>[007引另外，由于堆煤层错或基底面位错的伸展方向与结晶生长方向大致垂直，因而随 着生长的进行，向结晶的外侧排出。因此，如果在升华再结晶法中使用该样的结构变换，贝U 可W得到在此W后生长的（iii)的主要生长结晶4中的螺旋位错6减少（还不包含堆煤层 错等）、从而在纵断面中单侧一半的区域螺旋位错降低的块状SiC单晶5。此外，图1所示的 示意剖视图是在相对于（000 - 1)面具有偏离角0S的SiC巧晶上使SiC单晶结晶生长时 的例子，示意表示了块状SiC单晶5的（1- 100)面的样子。另一方面，在使相对于（0001) 面具有偏离角0S的SiC巧晶上的SiC单晶结晶生长的情况下，和源自偏离角0S的偏离方 向ds相同侧的区域与< 0001 >方向的方位差增大，因而和偏离方向ds相同侧的区域中存 在的螺旋位错6处于更不稳定的状态，从而可W认为发生上述结构变换的概率升高。
[0079] 在获得该样的块状SiC单晶5时，首先，在采用（i)的工序生长初期生长层2时， 可W采用升华再结晶法中通常的生长条件。也就是说，本发明在（ii)的工序的结构变换层 3中谋求螺旋位错的变换，块状SiC单晶5中的螺旋位错6除了从巧晶1承袭下来的源自巧 晶的螺旋位错W外，在巧晶1和生长结晶的界面产生的螺旋位错伸展是主要的，因而在（i) 的工序中，即使如W前那样产生该些螺旋位错也没关系。
[0080]具体地说，关于巧晶1的温度（生长温度），可W设定为2100°c~2400°C，优选设 定为2200°C~2300°C。另外，关于生长气氛压力，可W设定为0. 13kPa~2. 6kPa，优选设定 为0. 65kPa~1.95kPa。而且在组合该些条件时，例如Wl〇〇ym/hW上、优选W300ym/h W上的生长速度使初期生长层2生长。另外，考虑到使螺旋位错6在生长方向上充分生长 等，在巧晶1上生长的初期生长层2的膜厚可W为1mmW上，优选为2mmW上。但是，考虑 到其效果达到饱和、和从最终生长的块状SiC单晶5取出的SiC单晶基板的生产率等，初期 生长层2的膜厚优选设定为10mmW下。
[0081] 接着，关于（ii)的工序中的结构变换层3的生长条件，可W创造出升华再结晶 法中的平衡状态或者接近于平衡状态的状态，从而使不稳定状态的螺旋位错发生结构变 换。通常，如果升高生长气氛压力，则SiC升华原料的原料气体的扩散变慢，因而到达结晶 生长表面的原子的量减少。另一方面，原子从结晶表面的解吸量由生长表面温度来决定。 于是，在生长结构变换层3时，具体地将巧晶1的温度设定为210(TC~240(TC，优选设定 为2200°C~2300°C，生长气氛压力可W设定为超过2. 6k化且在65kPaW下，优选设定为 6. 5kPa~39kPa。而且升华再结晶法中SiC单晶通常的生长速度为100~1000ym/h左右， 与此相对照，通过组合上述的生长温度和生长气氛压力，在生长（ii)的结构变换层3时，借 助于低于100ym/h、优选为50ym/hW下、更优选为25ym/hW下的低速生长，可谋求所希 望的螺旋位错的结构变换。此外，考虑到生长效率等，结构变换层3的生长速度优选设定为 1ym/hW上。
[0082] 另外，关于结构变换层3的膜厚，能够W至少为0. 5mm、优选为1mmW上的方式生 长。如果结构变换层3的膜厚未达到0. 5mm，则从螺旋位错向堆煤层错等的结构变换有可能 变得不充分。另一方面，结构变换层3的膜厚增加，相应地螺旋位错的结构变换得W促进， 但考虑到其效果达到饱和W及生产率等，只要将结构变换层3的膜厚的上限设定为10mm就 很充分。
[0083] 在使（ii)的结构变换层3生长之后，通过使生长速度提高的（iii)的工序，可W 生长主要生长结晶4。也就是说，如上所述，由于在结构变换层3中，处于不稳定状态的螺 旋位错6向堆煤层错或基底面位错等进行结构变换，因而在此W后生长的结晶于特定的区 域，螺旋位错减少。因此，关于使该主要生长结晶4生长的条件，可W采用升华再结晶法中 通常的条件，具体地说，可W采用在（i)初期生长层2中叙述的生长温度和生长气氛压力。 另外，考虑到生产率等，生长速度可W为100ym/hW上，优选为300ym/hW上。另外，该主 要生长结晶4在块状SiC单晶5中是主要生长的部分，考虑到从所得到的块状SiC单晶5 取出本发明的SiC单晶基板8等，结构变换层3W后生长的主要生长结晶4的厚度优选为 10mmW上。此外，考虑到使用现有的设备等，其结晶生长的速度W2000ym/h左右为上限 (包含（i)的情况），另外，主要生长结晶4的厚度的上限为200mm左右。
[0084] 如上所述，至少经由（i)~（iii)3个生长工序而获得本发明的块状SiC单晶5,但 在该些工序中，关于生长气氛压力，使（ii)的工序为最高。另一方面，关于生长温度（巧晶 温度），生长温度越高，SiC升华原料的温度越高，因原料升华量增加而可W加快生长速度， 从该样的角度考虑，也可W使（iii)的工序达到最高，但也可W通过（i)~（iii)的工序而 维持恒定的生长温度。另外，在工序间转换生长温度或生长气氛压力时，它们每单位时间的 变更幅度越大，生长速度的时间变化量越大，因而转换期间的结晶生长变得不稳定，从而有 可能产生异种晶型多型混合存在等结晶缺陷。于是，能够W优选为每1小时13. 3kPaW下、 更优选为每1小时1. 33kPaW下的压力变化速度进行转换。基于同样的理由，能够W优选 为每1小时40°CW下、更优选为每1小时l〇°CW下的温度变化速度进行转换。
[0085] 另外，在本发明中，关于用于得到块状SiC单晶5的巧晶1，优选使用由SiC单晶构 成、且相对于（0001)面具有偏离角9s的SiC巧晶基板。也就是说，SiC巧晶基板的法线与 [0001]方向之间具有偏离角0S，其偏离方向ds优选为< 11 - 20 >方向。为了使上述的 螺旋位错的结构变换按照所期望的目的那样表现出来，重要的是巧晶1具有超过0°的偏 离角0S。由此，在初期生长层2产生的螺旋位错中，使能量处于不稳定状态的螺旋位错向 与偏离方向ds相反一侧的区域集中，从而在结构变换层3中使它们发生结构变换。关于偏 离角0S，并没有特别的限制，而偏离角越大，使能量处于不稳定状态的螺旋位错向特定区 域集中的效果越高，因而是优选的。例如，也可W将偏离角9s设定为超过4°的偏离角或 超过8°的偏离角。另一方面，本发明人等已经确认；如果偏离角过于增大，则异种晶型多 型发生的概率升高，因此，可W设定为16°W下，优选设定为12°W下。
[0086] 而且如图1所示，由于从如上述那样得到的块状SiC单晶5的主要生长结晶4的 部分切出，因而可W得到本发明的SiC单晶基板8。在由主要生长结晶4得到SiC单晶基板 8时，可W采用公知的方法，例如，可W使用多线切割机或放电加工法等，W规定的厚度切出 SiC单晶，然后进行各种研磨等。此外，关于SiC单晶基板8的厚度，可W根据其用途和所制 作的器件的种类等而适当地加W设定，并没有特别的限制。
[0087] 可W从块状SiC单晶5最高效地取出SiC单晶基板8,是在W具有垂直于结晶生 长方向的横断面的方式切出之时。此时，在得到的SiC单晶基板8中，通过基板的中屯、点0 的法线n和[0001]之间所具有的偏离角0"与巧晶1的偏离角0湘同，而且其偏离方向 (1"也与巧晶1的偏离方向dS-致。也就是说，此时的SiC单晶基板8在通过基板的中屯、点 0的法线n和[0001]之间具有偏离角0 "(=偏离角0S)，而且其偏离方向d"(=偏离方向 ds)具有[11-20]方向的主面。该里，所谓偏离角0"，是指如图3所示，SiC单晶基板8 的主面（基板表面）9的法线（在此为通过基板的中屯、点0的法线n)和[0001]方向（C轴 方向）所成的角度。另外，所谓偏离方向d"，相当于将[0001]方向向主面9投影所得到的 矢量的相反方向。
[008引另外，例如在从图1所示的块状SiC单晶5上如上述那样切出的SiC单晶基板8 中，当使[0001]轴方向向主面投影而得到假想方向Vw，并将与该假想方向Vw正交的基板的 直径设定为直径时，则如图2所示，W该直径为边界的假想方向侧的第一半圆区域 8a与假想方向的相反侧的第二半圆区域8b相比，螺旋位错有所降低。此外，在图1的说 明中，当WSiC巧晶1的（000 - 1)面为生长面而得到块状SiC单晶5时，在从该单晶5切 出的SiC单晶基板8中，假想方向的相反侧为第一半圆区域8a，螺旋位错比假想方向V" 侧的第二半圆区域8b降低。另外，在规定第一、第二半圆区域8a，8b时，作为边界线的直径 可W包含在任一个半圆区域内，也可W哪一个都不包含在内。
[0089]另一方面，考虑到其用途和外延膜的成膜等后处理等，SiC单晶基板8的偏离角 0 "可^任意设定。也就是说，通过适当进行从主要生长结晶4的部分切出时的方位设定， 也可W得到角度与巧晶1的偏离角9s不同的偏离角0W、且具有其偏离方向4"为< 11 -20 >方向的主面的SiC单晶基板8。该里，偏离角0"并没有特别的限制，但为了得到平滑 的生长表面性状，可W为12°W下，考虑到从块状SiC单晶（锭）上得到更多的基板，可W 优选为8°W下。此外，如图4所示，在< 11 - 20 >方向中，[11 - 20]方向、[-2110] 方向、[-12 - 10]方向、[-1 - 120]方向、巧一1 - 10]方向W及[1 - 210]方向W 等效的面方位存在。
[0090] 本发明的SiC单晶基板8是在将基板对半分所得到的某一单侧的半圆区域内产生 的螺旋位错比在另一方的半圆区域产生的螺旋位错少、从而螺旋位错部分降低的碳化娃单 晶基板，具体地说，在第一半圆区域8a内的多个测定点观察得到的螺旋位错密度的平均值 大幅度降低至为在第二半圆区域8b内观察得到的该平均值的80%W下，优选为60%W下， 进一