JP6152981B2 - Silicon carbide single crystal - Google Patents

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Description

本発明は、パワーMOSFET等の素材に利用することができる炭化珪素(以下、SiCという)単結晶に関するものである。   The present invention relates to a silicon carbide (hereinafter referred to as SiC) single crystal that can be used as a material for a power MOSFET or the like.

従来、SiC単結晶を成長させる方法として、昇華再結晶法が広く用いられている。この昇華再結晶法は、黒鉛製の坩堝内に配置した黒鉛台座に種結晶を接合すると共に、坩堝底部に配したSiC原料を加熱昇華させ、その昇華ガスを種結晶に供給することによって種結晶上にSiC単結晶を成長させるものである。このような昇華再結晶法を用いたSiC単結晶の製造方法として、例えば特許文献1に示される手法がある。具体的には、特許文献1に記載の製造方法では、SiC単結晶にドナー元素(窒素(N))と共にアクセプター元素(アルミニウム(Al))もドープすることで、基底面転位を抑制している。   Conventionally, a sublimation recrystallization method has been widely used as a method for growing a SiC single crystal. This sublimation recrystallization method involves joining a seed crystal to a graphite pedestal placed in a graphite crucible, heating and sublimating the SiC raw material arranged at the bottom of the crucible, and supplying the sublimation gas to the seed crystal. A SiC single crystal is grown on top. As a method for producing a SiC single crystal using such a sublimation recrystallization method, for example, there is a method disclosed in Patent Document 1. Specifically, in the manufacturing method described in Patent Document 1, basal plane dislocation is suppressed by doping an SiC single crystal with an acceptor element (aluminum (Al)) together with a donor element (nitrogen (N)). .

特開2009−167047号公報JP 2009-167047 A

しかしながら、特許文献1に示される手法は基底面転位を抑制する技術であり、積層欠陥の抑制について考慮していない。窒素の濃度を高くするほど積層欠陥が増大し、結晶性を低下させることになる。特に、窒素の濃度を2×1019cm-3より多くするとより積層欠陥を増大させることになり、結晶性を著しく低下させてしまう。 However, the technique disclosed in Patent Document 1 is a technique for suppressing basal plane dislocations and does not consider suppression of stacking faults. As the nitrogen concentration is increased, stacking faults increase and the crystallinity decreases. In particular, if the concentration of nitrogen is higher than 2 × 10 19 cm −3, stacking faults are further increased, and crystallinity is significantly reduced.

本発明は上記点に鑑みて、積層欠陥を抑制できるSiC単結晶を提供することを目的とする。   An object of this invention is to provide the SiC single crystal which can suppress a stacking fault in view of the said point.

上記目的を達成するため、請求項1に記載の発明では、ドナー元素とアクセプター元素とが共にドープされており、かつ、ドナー元素の濃度とアクセプター元素の濃度との差が6×10cm 20 cm -3 以上かつ1×1021cm-3以下とされ、かつ、積層欠陥密度が10cm-1以下とされていることを特徴としている。 In order to achieve the above object, in the invention described in claim 1, the donor element and the acceptor element are both doped, and the difference between the concentration of the donor element and the acceptor element is 6 × 10 cm 20 cm −. 3 is a more and 1 × 10 21 cm -3 or less, and is characterized in that the stacking fault density is a 10 cm -1 or less.

このように、昇華再結晶法によってSiC単結晶(5)を成長させる際に、窒素などのドナー元素に加えてアルミニウムなどのアクセプター元素を同時にドープし、かつ、ドナー元素の濃度からアクセプター元素の濃度を差し引いた値が6×10cm 20 cm -3 以上かつ1×1021cm-3以下となるようにする。これにより、積層欠陥がほぼ発生しないSiC単結晶とすることが可能となり、積層欠陥密度が10cm-1以下となるようにできる。 Thus, when the SiC single crystal (5) is grown by the sublimation recrystallization method, the acceptor element such as aluminum is simultaneously doped in addition to the donor element such as nitrogen, and the concentration of the acceptor element is determined from the concentration of the donor element. The value obtained by subtracting is set to be 6 × 10 cm 20 cm −3 or more and 1 × 10 21 cm −3 or less. As a result, it is possible to obtain a SiC single crystal in which stacking faults are not substantially generated, and the stacking fault density can be 10 cm −1 or less.

なお、上記各手段の括弧内の符号は、後述する実施形態に記載の具体的手段との対応関係の一例を示すものである。   In addition, the code | symbol in the bracket | parenthesis of each said means shows an example of a corresponding relationship with the specific means as described in embodiment mentioned later.

本発明の第1実施形態にかかるSiC単結晶製造装置を用いてSiC単結晶5を成長させるときの様子を示した断面図である。It is sectional drawing which showed a mode when the SiC single crystal 5 was grown using the SiC single crystal manufacturing apparatus concerning 1st Embodiment of this invention. 図1に示すSiC単結晶製造装置を用いて、SiC単結晶5を複数種類成長させたときの窒素やアルミニウムの濃度、比抵抗、積層欠陥の発生の有無について調べた結果を示す図表である。It is a graph which shows the result of having investigated about the density | concentration of nitrogen, aluminum, specific resistance, and the presence or absence of the generation | occurrence | production of a stacking fault when growing the multiple types of SiC single crystal 5 using the SiC single crystal manufacturing apparatus shown in FIG.

以下、本発明の実施形態について図に基づいて説明する。なお、以下の各実施形態相互において、互いに同一もしくは均等である部分には、同一符号を付して説明を行う。   Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. In the following embodiments, parts that are the same or equivalent to each other will be described with the same reference numerals.

(第1実施形態)
本発明の第1実施形態について説明する。図1に示すように、SiC単結晶製造装置には、円筒状とされた黒鉛製の第1坩堝1および第2坩堝2が備えられている。
(First embodiment)
A first embodiment of the present invention will be described. As shown in FIG. 1, the SiC single crystal manufacturing apparatus is provided with a first crucible 1 and a second crucible 2 made of graphite and made cylindrical.

第1坩堝1は、第1坩堝1の底部に備えられたSiC原料粉末(SiC原料)3を加熱処理によって昇華させ、種結晶であるSiC単結晶基板4上にSiC単結晶5を結晶成長させるものである。つまり、第1坩堝1は、SiC単結晶5の結晶成長容器として用いられる。   The first crucible 1 sublimates SiC raw material powder (SiC raw material) 3 provided at the bottom of the first crucible 1 by heat treatment to grow a SiC single crystal 5 on a SiC single crystal substrate 4 as a seed crystal. Is. That is, the first crucible 1 is used as a crystal growth container for the SiC single crystal 5.

この第1坩堝1は、上面が開口している有底円筒状の坩堝本体1aと、坩堝本体1aの開口部を塞ぐ円盤状の蓋材1bとを備えて構成されている。また、第1坩堝1を構成する蓋材1bの中央部において突き出した部分を台座1cとして、台座1c上にSiC単結晶基板4が図示しない接着剤等を介して接合される。台座1cは、接合されるSiC単結晶基板4とほぼ同等の寸法とされている。本実施形態では、SiC単結晶基板4を円形としており、台座1cも円形とされている。そして、台座1cの中心が第1坩堝1の中心軸上に配置されることで、SiC単結晶基板4もその中心軸上に配置されるようにしている。なお、SiC単結晶基板4および台座1cの形状は任意であり、円形に限らず、四角形、六角形、八角形など、他の多角形状であっても構わない。   The first crucible 1 includes a bottomed cylindrical crucible body 1a having an open upper surface and a disk-shaped lid 1b that closes the opening of the crucible body 1a. Further, with the portion protruding at the center of the lid 1b constituting the first crucible 1 as a pedestal 1c, the SiC single crystal substrate 4 is bonded on the pedestal 1c via an adhesive or the like (not shown). Pedestal 1c has substantially the same dimensions as SiC single crystal substrate 4 to be joined. In the present embodiment, the SiC single crystal substrate 4 is circular, and the pedestal 1c is also circular. And the center of the base 1c is arrange | positioned on the central axis of the 1st crucible 1, and the SiC single crystal substrate 4 is also arrange | positioned on the central axis. The shapes of SiC single crystal substrate 4 and pedestal 1c are arbitrary, and are not limited to a circle, and may be other polygonal shapes such as a quadrangle, a hexagon, and an octagon.

坩堝本体1aの側壁には黒鉛製の連結パイプ6が接続されており、この連結パイプ6を通じて第2坩堝2と連結されている。なお、ここでは連結パイプ6を第1坩堝1における坩堝本体1aの側壁に接続したが、蓋材1bや坩堝本体1aの底面などに連結させるようにしても良い。   A graphite connecting pipe 6 is connected to the side wall of the crucible main body 1 a and is connected to the second crucible 2 through the connecting pipe 6. Although the connecting pipe 6 is connected to the side wall of the crucible body 1a in the first crucible 1 here, it may be connected to the lid material 1b, the bottom surface of the crucible body 1a, or the like.

また、図示しないが、第1坩堝1は、回転装置に搭載されており、第1坩堝1はその中心軸を中心として回転可能に構成されている。そして、第1坩堝1を回転させると、台座1cに接合されたSiC単結晶基板4も第1坩堝1の中心軸を中心として回転させられるようになっている。   Moreover, although not shown in figure, the 1st crucible 1 is mounted in the rotation apparatus, and the 1st crucible 1 is comprised so that it can rotate centering on the center axis | shaft. When the first crucible 1 is rotated, the SiC single crystal substrate 4 bonded to the pedestal 1 c is also rotated about the central axis of the first crucible 1.

また、図示しないが、第1坩堝1の外部には、第1坩堝1の外周を囲むようにヒータ等の加熱装置が備えられている。加熱装置の中心は第1坩堝1や回転装置の中心軸と同心軸とされている。このように配置された加熱装置のパワーを制御することにより、第1坩堝1内の温度が適宜調整される。例えば、SiC単結晶5を結晶成長させる際には、この加熱装置のパワーを調節することによって種結晶であるSiC単結晶基板4の温度がSiC原料粉末3の温度よりも100℃程度低温に保たれるようにできる。   Although not shown, a heating device such as a heater is provided outside the first crucible 1 so as to surround the outer periphery of the first crucible 1. The center of the heating device is a concentric shaft with the central axis of the first crucible 1 or the rotating device. By controlling the power of the heating device arranged in this way, the temperature in the first crucible 1 is appropriately adjusted. For example, when the SiC single crystal 5 is grown, the temperature of the SiC single crystal substrate 4 as a seed crystal is kept at a temperature about 100 ° C. lower than the temperature of the SiC raw material powder 3 by adjusting the power of the heating device. Can be drunk.

さらに、図示しないが、第1坩堝1は、ドープ用の窒素などのドナー元素ガスやアルゴンガスやなどが導入できる真空容器の中に収容されている。この真空容器内において、第1坩堝1を加熱でき、高温となった黒鉛の隙間もしくは坩堝本体1aと蓋材1bとの間の隙間から、第1坩堝1内にドナー元素ガスやアルゴンガスを導入できるようになっている。   Furthermore, although not shown in figure, the 1st crucible 1 is accommodated in the vacuum container which can introduce | transduce donor element gas, such as nitrogen for dope, argon gas, etc. FIG. In this vacuum vessel, the first crucible 1 can be heated, and donor element gas or argon gas is introduced into the first crucible 1 from the gap between the graphite that has become high temperature or the gap between the crucible body 1a and the lid 1b. It can be done.

一方、第2坩堝2は、第2坩堝2の底部に備えられたアクセプター元素含有材料(例えばAl43)7を加熱処理によって昇華させ、連結パイプ6を通じてアクセプター元素含有ガスを第1坩堝1側に供給する。 On the other hand, the second crucible 2 sublimates an acceptor element-containing material (for example, Al 4 C 3 ) 7 provided at the bottom of the second crucible 2 by heat treatment, and passes the acceptor element-containing gas through the connecting pipe 6 to the first crucible 1. Supply to the side.

この第2坩堝2は、上面が開口している有底円筒状の坩堝本体2aと、坩堝本体2aの開口部を塞ぐ円盤状の蓋材2bとを備えて構成されており、第1坩堝1と同様真空容器内に配置されている。坩堝本体2aの側壁には連結パイプ6が接続されており、この連結パイプ6を通じて第1坩堝1と連結されている。なお、ここでは連結パイプ6を第2坩堝2における坩堝本体2aの側壁に接続したが、蓋材2bなどの他の部位に連結させるようにしても良い。   The second crucible 2 includes a bottomed cylindrical crucible body 2a whose upper surface is open, and a disc-shaped lid member 2b that closes the opening of the crucible body 2a. The first crucible 1 It is arrange | positioned in a vacuum vessel like. A connecting pipe 6 is connected to the side wall of the crucible body 2 a and is connected to the first crucible 1 through the connecting pipe 6. Here, the connecting pipe 6 is connected to the side wall of the crucible body 2a in the second crucible 2, but it may be connected to other parts such as the lid 2b.

また、図示しないが、第2坩堝2の外部には、第2坩堝2の外周を囲むようにヒータ等の加熱装置が備えられている。加熱装置の中心は第2坩堝2の中心軸と同心軸とされている。このように配置された加熱装置のパワーを制御することにより、第2坩堝2内の温度が適宜調整される。   Although not shown, a heating device such as a heater is provided outside the second crucible 2 so as to surround the outer periphery of the second crucible 2. The center of the heating device is a concentric axis with the central axis of the second crucible 2. By controlling the power of the heating device arranged in this way, the temperature in the second crucible 2 is appropriately adjusted.

以上のようにして、本実施形態にかかるSiC単結晶製造装置が構成されている。続いて、このように構成されたSiC単結晶製造装置を用いたSiC単結晶5の製造方法について説明する。   As described above, the SiC single crystal manufacturing apparatus according to the present embodiment is configured. Then, the manufacturing method of the SiC single crystal 5 using the SiC single crystal manufacturing apparatus comprised in this way is demonstrated.

まず、坩堝本体1a内にSiC原料粉末3を配置したのち、台座1cにSiC単結晶基板4を貼り付けた蓋材1bを坩堝本体1aに設置し、これを真空容器内に設置する。また、坩堝本体2a内にアクセプター元素含有材料7を配置したのち、蓋材2bにて蓋締めする。続いて、真空容器に備えられた図示しない排気機構を用いてガス排出を行うことで、第1、第2坩堝1、2内を含めた真空容器内を減圧状態にする。そして、加熱装置にて第1、第2坩堝1、2を加熱することで第1、第2坩堝1、2内を所定温度にする。例えば、第1、第2坩堝1、2を約1〜100Torr(1.3×102〜1.3×104Pa)の雰囲気圧で2000〜2400℃に加熱し、第2坩堝2を1500〜2000℃に加熱した。そして、真空容器内にドナー元素ガスやアルゴンガスを導入することで第1坩堝1内にこれらが供給されるようにしつつ、昇華再結晶法によりSiC原料粉末3の昇華ガスに含まれるSiC原料をSiC単結晶基板4上に堆積させる。これにより、SiC単結晶5が成長し、ドナー元素となる窒素やアクセプター元素となるアルミニウムが同時にSiC単結晶5内にドーピングされる。このようにして、SiC単結晶5を作製することができる。 First, after placing the SiC raw material powder 3 in the crucible main body 1a, the lid 1b in which the SiC single crystal substrate 4 is attached to the base 1c is installed in the crucible main body 1a, and this is installed in the vacuum vessel. Moreover, after arrange | positioning the acceptor element containing material 7 in the crucible main body 2a, it lid | covers with the lid | cover material 2b. Subsequently, the inside of the vacuum container including the insides of the first and second crucibles 1 and 2 is brought into a reduced pressure state by discharging gas using an exhaust mechanism (not shown) provided in the vacuum container. Then, the first and second crucibles 1 and 2 are heated to a predetermined temperature by heating the first and second crucibles 1 and 2 with a heating device. For example, the first and second crucibles 1 and 2 are heated to 2000 to 2400 ° C. at an atmospheric pressure of about 1 to 100 Torr (1.3 × 10 2 to 1.3 × 10 4 Pa), and the second crucible 2 is 1500. Heated to ˜2000 ° C. Then, the SiC raw material contained in the sublimation gas of the SiC raw material powder 3 is obtained by sublimation recrystallization while introducing the donor element gas and the argon gas into the first crucible 1 by introducing them into the vacuum vessel. It is deposited on the SiC single crystal substrate 4. Thereby, SiC single crystal 5 grows, and nitrogen serving as a donor element and aluminum serving as an acceptor element are simultaneously doped into SiC single crystal 5. In this way, SiC single crystal 5 can be manufactured.

このようにしてSiC単結晶5を作成したときの積層欠陥密度(cm-1)について実験により調べた。具体的には、ドナー元素として窒素、アクセプター元素としてアルミニウムを用いて、窒素ガスの導入量や第2坩堝2の加熱温度を調整すること等により、SiC単結晶5内における窒素やアルミニウムの濃度を調整した。これにより、図2に示す結果が得られた。 The stacking fault density (cm −1 ) when the SiC single crystal 5 was produced in this way was examined by experiment. Specifically, by using nitrogen as the donor element and aluminum as the acceptor element, the concentration of nitrogen and aluminum in the SiC single crystal 5 is adjusted by adjusting the amount of nitrogen gas introduced and the heating temperature of the second crucible 2. It was adjusted. Thereby, the result shown in FIG. 2 was obtained.

実験では、成長条件を変えてSiC単結晶5を複数種類成長させ、SiC単結晶5それぞれについて、SIMS解析によって窒素やアルミニウムの濃度を調べたり、ホール測定や渦電流式の測定装置によって比抵抗を調べたり、KOHエッチング後の観察やX線トポグラフィー観察により積層欠陥密度(cm-1)について調べた。図2では、そのうちの9タイプ(成長結晶No.1〜9)について示してある。なお、ホール測定は、例えば作成したSiC単結晶5を1cm□の正方形状に切り出し、四隅のうちの2つの対角に電圧を掛けると共に電界を印加し、他の2つの対角においてホールの流れを測定して比抵抗を測定するものである。 In the experiment, a plurality of types of SiC single crystals 5 were grown under different growth conditions. For each SiC single crystal 5, the concentration of nitrogen or aluminum was examined by SIMS analysis, or the specific resistance was measured by a hole measurement or eddy current type measurement device. The stacking fault density (cm −1 ) was examined by examination, observation after KOH etching, and X-ray topography observation. In FIG. 2, nine types (growth crystals No. 1 to 9) are shown. The hole measurement is performed by, for example, cutting the prepared SiC single crystal 5 into a 1 cm square, applying a voltage to two diagonals of the four corners, applying an electric field, and flowing the holes in the other two diagonals. Is used to measure the specific resistance.

この図に示されるように、SiC単結晶5としてn型の4H−SiCを成長させることができた。また、9タイプのSiC単結晶5それぞれについて調べたところ、成長結晶No.7についてのみ比較的多数の積層欠陥が発生しており、それ以外の成長結晶No.1〜6、8、9については積層欠陥がほぼ発生していなかった。より詳しくは、成長結晶No.1〜6、8、9については、結晶欠陥が全くないか、存在していても積層欠陥密度が10cm-1以下であった。そして、積層欠陥密度(cm-1)について確認したところ、窒素の濃度とアルミニウムの濃度との差が積層欠陥の発生に関わっていることが分かった。 As shown in this figure, n-type 4H—SiC could be grown as the SiC single crystal 5. In addition, each of the nine types of SiC single crystals 5 was examined. A relatively large number of stacking faults occurred only for No. 7 and the other growth crystal Nos. Regarding 1 to 6, 8, and 9, almost no stacking fault occurred. In more detail, the growth crystal no. 1 to 6, 8, and 9 had no crystal defects or had a stacking fault density of 10 cm −1 or less even if they existed. And when it confirmed about the stacking fault density (cm <-1 >), it turned out that the difference of the density | concentration of nitrogen and the density | concentration of aluminum is concerned with generation | occurrence | production of the stacking fault.

具体的には、成長結晶No.7のSiC単結晶5は、窒素の濃度が1.2×1021cm-3、アルミニウムの濃度が1.7×1020cm-3となっており、窒素の濃度からアルミニウムの濃度を差し引いた値が1.03×1021cm-3になっている。この窒素の濃度からアルミニウムの濃度を差し引いた値が1×1021cm-3以下であれば、積層欠陥がほぼ発生しないことが分かった。したがって、SiC単結晶5における窒素の濃度からアルミニウムの濃度を差し引いた値が1×1021cm-3以下となるようにすることで、SiC単結晶5に積層欠陥がほぼ発生しないようにできると言える。 Specifically, the growth crystal No. The SiC single crystal 5 of No. 7 has a nitrogen concentration of 1.2 × 10 21 cm −3 and an aluminum concentration of 1.7 × 10 20 cm −3, and the aluminum concentration is subtracted from the nitrogen concentration. The value is 1.03 × 10 21 cm −3 . If the value obtained by subtracting the aluminum concentration from the nitrogen concentration is 1 × 10 21 cm −3 or less, it was found that stacking faults hardly occur. Therefore, if the value obtained by subtracting the aluminum concentration from the nitrogen concentration in SiC single crystal 5 is 1 × 10 21 cm −3 or less, stacking faults can be substantially prevented from occurring in SiC single crystal 5. I can say that.

なお、図2に示した実験結果では、いずれの場合にも比抵抗が1.0〜11.2mΩcmと比較的低く、さらに窒素の濃度を7.7×1020cm-3より多くした成長結晶No.5〜9においては、比抵抗が1.0〜2.5となり、デバイスの特性上要求される比抵抗としても低抵抗を実現できていた。これらの場合の窒素の濃度からアルミニウムの濃度を差し引いた値は6.0×1020cm-3以上となっていた。このため、積層欠陥に加えて比抵抗を考慮すると、窒素の濃度からアルミニウムの濃度を差し引いた値が6.0×1020cm-3以上、かつ、1×1021cm-3以下となるようにするのが好ましいと言える。 In all cases, the experimental results shown in FIG. 2 show that the specific resistance is relatively low, 1.0 to 11.2 mΩcm, and the nitrogen concentration is higher than 7.7 × 10 20 cm −3. No. 5 to 9, the specific resistance was 1.0 to 2.5, and a low resistance could be realized as a specific resistance required for device characteristics. The value obtained by subtracting the aluminum concentration from the nitrogen concentration in these cases was 6.0 × 10 20 cm −3 or more. For this reason, when the specific resistance is considered in addition to the stacking fault, the value obtained by subtracting the aluminum concentration from the nitrogen concentration is 6.0 × 10 20 cm −3 or more and 1 × 10 21 cm −3 or less. It can be said that it is preferable.

以上説明したように、昇華再結晶法によってSiC単結晶5を成長させる際に、窒素に加えてアルミニウムを同時にドープし、かつ、窒素の濃度からアルミニウムの濃度を差し引いた値が1×1021cm-3以下となるようにする。これにより、積層欠陥がほぼ発生しないSiC単結晶5とすることが可能となる。 As described above, when the SiC single crystal 5 is grown by the sublimation recrystallization method, aluminum is simultaneously doped in addition to nitrogen, and the value obtained by subtracting the aluminum concentration from the nitrogen concentration is 1 × 10 21 cm. -3 or less. Thereby, it is possible to obtain the SiC single crystal 5 in which stacking faults hardly occur.

(他の実施形態)
本発明は上記した実施形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載した範囲内において適宜変更が可能である。
(Other embodiments)
The present invention is not limited to the embodiment described above, and can be appropriately changed within the scope described in the claims.

例えば、上記実施形態では、ドナー元素として窒素、アクセプター元素としてアルミニウムを適用する場合について説明した。しかしながら、これらは単なる一例を示したに過ぎない。例えば、ドナー元素としては、他のV族元素、例えばリンやヒ素などを用いることができる。また、アクセプター元素としては、他のIII族元素、例えばホウ素やガリウムなどを用いることができる。そして、このように、ドナー元素やアクセプター元素を変更する場合にも、ドナー元素の濃度からアクセプター元素の濃度を差し引いた値が1×1021cm-3以下とされるようにすることで、上記実施形態と同様の効果を得ることができる。 For example, in the above embodiment, the case where nitrogen is used as the donor element and aluminum is used as the acceptor element has been described. However, these are only examples. For example, as the donor element, other group V elements such as phosphorus and arsenic can be used. As the acceptor element, other group III elements such as boron and gallium can be used. As described above, even when the donor element or the acceptor element is changed, the value obtained by subtracting the acceptor element concentration from the donor element concentration is set to 1 × 10 21 cm −3 or less. The same effect as the embodiment can be obtained.

1 第1坩堝
1a 坩堝本体
1b 蓋材
1c 台座
2 第2坩堝
2a 坩堝本体
2b 蓋材
3 SiC原料粉末
4 SiC単結晶基板
5 SiC単結晶
6 連結パイプ
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 1st crucible 1a Crucible body 1b Lid 1c Pedestal 2 2nd crucible 2a Crucible body 2b Lid 3 SiC raw material powder 4 SiC single crystal substrate 5 SiC single crystal 6 Connection pipe

Claims (5)

ドナー元素とアクセプター元素とが共にドープされており、かつ、ドナー元素の濃度からアクセプター元素の濃度を差し引いた値が6×10cm 20 cm -3 以上かつ1×1021cm-3以下とされ、かつ、積層欠陥密度が10cm-1以下とされていることを特徴とする炭化珪素単結晶。 A donor element and the acceptor element are both doped, and the value obtained by subtracting the concentration of the acceptor element from the concentration of the donor element is a 6 × 10cm 20 cm -3 or more and 1 × 10 21 cm -3 or less, and A silicon carbide single crystal having a stacking fault density of 10 cm −1 or less. 前記ドナー元素は、V族元素である窒素、リンもしくはヒ素のいずれかであることを特徴とする請求項1に記載の炭化珪素単結晶。   2. The silicon carbide single crystal according to claim 1, wherein the donor element is any one of a group V element such as nitrogen, phosphorus, or arsenic. 前記アクセプター元素は、III族元素であるアルミニウム、ホウ素もしくはガリウムのいずれかであることを特徴とする請求項1または2に記載の炭化珪素単結晶。   3. The silicon carbide single crystal according to claim 1, wherein the acceptor element is any one of a group III element such as aluminum, boron, or gallium. 比抵抗が11.2mΩcm以下であることを特徴とする請求項1ないしのいずれか1つに記載の炭化珪素単結晶。 The silicon carbide single crystal according to any one of claims 1 to 3 , wherein a specific resistance is 11.2 mΩcm or less. 比抵抗が2.5mΩcm以下であることを特徴とする請求項1ないしのいずれか1つに記載の炭化珪素単結晶。 The silicon carbide single crystal according to any one of claims 1 to 3 , wherein a specific resistance is 2.5 mΩcm or less.
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