專(zhuān)利名稱(chēng)：使用熔液法的單晶生長(zhǎng)用籽晶軸的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及使用熔液法的單晶生長(zhǎng)用籽晶軸，更詳細(xì)來(lái)說(shuō)，涉及可防止或抑制多 晶的產(chǎn)生而且可增大生長(zhǎng)速度的使用熔液法的單晶生長(zhǎng)用籽晶軸。
背景技術(shù)：
SiC單晶具備如下優(yōu)點(diǎn)在熱學(xué)、化學(xué)上非常穩(wěn)定，機(jī)械強(qiáng)度優(yōu)異，抗輻射線強(qiáng)，而 且與Si (硅)單晶相比具有高的絕緣擊穿電壓、高的導(dǎo)熱率等優(yōu)異的物性，通過(guò)添加雜質(zhì) 還可容易地進(jìn)行P、η傳導(dǎo)型的電子控制，并且具有寬的禁帶寬度(4Η型的單晶SiC為約 3. 3eV,6H型的單晶SiC為約3. OeV)。因此，可實(shí)現(xiàn)使用Si單晶和GaAs (砷化鎵)單晶等 現(xiàn)有的半導(dǎo)體材料時(shí)不能實(shí)現(xiàn)的高溫、高頻、耐電壓和耐環(huán)境性，作為下一代的半導(dǎo)體材料 對(duì)它的期望在提高。以往，作為SiC單晶的代表性的生長(zhǎng)方法，已知有氣相法和熔液法。作為氣相法通 常使用升華法。在升華法中，在石墨制坩堝內(nèi)對(duì)向地配置SiC原料粉末和作為SiC單晶的 籽晶，在惰性氣體氣氛中對(duì)坩堝進(jìn)行加熱，使單晶外延生長(zhǎng)。但是已知在該氣相法中，從坩 堝內(nèi)壁生長(zhǎng)起來(lái)的多晶對(duì)SiC單晶的品質(zhì)造成不良影響。另外，在熔液法中，使用具有由放入了原料熔液的坩堝例如石墨坩堝、原料熔液、 高頻線圈等外部加熱裝置、絕熱材料、可升降的籽晶支持部件(例如石墨軸)和安裝在籽晶 支持部件的端頭的籽晶構(gòu)成的基本結(jié)構(gòu)的SiC單晶制造裝置，在坩堝中，使來(lái)自C(碳)供 給源例如石墨坩堝的C溶解于Si熔融液或還熔解了金屬的Si合金熔融液等的含Si的熔 融液中從而作為原料熔液，在SiC籽晶上通過(guò)熔液析出使SiC單晶層生長(zhǎng)。在使用該熔液法的SiC單晶的生長(zhǎng)法中，可使用在原料熔液中設(shè)置溫度梯度以使 籽晶附近的熔液溫度變?yōu)楸绕渌糠值娜垡簻囟鹊偷臏囟葟亩M(jìn)行生長(zhǎng)的方法、或者將原 料熔液全體緩冷來(lái)進(jìn)行生長(zhǎng)的方法的任何一種的SiC單晶生長(zhǎng)法，但已知都不能避免由原 料熔液冷卻時(shí)的熔液中的溫度分布、濃度分布所導(dǎo)致的單晶以外的晶體的生成。因此，正探求可防止或抑制單晶以外的晶體的生長(zhǎng)的單晶制造裝置。例如，在國(guó)際專(zhuān)利公開(kāi)2000-39372號(hào)公報(bào)中記載了 在使用氣相法的SiC單晶 的生長(zhǎng)方法以及生長(zhǎng)裝置中，具備在從容器壁面向生長(zhǎng)容器內(nèi)突出的、由比生長(zhǎng)容器的 容器壁面的散熱性高的部件構(gòu)成的SiC籽晶保持單元上保持籽晶的保持部件的生長(zhǎng)裝 置。并且，在上述公報(bào)中記載了作為散熱性高的保持部件的、具有熱傳導(dǎo)各向異性的也可 用于石墨制坩堝蓋的熱解定向石墨碳(pyrographite)(碳材料，高導(dǎo)熱率方向的導(dǎo)熱率 120kcal/mhr°C )。另外，在日本特開(kāi)2006_6四36號(hào)公報(bào)中，作為現(xiàn)有技術(shù)，記載了通過(guò)使可塑性變 形的碳片介于籽晶裝載部和籽晶之間使其吸收在界面產(chǎn)生的熱應(yīng)力，從而可防止籽晶破壞 或脫落的使用氣相法的SiC單晶制造裝置。另外，關(guān)于熱傳導(dǎo)各向異性材料，在日本特開(kāi)平10-24362號(hào)公報(bào)中記載了以芯材 為中心在其外周面重疊碳系材料可撓性片從而形成疊層體的釬焊烙鐵的烙鐵頭。并且，在上述公報(bào)中，作為碳系材料可撓性片的具體例子記載了具有熱傳導(dǎo)各向異性的石墨片。另外，在日本特開(kāi)2007-305700中號(hào)公報(bào)中記載了 厚度方向的導(dǎo)熱率比面內(nèi)方 向的導(dǎo)熱率高的片狀部件a、和面內(nèi)方向的導(dǎo)熱率比厚度方向的導(dǎo)熱率高的片狀部件b以 片狀部件a位于接近于發(fā)熱部的一側(cè)的方式層疊而成的、適于電子部件的加熱用途的加熱 部件。另外，在日本特開(kāi)2009-55021號(hào)公報(bào)中記載了 通過(guò)粘合來(lái)層疊多層的含有各向 異性石墨粒子的具有石墨相的導(dǎo)熱片且在與層疊方向垂直的方向?qū)⑵淝袛嗟目勺鳛殡娮?設(shè)備的散熱部件使用的導(dǎo)熱片。而且，在日本特開(kāi)2009-43851號(hào)公報(bào)中記載了 在半導(dǎo)體元件的發(fā)熱部位配置了 熱傳導(dǎo)各向異性石墨片的半導(dǎo)體組件。但是，即使將這些公知文獻(xiàn)中記載的技術(shù)用于使用熔液法的單晶制造裝置，也不 可能達(dá)到下述目標(biāo)防止或抑制單晶以外的晶體的生長(zhǎng)，可無(wú)問(wèn)題地進(jìn)行結(jié)晶生長(zhǎng)，而且使 單晶以高的生長(zhǎng)速度生長(zhǎng)。即，在為了使籽晶以高的生長(zhǎng)速度生長(zhǎng)而使其與高溫熔液例如加熱到超過(guò)1600°C 的高溫例如加熱到2000°C左右的原料熔液接觸時(shí)以及生長(zhǎng)中，存在在籽晶周邊阻礙單晶生 長(zhǎng)的幾個(gè)問(wèn)題。例如，存在如下問(wèn)題在與開(kāi)始結(jié)晶生長(zhǎng)的最初期的熔液接觸時(shí)，在籽晶與 石墨軸端頭的粘合面上，發(fā)生籽晶開(kāi)裂、從石墨軸剝離，不能進(jìn)入到生長(zhǎng)過(guò)程。即使不發(fā)生 籽晶的脫落，籽晶的粘合面其大部分也剝離，難以得到正常的生長(zhǎng)晶體。另外，在生長(zhǎng)中，原料熔液通過(guò)攪拌等存在運(yùn)動(dòng)，因此，粘合了籽晶的石墨軸部分 在與熔液接觸時(shí)或生長(zhǎng)中被熔液潤(rùn)濕，從該部分開(kāi)始碳與熔液發(fā)生反應(yīng)，可生成SiC核。作 為在該軸表面生成的SiC晶核的雜晶逐漸增大，變?yōu)樽璧K作為本來(lái)的目的的從籽晶開(kāi)始的 單晶生長(zhǎng)的程度，在熔液法的單晶生長(zhǎng)中成為大的問(wèn)題。而且，在日本特開(kāi)2004-2692297號(hào)公報(bào)中記載了使柔軟性碳片介于籽晶和用于 保持籽晶的臺(tái)座之間，從而緩和由籽晶與臺(tái)座的熱膨脹差所導(dǎo)致的應(yīng)力的使用氣相法的 SiC單晶制造裝置，在日本特開(kāi)2004-338971號(hào)公報(bào)中記載了 在SiC單晶的生長(zhǎng)方法和生 長(zhǎng)裝置中，在SiC籽晶和用于支持籽晶的籽晶支持部件之間配置由碳制片構(gòu)成的緩沖件的 可緩和籽晶與籽晶支持體的熱膨脹差的使用氣相法的SiC籽晶的制造裝置。另外，在上述 公報(bào)中，作為碳制片的具體例子，記載了為SiC籽晶的導(dǎo)熱率的25%左右的碳制片。可考慮將該碳片用于使用熔液法的SiC單晶制造裝置。但是，碳片通常將片的面 與粘合面平行地設(shè)置，因此，與原料熔液的熔液面垂直的方向(即石墨軸方向)的導(dǎo)熱性 低，對(duì)生長(zhǎng)速度造成不良影響。另外，若使用熱傳導(dǎo)各向異性材料(固態(tài)碳)，則有可能在籽 晶和熱傳導(dǎo)各向異性材料之間發(fā)生因熱膨脹差所引起的籽晶的破壞、剝離、脫離。在先專(zhuān)利文獻(xiàn)專(zhuān)利文獻(xiàn)1 國(guó)際專(zhuān)利公開(kāi)2000-39372號(hào)公報(bào)專(zhuān)利文獻(xiàn)2 日本特開(kāi)2006_6四36號(hào)公報(bào)專(zhuān)利文獻(xiàn)3 日本特開(kāi)平10-24362號(hào)公報(bào)專(zhuān)利文獻(xiàn)4 日本特開(kāi)2007-305700號(hào)公報(bào)專(zhuān)利文獻(xiàn)5 日本特開(kāi)2009-55021號(hào)公報(bào)專(zhuān)利文獻(xiàn)6 日本特開(kāi)2009-43851號(hào)公報(bào)
專(zhuān)利文獻(xiàn)7 日本特開(kāi)2004-26擬97號(hào)公報(bào)專(zhuān)利文獻(xiàn)8 日本特開(kāi)2004-338971號(hào)公報(bào)專(zhuān)利文獻(xiàn)9 日本特開(kāi)2008-247725號(hào)公報(bào)這樣，在以往的使用熔液法的SiC單晶的生長(zhǎng)方法中，在籽晶周邊不能避免石墨 軸和原料熔液的接觸，石墨軸的與熔液接觸的部分的碳和熔液反應(yīng)，生成SiC核。在該石墨 軸表面進(jìn)行了核生成的SiC晶體(以下稱(chēng)為多晶)逐漸增大，變成阻礙從籽晶開(kāi)始的單晶 生長(zhǎng)的程度。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明人們對(duì)該使用熔液法的單晶生長(zhǎng)法進(jìn)行研究的結(jié)果發(fā)現(xiàn)，單晶生長(zhǎng)用籽晶 軸的自籽晶向籽晶支持部件的高效散熱是重要的，進(jìn)一步進(jìn)行研究的結(jié)果完成了本發(fā)明。因此，本發(fā)明的目的是提供能夠防止或抑制使用熔液法的多晶的生成，且以高的 生長(zhǎng)速度使單晶生長(zhǎng)的使用熔液法的單晶生長(zhǎng)用籽晶軸。本申請(qǐng)的權(quán)利要求1的發(fā)明(以下稱(chēng)為第1發(fā)明)涉及一種使用熔液法的單晶生 長(zhǎng)用籽晶軸，該籽晶軸是被用于使用熔液法的單晶制造裝置的籽晶軸，是在籽晶支持部件 上介有疊層碳片接合籽晶而成的，所述疊層碳片在與原料熔液的熔液面垂直的方向具有高 導(dǎo)熱性，它是使多片的碳制薄膜利用粘合劑進(jìn)行層疊而成的。另外，本申請(qǐng)的權(quán)利要求2的發(fā)明(以下稱(chēng)為第2發(fā)明)涉及一種使用熔液法的 單晶生長(zhǎng)用籽晶軸，該籽晶軸是被用于使用熔液法的單晶制造裝置的籽晶軸，是在籽晶支 持部件上介有疊層碳片接合籽晶而成的，所述疊層碳片在與原料熔液的熔液面垂直的方向 具有高導(dǎo)熱性，它是多片的碳制薄膜利用粘合劑進(jìn)行層疊而成的、以格子狀配置了層疊方 向不同的多個(gè)小片的疊層碳片。另外，本申請(qǐng)的權(quán)利要求3的發(fā)明(以下稱(chēng)為第3發(fā)明)涉及一種使用熔液法的 單晶生長(zhǎng)用籽晶軸，該籽晶軸是被用于使用熔液法的單晶制造裝置的籽晶軸，是在籽晶支 持部件上介有卷繞型碳片接合籽晶而成的，所述卷繞型碳片在與原料熔液的熔液面垂直的 方向具有高導(dǎo)熱性，它是將碳制帶從中心卷繞成同心圓狀而成的。進(jìn)而，本申請(qǐng)的權(quán)利要求4的發(fā)明(以下稱(chēng)為第4發(fā)明)涉及一種使用熔液法的 單晶生長(zhǎng)用籽晶軸，該籽晶軸是被用于使用熔液法的單晶制造裝置的籽晶軸，是在籽晶支 持部件上介有疊層卷繞型碳片接合籽晶而成的，所述疊層卷繞型碳片在與原料熔液的熔液 面垂直的方向具有高導(dǎo)熱性，它是將厚度不同的多個(gè)碳制帶以隨著從中心趨向外周厚度變 厚的方式層疊卷繞而成的。使用上述的任一項(xiàng)發(fā)明都可得到能夠防止或抑制使用熔液法的多晶的生成、且以 高的生長(zhǎng)速度使單晶生長(zhǎng)的單晶生長(zhǎng)用籽晶軸。


圖1是表示使用了現(xiàn)有技術(shù)的使用熔液法的生長(zhǎng)方法的狀態(tài)的示意圖。圖2是表示使用了現(xiàn)有技術(shù)的使用熔液法的生長(zhǎng)后的狀態(tài)的照片的復(fù)印圖。圖3是本申請(qǐng)第1發(fā)明的實(shí)施方式的單晶生長(zhǎng)用籽晶軸的主要部分的示意圖。圖4是本申請(qǐng)發(fā)明的實(shí)施方式中使用的碳制薄膜(碳片)的一例子的示意圖。
圖5是表示本申請(qǐng)發(fā)明的實(shí)施方式中使用的碳制薄膜(碳片)的各向異性的示意 圖。圖6是表示用于得到在本申請(qǐng)發(fā)明的實(shí)施方式中使用的疊層碳片的工序的示意 圖。圖7是表示本申請(qǐng)第2發(fā)明的實(shí)施方式中使用的、將小片配置成格子狀的疊層碳 片(以下有時(shí)也簡(jiǎn)稱(chēng)為格子狀配置疊層碳片)的示意圖。圖8是表示在本申請(qǐng)第1發(fā)明的實(shí)施方式中使用的疊層碳片的各向異性的示意 圖。圖9是表示使用了本申請(qǐng)第1發(fā)明的實(shí)施例所涉及的單晶生長(zhǎng)用籽晶軸的使用熔 液法的生長(zhǎng)量測(cè)定位置的示意圖。圖10是表示用于得到在本申請(qǐng)第2發(fā)明的另一實(shí)施方式中使用的疊層碳片的工 序的示意圖。圖11是表示用于得到在本申請(qǐng)第3發(fā)明的實(shí)施方式中使用的卷繞型疊層碳片的 工序的示意圖。圖12是表示用于得到在本申請(qǐng)第4發(fā)明的實(shí)施方式中使用的多段卷繞型疊層碳 片的工序的示意圖。圖13是使用了本申請(qǐng)發(fā)明的實(shí)施方式的單晶生長(zhǎng)用籽晶軸的使用熔液法的SiC 單晶生長(zhǎng)裝置的一例子的示意圖。圖14是使用了本申請(qǐng)發(fā)明的實(shí)施方式的單晶生長(zhǎng)用籽晶軸的使用熔液法的SiC 單晶生長(zhǎng)的一例子的試驗(yàn)結(jié)束后的狀態(tài)的照片的復(fù)印圖。圖15是使用現(xiàn)有技術(shù)的單晶生長(zhǎng)用籽晶軸的使用熔液法的SiC單晶生長(zhǎng)的試驗(yàn) 結(jié)束后的狀態(tài)的照片的復(fù)印圖。圖16是表示熔液法中的原料熔液溫度的測(cè)定方法的示意圖。
具體實(shí)施例方式本申請(qǐng)的上述第1 第4發(fā)明涉及使用熔液法的單晶生長(zhǎng)用籽晶軸，該籽晶軸是 被用于使用熔液法的單晶制造裝置的籽晶軸，是在籽晶支持部件上介有碳片接合籽晶而成 的，所述碳片在與原料熔液的熔液面垂直的方向具有高導(dǎo)熱性，它是通過(guò)粘合劑將多片的 碳制薄膜層疊而成的疊層碳片、以格子狀配置了層疊方向不同的多個(gè)小片的疊層碳片、將 碳制帶從中心卷繞成同心圓狀而成的卷繞型碳片、或?qū)⒑穸炔煌亩鄠€(gè)碳制帶以從中心趨 向外周厚度變厚的方式層疊卷繞而成的疊層卷繞型碳片。以下，參照?qǐng)D1 圖13對(duì)本申請(qǐng)的上述第1 第4發(fā)明進(jìn)行說(shuō)明。如圖1所示，在表示使用現(xiàn)有技術(shù)的使用熔液法的生長(zhǎng)方法的狀態(tài)的示意圖中， 以往的SiC單晶生長(zhǎng)裝置20具有介有絕熱材料12而設(shè)置在反應(yīng)爐(未圖示)內(nèi)的容納原 料熔液13的坩堝14、和設(shè)置在該反應(yīng)爐的周?chē)挠糜诩訜嵩撊垡?3的含有高頻線圈15的 外部加熱裝置、以及可升降的碳棒(例如石墨軸)2，在上述碳棒2的端頭設(shè)置有籽晶3。在 圖1中，以往的使用熔液法的單晶生長(zhǎng)用籽晶軸21是在碳棒2上直接用粘合劑進(jìn)行粘合來(lái) 設(shè)置籽晶3而成的。圖2表示使用在圖1所示的以往的SiC單晶生長(zhǎng)裝置中使用的以往的使用熔液法6的單晶生長(zhǎng)用籽晶軸，采用熔液法進(jìn)行結(jié)晶生長(zhǎng)之后的狀態(tài)。如圖2所示可確認(rèn)，籽晶一部 分缺損，其余部分為生長(zhǎng)了的晶體，為面性狀不均一以及生長(zhǎng)量不同的狀態(tài)。圖3是上述的本申請(qǐng)的第1發(fā)明的實(shí)施方式的單晶生長(zhǎng)用籽晶軸的主要部分的示 意圖。單晶生長(zhǎng)用籽晶軸1為在籽晶支持部件(例如石墨等的碳棒)2介有疊層碳片4接 合籽晶3而成的，所述疊層碳片4在與原料熔液的熔液面垂直的方向即與籽晶支持部件的 軸向相同的方向具有高導(dǎo)熱性，它是用粘合劑層疊多片的碳制薄膜而成的。上述第1發(fā)明中的疊層碳片為用粘合劑層疊了多片的例如圖4所示的碳制薄膜 (以下也稱(chēng)為碳片)而成的。上述的碳片較薄，通常為0. 15 6mm厚，特別的情況下為0. 15 0. 6mm厚，如圖 5所示在熱傳導(dǎo)方面具有各向異性。對(duì)于該熱傳導(dǎo)各向異性，碳片在制造時(shí)的輥軋的方向 為高導(dǎo)熱性，通常導(dǎo)熱率為200 600W/mK左右，厚度方向?yàn)榈蛯?dǎo)熱性，通常導(dǎo)熱率為5 10W/mK左右，所以具有厚度方向的約100倍以上的導(dǎo)熱性。這些值與SiC單晶的導(dǎo)熱率 200 350W/mK、各向同性石墨的導(dǎo)熱率120W/mK、擠壓材料石墨的174W/mK(軸向)和75W/ mK(垂直方向)相比，各向異性顯著。圖6表示用于使用該碳片得到第1發(fā)明中的疊層碳片的層疊方法。將多片例如 5 100片的、例如10 50片的碳片，在如圖6所示各片為矩形的情況下在相同的導(dǎo)熱性 的方向上一致，或者，在各片為正方形的情況下導(dǎo)熱性的方向在相同的方向一致或?yàn)槿我?從而進(jìn)行配置，在各片之間涂布碳粘合劑，通過(guò)進(jìn)行壓縮成形來(lái)層疊成形，可得到如圖6右 方所示的塊狀的疊層碳片。優(yōu)選在壓縮成形時(shí)，在壓縮了的狀態(tài)下進(jìn)行脫脂、燒成，使片之 間切實(shí)地固著。該疊層碳片如圖6所示具有高導(dǎo)熱方向(通常，導(dǎo)熱率200 600W/mK)和 低導(dǎo)熱方向。通過(guò)將上述各碳片以導(dǎo)熱性的方向?yàn)槿我獾姆绞綄盈B成形，可消除在各碳片 的2個(gè)面方向(X軸方向、Y軸方向)輕微存在的熱傳導(dǎo)各向異性。另外，也可以使機(jī)械強(qiáng) 度比碳片的機(jī)械強(qiáng)度大的片介于上述的各碳片的任意位置來(lái)進(jìn)行層疊成形。由該疊層碳片以疊層碳片的高導(dǎo)熱方向(Z軸方向)和原料熔液的熔液面垂直、因 此與籽晶支持部件的軸向一致、且疊層碳片的外周和籽晶的外周一致的方式成形，用碳粘 合劑與籽晶支持部件接合，接著，在疊層碳片的面上用碳粘合劑粘合地接合籽晶，可以得到 第1發(fā)明的單晶生長(zhǎng)用籽晶軸。用于得到該塊狀的疊層碳片的成形，可通過(guò)使用例如帶鋸或切割機(jī)切斷來(lái)進(jìn)行。 該成形為塊狀的疊層碳片，優(yōu)選對(duì)于成為與籽晶支持部件以及籽晶的粘合面的與高導(dǎo)熱方 向垂直的2個(gè)面加工成為#80 #400的研磨面，將面內(nèi)的波紋度調(diào)整到士 10 μ m以?xún)?nèi)。根據(jù)上述第1發(fā)明的單晶生長(zhǎng)用籽晶軸，如上所述，疊層碳片由多片薄碳片的疊 體層構(gòu)成，因此，可以吸收由疊層碳片和籽晶之間的熱膨脹系數(shù)差所導(dǎo)致的在高溫下的大 的熱應(yīng)力，可以防止由熱應(yīng)力所導(dǎo)致的籽晶的破壞、剝離、掉落。另外，如上所述，通過(guò)使散 熱方向的導(dǎo)熱性高，可提高單晶的生長(zhǎng)速度。而且，薄的碳片自身與固態(tài)碳相比潤(rùn)濕性低，因此原料熔液難以附著，可以抑制因 原料熔液的附著所導(dǎo)致的多晶的產(chǎn)生和生長(zhǎng)。作為上述的籽晶的外周、從而籽晶的外形，一般為圓形，但也可為其他的正三角 形、正方形、菱形或六角形。圖7是上述第2發(fā)明的實(shí)施方式中使用的格子狀配置疊層碳片的示意圖。籽晶隔7著上述的格子狀配置疊層碳片，即隔著將用粘合劑層疊多片的碳制薄膜而成的、層疊方向 不同的多個(gè)例如4個(gè)以上、例如4 8個(gè)小片配置成格子狀的疊層碳片，而與籽晶支持部件 接合。上述的格子狀配置疊層碳片，由例如圖6右方所示的疊層碳片切斷為規(guī)定的大小而 得到。在圖7中示出了表面為正方形的外周為特定形狀的疊層碳片，但外周也可為其他的 任意形狀，例如也可以是正三角形、圓形、菱形或六角形。另外，用碳粘合劑粘合著上述多個(gè) 小片接觸的面。也可在上述的各碳片(碳制薄膜)的任意位置介有比碳片的機(jī)械強(qiáng)度高的 片。通過(guò)使用該多個(gè)小片被配置成格子狀的疊層碳片，來(lái)消除作為第1發(fā)明的疊層碳 片如圖6所示那樣使各碳片在相同的導(dǎo)熱性的方向上一致而層疊成形的情況下的、例如如 圖8所示的箭頭的大小所示那樣表示大的導(dǎo)熱性的方向(Z軸方向)和與該方向垂直的2 個(gè)方向(X軸方向、Y軸方向)之間存在的少許的各向異性。上述第1發(fā)明中的疊層碳片的各向異性，如圖9所示，根據(jù)籽晶上的晶體的生長(zhǎng)層 上的測(cè)定點(diǎn)而可看到稍許的影響。在上述的第2發(fā)明中，作為碳片，通常矩形的碳片可容易獲得，因此，在實(shí)用上具 有重要的意義。由上述的圖7所示的塊狀的疊層碳片，以疊層碳片的高導(dǎo)熱方向(Z軸方向)與原 料熔液的熔液面垂直、從而與籽晶支持部件的軸向一致、疊層碳片的外周與籽晶的外周一 致的方式成形，且用碳粘合劑與籽晶支持部件接合，接著，在疊層碳片的面上用碳粘合劑進(jìn) 行粘合來(lái)接合籽晶，可得到第2發(fā)明的單晶生長(zhǎng)用籽晶軸。用于得到上述塊狀的疊層碳片的成形，可與上述同樣地通過(guò)切斷來(lái)進(jìn)行。該成形 為塊狀的疊層碳片，優(yōu)選對(duì)于成為與籽晶支持部件以及籽晶的粘合面的與高導(dǎo)熱方向垂直 的2個(gè)面與上述同樣地加工成研磨面，將面內(nèi)的波紋度調(diào)整到士 10 μ m以?xún)?nèi)。根據(jù)上述第2發(fā)明的單晶生長(zhǎng)用籽晶軸，除了可得到上述第1發(fā)明的效果之外，還 可得到以下的效果。即，在第1發(fā)明中的疊層碳片中，導(dǎo)熱性如圖8所示可具有Z軸方向> > Y軸方向> X軸方向的大小關(guān)系，但在第2發(fā)明中的疊層碳片中，這種關(guān)系被消除，因此， 在X-Y平面的熱分布被均勻化，而且可得到高品質(zhì)的單晶。另外，還能謀求對(duì)熱應(yīng)力的緩和 能力在X-Y平面也均勻化，因此可進(jìn)一步提高防止籽晶的破壞、剝離、掉落的效果。圖10是表示用于得到在本申請(qǐng)第2發(fā)明的另一實(shí)施方式中使用的疊層碳片的工 序的示意圖。如圖10所示，在圖7所示的一例子的與籽晶的外周大致一致而成形出的疊層 碳片的外周卷繞碳片，由此可得到具有碳片卷繞層的疊層碳片。該疊層碳片如圖10右下方 所示，由粘合劑層疊了多片的碳制薄膜，且層疊方向不同的多個(gè)小片被配置成格子狀，而且 具有碳片卷繞層的疊層碳片的外周具有與籽晶的外周相同的形狀。另外，碳片卷繞層由碳 粘合劑固定在疊層碳片上。使用具有圖10的右下方所示的碳片卷繞層的疊層碳片，與上述同樣地使疊層碳 片的高導(dǎo)熱方向與原料熔液的熔液面垂直，從而與籽晶支持部件接合，接著，在疊層碳片的 面上用碳粘合劑進(jìn)行粘合來(lái)接合籽晶，可得到第2發(fā)明的單晶生長(zhǎng)用籽晶軸。根據(jù)使用了具有圖10的右下所示的碳片卷繞層的疊層碳片的第2發(fā)明的單晶生 長(zhǎng)用籽晶軸，除了具有上述第2發(fā)明的效果之外，還可防止因原料熔液與碳片的外周部接 觸所引起的原料熔液向粘合劑層的侵蝕，可長(zhǎng)時(shí)間穩(wěn)定生長(zhǎng)。8
圖11是表示用于得到在上述第3發(fā)明的實(shí)施方式中使用的卷繞型疊層碳片的工 序的示意圖。如圖11所示，上述的第3發(fā)明中的卷繞型疊層碳片，可作為將長(zhǎng)形的碳片或 多個(gè)碳片串聯(lián)連接，以其高導(dǎo)熱方向?yàn)榕c原料熔液的熔液面垂直的方向、從而為與籽晶支 持部件的軸向的方式從中心卷繞成同心圓狀，用碳粘合劑粘合碳片的層間的一部分或全面 來(lái)進(jìn)行了層疊的卷繞型碳片而得到。也可使上述的長(zhǎng)形的碳片之間介有比碳片的機(jī)械強(qiáng)度 大的片。使用該卷繞型碳片，與上述同樣地以使卷繞型碳片的高導(dǎo)熱方向?yàn)榕c原料熔液的 熔液面垂直的方向、從而與籽晶支持部件的軸向一致的方式與籽晶支持部件接合，接著，在 疊層碳片的面上用碳粘合劑進(jìn)行粘合來(lái)接合籽晶，從而可得到第3發(fā)明的單晶生長(zhǎng)用籽晶 軸ο根據(jù)使用了圖11所示的卷繞型疊層碳片的第3發(fā)明的單晶生長(zhǎng)用籽晶軸，除了具 有上述第1和第2發(fā)明的效果之外，還可以進(jìn)一步提高對(duì)熱應(yīng)力的緩和效果的均勻化，在最 外周面不會(huì)露出粘合部，因此，可以抑制原料熔液對(duì)粘合部的附著、侵入。圖12是表示用于得到在上述第4發(fā)明的實(shí)施方式中使用的多段卷繞型疊層碳片 的工序的示意圖。如圖12所示，上述第4發(fā)明的多段卷繞型疊層碳片，可作為以如圖12 所示的棱柱狀、例如0. 6mm左右的棱柱狀或圓柱狀的厚的碳片為芯，使用厚度不同的長(zhǎng)形 的碳片，采用多周、例如3 6周、例如圖13中為3周，每增加一道工序就增大碳片的厚度， 將碳片進(jìn)行多周卷繞，以使其高導(dǎo)熱方向?yàn)榕c原料熔液的熔液面垂直的方向、從而為籽晶 支持部件的軸方向的方式從中心卷繞成同心圓狀，用碳粘合劑粘合碳片的層間的一部分或 全面從而進(jìn)行了層疊的多段卷繞型碳片而得到。作為上述厚度不同的長(zhǎng)形的碳片，優(yōu)選在 圖12所示的工序1 (步驟1)中使用厚度為0. 15 0. 3mm左右的碳片，在工序2 (步驟2)中 使用厚度為0. 3 0. 45mm的碳片，在工序3 (步驟3)中使用厚度為0. 5 0. 6mm的碳片。使用該多段卷繞型碳片，與上述同樣地以使多段卷繞型碳片的高導(dǎo)熱方向?yàn)榕c原 料熔液的熔液面垂直的方向、從而與籽晶支持部件的軸向一致的方式與籽晶支持部件接 合，接著，在疊層碳片的面上用碳粘合劑進(jìn)行粘合來(lái)接合籽晶，可得到第4發(fā)明的單晶生長(zhǎng) 用籽晶軸。根據(jù)使用了圖12的右圖(步驟3)所示的多段卷繞型碳片的第4發(fā)明的單晶生長(zhǎng) 用籽晶軸，除了具有上述第3發(fā)明的效果之外，因?yàn)槟軌蚴箤盈B密度高密度化，所以能夠進(jìn) 一步提高導(dǎo)熱性，可提高生長(zhǎng)速度。另外，除了具有第2發(fā)明的效果之外，由于在最外周沒(méi) 有露出粘合部，因此，可抑制原料熔液對(duì)粘合部的附著、侵入。作為上述的第1 第4的任一發(fā)明中的籽晶支持部件，沒(méi)有特別的限制，例如可舉 出碳棒、例如石墨軸。碳棒通常為200 600mm長(zhǎng)，可為圓柱形或棱柱形，另外，與上述的疊 層碳片、卷繞型碳片或者疊層卷繞型碳片接合的附近可以為圓錐形或棱錐形。另外，作為上述的碳粘合劑，沒(méi)有特別的限制，可以為含有碳和熱固性樹(shù)脂的混合 物。根據(jù)上述的第1 第4發(fā)明的單晶生長(zhǎng)用籽晶軸，與以往的設(shè)有碳片的結(jié)晶軸相 比，可得到50倍 100倍的導(dǎo)熱效果。另外，根據(jù)上述的第1 第4發(fā)明的單晶生長(zhǎng)用籽晶軸，即使為較大徑，例如最大 徑(外周為圓形的情況下相當(dāng)于直徑)為1英寸(2.5cm)以上、例如2英寸(5. Icm)以上、特別是3 6英寸(7. 6 15. 2cm)的面積的籽晶也可適用。上述的第1 第4發(fā)明的使用熔液法的單晶生長(zhǎng)用籽晶軸，可適用于使用熔液法 的得到任意的單晶的生長(zhǎng)裝置。作為上述的單晶，只要是需要在高溫下的單晶的結(jié)晶生長(zhǎng) 的單晶即可，沒(méi)有特別限制，可以舉出例如SiC單晶。若將上述的第1 第4發(fā)明的使用熔 液法的單晶生長(zhǎng)用籽晶軸用于SiC單晶生長(zhǎng)裝置，例如如圖13所示，使用熔液法的SiC單 晶生長(zhǎng)裝置10具有在反應(yīng)爐11內(nèi)隔著絕熱材料12而設(shè)置的容納原料熔液13的坩堝14、 設(shè)置在該反應(yīng)爐的周?chē)挠糜诩訜嵩撊垡?3的含有高頻線圈15的外部加熱裝置、和可升 降的單晶生長(zhǎng)用籽晶軸1，該單晶生長(zhǎng)用籽晶軸1是在碳棒2上介有下述碳片5接合籽晶 3而成，所述碳片5在與原料熔液的熔液面垂直方向具有高導(dǎo)熱性，且是通過(guò)粘合劑層疊了 多片的碳制薄膜的疊層碳片、將以格子狀配置了層疊方向不同的多個(gè)小片的疊層碳片、將 碳制帶從中心卷繞成同心圓狀的卷繞型碳片、或者將厚度不同的多個(gè)碳制帶以從中心趨向 外周厚度變厚的方式進(jìn)行了層疊卷繞的疊層卷繞型碳片5。作為上述的原料熔液，可以舉出以Si和C為必需成分的任意的熔液。例如，作為 原料熔液可舉出還含有Ti和/或Cr的原料熔液，例如Si-Ti-C熔液、或者含有Ni且與Ni 的比例(原子比)(Ni/Cr)為0. 2以下的原料熔液，例如包含作為Si、Cr、Ni和C以外的元 素的、選自稀土類(lèi)元素、過(guò)渡金屬元素和堿土金屬元素之中的任一種元素的原料熔液，例如 上述的元素為Ce的原料熔液。上述的原料熔液的溫度可為1600 2050°C，尤其是可為1800 2050°C、特別是 可為1850 2050°C左右。上述的溫度控制例如如圖16所示通過(guò)高頻感應(yīng)加熱進(jìn)行加熱，例如可通過(guò)圖16 所示的使用輻射溫度計(jì)的原料熔液面的溫度觀察和/或使用設(shè)置在碳棒內(nèi)側(cè)的熱電偶例 如W-Re(鎢/錸)熱電偶來(lái)進(jìn)行溫度測(cè)定，基于所求出的測(cè)定溫度由溫度控制裝置(未圖 示)來(lái)進(jìn)行。在使用上述的使用熔液法的SiC單晶生長(zhǎng)裝置制造SiC單晶的方法中，可通過(guò)從 使用熔液法的其自身公知的制造法、例如石墨坩堝的形狀、加熱方法、加熱時(shí)間、氣氛、升溫 速度和冷卻速度中適當(dāng)選擇最佳條件來(lái)進(jìn)行。例如，作為高頻感應(yīng)加熱的加熱時(shí)間(從原料的裝入到達(dá)到SiC飽和濃度的大約 時(shí)間)，雖也取決于坩堝的大小，但為20分鐘 10小時(shí)左右(例如3 7小時(shí)左右)，作為 氣氛，可舉出稀有氣體，例如He、Ne、Ar等惰性氣體、將其一部分用N2、甲烷氣置換而得到的 氣體。通過(guò)使用上述的使用熔液法的SiC單晶生長(zhǎng)裝置，可以在上述的高溫下長(zhǎng)時(shí)間例 如2小時(shí)以上防止或抑制多晶的生長(zhǎng)，且使SiC單晶以高的生長(zhǎng)速度生長(zhǎng)。實(shí)施例以下舉出實(shí)施例和比較例來(lái)更具體地說(shuō)明本發(fā)明，但本發(fā)明不限于以下實(shí)施例。在以下的各例子中，SiC單晶的生長(zhǎng)使用圖13所示的使用熔液法的SiC單晶制造 裝置進(jìn)行。另外，原料熔液的高溫(2000 2050°C )下的溫度確認(rèn)采用圖16中所示的示意 圖的測(cè)定表面溫度的方式進(jìn)行。輻射溫度計(jì)設(shè)置在可直接觀察的熔液上方的觀察窗，測(cè)定 使籽晶與熔液接觸前后的溫度。另外，在單晶生長(zhǎng)用籽晶軸內(nèi)側(cè)(距離籽晶2mm的位置) 設(shè)置熱電偶，測(cè)定剛與原料熔液接觸之后的溫度。
另外，在以下各例子中，作為碳粘合劑，使用了如下所示的通常被稱(chēng)為A組成的粘 合劑，A組成的碳粘合劑組成將該A組成的碳粘合劑均勻涂布在石墨軸、籽晶粘合面以及碳片、側(cè)面而使用。實(shí)施例1 2使用0. 4mm厚的碳片，按照?qǐng)D6所示示意圖的用于得到疊層碳片的工序，制作5mm 和20mm厚的2種厚度的疊層碳片，接著，按照以下的工序制作了單晶生長(zhǎng)用籽晶軸。1)在碳片上均勻涂布A組成的碳粘合劑。2)將各個(gè)面貼合，一邊對(duì)該粘合面施加0. 5 2. OKgf左右的載荷一邊加熱到約 200°C，進(jìn)行一次脫脂和固定(在后述的卷繞疊層型中沒(méi)有加載荷)3)對(duì)其使用加熱氣氛(脫脂爐以及燒成爐)進(jìn)行粘合劑的熱效果處理。此時(shí)，與 2)同樣地施加0. 5 2. OKgf左右的載荷。加熱條件200°C Xl小時(shí)以及700°C X 3小時(shí)，以后，爐冷，結(jié)束。使用得到的單晶生長(zhǎng)用籽晶軸，制作SiC單晶生長(zhǎng)裝置，進(jìn)行使用熔液法的SiC單 晶生長(zhǎng)。向石墨坩堝中添加Si接著同時(shí)添加Cr和Ni，持續(xù)加熱2 3小時(shí)左右維持在設(shè) 定溫度(1800 2100°C )，然后，從石墨坩堝溶解C，一達(dá)到SiC飽和濃度就使安裝在單晶 生長(zhǎng)用籽晶軸的端頭的SiC單晶浸漬在熔液中。將軸冷卻裝置(未圖示)的冷卻水溫設(shè)定 為17. 5°C，保持在原料熔液的設(shè)定溫度之后，在SiC單晶上生長(zhǎng)出SiC單晶。經(jīng)過(guò)規(guī)定的生 長(zhǎng)時(shí)間之后，從原料熔液中完全地提拉生長(zhǎng)晶體，將石墨坩堝緩慢冷卻到室溫，得到SiC單 晶。在測(cè)定生長(zhǎng)速度的同時(shí)，觀察SiC籽晶附近，評(píng)價(jià)雜晶(含多晶)析出的程度。對(duì)于在各例子中得到的SiC晶體，通過(guò)X射線(XRD)確認(rèn)是單晶還是多晶。將由結(jié)晶軸的種類(lèi)導(dǎo)致的對(duì)生長(zhǎng)速度的影響與比較例1的結(jié)果匯總示于表1中， 將由結(jié)晶軸的種類(lèi)導(dǎo)致的對(duì)多晶析出的影響與其他實(shí)施例的結(jié)果匯總示于表5中。比較例1除了使用碳片(在石墨軸方向?yàn)榈蛯?dǎo)熱方向)代替疊層碳片以外，與實(shí)施例1同 樣地操作，得到籽晶+碳片(低導(dǎo)熱方向)+石墨軸結(jié)構(gòu)的結(jié)晶軸。使用采用了該結(jié)晶軸的SiC單晶生長(zhǎng)裝置，進(jìn)行使用熔液法的SiC單晶生長(zhǎng)，測(cè)定 了生長(zhǎng)速度。將由結(jié)晶軸的種類(lèi)導(dǎo)致的對(duì)生長(zhǎng)速度的影響與實(shí)施例1 2的結(jié)果匯總示于表1 中。表1
酚醛樹(shù)月旨(C6H6O· CH2O)苯酚(C6H6O14)水分碳(固)(C)45質(zhì)量％ 14質(zhì)量％ 1質(zhì)量％40質(zhì)量％11比較例1實(shí)施例1實(shí)施例2軒晶+碳片+石墨軸料晶+疊層碳片+石墨軸籽晶+疊層碳片+石墨 軸片厚度mm0.2205生長(zhǎng)速度 μ m/mm356812907312870964362——比較例2除了沒(méi)有使用疊層碳片以外，與實(shí)施例1同樣地操作，得到籽晶++石墨軸結(jié)構(gòu)的 結(jié)晶軸。除了使用了采用該結(jié)晶軸的SiC單晶生長(zhǎng)裝置以外，與實(shí)施例1同樣地操作，進(jìn)行 了使用熔液法的SiC單晶生長(zhǎng)。在圖15中示出了經(jīng)2小時(shí)結(jié)晶生長(zhǎng)后的籽晶附近的照片 的復(fù)印圖。將該照片表示的狀態(tài)用于多晶析出狀態(tài)的評(píng)價(jià)基準(zhǔn)(※？、評(píng)價(jià)不良)。另外，將由結(jié)晶軸的種類(lèi)導(dǎo)致的對(duì)多晶析出的影響與其他的實(shí)施例的結(jié)果匯總示 于表5中。實(shí)施例3與實(shí)施例2同樣地操作，制作5mm厚的疊層碳片，將其如圖7所示那樣均等地切斷 為4個(gè)小片，用碳粘合劑將各小片接合而配置出格子狀配置疊層碳片，除了使用該格子狀 配置疊層碳片以外，與實(shí)施例1同樣地操作，制作了單晶生長(zhǎng)用籽晶軸。使用采用該結(jié)晶軸的SiC單晶生長(zhǎng)裝置，并使冷卻水溫為25. 2°C，除此以外與實(shí) 施例1同樣地操作，進(jìn)行了使用熔液法的SiC單晶生長(zhǎng)。對(duì)于如圖9所示那樣測(cè)定位置不 同的部位，評(píng)價(jià)了單晶的生長(zhǎng)量。另外，將由結(jié)晶軸的種類(lèi)導(dǎo)致的對(duì)生長(zhǎng)速度的影響與采用了實(shí)施例2的單晶生長(zhǎng) 用籽晶軸的情況相比較，匯總示于表2中。在表2中，在生長(zhǎng)面內(nèi)的圖9的位置的平均生長(zhǎng) 量，作為經(jīng)2小時(shí)生長(zhǎng)時(shí)的1小時(shí)平均生長(zhǎng)量表示。另外，表2中的a、b、c表示圖9中的測(cè) 定位置，b’、c’表示在相同位置的第2次的實(shí)驗(yàn)值。表2Y方向端部ζ方向端部中心測(cè)定位置bb'CC'a實(shí)施例2通常層疊472452412399465實(shí)施例3格子狀層疊505498502512509單位μ 實(shí)施例4使用與實(shí)施例3同樣地操作而制作的格子狀配置疊層碳片，按照?qǐng)D10中所示示意 圖的工序得到側(cè)面卷繞碳片。除了使用該側(cè)面卷繞碳片以外，與實(shí)施例3同樣地操作，制作 單晶生長(zhǎng)用籽晶軸，除了使用采用該結(jié)晶軸的SiC單晶生長(zhǎng)裝置以外，與實(shí)施例3同樣地操作，進(jìn)行了使用熔液法的SiC單晶生長(zhǎng)。生長(zhǎng)速度被推定為與實(shí)施例3同等，因此不進(jìn)行測(cè) 定。圖14中表示經(jīng)2小時(shí)結(jié)晶生長(zhǎng)后的籽晶附近的照片的復(fù)印圖。將該照片表示的狀態(tài) 用于多晶析出狀態(tài)的評(píng)價(jià)基準(zhǔn)(※丨、評(píng)價(jià)良好)。實(shí)施例5使用將0.5mm厚的碳片如圖11所示從中心卷繞成同心圓狀的卷繞型碳片，除此以 外與實(shí)施例1同樣地操作，制作了單晶生長(zhǎng)用籽晶軸。使用采用了該結(jié)晶軸的SiC單晶生長(zhǎng)裝置，且將冷卻水溫設(shè)為25. 0°C，除此以外 與實(shí)施例1同樣地操作，進(jìn)行了使用熔液法的SiC單晶生長(zhǎng)。在表3中示出了由結(jié)晶軸導(dǎo)致的對(duì)生長(zhǎng)速度的影響。另外，圖4中示出了卷繞型 碳片的密度與生長(zhǎng)速度的關(guān)系。在表3中，在生長(zhǎng)面內(nèi)的與圖9相當(dāng)?shù)?處位置的平均生 長(zhǎng)量，作為經(jīng)2小時(shí)生長(zhǎng)時(shí)的1小時(shí)平均生長(zhǎng)量表示。另外，觀察SiC籽晶附近，評(píng)價(jià)雜晶 (含多晶)析出的程度，與其他實(shí)施例的結(jié)果匯總示于表5中。表3面內(nèi)任意的測(cè)定點(diǎn)中心測(cè)定位置bCada實(shí)施例5卷繞層疊387377380372380單位μ 實(shí)施例6使用以下3種碳片，按照?qǐng)D12所示的工序進(jìn)行卷繞，除此以外與實(shí)施例1同樣地 操作，制作了疊層卷繞型碳片。在各工序中所使用的碳片的種類(lèi)步驟1、卷繞直徑 Φ 8、片厚度 0. 2mm步驟2、卷繞直徑 Φ8 Φ 20、片厚度 0.4mm步驟3、卷繞直徑 Φ 16以上、片厚度 0. 6_除了使用該疊層卷繞型碳片以外，與實(shí)施例1同樣地操作，制作了單晶生長(zhǎng)用籽 晶軸。使用采用了該單晶生長(zhǎng)用籽晶軸的SiC單晶生長(zhǎng)裝置，且將冷卻水溫設(shè)為25. 0°C，除 此以外與實(shí)施例1同樣地操作，進(jìn)行了使用熔液法的SiC單晶生長(zhǎng)。將使用該單晶生長(zhǎng)用籽晶軸得到的生長(zhǎng)速度與使用其他的結(jié)晶軸得到的結(jié)果匯 總示于表4中。與在結(jié)晶軸中使用的疊層碳片或卷繞型碳片的密度比較并匯總示于表4中。 另外，觀察SiC籽晶附近，評(píng)價(jià)雜晶(含多晶)析出的程度，與其他實(shí)施例的結(jié)果匯總示于 表5中。表權(quán)利要求
1.一種使用熔液法的單晶生長(zhǎng)用籽晶軸，是被用于使用熔液法的單晶制造裝置的籽晶 軸，該籽晶軸是在籽晶支持部件上介有疊層碳片接合籽晶而成的，所述疊層碳片在與原料 熔液的熔液面垂直的方向具有高導(dǎo)熱性，它是使多片的碳制薄膜利用粘合劑進(jìn)行層疊而成 的。
2.一種使用熔液法的單晶生長(zhǎng)用籽晶軸，是被用于單晶制造裝置的籽晶軸，該籽晶軸 是在籽晶支持部件上介有疊層碳片接合籽晶而成的，所述疊層碳片在與原料熔液的熔液面 垂直的方向具有高導(dǎo)熱性，它是多片的碳制薄膜利用粘合劑進(jìn)行層疊而成的、以格子狀配 置了層疊方向不同的多個(gè)小片的疊層碳片。
3.一種使用熔液法的單晶生長(zhǎng)用籽晶軸，是被用于單晶制造裝置的籽晶軸，該籽晶軸 是在籽晶支持部件上介有卷繞型碳片接合籽晶而成的，所述卷繞型碳片在與原料熔液的熔 液面垂直的方向具有高導(dǎo)熱性，它是將碳制帶從中心卷繞成同心圓狀而成的。
4.一種使用熔液法的單晶生長(zhǎng)用籽晶軸，是被用于使用熔液法的單晶制造裝置的籽晶 軸，該籽晶軸是在籽晶支持部件上介有疊層卷繞型碳片接合籽晶而成的，所述疊層卷繞型 碳片在與原料熔液的熔液面垂直的方向具有高導(dǎo)熱性，它是將厚度不同的多個(gè)碳制帶以隨 著從中心趨向外周厚度變厚的方式層疊卷繞而成的。
5.根據(jù)權(quán)利要求1 4的任一項(xiàng)所述的單晶生長(zhǎng)用籽晶軸，其中，籽晶支持部件是碳棒。
6.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的單晶生長(zhǎng)用籽晶軸，其中，疊層碳片是使相鄰的碳制薄膜 之間介有機(jī)械強(qiáng)度比所述碳制薄膜的機(jī)械強(qiáng)度大的片而成的。
7.根據(jù)權(quán)利要求3所述的單晶生長(zhǎng)用籽晶軸，其中，卷繞型碳片是使相鄰的碳制帶之 間介有機(jī)械強(qiáng)度比所述碳制帶的機(jī)械強(qiáng)度大的片而成的。
8.根據(jù)權(quán)利要求4所述的單晶生長(zhǎng)用籽晶軸，其中，疊層卷繞型碳片是使相鄰的碳制 帶之間介有機(jī)械強(qiáng)度比所述碳制帶的機(jī)械強(qiáng)度大的片而成的。
9.根據(jù)權(quán)利要求2所述的單晶生長(zhǎng)用籽晶軸，其中，在格子狀地配置的疊層碳片上，層 疊有將高導(dǎo)熱方向取為與疊層碳片的高導(dǎo)熱方向相同的方向的相同寬度的碳制帶。
10.根據(jù)權(quán)利要求1 9的任一項(xiàng)所述的單晶生長(zhǎng)用籽晶軸，其中，單晶生長(zhǎng)用籽晶軸 被設(shè)置于單晶制造裝置中，并且能夠升降，所述單晶制造裝置具有在生長(zhǎng)爐內(nèi)隔著絕熱材 料而設(shè)置的容納原料熔液的坩堝、和設(shè)置于該生長(zhǎng)爐的周?chē)挠糜诩訜嵩撊垡旱耐獠考訜嶂宝?br> 全文摘要
本發(fā)明提供可防止或抑制使用熔液法的多晶的生成且以高的生長(zhǎng)速度使單晶生長(zhǎng)的使用熔液法的結(jié)晶生長(zhǎng)用籽晶軸。本發(fā)明的使用熔液法的單晶生長(zhǎng)用籽晶軸，是被用于使用熔液法的單晶制造裝置的籽晶軸，是在籽晶支持部件上介有下述碳片接合籽晶而成的，所述碳片在與原料熔液的熔液面垂直的方向具有高導(dǎo)熱性，并且它是通過(guò)粘合劑層疊了多片的碳制薄膜的疊層碳片、將以格子狀配置了層疊方向不同的多個(gè)小片的疊層碳片、將碳制帶從中心卷繞成同心圓狀的卷繞型碳片、或者將厚度不同的多個(gè)碳制帶以從中心趨向外周厚度變厚的方式進(jìn)行了層疊卷繞的疊層卷繞型碳片。
文檔編號(hào)C30B15/32GK102057083SQ20098010013
公開(kāi)日2011年5月11日 申請(qǐng)日期2009年7月21日 優(yōu)先權(quán)日2009年7月21日
發(fā)明者坂元秀光, 藤原靖幸 申請(qǐng)人:豐田自動(dòng)車(chē)株式會(huì)社