【手続補正書】
【提出日】平成31年2月25日(2019.2.25)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
顕微光応答法によって半導体結晶成長層の界面を評価する方法において、
前記界面にレーザー光を照射することによって得られた光応答スペクトルから二以上の障壁高さ（ｑφＢ１＜ｑφＢ２＜・・・）が存在すると判断した場合に、
各々の障壁高さ（ｑφＢ１，ｑφＢ２，・・，ｑφＢｎ，ｑφＢｎ＋１・・・）によって光電子収率（Photoyield:Ｙ）が変位する変位点（ｈνｓ）を境として、前記変位点（ｈνｓ）と基礎吸収の開始点（ｈνｂ）との間のｈνｓ＜ｈν１＜ｈνｂとなる光子エネルギーｈν１のレーザー光Ｉと、ｈνｂ＜ｈν２＜ｈνｐ（ｈνｐ：光電子収率Ｙのピーク値）となる光子エネルギーｈν２のレーザー光ＩＩとを前記界面に照射し、
レーザー光Ｉ，ＩＩのそれぞれを前記界面に対して相対的にＸ−Ｙ方向に走査させながら、前記レーザー光Ｉ，ＩＩのそれぞれについて前記界面における二次元的な光電子収率Ｙの分布及び／又は光電流像を得ること、
を特徴とする顕微光応答法による結晶成長層の界面評価方法。
【請求項２】
前記界面がＮｉショットキー電極と3C-SiC結晶成長層との界面である場合に、前記レーザー光Ｉとして赤色レーザー光を用い、前記レーザー光ＩＩとして緑色レーザー光を用いたことを特徴とする請求項１に記載の顕微光応答法による結晶成長層の界面評価方法。
【請求項３】
前記半導体結晶成長層の表面に電気的に接続された第一の回路及び裏面に電気的に接続された第二の回路と、前記第一の回路と前記第二の回路とを選択的に切り換える切換手段とを有する光電流測定手段を準備し、
前記表面にレーザー光を照射したときに前記第一の回路を流れる光電流値を測定した後、
前記切換手段によって前記第二の回路を選択し、
前記裏面にレーザー光を照射したときに前記第二の回路を流れる光電流値を測定すること、
を特徴とする請求項１又は２に記載の顕微光応答法による結晶成長層の界面評価方法。
【請求項４】
顕微光応答法によって半導体結晶成長層の界面を評価するための装置において、
二以上の障壁高さの各々（ｑφＢ１，ｑφＢ２，・・，ｑφＢｎ，ｑφＢｎ＋１・・・）によって光電子収率（Photoyield:Ｙ）が変位する変位点（ｈνｓ）を境として、前記変位点（ｈνｓ）と基礎吸収の開始点（ｈνｂ）との間のｈνｓ＜ｈν１＜ｈνｂとなる光子エネルギーｈν１のレーザー光Ｉを前記界面に照射し、ｈνｂ＜ｈν２＜ｈνｐ（ｈνｐ：光電子収率Ｙのピーク値）となる光子エネルギーｈν２のレーザー光ＩＩを前記界面に照射するレーザー光照射手段と、
前記レーザー光Ｉ，ＩＩのそれぞれを前記界面に対して相対的にＸ−Ｙ方向に走査させることで、前記レーザー光Ｉ，ＩＩのそれぞれについて前記界面における光電流値を測定する光電流測定手段と、
前記光電流測定手段の測定結果から前記光電子収率と光子エネルギーとの関係を示すＰＲスペクトルを求めるＰＲスペクトルの演算手段と、
を有することを特徴とする顕微光応答法による結晶成長層の界面評価装置。
【請求項５】
前記光電流測定手段は、前記半導体結晶成長層の表面に電気的に接続された第一の回路及び裏面に電気的に接続された第二の回路と、前記第一の回路と前記第二の回路とを選択的に切り換える切換手段を有し、
前記切換手段によって、前記表面にレーザー光を照射するときに前記第一の回路を選択して光電流が前記第一の回路を流れるようにし、前記表面にレーザー光を照射するときに前記第二の回路を選択して前記光電流が前記第二の回路を流れるようにしたこと、
を特徴とする請求項４に記載の顕微光応答法による結晶成長層の界面評価装置。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００１】
本発明は、ショットキー電極と半導体結晶成長層との界面を顕微光応答法により評価する界面評価方法に関し、前記界面における異なる物理現象を評価できるように改良された顕微光応答法による結晶成長層の界面評価方法及びその装置に関する。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００６】
本発明はこのような利点を有する顕微光応答法の用途をさらに発展させることを目的としたもので、前記界面における異なる物理現象を評価できるように改良された顕微光応答法による結晶成長層の界面評価方法及びその装置の提供を目的とする。
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００９】
本発明においては、請求項３に記載するように、前記半導体結晶成長層の表面に電気的に接続された第一の回路及び裏面に電気的に接続された第二の回路と、前記第一の回路と前記第二の回路とを選択的に切り換える切換手段とを有する光電流測定手段を準備し、前記表面にレーザー光を照射したときに前記第一の回路を流れる光電流値を測定した後、前記切換手段によって前記第二の回路を選択し、
前記裏面にレーザー光を照射したときに前記第二の回路を流れる光電流値を測定するようにしてもよい。
このようにすれば、前記半導体結晶成長層の表面の光電流値を測定した後にただちに裏面の光電流値の測定を開始させることができる。
上記した本発明の評価方法のための評価装置は、請求項４に記載するように、顕微光応答法によって半導体結晶成長層の界面を評価するための装置において、二以上の障壁高さの各々（ｑφＢ１，ｑφＢ２，・・，ｑφＢｎ，ｑφＢｎ＋１・・・）によって光電子収率（Photoyield:Ｙ）が変位する変位点（ｈνｓ）を境として、前記変位点（ｈνｓ）と基礎吸収の開始点（ｈνｂ）との間のｈνｓ＜ｈν１＜ｈνｂとなる光子エネルギーｈν１のレーザー光Ｉを前記界面に照射し、ｈνｂ＜ｈν２＜ｈνｐ（ｈνｐ：光電子収率Ｙのピーク値）となる光子エネルギーｈν２のレーザー光ＩＩを前記界面に照射するレーザー光照射手段と、前記レーザー光Ｉ，ＩＩのそれぞれを前記界面に対して相対的にＸ−Ｙ方向に走査させることで、前記レーザー光Ｉ，ＩＩのそれぞれについて前記界面における光電流値を測定する光電流測定手段と、前記光電流測定手段の測定結果から前記光電子収率と光子エネルギーとの関係を示すＰＲスペクトルを求めるＰＲスペクトルの演算手段とを有する構成としてある。前記光電流測定手段は、請求項５に記載するように、前記半導体結晶成長層の表面に電気的に接続された第一の回路及び裏面に電気的に接続された第二の回路と、前記第一の回路と前記第二の回路とを選択的に切り換える切換手段を有し、前記切換手段によって、前記表面にレーザー光を照射するときに前記第一の回路を選択して光電流が前記第一の回路を流れるようにし、前記表面にレーザー光を照射するときに前記第二の回路を選択して前記光電流が前記第二の回路を流れるように構成してもよい。
【手続補正５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１３】
上記構成の測定装置では、図２（ａ）に示すように、スイッチ１８をショットキー電極１２側に切り換えて回路ＩＩを閉じ、焦点をショットキー電極１２と半導体結晶成長層１０との間の第一の界面１３に合わせて第一のレーザー光Ｌ１を照射する。第一のレーザー光Ｌ１をレンズ２０によって第一の界面１３に集光させつつ、図示しないＸ−Ｙ移動テーブルによって試料１をＸ方向とＹ方向に移動させながら第一の界面１３を走査させ、光電流測定手段である電流計１７によって光電流値を測定する。第一の界面１３における障壁高さの不均一性を評価するには、変調によって光子エネルギーを異ならせた第一のレーザー光Ｌ１を、第一の界面１３の同一地点に照射して複数の光応答（ＰＲ）スペクトルを得ればよい。
【手続補正６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１６】
変位点（ｈνs）の左側の領域では、複数のｈνのプロットとファウラーの式から一つの直線（ｉ）を得ることができ、この直線（ｉ）から障壁高さｑφＢ１を求めることができる。変位点（ｈνs）の右側の領域では、得られた光電子収率Ｙから直線（ｉ）の分を差し引く（例えば図４の例ではＹｃ1/2−ａ＝ｂ）ことで、二つ目の直線(ii)を得ることができる。
このようにして得られた二つの障壁高さｑφＢ１及びｑφＢ２から、半導体結晶成長層１０の第一の界面１３は異なる面方位で形成されていると推測できる。