Способ и устройство для изготовления монокристаллов карбида кремния путем сублимационного выращивания

Способ и устройство для изготовления монокристаллов карбида кремния путем сублимационного выращивания

Реферат

 

Изобретение может быть использовано в полупроводниковой технологии. Реакционную камеру 2 окружают газонепроницаемой стенкой 20, которая по меньшей мере на обращенной к реакционной камере 2 внутренней стороне 21 состоит из изготовленного CVD-способом карбида кремния. По меньшей мере часть карбида кремния стенки 20 сублимируют и наращивают на зародышевом кристалле 3 в качестве монокристалла карбида кремния 4. Изобретение позволяет получать монокристаллы карбида кремния высокого качества. 2 с. и 9 з.п. ф-лы, 10 ил.

Изобретение относится к способу и устройству для изготовления монокристаллов карбида кремния.

При сублимационном выращивании монокристаллов из карбида кремния (SiC) в пространстве запаса запас твердого карбида кремния, в основном в форме порошка или в форме заранее изготовленного массивного SiC кристалла, нагревают и по меньшей мере частично сублимируют. Сублимированный SiC наращивают на расположенный в реакционной камере зародышевый кристалл SiC. Вследствие требующихся для сублимационного выращивания высоких температур, в общем превышающих 2000^oC, стенки сосудов, окружающие пространство запаса и реакционное пространство, выполнены из термостойких материалов графита или карбидов металлов. На пути между пространством запаса и зародышевым кристаллом, однако, возникает неизбежный контакт сублимированного SiC в газовой фазе со стенками сосуда. За счет этого содержащиеся в материалах стенок сосудов загрязнения могут освобождаться богатой кремнием газовой фазой и попадать в растущий SiC монокристалл. Далее так же за счет химических реакций кремния в газовой фазе SiC со стенками из графита или карбидов металлов может изменяться стехиометрический состав SiC в газовой фазе. Это может приводить к богатым углеродом осаждениям в растущем SiC-монокристалле.

В известных из US A-2854364 и AT-PS-243856 процессах Lely-сублимации для выращивания SiC-монокристаллов в графитном сосуде укладывают слоями обломки из SiC таким образом, что они заключают полое пространство (пространство сублимации). При температуре порядка 2500^oC обломки SiC спекаются вместе и на спеченных вместе обломках образуются маленькие SiC-кристаллы. Пространство сублимации в этом известном способе не является газонепроницаемо замкнутым. Через промежутки между SiC-обломками направляют, в частности, также легирующие газы для легирования растущих SiC-кристаллов.

Из заявки DE OS 2409005 и корреспондирующего патента US A-4147572 известны способ и устройство для эпитаксиального получения монокристаллических SiC-слоев на SiC-зародышевых кристаллах, в которых поликристаллическая SiC-пластина в качестве источника пара SiC расположена на расстоянии, не превышающем 0,2 линейного размера SiC-пластины, от множества SiC-зародышевых кристаллов. В качестве дистанционной распорки служит графитное упорное кольцо, которое насажено на графитный держатель для зародышевых кристаллов и на котором на противоположной стороне расположена SiC-пластина. Одна или несколько таких ячеек выращивания из графитного держателя, зародышевых кристаллов, графитного упорного кольца и SiC-пластины вводят в графитный тигель, который вставляют в печь. Процесс сублимации производят в печи при давлении примерно от 1 бар до 10^-5 торp и при температурах между 1600 и 2400^oC. Для легирования SiC-эпитаксиальных слоев в графитный тигель вводят через отверстие легирующие газы.

Из JP-A-04-055397 известно предложение использовать в качестве подложки для сублимационного выращивания SiC-монокристаллов изготовленный путем химического осаждения из паровой фазы (CVD) поликристаллический -SiC.

В другом известном из US A-5288326 устройстве для получения SiC-монокристаллов в реакционной камере из смеси рабочих газов с главными компонентами (силан, пропан и водород) изготавливают твердые SiC-частицы, которые падают в камеру сублимации и там сублимируются при температурах между 2000 и 2400^oC. Сублимированный карбид кремния наращивают на зародышевый кристалл.

В основе изобретения лежит задача получения способа и устройства для сублимационного выращивания монокристаллов карбида кремния с улучшенным по сравнению с уровнем техники качеством кристаллов.

Эта задача согласно изобретению решается способом с признаками пункта 1 формулы изобретения и устройством с признаками пункта 4 формулы изобретения. Предусмотрена по меньшей мере одна реакционная камера, окруженная газонепроницаемой стенкой. Стенка по меньшей мере одной реакционной камеры выполнена по меньшей мере на своей обращенной к реакционной камере внутренней стороне из изготовленного методом химического осаждения из паровой фазы (Chemical Vapour Depositition = CVD) карбида кремния (SiC). Этот образующий по меньшей мере внутреннюю сторону стенки реакционной камеры карбид кремния предусмотрен по меньшей мере в области сублимации стенки как запас (источник пара) для процесса сублимации. Путем нагрева предназначенную в качестве запаса часть карбида кремния по меньшей мере частично сублимируют. Сублимированный карбид кремния наращивают в виде монокристалла карбида кремния на зародышевом кристалле. Так как внутренняя сторона стенки реакционного пространства состоит из карбида кремния, стехиометрическое отношение кремния (Si) к углероду (C) в наращиваемом SiC-монокристалле практически не подвергается воздействию от стенки. Этим CVD-процессом можно SiC изготавливать высокой чистоты. Поэтому при применении изготовленного CVD-процессом SiC по меньшей мере для внутренней стороны стенки можно уменьшить также загрязнения SiC-монокристалла при сублимационном выращивании.

Предпочтительные формы выполнения и дальнейшего усовершенствования способа и устройства следуют соответственно из зависимых пунктов формулы изобретения.

Стехиометрическое отношение кремния (Si) к углероду (C) в карбиде кремния по меньшей мере области сублимации стенки пред почтительным образом не отклоняется от 1 больше, чем на 5%. Доля нежелательных загрязнений в карбиде кремния стенки не превышает существенно 10¹⁵ см^-3.

Карбид кремния стенки реакционной камеры, в частности в области сублимации, является предпочтительно по меньшей мере преобладающе поликристаллическим или также по меньшей мере преобладающе аморфным. За счет этого в CVD-процессе могут устанавливаться высокие скорости роста.

Стенка в предпочтительной форме выполнения образована из предварительно изготовленных фасонных тел. Предпочтительно фасонные тела соединены друг с другом газонепроницаемо путем применения элементарного кремния.

По меньшей мере один зародышевый кристалл может быть расположен в по меньшей мере одной реакционной камере или также образовывать часть стенки реакционной камеры.

В другой форме выполнения устройства по меньшей мере одной реакционной камере приданы в соответствие средства для создания достаточной для сублимации карбида кремния температуры в области сублимации, а также для определенного распределения температуры между областью сублимации и зародышевым кристаллом.

Для дальнейшего пояснения изобретения делается ссылка на чертежи, на которых схематически представлены: фиг. 1 - форма выполнения устройства для изготовления SiC-монокристаллов в поперечном сечении; фиг. 2 и 3 - форма выполнения устройства для изготовления фасонных тел для реакционной камеры; фиг. 4 и 5 - примеры выполнения для изготовления фасонных тел для реакционной камеры; фиг. 6-10 - примеры выполнения для изготовления стенки реакционной камеры.

Соответствующие друг другу детали снабжены одинаковыми ссылочными позициями.

На фиг. 1 несколько реакционных камер соответственно обозначены позицией 2, расположенные в реакционных камерах 2 зародышевые кристаллы - позицией 3, наращиваемые на поверхностях кристаллизации 19 SiC-монокристаллы 4, термические средства 5, два отдельных нагревательных устройства 50 и 51, два сусцептора 6 и 7, теплоизоляция 8, сборник 9, окружающие реакционные камеры 2 стенки 20, обращенная к соответствующей реакционной камере 2 внутренняя сторона каждой стенки 21, противоположная зародышевому кристаллу 3 область сублимации этих внутренних сторон 21 позицией 22 и соответственно два образующих стенку 20 фасонных тела 23 и 24.

Каждая реакционная камера 2 окружена полностью газонепроницаемо соответствующей стенкой 20. Таким образом, транспортировка газа через стенку 20 практически невозможна. Стенка 20 каждой реакционной камеры 2 состоит далее по меньшей мере на ее внутренней стороне 21 из карбида кремния.

В представленной форме выполнения стенка 20 составлена из двух фасонных тел 23 и 24. Фасонное тело 24 имеет, например, форму цилиндрического или прямоугольного стакана и может также само состоять из нескольких отдельных фасонных тел. Фасонное тело 23 выполнено предпочтительно в виде пластины и может насаживаться как крышка на подобное стакану фасонное тело 24 так, что между обоими фасонными телами 23 и 24 возникает замкнутое полое пространство в качестве реакционной камеры 2. Фасонные тела 23 и 24 являются сами по себе газонепроницаемыми, то есть, в частности, непористыми и соединены друг с другом газонепроницаемо. Например, фасонные тела 23 и 24 могут соединяться друг с другом путем спекания, предпочтительно в вакууме при типичных температурах между 1500 и 2200^oC. Фасонные тела 23 и 24 могут быть массивными телами из SiC или также сложными телами из SiC и другого термостойкого материала, как графит. SiC фасонных тел 23 и 24 изготавливают путем химического осаждения из газовой фазы (CVD). За счет CVD можно изготавливать SiC со сравнительно малыми загрязнениями. Доля нежелательных примесных атомов (загрязнений) в фасонных телах 23 и 24 в общем лежит ниже 10¹⁵ см^-3 и может даже устанавливаться меньше примерно 10¹³ см^-3. Также и выращиваемый SiC-монокристалл 4, таким образом, имеет соответственно высокую чистоту.

В каждой реакционной камере 2 расположен по меньшей мере один зародышевый кристалл 3, например как представлено на дне имеющего форму стакана фасонного тела 24. По меньшей мере один зародышевый кристалл 3 может, однако, также образовывать часть стенки 20. Например, дно фасонного тела 24 может быть образовано частично по меньшей мере одним зародышевым кристаллом 3. Обращенная к реакционной камере 2 поверхность зародышевого кристалла 3 образует поверхность кристаллизации 19 для SiC-монокристалла 4.

С помощью термических средств 5, с одной стороны, стенка 20 по меньшей мере в области сублимации 22 доводится до температуры, достаточной для желательной скорости сублимации, и, с другой стороны, устанавливается желательное распределение температуры между областью сублимации 22 и зародышевым кристаллом 3. Твердый SiC области сублимации 22 за счет этого по меньшей мере частично сублимируется, а сублимированный SiC в газовой фазе транспортируется от области сублимации 22 к зародышевому кристаллу 3 и кристаллизуется там в виде SiC-монокристалла 4. SiC области сублимации 22 стенки 20 имеет, таким образом, наряду со своей функцией в качестве составной части стенки 20 также функцию запаса (источника) для процесса сублимации. Температуру процесса устанавливают предпочтительно между 1600 и 2400^oC. Температурный градиент между областью сублимации 22 и зародышевым кристаллом 3 устанавливают предпочтительно между порядка 1^oC/см и порядка 25^oC/см.

В качестве зародышевого кристалла 3 предпочтительно используют SiC-монокристалл, в частности политипа 4Н-, 6H- или 3C. Если в качестве поверхности кристаллизации 19 используется углеродная сторона зародышевого SiC-кристалла 3, то растет SiC-монокристалл 4 политипа 4Н. Если в противоположность этому рост кристалла происходит на кремниевой стороне зародышевого кристалла 3, то растущий SiC-монокристалл 4 является монокристаллом политипа 6H. Давление в реакционной камере 2 может регулироваться между почти вакуумным давлением и давлением, превышающем атмосферное давление, и в основном не превышает существенно 2 бара. Для регулирования давления предпочтительно используют газообразный водород или инертный газ или смесь из по меньшей мере двух этих газов, которой заполняют реакционную камеру 2 после предварительной откачки.

Хотя на фиг. 1 представлено несколько реакционных камер 2, устройство может, конечно, также содержать и только одну реакционную камеру 2. Далее в каждой реакционной камере 2 может быть предусмотрено также множество зародышевых кристаллов 3.

Термические средства 5 могут быть выполнены самым различным образом и охватывать одно или несколько устройств индукционного или резистивного нагрева и теплоизолирующие материалы для установки распределения температуры в стенке 20 в реакционной камере 2 и на зародышевом кристалле 3. В представленной на фиг. 1 форме выполнения термические средства 5 содержат первое устройство нагрева 50, второе устройство нагрева 51, два сусцептора 6 и 7 и теплоизоляцию 8. По меньшей мере одна реакционная камера 2 расположена в теплоизоляции 8. В представленной форме выполнения реакционные камеры 2 расположены рядом друг с другом в общей теплоизоляции 8. Теплоизоляция 8 состоит из теплоизолирующего материала с заранее определенной теплопроводностью, который предпочтительно только незначительно химически реагирует со стенкой 20 реакционной камеры 2, например SiC- или графитного порошка, или графитной пены. Областям сублимации 22 стенок 20 реакционных камер 2 приданы в соответствие совместно первое устройство нагрева 50 и первый сусцептор 6 для приема энергии и дальнейшей передачи на области сублимации 22. Обращенным от областей сублимации 22 сторонам стенок 20 реакционных камер 2 приданы в соответствие совместно второе устройство нагрева 51, а также второй сусцептор 7. Сусцепторы 6 и 7 могут также отпадать, в частности, если устройства нагрева 50 и 51 являются устройствами резистивного нагрева. Оба устройства нагрева 50 и 51 являются предпочтительно управляемыми независимо друг от друга по их мощности нагрева. Таким образом, можно контролированно устанавливать желательное распределение температуры для процесса сублимации.

Термические средства 5 могут, однако, также состоять только из одного устройства нагрева, которое, например, может быть выполнено в виде полого цилиндра и окружает все реакционные камеры 2. В частности, в этой форме выполнения распределение температуры может также устанавливаться за счет соответственно созданных неоднородностей в теплоизоляции 8 или дополнительной теплоизоляции на обращенной от реакционных камер 2 внешней стороне сусцепторов 6 и 7.

Все описанные до сих пор компоненты устройства расположены предпочтительно в сборнике 9.

Конфигурация реакционных камер 2 и их стенки 20 не ограничены представленной формой выполнения. Стенка 20 может принципиально быть составленной из любых согласованных по форме друг с другом фасонных тел. Конфигурация фасонных тел может, в частности, определяться распиливанием или травлением.

Фиг. 2 и 3 показывают две возможности для изготовления фасонных тел. Согласно фиг. 2 вначале в CVD-реакторе 10 на держателе 16 располагают фасонные подложки 15. Эти фасонные подложки 15 могут, например, как представлено, иметь цилиндрическую форму или также иметь вид пластины. В частности, можно использовать фасонные подложки 15 из SiC, из графита или также из кремния. Под держателем 16 расположена нагревательная пластина 17 для нагрева фасонных подложек 15 до желательной для CVD-процесса температуры. Согласно фиг. 3 в CVD-реакторе 10 расположено предпочтительно несколько фасонных подложек 15'. Фасонные подложки 15' изготавливаются предварительно и могут, например, быть круглыми или прямоугольными стержнями или пластинами или также полыми телами предпочтительно из высокочистого, предпочтительно полированного кремния, из карбида кремния или также из графита. Эти фасонные подложки 15' нагревают предпочтительно электрически с помощью электрического вывода 18. Через подводящий газопровод 11 в обоих формах выполнения согласно фиг. 2 и 3 в реактор 10 вводят технологические газы. Из технологических газов на фасонных подложках 15 или соответственно 15' осаждается карбид кремния. После осаждения карбида кремния фасонные подложки 15 или соответственно 15' можно удалять от осажденного карбида кремния путем расплавления (в случае кремния в качестве материала подложки) или травления (в случае кремния или графита в качестве материала подложки) и полученные тела из карбида кремния использовать в качестве фасонных тел для стенки 20 реакционной камеры 2. Альтернативно также можно применять фасонную подложку 15 или соответственно 15' вместе с осажденным SiC в качестве сложных фасонных тел для стенки 20.

Если для фасонных тел для стенки 20 предусматривают поликристаллический или аморфный SiC, то с помощью CVD-процесса можно достигать высокую скорость роста для SiC, выращиваемого на фасонной подложке 15 по сравнению с выращиванием монокристаллического SiC. Толщина SiC-фасонного тела, выращенного на фасонной подложке 15, составляет в общем между порядка 1 мм и 10 см, если стенка 20 реакционной камеры 2 состоит из массивного SiC. Если же стенка 20 реакционной камеры 2 только на ее внутренней стороне 21 по меньшей мере вне области сублимации 22 покрыта слоем SiC, то достаточными являются также уже меньшие толщины SiC, растущего на подложке 15.

Для осаждения SiC-фасонных тел для стенки 20 реакционной камеры 2 на фасонных подложках 15 могут применяться известные по себе CVD-процессы с технологическими газами, как алканы (например, метан, пропан, бутан) и кремний-галогеноводороды (например, SiH₄, SiHCl₃ SiH₂Cl₂) или также метилтрихлорсилан, причем атомные составляющие кремния (Si) и углерода (C) могут устанавливаться или соответственно установлены по меньшей мере приблизительно равными и с несущими газами, как водород или инертный газ. Предпочтительно состав технологических газов в зависимости от температуры процесса на фасонной подложке, которая может лежать в общем между 150 и 1600^oC, предпочтительно между 300 и 1400^oC, и от желаемой скорости роста устанавливают так, что химический состав SiC, выращиваемого на фасонной подложке 15, отличается от точного стехиометрического состава SiC не больше, чем на 5%, отклонение отношения кремния (Si) к углероду (C) составляет, таким образом, не больше 5%, то есть 0,95 Si/C 1,05. В основном аморфный SiC изготавливают в основном при температурах подложки типично между 150 и 300^oC, в то время как в основном поликристаллический SiC изготавливают в основном при более высоких температурах подложки, типично между 500 и 950^oC. Для достижения более высоких скоростей роста CVD-процесс может быть также поддержан плазмой или быть фотостимулированным.

Карбид кремния по меньшей мере в области сублимации 22 стенки 20 можно снабжать в особой форме выполнения также легирующими веществами (желаемыми примесными атомами), чтобы легировать растущий SiC-монокристалл 4. В качестве легирующих веществ можно использовать акцепторы, например алюминий или бор, доноры, например азот или фосфор или также компенсирующие глубокие доноры примесных центров, например ванадий. В CVD-процессе для изготовления SiC-фасонных тел такие легирующие вещества можно добавлять известным образом.

На фиг. 4 и 5 представлены две другие возможности для изготовления фасонных тел для стенки 20 реакционной камеры 2.

В примере выполнения фиг. 4 предусмотрена фасонная подложка 15' в виде круглой шайбы, на которой с помощью CVD-процесса осаждают слой из SiC. Таким образом, как негатив формы к фасонной подложке 15' образуется круглый имеющий форму стакана фасонный элемент 26, который соответствует полому цилиндру с дном.

В примере выполнения фиг. 5 в выемку 30 в виде прямоугольного параллелепипеда, также имеющей форму прямоугольного параллелепипеда фасонной подложки 15'', осаждают с помощью CVD-процесса слой из SiC. В зависимости от длительности осаждения и связанной с этим толщины SiC-слоя образуется фасонное тело 27 различной конфигурации. В представленном примере выполнения фиг. 5 SiC-слой заполняет не всю выемку 30, так что возникает прямоугольное в плане ваннообразное Sic-фасонное тело 27. В обоих примерах выполнения фиг. 4 и 5 во время следующей второй операции способа можно удалить фасонную подложку 15' или соответственно 15'' и использовать остающееся фасонное тело 26 или соответственно 27 для стенки 20 реакционной камеры 2. В примере выполнения фиг. 5 можно также оставить фасонную подложку 15'' соединенной с фасонным телом 27 и использовать в качестве сложного тела для стенки 20 реакционной камеры 2. При этом образованное SiC-слоем фасонное тело 27 образует внутреннюю сторону стенки 20.

В примере выполнения фиг. 6 стенка 20 реакционной камеры 2 образована тремя фасонными телами 23', 28 и 29, которые предпочтительно полностью состоят из полученного с помощью CVD-процесса SiC. Фасонное тело 29 в качестве основания несет зародышевый кристалл 3. На этом теле основании 29 насажено имеющее форму полого цилиндра (трубчатое) фасонное тело 28. На это имеющее форму полого цилиндра фасонное тело 28, наконец, насажено выполненное подобно фланцу фасонное тело 23', края которого заканчиваются с соответствующими краями фасонного тела 28. Такое подобное фланцу фасонное тело 23' может, например, быть изготовлено с фасонной подложкой 15'' согласно фиг. 5 таким образом, что осаждают SiC-слой на фасонную подложку 15'' такой толщины, что выемка 30 заполняется полностью и на остальной поверхности подложки 15'' дополнительно осаждают SiC.

На фиг. 7 представлена реакционная камера, стенка 20 которой образована двумя одинаково выполненными и соединенными друг с другом фасонными телами 24' и 24''. Оба фасонных тела 24' и 24'' соединены друг с другом симметрично относительно зеркальной плоскости, которая определяет плоскость соединения 38. Фасонные тела 24' и 24'' имеют соответственно конфигурацию типа стакана и выполнены соответственно как в примере выполнения фиг. 5 из внешней части и внутренней части из SiC. Внешняя часть фасонного тела 24' может, в частности, состоять из углерода (графита) и соответствует фасонной подложке 15'' фиг. 5. На SiC-фасонном теле 27' нижнего фасонного тела 24' расположен по меньшей мере один зародышевый кристалл 3, на котором из сублимированного SiC, в частности SiC-фасонного тела 27'' верхнего фасонного тела 24'', выращивают SiC-монокристалл 4.

На фиг. 8-10 представлены особенно выгодные формы выполнения для соединения фасонных тел для стенки реакционной камеры. В этих формах выполнения для соединения фасонных тел используют элементарный кремний.

В примере выполнения фиг. 8 на подобном стакану фасонном теле 24 из SiC на соединительной поверхности к последующему фасонному телу 23 из SiC расположено по меньшей мере одно взаимосвязанное кремниевое тело 32. Кремниевое тело 32 может быть, в частности, круглой пластинкой или также осажденным на фасонном теле 24 слоем кремния. На кремниевое тело 32 размещают фасонное тело 23, и все устройство доводят в печи до температуры, которая лежит выше температуры плавления (1410^oC) кремния. После определенного времени из жидкого кремния образуется твердый газонепроницаемый соединительный слой 33 между обоими фасонными телами 23 и 24. Сформированная таким образом реакционная камера 2 со стенкой 20 представлена на фиг. 9.

Фиг. 10 показывает особую форму выполнения, в которой фасонное тело 23 имеет выступ 43, который входит в соответствующую канавку 44 в фасонном теле 24. Канавка 44 фасонного тела 24 заполнена порошком кремния 34, и фасонное тело 23 насажено на фасонное тело 24 так, что выступ 43 входит в канавку 44. После нагрева до температуры выше температуры плавления кремния здесь образуется надежное газонепроницаемое соединение между обоими фасонными телами 23 и 24. Преимущество заключается в том, что порошок кремния 34 может особенно легко заполняться в канавку 4 4. Порошок кремния также естественно применять для соединения фасонных тел, как на фиг. 8 или 9. Через газопроницаемый до нагрева порошок кремния можно, в частности, до заделки устанавливать определенную газовую атмосферу в реакционной камере 2.

Формула изобретения

1. Способ изготовления монокристаллов карбида кремния путем сублимационного выращивания на расположенный в реакционной камере зародышевый кристалл, отличающийся тем, что готовят, по меньшей мере, одну газонепроницаемо окруженную стенкой реакционную камеру, причем стенку, по меньшей мере, на обращенной к реакционной камере внутренней стороне выполняют из изготовленного путем химического осаждения из газовой фазы карбида кремния, по меньшей мере, часть карбида кремния стенки сублимируют и наращивают на зародышевом кристалле в качестве монокристалла карбида кремния, стенку, по меньшей мере, одной реакционной камеры составляют из предварительно изготовленных фасонных тел.

2. Способ по п.1, отличающийся тем, что для газонепроницаемого соединения фасонных тел используют элементарный кремний.

3. Устройство для изготовления монокристаллов карбида кремния, включающее реакционную камеру со средствами для расположения зародышевого кристалла, отличающееся тем, что оно содержит, по меньшей мере, одну газонепроницаемо окруженную стенкой реакционную камеру, причем, по меньшей мере, обращенная к реакционной камере внутренняя сторона стенки выполнена из химически осажденного из газовой фазы карбида кремния, средства для расположения зародышевого кристалла размещены так, что поверхность кристаллизации зародышевого кристалла обращена к реакционной камере для выращивания монокристалла карбида кремния, а также содержит образующие стенку, предварительно изготовленные фасонные тела.

4. Устройство по п.3, отличающееся тем, что предусмотрены средства для расположения, по меньшей мере, одного зародышевого кристалла в, по меньшей мере, одной реакционной камере.

5. Устройство по п.3, отличающееся тем, что, по меньшей мере один зародышевый кристалл состоит из карбида кремния и образует часть стенки реакционной камеры.

6. Устройство по п.3, отличающееся тем, что фасонные тела газонепроницаемо соединены друг с другом с помощью элементарного кремния.

7. Устройство по любому из пп.3 - 6, отличающееся тем, что для состоящей из карбида кремния части стенки, по меньшей мере, преобладающее предусмотрен поликристаллический карбид кремния.

8. Устройство по любому из пп.3 - 6, отличающееся тем, что для состоящей из карбида кремния части стенки в основном предусмотрен аморфный карбид кремния.

9. Устройство по любому из пп.3 - 8, отличающееся тем, что стехиометрическое отношение кремния к углероду в карбиде кремния, по меньшей мере, в области сублимации стенки, которая предусмотрена в качестве источника пара для процесса сублимации, отклоняется от 1 не больше порядка 5%.

10. Устройство по любому из пп.3 - 9, отличающееся тем, что, по меньшей мере, одной реакционной камере приданы в соответствие термические средства для нагрева и сублимации, по меньшей мере, части карбида кремния в области сублимации стенки и для установления заданного распределения температуры между областью сублимации и зародышевым кристаллом в, по меньшей мере, одной реакционной камере.

11. Устройство по любому из пп.3 - 10, отличающееся тем, что доля загрязнений в карбиде кремния стенки не превышает существенно 10¹⁵ см^-3.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3, Рисунок 4, Рисунок 5, Рисунок 6, Рисунок 7, Рисунок 8, Рисунок 9, Рисунок 10