JP2022177484A - Inspection method of silicon carbide epitaxial substrate, manufacturing method of silicon carbide epitaxial substrate and substrate set - Google Patents
Inspection method of silicon carbide epitaxial substrate, manufacturing method of silicon carbide epitaxial substrate and substrate set Download PDFInfo
- Publication number
- JP2022177484A JP2022177484A JP2021083763A JP2021083763A JP2022177484A JP 2022177484 A JP2022177484 A JP 2022177484A JP 2021083763 A JP2021083763 A JP 2021083763A JP 2021083763 A JP2021083763 A JP 2021083763A JP 2022177484 A JP2022177484 A JP 2022177484A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- silicon carbide
- carbide epitaxial
- epitaxial substrate
- vacuum
- substrate
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
- 229910010271 silicon carbide Inorganic materials 0.000 title claims abstract description 231
- HBMJWWWQQXIZIP-UHFFFAOYSA-N silicon carbide Chemical compound [Si+]#[C-] HBMJWWWQQXIZIP-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims abstract description 229
- 239000000758 substrate Substances 0.000 title claims abstract description 219
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 48
- 238000007689 inspection Methods 0.000 title claims abstract description 16
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 title claims description 17
- 230000002093 peripheral effect Effects 0.000 claims description 14
- 238000005086 pumping Methods 0.000 claims description 8
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 81
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 12
- ATUOYWHBWRKTHZ-UHFFFAOYSA-N Propane Chemical compound CCC ATUOYWHBWRKTHZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 10
- QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-N Ammonia Chemical compound N QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 8
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 8
- BLRPTPMANUNPDV-UHFFFAOYSA-N Silane Chemical compound [SiH4] BLRPTPMANUNPDV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 8
- 229910000077 silane Inorganic materials 0.000 description 8
- UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N Hydrogen Chemical compound [H][H] UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 6
- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 5
- 239000001294 propane Substances 0.000 description 5
- 239000001257 hydrogen Substances 0.000 description 4
- 229910052739 hydrogen Inorganic materials 0.000 description 4
- 239000010453 quartz Substances 0.000 description 4
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N silicon dioxide Inorganic materials O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 239000012535 impurity Substances 0.000 description 3
- 230000006698 induction Effects 0.000 description 3
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 description 3
- 229910021529 ammonia Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000000969 carrier Substances 0.000 description 2
- 239000012159 carrier gas Substances 0.000 description 2
- 238000005229 chemical vapour deposition Methods 0.000 description 2
- 229910001873 dinitrogen Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000011810 insulating material Substances 0.000 description 2
- VNWKTOKETHGBQD-UHFFFAOYSA-N methane Chemical compound C VNWKTOKETHGBQD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 230000009466 transformation Effects 0.000 description 2
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- OTMSDBZUPAUEDD-UHFFFAOYSA-N Ethane Chemical compound CC OTMSDBZUPAUEDD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- HSFWRNGVRCDJHI-UHFFFAOYSA-N alpha-acetylene Natural products C#C HSFWRNGVRCDJHI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 125000004432 carbon atom Chemical group C* 0.000 description 1
- 230000007547 defect Effects 0.000 description 1
- 239000002019 doping agent Substances 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 125000002534 ethynyl group Chemical group [H]C#C* 0.000 description 1
- 238000002474 experimental method Methods 0.000 description 1
- 229910002804 graphite Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010439 graphite Substances 0.000 description 1
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 125000004433 nitrogen atom Chemical group N* 0.000 description 1
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 1
- 238000005092 sublimation method Methods 0.000 description 1
Images
Landscapes
- Crystals, And After-Treatments Of Crystals (AREA)
- Testing Or Measuring Of Semiconductors Or The Like (AREA)
Abstract
Description
本開示は、炭化珪素エピタキシャル基板の検査方法、炭化珪素エピタキシャル基板の製造方法および基板セットに関する。 The present disclosure relates to a silicon carbide epitaxial substrate inspection method, a silicon carbide epitaxial substrate manufacturing method, and a substrate set.
Isaho KAMATAら外3名,"Structural Transformation of Screw Dislocations via Thick 4H-SiC Epitaxial Growth", Jpn. J. Appl. Phys. Vol. 39 (2000) pp. 6496-6500(非特許文献1)には、マイクロパイプを有する炭化珪素エピタキシャル基板が開示されている。 Isaho KAMATA and three others, "Structural Transformation of Screw Dislocations via Thick 4H-SiC Epitaxial Growth", Jpn. J. Appl. Phys. Vol. 39 (2000) pp. 6496-6500 (Non-Patent Document 1), A silicon carbide epitaxial substrate with micropipes is disclosed.
本開示の目的は、簡便な方法でマイクロパイプを有する炭化珪素エピタキシャル基板を精度良く検出することである。 An object of the present disclosure is to accurately detect a silicon carbide epitaxial substrate having micropipes by a simple method.
本開示に係る炭化珪素エピタキシャル基板の検査方法は以下の工程を備えている。炭化珪素エピタキシャル基板が真空チャックに真空吸着される。真空チャックの真空度に基づいて、炭化珪素エピタキシャル基板がマイクロパイプを有するかどうかが判定される。 A silicon carbide epitaxial substrate inspection method according to the present disclosure includes the following steps. A silicon carbide epitaxial substrate is vacuum-sucked on a vacuum chuck. Based on the degree of vacuum of the vacuum chuck, it is determined whether the silicon carbide epitaxial substrate has micropipes.
本開示に係る基板セットは、複数のスロットが設けられたカセットと、複数のスロットの各々に配置された複数の炭化珪素エピタキシャル基板と、を備えている。複数の炭化珪素エピタキシャル基板の数は、20以上である。複数の炭化珪素エピタキシャル基板の各々は、マイクロパイプを有していない。 A substrate set according to the present disclosure includes a cassette provided with a plurality of slots, and a plurality of silicon carbide epitaxial substrates arranged in each of the plurality of slots. The number of multiple silicon carbide epitaxial substrates is 20 or more. Each of the plurality of silicon carbide epitaxial substrates does not have micropipes.
本開示によれば、簡便な方法でマイクロパイプを有する炭化珪素エピタキシャル基板を精度良く検出することができる。 According to the present disclosure, a silicon carbide epitaxial substrate having micropipes can be accurately detected by a simple method.
[本開示の実施形態の概要]
まず本開示の実施形態の概要について説明する。本明細書の結晶学的記載においては、個別方位を[]、集合方位を<>、個別面を()、集合面を{}でそれぞれ示す。結晶学上の指数が負であることは、通常、数字の上に”-”(バー)を付すことによって表現されるが、本明細書では数字の前に負の符号を付すことによって結晶学上の負の指数を表現する。
[Outline of Embodiment of Present Disclosure]
First, an outline of an embodiment of the present disclosure will be described. In the crystallographic description of this specification, individual orientations are indicated by [ ], collective orientations by <>, individual planes by ( ), and collective planes by { }. Negative crystallographic exponents are usually expressed by placing a "-" (bar) above the number, but here the crystallographic index is expressed by prefixing the number with a negative sign. Represents a negative exponent above.
(1)本開示に係る炭化珪素エピタキシャル基板10の検査方法は以下の工程を備えている。炭化珪素エピタキシャル基板10が真空チャック20に真空吸着される。真空チャック20の真空度に基づいて、炭化珪素エピタキシャル基板10がマイクロパイプ5を有するかどうかが判定される。
(1) A method for inspecting silicon carbide
(2)上記(1)に係る炭化珪素エピタキシャル基板10の検査方法によれば、真空チャック20は、炭化珪素エピタキシャル基板10が載置される載置面21を含んでいてもよい。載置面21において、複数の凸部30が設けられていてもよい。複数の凸部30は、最も外周側に位置する第1環状凸部31と、最も内周側に位置する第2環状凸部32とを有していてもよい。載置面21は、第1環状凸部31と第2環状凸部32との間に位置している中間領域40を含んでいてもよい。中間領域40において、吸気孔60が設けられていてもよい。平面視において、複数の凸部30の合計面積を、第1環状凸部31の外周縁に囲まれた面積で除した値は、50%未満であってもよい。
(2) According to the method for inspecting silicon carbide
(3)上記(2)に係る炭化珪素エピタキシャル基板10の検査方法によれば、複数の凸部30は、中間領域40に位置する複数の第3環状凸部33を含んでいてもよい。吸気孔60は、複数の第3環状凸部33の各々の間において設けられていてもよい。
(3) According to the method for inspecting silicon carbide
(4)上記(2)または(3)に係る炭化珪素エピタキシャル基板10の検査方法によれば、平面視において、複数の凸部30の合計面積を、第1環状凸部31の外周縁に囲まれた面積で除した値は、10%未満であってもよい。
(4) According to the method for inspecting silicon carbide
(5)上記(1)から(4)のいずれかに係る炭化珪素エピタキシャル基板10の検査方法によれば、真空度が基準真空度7よりも低い場合において、炭化珪素エピタキシャル基板10がマイクロパイプ5を有すると判定されてもよい。
(5) According to the method for inspecting silicon carbide
本明細書において、真空度は以下のように定義する。大気圧の真空度は、0kPaとする。圧力が大気圧よりも小さい場合、真空度は負とする。反対に圧力が大気圧よりも大きい場合、真空度は正とする。「真空度が高い」とは、より真空に近い状態である。真空度が-101.3kPaに近い程、真空度は高い。「真空度が低い」とは、より大気圧に近い状態である。真空度が0kPaに近い程、真空度は低い。 In this specification, the degree of vacuum is defined as follows. The degree of vacuum of atmospheric pressure is assumed to be 0 kPa. A vacuum is negative if the pressure is less than atmospheric pressure. Conversely, if the pressure is greater than atmospheric pressure, the degree of vacuum is positive. A "high degree of vacuum" is a state closer to a vacuum. The closer the degree of vacuum is to -101.3 kPa, the higher the degree of vacuum. "Low degree of vacuum" means a state closer to atmospheric pressure. The closer the degree of vacuum is to 0 kPa, the lower the degree of vacuum.
(6)上記(5)に係る炭化珪素エピタキシャル基板10の検査方法によれば、基準真空度は、-60kPa以上-50kPa以下である、請求項5に記載の炭化珪素エピタキシャル基板の検査方法。
(6) According to the inspection method for silicon carbide
(7)上記(1)から(6)のいずれかに係る炭化珪素エピタキシャル基板10の検査方法によれば、炭化珪素エピタキシャル基板10を真空チャック20に真空吸着する工程においては、真空ポンプ23を用いて炭化珪素エピタキシャル基板10が真空チャック20に真空吸着されていてもよい。真空ポンプ23の排気速度は、5リットル/分以上100リットル/分以下であってもよい。
(7) According to the method for inspecting silicon carbide
(8)本開示に係る炭化珪素エピタキシャル基板10の製造方法は以下の工程を備えている。炭化珪素基板11上に炭化珪素エピタキシャル層12を形成することにより、炭化珪素エピタキシャル基板10が準備される。上記(1)から(7)のいずれかに記載の炭化珪素エピタキシャル基板10の検査方法を用いて、炭化珪素エピタキシャル基板10が選別される。
(8) A method for manufacturing silicon carbide
(9)本開示に係る基板セット300は、複数のスロット301が設けられたカセット302と、複数のスロット301の各々に配置された複数の炭化珪素エピタキシャル基板10と、を備えている。複数の炭化珪素エピタキシャル基板10の数は、20以上である。複数の炭化珪素エピタキシャル基板10の各々は、マイクロパイプ5を有していない。
(9) A substrate set 300 according to the present disclosure includes a
(10)上記(9)に係る基板セット300おいて、マイクロパイプ5に外接する円の直径は、10μm以上100μm以下であってもよい。
(10) In the substrate set 300 according to (9) above, the diameter of the circle circumscribing the
(11)上記(9)に係る基板セット300おいて、マイクロパイプ5に外接する円の直径は、20μm以上80μm以下であってもよい。
(11) In the substrate set 300 according to (9) above, the diameter of the circle circumscribing the
[本開示の実施形態の詳細]
以下、本開示の実施形態の詳細について説明する。以下の説明では、同一または対応する要素には同一の符号を付し、それらについて同じ説明は繰り返さない。
[Details of the embodiment of the present disclosure]
Details of the embodiments of the present disclosure will be described below. In the following description, the same or corresponding elements are given the same reference numerals and the same descriptions thereof are not repeated.
まず、本実施形態に係る炭化珪素エピタキシャル基板10の構成について説明する。図1は、炭化珪素エピタキシャル基板10の構成を示す平面模式図である。図2は、図1の領域IIの拡大平面模式図である。図3は、図2のIII-III線に沿った断面模式図である。
First, the configuration of silicon
図1から図3に示されるように、本実施形態に係る炭化珪素エピタキシャル基板10は、炭化珪素基板11と、炭化珪素エピタキシャル層12とを有している。炭化珪素エピタキシャル層12は、炭化珪素基板11上にある。炭化珪素エピタキシャル層12は、第1主面1と、第2主面2とを有している。第1主面1は、炭化珪素基板11に接する。第2主面2は、第1主面1の反対側にある。第2主面2は、炭化珪素エピタキシャル基板10の表面を構成する。炭化珪素エピタキシャル層12を構成する炭化珪素のポリタイプは、たとえば4Hである。
As shown in FIGS. 1 to 3, silicon
炭化珪素基板11は、第3主面3と、第4主面4とを有している。第4主面4は、第3主面3の反対側にある。第3主面3は、炭化珪素エピタキシャル層12に接している。第4主面4は、炭化珪素エピタキシャル基板10の裏面を構成する。第4主面4は、炭化珪素エピタキシャル層12から離間している。炭化珪素基板11を構成する炭化珪素のポリタイプは、たとえば4Hである。
図1に示されるように、炭化珪素エピタキシャル基板10の厚み方向に見て、炭化珪素エピタキシャル基板10は、外周縁15を有している。外周縁15は、たとえばオリエンテーションフラット13と、円弧状部14とを有している。オリエンテーションフラット13は、第1方向101に沿って延在している。図1に示されるように、炭化珪素エピタキシャル基板10の厚み方向に見て、オリエンテーションフラット13は直線状である。円弧状部14は、オリエンテーションフラット13に連なっている。炭化珪素エピタキシャル基板10の厚み方向に見て、円弧状部14は、円弧状である。
As shown in FIG. 1 , silicon
図1に示されるように、炭化珪素エピタキシャル基板10の厚み方向に見て、第2主面2は、第1方向101および第2方向102の各々に沿って延在している。炭化珪素エピタキシャル基板10の厚み方向に見て、第1方向101は、第2方向102に対して垂直な方向である。
As shown in FIG. 1 , second
第1方向101は、たとえば<11-20>方向である。第1方向101は、たとえば[11-20]方向であってもよい。第1方向101は、<11-20>方向を第2主面2に射影した方向であってもよい。別の観点から言えば、第1方向101は、たとえば<11-20>方向成分を含む方向であってもよい。
The
第2方向102は、たとえば<1-100>方向である。第2方向102は、たとえば[1-100]方向であってもよい。第2方向102は、たとえば<1-100>方向を第2主面2に射影した方向であってもよい。別の観点から言えば、第2方向102は、たとえば<1-100>方向成分を含む方向であってもよい。
The
図1に示されるように、炭化珪素エピタキシャル基板10の直径(第1直径A1)は、特に限定されないが、たとえば100mm(4インチ)以上である。第1直径A1は、125mm(5インチ)以上でもよいし、150mm(6インチ)以上でもよい。第1直径A1の上限は、特に限定されない。第1直径A1は、たとえば200(8インチ)mm以下であってもよい。
As shown in FIG. 1, the diameter (first diameter A1) of silicon
なお本明細書において、4インチは、100mm又は101.6mm(4インチ×25.4mm/インチ)のことである。5インチは、125mm又は127.0mm(5インチ×25.4mm/インチ)のことである。6インチは、150mm又は152.4mm(6インチ×25.4mm/インチ)のことである。8インチは、200mm又は203.2mm(8インチ×25.4mm/インチ)のことである。 In this specification, 4 inches means 100 mm or 101.6 mm (4 inches x 25.4 mm/inch). 5 inches is 125 mm or 127.0 mm (5 inches by 25.4 mm/inch). Six inches is 150 mm or 152.4 mm (6 inches by 25.4 mm/inch). 8 inches is 200 mm or 203.2 mm (8 inches by 25.4 mm/inch).
炭化珪素エピタキシャル基板10の第2主面2は、たとえば{0001}面に対して8°以下のオフ角で傾斜していてもよい。具体的には、第2主面2は、(0001)面または(0001)面に対して8°以下のオフ角で傾斜していてもよい。第2主面2は、(000-1)面または(000-1)面に対して8°以下のオフ角で傾斜していてもよい。
Second
オフ角の上限は、特に限定されないが、たとえば6°以下であってもよいし、4°以下であってもよい。オフ角の下限は、特に限定されないが、たとえば2°以上であってもよいし、1°以上であってもよい。オフ方向は、特に限定されないが、たとえば<11-20>方向であってもよいし、<0001>方向であってもよい。 The upper limit of the off angle is not particularly limited, but may be, for example, 6° or less, or 4° or less. The lower limit of the off angle is not particularly limited, but may be, for example, 2° or more, or 1° or more. The off direction is not particularly limited, but may be, for example, the <11-20> direction or the <0001> direction.
炭化珪素基板11は、たとえば窒素(N)などのn型不純物を含んでいる。炭化珪素基板11の導電型は、たとえばn型(第1導電型)である。この場合、キャリアは電子である。炭化珪素基板11のキャリア濃度は、たとえば1×1019m-3以上1×1020cm-3以下である。炭化珪素基板11の厚みは、特に限定されないが、たとえば200μm以上500μm以下である。
炭化珪素エピタキシャル層12は、たとえば窒素(N)などのn型不純物を含んでいる。炭化珪素エピタキシャル層12の導電型は、たとえばn型(第1導電型)である。この場合、キャリアは電子である。炭化珪素エピタキシャル層12のキャリア濃度は、たとえば1×1014cm-3以上1×1019cm-3未満である。炭化珪素エピタキシャル層12のキャリア濃度は、炭化珪素基板11のキャリア濃度よりも低くてもよい。
Silicon
図2および図3に示されるように、炭化珪素エピタキシャル基板10は、マイクロパイプ5を有していてもよい。図3に示されるように、マイクロパイプ5は、炭化珪素エピタキシャル基板10を貫通している。マイクロパイプ5は、炭化珪素基板11および炭化珪素エピタキシャル層12の各々を貫通している。マイクロパイプ5は、第2主面2および第4主面4の各々に開口している。マイクロパイプ5の延在方向は、第2主面2に対して実質的に垂直な方向である。
As shown in FIGS. 2 and 3, silicon
図2に示されるように、第2主面2に対して垂直な方向に見て、マイクロパイプ5は、六角形の形状を有している。マイクロパイプ5に外接する円の直径(第2直径A2)は、たとえば10μm以上である。第2直径A2の下限は、特に限定されないが、たとえば15μm以上であってもよいし、20μm以上であってもよい。第2直径A2の上限は、特に限定されないが、たとえば100μm以下であってもよいし、80μm以下であってもよいし、50μm以下であってもよい。
As shown in FIG. 2, viewed in a direction perpendicular to the second
次に、マイクロパイプ5の検出装置について説明する。
図4は、マイクロパイプ5の検出装置の構成を示す模式図である。図4に示されるように、マイクロパイプ5の検出装置は、真空チャック20と、真空ポンプ23と、真空計22とを主に有している。真空チャック20は、載置面21を有している。真空チャック20は、たとえば炭化珪素エピタキシャル基板10を載置するステージである。炭化珪素エピタキシャル基板10は、真空チャック20の載置面21上に載置される。真空ポンプ23は、真空チャック20に接続されている。真空ポンプ23は、たとえばドライ真空ポンプである。真空ポンプ23として、たとえば株式会社アルバック製のドライ真空ポンプ(型番:DAU-20)を使用することができる。真空計22は、真空チャック20の真空度を測定可能である。
Next, a detection device for the
FIG. 4 is a schematic diagram showing the configuration of the detection device for the
図5は、真空チャック20の載置面21の構成を示す平面模式図である。図5に示されるように、載置面21において、複数の凸部30が設けられていてもよい。平面視において、複数の凸部30の各々は、たとえば環状である。平面視において、複数の凸部30の各々は、たとえば同心円状に設けられている。
FIG. 5 is a schematic plan view showing the configuration of the mounting
複数の凸部30は、たとえば第1環状凸部31と、第2環状凸部32と、複数の第3環状凸部33とを有している。第1環状凸部31は、載置面21において最も外周側に位置している。第2環状凸部32は、載置面21において最も内周側に位置している。第2環状凸部32は、第1環状凸部31に取り囲まれている。載置面21は、中間領域40を含んでいる。中間領域40は、第1環状凸部31と第2環状凸部32との間に位置している。平面視において、中間領域40は、第1環状凸部31に取り囲まれている。平面視において、第2環状凸部32は、中間領域40に取り囲まれている。
The
複数の第3環状凸部33は、中間領域40に位置している。中間領域40は、第1平坦領域41と、第2平坦領域42とを有している。第1平坦領域41および第2平坦領域42の各々は、径方向において隣り合う2つの環状凸部の間に位置している。径方向において、第1平坦領域41と、第2平坦領域42とは、交互に配置されている。
The plurality of third
中間領域40において、吸気孔60が設けられている。吸気孔60は、複数の第3環状凸部33の各々の間において設けられていてもよい。吸気孔60は、第1吸気孔61と、第2吸気孔62とを有していてもよい。第1吸気孔61は、第1平坦領域41に設けられている。第1吸気孔61の数は、単数であってもよいし、複数であってもよい。平面視において、複数の第1吸気孔61の各々は、載置面21の中心6を通る直線(第1直線L1)上に位置していてもよい。
Air intake holes 60 are provided in the
第2吸気孔62は、第2平坦領域42に設けられている。第2吸気孔62の数は、単数であってもよいし、複数であってもよい。平面視において、複数の第2吸気孔62の各々は、載置面21の中心6を通る直線(第2直線L2)上に位置していてもよい。図5に示されるように、平面視において、第2直線L2は、第1直線L1に対して傾斜していてもよい。
The second air intake holes 62 are provided in the second
図6は、図5のVI-VI線に沿った断面模式図である。図6に示されるように、第3環状凸部33は、第1平坦領域41および第2平坦領域42の各々から突出していてもよい。第3環状凸部33の頂面は、第1平坦領域41および第2平坦領域42の各々よりも高い位置にある。同様に、第1環状凸部31の頂面は、第1平坦領域41および第2平坦領域42の各々よりも高い位置にある。第1環状凸部31の高さは、第3環状凸部33の高さと同じである。
FIG. 6 is a schematic cross-sectional view taken along line VI-VI of FIG. As shown in FIG. 6 , the third
図6に示されるように、径方向において、第2平坦領域42の幅(第2幅W2)は、第1平坦領域41の幅(第1幅W1)よりも大きい。第2幅W2の下限は、特に限定されないが、第1幅W1の2倍以上であってもよいし、3倍以上であってもよい。第2幅W2の上限は、特に限定されないが、第1幅W1の20倍以下であってもよいし、10倍以下であってもよい。径方向において、第3環状凸部33の幅(第3幅W3)は、第2幅W2よりも小さい。径方向において、第3環状凸部33の幅(第3幅W3)は、第1幅W1よりも小さくてもよい。
As shown in FIG. 6, the width of the second flat region 42 (second width W2) is greater than the width of the first flat region 41 (first width W1) in the radial direction. Although the lower limit of the second width W2 is not particularly limited, it may be twice or more the first width W1, or may be three times or more. The upper limit of the second width W2 is not particularly limited, but may be 20 times or less the first width W1, or may be 10 times or less. In the radial direction, the width (third width W3) of the third
図7は、図5のVII-VII線に沿った断面模式図である。図7に示されるように、第2環状凸部32の頂面は、第1平坦領域41および第2平坦領域42の各々よりも高い位置にある。第2環状凸部32の高さは、第3環状凸部33の高さと同じである。炭化珪素エピタキシャル基板10を載置面21に載置する際、炭化珪素エピタキシャル基板10は、第1環状凸部31の頂面と、第2環状凸部32の頂面と、第3環状凸部33の頂面とに接する。炭化珪素エピタキシャル基板10は、第1平坦領域41および第2平坦領域42の各々から離間した状態で載置面21に載置される。
FIG. 7 is a schematic cross-sectional view taken along line VII-VII of FIG. As shown in FIG. 7 , the top surface of the second
図5に示されるように、平面視において、複数の凸部30の合計面積を、第1環状凸部31の外周縁に囲まれた面積で除した値は、たとえば50%未満であってもよい。具体的には、平面視における複数の凸部30の合計面積とは、第1環状凸部31の頂面の面積と、第2環状凸部32の頂面の面積と、第3環状凸部33の頂面の面積とを合計した面積である。
As shown in FIG. 5, in plan view, even if the value obtained by dividing the total area of the plurality of
複数の凸部30の合計面積を、第1環状凸部31の外周縁に囲まれた面積で除した値の上限は、特に限定されないが、たとえば30%未満であってもよいし、10%未満であってもよい。複数の凸部30の合計面積を、第1環状凸部31の外周縁に囲まれた面積で除した値の下限は、特に限定されないが、たとえば1%以上であってもよいし、3%以上であってもよい。
The upper limit of the value obtained by dividing the total area of the plurality of
(炭化珪素エピタキシャル基板の検査方法)
次に、本実施形態に係る炭化珪素エピタキシャル基板10の検査方法について説明する。図8は、本実施形態に係る炭化珪素エピタキシャル基板10の検査方法を概略的に示すフロー図である。図8に示されるように、本実施形態に係る炭化珪素エピタキシャル基板10の検査方法は、炭化珪素エピタキシャル基板10を真空チャック20に真空吸着する工程(S10)と、炭化珪素エピタキシャル基板10がマイクロパイプ5を有するかどうかを判定する工程(S20)とを主に有している。
(Inspection method for silicon carbide epitaxial substrate)
Next, a method for inspecting silicon
まず、炭化珪素エピタキシャル基板10を真空チャック20に真空吸着する工程(S10)が実施される。図4に示されるように、炭化珪素エピタキシャル基板10が真空チャック20の載置面21に載置される。炭化珪素エピタキシャル基板10は、載置面21に接する。次に、真空ポンプ23を用いて炭化珪素エピタキシャル基板10が真空チャック20に真空吸着される。真空ポンプ23を使用して真空チャック20を作動すると、炭化珪素エピタキシャル基板10は、載置面21に吸着される。炭化珪素エピタキシャル基板10の第4主面4は、複数の凸部30によって支持される。
First, the step of vacuum-sucking silicon
真空ポンプ23の排気速度は、たとえば5リットル/分以上100リットル/分以下であってもよい。真空ポンプ23の排気速度の下限は、特に限定されないが、たとえば10リットル/分以上であってもよいし、20リットル/分以上であってもよい。真空ポンプ23の排気速度の上限は、特に限定されないが、たとえば90リットル/分以下であってもよいし、80リットル/分以下であってもよい。
The pumping speed of the
次に、炭化珪素エピタキシャル基板10がマイクロパイプ5を有するかどうかを判定する工程(S20)が実施される。具体的には、真空チャック20の真空度に基づいて、炭化珪素エピタキシャル基板10がマイクロパイプ5を有するかどうかが判定される。具体的には、真空計22を用いて真空チャック20の真空度が測定される。測定された真空チャック20の真空度が、事前に決定された基準真空度7(図12参照)と比較される。
Next, a step (S20) of determining whether silicon
基準真空度7は、たとえば-60kPa以上-50kPa以下であってもよい。基準真空度7の下限は、特に限定されないが、たとえば-62kPa以上であってもよいし、-58kPa以上であってもよい。基準真空度7の上限は、特に限定されないが、たとえば-52kPa以下であってもよいし、-54kPa以下であってもよい。
The reference degree of
炭化珪素エピタキシャル基板10にマイクロパイプ5が存在する場合、マイクロパイプ5を通して空気が真空チャック20内に入り込んでくる。そのため、真空チャック20の真空度は、基準真空度7よりも高くならない。そのため、真空チャック20の真空度が基準真空度7よりも低い場合においては、炭化珪素エピタキシャル基板10がマイクロパイプ5を有すると判定される。反対に、真空チャック20の真空度が基準真空度7と同じまたは基準真空度7よりも高い場合においては、炭化珪素エピタキシャル基板10がマイクロパイプ5を有しないと判定される。
When
図9は、本実施形態に係る炭化珪素エピタキシャル基板10の製造装置の構成を示す断面模式図である。図9に示されるように、炭化珪素エピタキシャル基板10の製造装置は、たとえばホットウォール方式の横型CVD(Chemical Vapor Deposition)装置である。炭化珪素エピタキシャル基板10の製造装置200は、チャンバ201と、ガス供給部235と、制御部245と、発熱体203、石英管204、断熱材(図示せず)、誘導加熱コイル(図示せず)とを主に有している。
FIG. 9 is a schematic cross-sectional view showing the configuration of an apparatus for manufacturing silicon
発熱体203は、たとえば筒状の形状を有しており、内部にチャンバ201を形成している。発熱体203は、たとえば黒鉛製である。発熱体203は、石英管204の内部に設けられている。断熱材は、発熱体203の外周を取り囲んでいる。誘導加熱コイルは、たとえば石英管204の外周面に沿って巻回されている。誘導加熱コイルは、外部電源(図示せず)により、交流電流が供給可能に構成されている。これにより、発熱体203が誘導加熱される。結果として、チャンバ201が発熱体203により加熱される。
The
チャンバ201は、発熱体203の内壁面205に取り囲まれて形成されている。チャンバ201には、炭化珪素基板11を保持するサセプタ210が設けられる。サセプタ210は、たとえば炭化珪素により構成されている。炭化珪素基板11は、サセプタ210に載置される。サセプタ210は、ステージ206上に配置される。ステージ206は、回転軸209によって自転可能に支持されている。ステージ206が回転することで、サセプタ210が回転する。
炭化珪素エピタキシャル基板10の製造装置200は、ガス導入口207およびガス排気口208をさらに有している。ガス排気口208は、図示しない排気ポンプに接続されている。図9中の矢印は、ガスの流れを示している。ガスは、ガス導入口207からチャンバ201に導入され、ガス排気口208から排気される。チャンバ201内の圧力は、ガスの供給量と、ガスの排気量とのバランスによって調整される。
ガス供給部235は、チャンバ201に、原料ガスとドーパントガスとキャリアガスとを含む混合ガスを供給可能に構成されている。具体的には、ガス供給部235は、たとえば第1ガス供給部231と、第2ガス供給部232と、第3ガス供給部233と、第4ガス供給部234とを含んでいる。
The
第1ガス供給部231は、たとえば炭素原子を含む第1ガスを供給可能に構成されている。第1ガス供給部231は、たとえば第1ガスが充填されたガスボンベである。第1ガスは、たとえばプロパン(C3H8)ガスである。第1ガスは、たとえばメタン(CH4)ガス、エタン(C2H6)ガス、アセチレン(C2H2)ガス等であってもよい。
The first
第2ガス供給部232は、たとえばシランガスを含む第2ガスを供給可能に構成されている。第2ガス供給部232は、たとえば第2ガスが充填されたガスボンベである。第2ガスは、たとえばシラン(SiH4)ガスである。第2ガスは、シランガスと、シラン以外の他のガスとの混合ガスでもよい。
The second
第3ガス供給部233は、たとえばアンモニアガスを含む第3ガスを供給可能に構成されている。第3ガス供給部233は、たとえば第3ガスが充填されたガスボンベである。第3ガスは、N(窒素原子)を含むドーピングガスである。アンモニアガスは、三重結合を有する窒素ガスに比べて熱分解されやすい。なお、第3ガスは、窒素ガスでもよい。
The third
第4ガス供給部234は、たとえば水素などの第4ガス(キャリアガス)を供給可能に構成されている。第4ガス供給部234は、たとえば水素が充填されたガスボンベである。
The fourth
制御部245は、ガス供給部235からチャンバ201に供給される混合ガスの流量を制御可能に構成されている。具体的には、制御部245は、第1ガス流量制御部241と、第2ガス流量制御部242と、第3ガス流量制御部243と、第4ガス流量制御部244とを含んでいてもよい。各制御部は、たとえばMFC(Mass Flow Controller)であってもよい。制御部245は、ガス供給部235とガス導入口207との間に配置されている。言い換えれば、制御部245は、ガス供給部235とガス導入口207とを繋ぐ流路に配置されている。
The
(炭化珪素エピタキシャル基板の製造方法)
次に、本実施形態に係る炭化珪素エピタキシャル基板10の製造方法について説明する。図10は、本実施形態に係る炭化珪素エピタキシャル基板10の製造方法を概略的に示すフロー図である。図10に示されるように、本実施形態に係る炭化珪素エピタキシャル基板10の製造方法は、炭化珪素基板11上に炭化珪素エピタキシャル層12を形成する工程(S1)と、炭化珪素エピタキシャル基板10を真空チャック20に真空吸着する工程(S10)と、炭化珪素エピタキシャル基板10がマイクロパイプ5を有するかどうかを判定する工程(S20)とを主に有している。
(Manufacturing method of silicon carbide epitaxial substrate)
Next, a method for manufacturing silicon
まず、炭化珪素基板11が準備される。炭化珪素基板11は、たとえば昇華法によって製造された炭化珪素インゴットをスライスすることにより得られる。炭化珪素基板11は、たとえばポリタイプ4Hの炭化珪素から構成されている。炭化珪素基板11は、たとえばn型不純物としての窒素(N)を含んでいる。炭化珪素基板11の導電型は、たとえばn型(第1導電型)である。
First,
次に、炭化珪素基板11がチャンバ201に配置される。炭化珪素基板11は、チャンバ201内において、サセプタ210上に載置される。次に、チャンバ201が、たとえば1600℃以上1700℃以下の温度まで昇温される。次に、たとえばシランとプロパンとアンモニアと水素とを含む混合ガスがチャンバ201に導入される。これにより、炭化珪素基板11上に炭化珪素エピタキシャル層12が形成される。
まず、炭化珪素基板11上にバッファ層が形成される。具体的には、シランとプロパンとアンモニアと水素とを含む混合ガスがチャンバ201に導入されることにより、炭化珪素基板11上にバッファ層が形成される。バッファ層を形成する工程において、シランガスの流量は、たとえば46sccmとなるように調整される。プロパンガスの流量は、たとえば14sccmとなるように調整される。水素ガスの流量は、たとえば120slmとなるように調整される。アンモニアガスの流量は、たとえば0.7sccmである。
First, a buffer layer is formed on
次に、バッファ層上にドリフト層が形成される。ドリフト層を形成する工程において、シランガスの流量は、たとえば115sccmとなるように調整される。プロパンガスの流量は、たとえば37.5sccmとなるように調整される。水素ガスの流量は、たとえば120slmとなるように調整される。アンモニアガスの流量は、たとえば0.23sccmである。これにより、炭化珪素基板11上に炭化珪素エピタキシャル層12が形成される。以上により、炭化珪素エピタキシャル基板10が準備される。炭化珪素エピタキシャル基板10は、バッファ層を有していてもよいし、バッファ層を有していなくてもよい。ドリフト層は、1層であってもよいし、2層以上であってもよい。
A drift layer is then formed on the buffer layer. In the step of forming the drift layer, the flow rate of silane gas is adjusted to 115 sccm, for example. The propane gas flow rate is adjusted to be, for example, 37.5 sccm. The flow rate of hydrogen gas is adjusted to be 120 slm, for example. The flow rate of ammonia gas is, for example, 0.23 sccm. Thereby, silicon
次に、炭化珪素エピタキシャル基板10を真空チャック20に真空吸着する工程(S10)が実施される。本実施形態に係る炭化珪素エピタキシャル基板10の製造方法における炭化珪素エピタキシャル基板10を真空チャック20に真空吸着する工程(S10)は、本実施形態に係る炭化珪素エピタキシャル基板10の検査方法における炭化珪素エピタキシャル基板10を真空チャック20に真空吸着する工程(S10)と同様である。
Next, a step ( S<b>10 ) of vacuum-sucking silicon
次に、炭化珪素エピタキシャル基板10がマイクロパイプ5を有するかどうかを判定する工程(S20)が実施される。本実施形態に係る炭化珪素エピタキシャル基板10の製造方法における炭化珪素エピタキシャル基板10がマイクロパイプ5を有するかどうかを判定する工程(S20)は、本実施形態に係る炭化珪素エピタキシャル基板10の検査方法における炭化珪素エピタキシャル基板10がマイクロパイプ5を有するかどうかを判定する工程(S20)と同様である。
Next, a step (S20) of determining whether silicon
真空チャック20の真空度が基準真空度7よりも低い場合においては、炭化珪素エピタキシャル基板10がマイクロパイプ5を有すると判定される。反対に、真空チャック20の真空度が基準真空度7と同じまたは基準真空度7よりも高い場合においては、炭化珪素エピタキシャル基板10がマイクロパイプ5を有しないと判定される。以上のように、炭化珪素エピタキシャル基板10が選別される。マイクロパイプ5を有すると判定された炭化珪素エピタキシャル基板10については、再度、炭化珪素エピタキシャル層12を形成することにより、マイクロパイプ5が埋められてもよい。
When the degree of vacuum of
(基板セット)
図11は、本実施形態に係る基板セット300の構成を示す断面模式図である。図11に示されるように、本実施形態に係る基板セット300は、カセット302と、複数の炭化珪素エピタキシャル基板10とを有している。カセット302には、複数のスロット301が設けられている。複数の炭化珪素エピタキシャル基板10の各々は、複数のスロット301の各々に配置されている。1枚の炭化珪素エピタキシャル基板10が、1つのスロット301に配置されている。
(substrate set)
FIG. 11 is a schematic cross-sectional view showing the configuration of the substrate set 300 according to this embodiment. As shown in FIG. 11 , a
複数のスロット301の数は、20以上である。複数のスロット301の数の下限は、特に限定されないが、たとえば22以上であってもよいし、25以上であってもよい。複数のスロット301の数の上限は、特に限定されないが、たとえば50以下であってもよいし、30以下であってもよい。
The number of
複数の炭化珪素エピタキシャル基板10の数は、20以上である。複数の炭化珪素エピタキシャル基板10の数の下限は、特に限定されないが、たとえば22以上であってもよいし、25以上であってもよい。複数の炭化珪素エピタキシャル基板10の数の上限は、特に限定されないが、たとえば50以下であってもよいし、30以下であってもよい。
The number of plural silicon
本実施形態に係る基板セット300が有する複数の炭化珪素エピタキシャル基板10の各々は、本実施形態に係る炭化珪素エピタキシャル基板10の検査方法を用いて選別されている。そのため、複数の炭化珪素エピタキシャル基板10の各々は、マイクロパイプ5を有していない。別の観点から言えば、スロット301に配置されている全ての炭化珪素エピタキシャル基板10は、マイクロパイプ5を有していない。図2に示されるように、マイクロパイプ5に外接する円の直径(第2直径A2)は、10μm以上100μm以下であってもよい。第2直径A2は、20μm以上80μm以下であってもよい。
Each of a plurality of silicon
次に、本実施形態に係る炭化珪素エピタキシャル基板10の作用効果について説明する。
Next, functions and effects of silicon
一般的に、マイクロパイプ5の検査は、炭化珪素エピタキシャル層12を成長する前の炭化珪素基板11の段階で行われる。しかしながら、炭化珪素基板11にマイクロパイプ5が存在している場合であっても、炭化珪素基板11上に炭化珪素エピタキシャル層12を形成することによって、マイクロパイプ5が閉塞されることがある。
Generally,
マイクロパイプ5は、たとえば共焦点微分干渉光学系を用いた表面検査装置によって検出することができる。しかしながら、表面検査装置を用いる場合には、閉塞されたマイクロパイプ5と、閉塞されていないマイクロパイプ5とを判別することが困難であり、精度良くマイクロパイプ5を判別することができなかった。
The
発明者は、マイクロパイプ5を精度良く検査するための方策について鋭意検討を行った結果、以下の知見を得た。具体的には、発明者は、真空チャック20の真空度を利用することにより、簡便な方法でマイクロパイプ5を有する炭化珪素エピタキシャルを精度良く検出可能であることを見出した。
As a result of earnestly studying measures for accurately inspecting the
本実施形態に係る炭化珪素エピタキシャル基板10の検査方法によれば、炭化珪素エピタキシャル基板10が真空チャック20に真空吸着される。真空チャック20の真空度に基づいて、炭化珪素エピタキシャル基板10がマイクロパイプ5を有するかどうかが判定される。これにより、簡便な方法でマイクロパイプ5を有する炭化珪素エピタキシャル基板10を精度良く検出することができる。
According to the method for inspecting silicon
また本実施形態に係る炭化珪素エピタキシャル基板10の検査方法によれば、真空チャック20は、炭化珪素エピタキシャル基板10が載置される載置面21を含んでいてもよい。載置面21において、複数の凸部30が設けられていてもよい。複数の凸部30は、最も外周側に位置する第1環状凸部31と、最も内周側に位置する第2環状凸部32とを有していてもよい。載置面21は、第1環状凸部31と第2環状凸部32との間に位置している中間領域40を含んでいてもよい。中間領域40において、吸気孔60が設けられていてもよい。平面視において、複数の凸部30の合計面積を、第1環状凸部31の外周縁に囲まれた面積で除した値は、50%未満であってもよい。
Further, according to the inspection method for silicon
複数の凸部30の面積が大きい場合、複数の凸部30がマイクロパイプ5を覆う可能性が高くなる。この場合、炭化珪素エピタキシャル基板10がマイクロパイプ5を有している場合であっても、真空チャック20の真空度が低くなりづらい。複数の凸部30の合計面積を、第1環状凸部31の外周縁に囲まれた面積で除した値を50%未満とすることにより、複数の凸部30がマイクロパイプ5を覆う可能性を低減することができる。結果として、マイクロパイプ5を有する炭化珪素エピタキシャル基板10をより精度良く検出することができる。
When the areas of the plurality of
さらに本実施形態に係る炭化珪素エピタキシャル基板10の検査方法によれば、複数の凸部30は、中間領域40に位置する複数の第3環状凸部33を含んでいてもよい。吸気孔60は、複数の第3環状凸部33の各々の間において設けられていてもよい。これにより、面内においてより均一に吸気することができる。結果として、マイクロパイプ5を有する炭化珪素エピタキシャル基板10をより精度良く検出することができる。
Furthermore, according to the method for inspecting silicon
さらに本実施形態に係る炭化珪素エピタキシャル基板10の検査方法によれば、平面視において、複数の凸部30の合計面積を、第1環状凸部31の外周縁に囲まれた面積で除した値は、10%未満であってもよい。これにより、複数の凸部30がマイクロパイプ5を覆う可能性をさらに低減することができる。結果として、マイクロパイプ5を有する炭化珪素エピタキシャル基板10をさらに精度良く検出することができる。
Furthermore, according to the method for inspecting silicon
さらに本実施形態に係る炭化珪素エピタキシャル基板10の検査方法によれば、真空度が基準真空度7よりも低い場合において、炭化珪素エピタキシャル基板10がマイクロパイプ5を有すると判定されてもよい。基準真空度7は、-60kPa以上-50kPa以下であってもよい。これにより、マイクロパイプ5を有する炭化珪素エピタキシャル基板10をさらに精度良く検出することができる。
Further, according to the method for inspecting silicon
さらに本実施形態に係る炭化珪素エピタキシャル基板10の検査方法によれば、炭化珪素エピタキシャル基板10を真空チャック20に真空吸着する工程においては、真空ポンプ23を用いて炭化珪素エピタキシャル基板10が真空チャック20に真空吸着されていてもよい。真空ポンプ23の排気速度は、5リットル/分以上100リットル/分以下であってもよい。
Furthermore, according to the method for inspecting silicon
真空ポンプ23の排気速度が過度に低い場合および過度に高い場合の各々においては、マイクロパイプ5を有する炭化珪素エピタキシャル基板10を真空吸着した場合の真空チャック20の真空度と、マイクロパイプ5を有していない炭化珪素エピタキシャル基板10を真空吸着した場合の真空チャック20の真空度との差が小さくなる。真空ポンプ23の排気速度を5リットル/分以上100リットル/分以下とすることにより、マイクロパイプ5を有する炭化珪素エピタキシャル基板10を真空吸着した場合の真空チャック20の真空度と、マイクロパイプ5を有していない炭化珪素エピタキシャル基板10を真空吸着した場合の真空チャック20の真空度との差を大きくすることができる。これにより、マイクロパイプ5を有する炭化珪素エピタキシャル基板10をさらに精度良く検出することができる。
When the pumping speed of
(サンプル準備)
サンプル1~20に係る炭化珪素エピタキシャル基板10を準備した。サンプル1~18に係る炭化珪素エピタキシャル基板10は、マイクロパイプ5を有していない。サンプル19および20に係る炭化珪素エピタキシャル基板10は、マイクロパイプ5を有している。
(Sample preparation)
Silicon
(実験方法)
本実施形態に係る炭化珪素エピタキシャル基板10の検査方法を用いて、サンプル1~20に係る炭化珪素エピタキシャル基板10の各々の真空度を測定した。具体的には、図4に記載されているマイクロパイプ5の検出装置が使用された。真空ポンプ23は、株式会社アルバック製のドライ真空ポンプ23(型番:DAU-20)とした。真空ポンプ23の排気速度は、20リットル/分とした。サンプル1~20に係る炭化珪素エピタキシャル基板10の各々は、真空チャック20の載置面21上に載置された。真空計22を用いて、真空チャック20の真空度が測定された。
(experimental method)
Using the inspection method for silicon
(実験結果)
図12は、真空チャック20の真空度と、炭化珪素エピタキシャル基板10のサンプル番号との関係を示している。図12に示されるように、マイクロパイプ5を有していない炭化珪素エピタキシャル基板10の場合には、真空チャック20の真空度は-80kPa以上-65kPa以下程度であった。一方、マイクロパイプ5を有している炭化珪素エピタキシャル基板10の場合には、真空チャック20の真空度は-50kPa以上-45kPa以下程度であった。以上の結果より、マイクロパイプ5を有していない炭化珪素エピタキシャル基板10と、マイクロパイプ5を有している炭化珪素エピタキシャル基板10とを精度良く判別可能であることが確かめられた。
(Experimental result)
FIG. 12 shows the relationship between the degree of vacuum of
今回開示された実施形態および実施例はすべての点で例示であって、制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は上記した実施形態および実施例ではなく特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味、および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。 The embodiments and examples disclosed this time are illustrative in all respects and should not be considered restrictive. The scope of the present invention is indicated by the scope of the claims rather than the above-described embodiments and examples, and is intended to include meanings equivalent to the scope of the claims and all modifications within the scope.
1 第1主面
2 第2主面
3 第3主面
4 第4主面
5 マイクロパイプ
6 中心
7 基準真空度
10 炭化珪素エピタキシャル基板
11 炭化珪素基板
12 炭化珪素エピタキシャル層
13 オリエンテーションフラット
14 円弧状部
15 外周縁
20 真空チャック
21 載置面
22 真空計
23 真空ポンプ
30 複数の凸部
31 第1環状凸部
32 第2環状凸部
33 第3環状凸部
40 中間領域
41 第1平坦領域
42 第2平坦領域
60 吸気孔
61 第1吸気孔
62 第2吸気孔
101 第1方向
102 第2方向
200 製造装置
201 チャンバ
203 発熱体
204 石英管
205 内壁面
206 ステージ
207 ガス導入口
208 ガス排気口
209 回転軸
210 サセプタ
231 第1ガス供給部
232 第2ガス供給部
233 第3ガス供給部
234 第4ガス供給部
235 ガス供給部
241 第1ガス流量制御部
242 第2ガス流量制御部
243 第3ガス流量制御部
244 第4ガス流量制御部
245 制御部
300 基板セット
301 スロット
302 カセット
A1 第1直径
A2 第2直径
L1 第1直線
L2 第2直線
W1 第1幅
W2 第2幅
W3 第3幅
1 first
Claims (11)
前記真空チャックの真空度に基づいて、前記炭化珪素エピタキシャル基板がマイクロパイプを有するかどうかを判定する工程と、を備えた、炭化珪素エピタキシャル基板の検査方法。 a step of vacuum-sucking the silicon carbide epitaxial substrate to a vacuum chuck;
and determining whether or not the silicon carbide epitaxial substrate has a micropipe based on the degree of vacuum of the vacuum chuck.
前記載置面において、複数の凸部が設けられており、
前記複数の凸部は、最も外周側に位置する第1環状凸部と、最も内周側に位置する第2環状凸部とを有し、
前記載置面は、前記第1環状凸部と前記第2環状凸部との間に位置している中間領域を含み、
前記中間領域において、吸気孔が設けられており、
平面視において、前記複数の凸部の合計面積を、前記第1環状凸部の外周縁に囲まれた面積で除した値は、50%未満である、請求項1に記載の炭化珪素エピタキシャル基板の検査方法。 The vacuum chuck includes a mounting surface on which the silicon carbide epitaxial substrate is mounted,
A plurality of protrusions are provided on the mounting surface,
The plurality of protrusions have a first annular protrusion located on the outermost side and a second annular protrusion located on the innermost side,
the mounting surface includes an intermediate region positioned between the first annular projection and the second annular projection;
An intake hole is provided in the intermediate region,
2. The silicon carbide epitaxial substrate according to claim 1, wherein a value obtained by dividing the total area of said plurality of protrusions by the area surrounded by the outer peripheral edge of said first annular protrusion in plan view is less than 50%. inspection method.
前記吸気孔は、前記複数の第3環状凸部の各々の間において設けられている、請求項2に記載の炭化珪素エピタキシャル基板の検査方法。 the plurality of protrusions include a plurality of third annular protrusions located in the intermediate region;
3. The method of inspecting a silicon carbide epitaxial substrate according to claim 2, wherein said intake hole is provided between each of said plurality of third annular projections.
前記真空ポンプの排気速度は、5リットル/分以上100リットル/分以下である、請求項1から請求項6のいずれか1項に記載の炭化珪素エピタキシャル基板の検査方法。 In the step of vacuum-sucking the silicon carbide epitaxial substrate to the vacuum chuck, the silicon carbide epitaxial substrate is vacuum-sucked to the vacuum chuck using a vacuum pump,
7. The method for inspecting a silicon carbide epitaxial substrate according to claim 1, wherein the pumping speed of said vacuum pump is 5 liters/minute or more and 100 liters/minute or less.
請求項1から請求項7のいずれか1項に記載の炭化珪素エピタキシャル基板の検査方法を用いて、前記炭化珪素エピタキシャル基板を選別する工程と、を備えた、炭化珪素エピタキシャル基板の製造方法。 preparing the silicon carbide epitaxial substrate by forming a silicon carbide epitaxial layer on the silicon carbide substrate;
A method for manufacturing a silicon carbide epitaxial substrate, comprising the step of selecting the silicon carbide epitaxial substrate by using the silicon carbide epitaxial substrate inspection method according to any one of claims 1 to 7.
前記複数のスロットの各々に配置された複数の炭化珪素エピタキシャル基板と、を備え、
前記複数の炭化珪素エピタキシャル基板の数は、20以上であり、
前記複数の炭化珪素エピタキシャル基板の各々は、マイクロパイプを有していない、基板セット。 a cassette provided with a plurality of slots;
a plurality of silicon carbide epitaxial substrates arranged in each of the plurality of slots,
the number of the plurality of silicon carbide epitaxial substrates is 20 or more,
The substrate set, wherein each of the plurality of silicon carbide epitaxial substrates has no micropipe.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2021083763A JP2022177484A (en) | 2021-05-18 | 2021-05-18 | Inspection method of silicon carbide epitaxial substrate, manufacturing method of silicon carbide epitaxial substrate and substrate set |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2021083763A JP2022177484A (en) | 2021-05-18 | 2021-05-18 | Inspection method of silicon carbide epitaxial substrate, manufacturing method of silicon carbide epitaxial substrate and substrate set |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2022177484A true JP2022177484A (en) | 2022-12-01 |
Family
ID=84237823
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2021083763A Pending JP2022177484A (en) | 2021-05-18 | 2021-05-18 | Inspection method of silicon carbide epitaxial substrate, manufacturing method of silicon carbide epitaxial substrate and substrate set |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2022177484A (en) |
-
2021
- 2021-05-18 JP JP2021083763A patent/JP2022177484A/en active Pending
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP5955463B2 (en) | SiC substrate having SiC epitaxial film | |
US11053607B2 (en) | Silicon carbide epitaxial substrate and method for manufacturing silicon carbide semiconductor device | |
JP6444890B2 (en) | SIC crystal with low dislocation density | |
US20180233562A1 (en) | Silicon carbide epitaxial substrate | |
TWI706048B (en) | Furnace for seeded sublimation of wide band gap crystals | |
US11004941B2 (en) | Silicon carbide epitaxial substrate having grooves extending along main surface and method of manufacturing silicon carbide semiconductor device | |
US20070186858A1 (en) | Susceptor | |
JP2017109900A (en) | Epitaxial growth system, epitaxial growth method, and production method of semiconductor element | |
JP2005109408A (en) | VERTICAL HOT-WALL CVD EPITAXIAL EQUIPMENT, SiC EPITAXIAL GROWTH METHOD, AND SiC EPITAXIAL GROWTH FILM | |
JP2018108916A (en) | Method for manufacturing silicon carbide epitaxial substrate | |
JP6915627B2 (en) | Method for manufacturing silicon carbide epitaxial substrate | |
JP2022177484A (en) | Inspection method of silicon carbide epitaxial substrate, manufacturing method of silicon carbide epitaxial substrate and substrate set | |
JP2018177616A (en) | Method of manufacturing silicon carbide epitaxial substrate | |
WO2020039684A1 (en) | Manufacturing method of silicon carbide epitaxial substrate, and manufacturing method of silicon carbide semiconductor device | |
US11984480B2 (en) | Silicon carbide epitaxial substrate | |
JPWO2019044029A1 (en) | Method for manufacturing silicon carbide epitaxial substrate and silicon carbide semiconductor device | |
JP7143638B2 (en) | Method for manufacturing silicon carbide epitaxial substrate | |
WO2020039745A1 (en) | Manufacturing method of silicon carbide epitaxial substrate, and manufacturing method of silicon carbide semiconductor device | |
JP7251553B2 (en) | Method for manufacturing silicon carbide epitaxial substrate | |
JP2022137674A (en) | Silicon carbide epitaxial substrate | |
US20240026569A1 (en) | Silicon carbide epitaxial substrate | |
WO2022004181A1 (en) | Silicon carbide epitaxial substrate and method for producing silicon carbide epitaxial substrate | |
JP2022076126A (en) | Silicon carbide epitaxial substrate | |
Schöner | New development in hot wall vapor phase epitaxial growth of silicon carbide | |
JP7131146B2 (en) | Method for manufacturing silicon carbide epitaxial substrate and method for manufacturing silicon carbide semiconductor device |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20240122 |