CN113825863B - 碳化硅衬底 - Google Patents
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Abstract
碳化硅衬底具有第一主面、第二主面和倒角部。第二主面位于与第一主面相反侧。倒角部与第一主面和第二主面各自连接。所述碳化硅衬底的最大直径为150mm以上。倒角部的表面锰浓度为1×1011原子/cm2以下。
Description
技术领域
本公开内容涉及碳化硅衬底。本申请主张基于在2019年5月17日申请的日本专利申请即日本特愿2019-093883号的优先权。在该日本专利申请中记载的全部记载内容通过参考在本说明书中援引。
背景技术
在WO2016/063632号(专利文献1)中记载了清洗碳化硅衬底的方法。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：WO2016/063632号
发明内容
本公开内容所涉及的碳化硅衬底具有第一主面、第二主面和倒角部。第二主面位于与第一主面相反侧。倒角部与第一主面和第二主面各自连接。所述碳化硅衬底的最大直径为150mm以上。倒角部的表面锰浓度为1×1011原子/cm2以下。
附图说明
[图1]图1为表示本实施方式所涉及的碳化硅衬底的构成的俯视示意图。
[图2]图2为沿图1的II-II线得到的截面示意图。
[图3]图3为图2的区域III的放大示意图。
[图4]图4为示意性地表示本实施方式所涉及的碳化硅衬底的制造方法的流程图。
[图5]图5为表示本实施方式所涉及的碳化硅衬底的制造方法的第一工序的截面示意图。
[图6]图6为表示本实施方式所涉及的碳化硅衬底的制造方法的第二工序的截面示意图。
[图7]图7为表示本实施方式所涉及的碳化硅衬底的制造方法的第三工序的截面示意图。
[图8]图8为表示本实施方式所涉及的碳化硅衬底的制造方法的第四工序的截面示意图。
[图9]图9为表示本实施方式所涉及的碳化硅衬底的制造方法的第五工序的截面示意图。
具体实施方式
[本公开内容所要解决的问题]
本公开内容的目的在于，提供清洁度高的碳化硅衬底。
[本公开内容的效果]
根据本公开内容，能够提供清洁度高的碳化硅衬底。
[本公开内容的实施方式的说明]
首先，列举本公开内容的实施方式进行说明。
(1)本公开内容所涉及的碳化硅衬底100具有第一主面1、第二主面2和倒角部6。第二主面2位于与第一主面1相反侧。倒角部6与第一主面1和第二主面2各自连接。所述碳化硅衬底的最大直径为150mm以上。倒角部6的表面锰浓度为1×1011原子/cm2以下。
(2)在上述(1)所涉及的碳化硅衬底100中，倒角部6的算术平均粗糙度可以大于第一主面1和第二主面2各自的算术平均粗糙度。
(3)在上述(1)或(2)所涉及的碳化硅衬底100中，倒角部6的表面钠浓度可以为1×108原子/cm2以上。
(4)在上述(1)～(3)中任一项所述的碳化硅衬底100中，倒角部6的表面钠浓度可以为3×1011原子/cm2以下。
(5)在上述(1)～(4)中任一项所述的碳化硅衬底100中，倒角部6的表面钾浓度可以为1×1011原子/cm2以下。
(6)在上述(1)～(5)中任一项所述的碳化硅衬底100中，倒角部6的表面铁浓度可以为1×1011原子/cm2以下。
[本公开内容的实施方式的详细内容]
以下，基于附图对本公开内容的实施方式进行说明。需要说明的是，在以下的附图中，对相同或相当的部分标注相同的参考编号，不重复其说明。在本说明书中的结晶学方面的记载中，分别将个别取向表示为[]，将集合取向表示为<>，将个别面表示为()，将集合面表示为{}。另外，关于负的指数，在结晶学上是在数字之上附加“-”(横杠)，但在本说明书中则是在数字前附加负的符号。
＜碳化硅衬底的构成＞
首先，对本实施方式所涉及的碳化硅衬底100的构成进行说明。
图1为表示本实施方式所涉及的碳化硅衬底100的构成的俯视示意图。
图2为沿图1的II-II线得到的截面示意图。
如图1和图2所示，本实施方式所涉及的碳化硅衬底100主要具有第一主面1、第二主面2和倒角部6。第二主面2位于与第一主面1相反侧。倒角部6与第一主面1和第二主面2各自连接。第一主面1和第二主面2各自为平坦面。第一主面1为形成有外延层(未图示)的面。碳化硅衬底100例如由多型4H的六方晶碳化硅单晶构成。碳化硅衬底100例如包含氮等n型杂质。
第一主面1例如为{0001}面或相对于{0001}面偏离8°以下的面。具体而言，第一主面1例如为(0001)面或相对于(0001)面偏离8°以下的面。第一主面1例如可以为(000-1)面或相对于(000-1)面偏离8°以下的面。在第一主面1为(0001)面的情况下，第二主面2为(000-1)面。
如图2所示，倒角部6具有第一弯曲区域3、外周端部5和第二弯曲区域4。第一弯曲区域3与第一主面1连接。第一弯曲区域3位于比第一主面1靠外侧的位置。第二弯曲区域4与第二主面2连接。第二弯曲区域4位于比第二主面2靠外侧的位置。如图2所示，在相对于第一主面1垂直的截面中，第一弯曲区域3和第二弯曲区域4各自为圆弧状。第一弯曲区域3和第二弯曲区域4各自以向外侧凸出的方式弯曲。
外周端部5为位于在与第一主面1平行的径向上最外侧的部分。外周端部5与第一弯曲区域3和第二弯曲区域4各自连接。在径向上，第一弯曲区域3位于第一主面1与外周端部5之间。同样地，在径向上，第二弯曲区域4位于第二主面2与外周端部5之间。
如图1所示，外周端部5具有定向平面部7和圆弧状部8。圆弧状部8与定向平面部7连接。定向平面部7沿着第一方向101延伸。第一方向101和第二方向102各自与第一主面1平行。第二方向102为相对于第一方向101垂直的方向。第一方向101例如为＜11-20＞方向。第二方向102例如为＜1-100＞方向。
在第一主面1相对于{0001}面倾斜的情况下，第一方向101例如可以为将＜11-20＞方向投影到第一主面1上而得的方向。在第一主面1相对于{0001}面倾斜的情况下，第二方向102例如可以为将＜1-100＞方向投影到第一主面1上而得的方向。
如图1所示，碳化硅衬底100的最大直径(第一宽度W1)为150mm以上。在相对于第一主面1垂直的方向观察时，碳化硅衬底100的最大直径可以以包含圆弧状部8的圆的直径形式算出。第一宽度W1可以为200mm以上，也可以为250mm以上。对第一宽度W1的上限没有特别限制，例如可以为300mm以下。
如图1所示，在相对于第一主面1垂直的方向观察时，倒角部6的宽度(第二宽度W2)例如为0.1mm以上且0.3mm以下。从另一观点来说，在相对于第一主面1垂直的方向观察时，从第一主面1与倒角部6的边界到外周端部5的距离例如为0.1mm以上且0.3mm以下。
图3为图2的区域III的放大示意图。如图3所示，在倒角部6处形成有多个高度差(磨削痕9)。磨削痕9例如沿着周向形成。
在倒角部6处形成有磨削痕9。因此，倒角部6的算术平均粗糙度(Ra)大于第一主面1和第二主面2各自的算术平均粗糙度。第一主面1和第二主面2各自的算术平均粗糙度例如为0.056nm。第一主面1和第二主面2各自的算术平均粗糙度例如可以为0.03nm以上且0.2nm以下。倒角部6的算术平均粗糙度(Ra)例如为0.1μm。倒角部6的算术平均粗糙度(Ra)例如可以为0.05μm以上且0.5μm以下。
接着，对算术平均粗糙度(Ra)的测定方法进行说明。
算术表面粗糙度(Ra)可以使用原子力显微镜(AFM：Atomic Force Microscope)或触针式表面粗糙度测定器进行测定。作为AFM，例如可以使用Veeco公司制造的“Dimension300”。作为悬臂(探针)，例如可以使用Bruker公司制造的型号“NCHV-10V”。作为触针式表面粗糙度测定器，例如可以使用东京精密公司制造的“SURFCOM 1800G”。
将AFM的测定范围设定为从第一主面1与倒角部6的边界10到外周端部5的区域。将连接第一主面1与倒角部6的边界10和外周端部5的直线A作为基准高度。作为AFM的测定条件，例如将测定模式设为敲击模式，将间距设定为40nm并且将测定深度设定为1.0μm。敲击模式下的取样例如将扫描速度设定为每1个周期为5秒，将每1个扫描线的数据量设定为512个点，并且将扫描线数量设定为512。另外，将悬臂的位移控制例如设定为15.50nm。
接着，对倒角部6的金属杂质浓度进行说明。
含锰的淤渣容易附着至磨削痕9上。在本实施方式所涉及的碳化硅衬底100中，倒角部6的含锰(Mn)淤渣减少。具体而言，倒角部6的锰浓度为1×1011原子/cm2以下。倒角部6的锰浓度优选为1×1010原子/cm2以下，进一步优选为1×109原子/cm2以下。对倒角部6的锰浓度的下限没有特别限制，例如为1×108原子/cm2以上。
在本实施方式所涉及的碳化硅衬底100中，倒角部6的钠(Na)浓度例如为1×108原子/cm2以上。倒角部6的钠浓度例如可以为1×109原子/cm2以上，也可以为1×1010原子/cm2以上。对倒角部6的钠浓度的上限没有特别限制，例如可以为3×1011原子/cm2以下。
在本实施方式所涉及的碳化硅衬底100中，倒角部6的钾(K)浓度例如为1×1011原子/cm2以下。倒角部6的钾浓度例如可以为8×1010原子/cm2以下，例如也可以为6×1010原子/cm2以下。对倒角部6的钾浓度的下限没有特别限制，例如为1×108原子/cm2以上。
在本实施方式所涉及的碳化硅衬底100中，倒角部6的铁(Fe)浓度例如为1×1011原子/cm2以下。倒角部6的铁浓度例如可以为8×1010原子/cm2以下。对倒角部6的铁浓度的下限没有特别限制，例如为1×108原子/cm2以上。
接着，对倒角部6的金属杂质浓度的测定方法进行说明。
首先，使用水平型衬底检查装置，向碳化硅衬底100的倒角部6的全周(定向平面部7除外)滴加酸，由此倒角部6上的金属杂质被酸吸收。接着，从倒角部6的全周回收全部量的含有金属杂质的酸。需要说明的是，试样制备在设置在等级100的洁净室内的等级10的洁净通风室(clean draft)内实施。
金属杂质的浓度可以利用ICP-MS(Inductively Coupled Plasma MassSpectrometry：电感耦合等电子体质谱法)进行测定。作为测定装置，例如可以使用Agillent公司制造的ICP-MS8800。将在测定中得到的金属杂质元素的质量(ng)除以各元素的原子量而换算成摩尔数，然后乘以阿伏伽德罗数而转换成原子数。接着，通过将该原子数除以倒角部6的面积，换算出每单位面积的原子数。金属杂质的浓度是指每单位面积的原子数。需要说明的是，在碳化硅衬底100的最大直径为150mm的情况下，倒角部6的面积为约3.78cm2。倒角部6的面积以如下长方形的面积的方式算出，所述长方形将在相对于第一主面1垂直的方向观察时碳化硅衬底100的外周端部5的长度作为长边，并且将倒角部6的宽度(第二宽度W2)作为短边(参照图1)。
接着，对第一主面1中的金属杂质浓度进行说明。
在第一主面1中可以存在锰。在第一主面1中，锰浓度可以为1×109原子/cm2以下。第一主面1中的锰浓度低于倒角部6的锰浓度。
在第一主面1中可以存在钠。在第一主面1中，钠浓度可以为5×1010原子/cm2以下。第一主面1中的钠浓度低于倒角部6的钠浓度。
在第一主面1中可以存在钾。在第一主面1中，钾浓度可以为2×1010原子/cm2以下。第一主面1中的钾浓度低于倒角部6的钾浓度。
在第一主面1中可以存在铁。在第一主面1中，铁浓度可以为5×109原子/cm2以下。第一主面1中的铁浓度低于倒角部6的铁浓度。
在第一主面1中可以存在硫(S)。在第一主面1中，硫浓度可以为5×1010原子/cm2以上。在第一主面1中，硫浓度可以为1×1012原子/cm2以上。
在第一主面1中可以存在氯(Cl)。在第一主面1中，氯浓度可以为5×1010原子/cm2以上。在第一主面1中，氯浓度可以为1×1012原子/cm2以上。
接着，对第一主面1中的金属杂质浓度的测定方法进行说明。
金属杂质的浓度可以通过全反射荧光X射线分析装置进行测定。作为分析装置，例如可以使用日本理学株式会社制造的TXRF-3760。该分析装置具有多个激发X射线源，可以使用最适合于测定元素的激发X射线测定从轻元素Na到重元素U的元素。具体而言，对Na可以使用W-Ma(1.78keV)的激发X射线。对K、S、Fe、Cl和Mn可以使用W-Lb(9.67keV)的激发X射线。
X射线功率例如为35kV-255mA。入射方位角为39°。W-Ma的入射角度为0.500°。W-Ma的测定时间为10秒/点。W-Lb的入射角度为0.100°。W-Lb的测定时间为10秒/点。另外，该分析装置具有XY驱动台，能够测定测定元素的面内分布。例如，可以将第一主面1以等面积分割为101处的区域，在该101处对测定元素的浓度进行测定。第一主面中的金属杂质浓度设为该101处的浓度的平均值。金属杂质的浓度是指每单位面积的原子数。
＜碳化硅衬底的制造方法＞
接着，对本实施方式所涉及的碳化硅衬底100的制造方法进行说明。如图4所示，本实施方式所涉及的碳化硅衬底100的制造方法包括：晶体准备工序(S10)、切片工序(S20)、倒角工序(S25)、双面机械研磨工序(S30)、化学机械研磨工序(S40)、硫酸-双氧水混合液清洗工序(S50)、氨-双氧水混合液清洗工序(S60)、盐酸-双氧水混合液清洗工序(S70)、氢氟酸清洗工序(S80)和干燥工序(S90)。
首先，实施晶体准备工序(S10)。在晶体准备工序(S10)中，例如通过升华法形成碳化硅锭。接着，实施切片工序(S20)。在切片工序(S20)中，利用切割锯线(saw wire)将碳化硅锭切成多个碳化硅衬底100。碳化硅衬底100例如由多型4H的六方晶碳化硅单晶构成。如图5所示，碳化硅衬底100具有第一主面1、第二主面2和外周端部5。在此时刻，未形成倒角部6。
接着，实施倒角工序(S25)。在倒角工序(S25)中使用磨削装置25。在倒角工序中例如使用金刚石磨粒。如图6所示，碳化硅衬底100的第一主面1与外周端部5的边界附近被压靠至旋转的磨削装置25。同样地，如图7所示，碳化硅衬底100的第一主面1与外周端部5的边界附近被压靠至旋转的磨削装置25。由此，在碳化硅衬底100上形成倒角部6(参照图2)。在倒角工序(S25)中，能够在倒角部6处形成有磨削痕。
接着，实施双面机械研磨工序(S30)。具体而言，以第一主面1与第一平台(未图示)相对并且第二主面2与第二平台(未图示)对应的方式将碳化硅衬底100配置在第一平台与第二平台之间。接着，在第一主面1与第一平台之间以及第二主面2与第二平台之间导入浆料。浆料例如包含金刚石磨粒和水。金刚石磨粒的直径例如为0.5μm以上且3μm以下。利用第一平台对第一主面1施加载荷，并且利用第二平台对第二主面2施加载荷，由此对碳化硅衬底100的双面进行机械研磨。
接着，实施化学机械研磨工序(S40)。具体而言，首先对碳化硅衬底100的第一主面1进行CMP(Chemical Mechanical Polishing：化学机械抛光)。作为磨粒，例如使用胶体二氧化硅。使用包含高锰酸盐的研磨液。在平台上安装研磨布。研磨布例如为无纺布。加工压力例如为300g/cm2。研磨液的流量例如为50cc/分钟。平台的转速例如为40rpm。加工时间例如为2小时。
接着，实施硫酸-双氧水混合液清洗工序(S50)。在硫酸-双氧水混合液清洗工序(S50)中使用超声波清洗装置。如图8所示，超声波清洗装置20主要具有超声波发生源19、第一清洗槽12和第二清洗槽13。第二清洗槽13配置在第一清洗槽12上。第二清洗槽13挂在第一清洗槽12的开口部上。在第一清洗槽12中装有第一清洗液14(具体而言为水)。在第二清洗槽13中装有第二清洗液15(具体而言为硫酸-双氧水混合液)。碳化硅衬底100浸渍在硫酸-双氧水混合液中。超声波发生源19配置在第二清洗槽13的底部。第二清洗槽13配置在超声波发生源19上。
在硫酸-双氧水混合液清洗工序(S50)中，为了提高金属杂质的除去效果，在对硫酸-双氧水混合液照射超声波的状态下清洗碳化硅衬底100。超声波的频率例如为450kHz以上且2MHz以下。利用超声波促进了化学反应。由此，金属杂质对硫酸-双氧水混合液的反应性提高。另外，通过利用超声波照射带来的空化效应，能够有效地除去进入倒角部6的磨削痕中的含锰淤渣。
在硫酸-双氧水混合液清洗工序(S50)中，主要除去有机物和金属杂质等。硫酸-双氧水混合液为混合有硫酸、双氧水和超纯水的溶液。作为硫酸，例如可以使用质量百分率浓度为96％的浓硫酸。作为双氧水，例如可以使用质量百分率浓度为30％的双氧水。关于在以后的工序中使用的双氧水也同样。
硫酸-双氧水混合液所含的硫酸、双氧水和超纯水的体积比例如为10(硫酸)：1(双氧水)：1(超纯水)～10(硫酸)：3(双氧水)：1(超纯水)。换言之，硫酸的体积为超纯水的体积的10倍。双氧水的体积为超纯水的体积的1倍以上且3倍以下。碳化硅衬底100的浸渍时间例如为5分钟以上。硫酸-双氧水混合液的温度例如为室温。
接着，实施氨-双氧水混合液清洗工序(S60)。在氨-双氧水混合液清洗工序(S60)中，主要除去研磨剂和尘埃。氨-双氧水混合液为混合有氨水溶液、双氧水和超纯水的溶液。作为氨水溶液，例如可以使用质量百分率浓度为28％的氨水溶液。在氨-双氧水混合液清洗工序(S60)中，可以在对氨-双氧水混合液照射超声波的状态下清洗碳化硅衬底100。
氨-双氧水混合液所含的氨水溶液、双氧水和超纯水的体积比为1(氨水溶液)：1(双氧水)：5(超纯水)～1(氨水溶液)：1(双氧水)：10(超纯水)。换言之，氨水溶液的体积为超纯水的体积的1/10倍以上且1/5倍以下。另外，双氧水的体积为超纯水的体积的1/10倍以上且1/5倍以下。碳化硅衬底100的浸渍时间例如为5分钟以上。硫酸-双氧水混合液的温度例如为室温。
接着，实施盐酸-双氧水混合液清洗工序(S70)。在盐酸-双氧水混合液清洗工序(S70)中，主要除去重金属。盐酸-双氧水混合液为混合有盐酸、双氧水和超纯水的溶液。作为盐酸，例如可以使用质量百分率浓度为98％的浓盐酸。在盐酸-双氧水混合液清洗工序(S70)中，可以在对盐酸-双氧水混合液照射超声波的状态下清洗碳化硅衬底100。
盐酸-双氧水混合液所含的盐酸、双氧水和超纯水的体积比例如为1(盐酸)：1(双氧水)：5(超纯水)～1(盐酸)：1(双氧水)：10(超纯水)。换言之，盐酸的体积为超纯水的体积的1/10倍以上且1/5倍以下。另外，双氧水的体积为超纯水的体积的1/10倍以上且1/5倍以下。碳化硅衬底100的浸渍时间例如为5分钟以上。硫酸-双氧水混合液的温度例如为室温。
接着，实施氢氟酸清洗工序(S80)。在氢氟酸清洗工序(S80)中，利用氢氟酸除去硅氧化物膜，表面被氟封端。混合有氢氟酸和超纯水的混合液中的氢氟酸浓度例如为10％以上且40％以下。碳化硅衬底100的浸渍时间例如为5分钟以上。硫酸-双氧水混合液的温度例如为室温。在氢氟酸清洗工序(S80)中，可以在对氢氟酸照射超声波的状态下清洗碳化硅衬底100。
接着，实施干燥工序(S90)。在干燥工序(S90)中，例如使用旋转干燥机30使碳化硅衬底100干燥。如图9所示，旋转干燥机30具有主体部31、盖32、开口部34和排气口33。旋转干燥机30配置在相当于等级100的洁净室中。在向旋转干燥机30中投入碳化硅衬底100之前，在打开旋转干燥机30的盖32的状态下，使空气从旋转干燥机30的开口部34向排气口33通过。主体部的容积例如为127000cm3。开口部34的面积例如为2700cm2。空气的通过量例如为60m3。
接着，将碳化硅衬底100配置在旋转干燥机30的主体部31中，关闭盖32。碳化硅衬底100在通过排气口33而进行了减压的状态下，绕相对于第一主面1大致垂直的旋转轴旋转。碳化硅衬底100的转速例如为800rpm。旋转时间例如为300秒。由此，附着至碳化硅衬底100的清洗液通过离心力而被除去。
接着，对本实施方式的作用效果进行说明。
近年来，为了提高研磨效果，在碳化硅衬底100的研磨工序中利用包含高锰酸盐的研磨液。包含高锰酸盐的研磨液对碳化硅衬底100的研磨效率高，另一方面，具有容易作为杂质残留在碳化硅衬底100上的性质。例如，从高锰酸钾被用作着色剂的原料的事实也可知，高锰酸钾盐容易成为泥状的淤渣而附着至碳化硅衬底100。
特别是，在碳化硅衬底100的倒角部6处，通过倒角工序(S25)的磨削加工而形成有磨削痕9。包含高锰酸盐的淤渣容易与磨粒等一起进入到磨削痕9中。一旦淤渣进入到磨削痕9中，则难以通过一般的清洗方法除去。
在本实施方式所涉及的碳化硅衬底100的硫酸-双氧水混合液清洗工序(S50)中，在对硫酸-双氧水混合液照射超声波的状态下清洗碳化硅衬底100。利用超声波促进了化学反应。由此，提高了锰等金属杂质对硫酸-双氧水混合液的反应性。另外，通过由超声波照射产生的空化效应，能够有效地除去进入倒角部6的磨削痕9中的含锰淤渣。因此，能够降低倒角部6的锰浓度。具体而言，能够使倒角部6的锰浓度成为1×1011原子/cm2以下。由此，能够得到清洁度高的碳化硅衬底100。作为结果，在使用碳化硅衬底100制作碳化硅半导体器件时，能够抑制由于锰等金属杂质而导致碳化硅半导体器件的电特性劣化。
实施例
(样品准备)
首先，准备样品1所涉及的碳化硅衬底100和样品2所涉及的碳化硅衬底100。样品1所涉及的碳化硅衬底100为实施例。样品2所涉及的碳化硅衬底100为比较例。将碳化硅衬底100的最大直径(直径)设定为150mm。
样品1所涉及的碳化硅衬底100通过本实施方式所涉及的制造方法制造。具体而言，在硫酸-双氧水混合液清洗工序(S50)中，对硫酸-双氧水混合液照射超声波。将超声波的频率设定为950kHz。将硫酸-双氧水混合液所含的硫酸、双氧水和超纯水的体积比设定为10(硫酸)：1(双氧水)：1(超纯水)。将碳化硅衬底100的浸渍时间设定为30分钟。将硫酸-双氧水混合液的温度设定为室温。另一方面，根据样品2所涉及的碳化硅衬底100的制造方法，在硫酸-双氧水混合液清洗工序(S50)中，未对硫酸-双氧水混合液照射超声波。其它制造条件与样品1所涉及的碳化硅衬底100的制造方法相同。
(测定方法)
接着，使用水平型衬底检查装置向碳化硅衬底100的倒角部6的全周(定向平面部7除外)滴加酸，从倒角部6的全周回收含有金属杂质的酸。金属杂质的浓度通过ICP-MS进行测定。作为测定装置，例如使用Agillent公司制造的ICP-MS8800。将在测定中得到的金属杂质元素的质量除以各元素的原子量而换算成摩尔数，然后乘以阿伏伽德罗数而转换成原子数。接着，通过将该原子数除以倒角部6的面积，换算出每单位面积的原子数。需要说明的是，碳化硅衬底100的倒角部6的面积为3.78cm2。另外，使用触针式表面粗糙度测定器测定倒角部的算术平均粗糙度(Ra)。作为测定装置，使用东京精密公司制造的SURFCOM 1800G。
(测定结果)
[表1]
| 元素 | 样品1 | 样品2 |
| 单位 | 1010原子/cm2 | 1010原子/cm2 |
| Na | 11.0 | 46.0 |
| K | 4.7 | 4.1 |
| Mn | – | 12.0 |
| Fe | 7.2 | 21.0 |
表1示出了倒角部6的金属杂质浓度。如表1所示，在样品1所涉及的碳化硅衬底100的倒角部6中，钠(Na)浓度为11.0×1010原子/cm2。钾(K)浓度为4.7×1010原子/cm2。未检测出锰(Mn)。铁(Fe)浓度为7.2×1010原子/cm2。
如表1所示，在样品2所涉及的碳化硅衬底100的倒角部6中，钠(Na)浓度为46.0×1010原子/cm2。钾(K)浓度为4.1×1010原子/cm2。锰(Mn)为12.0×1010原子/cm2。铁(Fe)浓度为21.0×1010原子/cm2。
[表2]
表2示出了倒角部6的算术平均粗糙度(Ra)。如表2所示，样品1所涉及的碳化硅衬底100的倒角部6的算术平均粗糙度(Ra)为0.1μm。另一方面，样品2所涉及的碳化硅衬底100的倒角部6的算术平均粗糙度(Ra)为0.1μm。
如上述那样确认到，通过在对硫酸-双氧水混合液照射超声波的状态下清洗碳化硅衬底100，能够除去附着至倒角部6的含锰(Mn)淤渣，并且能够制造倒角部6的锰浓度低的碳化硅衬底100。
应该认为，本次公开的实施方式和实施例在所有方面均为例示，而非限制性的。本发明的范围不是由上述说明而是由权利要求书示出，旨在包含与权利要求书均等的含义和范围内的所有变更。
符号说明
1第一主面、2第二主面、3第一弯曲区域、4第二弯曲区域、5外周端部、6倒角部、7定向平面部、8圆弧状部、9磨削痕、10边界、12第一清洗槽、13第二清洗槽、14第一清洗液、15第二清洗液、19超声波发生源、20超声波清洗装置、25磨削装置、30旋转干燥机、31主体部、32盖、33排气口、34开口部、100碳化硅衬底、101第一方向、102第二方向、A直线、W1第一宽度、W2第二宽度。
Claims (6)
1.一种碳化硅衬底，其中，所述碳化硅衬底具有：
第一主面；
第二主面，所述第二主面位于与所述第一主面相反侧；和
倒角部，所述倒角部与所述第一主面和所述第二主面各自连接，
所述碳化硅衬底的最大直径为150mm以上，
所述倒角部的表面锰浓度为1×1011原子/cm2以下，且
其中在所述倒角部处形成有磨削痕。
2.如权利要求1所述的碳化硅衬底，其中，所述倒角部的算术平均粗糙度大于所述第一主面和所述第二主面各自的算术平均粗糙度。
3.如权利要求1或权利要求2所述的碳化硅衬底，其中，所述倒角部的表面钠浓度为1×108原子/cm2以上。
4.如权利要求1或权利要求2所述的碳化硅衬底，其中，所述倒角部的表面钠浓度为3×1011原子/cm2以下。
5.如权利要求1或权利要求2所述的碳化硅衬底，其中，所述倒角部的表面钾浓度为1×1011原子/cm2以下。
6.如权利要求1或权利要求2所述的碳化硅衬底，其中，所述倒角部的表面铁浓度为1×1011原子/cm2以下。
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