CN112513348A - SiC晶片和SiC晶片的制造方法 - Google Patents

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Abstract

本发明解决的问题是提供可以提高光学式传感器的检测率的SiC晶片和SiC晶片的制造方法。其特征在于，包括：梨皮面加工步骤(S141)，对SiC晶片(20)的至少背面(22)进行梨皮面加工；蚀刻步骤(S21)，在所述梨皮面加工步骤(S141)之后，通过在Si蒸汽压下进行加热来对所述SiC晶片(20)的至少背面(22)进行蚀刻；以及镜面加工步骤(S31)，在所述蚀刻步骤(S21)之后，对所述SiC晶片(20)的主面(21)进行镜面加工。由此，可以获得具有已镜面加工的主面(21)和已梨皮面加工的背面(22)的SiC晶片。

Description

SiC晶片和SiC晶片的制造方法
技术领域
本发明涉及SiC晶片和SiC晶片的制造方法。
背景技术
近年来，碳化硅(SiC)半导体器件与硅(Si)和砷化镓(GaAs)半导体器件相比，高耐压和高效率，而且，能够高温工作，因而作为节能、高性能半导体器件受到关注。
以往，市场销售的半导体器件用的SiC晶片通常将主面和背面加工成镜面。另一方面，在Si晶片等中，对晶片的背面进行梨皮面加工(例如，参照专利文献1)。
这样，通过使晶片的背面成为梨皮面，可以容易识别晶片的主面和背面。另外，具有晶片背面的摩擦系数变大、防止搬送时或装置内的滑动、以及从静电吸盘方式的试样台容易剥离等的优点。
此外，碳化硅(SiC)晶片通过将单晶SiC的晶锭进行切片而形成。在被切片的SiC晶片的表面处存在表面层(以下，称为加工变质层)，该表面层具有在切片时引入的晶体的应变和损伤等。为了在器件制造步骤中不降低成品率，需要去除该加工变质层。
以往，这种加工变质层的去除的主流是使用金刚石磨粒进行表面加工的去除。近年来，针对不使用金刚石磨粒的表面加工技术也提出了各种方案。
例如，非专利文献1公开了一种使用碳化硼(B4C)磨粒的游离磨粒抛光加工的技术。此外，专利文献2记载了一种通过在Si蒸汽压下进行加热SiC晶片来进行蚀刻的蚀刻技术(以下，也称为Si蒸汽压蚀刻)。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本特开2004-200240号公报
专利文献2：日本特开2011-247807号公报
非专利文献
非专利文献1：2014年度精密工学会秋季大会学术演讲会演讲论文集p.605-606
发明内容
发明要解决的问题
然而，与单晶Si不同，由于单晶SiC具有透光性，所以透射可见光。因此，在使用光学式传感器的器件制造步骤中，存在难以检测晶片的问题。
本发明要解决的第一问题是提供一种可以提高光学式传感器的检测率的SiC晶片及其制造方法。
此外，单晶SiC是具有仅次于金刚石等的硬度和在(0001)面或(1-100)面易于劈开的特征的硬脆材料，被分类为极难加工的材料。在半导体材料的加工步骤中需要的是：“高品质(高平坦度，无损伤)”，“低损失(材料损失，成品率)”，“低成本(高效率，廉价的手段/步骤)”，然而它们越是显示出高硬脆性，就越是处于权衡关系，难以同时兼顾两者。
其中，为了在工业上生产SiC晶片，特别需要制造高品质的SiC晶片的技术。特别地，具有加工变质层的SiC晶片，会产生在后续的器件制造步骤中的高温退火时SORI值增大的问题、或裂纹(损伤)或晶体应变作为缺陷而出现等问题。
因此，期望的是在SiC晶片的整个区域中去除加工变质层。然而，没有去除SiC晶片的主面和背面以外的部位、例如外周部或取向平面等的切口部、刻印部的周边等的加工变质层的手段。
本发明要解决的第二问题是提供一种去除了损伤和晶格应变的高品质的SiC晶片及其制造方法。
此外，减少表面加工中的单晶SiC的去除量(材料损失)有助于降低SiC晶片的成本。即，通过减少表面加工中的材料损失，可以增加从一个晶锭取出的SiC晶片的枚数，并且，每一枚晶片的单价下降。
本发明要解决的第三问题是提供一种能够减少材料损失的SiC晶片的制造方法。
本发明要解决的第四问题是提供一种SiC晶片的制造方法，该方法能够减少材料损失，并且，从一个晶锭制造更多的SiC晶片。
此外，为了在工业上生产SiC晶片，特别需要制造高品质的SiC晶片的技术。
本发明要解决的第五问题是提供一种能够制造高品质的SiC晶片的新的SiC晶片的制造方法。
用于解决问题的手段
用于解决上述第一问题的本发明的一个方面的SiC晶片，其特征在于，具有：被镜面加工的主面；以及被梨皮面加工的背面。
这样，通过使SiC晶片的背面成为梨皮面，可以提高光学式传感器的检测率。
在该方面中，其特征在于，所述背面的算术平均偏差Ra为50nm～300nm。
在该方面中，其特征在于，所述背面的最大高度Rz为0.5μm～5μm。
通过采用这样的粗糙度，可以防止晶片滑动，并且，抑制颗粒等的附着，或可以防止在夹到试样台上时晶片的平坦度恶化。
在该方面中，其特征在于，所述背面实质上没有加工变质层。
这样，由于在背面处实质上不产生加工变质层，因而可以形成对器件制造步骤优选的梨皮面。
此外，解决上述第一问题的本发明的另一方面的SiC晶片，其特征在于，所述SiC晶片的至少背面在实施了梨皮面加工之后，在Si蒸汽压下进行加热被蚀刻。
这样，通过在梨皮面加工之后在Si蒸汽压下加热，可以形成对器件制造步骤优选的梨皮面。
此外，解决上述第一问题的本发明的另一方面的SiC晶片的特征在于，所述SiC晶片的至少背面在实施梨皮面加工并在Si蒸汽压下加热而被蚀刻，所述SiC晶片的主面被镜面加工。
在这些方面中，其特征在于，所述梨皮面加工是使用碳化硼磨粒和/或碳化硅磨粒的游离磨粒加工。
在这些方面中，其特征在于，晶片厚度为1mm以下。
此外，本发明还涉及上述的SiC晶片的制造方法。即，解决上述第一问题的本发明的SiC晶片的制造方法的特征在于，包括：梨皮面加工步骤，对SiC晶片的至少背面进行梨皮面加工；以及蚀刻步骤，在所述梨皮面加工步骤之后，通过在Si蒸汽压下进行加热来对所述SiC晶片的至少背面进行蚀刻。
单晶SiC是具有仅次于金刚石等的硬度和在(0001)面或(1-100)面易于劈开的特征的硬脆材料，被分类为极难加工的材料。然而，根据本发明的制造方法，对于这样的难以加工的SiC晶片，可以在背面处形成适合于器件制造步骤的梨皮面。
在该方面中，其特征在于，还包括：镜面加工步骤，在所述蚀刻步骤之后，对所述SiC晶片的主面进行镜面加工。
在该方面中，其特征在于，所述梨皮面加工步骤是使用碳化硼磨粒和/或碳化硅磨粒的游离磨粒加工。
在该方面中，其特征在于，所述蚀刻步骤具有：粗糙度调整步骤，通过控制蚀刻量来调整所述背面的粗糙度，使得其算术平均偏差Ra为50nm～300nm。
用于解决上述第二问题的本发明的一个方面的SiC晶片，其特征在于，实质上没有加工变质层。
此外，解决上述第二问题的本发明的另一个方面的SiC晶片，其特征在于，具有：主面，在所述主面制作半导体元件；背面，与所述主面相对；外周部，连接到所述主面和背面的外缘；切口部，设置在所述外周部的一部分处；以及刻印部，设置在所述主面或所述背面处，其中，所述主面、所述背面、所述外周部、所述切口部、以及所述刻印部实质上没有加工变质层。
此外，解决上述第二问题的本发明的另一个方面的SiC晶片，其特征在于，实质上没有由表面重构引起的晶格应变以外的晶格应变。
此外，解决上述第二问题的本发明的另一个方面的SiC晶片，其特征在于，具有：主面，所述主面制作有半导体元件；背面，与所述主面相对；以及块体层，与所述主面和所述背面邻接，其中，所述块体层相对于基准晶格的晶格应变量为0.01％以下。
这样，由于实质上没有由表面重构引起的晶格应变以外的晶格应变，因而可以获得对后续的器件制造步骤优选的高品质的SiC晶片。
在该方面中，其特征在于，所述块体层相对于基准晶格的晶格应变量为0.01％以下。
在该方面中，其特征在于，当在1500℃～2000℃的温度范围内加热时，SORI值不变化。
此外，解决上述第二问题的本发明的一个方面的SiC晶片的制造方法，其特征在于，包括：平坦化步骤，使SiC晶片平坦化；以及蚀刻步骤，在所述平坦化步骤之后，通过在Si蒸汽压下进行加热来对所述SiC晶片的主面和背面进行蚀刻。
在该方面中，其特征在于，所述蚀刻步骤的处理温度为1500℃以上。
在该方面中，其特征在于，包括：镜面加工步骤，继所述蚀刻步骤之后，对所述SiC晶片的主面进行镜面加工。
在该方面中，其特征在于，在所述蚀刻步骤之前，还包括：晶锭成形步骤，将已晶体生长的单晶SiC的块加工成圆柱状的晶锭；切片步骤，将所述晶锭切片来获得薄圆板状的SiC晶片；刻印形成步骤，选择性地去除所述SiC晶片表面来形成刻印部；以及倒角步骤，对所述SiC晶片的外周部进行倒角。
用于解决上述第三问题的本发明的一个方面的SiC晶片的制造方法，其特征在于，包括：平坦化步骤，在改性莫氏硬度小于15的磨粒的存在下使SiC晶片平坦化；以及蚀刻步骤，通过在Si蒸汽压下进行加热来对所述SiC晶片进行蚀刻。
通过使这样的平坦化步骤和蚀刻步骤组合，可以减少在加工变质层去除步骤中去除的材料损失量。
在该方面中，其特征在于，所述磨粒为改性莫氏硬度为13以上的磨粒。
通过使用这种硬度的磨粒，可以减少加工时间。
在该方面中，其特征在于，所述磨粒为碳化硼磨粒和/或碳化硅磨粒。
通过使用这种磨粒的材料，与金刚石磨粒相比，可以降低材料成本。
在该方面中，其特征在于，所述平坦化步骤是游离磨粒方式。
在该方面中，其特征在于，通过所述蚀刻步骤，对所述SiC晶片进行蚀刻的量在每一面为10μm以下。
在该方面中，其特征在于，还包括：倒角步骤，对所述SiC晶片的外周部进行倒角；以及刻印形成步骤，在所述SiC晶片的表面处形成刻印，其中，所述倒角步骤和所述刻印形成步骤在所述蚀刻步骤之前执行。
在该方面中，其特征在于，还包括：倒角步骤，对所述SiC晶片的外周部进行倒角；以及刻印形成步骤，在所述SiC晶片的表面处形成刻印，其中，所述倒角步骤和所述刻印形成步骤在所述平坦化步骤之后执行。
用于解决上述第三问题的本发明的一个方面的SiC晶片的制造方法，其特征在于，包括：平坦化步骤，在以游离磨粒方式粉碎磨粒的同时使SiC晶片平坦化；以及蚀刻步骤，通过在Si蒸汽压下进行加热来对所述SiC晶片进行蚀刻。
通过组合这样的平坦化步骤和蚀刻步骤，可以减少在加工变质层去除步骤中去除的材料损失量。
在该方面中，其特征在于，所述平坦化步骤在粉碎磨粒的同时使SiC晶片平坦化，使得加工开始时的平均磨粒粒径为20μm以上且加工结束时的平均磨粒粒径小于20μm。
通过在这样的条件下粉碎磨粒的同时使SiC晶片平坦化，可以更薄且更均匀地形成在平坦化步骤中引入到SiC晶片中的加工变质层，由此，能够进一步减少材料损失。
另外，用于解决上述第三问题的本发明的另一个方面的SiC晶片的制造方法，其特征在于，包括：平坦化步骤，使用在游离磨粒方式中粉碎的具有脆性的磨粒，以游离磨粒方式使SiC晶片平坦化；以及蚀刻步骤，通过在Si蒸汽压下进行加热来对所述SiC晶片进行蚀刻。
通过组合使用这种磨粒的平坦化步骤和蚀刻步骤，可以减少在加工变质层去除步骤中去除的材料损失量。
在该方面中，其特征在于，所述磨粒满足以下的脆性条件：
脆性条件：当在加工压力为150g/cm2的条件下，使用调整为平均磨粒粒径为40μm的磨粒，以游离磨粒方式使SiC晶片的表面的两面同时平坦化时，经过加工时间20分钟之后，平均磨粒粒径变为20μm以下。
在该方面中，其特征在于，所述磨粒为碳化硼磨粒和/或碳化硅磨粒。
通过使用这种磨粒的材料，与金刚石磨粒相比，可以降低材料成本。
在该方面中，其特征在于，通过所述蚀刻步骤，对所述SiC晶片进行蚀刻的量是每一面为10μm以下。
在这些方面中，其特征在于，还包括：倒角步骤，对所述SiC晶片的外周部进行倒角；以及刻印形成步骤，在所述SiC晶片的表面处形成刻印，其中，所述倒角步骤和所述刻印形成步骤在所述蚀刻步骤之前执行。
在这些方面中，其特征在于，还包括：倒角步骤，对所述SiC晶片的外周部进行倒角；以及刻印形成步骤，在所述SiC晶片的表面处形成刻印，其中，所述倒角步骤和所述刻印形成步骤在所述平坦化步骤之后执行。
用于解决上述第四问题的本发明的一个方面的SiC晶片的制造方法，其特征在于，包括：切片步骤，将晶锭切片来获得SiC晶片；平坦化步骤，使所述SiC晶片平坦化；以及蚀刻步骤，通过在Si蒸汽压下进行加热来对所述SiC晶片进行蚀刻，并去除在所述平坦化步骤中引入的加工变质层，其中，在所述切片步骤中，获得具有在包括所述平坦化步骤和所述蚀刻步骤的表面加工结束之后的SiC晶片的厚度上加上122μm以下的厚度而得到的厚度的SiC晶片。
通过在加工变质层去除步骤中采用蚀刻步骤，可以减少该步骤中的材料损失。
具体地，与122μm以下的常规方法相比，可以以极少的材料损失制造SiC晶片。因此，在切片步骤中切出“在表面加工结束之后的SiC晶片的厚度上加上122μm以下的厚度而得到的厚度”的SiC晶片即可。由此，与常规方法相比，可以从一个晶锭制造更多的SiC晶片。
在该方面中，其特征在于，所述切片步骤获得在包括所述平坦化步骤和所述蚀刻步骤的表面加工结束之后的SiC晶片的厚度上加上小于100μm的厚度而得到的厚度的SiC晶片。
在该方面中，其特征在于，所述切片步骤获得在包括所述平坦化步骤和所述蚀刻步骤的表面加工结束之后的SiC晶片的厚度上加上小于87μm的厚度而得到的厚度的SiC晶片。
在该方面中，其特征在于，所述切片步骤获得在包括所述平坦化步骤和所述蚀刻步骤的表面加工结束之后的SiC晶片的厚度上加上61μm以上的厚度而得到的厚度的SiC晶片。
在该方面中，其特征在于，所述表面加工结束之后的SiC晶片的厚度为300μm～400μm。
在该方面中，其特征在于，所述切片步骤获得472μm以下的厚度的SiC晶片。
在该方面中，其特征在于，所述蚀刻步骤中的蚀刻量在SiC晶片的每一面为10μm以下。
在该方面中，其特征在于，所述平坦化步骤使用碳化硼磨粒和/或碳化硅磨粒。
通过使用这种磨粒的材料，与常规方法中通用的金刚石磨粒相比，可以降低材料成本。
在该方面中，其特征在于，所述平坦化步骤是游离磨粒方式。
在该方面中，其特征在于，还包括：倒角步骤，对所述SiC晶片的外周部进行倒角；以及刻印形成步骤，在所述SiC晶片的表面处形成刻印，其中，所述倒角步骤和所述刻印形成步骤在所述蚀刻步骤之前执行。
在该方面中，其特征在于，还包括倒角步骤，对所述SiC晶片的外周部进行倒角；以及刻印形成步骤，在所述SiC晶片的表面处形成刻印，其中，所述倒角步骤和所述刻印形成步骤在所述平坦化步骤之后执行。
用于解决上述第五问题的本发明的一个方面的SiC晶片的制造方法，其特征在于，包括：平坦化步骤，使SiC晶片平坦化；蚀刻步骤，在所述平坦化步骤之后，通过在Si蒸汽压下进行加热来对所述SiC晶片进行蚀刻；以及化学机械抛光步骤，在所述蚀刻步骤之后，对所述SiC晶片的表面进行化学机械抛光加工。
这样，通过包括：平坦化步骤，使SiC晶片平坦化；蚀刻步骤，去除引入到晶片内的应变层；以及化学机械抛光步骤，使表面镜面化，可以制造高品质的SiC晶片。
在该方面中，其特征在于，还包括：倒角步骤，对所述SiC晶片的外周部进行倒角；以及刻印形成步骤，在所述SiC晶片的表面处形成刻印，其中，在所述蚀刻步骤之前执行所述倒角步骤和所述刻印形成步骤。
通过在倒角步骤和刻印形成步骤之后执行蚀刻步骤，还可以去除通过倒角步骤形成的外周部和通过刻印形成步骤形成的刻印中的加工变质层。
在该方面中，其特征在于，所述倒角步骤和所述刻印形成步骤在所述平坦化步骤之后执行。
这样，通过先实施平坦化步骤来去除SiC晶片的波纹，可以高精度地确定刻印形成步骤中的刻印形成和倒角步骤中的倒角位置，并且可以提高晶片的均质性。
在该方面中，其特征在于，在所述蚀刻步骤之后不包括在SiC晶片中新导致加工变质层的步骤。
通过在蚀刻步骤之前全部实施可将加工变质层引入到SiC晶片中的步骤，可以制造高品质的SiC晶片。
在该方面中，其特征在于，包括：在所述蚀刻步骤之后对所述SiC晶片的表面进行化学机械抛光加工的化学机械抛光步骤。
通过在蚀刻步骤之后立即执行化学机械抛光步骤而不插入其它步骤，可以制造高品质的SiC晶片。
在该方面中，其特征在于，所述化学机械抛光步骤仅对SiC晶片的(0001)面进行化学机械抛光加工。
通过仅对SiC晶片的(0001)面进行化学机械抛光加工，可以制造具有镜面和梨皮面的高品质的SiC晶片。
在该方面中，其特征在于，所述平坦化步骤使用碳化硼磨粒和/或碳化硅磨粒。
通过使用这种磨粒的材料，与金刚石磨粒相比，可以降低材料成本。
在这些方面中，其特征在于，通过所述蚀刻步骤，对所述SiC晶片进行蚀刻的量在每一面为10μm以下。
发明的效果
根据所公开的技术，可以提供一种可以提高光学式传感器的检测率的SiC晶片和SiC晶片的制造方法。
此外，根据所公开的技术，可以提供一种去除了损伤和晶格应变的高品质的SiC晶片及其制造方法。
此外，根据所公开的技术，可以提供一种能够减少材料损失的SiC晶片的制造方法。
此外，根据所公开的技术，可以提供一种能够减少材料损失并且能够从一个晶锭制造更多的SiC晶片的新的SiC晶片的制造方法。
此外，根据所公开的技术，可以制造高品质的SiC晶片。
其他问题、特征和优点，将通过阅读以下结合附图和权利要求书时描述的用于实施发明的方式而变得显而易见。
附图说明
图1是示出解决第一问题的SiC晶片的制造步骤的示意图。
图2是示出解决第一问题至第五问题的SiC晶片的制造步骤中的从晶锭到晶片的步骤的说明图。
图3是示出解决第一问题和第二问题的SiC晶片的制造步骤的说明图。
图4是示出在Si蒸汽压蚀刻中使用的高温真空炉的示意图。
图5是示出解决第二问题的SiC晶片的制造步骤的示意图。
图6是示出解决第三问题至第五问题的SiC晶片的制造步骤的示意图。
图7是示出解决第三问题至第五问题的SiC晶片的制造步骤的说明图。
图8是用白色干涉显微镜观察实施例1的SiC晶片的背面而获得的图像。
图9是用白色干涉显微镜观察实施例2的SiC晶片的背面而获得的图像。
图10是示出实施例1的SiC晶片的反射率的曲线图。
图11是示出实施例1的SiC晶片的外部透射率的曲线图。
图12是用SEM-EBSD观察实施例1的SiC晶片的截面而获得的成像图像。
图13是用SEM-EBSD观察实施例2的SiC晶片的截面而获得的成像图像。
图14是用透射型电子显微镜观察实施例1的SiC晶片的截面而获得的图像。
图15是用透射型电子显微镜观察实施例2的SiC晶片的截面而获得的图像。
图16是用透射型电子显微镜观察实施例3的SiC晶片的截面而获得的图像。
图17是用透射型电子显微镜观察实施例4的SiC晶片的截面而获得的图像。
图18是用透射型电子显微镜观察比较例1的SiC晶片的截面而获得的图像。
图19是用透射型电子显微镜观察比较例2的SiC晶片的截面而获得的图像。
图20是用SEM-EBSD观察实施例5的SiC晶片的截面而获得的成像图像。
图21是用SEM-EBSD观察实施例6的SiC晶片的截面而获得的成像图像。
图22是在从截面观察实施了一般的机械加工处理后的SiC晶片的表面的情况下的概念图。
图23是示出单晶SiC晶片的加工变质层深度与翘曲(SORI值)之间的关系的曲线图。
图24是示出常规的SiC晶片的制造步骤的示意图。
图25是示出常规的SiC晶片的制造步骤的说明图。
图26是示出常规的SiC晶片的制造步骤的示意图。
图27是示出常规的SiC晶片的制造步骤的说明图。
具体实施方式
以下，在对本发明的SiC晶片的一实施方式进行详细说明之后，对本发明的SiC晶片的制造方法的一实施方式进行详细说明。
此外，图22示出了在从截面观察实施了机械加工处理的晶片的表面的情况下的概念图。SiC晶片20是通过将单晶SiC的晶锭10切片并平坦化而形成的。此时，在SiC晶片20的表面引入加工变质层30，该加工变质层30包括具有大量裂纹(损伤)的裂纹层31和晶格产生应变的应变层32。此外，在通过激光加工等选择性地去除晶片表面来形成刻印部25的表面加工时也同样引入加工变质层30。
为了在器件制造步骤中不降低成品率，需要去除该加工变质层30。即，优选的是，使未引入由表面加工引起的裂纹或晶格应变的加工变质层30下方的块体层33露出。
此外，通常，具有加工变质层30的SiC晶片20具有由加工变质层30引起的翘曲。评价翘曲形状的指标之一有SORI值。该SORI值是指在以支撑晶片的背面且不改变原始形状的方式进行测量的情况下，从使用晶片表面上的全部数据通过最小平方法计算出的最小平方平面到晶片表面上的最高点和最低点的法线距离的合计。
新近发现，晶片的口径越大，该SORI值就更容易受到加工变质层30的影响。图23示出了单晶SiC晶片的加工变质层30的深度与SORI值之间的关系的曲线图。如该图23所示，可知，加工变质层30的深度越深，SORI值的值就越大。此外，在将6英寸(约15.24cm)单晶SiC晶片和4英寸(约10.16cm)单晶SiC晶片进行比较的情况下，可知，6英寸(约15.24cm)单晶SiC晶片更容易受到加工变质层30的影响，并且，SORI值变大。因此，为了减小SiC晶片的翘曲，重要的是去除加工变质层30。
另外，在本说明书的说明中，将SiC晶片20的制作半导体元件的面(具体地，堆积外延膜的面)称为主面21，并且，将与该主面21相对的面称为背面22。此外，将主面21和背面22统称为表面。作为主面21，可以例示(0001)面、(000-1)面、从这些面设置了几度偏离角的表面等。(另外，在本说明书中，在密勒指数的表示法中，“-”表示紧随其后附加到指数的条)。
《SiC晶片》
<解决第一问题的SiC晶片>
解决第一问题的本发明的SiC晶片20的特征在于，包括：被镜面加工的主面21和被梨皮面加工的背面22。
单晶SiC具有透光性并且透射可见光。因此，在器件制造步骤中，存在使用光学式传感器难以检测晶片的问题。本发明的SiC晶片20由于背面22是梨皮面，因而与两面是镜面的常规的SiC晶片相比，可以提高光学式传感器的检测率。
此外，由于晶片背面的摩擦系数大，因而在搬送时或在装置内难以滑动，另外，容易从静电吸盘式的试样台剥离，具有在器件制造步骤中的优点。
在本说明书的说明中，梨皮面是表示如梨的果实的表面那样形成有细微的凹凸的表面的概念。作为该梨皮面，例如，可以例示不定形且细微的斑点状的凹凸没有方向性且无秩序地组合而成的表面、或排列有朝一个方向延伸的条纹状的凹凸的表面。
特别地，通过具有梨皮面的背面22，从镜面的主面21侧入射的可见光的反射率对于每个波长不产生偏差。另一方面，在两面是镜面的情况下，由于光的干涉等而在特定的波长区域内反射率变大，每个波长的反射率产生偏差。
即，梨皮面使入射的光漫射、散射，由此，可以抑制在特定的波长区域内发生的干涉等，并且，可以减小每个波长的反射率的差。由此，针对所使用的波长不同的各种光学式传感器，可以提高检测率。另外，可见光区域中的每个波长的反射率的差优选为6％以下，更优选为5％以下，进一步优选地，反射率的差为4％以下。
换句话说，期望的是，可见光中的镜面侧的反射率对于每个波长没有偏差，每个波长的反射率的差为6％以下，更优选为5％以下，进一步优选地，反射率的差为4％以下。
这样，具有梨皮面的SiC晶片20通过减小每个波长的反射率的差，针对各种波长的光学式传感器，可以提高检测率。即，梨皮面使入射的光漫射、散射，由此，可以抑制在特定的波长区域内发生的干涉等，并且，可以减小每个波长的反射率的差。
此外，入射到镜面的主面21的反射率在可见光的波长区域内优选为10％以上，更优选为15％以上。另一方面，入射到梨皮面的背面22的可见光的反射率优选为5％以下，更优选为3％以下，进一步优选为2％以下。
配备具有这种反射率的梨皮面的SiC晶片20，在器件制造步骤中使用的光学式传感器的检测率高。即，这样的梨皮面由于反射率低且视认性高，因而可以容易地检测晶片。此外，由于与镜面(主面21)的识别变得容易，因而即使在晶片或组件的检查步骤等中，也不会在要对主面21上聚焦时错误地在背面22上聚焦，并且，可以合适地进行检查、诊断。
此外，尽管不能用数值表示，然而作为梨皮面的表面形状，优选的是，直径不同的多个平缓凸状部是排列成鳞状的结构。通过将梨皮面构成为这种形状，可以进一步提高器件制造步骤中的有利性。
另外，在本说明书的说明中，当提到反射率时，是指当将波长300nm～1500nm的电磁波照射到SiC晶片的表面时，所照射的电磁波在表面反射的比率。此外，在本说明书中的说明中，当提到可见光时，是指波长为360nm～830nm的电磁波。
期望的是，包括SiC晶片20的界面的可见光的外部透射率优选为25％以下。具有这种外部透射率的SiC晶片20的光学式传感器的检测率高，并且，可以抑制器件制造步骤中的检测错误。
另外，在本说明书中的说明中，当提到外部透射率时，是指当将波长为300nm～1500nm的电磁波照射到SiC晶片的主面21或背面22时，透射SiC晶片20内的比率。
SiC晶片20的厚度(晶片厚度)优选为1mm以下，更优选为500μm以下，进一步优选为50μm～350μm。
即使将SiC晶片20设定为这种薄的厚度，由于对背面22进行了梨皮面加工，因而也可以提高光学式传感器的检测率。
梨皮面的算术平均粗糙度Ra优选为50nm～300nm，更优选为75nm～200nm。
此外，梨皮面的最大高度Rz优选为0.5μm～5μm，更优选为0.75μm～2.5μm。
通过以这样的值形成梨皮面的粗糙度，可以更强地发挥以下等优点：SiC晶片20的主面、背面的识别变得容易；晶片背面的摩擦系数变大，防止搬送时或在装置内的滑动；从静电吸盘方式的试样台容易剥离。
另外，可以更强地抑制颗粒变得容易附着、或在夹到试样台上时使晶片的平坦度恶化等的不良情况。
另外，在本说明书中的说明中，当提到算术平均粗糙度Ra和最大高度Rz时，是指根据日本工业标准(JIS)B0601-2001的算术平均粗糙度和最大高度。
此外，尽管不能用数值表示，但是作为本发明的SiC晶片20的梨皮面的表面形状，优选的是成为具有去除了细微的毛刺且带有光滑边缘的凸状部的结构。
另一方面，镜面的算术平均粗糙度Ra优选为0.05nm～0.3nm，更优选为0.05nm～0.1nm。
此外，镜面的最大高度Rz为0.2μm～1.2μm，更优选为0.2μm～0.4μm。
通过这样形成镜面的表面，晶片的主面、背面的识别变得容易。
SiC晶片20可以具有取向平面24和刻印部25。此外，SiC晶片20的形状没有特别限制，典型的是薄圆板状。
<解决第二问题的SiC晶片>
解决第二问题的本发明的SiC晶片20的特征在于，实质上没有加工变质层30。即，其特征在于，制作半导体元件的主面21、与主面21相对的背面22、外周部23、取向平面24和切口等的切口部、刻印部25均实质上没有加工变质层30。换句话说，期望的是，实质上没有由表面重构引起的晶格应变以外的晶格应变。而且，换句话说，其特征在于，与主面21和背面22邻接的块体层33实质上没有由表面重构引起的晶格应变以外的晶格应变。
此外，期望的是，SiC晶片20的表面(主面21和背面22)下方的晶格不发生晶格应变。换句话说，期望的是，具有：主面21、设置在所述主面21正下方的块体层33、以及设置在所述块体层33正下方的背面22。
在此，“实质上没有加工变质层”是指不存在对器件制造步骤产生影响的程度的加工变质层。例如，是指没有后述的晶格应变量超过0.01％的加工变质层。
此外，“实质上没有由表面重构引起的晶格应变以外的晶格应变”是指不存在对器件制造步骤产生影响的程度的晶格应变。例如，是指构成SiC晶片20的单晶SiC中表面以外的晶格应变量为0.01％以下。
这样，通过在SiC晶片20内的整个区域中不发生晶格应变，可以提供对器件制造步骤优选的SiC晶片20。
另外，在本说明书中的说明中，当提到晶格应变时，是指除了由表面重构引起的晶格应变以外的晶格应变。
另外，在本说明书中的说明中，当提到晶格应变量时，是指当将图22中的块体层33的晶格和应变层的晶格进行比较时发生的偏差量，由于仅是表示比率的数值，因而表记为“％”。
SiC晶片20表面下方的晶格应变可以通过与成为基准的基准晶格进行比较来求出。作为测量该晶格应变的手段，例如，可以使用SEM-EBSD法。SEM-EBSD法是一种能够在扫描电子显微镜(Scanning Electron Microscope：SEM)中基于通过电子束背散射获得的菊池线衍射图形进行微小区域的应变测量的方法(Electron Back Scattering Diffraction(电子背散射衍射)：EBSD)。在该方法中，可以通过将成为基准的基准晶格的衍射图形与所测量的晶格的衍射图形进行比较来求出晶格应变量。
作为基准晶格，例如，在认为不发生晶格应变的区域设定基准点R。即，期望的是，在图22中的块体层33的区域配置基准点R。通常，定论是，加工变质层30的深度为10μm左右。因此，在认为比加工变质层30足够深的深度20μm～30μm左右的位置处设定基准点R即可。
接下来，将该基准点R处的晶格的衍射图形与以纳米级的间距测量的各测量区域的晶格的衍射图形进行比较。由此，可以计算出相对于基准点R的各测量区域的晶格应变量。
此外，尽管示出了作为基准晶格设定认为不发生晶格应变的基准点R的情况，但是当然也能够以单晶SiC的理想的晶格为基准，或者以占据测量区域面内的大多数(例如，过半数以上)的晶格为基准。
此外，作为求出SiC晶片20表面下方的晶格应变量的方法，可以采用通用的应力测量方法，例如，可以例示拉曼光谱法、X线衍射法、电子束衍射法等。
本发明的SiC晶片20表面下方的晶格相对于基准晶格的晶格应变量优选为0.01％以下，更优选为0.005％以下，进一步优选为0.001％以下。
这样，由于晶格应变量为0.01％以下，因而可以抑制在后续的器件制造步骤中发生由晶格应变引起的不良情况，并且，可以提供更高品质的SiC晶片20。
此外，这样，由于晶格应变量为0.01％以下，因而可知，在SiC晶片20内几乎不产生应力，即使在加工变质层中难以去除的应变层也被去除。
SiC晶片20的厚度(晶片厚度)优选为1mm以下，更优选为500μm以下，进一步优选为50μm～350μm。
即使将SiC晶片20设定为这种薄的厚度，由于对背面22进行了梨皮面加工，因而也可以提高光学式传感器的检测率。
期望的是，包括SiC晶片20的界面的可见光的外部透射率优选为25％以下。具有这种外部透射率的SiC晶片20的光学式传感器的检测率高，并且，可以抑制器件制造步骤中的检测错误。
另外，在本说明书中的说明中，当提到外部透射率时，是指当将波长为300nm～1500nm的电磁波照射到SiC晶片的主面21或背面22时，透射SiC晶片20内的比率。
此外，根据本发明的SiC晶片当在1500℃～2000℃的温度范围内加热时，SORI值不变化。即，由于在SiC晶片20的整个区域中去除了加工变质层30，因而在后续的器件制造步骤时不会发生由加工变质层30引起的翘曲。
另外，本说明书中的“SORI值不变化”是指没有由加工变质层30引起的SORI值的变化。例如，不包括由在外延生长步骤或离子注入步骤等之后的器件制造步骤中引入的晶格应变或损坏等引起的SORI值的变化。
另外，根据本发明的SiC晶片20不仅在主面21和背面22，而且在难以机械加工的外周部23、取向平面24或切口等的切口部、刻印部25中也去除加工变质层30。因此，可以抑制在后续的器件制造步骤中由于加工变质层30而产生的缺陷等。
此外，根据本发明的SiC晶片20也可以同时解决上述的第一问题和第二问题。
本发明的SiC晶片20的制造方法没有特别限制，优选的是，通过后述的本发明的制造方法来制造。以下，对本发明的制造方法进行说明。
《SiC晶片的制造方法》
以下，参照图1至图7，对本发明的SiC晶片的制造方法进行更详细的说明。附图示出了优选实施方式。然而，能够以许多不同的方式实施，并且，不限于在本说明书中所描述的实施方式。
另外，在本发明的理解中，认为与常规的SiC晶片的制造步骤相比是有用的。因此，适当地参照图24至图27，与常规的SiC晶片的制造方法的各步骤进行比较的同时，对本发明的SiC晶片的制造方法中的各步骤进行说明。
以下，按照图1至图7所示的步骤顺序，对解决第一问题至第五问题的本发明的SiC晶片的制造方法加以说明。
<解决第一问题的SiC晶片的制造方法>
图1至图3是解决第一问题的SiC晶片的制造步骤。
解决第一问题的本发明的SiC晶片的制造方法包括：晶锭成形步骤(步骤S11)，将已晶体生长的单晶SiC的块加工成圆柱状的晶锭10；晶体取向成形步骤(步骤S12)，在外周的一部分处形成切口部，以成为表示晶锭10的晶体取向的标记；切片步骤(步骤S13)，将晶锭10切片并加工成薄圆板状的SiC晶片20；梨皮面加工步骤(步骤S141)，使SiC晶片20的至少背面22成为梨皮面；刻印形成步骤(步骤S15)，形成刻印部25；倒角步骤(步骤S16)，对外周部23进行倒角；蚀刻步骤(步骤S21)，通过在Si蒸汽压下进行加热来对SiC晶片20的至少背面22进行蚀刻；以及镜面加工步骤(步骤S31)，使SiC晶片20的主面21成为镜面。
另外，晶锭成形步骤S11至倒角步骤S16是晶片形状形成步骤S10，蚀刻步骤S21是加工变质层去除步骤S20，镜面加工步骤S31是镜面抛光步骤S30。
以下，对各步骤加以说明。
(1)晶锭成形步骤
晶锭成形步骤11是将晶体生长的单晶SiC的块加工成圆柱状的晶锭10的步骤。该晶锭10通常被加工成使得圆柱的长度方向为<0001>方向。
在本发明的SiC晶片的制造方法中，通过与作为后续步骤的蚀刻步骤S21组合，可以去除在该晶锭成形步骤S11中引入的加工变质层30。
(2)晶体取向成形步骤
晶体取向成形步骤S12是在晶锭外周的一部分处形成切口部，以成为表示在晶锭成形步骤S11中形成的晶锭10的晶体取向的标记的步骤。作为该切口部，可以例示与<11-20>方向平行的平面(取向平面(orientation flat)24)、设置在<11-20>方向的两端处的槽(切口(notch))等，并且，形成为可以指定单晶SiC的晶体取向。
在本发明的SiC晶片的制造方法中，通过与作为后续步骤的蚀刻步骤S21组合，可以去除在该晶体取向成形步骤S12中引入的加工变质层30。
(3)切片步骤
切片步骤S13是将晶锭10切片来获得薄圆板状的SiC晶片20的步骤。
作为切片步骤S13的切片手段，可以例示以下等：通过使多条线往复运动而以预定间隔切断晶锭10的多线锯切断；断续地产生等离子体放电来切断的放电加工法；在晶锭10中照射、会聚激光来形成成为切断的基点的层的使用激光的切断。
在本发明的SiC晶片的制造方法中，通过与作为后续步骤的蚀刻步骤S21组合，可以去除在该切片步骤S13中引入的加工变质层30。特别地，引入到作为器件生成面的表面中的加工变质层30成为在器件制造步骤中降低成品率的原因，因而期望的是完全去除。
(4)梨皮面加工步骤
梨皮面加工步骤S141是在SiC晶片20的至少背面22处形成梨皮面的步骤。作为该梨皮面加工步骤S141的梨皮面加工手段，可以采用能够形成梨皮面的惯用手段，例如，可以例示：使用由压缩机压缩的空气将细微粒状的磨削材料喷射到晶片表面的喷砂加工；使用将磨粒嵌入到粘结材料中得到的磨石进行加工的固定磨粒加工(研磨磨削等)；在将细微磨粒驱流到定盘的同时进行加工的游离磨粒加工(研磨抛光等)。更优选的是，优选使用固定磨粒加工和游离磨粒加工，它们可以同时执行平坦化，即去除在切片步骤S13中引入到SiC晶片20中的“波纹”。
以下，对本发明的SiC晶片的制造方法的优选的梨皮面加工步骤S141的加工方法和加工条件、磨粒的性质加以说明。
(4-1)加工方法
作为对梨皮面加工步骤S141中优选的加工方式，优选使用在将细微磨粒驱流到定盘的同时进行加工的游离磨粒加工(研磨抛光等)。另外，期望的是，将磨粒作为与水或分散剂混合得到的混合液(浆料)滴下。作为在本步骤中使用的加工装置，可以采用在常规的游离磨粒加工中使用的通用型的加工装置。此外，既可以是两面同时加工的方式，也可以是单面加工的方式。
在梨皮面加工步骤S141中，优选的是，在粉碎磨粒的同时加工SiC晶片20。即，期望的是，在将梨皮面加工步骤S141的加工前的平均磨粒粒径和加工后的平均磨粒粒径进行比较时，在加工后被粉碎，并且，磨粒粒径变细。
在此，在梨皮面加工步骤S141中使用的磨粒的平均磨粒粒径对加工速度产生影响。更具体地，存在以下关系：在使用大的磨粒的情况下，可以实现大的加工速度，并且，在使用小的磨粒的情况下，加工速度变小。
因此，如果在粉碎磨粒的同时执行梨皮面加工步骤S141，则在梨皮面加工步骤S141的开始阶段，能够以大的加工速度迅速地加工SiC晶片20的表面。另一方面，随着加工的进行和磨粒的变小，加工速度逐渐变小，在步骤的最后阶段可以实现对SiC晶片20的表面的精细加工，并且，抑制引入到SiC晶片的表面中的梨皮面的粗糙度变得过大。
通过对这样形成的梨皮面执行蚀刻步骤S21，可以制造具有适合于器件制造步骤的梨皮面的SiC晶片20。
另外，通过使用后述的具有脆性的磨粒，能够实施在粉碎磨粒的同时执行梨皮面加工步骤S141的方式的发明。
此外，在后述的梨皮面加工步骤S141中的加工条件下，能够实施在粉碎磨粒的同时执行梨皮面加工步骤S141的方式的发明。
在粉碎磨粒的同时执行梨皮面加工步骤S141的方式中，加工前的磨粒的平均磨粒粒径优选为20μm以上，更优选为40μm以上。
通过在加工前的状态下使用具有上述范围的平均磨粒粒径的磨粒，能够在梨皮面加工步骤S141的开始阶段进行迅速的加工。
此外，在本发明的SiC晶片的制造方法中，优选的是，至少在梨皮面加工步骤S141的开始阶段，使用平均磨粒粒径优选为100μm以下、更优选为80μm以下、进一步优选为60μm以下的磨粒。
通过在梨皮面加工步骤S141的开始阶段，将所使用的磨粒的平均磨粒粒径的上限设定为上述范围，可以减小通过梨皮面加工步骤S141引入到SiC晶片20中的加工变质层30的深度。
另一方面，优选的是，在粉碎磨粒的同时执行梨皮面加工步骤S141，使得加工后的平均磨粒粒径优选小于20μm，更优选为10μm以下。
通过在粉碎磨粒的同时执行梨皮面加工步骤S141，使得加工后的平均磨粒粒径在上述范围内，可以减小引入到SiC晶片20中的梨皮面的粗糙度，并且，可以实现适于提供给后述的蚀刻步骤S21的SiC晶片20的表面状态。
在本发明的SiC晶片的制造方法中，优选的是，至少在梨皮面加工步骤S141的最后阶段，使用平均磨粒粒径优选为0.5μm以上、更优选为1μm以上的磨粒。
通过在梨皮面加工步骤S141的开始阶段，将所使用的磨粒的平均磨粒粒径的下限设定在上述范围内，可以有效地加工SiC晶片20的表面。
以下列举在粉碎磨粒的同时执行梨皮面加工步骤S141的情况的具体例。
使用平均磨粒粒径为40μm的B4C磨粒，在加工压力为150g/cm2、加工时间为20分钟的条件下实施梨皮面加工步骤S141，并实施后述的蚀刻步骤S21，从而形成了与常规的Si晶片同等的梨皮面。此时，梨皮面加工步骤S141的加工后的平均磨粒粒径为10μm以下。通过将该步骤中的SiC晶片20的加工深度20μm除以加工时间而得到的平均加工速度为1μm/分钟。
(4-2)磨粒的性质
在本发明的SiC晶片的制造方法中，期望的是，在游离磨粒方式下的梨皮面加工步骤S141中，在粉碎磨粒的同时进行加工。也就是说，优选的是，本发明中使用的磨粒具有以游离磨粒方式容易粉碎的程度的脆性。
更具体地，优选的是，使用由满足以下脆性条件的材料构成的磨粒。
(脆性条件)当在加工压力为150g/cm2的条件下，使用调整为平均磨粒粒径为40μm的磨粒，以游离磨粒方式对SiC晶片的表面的两面同时进行梨皮面加工时，经过加工时间20分钟之后，平均磨粒粒径变为20μm以下。
在梨皮面加工步骤S141中，优选使用改性莫氏硬度小于15的磨粒。
在本说明书中的说明中，改性莫氏硬度是表示设滑石为1、金刚石为15时的物质的硬度的量度的值。即，在本步骤中，使用小于金刚石硬度的磨粒。作为具体的磨粒材料，可以例示碳化硼(B4C)、碳化硅(SiC)、氧化铝(Al2O3)等。此外，只要是具有改性莫氏硬度小于15的硬度的磨粒，当然也可以采用。
这样，通过使用小于金刚石的硬度的磨粒，可以抑制梨皮面的粗糙度。即，由于金刚石磨粒与作为加工对象的SiC晶片20相比具有极高的硬度，因而在梨皮面加工步骤S141的过程中难以粉碎成小径，将损伤等引入到SiC晶片20表面的较深位置，从而使梨皮面变得粗糙。
此外，期望的是，在本步骤中使用的磨粒是改性莫氏硬度为13以上的磨粒。作为具体的磨粒材料，可以例示碳化硼(B4C)、碳化硅(SiC)。
这样，通过采用改性莫氏硬度为13以上的磨粒，可以有效地加工SiC晶片20。即，通过采用与作为加工对象的SiC晶片20同等或其以上的硬度，可以高效地进行加工。
其中，考虑到磨粒的成本和加工速度，期望的是采用碳化硼(B4C)磨粒。即，碳化硼(B4C)磨粒可以廉价地获得，与碳化硅磨粒相比可以高速且高效地进行加工。
另外，在本说明书中的说明中，当提到平均磨粒粒径时，是指根据日本工业标准(JIS)R6001-2:2017的平均粒径。
(4-3)加工条件
梨皮面加工步骤S141中的游离磨粒加工中的加工压力为100g/cm2～300g/cm2，更优选为150g/cm2～200g/cm2。
此外，本加工中的定盘的转速为5rpm～20rpm，更优选为10rpm～15rpm。
另外，本加工中的加工时间为5分钟～30分钟，更优选为5分钟～15分钟。
此外，在切片步骤S13中引入到SiC晶片20中的波纹通常在每一面为30μm至50μm。在该梨皮面加工步骤S141中，除了梨皮面加工之外，还可以同时进行SiC晶片20的平坦化，并且，为了去除波纹，从SiC晶片20的主面21和背面22加工到30μm～50μm的深度。
此外，作为梨皮面加工步骤S141的优选方式，示出了使用小于金刚石的硬度的磨粒的情况，但是也能够使用金刚石磨粒。
此外，作为梨皮面加工步骤S141的优选方式，对游离磨粒加工进行了说明，但是也能够采用固定磨粒加工。作为加工条件，可以例示以下条件：使用平均磨粒粒径为3μm～30μm的金刚石磨粒，磨石转速为1000rpm～1500rpm，切入间距为1μm～3μm，前后进给为150m/分钟～250m/分钟，左右进给为15m/分钟～25m/分钟，加工速度为50μm/小时～150μm/小时。
另外，作为加工装置，可以采用在常规的固定磨粒加工中使用的通用型的加工装置。
此外，也能够采用常规执行的常规方法的平坦化步骤S17(参照图24)作为梨皮面加工步骤S141。
在本发明中，主面21的表面加工方法不受限制。
在经过切片步骤S13之后，特别是对主面21也可以不进行表面加工。此外，在经过切片步骤S13之后，特别是也可以不进行平坦化，而照原样提供给后续的蚀刻步骤S21。
在本发明的优选实施方式中，在切片步骤S13之后对主面21实施平坦化步骤。作为平坦化步骤中的加工方法，除了游离磨粒方式之外，还可以采用固定磨粒方式。在平坦化步骤中的加工方法中，特别是优选采用游离磨粒方式。
关于通过游离磨粒方式对主面21进行表面加工的情况的实施方式，可以照原样应用关于作为上述的梨皮面加工步骤S141的优选方式所说明的游离磨粒加工方式的说明。
在梨皮面加工步骤S141中对背面22进行通过游离磨粒方式的梨皮面加工的情况下，既可以以与其相同的条件通过游离磨粒方式对主面21进行平坦化加工，另外，也可以通过与背面22不同的加工方法使主面21平坦化。
在本发明的SiC晶片的制造方法的一优选实施方式中，包括刻印形成步骤S15和倒角步骤S16(参照图1和图3)。
(5)刻印形成步骤
刻印形成步骤S15是对SiC晶片20的背面22(或主面21)照射、会聚激光并且选择性去除SiC晶片20表面来形成刻印部25的步骤。作为刻印形成步骤S15的刻印形成手段，可以例示激光加工等。刻印部25包括用于识别SiC晶片20的信息(具体地，字符、符号、条形码等)。
(6)倒角步骤
倒角步骤S16是通过机械加工等对SiC晶片20的外周部23进行倒角的步骤。作为倒角步骤S16的倒角手段，可以例示磨削和带抛光等。该倒角既可以是在外周部23处形成预定圆弧的圆形倒角，也可以是以预定角度倾斜切取的倒角。
梨皮面加工步骤S141、刻印形成步骤S15、以及倒角步骤S16的顺序不限于图1和图3所示的顺序，优选的是，梨皮面加工步骤S141在刻印形成步骤S15和倒角步骤S16之前执行。
这样，通过先实施梨皮面加工步骤S141来去除晶片的波纹，从而可以高精度地进行在刻印形成步骤S15中的刻印部25形成、或在倒角步骤S16中的倒角位置的决定，可以提高晶片的均质性。
此外，刻印形成步骤S15和倒角步骤S16的顺序没有特别限制，如图1和图3所示，也可以在刻印形成步骤S15之后实施倒角步骤S16。这样，通过在倒角步骤S16之前实施刻印形成步骤S15，可以在较早阶段进行主面21和背面22的管理，不易产生产品管理上的问题。
此外，也可以在倒角步骤S16之后实施刻印形成步骤S15。在该情况下，可以抑制晶片直径的偏差，可以高精度地决定刻印部25的形成位置。
(7)蚀刻步骤
蚀刻步骤S21是通过在Si蒸汽压下进行加热来对SiC晶片20的至少背面22进行蚀刻的步骤。更具体地，该步骤是通过将在先前步骤中引入到SiC晶片20中的梨皮面在Si蒸汽压下加热并蚀刻而成为对器件制造步骤优选的状态(包括波纹、凹凸形状、粗糙度等)的步骤。
本发明的SiC晶片的制造方法具有的显著效果是，通过将梨皮面加工步骤S141和蚀刻步骤S21进行组合，可以在作为难加工材料的SiC晶片20的至少背面22处形成对器件制造步骤优选的梨皮面。
另外，在Si蒸汽压下加热并蚀刻的蚀刻步骤S21能够去除在先前步骤中引入到SiC晶片20中的加工变质层30。因此，优选的是，如图1和图3所示，蚀刻步骤S21在包括梨皮面加工步骤S141、刻印形成步骤S15、以及倒角步骤S16的晶片形状形成步骤之后执行。由此，除了主面21和背面22之外，还可以去除引入到外周部23、取向平面24、刻印部25周边的加工变质层30，可以有助于SiC晶片20的高品质化。
另一方面，如图24和图25所示，在通过常规的SiC晶片的制造方法执行的粗磨削步骤S22和精磨削步骤S23中，无法去除引入到外周部23、取向平面24、刻印部25周边的加工变质层30，从而成为使SiC晶片20的品质下降的主要原因。
本发明的SiC晶片的制造方法具有的显著效果是，通过在晶锭成形步骤S11～刻印形成步骤S15之后实施蚀刻步骤S21，除了主面21和背面22之外，还可以去除迄今未能加工的引入到外周部23、取向平面24、刻印部25周边的加工变质层30，可以有助于SiC晶片20的高品质化。
此外，在本发明的SiC晶片的制造方法中采用的蚀刻步骤S21中，由于能够两面同时进行蚀刻，因而不会发生由泰曼(Twyman)效应引起的晶片的翘曲。
在蚀刻步骤S21中，期望的是，对SiC晶片20的每一面进行蚀刻，该蚀刻优选为0.5μm以上，更优选为1μm以上。
通过将蚀刻量设定在上述范围内来去除在梨皮面加工步骤S141中产生的毛刺等，从而可以形成更优选的梨皮面。
此外，在蚀刻步骤S21中，越是进行蚀刻(越是增大蚀刻量)，就越是可以减小梨皮面的算术平均粗糙度Ra和最大高度Rz。即，该蚀刻步骤S21具有粗糙度调整步骤，通过控制蚀刻量来调整所述梨皮面的粗糙度。
由此，具有的显著效果是，可以在作为难加工材料的SiC晶片20的至少背面22处形成期望的粗糙度的梨皮面。
具体地，也可以在蚀刻步骤S21中对SiC晶片20的每一面进行蚀刻，该蚀刻优选为3μm以上，更优选为6μm以上，进一步优选为9μm以上，进一步优选为10μm以上，进一步优选为12μm以上。
通过将蚀刻量设定在上述范围内，可以将梨皮面的算术平均粗糙度Ra和最大高度Rz设定在优选范围内。
蚀刻步骤S21中的蚀刻量的上限没有特别限定，对于SiC晶片20的每一面，可以以优选为100μm以下、更优选为80μm以下为目标。
此外，期望的是，从减少材料损失的观点出发，蚀刻步骤S21中的蚀刻量优选为10μm以下，更优选为6μm以下，进一步优选为3μm以下。
以下，对蚀刻步骤S21更详细地加以说明。
首先，参照图4，对在Si蒸汽压蚀刻中使用的装置结构例进行说明。接下来，对Si蒸汽压蚀刻的蚀刻机构和蚀刻条件进行说明。
(7-1)装置结构
在本步骤中，如图4所示，优选的是，使用一种装置，该装置具有：收纳SiC晶片20的坩埚40；以及能够加热该坩埚40的高温真空炉50。
坩埚40具有：上容器41；可与该上容器41嵌合的下容器42；以及支撑SiC晶片20的支撑台43。上容器41的壁面(上面，侧面)和下容器42的壁面(侧面，底面)由多层构成，从外部侧朝内部空间侧依次具有钽层(Ta)、碳化钽层(TaC和Ta2C)、以及硅化钽层(TaSi2或Ta5Si3等)。
该硅化钽层通过进行加热，将Si供给到内部空间。此外，由于坩埚40包括钽层和碳化钽层，因而可以取入周围的C蒸汽。由此，可以在加热时在内部空间内产生高纯度的Si气氛。另外，也可以取代设置硅化钽层，而将固体的Si等配置在内部空间中。在该情况下，在加热时固体的Si升华，从而可以在内部空间内产生高纯度的Si气氛。
支撑台43能够进行支撑，以使SiC晶片20的主面21和背面22的双方露出。
高温真空炉50具有：主加热室51、预加热室52、以及能够使坩埚40从预加热室52朝主加热室51移动的移动台53。主加热室51可以将SiC晶片20加热到1000℃以上且2300℃以下的温度。预加热室52是用于将SiC晶片20在主加热室51中加热之前对其进行预加热的空间。
主加热室51连接有真空形成用阀54、惰性气体注入用阀55、以及真空计56。真空形成用阀54可以调整主加热室51的真空度。惰性气体注入用阀55可以向主加热室51内导入惰性气体(例如Ar气)并调整该压力。真空计56可以测量主加热室51内的真空度。
在主加热室51的内部配备有加热器57。此外，在主加热室51的侧壁和顶板处固定有热反射金属板(未图示)，该热反射金属板构成为使加热器57的热量朝主加热室51的大致中央部反射。
由此，可以将SiC晶片20强力且均匀地加热，并且，使其升温到1000℃以上且2300℃以下的温度。另外，作为加热器57，例如可以使用电阻加热式的加热器或高频感应加热式的加热器。
(7-2)蚀刻机构
将SiC晶片20收纳在坩埚40内，在高纯度的Si蒸汽压下，在1500℃以上且2200℃以下的温度范围内使用高温真空炉50进行加热。通过在该条件下加热SiC晶片20，表面被蚀刻。该蚀刻的概要在以下1)～4)中示出。
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)
1)的说明：在SiC蒸汽压下加热SiC晶片20(SiC(s))，从而Si原子(Si(v)I)通过热分解从SiC脱离。
2)的说明：从硅化钽层(TaxSiy)提供Si蒸汽(Si(v)II)。
3)和4)的说明：由于通过热分解使Si原子(Si(v)I)脱离而残留的C(C(s))与Si蒸汽(Si(v)I和Si(v)II)反应，从而变成Si2C或SiC2等并升华。
持续进行上述1)～4)的反应，结果进行蚀刻。
(7-3)蚀刻条件
Si蒸汽压蚀刻中的加热温度为1500℃～2200℃，更优选为1800℃～2000℃。
本加工中的加工速度(蚀刻速度)为0.1μm/分钟～10μm/分钟。
本加工中的主加热室51的真空度为10-5Pa～10Pa，更优选为10-3Pa～1Pa。
本加工中的惰性气体为Ar，通过导入该惰性气体来调整真空度。
本加工中的加工时间没有特别限定，可以采用与期望的蚀刻量匹配的任意时间。例如，在加工速度为1μm/min时，在要将蚀刻量设定为3μm的情况下，加工时间为3分钟。
另外，也可以在该蚀刻步骤S21之前包括精磨削步骤S23和精抛光步骤。这样，通过在蚀刻步骤S21之前执行精磨削步骤S23和精抛光步骤，可以提高蚀刻之后的SiC晶片20的平坦度。
(8)镜面加工步骤
作为镜面加工步骤S31，可以例示将抛光垫的机械作用和浆料的化学作用并用来进行抛光的化学机械抛光(CMP)加工。该化学机械抛光加工是将SiC晶片20的主面21加工成对器件制造步骤优选的表面状态的镜面的步骤(图3的两点划线部分)。
另外，在常规的SiC晶片的制造方法中，做法是对主面21和背面22实施化学机械抛光(CMP)加工，并且，进行镜面化(图25的两点划线部分)。
本加工可以采用在常规的化学机械抛光加工中使用的通用型的加工装置，并且，加工条件可以设定在本领域技术人员通常执行的范围内。
<解决第二问题的SiC晶片的制造方法>
以下，参照图2、图3、图5，对解决第二问题的本发明的SiC晶片的制造步骤进行详细说明。另外，在用于解决该第二问题的本发明的SiC晶片的制造步骤中，对与先前的用于解决第一问题的本发明的SiC晶片的制造步骤基本相同的构成要素标注相同的附图标记并简化其说明。
解决第二问题的本发明的SiC晶片的制造方法包括：晶锭成形步骤(步骤S11)，将已晶体生长的单晶SiC的块加工成圆柱状的晶锭10；晶体取向成形步骤(步骤S12)，在外周的一部分处形成切口，以成为表示晶锭10的晶体取向的标记；切片步骤(步骤S13)，将晶锭10切片并加工成薄圆板状的SiC晶片20；平坦化步骤(步骤S142)，使SiC晶片20平坦化；刻印形成步骤(步骤S15)，形成刻印部25；倒角步骤(步骤S16)，对外周部23进行倒角；蚀刻步骤(步骤S21)，通过在Si蒸汽压下进行加热来对SiC晶片20的至少背面22进行蚀刻；以及镜面加工步骤(步骤S31)，使SiC晶片20的主面21成为镜面。
另外，晶锭成形步骤S11至倒角步骤S16是晶片形状形成步骤S10，蚀刻步骤S21是加工变质层去除步骤S20，镜面加工步骤S31是镜面抛光步骤S30。
(9)平坦化步骤
平坦化步骤S142是去除在切片步骤S13中引入到SiC晶片20中的波纹的步骤。以下，对在平坦化步骤S142中使用的加工方法和加工条件、磨粒的性质加以说明。
(9-1)加工方法
作为对平坦化步骤S142优选的加工方式，优选使用：利用将磨粒嵌入到粘结材料中得到的磨石进行加工的固定磨粒加工(研磨磨削等)、或在将细微磨粒驱流到定盘的同时进行加工的游离磨粒加工(研磨抛光等)。另外，期望的是，将磨粒作为与水或分散剂混合得到的混合液(浆料)滴下。作为在本步骤中使用的加工装置，可以采用在常规的固定磨粒加工和游离磨粒加工中使用的通用型的加工装置。此外，既可以是两面同时加工的方式，也可以是单面加工的方式。
另外，在该平坦化步骤S142中，也可以同时进行在SiC晶片20的至少背面22处形成梨皮面的梨皮面形成。
在平坦化步骤S142中，优选的是，在粉碎磨粒的同时加工SiC晶片20。即，期望的是，当将平坦化步骤S142的加工前的平均磨粒粒径和加工后的平均磨粒粒径进行比较时，在加工后被粉碎，并且，磨粒粒径变细。
在此，在平坦化步骤S142中使用的磨粒的平均磨粒粒径对加工速度产生影响。更具体地，存在以下关系：在使用大的磨粒的情况下，可以实现大的加工速度，并且，在使用小的磨粒的情况下，加工速度变小。
因此，如果在粉碎磨粒的同时执行平坦化步骤S142，则可以在平坦化步骤S142的开始阶段以大的加工速度迅速地加工SiC晶片20的表面。另一方面，随着加工的进行和磨粒的变小，加工速度逐渐变小，在步骤的最后阶段，可以实现对SiC晶片20的表面的精细加工，并且，抑制引入到SiC晶片的表面中的梨皮面的粗糙度变得过大。
通过对这样形成的梨皮面执行蚀刻步骤S21，可以制造具有适合于器件制造步骤的梨皮面的SiC晶片20。
另外，通过使用后述的具有脆性的磨粒，能够实施在粉碎磨粒的同时执行平坦化步骤S142的方式的发明。
此外，在后述的平坦化步骤S142中的加工条件下，能够实施在粉碎磨粒的同时执行平坦化步骤S142的方式的发明。
在粉碎磨粒的同时执行平坦化步骤S142的方式中，加工前的磨粒的平均磨粒粒径优选为20μm以上，更优选为40μm以上。
通过在加工前的状态下使用具有上述范围的平均磨粒粒径的磨粒，能够在平坦化步骤S142的开始阶段进行迅速加工。
此外，在本发明的SiC晶片的制造方法中，优选的是，至少在平坦化步骤S142的开始阶段中，使用平均磨粒粒径优选为100μm以下、更优选为80μm以下、进一步优选为60μm以下的磨粒。
通过在平坦化步骤S142的开始阶段中将所使用的磨粒的平均磨粒粒径的上限设定在上述范围内，可以减小通过平坦化步骤S142引入到SiC晶片20中的加工变质层30的深度。
另一方面，优选的是，在粉碎磨粒的同时执行平坦化步骤S142，使得加工后的平均磨粒粒径优选小于20μm，更优选为10μm以下。
通过在粉碎磨粒的同时执行平坦化步骤S142，使得加工后的平均磨粒粒径在上述范围内，可以减小引入到SiC晶片20中的梨皮面的粗糙度，并且，可以实现适于提供给后述的蚀刻步骤S21的SiC晶片20的表面状态。
在本发明的SiC晶片的制造方法中，优选的是，至少在平坦化步骤S142的最后阶段中，使用平均磨粒粒径优选为0.5μm以上、更优选为1μm以上的磨粒。
通过在平坦化步骤S142的开始阶段中将所使用的磨粒的平均磨粒粒径的下限设定在上述范围内，可以有效地加工SiC晶片20的表面。
以下列举在粉碎磨粒的同时执行平坦化步骤S142的情况的具体例。
使用平均磨粒粒径为40μm的B4C磨粒，在加工压力为150g/cm2、加工时间为20分钟的条件下实施平坦化步骤S142，并且，实施后述的蚀刻步骤S21，从而形成与常规的Si晶片同等的梨皮面。此时，平坦化步骤S142的加工后的平均磨粒粒径为10μm以下。通过将该步骤中的SiC晶片20的加工深度20μm除以加工时间而得到的平均加工速度为1μm/分钟。
(9-2)磨粒的性质
在本发明的SiC晶片的制造方法中，期望的是，在游离磨粒方式下的平坦化步骤S142中，在粉碎磨粒的同时进行加工。也就是说，优选的是，本发明中使用的磨粒具有以游离磨粒方式容易粉碎的程度的脆性。
更具体地，优选的是，使用由满足以下脆性条件的材料构成的磨粒。
(脆性条件)当在加工压力为150g/cm2的条件下，使用调整为平均磨粒粒径为40μm的磨粒，以游离磨粒方式对SiC晶片的表面的两面同时进行平坦化加工时，经过加工时间20分钟之后，平均磨粒粒径变为20μm以下。
在平坦化步骤S142中，优选使用改性莫氏硬度小于15的磨粒。
这样，通过使用小于金刚石硬度的磨粒，可以抑制梨皮面的粗糙度。即，由于金刚石磨粒与作为加工对象的SiC晶片20相比具有极高硬度，因而在平坦化步骤S142的过程中难以粉碎成小径，将损伤等引入到SiC晶片20表面的较深位置，从而使梨皮面变得粗糙。
此外，期望的是，在本步骤中使用的磨粒是改性莫氏硬度为13以上的磨粒。作为具体的磨粒材料，可以例示碳化硼(B4C)、碳化硅(SiC)。
这样，通过采用改性莫氏硬度为13以上的磨粒，可以有效地加工SiC晶片20。即，通过采用与作为加工对象的SiC晶片20同等或其以上的硬度，可以高效地进行加工。
其中，考虑到磨粒的成本和加工速度，期望的是采用碳化硼(B4C)磨粒。即，碳化硼(B4C)磨粒可以廉价获得，并且，与碳化硅磨粒相比可以高速且高效地进行加工。
(9-3)加工条件
平坦化步骤S142中的游离磨粒加工中的加工压力为100g/cm2～300g/cm2，更优选为150g/cm2～200g/cm2。
此外，本加工中的定盘的转速为5rpm～20rpm，更优选为10rpm～15rpm。
另外，本加工中的加工时间为5分钟～30分钟，更优选为5分钟～15分钟。
此外，在切片步骤S13中引入到SiC晶片20中的波纹通常在每一面为30μm～50μm。在该平坦化步骤S142中，还可以同时进行SiC晶片20的平坦化，并且，为了去除波纹，从SiC晶片20的主面21和背面22加工到30μm～50μm的深度。
此外，作为平坦化步骤S142的优选方式，示出了使用小于金刚石硬度的磨粒的情况，但是也能够使用金刚石磨粒。
此外，尽管作为平坦化步骤S142的优选方式，对游离磨粒加工进行了说明，但是也能够采用固定磨粒加工。作为加工条件，可以例示以下条件：使用平均磨粒粒径为3μm～30μm的金刚石磨粒，磨石转速为1000rpm～1500rpm，切入间距为1μm～3μm，前后进给为150m/分钟～250m/分钟，左右进给为15m/分钟～25m/分钟，加工速度为50μm/小时～150μm/小时。
另外，作为加工装置，可以采用在常规的固定磨粒加工中使用的通用型的加工装置。
在本发明的SiC晶片的制造方法的一优选实施方式中，包括刻印形成步骤S15和倒角步骤S16(参照图3和图5)。
(7)蚀刻步骤
蚀刻步骤S21与先前的解决第一问题的本发明的SiC晶片的制造步骤一样，是通过在Si蒸汽压下进行加热来对SiC晶片20的表面进行蚀刻，从而去除在先前步骤中引入到SiC晶片20中的加工变质层30的步骤。
即，优选的是，蚀刻步骤S21在以下步骤之后进行，即：晶锭成形步骤S11，将已晶体生长的单晶SiC的块加工成圆柱状的晶锭10；晶体取向成形步骤S12，在晶锭10外周的一部分处形成表示晶体取向的切口部；切片步骤S13，将晶锭10切片来获得薄圆板状的SiC晶片20；刻印形成步骤S15，选择性去除SiC晶片20表面来形成刻印部25；以及倒角步骤S16，对SiC晶片20的外周部23进行倒角。由此，除了主面21和背面22之外，还可以除去引入到外周部23、取向平面24、刻印部25周边的加工变质层30，可以有助于SiC晶片20的高品质化。
另一方面，如图24和图25所示，在通过常规的SiC晶片的制造方法执行的粗磨削步骤S22和精磨削步骤S23中，不能去除引入到外周部23、取向平面24、刻印部25周边的加工变质层30，从而成为使SiC晶片20的品质下降的主要原因。
本发明的SiC晶片的制造方法具有的显著效果是，通过在晶锭成形步骤S11～倒角步骤S16之后实施蚀刻步骤S21，除了主面21和背面22之外，还可以去除引入到迄今未能加工的外周部23、取向平面24、刻印部25周边的加工变质层30，可以有助于SiC晶片20的高品质化。
此外，在本发明的SiC晶片的制造方法中采用的蚀刻步骤S21中，由于能够两面同时进行蚀刻，因而不会发生由泰曼(Twyman)效应引起的晶片的翘曲。
此外，该蚀刻步骤S21是通过将在平坦化步骤S142中引入到SiC晶片20中的梨皮面在Si蒸汽压下加热并进行蚀刻，从而成为对器件制造步骤优选的状态(包括波纹、凹凸形状、粗糙度等)的步骤。
本发明的SiC晶片的制造方法具有的显著效果是，通过将平坦化步骤S142和蚀刻步骤S21进行组合，可以在作为难加工材料的SiC晶片20处形成不具有加工变质层30的对器件制造步骤优选的梨皮面。
在蚀刻步骤S21中，期望的是，对SiC晶片20的每一面进行蚀刻，该蚀刻优选为0.5μm以上，更优选为1μm以上。
通过将蚀刻量设定在上述范围内来去除在平坦化步骤S142中产生的毛刺等，从而可以形成更优选的梨皮面。
此外，在蚀刻步骤S21中，越是进行蚀刻(越是增大蚀刻量)，就越是可以减小梨皮面的算术平均粗糙度Ra和最大高度Rz。即，该蚀刻步骤S21具有：粗糙度调整步骤，通过控制蚀刻量来调整所述梨皮面的粗糙度。由此，具有的显著效果是，可以在作为难加工材料的SiC晶片20的至少背面22处形成期望的粗糙度的梨皮面。
具体地，也可以在蚀刻步骤S21中，对SiC晶片20的每一面进行蚀刻，该蚀刻优选为3μm以上，更优选为6μm以上，进一步优选为9μm以上，进一步优选为10μm以上，进一步优选为12μm以上。
通过将蚀刻量设定在上述范围内，可以将梨皮面的算术平均粗糙度Ra和最大高度Rz设定在优选范围内。
<解决第三问题至第五问题的SiC晶片的制造方法>
以下，参照图2、图6、图7对解决第三问题至第五问题的本发明的SiC晶片的制造步骤进行详细说明。另外，在解决该第三问题至第五问题的本发明的SiC晶片的制造步骤中，对与先前的解决第一问题和第二问题的本发明的SiC晶片的制造步骤基本相同的构成要素，标注相同的附图标记并简化其说明。
通常，将SiC晶片20经过以下步骤来制造具有厚度D的SiC晶片20(图26和图27)，即：晶片形状形成步骤(步骤S10)，用于调整晶片形状；加工变质层去除步骤(步骤S20)，减少在该晶片形状形成步骤S10中引入到晶片表面中的加工变质层30；以及镜面抛光步骤(步骤S30)，使晶片表面镜面化。
在本发明的SiC晶片的制造方法中，如图2、图6和图7所示，优选的是，采用包括晶片形状形成步骤S10、加工变质层去除步骤S20、以及镜面抛光步骤S30的方式。
以下，按照图2、图6和图7所示的一实施方式的步骤顺序，对本发明的SiC晶片的制造方法加以说明。
<1>晶片形状形成步骤
在解决第三问题至第五问题的本发明的一实施方式中，晶片形状形成步骤S10包括：晶锭成形步骤S11，将已晶体生长的单晶SiC的块加工成圆柱状的晶锭10；晶体取向成形步骤S12，在外周的一部分处形成切口，以成为表示晶锭10的晶体取向的标记；切片步骤S13，将单晶SiC的晶锭10切片并加工成薄圆板状的SiC晶片20；平坦化步骤S142，使用改性莫氏硬度小于15的磨粒来使SiC晶片20平坦化；刻印形成步骤S15，形成刻印部25；以及倒角步骤S16，对外周部23进行倒角。
以下，对各步骤加以说明。
(1)晶锭成形步骤
晶锭成形步骤11与先前的解决第一和第二问题的本发明的SiC晶片的制造步骤一样，是将已晶体生长的单晶SiC的块加工成圆柱状的晶锭10的步骤。该晶锭10通常被加工成使得圆柱的长度方向为<0001>方向。
在本发明的SiC晶片的制造方法中，通过作为后续步骤的平坦化步骤S142和蚀刻步骤S21的组合，可以消除在该晶锭成形步骤S11中引入的SiC晶片的应变和损伤。
(2)晶体取向成形步骤
晶体取向成形步骤S12与先前的解决第一和第二问题的本发明的SiC晶片的制造步骤一样，是在外周的一部分处形成切口，以成为表示在晶锭成形步骤S11中形成的晶锭10的晶体取向的标记的步骤。作为该切口，可以例示与<11-20>方向平行的平面(取向平面(orientation flat)24)、设置在<11-20>方向的两端处的槽(切口(notch))等，并且，形成为可以指定单晶SiC的晶体取向。
在本发明的SiC晶片的制造方法中，通过作为后续步骤的平坦化步骤S142和蚀刻步骤S21的组合，可以消除在该晶体取向成形步骤S12中引入的SiC晶片的应变和损伤。
(3)切片步骤
作为切片步骤S13的切片手段，与先前的解决第一和第二问题的本发明的SiC晶片的制造步骤一样，可以例示以下等：通过使多条线往复运动来以预定间隔切断晶锭10的多线锯切断；断续地产生等离子体放电来切断的放电加工法；在晶锭10中照射、会聚激光来形成成为切断的基点的层的使用激光的切断。
SiC晶片20的加工前厚度D1由在该切片步骤S13中切割的间隔来决定。该加工前厚度D1设定成考虑到在今后步骤中要去除的单晶SiC(材料损失)的厚度。这样，由于加工前厚度D1是考虑到经过所有加工步骤之后的材料损失量来设定的，因而在进行了关于所有加工步骤的说明之后，对其具体的数值进行说明。
(9)平坦化步骤
平坦化步骤S142与先前的解决第二问题的本发明的SiC晶片的制造步骤一样，是去除在切片步骤S13中引入到SiC晶片20中的波纹，使SiC晶片20平坦化的步骤。以下，对在平坦化步骤S142中使用的磨粒的性质、加工方法和加工条件加以说明。
另外，关于磨粒的性质，对与各问题分别对应的磨粒的性质进行说明。
(9-1-1)磨粒的性质
如图26所示，在常规方法中，在常规方法的平坦化步骤S17中使用改性莫氏硬度为15的金刚石磨粒。
另一方面，解决第三问题的本发明的SiC晶片的制造方法的特征在于，包括：平坦化步骤S142(以下，也称为无金刚石抛光)，在改性莫氏硬度小于15的磨粒的存在下使SiC晶片20平坦化。
这样，通过采用具有改性莫氏硬度小于15的硬度的磨粒，可以将在后述的蚀刻步骤S21(Si蒸汽压蚀刻)中被去除的加工变质层30形成得较薄。即，通过减小与作为加工对象的SiC晶片20的硬度差，可以抑制损伤引入到SiC晶片20的表面深处，并且，可以形成适于实施Si蒸汽压蚀刻的表面。
此外，期望的是，在本步骤中使用的磨粒是改性莫氏硬度为13以上的磨粒。作为具体的磨粒的材料，可以例示碳化硼(B4C)、碳化硅(SiC)。
这样，通过采用改性莫氏硬度为13以上的磨粒，可以有效地切削SiC晶片20。即，通过采用与作为加工对象的SiC晶片20同等或其以上的硬度，可以高效地进行加工。
其中，考虑到磨粒的成本和加工速度，期望的是采用碳化硼(B4C)磨粒。即，碳化硼(B4C)磨粒可以廉价获得，并且，与碳化硅磨粒相比可以高速且高效地进行加工。
在本发明的SiC晶片的制造方法中，优选的是，至少在平坦化步骤S142的开始阶段中，使用平均磨粒粒径优选为20μm以上、更优选为40μm以上的磨粒。
通过在平坦化步骤S142的开始阶段中将所使用的磨粒的平均磨粒粒径的下限设定在上述范围内，可以以大的加工速度迅速地加工SiC晶片20的表面。
此外，在本发明的SiC晶片的制造方法中，优选的是，至少在平坦化步骤S142的开始阶段中，使用平均磨粒粒径优选为100μm以下、更优选为80μm以下、进一步优选为60μm以下的磨粒。
通过在平坦化步骤S142的开始阶段中将所使用的磨粒的平均磨粒粒径的上限设定在上述范围内，可以减小通过平坦化步骤S142引入到SiC晶片20中的加工变质层的深度。
此外，在本发明的SiC晶片的制造方法中，优选的是，至少在平坦化步骤S142的最后阶段，即从即将结束前到结束时，使用平均磨粒粒径优选为小于20μm、更优选为10μm以下的磨粒。
通过在平坦化步骤S142的最后阶段中将所使用的磨粒的平均磨粒粒径的上限设定在上述范围内，可以减小通过平坦化步骤S142引入到SiC晶片20中的加工变质层的深度。
在本发明的SiC晶片的制造方法中，优选的是，至少在平坦化步骤S142的最后阶段中，使用平均磨粒粒径优选为0.5μm以上、更优选为1μm以上的磨粒。
通过在平坦化步骤S142的开始阶段中将所使用的磨粒的平均磨粒粒径的下限设定在上述范围内，可以有效地加工SiC晶片20的表面。
此外，在本发明中，优选的是，使用在平坦化步骤S142中被粉碎的程度的脆性的磨粒。更具体地，优选的是，使用由满足以下脆性条件的材料构成的磨粒。
(脆性条件)当在加工压力为150g/cm2的条件下，使用调整为平均磨粒粒径为40μm的磨粒，以游离磨粒方式使SiC晶片的表面的两面同时平坦化时，经过加工时间20分钟之后，平均磨粒粒径变为20μm以下。
满足这种脆性条件的磨粒在平坦化步骤S142中被粉碎，表现出平均磨粒粒径变小的性质。
在此，在平坦化步骤S142中使用的磨粒的平均磨粒粒径对加工速度产生影响。更具体地，存在以下关系：在使用大的磨粒的情况下，可以实现大的加工速度，而在使用小的磨粒的情况下，加工速度变小。
因此，通过使用满足上述脆性条件的磨粒，可以在平坦化步骤S142的开始阶段中以大的加工速度迅速地加工SiC晶片20的表面。另一方面，当加工进行时，磨粒被粉碎，加工速度逐渐变小，在步骤的最后阶段中，可以实现对SiC晶片20的表面的精细加工，并且，将加工变质层30的深度抑制到最低限度。
由此，可以实现平坦化步骤S142的时间缩短和适于提供给后述的蚀刻步骤S21的SiC晶片20的表面状态。
作为满足这种脆性条件的磨粒，可以列举上述的改性莫氏硬度小于15的磨粒。
(9-1-2)磨粒的性质
如图26所示，在常规方法中，在常规方法的平坦化步骤S17中使用改性莫氏硬度为15的金刚石磨粒。由于金刚石磨粒与作为加工对象的SiC晶片20相比硬度高，因而在常规方法的平坦化步骤S17的过程中难以粉碎成小径，导致将加工变质层30引入到SiC晶片20表面的较深位置。
另一方面，解决第三问题的本发明的SiC晶片的制造方法在游离磨粒方式下的平坦化步骤S142中，在粉碎磨粒的同时进行加工。也就是说，本发明中使用的磨粒需要具有以游离磨粒方式容易粉碎的程度的脆性。
更具体地，优选的是，使用由满足以下脆性条件的材料构成的磨粒。
(脆性条件)当在加工压力为150g/cm2的条件下，使用调整为平均磨粒粒径为40μm的磨粒，以游离磨粒方式使SiC晶片的表面的两面同时平坦化时，经过加工时间20分钟之后，平均磨粒粒径变为20μm以下。
在平坦化步骤S142中，优选使用改性莫氏硬度小于15的磨粒。
这样，通过采用具有改性莫氏硬度小于15的硬度的磨粒，可以将在后述的蚀刻步骤S21(Si蒸汽压蚀刻)中被去除的加工变质层30形成得较薄。即，通过减小与作为加工对象的SiC晶片20的硬度差，可以抑制损伤(即加工变质层30)引入到SiC晶片20的表面深处，并且，可以形成适于实施Si蒸汽压蚀刻的表面。
此外，期望的是，在本步骤中使用的磨粒是改性莫氏硬度为13以上的磨粒。作为具体的磨粒材料，可以例示碳化硼(B4C)、碳化硅(SiC)。
这样，通过采用改性莫氏硬度为13以上的磨粒，可以有效地切削SiC晶片20。即，通过采用与作为加工对象的SiC晶片20同等或其以上的硬度，可以高效地进行加工。
其中，考虑到磨粒的成本和加工速度，期望的是采用碳化硼(B4C)磨粒。即，碳化硼(B4C)磨粒可以廉价获得，与碳化硅磨粒相比可以高速且高效地进行加工。
(9-1-3)磨粒的性质
解决本发明的第四问题和第五问题的本发明的平坦化步骤S142中使用的磨粒的种类没有限制。优选的是使用在图6所示的本发明的一个实施方式中使用的改性莫氏硬度小于15的磨粒、或者具有在平坦化步骤S142中被粉碎的程度的脆性的磨粒，但是也可以使用在图26所示的常规方法的平坦化步骤S17中使用的如金刚石磨粒那样的改性莫氏硬度为15的磨粒。
在本发明的优选实施方式中，如图6所示，在平坦化步骤S142中，优选使用改性莫氏硬度小于15的磨粒。
这样，通过采用具有改性莫氏硬度小于15的硬度的磨粒，可以将在后述的蚀刻步骤S21(Si蒸汽压蚀刻)中去除的加工变质层30形成在3μm以下的深度。即，通过减小与作为加工对象的SiC晶片20的硬度差，可以抑制损伤引入到SiC晶片20的表面深处，可以形成适于实施Si蒸汽压蚀刻的表面。
在使用具有改性莫氏硬度小于15的硬度的磨粒的情况下，优选的是，至少在平坦化步骤S142的开始阶段中，使用平均磨粒粒径优选为20μm以上、更优选为40μm以上的磨粒。
通过在平坦化步骤S142的开始阶段中将所使用的磨粒的平均磨粒粒径的下限设定在上述范围内，可以以大的加工速度迅速地加工SiC晶片20的表面。
此外，在使用具有改性莫氏硬度小于15的硬度的磨粒的情况下，优选的是，至少在平坦化步骤S142的开始阶段中，使用平均磨粒粒径优选为100μm以下、更优选为80μm以下、进一步优选为60μm以下的磨粒。
通过在平坦化步骤S142的开始阶段中将所使用的磨粒的平均磨粒粒径的上限设定在上述范围内，可以减小通过平坦化步骤S142引入到SiC晶片20中的加工变质层的深度。
此外，在使用具有改性莫氏硬度小于15的硬度的磨粒的情况下，优选的是，至少在平坦化步骤S142的最后阶段，即从即将结束前到结束时，使用平均磨粒粒径优选为小于20μm、更优选为10μm以下的磨粒。
通过在平坦化步骤S142的最后阶段中将所使用的磨粒的平均磨粒粒径的上限设定在上述范围内，可以减小通过平坦化步骤S142在SiC晶片20中导致的加工变质层的深度。
此外，在使用具有改性莫氏硬度小于15的硬度的磨粒的情况下，优选的是，至少在平坦化步骤S142的最后阶段中，使用平均磨粒粒径优选为0.5μm以上、更优选为1μm以上的磨粒。
通过在平坦化步骤S142的开始阶段中将所使用的磨粒的平均磨粒粒径的下限设定在上述范围内，可以有效地加工SiC晶片20的表面。
此外，优选的是，本发明中使用的磨粒具有以游离磨粒方式被粉碎的程度的脆性。
更具体地，优选的是，使用由满足以下脆性条件的材料构成的磨粒。
(脆性条件)当在加工压力为150g/cm2的条件下，使用调整为平均磨粒粒径为40μm的磨粒，以游离磨粒方式使SiC晶片的表面的两面同时平坦化时，经过加工时间20分钟之后，平均磨粒粒径变为20μm以下。
通过使用满足这种脆性条件的磨粒，以游离磨粒方式执行平坦化步骤S142，可以将所引入的加工变质层30的深度设定为3μm以下。
此外，在平坦化步骤S142中，也可以使用金刚石磨粒。
在平坦化步骤S142中使用金刚石磨粒的情况下，认为引入了与其磨粒粒径相同程度的深度的加工变质层30。因此，考虑到在后续的加工变质层去除步骤S20中去除，优选的是使用平均磨粒粒径优选为10μm以下、更优选为5μm以下、进一步优选为3μm以下的金刚石磨粒。
在该情况下，在平坦化步骤S142中，优选的形式为10μm以下、更优选的形式为5μm以下，进一步优选的形式为3μm以下的加工变质层被引入到SiC晶片20中。
(9-2)加工方法
作为可应用于平坦化步骤S142的方式，具有在将细微磨粒驱流到定盘的同时进行加工的游离磨粒方式(研磨抛光等)、或使用将磨粒嵌入到粘结材料中得到的磨石进行加工的固定磨粒方式(研磨磨削等)。更优选地，优选使用游离磨粒方式。另外，期望的是，将磨粒作为与水或分散剂混合得到的混合液(浆料)滴下。
作为在本步骤中使用的加工装置，可以采用在常规的固定磨粒方式和游离磨粒方式中使用的通用型的加工装置。此外，既可以是两面同时加工的方式，也可以是单面加工的方式。
在平坦化步骤S142中，期望的是，在粉碎磨粒的同时加工SiC晶片20。即，期望的是，将加工前的平均磨粒粒径和加工后的平均磨粒粒径进行比较时，在加工后被粉碎，磨粒粒径变细。
此外，在本发明的SiC晶片的制造方法中，使SiC晶片20平坦化，使得在平坦化步骤S142中引入到SiC晶片20中的加工变质层30优选为10μm以下，优选为5μm以下，更优选为3μm以下。
这种薄的加工变质层30可以通过作为后续步骤的蚀刻步骤S21来去除，而不会产生额外的材料损失。
因此，通过将平坦化步骤S142中的加工变质层30的深度抑制在上述数值范围内，之后执行蚀刻步骤S21，可以减少材料损失，由此，可以从一个晶锭10制造更多的SiC晶片20。
另外，关于在上述范围内调整加工变质层的深度的具体手段，可以应用上述“磨粒的性质”中所述的事项。
在平坦化步骤S142中，优选的是，在粉碎磨粒的同时加工SiC晶片20。即，期望的是，当将平坦化步骤S142的加工前的平均磨粒粒径和加工后的平均磨粒粒径进行比较时，在加工后粉碎，磨粒粒径变细。
如上所述，在平坦化步骤S142中使用的磨粒的平均磨粒粒径对加工速度产生影响。
因此，如果采用在粉碎磨粒的同时执行平坦化步骤S142的实施方式，则可以在平坦化步骤S142的开始阶段中以大的加工速度迅速地加工SiC晶片20的表面。另一方面，随着加工的进行和磨粒的变小，加工速度逐渐变小，在步骤的最后阶段中，可以实现对SiC晶片20的表面的精细加工，并且，将加工变质层30的深度抑制到最低限度。
由此，可以实现平坦化步骤S142的时间缩短和适于提供给后述的蚀刻步骤S21的SiC晶片20的表面状态。
换句话说，在平坦化步骤S142中使用的磨粒的平均磨粒粒径对加工速度产生影响。更具体地，存在以下关系：在使用大的磨粒的情况下，可以实现大的加工速度，并且，在使用小的磨粒的情况下，加工速度变小。
因此，如果在粉碎磨粒的同时执行平坦化步骤S142，则可以在平坦化步骤S142的开始阶段中以大的加工速度迅速地加工SiC晶片20的表面。另一方面，随着加工的进行和磨粒的变小，加工速度逐渐变小，并且，在步骤的最后阶段中，可以实现对SiC晶片20的表面的精细加工，将引入到SiC晶片的表面中的加工变质层30形成得较薄且均匀。
通过对这种薄且均匀的加工变质层30执行蚀刻步骤S21，可以以较少的材料损失来制造高品质的SiC晶片20。
在使用金刚石磨粒的常规方法的平坦化步骤S17中，加工变质层30被局部地引入到表面深处，并且，不会成为深度均匀的加工变质层30。因此，为了在后续的加工变质层去除步骤S20中去除SiC晶片20的所有加工变质层30，连未形成有加工变质层30的部分也需要去除，材料损失量很多。
本发明的SiC晶片的制造方法与现有方法相比，材料损失量少而有利。
此外，在使用金刚石磨粒的常规方法的平坦化步骤S17中，由于随机产生深的划痕，因而在品质管理方面存在问题。
另一方面，在本发明中的平坦化步骤S142中，难以产生这种划痕，因而在品质管理方面是非常有利的。
此外，通过在粉碎磨粒的同时执行平坦化步骤S142，可以实现在平坦化步骤S142的开始阶段中的迅速的表面加工和在步骤的最后阶段中的精细加工，因而可以将加工变质层30的深度抑制到最低限度。
由此，可以实现平坦化步骤S142的时间缩短和适于提供给后述的蚀刻步骤S21的SiC晶片20的表面的表面状态。
另外，通过使用以上说明的改性莫氏硬度小于15的磨粒，能够实施在粉碎磨粒的同时执行平坦化步骤S142的方式的发明。
此外，在后述的平坦化步骤S142中的加工条件下，能够实施在粉碎磨粒的同时执行平坦化步骤S142的方式的发明。
此外，通过使用前述的具有脆性的磨粒，能够实施在粉碎磨粒的同时执行平坦化步骤S142的方式的发明。
即，通过使用上述的改性莫氏硬度小于15的磨粒或具有脆性的磨粒，能够实施在粉碎磨粒的同时执行平坦化步骤S142的方式的发明。
在粉碎磨粒的同时执行平坦化步骤S142的方式中，加工前的磨粒的平均磨粒粒径优选为20μm以上，更优选为40μm以上。
通过在加工前的状态下使用具有上述范围的平均磨粒粒径的磨粒，能够在平坦化步骤S142的开始阶段中进行迅速的加工。
另一方面，优选的是，在粉碎磨粒的同时执行平坦化步骤S142，使得加工后的平均磨粒粒径优选小于20μm，更优选为10μm以下。
通过在粉碎磨粒的同时执行平坦化步骤S142，使得加工后的平均磨粒粒径在上述范围内，可以减小引入到SiC晶片20中的加工变质层30的深度。由此，可以实现适于提供给后述的蚀刻步骤S21的SiC晶片20的表面状态。
以下列举在粉碎磨粒的同时执行平坦化步骤S142的情况的具体例。
使用平均磨粒粒径为40μm的B4C磨粒，在加工压力为150g/cm2、加工时间为20分钟的条件下实施平坦化步骤S142，从而SiC晶片20的加工变质层30的深度为约3μm。此时，加工后的平均磨粒粒径为10μm以下。通过将该步骤中的SiC晶片20的加工深度20μm除以加工时间而得到的平均加工速度为1μm/分钟。
(9-3)加工条件
在平坦化步骤S142中采用游离磨粒方式的情况下，加工压力为100g/cm2～300g/cm2，更优选为150g/cm2～200g/cm2。
此外，在采用游离磨粒方式的情况下，本加工中的定盘的转速为5rpm～20rpm，更优选为10rpm～15rpm。
另一方面，在采用固定磨粒方式的情况下，可以在与常规方法中的粗磨削步骤S22和精磨削步骤S23相同的加工条件下实施平坦化步骤S142。具体地，可以例示以下条件：磨石转速为1000rpm～1500rpm，切入间距为1μm～3μm，前后进给为150m/分钟～250m/分钟，左右进给为15m/分钟～25m/分钟，加工速度为50μm/小时～150μm/小时。
通常，在切片步骤S13中引入到SiC晶片20中的波纹在每一面为30μm～50μm。因此，在该平坦化步骤S142中，为了去除波纹，从SiC晶片20的主面21和背面22深度加工到30μm～50μm。因此，伴随平坦化步骤S142的每一枚晶片的材料损失量在两面为60μm～100μm。
另外，为了减少平坦化步骤S142中的材料损失量，优选的是，执行切片步骤S13，使得引入到SiC晶片20中的波纹为30μm以下。
使用该改性莫氏硬度小于15的磨粒的平坦化步骤S142中的加工时间，在以游离磨粒方式实施单面加工的情况下，优选为5分钟～30分钟，更优选为5分钟～15分钟。此外，该加工时间在以游离磨粒方式实施两面加工的情况下，优选为30分钟～50分钟，更优选为15分钟～25分钟。
另一方面，使用改性莫氏硬度为15的磨粒的常规方法的平坦化步骤S17中的加工时间，在以游离磨粒方式实施单面加工的情况下，一般为30分钟～50分钟，在实施两面加工的情况下，为60分钟～100分钟。
也就是说，即使从缩短加工时间的观点出发，优选的也是，采用使用改性莫氏硬度小于15的磨粒的平坦化步骤S142。或者，优选的是，以游离磨粒方式在粉碎磨粒的同时进行平坦化。
通过平坦化步骤S142去除直到前一步骤为止的加工变质层，另一方面，将加工变质层30新引入到SiC晶片20的表面中。通过平坦化步骤S142引入的加工变质层30的深度小于通过常规方法的平坦化步骤S17引入的加工变质层30的深度。以下，进行具体说明。
在常规方法中，在常规方法的平坦化步骤S17中，通常使用平均磨粒粒径为10μm的金刚石磨粒(图26和图27)。在常规方法的平坦化步骤S17中，认为引入了与所使用的金刚石磨粒的磨粒粒径相同程度的深度的加工变质层30。因此，在使用了通常使用的磨粒粒径为10μm的金刚石磨粒的情况下，定论是，在常规方法的平坦化步骤S17中引入的加工变质层30的深度在SiC晶片20的每一面为约10μm左右。
另一方面，通过本发明中平坦化步骤S142新引入到SiC晶片20的表面中的加工变质层30的深度在SiC晶片20的每一面为3μm以下。
这样，在本发明的平坦化步骤S142中引入的加工变质层30的深度与在常规方法的平坦化步骤S17中引入的加工变质层30相比较小。
在作为后续步骤的加工变质层去除步骤S20中，需要去除在该平坦化步骤S142或常规方法的平坦化步骤S17中引入的所有的加工变质层30。因此，通过采用引入到SiC晶片20中的加工变质层30的深度小的、使用改性莫氏硬度小于15的磨粒的平坦化步骤S142，与采用常规方法中的使用金刚石磨粒的常规方法的平坦化步骤S17的情况相比，可以减少后续的加工变质层去除步骤S20中的加工量、加工时间。
此外，在使用金刚石磨粒的常规方法的平坦化步骤S17中，由于随机产生深的划痕，因而在品质管理方面存在问题。
另一方面，在使用改性莫氏硬度小于15的磨粒的本发明中的平坦化步骤S142中，难以产生这种划痕，因而在品质管理方面是非常有利的。
此外，在本发明中的平坦化步骤S142中引入的加工变质层30的深度小至3μm以下且均匀。在后续的蚀刻步骤S21中执行的Si蒸汽压蚀刻适于以最低限度的材料损失量去除这种小且均匀的加工变质层30。
也就是说，通过将使用改性莫氏硬度小于15的磨粒的平坦化步骤S142和蚀刻步骤S21进行组合，可以显著减少材料损失。
<2>加工变质层去除步骤(蚀刻步骤)
加工变质层去除步骤S20是去除在先前步骤中引入到SiC晶片20中的加工变质层30的步骤。在本发明的SiC晶片的制造方法中，在该加工变质层去除步骤S20中包括：蚀刻步骤S21，通过在Si蒸汽压下进行加热来对SiC晶片20进行蚀刻。
如上所述，加工变质层去除步骤S20是去除在先前步骤中引入到SiC晶片20中的加工变质层30的步骤。因此，优选的是，如图6和图7所示，包括蚀刻步骤S21的加工变质层去除步骤S20在包括平坦化步骤S142、刻印形成步骤S15、以及倒角步骤S16的晶片形状形成步骤S10之后执行。
解决第三问题的本发明的SiC晶片的制造方法具有减少加工变质层去除步骤S20中的材料损失量的显著效果。以下，进行详细说明。
常规方法中的加工变质层去除步骤S20包括：粗磨削步骤(步骤S22)，使用金刚石磨粒进行粗磨削；以及精磨削步骤(步骤S23)，使用比在粗磨削步骤S22中使用的磨粒粒径细的金刚石磨粒进行细磨削(图26和图27)。
在常规方法中的粗磨削步骤S22中，进行从SiC晶片20的主面21和背面22到10μm～15μm深度的加工。因此，伴随粗磨削步骤S22的每一枚晶片的材料损失量在两面为20μm～30μm。
此外，该粗磨削步骤S22所花费的时间通常在两面为10分钟～15分钟。
作为精磨削步骤S23的磨削手段，与粗磨削步骤S22一样，可以例示固定磨粒抛光等。
通常，在该精磨削步骤S23中，进行从SiC晶片20的主面21和背面22到3μm～10μm深度的加工。因此，伴随精磨削步骤S23的每一枚晶片的材料损失量在两面为6μm～20μm。
此外，该精磨削步骤S23所花费的时间通常在两面为6分钟～20分钟。
这样，在常规方法中，在粗磨削步骤S22中产生20μm～30μm的材料损失，并且，在精磨削步骤S23中产生6μm～20μm的材料损失。也就是说，在整个加工变质层去除步骤S20中产生合计30μm～50μm的材料损失。
另一方面，在本发明的SiC晶片的制造方法中，在先前的晶片形状形成步骤S10中、在使用改性莫氏硬度小于15的磨粒的平坦化步骤S142中引入的加工变质层30在每一面小至3μm以下且均匀。
这里，本发明中采用的蚀刻步骤S21适于去除薄且均匀的加工变质层30。具体地，Si蒸汽压蚀刻具有的特征是，从容易热分解的不稳定部位优先地蚀刻并去除。因此，通过对在平坦化步骤S142中引入的、如上所述薄且均匀的加工变质层30实施Si蒸汽压蚀刻，可以优先地对加工变质层30进行蚀刻，因而可以抑制不必要的材料损失的产生。
也就是说，仅以在每一面为3μm、在两面为6μm的、与常规方法(合计30μm～50μm的材料损失)相比极小的材料损失，就能够去除在先前的晶片形状形成步骤S10中引入的加工变质层30。
这样，本发明的SiC晶片的制造方法，通过将使用改性莫氏硬度小于15的磨粒的平坦化步骤S142和蚀刻步骤S21进行组合，可以实现材料损失的显著减少。
从去除必要充分量的加工变质层30的观点出发，具体地，期望的是，在蚀刻步骤S21中对SiC晶片20的每一面进行蚀刻，该蚀刻优选为10μm以下，更优选为5μm以下，进一步优选为3μm以下。
此外，期望的是，在蚀刻步骤S21中对SiC晶片20的每一面进行蚀刻，该蚀刻优选为0.5μm以上，更优选为1μm以上。
此外，本发明的SiC晶片的制造方法在加工变质层去除步骤S20中所需的步骤的简易性方面也优异。以下，进行具体说明。
在常规方法中的粗磨削步骤S22中，采用平均磨粒粒径为3μm～10μm的金刚石磨粒。在粗磨削步骤S22中，引入与所使用的金刚石磨粒的磨粒相同程度的深度的加工变质层30。因此，在使用平均磨粒粒径为3μm～10μm的金刚石磨粒的情况下，认为在粗磨削步骤S22中引入的加工变质层30的深度一般为3μm～10μm左右。
此外，在常规方法中的精磨削步骤S23中，采用平均磨粒粒径为0.1μm～3μm的金刚石磨粒。与粗磨削步骤S22一样，在精磨削步骤S23中，也引入与所使用的金刚石磨粒的磨粒相同程度的深度的加工变质层30。因此，在使用平均磨粒粒径为0.1μm～3μm的金刚石磨粒的情况下，认为在该精磨削步骤S23中引入的加工变质层30的深度一般为0.1μm～3μm左右。
这样，在常规方法中，为了去除在晶片形状形成步骤S10中引入的加工变质层30，首先执行粗磨削步骤S22，而在该步骤中也新引入了加工变质层30。为了去除新引入的加工变质层30，执行精磨削步骤S23。
也就是说，在常规方法中，为了去除SiC晶片20的加工变质层30，需要多阶段的步骤，在步骤的简易性方面存在问题。
另一方面，本发明的SiC晶片的制造方法能够在蚀刻步骤S21的一个步骤中实现在先前的晶片形状形成步骤S10中引入的加工变质层30的去除(图6和图7)。
这是因为，与在先前的晶片形状形成步骤S10中在使用改性莫氏硬度小于15的磨粒的平坦化步骤S142中引入的加工变质层30在每一面为3μm以下的常规方法相比，是极小的值。
也就是说，本发明的SiC晶片的制造方法通过将使用改性莫氏硬度小于15的磨粒的平坦化步骤S142和蚀刻步骤S21进行组合，实现加工变质层去除步骤S20的作业效率的大幅提高。
另外，在常规方法中，通常在粗磨削步骤S22和精磨削步骤S23中在每一面进行磨削加工，而除了晶片的安装、拆卸作业等的工作量增大之外，还存在发生由泰曼(Twyman)效应引起的晶片的翘曲的不良情况。
另一方面，在本发明的SiC晶片的制造方法中采用的蚀刻步骤S21中，由于能够对两面同时进行蚀刻，因而不会发生由泰曼(Twyman)效应引起的晶片的翘曲。
此外，在蚀刻步骤S21中，也可以去除引入到除主面21和背面22以外的部位(外周部23和刻印部25周边)的加工变质层30(参照图7)，可以有助于SiC晶片20的高品质化。
此外，解决第四问题的本发明的SiC晶片的制造方法具有能够从一个晶锭制造更多的SiC晶片的显著效果。以下，进行详细说明。
如上所述，在常规方法中，在常规方法的平坦化步骤S17中使用平均磨粒粒径为10μm的金刚石磨粒，而定论是，在该步骤中将与平均磨粒粒径相同程度、即10μm的加工变质层30引入到SiC晶片20中。
在常规方法中，为了去除该10μm的加工变质层30，作为加工变质层去除步骤S20，包括：粗磨削步骤(步骤S22)，使用金刚石磨粒进行粗磨削；以及精磨削步骤(步骤S23)，使用比在粗磨削步骤S22中使用的磨粒粒径细的金刚石磨粒进行细磨削(图26和图27)。
在常规方法中的粗磨削步骤S22中，使用平均磨粒粒径为3μm～10μm的金刚石磨粒，从SiC晶片20的主面21和背面22进行加工到10μm～15μm深度。因此，伴随粗磨削步骤S22的每一枚晶片的材料损失量在两面为20μm～30μm。然后，在该步骤中新引入与金刚石磨粒的平均磨粒粒径相同程度的3μm～10μm左右的加工变质层30。
另外，该粗磨削步骤S22所花费的时间通常在两面为10分钟～15分钟。
在随后的精磨削步骤S23中，与粗磨削步骤S22一样，可以例示固定磨粒抛光等。
通常，在该精磨削步骤S23中，使用平均磨料粒径为0.1μm～3μm的金刚石磨料，从SiC晶片20的主面21和背面22进行加工到3μm～10μm深度。因此，伴随精磨削步骤S23的每一枚晶片的材料损失量在两面为6μm～20μm。然后，在该过程中新引入与金刚石磨粒的平均磨粒粒径相同程度的0.1μm～3μm左右的加工变质层30。
另外，该精磨削步骤S23所花费的时间通常在两面为6分钟～20分钟。
这样，在常规方法中，为了去除在常规方法的平坦化步骤S17中引入的10μm左右的加工变质层30，在粗磨削步骤S22中产生20μm～30μm的材料损失，并且，在精磨削步骤S23中产生6μm～20μm的材料损失。也就是说，在整个加工变质层去除步骤S20中产生合计30μm～50μm的材料损失。
另一方面，在本发明的SiC晶片的制造方法中，通过蚀刻步骤S21去除在先前的平坦化步骤S142中引入的加工变质层30。
在优选的实施方式中，对与在平坦化步骤S142中引入的加工变质层30的深度大致相同的量，具体地，蚀刻并去除相对于加工变质层30的深度误差为±1μm的范围，更优选地误差为±0.5μm的范围、进一步优选地误差为±0.2μm的范围的量。
这样，在蚀刻步骤S21中，通过抑制材料损失量而进行蚀刻，可以从一个晶锭制造更多的SiC晶片20。
Si蒸汽压蚀刻具有的特征是，从容易热分解的不稳定部位优先地蚀刻并去除。因此，通过对在平坦化步骤S142中引入的加工变质层30实施Si蒸汽压蚀刻，可以优先地对加工变质层30进行蚀刻，因而可以抑制不必要的材料损失的发生。
也就是说，由于可以优先地去除在先前的晶片形状形成步骤S10中引入的加工变质层30而不会产生额外的材料损失，因而与常规方法(合计30μm～50μm的材料损失)相比，可以仅以极小的材料损失去除加工变质层30。
这样，本发明的SiC晶片的制造方法，通过利用蚀刻步骤S21去除在平坦化步骤S142中引入的加工变质层30的结构，实现了材料损失量的显著减少。
从去除必要充分量的加工变质层30的观点出发，具体地，期望的是，在蚀刻步骤S21中对SiC晶片20的每一面进行蚀刻，该蚀刻优选为10μm以下，更优选为5μm以下，进一步优选为3μm以下。
此外，期望的是，在蚀刻步骤S21中对SiC晶片20的每一面进行蚀刻，该蚀刻优选为0.5μm以上，更优选为1μm以上。
此外，如上所述，为了去除在常规方法的平坦化步骤S17中引入的加工变质层30，需要多阶段的步骤，而在本发明中，可以在蚀刻步骤S21的一个步骤中去除在平坦化步骤S142中引入的加工变质层30。
也就是说，根据本发明，可以以比常规方法少的步骤数来制造SiC晶片20。
另外，在常规方法中，通常在粗磨削步骤S22和精磨削步骤S23中在每一面进行磨削加工，而除了晶片的安装、拆卸作业等的工作量增大之外，还存在发生由泰曼(Twyman)效应引起的晶片的翘曲的不良情况。
另一方面，在本发明的SiC晶片的制造方法中采用的蚀刻步骤S21中，由于能够对两面同时进行蚀刻，因而不发生由泰曼(Twyman)效应引起的晶片的翘曲。
此外，在蚀刻步骤S21中，也可以去除引入到除主面21和背面22以外的部位(外周部23、刻印部25周边)的加工变质层30(参照图3)，可以有助于SiC晶片20的高品质化。
即，加工变质层去除步骤S20是去除在先前步骤中引入到SiC晶片20中的加工变质层30的步骤。因此，如图6和图7所示，包括蚀刻步骤S21的加工变质层去除步骤S20在平坦化步骤S142之后执行。通过在平坦化步骤S142之后执行蚀刻步骤S21，可以在蚀刻步骤S21中去除通过平坦化步骤S142引入到SiC晶片中的加工变质层30。
在经过蚀刻步骤S21的SiC晶片中，不仅表面的晶格应变被去除，而且内部的晶格应变(图22中的应变层32)也被去除。通过对该SiC晶片20执行后续的化学机械抛光步骤S32，可以制造去除了晶片内的晶格应变且具有高平坦度的高品质的SiC晶片20。
此外，优选的是，除了平坦化步骤S142之外，刻印形成步骤S15和倒角步骤S16在蚀刻步骤S21之前执行。由此，可以去除引入到外周部23、刻印部25周边的加工变质层30和应力(参照图7)，可以有助于SiC晶片20的高品质化。
此外，如上所述，期望的是，经过蚀刻步骤S21的SiC晶片20的表面(主面21和背面22)下方的晶格不发生晶格应变。这样，由于在SiC晶片20内不发生晶格应变，因而可以提供对器件制造步骤优选的SiC晶片20。
<3>镜面抛光步骤
本发明的SiC晶片的制造方法的一个实施方式包括镜面抛光步骤S30。
镜面抛光步骤S30包括：化学机械抛光(CMP)步骤(步骤S32)，将抛光垫的机械作用和浆料的化学作用并用来进行抛光。
在解决第五问题的本发明的SiC晶片的制造方法中，在蚀刻步骤S21之后，更优选在蚀刻步骤S21之后，执行化学机械抛光步骤S32，而不插入其他步骤(更具体地是会引入加工变质层30的步骤)。
该化学机械抛光步骤S32是加工成对后续的器件制造步骤优选的表面状态的镜面的步骤。另外，尽管图7示出了使SiC晶片20的主面21进行镜面化的状况(两点划线部分)，但是既可以使主面21和背面22的两面镜面化，也可以仅使背面22镜面化。
另外，从产品管理上的观点出发，优选的是，仅对主面21实施化学机械抛光步骤S32，制造具有镜面和梨皮面的SiC晶片20。被实施了化学机械抛光步骤S32的主面21是不具有加工变质层30且平坦度高的表面，另一方面，剩余的背面22也具有没有加工变质层30的优异的表面。也就是说，根据本发明的SiC晶片的制造方法，可以制造具有镜面和梨皮面的高品质的SiC晶片20。
通常，在化学机械抛光步骤S32中，从SiC晶片20的表面进行加工到0.5μm～1.5μm深度。因此，伴随化学机械抛光步骤S32的每一枚晶片的材料损失量在单面加工的情况下为0.5μm～1.5μm，在两面加工的情况下为1μm～3μm。
此外，该化学机械抛光步骤S32所花费的时间通常在单面抛光中为15分钟～45分钟，在两面抛光中为30分钟～90分钟。
另外，常规方法中的化学机械抛光步骤S32具有去除在加工变质层去除步骤S20中的精磨削步骤S23中新引入的加工变质层30的技术意义(图26和图27)。另一方面，在本发明的SiC晶片的制造方法中，能够在先前的蚀刻步骤S21中去除所有的加工变质层30。因此，在本发明的SiC晶片的制造方法中的化学机械研磨步骤S32中，去除加工变质层30的技术意义与常规方法相比小。
<4>总结
在表1中总结了常规方法和解决第三问题的本发明的SiC晶片的制造方法的各步骤中的材料损失量、所引入的加工变质层30的深度。
[表1]
Figure BDA0002904791070000521
Figure BDA0002904791070000522
如表1所示，在常规方法中，合计产生87μm～152μm的材料损失。特别地，在常规方法中，为了可靠地去除加工变质层30，通常在每一枚SiC晶片20中去除100μm以上。
另一方面，本发明的SiC晶片的制造方法中的材料损失量为61μm～108μm。这样，根据本发明，能够大幅减少SiC晶片的制造中的材料损失量。
此外，在切片步骤S13中从晶锭10切出的SiC晶片20的加工前厚度D1将该材料损失量设定为指标。即，将材料损失量加上最终想要得到的SiC晶片20的厚度D(表面加工结束时的SiC晶片20的厚度)而得到的厚度设定为加工前厚度D1。
这样，将材料损失量加上表面加工结束之后的SiC晶片的厚度来决定加工前厚度D1。这里所说的“表面加工”是指，如平坦化步骤S142、蚀刻步骤S21、以及化学机械抛光步骤S32那样减少SiC晶片20的厚度的加工。
即，将材料损失量加上达到通过后续步骤而达到厚度不再减少的时点的SiC晶片20的厚度来设定加工前厚度D1。
因此，优选的是，将作为下限为61μm以上、更优选为62μm以上、进一步优选为63μm以上的厚度加上SiC晶片20的厚度D而得到的厚度设定为加工前厚度D1。
此外，通过将作为上限为108μm以下、更优选为106μm以下、进一步优选为96μm以下的厚度加上SiC晶片20的厚度D得到的厚度设定为加工前厚度D1，可以从一个晶锭10制造更多的SiC晶片20。
此外，如上所述，在常规方法中，通常在每一枚SiC晶片20中去除100μm以上。因此，优选的是，将作为上限为100μm以下、更优选为小于100μm的厚度加上SiC晶片20的厚度D而得到的厚度设定为加工前厚度D1。由此，与使用通常执行的常规方法时相比，可以制造更多的SiC晶片20。
另外，如表1所示，在常规方法中，材料损失量的下限为87μm。因此，优选的是，将作为上限为87μm以下、更优选为小于87μm、更优选为80μm以下的厚度加上SiC晶片20的厚度D而得到的厚度设定为加工前厚度D1。由此，可以以在常规方法中难以实现的高成品率制造SiC晶片20。
另外，经过从切片步骤S13到镜面抛光步骤S30的SiC晶片20的厚度D可以例示出：典型为100μm～600μm，更典型为150μm～550μm，进一步典型为200μm～500μm，进一步典型为250μm～450μm，进一步典型为300μm～400μm。
即，优选的是，将基于本发明的SiC晶片的制造方法的材料损失量加上这些典型的SiC晶片20的厚度来设定加工前厚度D1。
具体地，在想要通过本发明的SiC晶片的制造方法获得厚度D为350μm的SiC晶片20作为最终产品的情况下，优选的是，在切片步骤S13中获得加工前厚度D1作为下限为411μm以上、更优选为412μm以上、进一步优选为413μm以上的SiC晶片20。
此外，优选的是，在切片步骤S13中获得加工前厚度D1作为上限为458μm以下、更优选为456μm以下、进一步优选为450μm以下、进一步优选为小于450μm、进一步优选为446μm以下、进一步优选为437μm以下、进一步优选为小于437μm的SiC晶片20。
此外，在常规方法中，从切片步骤S13之后到化学机械抛光步骤S32之后的总加工时间为91分钟～180分钟。
另一方面，在本发明中，从切片步骤S13之后到化学机械抛光步骤S32之后的总加工时间为23分钟～63分钟。
这样，本发明的SiC晶片的制造方法从缩短加工时间的观点出发也是有效的。
接下来，在表2中总结了常规方法和解决第四问题和第五问题的本发明的SiC晶片的制造方法的各步骤中的材料损失量、所引入的加工变质层30的深度。
[表2]
Figure BDA0002904791070000541
Figure BDA0002904791070000542
Figure BDA0002904791070000551
如表2所示，在常规方法中，合计产生87μm～152μm的材料损失。特别地，在常规方法中，为了可靠地去除在各步骤中引入的加工变质层30，通常在每一枚SiC晶片20中去除100μm以上。
另一方面，本发明的SiC晶片的制造方法中的材料损失量如表2所示为61μm～122μm。这样，根据本发明，能够大幅减少SiC晶片的制造中的材料损失量。
此外，在切片步骤S13中从晶锭10切出的SiC晶片20的加工前厚度D1将该材料损失量设定为指标。即，将材料损失量加上最终想要得到的SiC晶片20的厚度D(表面加工结束时的SiC晶片20的厚度)而得到的厚度设定为加工前厚度D1。
这样，将材料损失量加上表面加工结束之后的SiC晶片的厚度来决定加工前厚度D1。这里所说的“表面加工”是指，如平坦化步骤S142、蚀刻步骤S21、以及化学机械抛光步骤S32那样减少SiC晶片20的厚度的加工。
即，以材料损失量加上通过后续步骤达到厚度不再减少的时点的SiC晶片20的厚度来设定加工前厚度D1。
因此，优选的是，将作为下限为61μm以上、更优选为62μm以上、进一步优选为63μm以上的厚度加上SiC晶片20的厚度D而得到的厚度设定为加工前厚度D1。
此外，优选的是，将作为上限为122μm以下、更优选为120μm以下、进一步优选为110μm以下的厚度加上SiC晶片20的厚度D而得到的厚度设定为加工前厚度D1。由此，可以从一个晶锭10制造更多的SiC晶片20。
此外，如上所述，在常规方法中，通常在每一枚SiC晶片20中去除100μm以上。因此，优选的是，将作为上限为100μm以下、更优选为小于100μm的厚度加上SiC晶片20的厚度D而得到的厚度设定为加工前厚度D1。由此，与使用通常执行的常规方法时相比，可以制造更多的SiC晶片20。
另外，如表2所示，在常规方法中，材料损失量的下限为87μm。因此，通过将作为上限为87μm以下、更优选为小于87μm、进一步优选为80μm以下的厚度加上SiC晶片20的厚度D而得到的厚度设定为加工前厚度D1，可以以在常规方法中难以实现的高成品率制造SiC晶片20。
另外，经过从切片步骤S13到镜面抛光步骤S30的SiC晶片20的厚度D可以例示出：典型为100μm～600μm，更典型为150μm～550μm，进一步典型为200μm～500μm，进一步典型为250μm～450μm，进一步典型为300μm～400μm。
即，优选的是，将基于本发明的SiC晶片的制造方法的材料损失量加上这些典型的SiC晶片20的厚度来设定加工前厚度D1。
具体地，在想要通过本发明的SiC晶片的制造方法获得厚度D为350μm的SiC晶片20作为最终产品的情况下，优选的是，在切片步骤S13中获得加工前厚度D1作为下限为411μm以上、更优选为412μm以上、进一步优选为413μm以上的SiC晶片20。
此外，在该情况下，优选的是，在切片步骤S13中获得加工前厚度D1作为上限为472μm以下、更优选为470μm以下、进一步优选为460μm以下、进一步优选为450μm以下、进一步优选为小于450μm、进一步优选为437μm以下、进一步优选小于437μm的SiC晶片20。
此外，在平坦化步骤S142中，在使用改性莫氏硬度小于15的磨粒的情况下，或者在粉碎磨粒的同时进行平坦化的情况下，可以将在该步骤中引入的加工变质层30的深度抑制为3μm以下。
在该情况下的各步骤中的材料损失量和所引入的加工变质层30的深度如以下的表3所示。
[表3]
Figure BDA0002904791070000561
Figure BDA0002904791070000571
如表3所示，在采用将在平坦化步骤S142中引入的加工变质层30的深度抑制为3μm以下的优选方式的情况下，材料损失量为61μm～108μm。这样，根据本发明，能够大幅减少SiC晶片的制造中的材料损失量。
因此，在本发明的优选方式中，通过将加上优选为108μm以下、更优选为106μm以下、进一步优选为96μm以下的厚度而得到的厚度设定为加工前厚度D1，可以从一个晶锭10制造更多的SiC晶片20。
具体地，在想要通过本发明的优选方式获得厚度D为350μm的SiC晶片20作为最终产品的情况下，优选的是，在切片步骤S13中获得加工前厚度D1作为上限为458μm以下、更优选为456μm以下、进一步优选为450μm以下、进一步优选为小于450μm、进一步优选为446μm以下、进一步优选为437μm以下、进一步优选为小于437μm的SiC晶片20。
另外，在表2和表3中总结了蚀刻步骤S21中的蚀刻量为20μm以下和6μm以下的情况下的数值，并且，基于这些数值描述了关于加工前厚度D1的具体数值，然而本发明的实施方式当然不限于此。
在蚀刻步骤S21中的蚀刻量取不同的数值的情况下，可以基于该数值计算合计材料损失量，并设定加工前厚度D1。尽管在蚀刻量取不同数值的情况下的加工前厚度D1的具体数值在本说明书中没有描述，但是可以通过简单的计算来求出，因而可以说也一样在本说明书中作了描述。
另外，通过在蚀刻步骤S21之前执行平坦化步骤S142，可以通过蚀刻步骤S21去除由平坦化步骤S142引入的加工变质层30(裂纹层和应变层)。通过在该蚀刻步骤S21之后执行化学机械抛光步骤S32，可以制造没有加工变质层30且具有高的平坦度的高品质的SiC晶片20。
[实施例]
以下，在示出实施例的同时，更详细地说明本发明。不过，不言而喻，本发明不限于以下的实施例。
《解决第一问题和第二问题的本发明的SiC晶片的制造及其观察和评价》
通过以下方法制造了实施例1和实施例2的SiC晶片。
<实施例1>
(切片步骤)
使用包含平均磨粒粒径为10μm的金刚石磨粒的浆料，将单晶SiC晶锭切片，获得直径6英寸的SiC晶片。
(梨皮面加工步骤)和(平坦化步骤)
针对该SiC晶片，利用使用包含平均磨粒粒径为40μm的B4C磨粒的浆料的游离磨粒方式，在加工压力为150g/cm2、定盘转速为15rpm、头转速为5rpm、加工时间为20分钟、加工速度为约1.0μm/分钟的条件下施加了梨皮面加工。
此时，梨皮面加工步骤结束时的B4C磨粒的平均磨粒粒径为10μm。
(蚀刻步骤)
针对平坦化步骤之后的SiC晶片，在蚀刻量为3μm(加工时间约为3分钟，加工速度为1μm/分钟)、蚀刻量为6μm(加工时间约为6分钟，加工速度为1μm/分钟)、蚀刻量为9μm(加工时间约为9分钟，加工速度为1μm/分钟)的条件下实施了Si蒸汽压蚀刻。蚀刻步骤之后的SiC晶片的厚度为350μm。
<实施例2>
(切片步骤)
在与实施例1相同的条件下实施了切片步骤，获得了直径6英寸的SiC晶片。
(梨皮面加工步骤)和(平坦化步骤)
针对该SiC晶片，利用使用包含平均磨粒粒径为30μm的金刚石磨粒的磨石(陶瓷结合剂)的固定磨粒方式，在以下条件下进行了平坦化。
磨石转速：1250rpm
切入间距：2μm
前后进给：190m/分钟
左右进给：21m/分钟
加工速度：100μm/小时
(蚀刻步骤)
在与实施例1相同的条件下实施了Si蒸汽压蚀刻。蚀刻步骤之后的SiC晶片的厚度为350μm。
<梨皮面的观察和评价>
使用白色干涉显微镜观察了实施例1和实施例2的SiC晶片的背面。结果在图8和图9中示出。
图8是实施例1的白色干涉显微镜图像(95μm×75μm)，图8中的(a)示出了蚀刻步骤之前，并且，图8中的(b)示出了蚀刻步骤之后(蚀刻量3μm)。
图9是实施例2的白色干涉显微镜图像(95μm×75μm)，图9中的(a)示出了蚀刻步骤之前，并且，图9中的(b)示出了蚀刻步骤之后(蚀刻量3μm)。
如图8和图9所示，在实施例1和实施例2的SiC晶片的背面形成有梨皮面。具体地，如图8所示，在实施例1的SiC晶片的背面形成有不定形且细微的斑点状的凹凸无方向性无规则地组合而成的梨皮面。此外，如图9所示，在实施例2的SiC晶片的背面形成有沿一个方向延伸的条纹状的凹凸排列的梨皮面。此外，从该图8和图9可以看出，蚀刻之后的梨皮面成为去除了细微毛刺、具有光滑边缘的表面结构。
表4总结了实施例1和2的相对于蚀刻量的算术平均粗糙度Ra和最大高度Rz。
[表4]
Figure BDA0002904791070000591
如表4所示，通过增大蚀刻量，可以确认算术平均粗糙度Ra和最大高度Rz减小的倾向。特别地，在实施例1中，可以看出算术平均粗糙度Ra和最大高度Rz减小的倾向。
该结果表示，通过调整蚀刻量，能够获得可以控制作为难加工材料的SiC晶片的梨皮面粗糙度的显著效果。
该实施例1和实施例2的SiC晶片的梨皮面，在搬运时或在装置内难以滑动，并且，容易从静电吸盘方式的试样台剥离。此外，难以发生颗粒的附着，并且，能够设定成在夹到试样台上时不会发生使晶片的平坦度恶化等的不良情况的梨皮面粗糙度。
另外，如果通过公知方法将SiC晶片的主面21制成镜面，则能够通过光学传感器进行检测，可以获得在器件制造步骤中具有优点的SiC晶片。
<SiC晶片的反射率和透射率>
使用分光光度计(U-4000型分光光度计)测量了实施例1的SiC晶片的反射率和外部透射率。图10示出了反射率的测量结果，图11示出了外部透射率的测量结果。另外，作为比较例，图10和图11示出了主面和背面为镜面的SiC晶片的反射率和外部透射率。
图10中的(a)是测量了从SiC晶片的主面侧入射波长为300nm～1500nm的电磁波、并反射到主面侧的反射率的结果。可知，两面是镜面的比较例的反射率在可见光区域中的各波长中有偏差，在反射率19％～27％之间位移。另一方面，可知，背面为梨皮面的实施例1的反射率在所有波长区域低于比较例的反射率，可见光区域中的各波长的差较小，在反射率19％～23％之间位移。
图10中的(b)是测量了从SiC晶片的背面侧入射波长为300nm～1500nm的电磁波、并反射到背面侧的反射率的结果。在图10中的(a)的实施例1的主面侧的结果中，在可见光的波长区域中测量到19％以上的反射率，与此相对，在图10中的(b)的背面侧的结果中，在可见光的波长区域中测量到3％以下的反射率。
这样，在实施例1中，主面和背面的反射率差异很大，因而容易识别主面和背面。
图11是测量了从SiC晶片的主面侧入射波长为300nm～1500nm的电磁波、并透射SiC晶片的透射率的结果。背面为梨皮面的实施例1的透射率在所有波长区域中低于两面形成为镜面的SiC晶片的透射率。
特别地，在实施例1的结果中，在所有波长区域中测量到25％以下的透射率。因此，在背面形成有梨皮面的实施例1可以抑制可见光的透射，可以提高光学式传感器的检测率。
<通过SEM-EBSD测量加工变质层>
通过SEM-EBSD法观察了在蚀刻步骤之前和之后在实施例1和实施例2的SiC晶片中存在的应力。其结果在图12和图13中示出。使用扫描型电子显微镜，在以下条件下对劈开了实施例1和实施例2的SiC晶片的截面进行了测量。
SEM装置：Zeiss制Merline
EBSD分析：TSL Solutions制OIM晶体取向分析装置
加速电压：15kV
探头电流：15nA
步长：200nm
基准点R深度：20μm～25μm
图12是实施例1的截面SEM-EBSD成像图像，图13是实施例2的截面SEM-EBSD成像图像。
如该图12中的(a)和图13中的(a)所示，在蚀刻步骤之前，在实施例1和实施例2中，均在SiC晶片内观察到晶格应变。这是通过梨皮面加工步骤等引入的晶格应变。另外，均观测到压缩应力。
另一方面，如图12中的(b)和图13中的(b)所示，在蚀刻步骤之后，表面下的晶格相对于基准晶格的晶格应变为0.001％以下，在实施例1和实施例2的SiC晶片内未观察到晶格应变。
根据该结果可知，在SiC晶片20内几乎不产生应力，并且，去除了在加工变质层30中也难以去除的应变层。即，示出了可以通过蚀刻步骤去除通过平坦化步骤等引入的SiC晶片内的应力。
<通过TEM测量加工变质层>
针对实施例1和实施例2的SiC晶片，使用透射型电子显微镜(TEM)观察了截面。其结果在图14和图15中示出。
图14是实施例1的截面TEM图像(50nm×50nm)，图14中的(a)示出了蚀刻量为3μm的(0001)面侧，图14中的(b)示出了蚀刻量为3μm的(000-1)面侧，图14中的(c)示出了蚀刻量为6μm的(0001)面侧，图14中的(d)示出了蚀刻量为6μm的(000-1)面侧。
图15是实施例2的截面TEM图像(50nm×50nm)，图15中的(a)是蚀刻量为3μm的(0001)面侧，图15中的(b)是蚀刻量为3μm的(000-1)面侧，图15中的(c)示出了蚀刻量为6μm的(0001)面侧，图15中的(d)示出了蚀刻量为6μm的(000-1)面侧。
基于该截面TEM图像，通过以下方法评价了变质层的有无及其深度。
[评价方法]将截面TEM图像放大到可以确认数nm的加工变质层的倍率，将表面侧与块体侧的对比度进行比较，在有对比度差的情况下，评价为“有加工变质层”，在没有对比度差的情况下，评价为“没有加工变质层”。
在“有加工变质层”的情况下，基于截面TEM图像测量了其深度。
结果，实施例1的SiC晶片无论在蚀刻量为3μm时还是在蚀刻量为6μm时都未观察到加工变质层。
另一方面，实施例2的SiC晶片在蚀刻量为3μm时，在(0001)面侧观察到10nm的加工变质层，并在(000-1)面侧观察到43nm的加工变质层。然而，在蚀刻量为6μm时，未观察到加工变质层。
以上通过SEM-EBSD测量加工变质层和通过TEM测量加工变质层可知，通过实施Si蒸汽压蚀刻，在实施例1和实施例2中实质上没有加工变质层。
如果如实施例1和实施例2的SiC晶片那样对去除了加工变质层的状态的SiC晶片施加化学机械抛光加工，则可以获得在内部没有裂纹(损伤)或晶格应变、且具有高度的平坦度的高品质的SiC晶片。
《解决第三问题和第四问题的本发明的SiC晶片的制造及其观察和评价》
通过以下方法制造了实施例3、实施例4、比较例1、以及比较例2的SiC晶片。
<实施例3>
(切片步骤)
使用包含平均磨粒粒径为10μm的金刚石磨粒的浆料，将单晶SiC晶锭切片，获得了直径6英寸的SiC晶片。
(平坦化步骤)
针对该SiC晶片，利用使用包含平均磨粒粒径为40μm的B4C磨粒的浆料的游离磨粒方式，在加工压力为150g/cm2、定盘转速为15rpm、头转速为5rpm、加工时间为20分钟、加工速度为约1.0μm/分钟的条件下进行了平坦化。
此时，平坦化步骤结束时的B4C磨粒的平均磨粒粒径为10μm。
(蚀刻步骤)
针对平坦化步骤之后的SiC晶片，在蚀刻量为3μm(加工时间约为3分钟，加工速度为1μm/分钟)的条件下实施了Si蒸汽压蚀刻。
<实施例4>
(切片步骤)
在与实施例3相同的条件下实施了切片步骤，获得了直径6英寸的SiC晶片。
(平坦化步骤)
针对该SiC晶片，利用使用包含平均磨粒粒径为30μm的金刚石磨粒的磨石(陶瓷结合剂)的固定磨粒方式，在以下条件下进行了平坦化。
磨石转速：1250rpm
切入间距：2μm
前后进给：190m/分钟
左右进给：21m/分钟
加工速度：100μm/小时
(蚀刻步骤)
除了将加工时间设定为6分钟以外，在与实施例3相同的条件下实施了Si蒸汽压蚀刻。蚀刻量为6μm。
<比较例1>
(切片步骤)
在与实施例3相同的条件下实施了切片步骤，获得了直径6英寸的SiC晶片。
(蚀刻步骤)
针对所获得的SiC晶片，在与实施例3相同的条件下实施了Si蒸汽压蚀刻。
<比较例2>
(切片步骤)
在与实施例3相同的条件下实施了切片步骤，获得了直径6英寸的SiC晶片。
(平坦化步骤)
针对该SiC晶片，以使用了包含平均磨粒粒径为30μm的金刚石磨粒的磨石(陶瓷结合剂)的固定磨粒方式，在以下条件下进行了平坦化。
磨石转速：1250rpm
切入间距：2μm
前后进给：190m/分钟
左右进给：21m/分钟
加工速度：100μm/小时
(蚀刻步骤)
在与实施例3相同的条件下实施了Si蒸汽压蚀刻。
<加工变质层的观察和评价>
针对实施例3、实施例4、比较例1、以及比较例2的SiC晶片，使用透射型电子显微镜(TEM)观察了截面。其结果在图16、图17、图18、以及图19中示出。另外，各图中的(a)是将(0001)面侧在50nm角的范围内放大而得到的截面TEM图像，各图中的(b)是将(000-1)面侧在50nm角的范围内放大而得到的截面TEM图像。
基于该截面TEM图像，通过以下方法评价了变质层的有无及其深度。
[评价方法]将截面TEM图像放大到可以确认数nm的加工变质层的倍率，将表面侧与块体侧的对比度进行比较，在有对比度差的情况下，评价为“有加工变质层”，在没有对比度差的情况下，评价为“没有加工变质层”。
在“有加工变质层”的情况下，基于截面TEM图像测量了其深度。
结果，在实施例3和实施例4的SiC晶片中未观察到加工变质层。
另一方面，在比较例1的SiC晶片中，在(0001)面侧观察到12nm的加工变质层，并在(000-1)面侧观察到28nm的加工变质层。
此外，在比较例2的SiC晶片中，在(0001)面侧观察到10nm的加工变质层，并在(000-1)面侧观察到43nm的加工变质层。
根据这些结果可知，在SiC晶片的制造中，通过将使用改性莫氏硬度小于15的磨粒使SiC晶片平坦化的平坦化步骤，和在Si蒸汽压下加热并蚀刻SiC晶片的蚀刻步骤进行组合，可以以每一面为3μm这样的较少的材料损失制造去除了加工变质层的SiC晶片。
此外，根据这些结果可以知，在SiC晶片的制造中，通过将在粉碎磨粒的同时使SiC晶片平坦化的平坦化步骤，和在Si蒸汽压下加热并蚀刻SiC晶片的蚀刻步骤进行组合，可以以每一面为3μm这样的较少的材料损失制造去除了加工变质层的SiC晶片。
此外，根据实施例3和实施例4的结果可知，通过蚀刻步骤，能够以10μm以下这样的比现有技术少的材料损失量去除通过平坦化步骤引入的加工变质层。
这些结果表示，通过构成为利用蚀刻步骤去除在平坦化步骤中引入的加工变质层，可以减少材料损失，由此，可以从一个晶锭制造更多的SiC晶片。
《解决第五问题的本发明的SiC晶片的制造及其观察和评价》
通过以下方法制造了实施例5和实施例6的SiC晶片。
<实施例5>
(切片步骤)
使用包含平均磨粒粒径为10μm的金刚石磨粒的浆料，将单晶SiC晶锭切片，获得直径6英寸的SiC晶片。
(平坦化步骤)
针对该SiC晶片，利用使用包含平均磨粒粒径为40μm的B4C磨粒的浆料的游离磨粒方式，在加工压力为150g/cm2、定盘转速为15rpm、头转速为5rpm、加工时间为20分钟、加工速度为约1.0μm/分钟的条件下进行了平坦化。
此时，平坦化步骤结束时的B4C磨粒的平均磨粒粒径为10μm。
(蚀刻步骤)
针对平坦化步骤之后的SiC晶片，在蚀刻量为3μm(加工时间约为3分钟，加工速度为1μm/分钟)的条件下实施了Si蒸汽压蚀刻。
<实施例6>
(切片步骤)
在与实施例5相同的条件下实施了切片步骤，获得了直径6英寸的SiC晶片。
(蚀刻步骤)
针对所获得的SiC晶片，在与实施例5相同的条件下实施了Si蒸汽压蚀刻。蚀刻量为3.5μm。
<通过SEM-EBSD测量应力>
此外，通过SEM-EBSD法观察了在蚀刻步骤之前和之后在实施例5和实施例6的SiC晶片中存在的应力。其结果在图20和图21中示出。使用扫描型电子显微镜，在以下条件下对劈开了实施例1和实施例2的SiC晶片的截面进行了测量。
SEM装置：Zeiss制造的Merline
EBSD分析：TSL Solutions制造的OIM晶体取向分析装置
加速电压：15kV
探头电流：15nA
步长：200nm
基准点R深度：20μm～25μm
图20是实施例5的截面SEM-EBSD成像图像，图21是实施例6的截面SEM-EBSD成像图像。
如图20中的(a)和图21中的(a)所示，在蚀刻步骤之前，在实施例5和实施例6的SiC晶片内观察到晶格应变。这是通过梨皮面加工步骤等引入的晶格应变。另外，均观测到压缩应力。
另一方面，如图20中的(b)和图21中的(b)所示，在蚀刻步骤之后，表面下的晶格相对于基准晶格的晶格应变为0.001％以下，在实施例5和实施例6的SiC晶片内未观察到晶格应变。
该结果表示，可以通过蚀刻步骤去除通过蚀刻步骤引入的SiC晶片内的应力。
如果如实施例5和实施例6的SiC晶片那样对去除了应力的状态的SiC晶片施加化学机械抛光加工，则可以获得在内部没有晶格应变、且具有高度的平坦度的高品质的SiC晶片。
附图标记说明
10 晶锭
20 SiC晶片
21 主面
22 背面
23 外周部
24 取向平面
25 刻印部
30 加工变质层
31 裂纹层
32 应变层
33 块体层
40 坩埚
41 上容器
42 下容器
43 支撑台
50 高温真空炉
51 主加热室
52 预加热室
53 移动台
54 真空形成用阀
55 惰性气体注入用阀
56 真空计
57 加热器
S10 晶片形状形成步骤
S11 晶锭成形步骤
S12 晶体取向成形步骤
S13 切片步骤
S141 梨皮面加工步骤
S142 平坦化步骤
S15 刻印形成步骤
S16 倒角步骤
S17 常规方法的平坦化步骤
S20 加工变质层去除步骤
S21 蚀刻步骤
S22 粗磨削步骤
S23 精磨削步骤
S30 镜面抛光步骤
S31 镜面加工步骤
S32 化学机械抛光步骤

Claims (55)

1.一种SiC晶片，其特征在于，具有：
被镜面加工的主面；以及
被梨皮面加工的背面。
2.根据权利要求1所述的SiC晶片，其特征在于，所述背面的算术平均偏差Ra为50nm～300nm。
3.根据权利要求1或2所述的SiC晶片，其特征在于，所述背面的最大高度Rz为0.5μm～5μm。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的SiC晶片，其特征在于，在所述背面处实质上没有加工变质层。
5.一种SiC晶片，其特征在于，所述SiC晶片的至少背面在实施了梨皮面加工之后，在Si蒸汽压下进行加热被蚀刻。
6.一种SiC晶片，其特征在于，所述SiC晶片的至少背面在实施梨皮面加工并在Si蒸汽压下加热而被蚀刻，所述SiC晶片的主面被镜面加工。
7.根据权利要求5或权利要求6所述的SiC晶片，其特征在于，所述梨皮面加工是使用碳化硼磨粒和/或碳化硅磨粒的游离磨粒加工。
8.根据权利要求1至7中任一项所述的SiC晶片，其特征在于，晶片厚度为1mm以下。
9.一种SiC晶片的制造方法，其特征在于，包括：
梨皮面加工步骤，对SiC晶片的至少背面进行梨皮面加工；以及
蚀刻步骤，在所述梨皮面加工步骤之后，通过在Si蒸汽压下进行加热来对所述SiC晶片的至少背面进行蚀刻。
10.根据权利要求9所述的SiC晶片的制造方法，其特征在于，还包括镜面加工步骤，在所述蚀刻步骤之后，对所述SiC晶片的主面进行镜面加工。
11.根据权利要求9或权利要求10所述的SiC晶片的制造方法，其特征在于，所述梨皮面加工步骤是使用碳化硼磨粒和/或碳化硅磨粒的游离磨粒加工。
12.根据权利要求9至11中任一项所述的SiC晶片的制造方法，其特征在于，所述蚀刻步骤具有：粗糙度调整步骤，通过控制蚀刻量来调整所述背面的粗糙度，使得其算术平均偏差Ra为50nm～300nm。
13.一种SiC晶片，其特征在于，实质上没有加工变质层。
14.一种SiC晶片，其特征在于，具有：
主面，在所述主面制作半导体元件；
背面，与所述主面相对；
外周部，连接到所述主面和背面的外缘；
切口部，设置在所述外周部的一部分处；以及
刻印部，设置在所述主面或所述背面处，
其中，所述主面、所述背面、所述外周部、所述切口部、以及所述刻印部实质上没有加工变质层。
15.一种SiC晶片，其特征在于，实质上没有由表面重构引起的晶格应变以外的晶格应变。
16.一种SiC晶片，其特征在于，具有：
主面，所述主面制作有半导体元件；
背面，与所述主面相对；以及
块体层，与所述主面和所述背面邻接，
其中，所述块体层相对于基准晶格的晶格应变量为0.01％以下。
17.根据权利要求13至16中任一项所述的SiC晶片，其特征在于，当在1500℃～2000℃的温度范围内加热时，SORI值不变化。
18.一种SiC晶片的制造方法，其特征在于，包括：
平坦化步骤，使SiC晶片平坦化；以及
蚀刻步骤，在所述平坦化步骤之后，通过在Si蒸汽压下进行加热来对所述SiC晶片的主面和背面进行蚀刻。
19.根据权利要求18所述的SiC晶片的制造方法，其特征在于，所述蚀刻步骤的处理温度为1500℃以上。
20.根据权利要求18或权利要求19所述的SiC晶片的制造方法，其特征在于，包括：镜面加工步骤，继所述蚀刻步骤之后，对所述SiC晶片的主面进行镜面加工。
21.根据权利要求18至20中任一项所述的SiC晶片的制造方法，其特征在于，在所述蚀刻步骤之前，还包括：
晶锭成形步骤，将已晶体生长的单晶SiC的块加工成圆柱状的晶锭；
晶体取向成形步骤，在所述晶锭外周的一部分处形成表示晶体取向的切口部；
切片步骤，将所述晶锭切片来获得薄圆板状的SiC晶片；
刻印形成步骤，选择性地去除所述SiC晶片表面来形成刻印部；以及
倒角步骤，对所述SiC晶片的外周部进行倒角。
22.一种SiC晶片的制造方法，其特征在于，包括：
平坦化步骤，在改性莫氏硬度小于15的磨粒的存在下使SiC晶片平坦化；以及
蚀刻步骤，通过在Si蒸汽压下进行加热来对所述SiC晶片进行蚀刻。
23.根据权利要求22所述的SiC晶片的制造方法，其特征在于，所述磨粒为改性莫氏硬度为13以上的磨粒。
24.根据权利要求22或权利要求23所述的SiC晶片的制造方法，其特征在于，所述磨粒为碳化硼磨粒和/或碳化硅磨粒。
25.根据权利要求22至24中任一项所述的SiC晶片的制造方法，其特征在于，所述平坦化步骤是游离磨粒方式。
26.根据权利要求22至25中任一项所述的SiC晶片的制造方法，其特征在于，通过所述蚀刻步骤对所述SiC晶片进行蚀刻的量在每一面为10μm以下。
27.根据权利要求22至26中任一项所述的SiC晶片的制造方法，其特征在于，还包括：
倒角步骤，对所述SiC晶片的外周部进行倒角；以及
刻印形成步骤，在所述SiC晶片的表面处形成刻印，
其中，所述倒角步骤和所述刻印形成步骤在所述蚀刻步骤之前执行。
28.根据权利要求22至26中任一项所述的SiC晶片的制造方法，其特征在于，还包括：
倒角步骤，对所述SiC晶片的外周部进行倒角；以及
刻印形成步骤，在所述SiC晶片的表面处形成刻印，
其中，所述倒角步骤和所述刻印形成步骤在所述平坦化步骤之后执行。
29.一种SiC晶片的制造方法，其特征在于，包括：
平坦化步骤，在以游离磨粒方式粉碎磨粒的同时使SiC晶片平坦化；以及
蚀刻步骤，通过在Si蒸汽压下进行加热来对所述SiC晶片进行蚀刻。
30.根据权利要求29所述的SiC晶片的制造方法，其特征在于，在所述平坦化步骤中，在粉碎磨粒的同时使SiC晶片平坦化，使得加工开始时的平均磨粒粒径为20μm以上且加工结束时的平均磨粒粒径小于20μm。
31.一种SiC晶片的制造方法，其特征在于，包括：
平坦化步骤，使用在游离磨粒方式中粉碎的具有脆性的磨粒，以游离磨粒方式使SiC晶片平坦化；以及
蚀刻步骤，通过在Si蒸汽压下进行加热来对所述SiC晶片进行蚀刻。
32.根据权利要求31所述的SiC晶片的制造方法，其特征在于，所述磨粒满足以下的脆性条件：
脆性条件：当在加工压力为150g/cm2的条件下，使用调整为平均磨粒粒径为40μm的磨粒，以游离磨粒方式使SiC晶片的表面的两面同时平坦化时，经过加工时间20分钟之后，平均磨粒粒径变为20μm以下。
33.根据权利要求29至32中任一项所述的SiC晶片的制造方法，其特征在于，所述磨粒为碳化硼磨粒和/或碳化硅磨粒。
34.根据权利要求29至33中任一项所述的SiC晶片的制造方法，其特征在于，通过所述蚀刻步骤，对所述SiC晶片进行蚀刻的量是每一面为10μm以下。
35.根据权利要求29至34中任一项所述的SiC晶片的制造方法，其特征在于，还包括：
倒角步骤，对所述SiC晶片的外周部进行倒角；以及
刻印形成步骤，在所述SiC晶片的表面形成刻印，
其中，所述倒角步骤和所述刻印形成步骤在所述蚀刻步骤之前执行。
36.根据权利要求29至34中任一项所述的SiC晶片的制造方法，其特征在于，还包括：
倒角步骤，对所述SiC晶片的外周部进行倒角；以及
刻印形成步骤，在所述SiC晶片的表面处形成刻印，
其中，所述倒角步骤和所述刻印形成步骤在所述平坦化步骤之后执行。
37.一种SiC晶片的制造方法，其特征在于，包括：
切片步骤，将晶锭切片来获得SiC晶片；
平坦化步骤，使所述SiC晶片平坦化；以及
蚀刻步骤，通过在Si蒸汽压下进行加热来对所述SiC晶片进行蚀刻，并去除在所述平坦化步骤中引入的加工变质层，
其中，在所述切片步骤中，获得具有在包括所述平坦化步骤和所述蚀刻步骤的表面加工结束之后的SiC晶片的厚度上加上122μm以下的厚度而得到的厚度的SiC晶片。
38.根据权利要求37所述的SiC晶片的制造方法，其特征在于，在所述切片步骤中，获得在包括所述平坦化步骤和所述蚀刻步骤的表面加工结束之后的SiC晶片的厚度上加上小于100μm的厚度而得到的厚度的SiC晶片。
39.根据权利要求37或权利要求38所述的SiC晶片的制造方法，其特征在于，在所述切片步骤中，获得在包括所述平坦化步骤和所述蚀刻步骤的表面加工结束之后的SiC晶片的厚度上加上小于87μm的厚度而得到的厚度的SiC晶片。
40.根据权利要求37至39中任一项所述的SiC晶片的制造方法，其特征在于，在所述切片步骤中，获得在包括所述平坦化步骤和所述蚀刻步骤的表面加工结束之后的SiC晶片的厚度上加上61μm以上的厚度而得到的厚度的SiC晶片。
41.根据权利要求37至40中任一项所述的SiC晶片的制造方法，其特征在于，所述表面加工结束之后的SiC晶片的厚度为300μm～400μm。
42.根据权利要求37至41中任一项所述的SiC晶片的制造方法，其特征在于，在所述切片步骤中，获得472μm以下的厚度的SiC晶片。
43.根据权利要求37至42中任一项所述的SiC晶片的制造方法，其特征在于，所述蚀刻步骤中的蚀刻量在SiC晶片的每一面为10μm以下。
44.根据权利要求37至43中任一项所述的SiC晶片的制造方法，其特征在于，在所述平坦化步骤中，使用碳化硼磨粒和/或碳化硅磨粒。
45.根据权利要求37至44中任一项所述的SiC晶片的制造方法，其特征在于，所述平坦化步骤是游离磨粒方式。
46.根据权利要求37至45中任一项所述的SiC晶片的制造方法，其特征在于，还包括：
倒角步骤，对所述SiC晶片的外周部进行倒角；以及
刻印形成步骤，在所述SiC晶片的表面处形成刻印，
其中，所述倒角步骤和所述刻印形成步骤在所述蚀刻步骤之前执行。
47.根据权利要求37至45中任一项所述的SiC晶片的制造方法，其特征在于，还包括：
倒角步骤，对所述SiC晶片的外周部进行倒角；以及
刻印形成步骤，在所述SiC晶片的表面处形成刻印，
其中，所述倒角步骤和所述刻印形成步骤在所述平坦化步骤之后执行。
48.一种SiC晶片的制造方法，其特征在于，包括：
平坦化步骤，使SiC晶片平坦化；
蚀刻步骤，在所述平坦化步骤之后，通过在Si蒸汽压下进行加热来对所述SiC晶片进行蚀刻；以及
化学机械抛光步骤，在所述蚀刻步骤之后，对所述SiC晶片的表面进行化学机械抛光加工。
49.根据权利要求48所述的SiC晶片的制造方法，其特征在于，还包括：
倒角步骤，对所述SiC晶片的外周部进行倒角；以及
刻印形成步骤，在所述SiC晶片的表面处形成刻印，
其中，在所述蚀刻步骤之前执行所述倒角步骤和所述刻印形成步骤。
50.根据权利要求49所述的SiC晶片的制造方法，其特征在于，所述倒角步骤和所述刻印形成步骤在所述平坦化步骤之后执行。
51.根据权利要求48至50中任一项所述的SiC晶片的制造方法，其特征在于，在所述蚀刻步骤之后不包括在SiC晶片中新导致加工变质层的步骤。
52.根据权利要求48至51中任一项所述的SiC晶片的制造方法，其特征在于，包括在所述蚀刻步骤之后对所述SiC晶片的表面进行化学机械抛光加工的化学机械抛光步骤。
53.根据权利要求48至52中任一项所述的SiC晶片的制造方法，其特征在于，在所述化学机械抛光步骤中，仅对SiC晶片的(0001)面进行化学机械抛光加工。
54.根据权利要求48至53中任一项所述的SiC晶片的制造方法，其特征在于，在所述平坦化步骤中使用碳化硼磨粒和/或碳化硅磨粒。
55.根据权利要求48至54中任一项所述的SiC晶片的制造方法，其特征在于，通过所述蚀刻步骤，对所述SiC晶片进行蚀刻的量在每一面为10μm以下。
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