(57)【要約】【課題】素材ロスを低減可能なＳｉＣウェハの製造方法を提供することを課題とする。【解決手段】遊離砥粒方式で砥粒を破砕しながらＳｉＣウェハ２０を平坦化する平坦化工程Ｓ１４と、Ｓｉ蒸気圧下で加熱することで前記ＳｉＣウェハ２０をエッチングするエッチング工程Ｓ２１と、を含むことを特徴とした。このような工程でＳｉＣウェハ２０を製造することにより、素材ロスを低減することができ、１インゴットからのＳｉＣウェハ２０の取り枚数を増やすことができる。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
遊離砥粒方式で砥粒を破砕しながらＳｉＣウェハを平坦化する平坦化工程と、
Ｓｉ蒸気圧下で加熱することで前記ＳｉＣウェハをエッチングするエッチング工程と、を含むことを特徴とする、ＳｉＣウェハの製造方法。
【請求項２】
前記平坦化工程において、加工開始時の平均砥粒径が２０μｍ以上、加工終了時の平均砥粒径が２０μｍ未満となるように、砥粒を破砕しながらＳｉＣウェハを平坦化することを特徴とする、請求項１に記載のＳｉＣウェハの製造方法。
【請求項３】
遊離砥粒方式において破砕される脆性を有する砥粒を用いて、遊離砥粒方式でＳｉＣウェハを平坦化する平坦化工程と、
Ｓｉ蒸気圧下で加熱することで前記ＳｉＣウェハをエッチングするエッチング工程と、を含むことを特徴とする、ＳｉＣウェハの製造方法。
【請求項４】
前記砥粒が以下の脆性条件を充足することを特徴とする、請求項３に記載のＳｉＣウェハの製造方法。
（脆性条件）加工圧力１５０ｇ/ｃｍ２の条件で、平均砥粒径４０μｍに調整された砥粒を用いて、ＳｉＣウェハの表面を遊離砥粒方式で両面同時に平坦化したとき、加工時間２０分経過後に平均砥粒径が２０μｍ以下となる。
【請求項５】
前記砥粒が、炭化ホウ素砥粒及び／又は炭化ケイ素砥粒であることを特徴とする、請求項１〜４の何れかに記載のＳｉＣウェハの製造方法。
【請求項６】
前記エッチング工程によって、前記ＳｉＣウェハがエッチングされる量が、片面につき１０μｍ以下であることを特徴とする、請求項１〜５の何れかに記載のＳｉＣウェハの製造方法。
【請求項７】
前記ＳｉＣウェハの外周部を面取りする面取り工程と、
前記ＳｉＣウェハの表面に刻印を形成する刻印形成工程と、をさらに含み、
前記面取り工程と前記刻印形成工程は、前記エッチング工程前に行われることを特徴とする、請求項１〜６の何れかに記載のＳｉＣウェハの製造方法。
【請求項８】
前記ＳｉＣウェハの外周部を面取りする面取り工程と、
前記ＳｉＣウェハの表面に刻印を形成する刻印形成工程と、をさらに含み、
前記面取り工程と前記刻印形成工程は、前記平坦化工程後に行われることを特徴とする、請求項１〜６の何れかに記載のＳｉＣウェハの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ＳｉＣウェハの製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
炭化ケイ素（ＳｉＣ）ウェハは、単結晶ＳｉＣのインゴットをスライスすることにより形成される。スライスされたＳｉＣウェハの表面には、スライス時に導入された結晶の歪みや傷等を有する表面層（以下、加工変質層という。）が存在する。デバイス製造工程にて歩留まりを低下させないためには、この加工変質層を除去する必要がある。
【０００３】
従来、この加工変質層の除去は、ダイヤモンド砥粒を用いた表面加工による除去が主流であった。近年では、ダイヤモンド砥粒を用いない表面加工技術についても種々提案がなされている。
例えば、非特許文献１には、炭化ホウ素（Ｂ４Ｃ）砥粒を用いた遊離砥粒研磨加工の技術が開示されている。また、特許文献１には、ＳｉＣウェハをＳｉ蒸気圧下で加熱することでエッチングを行うエッチング技術（以下、Ｓｉ蒸気圧エッチングともいう。）が記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１１−２４７８０７号公報
【非特許文献】
【０００５】
【非特許文献１】２０１４年度精密工学会秋季大会学術講演会講演論文集  p.605−606
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ところで単結晶ＳｉＣは、ダイヤモンド等に次ぐ硬度と、（０００１）面や（１−１００）面で劈開しやすい特徴を有した硬脆材料であり、極めて加工が難しい材料に分類される。半導体材料の加工工程に求められることは、“高品質（高平坦度、ダメージレス）”、“低損失（素材ロス，歩留まり）”、“低コスト（高能率、安価な手段・工程）”、とされるが、高硬脆性を示す程これらはトレードオフの関係となり両立は難しい。
【０００７】
中でも、表面加工における単結晶ＳｉＣの除去量（素材ロス）を低減することは、ＳｉＣウェハの低コスト化に貢献する。すなわち、表面加工における素材ロスを低減することで、１インゴットからのＳｉＣウェハの取り枚数を増やすことができ、ウェハ一枚当たりの単価が下がる。
【０００８】
本発明の課題は、素材ロスを低減可能なＳｉＣウェハの製造方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記課題を解決するため、本発明の一態様のＳｉＣウェハの製造方法は、遊離砥粒方式で砥粒を破砕しながらＳｉＣウェハを平坦化する平坦化工程と、
Ｓｉ蒸気圧下で加熱することで前記ＳｉＣウェハをエッチングするエッチング工程と、を含むことを特徴とする。
【００１０】
このような平坦化工程とエッチング工程とを組み合わせることにより、加工変質層除去工程にて除去される素材ロス量を低減することができる。
【００１１】
この態様において、前記平坦化工程において、加工開始時の平均砥粒径が２０μｍ以上、加工終了時の平均砥粒径が２０μｍ未満となるように、砥粒を破砕しながらＳｉＣウェハを平坦化することを特徴とする。
このような条件で砥粒を破砕しながらＳｉＣウェハを平坦化することにより、平坦化工程においてＳｉＣウェハに導入される加工変質層をより薄く均一に形成することができ、これにより更なる素材ロスの低減が可能となる。
【００１２】
また、上記課題を解決する本発明の別の一態様のＳｉＣウェハの製造方法は、遊離砥粒方式において破砕される脆性を有する砥粒を用いて、遊離砥粒方式でＳｉＣウェハを平坦化する平坦化工程と、
Ｓｉ蒸気圧下で加熱することで前記ＳｉＣウェハをエッチングするエッチング工程と、を含むことを特徴とする。
【００１３】
このような砥粒を用いた平坦化工程とエッチング工程とを組み合わせることにより、加工変質層除去工程にて除去される素材ロス量を低減することができる。
【００１４】
この態様において、前記砥粒が以下の脆性条件を充足することを特徴とする。
（脆性条件）加工圧力１５０ｇ/ｃｍ２の条件で、平均砥粒径４０μｍに調整された砥粒を用いて、ＳｉＣウェハの表面を遊離砥粒方式で両面同時に平坦化したとき、加工時間２０分経過後に平均砥粒径が２０μｍ以下となる。
【００１５】
これら態様において、前記砥粒は、炭化ホウ素砥粒及び／又は炭化ケイ素砥粒であることを特徴とする。
このような砥粒の材料を用いることで、ダイヤモンド砥粒と比較して、材料コストを低減することができる。
【００１６】
これら態様において、前記エッチング工程によって、前記ＳｉＣウェハがエッチングされる量が、片面につき１０μｍ以下であることを特徴とする。
【００１７】
これら態様において、前記ＳｉＣウェハの外周部を面取りする面取り工程と、前記ＳｉＣウェハの表面に刻印を形成する刻印形成工程と、をさらに含み、前記面取り工程と前記刻印形成工程は、前記エッチング工程前に行われることを特徴とする。
【００１８】
これら態様において、前記ＳｉＣウェハの外周部を面取りする面取り工程と、前記ＳｉＣウェハの表面に刻印を形成する刻印形成工程と、をさらに含み、前記面取り工程と前記刻印形成工程は、前記平坦化工程後に行われることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１９】
開示した技術によれば、素材ロスを低減可能なＳｉＣウェハの製造方法を提供することができる。
【００２０】
他の課題、特徴及び利点は、図面及び特許請求の範囲とともに取り上げられる際に、以下に記載される発明を実施するための形態を読むことにより明らかになるであろう。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】一実施の形態のＳｉＣウェハの製造工程を示す概略図である。
【図２】一実施の形態のＳｉＣウェハの製造工程におけるインゴット成形工程からスライス工程までを示す説明図である。
【図３】一実施の形態のＳｉＣウェハの製造工程を示す説明図である。
【図４】Ｓｉ蒸気圧エッチングで用いる高温真空炉を示す概略図である。
【図５】実施例１のＳｉＣウェハの断面を透過型電子顕微鏡で観察した像である。
【図６】比較例１のＳｉＣウェハの断面を透過型電子顕微鏡で観察した像である。
【図７】比較例２のＳｉＣウェハの断面を透過型電子顕微鏡で観察した像である。
【図８】従来のＳｉＣウェハの製造工程を示す概略図である。
【図９】従来のＳｉＣウェハの製造工程を示す説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００２２】
以下、図１、図２、図３及び図４を参照して、本発明のＳｉＣウェハの製造方法についてさらに詳細に説明する。図面には好ましい実施形態が示されている。しかし、多くの異なる形態で実施されることが可能であり、本明細書に記載される実施形態に限定されない。
【００２３】
なお、本発明の理解においては、従来のＳｉＣウェハの製造工程と比較することが有用であると認められる。そのため、適宜、図８及び図９を参照し従来のＳｉＣウェハの製造方法の各工程と比較しながら、本発明のＳｉＣウェハの製造方法における各工程について説明する。
【００２４】
通常ＳｉＣウェハ２０は、ウェハの形状を整えるウェハ形状形成工程（ステップＳ１０）と、このウェハ形状形成工程Ｓ１０にてウェハ表面に導入された加工変質層３０を低減する加工変質層除去工程（ステップＳ２０）と、ウェハ表面を鏡面化する鏡面研磨工程（ステップＳ３０）と、を経て厚さＤを有するＳｉＣウェハ２０が製造される（図８及び図９）。
本発明のＳｉＣウェハの製造方法においても、図１、図２及び図３に示すように、ウェハ形状形成工程Ｓ１０、加工変質層除去工程Ｓ２０及び鏡面研磨工程Ｓ３０を含む形態とすることが好ましい。
以下、図１ないし図３に示した一実施の形態の工程順序に沿って本発明のＳｉＣウェハの製造方法について説明を加える。
【００２５】
なお、本明細書中の説明においては、ＳｉＣウェハ２０の半導体素子を作る面（具体的にはエピタキシャル膜を堆積する面）を主面２１といい、この主面２１に相対する面を裏面２２という。また、主面２１及び裏面２２を合わせて表面という。なお、主面２１としては、（０００１）面や（０００−１）面、これらの面から数度のオフ角を設けた表面等を例示することができる。（なお、本明細書では、ミラー指数の表記において、“−”はその直後の指数につくバーを意味する）。
【００２６】
＜１＞ウェハ形状形成工程
【００２７】
本発明の一実施の形態において、ウェハ形状形成工程Ｓ１０は、結晶成長させた単結晶ＳｉＣの塊を円柱状のインゴット１０に加工するインゴット成形工程Ｓ１１と、インゴット１０の結晶方位を示す目印となるよう、外周の一部に切欠きを形成する結晶方位成形工程Ｓ１２と、単結晶ＳｉＣのインゴット１０をスライスして薄円板状のＳｉＣウェハ２０に加工するスライス工程Ｓ１３と、修正モース硬度１５未満の砥粒を用いてＳｉＣウェハ２０を平坦化する平坦化工程Ｓ１４と、刻印２５を形成する刻印形成工程Ｓ１５と、外周部２３を面取りする面取り工程Ｓ１６と、を含む。
以下、各工程について説明を加える。
【００２８】
＜１−１＞インゴット成形工程
インゴット成形工程Ｓ１１は、結晶成長させた単結晶ＳｉＣの塊を円柱状のインゴット１０に加工する工程である。このインゴット１０は、通常、円柱の長手方向が＜０００１＞方向となるよう加工される。
【００２９】
本発明のＳｉＣウェハの製造方法においては、後行の工程である平坦化工程Ｓ１４とエッチング工程Ｓ２１との組み合わせにより、このインゴット成形工程Ｓ１１にて導入されたＳｉＣウェハの歪や傷を除去することができる。
【００３０】
＜１−２＞結晶方位成形工程
結晶方位成形工程Ｓ１２は、インゴット成形工程Ｓ１１にて形成したインゴット１０の結晶方位を示す目印となるよう、外周の一部に切欠きを形成する工程である。この切欠きとしては、＜１１−２０＞方向と平行な平面（オリエンテーションフラット（オリフラ）２４）や、＜１１−２０＞方向の両端に設けられる溝（ノッチ）等を例示することができ、ＳｉＣ単結晶の結晶方位を特定することができるよう形成される。
【００３１】
本発明のＳｉＣウェハの製造方法においては、後行の工程である平坦化工程Ｓ１４とエッチング工程Ｓ２１との組み合わせにより、この結晶方位成形工程Ｓ１２にて導入されたＳｉＣウェハの歪や傷を除去することができる。
【００３２】
＜１−３＞スライス工程
スライス工程Ｓ１３のスライス手段としては、複数本のワイヤーを往復運動させることでインゴット１０を所定の間隔で切断するマルチワイヤーソー切断や、プラズマ放電を断続的に発生させて切断する放電加工法、インゴット１０中にレーザーを照射・集光させて切断の基点となる層を形成するレーザーを用いた切断、等を例示できる。
このスライス工程Ｓ１３にて切断される間隔により、ＳｉＣウェハ２０の加工前厚さＤ１が決定される。この加工前厚さＤ１は、今後の工程で除去される単結晶ＳｉＣ（素材ロス）を考慮した厚さに設定する。このように、加工前厚さＤ１は全ての加工工程を経た後の素材ロス量を考慮して設定されるため、その具体的な数値については、全ての加工工程についての説明を行った後に説明する。
【００３３】
＜１−４＞平坦化工程
平坦化工程Ｓ１４は、スライス工程Ｓ１３にてＳｉＣウェハ２０に導入されるうねりを除去する工程である。以下、平坦化工程Ｓ１４において用いる砥粒の性質、加工方法及び加工条件について説明を加える。
【００３４】
（１）加工方法
平坦化工程Ｓ１４に適用可能な方式としては、定盤に微細な砥粒をかけ流しながら加工を行う遊離砥粒方式（ラッピング研磨等）が好適に用いられる。なお、砥粒は水や分散剤と混合された混合液（スラリー）として滴下されることが望ましい。
本工程において使用される加工装置としては、従来の固定砥粒方式及び遊離砥粒方式で使用される汎用型の加工装置を採用することができる。また、両面同時に加工する方式であっても良いし、片面を加工する方式であってもよい。
【００３５】
平坦化工程Ｓ１４においては、砥粒を破砕しながらＳｉＣウェハ２０を加工することが好ましい。すなわち、平坦化工程Ｓ１４の加工前の平均砥粒径と加工後の平均砥粒径を比較したとき、加工後は破砕され、砥粒径が細かくなっていることが望ましい。
【００３６】
ここで、平坦化工程Ｓ１４において用いる砥粒の平均砥粒径は加工速度に影響を与える。より具体的には、大きい砥粒を用いる場合には大きな加工速度を実現でき、小さい砥粒を用いた場合には加工速度が小さくなる関係にある。
そのため、砥粒を破砕しながら平坦化工程Ｓ１４を行えば、平坦化工程Ｓ１４の開始段階においては大きな加工速度で迅速にＳｉＣウェハ２０の表面を加工することができる。一方で、加工が進み砥粒が小さくなるにつれて加工速度が漸次小さくなり、工程の最終段階においてはＳｉＣウェハ２０の表面への繊細な加工を実現し、ＳｉＣウェハの表面に導入される加工変質層３０を薄く均一に形成することができる。
このような薄く均一な加工変質層３０に対してエッチング工程Ｓ２１を実行することにより、少ない素材ロスをもって高品質のＳｉＣウェハ２０を製造することができる。
【００３７】
ダイヤモンド砥粒を用いる従来法の平坦化工程Ｓ１７においては、加工変質層３０が、局所的に表面深くまで導入され、均一な深さの加工変質層３０とはならない。そのため、後行の加工変質層除去工程Ｓ２０においてＳｉＣウェハ２０の加工変質層３０を全て除去するために、加工変質層３０が形成されていない部分までも除去する必要があり、素材ロス量が多かった。
本発明のＳｉＣウェハの製造方法は、従来法に比べて素材ロス量が少なく有利である。
【００３８】
また、ダイヤモンド砥粒を用いる従来法の平坦化工程Ｓ１７においては、深いスクラッチがランダムに生じるため、品質管理の面で問題があった。
一方、本発明における平坦化工程Ｓ１４では、このようなスクラッチが生じにくく、品質管理の面で非常に有利である。
【００３９】
また、砥粒を破砕しながら平坦化工程Ｓ１４を行うことで、平坦化工程Ｓ１４の開始段階における迅速な表面加工と、工程の最終段階における繊細な加工を実現できるため、加工変質層３０の深さを最低限まで抑えることができる。
これにより平坦化工程Ｓ１４の時短化と、後述するエッチング工程Ｓ２１に供するに適したＳｉＣウェハ２０の表面の表面状態を実現することができる。
【００４０】
なお、後述する脆性を有する砥粒を用いることで、砥粒を破砕しながら平坦化工程Ｓ１４を行う形態の発明の実施が可能である。
また、後述する平坦化工程Ｓ１４における加工条件にて、砥粒を破砕しながら平坦化工程Ｓ１４を行う形態の発明の実施が可能である。
【００４１】
砥粒を破砕しながら平坦化工程Ｓ１４を行う形態にあっては、加工前の砥粒の平均砥粒径は、好ましくは２０μｍ以上であり、より好ましくは４０μｍ以上である。
加工前の状態で上記範囲の平均砥粒径を有する砥粒を用いることで、平坦化工程Ｓ１４の開始段階における迅速な加工が可能となる。
【００４２】
一方、加工後の平均砥粒粒子が、好ましくは２０μｍ未満、より好ましくは１０μｍ以下となるように、砥粒を破砕しながら平坦化工程Ｓ１４を行うことが好ましい。
加工後の平均砥粒粒子が上記範囲となるように、砥粒を破砕しながら平坦化工程Ｓ１４を実行することで、ＳｉＣウェハ２０に導入される加工変質層３０の深さを低減することができ、後述するエッチング工程Ｓ２１に供するに適したＳｉＣウェハ２０の表面状態を実現することができる。
【００４３】
以下に砥粒を破砕しながら平坦化工程Ｓ１４を行う場合の具体例を挙げる。
平均砥粒径４０μｍのＢ４Ｃ砥粒を用いて、加工圧力１５０ｇ/ｃｍ２、加工時間２０分の条件で平坦化工程Ｓ１４を実施したところ、ＳｉＣウェハ２０の加工変質層３０深さは約３μｍとなった。このとき加工後の平均砥粒径は１０μｍ以下であった。この工程におけるＳｉＣウェハ２０の加工深さ２０μｍを加工時間で除することで得られた平均加工速度は１μｍ／分であった。
【００４４】
（２）砥粒の性質
図８に示すように、従来法では、平坦化工程Ｓ１７において修正モース硬度１５のダイヤモンド砥粒を用いる。ダイヤモンド砥粒は加工対象であるＳｉＣウェハ２０よりも高硬度であるため、平坦化工程Ｓ１７の過程で小径に破砕され難く、ＳｉＣウェハ２０表面に加工変質層３０を深い位置まで導入してしまう。
一方、本発明のＳｉＣウェハの製造方法は、遊離砥粒方式下での平坦化工程Ｓ１４において、砥粒を破砕しながら加工を行う。つまり、本発明で用いる砥粒は、遊離砥粒方式で容易に破砕される程度の脆性を有することが必要である。
【００４５】
より具体的には、以下の脆性条件を充足する素材で構成された砥粒を用いることが好ましい。
（脆性条件）加工圧力１５０ｇ/ｃｍ２の条件で、平均砥粒径４０μｍに調整された砥粒を用いて、ＳｉＣウェハの表面を遊離砥粒方式で両面同時に平坦化したとき、加工時間２０分経過後に平均砥粒径が２０μｍ以下となる。
【００４６】
平坦化工程Ｓ１４においては、好ましくは修正モース硬度１５未満の砥粒を用いる。
修正モース硬度とは、タルクを１、ダイヤモンドを１５としたときの、物質の硬さの尺度を示す値である。すなわち、本工程においては、ダイヤモンドの硬度未満の砥粒が用いられる。具体的な砥粒の材料としては、炭化ホウ素（Ｂ４Ｃ）、炭化ケイ素（ＳｉＣ）、アルミナ（Ａｌ２Ｏ３），等を例示することができる。このほかにも、修正モース硬度１５未満の硬度を有する砥粒であれば当然に採用することができる。
【００４７】
このように、修正モース硬度１５未満の硬度を有する砥粒を採用することにより、後述するエッチング工程Ｓ２１（Ｓｉ蒸気圧エッチング）にて除去される加工変質層３０を薄く形成することができる。すなわち、加工対象であるＳｉＣウェハ２０との硬度差を小さくすることにより、ＳｉＣウェハ２０表面深くに傷（すなわち加工変質層３０）が導入されることを抑制し、Ｓｉ蒸気圧エッチングを施すのに適した表面を形成することができる。
【００４８】
また、本工程において用いられる砥粒は、修正モース硬度１３以上の砥粒であることが望ましい。具体的な砥粒の材料としては、炭化ホウ素（Ｂ４Ｃ）、炭化ケイ素（ＳｉＣ）を例示することができる。
【００４９】
このように、修正モース硬度１３以上の砥粒を採用することにより、ＳｉＣウェハ２０を効率的に削ることができる。すなわち、加工対象であるＳｉＣウェハ２０と同等若しくはそれ以上の硬度を採用することにより、効率良く加工することができる。
【００５０】
中でも、砥粒のコストや加工速度を考慮すると、炭化ホウ素（Ｂ４Ｃ）砥粒を採用することが望ましい。すなわち、炭化ホウ素（Ｂ４Ｃ）砥粒は安価で手に入れることができ、炭化ケイ素砥粒と比較して高速で効率よく加工することができる。
【００５１】
なお、本明細書中の説明において、平均砥粒径というときは、日本工業規格（ＪＩＳ）Ｒ６００１−２:２０１７に準拠する平均粒子径のことである。
【００５２】
（３）加工条件
平坦化工程Ｓ１４における遊離砥粒加工における加工圧力は、１００〜３００ｇ/ｃｍ２であり、より好ましくは１５０〜２００ｇ/ｃｍ２である。
また、本加工における定盤の回転数は、５〜２０ｒｐｍであり、より好ましくは１０〜１５ｒｐｍである。
【００５３】
通常、スライス工程Ｓ１３にてＳｉＣウェハ２０に導入されるうねりは片面につき３０〜５０μｍである。そのため、この平坦化工程Ｓ１４では、うねりを除くためにＳｉＣウェハ２０の主面２１及び裏面２２から３０〜５０μｍ深さまで加工を行う。そのため、平坦化工程Ｓ１４に伴うウェハ一枚当たりの素材ロス量は、両面で６０〜１００μｍである。
なお、平坦化工程Ｓ１４における素材ロス量を低減させるため、ＳｉＣウェハ２０に導入されるうねりが３０μｍ以下となるようにスライス工程Ｓ１３を行うことが好ましい。
【００５４】
この修正モース硬度１５未満の砥粒を用いた平坦化工程Ｓ１４における加工時間は、遊離砥粒方式にて片面加工を施す場合、好ましくは５〜３０分であり、より好ましくは５〜１５分である。また、遊離砥粒方式にて両面加工を施す場合、３０〜５０分であり、より好ましくは１５〜２５分である。
一方、修正モース硬度１５の砥粒を用いた平坦化工程Ｓ１７における加工時間は、遊離砥粒方式にて片面加工を施す場合には一般的に３０〜５０分であり、両面加工を施す場合には６０〜１００分である。
つまり、加工の時短化の観点においても、修正モース硬度１５未満の砥粒を用いる平坦化工程Ｓ１４を採用することが好ましい。
【００５５】
平坦化工程Ｓ１４によって前の工程までの加工変質層は除去される一方、ＳｉＣウェハ２０の表面には新たに加工変質層３０が導入される。平坦化工程Ｓ１４によって導入される加工変質層３０の深さは、従来法の平坦化工程Ｓ１７によって導入される加工変質層３０の深さよりも小さい。以下、具体的に説明する。
【００５６】
従来法においては平坦化工程Ｓ１７において通常、平均砥粒径が１０μｍのダイヤモンド砥粒を使用する（図８及び図９）。従来法の平坦化工程Ｓ１７においては、使用したダイヤモンド砥粒の砥粒径と同程度の深さの加工変質層３０が導入されると考えられている。そのため、通常用いられる砥粒径が１０μｍのダイヤモンド砥粒を使用した場合には、平坦化工程Ｓ１７にて導入される加工変質層３０の深さは、ＳｉＣウェハ２０の片面につき１０μｍ程度となるのが定説である。
一方、本発明における平坦化工程Ｓ１４によってＳｉＣウェハ２０の表面に新たに導入される加工変質層３０の深さは、ＳｉＣウェハ２０の片面につき３μｍ以下である。
【００５７】
この通り、本発明の平坦化工程Ｓ１４において導入される加工変質層３０の深さは、従来法の平坦化工程Ｓ１７において導入される加工変質層３０と比較して小さい。
後行の工程である加工変質層除去工程Ｓ２０においては、この平坦化工程Ｓ１４又は平坦化工程Ｓ１７にて導入された加工変質層３０を全て除去する必要がある。そのため、ＳｉＣウェハ２０に導入される加工変質層３０の深さが小さい、修正モース硬度１５未満の砥粒を用いた平坦化工程Ｓ１４を採用することにより、従来法におけるダイヤモンド砥粒を用いた平坦化工程Ｓ１７を採用した場合に比べ、後行の加工変質層除去工程Ｓ２０における加工量や加工時間を低減させることができる。
【００５８】
さらに、本発明における平坦化工程Ｓ１４において導入される加工変質層３０の深さは、３μｍ以下と小さく、そして均一である。後行のエッチング工程Ｓ２１で行われるＳｉ蒸気圧エッチングは、このような小さく均一な加工変質層３０を最低限の素材ロス量で除去することに適している。
つまり、修正モース硬度１５未満の砥粒を用いる平坦化工程Ｓ１４と、エッチング工程Ｓ２１を組み合わせることにより、素材ロスを顕著に低減できるのである。
【００５９】
＜１−５＞刻印形成工程及び面取り工程
本発明のＳｉＣウェハの製造方法の好ましい一実施の形態では、ウェハ形状形成工程Ｓ１０として、刻印形成工程Ｓ１５と面取り工程Ｓ１６を含む（図１及び図３）。
【００６０】
刻印形成工程Ｓ１５は、ＳｉＣウェハ２０の裏面２２（又は主面２１）に対して、レーザーを照射・集光し、ＳｉＣウェハ２０表面を選択的に除去して刻印２５を形成する工程である。刻印形成工程Ｓ１５の刻印形成手段としては、レーザー加工等を例示できる。刻印２５は、ＳｉＣウェハ２０を識別するための情報（具体的には、文字、記号、バーコード等）を含む。
【００６１】
面取り工程Ｓ１６は、ＳｉＣウェハ２０の外周部２３に対して、機械加工等により面取りを行う工程である。面取り工程Ｓ１６の面取り手段としては、研削やテープ研磨等を例示できる。この面取りは、外周部２３に所定の円弧を形成する丸み面取りであっても良いし、所定の角度で斜めに切り取る面取りであっても良い。
【００６２】
平坦化工程Ｓ１４、刻印形成工程Ｓ１５及び面取り工程Ｓ１６の順序は図１及び図３に示したものに限定されないが、平坦化工程Ｓ１４は刻印形成工程Ｓ１５及び面取り工程Ｓ１６よりも先んじて行うことが好ましい。
このように平坦化工程Ｓ１４を先に実施することによりウェハのうねりを除去することで、刻印形成工程Ｓ１５での刻印２５形成や、面取り工程Ｓ１６での面取り位置の決定を精度良く行うことができ、ウェハの均質性を高めることができる。
【００６３】
また、刻印形成工程Ｓ１５と面取り工程Ｓ１６の順序は特に限定されないが、図１及び図３に示すように刻印形成工程Ｓ１５の後に面取り工程Ｓ１６を実施しても良い。このように刻印形成工程Ｓ１５を面取り工程Ｓ１６の前に実施することで、主面２１及び裏面２２の管理を早い段階で行うことができ、製品管理上の問題が生じにくい。
また、面取り工程Ｓ１６の後に刻印形成工程Ｓ１５を実施してもよい。この場合には、ウェハ径のバラツキを抑制することができ、刻印２４形成位置を精度良く決定することができる。
【００６４】
＜２＞加工変質層除去工程（エッチング工程）
加工変質層除去工程Ｓ２０は、先行の工程でＳｉＣウェハ２０に導入された加工変質層３０を除去する工程である。本発明のＳｉＣウェハの製造方法においては、この加工変質層除去工程Ｓ２０においてＳｉ蒸気圧下で加熱することでＳｉＣウェハ２０をエッチングするエッチング工程Ｓ２１を含む。
【００６５】
上述の通り、加工変質層除去工程Ｓ２０は、先行の工程でＳｉＣウェハ２０に導入された加工変質層３０を除去する工程である。そのため、図１及び図３に示すように、エッチング工程Ｓ２１を含む加工変質層除去工程Ｓ２０は、平坦化工程Ｓ１４、刻印形成工程Ｓ１５及び面取り工程Ｓ１６を含むウェハ形状形成工程Ｓ１０よりも後に行うことが好ましい。
【００６６】
本発明のＳｉＣウェハの製造方法は、加工変質層除去工程Ｓ２０における素材ロス量の低減という顕著な効果を有する。以下、詳細に説明する。
【００６７】
従来法における加工変質層除去工程Ｓ２０は、ダイヤモンド砥粒を用いて粗く研削する粗研削工程（ステップＳ２２）と、粗研削工程Ｓ２２で用いた砥粒よりも粒径が細かいダイヤモンド砥粒を用いて細かく研削する仕上げ研削工程（ステップＳ２３）と、を含む（図８及び図９）。
【００６８】
従来法における粗研削工程Ｓ２２では、ＳｉＣウェハ２０の主面２１及び裏面２２から１０〜１５μｍ深さまで加工を行う。そのため、粗研削工程Ｓ２２に伴うウェハ一枚当たりの素材ロス量は、両面で２０〜３０μｍである
また、この粗研削工程Ｓ２２にかかる時間は、通常、両面で１０〜１５分である。
【００６９】
仕上げ研削工程Ｓ２３の研削手段としては、粗研削工程Ｓ２２と同様に、固定砥粒研磨等を例示できる。
通常、この仕上げ研削工程Ｓ２３では、ＳｉＣウェハ２０の主面２１及び裏面２２から３〜１０μｍ深さまで加工を行う。そのため、仕上げ研削工程Ｓ２３に伴うウェハ一枚当たりの素材ロス量は、両面で６〜２０μｍである。
また、この仕上げ研削工程Ｓ２３にかかる時間は、通常、両面で６〜２０分である。
【００７０】
この通り、従来法では、粗研削工程Ｓ２２において２０〜３０μｍ、仕上げ研削工程Ｓ２３において６〜２０μｍの素材ロスが生じる。つまり、加工変質層除去工程Ｓ２０全体において合計３０〜５０μｍの素材ロスが生じる。
【００７１】
一方、本発明のＳｉＣウェハの製造方法においては、先行するウェハ形状形成工程Ｓ１０における、平坦化工程Ｓ１４において導入される加工変質層３０は、片面につき３μｍ以下と小さく、そして均一である。
ここで、本発明において採用するエッチング工程Ｓ２１は、薄く均一な加工変質層３０を除去するのに適している。具体的には、Ｓｉ蒸気圧エッチングは、熱分解しやすい不安定サイトから優先的にエッチングし、除去するという特徴がある。そのため、平坦化工程Ｓ１４にて導入された、上述のごとく薄く均一な加工変質層３０に対してＳｉ蒸気圧エッチングを施すことにより、加工変質層３０を優先的にエッチングできるため、不必要な素材ロスの発生を抑制することができる。
つまり、片面につき３μｍ、両面で６μｍという、従来法（合計３０〜５０μｍの素材ロス）と比較して極めて小さい素材ロスのみをもって、先行のウェハ形状形成工程Ｓ１０において導入された加工変質層３０を除去できるのである。
この通り、本発明のＳｉＣウェハの製造方法は、遊離砥粒方式で砥粒を破砕しながら行う平坦化工程Ｓ１４と、エッチング工程Ｓ２１との組み合わせによって、素材ロス量の顕著な低減を実現するのである。
【００７２】
必要十分量の加工変質層３０を除去するという観点から、具体的には、エッチング工程Ｓ２１においてＳｉＣウェハ２０の片面につき、好ましくは１０μｍ以下、より好ましくは５μｍ以下、さらに好ましくは３μｍ以下、エッチングすることが望ましい。
【００７３】
また、本発明のＳｉＣウェハの製造方法は、加工変質層除去工程Ｓ２０にて要する工程の簡易性においても優れている。以下、具体的に説明する。
【００７４】
また、本発明のＳｉＣウェハの製造方法は、加工変質層除去工程Ｓ２０にて要する工程の簡易性においても優れている。以下、具体的に説明する。
【００７５】
従来法における粗研削工程Ｓ２２では、平均砥粒径３〜１０μｍのダイヤモンド砥粒が採用されている。粗研削工程Ｓ２２においては、使用するダイヤモンド砥粒の砥粒と同程度の深さの加工変質層３０が導入される。そのため、平均砥粒径３〜１０μｍのダイヤモンド砥粒を使用した場合、粗研削工程Ｓ２２にて導入される加工変質層３０深さは、一般的に３〜１０μｍ程度になると考えられている。
【００７６】
また、従来法における仕上げ研削工程Ｓ２３では、平均砥粒径０．１〜３μｍのダイヤモンド砥粒が採用されている。粗研削工程Ｓ２２と同様に、仕上げ研削工程Ｓ２３においても、使用するダイヤモンド砥粒の砥粒と同程度の深さの加工変質層３０が導入される。そのため、平均砥粒径０．１〜３μｍのダイヤモンド砥粒を使用した場合、この仕上げ研削工程Ｓ２３にて導入される加工変質層３０深さは、一般的に０．１〜３μｍ程度となると考えられている。
【００７７】
この通り、従来法では、ウェハ形状形成工程Ｓ１０において導入された加工変質層３０を除去するために、まず粗研削工程Ｓ２２を行うが、この工程においても新たに加工変質層３０が導入される。この新たに導入された加工変質層３０を除去するために仕上げ研削工程Ｓ２３を行う。
つまり、従来法では、ＳｉＣウェハ２０の加工変質層３０を除去するために多段階の工程を要し、工程の簡易性の面で課題があった。
一方、本発明のＳｉＣウェハの製造方法は、先行するウェハ形状形成工程Ｓ１０において導入される加工変質層３０の除去を、エッチング工程Ｓ２１の一工程で実現可能としている（図１及び図３）。
これは、先行するウェハ形状形成工程Ｓ１０における、平坦化工程Ｓ１４において導入される加工変質層３０が、片面につき３μｍ以下という従来法に比べて極めて小さい値であることに起因する。
つまり、本発明のＳｉＣウェハの製造方法は、遊離砥粒方式で砥粒を破砕しながら行う平坦化工程Ｓ１４と、エッチング工程Ｓ２１との組み合わせによって、加工変質層除去工程Ｓ２０の作業効率の大幅な向上を実現するのである。
【００７８】
さらに、従来法では、粗研削工程Ｓ２２及び仕上げ研削工程Ｓ２３において片面ずつ研削加工を行うことが一般的であるが、ウェハの取付け・取り外し作業等の手間が増大することに加え、トワイマン効果によるウェハの反りが発生してしまうという不具合があった。
一方、本発明のＳｉＣウェハの製造方法にて採用するエッチング工程Ｓ２１では、両面同時にエッチングすることが可能であるため、トワイマン効果によるウェハの反りが発生しない。
【００７９】
また、エッチング工程Ｓ２１では、主面２１及び裏面２２以外の箇所（外周部２３や刻印２５周辺）に導入された加工変質層３０をも除去することができ（図３参照）、ＳｉＣウェハ２０の高品質化に貢献することができる。
【００８０】
以下、エッチング工程Ｓ２１についてさらに詳細に説明を加える。
はじめに、図４を参照して、Ｓｉ蒸気圧エッチングにて使用される装置構成例について説明する。次いでＳｉ蒸気圧エッチングのエッチング機構とエッチング条件について説明する。
【００８１】
（１）装置構成
本工程においては、図４に示すように、ＳｉＣウェハ２０が収容される坩堝４０と、この坩堝４０を加熱可能な高温真空炉５０と、を備える装置を用いることが好ましい。
【００８２】
坩堝４０は、上容器４１と、この上容器４１に嵌合可能な下容器４２と、ＳｉＣウェハ２０を支持する支持台４３と、を備えている。上容器４１の壁面（上面，側面）及び下容器４２の壁面（側面，底面）は複数の層から構成されており、外部側から内部空間側に向かって順に、タンタル層（Ｔａ）、タンタルカーバイド層（ＴａＣ及びＴａ２Ｃ）、及びタンタルシリサイド層（ＴａＳｉ２又はＴａ５Ｓｉ３等）を有している。
【００８３】
このタンタルシリサイド層は、加熱を行うことで、内部空間にＳｉを供給する。また、坩堝４０にはタンタル層及びタンタルカーバイド層が含まれるため、周囲のＣ蒸気を取り込むことができる。これにより、加熱時に内部空間内を高純度のＳｉ雰囲気とすることができる。なお、タンタルシリサイド層を設けることに代えて、固体のＳｉ等を内部空間に配置しても良い。この場合、加熱時に固体のＳｉが昇華することで、内部空間内を高純度のＳｉ雰囲気とすることができる。
【００８４】
支持台４３は、ＳｉＣウェハ２０の主面２１及び裏面２２の両方を露出させるように支持することが可能である。
【００８５】
高温真空炉５０は、本加熱室５１と、予備加熱室５２と、坩堝４０を予備加熱室５２から本加熱室５１へ移動可能な移動台５３と、を備えている。本加熱室５１は、ＳｉＣウェハ２０を１０００℃以上２３００℃以下の温度に加熱することができる。予備加熱室５２は、ＳｉＣウェハ２０を本加熱室５１で加熱する前に予備加熱を行うための空間である。
【００８６】
本加熱室５１には、真空形成用バルブ５４と、不活性ガス注入用バルブ５５と、真空計５６と、が接続されている。真空形成用バルブ５４は、本加熱室５１の真空度を調整することができる。不活性ガス注入用バルブ５５は、本加熱室５１内に不活性ガス（例えばＡｒガス）を導入し、この圧力を調整することができる。真空計５６は、本加熱室５１内の真空度を測定することができる。
【００８７】
本加熱室５１の内部には、ヒータ５７が備えられている。また、本加熱室５１の側壁及び天井には熱反射金属板が固定されており（図示せず）、この熱反射金属板は、ヒータ５７の熱を本加熱室５１の略中央部に向けて反射させるように構成されている。
これにより、ＳｉＣウェハ２０を強力かつ均等に加熱し、１０００℃以上２３００℃以下の温度まで昇温させることができる。なお、ヒータ５７としては、例えば、抵抗加熱式のヒータ又は高周波誘導加熱式のヒータを用いることができる。
【００８８】
（２）エッチング機構
ＳｉＣウェハ２０を坩堝４０内に収容し、高純度のＳｉ蒸気圧下で１５００℃以上２２００℃以下の温度範囲で高温真空炉５０を用いて加熱を行う。この条件でＳｉＣウェハ２０が加熱されることで、表面がエッチングされる。このエッチングの概要を以下１）〜４）に示す。
【００８９】
１）  ＳｉＣ（ｓ）→Ｓｉ（ｖ）I＋Ｃ（ｓ）
２）  ＴａxＳｉy→Ｓｉ（ｖ）II＋Ｔａx’Ｓｉy’
３）  ２Ｃ（ｓ）＋Ｓｉ（ｖ）I+II→ＳｉＣ２（ｖ）
４）  Ｃ（ｓ）＋２Ｓｉ（ｖ）I+II→Ｓｉ２Ｃ（ｖ）
【００９０】
１）の説明:ＳｉＣウェハ２０（ＳｉＣ（ｓ））がＳｉ蒸気圧下で加熱されることで、熱分解によってＳｉＣからＳｉ原子（Ｓｉ（ｖ）I）が脱離する。
２）の説明:タンタルシリサイド層（ＴａxＳｉy）からＳｉ蒸気（Ｓｉ（ｖ）II）が供給される。
３）及び４）の説明:熱分解によってＳｉ原子（Ｓｉ（ｖ）I）が脱離することで残存したＣ（Ｃ（ｓ））は、Ｓｉ蒸気（Ｓｉ（ｖ）I及びＳｉ（ｖ）II）と反応することで、Ｓｉ２Ｃ又はＳｉＣ２等となって昇華する。
上記１）〜４）の反応が持続的に行われ、結果としてエッチングが進行する。
【００９１】
（３）エッチング条件
Ｓｉ蒸気圧エッチングにおける加熱温度は、１５００〜２２００℃であり、より好ましくは１８００〜２０００℃である。
本加工における加工速度（エッチング速度）は、０．１〜１０μｍ／ｍｉｎである。
本加工における本加熱室５１の真空度は、１０−５〜１０Ｐａであり、より好ましくは１０−３〜１Ｐａである。
本加工における不活性ガスはＡｒであり、この不活性ガスを導入することによって真空度を調整する。
本加工における加工時間は、加工速度に対して所望のエッチング量となるよう任意の時間を設定することができる。例えば、加工速度が１μｍ／ｍｉｎの時に、エッチング量を３μｍとしたい場合には、加工時間は３分となる。
【００９２】
なお、このエッチング工程Ｓ２１の前に仕上げ研削工程Ｓ２３や仕上げ研磨工程を含んでも良い。このように仕上げ研削工程Ｓ２３や仕上げ研磨工程をエッチング工程Ｓ２１前に行うことにより、エッチング後のＳｉＣウェハ２０の平坦度を向上させることができる。
【００９３】
＜３＞鏡面研磨工程
本発明のＳｉＣウェハの製造方法の一実施の形態は鏡面研磨工程Ｓ３０を含む。
鏡面研磨工程Ｓ３０は、研磨パッドの機械的な作用とスラリーの化学的な作用を併用して研磨を行う化学機械研磨（ＣＭＰ）工程（ステップＳ３１）を含んでいる。
【００９４】
この化学機械研磨工程Ｓ３１は、後のデバイス製造工程に好ましい表面状態である鏡面に加工する工程である。なお、図３ではＳｉＣウェハ２０の主面２１を鏡面化する様子を示しているが（二点鎖線部分）、主面２１及び裏面２２の両面を鏡面化しても良い。
【００９５】
通常、化学機械研磨工程Ｓ３１では、ＳｉＣウェハ２０の表面から０．５〜１．５μｍ深さまで加工を行う。そのため、化学機械研磨工程Ｓ３１に伴うウェハ一枚当たりの素材ロス量は、片面加工の場合０．５〜１．５μｍであり、両面加工の場合１〜３μｍである。
また、この化学機械研磨工程Ｓ３１にかかる時間は、通常、両面で０．５〜１．５時間である。
【００９６】
なお、従来法における化学機械研磨工程Ｓ３１は、加工変質層除去工程Ｓ２０における仕上げ研削工程Ｓ２３にて新たに導入された加工変質層３０を除去する技術的意義を有する（図８及び図９）。一方、本発明のＳｉＣウェハの製造方法においては、先行のエッチング工程Ｓ２１において加工変質層３０を全て除去することが可能である。そのため、本発明のＳｉＣウェハの製造方法における化学機械研磨工程Ｓ３１においては、加工変質層３０を除去するという技術的な意義は従来法に比べて薄い。
【００９７】
＜４＞まとめ
表１に従来法と本発明のＳｉＣウェハの製造方法の各工程における素材ロス量、導入される加工変質層３０の深さについてまとめる。
【００９８】
【表１】
2020015644.tif 000003
【００９９】
表１に示すように、従来法においては合計で８７〜１５２μｍの素材ロスが生じる。特に従来法では加工変質層３０を確実に除去するため、ＳｉＣウェハ２０一枚当たり１００μｍ以上を除去するのが一般的である。
一方、本発明のＳｉＣウェハの製造方法における素材ロス量は６１〜１０８μｍである。この通り、本発明によれば、ＳｉＣウェハの製造における素材ロス量を大幅に低減することが可能である。
【０１００】
また、スライス工程Ｓ１３においてインゴット１０から切り出すＳｉＣウェハ２０の加工前厚さＤ１は、この素材ロス量を指標に設定される。つまり最終的に得たいＳｉＣウェハ２０の厚さＤに素材ロス量を加算した厚みを加工前厚さＤ１に設定する。
【０１０１】
したがって、ＳｉＣウェハ２０の厚みＤに、下限として６１μｍ以上、より好ましくは６２μｍ以上、さらに好ましくは６３μｍ以上の厚みを加算したものを加工前厚さＤ１に設定することが好ましい。
【０１０２】
また、ＳｉＣウェハ２０の厚みＤに、上限として１０８μｍ以下、より好ましくは１０６μｍ以下、さらに好ましくは９６μｍ以下の厚みを加算したものを加工前厚さＤ１に設定することで、一つのインゴット１０からより多くのＳｉＣウェハ２０を製造することができる。
【０１０３】
また、上述の通り、従来法ではＳｉＣウェハ２０一枚当たり１００μｍ以上を除去するのが一般的である。そのため、ＳｉＣウェハ２０の厚みＤに、上限として１００μｍ以下、より好ましくは１００μｍ未満の厚みを加算したものを加工前厚さＤ１に設定することが好ましい。これにより、一般的に行われる従来法を使用したときに比べて、多くのＳｉＣウェハ２０を製造することができる。
【０１０４】
さらに、表１に示すように、従来法では素材ロス量の下限が８７μｍである。そのため、ＳｉＣウェハ２０の厚みＤに、上限として８７μｍ以下、より好ましくは８７μｍ未満、より好ましくは８０μｍ以下の厚みを加算したものを加工前厚さＤ１に設定することが好ましい。これにより、従来法では実現困難な高い取り量でＳｉＣウェハ２０を製造することができる。
【０１０５】
なお、スライス工程Ｓ１３から鏡面研磨工程Ｓ３０までを経たＳｉＣウェハ２０の厚みＤは、典型的には１００〜６００μｍ、より典型的には１５０〜５５０μｍ、さらに典型的には２００〜５００μｍ、さらに典型的には２５０〜４５０μｍ、さらに典型的には３００〜４００μｍを例示することができる。
つまり、これら典型的なＳｉＣウェハ２０の厚みに、本発明のＳｉＣウェハの製造方法による素材ロス量を加算して、加工前厚さＤ１を設定することが好ましい。
【０１０６】
具体的には、本発明のＳｉＣウェハの製造方法によって厚さＤが３５０μｍであるＳｉＣウェハ２０を最終生産物として得たい場合には、加工前厚さＤ１が下限として４１１μｍ以上、より好ましくは４１２μｍ以上、さらに好ましくは４１３μｍ以上であるＳｉＣウェハ２０をスライス工程Ｓ１３において得ることが好ましい。
また、加工前厚さＤ１が上限として４５８μｍ以下、より好ましくは４５６μｍ以下、さらに好ましくは４５０μｍ以下、さらに好ましくは４５０μｍ未満、さらに好ましくは４４６μｍ以下、さらに好ましくは４３７μｍ以下、さらに好ましくは４３７μｍ未満であるＳｉＣウェハ２０をスライス工程Ｓ１３において得ることが好ましい。
【０１０７】
また、従来法においては、スライス工程Ｓ１３後〜化学機械研磨工程Ｓ３１後までの総加工時間は、９１〜１８０分である。
一方、本発明においては、スライス工程Ｓ１３後〜化学機械研磨工程Ｓ３１後までの総加工時間は、２３〜６３分である。
このように、本発明のＳｉＣウェハの製造方法は、加工時間の短縮の観点からも有効である。
【実施例】
【０１０８】
以下、実施例を示しながら、本発明をより詳細に説明する。ただし、本発明は以下の実施例に限定されないことはいうまでもない。
【０１０９】
＜１＞ＳｉＣウェハの製造
以下の方法で実施例１、比較例１及び比較例２のＳｉＣウェハを製造した。
【０１１０】
＜実施例１＞
（スライス工程）
平均砥粒径１０μｍのダイヤモンド砥粒を含むスラリーを用いて、単結晶ＳｉＣインゴットをスライスし、６インチ径のＳｉＣウェハを得た。
【０１１１】
（平坦化工程）
このＳｉＣウェハについて、平均砥粒径４０μｍのＢ４Ｃ砥粒を含むスラリーを用いた遊離砥粒方式で、加工圧力を１５０ｇ／ｃｍ２、定盤回転数は１５ｒｐｍ、ヘッド回転数は５ｒｐｍ、加工時間は２０分、加工速度は約１．０μｍ／分、の条件で平坦化した。
このとき、平坦化工程の終了時におけるＢ４Ｃ砥粒の平均砥粒径は１０μｍであった。
【０１１２】
（エッチング工程）
平坦化工程後のＳｉＣウェハに対し、エッチング量３μｍ（加工時間約３ｍｉｎ、加工速度１μｍ/ｍｉｎ）の条件でＳｉ蒸気圧エッチングを施した。
【０１１３】
＜比較例１＞
（スライス工程）
実施例１と同じ条件でスライス工程を実施し６インチ径のＳｉＣウェハを得た。
（エッチング工程）
得られたＳｉＣウェハについて実施例１と同じ条件でＳｉ蒸気圧エッチングを施した。
【０１１４】
＜比較例２＞
（スライス工程）
実施例１と同じ条件でスライス工程を実施し６インチ径のＳｉＣウェハを得た。
（平坦化工程）
このＳｉＣウェハについて、平均砥粒径３０μｍのダイヤモンド砥粒を含む砥石（ビトリファイトボンド）を用いた固定砥粒方式で、以下の条件で平坦化を行った。
砥石回転数：１２５０ｒｐｍ
切込みピッチ：２μｍ
前後送り：１９０ｍ／分
左右送り：２１ｍ／分
加工速度：１００ｕｍ／時間
（エッチング工程）
実施例１と同じ条件でＳｉ蒸気圧エッチングを施した。
【０１１５】
＜２＞加工変質層の観察と評価
実施例１、比較例１及び比較例２のＳｉＣウェハについて、透過型電子顕微鏡（ＴＥＭ）にて断面を観察した。その結果を図５、図６及び図７に示す。なお、各図面における（ａ）は（０００１）面側を５０ｎｍ角の範囲で拡大した断面ＴＥＭ像であり、（ｂ）は（０００−１）面側を５０ｎｍ角の範囲で拡大した断面ＴＥＭ像である。
【０１１６】
この断面ＴＥＭ像に基づき、以下の方法により変質層の有無及びその深さを評価した。
［評価方法］断面ＴＥＭ像を数ｎｍの加工変質層が確認できる倍率まで拡大し、表面側とバルク側のコントラストを比較し、コントラスト差がある場合には「加工変質層がある」と評価し、コントラスト差が無い場合には「加工変質層が無い」と評価する。
「加工変質層がある」場合には、断面ＴＥＭ像に基づきその深さを計測した。
【０１１７】
その結果、実施例１のＳｉＣウェハには加工変質層は観察されなかった。
一方、比較例１のＳｉＣウェハには、（０００１）面側にて１２ｎｍの加工変質層が、（０００−１）面側にて２８ｎｍの加工変質層が、それぞれ観察された。
また、比較例２のＳｉＣウェハには、（０００１）面側にて１０ｎｍの加工変質層が、（０００−１）面側にて４３ｎｍの加工変質層が、それぞれ観察された。
【０１１８】
これらの結果から、ＳｉＣウェハの製造において、砥粒を破砕しながらＳｉＣウェハを平坦化する平坦化工程と、Ｓｉ蒸気圧下で加熱してＳｉＣウェハをエッチングするエッチング工程を組み合わせることで、片面につき３μｍという少ない素材ロスで加工変質層が除去されたＳｉＣウェハを製造できることが分かった。
【符号の説明】
【０１１９】
１０  インゴット
２０  ＳｉＣウェハ
３０  加工変質層
４０  坩堝
５０  高温真空炉
【図１】
2020015644.tif 000004
【図２】
2020015644.tif 000005
【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
2020015644.tif 000009
【図７】
2020015644.tif 000010
【図８】
2020015644.tif 000011
【図９】
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