DE-102015221391-B4 - VERFAHREN ZUM POLIEREN EINES SiC-SUBSTRATS

Abstract

Verfahren zum Polieren eines SiC-Substrats (11) durch Zuführen einer Polierflüssigkeit einem Polierpad (18), das Schleifkörner enthält, oder einem Polierpad (18), das keine Schleifkörner enthält, und in Kontakt bringen des Polierpads mit dem SiC-Substrat, wobei das Verfahren Folgendes umfasst: einen ersten Polierschritt zum Polieren des SiC-Substrats (11) unter Verwendung einer ersten Polierflüssigkeit, die ein Permanganat, anorganische Salze mit einem Oxidationsvermögen und Wasser enthält, und einen zweiten Polierschritt zur Durchführung einer Endpolierung des SiC-Substrats (11) unter Verwendung einer zweiten Polierflüssigkeit, die ein Permanganat, ein pH-Einstellungsmittel und Wasser enthält, nach dem ersten Polierschritt, wobei die zweite Polierflüssigkeit weiter keine anorganischen Salze mit einem Oxidationsvermögen enthält.

Inventors

• Katsuyoshi Kojima
• Takeshi Sato

Assignees

• DISCO CORPORATION

Dates

Publication Date

20260507

Application Date

20151102

Priority Date

20141106

Claims (2)

1. Verfahren zum Polieren eines SiC-Substrats (11) durch Zuführen einer Polierflüssigkeit einem Polierpad (18), das Schleifkörner enthält, oder einem Polierpad (18), das keine Schleifkörner enthält, und in Kontakt bringen des Polierpads mit dem SiC-Substrat, wobei das Verfahren Folgendes umfasst: einen ersten Polierschritt zum Polieren des SiC-Substrats (11) unter Verwendung einer ersten Polierflüssigkeit, die ein Permanganat, anorganische Salze mit einem Oxidationsvermögen und Wasser enthält, und einen zweiten Polierschritt zur Durchführung einer Endpolierung des SiC-Substrats (11) unter Verwendung einer zweiten Polierflüssigkeit, die ein Permanganat, ein pH-Einstellungsmittel und Wasser enthält, nach dem ersten Polierschritt, wobei die zweite Polierflüssigkeit weiter keine anorganischen Salze mit einem Oxidationsvermögen enthält.
2. Verfahren zum Polieren eines SiC-Substrats (11) gemäß Anspruch 1 , wobei das Verfahren eine Poliervorrichtung verwendet, die Folgendes umfasst: einen Spanntisch (4), der das SiC-Substrat (11) hält, das Polierpad (18), Tanks (22, 24), die die erste Polierflüssigkeit und die zweite Polierflüssigkeit einzeln lagern, und Zuführmittel (20), die eine der ersten Polierflüssigkeit und der zweiten Polierflüssigkeit, die in den Tanks (22, 24) gelagert werden, selektiv zuführt, wobei die erste Polierflüssigkeit in dem ersten Polierschritt zugeführt wird und die zweite Polierflüssigkeit anstelle der ersten Polierflüssigkeit in dem zweiten Polierschritt zugeführt wird.

Description

HINTERGRUND DER ERFINDUNG GEBIET DER ERFINDUNG Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zum Polieren eines SiC-Substrats unter Verwendung einer Polierflüssigkeit. BESCHREIBUNG DES STANDS DER TECHNIK In Leistungselektronikgeräten wie Inverter sind die als Leistungsbauelemente bekannten Halbleitervorrichtungen eingebaut, die zur Regulierung der elektrischen Energie geeignet sind. Herkömmliche Leistungsbauelemente wurden hauptsächlich unter Verwendung eines Si (Silicium)-Einkristalls hergestellt, und die Verbesserung ihrer Leistung wurde mittels Verbesserungen in der Bauelementstruktur realisiert. In den letzten Jahren hat die Verbesserung der Leistung des Bauelements durch Verbesserungen der Bauelementstruktur allerdings ihren Höhepunkt erreicht. Aus diesem Grund wurde dem SiC (Siliziumcarbid)-Einkristall Aufmerksamkeit geschenkt, das gegenüber dem Si-Einkristall hinsichtlich der Realisierung von Leistungsbauelementen mit höherer Spannungsfestigkeit und geringerem Verlust vorteilhaft ist. Vor der Fertigung von Leistungsbauelementen in einem aus einem SiC-Einkristall zusammengesetzten Substrat wird das Substrat durch Chemisch-mechanisches Polieren (CMP) planarisiert. Um die Poliereffizienz beim CMP zu erhöhen, wurde eine Poliertechnik unter Verwendung eines Polierpads, das Schleifkörner enthält, und einer Polierflüssigkeit mit einem Oxidationsvermögen entwickelt (siehe z.B. JP 2008 - 68390 A). Die Druckschriften WO 2013 / 150 822 A1, US 2014 / 0 057 438 A1, US 2002 / 0 194 789 A1 und US 2008 / 0 153 292 A1 offenbaren weiteren Stand der Technik. ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG Wenn allerdings ein SiC-Einkristall-Substrat unter Verwendung einer Polierflüssigkeit mit einem Oxidationsvermögen wie zuvor erwähnt poliert wird, würde eine Fehlordnung im Kristallgitter des SiC-Einkristalls auftreten, was zu einer starken Verringerung der Leistung des Leistungsbauelements führt. Demzufolge ist es ein erfindungsgemäßes Ziel, eine Polierflüssigkeit, mit der die Fehlordnung im Kristallgitter beschränkt werden kann, und ein Verfahren zum Polieren eines SiC-Substrats unter Verwendung der Polierflüssigkeit bereitzustellen. Die vorliegende Erfindung ist definiert durch das Verfahren zum Polieren eines SiC-Substrats gemäß den Merkmalen des unabhängigen Patentanspruchs 1. Eine bevorzugte Weiterbildung ist im abhängigen Patentanspruch dargelegt. Gemäß einem Aspekt der Erfindung wird eine Polierflüssigkeit bereitgestellt, die zum Polieren eines SiC-Substrats zu verwenden ist, wobei die Polierflüssigkeit ein Permanganat, ein pH-Einstellungsmittel und Wasser enthält. Gemäß einem weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung wird ein Verfahren zum Polieren eines SiC-Substrats bereitgestellt durch Zuführen einer Polierflüssigkeit einem Polierpad, das Schleifkörner enthält, oder einem Polierpad, das keine Schleifkörner enthält, und in Kontakt bringen des Polierpads mit dem SiC-Substrat, wobei das Verfahren Folgendes einschließt: einen ersten Polierschritt zum Polieren des SiC-Substrats unter Verwendung einer ersten Polierflüssigkeit, die ein Permanganat, anorganische Salze mit einem Oxidationsvermögen und Wasser enthält, und einen zweiten Polierschritt zur Durchführung einer Endpolierung des SiC-Substrats unter Verwendung einer zweiten Polierflüssigkeit, die ein Permanganat, ein pH-Einstellungsmittel und Wasser enthält, nach dem ersten Polierschritt. Vorzugsweise wird das obige Verfahren zum Polieren eines SiC-Substrats unter Verwendung einer Poliervorrichtung durchgeführt, die Folgendes einschließt: einen Spanntisch, der das SiC-Substrat hält, das Polierpad, Tanks, die die erste Polierflüssigkeit und die zweite Polierflüssigkeit einzeln lagern, und Zuführmittel, die eine der ersten Polierflüssigkeit und der zweiten Polierflüssigkeit, die in den Tanks gelagert sind, selektiv zuführt, und die erste Polierflüssigkeit in dem ersten Polierschritt zugeführt wird, während die zweite Polierflüssigkeit anstelle der ersten Polierflüssigkeit in dem zweiten Polierschritt zugeführt wird. Da die erfindungsgemäße Polierflüssigkeit das Permanganat, das pH-Einstellungsmittel und Wasser enthält, kann eine Fehlordnung, die im Kristallgitter beim Polieren eines SiC-Substrats auftreten könnte, im Vergleich mit dem Fall einer Verwendung einer Polierflüssigkeit, die ein Permanganat, anorganische Salze mit einem Oxidationsvermögen und Wasser enthält, beschränkt werden. Außerdem wird in dem erfindungsgemäßen Verfahren zum Polieren eines SiC-Substrats die Endpolierung des SiC-Substrats unter Verwendung der Polierflüssigkeit durchgeführt, die das Permanganat, das pH-Einstellungsmittel und Wasser enthält, nachdem das Substrat unter Verwendung der Polierflüssigkeit poliert wurde, die das Permanganat, die anorganischen Salze mit einem Oxidationsvermögen und Wasser enthält, so dass die Fehlordnung im Kristallgitter beschränkt werden kann, während eine hohe Poliereffizienz aufrechterhalten wird. Beim Studium der folgenden Beschreibung und der angefügten Ansprüche