(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
成膜装置の反応室を加熱して脱ガスを行う工程と、
シリコン原子を含むガスと、炭素原子を含むガスと、アンモニアガスと、キャリアガスである露点が−１００℃以下の水素ガスとを用いて、前記反応室内の炭化珪素単結晶基板の表面に、炭化珪素層をエピタキシャル成長する工程とを備える、炭化珪素エピタキシャル基板の製造方法。
【請求項２】
常温下で前記反応室に不活性ガスを導入し、その後に前記反応室から前記不活性ガスを排出する工程をさらに備え、
前記不活性ガスを導入および排出する工程は、前記脱ガスを行う工程に先立って実行される、請求項１に記載の炭化珪素エピタキシャル基板の製造方法。
【請求項３】
前記不活性ガスは、露点が−９５℃以下のアルゴンガスであり、
前記不活性ガスを導入および排出する工程において、前記反応室内の圧力が２×１０4Ｐａ以上となるまで前記アルゴンガスを前記反応室内に導入し、その後、前記反応室内の圧力が１×１０-4Ｐａ以下の圧力になるまで前記反応室内を真空引きする、請求項２に記載の炭化珪素エピタキシャル基板の製造方法。
【請求項４】
前記脱ガスを行う工程は、
前記反応室を１０００℃以上の温度に加熱し、かつ前記反応室の圧力が０．０１Ｐａ以下になるまで真空引きを実施する工程を含む、請求項１から請求項３のいずれか１項に記載の炭化珪素エピタキシャル基板の製造方法。
【請求項５】
前記炭化珪素単結晶基板の直径は、１００ｍｍ以上である、請求項１から請求項４のいずれか１項に記載の炭化珪素エピタキシャル基板の製造方法。
【請求項６】
前記炭化珪素単結晶基板の直径は、１５０ｍｍ以上である、請求項１から請求項４のいずれか１項に記載の炭化珪素エピタキシャル基板の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本開示は、炭化珪素エピタキシャル基板の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
特開２００３−８６５１８号公報（特許文献１）は、炭化珪素層のＣＶＤ（Ｃｈｅｍｉｃａｌ  Ｖａｐｏｒ  Ｄｅｐｏｓｉｔｉｏｎ）方法、ＣＶＤ装置およびＣＶＤ装置用サセプタ―を開示する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００３−８６５１８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本開示の目的は、ドーピング密度の面内均一性に優れた炭化珪素層を形成するための炭化珪素エピタキシャル基板の製造方法の提供にある。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本開示に係る炭化珪素エピタキシャル基板の製造方法は、成膜装置の反応室を加熱して脱ガスを行う工程と、シリコン原子を含むガス、炭素原子を含むガス、アンモニアガス、およびキャリアガスである露点が−１００℃以下の水素ガスを用いて、前記反応室内の炭化珪素単結晶基板の表面に炭化珪素層をエピタキシャル成長する工程とを備える。
【発明の効果】
【０００６】
本開示によれば、ドーピング密度の面内均一性に優れた炭化珪素層を形成するための炭化珪素エピタキシャル基板の製造方法を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００７】
【図１】本実施形態に係る炭化珪素エピタキシャル基板の構成を示す断面模式図である。
【図２】本実施形態に係る炭化珪素エピタキシャル基板の製造方法を実行するための成膜装置の構成を示す一部断面模式図である。
【図３】本実施形態に係る炭化珪素エピタキシャル基板の製造方法を概略的に示すフロー図である。
【図４】炭化珪素単結晶基板の一例を示す斜視模式図である。
【図５】図２に示された各工程を説明するためのグラフである。
【図６】本実施の形態に係る炭化珪素エピタキシャル基板の製造方法によって形成された直径１００ｍｍの炭化珪素エピタキシャル基板を説明するための図である。
【図７】本実施の形態に係る炭化珪素エピタキシャル基板の製造方法によって形成された直径１５０ｍｍの炭化珪素エピタキシャル基板を説明するための図である。
【発明を実施するための形態】
【０００８】
[実施形態の説明]
（１）本開示に係る炭化珪素層の炭化珪素エピタキシャル基板の製造方法は、成膜装置の反応室を加熱して脱ガスを行う工程と、シリコン原子を含むガス、炭素原子を含むガス、アンモニアガス、およびキャリアガスである露点が−１００℃以下の水素ガスを用いて、反応室内の炭化珪素単結晶基板の表面に炭化珪素層をエピタキシャル成長する工程とを備える。
【０００９】
シリコン原子を含むガス、炭素原子を含むガスおよびアンモニアガスを含むガスによって、不純物である窒素（Ｎ）が添加された炭化珪素層が炭化珪素単結晶基板の表面に形成される。窒素原子は、アンモニアの分解によって生成される。しかし、アンモニアは水に反応しやすい。アンモニアが水と反応した場合にはアンモニアの熱分解が阻害されやすい。成膜装置の反応室を加熱して脱ガスを行うことにより、反応室の内部に吸着した水分を、反応室の外部に放出することができる。さらに、キャリアガスの露点が低いことによって、単位体積あたりのガスに含まれる水分の量を減らすことができる。炭化珪素のエピタキシャル成長の際に、反応室の内部に存在する水分の量を少なくすることができるので、アンモニアが熱分解されやすい。したがってドーピング密度の面内均一性に優れた炭化珪素層を形成することができる。
【００１０】
（２）上記（１）に係る炭化珪素エピタキシャル基板の製造方法は、常温下で反応室に不活性ガスを導入し、その後に反応室から不活性ガスを排出する工程をさらに備えてもよい。不活性ガスを導入および排出する工程は、脱ガスを行う工程に先立って実行されてもよい。
【００１１】
「常温」とは、反応室が加熱あるいは冷却されていない状態における反応室の温度であると定義してもよい。
【００１２】
（３）上記（２）に係る炭化珪素エピタキシャル基板の製造方法において、不活性ガスは、露点が−９５℃以下のアルゴンガスであってもよい。不活性ガスを導入および排出する工程において、反応室内の圧力が２×１０4Ｐａ以上となるまでアルゴンガスを反応室内に導入し、その後、反応室内の圧力が１×１０-4Ｐａ以下の圧力になるまで反応室内を真空引きしてもよい。
【００１３】
（４）上記（１）〜（３）のいずれかに係る炭化珪素エピタキシャル基板の製造方法において、脱ガスを行う工程は、反応室を１０００℃以上の温度に加熱し、かつ反応室の圧力が０．０１Ｐａ以下になるまで真空引きを実施する工程を含んでもよい。
【００１４】
（５）上記の（１）〜（４）のいずれかに係る炭化珪素エピタキシャル基板の製造方法において、炭化珪素単結晶基板の直径は、１００ｍｍ以上であってもよい。
【００１５】
（６）上記の（１）〜（４）のいずれかに係る炭化珪素エピタキシャル基板の製造方法において、炭化珪素単結晶基板の直径は、１５０ｍｍ以上であってもよい。
【００１６】
［実施形態の詳細]
以下、図面に基づいて実施形態を説明する。なお、以下の図面において同一または相当する部分には同一の参照番号を付し、その説明は繰り返さない。本明細書中においては、個別面を（）、集合面を｛｝でそれぞれ示す。負の指数については、結晶学上、”−”（バー）を数字の上に付けることになっているが、本明細書中では、数字の前に負の符号を付けている。
【００１７】
図１は、本実施形態に係る炭化珪素エピタキシャル基板の構成を示す断面模式図である。図１に示されるように、炭化珪素エピタキシャル基板１０は、炭化珪素単結晶基板２０と、炭化珪素層３１と、炭化珪素層３２とを含む。
【００１８】
炭化珪素単結晶基板２０は、たとえばポリタイプ４Ｈの六方晶炭化珪素から構成される。炭化珪素単結晶基板２０は、表面２１と裏面２２とを有する。表面２１および裏面２２の最大径２３は、たとえば１００ｍｍ以上である。最大径２３は、１５０ｍｍ以上でもよい。
【００１９】
炭化珪素単結晶基板２０と、炭化珪素層３１と、炭化珪素層３２とは、窒素をｎ型不純物として含む。一例では、炭化珪素単結晶基板２０のｎ型不純物の濃度は、炭化珪素層３１のｎ型不純物の濃度よりも高い。炭化珪素層３１のｎ型不純物の濃度は、炭化珪素層３２のｎ型不純物の濃度よりも高い。
【００２０】
たとえば炭化珪素単結晶基板２０におけるｎ型不純物の濃度は、１×１０１９ｃｍ−３である。炭化珪素層３１のｎ型不純物の濃度は、１×１０１８ｃｍ−３である。炭化珪素層３２のｎ型不純物の濃度は、たとえば１×１０１５ｃｍ−３以上２×１０１６ｃｍ−３以下である。
【００２１】
炭化珪素単結晶基板２０の厚みは、たとえば３００μｍ以上６００μｍ以下である。炭化珪素層３１の厚みは、たとえば０．１μｍ以上２０μｍ以下である。炭化珪素層３２の厚みは、炭化珪素層３１の厚みよりも大きくてもよい。炭化珪素層３２の厚みは、たとえば１μｍ以上１５０μｍ以下である。
【００２２】
図２は、本実施形態に係る炭化珪素エピタキシャル基板の製造方法を実行するための成膜装置４０の構成を示す一部断面模式図である。成膜装置４０は、たとえばＣＶＤ(Ｃｈｅｍｉｃａｌ  Ｖａｐｏｒ  Ｄｅｐｏｓｉｔｉｏｎ）装置である。図２に示されるように、成膜装置４０は、石英管４３と、誘導加熱コイル４４と、断熱材４２と、発熱体４１と、基板ホルダ４６と、ガス供給源５１〜５５と、配管６０，６１と、排気ポンプ６２と、質量分析器６４と、バルブ６３，６５と、露点計８１〜８５とを主に有している。
【００２３】
発熱体４１は中空構造であって、内部に反応室４５を形成している。断熱材４２は、発熱体４１の外周を囲うように配置されている。石英管４３は、断熱材４２の外周を囲うように配置されている。誘導加熱コイル４４は、石英管４３の外周を巻回するように設けられている。
【００２４】
基板ホルダ４６は、反応室４５の内部に載置される。基板ホルダ４６は、炭化珪素単結晶基板２０を保持可能に構成された支持部材である。一例では、基板ホルダ４６は、サセプタである。
【００２５】
ガス供給源５１は、キャリアガスとして水素（Ｈ２）ガスを供給する。ガス供給源５２，５３は、原料ガスを供給する。ガス供給源５２は、シリコン（Ｓｉ）原子を含むガスを供給する。ガス供給源５３は、炭素（Ｃ）原子を含むガスを供給する。
【００２６】
シリコン原子を含むガスは、シラン（ＳｉＨ４）ガスであってもよい。シリコン原子を含むガスの他の例として、四塩化ケイ素（ＳｉＣｌ４)ガス、トリクロロシラン（ＳｉＨＣｌ３)ガス、およびジクロロシラン（ＳｉＨ２Ｃｌ２）ガスを挙げることができる。炭素原子を含むガスは、プロパン（Ｃ３Ｈ８）ガスであってもよい。
【００２７】
ガス供給源５４は、ドーパントガスとしてアンモニア（ＮＨ３）ガスを供給する。ガス供給源５５は、パージガスとして不活性ガスを供給する。不活性ガスの例として、アルゴン（Ａｒ）ガス、ネオン（Ｎｅ）ガスを挙げることができる。
【００２８】
ガス供給源５１〜５５の各々は、ガス精製装置を含み得る。ガス精製装置は、ガスの露点を下げることができる。
【００２９】
以下に説明される例において、シリコン（Ｓｉ）原子を含むガスはシランガスである。炭素原子を含むガスは、プロパン（Ｃ３Ｈ８）ガスである。不活性ガスはアルゴン（Ａｒ）ガスである。
【００３０】
配管６０は、ガス７０を反応室４５に導入するように構成されている。炭化珪素のエピタキシャル成長時において、ガス７０として、キャリアガス、原料ガスおよびドーパントガスが混合された混合ガスが反応室４５の内部に供給される。反応室４５をパージする際において、ガス７０として、アルゴンガスが供給される。
【００３１】
配管６１は、反応室４５からガスを排出するように構成されている。排気ポンプ６２は、配管６１に接続されている。バルブ６３は、たとえば排気流量を調整するために配管６１に設けられる。質量分析器６４は、バルブ６５を介して、配管６１に取り付けられる。
【００３２】
露点計８１〜８５は、それぞれ、ガス供給源５１〜５５からそれぞれ供給されるガスの露点を計測する。以下に示された露点は、露点計８１〜８５によって計測された値である。
【００３３】
図３は、本実施形態に係る炭化珪素エピタキシャル基板の製造方法を概略的に示すフロー図である。本実施形態に係る炭化珪素エピタキシャル基板の製造方法は、図２に示された成膜装置４０を用いて実行される。なお、図３に示すフローは、炭化珪素層３１，３２のいずれか一方に適用されてもよく、炭化珪素層３１，３２の両方に適用されてもよい。
【００３４】
図３に示されるように、まず、工程１１０が常温下で実施される。「常温」とは、反応室４５が加熱または冷却されない状態における反応室４５の温度とすることができる。たとえば「常温」は室温であってもよい。
【００３５】
工程１１０は、工程１１１と、工程１１２とを含む。工程１１１において、アルゴンガスにより反応室４５の内部がパージされる。一例では、バルブ６３，６５が閉じた状態で、アルゴンガスが、ガス供給源５５から反応室４５内に導入される。アルゴンガスの露点は−９５℃以下である。
【００３６】
工程１１２において、バルブ６３が開けられる。排気ポンプ６２によって、反応室４５が真空引きされる。バルブ６５が開けられるとともに、質量分析器６４が、反応室４５から排出されるガスの成分を検出してもよい。質量分析器６４によって、水分が反応室４５から排出されることを検出することができる。
【００３７】
工程１１１および工程１１２は、少なくとも１度ずつ実行される。したがって、工程１１１および工程１１２は繰り返して実行されてもよい。
【００３８】
次に、工程１２０において、脱ガスが実施される。反応室４５が加熱されるとともに、排気ポンプ６２によって反応室４５の内部が真空引きされる。誘導加熱コイル４４に高周波電流を流すことによって、発熱体４１が誘導加熱される。これにより、反応室４５が加熱される。排気ポンプ６２によって反応室４５の内部が真空引きされることにより、反応室４５の壁から気体分子および水分が脱離される。したがって、反応室４５の内部に存在する水分の量を減らすことができる。
【００３９】
続いて、工程１３０において、エピタキシャル成長によって、炭化珪素単結晶基板２０上に炭化珪素層３１が形成される。または、炭化珪素層３１上に炭化珪素層３２が形成される。たとえば炭化珪素層３１，３２は連続的に形成することができる。
【００４０】
炭化珪素単結晶基板２０は、工程１３０よりも前に反応室４５に導入される。図４に示されるように、表面２１と、裏面２２とを有する炭化珪素単結晶基板２０が準備される。炭化珪素単結晶基板２０は、たとえば昇華法により製造された炭化珪素単結晶からなるインゴットをスライスすることにより、作製される。表面２１は、基底面からオフ角だけ傾斜した面である。基底面は、たとえば｛０００１｝面であり、特定的には（０００１）Ｓｉ面である。オフ角は、たとえば２°以上８°以下である。オフ方向は、＜１−１００＞方向であってもよいし、＜１１−２０＞方向であってもよい。
【００４１】
図２に示されるように、炭化珪素単結晶基板２０は、基板ホルダ４６に載置される。反応室４５が加熱されることにより炭化珪素単結晶基板２０および反応室の内部の温度が上昇する。反応室４５および炭化珪素単結晶基板２０の温度が成長温度に達すると、水素ガスと、シランおよびプロパンを含む原料ガスと、ドーパントガス（アンモニアガス）とが混合されたガス７０が反応室４５に導入される。原料ガスの露点およびドーパントガスの露点は、たとえば水素ガスと同じく−１００℃以下である。アンモニアの熱分解を促進するため、反応室４５に導入される前に、ガス７０が加熱されてもよい。以上のようにして、エピタキシャル成長によって、炭化珪素単結晶基板２０上に炭化珪素層３１，３２が形成される。
【００４２】
図５は、図２に示された各工程を説明するためのグラフである。図５において、反応室４５内の温度Ｔおよび圧力Ｐの時間変化が示される。さらに、工程１１０〜１３０におけるガスの流量の時間変化が示される。「０」は、工程１２０の開始時点を表す。
【００４３】
工程１１０において、温度Ｔ１で、反応室４５内にアルゴンガスが導入され、その後に、反応室４５の内部が真空引きされる。温度Ｔ１は、常温である。アルゴンガスの流量はＥ（ｓｃｃｍ）である。
【００４４】
反応室４５へのアルゴンガスの導入と反応室４５からのアルゴンガスの排出とが繰り返されてもよい。たとえば、時刻ａ１，ａ２，ａ３において、反応室４５内にアルゴンガスが導入される。アルゴンガスの導入により、圧力ＰがＰ１に達する。圧力Ｐ１は、たとえば２×１０4（Ｐａ）以上である。真空引きによって、圧力Ｐは、１×１０-4Ｐａ以下になる。
【００４５】
工程１２０において、反応室４５が加熱されるとともに脱ガスが行なわれる。反応室４５の温度ＴはＴ１から上昇する。気体分子あるいは水分が反応室４５の壁から脱離することで、圧力Ｐは一時的に上昇する。排気が継続されているため、圧力Ｐは、上昇後に再び減少する。
【００４６】
時刻ｃ１において、温度ＴはＴ２に達する。Ｔ２は、１０００℃以上の所定の温度である。時刻ｃ２まで、温度ＴはＴ２に保たれる。反応室４５内の圧力が０．０１Ｐａ以下の圧力になるまで反応室４５の内部が真空引きされる。
【００４７】
時刻ｃ２において、工程１３０が開始される。露点が−１００℃以下である水素ガスが反応室４５に供給される。水素ガスの流量はＧ（ｓｌｍ）である。水素ガスの供給によって、圧力Ｐは、Ｐ２（Ｐａ）へと上昇する。
【００４８】
時刻ｃ２において、温度Ｔは、Ｔ２から上昇する。時刻ｃ３において、温度ＴがＴ３に達する。温度Ｔ３は、たとえば１５００℃以上１７００℃以下である。時刻ｃ３において、シランガス、プロパンガス、アンモニアガスおよび水素ガスの混合ガスが反応室４５に導入される。シランガス、プロパンガス、アンモニアガスの流量の合計は、Ｆ（ｓｃｃｍ）である。水素ガスの流量は、Ｇ（ｓｌｍ）のままであってもよい。圧力Ｐは、Ｐ２（Ｐａ）に保たれる。
【００４９】
時刻ｃ４において、工程１３０が終了する。シランガス、プロパンガス、アンモニアガスの供給が停止される。反応室４５を冷却するために、時刻ｃ４以後も水素ガスの供給が継続されてもよい。温度Ｔは低下し、時刻ｃ５において常温に達する。
【００５０】
工程１１０では、反応室４５に不活性ガスが導入され、その後に不活性ガスが反応室４５から排出される。これにより、反応室４５の内部に存在する水分の量を減らすことができる。工程１２０によって、反応室４５に吸着した水分を反応室４５の外部に排出することができる。工程１１０は、省略されてもよい。
【００５１】
工程１３０において、露点の低いガスを用いることにより、単位体積当たりのガスに含まれる水分の量を低くすることができる。反応室４５の内部の水分の量を減らすことによって、炭化珪素のエピタキシャル成長の際に、アンモニアの熱分解を促進できる。この結果、炭化珪素層のドーピング密度の面内均一性を良好にすることができる。
【００５２】
図６は、本実施の形態に係る炭化珪素エピタキシャル基板の製造方法によって形成された直径１００ｍｍの炭化珪素エピタキシャル基板を説明するための図である。図６に示されるように、測定点２０１が、１０ｍｍの間隔で炭化珪素エピタキシャル基板１０（炭化珪素層３２）の表面に位置する。測定点２０１の数は１７であるが、図６には１３個の測定点のみ示される。ウェハ中心の座標を（０ｍｍ，０ｍｍ）と定めた場合、１７個の測定点の座標は、以下のように表すことができる。
【００５３】
（０ｍｍ，−４０ｍｍ），（０ｍｍ，−３０ｍｍ），（０ｍｍ，−２０ｍｍ），（０ｍｍ，−１０ｍｍ），（０ｍｍ，０ｍｍ），（０ｍｍ，１０ｍｍ），（０ｍｍ，２０ｍｍ），（０ｍｍ，３０ｍｍ），（０ｍｍ，４０ｍｍ），（−４０ｍｍ，０ｍｍ），（−３０ｍｍ，０ｍｍ），（−２０ｍｍ，０ｍｍ），（−１０ｍｍ，０ｍｍ），（１０ｍｍ，０ｍｍ），（２０ｍｍ，０ｍｍ），（３０ｍｍ，０ｍｍ），（４０ｍｍ，０ｍｍ）
炭化珪素層３２は、たとえば以下の条件に従って形成される。エピタキシャル成長温度（Ｔ３）は、１６００℃である。エピタキシャル成長圧力（Ｐ２）は、１×１０4Ｐａである。シランガスの流量は４６ｓｃｃｍである。プロパンガスの流量は１７ｓｃｃｍである。アンモニアガスの流量は０．１６ｓｃｃｍである。アルゴンガスの露点は−１００℃である。水素ガスの流量は、１２０ｓｌｍである。水素ガスの露点は−１１０℃である。
【００５４】
ドーピング密度（Ｎｄ−Ｎａ）は、容量−電圧測定方法によって得ることができる。ドーピング密度の面内均一性は、１７個の測定点２０１におけるドーピング密度の測定値から求められる。測定値の標準偏差をσとし、測定値の平均値をｍとすると、面内均一性は、σをｍで割った値σ／ｍによって表される。
【００５５】
上記の条件に従って形成された炭化珪素層３２のドーピング密度は、２．７×１０15ｃｍ-3である。炭化珪素層３２のドーピング密度の面内均一性は、１．８％である。面内均一性が１．８％であることは、直径１００ｍｍの炭化珪素半導体基板において望ましいといえる。
【００５６】
図７は、本実施の形態に係る炭化珪素エピタキシャル基板の製造方法によって形成された直径１５０ｍｍの炭化珪素エピタキシャル基板を説明するための図である。図７に示されるように、測定点３０１が、１０ｍｍの間隔で炭化珪素エピタキシャル基板１０（炭化珪素層３２）の表面に位置する。測定点３０１の数は２９であるが図７には２１個の測定点のみ模式的に示される。ウェハ中心の座標を（０ｍｍ，０ｍｍ）と定めた場合、２９個の測定点の座標は、以下のように表すことができる。
【００５７】
（０ｍｍ，−７０ｍｍ），（０ｍｍ，−６０ｍｍ），（０ｍｍ，−５０ｍｍ），（０ｍｍ，−４０ｍｍ），（０ｍｍ，−３０ｍｍ），（０ｍｍ，−２０ｍｍ），（０ｍｍ，−１０ｍｍ），（０ｍｍ，０ｍｍ），（０ｍｍ，１０ｍｍ），（０ｍｍ，２０ｍｍ），（０ｍｍ，３０ｍｍ），（０ｍｍ，４０ｍｍ），（０ｍｍ，５０ｍｍ），（０ｍｍ，６０ｍｍ），（０ｍｍ，７０ｍｍ），（−７０ｍｍ，０ｍｍ），（−６０ｍｍ，０ｍｍ），（−５０ｍｍ，０ｍｍ），（−４０ｍｍ，０ｍｍ），（−３０ｍｍ，０ｍｍ），（−２０ｍｍ，０ｍｍ），（−１０ｍｍ，０ｍｍ），（１０ｍｍ，０ｍｍ），（２０ｍｍ，０ｍｍ），（３０ｍｍ，０ｍｍ），（４０ｍｍ，０ｍｍ），（５０ｍｍ，０ｍｍ），（６０ｍｍ，０ｍｍ），（７０ｍｍ，０ｍｍ）
炭化珪素層３２は、たとえば以下の条件に従って形成される。エピタキシャル成長温度（Ｔ３）は、１６００℃である。エピタキシャル成長圧力（Ｐ２）は、１×１０4Ｐａである。シランガスの流量は４６ｓｃｃｍである。プロパンガスの流量は１７ｓｃｃｍである。アンモニアガスの流量は０．１７ｓｃｃｍである。アルゴンガスの露点は−１００℃である。水素ガスの流量は、１２０ｓｌｍである。水素ガスの露点は−１１０℃である。
【００５８】
ドーピング密度（Ｎｄ−Ｎａ）は、容量−電圧測定方法によって得ることができる。上記の条件によれば、炭化珪素層３２のドーピング密度は、２．８×１０15ｃｍ-3である。炭化珪素層３２のドーピング密度の面内均一性は、３．９％である。３．９％のドーピング密度の面内均一性は、直径１５０ｍｍの炭化珪素半導体基板において、望ましいといえる。
【００５９】
今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって、制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は上記した実施の形態ではなく特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味、および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。
【符号の説明】
【００６０】
１０  炭化珪素エピタキシャル基板
２０  炭化珪素単結晶基板
２１  表面
２２  裏面
２３  最大径
３１，３２  炭化珪素層
４０  成膜装置
４１  発熱体
４２  断熱材
４３  石英管
４４  誘導加熱コイル
４５  反応室
４６  基板ホルダ
５１〜５５  ガス供給源
６０，６１  配管
６２  排気ポンプ
６３，６５  バルブ
６４  質量分析器
７０  ガス
８１〜８５  露点計
１１０，１１１，１１２，１２０，１３０  工程
２０１，３０１  測定点
Ｐ，Ｐ１，Ｐ２  圧力
Ｔ，Ｔ１，Ｔ２，Ｔ３  温度
Ｅ，Ｆ，Ｇ  流量
ａ１〜ａ３，ｃ１〜ｃ５  時刻
【図１】
0006436024.tif 000002
【図２】
0006436024.tif 000003
【図３】
0006436024.tif 000004
【図４】
0006436024.tif 000005
【図５】
0006436024.tif 000006
【図６】
0006436024.tif 000007
【図７】
0006436024.tif 000008