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CN104838478A - SiC基板的制造方法 - Google Patents

SiC基板的制造方法 Download PDF

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CN104838478A
CN104838478A CN201380064310.3A CN201380064310A CN104838478A CN 104838478 A CN104838478 A CN 104838478A CN 201380064310 A CN201380064310 A CN 201380064310A CN 104838478 A CN104838478 A CN 104838478A
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Abstract

本发明的SiC基板的制造方法，至少具备：氧化膜形成工序，该工序以覆盖SiC基板(1)的表面(1a)的方式形成氧化膜(10)；和平坦化工序，该工序通过采用CMP法从氧化膜(10)侧对SiC基板(1)实施研磨来除去该氧化膜(10)，并且，通过研磨SiC基板(1)的表面(1a)来将该表面(1a)平坦化。

Description

SiC基板的制造方法
技术领域
本发明涉及SiC基板的制造方法，特别是涉及具有对SiC基板、或在表面侧层叠有外延层的SiC基板的表面进行研磨来将其平坦化的工序的、SiC基板的制造方法。
本申请基于在2012年12月12日在日本提出的专利申请2012-271578号要求优先权，将其内容援引于此。
背景技术
碳化硅(SiC)与硅(Si)相比，具有击穿电场大一个数量级、并且带隙大3倍、而且热导率高3倍左右等特性，因此可期待应用于功率器件、高频器件、高温动作器件等。因此，近年来，SiC基板被用作为半导体器件的基板。
上述的SiC基板，例如，由采用升华法等制作的SiC的块状单晶锭制造，通常通过下述步骤得到：将锭的外周磨削，加工成圆柱状后，使用线锯等切片加工成圆板状，将外周部倒角(chamfering)，加工成规定的直径。进而，对圆板状的SiC基板的表面，采用机械磨削法实施磨削处理由此使凹凸和平行度整齐，然后，通过对表面实施CMP(ChemicalMechanical Polishing：化学机械研磨)法等的机械化学研磨，将一面或两面精加工成为镜面。这样的SiC基板的磨削、研磨，除了除去由于切片加工而产生的起伏、加工应变以外，还以将SiC基板表面平坦化等为目的而进行。
上述的CMP法是兼具化学作用和机械作用这两者的研磨方法，因此不会对SiC基板造成损伤，能够稳定地得到平坦的表面。因此，CMP法作为在SiC半导体器件等的制造工序中将SiC基板表面的起伏和/或在SiC基板表面层叠外延层而成的晶片上的、由配线等导致的凹凸平坦化的方法，被广泛地采用。
另外，使用SiC基板而成的晶片，通常，通过采用化学气相沉积法(Chemical Vapor Deposition：CVD)在由上述步骤得到的SiC基板之上使成为SiC半导体器件的活性区域的SiC外延膜生长而制造。另一方面，在将从SiC单晶锭切片而得到的SiC基板，以表面产生了凹凸和/或起伏的状态原样地使用的情况下，在SiC基板表面形成的外延层表面也产生凹凸等。因此，在制造在SiC基板上使SiC外延膜生长而成的晶片时，进行以下处理：预先采用CMP法研磨SiC基板表面，并且在SiC外延膜生长后，也与上述同样地采用机械磨削法进行磨削处理、以及采用CMP法进行精研磨，由此将基板表面、即晶片表面平坦化。
在此，以在SiC基板表面残存有起伏和/或加工应变的状态，在其上使外延层生长，进而在该外延层上形成晶体管、二极管等半导体元件，来制造半导体装置的情况下，难以得到由SiC原本优异的物性值所期待的电特性。因此，如上述那样的SiC基板表面的平坦化处理是非常重要的工序。
一般地，作为除去SiC基板表面的起伏和加工应变的处理，例如，采用磨盘研磨(lap研磨)等机械式研磨法是有效的，另外，对于表面的平坦化，例如使用粒径为1μm以下的金刚石的研磨、使用#10000以上的粒度号高的磨石的磨削是有效的。而且，作为使SiC外延膜生长之前的SiC基板表面的精加工、和形成SiC外延膜之后的晶片的精加工，为了使表面粗糙度Ra＜0.1μm，一般采用CMP法进行研磨加工。
关于以往的、采用CMP法研磨SiC基板表面的方法，利用图6、7在以下进行说明。
如图6所示，在切片后采用机械磨削法磨削了表面的SiC基板100，被安装于CMP研磨机200所具备的可旋转的SiC基板支持部201。然后，将SiC基板100按压在贴附于旋转平台202表面的研磨垫202a上，并且一边从浆液喷嘴203向研磨垫202a与SiC基板100的界面供给浆液204，一边使SiC基板支持部201旋转，由此研磨SiC基板100的研磨面(表面)100a。
但是，即使采用上述的以往方法使SiC基板100平坦化，在利用CMP法的研磨加工来研磨SiC基板100的加工初期的阶段，如图6中所示，研磨面100a也发生划痕伤300。这是由于在CMP研磨加工的初期阶段，通过将SiC基板的研磨面100a按压在研磨垫202a上的动作、和安装于SiC基板支持部201的SiC基板100旋转的动作，导致在基板表面容易发生划痕伤300。在此，对SiC基板100进行CMP研磨加工的情况下，作为浆液使用的胶体二氧化硅的平均粒径一般为0.2～0.5μm左右，由CMP研磨加工的除去量和残存划痕伤的关系，可推测划痕伤300的深度大致为0.5μm以下。在CMP研磨加工中发生这样的划痕伤300的情况下，如图7所示，成为从SiC基板支持部201取下SiC基板100后，在研磨面100a也残存有划痕伤300的状态，存在成品率降低的问题。
在此，关于采用CMP法研磨加工SiC基板100时的本来目的、即表面粗糙度的改善，能够以大约数十分钟左右的研磨加工时间达成。另一方面，如果在采用CMP法进行的研磨加工的初期阶段，发生上述那样的划痕伤300，则关于表面粗糙度的改善尽管已经达成，但为了除去在加工初期产生的划痕伤，需要进一步追加加工。通常，采用CMP法进行的研磨加工，与其它方法相比，加工速率慢，因此在进行上述那样的追加加工的情况下，由于用于除去划痕伤300的加工时间以数小时为单位来被追加，因此产生工序时间加长的问题。
作为采用CMP法研磨加工SiC基板表面的方法，例如，曾提出了以下技术：在旋转平台上安装多个SiC基板，通过分批处理来进行CMP研磨加工时，在SiC基板的与研磨面相反侧的面上涂布液体材料后，对旋转平台上的研磨前的基板厚度进行调整，由此不会在基板表面发生划痕伤等机械损伤，使各个SiC基板的厚度一致(参照专利文献1)。根据专利文献1中记载的技术，通过采用上述方法，能够不对基板造成机械损伤而使多个基板的厚度一致，因此可得到能够抑制多个SiC基板的各表面的研磨量发生偏差的效果。
另外，曾提出了在将SiC基板吸附固定于旋转平台上，磨削加工该SiC基板时，预先在SiC基板的两面层叠固化性材料，使该固化性材料固化后，进行上述的磨削加工的方案(例如，参照专利文献2)。根据专利文献2中记载的技术，在SiC基板的两面设置由固化性材料构成的固化层，提高基板刚性，由此能够抑制在其后的磨削工序中将SiC基板吸附固定于旋转平台上时SiC基板发生起伏，因此能够防止磨削后的SiC基板残留起伏。
在先技术文献
专利文献1：日本特开2009-10071号公报
专利文献2：日本特开2011-103379号公报
发明内容
但是，上述的专利文献1中记载的技术，是通过在SiC基板的与研磨面相反侧的面涂布液体材料、调整基板厚度，从而使多个SiC基板的研磨量为恒定的方法，不能防止如上述那样的、CMP研磨加工的初期阶段的SiC基板的研磨面上的划痕伤的产生、和工序时间的加长。
另外，专利文献2中记载的技术，是抑制在吸附固定SiC基板时发生起伏的方法，与专利文献1同样，不能防止CMP研磨加工的初期阶段的SiC基板的研磨面上的划痕伤的产生、和工序时间的加长。而且，在专利文献2的方法中，存在在进行了SiC基板的两面加工后的基板表面发生划痕伤等损伤的大问题。
如上所述，一直以来，关于用于防止CMP研磨加工的初期阶段的SiC基板的研磨面上的划痕伤的产生、以及与该划痕伤的除去处理相伴的工序时间的加长的技术，没有任何提案。
本发明是鉴于上述问题而提出的，其目的是提供能够防止SiC基板表面发生划痕伤、并且不加长工序时间而对SiC基板进行平坦化处理的、生产率和成品率优异的SiC基板的制造方法。
本发明人等为了防止如上所述的采用CMP法研磨加工SiC基板表面时的、初期阶段的划痕伤的产生，而且为了防止伴随用于除去该划痕伤的追加加工的工序时间的加长，反复进行了锐意研究。其结果发现了以下现象：特别是在CMP研磨加工刚开始后，由于将SiC基板按压在研磨垫上的动作与开始旋转的动作的相互作用，在基板(晶片)表面容易产生划痕伤等。并且认为，为了防止这样的CMP研磨加工的初期阶段的划痕伤残存于SiC基板(晶片)上，预先在CMP研磨加工开始时被按压在研磨垫上的SiC基板的表面形成作为研磨加工时的保护膜发挥作用的氧化膜是有效的。
即，在CMP研磨加工之前，预先在SiC基板表面形成氧化膜，由此在CMP研磨加工的初期阶段，由于为氧化膜被按压在研磨垫上的状态，因此氧化膜发生划痕伤，但该氧化膜自身通过CMP研磨加工而被除去。并且，得到如下见解：氧化膜被除去后，SiC基板的表面露出，但在该加工阶段，SiC基板按压在研磨垫上的压力、转速已经稳定，因此SiC基板不会发生划痕伤，另外，也不需要用于除去划痕伤的追加工序。
而且，发现：在CMP研磨加工中，使用相对于氧化膜的选择性高的浆液的情况下，氧化膜被除去后的、SiC基板的表面的研磨量(研磨余量)为微量，因此不会发生由CMP研磨加工导致的划痕伤，并且能够以高的生产率和成品率进行SiC基板表面的平坦化处理，从而完成了本发明。
即，本发明为解决上述课题，提供以下技术方案。
[1]一种SiC基板的制造方法，是具有通过研磨SiC基板的表面来将其平坦化的工序的SiC基板的制造方法，其特征在于，至少具备：
氧化膜形成工序，该工序以覆盖所述SiC基板的表面的方式形成氧化膜；和
平坦化工序，该工序通过采用CMP(Chemical Mechanical Polishing)法从所述氧化膜侧对所述SiC基板实施研磨来除去该氧化膜，并且通过研磨所述SiC基板的表面来将该表面平坦化。
[2]根据[1]所述的SiC基板的制造方法，其特征在于，在所述氧化膜形成工序中，以0.5μm以上的膜厚形成所述氧化膜。
[3]根据[1]或[2]所述的SiC基板的制造方法，其特征在于，在所述氧化膜形成工序中，在所述SiC基板的表面形成所述氧化膜时的成膜速率为0.15(μm/小时)以上。
[4]根据[1]～[3]的任一项所述的SiC基板的制造方法，其特征在于，在所述平坦化工序中，采用CMP法研磨所述氧化膜和所述SiC基板时，所述氧化膜的加工速率大于所述SiC基板的加工速率。
[5]根据[1]～[4]的任一项所述的SiC基板的制造方法，其特征在于，在所述平坦化工序中，采用CMP法研磨所述氧化膜和所述SiC基板时，所述氧化膜相对于所述SiC基板的加工速率比为10以上，并且所述SiC基板的加工速率为0.1(μm/小时)以上。
[6]根据[1]～[5]的任一项所述的SiC基板的制造方法，其特征在于，所述SiC基板是进而在至少一个面上层叠有外延层的SiC基板。
[7]根据[1]～[5]的任一项所述的SiC基板的制造方法，其特征在于，在所述氧化膜形成工序之前，还包括粗研磨工序，所述粗研磨工序采用机械式研磨法研磨SiC基板的表面。
再者，本发明中的“SiC基板”包括SiC基板本身、和在至少一个表面层叠有外延层的SiC基板(SiC外延晶片)这两者。即，在本发明中，所谓“通过研磨SiC基板的表面来将该表面平坦化”，包括：研磨SiC基板的表面的情况、和对在表面层叠有外延层的SiC基板(SiC外延晶片)的表面(外延层表面)进行研磨的情况。
根据本发明的SiC基板的制造方法，采用了以下方法：以覆盖SiC基板表面的方式形成氧化膜后，通过采用CMP法从氧化膜侧对SiC基板实施研磨来除去氧化膜，并且进而通过研磨SiC基板的表面来将该表面平坦化。由此，在CMP研磨加工的初期阶段，在SiC基板表面不会发生划痕伤，进而不需要追加与划痕伤的产生相伴的、用于除去该划痕伤的工序，因此能够在大幅度缩短工序时间的同时进行SiC基板的平坦化处理。因此，能够生产率和成品率良好地制造表面特性优异的SiC基板。
附图说明
图1是示意性地说明作为本发明的实施方式的SiC基板的制造方法的图，是表示采用CMP法对SiC基板的表面进行研磨加工的工序的一例的概略图。
图2是示意性地说明作为本发明的实施方式的SiC基板的制造方法的图，是表示采用CMP法对SiC基板的表面进行研磨加工的工序的一例的概略图。
图3是示意性地说明作为本发明的实施方式的SiC基板的制造方法的图，是表示采用CMP法进行研磨加工后的SiC基板的截面图。
图4是示意性地说明作为本发明的实施方式的SiC基板的制造方法的图，是表示CMP法的研磨加工时间与表面粗糙度Ra的关系的图。
图5是示意性地说明作为本发明的实施方式的SiC基板的制造方法的图，是表示CMP法的研磨加工时间与SiC基板表面的划痕伤数量的关系的图。
图6是示意性地说明以往的SiC基板的制造方法的图。
图7是示意性地说明以往的SiC基板的制造方法的图，是表示在使用了以往的方法的CMP法研磨加工中发生了划痕伤的SiC基板的截面图。
具体实施方式
以下，一边适当参照图1～图5一边详细说明应用了本发明的SiC基板的制造方法的优选例。
再者，在以下的说明中使用的附图，为了容易理解特征，为方便起见有时将成为特征的部分放大地表示，各构成要素的尺寸比率等有时与实际不同。
另外，在以下的说明中例示的材料、尺寸等为一例，本发明并不限定于此，可在不变更其主旨的范围内适当变更来实施。
＜SiC基板＞
本发明涉及的制造方法中的、作为被研磨物的SiC基板，是被用于各种半导体器件中的半导体基板。这样的SiC基板，例如可通过以下方法来制造：将采用升华法等制作的SiC块状单晶锭的外周磨削加工为圆柱状后，使用线锯等切片加工成为圆板状，将外周部切角而加工成为规定的直径。作为此时的SiC块状单晶，不论是哪种多型的单晶都能够使用，可使用作为用于制作实用的SiC器件的SiC块状单晶而主要采用的4H-SiC。
通过切片加工而成为圆板状的SiC基板，最终表面被镜面研磨，但首先，通过采用以往公知的机械研磨法研磨表面，能够粗略地除去研磨面的凹凸，并且使平行度整齐。然后，采用机械研磨法研磨了表面的SiC基板的表面采用CMP(Chemical Mechanical Polishing：化学机械研磨)法进行机械化学研磨，由此成为表面被加工为镜面的SiC基板。此时，可以仅SiC基板的一面被研磨而成为镜面，但也可以是两面分别被研磨而成的镜面。
SiC基板，通过表面的研磨处理，来除去在将上述锭切片加工时产生的起伏和加工应变，并且基板的表面成为被平坦化的镜面。这样的表面被研磨成为镜面的SiC基板，平坦性非常优异，进而在SiC基板上形成了各种外延层的晶片，其各层的晶体特性都优异。SiC基板1通常采用化学气相沉积法(CVD)等在其上形成成为SiC器件的活性区域的外延层，作为SiC外延晶片而被使用。
再者，前面已经描述过，本发明中的“SiC基板”包括SiC基板本身、和在至少一个面上层叠有外延层的SiC基板(SiC外延晶片)这两者。因此，在本实施方式中说明的SiC基板的研磨，包括：研磨SiC基板本身的表面的情况、和研磨在表面层叠有外延层的SiC基板(SiC外延晶片)的表面、即外延层表面的情况这两者。
在研磨如上述那样的SiC外延晶片的表面的情况下，将在外延生长中产生的外延层表面的微小的阶高差等的凹凸除去从进一步平坦化，由此在形成电子器件时，能够使其与在其上形成的氧化膜的界面的品质提高，得到高品质的器件。特别是在外延生长层厚的情况下，在表面容易产生阶高差等，因此采用本发明的制造方法中的CMP研磨的条件是更有效的。另外，外延层的表面，比被切片加工了的阶段的SiC基板平坦，因此在采用CMP法研磨外延层的表面的情况下，能够省略采用机械研磨法进行的表面研磨。
＜研磨装置＞
以下，对在本实施方式中说明的SiC基板的制造方法中使用的、用于进行CMP研磨加工的研磨装置的一例进行说明。
如图1、2所示，本实施方式的研磨装置2，由能安装SiC基板1的SiC基板支持部21、通过SiC基板1一边旋转一边被挤压来研磨SiC基板1的表面1a的、贴附于旋转平台22的表面的研磨垫22a、和向SiC基板1与研磨垫22的界面供给浆液4的浆液喷嘴23概略构成。
SiC基板支持部21被设为圆柱形状，利用省略图示的吸盘机构等将SiC基板1安装在由陶瓷板制成的顶端面21a上。另外，SiC基板支持部21被设为能够以其纵轴方向为中心，通过省略图示的电动机等的作用沿规定方向旋转(参照图1中的箭头A)的构成。而且，SiC基板支持部21被构成为：通过省略图示的驱动单元的作用，在图1、2中可上下移动，随着SiC基板支持部21向下方移动，被吸附安装于顶端面21a的SiC基板1被按压在研磨垫22上。再者，作为在SiC基板支持部21的顶端面21a安装SiC基板1的方法，不限定于上述的吸盘机构，也可以采用使用例如带(tape)、蜡(wax)的方法。另外，安装于顶端面21a的SiC基板1的枚数可以是1枚，也可以排列地安装多枚。
研磨垫22a是贴附于旋转平台22的表面，来研磨SiC基板1的表面1a的研磨垫。作为研磨垫22a，可使用例如一直以来在该领域使用的无纺布、绒面革(suede)材料等。另外，研磨垫22a也与上述的SiC基板支持部21同样地被设为能够通过省略图示的电动机等的作用来进行旋转的构成。研磨垫22a，其本身旋转，并且安装于SiC基板支持部21的SiC基板1一边旋转一边被按压在研磨垫22a上，由此来研磨SiC基板1的表面而进行平坦化处理。
作为用于这样的研磨垫22a的无纺布、绒面革材料，可无任何限制地使用例如ニッタハース公司制的SUBA400等无纺布。
浆液喷嘴23是向SiC基板1与研磨垫22a的界面供给浆液(研磨剂)4的喷嘴，利用泵单元等从省略图示的浆液罐向浆液喷嘴23流通的浆液，从顶端口23a排出。另外，在图1、2所示的例子中，从浆液喷嘴23的顶端口23a向形成于SiC基板1的表面1a的氧化膜10与研磨垫22a的界面供给浆液4。
在本发明的制造方法中，通过使用上述构成的研磨装置2(在后面说明详细情况)，形成于SiC基板1的表面1a的氧化膜10的研磨面10a相对于研磨垫22a一边旋转一边被挤压，首先氧化膜10从研磨面10a侧开始被研磨。而且，如果通过研磨加工氧化膜10被大致除去，则其下面的SiC基板1的表面1a露出，但在本发明中，通过与氧化膜10的研磨接续地研磨SiC基板1的表面1a，能够不使该表面1a发生划痕伤等而进行SiC基板1的平坦化处理。
＜制造方法＞
本发明涉及的SiC基板1的制造方法，是通过研磨SiC基板1的表面1a而将其平坦化的方法。另外，在本发明中，也可通过研磨在至少一个表面层叠有省略图示的外延层的SiC基板的表面来进行平坦化。在以下的说明中，例举使用上述构成的研磨装置2研磨未层叠外延层的SiC基板1的表面1a的情况进行说明。
本发明涉及的制造方法，至少具备：氧化膜形成工序，该工序以覆盖SiC基板1的表面1a的方式形成氧化膜10；和平坦化工序，该工序通过采用CMP法从氧化膜10侧对SiC基板1实施研磨来除去该氧化膜10，并且，通过研磨SiC基板1的表面1a来将该表面1a平坦化。另外，在本发明中，可采用下述方法：在上述的氧化膜形成工序之前，还包括粗研磨工序，所述粗研磨工序采用机械式研磨法研磨SiC基板1的表面1a，在以下的说明中，也例举包括该粗研磨工序的情况进行说明。
[SiC基板的准备]
在本实施方式中，首先，在得到作为被研磨物的SiC基板的过程中，准备SiC块状单晶锭，并将该锭的外周磨削，加工为圆柱状的锭。其后，利用线锯等将锭切片加工为圆板状，进而将该外周部倒角，由此加工成具有规定的直径的SiC基板1。
在本实施方式中，对于SiC块状单晶的生长方法、锭的磨削加工方法、切片加工方法等，不特别限制，可以采用以往公知的方法。
再者，通常，实施磨削、研磨之前的SiC基板的表面，成为发生了数十μm左右的厚度的偏差、起伏、凹凸的状态。
[粗研磨工序]
在粗研磨工序中，采用机械式研磨法研磨SiC基板1的表面1a。
具体而言，虽然省略了详细的图示，但例如采用磨盘研磨等机械式研磨法，进行将SiC基板1的表面1a的较大的起伏和加工应变等的凹凸除去的研磨处理。此时，可采用下述方法：使用以往公知的磨盘研磨装置，使SiC基板保持在载板上，供给浆液，并且一边使载板进行行星运动一边使平台旋转，由此将SiC基板的一面或两面同时地磨盘研磨。
在研磨SiC基板的两面的情况下，首先，在形成于载板的圆形孔中收纳并保持SiC基板。
接着，在将保持在载板上的SiC基板用上下配置的平台夹持、并施加载荷的状态下，一边向平台与SiC基板之间供给包含研磨剂的浆液，一边使两个平台交替地相对地旋转，削掉SiC基板的表面和背面。由此，SiC基板的表面被逐步地研磨，残留在表面的起伏的凸部被先行除去。作为此时的加工磨粒，使用例如金刚石磨粒等。另外，在仅研磨SiC基板的一面的情况下，用粘接材料等将SiC基板的与研磨表面相反侧的面贴附在载板上，使贴附了SiC基板的载板与平台相对，进行与上述同样的研磨。
在这样的粗研磨工序中被研磨了的SiC基板的表面，成为除去了大的起伏和加工应变等的凹凸的状态。
在粗研磨工序中，通过磨盘研磨进行机械式研磨的情况下的加工压力、即在研磨SiC基板时所施加的载荷优选为10～100g/cm2的范围。该加工压力与研磨速率对应，但通过使其范围为上述范围，能够设为能以短时间除去SiC基板的表面的起伏和加工应变等的凹凸的研磨速率。如果施加在SiC基板上的加工压力超过上述范围，则容易对切片加工后的厚度的偏差、起伏大的SiC基板局部地施加力，存在SiC基板产生开裂、裂纹等的可能性。
另外，此时使用的磨粒的粒径，优选直径为10μm以下。
再者，在本实施方式中说明的粗研磨工序中，例举了通过如上述那样的磨盘研磨来进行粗研磨的方法，但例如也可以设为下述方法：在磨盘研磨之后进行利用了抛光的精密研磨，然后进行后述的氧化膜形成工序、平坦化工序，由此对SiC基板1的表面1a进行超精密研磨。
或者，在上述的磨盘研磨中，也能够使用二次粒子的平均粒径为0.25μm(250nm)左右的、也被用于抛光的细腻的金刚石浆液进行精密的研磨。
另外，也可以进行多次的上述那样的粗研磨工序。
[氧化膜形成工序]
接着，在氧化膜形成工序中，以覆盖在上述步骤的粗研磨工序中除去了较大的起伏和加工应变等的SiC基板1的表面1a的方式形成氧化膜10。
具体而言，通过采用以往公知的成膜方法，以覆盖SiC基板1的表面1a的方式使氧化物堆积，形成图1中所示那样的氧化膜10。由此，残存于SiC基板1的表面1a的微细的凹凸，也成为被氧化膜10埋入并被覆盖的状态。
该氧化膜10是在后述的平坦化工序中作为保护膜发挥作用、并被完全除去的膜。
作为氧化膜10的材料，不特别限定，但优选考虑在后述的平坦化工序的CMP研磨加工中使用的浆液(研磨剂)的加工速率来适当采用。例如，作为浆液使用以往公知的胶体二氧化硅的情况下，优选将可得到SiC的10倍以上的加工速率的硅氧化膜(SiO2膜)用于氧化膜10。另外，对于除了SiO2以外的氧化膜材料，也可以考虑以下说明的成膜速率、CMP研磨的加工速率的条件来采用。
从缩短加工(成膜)时间等观点出发，优选在SiC基板1的表面1a形成氧化膜10时的成膜速率为0.15(μm/小时)以上。如果氧化膜的成膜速率为0.15(μm/小时)以下，则有可能生产率降低。
在氧化膜形成工序中，优选以0.5μm以上的膜厚形成氧化膜10。
通过这样地使氧化膜10的膜厚为0.5μm以上，在后述的平坦化工序中，在通过一边使SiC基板1旋转一边将其按压在研磨垫22上来开始研磨的初期阶段，在氧化膜10内产生划痕30(参照图1)，另一方面可切实地得到能够抑制该划痕30到达SiC基板1的效果。即，氧化膜10作为抑制在SiC基板1的表面1a产生在研磨动作不稳定的研磨的初期阶段(图1所示的SiC基板1的旋转、研磨垫22的旋转、浆液4向SiC基板1与研磨垫22之间的供给等不稳定的阶段)容易产生的划痕30的保护膜发挥作用。
作为氧化膜10的成膜方法，并不特别限定，但在通过将上述的SiO2成膜而形成氧化膜10的情况下，优选采用例如P-CVD法。这是由于P-CVD法是可根据成膜条件而得到5(μm/小时)左右的高的成膜速率，在外延层成膜后的器件制作工序中一般被采用的方法，因此具有在半导体器件的制造工序中能够原样地使用制造装置的优点。
另外，作为除了P-CVD法以外的成膜方法，例如RF溅射法，其成膜速率为0.2(μm/小时)左右，与P-CVD法相比成膜速率低，但从加工(成膜)时间的观点出发可以认为能够实用。
再者，在采用热氧化膜的情况下，由于膜厚为0.1μm已饱和，因此作为本发明中使用的氧化膜过薄，因此在后述的平坦化工序中的CMP研磨加工中，SiC基板有可能发生划痕伤。另外，在形成热氧化膜的情况下，成膜速率慢，为0.1(μm/小时)以下，因此也不能期待缩短加工时间的效果，从而不优选。
另外，也考虑代替由SiO2构成的氧化膜10而使用作为绝缘膜的硅氮化膜(SiN膜)，但在后述的平坦化工序中，使用绝缘膜研磨用的浆液(研磨液)的情况下，硅氮化膜的研磨速率为SiO2的研磨速率的数分之一，因此从生产率的观点出发不优选。
另外，硅氮化膜如果成膜得较厚，则容易产生开裂，因此SiC基板1的表面1a上的硅氮化膜的研磨速率的偏差变大，从而不优选。
[平坦化工序]
接着，在平坦化工序中，对在上述粗研磨工序中使凹凸和平行度整齐、进而在表面1a上形成了氧化膜10的SiC基板1，采用CMP法从氧化膜10侧实施超精密研磨(镜面研磨)，由此将氧化膜10研磨除去并且研磨SiC基板1的表面1a，从而将该表面1a平坦化。
具体而言，如图1所示，首先，采用使用了省略图示的吸盘机构、带、蜡的贴附方法，将在表面1a层叠有氧化膜10的SiC基板1，以使氧化膜10侧露出并与研磨垫22相对的朝向吸附固定于研磨装置2所具备的SiC基板支持部21的顶端面21a。
接着，使研磨垫22a成为以规定的转速旋转的状态，从浆液喷嘴23向研磨垫22a上供给浆液(研磨液)4。然后，使安装有SiC基板1的SiC基板支持部21向下方移动，使氧化膜10的研磨面10a与研磨垫22a接触，使SiC基板支持部21以规定的转速旋转，由此开始氧化膜10的研磨。
此时，由于将SiC基板1(氧化膜10)按压在旋转的研磨垫22a上的动作、和SiC基板支持部21开始旋转的动作等，在研磨加工的初期阶段，在厚度为0.5μm以上的氧化膜10的研磨面10a，产生由浆液4所含的研磨剂(例如，二次粒子的平均粒径为0.2～0.5μm的胶体二氧化硅)引起的划痕伤30。这样的划痕伤30，在CMP研磨刚开始后容易产生，研磨进行、CMP研磨稳定化后，难以新产生。
在本发明中，研磨氧化膜10后，在研磨稳定了的状态(研磨布的旋转、SiC基板的旋转、以及浆液4向SiC基板与研磨布之间的供给等稳定，由于由漂浮现象所致的摩擦减少从而难以产生划痕的状态)下研磨SiC基板1。由此，划痕伤30仅产生在形成于SiC基板1的表面1a上的氧化膜10上，该划痕伤30不会到达SiC基板1。因此，能够抑制SiC基板1的表面1a发生划痕伤。另外，由于氧化膜10本身在平坦化工序中被除去，因此即使氧化膜10发生划痕伤30也没有问题。
接着，如图2所示，与氧化膜10的研磨、除去接续，继续研磨由于除去氧化膜10而露出了的SiC基板1的表面1a。在该阶段，由于是SiC基板1按压在研磨垫22a上的压力、各转速已经稳定的状态，因此SiC基板不会发生划痕伤。由此，残存于SiC基板1的表面1a的微细的凹凸等被平坦化，从而研磨加工成为镜面。
作为此时的SiC基板1的加工速率(研磨速度)，可设为比由硅氧化膜构成的氧化膜10的加工速率慢的CMP条件来研磨SiC基板1。由此，能够选择性地研磨SiC基板1的表面1a的微细的凹凸，因此能够将SiC基板1的表面1a加工成为良好的平滑面。SiC基板1的表面1a，由于在上述的粗研磨工序中，较大的起伏和加工应变等的凹凸被除去，成为残存了微细的凹凸等的程度，因此即使是使用SiC基板1相对于氧化膜10的加工速率比低的浆液(难以研磨SiC基板1的研磨液)的情况，也能够以较短时间将SiC基板1的表面1a平坦化、研磨成镜面。另外，在对外延层的表面进行CMP研磨的情况下，研磨前的凹凸的大小较小，为了以少的加工量进行平坦化，特别优选如上所述的CMP条件。
在本实施方式中说明的平坦化工序中，SiC基板1的直径为4英寸(10.16cm)的情况下，可以设为例如研磨垫22的转速为30～70rpm、SiC基板支持部21的转速为30～70rpm、加工压力(研磨载荷)为100～1000g/cm2的研磨条件。
作为在平坦化工序中使用的浆液(研磨剂)4，不特别限定，但在采用CMP法研磨氧化膜10和SiC基板1的表面1a时，优选氧化膜10相对于SiC基板1的加工速率比为10以上。进而，更优选除了为上述加工速率比以外，SiC基板1的加工速率为0.1(μm/小时)以上。
再者，在本实施方式中，所谓“氧化膜10相对于SiC基板1的加工速率比为10以上”是指氧化膜10的加工(研磨)速率为SiC基板1的加工速率的10倍以上。另外，所谓“SiC基板1相对于氧化膜10的加工速率比高”是指氧化膜10的加工速率比SiC基板1的加工速率大。
这样，通过使用氧化膜10相对于SiC基板1的加工速率比为10以上、SiC基板1相对于氧化膜10的加工速率比高(例如SiC:SiO2＝1:100)的浆液4，能够缩短氧化膜10的研磨、除去所需的时间，因此能够使SiC基板1的生产率提高。
另外，通过使用氧化膜10相对于SiC基板1的加工速率比为10以上、SiC基板1相对于氧化膜10的加工速率比高的浆液4，能够极力减少SiC基板1的研磨量(研磨余量)，因此能够不使工序时间加长地得到没有产生划痕伤的平坦的表面1a。另外，在研磨外延层的表面的情况下，可不产生划痕伤地得到平坦的外延层的表面。
另外，作为浆液4，可使用例如浆液4中所含的研磨剂凝集而成的二次粒子的平均粒径为0.2～0.5μm的浆液。
如上所述，首先，在氧化膜形成工序中形成膜厚为0.5μm以上的氧化膜10，然后使用研磨剂的二次粒子的平均粒径为上述范围的浆液4来研磨氧化膜10，由此能够抑制由研磨剂引起的在研磨加工的初期阶段(旋转的研磨垫22a与氧化膜10的研磨面10a接触从而开始研磨的阶段)容易产生的划痕30到达SiC基板1的表面1a。
作为具体的浆液4，可使用例如通过将二次粒子的平均粒径为0.2～0.5μm的胶体二氧化硅、KOH、H2O2、和纯水等混合，而使PH值成为碱性(例如PH值为11以下)的混合液。
再者，为了增高SiC基板1相对于氧化膜10的加工速率比，可以调整KOH和H2O2的配合。
另外，除了氧化膜10相对于SiC基板1的加工速率比为上述值以上之外，还使SiC基板1的加工速率为0.1(μm/小时)以上，由此能够以短时间研磨SiC基板1的表面1a，生产率提高。
接着，在平坦化工序中，在SiC基板1的表面1a已被平坦化、镜面研磨了的阶段，停止研磨动作。具体而言，使SiC基板支持部21向上方移动而从研磨垫22a分离开。
接着，一边使SiC基板支持部21旋转，一边使用纯水洗净SiC基板支持部21、SiC基板1的表面1a。
然后，如图3所示，从SiC基板支持部21取下SiC基板1，使用以往公知的洗净用药液洗涤该SiC基板1整体，由此除去附着的浆液4后，使其干燥。
通过以上的工序，能够制造表面1a已被平坦化、镜面研磨了的SiC基板1。
进而，通过采用以往公知的CVD法等，使各种外延层在平坦化了的SiC基板1的表面1a上生长，能够形成半导体器件，但在本发明中，可采用与上述同样的方法对形成有这样的外延层等的器件的表面进行研磨。
再者，通常，在CMP研磨加工中产生于SiC基板表面的划痕伤的深度大约为0.5μm以下。因此，如果在采用了CMP研磨的平坦化工序之前的氧化膜形成工序中，以0.5μm以上的膜厚形成氧化膜10，则在研磨加工的初期阶段产生的划痕伤30不会到达SiC基板1的表面1a，因此能够抑制SiC基板1本身产生划痕伤。另外，能够省略在以往的CMP研磨加工中为了除去基板表面的划痕伤而必需的后加工，因此能够缩短该后加工所需的大约15分钟左右的工序时间。
根据上述，为了相对于以往的CMP研磨加工缩短加工时间，用于在氧化膜形成工序中以0.5μm以上的膜厚形成氧化膜10的成膜时间、和在平坦化工序中研磨除去氧化膜10的加工时间的合计需为大约4小时以下。另一方面，在平坦化工序中研磨除去氧化膜10时的研磨条件，从工序的连续性的观点出发，优选不是研磨氧化膜的情况下的最佳条件，而是与SiC基板1的研磨加工相同的条件，因此氧化膜10的研磨加工时间依赖于SiC基板1的研磨条件。
因此，浆液4需要是能够对氧化膜10和SiC基板1这两者进行加工，并且氧化膜10的加工速率高的浆液。例如，在SiO2膜的情况下，通过使用包含胶体二氧化硅和/或氧化铝的物质作为研磨剂，可得到相对于SiC的10倍以上的加工速率(SiO2加工速率)。特别是在使用胶体二氧化硅系的浆液4的情况下，通过使该浆液4成为碱性，能够使SiC的加工速率几乎不变化而使SiO2的加工速率上升至SiC的加工速率的大约100倍左右，因此导致氧化膜10的加工时间缩短。
以下说明本发明人等为了实证本发明的SiC基板的制造方法而进行的实验。
在本实验中，对使用平均粒径为0.25μm的金刚石浆液，通过磨盘研磨实施了粗研磨工序的SiC基板，在以下所示的条件下进行了CMP研磨加工。而且，采用AFM(原子力显微镜法)在5μm□(square：正方形)视场中测定CMP研磨加工后的SiC基板的表面粗糙度Ra(nm)，并且通过共聚焦式显微镜观察来计数了SiC基板表面产生的划痕伤的条数。并且，将CMP加工时间(小时)与表面粗糙度Ra(nm)的关系示于图4的图，将CMP加工时间与划痕伤的条数的关系示于图5的图。
再者，关于图4、5的图中所示的CMP加工时间，考虑到划痕伤在加工初期阶段产生，通过连续运转来进行了实验。
(1)SiC基板(样品)：3英寸、4H-SiC-4°off基板；安置成4枚1组
(2)CMP研磨加工条件
A.加工时间：15分钟、30分钟、1小时、3小时、5小时；各1组
B.CMP浆液：胶体二氧化硅+KOH+H2O2(pH值：9)
C.CMP研磨载荷：300gf/cm2
D.平台转速：60rpm
(3)测定条件
A.AFM测定：在CMP研磨加工的前后测定
B.共聚焦式显微镜：仅在研磨加工后计数(研磨加工前由于表面粗糙导致的噪声因此不能够评价)
如图4的图所示可知，研磨加工前(0小时时)的SiC基板的表面粗糙度Ra为0.09～0.125(nm)，而在进行了15分钟的CMP研磨加工的时间点(时刻)，表面粗糙度Ra已经变为0.04(nm)左右，实现了作为CMP研磨加工的本来目的的、基板表面的平坦化(镜面加工)。
另外，如图5的图所示可知，随着CMP研磨加工的时间经过，划痕伤的条数减少下去，在为5小时时划痕伤大致消失了。
在此，由于CMP加工速率极小，因此难以从SiC基板的厚度变化直接求出加工速率，但如果由基板的重量变化来计算，则加工速率大约为0.1(μm/小时)左右，可知为了完全除去划痕伤，需要0.5(μm)左右的研磨加工量。由此也可知，通过在进行平坦化工序之前，使在氧化膜形成工序中形成的氧化膜10的膜厚为0.5(μm)以上，能够有效地抑制划痕伤到达SiC基板的表面，从而更优选。
＜作用效果＞
根据本发明的SiC基板的制造方法，采用了下述方法：以覆盖SiC基板1的表面1a的方式形成氧化膜10后，通过采用CMP法从氧化膜10侧对SiC基板1实施研磨，来除去氧化膜10，并且，进而研磨SiC基板1的表面1a，由此将该表面1a平坦化。这样，首先，通过以覆盖SiC基板1的表面1a的方式形成氧化膜10，其后在采用CMP法研磨SiC基板1的表面1a时，氧化膜10作为保护膜发挥作用。由此，即使是在相互旋转的研磨垫22a与氧化膜10接触的CMP研磨加工的初期阶段，氧化膜10产生了划痕伤30的情况，也能够抑制该划痕伤30到达SiC基板1的表面1a。因此，SiC基板1的表面1a不会产生划痕伤，进而，不需要追加与划痕伤的产生相伴的、用于除去该划痕伤的工序，因此能够大幅度地缩短工序时间来进行SiC基板的平坦化处理。因此，能够生产率和成品率良好地制造表面特性优异的SiC基板1。
而且，在使用氧化膜10相对于SiC基板1的加工速率比为10以上、SiC基板1相对于氧化膜10的加工速率比高的浆液4的情况下，能够以短时间除去氧化膜10，并且能够实现在SiC基板1的研磨量极少的状态下的平坦化、镜面研磨，因此能够不加长工序时间地得到没有产生划痕伤的平坦的表面1a。另外，在研磨外延层的表面的情况下，能够不产生划痕伤地得到平坦的外延层的表面。
以上对本发明的优选实施方式进行了详细说明，但本发明并不限定于特定的实施方式，可在权利要求书所记载的本发明的主旨的范围内进行各种变形、变更。
实施例
以下利用实施例对本发明的效果进行具体说明。再者，本发明并不被这些实施例限定。
在本实施例中，分别调查了氧化膜的膜厚和CMP研磨加工时间与研磨后的划痕伤的数量的关系(实施例1)、各种氧化物成膜方法中的CMP研磨加工时间与研磨后的划痕伤的关系(实施例2)、CMP浆液与CMP研磨加工量(除去量)的关系(实施例3)。
[实施例1]
在实施例1中，首先，对SiC基板(3英寸、4H-SiC-4°off基板)的表面，使用二次粒子的平均粒径为0.25μm的金刚石浆液实施了磨盘式研磨后，在其表面，采用P-CVD法以0.5(μm)、1.0(μm)、2.0(μm)的各膜厚形成SiO2膜，将这些样品的各4个作为本发明例1-1-1～4、1-2-1～4、1-3-1～4。
形成SiO2膜时的P-CVD的条件设为以下的各条件。
(1)腔室内压力：100(Pa)
(2)腔室内温度：400℃
(3)流通气体：SiH4:N2O＝20:300(sccm)
(4)RF功率：100(W)
(5)成膜速率：6(μm/小时)
其后，使用向二次粒子的平均粒径为0.3(μm)的胶体二氧化硅中添加KOH和H2O2从而调整为pH10的浆液，对各基板进行了0.5小时的CMP研磨加工。
CMP研磨加工的条件设为以下的各条件。
(1)研磨载荷：500(gf/cm2)
(2)平台转速：60rpm
(3)SiC基板加工速率：0.1(μm/小时){通过由密度：3.2(g/cc)的重量换算求出}
另外，作为比较例1-1-1～4、1-2-1～4、1-3-1～4，将使用金刚石浆液进行磨盘式研磨后的、没有形成SiO2膜的SiC基板各4个，在与上述本发明例同样的加工条件下进行了CMP研磨加工。此时的加工时间分别为0.5小时、3小时、5小时。
另外，作为参考例1-4-1～4，在SiC基板的表面，在与上述本发明例同样的P-CVD条件下以0.3(μm)的膜厚形成SiO2膜后，进行了0.5小时的CMP研磨加工。
而且，作为CMP研磨加工后的SiC基板的评价，对SiC基板的整个面，使用共聚焦式显微镜进行了划痕伤的检查(计数条数)，并且，通过AFM测定进行了表面粗糙度Ra(nm)的测定(视场：5μm□(square：正方形))。
另外，求出使用金刚石浆液进行磨盘式研磨后的SiC基板的重量、与CMP研磨处理后的SiC基板的重量之差，算出了通过CMP研磨处理而除去的SiC基板的除去量(除去厚度)。
下述表1表示实施例1中的本发明例和比较例的各自的制造条件以及评价结果的一览表。
表1
如表1所示可知，在以本发明中规定的条件在SiC基板的表面形成SiO2膜(氧化膜)后，进行了CMP研磨处理的本发明例中，所有的样品无划痕伤，另外，表面粗糙度Ra＜0.1(μm)，加工成了平坦且理想的镜面。
与此相对，在SiC基板的表面不形成SiO2膜就进行了CMP研磨处理的比较例1-1-1～1-2-3中，检出了划痕伤，不能够将基板表面研磨加工成理想的镜面。
另外，在比较例1-2-4中，虽然没有确认到划痕伤的产生，但由于CMP研磨加工时间长，因此SiC基板的除去量多，生产率也不高。
另外，比较例1-3-1～4为以往的加工方法，可知虽然实现了无划痕伤，但由于进行了用于除去在CMP研磨加工的初期阶段产生的划痕伤的追加研磨加工，因此CMP研磨加工时间较长，为5小时，生产率非常差。
如以上说明那样，在针对实施例1的比较例中，不论哪个例子都存在产生了划痕伤、或工序时间长等问题。
另一方面，在本发明例中，即使将SiO2膜的成膜时间与CMP研磨加工时间加起来，也合计为1小时以内，明确可知即便SiO2膜成膜前后的操作需要一些时间，与以往的方法相比也能够大幅度缩短工序时间。
再者，在参考例之中的、参考例1-4-3～4中，由于形成于SiC基板表面的SiO2膜的膜厚为0.3(μm)，比上述本发明例薄，因此确认到SiC基板的表面发生了划痕伤。可以认为这是由于SiO2膜的膜厚度较薄，因此在CMP研磨加工的初期阶段，SiO2膜产生的划痕伤达到SiC基板的表面。
[实施例2]
在实施例2中，对SiC基板(3英寸、4H-SiC-4°off基板)的表面，使用二次粒子的平均粒径为0.25μm的金刚石浆液实施磨盘式研磨后，在与实施例1的本发明例1-1-1～4同样的条件下，采用P-CVD法在基板表面以0.5(μm)的膜厚形成SiO2膜，作为本发明例2-1-1～4。
另外，除了代替P-CVD法而采用了RF溅射法这点以外，在与上述本发明例2-1-1同样的条件下，在SiC基板的表面以0.5(μm)的膜厚形成SiO2膜，作为本发明例2-2-1～4。
形成SiO2膜时的RF溅射条件设为以下的各条件。
(1)Ar气体压力：0.8(Pa)
(2)RF功率：100(W)
(3)靶：Ф180mm(SiO2)
(4)成膜速率：0.2(μm/小时)
另外，除了将RF功率设为200(W)、将成膜速率设为0.08(μm/小时)这点以外，在与上述本发明例2-2-1～4同样的条件下，采用RF溅射法在SiC基板的表面以0.5(μm)的膜厚形成SiO2膜，作为参考例2-1-1～4。
其后，与上述实施例1同样，使用向二次粒子的平均粒径为0.3(μm)的胶体二氧化硅中添加KOH和H2O2从而调整为pH10的浆液，对各基板进行了0.5小时的CMP研磨加工。
CMP研磨加工的条件设为以下的各条件。
(1)研磨载荷：500(gf/cm2)
(2)平台转速：60rpm
(3)SiC基板加工速率：0.1(μm/小时){通过由密度：3.2(g/cc)的重量换算求出}
而且，作为CMP研磨加工后的SiC基板的评价，对SiC基板的整个面，使用共聚焦式显微镜进行了划痕伤的检查(计数条数)，并且，通过AFM测定进行了表面粗糙度Ra(nm)的测定(视场：5μm(square：正方形))。
另外，求出使用金刚石浆液进行磨盘式研磨后的SiC基板的重量、与CMP研磨处理后的SiC基板的重量之差，算出了通过CMP研磨处理而除去的SiC基板的除去量(除去厚度)。
下述表2表示实施例2中的本发明例和参考例的各自的制造条件以及评价结果的一览表。
如表2所示，在以本发明中规定的条件在SiC基板的表面形成SiO2膜(氧化膜)后，进行了CMP研磨处理的本发明例中，所有的样品无划痕伤，另外，表面粗糙度Ra＜0.1(μm)。可知在本发明例中，通过在SiC基板的表面以0.5(μm)的膜厚形成SiO2膜后，进行了CMP研磨处理，加工成为平坦且理想的镜面。
与此相对，在将在SiC基板的表面形成SiO2膜时的成膜速率设为0.08(μm)的参考例2-1-1～4中，虽然无划痕伤，并且表面粗糙度Ra＜0.1(μm)，表面特性优异，但是将SiO2膜的成膜时间与CMP研磨加工时间加起来的加工时间超过5小时，因此即使与以往的方法相比加工时间也长。
由实施例2的结果可知，为了使SiC基板的表面成为平坦且理想的镜面，并且缩短加工时间、提高生产率，更优选将SiO2膜的成膜速率设为0.15(μm)以上。
[实施例3]
在实施例3中，对SiC基板(3英寸、4H-SiC-4°off基板)的表面，使用二次粒子的平均粒径为0.25μm的金刚石浆液实施磨盘式研磨后，在与实施例1的本发明例1-1～4同样的条件下，采用P-CVD法在基板表面以0.5(μm)的膜厚形成SiO2膜，作为本发明例3-1-1～4、本发明例3-2-1～4。
其后，与上述实施例1同样，使用向二次粒子的平均粒径为0.3(μm)的胶体二氧化硅中添加KOH和H2O2从而分别调整为pH10、pH12的浆液，对各基板进行了0.5小时的CMP研磨加工。
CMP研磨加工的条件设为以下的各条件。
(1)研磨载荷：500(gf/cm2)
(2)平台转速：60rpm
(3)SiC基板加工速率：{通过由密度：3.2(g/cc)的重量换算求出}
pH10的情况下：0.1(μm/小时)
pH12的情况下：0.13(μm/小时)
(4)SiO2膜的加工速率：10(μm/小时){pH10、pH12的情况下都为该加工速率}
另外，在与上述本发明例同样的条件下，对SiC基板的表面，使用金刚石浆液实施磨盘式研磨后，采用P-CVD法在基板表面以0.5(μm)的膜厚形成SiO2膜，作为参考例3-1-1～4。
而且，除了作为浆液使用向二次粒子的平均粒径为0.3(μm)的胶体二氧化硅中添加pH调整剂和H2O2来调整为pH2的浆液这点以外，在与上述本发明例同样的条件下，进行了0.5小时的SiC基板的表面的CMP研磨加工。
此时，SiC基板的加工速率，根据由密度：3.2(g/cc)的重量换算，为0.15(μm/小时)。
另外，SiO2膜的加工速率为1.2(μm/小时)。
并且，作为CMP研磨加工后的SiC基板的评价，对于SiC基板的整个面，使用共聚焦式显微镜进行了划痕伤的检查(计数条数)，并且通过AFM测定来进行了表面粗糙度Ra(nm)的测定(视场：5μm□(square：正方形))。
另外，求出使用金刚石浆液进行磨盘式研磨后的SiC基板的重量、与CMP研磨处理后的SiC基板的重量之差，算出了通过CMP研磨处理而除去的SiC基板的除去量(除去厚度)。
下述表3表示实施例3的本发明例和参考例的各自的制造条件以及评价结果的一览表。
如表3所示可知，在以本发明中规定的条件在SiC基板的表面形成SiO2膜(氧化膜)后，进行了CMP研磨处理的本发明例中，所有样品无划痕伤，另外，表面粗糙度Ra＜0.1(μm)，加工成为平坦且理想的镜面。
与此相对，将在SiC基板的表面形成SiO2膜时的成膜速率设为1.2(μm)、并且以pH2调制了浆液的参考例3-1-1～4，表面粗糙度Ra大，另外，对于划痕伤的条数，由于与表面粗糙相伴的噪声的原因而不能够评价。可以认为这是由于SiO2膜的加工速率低，因此与此相伴，SiC基板的表面的研磨加工量变得不充分，不能够改善表面粗糙度Ra。
由实施例3的结果可知，为了使SiC基板的表面成为平坦且理想的镜面，并且缩短加工时间、提高生产率，更优选除了SiC基板的加工速率高以外，SiO2膜的加工速率更高。
从以上说明的实施例的结果明确了：通过应用本发明的SiC基板的制造方法，SiC基板的表面不会产生划痕伤，另外，不需要追加用于除去划痕伤的工序，因此能够大幅度缩短工序时间来进行SiC基板的平坦化处理，因此能够生产率和成品率良好地制造表面特性优异的SiC基板。
产业上的利用可能性
本发明涉及的SiC基板的制造方法，能够生产率和成品率良好地制造表面特性优异的SiC基板，因此很适合于功率器件、高频器件、高温动作器件等中所使用的SiC基板的制造。
附图标记说明
1…SiC基板
1a…表面
10…氧化膜
10a…研磨面
30…划痕伤
2…制造装置
21…SiC基板支持部
21a…顶端面
22…旋转平台
22a…研磨垫
23…浆液喷嘴
23a…顶端口
4…浆液

Claims (7)

1.一种SiC基板的制造方法，是具有通过研磨SiC基板的表面来将其平坦化的工序的SiC基板的制造方法，其特征在于，至少具备：
氧化膜形成工序，该工序以覆盖所述SiC基板的表面的方式形成氧化膜；和
平坦化工序，该工序通过采用CMP(Chemical Mechanical Polishing)法从所述氧化膜侧对所述SiC基板实施研磨来除去该氧化膜，并且通过研磨所述SiC基板的表面来将该表面平坦化。
2.根据权利要求1所述的SiC基板的制造方法，其特征在于，在所述氧化膜形成工序中，以0.5μm以上的膜厚形成所述氧化膜。
3.根据权利要求1所述的SiC基板的制造方法，其特征在于，在所述氧化膜形成工序中，在所述SiC基板的表面形成所述氧化膜时的成膜速率为0.15μm/小时以上。
4.根据权利要求1所述的SiC基板的制造方法，其特征在于，在所述平坦化工序中，采用CMP法研磨所述氧化膜和所述SiC基板时，所述氧化膜的加工速率大于所述SiC基板的加工速率。
5.根据权利要求4所述的SiC基板的制造方法，其特征在于，在所述平坦化工序中，采用CMP法研磨所述氧化膜和所述SiC基板时，所述氧化膜相对于所述SiC基板的加工速率比为10以上，并且，所述SiC基板的加工速率为0.1μm/小时以上。
6.根据权利要求1所述的SiC基板的制造方法，其特征在于，所述SiC基板是进而在至少一个面上层叠有外延层的SiC基板。
7.根据权利要求1所述的SiC基板的制造方法，其特征在于，在所述氧化膜形成工序之前，还包括粗研磨工序，所述粗研磨工序采用机械式研磨法研磨SiC基板的表面。
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