JP2020002003A - 面取り炭化ケイ素基板および面取り方法 - Google Patents
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Abstract
Description
基板の主面に対する、基板の基底格子面の配向を測定するステップと、
周囲領域の75%超において、面取り周囲領域の法線ベクトルと、基底格子面の法線ベクトルとの差異が、主面の法線ベクトルと基板の基底格子面の法線ベクトルとの測定差異よりも少なくなるように、前記ベベル角度を決定するステップと、
決定されたベベル角度を有する面取り周囲領域を形成するように、基板を加工するステップと
を含む方法に関する。
たとえばエネルギー分散検出器を有するX線回折(XRD)測定デバイスを使用して、少なくとも1つのロケーションにおける傾斜角度の絶対値を測定するステップと、
測定した傾斜角度の最小値を判定するステップと
を含み、
ベベル角度が、最小値より0.5°小さい値に設定される。
さらに、法線ベクトル
面取り領域が炭化ケイ素基板上に確実に機械加工されるように、まず実際の傾斜角度
nλ=2a・sinΘ (4)
を適用することによって、放射の波長λおよび反射角度と相互に関連付けられ、ここでnは、回折次数(0、1、2、3…)であり、λは、入射x線ビームの波長であり、dは、隣接した格子面同士間の距離であり、Θは、X線ビームの入射角度である。回折角度2Θは、入射角度Θの2倍に等しい。Ω軸の角度126が、角度2Θの範囲を通って変化するように、ゴニオメータがモータ駆動され、検出器120が移動する。ブラッグ条件を満足するたびに、検出器120が反射放射の強度を測定する。格子面距離aが知られていることから、角度Θの実際に測定された値によって、基板100の上面102に対して格子面が位置する角度を計算することが可能になる。有利には、検出器120はエネルギー分散性であり、したがって比較的簡単な設定により、非常に迅速で正確な測定結果が得られる。
200、300、500、600 望ましくないベベル角度を有するSiC基板
102 主面、Si側
104 下面、C側
106、106a、106b 格子面
108 ステップフロー成長の方向
110 面取り領域
112 逆のステップフロー成長の方向
114 端面
116 XRDユニット
118 X線生成器
120 X線検出器
122 X線ビーム
124 測定点
126 Ω軸の角度
128 Φ軸
130 ΔΦ値
132 研削ヘッド
134 面取り角度
136 面取りユニット
d 面取り領域の幅
r 基板の半径
Claims (15)
- 本質的に単結晶である炭化ケイ素基板であって、
主面(102)であって、前記主面(102)の配向は、前記主面(102)の法線ベクトル
面取り周囲領域(110)であって、前記面取り周囲領域の表面が、前記主面に対するベベル角度を含む、面取り周囲領域(110)と
を備え、
前記周囲領域の75%超において、前記面取り周囲領域(110)の法線ベクトル
- 前記主面の前記法線ベクトルと前記基板の前記基底格子面の前記法線ベクトルとの差異が、前記面取り周囲領域に隣接したロケーション(124)において測定される、請求項1に記載の炭化ケイ素基板。
- 前記面取り周囲領域(110)が、前記基板の周囲の少なくとも95%周りに配置される、請求項1または2に記載の炭化ケイ素基板。
- 前記基板が、前記面取り周囲領域の少なくとも80%上に、10nm以下の表面粗さを有する、請求項1から3のいずれか1項に記載の炭化ケイ素基板。
- 前記基板が、4Hおよび6Hを含むグループから選択されるポリタイプを有する、請求項1から4のいずれか1項に記載の炭化ケイ素基板。
- 前記傾斜角度が、0.5°〜8°の範囲にある、請求項1から5のいずれか1項に記載の炭化ケイ素基板。
- 前記基板が、少なくとも200μmであり、かつ1000μm以下の厚さを有する、請求項1から6のいずれか1項に記載の炭化ケイ素基板。
- 前記基板が、少なくとも150±0.2mmの直径、および/または350±25μmの厚さを有する、請求項1から7のいずれか1項に記載の炭化ケイ素基板。
- 本質的に単結晶の炭化ケイ素基板を、面取り周囲領域の表面が前記基板の主面に対するベベル角度を含むように、面取りする方法であって、
前記基板の前記主面に対する、前記基板の基底格子面の配向を測定するステップと、
前記周囲領域の75%超において、前記面取り周囲領域の法線ベクトルと、前記基底格子面の法線ベクトルとの差異が、前記主面の法線ベクトルと前記基板の前記基底格子面の前記法線ベクトルとの差異よりも少なくなるように、前記ベベル角度を決定するステップと、
前記決定されたベベル角度を有する面取り周囲領域を形成するように、前記基板を加工するステップと
を含む方法。 - 前記基板の前記主面に対する、前記基板の前記基底格子面の配向が、面取りされるべき前記周囲領域に隣接した少なくとも1つのロケーションで測定される、請求項9に記載の方法。
- 前記基板を加工する前記ステップが、研削するステップ、および/またはレーザ切断するステップを含む、請求項9または10に記載の方法。
- 前記配向を測定する前記ステップが、
X線回折(XRD)測定デバイスを使用して、少なくとも1つのロケーションにおける傾斜角度の絶対値を測定するステップと、
前記測定した傾斜角度の最小値を判定するステップと
を含み、
前記ベベル角度が、前記最小値より0.5°小さい値に設定される、請求項9から11のいずれか1項に記載の方法。 - 前記基板が、X線回折(XRD)測定デバイスに機械的に接続された研削ヘッドを使用して加工される、請求項9から12のいずれか1項に記載の方法。
- 前記傾斜角度が、前記基板の周囲周りの複数のロケーションで測定され、前記ベベル角度が、前記測定された傾斜角度に応じて、前記基板の前記周囲周りで変えられる、請求項9から13のいずれか1項に記載の方法。
- 前記炭化ケイ素基板が、ケイ素側および炭素側を備え、前記決定されたベベル角度を有する前記面取り周囲領域が、前記基板の前記ケイ素側のみに配置される、請求項9から14のいずれか1項に記載の方法。
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