[发明专利]SiC单晶的制造装置和SiC单晶的制造方法

权利要求书

1.一种SiC单晶的制造方法，其是利用溶液生长法来制造SiC单晶的方法，在SiC单晶的制造方法中，通过使SiC晶种与容纳于坩埚的SiC溶液相接触，从而使SiC单晶生长，其中，

该SiC单晶的制造方法包括以下工序：

对卷绕在所述坩埚的周围并配置于比所述SiC溶液的溶液表面靠上方的位置的第1感应加热线圈供给第1交变电流，且对卷绕在所述坩埚的周围并配置于所述第1感应加热线圈的下方的第2感应加热线圈供给第2交变电流，该第2交变电流具有与所述第1交变电流相同的频率且方向与所述第1交变电流相反；以及

使安装于晶种轴的下端的SiC晶种与所述SiC溶液相接触，

在使自所述坩埚所具有的侧壁中的与所述SiC溶液相接触的部分的、在供给所述第1交变电流和所述第2交变电流的工序中产生的磁场的强度达到最大的位置到所述溶液表面为止的距离为D的情况下，D满足以下的式(1)，

D<2d_m(1)

在此，d_m满足以下的式(2)，

数学式1

$d_m=\sqrt{\frac{{\mathrm{\&rho;}}_m}{{\mathrm{\&pi;f\&mu;}}_m}}---\left(2\right)$

其中，ρ_m是所述SiC溶液的电阻率，π是圆周率，f是所述频率，μ_m是所述SiC溶液的导磁率。

2.根据权利要求1所述的制造方法，其中，

在使所述侧壁中的位于所述磁场的强度达到最大的位置的部分的厚度为T1且使所述侧壁中的位于比所述溶液表面靠上方的位置的部分的最大厚度为T2的情况下，T1和T2满足以下的式(3)，

T1<T2(3)。

3.根据权利要求2所述的制造方法，其中，

所述T1满足以下的式(4)且所述T2满足以下的式(5)，

T1<d_c(4)

T2>d_c(5)

在此，d_c满足以下的式(6)，

数学式2

$d_c=\sqrt{\frac{{\mathrm{\&rho;}}_c}{{\mathrm{\&pi;f\&mu;}}_c}}---\left(6\right)$

其中，ρ_c是所述坩埚的电阻率，μ_c是所述坩埚的导磁率。

4.根据权利要求2或3所述的制造方法，其中，

所述侧壁包括：

具有所述T1的厚度的部分的第1内表面；以及

具有所述T2的厚度的部分的第2内表面，

所述第1内表面位于比所述第2内表面靠水平方向外侧的位置。

5.根据权利要求4所述的制造方法，其中，

所述侧壁还包括将所述第1内表面和所述第2内表面相连接的倾斜内表面。

6.一种SiC单晶的制造装置，其用于利用溶液生长法来制造SiC单晶，其中，

该SiC单晶的制造装置包括：

坩埚，其由石墨形成，包括侧壁并能够容纳SiC溶液；

晶种轴，能够在该晶种轴的下端安装SiC晶种，能够使所述SiC晶种与所述SiC溶液相接触；

第1感应加热线圈，其卷绕在所述坩埚的周围并配置于在将所述SiC溶液容纳于所述坩埚时比所述SiC溶液的表面靠上方的位置；

第2感应加热线圈，其卷绕在所述坩埚的周围并配置于所述第1感应加热线圈的下方；以及

电源，其用于向所述第1感应加热线圈供给第1交变电流且向所述第2感应加热线圈供给第2交变电流，该第2交变电流具有与所述第1交变电流相同的频率且方向与所述第1交变电流相反，

在将所述SiC溶液容纳于所述坩埚时，下述预定的距离D满足以下的式(1)，

D<2d_m(1)

其中，D是自所述侧壁中的与所述SiC溶液相接触的部分的、因利用所述电源向所述第1感应加热线圈供给所述第1交变电流且向所述第2感应加热线圈供给所述第2交变电流而产生的磁场的强度达到最大的位置到所述SiC溶液的表面为止的距离，d_m满足以下的式(2)，

数学式3

$d_m=\sqrt{\frac{{\mathrm{\&rho;}}_m}{{\mathrm{\&pi;f\&mu;}}_m}}---\left(2\right)$

其中，ρ_m是所述SiC溶液的电阻率，π是圆周率，f是所述频率，μ_m是所述SiC溶液的导磁率。