DE102015208967A1 - Verfahren zum Herstellen einer Siliziumkarbid-Halbleitervorrichtung - Google Patents

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Abstract

Ein Siliziumkarbidsubstrat (10) mit einer ersten Hauptoberfläche (10a) und einer zweiten Hauptoberfläche (10b) gegenüber der ersten Hauptoberfläche (10a) wird vorbereitet. Eine Oberflächenelektrode (50) wird in Kontakt mit der ersten Hauptoberfläche (10a) des Siliziumkarbidsubstrats (10) ausgebildet. Auf die Oberflächenelektrode (50) wird ein Klebeband (1) geklebt, so dass die Oberflächenelektrode (50) abgedeckt ist. Das Siliziumkarbidsubstrat (10) wird bei einem ersten Druck, der niedriger als der atmosphärische Druck ist, erhitzt, während das Klebeband (1) an der Oberflächenelektrode (50) haftet. Nach dem Erhitzen des Siliziumkarbidsubstrats (10) wird die zweite Hauptoberfläche (10b) des Siliziumkarbidsubstrats (10) geschliffen. Nach dem Schleifen der zweiten Hauptoberfläche (10b) wird die zweite Hauptoberfläche (10b) des Siliziumkarbidsubstrats (10) bei einem zweiten Druck, der geringer als der atmosphärische Druck ist, bearbeitet, während das Klebeband (1) an der Oberflächenelektrode (50) haftet.

Description

  • Hintergrund der Erfindung
  • Gebiet der Erfindung
  • Die vorliegende Erfindung betrifft Verfahren zur Herstellung von Siliziumkarbid-Halbleitervorrichtungen.
  • Beschreibung des Standes der Technik
  • In den vergangenen Jahren wurde Siliziumkarbid zunehmend als Material für Halbleitervorrichtungen verwendet, um eine höhere Durchschlagspannung, einen geringeren Verlust und dergleichen der Halbleitervorrichtungen zu erzielen.
  • In der Offenlegungsschrift des japanischen Patents Nr. 2014-11224 ist ein Verfahren zum Herstellen einer Siliziumkarbid-Halbleitervorrichtung unter Verwendung von Klebeband beschrieben. Gemäß dem obigen Herstellungsverfahren einer Siliziumkarbid-Halbleitervorrichtung wird eine rückseitige Oberfläche eines Siliziumkarbidsubstrats geschliffen, während das Siliziumkarbidsubstrat an dem Klebeband fixiert ist. Durch Erhitzen des Klebebands auf 100°C oder mehr nach dem Schleifen der rückseitigen Oberfläche des Siliziumkarbidsubstrats, kann Wasser, das an dem Klebeband haftet oder darin enthalten ist verdampfen.
  • Zusammenfassung der Erfindung
  • Wenn bei dem oben genannten Herstellungsverfahren einer Siliziumkarbid-Halbleitervorrichtung eine Hauptoberfläche des Siliziumkarbidsubstrats unter Hochvakuumbedingungen bearbeitet wird, nachdem die rückseitige Oberfläche des Siliziumkarbidsubstrats auf eine reduzierte Dicke geschliffen wurde, wird Gas, wie beispielsweise Luft oder Wasserdampf, das zwischen dem Klebeband und dem Siliziumkarbidsubstrat gefangen ist, aus dem Raum, der von dem Klebeband und dem Siliziumkarbidsubstrat umgeben ist, an die Umgebung freigesetzt. In einigen Fällen wirkt bei der Freisetzung des Gases aus dem Raum an die Umgebung eine große Belastung auf das Siliziumkarbidsubstrat, die zum Brechen des Siliziumkarbidsubstrats führt.
  • Ein Ziel eines Ausführungsbeispiels der vorliegenden Erfindung besteht darin, ein Verfahren zum Herstellen einer Siliziumkarbid-Halbleitervorrichtung bereitzustellen, mithilfe dessen das Brechen eines Siliziumkarbidsubstrats unterdrückt werden kann.
  • Ein Herstellungsverfahren für eine Siliziumkarbid-Halbleitervorrichtung gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung weist die folgenden Schritte auf. Ein Siliziumkarbidsubstrat mit einer ersten Hauptoberfläche und einer zweiten Hauptoberfläche gegenüber der ersten Hauptoberfläche wird vorbereitet. Eine Oberflächenelektrode wird in Kontakt mit der ersten Hauptoberfläche des Siliziumkarbidsubstrats ausgebildet. Auf die Oberflächenelektrode wird ein Klebeband geklebt, so dass die Oberflächenelektrode abgedeckt ist. Das Siliziumkarbidsubstrat wird bei einem ersten Druck, der niedriger als der atmosphärische Druck ist, erhitzt, während das Klebeband an der Oberflächenelektrode haftet. Nach dem Erhitzen des Siliziumkarbidsubstrats wird die zweite Hauptoberfläche des Siliziumkarbidsubstrats geschliffen. Nach dem Schleifen der zweiten Hauptoberfläche, wird die zweite Hauptoberfläche des Siliziumkarbidsubstrats bei einem zweiten Druck, der geringer als der atmosphärische Druck ist, verarbeitet, während das Klebeband an der Oberflächenelektrode haftet.
  • Die oben genannten und weitere Ziele, Merkmale, Aspekte und Vorteile der vorliegenden Erfindung werden anhand der folgenden detaillierten Beschreibung der vorliegenden Erfindung deutlicher, die im Zusammenhang mit den begleitenden Zeichnungen erfolgt.
  • Kurze Beschreibung der Zeichnungen
  • 1 ist eine schematische Schnittdarstellung, die schematisch eine Konfiguration einer Siliziumkarbid-Halbleitervorrichtung gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung zeigt.
  • 2 ist ein Flussdiagramm, das schematisch ein Verfahren zum Herstellen der Siliziumkarbid-Halbleitervorrichtung gemäß dem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung zeigt.
  • 3 ist ein Flussdiagramm, das schematisch einen Entgasungs-Wärmebehandlungsschritt in dem Verfahren zum Herstellen der Siliziumkarbid-Halbleitervorrichtung gemäß dem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung zeigt.
  • 4 ist ein Flussdiagramm, das schematisch einen Ausbildungsschritt einer oberen Oberflächenelementstruktur in dem Verfahren zum Herstellen der Siliziumkarbid-Halbleitervorrichtung gemäß dem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung zeigt.
  • 5 ist eine schematische Schnittdarstellung, die schematisch einen ersten Schritt des Verfahrens zum Herstellen der Siliziumkarbid-Halbleitervorrichtung gemäß dem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung zeigt.
  • 6 ist eine schematische Schnittdarstellung, die schematisch einen zweiten Schritt des Verfahrens zum Herstellen der Siliziumkarbid-Halbleitervorrichtung gemäß dem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung zeigt.
  • 7 ist eine schematische Schnittdarstellung, die schematisch einen dritten Schritt des Verfahrens zum Herstellen der Siliziumkarbid-Halbleitervorrichtung gemäß dem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung zeigt.
  • 8 ist eine schematische Schnittdarstellung, die schematisch einen vierten Schritt des Verfahrens zum Herstellen der Siliziumkarbid-Halbleitervorrichtung gemäß dem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung zeigt.
  • 9 ist eine schematische Schnittdarstellung, die schematisch einen fünften Schritt des Verfahrens zum Herstellen der Siliziumkarbid-Halbleitervorrichtung gemäß dem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung zeigt.
  • 10 ist eine schematische Schnittdarstellung, die schematisch einen sechsten Schritt des Verfahrens zum Herstellen der Siliziumkarbid-Halbleitervorrichtung gemäß dem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung zeigt.
  • 11 ist eine schematische Schnittdarstellung, die schematisch einen siebten Schritt des Verfahrens zum Herstellen der Siliziumkarbid-Halbleitervorrichtung gemäß dem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung zeigt.
  • 12 ist eine schematische Schnittdarstellung, die schematisch einen achten Schritt des Verfahrens zum Herstellen der Siliziumkarbid-Halbleitervorrichtung gemäß dem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung zeigt.
  • 13 ist eine schematische perspektivische Darstellung, die schematisch einen neunten Schritt des Verfahrens zum Herstellen der Siliziumkarbid-Halbleitervorrichtung gemäß dem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung zeigt.
  • 14 ist eine schematische Schnittdarstellung, die schematisch einen neunten Schritt des Verfahrens zum Herstellen der Siliziumkarbid-Halbleitervorrichtung gemäß dem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung zeigt.
  • 15 ist eine schematische Schnittdarstellung, die schematisch einen zehnten Schritt des Verfahrens zum Herstellen der Siliziumkarbid-Halbleitervorrichtung gemäß dem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung zeigt.
  • 16 ist eine schematische Schnittdarstellung, die schematisch einen elften Schritt des Verfahrens zum Herstellen der Siliziumkarbid-Halbleitervorrichtung gemäß dem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung zeigt.
  • 17 ist eine schematische Schnittdarstellung, die schematisch einen zwölften Schritt des Verfahrens zum Herstellen der Siliziumkarbid-Halbleitervorrichtung gemäß dem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung zeigt.
  • 18 ist eine schematische Schnittdarstellung, die schematisch einen dreizehnten Schritt des Verfahrens zum Herstellen der Siliziumkarbid-Halbleitervorrichtung gemäß dem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung zeigt.
  • 19 ist eine schematische Schnittdarstellung, die schematisch einen vierzehnten Schritt des Verfahrens zum Herstellen der Siliziumkarbid-Halbleitervorrichtung gemäß dem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung zeigt.
  • 20 ist eine schematische Schnittdarstellung, die schematisch einen fünfzehnten Schritt des Verfahrens zum Herstellen der Siliziumkarbid-Halbleitervorrichtung gemäß dem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung zeigt.
  • 21 ist eine schematische Schnittdarstellung, die schematisch einen sechzehnten Schritt des Verfahrens zum Herstellen der Siliziumkarbid-Halbleitervorrichtung gemäß dem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung zeigt.
  • 22 ist eine schematische Darstellung einer Konfiguration einer Vorrichtung zum Herstellen der Siliziumkarbid-Halbleitervorrichtung gemäß dem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung.
  • Ausführliche Beschreibung der Erfindung
  • [Beschreibung von Ausführungsbeispielen der Erfindung]
    • (1) Ein Herstellungsverfahren für eine Siliziumkarbid-Halbleitervorrichtung gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung weist die folgenden Schritte auf. Ein Siliziumkarbidsubstrat 10 mit einer ersten Hauptoberfläche 10a und einer zweiten Hauptoberfläche 10b gegenüber der ersten Hauptoberfläche 10a wird vorbereitet. Eine Oberflächenelektrode 50 wird in Kontakt mit der ersten Hauptoberfläche 10a des Siliziumkarbidsubstrats 10 ausgebildet. Auf die Oberflächenelektrode wird ein Klebeband 1 geklebt, so dass die Oberflächenelektrode abgedeckt ist. Das Siliziumkarbidsubstrat 10 wird bei einem ersten Druck, der niedriger als der atmosphärische Druck ist, erhitzt, während das Klebeband 1 an der Oberflächenelektrode 50 haftet. Nach dem Erhitzen des Siliziumkarbidsubstrats 10 wird die zweite Hauptoberfläche 10b des Siliziumkarbidsubstrats 10 geschliffen. Nach dem Schleifen der zweiten Hauptoberfläche 10b, wird die zweite Hauptoberfläche 10b des Siliziumkarbidsubstrats 10 bei einem zweiten Druck, der geringer als der atmosphärische Druck ist, verarbeitet, während das Klebeband 1 an der Oberflächenelektrode 50 haftet.
  • Gemäß dem Verfahren zum Herstellen einer Siliziumkarbid Halbleitervorrichtung nach (1), wird das Siliziumkarbidsubstrat 10, bevor die zweite Hauptoberfläche 10b des Siliziumkarbidsubstrats 10 geschliffen wird, erhitzt, während das Klebeband 1 an der Oberflächenelektrode 50 haftet. Somit kann das meiste Gas, das in einem Raum zwischen dem Klebeband 1 und der Oberflächenelektrode 50 gefangen ist, in die Umgebung des Raums ausgestoßen werden. Das Siliziumkarbidsubstrat 10 weist eine größere Dicke im Vergleich zu dem Siliziumkarbidsubstrat 10 auf, das nach dem Schleifen der zweiten Hauptoberfläche 10b eine reduzierte Dicke hat, so dass das Brechen des Siliziumkarbidsubstrats 10 unterdrückt werden kann, bevor das Siliziumkarbidsubstrat 10 erhitzt wird. Außerdem wird nach dem Schritt zum Schleifen der zweiten Hauptoberfläche 10b, die zweite Hauptoberfläche 10b des Siliziumkarbidsubstrats 10 bei einem zweiten Druck, der geringer als der atmosphärische Druck ist, bearbeitet, während das Klebeband 1 an der Oberflächenelektrode 50 haftet. Da das meiste Gas, das in dem Raum zwischen dem Klebeband 1 und der Oberflächenelektrode 50 gefangen war, in die Umgebung ausgestoßen wurde, bevor die zweite Hauptoberfläche 10b des Siliziumkarbidsubstrats 10 geschliffen wird, bleibt nur sehr wenig Gas in dem Raum zwischen dem Klebeband 1 und der Oberflächenelektrode 50 zurück, nachdem die zweite Hauptoberfläche 10b des Siliziumkarbidsubstrats 10 geschliffen wurde. Da die zweite Hauptoberfläche 10b des Siliziumkarbidsubstrats bei dem zweiten Druck, der niedriger als der atmosphärische Druck ist, bearbeitet wird, kann somit das Brechen des Siliziumkarbidsubstrats 10 effektiv unterdrückt werden. Ein Siliziumkarbidsubstrat ist härter und bruchanfälliger als ein Siliziumsubstrat und erfordert somit mehr Maßnahmen zum Verhindern des Brechens des Substrats als ein Siliziumsubstrat.
    • (2) In dem Verfahren zum Herstellen einer Siliziumkarbid-Halbleitervorrichtung nach (1) beträgt der erste Druck vorzugsweise 1 × 10–5 Pa oder mehr und 1 × 10–2 Pa oder weniger. Durch Einstellen des ersten Drucks auf 1 × 10–5 Pa oder mehr kann das Verfahren einfach durchgeführt werden, ohne dass spezielle Hochvakuumgeräte erforderlich wären oder ein Vakuum für eine längere Zeit gehalten werden müsste. Durch Einstellen des ersten Drucks auf 1 × 10–2 Pa oder weniger kann das Gas, das zwischen dem Klebeband 1 und der Oberflächenelektrode 50 gefangen ist, effektiv ausgestoßen werden.
    • (3) In dem Verfahren zum Herstellen einer Siliziumkarbid-Halbleitervorrichtung nach (1) oder (2) ist der erste Druck vorzugsweise gleich oder niedriger als der zweite Druck. Somit kann das Gas, das zwischen dem Klebeband 1 und der Oberflächenelektrode 50 gefangen ist, vor dem Schleifen ausreichend ausgestoßen werden und das Brechen des Siliziumkarbidsubstrats 10 nach dem Schleifen effektiv unterdrückt werden.
    • (4) In dem Verfahren zum Herstellen einer Siliziumkarbid-Halbleitervorrichtung nach einem aus (1) bis (3) beträgt eine Temperatur des Siliziumkarbidsubstrats 10 in dem Schritt zum Erhitzen des Siliziumkarbidsubstrats vorzugsweise 100°C oder mehr und 200°C oder weniger. Durch Einstellen der Temperatur des Siliziumkarbidsubstrats 10 auf 100°C oder mehr kann Wasser, das in dem Raum zwischen dem Klebeband 1 und der Oberflächenelektrode 50 gefangen ist, zu Wasserdampf verdampft werden und der Wasserdampf kann effektiv aus dem Raum ausgestoßen werden. Durch Einstellen der Temperatur des Siliziumkarbidsubstrats 10 auf 200°C oder weniger, kann eine Beschädigung des Klebebands 1 effektiv verhindert werden.
    • (5) In dem Verfahren zum Herstellen einer Siliziumkarbid-Halbleitervorrichtung nach einem aus (1) bis (4) beinhaltet der Schritt zum Bearbeiten der zweiten Hauptoberfläche 10b des Siliziumkarbidsubstrats 10 vorzugsweise einen Schritt zum Entfernen, durch Plasmaätzen, einer prozessmodifizierten Schicht 10c, die auf der zweiten Hauptoberfläche 10b ausgebildet ist, in dem Schritt zum Schleifen der zweiten Hauptoberfläche 10b. Wenn das Gas in dem Raum zwischen dem Klebeband 1 und der Oberflächenelektrode 50 zurückbleibt, tritt in dem Schritt zum Entfernen der prozessmodifizierten Schicht 10c durch Plasmaätzen eine lokale Druckvariation auf, die während der Freisetzung des Gases aus zwischen dem Klebeband 1 und der Oberflächenelektrode 50 in die Umgebung eine abnormale Entladung erzeugt. Dadurch verbrennt das Klebeband 1 und haftet an dem Siliziumkarbidsubstrat 10, was zu Schwierigkeiten beim Ablösen des Klebebands 1 führt. Durch Ausstoßen des Gases, das in dem Raum zwischen dem Klebeband 1 und der Oberflächenelektrode 50 vorhanden ist, vor dem Plasmaätzen, kann somit das Auftreten einer abnormalen Entladung während des Plasmaätzens unterdrückt werden.
    • (6) In dem Verfahren zum Herstellen einer Siliziumkarbid-Halbleitervorrichtung nach einem aus (1) bis (5) beinhaltet der Schritt zum Bearbeiten der zweiten Hauptoberfläche 10b des Siliziumkarbidsubstrats 10 vorzugsweise einen Schritt zum Ausbilden einer rückseitigen Elektrode 15 auf der zweiten Hauptoberfläche 10b des Siliziumkarbidsubstrats 10. Wenn Gas, wie beispielsweise Wasserdampf, in dem Raum zwischen dem Klebeband 1 und der Oberflächenelektrode 50 zurückbleibt, kann Gas, wie beispielsweise Wasserdampf, entstehen und die Schichtqualität der rückseitigen Elektrode 15 während des Ausbildens der rückseitigen Elektrode 15 auf der Hauptoberfläche 10b herabsetzen. Durch Ausstoßen des Gases, das in dem Raum zwischen dem Klebeband 1 und der Oberflächenelektrode 50 vorhanden ist, vor dem Ausbilden der rückseitigen Elektrode 15, kann das Herabsetzen der Schichtqualität der rückseitigen Elektrode 15 unterdrückt werden.
    • (7) In dem Verfahren zum Herstellen einer Siliziumkarbid-Halbleitervorrichtung nach (6) beinhaltet der Schritt zum Bearbeiten der zweiten Hauptoberfläche 10b des Siliziumkarbidsubstrats 10 vorzugsweise einen Schritt zum Durchführen von Laser-Annealing an der rückseitigen Elektrode 15. Durch das Laser-Annealing wird die rückseitige Elektrode 15 lokal erhitzt und somit ein Anstieg der Temperatur des Klebebands 1 effektiv unterdrückt, was zur Erzeugung von Gas, das in dem Raum zwischen dem Klebeband 1 und der Oberflächenelektrode 50 gefangen ist, führt.
    • (8) In dem Verfahren zum Herstellen einer Siliziumkarbid-Halbleitervorrichtung nach einem aus (1) bis (7) beträgt ein maximaler Durchmesser der ersten Hauptoberfläche 10a des Siliziumkarbidsubstrats 10 vorzugsweise 100 mm oder mehr. Ein größerer maximaler Durchmesser der ersten Hauptoberfläche 10a des Siliziumkarbidsubstrats neigt dazu, Gas zwischen dem Klebeband 1 und der Oberflächenelektrode 50 während des Aufklebens des Klebebands 1 auf die Oberflächenelektrode 50 einzufangen. Das oben beschriebene Verfahren zum Herstellen einer Siliziumkarbid-Halbleitervorrichtung wird besser dann eingesetzt, wenn der maximale Durchmesser der ersten Hauptoberfläche 10a des Siliziumkarbidsubstrats 10 100 mm oder mehr beträgt.
    • (9) In dem Verfahren zum Herstellen einer Siliziumkarbid-Halbleitervorrichtung nach einem aus (1) bis (8) beträgt eine Dicke T des Siliziumkarbidsubstrats 10 nach dem Schritt zum Schleifen der zweiten Hauptoberfläche des Siliziumkarbidsubstrats vorzugsweise 50 μm oder mehr und 200 μm oder weniger. Eine geringere Dicke des Siliziumkarbidsubstrats 10 führt tendenziell zum Brechen des Siliziumkarbidsubstrats 10. Das oben genannte Verfahren zum Herstellen einer Siliziumkarbid-Halbleitervorrichtung wird besser eingesetzt, wenn die Dicke des Siliziumkarbidsubstrats 10 50 μm oder mehr und 200 μm oder weniger beträgt.
    • (10) Das Verfahren zum Herstellen einer Siliziumkarbid-Halbleitervorrichtung nach einem aus (1) bis (9) beinhaltet des Weiteren nach dem Schritt zum Bearbeiten der zweiten Hauptoberfläche 10b des Siliziumkarbidsubstrats 10 vorzugsweise einen Schritt zum Entfernen des Klebebands 1 von der Oberflächenelektrode 50. So wird das Klebeband 1 von dem Siliziumkarbidsubstrat 10 abgezogen.
    • (11) In dem Verfahren zum Herstellen einer Siliziumkarbid-Halbleitervorrichtung nach einem aus (1) bis (10) beinhaltet der Schritt zum Erhitzen des Siliziumkarbidsubstrats vorzugsweise einen Schritt zum Erhitzen des Siliziumkarbidsubstrats 10, während das Siliziumkarbidsubstrat 10 von einer Substrathalteeinheit 3, die eine Heizeinheit 3b enthält, getrennt ist. Folglich dehnt sich das relativ weiche Klebeband bereitwillig aus, wodurch das Gas zwischen dem Klebeband 1 und der Oberflächenelektrode 50 ausgestoßen wird. Bedingt dadurch kann das Brechen des Siliziumkarbidsubstrats 10 effektiv unterdrückt werden.
    • (12) In dem Verfahren zum Herstellen einer Siliziumkarbid-Halbleitervorrichtung nach einem aus (1) bis (11) beinhaltet der Schritt zum Erhitzen des Siliziumkarbidsubstrats nach dem Schritt zum Erhitzen des Siliziumkarbidsubstrats 10, während das Siliziumkarbidsubstrat 10 von einer Substrathalteeinheit 3 getrennt ist, des Weiteren vorzugsweise einen Schritt zum Erhitzen des Siliziumkarbidsubstrats 10, während das Siliziumkarbidsubstrat 10 mit der Substrathalteeinheit 3 in Kontakt steht. Das Siliziumkarbidsubstrat 10 wird gegen die Substrathalteeinheit 3 gedrückt, wodurch das Gas, das noch zwischen dem Klebeband 1 und der Oberflächenelektrode 50 übrig ist, herausgedrückt und ausgestoßen wird.
  • [Details von Ausführungsbeispielen der vorliegenden Erfindung]
  • Im Folgenden wird ein Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung unter Bezug auf die Zeichnungen beschrieben. In den folgenden Zeichnungen sind gleiche oder entsprechende Teile mit denselben Bezugsziffern versehen und deren Beschreibung wird nicht wiederholt. Im Hinblick auf die hier verwendete kristallographische Kennzeichnung sind eine individuelle Ausrichtung, eine Gruppenausrichtung, eine individuelle Ebene und eine Gruppenebene in [], < >, () bzw. {} dargestellt. Auch wenn normalerweise ein kristallographisch negativer Index durch eine Zahl mit einem Strich „–” darüber ausgedrückt wird, ist hier ein Minuszeichen einer Zahl vorangestellt, um einen kristallographisch negativen Index anzuzeigen.
  • Zunächst wird eine Konfiguration eines MOSFET (Metalloxid-Feldeffekttransistor) als ein Beispiel einer Halbleitervorrichtung 100 beschrieben, die in einem Herstellungsverfahren gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung hergestellt wird.
  • Wie in 1 dargestellt, beinhaltet ein MOSFET 100 gemäß dem Ausführungsbeispiel hauptsächlich ein Siliziumkarbidsubstrat 10, eine obere Oberflächenelementstruktur 80, eine Drain-Elektrode 15 und eine rückseitige Oberflächenschutzelektrode 17. Das Substrat 10 ist beispielsweise ein Siliziumkarbidsubstrat 10, das aus Siliziumkarbid besteht. Das Siliziumkarbidsubstrat 10 beinhaltet zum Beispiel ein einkristallines Siliziumkarbidsubstrat 11 und eine Siliziumkarbid-Epitaxialschicht 20. Das einkristalline Siliziumkarbidsubstrat 11 besteht aus einem hexagonalen einkristallinen Siliziumkarbid mit einem Polytyp aus beispielsweise 4H. Das einkristalline Siliziumkarbidsubstrat 11 enthält eine Störstelle wie Stickstoff und weist eine Leitfähigkeit vom n-Typ auf (erster Leitfähigkeitstyp).
  • Das Siliziumkarbidsubstrat 10 hat eine erste Hauptoberfläche 10a und eine zweite Hauptoberfläche 10b gegenüber der ersten Hauptoberfläche 10a. Die erste Hauptoberfläche 10a des Siliziumkarbidsubstrats 10 ist eine {0001} Ebene oder eine Ebene mit einem schrägen Winkel von etwa 8° oder weniger relativ zu der {0001} Ebene. Die erste Hauptoberfläche 10a des Siliziumkarbidsubstrats 10 ist vorzugsweise eine (0001) Ebene oder eine Ebene mit einem schrägen Winkel von etwa 8° oder weniger relativ zu der (0001) Ebene, und eine rückseitige Oberfläche ist eine (000-1) Ebene oder eine Ebene mit einem schrägen Winkel von etwa 8° oder weniger relativ zu der (000-1) Ebene. Das einkristalline Siliziumkarbidsubstrat 11 bildet die zweite Hauptoberfläche 10b des Siliziumkarbidsubstrats 10, und die Siliziumkarbid-Epitaxialschicht 20 bildet die erste Hauptoberfläche 10a des Siliziumkarbidsubstrats 10.
  • Die Siliziumkarbid-Epitaxialschicht 20 ist auf dem einkristallinen Siliziumkarbidsubstrat 11 angeordnet und besteht aus Siliziumkarbid. Die Silizium-Epitaxialschicht 20 verfügt über eine Drift-Region 21, Körper-Regionen 22, Source-Regionen 23 und Kontakt-Regionen 24. Die Drift-Region 21 enthält eine Störstelle wie Stickstoff und weist eine Leitfähigkeit vom n-Typ auf. Eine Störstellenkonzentration in der Drift-Region 21 ist niedriger als eine Störstellenkonzentration in dem einkristallinen Siliziumkarbidsubstrat 11. Die Körper-Region 22 hat eine Leitfähigkeit vom p-Typ (zweiter Leitfähigkeitstyp). Die Körper-Region 22 enthält eine Störstelle wie Al (Aluminium) oder B (Bor). Eine Störstellenkonzentration von Aluminium oder dergleichen, die in der Körper-Region 22 enthalten ist, beträgt beispielsweise 1 × 1017 cm–3.
  • Die Source-Region 23 verfügt über Leitfähigkeit vom n-Typ. Die Source-Region 23 ist durch die Körper-Region 22 von der Drift-Region 21 getrennt. Die Source-Region 23 ist so angeordnet, dass sie einen Teil der ersten Hauptoberfläche 10a des Siliziumkarbidsubstrats 10 bildet und von der Körper-Region 23 umgeben ist. Die Source-Region 23 enthält eine Störstelle wie P (Phosphor). Eine Störstellenkonzentration in der Source-Region 23 ist höher als die Störstellenkonzentration in der Drift-Region 21. Die Störstellenkonzentration von Phosphor oder dergleichen, die in der Source-Region 23 enthalten ist, beträgt beispielsweise 1 × 1020 cm–3.
  • Die Kontakt-Region 24 hat eine Leitfähigkeit vom p-Typ. Die Kontakt-Region 24 ist durch die Source-Region 23 angeordnet, so dass sie sowohl mit der ersten Hauptoberfläche 10a des Siliziumkarbidsubstrats 10 als auch mit der Körper-Region 22 in Kontakt kommt. Die Kontakt-Region 24 enthält eine Störstelle wie Al oder B. Eine Störstellenkonzentration in der Kontakt-Region 24 ist höher als die Störstellenkonzentration in der Körper-Region 22. Die Störstellenkonzentration von Al oder B, die in der Kontakt-Region 24 enthalten ist, beträgt beispielsweise 1 × 1020 cm–3.
  • Die obere Oberflächenelementstruktur 80 beinhaltet hauptsächlich eine Gate-Oxidschicht 30, eine Gate-Elektrode 40, eine Oberflächen-Elektrode 50 und eine Zwischen-Isolationsschicht 60. Die Gate-Oxidschicht 30 ist auf der ersten Hauptoberfläche 10a des Siliziumkarbidsubstrats 10 ausgebildet, so dass sie sich von einer oberen Oberfläche einer der Source-Regionen 23 zu einer oberen Oberfläche der anderen Source-Region 23 erstreckt. Die Gate-Oxidschicht 30 steht mit den Source-Regionen 23, den Körper-Regionen 22 und der Drift-Region 21 in Kontakt. Die Gate-Oxidschicht 30 besteht beispielsweise aus Siliziumdioxid.
  • Die Gate-Elektrode 40 steht mit der Gate-Oxidschicht 30 in Kontakt, so dass sie sich von einem Abschnitt über einer der Source-Regionen 23 zu einem Abschnitt über der anderen Source-Region 23 erstreckt. Die Gate-Elektrode 40 steht mit der Gate-Oxidschicht 30 in einer Position gegenüber den Source-Regionen 23, den Körper-Regionen 22 und der Drift-Region 21 in Kontakt. Die Gate-Elektrode 40 besteht aus einem Leiter wie beispielsweise einem Polysilizium, der eine Störstelle oder Al enthält.
  • Die Oberflächenelektrode 50 beinhaltet die Source-Elektroden 50a und eine Oberflächenschutzelektrode 50b, die auf den Source-Elektroden 50a angeordnet ist. Die Source-Elektroden 50a sind jeweils auf der ersten Hauptoberfläche 10a des Siliziumkarbidsubstrats 10 in Kontakt mit der Source-Region 23 und der Kontakt-Region 24 angeordnet. Die Source-Elektrode 50a steht mit der Gate-Oxidschicht 30 in Kontakt, so dass sie sich von einem Abschnitt über der Kontakt-Region 24 in einer Richtung weg von der Gate-Oxidschicht 30 erstreckt. Die Source-Elektrode 50a besteht aus einem Material, das beispielsweise Ti, Al und Si enthält, und steht in ohmschem Kontakt mit der Source-Region 23 des Siliziumkarbidsubstrats 10. Die Oberflächenschutzelektrode 50b besteht aus einem Material, das beispielsweise Al enthält und ist elektrisch mit der Source-Elektrode 50a verbunden
  • Die Zwischen-Isolationsschicht 60 steht mit der Gate-Elektrode 40 und der Gate-Oxidschicht 30 in Kontakt, so dass sie die Gate-Elektrode 40 bedeckt. Die Zwischen-Isolationsschicht 60 isoliert die Gate-Elektrode 40 und die Source-Elektroden 50a elektrisch voneinander. Die Oberflächenschutzelektrode 50b steht mit den Source-Elektroden 50a in Kontakt, so dass sie die Zwischen-Isolationsschicht 60 bedeckt.
  • Die Drain-Elektrode 15 steht in Kontakt mit der zweiten Hauptoberfläche 10b des Siliziumkarbidsubstrats 10. Die Drain-Elektrode 15 besteht aus einem Material, das beispielsweise NiSi enthält, und steht in ohmschem Kontakt mit dem einkristallinen Siliziumkarbidsubstrat 11. Die Drain-Elektrode 15 ist elektrisch mit dem einkristallinen Siliziumkarbidsubstrat 11 verbunden. Die rückseitige Oberflächenschutzelektrode 17 steht mit einer Hauptoberfläche der Drain-Elektrode 15 gegenüber der Oberfläche in Kontakt, auf der das einkristalline Siliziumkarbidsubstrat 11 angeordnet ist. Die rückseitige Oberflächenschutzelektrode 17 besteht aus einem Material, das beispielsweise Al beinhaltet. Die rückseitige Oberflächenschutzelektrode 17 ist elektrisch mit der Drain-Elektrode 15 verbunden.
  • Nachfolgend wird ein Verfahren zum Herstellen des MOSFET gemäß dem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung beschrieben.
  • Zunächst wird ein Substrat-Vorbereitungsschritt (S10: 2) durchgeführt. Dabei wird ein Ingot (nicht dargestellt), der beispielsweise aus einem einkristallinen Siliziumkarbid mit einem Polytyp aus 4H besteht, in Scheiben geschnitten, um das einkristalline Siliziumkarbidsubstrat 11 vorzubereiten, das aus einem hexagonalen einkristallinen Siliziumkarbid besteht und eine Leitfähigkeit vom n-Typ aufweist. Anschließend wird die Siliziumkarbid-Epitaxialschicht 20 vom n-Typ durch epitaxiales Wachstum auf dem einkristallinen Siliziumkarbidsubstrat 11 ausgebildet. Die Siliziumkarbid-Epitaxialschicht 20 enthält eine Störstelle wie beispielsweise Stickstoffionen. Ein maximaler Durchmesser der ersten Hauptoberfläche 10a des Siliziumkarbidsubstrats 10 beträgt 100 mm oder mehr, vorzugsweise 150 mm oder mehr und am besten 200 mm oder mehr. Die erste Hauptoberfläche 10a des Siliziumkarbidsubstrats 10 kann beispielsweise eine {0001} Ebene oder eine Ebene mit einem schrägen Winkel von etwa 8° oder weniger relativ zu der {0001} Ebene sein. Das einkristalline Siliziumkarbidsubstrat 11 bildet die zweite Hauptoberfläche 10b des Siliziumkarbidsubstrats 10, und die Siliziumkarbid-Epitaxialschicht 20 bildet die erste Hauptoberfläche 10a des Siliziumkarbidsubstrats 10 (siehe 5).
  • Anschließend wird ein Ausbildungsschritt einer oberen Oberflächenelementstruktur (S20: 2) durchgeführt. Die obere Oberflächenelementstruktur wird beispielsweise durch Durchführen der folgenden Schritte gebildet.
  • Zunächst wird ein Ionenimplantationsschritt (S21: 4) durchgeführt. Wie in 6 dargestellt, werden zunächst Al-(Aluminium)Ionen durch die erste Hauptoberfläche 10a des Siliziumkarbidsubstrats 10 implantiert, so dass Körper-Regionen 22 mit Leitfähigkeit vom p-Typ in der Siliziumkarbid-Epitaxialschicht 20 ausgebildet werden. Anschließend werden beispielsweise P-(Phosphor)Ionen in die einzelnen Körper-Regionen 22 in eine Tiefe implantiert, die flacher als die Tiefe ist, in welche die Al-Ionen implantiert wurden, so dass Source-Regionen 23 mit Leitfähigkeit vom n-Typ gebildet werden. Danach werden des Weiteren beispielsweise Al-Ionen in die Source-Region 23 implantiert, so dass die Kontakt-Region 24 mit Leitfähigkeit vom p-Typ durch die Source-Region 23 gebildet wird und bis zur Körper-Region 22 reicht. In der Siliziumkarbid-Epitaxialschicht 20 dient eine Region, in der weder eine Körper-Region 22, eine Source-Region 23 noch eine Kontakt-Region 24 ausgebildet sind, als Drift-Region 21.
  • Anschließend wird ein Schritt zum Aktivierungs-Annealing (S22: 4) durchgeführt. Dabei werden durch Erhitzen des Siliziumkarbidsubstrats 10 für etwa 30 Minuten auf eine Temperatur von beispielsweise 1700°C die in dem Ionenimplantationsschritt (S21: 4) implantierten Störstellen aktiviert. Folglich werden die erwünschten Träger in den Regionen erzeugt, in welche die Störstellen implantiert wurden.
  • Anschließend wird ein Ausbildungsschritt einer Gate-Oxidschicht (S23: 4) durchgeführt. Wie in 7 dargestellt, wird beispielsweise durch Erhitzen des Siliziumkarbidsubstrats in einer Atmosphäre, die Sauerstoff enthält, eine Gate-Oxidschicht 30 aus Siliziumdioxid in Kontakt mit der ersten Hauptoberfläche 10a des Siliziumkarbidsubstrats 10 ausgebildet. Das Siliziumkarbidsubstrat 10 wird für etwa 60 Minuten auf eine Temperatur von beispielsweise 1300°C erhitzt. Die Gate-Oxidschicht 30 wird auf der ersten Hauptoberfläche 10a des Siliziumkarbidsubstrats 10 in Kontakt mit der Drift-Region 21, den Körper-Regionen 22, den Source-Regionen 23 und den Kontakt-Regionen 24 ausgebildet.
  • Anschließend wird ein Ausbildungsschritt einer Gate-Elektrode (S24: 4) durchgeführt. Wie in 8 dargestellt, wird eine Gate-Elektrode 40 aus Polysilizium mit einer Störstelle auf der Gate-Oxidschicht 30 beispielsweise durch LPCVD (Niederdruck-Aufdampfverfahren) gebildet. Die Gate-Elektrode 40 wird an einer Position gegenüber den Source-Regionen 23, den Körper-Regionen 22 und der Drift-Region 21 ausgebildet, wobei die Gate-Oxidschicht 30 dazwischen angeordnet ist.
  • Anschließend wird ein Ausbildungsschritt einer Zwischen-Isolationsschicht (S25: 4) durchgeführt. Wie in 9 dargestellt, wird die Zwischen-Isolationsschicht 60 beispielsweise durch Plasma-CVD (chemisches Aufdampfen) gebildet, so dass sie die Gate-Elektrode 40 bedeckt und mit der Gate-Oxidschicht 30 in Kontakt kommt. Die Zwischen-Isolationsschicht 60 besteht beispielsweise aus einem Material, das Siliziumdioxid enthält.
  • Anschließend wird ein Ausbildungsschritt einer Oberflächenelektrode (S26: 4) durchgeführt. Dabei werden die Zwischen-Isolationsschicht 60 und die Gate-Oxidschicht 30 beispielsweise durch Ätzen von Regionen entfernt, in welchen die Source-Elektroden 50a auszubilden sind, wodurch Regionen entstehen, an welchen die Source-Regionen 23 und die Kontakt-Regionen 24 freiliegen. Wie in 10 dargestellt, wird danach eine Metallschicht, die beispielsweise TiAlSi (Titan-Aluminium-Silizium) enthält, zum Beispiel durch Sputtern in jeweils den Regionen ausgebildet, in welchen die Source-Regionen 23 und die Kontakt-Regionen 24 freiliegen. Durch Erhitzen der Metallschicht auf beispielsweise etwa 1000°C, wird zumindest ein Teil der Metallschicht silizidiert, so dass die Source-Elektrode 50a in ohmschem Kontakt mit der Source-Region 23 ausgebildet wird.
  • Anschließend wird ein Ausbildungsschritt einer Oberflächenschutzelektrode (S27: 4) durchgeführt. Dabei wird die Oberflächenschutzelektrode 50b beispielsweise durch Sputtern ausgebildet, so dass sie in Kontakt mit den Source-Elektroden 50a kommt und die Zwischenisolationsschicht 60 bedeckt. Die Oberflächenschutzelektrode 50b besteht aus einem Material, das beispielsweise Aluminium beinhaltet. Auf diese Weise wird die Oberflächenelektrode 50 gebildet, welche die Source-Elektroden 50a und die Oberflächenschutzelektrode 50b beinhaltet und mit der ersten Hauptoberfläche 10a des Siliziumkarbidsubstrats 10 in Kontakt steht.
  • Anschließend wird ein Ausbildungsschritt einer Passivierungsschicht (S28: 4) durchgeführt. Dabei wird eine Passivierungsschicht (nicht dargestellt) beispielsweise durch CVD gebildet, so dass ein Teil der Oberflächenschutzelektrode 50b bedeckt wird. Die Passivierungsschicht besteht beispielsweise aus Siliziumdioxid. Damit wird der Ausbildungsschritt der oberen Oberflächenelementstruktur (S20: 2) abgeschlossen. Somit wird ein Zwischensubstrat 16 mit einer dritten Hauptoberfläche 16a und einer zweiten Hauptoberfläche 10b gegenüber der dritten Hauptoberfläche 16a vorbereitet. Das Zwischensubstrat 16 beinhaltet das Siliziumkarbidsubstrat 10 und eine obere Oberflächenelementstruktur 80, die auf dem Siliziumkarbidsubstrat 10 angeordnet ist (siehe 11). Die obere Oberflächenelementstruktur 80 bildet die dritte Hauptoberfläche 16a des Zwischensubstrats 16.
  • Anschließend wird ein Schritt zum Ankleben des Klebebands (S30: 2) durchgeführt. Ein Klebeband 1 hat eine vierte Hauptoberfläche 1a und eine fünfte Hauptoberfläche 1b gegenüber der vierten Hauptoberfläche 1a. Das Klebeband 1 weist beispielsweise einen Klebeteil auf, der die vierte Hauptoberfläche 1a bildet und einen Basisteil, der die fünfte Hauptoberfläche 1b bildet. Ein Acryl-Haftmittel mit Hafteigenschaften kann beispielsweise als der Klebeteil verwendet werden. Als Basisteil kann eine organische Verbindung wie beispielsweise Polyester verwendet werden. Für den Klebeteil wird ein Material mit einer Haftfestigkeit verwendet, die bei Bestrahlung mit energetischer Strahlung, wie beispielsweise ultravioletter Strahlung, abnimmt. Zu den Beispielen für ein Material mit einer Haftfestigkeit, die bei Bestrahlung mit energetischer Strahlung, wie beispielsweise ultravioletter Strahlung, abnimmt, zählt ein Kunstharz, das bei ultravioletter Strahlung aushärtet. Alternativ kann für den Klebeteil ein Material verwendet werden, dessen Haftfestigkeit bei Erwärmen abnimmt. Zu den Beispielen für Materialien mit einer Haftfestigkeit, die bei Erwärmen abnimmt, zählt ein hitzehärtbares Kunstharz.
  • Wie in 12 und 13 dargestellt, wird durch Ankleben der dritten Hauptoberfläche 16a des Zwischensubstrats 16 mit der Seite der oberen Oberflächenelementstruktur 80 auf die vierte Hauptoberfläche 1a des Klebebands 1, das Zwischensubstrat 16 von dem Klebeband 1 gehalten. Das Klebeband 1 wird mit einem Druck von etwa 30 Pa oder mehr und etwa 100 Pa oder weniger auf die dritte Hauptoberfläche 16a des Zwischensubstrats 16 geklebt. Das Klebeband 1 wird so auf die Oberflächenelektrode 50 geklebt, dass die Oberflächenelektrode 50 abgedeckt ist. Eine Passivierungsschicht oder dergleichen kann teilweise zwischen dem Klebeband 1 und der Oberflächenelektrode 50 angeordnet werden. Das Klebeband 1 kann in Kontakt mit sowohl der Oberflächenelektrode 50 als auch der Passivierungsschicht stehen, oder das Klebeband 1 kann oberhalb der Oberflächenelektrode 50 angeordnet werden, so dass ein Teil der Oberflächenelektrode 50 von dem Klebeband 1 getrennt ist und das Klebeband 1 mit der Passivierungsschicht in Kontakt steht. Vorzugsweise wird das Klebeband 1 so auf die Oberflächenelektrode 50 geklebt, dass die gesamte erste Hauptoberfläche 10a des Siliziumkarbidsubstrats 10 bedeckt ist. Das Zwischensubstrat 16 wird so auf das Klebeband 1 geklebt, dass die dritte Hauptoberfläche 16a auf der Seite mit der oberen Oberflächenelementstruktur 80 mit der vierten Hauptoberfläche 1a des Klebebands 1 in Kontakt kommt. Die Oberflächenelektrode 50 bildet zumindest einen Teil der dritten Hauptoberfläche 16a. So wird die dritte Hauptoberfläche 16a des Zwischensubstrats 16 auf der vierten Hauptoberfläche 1a des Klebebands 1 fixiert. Es sei darauf hingewiesen, dass die Oberflächenelektrode 50, die Passivierungsschicht und dergleichen auf der dritten Hauptoberfläche 16a des Zwischensubstrats 16 freiliegen. Folglich hat die dritte Hauptoberfläche 16a des Zwischensubstrats 16 Vorsprünge und Vertiefungen, mit dem Ergebnis, dass während des Anklebens des Klebebands 1 an die Oberflächenelektrode 50 tendenziell Gas zwischen dem Klebeband 1 und der Oberflächenelektrode 50 eingefangen wird.
  • Anschließend wird ein Entgasungs-Wärmebehandlungsschritt (S40: 2) durchgeführt. Ein erster Entgasungs-Wärmebehandlungsschritt (S40: 2) beinhaltet einen getrennten Wärmebehandlungsschritt (S41: 3) und einen Kontakt-Wärmebehandlungsschritt (S42: 3).
  • Der getrennte Wärmebehandlungsschritt (S41: 3) wird zuerst durchgeführt. Wie in 22 dargestellt, wird das Zwischensubstrat 16, das auf der vierten Hauptoberfläche 1a des Klebebands 1 fixiert ist, in einer Aufnahmekammer 31 platziert. Die Aufnahmekammer 31 ist beispielsweise mit einer Vakuumpumpe verbunden und in ihr herrscht ein Vakuumzustand. Das Zwischensubstrat 16 mit dem daran anhaftenden Klebeband 1 wird durch eine Verbindungseinheit 33 in eine Wärmebehandlungskammer 32 transferiert, während der Vakuumzustand aufrechterhalten wird.
  • Wie in 14 dargestellt, wird das Zwischensubstrat 16, das auf der vierten Hauptoberfläche 1a des Klebebands 1 fixiert ist, zu einer Substrathaltefläche 3a einer Substrathalteeinheit 3 so angeordnet, dass zwischen der fünften Hauptoberfläche 1b des Klebebands 1 und der Substrathalteeinheit 3 ein Spalt besteht. Die Substrathalteeinheit 3 beinhaltet eine Heizeinheit 3b, die dazu in der Lage ist, die Temperatur des Zwischensubstrats 16 und des Klebebands 1 anzuheben. Durch Aktivieren der Heizeinheit 3b wird Gas aus der Wärmebehandlungskammer 32 ausgestoßen, während die Temperatur des Zwischensubstrats 16 und des Klebebands 1 bei 100°C oder mehr gehalten wird, wobei zwischen der fünften Hauptoberfläche 1b des Klebebands 1 und der Substrathalteeinheit 3 der Spalt besteht. Ein Spalt t beträgt beispielsweise etwa 1 mm. Der Spalt t wird vorzugsweise bei etwa 0,5 mm oder mehr und etwa 2,0 mm oder weniger gehalten. Die Temperatur des Siliziumkarbidsubstrats 10, das in dem Zwischensubstrat 16 enthalten ist, kann beispielsweise durch ein Strahlungsthermometer gemessen werden.
  • In der Wärmebehandlungskammer 32 wird das Zwischensubstrat 16 mit dem daran haftenden Klebeband 1 mithilfe der Heizeinheit 3b auf 100°C oder mehr erhitzt, die beispielsweise in der Substrathalteeinheit 3 angeordnet ist. Ein Druck in der Wärmebehandlungskammer 32 (erster Druck) wird vorzugsweise auf beispielsweise 1,5 × 10–4 Pa oder weniger reduziert. Der erste Druck in der Wärmebehandlungskammer 32 beträgt in dem Schritt zum Erhitzen des Siliziumkarbidsubstrats 10 1 × 10–5 Pa oder mehr und 1 × 10–2 Pa oder weniger und vorzugsweise 1 × 10–5 Pa oder mehr und 5 × 10–4 Pa oder weniger. Es sei angemerkt, dass der erste Druck in der Wärmebehandlungskammer 32 ein Druck ist, der nach einer vorgegebenen Zeitspanne (beispielsweise nach etwa 10 bis 30 Minuten) ab Beginn des Erhitzens des Zwischensubstrats 16 herrscht. Die Temperatur des Klebebands 1 und des Zwischensubstrats 16 wird vorzugsweise bei 100°C oder mehr und 200°C oder weniger gehalten, besser bei 120°C oder mehr und 200°C oder weniger und am besten bei 140°C oder mehr und 180°C oder weniger. Auf die Weise wird das Siliziumkarbidsubstrat 10 bei dem ersten Druck, der niedriger als der atmosphärische Druck ist, erhitzt, während das Klebeband 1 an der Oberflächenelektrode 50 haftet.
  • Anschließend wird der Kontakt-Wärmebehandlungsschritt (S42: 3) durchgeführt. Wie in 15 dargestellt, wird dabei das Zwischensubstrat 16, das auf der vierten Hauptoberfläche 1a des Klebebands 1 fixiert ist, zur Substrathaltefläche 3a der Substrathalteeinheit 3 so angeordnet, dass die fünfte Hauptoberfläche 1b des Klebebands 1 mit der Substrathaltefläche 3a der Substrathalteeinheit 3 in Kontakt kommt. Das Zwischensubstrat 16 wird beispielsweise durch elektrostatische Adsorption auf der Substrathaltefläche 3a der Substrathalteeinheit 3 fixiert, wobei dazwischen das Klebeband 1 angeordnet ist. In dem getrennten Wärmebehandlungsschritt (S41: 3) wurde der Großteil des Gases zwischen der vierten Hauptoberfläche 1a des Klebebands 1 und der dritten Hauptoberfläche 16a des Zwischensubstrats 16 freigesetzt. Durch Adsorbieren des Zwischensubstrats 16 an die Substrathaltefläche 3a der Substrathalteeinheit 3 mit dem dazwischen angeordneten Klebeband 1 wird das Klebeband 1 von beiden Seiten zusammengedrückt, d. h. von dem Zwischensubstrat 16 und der Substrathalteeinheit 3. Dadurch wird das verbleibende Gas zwischen der vierten Hauptoberfläche 1a des Klebebands 1 und der dritten Hauptoberfläche 16a des Zwischensubstrats 16 von zwischen der vierten Hauptoberfläche 1a des Klebebands 1 und der der dritten Hauptoberfläche 16a des Zwischensubstrats 16 ausgestoßen. Durch Aktivieren der Heizeinheit 3b wird Gas aus der Wärmebehandlungskammer 32 ausgestoßen, während die Temperatur des Siliziumkarbidsubstrats 10 und des Klebebands 1 bei 100°C oder mehr und 200°C oder weniger gehalten wird, wobei die fünfte Hauptoberfläche 1b des Klebebands 1 an die Substrathaltefläche 3a der Substrathalteeinheit 3 adsorbiert wird. Die Temperatur des Siliziumkarbidsubstrats 10 und des Klebebands 1 wird vorzugsweise bei 120°C oder mehr und 200°C oder weniger und besser bei 140°C oder mehr und 180°C oder weniger gehalten.
  • Anschließend wird ein Schritt zum Schleifen der rückseitigen Oberfläche (S50: 2) durchgeführt. Dabei wird die zweite Hauptoberfläche 10b des Zwischensubstrats 16 auf der Seite des einkristallinen Siliziumkarbidsubstrats 11 geschliffen, während das Zwischensubstrat 16 von dem Klebeband 1 gehalten wird. Wie in 16 dargestellt, ist das Zwischensubstrat 16 so auf der Substrathalteeinheit 3 angeordnet, dass die fünfte Hauptoberfläche 1b des Klebebands 1 zur Substrathalteeinheit 3 hin ausgerichtet ist. Anschließend wird die zweite Hauptoberfläche 10b des Siliziumkarbidsubstrats 10 von einer Schleifeinheit (nicht dargestellt) geschliffen. Wie in 17 dargestellt, wird das einkristalline Siliziumkarbidsubstrat 11 infolge des Schleifens der zweiten Hauptoberfläche 10b des Zwischensubstrats 16 ausgedünnt. Das einkristalline Siliziumkarbidsubstrat 11 des Siliziumkarbidsubstrats 10 wird beispielsweise von einer Dicke von 200 μm oder mehr auf eine Dicke von weniger als 200 μm geschliffen. Die Dicke des Siliziumkarbidsubstrats 10 beträgt vor dem Schleifen beispielsweise 500 μm und eine Dicke T des Siliziumkarbidsubstrats 10 nach dem Schleifen beträgt beispielsweise 100 μm. Die Dicke T des Siliziumkarbidsubstrats 10 beträgt nach dem Schleifen der zweiten Hauptoberfläche 10b des Siliziumkarbidsubstrats 10 vorzugsweise 50 μm oder mehr und 200 μm oder weniger. Noch besser beträgt die Dicke T des Siliziumkarbidsubstrats 10 nach dem Schleifen der zweiten Hauptoberfläche 10b des Siliziumkarbidsubstrats 10 80 μm oder mehr und 150 μm oder weniger, und noch besser 90 μm oder mehr und 110 μm oder weniger. Durch Schleifen des Siliziumkarbidsubstrats 10 wird auf der zweiten Hauptoberfläche 10b des Siliziumkarbidsubstrats 10 eine prozessmodifizierte Schicht 10c ausgebildet. Zwischen der prozessmodifizierten Schicht 10c und einer oberen Oberflächenelementstruktur 80 ist eine einkristalline Siliziumkarbidschicht 10d ausgebildet.
  • Anschließend wird ein Schritt zum Entfernen der prozessmodifizierten Schicht (S60: 2) durchgeführt. Dabei wird das Zwischensubstrat 16, an dem das Klebeband 1 haftet, in der Vakuumkammer platziert, in der ein niedrigerer Druck als der atmosphärische Druck herrscht, und dann einem Trockenätzverfahren unterzogen. So wird beispielsweise durch Erzeugen eines Plasmas in der Vakuumkammer mit einem reaktiven Gas, wie beispielsweise SF6, das in die Vakuumkammer eingeleitet wird, die auf der zweiten Hauptoberfläche 10b des Siliziumkarbidsubstrats 10 ausgebildete prozessmodifizierte Schicht 10c mit dem Plasma geätzt, wobei das Klebeband an der dritten Hauptoberfläche 16a des Zwischensubstrat 16 haftet. Nach dem Schleifen der zweiten Hauptoberfläche 10b der Siliziumkarbidsubstrats 10 wird auf diese Weise die zweite Hauptoberfläche 10b des Siliziumkarbidsubstrats 10 bei einem zweiten Druck, der geringer als der atmosphärische Druck ist, bearbeitet, während das Klebeband 1 an der Oberflächenelektrode 50 haftet. In dem Schritt zum Bearbeiten der zweiten Hauptoberfläche 10b des Siliziumkarbidsubstrats wird die prozessmodifizierte Schicht 10c durch Plasmaätzen entfernt (siehe 18). Der Druck in der Vakuumkammer während des Ätzens (zweiter Druck) beträgt beispielsweise 1 Pa oder mehr und 5 Pa oder weniger. Der erste Druck, bei dem das Siliziumkarbidsubstrat 10 dem Druckminderungsprozess vor dem Schleifen der rückseitigen Oberfläche unterzogen wird, ist vorzugsweise gleich oder niedriger als der zweite Druck, auf dem die zweite Hauptoberfläche 10b des Siliziumkarbidsubstrats 10 nach dem Schleifen der rückseitigen Oberfläche bearbeitet wird.
  • Anschließend wird ein Schritt zum umgekehrten Sputtern (Reverse Sputtering) (S70: 2) durchgeführt. Dabei wird das Zwischensubstrat 16 mit dem Siliziumkarbidsubstrat, von dem die prozessmodifizierte Schicht 10c entfernt wurde, in der Vakuumkammer platziert. Der Druck in der Vakuumkammer beträgt beispielsweise etwa 1,5 × 10–4 Pa. Durch Erzeugen eines Plasmas der Vakuumkammer mit beispielsweise einem eingeleiteten Argongas, wird eine Substanz, die der zweiten Hauptfläche 10b des Siliziumkarbidsubstrats 10 anhaftet, entfernt. Dabei wird die zweite Hauptfläche 10b des Zwischensubstrats 16 einem umgekehrten Sputter-Verfahren (Reverse Sputtering) in einer Ar-Atmosphäre bei einem Druck von beispielsweise 5 bis 10 Pa (zweiter Druck) unter Anwendung einer Hochfrequenzleistung von 800 W unterzogen.
  • Anschließend wird ein Ausbildungsschritt einer rückseitigen Elektrode (S80: 2) durchgeführt. Dabei wird, wie in 19 dargestellt, während das Zwischensubstrat 16 gekühlt wird, eine rückseitige Elektrode 15 aus einem Material, das beispielsweise NiSi enthält, auf der zweiten Hauptoberfläche 10b des Zwischensubstrats 16 ausgebildet, wobei das Zwischensubstrat 16 von dem Klebeband 1 gehalten wird. Die rückseitige Elektrode 15 wird beispielsweise durch Sputtern bei dem zweiten Druck ausgebildet, der niedriger als der atmosphärische Druck ist. Der Druck in der Vakuumkammer während des Sputterns (zweiter Druck) beträgt beispielsweise 0,3 Pa oder mehr und 1 Pa oder weniger. Die rückseitige Elektrode 15 kann durch Vakuumaufdampfen ausgebildet werden. Das heißt, der Schritt zum Bearbeiten der zweiten Hauptoberfläche 10b des Siliziumkarbidsubstrats 10 kann einen Schritt zum Bilden der rückseitigen Elektrode 15 auf der zweiten Hauptoberfläche 10b des Siliziumkarbidsubstrats 10 bei dem zweiten Druck beinhalten, der niedriger als der atmosphärische Druck ist.
  • Anschließend wird ein Laser-Annealing-Schritt (S90: 2) durchgeführt. Durch Erhitzen der rückseitigen Elektrode 15, die in Kontakt mit der zweiten Hauptoberfläche 10b des Zwischensubstrats 16 steht, wird die rückseitige Elektrode 15 legiert. So wird die rückseitige Elektrode 15 beispielsweise unter Verwendung von Laserbestrahlung lokal erhitzt, wodurch zumindest ein Teil der rückseitigen Elektrode 15 silizidiert wird. So wird die rückseitige Elektrode 15 in ohmschem Kontakt mit dem einkristallinen Siliziumkarbidsubstrat 11 des Zwischensubstrats 16 gebracht. Auf diese Weise wird Laser-Annealing an der rückseitigen Elektrode 15 durchgeführt. Es sei angemerkt, dass das Laser-Annealing beispielsweise bei atmosphärischem Druck an der rückseitigen Elektrode 15 durchgeführt wird.
  • Anschließend wird ein Schritt zum umgekehrten Sputtern (Reverse Sputtering) (S100: 2) durchgeführt. Dabei wird das Zwischensubstrat 16, bei dem die rückseitige Elektrode 15 auf der zweiten Hauptoberfläche 10b ausgebildet ist, in der Vakuumkammer platziert. Der Druck in der Vakuumkammer beträgt beispielsweise etwa 1,5 × 10–4 Pa. Durch Erzeugen eines Plasmas in der Vakuumkammer mit beispielsweise einem eingeleiteten Argongas, wird eine Substanz, die an der rückseitigen Elektrode 15 haftet, entfernt. Dabei wird die rückseitige Elektrode 15 einem umgekehrten Sputter-Verfahren (Reverse Sputtering) in einer Ar-Atmosphäre bei einem Druck von mehreren Pa unter Anwendung einer Hochfrequenzleistung von 800 W unterzogen.
  • Anschließend wird ein Schritt zum Ausbilden einer rückseitigen Oberflächenschutzelektrode (S110: 2) durchgeführt. Wie in 20 dargestellt, wird die rückseitige Oberflächenschutzelektrode 17 in Kontakt mit der rückseitigen Elektrode 15 geformt, wobei das Zwischensubstrat 16 von dem Klebeband 1 gehalten wird. Die rückseitige Oberflächenschutzelektrode 17 besteht aus einem Material, das beispielsweise Ti, Ni und Au beinhaltet. Dabei wird speziell eine Schicht, die Ti enthält in Kontakt mit der rückseitigen Elektrode 15 ausgebildet. Anschließend wird eine Schicht, die Ni enthält in Kontakt mit der Schicht, die Ti enthält, ausgebildet. Danach wird eine Schicht, die Au enthält in Kontakt mit der Schicht, die Ni enthält, ausgebildet. So wird die rückseitige Oberflächenschutzelektrode 17 in Kontakt mit der rückseitigen Elektrode 15 geformt.
  • Anschließend wird ein Schritt zum Ablösen des Klebebands (S120: 2) durchgeführt. Dabei wird das Klebeband 1, das an der dritten Hauptoberfläche 16a des Zwischensubstrats 16 haftet, abgelöst (siehe 21). Insbesondere wird nach dem Bearbeiten der zweiten Hauptoberfläche 10b des Siliziumkarbidsubstrats 10 das Klebeband 1 von der Oberflächenelektrode 50 entfernt. Anschließend wird das Zwischensubstrat 16 in Dickenrichtung zerschnitten, wodurch eine Vielzahl von MOSFETs 100 (siehe 1) erhalten werden.
  • Zwar wurde im obigen Ausführungsbeispiel der erste Leitfähigkeitstyp als n-Typ und der zweite Leitfähigkeitstyp als p-Typ beschrieben, doch kann der erste Leitfähigkeitstyp auch der p-Typ und der zweite Leitfähigkeitstyp der n-Typ sein. Die Siliziumkarbid-Halbleitervorrichtung wurde zwar als ein MOSFET vom planaren Typ beschrieben, doch kann die Siliziumkarbid-Halbleitervorrichtung auch ein MOSFET oder IGBT (Isolierschicht-Bipolartransistor) vom Trench-Typ sein. Wenn die Siliziumkarbid-Halbleitervorrichtung ein IGBT ist, kann die Oberflächenelektrode eine im Emitterelektrode und die rückseitige Elektrode eine Kollektorelektrode sein.
  • Nachfolgend werden Funktion und Wirkung des Verfahrens zum Herstellen des MOSFET gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel beschrieben.
  • Gemäß dem Verfahren zum Herstellen das MOSFET 100 des vorliegenden Ausführungsbeispiels, wird das Siliziumkarbidsubstrat 10, bevor die zweite Hauptoberfläche 10b des Siliziumkarbidsubstrats 10 geschliffen wird, erhitzt, während das Klebeband 1 an der Oberflächenelektrode 50 haftet. Somit kann das meiste Gas, das in dem Raum zwischen dem Klebeband 1 und der Oberflächenelektrode 50 gefangen ist, in die Umgebung des Raums ausgestoßen werden. Das Siliziumkarbidsubstrat 10 weist eine größere Dicke im Vergleich zu dem Siliziumkarbidsubstrat 10 auf, das nach dem Schleifen der zweiten Hauptoberfläche 10b eine reduzierte Dicke hat, so dass das Brechen des Siliziumkarbidsubstrats 10 unterdrückt werden kann, bevor das Siliziumkarbidsubstrat 10 erhitzt wird. Außerdem wird nach dem Schritt zum Schleifen der zweiten Hauptoberfläche 10b, die zweite Hauptoberfläche 10b des Siliziumkarbidsubstrats 10 bei einem zweiten Druck, der geringer als der atmosphärische Druck ist, bearbeitet, während das Klebeband 1 an der Oberflächenelektrode 50 haftet. Da das meiste Gas, das in dem Raum zwischen dem Klebeband 1 und der Oberflächenelektrode 50 gefangen war, in die Umgebung ausgestoßen wird, bevor die zweite Hauptoberfläche 10b des Siliziumkarbidsubstrats 10 geschliffen wird, bleibt nur sehr wenig Gas in dem Raum zwischen dem Klebeband 1 und der Oberflächenelektrode 50 zurück, nachdem die zweite Hauptoberfläche 10b des Siliziumkarbidsubstrats 10 geschliffen wurde. Da die zweite Hauptoberfläche 10b des Siliziumkarbidsubstrats bei dem zweiten Druck, der niedriger als der atmosphärische Druck ist, bearbeitet wird, kann somit das Brechen des Siliziumkarbidsubstrats 10 effektiv unterdrückt werden.
  • Des Weiteren beträgt gemäß dem Verfahren zum Herstellen eines MOSFET 100 des vorliegenden Ausführungsbeispiels der erste Druck vorzugsweise 1 × 10–5 Pa oder mehr und 1 × 10–2 Pa oder weniger. Durch Einstellen des ersten Drucks auf 1 × 10–5 Pa oder mehr kann das Verfahren einfach durchgeführt werden, ohne dass spezielle Hochvakuumgeräte erforderlich wären oder ein Vakuum für eine längere Zeit gehalten werden müsste. Durch Einstellen des ersten Drucks auf 1 × 10–2 Pa oder weniger kann das Gas, das zwischen dem Klebeband 1 und der Oberflächenelektrode 50 gefangen ist, effektiv ausgestoßen werden.
  • Des Weiteren ist gemäß dem Verfahren zum Herstellen eines MOSFET 100 des vorliegenden Ausführungsbeispiels der erste Druck gleich oder niedriger als der zweite Druck. Somit kann das Gas, das zwischen dem Klebeband 1 und der Oberflächenelektrode 50 gefangen ist, vor dem Schleifen ausreichend ausgestoßen werden und das Brechen des Siliziumkarbidsubstrats 10 nach dem Schleifen effektiv unterdrückt werden.
  • Ferner beträgt gemäß dem Verfahren zum Herstellen eines MOSFET 100 des vorliegenden Ausführungsbeispiels die Temperatur des Siliziumkarbidsubstrats 10 in dem Schritt zum Erhitzen des Siliziumkarbidsubstrats vorzugsweise 100°C oder mehr und 200°C oder weniger. Durch Einstellen der Temperatur des Siliziumkarbidsubstrats 10 auf 100°C oder mehr kann Wasser, das in dem Raum zwischen dem Klebeband 1 und der Oberflächenelektrode 50 gefangen ist, zu Wasserdampf verdampft werden und der Wasserdampf kann effektiv aus dem Raum ausgestoßen werden. Durch Einstellen der Temperatur des Siliziumkarbidsubstrats 10 auf 200°C oder weniger, kann eine Beschädigung des Klebebands 1 effektiv verhindert werden.
  • Des Weiteren beinhaltet in dem Verfahren zum Herstellen eines MOSFET 100 des vorliegenden Ausführungsbeispiels der Schritt zum Bearbeiten der zweiten Hauptoberfläche 10b des Siliziumkarbidsubstrats 10 den Schritt zum Entfernen, durch Plasmaätzen, der prozessmodifizierten Schicht 10c, die auf der zweiten Hauptoberfläche 10b ausgebildet ist, in dem Schritt zum Schleifen der zweiten Hauptoberfläche 10b. Wenn das Gas in dem Raum zwischen dem Klebeband 1 und der Oberflächenelektrode 50 zurückbleibt, tritt in dem Schritt zum Entfernen der prozessmodifizierten Schicht 10c durch Plasmaätzen eine lokale Druckvariation auf, die während der Freisetzung des Gases von zwischen dem Klebeband 1 und der Oberflächenelektrode 50 in die Umgebung eine abnormale Entladung erzeugt. Dadurch verbrennt das Klebeband 1 und haftet an dem Siliziumkarbidsubstrat 10, was zu Schwierigkeiten beim Ablösen des Klebebands 1 führt. Durch Ausstoßen des Gases, das in dem Raum zwischen dem Klebeband 1 und der Oberflächenelektrode 50 vorhanden ist, vor dem Plasmaätzen kann somit das Auftreten einer abnormalen Entladung während des Plasmaätzens unterdrückt werden.
  • Des Weiteren beinhaltet in dem Verfahren zum Herstellen eines MOSFET 100 des vorliegenden Ausführungsbeispiels der Schritt zum Bearbeiten der zweiten Hauptoberfläche 10b des Siliziumkarbidsubstrats 10 den Schritt zum Bilden der rückseitigen Elektrode 15 auf der zweiten Hauptoberfläche 10b des Siliziumkarbidsubstrats 10. Wenn das Gas, wie beispielsweise Wasserdampf, in dem Raum zwischen dem Klebeband 1 und der Oberflächenelektrode 50 zurückbleibt, kann das Gas, wie beispielsweise Wasserdampf, erzeugt werden und die Schichtqualität der rückseitigen Elektrode 15 während des Ausbildens der rückseitigen Elektrode 15 auf der Hauptoberfläche 10b herabsetzen. Durch Ausstoßen des Gases, das in dem Raum zwischen dem Klebeband 1 und der Oberflächenelektrode 50 vorhanden ist, vor dem Ausbilden der rückseitigen Elektrode 15 kann das Herabsetzen der Schichtqualität der rückseitigen Elektrode 15 unterdrückt werden.
  • Ferner beinhaltet in dem Verfahren zum Herstellen eines MOSFET 100 des vorliegenden Ausführungsbeispiels der Schritt zum Bearbeiten der zweiten Hauptoberfläche 10b des Siliziumkarbidsubstrats 10 den Schritt zum Durchführen von Laser-Annealing an der rückseitigen Elektrode 15. Durch das Laser-Annealing wird die rückseitige Elektrode 15 lokal erhitzt und somit ein Anstieg der Temperatur des Klebebands 1 effektiv unterdrückt, was zur Erzeugung von Gas, das in dem Raum zwischen dem Klebeband 1 und der Oberflächenelektrode 50 gefangen ist, führt.
  • Weiterhin beträgt gemäß dem Verfahren zum Herstellen eines MOSFET 100 des vorliegenden Ausführungsbeispiels der maximale Durchmesser der ersten Hauptoberfläche 10a des Siliziumkarbidsubstrats 10 100 mm oder mehr. Ein größerer maximaler Durchmesser der ersten Hauptoberfläche 10a des Siliziumkarbidsubstrats neigt dazu, Gas zwischen dem Klebeband 1 und der Oberflächenelektrode 50 während des Aufklebens des Klebebands 1 auf die Oberflächenelektrode 50 einzufangen. Das oben beschriebene Verfahren zum Herstellen einer Siliziumkarbid-Halbleitervorrichtung wird besser dann eingesetzt, wenn der maximale Durchmesser der ersten Hauptoberfläche 10a des Siliziumkarbidsubstrats 10 100 mm oder mehr beträgt.
  • Des Weiteren beträgt gemäß dem Verfahren zum Herstellen eines MOSFET 100 des vorliegenden Ausführungsbeispiels eine Dicke T des Siliziumkarbidsubstrats 10 nach dem Schritt zum Schleifen der zweiten Hauptoberfläche des Siliziumkarbidsubstrats 50 μm oder mehr oder 200 μm oder weniger. Eine geringere Dicke des Siliziumkarbidsubstrats 10 führt tendenziell zum Brechen des Siliziumkarbidsubstrats 10. Das oben genannte Verfahren zum Herstellen einer Siliziumkarbid-Halbleitervorrichtung wird besser eingesetzt, wenn die Dicke des Siliziumkarbidsubstrats 10 50 μm oder mehr und 200 μm oder weniger beträgt.
  • Ferner beinhaltet das Verfahren zum Herstellen eines MOSFET 100 des vorliegenden Ausführungsbeispiels des Weiteren nach dem Schritt zum Bearbeiten der zweiten Hauptoberfläche 10b des Siliziumkarbidsubstrats 10 den Schritt zum Entfernen des Klebebands 1 von der Oberflächenelektrode 50. So wird das Klebeband 1 von dem Siliziumkarbidsubstrat 10 abgezogen.
  • Des Weiteren beinhaltet in dem Verfahren zum Herstellen eines MOSFET 100 des vorliegenden Ausführungsbeispiels der Schritt zum Erhitzen des Siliziumkarbidsubstrats den Schritt zum Erhitzen des Siliziumkarbidsubstrats 10, während das Siliziumkarbidsubstrat 10 von der Substrathalteeinheit 3, die die Heizeinheit 3b enthält, getrennt ist. Folglich kann das Siliziumkarbidsubstrat 10 gebogen werden, so dass das Gas zwischen dem Klebeband 1 und der Oberflächenelektrode 50 ausgestoßen wird. Bedingt dadurch kann das Brechen des Siliziumkarbidsubstrats 10 effektiv unterdrückt werden.
  • Ferner beinhaltet in dem Verfahren zum Herstellen eines MOSFET 100 des vorliegenden Ausführungsbeispiels der Schritt zum Erhitzen des Siliziumkarbidsubstrats nach dem Schritt zum Erhitzen des Siliziumkarbidsubstrats 10, während das Siliziumkarbidsubstrat 10 von einer Substrathalteeinheit 3 getrennt ist, des Weiteren den Schritt zum Erhitzen des Siliziumkarbidsubstrats 10, während das Siliziumkarbidsubstrat 10 mit der Substrathalteeinheit 3 in Kontakt steht. Das Siliziumkarbidsubstrat 10 wird gegen die Substrathalteeinheit 3 gedrückt, wodurch das Gas, das noch zwischen dem Klebeband 1 und der Oberflächenelektrode 50 übrig ist, herausgedrückt und ausgestoßen wird.
  • Es versteht sich, dass die hier offengelegten Ausführungsbeispiele lediglich veranschaulichender Natur und in keiner Weise einschränkend sind. Der Geltungsbereich der vorliegenden Erfindung wird durch die Begriffe der Ansprüche definiert und schließt auch Modifikationen im Rahmen des Geltungsbereichs sowie Bedeutungen ein, die äquivalent zu den Begriffen der Ansprüche sind.
  • ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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  • Zitierte Patentliteratur
    • JP 2014-11224 [0003]

Claims (12)

  1. Verfahren zum Herstellen einer Siliziumkarbid-Halbleitervorrichtung (100), umfassend folgende Schritte: Vorbereiten eines Siliziumkarbidsubstrats (10) mit einer ersten Hauptoberfläche (10a) und einer zweiten Hauptoberfläche (10b) gegenüber der ersten Hauptoberfläche (10a); Bilden einer Oberflächenelektrode (50) in Kontakt mit der ersten Hauptoberfläche (10a) des Siliziumkarbidsubstrats (10); Kleben eines Klebebands (1) auf die Oberflächenelektrode (50), so dass die Oberflächenelektrode (50) abgedeckt ist; Erhitzen des Siliziumkarbidsubstrats (10) bei einem ersten Druck, der niedriger als der atmosphärische Druck ist, während das Klebeband (1) an der Oberflächenelektrode (50) haftet; nach dem Schritt zum Erhitzen des Siliziumkarbidsubstrats (10), Schleifen der zweiten Hauptoberfläche (10b) des Siliziumkarbidsubstrats (10); und nach dem Schritt zum Schleifen der zweiten Hauptoberfläche (10b), Bearbeiten der zweiten Hauptoberfläche (10b) des Siliziumkarbidsubstrats (10) bei einem zweiten Druck, der geringer als der atmosphärische Druck ist, während das Klebeband (1) an der Oberflächenelektrode (50) haftet.
  2. Verfahren zum Herstellen einer Siliziumkarbid-Halbleitervorrichtung (100) nach Anspruch 1, wobei der erste Druck 1 × 10–5 Pa oder mehr und 1 × 10–2 Pa oder weniger beträgt.
  3. Verfahren zum Herstellen einer Siliziumkarbid-Halbleitervorrichtung (100) nach Anspruch 1 oder 2, wobei der erste Druck gleich oder niedriger als der zweite Druck ist.
  4. Verfahren zum Herstellen einer Siliziumkarbid-Halbleitervorrichtung (100) nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei eine Temperatur des Siliziumkarbidsubstrats (10) in dem Schritt zum Erhitzen des Siliziumkarbidsubstrat (10) 100°C oder mehr und 200°C oder weniger beträgt.
  5. Verfahren zum Herstellen einer Siliziumkarbid-Halbleitervorrichtung (100) nach einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei der Schritt zum Bearbeiten der zweiten Hauptoberfläche (10b) des Siliziumkarbidsubstrats (10) einen Schritt zum Entfernen, durch Plasmaätzen, einer prozessmodifizierten Schicht (10c), die auf der zweiten Hauptoberfläche (10b) ausgebildet ist, in dem Schritt zum Schleifen der zweiten Hauptoberfläche (10b) beinhaltet.
  6. Verfahren zum Herstellen einer Siliziumkarbid-Halbleitervorrichtung (100) nach einem der Ansprüche 1 bis 5, wobei der Schritt zum Bearbeiten der zweiten Hauptoberfläche (10b) des Siliziumkarbidsubstrats (10) einen Schritt zum Bilden einer rückseitigen Elektrode (15) auf der zweiten Hauptoberfläche (10b) des Siliziumkarbidsubstrats (10) beinhaltet.
  7. Verfahren zum Herstellen einer Siliziumkarbid-Halbleitervorrichtung (100) nach Anspruch 6, wobei der Schritt zum Bearbeiten der zweiten Hauptoberfläche (10b) des Siliziumkarbidsubstrats (10) einen Schritt zum Durchführen von Laser-Annealing an der rückseitigen Elektrode (15) beinhaltet.
  8. Verfahren zum Herstellen einer Siliziumkarbid-Halbleitervorrichtung (100) nach einem der Ansprüche 1 bis 7, wobei ein maximaler Durchmesser der ersten Hauptoberfläche (10a) des Siliziumkarbidsubstrats (10) 100 mm oder mehr beträgt.
  9. Verfahren zum Herstellen einer Siliziumkarbid-Halbleitervorrichtung (100) nach einem der Ansprüche 1 bis 8, wobei nach dem Schritt zum Schleifen der zweiten Hauptoberfläche (10b) des Siliziumkarbidsubstrats (10) die Dicke des Siliziumkarbidsubstrats (10) 50 μm oder mehr und 200 μm oder weniger beträgt.
  10. Verfahren zum Herstellen einer Siliziumkarbid-Halbleitervorrichtung (100) nach einem der Ansprüche 1 bis 9, des Weiteren umfassend, nach dem Schritt zum Bearbeiten der zweiten Hauptoberfläche (10b) des Siliziumkarbidsubstrats (10), einen Schritt zum Entfernen des Klebebands 10 von der Oberflächenelektrode (50).
  11. Verfahren zum Herstellen einer Siliziumkarbid-Halbleitervorrichtung (100) nach einem der Ansprüche 1 bis 10, wobei der Schritt zum Erhitzen des Siliziumkarbidsubstrats (10) einen Schritt zum Erhitzen des Siliziumkarbidsubstrats (10) beinhaltet, während das Siliziumkarbidsubstrat (10) von einer Substrathalteeinheit (3) getrennt ist, die eine Heizeinheit (3b) aufweist.
  12. Verfahren zum Herstellen einer Siliziumkarbid-Halbleitervorrichtung (100) nach Anspruch 11, wobei der Schritt zum Erhitzen des Siliziumkarbidsubstrats (10) nach dem Schritt zum Erhitzen des Siliziumkarbidsubstrats (10), während das Siliziumkarbidsubstrat (10) von der Substrathalteeinheit (3) getrennt ist, des Weiteren einen Schritt zum Erhitzen des Siliziumkarbidsubstrats (10) beinhaltet, während das Siliziumkarbidsubstrat (10) mit der Substrathalteeinheit (3) in Kontakt steht.
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