特許 7552246 ＳｉＣ基板の評価方法、ＳｉＣエピタキシャルウェハの製造方法及びＳｉＣデバイスの製造方法

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2024-09-09

(45)【発行日】2024-09-18

(54)【発明の名称】ＳｉＣ基板の評価方法、ＳｉＣエピタキシャルウェハの製造方法及びＳｉＣデバイスの製造方法

(51)【国際特許分類】

   C30B 29/36 20060101AFI20240910BHJP

   H01L 21/66 20060101ALI20240910BHJP

【ＦＩ】

C30B29/36 A

H01L21/66 N

【請求項の数】 7

(21)【出願番号】P 2020175604

(22)【出願日】2020-10-19

(65)【公開番号】P2022066972

(43)【公開日】2022-05-02

【審査請求日】2023-04-14

(73)【特許権者】

【識別番号】000004455

【氏名又は名称】株式会社レゾナック

(74)【代理人】

【識別番号】100141139

【弁理士】

【氏名又は名称】及川 周

(74)【代理人】

【識別番号】100163496

【弁理士】

【氏名又は名称】荒 則彦

(74)【代理人】

【識別番号】100134359

【弁理士】

【氏名又は名称】勝俣 智夫

(74)【代理人】

【識別番号】100137017

【弁理士】

【氏名又は名称】眞島 竜一郎

(72)【発明者】

【氏名】荒木 拓真

【審査官】安齋 美佐子

(56)【参考文献】

【文献】特開２０１８－１３１３５０（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０２０－０６３１８６（ＪＰ，Ａ）

【文献】特許第７３１８４２４（ＪＰ，Ｂ２）

【文献】特開２０２０－０３１０７６（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０２０－０４０８５３（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０２１－０３８１０６（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｃ３０Ｂ １／００－３５／００

Ｈ０１Ｌ ２１／６６

ＪＳＴＰｌｕｓ／ＪＳＴ７５８０／ＪＳＴＣｈｉｎａ（ＪＤｒｅａｍＩＩＩ）

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

同一の種結晶から成長したインゴットから切り出された複数のＳｉＣ基板のうちの２以上のＳｉＣ基板のフォトルミネッセンス像を取得する画像取得工程と、
前記２以上のＳｉＣ基板のそれぞれにおける欠陥の位置を抽出する抽出工程と、
前記２以上のＳｉＣ基板の間で、欠陥の位置及び前記フォトルミネッセンス像における前記欠陥のＳ／Ｎ比を比較し、前記欠陥が貫通欠陥であるか否かを判定する判定工程と、を有し、
前記判定工程は、
前記２以上のＳｉＣ基板のうち最も前記種結晶側の基板を基準ウェハとし、比較する比較ウェハの欠陥の位置が前記基準ウェハにおける欠陥の位置に対して所定の範囲内にあるかを判定する第１判定工程と、
前記第１判定工程で、位置が前記所定の範囲内にあると判定された前記基準ウェハの欠陥と前記比較ウェハの欠陥において、前記比較ウェハの欠陥のＳ／Ｎ比が前記基準ウェハの欠陥のＳ／Ｎ比以下であるかを判定する第２判定工程と、を有する、ＳｉＣ基板の評価方法であり、
前記欠陥のＳ／Ｎ比は、前記フォトルミネッセンス像において、その周囲と比べ輝度が高い点として現れる欠陥の場合は欠陥の中心と欠陥の周囲との輝度の比率（Ｓ／Ｎ比）は１．５以上であり、その周囲と比べ輝度が低い点として現れる欠陥の場合は欠陥の中心と欠陥の周囲との輝度の比率（Ｓ／Ｎ比）は０．７５以下である、ＳｉＣ基板の評価方法。

【請求項2】

前記種結晶がオフセット角を有さず、
前記第１判定工程は、比較する比較ウェハの欠陥が前記基準ウェハにおける欠陥に対して一致するか否かを判定する、請求項１に記載のＳｉＣ基板の評価方法。

【請求項3】

前記画像取得工程において、前記２以上のＳｉＣ基板のそれぞれに、２００ｎｍ以上３８０ｎｍ以下の波長の励起光を照射して前記フォトルミネッセンス像を取得する、請求項１又は２に記載のＳｉＣ基板の評価方法。

【請求項4】

前記画像取得工程において、６００ｎｍ以上の波長を通過させるロングパスフィルターを介して前記フォトルミネッセンス像を取得する、請求項１～３のいずれか一項に記載のＳｉＣ基板の評価方法。

【請求項5】

前記判定工程で貫通欠陥であると判定された欠陥の前記基準ウェハ又は前記比較ウェハにおける位置を基に、同一の種結晶から成長したインゴットのその他のＳｉＣ基板における貫通欠陥の位置を推定する推定工程をさらに備える、請求項１～４のいずれか一項に記載のＳｉＣ基板の評価方法。

【請求項6】

請求項１～５のいずれか一項に記載のＳｉＣ基板の評価方法を用いたＳｉＣエピタキシャルウェハの製造方法。

【請求項7】

請求項１～５のいずれか一項に記載のＳｉＣ基板の評価方法を用いたＳｉＣデバイスの製造方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、ＳｉＣ基板の評価方法、ＳｉＣエピタキシャルウェハの製造方法及びＳｉＣデバイスの製造方法に関する。

【背景技術】

【0002】

炭化珪素（ＳｉＣ）は、シリコン（Ｓｉ）に比べて絶縁破壊電界が１桁大きく、バンドギャップが３倍大きい。また、炭化珪素（ＳｉＣ）は、シリコン（Ｓｉ）に比べて熱伝導率が３倍程度高い等の特性を有する。そのため炭化珪素（ＳｉＣ）は、パワーデバイス、高周波デバイス、高温動作デバイス等への応用が期待されている。このため、近年、上記のような半導体デバイスにＳｉＣエピタキシャルウェハが用いられるようになっている。

【0003】

ＳｉＣエピタキシャルウェハは、ＳｉＣ基板上に化学的気相成長法（Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｖａｐｏｒ Ｄｅｐｏｓｉｔｉｏｎ：ＣＶＤ）によってＳｉＣデバイスの活性領域となるＳｉＣエピタキシャル膜を成長させることによって製造される。

【0004】

ＳｉＣ基板は、ＳｉＣインゴットを切り出して作製する。ＳｉＣ基板に欠陥があると、ＳｉＣエピタキシャルウェハ及びＳｉＣデバイスに悪影響を及ぼす。貫通欠陥は、ＳｉＣエピタキシャルウェハ及びＳｉＣデバイスへの影響が大きい欠陥の一つである。また、貫通欠陥を有するＳｉＣデバイスは、耐圧不良を引き起こす場合がある。

【0005】

特許文献１には、貫通欠陥の一つであるマイクロパイプを欠陥の座標位置から特定する方法が記載されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0006】

【文献】特開２０２０－３１０７６号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0007】

しかしながら、貫通欠陥はサイズが小さいものもあり、光学顕微鏡による表面像では検出できない場合がある。また座標位置がたまたま一致している場合もあり、貫通欠陥の識別精度が低い。

【0008】

本発明は上記問題に鑑みてなされたものであり、貫通欠陥を低コストかつ効率的に識別できるＳｉＣ基板の評価方法を提供することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0009】

本発明は、上記課題を解決するため、以下の手段を提供する。

【0010】

（１）第１の態様にかかるＳｉＣ基板の評価方法は、同一の種結晶から成長したインゴットから切り出された複数のＳｉＣ基板のうちの２以上のＳｉＣ基板のフォトルミネッセンス像を取得する画像取得工程と、前記２以上のＳｉＣ基板のそれぞれにおける欠陥の位置を抽出する抽出工程と、前記２以上のＳｉＣ基板の間で、欠陥の位置及び前記フォトルミネッセンス像における前記欠陥のＳ／Ｎ比を比較し、前記欠陥が貫通欠陥であるか否かを判定する判定工程と、を有し、前記判定工程は、前記２以上のＳｉＣ基板のうち最も前記種結晶側の基板を基準ウェハとし、比較する比較ウェハの欠陥の位置が前記基準ウェハにおける欠陥の位置に対して所定の範囲内にあるかを判定する第１判定工程と、前記第１判定工程で、位置が前記所定の範囲内にあると判定された前記基準ウェハの欠陥と前記比較ウェハの欠陥において、前記比較ウェハの欠陥のＳ／Ｎ比が前記基準ウェハのＳ／Ｎ比以下であるかを判定する第２判定工程と、を有する。

【0011】

（２）上記態様にかかるＳｉＣ基板の評価方法において、前記種結晶がオフセット角を有さず、前記第１判定工程は、比較する比較ウェハの欠陥の位置が前記基準ウェハにおける欠陥の位置に対して一致するか否かを判定してもよい。

【0012】

（３）上記態様にかかるＳｉＣ基板の評価方法の前記画像取得工程において、前記２以上のＳｉＣ基板のそれぞれに、２００ｎｍ以上３８０ｎｍ以下の波長の励起光を照射して前記フォトルミネッセンス像を取得してもよい。

【0013】

（４）上記態様にかかるＳｉＣ基板の評価方法の前記画像取得工程において、６００ｎｍ以上の波長を通過させるロングパスフィルターを介して前記フォトルミネッセンス像を取得してもよい。

【0014】

（５）上記態様にかかるＳｉＣ基板の評価方法は、前記判定工程で貫通欠陥であると判定された欠陥の前記基準ウェハ又は前記比較ウェハにおける位置を基に、同一の種結晶から成長したインゴットのその他のＳｉＣ基板における貫通欠陥の位置を推定する推定工程をさらに備えてもよい。

【0015】

（６）第２の態様にかかるＳｉＣエピタキシャルウェハの製造方法は、上記態様にかかるＳｉＣ基板の評価方法を有する。

【0016】

（７）第３の態様にかかるＳｉＣデバイスの製造方法は、上記態様にかかるＳｉＣ基板の評価方法を有する。

【発明の効果】

【0017】

上記態様にかかるＳｉＣ基板の評価方法、ＳｉＣエピタキシャルウェハの製造方法及びＳｉＣデバイスの製造方法は、貫通欠陥を低コストかつ効率的に識別できる。

【図面の簡単な説明】

【0018】

【図1】本実施形態にかかるＳｉＣ基板の評価方法のフロー図である。

【図2】種結晶から結晶成長したインゴットの模式図である。

【図3】ＳｉＣ基板から欠陥の位置を抽出する際の座標系の一例を示す。

【図4】フォトルミネッセンス像における欠陥を拡大した像である。

【図5】図４の欠陥と同一の貫通欠陥であって、図４の欠陥より種結晶から遠い位置にある欠陥のフォトルミネッセンス像である。

【発明を実施するための形態】

【0019】

以下、本実施形態について、図を適宜参照しながら詳細に説明する。以下の説明で用いる図面は、本発明の特徴をわかりやすくするために便宜上特徴となる部分を拡大して示している場合があり、各構成要素の寸法比率などは実際とは異なっていることがある。以下の説明において例示される材質、寸法等は一例であって、本発明はそれらに限定されるものではなく、その要旨を変更しない範囲で適宜変更して実施することが可能である。

【0020】

図１は、本実施形態にかかるＳｉＣ基板の評価方法のフロー図である。ＳｉＣ基板の評価方法は、例えば、準備工程Ｓ０と画像取得工程Ｓ１と抽出工程Ｓ２と判定工程Ｓ３とを有する。ＳｉＣ基板の評価方法は、例えば、準備工程Ｓ０、画像取得工程Ｓ１、抽出工程Ｓ２、判定工程Ｓ３の順で行われる。画像取得工程Ｓ１と抽出工程Ｓ２との順番は反対でもよい。

【0021】

準備工程Ｓ０では、まずインゴットを準備する。図２は、種結晶から結晶成長したインゴットＩｇの模式図である。図２においてインゴットＩｇの高さ方向をｚ方向、ｚ方向と直交する一方向をｘ方向、ｘ方向及びｚ方向と直交する方向をｙ方向と称する。インゴットＩｇは、同一の種結晶から結晶成長したＳｉＣ単結晶である。

【0022】

種結晶は、原料に対向する成長面が結晶面に対してオフセット角を有するものでも、オフセット角を有さないものでもよい。オフセット角を有する場合は、そのオフセット角は例えば２°以上６°以下である。インゴットは、例えば、昇華法によって種結晶の成長面上に成長する。

【0023】

インゴットＩｇは、内部に貫通欠陥１を有する場合がある。貫通欠陥１は、インゴットＩｇの結晶成長方向に延びる欠陥である。貫通欠陥１は、インゴットＩｇからＳｉＣ基板Ｗを切り出した後に、ＳｉＣ基板Ｗの表面から裏面に向かって貫通する。貫通欠陥１には、種結晶との界面を起点に生じる種結晶由来の貫通欠陥と、ＳｉＣインゴットの内部の点（種結晶との界面以外の点）を起点に生じるバルク成長由来の貫通欠陥とがあるが、種結晶由来の貫通欠陥の割合が高い。

【0024】

貫通欠陥１は、結晶成長方向に沿って形成される場合が多い。例えば、オフセット角を有する種結晶を用いた場合、貫通欠陥１はインゴットＩｇのｚ方向に対して傾斜する場合が多い。貫通欠陥１のインゴットＩｇのｚ方向に対する傾斜角θは、例えば、オフセット角と一致する。種結晶がオフセット角を有さない場合、傾斜角θは、例えば、０°となる。

【0025】

次いでインゴットＩｇからＳｉＣ基板Ｗを切り出す。ＳｉＣ基板Ｗは、ｘｙ平面と平行に切り出しても、ｘｙ平面に対して傾斜させて切り出してもよい。例えば、貫通欠陥１と直交するようにＳｉＣ基板Ｗを切り出してもよい。インゴットＩｇを切り出すことで、複数のＳｉＣ基板Ｗが得られる。

【0026】

次いで、画像取得工程Ｓ１を行う。画像取得工程Ｓ１では切り出した複数のＳｉＣ基板のうちの２以上のＳｉＣ基板Ｗに対してフォトルミネッセンス検査を行う。フォトルミネッセンス検査を行うことで、フォトルミネッセンス像が得られる。フォトルミネッセンス検査は、切り出したすべてのＳｉＣ基板に対して行ってもよいし、切り出した複数のＳｉＣ基板のうちの一部に対して行ってもよい。

【0027】

フォトルミネッセンス法は、物質に励起光を照射し、励起された電子が基底状態に戻る際に発光する光を測定する方法である。ＳｉＣ基板Ｗの第１面に、ＳｉＣのバンドギャップより大きなエネルギーを有する励起光を照射し、ＳｉＣ基板Ｗから発光されるフォトルミネッセンスの強度を測定する。フォトルミネッセンス法をＳｉＣ基板Ｗに適用することで、ＳｉＣ基板Ｗの欠陥、不純物の凝集箇所等を特定する。フォトルミネッセンス検査は、例えば、レーザーテック株式会社製のＳＩＣＡ８８を用いて行うことができる。

【0028】

フォトルミネッセンス検査において、ＳｉＣ基板に照射する励起光は、例えば、波長が２００ｎｍ以上３８０ｎｍ以下であり、好ましくはその波長は３１３ｎｍである。またフォトルミネッセンス像を得る際には、６００ｎｍ以上の波長を通過させるロングパスフィルターを介して、ＳｉＣ基板Ｗで発光した光を検出することが好ましい。

【0029】

次いで、抽出工程Ｓ２を行う。抽出工程Ｓ２では、２以上のＳｉＣ基板Ｗのそれぞれにおける欠陥の位置を抽出する。欠陥の位置は、例えば、共焦点顕微鏡によって測定される。抽出工程Ｓ２は、例えば、画像取得工程Ｓ１で検出したフォトルミネッセンス像から欠陥の位置を抽出してもよいし、フォトルミネッセンスとは別に実施する欠陥測定（例えば顕微鏡を用いた表面検査）によって欠陥の位置を抽出してもよい。またフォトルミネッセンス像とフォトルミネッセンスとは別の欠陥検査の結果とを組み合わせて、欠陥の位置を抽出してもよい。抽出工程Ｓ２に、フォトルミネッセンス像を利用しない場合は、画像取得工程Ｓ１と抽出工程Ｓ２との順番を反対にできる。

【0030】

図３は、ＳｉＣ基板Ｗから欠陥の位置を抽出する際の座標系の一例を示す。図３に示すＳｉＣ基板Ｗは、オリエンテーションフラットＯＦを有する。例えば、オリエンテーションフラットＯＦと平行な方向をｘ方向、ｘ方向と直交する方向をｙ方向として欠陥Ｄの位置を抽出する。ｘ方向は、例えば、［１１－２０］であり、ｙ方向は、例えば、［１－１００］である。［１１－２０］および［１－１００］がＳｉＣ基板Ｗの主面方向と相違する場合、ｘ成分を［１１－２０］の正射影方向成分、ｙ成分を［１－１００］の正射影方向成分としてもよい。

【0031】

次いで、判定工程Ｓ３を行う。判定工程Ｓ３では、異なるＳｉＣ基板Ｗの欠陥の位置及びフォトルミネッセンス像における欠陥のＳ／Ｎ比を比較する。判定工程は、例えば、第１判定工程Ｓ３ａと第２判定工程Ｓ３ｂとを有する。

【0032】

第１判定工程Ｓ３ａは、異なるＳｉＣ基板Ｗの欠陥の位置関係を比較する。まず欠陥位置を比較する複数のＳｉＣ基板Ｗのうち最も種結晶側のＳｉＣ基板を基準ウェハＷ１（図２参照）とする。上述のように、貫通欠陥は、種結晶との界面を起点に生じる種結晶由来の貫通欠陥の割合が高く、また、成長途中で閉塞する場合もある。種結晶に近い側のＳｉＣ基板Ｗを基準ウェハＷ１とすることで、インゴットＩｇ中に存在する貫通欠陥を見落とす確率を下げることができる。また、種結晶由来の貫通欠陥は、種結晶とインゴットＩｇに亘って連なるため、種結晶に近い側のＳｉＣ基板Ｗは貫通欠陥が存在する可能性の高い位置を予測しやすい。

【0033】

そして、基準ウェハＷ１より種結晶から離れた位置から切り出したＳｉＣ基板Ｗを比較ウェハＷ２とする。第１判定工程Ｓ３ａでは、基準ウェハＷ１と比較ウェハＷ２の欠陥の位置を比較し、所定の範囲内にあるか否かを判定する。

【0034】

図２に示すように、貫通欠陥１は、結晶成長方向に連なる。したがって、抽出工程Ｓ２で位置を特定した欠陥が貫通欠陥１の場合、基準ウェハＷ１における欠陥位置と、比較ウェハＷ２における欠陥位置と、は略一致する。

【0035】

種結晶がオフセット角を有し、貫通欠陥１がｚ方向に対して傾斜角θを有する場合は、基準ウェハＷ１における貫通欠陥の位置と、比較ウェハＷ２における貫通欠陥の位置と、は僅かにずれる。種結晶がオフセット角を有さず、貫通欠陥１のインゴットＩｇのｚ方向に対する傾斜角θが０°の場合は、基準ウェハＷ１における欠陥位置と、比較ウェハＷ２における欠陥位置と、は一致する。

【0036】

２つの欠陥のずれ量は、インゴットＩｇにおける基準ウェハＷ１と比較ウェハＷ２とのｚ方向の距離ｈにｔａｎθを乗じた値である。欠陥位置がずれる方向は、例えば、［１１－２０］方向である。

【0037】

基準ウェハＷ１の欠陥と比較ウェハＷ２の欠陥とのずれ量がｈｔａｎθ以上の場合は、これらの欠陥は連通する貫通欠陥１ではない可能性が高い。基準ウェハＷ１と比較ウェハＷ２とのｚ方向の位置関係によらず、２つの欠陥の位置のずれ量が０．６ｍｍ以上の場合、統計的にこれらの欠陥は連通する貫通欠陥１ではない可能性が高い。この場合、「所定の範囲」は、例えばｈｔａｎθ、又は、０．６ｍｍである。

【0038】

これに対し、基準ウェハＷ１の欠陥と比較ウェハＷ２の欠陥とのずれ量がｈｔａｎθ以下の場合は、これらの欠陥は連通する貫通欠陥１の可能性がある。基準ウェハＷ１と比較ウェハＷ２とのｚ方向の位置関係によらず、２つの欠陥の位置のずれ量が０．２ｍｍ以下の場合、統計的にこれらの欠陥は連通する貫通欠陥１である可能性が高い。この場合、「所定の範囲」は、例えばｈｔａｎθ、又は、０．２ｍｍである。

【0039】

第１判定工程Ｓ３ａは、例えば、２つの欠陥の位置が所定の範囲外の場合に、これらの欠陥が同一の貫通欠陥１に伴うものではないと判断する。第１判定工程Ｓ３ａは、同じ貫通欠陥１に伴う欠陥と、同じ貫通欠陥１に伴う欠陥ではない欠陥とを、大別的にスクリーニングする。

【0040】

次いで、第１判定工程Ｓ３ａで位置関係が所定の範囲内と判定された欠陥に対して第２判定工程Ｓ３ｂを行う。第２判定工程Ｓ３ｂは、フォトルミネッセンス像における基準ウェハＷ１の欠陥のＳ／Ｎ比と比較ウェハＷ２の欠陥のＳ／Ｎ比とを比較する。Ｓ／Ｎ比を比較する欠陥は、第１判定工程Ｓ３ａで位置関係が所定の範囲内と判定された欠陥である。

【0041】

図４は、フォトルミネッセンス像における欠陥を拡大した像である。図５は、図４の欠陥と同一の貫通欠陥であって、図４の欠陥より種結晶から遠い位置にある欠陥のフォトルミネッセンス像である。貫通欠陥は、フォトルミネッセンス像において、その周囲と比べ輝度が異なる点として現れる。欠陥の輝度が周囲の輝度よりも高い場合もあるし、欠陥の輝度が周囲の輝度よりも低い場合もある。欠陥輝点の周囲の輝度に対する比（Ｓ／Ｎ比）は、例えば、１．５以上、もしくは０．７５以下である。抽出工程Ｓ２では、欠陥の位置を抽出した欠陥のＳ／Ｎ比を測定する。Ｓ／Ｎ比は、欠陥の中心と欠陥の周囲との輝度の比率である。

【0042】

貫通欠陥１に起因した欠陥のＳ／Ｎ比は、結晶成長の初期（種結晶に近い）ほど大きく、結晶成長の後期（種結晶から遠い）ほど小さくなる傾向にある。図５に示す欠陥は、図４に示す欠陥と同一の貫通欠陥に起因するが、ＳｉＣ基板Ｗの切り出し位置が異なるため、欠陥のＳ／Ｎ比が異なる。欠陥が貫通欠陥１の場合、比較ウェハＷ２の欠陥のＳ／Ｎ比は、基準ウェハＷ１の欠陥のＳ／Ｎ比以下となる。

【0043】

第２判定工程Ｓ３ｂは、例えば、比較ウェハＷ２の欠陥のＳ／Ｎ比が基準ウェハＷ１の欠陥のＳ／Ｎ比以下の場合に、当該欠陥が同一の貫通欠陥１に伴う欠陥であると判断する。またその逆に、第２判定工程Ｓ３ｂは、例えば、比較ウェハＷ２の欠陥のＳ／Ｎ比が基準ウェハＷ１の欠陥のＳ／Ｎ比より大きい場合に、当該欠陥が同一の貫通欠陥１に伴う欠陥ではないと判断する。

【0044】

上述のように、本実施形態にかかるＳｉＣ基板の評価方法によれば、ＳｉＣ基板Ｗを破壊することなくキラー欠陥の一つである貫通欠陥１を簡便に推定することができる。

【0045】

また本実施形態にかかるＳｉＣ基板の評価方法は、ＳｉＣエピタキシャルウェハの製造方法及びＳｉＣデバイスの製造方法の一工程として組み込むことができる。具体的には、インゴットＩｇからＳｉＣ基板Ｗを切り出した後であって、エピタキシャル膜を成膜する前に当該評価方法を用いた評価工程を行う。当該評価工程を行うことで、不良品となりうるＳｉＣ基板Ｗを早めに評価でき、製品の歩留まりを高めることができる。

【0046】

また基準ウェハＷ１と比較ウェハＷ２との比較から求められた結果から、同一の種結晶から成長したインゴットのその他のＳｉＣ基板における貫通欠陥の位置を推定することもできる。以下、当該工程を推定工程と称する。

【0047】

推定工程では、判定工程で貫通欠陥であると判定された欠陥の基準ウェハＷ１又は比較ウェハＷ２における位置を基に、同一の種結晶から成長したインゴットのその他のＳｉＣ基板における貫通欠陥の位置を推定する。

【0048】

推定工程では、基準ウェハＷ１又は比較ウェハＷ２における貫通欠陥の位置と、ステップフロー方向およびＳｉＣ基板のオフセット角を基に、他のＳｉＣ基板における貫通欠陥の位置を推定する。他のＳｉＣ基板における貫通欠陥の位置は、例えば、他のＳｉＣ基板と基準ウェハＷ１又は比較ウェハＷ２との厚み方向の距離Ｈと種結晶のオフセット角θとから基準ウェハＷ１又は比較ウェハＷ２における貫通欠陥の位置からＨｔａｎθだけずれた位置にあると推定できる。

【0049】

例えば、種結晶がオフセット角を有さず、貫通欠陥１のインゴットＩｇのｚ方向に対する傾斜角θが０°の場合は、基準ウェハＷ１及び比較ウェハＷ２における貫通欠陥の位置と略一致する位置に、その他のＳｉＣ基板における貫通欠陥があると推定できる。貫通欠陥のＳ／Ｎ比結晶の成長方向に向かってＳ／Ｎ比は小さくなっていく傾向があるが、Ｓ／Ｎ比が１に近くなり、画像取得工程Ｓ１での検出が難しくなった場合でも、推定工程により貫通欠陥の位置を推定できる。

【0050】

推定工程を行うことで、それぞれのＳｉＣ基板やＳｉＣエピタキシャルウェハ、ＳｉＣチップ等を逐一確認せずに同じＳｉＣインゴットから得られるＳｉＣ基板のデバイスキラー欠陥の存在し得る位置を特定できる。推定工程におけるスクリーニングによりＳｉＣエピタキシャルウェハを作製するスループットが向上する。本実施形態に係るＳｉＣ基板の評価方法は、推定工程を高精度に行う観点から、用いるＳｉＣ基板の枚数は多い程好ましい。一方、観察する手間を考慮すると、用いるＳｉＣ基板の枚数は２枚に近い程好ましい。

【0051】

以上、本実施形態の一例を図示したが、本発明はこれらの実施形態に限定されるものではない。例えば、それぞれの実施形態の特徴的な構成の組み合わせ、その他の構成の付加等を行ってよい。

【実施例】

【0052】

（実施例１）
種結晶の異なる、１０個のＳｉＣインゴットを用意し、そのそれぞれのインゴットに対し、上述の判定方法を適用した。
欠陥位置が所定の範囲内、かつ比較ウェハの欠陥のＳ／Ｎ比が基準ウェハのＳ／Ｎ比以下であった欠陥は６３個存在した。抽出された欠陥のそれぞれが貫通欠陥であるか否かをＸ線トポグラフィーにより調べたところ、６０個の貫通欠陥が確認され、貫通欠陥である割合は９５％であった。

【0053】

（比較例１）
比較例１は、上記インゴットに対し、Ｓ／Ｎ比によるスクリーニングを行なわずに、判定を行った。
欠陥位置が所定の範囲内である欠陥は７５個存在した。すなわち、貫通欠陥である割合は８０％であった。

【0054】

上述のように、実施例１は、比較例１より高い確率で貫通欠陥を抽出することができた。

【符号の説明】

【0055】

Ｓ０…準備工程、Ｓ１…画像取得工程、Ｓ２…抽出工程、Ｓ３…判定工程、Ｓ３ａ…第１判定工程、Ｓ３ｂ…第２判定工程、Ｉｇ…インゴット、１…貫通欠陥、Ｗ…ＳｉＣ基板、Ｗ１…基準ウェハ、Ｗ２…比較ウェハ、Ｄ…欠陥、ＯＦ…オリエンテーションフラット

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】