SiC基板的表面处理方法、SiC基板和半导体的制造方法

SiC基板的表面处理方法、SiC基板和半导体的制造方法
【专利摘要】将进行过机械加工的SiC基板(40)在SiC气氛下进行加热处理而对该SiC基板(40)进行蚀刻之际，通过调整SiC基板(40)的周围的惰性气体压力来控制蚀刻速度。由此，在SiC基板(40)存在潜伤等的情况下，能够除去该潜伤等。因此，即使进行外延生长和热处理等，SiC基板(40)的表面也不会粗糙不平，所以能够制造高品质的SiC基板。
【专利说明】
S i C基板的表面处理方法、S i C基板和半导体的制造方法
技术领域
[0001]本发明主要是涉及一种除去SiC基板的潜伤的表面处理方法。
【背景技术】
[0002]由于SiC与Si等比较，在耐热性和机械强度等方面优异，因此作为新的半导体材料而备受瞩目。
[0003]专利文献I公开了一种使该SiC基板的表面平坦化的表面处理方法。在该表面处理方法中，将SiC基板收纳在收纳容器中，并在使收纳容器内为Si蒸气压下的状态下对该收纳容器进行加热。由此，收纳容器的内部的SiC基板被蚀刻，能够获得分子水平上平坦的SiC基板。
[0004]此处，Si C基板为从由单晶S i C构成的铸块以规定的角度切出而获得。因为切出的状态下表面粗糙度大，所以需要进行机械研磨(MP)和化学机械研磨(CMP)等使表面平坦。但是，由于进行机械研磨，在SiC基板的表面发生研磨损伤。另外，由于在机械研磨时对SiC基板的表面施加压力，产生结晶性混乱的变质层(以下称为潜伤)。
[0005]专利文献2公开了一种除去SiC基板上产生的表面变质层的处理方法。专利文献2中，表面变质层被记载为在制作SiC基板的工序中产生的结晶构造的损伤层。另外，在专利文献2中，记载了将表面变质层抑制为50nm以下，并通过氢蚀刻除去该表面变质层的意思。
[0006][现有技术文献]
[0007][专利文献]
[0008]专利文献1:日本特开2008-16691号公报
[0009]专利文献2:国际公开第2011/024931号公报

【发明内容】

[0010]发明所要解决的课题
[0011]其中，在对残存潜伤的SiC基板进行了蚀刻处理和加热处理等的情况下，潜伤向外延膜内扩散并贯通，导致SiC基板的表面粗糙不平。其结果，导致由SiC基板制造的半导体的品质降低。但是，一般的氢蚀刻的蚀刻速度为数十nm?数百nm/h，所以导致为了去除数μπι程度的潜伤而花费大量时间。而且，化学机械研磨的研磨速度也为Ιμπι/h以下，导致为去除潜伤花费大量时间。
[0012]其中，专利文献I中未言及潜伤，但如果用专利文献I的方法对SiC基板加热而进行了蚀刻的情况下，能够尽快地除去潜伤。但是，在高真空的Si气氛中进行加热处理，存在因蚀刻速度快导致将基板过多地除去的可能性。
[0013]另外，通过使用专利文献2的方法能够使表面变质层的厚度减小，但需要使用规定的原料从籽晶生长SiC基板，加工工序的自由度降低，并且加工工序的工时增加。
[0014]本发明是鉴于以上情况而完成，其主要目的是提供一种在充分必要的范围内快速除去SiC基板中产生的潜伤的表面处理方法。
[0015]用于解决课题的方法和效果
[0016]本发明所要解决的课题如以上所述，接着对用于解决该课题的手段及其效果进行说明。
[0017]根据本发明的第I观点，提供一种表面处理方法，为对进行了机械加工后的SiC基板的表面进行处理的表面处理方法，将上述SiC基板在Si气氛下进行加热处理以对该SiC基板进行蚀刻之际，通过调整上述SiC基板的周围的惰性气体压力来控制该SiC基板的蚀刻速度。
[0018]由此，在SiC基板存在潜伤等的情况下，能够除去该潜伤等。因此，即使进行外延生长和热处理等，表面也不会粗糙不平，所以能够制造高品质的SiC基板。另外，在上述的方法中通过进行蚀刻能够比进行机械研磨、化学机械研磨和氢蚀刻等大幅度缩短处理时间。进一步，通过调整惰性气体压力能够调整蚀刻速度，所以还能够防止不必要地除去SiC基板。
[0019]在上述的SiC基板的表面处理方法中，在进行过机械加工的上述SiC基板中产生潜伤，优选通过进行Si气氛下的蚀刻以除去该潜伤。
[0020]由此，能够除去SiC基板中广生的研磨损伤，所以能够制造尚品质的SiC基板。
[0021]在上述的SiC基板的表面处理方法中，优选进行Si气氛下的蚀刻的情况下的上述惰性气体压力为0.0lPa以上IPa以下。
[0022]在上述的SiC基板的表面处理方法中，优选进行Si气氛下的蚀刻的情况下的温度为1800°C以上2000°C以下。
[0023 ]由此，能够适当地除去S i C基板的表面的潜伤。
[0024]在上述的SiC基板的表面处理方法中，优选通过进行Si气氛下的蚀刻，将上述SiC基板的表面除去5μπι以上。
[0025]由此，能够某程度地除去潜伤。特别是在本实施方式中，利用惰性气体压力来调整蚀刻速度，所以能够除去充分必要的范围。
[0026]在上述的SiC基板的表面处理方法中，优选将蚀刻上述SiC基板之际的蚀刻速度控制为200ym/min以上，并且使该SiC基板的蚀刻量为ΙΟμπι以上。
[0027]由此，能够抑制在Si气氛下的蚀刻后可能发生的阶梯聚集。
[0028]根据本发明的第2观点，提供一种使用上述的表面处理方法对表面进行过处理的Si C基板。
[0029]由此，能够实现即使进行外延生长和热处理等，表面也不会粗糙不平的SiC基板。
[0030]根据本发明的第3观点，提供如以下所示的半导体的制造方法。即，该半导体的制造方法包括:潜伤除去工序、外延生长工序和热处理工序。在潜伤除去工序中，通过上述的表面处理方法对SiC基板的表面进行蚀刻。上述外延生长工序中，使在上述潜伤除去工序中除去了潜伤的SiC基板40的表面外延生长单晶SiC。在上述热处理工序中，将进行了上述外延生长工序的上述SiC基板在Si气氛下进行热处理。
[0031]由此，即使进行外延生长和热处理等，表面也不会粗糙不平，所以能够制造高品质的半导体。
[0032]在上述的半导体的制造方法中，优选在上述加热工序中，调整上述SiC基板的周围的惰性气体压力来控制该SiC基板的蚀刻速度，并将该SiC基板在Si气氛下进行加热处理以进行蚀刻。
[0033]由此，由于在潜伤除去工序和加热工序中进行相同内容的处理，所以容易使工序单纯化或者容易用同一装置进行加工。
【附图说明】
[0034]图1为说明在本发明的表面处理方法中使用的高温真空炉的概要的图。
[0035]图2为示意性地表示各工序的基板的样子的图。
[0036]图3为表示加热温度与蚀刻速度的关系性的图表。
[0037]图4为按照每个加热温度表示惰性气体压力与蚀刻速度的关系性的图表。
[0038]图5为按照每个加热温度表示惰性气体压力与蚀刻速度的关系性的另一图表。
[0039]图6为使温度和压力变化地进行了蚀刻后的SiC基板的微分干渉显微镜的显微镜照片。
[0040]图7为表示使温度和压力变化地进行了蚀刻后的SiC基板的三维形状的图。
[0041]图8为表示蚀刻速度的阿伦尼乌斯作图法的图表。
[0042]图9为表示蚀刻量与蚀刻后的基板的表面粗糙度的关系的图表。
[0043]图10为表示拉曼光谱分析中的蚀刻量与峰值位移的关系的图表。
[0044]图11为使蚀刻量为大致一定而改变其他条件时的SiC基板的表面的显微镜照片。
[0045]图12为使蚀刻量比较少而改变其他条件时的SiC基板的表面的显微镜照片。
[0046]图13为使蚀刻速度为大致一定而改变其他条件时的SiC基板的表面的显微镜照片。
[0047]图14为表示改变蚀刻速度与蚀刻量时计测阶梯聚集是被抑制还是发生了的结果的图表。
【具体实施方式】
[0048]以下，参照附图对本发明的实施方式进行说明。
[0049]首先，参照图1对在本实施方式的加热处理中使用的高温真空炉10进行说明。图1是说明在本发明的表面处理方法中使用的高温真空炉的概要的图。
[0050]如图1所示，高温真空炉10具备主加热室21和预备加热室22。主加热室21能够将至少表面由单晶SiC构成的SiC基板加热为1000°C以上且2300 °C以下的温度。预备加热室22是用于在主加热室21对SiC基板进行加热之前进行预备加热的空间。
[0051]主加热室21与真空形成用阀23、惰性气体注入用阀24和真空计25连接。利用真空形成用阀23能够调整主加热室21的真空度。利用惰性气体注入用阀24能够调整主加热室21内的惰性气体(例如Ar气)的压力。利用真空计25能够测定主加热室21内的真空度。
[0052]在主加热室21的内部具备加热器26。另外，在主加热室21的侧壁、顶棚固定有省略图示的热反射金属板，利用该热反射金属板构成为使加热器26的热向主加热室21的中央部反射。由此，能够强力并且均匀地对SiC基板进行加热，使其升温至1000°C以上且2300°C以下的温度。其中，作为加热器26，能够使用例如电阻加热式的加热器或高频感应加热式的加热器。
[0053]另外，SiC基板在被收容于坩祸(收容容器)30中的状态下被加热。坩祸30被载置于适宜的支撑台等，构成为通过该支撑台运动而至少能够从预备加热室移动到主加热室。
[0054]坩祸30具备能够相互嵌合的上容器31和下容器32。另外，坩祸30包括钽金属构成，并且构成为使碳化钽层向内部空间露出。
[0055]在对SiC基板进行加热处理之际，首先如图1的点划线所示，将坩祸30配置在高温真空炉10的预备加热室22中，以适宜的温度(例如大约800°C)进行预备加热。接着，使坩祸30向已被升温至预设温度(例如大约1800°C)的主加热室21移动，对SiC基板进行加热。而且，也可以省略预备加热。
[0056]接着，对利用上述的高温真空炉10由SiC基板40制造半导体元件的处理，参照图2进行说明。图2是示意性地表示各工序的基板的样子的图。
[0057]作为制造半导体元件的基础的块体基板能够通过将由4H_SiC单晶或者6H_SiC单晶构成的铸块切成规定的厚度而得到。通过将铸块倾斜地切出，能够获得具有偏角(off-angle)的块体基板。其后，为了除去块体基板的表面的凹凸，进行机械研磨。但是，由于该机械研磨对块体基板的内部造成压力，因此产生结晶性变化了的变质层(潜伤)。
[0058]接着，如图2(a)所示，利用高温真空炉10对SiC基板40的表面进行蚀刻。该蚀刻通过以下方式进行:将SiC基板40收容在坩祸30中，在Si蒸气压下(Si气氛下)且1500°C以上2200°C以下、优选1800°C以上2000°C以下的环境下进行加热。由于在Si蒸气压下被加热，SiC基板40的SiC变成Si2C或者SiC2而升华，并且Si气氛中的Si在SiC基板40的表面与C结合，引起自组织化而平坦化。
[0059]由此，能够在对SiC基板40的表面进行蚀刻的同时，使该表面在分子水平上平坦化。另外，在SiC基板40存在研磨损伤和潜伤的情况下，通过进行该蚀刻，除去该研磨损伤和潜伤。另外，在本实施方式中，通过调整惰性气体压力能够控制蚀刻速度，所以能够在充分除去潜伤的同时防止对SiC基板过多地除去(详细情况后述)。
[0060]而且，通过进行本实施方式的蚀刻能够省略化学机械研磨。因此，能够与以往相比不改变工时地除去潜伤。
[0061]接着，如图2(b)所示，在SiC基板40上形成外延层41。形成外延层的方法为任意，能够使用公知的气相外延法或液相外延法等。进一步，在SiC基板40为OFF基板的情况下，还能够使用利用阶梯流动(Step Flow)控制形成外延层的CVD法。
[0062]接着，如图2(c)所示，对形成有外延层41的SiC基板40进行离子注入。该离子注入使用具有向对象物照射离子的功能的离子掺杂装置进行。通过离子掺杂装置，对外延层41的表面的整个面或者一部分有选择地注入离子。然后，基于注入了离子的离子注入部分42形成半导体元件的所期望的区域。
[0063]另外，由于被注入离子，如图2(d)所示，包含离子注入部分42的外延层41的表面变为粗糙不平的状态(SiC基板40的表面损伤，平坦度变差)。
[0064]接着，进行注入的离子的赋活和对离子注入部分42等的蚀刻。在本实施方式中，能够以一个工序进行两者的处理。详细而言，在Si蒸气压下(Si气氛下)且1500°C以上2200°C以下、优选1600 °C以上2000 °C以下的环境下进行加热处理(退火处理)。由此，能够对注入的离子进行赋活。另外，通过蚀刻SiC基板40的表面，离子注入部分42的粗糙不平部分逐渐平坦化(参照图2(e)?图2(f))。
[0065]通过进行以上的处理，SiC基板40的表面变得具有足够的平坦度和电活性。利用该S i C基板40的表面能够制造半导体元件。
[0066]其中，在SiC基板40的表面附近的区域，由于注入的离子透过，离子浓度不够。另夕卜，在SiC基板40的一定程度内部的区域，由于注入的离子难以到达，所以离子浓度不够。
[0067]因此，优选在图2(e)进行蚀刻中，仅除去表面的离子注入不足部分，避免过多的除去。另外，在本实施方式中，通过调整惰性气体压力能够控制蚀刻速度，所以能够在充分除去离子注入不足部分的同时防止对SiC基板40过多地除去(详细情况后述)。
[0068]以下，对惰性气体压力与蚀刻速度的关系性等参照图3至图5进行说明。图3为表示加热温度与蚀刻速度的关系性的图表。图4为按照每个加热温度表示惰性气体压力与蚀刻速度的关系性的图表。
[0069]如以往所知，SiC基板的蚀刻速度依赖于加热温度。图3为表示在规定的环境下，使加热温度为1600 0C、1700 °C、1750 °C和1800 °C时的蚀刻速度的图表。该图表的横轴表示温度的倒数，该图表的纵轴以对数表示蚀刻速度。如图3所示，该图表为直线。因此，能够预估例如改变温度时的蚀刻速度。
[0070]图4为表示惰性气体压力与蚀刻速度的关系的图表。详细而言，为在加热温度为1800°C、1900 °C和2000°C的环境下，求出使惰性气体压力改变为0.0lPa、IPa、133Pa和13.3kPa时的蚀刻速度的图表。被处理物是偏角为4°的4H-SiC基板。基本上存在越使惰性气体压力上升则蚀刻速度越下降的倾向。
[0071]图5与图4同样地，为表示惰性气体压力与蚀刻速度的关系的图表。在图5的图表中，还表示了惰性气体压力为0.0OOlPa的情况下的蚀刻速度。
[0072]在专利文献I中，由于在高真空下进行蚀刻，蚀刻速度变得高速，所以难以正确地掌握蚀刻量。但是，如图4所示，通过使惰性气体压力变化能够调整蚀刻速度。例如蚀刻速度为低速的情况下，能够正确地掌握蚀刻量，所以在要求微量蚀刻的情况下非常有效。
[0073]由此，在除去潜伤的蚀刻工序(图2(a))中，SiC基板40未被过多地除去，所以能够提高成品率。另外，在形成了外延层后的蚀刻工序(图2(e))中，能够防止过多地除去离子注入部分。
[0074]另外，在专利文献2中，由于进行氢蚀刻，所以蚀刻速度非常低速(数十nm?数百nm/h程度)，为了除去潜伤需要花费非常长的时间。这一点，在本实施方式的方法中，即使压力非常高的情况下也具有数μπι?数十μπι/h程度的蚀刻速度。因此，能够在现实的时间内除去潜伤和离子注入不足部分。
[0075]特别是在除去潜伤的情况下如后述的实验例所示，优选使压力为0.0lPa?IPa程度，在该情况下的蚀刻速度为ΙΟΟμπι/h以上，所以能够更快地除去潜伤。
[0076]接着，参照图6至图8，对使用上述的蚀刻处理除去潜伤的实验例进行说明。图6为使温度和压力变化地进行了蚀刻后的SiC基板的微分干渉显微镜的显微镜照片。图7为表示使温度和压力变化地进行了蚀刻后的SiC基板40的三维形状的图。图8为表示蚀刻速度的阿伦尼乌斯作图法的图表。
[0077]图6所示的各照片为利用微分干渉显微镜拍摄的上述的蚀刻处理时的SiC基板的表面的照片。各照片表示大约70μπι见方的区域。另外，各照片的右上的文字表示表面粗糙度。另外，图7中表示如图6所示的S i C基板40的三维形状。
[0078]左上的记载为未处理的照片是未进行蚀刻处理的情况下的照片。在该照片中表示有大量表面的细小研磨损伤。
[0079]在记载为未处理的照片的右侧，表示的为在各条件进行了蚀刻处理的情况下的照片。参照这些照片可知在压力为133Pa以上的情况下，研磨损伤和内部的潜伤被增强，鲜明地显示出刮痕。另一方面可知在压力为IPa以下的情况下，该刮痕被除去。
[0080]这是因为在压力为133Pa以上的情况下，蚀刻速度慢，所以从结晶性低的研磨损伤和潜伤位置优先发生蚀刻，因此残存刮痕(被增强)的缘故。另一方面，在压力为IPa以下的情况下，蚀刻速度快，所以不仅仅研磨损伤和潜伤，连不包含这些的平面也被蚀刻。其结果，能够均匀地蚀刻SiC基板40的表面，所以能够除去上述刮痕。
[0081]图8中使用蚀刻速度的阿伦尼乌斯作图法，概念性地表示上述的潜伤是否已被除去的边界。图8的横轴为温度的倒数，纵轴为蚀刻速度。
[0082]另外，图8中，表示了高速蚀刻区域和低速蚀刻区域，它们的区域的边界为直线。在高速蚀刻区域中，上述刮痕被除去，在低速蚀刻区域中，上述刮痕未被除去。根据该图8，能够认为不单纯只是蚀刻速度决定上述刮痕有无除去，处理温度也有影响。
[0083]图9为表示对在机械加工后表面粗糙度为0.1醒、0.3醒、0.4醒和1.411111的3丨(:基板分别蚀刻了规定量以后测定的表面粗糙度的结果的图表。可知蚀刻量为Iym?4μπι程度时，表面粗糙度Ra在刚机械加工后显著上升成为2.5nm以上，SiC基板的潜伤表露出来。根据这一情况，能够判定机械加工后的SiC基板存在潜伤。
[0084]进一步进行蚀刻，在进行了5μπι以上蚀刻的阶段，表面粗糙度成为Inm以下，得到平滑的表面这一情况被明示。示出了通过7μπι以上的蚀刻，潜伤进一步被除去，ΙΟμπι以上则能够得到进一步平滑的表面。此外，还示出了通过本方法，通过进行0.5?4μπι、优选I?3μπι蚀亥IJ，能够掌握潜伤的存在。
[0085]图10与图9同样地，为进行了规定量的蚀刻之际的拉曼光谱分析的峰值位移的测定结果。拉曼光谱分析详细而言，通过将SiC基板在后方散乱配置并将波长532nm的Ar激光作为光源，根据测定4H-SiC FTO模式的776cm—1的峰值所得到的峰值从原来的776cm—1的位置偏离了多少来测定峰值位移。SiC基板由基于机械加工的压力引起的结晶构造的变化等产生残留应力，通过测定峰值位移A ω，能够根据“残留应力0与峰值位移大致呈线形为ο =AX Δω，AS常数”这一原理推定SiC基板表面附近的残留应力。
[0086]在蚀刻前的阶段(蚀刻量为O)，峰值位移位于从O偏离比较远的数值，可知存在比较大的残留应力。通过本方法，即使不进行蚀刻也能够检测SiC基板的潜伤。与图9同样地，可知通过5μπι以上的蚀刻，峰值位移显著减小，潜伤被除去。另外，示出了通过ΙΟμπι以上的蚀刻，峰值位移进一步下降，潜伤被除去。
[0087]接着，参照图11至图14，对为了求出用于抑制阶梯聚集的条件所进行的实验进行说明。而且，在图11至图13中，各显微镜照片的右下的数字表示加工后的表面粗糙度。
[0088]图11表示对偏角为4°的4H_SiC基板，进行蚀刻直到认为潜伤能够被充分除去为止程度(大约30μπι)以后对表面进行观测的结果。该实验对进行了机械加工后的表面粗糙度(Ra)为I.4nm、0.4nm、0.3nm、0.Inm的SiC基板进行。另外，通过改变惰性气体压力或者加热温度，使蚀刻速度不同地进行了实验。
[0089]图11的从上开始数第2行的照片表示以蚀刻速度稍低的条件(1750°C、0.0lPa)进行了处理的结果。如该图11所示，在从上开始数第2行的照片中，能够确认到阶梯聚集。
[0090]图12表示对偏角为4°的4H_SiC基板，进行蚀刻到有可能残存潜伤的深度(大约10?20μπι)后对表面进行观测的结果。该实验对进行了机械加工后的表面粗糙度(Ra)为1.4nm、0.4nm、0.3nm、0.Inm的SiC基板进行。另外，通过改变惰性气体压力或者加热温度，使蚀刻速度不同地进行了实验。
[0091]如图12所示，由于惰性气体压为133Pa则蚀刻量为Ι?μπι所以存在残存潜伤的可能性，而在惰性气体压力为13.3kPa的条件下也对全部的表面粗糙度的SiC基板形成了阶梯聚集。因此，在图12中确认到的阶梯聚集与图11所示的实验同样地，被认为是由于蚀刻速度慢而发生。
[0092]图13表示对偏角为4°的4H_SiC基板，以能够充分分解(抑制)阶梯聚集的蚀刻速度进行了蚀刻后对表面进行观测的结果。该实验使蚀刻量不同，并且对进行了机械加工后的表面粗糙度(Ra)为1.4nm、0.4nm、0.3nm、0.1nm的SiC基板进行。另外，通过改变惰性气体压力或者加热温度，使蚀刻速度不同地进行了实验。
[0093]如图13所示，蚀刻量为大约5μπι，形成有阶梯聚集。另外，对于蚀刻量为15μπι和34μm，阶梯聚集被抑制。因此，认为在蚀刻量为大约5μπι时潜伤的除去不充分，发生因潜伤的残存引起的阶梯聚集。
[0094]根据以上所述，为了抑制对SiC基板进行Si蚀刻时的阶梯聚集的发生，需要使蚀刻速度为规定以上速度，并且使蚀刻量为规定以上深度。图14为对在使加热温度为1800°C至2000°C且惰性气体压力(氩气压)为10—5Pa至13.3kPa的条件下，对偏角为4°的4H-SiC基板进行加热后的结果是阶梯聚集受到抑制还是发生了的情况进行作图的图表。根据图14可知在蚀刻量>10μπι且蚀刻速度>200ym/min的情况下，能够抑制阶梯聚集。而且，在蚀刻量>10μm且蚀刻速度<200ym/min的情况下，台阶的端部发生锯齿状的阶梯聚集。另外，在蚀刻量<ΙΟμπι且蚀刻速度>200μπι/π?η的情况下，台阶的端部发生直线状的阶梯聚集。
[0095]如以上所说明的那样，在本实施方式中，进行调整惰性气体压力来控制蚀刻速度的处理和对进行了机械加工的SiC基板40进行加热处理而进行蚀刻的处理。
[0096]由此，在SiC基板40存在潜伤等的情况下，能够除去该潜伤等。因此，即使进行外延生长和热处理等，表面也不会粗糙不平，所以能够制造高品质的SiC基板。另外，在上述的方法中通过进行蚀刻能够比进行机械研磨、化学机械研磨和氢蚀刻等大幅度缩短处理时间。进一步，通过调整惰性气体压能够调整蚀刻速度，所以还能够防止SiC基板40被不必要地除去。
[0097]另外，在本实施方式中，提供一种包括潜伤除去工序、外延生长工序和热处理工序的半导体的制造方法。在潜伤除去工序中，通过上述的表面处理方法对S i C基板40的表面进行蚀刻。在外延生长工序中，在SiC基板40的表面外延生长单晶SiC。在热处理工序中，对进行了外延生长工序的SiC基板40进行热处理。
[0098]由此，即使进行外延生长和热处理等，表面也不会粗糙不平，所以能够制造高品质的半导体。
[0099]另外，在本实施方式中，优选在加热工序中，调整SiC基板40的周围的惰性气体压力来控制蚀刻速度，并对该SiC基板40进行加热处理而进行蚀刻。
[0100]由此，由于在潜伤除去工序和加热工序中进行相同内容的处理，所以容易使工序单纯化或者容易用同一高温真空炉10进行加工。
[0101]以上对本发明的优选实施方式进行了说明，但上述的结构能够例如以下所示进行变更。
[0102]在上述实施方式中，不进行形成碳层(graphene cap)的处理，但也可以进行该处理。在这种情况下，能够以一个工序进行除去碳层的处理、对离子赋活的处理和对单晶SiC基板进行蚀刻的处理。
[0103]惰性气体的调整方法可以任意，能够利用适宜的方法。另外，在蚀刻工序的期间，可以使惰性气体压力为一定，也可以使其变化。通过使惰性气体压力变化，可以考虑例如首先提高蚀刻速度然后降低蚀刻速度进行微调整的方法。
[0104]进行处理的环境和所使用的单晶SiC基板等只是一个例子，能够适用于各种环境及单晶SiC基板。例如，加热温度不限于上述例举的温度，通过采用更低温能够使蚀刻速度进一步下降。另外，还可以使用上述的高温真空炉以外的加热装置。
[0105]而且，在本实施方式中，对产生潜伤的SiC基板40进行了除去该潜伤的蚀刻处理。但是，也可以不确认有无潜伤地进行蚀刻。由此，能够省略确认有无潜伤的工时。
[0106]附图标号说明
[0107]10高温真空炉
[0108]21主加热室
[0109]22预备加热室
[0110]30 坩祸
[0111]40 SiC基板
【主权项】
1.一种SiC基板的表面处理方法，为对至少表面由单晶SiC构成的SiC基板，并且进行了机械加工后的该SiC基板的表面进行处理的表面处理方法，其特征在于: 将所述SiC基板在Si气氛下进行加热处理以对该SiC基板进行蚀刻之际，通过调整所述SiC基板的周围的惰性气体压力来控制该SiC基板的蚀刻速度。2.根据权利要求1所述的SiC基板的表面处理方法，其特征在于: 在进行过机械加工的所述SiC基板中产生潜伤，通过进行Si气氛下的蚀刻以除去该潜伤。3.根据权利要求1所述的SiC基板的表面处理方法，其特征在于: 进行Si气氛下的蚀刻的情况下的所述惰性气体压力为0.0lPa以上IPa以下。4.根据权利要求3所述的SiC基板的表面处理方法，其特征在于: 进行Si气氛下的蚀刻的情况下的温度为1800°C以上2000°C以下。5.根据权利要求1所述的SiC基板的表面处理方法，其特征在于: 通过进行Si气氛下的蚀刻，将所述SiC基板的表面除去5μπι以上。6.根据权利要求5所述的SiC基板的表面处理方法，其特征在于: 将蚀刻所述SiC基板之际的蚀刻速度控制为200ym/min以上，并且使该SiC基板的蚀刻量为ΙΟμπι以上。7.一种SiC基板，其特征在于: 使用权利要求1所述的表面处理方法对表面进行了处理。8.一种半导体的制造方法，其特征在于，包括: 通过权利要求1所述的SiC基板的表面处理方法，对SiC基板的表面进行蚀刻的潜伤除去工序； 使在所述潜伤除去工序中除去了潜伤的所述SiC基板的表面外延生长单晶SiC的外延生长工序;和 将进行过所述外延生长工序的所述SiC基板在Si气氛下进行加热处理的加热工序。9.根据权利要求8所述的半导体的制造方法，其特征在于: 在所述加热工序中，调整所述SiC基板的周围的惰性气体压力来控制该SiC基板的蚀刻速度，并将该SiC基板在Si气氛下进行加热处理以进行蚀刻。
【文档编号】H01L21/302GK106062929SQ201580009762
【公开日】2016年10月26日
【申请日】2015年3月10日
【发明人】鸟见聪, 矢吹纪人, 野上晓
【申请人】东洋炭素株式会社