碳化硅单晶的制造方法与流程

本公开涉及碳化硅单晶的制造方法。

背景技术：

近年来，为了使半导体装置具有较高的击穿电压、较低的损失等，已经越来越多地采用碳化硅作为形成半导体装置的材料。

日本特表2012-510951号公报(专利文献1)记载了用于通过升华法制造碳化硅单晶的坩埚。将电阻加热器设置成包围所述坩埚的外表面。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特表2012-510951号公报

技术实现要素：

发明要解决的技术问题

本公开的一个实施方式的目的是提供能够改善碳化硅单晶的生长速率的碳化硅单晶的制造方法。

解决技术问题的技术手段

本公开的一个实施方式的碳化硅单晶的制造方法包括以下步骤。准备具有筒状内表面的坩埚。以与所述内表面接触的方式布置原料、并在所述坩埚内以面对所述原料的方式布置晶种。通过使所述原料升华而在所述晶种上生长碳化硅单晶。所述内表面由包围所述原料的第一区域和所述第一区域以外的第二区域形成。在所述生长碳化硅单晶的步骤中，所述第一区域中每单位面积的热量小于所述第二区域中每单位面积的热量。

发明的效果

根据上述，可提供能够改善碳化硅单晶的生长速率的碳化硅单晶的制造方法。

附图说明

图1为示意性显示第一实施方式的碳化硅单晶的制造方法的流程图。

图2为显示第一实施方式的碳化硅单晶的制造方法中布置原料和晶种的步骤的示意剖视图。

图3为显示第二电阻加热器的构造的示意立体图。

图4为显示第二电阻加热器和电极的构造的示意平面图。

图5为显示第二实施方式的碳化硅单晶的制造方法中的第二电阻加热器与坩埚的内表面之间的位置关系的示意展开图，其中所述内表面的轴方向表示垂直方向且所述内表面的圆周方向表示水平方向。

图6为显示第三实施方式的碳化硅单晶的制造方法中的第二电阻加热器与坩埚的内表面之间的位置关系的示意展开图，其中所述内表面的轴方向表示垂直方向且所述内表面的圆周方向表示水平方向。

图7为沿图6中的vii-vii线以箭头方向取的示意剖视图。

图8为沿图6中的viii-viii线以箭头方向取的示意剖视图。

图9为沿图6中的ix-ix线以箭头方向取的示意剖视图。

图10为显示第四实施方式的碳化硅单晶的制造方法中的第二电阻加热器与坩埚的内表面之间的位置关系的示意展开图，其中所述内表面的轴方向表示垂直方向且所述内表面的圆周方向表示水平方向。

图11为沿图10中的xi-xi线以箭头方向取的示意剖视图。

图12为显示第五实施方式的碳化硅单晶的制造方法中布置原料和晶种的步骤的示意剖视图。

图13为显示第六实施方式的碳化硅单晶的制造方法中布置原料和晶种的步骤的示意剖视图。

图14为显示第一实施方式的碳化硅单晶的制造方法中生长碳化硅单晶的步骤的示意剖视图。

图15为显示坩埚温度与时间之间的关系的图。

图16为显示腔室内压力与时间之间的关系的图。

图17为显示实施供给加热部的电力的反馈控制的方法的原理框图。

具体实施方式

[本公开的实施方式的说明]

根据日本特表2012-510951号公报中记载的制造装置，电阻加热器布置成包围布置在坩埚内的原料的外周。当用该电阻加热器对原料进行加热时，原料的外周部的温度变得比原料的中央部的高。结果，在原料的外周部升华了的原料气体的一部分在原料的中央部再结晶，没有到达晶种。这导致与原料气体从原料表面均一升华时相比，碳化硅单晶的生长速率降低。

(1)本公开的一个实施方式的碳化硅单晶的制造方法包括以下步骤。准备具有筒状内表面的坩埚。以与所述内表面接触的方式布置原料、并在所述坩埚内以面对所述原料的方式布置晶种。通过使所述原料升华而在所述晶种上生长碳化硅单晶。所述内表面由包围所述原料的第一区域和所述第一区域以外的第二区域形成。在所述生长碳化硅单晶的步骤中，所述第一区域中每单位面积的热量小于所述第二区域中每单位面积的热量。由此可以改善原料的温度的面内均一性，从而防止在原料的外周部升华了的原料气体在原料的中央部再结晶。结果，可以改善碳化硅单晶的生长速率。

(2)在上述(1)的碳化硅单晶的制造方法中，在所述生长碳化硅单晶的步骤中，可以用电阻加热器对所述原料进行加热。

(3)在上述(2)的碳化硅单晶的制造方法中，当沿着垂直于所述内表面的方向观察时，所述电阻加热器与所述第一区域重叠的面积可以小于所述电阻加热器与所述第二区域重叠的面积。

(4)在上述(2)的碳化硅单晶的制造方法中，在垂直于所述内表面的方向上，面对所述第一区域的所述电阻加热器的第一部分的厚度可以大于面对所述第二区域的所述电阻加热器的第二部分的厚度。

(5)在上述(2)的碳化硅单晶的制造方法中，所述原料具有面对所述晶种的第一表面。所述晶种具有面对所述第一表面的第二表面。所述电阻加热器在垂直于所述内表面的方向上包括：具有第一厚度的第三部分和具有大于所述第一厚度的第二厚度的第四部分。所述第三部分与所述第四部分之间的界面可以在所述筒状内表面的轴方向上位于所述第一表面与所述第二表面之间。

(6)在上述(1)的碳化硅单晶的制造方法中，在所述生长碳化硅单晶的步骤中，可以用感应线圈对所述原料进行加热。

(7)在上述(6)的碳化硅单晶的制造方法中，所述感应线圈包含设置成包围所述第一区域的第一线圈、和与所述第一线圈连接并设置成包围所述第二区域的第二线圈。所述筒状内表面的轴方向上的每单位长度的所述第一线圈的匝数可以小于所述轴方向上的每单位长度的所述第二线圈的匝数。

(8)在上述(6)的碳化硅单晶的制造方法中，所述感应线圈包含设置成包围所述第一区域的第一线圈、和不与所述第一线圈连接并设置成包围所述第二区域的第二线圈。在所述生长碳化硅单晶的步骤中，供给所述第一线圈的电流可以小于供给所述第二线圈的电流。

[本公开的实施方式的详情]

下面将基于附图对本公开的实施方式的详情进行说明。需要说明的是，以下的附图中相同或相当的部分由同样的参考数字表示，并且不重复对其说明。关于本说明书中的结晶学记载，个别取向由[]表示，集合取向由<>表示，个别面由()表示，且集合面由{}表示。另外，负结晶学指数通常通过在数字上方放“-”(棒)来表示，但在本说明书中通过在数字前放负号来表示。

(第一实施方式)

对第一实施方式的碳化硅单晶的制造方法进行说明。

首先，实施准备坩埚的步骤(s10：图1)。具体而言，准备碳化硅单晶的制造装置100。如图2所示，第一实施方式的碳化硅单晶的制造装置100主要具有坩埚5、第一电阻加热器1、第二电阻加热器2、第三电阻加热器3、腔室6、下部辐射高温计9a、侧部辐射高温计9b、和上部辐射高温计9c。坩埚5具有顶面5a1、顶面5a1相反侧的底面5b2、和筒状内表面10。坩埚5具有被构造成能够保持晶种11的台座5a、和被构造成能够收容碳化硅原料12的收容部5b。台座5a具有与晶种11的背面11a接触的晶种保持面5a2、和晶种保持面5a2相反侧的顶面5a1。收容部5b具有外表面5b1、内表面10和底面5b2。外表面5b1和内表面10各自具有筒状形状，并优选具有圆筒状形状。内表面10由将原料12布置在收容部5b中时包围原料12的第一区域10b、和第一区域10b以外的第二区域10a形成。

第一电阻加热器1、第二电阻加热器2和第三电阻加热器3各自设置在坩埚5的外部且在腔室6的内部。在腔室6与第一电阻加热器1、第二电阻加热器2和第三电阻加热器3各自之间可以设置绝热材料(未显示)。第一电阻加热器1被设置成面对底面5b2。第一电阻加热器1与底面5b2隔开。第一电阻加热器1具有面对底面5b2的上表面1a、和上表面1a相反侧的下表面1b。第二电阻加热器2布置成包围外表面5b1。第二电阻加热器2与外表面5b1隔开。所述第二电阻加热器包含在从底面5b2向顶面5a1的方向上位于靠近顶面5a1侧的第一面2a1、位于靠近底面5b2侧的第二面2b1、面对外表面5b1的第三面2c、和第三面2c相反侧的第四面2d。第三电阻加热器3设置成面对顶面5a1。第三电阻加热器3与顶面5a1隔开。当沿着与底面5b2平行的方向观察时，第一电阻加热器1的上表面1a的宽度w1优选大于坩埚5内部的宽度w2(即原料12的宽度w2)，更优选大于底面5b2的宽度。从而可以改善与表面12a平行的方向上的原料12的温度的均一性。

下部辐射高温计9a设置在腔室6的外部中面对底面5b2的位置，并被构造成能够通过窗口6a测定底面5b2的温度。下部辐射高温计9a设置在面对第一电阻加热器1的位置，并可以被构造成能够测定第一电阻加热器1的温度。侧部辐射高温计9b设置在腔室6的外部中面对外表面5b1的位置，并被构造成能够通过窗口6b测定外表面5b1的温度。侧部辐射高温计9b设置在面对第二电阻加热器2的位置，并可以被构造成能够测定第二电阻加热器2的温度。上部辐射高温计9c设置在腔室6的外部中面对顶面5a1的位置，并被构造成能够通过窗口6c测定顶面5a1的温度。上部辐射高温计9c设置在面对第三电阻加热器3的位置，并可以被构造成能够测定第三电阻加热器3的温度。

可以使用例如由日本千野株式会社制造的辐射高温计(型号：ir-cah8tn6)作为辐射高温计9a、9b和9c。所述辐射高温计具有例如1.55μm和0.9μm的测定波长。所述辐射高温计具有例如0.9的辐射率(放射率)设定值。所述辐射高温计具有例如300的距离系数。所述辐射高温计的测量直径由测定距离除以距离系数求出。例如，如果测定距离为900mm，则测量直径为3mm。

如图2和3所示，第二电阻加热器2具有沿着从顶面5a1向底面5b2的方向延伸的第五部分1x、在靠近底面5b2侧延续第五部分1x而设置并沿着外表面5b1的圆周方向延伸的第六部分2x、延续第六部分2x而设置并沿着从底面5b2向顶面5a1的方向延伸的第七部分3x、和在靠近顶面5a1侧延续第七部分3x而设置并沿着外表面5b1的圆周方向延伸的第八部分4x。第五部分1x、第六部分2x、第七部分3x和第八部分4x构成加热器单元10x。第二电阻加热器2由多个连续设置的加热器单元10x环状布置而成。

如图4所示，当沿着从顶面5a1向底面5b2的方向观察时，第二电阻加热器2被设置成包围外表面5b1并具有环状。以与第二电阻加热器2的第四表面2d接触的方式设置一对电极7。当沿着垂直于顶面5a1的方向观察时，所述一对电极7与顶面5a1可以互相成一直线。所述一对电极7与电源7a连接。电源7a被构造成能够为第二电阻加热器2供给电力。优选地，第二电阻加热器2构成并联电路。

需要说明的是坩埚5、绝热材料、第一电阻加热器1、第二电阻加热器2和第三电阻加热器3各自例如由碳制成，并优选由石墨制成。所述碳(石墨)可以含有在制造期间混入其中的杂质。电极7可以例如由碳(优选石墨)制成，或可以由金属如铜制成。

接着，实施布置原料和晶种的步骤(s20：图1)。具体而言，如图2所示，在坩埚5的内部布置晶种11和原料12。原料12设置在坩埚5的收容部5b内。原料12例如为含有碳化硅的原料，并优选为多晶碳化硅的粉末。晶种11在坩埚5内以面对原料12的方式布置。晶种11被用例如胶粘剂固定于晶种保持面5a2。晶种11例如为具有4h多型的六方晶系碳化硅的基板。原料12具有面对晶种11的表面12a(第一表面12a)。晶种11具有面对第一表面12a的表面11b(第二表面11b)、和固定于晶种保持面5a2的背面11a。表面11b的直径例如为100mm以上，并优选为150mm以上。表面11b可以为例如相对于{0001}面的偏角为约8°以下的面，或可以为相对于(0001)面的偏角为约8°以下的面。

原料12以与内表面10接触的方式布置。包围原料12的区域为第一区域10b，内表面10中的第一区域10b以外的区域为第二区域10a。即，第二区域10a不包围原料12，并与原料12隔开。第一区域10b可以与原料12接触或可以与原料12的一部分隔开，只要它包围原料12即可。例如，以使得第二电阻加热器2的第二面2b1在垂直于顶面5a1的方向上相对于碳化硅原料12的表面12a位于靠近顶面5a1侧的方式将原料12布置在收容部5b中。

接着，实施生长碳化硅单晶的步骤(s30：图1)。如图14所示，通过原料12的升华，在晶种11的表面11b上生长碳化硅单晶20。具体而言，用第一电阻加热器1、第二电阻加热器2和第三电阻加热器3对原料12进行加热。如图15所示，在时间t0时温度为a2的坩埚5被加热到在时间t1时的温度a1。温度a2例如为室温。温度a1例如为2000℃以上且2400℃以下的温度。以使得温度从底面5b2向顶面5a1降低的方式对原料12和晶种11两者进行加热。在时间t1与时间t6之间，坩埚5保持在温度a1。如图16所示，在时间t0与时间t2之间，腔室6内的压力保持在压力p1。压力p1例如为大气压。腔室6内的气氛气体为惰性气体例如氩气、氦气或氮气。

在时间t2时，腔室6内的压力从压力p1降至压力p2。例如，压力p2为0.5kpa以上且2kpa以下。在时间t3与时间t4之间，腔室6内的压力保持在压力p2。在时间t2与时间t3之间，碳化硅原料12开始升华。升华的碳化硅在晶种11的表面11b上再结晶。在时间t3与时间t4之间，腔室6内的压力保持在压力p2。在时间t3与时间t4之间，碳化硅原料12继续升华，从而在晶种11的表面11b上生长碳化硅单晶20(参见图14)。也就是说，通过借助于第一电阻加热器1、第二电阻加热器2和第三电阻加热器3使碳化硅原料12升华，在晶种11的表面11b上生长碳化硅单晶20。

在生长碳化硅单晶的步骤中，第一区域10b中每单位面积的热量小于第二区域10a中每单位面积的热量。具体而言，从坩埚5外部的热源供给第一区域10b的每单位面积的热量小于供给第二区域10a的每单位面积的热量。优选地，从第二电阻加热器2供给第一区域10b的每单位面积的热量小于从第二电阻加热器2供给第二区域10a的每单位面积的热量。优选地，在时间t2与时间t5之间，保持第一区域10b中每单位面积的热量小于第二区域10a中每单位面积的热量。

在生长碳化硅单晶的步骤中，碳化硅原料12保持在碳化硅升华的温度，而晶种11保持在碳化硅再结晶的温度。具体而言，例如，如下控制碳化硅原料12和晶种11各自的温度。使用侧部辐射高温计9b测定外表面5b1的温度。如图17所示，由侧部辐射高温计9b测定的外表面5b1的温度被传送到控制部。在控制部中，将外表面5b1的温度与期望的温度进行比较。当外表面5b1的温度高于期望的温度时，例如，向电源7a发出减少供给作为加热部的第二电阻加热器2的电力的指令(参见图4)。反之，当外表面5b1的温度低于期望的温度时，例如，向电源7a发出增加供给第二电阻加热器2的电力的指令。即，电源7a基于来自所述控制部的指令向作为加热部的第二电阻加热器2供给电力。如上所述，通过基于由侧部辐射高温计9b测定的外表面5b1的温度确定供给第二电阻加热器2的电力，将外表面5b1的温度控制在期望的温度下。或者，可以通过基于由侧部辐射高温计9b测定的第二电阻加热器2的温度确定供给第二电阻加热器2的电力，将外表面5b1的温度控制在期望的温度下。

同样地，通过基于由下部辐射高温计9a测定的底面5b2的温度确定供给第一电阻加热器1的电力，将底面5b2的温度控制在期望的温度下。或者，可以通过基于由下部辐射高温计9a测定的第一电阻加热器1的温度确定供给第一电阻加热器1的电力，将底面5b2的温度控制在期望的温度下。同样地，通过基于由上部辐射高温计9c测定的顶面5a1的温度确定供给第三电阻加热器3的电力，将顶面5a1的温度控制在期望的温度下。或者，可以通过基于由上部辐射高温计9c测定的第三电阻加热器3的温度确定供给第三电阻加热器3的电力，将顶面5a1的温度控制在期望的温度下。需要说明的是，当使用感应线圈代替所述电阻加热器作为加热部时，可以控制供给感应线圈的电流来代替控制供给电阻加热器的电力。

然后，在时间t4与时间t5之间，腔室6内的压力从压力p2上升到压力p1(参见图16)。因为腔室6内的压力上升，抑制了碳化硅原料12的升华。从而实质上完成生长碳化硅单晶的步骤。在时间t6，停止对坩埚5加热以使坩埚5冷却。在坩埚5的温度接近室温后，从坩埚5取出碳化硅单晶20。

接下来，将对第一实施方式的碳化硅单晶的制造方法的功能和效果进行说明。

根据第一实施方式的碳化硅单晶的制造方法，准备具有筒状内表面10的坩埚5。以与内表面10接触的方式布置原料12，且在坩埚5内以面对原料12的方式布置晶种11。通过原料12的升华在晶种11上生长碳化硅单晶20。内表面10由包围原料12的第一区域10b和第一区域10b以外的第二区域10a形成。在生长碳化硅单晶20的步骤中，第一区域10b中每单位面积的热量小于第二区域10a中每单位面积的热量。由此可以改善原料12的温度的面内均一性，从而防止已在原料12的外周部升华了的原料气体在原料12的中央部再结晶。结果，可以改善碳化硅单晶20的生长速率。

(第二实施方式)

接下来，对第二实施方式的碳化硅单晶的制造方法进行说明。第二实施方式的碳化硅单晶的制造方法与第一实施方式的碳化硅单晶的制造方法的主要区别在于，第二电阻加热器2的第二面2b1相对于原料12的表面12a位于靠近底面5b2侧，而且第二实施方式的碳化硅单晶的制造方法具有以使得当沿着垂直于内表面10的方向观察时第二电阻加热器2与第一区域10b重叠的面积小于第二电阻加热器2与第二区域10a重叠的面积的方式在坩埚5内布置原料12的步骤。其他步骤与第一实施方式的碳化硅单晶的制造方法大致相同。下面将主要对不同于第一实施方式的步骤进行说明，并省略同样的步骤的说明。

实施准备坩埚的步骤(s10：图1)和布置原料和晶种的步骤(s20：图1)。如图5所示，当沿着垂直于内表面10的方向观察时，第二电阻加热器2具有面对第一区域10b的第一部分2b和面对第二区域10a的第二部分2a。当沿着垂直于内表面10的方向观察时，第一部分2b的面积小于第二部分2a的面积。换句话说，当沿着垂直于内表面10的方向观察时，第二电阻加热器2与第一区域10b重叠的面积小于第二电阻加热器2与第二区域10a重叠的面积。

第二部分2a具有在第一面2a1相反侧的第五面2a2。在轴方向上，第五面2a2可以位于与原料12的表面12a同样的高度，或可以位于相对于表面12a的高度靠近顶面5a1侧。在轴方向上，第一部分2b的第二面2b1位于相对于第一面12a靠近底面5b2侧。优选地，第二电阻加热器2具有在圆周方向上交替布置的第五面2a2和第二面2b1。

也就是说，在布置原料和晶种的步骤(s20：图1)中，第二电阻加热器2的第二面2b1位于相对于原料12的表面12a靠近底面5b2侧，并且以使得当沿着垂直于内表面10的方向观察时，第二电阻加热器2与第一区域10b重叠的面积小于第二电阻加热器2与第二区域10a重叠的面积的方式将原料12布置在收容部5b内。在将原料12布置在收容部5b内后，实施生长碳化硅单晶的步骤(s30：图1)。

(第三实施方式)

接下来，对第三实施方式的碳化硅单晶的制造方法进行说明。第三实施方式的碳化硅单晶的制造方法与第一实施方式的碳化硅单晶的制造方法的主要区别在于，第三实施方式的碳化硅单晶的制造方法具有以使得面对第一区域10b的第二电阻加热器2的第一部分2b的厚度大于面对第二区域10a的第二电阻加热器2的第二部分2a的厚度的方式在坩埚5内布置原料12的步骤。其他步骤与第一实施方式的碳化硅单晶的制造方法大致相同。下面将主要对不同于第一实施方式的步骤进行说明，并省略同样的步骤的说明。

实施准备坩埚的步骤(s10：图1)和布置原料和晶种的步骤(s20：图1)。如图6所示，当沿着垂直于内表面10的方向观察时，第二电阻加热器2具有面对第一区域10b的第一部分2b和面对第二区域10a的第二部分2a。当沿着垂直于内表面10的方向观察时，第一部分2b的面积与第二部分2a的面积大致相同。

如图7、8和9所示，在垂直于内表面10的方向上，第一部分2b的厚度d1大于第二部分2a的厚度d2。第一部分2b的厚度d1可以为所述第二部分的厚度d2的两倍以上。在从顶面5a1向底面5b2的方向上，第一部分2b和第二部分2a各自的厚度可以逐渐增大。如图7和8所示，第二部分2a的厚度d2可以是沿着圆周方向为恒定的。如图7和9所示，第一部分2b的厚度d1可以是沿着圆周方向为恒定的。

也就是说，在布置原料和晶种的步骤(s20：图1)中，以使得在垂直于内表面10的方向上，面对第一区域10b的第二电阻加热器2的第一部分2b的厚度大于面对第二区域10a的第二电阻加热器2的第二部分2a的厚度的方式将原料12布置在收容部5b内。在将原料12布置在收容部5b内后，实施生长碳化硅单晶的步骤(s30：图1)。

(第四实施方式)

接下来，对第四实施方式的碳化硅单晶的制造方法进行说明。第四实施方式的碳化硅单晶的制造方法与第一实施方式的碳化硅单晶的制造方法的主要区别在于，第二电阻加热器2在垂直于内表面10的方向上包含具有第一厚度的第三部分2e和具有大于所述第一厚度的第二厚度的第四部分2f，而且第四实施方式的碳化硅单晶的制造方法具有以使得第三部分2e与第四部分2f之间的界面2h在筒状内表面10的轴方向上位于第一表面12a与第二表面11b之间的方式在坩埚5内布置晶种11和原料12的步骤。其他步骤与第一实施方式的碳化硅单晶的制造方法大致相同。下面将主要对不同于第一实施方式的步骤进行说明，并省略同样的步骤的说明。

实施准备坩埚的步骤(s10：图1)和布置原料和晶种的步骤(s20：图1)。如图10和11所示，第二电阻加热器2在垂直于所述内表面的方向上包含具有第一厚度d3的第三部分2e和具有大于所述第一厚度d3的第二厚度d4的第四部分2f。第三部分2e与第四部分2f之间的界面2h在与筒状内表面10平行的轴方向上位于第一表面12a与第二表面11b之间。第二厚度d4可以为第一厚度d3的两倍以上。

如图3所示，第三部分2e具有沿着从顶面5a1向底面5b2的方向延伸的第五部分1x、在靠近底面5b2侧延续第五部分1x而设置并沿着外表面5b1的圆周方向延伸的第六部分2x、延续第六部分2x而设置并沿着从底面5b2向顶面5a1的方向延伸的第七部分3x、和在靠近顶面5a1侧延续第七部分3x而设置并沿着外表面5b1的圆周方向延伸的第八部分4x。第五部分1x、第六部分2x、第七部分3x和第八部分4x构成加热器单元10x。第二电阻加热器2由多个连续设置的加热器单元10x环状布置而成。第四部分2f在靠近第三部分2e的底面侧与第二面2b1接触，并被设置成在与轴方向平行的方向上延伸。如图10所示，第三部分2e包含宽度在从顶面5a1侧向底面5b2侧的圆周方向上减小的第九部分、和在圆周方向上宽度恒定的第十部分。在轴方向上，所述第九部分与所述第十部分之间的边界2g位于与不接触第四部分2f的第三部分2e的第二面2b1大致相同的高度。

也就是说，在布置原料和晶种的步骤(s20：图1)中，以使得第三部分2e与第四部分2f之间的界面2h在筒状内表面10的轴方向上位于第一表面12a与第二表面11b之间的方式将原料12布置在收容部5b内且将晶种11固定于台座5a。在将原料12布置在收容部5b内后，实施生长碳化硅单晶的步骤(s30：图1)。

(第五实施方式)

接下来，对第五实施方式的碳化硅单晶的制造方法进行说明。第五实施方式的碳化硅单晶的制造方法与第一实施方式的碳化硅单晶的制造方法的差异在于，第五实施方式的碳化硅单晶的制造方法具有使用感应线圈代替电阻加热器对原料12进行加热的步骤。其他步骤与第一实施方式的碳化硅单晶的制造方法大致相同。下面将主要对不同于第一实施方式的步骤进行说明，并省略同样的步骤的说明。

实施准备坩埚的步骤(s10：图1)和布置原料和晶种的步骤(s20：图1)。如图12所示，为了对坩埚5进行加热，可以使用感应线圈4代替电阻加热器。感应线圈4布置在例如腔室6外部，并且缠绕而包围腔室6。感应线圈4包含设置成包围第一区域10b的第一线圈4b、和与第一线圈4b连接并设置成包围第二区域10a的第二线圈4a。电源7a具有与第一线圈4b连接的一极，且另一极与第二线圈4a连接。电源7a被设置成能够向感应线圈4供给电流。在筒状内表面10的轴方向上的每单位长度的第一线圈4b的匝数小于在轴方向上的每单位长度的第二线圈4a的匝数。例如，在轴方向上的每单位长度的第二线圈4a的匝数为在轴方向上的每单位长度的第一线圈4b的匝数的两倍以上。

也就是说，在布置原料和晶种的步骤(s20：图1)中，以使得在筒状内表面10的轴方向上的每单位长度的第一线圈4b的匝数小于在轴方向上的每单位长度的第二线圈4a的匝数的方式将原料12布置在收容部5b内。

接着，实施生长碳化硅单晶的步骤(s30：图1)。具体而言，用感应线圈4对坩埚5进行加热，从而对原料12进行加热。更具体而言，用电源7a向感应线圈4供应交流电流，导致在坩埚5内产生涡电流。当在坩埚5内产生涡电流时，坩埚5自加热。结果，热从自加热的坩埚5传送到原料12，从而加热原料12。在生长碳化硅单晶的步骤中，第一区域10b中每单位面积的热量小于第二区域10a中每单位面积的热量。具体而言，由第一区域10b产生的每单位面积的热量小于由第二区域10a产生的每单位面积的热量。

(第六实施方式)

接下来，对第六实施方式的碳化硅单晶的制造方法进行说明。第六实施方式的碳化硅单晶的制造方法与第五实施方式的碳化硅单晶的制造方法的区别在于，所述感应线圈具有第一线圈和第二线圈，而且第六实施方式的碳化硅单晶的制造方法具有供给所述第一线圈的电流小于供给所述第二线圈的电流的步骤。其他步骤与第五实施方式的碳化硅单晶的制造方法大致相同。下面将主要对不同于第五实施方式的步骤进行说明，并省略同样的步骤的说明。

实施准备坩埚的步骤(s10：图1)和布置原料和晶种的步骤(s20：图1)。如图13所示，感应线圈4布置在例如腔室6外部，并被设置成包围腔室6。感应线圈4包含设置成包围第一区域10b的第一线圈4b、和不与第一线圈4b连接并设置成包围第二区域10a的第二线圈4a。也就是说，第一线圈4b与第二线圈4a隔开。第一线圈4b具有均与第一电源7b连接的一个端部和另一个端部。第一电源7b被构造成能够向第一线圈4b供给电流。同样地，第二线圈4a具有均与第二电源7a连接的一个端部和另一个端部。第二电源7a被构造成能够向第二线圈4a供给电流。在筒状内表面10的轴方向上的每单位长度的第一线圈4b的匝数与在轴方向上的每单位长度的第二线圈4a的匝数大致相同。

在生长碳化硅单晶的步骤中，分别向第一线圈4b和第二线圈4a供给电流。具体而言，以使得供给第一线圈4b的电流小于供给第二线圈4a的电流的方式向第一线圈4b和第二线圈4a各自供给电流。由此由第一区域10b产生的每单位面积的热量小于由第二区域10a产生的每单位面积的热量。

应该理解，在此公开的实施方式在各方面都是例示性的而非限制性的。本发明的范围由权利要求的范围而不是上述说明限定，并旨在包括在与权利要求等价的范围和含义内的任何变体。

标号说明

1第一电阻加热器；1a上表面；1b下表面；1x第五部分；2第二电阻加热器；2a第二部分；2a2第五面；2a1第一面；2b第一部分；2b1第二面；2c第三面；2d第四面；2e第三部分；2f第四部分；2g边界；2h界面；2x第六部分；3第三电阻加热器；3x第七部分；4感应线圈；4a第二线圈；4b第一线圈；4x第八部分；5坩埚；5a2晶种保持面；5a1顶面；5a台座；5b2底面；5b1外表面；5b收容部；6腔室；6a，6b，6c窗口；7电极；7a电源(第二电源)；7b第一电源；9a下部辐射高温计；9b侧部辐射高温计；9c上部辐射高温计；10内表面；10a第二区域；10b第一区域；10x加热器单元；11晶种；11a背面；11b表面(第二表面)；12原料(碳化硅原料)；12a表面(第一表面)；20碳化硅单晶；100制造装置；a1，a2温度；d1，d2厚度；d3第一厚度；d4第二厚度；p1，p2压力；t0，t1，t2，t3，t4，t5，t6时间；w1，w2宽度。