DE112015004099T5 - Siliziumkarbid-Einkristallsubstrat und Verfahren zum Herstellen von selbigem - Google Patents

Siliziumkarbid-Einkristallsubstrat und Verfahren zum Herstellen von selbigem Download PDF

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Kyoko Okita
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Abstract

Ein Siliziumkarbid-Einkristallsubstrat (1) umfasst eine erste Hauptoberfläche (1a), eine zweite Hauptoberfläche (1b) und einen Umfangskantenabschnitt (3). Die zweite Hauptoberfläche (1b) liegt der ersten Hauptoberfläche (1a) gegenüber. Der Umfangskantenabschnitt (3) verbindet die erste Hauptoberfläche (1a) und die zweite Hauptoberfläche (1b). Der Umfangskantenabschnitt (3) weist in Ansicht entlang einer Richtung senkrecht zur ersten Hauptoberfläche (1a) einen linearen Orientierungsflachabschnitt (OF1), einen ersten Bogenabschnitt (A1) mit einem ersten Radius (R1) und einen zweiten Bogenabschnitt (A2) auf, der den Orientierungsflachabschnitt (OF1) und den ersten Bogenabschnitt (A1) verbindet und einen zweiten Radius (R2) aufweist, der kleiner ist als der erste Radius (R1). Es werden ein Siliziumkarbid-Einkristallsubstrat, das das Auftreten eines Niveauunterschieds in einer Oberfläche eines Siliziumkarbid-Epitaxiefilms unterdrücken kann, und ein Verfahren zum Herstellen von selbigem bereitgestellt.

Description

  • TECHNISCHES GEBIET
  • Die vorliegende Erfindung betrifft ein Siliziumkarbid-Einkristallsubstrat und ein Verfahren zum Herstellen von selbigem.
  • STAND DER TECHNIK
  • Um eine hohe Durchbruchspannung, einen geringen Verlust und dergleichen in einer Halbleitervorrichtung zu erreichen, wurde in vergangenen Jahren damit begonnen, Siliziumkarbid als ein die Halbleitervorrichtung bildendes Material zu übernehmen.
  • Die japanische Patentoffenlegungsschrift Nr. 2013-89937 (PTD 1) beschreibt z. B. umfassend ein Herstellen eines Ingot gebildet aus einem Siliziumkarbid-Einkristall, ein Erhalten eines Siliziumkarbid-Substrats durch Zerschneiden des Ingots und ein Polieren einer Oberfläche des Siliziumkarbid-Substrats.
  • LISTE VON ZITIERUNGEN
  • PATENTDOKUMENT
    • PTD 1: Japanische Patentoffenlegungsschrift Nr. 2013-89937
  • ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
  • TECHNISCHES PROBLEM
  • Wird ein epitaktischer Film aus Siliziumkarbid auf einem Siliziumkarbid-Einkristallsubstrat gebildet, kann ein Niveauunterschied (Slip) in einer Oberfläche des Siliziumkarbid-Epitaxiefilms auftreten.
  • Eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, ein Siliziumkarbid-Einkristallsubstrat, welches das Auftreten eines Niveauunterschieds in einer Oberfläche eines Siliziumkarbid-Epitaxiefilms verhindern kann, und ein Verfahren zum Herstellen von selbigem bereitzustellen.
  • LÖSUNG DES PROBLEMS
  • Ein Siliziumkarbid-Einkristallsubstrat gemäß der vorliegenden Erfindung umfasst eine erste Hauptoberfläche, eine zweite Hauptoberfläche und einen Umfangskantenabschnitt. Die zweite Hauptoberfläche liegt der ersten Hauptoberfläche gegenüber. Der Umfangskantenabschnitt verbindet die erste Hauptoberfläche und die zweite Hauptoberfläche. Der Umfangskantenabschnitt weist, wenn entlang einer Richtung senkrecht zu der ersten Hauptoberfläche betrachtet, einen linearen Orientierungsflachabschnitt, einen ersten Bogenabschnitt mit einem ersten Radius und einen zweiten Bogenabschnitt auf, der den Orientierungsflachabschnitt und den ersten Bogenabschnitt verbindet und der einen zweiten Radius kleiner als der erste Radius aufweist.
  • Ein Verfahren zum Herstellen des Siliziumkarbid-Einkristallsubstrats gemäß der vorliegenden Erfindung umfasst das Folgende. Es wird ein Siliziumkarbid-Einkristallsubstrat mit einer ersten Hauptoberfläche, einer zweiten Hauptoberfläche gegenüber der ersten Hauptoberfläche und einem Umfangskantenabschnitt vorbereitet, der die erste Hauptoberfläche und die zweite Hauptoberfläche verbindet. Der Umfangskantenabschnitt weist, wenn entlang einer Richtung senkrecht zu der ersten Hauptoberfläche betrachtet, einen linearen Orientierungsflachabschnitt, einen ersten Bogenabschnitt mit einem ersten Radius und einem Kontaktpunkt zwischen dem Orientierungsflachabschnitt und dem ersten Bogenabschnitt auf. Weiterhin werden der erste Bogenabschnitt, der Kontaktpunkt und der Orientierungsflachabschnitt geschliffen, wenn sich das Siliziumkarbid-Einkristallsubstrat dreht. Durch Schleifen des ersten Bogenabschnitts, des Kontaktpunkts und des Orientierungsflachabschnitts wird ein zweiter Bogenabschnitt gebildet, der den Orientierungsflachabschnitt und den ersten Bogenabschnitt verbindet und der einen zweiten Radius kleiner als der erste Radius aufweist.
  • VORTEILHAFTE EFFEKTE DER ERFINDUNG
  • Gemäß der vorliegenden Erfindung können ein Siliziumkarbid-Einkristallsubstrat, welches ein Auftreten eines Niveauunterschieds in einer Oberfläche eines Siliziumkarbid-Epitaxiefilms verhindern kann, und ein Verfahren zum Herstellen von selbigem bereitgestellt werden.
  • KURZE BESCHREIBUNG DER FIGUREN
  • 1 zeigt eine schematische ebene Ansicht, die eine Konfiguration eines Siliziumkarbid-Einkristallsubstrats gemäß einer Ausführungsform darstellt.
  • 2 zeigt eine vergrößerte Ansicht eines Bereichs II in 1.
  • 3 zeigt eine schematische Querschnittansicht entlang einer Linie III-III in 1.
  • 4 zeigt eine schematische ebene Ansicht, die einen ersten Schritt eines Verfahrens zum Herstellen des Siliziumkarbid-Einkristallsubstrats gemäß der Ausführungsform darstellt.
  • 5 zeigt eine schematische Querschnittansicht, die den ersten Schritt des Verfahrens zum Herstellen des Siliziumkarbid-Einkristallsubstrats gemäß der Ausführungsform darstellt.
  • 6 zeigt eine schematische Querschnittansicht, die eine Konfiguration der Umgebung einer Schleifoberfläche eines Schleifsteins darstellt.
  • 7 zeigt eine schematische ebene Ansicht, die einen zweiten Schritt des Verfahrens zum Herstellen des Siliziumkarbid-Einkristallsubstrats gemäß der Ausführungsform darstellt.
  • 8 zeigt eine schematische ebene Ansicht, die einen dritten Schritt des Verfahrens zum Herstellen des Siliziumkarbid-Einkristallsubstrats gemäß der Ausführungsform darstellt.
  • 9 zeigt eine schematische ebene Ansicht, die einen vierten Schritt des Verfahrens zum Herstellen des Siliziumkarbid-Einkristallsubstrats gemäß der Ausführungsform darstellt.
  • 10 zeigt eine schematische Querschnittansicht, die die zweiten bis vierten Schritte des Verfahrens zum Herstellen des Siliziumkarbid-Einkristallsubstrats gemäß der Ausführungsform darstellt.
  • 11 zeigt eine schematische Querschnittansicht, die einen fünften Schritt des Verfahrens zum Herstellen des Siliziumkarbid-Einkristallsubstrats gemäß der Ausführungsform darstellt.
  • 12 zeigt eine schematische Querschnittansicht, die einen sechsten des Verfahrens zum Herstellen des Siliziumkarbid-Einkristallsubstrats gemäß der Ausführungsform darstellt.
  • 13 zeigt eine schematische ebene Ansicht, die eine Konfiguration einer Änderung des Siliziumkarbid-Einkristallsubstrats gemäß der Ausführungsform darstellt.
  • BESCHREIBUNG VON AUSFÜHRUNGSFORMEN
  • [Beschreibung einer Ausführungsform]
  • Die Erfinder haben hinsichtlich des Grunds, warum ein Niveauunterschied (Slip) in einer Oberfläche eines Siliziumkarbid-Epitaxiefilms auftritt, wenn der Siliziumkarbid-Epitaxiefilm auf einem Siliziumkarbid-Einkristallsubstrat gebildet wird, sorgfältige Studien durchgeführt. Im Ergebnis haben die Erfinder die folgenden Erkenntnisse gewonnen.
  • Wenn z. B. das Siliziumkarbid-Einkristallsubstrat auf einem Suszeptor zur Bildung des Epitaxiefilms platziert wird, kann die Umgebung eines Kontaktpunkts zwischen einem Orientierungsflachabschnitt und einem bogenförmigen Umfangskantenabschnitt mit dem Suszeptor in Kontakt treten und dadurch kann die Umgebung des Kontaktpunkts beschädigt werden. Bei einem ernsten Schaden tritt eine Absplitterung in der Umgebung des Kontaktpunkts auf. Ein Niveauunterschied, der in der Oberfläche des Epitaxiefilms auftritt, wird dem Schaden zugerechnet, der in der Umgebung des Kontaktpunkts auftritt.
  • Als ein Resultat der sorgfältigen Studien haben die Erfinder erkannt, dass der Schaden in der Umgebung des Kontaktpunkts entfernt werden kann und das Auftreten eines Niveauunterschieds in der Oberfläche des Epitaxiefilms, der auf dem Siliziumkarbid-Einkristallsubstrat gebildet wird, kann durch Maskieren der Umgebung des Kontaktpunkts und Bilden eines Bogenabschnitts mit einem zweiten Radius, der kleiner ist als ein erster Radius des bogenförmigen Umfangskantenabschnitts, effektiv verhindert werden.
    • (1) Ein Siliziumkarbid-Einkristallsubstrat 1 gemäß der vorliegenden Erfindung umfasst eine erste Hauptoberfläche 1a, eine zweite Hauptoberfläche 1b und einen Umfangskantenabschnitt 3. Die zweite Hauptoberfläche 1b liegt der ersten Hauptoberfläche 1a gegenüber. Der Umfangskantenabschnitt 3 verbindet eine erste Hauptoberfläche 1a und eine zweite Hauptoberfläche 1b. Der Umfangskantenabschnitt 3 weist, wenn entlang einer Richtung betrachtet, die senkrecht zu der ersten Hauptoberfläche 1a ist, einen linearen Orientierungsflachabschnitt OF1, einen ersten Bogenabschnitt A1 mit einem ersten Radius R1 und einen zweiten Bogenabschnitt A2 auf, der den Orientierungsflachabschnitt OF1 und den ersten Bogenabschnitt A1 verbindet und der einen zweiten Radius R2 aufweist, der kleiner ist als der erste Radius R1. Dadurch kann das Auftreten eines Niveauunterschieds in einer Oberfläche eines Siliziumkarbid-Epitaxiefilms, der auf dem Siliziumkarbid-Einkristallsubstrat 1 gebildet ist, effektiv verhindert werden.
    • (2) Vorzugsweise ist der zweite Radius R2 in dem Siliziumkarbid-Einkristallsubstrat 1 gemäß (1), wie oben beschrieben, größer oder gleich 50 μm und kleiner oder gleich 500 μm. Wenn der zweite Radius R2 größer oder gleich 50 μm ist, kann eine Beschädigung in der Umgebung eines Kontaktpunkts effektiv entfernt werden und demzufolge kann ein Auftreten eines Niveauunterschieds in der Oberfläche des Epitaxiefilms effektiver unterdrückt werden. Wenn der zweite Radius R2 kleiner oder gleich 500 μm ist, kann ein Auftreten einer Fehlausrichtung aufgrund des zu kurzen linearen Orientierungsflachabschnitts OF1 verhindert werden.
    • (3) Vorzugsweise weist eine erste Hauptoberfläche 1a in dem Siliziumkarbid-Einkristallsubstrat 1 gemäß (1) oder (2), wie oben beschrieben, einen maximalen Durchmesser W1 von größer gleich 100 mm und kleiner gleich 200 mm auf. Wenn die erste Hauptoberfläche 1a einen größeren maximalen Durchmesser W1 aufweist, wird ein Winkel, der durch den ersten Bogenabschnitt A1 und den Orientierungsflachabschnitt OF1 gebildet wird, klein und die Umgebung des Kontaktpunkts wird spitz und folglich kann leicht ein Absplittern in der Umgebung des Kontaktpunkts auftreten. Demzufolge ist es möglich, ein Auftreten eines Niveauunterschieds in der Oberfläche des Siliziumkarbid-Epitaxiefilms in dem Siliziumkarbid-Einkristallsubstrat 1 besonders effektiv zu verhindern, dessen erste Hauptoberfläche 1a einen maximalen Durchmesser W1 von größer oder gleich 100 mm und kleiner oder gleich 200 mm aufweist.
    • (4) Vorzugsweise stellt ein das Siliziumkarbid-Einkristallsubstrat 1 bildendes Material in dem Siliziumkarbid-Einkristallsubstrat 1 gemäß einem von (1) bis (3), wie oben beschrieben, ein hexagonales Siliziumkarbid dar. Der Orientierungsflachabschnitt OF1 ist in einer [1-100]-Richtung angeordnet, wenn von einem Schwerpunkt G des Siliziumkarbid-Einkristallsubstrats 1 aus betrachtet. In diesem Fall ist der zweite Bogenabschnitt A2 in einer [11-20]-Richtung angeordnet, wenn von dem Schwerpunkt G betrachtet. Das hexagonale Siliziumkarbid weist eine Eigenschaft auf, die an einer Position in einer [11-20]-Orientierung leicht abbricht. Demzufolge kann ein Absplittern durch Bereitstellen eines zweiten Bogenabschnitts A2 an dieser Position effektiv verhindert werden.
    • (5) Ein Verfahren zum Herstellen eines Siliziumkarbid-Einkristallsubstrats 1 gemäß der vorliegenden Erfindung umfasst das Folgende. Es wird das Siliziumkarbid-Einkristallsubstrat 1 mit einer ersten Hauptoberfläche 1a, einer zweiten Hauptoberfläche 1b gegenüber der ersten Hauptoberfläche 1a und einem Umfangskantenabschnitt 3, der die erste Hauptoberfläche 1a und die zweite Hauptoberfläche 1b verbindet, vorbereitet. Der Umfangskantenabschnitt 3 weist, wenn entlang der Richtung senkrecht zu der ersten Hauptoberfläche 1a betrachtet, einen linearen Orientierungsflachabschnitt OF1, einen ersten Bogenabschnitt A1 mit einem ersten Radius R1 und einen Kontaktpunkt B2 zwischen dem Orientierungsflachabschnitt OF1 und dem ersten Bogenabschnitt A1 auf. Wenn sich das Siliziumkarbid-Einkristallsubstrat 1 dreht, werden der erste Bogenabschnitt A1, der Kontaktpunkt B2 und der Orientierungsflachabschnitt OF1 geschliffen. Der zweite Bogenabschnitt A2, der den Orientierungsflachabschnitt OF1 und den ersten Bogenabschnitt A1 verbindet und einen zweiten Radius R2 aufweist, der kleiner ist als der erste Radius R1, wird durch Schleifen des ersten Bogenabschnitts A1, des Kontaktpunkts B2 und des Orientierungsflachabschnitts OF1 gebildet. Dadurch kann ein Auftreten eines Niveauunterschieds in der Oberfläche des auf dem Siliziumkarbid-Einkristallsubstrat 1 gebildeten Siliziumkarbid-Epitaxiefilms effektiv verhindert werden.
    • (6) Vorzugsweise umfasst ein Schleifen des ersten Bogenabschnitts A1, des Kontaktpunkts B2 und des Orientierungsflachabschnitts OF1 ein Schleifen des ersten Bogenabschnitts A1, während der erste Bogenabschnitt A1 gegen einen Schleifstein 2 mit einer ersten Kraft gedrückt wird, ein Schleifen des Kontaktpunkts B2, während der Kontaktpunkt B2 gegen den Schleifstein 2 mit einer zweiten Kraft gedrückt wird, und ein Schleifen des Orientierungsflachabschnitts OF1, während der Orientierungsflachabschnitt OF1 gegen den Schleifstein mit einer dritten Kraft gedrückt wird. Die zweite Kraft ist größer als die erste Kraft und die dritte Kraft ist größer als die zweite Kraft. Dadurch kann der zweite Bogenabschnitt A2 effizient gebildet werden, während ein Riss und eine Absplitterung im Siliziumkarbid-Einkristallsubstrat 1 verhindert werden.
    • (7) Vorzugsweise stellt in dem Verfahren des Herstellens des Siliziumkarbid-Einkristallsubstrats 1 gemäß (6), wie oben beschrieben, ein Bindemittel 6 des Schleifsteins 2 ein Harz dar. Das Bindemittel 6 unter Verwendung eines Harzes ist sehr stabil und sehr elastisch und kann zum Schleifen in einer hohen Umfangsgeschwindigkeitsbedingung besser geeignet sein, als ein Bindemittel, welches ein Metall verwendet.
    • (8) Vorzugsweise weist in dem Verfahren zum Herstellen des Siliziumkarbid-Einkristallsubstrats 1 gemäß (6) oder (7), wie oben beschrieben, eine Schleiffläche 2a des Schleifsteins 2, der sich an den Umfangskantenabschnitt 3 anlegt, eine abrasive Korndichte von größer oder gleich 25 Vol.-% und kleiner oder gleich 32,5 Vol.-% auf. Dadurch kann der zweite Bogenabschnitt A2 durch exzessives Drücken des Umfangskantenabschnitts 3 gegen die Schleifoberfläche 2a des Schleifsteins gebildet werden, wobei die Schneideeigenschaft verbessert wird.
    • (9) Vorzugsweise werden in dem Verfahren zum Herstellen des Siliziumkarbid-Einkristallsubstrats 1 gemäß einem von (5) bis (8), wie oben beschrieben ist, der erste Bogenabschnitt A1, der Kontaktpunkt B2 und der Orientierungsflachabschnitt OF1 geschliffen, während sich das Siliziumkarbid-Einkristallsubstrat dreht. Eine Drehgeschwindigkeit des Siliziumkarbid-Einkristallsubstrats 1 beim Schleifen des Kontaktpunkts B2 ist kleiner als eine Drehgeschwindigkeit des Siliziumkarbid-Einkristallsubstrats 1 beim Schleifen des ersten Bogenabschnitts A1 und Schleifen des Orientierungsflachabschnitts OF1. Dadurch kann der zweite Bogenabschnitt A2 effizient gebildet werden, während ein Riss und eine Absplitterung in dem Siliziumkarbid-Einkristallsubstrat 1 verhindert werden.
    • (10) Vorzugsweise wird in dem Verfahren zum Herstellen des Siliziumkarbid-Einkristallsubstrats 1 gemäß einem von (5) bis (9), wie oben beschrieben, ein gesamter Umfang eines Umfangskantenabschnitts 3 beim Schleifen des ersten Bogenabschnitts A1, des Kontaktpunkts B2 und des Orientierungsflachabschnitts OF1 abgeschrägt. Dadurch wird das Siliziumkarbid-Einkristallsubstrat 1 mit dem Umfangskantenabschnitt 3 gebildet, dessen Umfang vollständig abgeschrägt ist.
    • (11) Vorzugsweise weist die erste Hauptoberfläche 1a in dem Verfahren zum Herstellen des Siliziumkarbid-Einkristallsubstrats 1 gemäß einem von (5) bis (10), wie oben beschrieben, einen maximalen Durchmesser von größer oder gleich 100 mm und kleiner oder gleich 200 mm auf. Wenn die erste Hauptoberfläche 1a einen großen maximalen Durchmesser W1 aufweist, wird der Winkel, der durch den ersten Bogenabschnitt A1 und den Orientierungsflachabschnitt OF1 gebildet wird, klein und die Umgebung des Kontaktpunkts wird spitz und folglich ist es wahrscheinlich, dass ein Absplittern in der Umgebung des Kontaktpunkts auftritt. Demzufolge ist es möglich, das Auftreten eines Niveauunterschieds in der Oberfläche des Siliziumkarbid-Epitaxiefilms in dem Siliziumkarbid-Einkristallsubstrat 1 besonders effektiv zu unterdrücken, dessen erste Hauptoberfläche 1a einen maximalen Durchmesser W1 von größer oder gleich 100 mm und kleiner oder gleich 200 mm aufweist.
  • [Details der Ausführungsform]
  • Nachfolgend wird eine Ausführungsform mit Bezug auf die Figuren beschrieben. In den Figuren unten sind identische oder entsprechende Teile durch gleiche Bezugszeichen bezeichnet und die Beschreibung davon wird nicht wiederholt. Hinsichtlich der kristallografischen Bezeichnungen in der vorliegenden Beschreibung wird eine individuelle Orientierung durch [] repräsentiert, eine Gruppenorientierung wird durch <> repräsentiert und eine individuelle Ebene wird durch () repräsentiert und eine Gruppenebene wird durch {} repräsentiert. Zusätzlich wird ein negativer Index kristallografisch durch Setzen eines ”–” (bar) über einer Zahl angezeigt, jedoch wird die Zahl in der vorliegenden Beschreibung mit dem negativen Vorzeichen bezeichnet.
  • Als Erstes wird eine Struktur des Siliziumkarbid-Einkristallsubstrats 1 gemäß der Ausführungsform beschrieben.
  • Mit Bezug auf die 1 bis 3 weist das Siliziumkarbid-Einkristallsubstrat 1 hauptsächlich eine erste Hauptoberfläche 1a, eine zweite Hauptoberfläche 1b gegenüber der ersten Hauptoberfläche 1a und einen Umfangskantenabschnitt 3 auf. Der Umfangskantenabschnitt 3 stellt einen abgeschrägten Abschnitt dar, der die erste Hauptoberfläche 1a und die zweite Hauptoberfläche 1b verbindet. Mit Bezug auf 3 ist die erste Hauptoberfläche 1a im Wesentlichen parallel zur zweiten Hauptoberfläche 1b, wenn entlang einer Richtung parallel zur ersten Hauptoberfläche 1a (in einer Querschnittansicht betrachtet) betrachtet. In Betrachtung in einer Querschnittansicht ist der Umfangskantenabschnitt 3 abstehend gekrümmt. Ein Material, das das Siliziumkarbid-Einkristallsubstrat 1 bildet, ist vorzugsweise hexagonales Siliziumkarbid und weiter bevorzugt hexagonales Siliziumkarbid mit einem Polytyp von 4H. Das Siliziumkarbid-Einkristallsubstrat 1 umfasst eine Verunreinigung vom n-Typ, wie z. B. Stickstoff (N), und kann einen Leitfähigkeitstyp vom n-Typ aufweisen. Die erste Hauptoberfläche 1a des Siliziumkarbid-Einkristallsubstrats 1 ist z. B. eine {0001}-Ebene oder eine Ebene mit einem Versatzwinkel von kleiner oder gleich ungefähr 8° bezüglich der {0001}-Ebene. Die erste Hauptoberfläche 1a des Siliziumkarbid-Einkristallsubstrats 1 ist z. B. eine (0001)-Ebene oder eine Ebene mit einem Versatzwinkel von kleiner oder gleich ungefähr 8° bezüglich der (0001)-Ebene. Die zweite Hauptoberfläche 1b ist eine (000-1)-Ebene oder eine Ebene mit einem Versatzwinkel von kleiner oder gleich ungefähr 8° bezüglich der (000-1)-Ebene. Die erste Hauptoberfläche 1a des Siliziumkarbid-Einkristallsubstrats kann z. B. eine (000-1)-Ebene oder eine Ebene mit einem Versatzwinkel von kleiner gleich ungefähr 8° bezüglich der (000-1)-Ebene sein. Die zweite Hauptoberfläche 1b kann eine (0001)-Ebene oder eine Ebene mit einem Versatzwinkel von kleiner oder gleich ungefähr 8° bezüglich der (0001)-Ebene sein.
  • Mit Bezug auf 1 ist ein maximaler Durchmesser W1 der ersten Hauptoberfläche z. B. größer oder gleich 100 mm und kleiner oder gleich 200 mm und vorzugsweise größer oder gleich 150 mm und kleiner oder gleich 200 mm. Der Umfangskantenabschnitt 3 weist einen linearen Orientierungsflachabschnitt OF1, einen ersten Bogenabschnitt A1, einen zweiten Bogenabschnitt A2 und einen dritten Bogenabschnitt A3 auf, wenn entlang der Richtung senkrecht zu der ersten Hauptfläche 1a (betrachtet in einer ebenen Ansicht) betrachtet. In Fällen, in denen der maximale Durchmesser W1 der ersten Hauptoberfläche 1a 100 mm (4 Inch) bzw. 150 mm (6 Inch) beträgt, beträgt die Länge des Orientierungsflachabschnitts OF1 in der Richtung parallel zu der ersten Hauptoberfläche 1a z. B. ungefähr 32,5 mm bzw. ungefähr 47,5 mm. Der erste Bogenabschnitt A1 weist einen ersten Radius R1 auf. Mit anderen Worten, der erste Bogenabschnitt A1 stellt einen Abschnitt eines Umfangs eines Kreises dar, der einen Mittelpunkt O1 und den ersten Radius R1 aufweist. Der erste Radius R1 ist z. B. größer oder gleich 50 mm und kleiner oder gleich 100 mm.
  • Mit Bezug auf 2 ist ein zweiter Bogenabschnitt A2 gebildet, um den Orientierungsflachabschnitt OF1 und den ersten Bogenabschnitt A1 zu verbinden. Der zweite Bogenabschnitt A2 weist den zweiten Radius R2 auf, der kleiner ist als der erste Radius R1. Mit anderen Worten, ein Kreis C2, der entlang des zweiten Bogenabschnitts A2 gebildet ist, weist den zweiten Radius R2 auf, der kleiner ist als der erste Radius R1. Ein Bereich, der durch die Liniensegmente S1 und S2 und den zweiten Bogenabschnitt A2 umgeben ist, ist propellerförmig, wobei das Liniensegment S1 einen Mittelpunkt O2 und einen Kontaktpunkt zwischen dem zweiten Bogenabschnitt A2 und dem Orientierungsflachabschnitt OF1 verbindet. Das Liniensegment S2 verbindet dabei den Mittelpunkt O2 mit einem Kontaktpunkt zwischen dem zweiten Bogenabschnitt A2 und dem ersten Bogenabschnitt A1. Der zweite Bogenabschnitt A2 ist ein Abschnitt eines Umfangs des Kreises C2, der den Mittelpunkt O2 aufweist und den zweiten Radius R2 aufweist. Der zweite Radius R2 ist vorzugsweise größer oder gleich 50 μm und kleiner oder gleich 500 μm und weiter bevorzugt größer oder gleich 100 μm und kleiner oder gleich 250 μm.
  • Mit Bezug auf 1 ist der zweite Bogenabschnitt A2 mit einem Endbereich des linearen Orientierungsflachabschnitts OF1 verbunden. Der dritte Bogenabschnitt A3 ist mit dem anderen Endbereich des linearen Orientierungsflachabschnitts OF1 verbunden. Hinsichtlich des zweiten Bogenabschnitts A2 ist ein dritter Bogenabschnitt A3 gebildet, um den Orientierungsflachabschnitt OF1 und den ersten Bogenabschnitt A1 zu verbinden. Der dritte Bogenabschnitt A3 weist einen dritten Radius R3 auf, der kleiner ist als der erste Radius R1. Der dritte Bogenabschnitt A3 ist ein Abschnitt eines Umfangs eines Kreises C3, der einen Mittelpunkt O3 aufweist und den dritten Radius R3 aufweist. Der dritte Radius R3 ist im Wesentlichen identisch mit dem zweiten Radius R2. Der erste Radius R1, der zweite Radius R2 und der dritte Radius R3 können dadurch gemessen werden, dass ein Bild der ersten Hauptoberfläche 1a von der Seite der ersten Hauptoberfläche 1a erhalten wird.
  • Der Orientierungsflachabschnitt OF1 ist z. B. in der [1-100]-Richtung angeordnet, wenn vom Schwerpunkt G des Siliziumkarbid-Einkristallsubstrats 1 aus betrachtet. Wenn in einer ebenen Ansicht betrachtet, stellt die [1-100]-Richtung z. B. eine Richtung senkrecht zu einer Richtung dar, in der sich der lineare Orientierungsflachabschnitt erstreckt. In diesem Fall ist der zweite Bogenabschnitt A2 in der [11-20]-Richtung angeordnet, wenn vom Schwerpunkt G aus betrachtet. Da hexagonales Siliziumkarbid eine Eigenschaft aufweist, der gemäß es an einer Stelle in der [11-20]-Orientierung leicht abbrechen kann, ist es bevorzugt, dass hexagonales Siliziumkarbid an dieser Position abgeschrägt wird, so dass es in einer ebenen Ansicht eine Krümmung aufweist und in einer Querschnittansicht eine Krümmung aufweist. Es wird angemerkt, dass ein Siliziumkarbid-Epitaxiefilm (nicht dargestellt) an der ersten Hauptoberfläche 1a oder der zweiten Hauptoberfläche 1b des Siliziumkarbid-Einkristallsubstrats 1 bereitgestellt werden kann.
  • Mit Bezug auf 13 wird eine Konfiguration einer Variation eines Siliziumkarbid-Einkristallsubstrats 1 gemäß der vorliegenden Ausführungsform beschrieben.
  • Gemäß der Darstellung in 13 kann der Umfangskantenabschnitt 3 ferner einen zweiten Orientierungsflachabschnitt OF2, einen vierten Bogenabschnitt A4 und einen fünften Bogenabschnitt A5 aufweisen. Der zweite Orientierungsflachabschnitt OF2 ist z. B. in einer [–1-120]-Richtung angeordnet, wenn vom Schwerpunkt G des Siliziumkarbid-Einkristallsubstrats 1 aus betrachtet. Wenn in einer ebenen Ansicht betrachtet, ist die [–1-120]-Richtung eine Richtung senkrecht zu einer Richtung, in der sich z. B. der lineare Orientierungsflachabschnitt erstreckt. Wenn in einer ebenen Ansicht betrachtet, ist die Länge eines linearen Abschnitts des zweiten Orientierungsflachabschnitts OF2 kürzer als die Länge eines linearen Abschnitts des Orientierungsflachabschnitts OF1.
  • Der vierte Bogenabschnitt A4 ist mit einem Endabschnitt des zweiten Orientierungsflachabschnitts OF2 verbunden und der fünfte Bogenabschnitt A5 ist mit dem anderen Endabschnitt des zweiten Orientierungsflachabschnitts OF2 verbunden. Der vierte Bogenabschnitt A4 stellt einen Abschnitt eines Kreises C4 mit einem Mittelpunkt O4 und einem vierten Radius R4 dar. Der fünfte Bogenabschnitt A5 stellt einen Abschnitt eines Kreises C5 mit einem Mittelpunkt O5 und einem fünften Radius R5 dar. Vorzugsweise ist jeder aus dem vierten Radius R4 und dem fünften Radius R5 kleiner als der zweite Radius R2. Der Umfangskantenabschnitt 3 kann zwischen dem dritten Bogenabschnitt A3 und dem vierten Bogenabschnitt A4 einen sechsten Bogenabschnitt A6 aufweisen, wenn in einer ebenen Ansicht betrachtet. Der Radius des sechsten Bogenabschnitts A6 kann im Wesentlichen identisch sein mit dem ersten Radius R1 des ersten Bogenabschnitts A1.
  • Als Nächstes wird ein Verfahren zum Messen des Radius von jedem Bogenabschnitt beschrieben.
  • Der Radius von jedem Bogenabschnitt kann z. B. mit einem Kantenprofilmonitor gemessen werden, der von dem Kobelco Research Institute (Modellnummer: LEP-2000) hergestellt wird. Insbesondere wird ein Bild einer ersten Hauptoberfläche 1a des Siliziumkarbid-Einkristallsubstrats 1 unter Verwendung des Kantenprofilmonitors erhalten. Ein Bogenabschnitt (z. B. der zweite Bogenabschnitt A2: siehe 2) wird mit dem erhaltenen Bild identifiziert. Ein Kreis (z. B. der Kreis C2: siehe 2) wird an den Bogenabschnitt gefittet, so dass ein maximaler Überlapp zwischen dem Kreis und dem Bogenabschnitt erreicht wird. Von dem gefitteten Kreis wird der Radius des Kreises (z. B. der zweite Radius R2: siehe 2) berechnet. Der Radius des gefitteten Kreises stellt den Radius des Bogenabschnitts dar. Es wird angemerkt, dass ein Weißlichtinterferenzmikroskop hergestellt durch die Nikon Corporation (Modellnummer: Nikon BW-503D) anstelle des Kantenprofilmonitors verwendet werden kann. Unter Verwendung eines Bildes von der ersten Hauptoberfläche 1a, erhalten durch das Weißlichtinterferenzmikroskop, kann ein Kreis an einen Bogenabschnitt manuell gefittet werden und der Radius des Bogenabschnitts kann aus dem gefitteten Kreis berechnet werden.
  • Als Nächstes wird ein Verfahren zum Herstellen des Siliziumkarbid-Einkristallsubstrats gemäß der Ausführungsform beschrieben.
  • Ein im Wesentlichen zylindrischer Ingot kann aus einem hexagonalen Siliziumkarbid mit einem Polytyp von 4H (nicht dargestellt) z. B. mittels eines Sublimierungsverfahrens gebildet werden. Als Nächstes wird ein Abschnitt des Ingots entlang einer Richtung im Wesentlichen parallel zu einer Achsenlinie des im Wesentlichen zylindrischen Ingots zur Bildung eines Orientierungsflachabschnitts geschnitten. Als Nächstes wird der Ingot mit dem darin gebildeten Orientierungsflachabschnitt entlang einer Richtung zerteilt, die im Wesentlichen senkrecht zur Achsenlinie ist, um eine Mehrzahl von Siliziumkarbid-Einkristallsubstraten 1 auszuschneiden.
  • Mit Bezug auf die 4 und 5 weist ein Siliziumkarbid-Einkristallsubstrat 1 eine erste Hauptoberfläche 1a, eine zweite Hauptoberfläche 1b gegenüber der ersten Hauptoberfläche 1a und einen Umfangskantenabschnitt 3 auf, der die erste Hauptoberfläche 1a und die zweite Hauptoberfläche 1b verbindet. Das Material, das das Siliziumkarbid-Einkristallsubstrat 1 bildet, ist vorzugsweise hexagonales Siliziumkarbid und weiter bevorzugt hexagonales Siliziumkarbid mit einem Polytyp von 4H. Das Siliziumkarbid-Einkristallsubstrat 1 umfasst eine Verunreinigung vom n-Typ, wie z. B. Stickstoff (N), und kann einen Leitfähigkeitstyp vom n-Typ aufweisen. Die erste Hauptoberfläche 1a des Siliziumkarbid-Einkristallsubstrats 1 stellt z. B. eine {0001}-Ebene, oder eine Ebene mit einem Versatzwinkel von kleiner oder gleich 8° bezüglich der {0001}-Ebene dar. Die erste Hauptoberfläche 1a des Siliziumkarbid-Einkristallsubstrats 1 ist z. B. eine (0001)-Ebene oder eine Ebene mit einem Versatzwinkel von kleiner oder gleich 8° bezüglich der (0001)-Ebene. Die zweite Hauptoberfläche 1b ist eine (000-1)-Ebene oder eine Ebene mit einem Versatzwinkel von kleiner oder gleich 8° bezüglich der (000-1)-Ebene. Die erste Hauptoberfläche 1a des Siliziumkarbid-Einkristallsubstrats 1 kann z. B. eine (000-1)-Ebene oder eine Ebene mit einem Versatzwinkel von kleiner oder gleich 8° bezüglich der (000-1)-Ebene sein. Die zweite Hauptoberfläche 1b kann eine (0001)-Ebene oder eine Ebene mit einem Versatzwinkel von kleiner oder gleich 8° bezüglich der (0001)-Ebene sein. Gemäß der Darstellung in 5 ist die erste Hauptoberfläche 1a bei Ansicht in einer Querschnittansicht im Wesentlichen parallel zu der zweiten Hauptoberfläche 1b. In Ansicht einer Querschnittansicht ist der Umfangskantenabschnitt 3 im Wesentlichen senkrecht zu der ersten Hauptoberfläche 1a und der zweiten Hauptoberfläche 1b.
  • Mit Bezug auf 4 ist ein maximaler Durchmesser W1 der ersten Hauptoberfläche 1a z. B. größer oder gleich 100 mm und kleiner oder gleich 200 mm, und weiter bevorzugt größer oder gleich 150 mm und kleiner oder gleich 200 mm. Wenn entlang der Richtung senkrecht zu der ersten Hauptoberfläche 1a betrachtet, weist der Umfangskantenabschnitt 3 einen linearen Orientierungsflachabschnitt OF1, einen ersten Bogenabschnitt A1, einen Kontaktpunkt B2 zwischen dem einen Endabschnitt des Orientierungsflachabschnitts OF1 und dem ersten Bogenabschnitt A1 und einen Kontaktpunkt B3 zwischen dem anderen Endabschnitt eines Orientierungsflachabschnitts OF1 und dem ersten Bogenabschnitt A1 auf. Der erste Bogenabschnitt A1 stellt einen Abschnitt des Kreises dar, der den ersten Radius R1 aufweist. Der erste Radius R1 ist z. B. größer oder gleich 50 mm und kleiner oder gleich 100 mm.
  • Als Nächstes wird eine Abschrägung des Umfangskantenabschnitts 3 des Siliziumkarbid-Einkristallsubstrats 1 durchgeführt. Insbesondere werden der erste Bogenabschnitt A1, der Kontaktpunkt B2 und der Orientierungsflachabschnitt OF1 geschliffen, während sich das Siliziumkarbid-Einkristallsubstrat 1 um eine Drehachse 1c senkrecht zu der ersten Hauptoberfläche 1a dreht. Mit Bezug auf 5 wird ein Schleifstein 2 mit einer Schleifoberfläche 2a vorbereitet. Der Schleifstein 2 ist zur Drehung um eine Drehachse 2b konfiguriert. Gemäß der Darstellung in 5 ist das Siliziumkarbid-Einkristallsubstrat 1 angeordnet, so dass der Umfangskantenabschnitt 3 des Siliziumkarbid-Einkristallsubstrats 1 der Schleiffläche 2a des Schleifsteins zugerichtet ist.
  • Mit Bezug auf 6, die eine vergrößerte Ansicht der Umgebung der Schleifoberfläche 2a des Schleifsteins 2 darstellt, weist der Schleifstein 2 ein Basismetall 5, ein Bindemittel 6, welches auf dem Basismetall 5 bereitgestellt ist, und eine Mehrzahl von abrasiven Körnern 7 auf, die an dem Basismetall 5 mit dem Bindemittel 6 befestigt sind. Die abrasiven Körpern 7 sind z. B. Diamant. Gemäß der Darstellung in 6 sind Abschnitte der abrasiven Körner 7 in das Bindemittel 6 eingegraben und die verbleibenden Abschnitte davon liegen bezüglich des Bindemittels 6 frei. Die abrasiven Körner 7 legen sich an den Umfangskantenabschnitt 3 des Siliziumkarbid-Einkristallsubstrats 1 an. Vorzugsweise ist das Bindemittel 6 des Schleifsteins 2 ein Harz. Das Bindemittel 6, welches ein Harz verwendet, ist z. B. unter Verwendung eines thermischen Harzes, wie z. B. eines Phenolharzes, als ein Hauptmaterial gebildet. Das Bindemittel 6 wird bei einer Temperatur von z. B. größer oder gleich 150°C und kleiner oder gleich 200°C gesintert. Das Bindemittel 6, welches ein Harz verwendet, ist sehr fest und sehr elastisch und kann folglich zum Schleifen unter einer hohen Umfangsgeschwindigkeitsbedingung mit besserer Eignung verwendet werden, als ein Bindemittel, welches ein Metall verwendet. [Tabelle 1]
    Grad an Konzentration abrasive Korndichte [Vol.-%] Diamantanteil [ct/cm3]
    200 50 8,8
    175 43,75 7,7
    150 37,5 6,6
    125 31,25 5,5
    100 25 4,4
    75 18,75 3,3
    50 12,5 2,2
    25 6,25 1,1
  • Vorzugsweise weist die Schleifoberfläche 2a des Schleifsteins 2 eine abrasive Korndichte von größer oder gleich 25 Vol.-% und kleiner oder gleich 32,5 Vol.-% auf. Die abrasive Korndichte ist ein Verhältnis aus den abrasiven Körnern, die in einer abrasiven Kornschicht vorgesehen sind. Tabelle 1 zeigt eine entsprechende Beziehung zwischen dem Grad an Konzentration, der abrasiven Korndichte und dem Diamantanteil. Zum Beispiel entspricht ein Diamantanteil von 4,4 ct (Karat)/cm3 einem Konzentrationsgrad von 100 und einer abrasiven Korndichte von 25 Vol.-%. Tabelle 1 zeigt abrasive Korndichten und Diamantanteile in Fällen, in denen der Konzentrationsgrad von 25 bis 200 reicht.
  • Mit Bezug auf die 7 und 10 wird der Umfangskantenabschnitt 3 des Siliziumkarbid-Einkristallsubstrats 1 gegen die Schleifoberfläche 2a des Schleifsteins 2 gepresst, während der Schleifstein 2 um die Drehachse 2b rotiert und das Siliziumkarbid-Einkristallsubstrat 1 um die Drehachse 1c rotiert. Die Drehachse 2b des Schleifsteins 2 ist im Wesentlichen parallel zur Drehachse 1c des Siliziumkarbid-Einkristallsubstrats 1. Die Drehachse 1c des Siliziumkarbid-Einkristallsubstrats 1 kann durch den Mittelpunkt O1 des ersten Bogenabschnitts A1 verlaufen. Gemäß der Darstellung in 7 wird der Orientierungsflachabschnitt OF1 geschliffen, während der Orientierungsflachabschnitt OF1 des Umfangskantenabschnitts 3 an der Seite der ersten Hauptoberfläche 1 gegen die Schleifoberfläche 2a des Schleifsteins 2 mit einer dritten Kraft F3 gepresst wird. Die Drehgeschwindigkeit des Schleifsteins 2 ist vorzugsweise größer oder gleich 4000 U/min und kleiner oder gleich ungefähr 6000 U/min und beträgt z. B. 5000 U/min. Die Drehgeschwindigkeit des Siliziumkarbid-Einkristallsubstrats 1 ist kleiner als die Drehgeschwindigkeit des Schleifsteins 2. Die Drehgeschwindigkeit des Siliziumkarbid-Einkristallsubstrats 1 beträgt z. B. 1 U/min. Vorzugsweise ist eine Drehrichtung D2 des Schleifsteins 2 identisch mit einer Drehrichtung D1 des Siliziumkarbid-Einkristallsubstrats 1. Der Orientierungsflachabschnitt OF1 wird von dem einen Endabschnitt zu dem anderen Endabschnitt geschliffen.
  • Als Nächstes wird ein Kontaktpunkt B2 zwischen dem Orientierungsflachabschnitt OF1 und dem ersten Bogenabschnitt A1 an der Seite der ersten Hauptoberfläche 1a geschliffen. Mit Bezug auf die 8 und 10 wird der Kontaktpunkt B2 durch Pressen des Kontaktpunkts B2 gegen die Schleifoberfläche 2a des Schleifsteins 2 mit einer zweiten Kraft F2 geschliffen, während der Schleifstein 2 um die Drehachse 2b rotiert und das Siliziumkarbid-Einkristallsubstrat 1 um die Drehachse 1c rotiert. Vorzugsweise ist die dritte Kraft F3 größer als die zweite Kraft F2. Vorzugsweise ist die Drehgeschwindigkeit des Siliziumkarbid-Einkristallsubstrats 1 beim Schleifen des Kontaktpunkts B2 kleiner als die Drehgeschwindigkeit des Siliziumkarbid-Einkristallsubstrats 1 beim Schleifen des Orientierungsflachabschnitts OF1. Insbesondere wird das Schleifen des Kontaktpunkts B2 nach dem Schleifen des Orientierungsflachabschnitts OF1 begonnen, wobei die Drehgeschwindigkeit des Siliziumkarbid-Einkristallsubstrats 1 verringert wird.
  • Als Nächstes wird der erste Bogenabschnitt A1 an der Seite der ersten Hauptoberfläche 1a geschliffen. Mit Bezug auf die 9 und 10 wird der erste Bogenabschnitt A1 durch Drücken des ersten Bogenabschnitts A1 gegen die Schleifoberfläche 2a des Schleifsteins 2 mit einer ersten Kraft F1 geschliffen, während sich der Schleifstein 2 um die Drehachse 2b dreht und sich das Siliziumkarbid-Einkristallsubstrat 1 um die Drehachse 1c dreht. Vorzugsweise ist die zweite Kraft F2 größer als die erste Kraft F1. Vorzugsweise ist die Drehgeschwindigkeit des Siliziumkarbid-Einkristallsubstrats 1 beim Schleifen des Kontaktpunkts B2 kleiner als die Drehgeschwindigkeit des Siliziumkarbid-Einkristallsubstrats 1 beim Schleifen des ersten Bogenabschnitts A1. Insbesondere wird der erste Bogenabschnitt A1 geschliffen, wobei die Drehgeschwindigkeit des Siliziumkarbid-Einkristallsubstrats 1 verringert wird, nachdem das Schleifen des Kontaktpunkts B2 abgeschlossen ist. Beim Drehen des Siliziumkarbid-Einkristallsubstrats 1 wird der erste Bogenabschnitt A1 von einem Endabschnitt zu dem anderen Endabschnitt davon geschliffen.
  • Als Nächstes wird der, Kontaktpunkt B3 zwischen dem Orientierungsflachabschnitt OF1 und dem ersten Bogenabschnitt A1 an der Seite der ersten Hauptoberfläche 1a geschliffen. Der Kontaktpunkt B3 wird durch Drücken des Kontaktpunkts B3 gegen die Schleifoberfläche 2a des Schleifsteins 2 mit einer zweiten Kraft F2 geschliffen, während sich der Schleifstein 2 um die Drehachse 2b dreht und sich das Siliziumkarbid-Einkristallsubstrat 1 um die Drehachse 1c dreht. Vorzugsweise ist die Drehgeschwindigkeit des Siliziumkarbid-Einkristallsubstrats 1 beim Schleifen des Kontaktpunkts B3 kleiner als die Drehgeschwindigkeit des Siliziumkarbid-Einkristallsubstrats 1 beim Schleifen des Orientierungsflachabschnitt OF1 und beim Schleifen des ersten Bogenabschnitts A1. Insbesondere beginnt das Schleifen des Kontaktpunkts B3, nachdem das Schleifen des ersten Bogenabschnitts A1 abgeschlossen ist, wobei die Drehgeschwindigkeit des Siliziumkarbid-Einkristallsubstrats 1 verringert wird.
  • Durch Drehen des Siliziumkarbid-Einkristallsubstrats 1 um die Drehachse 1c um 360°, wobei der Umfangskantenabschnitt 3 an der Seite der ersten Hauptoberfläche 1a gegen die Schleifoberfläche 2a des Schleifsteins 2 gepresst wird, wird der gesamte Umfang des Umfangskantenabschnitts 3 an der Seite der ersten Hauptoberfläche 1a abgeschrägt, wie oben beschrieben ist. Gemäß der Darstellung in 10 weist der Umfangskantenabschnitt 3 an der Seite der ersten Hauptoberfläche 1a eine runde Gestalt auf, da der Umfangskantenabschnitt 3 an der Seite der ersten Hauptoberfläche 1a des Siliziumkarbid-Einkristallsubstrats 1 abgeschrägt ist. Andererseits ist der Umfangskantenabschnitt 3 an der Seite der zweiten Hauptoberfläche 1b noch nicht abgeschrägt. Demzufolge beträgt ein Winkel, der durch den Umfangskantenabschnitt 3 und die zweite Hauptoberfläche 1b gebildet wird, in einer Querschnittansicht ungefähr 90°.
  • Als Nächstes wird ein Abschrägen des Umfangskantenabschnitts 3 an der Seite der zweiten Hauptoberfläche 1b durchgeführt. Mit Bezug auf 11 wird die Position des Siliziumkarbid-Einkristallsubstrats 1 abgesenkt, so dass sich der Umfangskantenabschnitt 3 an der Seite der zweiten Hauptoberfläche 1b des Siliziumkarbid-Einkristallsubstrats 1 an die Schleifoberfläche 2a des Schleifsteins 2 anlegt. Mit Bezug auf die 7 und 11 wird ein Orientierungsflachabschnitt OF1 des Siliziumkarbid-Einkristallsubstrats 1 an die Schleifoberfläche 2a des Schleifsteins 2 gepresst, während der Schleifstein 2 um die Drehachse 2b rotiert und das Siliziumkarbid-Einkristallsubstrat 1 um die Drehachse 1c rotiert. Der Orientierungsflachabschnitt OF1 wird geschliffen, während der Orientierungsflachabschnitt OF1 an der Seite der zweiten Hauptoberfläche 1b gegen die Schleifoberfläche 2a des Schleifsteins 2 mit der dritten Kraft F3 gepresst wird. Die Drehgeschwindigkeit des Schleifsteins 2 beträgt vorzugsweise größer oder gleich 4000 U/min und kleiner oder gleich 6000 U/min und z. B. 5000 U/min. Die Drehgeschwindigkeit des Siliziumkarbid-Einkristallsubstrats 1 ist langsamer als die Drehgeschwindigkeit des Schleifsteins 2. Die Drehgeschwindigkeit des Siliziumkarbid-Einkristallsubstrats 1 beträgt z. B. 1 U/min. Vorzugsweise ist die Drehrichtung D2 des Schleifsteins 2 identisch mit der Drehrichtung D1 des Siliziumkarbid-Einkristallsubstrats 1. Der Orientierungsflachabschnitt OF1 wird von dem einen Endabschnitt zu dem anderen Endabschnitt geschliffen.
  • Als Nächstes wird der Kontaktpunkt B2 zwischen dem Orientierungsflachabschnitt OF1 und dem ersten Bogenabschnitt A1 an der Seite der zweiten Hauptoberfläche 1b geschliffen. Mit Bezug auf die 8 und 11 wird der Kontaktpunkt B2 durch Pressen des Kontaktpunkts B2 gegen die Schleifoberfläche 2a des Schleifsteins 2 mit der zweiten Kraft F2 geschliffen, während sich der Schleifstein 2 um die Drehachse 2b dreht und sich das Siliziumkarbid-Einkristallsubstrat 1 um die Drehachse 1c dreht. Vorzugsweise ist die dritte Kraft F3 größer als die zweite Kraft F2. Vorzugsweise ist die Drehgeschwindigkeit des Siliziumkarbid-Einkristallsubstrats 1 beim Schleifen des Kontaktpunkts B2 kleiner als die Drehgeschwindigkeit des Siliziumkarbid-Einkristallsubstrats 1 beim Schleifen des Orientierungsflachabschnitts OF1. Das heißt, das Schleifen des Kontaktpunkts B2 beginnt, wobei die Drehgeschwindigkeit des Siliziumkarbid-Einkristallsubstrats 1 verringert wird, nachdem das Schleifen des Orientierungsflachabschnitts OF1 abgeschlossen wird.
  • Als Nächstes wird der erste Bogenabschnitt A1 an der Seite der zweiten Hauptoberfläche 1b geschliffen. Mit Bezug auf die 9 und 11 wird der erste Bogenabschnitt A1 durch Pressen des ersten Bogenabschnitts A1 gegen die Schleifoberfläche 2a des Schleifsteins 2 mit der ersten Kraft F1 geschliffen, während sich der Schleifstein 2 um die Drehachse 2b dreht und sich das Siliziumkarbid-Einkristallsubstrat 1 um die Drehachse 1c dreht. Vorzugsweise ist die zweite Kraft F2 größer als die erste Kraft F1. Vorzugsweise ist die Drehgeschwindigkeit des Siliziumkarbid-Einkristallsubstrats 1 beim Schleifen des Kontaktpunkts B2 kleiner als die Drehgeschwindigkeit des Siliziumkarbid-Einkristallsubstrats 1 beim Schleifen des ersten Bogenabschnitts A1. Insbesondere wird der erste Bogenabschnitt A1 geschliffen, wobei die Drehgeschwindigkeit des Siliziumkarbid-Einkristallsubstrats 1 vergrößert wird, nachdem das Schleifen des Kontaktpunkts B2 abgeschlossen ist. Da sich das Siliziumkarbid-Einkristallsubstrat 1 dreht, wird der erste Bogenabschnitt A1 von einem Endabschnitt zum anderen Endabschnitt davon geschliffen.
  • Als Nächstes wird der Kontaktpunkt B3 zwischen dem Orientierungsflachabschnitt OF1 und de, erstem Bogenabschnitt A1 an der Seite der zweiten Hauptoberfläche 1b geschliffen. Der Kontaktpunkt B3 wird durch Pressen des Kontaktpunkts B3 gegen die Schleifoberfläche 2a des Schleifsteins 2 mit der zweiten Kraft F3 geschliffen, während sich der Schleifstein 2 um die Drehachse 2b dreht und sich das Siliziumkarbid-Einkristallsubstrat 1 um die Drehachse 1c dreht. Vorzugsweise ist die Drehgeschwindigkeit des Siliziumkarbid-Einkristallsubstrats 1 beim Schleifen des Kontaktpunkts B3 kleiner als die Drehgeschwindigkeit des Siliziumkarbid-Einkristallsubstrats 1 beim Schleifen des Orientierungsflachabschnitts OF1 und beim Schleifen des ersten Bogenabschnitts A1. Insbesondere beginnt das Schleifen des Kontaktpunkts B3, nachdem das Schleifen des ersten Bogenabschnitts A1 abgeschlossen wurde, wobei die Drehgeschwindigkeit des Siliziumkarbid-Einkristallsubstrats 1 verringert wird. Gemäß der obigen Beschreibung wird der gesamte Umfang des Umfangkantenabschnitts 3 an der Seite der zweiten Hauptoberfläche 1b durch Drehen des Siliziumkarbid-Einkristallsubstrats 1 um die Drehachse 1c um 360° abgeschrägt, wobei der Umfangskantenabschnitt 3 an der Seite der zweiten Hauptoberfläche 1b gegen die Schleifoberfläche 2a des Schleifsteins 2 gepresst wird. Schließlich wird der gesamte Umfang des Umfangskantenabschnitts 3 an der Seite der ersten Hauptoberfläche 1a und der gesamte Umfang des Umfangskantenabschnitts 3 an der Seite der zweiten Hauptoberfläche 1b abgeschrägt. Mit Bezug auf 12 wird der Umfangskantenabschnitt 3 des Siliziumkarbid-Einkristallsubstrats 1 von der Schleifoberfläche 2a des Schleifsteins 2 gelöst, nachdem das Abschrägen des gesamten Umfangs des Umfangkantenabschnitts 3 abgeschlossen ist.
  • Gemäß der obigen Beschreibung wird der zweite Bogenabschnitt A2, der den Orientierungsflachabschnitt OF1 und den Bogenabschnitt A1 verbindet und der den zweiten Radius R2 kleiner als den ersten Radius F1 aufweist, durch Schleifen des ersten Bogenabschnitts A1, des Kontaktpunkts B2 und des Orientierungsflachabschnitts OF1 gebildet (vgl. 1).
  • Obwohl die oben beschriebene Ausführungsform in einem Fall beschrieben wurde, in dem das Siliziumkarbid-Einkristallsubstrat 1 in Ansicht aus der Seite der ersten Hauptoberfläche 1a im Uhrzeigersinn gedreht wird, kann das Siliziumkarbid-Einkristallsubstrat 1 in Ansicht von der Seite der ersten Hauptoberfläche 1a auch entgegen dem Uhrzeigersinn gedreht werden. Obwohl die oben beschriebene Ausführungsform in einem Fall beschrieben wurde, in dem der Umfangskantenabschnitt 3 an der Seite der ersten Hauptoberfläche 1a geschliffen wurde und daraufhin der Umfangskantenabschnitt 3 an der Seite der zweiten Hauptoberfläche 1b geschliffen wurde, kann der Umfangskantenabschnitt 3 an der Seite der zweiten Hauptoberfläche 1b geschliffen werden und daraufhin kann der Umfangskantenabschnitt 3 an der Seite der ersten Hauptoberfläche 1a geschliffen werden. Des Weiteren können der Umfangskantenabschnitt 3 an der Seite der ersten Hauptoberfläche 1a und der Umfangskantenabschnitt 3 an der Seite der zweiten Hauptoberfläche 1b simultan geschliffen werden.
  • Als Nächstes werden die Funktion und der Effekt des Siliziumkarbid-Einkristallsubstrats gemäß der vorliegenden Ausführungsform und des Verfahrens zum Herstellen von selbigem beschrieben.
  • Gemäß dem Siliziumkarbid-Einkristallsubstrat 1 entsprechend der vorliegenden Ausführungsform weist der Umfangskantenabschnitt 3 einen linearen Orientierungsflachabschnitt OF1 auf, wobei der erste Bogenabschnitt A1 den ersten Radius R1 aufweist und der zweite Bogenabschnitt A2 den Orientierungsflachabschnitt OF1 verbindet und den zweiten Radius R2 aufweist, der kleiner ist als der erste Radius R1. Dadurch kann das Auftreten eines Niveauunterschieds in einer Oberfläche eines Siliziumkarbid-Epitaxiefilms, der auf einem Siliziumkarbid-Einkristallsubstrat 1 gebildet wird, effektiv verhindert werden.
  • Gemäß dem Siliziumkarbid-Einkristallsubstrat 1 entsprechend der vorliegenden Ausführungsform ist der zweite Radius R2 weiterhin größer oder gleich 50 μm und kleiner oder gleich 500 μm. Ist der zweite Radius R2 größer oder gleich 50 μm, kann eine Beschädigung in der Umgebung eines Kontaktpunkts effektiv entfernt werden und demzufolge kann das Auftreten eines Niveauunterschieds in der Oberfläche des Epitaxiefilms effizienter verhindert werden. Ist der zweite Radius R2 kleiner oder gleich 500 μm, kann das Auftreten einer Fehlausrichtung aufgrund eines zu kurzen linearen Orientierungsflachabschnitts OF1 verhindert werden.
  • Entsprechend dem Siliziumkarbid-Einkristallsubstrat 1 gemäß der vorliegenden Ausführungsform weist die erste Hauptoberfläche 1a weiterhin einen maximalen Durchmesser W1 von größer oder gleich 100 mm und kleiner oder gleich 200 mm auf. Wenn die Hauptoberfläche 1a einen größeren maximalen Durchmesser W1 aufweist, wird der Winkel, der durch den ersten Bogenabschnitt A1 und dem Orientierungsflachabschnitt OF1 gebildet wird, klein und die Umgebung des Kontaktpunkts wird spitz. Demzufolge ist es wahrscheinlich, dass eine Absplitterung in der Umgebung des Kontaktpunkts auftritt. Folglich kann das Auftreten eines Niveauunterschieds in der Oberfläche des Siliziumkarbid-Epitaxiefilms im Siliziumkarbid-Einkristallsubstrat 1, dessen erste Hauptoberfläche 1a einen maximalen Durchmesser W1 von größer oder gleich 100 mm und kleiner oder gleich 200 mm aufweist, besonders effizient unterdrückt werden.
  • Weiterhin ist das Material, das das Siliziumkarbid-Einkristallsubstrat 1 bildet, ein hexagonales Siliziumkarbid entsprechend dem Siliziumkarbid-Einkristallsubstrat 1 gemäß der vorliegenden Ausführungsform. Der Orientierungsflachabschnitt OF1 ist in der [1-100]-Richtung angeordnet, wenn vom Schwerpunkt G des Siliziumkarbid-Einkristallsubstrats 1 aus gesehen. In diesem Fall ist der zweite Bogenabschnitt A2 in der [11-20]-Richtung in Ansicht vom Schwerpunkt G aus angeordnet. Hexagonales Siliziumkarbid weist eine Eigenschaft auf, demgemäß es an einer Position in der [11-20]-Orientierung leicht abbricht. Dementsprechend kann ein Absplittern durch Bereitstellen des zweiten Bogenabschnitts A2 an dieser Position effizient verhindert werden.
  • Gemäß dem Verfahren zum Herstellen des Siliziumkarbid-Einkristallsubstrats 1 entsprechend der vorliegenden Ausführungsform werden der erste Bogenabschnitt A1, der Kontaktpunkt B2 und der Orientierungsflachabschnitt OF1 geschliffen, während das Siliziumkarbid-Einkristallsubstrat 1 rotiert. Der zweite Bogenabschnitt A2, der den Orientierungsflachabschnitt OF1 und den ersten Bogenabschnitt A1 verbindet und einen zweiten Radius R2 aufweist, der kleiner ist als der erste Radius R1, wird durch Schleifen des ersten Bogenabschnitts A1, des Kontaktpunkts B2 und des Orientierungsflachabschnitts OF1 gebildet. Dadurch kann das Auftreten eines Niveauunterschieds in der Oberfläche des Siliziumkarbid-Epitaxiefilms, der auf dem Siliziumkarbid-Einkristallsubstrat 1 gebildet ist, effizient verhindert werden.
  • Des Weiteren umfasst das Schleifen des ersten Bogenabschnitts A1, des Kontaktpunkts B2 und des Orientierungsflachabschnitts OF1 gemäß dem Verfahren zum Herstellen des Siliziumkarbid-Einkristallsubstrats 1 entsprechend der vorliegenden Ausführungsform ein Schleifen des ersten Bogenabschnitts A1, während der erste Bogenabschnitt A1 gegen den Schleifstein 2 mit der ersten Kraft gedrückt wird, ein Schleifen des Kontaktpunkts B2, während der Kontaktpunkt B2 gegen den Schleifstein 2 mit der zweiten Kraft gedrückt wird, und ein Schleifen des Orientierungsflachabschnitts OF1 während der Orientierungsflachabschnitt OF1 gegen den Schleifstein mit der dritten Kraft gedrückt wird. Die zweite Kraft ist größer als die erste Kraft, und die dritte Kraft ist größer als die zweite Kraft. Dadurch kann der zweite Bogenabschnitt A2 effizient gebildet werden, während das Auftreten eines Risses und einer Absplitterung in dem Siliziumkarbid-Einkristallsubstrat 1 verhindert wird.
  • Gemäß dem Verfahren zum Herstellen des Siliziumkarbid-Einkristallsubstrats 1 entsprechend der vorliegenden Ausführungsform ist weiterhin das Bindemittel 6 des Schleifsteins 2 ein Harz. Das Bindemittel 6, das ein Harz verwendet, ist sehr fest und sehr elastisch und folglich zum Schleifen unter hohen Umfangsgeschwindigkeiten besser geeignet, als ein Bindemittel, welches ein Metall verwendet.
  • Weiterhin weist die Schleifoberfläche 2a des Schleifsteins 2, die sich an den Umfangskantenabschnitt 3 anlegt, gemäß dem Verfahren zum Herstellen des Siliziumkarbid-Einkristallsubstrats 1 entsprechend der vorliegenden Ausführungsform eine abrasive Korndichte von größer oder gleich 25 Vol.-% und kleiner oder gleich 32,5 Vol.-% auf. Dadurch kann der zweite Bogenabschnitt A2 durch ein exzessives Drücken des Umfangskantenabschnitts 3 gegen die Schleifoberfläche 2a des Schleifsteins 2 effizient gebildet werden, wobei die Schneidfähigkeit verbessert wird.
  • Gemäß dem Verfahren zum Herstellen des Siliziumkarbid-Einkristallsubstrats 1 entsprechend der vorliegenden Ausführungsform werden des Weiteren der erste Bogenabschnitt A1, der Kontaktpunkt B2 und der Orientierungsflachabschnitt OF1 beim Schleifen des ersten Bogenabschnitts A1, des Kontaktpunkts B2 und des Orientierungsflachabschnitts OF1 geschliffen, während das Siliziumkarbid-Einkristallsubstrat 1 rotiert. Die Drehgeschwindigkeit des Siliziumkarbid-Einkristallsubstrats 1 ist beim Schleifen des Kontaktpunkts B2 geringer als die Drehgeschwindigkeit des Siliziumkarbid-Einkristallsubstrats 1 beim Schleifen des ersten Bogenabschnitts A1 und beim Schleifen des Orientierungsflachabschnitts OF1. Dadurch kann der zweite Bogenabschnitt A2 effizient gebildet werden, während ein Riss und eine Absplitterung im Siliziumkarbid-Einkristallsubstrat 1 verhindert werden.
  • Gemäß dem Verfahren zum Herstellen des Siliziumkarbid-Einkristallsubstrats 1 entsprechend der vorliegenden Ausführungsform wird weiterhin der gesamte Umfang des Umfangskantenabschnitts 3 beim Schleifen des ersten Bogenabschnitts A1, des Kontaktpunkts B2 und des Orientierungsflachabschnitts OF1 abgeschrägt. Dadurch kann das Siliziumkarbid-Einkristallsubstrat 1 mit dem Umfangskantenabschnitt 3 gebildet werden, dessen Umfang vollständig abgeschrägt ist.
  • Gemäß dem Verfahren zum Herstellen des Siliziumkarbid-Einkristallsubstrats 1 entsprechend der vorliegenden Ausführungsform weist weiterhin die erste Hauptoberfläche 1a einen maximalen Durchmesser von größer oder gleich 100 mm und kleiner oder gleich 200 mm auf. Wenn die erste Hauptoberfläche 1a einen großen maximalen Durchmesser W1 aufweist, wird der Winkel, der durch den ersten Bogenabschnitt A1 und den Orientierungsflachabschnitt OF1 gebildet wird, klein und die Umgebung des Kontaktpunkts wird spitz. Folglich ist es wahrscheinlich, dass ein Absplittern in der Umgebung des Kontaktpunkts auftritt. Demzufolge ist es möglich, das Auftreten eines Niveauunterschieds in der Oberfläche des Siliziumkarbid-Epitaxiefilms im Siliziumkarbid-Einkristallsubstrat 1 besonders effizient zu verhindern, dessen erste Hauptoberfläche 1a einen maximalen Durchmesser W1 von größer oder gleich 100 mm und kleiner oder gleich 200 mm aufweist.
  • Beispiel
  • Als Erstes wurden sechs Typen von Siliziumkarbid-Einkristallsubstraten 1 mit zweiten Bogenabschnitten A2 mit unterschiedlichen zweiten Radien R2 (vgl. 1) vorbereitet. Die zweiten Radien R2 waren festgelegt auf 0 μm, 50 μm, 100 μm, 200 μm, 500 μm und 1000 μm. Das Siliziumkarbid-Einkristallsubstrat 1 mit dem zweiten Radius R2 von 0 μm (ein Vergleichsbeispiel) wurde ohne Schleifen der Kontaktpunkte B2, B3 zwischen dem Orientierungsflachabschnitt OF1 und dem ersten Bogenabschnitt A1 hergestellt. Die Siliziumkarbid-Einkristallsubstrate 1 mit dem zweiten Radius R2 von größer oder gleich 50 μm und kleiner oder gleich 1000 μm wurden durch Schleifen der Kontaktpunkte B2, B3 zwischen dem Orientierungsflachabschnitt OF1 und dem ersten Bogenabschnitt A1 mittels des Verfahrens hergestellt, das in der obigen Ausführungsform beschrieben ist. Nach dem Schleifen des Umfangskantenabschnitts 3 von jedem Siliziumkarbid-Einkristallsubstrat 1 wurde ein Siliziumkarbid-Epitaxiefilm auf der ersten Hauptoberfläche 1a von jedem der sechs Typen von Siliziumkarbid-Einkristallsubstraten 1 gebildet. Der Siliziumkarbid-Epitaxiefilm hatte eine Dicke von 15 μm.
  • Nach Herstellung der sechs Typen von Siliziumkarbid-Einkristallsubstraten 1 wurde das Auftreten oder das Nichtvorhandensein von Absplitterungen in der Umgebung der Kontaktpunkte zwischen dem Orientierungsflachabschnitt OF1 und dem ersten Bogenabschnitt A1 in der ersten Hauptoberfläche 1a unter Verwendung eines optischen Mikroskops untersucht. Trat eine Absplitterung mit einer Länge von größer oder gleich 50 μm in einer Richtung parallel zur ersten Hauptoberfläche 1a auf, wurde bestimmt, dass ein Absplittern vorliegt. Wenn kein Absplittern mit einer Länge von größer oder gleich 50 μm auftrat, wurde bestimmt, dass kein Absplittern vorhanden war. In ähnlicher Weise wurde die Gegenwart oder das Nichtvorhandensein von Unebenheiten in einer Oberfläche des Siliziumkarbid-Epitaxiefilms untersucht, der auf jedem der Siliziumkarbid-Einkristallsubstrate 1 gebildet wurde. Wenn ein Niveauunterschied von größer oder gleich 1 μm in einer Richtung senkrecht zur ersten Hauptoberfläche 1a vorhanden war, wurde bestimmt, dass eine Unebenheit vorliegt. Wenn kein Niveauunterschied von größer oder gleich 1 μm auftrat, wurde bestimmt, dass keine Unebenheit vorhanden ist.
  • Das Vorhandensein oder Nichtvorhandensein von Absplitterungen und das Vorhandensein oder Nichtvorhandensein von Unebenheiten in der Oberfläche des Epitaxiefilms bei den sechs Typen von Siliziumkarbid-Einkristallsubstraten 1 wird mit Bezug auf Tabelle 2 beschrieben. [Tabelle 2]
    zweiter Radius [μm] 0 50 100 250 500 1000
    Absplitterung vorhanden nicht vorhanden nicht vorhanden nicht vorhanden nicht vorhanden nicht vorhanden
    Unebenheit in Oberfläche des SiliziumkarbidEpitaxiefilms vorhanden nicht vorhanden nicht vorhanden nicht vorhanden nicht vorhanden nicht vorhanden
  • Gemäß der Darstellung in Tabelle 2 wurde im Falle eines Siliziumkarbid-Einkristallsubstrats 1 mit einem zweiten Radius R2 von 0 μm (insbesondere in dem Fall, in dem die Kontaktpunkte B2, B3 zwischen dem Orientierungsflachabschnitt OF1 und dem ersten Bogenabschnitt A1 nicht geschliffen wurden) eine Absplitterung von größer oder gleich 50 μm in der Umgebung der Kontaktpunkte zwischen dem Orientierungsflachabschnitt OF1 und dem ersten Bogenabschnitt A1 beobachtet. Weiterhin wurde ein Niveauunterschied von größer oder gleich 1 μm in der Oberfläche des Epitaxiefilms beobachtet, der in dem Siliziumkarbid-Einkristallsubstrat 1 gebildet wurde. Dem gegenüber wurde kein Absplittern von größer oder gleich 50 μm im Falle eines Siliziumkarbid-Einkristallsubstrats 1 mit zweiten Radien R2 von größer oder gleich 50 μm und kleiner oder gleich 1000 μm in der Umgebung der Kontaktpunkte zwischen dem Orientierungsflachabschnitt OF1 und dem ersten Bogenabschnitt A1 beobachtet. Weiterhin wurde ein Niveauunterschied von größer oder gleich 1 μm in der Oberfläche des Epitaxiefilms, der auf jedem Siliziumkarbid-Einkristallsubstrat 1 gebildet wurde, nicht beobachtet.
  • Durch die obigen Resultaten wurde bestätigt, dass das Auftreten einer Absplitterung und eines Niveauunterschieds in der Oberfläche des Epitaxiefilms durch ein Festlegen des zweiten Radius R2 auf größer oder gleich 50 μm und kleiner oder gleich 1000 μm effizient verhindert werden kann. Wenn der zweite Radius R2 größer ist als 500 μm, dann weist weiterhin der lineare Orientierungsflachabschnitt OF1 eine relativ kurze Länge auf. Folglich kann eine Fehlausrichtung auftreten, wenn das Siliziumkarbid-Einkristallsubstrat 10 bezüglich einer Herstellungsvorrichtung unter Verwendung des Orientierungsflachabschnitts OF1 als Bezug ausgerichtet wird. Demzufolge ist der Radius R2 vorzugsweise größer oder gleich 50 μm und kleiner oder gleich 500 μm.
  • Die Ausführungsform und das Beispiel, die hierin offenbart sind, sind anschaulich und in jeder Hinsicht nicht beschränkend. Der Rahmen der vorliegenden Erfindung wird durch den Rahmen der Ansprüche definiert und nicht durch die Beschreibung oben und es sollen alle Modifizierungen in den Rahmen und die Bedeutung, die zum Rahmen der Ansprüche äquivalent ist, fallend angesehen werden.
  • BEZUGSZEICHENLISTE
    • 1: Siliziumkarbid-Einkristallsubstrat; 1a: erste Hauptoberfläche; 1b: zweite Hauptoberfläche; 1c, 2b: Drehachse; 2: Schleifstein; 2a: Schleifoberflächee; 3: Umfangskantenabschnitt; 5: Basismetall; 6: Bindemittel; 7: abrasive Körner; A1: erster Bogenabschnitt; A2: zweiter Bogenabschnitt; A3: dritter Bogenabschnitt; A4: vierter Bogenabschnitt; A5: fünfter Bogenabschnitt; A6: sechster Bogenabschnitt; B2, B3: Kontaktpunkt; D1, D2: Drehrichtung; F1: erste Kraft; F2: zweite Kraft; F3: dritte Kraft; G: Schwerpunkt; O1, O2, O3, O4, O5: Mittelpunkt; OF1: Orientierungsflachabschnitt; OF2: zweiter Orientierungsflachabschnitt; R1: erster Radius; R2: zweiter Radius; R3: dritter Radius; R4: vierter Radius; R5: fünfter Radius; W1: maximaler Durchmesser.

Claims (11)

  1. Siliziumkarbid-Einkristallsubstrat, umfassend: eine erste Hauptoberfläche; eine zweite Hauptoberfläche gegenüber der ersten Hauptoberfläche; und einen Umfangskantenabschnitt, der die erste Hauptoberfläche und die zweite Hauptoberfläche verbindet, wobei der Umfangskantenabschnitt, wenn entlang einer Richtung senkrecht zur ersten Hauptoberfläche betrachtet, einen linearen Orientierungsflachabschnitt, einen ersten Bogenabschnitt mit einem ersten Radius und einen den Orientierungsflachabschnitt und den ersten Bogenabschnitt verbindenden zweiten Bogenabschnitt aufweist, der einen zweiten Radius aufweist, der kleiner ist als der erste Radius.
  2. Siliziumkarbid-Einkristallsubstrat nach Anspruch 1, wobei der zweite Radius größer oder gleich 50 μm und kleiner oder gleich 500 μm ist.
  3. Siliziumkarbid-Einkristallsubstrat nach Anspruch 1 oder 2, wobei die erste Hauptoberfläche einen maximalen Durchmesser von größer oder gleich 100 mm und kleiner oder gleich 200 mm aufweist.
  4. Siliziumkarbid-Einkristallsubstrat nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei ein das Siliziumkarbid-Einkristallsubstrat bildendes Material hexagonales Siliziumkarbid ist, und der Orientierungsflachabschnitt in einer [1-100]-Richtung angeordnet ist, wenn von einem Schwerpunkt des Siliziumkarbid-Einkristallsubstrats aus gesehen.
  5. Verfahren zum Herstellen eines Siliziumkarbid-Einkristallsubstrats, umfassend: Vorbereiten eines Siliziumkarbid-Einkristallsubstrats mit einer ersten Hauptoberfläche, einer zweiten Hauptoberfläche gegenüber der ersten Hauptoberfläche und einem Umfangskantenabschnitt, der die erste Hauptoberfläche und die zweite Hauptoberfläche verbindet, wobei der Umfangskantenabschnitt, wenn entlang einer Richtung senkrecht zu der ersten Hauptoberfläche gesehen, einen linearen Orientierungsflachabschnitt, einen ersten Bogenabschnitt mit einem ersten Radius und einen Kontaktpunkt zwischen dem Orientierungsflachabschnitt und dem ersten Bogenabschnitt aufweist; und Schleifen des ersten Bogenabschnitts, des Kontaktpunkts und des Orientierungsflachabschnitts, während sich das Siliziumkarbid-Einkristallsubstrat dreht, wobei ein zweiter Bogenabschnitt, der den Orientierungsflachabschnitt und den ersten Bogenabschnitt verbindet und einen zweiten Radius kleiner als den ersten Radius aufweist, durch Schleifen des ersten Bogenabschnitts, des Kontaktpunkts, und des Orientierungsflachabschnitts gebildet wird.
  6. Verfahren zum Herstellen des Siliziumkarbid-Einkristallsubstrats nach Anspruch 5, wobei das Schleifen des ersten Bogenabschnitts, des Kontaktpunkts und des Orientierungsflachabschnitts umfasst ein Schleifen des ersten Bogenabschnitts, während der erste Bogenabschnitt gegen einen Schleifstein mit einer ersten Kraft gepresst wird, ein Schleifen des Kontaktpunkts, während der Kontaktpunkt gegen den Schleifstein mit einer zweiten Kraft gedrückt wird, und ein Schleifen des Orientierungsflachabschnitts, während der Orientierungsflachabschnitt gegen den Schleifstein mit einer dritten Kraft gedrückt wird, wobei die zweite Kraft größer ist als die erste Kraft und die dritte Kraft größer ist als die zweite Kraft.
  7. Verfahren zum Herstellen des Siliziumkarbid-Einkristallsubstrats nach Anspruch 6, wobei ein Bindemittel des Schleifsteins ein Harz ist.
  8. Verfahren zum Herstellen des Siliziumkarbid-Einkristallsubstrats nach Anspruch 6 oder 7, wobei eine Schleifoberfläche des Schleifsteins, die sich an den Umfangskantenabschnitt anlegt, eine abrasive Korndichte von größer oder gleich 25 Vol.-% und kleiner oder gleich 32,5 Vol.-% aufweist.
  9. Verfahren zum Herstellen des Siliziumkarbid-Einkristallsubstrats nach einem der Ansprüche 5 bis 8, wobei der erste Bogenabschnitt, der Kontaktpunkt und der Orientierungsflachabschnitt beim Schleifen des ersten Bogenabschnitts, des Kontaktpunkts und des Orientierungsflachabschnitts geschliffen werden, während sich das Siliziumkarbid-Einkristallsubstrat dreht, und eine Drehgeschwindigkeit des Siliziumkarbid-Einkristallsubstrats beim Schleifen des Kontaktpunkts kleiner ist als eine Drehgeschwindigkeit des Siliziumkarbid-Einkristallsubstrats beim Schleifen des ersten Bogenabschnitts und beim Schleifen des Orientierungsflachabschnitts.
  10. Verfahren zum Herstellen des Siliziumkarbid-Einkristallsubstrats nach einem der Ansprüche 5 bis 9, wobei ein gesamter Umfang des Umfangskantenabschnitts beim Schleifen des ersten Bogenabschnitts, des Kontaktpunkts und des Orientierungsflachabschnitts abgeschrägt wird.
  11. Verfahren zum Herstellen des Siliziumkarbid-Einkristallsubstrats nach einem der Ansprüche 5 bis 10, wobei die erste Hauptoberfläche einen maximalen Durchmesser von größer oder gleich 100 mm und kleiner oder 200 mm aufweist.
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