SiC基板的潜伤深度推定方法
【专利摘要】本发明提供一种SiC基板的潜伤深度推定方法，包括蚀刻工序、计测工序和推定工序。在蚀刻工序中，对于至少表面由单晶SiC构成，并且进行了机械加工后的SiC基板，通过在Si气氛下进行加热处理而对该SiC基板的表面进行蚀刻。在计测工序中，对进行了蚀刻工序的SiC基板的表面粗糙度或者残留应力进行计测。在推定工序中，基于在计测工序中得到的结果，推定蚀刻工序前的SiC基板的潜伤的深度或者有无潜伤。
【专利说明】
s i C基板的潜伤深度推定方法
技术领域
[0001 ]本发明涉及推定SiC基板中产生的潜伤的深度的方法。【背景技术】
[0002]由于SiC与Si等比较，在耐热性和电特性等方面优异，因此作为新的半导体材料而备受瞩目。
[0003]专利文献1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]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(机械研磨等的机械加工)中产生的结晶构造的损伤层。在该处理方法中，将表面变质层抑制为50nm以下，利用氢蚀刻除去该表面变质层。
[0005][现有技术文献]
[0006][专利文献]
[0007]专利文献1:日本特开2012-195299号公报 [〇〇〇8] 专利文献2:国际公开第2011/024931号公报
【发明内容】
[〇〇〇9]发明所要解决的课题
[0010]其中，在对产生了潜伤的SiC基板形成外延层或者进行加热处理的情况下，导致潜伤表露出来，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。 因此，优选在事先除去潜伤。
[0011]但是，潜伤的深度根据对SiC基板进行的机械研磨的条件等而变化，所以难以正确地估计。但是，为了可靠地除去潜伤而对SiC基板过多地进行蚀刻会导致成品率的降低以及处理时间的增加。
[0012]本发明是有鉴于以上情况而研发，其主要目的为提供一种推定SiC基板中产生的潜伤的深度的方法。
[0013]用于解决课题的方法和效果
[0014]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。
[0015]根据本发明的第一观点，提供以下的SiC基板的潜伤深度推定方法。即，该SiC基板的潜伤深度推定方法包括蚀刻工序、计测工序和推定工序。在上述蚀刻工序中，对至少表面由单晶SiC构成，并且进行了机械加工后的SiC基板，通过在Si气氛下进行加热处理而对该 SiC基板的表面进行蚀刻。在上述计测工序中，对进行了上述蚀刻工序的SiC基板的表面粗糙度进行计测。在上述推定工序中，基于在上述计测工序中得到的结果，推定上述蚀刻工序前的上述SiC基板的潜伤的深度或者有无潜伤。
[0016]由此，能够推定SiC基板的潜伤深度，所以能够掌握必要充分的蚀刻量。因此，能够在维持SiC基板的品质的同时防止成品率的降低或者处理速度的增加。另外，由于通过上述的方法进行的蚀刻与氢蚀刻或者化学机械研磨相比较，蚀刻速度快，所以能够快速地推定潜伤的深度。另外，因为能够比较容易地计测表面粗糙度，所以能够简单地推定潜伤的深度。
[0017]在上述的SiC基板的潜伤深度推定方法中，优选在上述推定工序中，在蚀刻后的上述SiC基板的表面粗糙度比第I阈值大的情况下，推定潜伤的深度比蚀刻量深。
[0018]由此，由于在蚀刻后残留有潜伤的情况下表面粗糙度会增加，因此能够通过计测表面粗糙度来掌握潜伤是否残留。
[0019]在上述SiC基板的潜伤深度推定方法中，优选在上述推定工序中，在蚀刻后的上述SiC基板的表面粗糙度比第2阈值小的情况下，推定潜伤的深度比蚀刻量浅。
[0020]由此，因为在通过进行蚀刻除去了潜伤的情况下表面粗糙度不会变大，所以能够通过计测表面粗糙度掌握潜伤是否已被除去。
[0021]在上述的SiC基板的潜伤深度推定方法中，优选在上述蚀刻工序中的蚀刻量以及上述推定工序中的阈值的至少一个基于进行上述蚀刻前的表面粗糙度来决定。
[0022]由此，由于蚀刻量与表面粗糙度(乃至潜伤的深度)的关系与蚀刻工序前的SiC基板的表面粗糙度相关联，所以通过基于该表面粗糙度使蚀刻量的阈值变化，能够适当地推定潜伤的深度。
[0023]在上述的SiC基板的潜伤深度推定方法中，优选在上述蚀刻工序中，蚀刻量为0.5μm以上ΙΟμπι以下。
[0024]由此，考虑一般产生潜伤的范围能够进行潜伤的深度的推定。而且，利用氢蚀刻或者化学机械研磨等要蚀刻ΙΟμπι程度需花费很多时间。这一点，通过在Si气氛下进行蚀刻，能够大幅度减少蚀刻时间。
[0025]上述的SiC基板的潜伤深度推定方法中，优选在上述蚀刻工序中，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。
[0026]由此，因为与在高真空下的Si气氛下进行蚀刻的情况相比较，能够使蚀刻速度为低速，所以能够正确地掌握蚀刻量。因此，能够更正确地推定潜伤的深度。
[0027]根据本发明的第二观点，提供以下的SiC基板的潜伤深度推定方法。即，该SiC基板的潜伤深度推定方法包括计测工序和推定工序。在上述计测工序中，对至少表面由单晶SiC构成，并且进行了机械加工后的SiC基板，计测上述SiC基板的残留应力。在上述推定工序中，基于在上述计测工序中得到的结果，推定上述SiC基板的潜伤的深度或者有无潜伤。
[0028]在上述的SiC基板的潜伤深度推定方法中，优选在上述推定工序中，在上述SiC基板的残留应力比规定量大的情况下，推定潜伤的深度比蚀刻量深。
[0029]在上述的SiC基板的潜伤深度推定方法中，优选在上述推定工序中，在上述SiC基板的残留应力比规定量小的情况下，推定潜伤的深度比蚀刻量浅。
[0030]根据以上，能够不计测表面粗糙度地推定潜伤的深度。
[0031]在上述的SiC基板的潜伤深度推定方法中，优选在上述计测工序中，利用拉曼光谱分析来计测上述Sic基板的残留应力。
[0032]由此，因为能够不破坏地计测残留应力，所以能够出厂推定了潜伤深度的SiC基板。另外，使SiC基板的全品检查成为可能。【附图说明】
[0033]图1为说明用于本发明的蚀刻的高温真空炉的概要的图。
[0034]图2为示意性地表示对SiC基板进行加工而生成半导体元件的各工序的基板的状态的图。
[0035]图3为表示针对表面粗糙度不同的各个SiC基板所计测出的蚀刻速度与加热温度的关系的结果的图表。
[0036]图4为表示计测出的蚀刻量与蚀刻后的基板的表面粗糙度的关系的结果的图表。 [〇〇37]图5为机械加工后和蚀刻后的SiC基板的表面的显微镜照片。
[0038]图6为表示推定SiC基板的潜伤的深度的处理的流程图。
[0039]图7为表示推定SiC基板的潜伤的深度的其他处理的流程图。
[0040]图8为表示计测出的惰性气体的压力与蚀刻速度的关系的结果的图表。[〇〇41]图9为表示使用拉曼光谱分析计测出的残留应力的结果的图表。【具体实施方式】
[0042]以下，参照附图对本发明的实施方式进行说明。[〇〇43]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 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。
[0044]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。[〇〇45]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。
[0046]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，利用上述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。[〇〇47]另外，SiC基板在被收容于坩埚(收容容器)30中的状态下被加热。坩埚30被载置于适宜的支撑台等，构成为能够通过上述支撑台运动而至少从预备加热室移动到主加热室。 [〇〇48] 坩埚30具备能够相互嵌合的上容器31和下容器32。另外，坩埚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。在坩埚30的内部以适宜的形态配置有作为Si的供给源的Si。而且，容器的形状和素材为任意。[〇〇49]在对SiC基板进行加热处理之际，首先如图1的点划线所示，将坩埚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，使坩埚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。
[0050]接着，参照图2对SiC基板40中产生的潜伤及其影响，与由SiC基板40制造半导体元件的工序一并进行说明。
[0051]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)。
[0052]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。
[0053]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。通过进行该蚀刻，能够除去由机械研磨产生的研磨损伤和潜伤。
[0054]接着，如图2(b)所示，在SiC基板40上形成外延层41。作为形成外延层的方法，能够使用气相外延法或者CVD法等。而且，在SiC基板40残留有潜伤的情况下，在形成外延层之际由于潜伤的影响，存在导致表面粗糙不平的情况。
[0055]接着，在形成了外延层41的SiC基板40的表面的整个面或者一部分进行离子注入。由于被注入离子，如图2(c)所示，包含离子注入部分42的外延层41的表面变成粗糙不平的状态。
[0056]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(d))。而且，在SiC基板40残留有潜伤的情况下，在进行加热处理之际由于潜伤的影响，存在导致表面粗糙不平的情况。
[0057]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
Si C基板40的表面能够制造半导体元件。
[0058]此处，如上所述如果潜伤的除去(图2(a))不充分则在后面工序(图2(b)或者图2(d))中导致SiC基板40的表面粗糙不平。本申请的
【申请人】为了确立推定潜伤的深度的方法而进行了以下的实验。以下，对该实验参照图3至图5进行说明。
[0059]在该实验中，使用上述说明的高温真空炉10，在Si蒸气压下加热表面为Si面且偏角4°的4H-SiC构成的四种SiC基板。SiC基板的机械研磨后的表面粗糙度(初期表面粗糙度)分别不同，为I.4nm、0.4nm、0.3nm、0.lnm。另外，加热处理是在高真空下(10—5?10—4Pa程度)、1800 °C至2000 0C的温度范围内进行。
[0060]图3为表示针对表面粗糙度不同的各个SiC基板所计测出的蚀刻速度与加热温度的关系的结果的图表。如图3所示，可知在1900°C以上的区域中，初期表面粗糙度与蚀刻速度存在相关性，表面粗糙度越大则蚀刻速度越快。
[0061]图4为表示针对初期表面粗糙度不同的这些SiC基板计测出的蚀刻量与蚀刻后的基板的表面粗糙度的关系的结果的图表。可知蚀刻量为lMi?4wii程度时，表面粗糙度Ra比机械加工后显著上升成为2.5nm以上，潜伤表露出来，表面变得粗糙不平。根据该结果，通过在使蚀刻量为〇.5wii?4wii，优选为lym?3wii地进行了蚀刻以后对表面粗糙度进行计测，能够掌握蚀刻后的SiC基板中是否残留有潜伤。
[0062]图4中示出了当进一步进行蚀刻，则表面粗糙度下降，蚀刻量成为lOwii以上，能够获得表面粗糙度为lnm以下的平滑表面。这可以认为是由于利用蚀刻除去了潜伤的缘故。根据该结果，在进行蚀刻而表面粗糙度低的情况下，能够推定潜伤自始就不存在或者潜伤已被除去。
[0063]另外，表面粗糙度的变化根据初期表面粗糙度而不同。例如，初期表面粗糙度最大 1.4nm的SiC基板也不一定峰值的表面粗糙度比其他的大。另外，初期表面粗糙度为1.4nm的 SiC基板在被除去了潜伤以后，表面粗糙度比其他的大。另外，根据图4可知，即使期表面粗糙度相同，由于表面粗糙度降低的时间存在不同，对应于各种条件，潜伤的深度也不同。 [〇〇64]图5为机械加工后和蚀刻后的SiC基板的表面的显微镜照片。各个照片右上角的数字为表面粗糙度，右下角的数字为蚀刻量。另外，图5中，初期的表面粗糙度相同的被配置在同一列。详细而言，从左开始初期表面粗糙度为1.4nm、0.4nm、0.3nm、0.lnm。而且，初期表面粗糙度为〇.lnm的SiC基板的表面通过化学机械研磨进行处理，其他SiC基板的表面通过机械研磨进行处理。
[0065]另外，图5中，处理条件相同的配置在同一行。详细而言，从上开始为机械加工后 (机械研磨或者化学机械研磨后)、以1800 °C蚀刻后、以1900 °C蚀刻后、以2000 °C蚀刻后、以 2000 °C进一步蚀刻后。
[0066]根据图5可知，通过在机械加工后进行蚀刻，产生表面的粗糙不平(阶梯聚集:step bunching)，表面变得粗糙不平。另外，在蚀刻量超过1wii的情况下，可知该阶梯聚集被除去。[〇〇67]接着，参照图6至图8,对考虑上述实验的计测结果而推定SiC基板40的潜伤的深度的处理(推定处理)进行说明。在本实施方式中，对三个推定处理进行说明，但这些只是一个例子。另外，以下说明的是推定处理的各工序由操作者使用机器进行，但也可以一部分或者全部的工序不经过操作者而是计算机自动进行。[〇〇68]首先，对第一个推定处理进行说明。操作者将推定对象的SiC基板设置在高温真空炉10中，在Si蒸气压下进行加热并对SiC基板的表面进行蚀刻(S101)。而且，在S101中进行的蚀刻的蚀刻量可以根据初期表面粗糙度来决定，也可以根据其他条件决定。详细而言，优选0.5ym?4ym，更优选lym?3ym。
[0069]接着，操作者计测蚀刻后的SiC基板的表面粗糙度(S102)。表面粗糙度的计测方法为任意，能够使用例如AFM(原子力显微镜)。
[0070]接着，操作者判定计测得到的表面粗糙度是否比第1阈值大(S103)。第1阈值是用于检测是否如上所述由于潜伤的影响而表面粗糙度变大了的值。因此，第1阈值优选例如 2nm?5nm程度。而且，第1阈值也可以根据初期表面粗糙度来决定。
[0071]在表面粗糙度比第1阈值大的情况下，能够推定潜伤的深度比在S101中进行的蚀刻量深(S104)。同时还能够推定在SiC基板中存在潜伤。像这样做，能够推定SiC基板的潜伤的深度。而且，仅进行一次该推定处理只能够推定潜伤的大致深度，因此可以使蚀刻量改变而再次进行相同处理。
[0072]而且，在表面粗糙度为第I阈值以下的情况下，进行其他的推定处理。例如，能够改变蚀刻量而再次进行相同处理，或者进行第二个推定处理。
[0073]接着，对第二个推定处理进行说明。
[0074]操作者与上述同样地，对SiC基板的表面进行蚀刻(S201)，计测表面粗糙度(S202)。其后，操作者判定计测得到的表面粗糙度是否比第2阈值小(S203)。第2阈值是用于检测如上所述由于潜伤的影响而变大了的表面粗糙度是否再次变小了的值。因此，优选蚀刻量为例如5μηι?ΙΟμπι，第2阈值为例如0.5nm?2nm程度。而且，S201的蚀刻量和第2阈值也可以根据初期表面粗糙度来决定。
[0075]在表面粗糙度比第2阈值小的情况下，能够推定潜伤的深度比在S102中进行的蚀刻量浅(S204)。而且，在有可能在SiC基板中不存在潜伤的情况下，可以推定为潜伤不存在，或者潜伤的深度比在S102中进行的蚀刻量浅。像这样做，能够推定SiC基板的潜伤的深度。而且，因为仅进行一次该推定处理只能够推定潜伤的大致深度，因此可以对别的基板以不同蚀刻量进行相同处理。
[0076]而且，在表面粗糙度为第2阈值以上的情况下，进行其他的推定处理(S205)。例如，能够改变蚀刻量而再次进行相同处理，或者进行第一个推定处理。
[0077]接着，对第三个推定处理进行说明。
[0078]第三个推定处理为将第一个和第二个推定处理组合的推定处理。操作者与上述同样地，对SiC基板的表面进行蚀刻(S301)，计测表面粗糙度(S302)。其后，操作者判定计测得到的表面粗糙度是否比第I阈值大(S303)。在表面粗糙度为第I阈值以下的情况下，进行改变蚀刻量而进行相同的处理等其他的推定处理。
[0079]另一方面，在表面粗糙度比第I阈值大的情况下，进一步进行规定量的蚀刻(S305) ο优选该蚀刻量微小。然后，操作者再次计测SiC基板的表面粗糙度(S306)，判定得到的表面粗糙度是否比第2阈值小(S307)。在表面粗糙度为第2阈值以上的情况下，再次进行蚀刻(S305)和表面粗糙度的计测(S306)，并再次进行上述判定(S307)。
[0080]在表面粗糙度比第2阈值小的情况下，缓慢进行蚀刻能够推定表面粗糙度降低了时的SiC基板的深度。因此，操作者推定该深度(总蚀刻量)与潜伤的深度大致相同(S308)。像这样，在第三个推定处理中，能够推定的不是潜伤的相对深度，而是绝对深度。
[0081 ] 而且，上述第三个推定处理的前提是能够进行最大ΙΟμπι的蚀刻，并且能够正确地控制蚀刻量。此处，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。另外，由于在高真空下进行Si气氛下的蚀刻则蚀刻速度变得过快，因此难以正确地控制蚀刻量。
[0082]考虑以上情况，在本实施方式中，改变惰性气体压力来控制蚀刻速度地进行Si气氛下的蚀刻。此处，图8为表示计测出的惰性气体压力与蚀刻速度的关系的图表。详细而言，是在加热温度为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、lPa、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。如图8所示，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。
[0083]像这样，能够抑制蚀刻速度变得过快，所以能够正确地控制蚀刻量。因此，能够精度良好地判定潜伤的深度。
[0084]如以上所说明的一样，上述的SiC基板40的潜伤深度推定方法包括蚀刻工序、计测工序和推定工序。在蚀刻工序中，对至少表面由单晶SiC构成，并且进行了机械加工后的SiC基板40，通过在Si气氛下进行加热处理而对该SiC基板40的表面进行蚀刻。在计测工序中，对进行了蚀刻工序的SiC基板40表面粗糙度进行计测。在推定工序中，基于在计测工序中得到的结果，推定蚀刻工序前的SiC基板40的潜伤的深度或者有无潜伤。
[0085]由此，能够推定SiC基板40的潜伤深度，所以能够掌握必要充分的蚀刻量。因此，能够在维持SiC基板40的品质的同时防止成品率的降低或者处理速度的增加。另外，由于通过上述的方法进行的蚀刻与氢蚀刻或者化学机械研磨相比较，蚀刻速度快，所以能够快速地推定潜伤的深度。
[0086]另外，在本实施方式的推定工序中，在蚀刻后的SiC基板40的表面粗糙度比第I阈值大的情况下，推定潜伤的深度比蚀刻量深。
[0087]由此，由于在蚀刻后残留有潜伤的情况下表面粗糙度会增加，因此能够通过计测表面粗糙度来掌握潜伤是否残留。
[0088]另外，在本实施方式的推定工序中，在蚀刻后的SiC基板40的表面粗糙度比第2阈值小的情况下，推定潜伤的深度比蚀刻量浅。
[0089]由此，因为在通过进行蚀刻除去了潜伤的情况下表面粗糙度不会变大，所以能够通过计测表面粗糙度来掌握潜伤是否已被除去。
[0090]另外，在本实施方式的上述蚀刻工序中，调整SiC基板40的周围的惰性气体压力来控制该SiC基板40的蚀刻速度。
[0091]由此，因为与在高真空下的Si气氛下进行蚀刻的情况相比较，能够使蚀刻速度为低速，所以能够正确地掌握蚀刻量。因此，能够更正确地推定潜伤的深度。
[0092]接着，对上述实施方式的变形例进行说明。图9与图4同样地，是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是通过将晶圆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。晶圆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σ与峰值位移大致呈线形为σ=ΑΧ Δ ω 4为常数”这一原理推定晶圆表面附近的残留应力。
[0093]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。由此，能够不破坏地检测出SiC基板存在潜伤。与上述说明的图4同样地，可知通过5μπι以上的蚀刻，通过蚀刻，峰值位移显著减小，潜伤被除去。另外，在蚀刻量大的情况下(详细而言，在ΙΟμπι以上的情况下)，与图4同样地，示出了峰值位移进一步减小，潜伤进一步被除去。
[0094]蚀刻量与残留应力的关系类似于蚀刻量与表面粗糙度的关系。因此，能够利用残留应力推定潜伤的深度。详细而言，在进行了蚀刻以后计测残留应力，如果残留有残留应力则推定潜伤比蚀刻量深，如果残留应力为零则判定潜伤比蚀刻量浅。而且，计测残留应力的方法不限于拉曼光谱分析，能够利用适宜的方法。
[0095]以上对本发明的优选实施方式和变形例进行了说明，但上述的结构能够例如以下所示进行变更。
[0096]上述说明的流程图只是一个例子，也可以进行处理的顺序的变更、处理的追加或者删除等。另外，只要基于蚀刻后的表面粗糙度或者残留应力来推定潜伤的深度，则推定方法可以任意。
[0097]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。
[0098]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。
[0099]附图标号说明
[0100]10高温真空炉
[0101]21主加热室
[0102]22预备加热室
[0103]30 坩祸
[0104]40 SiC 基板
【主权项】
1.一种SiC基板的潜伤深度推定方法，其特征在于，包括: 对于至少表面由单晶SiC构成，并且进行了机械加工后的SiC基板，通过在Si气氛下进行加热处理而对该SiC基板的表面进行蚀刻的蚀刻工序； 对进行了所述蚀刻工序的SiC基板的表面粗糙度进行计测的计测工序;和基于在所述计测工序中得到的结果，推定所述蚀刻工序前的所述SiC基板的潜伤的深度或者有无潜伤的推定工序。2.根据权利要求1所述的SiC基板的潜伤深度推定方法，其特征在于: 在所述推定工序中，在蚀刻后的所述SiC基板的表面粗糙度比第I阈值大的情况下，推定潜伤的深度比蚀刻量深。3.根据权利要求1所述的SiC基板的潜伤深度推定方法，其特征在于: 在所述推定工序中，在蚀刻后的所述SiC基板的表面粗糙度比第2阈值小的情况下，推定潜伤的深度比蚀刻量浅。4.根据权利要求2或3所述的SiC基板的潜伤深度推定方法，其特征在于: 所述蚀刻工序中的蚀刻量以及所述推定工序中的阈值的至少一个基于进行所述蚀刻前的表面粗糙度来决定。5.根据权利要求1所述的SiC基板的潜伤深度推定方法，其特征在于: 在所述蚀刻工序中，蚀刻量为0.5μπ?以上ΙΟμ??以下。6.根据权利要求1所述的SiC基板的潜伤深度推定方法，其特征在于: 在所述蚀刻工序中，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。7.一种SiC基板的潜伤深度推定方法，其特征在于，包括: 对于至少表面由单晶SiC构成，并且进行了机械加工后的SiC基板， 对所述SiC基板的残留应力进行计测的计测工序;和 基于在所述计测工序中得到的结果，推定所述SiC基板的潜伤的深度或者有无潜伤的推定工序。8.根据权利要求7所述的SiC基板的潜伤深度推定方法，其特征在于: 在所述推定工序中，在所述SiC基板的残留应力比规定量大的情况下，推定潜伤的深度比蚀刻量深。9.根据权利要求7所述的SiC基板的潜伤深度推定方法，其特征在于: 在所述推定工序中，在所述SiC基板的残留应力比规定量小的情况下，推定潜伤的深度比蚀刻量浅。10.根据权利要求7所述的SiC基板的潜伤深度推定方法，其特征在于: 在所述计测工序中，利用拉曼光谱分析来计测所述SiC基板的残留应力。
【文档编号】H01L21/66GK106030774SQ201580009990
【公开日】2016年10月12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