特許 7573939 検出装置

(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】2024-10-18

(45)【発行日】2024-10-28

(54)【発明の名称】検出装置

(51)【国際特許分類】

   G01N 21/64 20060101AFI20241021BHJP

   H01L 21/66 20060101ALI20241021BHJP

【ＦＩ】

G01N21/64 Z

H01L21/66 N

【請求項の数】 4

(21)【出願番号】P 2021025026

(22)【出願日】2021-02-19

(65)【公開番号】P2022127087

(43)【公開日】2022-08-31

【審査請求日】2023-12-27

(73)【特許権者】

【識別番号】000134051

【氏名又は名称】株式会社ディスコ

(74)【代理人】

【識別番号】100075384

【弁理士】

【氏名又は名称】松本 昂

(74)【代理人】

【識別番号】100172281

【弁理士】

【氏名又は名称】岡本 知広

(74)【代理人】

【識別番号】100206553

【弁理士】

【氏名又は名称】笠原 崇廣

(74)【代理人】

【識別番号】100189773

【弁理士】

【氏名又は名称】岡本 英哲

(74)【代理人】

【識別番号】100184055

【弁理士】

【氏名又は名称】岡野 貴之

(74)【代理人】

【識別番号】100185959

【弁理士】

【氏名又は名称】今藤 敏和

(72)【発明者】

【氏名】森 一輝

(72)【発明者】

【氏名】山本 涼兵

【審査官】吉田 将志

(56)【参考文献】

【文献】特開２０２０－０７７７８３（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０２０－０３１１３４（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開平０５－０９５０３５（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１６－１９７０７９（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開平０７－０１４８９８（ＪＰ，Ａ）

【文献】国際公開第２０１３／０８４８３９（ＷＯ，Ａ１）

【文献】中国特許出願公開第１０５７８４６４８（ＣＮ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｇ０１Ｎ ２１／６２ － Ｇ０１Ｎ ２１／７４

Ｈ０１Ｌ ２１／６４ － Ｈ０１Ｌ ２１／６６

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

インゴットの不純物濃度が異なる領域の特定に利用される検出装置であって、
インゴットを保持する保持面を有するインゴット保持ユニットと、
該保持面に保持された該インゴットの表面に対して所定波長の励起光を照射する励起光源と、
該励起光によって該インゴットから生じた蛍光を受光して赤外線領域の波長の光のみの光子数を示す電気信号を生成する受光部と、
を備えることを特徴とする、検出装置。

【請求項2】

該インゴットと該受光部との間の該蛍光の光路に配設されたフィルタを更に備え、
該フィルタは、赤外線のみを透過するＩＲフィルタを含む、請求項１に記載の検出装置。

【請求項3】

該保持面に平行な座標平面上の該インゴットの表面に含まれる複数の領域を示す複数の座標のそれぞれと、該複数の領域のそれぞれに該励起光が照射された際に該受光部が受光する該赤外線領域の波長の光の光子数と、を紐付けて記憶する記憶部を更に有する、請求項１又は２に記載の検出装置。

【請求項4】

該記憶部に紐付けて記憶された該複数の座標のそれぞれと該赤外線領域の波長の光の光子数とに基づいて、該インゴットの表面に対応し、かつ、不純物濃度が異なる領域が特定された画像を表示ユニットに表示させる処理部を更に有する、請求項３に記載の検出装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、インゴットの不純物濃度が異なる領域の特定に利用される検出装置に関する。

【背景技術】

【0002】

半導体デバイスのチップは、一般的に、円盤状のウエーハを用いて製造される。このウエーハは、例えば、ワイヤーソーを用いて円柱状の半導体インゴットから切り出されることによって生成される。ただし、このようにウエーハを生成すると、インゴットの大部分がカーフロス（切り代）として失われ、経済的ではないという問題がある。

【0003】

さらに、パワーデバイス用の材料として用いられるＳｉＣ（炭化シリコン）単結晶は硬度が高い。そのため、ワイヤーソーを用いてＳｉＣ単結晶インゴットからウエーハを切り出す場合には、切り出しに時間がかかってしまい生産性が悪い。

【0004】

これらの点に鑑み、ワイヤーソーを用いることなく、レーザービームを用いてインゴットからウエーハを切り出す方法が提案されている（例えば、特許文献１参照）。この方法においては、インゴットを透過する波長のレーザービームの集光点がインゴットの内部に位置付けられるようにインゴットにレーザービームを照射する。

【0005】

これにより、インゴットの内部に改質層と改質層から伸展するクラックとを含む剥離層が形成される。そして、剥離層が形成されたインゴットに超音波振動等によって外力を加えると、インゴットが剥離層において分離してウエーハが切り出される。

【0006】

ところで、ＳｉＣ単結晶インゴットには、一般的に、導電性を付与するために窒素等の不純物がドープされている。ただし、ＳｉＣ単結晶インゴットにおいては、このような不純物が一様にドープされることなく、不純物濃度が異なる複数の領域が含まれることがある。

【0007】

例えば、ＳｉＣ単結晶の成長過程において形成されるファセット領域と呼ばれる原子レベルで平坦な領域の不純物濃度は、その他の領域（非ファセット領域）よりも高い。そして、ファセット領域のように不純物濃度が高い領域は、非ファセット領域と比較して屈折率が高いとともにエネルギーの吸収率が高い。

【0008】

そのため、上述した方法によってファセット領域を含むＳｉＣ単結晶インゴットに剥離層を形成する場合、剥離層が形成される位置（高さ）が不均一になり、カーフロスが大きくなるという問題がある。

【0009】

この点に鑑み、ＳｉＣインゴットのファセット領域を特定する検出装置が提案されている（例えば、特許文献２参照）。この装置においては、ＳｉＣインゴットに励起光を照射することで生じる蛍光のうち３９５ｎｍ～４３０ｎｍの波長の光を透過させるバントパスフィルタを透過した蛍光の輝度を検出し、検出された輝度が所定値以上か否かに基づいてファセット領域が特定されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0010】

【文献】特開２０１６－１１１１４３号公報

【文献】特開２０２０－７７７８３号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0011】

上記の検出装置においては、インゴットに付着したパーティクルから生じる蛍光の輝度が高くなり、また、インゴットの種類によってはファセット領域等の不純物濃度が高い領域を正確に特定することが困難な場合がある。

【0012】

この点に鑑み、本発明の目的は、インゴットの不純物濃度が異なる領域（例えば、ファセット領域及び非ファセット領域）を容易に特定できる検出装置を提供することである。

【課題を解決するための手段】

【0013】

本発明者らは、インゴットに励起光を照射することで生じる蛍光のうち赤外線（ＩＲ）領域の蛍光の光子数を検出することで、インゴットの不純物濃度が異なる領域を容易に特定できることを見出した。

【0014】

例えば、本発明によれば、インゴットの不純物濃度が異なる領域の特定に利用される検出装置であって、インゴットを保持する保持面を有するインゴット保持ユニットと、該保持面に保持された該インゴットの表面に対して所定波長の励起光を照射する励起光源と、該励起光源から照射された励起光によって該インゴットから生じた蛍光を受光して赤外線領域の波長の光のみの光子数を示す電気信号を生成する受光部と、を備える、検出装置が提供される。

【0015】

さらに、本発明においては、該インゴットと該受光部との間の該蛍光の光路に配設されたフィルタと、を備え、該フィルタは、赤外線のみを透過するＩＲフィルタを含むことが好ましい。

【0016】

また、本発明においては、該保持面に平行な座標平面上の該インゴットの表面に含まれる複数の領域を示す複数の座標のそれぞれと、該複数の領域のそれぞれに該励起光が照射された際に該受光部が受光する該赤外線領域の波長の光の光子数と、を紐付けて記憶する記憶部を更に有することが好ましい。

【0017】

また、本発明においては、該記憶部に紐付けて記憶された該複数の座標のそれぞれと該赤外線領域の波長の光の光子数とに基づいて、該インゴットの表面に対応し、かつ、不純物濃度が異なる領域が特定された画像を表示ユニットに表示させる処理部を更に有することが好ましい。

【発明の効果】

【0018】

本発明の検出装置においては、インゴットに励起光を照射することで生じる蛍光のうち赤外線領域の波長の光のみの光子数が検出される。これにより、インゴットの不純物濃度（例えば、ファセット領域及び非ファセット領域）が異なる領域を容易に特定することが可能である。

【図面の簡単な説明】

【0019】

【図1】図１（Ａ）は、インゴットの一例を模式的に示す正面図であり、図１（Ｂ）は、インゴットの一例を模式的に示す上面図である。

【図2】図２は、検出装置の一例を模式的に示す図である。

【図3】図３は、記憶部に記憶される複数の座標の一例を模式的に示す図である。

【図4】図４は、表示ユニットに表示される画像の一例を模式的に示す図である。

【図5】図５は、検出装置の変形例を模式的に示す図である。

【発明を実施するための形態】

【0020】

添付図面を参照して、本発明の実施形態について説明する。図１（Ａ）は、本実施形態の検出装置を用いて不純物領域が異なる領域が特定されるインゴットの一例を模式的に示す正面図であり、図１（Ｂ）は、このインゴットの上面図である。

【0021】

図１（Ａ）及び図１（Ｂ）に示されるインゴット１１は、例えば、概ね平行な上面（表面）１１ａ及び下面（裏面）１１ｂを有する円柱状のＳｉＣ単結晶からなる。このインゴット１１は、ＳｉＣ単結晶のｃ軸１１ｃが表面１１ａ及び裏面１１ｂの垂線１１ｄに対して僅かに傾くようにエピタキシャル成長を利用して生成される。

【0022】

例えば、ｃ軸１１ｃと垂線１１ｄとがなす角（オフ角）αは、１°～６°（代表的には、４°）である。また、インゴット１１の側面には、ＳｉＣ単結晶の結晶方位を示す２つの平部、すなわち、一次オリエンテーションフラット１３及び二次オリエンテーションフラット１５が形成されている。

【0023】

一次オリエンテーションフラット１３は、二次オリエンテーションフラット１５よりも長い。また、二次オリエンテーションフラット１５は、ＳｉＣ単結晶のｃ面１１ｅに平行な面と表面１１ａ又は裏面１１ｂとが交差する交差線に平行になるように形成されている。

【0024】

さらに、インゴット１１には、導電性を付与するために窒素等の不純物がドープされている。また、インゴット１１には、原子レベルで平坦な領域であるファセット領域１１ｆとファセット領域１１ｆ以外の領域である非ファセット領域１１ｇとが含まれる。

【0025】

そして、ファセット領域１１ｆの不純物濃度は、非ファセット領域１１ｇの不純物濃度よりも高い。なお、図１（Ｂ）においては、ファセット領域１１ｆと非ファセット領域１１ｇとの境界が点線で示されているが、この境界線は、仮想線であり、実際のインゴット１１には存在しない。

【0026】

なお、インゴット１１の材料は、ＳｉＣに限定されず、ＬｉＴａＯ_３（タンタル酸リチウム：ＬＴ）又はＧａＮ（窒化ガリウム）であってもよい。また、インゴット１１の側面には、一次オリエンテーションフラット１３及び二次オリエンテーションフラット１５の一方又は双方が設けられていなくてもよい。

【0027】

図２は、本実施形態の検出装置の一例を模式的に示す図である。なお、図２においては、検出装置の構成要素の一部がブロックで示されている。図２に示される検出装置２は、インゴット１１の裏面１１ｂが載置される上面（保持面）４ａを有する円盤状のチャックテーブル（インゴット保持ユニット）４を有する。

【0028】

チャックテーブル４は、水平方向移動機構（不図示）に連結されている。水平方向移動機構は、例えば、ボールねじ及びモータ等を有する。そして、この水平方向移動機構が動作すると、チャックテーブル４は、保持面４ａに平行な方向（水平方向）に沿って移動する。

【0029】

また、チャックテーブル４は、回転機構（不図示）に連結されている。回転機構は、例えば、スピンドル及びモータ等を有する。そして、この回転機構が動作すると、チャックテーブル４は、保持面４ａに直交する方向（鉛直方向）に沿い、かつ、保持面４ａの中心を通る直線Ｌを回転軸として回転する。

【0030】

また、チャックテーブル４は、吸引機構（不図示）に連結されている。吸引機構は、例えば、エジェクタ等を有する。そして、この吸引機構が動作すると、保持面４ａに負圧が生じて保持面４ａに載置されたインゴット１１が吸引保持される。

【0031】

チャックテーブル４の上方には、検出ユニット６が設けられている。検出ユニット６は、励起光源８を有する。励起光源８は、例えば、ＧａＮ系発光素子を有し、インゴット１１に吸収される波長（例えば、３６５ｎｍ）の励起光Ａを側方のミラー１０に向けて照射する。そして、ミラー１０によって反射された励起光Ａは、下方の集光レンズ１２によって集光される。

【0032】

また、検出ユニット６は、内側に反射面１４ａを有する円環状の楕円鏡１４を有する。なお、図２においては、楕円鏡１４の断面が示されている。この反射面１４ａは、鉛直方向に延在する長軸と水平方向に延在する短軸とを有する楕円１４ｂを、当該長軸を中心に回転させた回転楕円体の曲面の一部に相当する。

【0033】

楕円鏡１４は、２つの焦点Ｆ１，Ｆ２を有し、その一方（例えば、焦点Ｆ１）から生じた光を他方（例えば、焦点Ｆ２）に集光する。なお、集光レンズ１２は、その焦点が焦点Ｆ１に概ね一致するように設計される。すなわち、励起光Ａは、焦点Ｆ１に集光される。

【0034】

また、検出ユニット６は、受光部１６を有する。受光部１６は、例えば、波長が９００ｎｍ以下である光を受光すると、この光の光子数を示す電気信号を出力する光電子増倍管等を有する。あるいは、受光部１６は、波長が１２００ｎｍ又は１５００ｎｍ以下である光を受光すると、この光の光子数を示す電気信号を出力する光電子増倍管等を有していてもよい。なお、受光部１６は、受光面１６ａの中心が楕円鏡１４の焦点Ｆ２と一致するように設けられる。

【0035】

また、検出ユニット６においては、焦点Ｆ１で生じ、かつ、楕円鏡１４によって反射された光がフィルタ１８を通って焦点Ｆ２に向かう。すなわち、フィルタ１８は、楕円鏡１４の焦点Ｆ１と焦点Ｆ２との間の光路に設けられている。フィルタ１８は、例えば、７５０ｎｍ以上の波長の光を透過させ、かつ、７５０ｎｍ未満の波長の光を遮断するＩＲフィルタを有する。

【0036】

さらに、検出ユニット６は、鉛直方向移動機構（不図示）に連結されている。鉛直方向移動機構は、例えば、ボールねじ及びモータ等を有する。そして、この鉛直方向移動機構が動作すると、検出ユニット６は、鉛直方向に沿って移動する。

【0037】

検出装置２を用いたインゴット１１の不純物濃度が異なる領域（例えば、ファセット領域１１ｆ及び非ファセット領域１１ｇ）の特定は、例えば、以下の順序で行われる。まず、チャックテーブル４の保持面４ａにインゴット１１の裏面１１ｂ側が吸引保持された状態で、楕円鏡１４の焦点Ｆ１がインゴット１１の表面１１ａ上の点に一致するようにチャックテーブル４の水平方向の位置と、検出ユニット６の鉛直方向の位置とを調整する。

【0038】

すなわち、焦点Ｆ１が保持面４ａに平行な座標平面上のインゴット１１の表面１１ａに含まれる複数の領域を示す複数の座標のいずれかに一致するようにチャックテーブル４及び検出ユニット６を移動させる。次いで、励起光源８が励起光Ａを照射する。これにより、励起光Ａがミラー１０及び集光レンズ１２を介してインゴット１１に照射される。

【0039】

インゴット１１に励起光Ａが照射されると、インゴット１１が励起光Ａを吸収して焦点Ｆ１において蛍光Ｂが生じる。例えば、励起光Ａの波長が３６５ｎｍであれば、インゴット１１の表面１１ａから深さ１０μｍ程度まで励起光Ａが侵入する。そして、インゴット１１の表面１１ａ側の厚さが約１０μｍの板状の領域から蛍光Ｂが生じる。

【0040】

焦点Ｆ１において生じた蛍光Ｂは、楕円鏡１４を介してフィルタ１８に到達する。そして、蛍光ＢのうちＩＲ領域の波長（例えば、７５０ｎｍ以上の波長）の光のみがフィルタ１８を透過する。

【0041】

これにより、受光部１６がＩＲ領域の波長の光を受光して、その光子数を示す電気信号を生成する。さらに、上記の複数の座標の残りのそれぞれに焦点Ｆ１を一致させるようにチャックテーブル４及び検出ユニット６を相対的に移動させた状態で、励起光源８が励起光Ａを照射する。

【0042】

その結果、ＩＲ領域の波長の光の光子数を示す電気信号が複数の座標と同じ数だけ生成される。ここで、この光子数は、インゴット１１の不純物濃度が高い領域ほど少なくなる。そのため、検出装置２においては、インゴット１１の不純物濃度が異なる領域（例えば、ファセット領域１１ｆ及び非ファセット領域１１ｇ）を容易に特定することが可能である。

【0043】

さらに、検出装置２は、チャックテーブル４及び検出ユニット６の動作を制御する制御ユニット（不図示）を有する。この制御ユニットは、例えば、チャックテーブル４及び検出ユニット６を制御するための信号を生成する処理部と、処理部において用いられる各種の情報（データ及びプログラム等）を記憶する記憶部とを有する。

【0044】

なお、処理部の機能は、記憶部に記憶されたプログラムを読みだして実行するＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ）等によって具現される。また、記憶部の機能は、ＤＲＡＭ（Ｄｙｎａｍｉｃ Ｒａｎｄｏｍ Ａｃｃｅｓｓ Ｍｅｍｏｒｙ）、ＳＲＡＭ（Ｓｔａｔｉｃ Ｒａｎｄｏｍ Ａｃｃｅｓｓ Ｍｅｍｏｒｙ）及びＮＡＮＤ型フラッシュメモリ等の半導体メモリと、ＨＤＤ（Ｈａｒｄ Ｄｉｓｋ Ｄｒｉｖｅ）等の磁気記憶装置との少なくとも一つによって具現される。

【0045】

この記憶部は、例えば、上記の複数の座標のそれぞれと、ＩＲ領域の波長の光の光子数と、を紐付けて記憶する。図３は、この記憶部に記憶される複数の座標の一例を模式的に示す図である。また、表１は、当該複数の座標によって示されるインゴット１１の表面１１ａの複数の領域のそれぞれに励起光Ａが照射された際に受光部１６が受光するＩＲ領域の波長の光の光子数（ｃｏｕｎｔ ｐｅｒ ｓｅｃｏｎｄ：ｃｐｓ）の一例を模式的に示す表である。

【0046】

【表1】

【0047】

すなわち、記憶部においては、例えば、６つの座標（ｘ１，ｙ１）、（ｘ２，ｙ１）、（ｘ３，ｙ１）、（ｘ４，ｙ１）、（ｘ５，ｙ１）、（ｘ６，ｙ１）と、６つの光子数（５０００ｃｐｓ）、（５０００ｃｐｓ）、（４０００ｃｐｓ）、（２５００ｃｐｓ）、（１０００ｃｐｓ）、（３０００ｃｐｓ）と、がそれぞれ紐付けられて記憶される。

【0048】

また、検出装置２は、インゴット１１の表面１１ａに対応し、かつ、不純物濃度が異なる領域（例えば、ファセット領域及び非ファセット領域）が特定された画像を表示する表示ユニット（不図示）を有する。この表示ユニットの動作は、上記の制御ユニットの処理部によって制御される。

【0049】

具体的には、処理部は、記憶部に紐付けて記憶された複数の座標のそれぞれとＩＲ領域の波長の光の光子数とに基づいて表示ユニットの表示を制御する。例えば、処理部は、記憶部に記憶されたＩＲ領域の波長の光の光子数に応じて色を設定し、複数の座標によって示されるインゴット１１の表面１１ａの複数の領域のそれぞれが設定された色で表示されるようにインゴット１１の表面１１ａを画像化する。

【0050】

図４は、表示ユニットに表示される画像の一例を模式的に示す図である。なお、図４においては、便宜上、光子数が少ない領域（例えば、ファセット領域）に斜線のハッチングが付されている。検出装置２においては、図４に示される画像１７をオペレータが視認することによって、インゴット１１の不純物濃度が異なる領域（例えば、ファセット領域１１ｆ及び非ファセット領域１１ｇ）をさらに容易に特定することが可能である。さらに、不純物濃度が異なる領域が予め特定されているようなインゴット１１の表面１１ａの画像をオペレータが視認することによって、受光部１６が正常に動作しているか否かを確認することも可能である。

【0051】

なお、検出装置２は本発明の一態様に過ぎず、本発明の検出装置は検出装置２に限定されない。すなわち、本発明の検出装置は、インゴットから生じた蛍光のうちＩＲ領域の波長の光のみを検出できるのであれば、どのような構成であってもよい。例えば、ＩＲ領域の波長の光のみならず、それよりも波長が短い光が受光面１６ａに照射された場合に、受光部１６がＩＲ領域の波長の光のみの光子数を示す電気信号を出力することが可能であるならば、検出装置２においては、フィルタ１８が省略されてもよい。

【0052】

また、本発明の検出装置は、検出ユニット６とは異なる構成を有する検出ユニットを備えてもよい。図５は、検出ユニット６とは異なる構成を有する検出ユニットを有する検出装置の一例を模式的に示す図である。なお、図５においては、検出装置の構成要素の一部がブロックで示されている。また、以下では、検出装置２の構成要素と共通する構成要素についての詳細な説明は省略する。

【0053】

図５に示される検出装置２０は、インゴット１１の裏面１１ｂが載置される上面（保持面）４ａを有する円盤状のチャックテーブル４を有する。チャックテーブル４の上方には、検出ユニット２２が設けられている。検出ユニット２２は、励起光源８を有する。

【0054】

励起光源８は、励起光Ａを側方のダイクロイックミラー２４に向けて照射する。ダイクロイックミラー２４では、励起光Ａ（例えば、波長３６５ｎｍの光）が反射される。他方、ＩＲ領域の波長（例えば、７５０ｎｍ以上の波長の光）の光は、ダイクロイックミラー２４を透過する。そして、ダイクロイックミラー２４によって反射された励起光Ａは、集光レンズ１２によって集光される。

【0055】

また、検出ユニット６は、ダイクロイックミラー２４と上方の受光部１６との間に設けられたフィルタ１８を有する。また、検出ユニット６の上記の構成要素は、集光レンズ１２の下方に位置する部分が開口されたケース２６に収容されている。

【0056】

このケース２６は、ＩＲ領域の波長の光を遮断する。そのため、集光レンズ１２、ダイクロイックミラー２４及びフィルタ１８を透過したＩＲ領域の波長の光のみが受光部１６において受光される。

【0057】

さらに、検出ユニット２２は、鉛直方向移動機構（不図示）に連結されている。鉛直方向移動機構は、例えば、ボールねじ及びモータ等を有する。そして、この鉛直方向移動機構が動作すると、検出ユニット２２は、鉛直方向に沿って移動する。

【0058】

検出装置２０を用いたインゴット１１の不純物濃度が異なる領域（例えば、ファセット領域１１ｆ及び非ファセット領域１１ｇ）の特定は、例えば、以下の順序で行われる。まず、チャックテーブル４の保持面４ａにインゴット１１が吸引保持された状態で、励起光Ａの集光点がインゴット１１の表面１１ａ上の点に一致するようにチャックテーブル４の水平方向の位置と、検出ユニット６の鉛直方向の位置とを調整する。

【0059】

すなわち、励起光Ａの集光点が保持面４ａに平行な座標平面上のインゴット１１の表面１１ａに含まれる複数の領域を示す複数の座標のいずれかに一致するようにチャックテーブル４及び検出ユニット６を移動させる。次いで、励起光源８が励起光Ａを照射する。これにより、励起光Ａがダイクロイックミラー２４及び集光レンズ１２を介してインゴット１１に照射される。

【0060】

インゴット１１に励起光Ａが照射されると、インゴット１１が励起光Ａを吸収して蛍光Ｂが生じる。インゴット１１から生じた蛍光Ｂは、集光レンズ１２及びダイクロイックミラー２４を介してフィルタ１８に到達する。そして、蛍光ＢのうちＩＲ領域の波長（例えば、７５０ｎｍ以上の波長）の光のみがフィルタ１８を透過する。

【0061】

これにより、受光部１６がＩＲ領域の波長の光を受光して、その光子数を示す電気信号を生成する。さらに、上記の複数の座標の残りのそれぞれに励起光Ａの集光点を一致させるようにチャックテーブル４及び検出ユニット６を移動させた状態で、励起光源８が励起光Ａを照射する。

【0062】

その結果、ＩＲ領域の波長の光の光子数を示す電気信号が複数の座標と同じ数だけ生成される。そのため、検出装置２０においては、図２に示される検出装置２と同様に、インゴット１１の不純物濃度が異なる領域（例えば、ファセット領域１１ｆ及び非ファセット領域１１ｇ）を容易に特定することが可能である。

【0063】

その他、上述した実施形態及び変形例にかかる構造及び方法等は、本発明の目的の範囲を逸脱しない限りにおいて適宜変更して実施できる。

【符号の説明】

【0064】

１１ ：インゴット
（１１ａ：上面（表面）、１１ｂ：下面（裏面）、１１ｃ：ｃ軸）
（１１ｄ：垂線、１１ｅ：ｃ面）
（１１ｆ：ファセット領域、１１ｇ：非ファセット領域）
１３ ：一次オリエンテーションフラット
１５ ：二次オリエンテーションフラット
１７ ：画像
２ ：検出装置
４ ：チャックテーブル
６ ：検出ユニット
８ ：励起光源
１０ ：ミラー
１２ ：集光レンズ
１４ ：楕円鏡（１４ａ：反射面）
１６ ：受光部（１６ａ：受光面）
１８ ：フィルタ
２０ ：検出装置
２２ ：検出ユニット
２４ ：ダイクロイックミラー
２６ ：ケース

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】