(57)【要約】【課題】オリフラに対する結晶面のずれを測定する際に、ばらつきを減少するとともに、容易に測定できる半導体ウエハの結晶方位測定方法および半導体ウエハの結晶方位測定装置を提供する。【解決手段】半導体ウエハの結晶方位測定方法は、特定方向の結晶面に沿って割れるへき開性を有するとともに、オリエンテーションフラット１１が形成された半導体ウエハ１０を準備する準備工程を実施する。そして、オリエンテーションフラット１１に現れる段差の数を測定する測定工程を実施する。そして、段差の数により、オリエンテーションフラット１１と結晶面とのずれを判断する判断工程を実施する。準備工程では、化合物半導体ウエハを準備することが好ましい。【選択図】図１
2008134082.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
特定方向の結晶面に沿って割れるへき開性を有するとともに、オリエンテーションフラットが形成された半導体ウエハを準備する準備工程と、
前記オリエンテーションフラットに現れる段差の数を測定する測定工程と、
前記段差の数により、前記オリエンテーションフラットと前記結晶面とのずれを判断する判断工程とを備える、半導体ウエハの結晶方位測定方法。
【請求項２】
前記準備工程では、化合物半導体ウエハを準備することを特徴とする、請求項１に記載の半導体ウエハの結晶方位測定方法。
【請求項３】
前記測定工程では、前記オリエンテーションフラットに対して８８．５°以上８９．５°以下の角度で光を照射して、前記段差の数を測定することを特徴とする、請求項１または２に記載の半導体ウエハの結晶方位測定方法。
【請求項４】
特定方向の結晶面に沿って割れるへき開性を有するとともに、オリエンテーションフラットが形成された半導体ウエハの前記オリエンテーションフラットと前記結晶面とのずれを測定する半導体ウエハの結晶方位測定装置であって、
前記半導体ウエハを載置するための載置面を含むウエハ保持体と、
前記オリエンテーションフラットに現れる段差の数を測定するための測定装置とを備える、半導体ウエハの結晶方位測定装置。
【請求項５】
前記測定装置は、強度および方向を調節できる光を照射する照射装置を含む、請求項４に記載の半導体ウエハの結晶方位測定装置。
【請求項６】
前記ウエハ保持体は、前記載置面の角度および方向を調節できることを特徴とする、請求項４または５に記載の半導体ウエハの結晶方位測定装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、半導体ウエハの結晶方位測定方法および半導体ウエハの結晶方位測定装置に関し、たとえばオリエンテーションフラット精度を測定する際のばらつきを減少する半導体ウエハの結晶方位測定方法および半導体ウエハの結晶方位測定装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般的に、半導体ウエハは、結晶方位の位置合わせまたは判別を容易にするために、外周の一部にオリエンテーションフラット（Ｏｒｉｅｎｔａｔｉｏｎ  Ｆｌａｔ：以下オリフラともいう）が形成されている。半導体ウエハが特定方向に沿って割れるへき開性を有している場合には、オリフラをへき開させやすい面に一致させることが多い。
【０００３】
オリフラに対する特定方向の結晶面のずれであるオリフラ精度（ＯＦ精度）は、所定の範囲内であることが必要であり、ずれがないことが最も好ましい。近年、オリフラ精度の要求値は、厳しくなっている。そのため、オリフラ精度の測定誤差を減少することが必要となっている。
【０００４】
このようなオリフラ精度の測定方法は、たとえば特開２００５−１０６６０６号公報（特許文献１）に開示されている。特許文献１には、オリフラにＸ線を照射し、オリフラで回折された回折Ｘ線により、オリフラを基準とした結晶面の方位のずれを測定していることが開示されている。
【特許文献１】特開２００５−１０６６０６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、上記特許文献１に記載の方法では、Ｘ線をオリフラに照射することによりオリフラ精度を測定しているので、測定のばらつきに改善の余地があり、要求値を保証することが困難になりつつある。また、Ｘ線でオリフラ精度を測定すると、時間がかかるという問題もある。
【０００６】
したがって、本発明の目的は、オリフラに対する結晶面のずれを測定する際に、ばらつきを減少するとともに、容易に測定できる半導体ウエハの結晶方位測定方法および半導体ウエハの結晶方位測定装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本願発明者は鋭意研究の結果、特定方向に沿って割れるへき開性を有する半導体ウエハを特定方向（結晶面）に沿ってへき開してオリフラを形成するときに、オリフラと結晶面とがずれている場合には、へき開面であるオリフラに一定高さの段差（縞）が現れることを発見した。そして、その段差の数を測定することによって、オリフラに対する結晶面のずれであるオリフラ精度（結晶方位）を判断できることを発見した。
【０００８】
そこで、本発明の半導体ウエハの結晶方位測定方法は、準備工程と、測定工程と、判断工程とを備えている。準備工程は、特定方向の結晶面に沿って割れるへき開性を有するとともに、オリエンテーションフラットが形成された半導体ウエハを準備する。測定工程は、オリエンテーションフラットに現れる段差の数を測定する。判断工程は、段差の数により、オリエンテーションフラットと結晶面とのずれを判断する。
【０００９】
本発明の半導体ウエハの結晶方位測定方法によれば、へき開面であるオリフラに現れる段差の数を測定することにより、オリエンテーションフラットと結晶面とのずれを判断できる。段差の数は定性的に測定できるので、オリフラ精度のばらつきを大幅に低減できる。また、段差の数を測定するので、容易にオリフラ精度を測定できる。
【００１０】
なお、「半導体ウエハの結晶方位」とは、オリフラに対する結晶面のずれであるオリフラ精度を意味する。また、基準とするオリフラは、半導体ウエハを上面から見たときのオリフラの一方端と他方端とを結ぶ直線とし、「ずれ」とは、当該直線と、半導体ウエハを上面から見たときの結晶面（直線）とのなす角度を意味する。
【００１１】
上記半導体ウエハの結晶方位測定方法において好ましくは、準備工程では、化合物半導体ウエハを準備することを特徴としている。
【００１２】
これにより、化合物半導体ウエハのオリフラ精度についてもばらつきを減少する。また、容易に化合物半導体ウエハのオリフラ精度を測定できる。
【００１３】
上記半導体ウエハの結晶方位測定方法において好ましくは、測定工程では、オリエンテーションフラットに対して８８．５°以上８９．５°以下の角度で光を照射して、段差の数を測定することを特徴とする。
【００１４】
これにより、測定工程において、オリフラの段差がより明確に観察できる。そのため、より容易に測定工程を実施できる。
【００１５】
本発明の半導体ウエハの結晶方位測定装置は、特定方向の結晶面に沿って割れるへき開性を有するとともに、オリエンテーションフラットが形成された半導体ウエハのオリエンテーションフラットと結晶面とのずれを測定する半導体ウエハの結晶方位測定装置である。半導体ウエハの結晶方位測定装置は、ウエハ保持体と、測定装置とを備えている。ウエハ保持体は、半導体ウエハを載置するための載置面を含んでいる。測定装置は、オリエンテーションフラットに現れる段差の数を測定する。
【００１６】
本発明の半導体ウエハの結晶方位測定装置によれば、測定装置を用いて、へき開面であるオリフラに現れる段差の数を測定することにより、オリエンテーションフラットと結晶面とのずれを判断できる。段差の数は定性的に測定できるので、オリフラ精度の測定のばらつきを大幅に低減できる。また、段差の数を測定するので、容易にオリフラ精度を測定できる。
【００１７】
上記半導体ウエハの結晶方位測定装置において好ましくは、測定装置は、強度および方向を調節できる光を照射する照射装置を含んでいる。
【００１８】
照射装置により、オリフラの段差をより明確に観察できる。そのため、より容易にオリフラ精度を測定できる。
【００１９】
上記半導体ウエハの結晶方位測定装置において好ましくは、ウエハ保持体は、載置面の角度および方向を調節できることを特徴としている。
【００２０】
ウエハ保持体により、オリフラの段差をより明確に観察できる位置に半導体ウエハを配置して、測定装置により段差の数を測定できる。そのため、より容易にオリフラ精度を測定できる。
【発明の効果】
【００２１】
本発明の半導体ウエハの結晶方位測定方法および半導体ウエハの結晶方位測定装置によれば、オリフラの断面に現れる段差の数を測定することにより、オリエンテーションフラットと結晶面とのずれを判断できる。そのため、ばらつきを減少するとともに、容易に測定できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２２】
以下、図面に基づいて本発明の実施の形態を説明する。なお、以下の図面において同一または相当する部分には、同一の参照符号を付し、その説明は繰り返さない。
【００２３】
図１は、本発明の実施の形態における半導体ウエハの結晶方位測定装置を示す概略図である。図１を参照して、本発明の実施の形態における半導体ウエハの結晶方位測定装置を説明する。図１に示すように、本発明の実施の形態における半導体ウエハの結晶方位測定装置１００は、特定方向の結晶面に沿って割れるへき開性を有するとともに、オリエンテーションフラットが形成された半導体ウエハの結晶方位測定装置１００である。半導体ウエハの結晶方位測定装置１００は、ウエハ保持体１１０と、測定装置１２０とを備えている。ウエハ保持体１１０は、半導体ウエハ１０を載置するための載置面１１１を含んでいる。測定装置１２０は、オリエンテーションフラット１１に現れる段差の数を測定する測定する。
【００２４】
具体的には、図１に示すように、半導体ウエハの結晶方位測定装置１００は、ウエハ保持体１１０と、測定装置１２０と、判断装置１３０とを備えている。
【００２５】
ウエハ保持体１１０は、半導体ウエハ１０のオリフラ１１を測定するために、オリフラ１１を測定装置１２０で観察できる位置に配置するための部材である。ウエハ保持体１１０は、四角形や矩形など任意の形状の半導体ウエハを載置できる。
【００２６】
また、ウエハ保持体１１０は、載置面１１１の角度および方向を調節できることが好ましい。ウエハ保持体１１０は、載置面１１１の角度および方向を調節するために、回転部材（図示せず）などをさらに含んでいてもよい。
【００２７】
また、ウエハ保持体１１０は、載置した半導体ウエハ１０を位置決めした位置で固定するためのピン１１２を含んでいてもよい。
【００２８】
測定装置１２０は、ウエハ保持体１１０に保持されている半導体ウエハ１０のオリフラ１１に現れる段差（縞）の数を測定するための装置である。測定装置１２０は、段差をより明確に観察できるように、強度および方向を調節できる光を照射する照射装置１２１を含んでいることが好ましい。照射装置１２１は、オリフラ１１に対して８８．５°以上８９．５°以下の角度、より好ましくは８８．９°以上８９．１°以下で光を照射できるように、光の方向を調節できることがより好ましい。
【００２９】
また、測定装置１２０は、ＣＣＤカメラ１２２をさらに含んでいることが好ましい。ＣＣＤカメラ１２２は、オリフラ１１を観察するための部材であり、オリフラ１１を映し出して段差を読み取るために用いられる。また、図１に示すように、ＣＣＤカメラ１２２は、照射装置１２１と接続されていてもよい。また、測定装置１３０は、ＣＣＤカメラ１２２に写るオリフラ１１について画像処理を行ない、オリフラ１１の段差の数を数える機能を備えていてもよい。
【００３０】
判断装置１３０は、オリフラ１１の段差の数から、オリフラ精度を算出するための部材である。オリフラ１１の段差とオリフラ精度とが比例関係にあることを本願発明者は鋭意研究の結果、発見した。そのため、判断装置１３０は、所定の比例定数とオリフラ１１の段差の数とから、オリフラ精度を算出する。
【００３１】
なお、半導体ウエハの結晶方位測定装置１００は、判断装置１３０を備えていなくてもよい。
【００３２】
次に、図１〜図３を参照して、本発明の実施の形態における半導体ウエハの結晶方位測定方法を説明する。実施の形態における半導体ウエハの結晶方位測定方法は、上述した半導体ウエハの結晶方位測定装置１００を用いて行なう。なお、図２は、本発明の実施の形態における半導体ウエハの結晶方位測定方法を示すフローチャートである。図３は、本発明の実施の形態における半導体ウエハの結晶方位測定方法に用いる半導体ウエハのオリフラを示す図であり、（Ａ）は概略上面図であり、（Ｂ）は概略側面図である。
【００３３】
まず、図２に示すように、特定方向の結晶面に沿って割れるへき開性を有するとともに、オリエンテーションフラット１１が形成された半導体ウエハ１０を準備する準備工程（Ｓ１０）を実施する。準備工程（Ｓ１０）では、へき開性に従ってへき開されたオリフラ１１を有する半導体ウエハ１０を準備する。なお、準備される半導体ウエハ１０は、特定方向の結晶面に沿って割れるへき開性を有していれば特に限定されない。また、半導体ウエハ１０の形状は、特に限定されず、四角形や矩形など任意の形状の半導体ウエハを用いることができる。
【００３４】
準備工程（Ｓ１０）では、半導体ウエハ１０として、化合物半導体ウエハを準備することが好ましく、ＩＩＩ−Ｖ族化合物半導体を準備することがより好ましい。
【００３５】
化合物半導体ウエハとしてたとえばＧａＡｓからなるＧａＡｓ基板を準備する場合、たとえば以下のようにして準備工程（Ｓ１０）を実施する。まず、円柱形状のＧａＡｓの単結晶インゴットにオリフラ１１を形成する。そして、オリフラ１１が形成されたインゴットをスライスして、円盤形状の薄板に形成する。このＧａＡｓ基板の表面および裏面は、面方位が（１００）である結晶面に沿って形成されている。オリフラ１１は、特定方向（［０１１］方向）の結晶面（（０１１）面）に沿って外周縁の一部を直線状に切断することにより形成されている。なお、ＧａＡｓ基板は、［０１１］方向の（０１１）面に沿って割れるへき開性を有している。また、本明細書中においては、個別方位を［］、個別面を（）でそれぞれ示している。
【００３６】
次に、オリエンテーションフラットに現れる段差の数を測定する測定工程（Ｓ２０）を実施する。準備工程（Ｓ１０）で半導体ウエハ１０のオリフラ１１と結晶面１２とがずれている場合には、図３（Ａ）および（Ｂ）に示すように、オリフラ１１に段差１１ａが発生する。一方、オリフラ１１と結晶面１２とにずれがない場合には、段差１１ａは発生しない。なお、半導体ウエハ１０がたとえばＧａＡｓ基板である場合には、特定方向は［０１１］であり、結晶面１２は（０１１）である。
【００３７】
具体的には、準備工程（Ｓ１０）で準備する半導体ウエハ１０をウエハ保持体１１０の載置面１１１に載置する。そして、測定装置１２０により、オリフラ１１に現れる段差１１ａの数を測定する。測定工程（Ｓ２０）で測定する方法は、特に限定されず、任意の方法を採用することができる。たとえば、図１に示すように、照射装置１２１でオリフラ１１を照射して、ＣＣＤカメラ１２２で段差の数を測定する。また、たとえばノーマルスキー式微分干渉顕微鏡でオリフラ１１の段差の数を測定する。また、たとえば照射装置１２１でオリフラ１１を照射して、目視で段差の数を測定する。
【００３８】
測定工程（Ｓ２０）では、オリフラ１１の段差１１ａのコントラストが明らかになるように測定装置１２０から照射する光の強度および方向を調節することが好ましい。具体的には、測定工程（Ｓ２０）では、オリフラ１１に対して８８．５°以上８９．５°以下の角度で光を照射して、段差１１ａを測定することが好ましい。光を照射する角度は、８８．５°以上８９．５°以下が好ましく、８８．９°以上８９．１°以下がより好ましい。この範囲の角度で光を照射すると、段差１１ａのコントラストがより明瞭になり、段差１１ａの数の測定がより容易になる。なお、照射する光の光軸とオリフラ１１とが垂直の場合には、当該角度は９０°である。
【００３９】
次に、図３（Ａ）および（Ｂ）に示すように、段差１１ａの数により、オリフラ１１と結晶面１２とのずれであるオリフラ精度（ＯＦ精度）θを判断する判断工程（Ｓ３０）を実施する。なお、オリフラ精度θとは、半導体ウエハ１０に形成されるオリフラ１１の両端部を結ぶ直線と、結晶面１２とのなす角度を意味する。
【００４０】
ここで、本願発明者は、測定工程（Ｓ２０）で測定された段差１１ａの数と、オリフラ精度θとが比例することを鋭意研究の結果、発見した。そのため、測定工程（Ｓ２０）で測定された段差１１ａの数と、所定の比例係数とから、オリフラ精度を判断することができる。
【００４１】
また、測定工程（Ｓ２０）でオリフラ１１に現れるすべての段差の数を測定してもよいし、オリフラ１１における所定の領域に現れる段差の数を測定してもよい。この場合には、判断工程（Ｓ３０）で、それぞれの領域に現れる段差の数と、当該領域に適切な比例係数とから、オリフラ精度を判断することができる。
【００４２】
上記の工程（Ｓ１０〜Ｓ３０）を実施することにより、実施の形態における半導体ウエハの結晶方位を測定することができる。なお、半導体ウエハ１０がＧａＡｓ基板である場合には、結晶面は（０１１）面として説明したが、（０１１）面と等価な面であってもよい。また、半導体ウエハがＧａＡｓ以外の結晶によって形成されている場合には、その結晶に応じた結晶面とすることによって、種々の半導体ウエハの結晶方位を測定することができる。
【００４３】
また、半導体ウエハ１０のオリフラ１１をへき開して形成した直後に、上記半導体ウエハの結晶方位測定方法を実施することが好ましい。オリフラ１１を形成した直後に当該方法によりオリフラ精度を測定すると、オリフラ精度が所定の範囲外であればへき開の条件を変更してオリフラ１１の形成をやり直す。これにより、半導体ウエハ１０に高い要求値を実質的に満たすオリフラ精度を有するオリフラ１１を形成できる。
【００４４】
以上説明したように、本発明の実施の形態における半導体ウエハの結晶方位測定方法によれば、特定方向の結晶面１２に沿って割れるへき開性を有するとともに、オリエンテーションフラット１１が形成された半導体ウエハ１０を準備する準備工程（Ｓ１０）と、オリエンテーションフラット１１に現れる段差１１ａの数を測定する測定工程（Ｓ２０）と、段差１１ａの数により、オリエンテーションフラット１１と結晶面１２とのずれを判断する判断工程（Ｓ３０）とを備えている。本願発明者は鋭意研究の結果、特定方向に沿って割れるへき開性を有する半導体ウエハを特定方向（結晶面１２）に沿ってへき開してオリフラを形成するときに、オリフラ１１と結晶面１２とがずれている場合には、へき開面であるオリフラ１１に一定高さの段差１１ａが現れることを発見した。そして、その段差１１ａの数を測定することによって、オリフラ１１に対する結晶面１２のずれであるオリフラ精度を判断できることを発見した。そのため、実施の形態における半導体ウエハの結晶方位測定方法によれば、オリフラ１１に現れる段差１１ａの数を測定することにより、オリフラ１１と結晶面１２とのずれを判断できる。そのため、定性的に段差１１ａの数を測定できるので、測定工程（Ｓ２０）でのばらつきを大幅に低減できる。また、段差１１ａの数を測定するので、オリフラ精度の測定に大きく時間を要することなく、容易にかつ簡便にオリフラ精度を測定できる。
【００４５】
さらに、上記特許文献１に記載のＸ線によってオリフラ精度を測定する方法では、当接治具によりオリフラ（基準面）を正確に固定してＸ線を照射している。しかし、実施の形態における半導体ウエハの結晶方位測定方法では、オリフラ１１の固定によりオリフラ精度に影響が出ない。また、当接治具を用いることなくオリフラ精度を測定できるとともに、当接治具（ピン１１２）を用いる場合であっても強く押し付けて固定する必要がない。そのため、実施の形態における半導体ウエハの結晶方位測定方法で測定する場合には、測定によりオリフラ１１に欠けが生じることを防止できる。
【００４６】
上記半導体ウエハの結晶方位測定方法において好ましくは、準備工程（Ｓ１０）では、化合物半導体ウエハを準備することを特徴としている。これにより、化合物半導体ウエハのオリフラ精度についてもばらつきを減少できる。また、容易にオリフラ精度を測定できる。
【００４７】
上記半導体ウエハの結晶方位測定方法において好ましくは、測定工程では、オリエンテーションフラットに対して８８．５°以上８９．５°以下の角度で光を照射して、段差１１ａの数を測定することを特徴とする。これにより、測定工程（Ｓ２０）において、オリフラの段差１１ａがより明確に観察できる。そのため、より容易に測定工程（Ｓ２０）を実施できる。
【００４８】
本発明の半導体ウエハの結晶方位測定装置は、特定方向の結晶面１２に沿って割れるへき開性を有するとともに、オリエンテーションフラットが形成された半導体ウエハ１０のオリエンテーションフラット１１と結晶面１２とのずれを測定する半導体ウエハの結晶方位測定装置１００であって、半導体ウエハ１０を載置するための載置面１１１を含むウエハ保持体１１０と、オリエンテーションフラット１１に現れる段差１１ａの数を測定するための測定装置１２０とを備えている。実施の形態における半導体ウエハの結晶方位測定装置１００によれば、測定装置１２０を用いて、オリフラ１１に現れる段差１１ａの数を測定することにより、オリフラ１１と結晶面１２とのずれを判断できる。そのため、段差の数を定性的にを測定するので、測定されるオリフラ精度のばらつきを大幅に低減できる。また、段差１１ａの数を測定するので、時間を大きく要することなく、容易にかつ簡便にオリフラ精度を測定できる。
【００４９】
上記半導体ウエハの結晶方位測定装置１００において好ましくは、測定装置１２０は、強度および方向を調節できる光を照射する照射装置１２１を含んでいる。照射装置１２１により、オリフラ１１の段差１１ａをより明確に観察できる。そのため、より容易にオリフラ精度を測定できる。
【００５０】
上記半導体ウエハの結晶方位測定装置１００において好ましくは、ウエハ保持体１１０は、載置面１１１の角度および方向を調節できることを特徴としている。ウエハ保持体１１０により、オリフラ１１の段差１１ａをより明確に観察できる位置に半導体ウエハ１０を配置して、測定装置１２０により段差１１ａの数を測定できる。そのため、より容易にオリフラ精度を観察できる。
【００５１】
［実施例］
以下、実施例を挙げて本発明をより詳細に説明するが、本発明はこれらに限定されるものではない。
【００５２】
（実施例１〜４）
実施例１〜４では、実施の形態１における半導体ウエハの結晶方位測定装置を用いて、半導体ウエハの結晶方位測定方法を実施して、オリフラ精度を測定した。
【００５３】
具体的には、まず、準備工程（Ｓ１０）として、特定方向の結晶面に沿って割れるへき開性を有するとともに、オリエンテーションフラットが形成された半導体ウエハとして、ＧａＡｓからなるＧａＡｓ基板を４枚準備した。ＧａＡｓ基板の結晶面は（０１１）面とし、結晶面に沿ってオリフラを形成した。
【００５４】
次に、オリエンテーションフラットに現れる段差の数を測定する測定工程（Ｓ２０）を実施した。測定工程（Ｓ２０）は、図１に示す結晶方位測定装置を用いて行なった。詳細には、まず、ウエハ保持体に、準備したＧａＡｓ基板を載置した。そして、準備したＧａＡｓ基板のオリフラに対して８３°の角度でそれぞれ光を照射した。そして、オリフラの横方向（長さ方向）において中央部を含む１５ｍｍの範囲内に現れた段差の数を、ＣＣＤカメラを用いて測定した。なお、実施例１では、照射装置が接続されたＣＣＤカメラとして、ファイバ同軸照明４倍レンズ（ＳＯＮＹ社製の商品名「白黒ビデオカメラモジュール」）を用いて測定した。
【００５５】
測定工程（Ｓ２０）においてＣＣＤカメラによる画像処理を行なうと、図４に示すように、オリフラに段差（縞）が現れていることがわかった。そのため、測定工程（Ｓ２０）では、図４に示すように、オリフラに現れた段差の数を目視で数えた。なお、図４は、実施例における測定工程で測定されたオリフラ断面を示す図である。また、実施例１〜４の段差Ｄ（図３参照）は、０．３μｍであった。
【００５６】
次に、段差の数により、オリフラと結晶面とのずれを判断する判断工程（Ｓ３０）を実施した。具体的には、縞の数とオリフラ精度とは比例関係にあるため、所定の比例係数により、オリフラ精度を算出した。
【００５７】
そして、実施例１〜４について、測定工程（Ｓ２０）を２０回実施して、段差の数を測定した。そして、それぞれの測定工程（Ｓ２０）の結果から、判断工程（Ｓ３０）を実施してオリフラ精度を測定した。２０回の測定工程（Ｓ２０）および判断工程（Ｓ３０）の結果から、標準偏差および３σを求めた。その結果を下記の表１に示す。
【００５８】
【表１】
2008134082.tif 000003
【００５９】
（比較例１、２）
比較例１、２では、実施例１、２で準備した半導体ウエハ（ＧａＡｓ基板）について、Ｘ線を照射して、オリフラ精度を測定した。
【００６０】
具体的には、図５（Ａ）に示すように、ＧａＡｓ基板２１０の表面を当接治具２１２によりウエハ保持体に載置した。そして、Ｘ線をオリフラに照射して、反射したＸ線を検出器で測定した。次に、図５（Ｂ）に示すように、ＧａＡｓ基板２１０の裏面を当接治具２１２によりウエハ保持体に載置した。そして、同様にＸ線をオリフラに照射して、反射したＸ線を検出器で測定した。なお、図５（Ａ）および（Ｂ）は、比較例におけるオリフラ精度の測定方法を示す概略上面図である。
【００６１】
そして、図５（Ａ）および（Ｂ）に示すオリフラ精度は、以下の式から算出した。
オリフラ精度＝（２θ＋α＋β）／２
ただし、上記式において、θは、（０１１）面からのずれ角である。αは、半導体基板の表面をセットしたときのずれ角である。βは、半導体基板の裏面をセットしたときのずれ角である。
【００６２】
そして、比較例１、２について、図５（Ａ）（Ｂ）に示すように、ＧａＡｓ基板２１０の表面を当接治具２１２によりウエハ保持体に載置して、Ｘ線をオリフラに照射してオリフラ精度をそれぞれ２０回測定した。２０回の測定の結果から、標準偏差および３σをそれぞれ求めた。その結果を上記の表１に示す。なお、表１において、ＯＦ精度は、２０回の測定による最大値と最小値との平均値を記載している。また、段差の数は、実施例１，２の結果を記載している。
【００６３】
（評価結果）
図５に示すように、実施例１〜４の段差（縞）本数から算出されたオリフラ精度のばらつきは、比較例１、２のＸ線により測定されたオリフラ精度のばらつきと比較して、非常に低減することができた。すなわち、比較例１、２では、当接治具による測定誤差の影響が大きいかったが、実施例１〜４では、当接治具によるずれは段差の数に影響が小さいことがわかった。実施例の結果から、Ｘ線により測定されたオリフラ精度と比較して、本発明の半導体ウエハの結晶方位測定方法（オリフラ測定方法）により測定されたオリフラ精度は、測定によるばらつきを低減して容易に測定できることが確認できた。
【００６４】
以上に開示された実施の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慮されるべきである。本発明の範囲は、以上の実施の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修正や変形を含むものと意図される。
【産業上の利用可能性】
【００６５】
本発明の半導体ウエハの結晶方位測定方法および半導体ウエハの結晶方位測定装置によれば、オリフラに対する結晶面のずれを測定する際に、ばらつきを減少するとともに、容易に測定できる。そのため、ＩＩＩ−Ｖ族化合物半導体ウエハなどの化合物半導体ウエハにオリフラを形成する際に、当該方法および装置を用いることにより、より高いオリフラ精度のオリフラを化合物半導体ウエハに形成することができる。
【図面の簡単な説明】
【００６６】
【図１】本発明の実施の形態における半導体ウエハの結晶方位測定装置を示す概略図である。
【図２】本発明の実施の形態における半導体ウエハの結晶方位測定方法を示すフローチャートである。
【図３】本発明の実施の形態における半導体ウエハの結晶方位測定方法に用いる半導体ウエハのオリフラを示す図であり、（Ａ）は概略上面図であり、（Ｂ）は概略側面図である。
【図４】実施例における測定工程で測定されたオリフラ断面を示す図である。
【図５】（Ａ）および（Ｂ）は、比較例におけるオリフラ精度の測定方法を示す概略上面図である。
【符号の説明】
【００６７】
１０  半導体ウエハ、１１  オリエンテーションフラット（オリフラ）、１１ａ  段差、１２  結晶面、１００  結晶方位測定装置、１１０  ウエハ保持体、１１１  載置面、１１２  ピン、１２０  測定装置、１２１  照射装置、１２２  ＣＣＤカメラ、１３０  判断装置、２１０  ＧａＡｓ基板、１２  当接治具。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図５】
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【図４】
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