CN110062953B - SiC晶片的缺陷测定方法、标准样品及SiC外延晶片的制造方法 - Google Patents
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Abstract
本发明的SiC晶片的缺陷测定方法包括:装置管理步骤,针对由发光强度不会因激励光的反复照射而变化的材料形成、并且在表面具有由凹部和/或凸部构成的图案的标准样品,在测定SiC晶片的缺陷之前,以与测定SiC晶片的缺陷时相同的照射条件照射所述激励光,从所述图案的反射像计测所述图案的S/N比,由此进行缺陷测定装置的装置管理。
Description
技术领域
本发明涉及SiC晶片的缺陷测定方法、标准样品及SiC外延晶片的制造方法。
本申请基于2016年12月28日在日本提出申请的特愿2016-255628号要求优先权,在此援引其内容。
背景技术
碳化硅(SiC)与硅(Si)相比具有绝缘击穿电场大一个数量级、带隙大3倍、而且热导率高3倍左右等特性,因此,期待着应用于功率器件、高频器件、高温工作器件等。
要促进SiC器件的实用化,高品质的晶体生长技术、高品质的外延生长技术的建立是不可或缺的。
一般而言,SiC器件是使用SiC外延晶片来制作的,该SiC外延晶片是通过化学气相生长法(Chemical Vapor Deposition:CVD)等使成为器件的活性区域的SiC外延层(膜)生长在SiC单晶基板上而形成的,该SiC单晶基板是从通过升华再结晶法等生长出的SiC的块状单晶加工而得到的。
更具体而言,一般来说,SiC外延晶片是在将从(0001)面向<11-20>方向具有偏角(off angle)的面作为生长面的SiC单晶基板上进行台阶流动生长(step flow growth)(从原子台阶开始的横向生长)而使4H的SiC外延层生长的晶片。
作为SiC外延晶片的外延层的缺陷,已知继承自SiC单晶基板的缺陷的缺陷和在外延层中新形成的缺陷。作为前者,已知穿透位错(threading dislocation)、基面位错(basal plane dislocation,基底面位错)、胡萝卜缺陷(carrot defects)等,作为后者,已知三角缺陷(triangle defects)等。
例如,胡萝卜缺陷是在从外延表面侧观察时在台阶流动生长方向上长的棒状的缺陷,一般认为是基板的位错(穿透螺位错(TSD)或者基面位错(BPD))、基板上的损伤作为起点而形成的(参照非专利文献1)。
另外,三角缺陷以朝向如下方向的方式形成,即使得三角形的顶点和其对边(底边)沿着台阶流动生长方向(<11-20>方向)从上游向下流侧依次排列的方向,一般认为是以在制造SiC外延晶片时的外延生长前的SiC单晶基板上或者外延生长中的外延层内存在的异物(掉落物,downfall)为起点,从那里开始,3C的多型的层沿着基板的偏角延伸而在外延表面露出的缺陷(参照非专利文献2)。
已知通过光致发光法能够检测SiC单晶基板、SiC外延晶片(以下有时将它们一并称为“SiC晶片”)的内在缺陷(例如参照专利文献3、4)。
在使用了光致发光法的缺陷检查方法中,照射具有比SiC的带隙大的能量的激励光。由此,SiC晶片中的电子被激励而生成空穴,该电子与空穴复合时会发射光。根据缺陷的种类,发射光的特征不同,因此,通过测定发射光,判别了有无各种缺陷。
为了评价并保证SiC晶片的品质,一直以来要求根据种类来对缺陷进行分类、并定量地进行计数。此时,为了确保测定的精度,优选进行使用了标准样品的装置的管理。
现有技术文献
专利文献1:日本特开2013-023399号公报
专利文献2:日本特开2016-058499号公报
专利文献3:日本特开2016-121059号公报
专利文献4:日本特开2012-160655号公报
非专利文献1:J.Hassan et al.,Journal of Crystal Growth 312(2010)1828-1837
非专利文献2:C.Hallin et al.,Diamond and Related Materials 6(1997)1297-1300
发明内容
发明要解决的技术问题
然而,发现:在对SiC晶片照射(曝光)紫外光、在红外区域检测发光波长的情况下,当反复照射紫外光时,基板自身的发光强度变强,因此,内在缺陷的检测数量会改变。因此,在使用SiC晶片自身作为用于光致发光装置的状态管理的标准样品方面存在问题。
于是,发明人以基板发光强度不会因光致发光装置的激励光的反复照射而变化、通过以与测定SiC晶片的缺陷时相同的照射条件照射激励光也能得到与SiC晶片的基面位错(BPD)同样的图像、能获得在所得到的图像中能进行自动计数的程度的足够的S/N比等为目标,进行标准样品的开发,想到了本发明。
本发明是鉴于上述状况而完成的,目的在于提供一种基板发光强度不会因光致发光装置的激励光的反复照射而变化的标准样品、使用该标准样品的SiC晶片的缺陷测定方法以及SiC外延晶片的制造方法。
用于解决课题的技术方案
本发明为了解决上述课题,采用了如下技术方案。
(1)第1技术方案涉及的SiC晶片的缺陷测定方法是使用光致发光装置测定SiC晶片的缺陷的方法,包括:装置管理步骤,针对由发光强度不会因激励光的反复照射而变化的材料形成、并且在表面具有由凹部和/或凸部构成的图案的标准样品,在测定SiC晶片的缺陷之前,以与测定SiC晶片的缺陷时相同的照射条件照射所述激励光,从所述图案的反射像计测所述图案的S/N比,由此进行缺陷测定装置的装置管理。
(2)在上述技术方案涉及的SiC晶片的缺陷测定方法中,也可以在所述标准样品形成有多个所述图案。
(3)在上述技术方案涉及的SiC晶片的缺陷测定方法中,所述图案也可以包括在所述材料的表面由凹部和/或凸部构成的多个要素图案。
(4)在上述技术方案涉及的SiC晶片的缺陷测定方法中,所述要素图案的深度与长边的长度的纵横尺寸比也可以为0.04以上。
(5)在上述技术方案涉及的SiC晶片的缺陷测定方法中,所述要素图案的形状也可以为矩形。
(6)在上述技术方案涉及的SiC晶片的缺陷测定方法中,所述要素图案的长边的长度也可以为100μm以下。
(7)在上述技术方案涉及的SiC晶片的缺陷测定方法中,也可以为,形成于所述标准样品的图案的所述反射像中的短边的长度为5~50μm,长边的长度为10μm以上。
(8)在上述技术方案涉及的SiC晶片的缺陷测定方法中,形成于所述标准样品的图案的数量密度也可以为0.1~1000个/cm 2。
(9)在上述技术方案涉及的SiC晶片的缺陷测定方法中,也可以使用所述反射像中的S/N比,从所述图案的反射像计测所述图案的数量。
(10)在上述技术方案涉及的SiC晶片的缺陷测定方法中,也可以从所述图案的反射像自动地进行图案数量的计测。
(11)第2技术方案涉及的标准样品是在使用光致发光装置测定SiC晶片的缺陷的方法中使用的标准样品,所述标准样品由发光强度不会因激励光的反复照射而变化的材料形成、并且在表面具有由凹部和/或凸部构成的图案。
(12)上述技术方案涉及的标准样品也可以形成有多个所述图案。
(13)在上述技术方案涉及的标准样品中,所述图案也可以包括在所述材料的表面由凹部和/或凸部构成的多个要素图案。
(14)在上述技术方案涉及的标准样品中,所述要素图案的深度与长边的长度的纵横尺寸比也可以为0.04以上。
(15)上述技术方案涉及的SiC晶片的制造方法是SiC外延晶片的制造方法,包括:装置管理步骤,针对由发光强度不会因激励光的反复照射而变化的材料形成、并且在表面形成有多个由凹部和/或凸部构成的图案的标准样品,在测定SiC晶片的缺陷之前,以与测定SiC晶片的缺陷时相同的照射条件照射所述激励光,从所述图案的反射像计测所述图案的S/N比,由此进行缺陷测定装置的装置管理。
发明效果
根据本发明的标准样品,能够提供基板发光强度不会因光致发光装置的激励光的反复照射而变化的标准样品。
根据本发明的SiC晶片的缺陷测定方法,能够提供能在维持了高精度的状态下实现通过光致发光装置进行的缺陷测定的SiC晶片的缺陷测定方法。
根据本发明的SiC外延晶片的制造方法,能够提供确保了缺陷种类的分类精度的SiC外延晶片的制造方法。
附图说明
图1的(a)是表示对SiC外延晶片以及硅基板分别反复照射了激励光时的照射次数与背景的辉度之间的关系的曲线图,图1的(b)是表示照射次数与S/N比之间的关系的曲线图。
图2是S/N算出的概念图,图2的(a)以框表示在包含BPD的光致发光(PL)图像上进行了S/N算出的范围,图2的(b)是进行了S/N算出的范围的各像素的辉度的直方图。
图3的(a)是由多个要素图案构成的一个图案的一个例子的俯视示意图,图3的(b)是从在纵向上并排了7个图3的(a)的图案的测定点实际得到的光学反射像,图3的(c)是与图3的(b)中示出的图案相同程度的尺寸的基面位错的PL像。
图4是表示本实施方式涉及的图案的例子的示意图。
图5是表示图案的S/N比相对于使由图4表示的图案中的矩形的要素图案中的、面积最小的部分为凹部时的深度与矩形的要素图案的长边的长度的纵横尺寸比(深度/矩形的长边的长度)的关系的曲线图。
图6是表示对形成有图3的(a)所示的图案(深度为1000nm)的硅基板使用波长313nm的激励光进行了曝光的情况下的照射时间与S/N比之间的关系的曲线图。
图7是表示对形成有图3的(a)所示的图案的硅基板使用波长313nm的激励光进行了曝光的情况下的图案的深度与S/N比之间的关系的图。
具体实施方式
以下,关于应用了本发明的SiC晶片的缺陷测定方法、标准样品以及SiC外延晶片的制造方法,使用附图说明其构成。此外,对于以下的说明中使用的附图,有时为了使特征容易理解而方便起见放大地显示了成为特征的部分,不限于各构成要素的尺寸比率等与实际相同。另外,在以下的说明中例示的材料、尺寸等仅是一个例子,本发明并不限定于那些,能够在能实现本发明的效果的范围内适当进行变更来实施。
(标准样品)
本发明的一个实施方式涉及的标准样品是在使用光致发光装置测定SiC晶片的缺陷的方法中被使用的标准样品,由发光强度不会因激励光的反复曝光而变化的材料形成,并且,在表面形成有由凹部和/或凸部构成的图案。
在此,在本说明书中,“标准样品”是指用于确认为了检查SiC晶片的缺陷而使用的光致发光装置是否具有预定的检查精度的试样。
发明人发现:在使用了光致发光装置的SiC晶片的缺陷检查中,通过对SiC晶片反复照射激励光,背景的辉度的噪声会变大,结果,S/N比会降低。在该情况下,检查的精度会降低。在光致发光装置正常工作的前提下,通过检查获得的结果是有意义的,例如必须避免如下情形,即缺陷数量密度降低的理由是因为由光致发光装置的不良导致的缺陷的检测灵敏度降低。因此,在测定SiC晶片的缺陷之前,需要确认光致发光装置是否正常工作。然而,由于由SiC形成的基板存在背景噪声会因激励光的反复照射而变大这一问题,因此,不适于作为标准样品。
于是,不断进行深入研究,首先注意到了即使对Si(硅)基板反复照射激励光、背景的辉度的大小也不变大。这是因为,对于用于SiC晶片的激励光(紫外光)而言,在SiC晶片、BPD发出的近红外波长范围内的硅的发光强度十分小。
另一方面,当发光强度小时,不能作为标准样品使用。然而,发现了:当在硅基板的表面形成由凹部和/或凸部构成的图案,对其表面以与测定SiC晶片的缺陷时相同的照射条件照射激励光时,能得到该图案的光学反射像。
本说明书中的反射像不是激励光的直接反射光的像这一含义,而是意味着通过照射激励光而从标准样品返回的光的像,该光也包含冷发光(luminescence)的光。在实际的光致发光的测定中,在反射光的检测器前设置长波通滤光器(Long Wavelength PassFilter),去除了用于激励的波长本身的反射光。本说明书的反射像意味着这样的光致发光装置中的检测光。于是,想到了如下构思:通过形成图案,计测该图案的S/N比,从而能够在测定SiC晶片的缺陷之前确认光致发光装置是否正常工作。
作为标准样品的材料,只要是发光强度不会因激励光的反复照射而变化的材料,则没有特别的限制,能够使用硅、锗等。另外,也能够使用作为在红外发出冷发光的光的材料的GaAs、GaInAs等化合物半导体、且不具有发光强度因激励光的反复照射而变化这一特性的材料。
图1的(a)示出对SiC外延晶片以及硅基板分别反复照射激励光时的背景的辉度。横轴表示照射次数(测定次数),纵轴表示背景的辉度(cd/m2)。在此,背景的辉度意味着标准样品中的没有形成图案的正常部的辉度。
背景的辉度是使用光致发光装置(Lasertec株式会社制、SICA87)、且照射使用波长313nm的激励光来各进行45msec的照射而得到的。即,以45msec/次进行了照射。作为激励波长,能够激励SiC即可,例如可以使用250~400nm。向SiC的侵入长度根据激励波长而不同,因此,能够根据要观测的厚度来自由地选择波长。
背景的辉度表示以受光滤光器(长波通滤光器(660nm))的受光波长获得的PL像中的背景的辉度。纵轴的背景的辉度是关于没有缺陷的区域的大约0.5mm×0.5mm的背景的辉度的平均值。
图1的(b)中,横轴与图1的(a)同样地是照射次数(测定次数),纵轴是S/N。图1的(b)的Si使用形成了本实施方式涉及的预定的图案的标准样品。该标准样品的图案与在纵向上排列了7个下述的图3的(a)中表示的图案而得到的图案是同样的。
图2示出S/N算出的概念图。图2的(a)是包含BPD的PL图像,图2的(b)是由图像内的框线包围的范围的各像素的辉度的直方图。图2的(b)的横轴的左端表示最小辉度(MIN),右端表示最高辉度(MAX)。图2的(b)的虚线表示背景的平均辉度(AVE)。在此,S/N的“N”是背景的辉度的标准偏差的值,另一方面,“S”是在包含基面位错(BPD)的区域的大约0.5mm×0.5mm中、通过“最大辉度-背景的平均辉度”得到的值。另外,在观察标准样品的图案的情况下,将图案视为基面位错,同样地进行测定。
如图1的(a)所示,当测定次数变多时,SiC外延晶片的背景的辉度会上升起来。与此相对,在硅基板中,即使测定次数变多,背景的辉度也不变化。结果,如图1的(b)所示,在SiC外延晶片中,当测定次数变多时,S/N会降低下来,而在硅基板中,即使测定次数变多,S/N也不变化。
图3的(a)表示图案的一个例子的俯视示意图。图3的(a)所示的图案10具有多个要素图案1。
要素图案1具有短轴方向的长度(La)以及长轴方向的长度(Lb)分别为2μm、10μm的俯视矩形的构造。图案10是要素图案1隔开相等的距离(Lc)2μm而配置19个而形成的。图案10中的要素图案1也可以是2~100个,但并不限定于此。
图3的(b)示出对在硅基板以沿纵向排列的方式形成7个图3的(a)所示的图案10、并使深度为1000nm的标准样品,使用光致发光装置(Lasertec株式会社制、SICA87)、并使用波长313nm的激励光照射45msec的期间后得到的反射像S。
反射像的各图案的S/N是4~5。如图3的(b)所示,可知在反射像S中实施于晶片的图案10可明确地被看见为图案10’。
形成于标准样品的图案10优选作为反射像S中的图案10’而成为矩形(长方形)。其短边的长度优选为5~50μm,更优选为10~20μm。另外,长边的长度优选为10μm以上、且2500μm以下,更优选为50~1000μm。对于SiC外延的缺陷而言,由于依赖于外延层厚度等而存在各种大小,因此,优选根据作为测定对象的缺陷的大小来设定长边的长度。
在通过光学显微镜得到的反射图像(反射像S)中确认到的图案10’与实施于晶片的图案10不同。在光学反射像中,无法区别要素图案1,来自要素图案1的反射像的集合被识别为一个图案10’。该反射像S中的矩形是大致矩形(长方形)即可,在角部的圆角方面不设置限制。该通过光学显微镜获得的反射像S中的图案10’的尺寸优选为与基面位错(BPD)的PL像(大致长方形)的短边尺寸相同程度的尺寸。
另外,该光学显微镜中的图案10’也能够规定为形成于标准样品的图案10的大小。该图案10的尺寸能够定义为在俯视图中绘制包含图案10的最小的矩形(正方形或者长方形)时的尺寸。因此,这些长度相当于其短轴方向的长度以及长轴方向的长度(或者,在正方形的情况下为一边的长度×一边的长度)。
这样定义的图案10的光学显微镜中的图案10’是大概与图案10的光学反射像同样的大小。因此,该图案10的大小能够为短边是5~50μm,优选是10~20μm。另外,图案10的长边的长度能够为10~2500μm,优选为50~1000μm。
要素图案1间的距离优选接近到测定装置能够将图案10的反射像S识别为一个图案10’的程度来配置。所需的距离根据所使用的倍率和/或测定装置的判定程序的设定而变化,例如在要素图案1间的距离为20μm左右以下的情况下,能够辨认为一个图案来得以识别。要素图案1间的距离可以是0.5μm以上,但不限定于此。
图3的(c)示出与图3的(b)所示的图案10’相同程度的尺寸的基面位错(BPD)的PL像。该PL像的初次测定时的S/N是10~35。
作为形成于标准样品的图案10,除图3所示的图案以外可以为各种各样。对于形成于标准样品的图案10而言,只要能够在测定SiC晶片的缺陷之前以与测定SiC晶片的缺陷时相同的照射条件照射激励光、且能够从反射像S计测图案10’的数量,则没有特别的限制,可举出图案的矩形的长边短的图案来作为优选的例子。
进行了对形成于标准样品的表面的图案形状和图案的反射像的S/N比(对比度(contrast))进行比较的实验。
图4示出所使用的图案的例子。图中示出的数字表示单位为μm的距离(长度)。图4的(a)是将19个矩形的要素图案以在其短边方向上等间隔地排列而得到的图案。图4的(b)是在十字的外轮廓形成了宽50μm的凹部的图案。图4的(c)和(d)是被用作步进式光刻机(stepper)的标记(marker)的图案,是分别被称为FIA、LSA的图案。在图4的(c)和(d)中,外侧的长方形的部分和处于由长方形包围的内部的小的四边形的部分为凹部。
表1中示出针对具有图4的(a)~(d)的、刻划(marking)的深度为1000nm的图案的硅基板的标准样品,使用光致发光装置(Lasertec株式会社制、SICA87)、并使用波长313nm的激励光照射95msec的期间后得到的反射像中的S/N。在受光部设置受光滤光器(长波通滤光器(660nm))来测定了反射像。
[表1]
图案 | S/N比 |
图4的(a) | 6.1 |
图4的(b) | 4.0 |
图4的(c) | 4.6 |
图4的(d) | 3.2 |
对于S/N比而言,发现了如下倾向:越加深构成图案的矩形中的面积最小的部分的深度、另外该矩形的开口部的长边的长度越短,则S/N比越大。图5中示出开口部的长边的长度和深度的纵横尺寸比与S/N比的关系。如图5所示,在纵横尺寸比为0.04以上的情况下,S/N比变大。
作为从形成有图案的硅晶片获得与图案对应的对比度的理由,认为是由于光致发光的光的取出效率会根据图案的凹凸而局部地发生改变。
因此,认为S/N比会根据纵横尺寸比而改变,图案的形状对于获得大的S/N比是重要的。另外,认为:由于图案的凹凸对对比度具有大的贡献,因此,如果形成凹凸部的图案小,则有利于获得大的S/N比。在本实施方式涉及的SiC晶片的缺陷测定方法中,通过使图案构成为包含更小的要素图案,能够得到大的S/N比。结果,能够容易地得到使得能作为光致发光的标准样品来应用的对比度的像。
S/N比只要具有能够识别图案作为反射像的程度的大小即可。但是,在S/N比小的情况下,或精度由于噪声而降低,或为了统计性地处理信号而需要时间。因此,优选S/N比大。作为从图案得到的S/N比,优选为4.0以上。
要素图案的长边的长度优选使得S/N比成为4.0。要素图案的长边的长度优选为100μm以下,且优选为5μm以上。进一步,更优选为10~25μm。在要素图案不是矩形的情况下,将凹凸部的跨距(日语:差し渡し)的长度的最大部分视为长边即可。
对于图案以及要素图案的形状而言,只要能得到所需的S/N比,则没有特别要求。如图4的(a),也可以呈直线状排列相同大小的矩形的要素构造。要素构造的大小也可以并不相同,只要是使得要素构造的一部分具有高的S/N比的构造即可。另外,要素构造的形状不限定于矩形,也可以为具有使得具有高的S/N比的纵横尺寸比的任意形状。
(SiC晶片的缺陷测定方法)
本发明的一个实施方式涉及的SiC晶片的缺陷测定方法包括:装置管理步骤,针对由发光强度不会因激励光的反复照射而变化的材料形成、且在表面形成有多个由凹部和/或凸部构成的图案的标准样品,在测定SiC晶片的缺陷之前,以与测定SiC晶片的缺陷时相同的照射条件照射所述激励光,从所述图案的反射像计测所述图案的S/N比,由此进行缺陷测定装置的装置管理。在此,所谓“SiC晶片”包括外延生长前的单晶基板(晶片)、和在该基板上具有外延膜的SiC外延晶片这双方。
如上所述,在本发明的SiC晶片的缺陷测定方法中使用的标准样品中,优选所形成的图案的反射像的短边的长度为5~50μm,长边的长度为10μm以上。
另外,在本发明的SiC晶片的缺陷测定方法中使用的标准样品中,优选形成于标准样品的图案的数量密度为0.1~1000个/cm2。在此,数量密度表示如图3的(a)所示的图案10在标准样品的预定区域内以怎样的程度的密度存在。
在使用了该标准样品的SiC晶片的缺陷测定方法中,在所检测的图案的S/N比以外,也能够根据所检测的图案的数量判断光致发光装置是否正常。例如,也可以仅将所检测的图案的数量与在实际的标准样品形成的图案的数量相同的情况作为正常,或者,可以在图案的数量为1σ(σ:标准偏差)的范围内的情况下作为正常等自由地进行决定。
在本实施方式涉及的SiC晶片的缺陷测定方法中使用的标准样品中,也可以使用反射像中的S/N比,从图案的反射像计测图案的数量。
在本实施方式涉及的SiC晶片的缺陷测定方法中使用的标准样品中,也可以从图案的反射像自动地进行图案的数量的计测。图案的计测也可以使用如下方法:将图案预先登记于计算机,对与测定标准样品时登记的图案相近的形状自动地进行计数。
图6示出对形成有多个图3的(a)所示的图案(深度为1000nm)的硅基板使用光致发光装置(Lasertec株式会社制、SICA87)、且照射使用了波长313nm的激励光的情况下的照射时间与S/N比之间的关系。
根据图6可知:在照射时间为50msec以上的情况下,能得到5以上的S/N比。
图7示出对形成有图3的(a)所示的图案的硅基板使用光致发光装置(Lasertec株式会社制、SICA87)、且照射使用波长313nm的激励光进行了90msec的照射的情况下的图案的深度与S/N比之间的关系。
根据图7可知:若深度为400nm以上,则能得到4以上的S/N比,另外,若深度为1000nm以上,则能得到5以上的S/N比。
(SiC外延晶片的制造方法)
本发明的一个实施方式涉及的SiC外延晶片的制造方法包括:装置管理步骤,针对由发光强度不会因激励光的反复照射而变化的材料形成、且在表面形成有多个由凹部和/或凸部构成的图案的标准样品,在测定SiC晶片的缺陷之前,以与测定SiC晶片的缺陷时相同的照射条件照射所述激励光,从所述图案的反射像计测所述图案的S/N比,由此进行缺陷测定装置的装置管理。
在SiC外延晶片的制造步骤中,通过使用了光致发光的缺陷测定装置测定缺陷密度。通过设置装置管理步骤,能确保缺陷种类的分类精度。在所测定的缺陷密度的计数值大的情况下,判定为不良品而从产品中排除掉。所测定的缺陷被分类,按各分类进行所述判定。另外,在所测定的缺陷增加了的情况下,能够据此推定不良原因,使之反映在外延生长条件的修正等中。
在本实施方式涉及的SiC外延晶片的制造方法中,关于装置管理步骤以外的步骤,能够使用公知的步骤。
产业上的可利用性
根据本发明的标准样品,能够提供基板发光强度不会因光致发光装置的激励光的反复照射而变化的标准样品。另外,根据本发明的SiC晶片的缺陷测定方法,能够在使用上述标准样品而维持了高精度的状态下实现通过光致发光装置进行的缺陷测定。根据本发明的SiC外延晶片的制造方法,能够确保缺陷种类的分类精度。
标号说明
1 要素图案
10 图案
10’ 反射像中的图案
S 反射像
Claims (15)
1.一种SiC晶片的缺陷测定方法,使用光致发光装置测定SiC晶片的缺陷,包括:
装置管理步骤,针对由发光强度不会因激励光的反复照射而变化的材料形成、并且在表面具有由凹部和/或凸部构成的图案的标准样品,在测定SiC晶片的缺陷之前,以与测定SiC晶片的缺陷时相同的照射条件照射所述激励光,从所述图案的反射像计测所述图案的S/N比,由此进行缺陷测定装置的装置管理,
所述N是背景的辉度的标准偏差的值,所述S是在包含基面位错的区域的大约0.5mm×0.5mm中、通过最大辉度减去背景的平均辉度而得到的值。
2.根据权利要求1所述的SiC晶片的缺陷测定方法,
在所述标准样品形成有多个所述图案。
3.根据权利要求1或2所述的SiC晶片的缺陷测定方法,
所述图案包括在所述材料的表面由凹部和/或凸部构成的多个要素图案。
4.根据权利要求3所述的SiC晶片的缺陷测定方法,
所述要素图案的深度与长边的长度的纵横尺寸比为0.04以上。
5.根据权利要求3所述的SiC晶片的缺陷测定方法,
所述要素图案的形状为矩形。
6.根据权利要求3所述的SiC晶片的缺陷测定方法,
所述要素图案的长边的长度为100μm以下。
7.根据权利要求1或2所述的SiC晶片的缺陷测定方法,
形成于所述标准样品的图案的所述反射像中的短边的长度为5~50μm,长边的长度为10μm以上。
8.根据权利要求2所述的SiC晶片的缺陷测定方法,
形成于所述标准样品的图案的数量密度为0.1~1000个/cm2。
9.根据权利要求2所述的SiC晶片的缺陷测定方法,
使用所述反射像中的S/N比,从所述图案的反射像计测所述图案的数量。
10.根据权利要求2所述的SiC晶片的缺陷测定方法,
从所述图案的反射像自动地进行图案数量的计测。
11.一种标准样品,是在使用光致发光装置测定SiC晶片的缺陷的方法中使用的标准样品,
所述标准样品由发光强度不会因激励光的反复照射而变化的材料形成、并且在表面具有由凹部和/或凸部构成的图案。
12.根据权利要求11所述的标准样品,
所述图案形成有多个。
13.根据权利要求11或12所述的标准样品,
所述图案包括在所述材料的表面由凹部和/或凸部构成的多个要素图案。
14.根据权利要求13所述的标准样品,
所述要素图案的深度与长边的长度的纵横尺寸比为0.04以上。
15.一种SiC外延晶片的制造方法,包括:
装置管理步骤,针对由发光强度不会因激励光的反复照射而变化的材料形成、并且在表面形成有多个由凹部和/或凸部构成的图案的标准样品,在测定SiC晶片的缺陷之前,以与测定SiC晶片的缺陷时相同的照射条件照射所述激励光,从所述图案的反射像计测所述图案的S/N比,由此进行缺陷测定装置的装置管理,
所述N是背景的辉度的标准偏差的值,所述S是在包含基面位错的区域的大约0.5mm×0.5mm中、通过最大辉度减去背景的平均辉度而得到的值。
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