００００，００Ｐａの間の範囲にあるるつぼ容積圧力（Ｐ１）を発生させる段階、
によって特徴付けられる請求項１４から請求項３２のいずれか１項に記載の方法。

【請求項34】

請求項３３に従って少なくとも１つのＳｉＣ結晶（１７）を生成する方法であって、
前記ＰＶＴ反応器（１００）は、るつぼガス流れユニット（１７０）を備え、該るつぼガス流れユニット（１７０）は、ガスを前記るつぼ容積（１１６）の中に伝導するためのるつぼガス入口チューブ（１７２）を備え、該るつぼガス入口チューブ（１７２）は、前記受け入れ空間（１１８）の下方に垂直方向に配置される、
ことを特徴とし、かつ
ガスを前記るつぼガス流れユニット（１７０）を通じて前記るつぼハウジングの中に伝導する段階、
を特徴とする方法。

【請求項35】

請求項３３又は請求項３４に従って生成されたＳｉＣ結晶（１７）。

【請求項36】

１０００ｐｐｂ（重量）よりも低い、特に５００ｐｐｂ（重量）よりも低い前記物質Ｂ、Ａｌ、Ｐ、Ｔｉ、Ｖ、Ｆｅ、Ｎｉのうちの各々の不純物を有する、
ことを特徴とする請求項３５に記載のＳｉＣ結晶（１７）。

【請求項37】

１００ｐｐｂ（重量）よりも低い前記物質Ｂ、Ａｌ、Ｐ、Ｔｉ、Ｖ、Ｆｅ、Ｎｉのうちの各々の不純物を有する、
ことを特徴とする請求項３６に記載のＳｉＣ結晶（１７）。

【請求項38】

１０ｐｐｂ（重量）よりも低い前記物質Ｔｉの不純物を有する、
ことを特徴とする請求項３７に記載のＳｉＣ結晶（１７）。

【請求項39】

１０００ｐｐｂ（重量）よりも低い、特に５００ｐｐｂ（重量）よりも低い前記金属Ｔｉ、Ｖ、Ｆｅ、Ｎｉのうちの全ての合計の不純物を有する、
ことを特徴とする請求項３７に記載のＳｉＣ結晶（１７）。

【請求項40】

４００ｃｍ³よりも大きく、好ましくは５０００ｃｍ³よりも大きく、最も好ましくは１００００ｃｍ³よりも大きい容積を有するモノリシックブロックを形成する単結晶ＳｉＣ結晶である、
ことを特徴とする請求項３７、請求項３８、又は請求項３９に記載のＳｉＣ結晶（１７）。

【請求項41】

ＳｉＣの生成のためのシステムであって、
ＰＶＴソース材料としての第１のタイプのＳｉＣの生成のためのＣＶＤ反応器（８５０）であって、
ベースプレート（８６２）、側壁セクション（８６４ａ）、及び上壁セクション（８６４ｂ）によって少なくとも取り囲まれた処理チャンバ（８５６）と、
ソース媒体を発生させるために前記処理チャンバ（８５６）の反応空間の中に１又は複数の給送媒体を給送するためのガス入口ユニット（８６６）であって、
前記ガス入口ユニット（８６６）が、少なくとも１つの給送媒体ソース（８５１）と結合され、
Ｓｉ及びＣ給送媒体ソース（８５１）が、少なくともＳｉ及びＣ、特にＳｉＣｌ３（ＣＨ３）を提供し、搬送ガス給送媒体ソース（８５３）が、搬送ガス、特にＨ２を提供し、又は
前記ガス入口ユニット（８６６）が、少なくとも２つの給送媒体ソース（８５１、８５２）と結合され、
Ｓｉ給送媒体ソース（８５１）が、少なくともＳｉを提供し、特に、該Ｓｉ給送媒体ソースが、一般式ＳｉＨ_4-yＸ_y（Ｘ＝［Ｃｌ、Ｆ、Ｂｒ、Ｊ］及びｙ＝［０．．．４］に従ってＳｉガスを提供し、Ｃ給送媒体ソース（８５２）が、少なくともＣ、特に、天然ガス、メタン、エタン、プロパン、ブタン、及び／又はアセチレンを提供し、搬送ガス媒体ソース（８５３）が、搬送ガス、特にＨ２を提供する、
前記ガス入口ユニット（８６６）と、
ＳｉＣを堆積させるために前記処理チャンバ（８５６）の内側に配置された特に３個又は４個又は６個又は８個又は１６個又は３２個又は６４個よりも多い、又は１２８個まで又は２５６個までの１又は複数のＳｉＣ成長基板（８５７）であって、
各ＳｉＣ成長基板（８５７）が、第１の電力接続部（８５９ａ）及び第２の電力接続部（８５９ｂ）を備え、
前記第１の電力接続部（８５９ａ）が、第１の金属電極（２０６ａ）であり、前記第２の電力接続部（８５９ｂ）が、第２の金属電極（２０６ｂ）であり、
各ＳｉＣ成長基板（８５７）が、前記第１のタイプのＳｉＣが該ＳｉＣ成長基板の上に堆積されるように、該ＳｉＣ成長基板（８５７）の外面又は該堆積ＳｉＣの面を１３００℃と１８００℃の間の温度まで特に抵抗加熱、好ましくは内部抵抗加熱を用いて加熱するための少なくとも１つの第１の金属電極（２０６ａ）と少なくとも１つの第２の金属電極（２０６ｂ）との間に結合され、
前記ＣＶＤ反応器からの前記第１のタイプの前記堆積ＳｉＣが、第２のタイプのＳｉＣの生成のためのＰＶＴ反応器（１００）に使用され、
前記ＰＶＴ反応器（１００）が、
炉ユニット（１０２）、
を備え、
前記炉ユニット（１０２）が、外面（２４２）と内面（２４０）とを有する炉ハウジング（１０８）を備える、
前記１又は複数のＳｉＣ成長基板（８５７）と、
少なくとも１つのるつぼユニット（１０６）であって、
前記るつぼユニット（１０６）が、前記炉ハウジング（１０８）の内側に配置され、
前記るつぼユニット（１０６）が、るつぼハウジング（１１０）を備え、
前記るつぼハウジング（１１０）が、外面（１１２）と、るつぼ容積（１１６）を少なくとも部分的に定める内面（１１４）とを有し、
前記ＣＶＤ反応器からの前記第１のタイプの前記ＳｉＣの形態にあるソース材料（１２０）を受け入れるための受け入れ空間（１１８）が、前記るつぼ容積（１１６）の内側に配置又は形成され、
定められたシードウェーハ（１８）を保持するためのシードホルダユニット（１２２）が、前記るつぼ容積（１１６）の内側に配置され、該シードウェーハホルダ（１２２）が、シードウェーハ（１８）を保持し、
前記炉ハウジング内壁（２４０）及び前記るつぼハウジング外壁（１１２）が、炉容積（１０４）を定める、
前記少なくとも１つのるつぼユニット（１０６）と、
前記ＣＶＤ反応器からの前記第１のタイプの前記ＳｉＣの形態にある前記ソース材料（１２０）を加熱するための少なくとも１つの加熱ユニット（１２４）であって、
前記ＣＶＤ反応器からの前記第１のタイプの前記ＳｉＣの形態にある前記ソース材料（１２０）を受け入れるための前記受け入れ空間（１１８）が、前記加熱ユニット（１２４）の上方にかつ前記シードホルダユニット（１２２）の下方に少なくとも部分的に配置される、
前記少なくとも１つの加熱ユニット（１２４）と、
前記ＣＶＤ反応器からの前記第１のタイプの前記ＳｉＣをソース材料（１２０）として前記受け入れ空間（１１８）の中に追加する段階と、
前記第１のタイプの前記ＳｉＣを前記ＰＶＴ反応器（１００）の内側で昇華させる段階と、
前記昇華した前記ＳｉＣを前記第２のタイプのＳｉＣとして前記シードウェーハ（１８）上に堆積させる段階と、
を少なくとも備える前記ＣＶＤ反応器（８５０）、
を備えることを特徴とするシステム。

【請求項42】

前記第１の金属電極（２０６ａ）及び前記第２の金属電極（２０６ｂ）は、好ましくは、前記反応空間から遮断される、
ことを特徴とする請求項４１に記載のシステム。

【請求項43】

請求項１から請求項３４のいずれか１項に記載の前記方法を実施するためのものである、
ことを特徴とする請求項４１又は請求項４２に記載のシステム。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、請求項１による少なくとも１つのＳｉＣ結晶、特にＳｉＣ単結晶の生成のための方法に関連し、請求項３５によるＳｉＣ結晶に関連し、かつ請求項４１によるシステムに関する。

【背景技術】

【0002】

炭化珪素（ＳｉＣ）ウェーハに基づく電力電子機器は、ＳｉＣがより高い電圧、温度、及び周波数で作動することを可能にするそのより広いバンドギャップに主に起因して従来の珪素（Ｓｉ）ウェーハに基づくものに優る改善された性能を示す。電気車両（ＥＶ）への世界規模の移行が勢いを増す中で、高性能ＳｉＣベースの電力電子機器への関心が益々高まっているが、ＳｉＣウェーハは、Ｓｉウェーハよりもかなり高価なままに留まっている。

【0003】

現在、ＳｉＣ単結晶の商業生産のための優勢な方法は、物理蒸気搬送（ＰＶＴ）である。

【0004】

現時点で、使用される工業用ＳｉＣソース材料は、商業用アチソン工程を通じて生成され、次に、粉末化及び酸浸出によって更に精製される。アチソン工程は、工業規模でのＳｉＣソース材料の生成に対して未だに唯一の公知の工程である。酸浸出は、ＳｉＣから微量金属を抽出するのに使用されるが、粒子の面から約１ミクロン未満の深さに浸透するだけである。すなわち、粒子は、この浸透層が粒子の全体積の十分な比率を構成するように十分に小さい必要がある。その結果、粉末ＳｉＣ粒子は、典型的には、２００－３００ミクロンの平均粒径を有する必要がある。この平均粒径では、この材料は、約９９．９９％又は９９．９９９％まで、それぞれ他に４Ｎ又は５Ｎ純度と呼ばれるものまで精製することができるだけである。

【0005】

一部の場合に、ＳｉＣソース材料を生成するのに、特にグラファイト粉末と混合されて焼結された珪素粉末が使用される。ＳｉＣ材料を粉末化することは、取り扱い及び空気への露出中に汚染に対する大きい面積を生成する。懸念される主な汚染物質は、微量金属、窒素、及び酸素である。

【0006】

これらの酸浸出又は焼結を受けたＳｉＣ材料の単に中庸な４Ｎ又は５Ｎ純度にも関わらず、それらは、高価であり、かつ得られるＳｉＣウェーハの全体的に高いコストに有意に寄与する。中庸な純度はまた、不純物が結晶内に欠陥を引き起こし、これを次にスライスしてウェーハにするのではなく廃棄しなければならない点で高いウェーハコストに寄与する。言い換えれば、ソース材料内の不純物は、低い結晶収量に寄与する。

【0007】

ＳｉＣソース材料内の微量金属の存在は、ＰＶＴによって成長した得られる単結晶ＳｉＣブールの結晶欠陥に関する主な根本原因であると考えられる。現在、転位のような結晶欠陥に関する単結晶ＳｉＣブールの品質は、珪素又はＧａＡｓのような他の半導体結晶を数桁下回っている。これらの結晶欠陥は、ＳｉＣ電気デバイス（殆どの場合に垂直デバイスである）内の望ましくない電気短絡に至り、かつ電気デバイス収量を低減する。従って、ソース材料不純物からもたらされる結晶欠陥を防止するためのより良いソリューションを見つけることが必須である。

【0008】

更に、単結晶ＳｉＣブールから製造されるＳｉＣウェーハ内の金属不純物は、ＳｉＣ電気デバイスを製造するためのその後のインプラント及びドーピング技術と相互作用し、これは、デバイス不良に至る可能性があると考えられ、かつ電気デバイス収量を低減する。

【0009】

更に、不純物、特に窒素の濃度又は帯域は、ブール内で増大し、これは、所要範囲外である場合がある又はウェーハの一方の側から別の側まで変化する導電性を有するウェーハを同じブール内の異なる高さからもたらす。ＲＦ用途のための半絶縁性ＳｉＣウェーハの場合に、非常に低い導電性が必要とされ、従って、微量金属及び窒素の非常に低い濃度がウェーハ内で許容可能である。電力用途のための導電性ＳｉＣウェーハの場合に、ある一定の量の導電性が必要である。しかし、この導電性は、成長時間全体中にＰＶＴるつぼの中に窒素ガスを提供することによってＳｉＣブール全体を通して均一に達成される。

【0010】

ＳｉＣソース材料の形状因子も、ＰＶＴ成長に重要である。粉末ソース材料は、昇華のための大きい初期表面積及び従って高い初期昇華速度を提供する。高い昇華速度は、全ての蒸発ＳｉＣ化学種を結晶の中に組み込むことができずにるつぼの他の部分上の寄生多結晶堆積物になる事象では不経済である可能性がある。より悪いことに、結晶成長面の前にある高濃度のＳｉＣ化学種は、気相での核形成と非晶の形成又は単結晶ブール内の多結晶包含とに至る可能性がある。経時的に、粉末ソース材料は、互いに焼結する傾向を有し、実質的に低減した表面積を有する単一ブロックの材料を生成し、従って、昇華速度をテーリングする。粉末ソース材料に関するこのスパイキング及びテーリング昇華曲線は、成長した結晶内の欠陥の可能性を有する全体的に緩慢な成長をもたらす。最終的に、粉末ソース材料は、約１．２ｇ／ｃｍ³の低いタップ密度を有し、これは、るつぼの中に装填することができる材料の質量及び従って成長させることができる結晶のサイズを制限する。

【0011】

文献ＧＢ１１２８７５７は、ＳｉＣの薄いコーティングの堆積のための方法を開示している。しかし、ＧＢ１１２８７５７の教示は、ＰＶＴソース材料としての大量のＳｉＣの生成のための方法に関連していない。

【0012】

ＤＥ１１８４７３８（Ｂ）は、加熱グラファイト本体上の水素の存在下で１：１のモル比率でハロゲン化珪素を四塩化炭素と反応させることによって単結晶及び多結晶形態の炭化珪素結晶を生成する方法を開示している。この工程では、１体積パーセントのシリコンクロロホルム、１体積パーセントの四塩化炭素及び水素の混合物が、最初に、緻密な炭化珪素層がグラファイト本体上に形成されるまで４００から６００ｌ／ｈの流量でグラファイト本体の上を通され、次に、１５００から１６００℃で２５０から３５０ｌ／ｈの流量で堆積本体の上を通される。

【0013】

この従来技術は、それが大規模工業工程で安価に生成される高純度ＳｉＣに対する今日の要件を満足しないので不利である。ＳｉＣは、効率を高めるために多くの技術分野、特に電力用途及び／又は電子モビリティに使用されている。ＳｉＣを必要とする製品が大規模市場にアクセス可能であるために、製造コストは低減されなければならず、及び／又は品質は高められなければならない。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0014】

【特許文献1】ＧＢ１１２８７５７

【特許文献2】ＤＥ１１８４７３８（Ｂ）

【特許文献3】ＵＳ ２０１８１６９７０４

【特許文献4】ＵＳ ２００９／１２０８４８

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0015】

従って、炭化珪素（ＳｉＣ）の低コスト供給を提供することが本発明の目的である。これに加えて又はこれに代えて、高純度ＳｉＣが提供されるべきである。これに加えて又はこれに代えて、ＳｉＣは、非常に高速に提供されるべきである。これに加えて又はこれに代えて、ＳｉＣは、非常に有効に生成可能であるべきである。これに加えて又はこれに代えて、有利な特質を有する単結晶ＳｉＣが生成されるべきである。

【課題を解決するための手段】

【0016】

上記で言及した目的は、好ましくはＵＰＳｉＣである特にＰＶＴソース材料の生成のためのＳｉＣ生成反応器によって解決される。本発明によるＳｉＣ生成反応器は、少なくとも処理チャンバと、ソース媒体を発生させるために１又は複数の給送媒体を処理チャンバの反応空間の中に給送するためのガス入口ユニットと、ＳｉＣを堆積させるために処理チャンバの内側に配置された１又は複数のＳｉＣ成長基板、特により多いか又は６４個までのＳｉＣ成長基板とを備える。

【0017】

このソリューションは、このＳｉＣ生成反応器を使用してＳｉＣ材料、特にＰＶＴソース材料を工業規模で生成することができるので有益である。

【0018】

本発明の好ましい実施形態により、各ＳｉＣ成長基板は、第１の電力接続部及び第２の電力接続部を備え、第１の電力接続部は、第１の金属電極であり、第２の電力接続部は、第２の金属電極であり、第１の金属電極及び第２の金属電極は、好ましくは処理チャンバの内側の反応空間から遮断され、各ＳｉＣ成長基板は、ＳｉＣ成長基板の外面又は堆積ＳｉＣの面を１３００℃と１８００℃の間の温度まで特に抵抗加熱を用いて、好ましくは内部抵抗加熱によって加熱するために少なくとも１つの第１の金属電極と少なくとも１つの第２の金属電極の間に結合される。この実施形態は、ＳｉＣ成長基板を非常に有効な方式で加熱することができるので有益である。

【0019】

流れる電流は、入口電極と出口電極を必要とするので、これらの電極は、好ましくは、１２ペア又は１８ペア又は２４ペア又は３６ペア又はそれよりも多いような複数のペアに好ましくは配置される。堆積基板、それぞれ、ＳｉＣ成長基板は、好ましくは、電極ペアの各電極、特に金属電極（第１及び第２の金属電極）に取り付けられ、基板は、その上部で電気回路を完成させるように基板と同じ材料の交差部材、それぞれ、ブリッジによって接続される。堆積基板、それぞれ、ＳｉＣ成長基板は、好ましくは、中間部品、それぞれ、チャックを通じて電極に取り付けられる。チャックは、好ましくは、電流が集中して抵抗加熱が強まるように電極から堆積基板まで延びる低減する断面積を有する。チャックの目的は、下側のより広い端部で堆積温度よりも低い温度を維持し、かつ上側のより狭い端部で堆積温度よりも高い温度を維持することである。チャックは、好ましくは、形状が円錐形である。チャック、堆積基板、及びブリッジは、好ましくは、グラファイトから、又はより好ましくは５００００ｐｐｍよりも低く、好ましくは５０００ｐｐｍよりも低く、非常に好ましくは５００ｐｐｍよりも少ない全灰含有量を有する高純度グラファイトから作られる。堆積基板はまた、好ましくは、ＳｉＣから作られる。本発明の更に別の態様により、第１の金属電極とＳｉＣ成長基板の間の接触は、第２の金属電極とＳｉＣ成長基板の間の接触とは異なる平面内である。第２の電極は、好ましくは、処理チャンバの反対側に及び／又はベルジャーの一部として配置される又は提供することができる。

【0020】

処理チャンバは、本発明の好ましい実施形態により、ベースプレートと側壁セクションと上壁セクションとによって少なくとも取り囲まれる。この実施形態は、処理チャンバをベースプレートと側壁セクションと上壁セクションとによって隔離する、それぞれ、定めることができるので有益である。ベースプレートにはまた、好ましくは、複数のガス入口ポートと１又は複数のガス出口ポートとが配置される。ガス入口ポート及び出口ポートは、未使用給送ガスが堆積基板上の堆積面と絶えず接触状態にもたらされるように、給送ガスの最適流れをＣＶＤ反応器、それぞれ、ＳｉＣ生成反応器、特にＳｉＣ ＰＶＴソース材料生成反応器の内側に生成するように配置される。

【0021】

ガス入口ユニットは、本発明の更に別の好ましい実施形態により、少なくとも１つの給送媒体ソースと結合され、１つの給送媒体ソースは、Ｓｉ及びＣ給送媒体ソースであり、Ｓｉ及びＣ給送媒体ソースは、少なくともＳｉ及びＣ、特にＳｉＣｌ３（ＣＨ３）を提供し、搬送ガス給送媒体ソースは、搬送ガス、特にＨ２を提供し、又はガス入口ユニットは、少なくとも２つの給送媒体ソースと結合され、２つの給送媒体ソースのうちの一方は、Ｓｉ給送媒体ソースであり、Ｓｉ給送媒体ソースは、少なくともＳｉ、特に一般式ＳｉＨ４－ｙＸｙ（Ｘ＝［Ｃｌ、Ｆ、Ｂｒ、Ｊ］及びｙ＝［０．．４］に従うＳｉガスを提供し、２つの給送媒体ソースのうちの別の一方は、Ｃ給送媒体ソースであり、Ｃ給送媒体ソースは、少なくともＣ、特に天然ガス、メタン、エタン、プロパン、ブタン、及び／又はアセチレンを提供し、搬送ガス媒体ソースは、搬送ガス、特にＨ２を提供する。

【0022】

これに代えて、第１の給送媒体は、Ｓｉ給送媒体、特に一般式ＳｉＨ４－ｙＸｙ（Ｘ＝［Ｃｌ、Ｆ、Ｂｒ、Ｊ］及びｙ＝［０．．４］に従うＳｉガスであり、ガス入口ユニットは、少なくとも１つの給送媒体ソースと結合され、Ｓｉ及びＣ給送媒体ソースは、少なくともＳｉ及びＣ、特にＳｉＣｌ３（ＣＨ３）を提供し、搬送ガス給送媒体ソースは、搬送ガス、特にＨ２を提供し、又はガス入口ユニットは、少なくとも２つの給送媒体ソースと結合され、Ｓｉ給送媒体ソースは、少なくともＳｉを提供し、特に、Ｓｉ給送媒体ソースは、第１の給送媒体を提供し、第１の給送媒体は、Ｓｉ給送媒体、特に一般式ＳｉＨ４－ｙＸｙ（Ｘ＝［Ｃｌ、Ｆ、Ｂｒ、Ｊ］及びｙ＝［０．．．４］に従うＳｉガスであり、Ｃ給送媒体ソースは、少なくともＣを提供し、特に、Ｃ給送媒体ソースは、第２の給送媒体を提供し、第２の給送媒体は、Ｃ給送媒体、特に天然ガス、メタン、エタン、プロパン、ブタン、及び／又はアセチレンであり、搬送ガス媒体ソースは、第３の給送媒体を提供し、第３の給送媒体は、搬送ガス、特にＨ２である。

【0023】

天然ガスは、好ましくは、複数の成分を有するガスを定め、最大の成分はメタンであり、特に５０％（質量）よりも多くがメタンであり、好ましくは、７０％（質量）よりも多くがメタンであり、非常に好ましくは、９０％（質量）よりも多くがメタンであり、最も好ましくは、９５％（質量）よりも多く又は９９％（質量）よりも多くがメタンである。

【0024】

すなわち、ＳｉＣ生成反応器、それぞれ、ＣＶＤ ＳｉＣ装置はまた、好ましくは、給送ガスをガス入口ユニットに給送するための給送ガスユニット、それぞれ、媒体供給ユニットで装備される。給送ガスユニット、それぞれ、媒体供給ユニットは、給送ガスがＣＶＤ反応器、それぞれ、ＳｉＣ生成反応器、特にＳｉＣ ＰＶＴソース材料生成反応器の中にポンピングされる前に適正温度まで加熱されて適正比で混合されることを保証する。給送ガスユニット、それぞれ、媒体供給ユニットは、給送ガスをそのそれぞれのソース、特にストレージタンクからＣＶＤ反応器、それぞれ、ＳｉＣ生成反応器、特にＳｉＣ ＰＶＴソース材料生成反応器の周りまで搬送するパイプ及びポンプで始まる。ここで、好ましくは各給送ガスの質量流量は、好ましくは、全体処理制御ユニットに接続された個別の質量流量計によって様々な給送ガスの適正比に到達することができるように制御される。更に、別々の給送ガスが、好ましくは、特に媒体供給ユニットの混合ユニット内で混合され、ガス入口ユニット、特にその複数のガス入口ポートを通してＣＶＤ反応器、それぞれ、ＳｉＣ生成反応器、特にＳｉＣ ＰＶＴソース材料生成反応器の中にポンピングされる。好ましくは、給送ガスユニット、それぞれ、媒体供給ユニットは、ＳＴＣ及び／又はＴＣＳのようなＳｉ含有ガスと、メタンのようなＣ含有ガスと、Ｈのような搬送ガスとを含む３つの給送ガスを混合することができる。本発明の別の好ましい実施形態では、ＭＴＣＳのようなＳｉとＣとの両方を含有する給送ガスが存在し、給送ガスユニットは、３つではなく２つのガス、すなわち、ＭＴＣＳとＨとを混合する。ＳＴＣ、ＴＣＳ、及びＭＴＣＳは、室温で液体であることに注意しなければならない。従って、これらの給送液体が、他の給送ガスと即座に混合する給送ガスになるように、これらの給送液体を最初に加熱するための予備加熱器が、ガス入口ユニットの上流、特に給送ガスユニット、それぞれ、媒体供給ユニットの上流に必要である可能性がある。

【0025】

好ましくは、これらのガスは、ＳｉとＣの間に１：１の原子比率が存在するように混合される。一部の場合に、ＳｉとＣの間に異なる原子比率が存在するようにこれらのガスを混合することがより好ましい場合がある。時には、より高い堆積速度を達成するために、堆積面は、１３００℃から１６００℃の堆積温度範囲の高い方の終端に維持することが望ましい。しかし、そのような条件下では、ＳｉＣ内への余分なＣの堆積の可能性がある。この余分なＣの堆積は、Ｓｉ：Ｃ比が１：１よりも高く、好ましくは、１：１．１、１：１．２、又は１：１．３になるように給送ガスを混合することによって緩和することができる。それとは逆に、時には、低速で応力不在の堆積をもたらすために、堆積面は、堆積温度範囲の低い方の終端に維持することが望ましい。そのような条件下では、ＳｉＣ内への余分なＳｉの堆積の可能性がある。余分なＳｉの堆積は、Ｓｉ：Ｃ比が１：１よりも低く、好ましくは、１：０．９、１：０．８、又は１：０．７になるように給送ガスを混合することによって緩和することができる。

【0026】

給送ガス混合物に関する更に重要な考察は、Ｓｉ及びＣに対するＨの原子比率である。余分なＨは、Ｓｉ及びＣを薄めて堆積速度を低減する可能性がある。同様に、余分なＨは、ＣＶＤ反応器、それぞれ、ＳｉＣ生成反応器、特にＳｉＣ ＰＶＴソース材料生成反応器から流出する通気ガスの体積を増大させ、これらの通気ガスのいずれかの処理及び再循環を複雑にする場合もある。その一方で不十分なＨは、化学連鎖反応を遅延させ、ＳｉＣの堆積をもたらす場合がある。Ｓｉに対するＨ₂のモル比は、好ましくは、２：１から１０：１の範囲にあり、より好ましくは、４：１と６：１の間である。

【0027】

本発明の更に別の実施形態により、１つのＳｉＣ生成反応器の内側に４個よりも多く又は最大で４個、好ましくは、６個よりも多く又は８個よりも多く又は最大でこれらの個数、非常に好ましくは、１６個よりも多く、３２個よりも多く、又は６４個よりも多く又は最大でこれらの個数、最も好ましくは、最大で１２８個又は最大で２５６個のＳｉＣ成長基板を配置することができる。

【0028】

この実施形態は、追加のＳｉＣ成長基板を追加することによってＳｉＣ反応器の出力を有意に増大することができるので有益である。

【0029】

本発明の更に別の好ましい実施形態により、処理チャンバ内への１又は複数の給送媒体の給送媒体サプライを設定するための制御ユニットが提供され、制御ユニットは、１分当たりの給送媒体サプライ（質量）の最小量と１分当たりの給送媒体サプライ（質量）の最大量の間で給送媒体サプライを設定するように構成され、１分当たりの給送媒体サプライ（質量）の最小量は、定められた質量成長速度でのＳｉの最小堆積量（質量）及びＣの最小堆積量（質量）に対応し、定められた質量成長速度は、ＳｉＣ成長面１ｃｍ２当たり毎時０．１ｇよりも高く、１分当たりの給送媒体サプライの最大量は、給送媒体サプライの最小量と比較して最大で３０％（質量）、最大で２０％（質量）、最大で１０％（質量）、最大で５％（質量）、又は最大で３％（質量）高い。この実施形態は、給送媒体サプライを望ましいＳｉＣ条件に依存して制御することができるので有益である。

【0030】

本発明の更に別の好ましい実施形態により、制御ユニットは、ＳｉＣ成長基板を通る電流量を制御してＳｉＣ成長基板の面温度を維持するか又は堆積ＳｉＣの面温度を設定するように構成される。この実施形態は、所要の温度条件を設定することによってＳｉＣの堆積を維持することができるので有益である。

【0031】

本発明の更に別の好ましい実施形態により、制御ユニットは、定められた面成長速度及び／又は定められた半径方向成長速度でＳｉＣを絶え間なく堆積させるために電流量及び給送媒体サプライを少なくとも１時間、好ましくは、少なくとも２時間、４時間、又は６時間にわたって制御するように構成される。この実施形態は、大きいＳｉＣ固体を発生させることができるので有益である。

【0032】

本発明の更に別の好ましい実施形態により、制御ユニットは、電流量を修正するように構成されたハードウエア配置であり、生成工程開始からの第１の定められた期間の範囲の電流量の修正は、予め定められている。この実施形態は、ハードウエアを定められた工程に適応させることができ、従って、追加のセンサが必要ではないので有益である。好ましくは、第１の期間は、１時間又はそれよりも長く、又は生成工程の持続時間の最大で６０％、生成工程の持続時間の最大で８０％、生成工程の持続時間の最大で９０％、又は生成工程の持続時間の最大で１００％である。好ましくは、ハードウエア配置は、給送媒体サプライを修正するように構成され、生成工程の開始からの第２の定められた期間の範囲の給送媒体サプライの修正は予め定められており、第２の期間は、１時間又はそれよりも長く、又は生成工程の持続時間の最大で６０％、生成工程の持続時間の最大で８０％、生成工程の持続時間の最大で９０％、又は生成工程の持続時間の最大で１００％である。

【0033】

本発明の更に別の好ましい実施形態により、少なくとも１つのセンサが提供され、センサは、センサ信号又はセンサデータを制御ユニットに提供するために制御ユニットと結合され、制御ユニットは、少なくとも１つのセンサのセンサ信号又はセンサデータに依存して電流量及び給送媒体サプライを制御し、少なくとも１つのセンサは、基板のうちの少なくとも１つの面温度をモニタするための温度センサである。少なくとも１つの温度センサは、好ましくは、カメラ、特にＩＲカメラであり、好ましくは、複数の温度センサが提供され、温度センサの個数は、ＳｉＣ成長基板の個数に対応し、ＳｉＣ成長基板１０個毎に少なくとも１つ、特に、２個、５個、１０個、又は２０個の温度センサが提供され、又はＳｉＣ成長基板５個毎に少なくとも１つ、特に、２個、５個、１０個、又は２０個の温度センサが提供され、又はＳｉＣ成長基板２個毎に少なくとも１つ、特に、２個、５個、１０個、又は２０個の温度センサが提供され、好ましくは、温度センサは、測定温度、特に面温度を表す温度センサ信号又は温度センサデータを出力する。この実施形態は、ＳｉＣ生成反応器の内側の状態を即座に調節することができるので有益である。

【0034】

本発明の更に別の好ましい実施形態により、少なくとも１つの基板直径測定センサが提供され、好ましくは、基板直径測定センサは、基板直径の成長を決定するためのＩＲカメラであり、好ましくは、測定基板直径又はその変動を表す直径測定信号又は直径測定データ、及び／又は基板直径の成長を決定するための電気抵抗変化を決定するための抵抗直径手段を出力し、好ましくは、測定基板直径又はその変動を表す直径測定信号又は直径測定データを出力する。この実施形態は、電流量又は給送媒体サプライのような測定データ又は値パラメータの依存性を修正、特に高めることができるので有益である。

【0035】

本発明の更に別の好ましい実施形態により、１又は複数のバルブが提供され、１又は複数のバルブは、測定温度に依存し、特に温度センサ信号又は温度センサデータに依存して作動されるように構成され、及び／又は測定基板直径に依存し、特に直径測定信号又は直径測定データに依存して作動されるように構成される。１又は複数のバルブは、ガス入口ユニットの一部とすることができる。この実施形態は、給送媒体流れ及び／又は通気ガス流れを制御することができるので有益である。従って、本発明の更に別の好ましい実施形態により、制御ユニットは、経時的に少なくとも１つのＳｉＣ成長基板の電気活性化を強めるように、特に堆積ＳｉＣの面を１３００℃と１８００℃の間の温度まで加熱するように構成される。

【0036】

本発明の更に別の好ましい実施形態により、電流を提供するための電源ユニットは、直径測定信号又は直径測定データに依存して電流を提供するように構成される。この実施形態は、給送媒体流れ及び／又は通気ガス流れを制御することができるので有益である。

【0037】

すなわち、好ましくは、制御ユニットは、温度センサ信号又は温度センサデータ、及び／又は直径測定信号又は直径測定データを受け入れてそれらを処理するように、及び／又は１又は複数のバルブ及び／又は電源ユニットを制御するように構成される。

【0038】

本発明の更に別の好ましい実施形態により、制御ユニットは、ＳｉＣを設定堆積速度、特に垂直堆積速度で２時間よりも長く、特に、３時間よりも長く又は最大で３時間、５時間よりも長く又は最大で５時間、８時間よりも長く又は最大で８時間、好ましくは、１０時間よりも長く又は最大で１０時間、非常に好ましくは、１５時間よりも長く又は最大で１５時間、最も好ましくは、２４時間よりも長く又は最大で２４時間、最大で７２時間、又は最大で１００時間にわたって堆積させるために給送媒体流れ及び堆積ＳｉＣの面の温度を制御するように構成される。この実施形態は、大量のＳｉＣを成長させることができるので有益である。

【0039】

本発明の更に別の好ましい実施形態により、ベースプレートは、それを定められた温度よりも高く加熱することを防止するための少なくとも１つの冷却要素、特にベース冷却要素を備え、及び／又は側壁セクションは、それを定められた温度よりも高く加熱することを防止するための少なくとも１つの冷却要素、特にベルジャー冷却要素を備え、及び／又は上壁セクションは、それを定められた温度よりも高く加熱することを防止するための少なくとも１つの冷却要素、特にベルジャー冷却要素を備える。

【0040】

この実施形態は、本発明が超高純度バルクＣＶＤ ＳｉＣの大量商業生産のためのＳｉＣ ＣＶＤ装置を開示するので有益である。ＳｉＣ ＣＶＤ装置内の中心機器は、ＣＶＤユニット、それぞれ、ＣＶＤ反応器、それぞれ、ＳｉＣ生成反応器、特にＳｉＣ ＰＶＴソース材料生成反応器である。好ましくは、ＣＶＤ反応器、それぞれ、ＳｉＣ生成反応器、特にＳｉＣ ＰＶＴソース材料生成反応器は、冷却要素、特に二重壁の流体冷却、特に水冷却又は油冷却式下側ハウジング、それぞれ、ベースプレートと、二重壁液体冷却式上側ハウジング、それぞれ、ベルジャーとを備える。好ましくは、ベースプレート、特にベルジャーの内壁は、ＣＶＤ反応器、それぞれ、ＳｉＣ生成反応器、特にＳｉＣ ＰＶＴソース材料生成反応器の作動温度に適合する使用温度を有する材料で製造される。特に、ベルジャーの内壁は、ステンレス鋼から製造することができる。好ましくは、この内壁は、放射エネルギを反射して戻し、熱損失を最小にし、従って、電気代を最小にするために、これに加えて又はこれに代えて、好ましくは、銀又は好ましくは金のような反射コーティングで被覆される。好ましくは、ベルジャー及び／又はベースプレートは、高温に耐えるステンレス鋼で製造される。しかし、クロム、ニッケル、セリウム、又はイットリウムが添加された現在の高温鋼は、最大で１３００℃の温度への耐性を有する（空気中で）。一例として、鋼鉄ＥＮ１．４７４２（Ｘ１０ＣｒＡｌＳｉ１８）は、最大で１０００℃の温度の耐熱性を有する。別の例では、合金鋼ＥＮ２．４８１６（ＵＮＳ Ｎ０６６００）は、１２５０℃の温度に耐え、１３７０℃よりも高いと融解するが、その引張強度は、１１００℃よりも高い温度では室温値の１０％よりも低い場所まで降下する。従って、これらの鋼鉄のうちのいずれも、１３００℃よりも高いＳｉＣ吸収に必要とされる非常に高い温度に耐えることができない。

【0041】

従って、ベルジャー及び／又はベースプレートの温度を高温ステンレス鋼の使用に対して許容可能なレベルまで低減するために冷却要素を提供することが有利である。

【0042】

好ましくは、堆積基板を抵抗加熱するために、ＣＶＤ反応器、それぞれ、ＳｉＣ生成反応器、特にＳｉＣ ＰＶＴソース材料生成反応器への電気貫通接続部を提供するための１又は複数の流体冷却式、特に水冷却又は油冷却式電極がベースプレートに配置される。本発明の更に別の好ましい実施形態により、冷却要素は能動冷却要素である。

【0043】

本発明の更に別の好ましい実施形態により、ベースプレート、側壁セクション、及び／又は上壁セクションは、冷却流体を案内するための冷却流体案内ユニットを備え、冷却流体案内ユニットは、ベースプレート、側壁セクション、及び／又は上壁セクションの加熱を１３００℃よりも低い温度に制限するように構成される。この実施形態は、金属、特に鋼鉄のベルジャーを提供することができるので有益である。鋼鉄ベルジャーは、石英ベルジャーと比較して有意により大きく生成することができるので有益である。

【0044】

本発明の更に別の好ましい実施形態により、ベースプレート、側壁セクション、及び／又は上壁セクションの温度を検出して温度信号又は温度データ出力するためにベースプレートセンサユニット、側壁セクションセンサユニット、及び／又は上壁セクションセンサユニットが提供され、冷却流体を流体案内ユニットを通して順送するために流体順送ユニットが提供される。この実施形態は、冷却流体及び／又は処理チャンバの損失又は汚染を有することなく絶え間ない冷却を行うことができるので有益である。

【0045】

本発明の更に別の好ましい実施形態により、流体順送ユニットは、ベースプレートセンサユニット、側壁セクションセンサユニット、及び／又は上壁セクションセンサユニットによって提供される温度信号又は温度データに依存して作動されるように構成される。この実施形態は、ベルジャー及び／又はベースプレートが１０００℃よりも低く、好ましくは、８００℃よりも低く、非常に好ましくは、４００℃よりも低い温度で作動される場合、又はベルジャー及び／又はベースプレートが１０００℃よりも低く、好ましくは、８００℃よりも低く、非常に好ましくは、４００℃よりも低い温度まで冷却される場合に金属不純物を回避することができるので有益である。

【0046】

本発明の更に別の好ましい実施形態により、冷却流体は油又は水であり、好ましくは、水は、少なくとも１つの添加剤、特に防錆剤及び／又は防汚剤（殺生物剤）を備える。この実施形態は、ＳｉＣ生成反応器の欠陥又は汚染を回避するように冷却液を改質することができるので有益である。

【0047】

本発明の更に別の好ましい実施形態により、冷却要素は受動冷却要素である。この実施形態は、受動冷却要素が定常的なモニタを必要としないので有益である。

【0048】

本発明の更に別の好ましい実施形態により、冷却要素は、ベースプレート、側壁セクション、及び／又は上壁セクションの研磨鋼鉄面によって少なくとも部分的に形成される。本発明の更に別の好ましい実施形態により、冷却要素はコーティングであり、コーティングは、研磨鋼鉄面の上に形成され、熱を反射するように構成される。本発明の更に別の好ましい実施形態により、コーティングは金属コーティングであり、又は金属、特に、銀、金、クロム、又は合金のコーティング、特にＣｕＮｉ合金を備える。本発明の更に別の好ましい実施形態により、研磨鋼鉄面及び／又はコーティングの放射率は、０．３よりも小さく、特に０．１よりも小さいか又は０．０３よりも小さい。この実施形態は、研磨面及び／又はコーティングに起因して高い熱放射量をＳｉＣ成長面に反射して戻すことができるので有益である。

【0049】

すなわち、本発明の更に別の好ましい実施形態により、ベルジャー面の少なくとも１つのセクション及び／又はベースユニット面の少なくとも１つのセクションは、コーティング、特に反射コーティングを備え、ベルジャー面のこのセクション及び／又はベースユニット面のこのセクションは、反応空間の境界を形成し、コーティングは金属コーティングであり、特に、金、銀、アルミニウム、及び／又はプラチナを備える又はこれらから構成され、及び／又は１回の生成稼働中に放射される放射エネルギのうちの少なくとも２％、少なくとも５％、少なくとも１０％、又は少なくとも２０％をコーティング上に反射するように構成される。

【0050】

本発明の更に別の好ましい実施形態により、ベースプレートは、それを定められた温度よりも高く加熱することを防止するための少なくとも１つの能動冷却要素と１つの受動冷却要素とを備え、及び／又は側壁セクションは、それを定められた温度よりも高く加熱することを防止するための少なくとも１つの能動冷却要素と１つの受動冷却要素とを備え、及び／又は上壁セクションは、それを定められた温度よりも高く加熱することを防止するための少なくとも１つの能動冷却要素と１つの受動冷却要素とを備える。

【0051】

本発明の更に別の好ましい実施形態により、側壁セクション及び上壁セクションは、ベルジャーによって形成され、好ましくは、ベルジャーは、ベースプレートに対して移動可能である。本発明の更に別の好ましい実施形態により、側壁セクションの５０％（質量）よりも多く、上壁セクションの５０％（質量）よりも多く、及び／又はベースプレートの５０％（質量）よりも多くは、金属、特に鋼鉄で製造される。この実施形態は、大きい鋼鉄ベルジャーを製造し、処理チャンバ体積の有意な増加、従って、潜在的なＳｉＣ材料の有意な増加をもたらすことができるので有益である。従って、本発明の更に別の好ましい実施形態により、好ましくは、ベースユニットとのインタフェースを形成するための接触領域を備えるベルジャーが提供され、インタフェースは、気相化学種の漏出を防ぐために密封され、ベルジャーはベルジャー冷却ユニットを備え、ベルジャー冷却要素は、ベルジャー冷却液を保持又は案内するための少なくとも１つのチャネル、トレンチ、又は凹部を形成し、ベルジャー冷却要素は、ベルジャーの少なくとも１つのセクション、好ましくは、ベルジャー全体を定められた温度よりも低くなるまで冷却するように、又は生成稼働中に毎分定められた熱量を除去するように構成される。好ましくは、ベルジャー冷却要素及び／又はベースプレート冷却要素は、制御ユニットによって制御される。これに加えて又はこれに代えて、ベルジャー冷却要素及び／又はベース冷却要素は、互いに結合されて１つの主冷却ユニットを形成する。

【0052】

本発明の更に別の好ましい実施形態により、ベースユニットは、それを冷却するための少なくとも１つのベース冷却要素を備え、ベース冷却要素は、ベース冷却液を保持又は案内するための少なくとも１つのチャネル、トレンチ、又は凹部を形成する。本発明の更に別の好ましい実施形態により、ベース冷却要素は、第１の金属電極のうちの少なくとも１つの区域内に、好ましくは、少なくとも１つの第２の金属電極の区域内にも配置され、反応器の内側で第１の金属電極のうちの少なくとも１つの区域内に、好ましくは、少なくとも１つの第２の金属電極の区域内にも配置されたベースユニット、特にその面を定められた温度よりも低くなるまで冷却するように、又はベースユニットから毎分定められた熱量を除去するように構成され、又はベース冷却要素は、完全生成稼働中にベースユニット全体を定められた温度よりも低くなるまで冷却するように、又は生成稼働中に毎分定められた熱量を除去するように構成される。この実施形態は、ＳｉＣ反応器を損壊することなく電極を高電流で作動させることができるので有益である。

【0053】

本発明の更に別の好ましい実施形態により、第１の金属電極とＳｉＣ成長基板は、第１のグラファイトチャックを通じて互いに接続され、及び／又は第２の金属電極とＳｉＣ成長基板は、第２のグラファイトチャックを通じて互いに接続される。この実施形態は、ＳｉＣ成長基板の中に電流を均等な方式で導入することができるので有益である。本発明の更に別の好ましい実施形態により、第１のグラファイトチャック及び／又は第２のグラファイトチャックは、ベースユニットに装着される。

【0054】

本発明の更に別の好ましい実施形態により、好ましくは、ベースユニットの第１の側からベースユニットに進入する第１の金属電極及び第２の金属電極の金属化学種による反応チャンバの金属化学種汚染を回避するために、第１の金属電極及び第２の金属電極は、反応チャンバから密封され、好ましくは、ベースユニットの内側で第１の側と反対にあるベースユニットの他方の側まで延び、第１の金属電極、好ましくは、更に第２の金属電極は、ベースユニットの他方の側に形成されたベースユニットの処理チャンバ面の下方にある密封レベルまでベースユニットの内側を延びる。この実施形態は、反応空間の汚染を回避することができるので有益である。

【0055】

本発明の更に別の好ましい実施形態により、密封レベルと処理チャンバ面の間に密封壁部材が形成され、密封壁部材は、ＳｉＣ成長基板を第１の金属電極から、好ましくは、更に第２の金属電極から分離する。この実施形態は、短絡を防止することができるので有益である。

【0056】

本発明の更に別の好ましい実施形態により、制御ユニットは、ＳｉＣ成長基板を通る電流量を制御してＳｉＣ成長基板の面温度を維持するか又は堆積ＳｉＣの面温度を設定するように構成され、電流を提供するための電源ユニットに結合され、電源ユニットは、制御ユニットによって提供される電源データ又は電源信号を受け入れるように構成され、及び／又は処理チャンバ内への１又は複数の給送媒体の給送媒体サプライに関して、制御ユニットは、１又は複数の給送媒体をガス入口ユニットに給送するための媒体供給ユニットに結合され、媒体供給ユニットは、制御ユニットによって提供される媒体供給データ又は媒体供給信号を受け入れるように構成され、及び／又はベースユニットの冷却に関して制御ユニットは、ベースユニットを冷却するためのベース冷却要素に結合され、ベース冷却要素は、制御ユニットによって提供されるベース冷却データ又はベース冷却信号を受け入れるように構成され、及び／又はベルジャーの冷却に関して制御ユニットは、ベルジャーを冷却するためのベルジャー冷却要素に結合され、ベルジャー冷却要素は、制御ユニットによって提供されるベルジャー冷却データ又はベルジャー冷却信号を受け入れるように構成され、及び／又は制御ユニットは、特に、少なくとも電源ユニット及び媒体供給ユニットを制御することによって２００μｍ／ｈよりも高い堆積速度、特に垂直堆積速度を設定するように構成される。この実施形態は、制御ユニットが複数のパラメータを制御することができ、従って、加熱ユニットと供給ユニットと冷却ユニットとを同時に作動させることによって出力を増大することができるので有益である。

【0057】

本発明の更に別の好ましい実施形態により、媒体供給ユニットは、１又は複数の給送媒体を処理チャンバの中に１バールよりも高い、特に１．２バールよりも高い、好ましくは、１．５バールよりも高い、非常に好ましくは、２バール、３バール、４バール、５バールそれぞれよりも高い、特に最大で１０バール又は最大で２０バールの圧力で供給するように構成される。本発明の更に別の好ましい実施形態により、これに加えて又はこれに代えて、媒体供給ユニットは、１又は複数の給送媒体及び搬送ガスを処理チャンバの中に１バールよりも高い、特に１．２バール、１．５バール、２バール、３バール、４バール、又は５バールよりも高い圧力で供給するように構成される。この実施形態は、処理チャンバの内側で材料密度が高く、それによって大量のＳｉ材料及びＣ材料がＳｉＣ成長面に到達し、従って、高度なＳｉＣ成長をもたらすので有益である。

【0058】

本発明の更に別の好ましい実施形態により、少なくとも１つのＳｉＣ成長基板、好ましくは、複数のＳｉＣ成長基板又は全てのＳｉＣ成長基板は、Ｉ字状、Ｅ字状、又はＵ字状に形成され、少なくとも１つのＳｉＣ成長基板、複数のＳｉＣ成長基板、又は全てのＳｉＣ成長基板は、ベースユニット、特に密封壁部材を通して第１の金属電極に接続され、及び／又は少なくとも１つのＳｉＣ成長基板、好ましくは、複数のＳｉＣ成長基板又は全てのＳｉＣ成長基板は、Ｉ字状、Ｅ字状、又はＵ字状に形成され、少なくとも１つのＳｉＣ成長基板、複数のＳｉＣ成長基板、又は全てのＳｉＣ成長基板は、ベースユニット、特に密封壁部材を通して第２の金属電極に接続される。この実施形態は、特にＵ字形状に関してＳｉＣ成長基板の長さをＩ字形状の長さのほぼ２×又は約２×にすることができるので有益である。更に、Ｕ字形ＳｉＣ成長基板の電極は、同じ壁部材、特にベースプレートに装着することができる。

【0059】

本発明の更に別の好ましい実施形態により、入口ユニットは、処理チャンバの内側、特に、ＳｉＣ成長基板の面又はその上に堆積したＳｉＣの面まで２０ｍｍよりも短く、１０ｍｍよりも短く、又は２ｍｍよりも短い距離内に乱流ガス流れを引き起こすための複数のオリフィスを備える。堆積ＳｉＣの面は、成長するので、特に絶え間なく成長するので、乱流を維持される領域は変化する場合がある。この実施形態は、乱流に起因してより多くのＳｉ材料及びＣ材料がＳｉＣ成長基板面又はＳｉＣ成長面に到達することによって堆積速度を高めることができるので有益である。

【0060】

本発明の更に別の好ましい実施形態により、制御ユニットは、１又は複数の給送媒体を処理チャンバの中に給送するように媒体供給ユニットを制御するように構成され、１又は複数の給送媒体は、Ｓｉ＝１及びＣ＝０．８から１．１までのモル比Ｓｉ：Ｃを備え、又はＳｉ＝１及びＣ＝０．８から１．１までの原子比率Ｓｉ：Ｃを備える。この実施形態は、望ましい材料比を制御及び設定することができるので有益である。すなわち、処理チャンバ内への１つの給送媒体及び搬送ガスの給送媒体サプライを設定するための制御ユニットが提供され、好ましくは、制御ユニットは、定められたモル比及び／又は定められた原子比率にある１つの給送媒体を処理チャンバの中に給送するように媒体供給ユニットを制御するように構成され、１つの給送媒体と搬送ガスとは、Ｓｉ＝１及びＨ＝２から１０まで、好ましくは、５から１０まで、非常に好ましくは、５から７までの定められたモル比Ｓｉ：Ｈを備え、又はＳｉ＝１及びＨ＝２から１０まで、好ましくは、５から１０まで、非常に好ましくは、５から７までの定められた原子比率Ｓｉ：Ｈを備え、又は処理チャンバ内への複数の給送媒体の給送媒体サプライを設定するための制御ユニットでは、制御ユニットは、複数の給送媒体を定められたモル比及び／又は定められた原子比率で処理チャンバの中に給送するように媒体供給ユニットを制御するように構成され、複数の給送媒体は、Ｓｉ＝１及びＣ＝０．８から１．１までの定められたモル比Ｓｉ：Ｃ、又はＳｉ＝１及びＣ＝０．８から１．１までの定められた原子比率Ｓｉ：Ｃを備える。

【0061】

本発明の更に別の好ましい実施形態により、Ｓｉ及びＣ給送媒体ソースは、入口ユニットの少なくとも１つのＳｉ及びＣ給送媒体オリフィスと結合され、搬送ガス給送媒体ソースは、入口ユニットの少なくとも１つの搬送ガスオリフィスと結合され、好ましくは、Ｓｉ及びＣ給送媒体オリフィスと搬送ガスオリフィスとは互いに異なり、又はＳｉ及びＣ給送媒体ソースと搬送ガス給送媒体ソースとは、少なくとも１つの共通の混合要素及び／又は案内要素、特にパイプと結合され、少なくとも１つの共通の混合要素及び／又は案内要素は、入口ユニットの少なくとも１つのオリフィスと結合される。

【0062】

本発明の更に別の好ましい実施形態により、Ｓｉ及びＣ給送媒体をＳｉ及びＣ給送媒体ソースから入口ユニットの少なくとも１つのオリフィスを通して反応空間の中に給送するためのＳｉ及びＣ供給デバイスが提供され、及び／又は搬送ガス給送媒体を搬送ガス給送媒体ソースから入口ユニットの少なくとも１つのオリフィスを通して反応空間の中に給送するための搬送ガス供給デバイスが提供され、及び／又はＳｉ及びＣ給送媒体と搬送ガス給送媒体との混合物を共通の混合要素及び／又は案内要素から入口ユニットの少なくとも１つのオリフィスを通して反応空間の中に入れるための給送媒体供給デバイスが提供される。

【0063】

本発明の更に別の好ましい実施形態により、これに代えて、Ｓｉ給送媒体ソースは、入口ユニットの少なくとも１つのＳｉ給送媒体ソースオリフィスと結合され、Ｃ給送媒体ソースは、入口ユニットの少なくとも１つのＣ給送媒体ソースオリフィスと結合され、搬送ガス媒体ソースは、入口ユニットの少なくとも１つの搬送ガス給送媒体ソースオリフィスと結合され、Ｓｉ給送媒体ソースオリフィス、Ｃ給送媒体ソースオリフィス、及び／又は搬送ガス給送媒体ソースオリフィスは互いに異なるか、又はＳｉ給送媒体ソースとＣ給送媒体ソースは、少なくとも１つの共通の混合要素及び／又は案内要素、特にパイプと結合され、少なくとも１つの共通の混合要素及び／又は案内要素は、入口ユニットの少なくとも１つのオリフィスと結合され、又はＳｉ給送媒体ソースと搬送ガス給送媒体ソースは、少なくとも１つの共通の混合要素及び／又は案内要素、特にパイプと結合され、少なくとも１つの共通の混合要素及び／又は案内要素は、入口ユニットの少なくとも１つのオリフィスと結合され、又はＣ給送媒体ソースと搬送ガス給送媒体ソースは、少なくとも１つの共通の混合要素及び／又は案内要素、特にパイプと結合され、少なくとも１つの共通の混合要素及び／又は案内要素は、入口ユニットの少なくとも１つのオリフィスと結合され、又はＳｉ給送媒体ソースとＣ給送媒体ソースと搬送ガス給送媒体ソースは、少なくとも１つの共通の混合要素及び／又は案内要素、特にパイプと結合され、少なくとも１つの共通の混合要素及び／又は案内要素は、入口ユニットの少なくとも１つのオリフィスと結合される。

【0064】

本発明の更に別の好ましい実施形態により、Ｓｉ給送媒体をＳｉ給送媒体ソースから入口ユニットの少なくとも１つのオリフィスを通して反応空間の中に給送するためのＳｉ供給デバイスが提供され、及び／又はＣ給送媒体をＣ給送媒体ソースから入口ユニットの少なくとも１つのオリフィスを通して反応空間の中に給送するためのＣ供給デバイスが提供され、及び／又は搬送ガスを搬送ガス給送媒体ソースから入口ユニットの少なくとも１つのオリフィスを通して反応空間の中に給送するための搬送ガス供給デバイスが提供される。Ｓｉ供給デバイス、Ｃ供給デバイス、及び／又は搬送ガス供給デバイスは、好ましくは、ポンプ、特に圧力ポンプである。

【0065】

本発明の更に別の好ましい実施形態により、反応空間からガスを除去するための少なくとも１つの出口ユニット又は通気ガス出口は、ベルジャーの一部及び／又はベースユニットの一部として提供される。この実施形態は、使用されたガスは、処理チャンバの外に誘導することができ、従って、Ｓｉ及びＣの量は、排出されない通気ガスの存在による影響をそれほど受けないので有益である。本発明の更に別の好ましい実施形態により、反応空間からガスを除去するためにポンプデバイスが出口ユニットと結合され、ポンプデバイスは、好ましくは、真空ポンプである。

【0066】

本発明の更に別の好ましい実施形態により、Ｓｉ給送媒体ソースは、少なくとも６Ｎ、特に７Ｎ、好ましくは、８Ｎ、又は非常に好ましくは、９Ｎ純度を有するＳｉ給送媒体を提供するように構成され、Ｃ給送媒体ソースは、少なくとも６Ｎ、特に７Ｎ、好ましくは、８Ｎ、又は非常に好ましくは、９Ｎ純度を有するＣ給送媒体を提供するように構成され、又はＳｉ及びＣ給送媒体ソースは、少なくとも６Ｎ、特に７Ｎ、好ましくは、８Ｎ、又は非常に好ましくは、９Ｎ純度を有するＳｉ及びＣ給送媒体を提供するように構成され、搬送ガス給送媒体ソースは、少なくとも６Ｎ、特に７Ｎ、好ましくは、８Ｎ、又は非常に好ましくは、９Ｎ純度を有する搬送ガス給送媒体を提供するように構成される。従って、Ｓｉを備え、物質Ｂ、Ａｌ、Ｐ、Ｔｉ、Ｖ、Ｆｅ、Ｎｉ、特に、これらの物質のうちの１つ、好ましくは、複数、非常に好ましくは、大部分、又は最も好ましくは、全ての少なくとも９９．９９９９９％（重量ｐｐｍ）を除く純度を有する少なくとも第１の給送媒体、特に第１のソースガスを処理チャンバの中に導入する段階と、Ｃを備え、物質Ｂ、Ａｌ、Ｐ、Ｔｉ、Ｖ、Ｆｅ、Ｎｉ、特に、これらの物質のうちの１つ、好ましくは、複数、非常に好ましくは、大部分、又は最も好ましくは、全ての少なくとも９９．９９９９９％（重量ｐｐｍ）を除く純度を有する少なくとも第２の給送媒体、特に第２のソースガスを処理チャンバの中に導入する段階と、物質Ｂ、Ａｌ、Ｐ、Ｔｉ、Ｖ、Ｆｅ、Ｎｉ、特に、これらの物質のうちの１つ、好ましくは、複数、非常に好ましくは、大部分、又は最も好ましくは、全ての少なくとも９９．９９９９９％（重量ｐｐｍ）を除く純度を有する搬送ガスを導入する段階とを実施することができ、又はＳｉ及びＣを備え、物質Ｂ、Ａｌ、Ｐ、Ｔｉ、Ｖ、Ｆｅ、Ｎｉ、特に、これらの物質のうちの１つ、好ましくは、複数、非常に好ましくは、大部分、又は最も好ましくは、全ての少なくとも９９．９９９９９％（重量ｐｐｍ）を除く純度を有する給送媒体、特にソースガスを処理チャンバの中に導入する段階と、物質Ｂ、Ａｌ、Ｐ、Ｔｉ、Ｖ、Ｆｅ、Ｎｉ、特に、これらの物質のうちの１つ、好ましくは、複数、非常に好ましくは、大部分、又は最も好ましくは、全ての少なくとも９９．９９９９９％（重量ｐｐｍ）を除く純度を有する搬送ガスを導入する段階とを実施することができる。従って、本発明は、最初に製造された時に少なくとも８Ｎ又は好ましくは９Ｎであり、好ましくは、その後の取り扱い及び使用最中の面汚染を最小にする顆粒又は固体の形状因子で供給されるＳｉＣソース材料の生成のためのＣＶＤ反応器を開示する。この超高純度のＳｉＣソース材料（ＵＰＳｉＣ）は、使用給送ガスを蒸留のような有効な技術を用いて非常に高いレベルまで精製することができるＣＶＤ反応器又は工程によって製造される。ＳｉＣ又はＰＶＴソース材料ＳｉＣ、特にＵＰＳｉＣは、一般的に、最初に長くて厚いロッドの形態で堆積され、次に、ＰＶＴるつぼに使用するための形状又はサイズに脱凝集、特に切断又は粉砕される。好ましくは、粉砕機器は、ＳｉＣを汚染しない材料で製造され、更に、微粉体を除去し、面純度を保証するために更に別の酸エッチング段階の可能性もある。この実施形態は、有利な昇華特性を有する大きくて非常に高純度の粒子を生成することができるので有益である。エッチング段階が実施される場合に、特にＨＦ／ＨＮＯ３によって少数の原子層（Ｓｉエッチングでの１０～５０μｍと比較して１μｍよりも薄い）が除去されることになる。これは、エッチングに起因してアニール処理後の青褐色系色を除去することができるので有益である。これに加えて又はこれに代えて、例えば、ＨＣｌ：ＨＦ：Ｈ２Ｏ２から構成される酸性選別酸及び／又は異なる酸機構を用いて酸化物層を除去することができる。

【0067】

堆積基板、それぞれ、ＳｉＣ成長基板が堆積温度範囲まで加熱されて給送ガス混合物がＣＶＤ反応器、それぞれ、ＳｉＣ生成反応器、特にＳｉＣ ＰＶＴソース材料生成反応器の中に導入された時に、化学気相蒸着が発生する。給送ガス混合物が加熱された堆積基板に接触すると、与えられたエネルギは、一連の正化学反応及び逆化学反応を起こし、その結果は、堆積基板上への固体ＳｉＣの堆積である。給送ガス混合物がＳＴＣ及びメタンを備える場合に、正味の反応を次式として要約することができる。
ＳｉＣｌ４＋ＣＨ４＝ＳｉＣ＋４ＨＣｌ

【0068】

全てのＳｉ含有分子及び全てのＣ含有分子が堆積面との接触状態になり、堆積反応を受けるわけではないことに注意しなければならない。従って、給送ガスがＳｉＣとして基板上に堆積するよりも速く給送ガスをポンピングすることが好ましい。例えば、堆積面１平方センチメートル当たり毎時ＸモルのＳｉＣが堆積されている場合に、Ａが８と１０の間の範囲にある時に毎時ＡＸモルのＳｉとＡＸモルのＣとをＣＶＤ反応器、それぞれ、ＳｉＣ生成反応器、特にＳｉＣ ＰＶＴソース材料生成反応器の中にポンピングすることが必要である場合がある。このＡが小さいほど、給送ガスから堆積ＳｉＣへの変換効率が高くなる。この効率は、給送ガス混合物と堆積面との接触を最大にするようにＣＶＤ反応器、それぞれ、ＳｉＣ生成反応器、特にＳｉＣ ＰＶＴソース材料生成反応器の内側のガス流れを最適化することによって改善される。

【0069】

本発明の更に別の好ましい実施形態に従って反応空間の境界を定めるベースユニットの面と、反応空間の境界を定めるベルジャー面の上面セクションとは、第１の距離を空けて離間配置され、ベルジャー面の上面セクションは、高さ方向にベースユニット面まで最遠距離で配置され、第１の距離は最遠距離であり、１又は複数のＳｉＣ成長基板は、高さ方向に第２の距離にわたって延び、第２の距離は、第１の距離の高さの９０％未満を有するか又は第１の距離の高さの９０％未満を有するか又は第１の距離の高さの８０％未満を有するか又は第１の距離の高さの７５％未満を有するか又は第１の距離の高さの７０％未満を有するか、又は１又は複数のＳｉＣ成長基板は、高さ方向に第２の距離にわたって延び、第１の距離は、第２の距離と比較して最大で１０％、最大で２０％、最大で３０％、又は最大で５０％長い。本発明の更に別の好ましい実施形態により、第１の距離は、１００ｃｍよりも長く、最大で１００ｃｍ、又は正確に１００ｃｍ、好ましくは、１３０ｃｍよりも長く、最大で１３０ｃｍ、又は正確に１３０ｃｍ、１５０ｃｍよりも長く、最大で１５０ｃｍ、又は正確に１５０ｃｍ、非常に好ましくは、１７０ｃｍよりも長く、最大で１７０ｃｍ、又は正確に１７０ｃｍ、２００ｃｍよりも長く、最大で２００ｃｍ、又は正確に２００ｃｍ、２５０ｃｍよりも長く、最大で２５０ｃｍ、又は正確に２５０ｃｍ、又は３００ｃｍよりも長く、最大で３００ｃｍ、又は正確に３００ｃｍであり、及び／又は反応空間の内径は、５０ｃｍよりも長く、７０ｃｍよりも長く、最大で７０ｃｍ、又は正確に７０ｃｍ、１００ｃｍよりも長く、最大で１００ｃｍ、又は正確に１００ｃｍ、好ましくは、１２０ｃｍよりも長く、最大で１２０ｃｍ、又は正確に１２０ｃｍ、又は非常に好ましくは、１５０ｃｍよりも長く、最大で１５０ｃｍ、又は正確に１５０ｃｍである。この実施形態は、ＳｉＣ生成反応器の内側で大きいＳｉＣ成長基板を使用することができ、上述のことで生成効率を高めることができるので有益である。

【0070】

本発明の更に別の好ましい実施形態により、ベルジャーとベースユニットの間のインタフェースはシーリングを備え、シーリングは、１バールよりも大きくなく、特に２バール又は５バールよりも大きくなく、非常に好ましくは、１バールと２０バールの間である圧力に耐えるように構成される。この実施形態は、処理チャンバの内側に高い給送媒体密度を発生させてＳｉＣ成長基板への有利なＳｉ及びＣの供給をもたらすことができるので有益である。

【0071】

本発明の更に別の好ましい実施形態により、反応空間の境界を定めるベルジャー、特にその面、及び／又は反応空間の境界を定めるベースユニット、特にその面は、化学処理、特に苛性ソーダに特に少なくとも３０秒、少なくとも６０秒、又は少なくとも５分にわたって耐えるように構成される。この実施形態は、再使用に向けてベルジャーを洗浄又は最適化することができるので有益である。

【0072】

本発明の更に別の好ましい実施形態により、ＳｉＣ成長基板は、１ｋｇよりも重く、特に５ｋｇよりも重く又は最大で５ｋｇ、好ましくは、５０ｋｇよりも重く又は最大で５０ｋｇ、又は非常に好ましくは、２００ｋｇよりも重く又は最大で２００ｋｇ、最も好ましくは、５００ｋｇよりも重く又は最大で５００ｋｇの質量と、少なくとも１ｃｍ、特に２ｃｍよりも大きく又は最大で２ｃｍ、好ましくは、５ｃｍよりも大きく又は最大で５ｃｍ、好ましくは、１０ｃｍよりも大きく又は最大で１０ｃｍ、又は非常に好ましくは、２０ｃｍよりも大きく又は最大で２０ｃｍ又は５０ｃｍよりも大きく又は最大で５０ｃｍの厚みとを有するＳｉＣ固体を保持するように構成される。この実施形態は、大量のＳｉＣ材料又はＰＶＴソース材料を生成することができるので有益である。

【0073】

本発明の更に別の好ましい実施形態により、反応空間体積は、１つのＳｉＣ固体の生成又は複数のＳｉ容器保存場所の同時生成を可能にし、ＳｉＣ固体は、１ｋｇよりも重く、特に５ｋｇよりも重く又は最大で５ｋｇ、好ましくは、５０ｋｇよりも重く又は最大で５０ｋｇ、又は非常に好ましくは、２００ｋｇよりも重く又は最大で２００ｋｇ、最も好ましくは、５００ｋｇよりも重く又は最大で５００ｋｇの質量と、少なくとも１ｃｍ、特に２ｃｍよりも大きく又は最大で２ｃｍ、好ましくは、５ｃｍよりも大きく又は最大で５ｃｍ、好ましくは、１０ｃｍよりも大きく又は最大で１０ｃｍ、非常に好ましくは、２０ｃｍよりも大きく又は最大で２０ｃｍ、又は最も好ましくは、５０ｃｍよりも大きく又は最大で５０ｃｍの厚みとを有するか、又は複数又は全てのＳｉＣ固体は、１ｋｇよりも重く、特に５ｋｇよりも重く又は最大で５ｋｇ、好ましくは、５０ｋｇよりも重く又は最大で５０ｋｇ、又は非常に好ましくは、２００ｋｇよりも重く又は最大で２００ｋｇ、最も好ましくは、５００ｋｇよりも重く又は最大で５００ｋｇの質量と、少なくとも１ｃｍ、特に２ｃｍよりも大きく又は最大で２ｃｍ、好ましくは、５ｃｍよりも大きく又は最大で５ｃｍ、好ましくは、１０ｃｍよりも大きく又は最大で１０ｃｍ、非常に好ましくは、２０ｃｍよりも大きく又は最大で２０ｃｍ、又は最も好ましくは、５０ｃｍよりも大きく又は最大で５０ｃｍの厚みとを有する。この実施形態は、大量のＳｉＣ材料又はＰＶＴソース材料を生成することができるので有益である。

【0074】

本発明の更に別の好ましい実施形態により、ＳｉＣ成長基板は、好ましくは、細長の単体構造基板である。好ましくは、単体構造基板は、同じか又は類似の直径及び／又は同じか又は類似の断面形状を有する複数のセクションを備える。直径、特に電流の流れ方向に直交する直径は、少なくとも単体構造基板の長さの５０％、好ましくは、少なくとも単体構造基板の長さの７０％、非常に好ましくは、少なくとも単体構造基板の長さの９０％、最も好ましくは、少なくとも単体構造基板の長さの９５％に沿って同じか又は同様であり、同様とは、最大直径が最小直径の２００％よりも小さく、好ましくは、最小直径の１５０％よりも小さく、非常に好ましくは、最小直径の１１０％よりも小さく、最も好ましくは、最小直径の１０５％よりも小さいことを意味する。本発明の更に別の好ましい実施形態により、ＳｉＣ成長基板は、少なくとも２つの細長基板部品を備える多体構造基板であり、これら少なくとも２つの細長の特に直線形及び／又は曲線形の基板部品は、一列に配置され、特に端面により、好ましくは、直接に互いに接触する。好ましくは、少なくとも１つの基板部品、好ましくは、２又は２よりも多い基板部品は、電流の流れ方向に曲線を形成する。基板部品、特に直線形及び／又は曲線形の基板部品の電流の流れ方向に直交する直径は、好ましくは、同じであり、又は最大直径は、最小直径の２００％よりも小さく、好ましくは、１５０％よりも小さく、又は非常に好ましくは、１１０％よりも小さく、最も好ましくは、１０５％よりも小さい。本発明の更に別の好ましい実施形態により、ＳｉＣ成長基板は、３又は３よりも多い基板部品を備え、接触する基板部品間の基板部品接触面は、同じか又は類似の形状及び／又は同じか又は類似のサイズを有し、類似のサイズは、基板部品接触面の最大面サイズが、最小基板部品接触面の面サイズの２００％よりも小さく、好ましくは、最小基板部品接触面の面サイズの１５０％よりも小さく、非常に好ましくは、最小基板部品接触面の面サイズの１１０％よりも小さく、又は非常に好ましくは、最小基板部品接触面の面サイズの１０５％よりも小さいことを意味する。

【0075】

本発明の更に別の好ましい実施形態により、ＳｉＣ成長基板は長さを有し、第１の端部を通して１つ又は少なくとも１つの第１の金属電極と少なくとも間接的に結合され、更に第２の端部を通して１つ又は少なくとも１つの第２の金属電極と少なくとも間接的に結合され、ＳｉＣ成長基板の第１の端部と第１の金属電極の間の距離は、ＳｉＣ成長基板の長さの２０％よりも短く、好ましくは、ＳｉＣ成長基板の長さの１０％よりも短く、最も好ましくは、ＳｉＣ成長基板の長さの５％よりも短い。好ましくは、ＳｉＣ成長基板の長さは、ＳｉＣ成長基板の中心の電流の流れ方向の物理的延長である。

【0076】

ＣＶＤ反応器、それぞれ、ＳｉＣ生成反応器、特にＳｉＣ ＰＶＴソース材料生成反応器の内側の全堆積面積は、より多くの堆積物がＳｉＣ成長基板上に蓄積し、堆積物の円周が成長する時に経時的に成長することに更に注意しなければならない。ＳｉＣ成長基板は、好ましくは、直径が少なくとも１．０ｃｍであり、例えば、高さが最大で２５０ｃｍである細身のロッドとすることができる。このＳｉＣ成長基板は、それが堆積ＳｉＣに起因して例えば１０ｃｍの直径に到達した時に、開始時よりも比率で１０倍大きい全面積を有する。従って、堆積実行の途中にこの体積堆積速度増大に適合するために全給送ガス混合物流量を増大することも必要である。

【0077】

ＳｉＣ成長基板は、堆積層が、例えば、２０ｃｍの全直径に到達することができるようにこの層を蓄積させることができる。この時点で、円周は約６０ｃｍであり、垂直堆積速度が毎時１ｍｍである場合に、体積堆積速度は、ロッド高さ１ｃｍ当たり毎時６ｃｍ３である。しかし、実行を通じた平均体積堆積速度は、細身のロッドがそのような小さい直径で開始するので、実際には１ｃｍ当たり毎時３ｃｍ３に近い。

【0078】

本発明により、平均体積堆積速度は、大きい開始面積を有する堆積基板、それぞれ、ＳｉＣ成長基板を利用することによって高められる。１ｃｍの直径の細身のロッドが、高さ１ｃｍ当たり約３ｃｍの面積を有するのに対して薄い１０ｃｍ幅のリボンの形態にある堆積基板は、高さ１ｃｍ当たり２０ｃｍの開始面積として実質的に平均体積堆積速度を劇的に増大させ、同じ量のＳｉＣをかなりより短い実行時間内に堆積させることを可能にする。従って、ＣＶＤ反応器、それぞれ、ＳｉＣ生成反応器、特にＳｉＣ ＰＶＴソース材料生成反応器は、１年間により多くの工程を実施することができる。その結果、同じ全トン数のＳｉＣを製造するのに少ないＣＶＤ反応器、それぞれ、ＳｉＣ生成反応器、特にＳｉＣ ＰＶＴソース材料生成反応器が必要とされる。従って、大きい開始面積を有する堆積基板を使用することは、本発明の好ましい実施形態である。

【0079】

本発明の更に別の好ましい実施形態により、ＳｉＣ成長基板は、ＳｉＣ成長基板の長さ方向に直交する断面区域の周りに少なくとも５ｃｍ、好ましくは、少なくとも７ｃｍ、非常に好ましくは、少なくとも１０ｃｍの平均周囲を有するか、又は複数のＳｉＣ成長基板は、ＳｉＣ成長基板毎にそれぞれのＳｉＣ成長基板の長さ方向に直交する断面区域の周りに少なくとも５ｃｍ、好ましくは、少なくとも７ｃｍ、非常に好ましくは、少なくとも１０ｃｍの平均周囲を有する。好ましくは、ＳｉＣ成長基板は、最大で２５ｃｍ、好ましくは、最大で５０ｃｍ、又は非常に好ましくは、最大で１００ｃｍの平均周囲を有する。非常に好ましくは、ＳｉＣ成長基板は、５ｃｍと１００ｃｍとの間、好ましくは、６ｃｍと５０ｃｍとの間、非常に好ましくは、７ｃｍと２５ｃｍとの間、最も好ましくは、７．５ｃｍと１５ｃｍの間の平均周囲を有するか又は５ｃｍと２０ｃｍとの間、好ましくは、５ｃｍと１５ｃｍとの間、非常に好ましくは、５ｃｍと１２ｃｍの間の平均周囲を有する。この実施形態は、大きい周囲に起因して高い体積成長を発生させることができるので有益である。従って、同じ量のＳｉＣをかなり高速に生成することができる。

【0080】

本発明の更に別の好ましい実施形態により、ＳｉＣ成長基板は、ＳｉＣ又はＣ、特にグラファイトを備え、又はこれらから構成され、又は複数のＳｉＣ成長基板は、ＳｉＣ又はＣ、特にグラファイトを備え、又はこれらから構成される。従って、グラファイト及び炭素－炭素複合材は、ＳｉＣのための堆積基板として使用に対して好ましい材料である。これらの材料は、機械的手段及び燃焼によってＳｉＣから容易に分離することができ、ＳｉＣ上のｐｐｍレベルの残留Ｃは、単結晶ＳｉＣのＰＶＴ成長のためのソース材料としてＳｉＣの性能に対して有害ではない。しかし、残留ＣをＳｉＣ面から除去することができる。

【0081】

本発明の更に別の好ましい実施形態により、ＳｉＣ成長基板の長さ方向に直交するか又はそれに対して垂直な断面の形状は、少なくともセクション毎に、好ましくは、ＳｉＣ成長基板の長さの５０％よりも多くに沿って、非常に好ましくは、ＳｉＣ成長基板の長さの９０％よりも多くに沿って円形形状とは異なる。

【0082】

本発明の更に別の好ましい実施形態により、断面区域（Ａ）と周囲（Ｕ）の間の比（Ｕ／Ａ）は、１．２ １／ｃｍよりも大きく、好ましくは、１．５ １／ｃｍよりも大きく、非常に好ましくは、２ １／ｃｍよりも大きく、最も好ましくは、２．５ １／ｃｍよりも大きい。この実施形態は、高い比（Ｕ／Ａ）がより高い体積成長を可能にするので有益である。

【0083】

本発明の更に別の好ましい実施形態により、ＳｉＣ成長基板は、少なくとも１つの炭素リボン、特にグラファイトリボンによって形成され、少なくとも１つの炭素リボンは、第１のリボン端部と第２のリボン端部とを備え、第１のリボン端部は、第１の金属電極と結合され、第２のリボン端部は、第２の金属電極と結合され、又は複数のＳｉＣ成長基板の各々は、少なくとも１つの炭素リボン、特にグラファイトリボンによって形成され、ＳｉＣ成長基板毎に少なくとも１つの炭素リボンが、第１のリボン端部と第２のリボン端部とを備え、第１のリボン端部は、それぞれのＳｉＣ成長基板の第１の金属電極と結合され、第２のリボン端部は、それぞれのＳｉＣ成長基板の第２の金属電極と結合される。この実施形態は、炭素リボン又はグラファイトリボンが大きい面と小さい体積とを有することができ、従って、処理チャンバの体積を用いてより多くのＳｉＣを同時に成長させることができるので有益である。本発明の更に別の好ましい実施形態により、炭素リボン、特にグラファイトリボンは、硬化剤を備える。

【0084】

本発明の更に別の好ましい実施形態により、ＳｉＣ成長基板は、複数のロッドによって形成され、各ロッドは、第１のロッド端部と第２のロッド端部とを有し、全ての第１のロッド端部は、同じ第１の金属電極と結合され、全ての第２のロッド端部は、同じ第２の金属電極と結合され、又は複数のＳｉＣ成長基板の各々は、複数のロッドによって形成され、各ロッドは、第１のロッド端部と第２のロッド端部とを有し、全ての第１のロッド端部は、それぞれのＳｉＣ成長基板の同じ第１の金属電極と結合され、全ての第２のロッド端部は、それぞれのＳｉＣ成長基板の同じ第２の金属電極と結合される。本発明の更に別の好ましい実施形態により、ＳｉＣ成長基板のロッドは、互いに接触するか又は互いに距離を空けて配置される。本発明の更に別の好ましい実施形態により、ＳｉＣ成長基板は、３又は３よりも多いロッドを備え、又は複数のＳｉＣ成長基板の各々は、３又は３よりも多いロッドを備える。この実施形態は、使用ロッドを標準の構成要素とすることができ、従って、例えば、グラファイトリボンと比較すると廉価であるので有益である。

【0085】

本発明の更に別の好ましい実施形態により、ＳｉＣ成長基板は、少なくとも１つの金属ロッドによって形成され、金属ロッドは、第１の金属ロッド端部と第２の金属ロッド端部とを有し、第１の金属ロッド端部は、第１の金属電極と結合され、第２の金属ロッド端部は、第２の金属電極と結合され、又は複数のＳｉＣ成長基板の各々は、少なくとも１つの金属ロッドによって形成され、各金属ロッドは、第１の金属ロッド端部と第２の金属ロッド端部とを有し、第１の金属ロッド端部は、それぞれのＳｉＣ成長基板の第１の金属電極と結合され、第２の金属ロッド端部は、それぞれのＳｉＣ成長基板の第２の金属電極と結合される。この実施形態は、金属ロッドが廉価であり、複数の形状、特に高い比（Ｕ／Ａ）で供給することができるので有益である。

【0086】

本発明の更に別の好ましい実施形態により、金属ロッドはコーティングを備え、コーティングは、好ましくは、ＳｉＣを備え、及び／又は好ましくはコーティングは、２μｍよりも大きく、好ましくは、１００μｍよりも大きく、又は非常に好ましくは、５００μｍよりも大きい厚み、又は２μｍと５ｍｍの間、特に１００μｍと１ｍｍの間の厚みを有する。この実施形態は、成長した固体を金属ロッドからより確実に取り外すことができ、又はＳｉＣ固体を金属ロッドから取り外した後にＳｉＣ固体上により少ない金属粒子しか残らないので有益である。金属又は合金によって製造された堆積基板、それぞれ、ＳｉＣ成長基板も、その後のＳｉＣ生成工程でのこれらの基板の複数回使用適性に起因して好ましい。ここで、基板の金属が堆積中にＳｉＣ材料体の中に侵入することを防止するために、１又は複数のコーティング（好ましくは、１０００μｍ厚よりも薄く、非常に好ましくは、５００μｍ厚よりも薄く、最も好ましくは、１００μｍ厚よりも薄い炭素層のような）を使用することができると考えられる。

【0087】

堆積工程中に、給送ガス混合物は、好ましくは、絶えずＣＶＤ反応器、それぞれ、ＳｉＣ生成反応器、特にＳｉＣ ＰＶＴソース材料生成反応器の中にポンピングされ、通気ガスは、好ましくは、絶えず反応器から流出する。堆積反応に起因して通気ガスの組成は、給送ガス混合物とかなり異なる。第１に、正味の堆積反応によって示すように、多大な量のＨＣｌが発生し、未反応の給送ガスと共に通気ガス中に存在する。第２に、他のＳｉ含有分子の形成をもたらす副反応が発生する。例えば、給送ガス混合物がＳＴＣを含有する場合に、一部のＴＣＳがＣＶＤ反応器、それぞれ、ＳｉＣ生成反応器、特にＳｉＣ ＰＶＴソース材料生成反応器の中に副反応として形成されることになり、通気ガス中で流出することになる。

【0088】

ＳｉＣの小量生産では、変換効率が比較的低く、高いモル比のＨと共に堆積されるＳｉＣと比較して大きいＳｉ含有ガスとＣ含有ガスとのモル比が使用されたとしても、通気ガスを再循環することが有利ではない場合がある。従って、本発明の一実施形態では、通気ガスは、最初に洗浄器に送られ、そこで全てのＳｉ含有化合物及びＨＣｌを除去するために水と接触される。次に、通気ガスはフレアに送られ、そこで天然ガスを用いて燃焼される。その結果、無害の少量のＣＯ２が空気中に排気される。その一方でスクラブ洗浄液は、更に別の処理、利用、及び廃棄に向けて再利用会社に送られる。

【0089】

本発明の更に別の好ましい実施形態により、通気ガスを取り出すためのガス出口ユニットと通気ガス再循環ユニットとが提供され、通気ガス再循環ユニットはガス出口ユニットに接続され、通気ガスを第１の流体と第２の流体とに分離するための少なくとも分離ユニットを備え、第１の流体は液体であり、第２の流体はガスであり、第１の流体を格納するか又は伝導するための第１のストレージ要素及び／又は伝導要素は、分離ユニットの一部であり又はそれと結合され、第２の流体を格納するか又は伝導するための第２のストレージ要素及び／又は伝導要素は、分離ユニットの一部であるか又はそれと結合される。この実施形態は、ソース材料コストを有意に低減することができるので有益である。好ましくは、分離ユニットは、５バールよりも高い圧力と－３０℃よりも低い温度とで作動される。従って、好ましくは、通気ガスは、低温蒸留塔とすることができる分離ユニットの中に給送され、そこでＳｉ含有化合物が、気体形態から液体形態に凝縮し、塔を下降して底から流出し、一方で残りのＨガス、ＨＣｌガス、及びメタンガスは、塔を増大して上部から流出する。液体は、第１の流体であり、好ましくは、主としてＨＣｌ及びクロロシランを備え、低い百分率のＨ２ガス及びＣガスを有する。ガスは、好ましくは、主としてＨ２及びＣガスを備え、低い百分率のＨＣｌ及びクロロシランを有する。

【0090】

本発明の更に別の好ましい実施形態により、通気ガス再循環ユニットは、第１の流体を少なくとも２つの部分、すなわち、クロロシラン類混合物と、ＨＣｌとＨ２と少なくとも１つのＣ含有分子との混合物とに分離し、好ましくは、少なくとも３つの部分、すなわち、クロロシラン類混合物と、ＨＣｌと、Ｈ２と少なくとも１つのＣ含有分子との混合物とに分離するための更に別の分離ユニットを備え、第１のストレージ要素及び／又は伝導要素は、分離ユニットを更に別の分離ユニットに接続する。この実施形態は、ＨＣｌ、Ｈ２、及び少なくとも１つのＣ含有分子をＳｉＣ材料又はＰＶＴソース材料の生成に向けてＳｉＣ生成反応器の処理チャンバの中に直接給送することができるので有益である。好ましくは、更に別の分離ユニットは、５バールよりも高い圧力と－３０℃よりも低い温度及び／又は１００℃よりも高い温度とで作動するように構成される。

【0091】

本発明の更に別の好ましい実施形態により、更に別の分離ユニットは、クロロシラン類混合物のストレージ要素及び／又は伝導要素、ＨＣｌのストレージ要素及び／又は伝導要素、並びにＨ２及びＣのストレージ要素及び／又は伝導要素と結合される。

【0092】

本発明の関連では、「Ｃ」は、「少なくとも１つのＣ含有分子」と理解することができ、従って、Ｈ２及びＣのストレージ要素及び／又は伝導要素は、これに代えて、Ｈ２及び少なくとも１つのＣ含有分子のストレージ要素及び／又は伝導要素と理解することができるであろう。

【0093】

本発明の更に別の好ましい実施形態により、クロロシラン類混合物のストレージ要素及び／又は伝導要素は、クロロシラン類混合物を処理チャンバの中に伝導するためのクロロシラン類混合物質量流束経路のセクションを形成する。この実施形態は、クロロシラン類を混合物として使用することができるので有益である。従って、クロロシラン類混合物を個々のクロロシランの分離に関して更に処理する必要はない。

【0094】

従って、本発明に起因して少なくとも６Ｎ、好ましくは、７Ｎ、又はより好ましくは、８ＮのＳｉＣソース材料を大規模に製造することができ、供給されて使用された給送ガスは、第１のＳｉＣ原料生成反応器の通気ガスから再循環して戻される。この再循環は、混合物中のＨペアＣの原子比率を測定し、Ｃ含有ガス中の水素と炭素との全体のＨペアＣモル比が所要範囲にあるように適切な構成比のＨ水素とＣ含有ガスとをＣＶＤ反応器にこの混合物と共に供給することによって達成される。ＣＶＤ反応とその後の低温蒸留の両方での所与の条件下では、いずれの炭素もメタンとして存在する。ＣＶＤ反応ではメタンから派生するいずれの副生成物も、より高い沸点を有することになり、低温蒸留では気相から分離される。メタンは、例えば、炎イオン化検出器、いずれかの方式（例えば、ＦＴＩＲ又はＮＩＲ）の赤外線分光測定、又はキャビティリング－ダウン分光測定（最も影響されやすい検出限界を有する）のようなインライン又はオンラインの測定（ＰＡＴ、工程解析技術）、又は数秒以内に所要の精度で結果をもたらすいずれかの他のインライン又はオンラインの解析法によって定量することができる。水素含有量は、ガス混合物の測定全質量流量と定量メタン濃度とで算定することができる。元の給送ガス混合物のモル比を維持するために、好ましくは、損失が補償される。この実施形態は、通気ガスの再循環に起因して再循環されるＳｉ、Ｃ、及びＨ２の純度が更に高められ、従って、ＳｉＣ生成物の純度が一層良好であるので有益である。

【0095】

本発明の更に別の好ましい実施形態により、クロロシラン類混合物のＳｉの量を測定するためのＳｉ質量流束測定ユニットは、処理チャンバの前、特に混合デバイスの前の質量流束経路の一部として好ましくは更に別のＳｉ給送媒体を提供する更に別のＳｉ給送媒体ソースとして提供される。本発明の更に別の好ましい実施形態により、クロロシラン類混合物のストレージ要素及び／又は伝導要素は、クロロシラン類混合物を更に別のＳｉＣ生成反応器の更に別の処理チャンバの中に伝導するためのクロロシラン類混合物質量流束経路のセクションを形成する。この実施形態は、給送ソースからの給送媒体又は再循環ユニットからの給送媒体が使用される場合に正確に制御することができるので有益である。これに加えて又はこれに代えて、再循環ユニットの給送媒体が十分ではない場合に、給送ソースからの給送媒体を再循環ユニットからの給送媒体に追加することができる。

【0096】

本発明の更に別の好ましい実施形態により、Ｈ２及びＣのストレージ要素及び／又は伝導要素は、Ｈ２及び少なくとも１つのＣ含有分子を処理チャンバの中に伝導するためのＨ２及びＣの質量流束経路のセクションを形成する。更に、ＨＣｌが存在することが可能である。本発明の更に別の好ましい実施形態により、Ｈ２と少なくとも１つのＣ含有分子との混合物のＣの量を測定するためのＣ質量流束測定ユニットは、処理チャンバの前、特に混合デバイスの前のＨ２及びＣの質量流束経路の一部として好ましくは更に別のＣ給送媒体を提供する更に別のＣ給送媒体ソースとして提供される。本発明の更に別の好ましい実施形態により、Ｈ２及びＣのストレージ要素及び／又は伝導要素は、Ｈ２及び少なくとも１つのＣ含有分子を更に別のＳｉＣ生成反応器の更に別の処理チャンバの中に伝導するためのＨ２及びＣの質量流束経路のセクションを形成する。本発明の更に別の好ましい実施形態により、第２のストレージ要素及び／又は伝導要素は、Ｈ２及び少なくとも１つのＣ含有分子を備える第２の流体を処理チャンバの中に伝導するためのＨ２及びＣの質量流束経路のセクションを形成し、第２のストレージ要素及び／又は伝導要素とＨ２及びＣのストレージ要素及び／又は伝導要素とは、好ましくは、流体結合される。本発明の更に別の好ましい実施形態により、第２のストレージ要素及び／又は伝導要素は、Ｈ２及び少なくとも１つのＣ含有分子を備える第２の流体を処理チャンバの中に伝導するための更に別のＨ２及びＣの質量流束経路のセクションを形成する。本発明の更に別の好ましい実施形態により、第２の流体のＣの量を測定するための更に別のＣ質量流束測定ユニットは、処理チャンバの前、特に混合デバイスの前の更に別のＨ２及びＣの質量流束経路の一部として提供される。この実施形態は、クロロシランの使用に加えて、Ｈ２及び少なくとも１つのＣ含有分子も再循環され、従って、全体の効率が高められるので有益である。

【0097】

本発明の更に別の好ましい実施形態により、第２のストレージ要素及び／又は伝導要素は、第２の流体を燃焼させるためのフレアユニットと結合される。

【0098】

本発明の更に別の好ましい実施形態により、５バールよりも高い圧力まで通気ガスを圧縮するための第１の圧縮器が、分離ユニットの一部として又はガス出口ユニットと分離ユニットの間のガス流路内に設けられる。本発明の更に別の好ましい実施形態により、５バールよりも高い圧力まで第１の流体を圧縮するための更に別の圧縮器が、更に別の分離ユニットの一部として又は分離ユニットと更に別の分離ユニットの間のガス流路内に設けられる。

【0099】

更に別の分離ユニットは、好ましくは、極低温蒸留ユニットを備え、本発明の更に別の好ましい実施形態により、極低温蒸留ユニットは、好ましくは、－１８０℃と－４０℃の間の温度で作動されるように構成される。

【0100】

この実施形態は、ＴＣＳが３１．８℃の沸点を有し、ＳＴＣが５７．７℃の沸点を有するので有益である。低いが実質的に異なるそのような沸点を有することにより、ＴＣＳとＳＴＣとを互いに、更に微量金属のようないずれかの重い汚染物質から従来の蒸留法及び蒸留装置によって有効かつ経済的に分離することができる。その一方でＮからのメタンの精製は、より複雑な極低温蒸留を必要とする。メタンの沸点は－１６１．６℃であり、Ｎの沸点は－１９５．８℃である。従って、蒸留塔は、メタンが液体であり、塔の底に向けて進行し、窒素が気体であり、塔の上部に向けて進行するようなこれらの温度の間であるいずれかの温度で作動させることができる。

【0101】

本発明の更に別の好ましい実施形態により、１又は複数の給送媒体の流体流れを制御するための制御ユニットは、ＳｉＣ生成反応器の一部であり、複数の給送媒体は、第１の媒体と第２の媒体と第３の媒体とを備え、更に別のＳｉ給送媒体及び／又は更に別のＣ給送媒体が、ガス入口ユニットを通して処理チャンバの中に供給される。好ましくは、更に別のＳｉ給送媒体は、少なくとも９５％（質量）、少なくとも９８％（質量）、少なくとも９９％（質量）、少なくとも９９，９％（質量）、少なくとも９９，９９％（質量）、又は少なくとも９９，９９９％（質量）のクロロシラン類混合物から構成される。好ましくは、更に別のＣ給送媒体は、少なくとも１つのＣ含有分子と、Ｈ２と、ＨＣｌと、クロロシラン類混合物とを備え、少なくとも３％（質量）、好ましくは、少なくとも５％（質量）、又は非常に好ましくは、少なくとも１０％（質量）のＣ又は少なくとも１つのＣ含有分子を備え、最大で１０％（質量）、好ましくは、０．００１％（質量）と１０％（質量）との間、非常に好ましくは、１％（質量）と５％（質量）の間のＨＣｌを備え、５％（質量）よりも多い、好ましくは、１０％（質量）よりも多いか又は非常に好ましくは２５％（質量）よりも多いＨ２を備え、更に０．０１％（質量）よりも多く、好ましくは、１％（質量）よりも多く、非常に好ましくは、０．００１％（質量）と１０％（質量）の間のクロロシラン類混合物を備える。

【0102】

本発明の更に別の好ましい実施形態により、クロロシラン類混合物を加熱して液体形態から気体形態に転移させるために流体の流れ方向に更に別の分離ユニットとガス入口ユニットの間に加熱ユニットが配置される。

【0103】

上記に言及した目的はまた、少なくとも下記の段階：
ベースプレートと、側壁セクションと、上壁セクションとによって少なくとも取り囲まれ、好ましくは、本発明によるＳｉＣ生成反応器の処理チャンバである処理チャンバの内側にソース媒体を提供し、処理チャンバに配置された少なくとも１つのＳｉＣ成長基板、好ましくは、複数のＳｉＣ成長基板を電気的に活性化し、それを１３００℃と２０００℃の間の範囲の温度まで加熱する段階と、ソース媒体からＳｉ及びＣを取り出すために及び取り出したＳｉ及びＣをＳｉＣとしてＳｉＣ成長基板上に堆積させ、それによって好ましくは多結晶ＳｉＣから構成されるＳｉＣ固体を形成するために、特に２００μｍ／ｈよりも高く、好ましくは、３００μｍ／ｈよりも高く、非常に好ましくは、５００μｍ／ｈよりも高い堆積速度を設定する段階と、
を備える特に多形３ＣのＳｉＣから構成されるＰＶＴソース材料の生成のためのＰＶＴソース材料生成方法によって解決される。

【0104】

本発明の更に別の好ましい実施形態により、各ＳｉＣ成長基板は、第１の電力接続部と第２の電力接続部とを備え、第１の電力接続部は第１の金属電極であり、第２の電力接続部は第２の金属電極であり、好ましくは、第１の金属電極及び第２の金属電極は、処理チャンバの反応空間から遮断される。

【0105】

好ましくは、ＰＶＴソース材料生成方法は、ベースプレート、側壁セクション、及び／又は上壁セクションの定められた温度、特に１３００℃よりも高い加熱を防止する段階を備える。

【0106】

本方法は、超高純度バルクＣＶＤ ＳｉＣを製造することができるので有益である。本発明では、バルクＣＶＤ ＳｉＣは、独立した形態にあり、別の材料上のコーティングではないＣＶＤ ＳｉＣを意味する。従って、バルクＣＶＤ ＳｉＣは、「バルク」が焼結ＳｉＣのような他の形態のＳｉＣと比較して最大に密な性質を示すことを意味しない。本発明により、ＳｉＣ、特に多結晶ＳｉＣ、特に３Ｃ結晶多形が製造される。

【0107】

ＰＶＴソース材料生成方法は、これに代えて、ＳｉＣ生成方法、特にＣＶＤ反応器によって実施されるＳｉＣ生成方法として理解することができることに注意しなければならない。

【0108】

本発明により、上記に言及した目的は、請求項１により特に多形３Ｃの好ましくは細長のＳｉＣ固体を生成する方法によって解決される。好ましくは、本発明による方法は、少なくとも下記の段階：
Ｓｉを備える少なくとも第１のソースガスを処理チャンバの中に導入する段階、Ｃを備える少なくとも１つの第２のソースガスを処理チャンバの中に導入する段階、処理チャンバに配置された少なくとも１つの堆積要素を加熱するためにそれを帯電させる段階、２００μｍ／ｈよりも高い堆積速度を設定する段階、及び第１のソースガス及び／又は第２のソースガスの導入によって１バールよりも高い圧力が処理チャンバ内で発生し、堆積要素の面が、１３００℃と１７００℃の間の範囲の温度まで加熱される段階、
を備える。

【0109】

このソリューションは、選択パラメータに起因して堆積要素の非常に高速な成長が可能であるので有益である。この急速成長は、全体のコストに対して多大な影響を有し、従来技術と比較してＳｉＣを有意に低いコストで生成することを可能にする。

【0110】

本発明の好ましい実施形態により、本発明による方法は、好ましくは、Ｈを備える少なくとも１つの搬送ガスを処理チャンバの中に導入する段階を備える。

【0111】

この実施形態は、搬送ガスを用いて処理チャンバ内に有利なガス流れを発生させることができるので有益である。

【0112】

本発明により、上記に言及した目的は、請求項３により特に多形３Ｃの好ましくは細長のＳｉＣ固体を生成する方法によって解決される。好ましくは、本発明による本方法は、以下の段階：
ＳｉとＣとを備える少なくとも１つのソースガス、特に第１のソースガス、特にＳｉＣｌ３（ＣＨ３）を処理チャンバの中に導入する段階、好ましくは、Ｈを備える少なくとも１つの搬送ガスを処理チャンバの中に導入する段階、処理チャンバに配置された少なくとも１つの堆積要素を加熱するためにそれを帯電させる段階、２００μｍ／ｈよりも高い堆積速度を設定する段階、及びソースガス及び／又は搬送ガスの導入によって１バールよりも高い圧力が処理チャンバ内に発生し、堆積要素の面が、１３００℃と１７００℃の間又は１３００℃と１７００℃の間の範囲の温度まで加熱される段階、
を備える。

【0113】

このソリューションは、選択パラメータに起因して堆積要素の非常に高速な成長が可能であるので有益である。この急速成長は、全体のコストに対して多大な影響を有し、従来技術と比較してＳｉＣを有意に低いコストで生成することを可能にする。

【0114】

本発明の好ましい実施形態により、上述の方法は、Ｃを備える少なくとも第２のソースガスを処理チャンバの中に導入する段階を更に備える。

【0115】

本発明の更に別の好ましい実施形態は、以下の説明部分及び／又は従属請求項の主題である。

【0116】

本発明の更に別の好ましい実施形態により、第１のソースガス及び／又は第２のソースガスの導入は、２バールと１０バールの間の圧力、好ましくは、４バールと８バールの間の圧力、特に好ましくは、５バールと７バールとの間、特に６バールの圧力を処理チャンバ内に発生させる。

【0117】

この実施形態は、圧力の増大が、堆積要素上にＳｉＣの形態で配置されるか又はそれを通して堆積要素を成長させる出発物質をより多く提供するので有利である。

【0118】

本発明の別の好ましい実施形態により、堆積要素の面は、１４５０℃と１７００℃の間の範囲の温度、特に１５００℃と１６００℃の間又は１４９０℃と１６８０℃の間の範囲の温度まで加熱される。

【0119】

この実施形態は、非常に純粋なＳｉＣが堆積要素上に堆積される環境が提供されるので有利である。特に、過度に低い温度では、堆積要素上に堆積されるＳｉの比率が増大し、過度に高い温度では、堆積要素上に堆積されるＣの比率が増大することが認識されている。しかし、言及した温度範囲では、ＳｉＣは最も純粋である。

【0120】

本発明の別の好ましい実施形態により、第１のソースガスは、第１の供給手段を通して処理チャンバの中に導入され、第２のソースガスは、第２の供給手段を通して処理チャンバの中に導入され、又は第１のソースガスと第２のソースガスとは、処理チャンバ内への導入の前に混合されて供給手段を通して処理チャンバの中に導入され、ソースガスは、Ｓｉ＝１とＣ＝０．８から１．１のモル比Ｓｉ：Ｃ及び／又はＳｉ＝１とＣ＝０．８から１．１の原子比率Ｓｉ：Ｃで混合されて処理チャンバの中に導入される。これらの比は、ＳｉＣ固体材料のＳｉ：Ｃ＝１：１の比をこれら２つのガスのモル比によって非常に正確に調節することを可能にするので有利である。

【0121】

この実施形態は、非常に高純度のＳｉＣが堆積要素に堆積されるガス組成が提供されるので有利である。

【0122】

本発明の別の好ましい実施形態により、搬送ガスはＨを備え、ソースガスと搬送ガスとは、Ｓｉ＝１とＣ＝０．８から１．１とＨ＝２～１０とのモル比Ｓｉ：Ｃ：Ｈ、特にＳｉ＝１とＣ＝０．９から１とＨ＝３～５とのモル比Ｓｉ：Ｃ：Ｈ、及び／又はＳｉ＝１とＣ＝０．８から１．１とＨ＝２～１０との原子比率Ｓｉ：Ｃ：Ｈ、特にＳｉ＝１とＣ＝０．９から１とＨ＝３～５との原子比率Ｓｉ：Ｃ：Ｈで存在し、処理チャンバの中に導入される。

【0123】

堆積中に、好ましくは、Ｈ２：ＳｉＣｌ４：ＣＨ４＝５：１：１、これに代えて、Ｈ２：ＳｉＣｌ４：ＣＨ４＝６：１：１、これに代えて、Ｈ２：ＳｉＣｌ４：ＣＨ４＝７：１：１、これに代えて、Ｈ２：ＳｉＣｌ４：ＣＨ４＝８：１：１、これに代えて、Ｈ２：ＳｉＣｌ４：ＣＨ４＝９：１：１、これに代えて、Ｈ２：ＳｉＣｌ４：ＣＨ４＝１０：１：１の原子比率又はモル比が存在する。

【0124】

従って、堆積中のＨ２とＳｉＣｌ４とＣＨ４の間の原子比率又はモル比は、好ましくは、５：１：１と１０：１：１の間である。

【0125】

好ましくは、設定された原子比率又はモル比は、堆積中に一定に保たれ、これは、流量を変更する場合にも当て嵌めることができる。特に好ましくは、全圧又は処理チャンバ内の圧力も、堆積中に一定に保たれる。

【0126】

この実施形態は、非常に高純度のＳｉＣを堆積要素に非常に高速で堆積させるガス組成を提供し、有利なガス搬送が処理チャンバ内に達成されるので有利である。

【0127】

本発明の別の好ましい実施形態により、堆積速度は、３００μｍ／ｈと２５００μｍ／ｈの間の範囲、取りわけ、３５０μｍ／ｈと１２００μｍ／ｈの間の範囲、取りわけ、４００μｍ／ｈと１０００μｍ／ｈの間の範囲、特に４２０μｍ／ｈと８００μｍ／ｈの間に設定される。

【0128】

この実施形態は、ＳｉＣ材料の生成が、かなり都合よく変更可能であるので有利である。

【0129】

本発明の別の好ましい実施形態により、第１のソースガスは、ＳｉＣｌ４、ＳｉＨＣｌ３、又はＳｉＣｌ４であり、第２のソースガスは、ＣＨ４又はＣ３Ｈ８であり、好ましくは、第１のソースガスはＳｉＣｌ４であり、第２のソースガスはＣＨ４であり、又は好ましくは、第１のソースガスはＳｉＨＣｌ３であり、第２のソースガスはＣＨ４であり、又は好ましくは、第１のソースガスはＳｉＣｌ４であり、第２のソースガスはＣ３Ｈ８である。

【0130】

この実施形態は、これらのソースガスが、堆積に最適なＳｉ及びＣの供給を可能にするので有利である。

【0131】

好ましくは、１又は複数のソースガス及び／又は搬送ガスは、少なくとも９９．９９９９％（重量ｐｐｍ）の不純物、特に、物質Ｂ、Ａｌ、Ｐ、Ｔｉ、Ｖ、Ｆｅ、Ｎｉを除く純度を有する。

【0132】

すなわち、好ましくは、１重量ｐｐｍよりも少ない不純物、特に物質Ｂ、Ａｌ、Ｐ、Ｔｉ、Ｖ、Ｆｅ、Ｎｉが、膨張する１又は複数のガス及び／又は搬送ガスの成分であり、又は０．１重量ｐｐｍよりも少ない不純物、特に物質Ｂ、Ａｌ、Ｐ、Ｔｉ、Ｖ、Ｆｅ、Ｎｉが、膨張する１又は複数のガス及び／又は搬送ガスの成分であり、又は０．０１重量ｐｐｍよりも少ない混在物、特に物質Ｂ、Ａｌ、Ｐ、Ｔｉ、Ｖ、Ｆｅ、Ｎｉが、膨張する１又は複数のガス及び／又は搬送ガスの組成物である。

【0133】

特に好ましくは、１重量ｐｐｍよりも少ない物質Ｂは、膨張する１又は複数のガス及び／又は搬送ガスの組成物である。特に好ましくは、１重量ｐｐｍよりも少ない物質Ａｌは、膨張する１又は複数のガス及び／又は搬送ガスの組成物である。特に好ましくは、１重量ｐｐｍよりも少ない物質Ｐは、膨張する１又は複数のガス及び／又は搬送ガスの組成物である。特に好ましくは、１重量ｐｐｍよりも少ない物質Ｔｉは、１又は複数のソースガス及び／又は搬送ガスの組成物である。特に好ましくは、１重量ｐｐｍよりも少ない物質Ｖは、膨張する１又は複数のガス及び／又は搬送ガスの組成物である。特に好ましくは、１重量ｐｐｍよりも少ない物質Ｆｅは、膨張する１又は複数のガス及び／又は搬送ガスの組成物である。特に好ましくは、１重量ｐｐｍよりも少ない物質Ｎｉは、膨張する１又は複数のガス及び／又は搬送ガスの組成物である。

【0134】

特に好ましくは、０．１重量ｐｐｍよりも少ない物質Ｂは、膨張する１又は複数のガス及び／又は搬送ガスの組成物である。特に好ましくは、０．１重量ｐｐｍよりも少ない物質Ａｌは、１又は複数のソースガス及び／又は搬送ガスの組成物である。特に好ましくは、０．１重量ｐｐｍよりも少ない物質Ｐは、膨張する１又は複数のガス及び／又は搬送ガスの組成物である。特に好ましくは、０．１重量ｐｐｍよりも少ない物質Ｔｉは、１又は複数のソースガス及び／又は搬送ガスの組成物である。特に好ましくは、０．１重量ｐｐｍよりも少ない物質Ｖは、膨張する１又は複数のガス及び／又は搬送ガスの組成物である。特に好ましくは、０．１重量ｐｐｍよりも少ない物質Ｆｅは、１又は複数のソースガス及び／又は搬送ガスの組成物である。特に好ましくは、０．１重量ｐｐｍよりも少ない物質Ｎｉは、１又は複数のソースガス及び／又は搬送ガスの組成物である。

【0135】

特に好ましくは、０．０１重量ｐｐｍよりも少ない物質Ｂは、１又は複数のソースガス及び／又は搬送ガスの組成物である。特に好ましくは、０．０１重量ｐｐｍよりも少ない物質Ａｌは、１又は複数のソースガス及び／又は搬送ガスの組成物である。特に好ましくは、０．０１重量ｐｐｍよりも少ない物質Ｐは、１又は複数のソースガス及び／又は搬送ガスの組成物である。特に好ましくは、０．０１重量ｐｐｍよりも少ない物質Ｔｉは、１又は複数のソースガス及び／又は搬送ガスの組成物である。特に好ましくは、０．０１重量ｐｐｍよりも少ない物質Ｖは、１又は複数のソースガス及び／又は搬送ガスの組成物である。特に好ましくは、０．０１重量ｐｐｍよりも少ない物質Ｆｅは、１又は複数のソースガス及び／又は搬送ガスの組成物である。特に好ましくは、０．０１重量ｐｐｍよりも少ない物質Ｎｉは、１又は複数のソースガス及び／又は搬送ガスの組成物である。特に好ましくは、１重量ｐｐｍよりも少ない物質の窒素（Ｎ）は、１又は複数のソースガス及び／又は搬送ガスの組成物である。

【0136】

本発明の更に別の好ましい実施形態により、温度測定デバイス、特に高温計を用いて堆積要素の面温度が測定される。好ましくは、温度測定デバイスは、温度信号及び／又は温度データを出力する。特に好ましくは、制御デバイスが、分離要素の電気負荷を温度信号及び／又は温度データの関数として修正する、特に増大させる。

【0137】

この実施形態は、成長からもたらされる不益な効果を補償することができるので有利である。特に、ＳｉＣの形成又は堆積の結果として堆積要素の質量が増大し、その結果、堆積要素の温度は、同じ電気負荷で変化し、特に低下する。この温度低下は、Ｓｉ含有量の増大をもたらすと考えられる。電気印加を修正すること、特に増大させること、特に電流量を増大することにより、温度変化を補償するか又は反転させることができる。

【0138】

本発明の更に別の好ましい実施形態により、温度測定デバイスは、５分よりも短く、特に３分よりも短く、又は２分よりも短く、又は１分よりも短く、又は３０秒よりも短い期間で温度測定を実行して温度信号及び／又は温度データを出力する。好ましくは、ターゲット温度又はターゲット温度範囲が定められる。好ましくは、制御デバイスは、温度信号及び／又は温度データが定められた閾値温度よりも低い面温度を表すや否や電気印加の増大を制御し、従って、閾値温度は、設定温度よりも予め決められた値だけ低い温度又は設定温度範囲の下限である。好ましくは、予め決められた値は、１０℃よりも低く、又は５℃よりも低く、又は３℃よりも低く、又は２℃よりも低く、又は１．５℃よりも低く、又は１℃よりも低い。

【0139】

この実施形態は、非常に正確な温度変化を検出し、補償するか又は反転させることができるので有利である。その結果、非常に高い純度をもたらすことができる。この非常に高い純度により、好ましくは、電流量又は電流強度は、堆積期間にわたって最大で１．１倍、１．５倍、１．８倍、２倍、２．３倍、２．５倍、２．８倍、３倍、３．５倍、５倍、又は１０倍だけ増大することができる。この非常に高い純度により、好ましくは、電流量又は電流強度は、堆積期間にわたって少なくとも１．１倍、１．５倍、１．８倍、２倍、２．３倍、２．５倍、２．８倍、３倍、３．５倍、５倍、又は１０倍だけ増大することができる。

【0140】

本発明の更に別の好ましい実施形態により、ソースガス、特に第１のソースガス及び／又は第２のソースガスから処理チャンバの中に連続的又は段階的に単位時間毎により多くの量が、特に定められた比で導入される。好ましくは、より多くのソースガス、特に第１のソースガス及び／又は第２のソースガスが、処理チャンバの中に時間の関数として導入され、及び／又は電気負荷の関数として導入される。

【0141】

この実施形態は、ソースガスの質量を堆積要素の面増大に適応させることができるので有利である。その結果、好ましくは、生成工程を通して処理チャンバ内で最適な量（質量）のＳｉ及びＣを維持することができる。

【0142】

上記に言及した目的はまた、特に多形３Ｃの好ましくは細長のＳｉＣ固体を生成することを目的とし、特に上述の方法を請求項１２に従って実施するためのデバイスによって解決される。好ましくは、本発明によるこのデバイスは、帯電可能な堆積要素を受け入れるための少なくとも１つの処理チャンバと、Ｓｉを備える第１のソースガスと、Ｃを備える第２のソースガスと、第１の供給デバイス及び／又は第２の供給デバイスと、第１のソースガス及び／又は第２のソースガスを１バールよりも高い圧力で処理チャンバの中に導入するための第１の供給手段及び／又は第２の供給手段と、堆積要素の面温度を測定するための温度測定手段と、２００μｍ／ｈよりも高い堆積速度を設定するための制御手段とを備える。好ましくは、制御デバイスは、面温度を発生させるために１３００℃から１７００℃調節可能である分離要素への電気印加を調節することができる。

【0143】

上記に言及した目的はまた、特に多形３Ｃの好ましくは細長のＳｉＣ固体を生成することを目的とし、特に上述の方法を請求項１３に従って実施するためのデバイスによって解決される。好ましくは、本発明によるこのデバイスは、帯電可能な堆積要素を受け入れるための少なくとも１つの処理チャンバと、ＳｉとＣとを備える少なくとも１つのソースガス、特にＳｉＣｌ３（ＣＨ３）及び好ましくは、Ｈを備える搬送ガスと、ソースガス及び／又は搬送ガスを１バールよりも高い圧力で処理チャンバの中に導入するための第１の供給手段及び／又は第２の供給手段と、堆積要素の面温度を測定するための温度測定手段と、２００μｍ／ｈよりも高い堆積速度を設定するための制御手段とを備える。好ましくは、制御手段は、面温度をもたらすために１３００℃から１７００℃調節可能である分離要素への電気印加を調節する機能を有する。

【0144】

特に好ましくは、全ての実施形態で本発明内で説明する分離要素は、好ましくは、グラファイト、炭素、又はＳｉＣから構成され、又はグラファイト又は炭素及び／又はＳｉＣを有する好ましくは細長本体である。分離要素をグラファイト又は炭素で製造し、その上に特に５ｍｍよりも薄いか又は２ｍｍよりも薄いか又は１ｍｍよりも薄いか又は０．１ｍｍよりも薄い厚みを有するＳｉＣ板を配置するか又はそれで覆うことも可能である。これに代えて、ＳｉＣ層をグラファイト上に成長させることも可能である。ＳｉＣ板及び／又はＳｉＣ成長層は、例えば、単結晶又は多結晶とすることができる。好ましくは、堆積要素は、その長手方向延長の第１の端部の領域内、特に長手方向延長の第２の端部よりも長手方向延長の第１の端部に近い場所で第１の電気接点に結合される。これに加えて、好ましくは、堆積要素は、その長手方向延長の第２の端部の領域内、特に長手方向延長の第１の端部よりも第２の端部に近い場所で第１の電気接点に結合される。好ましくは、分離要素を加熱するために、これら２つの接点の一方を通して分離要素の中に電流が導入され、他方の接点を通して分離要素から放電される。

【0145】

更に、上記に言及した目的は、請求項１４による少なくとも９９．９９９９％（重量ｐｐｍ）の物質Ｂ、Ａｌ、Ｐ、Ｔｉ、Ｖ、Ｆｅ、Ｎｉを除く純度及び／又は３．２１ｇ／ｃｍ３の密度を有するＳｉＣ固体状態材料、特に３Ｃ－ＳｉＣ固体状態材料によって解決される。

【0146】

好ましくは、ＳｉＣ固体材料又は堆積要素（堆積工程の終了後の）は、少なくとも又は正確に４インチ、少なくとも又は正確に又は最大で６インチ、少なくとも又は正確に又は最大で８インチ、又は少なくとも又は正確に又は最大で１０インチの直径を有する。

【0147】

好ましくは、本発明によるＳｉＣ固体状態材料は、請求項１から請求項１１のいずれか１項による方法によって生成される。好ましくは、ＳｉＣ固体状態材料は、少なくとも９９．９９９９％（重量ｐｐｍ）の物質Ｂ、Ａｌ、Ｐ、Ｔｉ、Ｖ、Ｆｅ、Ｎｉを除く純度を有する。従って、好ましくは、１重量ｐｐｍよりも少ないか又は０．１重量ｐｐｍよりも少ないか又は０．０１重量ｐｐｍよりも少ない物質Ｂ、Ａｌ、Ｐ、Ｔｉ、Ｖ、Ｆｅ、Ｎｉは、ＳｉＣ固体材料の一部である。

【0148】

特に好ましいのは、ＳｉＣ材料の１重量ｐｐｍよりも少ない物質Ｂ成分である。特に好ましいのは、ＳｉＣ材料の１重量ｐｐｍよりも少ない物質Ａｌ成分である。特に好ましいのは、ＳｉＣ材料の１重量ｐｐｍよりも少ない物質Ｐ成分である。特に好ましいのは、ＳｉＣ材料の１重量ｐｐｍよりも少ない物質Ｔｉ成分である。特に好ましいのは、ＳｉＣ材料の１重量ｐｐｍよりも少ない物質Ｖ成分である。特に好ましいのは、ＳｉＣ材料の１重量ｐｐｍよりも少ない物質Ｆｅ成分である。特に好ましいのは、ＳｉＣ材料の１重量ｐｐｍよりも少ない物質Ｎｉ成分である。

【0149】

特に好ましいのは、ＳｉＣ材料の１重量ｐｐｍよりも少ない物質Ｂ成分である。特に好ましいのは、ＳｉＣ材料の１重量ｐｐｍよりも少ない物質Ａｌ成分である。特に好ましいのは、ＳｉＣ材料の１重量ｐｐｍよりも少ない物質Ｐ成分である。特に好ましいのは、ＳｉＣ材料の１重量ｐｐｍよりも少ない物質Ｔｉ成分である。特に好ましいのは、ＳｉＣ材料の１重量ｐｐｍよりも少ない物質Ｖ成分である。特に好ましいのは、ＳｉＣ材料の１重量ｐｐｍよりも少ない物質Ｆｅ成分である。特に好ましいのは、ＳｉＣ材料の１重量ｐｐｍよりも少ない物質Ｎｉ成分である。

【0150】

特に好ましいのは、ＳｉＣ材料の０．１重量ｐｐｍよりも少ない物質Ｂ成分である。特に好ましいのは、ＳｉＣ材料の０．１重量ｐｐｍよりも少ない物質Ａｌ成分である。特に好ましくは、０．１重量ｐｐｍよりも少ない物質Ｐは、ＳｉＣ材料の組成物である。特に好ましいのは、ＳｉＣ材料の０．１重量ｐｐｍよりも少ない物質Ｔｉ成分である。特に好ましくは、０．１重量ｐｐｍよりも少ない物質Ｖは、ＳｉＣ材料の組成物である。特に好ましいのは、ＳｉＣ材料の０．１重量ｐｐｍよりも少ない物質Ｆｅ成分である。特に好ましいのは、ＳｉＣ材料の０．１重量ｐｐｍよりも少ない物質Ｎｉ成分である。

【0151】

特に好ましいのは、ＳｉＣ材料の０．０１重量ｐｐｍよりも少ない物質Ｂ成分である。特に好ましいのは、ＳｉＣ材料の０．０１重量ｐｐｍよりも少ない物質Ａｌ成分である。特に好ましくは、０．０１重量ｐｐｍよりも少ない物質Ｐは、ＳｉＣ材料の組成物である。特に好ましいのは、ＳｉＣ材料の０．０１重量ｐｐｍよりも少ない物質Ｔｉ成分である。特に好ましくは、０．０１重量ｐｐｍよりも少ない物質Ｖは、ＳｉＣ材料の組成物である。特に好ましいのは、ＳｉＣ材料の０．０１重量ｐｐｍよりも少ない物質Ｆｅ成分である。特に好ましくは、０．０１重量ｐｐｍよりも少ない物質Ｎｉは、ＳｉＣ材料の組成物である。

【0152】

本特許明細書の状況では、好ましくは、ｐｐｍは、重量ｐｐｍであると理解されるものとする。

【0153】

これに加えて、窒素は、ＳｉＣソース材料からＰＶＴ ＳｉＣ結晶の中に取り込まれて電気特性を変化させるので、低窒素（Ｎ）含有量が好ましい。一部の場合に、ＰＶＴ工程中にＳｉＣ結晶に窒素がドープされ、このドーピングは、ＰＶＴ工程中に好ましくはＮガスの追加によって行われる。この場合であっても、ソース材料内の高窒素含有量は、ＳｉＣ結晶内に不均一な窒素分布をもたらす場合がある。従って、本発明により、ＳｉＣソース材料の窒素含有量を非常に低レベルに保つことも有益である。

【0154】

これは、本発明による本説明の方法により、特に定められた品質のソースガスを使用することによって解決される。従って、得られるＳｉＣソース材料は、元素分析によって測定した場合に、１０．５ｐｐｍ（重量）未満にほぼ対応する３００００ｐｐｂａ（原子）未満の元素Ｎ含有量を有する。

【0155】

特に好ましくは、１０重量ｐｐｍよりも少ない物質Ｎは、ＳｉＣ材料の組成物である。

【0156】

特に好ましくは、２０００重量ｐｐｂよりも低い物質Ｎは、ＳｉＣ材料の組成物である。

【0157】

特に好ましくは、１０００重量ｐｐｂよりも低い物質Ｎは、ＳｉＣ材料の組成物である。

【0158】

特に好ましくは、５００重量ｐｐｂよりも低い物質Ｎは、ＳｉＣ材料の組成物である。

【0159】

これに加えて、上記に言及した本発明はまた、多くの他の元素の他の不純物も更に抑制する。以下の表１は、グロー放電質量分光測定を用いた典型的な測定結果を示している。

【0160】

【表1】

表１

【0161】

上述の表１は、本発明によって生成されてグロー放電質量分光測定によって測定された１つのＳｉＣサンプルの不純物レベルを示している。特に、元素Ｎａ、Ｍｇ、Ｓ、Ｋ、Ｃａ、及びＰｂは、本発明のＳｉＣの純度に従って有利である０．１重量ｐｐｍよりも少ない濃度を有する。

【0162】

【表2】

表２

【0163】

上述の表２は、本発明による方法によって異なる処理パラメータを用いて生成された異なるＳｉＣサンプルの元素分析を示している。窒素含有量は不定であり、全ての場合に１重量ｐｐｍを下回ったままに留めることができる。特に、窒素含有量は、より好ましい工程条件下では１００重量ｐｐｂを下回ったままに留めることができる。

【0164】

更に、上記に言及した目的は、単結晶ＳｉＣを生成するためのＰＶＴ反応器内で請求項１４によるＳｉＣ固体状態材料を使用することによって解決される。

【0165】

更に、上記に言及した目的は、単結晶ＳｉＣの生成のためのＰＶＴ（ＰＶＴ＝物理蒸気搬送）反応器内で上述のＳｉＣ固体状態材料又は請求項１４によるＳｉＣ固体状態材料を使用することによって解決される。

【0166】

このソリューションは、高純度のＳｉＣ固体状態材料が、ＰＶＴ工程のための非常に有利な出発物質を与えるので有利である。その一方でこの材料は、固体状態ブロックとして利用可能であるので有利である。次に、この固体ブロックは、定められた最小のサイズ、質量、又は体積を有する破片に破砕することができる。好ましくは、少なくとも５０（重量）％、少なくとも７０（重量）％、少なくとも８０（重量）％、少なくとも９０（重量）％、又は少なくとも９５０（重量）％のＳｉＣ固体材料が、０．５ｃｍ３よりも大きく、又は１ｃｍ３よりも大きく、又は１．５ｃｍ３よりも大きく、又は２ｃｍ３又は５ｃｍ３の体積を有する破片に破壊される。

【0167】

これに代えて、固体ブロックは、複数の好ましくは少なくとも実質的に均等な小片に、特に固体ブロックの長手軸線又は延び方向に対して直角に分割、特に割裂又は鋸引きすることができる。好ましくは、分割された小片は、０．５ｃｍ、１ｃｍ、３ｃｍ、又は５ｃｍの最小厚、特に最大で２０ｃｍ、３０ｃｍ、又は５０ｃｍの厚みを有する薄片である。両方の場合に（破砕又は分割）、最小サイズを有する固体を提供することができる。これらのサイズの固体の供給は、ＳｉＣ固体材料（出発物質）を加熱する時に、出発物質内でＰＶＴ工程のための超微粒出発物質と比較して大きく均等性の高い温度分布が可能であり、その結果、出発物質の大きく均等性の高い蒸発がもたらされる。更に、超微粒出発物質の場合に、増大する蒸気及び個々の材料破片での材料取り出しに起因して個々の材料破片間の相対移動が発生し、その結果、結晶成長工程に悪影響を及ぼす乱流がもたらされる。これらの欠点は、より大きい破片又は断片を使用することによって排除される。

【0168】

このソリューションは、より大きい破片又は断片に起因して超微粒材料が使用される時よりも全面積が有意に小さいことで更に有利である。従って、全面積は、ＰＶＴ工程中の調節のためのパラメータとして決定され、かつ使用することが容易である。

【0169】

このソリューションは、本発明によって生成されるＳｉＣ固体状態材料の低い密度に起因して固体状態材料の面を形成する境界層の転移をより急速に起こすことができることで更に有利である。

【0170】

本発明によって生成されるＳｉＣ固体状態材料、特に３Ｃ－ＳｉＣ固体状態材料は、好ましくは、下記で説明する少なくとも以下の特徴を有する反応器、炉デバイス、又はＰＶＴ反応器の中に導入される。そのような新しい反応器は、好ましくは、結晶の成長、特にＳｉＣ結晶の成長のための反応器又はＰＶＴ反応器である。この反応器又は炉デバイスは、少なくとも１つ又は２以上又は正確に１つのるつぼ又はるつぼユニットを更に備え、少なくとも１つのるつぼ又はるつぼユニットは、炉容積の中に配置される。るつぼ又はるつぼユニットは、外面と、るつぼ容積を少なくとも部分的に定める内面とを有するハウジングを形成するつぼハウジングを備える、それを有する、又はそれを形成する。るつぼ容積の中には出発物質を受け入れるための受け入れ空間が配置又は形成される。好ましくは、定められたシードウェーハ１８を受け入れるためのシードホルダユニットも設けられ、特にるつぼ容積の中に配置され、又はそのようなシードホルダユニットは、るつぼ容積の中に配置可能である。反応器又はオーブンデバイスは、特に、出発物質及び／又はるつぼユニットのるつぼハウジングを加熱するための少なくとも１つの加熱ユニットを更に有する。シードホルダユニットが提供される場合に、出発物質を受け入れるための受け入れ空間は、好ましくは、少なくとも部分的に加熱ユニットとシードホルダユニットの間に配置される。

【0171】

このオーブンデバイスは、上記に言及した目的のうちの少なくとも１つ又はこれらの目的のいくつか又は全てを解消するように１又は２以上の方法で修正することができる点で有利である。

【0172】

更に別の好ましい実施形態は、更に別の明細書部分及び／又は従属請求項の主題である。

【0173】

本発明の好ましい実施形態により、炉装置は、作動中にるつぼ又はるつぼユニットの内部からるつぼユニットを取り囲む炉容積の一部分内への珪素ガスの漏出を防止するための少なくとも１つの漏出防止デバイスを更に含む。この設計は、漏出し易いＳｉ蒸気の欠点が排除されるので有利である。

【0174】

本発明の別の好ましい実施形態により、漏出防止剤の群から漏出防止剤が選択される。好ましくは、漏出防止手段の群は、少なくとも、（ａ）複数の面部分を覆うためのカバー要素、及び／又はるつぼユニットのるつぼハウジングの容積セクションの密度を増大させるための密度増大要素、（ｂ）Ｓｉガスを回収するためのフィルタユニット、及び／又は（ｃ）るつぼユニットの内側に第１の圧力を確立し、炉の内側であるがるつぼユニットの外側に第１の圧力よりも高い第２の圧力を確立するための圧力ユニット、（ｄ）るつぼユニットのハウジング部分間に配置されたシールを備える。この実施形態は、炉デバイスの改善をもたらすいくつかの特徴が提供されるので有利である。そのようなオーブン装置には、漏出防止手段の上述の群の特徴のうちの１又は２以上又は全てを提供することができる。従って、本発明は、特に異なる製品、特に異なる特性を有する結晶への異なる必要性に対するソリューションを更に提供する。

【0175】

本発明の別の好ましい実施形態により、漏出防止剤は、るつぼ容積からるつぼハウジングを通って炉容積の中に入る特にＳｉ蒸気の昇華蒸気の漏出を特に少なくとも５０％（質量）、少なくとも８０％（質量）、少なくとも９０％（質量）、９９％（質量）よりも多く、又は少なくとも９９．９％（質量）低減する。この実施形態は、漏出し易いＳｉ蒸気が有意に低減する炉に起因してるつぼハウジング及び加熱ユニットのような構成要素を複数回、特に１０回よりも多く、又は２０回よりも多く、又は５０回よりも多く、又は１００回よりも多く再使用することができるので有利である。従って、るつぼユニット、るつぼハウジング、るつぼユニットの各セクション、又はるつぼハウジングの各セクションは、特にＳｉ蒸気に関して１０－２ｃｍ２／ｓよりも低いか又は１０－５ｃｍ２／ｓよりも低いか又は１０－１０ｃｍ２／ｓよりも低い透過率を有する。

【0176】

本発明の更に別の好ましい実施形態により、２０００℃よりも高く、特に少なくとも又は最大で３０００℃、又は少なくとも最大で３０００℃、又は最大で３５００℃、又は少なくとも最大で３５００℃、又は最大で４０００℃、又は少なくとも最大で４０００℃の温度に耐えるために、るつぼハウジングは炭素を備え、特にるつぼハウジングの少なくとも５０％（質量）が炭素から構成され、好ましくは、るつぼハウジングの少なくとも８０％（質量）が炭素から構成され、最も好ましくは、るつぼハウジングの少なくとも９０％（質量）又は全体が炭素から構成され、特にるつぼハウジングは、少なくとも９０％（質量）のグラファイトを備える又はグラファイトから構成される。好ましくは、るつぼハウジングは、珪素ガス（Ｓｉ蒸気）に対して不透過性を有する。この設計は、Ｓｉ蒸気がるつぼハウジングを通って浸透し、るつぼハウジング及びその外側にある構成要素を損壊させることを防止するので有利である。これに加えて又はこれに代えて、るつぼユニット、るつぼハウジング構造体、又はるつぼハウジングは、ガラス状炭素被覆グラファイト、固体ガラス状炭素、パイロ炭素被覆グラファイト、炭化タンタル被覆グラファイト、及び／又は固体炭化タンタルを有する。

【0177】

本発明の別の好ましい実施形態により、漏出防止手段は、ハウジングの面、特に内面及び／又は外面を覆うための又はハウジングの複数の面部分、特にハウジングの内面の複数の面部分及び／又はハウジングの外面の複数の面部分を覆うためのカバー要素である。この実施形態は、カバー要素をハウジングの面上に発生させることができ、又はハウジングの面に取り付けることができるので有利である。一方でこれら２つの段階（発生段階／取り付け段階）のいずれも、費用効果的で信頼性の高い方式を用いて実施することができる。

【0178】

本発明の別の好ましい実施形態により、カバー要素は密封要素であり、密封要素はコーティングである。好ましくは、コーティングは、工程中に発生し、るつぼ容積からるつぼハウジングを通って炉容積の中に入る昇華蒸気、特にＳｉ蒸気の漏出を特に少なくとも５０％（質量）、少なくとも８０％（質量）、少なくとも９０％（質量）、９９％（質量）よりも多く、又は少なくとも９９．９％（質量）低減する材料又はその組合せから構成される。

【0179】

好ましくは、コーティングは、２０００℃よりも高く、特に、少なくとも又は最大で３０００℃、又は少なくとも最大で３０００℃、又は最大で３５００℃、又は少なくとも最大で３５００℃、最又は大で４０００℃、又は少なくとも最大で４０００℃の温度に耐える。この実施形態は、修正されたるつぼユニットが少なくとも２つの材料層を有し、１つの層がるつぼ外皮を形成し、他の層がＳｉ蒸気の透過率を低減するので有利である。最も好ましくは、コーティングは、少なくとも炭素、特にパイロ炭素とガラス質炭素とを備える材料群から選択される１又は２以上の材料を備える。従って、るつぼユニット、特にるつぼハウジング又はるつぼユニットのハウジングは、好ましくは、パイロ炭素及び／又はガラス状炭素で被覆される。好ましくは、パイロ炭素層は、１０μｍよりも大きく又は最大で１０μｍ、特に、２０μｍよりも大きく又は最大で２０μｍ、５０μｍよりも大きく又は最大で５０μｍ、１００μｍよりも大きく又は最大で１００μｍ、２００μｍよりも大きく又は最大で２００μｍ、又は５００μｍよりも大きく又は最大で５００μｍの厚みを有する。好ましくは、ガラス状炭素層は、１０μｍよりも大きく又は最大で１０μｍ、特に、２０μｍよりも大きく又は最大で２０μｍ、５０μｍよりも大きく又は最大で５０μｍ、１００μｍよりも大きく又は最大で１００μｍ、１００μｍよりも大きく又は最大で１００μｍ、２００μｍよりも大きく又は最大で２００μｍ、又は５００μｍよりも大きく又は最大で５００μｍの厚みを有する。

【0180】

更に別の好ましい実施形態により、コーティングは、化学気相蒸着によって生成され、又は特に前駆体材料上に特にフェノールホルムアルデヒドを印刷すること及びその後の熱分解によって生成される。この実施形態は、コーティングを信頼性の高い方式で発生させることができるので有利である。

【0181】

本発明の別の好ましい実施形態により、漏出防止剤は、るつぼユニットのるつぼハウジングの容積部分の密度を増大させるための密度増大要素又は密封要素であり、密度増大要素は、るつぼハウジングの内部構造体に配置又は達成され、密度増大要素は密封要素である。コーティングは、工程中に発生し、るつぼ容積からるつぼハウジングを通って炉容積の中に入る昇華蒸気、特にＳｉ蒸気の漏出を特に少なくとも５０％（質量）、少なくとも８０％（質量）、少なくとも９０％（質量）、９９％（質量）よりも多く、又は少なくとも９９．９％（質量）防止する。この実施形態は、るつぼユニットの寸法が同じか又は類似のままに留まるか又は修正による影響を受けないので有利である。好ましくは、密封要素は、るつぼハウジングの内側に含浸又は堆積によって達成される。

【0182】

本発明の別の好ましい実施形態により、漏出防止手段は、Ｓｉガスを回収するためのフィルタユニットである。フィルタユニットはフィルタ本体を備え、フィルタ本体は、ＳｉＣ化学種蒸気と、Ｓｉ蒸気と、処理ガスとを含有するガスをフィルタ本体の中に導入するためのフィルタ入力面又はフィルタ入力セクションと、濾過された処理ガスを出力するための出力セクション又はフィルタ出力面とを有する。フィルタ入力面とフィルタ出力面の間には、ＳｉＣ化学種蒸気、特にＳｉ蒸気を吸着して凝縮させるための捕捉セクションを形成するフィルタ要素が配置される。従って、好ましくは、フィルタの材料は、その面上へのＳｉ蒸気の吸収及び凝縮をもたらすようになっている。この設計は、るつぼユニットの内側のＳｉ蒸気の全量をフィルタユニットを利用して有意に低減することができるので有利である。これは、漏出する可能性があるＳｉ蒸気の量も有意に低減する。最も好ましくは、Ｓｉ蒸気の全てが、好ましくは、フィルタの内面上に凝縮液膜として回収される。これに加えて又はこれに代えて、温度がＳｉの融点を下周り、蒸気凝縮物が実際に凝固するセクションが、フィルタの最上部分内に定められる。好ましくは、Ｓｉ蒸気は粒子に凝固せず、フィルタの内面上に好ましくは固体膜が生成される。この膜は、非晶体又は多結晶である場合がある。余分なＳｉ２Ｃ及びＳｉＣ２の蒸気は、好ましくは、フィルタの下側領域にも到達し、その内面上に好ましくは固体多結晶堆積物として堆積される。

【0183】

本発明の好ましい実施形態により、フィルタ要素は、フィルタの入口面から出口面までのガス流路を形成又は定める。フィルタ要素は高さＳ１を有し、フィルタ要素を通るガス流路は長さＳ２を有し、Ｓ２は、Ｓ１よりも好ましくは少なくとも１０倍長く、特に、Ｓ１よりも少なくとも１００倍長く、又はＳ１よりも少なくとも又は最大で１０００倍長く、又はＳ１よりも少なくとも又は最大で１００００倍長い。この実施形態は、フィルタユニットは、原材料、特に稼働中に使用されるか又は必要とされる原材料の蒸発によって発生したＳｉ蒸気のうちの５０％（質量）よりも多く又は最大で５０％（質量）、特に５０％（質量）よりも多く又は最大で５０％（質量）、７０％（質量）よりも多く又は最大で７０％（質量）、９０％（質量）よりも多く又は最大で９０％（質量）、９５％（質量）よりも多く又は最大で９５％（質量）、９９％（質量）よりも多く又は最大で９９％（質量）を吸収又は捕捉する機能を有するので有利である。好ましくは、「１稼働」は、結晶、特にＳｉＣ結晶、ＳｉＣブロック、又はＳｉＣブールの発生又は生成を意味する。

【0184】

本発明の別の好ましい実施形態により、フィルタユニットは、るつぼユニットハウジングの第１の部分と、るつぼユニットハウジングの第２の部分、特にるつぼ蓋又はフィルタ蓋との間に配置される。るつぼユニットのハウジングの第１の部分のうちの少なくとも５０％（体積）、特に少なくとも８０％（体積）、又は少なくとも９０％（体積）は、垂直方向にシードホルダユニットの下方に配置され、るつぼユニットのハウジングの第１の部分とシードホルダの間に第１のるつぼ容積が存在し、第１のるつぼ容積は、そのうちの少なくとも８０％、好ましくは、９０％、又は更に好ましくは１００％は、一般的な圧力下で珪素の凝縮温度Ｔｃよりも高いように作動させることができる。更に、るつぼユニットハウジングの第１の部分のうちの最大で５０％（体積）、最大で２０％（体積）、又は最大で１０％（体積）は、垂直にシードホルダユニットの上方に配置される。これに代えて、るつぼユニットの第１のハウジング部分のうちの少なくとも５０％（体積）、特に少なくとも８０％（体積）又は９０％（体積）は、垂直方向にシードホルダユニットの上方に配置される。好ましくは、第２のるつぼ容積は、るつぼユニットのハウジングの第２の部分とシードホルダユニットの間に配置される。フィルタ要素のうちの少なくとも６０％、好ましくは、８０％、又はより好ましくは、９０％は、凝縮温度Ｔｃよりも低い。従って、フィルタユニットのフィルタ要素内の熱条件は、Ｓｉ蒸気の凝縮を可能にする。従って、フィルタ要素は、Ｓｉを非常に実質的に凝縮させるか又は捕捉することができる。

【0185】

本発明の別の好ましい実施形態により、フィルタユニットは、ハウジングの第１の部分の第１の壁部分とハウジングの第２の部分の更に別の壁部分との間に配置され、フィルタ本体は、フィルタ外面を形成し、フィルタ外面は、ハウジングの第１の部分の第１の壁部分とハウジングの第２の部分の更に別の壁部分とを接続し、フィルタ外面は、この架橋ユニットの外面の一部を形成する。この実施形態は、るつぼユニットのるつぼハウジングの材料の量を増大することなく、大きいサイズのフィルタユニットを使用することができるので有利である。

【0186】

本発明の別の好ましい実施形態により、フィルタ外面は、フィルタ面カバー要素を備える。フィルタ面カバー要素は、好ましくは、密封要素であり、密封要素は、好ましくは、コーティングであり、コーティングは、好ましくは、フィルタ面上に生成され、又はフィルタ面に取り付けられるか、又はフィルタ面を形成する。好ましくは、コーティングは、工程中に発生し、るつぼ容積からるつぼハウジングを通って炉容積の中に入る昇華蒸気、特にＳｉ蒸気の漏出を特に少なくとも５０％（質量）、少なくとも８０％（質量）、少なくとも９０％（質量）、９９％（質量）よりも多く、又は少なくとも９９．９％（質量）低減する材料又はその組合せから構成される。コーティングは、２０００℃よりも高く、特に少なくとも又は最大で３０００℃、又は少なくとも最大で３０００℃、又は最大で３５００℃、又は少なくとも最大で３５００℃、又は最大で４０００℃、又は少なくとも最大で４０００℃の温度に耐える。

【0187】

コーティングは、少なくとも炭素、特にパイロ炭素とガラス状炭素とを備える材料群から選択される１又は２以上の材料を有する。従って、好ましくは、コーティングは、ガラス－炭素コーティング、パイロ炭素コーティング、ガラス－炭素下塗りコーティングとパイロ炭素上塗りコーティング、又はパイロ炭素下塗りコーティングとガラス－炭素上塗りコーティングである。従って、フィルタユニット、特にその外面は、好ましくは、パイロ炭素及び／又はガラス状炭素で被覆される。好ましくは、パイロ炭素層は、１０μｍよりも大きく又は最大で１０μｍ、特に、２０μｍよりも大きく又は最大で２０μｍ、５０μｍよりも大きく又は最大で５０μｍ、１００μｍよりも大きく又は最大で１００μｍ、２００μｍよりも大きく又は最大で２００μｍ、又は５００μｍよりも大きく又は最大で５００μｍの厚みを有する。好ましくは、ガラス状炭素層は、１０μｍよりも大きく又は最大で１０μｍ、特に、２０μｍよりも大きく又は最大で２０μｍ、５０μｍよりも大きく又は最大で５０μｍ、１００μｍよりも大きく又は最大で１００μｍ、２００μｍよりも大きく又は最大で２００μｍ、又は５００μｍよりも大きく又は最大で５００μｍの厚みを有する。

【0188】

本発明の別の好ましい実施形態により、フィルタ本体は、内側フィルタ面を形成する。フィルタ内面又はフィルタ内面は、好ましくは、フィルタ外面と同軸に配置される。フィルタ本体は、形状が好ましくは、環状である。外側フィルタ面は、好ましくは、円筒形状を有し、及び／又は内側フィルタ面は、好ましくは、円筒形状を有する。フィルタ外面及びフィルタ内面は、垂直方向に延びる。この実施形態は、フィルタユニットを円形るつぼユニット及び／又は円形るつぼ容積を有するつぼユニットに使用することができるので有利である。従って、フィルタユニット、又はそれが中に位置付けられた炉装置は、いずれの実質的な修正も必要とせず、従って、本発明による炉装置を低コストで製造することができる。

【0189】

本発明の更に別の好ましい実施形態により、フィルタ内面は、更に別のフィルタ内面カバー要素を備える。更に別のフィルタ内面カバー要素は、好ましくは、密封要素であり、密封要素は、好ましくは、コーティングである。好ましくは、コーティングは、フィルタ面上に被覆され、又はフィルタ面に取り付けられるか、又はフィルタ面を形成する。好ましくは、コーティングは、工程中に発生し、るつぼ容積からるつぼハウジングを通って炉容積の中に至る昇華蒸気、特にＳｉ蒸気の漏出を特に少なくとも５０％（質量）、少なくとも８０％（質量）、少なくとも９０％（質量）、９９％（質量）よりも多く、又は少なくとも９９．９％（質量）低減する材料又はその組合せから構成される。

【0190】

好ましくは、コーティングは、２０００℃よりも高く、特に２２００℃よりも高い温度、又は２０００℃よりも高く、特に少なくとも又は最大で３０００℃、又は少なくとも最大で３０００℃、最大で３５００℃、少なくとも最大で３５００℃、最大で４０００℃、又は少なくとも最大で４０００℃の温度に耐える。好ましくは、コーティングは、少なくとも炭素、特にパイロ炭素とガラス状炭素とを備える材料群から選択される１又は２以上の材料を有する。従って、フィルタユニット、特にその内面は、好ましくは、パイロ炭素及び／又はガラス状炭素で被覆される。好ましくは、パイロ炭素層は、１０μｍよりも大きく又は最大で１０μｍ、特に、２０μｍよりも大きく又は最大で２０μｍ、５０μｍよりも大きく又は最大で５０μｍ、１００μｍよりも大きく又は最大で１００μｍ、２００μｍよりも大きく又は最大で２００μｍ、又は５００μｍよりも大きく又は最大で５００μｍの厚みを有する。好ましくは、ガラス状炭素層は、１０μｍよりも大きく又は最大で１０μｍ、特に、２０μｍよりも大きく又は最大で２０μｍ、５０μｍよりも大きく又は最大で５０μｍ、１００μｍよりも大きく又は最大で１００μｍ、２００μｍよりも大きく又は最大で２００μｍ、又は５００μｍよりも大きく又は最大で５００μｍの厚みを有する。

【0191】

本発明の別の好ましい実施形態により、フィルタ要素は、フィルタ粒子と結合剤とを備えるフィルタ要素部材を備える。フィルタ粒子は、炭素を備え又はそれから構成され、結合剤は、フィルタ粒子間を固定された互いの相対位置に保持する。フィルタ粒子は、２０００℃よりも高い温度、特に２０００℃よりも高く、特に２０００℃よりも高く、特に少なくとも又は最大で３０００℃、又は少なくとも最大で３０００℃、最大で３５００℃、少なくとも最大で３５００℃、最大で４０００℃、又は少なくとも最大で４０００℃の温度に耐える。結合剤は、２０００℃よりも高い温度、特に２０００℃、特に少なくとも又は最大で３０００℃、又は少なくとも最大で３０００℃、又は最大で３５００℃、又は少なくとも最大で３５００℃、又は最大で４０００℃、又は少なくとも最大で４０００℃の温度に耐える。この実施形態は、炉装置の作動中にるつぼユニット内の条件に耐えることができるフィルタユニットが提供されるので有利である。更に、フィルタ粒子と結合剤との組合せは、フィルタユニットの外面積と比較して実質的に大きく、特に最大で又は少なくとも１０倍、最大で又は少なくとも１００倍、最大で又は少なくとも１０００倍、又は最大で又は少なくとも１００００倍大きい面積を形成する。この実施形態は、フィルタユニットは、出発物質、特に１回の通過で各々必要とされる出発物質の蒸発によって発生したＳｉ蒸気のうちの５０％（質量）よりも多く又は最大で５０％（質量）、特に、５０％（質量）よりも多く又は最大で５０％（質量）、７０％（質量）よりも多く又は最大で７０％（質量）、９０％（質量）よりも多く又は最大で９０％（質量）、９５％（質量）よりも多く又は最大で９５％（質量）、９９％（質量）よりも多く又は最大で９９％（質量）を吸収するか又は組み込む機能を有することで更に有利である。

【0192】

本発明の別の好ましい実施形態により、結合剤は澱粉を備える又は加工澱粉を備える。

【0193】

この実施形態は、結合剤は、２０００℃よりも高い温度、特に２０００℃よりも高く又は最大で２０００℃、特に少なくとも又は最大で３０００℃、又は少なくとも最大で３０００℃、最大で３５００℃、少なくとも最大で３５００℃、最大で４０００℃、又は少なくとも最大で４０００℃の温度に耐えるので有利である。結合剤は、２０００℃よりも高い温度、特に２０００℃、特に少なくとも又は最大で３０００℃、又は少なくとも最大で３０００℃、最大で３５００℃、少なくとも最大で３５００℃、最大で４０００℃、又は少なくとも最大で４０００℃の温度に耐える。

【0194】

本発明の更に別の好ましい実施形態により、ガス入口は、受け入れ空間とシードホルダユニットの間に配置され、好ましくは、ガス入口は、垂直方向にシードホルダユニットよりも受け入れ空間に向けて近い場所に配置され、特に、シードホルダユニットとガス入口の間の垂直距離は、好ましくは、受け入れ空間とガス入口の間の垂直距離の２倍よりも大きく、特に、受け入れ空間とガス入口の間の垂直距離の５倍よりも大きく、又は受け入れ空間とガス入口の間の垂直距離の８倍よりも大きく、又は受け入れ空間とガス入口の間の垂直距離の１０倍よりも大きく、又は受け入れ空間とガス入口の間の垂直距離の２０倍よりも大きい。この実施形態は、出発物質の蒸気をシードウェーハ１８又は結晶の成長前線に均等に到達させるガス流れを確立することができるので有利である。

【0195】

本発明の更に別の好ましい実施形態により、ガス入口は、ガス案内要素又はガス分配要素によって覆われる。好ましくは、ガス分配要素は、るつぼユニットの底面、特にるつぼユニットの内側底面と平行に延びる。これに加えて又はこれに代えて、ガス分配要素は、水平平面内を延びる。この実施形態は、導入ガスを環状受け入れ空間に及び従って受け入れ空間に存在する出発物質又は受け入れ空間から流れ出る出発物質蒸気に均等に分配することができるので有利である。蒸発原材料は、熱駆動拡散によって移動する。これに加えて又はこれに代えて、蒸発原材料は、注入ガス、特にＡｒ及び／又はＮ２の対流によって移動する。

【0196】

本発明の更に別の好ましい実施形態により、ガス分配要素は、るつぼユニットの底面、特にるつぼユニットの内側底面から定められた距離に配置される。ガス分配要素の底側と、るつぼユニットの底面との間の垂直方向の定められた距離は、好ましくは、受け入れ空間とガス入口の間の垂直距離の０．５×よりも小さい（すなわち、受け入れ空間とガス入口の間の垂直距離の半分よりも短い）、又は受け入れ空間とガス入口の間の垂直距離の０．３×よりも短く、又は受け入れ空間とガス入口の間の垂直距離の０．１×よりも短く、又は受け入れ空間とガス入口の間の垂直距離の０．０５×よりも短い。

【0197】

本発明の別の好ましい実施形態により、ガス分配要素は、ガスバッフルである。好ましくは、ガスバッフルは、下面と上面を形成する。好ましくは、下面と上面は、少なくともセクション毎に互いに平行に延びる。好ましくは、下面と上面の間の距離は、受け入れ空間とガス入口の間の距離の０．５×よりも短く、又は受け入れ空間とガス入口の間の距離の０．３×よりも短く、又は受け入れ空間とガス入口の間の距離の０．１×よりも短く、又は受け入れ空間とガス入口の間の距離の０．０５×よりも短い。この実施形態は、真に薄いガス分配プレートを使用することができるので有利である。この薄いガス分配プレートは、それが多大な量の材料を必要としないので有利である。更に、このガス分配プレートは、それによって覆われた下側部分から放射される放射熱に影響を及ぼさない。

【0198】

本発明の別の好ましい実施形態により、漏出を防止するための手段は、るつぼユニットの内側に第１の圧力を確立し、かつ炉の内側であるがるつぼユニットの外側に第１の圧力よりも高い第２の圧力を確立するための圧力ユニットであり、第２の圧力は、２００トルを下周り、特に１００トルを下周り、又は５０トルを下周り、特に０．０１トルと３０トルの間である。好ましくは、第２の圧力は、第１の圧力よりも最大で１０トル、最大で２０トル、最大で５０トル、最大で１００トル、又は最大で１８０トル高い。この実施形態は、るつぼユニットの周りのより高い圧力に起因してＳｉ蒸気の漏出が防止されるので有利である。

【0199】

本発明の別の好ましい実施形態により、パイプシステムは、炉装置の一部である。好ましくは、パイプシステムは、るつぼ容積を真空ユニットに接続する第１のパイプ又はるつぼパイプと、るつぼユニットを取り囲む炉の部分を真空ユニットに接続する第２のパイプ又は炉パイプとを備える。好ましくは、真空ユニットは、るつぼ容積の内側の圧力及びるつぼユニットを取り囲む炉の部分内の圧力を制御するための制御要素を有する。好ましくは、真空ユニットは、るつぼ容積の内側の圧力が第１の閾値を上回ったこと及び／又はるつぼユニットを取り囲む炉の部分の内側の圧力が第２の閾値を上回ったことを制御要素が決定した場合に、るつぼ容積の内側の圧力をるつぼチューブを通して又はるつぼユニットを取り囲む炉の部分の内側の圧力を炉チューブを通して低減する。この実施形態は、るつぼ容積の内側の圧力と炉の内側及びるつぼ容積の周りの圧力との間の圧力差を確実に維持することができるので有利である。

【0200】

本発明の別の好ましい実施形態により、炉システムは、漏出防止手段から構成される群から選択される２又は２よりも多い漏出防止手段を備える。この実施形態は、炉装置が、少なくとも、カバー要素及び／又は密度増大要素と、Ｓｉガスを収集するためのフィルタユニットとを備えること、炉装置が、少なくとも、カバー要素及び／又は密度増大要素と、るつぼユニットの内側に第１の圧力を確立し、炉の内側であるがるつぼユニットの外側に第２の圧力を確立するための圧力ユニットとを備えることができ、又は炉デバイスが、少なくとも、るつぼユニットの内側に第１の圧力を確立し、炉の内側であるがるつぼユニットの外側に第２の圧力を確立するための圧力ユニットと、フィルタユニットとを備えるので有利である。

【0201】

しかし、炉デバイスが、少なくとも、カバー要素及び／又は密度増大要素と、Ｓｉガスを収集するためのフィルタユニットと、るつぼユニットの内側に第１の圧力を設定し、炉の内側であるがるつぼユニットの外側に第２の圧力を設定するための圧力ユニットとを備えることも可能である。

【0202】

この実施形態は、様々な必要性に依存する要件を満足するように本発明による炉ユニットを備えることができるようにＳｉ蒸気の漏出を様々な方法で防止することができるので有利である。

【0203】

本発明の更に別の好ましい実施形態により、加熱ユニットは、少なくとも１つの特に水平の加熱要素を備え、加熱要素は、垂直方向に受け入れ空間の下方に配置される。従って、好ましくは、加熱要素は、受け入れ空間に少なくとも部分的に、好ましくは、大部分で又は完全に重なる。この設計は、受け入れ空間と、受け入れ空間によって取り囲まれるるつぼ容積又はるつぼハウジングの部分とをるつぼ容積の下方から加熱することができるので有利である。この下方からの加熱は、受け入れ空間の高さと、受け入れ空間によって取り囲まれるるつぼ容積又はるつぼハウジングの部分の高さとが、小さい直径を有するシードウェーハ１８又はより大きい直径を有するシードウェーハ１８に対して同じであるので有利である。これは、出発物質を均等に加熱することを可能にする。好ましくは、加熱ユニットは、少なくとも１つの更に別の特に垂直の加熱要素を更に有し、好ましくは、更に別の加熱要素は、るつぼユニットの隣、特にるつぼユニットを取り囲むるつぼユニットの側壁の隣に配置される。好ましくは、加熱要素及び／又は更に別の加熱要素は、るつぼユニットの外側、特にるつぼ容積の外側にある炉インサートの内側に配置される。

【0204】

本発明の更に別の好ましい実施形態により、受け入れ空間は、るつぼユニットの壁部分又はるつぼユニットの内側の壁部分又は底部分内に形成される。好ましくは、受け入れ空間は、好ましくは、シードホルダユニットの中心軸と同軸の中心軸の周りに延びる。好ましくは、受け入れ空間は、中心軸から定められた距離に配置される。

【0205】

本発明の更に別の好ましい実施形態により、ガスをるつぼユニットの中に導入するためのガスチューブ又はガス案内デバイスが提供される。ガスチューブ又はガス案内手段、ガスチューブ又はガス案内手段の一部分、ガスチューブ又はガス案内手段に取り付けられたガス入口、又はガスチューブ又はガス案内手段の一部は、少なくとも部分的に、好ましくは、大部分で又は完全に受け入れ空間によって取り囲まれる。好ましくは、ガスチューブ又はガス案内手段は、少なくとも部分的に中心軸の方向に延びる。好ましくは、ガスチューブ又はガス伝導手段は、るつぼユニットの底部分又はるつぼユニットのるつぼハウジングの底部分を通って進入する。この実施形態は、ガスをガス管路又はガス案内デバイスを通してるつぼ容積の中に供給することができるので有利である。更に、ガス入口は受け入れ容積によって取り囲まれるので、ガス入口を通して導入されたガスを受け入れ容積の異なる部分に特に均等に分配することができる。このようにして、注入ガスと蒸発原材料との混合物を特に均等な方式で発生させることができる。

【0206】

本発明の別の好ましい実施形態により、受け入れ空間は環状形状を有する。好ましくは、受け入れ空間は、トレンチ、特に円形トレンチとして又は複数の凹部、特に円形凹部によって成形又は形成される。好ましくは、これらの複数の凹部は、好ましくは、形状が円形である予め決められた輪郭に沿って配置される。この実施形態は、シードウェーハ１８の形状が好ましくは円形であるので有利である。従って、出発物質蒸気は、シードウェーハ１８の成長面又は成長中の結晶の成長面に有利に接近する。

【0207】

本発明の更に別の好ましい実施形態により、受け入れ空間と中心軸の間の定められた距離は、定められたシードウェーハ１８の直径よりも最大で３０％、最大で２０％、最大で１０％、最大で５％、又は最大で１％短い。これに代えて、受け入れ空間と中心軸の間の定められた距離は、定められたシードウェーハ１８の直径よりも最大で１％、最大で５％、最大で１０％、最大で２０％、又は最大で３０％長い。これに代えて、受け入れ空間と中心軸の間の定められた距離は、定められたシードウェーハ１８の直径と一致する。この実施形態は、シードウェーハ１８の成長面にわたるか又は成長中の結晶の成長面にわたる出発物質蒸気の均等な分配を更に支援するので有利である。

【0208】

本発明の別の好ましい実施形態により、受け入れ空間は、ハウジング底部分又はハウジング底の上方の部分を取り囲む。底セクションは、固体材料セクションである。好ましくは、固体材料セクション又はるつぼの重厚な底セクションは、中心軸からの受け入れ空間の最小距離の０．３×よりも大きく、又は中心軸からの受け入れ空間の最小距離の０．５×よりも大きく、又は受け入れ空間と中心軸の間の最小距離の０．７×、又は受け入れ空間と中心軸の間の最小距離の０．９×、又は受け入れ空間と中心軸の間の最小距離の１．１×、又は受け入れ空間と中心軸の間の最小距離の１．５×の高さ（垂直方向の）又は壁厚を有する。この設計は、下側部分又は周囲下側部分を加熱ユニットによって加熱することができるので有利である。下側部分が加熱される場合に、この加熱はまた、シードウェーハ１８間の空間、並びにシードウェーハ１８を加熱する。下側部分が加熱される場合に、この加熱はまた、シードウェーハ１８間の空間、並びにシードウェーハ１８を加熱する。下側部分は、好ましくは、固体材料ブロック及び／又はるつぼ形状固体底セクションであるので、シードウェーハ１８と底セクションの間の空間の加熱、及びシードウェーハ１８又は成長中の結晶の成長面の加熱が、均等な方式を用いて実施される。好ましくは、底部分は、好ましくは、るつぼ本体の面部分である外面部分と、好ましくは、外面部分と平行な内面部分とを有する。これは、底部分を均等に加熱することができるので有利である。底部分の内面部分は、好ましくは、水平平面に配置された好ましくは平坦な面である。好ましくは、内面部分は、シードウェーハ１８の面と平行に配置される。この実施形態は、シードウェーハ１８と底部分の間の空間、並びにシードウェーハ１８及び／又は成長中の結晶の成長面を均等に加熱することができるので有利である。

【0209】

従って、底部分は、るつぼ容積の中に配置され、好ましくは、シードホルダユニットと平行な内面を有する。内面の中心とシードホルダユニットの中心とは、好ましくは、同じ垂直軸上に配置され、底セクションの内面は、好ましくは、シードホルダユニットから定められた距離に配置される。好ましくは、この距離は、受け入れ空間と中心軸の間の最小距離の０．５×よりも大きく、又は受け入れ空間と中心軸の間の最小距離の０．７×よりも大きく、又は受け入れ空間と中心軸の間の最小距離の０．８×よりも大きく、又は受け入れ空間と中心軸の間の最小距離の１×よりも大きく、又は受け入れ空間と中心軸の間の最小距離の１．２×よりも大きく、又は受け入れ空間と中心軸の間の最小距離の１．５×よりも大きく、又は受け入れ空間と中心軸の間の最小距離の２×よりも大きく、又は受け入れ空間と中心軸の間の最小距離の２．５×よりも大きい。この実施形態は、大きい（広い及び／又は長い）結晶を成長させることができるので有利である。

【0210】

フィルタユニットは、垂直に受け入れチャンバの上方に配置される。この実施形態は、蒸発原材料及び／又は注入ガスが下側るつぼセクションから上側るつぼセクションに流れ、従って、好ましくは、フィルタユニットがガス流路に配置されるので有利である。

【0211】

本発明の別の好ましい実施形態により、フィルタユニットと受け入れ空間は、好ましくは、同軸に配置される。この実施形態は、出発物質蒸気及び／又は導入ガス又は出発物質蒸気と導入ガスとの混合物が、好ましくは、円筒形の側壁を均等に通過することができるので有利である。このようにして、出発物質蒸気及び／又は導入ガスの蓄積物を予備曝気することができる。この予備曝気は、結晶が均一に成長することを可能にするので有利である。好ましくは、均等な成長は、結晶の成長区域の全ての面部分での成長速度が定められた範囲にあること、及び／又は欠陥の蓄積及び／又はドーピングが均一に分布することを意味し、用語「均一に分布」は、偏差の許容可能範囲を定める。

【0212】

本発明の更に別の好ましい実施形態により、フィルタユニットの外径は、受け入れ空間の外径に対応し、及び／又はフィルタユニットの内径は、好ましくは、受け入れ空間の内径に対応する。この実施形態は、ハウジングの形状がいずれの有意な複雑さも引き起こさず、従って、廉価な製造を可能にするので有利である。フィルタユニットの外径は、受け入れ空間の外径と比較して好ましくは少なくとも又は最大で１．０５×であり、又は受け入れ空間の外径と比較して好ましくは少なくとも又は最大で１．１×であり、又は受け入れ空間の外径と比較して好ましくは少なくとも又は最大で１．３×であり、又は受け入れ空間の外径と比較して好ましくは少なくとも又は最大で１．５×である。これに代えて、受け入れ空間の外径は、フィルタユニットの外径と比較して好ましくは少なくとも又は最大で１．０５×であり、又はフィルタユニットの外径と比較して好ましくは少なくとも又は最大で１．１×であり、又はフィルタユニットの外径と比較して好ましくは少なくとも又は最大で１．３×であり、又はフィルタユニットの外径と比較して好ましくは少なくとも又は最大で１．５×である。これに加えて又はこれに代えて、受け入れ空間の内径は、フィルタユニットの内径と比較して好ましくは少なくとも又は最大で１．０５×大きく、又は好ましくは、少なくとも又は最大で１．１×大きく、又はフィルタユニットの内径と比較して好ましくは少なくとも又は最大で１．３×大きく、又はフィルタユニットの内径と比較して好ましくは少なくとも又は最大で１．５×大きい。これに代えて、フィルタユニットの内径は、受け入れ空間の内径と比較して好ましくは少なくとも又は最大で１．０５×大きく、受け入れ空間の内径と比較して好ましくは少なくとも又は最大で１．１×大きく、受け入れ空間の内径と比較して好ましくは少なくとも又は最大で１．３×大きく、受け入れ空間の内径と比較して好ましくは少なくとも又は最大で１．５×大きい。

【0213】

本発明の別の好ましい実施形態により、出発物質蒸気及び／又は導入ガスをシードホルダユニットと、るつぼユニットの内側底面との間の空間の中に案内するための成長案内要素が垂直方向に受け入れ空間の上方に配置されるか又は設けられる。この実施形態は、成長案内要素が好ましくはいくつかの機能を実施するので有利である。一方で成長案内要素は、出発物質蒸気をシードウェーハ１８又は成長中の結晶に案内する。他方で、成長案内要素は、成長中の結晶の半径方向の拡大を制限することによって結晶の形状に影響を及ぼす。

【0214】

本発明の別の好ましい実施形態により、成長案内要素は、第１の壁セクション又は第１の成長案内セクションと、第２の壁セクション又は第２の成長案内セクションとを備える。好ましくは、第１の成長案内セクションは、るつぼハウジングの対応する壁セクションに整合するように成形される。好ましくは、この状況での整合は、るつぼハウジングの壁部分と成長案内部材とが好ましくはピッタリ接続及び／又は圧入接続によって結合されることを意味する。成長案内器の第２の部分は、好ましくは、成長中の結晶の形状を操作するように成形される。本発明の別の好ましい実施形態により、成長案内器の第１の部分と成長案内器の第２の部分とは同軸に配置される。成長案内器の第１のセクションは、中心軸に関する第１の直径の場所に配置され、成長案内器の第２のセクションは、中心軸に関する第２の直径の場所に配置され、第１の直径は、第２の直径と比較して大きい。第１の成長案内セクションと第２の成長案内セクションとは、第３の壁セクション及び第３の成長案内セクションそれぞれによって相互接続され、第３の成長案内セクションは、少なくとも部分的に水平方向に延びる。第１の成長案内セクションと第３の成長案内セクションとは、円弧形セクション及び第４の成長案内セクションそれぞれを形成し、及び／又は第２の成長案内セクションと第３の成長案内セクションとは、６０°と１２０°の間の角度、特に７０°と１１０°の間の角度、特に９０°の角度で配置される。第４の成長先導セクションは、例えば、凸面状、凹面状、又は円錐形状を有することができる。第１の壁セクションと、成長支援器の第２のセクションと、成長支援器の第３のセクションとは、好ましくは、成長支援器の一体部分である。好ましくは、成長支援器は、グラファイトで製造される。この実施形態は、成長案内要素が単純であるが有効な形状を有するので有利である。従って、成長案内要素は、費用効果的な方式で製造することができる。

【0215】

本発明の別の好ましい実施形態により、フィルタユニットの外径は、成長案内要素の第１の直径よりも少なくとも又は最大で１．０５×大きく、又は成長案内要素の第１の直径よりも好ましくは少なくとも又は最大で１．１×大きく、又は成長案内器の第１の直径よりも好ましくは少なくとも又は最大で１．３×大きく、又は成長案内器の第１の直径よりも好ましくは少なくとも又は最大で１．３×大きく、又は成長案内器の第１の直径よりも好ましくは少なくとも又は最大で１．５×大きく、及び／又は成長案内器の第２の直径は、フィルタユニットの内径と比較して好ましくは少なくとも又は最大で１．０５×大きく、又はフィルタユニットの内径と比較して好ましくは少なくとも又は最大で１．１×大きく、又はフィルタユニットの内径と比較して好ましくは少なくとも又は最大で１．３×大きく、又はフィルタユニットの内径と比較して好ましくは少なくとも又は最大で１．５×大きい。

【0216】

成長案内器の第２のセクションの成長案内器の上側垂直端部とシード保持ユニットとは、ガス流れチャネルを形成し、成長案内器の第２のセクションの成長案内器の上側垂直端部とシード保持ユニットの間の最小距離は、成長案内器の第２の直径の０．３×よりも小さく、又は成長案内器の第２の直径の０．１×よりも小さく、又は成長案内器の第２の直径の０．０８×よりも小さく、又は成長案内器の第２の直径の０．０５×よりも小さく、又は成長案内器の第２の直径の０．０３×よりも小さく、又は成長案内器の第２の直径の０．０１×よりも小さい。

【0217】

本発明の更に別の好ましい実施形態により、好ましくは、コーティングは、るつぼ容積内の受け入れ空間、特にその面、及び／又は成長案内要素、成長案内プレート、又はガス分配プレートに付加される。好ましくは、コーティングは、受け入れ空間の境界を定める壁部分及び／又は成長案内要素の境界を定める壁部分を通るＳｉ蒸気の透過率を１０－３ｍ２／ｓ、好ましくは、１０－１１ｍ２／ｓ、又はより好ましくは、１０－１２ｍ２／ｓまで低減する材料又はその組合せを有する。

【0218】

好ましくは、コーティングは、２０００℃よりも高く、特に少なくとも又は最大で３０００℃、又は少なくとも最大で３０００℃、又は最大で３５００℃、又は少なくとも最大で３５００℃、又は最大で４０００℃、又は少なくとも最大で４０００℃の温度に耐える。この実施形態は、修正された抑制要素及び／又は成長案内要素が、一方が抑制要素及び／又は成長案内要素の構造を形成し、他方がＳｉ蒸気の透過率を低減するか又は回避する少なくとも２つの材料層を有するので有利である。最も好ましくは、コーティングは、少なくとも炭素、特にパイロ炭素とガラス状炭素とを備える材料群から選択される１又は２以上の材料を有する。従って、好ましくは、受け入れ空間及び／又は成長伝導要素は、パイロ炭素及び／又はガラス状炭素で被覆される。好ましくは、パイロ炭素層は、１０μｍよりも大きく又は最大で１０μｍ、特に、２０μｍよりも大きく又は最大で２０μｍ、５０μｍよりも大きく又は最大で５０μｍ、１００μｍよりも大きく又は最大で１００μｍ、２００μｍよりも大きく又は最大で２００μｍ、又は５００μｍよりも大きく又は最大で５００μｍの厚みを有する。好ましくは、ガラス状炭素層は、１０μｍよりも大きく又は最大で１０μｍ、特に、２０μｍよりも大きく又は最大で２０μｍ、５０μｍよりも大きく又は最大で５０μｍ、１００μｍよりも大きく又は最大で１００μｍ、２００μｍよりも大きく又は最大で２００μｍ、又は５００μｍよりも大きく又は最大で５００μｍの厚みを有する。更に、好ましい実施形態により、コーティングは、化学気相蒸着によって生成され、又は特に前駆体材料上に特にフェノールホルムアルデヒドを印刷すること及びその後の熱分解によって生成される。この実施形態は、コーティングを信頼性の高い方式で発生させることができるので有利である。

【0219】

本発明の別の好ましい実施形態により、加熱ユニットは、少なくとも１つの加熱要素を備える。好ましくは、加熱要素は、垂直に受け入れ空間の下方及び／又はるつぼユニットの底部分の下方に配置され、るつぼユニットの底部分は、受け入れ空間によって取り囲まれる。この設計は、受け入れ空間及び／又はそれによって取り囲まれる底セクションを加熱要素によって加熱することができるので有利である。好ましくは、加熱要素は、受け入れ空間及び／又はそれによって取り囲まれる底セクションに少なくとも部分的に好ましくは５０％よりも多く、７０％よりも多く、又は最大で９０％まで、又は完全に重なる。この設計は、均等な温度分布を設定することができ、特に均等な温度レベルを発生させることができるので有利である。

【0220】

本発明の更に別の好ましい実施形態により、炉装置はガス流れユニットを備える。好ましくは、ガス流れユニットは、ガスをるつぼユニットの中又はるつぼ容積の中に伝導するためのガス入口と、ガスをるつぼユニット又はるつぼ容積から引き出すためのガス出口とを有する。好ましくは、ガス入口は、ガス出口よりもるつぼユニットの底に向けて近い場所に配置される。ガス入口とガス出口の両方は、好ましくは、るつぼ容積の中に配置される。この設計は、るつぼ容積内の条件、蒸気の組成、及び／又はるつぼ内の液体の流れ（方向及び／又は速度）に影響を及ぼす又はこれらを制御することができるので有利である。

【0221】

本発明の別の好ましい実施形態により、ガス出口は、ガス搬送手段、特にチューブを備える。好ましくは、ガス出口は、好ましくは、誘導手段、特にチューブの内側に又は誘導手段、特にチューブの一部として配置された又は誘導手段、特にチューブの外壁に取り付けられたセンサ、特に温度センサ及び／又は圧力センサを有する。この実施形態は、温度条件及び／又は圧力条件をモニタすることができるので有利である。

【0222】

これに加えて又はこれに代えて、本発明の更に別の好ましい実施形態により、ガス入口は、ガス伝導手段、特にパイプを備える。好ましくは、ガス入口は、好ましくは、導管手段、特にチューブの内側に又は導管手段、特にチューブの一部として配置された又は導管手段、特にチューブの外壁に取り付けられたセンサ、特に温度センサ及び／又は圧力センサを有する。この実施形態は、温度条件及び／又は圧力条件をモニタすることができるので有利である。

【0223】

本発明の更に別の好ましい実施形態により、ガス入口及び／又はガス出口内のセンサは高温計である。この実施形態は、高温計が高温に耐えることができるので有利である。同様に、この実施形態は、高温計を複数回用いてそれを非常に費用効果的なソリューションにすることができるので有利である。

【0224】

本発明の別の好ましい実施形態により、ガス入口及び／又はガス出口内のセンサは、制御ユニットとの接続状態にある。この実施形態は、制御ユニットがセンサ信号又はセンサデータを受信するので有利である。従って、制御ユニットは、生成又は成長工程をモニタするために、るつぼユニット内の条件を特にタイムスタンプの関数としてオペレータに出力することができる。これに加えて又はこれに代えて、制御ユニットには、制御規則を与え、この制御規則、時間、及び／又はセンサ出力に依存してオーブン装置を制御することができる。

【0225】

本発明の別の好ましい実施形態により、受け入れ空間は、１つ又は少なくとも１つの連続トレンチ又は複数の凹部によって形成される。トレンチ又は凹部は、るつぼユニット、特にその壁の内面及び／又は底セクションの内側に配置された又は設けられた面を好ましくは少なくとも部分的に、好ましくは実質的に、又は好ましくは完全に取り囲み、好ましくは、受け入れ空間は環状形状を有する。好ましくは、加熱要素は、受け入れ空間の底面のうちの少なくとも３０％、少なくとも４０％、少なくとも５０％、少なくとも６０％、少なくとも７０％、少なくとも７０％、少なくとも８０％、少なくとも９０％、少なくとも９０％、又は少なくとも９５％と、少なくとも部分的に受け入れ空間によって取り囲まれる面のうちの少なくとも２０％、少なくとも３０％、少なくとも４０％、少なくとも５０％、少なくとも６０％、少なくとも７０％、少なくとも７０％、少なくとも８０％、少なくとも９０％、又は少なくとも９５％とを覆っている。少なくとも部分的に受け入れ空間によって取り囲まれる区域は、好ましくは、垂直方向に少なくとも距離Ｖ１にわたって延びる固体壁、るつぼ底壁、又はるつぼ底セクションそれぞれに属し、受け入れ空間内では、受け入れ空間底面と受け入れ空間の最下側壁部分の上面との間で距離Ｖ２が垂直方向に延び、Ｖ２＞Ｖ１である（すなわち、距離Ｖ２の方が垂直方向に大きい）。すなわち、距離Ｖ２は、距離Ｖ１と比較して大きく、特に、Ｖ２＞１．１×Ｖ１、Ｖ２＞１．２×Ｖ１、Ｖ２＞１．５×Ｖ１、Ｖ２＞２×Ｖ１、Ｖ２＝Ｖ１、Ｖ２＜Ｖ１、特にＶ２＜１．１×Ｖ１、Ｖ２＜１．２×Ｖ１、Ｖ２＜１．５×Ｖ１、又はＶ２＜２×Ｖ１である。

【0226】

従って、好ましくは、受け入れ空間は、ハウジングの下側部分を取り囲み、かつ特に受け入れ空間によって取り囲まれる面を有する。底部分は、好ましくは、固体材料部分である。好ましくは、固体るつぼ底部分は、受け入れ空間と中心軸の間の最小距離の０．３×よりも大きく、又は受け入れ空間と中心軸の間の最小距離の０．５×よりも大きく、又は受け入れ空間と中心軸の間の最小距離の０．７×よりも大きく、又は受け入れ空間と中心軸の間の最小距離の０．９×よりも大きく、又は受け入れ空間と中心軸の間の最小距離の１．１×よりも大きく、又は受け入れ空間と中心軸の間の最小距離の１．５×よりも大きい高さ（垂直方向の）を有する。

【0227】

本発明の別の好ましい実施形態により、底部分は、内面又は受け入れ空間によって取り囲まれる面を有する。底部分の内面は、るつぼ容積の中に好ましくはシードホルダユニットと平行に配置される。内面の中心及びシードホルダの中心、及び／又はシードホルダユニットによって保持されたシードウェーハ１８の中心は、好ましくは、同じ垂直軸上に配置される。好ましくは、下側部分の内面は、シードホルダユニットから定められた距離に配置される。好ましくは、この距離は、受け入れ空間と中心軸の間の最小距離の０．５×よりも大きく、又は受け入れ空間と中心軸の間の最小距離の０．７×よりも大きく、又は受け入れ空間と中心軸の間の最小距離の０．８×よりも大きく、又は受け入れ空間と中心軸の間の最小距離の１×よりも大きく、又は受け入れ空間と中心軸の間の最小距離の１．２×よりも大きく、又は受け入れ空間と中心軸の間の最小距離の１．５×よりも大きく、又は受け入れ空間と中心軸の間の最小距離の２×よりも大きく、又は受け入れ空間と中心軸の間の最小距離の２．５×よりも大きい。この実施形態は、シードウェーハ１８又は成長中の結晶上への出発物質蒸気の均等な分配を支援する回転対称形状を少なくともセクション毎に、好ましくは大部分で又は完全に有するので有利である。

【0228】

本発明の更に別の好ましい実施形態により、受け入れ空間によって取り囲まれる区域は、少なくとも定められたシードウェーハ１８の上面のサイズの０．５×のサイズ、少なくとも定められたシードウェーハ１８の上面のサイズの０．８×のサイズ、少なくとも定められたシードウェーハ１８の上面のサイズの０．９×のサイズ、少なくとも定められたシードウェーハ１８の上面のサイズの１×のサイズ、少なくとも定められたシードウェーハ１８の上面のサイズの１．１×のサイズを有する。これに加えて又はこれに代えて、受け入れ空間によって取り囲まれる面の中心と、定められたシードウェーハ１８の上面の中心とは、好ましくは、同じ垂直軸上に配置される。これに加えて又はこれに代えて、受け入れ空間によって取り囲まれる面と、定められたシードウェーハ１８の上面とは、好ましくは、互いに平行に配置される。この実施形態は、熱分配を受け入れ空間によって取り囲まれる面にわたって均等に実施することができるので有利である。

【0229】

本発明の別の好ましい実施形態により、るつぼユニット及び／又は炉内の圧力レベルを制御するために、るつぼユニット内へのガス流れを制御するために、及び／又は加熱ユニットを制御するために制御ユニットが提供される。好ましくは、加熱ユニットは、支持ユニットと平行に、垂直方向に対して直角に、又は水平に等温温度プロファイルを発生させるように制御される。この実施形態は、予め定められた規則及び／又はセンサデータ又はセンサ信号を用いて成長工程をモニタし、上述のユニットのうちの１又は２以上の作動パラメータを変更して結晶の成長を制御することができると考えられるので有利である。

【0230】

本発明の別の好ましい実施形態により、フィルタユニットが提供される。好ましくは、フィルタユニットは、シード結晶ホルダユニットを取り囲み、及び／又は好ましくは少なくとも部分的にシード結晶ホルダユニットの上方に配置され、特にフィルタユニットのうちの少なくとも６０％（体積）は、シード結晶ホルダユニットの上方に配置される。フィルタユニットは、フィルタ本体を備え、フィルタ本体は、Ｓｉ蒸気を含有するガスをフィルタ本体の中に導入するためのフィルタ入力面と、濾過されたガスを放出するための出力面とを備え、好ましくは、フィルタ入力面は、垂直方向に出力面のレベルの下方のレベルに配置される。フィルタ入力面と出力面の間には、少なくとも１つ又は正確に１つのフィルタ要素が配置される。フィルタ要素は、フィルタ入力面及び／又は出力面を形成することが可能である。好ましくは、フィルタ要素は、Ｓｉ蒸気の吸着及び凝縮のための分離区域を形成する。この設計は、Ｓｉ蒸気をフィルタ要素の内側に捕捉し、従って、Ｓｉ蒸気によって引き起こされる欠陥を低減することができるので有利である。好ましくは、分離区域は、フィルタ要素体積のうちの少なくとも又は最大で５０％（体積）、フィルタ要素体積のうちの少なくとも又は最大で８０％（体積）、又はフィルタ要素体積のうちの少なくとも又は最大で９０％（体積）を有する。すなわち、フィルタ要素体積のうちの１％～５０％（体積）、１０％～５０％（体積）、又は１％～３０％（体積）は、蒸気セクション又は蒸発原材料が蒸気構成にあるセクションであることが可能である。

【0231】

本発明の別の好ましい実施形態により、フィルタ要素は、フィルタ入力面から出力面へのガス流路を形成する。好ましくは、フィルタ要素は、高さＳ１を有し、フィルタ要素を通るガス流路は、長さＳ２を有し、Ｓ２は、Ｓ１よりも少なくとも１０倍長く、特に、Ｓ１よりも１００倍又は１０００倍長い。この設計は、フィルタ要素が、流動中又は結晶、特にＳｉＣ結晶の成長中に発生する全てのＳｉ蒸気を吸収するほど十分な容量を有するので有利である。従って、好ましくは、フィルタ要素は、ＰＶＴ成長、特にＳｉＣ単結晶化中にＳｉ昇華蒸気を組み込むための多孔率の大きい面積を形成する。好ましくは、フィルタ要素は、少なくとも１００ｍ２／ｇ又は少なくとも１０００ｍ２／ｇの面積を有する材料を有する。

【0232】

本発明の別の好ましい実施形態により、フィルタユニットは、るつぼユニットハウジングの第１の部分とるつぼユニットハウジングの第２の部分との間に配置される。るつぼユニットの第１のハウジング部分のうちの少なくとも５０％（体積）、特に少なくとも８０％（体積）又は９０％（体積）は、垂直方向にシードホルダユニットの下方に配置される。るつぼユニットの第１のハウジング部分とシードホルダの間に第１のるつぼ容積が提供され、第１のるつぼ容積は、第１のるつぼ容積のうちの少なくとも８０％、好ましくは、９０％、又はより好ましくは、１００％は、一般的な圧力下で珪素の凝縮温度Ｔｃよりも高いように作動させることができる。更に、るつぼユニットハウジングの第１の部分のうちの最大で５０％（体積）、最大で２０％（体積）、又は最大で１０％（体積）は、垂直にシードホルダユニットの上方に配置される。これに代えて、るつぼユニットの第１のハウジング部分のうちの少なくとも５０％（体積）、特に少なくとも８０％（体積）又は９０％（体積）は、垂直方向にシードホルダユニットの上方に配置される。好ましくは、るつぼユニットの第２のハウジング部分とシードホルダの間には、第２のるつぼ容積が提供される。フィルタ要素のうちの少なくとも６０％、好ましくは８０％、又はより好ましくは９０％は、凝縮温度Ｔｃよりも低い。この実施形態は、出力材料がＴｃ又はそれよりも高い温度で蒸発するか又はさせられ、又はＴｃ又はそれよりも低い温度で凝縮するか又はさせられるので有利である。従って、Ｓｉ蒸気が予め決められた温度よりも低い温度で凝縮することを用いてフィルタ要素内にＳｉ凝縮物を捕捉することができる。従って、フィルタ要素は非常に有効である。

【0233】

本発明の別の好ましい実施形態により、フィルタユニットは、第１のハウジング部分の第１の壁部分と第２のハウジング部分の更に別の壁部分の間に配置される。好ましくは、フィルタ本体はフィルタ外面を形成する。好ましくは、フィルタ外面は、第１のハウジング部分の第１の壁部分と第２のハウジング部分の更に別の壁部分とを接続する。好ましくは、フィルタ外面は、るつぼユニットの外面の一部を形成する。この実施形態は、１又は２以上の追加のるつぼハウジング部分を必要とすることなく、るつぼユニットの体積を増大させるようにフィルタユニットを配置することができるので有利である。

【0234】

本発明の別の好ましい実施形態により、フィルタ外面は、フィルタ外面カバー要素を備える。フィルタ外面カバー要素は、好ましくは、密封要素である。密封要素は、好ましくは、コーティングである。好ましくは、コーティングは、フィルタ面上に達成され、又はフィルタ面に取り付けられ、又はフィルタ面を形成する。好ましくは、コーティングは、工程中に発生し、るつぼ容積からるつぼハウジングを通って炉容積の中に入る昇華蒸気、特にＳｉ蒸気の漏出を特に少なくとも５０％（質量）、少なくとも８０％（質量）、少なくとも９０％（質量）、９９％（質量）よりも多く、又は少なくとも９９．９％（質量）低減する材料又はその組合せを有する。

【0235】

好ましくは、コーティングは、２０００℃よりも高く、特に少なくとも又は最大で３０００℃、又は少なくとも最大で３０００℃、又は最大で３５００℃、又は少なくとも最大で３５００℃、又は最大で４０００℃、又は少なくとも最大で４０００℃の温度に耐える。好ましくは、コーティングは、少なくとも炭素、特にパイロ炭素とガラス質炭素とを備える材料群から選択される１又は２以上の材料を備える。この実施形態は、フィルタユニットは、るつぼユニットの外側障壁を形成することができるので有利である。従って、好ましくは、フィルタユニットは、Ｓｉを吸収又は捕捉し、好ましくは、Ｓｉ蒸気が漏出することを防止する。フィルタ要素の灰分含有量は、好ましくは、５％（質量）よりも低いか又は１％（質量）よりも低い。これは、フィルタ要素の質量のうちの５％未満又は１％未満が灰分であることを意味する。

【0236】

本発明の別の好ましい実施形態により、フィルタ本体は、内側フィルタ面を形成する。フィルタ内面は、好ましくは、フィルタ外面と同軸である。フィルタ本体は、好ましくは、形状が環状である。フィルタ外面は、好ましくは、円筒形状を有し、及び／又はフィルタ内面は、好ましくは、円筒形状を有する。フィルタ外面及び／又はフィルタ内面は、垂直方向又は円周方向に最も長い延長を有する。この実施形態は、フィルタユニットをその形状に起因して簡単な方式で配置することができるので有利である。これに加えて又はこれに代えて、フィルタ内面は、シードホルダユニットの上方の空間を取り囲む。シードホルダユニットによって取り囲まれる空間は、フィルタ要素を冷却するための及び／又はシードホルダユニットを冷却するための冷却空間として機能することができる。好ましくは、冷却液を案内するための少なくとも１つの冷却チューブを備える冷却ユニットを提供することができる。この冷却チューブは、るつぼユニットを少なくとも部分的に、少なくとも大部分で（円周方向に５０％よりも大きい）、又は完全に取り囲むように配置することができる。これに加えて又はこれに代えて、冷却チューブは、るつぼ容積の内側、特にフィルタ内面によって取り囲まれる空間に配置することができる。しかし、冷却チューブは、るつぼユニットの外側からるつぼユニットの壁及び／又はフィルタユニットの壁を貫通してるつぼ容積の中に、特にフィルタ内面によって取り囲まれる空間の中に延びることも可能である。更に、冷却チューブが炉の外側まで延びることが可能である。この実施形態は、るつぼユニットの内側の温度を有利に制御することができるので有利である。更に、冷却ユニットを用いない状況と比較してかなり急な勾配を有する温度分布プロファイルをるつぼ容積内に設定することが可能である。

【0237】

本発明の更に別の好ましい実施形態により、フィルタ内面は、更に別のフィルタ内面カバー要素を有する。更に別のフィルタ内面カバー要素は、好ましくは、密封要素である。密封要素は、好ましくは、コーティングであり、好ましくは、コーティングは、フィルタ面上に達成され、又はフィルタ面に取り付けられ、又はフィルタ面を形成する。好ましくは、コーティングは、工程中に発生する昇華蒸気、特にＳｉ蒸気のるつぼ容積からるつぼハウジングを貫通して炉容積の中に戻る特に少なくとも５０％（質量）、少なくとも８０％（質量）、少なくとも９０％（質量）、又は９９％（質量）よりも多く、又は少なくとも９９．９％（質量）の漏出に抵抗する材料又はその組合せを有する。

【0238】

好ましくは、コーティングは、２０００℃よりも高く、特に少なくとも又は最大で３０００℃、又は少なくとも最大で３０００℃、又は最大で３５００℃、又は少なくとも最大で３５００℃、又は最大で４０００℃、又は少なくとも最大で４０００℃の温度に耐える。好ましくは、コーティングは、少なくとも炭素、特にパイロ炭素とガラス質炭素とを備える材料群から選択される１又は２以上の材料を有する。このソリューションは、フィルタの内面によって取り囲まれる空間内へのＳｉ蒸気の漏出が防止されるので有利である。

【0239】

好ましくは、フィルタ要素は、炭化したパン、剛性グラファイト絶縁体、及び／又は可撓性グラファイト絶縁体で製造されたものを含む活性炭ブロック及び／又は１又は２以上の特に異なるグラファイト発泡体から構成される。

【0240】

本発明の別の好ましい実施形態により、フィルタ要素は、フィルタ要素部材を備える。フィルタ要素は、好ましくは、フィルタ粒子と結合剤とを備える。好ましくは、フィルタ粒子は、炭素を備える又は炭素材料から構成される。好ましくは、結合剤は、フィルタ粒子を互いに固定された相対的位置に保持する。好ましくは、フィルタ粒子は、２０００℃よりも高く、特に少なくとも又は最大で３０００℃、又は少なくとも最大で３０００℃、又は最大で３５００℃、又は少なくとも最大で３５００℃、又は最大で４０００℃、又は少なくとも最大で４０００℃の温度に耐える。好ましくは、フィルタ粒子は、２０００℃よりも高く、特に、少なくとも又は最大で３０００℃、又は少なくとも最大で３０００℃、又は最大で３５００℃、又は少なくとも最大で３５００℃、又は最大で４０００℃、又は少なくとも最大で４０００℃の温度に耐える。好ましくは、フィルタ粒子は、１７００℃よりも高く、特に２０００℃よりも高い温度、特に最大で２０００℃、又は２０００℃よりも高く、特に少なくとも又は最大で３０００℃、又は少なくとも最大で３０００℃、又は最大で３５００℃、又は少なくとも最大で３５００℃、又は最大で４０００℃、又は少なくとも最大で４０００℃の温度に耐える。このソリューションは、固体フィルタ要素が毒性材料を持たないので有利である。これに加えて、固体フィルタ要素は、低コストで製造することができる。フィルタユニット、特にフィルタ要素は、好ましくは、使い捨て可能なユニット又は要素である。

【0241】

本発明の更に別の好ましい実施形態により、結合剤は澱粉を備え、又は結合剤は澱粉を備える。

【0242】

本発明の更に別の好ましい実施形態により、炉システムはガス流れユニットを備える。好ましくは、ガス流れユニットは、ガスをるつぼユニットの中に伝導するためのガス入口と、ガスをるつぼユニットから炉を通して炉の外側に放出するためのガス出口とを有する。好ましくは、ガス入口は、ガス流れ方向にフィルタユニットの上流、特にガス流れ方向に受け入れ空間の上流に配置され、ガス出口は、ガス流れ方向にフィルタユニットの下流に配置される。従って、好ましくは、ガス入口は、るつぼユニット内の移行ゾーンに配置される。好ましくは、移行ゾーンは、シードホルダユニットと受け入れ空間とを更に含む。出発物質は、固体構成から蒸気構成に、更に蒸気構成から固形ターゲット本体に移行させることができる。出発物質は、受け入れ空間の中に堆積させることができ、固形ターゲット本体は、シードホルダユニットによって保持することができる。固形ターゲット本体は、結晶、特にＳｉＣ結晶である。ガス入口を通して導入されたガスは、好ましくは、蒸気構成で及び／又は凝固中に出発物質と混合及び／又は反応する。好ましくは、ガス出口は捕捉ゾーンに配置され、捕捉ゾーンは、フィルタユニットの出口面を更に備え、捕捉ゾーン内のガス組成は、好ましくは、Ｓｉ蒸気非含有であるか又はＳｉ蒸気を持たない。取り込みゾーン内の温度は、好ましくは、Ｓｉガス又はＳｉ蒸気の凝固温度よりも低い。この実施形態は、結晶成長工程を操作することができるので有利である。例えば、結晶をドーピングするための１又は２以上のガスを添加することが可能である。これに加えて又はこれに代えて、受け入れ空間からシードウェーハ１８又は結晶への蒸気搬送を修正する、特に加速することが可能である。好ましくは、均等な成長は、結晶の成長区域の全ての面部分での成長速度が定められた範囲にあること、及び／又は欠陥の蓄積及び／又はドーピングが均一に分布することを意味し、用語「均一に分布」は、偏差の許容範囲を定める。

【0243】

本発明の更に別の好ましい実施形態により、フィルタユニットの外径は、受け入れ空間の外径に対応し、及び／又はフィルタユニットの内径は、好ましくは、受け入れ空間の内径に対応する。この実施形態は、ハウジングの形状がいずれの有意な複雑さも引き起こさず、従って、廉価な製造を可能にするので有利である。フィルタユニットの外径は、受け入れチャンバの外径と比較して好ましくは少なくとも又は最大で１．０５×であり、又は受け入れ空間の外径と比較して好ましくは少なくとも又は最大で１．１×であり、又は受け入れ空間の外径と比較して好ましくは少なくとも又は最大で１．３×であり、又は受け入れ空間の外径と比較して好ましくは少なくとも又は最大で１．５×である。これに代えて、受け入れ空間の外径は、フィルタユニットの外径と比較して好ましくは少なくとも又は最大で１．０５×であり、又はフィルタユニットの外径と比較して好ましくは少なくとも又は最大で１．１×であり、又はフィルタユニットの外径と比較して好ましくは少なくとも又は最大で１．３×であり、又はフィルタユニットの外径と比較して好ましくは少なくとも又は最大で１．５×である。これに加えて又はこれに代えて、受け入れ空間の内径は、フィルタユニットの内径と比較して好ましくは少なくとも又は最大で１．０５×大きく、又は好ましくは少なくとも又は最大で１．１×大きく、又はフィルタユニットの内径と比較して好ましくは少なくとも又は最大で１．３×大きく、又はフィルタユニットの内径と比較して好ましくは少なくとも又は最大で１．５×大きい。これに代えて、フィルタユニットの内径は、受け入れ空間の内径と比較して好ましくは少なくとも又は最大で１．０５×大きく、受け入れ空間の内径と比較して好ましくは少なくとも又は最大で１．１×大きく、受け入れ空間の内径と比較して好ましくは少なくとも又は最大で１．３×大きく、受け入れ空間の内径と比較して好ましくは少なくとも又は最大で１．５×大きい。

【0244】

本発明の別の好ましい実施形態により、出発物質蒸気及び／又は導入ガスをシードホルダユニットと、るつぼユニットの内側底面との間の空間の中に案内するための成長案内要素が、垂直に受け入れ空間の上方に配置される又は設けられる。この実施形態は、成長案内要素が、好ましくは、いくつかの機能を実施するので有利である。一方で、成長案内要素は、出発物質蒸気をシードウェーハ１８又は成長中の結晶に案内する。他方で、成長案内要素は、成長中の結晶の半径方向延長を制限することによって結晶の形状に影響を及ぼす。

【0245】

本発明の別の好ましい実施形態により、成長案内要素は、第１の壁セクション又は第１の成長案内セクションと、第２の壁セクション又は第２の成長案内セクションとを備える。好ましくは、第１の成長案内セクションは、るつぼハウジングの対応する壁セクションに整合するように成形される。好ましくは、この状況での整合は、るつぼハウジングの壁部分と成長案内部材とが好ましくはピッタリ接続及び／又は圧入接続によって結合されることを意味する。成長案内器の第２の部分は、好ましくは、成長中の結晶の形状を操作するように成形される。本発明の別の好ましい実施形態により、成長案内器の第１の部分と成長案内器の第２の部分とは同軸に配置される。成長案内器の第１のセクションは、中心軸に関する第１の直径の場所に配置され、成長案内器の第２のセクションは、中心軸に関する第２の直径の場所に配置され、第１の直径は、第２の直径と比較して大きい。第１の成長案内セクションと第２の成長案内セクションは、第３の壁セクション及び第３の成長案内セクションそれぞれによって相互接続され、第３の成長案内セクションは、少なくとも部分的に水平方向に延びる。第１の成長案内セクションと第３の成長案内セクションは、円弧形セクション及び第４の成長案内セクションそれぞれを形成し、及び／又は第２の成長案内セクションと第３の成長案内セクションは、６０°と１２０°の間の角度、特に７０°と１１０°の間の角度、特に９０°の角度で配置される。第４の成長先導セクションは、例えば、凸面状、凹面状、又は円錐形状を有することができる。第１の壁セクションと、成長支援器の第２のセクションと、成長支援器の第３のセクションとは、好ましくは、成長支援器の一体部分である。好ましくは、成長支援器は、グラファイトで製造される。この実施形態は、成長案内要素が単純であるが有効な形状を有するので有利である。従って、成長案内要素は、費用効果的な方式で製造することができる。

【0246】

本発明の別の好ましい実施形態により、フィルタユニットの外径は、成長案内要素の第１の直径よりも少なくとも又は最大で１．０５×大きく、又は成長案内要素の第１の直径よりも好ましくは少なくとも又は最大で１．１×大きく、又は成長案内器の第１の直径よりも好ましくは少なくとも又は最大で１．３×大きく、又は成長案内器の第１の直径よりも好ましくは少なくとも又は最大で１．３×大きく、又は成長案内器の第１の直径よりも好ましくは少なくとも又は最大で１．５×大きく、及び／又は成長案内器の第２の直径は、フィルタユニットの内径と比較して好ましくは少なくとも又は最大で１．０５×大きく、又はフィルタユニットの内径と比較して好ましくは少なくとも又は最大で１．１×大きく、又はフィルタユニットの内径と比較して好ましくは少なくとも又は最大で１．３×大きく、又はフィルタユニットの内径と比較して好ましくは少なくとも又は最大で１．５×大きい。

【0247】

成長案内器の第２のセクションの上側垂直端部とシードホルダユニットとは、ガス流れチャネルを形成し、成長案内器の第２のセクションの上側垂直端部とシードホルダユニットの間の最小距離は、成長案内器の第２の直径の０．３×よりも小さく、又は成長案内器の第２の直径の０．１×よりも小さく、又は成長案内器の第２の直径の０．０８×よりも小さく、又は成長案内器の第２の直径の０．０５×よりも小さく、又は成長案内器の第２の直径の０．０３×よりも小さく、又は成長案内器の第２の直径の０．０１×よりも小さい。

【0248】

本発明の更に別の好ましい実施形態により、好ましくは、コーティングは、るつぼ容積内の受け入れ空間、特にその面、及び／又は成長案内要素、成長案内プレート、又はガス分配プレートに付加される。好ましくは、コーティングは、受け入れ空間の境界を定める壁部分及び／又は成長案内要素の境界を定める壁部分を通るＳｉ蒸気の透過率を１０－３ｍ２／ｓ、好ましくは、１０－１１ｍ２／ｓ、又はより好ましくは、１０－１２ｍ２／ｓまで低減する材料又はその組合せを有する。

【0249】

好ましくは、コーティングは、２０００℃よりも高く、特に少なくとも又は最大で３０００℃、又は少なくとも最大で３０００℃、又は最大で３５００℃、又は少なくとも最大で３５００℃、又は最大で４０００℃、又は少なくとも最大で４０００℃の温度に耐える。この実施形態は、修正された抑制要素及び／又は成長案内要素が、一方が抑制要素及び／又は成長案内要素の構造を形成し、他方がＳｉ蒸気の透過率を低減するか又は回避する少なくとも２つの材料層を有するので有利である。最も好ましくは、コーティングは、少なくとも炭素、特にパイロ炭素とガラス状炭素とを備える材料群から選択される１又は２以上の材料を有する。従って、好ましくは、受け入れ空間及び／又は成長伝導要素は、パイロ炭素及び／又はガラス状炭素で被覆される。好ましくは、パイロ炭素層は、１０μｍよりも大きく又は最大で１０μｍ、特に、２０μｍよりも大きく又は最大で２０μｍ、５０μｍよりも大きく又は最大で５０μｍ、１００μｍよりも大きく又は最大で１００μｍ、２００μｍよりも大きく又は最大で２００μｍ、又は５００μｍよりも大きく又は最大で５００μｍの厚みを有する。好ましくは、ガラス状炭素層は、１０μｍよりも大きく又は最大で１０μｍ、特に、２０μｍよりも大きく又は最大で２０μｍ、５０μｍよりも大きく又は最大で５０μｍ、１００μｍよりも大きく又は最大で１００μｍ、２００μｍよりも大きく又は最大で２００μｍ、又は５００μｍよりも大きく又は最大で５００μｍの厚みを有する。更に、好ましい実施形態により、コーティングは、化学気相蒸着によって生成され、又は特に前駆体材料上に特にフェノールホルムアルデヒドを印刷することにより、及びその後の熱分解によって生成される。この実施形態は、コーティングを信頼性の高い方式で発生させることができるので有利である。

【0250】

本発明の別の好ましい実施形態により、加熱ユニットは、少なくとも１つの加熱要素を備える。好ましくは、加熱要素は、垂直に受け入れ空間の下方及び／又はるつぼユニットの底部分の下方に配置され、るつぼユニットの底部分は、受け入れ空間によって取り囲まれる。この設計は、受け入れ空間及び／又はそれによって取り囲まれる底セクションを加熱要素によって加熱することができるので有利である。好ましくは、加熱要素は、受け入れ空間及び／又はそれによって取り囲まれる底セクションに少なくとも部分的に、好ましくは５０％よりも多く、７０％よりも多く、又は最大で９０％まで、又は完全に重なる。この設計は、均等な温度分布を設定することができ、特に均等な温度レベルを発生させることができるので有利である。

【0251】

本発明の更に別の好ましい実施形態により、炉装置はガス流れユニットを備える。好ましくは、ガス流れユニットは、ガスをるつぼユニットの中に又はるつぼ容積の中に伝導するためのガス入口と、ガスをるつぼユニット又はるつぼ容積から引き出すためのガス出口とを有する。好ましくは、ガス入口は、ガス出口よりもるつぼユニットの底に向けて近い場所に配置される。ガス入口とガス出口の両方は、好ましくは、るつぼ容積の中に配置される。この設計は、るつぼ容積内の条件、蒸気の組成、及び／又はるつぼ内の液体の流れ（方向及び／又は速度）に影響を及ぼす又はこれらを制御することができるので有利である。

【0252】

本発明の別の好ましい実施形態により、ガス出口は、ガス搬送手段、特にチューブを備える。好ましくは、ガス出口は、好ましくは、伝導手段、特にチューブの内側に又は伝導手段、特にチューブの一部として配置された又は伝導手段、特にチューブの外壁に取り付けられたセンサ、特に温度センサ及び／又は圧力センサを有する。この実施形態は、温度条件及び／又は圧力条件をモニタすることができるので有利である。

【0253】

本発明の更に別の好ましい実施形態により、これに加えて又はこれに代えて、ガス入口は、ガス伝導手段、特にパイプを備える。好ましくは、ガス入口は、好ましくは、導管手段、特にチューブの内側に又は導管手段、特にチューブの一部として配置された又は導管手段、特にチューブの外壁に取り付けられたセンサ、特に温度センサ及び／又は圧力センサを有する。この実施形態は、温度条件及び／又は圧力条件をモニタすることができるので有利である。

【0254】

本発明の更に別の好ましい実施形態により、ガス入口及び／又はガス出口内のセンサは高温計である。この実施形態は、高温計が高温に耐えることができるので有利である。同様に、この実施形態は、高温計を複数回用いてそれを非常に費用効果的なソリューションにすることができるので有利である。

【0255】

本発明の別の好ましい実施形態により、ガス入口及び／又はガス出口内のセンサは、制御ユニットとの接続状態にある。この実施形態は、制御ユニットがセンサ信号又はセンサデータを受信するので有利である。従って、制御ユニットは、生成又は成長工程をモニタするために、るつぼユニット内の条件を特にタイムスタンプの関数としてオペレータに出力することができる。これに加えて又はこれに代えて、制御ユニットには、制御規則を与え、この制御規則、時間、及び／又はセンサ出力に依存してオーブン装置を制御することができる。

【0256】

本発明の別の好ましい実施形態により、受け入れ空間は、１つ又は少なくとも１つの連続トレンチ又は複数の凹部によって形成される。トレンチ又は凹部は、るつぼユニット、特にその壁の内面及び／又は底セクションの内側に配置された又は設けられた面を好ましくは少なくとも部分的に、好ましくは実質的に、又は好ましくは完全に取り囲み、好ましくは、受け入れ空間は環状形状を有する。好ましくは、加熱要素は、受け入れ空間の底面のうちの少なくとも３０％、少なくとも４０％、少なくとも５０％、少なくとも６０％、少なくとも７０％、少なくとも７０％、少なくとも８０％、少なくとも９０％、少なくとも９０％、又は少なくとも９５％と、少なくとも部分的に受け入れ空間によって取り囲まれる面のうちの少なくとも２０％、少なくとも３０％、少なくとも４０％、少なくとも５０％、少なくとも６０％、少なくとも７０％、少なくとも７０％、少なくとも８０％、少なくとも９０％、又は少なくとも９５％とを覆っている。少なくとも部分的に受け入れ空間によって取り囲まれる区域は、好ましくは、垂直方向に少なくとも距離Ｖ１にわたって延びる固体壁、るつぼ底壁、又はるつぼ底セクションそれぞれに属し、受け入れ空間内では、受け入れ空間底面と受け入れ空間の最下側壁部分の上面との間で距離Ｖ２が垂直方向に延び、Ｖ２＞Ｖ１である（すなわち、距離Ｖ２の方が垂直方向に大きい）。すなわち、距離Ｖ２は、距離Ｖ１と比較して大きく、特に、Ｖ２＞１．１×Ｖ１、Ｖ２＞１．２×Ｖ１、Ｖ２＞１．５×Ｖ１、Ｖ２＞２×Ｖ１、Ｖ２＝Ｖ１、Ｖ２＜Ｖ１、特にＶ２＜１．１×Ｖ１、Ｖ２＜１．２×Ｖ１、Ｖ２＜１．５×Ｖ１、又はＶ２＜２×Ｖ１である。

【0257】

従って、好ましくは、受け入れ空間は、ハウジングの下側部分を取り囲み、かつ特に受け入れ空間によって取り囲まれる面を有する。底部分は、好ましくは、固体材料部分である。好ましくは、固体るつぼ底部分は、受け入れ空間と中心軸の間の最小距離の０．３×よりも大きく、又は受け入れ空間と中心軸の間の最小距離の０．５×よりも大きく、又は受け入れ空間と中心軸の間の最小距離の０．７×よりも大きく、又は受け入れ空間と中心軸の間の最小距離の０．９×よりも大きく、又は受け入れ空間と中心軸の間の最小距離の１．１×よりも大きく、又は受け入れ空間と中心軸の間の最小距離の１．５×よりも大きい高さ（垂直方向の）を有する。

【0258】

本発明の別の好ましい実施形態により、底部分は、内面又は受け入れ空間によって取り囲まれる面を有する。底部分の内面は、るつぼ容積の中に、好ましくは、シードホルダユニットと平行に配置される。内面の中心及びシードホルダの中心、及び／又はシードホルダユニットによって保持されたシードウェーハ１８の中心は、好ましくは、同じ垂直軸上に配置される。好ましくは、下側部分の内面は、シードホルダユニットから定められた距離に配置される。好ましくは、この距離は、受け入れ空間と中心軸の間の最小距離の０．５×よりも大きく、又は受け入れ空間と中心軸の間の最小距離の０．７×よりも大きく、又は受け入れ空間と中心軸の間の最小距離の０．８×よりも大きく、又は受け入れ空間と中心軸の間の最小距離の１×よりも大きく、又は受け入れ空間と中心軸の間の最小距離の１．２×よりも大きく、又は受け入れ空間と中心軸の間の最小距離の１．５×よりも大きく、又は受け入れ空間と中心軸の間の最小距離の２×よりも大きく、又は受け入れ空間と中心軸の間の最小距離の２．５×よりも大きい。この実施形態の形状は、シードウェーハ１８又は成長中の結晶上への出発物質蒸気の均等な分配を支援する回転対称形状を少なくともセクション毎に、好ましくは大部分で又は完全に有するので有利である。

【0259】

本発明の別の好ましい実施形態により、受け入れ空間によって取り囲まれる区域は、少なくとも定められたシードウェーハ１８の上面のサイズの０．５×のサイズ、少なくとも定められたシードウェーハ１８の上面のサイズの０．８×のサイズ、少なくとも定められたシードウェーハ１８の上面のサイズの０．９×のサイズ、少なくとも定められたシードウェーハ１８の上面のサイズの１×のサイズ、又は少なくとも定められたシードウェーハ１８の上面のサイズの１．１×のサイズを有する。これに加えて又はこれに代えて、受け入れ空間によって取り囲まれる面の中心と定められたシードウェーハ１８の上面の中心とは、好ましくは、同じ垂直軸上に配置される。これに加えて又はこれに代えて、受け入れ空間によって取り囲まれる面と定められたシードウェーハ１８の上面とは、好ましくは、互いに平行に配置される。この実施形態は、熱分配を受け入れ空間によって取り囲まれる面にわたって均等に実施することができるので有利である。

【0260】

本発明の別の好ましい実施形態により、るつぼユニット及び／又は炉内の圧力レベルを制御するために、るつぼユニット内へのガス流れを制御するために、及び／又は加熱ユニットを制御するために制御ユニットが提供される。好ましくは、加熱ユニットは、支持ユニットと平行に、垂直方向に対して直角に又は水平に等温温度プロファイルを発生させるように制御される。この実施形態は、予め定められた規則、及び／又はセンサデータ又はセンサ信号を用いて成長工程をモニタし、上述のユニットのうちの１又は２以上の作動パラメータを変更して結晶の成長を制御することができると考えられるので有利である。

【0261】

本発明の別の好ましい実施形態により、フィルタユニットが提供される。好ましくは、フィルタユニットは、シードホルダユニットを取り囲み、及び／又は好ましくは少なくとも部分的にシードホルダユニットの上方に配置され、特にフィルタユニットのうちの少なくとも６０％（体積）は、シードホルダユニットの上方に配置される。フィルタユニットは、フィルタ本体を備え、フィルタ本体は、Ｓｉ蒸気を含有するガスをフィルタ本体の中に導入するためのフィルタ入力面と、濾過されたガスを放出するための出力面とを備え、好ましくは、フィルタ入力面は、垂直方向に出力面のレベルの下方のレベルに配置される。フィルタ入力面と出力面の間には、少なくとも１つ又は正確に１つのフィルタ要素が配置される。フィルタ要素は、フィルタ入力面及び／又は出力面を形成することが可能である。好ましくは、フィルタ要素は、Ｓｉ蒸気の吸着及び凝縮のための分離領域を形成する。この設計は、Ｓｉ蒸気をフィルタ要素の内側に捕捉し、従って、Ｓｉ蒸気によって引き起こされる欠陥を低減することができるので有利である。好ましくは、取り込み区域は、フィルタ要素体積のうちの少なくとも又は最大で５０％（体積）、フィルタ要素体積のうちの少なくとも又は最大で８０％（体積）、又はフィルタ要素体積のうちの少なくとも又は最大で９０％（体積）を有する。従って、フィルタ要素体積のうちの１％～５０％（体積）、１０％～５０％（体積）、又は１％～３０％（体積）は、蒸気セクション又は出発物質蒸気が蒸気構成にあるセクションであることが可能である。

【0262】

本発明の別の好ましい実施形態により、フィルタ要素は、フィルタ入力面から出力面へのガス流路を形成する。好ましくは、フィルタ要素は高さＳ１を有し、フィルタ要素を通るガス流路は長さＳ２を有し、Ｓ２は、Ｓ１よりも少なくとも１０倍長く、特に、Ｓ１よりも１００倍又は１０００倍長い。この設計は、フィルタ要素が、流動中に又は結晶、特にＳｉＣ結晶の成長中に発生する全てのＳｉ蒸気を吸収するほど十分な容量を有するので有利である。従って、好ましくは、フィルタ要素は、ＰＶＴ成長、特にＳｉＣ単結晶化中にＳｉ昇華蒸気を組み込むための多孔率の大きい面積を形成する。好ましくは、フィルタ要素は、少なくとも１００ｍ２／ｇ又は少なくとも１０００ｍ２／ｇの面積を有する材料を有する。

【0263】

本発明の別の好ましい実施形態により、フィルタユニットは、るつぼユニットハウジングの第１の部分とるつぼユニットハウジングの第２の部分との間に配置される。るつぼユニットの第１のハウジング部分のうちの少なくとも５０％（体積）、特に少なくとも８０％（体積）又は９０％（体積）は、垂直方向にシードホルダユニットの下方に配置される。るつぼユニットの第１のハウジング部分とシードホルダユニットの間に第１のるつぼ容積が提供され、第１のるつぼ容積は、第１のるつぼ容積のうちの少なくとも８０％、好ましくは９０％、又は更に好ましくは１００％が一般的な圧力下で珪素の凝縮温度Ｔｃよりも高いように作動させることができる。更に、るつぼユニットハウジングの第１の部分のうちの最大で５０％（体積）、最大で２０％（体積）、又は最大で１０％（体積）は、垂直にシードホルダユニットの上方に配置される。これに代えて、るつぼユニットの第１のハウジング部分のうちの少なくとも５０％（体積）、特に少なくとも８０％（体積）又は９０％（体積）は、垂直方向にシードホルダユニットの上方に配置される。好ましくは、るつぼユニットの第２のハウジング部分とシードホルダの間には、第２のるつぼ容積が提供される。フィルタ要素のうちの少なくとも６０％、好ましくは８０％、又は更に好ましくは９０％は、凝縮温度Ｔｃよりも低い。この実施形態は、出発物質がＴｃ又はそれよりも高い温度で蒸発するか又はさせられ、又はＴｃ又はそれよりも低い温度で凝縮するか又はさせられるので有利である。従って、Ｓｉ蒸気が予め決められた温度よりも低い温度で凝縮することを用いてフィルタ要素内にＳｉ凝縮物を捕捉することができる。従って、フィルタ要素は非常に有効である。

【0264】

本発明の別の好ましい実施形態により、フィルタユニットは、第１のハウジング部分の第１の壁部分と第２のハウジング部分の更に別の壁部分との間に配置される。好ましくは、フィルタ本体はフィルタ外面を形成する。好ましくは、フィルタ外面は、第１のハウジング部分の第１の壁部分と第２のハウジング部分の更に別の壁部分とを接続する。好ましくは、フィルタ外面は、るつぼユニットの外面の一部を形成する。この実施形態は、１又は２以上の追加のるつぼハウジング部分を必要とすることなく、るつぼユニットの体積を増大させるようにフィルタユニットを配置することができるので有利である。

【0265】

本発明の別の好ましい実施形態により、フィルタ外面は、フィルタ外面カバー要素を備える。フィルタ外面カバー要素は、好ましくは、密封要素である。密封要素は、好ましくは、コーティングである。好ましくは、コーティングは、フィルタ面上に達成され、又はフィルタ面に取り付けられ、又はフィルタ面を形成する。好ましくは、コーティングは、工程中に発生し、るつぼ容積からるつぼハウジングを通って炉容積の中に入る昇華蒸気、特にＳｉ蒸気の漏出を特に少なくとも５０％（質量）、少なくとも８０％（質量）、少なくとも９０％（質量）、９９％（質量）よりも多く、又は少なくとも９９．９％（質量）低減する材料又はその組合せを有する。

【0266】

好ましくは、コーティングは、２０００℃よりも高く、特に少なくとも又は最大で３０００℃、又は少なくとも最大で３０００℃、又は最大で３５００℃、又は少なくとも最大で３５００℃、又は最大で４０００℃、又は少なくとも最大で４０００℃の温度に耐える。好ましくは、コーティングは、少なくとも炭素、特にパイロ炭素とガラス質炭素とを備える材料群から選択される１又は２以上の材料を備える。この実施形態は、フィルタユニットは、るつぼユニットの外側障壁を形成することができるので有利である。従って、好ましくは、フィルタユニットは、Ｓｉを吸収又は捕捉し、好ましくは、Ｓｉ蒸気が漏出することを防止する。フィルタ要素の灰分含有量は、好ましくは、５％（質量）よりも低いか又は１％（質量）よりも低い。これは、フィルタ要素の質量のうちの５％未満又は１％未満が灰分であることを意味する。

【0267】

本発明の別の好ましい実施形態により、フィルタ本体は、内側フィルタ面を形成する。フィルタ内面は、好ましくは、フィルタ外面と同軸である。フィルタ本体は、好ましくは、形状が環状である。フィルタ外面は、好ましくは、円筒形状を有し、及び／又はフィルタ内面は、好ましくは、円筒形状を有する。フィルタ外面及び／又はフィルタ内面は、垂直方向又は円周方向に最も長い延長を有する。この実施形態は、フィルタユニットをその形状に起因して簡単な方式で配置することができるので有利である。これに加えて又はこれに代えて、フィルタ内面は、シードホルダユニットの上方の空間を取り囲む。シードホルダユニットによって取り囲まれる空間は、フィルタ要素を冷却するための及び／又はシードホルダユニットを冷却するための冷却空間として機能することができる。好ましくは、冷却液を案内するための少なくとも１つの冷却チューブを備える冷却ユニットを提供することができる。この冷却チューブは、るつぼユニットを少なくとも部分的に、少なくとも大部分で（円周方向に５０％よりも大きく）、又は完全に取り囲むように配置することができる。これに加えて又はこれに代えて、冷却チューブは、るつぼ容積の中に、特にフィルタ内面によって取り囲まれる空間に配置することができる。しかし、冷却チューブが、るつぼユニットの外側からるつぼユニットの壁及び／又はフィルタユニットの壁を貫通してるつぼ容積の中に、特にフィルタ内面によって取り囲まれる空間の中に延びることも可能である。更に、冷却チューブが炉の外側まで延びることが可能である。この実施形態は、るつぼユニットの内側の温度を有利に制御することができるので有利である。更に、冷却ユニットを用いない状況と比較して、かなり急な勾配を有する温度分布プロファイルをるつぼ容積内に設定することが可能である。

【0268】

本発明の更に別の好ましい実施形態により、フィルタ内面は、更に別のフィルタ内面カバー要素を有する。更に別のフィルタ内面カバー要素は、好ましくは、密封要素である。密封要素は、好ましくは、コーティングであり、好ましくは、コーティングは、フィルタ面上に達成され、又はフィルタ面に取り付けられ、又はフィルタ面を形成する。好ましくは、コーティングは、工程中に発生する昇華蒸気、特にＳｉ蒸気のるつぼ容積からるつぼハウジングを貫通して炉容積の中に戻る特に少なくとも５０％（質量）、少なくとも８０％（質量）、少なくとも９０％（質量）、又は９９％（質量）よりも多く、又は少なくとも９９．９％（質量）の漏出に抵抗する材料又はその組合せを有する。

【0269】

好ましくは、コーティングは、２０００℃よりも高く、特に少なくとも又は最大で３０００℃、又は少なくとも最大で３０００℃、又は最大で３５００℃、又は少なくとも最大で３５００℃、又は最大で４０００℃、又は少なくとも最大で４０００℃の温度に耐える。好ましくは、コーティングは、少なくとも炭素、特にパイロ炭素とガラス質炭素とを備える材料群から選択される１又は２以上の材料を備える。このソリューションは、フィルタの内面によって取り囲まれる空間内へのＳｉ蒸気の漏出を防止するので有利である。

【0270】

好ましくは、フィルタ要素は、炭化したパン、剛性グラファイト絶縁体、及び／又は可撓性グラファイト絶縁体で製造されたものを含む活性炭ブロック及び／又は１又は２以上の特に異なるグラファイト発泡体を備える。

【0271】

本発明の別の好ましい実施形態により、フィルタ要素は、フィルタ要素部材を備える。フィルタ要素は、好ましくは、フィルタ粒子と結合剤を備える。好ましくは、フィルタ粒子は、炭素を備える又は炭素材料から構成される。好ましくは、結合剤は、フィルタ粒子を互いに固定された相対的位置に保持する。好ましくは、フィルタ粒子は、２０００℃よりも高く、特に少なくとも又は最大で３０００℃、又は少なくとも最大で３０００℃、又は最大で３５００℃、又は少なくとも最大で３５００℃、又は最大で４０００℃、又は少なくとも最大で４０００℃の温度に耐える。好ましくは、フィルタ粒子は、２０００℃よりも高く、特に、少なくとも又は最大で３０００℃、又は少なくとも最大で３０００℃、又は最大で３５００℃、又は少なくとも最大で４０００℃の温度に耐える。好ましくは、フィルタ粒子は、１７００℃よりも高く、特に２０００℃よりも高い温度、特に最大で２０００℃、又は２０００℃よりも高く、特に少なくとも又は最大で３０００℃、又は少なくとも最大で３０００℃、又は最大で３５００℃、又は少なくとも最大で３５００℃、又は最大で４０００℃、又は少なくとも最大で４０００℃の温度に耐える。このソリューションは、固体フィルタ要素が毒性材料を持たないので有利である。更に、固体フィルタ要素は、低コストで製造することができる。フィルタユニット、特にフィルタ要素は、好ましくは、使い捨て可能なユニット又は要素である。

【0272】

本発明の更に別の好ましい実施形態により、結合剤は澱粉を備え、又は結合剤は澱粉を備える。

【0273】

本発明の更に別の好ましい実施形態により、炉システムはガス流れユニットを備える。好ましくは、ガス流れユニットは、ガスをるつぼユニットの中に伝導するためのガス入口と、ガスをるつぼユニットから炉を通して炉の外側に放出するためのガス出口とを有する。好ましくは、ガス入口は、ガス流れ方向にフィルタユニットの上流、特にガス流れ方向に受け入れ空間の上流に配置され、ガス出口は、ガス流れ方向にフィルタユニットの下流に配置される。従って、好ましくは、ガス入口は、るつぼユニット内の移行ゾーンに配置される。好ましくは、移行ゾーンは、シードホルダユニットと受け入れ空間とを更に含む。出発物質は、固体構成から蒸気構成に、更に蒸気構成から固形ターゲット本体に移行することができる。出発物質は、受け入れ空間の中に堆積させることができ、固形ターゲット本体は、シードホルダユニットによって保持することができる。固形ターゲット本体は、結晶、特にＳｉＣ結晶である。ガス入口を通して導入されたガスは、好ましくは、蒸気構成で及び／又は凝固中に出発物質と混合及び／又は反応する。好ましくは、ガス出口は捕捉ゾーン内に位置付けられ、フィルタユニットの流出面を更に備え、捕捉ゾーン内のガス組成は、好ましくは、Ｓｉ蒸気非含有であるか又はＳｉ蒸気を持たない。取り込みゾーン内の温度は、好ましくは、Ｓｉガス又はＳｉ蒸気の凝固温度よりも低い。この実施形態は、結晶成長工程を操作することができるので有利である。例えば、結晶をドーピングするための１又は２以上のガスを添加することが可能である。これに加えて又はこれに代えて、受け入れ空間からシードウェーハ１８又は結晶への蒸気搬送を修正する、特に加速することが可能である。これに加えて又はこれに代えて、ガスを定められた温度又は温度範囲で供給することができる。

【0274】

るつぼユニットの中に、るつぼ容積の中に、又は変換ゾーンの中にガス入口を通して不活性ガス、特にアルゴン、又はガス混合物、特にアルゴン及び窒素を導入することができ、又はこれらのガスが導入される。

【0275】

本発明の別の好ましい実施形態により、るつぼハウジングのサイズは、構成可能又は変更可能である。るつぼハウジングは、結晶成長構成で第１の容積ＶＩを取り囲み、コーティング再生構成で第２の容積ＶＩＩを取り囲む。結晶成長構成は、結晶の成長中に又はシードウェーハ１８上で又はシードウェーハ１８の上で成長中の結晶の成長前線での出発物質蒸気の凝固中に存在する構成又は設定を表している。再生構成は、シードホルダユニット１８が取り外され、それが存在しないことに起因して結晶成長が不可能である時に存在する設定を表している。再生構成では、好ましくは、フィルタユニットは、るつぼユニットの一部ではなく、結晶成長構成でフィルタユニットの上部に配置される蓋は、好ましくは、結晶成長構成中にフィルタユニットの下端部と接触しているつぼハウジングの側壁部分と接触している。容積ＶＩは、好ましくは、容積ＶＩＩと比較して大きく、容積ＶＩは、容積ＶＩＩよりも少なくとも１０％、少なくとも又は最大で２０％、少なくとも又は最大で３０％、少なくとも又は最大で４０％、少なくとも又は最大で５０％、少なくとも又は最大で６０％、少なくとも又は最大で７０％、少なくとも又は最大で８０％、少なくとも又は最大で１００％、少なくとも又は最大で１００％、少なくとも又は最大で１２０％、少なくとも又は最大で１５０％、少なくとも又は最大で２００％、又は少なくとも又は最大で２５０％大きい。この実施形態は、るつぼユニットを使用後に、特に１回の工程又は数回の工程、特に、最大で又は少なくとも３回、最大で又は少なくとも５回、又は最大で又は少なくとも１０回の工程の後に再調整することができるので有利である。従って、るつぼユニットの全体使用寿命は非常に長い。加熱ユニットも複数回使用することができるので、これらのことによって非常に費用効果的な炉装置を提供する。

【0276】

好ましくは、ハウジングは、結晶成長構成では層再生構成と比較して更に別の少なくとも１つの壁要素を有する。更に別の壁要素は、好ましくは、あるフィルタユニット又は上述のフィルタユニットである。層再生構成では、フィルタユニットは取り外される。結晶成長構成でフィルタユニットと接触しているハウジングの下側ハウジング壁部分材と、結晶成長構成でフィルタユニットと接触しているハウジングの上側ハウジング壁部分材とは、コーティング再生構成では互いに接触している。コーティング再生構成では、好ましくは、下側ハウジング壁部分材と上側ハウジング壁部分材の間に少なくとも１つのシールが配置される。結晶成長構成では、好ましくは、フィルタユニットと上側ハウジング壁要素の間に少なくとも１つのシールが配置され、好ましくは、フィルタユニットと下側ハウジング壁要素の間に少なくとも１つのシールが配置される。この実施形態は、いずれの構成でも、ガス又は蒸気の漏出が防止されるので有利である。

【0277】

本発明の別の好ましい実施形態により、るつぼユニットは、コーティング再生構成で１つ又は少なくとも１つの受け入れ空間ガス案内要素を備える。受け入れ空間ガス案内要素は、ガスを受け入れ空間の中に案内するために受け入れ空間の中に延びる。この実施形態は、コーティング再生構成中に導入されるガスが、受け入れ空間の面により確実に接触するので有利である。

【0278】

本発明の別の好ましい実施形態により、ガス入口は、るつぼユニット内の変換ゾーンに配置される。変換ゾーンは、好ましくは、シードホルダユニット及び／又は受け入れ空間を備える。この実施形態は、受け入れ空間からシードウェーハ１８及び／又は成長中の結晶に上方に流れる出発物質蒸気及び／又は液体組成の流れを修正することができるので有利である。

【0279】

好ましくは、受け入れ空間ガス案内要素は、それぞれのガス分配要素の上に少なくとも部分的に載っており、好ましくは、ガス分配要素は、受け入れ空間ガス案内要素を特にピッタリ接続によって保持する。この実施形態は、取り付けを迅速かつ容易に実施することができるので有利である。

【0280】

受け入れ空間ガス案内要素は、好ましくは、環状又は円形の形状を有する。この実施形態は、矩形受け入れ空間形状のような別の形状と比較して出発物質蒸気の量が結晶のシードウェーハ１８上で凝固する材料蒸気の量により確実に適合するので有利である。受け入れ空間ガス案内部材は、好ましくは、炭素を有するか又は炭素及び／又はグラファイトで製造される。

【0281】

本発明の更に別の好ましい実施形態により、成長導体の第１のセクションと成長導体の第３のセクションとは、特に下側で成長導体の第４のセクションを形成し、及び／又は成長導体の第２のセクションと成長導体の第３のセクションとは、６０°と１２０°の間の角度、特に７０°と１１０°の間の角度、特に９０°の角度で配置される。

【0282】

好ましくは、ガス案内部材の第３のセクションの上の面にガスを案内するための成長プレートガス案内部材が提供される。成長プレートガス案内部材は、好ましくは、環状又は円形の形状を有する。成長プレートガス案内部材は、好ましくは、ハウジングの上側又は上部の壁部分の上に配置される。成長プレートガス案内要素は、好ましくは、炭素を有するか又は炭素及び／又はグラファイトで製造される。

【0283】

すなわち、ＳｉＣ単結晶のＰＶＴ成長のための方法及び反応器又は炉装置又は装置は、好ましくは、るつぼユニット及び加熱器を受け入れる機能を有する炉容積を設け、蓋を有し、及び／又は蓋の中に組み込まれた又は蓋に取り付けられたシードホルダを有し、及び／又はシードホルダに取り付けられたＳｉＣ単結晶シードを有し、及び／又はるつぼユニットの下方に配置された軸線方向加熱器を有するつぼユニットを成長中の結晶内に半径方向に平坦な等温線を発生させることができるように真空チャンバの内側で断熱する及び／又は内側に与える段階、及び／又は軸線方向熱源とシードの間にソース材料が存在しないようにソース材料をるつぼユニットに配置する段階、及び／又はるつぼユニット内に真空を発生させ、ＳｉＣ固体材料（本発明による方法から発生する）それぞれのソース材料を加熱して昇華させ、結晶、特にＳｉＣ単結晶を成長させる段階を備える。

【0284】

上記に言及した目的はまた、特に、好ましくはＵＰＳｉＣであるＰＶＴソース材料の生成のためのＳｉＣ生成反応器によって解決される。ＳｉＣ生成反応器は、少なくとも処理チャンバと、１又は複数の給送媒体を処理チャンバの反応空間の中に給送するためのガス入口ユニットとを備え、ガス入口ユニットは、少なくとも１つの給送媒体ソースと結合され、Ｓｉ及びＣ給送媒体ソースは、少なくともＳｉ及びＣ、特にＳｉＣｌ３（ＣＨ３）を提供し、搬送ガス給送媒体ソースは、搬送ガス、特にＨ２を提供する。これに代えて、ガス入口ユニットは、少なくとも２つの給送媒体ソースと結合され、Ｓｉ給送媒体ソースは、少なくともＳｉ、特に第１の給送媒体、すなわち、Ｓｉ給送媒体、特に一般式ＳｉＨ_4-yＸ_y（Ｘ＝［Ｃｌ、Ｆ、Ｂｒ、Ｊ］及びｙ＝［０．．．４］に従うＳｉガスを提供し、Ｃ給送媒体ソースは、少なくともＣ、特に第２の給送媒体、すなわち、Ｃ給送媒体、特に、天然ガス、メタン、エタン、プロパン、ブタン、及び／又はアセチレンを提供し、更に搬送ガス媒体ソースがガス入口ユニットと結合されて第３の給送媒体、すなわち、搬送ガス、特にＨ２を提供する。ＳｉＣ生成反応器は、ＳｉＣを堆積させるために処理チャンバの内側に配置された１又は複数、特に、３個、４個、６個、８個、１６個、３２個、又は６４個よりも多い、最大で１２８個、又は最大で２５６個のＳｉＣ成長基板を備え、各ＳｉＣ成長基板は、第１の電力接続部と第２の電力接続部とを備え、第１の電力接続部は第１の金属電極であり、第２の電力接続部は第２の金属電極であり、第１の金属電極及び第２の金属電極は、好ましくは、反応空間から遮断され、各ＳｉＣ成長基板の外面又は堆積ＳｉＣの面を１３００℃と１８００℃の間の温度まで、特に抵抗加熱、好ましくは、内部抵抗加熱を用いて加熱するために、当該ＳｉＣ成長基板が、少なくとも１つの第１の金属電極と少なくとも１つの第２の金属電極の間に結合される。好ましくは、ＳｉＣ生成反応器は、通気ガスを出力するためのガス出口ユニットと通気ガス再循環ユニットとを更に備え、通気ガス再循環ユニットはガス出口ユニットに接続され、通気ガスを第１の流体と第２の流体とに分離するための少なくとも１つの分離ユニットを備え、第１の流体は液体であり、第２の流体はガスであり、第１の流体を格納するか又は伝導するための第１のストレージ要素及び／又は伝導要素は、分離ユニットの一部であり又はそれと結合され、第２の流体を格納するか又は伝導するための第２のストレージ要素及び／又は伝導要素は、分離ユニットの一部であるか又はそれと結合される。

【0285】

このソリューションは、通気ガスを再使用することができ、従って、再循環量のＳｉ、Ｃ、又は少なくとも１つのＣ含有分子、及びＨ２をＳｉＣ材料、特にＰＶＴソース材料の生成に再度使用することができるので有利である。従って、初期ソースガス量に基づいて、通気ガスを再循環させないＳｉＣ生成反応器と比較してかなり多めの量のＳｉＣを生成することができる。

【0286】

好ましくは、通気ガス再循環ユニットは、第１の流体を少なくとも２つの部分、すなわち、クロロシラン類混合物と、ＨＣｌとＨ２と少なくとも１つのＣ含有分子との混合物とに分離するための更に別の分離ユニットを備える。これに代えて、更に別の分離ユニットは、第１の流体を少なくとも３つの部分、すなわち、クロロシラン類混合物と、ＨＣｌと、Ｈ２と少なくとも１つのＣ含有分子との混合物とに分離し、第１のストレージ要素及び／又は伝導要素は、分離ユニットを更に別の分離ユニットに接続する。好ましくは、更に別の分離ユニットは、クロロシラン類混合物のストレージ要素及び／又は伝導要素、ＨＣｌのストレージ要素及び／又は伝導要素、並びにＨ２及びＣのストレージ要素及び／又は伝導要素と結合される。好ましくは、クロロシラン類混合物のストレージ要素及び／又は伝導要素は、クロロシラン類混合物を処理チャンバの中に伝導するためのクロロシラン類混合物質量流束経路のセクションを形成する。好ましくは、クロロシラン類混合物のＳｉの量を測定するためのＳｉ質量流束測定ユニットは、処理チャンバの前、特に混合デバイスの前の質量流束経路の一部として好ましくは更に別のＳｉ給送媒体を提供する更に別のＳｉ給送媒体ソースとして提供される。好ましくは、クロロシラン類混合物のストレージ要素及び／又は伝導要素は、クロロシラン類混合物を更に別のＳｉＣ生成反応器の更に別の処理チャンバの中に伝導するためのクロロシラン類混合物質量流束経路のセクションを形成する。好ましくは、Ｈ２及びＣのストレージ要素及び／又は伝導要素は、Ｈ２及び少なくとも１つのＣ含有分子を処理チャンバの中に伝導するためのＨ２及びＣの質量流束経路のセクションを形成する。好ましくは、Ｈ２と少なくとも１つのＣ含有分子との混合物のＣの量を測定するためのＣ質量流束測定ユニットは、処理チャンバの前、特に混合デバイスの前のＨ２及びＣの質量流束経路の一部として、好ましくは更に別のＣ給送媒体を提供する更に別のＣ給送媒体ソースとして提供される。好ましくは、Ｈ２及びＣのストレージ要素及び／又は伝導要素は、Ｈ２及び少なくとも１つのＣ含有分子を更に別のＳｉＣ生成反応器の更に別の処理チャンバの中に伝導するためのＨ２及びＣの質量流束経路のセクションを形成する。好ましくは、第２のストレージ要素及び／又は伝導要素は、Ｈ２及び少なくとも１つのＣ含有分子を備える第２の流体を処理チャンバの中に伝導するためのＨ２及びＣの質量流束経路のセクションを形成し、第２のストレージ要素及び／又は伝導要素とＨ２及びＣのストレージ要素及び／又は伝導要素とは、好ましくは、流体結合される。好ましくは、第２のストレージ要素及び／又は伝導要素は、Ｈ２及び少なくとも１つのＣ含有分子を備える第２の流体を処理チャンバの中に伝導するための更に別のＨ２及びＣの質量流束経路のセクションを形成する。好ましくは、第２の流体のＣの量を測定するための更に別のＣ質量流束測定ユニットは、処理チャンバの前、特に混合デバイスの前の更に別のＨ２及びＣの質量流束経路の一部として提供される。これに代えて、第２のストレージ要素及び／又は伝導要素は、第２の流体を燃焼させるためのフレアユニットと結合される。好ましくは、分離ユニットは、５バールよりも高い圧力と－３０℃よりも低い温度とで作動するように構成される。好ましくは、５バールよりも高い圧力まで通気ガスを圧縮するための第１の圧縮器が、分離ユニットの一部として又はガス出口ユニットと分離ユニットの間のガス流路内に設けられる。好ましくは、更に別の分離ユニットは、５バールよりも高い圧力と－３０℃よりも低い温度及び／又は１００℃よりも高い温度とで作動するように構成される。好ましくは、５バールよりも高い圧力まで第１の流体を圧縮するための更に別の圧縮器が、更に別の分離ユニットの一部として又は分離ユニットと更に別の分離ユニットの間のガス流路内に設けられる。更に別の分離ユニットは、好ましくは、極低温蒸留ユニットを備え、極低温蒸留ユニットは、好ましくは、－１８０℃と－４０℃の間の温度で作動するように構成される。１又は複数の給送媒体の流体流れを制御するための制御ユニットは、好ましくは、ＳｉＣ生成反応器の一部であり、複数の給送媒体は、第１の媒体と第２の媒体と第３の媒体とを備え、更に別のＳｉ給送媒体及び／又は更に別のＣ給送媒体が、ガス入口ユニットを通して処理チャンバの中に供給される。好ましくは、更に別のＳｉ給送媒体は、少なくとも９５％（質量）、少なくとも９８％（質量）、少なくとも９９％（質量）、少なくとも９９，９％（質量）、少なくとも９９，９９％（質量）、又は少なくとも９９，９９９％（質量）、更に非常に好ましくは、少なくとも９９，９９９９９％（質量）のクロロシラン類混合物から構成される。好ましくは、更に別のＣ給送媒体は、少なくとも１つのＣ含有分子と、ＨＣｌと、Ｈ２と、クロロシラン類混合物とを備え、少なくとも３％（質量）、好ましくは、少なくとも５％（質量）、又は非常に好ましくは少なくとも１０％（質量）のＣ又は少なくとも１つのＣ含有分子を備え、最大で１０％（質量）、好ましくは、０．００１％（質量）と１０％（質量）の間、非常に好ましくは、１％（質量）と５％（質量）の間のＨＣｌを備え、５％（質量）よりも多い、好ましくは、１０％（質量）よりも多い、又は非常に好ましくは２５％（質量）よりも多いＨ２を備え、更に０．０１％（質量）よりも多い、好ましくは、１％（質量）よりも多い、非常に好ましくは、０．００１％（質量）と１０％（質量）の間のクロロシラン類混合物を備える。

【0287】

好ましくは、クロロシラン類混合物を加熱して液体形態から気体形態に移行させるために、流体の流れ方向に更に別の分離ユニットとガス入口ユニットの間に加熱ユニットが配置される。

【0288】

処理チャンバは、ベースプレートと、側壁セクションと、上壁セクションとによって少なくとも取り囲まれ、好ましくは、ベースプレートは、それを定められた温度よりも高く加熱することを防止するための少なくとも１つの冷却要素、特にベース冷却要素を備え、及び／又は好ましくは側壁セクションは、それを定められた温度よりも高く加熱することを防止するための少なくとも１つの冷却要素、特にベルジャー冷却要素を備え、及び／又は好ましくは上壁セクションは、それを定められた温度よりも高く加熱することを防止するための少なくとも１つの冷却要素、特にベルジャー冷却要素を備える。冷却要素は、好ましくは、能動的な冷却要素である。好ましくは、ベースプレート、側壁セクション、及び／又は上壁セクションは、冷却流体を案内するための冷却流体案内ユニットを備え、冷却流体案内ユニットは、ベースプレート、側壁セクション、及び／又は上壁セクションの加熱を１３００℃よりも低い温度に制限するように構成される。好ましくは、ベースプレート、側壁セクション、及び／又は上壁セクションの温度を検出し、温度信号又は温度データを出力するためのベースプレートセンサユニット、側壁セクションセンサユニット、及び／又は上壁セクションセンサユニットが提供され、及び／又は冷却流体の温度を検出するための冷却流体温度センサが提供され、更に、好ましくは、冷却流体を流体案内ユニットを通して順送するための流体順送ユニットが提供され、好ましくは、流体順送ユニットは、ベースプレートセンサユニット、側壁セクションセンサユニット、及び／又は上壁セクションセンサユニット、及び／又は冷却流体温度センサによって提供される温度信号又は温度データに依存して作動されるように構成される。好ましくは、冷却流体は油又は水であり、好ましくは、水は、少なくとも１つの添加剤、特に防錆剤及び／又は防汚剤（殺生物剤）を備える。冷却要素は、これに加えて又はこれに代えて、受動冷却要素とすることができる。好ましくは、冷却要素は、ベースプレート、側壁セクション、及び／又は上壁セクションの研磨鋼鉄面によって少なくとも部分的に形成される。冷却要素は、好ましくは、コーティングであり、コーティングは、研磨鋼鉄面の上に形成され、熱を反射するように構成される。好ましくは、コーティングは金属コーティングであり、又は金属、特に、銀、金、クロム、又は合金のコーティング、特にＣｕＮｉ合金を備える。研磨鋼鉄面及び／又はコーティングの放射率は、好ましくは、εｅ０．３よりも小さく、特に０．１よりも小さいか又は０．０３よりも小さい。好ましくは、ベースプレートは、それを定められた温度よりも高く加熱することを防止するための少なくとも１つの能動冷却要素と１つの受動冷却要素とを備え、及び／又は好ましくは側壁セクションは、それを定められた温度よりも高く加熱することを防止するための少なくとも１つの能動冷却要素と１つの受動冷却要素とを備え、及び／又は好ましくは上壁セクションは、それを定められた温度よりも高く加熱することを防止するための少なくとも１つの能動冷却要素と１つの受動冷却要素とを備える。側壁セクション及び上壁セクションは、好ましくは、ベルジャーによって形成され、好ましくは、ベルジャーは、ベースプレートに対して移動可能である。好ましくは、側壁セクションの５０％（質量）よりも多く、上壁セクションの５０％（質量）よりも多く、及び／又はベースプレートの５０％（質量）よりも多くは、金属、特に鋼鉄で製造される。

【0289】

好ましくは、ＳｉＣ成長基板は、その長さ方向に直交する断面区域の周りに少なくとも５ｃｍ、好ましくは、少なくとも７ｃｍ、非常に好ましくは、少なくとも１０ｃｍの平均周囲を有し、又は複数のＳｉＣ成長基板は、それぞれのＳｉＣ成長基板の長さ方向に直交する断面区域の周りに少なくとも５ｃｍ、好ましくは、少なくとも７ｃｍ、非常に好ましくは、少なくとも１０ｃｍのＳｉＣ成長基板毎の平均周囲を有する。このソリューションは、小さいＳｉＣ成長基板と比較して体積堆積速度が有意に高く、従って、同じ量のＳｉＣ材料を短い時間内に堆積させることが可能であるので有利である。このソリューションは、工程時間を短縮し、従って、ＳｉＣ生成反応器の効率を高めることを助ける。好ましくは、ＳｉＣ成長基板は、ＳｉＣ又はＣ、特にグラファイトを備え、又はこれらから構成され、又は複数のＳｉＣ成長基板は、ＳｉＣ又はＣ、特にグラファイトを備え、又はこれらから構成される。ＳｉＣ成長基板の長さ方向に直交する断面の形状は、少なくともセクション毎に、好ましくは、ＳｉＣ成長基板の長さの５０％よりも多くに沿って、非常に好ましくは、ＳｉＣ成長基板の長さの９０％よりも多くに沿って円形形状とは異なる。断面区域Ａと断面の周りの周囲Ｕとの間の比Ｕ／Ａは、好ましくは、１．２ １／ｃｍよりも高く、好ましくは、１．５ １／ｃｍよりも高く、非常に好ましくは、２ １／ｃｍよりも高く、最も好ましくは、２．５ １／ｃｍよりも高い。好ましくは、ＳｉＣ成長基板は、少なくとも１つの炭素リボン、特にグラファイトリボンによって形成され、少なくとも１つの炭素リボンは、第１のリボン端部と第２のリボン端部とを備え、第１のリボン端部は第１の金属電極と結合され、第２のリボン端部は第２の金属電極と結合される。これに代えて、複数のＳｉＣ成長基板の各々は、少なくとも１つの炭素リボン、特にグラファイトリボンによって形成され、ＳｉＣ成長基板毎に少なくとも１つの炭素リボンは、第１のリボン端部と第２のリボン端部とを備え、第１のリボン端部は、それぞれのＳｉＣ成長基板の第１の金属電極と結合され、第２のリボン端部は、それぞれのＳｉＣ成長基板の第２の金属電極と結合される。炭素リボン、特にグラファイトリボンは、好ましくは、硬化剤を備える。好ましくは、ＳｉＣ成長基板は、複数のロッドによって形成され、各ロッドは、第１のロッド端部と第２のロッド端部とを有し、全ての第１のロッド端部は、同じ第１の金属電極と結合され、全ての第２のロッド端部は、同じ第２の金属電極と結合される。これに代えて、複数のＳｉＣ成長基板の各々は、複数のロッドによって形成され、各ロッドは、第１のロッド端部と第２のロッド端部とを有し、全ての第１のロッド端部は、それぞれのＳｉＣ成長基板の同じ第１の金属電極と結合され、全ての第２のロッド端部は、それぞれのＳｉＣ成長基板の同じ第２の金属電極と結合される。好ましくは、ＳｉＣ成長基板のロッドは、互いに接触しているか、又は互いに距離を空けて配置される。ＳｉＣ成長基板は、好ましくは、３又は３よりも多いロッドを備える。これに代えて、複数のＳｉＣ成長基板の各々は、３又は３よりも多いロッドを備える。好ましくは、ＳｉＣ成長基板は、少なくとも１つの金属ロッドによって形成され、金属ロッドは、第１の金属ロッド端部と第２の金属ロッド端部とを有し、第１の金属ロッド端部は、第１の金属電極と結合され、第２の金属ロッド端部は、第２の金属電極と結合される。これに代えて、複数のＳｉＣ成長基板の各々は、少なくとも１つの金属ロッドによって形成され、各金属ロッドは、第１の金属ロッド端部と第２の金属ロッド端部とを有し、第１の金属ロッド端部は、それぞれのＳｉＣ成長基板の第１の金属電極と結合され、第２の金属ロッド端部は、それぞれのＳｉＣ成長基板の第２の金属電極と結合される。金属ロッドは、好ましくは、コーティングを備え、コーティングは、好ましくは、ＳｉＣを備え、及び／又は好ましくは、２μｍよりも大きい厚み、好ましくは、１００μｍよりも大きい厚み、非常に好ましくは、５００μｍよりも大きい厚み、又は２μｍと５ｍｍの間、特に１００μｍと１ｍｍの間の厚み、又は５００μｍよりも小さい厚みを有する。

【0290】

上記に言及した目的はまた、ＳｉＣ生成設備によって解決される。このＳｉＣ生成設備は、少なくとも複数のＳｉＣ生成反応器、特に本発明によるＳｉＣ生成反応器を備え、各ＳｉＣ生成反応器は、少なくとも処理チャンバと、１又は複数の給送媒体を処理チャンバの中に給送するためのガス入口ユニットと、処理チャンバの内側に配置されたＳｉＣ成長基板と、抵抗加熱により、好ましくは、内部抵抗加熱を用いてＳｉＣ成長基板を加熱するためにＳｉＣ成長基板が間に結合された第１の電力接続部及び第２の電力接続部と、通気ガスを出力するためのガス出口ユニットとを備える。

【0291】

ＳｉＣ生成設備はまた、好ましくは、通気ガス再循環ユニットを備え、通気ガス再循環ユニットは、ＳｉＣ生成反応器のガス出口に流体接続され、通気ガスを第１の液相流体と第２の気相流体とに分離するための分離ユニットを備える。

【0292】

上記に言及した目的はまた、特に本発明によるＳｉＣ生成反応器を用いた特に多形３ＣのＳｉＣから構成されるＰＶＴソース材料の生成のためのＰＶＴソース材料生成方法によって解決される。ＰＶＴソース材料生成方法は、少なくとも下記の段階、すなわち、処理チャンバの内側にソース媒体を与える段階であって、処理チャンバから通気ガスを出力するためのガス出口ユニットと、通気ガス再循環ユニットとが提供され、通気ガス再循環ユニットがガス出口ユニットに接続され、通気ガスを第１の流体と第２の流体とに分離するための少なくとも１つの分離ユニットを備え、更に、第１の流体を少なくとも２つの部分、すなわち、クロロシラン類混合物と、ＨＣｌとＨ２と少なくとも１つのＣ含有分子との混合物とに分離するか又はこれに代えて少なくとも３つの部分、すなわち、クロロシラン類混合物と、ＨＣｌと、Ｈ２と少なくとも１つのＣ含有分子との混合物とに分離するための更に別の分離ユニットを備え、第１のストレージ要素及び／又は伝導要素は、分離ユニットを更に別の分離ユニットに接続され、更に別の分離ユニットが、クロロシラン類混合物のストレージ要素及び／又は伝導要素、好ましくは、ＨＣｌのストレージ要素及び／又は伝導要素、及び好ましくはＨ２及びＣのストレージ要素及び／又は伝導要素と結合され、クロロシラン類混合物のストレージ要素及び／又は伝導要素は、クロロシラン類混合物を処理チャンバの内側に伝導するためのクロロシラン類混合物質量流束経路のセクションを形成する上記与える段階と、
ソース媒体のうちの少なくとも１つの部分を提供するためにクロロシラン類混合物をクロロシラン類混合物質量流束経路を通して処理チャンバの内側に給送する段階と、
処理チャンバに配置された少なくとも１つのＳｉＣ成長基板、好ましくは、複数のＳｉＣ成長基板であって、各ＳｉＣ成長基板が、第１の電力接続部と第２の電力接続部とを備え、第１の電力接続部が第１の金属電極であり、第２の電力接続部が第２の金属電極であり、第１の金属電極及び第２の金属電極が、好ましくは、反応空間から遮断される上記複数のＳｉＣ成長基板を電気的に活性化し、それを１３００℃と２０００℃の間の範囲の温度まで加熱し、ソース媒体からＳｉ及びＣを出力するために及び取り出したＳｉ及びＣをＳｉＣ、特に多結晶ＳｉＣとしてＳｉＣ成長基板上に堆積させるために特に２００μｍ／ｈよりも高い堆積速度を設定する段階と、
を備える。

【0293】

クロロシラン類混合物のＳｉ質量流束を測定する段階は、更に好ましい段階であり、Ｓｉ質量流束測定は、処理チャンバの前、特に混合デバイスの前のクロロシラン類混合物質量流束経路の一部として提供されたＳｉ質量流束測定ユニットによって実施される。Ｓｉ質量流束測定ユニットの出力に依存して混合デバイスへのクロロシラン類混合物の供給を制御する段階は、本方法の別の好ましい段階である。Ｈ２とＣとを備える第２の流体を処理チャンバの内側に伝導する段階が別の好ましい段階であり、第２の流体は、Ｈ２及びＣの質量流束経路のセクションを形成する第２のストレージ要素及び／又は伝導要素を通して処理チャンバの内側に流し込まれる。Ｃ質量流束を測定する段階が別の好ましい段階であり、Ｃ質量流束測定は、処理チャンバの前、特に混合デバイスの前のＨ２及びＣの質量流束経路の一部として提供されたＣ質量流束測定ユニットによって実施される。Ｃ質量流束測定ユニットの出力に依存して第２の流体を与える段階を制御する段階が本方法の別の好ましい段階である。クロロシラン類混合物のＳｉ質量流束を測定する段階が別の好ましい段階であり、Ｓｉ質量流束測定は、処理チャンバの前、特に混合デバイスの前のクロロシラン類混合物質量流束経路の一部として提供されたＳｉ質量流束測定ユニットによって実施される。Ｈ２とＣとを備える第２の流体を処理チャンバの内側に伝導する段階が別の好ましい段階であり、第２の流体は、Ｈ２及びＣの質量流束経路のセクションを形成する第２のストレージ要素及び／又は伝導要素を通して処理チャンバの内側に流し込まれる。Ｃ質量流束を測定する段階が別の好ましい段階であり、Ｃ質量流束測定は、処理チャンバの前、特に混合デバイスの前のＨ２及びＣの質量流束経路の一部として提供されたＣ質量流束測定ユニットによって実施される。Ｓｉ質量流束測定ユニットの出力に依存して混合デバイスへのクロロシラン類混合物の供給を制御する段階が別の好ましい段階であり、更に、Ｃ質量流束測定ユニットの出力に依存して第２のカ氏度を与える段階を制御する段階が別の好ましい段階である。好ましくは、処理チャンバは、ベースプレートと、側壁セクションと、上壁セクションとによって少なくとも取り囲まれる。好ましくは、側壁セクションの５０％（質量）よりも多く、上壁セクションの５０％（質量）よりも多く、及びベースプレートの５０％（質量）よりも多くは、金属、特に鋼鉄で製造される。好ましくは、ベースプレートは、それを定められた温度よりも高く加熱することを防止するための少なくとも１つの冷却要素を備え、及び／又は側壁セクションは、それを定められた温度よりも高く加熱することを防止するための少なくとも１つの冷却要素を備え、及び／又は上壁セクションは、それを定められた温度よりも高く加熱することを防止するための少なくとも１つの冷却要素を備える。好ましくは、ベースプレート、側壁セクション、及び／又は上壁セクションの温度を検出し、温度信号又は温度データを出力するためのベースプレートセンサユニット、側壁セクションセンサユニット、及び／又は上壁セクションセンサユニットが提供され、及び／又は冷却流体の温度を検出するための冷却流体温度センサが提供され、更に、好ましくは、冷却流体を流体案内ユニットを通して順送するための流体順送ユニットが提供される。好ましくは、流体順送ユニットは、ベースプレートセンサユニット、側壁セクションセンサユニット、及び／又は上壁セクションセンサユニット、及び／又は冷却流体温度センサによって提供される温度信号又は温度データに依存して作動されるように構成される。好ましくは、ソース媒体を処理チャンバの内側に与える段階は、Ｓｉを備えて少なくとも９９．９９９９％（重量ｐｐｍ）の物質Ｂ、Ａｌ、Ｐ、Ｔｉ、Ｖ、Ｆｅ、Ｎｉを除く純度を有する少なくとも第１の給送媒体、特に第１のソースガスを処理チャンバの内側に導入する段階と、Ｃ、特に、天然ガス、メタン、エタン、プロパン、ブタン、及び／又はアセチレンを備え、少なくとも９９．９９９９％の物質Ｂ、Ａｌ、Ｐ、Ｔｉ、Ｖ、Ｆｅ、Ｎｉを除く純度を有する少なくとも第２の給送媒体、特に第２のソースガスを処理チャンバの内側に導入する段階と、少なくとも９９．９９９９％（重量ｐｐｍ）の物質Ｂ、Ａｌ、Ｐ、Ｔｉ、Ｖ、Ｆｅ、Ｎｉを除く純度を有する搬送ガスを導入する段階とを更に含む。これに代えて、ソース媒体を処理チャンバの内側に与える段階は、Ｓｉ及びＣ、特にＳｉＣｌ３（ＣＨ３）を備えて少なくとも９９．９９９９％（重量ｐｐｍ）の物質Ｂ、Ａｌ、Ｐ、Ｔｉ、Ｖ、Ｆｅ、Ｎｉを除く純度を有する１つの給送媒体、特にソースガスを処理チャンバの内側に導入する段階と、少なくとも９９．９９９９％（重量ｐｐｍ）の物質Ｂ、Ａｌ、Ｐ、Ｔｉ、Ｖ、Ｆｅ、Ｎｉを除く純度を有する搬送ガスを導入する段階とを備える。

【0294】

Ｓｉを提供する第１のソースガスとＣを提供する第２のソースガスとの混合物を処理チャンバの内側にＳｉＣ成長面１ｃｍ²当たり毎時０．３２ｇとＳｉＣ成長面１ｃｍ２当たり毎時１０ｇとの間の混合物量である定められた量で導入することにより、１バールよりも高い圧力を処理チャンバの内側に設定する段階が別の好ましい段階である。Ｓｉ及びＣ含有ソースガスを処理チャンバの内側にＳｉＣ成長面１ｃｍ２当たり毎時０．３２ｇとＳｉＣ成長面１ｃｍ²当たり毎時１０ｇとの間の１又は複数のＳｉ及びＣ含有ソースガスの量（ｇ／（ｈ ｃｍ²））である定められた量で導入することにより、１バールよりも高い圧力を処理チャンバの内側に設定する段階が代替段階である。

【0295】

好ましくは、ＳｉＣ成長基板は、その長さ方向に直交する断面区域の周りに少なくとも５ｃｍの平均周囲を有し、又は複数のＳｉＣ成長基板は、ＳｉＣ成長基板毎にそれぞれのＳｉＣ成長基板の長さ方向に直交する断面区域の周りに少なくとも５ｃｍの平均周囲を有する。

【0296】

好ましくは、ＳｉＣ成長基板上に堆積するＳｉＣは、１０ｐｐｍ（重量）よりも低い物質Ｎの不純物及び１０００ｐｐｂ（重量）よりも低い、特に５００ｐｐｂ（重量）よりも低い物質Ｂ、Ａｌ、Ｐ、Ｔｉ、Ｖ、Ｆｅ、Ｎｉのうちの１つ、好ましくは複数、非常に好ましくは大部分、又は最も好ましくは全ての不純物、又は非常に好ましくは、２ｐｐｍ（重量）よりも低い物質Ｎの不純物及び１００ｐｐｂ（重量）よりも低い物質Ｂ、Ａｌ、Ｐ、Ｔｉ、Ｖ、Ｆｅ、Ｎｉのうちの各々の不純物又は非常に好ましくは１０ｐｐｂ（重量）よりも低い物質Ｔｉの不純物を有する。これに代えて、ＳｉＣ成長基板上に堆積するＳｉＣは、１０ｐｐｍ（重量）よりも低い物質Ｎの不純物、及び１０００ｐｐｂ（重量）よりも低い、特に５００ｐｐｂ（重量）よりも低い金属Ｔｉ、Ｖ、Ｆｅ、Ｎｉのうちの全ての合計の不純物を有する。

【0297】

本方法は、好ましくは、ＳｉＣ固体をＳｉＣ粒子に脱凝集させる段階を更に備え、ＳｉＣ粒子は、１００μｍよりも長い平均長さに脱凝集される。

【0298】

上記に言及した目的は、１ｋｇよりも重い質量と、少なくとも１ｃｍの厚みと、５０ｃｍよりも大きい長さとによって特徴付けられ、１０ｐｐｍ（重量）よりも低い物質Ｎの不純物及び１０００ｐｐｂ（重量）よりも低い、特に５００ｐｐｂ（重量）よりも低い物質Ｂ、Ａｌ、Ｐ、Ｔｉ、Ｖ、Ｆｅ、Ｎｉのうちの各々の不純物を有するＳｉＣ固体を形成するＰＶＴソース材料によって同じく解決される。

【0299】

このソリューションは、大量のＳｉＣソース材料固体がＰＶＴソース材料として有意な利点を有するので有益である。

【0300】

好ましくは、ＳｉＣ固体は、２ｐｐｍ（重量）よりも低い物質Ｎの不純物及び１００ｐｐｂ（重量）よりも低い物質Ｂ、Ａｌ、Ｐ、Ｔｉ、Ｖ、Ｆｅ、Ｎｉのうちの各々の不純物、非常に好ましくは、１０ｐｐｂ（重量）よりも低い物質Ｔｉの不純物を有する。これに加えて又はこれに代えて、ＳｉＣ固体は、１０ｐｐｍ（重量）よりも低い物質Ｎの不純物、及び１０００ｐｐｂ（重量）よりも低い、特に５００ｐｐｂ（重量）よりも低い金属Ｔｉ、Ｖ、Ｆｅ、Ｎｉのうちの全ての合計の不純物を有する。

【0301】

好ましくは、ＳｉＣ固体は、ＳｉＣ固体の中心軸から定められた距離を空けて境界面を形成し、ＳｉＣ固体は外面を形成し、外面と境界面は、互いに距離を空けて形成され、この距離は、中心軸に対して直角に延び、外面と境界面の間の平均距離は、境界面と中心軸の間の平均距離と比較して大きい。外面と境界面の間の平均距離は、以下の方式：（最短距離（半径方向）＋最長距離（半径方向））／２で算定される。好ましくは、外面と境界面の間の平均距離は、境界面と中心軸の間の平均距離と比較して少なくとも２倍大きい。好ましくは、外面と境界面の間の平均距離は、境界面と中心軸の間の平均距離と比較して少なくとも５倍大きい。好ましくは、境界面は、中心軸に直交する断面の周りに少なくとも５ｃｍ、好ましくは、少なくとも７ｃｍ、非常に好ましくは、少なくとも１０ｃｍの平均周囲を有する。

【0302】

好ましくは、ＳｉＣ固体は、ＳｉとＣとの理想的な化学量論比と比較して３０％（質量）よりも低い余剰Ｃ、好ましくは、２０％（質量）よりも低い余剰Ｃ、非常に好ましくは、１０％（質量）よりも低い余剰Ｃ、又は最も好ましくは、５％（質量）よりも低い余剰Ｃを備え、及び／又は好ましくは、ＳｉとＣとの理想的な化学量論比と比較して３０％（質量）よりも低い余剰Ｓｉ、好ましくは、２０％（質量）よりも低い余剰Ｓｉ、非常に好ましくは、１０％（質量）よりも低い余剰Ｓｉ、又は最も好ましくは、５％（質量）よりも低い余剰Ｓｉを備える。

【0303】

好ましくは、ＰＶＴソース材料は、多形３ＣのＳｉＣ及び／又は多結晶ＳｉＣである。

【0304】

好ましくは、中心軸に直交する断面の形状は、少なくともセクション毎に、好ましくは、中心軸線方向のＳｉＣ固体の延長の５０％よりも多くに沿って、非常に好ましくは、中心軸線方向のＳｉＣ固体の延長の９０％よりも多くに沿って、最も好ましくは、中心軸線方向のＳｉＣ固体の延長の１００％に沿って円形形状とは異なる。

【0305】

断面区域Ａと断面区域の周りの周囲Ｕとの間の比Ｕ／Ａは、好ましくは、１．２ １／ｃｍよりも高く、好ましくは、１．５ １／ｃｍよりも高く、非常に好ましくは、２ １／ｃｍよりも高く、最も好ましくは、２．５ １／ｃｍよりも高い。境界面は、好ましくは、固体コア部材を取り囲む。好ましくは、コア部材は、グラファイトを備え、又はそれから構成される。これに代えて、コア部材は、ＳｉＣから構成されるか又はそれを備える。好ましくは、コア部材のＳｉＣと、外面と境界面の間であるＳｉＣとは、単位体積当たりの余剰Ｃ量又は単位体積当たりの余剰Ｓｉ量に関して又は少なくともこれらに関して異なる。好ましくは、ＳｉＣコア部材と境界面の間の前線は、コア部材の中心セクション及び／又はＳｉＣ固体の中心セクションと比較して異なる光学特性を有する領域を形成する。

【0306】

ＰＶＴソース材料は、ＣＤＶ反応器内で生成されるので、これに代えて、この材料を「ＣＤＶ反応器内で生成された材料」又は単に「ＳｉＣ材料」と名付けることが可能である。

【0307】

上記に言及した目的はまた、本発明によるＰＶＴソース材料の生成のためのＰＶＴソース材料生成方法によって解決される。ＰＶＴソース材料生成方法は、少なくとも下記の段階、すなわち、ソース媒体を処理チャンバの内側に与える段階であって、特に一般式ＳｉＨ_4-yＸ_y（Ｘ＝［Ｃｌ、Ｆ、Ｂｒ、Ｊ］及びｙ＝［０．．．４］に従うＳｉを備え、少なくとも９９．９９９９％（重量ｐｐｍ）の物質Ｂ、Ａｌ、Ｐ、Ｔｉ、Ｖ、Ｆｅ、Ｎｉを除く純度を有する少なくとも第１の給送媒体、特に第１のソースガスを処理チャンバの内側に導入する段階と、Ｃ、特に、天然ガス、メタン、エタン、プロパン、ブタン、及び／又はアセチレンを備え、少なくとも９９．９９９９％の物質Ｂ、Ａｌ、Ｐ、Ｔｉ、Ｖ、Ｆｅ、Ｎｉを除く純度を有する少なくとも第２の給送媒体、特に第２のソースガスを処理チャンバの内側に導入する段階と、少なくとも９９．９９９９％（重量ｐｐｍ）の物質Ｂ、Ａｌ、Ｐ、Ｔｉ、Ｖ、Ｆｅ、Ｎｉを除く純度を有する搬送ガスを導入する段階とを備え、又はＳｉ及びＣ、特にＳｉＣｌ３（ＣＨ３）を備え、少なくとも９９．９９９９％（重量ｐｐｍ）の物質Ｂ、Ａｌ、Ｐ、Ｔｉ、Ｖ、Ｆｅ、Ｎｉを除く純度を有する１つの給送媒体、特にソースガスを処理チャンバの内側に導入する段階と、少なくとも９９．９９９９％（重量ｐｐｍ）の物質Ｂ、Ａｌ、Ｐ、Ｔｉ、Ｖ、Ｆｅ、Ｎｉを除く純度を有する搬送ガスを導入する段階とを備える上記与える段階と、処理チャンバに配置された少なくとも１つのＳｉＣ成長基板、好ましくは、複数のＳｉＣ成長基板であって、各ＳｉＣ成長基板が、第１の電力接続部と第２の電力接続部とを備え、第１の電力接続部が第１の金属電極であり、第２の電力接続部が第２の金属電極であり、第１の金属電極及び第２の金属電極が、好ましくは、処理チャンバの内側で反応空間から遮断されるＳｉＣ成長基板を電気的に活性化し、それを１３００℃と２０００℃の間の範囲の温度まで加熱する段階と、ソース媒体からＳｉ及びＣを出力するために、かつ取り出したＳｉ及びＣをＳｉＣ、特に多結晶ＳｉＣとしてＳｉＣ成長基板上に堆積させ、それによってＳｉＣ固体を形成するために、特に２００μｍ／ｈよりも高い堆積速度を設定する段階とを備える。

【0308】

１バールよりも高い圧力を処理チャンバの内側に設定する段階が、本方法の更に別の好ましい段階である。Ｓｉを提供する第１のソースガスとＣを提供する第２のソースガスとの混合物を処理チャンバの内側にＳｉＣ成長面１ｃｍ２当たり毎時０．３２ｇとＳｉＣ成長面１ｃｍ２当たり毎時１０ｇとの間の混合物量である定められた量で導入する段階が本方法の別の好ましい段階である。Ｓｉ及びＣ含有ソースガスを処理チャンバの内側にＳｉＣ成長面１ｃｍ２当たり毎時０．３２ｇとＳｉＣ成長面１ｃｍ２当たり毎時１０ｇとの間のＳｉ及びＣ含有ソースガス量である定められた量で導入する段階が本方法の別の好ましい段階である。Ｓｉを提供する第１のソースガスとＣを提供する第２のソースガスとの混合物を処理チャンバの内側にＳｉＣ成長面１ｃｍ２当たり毎時０．３２ｇとＳｉＣ成長面１ｃｍ２当たり毎時１０ｇとの間の混合物量である定められた量で導入することにより、１バールよりも高い圧力を処理チャンバの内側に設定する段階が本方法の別の好ましい段階である。Ｓｉ及びＣ含有ソースガスを処理チャンバの内側にＳｉＣ成長面１ｃｍ２当たり毎時０．３２ｇとＳｉＣ成長面１ｃｍ２当たり毎時１０ｇとの間のＳｉ及びＣ含有ソースガス量である定められた量で導入することにより、１バールよりも高い圧力を処理チャンバの内側に設定する段階が本方法の別の好ましい段階である。経時的に少なくとも１つのＳｉＣ成長基板の電気活性化を強める段階、特に堆積ＳｉＣの面を１３００℃と１８００℃の間の温度まで加熱する段階が、本方法の別の好ましい段階である。好ましくは、堆積速度は、２００μｍ／ｈよりも高く、非常に好ましくは、５００μｍ／ｈよりも高く、最も好ましくは、８００μｍ／ｈよりも高く設定される。

【0309】

Ｓｉ及びＣを設定堆積速度で５時間よりも長く、特に、８時間よりも長く又は最大で８時間、１２時間よりも長く又は最大で１２時間、１８時間よりも長く又は最大で１８時間、好ましくは、２４時間よりも長く又は最大で２４時間、非常に好ましくは、４８時間よりも長く又は最大で４８時間、又は最も好ましくは、７２時間よりも長く又は最大で７２時間にわたって堆積させる段階が、本方法の別の好ましい段階である。

【0310】

Ｃ及びＳｉの堆積中にＳｉＣ固体を５ｋｇよりも重く、特に２５ｋｇよりも重く又は最大で２５ｋｇ、好ましくは、５０ｋｇよりも重く又は最大で５０ｋｇ、非常に好ましくは、２００ｋｇよりも重く又は最大で２００ｋｇ、最も好ましくは、５００ｋｇよりも重く又は最大で５００ｋｇまで成長させる段階、及び／又はＣ及びＳｉの堆積中にＳｉＣ固体を少なくとも５ｃｍ、特に７ｃｍよりも大きく又は最大で７ｃｍ、好ましくは、１０ｃｍよりも大きく又は最大で１０ｃｍ、好ましくは、１５ｃｍよりも大きく又は最大で１５ｃｍ、非常に好ましくは、２０ｃｍよりも大きく又は最大で２０ｃｍ、最も好ましくは、５０ｃｍよりも大きく又は最大で５０ｃｍの厚みまで成長させる段階が、本方法の別の好ましい段階である。

【0311】

好ましくは、処理チャンバ内への１又は複数の給送媒体の給送媒体サプライを設定するための制御ユニットが提供され、制御ユニットは、給送媒体サプライを１分当たりの給送媒体サプライの最小量（質量）と１分当たりの給送媒体サプライの最大量（質量）との間で設定するように構成され、好ましくは、１分当たりの給送媒体サプライの最小量（質量）は、定められた成長速度でのＳｉ堆積物の最小量（質量）及びＣ堆積物の最小量（質量）に対応する。

【0312】

好ましくは、１分当たりの給送媒体サプライの最大量は、給送媒体サプライの最小量と比較して最大で３０％（質量）、最大で２０％（質量）、最大で１０％（質量）、最大で５％（質量）、又は最大で３％（質量）高い。

【0313】

処理チャンバは、ベースプレートと、側壁セクションと、上壁セクションとによって少なくとも取り囲まれ、好ましくは、ベースプレートは、それを定められた温度よりも高く加熱することを防止するための少なくとも１つの冷却要素、特にベース冷却要素を備え、及び／又は好ましくは、側壁セクションは、それを定められた温度よりも高く加熱することを防止するための少なくとも１つの冷却要素、特にベルジャー冷却要素を備え、及び／又は好ましくは、上壁セクションは、それを定められた温度よりも高く加熱することを防止するための少なくとも１つの冷却要素、特にベルジャー冷却要素を備える。冷却要素は、好ましくは、能動的な冷却要素である。好ましくは、ベースプレート、側壁セクション、及び／又は上壁セクションは、冷却流体を案内するための冷却流体案内ユニットを備え、冷却流体案内ユニットは、ベースプレート、側壁セクション、及び／又は上壁セクションの加熱を１３００℃よりも低い温度に制限するように構成される。好ましくは、ベースプレート、側壁セクション、及び／又は上壁セクションの温度を検出し、温度信号又は温度データを出力するためのベースプレートセンサユニット、側壁セクションセンサユニット、及び／又は上壁セクションセンサユニットが提供され、及び／又は冷却流体の温度を検出するための冷却流体温度センサが提供され、更に、好ましくは、冷却流体を流体案内ユニットを通して順送するための流体順送ユニットが提供され、好ましくは、流体順送ユニットは、ベースプレートセンサユニット、側壁セクションセンサユニット、及び／又は上壁セクションセンサユニット、及び／又は冷却流体温度センサによって提供される温度信号又は温度データに依存して作動されるように構成される。好ましくは、冷却流体は油又は水であり、好ましくは、水は、少なくとも１つの添加剤、特に防錆剤及び／又は防汚剤（殺生物剤）を備える。冷却要素は、これに加えて又はこれに代えて、受動冷却要素とすることができる。好ましくは、冷却要素は、ベースプレート、側壁セクション、及び／又は上壁セクションの研磨鋼鉄面によって少なくとも部分的に形成される。冷却要素は、好ましくは、コーティングであり、コーティングは、研磨鋼鉄面の上に形成され、熱を反射するように構成される。好ましくは、コーティングは金属コーティングであり、又は金属、特に、銀、金、クロム、又は合金のコーティング、特にＣｕＮｉ合金を備える。研磨鋼鉄面及び／又はコーティングの放射率は、好ましくは、εｅ０．３よりも小さく、特に０．１よりも小さいか又は０．０３よりも小さい。好ましくは、ベースプレートは、それを定められた温度よりも高く加熱することを防止するための少なくとも１つの能動冷却要素と１つの受動冷却要素とを備え、及び／又は好ましくは、側壁セクションは、それを定められた温度よりも高く加熱することを防止するための少なくとも１つの能動冷却要素と１つの受動冷却要素とを備え、及び／又は好ましくは、上壁セクションは、それを定められた温度よりも高く加熱することを防止するための少なくとも１つの能動冷却要素と１つの受動冷却要素とを備える。側壁セクション及び上壁セクションは、好ましくは、ベルジャーによって形成され、好ましくは、ベルジャーは、ベースプレートに対して移動可能である。好ましくは、側壁セクションの５０％（質量）よりも多く、上壁セクションの５０％（質量）よりも多く、及び／又はベースプレートの５０％（質量）よりも多くは、金属、特に鋼鉄で製造される。

【0314】

好ましくは、通気ガスを出力するためのガス出口ユニットと通気ガス再循環ユニットとが提供され、好ましくは、上述の方法に従って作動される。通気ガス再循環ユニットは、ガス出口ユニットに接続され、通気ガスを第１の流体と第２の流体とに分離するための少なくとも１つの分離ユニットを備え、第１の流体は液体であり、第２の流体はガスであり、第１の流体を格納するか又は伝導するための第１のストレージ要素及び／又は伝導要素は、分離ユニットの一部であり又はそれと結合され、第２の流体を格納するか又は伝導するための第２のストレージ要素及び／又は伝導要素は、分離ユニットの一部であるか又はそれと結合される。好ましくは、ソース媒体を処理チャンバの内側に与える段階は、通気ガス再循環ユニットから処理チャンバの内側に第１の流体を給送する段階を備え、第１の流体は、少なくともクロロシラン類混合物を備える。好ましくは、通気ガス再循環ユニットは、第１の流体を少なくとも２つの部分、すなわち、クロロシラン類混合物と、ＨＣｌとＨ２と少なくとも１つのＣ含有分子との混合物とに分離し、好ましくは、少なくとも３つの部分、すなわち、クロロシラン類混合物と、ＨＣｌと、Ｈ２と少なくとも１つのＣ含有分子との混合物とに分離するための更に別の分離ユニットを備え、第１のストレージ要素及び／又は伝導要素は、分離ユニットを更に別の分離ユニットに接続され、更に別の分離ユニットは、クロロシラン類混合物のストレージ要素及び／又は伝導要素、ＨＣｌのストレージ要素及び／又は伝導要素、並びにＨ２及びＣのストレージ要素及び／又は伝導要素と結合され、クロロシラン類混合物のストレージ要素及び／又は伝導要素は、クロロシラン類混合物を処理チャンバの内側に伝導するためのクロロシラン類混合物質量流束経路のセクションを形成し、クロロシラン類混合物のＳｉの量を測定するためのＳｉ質量流束測定ユニットは、処理チャンバの前、特に混合デバイスの前の質量流束経路の一部として好ましくは更に別のＳｉ給送媒体を提供する更に別のＳｉ給送媒体ソースとして提供される。

【0315】

好ましくは、ＳｉＣ成長基板は、その長さ方向に直交する断面区域の周りに少なくとも５ｃｍの平均周囲を有し、又は複数のＳｉＣ成長基板は、ＳｉＣ成長基板毎にそれぞれのＳｉＣ成長基板の長さ方向に直交する断面区域の周りに少なくとも５ｃｍの平均周囲を有する。

【0316】

ＰＶＴソース材料はＣＤＶ反応器内で生成されるので、これに代えて、ＰＶＴソース材料生成方法を「ＣＶＤ反応器内を用いて実施されるＳｉＣ材料生成方法」又は単に「ＳｉＣ材料生成方法」と名付けることが可能である。

【0317】

上記に言及した目的はまた、１００μｍよりも長い平均長さを有し、１０ｐｐｍ（重量）よりも低い物質Ｎの不純物、及び１０００ｐｐｂ（重量）よりも低い、特に５００ｐｐｂ（重量）よりも低い物質Ｂ、Ａｌ、Ｐ、Ｔｉ、Ｖ、Ｆｅ、Ｎｉのうちの各々の不純物を有するＳｉＣ粒子から構成されるＰＶＴソース材料によって解決される。

【0318】

このソリューションは、１００μｍよりも大きいサイズ（長さ）の非常に高い純度の粒子が、特にＰＶＴソース材料として非常に有利な特質を有するので有益である。

【0319】

好ましくは、ＳｉＣ粒子は、２ｐｐｍ（重量）よりも低い物質Ｎの不純物及び１００ｐｐｂ（重量）よりも低い物質Ｂ、Ａｌ、Ｐ、Ｔｉ、Ｖ、Ｆｅ、Ｎｉのうちの各々の不純物、非常に好ましくは、１０ｐｐｂ（重量）よりも低い物質Ｔｉの不純物を有する。これに加えて又はこれに代えて、好ましくは、ＳｉＣ粒子は、１０ｐｐｍ（重量）よりも低い物質Ｎの不純物、及び１０００ｐｐｂ（重量）よりも低い、特に５００ｐｐｂ（重量）よりも低い金属Ｔｉ、Ｖ、Ｆｅ、Ｎｉのうちの全ての合計の不純物を有する。

【0320】

ＳｉＣ粒子の見かけ密度は、好ましくは、１．４ｇ／ｃｍ３よりも高く、非常に好ましくは、１．６ｇ／ｃｍ３よりも高い。ＳｉＣ粒子のタップ密度は、好ましくは、１．６ｇ／ｃｍ３よりも高く、非常に好ましくは、１．８ｇ／ｃｍ３よりも高い。ここで、見かけ密度は、ＩＳＯ６９７に従って測定され、タップ密度は、ＩＳＯ７８７に従って測定される。

【0321】

好ましくは、ＰＶＴソース材料は、ＰＶＴソース材料の生成のためのＰＶＴソース材料生成方法に従って生成され、ＰＶＴソース材料生成方法は、処理チャンバの内側にソース媒体を与える段階であって、特に一般式ＳｉＨ_4-yＸ_y（Ｘ＝［Ｃｌ、Ｆ、Ｂｒ、Ｊ］及びｙ＝［０．．．４］に従うＳｉを備え、少なくとも９９．９９９９％（重量ｐｐｍ）の物質Ｂ、Ａｌ、Ｐ、Ｔｉ、Ｖ、Ｆｅ、Ｎｉを除く純度を有する少なくとも第１の給送媒体、特に第１のソースガスを処理チャンバの内側に導入する段階と、Ｃ、特に、天然ガス、メタン、エタン、プロパン、ブタン、及び／又はアセチレンを備え、少なくとも９９．９９９９％の物質Ｂ、Ａｌ、Ｐ、Ｔｉ、Ｖ、Ｆｅ、Ｎｉを除く純度を有する少なくとも第２の給送媒体、特に第２のソースガスを処理チャンバの内側に導入する段階と、少なくとも９９．９９９９％（重量ｐｐｍ）の物質Ｂ、Ａｌ、Ｐ、Ｔｉ、Ｖ、Ｆｅ、Ｎｉを除く純度を有する搬送ガスを導入する段階とを備え、又はＳｉ及びＣ、特にＳｉＣｌ３（ＣＨ３）を備え、少なくとも９９．９９９９％（重量ｐｐｍ）の物質Ｂ、Ａｌ、Ｐ、Ｔｉ、Ｖ、Ｆｅ、Ｎｉを除く純度を有する１つの給送媒体、特にソースガスを処理チャンバの内側に導入する段階と、少なくとも９９．９９９９％（重量ｐｐｍ）の物質Ｂ、Ａｌ、Ｐ、Ｔｉ、Ｖ、Ｆｅ、Ｎｉを除く純度を有する搬送ガスを導入する段階とを備える上記与える段階と、処理チャンバに配置された少なくとも１つのＳｉＣ成長基板、好ましくは、複数のＳｉＣ成長基板を電気的に活性化し、それを１３００℃と２０００℃の間の範囲の温度まで加熱する段階と、ソース媒体からＳｉ及びＣを出力するために、かつ取り出したＳｉ及びＣをＳｉＣ、特に多結晶ＳｉＣとしてＳｉＣ成長基板上に堆積させ、それによってＳｉＣ固体を形成するために、特に２００μｍ／ｈよりも高い堆積速度を設定する段階と、ＳｉＣ固体を１００μｍよりも長い平均長さを有するＳｉＣ粒子に脱凝集させる段階とを備える。好ましくは、ＰＶＴソース材料は、多形３ＣのＳｉＣ及び／又は多結晶ＳｉＣである。ＳｉＣ粒子の平均長さは、好ましくは、５００μｍよりも長く、非常に好ましくは、１０００μｍよりも長く、最も好ましくは、２０００μｍよりも長い。好ましくは、ＳｉＣ粒子は、ＳｉとＣとの理想的な化学量論比と比較して３０％（質量）よりも低い余剰Ｃ、好ましくは、２０％（質量）よりも低い余剰Ｃ、非常に好ましくは、１０％（質量）よりも低い余剰Ｃ、又は最も好ましくは、５％（質量）よりも低い余剰Ｃを備える。好ましくは、ＳｉＣ粒子は、ＳｉとＣとの理想的な化学量論比と比較して３０％（質量）よりも低い余剰Ｓｉ、好ましくは、２０％（質量）よりも低い余剰Ｓｉ、非常に好ましくは、１０％（質量）よりも低い余剰Ｓｉ、又は最も好ましくは、５％（質量）よりも低い余剰Ｓｉを備える。

【0322】

ＰＶＴソース材料は、ＣＤＶ反応器内で生成されるので、これに代えて、この材料を「ＣＤＶ反応器内で生成された材料」又は単に「ＳｉＣ材料」と名付けることが可能である。

【0323】

上記に言及した目的はまた、ＰＶＴソース材料ロットによって解決される。このＰＶＴソース材料ロットは、本発明によるＰＶＴソース材料を少なくとも１ｋｇを備える。

【0324】

上記に言及した目的はまた、本発明によるＰＶＴソース材料の生成のためのＰＶＴソース材料生成方法によって解決される。好ましくは、ＰＶＴソース材料生成方法は、ソース媒体を処理チャンバの内側に与える段階であって、特に一般式ＳｉＨ_4-yＸ_y（Ｘ＝［Ｃｌ、Ｆ、Ｂｒ、Ｊ］及びｙ＝［０．．．４］に従うＳｉを備え、少なくとも９９．９９９９％（重量ｐｐｍ）の物質Ｂ、Ａｌ、Ｐ、Ｔｉ、Ｖ、Ｆｅ、Ｎｉを除く純度を有する少なくとも第１の給送媒体、特に第１のソースガスを処理チャンバ（８５６）の中に導入する段階と、Ｃ、特に、天然ガス、メタン、エタン、プロパン、ブタン、及び／又はアセチレンを備え、少なくとも９９．９９９９％の物質Ｂ、Ａｌ、Ｐ、Ｔｉ、Ｖ、Ｆｅ、Ｎｉを除く純度を有する少なくとも第２の給送媒体、特に第２のソースガスを処理チャンバの内側に導入する段階と、少なくとも９９．９９９９％（重量ｐｐｍ）の物質Ｂ、Ａｌ、Ｐ、Ｔｉ、Ｖ、Ｆｅ、Ｎｉを除く純度を有する搬送ガスを導入する段階とを備え、又はＳｉ及びＣ、特にＳｉＣｌ３（ＣＨ３）を備えて少なくとも９９．９９９９９％（重量ｐｐｍ）の物質Ｂ、Ａｌ、Ｐ、Ｔｉ、Ｖ、Ｆｅ、Ｎｉを除く純度を有する１つの給送媒体、特にソースガスを処理チャンバ（８５６）の中に導入する段階と、少なくとも９９．９９９９９％（重量ｐｐｍ）の物質Ｂ、Ａｌ、Ｐ、Ｔｉ、Ｖ、Ｆｅ、Ｎｉを除く純度を有する搬送ガスを導入する段階とを備える上記与える段階と、処理チャンバに配置された少なくとも１つのＳｉＣ成長基板、好ましくは、複数のＳｉＣ成長基板であって、各ＳｉＣ成長基板が、第１の電力接続部と第２の電力接続部とを備え、第１の電力接続部が第１の金属電極であり、第２の電力接続部が第２の金属電極であり、第１の金属電極及び第２の金属電極が、好ましくは、処理チャンバの内側で反応空間から遮断される上記ＳｉＣ成長基板を電気的に活性化し、それを１３００℃と２０００℃の間の範囲の温度まで加熱する段階と、ソース媒体からＳｉ及びＣを出力するために、かつ取り出したＳｉ及びＣをＳｉＣ、特に多結晶ＳｉＣとしてＳｉＣ成長基板上に堆積させ、それによってＳｉＣ固体を形成するために、特に２００μｍ／ｈよりも高い堆積速度を設定する段階と、ＳｉＣ固体を１００μｍよりも長い平均長さを有するＳｉＣ粒子に脱凝集させる段階とを備える。本方法は、非常に高い純度のＳｉＣ材料を工業規模で生成することができるので有益である。

【0325】

１バールよりも高い圧力を処理チャンバの内側に設定する段階が、方法の好ましい段階である。

【0326】

Ｓｉを提供する第１のソースガスとＣを提供する第２のソースガスとの混合物を処理チャンバの内側にＳｉＣ成長面１ｃｍ２当たり毎時０．３２ｇとＳｉＣ成長面１ｃｍ２当たり毎時１０ｇとの間の混合物量である定められた量で導入する段階が本方法の別の好ましい段階である。これに代えて、Ｓｉ及びＣ含有ソースガスを処理チャンバの内側にＳｉＣ成長面１ｃｍ２当たり毎時０．３２ｇとＳｉＣ成長面１ｃｍ２当たり毎時１０ｇとの間のＳｉ及びＣ含有ソースガス量である定められた量で導入する段階が本方法の別の好ましい段階である。これに代えて、Ｓｉを提供する第１のソースガスとＣを提供する第２のソースガスとの混合物を処理チャンバの内側にＳｉＣ成長面１ｃｍ２当たり毎時０．３２ｇとＳｉＣ成長面１ｃｍ２当たり毎時１０ｇとの間の混合物量である定められた量で導入することにより、１バールよりも高い圧力を処理チャンバの内側に設定する段階が本方法の別の好ましい段階である。代替段階は、Ｓｉ及びＣ含有ソースガスを処理チャンバの内側にＳｉＣ成長面１ｃｍ２当たり毎時０．３２ｇとＳｉＣ成長面１ｃｍ２当たり毎時１０ｇとの間のＳｉ及びＣ含有ソースガス量である定められた量で導入することにより、１バールよりも高い圧力を処理チャンバの内側に設定する段階である。

【0327】

経時的に少なくとも１つのＳｉＣ成長基板の電気活性化を強める段階、特に堆積ＳｉＣの面を１３００℃と１８００℃の間の温度まで加熱する段階が、本方法の別の好ましい段階である。好ましくは、堆積速度は、２００μｍ／ｈよりも高く、非常に好ましくは、５００μｍ／ｈよりも高く、最も好ましくは、８００μｍ／ｈよりも高く設定される。

【0328】

Ｓｉ及びＣを設定堆積速度で５時間よりも長く、特に、８時間よりも長く又は最大で８時間、１２時間よりも長く又は最大で１２時間、１８時間よりも長く又は最大で１８時間、好ましくは、２４時間よりも長く又は最大で２４時間、非常に好ましくは、４８時間よりも長く又は最大で４８時間、又は最も好ましくは、７２時間よりも長く又は最大で７２時間にわたって堆積させる段階が、本方法の別の好ましい段階である。

【0329】

Ｃ及びＳｉの堆積中にＳｉＣ固体を５ｋｇよりも重く、特に２５ｋｇよりも重く又は最大で２５ｋｇ、好ましくは、５０ｋｇよりも重く又は最大で５０ｋｇ、非常に好ましくは、２００ｋｇよりも重く又は最大で２００ｋｇ、最も好ましくは、５００ｋｇよりも重く又は最大で５００ｋｇまで成長させる段階、並びにＣ及びＳｉの堆積中にＳｉＣ固体を少なくとも５ｃｍ、特に７ｃｍよりも大きく又は最大で７ｃｍ、好ましくは、１０ｃｍよりも大きく又は最大で１０ｃｍ、好ましくは、１５ｃｍよりも大きく又は最大で１５ｃｍ、非常に好ましくは、２０ｃｍよりも大きく又は最大で２０ｃｍ、最も好ましくは、５０ｃｍよりも大きく又は最大で５０ｃｍの厚みまで成長させる段階が、本方法の別の好ましい段階である。

【0330】

好ましくは、処理チャンバ内への１又は複数の給送媒体の給送媒体サプライを設定するための制御ユニットが提供され、制御ユニットは、給送媒体サプライを１分当たりの給送媒体サプライの最小量（質量）と１分当たりの給送媒体サプライの最大量（質量）との間で設定するように構成することができ、好ましくは、１分当たりの給送媒体サプライの最小量（質量）は、定められた成長速度でのＳｉ堆積物の最小量（質量）及びＣ堆積物の最小量（質量）に対応する。

【0331】

好ましくは、１分当たりの給送媒体サプライの最大量は、給送媒体サプライの最小量と比較して最大で３０％（質量）、最大で２０％（質量）、最大で１０％（質量）、最大で５％（質量）、又は最大で３％（質量）高い。

【0332】

処理チャンバは、ベースプレートと、側壁セクションと、上壁セクションとによって少なくとも取り囲まれ、好ましくは、ベースプレートは、それを定められた温度よりも高く加熱することを防止するための少なくとも１つの冷却要素、特にベース冷却要素を備え、及び／又は好ましくは、側壁セクションは、それを定められた温度よりも高く加熱することを防止するための少なくとも１つの冷却要素、特にベルジャー冷却要素を備え、及び／又は好ましくは、上壁セクションは、それを定められた温度よりも高く加熱することを防止するための少なくとも１つの冷却要素、特にベルジャー冷却要素を備える。冷却要素は、好ましくは、能動的な冷却要素である。好ましくは、ベースプレート、側壁セクション、及び／又は上壁セクションは、冷却流体を案内するための冷却流体案内ユニットを備え、冷却流体案内ユニットは、ベースプレート、側壁セクション、及び／又は上壁セクションの加熱を１３００℃よりも低い温度に制限するように構成される。好ましくは、ベースプレート、側壁セクション、及び／又は上壁セクションの温度を検出し、温度信号又は温度データを出力するためのベースプレートセンサユニット、側壁セクションセンサユニット、及び／又は上壁セクションセンサユニットが提供され、及び／又は冷却流体の温度を検出するための冷却流体温度センサが提供され、更に、好ましくは、冷却流体を流体案内ユニットを通して順送するための流体順送ユニットが提供され、好ましくは、流体順送ユニットは、ベースプレートセンサユニット、側壁セクションセンサユニット、及び／又は上壁セクションセンサユニット、及び／又は冷却流体温度センサによって提供される温度信号又は温度データに依存して作動されるように構成される。好ましくは、冷却流体は油又は水であり、好ましくは、水は、少なくとも１つの添加剤、特に防錆剤及び／又は防汚剤（殺生物剤）を備える。冷却要素は、これに加えて又はこれに代えて、受動冷却要素とすることができる。好ましくは、冷却要素は、ベースプレート、側壁セクション、及び／又は上壁セクションの研磨鋼鉄面によって少なくとも部分的に形成される。冷却要素は、好ましくは、コーティングであり、コーティングは、研磨鋼鉄面の上に形成され、熱を反射するように構成される。好ましくは、コーティングは金属コーティングであり、又は金属、特に、銀、金、クロム、又は合金のコーティング、特にＣｕＮｉ合金を備える。研磨鋼鉄面及び／又はコーティングの放射率は、好ましくは、εｅ０．３よりも小さく、特に０．１よりも小さいか又は０．０３よりも小さい。好ましくは、ベースプレートは、それを定められた温度よりも高く加熱することを防止するための少なくとも１つの能動冷却要素と１つの受動冷却要素とを備え、及び／又は好ましくは、側壁セクションは、それを定められた温度よりも高く加熱することを防止するための少なくとも１つの能動冷却要素と１つの受動冷却要素とを備え、及び／又は好ましくは、上壁セクションは、それを定められた温度よりも高く加熱することを防止するための少なくとも１つの能動冷却要素と１つの受動冷却要素とを備える。側壁セクション及び上壁セクションは、好ましくは、ベルジャーによって形成され、好ましくは、ベルジャーは、ベースプレートに対して移動可能である。好ましくは、側壁セクションの５０％（質量）よりも多く、上壁セクションの５０％（質量）よりも多く、及び／又はベースプレートの５０％（質量）よりも多くは、金属、特に鋼鉄で製造される。

【0333】

好ましくは、通気ガスを出力するためのガス出口ユニットと通気ガス再循環ユニットとが提供され、好ましくは、上述の方法に従って作動される。通気ガス再循環ユニットはガス出口ユニットに接続され、通気ガスを第１の流体と第２の流体とに分離するための少なくとも１つの分離ユニットを備え、第１の流体は液体であり、第２の流体はガスであり、第１の流体を格納するか又は伝導するための第１のストレージ要素及び／又は伝導要素は、分離ユニットの一部であり又はそれと結合され、第２の流体を格納するか又は伝導するための第２のストレージ要素及び／又は伝導要素は、分離ユニットの一部であるか又はそれと結合される。好ましくは、ソース媒体を処理チャンバの内側に与える段階は、通気ガス再循環ユニットから処理チャンバの内側に第１の流体を給送する段階を備え、第１の流体は、少なくともクロロシラン類混合物を備える。好ましくは、通気ガス再循環ユニットは、第１の流体を少なくとも２つの部分、すなわち、クロロシラン類混合物と、ＨＣｌとＨ２と少なくとも１つのＣ含有分子との混合物とに分離し、好ましくは、少なくとも３つの部分、すなわち、クロロシラン類混合物と、ＨＣｌと、Ｈ２と少なくとも１つのＣ含有分子との混合物とに分離するための更に別の分離ユニットを備え、第１のストレージ要素及び／又は伝導要素は、分離ユニットを更に別の分離ユニットに接続され、更に別の分離ユニットは、クロロシラン類混合物のストレージ要素及び／又は伝導要素、ＨＣｌのストレージ要素及び／又は伝導要素、並びにＨ２及びＣのストレージ要素及び／又は伝導要素と結合され、クロロシラン類混合物のストレージ要素及び／又は伝導要素は、クロロシラン類混合物を処理チャンバの内側に伝導するためのクロロシラン類混合物質量流束経路のセクションを形成し、クロロシラン類混合物のＳｉの量を測定するためのＳｉ質量流束測定ユニットは、処理チャンバの前、特に混合デバイスの前の質量流束経路の一部として好ましくは更に別のＳｉ給送媒体を提供する更に別のＳｉ給送媒体ソースとして提供される。

【0334】

好ましくは、ＳｉＣ成長基板は、その長さ方向に直交する断面区域の周りに少なくとも５ｃｍの平均周囲を有し、又は複数のＳｉＣ成長基板は、ＳｉＣ成長基板毎にそれぞれのＳｉＣ成長基板の長さ方向に直交する断面区域の周りに少なくとも５ｃｍの平均周囲を有する。

【0335】

ＰＶＴソース材料はＣＤＶ反応器内で生成されるので、これに代えて、ＰＶＴソース材料生成方法を「ＣＶＤ反応器内を用いて実施されるＳｉＣ材料生成方法」又は単に「ＳｉＣ材料生成方法」と名付けることが可能である。

【0336】

上記に言及した目的はまた、少なくとも１つのＳｉＣ結晶の生成のための方法によって解決される。本方法は、第１のタイプのＳｉＣの生成のためのＣＶＤ反応器を与える段階と、ＳｉとＣとを備えるソース媒体を発生させるために少なくとも１つのソースガス、特に第１のソースガス、特にＳｉＣｌ３（ＣＨ３）を処理チャンバの内側に導入する段階と、好ましくは、Ｈを備える少なくとも１つの搬送ガスを処理チャンバの内側に導入する段階と、処理チャンバに配置された少なくとも１つのＳｉＣ成長基板を加熱するためにそれを電気的に活性化し、その面を１３００℃と１８００℃の間の範囲内の温度まで加熱する段階と、第１のタイプのＳｉＣをＳｉＣ成長基板上に、特に２００μｍ／ｈよりも高い堆積速度で堆積させる段階であって、ＳｉＣの堆積物が好ましくは多結晶のＳｉＣである上記堆積させる段階と、第１のタイプの堆積ＳｉＣをＣＶＤ反応器から出力する段階と、取り出されたＳｉＣを第１のタイプの断片化ＳｉＣ又は１又は複数の第１のタイプの固形物ＳｉＣに変容させる段階と、第２のタイプのＳｉＣの生成のためのＰＶＴ反応器を与える段階する段階とを備える。ＰＶＴ反応器は、外面と内面とを有する炉ハウジングを備える炉ユニットと、少なくとも１つのるつぼユニットであって、炉ハウジングの内側に配置されたるつぼハウジングを備え、るつぼハウジングが外面と内面とを有し、内面が、るつぼ容積を少なくとも部分的に定め、るつぼ容積の内側にソース材料を受け入れるための受け入れ空間が配置又は形成され、るつぼ容積の内側に、定められたシードウェーハを保持するためのシードホルダユニットが配置され、シードウェーハホルダがシードウェーハを保持し、炉ハウジング内壁とるつぼハウジング外壁が、炉容積を定める上記るつぼユニットと、ソース材料を加熱するための少なくとも１つの加熱ユニットであって、ソース材料を受け入れるための受け入れ空間が加熱ユニットの上方かつシードホルダユニットの下方に少なくとも部分的に配置される上記加熱ユニットとを備える。本方法は、受け入れ空間の中に第１のタイプの断片化ＳｉＣを追加するか又は第１のタイプのＳｉＣの１又は複数の固形物をソース材料として追加する段階と、第１のタイプのＳｉＣをＰＶＴ反応器の内側で昇華させる段階と、昇華したＳｉＣをシードウェーハ上に第２のタイプのＳｉＣとして堆積させる段階とを更に含む。本方法は、ＰＶＴソース材料とＳｉＣ結晶の両方が非常に効率的な方式で非常に高い品質で生成されるので有益である。

【0337】

好ましくは、少なくとも１つのソースガスと少なくとも１つの搬送ガスとを導入する段階は、Ｓｉを備え、特に一般式ＳｉＨ_4-yＸ_y（Ｘ＝［Ｃｌ、Ｆ、Ｂｒ、Ｊ］及びｙ＝［０．．．４］に従うＳｉガスを提供するＳｉ給送媒体ソースであり、少なくとも９９．９９９９％（重量ｐｐｍ）の物質Ｂ、Ａｌ、Ｐ、Ｔｉ、Ｖ、Ｆｅ、Ｎｉを除く純度を有する少なくとも第１の給送媒体、特に第１のソースガスを処理チャンバの内側に導入する段階と、Ｃ、特に、天然ガス、メタン、エタン、プロパン、ブタン、及び／又はアセチレンを備え、少なくとも９９．９９９９％の物質Ｂ、Ａｌ、Ｐ、Ｔｉ、Ｖ、Ｆｅ、Ｎｉを除く純度を有する少なくとも第２の給送媒体、特に第２のソースガスを処理チャンバの内側に導入する段階と、少なくとも９９．９９９９％（重量ｐｐｍ）の物質Ｂ、Ａｌ、Ｐ、Ｔｉ、Ｖ、Ｆｅ、Ｎｉを除く純度を有する搬送ガスを導入する段階とを備える。これに代えて、少なくとも１つのソースガスと少なくとも１つの搬送ガスとを導入する段階は、好ましくは、Ｓｉ及びＣ、特にＳｉＣｌ３（ＣＨ３）を備え、少なくとも９９．９９９９％（重量ｐｐｍ）の物質Ｂ、Ａｌ、Ｐ、Ｔｉ、Ｖ、Ｆｅ、Ｎｉを除く純度を有する１つの給送媒体、特にソースガスを処理チャンバの内側に導入する段階と、少なくとも９９．９９９９％（重量ｐｐｍ）の物質Ｂ、Ａｌ、Ｐ、Ｔｉ、Ｖ、Ｆｅ、Ｎｉを除く純度を有する搬送ガスを導入する段階とを備える。好ましくは、断片化ＳｉＣは、少なくとも１００μｍの平均長さを有するＳｉＣ粒子に対応する。

【0338】

好ましくは、ＳｉＣ粒子は、１０ｐｐｍ（重量）よりも低い物質Ｎの不純物、及び１０００ｐｐｂ（重量）よりも低い、特に５００ｐｐｂ（重量）よりも低い物質Ｂ、Ａｌ、Ｐ、Ｔｉ、Ｖ、Ｆｅ、Ｎｉのうちの各々の不純物を有し、非常に好ましくは、２ｐｐｍ（重量）よりも低い物質Ｎの不純物及び１００ｐｐｂ（重量）よりも低い物質Ｂ、Ａｌ、Ｐ、Ｔｉ、Ｖ、Ｆｅ、Ｎｉのうちの各々の不純物又は１０ｐｐｂ（重量）よりも低い物質Ｔｉの不純物を有する。これに代えて、ＳｉＣ粒子は、１０ｐｐｍ（重量）よりも低い物質Ｎの不純物、及び１０００ｐｐｂ（重量）よりも低い、特に５００ｐｐｂ（重量）よりも低い金属Ｔｉ、Ｖ、Ｆｅ、Ｎｉのうちの全ての合計の不純物を有する。ＳｉＣ粒子の見かけ密度は、好ましくは、１．４ｇ／ｃｍ３よりも高く、非常に好ましくは、１．６ｇ／ｃｍ３よりも高い。ＳｉＣ粒子のタップ密度は、好ましくは、１．６ｇ／ｃｍ３よりも高く、非常に好ましくは、１．８ｇ／ｃｍ３よりも高い。

【0339】

好ましくは、ＳｉＣの１又は複数の固形物の各々は、０．３ｋｇよりも重く、好ましくは、少なくとも１ｋｇの質量と、少なくとも１ｃｍ、好ましくは、少なくとも５ｃｍの厚みと、１０ｃｍよりも長く、好ましくは、少なくとも２５ｃｍ又は少なくとも５０ｃｍの長さと、１０ｐｐｍ（重量）よりも低い物質Ｎの不純物及び１０００ｐｐｂ（重量）よりも低い、特に５００ｐｐｂ（重量）よりも低い物質Ｂ、Ａｌ、Ｐ、Ｔｉ、Ｖ、Ｆｅ、Ｎｉのうちの各々の不純物とによって特徴付けられる。好ましくは、ＳｉＣの１又は複数の固形物の各々は、２ｐｐｍ（重量）よりも低い物質Ｎの不純物及び１００ｐｐｂ（重量）よりも低い物質Ｂ、Ａｌ、Ｐ、Ｔｉ、Ｖ、Ｆｅ、Ｎｉのうちの各々の不純物又は１０ｐｐｂ（重量）よりも低い物質Ｔｉの不純物を有する。これに代えて、ＳｉＣの１又は複数の固形物の各々は、１０ｐｐｍ（重量）よりも低い物質Ｎの不純物、及び１０００ｐｐｂ（重量）よりも低い、特に５００ｐｐｂ（重量）よりも低い金属Ｔｉ、Ｖ、Ｆｅ、Ｎｉのうちの全ての合計の不純物を有する。

【0340】

１バールよりも高い圧力を処理チャンバの内側に設定する段階が、本方法の別の好ましい段階である。

【0341】

Ｓｉを提供する第１のソースガスとＣを提供する第２のソースガスとの混合物を処理チャンバの内側にＳｉＣ成長面１ｃｍ２当たり毎時０．３２ｇとＳｉＣ成長面１ｃｍ２当たり毎時１０ｇとの間の混合物量である定められた量で導入する段階が本方法の別の好ましい段階である。これに代えて、Ｓｉ及びＣ含有ソースガスを処理チャンバの内側にＳｉＣ成長面１ｃｍ２当たり毎時０．３２ｇとＳｉＣ成長面１ｃｍ２当たり毎時１０ｇとの間のＳｉ及びＣ含有ソースガス量である定められた量で導入する段階が本方法の別の好ましい段階である。これに代えて、Ｓｉを提供する第１のソースガスとＣを提供する第２のソースガスとの混合物を処理チャンバの内側にＳｉＣ成長面１ｃｍ２当たり毎時０．３２ｇとＳｉＣ成長面１ｃｍ２当たり毎時１０ｇとの間の混合物量である定められた量で導入することにより、１バールよりも高い圧力を処理チャンバの内側に設定する段階が本方法の別の好ましい段階である。これに代えて、Ｓｉ及びＣ含有ソースガスを処理チャンバの内側にＳｉＣ成長面１ｃｍ２当たり毎時０．３２ｇとＳｉＣ成長面１ｃｍ２当たり毎時１０ｇとの間のＳｉ及びＣ含有ソースガス量である定められた量で導入することにより、１バールよりも高い圧力を処理チャンバの内側に設定する段階が本方法の別の好ましい段階である。好ましくは、処理チャンバは、ベースプレートと、側壁セクションと、上壁セクションとによって取り囲まれ、側壁セクションの５０％よりも多く、上壁セクションの５０％よりも多く、及びベースプレートの５０％よりも多くが、金属、特に鋼鉄で製造される。好ましくは、ベースプレート、側壁セクション、及び／又は上壁セクションの温度を検出し、温度信号又は温度データを出力するためのベースプレートセンサユニット、側壁セクションセンサユニット、及び／又は上壁セクションセンサユニットが提供され、及び／又は冷却流体の温度を検出するための冷却流体温度センサが提供され、更に、好ましくは、冷却流体を流体案内ユニットを通して順送するための流体順送ユニットが提供される。好ましくは、流体順送ユニットは、ベースプレートセンサユニット、側壁セクションセンサユニット、及び／又は上壁セクションセンサユニット、及び／又は冷却流体温度センサによって提供される温度信号又は温度データに依存して作動されるように構成される。好ましくは、ＳｉＣ成長基板は、その長さ方向に直交する断面区域の周りに少なくとも５ｃｍの平均周囲を有し、又は複数のＳｉＣ成長基板は、ＳｉＣ成長基板毎にそれぞれのＳｉＣ成長基板の長さ方向に直交する断面区域の周りに少なくとも５ｃｍの平均周囲を有する。ＳｉＣ成長基板上に堆積するＳｉＣは、好ましくは、１０ｐｐｍ（重量）よりも低い物質Ｎの不純物、及び１０００ｐｐｂ（重量）よりも低い、特に５００ｐｐｂ（重量）よりも低い物質Ｂ、Ａｌ、Ｐ、Ｔｉ、Ｖ、Ｆｅ、Ｎｉのうちの各々の不純物を有し、非常に好ましくは、２ｐｐｍ（重量）よりも低い物質Ｎの不純物及び１００ｐｐｂ（重量）よりも低い物質Ｂ、Ａｌ、Ｐ、Ｔｉ、Ｖ、Ｆｅ、Ｎｉのうちの各々の不純物又は１０ｐｐｂ（重量）よりも低い物質Ｔｉの不純物を有する。これに代えて、ＳｉＣ成長基板上に堆積するＳｉＣは、１０ｐｐｍ（重量）よりも低い物質Ｎの不純物、及び１０００ｐｐｂ（重量）よりも低い、特に５００ｐｐｂ（重量）よりも低い金属Ｔｉ、Ｖ、Ｆｅ、Ｎｉのうちの全ての合計の不純物を有する。好ましくは、通気ガスを出力するためのガス出口ユニットと通気ガス再循環ユニットは、本発明の方法の一部に従って作動されるユニットとして提供され、通気ガス再循環ユニットはガス出口ユニットに接続され、通気ガスを第１の流体と第２の流体とに分離するための少なくとも１つの分離ユニットを備え、第１の流体は液体であり、第２の流体はガスであり、第１の流体を格納するか又は伝導するための第１のストレージ要素及び／又は伝導要素は、分離ユニットの一部であり又はそれと結合され、第２の流体を格納するか又は伝導するための第２のストレージ要素及び／又は伝導要素は、分離ユニットの一部であるか又はそれと結合される。更に、本方法は、好ましくは、ソース媒体を処理チャンバの内側に与える段階を備え、好ましくは、この段階は、通気ガス再循環ユニットから処理チャンバの内側に第１の流体を給送する段階を備え、第１の流体は、少なくともクロロシラン類混合物を備える。好ましくは、ＣＶＤ反応器の中に導入されるガスは、９９．９９９９％（重量ｐｐｍ）よりも低い物質Ｂ（ホウ素）、Ａｌ（アルミニウム）、Ｐ（リン）、Ｔｉ（チタン）、Ｖ（バナジウム）、Ｆｅ（鉄）、Ｎｉ（ニッケル）のうちの１つ、複数、又は全てを備える。好ましくは、るつぼ容積の内側にガス流れをもたらすためのるつぼガス流れユニットが提供され、るつぼガス流れユニットは、るつぼ容積の中にガスを伝導するためのるつぼガス入口チューブと、るつぼ容積からガスを伝導するためのるつぼガス出口チューブとを備える。好ましくは、るつぼハウジングの内側に成長案内器が配置され、成長案内器は、ガス流れをシードホルダユニットの方向に案内するための成長－案内器－ガス－経路－セクション－境界を形成し、成長案内器とシードホルダユニットとがガス流路を形成する。好ましくは、本方法は、少なくとも搬送ガスをるつぼガス入口チューブを通してるつぼ容積の中に伝導すること、及び少なくともこの搬送ガスをるつぼガス出口チューブを通してるつぼ容積から外に伝導することにより、るつぼ容積を通るガス流れを確立する段階、るつぼガス入口チューブを通ってるつぼ容積の中に入るガス流れを制御することにより、ガス流路を通る定められたガス流速を確立する段階、及び／又はるつぼガス出口チューブを通ってるつぼ容積の外に出るガス流れを制御することにより、ガス流路を通る定められたガス流速を確立する段階を備え、定められたガス流速は、１ｃｍ／ｓと１０ｃｍ／ｓの間、好ましくは、２ｃｍ／ｓと６ｃｍ／ｓの間である。

【0342】

好ましくは、受け入れ空間は、るつぼガス入口とシードホルダユニットの間に位置付けられる。好ましくは、本方法は、ガス流れを受け入れ空間の周りに及び／又はそれを通して伝導する段階を備える。

【0343】

少なくともＳｉ２Ｃ昇華蒸気、ＳｉＣ２昇華蒸気、及びＳｉ昇華蒸気を取り込むために、好ましくは、るつぼ容積の内側でシードホルダユニットと、るつぼガス出口チューブとの間にフィルタユニットが配置され、フィルタユニットは、フィルタ入力面からフィルタ出力面へのフィルタユニットガス流路を形成し、フィルタガス流路は、るつぼガス入口チューブと、るつぼガス出口チューブとの間のガス流路の一部であり、フィルタユニットは、好ましくは、高さＳ１を有し、フィルタユニットを貫通するフィルタユニットガス流路は、好ましくは、長さＳ２を有し、Ｓ２は、Ｓ１と比較して少なくとも２倍、特に１０倍長い。好ましくは、本方法は、ガスをガス流路からフィルタ入力面に、フィルタ入力面からフィルタユニットを通してフィルタ出力面に、更にフィルタ出力面からるつぼガス出口チューブに案内する段階を備える。

【0344】

好ましくは、るつぼ容積の内側に、るつぼ容積圧力を設定するための圧力ユニットが提供され、圧力ユニットは、２６６６，４５Ｐａよりも高く、好ましくは、５０００Ｐａよりも高く、又は２６６６，４５Ｐａと５００００，００Ｐａの間の範囲にあるるつぼ容積圧力をもたらすように構成される。好ましくは、本方法は、るつぼ容積の内側に２６６６，４５Ｐａよりも高く、好ましくは、５０００Ｐａよりも高く、又は２６６６，４５Ｐａと５００００，００Ｐａの間の範囲にあるるつぼ容積圧力を発生させる段階を備える。

【0345】

好ましくは、ＰＶＴ反応器は、るつぼガス流れユニットを備え、るつぼガス流れユニットは、ガスをるつぼ容積の中に伝導するためのるつぼガス入口チューブを備え、るつぼガス入口チューブは、垂直方向に受け入れ空間の下方に配置される。好ましくは、本方法は、ガスをるつぼガス流れユニットを通してるつぼハウジングの中に伝導する段階を備える。

【0346】

上記に言及した目的はまた、ＰＶＴソース材料として第１のタイプのＳｉＣの生成のためのＣＶＤ反応器を備えるＳｉＣの生成のためのシステムによって解決される。ＣＶＤ反応器は、少なくとも、ベースプレートと側壁セクションと上壁セクションとによって少なくとも取り囲まれた処理チャンバと、ソース媒体を発生させるために処理チャンバの反応空間の中に１又は複数の給送媒体を給送するためのガス入口ユニットであって、少なくとも１つの給送媒体ソースと結合され、Ｓｉ及びＣ給送媒体ソースが、少なくともＳｉ及びＣ、特にＳｉＣｌ３（ＣＨ３）を提供し、搬送ガス給送媒体ソースは、搬送ガス、特にＨ２を提供し、又は少なくとも２つの給送媒体ソースと結合され、Ｓｉ給送媒体ソースは、少なくともＳｉ、特に一般式ＳｉＨ_4-yＸ_y（Ｘ＝［Ｃｌ、Ｆ、Ｂｒ、Ｊ］及びｙ＝［０．．．４］に従うＳｉガスを提供し、Ｃ給送媒体ソースは、少なくともＣ、特に、天然ガス、メタン、エタン、プロパン、ブタン、及び／又はアセチレンを提供し、搬送ガス媒体ソースは、搬送ガス、特にＨ２を提供する上記ガス入口ユニットと、ＳｉＣを堆積させるために処理チャンバの内側に配置された１又は複数、特に、３個、４個、６個、８個、１６個、３２個、又は６４個よりも多い、最大で１２８個、又は最大で２５６個のＳｉＣ成長基板であって、各ＳｉＣ成長基板が、第１の電力接続部と第２の電力接続部とを備え、第１の電力接続部が第１の金属電極であり、第２の電力接続部が第２の金属電極であり、第１のタイプのＳｉＣが各ＳｉＣ成長基板上に堆積されるように当該ＳｉＣ成長基板の外面又は堆積ＳｉＣの面を１３００℃と１８００℃の間の温度まで、特に抵抗加熱、好ましくは、内部抵抗加熱を用いて加熱するために、当該ＳｉＣ成長基板が、少なくとも１つの第１の金属電極と少なくとも１つの第２の金属電極の間に結合され、ＣＶＤ反応器からの第１のタイプの堆積ＳｉＣが、第２のタイプのＳｉＣの生成に向けてＰＶＴ反応器に使用される上記ＳｉＣ成長基板とを備えるＣＶＤ反応器を備える。ＰＶＴ反応器は、外面と内面とを有する炉ハウジングを備える炉ユニットと、少なくとも１つのるつぼユニットであって、炉ハウジングの内側に配置されたるつぼハウジングを備え、るつぼハウジングが外面と内面とを有し、内面が、るつぼ容積を少なくとも部分的に定め、るつぼ容積の内側に、ＣＶＤ反応器からの第１のタイプのＳｉＣの形態にあるソース材料を受け入れるための受け入れ空間が配置又は形成され、るつぼ容積の内側に、定められたシードウェーハを保持するためのシードホルダユニットが配置され、シードウェーハホルダがシードウェーハを保持し、炉ハウジング内壁とるつぼハウジング外壁が、炉容積を定める上記るつぼユニットと、ＣＶＤ反応器からの第１のタイプのＳｉＣの形態にあるソース材料を加熱するための少なくとも１つの加熱ユニットであって、ＣＶＤ反応器からの第１のタイプのＳｉＣの形態にあるソース材料を受け入れるための受け入れ空間が、加熱ユニットの上方かつシードホルダユニットの下方に少なくとも部分的に配置される上記加熱ユニットとを備える。更に、システムは、ＣＶＤ反応器からの第１のタイプのＳｉＣをソース材料として受け入れ空間の中に追加する段階と、ＰＶＴ反応器の内側で第１のタイプのＳｉＣを昇華させる段階と、昇華したＳｉＣをシードウェーハ上に第２のタイプのＳｉＣとして堆積させる段階とを引き起こす。好ましくは、第１の金属電極及び第２の金属電極は、処理チャンバの内側で反応空間から遮断される。

【0347】

上記に言及した目的はまた、特にＰＶＴソース材料としてのＵＰＳｉＣの生成のためのＳｉＣ生成反応器によって解決される。好ましくは、このＳｉＣ生成反応器は、少なくとも、ベースプレートと、側壁セクションと、上壁セクションとによって少なくとも取り囲まれた処理チャンバと、ソース媒体を発生させるために処理チャンバの反応空間の中に１又は複数の給送媒体を給送するためのガス入口ユニットとを備え、ガス入口ユニットは、少なくとも１つの給送媒体ソースと結合され、Ｓｉ及びＣ給送媒体ソースは、少なくともＳｉ及びＣ、特にＳｉＣｌ３（ＣＨ３）を提供し、搬送ガス給送媒体ソースは、搬送ガス、特にＨ２を提供する。これに代えて、ガス入口ユニットは、少なくとも２つの給送媒体ソースと結合することができ、Ｓｉ給送媒体ソースは、少なくともＳｉ、特に一般式ＳｉＨ_4-yＸ_y（Ｘ＝［Ｃｌ、Ｆ、Ｂｒ、Ｊ］及びｙ＝［０．．．４］に従うＳｉガスを提供し、Ｃ給送媒体ソースは、少なくともＣ、特に、天然ガス、メタン、エタン、プロパン、ブタン、及び／又はアセチレンを提供し、搬送ガス媒体ソースは、搬送ガス、特にＨ２を提供する。ＳｉＣ生成反応器は、ＳｉＣを堆積させるために処理チャンバの内側に配置された１又は複数、特に、３個、４個、６個、８個、１６個、３２個、又は６４個よりも多い、最大で１２８個、又は最大で２５６個のＳｉＣ成長基板を更に備え、各ＳｉＣ成長基板は、第１の電力接続部と第２の電力接続部とを備え、第１の電力接続部は第１の金属電極であり、第２の電力接続部は第２の金属電極であり、第１の金属電極及び第２の金属電極は、好ましくは、反応空間から遮断され、各ＳｉＣ成長基板の外面又は堆積ＳｉＣの面を１３００℃と１８００℃の間の温度まで、特に抵抗加熱、好ましくは、内部抵抗加熱を用いて加熱するために、当該ＳｉＣ成長基板は、少なくとも１つの第１の金属電極と少なくとも１つの第２の金属電極の間に結合される。好ましくは、ＳｉＣ成長基板は、その長さ方向に直交する断面区域の周りに少なくとも５ｃｍ、好ましくは、少なくとも７ｃｍ、非常に好ましくは、少なくとも１０ｃｍの平均周囲を有し、又は複数のＳｉＣ成長基板は、それぞれのＳｉＣ成長基板の長さ方向に直交する断面区域の周りに少なくとも５ｃｍ、好ましくは、少なくとも７ｃｍ、非常に好ましくは、少なくとも１０ｃｍのＳｉＣ成長基板毎の平均周囲を有する。このソリューションは、小さいＳｉＣ成長基板と比較して体積堆積速度が有意に高く、従って、同じ量のＳｉＣ材料を短い時間内に堆積させることが可能であるので有益である。このソリューションは、工程時間を短縮し、従って、ＳｉＣ生成反応器の効率を高めることを助ける。好ましくは、ＳｉＣ成長基板は、ＳｉＣ又はＣ、特にグラファイトを備え、又はこれらから構成され、又は複数のＳｉＣ成長基板は、ＳｉＣ又はＣ、特にグラファイトを備え、又はこれらから構成される。ＳｉＣ成長基板の長さ方向に直交する断面の形状は、少なくともセクション毎に、好ましくは、ＳｉＣ成長基板の長さの５０％よりも多くに沿って、非常に好ましくは、ＳｉＣ成長基板の長さの９０％よりも多くに沿って円形形状とは異なる。断面区域Ａと断面区域の周りの周囲Ｕとの間の比Ｕ／Ａは、好ましくは、１．２ １／ｃｍよりも高く、好ましくは、１．５ １／ｃｍよりも高く、非常に好ましくは、２ １／ｃｍよりも高く、最も好ましくは、２．５ １／ｃｍよりも高い。好ましくは、ＳｉＣ成長基板は、少なくとも１つの炭素リボン、特にグラファイトリボンによって形成され、少なくとも１つの炭素リボンは、第１のリボン端部と第２のリボン端部とを備え、第１のリボン端部は第１の金属電極と結合され、第２のリボン端部は第２の金属電極と結合される。これに代えて、複数のＳｉＣ成長基板の各々は、少なくとも１つの炭素リボン、特にグラファイトリボンによって形成され、ＳｉＣ成長基板毎に、少なくとも１つの炭素リボンは、第１のリボン端部と第２のリボン端部とを備え、第１のリボン端部は、それぞれのＳｉＣ成長基板の第１の金属電極と結合され、第２のリボン端部は、それぞれのＳｉＣ成長基板の第２の金属電極と結合される。炭素リボン、特にグラファイトリボンは、好ましくは、硬化剤を備える。好ましくは、ＳｉＣ成長基板は、複数のロッドによって形成され、各ロッドは、第１のロッド端部と第２のロッド端部とを有し、全ての第１のロッド端部が、同じ第１の金属電極と結合され、全ての第２のロッド端部が、同じ第２の金属電極と結合される。これに代えて、複数のＳｉＣ成長基板の各々は、複数のロッドによって形成され、各ロッドは、第１のロッド端部と第２のロッド端部とを有し、全ての第１のロッド端部が、それぞれのＳｉＣ成長基板の同じ第１の金属電極と結合され、全ての第２のロッド端部が、それぞれのＳｉＣ成長基板の同じ第２の金属電極と結合される。好ましくは、ＳｉＣ成長基板のロッドは、互いに接触しているか、又は互いに距離を空けて配置される。ＳｉＣ成長基板は、好ましくは、３又は３よりも多いロッドを備える。これに代えて、複数のＳｉＣ成長基板の各々は、３又は３よりも多いロッドを備える。好ましくは、ＳｉＣ成長基板は、少なくとも１つの金属ロッドによって形成され、金属ロッドは、第１の金属ロッド端部と第２の金属ロッド端部とを有し、第１の金属ロッド端部は、第１の金属電極と結合され、第２の金属ロッド端部は、第２の金属電極と結合される。これに代えて、複数のＳｉＣ成長基板の各々は、少なくとも１つの金属ロッドによって形成され、各金属ロッドは、第１の金属ロッド端部と第２の金属ロッド端部とを有し、第１の金属ロッド端部は、それぞれのＳｉＣ成長基板の第１の金属電極と結合され、第２の金属ロッド端部は、それぞれのＳｉＣ成長基板の第２の金属電極と結合される。金属ロッドは、好ましくは、コーティングを備え、コーティングは、好ましくは、ＳｉＣを備え、及び／又は好ましくは、２μｍよりも大きい厚み、好ましくは、１００μｍよりも大きい厚み、非常に好ましくは、５００μｍよりも大きい厚み、又は２μｍと５ｍｍの間、特に１００μｍと１ｍｍの間の厚み、又は５００μｍよりも小さい厚みを有する。好ましくは、ベースプレートは、それを定められた温度よりも高く加熱することを防止するための少なくとも１つの冷却要素、特にベース冷却要素を備え、及び／又は好ましくは側壁セクションは、それを定められた温度よりも高く加熱することを防止するための少なくとも１つの冷却要素、特にベルジャー冷却要素を備え、及び／又は好ましくは上壁セクションは、それを定められた温度よりも高く加熱することを防止するための少なくとも１つの冷却要素、特にベルジャー冷却要素を備える。冷却要素は、好ましくは、能動的な冷却要素である。好ましくは、ベースプレート、側壁セクション、及び／又は上壁セクションは、冷却流体を案内するための冷却流体案内ユニットを備え、冷却流体案内ユニットは、ベースプレート、側壁セクション、及び／又は上壁セクションの加熱を１３００℃よりも低い温度に制限するように構成される。好ましくは、ベースプレート、側壁セクション、及び／又は上壁セクションの温度を検出し、温度信号又は温度データを出力するためのベースプレートセンサユニット、側壁セクションセンサユニット、及び／又は上壁セクションセンサユニットが提供され、及び／又は冷却流体の温度を検出するための冷却流体温度センサが提供され、更に、好ましくは、冷却流体を流体案内ユニットを通して順送するための流体順送ユニットが提供され、好ましくは、流体順送ユニットは、ベースプレートセンサユニット、側壁セクションセンサユニット、及び／又は上壁セクションセンサユニット、及び／又は冷却流体温度センサによって提供される温度信号又は温度データに依存して作動されるように構成される。好ましくは、冷却流体は油又は水であり、好ましくは、水は、少なくとも１つの添加剤、特に防錆剤及び／又は防汚剤（殺生物剤）を備える。冷却要素は、これに加えて又はこれに代えて、受動冷却要素とすることができる。好ましくは、冷却要素は、ベースプレート、側壁セクション、及び／又は上壁セクションの研磨鋼鉄面によって少なくとも部分的に形成される。冷却要素は、好ましくは、コーティングであり、コーティングは、研磨鋼鉄面の上に形成され、熱を反射するように構成される。好ましくは、コーティングは金属コーティングであり、又は金属、特に、銀、金、クロム、又は合金のコーティング、特にＣｕＮｉ合金を備える。研磨鋼鉄面及び／又はコーティングの放射率は、好ましくは、０．３よりも小さく、特に０．１よりも小さいか又は０．０３よりも小さい。好ましくは、ベースプレートは、それを定められた温度よりも高く加熱することを防止するための少なくとも１つの能動冷却要素と１つの受動冷却要素とを備え、及び／又は好ましくは、側壁セクションは、それを定められた温度よりも高く加熱することを防止するための少なくとも１つの能動冷却要素と１つの受動冷却要素とを備え、及び／又は好ましくは、上壁セクションは、それを定められた温度よりも高く加熱することを防止するための少なくとも１つの能動冷却要素と１つの受動冷却要素とを備える。側壁セクション及び上壁セクションは、好ましくは、ベルジャーによって形成され、好ましくは、ベルジャーは、ベースプレートに対して移動可能である。好ましくは、側壁セクションの５０％（質量）よりも多く、上壁セクションの５０％（質量）よりも多く、及び／又はベースプレートの５０％（質量）よりも多くは、金属、特に鋼鉄で製造される。好ましくは、通気ガスを出力するためのガス出口ユニットと通気ガス再循環ユニットは、ＳｉＣ生成反応器の一部として提供され、通気ガス再循環ユニットはガス出口ユニットに接続され、通気ガスを第１の流体と第２の流体とに分離するための少なくとも１つの分離ユニットを備え、第１の流体は液体であり、第２の流体はガスであり、第１の流体を格納するか又は伝導するための第１のストレージ要素及び／又は伝導要素は、分離ユニットの一部であり又はそれと結合され、第２の流体を格納するか又は伝導するための第２のストレージ要素及び／又は伝導要素は、分離ユニットの一部であるか又はそれと結合される。好ましくは、通気ガス再循環ユニットは、第１の流体を少なくとも２つの部分、すなわち、クロロシラン類混合物と、ＨＣｌとＨ２と少なくとも１つのＣ含有分子との混合物とに分離するための更に別の分離ユニットを備える。これに代えて、更に別の分離ユニットは、第１の流体を少なくとも３つの部分、すなわち、クロロシラン類混合物と、ＨＣｌと、Ｈ２と少なくとも１つのＣ含有分子との混合物とに分離し、第１のストレージ要素及び／又は伝導要素は、分離ユニットを更に別の分離ユニットに接続され、更に別の分離ユニットは、クロロシラン類混合物のストレージ要素及び／又は伝導要素、ＨＣｌのストレージ要素及び／又は伝導要素、並びにＨ２及びＣのストレージ要素及び／又は伝導要素と結合され、クロロシラン類混合物のストレージ要素及び／又は伝導要素は、クロロシラン類混合物を処理チャンバの内側に伝導するためのクロロシラン類混合物質量流束経路のセクションを形成し、クロロシラン類混合物のＳｉの量を測定するためのＳｉ質量流束測定ユニットは、処理チャンバの前、特に混合デバイスの前の質量流束経路の一部として好ましくは更に別のＳｉ給送媒体を提供する更に別のＳｉ給送媒体ソースとして提供される。

【0348】

本発明はまた、特に多形３ＣのＳｉＣから構成されるＰＶＴソース材料の生成のためのＰＶＴソース材料生成方法又はＳｉＣ生成方法によって解決される。ＰＶＴソース材料生成方法は、少なくとも、ソース媒体を処理チャンバの内側に与える段階を備える。処理チャンバは、本発明によるＳｉＣ生成反応器の処理チャンバとすることができる。本方法は、処理チャンバに配置された少なくとも１つのＳｉＣ成長基板、好ましくは、複数のＳｉＣ成長基板であって、各ＳｉＣ成長基板が、第１の電力接続部と第２の電力接続部とを備え、第１の電力接続部が第１の金属電極であり、第２の電力接続部が第２の金属電極であり、第１の金属電極及び第２の金属電極が、好ましくは、処理チャンバの内側で反応空間から遮断され、ＳｉＣ成長基板の長さ方向に直交する断面区域の周りに少なくとも５ｃｍの平均周囲を有する上記ＳｉＣ成長基板、又はＳｉＣ成長基板毎にそれぞれのＳｉＣ成長基板の長さ方向に直交する断面区域の周りに少なくとも５ｃｍの平均周囲を有する上記複数のＳｉＣ成長基板を電気的に活性化し、それを１３００℃と２０００℃の間の範囲の温度まで加熱する段階と、ソース媒体からＳｉ及びＣを出力するために、かつ取り出したＳｉ及びＣをＳｉＣ、特に多結晶ＳｉＣとしてＳｉＣ成長基板上に堆積させ、それによってＳｉＣ固体を形成するために、特に２００μｍ／ｈよりも高い堆積速度を設定する段階とを備える。本方法は、ＰＶＴソース材料として使用することができる大量のＳｉＣ材料を急速な方式で生成することができるので有益である。

【0349】

ＳｉＣ成長基板上に堆積するＳｉＣは、好ましくは、１０ｐｐｍ（重量）よりも低い物質Ｎの不純物、及び１０００ｐｐｂ（重量）よりも低い、特に５００ｐｐｂ（重量）よりも低い物質Ｂ、Ａｌ、Ｐ、Ｔｉ、Ｖ、Ｆｅ、Ｎｉのうちの各々の不純物を有し、非常に好ましくは、２ｐｐｍ（重量）よりも低い物質Ｎの不純物及び１００ｐｐｂ（重量）よりも低い物質Ｂ、Ａｌ、Ｐ、Ｔｉ、Ｖ、Ｆｅ、Ｎｉのうちの各々の不純物又は１０ｐｐｂ（重量）よりも低い物質Ｔｉの不純物を有する。これに代えて、ＳｉＣ成長基板上に堆積するＳｉＣは、１０ｐｐｍ（重量）よりも低い物質Ｎの不純物、及び１０００ｐｐｂ（重量）よりも低い、特に５００ｐｐｂ（重量）よりも低い金属Ｔｉ、Ｖ、Ｆｅ、Ｎｉのうちの全ての合計の不純物を有する。

【0350】

好ましくは、ソース媒体を処理チャンバの内側に与える段階は、Ｓｉを備え、少なくとも９９．９９９９％（重量ｐｐｍ）の物質Ｂ、Ａｌ、Ｐ、Ｔｉ、Ｖ、Ｆｅ、Ｎｉを除く純度を有する少なくとも第１の給送媒体、特に第１のソースガスを処理チャンバの内側に導入する段階と、Ｃ、特に、天然ガス、メタン、エタン、プロパン、ブタン、及び／又はアセチレンを備え、少なくとも９９．９９９９％の物質Ｂ、Ａｌ、Ｐ、Ｔｉ、Ｖ、Ｆｅ、Ｎｉを除く純度を有する少なくとも第２の給送媒体、特に第２のソースガスを処理チャンバの内側に導入する段階と、少なくとも９９．９９９９％（重量ｐｐｍ）の不純物を除く純度を有する搬送ガスを導入する段階とを備える。これに代えて、本方法は、Ｓｉ及びＣ、特にＳｉＣｌ３（ＣＨ３）を備え、少なくとも９９．９９９９％（重量ｐｐｍ）の物質Ｂ、Ａｌ、Ｐ、Ｔｉ、Ｖ、Ｆｅ、Ｎｉを除く純度を有する１つの給送媒体、特にソースガスを処理チャンバの内側に導入する段階と、少なくとも９９．９９９９％（重量ｐｐｍ）の物質Ｂ、Ａｌ、Ｐ、Ｔｉ、Ｖ、Ｆｅ、Ｎｉを除く純度を有する搬送ガスを導入する段階とを備える。１バールよりも高い圧力を処理チャンバの内側に設定する段階は、更に別の好ましい段階である。好ましくは、本方法は、Ｓｉを提供する第１のソースガスとＣを提供する第２のソースガスとの混合物を処理チャンバの内側にＳｉＣ成長面１ｃｍ２当たり毎時０．３２ｇとＳｉＣ成長面１ｃｍ２当たり毎時１０ｇとの間の混合物量である定められた量で導入する段階、又はＳｉ及びＣ含有ソースガスを処理チャンバの内側にＳｉＣ成長面１ｃｍ２当たり毎時０．３２ｇとＳｉＣ成長面１ｃｍ２当たり毎時１０ｇとの間のＳｉ及びＣ含有ソースガス量である定められた量で導入する段階を備える。代替段階は、Ｓｉを提供する第１のソースガスとＣを提供する第２のソースガスとの混合物を処理チャンバの内側にＳｉＣ成長面１ｃｍ２当たり毎時０．３２ｇとＳｉＣ成長面１ｃｍ２当たり毎時１０ｇとの間の混合物量である定められた量で導入することにより、１バールよりも高い圧力を処理チャンバの内側に設定する段階、又はＳｉ及びＣ含有ソースガスを処理チャンバの内側にＳｉＣ成長面１ｃｍ２当たり毎時０．３２ｇとＳｉＣ成長面１ｃｍ２当たり毎時１０ｇとの間のＳｉ及びＣ含有ソースガス量である定められた量で導入することにより、１バールよりも高い圧力を処理チャンバの内側に設定する段階である。

【0351】

経時的に少なくとも１つのＳｉＣ成長基板の電気活性化を強める段階、特に堆積ＳｉＣの面又はＳｉＣ成長面を１３００℃と１８００℃の間の温度まで加熱する段階が、本方法の別の好ましい段階である。

【0352】

好ましくは、通気ガスを出力するためのガス出口ユニットと通気ガス再循環ユニットとが提供され、好ましくは、上述の方法に従って作動される。通気ガス再循環ユニットはガス出口ユニットに接続され、通気ガスを第１の流体と第２の流体とに分離するための少なくとも１つの分離ユニットを備え、第１の流体は液体であり、第２の流体はガスであり、第１の流体を格納するか又は伝導するための第１のストレージ要素及び／又は伝導要素は、分離ユニットの一部であり又はそれと結合され、第２の流体を格納するか又は伝導するための第２のストレージ要素及び／又は伝導要素は、分離ユニットの一部であるか又はそれと結合される。好ましくは、ソース媒体を処理チャンバの内側に与える段階は、通気ガス再循環ユニットから処理チャンバの内側に第１の流体を給送する段階を備え、第１の流体は、少なくともクロロシラン類混合物を備える。ＳｉＣ固体を１００μｍよりも長い平均長さを有するＳｉＣ粒子に脱凝集させる段階が、方法の更に別の好ましい段階である。

【0353】

上記に言及した目的はまた、特にＰＶＴソース材料のＵＰＳｉＣの生成のためのＳｉＣ生成反応器によって解決される。好ましくは、このＳｉＣ生成反応器は、ベースプレートと、側壁セクションと、上壁セクションとによって少なくとも取り囲まれた処理チャンバと、ソース媒体を発生させるために処理チャンバの反応空間の中に１又は複数の給送媒体を給送するためのガス入口ユニットとを少なくとも備え、ガス入口ユニットは、少なくとも１つの給送媒体ソースと結合され、Ｓｉ及びＣ給送媒体ソースは、少なくともＳｉ及びＣ、特にＳｉＣｌ３（ＣＨ３）を提供し、搬送ガス給送媒体ソースは、搬送ガス、特にＨ２を提供する。これに代えて、ガス入口ユニットは、少なくとも２つの給送媒体ソースと結合することができ、Ｓｉ給送媒体ソースは、少なくともＳｉ、特に一般式ＳｉＨ_4-yＸ_y（Ｘ＝［Ｃｌ、Ｆ、Ｂｒ、Ｊ］及びｙ＝［０．．．４］に従うＳｉガスを提供し、Ｃ給送媒体ソースは、少なくともＣ、特に、天然ガス、メタン、エタン、プロパン、ブタン、及び／又はアセチレンを提供し、搬送ガス媒体ソースは、搬送ガス、特にＨ２を提供する。ＳｉＣ生成反応器は、ＳｉＣを堆積させるために処理チャンバの内側に配置された１又は複数、特に、３個、４個、６個、８個、１６個、３２個、又は６４個よりも多い、最大で１２８個、又は最大で２５６個のＳｉＣ成長基板を更に備え、各ＳｉＣ成長基板は、第１の電力接続部と第２の電力接続部とを備え、第１の電力接続部は第１の金属電極であり、第２の電力接続部は第２の金属電極であり、第１の金属電極及び第２の金属電極は、好ましくは、反応空間から遮断され、各ＳｉＣ成長基板の外面又は堆積ＳｉＣの面を１３００℃と１８００℃の間の温度まで、特に抵抗加熱、好ましくは、内部抵抗加熱を用いて加熱するために、当該ＳｉＣ成長基板は、少なくとも１つの第１の金属電極と少なくとも１つの第２の金属電極の間に結合される。好ましくは、ベースプレートは、それを定められた温度よりも高く加熱することを防止するための少なくとも１つの冷却要素、特にベース冷却要素を備え、及び／又は側壁セクションは、それを定められた温度よりも高く加熱することを防止するための少なくとも１つの冷却要素、特にベルジャー冷却要素を備え、及び／又は上壁セクションは、それを定められた温度よりも高く加熱することを防止するための少なくとも１つの冷却要素、特にベルジャー冷却要素を備える。冷却要素は、好ましくは、能動的な冷却要素である。好ましくは、ベースプレート、側壁セクション、及び／又は上壁セクションは、冷却流体を案内するための冷却流体案内ユニットを備え、冷却流体案内ユニットは、ベースプレート、側壁セクション、及び／又は上壁セクションの加熱を１３００℃よりも低い温度に制限するように構成される。好ましくは、ベースプレート、側壁セクション、及び／又は上壁セクションの温度を検出し、温度信号又は温度データを出力するためのベースプレートセンサユニット、側壁セクションセンサユニット、及び／又は上壁セクションセンサユニットが提供され、及び／又は冷却流体の温度を検出するための冷却流体温度センサが提供され、更に、冷却流体を流体案内ユニットを通して順送するための流体順送ユニットが提供され、好ましくは、流体順送ユニットは、ベースプレートセンサユニット、側壁セクションセンサユニット、及び／又は上壁セクションセンサユニット、及び／又は冷却流体温度センサによって提供される温度信号又は温度データに依存して作動されるように構成される。このソリューションは、ベースプレート、側壁セクション、及び上壁セクションを金属、特に鋼鉄で製造することができるので有益である。金属のベースプレート、側壁セクション、及び上壁セクションは、より大きい反応器の製作を可能にし、従って、出力を増大するか又はコストを低減することを助ける。

【0354】

好ましくは、冷却流体は油又は水であり、好ましくは、水は、少なくとも１つの添加剤、特に防錆剤及び／又は防汚剤（殺生物剤）を備える。冷却要素は、好ましくは、受動冷却要素である。好ましくは、冷却要素は、ベースプレート、側壁セクション、及び／又は上壁セクションの研磨鋼鉄面によって少なくとも部分的に形成される。冷却要素は、好ましくは、コーティングであり、コーティングは、研磨鋼鉄面の上に形成され、熱を反射するように構成される。好ましくは、コーティングは金属コーティングであり、又は金属、特に、銀、金、クロム、又は合金のコーティング、特にＣｕＮｉ合金を備える。研磨鋼鉄面及び／又はコーティングの放射率は、好ましくは、εｅ０．３よりも小さく、特に０．１よりも小さいか又は０．０３よりも小さい。好ましくは、ベースプレートは、それを定められた温度よりも高く加熱することを防止するための少なくとも１つの能動冷却要素と１つの受動冷却要素とを備え、及び／又は側壁セクションは、それを定められた温度よりも高く加熱することを防止するための少なくとも１つの能動冷却要素と１つの受動冷却要素とを備え、及び／又は上壁セクションは、それを定められた温度よりも高く加熱することを防止するための少なくとも１つの能動冷却要素と１つの受動冷却要素とを備える。側壁セクション及び上壁セクションは、好ましくは、ベルジャーによって形成され、好ましくは、ベルジャーは、ベースプレートに対して移動可能である。側壁セクションの５０％（質量）よりも多く、上壁セクションの５０％（質量）よりも多く、及び／又はベースプレートの５０％（質量）よりも多くは、金属、特に鋼鉄で製造される。好ましくは、ＳｉＣ成長基板は、その長さ方向に直交する断面区域の周りに少なくとも５ｃｍの平均周囲を有し、又は複数のＳｉＣ成長基板は、ＳｉＣ成長基板毎にそれぞれのＳｉＣ成長基板の長さ方向に直交する断面区域の周りに少なくとも５ｃｍの平均周囲を有する。好ましくは、ＳｉＣ成長基板は、ＳｉＣ又はＣ、特にグラファイトを備え、又はこれらから構成され、又は複数のＳｉＣ成長基板は、ＳｉＣ又はＣ、特にグラファイトを備え、又はこれらから構成される。好ましくは、ＳｉＣ成長基板の長さ方向に直交する断面の形状は、少なくともセクション毎に、好ましくは、ＳｉＣ成長基板の長さの５０％よりも多くに沿って、非常に好ましくは、ＳｉＣ成長基板の長さの９０％よりも多くに沿って円形形状とは異なる。断面区域Ａと断面区域の周りの周囲Ｕとの間の比Ｕ／Ａは、好ましくは、１．２ １／ｃｍよりも高く、好ましくは、１．５ １／ｃｍよりも高く、非常に好ましくは、２ １／ｃｍよりも高く、最も好ましくは、２．５ １／ｃｍよりも高い。好ましくは、ＳｉＣ成長基板は、少なくとも１つの炭素リボン、特にグラファイトリボンによって形成され、少なくとも１つの炭素リボンは、第１のリボン端部と第２のリボン端部とを備え、第１のリボン端部は第１の金属電極と結合され、第２のリボン端部は第２の金属電極と結合される。これに代えて、複数のＳｉＣ成長基板の各々は、少なくとも１つの炭素リボン、特にグラファイトリボンによって形成され、ＳｉＣ成長基板毎に少なくとも１つの炭素リボンが、第１のリボン端部と第２のリボン端部とを備え、第１のリボン端部（８８４）は、それぞれのＳｉＣ成長基板の第１の金属電極と結合され、第２のリボン端部は、それぞれのＳｉＣ成長基板の第２の金属電極と結合される。好ましくは、ＳｉＣ成長基板は、複数のロッドによって形成され、各ロッドは、第１のロッド端部と第２のロッド端部とを有し、全ての第１のロッド端部が、同じ第１の金属電極と結合され、全ての第２のロッド端部が、同じ第２の金属電極と結合される。これに代えて、複数のＳｉＣ成長基板の各々は、複数のロッドによって形成され、各ロッドは、第１のロッド端部と第２のロッド端部とを有し、全ての第１のロッド端部が、それぞれのＳｉＣ成長基板の同じ第１の金属電極と結合され、全ての第２のロッド端部が、それぞれのＳｉＣ成長基板の同じ第２の金属電極と結合される。好ましくは、ＳｉＣ成長基板は、少なくとも１つの金属ロッドによって形成され、金属ロッドは、第１の金属ロッド端部と第２の金属ロッド端部とを有し、第１の金属ロッド端部は、第１の金属電極と結合され、第２の金属ロッド端部は、第２の金属電極と結合される。これに代えて、複数のＳｉＣ成長基板の各々は、少なくとも１つの金属ロッドによって形成され、各金属ロッドは、第１の金属ロッド端部と第２の金属ロッド端部とを有し、第１の金属ロッド端部は、それぞれのＳｉＣ成長基板の第１の金属電極と結合され、第２の金属ロッド端部は、それぞれのＳｉＣ成長基板の第２の金属電極と結合される。好ましくは、通気ガスを出力するためのガス出口ユニットと通気ガス再循環ユニットとが提供され、通気ガス再循環ユニットはガス出口ユニットに接続され、通気ガスを第１の流体と第２の流体とに分離するための少なくとも１つの分離ユニットを備え、第１の流体は液体であり、第２の流体はガスであり、第１の流体を格納するか又は伝導するための第１のストレージ要素及び／又は伝導要素は、分離ユニットの一部であり又はそれと結合され、第２の流体を格納するか又は伝導するための第２のストレージ要素及び／又は伝導要素は、分離ユニットの一部であるか又はそれと結合される。

【0355】

好ましくは、通気ガス再循環ユニットは、第１の流体を少なくとも２つの部分、すなわち、クロロシラン類混合物と、ＨＣｌとＨ２と少なくとも１つのＣ含有分子との混合物とに分離し、好ましくは、少なくとも、クロロシラン類混合物、ＨＣｌ、及びＨ２と少なくとも１つのＣ含有分子との混合物である３つの部分に分離するための更に別の分離ユニットを備え、第１のストレージ要素及び／又は伝導要素は、分離ユニットを更に別の分離ユニットに接続され、更に別の分離ユニットは、クロロシラン類混合物のストレージ要素及び／又は伝導要素、ＨＣｌのストレージ要素及び／又は伝導要素、並びにＨ２及びＣのストレージ要素及び／又は伝導要素と結合され、クロロシラン類混合物のストレージ要素及び／又は伝導要素は、クロロシラン類混合物を処理チャンバの内側に伝導するためのクロロシラン類混合物質量流束経路のセクションを形成し、クロロシラン類混合物のＳｉの量を測定するためのＳｉ質量流束測定ユニットは、処理チャンバの前、特に混合デバイスの前の質量流束経路の一部として好ましくは更に別のＳｉ給送媒体を提供する更に別のＳｉ給送媒体ソースとして提供される。

【0356】

上記に言及した目的はまた、特に多形３ＣのＳｉＣから構成されるＰＶＴソース材料の生成方法によって解決される。ＰＶＴソース材料は、ＣＶＤ反応器内で生成されるＳｉＣ材料として理解することができる。上述の方法は、ベースプレートと、側壁セクションと、上壁セクションとによって少なくとも取り囲まれた処理チャンバであって、ベースプレートが、それを定められた温度よりも高く加熱することを防止するための少なくとも１つの冷却要素を備え、及び／又は側壁セクションが、それを定められた温度よりも高く加熱することを防止するための少なくとも１つの冷却要素を備え、及び／又は上壁セクションが、それを定められた温度よりも高く加熱することを防止するための少なくとも１つの冷却要素を備える上記処理チャンバの内側にソース媒体を与える段階と、処理チャンバに配置された少なくとも１つのＳｉＣ成長基板、好ましくは、複数のＳｉＣ成長基板であって、各ＳｉＣ成長基板が、第１の電力接続部と第２の電力接続部とを備え、第１の電力接続部が第１の金属電極であり、第２の電力接続部が第２の金属電極であり、第１の金属電極及び第２の金属電極が、好ましくは、反応空間から遮断される上記ＳｉＣ成長基板を電気的に活性化し、それを１３００℃と２０００℃の間の範囲の温度まで加熱する段階と、ソース媒体からＳｉ及びＣを出力するために、かつ取り出したＳｉ及びＣをＳｉＣ、特に多結晶ＳｉＣとしてＳｉＣ成長基板上に堆積させ、それによってＳｉＣ固体を形成するために、特に２００μｍ／ｈよりも高い堆積速度を設定する段階と、ベースプレート、側壁セクション、及び／又は上壁セクションの定められた温度、特に１０００℃よりも高い加熱を防止する段階とを備える。好ましくは、側壁セクションの５０％（質量）よりも多く、上壁セクションの５０％（質量）よりも多く、及びベースプレートの５０％（質量）よりも多くは、金属、特に鋼鉄で製造される。好ましくは、ベースプレート、側壁セクション、及び／又は上壁セクションの温度を検出し、温度信号又は温度データを出力するためのベースプレートセンサユニット、側壁セクションセンサユニット、及び／又は上壁セクションセンサユニットが提供され、及び／又は冷却流体の温度を検出するための冷却流体温度センサが提供され、更に、好ましくは、冷却流体を流体案内ユニットを通して順送するための流体順送ユニットが提供される。流体順送ユニットは、ベースプレートセンサユニット、側壁セクションセンサユニット、及び／又は上壁セクションセンサユニット、及び／又は冷却流体温度センサによって提供される温度信号又は温度データに依存して作動されるように構成することができる。好ましくは、ソース媒体を処理チャンバの内側に与える段階は、Ｓｉを備え、少なくとも９９．９９９９％（重量ｐｐｍ）の物質Ｂ、Ａｌ、Ｐ、Ｔｉ、Ｖ、Ｆｅ、Ｎｉを除く純度を有する少なくとも第１の給送媒体、特に第１のソースガスを処理チャンバの内側に導入する段階と、Ｃ、特に、天然ガス、メタン、エタン、プロパン、ブタン、及び／又はアセチレンを備え、少なくとも９９．９９９９％の物質Ｂ、Ａｌ、Ｐ、Ｔｉ、Ｖ、Ｆｅ、Ｎｉを除く純度を有する少なくとも第２の給送媒体、特に第２のソースガスを処理チャンバの内側に導入する段階と、少なくとも９９．９９９９％（重量ｐｐｍ）の物質Ｂ、Ａｌ、Ｐ、Ｔｉ、Ｖ、Ｆｅ、Ｎｉを除く純度を有する搬送ガスを導入する段階とを備える。代替段階は、Ｓｉ及びＣ、特にＳｉＣｌ３（ＣＨ３）を備え、少なくとも９９．９９９９％（重量ｐｐｍ）の物質Ｂ、Ａｌ、Ｐ、Ｔｉ、Ｖ、Ｆｅ、Ｎｉを除く純度を有する１つの給送媒体、特にソースガスを処理チャンバの内側に導入する段階、並びに少なくとも９９．９９９９％（重量ｐｐｍ）の物質Ｂ、Ａｌ、Ｐ、Ｔｉ、Ｖ、Ｆｅ、Ｎｉを除く純度を有する搬送ガスを導入する段階である。好ましくは、本方法は、処理チャンバの内側に１バールよりも高い圧力を設定する段階を更に備える。Ｓｉを提供する第１のソースガスとＣを提供する第２のソースガスとの混合物を処理チャンバの内側にＳｉＣ成長面１ｃｍ２当たり毎時０．３２ｇとＳｉＣ成長面１ｃｍ２当たり毎時１０ｇとの間の混合物量である定められた量で導入する段階が方法も好ましい。Ｓｉ及びＣ含有ソースガスを処理チャンバの内側にＳｉＣ成長面１ｃｍ２当たり毎時０．３２ｇとＳｉＣ成長面１ｃｍ２当たり毎時１０ｇとの間のＳｉ及びＣ含有ソースガス量である定められた量で導入する段階が好ましい。Ｓｉを提供する第１のソースガスとＣを提供する第２のソースガスとの混合物を処理チャンバの内側に定められた量で導入することにより、１バールよりも高い圧力を処理チャンバの内側に設定する段階が更に別の好ましい段階である。好ましくは、定められた量は、ＳｉＣ成長面１ｃｍ２当たり毎時０．３２ｇとＳｉＣ成長面１ｃｍ２当たり毎時１０ｇとの間の混合物量である。Ｓｉ及びＣ含有ソースガスを処理チャンバの内側にＳｉＣ成長面１ｃｍ２当たり毎時０．３２ｇとＳｉＣ成長面１ｃｍ２当たり毎時１０ｇとの間のＳｉ及びＣ含有ソースガス量である定められた量で導入することにより、１バールよりも高い圧力を処理チャンバの内側に設定する段階が方法の代替段階である。

【0357】

生産稼働の開始時に、ＳｉＣ成長面は、処理チャンバの内側でＳｉＣを堆積させることができる全てのＳｉＣ成長基板の面である。ＳｉＣ成長基板上へのＳｉＣの堆積に起因して、堆積ＳｉＣは、新しい面を形成し、この新しい面は、ＳｉＣ成長面である。

【0358】

好ましくは、ＳｉＣ成長基板は、その長さ方向に直交する断面区域の周りに少なくとも５ｃｍの平均周囲を有し、又は複数のＳｉＣ成長基板は、ＳｉＣ成長基板毎にそれぞれのＳｉＣ成長基板の長さ方向に直交する断面区域の周りに少なくとも５ｃｍの平均周囲を有する。

【0359】

好ましくは、ＳｉＣ成長基板上に堆積するＳｉＣは、１０ｐｐｍ（重量）よりも低い物質Ｎの不純物及び１０００ｐｐｂ（重量）よりも低い、特に５００ｐｐｂ（重量）よりも低い物質Ｂ、Ａｌ、Ｐ、Ｔｉ、Ｖ、Ｆｅ、Ｎｉのうちの１つ、好ましくは複数、非常に好ましくは大部分、又は最も好ましくは全ての不純物、又は非常に好ましくは、２ｐｐｍ（重量）よりも低い物質Ｎの不純物及び１００ｐｐｂ（重量）よりも低い物質Ｂ、Ａｌ、Ｐ、Ｔｉ、Ｖ、Ｆｅ、Ｎｉのうちの各々の不純物、又は最も好ましくは、１０ｐｐｂ（重量）よりも低い物質Ｔｉの不純物を有する。これに代えて、ＳｉＣ成長基板上に堆積するＳｉＣは、１０ｐｐｍ（重量）よりも低い物質Ｎの不純物、及び１０００ｐｐｂ（重量）よりも低い、特に５００ｐｐｂ（重量）よりも低い金属Ｔｉ、Ｖ、Ｆｅ、Ｎｉのうちの全ての合計の不純物を有する。

【0360】

好ましくは、通気ガスを出力するためのガス出口ユニットと通気ガス再循環ユニットは、本発明の方法の一部として作動されるユニットとして提供され、通気ガス再循環ユニットはガス出口ユニットに接続され、通気ガスを第１の流体と第２の流体とに分離するための少なくとも１つの分離ユニットを備え、第１の流体は液体であり、第２の流体はガスであり、第１の流体を格納するか又は伝導するための第１のストレージ要素及び／又は伝導要素は、分離ユニットの一部であり又はそれと結合され、第２の流体を格納するか又は伝導するための第２のストレージ要素及び／又は伝導要素は、分離ユニットの一部であるか又はそれと結合される。更に、本方法は、好ましくは、ソース媒体を処理チャンバの内側に与える段階を備え、好ましくは、この段階は、通気ガス再循環ユニットから処理チャンバの内側に第１の流体を給送する段階を備え、第１の流体は、少なくともクロロシラン類混合物を備える。ＳｉＣ固体を１００μｍよりも長い平均長さを有するＳｉＣ粒子に脱凝集させる段階が、方法の更に別の好ましい段階である。

【0361】

上記に言及した目的はまた、上述の方法のうちのいずれかに従って生成されたＰＶＴソース材料によって解決される。

【0362】

上記に言及した目的はまた、少なくとも１つのＳｉＣ結晶の生成のための方法によって解決される。少なくとも１つのＳｉＣ結晶の生成のための方法は、外面と内面とを有する炉ハウジングを備える炉ユニットと、少なくとも１つのるつぼユニットであって、炉ハウジングの内側に配置されたるつぼハウジングを備え、るつぼハウジングが外面と内面とを有し、内面が、るつぼ容積を少なくとも部分的に定め、るつぼ容積の内側に、ソース材料を受け入れるための受け入れ空間が配置又は形成され、るつぼ容積の内側に、定められたシードウェーハを保持するためのシードホルダユニットが配置され、シードウェーハホルダがシードウェーハを保持し、炉ハウジング内壁とるつぼハウジング外壁が、炉容積を定める上記るつぼユニットと、ソース材料を加熱するための少なくとも１つの加熱ユニットであって、ソース材料を受け入れるための受け入れ空間が、加熱ユニットの上方かつシードホルダユニットの下方に少なくとも部分的に配置される上記加熱ユニットとを備える少なくとも１つのＳｉＣ結晶の生成のためのＰＶＴ反応器を与える段階と、本明細書に開示する方法に従って生成されたか、又は本明細書に開示するＣＶＤ反応器内でソース材料として生成されたＰＶＴソース材料を受け入れ空間の中に追加する段階と、加えたＰＶＴソース材料を昇華させる段階と、昇華したＳｉＣをシードウェーハ上に堆積させ、それによって少なくとも１つ又は正確に１つのＳｉＣ結晶を形成する段階とを備える。このソリューションは、ＰＶＴ炉の特性に起因してＳｉＣ結晶が急速に成長するので有益である。更に、ＰＶＴソース材料は特定の形状因子（１００μｍよりも大きい長さを有する粒子）を有するので、昇華が非常に効率的な方式で発生する。

【0363】

本発明の好ましい実施形態により、ＰＶＴ反応器は、るつぼガス流れユニットを備え、るつぼガス流れユニットは、ガスをるつぼ容積の中に伝導するためのるつぼガス入口チューブを備え、るつぼガス入口チューブは、垂直方向に受け入れ空間の下方に配置され、好ましくは、本方法は、ガスをるつぼガス流れユニットを通してるつぼハウジングの中に伝導する段階を更に備える。

【0364】

上記に言及した目的はまた、本明細書に開示する本発明による方法に従って生成されたＳｉＣ結晶によって解決される。

【0365】

上記に言及した目的はまた、１０００ｐｐｂ（重量）よりも低い、特に５００ｐｐｂ（重量）よりも低い物質Ｂ、Ａｌ、Ｐ、Ｔｉ、Ｖ、Ｆｅ、Ｎｉのうちの各々の不純物、非常に好ましくは、１００ｐｐｂ（重量）よりも低い物質Ｂ、Ａｌ、Ｐ、Ｔｉ、Ｖ、Ｆｅ、Ｎｉのうちの各々の不純物、又は１０ｐｐｂ（重量）よりも低い物質Ｔｉの不純物を有するＳｉＣ結晶によって解決される。

【0366】

これに加えて又はこれに代えて、ＳｉＣ結晶は、１０００ｐｐｂ（重量）よりも低い、特に５００ｐｐｂ（重量）よりも低い金属Ｔｉ、Ｖ、Ｆｅ、Ｎｉのうちの全ての合計の不純物を有する。

【0367】

本発明の更に別の好ましい実施形態により、ＳｉＣ結晶は、モノリシックブロックを形成する単結晶ＳｉＣ結晶であり、モノリシックブロックは、１００ｃｍ³よりも大きく、好ましくは、５００ｃｍ³よりも大きく、最も好ましくは、１０００ｃｍ³よりも大きい容積を有する。最も好ましくは、モノリシックブロックは、４００ｃｍ³よりも大きく、好ましくは、５０００ｃｍ³よりも大きく、最も好ましくは、１００００ｃｍ³よりも大きい容積を有する。

【0368】

「複数の物質」の代わりに用語「複数の元素」、又は「物質」の代わりに用語「元素」を使用することが可能である。

【0369】

本発明の更に別の利点、目的、及び特徴を本発明によるデバイスを示す添付図面の以下の説明を参照して説明する。これらの図内で機能に関して少なくとも実質的に対応する本発明によるデバイスの構成要素又は要素を同じ参照符号で記す場合があり、それによってこれらの構成要素又は要素を全ての図で付番又は説明する必要が省かれる。

【0370】

以下で説明する図の個々の又は全ての表現は、好ましくは、構成図面と見なされるものとし、すなわち、１又は複数の図からもたらされる寸法、比率、関数関係、及び／又は配置は、好ましくは、本発明によるデバイス、本発明による生成物、又は本発明による方法のものに正確に又は好ましくは実質的に対応する。

【図面の簡単な説明】

【0371】

【図1】本発明による方法を実施するためのデバイスの例を示す概略図である。

【図2】本発明によるＳｉＣ固体材料が開始材料として導入されるＰＶＴ反応器の例を示す概略図である。

【図3】本発明によるＳｉＣ ＣＶＤ装置の例を示し、同じく通気ガス処理ユニットを示す図である。

【図4】本発明によるＳｉＣ ＣＶＤ装置の例を示し、同じく通気ガス回収ユニットを示す図である。

【図5】３つのガスを使用する本発明による給送ガスユニットの例を示す図である。

【図6】２つのガスを使用する本発明による給送ガスユニットの例を示す図である。

【図7】本発明によるＣＶＤユニット側面視野断面の例を示す図である。

【図7a】本発明によるＣＶＤユニットに対する温度及び圧力制御方法の例を示す図である。

【図8】本発明によるＣＶＤユニット下側ハウジング上面視野の例を示す図である。

【図9a-9f】図９ａ～９ｆは、本発明による堆積基板の例を示す図である。

【図10】本発明による通気ガス処理ユニットの例を示す図である。

【図11】本発明による通気ガス回収ユニットの例を示す図である。

【図12a】本発明によるＣＶＤ反応器によって生成された１つのＳｉＣ粒子の例を示す図である。

【図12b】本発明によるＣＶＤ反応器によって生成された複数のＳｉＣ粒子の例を示す図である。

【図12c】本発明によるＣＶＤ反応器によって生成された複数のＳｉＣ粒子の例を示す図である。

【図13】本発明によるＰＶＴ反応器の更に別の例を示す図である。

【図14】本発明によりＣＶＤ反応器内に生成されたＳｉＣ材料の写真の例を示す図である。

【図15】本発明による通気ガス回収ユニットの更に別の例を示す図である。

【図16】本発明による好ましいシステム設定の例を示す図である。

【図17】粉砕ユニットの概略的な例を示す図である。

【図18】エッチングユニットの概略的な例を示す図である。

【発明を実施するための形態】

【0372】

図１は、ＳｉＣ材料、特に３Ｃ－ＳｉＣ材料を生成するための製造デバイス８５０の例を示している。このデバイス８５０は、第１の給送デバイス８５１と、第２の給送デバイス８５２と、第３の給送デバイス８５３とを備える。好ましくは、第１の給送デバイス８５１は、特に、第１のソース流体、特に第１のソース液体又は第１のソースガスの質量流れを制御するための第１の質量流れコントローラとして設計され、第１のソース流体は、好ましくは、Ｓｉ、特に例えば一般組成ＳｉＨ４－ｍＣｌｍのシラン／クロロシラン又は一般組成ＳｉＲ４－ｍＣｌｍのオルガノクロロシランを備える（ここで、Ｒ＝水素、炭化水素、又はクロロ炭化水素である）。好ましくは、第２の給送デバイス８５２は、特に、第２のソース流体、特に第２のソース液体又は第２のソースガスの質量流れを制御するための第２の質量流れコントローラとして設計され、第２のソース流体は、好ましくは、Ｃ、例えば、好ましくは、沸点＜１００℃である炭化水素又はクロロ炭化水素、特に好ましくは、メタンを備える。好ましくは、第３の給送デバイス８５３は、特に、搬送流体、特に搬送ガスの質量流れを制御するための第３の質量流れコントローラとして設計され、搬送流体又は搬送ガスは、好ましくは、それぞれＨ又はＨ２、又は水素と不活性ガスとの混合物を備える。

【0373】

参照符号８５４は、ソース流体及び／又は搬送流体を互いに特に予め決められた比で混合することができる混合デバイス又は混合器を示している。参照符号８５５は、混合デバイス８５４から供給することができる流体混合物をそれによって蒸発させることができる蒸発デバイス又は蒸発器を示している。

【0374】

次に、流体混合物蒸気は、圧力容器として設計された処理チャンバ８５６又は分離容器に供給される。少なくとも１つの堆積要素８５７、好ましくは、いくつかの堆積要素８５７が処理チャンバ８５６に配置され、これらの堆積要素８５７に流体混合物蒸気からＳｉ及びＣが堆積し、ＳｉＣが形成される。

【0375】

参照符号８５８は、好ましくは、堆積要素８５７の面温度を決定するために設けられ、好ましくは、データ技術及び／又は信号技術によって制御デバイス（図示せず）に接続された温度測定デバイスを示している。

【0376】

参照符号８５９は、特に、分離要素８５７を加熱するためにその中に電気エネルギを導入するためのエネルギソースを示している。エネルギソース８５９は、それにより、好ましくは、信号及び／又はデータに関して制御デバイスにも接続される。好ましくは、制御デバイスは、堆積要素８５７を通じたエネルギ供給、特に電力供給を温度測定デバイス８５８によって出力された測定信号及び／又は測定データに依存して制御する。

【0377】

更に、圧力保持デバイスを参照符号８６０に示している。圧力保持デバイス８６０は、好ましくは、圧力調整式バルブによって又は下流の排気ガス処理システムの作動圧力によって実施することができる。

【0378】

図２は、本発明の原理による炉又は炉装置１００又はＰＶＴ炉又はＰＶＴ反応器の実施形態を示しており、本発明によって生成されたＳｉＣ固体材料、特に３Ｃ－ＳｉＣは、好ましくは単結晶ＳｉＣ固体材料の生成のための出発物質としてこのＰＶＴ炉又はＰＶＴ反応器の中に導入される。炉１００は、円筒形の形状を有し、かつ下側炉ユニット又は下側炉ハウジング２と上側炉ユニット又は上側炉ハウジング３とを備え、両方共に炉容積１０４を定める一般的に二重壁水冷却ステンレス鋼構造のものである。下側炉ハウジング２は炉ガス入口４を有し、上側炉ハウジング３は、炉真空出口又は炉真空出口２０４を有する。炉容積１０４の内側には、るつぼ脚１３によって支持されたるつぼユニットがある。るつぼユニットの下には軸線方向加熱要素２１４があり、るつぼユニットの側部の周りには半径方向加熱要素２１２がある。軸線方向加熱要素２１４の下には底部絶縁体８があり、半径方向加熱要素２１２の周りには側部絶縁体９がある。下側炉るつぼハウジング１５２は、環状トレンチによって取り囲まれてソース材料５０が中に装填された剛性中心部分を有する。るつぼガス入口チューブ１７２が、下側るつぼハウジング１５２の下側中心部分に対して密封し、アルゴン及び窒素のような処理ガスが、中実中心部分内のウェルを貫流し、ガス分配プレート１９０によってるつぼ容積の中に分配される。るつぼガス入口チューブ又はるつぼガス入口パイプ１７２は、炉下側ハウジング２を通って延びる調節可能るつぼガス入口５に接続される。

【0379】

るつぼ下側ハウジング１５２はまた、結晶１７の側部の周りの熱場及び蒸気流れを調整するのに使用される成長伝導要素２３０を含む。結晶１７は、シードホルダ１２２に取り付けられたシードウェーハ１８上で成長する。シードホルダ１２２は、厚壁管状フィルタ又はフィルタユニット１３０の下側内縁に対して密封する。下側るつぼハウジング１５２は、フィルタ１３０の下側外縁に対して密封する。フィルタは、余剰ＳｉＣ２昇華蒸気及びＳｉ２Ｃ昇華蒸気の除去に向けて面積を増大させるためのフィルタ溝２２を含む。フィルタ１３０はまた、その内壁及び外壁上にＳｉ蒸気の透過率を最小にするためのフィルタ外面コーティング１５８、１６４を含む。

【0380】

フィルタ１３０の上側外縁は、るつぼ蓋又はフィルタカバー１０７又はるつぼ上側ハウジング１５４に対して密封し、これらの蓋又はカバー又はハウジングは、るつぼ真空出口チューブ１７４に対して密封する。るつぼ真空出口チューブ１７４は、炉上側ハウジング３を通って延びる調節可能るつぼ真空出口２６に接続される。全ての密封面にはシール２０が設けられる。

【0381】

るつぼガス入口チューブ１７２と、るつぼユニットと、シードホルダユニット１２２と、フィルタ１３０と、フィルタカバー１０７と、るつぼ真空出口チューブ１７４とは、るつぼ容積１１６を定める。ガス分配プレート１９０の底部の温度は、高温計によって下側高温計視線７に沿って測定される。シードホルダ１２２の上部の温度は、高温計によって上側高温計視線２８に沿って測定される。

【0382】

オーブン１００は、高温及び低圧の条件下で作動される。最初に、酸化を防止するために、オーブン容積１０４及びるつぼ容積１１６から、アルゴンのような不活性ガスを用いて空気がパージされる。次に、軸線方向加熱要素２１４及び半径方向加熱要素２１２を用いて、ガス分配プレート１９０の底部の温度が典型的に２２００～２４００℃の範囲にあり、結晶成長面の温度が典型的に２０００～２２００℃の範囲にあり、結晶１７を通して平坦な半径方向等温線を有するような熱場が、るつぼ容積１１６の内側に達成される。結晶１７のより低い温度は、シード結晶ホルダ１２２の上方に絶縁体を殆ど又は全く持たず、熱が結晶１７及びシード結晶ホルダ１２２を通して上側炉ハウジング３の水冷却内壁まで放射することを可能にすることによって得られる。

【0383】

結晶の成長中のるつぼ容積１１６の内側の圧力は、典型的に０．１～５０トルの範囲にあり、炉容積１０４の内側の圧力よりも若干低い。るつぼ容積１１６の内側のこの負の相対圧力は、炉容積１０４内への昇華蒸気の漏出を最小にする。

【0384】

上述の温度及び圧力の条件下では、出発物質は、昇華してＳｉ、ＳｉＣ２、及びＳｉ２Ｃ蒸気を放出する。出発物質５０とより低い温度の結晶１７との間の温度勾配は、これらの昇華蒸気を結晶１７に向けて駆動し、そこでＳｉＣ２及びＳｉ２Ｃが結晶１７の中に取り込まれた状態になり、結晶の成長をもたらす。余剰ＳｉＣ２蒸気及びＳｉ２Ｃ蒸気は、シードホルダユニット１２２の側部、フィルタ１３０の下面、及びるつぼユニットの上側内壁上に多結晶堆積物を形成する。一実施形態では、アルゴン及び／又は窒素の低い流量は、結晶１７への昇華蒸気の熱駆動式拡散を対流によって支援する。別の実施形態では、結晶１７をドーピングしてその電気特性を修正するために、低流量の窒素が追加される。ガスは、ガス分配プレート１９０から半径方向外向きに流れ、出発物質５０から上昇する昇華蒸気と混合する。

【0385】

炉容積１０４内の全ての構成要素は、作動温度及び作動圧力に適合し、結晶１７を汚染しない材料で製造される。一実施形態では、底部絶縁体８及び側部絶縁体９は、グラファイトフェルト又はグラファイト発泡体で製造することができる。軸線方向加熱要素２１４及び半径方向加熱要素２１２は、グラファイトで製造することができ、るつぼ脚１３及びるつぼガス入口チューブ１７２も同様とすることができる。

【0386】

るつぼベース１５２、ガス分配プレート又はガス分配プレート１９０、ワックス隆起伝導要素２３０、及びシードホルダ１２２は、Ｓｉ蒸気の透過も最小にする材料で製造することができる。これらの材料は、ガラス質浸潤グラファイト、ガラス状炭素、パイロ炭素被覆グラファイト、並びに炭化タンタルのセラミック及びコーティングを含む。グラファイトが、１０－１ｃｍ／ｓの透過率を有するのに対して、ガラス質浸潤グラファイトは、１０－３ｃｍ／ｓの透過率を有し、ガラス状炭素は、１０－１１ｃｍ／ｓの透過率を有し、パイロ炭素被覆グラファイトは、１０－１２ｃｍ／ｓの透過率を有する。原料５０を昇華させることによって発生し、上述の構成要素にそれほど透過しないか又は結晶１７内に埋め込まれるＳｉ蒸気は、成長案内要素２３０と結晶１７又は成長中の結晶との間を通ってフィルタ１３０に流入する。

【0387】

フィルタ１３０は、大きい面積を有する多孔率材料を備える。一実施形態では、この材料は、約２，０００ｍ２／ｇの単位面積を有し、澱粉炭化物のような高温結合剤に結合された活性炭粉末である。フィルタ１３０の内壁及び外壁は、Ｓｉ蒸気の透過を最小にする材料で製造されたフィルタ外面コーティング１５８、１６４を有する。一実施形態では、この材料は、ガラス状炭素コーティングである。Ｓｉ蒸気は、フィルタの外面コーティング１５８、１６４を実質的に透過しないので、Ｓｉ蒸気は上昇してフィルタ１３０の中に更に深く入り、最終的にフィルタ１３０の上側部分内でより低い温度に起因して凝縮する。

【0388】

すなわち、本発明は、以下に列挙する特徴又は段階のうちの複数のもの又は全てを有する単結晶、特にＳｉＣ単結晶のＰＶＴ成長のための方法又は炉デバイス又は装置に関連すると考えられる。

【0389】

るつぼユニットと加熱要素と絶縁体とを格納する機能を有し、更に調節可能下側るつぼガス入口チューブと調節可能上側るつぼ真空出口チューブとを更に有する炉ハウジングを与える段階。両方共にＳｉ蒸気に対して実質的に不透過性のものであるるつぼユニットと成長案内体とを与える段階。るつぼユニットにＳｉＣソース材料を装填する段階。

【0390】

Ｓｉ昇華蒸気を捕捉することを目的とし、Ｓｉ蒸気に対して実質的に不透過性のものであるコーティングが被覆された垂直管状の外面及び内面を有し、更に上側及び下側の外周密封肩部を有する大きい面積の環状多孔率フィルタ、シードホルダを備えるるつぼユニットのための蓋アセンブリを与える段階。Ｓｉ蒸気に対して実質的に不透過性のものであるコーティングで被覆され、上側及び下側の外周密封肩部を有する複数のフィルタ要素、同じくＳｉ蒸気に対して実質的に不透過性のものであり、フィルタの下側内開口部に取り付けられてそれを密封するシードホルダ、シードホルダに取り付けられたＳｉＣ単結晶シード、フィルタの上側外周密封肩部に対して密封し、同じくるつぼの真空出口チューブに対して密封するフィルタキャップを備えるフィルタ。

【0391】

るつぼガス入口チューブが、るつぼユニットに対して押圧して密封し、るつぼユニットが、フィルタの下側外周密封肩部に対して押圧して密封し、フィルタの上側外周密封肩部が、フィルタキャップに対して押圧して密封し、フィルタキャップが、るつぼ真空出口チューブに対して押圧して密封するように、るつぼガス入口チューブを上昇させ、かつるつぼ真空出口チューブを下降させる段階。密封インタフェースの気密性を改善するために、全ての密封インタフェースにシールを与える段階。

【0392】

るつぼユニットとフィルタアセンブリとによって定められるつぼ容積内に不活性真空を生成する段階。個別の炉ガス入口と個別の炉真空出口とによって炉容積内に不活性真空を生成する段階。

【0393】

るつぼ容積を炉容積よりも低い圧力に維持する段階。出発物質の加熱及び昇華の段階。

【0394】

必要に応じて、るつぼユニット内への搬送ガス及びドーパントガスの流れを活性化する段階。Ｓｉ蒸気をフィルタ内に拘束し、Ｓｉ蒸気が、るつぼユニット、加熱要素、絶縁体、及び炉容積内のいずれかの他の構成要素に浸透してそれらを被覆することを防止しながら、結晶を成長させる段階。

【0395】

従って、好ましくは、昇華するＳｉ蒸気がるつぼハウジング壁、加熱要素、及び絶縁体に浸透することが防止されるＳｉＣ単結晶の生成のためのＰＶＴ炉を提供する。第１に、上述の構成要素内へのＳｉ蒸気の浸透は、これらの構成要素の熱特性を変化させ、熱場が安定しないことに起因して良好な結晶を成長させることを困難にする。第２に、これらの構成要素の物理構造は、Ｓｉによって最終的に破壊される。従って、本発明のＰＶＴ炉は、そのような浸潤を回避する。

【0396】

好ましくは、この浸潤回避は、るつぼハウジングの壁、特に内壁をＳｉ蒸気に対して不透過性のものにすることにより、及び／又は特に吸着及び凝縮によって又はフィルタとすることができる面上への堆積によってるつぼ容積の内側にあるガス混合物からＳｉ蒸気を除去することによって達成される。この面は、例えば、るつぼユニットの内側、又はるつぼユニットの外側であるが炉の内側に位置付けることができ、又は炉ユニット全体の外側に位置付けることさえ可能である。この面が、るつぼユニットの外側に位置付けられる場合に、好ましくは、この面をるつぼ容積に機能的に接続するために、少なくとも１つのパイプ又はパイプシステムを用いて流体連通が与えられる。

【0397】

このようにして、加熱要素を炉容積の中に導入することができ、加熱要素は、それがＳｉ蒸気によって破壊されることを危惧することなく、大きい直径のブールの成長に必要な熱場を発生させることができる。このようにして、絶縁体及びるつぼハウジングの寿命を劇的に延長することができる。更に、これらの材料の全てが安定した熱特性を有するので、仕様を満足するブールのより高い収量が可能である。

【0398】

原理的に、本発明はまた、炉装置１００内への特に結晶を成長させるための特にＳｉＣ結晶、特に単結晶を成長させるための炉装置１００内への本発明によって生成されたＳｉＣ固体材料、特に３Ｃ－ＳｉＣの導入に関する。炉装置は、炉ユニット１０４を備え、炉ユニット１０２は、炉ハウジング１０８と、炉ハウジング１０８の中に配置され、るつぼハウジング１１０を備える少なくとも１つのるつぼユニットであって、ハウジング１１０が外面１１２と内面１１４とを備え、内面１１４が、るつぼ容積１１６を少なくとも部分的に定め、るつぼ容積１１６の中に出発物質５０を受け入れるための受け入れ空間１１８が配置又は形成され、るつぼ容積１１６の中に定められたシードウェーハ１８を保持するためのシードホルダユニット１２２が配置される上記るつぼユニットと、出発物質５０を加熱するための少なくとも１つの加熱ユニット１２４であって、出発物質５０を受け入れるための受け入れ空間１１８が、少なくとも部分的に加熱ユニット１２４とシードホルダユニット１２２の間に配置される上記加熱ユニット１２４とを備える。

【0399】

更に、本発明は、反応器１００に、より具体的には結晶成長のためのより具体的にはＳｉＣ結晶成長のための反応器１００に関する。反応器は、炉１０２を備え、炉１０２は、炉チャンバ１０４と、その中に配置されてフレーム構造１０８を備える少なくとも１つのるつぼであって、フレーム構造１０８がハウジング１１０を備え、ハウジング１１０が外面１１２と内面１１４とを備え、内面１１４がるつぼチャンバ１１６を少なくとも部分的に形成し、出発物質５０を受け入れるための受け入れ空間１１８が、るつぼチャンバ１１６内に配置又は形成され、定められたシードウェーハを保持するためのシードホルダユニット１２２が、るつぼチャンバ１１６内に配置される上記少なくとも１つのるつぼと、ソース材料５０を加熱するための少なくとも１つの加熱ユニット１２４であって、ソース材料５０を受け入れるための受け入れ空間１１８が、少なくとも部分的に加熱ユニット１２４とシードホルダユニット１２２の間に配置される上記加熱ユニット１２４とを備える。

【0400】

すなわち、本発明は、特に結晶多形３Ｃの好ましくは細長のＳｉＣ固体を生成する方法に関する。好ましくは、本発明による方法は、少なくとも以下の段階：
Ｓｉを備える少なくとも第１のソースガスを処理チャンバの内側に導入する段階と、
Ｃを備える少なくとも第２のソースガスを処理チャンバの内側に導入する段階と、
処理チャンバに配置された少なくとも１つの分離要素を加熱するためにそれを電気的に活性化する段階と、
２００μｍ／ｈよりも高い堆積速度を設定する段階と、
を備え、
第１のソースガス及び／又は第２のソースガスの導入により、１バールよりも高い圧力が処理チャンバ内で発生し、
堆積要素の面が、１３００℃と１７００℃の間の範囲の温度まで加熱される。

【0401】

本発明の１つの好ましい実施形態では、図３は、特にＳｉＣの生成のためのこの実施形態によるとＳｉＣ通気ガス処理を備えるＳｉＣ、特にＵＰＳｉＣの生成反応器８５０の好ましい主ユニットを示している。個別の給送ガス９８は、それぞれのストレージユニットから給送ガスユニット１０００にポンピングされ、そこで所要の質量比で混合されて給送ガス混合物１９８が形成される。給送ガス混合物１９８は、ＣＶＤユニット、ＣＶＤ反応器、又はＳｉＣ生成反応器、特にＳｉＣ ＰＶＴソース材料生成反応器８５０に供給され、そこで堆積反応が発生してＳｉＣロッド２９８及び通気ガス２９６の生成がもたらされる。通気ガス２９６は、通気ガス処理ユニット５００に移送され、そこで好ましくは洗浄器入口水４９６を用いて通気ガス２９６からＳｉ含有化合物及びＨＣｌが除去される。吸収したＳｉ含有化合物及びＨＣｌを含有する洗浄器出口水５９８が放出され、洗浄された通気ガスは、燃焼に向けて好ましくはフレアに送られる。フレアは、天然ガスのようなフレア燃焼ガス４９７を用いて洗浄された通気ガスの燃焼をもたらすことができ、得られるフレア排気ガスが放出される。

【0402】

ＳｉＣロッド２９８は、好ましくは、粉砕ユニット３００に搬送され、そこで所要の形状因子、例えば、顆粒まで減径される。同様に、好ましくは、いずれの異質材料も、例えば、グラファイトシードロッドが、それによるいずれの残留汚染も最小にするように、例えば、ＳｉＣを少なくとも１５００℃加熱していずれの残留グラファイトも焼き尽くすことによって分離される。ＳｉＣ、特にＵＰＳｉＣの顆粒３９８は、好ましくは、酸エッチングユニット４００に搬送され、そこで、好ましくは、これに加えて又はこれに代えて、酸浴中での酸エッチング面洗浄段階を受ける。最終的に、酸浴後に濯がれて乾燥させたＳｉＣ、特にＵＰＳｉＣのエッチングされた顆粒４９８は、梱包及び出荷に向けて待機する。

【0403】

本発明の別の好ましい実施形態では、図４は、この場合は通気ガスが再循環するＳｉＣ、特にＵＰＳｉＣ全体のＣＶＤ装置８５０の主ユニットを示している。ここで、通気ガス２９６は、ＣＶＤユニット、ＣＶＤ反応器、又はＳｉＣ生成反応器、特にＳｉＣ ＰＶＴソース材料生成反応器８５０から流出し、通気ガス再循環ユニット６００に移送される。好ましくは、通気ガス２９６からＨＣｌが分離され、通気ガス再循環ユニット６００からＨＣｌ放出物６９６として流出する。次に、再循環通気ガス６９８は、ＣＶＤユニット、ＣＶＤ反応器、又はＳｉＣ生成反応器、特にＳｉＣ ＰＶＴソース材料生成反応器８５０に供給して戻され、それによって所要の未使用給送ガス混合物１９８の量が低減し、生成コストが低減する。

【0404】

図３及び図２で説明した装置では生成物純度が非常に有益であるので、好ましくは、給送ガス又はいずれかの中間及び最終の生成物の中にいずれの汚染物質も、特に微量金属及び窒素又は酸素も招き入れることのないように細心の注意が図られる。事実上全ての機器及び配管は、金属、特に異なる合金鋼から加工されるが、非常に好ましくは、給送ガス及び生成物内への金属粒子の混入が最小にされる温度に保たれる。好ましくは、給送ガス及び生成物は、窒素及び／又は酸素の汚染をもたらす可能性があると考えられるいずれの湿気又は空気からも更に隔離される。窒素は、タンク、パイプ、及び容器内でブランケットガス及びパージガスとして使用することができると考えられるが、好ましくは、脱気機器を用いていずれの液体原材料からも除去され、窒素汚染の可能性を最小にするために、好ましくは、いずれの窒素パージガスも水素を用いて追い出される。

【0405】

図５は、給送ガスユニット１０００での給送ガス混合物１１６０への３つ個別の給送ガスの調製の例を示している。最初に、好ましくは、工業用Ｃ含有ガス１０４０、好ましくは、天然ガスを余剰窒素を取り除いて精製し、ＳｉＣ、特にＵＰＳｉＣの製造に使用するほど十分な純度のＣ含有ガス１１１をもたらす必要がある。従って、非常に好ましくは、工業用Ｃ含有ガス１０４０は、極低温蒸留ユニット１０５に移送され、そこでの低温が、工業用Ｃ含有ガス１０４０を液体状態に凝縮させる。いずれの汚染窒素も気体状態に留まり、Ｎガス放出物１０７０として極低温蒸留ユニット１０５の上部から流出する。一方でＣ含有液体１１３０は、好ましくは、極低温蒸留ユニット１０５の底部から流出し、好ましくは、Ｃ含有液体蒸発器１０９０にポンピングされ、そこで蒸発してＣ含有ガス１１１になる。Ｃ含有ガス１１１の質量流量が質量流量計１１２０によって調節され、適正流量のＣ含有ガスが、好ましくは、混合器又は混合デバイス８５４に移送される。

【0406】

予め精製された水素ガス１０２も、好ましくは、質量流量計１１２０に通され、Ｃ含有ガス１１１との適正比又は定められた比で混合器又は混合デバイス８５４に供給される。最後に、予め精製されたＳｉ含有液体１０６、好ましくは、四塩化珪素（ＳＴＣ）が、Ｓｉ含有液体蒸発器１０８０に供給され、蒸発してＳｉ含有ガス１１０になる。このＳｉ含有ガス１１０も、好ましくは、質量流量計１１２０に供給され、好ましくは、水素ガス１０２及び／又はＣ含有ガス１１１に対する適正な又は定められた質量流量で混合器１１４に送られる。混合器１１４は、３つのガスが均一に混合され、給送ガス混合物１１６０を出力することを保証する。

【0407】

図６に示す本発明の別の好ましい実施形態では、単一Ｃ／Ｓｉ含有液体１１８０がＳｉ含有液体蒸発器１０８０内で蒸発してＣ／Ｓｉ含有ガス１２００になる。このＣ／Ｓｉ含有ガス１２００は、好ましくは、質量流量計１１２０に送られ、好ましくは、そこでこのガスの質量流量は、好ましくは、同じく質量流量計１１２０を通した水素ガス１０２との所要又は定められた質量比をもたらすように調節される。２つのガスは、好ましくは、混合器又は混合デバイス８５４内で均一な混合物に混合されて給送ガス混合物１１６０として流出する。

【0408】

図７は、本発明の１つの好ましい実施形態のＣＶＤユニット、ＣＶＤ反応器、又はＳｉＣ生成反応器、特にＳｉＣ ＰＶＴソース材料生成反応器８５０を示している。好ましくは、ＣＶＤユニット、ＣＶＤ反応器、又はＳｉＣ生成反応器、特にＳｉＣ ＰＶＴソース材料生成反応器８５０は、好ましくは、流体冷却、特に油冷却又は水冷却式下側ハウジング２０４０又はベースプレートに特に１又は複数のガスケットを通じて密封され、好ましくは、少なくとも６バールまで、特に２バールと１５バールの間の圧力まで加圧することができる堆積チャンバ又は処理チャンバ８５６を生成する流体冷却、特に油冷却又は水冷却式鋼鉄上側ハウジング２０２又はベルジャーを備える。好ましくは、給送ガス混合物１１６０は、堆積チャンバ又は処理チャンバ８５６に複数の給送ガス入口２１４０を通って流入し、通気ガス２１２０は、好ましくは、ガス出口ユニット又は通気ガス出口２１６を通って流出する。堆積チャンバの内側には、好ましくは、グラファイト、炭化珪素又は金属で製造された好ましくはそれぞれ複数の自己抵抗加熱堆積基板、ＳｉＣ成長基板８５７が提供され、好ましくは、グラファイトで製造されたチャック２０８に接続される。更に、チャック２０８は、好ましくは、銅で製造され、外部電力ソースに接続することができるようにベースプレートを通過する水冷却電極２０６に接続される。好ましくは、堆積基板、ＳｉＣ成長基板８５７は、それぞれ、交差部材２０３を通してペアで配置されて抵抗加熱のための電気回路を完成する。

【0409】

チャック２０８の目的は、好ましくは、８５０℃と４００℃の間の温度範囲にある電極２０６と、好ましくは、１３００℃と１６００℃の温度範囲にある堆積基板、それぞれ、ＳｉＣ成長基板８５７間に温度勾配を生成することである。好ましくは、チャック２０８は、縮小し続ける電流断面を有し、その結果として益々強まる抵抗加熱をもたらすことによってこの温度勾配を達成する。従って、チャック２０８は、好ましくは、円錐形状を有する。このようにして、ＣＶＤ ＳｉＣ外皮２１１が堆積したそれぞれ最終的な堆積基板、ＳｉＣ成長基板８５７が底部で構造的に強い接続部を有し、崩壊するか又は横倒しになることのないようにＣＶＤ ＳｉＣ外皮２１１の堆積の開始点を好ましくは例えばチャック２０８の中ほどの高さの点に制御することができる。

【0410】

好ましくは、複数の給送ガス入口２１４０は、それぞれ未使用給送ガスと堆積基板、ＳｉＣ成長基板８５７上に堆積中のＣＶＤ ＳｉＣ外皮２１１の面との接触を最大に増大させるように堆積チャンバ又は処理チャンバ８５６の内側に乱流ガス流れパターンをもたらすように設計される。これに加えて又はこれに代えて、ガス乱流発生装置は、特に処理チャンバの内側に設けることができる。ガス乱流発生装置は、換気装置又は循環ポンプとすることができる。ガス乱流発生装置は、所与の量のＣＶＤ ＳｉＣ外皮２１１を生成するのに最小限の余剰給送ガス混合物１１６０しか使用されないことを保証する。未反応給送ガス混合物、並びに変性Ｓｉ含有ガス及びＨＣｌを含有する通気ガス２１２０は、流入する給送ガス混合物１１６０によって堆積チャンバ又は処理チャンバ８５６から通気ガス出口を通して押し出される。

【0411】

図７ａは、ＣＶＤユニットのための温度及び圧力の制御方法を示している。好ましくは、流体冷却、特に油冷却又は水冷却される点検窓２１３を通ることが好ましい温度測定経路２０９に沿ってＣＶＤ ＳｉＣ外皮２１１の温度を測定するように温度制御ユニット又は温度測定デバイス８５８が配置される。好ましくは、温度制御ユニット又は温度測定デバイス８５８は、ＣＶＤ ＳｉＣ外皮の面の温度を測定し、この温度が望ましい温度よりも低いか又は超えるかに依存して堆積基板、それぞれ、ＳｉＣ成長基板８５７への電力をそれぞれ増大又は低減する信号を電源ユニット又はエネルギソース８５９に送る。電源ユニット、それぞれ、エネルギソース８５９は、流体冷却、特に油冷却又は水冷却式電極２０６に配線接続され、これらの電極への電圧及び／又は電流を相応に調節する。堆積基板、それぞれ、ＳｉＣ成長基板８５７は、電流の流れに対する完全な電気回路を形成するようにペアで配線されてその上に接続交差部材を有する。

【0412】

堆積チャンバ又は処理チャンバ８５６の内側の圧力は、それを感知してこのチャンバからの通気ガス２１２０の流量を増減させる圧力制御ユニット又は圧力維持デバイス８６０によって調節される。

【0413】

従って、図７及び図７ａに示すように、好ましくは、本発明によるＳｉＣ生成反応器８５０は、少なくとも処理チャンバ８５６を備え、処理チャンバ８５６は、ベースプレート８６２と側壁セクション８６４ａと上壁セクション８６４ｂとによって少なくとも取り囲まれる。好ましくは、反応器８５０は、処理チャンバ８５６の内側にソース媒体を発生させるために１又は複数の給送媒体を処理チャンバ８５６の反応空間の中に給送するためのガス入口ユニット８６６を備える。好ましくは、ベースプレート８６２は、それを定められた温度よりも高く加熱することを防止するための少なくとも１つの冷却要素８６８、８７０、８８０、特にベース冷却要素を備え、及び／又は好ましくは、側壁セクション８６４ａは、それを定められた温度よりも高く加熱することを防止するための少なくとも１つの冷却要素８６８、８７０、８８０、特にベルジャー冷却要素を備え、及び／又は好ましくは、上壁セクション８６４ｂは、それを定められた温度よりも高く加熱することを防止するための少なくとも１つの冷却要素８６８、８７０、８８０、特にベルジャー冷却要素を備える。冷却要素８６８は、能動冷却要素８７０とすることができ、従って、好ましくは、ベースプレート８６２、側壁セクション８６４ａ、及び／又は上壁セクション８６４ｂは、冷却流体を案内するための冷却流体案内ユニット８７２、８７４、８７６を備え、これらの冷却流体案内ユニットは、ベースプレート８６２、側壁セクション８６４ａ、及び／又は上壁セクション８６４ｂの加熱を１０００℃よりも低い温度に制限するように構成される。更に、ベースプレート８６２、側壁セクション８６４ａ、及び／又は上壁セクション８６４ｂの温度を検出して温度信号又は温度データを出力するために、ベースプレートセンサユニット、側壁セクションセンサユニット、及び／又は上壁セクションセンサユニット８９０を提供することが可能である。少なくとも１つのベースプレートセンサユニット、側壁セクションセンサユニット、及び／又は上壁セクションセンサユニット８９０を処理チャンバの内面の一部として又は面上に、特にベースプレート８６２、側壁セクション８６４ａ、又は上壁セクション８６４ｂの面上に配置することができる。これに加えて又はこれに代えて、１又は２以上のベースプレートセンサユニット、側壁セクションセンサユニット、及び／又は上壁セクションセンサユニット８９０をベースプレート８６２の内側、側壁セクション８６４ａの内側、又は上壁セクション８６４ｂの内側に設けることができる。これに加えて又はこれに代えて、冷却流体案内ユニット８７０を通して案内される冷却流体の温度を検出するための冷却流体温度センサ８２０を提供することができる。流体案内ユニット８７２、８７４、８７６を通して冷却流体を順送するための流体順送ユニット８７３を提供することができ、好ましくは、流体順送ユニット８７３は、ベースプレートセンサユニット、側壁セクションセンサユニット、及び／又は上壁セクションセンサユニット８９０、及び／又は冷却流体温度センサ８９２によって提供される温度信号又は温度データに依存して作動されるように構成される。冷却流体は、油又は好ましくは水とすることができ、好ましくは、水は、少なくとも１つの添加剤、特に防錆剤及び／又は防汚剤（殺生物剤）を備える。

【0414】

これに加えて又はこれに代えて、冷却要素８６８は、受動冷却要素８８０とすることができる。従って、冷却要素８６８は、ベースプレート８６２、側壁セクション８６４ａ、及び／又は上壁セクション８６４ｂの研磨鋼鉄面８６５により、好ましくは、ベースプレート８６２、側壁セクション８６４ａ、及び上壁セクション８６４ｂの研磨鋼鉄面８６５によって少なくとも部分的に形成することができる。受動冷却要素８６８はコーティング８６７とすることができ、好ましくは、コーティング８６７は、研磨鋼鉄面８６５の上に形成され、熱を反射するように構成される。コーティング８６７は、金属コーティングとすることができ、又は金属、特に銀、金、又はクロムを備え、又は合金コーティング、特にＣｕＮｉ合金とすることができる。研磨鋼鉄面８６５及び／又はコーティング８６７の放射率は、０．３であり、特に０．１よりも小さく、非常に好ましくは、０．０３よりも小さい。

【0415】

ベースプレート８６２は、それを定められた温度よりも高く加熱することを防止するために少なくとも１つの能動冷却要素８７０と１つの受動冷却要素８８０とを備えることができ、及び／又は側壁セクション８６４ａは、それを定められた温度よりも高く加熱することを防止するために少なくとも１つの能動冷却要素８７０と１つの受動冷却要素８８０とを備えることができ、及び／又は上壁セクション８６４ｂは、それを定められた温度よりも高く加熱することを防止するために少なくとも１つの能動冷却要素８７０と１つの受動冷却要素８８０とを備えることができる。

【0416】

好ましくは、側壁セクション８６４ａ及び上壁セクション８６４ｂは、ベルジャー８６４によって形成され、好ましくは、ベルジャー８６４は、ベースプレート８６２に対して移動可能である。

【0417】

図８は、ＣＶＤユニット、ＣＶＤ反応器、又はＳｉＣ生成反応器、特にＳｉＣ ＰＶＴソース材料生成反応器８５０の下側ハウジング２０４０又はベースプレートの１つの好ましい実施形態の上面図を示している。ここで、２つの同心リングに配置された流体冷却、特に油冷却又は水冷却式合計で２４個の電極２０６があり、内側リング内に８個の電極２０６が配置され、外側リング内に１６個の電極２０６が配置される。２つのリングの間に、複数の給送ガス入口２１４０が配置される。ここで、８つの給送ガス入口２１４０がある。２つのリングの間の等しい間隔の給送ガス入口２１４０の配置は、未使用給送ガスと堆積基板、それぞれ、ＳｉＣ成長基板８５７との最大の接触を与える。交差部材２０３は、各ペアの２つの堆積基板、それぞれ、ＳｉＣ成長基板８５７の間の電気接続部を形成する。堆積反応中に形成される通気ガス２１２０は、堆積チャンバ又は処理チャンバ８５６から１又は２以上のガス出口ユニット又は通気ガス出口２１６を通して除去される。この配置は、複数の給送ガス入口２１４０と整合された複数の堆積基板、それぞれ、ＳｉＣ成長基板８５７が、給送ガス混合物１１６０の最小限の使用でＣＶＤ ＳｉＣ外皮２１１の高い体積堆積速度を可能にするので有益である。

【0418】

図９は、複数の堆積基板、それぞれ、ＳｉＣ成長基板８５７を有し、堆積基板、それぞれ、ＳｉＣ成長基板８５７の開始面積を増大させることだけでどのように体積堆積速度を更に高めることができるかを例証している。図９ａは、約１ｃｍの直径を有するほぼロッド形の低面積堆積基板８５７を示している。従って、実行の開始時に、ロッドの高さ１ｃｍ当たりの堆積に対する標準面積２１９は、３．１４ｃｍ²／ｃｍである。０．１ｃｍ／時間の垂直堆積速度及び７０時間の実行時間を仮定すると、７ｃｍ厚のＣＶＤ ＳｉＣ外皮２１１が基板８５７上に堆積し、従って、実行終了時標準面積２２０は４７．１ｃｍ²／ｃｍである。この幾何学形状では、実行終了時標準面積に対する実行開始時標準面積の比は、６．６７％しかなく低い。その結果、平均体積堆積速度も、２．５１ｃｍ³／時間で低い。堆積したＣＶＤ ＳｉＣ、特にＵＰＳｉＣの全体積は、１７５．８４ｃｍ³しかない。

【0419】

それとは対照的に、本発明の好ましい実施形態で利用される高面積基板２２２は、好ましくは、５ｃｍよりも大きい周囲を有し、好ましくは、プレート形である。１４ｃｍの幅と０．２ｃｍの厚みとを有する基板２２２が利用される場合に、この基板は、２８．４０ｃｍ²／ｃｍの実行開始時高面積２２３を与える。上述の場合のように、０．１ｃｍ／時間の垂直堆積速度及び７０時間の実行時間を仮定すると、７ｃｍ厚のＣＶＤ ＳｉＣ外皮２１１が基板２２２上に堆積し、実行終了時高面積２２４は７２．３６ｃｍ²／ｃｍである。実行終了時高面積に対する実行開始時高面積の比は、３９．２５％までかなり改善され、同じく平均体積堆積速度は５．０４である。堆積したＣＶＤ ＳｉＣ、特にＵＰＳｉＣの全体積は、３５２．６６ｃｍ³で２倍大きい。すなわち、堆積基板の形状を変えることにより、比較的低い資金支出しか伴うことなく、装置の生成機能を高め、特に２倍にすることができることは本発明の発見である。

【0420】

本発明の更に別の態様として、高面積抵抗自己加熱式グラファイト基板の使用は、単結晶ＳｉＣブールのＰＶＴ生成のための好ましくは超高純度のソース材料として当該材料が適正に機能するのに必要とされる限度範囲にいずれの残留炭素汚染も収まるように堆積ＣＶＤ ＳｉＣ外皮２１１からの基板の十分な分離を変わらずに可能にしながら費用効果的な加熱の利益を提供することが発見された。本発明の更に別の好ましい実施形態では、そのようなグラファイト高面積基板は、水性又は溶剤ベースのスラリを付加し、それを乾燥させることによってＳｉＣ、特にＵＰＳｉＣの粉末で被覆される。これは、ＣＶＤ ＳｉＣ外皮２１１を炭化珪素ハンマーのような適切な非汚染ツールを用いて単純に砕き割ることによってＣＶＤ ＳｉＣ外皮２１１を基板から容易に分離することを可能にする分離層を基板と堆積ＣＶＤ ＳｉＣ外皮２１１の間に生成する。

【0421】

基本的に、本発明の１つの好ましい実施形態では、ＣＶＤユニット、ＣＶＤ反応器、又はＳｉＣ生成反応器、特にＳｉＣ ＰＶＴソース材料生成反応器８５０には、複数の高面積基板２２２が装備される。この装備は、体積堆積速度が最大に高められるので有益である。

【0422】

すなわち、特にＰＶＴソース材料として使用するための特にＵＰＳｉＣの生成に対して好ましいＳｉＣ生成反応器８５０は、処理チャンバ８５６を備え、処理チャンバ８５６は、ベースプレート８６２と側壁セクション８６４ａと上壁セクション８６４ｂとによって少なくとも取り囲まれ、特に側壁セクション８６４ａ及び上壁セクション８６４ｂは、ベルジャー８６４の一部である。好ましいＳｉＣ生成反応器８５０は、ソース媒体を発生させるために１又は複数の給送媒体を処理チャンバ８５６の反応空間９６６の中に給送するためのガス入口ユニット８６６を更に備え、１又は複数のＳｉＣ成長基板８５７は、ＳｉＣを堆積させるために処理チャンバ８５６の内側に配置される。従って、給送ガスによって提供されたＳｉ及びＣがソース媒体を形成し、ＳｉＣ成長基板８５７上に堆積する。各ＳｉＣ成長基板８５７は、第１の電力接続部８５９ａと第２の電力接続部８５９ｂとを備え、第１の電力接続部８５９ａは第１の金属電極２０６ａであり、第２の電力接続部８５９ｂは第２の金属電極２０６ｂであり、第１の金属電極２０６ａ及び第２の金属電極２０６ｂは、好ましくは、処理チャンバ８５６の反応空間から遮断される。各ＳｉＣ成長基板８５７は、特に抵抗加熱により、好ましくは、内部抵抗加熱を用いてＳｉＣ成長基板８５７の外面又は堆積ＳｉＣの面を１３００℃と１８００℃の間の温度まで加熱するために少なくとも１つの第１の金属電極２０６ａと少なくとも１つの第２の金属電極２０６ｂの間に結合される。非常に好ましくは、ＳｉＣ成長基板８５７は、その長さ方向に直交する断面２１８の周りに少なくとも５ｃｍ、好ましくは、少なくとも７ｃｍ、非常に好ましくは、少なくとも１０ｃｍの平均周囲９７０を有し、又は複数のＳｉＣ成長基板８５７は、それぞれのＳｉＣ成長基板８５７の長さ方向に直交する断面２１８の周りに少なくとも５ｃｍ、好ましくは、少なくとも７ｃｍ、非常に好ましくは、少なくとも１０ｃｍのＳｉＣ成長基板８５７毎の平均周囲を有する。円形断面を有する円筒形ＳｉＣ成長基板８５７の場合に、周囲９７０（図９ｃを参照されたい）は、周囲＝直径×πの計算式に従って算定される。矩形ＳｉＣ成長基板８５７の場合に、周囲は、周囲＝２ａ＋２ｂの計算式に従って算定される。ＳｉＣ成長基板８５７は、ＳｉＣ又はＣ、特にグラファイトを備え、又はそれから構成され、又は複数のＳｉＣ成長基板８５７は、ＳｉＣ又はＣ、特にグラファイトを備え、又はそれから構成される。

【0423】

ＳｉＣ成長基板８５７の長さ方向に直交する断面２１８の好ましい形状は、少なくともセクション毎に、好ましくは、ＳｉＣ成長基板８５７の長さの５０％よりも多くに沿って、非常に好ましくは、ＳｉＣ成長基板８５７の長さの９０％よりも多くに沿って円形形状とは異なる。断面区域Ａ ２１８と断面区域２１８の周りの周囲Ｕ ２２６との間の比Ｕ／Ａは、１．２ １／ｃｍよりも高く、好ましくは、１．５ １／ｃｍよりも高く、非常に好ましくは、２ １／ｃｍよりも高く、最も好ましくは、２．５ １／ｃｍよりも高い。

【0424】

図９ｄは、好ましくは、少なくとも１つの炭素リボン、特にグラファイトリボンによって形成されたＳｉＣ成長基板８５７の例を示しており、少なくとも１つの炭素リボン８８２は、第１のリボン端部８８４と第２のリボン端部８８６とを備え、第１のリボン端部８８２が第１の金属電極２０６ａと結合され、第２のリボン端部８８６が第２の金属電極２０６ｂと結合され、又は複数のＳｉＣ成長基板８５７の各々は、少なくとも１つの炭素リボン８８２、特にグラファイトリボンによって形成され、ＳｉＣ成長基板８５７毎の少なくとも１つの炭素リボン８８２が、第１のリボン端部８８４と第２のリボン端部８８６とを備え、第１のリボン端部８８４が、それぞれのＳｉＣ成長基板８５７の第１の金属電極２０６ａと結合され、第２のリボン端部８８６が、それぞれのＳｉＣ成長基板８５７の第２の金属電極２０６ｂと結合される。

【0425】

炭素リボン８８２、特にグラファイトリボンは、好ましくは、硬化剤を備える。

【0426】

図９ｅに示すように、１つのＳｉＣ成長基板８５７は、複数のロッド８９４、８９６、８９８によって形成され、各ロッド８９４、８９６、８９８は、第１のロッド端部８９９と第２のロッド端部９００とを有し、全ての第１のロッド端部８９９が、同じ第１の金属電極２０６ａと結合され、全ての第２のロッド端部９００が、同じ第２の金属電極２０６ｂと結合される。本発明の開示により、複数のロッド８９４、８９６、８９８が同じ第１の金属電極２０６ａ及び第２の金属電極２０６ｂに接続される限り、これら複数のロッド８９４、８９６、８９８で１つのＳｉＣ成長基板８５７を製造することができる。この１つのＳｉＣ成長基板８５７は、図９ｅの組合せからもたらされ、複数のＳｉＣ成長基板８５７の各々が複数のロッド８９４、８９６、８９８によって形成され、各ロッド８９４、８９６、８９８は、第１のロッド端部８９９と第２のロッド端部９００とを有し、全ての第１のロッド端部８９９が、それぞれのＳｉＣ成長基板８５７の同じ第１の金属電極２０６ａと結合され、全ての第２のロッド端部９００が、それぞれのＳｉＣ成長基板８５７の同じ第２の金属電極２０６ｂと結合される。ＳｉＣ成長基板８５７のロッド８９４、８９６、８９８は、好ましくは、互いに接触しているか又は互いに距離を空けて配置される。ＳｉＣ成長基板８５７は、３又は３よりも多いロッド８９４、８９６、８９８を備え、又は複数のＳｉＣ成長基板８５７の各々は、３又は３よりも多いロッド８９４、８９６、８９８を備える。

【0427】

図９ｆは、ＳｉＣ成長基板８５７が、少なくとも１つの金属ロッド９０２によって形成され、金属ロッド９０２が、第１の金属ロッド端部９０４と第２の金属ロッド端部９０６とを有し、第１の金属ロッド端部９０４が、第１の金属電極２０６ａと結合され、第２の金属ロッド端部９０６が、第２の金属電極２０６ｂと結合される更に別の好ましい実施形態を示している。これに代えて、複数のＳｉＣ成長基板８５７の各々は、少なくとも１つの金属ロッド９０２によって形成され、各金属ロッド９０２が、第１の金属ロッド端部９０４と第２の金属ロッド端部９０６とを有し、第１の金属ロッド端部９０４が、それぞれのＳｉＣ成長基板８５７の第１の金属電極２０６ａと結合され、第２の金属ロッド端部９０６が、それぞれのＳｉＣ成長基板８５７の第２の金属電極２０６ｂと結合される。

【0428】

金属ロッド９０２は、好ましくは、コーティング９０３を備え、コーティング９０３は、好ましくは、ＳｉＣを備え、及び／又は好ましくは２μｍよりも大きい厚み、好ましくは１００μｍよりも大きい厚み、非常に好ましくは５００μｍよりも大きい厚み、又は２μｍと５ｍｍの間、特に１００μｍと１ｍｍの間の厚み、又は５００μｍよりも小さい厚みを有する。

【0429】

図１０は、通気ガス２９６が再循環されるのではなく処理されて放出される本発明の１つの好ましい実施形態でのＳｉＣ、特にＵＰＳｉＣのＣＶＤ装置８５０の通気ガス処理ユニット５００を示している。通気ガス２９６は、ＣＶＤユニット、ＣＶＤ反応器、又はＳｉＣ生成反応器、特にＳｉＣ ＰＶＴソース材料生成反応器８５０から、通気ガス処理ユニット５００のフィルタユニット５０２に移送され、そこでガス中に形成された可能性があるいずれの微粒子も除去される。次に、濾過された通気ガス５０４は、好ましくは、洗浄器ユニット５０６に送られ、そこで好ましくは、洗浄器入口流体、特に水４９６の中に吸収される。次に、好ましくは、いずれのＳｉ含有化合物及びＨＣｌを含有する洗浄器出口水５９８も洗浄器から流出し、特に廃棄に向けて処理されることになる。その後に、洗浄された通気ガス５１２が、好ましくは、フレアユニット５１４に送られ、そこでフレア燃焼ガス４９７、好ましくは、天然ガスを用いて燃焼され、その得られるフレア排気ガス５９６は、放出に適している。

【0430】

図１１は、通気ガス２９６が処理されて放出されるのではなく再循環される本発明の別の好ましい実施形態でのＳｉＣ、特にＵＰＳｉＣのＣＶＤ装置８５０の通気ガス再循環ユニット６００の例である。通気ガス２９６は、ＣＶＤユニット、ＣＶＤ反応器、又はＳｉＣ生成反応器、特にＳｉＣ ＰＶＴソース材料生成反応器８５０から、好ましくは、－３０℃から－１９６℃の温度範囲で作動する低温蒸留ユニット６０２に移送される。この温度範囲では、いずれのＳｉ含有ガスも凝縮し、蒸留ユニット６０２の底部からＳｉ含有液体体混合物６０４として流出する。このＳｉ含有液体体混合物６０４はＨＭＷ蒸留ユニット６０６に定期的に移送され、ＨＭＷ蒸留ユニット６０６は、Ｓｉ含有液体体混合物６０４を蒸発させ、一方でいずれの高分子量化合物も液体に留まり、ＨＭＷ蒸留ユニット６０６の底部からＨＭＷ液体放出物６０８として流出する温度範囲で作動する。

【0431】

一方で、ＨＭＷ蒸留ユニット６０６の上部からＳｉ含有ガス混合物６２０が流出し、存在するＳｉの質量を決定するＳｉ検出ユニット６２２を通過する。Ｓｉ検出ユニット６２２は、この情報をＳｉＣ、特にＵＰＳｉＣのＣＶＤ装置８５０の中央処理制御ユニットに通信し、次に、中央処理制御ユニットは、Ｓｉ含有ガス混合物６２０とＳｉ含有ガス１１０とで到着するＳｉの合計質量が、Ｈ／Ｃ含有ガス混合物６１６とＣ含有ガス１１１とで到着するＣの合計質量と望ましい比になるようにＳｉ含有ガス１１０のライン上の質量流量計１１２０を調節する。一方で、低温蒸留ユニット６０２の上部からは低温蒸留ガス６１０が流出し、好ましくは、－１４０℃と－４０℃の間の温度範囲で作動する極低温蒸留ユニットに送られる。この温度範囲では、Ｈ／Ｃ含有ガス混合物６１６は気体形態に留まるが、ＨＣｌは凝縮し、極低温蒸留ユニット６１２の底部からＨＣｌ液体放出物６９６として除去され、廃棄に向けて更に処理されることになる。

【0432】

Ｈ／Ｃ含有ガス混合物６１６は、存在するＨ及びＣの質量を決定するＨ／Ｃ検出ユニットを通過する。Ｈ／Ｃ検出ユニットは、この情報をＳｉＣ、特にＵＰＳｉＣのＣＶＤ装置８５０の中央処理制御ユニットに通信し、次に、中央処理制御ユニットは、ＨとＣとＳｉとの全ての質量比が望ましい範囲に収まるように水素ガス１０２のライン及びＣ含有ガス１１１のライン上の質量流量計１１２０を調節する。

【0433】

図１２ａは、ＩＳＯ１３３２２－２によるＦｍａｘと類似の方式で定められたＳｉＣ粒子９２０の長さを示している。ＳｉＣ粒子９２０は、本発明によるＳｉＣ生成反応器８５０内で生成され、その後に脱凝集されたものである。「平均長さ」の用語は、複数の粒子の長さが加算されて粒子の個数によって割り算され、その結果がこれら複数の粒子の平均長さであるとして定める。

【0434】

図１２ｂは、本発明によって生成されたＰＶＴソース材料の複数のＳｉＣ粒子９２０を示している。複数のＳｉＣ粒子９２０は、バッチとして供給され、好ましくは、１．４ｇ／ｃｍ３よりも高く、特に１．６ｇ／ｃｍ３よりも高い見かけ密度を有する。

【0435】

図１２ｃは、ＳｉＣ固体９２１を示している。ＳｉＣ固体９２１は、その中心軸までの定められた距離内に境界面９３０を形成し、更に外面２２４を形成し、外面２２４と境界面９３０とは、互いに距離を空けて形成される。この距離は、好ましくは、中心軸に対して直角に延び、外面２２４と境界面９３０の間の平均距離は、好ましくは、境界面９３０と中心軸の間の平均距離と比較して大きい。外面２２４と境界面９３０の間の平均距離は、（最短距離（半径方向）＋最長距離（半径方向））／２の方式で算定される。

【0436】

図１３は、本発明によるＰＶＴ反応器１００の更に別の例を示している。図２に示すＰＶＴ反応器１００も同じ技術原理に基づいており、従って、これらのＰＶＴ反応器１００の一方（図２又は図１３）からの特徴を他方のＰＶＴ反応器１００と交換するか又はそれに追加することができることを理解されるものとする。同様に、図１、図７、及び図８に示すＣＶＤ反応器８５０も同じ技術原理に基づいており、従って、これらのＣＶＤ反応器８５０のうちの１つ（図１、図６、又は図７）からの特徴を他方のＰＶＴ反応器８５０と交換するか又はそれに追加することができることも理解されるものとする。

【0437】

更に、好ましくは、本発明によるシステムは、図１、図７、又は図８のいずれかによるＣＶＤ反応器と図２又は図１３によるＰＶＴ反応器とを備える。炉装置１００は、好ましくは、るつぼガス流れユニット１７０を備える。るつぼガス流れユニット１７０は、好ましくは、るつぼ容積１１６の中にガスを伝導するためのるつぼガス入口チューブ１７２を備え、るつぼガス入口チューブ１７２は、非常に好ましくは、受け入れ空間１１８の下方で垂直方向に配置される。受け入れ空間１１８は、ガス流れを受け入れ空間１１８の周りに及び／又はそれを通して伝導するために、るつぼガス入口チューブ１７２とシードホルダユニット１２２の間に位置付けられる。

【0438】

ソース材料保持プレート２７８を提供することができ、ソース材料保持プレート２７８は、好ましくは、受け入れ空間１１８の底セクションを形成する上面３７０と、好ましくは、ソース－材料－保持－プレート－ガス－流れ－経路－境界－セクションを形成する下面３７２とを備える。好ましくは、ソース材料保持プレート２７８は、複数の特に１０個よりも多い、好ましくは、５０個よりも多い、非常に好ましくは、最大で１００個の又は最も好ましくは、最大で１０００個又は１０００個よりも多い貫通孔２８２を備え、これら複数の貫通孔２８２は、ソース材料保持プレート２７８の上面３７０からソース材料保持プレート２７８の本体を貫通してソース材料保持プレート２７８の下面３７２まで延びる。複数の貫通孔２８２の少なくとも大部分は、１２ｍｍよりも小さく、特に１０ｍｍよりも小さく、好ましくは、６ｍｍよりも小さく、非常に好ましくは、２ｍｍよりも小さく、最も好ましくは、１ｍｍ又はそれよりも小さい直径を有する。ソース材料保持プレート２７８の本体を貫通する貫通孔２８２の個数は、好ましくは、ソース材料保持プレート２７８の上面３７０の面サイズに依存し、上面３７０の面サイズ１０ｃｍ²当たり少なくとも１つの貫通孔２８２が提供される。１０ｃｍ²当たりの貫通孔２８２の個数は、好ましくは、ソース材料保持プレート２７８の半径方向外側セクション内でソース材料保持プレートの半径方向内側セクションと比較して多く、半径方向内側セクションは、ソース材料保持プレート２７８の半径方向延長の最大で２０％、３０％、４０％、又は５０％まで延び、ソース材料保持プレート２７８の半径方向外側セクションは、ソース材料保持プレート２７８の半径方向内側セクションと半径方向端部の間を延びる。好ましくは、ソース材料保持プレート２７８の下面３７２は、るつぼハウジング１１０の底壁セクション２０７と共に、ガスをるつぼガス入口チューブ１７２から受け入れ空間１１８又はその周りに、特にソース材料保持プレート２７８の貫通孔２８２に案内するためのガス案内間隙２８０又はガス案内チャネルを形成する。これに加えて又はこれに代えて、るつぼ容積１１６の内側に、るつぼ容積圧力Ｐ１を設定するための圧力ユニット１３２が提供され、圧力ユニット１３２は、２６６６，４５Ｐａよりも高く、好ましくは、５０００Ｐａよりも高く、又は２６６６，４５Ｐａと５００００，００Ｐａの間の範囲にあるるつぼ容積圧力Ｐ１をもたらすように構成される。好ましくは、るつぼ容積１１６からガスを除去するためのるつぼガス出口チューブ１７４が提供され、るつぼガス入口チューブ１７２は、ガス流れ方向に好ましくは、フィルタユニット１３０の前に配置され、るつぼガス出口チューブ１７４は、ガス流れ方向に好ましくはフィルタユニット１３０の後部に配置される。フィルタユニット１３０は、少なくとも、Ｓｉ２Ｃ昇華蒸気、ＳｉＣ２昇華蒸気、及びＳｉ昇華蒸気を取り込むために、るつぼ容積１１６の内側でるつぼガス入口チューブ１７２と、るつぼガス出口チューブ１７４の間に配置することができる。フィルタユニット１３０は、好ましくは、フィルタ入力面１４０からフィルタ出力面１４２へのフィルタユニットガス流路１４７を形成し、フィルタガス流路は、るつぼガス入口チューブ１７２と、るつぼガス出口チューブ１７４の間のガス流路の一部であり、フィルタユニット１３０は、好ましくは、高さＳ１を有し、フィルタユニット１３０を貫通するフィルタユニットガス流路１４７は、好ましくは、長さＳ２を有し、Ｓ２は、Ｓ１と比較して少なくとも２倍、特に１０倍長い。フィルタユニット１３０は、好ましくは、フィルタ外面１５６を形成し、フィルタ外面１５６は、フィルタ外面カバー要素１５８を備え、フィルタ外面カバー要素１５８は密封要素であり、密封要素は、好ましくは、フィルタコーティング１３５であり、フィルタコーティング１３５は、フィルタ外面１５６で発生するか又はそれに取り付けられるか、又はそれを形成する。フィルタ外面１５６のフィルタコーティング１３５は、好ましくは、１０μｍよりも大きい厚み、特に２０μｍよりも大きいか又は最大でその厚み、５０μｍよりも大きいか又は最大でその厚み、１００μｍよりも大きいか又は最大でその厚み、２００μｍよりも大きいか又は最大でその厚み、又は５００μｍよりも大きいか又は最大でその厚みを有するパイロ炭素層によって形成され、及び／又は１０μｍよりも大きい厚み、特に２０μｍよりも大きいか又は最大でその厚み、５０μｍよりも大きいか又は最大でその厚み、１００μｍよりも大きいか又は最大でその厚み、２００μｍよりも大きいか又は最大でその厚み、又は５００μｍよりも大きいか又は最大でその厚みを有するガラス状炭素層によって形成される。

【0439】

図１４は、本発明によって生成されたＰＶＴソース材料の顕微鏡画像を示している。この図から、生成されたＰＶＴソース材料が、好ましくは多結晶のＳｉＣ材料であることを見ることができる。

【0440】

ＰＶＴソース材料は、ＳｉＣ粒子９２０として供給することができ、ＳｉＣ粒子の平均長さは１００μｍよりも長く、ＳｉＣ粒子は、１０ｐｐｍ（重量）よりも低い物質Ｎの不純物、及び１０００ｐｐｂ（重量）よりも低い、特に５００ｐｐｂ（重量）よりも低い物質Ｂ、Ａｌ、Ｐ、Ｔｉ、Ｖ、Ｆｅ、Ｎｉのうちの各々の不純物を有する。

【0441】

これに代えて、ＰＶＴソース材料は、１ｋｇよりも重い質量と、少なくとも１ｃｍの好ましくは５ｃｍよりも大きく、非常に好ましくは、１０ｃｍよりも大きく、又は最も好ましくは、１５ｃｍよりも大きい厚みと、２５ｃｍよりも長く、又は好ましくは、５０ｃｍよりも大きい長さとを有するＳｉＣ固体９２１として供給することができる。ＳｉＣ固体９２１は、１０ｐｐｍ（重量）よりも低い物質Ｎの不純物、及び１０００ｐｐｂ（重量）よりも低い、特に５００ｐｐｂ（重量）よりも低い物質Ｂ、Ａｌ、Ｐ、Ｔｉ、Ｖ、Ｆｅ、Ｎｉのうちの各々の不純物を有する。

【0442】

図１５は、通気ガス再循環ユニット６００の更に別の例を示している。この例により、通気ガス再循環ユニット６００は、少なくとも１つのＳｉＣ生成反応器８５０の通気ガス２１６を出力するために少なくとも１つのガス出口ユニットに取り付けられる又は結合される。

【0443】

好ましくは、通気ガス再循環ユニット６００は、通気ガス２１６を第１の流体９６２と第２の流体９６４とに分離するための少なくとも分離ユニット６０２を備える。第１の流体９６２は、好ましくは、液体であり、第２の流体９６４は、好ましくは、ガスである。第１の流体６２４を格納するか又は伝導するための第１のストレージ要素及び／又は伝導要素は、分離ユニット６０２の一部であり又はそれと結合され、第２の流体９６４を格納するか又は伝導するための第２のストレージ要素及び／又は伝導要素６２６が、分離ユニット６０２の一部であるか又はそれと結合される。

【0444】

通気ガス再循環ユニット６００は、好ましくは、第１の流体を少なくとも２つの部分、すなわち、（ａ）クロロシラン類混合物と、（ｂ）ＨＣｌとＨ２と少なくとも１つのＣ含有分子との混合物とに分離するための更に別の分離ユニット６１２を備える。これに代えて、更に別の分離ユニット６１２は、第１の流体を少なくとも３つの部分、すなわち、（ａ）クロロシラン類混合物と、（ｂ）ＨＣｌと、（ｃ）Ｈ２と少なくとも１つのＣ含有分子との混合物とに分離する。好ましくは、第１のストレージ要素及び／又は伝導要素６２４は、分離ユニット６０２と更に別の分離ユニット６１２とを接続する。好ましくは、更に別の分離ユニット６１２は、クロロシラン類混合物のストレージ要素及び／又は伝導要素６２８、ＨＣｌのストレージ要素及び／又は伝導要素６３０、並びにＨ２及びＣのストレージ要素及び／又は伝導要素６３２と結合される。好ましくは、クロロシラン類混合物のストレージ要素及び／又は伝導要素６２８は、クロロシラン類混合物を処理チャンバ８５６の中に、特に混合デバイス８５４の中に伝導するためのクロロシラン類混合物質量流束経路のセクションを形成する。

【0445】

クロロシラン類混合物のＳｉの量を測定するためのＳｉ質量流束測定ユニット６２２は、処理チャンバ８５６の前、特に混合デバイス８５４の前の質量流束経路の一部として設けることができる。好ましくは、Ｓｉ質量流束は、更に別のＳｉ給送媒体を与える更に別のＳｉ給送媒体ソースとして機能する。好ましくは、クロロシラン類混合物は、ランダム混合物とすることができ、又は異なるクロロシランのランダム組成を有することができることに注意しなければならない。これに代えて、クロロシラン類混合物のストレージ要素及び／又は伝導要素６２８は、クロロシラン類混合物を更に別のＳｉＣ生成反応器９５０の更に別の処理チャンバ９５２の中に、特に流路９４８を通して伝導するためのクロロシラン類混合物質量流束経路のセクションを形成する。

【0446】

好ましくは、Ｈ２及びＣのストレージ要素及び／又は伝導要素６３２は、Ｈ２及び少なくとも１つのＣ含有分子を処理チャンバ８５０の中に伝導するためのＨ２及びＣの質量流束経路のセクションを形成する。好ましくは、Ｈ２と少なくとも１つのＣ含有分子との混合物のＣの量を測定するためのＣ質量流束測定ユニット６１８は、処理チャンバ８５６の前、特に混合デバイス８５４の前のＨ２及びＣの質量流束経路の一部として好ましくは更に別のＣ給送媒体を提供する更に別のＣ給送媒体ソースとして提供される。これに代えて、Ｈ２及びＣのストレージ要素及び／又は伝導要素６３２は、Ｈ２及び少なくとも１つのＣ含有分子を更に別のＳｉＣ生成反応器９５０の更に別の処理チャンバ９５２の中に、特に流路９４９を通して伝導するためのＨ２及びＣの質量流束経路のセクションを形成する。

【0447】

好ましくは、第２のストレージ要素及び／又は伝導要素６２６は、Ｈ２及び少なくとも１つのＣ含有分子を備える第２の流体を処理チャンバ８５６の中に伝導するためのＨ２及びＣの質量流束経路のセクションを形成し、第２のストレージ要素及び／又は伝導要素６２６とＨ２及びＣのストレージ要素及び／又は伝導要素６３２とは、好ましくは、流体結合される。

【0448】

好ましくは、第２のストレージ要素及び／又は伝導要素６２６は、Ｈ２とＣとを備える第２の流体を処理チャンバ８５６の中に伝導するための更に別のＨ２及びＣの質量流束経路のセクションを形成する。好ましくは、第２の流体のＣの量を測定するための更に別のＣ質量流束測定ユニットは、処理チャンバ８５６の前、特に混合デバイス８５４の前の更に別のＨ２及びＣの質量流束経路の一部として提供される。混合デバイス８５４は、ガス入口ユニット８６６の一部とすることができ、又はそれに属することができ、又はそのサブユニットとすることができる。第２のストレージ要素及び／又は伝導要素６２６は、第２の流体を燃焼させるためのフレアユニットと結合することができる。

【0449】

非常に好ましくは、分離ユニット６０２は、５バールよりも高い圧力と－３０℃よりも低い温度とで作動するように構成される。

【0450】

通気ガスを５バールよりも高い圧力まで圧縮するための第１の圧縮器６３４は、分離ユニット６０２の一部として又はガス出口ユニット２１６と分離ユニット６０２の間のガス流路内に設けることができる。非常に好ましくは、更に別の分離ユニット６１２は、５バールよりも高い圧力と－３０℃よりも低い温度及び／又は１００℃よりも高い温度とで作動するように構成される。第１の流体を５バールよりも高い圧力まで圧縮するための更に別の圧縮器６３６は、更に別の分離ユニット６１２の一部として又は分離ユニット６０２と更に別の分離ユニット６１２の間のガス流路内に設けることができる。更に別の分離ユニット６１２は、非常に好ましくは、極低温蒸留ユニットを備え、好ましくは、極低温蒸留ユニットは、－１８０℃と－４０℃の間の温度で作動されるように構成される。

【0451】

１又は複数の給送媒体の流体流れを制御するための制御ユニット９２９は、好ましくは、ＳｉＣ生成反応器８５０の一部であり、複数の給送媒体は、ガス入口ユニットを通って処理チャンバ８５６の中に入る第１の媒体、第２の媒体、第３の媒体、並びに更に別のＳｉ給送媒体及び／又は更に別のＣ給送媒体を備える。非常に好ましくは、更に別のＳｉ給送媒体は、少なくとも９５％（質量）、少なくとも９８％（質量）、少なくとも９９％（質量）、少なくとも９９，９％（質量）、少なくとも９９，９９％（質量）、又は少なくとも９９，９９９％（質量）のクロロシラン類混合物から構成される。これに加えて又はこれに代えて、好ましくは、更に別のＣ給送媒体は、少なくとも１つのＣ含有分子と、Ｈ２と、ＨＣｌと、クロロシラン類混合物とを備える。非常に好ましくは、更に別のＣ給送媒体は、少なくとも１つのＣ含有分子と、ＨＣｌと、Ｈ２と、クロロシラン類混合物とを備え、少なくとも３％（質量）、好ましくは、少なくとも５％（質量）、又は非常に好ましくは、少なくとも１０％（質量）のＣ又は少なくとも１つのＣ含有分子を備え、最大で１０％（質量）、好ましくは、０．００１％（質量）と１０％（質量）との間、非常に好ましくは、１％（質量）と５％（質量）の間のＨＣｌを備え、５％（質量）よりも多い、好ましくは、１０％（質量）よりも多い、又は非常に好ましくは、２５％（質量）よりも多いＨ２を備え、更に０．０１％（質量）よりも多い、好ましくは、１％（質量）よりも多い、非常に好ましくは、０．００１％（質量）と１０％（質量）の間のクロロシラン類混合物を備える。

【0452】

これに加えて、クロロシラン類混合物を加熱し、それを液体形態から気体形態に移行させるための加熱ユニット９５４を更に別の分離ユニットとガス入口ユニットとの間で流体の流れ方向に特に更に別の分離ユニット６１２の一部として配置することができる。

【0453】

図１６は、本発明によるシステム９９９の例を示している。本発明のシステム９９９は、少なくとも１つのＳｉＣ生成反応器８５０と、１つのＰＶＴ反応器１００とを備え、ＳｉＣ生成反応器８５０は、単結晶ＳｉＣを生成するためにＰＶＴ反応器１００に使用されるＳｉＣソース材料を生成する。

【0454】

図１６により、これに加えて又はこれに代えて、複数のＳｉＣ生成反応器８５０、９５０を提供することが可能である。これに加えて又はこれに代えて、複数のＰＶＴ反応器１００を提供することが可能である。更に、ＳｉＣ生成反応器８５０は、通気ガス再循環ユニット６００を備えることが可能である。これに代えて、複数のＳｉＣ生成反応器８５０、９５０を通気ガス再循環ユニット６００を通して接続することが可能である。すなわち、第１のＳｉＣ生成反応器８５０の通気ガスを再循環し、他方のＳｉＣ生成反応器９５０に対するソース材料として使用することができる。従って、通気ガス再循環ユニット６００の少なくとも何らかの出力、特にＳｉ、Ｃ、及びＨ２の成分を同じか又は別のＳｉＣ生成反応器８５０のための給送ガスとして使用することができる。矢印９７２は、これに代えて、通気ガス再循環ユニット６００の出力を通気ガスを放出したＣＶＤ反応器８５０に対して使用することができることを示している。

【0455】

すなわち、上記に言及したシステムに起因して、本発明は、少なくとも１つのＳｉＣ結晶の生成のための方法を提供する。好ましくは、本方法は、第１のタイプのＳｉＣの生成のためのＣＶＤ反応器８５０を与える段階と、ＳｉとＣとを備えるソース媒体を発生させるために少なくとも１つのソースガス、特に第１のソースガス、特にＳｉＣｌ３（ＣＨ３）を処理チャンバ８５６の中に導入する段階と、好ましくは、Ｈを備える少なくとも１つの搬送ガスを処理チャンバ８５６の中に導入する段階と、処理チャンバ８５６に配置された少なくとも１つのＳｉＣ成長基板８５７を加熱するためにそれを電気的に活性化し、その面を１３００℃と１８００℃の間の範囲内の温度まで加熱する段階と、第１のタイプのＳｉＣをＳｉＣ成長基板８５７上に特に２００μｍ／ｈよりも高い堆積速度で堆積させる段階であって、堆積ＳｉＣが、好ましくは、多結晶のＳｉＣである上記堆積させる段階と、第１のタイプの堆積ＳｉＣをＣＶＤ反応器８５０から出力する段階と、好ましくは取り出されたＳｉＣを第１のタイプの断片化ＳｉＣ又は１又は複数の第１のタイプの固形物ＳｉＣに変容させる段階と、第２のタイプのＳｉＣの生成のためのＰＶＴ反応器１００を与える段階と、ＰＶＴ反応器１００の受け入れ空間１１８の中にソース材料１２０として第１のタイプのＳｉＣの好ましくは破片を追加するか又は第１のタイプのＳｉＣの１又は複数の固形物を追加する段階と、第１のタイプのＳｉＣをＰＶＴ反応器１００の内側で昇華させる段階と、昇華されたＳｉＣをシードウェーハ１８上に第２のタイプのＳｉＣとして堆積させる段階とを備える。

【0456】

ＰＶＴ反応器１００は、これにより、好ましくは、外面２４２と内面２４０とを有する炉ハウジング１０８を備える炉ユニット１０２と、炉ハウジング１０８の内側に配置され、るつぼハウジング１１０を備える少なくとも１つのるつぼユニット１０６であって、るつぼハウジング１１０が外面１１２と内面１１４とを有し、内面１１４が、るつぼ容積１１６を少なくとも部分的に定め、るつぼ容積１１６の内側に、ソース材料１２０を受け入れるための受け入れ空間１１８が配置又は形成され、るつぼ容積１１６の内側に、定められたシードウェーハ１８を保持するためのシードホルダユニット１２２が配置され、シードウェーハホルダ１２２が、シードウェーハ１８を保持し、炉ハウジング内壁２４０とるつぼハウジング外壁１１２とが炉容積１０４を定める上記るつぼユニット１０６と、ソース材料１２０を加熱するための少なくとも１つの加熱ユニット１２４であって、ソース材料１２０を受け入れるための受け入れ空間１１８が、加熱ユニット１２４の上方かつシードホルダユニット１２２の下方に少なくとも部分的に配置される上記加熱ユニット１２４とを備える。

【0457】

図１７は、通信ユニット６９９を示している。

【0458】

堆積工程の終了時に、反応器をパージして不活性にした後に、ベルジャーは、ＣＶＤ反応器から肉厚ロッドを除去するために持ち上げることができる。この工程は、収穫として公知である。

【0459】

収穫されたロッドは、ＰＶＴ処理のための形状に転換しなければならない。この形状は、切断ロッドセグメント又は様々なサイズの破砕チップ及びチャンクのいずれかとすることができる。

【0460】

炭化珪素のような硬質かつ脆性固体を小片に粉砕する異なる方法が公知である。最も一般的なものは機械的手法である。ＳｉＣロッド又はそのより大きい破片は、好ましくは、ジョー破砕機又はロール破砕機である破砕機の中に給送される。間隙距離、回転速度、又は揺動振幅のような調節可能機械パラメータが、最終粒径分布を決定する。大量の微粉及び／又は高い汚染レベルを回避するために、破砕機の多段適用が可能である。これらの破砕機は、直列に順序付けられ、ここで、１つの破砕機の出口は、異なる機械パラメータを有するその後の破砕機の給送開口部と直接的に接続されるか、又はベルトコンベヤ又は振動シュートのような搬送デバイスを通して間接的に接続されるかのいずれかである。最後に、過小サイズの材料を除去し、過大サイズの材料を粉砕工程に戻すために、粉砕された小片を分類しなければならない。

【0461】

代替破砕方法も適用可能である。１つの公知の方法は、熱割断である。硬質脆性材料のロッドが加熱され、例えば、低温流体内への急速浸漬によって高温度勾配で冷却される。

【0462】

典型的に、不規則な固体材料小片を複数のサイズ階級に分類するために機械駆動式選別機械が使用される。使用される選別機械の要約は、ＵＳ ２０１８１６９７０４に説明されている。固体材料小片を分類する機械的手法は、ＵＳ ２００９／１２０８４８に開示されたより柔軟な光電子方法によって拡張することができる。

【0463】

グラファイトが出発物質として使用される場合に、出発基板と炭化珪素層の間のインタフェースが予め決められた破壊点として作用するので、粉砕工程は、出発基板を掘削する。これを用いて、空気又は酸素が富化されたいずれかのガス混合物の存在下で少なくとも９００℃から１４００℃までアニール処理／加熱することにより、グラファイト基板を生成物から容易に取り外すことができる。面の色は、珪素酸化物の薄層（１００～３００ｎｍ）によって引き起こされる灰色から青褐色系までの変化を示している。この変化は、酸処理によって容易に除去することができる。

【0464】

図１８は、エッチングユニット７９９を示している。好ましくは、エッチングユニットは、以下のユニット：エッチング槽８００、水槽（水カスケード）８０１、乾燥ユニット８０２、パッケージ化ユニット８０３を備える。特に本明細書により、参照番号８１０は、エッチングされたＳｉＣを示し、参照番号８１１は、酸非含有ＳｉＣを示し、参照番号８１２は、乾燥されたＳｉＣを示し、参照番号８１３は、充填ＳｉＣを示している。

【0465】

すなわち、本発明は、特に多形３Ｃの好ましくは細長のＳｉＣ固体を生成する方法に関する。好ましくは、本発明による方法は、少なくとも、以下の段階：
Ｓｉを備える少なくとも第１のソースガスを処理チャンバの内側に導入する段階と、
Ｃを備える少なくとも第２のソースガスを処理チャンバの内側に導入する段階と、
処理チャンバに配置された少なくとも１つの分離要素を加熱するためにそれを電気的に活性化する段階と、
２００μｍ／ｈよりも高い堆積速度を設定する段階と、
を備え、
第１のソースガス及び／又は第２のソースガスの導入により、１バールよりも高い圧力が処理チャンバ内に発生し、かつ
堆積要素の面は、１３００℃と１８００℃の間の範囲内の温度まで加熱される。

【0466】

参照符号のリスト
２ 炉ハウジング（下側部分）
３ 炉ハウジング（上側部分）
４ 炉ガス入口
５ るつぼガス入口
７ るつぼガス入口接続部品
８ 底部絶縁体
９ 側部絶縁体
１３ るつぼ脚
１７ 結晶
１８ シードウェーハ
２０ シール
２２ フィルタ溝又はフィルタ孔
２６ るつぼ真空出口
２８ 高温計視線
５０ ソース材料
１００ 炉、炉装置、又はＰＶＴ反応器
１０２ 水素ガス
１０４ 炉容積
１０５ 極低温蒸留ユニット
１０６ Ｓｉ含有液体
１０７ るつぼ蓋又はフィルタカバー
１０８ 炉ハウジング
１１０ るつぼハウジング
１１２ 外面
１１６ るつぼ容積
１１８ 受け入れ空間
１２０ ＰＶＴソース材料
１２２ シードホルダ
１３０ フィルタ
１３２ 圧力ユニット
１３５ フィルタコーティング
１４０ フィルタ入力面
１４２ フィルタ出力面
１４７ フィルタユニットガス流路
１５２ るつぼベース
１５６ フィルタ外面
１５８ フィルタ外面コーティング
１６４ フィルタの外面コーティング
１７０ るつぼガス流れユニット
１７２ るつぼガス入口チューブ
１７４ るつぼ真空出口チューブ
１９８ 給送ガス混合物
２０２ 上側ハウジング
２０３ 交差部材
２０４ オーブン真空出口
２０６ａ 第１の電極
２０６ｂ 第２の電極
２０８ チャック
２０９ 温度測定経路
２１２ 半径方向加熱要素
２１１ ＣＶＤ ＳｉＣ外皮又はＳｉＣ固体
２１３ 点検窓
２１４ 加熱要素
２１６ 通気ガス出口又はガス出口ユニット
２１８ 断面
２１９ 稼働開始時標準面積
２２０ 稼働終了時標準面積
２２２ 高面積基板
２２３ 稼働開始時高面積
２２４ 稼働終了時高面積
２２６ 周囲
２３０ 成長案内要素
２３１ 成長案内要素の上部
２７８ ソース材料保持プレート
２８０ ガス案内間隙
２８２ 貫通孔
２９６ 通気ガス
２９８ ＵＰＳｉＣロッド
３００ 粉砕ユニット
３７０ ソース材料保持プレートの上面
３７２ ソース材料保持プレートの下面
３９８ ＵＰＳｉＣ顆粒
４００ 酸エッチングユニット
４９６ 洗浄器入口水
４９７ フレア燃焼ガス
４９８ ＵＰＳｉＣエッチングされた顆粒
５００ 通気ガス処理ユニット
５０２ 通気ガスフィルタユニット
５０４ 濾過された通気ガス
５０６ 洗浄器ユニット
５１２ 洗浄された通気ガス
５１４ フレアユニット
５９６ フレア排気ガス
５９８ 洗浄器出口水
６００ 通気ガス再循環ユニット
６０２ 低温蒸留ユニット又は分離ユニット
６０４ Ｓｉ含有液体体混合物
６０６ ＨＭＷ蒸留ユニット
６０８ ＨＭＷ液体放出物
６１０ 低温蒸留ガス
６１２ 極低温蒸留ユニット又は更に別の分離ユニット
６１６ Ｈ／Ｃ含有ガス混合物
６１８ Ｈ／Ｃ検出ユニット又はＣ質量流束測定ユニット
６２０ Ｓｉ含有ガス混合物
６２２ Ｓｉ検出ユニット又はＳｉ質量流束測定ユニット
６２４ 第１のストレージ要素及び／又は伝導要素
６２６ 第２のストレージ要素及び／又は伝導要素
６２８ クロロシラン類混合物のストレージ要素及び／又は伝導要素
６３０ ＨＣｌのストレージ要素及び／又は伝導要素
６３２ Ｈ２及びＣのストレージ要素及び／又は伝導要素
６３４ 第１の圧縮器
６３６ 更に別の圧縮器
６９６ ＨＣｌ液体放出物
６９８ 再循環通気ガス
６９９ 粉砕ユニット
７００ 予備破砕機
７０１ 破砕機
７０２ 選別機械（過小サイズ除去）
７０３ 選別機械（過大サイズ除去）
７０４ アニール炉
７１０ 予備破砕されたＳｉＣ
７１１ 破砕されたＳｉＣ（全ての粒径）
７１２ 過小サイズの粒子を持たない破砕されたＳｉＣ（１．．．３０ｍｍ）
７１３ 過小サイズのＳｉＣ（０．．．１ｍｍ）
７１４ 破砕段階に戻される過大サイズのＳｉＣ（＞１２ｍｍ）
７１５ ＳｉＣ生成物（１．．．１２ｍｍ）
７１６ アニール処理されたＳｉＣ（グラファイト非含有、１．．．１２ｍｍ）
７９９ エッチングユニット
８００ エッチング槽
８０１ 水槽（水カスケード）
８０２ 乾燥ユニット
８０３ パッケージ化ユニット
８１０ エッチングされたＳｉＣ
８１１ 酸非含有ＳｉＣ
８１２ 乾燥されたＳｉＣ
８１３ 仕様に従って装填されたＳｉＣ
８５０ 製造デバイス、ＣＶＤユニット、ＣＶＤ反応器、それぞれ、ＳｉＣ生成反応器、特にＳｉＣ ＰＶＴソース材料生成反応器
８５１ 第１の給送デバイス、それぞれ、第１の給送媒体ソース
８５２ 第２の給送デバイス、それぞれ、第２の給送媒体ソース
８５３ 第３の給送デバイス、それぞれ、第３の給送媒体ソース、それぞれ、搬送ガス給送媒体ソース
８５４ 混合デバイス
８５５ 蒸発デバイス
８５６ 処理チャンバ
８５７ 分離要素又はＳｉＣ成長基板又は堆積基板
８５８ 温度測定デバイス又は温度制御ユニット
８５９ エネルギソース、特に電源
８５９ａ 第１の電力接続部
８５９ｂ 第２の電力接続部
８６０ 圧力維持デバイス又は圧力制御ユニット
８６１ ＳｉＣ成長基板の外面又はＳｉＣ成長面
８６２ ベースプレート
８６４ ベルジャー
８６４ａ 側壁セクション
８６４ｂ 上壁セクション
８６５ 金属面
８６６ ガス入口ユニット
８６７ 反射コーティング
８６８ 冷却要素
８７０ 能動冷却要素
８７２ 冷却流体案内ユニット
８７３ 流体順送ユニット
８７４ パイプ
８７６ 内壁と外壁の間の中空空間
８８０ 受動冷却要素
８８２ リボン
８８４ 第１のリボン端部
８８６ 第２のリボン端部
８９０ ベースプレート及び／又は側壁セクション及び／又は上壁セクションセンサユニット
８９２ 冷却流体温度センサ
８９４ 第１のロッド
８９６ 第２のロッド
８９８ 第３のロッド
８９９ 第１のロッド端部
９００ 第２のロッド端部
９０２ 金属ロッド
９０３ ＳｉＣ成長基板のコーティング
９０４ 第１の金属ロッド端部
９０６ 第２の金属ロッド端部
９２０ ＳｉＣ粒子
９２１ ＳｉＣ固体
９２２ ＰＶＴソース材料
９２４ ＰＶＴソース材料ロット
９２６ 制御デバイス又は制御ユニット
９３０ 境界面
９３２ 断面区域
９３４ コア部材
９４８ 更に別のＳｉＣ生成反応器９５０への追加又は代替経路
９４９ 更に別のＳｉＣ生成反応器９５０への追加又は代替の更に別の経路
９５０ ＳｉＣの生成のための更に別のＳｉＣ生成反応器、それぞれ、ＣＶＤ反応器
９５２ 更に別のＳｉＣ生成反応器の更に別の処理チャンバ
９５４ 加熱ユニット
９５６ クロロシラン類の混合物
９５８ ＨＣｌ
９５９ ＨＣｌをクロロシランに変換するための更に別の処理段階
９６０ Ｈ２と少なくとも１つのＣ含有分子との混合物
９６２ 第１の流体
９６４ 第２の流体
９６６ 反応空間
９６８ ＳｉＣ生成反応器内で生成されたＰＶＴソース材料のＰＶＴ反応器への順送
９７０ 周囲
９７２ 矢印
９９９ システム
１０００ 給送ガスユニット
１０４０ 工業用Ｃ含有ガス
１０７０ Ｎガス放出物
１０８０ Ｓｉ含有液体蒸発器
１０９０ Ｃ含有液体蒸発器
１１２０ 質量流量計
１１３０ Ｃ含有液体
１１６０ 給送ガス混合物
１１８０ Ｃ／Ｓｉ含有液体
１２００ Ｃ／Ｓｉ含有ガス
２０４０ 下側ハウジング
２１２０ 通気ガス
２１４０ 給送ガス入口
ＣＡ 中心軸
ＰＬ 粒子長

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図7a】

【図8】

【図9a】

【図9b】

【図9c】

【図9d】

【図9e】

【図9f】

【図10】

【図11】

【図12a】

【図12b】

【図12c】

【図13】

【図14】

【図15】

【図16】

【図17】

【図18】

【国際調査報告】