JP7213558B2 - ウエハ、エピタキシャルウエハ及びその製造方法 - Google Patents

ウエハ、エピタキシャルウエハ及びその製造方法 Download PDF

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Description

具現例は、ウエハ、エピタキシャルウエハ及びその製造方法に関する。
炭化珪素は、耐熱性及び機械的強度に優れ、物理的、化学的に安定しているので、半導体材料として注目を集めている。近年、高電力素子などの基板として炭化珪素単結晶基板の需要が高まっている。
このような炭化珪素単結晶を製造する方法として、液相蒸着法（Ｌｉｑｕｉｄ Ｐｈａｓｅ Ｅｐｉｔａｘｙ；ＬＰＥ）、化学気相蒸着法（Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｖａｐｏｒ Ｄｅｐｏｓｉｔｉｏｎ；ＣＶＤ）、物理的気相輸送法（Ｐｈｙｓｉｃａｌ Ｖａｐｏｒ Ｔｒａｎｓｐｏｒｔ；ＰＶＴ）などがある。その中で物理的気相輸送法は、坩堝内に炭化珪素原料を装入し、坩堝の上端には炭化珪素単結晶からなる種結晶を配置した後、坩堝を誘導加熱方式で加熱して原料を昇華させることで、種結晶上に炭化珪素単結晶を成長させる方法である。
物理的気相輸送法は、高い成長率を有することによってインゴットの形態の炭化珪素を作製することができるので、最も広く用いられている。ただし、坩堝の誘導加熱時に、坩堝及び断熱材の特性、工程条件などに応じて坩堝に流れる電流密度が変化し、坩堝の内部の温度分布も変化して、製造される炭化珪素インゴットの反り及び歪みが発生することがある。このような反り及び歪みが発生すると、後続のウエハの加工時に、ウエハの中央と縁との加工の程度に差が生じ、それにより粗さ特性が変わることがある。
また、炭化珪素インゴットから切断されたウエハにエピタキシャル層を形成する際、ウエハの表面は、良好な非対称度、粗さ特性と共に、機械的な損傷が最小化されていなければならない。ウエハの表面上の粗さの差があったり、非対称度が高かったり、機械的な損傷があったりする場合、エピタキシャル層の品質が低下し、半導体素子の製造時に素子の特性や歩留まりが低下する恐れがある。
したがって、ウエハから製造される半導体素子の性能及び歩留まりの向上のために、炭化珪素単結晶の製造及びウエハの製造時に、種々の要素の構成方案について考慮する必要がある。
前述した背景技術は、発明者が具現例の導出のために保有していたか、または導出過程で習得した技術情報であって、必ずしも本発明の出願前に一般公衆に公開された公知技術であるとは限らない。
関連先行技術として、韓国公開特許公報第１０－２０１７－００４３６７９号に開示された"エピタキシャル炭化珪素ウエハ用炭化珪素単結晶基板の製造方法"がある。
具現例の目的は、反り及び歪みの発生が少ない炭化珪素インゴット及びその製造方法を提供することにある。
具現例の他の目的は、表面の非対称度、粗さ特性に優れたウエハ及びその製造方法を提供することにある。
具現例の更に他の目的は、厚さの均一度に優れたエピタキシャルウエハ及びその製造方法を提供することにある。
上記の目的を達成するために、一実施例に係るウエハは、一面及び他面を含み、前記一面のＲｓｋ粗さが－３ｎｍ～３ｎｍであり、前記一面の縁領域のＲａ粗さと、前記一面の中心領域のＲａ粗さとの差が－２ｎｍ～２ｎｍであり、前記一面の縁領域は、前記一面の縁から中心方向に向かう距離が、前記ウエハの半径に対して１３．３％～３２．１％である領域であり、前記一面の中心領域は、前記一面の中心から前記ウエハの半径に対して９．４％の半径を有する領域である。
一実施例において、前記ウエハの一面は、表面に珪素原子層が現れるＳｉ面であってもよい。
一実施例において、前記ウエハの一面の中心領域のＲａ粗さは４ｎｍ以下であってもよい。
一実施例において、前記ウエハの一面の縁領域のＲａ粗さは５ｎｍ以下であってもよい。
一実施例において、前記ウエハの一面のＲｓｋ粗さが－２ｎｍ～２ｎｍであってもよい。
一実施例において、前記ウエハは、４インチ以上の４Ｈ炭化珪素ウエハであってもよい。
上記の目的を達成するために、一実施例に係るエピタキシャルウエハは、前記ウエハと；前記ウエハの一面上に形成されたエピタキシャル層と；を含む。
前記ウエハは、一面及び他面を含み、前記一面のＲｓｋ粗さが－３ｎｍ～３ｎｍであり、前記一面の縁領域のＲａ粗さと、前記一面の中心領域のＲａ粗さとの差が－２ｎｍ～２ｎｍであり、前記一面の縁領域は、前記一面の縁から中心方向に向かう距離が、前記ウエハの半径に対して１３．３％～３２．１％である領域であり、前記一面の中心領域は、前記一面の中心から前記ウエハの半径に対して９．４％の半径を有する領域である。
前記ウエハの一面は、表面に珪素原子層が現れるＳｉ面であってもよい。
前記ウエハの一面の中心領域のＲａ粗さは４ｎｍ以下であってもよい。
前記ウエハの一面の縁領域のＲａ粗さは５ｎｍ以下であってもよい。
前記ウエハの一面のＲｓｋ粗さが－２ｎｍ～２ｎｍであってもよい。
前記ウエハは、４インチ以上の４Ｈ炭化珪素ウエハであってもよい。
一実施例において、前記エピタキシャルウエハは、下記式１で定義されるＴｕが５％以下であってもよい。
［式１］
Figure 0007213558000001
前記式１において、Ｔｕは、エピタキシャル層の厚さの不均一度であり、Ｔｍａｘは、エピタキシャル層の最大厚さであり、Ｔｍｉｎは、エピタキシャル層の最小厚さであり、Ｔａｖｇは、エピタキシャル層の平均厚さである。
上記の目的を達成するために、一実施例に係るウエハの製造方法は、内部空間を有する反応容器に、原料物質と炭化珪素種結晶を互いに対向するように配置する準備ステップと；前記内部空間の温度、圧力及び雰囲気を調節して前記原料物質を昇華させ、前記種結晶から成長した炭化珪素インゴットを設ける成長ステップと；前記反応容器を冷却させ、前記炭化珪素インゴットを回収する冷却ステップと；前記回収された炭化珪素インゴットを切断してウエハを設ける切断ステップと；前記設けられたウエハの厚さを平坦化し、表面を研磨する加工ステップと；を含み、前記反応容器は、外面を取り囲む断熱材と、前記反応容器又は前記内部空間の温度を調節する加熱手段とを含み、前記断熱材の密度は０．１３ｇ／ｃｃ～０．２８ｇ／ｃｃであり、前記加工ステップは、互いに異なる表面粒度を有する複数の研削ホイールを前記ウエハに当接させて行われる。
一実施例において、前記加工ステップが行われたウエハは、一面のＲｓｋ粗さが－３ｎｍ～３ｎｍであり、一面の縁領域のＲａ粗さと、一面の中心領域のＲａ粗さとの差が－２ｎｍ～２ｎｍであり、前記一面の縁領域は、前記一面の縁から中心方向に向かう距離が、前記ウエハの半径に対して１３．３％～３２．１％である領域であり、前記一面の中心領域は、前記一面の中心から前記ウエハの半径に対して９．４％の半径を有する領域であってもよい。
上記の目的を達成するために、一実施例に係るエピタキシャルウエハの製造方法は、前記に記載のウエハが配置された成長容器内に、エピタキシャル成長のための原料ガスを注入し、化学気相蒸着法によって前記ウエハの一面上にエピタキシャル層を成長させる成長ステップを含む。
前記ウエハは、上述したウエハの製造方法により製造されたものであってもよい。
前記ウエハの製造方法は、内部空間を有する反応容器に、原料物質と炭化珪素種結晶を互いに対向するように配置する準備ステップと；前記内部空間の温度、圧力及び雰囲気を調節して前記原料物質を昇華させ、前記種結晶から成長した炭化珪素インゴットを設ける成長ステップと；前記反応容器を冷却させ、前記炭化珪素インゴットを回収する冷却ステップと；前記回収された炭化珪素インゴットを切断してウエハを設ける切断ステップと；前記設けられたウエハの厚さを平坦化し、表面を研磨する加工ステップと；を含み、前記反応容器は、外面を取り囲む断熱材と、前記反応容器又は前記内部空間の温度を調節する加熱手段とを含み、前記断熱材の密度は０．１３ｇ／ｃｃ～０．２８ｇ／ｃｃであり、前記加工ステップは、互いに異なる表面粒度を有する複数の研削ホイールを前記ウエハに当接させて行われてもよい。
一実施例に係るウエハは、一面の縁領域と中心領域との粗さのばらつきが大きくなく、低い非対称度を示すことができる。
一実施例に係るエピタキシャルウエハは、より均一な厚さ特性を示し、これに基づいて、半導体素子の製造時に素子の特性及び歩留まりを向上させることができる。
一実施例に係るウエハの一例を示した斜視図である。 一実施例に係るウエハの一面において、中心領域及び縁領域の一例を示した概念図である。 一実施例に係るエピタキシャルウエハの一例を断面で示した概念図である。 一実施例に係る炭化珪素インゴットの成長装置の一例を示した概念図である。
以下、本発明の属する技術分野における通常の知識を有する者が容易に実施できるように、一つ以上の具現例について添付の図面を参照して詳細に説明する。しかし、具現例は、様々な異なる形態で実現可能であり、ここで説明する実施例に限定されない。明細書全体にわたって類似の部分に対しては同一の図面符号を付した。
本明細書において、ある構成が他の構成を「含む」とするとき、これは、特に反対の記載がない限り、それ以外の他の構成を除くものではなく、他の構成をさらに含むこともできることを意味する。
本明細書において、ある構成が他の構成と「連結」されているとするとき、これは、「直接的に連結」されている場合のみならず、「それらの間に他の構成を介在して連結」されている場合も含む。
本明細書において、Ａ上にＢが位置するという意味は、Ａ上に直接当接してＢが位置するか、またはそれらの間に別の層が位置しながらＡ上にＢが位置することを意味し、Ａの表面に当接してＢが位置することに限定されて解釈されない。
本明細書において、マーカッシュ形式の表現に含まれた「これらの組み合わせ」という用語は、マーカッシュ形式の表現に記載された構成要素からなる群から選択される１つ以上の混合又は組み合わせを意味するものであって、前記構成要素からなる群から選択される１つ以上を含むことを意味する。
本明細書において、「Ａ及び／又はＢ」の記載は、「Ａ、Ｂ、又は、Ａ及びＢ」を意味する。
本明細書において、「第１」、「第２」又は「Ａ」、「Ｂ」のような用語は、特に説明がない限り、同一の用語を互いに区別するために使用される。
本明細書において、単数の表現は、特に説明がなければ、文脈上解釈される単数又は複数を含む意味で解釈される。
本明細書において、特に断らずにウエハと称するものは、いわゆるベアウエハを意味する。
本明細書において、Ｒｓｋは、平均線（ｍｅａｎ ｌｉｎｅ）を基準として上、下の非対称度を示す尺度であって、正数の場合は下方に偏り、負数の場合は上方に偏り、０である場合は対称を意味する。
物理的気相輸送法を適用して炭化珪素ウエハの製造時に、低い非対称度、優れた粗さ特性を示すようにする様々な要因の中で、坩堝及び断熱材の温度勾配、ウエハの研磨条件などが重要である。発明者らは、このような条件の制御を通じて目的とする具現例の特性を有するウエハを製造できる点を確認し、具現例を提示する。
ウエハ１０
上記の目的を達成するために、一実施例に係るウエハ１０は、一面１１及び他面１２を含み、前記一面のＲｓｋ粗さが－３ｎｍ～３ｎｍであり、前記一面の縁領域１４のＲａ粗さと、前記一面の中心領域１３のＲａ粗さとの差が－２ｎｍ～２ｎｍであり、前記一面の縁領域は、前記一面の縁から中心方向に向かう距離が、前記ウエハの半径に対して１３．３％～３２．１％である領域であり、前記一面の中心領域は、前記一面の中心から前記ウエハの半径に対して９．４％の半径を有する領域である。
前記ウエハの一面１１は、主に珪素原子が表面に現れる、いわゆるＳｉ面であり、前記一面の反対面である他面１２は、主に炭素原子が表面に現れる、いわゆるＣ面である。ウエハの切断加工時に、炭化珪素単結晶において炭素原子の層と珪素原子の層との境界面、またはこれと平行な方向に切断されやすく、これによって、炭素原子が主に露出する面と珪素原子が主に露出する面が切断面上に現れるようになる。
前記一面１１の中心は、前記ウエハ１０の断面の形状が円形又は楕円形である場合、円又は楕円の中心に該当し得る。また、前記ウエハの断面の形状が円形又は楕円形である場合、前記半径は、最も小さい半径を基準とすることができる。
前記一面１１の中心領域１３のＲａ粗さは、４ｎｍ以下であってもよく、３．８４ｎｍ以下であってもよく、３ｎｍ以下であってもよく、２．５４ｎｍ以下であってもよく、２ｎｍ以下であってもよく、１ｎｍ以下であってもよく、０．１ｎｍ以下であってもよく、０．０７３ｎｍ以下であってもよく、または０．０６８ｎｍ以下であってもよい。
前記一面１１の中心領域１３のＲａ粗さは、０．０１ｎｍ以上であってもよく、または０．０６３ｎｍ以上であってもよい。
前記一面１１の縁領域１４のＲａ粗さは、５ｎｍ以下であってもよく、４ｎｍ以下であってもよく、３．６４ｎｍ以下であってもよく、２ｎｍ以下であってもよく、０．９４ｎｍ以下であってもよく、０．５４ｎｍ以下であってもよく、０．２４ｎｍ以下であってもよく、または０．０６８ｎｍ以下であってもよい。
前記一面１１の縁領域１４のＲａ粗さは、０．０１ｎｍ以上であってもよく、または０．０６１ｎｍ以上であってもよい。
前記一面１１の縁領域１４のＲａ粗さと、前記一面の中心領域１３のＲａ粗さとの差は、－２ｎｍ～２ｎｍであってもよく、－１．３５ｎｍ～１．３５ｎｍであってもよく、－１．１６５ｎｍ～１．１６５ｎｍであってもよく、－０．８７ｎｍ～０．８７ｎｍであってもよく、または－０．００７ｎｍ～０．００７ｎｍであってもよい。
前記一面１１の中心領域１３と縁領域１４とのＲａ粗さの差が前記範囲を満たすようにして、前記一面の中心と縁との間の不均一の程度を最小化するようにし、後続のエピタキシャル成長工程で形成されるエピタキシャル層の品質を高めることができ、素子の製造時に歩留まりを高めることができる。
前記一面１１の全体Ｒａ平均粗さは、０．３ｎｍ未満であってもよく、または０．２ｎｍ以下であってもよい。前記一面の全体Ｒａ平均粗さは０．０１ｎｍ以上であってもよい。
全体Ｒａ粗さがこのような範囲を有する場合、後続のエピタキシャル成長工程で形成されるエピタキシャル層がより優れた品質を有することができ、素子の製造時に歩留まりも高めることができる。
前記一面１１のＲｓｋ粗さは、－３ｎｍ～３ｎｍであってもよく、－２ｎｍ～２ｎｍであってもよく、－１．０ｎｍ～１．０ｎｍであってもよく、－０．６３ｎｍ～０．６３ｎｍであってもよく、または－０．０３７ｎｍ～０．０３７ｎｍであってもよい。
前記Ｒｓｋ粗さは、表面の平均線（ｍｅａｎ ｌｉｎｅ）を基準として上、下の非対称度を示す尺度であって、ウエハのＲｓｋ粗さの値は、後続のエピタキシャル層の形成時に、厚さの均一度に影響を及ぼし得る。
前記一面１１のＲｓｋ粗さが前記範囲を満たすようにして、前記一面の非対称度を最小化するようにし、後続のエピタキシャル成長工程で形成されるエピタキシャル層の厚さの平坦度を高めることができ、ダウンフォール（ｄｏｗｎｆａｌｌ）欠陥、三角（ｔｒｉａｎｇｕｌａｒ）欠陥、キャロット（ｃａｒｒｏｔ）欠陥など、素子の特性を劣化させる欠陥を低減させることができる。
全体Ｒａ粗さ自体が低い場合、エピタキシャル層の品質が向上することができる。しかし、発明者らが実験的に確認したところによれば、Ｒａ粗さ自体がさらに低い試片であるとしても、中心領域と縁領域との間のＲａ粗さの差がどのくらいであるかによって、エピタキシャル層の品質に差が発生し得るという点を確認した。併せて、Ｒｓｋ粗さの平均値も、場合によってエピタキシャル層の品質に影響を及ぼすものと把握される。
前記一面１１の全体Ｒａ平均粗さは０．３ｎｍ未満であり、前記一面１１の縁領域１４のＲａ粗さと前記一面の中心領域１３のＲａ粗さとの差が－１．１６５ｎｍ～１．１６５ｎｍである場合に、エピタキシャル層の品質をさらに向上させることができる。
前記一面１１の全体Ｒａ平均粗さは０．３ｎｍ未満であり、前記一面１１のＲｓｋ粗さが－１．０ｎｍ～１．０ｎｍである場合に、エピタキシャル層の品質をさらに向上させることができる。
前記一面１１の縁領域１４のＲａ粗さと、前記一面の中心領域１３のＲａ粗さとの差が－１．３５ｎｍ～１．３５ｎｍであり、前記一面１１の全体Ｒａ平均粗さが０．２ｎｍ以下である場合に、エピタキシャル層の品質をさらに向上させることができる。
前記一面１１の縁領域１４のＲａ粗さと、前記一面の中心領域１３のＲａ粗さとの差が－１．０ｎｍ～１．０ｎｍであり、前記一面１１の全体Ｒａ平均粗さが２．５ｎｍ以下である場合に、エピタキシャル層の品質をさらに向上させることができる。
前記一面１１の縁領域１４のＲａ粗さと、前記一面の中心領域１３のＲａ粗さとの差が－０．３ｎｍ～０．３ｎｍであり、前記一面１１の全体Ｒａ平均粗さが１．４ｎｍ以下である場合に、エピタキシャル層の品質をさらに向上させることができる。
前記ウエハ１０のＲａ粗さ及びＲｓｋ粗さの測定は、後述する実験例に記載された方式を適用することができる。
前記ウエハ１０は、そのロッキング角度が基準角度に対し－１．５°～１．５°であってもよく、－１．０°～１．０°であってもよく、－０．５°～０．５°であってもよく、または－０．３°～０．３°であってもよい。このような特徴を有するウエハは、優れた結晶質特性を有することができる。前記ロッキング角度は、高分解能Ｘ線回折分析システム（ＨＲ－ＸＲＤ ｓｙｓｔｅｍ）を適用して、前記ウエハの［１１－２０］方向をＸ線経路に合わせ、Ｘ－ｒａｙ ｓｏｕｒｃｅ ｏｐｔｉｃとＸ－ｒａｙ ｄｅｔｅｃｔｏｒ ｏｐｔｉｃ角度を２θ（３５°～３６°）に設定した後、ウエハのオフ角に合わせてオメガ（ω）（又はシータ（θ）、Ｘ－ｒａｙ ｄｅｔｅｃｔｏｒ ｏｐｔｉｃ）角度を調節してロッキングカーブ（Ｒｏｃｋｉｎｇ ｃｕｒｖｅ）を測定し、基準角度であるピーク角度と２つの半値全幅（ＦＷＨＭ；ｆｕｌｌ ｗｉｄｔｈ ａｔ ｈａｌｆ ｍａｘｉｍｕｍ）値の差値をそれぞれロッキング角度として設定して結晶性を評価する。
本明細書において、オフ角がＸ°ということは、通常許容する誤差範囲内でＸ°と評価されるオフ角を有するということを意味し、例示的に、（Ｘ°－０．０５°）～（Ｘ°＋０．０５°）の範囲のオフ角を含む。また、ロッキング角度が「基準角度に対し－１°～１°」ということは、半値全幅値が、基準角度であるピーク角度を基準として（ピーク角度－１°）～（ピーク角度＋１°）の範囲内にあるということを意味する。さらに、前記ロッキング角度は、ウエハの中央部分と縁部から中央方向に５ｍｍ以内の部分を除いた表面を実質的に均等に３等分し、各部分で３回以上測定した結果を平均して、前記のロッキング角度として取り扱う。具体的には、炭化珪素インゴットの（０００１）面に対して０°～１０°の範囲から選択された角度であるオフ角を適用したウエハのうち、オフ角が０°である場合、オメガ角度は１７．８１１１°であり、オフ角が４°である場合、オメガ角度は１３．８１１°、そして、オフ角が８°である場合、オメガ角度は９．８１１１°である。
前記ウエハ１０の厚さは、１５０μｍ～９００μｍであってもよく、または２００μｍ～６００μｍであってもよく、半導体素子に適用できる適切な厚さであれば、これに制限するものではない。
前記ウエハ１０は、欠陥や多形の混入が最小化された、実質的に単結晶である４Ｈ構造の炭化珪素からなることができる。
前記ウエハ１０の直径は、４インチ以上であってもよく、５インチ以上であってもよく、または６インチ以上であってもよい。前記ウエハの直径は、１２インチ以下であってもよく、１０インチ以下であってもよく、または８インチ以下であってもよい。
前記ウエハ１０は、後述するウエハの製造方法を通じて製造することができる。
エピタキシャルウエハ２０
上記の目的を達成するために、一実施例に係るエピタキシャルウエハ２０は、前記ウエハ１０と；前記ウエハの一面上に形成されたエピタキシャル層１５と；を含む。
前記エピタキシャル層は、下記式１で定義されるＴｕ（単位：％）が５％以下であってもよい。
［式１］
Figure 0007213558000002
前記式１において、Ｔｕは、エピタキシャル層の厚さの不均一度であり、Ｔｍａｘは、エピタキシャル層の最大厚さであり、Ｔｍｉｎは、エピタキシャル層の最小厚さであり、Ｔａｖｇは、エピタキシャル層の平均厚さである。
前記エピタキシャル層の平均厚さであるＴａｖｇは、前記エピタキシャル層の最大厚さと最小厚さを基準とした平均値であり得る。
前記Ｔｕは、前記エピタキシャル層１５の厚さの不均一度を示すものであって、５％以下であってもよく、４．５％以下であってもよく、または４％以下であってもよい。前記Ｔｕは、２％以下であってもよく、１．５％以下であってもよく、または０％以上であってもよい。
前記Ｔｕ値は、前記ウエハ１０の一面１１の前記縁領域１４と前記中心領域１３とのＲａ粗さの差、及び前記ウエハの一面のＲｓｋ粗さの値に影響を受け得、具現例では、前記粗さの差及びＲｓｋ粗さを特定の範囲に制御することで、前記Ｔｕ値が所定値以下になるようにすることができる。
前記Ｔｕ値を満たすエピタキシャルウエハ２０は、良好な品質及び均一な厚さ特性を示し、向上した素子の特性及び歩留まりを示すことができる。
前記エピタキシャル層１５は、その厚さが８μｍ～２０μｍであってもよいが、必ずしもこれに制限するものではない。
前記エピタキシャル層１５は、１×１０１４／ｃｍ３～１×１０１９／ｃｍ３の範囲内の濃度でｎ型又はｐ型ドーパント原子を含むことができる。
前記エピタキシャル層１５は、炭化珪素を含むことができる。
前記エピタキシャル層１５は、実質的に炭化珪素からなることができる。
前記エピタキシャルウエハ２０は、前記エピタキシャル層１５上に追加の第２エピタキシャル層（図示せず）を形成することができる。
前記第２エピタキシャル層は、厚さ、ドーパント原子の含量、組成（構成物質）などの面で、上述したエピタキシャル層１５の特徴を有することができる。
前記第２エピタキシャル層は、前記エピタキシャル層１５と同じ層であってもよい。
前記エピタキシャルウエハ２０は、ショットキーバリアダイオード、ＰＩＮダイオード、金属半導体電界効果トランジスタなどに適用されてもよく、この他にも、様々な半導体素子に適用可能である。
前記エピタキシャルウエハ２０は、後述するエピタキシャルウエハの製造方法を通じて製造することができる。
ウエハの製造方法
上記の目的を達成するために、一実施例に係るウエハの製造方法は、
内部空間を有する反応容器２００に、原料物質３００と炭化珪素種結晶を互いに対向するように配置する準備ステップと；前記内部空間の温度、圧力及び雰囲気を調節して前記原料物質を昇華させ、前記種結晶から成長した炭化珪素インゴット１００を設ける成長ステップと；前記反応容器を冷却させ、前記炭化珪素インゴットを回収する冷却ステップと；前記回収された炭化珪素インゴットを切断してウエハを設ける切断ステップと；前記設けられたウエハの厚さを平坦化し、表面を研磨する加工ステップと；を含み、前記反応容器は、外面を取り囲む断熱材と、前記反応容器又は前記内部空間の温度を調節する加熱手段とを含み、前記断熱材の密度は０．１３ｇ／ｃｃ～０．２８ｇ／ｃｃであり、前記準備ステップは、内部空間を有する反応容器２００に、原料物質３００と炭化珪素種結晶を互いに対向するように配置するステップである。
前記準備ステップの炭化珪素種結晶は、目的とするウエハに応じて適切なサイズのものを適用することができ、前記炭化珪素種結晶のＣ面（（０００－１）面）が前記原料物質３００の方向に向かうようにすることができる。
前記準備ステップの原料物質３００は、炭素源と珪素源を有する粉末形態が適用され得、前記粉末が互いにネッキング処理された原料、または表面を炭化処理した炭化珪素粉末などが適用されてもよい。
前記準備ステップの反応容器２００は、炭化珪素インゴットの成長反応に適切な容器であれば適用可能であり、具体的に黒鉛坩堝を適用できる。例えば、前記反応容器は、内部空間及び開口部を含む本体２１０と、前記開口部と対応して前記内部空間を密閉する蓋２２０とを含むことができる。前記坩堝蓋は、前記坩堝蓋と一体又は別途に種結晶ホルダをさらに含むことができ、前記種結晶ホルダを通じて、炭化珪素種結晶と原料とが対向するように、炭化珪素種結晶を固定することができる。
前記準備ステップの反応容器２００は、断熱材４００によって取り囲まれて固定され得、石英管のような反応チャンバ５００内に前記反応容器を取り囲んだ断熱材が位置するようにすることができ、前記断熱材及び反応チャンバの外部に備えられた加熱手段６００により、前記反応容器２００の内部空間の温度を制御することができる。
前記準備ステップの断熱材４００は、気孔度が７２％～９５％であってもよく、７５％～９３％であってもよく、または８０％～９１％であってもよい。前記気孔度を満たす断熱材を適用する場合、成長する炭化珪素インゴットのクラックの発生をさらに減少させることができる。
前記準備ステップの断熱材４００は、圧縮強度が０．２ＭＰａ以上であってもよく、０．４８ＭＰａ以上であってもよく、または０．８ＭＰａ以上であってもよい。また、前記断熱材は、圧縮強度が３ＭＰａ以下であってもよく、または２．５ＭＰａ以下であってもよい。前記断熱材がこのような圧縮強度を有する場合、熱的／機械的安定性に優れ、アッシュ（ａｓｈ）が発生する確率が低下するので、より優れた品質の炭化珪素インゴットを製造することができる。
前記準備ステップの断熱材４００は炭素系フェルトを含むことができ、具体的に黒鉛フェルトを含むことができ、レーヨン系黒鉛フェルトまたはピッチ系黒鉛フェルトを含むことができる。
前記準備ステップの断熱材４００は、その密度が０．１３ｇ／ｃｃ以上であってもよく、０．１３８ｇ／ｃｃ以上であってもよく、０．１６８ｇ／ｃｃ以上であってもよく、または０．１７以上であってもよい。前記断熱材は、その密度が０．２８ｇ／ｃｃ以下であってもよく、０．２４ｇ／ｃｃ以下であってもよく、０．２０ｇ／ｃｃ以下であってもよく、または０．１８ｇ／ｃｃ以下であってもよい。前記密度の範囲を有する断熱材を通じて、製造されるインゴットの反り及び歪みの発生を抑制することができ、インゴットから製造されるウエハの良好なＲａ及びＲｓｋ粗さ特性を示すことができるようにする。
前記準備ステップの反応チャンバ５００は、反応チャンバの内部と連結され、反応チャンバの内部の真空度を調節する真空排気装置７００と、反応チャンバの内部と連結され、反応チャンバの内部に気体を流入させる配管８１０と、気体の流入を制御するマスフローコントローラ８００とを含むことができる。これらを通じて、後続の成長ステップ及び冷却ステップにおいて不活性気体の流量を調節できるようにする。
前記成長ステップは、前記内部空間の温度、圧力及び気体雰囲気を調節して前記原料物質を昇華させ、前記種結晶から成長した炭化珪素インゴットを設けるステップである。
前記成長ステップは、前記加熱手段６００によって前記反応容器２００及び反応容器の内部空間を加熱して行われ得、前記加熱と同時又は別途に内部空間を減圧して真空度を調節し、不活性気体を注入しながら炭化珪素結晶の成長を誘導することができる。
前記成長ステップは、２０００℃～２６００℃の温度及び１ｔｏｒｒ～２００ｔｏｒｒの圧力条件で行われ得、前記温度及び圧力の範囲で、より効率的に炭化珪素インゴットを製造することができる。
前記成長ステップは、具体的に、前記反応容器２００の上、下部の表面の温度が２１００℃～２５００℃、前記反応容器の内部空間の圧力が１ｔｏｒｒ～５０ｔｏｒｒである条件で行われてもよく、より詳細には、上、下部の表面の温度が２１５０℃～２４５０℃、前記反応容器の内部空間の圧力が１ｔｏｒｒ～４０ｔｏｒｒである条件で行われてもよく、より具体的には、上、下部の表面の温度が２１５０℃～２３５０℃、前記反応容器の内部空間の圧力が１ｔｏｒｒ～３０ｔｏｒｒである条件で行われてもよい。
前記温度及び圧力条件を前記成長ステップに適用する場合、より一層高品質の炭化珪素インゴットを製造することができる。
前記成長ステップは、１℃／ｍｉｎ～１０℃／ｍｉｎの昇温速度、または５℃／ｍｉｎ～１０℃／ｍｉｎの昇温速度で前記温度範囲まで昇温が行われてもよい。
前記成長ステップは、前記反応容器２００の外部に所定流量の不活性気体を加えることができる。前記不活性気体は、前記反応容器２００の内部空間でその流れが形成され得、前記原料物質３００から前記炭化珪素種結晶の方向にその流れが形成され得る。これによって、前記反応容器及び内部空間の安定した温度勾配を形成できるようにする。
前記成長ステップの前記不活性気体は、具体的にアルゴン、ヘリウム、またはこれらの混合気体であってもよい。
前記冷却ステップは、前記成長した炭化珪素インゴットを、所定の冷却速度及び不活性気体の流量の条件で冷却するステップである。
前記冷却ステップは、１℃／ｍｉｎ～１０℃／ｍｉｎの速度で冷却が行われてもよく、または１℃／ｍｉｎ～５℃／ｍｉｎの速度で冷却が行われてもよい。
前記冷却ステップは、前記反応容器２００の内部空間の圧力の調節が同時に行われてもよく、または前記冷却ステップと別途に圧力の調節が行われてもよい。前記圧力の調節は、前記内部空間の圧力が最大７６０ｔｏｒｒになるように行われ得る。
前記冷却ステップは、前記成長ステップと同様に、前記反応容器２００の外部に所定流量の不活性気体を加えることができる。前記不活性気体は、前記反応容器の内部空間でその流れが形成され得、前記原料物質３００から前記炭化珪素種結晶の方向にその流れが形成され得る。
前記冷却ステップ後に回収された炭化珪素インゴット１００は、成長した末端（成長面を上にして置いたとき、最も高い点）の高さと、縁の高さとの差が、－１ｍｍ以上であってもよく、０．１ｍｍ以上であってもよく、または１ｍｍ以上であってもよい。前記高さの差は、１２ｍｍ以下であってもよく、１０ｍｍ以下であってもよく、または９ｍｍ以下であってもよい。前記高さの差は、前記回収された炭化珪素インゴットの正面において、成長した末端の凸の突出部位の最大高さ、前記炭化珪素インゴットの縁の高さにおける最大高さをハイトゲージを介して測定して計算することができる。
前記炭化珪素インゴットの成長した末端の高さから縁の高さを引いた値が－１ｍｍ未満の負数である場合には、多形が発生してインゴットの品質が低下することがあり、１２ｍｍを超える場合には、歩留まりが低下したり、インゴットにクラックが発生したりする可能性が高くなることがある。
発明者らは、上で言及したインゴットの成長した末端の高さから縁の高さを引いた値を品質評価の基準の一つとして適用する中で、インゴットの成長した末端の高さから縁の高さを引いた値は互いに類似の値を有するが、その品質が異なるウエハまたはエピタキシャルウエハのサンプルが発生するという点を確認した。
また、インゴットの成長した末端の高さ（中央）から縁（外郭）の高さを引いた値が小さいか、または０に近いほど、ウエハ、エピタキシャルウエハのサンプルの品質に影響を及ぼすという点を確認した。
これと共に、ウエハの一面の縁領域のＲａ粗さと、一面の中心領域のＲａ粗さとの差、Ｒｓｋ粗さなどが具現例の範囲以内であると、より優れた品質のウエハを生産できるという点を確認した。
前記切断ステップは、前記冷却ステップの後に回収された炭化珪素インゴットを切断してウエハを設けるステップである。
前記切断ステップは、前記炭化珪素インゴットの（０００１）面または成長が開始された面と所定のオフ角をなすように切断されてもよい。前記切断ステップのオフ角は、０°～１０°であってもよい。
前記切断ステップは、前記ウエハの厚さが１５０μｍ～９００μｍになるようにすることができ、または２００μｍ～６００μｍになるようにすることができるが、これに制限するものではない。
前記加工ステップは、前記切断ステップを経て設けられたウエハの厚さを平坦化し、表面を研磨するステップである。前記厚さを平坦化する、いわゆるラッピング工程は、ホイール研削（ｗｈｅｅｌ ｇｒｉｎｄｉｎｇ）がウエハの両側面に順次適用されて行われ得る。前記ホイール研削に使用される研磨材はダイヤモンド研磨材であってもよく、研磨材の表面粒子の大きさは５００ｍｅｓｈ～１００００ｍｅｓｈであってもよい。
前記加工ステップの厚さを平坦化する過程を通じて、前記切断ステップでウエハに加えられた損傷、ストレスを減少させ、ウエハを平坦にする。
前記加工ステップの表面を研磨する過程はまた、湿式エッチングステップをさらに含むことができる。
前記加工ステップの表面を研磨する過程は、表面粒度が互いに異なる複数の研削ホイールを前記ウエハの表面に当接させて行われ得、ウエハの他面も、前記研削ホイールを当接させて研磨が行われ得、一面及び他面が同一に研磨が行われ得る。
前記加工ステップの表面を研磨する過程は、具体的に、１０００ｍｅｓｈ～３０００ｍｅｓｈの表面粒度を有する第１研削ホイールで加工する第１加工ステップと；６０００ｍｅｓｈ～１００００ｍｅｓｈの表面粒度を有する第２研削ホイールで加工する第２加工ステップと；を含むことができる。
前記加工ステップにおいて研削ホイールは、表面に粒子が埋め込まれた形態であり得、粒子の大きさはメッシュ（ｍｅｓｈ）で表す。メッシュは、１インチ当たりいくつの開口部（ｏｐｅｎｉｎｇ）があるかを示す尺度である。前記研削ホイールの表面に埋め込まれた粒子はダイヤモンドであってもよい。
前記加工ステップの表面を研磨する過程は、前記研削ホイールとウエハが互いに反対方向に回転しながら行われ得る。前記研削ホイールの直径は、前記ウエハの直径よりも大きくてもよく、２５０ｍｍ以下であってもよい。
前記加工ステップの表面を研磨する過程は、化学的機械的研磨（ｃｈｅｍｉｃａｌ ｍｅｃｈａｎｉｃａｌ ｐｏｌｉｓｈｉｎｇ、ＣＭＰ）がさらに行われ得る。
前記化学的機械的研磨工程は、回転する定盤上に研磨粒子スラリーを加えながら、回転する研磨ヘッドに固定されたウエハを所定の圧力で接触させて行われ得る。
前記加工ステップの後、通常のＲＣＡ化学洗浄溶液を通じた洗浄ステップがさらに行われてもよい。
エピタキシャルウエハの製造方法
上記の目的を達成するために、一実施例に係るエピタキシャルウエハの製造方法は、
前記方法によって製造されたウエハ１０が配置された成長容器内に、エピタキシャル成長のための原料ガスを注入し、化学気相蒸着法によって前記ウエハの一面１１上にエピタキシャル層を成長させる成長ステップを含む。
前記成長ステップは、前記原料ガスの注入前に、前記ウエハ１０の表面をガスエッチング処理するエッチングステップをさらに含むことができる。前記ガスエッチングは、前記ウエハを１４００℃～１６００℃の温度に維持し、所定流量の水素ガスを加えて行われ得る。
前記成長ステップは、まず、成長容器にウエハを配置し、成長容器内を真空排気し、原料ガスである炭素系ガス及び珪素系ガスを注入することができる。また、窒素などのドーピングガスをさらに注入することができる。前記ガスの注入時に、炭素系及び珪素系ガスの炭素／珪素原子の濃度比は０．５～２であってもよい。
前記成長ステップの炭素系ガスは、ＣＨ４、Ｃ２Ｈ４、Ｃ２Ｈ６、Ｃ３Ｈ６、及びＣ３Ｈ８から選択された１つ以上であってもよく、珪素系ガスは、ＳｉＨ４、ＳｉＣｌ４、ＳｉＨＣｌ３、ＳｉＨ２Ｃｌ２、ＳｉＨ３Ｃｌ、及びＳｉ２Ｈ６から選択された１つ以上であってもよい。
前記成長ステップは、前記ガスを注入し、１４００℃～１７００℃の温度を維持して、前記ウエハ１０の一面１１上にエピタキシャル層の成長が行われ得る。
前記成長ステップを通じて成長したエピタキシャルウエハ２０のエピタキシャル層１５の厚さは、５μｍ～２０μｍであってもよい。
前記成長ステップの後、原料ガスの注入を止め、常温冷却させた後、排気し、不活性気体を大気圧まで加圧した後、エピタキシャルウエハ２０を回収することができる。
前記成長ステップは、必要に応じて、１回又は２回以上行われてもよい。前記成長ステップが２回以上行われる場合、エピタキシャル層１５上に第２エピタキシャル層（図示せず）がさらに形成され得る。前記第２エピタキシャル層を形成するために繰り返して行われる成長ステップは、前記エピタキシャル層１５の形成のための成長ステップにおいて適用したものと同じ過程で行われ得、温度や原料ガスの組成、ドーピングガスの種類などが、前記エピタキシャル層１５の形成のための成長ステップとは異なって適用されてもよい。
前記エピタキシャルウエハ２０の特徴は、上述した通りである。
以下、具体的な実施例を通じてより具体的に説明する。以下の実施例は、本発明の理解を助けるための例示に過ぎず、本発明の範囲がこれに限定されるものではない。
炭化珪素インゴットの製造
図４に炭化珪素インゴットの製造装置の一例を示したように、反応容器２００の内部空間の下部に原料である炭化珪素粉末を装入し、その上部に炭化珪素種結晶を配置した。このとき、炭化珪素種結晶は、６インチの４Ｈ－ＳｉＣ結晶からなるものを適用し、Ｃ面（（０００－１）面）が内部空間の下部の炭化珪素原料に向かうように通常の方法により固定した。
反応容器２００を密閉し、その外部を、下記表１の密度を有する断熱材４００で取り囲んだ後、外部に加熱手段６００である加熱コイルが備えられた石英管５００内に反応容器を配置した。前記反応容器の内部空間を減圧して真空雰囲気に調節し、アルゴンガスを注入して前記内部空間が７６０ｔｏｒｒに到達するようにした後、再び内部空間を減圧させた。同時に、内部空間の温度を５℃／ｍｉｎの昇温速度で２３００℃まで昇温させ、前記石英管と連通する配管８１０、真空排気装置７００を介して、石英管の内部のアルゴンガスの流量を調節した。２３００℃の温度及び２０ｔｏｒｒの圧力条件下で１００時間、炭化珪素原料と対向する炭化珪素種結晶面に炭化珪素インゴットを成長させた。
成長後、前記内部空間の温度を５℃／ｍｉｎの速度で２５℃まで冷却させ、同時に、内部空間の圧力が７６０ｔｏｒｒになるようにした。前記石英管と連通する配管８１０、真空排気装置７００を介して、石英管の内部のアルゴンガスの流量を調節した。
ウエハの製造
前記冷却された炭化珪素インゴットの（０００１）面と４°のオフ角を有するように切断し、３６０μｍの厚さを有するウエハを設けた。
前記設けられたウエハを、平坦化工程を通じて厚さを平坦化し、化学的機械的研磨（ＣＭＰ）を行った。前記ウエハサンプルをＣＭＰ装備の研磨ヘッドに固定し、ポリウレタン系研磨パッドを付着した定盤上に、前記ウエハの一面が研磨パッドに向かうようにした。それから、マンガン系スラリーを投入しつつ定盤を２００ｒｐｍ及び研磨ヘッドを１９７ｒｐｍで回転させながら、５ｐｓｉの圧力でウエハの一面を研磨し、研磨されたウエハを洗浄した後、乾燥させた。
ウエハサンプルの粗さの測定
前記ウエハの製造で製造されたウエハのＳｉ面である一面の縁から中心方向に向かう距離が前記ウエハの半径に対して１３．３％～３２．１％である領域（１０ｍｍ～２４ｍｍである領域）から、１０×１０ｍｍ２のウエハサンプルを切断し、前記ウエハの一面の中心から前記ウエハの半径に対して９．４％の半径（７．０５ｍｍ）を有する領域から、１０×１０ｍｍ２のウエハサンプルを切断した。前記ウエハサンプルの５つの領域（５×５μｍ２）のＲａ、前記ウエハ全体のＲａ及びＲｓｋ粗さを、ＡＦＭ機器ＸＥ－１５０（Ｐａｒｋ Ｓｙｓｔｅｍｓ社）を通じて測定し、その結果を表１に示した。
Figure 0007213558000003
表１を参照すると、断熱材の密度が０．１３～０．２８ｇ／ｃｃの範囲にある実施例は、中心領域と縁領域とのＲａ粗さの差の絶対値が２ｎｍ以下であり、Ｒｓｋ粗さの絶対値が３ｎｍ以下であり、一部は、全体Ｒａ粗さの平均が０．３ｎｍ未満であることから、ウエハの非対称度が良好であり、優れたＲａ粗さの差、良好な全体Ｒａ粗さを示すことがわかった。
エピタキシャルウエハの製造
前記ウエハの製造で製造されたウエハを成長容器内に配置した。前記成長容器にエピタキシャル成長のための原料ガスであるＳｉＨ４、Ｃ３Ｈ８ガスを注入し、ドーピングガスとして窒素を注入し、化学気相蒸着法によって前記ウエハの一面上にエピタキシャル層を成長させた。成長後、エピタキシャル層の厚さは１２μｍであり、ドーパント濃度は８×１０１５／ｃｍ３であった。
前記成長後、原料ガスの注入を止め、常温冷却させた後、排気し、不活性気体を大気圧まで加圧した後、エピタキシャルウエハを回収した。
エピタキシャルウエハのエピタキシャル層の厚さの不均一度の測定
前記回収されたエピタキシャルウエハの最大厚さ及び最小厚さを測定し、下記式１による不均一度を計算し、その結果を表２に示した。
［式１］
Figure 0007213558000004
前記式１において、Ｔｕは、エピタキシャル層の厚さの不均一度であり、Ｔｍａｘは、エピタキシャル層の最大厚さであり、Ｔｍｉｎは、エピタキシャル層の最小厚さであり、Ｔａｖｇは、エピタキシャル層の平均厚さである。
Figure 0007213558000005
表１及び表２を参照すると、一面の中心領域と縁領域とのＲａ粗さの差の絶対値が２ｎｍ以下であり、Ｒｓｋ粗さの絶対値が３ｎｍ以下である実施例のウエハは、その一面上にエピタキシャル層を形成した結果、厚さの不均一度が５％以下であることから、優れた品質のエピタキシャルウエハが製造されたことを確認した。
以上、本発明の好ましい実施例について詳細に説明したが、本発明の権利範囲は、これに限定されるものではなく、添付の特許請求の範囲で定義している本発明の基本概念を利用した当業者の様々な変形及び改良形態もまた本発明の権利範囲に属する。
１０ ウエハ
１１ 一面
１２ 他面
１３ 中心領域
１４ 縁領域
１５ エピタキシャル層
２０ エピタキシャルウエハ
１００ 炭化珪素インゴット
２００ 反応容器
２１０ 本体
２２０ 蓋
３００ 原料
４００ 断熱材
５００ 反応チャンバ、石英管
６００ 加熱手段
７００ 真空排気装置
８００ マスフローコントローラ
８１０ 配管

Claims (11)

  1. ウエハと；前記ウエハの一面上に形成されたエピタキシャル層と；を含み、
    前記ウエハは、
    一面及び他面を含み、
    前記一面のＲｓｋ粗さが－３ｎｍ～３ｎｍであり、前記一面は、表面に珪素原子層が現れるＳｉ面であり、
    前記一面の縁領域のＲａ粗さと、前記一面の中心領域のＲａ粗さとの差が－２ｎｍ～２ｎｍであり、
    前記一面の縁領域は、前記一面の縁から中心方向に向かう距離が、前記ウエハの半径に対して１３．３％～３２．１％である領域であり、
    前記一面の中心領域は、前記一面の中心から前記ウエハの半径に対して９．４％の半径を有する領域である、炭化珪素エピタキシャルウエハ。
  2. 下記式１で定義されるＴｕが５％以下である、請求項１に記載の炭化珪素エピタキシャルウエハ：
    ［式１］
    Figure 0007213558000006
    前記式１において、Ｔｕは、エピタキシャル層の厚さの不均一度であり、Ｔｍａｘは、エピタキシャル層の最大厚さであり、Ｔｍｉｎは、エピタキシャル層の最小厚さであり、Ｔａｖｇは、エピタキシャル層の平均厚さである。
  3. 前記一面の中心領域のＲａ粗さは４ｎｍ以下である、請求項１に記載の炭化珪素エピタキシャルウエハ。
  4. 前記一面の縁領域のＲａ粗さは５ｎｍ以下である、請求項１に記載の炭化珪素エピタキシャルウエハ。
  5. 前記一面のＲｓｋ粗さが－２ｎｍ～２ｎｍである、請求項１に記載の炭化珪素エピタキシャルウエハ。
  6. 前記ウエハは、４インチ以上の４Ｈ炭化珪素ウエハである、請求項１に記載の炭化珪素エピタキシャルウエハ。
  7. 炭化珪素ウエハであって、
    一面及び他面を含み、
    前記一面のＲｓｋ粗さが－３ｎｍ～３ｎｍであり、前記一面は、表面に珪素原子層が現れるＳｉ面であり、
    前記一面の縁領域のＲａ粗さと、前記一面の中心領域のＲａ粗さとの差が－２ｎｍ～２ｎｍであり、
    前記一面の縁領域は、前記一面の縁から中心方向に向かう距離が、前記炭化珪素ウエハの半径に対して１３．３％～３２．１％である領域であり、
    前記一面の中心領域は、前記一面の中心から前記炭化珪素ウエハの半径に対して９．４％の半径を有する領域である、炭化珪素ウエハ。
  8. 前記一面の中心領域のＲａ粗さは４ｎｍ以下であり、
    前記一面の縁領域のＲａ粗さは５ｎｍ以下である、請求項７に記載の炭化珪素ウエハ。
  9. 前記一面のＲｓｋ粗さが－２ｎｍ～２ｎｍである、請求項７に記載の炭化珪素ウエハ。
  10. 内部空間を有する反応容器に、原料物質と炭化珪素種結晶を互いに対向するように配置する準備ステップと、
    前記内部空間の温度、圧力及び雰囲気を調節して前記原料物質を昇華させ、前記種結晶から成長した炭化珪素インゴットを設ける成長ステップと、
    前記反応容器を冷却させ、前記炭化珪素インゴットを回収する冷却ステップと、
    前記回収された炭化珪素インゴットを切断してウエハを設ける切断ステップと、
    前記設けられたウエハの厚さを平坦化し、表面を研磨する加工ステップと、
    前記ウエハが配置された成長容器内に、エピタキシャル成長のための原料ガスを注入し、化学気相蒸着法によって前記ウエハの一面上にエピタキシャル層を成長させる成長ステップと、を含み、
    前記反応容器は、外面を取り囲む断熱材と、前記反応容器又は前記内部空間の温度を調節する加熱手段とを含み、
    前記断熱材の密度は０．１３ｇ／ｃｃ～０．２８ｇ／ｃｃであり、
    前記加工ステップは、互いに異なる表面粒度を有する複数の研削ホイールを前記ウエハに当接させて行われ、
    前記加工ステップが行われたウエハは、一面のＲｓｋ粗さが－３ｎｍ～３ｎｍであり、前記一面は、表面に珪素原子層が現れるＳｉ面であり、
    一面の縁領域のＲａ粗さと、一面の中心領域のＲａ粗さとの差が－２ｎｍ～２ｎｍであり、
    前記一面の縁領域は、前記一面の縁から中心方向に向かう距離が、前記ウエハの半径に対して１３．３％～３２．１％である領域であり、
    前記一面の中心領域は、前記一面の中心から前記ウエハの半径に対して９．４％の半径を有する領域である、炭化珪素エピタキシャルウエハの製造方法。
  11. 前記エピタキシャルウエハは、下記式１で定義されるＴｕが５％以下である、請求項１０に記載の炭化珪素エピタキシャルウエハの製造方法：
    ［式１］
    Figure 0007213558000007
    前記式１において、Ｔｕは、エピタキシャル層の厚さの不均一度であり、Ｔｍａｘは、エピタキシャル層の最大厚さであり、Ｔｍｉｎは、エピタキシャル層の最小厚さであり、Ｔａｖｇは、エピタキシャル層の平均厚さである。
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