【手続補正書】
【提出日】平成26年1月10日(2014.1.10)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
（０００１）面に対して＜１１−２０＞方向または＜１−１００＞方向のいずれかであるオフ角方向におけるオフ角が０．１°以上１０°以下であり、単結晶炭化珪素からなるベース基板を準備する工程と、
前記ベース基板の表面上に炭化珪素層を成長させる工程とを備え、
前記炭化珪素層を成長させる工程では、前記オフ角方向において前記ベース基板の＜０００１＞方向軸が前記ベース基板の前記表面に対して交差する交差角度を考えたときに当該交差角度が鋭角となる側である上流側の端部において、成長した前記炭化珪素層の表面に（０００１）ファセット面を有する領域を形成し、
前記炭化珪素層を成長させる工程では、成長した前記炭化珪素層の表面における、中央部の温度をＴａ、最外周部の温度をＴｃ、前記最外周部からの距離が前記炭化珪素層の直径の１０％以内となっている位置である端部域の温度をＴｂとしたときに、
Ｔｃ＞Ｔｂ≧Ｔａ
という条件を満足し、かつ、
（温度Ｔａと温度Ｔｂとの差の絶対値）／（前記中央部と前記端部域との間の距離）として規定される温度勾配が１０℃／ｃｍ以下という条件を満足する、炭化珪素インゴットの製造方法。
【請求項２】
前記炭化珪素層を成長させる工程後の前記炭化珪素層において、前記（０００１）ファセット面を有する領域下に位置する部分は、前記炭化珪素層において前記（０００１）ファセット面を有する領域下に位置する前記部分以外の部分より窒素濃度が高くなっている高濃度窒素領域である、請求項１に記載の炭化珪素インゴットの製造方法。
【請求項３】
前記高濃度窒素領域の前記オフ角方向における幅は、前記ベース基板の前記オフ角方向における幅の１／１０以下である、請求項２に記載の炭化珪素インゴットの製造方法。
【請求項４】
前記高濃度窒素領域を除去する工程をさらに備える、請求項２または３に記載の炭化珪素インゴットの製造方法。
【請求項５】
前記高濃度窒素領域における単位厚さ当たりの、波長が４５０ｎｍ以上５００ｎｍ以下である光の透過率は、前記炭化珪素層における前記高濃度窒素領域以外の部分における単位厚さ当りの、前記光の透過率より低い、請求項２〜４のいずれか１項に記載の炭化珪素インゴットの製造方法。
【請求項６】
前記（０００１）ファセット面を有する領域下に位置する部分のマイクロパイプ密度は、前記炭化珪素層において前記（０００１）ファセット面を有する領域下に位置する前記部分以外の部分におけるマイクロパイプ密度より高い、請求項１〜５のいずれか１項に記載の炭化珪素インゴットの製造方法。
【請求項７】
前記炭化珪素層を成長させる工程の後での前記炭化珪素層の表面における最大曲率半径は、前記ベース基板の平面形状に関する外接円の半径の３倍以上である、請求項１〜６のいずれか１項に記載の炭化珪素インゴットの製造方法。
【請求項８】
請求項１に記載の炭化珪素インゴットの製造方法を用いて、炭化珪素インゴットを準備する工程を備え、
前記炭化珪素インゴットを準備する工程では、前記炭化珪素層を成長させる工程後の前記炭化珪素層において、前記（０００１）ファセット面を有する領域下に位置する部分が、前記炭化珪素層において前記（０００１）ファセット面を有する領域下に位置する前記部分以外の部分より窒素濃度が高くなっている高濃度窒素領域となっており、さらに、
前記炭化珪素インゴットから前記高濃度窒素領域を除去する工程と、
前記高濃度窒素領域を除去する工程を実施した後、前記炭化珪素インゴットをスライスする工程とを備える、炭化珪素基板の製造方法。
【請求項９】
（０００１）面に対して＜１１−２０＞方向または＜１−１００＞方向のいずれかであるオフ角方向におけるオフ角が０．１°以上１０°以下であり、単結晶炭化珪素からなるベース基板と、
前記ベース基板の表面上に形成された炭化珪素層とを備え、
前記オフ角方向において前記ベース基板の＜０００１＞方向軸が前記ベース基板の前記表面に対して交差する交差角度を考えたときに当該交差角度が鋭角となる側である上流側の端部において、成長した前記炭化珪素層の表面に（０００１）ファセット面を有する領域が形成されている、炭化珪素インゴット。
【請求項１０】
前記炭化珪素層において、前記（０００１）ファセット面を有する領域下に位置する部分は、前記炭化珪素層において前記（０００１）ファセット面を有する領域下に位置する前記部分以外の部分より窒素濃度が高くなっている高濃度窒素領域である、請求項９に記載の炭化珪素インゴット。
【請求項１１】
前記高濃度窒素領域の前記オフ角方向における幅は、前記ベース基板の前記オフ角方向における幅の１／１０以下である、請求項１０に記載の炭化珪素インゴット。
【請求項１２】
前記高濃度窒素領域における単位厚さ当たりの、波長が４５０ｎｍ以上５００ｎｍ以下である光の透過率は、前記炭化珪素層における前記高濃度窒素領域以外の部分における単位厚さ当りの、前記光の透過率より低い、請求項１０または１１に記載の炭化珪素インゴット。
【請求項１３】
前記（０００１）ファセット面を有する領域下に位置する部分のマイクロパイプ密度は、前記炭化珪素層において前記（０００１）ファセット面を有する領域下に位置する前記部分以外の部分におけるマイクロパイプ密度より高い、請求項９〜１２のいずれか１項に記載の炭化珪素インゴット。
【請求項１４】
前記炭化珪素層の表面における最大曲率半径は、前記ベース基板の平面形状に関する外接円の半径の３倍以上である、請求項９〜１３のいずれか１項に記載の炭化珪素インゴット。
【請求項１５】
請求項９に記載の炭化珪素インゴットをスライスした炭化珪素基板。
【請求項１６】
請求項１０に記載の炭化珪素インゴットから、前記高濃度窒素領域を除去した後、前記炭化珪素インゴットをスライスした炭化珪素基板。
【請求項１７】
窒素濃度の平均値に対するばらつきが１０％以下である、請求項１６に記載の炭化珪素基板。
【請求項１８】
転位密度の平均値に対するばらつきが８０％以下である、請求項１６に記載の炭化珪素基板。
【請求項１９】
＜１１−２０＞方向または＜１−１００＞方向のいずれかの方向における一方の端部に、窒素濃度が他の部分より相対的に高くなっている高濃度窒素領域が形成されている、炭化珪素基板。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００３１】
このような温度条件を実現するためには、ベース基板１の裏面側（つまり図７の坩堝１１上面側）での温度分布を小さくする（温度のばらつきを小さくする）必要がある。具体的には、たとえば坩堝１１の上面側に形成する放熱穴の直径をインゴット１０の径より大きくする、といった構成を採用することがこのましい。これにより、インゴット１０の表面における中央部１４と端部１５との間の曲率半径を、インゴット１０の半径の３倍以上とすることができる。ここで、曲率半径は、たとえば以下のようにして算出する。まず、中央部１４と端部１５との間において５ｍｍピッチでインゴット１０の高さ（ベース基板１の表面からインゴット１０の表面までの距離）を測定する。そして、各ピッチ間における上記高さの差から、当該ピッチ間でのインゴット１０の表面に対応する円弧の半径を算出する。そして、中央部１４と端部１５との間の各ピッチ間について算出された円弧の半径のうち最小の半径を、上記曲率半径とする。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００６９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００６９】
上記炭化珪素インゴットの製造方法では、高濃度窒素領域６のオフ角方向（図３に示す矢印２６に沿った方向）における幅は、ベース基板１の当該オフ角方向における幅の１／１０以下であってもよい。この場合、高濃度窒素領域６のサイズが炭化珪素インゴット１０全体に対して十分小さくなっているので、炭化珪素インゴット１０から得られる炭化珪素基板２０の表面（主表面）において高濃度窒素領域６の占有面積を小さくできる。この結果、炭化珪素基板２０の表面における（窒素濃度の安定した）低濃度窒素領域７の広さを十分広くすることができる。また、高濃度窒素領域６を炭化珪素インゴット１０の外周研削成型工程において容易に除去することができるので、当該炭化珪素インゴット１０の加工に要する時間が長くなることを抑制できる。
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０１１８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０１１８】
ここで、ベース基板１の転位密度がマイクロパイプ密度（ＭＰＤ）：１０〜１００ｃｍ-2、エッチピット密度（ＥＰＤ）：１〜５Ｅ４ｃｍ-2の時、本発明に従ったインゴット１０においてベース基板１から２０ｍｍの距離にある位置でスライスして得られた基板２０について転位数を測定すると、ベース基板１に対し、１／２〜１／２０程度までマイクロパイプ密度およびエッチピット密度は低減する。
【手続補正５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０１３８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０１３８】
転位密度について：
インゴットにおいてベース基板から２０ｍｍの距離にある位置でスライスして得られた基板について測定を行なった。ここで、ベース基板の転位密度について、マイクロパイプ密度（ＭＰＤ）：１０〜１００ｃｍ−２、エッチピット密度（ＥＰＤ）：１〜５Ｅ４ｃｍ−２である時、実施例の基板において、高濃度窒素領域以外では、ベース基板に対し、１／２〜１／２０までＭＰＤ、ＥＰＤともに減少させることができた。