晶種32的整個上表面與下端面28S相接觸。SiC晶種32的下表面成為晶體生長面。
[0054]SiC晶種32由SiC單晶構成。優(yōu)選的是，SiC晶種32的晶體結構與欲制造的SiC單晶的晶體結構相同。例如，在制造4H多型的SiC單晶的情況下，使用4H多型的SiC晶種32。在使用4H多型的SiC晶種32的情況下，優(yōu)選的是，晶體生長面是(0001)面或者(000 —
I)面，或者晶體生長面是自(0001)面或者(000 -1)面以8°以下的角度傾斜的面。在該情況下，SiC單晶穩(wěn)定地生長。
[0055]驅動源30配置于箱體12的上方。驅動源30與晶種軸28相連結。
[0056]驅動源30使晶種軸28升降。由此，能夠使安裝于晶種軸28的下端面28S的SiC晶種32的晶體生長面與坩禍14所容納的Si — C溶液15的液面相接觸。
[0057]驅動源30使晶種軸28繞晶種軸28的中心軸線旋轉。由此，安裝于晶種軸28的下端面28S的SiC晶種32旋轉。
[0058](坩禍)
[0059]參照圖2對坩禍14進行說明。坩禍14包括筒部34、底部36、和流動控制部38。
[0060]筒部34在上下方向延伸。筒部34例如是圓筒。筒部34的內(nèi)徑尺寸充分大于晶種軸28的外徑尺寸。
[0061]底部36位于筒部34的下端。底部36例如與筒部34 —體形成。
[0062]流動控制部38是環(huán)狀的構件，且具有上下方向延伸的孔381。在流動控制部38中，孔381的內(nèi)表面是流動控制面382。如圖3所示，流動控制面382的橫切形狀，也就是說，孔381的與軸向垂直的截面形狀為非圓形。
[0063]只要流動控制面的橫切形狀為非圓形，則不特別地進行限定，例如，也可以是多邊形。該情況下，優(yōu)選的是，該多邊形是四邊形或者五邊形，特別地，優(yōu)選的是，任何一個角都不是銳角。
[0064]另外，更優(yōu)選的是，流動控制面的橫切形狀沒有奇異點。該情況下，能夠形成較強的渦流。流動控制面的這樣的橫切形狀例如能夠是對多邊形的角部倒圓的形狀。該情況下，優(yōu)選的是，該多邊形是三角形、四邊形、五邊形。另外，在流動控制面的橫切形狀沒有奇異點的情況下，該形狀的最小曲率半徑優(yōu)選為5mm以上。
[0065]在本實施方式中，流動控制面382的橫切形狀為橢圓形。也就是說，在本實施方式中，流動控制面382的橫切形狀為點對稱。此處，“橢圓形”不僅包含幾何學中所定義的橢圓形，而且包含橢圓形的局部替換成一條或者多條直線而成的形狀(但是，在該直線的兩端，橢圓的切線與該直線不構成銳角)、由多條直線大致地構成橢圓形的形狀。由多條直線大致地構成橢圓形的形狀例如也可以是一對對邊的間隔比其他對對邊的間隔長的六邊形、一對對角的間隔比其他對對角的間隔長的六邊形。
[0066]孔381位于流動控制部38的中央部。在本實施方式中，自上下方向觀察，孔381的中心Cl與流動控制部38的中心C2重合。此外，孔381的中心Cl和流動控制部38的中心C2不需要嚴謹?shù)刂睾稀?br>[0067]流動控制部38固定于筒部34。也就是說，流動控制面382包含于坩禍14的內(nèi)周面。在本實施方式中，內(nèi)螺紋341形成于筒部34的內(nèi)周面。外螺紋383形成于流動控制部38的外周面。通過使外螺紋383螺紋接合于內(nèi)螺紋341，流動控制部38被安裝于筒部34。在本實施方式中，流動控制部38與底部36相接觸。此外，流動控制部38也可以用碳粘接劑等粘接劑固定于筒部34。
[0068](SiC單晶的制造方法)
[0069]對使用了制造裝置10的SiC單晶的制造方法進行說明。首先，準備制造裝置10 (準備工序)。接下來，將SiC晶種32安裝于晶種軸28 (安裝工序)。接下來，在箱體12內(nèi)配置坩禍14，并生成Si — C溶液15 (生成工序)。接下來，使SiC晶種32與坩禍14內(nèi)的Si — C溶液15相接觸(接觸工序)。接下來，培育SiC單晶(培育工序)。以下，對各工序的詳細情況進行說明。
[0070](準備工序)
[0071]首先，準備制造裝置10。
[0072](安裝工序)
[0073]接著，將SiC晶種32安裝于晶種軸28的下端面28S。在本實施方式中，SiC晶種32的整個上表面與晶種軸28的下端面28S相接觸。
[0074](生成工序)
[0075]接下來，在箱體12內(nèi)的旋轉軸24上配置坩禍14。坩禍14容納Si — C溶液15的原料。
[0076]接下來，生成Si — C溶液15。首先，在箱體12內(nèi)填充非活性氣體。而且，利用加熱裝置20，將坩禍14內(nèi)的Si — C溶液15的原料加熱至熔點以上。在坩禍14由石墨構成的情況下，若加熱坩禍14，則碳自坩禍14溶入熔融液，生成Si — C溶液15。若坩禍14的碳溶入Si — C溶液15，則Si — C溶液15內(nèi)的碳濃度接近于飽和濃度。
[0077](接觸工序)
[0078]接下來，利用驅動源30，使晶種軸28下降，并使SiC晶種32的晶體生長面與Si —C溶液15相接觸。
[0079](培育工序)
[0080]在使SiC晶種32的晶體生長面與Si — C溶液15相接觸之后，利用加熱裝置18將Si — C溶液15保持于晶體生長溫度。而且，使Si — C溶液15中的SiC晶種32的附近過冷卻，使SiC形成為過飽和狀態(tài)。
[0081]對使Si — C溶液15中的SiC晶種32的附近過冷卻的方法不特別地進行限定。例如，也可以控制加熱裝置18，而使Si — C溶液15中的SiC晶種32的附近區(qū)域的溫度比其他區(qū)域的溫度低。或者也可以利用制冷劑使Si — C溶液15中的SiC晶種32的附近冷卻。具體地說，使制冷劑在晶種軸28的內(nèi)部循環(huán)。制冷劑例如是氦(He)、氬(Ar)等非活性氣體。如果使制冷劑在晶種軸28內(nèi)循環(huán)的話，SiC晶種32被冷卻。如果SiC晶種32冷卻的話，S1-C溶液15中的SiC晶種32的附近也冷卻。
[0082]在Si — C溶液15中的SiC晶種32的附近區(qū)域的SiC成為過飽和狀態(tài)的狀態(tài)下，旋轉坩禍14。驅動源26在晶體生長中使坩禍14的轉速變化?？梢允观岬?4的轉速周期性地變化，也可以不使坩禍14的轉速周期性地變化。除了坩禍14的轉速以外，也可以使坩禍14的旋轉方向變化。
[0083]在使坩禍14的轉速變化的情況下，驅動源26將例如如下過程作為一個循環(huán):加速至達到第I設定轉速、保持第I設定轉速、以及減速至達到比第I設定轉速低的第2設定轉速，并重復進行該循環(huán)。
[0084]在使坩禍14的轉速和旋轉方向變化的情況下，驅動源26將例如如下過程作為一個循環(huán):在第I旋轉方向上加速至達到第I設定轉速、保持第I設定轉速、自第I設定轉速減速至停止旋轉、在與第I旋轉方向相反的第2旋轉方向上加速至達到第2設定轉速、保持第2設定轉速、以及自第2設定轉速減速至停止旋轉，并重復進行該循環(huán)。
[0085]無論是哪種情況，在各循環(huán)之間第I設定轉速和第2設定轉速都不需要相同，另夕卜，自一個設定轉速變化至另一個設定轉速的時間也不需要相同。
[0086]晶種軸28可以旋轉，也可以不旋轉。在晶種軸28旋轉的情況下，晶種軸28的旋轉方向可以是與坩禍14的旋轉方向相同的方向，也可以是與坩禍14的旋轉方向相反的方向。晶種軸28的轉速可以是恒定的，也可以使晶種軸28的轉速變化。也可以使晶種軸28的旋轉與坩禍14的旋轉同步。晶種軸28可以上升，也可以不上升。
[0087]采用上述的制造方法，在坩禍14的轉速變化時，由于孔381內(nèi)的Si — C溶液15的流動發(fā)生紊亂，從而在孔381內(nèi)的Si — C溶液15中形成有渦狀的流動。在存在于流動控制部38的上方的Si — C溶液15中也形成有與該孔381內(nèi)的Si — C溶液15的流動同樣的流動。因此，坩禍14內(nèi)的Si — C溶液15被攪拌。
[0088]特別地，與坩禍14的轉速增加時相比，在坩禍14的轉速減小時存在于孔381內(nèi)的Si 一 C溶液15的流動發(fā)生紊亂更為強烈，并形成有更大的、或者更強的渦狀的流動。另外，在坩禍14的轉速減小時，在Si — C溶液15中產(chǎn)生與該轉速變化之前相比流速增大的部分。因此，坩禍14內(nèi)的Si — C溶液15被更強烈地攪拌。
[0089]若坩禍14內(nèi)的Si — C溶液15被強烈地攪拌，則消除存在于Si — C溶液15中的溶質的偏聚，抑制臺階聚并。其結果，SiC單晶的品質提升。為了獲得這樣的效果，優(yōu)選的是，流動控制面382的橫切形狀的長軸長度/短軸長度之比是1.1?2.0，更優(yōu)選的是1.1?1.3。若長軸長度/短軸長度過小(過于接近I)，則無法充分獲得攪拌Si — C溶液的這樣的效果。另一方面，若長軸長度/短軸長度過大，則為了形成較大的渦流而需要與長軸相匹配的大型的坩禍。因此，不但不易于攪拌溶液、進行高頻加熱，而且制造成本也上升。
[0090]在本實施方式中，流動控制面382的橫切形狀為點對稱。在該情況下，當坩禍14的轉速變化時，易于在孔381內(nèi)形成渦狀的流動。
[0091]在本實施方式中，流動控制面382的橫切形狀為橢圓形。在該情況下，當坩禍14的轉速變化時，在孔381內(nèi)形成有更大的、或者更強烈的渦狀的流動。
[0092]在本實施方式中，流動控制部38固定于筒部34。因此，能夠根據(jù)坩禍14內(nèi)的Si —C溶液15的體積等改變流動控制部38。
[0093]在本實施方式中，流動控制部38與坩禍14的底部36相接觸。因此，被培育