【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及sic基板的制造方法及sic基板研磨用研磨材浆料。
技术介绍
1、在半导体器件中的被称为所谓的功率器件的电力用半导体元件中，通过使用碳化硅(sic)、氮化镓、金刚石等代替在以往使用的硅作为基板，来寻求高耐压化、大电流化。由这些材料形成的基板由于与以往的硅基板相比具有大的带隙，因此变得可耐受更高的电压。
2、其中，由碳化硅形成的基板(以下，称为sic基板。)不仅硬度、耐热性、科学稳定性优异，而且从成本方面出发也优异。另一方面，已知sic基板在其表面或内部容易产生例如晶体缺陷、所谓潜伤的晶体内部的加工损伤、或基板表面的刮痕等缺陷。需要说明的是，本说明书中，“潜伤”是指不表现在sic基板表面的晶体紊乱(变质层)。
3、此外，sic基板由于与以往的硅基板相比硬度高，因此最适合sic基板的制造工序中特别是将sic基板的表面精加工成镜面的工序、利用所谓的cmp(chemical mechanicalpolishing：化学机械研磨)法等的研磨工序的研磨材浆料受到限定。例如，作为该研磨工序中使用的研磨材浆料，提出了以二氧化硅或氧化铝磨粒作为主要成分的研磨材浆料，例如在专利文献1中公开了一种研磨材浆料，其包含胶体二氧化硅和分散有上述胶体二氧化硅的分散介质。
4、现有技术文献
5、专利文献
6、专利文献1：日本特开2005-117027号公报
技术实现思路
1、专利技术所要解决的课题
2、然而，由于sic基板中产生
3、本专利技术鉴于上述课题，提供能够制造潜伤少的sic基板的sic基板的制造方法及sic基板研磨用研磨材浆料。
4、用于解决课题的手段
5、为了解决上述课题而进行的本专利技术的sic基板的制造方法的特征在于，其具有通过研磨材浆料对sic基板的主表面进行研磨的研磨处理工序，所述研磨材浆料含有包含氧化锰粒子的氧化锰磨粒、高锰酸根离子和磷酸类。
6、功率器件用sic基板由利用升华法等制造的sic的块状单晶块来制造。首先，通过将该晶块的外周进行磨削而加工成圆柱状，使用线锯或切片机等切片加工成薄圆板状，并将经切片加工的薄圆盘状的晶块的外周部进行倒角加工，由此得到规定的尺寸的sic基板。对这样得到的sic基板的主表面通过机械磨削法实施磨削处理，修整sic基板的主表面的凹凸或平行度。需要说明的是，本说明书中，sic基板的主表面可以为si面，此外也可以为c面。
7、接着，对修整了凹凸或平行度的sic基板的主表面通过cmp(chemical mechanicalpolishing：化学机械研磨)法等实施研磨处理，将sic基板的主表面精加工成镜面。
8、通过将结束上述加工的sic基板进行物理/化学洗涤，从而将附着物或污垢等洗掉。将洗掉了附着物或污垢等的sic基板进行干燥，对sic基板的主表面实施显伤或潜伤的有无等的检查。
9、也可以通过化学气相沉积法(chemical vapor deposition：cvd)使sic外延膜在精加工成了镜面的sic基板的主表面生长，并根据需要实施上述磨削处理或上述研磨处理。
10、像这样，可制造功率器件用sic基板。
11、上述的sic基板的制造方法中，在利用cmp法等的研磨处理中，通过将sic基板的主表面利用后述的含有包含氧化锰粒子的氧化锰磨粒、高锰酸根离子和磷酸类的研磨材浆料进行研磨，能够制造潜伤少的sic基板。
12、具体而言，将含有包含氧化锰粒子的氧化锰磨粒、高锰酸根离子和磷酸类的研磨材浆料供给至研磨垫，使sic基板的被研磨面与该研磨垫进行接触，通过两者间的相对运动来进行研磨。这里，对于被供给至研磨垫的研磨材浆料，可以为将该研磨材浆料自由流动的方法，也可以为反复进行下述操作的这样的使该研磨材浆料循环的方法，所述操作是：将供给至该研磨垫而用于研磨的该研磨材浆料回收，将回收的该研磨材浆料再次供给至该研磨垫。通过该研磨材浆料循环反复地将sic基板进行研磨，能够抑制使用量。此外，研磨垫例如可以使用一直以来使用的无纺布、或使其中浸渗聚氨酯或环氧等树脂而成的垫、以及绒面革材料等。研磨压力若为0.5×104pa以上且1.0×105pa以下、特别是1.0×104pa以上且5.0×104pa以下，则从研磨力及研磨夹具的易操作性等方面出发是优选的。研磨材浆料的供给量优选为10ml/min以上且500ml/min以下，更优选为50ml/min以上且250ml/min以下。
13、在sic基板的主表面产生的潜伤例如可以使用镜面电子式检查装置(株式会社hitachi high-tech制：mirelis vm1000)进行观察。具体而言，将6英寸sic基板设置于镜面电子式检查装置中，在所设置的sic基板上配置5mm见方的虚拟晶片。接着，对每个该虚拟晶片设定多个拍摄点。然后，可以由基于拍摄点所拍摄的图像来检测潜伤等缺陷。
14、上述的镜面电子式检查装置中使用的检查技术是通过对基板表面赋予与照射的电子射线的加速电压接近的负电位，使照射至基板表面上的检查视场整体的电子射线在基板表面附近反转，以电子透镜使反转的电子(以下，称为镜面电子。)成像，得到检查用的电子图像。此外，利用镜面电子显微镜的缺陷检查装置是对基板同时照射紫外线，通过紫外线照射从试样表面至一定的深度激发电荷。该试样内部的电荷被晶体缺陷部捕获，由此局部地带电，使表面的等电位面发生应变。就镜面电子显微镜而言，即使是略微的等电位的应变，也可使镜面电子图像产生浓淡，因此能够以高感度检测贯通位错、基底面位错、堆垛层错等。此外，由于成像使用电子射线，因此光学系的分辨率达到数10纳米，远高于光学式检查技术。
15、本专利技术的sic基板研磨用研磨材浆料的特征在于，其具有：包含氧化锰粒子的氧化锰磨粒、高锰酸根离子和磷酸类。
16、本专利技术的sic基板研磨用研磨材浆料通过具有包含氧化锰粒子的氧化锰磨粒、高锰酸根离子和磷酸类，从而分散性优异，显示出高的研磨速率。
17、氧化锰磨粒中所含的氧化锰粒子可列举出氧化锰(ii)(mno)、三氧化二锰(iii)(mn2o3)、二氧化锰(iv)(mno2)、四氧化三锰(ii、iii)(mn3o4)等。需要说明的是，氧化锰磨粒也可以是1种或将2种以上的氧化锰粒子混合而成的磨粒。
18、此外，氧化锰磨粒也可以在不损害对于作为本专利技术的sic基板研磨用研磨材浆料的被研磨物的sic基板能够防止由特外曼效应(twyman effect)引起的翘曲及开裂的效果的范围内，含有上述的氧化锰粒子以外的磨粒。作为氧化锰粒子以外的磨粒，可列举出选自mg、b、si、ce、al、zr、fe、ti、cr中的至少一种元素的氧化物、氢氧化物、碳化物等化合物、其他碳材料等本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种SiC基板的制造方法，其特征在于，其具有通过研磨材浆料对SiC基板的主表面进行研磨的研磨处理工序，所述研磨材浆料含有包含氧化锰粒子的氧化锰磨粒、高锰酸根离子和磷酸类。
2.一种SiC基板研磨用研磨材浆料，其特征在于，其具有：
3.根据权利要求2所述的SiC基板研磨用研磨材浆料，其特征在于，所述磷酸类为焦磷酸化合物。
4.根据权利要求3所述的SiC基板研磨用研磨材浆料，其特征在于，所述焦磷酸化合物为焦磷酸的金属盐。
5.根据权利要求2～4中任一项所述的SiC基板研磨用研磨材浆料，其特征在于，其进一步含有纤维素系表面活性剂和/或阳离子表面活性剂。
6.根据权利要求5所述的SiC基板研磨用研磨材浆料，其特征在于，所述纤维素系表面活性剂含有羧甲基纤维素。
7.根据权利要求2～4中任一项所述的SiC基板研磨用研磨材浆料，其特征在于，其进一步含有高分子添加剂，所述高分子添加剂含有选自包含聚羧酸、聚羧酸盐、萘磺酸甲醛缩合物的盐、聚乙烯醇、聚乙二醇、聚乙烯吡咯烷酮及它们的共聚物的组中的1种以上的水溶性有机高分子。p>
8.根据权利要求7所述的研磨材浆料，其特征在于，所述高分子添加剂为选自聚羧酸、聚羧酸盐及它们的共聚物中的1种以上的水溶性有机高分子。
9.根据权利要求8所述的研磨材浆料，其特征在于，所述高分子添加剂为选自聚丙烯酸、聚马来酸、聚丙烯酸盐、聚马来酸盐及它们的共聚物中的1种以上的水溶性有机高2分子。
10.根据权利要求9所述的研磨材浆料，其特征在于，所述高分子添加剂为聚丙烯酸铵盐。
...【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】
1.一种sic基板的制造方法，其特征在于，其具有通过研磨材浆料对sic基板的主表面进行研磨的研磨处理工序，所述研磨材浆料含有包含氧化锰粒子的氧化锰磨粒、高锰酸根离子和磷酸类。
2.一种sic基板研磨用研磨材浆料，其特征在于，其具有：
3.根据权利要求2所述的sic基板研磨用研磨材浆料，其特征在于，所述磷酸类为焦磷酸化合物。
4.根据权利要求3所述的sic基板研磨用研磨材浆料，其特征在于，所述焦磷酸化合物为焦磷酸的金属盐。
5.根据权利要求2～4中任一项所述的sic基板研磨用研磨材浆料，其特征在于，其进一步含有纤维素系表面活性剂和/或阳离子表面活性剂。
6.根据权利要求5所述的sic基板研磨用研磨材浆料，其特征在于，所述纤维素系表面活性剂...
【专利技术属性】
技术研发人员：中邨拓马，猿渡康允，原周平，
申请(专利权)人：三井金属矿业株式会社，
类型：发明
国别省市：
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