[发明专利]小面区域的检测方法和检测装置

说明书

提供小面区域的检测方法和检测装置，对SiC单晶锭的小面区域的位置进行检测。该小面区域的检测方法对SiC单晶锭的小面区域进行检测，该SiC单晶锭具有第一面和与该第一面相反的一侧的第二面，并且c轴从该第一面至该第二面，其中，该小面区域的检测方法包含如下的步骤：照射步骤，对该SiC单晶锭的该第一面照射来自光源的光；荧光强度检测步骤，对通过照射至该第一面的该光而从该SiC单晶锭的该第一面产生的荧光的强度进行检测；以及判定步骤，在该第一面上，将在该荧光强度检测步骤中所检测到的荧光强度比较小的区域判定为小面区域，将该荧光强度比较大的区域判定为非小面区域。

技术领域

本发明涉及对SiC(碳化硅)单晶锭的小面区域进行检测的检测方法以及对该小面区域进行检测的检测装置。

背景技术

近年来，作为在以逆变器或转换器为代表的功率器件等中使用的下一代的半导体材料，SiC(碳化硅)代替Si(硅)而备受瞩目。SiC晶片是通过对SiC单晶锭进行切片而形成的。作为对SiC单晶锭进行切片而制造SiC晶片的方法，例如已知有使用线切割机切割SiC单晶锭的方法。

但是，在使用线切割机的方法中，产生如下的问题：损失的SiC的量较多，与作为原料的SiC单晶锭的量相比，得到的SiC晶片的数量减少。例如在制造厚度为350μm左右的SiC晶片时，作为切削量需要厚度为150μm～200μm左右的区域。另外，为了将得到的SiC晶片的正面的起伏等去除，需要对SiC晶片的正面进行研磨而将厚度为50μm左右的区域去除。

因此，作为SiC的损失比较少的SiC晶片的制造方法，已知有如下的方法：将对于SiC具有透过性的波长的激光束会聚在SiC单晶锭的内部而形成改质层和从该改质层延伸的裂纹从而进行割断。在该方法中，将该激光束的聚光点定位于SiC单晶锭的规定的深度位置而使该激光束沿着被割断面进行扫描，从而沿着该被割断面形成改质层(参照专利文献1)。

另外，SiC单晶在其生长过程中形成有被称为小面(facet)区域的区域和被称为非小面区域的区域这两种生长模式相互不同的区域。已知小面区域和非小面区域由于其生长模式的不同，电阻率或缺陷密度等物性不同。

因此，为了使用所制造的SiC晶片得到规定的性能的器件，不断开发出一边控制小面区域和非小面的形成区域一边形成SiC单晶锭的技术(参照专利文献2～4)。

专利文献1：日本特开2016-127186号公报

专利文献2：日本特开2014-40357号公报

专利文献3：日本特开2004-323348号公报

专利文献4：日本特开2013-100217号公报

小面区域和非小面区域的折射率相互不同。因此，在想要将对于SiC具有透过性的波长的激光束从SiC单晶锭的正面照射至规定的深度而形成改质层时，在小面区域和非小面区域中，该激光束会聚在不同的深度位置。因此，改质层未形成于均匀的深度上，在使用基于激光束的切片方法的情况下，也需要一定大小的切削量(切损)。

因此，为了与区域无关而在SiC单晶锭的内部的均匀的深度上形成改质层，考虑了利用不同的激光加工条件分别对小面区域和非小面区域照射该激光束。例如，若为SiC晶片，则能够通过目视来确认反映出小面区域和非小面区域的氮浓度差异的对比。

但是，SiC单晶锭比SiC晶片厚，通过目视来判别小面区域和非小面区域并不容易。因此，在SiC单晶锭中，对各个区域的位置进行识别而利用适合各个区域的加工条件对SiC单晶锭照射该激光束是困难的。

发明内容

本发明是鉴于该问题点而完成的，其目的在于提供能够在SiC单晶锭中容易地检测小面区域的检测方法和检测装置。