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1. 发明专利

JP2014159355A SiC SINGLE CRYSTAL, SiC WAFER, SiC SUBSTRATE, AND SiC DEVICE 有权
标题翻译： SiC单晶，SiC WAFER，SiC衬底和SiC器件
公开(公告)号：JP2014159355A
公开(公告)日：2014-09-04
申请号：JP2013031554
申请日：2013-02-20
申请人： Toyota Central R&D Labs Inc , 株式会社豊田中央研究所 , Denso Corp , 株式会社デンソー , Showa Denko Kk , 昭和電工株式会社
发明人： GUNJISHIMA TSUKURU , KANZAWA YUSUKE , URAGAMI YASUSHI , KOBAYASHI MASAKAZU
IPC分类号： C30B29/36
CPC分类号： C30B29/36 , C30B19/12 , C30B23/025 , C30B25/186 , C30B29/64 , H01L29/045 , H01L29/1608 , H01L29/32
摘要： PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a SiC single crystal in which a specific type of dislocations unevenly exists in a specific region, and a SiC wafer produced using the SiC single crystal, a SiC substrate, and a SiC device.SOLUTION: A SiC single crystal has on a plane generally parallel to C-plane a region (A) where edge dislocations with Burger's vector (A) in a specific direction are unevenly distributed, and a region (B) where basal surface dislocations with a Burger's vector (B) in a specific direction are unevenly distributed. The region (A) is disposed in direction with regard to a facet part, and the region (B) is disposed in direction with regard to the facet part. A SiC substrate can be provided by cutting the SiC wafer from the SiC single crystal generally parallel to the C-plane, and by cutting the SiC wafer such that the region (A) or the region (B) is mainly contained. A SiC device is produced by using this SiC substrate.
摘要翻译：要解决的问题：提供一种在特定区域中不均匀地存在特定类型的位错的SiC单晶，以及使用SiC单晶，SiC衬底和SiC器件制造的SiC晶片。解决方案：SiC单晶晶体在大致平行于C面的平面上具有汉堡向量（A）在特定方向上的边缘位错不均匀分布的区域（A）以及具有汉堡向量（B）的基面位错的区域（B）在特定方向上分布不均匀。区域（A）相对于小面部分设置在<1-100>方向上，并且区域（B）相对于小面部分设置在<11-20>方向上。可以通过从大致平行于C面的SiC单晶切割SiC晶片，并且通过切割SiC晶片使得主要包含区域（A）或区域（B）来提供SiC衬底。通过使用该SiC衬底制造SiC器件。

2. 发明专利

JP2014101247A SEED CRYSTAL FOR SiC SINGLE CRYSTAL GROWTH, SiC SINGLE CRYSTAL, AND MANUFACTURING METHOD THEREOF 有权
标题翻译： SiC单晶生长用SiC晶体，SiC单晶及其制造方法
公开(公告)号：JP2014101247A
公开(公告)日：2014-06-05
申请号：JP2012253765
申请日：2012-11-19
申请人： Toyota Central R&D Labs Inc , 株式会社豊田中央研究所 , Denso Corp , 株式会社デンソー , Showa Denko Kk , 昭和電工株式会社
发明人： GUNJISHIMA TSUKURU , SHIGEFUJI KEISUKE , URAGAMI YASUSHI , MATSUSE AKIHIRO
IPC分类号： C30B29/36 , H01L21/205
CPC分类号： C30B29/36 , C30B9/00 , C30B19/12 , C30B23/025 , C30B25/186 , C30B25/20 , Y10T428/21
摘要： PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a seed crystal for SiC single growth capable of suppressing formation of a linear c facet in a growth initial stage, a SiC single crystal manufactured by using the same, and a manufacturing method thereof.SOLUTION: A seed crystal for SiC single crystal growth includes a facet formation region containing a {0001} face uppermost part, and n (n≥3) planes formed so as to surround the periphery of the facet formation region. The seed crystal for SiC single crystal growth satisfies (a) expression: β≤cos(sin2.3°/sinγ), (b) expression: β≤cos(sin2.3°/sinγ), and (c) expression: min(γ)≤20°, wherein γis an offset angle of the k-th plane; βis an angle between the offset downstream direction of the k-th plane and the (k-1) th ridge line; and βis an angle between the offset downstream direction of the k-th plane and the k-th ridge line.
摘要翻译：要解决的问题：提供一种能够抑制生长初始阶段中的线性c面的形成的SiC单晶的晶种，使用该SiC晶体的SiC单晶及其制造方法。解决方案：晶种对于SiC单晶生长，包括包含{0001}面最上部的面形成区域和形成为包围小面形成区域的周边的n（n≥3）面。用于SiC单晶生长的晶种满足（a）表达式：＆bgr;≤cos（sin2.3°/sinγ），（b）表达式：＆bgr;≤cos（sin2.3°/sinγ）和（c）表达式：min（γ）≤20°，其中γ为第k平面的偏移角; ＆lt; bgr＆gt;是第k平面的偏移下游方向与第（k-1）脊线之间的角度; 和bgr是第k平面的偏移下游方向和第k条脊线之间的角度。

3. 发明专利

JP2014034504A Method of producing sublimable single crystal 有权
标题翻译：生产可接受的单晶的方法
公开(公告)号：JP2014034504A
公开(公告)日：2014-02-24
申请号：JP2012177834
申请日：2012-08-10
申请人： Toyota Central R&D Labs Inc , 株式会社豊田中央研究所 , Denso Corp , 株式会社デンソー , Showa Denko Kk , 昭和電工株式会社
发明人： GUNJISHIMA TSUKURU , SUGIYAMA NAOHIRO , URAGAMI YASUSHI , MASUDA TAKASHI , KOBAYASHI MASAKAZU
IPC分类号： C30B29/36 , C30B33/02
摘要： PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a method of producing a sublimable single crystal by which cracking of the sublimable single crystal such as SiC due to sublimation and thermal stress of a surface of the single crystal can be suppressed.SOLUTION: A gas generation source 12 capable of generating a gas including a component constituting a sublimable single crystal is arranged in a container 10' and a sublimable single crystal 18' is arranged at a position opposed to the gas generation source 12. Then the sublimable single crystal 18' is annealed while given a temperature gradient ΔT so that the gas generation source 12 is at a higher temperature. After the annealing, a crystal may be further grown on a growth surface.
摘要翻译：要解决的问题：提供一种生产可升华的单晶的方法，由此可以抑制由于升华引起的SiC等升华性单晶和单晶表面的热应力的破裂。解决方案：气体发生源12 能够产生包含构成升华性单晶的成分的气体配置在容器10'中，升华型单晶18'配置在与气体发生源12相对的位置。然后使升华型单晶18'退火，同时给出温度梯度Dgr; T，使得气体发生源12处于较高温度。退火后，可以在生长面上进一步生长晶体。

4. 发明专利

JP2012250888A SiC SINGLE CRYSTAL, METHOD FOR PRODUCING THE SAME, SiC WAFER, AND SEMICONDUCTOR DEVICE 有权
标题翻译： SiC单晶，其制造方法，SiC WAFER和SEMICONDUCTOR DEVICE
公开(公告)号：JP2012250888A
公开(公告)日：2012-12-20
申请号：JP2011125886
申请日：2011-06-05
申请人： Toyota Central R&D Labs Inc , 株式会社豊田中央研究所 , Denso Corp , 株式会社デンソー , Toyota Motor Corp , トヨタ自動車株式会社 , Showa Denko Kk , 昭和電工株式会社
发明人： GUNJISHIMA TSUKURU , SHIGEFUJI KEISUKE , URAGAMI YASUSHI , YAMADA MASANORI , ADACHI AYUMI , KOBAYASHI MASAKAZU
IPC分类号： C30B29/36 , H01L21/203
CPC分类号： C30B23/025 , C30B23/005 , C30B29/36 , H01L21/02378 , H01L21/0243 , H01L21/02433 , H01L21/02529 , H01L21/02587 , H01L21/02609 , H01L29/1608 , Y10T428/21
摘要： PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an SiC single crystal having few anisotropic crystals or heterogeneous polymorphic crystals, allowing cutting out of a large-diameter {0001} plane substrate, and to provide a method for producing the SiC single crystal, and an SiC wafer cut out from such an SiC single crystal.SOLUTION: When producing an SiC single crystal having a large-diameter {0001} plane by repeating a-plane growth, the a-plane of the SiC single crystal is allowed to grow so that the ratio S(=S×100/S) of the area (S) of a Si plane side facet region to the whole area (S) of the growth plane is kept at 20% or less.
摘要翻译：要解决的问题：为了提供一种具有很少的各向异性晶体或异相多晶体的SiC单晶，可以切割出大直径ä10001平面衬底，并提供一种SiC单晶的制造方法，从这种SiC单晶切出SiC晶片。解决方案：通过重复a面生长制造具有大直径ä0001}面的SiC单晶时，可以使SiC单晶的a面成长，使S （= S 1 ×100 / S 2 ）（S 2 ）的Si平面侧面区域的“POST”> 1 保持在20％以下。版权所有（C）2013，JPO＆INPIT

5. 发明专利

JP2012240894A Apparatus for manufacturing single crystal, single crystal, method for manufacturing the single crystal, and wafer 有权
标题翻译：用于制造单晶，单晶的装置，用于制造单晶和波长的方法
公开(公告)号：JP2012240894A
公开(公告)日：2012-12-10
申请号：JP2011114006
申请日：2011-05-20
申请人： Toyota Central R&D Labs Inc , 株式会社豊田中央研究所 , Denso Corp , 株式会社デンソー , Toyota Motor Corp , トヨタ自動車株式会社 , Showa Denko Kk , 昭和電工株式会社
发明人： GUNJISHIMA TSUKURU , YAMADA MASANORI , URAGAMI YASUSHI , KONDO HIROYUKI , ADACHI AYUMI , MASUDA TAKASHI
IPC分类号： C30B23/06 , C30B29/36
摘要： PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an apparatus for manufacturing a single crystal, which allows the manufacturing of a long single crystal almost free from defects and cracks without causing an increase in processing cost and time, to provide a method for manufacturing a single crystal using the apparatus, and to provide a single crystal and a wafer manufactured by using such a method.SOLUTION: A seed crystal 4 is fixed on the inner bottom surface of a guide member 24, and a temperature gradient adjusting member 26 is arranged in the circumference of the guide member 24. In a growth process of a single crystal 6, the single crystal 6 is grown on the seed crystal 4 by heating a raw material 2 while adjusting the relative position of the guide member 24 and the temperature gradient adjusting member 26 so as to form such a temperature gradient in which heat flows from the outside of the guide member 24 toward the single crystal 6 in the vicinity of the growth surface side of the single crystal 6 and heat is discharged from the single crystal 6 toward the outside of the guide member 24 in the vicinity of the seed crystal 4 side of the single crystal 6.
摘要翻译：要解决的问题：为了提供一种制造单晶的装置，其允许制造几乎没有缺陷和裂纹的长单晶，而不会导致加工成本和时间的增加，以提供制造方法使用该装置的单晶，并提供通过使用这种方法制造的单晶和晶片。解决方案：种子晶体4固定在引导构件24的内底表面上，温度梯度调节构件26布置在引导构件24的周围。在单晶6的生长过程中，通过加热原料2，同时调节引导构件24和温度梯度调节构件26的相对位置，在晶种4上生长单晶6，从而形成从外部流出热量的温度梯度在单晶6的生长面侧附近朝向单晶6的引导构件24，在单晶6的晶种4侧的附近，从单晶6朝向引导构件24的外侧排出单晶6.版权所有（C）2013，JPO＆INPIT

6. 发明专利

JP2015048259A 炭化珪素単結晶の製造方法有权
标题翻译：碳化硅单晶的生产方法
公开(公告)号：JP2015048259A
公开(公告)日：2015-03-16
申请号：JP2013179213
申请日：2013-08-30
申请人：株式会社デンソー , Denso Corp , 株式会社豊田中央研究所 , Toyota Central R&D Labs Inc , 昭和電工株式会社 , Showa Denko Kk
发明人： URAGAMI YASUSHI , GUNJISHIMA TSUKURU , YAMAGUCHI TAKUYA
IPC分类号： C30B29/36
摘要：【課題】異種多形の発生を抑制しつつ、螺旋転位の発生範囲を限定して、螺旋転位を定量的に制御できるようにする。【解決手段】螺旋転位発生可能領域3aに底面が低オフ角となるスリット3dを形成し、このスリット3dをc面ファセット4bと対応する位置に形成する。このように、スリット3dを限定的に形成することで、スリット3dの幅や密度に応じて螺旋転位4cの密度を任意に制御できる。また、螺旋転位発生可能領域3aにおいて積極的に螺旋転位4cを発生させることで、低密度螺旋転位領域3bに積層欠陥が伸びてくることを抑制することも可能となる。さらに、螺旋転位4cが形成されるようにできるため、スパイラル成長によって下地の多形を引き継いでSiC単結晶4を安定成長させられる。よって、SiC単結晶4に、異種多形結晶の二次元核生成が発生することを抑制でき、異方位結晶が生じないようにすることが可能となる。【選択図】図2(a)
摘要翻译：要解决的问题：通过限制螺旋位错的发生范围同时抑制异质多晶硅的产生来定量地控制螺旋位错。解决方案：在区域3a中将底面设置为低偏角的狭缝3d，其中螺钉脱位是可能的，形成。狭缝3d形成在与c面刻面4b对应的位置。通过在限定区域内形成狭缝3d，适当地根据狭缝3d的宽度和密度来适当地控制位错4c的密度。也可以通过在可能发生螺旋位错的区域3a中积极产生位错4c来抑制层叠缺陷扩展到低密度位错区域3b。此外，由于能够形成螺旋位错4c，所以通过螺旋生长的后方多晶型物稳定生长SiC单晶4。因此，不能通过抑制SiC单晶4上的异质多晶型体的二维成核而产生各向异性晶体。

7. 发明专利

JP2014227319A ＳｉＣ単結晶及びその製造方法有权
标题翻译： SIC单晶及其制造方法
公开(公告)号：JP2014227319A
公开(公告)日：2014-12-08
申请号：JP2013108516
申请日：2013-05-23
申请人：株式会社豊田中央研究所 , Toyota Central R&D Labs Inc , 株式会社デンソー , Denso Corp , 昭和電工株式会社 , Showa Denko Kk
发明人： GUNJISHIMA TSUKURU , URAGAMI YASUSHI , KONDO HIROYUKI , SHONAI TOMOHIRO
IPC分类号： C30B29/36
摘要：【課題】刃状転位と基底面転位の双方を効率的に低減することが可能なSiC単結晶の製造方法、及びこの方法により得られるSiC単結晶を提供すること。【解決手段】SiC単結晶の製造方法は、(a)単結晶から、成長面のオフセット角が1?以上30?以下であるc面成長用の種結晶を切り出す種結晶切り出し工程と、(b)前記成長面上に新たな単結晶をc面成長させるc面成長工程と、をn回(n≧2)繰り返す繰り返しc面成長工程を備えている。前記種結晶の成長面は、前記n回の繰り返しの内、少なくとも1回は{0001}面内においてオフセット方向が変更される。また、前記種結晶の成長面のオフセット方向の最大角度差は、120?以下である。【選択図】図3
摘要翻译：要解决的问题：提供一种能够有效地降低边缘位错和基面位错两者的SiC单晶的制造方法以及通过该方法获得的SiC单晶。解决方案：制造SiC单晶的方法包括重复c面生长步骤，重复n次（n≥2）步骤（a）晶种切割，其中生长表面的偏移角为1°以上且30°以下的c面生长用晶种从单晶切割，（b）c面生长，其中在生长表面上生长新的单晶c平面。晶种的生长面在{0001}面中的偏移方向在n次重复中至少一次变化。晶种的生长面的偏移方向的最大角度差为120°以下。

8. 发明专利

JP2013095632A SiC SINGLE CRYSTAL, METHOD FOR PRODUCING THE SAME, SiC WAFER, SEMICONDUCTOR DEVICE, AND RAW MATERIAL FOR PRODUCING SiC SINGLE CRYSTAL 有权
标题翻译： SiC单晶，其制造方法，SiC波导，半导体器件和用于生产SiC单晶的原材料
公开(公告)号：JP2013095632A
公开(公告)日：2013-05-20
申请号：JP2011239605
申请日：2011-10-31
申请人： Toyota Central R&D Labs Inc , 株式会社豊田中央研究所 , Toyota Motor Corp , トヨタ自動車株式会社 , Denso Corp , 株式会社デンソー , Showa Denko Kk , 昭和電工株式会社
发明人： SHIGEFUJI KEISUKE , GUNJISHIMA TSUKURU , URAGAMI YASUSHI , KOBAYASHI MASAKAZU , ADACHI AYUMI
IPC分类号： C30B29/36
摘要： PROBLEM TO BE SOLVED: To provide: an SiC single crystal having few hollow defects or inclusions; a method for producing the same; an SiC wafer and a semiconductor device manufactured from such an SiC single crystal; and a raw material for producing the SiC single crystal which is suitable for producing an SiC single crystal having few hollow defects or inclusions.SOLUTION: An SiC single crystal includes a single crystal obtained by growing SiC on a growing surface by using a seed crystal utilizing a surface approximately vertical to {0001} surface as the growing surface, wherein the density of hollow defects extending approximately in parallel with a growth direction of the single crystal is ≤600/cm. An SiC wafer and a semiconductor device using the SiC single crystal are also provided. Such an SiC single crystal is obtained by growing a single crystal on an a-surface growth substrate by using a raw material for producing the SiC single crystal obtained by subliming preliminarily ≥2% of the mass of SiC powder.
摘要翻译：要解决的问题：提供：具有很少中空缺陷或夹杂物的SiC单晶; 其制造方法; SiC晶片和由这种SiC单晶制造的半导体器件; 以及用于制造SiC单晶的原料，其适合于制造具有中空缺陷或夹杂物的SiC单晶。解决方案：SiC单晶包括通过使用大致垂直于ä0001}表面的表面的晶种在生长表面上生长SiC获得的单晶作为生长表面，其中中空缺陷的密度大致平行延伸单晶的生长方向为≤600/ cm 2 。还提供了SiC晶片和使用SiC单晶的半导体器件。这样的SiC单晶通过使用用于制备通过初步升高SiC粉末质量的≥2％而获得的SiC单晶的原料，在单面生长衬底上生长单晶来获得。版权所有（C）2013，JPO＆INPIT

9. 发明专利

JP2011219336A Method and apparatus for manufacturing silicon carbide single crystal 有权
标题翻译：用于制造单晶碳化硅的方法和装置
公开(公告)号：JP2011219336A
公开(公告)日：2011-11-04
申请号：JP2010092960
申请日：2010-04-14
申请人： Denso Corp , Toyota Central R&D Labs Inc , Toyota Motor Corp , トヨタ自動車株式会社 , 株式会社デンソー , 株式会社豊田中央研究所
发明人： URAGAMI YASUSHI , KONDO HIROYUKI , ADACHI AYUMI , GUNJISHIMA TSUKURU
IPC分类号： C30B29/36
摘要： PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an apparatus for manufacturing a silicon carbide single crystal which allows to supply an appropriate amount of carbon atoms to a SiC single crystal while suppressing mixing of an inclusion (a large mass) of carbon powder discharged from a crucible with the SiC single crystal.SOLUTION: In a hollow of a crucible 4, a cylindrical material 10 which has a diameter smaller than the inner diameter of a container body 2 and is made of metal carbide is disposed apart from an inner wall 2a of the container body 2 along the inner wall 2a on a powder raw material 8. While, on a lid member 3, a coating film 3b of metal carbide is formed on the side of the container body 2 from a seed crystal 7 of an inner wall 3a of the lid member 3. This suppresses discharge of masses of carbon powder from the lid member 3, and an appropriate amount of the carbon powder discharged from the inner wall 2a of the container body 2 is supplied to the SiC single crystal 9 during growth.
摘要翻译：要解决的问题：提供一种用于制造碳化硅单晶的装置，其允许向SiC单晶提供适量的碳原子，同时抑制从碳化硅单晶排出的夹杂物（大量）的碳粉的混合具有SiC单晶的坩埚。解决方案：在坩埚4的中空中，直径小于容器主体2的内径并且由金属碳化物制成的圆柱形材料10与容器主体2的内壁2a分开设置沿着内壁2a在粉末原料8上。同时，在盖构件3上，从容器主体2的内壁3a的晶种7形成金属碳化物的涂膜3b 从而抑制碳粉末从盖部件3的排出，在生长时向碳化硅单晶9供给适当量的从容器主体2的内壁2a排出的碳粉末。版权所有（C）2012，JPO＆INPIT

10. 发明专利

JP2012072034A Method for manufacturing silicon carbide single crystal 有权
标题翻译：制造单晶碳化硅的方法
公开(公告)号：JP2012072034A
公开(公告)日：2012-04-12
申请号：JP2010219348
申请日：2010-09-29
申请人： Denso Corp , Toyota Central R&D Labs Inc , Toyota Motor Corp , トヨタ自動車株式会社 , 株式会社デンソー , 株式会社豊田中央研究所
发明人： URAGAMI YASUSHI , ADACHI AYUMI , GUNJISHIMA TSUKURU
IPC分类号： C30B29/36
CPC分类号： C30B29/36 , C30B23/00
摘要： PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a method for manufacturing a SiC single crystal that can grow a high quality SiC single crystal without forming a groove on a growth surface of a seed crystal.SOLUTION: The method includes: a seed crystal preparing step of preparing the seed crystal 30 which has a surface, serving as the growth surface 30a, inclined at a predetermined angle from a (0001) plane, including a threading dislocation 31 that reaches the growth surface 30a, and having a stacking fault generation region 30b configured to cause a stacking fault 37 in the growing SiC single crystal 40 at an end portion of the growth surface 30a in an offset direction that is a direction of a vector defined by projecting a normal vector of the (0001) plane onto the growth surface 30a; and a SiC single crystal growing step of growing the SiC single crystal 40 on the growth surface 30a of the seed crystal 30.
摘要翻译：要解决的问题：提供一种制造可以生长高品质SiC单晶而不在籽晶的生长表面上形成凹槽的SiC单晶的方法。解决方案：该方法包括：种子晶体制备步骤，准备具有作为生长表面30a的表面的晶种30，其从（0001）面以预定角度倾斜，包括穿透位错31，所述穿透位错31 到达生长面30a，并且具有层叠故障产生区域30b，其被构造成在成长面30a的端部处的生长的SiC单晶40中产生层叠错误37，该偏移方向是由将（0001）面的法线向量投影到生长面30a上; 以及在晶种30的生长面30a上生长SiC单晶40的SiC单晶生长工序。（C）2012，JPO＆INPIT

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