JP2016098120A

JP2016098120A - 炭化珪素単結晶インゴットおよび炭化珪素単結晶基板

Info

Publication number: JP2016098120A
Application number: JP2014233548A
Authority: JP
Inventors: 英美牧野; Hidemi Makino
Original assignee: Denso Corp
Current assignee: Denso Corp
Priority date: 2014-11-18
Filing date: 2014-11-18
Publication date: 2016-05-30
Also published as: WO2016079968A1

Abstract

【課題】低欠陥で高品質かつ低抵抗なＳｉＣ単結晶インゴットおよびＳｉＣ単結晶基板を提供する。【解決手段】ＳｉＣ単結晶インゴットもしくはＳｉＣ単結晶基板を構成するＳｉＣ単結晶に含まれる金属不純物の残留不純物濃度が１×１０14ｃｍ-3以下で、残留不純物濃度Ｒに対するＳｉＣ単結晶中のドーパント濃度Ｄの比であるドーパント濃度Ｄ／残留不純物濃度Ｒが１×１０4以上かつ１×１０7以下となるようにする。【選択図】図３

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）単結晶インゴットおよびそれを切り出して形成されるＳｉＣ単結晶基板に関するものである。

従来、結晶成長によるＳｉＣ単結晶インゴット、つまりＳｉＣ単結晶基板の切り出し前の柱状のＳｉＣ単結晶は、ＳｉＣ原料粉末を原料とする昇華法によって作製されている。ところが、昇華法で用いられるＳｉＣ原料粉末には、金属不純物などが多く含まれていることから、成長させたＳｉＣ単結晶にその不純物が取り込まれて残留不純物となる。これが抵抗率を低下させたり、欠陥を増殖させるため、高品質のＳｉＣ単結晶インゴットおよびＳｉＣ単結晶基板の製造の障害となっている。

これに対して、特許文献１において、昇華法によってＳｉＣ単結晶を成長させるときに、残留不純物濃度を１×１０¹⁶ｃｍ^-3以下とし、導電性不純物濃度を１×１０¹⁸ｃｍ^-2以上とすることで、転位の増殖（転位密度１×１０⁴ｃｍ^-2）を抑制する技術が提案されている。一方、昇華法では、黒鉛製の坩堝などの内部でＳｉＣ単結晶を成長させることから、坩堝に含まれる不純物などの混入などにより、残留不純物濃度を１×１０¹⁴ｃｍ^-3とすることが限界である。このため、特許文献１では、残留不純物濃度を１×１０¹⁴ｃｍ^-3以上かつ１×１０¹⁶ｃｍ^-3以下としつつ、導電性不純物濃度を１×１０¹⁸ｃｍ^-2以上として、転位の増殖を抑制している。

特開２０１３−６７５２３号公報

低抵抗なＳｉＣ単結晶を作製するためには、ドーパントを導入する必要があるが、ドーパントを多く導入するほど欠陥が多くなる。ドーパントが少なくても低抵抗なＳｉＣ単結晶とするためには、ドーパントがキャリアとして機能する割合、つまり活性化率が大きい方が良いが、金属不純物による残留不純物がキャリアを補償するため、活性化率を低下させてしまう。ドーパントを多くすれば所望のキャリア濃度を得られるが、結局欠陥が多くなり、この欠陥が原因となって、ドーパントの活性化率をさらに低下させたり、欠陥にドーパントがトラップされてしまい、キャリアとして機能する量を尚更に低減させてしまう。

本発明は上記点に鑑みて、低欠陥で高品質かつ低抵抗なＳｉＣ単結晶インゴットおよびＳｉＣ単結晶基板を提供することを目的とする。

上記目的を達成するため、請求項１または３に記載の発明では、ＳｉＣ単結晶インゴットもしくはＳｉＣ単結晶基板がＳｉＣ単結晶（２０）によって構成され、該ＳｉＣ単結晶に含まれる金属不純物の残留不純物濃度が１×１０¹⁴ｃｍ^-3以下で、残留不純物濃度Ｒに対するＳｉＣ単結晶中のドーパント濃度Ｄの比であるドーパント濃度Ｄ／残留不純物濃度Ｒが１×１０⁴以上かつ１×１０⁷以下とされていることを特徴としている。

このように、残留不純物濃度Ｒが１×１０¹⁴ｃｍ^-3以下で、Ｄ／Ｒが１×１０⁴以上かつ１×１０⁷以下のＳｉＣ単結晶にて、ＳｉＣ単結晶インゴットまたはＳｉＣ単結晶基板を構成している。このような残留不純物濃度ＲやＤ／Ｒで規定されるＳｉＣ単結晶とすることにより、低欠陥で高品質かつ低抵抗なＳｉＣ単結晶インゴットまたはＳｉＣ単結晶基板とすることができる。

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。

本発明の第１実施形態にかかるＳｉＣ単結晶製造装置の断面図である。残留不純物濃度Ｒ（ｃｍ^-3）に対する活性化率の関係を表したグラフである。Ｄ／Ｒに対する活性化率の関係を表したグラフである。

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。

（第１実施形態）
本発明の第１実施形態について説明する。まず、図１を参照して、本実施形態のＳｉＣ単結晶インゴットの製造に用いられるＳｉＣ単結晶製造装置（以下、単に結晶製造装置という）について説明する。

図１に示すように、結晶製造装置１に底部に流入口２が備えられており、この流入口２を通じて、原料ガス供給源３からのＳｉＣ原料ガス３ａをキャリアガスやエッチングガスと共に導入する。また、結晶製造装置１には、上部に流出口４が備えられており、この流出口４を通じてＳｉＣ原料ガス３ａのうちの未反応ガスなどを排出する。そして、結晶製造装置１は、装置内に配置したＳｉＣ単結晶基板からなる種結晶５上にＳｉＣ単結晶を成長させることにより、ＳｉＣ単結晶２０のインゴットを形成する。

具体的には、結晶製造装置１には、原料ガス供給源３、真空容器６、下部断熱材７、加熱容器８、台座９、外周断熱材１０、回転引上機構１１、第１、第２加熱装置１２、１３等が備えられている。

原料ガス供給源３は、キャリアガスやエッチングガスと共にＳｉおよびＣを含有するＳｉＣ原料ガス３ａを流入口２より供給する。例えば、ＳｉＣ原料ガス３ａとしては、シラン等のシラン系ガスとプロパン等の炭化水素系ガスの混合ガスを用いている。本実施形態の場合、シラン系ガス中のシラン純度が９９．９９９５％、炭化水素系ガス中のプロパン純度が９９．９％の高純度ガスをＳｉＣ原料ガス３ａとして用いており、ＳｉＣ単結晶２０中に取り込まれた残留不純物量を低減できるようにしている。

真空容器６は、石英ガラスなどで構成され、中空円筒状の部材で構成されている。真空容器６は、キャリアガスやエッチングガスおよびＳｉＣ原料ガス３ａの導入導出が行え、かつ、結晶製造装置１の他の構成要素を収容すると共に、その収容している内部空間の圧力を真空引きすることにより減圧できる構造とされている。この真空容器６の底部にＳｉＣ原料ガス３ａなどの流入口２が設けられ、上部（具体的には側壁の上方位置）にＳｉＣ原料ガス３ａなどの流出口４が設けられている。

下部断熱材７は、円筒形状を為しており、真空容器６に対して同軸的に配置され、中空部によりＳｉＣ原料ガス３ａなどが導入されるガス導入管７ａを構成している。下部断熱材７は、例えば黒鉛やＴａＣ（炭化タンタル）、ＮｂＣ（炭化ニオブ）、ＺｒＣ（炭化ジルコニウム）などの高融点金属炭化物にて覆われている。これにより、熱エッチングの抑制を図っていると共に、ＳｉＣ単結晶２０中への金属不純物の混入を低減し、ＳｉＣ単結晶２０中の残留不純物の低減を図っている。

加熱容器８は、種結晶５の表面にＳｉＣ単結晶２０を成長させる反応室を構成しており、例えば黒鉛や表面をＴａＣ、ＮｂＣ、ＺｒＣなどの高融点金属炭化物にてコーティングした黒鉛またはＴａＣ、ＮｂＣ、ＺｒＣなどの高融点金属炭化物などで構成されている。これにより、熱エッチングの抑制を図っていると共に、ＳｉＣ単結晶２０中への金属不純物の混入を低減し、ＳｉＣ単結晶２０中の残留不純物の低減を図っている。この加熱容器８は、台座９を囲むように、台座９に対してＳｉＣ原料ガス３ａの流動方向の上流側より下流側まで配置されている。この加熱容器８により、流入口２から供給されたＳｉＣ原料ガス３ａを種結晶５に導くまでに、ＳｉＣ原料ガス３ａに含まれたパーティクルを排除しつつ、ＳｉＣ原料ガス３ａを加熱分解している。

具体的には、加熱容器８は、中空円筒状部材を有した構造とされ、本実施形態の場合は有底円筒状部材で構成されている。加熱容器８には、底部に下部断熱材７の中空部と連通させられるガス導入口８ａが備えられ、下部断熱材７の中空部を通過してきたＳｉＣ原料ガス３ａがガス導入口８ａを通じて加熱容器８内に導入される。

台座９は、加熱容器８の中心軸と同軸的に配置された円盤状部材であり、例えば黒鉛や表面をＴａＣ、ＮｂＣ、ＺｒＣなどの高融点金属炭化物にてコーティングした黒鉛などまたはＴａＣ、ＮｂＣ、ＺｒＣなどの高融点金属炭化物で構成されている。これにより、熱エッチングの抑制を図っていると共に、ＳｉＣ単結晶２０中への金属不純物の混入を低減し、ＳｉＣ単結晶２０中の残留不純物の低減を図っている。この台座９に、種結晶５が貼り付けられ、種結晶５の表面にＳｉＣ単結晶２０を成長させる。

外周断熱材１０は、加熱容器８や台座９の外周を囲むことで、加熱容器８とそれよりも外周側とを断熱する。本実施形態の場合、外周断熱材１０は、例えば円筒形状で構成されており、真空容器６および加熱容器８に対して同軸的に配置されている。この外周断熱材１０も、例えば黒鉛やＴａＣ、ＮｂＣ、ＺｒＣなどの高融点金属炭化物にて覆われている。これにより、熱エッチングの抑制を図っていると共に、ＳｉＣ単結晶２０中への金属不純物の混入を低減し、ＳｉＣ単結晶２０中の残留不純物の低減を図っている。

回転引上機構１１は、ギヤやモータなどを備えた機構を有し、シャフト１１ａを例えば一定トルクで回転させつつ、シャフト１１ａの引上げを行う。シャフト１１ａは、一端が台座９のうちの種結晶５の貼付面と反対側の面に接続されており、他端が回転引上機構１１の本体に接続されている。このシャフト１１ａも、例えば黒鉛や表面をＴａＣなどの高融点金属炭化物にてコーティングした黒鉛などで構成されている。これにより、熱エッチングの抑制を図っていると共に、ＳｉＣ単結晶２０中への金属不純物の混入を低減し、ＳｉＣ単結晶２０中の残留不純物の低減を図っている。このような構成により、シャフト１１ａと共に台座９、種結晶５およびＳｉＣ単結晶２０の回転および引き上げが行え、ＳｉＣ単結晶２０の成長表面が所望の温度分布となるようにしつつ、ＳｉＣ単結晶２０の成長に伴って、その成長量に応じた引き上げ量に調整できる。また、ＳｉＣ単結晶２０の成長表面を回転させることができる。

第１、第２加熱装置１２、１３は、誘導加熱用コイルやヒータによって構成され、真空容器６の周囲を囲むように配置されている。これら第１、第２加熱装置１２、１３は、それぞれ独立して温度制御できるように構成されている。このため、より細やかな温度制御を行うことができる。第１加熱装置１２は、加熱容器８の下方と対応した位置に配置されている。第２加熱装置１３は、台座９と対応した位置に配置されている。このような配置とされているため、第１、第２加熱装置１２、１３を制御することにより、ＳｉＣ単結晶２０の成長表面の温度分布をＳｉＣ単結晶２０の成長に適した温度に調整できる。

このような構造により、本実施形態にかかる結晶製造装置１が構成されている。続いて、本実施形態にかかる結晶製造装置１を用いたＳｉＣ単結晶２０の製造方法について説明する。

まず、台座９に種結晶５を取り付けたのち、第１、第２加熱装置１２、１３を制御し、所望の温度分布を付ける。そして、ＳｉＣ原料ガス３ａを供給しつつ、種結晶５が昇華レートよりも結晶化レートの方が高くなる温度となるようにする。これにより、種結晶５の表面においてＳｉＣ原料ガス３ａが表面反応により結晶化されることでＳｉＣ単結晶２０が成長する。

また、真空容器６を所望圧力にしつつ、必要に応じてＡｒやＨｅなどの不活性ガスによるキャリアガスやＨ₂やＨＣｌなどのエッチングガスを導入しながら原料ガス導入管７ａを通じてＳｉＣ原料ガス３ａと共にドーパントとなる元素の原料ガスを導入する。例えば、ＳｉＣ単結晶２０をｎ型とする場合には、原料ガスとして窒素ガスを導入し、ｐ型とする場合には、アルミニウムを含むＴＭＡ（トリメチルアルミニウム）を混入したガスを導入する。これにより、図１中の矢印Ａで示したように、ドーパントとなる元素の原料ガスを含有したＳｉＣ原料ガス３ａが流動し、種結晶５に供給されてＳｉＣ単結晶２０を成長させることができる。

このとき、シラン系ガス中のシラン純度が９９．９９９５％、炭化水素系ガス中のプロパン純度が９９．９％というように、純度９９．９％以上の高純度ガスをＳｉＣ原料ガス３ａとして用いている。このため、金属不純物によるＳｉＣ単結晶２０の残留不純物濃度を低くすることが可能となる。具体的には、ＳｉＣ単結晶２０の残留不純物濃度を１×１０¹⁴ｃｍ^-3以下にでき、１×１０¹³ｃｍ^-3以下も実現できる。特に、結晶製造装置１のうち真空容器６内に配置される各部（下部断熱材７、加熱容器８、台座９、外周断熱材１０、シャフト１１ａなど）を高融点金属炭化物でコーティングしているため、黒鉛に含まれる金属不純物のＳｉＣ単結晶２０への混入をより抑制できる。

なお、ここでいう金属不純物としては、Ｂ、Ｎａ、Ｍｇ、Ａｌ、Ｐ、Ｃａ、Ｔｉ、Ｖ、Ｃｒ、Ｍｎ、Ｆｅ、Ｃｏ、Ｎｉ、Ｃｕ、Ｚｎ、Ｚｒ、Ｎｂ、Ｍｏ、Ｈｆ、Ｗなどが該当する。また、残留不純物濃度とは、金属不純物のうちドーパントとして用いていない元素のトータルの不純物濃度を示している。

また、ドーパントとなる元素の原料ガスに含まれるドーパントがＳｉＣ単結晶２０中に取り込まれ、ドーパント濃度が１×１０¹⁸〜１×１０²¹ｃｍ^-3となるＳｉＣ単結晶２０を得ることができる。

このように、結晶製造装置１にて高純度ガスを用いてＳｉＣ単結晶２０のインゴットを形成することで、ＳｉＣ単結晶２０中の残留不純物濃度を１×１０¹⁴ｃｍ^-3以下にでき、ドーパント濃度が１×１０¹⁸ｃｍ^-3以上かつ１×１０²¹ｃｍ^-3以下となるようにできる。そして、このようなＳｉＣ単結晶２０のインゴットをスライスすることにより、ＳｉＣ単結晶２０にて構成されるＳｉＣ単結晶基板を製造することができる。

次に、このようにして製造された本実施形態のＳｉＣ単結晶２０のインゴットおよびそれを切り出して得られるＳｉＣ単結晶基板の効果について説明する。

上記したように、低抵抗なＳｉＣ単結晶を作製するためには、ドーパントを導入する必要があるが、ドーパントを多く導入するほど欠陥が多くなる。ドーパントが少なくても低抵抗なＳｉＣ単結晶とするためには、ドーパントがキャリアとして機能する割合、つまり活性化率が大きい方が良いが、金属不純物による残留不純物がキャリアを補償するため、活性化率を低下させてしまう。ドーパントを多くすれば所望のキャリア濃度を得られるが、結局欠陥が多くなり、この欠陥が原因となって、ドーパントの活性化率をさらに低下させたり、欠陥にドーパントがトラップされてしまい、キャリアとして機能する量を尚更に低減させてしまう。

このため、低欠陥かつ低抵抗なＳｉＣ単結晶を得るためには、残留不純物濃度を低くして活性化率を向上させることが必要である。さらに、この活性化率の向上によってドーパント濃度を低下させられることから、欠陥を減少させられ、尚更に活性化率を向上させることが可能になると共に、ドーパントのうちキャリアとして機能しなくなる量を低下させられるという相乗効果を生むことができる。したがって、このような効果を得るためには、
残留不純物濃度やドーパント濃度を独立して設定しただけでは不十分であり、残留不純物濃度に加えて、残留不純物濃度とドーパント濃度との関係を所定に関係に設定することが必要である。

そして、本発明者らの鋭意検討によれば、残留不純物濃度が１×１０¹⁴ｃｍ^-3以下、かつ、残留不純物濃度Ｒに対するドーパント濃度Ｄの比（ドーパント濃度Ｄ／残留不純物濃度Ｒ（以下、単にＤ／Ｒという））が１×１０⁴以上かつ１×１０⁷以下であれば、上記効果が得られた。本実施形態のＳｉＣ単結晶２０のように、残留不純物濃度Ｒが１×１０¹⁴ｃｍ^-3以下にでき、ドーパント濃度Ｄが１×１０¹⁸ｃｍ^-3以上かつ１×１０²¹ｃｍ^-3以下にできれば、上記範囲を満たすことができる。

具体的には、残留不純物濃度Ｒ（ｃｍ^-3）に対する活性化率の関係は、図２のように表され、残留不純物濃度Ｒが大きくなるほど活性化率が低下している。このことからも、活性化率を向上させるには、残留不純物濃度Ｒを低下させる必要があることが判る。

また、残留不純物濃度Ｒが大きいほど、活性化率を向上させるためにはドーパント濃度Ｄが大きい必要がある反面、ドーパント濃度Ｄが大きくなり過ぎると逆に活性化率が低下していく。この関係は、Ｄ／Ｒに対する活性化率で示され、図３のように表される。

残留不純物濃度Ｒごとにドーパント濃度Ｄを変化させて、Ｄ／Ｒに対する活性化率の変化を調べると、図３の領域Ｒ１に示されるように、残留不純物濃度Ｒが大きいとドーパント濃度Ｄが大きくても、活性化率が低くなるという結果となっている。具体的には、残留不純物濃度Ｒが１×１０¹⁵ｃｍ^-3の場合には、Ｄ／Ｒが１×１０²〜１×１０⁴のどの範囲でも活性化率が低くなっている。さらに、残留不純物濃度Ｒを１×１０¹⁵ｃｍ^-3で固定しつつ、ドーパント濃度Ｄを増加させてＤ／Ｒを増加させた場合、Ｄ／Ｒが増加するに連れて徐々に活性化率が低下していた。したがって、図中破線Ａに示したように、残留不純物濃度Ｒが大きいと、ドーパント濃度Ｄを増加させることでキャリアとして機能するものを増加させられるものの、活性化率が更に低下していくことが判る。

参考として、残留不純物濃度Ｒが１×１０¹⁶ｃｍ^-3の場合と１×１０¹⁷ｃｍ^-3の場合についても調べたが、これらの場合も同様のことが言え、Ｄ／Ｒが１×１０¹〜１×１０²のどの範囲でも活性化率が低くなっていた。これらの場合について、残留不純物濃度Ｒを固定して、ドーパント濃度Ｄを増加させてＤ／Ｒを増加させたとしても、図中破線Ｂに示すように、Ｄ／Ｒが増加するに連れて徐々に活性化率が低下していくと推定される。

一方、図３中の領域Ｒ２に示すように、残留不純物濃度Ｒが１×１０¹⁴ｃｍ^-3の場合を調べてみると、Ｄ／Ｒが１×１０⁴以上において高い活性化率が得られており、それよりもＤ／Ｒが大きくなると更に活性化率が高くなっていた。したがって、図中に示したように、残留不純物濃度Ｒが小さいと、活性化率が高まり、さらにドーパント濃度Ｄを増加させることでキャリアとして機能するものを増加させられる。ただし、この場合においても、ドーパント濃度Ｄを高くし過ぎると欠陥が多くなって活性化率が低下していくことになる。具体的には、Ｄ／Ｒが１×１０⁷ｃｍ^-3を超えると活性化率が低下していくという結果が得られたが、欠陥の増加が原因となって、そのような結果になったと考えられる。

なお、ここでは、残留不純物濃度Ｒが１×１０¹⁴ｃｍ^-3の場合について、Ｄ／Ｒが１×１０⁴以上かつ１×１０⁷以下であれば良いことを示した。しかしながら、図３中の領域Ｒ３に示すように、残留不純物濃度Ｒが１×１０¹⁴ｃｍ^-3より低ければ、当然Ｄ／Ｒが１×１０⁴以上かつ１×１０⁷以下よりも広い範囲において上記効果が得られる。このため、少なくとも、残留不純物濃度Ｒが１×１０¹⁴ｃｍ^-3より低い場合にも、Ｄ／Ｒが１×１０⁴以上かつ１×１０⁷以下の範囲において上記効果が得られることが判る。

したがって、ＳｉＣ単結晶２０の残留不純物濃度Ｒが１×１０¹⁴ｃｍ^-3以下で、かつ、Ｄ／Ｒが１×１０⁴以上かつ１×１０⁷以下であれば、ＳｉＣ単結晶２０を低欠陥で高品質かつ低抵抗とすることが可能となる。

以上説明したように、本実施形態では、残留不純物濃度Ｒが１×１０¹⁴ｃｍ^-3以下で、Ｄ／Ｒが１×１０⁴以上かつ１×１０⁷以下のＳｉＣ単結晶２０を得るようにしている。これにより、低欠陥で高品質かつ低抵抗なＳｉＣ単結晶インゴットとすることが可能となり、これを切り出すことで低欠陥かつ低抵抗なＳｉＣ単結晶基板とすることが可能となる。

また、ＳｉＣ原料ガス３ａを用いてＳｉＣ単結晶２０を製造する場合には、昇華法と比較して残留不純物濃度のバラツキが少ない。残留不純物がＳｉＣ単結晶２０内に混入することで格子間隔に歪みが生じるが、不純物が均等に混入されることでこの格子間隔の歪みも小さくなる。その結果、より転位や積層欠陥が形成され難い高品質なＳｉＣ単結晶２０とすることが可能となる。

（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。

例えば、結晶製造装置１のうち真空容器６内に配置される各部を黒鉛で構成する場合に加えて、高融点金属炭化物でコーティングしたものや、高融点金属炭化物のみで構成する場合を説明した。これら各部をすべて同じ材質で構成する必要はなく、１つ１つ異なる材質としても良い。ただし、黒鉛が含まれる場合、残留不純物濃度が高くなることから、これら各部のうちのより多くの部材を高融点金属炭化物のみの構成とすることで、より残留不純物濃度を低減することが可能となる。

また、上記実施形態では、ＳｉＣ原料としてＳｉＣ原料ガス３ａを用いる場合について説明したが、液体原料およびＳｉＣ原料粉末を一旦昇華させて再付着したものを再び原料としたものでも、ＳｉＣ原料ガス３ａとほぼ同等に残留不純物濃度を低減できる。

１結晶製造装置
３ａＳｉＣ原料ガス
５種結晶
８加熱容器
９台座
１１回転引上機構
２０ＳｉＣ単結晶

Claims

ＳｉＣ単結晶（２０）によって構成され、該ＳｉＣ単結晶に含まれる金属不純物の残留不純物濃度が１×１０¹⁴ｃｍ^-3以下で、前記残留不純物濃度Ｒに対する前記ＳｉＣ単結晶中のドーパント濃度Ｄの比であるドーパント濃度Ｄ／残留不純物濃度Ｒが１×１０⁴以上かつ１×１０⁷以下とされていることを特徴とするＳｉＣ単結晶インゴット。
前記金属不純物は、Ｂ、Ｎａ、Ｍｇ、Ａｌ、Ｐ、Ｃａ、Ｔｉ、Ｖ、Ｃｒ、Ｍｎ、Ｆｅ、Ｃｏ、Ｎｉ、Ｃｕ、Ｚｎ、Ｚｒ、Ｎｂ、Ｍｏ、Ｈｆ、Ｗのいずれかであることを特徴とする請求項１に記載のＳｉＣ単結晶インゴット。
ＳｉＣ単結晶（２０）によって構成され、該ＳｉＣ単結晶に含まれる金属不純物の残留不純物濃度が１×１０¹⁴ｃｍ^-3以下で、前記残留不純物濃度Ｒに対する前記ＳｉＣ単結晶中のドーパント濃度Ｄの比であるドーパント濃度Ｄ／残留不純物濃度Ｒが１×１０⁴以上かつ１×１０⁷以下とされていることを特徴とするＳｉＣ単結晶基板。
前記金属不純物は、Ｂ、Ｎａ、Ｍｇ、Ａｌ、Ｐ、Ｃａ、Ｔｉ、Ｖ、Ｃｒ、Ｍｎ、Ｆｅ、Ｃｏ、Ｎｉ、Ｃｕ、Ｚｎ、Ｚｒ、Ｎｂ、Ｍｏ、Ｈｆ、Ｗのいずれかであることを特徴とする請求項１に記載のＳｉＣ単結晶基板。