目的
ＣＶＤ以外のエピタキシャル成長法にも適用が容易であり、単結晶炭化ケイ素基板の不安定サイト及びダメージ層を除去して極めて良好な平坦度の表面を得ることが可能な表面平坦化方法を提供する。
効果
様々なエピタキシャル成長法に適用が容易な、単結晶炭化ケイ素基板の表面平坦化方法を提供できる。また、エピタキシャル成長用前処理技術に留まらず、単結晶炭化ケイ素基板の表面改良及び表面形状制御技術として幅広い用途に適用が可能である。
技術概要
結晶欠陥を含む不安定サイトや、基板表面の研磨時に発生したダメージ層１５ａが存在する単結晶ＳｉＣ基板１５を高真空環境において１５００℃以上２３００℃以下の温度で加熱処理することにより、単結晶ＳｉＣ基板１５の表面及びその近傍を炭化して炭化層１５ｂを形成する（第１工程）。次に、単結晶炭化ケイ素基板は、タンタル金属からなるとともに炭化タンタル層を内部空間に露出させるようにして備える上下が嵌合した収納容器に収納され、単結晶ＳｉＣ基板１５をシリコンの飽和蒸気圧下で加熱処理することにより、炭化層１５ｂの部分にアモルファスＳｉＣからなる犠牲成長層（アモルファスＳｉＣ層１５ｃ）を形成するとともに、このアモルファスＳｉＣ層１５ｃを昇華させて熱エッチングする（第２工程）。この結果、不安定サイトが自己修復された平坦な単結晶ＳｉＣ表面を露出させることができる（ｄ）。このあと更に若干量熱エッチングすることで、非常に平坦化（安定化）された単結晶ＳｉＣ基板１５を得ることができる（ｅ）。
改善効果１
犠牲成長層の形成及び熱エッチングによる除去を良好に且つ効率良く行うことができる。単結晶炭化ケイ素基板を収納容器に収容して事前に予備加熱しておき、予備加熱室から本加熱室へ移動させることで急速に昇温させて加熱処理を行うので、第１工程又は第２工程を短時間で効率良く行うことができるとともに、その制御も容易になる。
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