TW201432804A - ＳｉＣ基板之製造方法 - Google Patents

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Abstract

本發明的SiC基板之製造方法係至少具備：氧化膜形成工程，係以覆蓋前述SiC基板1的表面1a之方式成膜氧化膜10；及平坦化工程，係以CMP法對SiC基板1從氧化膜10側施以研磨，藉以除去該氧化膜10並研磨SiC基板1的表面1a而將該表面1a平坦化。

Description

SiC基板之製造方法
本發明係有關SiC基板之製造方法，特別是有關具有對SiC基板，或表面側積層有磊晶層之SiC基板的表面研磨使之平坦化之工程的SiC基板之製造方法。
本申請係基於2012年12月12日在日本提出申請之特願2012-271578號主張優先權，並且將其內容引用在此。
碳化矽(SiC)與矽(Si)相較下係具有絶緣破壞電場(breakdown electric field)大1位數，且帶隙大3倍，而且熱傳導率高3倍左右等之特性，因此被期待應用在功率裝置、高頻裝置、高溫動作裝置等。因此，近年來，SiC基板逐漸被用在半導體裝置的基板。
上述的SiC基板，例如是由藉昇華法等製成的SiC之整塊單晶的金屬錠所製造，通常是對金屬錠的外周研削並加工成圓柱狀後，使用線鋸等予以切片加工成圓板狀，再透過將外周部倒角並精加工成既定的直徑之程序而獲得。接著，藉由機械研削法在圓板狀之SiC基板的表面施行研削處理以調整凹凸及平行度，之後， 藉由在表面施行CMP(Chemical Mechanical Polishing：化學機械研磨)法等之機械化學研磨，使單面或雙面精加工成鏡面。此種SiC基板之研削、研磨除了要除去因切片加工所產生之波紋或加工變形以外，還有以SiC基板表面的平坦化等為目的而進行。
由於上述的CMP法係為兼具化學作用和機械作用兩者之研磨方法，故可在不對SiC基板造成損傷之下穩定地獲得平坦表面。因此，CMP法在SiC半導體裝置等之製造工程中，被廣泛採用作為將SiC基板的表面的波紋、或SiC基板的表面積層有磊晶層而成的晶圓上之配線等所形成的凹凸予以平坦化之方法。
又，採用SiC基板所構成之晶圓，通常是藉由以化學氣相沉積法(Chemical Vapor Deposition：CVD)在按上述程序所獲得之SiC基板之上生長會成為SiC半導體裝置的活性區域之SiC磊晶膜而製造。另一方面，在將從SiC單晶的金屬錠切出的SiC基板以表面產生有凹凸波紋的狀態作使用的情況，於成膜在SiC基板表面之磊晶層的表面上也會產生凹凸等。因此，在製造使SiC基板上生長SiC磊晶膜而成的晶圓時，預先以CMP法研磨SiC基板表面且在SiC磊晶膜生成後，亦和上述同樣地透過進行機械研削法的研削處理及CMP法的精加工研磨，對基板表面，亦即晶圓表面進行平坦化處理。
此處，在SiC基板的表面殘存著波紋或加工變形之狀態下，於其上生長磊晶層，並且在該磊晶層之上形成電晶體或二極體等之半導體元件而製造半導體裝 置之情況，因SiC原本優異的物性值而受到期待之電氣特性變得難以獲得。因此，上述SiC基板的表面的平坦化處理係非常重要的工程。
一般，關於對SiC基板表面的波紋或加工變形進行除去之處理，例如，使用平面定盤研磨等之機械式研磨法是有效的，又，針對表面的平坦化，例如，使用粒徑1μm以下的金剛石進行研磨或使用#10000以上之高粒度號的磨石作研削是有效的。再者，關於在生長SiC磊晶膜之前的SiC基板表面之精加工或成膜SiC磊晶膜之後的晶圓之精加工，由於設為表面粗度Ra<0.1μm，所以一般是進行CMP法的研磨加工。
針對以往利用CMP法研磨SiC基板的表面之方法，使用圖6、7進行如下說明。
如圖6所示，切片後，表面經機械研削法研削後的SiC基板100被安裝於CMP研磨機200所具備之可旋轉的SiC基板支撐部201。接著，將SiC基板100推抵於被貼附在旋轉平台202的表面之研磨墊202a，並從漿液噴嘴203將漿液204一邊供給至研磨墊202a和SiC基板100之界面，一邊使SiC基板支撐部201旋轉，藉以研磨SiC基板100的研磨面(表面)100a。
然而，即使欲用上述之以往的方法將SiC基板100平坦化，在採用CMP法之研磨加工來研磨SiC基板100之加工初期的階段，如圖6中所示，還是會在研磨面100a產生刮傷300。原因在於，在CMP研磨加工的初期階段，因為將SiC基板的研磨面100a推壓至研磨墊 202a的動作與安裝於SiC基板支撐部201的SiC基板100旋轉動作，使得在基板表面容易產生刮傷300。在此，對SiC基板100進行CMP研磨加工之情況，被用作為漿液的膠狀矽石(colloidal silica)之平均粒徑一般為0.2~0.5μm左右，從利用CMP研磨加工的除去量與殘存刮傷之關係，推定刮傷300的深度大約為0.5μm以下。在CMP研磨加工中產生此種刮傷300之情況，如圖7所示，在將SiC基板100從SiC基板支撐部201卸下後，仍成為在研磨面100a殘存有刮傷300的狀態，而產生良率降低之問題。
在此，利用CMP法研磨加工SiC基板100時的原本目的，即改善表面粗度，大約以數10分鐘左右的研磨加工時間就能達成。另一方面，在利用CMP法之研磨加工的初期階段，當產生上述那種刮傷300時，儘管已達成了表面粗度的改善，但為了除去在加工初期產生的刮傷，需要再進一步進行追加的加工。通常，利用CMP法的研磨加工之加工速率係比其他的方法還慢，因此在進行上述追加加工之情況，用以除去刮傷300的加工時間是被以數時間單位來追加，故會產生工程時間拉長之問題。
關於以CMP法研磨加工SiC基板表面的方法，例如有提案一種在旋轉台安裝複數個SiC基板，以批次處理進行CMP研磨加工時，藉由在對SiC基板的研磨面之相反側的面塗布液體材料後再進行於旋轉台上之研磨前的基板厚度調整，得以在基板表面不產生刮傷等 之機械損傷下使各個SiC基板的厚度一致的技術(參照專利文獻1)。依據專利文獻1所記載之技術，由於透過採用上述方法能在不對基板造成機械的損傷之下使複數個基板的厚度一致，故能獲得所謂可抑制在複數個SiC基板之各表面的研磨量不均一之效果。
又，提案一種在使SiC基板吸附固定在旋轉台上而研削加工該SiC基板時，預先在SiC基板的雙面積層硬化性材料且使該硬化性材料硬化之後再進行上述的研削加工者(例如，參照專利文獻2)。依據專利文獻2所記載之技術，藉由在SiC基板的雙面設置由硬化性材料構成之硬化層而提高基板剛性，可抑制在之後的研削工程中將SiC基板吸附固定於旋轉台上時在SiC基板產生波紋，故可防止在研削後於SiC基板上殘留波紋的情況。
先行技術文獻 專利文獻
專利文獻1 日本特開2009-10071號公報
專利文獻2 日本特開2011-103379號公報
然而，上述的專利文獻1所記載之技術為，對SiC基板的研磨面之相反側的面塗布液體材料並調整基板厚度，使複數個SiC基板之研磨量成為一定的方法，並無法防止上述那種CMP研磨加工的初期階段中在SiC基板的研磨面產生刮傷、工程時間的拉長。
又，專利文獻2所記載之技術為，在將SiC基板吸附固定時抑制波紋產生的方法，和專利文獻1同樣地，並無法防止CMP研磨加工的初期階段中在SiC基板的研磨面產生刮傷、工程時間的拉長。再者，專利文獻2的方法有在進行了SiC基板的雙面加工後之基板表面上會產生刮傷等之損傷的大問題。
如上述，以往，針對用以防止CMP研磨加工的初期階段中在SiC基板的研磨面產生刮傷，以及防止工程時間隨著該刮傷之除去處理而被拉長之技術，並無任何提案。
本發明乃有鑑於上述問題而完成者，目的在於提供一種防止SiC基板的表面產生刮傷，且在不使工程時間拉長之下可對SiC基板進行平坦化處理之生產性及良率優異的SiC基板之製造方法。
本發明者們為防止如上述般在以CMP法研磨加工SiC基板的表面時，於初期階段中產生刮傷，更防止工程時間隨著追加用以除去該刮傷之加工而被拉長，經反複專心檢討結果，發現特別是在CMP研磨加工開始之後，由於將SiC基板推壓至研磨墊的動作與開始旋轉的動作之相互作用，在基板(晶圓)表面容易產生刮傷等之現象。而且，為防止此種CMP研磨加工的初期階段中之刮傷殘存在SiC基板(晶圓)，認為在CMP研磨加工開始時，於被推壓至研磨墊之SiC基板的表面預先形成作為研磨加工時的保護膜發揮功能的氧化膜是有效的。
亦即，藉由在CMP研磨加工之前，預先在SiC基板表面形成氧化膜，由於CMP研磨加工的初期階段中氧化膜是被推壓至研磨墊的狀態，所以在氧化膜會產生刮傷，但該氧化膜本身會藉CMP研磨加工而除去。而且，在氧化膜被除去後，SiC基板的表面露出，於該加工階段，因為SiC基板被推壓至研磨墊的壓力或旋轉數已經穩定，故在SiC基板無刮傷產生，且亦無需用以除去刮傷之追加工程。
此外，發現在CMP研磨加工中使用針對氧化膜選擇性高的漿液之情況，由於在氧化膜被除去後之SiC基板的表面之研磨量(研磨分量)是微量，所以沒有產生因CMP研磨加工所引起的刮傷，能以高生產性及良率進行SiC基板表面的平坦化處理，遂完成本發明。
亦即，本發明為解決上述課題，係提供以下的手段。
(1)一種SiC基板之製造方法，係具有藉由研磨SiC基板的表面而進行平坦化的工程之SiC基板之製造方法，其特徵為至少具備：氧化膜形成工程，係以覆蓋前述SiC基板的表面之方式成膜氧化膜；及平坦化工程，係以CMP(Chemical Mechanical Polishing；化學機械研磨)法對前述SiC基板從前述氧化膜側施以研磨，藉以除去該氧化膜並研磨前述SiC基板的表面而將該表面平坦化。
(2)如(1)所記載的SiC基板之製造方法，其中前述氧化膜形成工程係將前述氧化膜成膜0.5μm以上的膜厚。
(3)如(1)或(2)所記載的SiC基板之製造方法，前述氧化膜形成工程，在前述SiC基板的表面成膜前述氧化膜時的成膜速率是0.15(μm/hr)以上。
(4)如(1)至(3)中任一項所記載的SiC基板之製造方法，其中前述平坦化工程在以CMP法研磨前述氧化膜及前述SiC基板時，前述氧化膜的加工速率是比前述SiC基板的加工速率還大。
(5)如(1)至(4)中任一項所記載的SiC基板之製造方法，其中前述平坦化工程，在以CMP法研磨前述氧化膜及前述SiC基板時，前述氧化膜對前述SiC基板之加工速率比是10以上，且前述SiC基板的加工速率是0.1(μm/hr)以上。
(6)如(1)至(5)中任一項所記載的SiC基板之製造方法，其中前述SiC基板，係為在至少一面積層有磊晶層而成的SiC基板。
(7)如(1)至(5)中任一項所記載的SiC基板之製造方法，其中在前述氧化膜形成工程之前更包含以機械式研磨法研磨SiC基板的表面之粗研磨工程。
此外，本發明中所謂的「SiC基板」是包含SiC基板本身，或至少一表面積層有磊晶層之SiC基板(SiC磊晶晶圓)兩者。亦即，本發明中「藉由研磨SiC基板的表面將該表面平坦化」是包含研磨SiC基板的表面之情況，或研磨在表面積層有磊晶層之SiC基板(SiC磊晶晶圓)的表面(磊晶層面)之情況任一。
依據本發明的SiC基板之製造方法，係採用在成膜氧化膜以將SiC基板的表面覆蓋後，對SiC基板以CMP法從氧化膜側施以研磨而將氧化膜除去，並再對SiC基板的表面研磨藉以將該表面平坦化之方法。因此，在CMP研磨加工的初期階段，不僅SiC基板的表面没有產生刮傷，甚至不需要隨著刮傷之產生而追加工程以去除該刮傷，故可大幅地縮短工程時間並進行SiC基板之平坦化處理。因此，可生產性及良率優異地製造表面特性優異的SiC基板。
1‧‧‧SiC基板
1a‧‧‧表面
10‧‧‧氧化膜
10a‧‧‧研磨面
30‧‧‧刮傷
2‧‧‧製造裝置
21‧‧‧SiC基板支撐部
21a‧‧‧前端面
22‧‧‧旋轉平台
22a‧‧‧研磨墊
23‧‧‧漿液噴嘴
23a‧‧‧前端口
4‧‧‧漿液
圖1係說明本發明實施形態的SiC基板之製造方法的示意圖，為表示使用CMP法對SiC基板的表面進行研磨加工之工程的一例之概略圖。
圖2係說明本發明實施形態的SiC基板之製造方法的示意圖，為表示使用CMP法對SiC基板的表面進行研磨加工之工程的一例之概略圖。。
圖3係說明本發明實施形態的SiC基板之製造方法的示意圖，為表示利用CMP法之研磨加工後的SiC基板之剖面圖。
圖4係說明本發明實施形態的SiC基板之製造方法的示意圖，為表示利用CMP法之研磨加工時間與表面粗度Ra之關係的圖表。
圖5係說明本發明實施形態的SiC基板之製造方法的示意圖，為表示利用CMP法之研磨加工時間與在SiC基板的表面的刮傷數之關係的圖表。
圖6係說明以往的SiC基板之製造方法的示意圖。
圖7係表示以往的SiC基板之製造方法的示意圖，為表示採用以往方法之藉CMP法之研磨加工而產生刮傷之SiC基板的剖面圖。
以下，針對應用本發明的SiC基板之製造方法的較佳例，適宜地參照圖1~圖5並作詳細說明。
此外，為易於了解特徵，權宜上以下說明所用的圖面係有將特徵部分放大表示的情況，有時各構成要素之尺寸比率等係與實際不同。
又，以下的說明所例示之材料、尺寸等係為一例，本發明不受該等所限定，可在不變更其要旨之範圍下適宜變更並實施。
<SiC基板>
本發明的製造方法中之被研磨物的SiC基板係各種半導體裝置所用的半導體基板。此種SiC基板，例如係可藉由研削藉昇華法等製成的SiC整塊單晶的金屬錠的外周並加工成圓柱狀之後，使用線鋸等予以切片加工成圓板狀，將外周部倒角並精加工成既定的直徑來製造。作為在此情況的SiC整塊單晶，可使用任一種多型體(polytype)，可以使用主要以用來製作實用的SiC裝置之SiC整塊單晶的形式被採用的4H-SiC。
被切片加工而呈圓板狀的SiC基板，最後表面會研磨成鏡面，首先，可藉由使用以往公知的機械研磨法研磨表面而概略除去研磨面的凹凸，並調整平行度。此外，利用機械研磨法研磨過表面之SiC基板的表面經由CMP(Chemical Mechanical Polishing：化學機械研磨)法進行機械化學研磨，成為表面被精加工成鏡面的SiC基板。在此情況，可僅SiC基板的單面被研磨成為鏡面，亦可為雙面分別被研磨的鏡面。
SiC基板，係為利用表面的研磨處理除去在將上述的金屬錠切片加工時所產生的波紋或加工變形且成為基板的表面被平坦化的鏡面。此種表面被研磨成鏡面的SiC基板係平坦性非常優異，再者，於SiC基板上形成各種磊晶層而成的晶圓的各層的結晶特性優異。SiC基板1，通常是利用化學氣相沉積法(CVD)等在其上形成會成為SiC裝置的活性區域之磊晶層，作為SiC磊晶晶圓使用。
此外，上述者係為，本發明中「SiC基板」是包含SiC基板本身，或在至少一面積層有磊晶層之SiC基板(SiC磊晶晶圓)兩者。因此，本實施形態要說明之SiC基板的研磨，係包含研磨SiC基板本身的表面之情況，或研磨在表面積層有磊晶層而成的SiC基板(SiC磊晶晶圓)的表面，亦即磊晶層面之情況兩者。
在研磨上述SiC磊晶晶圓的表面之情況，透過除去在磊晶成長中產生之磊晶層表面的微小階差等的凹凸並進行平坦化，在形成電子裝置時，可提升在與形 成在其上的氧化膜之間之界面的品質，而獲得高品質的裝置。特別是在磊晶成長層厚的情況，由於在表面容易產生階差等，故採用本發明的製造方法中之CMP研磨的條件更有效。又，由於磊晶層的表面比經切片加工後的階段之SiC基板還平坦，所以在以CMP法研磨磊晶層的表面之情況，可省略採用機械研磨法進行之表面研磨。
<研磨裝置>
以下，針對本實施形態要說明的SiC基板之製造方法所用之進行CMP研磨加工用的研磨裝置之一例作說明。
如圖1、2所示，本實施形態的研磨裝置2，係概略包含有：安裝有SiC基板1的SiC基板支撐部21；研磨墊22a，其貼附在旋轉平台22的表面且透過SiC基板1一邊旋轉一邊被推壓而研磨SiC基板1的表面1a；及漿液噴嘴23，其對SiC基板1和研磨墊22之界面供給漿液4。
SiC基板支撐部21係呈圓柱形狀，透過未圖示出的吸引夾盤機構等而在由陶瓷刀片構成的前端面21a安装SiC基板1。又，SiC基板支撐部21係建構成以其縱軸方向為中心，透過未圖示出的馬達等而可在既定方向旋轉(參照圖1中的箭頭記號A)。再者，SiC基板支撐部21係建構成：透過未圖示出的驅動手段而可在圖1、2中上下移動，而被吸附並安裝於前端面21a的SiC基板1係伴隨著SiC基板支撐部21向下方移動而被推壓至研磨墊22。此外，關於在SiC基板支撐部21的前端面21a安裝SiC基板1的方法，不限於上述的吸引夾盤 機構，例如，也可採用使用膠帶或蠟的方法。又，安裝於前端面21a的SiC基板1之片數可為1片，亦可排列安裝複數片。
研磨墊22a係被貼附在旋轉平台22的表面，用以研磨SiC基板1的表面1a。研磨墊22a例如可使用自以往該領域所用的不織布或仿麂皮材等。又，研磨墊22a亦和上述的SiC基板支撐部21同樣，成為可藉由未圖示出的馬達等而旋轉之構成。研磨墊22a係藉由其本身旋轉且安裝於SiC基板支撐部21的SiC基板1一邊旋轉一邊被推抵於研磨墊22a，而進行研磨SiC基板1的表面使之平坦化的處理。
在此種研磨墊22a所用的織布或仿麂皮材方面，例如，可無任何制限地使用霓塔哈斯(NITTA HASS)公司製的SUBA400等之不織布。
漿液噴嘴23係對SiC基板1和研磨墊22a之界面供給漿液(研磨劑)4，且利用幫浦手段等從未圖示出的漿液槽將流通於漿液噴嘴23的漿液從前端口23a吐出。又，在圖1、2所示的例子中，從漿液噴嘴23的前端口23a對形成於SiC基板1的表面1a之氧化膜10和研磨墊22a之界面供給漿液4。
在本發明的製造方法中，藉由使用上述構成的研磨裝置2，細節將在後面詳細述明，被形成於SiC基板1的表面1a之氧化膜10的研磨面10a係一邊旋轉一邊被推抵至研磨墊22a，首先，氧化膜10從研磨面10a側逐漸被研磨掉。而且，經研磨加工大致除去氧化膜10 後，在其下方之SiC基板1的表面1a會露出，但本發明中，藉由接於氧化膜10的研磨之後再研磨SiC基板1的表面1a，可在該表面1a不產生刮傷等之下進行SiC基板1的平坦化處理。
<製造方法>
本發明的SiC基板1之製造方法，係藉由研磨SiC基板1的表面1a而進行平坦化之方法。又，在本發明中，亦可藉由對至少一方的表面積層有未圖示出的磊晶層而成的SiC基板的表面進行研磨而予以平坦化。在以下的說明中，茲例舉使用上述構成的研磨裝置2研磨未積層有磊晶層之SiC基板1的表面1a之情況作說明。
本發明的製造方法至少具備，氧化膜形成工程，係以覆蓋SiC基板1的表面1a之方式成膜氧化膜10；及平坦化工程，係以CMP法對SiC基板1從氧化膜10側施以研磨，藉以除去該氧化膜10並研磨SiC基板1的表面1a而將該表面1a平坦化。又，本發明中，可採用在上述的氧化膜形成工程之前更包含有以機械式研磨法研磨SiC基板1的表面1a之粗研磨工程的方法，以下的說明中，亦例舉包含有該粗研磨工程之情況作說明。
[SiC基板的準備]
本實施形態中，首先，要獲得被研磨物的SiC基板時，準備SiC整塊單晶的金屬錠，研削該金屬錠的外周，加工成圓柱狀的金屬錠。之後，利用線鋸等將金屬錠切片加工成圓板狀，然後，將其外周部倒角，精加工成具有既定直徑之SiC基板1。
本實施形態中，關於SiC整塊單晶的成長方法或金屬錠之研削加工方法、切片加工方法等，並無特別限定，能採用以往公知的方法。
此外，通常在施行研削、研磨之前，SiC基板的表面係為產生有數10μm左右的厚度之不均或波紋、凹凸的狀態。
[粗研磨工程]
在粗研磨工程，以機械式研磨法研磨SiC基板1的表面1a。
具體言之，雖省略詳細的圖示，例如，係以表面研磨等之機械式研磨法，對SiC基板1的表面1a中之較大的波紋或加工變形等的凹凸進行除去之研磨處理。在此情況，可採用使用以往公知的表面研磨裝置且將SiC基板保持於載板，並供給漿液且邊使載板進行行星運動邊使平台旋轉，藉以對SiC基板的單面或雙面同時進行表面研磨的方法。
在研磨SiC基板的雙面之情況，首先，於形成在載板之圓形孔收納並保持SiC基板。
接著，以上下配置的平台將保持在載板上的SiC基板夾緊，在施加有荷重的狀態下對平台和SiC基板之間一邊供給含有研磨劑的漿液一邊使2片平台交互對向地旋轉而磨去SiC基板的表面和背面。因此，SiC基板的表面逐漸被研磨，殘留在表面上的波紋之凸部先行被除去。作為在此情況的加工磨粒，例如，使用金剛石磨粒等。又，在僅研磨SiC基板的單面之情況，利用黏著材 等將SiC基板的要研磨之表面的相反側的面貼附於載板，使貼附SiC基板的載板和平台對向，進行上述同樣的研磨。
經此種粗研磨工程研磨後之SiC基板的表面係成為已除去大波紋或加工變形等的凹凸的狀態。
在粗研磨工程中利用表面研磨進行機械式研磨之情況下的加工壓力，亦即，在研磨SiC基板時所施加之荷重以10~100g/cm2的範圍較佳。該加工壓力係對應研磨速率，但透過使其範圍成為上述範圍，可設成能短時間短時間除去SiC基板的表面的波紋或加工變形等的凹凸之研磨速率。當施加在SiC基板之加工壓力超過上述範圍時，對切片加工後之厚度不均或波紋大的SiC基板，容易局部地施加力量而可能會在SiC基板產生裂痕或裂縫等。
又，在此情況所用之磨粒的粒徑係以直徑為10μm以下較佳。
此外，在本實施形態要說明之粗研磨工程中，是例舉利用上述那種表面研磨進行粗研磨之方法，但亦可為例如，在表面研磨之後進行採用拋光(polish)的精密研磨，之後，透過進行後述的氧化膜形成工程、平坦化工程而對SiC基板1的表面1a進行超精密研磨之方法。
抑或，在上述的表面研磨中，亦可使用二次粒子的平均粒徑是0.25μm(250nm)左右之亦用在拋光的細小金剛石漿液來進行精密研磨。
又，上述那種粗研磨工程可進行複數次。
[氧化膜形成工程]
其次，在氧化膜形成工程形成氧化膜10，以覆蓋於上述程序之粗研磨工程中已除去較大的波紋或加工變形等之SiC基板1的表面1a。
具體言之，使用以往公知的成膜方法使氧化物堆積而覆蓋SiC基板1的表面1a，藉以形成圖1中所示之氧化膜10。因此，殘存於SiC基板1的表面1a上之微細的凹凸亦成為被氧化膜10埋入且覆蓋的狀態。
該氧化膜10係在後述的平坦化工程中作為保護膜發揮功能且會被完全除去的膜。
在氧化膜10的材料方面並未特別限定，以考量在後述的平坦化工程中CMP研磨加工所用之漿液(研磨劑)的加工速率並適宜採用較佳。例如，在使用以往公知的膠狀矽石作為漿液的情況，以將可獲得SiC的10倍以上的加工速率之氧化矽膜(SiO2膜)作為氧化膜10使用較佳。又，針對SiO2以外的氧化膜材料，亦可考量以下說明的成膜速率或利用CMP研磨之加工速率的條件並採用。
在SiC基板1的表面1a成膜氧化膜10時的成膜速率，從縮短加工(成膜)時間等之觀點，以0.15(μm/hr)以上較佳。當氧化膜的成膜速率是上述0.15(μm/hr)以下時，有生產性降低之虞。
在氧化膜形成工程中，以將氧化膜10成膜0.5μm以上的膜厚較佳。
如此，藉由使氧化膜10的膜厚成為0.5μm以上，於後述的平坦化工程中，因為使SiC基板1一邊旋轉一邊推抵於研磨墊22，在研磨開始的初期階段，刮傷30(參照圖1)只在氧化膜10內產生，能確實地獲得抑制該刮傷30到達SiC基板1之情況的效果。亦即，氧化膜10係作為保護膜發揮功能，用以抑制在研磨動作不穩定之研磨的初期階段(圖1所示之SiC基板1的旋轉、研磨墊22的旋轉、及對SiC基板1和研磨墊22之間供給漿液4等尚未穩定的階段)容易生成的刮傷30產生在SiC基板1的表面1a。
關於氧化膜10的成膜方法亦無特別限定，但在藉由成膜上述的SiO2而形成氧化膜10之情況，例如，以使用P-CVD法較佳。原因在於，因為P-CVD法係為依成膜條件可獲得5(μm/hr)左右之高成膜速率或P-CVD法係在磊晶層之成膜後的裝置製作工程中所一般採用之方法，故具有在半導體裝置的製造工程中可直接使用製造裝置之優點。
又，關於P-CVD法以外的成膜方法，例如，RF濺鍍法係成膜速率是0.2(μm/hr)左右，與P-CVD法相較雖成膜速率低，但從加工(成膜)時間的觀點可認為是耐用的。
此外，在採用熱氧化膜之情況，膜厚在0.1μm即飽和，因為作為本發明所用的氧化膜係太薄，所以在後述的平坦化工程之CMP研磨加工中會有於SiC基板產生刮傷之虞。又，在成膜熱氧化膜之情況，由於成膜速 率是慢到0.1(μm/hr)以下的程度，故加工時間的縮短效果亦不可期，並不理想。
又，雖亦考慮使用屬絶緣膜的氮化矽膜(SiN膜)來取代由SiO2構成之氧化膜10，但在後述的平坦化工程中使用絶緣膜研磨用的漿液(研磨液)之情況，氮化矽膜的研磨速率係SiO2的研磨速率的數分之1，故從生產性的觀點並不理想。
又，由於氮化矽膜的膜形成較厚時，容易產生裂痕，在SiC基板1的表面1a上之氮化矽膜的研磨速率不均變大，故並不理想。
[平坦化工程]
其次，在平坦化工程中，對在上述粗研磨工程中凹凸及平行度受到調整且表面1a上形成有氧化膜10的SiC基板1，透過以CMP法從氧化膜10側施行超精密研磨(鏡面研磨)，將氧化膜10研磨並除去且研磨SiC基板1的表面1a而將該表面1a平坦化。
具體言之，如圖1所示，首先，以利用未圖示出的吸引夾盤機構、膠帶、蠟的貼附方法，將表面1a積層有氧化膜10的SiC基板1以露出於氧化膜10側且以和研磨墊22對向之朝向，吸附固定在研磨裝置2所具備的SiC基板支撐部21的前端面21a。
接著，使研磨墊22a成為以既定的旋轉數旋轉的狀態，從漿液噴嘴23對研磨墊22a上供給漿液(研磨液)4。接著，使安裝有SiC基板1的SiC基板支撐部21朝下方移動，使氧化膜10的研磨面10a和研磨墊22a 接觸，以既定的旋轉數旋轉SiC基板支撐部21，開始氧化膜10的研磨。
在此情況，由於將SiC基板1(氧化膜10)推壓至旋轉之研磨墊22a的動作或SiC基板支撐部21開始旋轉的動作等在研磨加工的初期階段，會因為漿液4所含之研磨劑(例如，二次粒子的平均粒徑是0.2~0.5μm的膠狀矽石)而在厚度被形成0.5μm以上之氧化膜10的研磨面10a上產生刮傷30。此種刮傷30容易在CMP研磨開始之後不久產生，在研磨一持續且CMP研磨穩定化後，難以產生新的刮傷30。
本發明中，係於研磨氧化膜10後在研磨穩定之狀態(研磨布之旋轉，SiC基板之旋轉，及對SiC基板和研磨布之間供給漿液4等穩定、因打滑現象所致摩擦減少而不易產生刮傷的狀態)下研磨SiC基板1。因此，刮傷30僅在形成於SiC基板1的表面1a上的氧化膜10產生，没有該刮傷30到達SiC基板1之情況。因此，可抑制在SiC基板1的表面1a產生刮傷。又，因為氧化膜10本身在平坦化工程中被除去，所以就算在氧化膜10產生刮傷30亦無問題。
接著，如圖2所示，在氧化膜10的研磨．除去之後，接著繼續對因除去氧化膜10而露出之SiC基板1的表面1a進行研磨。在此階段，由於SiC基板1被推壓至研磨墊22a的壓力或各旋轉數既已呈穩定的狀態，所以在SiC基板沒有產生刮傷的情形。因此，殘存於SiC基板1的表面1a之微細的凹凸等被平坦化，被研磨加工成鏡面。
關於在此情況的SiC基板1的加工速率(研磨速度)，能以比起由氧化矽膜構成的氧化膜10之加工速率還慢的CMP條件對SiC基板1研磨。因此，可選擇性地研磨SiC基板1的表面1a之微細的凹凸，可將SiC基板1的表面1a加工成良好的平滑面。由於SiC基板1的表面1a係在上述的粗研磨工程中被除去較大的波紋或加工變形等的凹凸而殘存微細的凹凸等之程度，故即便是在使用SiC基板1對氧化膜10之加工速率比低的漿液(不容易研磨SiC基板1的研磨液)之情況，仍可以較短時間進行SiC基板1的表面1a平坦化、鏡面研磨。又，在對磊晶層的表面進行CMP研磨之情況，由於研磨前之凹凸尺寸小、且以少的加工量進行平坦化，故上述那種CMP條件特佳。
於本實施形態要說明之平坦化工程，在SiC基板1的直徑是4吋(10.16cm)的情況，例如可設為研磨墊22之旋轉數為30~70rpm、SiC基板支撐部21之旋轉數為30~70rpm、加工壓力(研磨荷重)為100~1000g/cm2的研磨條件。
關於平坦化工程中使用的漿液(研磨材)4雖無特別限定，但以在藉由CMP法研磨氧化膜10及SiC基板1的表面1a時，氧化膜10對SiC基板1之加工速率比是10以上者較佳。再者，以除了上述加工速率比以外且SiC基板1的加工速率是0.1(μm/hr)以上者更佳。
此外，本實施形態中，所謂「氧化膜10對SiC基板1之加工速率比為10以上」，是指氧化膜10的加工(研磨) 速率為SiC基板1的加工速率的10倍以上。又，所謂「SiC基板1對氧化膜10之加工速率比高」，是指氧化膜10的加工速率比SiC基板1的加工速率大。
如此，藉由使用氧化膜10對SiC基板1之加工速率比為10以上，且SiC基板1對氧化膜10之加工速率比高(例如，SiC：SiO2=1：100)的漿液4，可縮短進行氧化膜10的研磨．除去所需的時間，故可提升SiC基板1的生產性。
又，因為使用氧化膜10對SiC基板1之加工速率比為10以上，且SiC基板1對氧化膜10之加工速率比高之漿液4，可盡可能減少SiC基板1之研磨量(研磨分量)，故可在不拉長工程時間之下獲得無刮傷產生的平坦表面1a。又，在研磨磊晶層的表面之情況，可在無刮傷產生之下獲得平坦的磊晶層的表面。
又，作為漿液4，例如可使用漿液4所含之研磨劑所凝集成之二次粒子的平均粒子徑為0.2~0.5μm者。
如上述，首先，在氧化膜形成工程中形成膜厚是0.5μm以上的氧化膜10，之後，藉由使用研磨劑之二次粒子的平均粒子徑是上述範圍的漿液4來研磨氧化膜10，可抑制容易在研磨加工的初期階段(旋轉的研磨墊22a和氧化膜10的研磨面10a接觸並開始研磨之階段)產生的起因於研磨劑之刮傷30到達SiC基板1的表面1a之情況。
關於具體的漿液4，例如可使用透過混合二次粒子的平均粒徑是0.2~0.5μm的膠狀矽石、KOH、H2O2及純水等所作成PH呈鹼性(例如，PH為11以下)的混合液。
此外，為提高SiC基板1對氧化膜10之加工速率比，可調整KOH和H2O2之摻合。
又，除了氧化膜10對SiC基板1之加工速率比為上述以上之外，且SiC基板1的加工速率為0.1(μm/hr)以上，藉此能以短時間研磨SiC基板1的表面1a，提升生產性。
接著，在平坦化工程中，於SiC基板1的表面1a被平坦化、研磨成鏡面的階段，停止研磨動作。具體言之，使SiC基板支撐部21往上方移動而從研磨墊22a分離。
接著，使SiC基板支撐部21一邊旋轉一邊使用純水洗淨SiC基板支撐部21、SiC基板1的表面1a。
之後，如圖3所示，從SiC基板支撐部21卸下SiC基板1，使用以往公知的洗淨用藥液洗淨該SiC基板1整體，藉以除去附著的漿液4後使之乾燥。
利用以上工程，可製造表面1a經平坦化、且研磨成鏡面的SiC基板1。
而且，在經平坦化後的SiC基板1之表面1a上，可使用以往公知的CVD法等使各種磊晶層生長，藉此形成半導體裝置，但在本發明中，能以上述同樣的方法研磨形成有此種磊晶層等之裝置的表面。
此外，通常，在CMP研磨加工中產生於SiC基板表面之刮傷的深度大約0.5μm以下。據此，在採用CMP研磨的平坦化工程之前的氧化膜形成工程中，若將氧化膜10形成0.5μm以上的膜厚，則不會有在研磨加工的初期階段產生的刮傷30到達SiC基板1的表面1a之情況，故可抑制在SiC基板1本身產生刮傷。又，可省略在以往的CMP研磨加工中為除去基板表面的刮傷所需的後加工，故可縮短在之後的加工所需大約15分鐘左右之工程時間。
依上述，為縮短以往針對CMP研磨加工的加工時間，在氧化膜形成工程中用以形成0.5μm以上的膜厚之氧化膜10的成膜時間與在平坦化工程中研磨除去氧化膜10的加工時間之合計有必要是大約4小時以下。一方面，在平坦化工程中研磨除去氧化膜10時的研磨條件並非研磨氧化膜之情況的最佳條件，從工程連續性的觀點，設成和SiC基板1的研磨加工相同條件是理想的，所以氧化膜10的研磨加工時間係與SiC基板1的研磨條件息息相關。
因此，漿液4有必要是可加工氧化膜10及SiC基板1兩者且氧化膜10的加工速率高者。例如，在SiO2膜的情況，藉由使用含膠狀矽石或氧化鋁者作為研磨劑，可獲得相對於SiC是10倍以上的加工速率(SiO2加工速率)。特別是在使用膠狀矽石系的漿液4之情況，透過使該漿液4成為鹼性，可在幾乎不使SiC的加工速率產生變化之下使SiO2的加工速率上昇到SiC的加工速 率的大約100倍左右，故成功使氧化膜10的加工時間縮短。
以下，針對本發明者們為實證本發明的SiC基板之製造方法所進行的實驗作說明。
本實驗中，使用平均粒徑：0.25μm的金剛石漿液，針對利用表面研磨施行了粗研磨工程後的SiC基板，利用以下所示的條件進行CMP研磨加工。且，利用AFM(原子力顯微術)以5μm□(square：四方形))視野測定經CMP研磨加工後之SiC基板的表面粗度Ra(nm)，並利用共焦點式顯微鏡觀察來計數在SiC基板表面上產生之刮傷的條數。然後，將CMP加工時間(hr)和表面粗度Ra(nm)的關係顕示於圖4的圖表中，並且將CMP加工時間和刮傷的條數之關係顕示於圖5的圖表中。
此外，關於圖4、5的圖表中所示之CMP加工時間，係考慮刮傷會在加工初期階段產生的情況，藉由連續運轉進行了實驗。
(1)SiC基板(試樣)：3吋，4H-SiC-偏角(off angle)4°的基板；4片1組 (2)CMP研磨加工條件
A.加工時間：15分鐘、30分鐘、1小時、3小時、5小時；各1組
B.CMP漿液：膠狀矽石+KOH+H2O2(pH：9)
C.CMP研磨荷重：300gf/cm2
D.平台旋轉數：60rpm
(3)測定條件
A.AFM測定：於CMP研磨加工前後測定
B.共焦點式顯微鏡：僅在研磨加工後進行計數(由於研磨加工前因表面粗糙而產生雜訊，故無法評價)
如圖4的圖表所示，可知在研磨加工前(0hr時)之SiC基板的表面粗度Ra是0.09~0.125(nm)，相對地在進行CMP研磨加工15分鐘後的時點，表面粗度Ra既已成為0.04(nm)左右，已知已達到CMP研磨加工原本之目的，即基板表面的平坦化(鏡面加工)。
又，如圖5的圖表所示，可知隨著CMP研磨加工的時間經過，刮傷的條數逐漸減少，經5hr後刮傷大致消滅。
在此可知，從CMP的加工速率極小，難以從SiC基板的厚度的變化直接求出加工速率，但從基板的重量變化來算出時，大約是0.1(μm/hr)左右的加工速率，為完全除去刮傷，需要0.5(μm)左右的研磨加工量。據此亦可了解，在進行平坦化工程之前，將氧化膜形成工程中形成的氧化膜10的膜厚設為0.5(μm)以上，可有效地抑制刮傷到達SiC基板的表面之情況，故更佳。
<作用效果>
依據本發明的SiC基板之製造方法，係採用在成膜氧化膜10以將SiC基板1的表面1a覆蓋後，對SiC基板1以CMP法從氧化膜10側施以研磨而將氧化膜10除去，並再對SiC基板1的表面1a研磨藉以將該表面1a平坦化之方法。如此，首先，以覆蓋SiC基板1 的表面1a的方式形成氧化膜10，之後，在藉由CMP法研磨SiC基板1的表面1a時，氧化膜10是作為保護膜發揮功能。因此，在相互旋轉之研磨墊22a與氧化膜10接觸之CMP研磨加工的初期階段，就算是在氧化膜10產生刮傷30的情況，仍可抑制該刮傷30到達SiC基板1的表面1a之情況。因此，不僅SiC基板1的表面1a没有產生刮傷，甚至不需要隨著刮傷之產生而追加工程以去除該刮傷，故可大幅地縮短工程時間並進行SiC基板之平坦化處理。因此，可生產性及良率優異地製造表面特性優異的SiC基板1。
再者，於使用了氧化膜10對SiC基板1之加工速率比為10以上且SiC基板1對氧化膜10之加工速率比高之漿液4的情況，能短時間除去氧化膜10且能在SiC基板1之研磨量極少的狀態下進行平坦化、鏡面研磨，可在無拉長工程時間之下獲得無產生刮傷的平坦表面1a。又，在研磨磊晶層的表面之情況，能在無產生刮傷之下獲得平坦的磊晶層的表面。
以上，針對本發明的較佳實施形態作了詳述，但本發明未受限於特定的實施形態，可在申請專利範圍內所記載之本發明的要旨的範圍內進行各種變形‧變更。
[實施例]
以下，使用實施例具體說明本發明的效果。此外，本發明不受該等實施例所限定。
本實施例中，進行了氧化膜的膜厚和CMP研磨加工時間之在研磨後的刮傷數之關係的調查(實施例1)、各種氧化物成膜方法中CMP研磨加工時間和研磨後的刮傷之關係(實施例2)、及CMP漿液和CMP研磨加工量(除去量)之關係(實施例3)各個調查。
[實施例1]
在實施例1，首先，在SiC基板(3吋，4H-SiC-偏角(off angle)4°的基板)的表面，使用二次粒子的平均粒徑是0.25μm的金剛石漿液實施表面式研磨之後，藉由P-CVD法將SiO2膜於其表面形成0.5(μm)、1.0(μm)、2.0(μm)之各膜厚，該等各4片分別成為本發明例1-1-1~4、1-2-1~4、1-3-1~4。
形成SiO2膜時的P-CVD之條件設為以下各條件。
(1)腔室內壓力；100(Pa)
(2)腔室內溫度；400℃
(3)流通氣體；SiH4：N2O=20：300(sccm)
(4)RF功率；100(W)
(5)成膜速率；6(μm/hr)
之後，使用在二次粒子的平均粒徑是0.3(μm)的膠狀矽石中添加KOH及H2O2且pH調整成10的漿液，以0.5hr對各基板進行CMP研磨加工。
CMP研磨加工的條件係設為以下各條件。
(1)研磨荷重；500(gf/cm2)
(2)平台旋轉數；60rpm
(3)SiC基板加工速率；0.1(μm/hr){依據密度：3.2(g/cc)的重量換算。}
又，關於比較例1-1-1~4、1-2-1~4、1-3-1~4，係將使用金剛石漿液進行表面式研磨後没有形成SiO2膜的SiC基板各4片，以和上述本發明例同樣的加工條件進行CMP研磨加工。在此情況的加工時間分別為0.5hr、3.5hr。
又，關於參考例1-4-1~4，係於SiC基板的表面上以和上述本發明例同樣的P-CVD條件形成0.3(μm)的膜厚之SiO2膜後，進行0.5hr的CMP研磨加工。
接著，在CMP研磨加工後之SiC基板的評價方面，係針對SiC基板的全面，進行使用共焦點式顯微鏡之刮傷檢查(條數的計數)，並以AFM測定進行表面粗度Ra(nm)之測定(視野：5μm□(square：四方形))。
又，求出在使用金剛石漿液之表面式研磨後之SiC基板的重量與CMP研磨處理後之SiC基板的重量之差，算出利用CMP研磨處理之SiC基板的除去量(除去厚度)。
實施例1中之本發明例及比較例的各個製造條件及評價結果之一覽顯示於下列表1。
如表1所示，關於以本發明所規定之條件於SiC基板的表面形成SiO2膜(氧化膜)之後進行CMP研磨處理後之本發明例中，了解到所有的試樣無刮傷，且被精加工成表面粗度Ra<0.1(μm)、平坦且理想的鏡面。
相對地，在SiC基板的表面無形成SiO2膜之下進行CMP研磨處理的比較例1-1-1~1-2-3中，有檢出刮傷，無法將基板表面研磨加工成理想的鏡面。
又，在比較例1-2-4中，雖未見到有刮傷的產生，但CMP研磨加工時間長，SiC基板的除去量多，生產性亦不高。
又，比較例1-3-1~4係以往的加工方法，雖達成無刮傷，但因為進行了用以除去在CMP研磨加工的初期階段產生的刮傷之追加研磨加工，所以CMP研磨加工時間長達5小時，可知生產性非常差。
如以上所說明，在實施例1的比較例的任一例中，都有產生刮傷或工程時間長等之問題。
一方面，在本發明例中，即便是合併SiO2膜的成膜時間和CMP研磨加工時間，合計也是1小時以內，可知即使假設在SiO2膜之成膜前後的作業上稍為需要時間，但相較於以往的方法仍可大幅縮短工程時間。
此外，在參考例中的參考例1-4-3~4確認了因為形成於SiC基板的表面之SiO2膜的膜厚是比上述本發明例還薄的0.3(μm)，故在SiC基板的表面產生了刮傷。這可認為是因為SiO2膜的膜厚薄，故在CMP研磨加工的初期階段，SiO2膜產生的刮傷會到達SiC基板的表面之緣故。
[實施例2]
在實施例2，使用二次粒子的平均粒徑是0.25μm的金剛石漿液，於SiC基板(3吋，4H-SiC-偏角(off angle)4°的基板)的表面上實施表面式研磨之後，以和實施例1之本發明例1-1-1~4同樣的條件，藉由P-CVD法將SiO2膜在基板表面上形成0.5(μm)的膜厚，成為本發明例2-1-1~4。
又，除了使用RF濺鍍法取代P-CVD法這點不同外，其餘是以和上述本發明例2-1-1同樣的條件，將SiO2膜在SiC基板的表面形成0.5(μm)的膜厚，成為本發明例2-2-1~4。
形成SiO2膜時的RF濺鍍條件係設為以下各條件。
(1)Ar氣壓力；0.8(Pa)
(2)RF功率；100(W)
(3)標靶；φ180mm(SiO2)
(4)成膜速率；0.2(μm/hr)
又，除了RF功率設為200(W)，成膜速率設為0.08(μm/hr)這點不同外，其餘是以和上述本發明例2-2-1~4同樣的條件，藉由RF濺鍍法將SiO2膜在SiC基板的表面形成0.5(μm)的膜厚，作成參考例2-1-1~4。
之後，與上述實施例1同樣，使用在二次粒子的平均粒徑是0.3(μm)的膠狀矽石中添加KOH及H2O2且pH調整成10的漿液，以0.5hr對各基板進行CMP研磨加工。
CMP研磨加工的條件係設為以下各條件。
(1)研磨荷重；500(gf/cm2)
(2)平台旋轉數；60rpm
(3)SiC基板加工速率；0.1(μm/hr){依據密度：3.2(g/cc)之重量換算。}
接著，在CMP研磨加工後之SiC基板的評價方面，係針對SiC基板的全面，進行使用共焦點式顯微鏡之刮傷檢查(條數的計數)，並以AFM測定進行表面粗度Ra(nm)之測定(視野：5μm(square：四方形))。
又，求出在使用金剛石漿液的表面式研磨後之SiC基板的重量與CMP研磨處理後之SiC基板的重量之差，算出利用CMP研磨處理之SiC基板的除去量(除去厚度)。
實施例2中之本發明例及參考例的各個製造條件及評價結果之一覽顯示於下列表2。
如表2所示，關於以本發明所規定之條件於SiC基板的表面形成SiO2膜(氧化膜)之後進行CMP研磨處理後之本發明例中，所有的試樣無刮傷，且表面粗度Ra<0.1(μm)。了解到在本發明例中，在SiC基板的表面將SiO2膜形成0.5(μm)的膜厚之後，透過進行CMP研磨處理精加工成平坦且理想的鏡面。
相對地，在SiC基板的表面形成SiO2膜時的成膜速率是設為0.08(μm)之參考例2-1-1~4中，雖無刮傷且表面粗度Ra<0.1(μm)並且表面特性優異者，但SiO2膜的成膜時間和CMP研磨加工時間合算後的加工時間超過5小時，加工時間比以往的方法還長。
從實施例2的結果了解到，為了使SiC基板的表面成為平坦且理想的鏡面並縮短加工時間以提高生產性時，SiO2膜之成膜速率設為0.15(μm)以上更佳。
[實施例3]
於實施例3中，在使用二次粒子的平均粒徑是0.25μm的金剛石漿液對SiC基板(3吋，4H-SiC-偏角(off angle)4°的基板)的表面，實施表面式研磨之後，以和實施例1之本發明例1-1~4同樣的條件，藉由P-CVD法將SiO2膜於基板表面形成0.5(μm)的膜厚，成為本發明例3-1-1~4、本發明例3-2-1~4。
之後，與上述實施例1同樣，使用在二次粒子的平均粒徑是0.3(μm)的膠狀矽石中添加KOH及H2O2且分別調整成Ph是10及12的漿液，以0.5hr對各基板進行CMP研磨加工。
CMP研磨加工的條件係設為以下各條件。
(1)研磨荷重；500(gf/cm2)
(2)平台旋轉數；60rpm
(3)SiC基板加工速率；{依據密度：3.2(g/cc)的重量換算。}
pH：10的情況；0.1(μm/hr)
pH：12的情況，0.13(μm/hr)
(4)SiO2膜的加工速率；10(μm/hr){pH：10、pH：12皆是。}
又，在以和上述本發明例同樣的條件使用金剛石漿液對SiC基板的表面上施行表面式研磨之後，藉由P-CVD法將SiO2膜於基板表面上形成0.5(μm)的膜厚，作成參考例3-1-1~4。
此外，除了漿液是使用在二次粒子的平均粒徑是0.3(μm)的膠狀矽石中添加pH調整劑及H2O2且pH調整成為2這點不同外，其餘是以和上述本發明例同樣的條件，以0.5hr進行SiC基板的表面的CMP研磨加工。
在此情況，依據密度：3.2(g/cc)的重量換算，SiC基板的加工速率為0.15(μm/hr)。
又，SiO2膜的加工速率為1.2(μm/hr)。
接著，在CMP研磨加工後之SiC基板的評價方面，係針對SiC基板的全面，進行使用共焦點式顯微鏡之刮傷檢查(條數的計數)，並以AFM測定進行表面粗度Ra(nm)之測定(視野：5μm□(square：四方形))。
又，求出在使用金剛石漿液的表面式研磨後之SiC基板的重量與CMP研磨處理後之SiC基板的重量之差，算出利用CMP研磨處理之SiC基板的除去量(除去厚度)。
實施例3中之本發明例及參考例的各個製造條件及評價結果之一覽顯示於下列表3。
如表3所示，關於以本發明所規定之條件於SiC基板的表面形成SiO2膜(氧化膜)之後進行CMP研磨處理後之本發明例中，了解到所有的試樣無刮傷，且被精加工成表面粗度Ra<0.1(μm)、平坦且理想的鏡面。
相對地，在SiC基板的表面形成SiO2膜時的成膜速率是設為1.2(μm)且漿液以pH：2調製的參考例3-1-1~4中，表面粗度Ra大，且針對刮傷的條數，因為表面粗糙所伴隨的雜訊而無法評價。認為這是因為SiO2膜的加工速率低，伴隨地使SiC基板的表面的研磨加工量不充分，而無法改善表面粗度Ra。
從實施例3的結果了解到，為了使SiC基板的表面成為平坦且理想的鏡面並縮短加工時間以提高生產性時，除了SiC基板的加工速率高以外，使SiO2膜的加工速率更高者更佳。
從以上說明的那種實施例的結果可了解，透過應用本發明的SiC基板之製造方法，在SiC基板的表面没有產生刮傷，且不需要用以除去刮傷之追加工程，故可大幅縮短工程時間且進行SiC基板之平坦化處理，所以可生產性及良率優異地製造表面特性優異的SiC基板。
[產業上可利用性]
由於本發明的SiC基板之製造方法可生產性及良率優異地製造表面特性優異的SiC基板，故適合於製造用在功率裝置、高頻裝置、高溫動作裝置等之SiC基板。
1‧‧‧SiC基板
1a‧‧‧表面
10‧‧‧氧化膜
10a‧‧‧研磨面
30‧‧‧刮傷
2‧‧‧製造裝置
21‧‧‧SiC基板支撐部
21a‧‧‧前端面
22‧‧‧旋轉平台
22a‧‧‧研磨墊
23‧‧‧漿液噴嘴
23a‧‧‧前端口
4‧‧‧漿液

Claims (7)

  1. 一種SiC基板之製造方法，係具有藉由研磨SiC基板的表面而進行平坦化的工程之SiC基板之製造方法，其特徵為至少具備：氧化膜形成工程，係以覆蓋前述SiC基板的表面之方式成膜氧化膜；及平坦化工程，係以CMP(Chemical Mechanical Polishing；化學機械研磨)法對前述SiC基板從前述氧化膜側施以研磨，藉以除去該氧化膜並研磨前述SiC基板的表面而將該表面平坦化。
  2. 如請求項1的SiC基板之製造方法，其中前述氧化膜形成工程，係將前述氧化膜成膜0.5μm以上的膜厚。
  3. 如請求項1的SiC基板之製造方法，其中前述氧化膜形成工程，在前述SiC基板的表面成膜前述氧化膜時的成膜速率是0.15(μm/hr)以上。
  4. 如請求項1的SiC基板之製造方法，其中前述平坦化工程，在以CMP法研磨前述氧化膜及前述SiC基板時，前述氧化膜的加工速率是比前述SiC基板的加工速率還大。
  5. 如請求項4的SiC基板之製造方法，其中前述平坦化工程，在以CMP法研磨前述氧化膜及前述SiC基板時，前述氧化膜對前述SiC基板之加工速率比是10以上，且前述SiC基板的加工速率是0.1(μm/hr)以上。
  6. 如請求項1的SiC基板之製造方法，其中前述SiC基板，係為在至少一面積層有磊晶層而成的SiC基板。
  7. 如請求項1的SiC基板之製造方法，其中在前述氧化膜形成工程之前更包含以機械式研磨法研磨SiC基板的表面之粗研磨工程。
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