DE112019003976T5 - KRISTALLSCHNEIDEVERFAHREN, VERFAHREN ZUR HERSTELLUNG VON SiC- HALBLEITERVORRICHTUNGEN, UND SiC-HALBLEITERVORRICHTUNGEN - Google Patents

KRISTALLSCHNEIDEVERFAHREN, VERFAHREN ZUR HERSTELLUNG VON SiC- HALBLEITERVORRICHTUNGEN, UND SiC-HALBLEITERVORRICHTUNGEN Download PDF

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Kazunori Fuji
Hironobu Kawauchi
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Rohm Co Ltd
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Abstract

Ein Kristallschneideverfahren umfassend einen Schritt zum Herrichten eines Kristallstrukturkörpers, der aus einem hexagonalen Kristall gebildet ist; einen ersten Schneideschritt zum Schneiden des Kristallstrukturkörpers entlang einer [1-100]-Richtung des hexagonalen Kristalls und zum Bilden eines ersten Schnittabschnitts in dem Kristallstrukturkörper; und einen zweiten Schneideschritt zum Schneiden des Kristallstrukturkörpers entlang einer [11-20]-Richtung des hexagonalen Kristalls und zum Bilden eines zweiten Schnittabschnitts, der den ersten Schnittabschnitt in dem Kristallstrukturkörper kreuzt.

Description

  • Technisches Gebiet
  • Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Kristallschneideverfahren, ein Verfahren zur Herstellung einer SiC-Halbleitervorrichtung und eine SiC-Halbleitervorrichtung.
  • Hintergrund
  • Das Patentdokument 1 offenbart ein Waferbearbeitungsverfahren zum Ausschneiden einer Vielzahl von Vorrichtungen aus einem einzelnen Wafer. Der Wafer kann aus Siliziumkarbid (SiC), Galliumnitrid (GaN), Lithiumtantalat (LT), Lithiumniobat (LN), etc. sein.
  • Literaturliste
  • Patentliteratur
  • Patentliteratur 1: Veröffentlichung der japanischen Patentanmeldung Nr. 2017-100255
  • Zusammenfassung der Erfindung
  • Technisches Problem
  • Ein Kristallstrukturkörper, der aus einem hexagonalen Kristall gebildet ist, weist je nach Kristallebene und Kristallrichtung unterschiedliche physikalische Eigenschaften auf. So hat beispielsweise ein aus einem hexagonalen Kristall bestehender Kristallstrukturkörper die physikalischen Eigenschaften, leicht entlang einer Anordnungsrichtung der nächstgelegenen Nachbaratome (im Folgenden einfach als „nächstgelegene Nachbarrichtung“ bezeichnet) zu brechen und schwer entlang einer Schnittrichtung, die die nächstgelegene Nachbarrichtung schneidet (im Folgenden einfach als „nächstgelegene Nachbarrichtung schneidenden Richtungen“ bezeichnet).
  • Die gegenwärtigen Erfinder untersuchten sorgfältig die Schritte des Schneidens eines Kristallstrukturkörpers entlang einer nächstgelegenen Nachbarrichtungen und des anschließenden Schneidens des Kristallstrukturkörpers entlang einer nächstgelegenen Nachbarrichtung schneidenden Richtungen. Als Ergebnis wurde festgestellt, dass im zweiten Schneideschritt an einem Schnittabschnitt des Kristallstrukturkörpers ein Wölbungsabschnitt gebildet wird, der sich entlang der nächstgelegene Nachbarrichtung wölbt.
  • Insbesondere der Wölbungsabschnitt hat die Tendenz, sich in einem Verbindungsabschnitt des im ersten Schneideschritt gebildeten Schnittabschnitts und des im zweiten Verbindungsschritt gebildeten Schnittabschnitts als Ausgangspunkt zu bilden. Im zweiten Schneideschritt wird der Kristallstrukturkörper in eine Richtung geschnitten, in der die atomare Anordnung in Bezug auf die nächstgelegene Nachbarrichtung diskontinuierlich ist. Es wird daher davon ausgegangen, dass eine Kraft, die die atomare Anordnung hält, im Kristallstrukturkörper wirkt, um den Wölbungsabschnitt zu bilden, der entlang der nächstgelegenen Nachbarrichtungen am Schnittabschnitt ausgerichtet ist.
  • Eine bevorzugte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung sieht ein Kristallschneideverfahren und ein Verfahren zur Herstellung einer SiC-Halbleitervorrichtung vor, die es ermöglichen, einen aus einem hexagonalen Kristall bestehenden Kristallstrukturkörper aus zwei verschiedenen Richtungen angemessen zu schneiden, und eine SiC-Halbleitervorrichtung, die nach einem solchen Verfahren zur Herstellung einer SiC-Halbleitervorrichtung hergestellt ist.
  • Lösung des Problems
  • Eine bevorzugte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung stellt ein Kristallschneideverfahren dar, das einen Schritt zum Herrichten eines aus einem hexagonalen Kristall bestehenden Kristallstrukturkörpers, einen ersten Schneideschritt zum Schneiden des Kristallstrukturkörpers entlang einer [1-100] -Richtung des hexagonalen Kristalls und zum Bilden eines ersten Schnittabschnitts in dem Kristallstrukturkörper und einen zweiten Schneideschritt zum Schneiden des Kristallstrukturkörpers entlang einer [11-20]-Richtung des hexagonalen Kristalls und zum Bilden eines zweiten Schnittabschnitts, der den ersten Schnittabschnitt in dem Kristallstrukturkörper kreuzt, beinhaltet.
  • Nach diesem Kristallschneideverfahren ist der Kristallstrukturkörper im ersten Schneideschritt entlang der [1-100]-Richtung geschnitten, die eine nächstgelegene Nachbarrichtung schneidende Richtung ist. Der Kristallstrukturkörper wird entlang der [11-20]-Richtung geschnitten, die im zweiten Schneideschritt eine nächstgelegene Nachbarrichtung ist.
  • Im ersten Schneideschritt wird der ungeschnittene Kristallstrukturkörper geschnitten und somit ist die Spannung des Kristallstrukturkörpers nicht unterbrochen. Das Bilden eines Wölbungsabschnitts im ersten Schnittabschnitt kann dadurch unterdrückt werden. Andererseits wird im zweiten Schneideschritt die Spannung auf den Kristallstrukturkörper diskontinuierlich, da der Kristallstrukturkörper in der nächstgelegenen Nachbarrichtung schneidenden Richtungen geschnitten worden ist. Im zweiten Schneideschritt wird jedoch der Kristallstrukturkörper entlang der nächstgelegenen Nachbarrichtungen gespannt und der Kristallstrukturkörper entlang der nächstgelegenen Nachbarrichtungen geschnitten.
  • Das Bilden eines Wölbungsabschnitts im zweiten Schnittabschnitt kann dadurch unterdrückt werden und die Planheit des ersten Schnittabschnitts und des zweiten Schnittabschnitts kann somit verbessert werden. Ein Kristallschneideverfahren, das es ermöglicht, einen aus einem hexagonalen Kristall bestehenden Kristallstrukturkörper aus zwei verschiedenen Richtungen angemessen zu schneiden, kann somit bereitgestellt werden.
  • Eine bevorzugte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung stellt ein Kristallschneideverfahren dar, umfassend: einen Schritt zum Herrichten eines SiC-Kristallstrukturkörpers, der aus einem hexagonalen Kristall gebildet ist; einen ersten Schneideschritt zum Schneiden des SiC-Kristallstrukturkörpers entlang einer [1-100] -Richtung des hexagonalen Kristalls und zum Bilden eines ersten Schnittabschnitts im SiC-Kristallstrukturkörper; und einen zweiten Schneideschritt zum Schneiden des SiC-Kristallstrukturkörpers entlang einer [11-20]-Richtung des hexagonalen Kristalls und zum Bilden eines zweiten Schnittabschnitts, der den ersten Schnittabschnitt im SiC-Kristallstrukturkörper kreuzt.
  • Nach diesem Kristallschneideverfahren ist der Kristallstrukturkörper im ersten Schneideschritt entlang der [1-100]-Richtung geschnitten, die eine nächstgelegene Nachbarrichtung schneidende Richtung ist. Der SiC-Kristallstrukturkörper wird entlang der [11-20]-Richtung geschnitten, die im zweiten Schneideschritt eine nächstgelegene Nachbarrichtung ist.
  • Im ersten Schneideschritt wird der ungeschnittene SiC-Kristallstrukturkörper geschnitten, so dass die Spannung des SiC-Kristallstrukturkörpers nicht diskontinuierlich wird. Das Bilden eines Wölbungsabschnitts im ersten Schnittabschnitt kann dadurch unterdrückt werden. Andererseits wird im zweiten Schneideschritt die Spannung auf den Kristallstrukturkörper diskontinuierlich, da der Kristallstrukturkörper in der nächstgelegenen Nachbarrichtung schneidenden Richtung geschnitten worden ist. Im zweiten Schneideschritt wird jedoch der SiC-Kristallstrukturkörper entlang der nächstgelegenen Nachbarrichtungen gespannt und der SiC-Kristallstrukturkörper entlang der nächstgelegenen Nachbarrichtungen geschnitten.
  • Das Bilden eines Wölbungsabschnitts im zweiten Schnittabschnitt kann dadurch unterdrückt werden und die Planheit des ersten Schnittabschnitts und des zweiten Schnittabschnitts kann somit verbessert werden. Ein Kristallschneideverfahren, das es ermöglicht, einen aus einem hexagonalen Kristall bestehenden SiC-Kristallstrukturkörper aus zwei verschiedenen Richtungen angemessen zu schneiden, kann somit bereitgestellt werden.
  • Eine bevorzugte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung stellt ein Verfahren zur Herstellung einer SiC-Halbleitervorrichtung dar, umfassend: einen Schritt zum Herrichten eines SiC-Kristallstrukturkörpers, der aus einem hexagonalen Kristall gebildet ist; einen Schritt der Einstellung eines Vorrichtungsbereichs mit vierseitiger Form mit einer [1-100]-Richtungsseite, die entlang einer [1-100]-Richtung des hexagonalen Kristalls ausgerichtet ist, und einer [11-20]-Richtungsseite, die entlang einer [11-20]-Richtung des hexagonalen Kristalls in dem SiC-Kristallstrukturkörper ausgerichtet ist, und Bildung einer funktionellen Vorrichtung in dem Vorrichtungsbereich; einen ersten Schneideschritt des Schneidens des SiC-Kristallstrukturkörpers entlang der [1-100]-Richtungsseite des Vorrichtungsbereichs und Bilden eines ersten Schnittabschnitts in dem SiC-Kristallstrukturkörper, und einen zweiten Schneideschritt des Schneidens des SiC-Kristallstrukturkörpers entlang der [11-20]-Richtungsseite des Vorrichtungsbereichs und Bildens eines zweiten Schnittabschnitts, der den ersten Schnittabschnitt in dem SiC-Kristallstrukturkörper kreuzt.
  • Nach diesem Verfahren zur Herstellung der SiC-Halbleitervorrichtung wird der SiC-Kristallstrukturkörper entlang der [1-100]-Richtung im ersten Schneideschritt geschnitten, die eine nächstgelegene Nachbarrichtung schneidende Richtung ist.
  • Im ersten Schneideschritt wird der ungeschnittene SiC-Kristallstrukturkörper geschnitten, so dass die Spannung des SiC-Kristallstrukturkörpers nicht diskontinuierlich wird. Das Bilden eines Wölbungsabschnitts im ersten Schnittabschnitt kann dadurch unterdrückt werden. Andererseits wird im zweiten Schneideschritt die Spannung auf den Kristallstrukturkörper diskontinuierlich, da der Kristallstrukturkörper in der nächstgelegenen Nachbarrichtung schneidenden Richtung geschnitten worden ist. Im zweiten Schneideschritt wird jedoch der SiC-Kristallstrukturkörper entlang der nächstgelegenen Nachbarrichtungen gespannt und der SiC-Kristallstrukturkörper entlang der nächstgelegenen Nachbarrichtungen geschnitten.
  • Das Bilden eines Wölbungsabschnitts im zweiten Schnittabschnitt kann dadurch unterdrückt werden und die Planheit des ersten Schnittabschnitts und des zweiten Schnittabschnitts kann somit verbessert werden. Ein Verfahren zur Herstellung einer SiC-Halbleitervorrichtung, das es ermöglicht, einen aus einem hexagonalen Kristall bestehenden SiC-Kristallstrukturkörper aus zwei verschiedenen Richtungen angemessen zu schneiden, kann somit bereitgestellt werden.
  • Eine bevorzugte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung stellt eine SiC-Halbleitervorrichtung dar, die eine SiC-Halbleiterschicht beinhaltet, die aus einem hexagonalen Kristall gebildet ist und eine erste Hauptfläche auf einer Seite, eine zweite Hauptfläche auf einer anderen Seite, eine erste Seitenfläche, die die erste Hauptfläche und die zweite Hauptfläche verbindet und sich entlang einer [11-20]-Richtung des hexagonalen Kristalls erstreckt, und eine zweite Seitenfläche, die die erste Hauptfläche und die zweite Hauptfläche verbindet und sich entlang einer [1-100]-Richtung des hexagonalen Kristalls erstreckt, umfasst, wobei die SiC-Halbleitervorrichtung nicht mehr als 20µm einer Änderung in der Ebene entlang der [11-20] -Richtung des hexagonalen Kristalls aufweist.
  • Die vorgenannten sowie andere Gegenstände, Merkmale und Wirkungen der vorliegenden Erfindung werden durch die folgende Beschreibung der bevorzugten Ausführungsformen unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen verdeutlicht. Kurzbeschreibung der Zeichnungen
    • [1] 1 ist ein Diagramm einer Einheitszelle eines 4H-SiC-Einkristalls, der bei bevorzugte Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung verwendet wird.
    • [2] 2 ist eine Draufsicht auf eine Siliziumebene der Einheitszelle des in 1 dargestellten 4H-SiC-Einkristalls.
    • [3] 3 ist eine perspektivische Ansicht eines 4H-SiC-Kristallstrukturkörpers, der einen 4H-SiC-Einkristall beinhaltet.
    • [4] 4 ist eine Draufsicht auf einen Zerlegungsmodus des 4H-SiC-Kristallstrukturkörpers.
    • [5A] 5A ist eine perspektivische Schnittansicht eines Teilbereichs des in 3 dargestellten 4H-SiC-Kristallstrukturkörpers und dient zur Beschreibung eines SiC-Verarbeitungsverfahrens gemäß einer ersten bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
    • [5B] 5B ist eine perspektivische Schnittansicht eines Schrittes nach dem von 5A.
    • [5C] 5C ist eine perspektivische Schnittansicht eines Schrittes nach dem von 5B.
    • [5D] 5D ist eine perspektivische Schnittansicht eines Schrittes nach dem von 5C.
    • [6] 6 ist eine Schnittansicht einer modifizierten Schicht, die im Schritt von 5B gebildet wurde.
    • [7] 7 ist ein Diagramm der Komponenten des 4H-SiC-Kristallstrukturkörpers.
    • [8A] 8A ist eine perspektivische Schnittansicht eines Teilbereichs des in 3 dargestellten 4H-SiC-Kristallstrukturkörpers und dient zur Beschreibung eines SiC-Verarbeitungsverfahrens gemäß einer zweiten bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
    • [8B] 8B ist eine perspektivische Schnittansicht eines Schrittes nach dem von 8A.
    • [8C] 8C ist eine perspektivische Schnittansicht eines Schrittes nach dem von 8B.
    • [8D] 8D ist eine perspektivische Schnittansicht eines Schrittes nach dem von 8C.
    • [9A] 9A ist eine perspektivische Schnittansicht eines Teilbereichs des in 3 dargestellten 4H-SiC-Kristallstrukturkörpers und dient zur Beschreibung eines SiC-Verarbeitungsverfahrens gemäß einer dritten bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
    • [9B] 9B ist eine perspektivische Schnittansicht eines Schrittes nach dem von 9A.
    • [9C] 9C ist eine perspektivische Schnittansicht eines Schrittes nach dem von 9B.
    • [9D] 9D ist eine perspektivische Schnittansicht eines Schrittes nach dem von 9C.
    • [10A] 10A ist eine perspektivische Schnittansicht eines Teilbereichs des in 3 dargestellten 4H-SiC-Kristallstrukturkörpers und dient zur Beschreibung eines SiC-Verarbeitungsverfahrens gemäß einer vierten bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
    • [10B] 10B ist eine perspektivische Schnittansicht eines Schrittes nach dem von 10A.
    • [10C] 10C ist eine perspektivische Schnittansicht eines Schrittes nach dem von 10B.
    • [10D] 10D ist eine perspektivische Schnittansicht eines Schrittes nach dem von 10C.
    • [11A] 11A ist eine perspektivische Schnittansicht eines Teilbereichs des in 3 dargestellten 4H-SiC-Kristallstrukturkörpers und dient zur Beschreibung eines SiC-Verarbeitungsverfahrens gemäß einer fünften bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
    • [11B] 11B ist eine perspektivische Schnittansicht eines Schrittes nach dem von 11A.
    • [11C] 11C ist eine perspektivische Schnittansicht eines Schrittes nach dem von 11B.
    • [11D] 11D ist eine perspektivische Schnittansicht eines Schrittes nach dem von 11C.
    • [12A] 12A ist eine perspektivische Schnittansicht eines Teilbereichs des in 3 dargestellten 4H-SiC-Kristallstrukturkörpers und dient zur Beschreibung eines SiC-Verarbeitungsverfahrens gemäß einer sechsten bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
    • [12B] 12B ist eine perspektivische Schnittansicht eines Schrittes nach dem von 12A.
    • [12C] 12C ist eine perspektivische Schnittansicht eines Schrittes nach dem von 12B.
    • [12D] 12D ist eine perspektivische Schnittansicht eines Schrittes nach dem von 12C.
    • [13A] 13A ist eine perspektivische Schnittansicht eines Teilbereichs des in 3 dargestellten 4H-SiC-Kristallstrukturkörpers und dient zur Beschreibung eines SiC-Verarbeitungsverfahrens gemäß einer siebten bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
    • [13B] 13B ist eine perspektivische Schnittansicht eines Schrittes nach dem von 13A.
    • [13C] 13C ist eine perspektivische Schnittansicht eines Schrittes nach dem von 13B.
    • [13D] 13D ist eine perspektivische Schnittansicht eines Schrittes nach dem von 13C.
    • [14A] 14A ist eine perspektivische Schnittansicht eines Teilbereichs des in 3 dargestellten 4H-SiC-Kristallstrukturkörpers und dient zur Beschreibung eines SiC-Verarbeitungsverfahrens gemäß einer achten bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
    • [14B] 14B ist eine perspektivische Schnittansicht eines Schrittes nach dem von 14A.
    • [14C] 14C ist eine perspektivische Schnittansicht eines Schrittes nach dem von 14B.
    • [14D] 14D ist eine perspektivische Schnittansicht eines Schrittes nach dem von 14C.
    • [15A] 15A ist eine perspektivische Schnittansicht eines Teilbereichs des in 3 dargestellten 4H-SiC-Kristallstrukturkörpers und dient zur Beschreibung eines SiC-Verarbeitungsverfahrens gemäß einer neunten bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
    • [15B] 15B ist eine perspektivische Schnittansicht eines Schrittes nach dem von 15A.
    • [15C] 15C ist eine perspektivische Schnittansicht eines Schrittes nach dem von 15B.
    • [15D] 15D ist eine perspektivische Schnittansicht eines Schrittes nach dem von 15C.
    • [16A] 16A ist eine perspektivische Schnittansicht eines Teilbereichs des in 3 dargestellten 4H-SiC-Kristallstrukturkörpers und dient zur Beschreibung eines SiC-Verarbeitungsverfahrens gemäß einer zehnten bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
    • [16B] 16B ist eine perspektivische Schnittansicht eines Schrittes nach dem von 16A.
    • [16C] 16C ist eine perspektivische Schnittansicht eines Schrittes nach dem von 16B.
    • [16D] 16D ist eine perspektivische Schnittansicht eines Schrittes nach dem von 16C.
    • [17] 17 ist eine perspektivische Ansicht der allgemeinen Anordnung einer SiC-Halbleitervorrichtung gemäß einer elften bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
    • [18] 18 ist eine Draufsicht auf die in 17 dargestellte SiC-Halbleiteranordnung.
    • [19] 19 ist eine Schnittansicht entlang der in 18 dargestellten Linie XIX-XIX.
    • [20] 20 ist eine vergrößerte Ansicht eines in 19 dargestellten Bereichs XX.
    • [21] 21 ist eine vergrößerte Ansicht eines in 17 dargestellten Bereichs XXI.
    • [22] 22 ist ein Diagramm der Komponenten der in 21 dargestellten SiC-Halbleiterschicht.
    • [23] 23 ist eine perspektivische Ansicht eines 4H-SiC-Kristallstrukturkörpers, der zur Herstellung der in 17 dargestellten SiC-Halbleitervorrichtung verwendet wird.
    • [24A] 24A ist eine perspektivische Schnittansicht eines Teilbereichs des in 23 dargestellten 4H-SiC-Kristallstrukturkörpers und dient zur Beschreibung eines Beispiels für ein Verfahren zur Herstellung der in 17 dargestellten SiC-Halbleitervorrichtung.
    • [24B] 24B ist eine perspektivische Schnittansicht eines Schrittes nach dem von 24A.
    • [24C] 24C ist eine perspektivische Schnittansicht eines Schrittes nach dem von 24B.
    • [24D] 24D ist eine perspektivische Schnittansicht eines Schrittes nach dem von 24C.
    • [24E] 24E ist eine perspektivische Schnittansicht eines Schrittes nach dem von 24D.
    • [24F] 24F ist eine perspektivische Schnittansicht eines Schrittes nach dem von 24E.
    • [24G] 24G ist eine perspektivische Schnittansicht eines Schrittes nach dem von 24F.
    • [24H] 24H ist eine perspektivische Schnittansicht eines Schrittes nach dem von 24G.
    • [24I] 24I ist eine perspektivische Schnittansicht eines Schrittes nach dem von 24H.
    • [24J] 24J ist eine perspektivische Schnittansicht eines Schrittes nach dem von 24I.
    • [24K] 24K ist eine perspektivische Schnittansicht eines Schrittes nach dem von 24J.
    • [24L] 24L ist eine perspektivische Schnittansicht eines Schrittes nach dem von 24K.
    • [25A] 25A ist eine perspektivische Ansicht des in 23 dargestellten 4H-SiC-Kristallstrukturkörpers und ist eine perspektivische Ansicht zur Beschreibung eines Beispiels für einen Spaltschritt von 24K.
    • [25B] 25B ist eine perspektivische Ansicht eines Schrittes nach dem von 25A.
    • [25C] 25C ist eine perspektivische Ansicht eines Schrittes nach dem von 25B.
    • [25D] 25D ist eine perspektivische Ansicht eines Schrittes nach dem von 25C.
    • [26] 26 ist eine Draufsicht zur Beschreibung planarer Formen von SiC-Halbleiterbauelementen, die nach einem Verfahren zur Herstellung der SiC-Halbleiterbauelemente gemäß einem Referenzbeispiel geschnitten wurden.
    • [27] 27 ist eine Draufsicht zur Beschreibung planarer Formen der SiC-Halbleiterbauelemente, die in 17 dargestellt und durch das Herstellungsverfahren von 24A bis 24L geschnitten wurde.
    • [28] 28 ist eine Schnittansicht eines Bereichs, der 19 entspricht, und ist eine Schnittansicht der allgemeinen Anordnung einer SiC-Halbleitervorrichtung gemäß einer zwölftel bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
    • [29] 29 ist eine Schnittansicht eines Bereichs, der 19 entspricht, und ist eine Schnittansicht der allgemeinen Anordnung einer SiC-Halbleitervorrichtung gemäß einer dreizehnten bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
    • [30] 30 ist eine Schnittansicht eines Bereichs, der 19 entspricht, und ist eine Schnittansicht der allgemeinen Anordnung einer SiC-Halbleitervorrichtung gemäß einer vierzehnten bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
    • [31] 31 ist eine Schnittansicht eines Bereichs, der 19 entspricht, und ist eine Schnittansicht der allgemeinen Anordnung einer SiC-Halbleitervorrichtung gemäß einer fünfzehnten bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
    • [32] 32 ist eine Schnittansicht eines Bereichs, der 19 entspricht, und ist eine Schnittansicht der allgemeinen Anordnung einer SiC-Halbleitervorrichtung gemäß einer sechszehnten bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
    • [33] 33 ist eine Schnittansicht eines Bereichs, der 19 entspricht, und ist eine Schnittansicht der allgemeinen Anordnung einer SiC-Halbleitervorrichtung gemäß einer siebzehnten bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
    • [34] 34 ist eine Schnittansicht eines Bereichs, der 19 entspricht, und ist eine Schnittansicht der allgemeinen Anordnung einer SiC-Halbleitervorrichtung gemäß einer achtzehnten bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
    • [35] 35 ist eine Schnittansicht eines Bereichs, der 19 entspricht, und ist eine Schnittansicht der allgemeinen Anordnung einer SiC-Halbleitervorrichtung gemäß einer neunzehnten bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
    • [36] 36 ist eine Draufsicht auf eine SiC-Halbleitervorrichtung gemäß einer zwanzigsten bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
    • [37] 37 ist eine Draufsicht auf die in 36 dargestellte SiC-Halbleitervorrichtung und ist eine Draufsicht mit einer entfernten Harzschicht.
    • [38] 38 ist eine vergrößerte Ansicht eines in 37 dargestellten Bereichs XXXVIII und ist ein Diagramm zur Beschreibung der Struktur einer ersten Hauptfläche einer SiC-Halbleiterschicht.
    • [39] 39 ist eine Schnittansicht entlang der in 38 dargestellten Linie XXXIX-XXXIX.
    • [40] 40 ist eine Schnittansicht entlang der in 39 dargestellten Linie XL-XL.
    • [41] 41 ist eine vergrößerte Ansicht eines Bereichs XLI, der in 39 dargestellt ist.
    • [42] 42 ist eine Schnittansicht entlang der in 37 dargestellten Linie XLII-XLII.
    • [43] 43 ist eine vergrößerte Ansicht einer Region XLIII, die in 42 dargestellt ist.
    • [44] 44 ist eine vergrößerte Ansicht eines in 42 dargestellten Bereichs XLIV.
    • [45] 45 ist eine vergrößerte Ansicht eines Bereichs, der 44 entspricht, und ist eine vergrößerte Ansicht einer SiC-Halbleitervorrichtung gemäß einer einundzwanzigsten bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
    • [46] 46 ist eine vergrößerte Ansicht eines Bereichs, der 44 entspricht, und ist eine vergrößerte Ansicht einer SiC-Halbleitervorrichtung gemäß einer zweiundzwanzigsten bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
    • [47] 47 ist eine vergrößerte Ansicht eines Bereichs, der 44 entspricht, und ist eine vergrößerte Ansicht einer SiC-Halbleitervorrichtung gemäß einer dreiundzwanzigsten bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
    • [48] 48 ist eine vergrößerte Ansicht eines Bereichs, der 44 entspricht, und ist eine vergrößerte Ansicht einer SiC-Halbleitervorrichtung gemäß einer vierundzwanzigsten bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
    • [49] 49 ist eine vergrößerte Ansicht eines Bereichs, der 44 entspricht, und ist eine vergrößerte Ansicht einer SiC-Halbleitervorrichtung gemäß einer fünfundzwanzigsten bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
    • [50] 50 ist eine vergrößerte Ansicht eines Bereichs, der 44 entspricht, und ist eine vergrößerte Ansicht einer SiC-Halbleitervorrichtung gemäß einer sechsundzwanzigsten bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
    • [51] 51 ist eine vergrößerte Ansicht eines Bereichs, der 44 entspricht, und ist eine vergrößerte Ansicht einer SiC-Halbleitervorrichtung gemäß einer siebenundzwanzigsten bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
    • [52] 52 ist eine Schnittansicht eines Bereichs, der 44 entspricht, und ist eine Schnittansicht einer SiC-Halbleitervorrichtung gemäß einer achtundzwanzigsten bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
    • [53] 53 ist eine Schnittansicht eines Bereichs, der 44 entspricht, und ist eine Schnittansicht einer SiC-Halbleitervorrichtung gemäß einer neunundzwanzigsten bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
    • [54] 54 ist eine Schnittansicht eines Bereichs, der 44 entspricht, und ist eine Schnittansicht einer SiC-Halbleitervorrichtung gemäß einer dreißigsten bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
    • [55] 55 ist eine Schnittansicht eines Bereichs, der 42 entspricht, und ist eine Schnittansicht einer SiC-Halbleitervorrichtung gemäß einer einunddreißigsten bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
    • [56] 56 ist eine Schnittansicht eines Bereichs, der 42 entspricht, und ist eine Schnittansicht einer SiC-Halbleitervorrichtung gemäß einer zweiunddreißigsten bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
    • [57] 57 ist eine Schnittansicht eines Bereichs, der 42 entspricht, und ist eine Schnittansicht einer SiC-Halbleitervorrichtung gemäß einer dreiunddreißigsten bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
    • [58] 58 ist eine vergrößerte Ansicht eines Bereichs, der 38 entspricht, und ist eine vergrößerte Ansicht einer SiC-Halbleitervorrichtung gemäß einer vierunddreißigsten bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
    • [59] 59 ist eine Schnittansicht entlang der in 58 dargestellten Linie LIX-LIX.
    • [60] 60 ist eine vergrößerte Ansicht eines Bereichs, der 38 entspricht, und ist eine vergrößerte Ansicht einer SiC-Halbleitervorrichtung gemäß einer vierunddreißigsten bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
  • Beschreibung der Ausführungsbeispiele
  • Ein aus einem hexagonalen Kristall bestehender Kristallstrukturkörper wird bei den bevorzugten Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung verwendet. Der aus dem hexagonalen Kristall bestehende Kristallstrukturkörper kann einen Materialtyp mit einer Wärmeleitfähigkeit von nicht weniger als 0,35 W/cmK und nicht mehr als 25 W/cmK aufweisen. Der aus dem hexagonalen Kristall bestehende Kristallstrukturkörper kann einen Materialtyp mit einer Wärmeleitfähigkeit von mehr als 2,5 W/cmK beinhalten.
  • Da der Kristallstrukturkörper aus dem hexagonalen Kristall gebildet ist, kann jeder der verschiedenen Materialtypen, die einen hexagonalen Kristall bilden, wie z.B. Saphir (Al2O3), Galliumnitrid (GaN), Siliziumkarbid (SiC), Diamant (C), etc. verwendet werden.
  • Die Wärmeleitfähigkeit steigt in der Reihenfolge von Saphir (Al2O3), Galliumnitrid (GaN), Siliziumkarbid (SiC) zu Diamant (C). Die Wärmeleitfähigkeit von Saphir (Al2O3) beträgt nicht weniger als 0,35 W/cmK und nicht mehr als 0,45 W/cmK (genauer gesagt, etwa 0,4 W/cmK). Die Wärmeleitfähigkeit von Galliumnitrid (GaN) beträgt nicht weniger als 1,5 W/cmK und nicht mehr als 2,5 W/cmK (genauer gesagt, etwa 2,0 W/cmK).
  • Die Wärmeleitfähigkeit von Siliziumkarbid (SiC) beträgt nicht weniger als 4,5 W/cmK und nicht mehr als 5,5 W/cmK (genauer gesagt, etwa 4,9 W/cmK). Die Wärmeleitfähigkeit von Diamant (C) beträgt nicht weniger als 10 W/cmK und nicht mehr als 25 W/cmK (genauer gesagt, etwa 22 W/cmK).
  • Mit den bevorzugten Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung sind Beispiele beschrieben, bei denen ein aus einem hexagonalen Kristall bestehender SiC-Kristallstrukturkörper als Beispiel für den aus dem hexagonalen Kristall bestehenden Kristallstrukturkörper verwendet wird. Der aus dem hexagonalen Kristall bestehende SiC-Kristallstrukturkörper weist eine Vielzahl von Polytypen auf, einschließlich eines 2H (hexagonalen)-SiC-Einkristalls, eines 4H-SiC-Einkristalls und eines 6H-SiC-Einkristalls gemäß dem Zyklus der atomaren Anordnung. Obwohl mit den bevorzugten Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung Beispiele für die Verwendung eines 4H-SiC-Einkristalls beschrieben werden sollen, schließt dies andere Polytypen und andere Materialtypen, die einen hexagonalen Kristall bilden, nicht aus der vorliegenden Erfindung aus.
  • Der Kristallstrukturkörper des 4H-SiC-Einkristalls soll nun mit Bezug auf 1 und 2 beschrieben werden. 1 ist ein Diagramm einer Einheitszelle des 4H-SiC-Einkristalls, die auf die bevorzugten Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung (im Folgenden einfach als „Einheitszelle“ bezeichnet) angewendet wird. 2 ist eine Draufsicht auf eine Siliziumebene der in 1 dargestellten Einheitszelle.
  • Unter Bezugnahme auf 1 und 2 beinhaltet die Einheitszelle tetraedrische Strukturen, in denen jeweils vier C-Atome an ein einzelnes Si-Atom in einer tetraedrischen Anordnung (regelmäßige tetraedrische Anordnung) gebunden sind. Die Einheitszelle weist eine atomare Anordnung auf, bei der die tetraedrischen Strukturen in einem Vier-Schichten-Zyklus geschichtet werden. Die Einheitszelle weist eine hexagonale Prismenstruktur mit einer regelmäßigen hexagonalen Siliziumebene, einer regelmäßigen hexagonalen Kohlenstoffebene und sechs Seitenebenen auf, die die Siliziumebene und die Kohlenstoffebene verbinden.
  • Die Siliziumebene ist eine Endebene, die durch Si-Atome abgeschlossen ist. In der Siliziumebene ist jeweils ein einzelnes Si-Atom an jedem der sechs Eckpunkte eines regelmäßigen Sechsecks und ein einzelnes Si-Atom an einem Mittelpunkt des regelmäßigen Sechsecks angeordnet.
  • Die Kohlenstoffebene ist eine Endebene, die durch C-Atome abgeschlossen ist. In der Kohlenstoffebene ist jeweils ein einzelnes C-Atom an jedem der sechs Eckpunkte eines regelmäßigen Sechsecks und ein einzelnes C-Atom an einem Mittelpunkt des regelmäßigen Sechsecks angeordnet.
  • Die Kristallebenen der Einheitszelle sind durch vier Koordinatenachsen (a1, a2, a3 und c) definiert, die eine al-Achse, eine a2-Achse, eine a3-Achse und eine c-Achse beinhalten. Von den vier Koordinatenachsen nimmt ein Wert von a3 einen Wert von -(a1+a2) an. Die Kristallebenen des 4H-SiC-Einkristalls sind im Folgenden anhand der Siliziumebene als Beispiel für eine Endebene eines hexagonalen Kristalls beschrieben.
  • In einer Draufsicht zur Betrachtung der Siliziumebene von der c-Achse aus sind die al-Achse, die a2-Achse und die a3-Achse jeweils entlang der Ausrichtungsrichtungen der nächstgelegenen benachbarten Si-Atome (im Folgenden einfach als „nächstgelegene Nachbarrichtungen“ bezeichnet) basierend auf dem in der Mitte positionierten Si-Atom angeordnet. Die al-Achse, die a2-Achse und die a3-Achse sind so ausgerichtet, dass sie entsprechend der Ausrichtung der Si-Atome um jeweils 120° verschoben sind.
  • Die c-Achse wird in eine Richtung senkrecht zur Siliziumebene eingestellt, basierend auf dem in der Mitte befindlichen Si-Atom. Die Siliziumebene ist die (0001)-Ebene. Die Kohlenstoffebene ist die (000-1)-Ebene. Die Seitenebenen des hexagonalen Prismas beinhalten sechs Kristallebenen, die entlang der nächstgelegenen Nachbarrichtungen en in der Draufsicht auf die Siliziumebene von der c-Achse aus ausgerichtet sind. Genauer gesagt, beinhalten die Seitenebenen des hexagonalen Prismas die sechs Kristallebenen, die aus den nächstgelegenen benachbarten Si-Atomen gebildet werden.
  • In der Draufsicht auf die Betrachtung der Siliziumebene von der c-Achse aus beinhalten die Seitenebenen des hexagonalen Prismas eine (10-10)-Ebene, eine (01-10) -Ebene, eine (-1100)-Ebene, eine (-1010)-Ebene, eine (0-110)-Ebene und eine (1-100)-Ebene im Uhrzeigersinn von einer Spitze der a1-Achse.
  • Diagonalen des hexagonalen Prismas, die nicht durch das Zentrum verlaufen, beinhalten sechs Kristallebenen, die entlang von Schnittrichtungen orientiert sind, die die nächstgelegenen Nachbarrichtungen in der Draufsicht auf die Siliziumebene von der c-Achse aus schneiden (im Folgenden einfach als „nächstgelegenen Nachbarrichtung schneidende Richtungen“ bezeichnet). Auf der Grundlage des im Zentrum befindlichen Si-Atoms betrachtet, sind die nächstgelegene Nachbarrichtung schneidenden Richtungen orthogonale Richtungen orthogonal zu den nächstgelegenen Nachbarrichtungen. Genauer gesagt, beinhalten die Diagonalen des hexagonalen Prismas, die nicht durch das Zentrum verlaufen, die sechs Kristallebenen, die aus Si-Atomen gebildet werden, die nicht die nächsten Nachbarn sind.
  • In der Draufsicht auf die Betrachtung der Siliziumebene von der c-Achse aus beinhalten die Diagonalen des hexagonalen Prismas, die nicht durch die Mitte verlaufen, eine (11-20)-Ebene, eine (-2110)-Ebene, eine (1-2-10)-Ebene, eine (-1-120)-Ebene, eine (2-1-10)-Ebene und eine (-12-10)-Ebene.
  • Die Kristallrichtungen der Einheitszelle werden durch Richtungen senkrecht zu den Kristallebenen definiert. Eine Richtung senkrecht zur (10-10)-Ebene ist eine [10-10]-Richtung. Eine Richtung senkrecht zur (01-10)-Ebene ist eine [01-10]-Richtung. Eine Richtung senkrecht zur (-1100)-Ebene ist eine [-1100]-Richtung. Eine Richtung senkrecht zur (-1010)-Ebene ist eine [-1010]-Richtung. Eine Richtung senkrecht zur (0-110) -Ebene ist eine [0-110]-Richtung. Eine Richtung senkrecht zur (1-100)-Ebene ist eine [1-100]-Richtung.
  • Eine Richtung senkrecht zur (11-20)-Ebene ist eine [11-20]-Richtung. Eine Richtung senkrecht zur (-2110)-Ebene ist eine [-2110]-Richtung. Eine Richtung senkrecht zur (1-2-10)-Ebene ist eine [1-2-10]-Richtung. Eine Richtung senkrecht zur (-1-120)-Ebene ist eine [-1-120]-Richtung. Eine Richtung senkrecht zur (2-1-10)-Ebene ist eine [2-1-10]-Richtung. Eine Richtung senkrecht zur (-12-10)-Ebene ist eine [-12-10]-Richtung.
  • Das hexagonale Prisma besteht aus sechsfach symmetrischen und äquivalenten Kristallebenen, wobei alle 60° äquivalente Kristallrichtungen vorhanden sind. So bilden beispielsweise die (10-10)-Ebene, die (01-10)-Ebene, die (-1100)-Ebene, die (-1010)-Ebene, die (0-110)-Ebene und die (1-100)-Ebene äquivalente Kristallebenen.
  • Außerdem bilden die [01-10]-Richtung, die [-1100]-Richtung, die [-1010]-Richtung, die [0-110]-Richtung, die [1-100]-Richtung und die [10-10]-Richtung gleichwertige Kristallrichtungen. Auch die [11-20]-Richtung, die [-12-10]-Richtung, die [-2110]-Richtung, die [-1-120]-Richtung, die [1-210]-Richtung und die [2-1-10]-Richtung bilden gleichwertige Kristallrichtungen.
  • Die c-Achse ist eine [0001]-Richtung ([000-1]-Richtung). Die a1-Achse ist die [2-1-10]-Richtung ([-2110]-Richtung). Die a2-Achse ist die [-12-10]-Richtung ([1-210]-Richtung). Die a3-Achse ist die [-1-120]-Richtung ([11-20]-Richtung).
  • Die [0001]-Richtung und die [000-1]-Richtung werden manchmal einfach als c-Achse bezeichnet. Die (0001)-Ebene und die (000-1)-Ebene werden manchmal einfach als c-Ebenen bezeichnet. Die [11-20]-Richtung und die [-1-120]-Richtung werden manchmal einfach als a-Achse bezeichnet. Die (11-20) -Ebene und die (-1-120) -Ebene werden manchmal einfach als Ebenen bezeichnet.- Die [1-100]-Richtung und die [-1100] -Richtung werden manchmal einfach als m-Achse bezeichnet. Die (1-100) -Ebene und die (-1100) -Ebene werden manchmal einfach als m-Ebenen bezeichnet.
  • 3 ist eine perspektivische Ansicht eines 4H-SiC-Kristallstrukturkörpers 1, der einen 4H-SiC-Einkristall beinhaltet.
  • In dieser Ausführungsform ist der 4H-SiC-Kristallstrukturkörper 1 in Plattenform oder scheibenförmiger Form ausgebildet. Der 4H-SiC-Kristallstrukturkörper 1 kann in einer kreisförmigen Form (Scheibenform) ausgebildet sein.
  • Eine Dicke des 4H-SiC-Kristallstrukturkörpers 1 sollte nicht weniger als 1 µm und nicht mehr als 1000 µm betragen. Die Dicke des 4H-SiC-Kristallstrukturkörpers 1 sollte nicht weniger als 1 µm und nicht mehr als 50 µm, nicht weniger als 50 µm und nicht mehr als 150 µm, nicht weniger als 150 µm und nicht mehr als 250 µm, nicht weniger als 250 µm und nicht mehr als 400 µm, nicht weniger als 400 µm und nicht mehr als 600 µm, nicht weniger als 600 µm und nicht mehr als 800 µm oder nicht weniger als 800 µm und nicht mehr als 1000 µm betragen.
  • Der 4H-SiC-Kristallstrukturkörper 1 weist eine erste Hauptfläche 2 auf einer Seite, eine zweite Hauptfläche 3 auf einer anderen Seite und eine Seitenfläche 4 auf, die die erste Hauptfläche 2 und die zweite Hauptfläche 3 verbindet. Die erste Hauptfläche 2 und die zweite Hauptfläche 3 des 4H-SiC-Kristallstrukturkörpers 1 können einen Versatzwinkel 9 aufweisen, der in einem Winkel von nicht mehr als 10° in [11-20] -Richtung in Bezug auf die (0001) -Ebene geneigt ist. Der Versatzwinkel θ ist auch ein Winkel zwischen einer Normalrichtung N der ersten Hauptfläche 2 und der zweiten Hauptfläche 3 sowie der c-Achse des 4H-SiC-Kristallstrukturkörpers 1.
  • Der Versatzwinkel θ sollte nicht weniger als 0° und nicht mehr als 4° betragen. Ein Zustand, in dem der Versatzwinkel θ 0° beträgt, ist derjenige, in dem die Normalrichtung N und die c-Achse übereinstimmen. Der Versatzwinkel θ kann 0° überschreiten und weniger als 4° betragen. Der Versatzwinkel θ beträgt typischerweise 2° oder 4° und wird insbesondere in einem Bereich von 2°±10% oder einem Bereich von 4°±10% eingestellt.
  • Eine Orientierungsebene 5, die ein Beispiel für einen Marker ist, der eine Kristallorientierung anzeigt, ist auf der Seitenfläche 4 des 4H-SiC-Kristallstrukturkörpers 1 gebildet. Die Orientierungsebene 5 ist ein gekerbter Abschnitt, der auf der Seitenfläche 4 des 4H-SiC-Kristallstrukturkörpers 1 ausgebildet ist. In dieser Ausführungsform erstreckt sich die Orientierungsebene 5 geradlinig entlang der [11-20]-Richtung.
  • Eine Vielzahl (zum Beispiel zwei) von Orientierungsebenen, die die Kristallorientierung anzeigen, kann auf der Seitenfläche 4 des 4H-SiC-Kristallstrukturkörpers 1 gebildet sein. In diesem Fall können eine erste Orientierungsebene und eine zweite Orientierungsebene auf der Seitenfläche 4 des 4H-SiC-Kristallstrukturkörpers 1 gebildet sein. Die erste Orientierungsebene kann ein gekerbter Abschnitt sein, der sich geradlinig entlang der [11-20]-Richtung erstreckt. Die zweite Orientierungsebene kann ein gekerbter Abschnitt sein, der sich geradlinig entlang der [1-100]-Richtung erstreckt.
  • Eine Orientierungskerbe, die aus einem gekerbten Abschnitt gebildet ist, der in Richtung eines zentralen Abschnitts des 4H-SiC-Kristallstrukturkörpers 1 vertieft ist, kann an der Seitenfläche 4 des 4H-SiC-Kristallstrukturkörpers 1 anstelle der Orientierungsebene 5 ausgebildet sein.
  • Der 4H-SiC-Kristallstrukturkörper 1 beinhaltet einen ersten Eckabschnitt 6, der die erste Hauptfläche 2 und die Seitenfläche 4 verbindet, und einen zweiten Eckabschnitt 7, der die zweite Hauptfläche 3 und die Seitenfläche 4 verbindet. Der erste Eckabschnitt 6 weist einen ersten abgeschrägten Abschnitt 8 auf, der von der ersten Hauptfläche 2 nach unten zur Seitenfläche 4 geneigt ist. Der zweite Eckabschnitt 7 weist einen zweiten abgeschrägten Abschnitt 9 auf, der von der zweiten Hauptfläche 3 nach unten zur Seitenfläche 4 geneigt ist.
  • Der erste abgeschrägte Abschnitt 8 kann in einer konvex gekrümmten Form ausgebildet sein. Der zweite abgeschrägte Abschnitt 9 kann in einer konvex gekrümmten Form ausgebildet sein. Der erste abgeschrägte Abschnitt 8 und der zweite abgeschrägte Abschnitt 9 unterdrücken das Rissbildung am 4H-SiC-Kristallstrukturkörper 1.
  • 4 ist eine Draufsicht auf einen Zerlegungsmodus des 4H-SiC-Kristallstrukturkörpers 1.
  • Der 4H-SiC-Kristallstrukturkörper 1 weist je nach Kristallebene und Kristallrichtung unterschiedliche physikalische Eigenschaften auf. Zum Beispiel hat der 4H-SiC-Kristallstrukturkörper 1 die physikalischen Eigenschaften, leicht entlang der nächstgelegenen Nachbarrichtungen zu brechen und schwer entlang der nächstgelegenen Nachbarrichtung schneidenden Richtungen zu brechen. Die nächstgelegene Nachbarrichtung schneidenden Richtungen sind, genauer gesagt, orthogonale Richtungen, die orthogonal zu den nächstgelegenen Nachbarrichtungen sind.
  • Unter Bezugnahme auf 4, wenn beispielsweise der 4H-SiC-Kristallstrukturkörper 1 durch Aufbringen einer äußeren Kraft auf ein Zentrum des 4H-SiC-Kristallstrukturkörpers 1 geteilt wird, wird der 4H-SiC-Kristallstrukturkörper 1 in sechs Richtungen geteilt, basierend auf einem Zentrum der ersten Hauptfläche 2 des 4H-SiC-Kristallstrukturkörpers 1.
  • Genauer gesagt, ist der 4H-SiC-Kristallstrukturkörper 1 entlang der [11-20]-Richtung, der [-12-10]-Richtung und der [-2110]-Richtung gespalten. Die [11-20]-Richtung, die [-12-10]-Richtung und die [-2110]-Richtung sind alle nächstgelegene Nachbarrichtungen.
  • Der 4H-SiC-Kristallstrukturkörper 1 ist schwer entlang einer Richtung orthogonal zur [11-20]-Richtung, einer Richtung orthogonal zur [-12-10]-Richtung und einer Richtung orthogonal zur [-2110]-Richtung zu spalten. Das heißt, der 4H-SiC-Kristallstrukturkörper 1 ist schwer entlang der [-1100]-Richtung, der [10-10]-Richtung und der [01-10]-Richtung zu spalten. Die [-1100]-Richtung, die [10-10]-Richtung und die [01-10]-Richtung sind alle nächstgelegene Nachbarrichtung schneidende Richtungen.
  • Die auf dem 4H-SiC-Kristallstrukturkörper 1 implementierten Verarbeitungsmethoden sollen nun beschrieben werden. Die folgenden Verarbeitungsmethoden können auch auf ein Verfahren zur Herstellung einer SiC-Halbleitervorrichtung angewendet werden.
  • 5A bis 5D sind perspektivische Schnittansichten eines Teilbereichs des in 3 dargestellten 4H-SiC-Kristallstrukturkörpers 1 und dienen zur Beschreibung eines SiC-Verarbeitungsverfahrens gemäß einer ersten bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
  • Zunächst wird unter Bezugnahme auf 5A der 4H-SiC-Kristallstrukturkörper 1 als Beispiel für ein SiC-Verarbeitungsobjekt hergerichtet.
  • Anschließend wird unter Bezugnahme auf 5B ein bearbeiteter Bereich 10, der selektiv in die erste Hauptfläche 2 des 4H-SiC-Kristallstrukturkörpers 1 bestimmt ist, erwärmt und eine modifizierte Schicht 11 gebildet, in der das SiC auf eine andere Eigenschaft modifiziert ist. In diesem Schritt wird die modifizierte Schicht 11 als Band gebildet, das sich entlang einer beliebigen Richtung erstreckt.
  • Das Erwärmen des bearbeiteten Bereichs 10 kann durch ein Verfahren zur Ablationsbearbeitung durch Laserbestrahlung durchgeführt werden. Bei der Ablationsverarbeitung kann ein ultravioletter Laser verwendet werden. Laserenergie, Laserpulsverhältnis und Laserstrahlgeschwindigkeit werden jeweils auf beliebige Werte in Abhängigkeit von Größe, Form, Dicke usw. der zu bildenden modifizierten Schicht 11 eingestellt.
  • Bei dem Ablationsverarbeitungsverfahren wird in einem Oberflächenschichtabschnitt der ersten Hauptfläche 2 eine Vertiefung 12 gebildet, die von der ersten Hauptfläche 2 in Richtung der zweiten Hauptfläche 3 vertieft ist. Die Vertiefung 12 beinhaltet einen unteren Abschnitt und einen Seitenabschnitt. Die Vertiefung 12 kann in einer konvergenten Form gebildet werden, die sich in der Öffnungsweite von der ersten Hauptfläche 2 zum unteren Abschnitt hin verengt. Der untere Abschnitt der Vertiefung 12 kann in einer Form geformt werden, die in Richtung der zweiten Hauptfläche 3 gekrümmt ist.
  • Die Vertiefung 12 beinhaltet einen Öffnungsseiteneckabschnitt und einen Seiteneckabschnitt des unteren Abschnitts. Der Öffnungsseiteneckabschnitt der Vertiefung 12 verbindet die erste Hauptfläche 2 und den seitlichen Abschnitt der Vertiefung 12. Der Seiteneckabschnitt des unteren Abschnitts der Vertiefung 12 verbindet den unteren Abschnitt und den Seitenabschnitt der Vertiefung 12.
  • Eine Breite W der Vertiefung 12 kann 0 µm überschreiten und nicht mehr als 10 µm betragen. Die Breite W der Vertiefung 12 ist eine Breite in einer Richtung orthogonal zu der Richtung, in der sich die Vertiefung 12 erstreckt. Die Breite W der Vertiefung 12 kann 0 µm überschreiten und nicht mehr als 2,5 µm sein, nicht weniger als 2,5 µm und nicht mehr als 5 µm sein, nicht weniger als 5 µm und nicht mehr als 7,5 µm sein, oder nicht weniger als 7,5 µm und nicht mehr als 10 µm sein. Wenn die Dicke des 4H-SiC-Kristallstrukturkörpers 1 nicht mehr als 150 µm beträgt, überschreitet die Breite W der Vertiefung 12 vorzugsweise 0 µm und ist nicht mehr als 5 µm.
  • Eine Tiefe D der Vertiefung 12 kann 0 µm überschreiten und nicht mehr als 30 µm sein. Die Tiefe D der Vertiefung 12 ist ein Abstand in Normalrichtung N von der ersten Hauptfläche 2 zu einem untersten Abschnitt der Vertiefung 12. Die Tiefe D der Vertiefung 12 kann 0 µm überschreiten und nicht mehr als 5 µm sein, nicht weniger als 5 µm und nicht mehr als 10 µm sein, nicht weniger als 10 µm und nicht mehr als 15 µm sein, nicht weniger als 15 µm und nicht mehr als 20 µm sein, nicht weniger als 20 µm und nicht mehr als 25 µm sein, oder nicht weniger als 25 µm und nicht mehr als 30 µm sein. Wenn die Dicke des 4H-SiC-Kristallstrukturkörpers 1 nicht mehr als 150 µm beträgt, überschreitet die Tiefe D der Vertiefung 12 vorzugsweise 0 µm und ist nicht mehr als 15 µm.
  • Die modifizierte Schicht 11 ist als Film entlang einer Innenwand der Vertiefung 12 ausgebildet. Eine Dicke eines Abschnitts der modifizierten Schicht 11, der eine Bodenwand der Vertiefung 12 bedeckt, kann größer sein als eine Dicke von Abschnitten der modifizierten Schicht 11, die eine Seitenwand der Vertiefung 12 bedeckt. Die modifizierte Schicht 11 kann in gleichmäßiger Dicke entlang der Innenwand der Vertiefung 12 ausgebildet sein.
  • Innerhalb der Vertiefung 12 definiert die modifizierte Schicht 11 eine Aussparung 13. Genauer gesagt, wird die Aussparung 13 durch eine Außenfläche der modifizierten Schicht 11 definiert. Der Aussparung 13 beinhaltet einen unteren Abschnitt und einen Seitenabschnitt. Der Einschitt 13 kann in einer konvergenten Form ausgebildet sein, die sich in der Öffnungsweite von der ersten Hauptfläche 2 zum unteren Abschnitt hin verengt. Der untere Abschnitt der Aussparung 13 kann in einer Form geformt sein, die in Richtung der zweiten Hauptfläche 3 gekrümmt ist.
  • Die Aussparung 13 beinhaltet einen Öffnungsseiteneckabschnitt und einen Seiteneckabschnitt im unteren Abschnitt. Der Öffnungsseiteneckabschnitt der Aussparung 13 verbindet die erste Hauptfläche 2 des 4H-SiC-Kristallstrukturkörpers 1 und den Seitenabschnitt der Aussparung 13. Der Seiteneckabschnitt des unteren Abschnitts der Aussparung 13 verbindet den unteren Abschnitt und den seitlichen Abschnitt der Aussparung 13.
  • Eine Breite WR der Aussparung 13 ist kleiner als die Breite W der Vertiefung 12. Die Breite WR der Aussparung 13 kann 0 µm überschreiten und weniger als 10 µm betragen. Die Breite WR der Aussparung 13 kann 0 µm überschreiten und nicht mehr als 2,5 µm. sein, nicht weniger als 2,5 µm und nicht mehr als 5 µm sein, nicht weniger als 5 µm und nicht mehr als 7,5 µm sein, oder nicht weniger als 7,5 µm und weniger als 10 µm sein. Wenn die Dicke des 4H-SiC-Kristallstrukturkörpers 1 nicht mehr als 150 µm beträgt, überschreitet die Breite WR der Aussparung 13 vorzugsweise 0 µm und ist kleiner als 5 µm.
  • Eine Tiefe DR der Aussparung 13 ist kleiner als die Tiefe D der Vertiefung 12. Die Tiefe DR der Aussparung 13 kann 0 µm überschreiten und weniger als 30 µm betragen. Die Tiefe DR der Aussparung 13 kann 0 µm überschreiten und nicht mehr als 5 µm sein, nicht weniger als 5 µm und nicht mehr als 10 µm sein, nicht weniger als 10 µm und nicht mehr als 15 µm sein, nicht weniger als 15 µm und nicht mehr als 20 µm sein, nicht weniger als 20 µm und nicht mehr als 25 µm sein, oder nicht weniger als 25 µm und weniger als 30 µm sein. Wenn die Dicke des 4H-SiC-Kristallstrukturkörpers 1 nicht mehr als 150 µm beträgt, überschreitet die Tiefe DR der Aussparung 13 vorzugsweise 0 µm und beträgt nicht mehr als 15 µm.
  • Anschließend, unter Bezugnahme auf 5C, werden die Ecken der modifizierten Schicht 11 abgerundet. Genauer gesagt, wird die Außenfläche der modifizierten Schicht 11 durch Entfernen einer Unebenheit von der Außenfläche der modifizierten Schicht 11 abgeflacht. Ein Teil der modifizierten Schicht 11 kann durch ein Ätzverfahren entfernt werden. Das Ätzverfahren kann ein Trockenätzverfahren oder ein Nassätzverfahren sein. Hier wird ein Teil der modifizierten Schicht 11 durch ein Plasmaätzverfahren als Beispiel für ein Trockenätzverfahren entfernt.
  • Die modifizierte Schicht 11 weist eine Komponente auf, die sich von derjenigen des 4H-SiC-Kristallstrukturkörpers 1 unterscheidet. Eine Ätzrate (Ätzselektivität) in Bezug auf die modifizierte Schicht 11 unterscheidet sich von einer Ätzrate (Ätzselektivität) in Bezug auf SiC. Ein Teil der modifizierten Schicht 11 kann somit entsprechend entfernt werden, während der 4H-SiC-Kristallstrukturkörper 1 erhalten bleibt. Der Öffnungsseiteneckabschnitt der Aussparung 13 wird dadurch auf Formen abgerundet, die zu einer Innenseite der Aussparung 13 hin gekrümmt sind. Außerdem ist der Seiteneckabschnitt des unteren Abschnitts der Aussparung 13 auf Formen abgerundet, die zu einer Außenseite der Aussparung 13 hingebogen sind.
  • Durch die am Öffnungsseiteneckabschnitt abgerundete Aussparung 13 kann die Spannungskonzentration der modifizierten Schicht 11 am Öffnungsseiteneckabschnitt entspannt werden. Durch die am unteren Abschnitt des Seiteneckabschnitts abgerundete Aussparung 13 kann auch die Spannungskonzentration auf die modifizierte Schicht 11 am unteren Abschnitt des Seiteneckabschnitts entspannt werden. Unerwünschte Risse durch Spannung der modifizierten Schicht 11 können so unterdrückt werden.
  • Anschließend kann unter Bezugnahme auf 5D der 4H-SiC-Kristallstrukturkörper 1 mit dem bearbeiteten Bereich 10 als Ausgangspunkt gespalten werden. Genauer gesagt, kann der 4H-SiC-Kristallstrukturkörper 1 mit der Vertiefung 12 als Ausgangspunkt gespalten werden. Der 4H-SiC-Kristallstrukturkörper 1 kann durch Aufbringen von Spannung auf die Vertiefung 12 gespalten werden. In diesem Schritt wird ein Schritt zum Aufbringen von thermischer Spannung auf die Vertiefung 12 durch Erwärmen und Kühlen durchgeführt.
  • Ein Erwärmungsschritt der Vertiefung 12 kann mit einem Laserstrahlverfahren durchgeführt werden. Das Laserstrahlverfahren kann mit einem Infrarotlaser (z.B. einem CO2-Laser) durchgeführt werden. Durch den Erwärmungsschritt der Vertiefung 12 wird eine Druckspannung, mit der Vertiefung 12 als Ausgangspunkt, thermisch induziert. Laserenergie, Laserpulsverhältnis und Laserstrahlgeschwindigkeit werden entsprechend der Größe der auf die Vertiefung 12 aufzubringenden Spannung auf beliebige Werte eingestellt.
  • Ein Kühlungsschritt der Vertiefung 12 kann einen Schritt zum Zuführen eines Kühlfluids zu der Vertiefung 12 beinhalten. Die Kühlflüssigkeit kann Wasser oder Luft oder ein Gemisch aus Wasser und Luft (Aerosol) beinhalten. Durch den Abkühlungsschritt der Vertiefung 12 wird eine Zugspannung, mit der Vertiefung 12 als Ausgangspunkt, thermisch induziert.
  • Der Kühlmittelzufuhrschritt kann einen Kühlmittelemissionsschritt (Jetting) durch ein Kühlmittelstrahlverfahren oder ein Kühlgaszufuhrverfahren beinhalten. Der Kühlungsschritt der Vertiefung 12 kann nach dem Erwärmungsschritt der Vertiefung 12 oder gleichzeitig mit dem Erwärmungsschritt der Vertiefung 12 durchgeführt werden. Der 4H-SiC-Kristallstrukturkörper 1 wird entlang der Vertiefung 12 durch die im Erwärmungsschritt der Vertiefung 12 erzeugte Druckspannung und die im Kühlungsschritt der Vertiefung 12 erzeugte Zugspannung gespalten.
  • Der gespaltene 4H-SiC-Kristallstrukturkörper 1 weist Spaltflächen 14 auf. Die Spaltflächen 14 sind kontinuierlich zu den geneigten Abschnitten 15, die aus Restabschnitten der Vertiefung 12 bestehen. Teile der modifizierten Schicht 11 sind an Eckabschnitten freigelegt, die die erste Hauptfläche 2 des 4H-SiC-Kristallstrukturkörpers 1 und die Spaltflächen 14 verbinden. Die modifizierte Schicht 11 wird entlang der geneigten Abschnitte 15 gebildet.
  • 6 ist eine Schnittansicht der modifizierten Schicht 11, die im Schritt von 5B gebildet wurde. 7 ist ein Diagramm der Bestandteile der modifizierten Schicht 11. 7 zeigt Ergebnisse der Untersuchung der Komponenten des 4H-SiC-Kristallstrukturkörpers 1 mit einem Raman-Spektroskopieverfahren.
  • Ein erster Bereich A, ein zweiter Bereich B und ein dritter Bereich C sind in 6 dargestellt. Der erste Bereich A stellt einen Oberflächenschichtabschnitt der modifizierten Schicht 11 dar. Der Oberflächenschichtabschnitt der modifizierten Schicht 11 ist ein Bereich, der auf der ersten Hauptfläche 2 Seite des 4H-SiC Kristallstrukturkörpers 1 positioniert ist. Der zweite Bereich B stellt einen unteren Abschnitt der modifizierten Schicht 11 dar. Der untere Abschnitt der modifizierten Schicht 11 ist ein Bereich, der auf der zweiten Hauptfläche 3 Seite des 4H-SiC Kristallstrukturkörpers 1 in Bezug auf den Oberflächenschichtabschnitt der modifizierten Schicht 11 positioniert ist. Der dritte Bereich C stellt einen Bereich des 4H-SiC-Kristallstrukturkörpers 1 außerhalb der modifizierten Schicht 11 dar.
  • Eine erste Kurve LA, eine zweite Kurve LB und eine dritte Kurve LC sind in 7 dargestellt. Die erste Kurve LA stellt Komponenten des ersten Bereichs A dar, der in 6 dargestellt ist. Die zweite Kurve LB stellt Komponenten des in 6 dargestellten zweiten Bereichs B dar. Die dritte Kurve LC stellt Komponenten des in 6 dargestellten dritten Bereichs C dar.
  • Die erste Kurve LA weist einen von Si (Silizium) abgeleiteten Spitzenwert in einem Wellenlängenbereich von nicht weniger als 500 nm und nicht mehr als 550 nm auf. Die zweite Kurve LB weist einen von Si (Silizium) abgeleiteten Spitzenwert im Wellenlängenbereich von nicht weniger als 500 nm und nicht mehr als 550 nm und einen von C (Kohlenstoff) abgeleiteten Spitzenwert in einem Wellenlängenbereich von nicht weniger als 1300 nm und nicht mehr als 1700 nm auf.
  • Die dritte Kurve LC weist einen von SiC (Siliziumkarbid) abgeleiteten Spitzenwert in einem Wellenlängenbereich von nicht weniger als 750 nm und nicht mehr als 850 nm auf. Dadurch wird im dritten Bereich C die modifizierte Schicht 11 nicht gebildet und nur der 4H-SiC-Einkristall ist vorhanden.
  • Bezogen auf die erste Kurve LA ist eine Siliziumdichte des Oberflächenschichtabschnitts (erster Bereich A) der modifizierten Schicht 11 höher als eine Kohlenstoffdichte des Oberflächenschichtabschnitts der modifizierten Schicht 11. Das heißt, der Oberflächenschichtabschnitt der modifizierten Schicht 11 beinhaltet eine Si-modifizierte Schicht, in der das SiC des 4H-SiC-Kristallstrukturkörpers 1 zu Si modifiziert ist. Die Si-modifizierte Schicht kann einen Si-Polykristall beinhalten. Die Si-modifizierte Schicht kann amorphes Si beinhalten. Die Si-modifizierte Schicht kann einen Si-Polykristall und amorphes Si beinhalten. Die Si-modifizierte Schicht kann eine amorphe Si-Schicht als Hauptbestandteil beinhalten.
  • Bezogen auf die zweite Kurve LB ist eine Siliziumdichte des unteren Abschnitts (zweiter Bereich B) der modifizierten Schicht 11 höher als eine Kohlenstoffdichte des unteren Abschnitts der modifizierten Schicht 11. Der untere Abschnitt der modifizierten Schicht 11 beinhaltet eine Si-modifizierte Schicht, in der das SiC des 4H-SiC-Kristallstrukturkörpers 1 zu Si modifiziert ist. Die Si-modifizierte Schicht kann einen Si-Polykristall beinhalten. Die Si-modifizierte Schicht kann amorphes Si beinhalten. Die Si-modifizierte Schicht kann einen Si-Polykristall und amorphes Si beinhalten. Die Si-modifizierte Schicht kann eine amorphe Si-Schicht als Hauptbestandteil beinhalten.
  • Bezogen auf die erste Kurve LA und die zweite Kurve LB weist die modifizierte Schicht 11 gegenseitig unterschiedliche Komponenten im Oberflächenschichtabschnitt (erster Bereich A) und im unteren Abschnitt (zweiter Bereich B) auf. Genauer gesagt, weist die modifizierte Schicht 11 eine Siliziumdichte auf, die sich entlang einer Dickenrichtung unterscheidet. Die Siliziumdichte des unteren Abschnitts der modifizierten Schicht 11 ist niedriger als die Siliziumdichte des Oberflächenschichtabschnitts der modifizierten Schicht 11. Außerdem weist die modifizierte Schicht 11 eine Kohlenstoffdichte auf, die sich entlang der Dickenrichtung unterscheidet. Die Kohlenstoffdichte des unteren Abschnitts der modifizierten Schicht 11 ist höher als die Kohlenstoffdichte des Oberflächenschichtabschnitts der modifizierten Schicht 11.
  • Aus den Ergebnissen der ersten Kurve LA zur dritten Kurve LC kann entnommen werden, dass der Schritt des Formens der modifizierten Schicht 11 einen Schritt des Erwärmens des bearbeiteten Bereichs 10 auf eine Temperatur beinhaltet, bei der ein C-Atom aus dem SiC eliminiert oder sublimiert wird. Die modifizierte Schicht 11 bildet sich dabei in der ersten Hauptfläche 2 des 4H-SiC Kristallstrukturkörpers 1.
  • Wie vorstehend beschrieben, kann mit dem vorliegenden SiC-Verarbeitungsverfahren eine Außenfläche des 4H-SiC-Kristallstrukturkörpers 1 durch den Schritt des Formens der modifizierten Schicht 11 und den Schritt des Entfernens der modifizierten Schicht 11 bearbeitet werden. Darüber hinaus kann der 4H-SiC-Kristallstrukturkörper 1 auch mit der Vertiefung 12 der modifizierten Schicht 11 gespalten werden.
  • Insbesondere durch die am Öffnungsseiteneckabschnitt abgerundete Aussparung 13 kann die Spannungskonzentration der modifizierten Schicht 11 am Öffnungsseiteneckabschnitt entspannt werden. Durch die am unteren Abschnitt des Seiteneckabschnitts abgerundete Aussparung 13 kann auch die Spannungskonzentration auf die modifizierte Schicht 11 am unteren Abschnitt des Seiteneckabschnitts entspannt werden. Unerwünschte Risse durch Spannung der modifizierten Schicht 11 können so unterdrückt werden.
  • 8A bis 8D sind perspektivische Schnittansichten eines Teilbereichs des in 3 dargestellten 4H-SiC-Kristallstrukturkörpers 1 und dienen zur Beschreibung eines SiC-Verarbeitungsverfahrens gemäß einer zweiten bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. Im Folgenden entfällt die Beschreibung von Strukturen und Fertigungsschritten, die den mit 5A bis 5D beschriebenen Strukturen und Fertigungsschritten entsprechen.
  • Zunächst wird unter Bezugnahme auf 8A der 4H-SiC-Kristallstrukturkörper 1 als Beispiel für das SiC-Verarbeitungsobjekt hergerichtet.
  • Anschließend, unter Bezugnahme auf 8B, werden die modifizierte Schicht 11, die Vertiefung 12 und die Aussparung 13 im bearbeiteten Bereich 10 gebildet, der selektiv in der ersten Hauptfläche 2 angeordnet ist. Die modifizierte Schicht 11, die Vertiefung 12 und die Aussparung 13 werden durch den gleichen Schritt wie in 5B, wie vorstehend beschrieben, gebildet.
  • Anschließend wird unter Bezugnahme auf 8C ein Teil der modifizierten Schicht 11 entfernt, während der 4H-SiC-Kristallstrukturkörper 1 erhalten bleibt. Die modifizierte Schicht 11 wird durch den gleichen Schritt wie in 5C entfernt. Die durch den 4H-SiC-Kristallstrukturkörper 1 definierte Vertiefung 12 verbleibt dabei in der ersten Hauptfläche 2.
  • In diesem Schritt wird der Öffnungsseiteneckabschnitt der Vertiefung 12 auf Formen abgerundet, die zu einer Innenseite der Vertiefung 12 hin gekrümmt sind. Außerdem ist der seitliche Eckabschnitt des unteren Abschnitts der Vertiefung 12 auf Formen abgerundet, die zu einer Außenseite der Vertiefung 12 hingebogen sind. Durch die am Öffnungsseiteneckabschnitt abgerundete Vertiefung 12 kann die Spannungskonzentration auf die Vertiefung 12 am Öffnungsseiteneckabschnitt entspannt werden. Außerdem kann durch die Vertiefung 12, die am unteren Abschnitt des Seiteneckabschnitts abgerundet ist, die Spannungskonzentration auf die Vertiefung 12 am unteren Abschnitt des Seiteneckabschnitts entspannt werden. Unerwünschte Risse durch Spannung in der Vertiefung 12 können so unterdrückt werden.
  • Anschließend kann unter Bezugnahme auf 8D der 4H-SiC-Kristallstrukturkörper 1 mit der Vertiefung 12 als Ausgangspunkt gespalten werden. Der 4H-SiC-Kristallstrukturkörper 1 kann durch den gleichen Schritt wie in 5D, wie vorstehend beschrieben, gespalten werden. Der gespaltene 4H-SiC-Kristallstrukturkörper 1 weist Spaltflächen 14 auf. Die Spaltflächen 14 sind kontinuierlich zu den geneigten Abschnitten 15, die aus den Restabschnitten der Vertiefung 12 bestehen.
  • Wie vorstehend beschrieben, kann mit dem vorliegenden SiC-Verarbeitungsverfahren eine Außenfläche des 4H-SiC-Kristallstrukturkörpers 1 durch den Schritt des Formens der modifizierten Schicht 11 und den Schritt des Entfernens der modifizierten Schicht 11 bearbeitet werden. Darüber hinaus kann der 4H-SiC-Kristallstrukturkörper 1 auch durch die in der Außenfläche des 4H-SiC-Kristallstrukturkörpers 1 gebildete Vertiefung 12 durch den Schritt des Entfernens der modifizierten Schicht 11 gespalten werden.
  • Insbesondere durch die am Öffnungsseiteneckabschnitt abgerundete Vertiefung 12 kann die Spannungskonzentration auf die Vertiefung 12 am Öffnungsseiteneckabschnitt entspannt werden. Außerdem kann durch die Vertiefung 12, die am unteren Abschnitt des Seiteneckabschnitts abgerundet ist, die Spannungskonzentration auf die Vertiefung 12 am unteren Abschnitt des Seiteneckabschnitts entspannt werden. Unerwünschte Risse durch Spannung in der Vertiefung 12 können so unterdrückt werden.
  • 9A bis 9D sind perspektivische Schnittansichten eines Teilbereichs des in 3 dargestellten 4H-SiC-Kristallstrukturkörpers 1 und dienen zur Beschreibung eines SiC-Verarbeitungsverfahrens gemäß einer dritten bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. Im Folgenden entfällt die Beschreibung von Strukturen und Fertigungsschritten, die den mit 5A bis 5D beschriebenen Strukturen und Fertigungsschritten entsprechen.
  • Zunächst wird unter Bezugnahme auf 9A der 4H-SiC-Kristallstrukturkörper 1 als Beispiel für das SiC-Verarbeitungsobjekt hergerichtet. In dieser Ausführungsform weist der 4H-SiC-Kristallstrukturkörper 1 eine laminierte Struktur auf, die einen SiC-Halbleiterwafer 16 und eine SiC-Epitaxialschicht 17 beinhaltet. Die SiC-Epitaxialschicht 17 kann eine Verunreinigungskonzentration (z.B. eine n-artige Verunreinigungskonzentration) aufweisen, die kleiner ist als eine Verunreinigungskonzentration (z.B. eine n-artige Verunreinigungskonzentration) des SiC-Halbleiterwafers 16.
  • Die erste Hauptfläche 2 des 4H-SiC-Kristallstrukturkörpers 1 ist durch die SiC-Epitaxialschicht 17 gebildet. Die zweite Hauptfläche 3 des 4H-SiC-Kristallstrukturkörpers 1 ist durch den SiC-Halbleiterwafer 16 gebildet. Die Seitenfläche 4 des 4H-SiC-Kristallstrukturkörpers 1 ist durch den SiC-Halbleiterwafer 16 und die SiC-Epitaxialschicht 17 gebildet.
  • Die SiC-Epitaxialschicht 17 wird durch epitaktisches Wachstum von SiC aus dem SiC-Halbleiterwafer 16 gebildet. Eine Dicke der SiC-Epitaxialschicht 17 ist kleiner als eine Dicke des SiC-Halbleiterwafers 16.
  • Die Dicke des SiC-Halbleiterwafers 16 sollte nicht weniger als 1 µm und weniger als 1000 µm betragen. Die Dicke des SiC-Halbleiterwafers 16 sollte nicht weniger als 1 µm und nicht mehr als 50 µm, nicht weniger als 50 µm und nicht mehr als 150 µm, nicht weniger als 150 µm und nicht mehr als 250 µm, nicht weniger als 250 µm und nicht mehr als 400 µm, nicht weniger als 400 µm und nicht mehr als 600 µm, nicht weniger als 600 µm und nicht mehr als 800 µm oder nicht weniger als 800 µm und nicht mehr als 1000 µm betragen.
  • Die Dicke der SiC-Epitaxialschicht 17 sollte nicht weniger als 1 µm und nicht mehr als 100 µm betragen. Die Dicke des SiC-Halbleiterwafers 17 sollte nicht weniger als 1 µm und nicht mehr als 10 µm, nicht weniger als 10 µm und nicht mehr als 20 µm, nicht weniger als 20 µm und nicht mehr als 30 µm, nicht weniger als 30 µm und nicht mehr als 40 µm, nicht weniger als 40 µm und nicht mehr als 50 µm, nicht weniger als 50 µm und nicht mehr als 75 µm oder nicht weniger als 75 µm und nicht mehr als 100 µm betragen.
  • Anschließend werden unter Bezugnahme auf 9B die modifizierte Schicht 11, die Vertiefung 12 und die Aussparung 13 im bearbeiteten Bereich 10 gebildet, der selektiv in der ersten Hauptfläche 2 des 4H-SiC-Kristallstrukturkörpers 1 angeordnet ist. Die modifizierte Schicht 11, die Vertiefung 12 und die Aussparung 13 sind in der SiC-Epitaxialschicht 17 ausgebildet. Die modifizierte Schicht 11, die Vertiefung 12 und die Aussparung 13 werden durch den gleichen Schritt wie in 5B, wie vorstehend beschrieben, gebildet.
  • Anschließend wird unter Bezugnahme auf 9C die modifizierte Schicht 11 teilweise entfernt und die Außenfläche der modifizierten Schicht 11 abgeflacht, während der 4H-SiC-Kristallstrukturkörper 1 erhalten bleibt. Die modifizierte Schicht 11 wird durch den gleichen Schritt wie in 5C entfernt. Der Öffnungsseiteneckabschnitt der Aussparung 13 wird dadurch auf Formen abgerundet, die zur Innenseite der Aussparung 13 hin gekrümmt sind. Außerdem ist der Seiteneckabschnitt des unteren Abschnitts der Aussparung 13 auf Formen abgerundet, die zu der Außenseite der Aussparung 13 hingebogen sind.
  • Durch die am Öffnungsseiteneckabschnitt abgerundete Aussparung 13 kann die Spannungskonzentration der modifizierten Schicht 11 am Öffnungsseiteneckabschnitt entspannt werden. Durch die am unteren Abschnitt des Seiteneckabschnitts abgerundete Aussparung 13 kann auch die Spannungskonzentration auf die modifizierte Schicht 11 am unteren Abschnitt des Seiteneckabschnitts entspannt werden. Unerwünschte Risse durch Spannung der modifizierten Schicht 11 können so unterdrückt werden.
  • Anschließend kann unter Bezugnahme auf 9D der 4H-SiC-Kristallstrukturkörper 1 mit der Vertiefung 12 als Ausgangspunkt gespalten werden. Der 4H-SiC-Kristallstrukturkörper 1 kann durch den gleichen Schritt wie in 5D, wie vorstehend beschrieben, gespalten werden. Wenn die Verunreinigungskonzentration des SiC-Halbleiterwafers 16 höher ist als die Verunreinigungskonzentration der SiC-Epitaxialschicht 17, ist eine Dämpfungsrate des Laserlichts gegenüber dem SiC-Halbleiterwafer 16 höher als eine Dämpfungsrate des Laserlichts gegenüber der SiC-Epitaxialschicht 17.
  • Dadurch, indem des Laserlichts so ausgestrahlt wird, dass es auf den SiC-Halbleiterwafer 16 trifft, kann der SiC-Halbleiterwafer 16 effizient erwärmt werden. Die Druckspannung, die im Erwärmungsschritt der Vertiefung 12 erzeugt wird, und die Zugspannung, die in dem Abkühlungsschritt in der Vertiefung 12 erzeugte wird, können dadurch erhöht werden. Eine auf den 4H-SiC-Kristallstrukturkörper 1 ausgeübte Spaltkraft kann somit erhöht werden.
  • Der gespaltene 4H-SiC-Kristallstrukturkörper 1 weist Spaltflächen 14 auf. Die Spaltflächen 14 sind kontinuierlich zu den geneigten Abschnitten 15, die aus den Restabschnitten der Vertiefung 12 bestehen. Teile der modifizierten Schicht 11 sind an den Eckabschnitten freigelegt, die die erste Hauptfläche 2 des 4H-SiC-Kristallstrukturkörpers 1 und die Spaltflächen 14 verbinden. Die modifizierte Schicht 11 wird entlang der geneigten Abschnitte 15 gebildet.
  • Wie vorstehend beschrieben, kann mit dem vorliegenden SiC-Verarbeitungsverfahren eine Außenfläche der SiC-Epitaxialschicht 17 durch den Schritt des Formens der modifizierten Schicht 11 und den Entfernungsschritt der modifizierten Schicht 11 bearbeitet werden. Darüber hinaus kann der 4H-SiC-Kristallstrukturkörper 1 auch mit der Vertiefung 12 gespalten werden.
  • Insbesondere durch die am Öffnungsseiteneckabschnitt abgerundete Aussparung 13 kann die Spannungskonzentration der modifizierten Schicht 11 am Öffnungsseiteneckabschnitt entspannt werden. Durch die am unteren Abschnitt des Seiteneckabschnitts abgerundete Aussparung 13 kann auch die Spannungskonzentration auf die modifizierte Schicht 11 am unteren Abschnitt des Seiteneckabschnitts entspannt werden. Unerwünschte Risse durch Spannung der modifizierten Schicht 11 können so unterdrückt werden.
  • 10A bis 10D sind perspektivische Schnittansichten eines Teilbereichs des in 3 dargestellten 4H-SiC-Kristallstrukturkörpers 1 und dienen zur Beschreibung eines SiC-Verarbeitungsverfahrens gemäß einer vierten bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. Im Folgenden entfällt die Beschreibung von Strukturen und Fertigungsschritten, die den mit 5A bis 5D beschriebenen Strukturen und Fertigungsschritten entsprechen.
  • Zunächst wird unter Bezugnahme auf 10A der 4H-SiC-Kristallstrukturkörper 1 als Beispiel für das SiC-Verarbeitungsobjekt hergerichtet. In dieser Ausführungsform weist der 4H-SiC-Kristallstrukturkörper 1 die laminierte Struktur auf, die den SiC-Halbleiterwafer 16 und die SiC-Epitaxialschicht 17 beinhaltet. Die SiC-Epitaxialschicht 17 kann eine Verunreinigungskonzentration (z.B. eine n-artige Verunreinigungskonzentration) aufweisen, die kleiner ist als eine Verunreinigungskonzentration (z.B. eine n-artige Verunreinigungskonzentration) des SiC-Halbleiterwafers 16.
  • Die erste Hauptfläche 2 des 4H-SiC-Kristallstrukturkörpers 1 ist durch die SiC-Epitaxialschicht 17 gebildet. Die zweite Hauptfläche 3 des 4H-SiC-Kristallstrukturkörpers 1 ist durch den SiC-Halbleiterwafer 16 gebildet. Die Seitenfläche 4 des 4H-SiC-Kristallstrukturkörpers 1 ist durch den SiC-Halbleiterwafer 16 und die SiC-Epitaxialschicht 17 gebildet.
  • Die SiC-Epitaxialschicht 17 wird durch epitaktisches Wachstum von SiC aus dem SiC-Halbleiterwafer 16 gebildet. Die Dicke der SiC-Epitaxialschicht 17 ist geringer als die Dicke des SiC-Halbleiterwafers 16.
  • Die Dicke des SiC-Halbleiterwafers 16 sollte nicht weniger als 1 µm und weniger als 1000 µm betragen. Die Dicke des SiC-Halbleiterwafers 16 sollte nicht weniger als 1 µm und nicht mehr als 50 µm, nicht weniger als 50 µm und nicht mehr als 150 µm, nicht weniger als 150 µm und nicht mehr als 250 µm, nicht weniger als 250 µm und nicht mehr als 400 µm, nicht weniger als 400 µm und nicht mehr als 600 µm, nicht weniger als 600 µm und nicht mehr als 800 µm oder nicht weniger als 800 µm und nicht mehr als 1000 µm betragen.
  • Die Dicke der SiC-Epitaxialschicht 17 sollte nicht weniger als 1 µm und nicht mehr als 100 µm betragen. Die Dicke des SiC-Halbleiterwafers 17 sollte nicht weniger als 1 µm. und nicht mehr als 10 µm, nicht weniger als 10 µm und nicht mehr als 20 µm, nicht weniger als 20 µm und nicht mehr als 30 µm, nicht weniger als 30 µm und nicht mehr als 40 µm, nicht weniger als 40 µm und nicht mehr als 50 µm, nicht weniger als 50 µm und nicht mehr als 75 µm oder nicht weniger als 75 µm und nicht mehr als 100 µm betragen.
  • Anschließend werden unter Bezugnahme auf 10B die modifizierte Schicht 11, die Vertiefung 12 und die Aussparung 13 im bearbeiteten Bereich 10 gebildet, der selektiv in der ersten Hauptfläche 2 des 4H-SiC-Kristallstrukturkörpers 1 angeordnet ist. Die modifizierte Schicht 11, die Vertiefung 12 und die Aussparung 13 sind in der SiC-Epitaxialschicht 17 ausgebildet. Die modifizierte Schicht 11, die Vertiefung 12 und die Aussparung 13 werden durch den gleichen Schritt wie in 5B, wie vorstehend beschrieben, gebildet.
  • Anschließend wird unter Bezugnahme auf 10C die gesamte modifizierte Schicht 11 entfernt, während der 4H-SiC-Kristallstrukturkörper 1 erhalten bleibt. Die modifizierte Schicht 11 wird durch den gleichen Schritt wie in 5C entfernt. Die Vertiefung 12, definiert durch den 4H-SiC-Kristallstrukturkörper 1, verbleibt dabei in der ersten Hauptfläche 2. In diesem Schritt wird der Öffnungsseiteneckabschnitt der Vertiefung 12 auf Formen abgerundet, die zur Innenseite der Vertiefung 12 hin gekrümmt sind. Außerdem ist der seitliche Eckabschnitt des unteren Abschnitts der Vertiefung 12 auf Formen abgerundet, die zur Außenseite der Vertiefung 12 hin gekrümmt sind.
  • Durch die Vertiefung 12, die am Öffnungsseiteneckabschnitt abgerundet ist, kann die Spannungskonzentration auf die Vertiefung 12 am Öffnungsseiteneckabschnitt entspannt werden. Außerdem kann durch die Vertiefung 12, die am unteren Abschnitt des Seiteneckabschnitts abgerundet ist, die Spannungskonzentration auf die Vertiefung 12 am unteren Abschnitt des Seiteneckabschnitts entspannt werden. Unerwünschte Risse durch Spannung in der Vertiefung 12 können so unterdrückt werden.
  • Anschließend kann unter Bezugnahme auf 10D der 4H-SiC-Kristallstrukturkörper 1 mit der Vertiefung 12 als Ausgangspunkt gespalten werden. Der 4H-SiC-Kristallstrukturkörper 1 kann durch den gleichen Schritt wie in 5D, wie vorstehend beschrieben, gespalten werden. Wenn die Verunreinigungskonzentration des SiC-Halbleiterwafers 16 höher ist als die Verunreinigungskonzentration der SiC-Epitaxialschicht 17, ist die Dämpfungsrate von Laserlicht in Bezug auf den SiC-Halbleiterwafer 16 höher als die Dämpfungsrate von Laserlicht in Bezug auf die SiC-Epitaxialschicht 17.
  • Dadurch, indem des Laserlichts so ausgestrahlt wird, dass es auf den SiC-Halbleiterwafer 16 trifft, kann der SiC-Halbleiterwafer 16 effizient erwärmt werden. Die Druckspannung, die im Erwärmungsschritt der Vertiefung 12 erzeugt wird, und die Zugspannung, die in dem Abkühlungsschritt in der Vertiefung 12 erzeugte wird, können dadurch erhöht werden.
  • Die auf den 4H-SiC-Kristallstrukturkörper 1 aufgebrachte Spaltkraft kann somit erhöht werden. Der gespaltene 4H-SiC-Kristallstrukturkörper 1 weist Spaltflächen 14 auf. Die Spaltflächen 14 sind kontinuierlich zu den geneigten Abschnitten 15, die aus den Restabschnitten der Vertiefung 12 bestehen.
  • Wie vorstehend beschrieben, kann mit dem vorliegenden SiC-Verarbeitungsverfahren die Außenfläche der SiC-Epitaxialschicht 17 durch den Schritt des Formens der modifizierten Schicht 11 und den Schritt des Entfernens der modifizierten Schicht 11 bearbeitet werden. Darüber hinaus kann der 4H-SiC-Kristallstrukturkörper 1 auch mit der Vertiefung 12 gespalten werden.
  • Insbesondere durch die am Öffnungsseiteneckabschnitt abgerundete Vertiefung 12 kann die Spannungskonzentration auf die Vertiefung 12 am Öffnungsseiteneckabschnitt entspannt werden. Außerdem kann durch die Vertiefung 12, die am unteren Abschnitt des Seiteneckabschnitts abgerundet ist, die Spannungskonzentration auf die Vertiefung 12 am unteren Abschnitt des Seiteneckabschnitts entspannt werden. Unerwünschte Risse durch Spannung in der Vertiefung 12 können so unterdrückt werden.
  • 11A bis 11D sind perspektivische Schnittansichten eines Teilbereichs des in 3 dargestellten 4H-SiC-Kristallstrukturkörpers 1 und dienen zur Beschreibung eines SiC-Verarbeitungsverfahrens gemäß einer fünften bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. Im Folgenden entfällt die Beschreibung von Strukturen und Fertigungsschritten, die den mit 5A bis 5D beschriebenen Strukturen und Fertigungsschritten entsprechen.
  • Zunächst wird unter Bezugnahme auf 11A der 4H-SiC-Kristallstrukturkörper 1 als Beispiel für das SiC-Verarbeitungsobjekt hergerichtet. In dieser Ausführungsform weist der 4H-SiC-Kristallstrukturkörper 1 die laminierte Struktur auf, die den SiC-Halbleiterwafer 16 und die SiC-Epitaxialschicht 17 beinhaltet. Die SiC-Epitaxialschicht 17 kann eine Verunreinigungskonzentration (z.B. eine n-artige Verunreinigungskonzentration) aufweisen, die kleiner ist als eine Verunreinigungskonzentration (z.B. eine n-artige Verunreinigungskonzentration) des SiC-Halbleiterwafers 16.
  • Die erste Hauptfläche 2 des 4H-SiC-Kristallstrukturkörpers 1 ist durch die SiC-Epitaxialschicht 17 gebildet. Die zweite Hauptfläche 3 des 4H-SiC-Kristallstrukturkörpers 1 ist durch den SiC-Halbleiterwafer 16 gebildet. Die Seitenfläche 4 des 4H-SiC-Kristallstrukturkörpers 1 ist durch den SiC-Halbleiterwafer 16 und die SiC-Epitaxialschicht 17 gebildet.
  • Die SiC-Epitaxialschicht 17 wird durch epitaktisches Wachstum von SiC aus dem SiC-Halbleiterwafer 16 gebildet. Die Dicke der SiC-Epitaxialschicht 17 ist geringer als die Dicke des SiC-Halbleiterwafers 16.
  • Die Dicke des SiC-Halbleiterwafers 16 sollte nicht weniger als 1 µm und weniger als 1000 µm betragen. Die Dicke des SiC-Halbleiterwafers 16 sollte nicht weniger als 1 µm und nicht mehr als 50 µm, nicht weniger als 50 µm und nicht mehr als 150 µm, nicht weniger als 150 µm und nicht mehr als 250 µm, nicht weniger als 250 µm und nicht mehr als 400 µm, nicht weniger als 400 µm und nicht mehr als 600 µm, nicht weniger als 600 µm und nicht mehr als 800 µm oder nicht weniger als 800 µm und nicht mehr als 1000 µm betragen.
  • Die Dicke der SiC-Epitaxialschicht 17 sollte nicht weniger als 1 µm und nicht mehr als 100 µm betragen. Die Dicke des SiC-Halbleiterwafers 17 sollte nicht weniger als 1 µm und nicht mehr als 10 µm, nicht weniger als 10 µm und nicht mehr als 20 µm, nicht weniger als 20 µm und nicht mehr als 30 µm, nicht weniger als 30 µm und nicht mehr als 40 µm, nicht weniger als 40 µm und nicht mehr als 50 µm, nicht weniger als 50 µm und nicht mehr als 75 µm oder nicht weniger als 75 µm und nicht mehr als 100 µm betragen.
  • Anschließend werden unter Bezugnahme auf 11B die modifizierte Schicht 11, die Vertiefung 12 und die Aussparung 13 im bearbeiteten Bereich 10 gebildet, der selektiv in die erste Hauptfläche 2 des 4H-SiC-Kristallstrukturkörpers 1 angeordnet ist. Die modifizierte Schicht 11, die Vertiefung 12 und die Aussparung 13 werden durch den gleichen Schritt wie in 5B, wie vorstehend beschrieben, gebildet.
  • Die modifizierte Schicht 11, die Vertiefung 12 und die Aussparung 13 sind in der SiC-Epitaxialschicht 17 ausgebildet. Insbesondere die modifizierte Schicht 11, die Vertiefung 12 und die Aussparung 13 kreuzen eine Grenze zwischen dem SiC-Halbleiterwafer 16 und der SiC-Epitaxialschicht 17 von der SiC-Epitaxialschicht 17 und sind ebenfalls in dem SiC-Halbleiterwafer 16 gebildet.
  • Anschließend wird unter Bezugnahme auf 11C die modifizierte Schicht 11 teilweise entfernt und die Außenfläche der modifizierten Schicht 11 abgeflacht, während der 4H-SiC-Kristallstrukturkörper 1 erhalten bleibt. Die modifizierte Schicht 11 wird durch den gleichen Schritt wie in 5C entfernt. Der Öffnungsseiteneckabschnitt der Aussparung 13 wird dadurch auf Formen abgerundet, die zur Innenseite der Aussparung 13 hin gekrümmt sind. Außerdem ist der Seiteneckabschnitt des unteren Abschnitts der Aussparung 13 auf Formen abgerundet, die zu der Außenseite der Aussparung 13 hingebogen sind.
  • Durch die am Öffnungsseiteneckabschnitt abgerundete Aussparung 13 kann die Spannungskonzentration der modifizierten Schicht 11 am Öffnungsseiteneckabschnitt entspannt werden. Durch die am unteren Abschnitt des Seiteneckabschnitts abgerundete Aussparung 13 kann auch die Spannungskonzentration auf die modifizierte Schicht 11 am unteren Abschnitt des Seiteneckabschnitts entspannt werden. Unerwünschte Risse durch Spannung der modifizierten Schicht 11 können so unterdrückt werden.
  • Anschließend kann unter Bezugnahme auf 11D der 4H-SiC-Kristallstrukturkörper 1 mit der Vertiefung 12 als Ausgangspunkt gespalten werden. Der 4H-SiC-Kristallstrukturkörper 1 kann durch den gleichen Schritt wie in 5D, wie vorstehend beschrieben, gespalten werden. Wenn die Verunreinigungskonzentration des SiC-Halbleiterwafers 16 höher ist als die Verunreinigungskonzentration der SiC-Epitaxialschicht 17, ist die Dämpfungsrate von Laserlicht in Bezug auf den SiC-Halbleiterwafer 16 höher als die Dämpfungsrate von Laserlicht in Bezug auf die SiC-Epitaxialschicht 17.
  • Dadurch, indem des Laserlichts so ausgestrahlt wird, dass es auf den SiC-Halbleiterwafer 16 trifft, kann der SiC-Halbleiterwafer 16 effizient erwärmt werden. Insbesondere in diesem Schritt kann der SiC-Halbleiterwafer 16 über die im Inneren des SiC-Halbleiterwafers 16 gebildete modifizierte Schicht 11 erwärmt werden.
  • Die Druckspannung, die im Erwärmungsschritt der Vertiefung 12 erzeugt wird, und die Zugspannung, die in dem Abkühlungsschritt in der Vertiefung 12 erzeugte wird, können dadurch effizient erhöht werden. Die auf den 4H-SiC-Kristallstrukturkörper 1 aufgebrachte Spaltkraft kann so effizient erhöht werden.
  • Der gespaltene 4H-SiC-Kristallstrukturkörper 1 weist Spaltflächen 14 auf. Die Spaltflächen 14 sind kontinuierlich zu den geneigten Abschnitten 15, die aus den Restabschnitten der Vertiefung 12 bestehen. Teile der modifizierten Schicht 11 sind an den Eckabschnitten freigelegt, die die erste Hauptfläche 2 des 4H-SiC-Kristallstrukturkörpers 1 und die Spaltflächen 14 verbinden. Die modifizierte Schicht 11 wird entlang der geneigten Abschnitte 15 gebildet.
  • Wie vorstehend beschrieben, kann mit dem vorliegenden SiC-Verarbeitungsverfahren die Außenfläche der SiC-Epitaxialschicht 17 durch den Schritt des Formens der modifizierten Schicht 11 und den Schritt des Entfernens der modifizierten Schicht 11 bearbeitet werden. Darüber hinaus kann der 4H-SiC-Kristallstrukturkörper 1 auch mit der Vertiefung 12 gespalten werden.
  • Insbesondere durch die am Öffnungsseiteneckabschnitt abgerundete Aussparung 13 kann die Spannungskonzentration der modifizierten Schicht 11 am Öffnungsseiteneckabschnitt entspannt werden. Durch die am unteren Abschnitt des Seiteneckabschnitts abgerundete Aussparung 13 kann auch die Spannungskonzentration auf die modifizierte Schicht 11 am unteren Abschnitt des Seiteneckabschnitts entspannt werden. Unerwünschte Risse durch Spannung der modifizierten Schicht 11 können so unterdrückt werden.
  • 12A bis 12D sind perspektivische Schnittansichten eines Teilbereichs des in 3 dargestellten 4H-SiC-Kristallstrukturkörpers 1 und dienen zur Beschreibung eines SiC-Verarbeitungsverfahrens gemäß einer sechsten bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. Im Folgenden entfällt die Beschreibung von Strukturen und Fertigungsschritten, die den mit 5A bis 5D beschriebenen Strukturen und Fertigungsschritten entsprechen.
  • Zunächst wird unter Bezugnahme auf 12A der 4H-SiC-Kristallstrukturkörper 1 als Beispiel für das SiC-Verarbeitungsobjekt hergerichtet. In dieser Ausführungsform weist der 4H-SiC-Kristallstrukturkörper 1 die laminierte Struktur auf, die den SiC-Halbleiterwafer 16 und die SiC-Epitaxialschicht 17 beinhaltet. Die SiC-Epitaxialschicht 17 kann eine Verunreinigungskonzentration (z.B. eine n-artige Verunreinigungskonzentration) aufweisen, die kleiner ist als eine Verunreinigungskonzentration (z.B. eine n-artige Verunreinigungskonzentration) des SiC-Halbleiterwafers 16.
  • Die erste Hauptfläche 2 des 4H-SiC-Kristallstrukturkörpers 1 ist durch die SiC-Epitaxialschicht 17 gebildet. Die zweite Hauptfläche 3 des 4H-SiC-Kristallstrukturkörpers 1 ist durch den SiC-Halbleiterwafer 16 gebildet. Die Seitenfläche 4 des 4H-SiC-Kristallstrukturkörpers 1 ist durch den SiC-Halbleiterwafer 16 und die SiC-Epitaxialschicht 17 gebildet.
  • Die SiC-Epitaxialschicht 17 wird durch epitaktisches Wachstum von SiC aus dem SiC-Halbleiterwafer 16 gebildet. Die Dicke der SiC-Epitaxialschicht 17 ist geringer als die Dicke des SiC-Halbleiterwafers 16.
  • Die Dicke des SiC-Halbleiterwafers 16 sollte nicht weniger als 1 µm und weniger als 1000 µm betragen. Die Dicke des SiC-Halbleiterwafers 16 sollte nicht weniger als 1 µm und nicht mehr als 50 µm, nicht weniger als 50 µm und nicht mehr als 150 µm, nicht weniger als 150 µm und nicht mehr als 250 µm, nicht weniger als 250 µm und nicht mehr als 400 µm, nicht weniger als 400 µm und nicht mehr als 600 µm, nicht weniger als 600 µm und nicht mehr als 800 µm oder nicht weniger als 800 µm und nicht mehr als 1000 µm betragen.
  • Die Dicke der SiC-Epitaxialschicht 17 sollte nicht weniger als 1 µm und nicht mehr als 100 µm betragen. Die Dicke des SiC-Halbleiterwafers 17 sollte nicht weniger als 1 µm und nicht mehr als 10 µm, nicht weniger als 10 µm und nicht mehr als 20 µm, nicht weniger als 20 µm und nicht mehr als 30 µm, nicht weniger als 30 µm und nicht mehr als 40 µm, nicht weniger als 40 µm und nicht mehr als 50 µm, nicht weniger als 50 µm und nicht mehr als 75 µm oder nicht weniger als 75 µm und nicht mehr als 100 µm betragen.
  • Anschließend werden unter Bezugnahme auf 12B die modifizierte Schicht 11, die Vertiefung 12 und die Aussparung 13 im bearbeiteten Bereich 10 gebildet, der selektiv in die erste Hauptfläche 2 des 4H-SiC-Kristallstrukturkörpers 1 angeordnet ist. Die modifizierte Schicht 11, die Vertiefung 12 und die Aussparung 13 werden durch den gleichen Schritt wie in 5B, wie vorstehend beschrieben, gebildet.
  • Die modifizierte Schicht 11, die Vertiefung 12 und die Aussparung 13 sind in der SiC-Epitaxialschicht 17 ausgebildet. Insbesondere die modifizierte Schicht 11, die Vertiefung 12 und die Aussparung 13 kreuzen eine Grenze zwischen dem SiC-Halbleiterwafer 16 und der SiC-Epitaxialschicht 17 von der SiC-Epitaxialschicht 17 und sind ebenfalls in dem SiC-Halbleiterwafer 16 gebildet.
  • Anschließend wird unter Bezugnahme auf 12C die gesamte modifizierte Schicht 11 entfernt, während der 4H-SiC-Kristallstrukturkörper 1 erhalten bleibt. Die modifizierte Schicht 11 wird durch den gleichen Schritt wie in 5C entfernt. Die durch den SiC-Halbleiterwafer 16 und die SiC-Epitaxialschicht 17 definierte Vertiefung 12 verbleibt dabei in der ersten Hauptfläche 2.
  • In diesem Schritt wird der Öffnungsseiteneckabschnitt der Vertiefung 12 auf Formen abgerundet, die zur Innenseite der Vertiefung 12 hin gekrümmt sind. Außerdem ist der seitliche Eckabschnitt des unteren Abschnitts der Vertiefung 12 auf Formen abgerundet, die zur Außenseite der Vertiefung 12 hin gekrümmt sind. Durch die Vertiefung 12, die am Öffnungsseiteneckabschnitt abgerundet ist, kann die Spannungskonzentration auf die Vertiefung 12 am Öffnungsseiteneckabschnitt entspannt werden. Außerdem kann durch die Vertiefung 12, die am unteren Abschnitt des Seiteneckabschnitts abgerundet ist, die Spannungskonzentration auf die Vertiefung 12 am unteren Abschnitt des Seiteneckabschnitts entspannt werden. Unerwünschte Risse durch Spannung in der Vertiefung 12 können so unterdrückt werden.
  • Anschließend kann unter Bezugnahme auf 12D der 4H-SiC-Kristallstrukturkörper 1 mit der Vertiefung 12 als Ausgangspunkt gespalten werden. Der 4H-SiC-Kristallstrukturkörper 1 kann durch den gleichen Schritt wie in 5D, wie vorstehend beschrieben, gespalten werden. Wenn die Verunreinigungskonzentration des SiC-Halbleiterwafers 16 höher ist als die Verunreinigungskonzentration der SiC-Epitaxialschicht 17, ist die Dämpfungsrate von Laserlicht in Bezug auf den SiC-Halbleiterwafer 16 höher als die Dämpfungsrate von Laserlicht in Bezug auf die SiC-Epitaxialschicht 17.
  • Dadurch, indem des Laserlichts so ausgestrahlt wird, dass es auf den SiC-Halbleiterwafer 16 trifft, kann der SiC-Halbleiterwafer 16 effizient erwärmt werden. Insbesondere in diesem Schritt kann der SiC-Halbleiterwafer 16, der vom unteren Teil der Vertiefung 12 freiliegt, direkt durch das Laserlicht erwärmt werden.
  • Die Druckspannung, die im Erwärmungsschritt der Vertiefung 12 erzeugt wird, und die Zugspannung, die in dem Abkühlungsschritt in der Vertiefung 12 erzeugte wird, können dadurch effizient erhöht werden. Die auf den 4H-SiC-Kristallstrukturkörper 1 aufgebrachte Spaltkraft kann so effizient erhöht werden. Der gespaltene 4H-SiC-Kristallstrukturkörper 1 weist Spaltflächen 14 auf. Die Spaltflächen 14 sind kontinuierlich zu den geneigten Abschnitten 15, die aus den Restabschnitten der Vertiefung 12 bestehen.
  • Wie vorstehend beschrieben, kann mit dem vorliegenden SiC-Verarbeitungsverfahren die Außenfläche der SiC-Epitaxialschicht 17 durch den Schritt des Formens der modifizierten Schicht 11 und den Schritt des Entfernens der modifizierten Schicht 11 bearbeitet werden. Darüber hinaus kann der 4H-SiC-Kristallstrukturkörper 1 auch mit Hilfe der in der SiC-Epitaxialschicht 17 gebildeten Vertiefung 12 durch den Schritt des Entfernens der modifizierten Schicht 11 gespalten werden.
  • Insbesondere durch die am Öffnungsseiteneckabschnitt abgerundete Vertiefung 12 kann die Spannungskonzentration auf die Vertiefung 12 am Öffnungsseiteneckabschnitt entspannt werden. Außerdem kann durch die Vertiefung 12, die am unteren Abschnitt des Seiteneckabschnitts abgerundet ist, die Spannungskonzentration auf die Vertiefung 12 am unteren Abschnitt des Seiteneckabschnitts entspannt werden. Unerwünschte Risse durch Spannung in der Vertiefung 12 können so unterdrückt werden.
  • 13A bis 13D sind perspektivische Schnittansichten eines Teilbereichs des in 3 dargestellten 4H-SiC-Kristallstrukturkörpers 1 und dienen zur Beschreibung eines SiC-Verarbeitungsverfahrens gemäß einer siebten bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. Im Folgenden entfällt die Beschreibung von Strukturen und Fertigungsschritten, die den mit 5A bis 5D beschriebenen Strukturen und Fertigungsschritten entsprechen.
  • Zunächst wird unter Bezugnahme auf 13A der 4H-SiC-Kristallstrukturkörper 1 als Beispiel für das SiC-Verarbeitungsobjekt hergerichtet. In dieser Ausführungsform weist der 4H-SiC-Kristallstrukturkörper 1 die laminierte Struktur auf, die den SiC-Halbleiterwafer 16 und die SiC-Epitaxialschicht 17 beinhaltet. Die SiC-Epitaxialschicht 17 kann eine Verunreinigungskonzentration (z.B. eine n-artige Verunreinigungskonzentration) aufweisen, die kleiner ist als eine Verunreinigungskonzentration (z.B. eine n-artige Verunreinigungskonzentration) des SiC-Halbleiterwafers 16.
  • Die erste Hauptfläche 2 des 4H-SiC-Kristallstrukturkörpers 1 ist durch die SiC-Epitaxialschicht 17 gebildet. Die zweite Hauptfläche 3 des 4H-SiC-Kristallstrukturkörpers 1 ist durch den SiC-Halbleiterwafer 16 gebildet. Die Seitenfläche 4 des 4H-SiC-Kristallstrukturkörpers 1 ist durch den SiC-Halbleiterwafer 16 und die SiC-Epitaxialschicht 17 gebildet.
  • Die Dicke des SiC-Halbleiterwafers 16 sollte nicht weniger als 1 µm und weniger als 1000 µm betragen. Die Dicke des SiC-Halbleiterwafers 16 sollte nicht weniger als 1 µm und nicht mehr als 50 µm, nicht weniger als 50 µm und nicht mehr als 150 µm, nicht weniger als 150 µm und nicht mehr als 250 µm, nicht weniger als 250 µm und nicht mehr als 400 µm, nicht weniger als 400 µm und nicht mehr als 600 µm, nicht weniger als 600 µm und nicht mehr als 800 µm oder nicht weniger als 800 µm und nicht mehr als 1000 µm betragen.
  • Die Dicke der SiC-Epitaxialschicht 17 sollte nicht weniger als 1 µm und nicht mehr als 100 µm betragen. Die Dicke des SiC-Halbleiterwafers 17 sollte nicht weniger als 1 µm und nicht mehr als 10 µm, nicht weniger als 10 µm und nicht mehr als 20 µm, nicht weniger als 20 µm und nicht mehr als 30 µm, nicht weniger als 30 µm und nicht mehr als 40 µm, nicht weniger als 40 µm und nicht mehr als 50 µm, nicht weniger als 50 µm und nicht mehr als 75 µm oder nicht weniger als 75 µm und nicht mehr als 100 µm betragen.
  • Anschließend werden unter Bezugnahme auf 13B die modifizierte Schicht 11, die Vertiefung 12 und die Aussparung 13 im bearbeiteten Bereich 10 gebildet, der selektiv in der zweiten Hauptfläche 3 des 4H-SiC-Kristallstrukturkörpers 1 anstelle der ersten Hauptfläche 2 des 4H-SiC-Kristallstrukturkörpers 1 angeordnet ist. Die modifizierte Schicht 11, die Vertiefung 12 und die Aussparung 13 sind in der SiC-Halbleiterwafer 16 ausgebildet. Die modifizierte Schicht 11, die Vertiefung 12 und die Aussparung 13 werden in der zweiten Hauptfläche 3 durch den gleichen wie den vorstehend in 5B beschrieben Schritt gebildet.
  • Die Vertiefung 12 beinhaltet den unteren Abschnitt und den Seitenabschnitt. Die Vertiefung 12 kann in einer konvergenten Form gebildet werden, die sich in der Öffnungsweite von der zweiten Hauptfläche 3 zum unteren Abschnitt hin verengt. Der untere Abschnitt der Vertiefung 12 kann in einer Form geformt sein, die zur ersten Hauptfläche 2 hingebogen ist. Die Vertiefung 12 beinhaltet den Öffnungsseiteneckabschnitt und den Seiteneckabschnitt des unteren Abschnitts. Der öffnende seitliche Eckabschnitt der Vertiefung 12 verbindet die zweite Hauptfläche 3 und den seitlichen Abschnitt der Vertiefung 12. Der Seiteneckabschnitt des unteren Abschnitts der Vertiefung 12 verbindet den unteren Abschnitt und den Seitenabschnitt der Vertiefung 12.
  • Die Breite W der Vertiefung 12 kann 0 µm überschreiten und nicht mehr als 10 µm betragen. Die Breite W der Vertiefung 12 ist die Breite in der Richtung orthogonal zu der Richtung, in der sich die Vertiefung 12 erstreckt. Die Breite W der Vertiefung 12 kann 0 µm überschreiten und nicht mehr als 2,5 µm sein, nicht weniger als 2,5 µm und nicht mehr als 5 µm sein, nicht weniger als 5 µm und nicht mehr als 7, 5 µm sein, oder nicht weniger als 7,5 µm und nicht mehr als 10 µm sein. Wenn die Dicke des 4H-SiC-Kristallstrukturkörpers 1 nicht mehr als 150 µm beträgt, überschreitet die Breite W der Vertiefung 12 vorzugsweise 0 µm und ist nicht mehr als 5 µm.
  • Eine Tiefe D der Vertiefung 12 kann 0 µm überschreiten und nicht mehr als 30 µm sein. Die Tiefe D der Vertiefung 12 ist der Abstand in Normalrichtung N von der zweiten Hauptfläche 3 zum untersten Abschnitt der Vertiefung 12. Die Tiefe D der Vertiefung 12 kann 0 µm überschreiten und nicht mehr als 5 µm sein, nicht weniger als 5 µm und nicht mehr als 10 µm sein, nicht weniger als 10 µm und nicht mehr als 15 µm sein, nicht weniger als 15 µm und nicht mehr als 20 µm sein, nicht weniger als 20 µm und nicht mehr als 25 µm sein, oder nicht weniger als 25 µm und nicht mehr als 30 µm sein. Wenn die Dicke des 4H-SiC-Kristallstrukturkörpers 1 nicht mehr als 150 µm beträgt, überschreitet die Tiefe D der Vertiefung 12 vorzugsweise 0 µm und ist nicht mehr als 15 µm.
  • Die modifizierte Schicht 11 ist als Film entlang einer Innenwand der Vertiefung 12 ausgebildet. Eine Dicke eines Abschnitts der modifizierten Schicht 11, der eine Bodenwand der Vertiefung 12 bedeckt, kann größer sein als eine Dicke von Abschnitten der modifizierten Schicht 11, die eine Seitenwand der Vertiefung 12 bedeckt. Die modifizierte Schicht 11 kann in gleichmäßiger Dicke entlang der Innenwand der Vertiefung 12 ausgebildet sein.
  • Innerhalb der Vertiefung 12 definiert die modifizierte Schicht 11 die Aussparung 13. Genauer gesagt, wird die Aussparung 13 durch die Außenfläche der modifizierten Schicht 11 definiert. Die Aussparung 13 beinhaltet den unteren Teil und den Seitenteil. Die Aussparung 13 kann in einer konvergenten Form ausgebildet werden, die sich in der Öffnungsweite von der zweiten Hauptfläche 3 zur ersten Hauptfläche 2 verjüngt. Der untere Abschnitt der Aussparung 13 kann in einer Form geformt werden, die zur ersten Hauptfläche 2 hingebogen ist.
  • Die Aussparung 13 beinhaltet den Öffnungsseiteneckabschnitt und den Seiteneckabschnitt des unteren Abschnitts. Der Öffnungsseiteneckabschnitt der Aussparung 13 verbindet die zweite Hauptfläche 3 und den Seitenabschnitt der Aussparung 13. Der Seiteneckabschnitt des unteren Abschnitts der Aussparung 13 verbindet den unteren Abschnitt und den seitlichen Abschnitt der Aussparung 13.
  • Die Breite WR der Aussparung 13 ist kleiner als die Breite W der Vertiefung 12. Die Breite WR der Aussparung 13 kann 0 µm überschreiten und weniger als 10 µm betragen. Die Breite WR der Aussparung 13 kann 0 µm überschreiten und nicht mehr als 2,5 µm sein, nicht weniger als 2,5 µm und nicht mehr als 5 µm sein, nicht weniger als 5 µm und nicht mehr als 7,5 µm sein, oder nicht weniger als 7,5 µm und weniger als 10 µm sein. Wenn die Dicke des 4H-SiC-Kristallstrukturkörpers 1 nicht mehr als 150 µm beträgt, überschreitet die Breite WR der Aussparung 13 vorzugsweise 0 µm und ist kleiner als 5 µm.
  • Die Tiefe DR der Aussparung 13 ist kleiner als die Tiefe D der Vertiefung 12. Die Tiefe DR der Aussparung 13 kann 0 µm überschreiten und weniger als 30 µm betragen. Die Tiefe DR der Aussparung 13 kann 0 µm überschreiten und nicht mehr als 5 µm sein, nicht weniger als 5 µm und nicht mehr als 10 µm sein, nicht weniger als 10 µm und nicht mehr als 15 µm sein, nicht weniger als 15 µm und nicht mehr als 20 µm sein, nicht weniger als 20 µm und nicht mehr als 25 µm sein, oder nicht weniger als 25 µm und weniger als 30 µm sein. Wenn die Dicke des 4H-SiC-Kristallstrukturkörpers 1 nicht mehr als 150 µm beträgt, überschreitet die Tiefe DR der Aussparung 13 vorzugsweise 0 µm und beträgt nicht mehr als 15 µm.
  • Anschließend wird unter Bezugnahme auf 13C die modifizierte Schicht 11 teilweise entfernt und die Außenfläche der modifizierten Schicht 11 abgeflacht, während der 4H-SiC-Kristallstrukturkörper 1 erhalten bleibt. Die modifizierte Schicht 11 wird durch den gleichen Schritt wie in 5C entfernt. Der Öffnungsseiteneckabschnitt der Aussparung 13 wird dadurch auf Formen abgerundet, die zur Innenseite der Aussparung 13 hin gekrümmt sind. Außerdem ist der Seiteneckabschnitt des unteren Abschnitts der Aussparung 13 auf Formen abgerundet, die zu der Außenseite der Aussparung 13 hingebogen sind.
  • Durch die am Öffnungsseiteneckabschnitt abgerundete Aussparung 13 kann die Spannungskonzentration der modifizierten Schicht 11 am Öffnungsseiteneckabschnitt entspannt werden. Durch die am unteren Abschnitt des Seiteneckabschnitts abgerundete Aussparung 13 kann auch die Spannungskonzentration auf die modifizierte Schicht 11 am unteren Abschnitt des Seiteneckabschnitts entspannt werden. Unerwünschte Risse durch Spannung der modifizierten Schicht 11 können so unterdrückt werden.
  • Anschließend kann unter Bezugnahme auf 13D der 4H-SiC-Kristallstrukturkörper 1 mit der Vertiefung 12 als Ausgangspunkt gespalten werden. Der 4H-SiC-Kristallstrukturkörper 1 kann durch den gleichen Schritt wie in 5D, wie vorstehend beschrieben, gespalten werden. Wenn die Verunreinigungskonzentration des SiC-Halbleiterwafers 16 höher ist als die Verunreinigungskonzentration der SiC-Epitaxialschicht 17, ist die Dämpfungsrate von Laserlicht in Bezug auf den SiC-Halbleiterwafer 16 höher als die Dämpfungsrate von Laserlicht in Bezug auf die SiC-Epitaxialschicht 17.
  • Dadurch, indem des Laserlichts so ausgestrahlt wird, dass es auf den SiC-Halbleiterwafer 16 trifft, kann der SiC-Halbleiterwafer 16 effizient erwärmt werden. Insbesondere kann in diesem Schritt der SiC-Halbleiterwafer 16 durch das Laserlicht über die modifizierte Schicht 11 erwärmt werden. Die Druckspannung, die im Erwärmungsschritt der Vertiefung 12 erzeugt wird, und die Zugspannung, die in dem Abkühlungsschritt in der Vertiefung 12 erzeugte wird, können dadurch effizient erhöht werden. Die auf den 4H-SiC-Kristallstrukturkörper 1 aufgebrachte Spaltkraft kann so effizient erhöht werden.
  • Der gespaltene 4H-SiC-Kristallstrukturkörper 1 weist Spaltflächen 14 auf. Die Spaltflächen 14 sind kontinuierlich zu den geneigten Abschnitten 15, die aus den Restabschnitten der Vertiefung 12 bestehen. Teile der modifizierten Schicht 11 sind an den Eckabschnitten freigelegt, die die erste Hauptfläche 2 des 4H-SiC-Kristallstrukturkörpers 1 und die Spaltflächen 14 verbinden. Die modifizierte Schicht 11 wird entlang der geneigten Abschnitte 15 gebildet.
  • Wie vorstehend beschrieben, kann mit dem vorliegenden SiC-Verarbeitungsverfahren die Außenfläche der SiC-Epitaxialschicht 16 durch den Schritt des Formens der modifizierten Schicht 11 und den Schritt des Entfernens der modifizierten Schicht 11 bearbeitet werden. Darüber hinaus kann der 4H-SiC-Kristallstrukturkörper 1 auch mit der Vertiefung 12 gespalten werden.
  • Insbesondere durch die am Öffnungsseiteneckabschnitt abgerundete Aussparung 13 kann die Spannungskonzentration der modifizierten Schicht 11 am Öffnungsseiteneckabschnitt entspannt werden. Durch die am unteren Abschnitt des Seiteneckabschnitts abgerundete Aussparung 13 kann auch die Spannungskonzentration auf die modifizierte Schicht 11 am unteren Abschnitt des Seiteneckabschnitts entspannt werden. Unerwünschte Risse durch Spannung der modifizierten Schicht 11 können so unterdrückt werden.
  • 14A bis 14D sind perspektivische Schnittansichten eines Teilbereichs des in 3 dargestellten 4H-SiC-Kristallstrukturkörpers 1 und dienen zur Beschreibung eines SiC-Verarbeitungsverfahrens gemäß einer achten bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. Im Folgenden entfällt die Beschreibung von Strukturen und Fertigungsschritten, die den mit 5A bis 5D beschriebenen Strukturen und Fertigungsschritten entsprechen.
  • Zunächst wird unter Bezugnahme auf 14A der 4H-SiC-Kristallstrukturkörper 1 als Beispiel für das SiC-Verarbeitungsobjekt hergerichtet. In dieser Ausführungsform weist der 4H-SiC-Kristallstrukturkörper 1 die laminierte Struktur auf, die den SiC-Halbleiterwafer 16 und die SiC-Epitaxialschicht 17 beinhaltet. Die SiC-Epitaxialschicht 17 kann eine Verunreinigungskonzentration (z.B. eine n-artige Verunreinigungskonzentration) aufweisen, die kleiner ist als eine Verunreinigungskonzentration (z.B. eine n-artige Verunreinigungskonzentration) des SiC-Halbleiterwafers 16.
  • Die erste Hauptfläche 2 des 4H-SiC-Kristallstrukturkörpers 1 ist durch die SiC-Epitaxialschicht 17 gebildet. Die zweite Hauptfläche 3 des 4H-SiC-Kristallstrukturkörpers 1 ist durch den SiC-Halbleiterwafer 16 gebildet. Die Seitenfläche 4 des 4H-SiC-Kristallstrukturkörpers 1 ist durch den SiC-Halbleiterwafer 16 und die SiC-Epitaxialschicht 17 gebildet.
  • Die SiC-Epitaxialschicht 17 wird durch epitaktisches Wachstum von SiC aus dem SiC-Halbleiterwafer 16 gebildet. Die Dicke der SiC-Epitaxialschicht 17 ist geringer als die Dicke des SiC-Halbleiterwafers 16.
  • Die Dicke des SiC-Halbleiterwafers 16 sollte nicht weniger als 1 µm und weniger als 1000 µm betragen. Die Dicke des SiC-Halbleiterwafers 16 sollte nicht weniger als 1 µm und nicht mehr als 50 µm, nicht weniger als 50 µm und nicht mehr als 150 µm, nicht weniger als 150 µm und nicht mehr als 250 µm, nicht weniger als 250 µm und nicht mehr als 400 µm, nicht weniger als 400 µm und nicht mehr als 600 µm, nicht weniger als 600 µm und nicht mehr als 800 µm oder nicht weniger als 800 µm und nicht mehr als 1000 µm betragen.
  • Die Dicke der SiC-Epitaxialschicht 17 sollte nicht weniger als 1 µm und nicht mehr als 100 µm betragen. Die Dicke des SiC-Halbleiterwafers 17 sollte nicht weniger als 1 µm und nicht mehr als 10 µm, nicht weniger als 10 µm und nicht mehr als 20 µm, nicht weniger als 20 µm und nicht mehr als 30 µm, nicht weniger als 30 µm und nicht mehr als 40 µm, nicht weniger als 40 µm und nicht mehr als 50 µm, nicht weniger als 50 µm und nicht mehr als 75 µm oder nicht weniger als 75 µm und nicht mehr als 100 µm betragen.
  • Anschließend werden unter Bezugnahme auf 14B die modifizierte Schicht 11, die Vertiefung 12 und die Aussparung 13 im bearbeiteten Bereich 10 gebildet, der selektiv in der zweiten Hauptfläche 3 des 4H-SiC-Kristallstrukturkörpers 1 anstelle der ersten Hauptfläche 2 des 4H-SiC-Kristallstrukturkörpers 1 angeordnet ist. Die modifizierte Schicht 11, die Vertiefung 12 und die Aussparung 13 sind in der SiC-Halbleiterwafer 16 ausgebildet. Die modifizierte Schicht 11, die Vertiefung 12 und die Aussparung 13 werden in der zweiten Hauptfläche 3 durch den gleichen wie den vorstehend in 5B beschrieben Schritt gebildet.
  • Die Vertiefung 12 beinhaltet den unteren Abschnitt und den Seitenabschnitt. Die Vertiefung 12 kann in einer konvergenten Form gebildet werden, die sich in der Öffnungsweite von der zweiten Hauptfläche 3 zum unteren Abschnitt hin verengt. Der untere Abschnitt der Vertiefung 12 kann in einer Form geformt sein, die zur ersten Hauptfläche 2 hingebogen ist. Die Vertiefung 12 beinhaltet den Öffnungsseiteneckabschnitt und den Seiteneckabschnitt des unteren Abschnitts. Der öffnende seitliche Eckabschnitt der Vertiefung 12 verbindet die zweite Hauptfläche 3 und den seitlichen Abschnitt der Vertiefung 12. Der Seiteneckabschnitt des unteren Abschnitts der Vertiefung 12 verbindet den unteren Abschnitt und den Seitenabschnitt der Vertiefung 12.
  • Die Breite W der Vertiefung 12 kann 0 µm überschreiten und nicht mehr als 10 µm betragen. Die Breite W der Vertiefung 12 ist die Breite in der Richtung orthogonal zu der Richtung, in der sich die Vertiefung 12 erstreckt. Die Breite W der Vertiefung 12 kann 0 µm überschreiten und nicht mehr als 2,5 µm sein, nicht weniger als 2,5 µm und nicht mehr als 5 µm sein, nicht weniger als 5 µm und nicht mehr als 7, 5 µm sein, oder nicht weniger als 7,5 µm und nicht mehr als 10 µm sein. Wenn die Dicke des 4H-SiC-Kristallstrukturkörpers 1 nicht mehr als 150 µm beträgt, überschreitet die Breite W der Vertiefung 12 vorzugsweise 0 µm und ist nicht mehr als 5 µm.
  • Eine Tiefe D der Vertiefung 12 kann 0 µm überschreiten und nicht mehr als 30 µm sein. Die Tiefe D der Vertiefung 12 ist der Abstand in Normalrichtung N von der zweiten Hauptfläche 3 zum untersten Abschnitt der Vertiefung 12. Die Tiefe D der Vertiefung 12 kann 0 µm überschreiten und nicht mehr als 5 µm sein, nicht weniger als 5 µm und nicht mehr als 10 µm sein, nicht weniger als 10 µm und nicht mehr als 15 µm sein, nicht weniger als 15 µm und nicht mehr als 20 µm sein, nicht weniger als 20 µm und nicht mehr als 25 µm sein, oder nicht weniger als 25 µm und nicht mehr als 30 µm sein. Wenn die Dicke des 4H-SiC-Kristallstrukturkörpers 1 nicht mehr als 150 µm beträgt, überschreitet die Tiefe D der Vertiefung 12 vorzugsweise 0 µm und ist nicht mehr als 15 µm.
  • Die modifizierte Schicht 11 ist als Film entlang einer Innenwand der Vertiefung 12 ausgebildet. Eine Dicke eines Abschnitts der modifizierten Schicht 11, der eine Bodenwand der Vertiefung 12 bedeckt, kann größer sein als eine Dicke von Abschnitten der modifizierten Schicht 11, die eine Seitenwand der Vertiefung 12 bedeckt. Die modifizierte Schicht 11 kann in gleichmäßiger Dicke entlang der Innenwand der Vertiefung 12 ausgebildet sein.
  • Innerhalb der Vertiefung 12 definiert die modifizierte Schicht 11 die Aussparung 13. Genauer gesagt, wird die Aussparung 13 durch die Außenfläche der modifizierten Schicht 11 definiert. Die Aussparung 13 beinhaltet den unteren Teil und den Seitenteil. Die Aussparung 13 kann in einer konvergenten Form ausgebildet werden, die sich in der Öffnungsweite von der zweiten Hauptfläche 3 zur ersten Hauptfläche 2 verjüngt. Der untere Abschnitt der Aussparung 13 kann in einer Form geformt werden, die zur ersten Hauptfläche 2 hingebogen ist.
  • Die Aussparung 13 beinhaltet den Öffnungsseiteneckabschnitt und den Seiteneckabschnitt des unteren Abschnitts. Der Öffnungsseiteneckabschnitt der Aussparung 13 verbindet die zweite Hauptfläche 3 und den Seitenabschnitt der Aussparung 13. Der Seiteneckabschnitt des unteren Abschnitts der Aussparung 13 verbindet den unteren Abschnitt und den seitlichen Abschnitt der Aussparung 13.
  • Die Breite WR der Aussparung 13 ist kleiner als die Breite W der Vertiefung 12. Die Breite WR der Aussparung 13 kann 0 µm überschreiten und weniger als 10 µm betragen. Die Breite WR der Aussparung 13 kann 0 µm überschreiten und nicht mehr als 2,5 µm. sein, nicht weniger als 2,5 µm und nicht mehr als 5 µm sein, nicht weniger als 5 µm und nicht mehr als 7,5 µm sein, oder nicht weniger als 7,5 µm und weniger als 10 µm sein. Wenn die Dicke des 4H-SiC-Kristallstrukturkörpers 1 nicht mehr als 150 µm beträgt, überschreitet die Breite WR der Aussparung 13 vorzugsweise 0 µm und ist kleiner als 5 µm.
  • Die Tiefe DR der Aussparung 13 ist kleiner als die Tiefe D der Vertiefung 12. Die Tiefe DR der Aussparung 13 kann 0 µm überschreiten und weniger als 30 µm betragen. Die Tiefe DR der Aussparung 13 kann 0 µm überschreiten und nicht mehr als 5 µm sein, nicht weniger als 5 pm und nicht mehr als 10 µm sein, nicht weniger als 10 µm und nicht mehr als 15 µm sein, nicht weniger als 15 µm und nicht mehr als 20 µm sein, nicht weniger als 20 µm und nicht mehr als 25 µm sein, oder nicht weniger als 25 µm und weniger als 30 µm sein. Wenn die Dicke des 4H-SiC-Kristallstrukturkörpers 1 nicht mehr als 150 µm beträgt, überschreitet die Tiefe DR der Aussparung 13 vorzugsweise 0 µm und beträgt nicht mehr als 15 µm.
  • Anschließend wird unter Bezugnahme auf 14C die gesamte modifizierte Schicht 11 entfernt, während der 4H-SiC-Kristallstrukturkörper 1 erhalten bleibt. Die modifizierte Schicht 11 wird durch den gleichen Schritt wie in 5C entfernt. Die durch den SiC-Halbleiterwafer 16 definierte Vertiefung 12 verbleibt dabei in der zweiten Hauptfläche 3. In diesem Schritt wird der Öffnungsseiteneckabschnitt der Vertiefung 12 auf Formen abgerundet, die zur Innenseite der Vertiefung 12 hin gekrümmt sind. Außerdem ist der seitliche Eckabschnitt des unteren Abschnitts der Vertiefung 12 auf Formen abgerundet, die zur Außenseite der Vertiefung 12 hin gekrümmt sind.
  • Durch die Vertiefung 12, die am Öffnungsseiteneckabschnitt abgerundet ist, kann die Spannungskonzentration auf die Vertiefung 12 am Öffnungsseiteneckabschnitt entspannt werden. Außerdem kann durch die Vertiefung 12, die am unteren Abschnitt des Seiteneckabschnitts abgerundet ist, die Spannungskonzentration auf die Vertiefung 12 am unteren Abschnitt des Seiteneckabschnitts entspannt werden. Unerwünschte Risse durch Spannung in der Vertiefung 12 können so unterdrückt werden.
  • Anschließend kann unter Bezugnahme auf 14D der 4H-SiC-Kristallstrukturkörper 1 mit der Vertiefung 12 als Ausgangspunkt gespalten werden. Der 4H-SiC-Kristallstrukturkörper 1 kann durch den gleichen Schritt wie in 5D, wie vorstehend beschrieben, gespalten werden. Wenn die Verunreinigungskonzentration des SiC-Halbleiterwafers 16 höher ist als die Verunreinigungskonzentration der SiC-Epitaxialschicht 17, ist die Dämpfungsrate von Laserlicht in Bezug auf den SiC-Halbleiterwafer 16 höher als die Dämpfungsrate von Laserlicht in Bezug auf die SiC-Epitaxialschicht 17.
  • Dadurch, indem des Laserlichts so ausgestrahlt wird, dass es auf den SiC-Halbleiterwafer 16 trifft, kann der SiC-Halbleiterwafer 16 effizient erwärmt werden. Insbesondere in diesem Schritt kann ein Teil des SiC-Halbleiterwafers 16, der vom unteren Teil der Vertiefung 12 freiliegt, direkt durch das Laserlicht erwärmt werden.
  • Die Druckspannung, die im Erwärmungsschritt der Vertiefung 12 erzeugt wird, und die Zugspannung, die in dem Abkühlungsschritt in der Vertiefung 12 erzeugte wird, können dadurch effizient erhöht werden. Die auf den 4H-SiC-Kristallstrukturkörper 1 aufgebrachte Spaltkraft kann so effizient erhöht werden. Der gespaltene 4H-SiC-Kristallstrukturkörper 1 weist Spaltflächen 14 auf. Die Spaltflächen 14 sind kontinuierlich zu den geneigten Abschnitten 15, die aus den Restabschnitten der Vertiefung 12 bestehen.
  • Wie vorstehend beschrieben, kann mit dem vorliegenden SiC-Verarbeitungsverfahren die Außenfläche der SiC-Epitaxialschicht 16 durch den Schritt des Formens der modifizierten Schicht 11 und den Schritt des Entfernens der modifizierten Schicht 11 bearbeitet werden. Darüber hinaus kann der 4H-SiC-Kristallstrukturkörper 1 auch mit der Vertiefung 12 gespalten werden.
  • Insbesondere durch die am Öffnungsseiteneckabschnitt abgerundete Vertiefung 12 kann die Spannungskonzentration auf die Vertiefung 12 am Öffnungsseiteneckabschnitt entspannt werden. Außerdem kann durch die Vertiefung 12, die am unteren Abschnitt des Seiteneckabschnitts abgerundet ist, die Spannungskonzentration auf die Vertiefung 12 am unteren Abschnitt des Seiteneckabschnitts entspannt werden. Unerwünschte Risse durch Spannung in der Vertiefung 12 können so unterdrückt werden.
  • 15A bis 15D sind perspektivische Schnittansichten eines Teilbereichs des in 3 dargestellten 4H-SiC-Kristallstrukturkörpers 1 und dienen zur Beschreibung eines SiC-Verarbeitungsverfahrens gemäß einer neunten bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. Im Folgenden entfällt die Beschreibung von Strukturen und Fertigungsschritten, die den mit 5A bis 5D beschriebenen Strukturen und Fertigungsschritten entsprechen.
  • Zunächst wird unter Bezugnahme auf 15A der 4H-SiC-Kristallstrukturkörper 1 als Beispiel für das SiC-Verarbeitungsobjekt hergerichtet. In dieser Ausführungsform wird auf der ersten Hauptfläche 2 eine Deckschicht 18 gebildet, die die erste Hauptfläche 2 des 4H-SiC-Kristallstrukturkörpers 1 bedeckt. Die Deckschicht 18 kann eine einschichtige Struktur aufweisen, die aus einer Metallschicht oder einer Isolierschicht besteht. Die Deckschicht 18 kann eine laminierte Struktur aufweisen, die eine Metallschicht und eine Isolierschicht beinhaltet.
  • Als Beispiele für ein Isoliermaterial der Deckschicht 18 können Siliziumoxid oder Siliziumnitrid genannt werden. Als Beispiele für ein Metallmaterial der Deckschicht 18 können Aluminium, Kupfer, Gold, Titan, Titannitrid usw. genannt werden. Die Deckschicht 18 kann durch ein Oxidationsverarbeitungsverfahren, ein CVD-Verfahren, ein Sputterverfahren, ein Dampfabscheidungsverfahren und/oder ein Plattierverfahren gebildet werden.
  • Anschließend werden unter Bezugnahme auf 15B die modifizierte Schicht 11, die Vertiefung 12 und die Aussparung 13 im bearbeiteten Bereich 10 gebildet, der selektiv in der ersten Hauptfläche 2 des 4H-SiC-Kristallstrukturkörpers 1 eingestellt ist. Die modifizierte Schicht 11, die Vertiefung 12 und die Aussparung 13 werden in der ersten Hauptfläche 2 durch den gleichen wie den vorstehend in 5B beschrieben Schritt gebildet.
  • In diesem Schritt wird das Laserlicht über die Deckschicht 18 auf die erste Hauptfläche 2 gestrahlt. Die Deckschicht 18 wird durch die Bestrahlung mit dem Laserlicht geschmolzen oder sublimiert. Die erste Hauptfläche 2 wird dabei von der Deckschicht 18 freigelegt. Außerdem wird das Laserlicht kontinuierlich auf einen Abschnitt der ersten Hauptfläche 2 gestrahlt, der von der Deckschicht 18 freiliegt.
  • Die modifizierte Schicht 11, die Vertiefung 12 und die Aussparung 13 werden dabei in der ersten Hauptfläche 2 gebildet. Die Vertiefung 12 kann mit einem Abschnitt in Verbindung stehen, von dem die Deckschicht 18 entfernt wurde. Die modifizierte Schicht 11 kann die Deckschicht 18 bedecken. Die modifizierte Schicht 11 kann den Abschnitt abdecken, von dem die Deckschicht 18 entfernt wurde.
  • Vorliegend wurde ein Beispiel, bei dem der Schritt der Bestrahlung des Laserlichts auf den 4H-SiC-Kristallstrukturkörper 1 gleichzeitig mit dem Schritt der Bestrahlung des Laserlichts auf die Deckschicht 18 durchgeführt wird, beschrieben. Der Schritt der Bestrahlung des Laserlichts auf den 4H-SiC-Kristallstrukturkörper 1 kann jedoch nach Änderung einer Bestrahlungsbedingung usw. nach dem Schritt der Bestrahlung des Laserlichts auf die Deckschicht 18 durchgeführt werden.
  • Eine Dämpfungsrate des Laserlichts in Bezug auf die Deckschicht 18 ist vorzugsweise nicht geringer als eine Dämpfungsrate des Laserlichts in Bezug auf den 4H-SiC-Kristallstrukturkörper 1. Die Deckschicht 18 kann dabei durch die Laserenergie für den 4H-SiC Kristallstrukturkörper 1 effizient geschmolzen oder sublimiert werden.
  • Anschließend wird unter Bezugnahme auf 11C die modifizierte Schicht 11 teilweise entfernt und die Außenfläche der modifizierten Schicht 11 abgeflacht, während der 4H-SiC-Kristallstrukturkörper 1 erhalten bleibt. Die modifizierte Schicht 11 wird durch den gleichen Schritt wie in 5C entfernt.
  • Die modifizierte Schicht 11 weist eine von der Deckschicht 18 abweichende Komponente auf. Die Ätzrate (Ätzselektivität) in Bezug auf die modifizierte Schicht 11 unterscheidet sich von einer Ätzrate (Ätzselektivität) in Bezug auf die Deckschicht 18. Ein Teil der modifizierten Schicht 11 kann somit entfernt werden, während der 4H-SiC-Kristallstrukturkörper 1 und die Deckschicht 18 erhalten bleiben. Der Öffnungsseiteneckabschnitt der Aussparung 13 wird dadurch auf Formen abgerundet, die zur Innenseite der Aussparung 13 hin gekrümmt sind. Außerdem ist der Seiteneckabschnitt des unteren Abschnitts der Aussparung 13 auf Formen abgerundet, die zu der Außenseite der Aussparung 13 hingebogen sind.
  • Durch die am Öffnungsseiteneckabschnitt abgerundete Aussparung 13 kann die Spannungskonzentration der modifizierten Schicht 11 am Öffnungsseiteneckabschnitt entspannt werden. Durch die am unteren Abschnitt des Seiteneckabschnitts abgerundete Aussparung 13 kann auch die Spannungskonzentration auf die modifizierte Schicht 11 am unteren Abschnitt des Seiteneckabschnitts entspannt werden. Unerwünschte Risse durch Spannung der modifizierten Schicht 11 können so unterdrückt werden.
  • Anschließend kann unter Bezugnahme auf 15D der 4H-SiC-Kristallstrukturkörper 1 mit der Vertiefung 12 als Ausgangspunkt gespalten werden. Der 4H-SiC-Kristallstrukturkörper 1 kann durch den gleichen Schritt wie in 5D, wie vorstehend beschrieben, gespalten werden. Der gespaltene 4H-SiC-Kristallstrukturkörper 1 weist Spaltflächen 14 auf. Die Spaltflächen 14 sind kontinuierlich zu den geneigten Abschnitten 15, die aus den Restabschnitten der Vertiefung 12 bestehen. Außerdem werden die geneigten Abschnitte 15 von der Deckschicht 18 freigelegt.
  • Wie vorstehend beschrieben, kann mit dem vorliegenden SiC-Verarbeitungsverfahren eine Außenfläche des 4H-SiC-Kristallstrukturkörpers 1 durch den Schritt des Formens der modifizierten Schicht 11 und den Schritt des Entfernens der modifizierten Schicht 11 bearbeitet werden. Darüber hinaus kann der 4H-SiC-Kristallstrukturkörper 1 auch durch die in der Außenfläche des 4H-SiC-Kristallstrukturkörpers 1 gebildete Vertiefung 12 durch den Schritt des Entfernens der modifizierten Schicht 11 gespalten werden.
  • Insbesondere durch die am Öffnungsseiteneckabschnitt abgerundete Aussparung 13 kann die Spannungskonzentration der modifizierten Schicht 11 am Öffnungsseiteneckabschnitt entspannt werden. Durch die am unteren Abschnitt des Seiteneckabschnitts abgerundete Aussparung 13 kann auch die Spannungskonzentration auf die modifizierte Schicht 11 am unteren Abschnitt des Seiteneckabschnitts entspannt werden. Unerwünschte Risse durch Spannung der modifizierten Schicht 11 können so unterdrückt werden.
  • Mit der vorliegenden bevorzugten Ausführungsform wurde ein Beispiel beschrieben, bei dem ein Teil der modifizierten Schicht 11 von der ersten Hauptfläche 2 des 4H-SiC-Kristallstrukturkörpers 1 im Schritt von 15C entfernt wird. Im Schritt von 15C kann jedoch die gesamte modifizierte Schicht 11 entfernt werden. Das Herstellungsverfahren, mit dem die Deckschicht 18 gebildet wird, gilt auch für die erste bevorzugte Ausführungsform bis zur vorstehend beschriebenen achten bevorzugten Ausführungsform.
  • 16A bis 16D sind perspektivische Schnittansichten eines Teilbereichs des in 3 dargestellten 4H-SiC-Kristallstrukturkörpers 1 und dienen zur Beschreibung eines SiC-Verarbeitungsverfahrens gemäß einer zehnten bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. Im Folgenden entfällt die Beschreibung von Strukturen und Fertigungsschritten, die den mit 5A bis 5D beschriebenen Strukturen und Fertigungsschritten entsprechen.
  • Zunächst wird unter Bezugnahme auf 16A der 4H-SiC-Kristallstrukturkörper 1 als Beispiel für das SiC-Verarbeitungsobjekt hergerichtet. In dieser Ausführungsform weist der 4H-SiC-Kristallstrukturkörper 1 die laminierte Struktur auf, die den SiC-Halbleiterwafer 16 und die SiC-Epitaxialschicht 17 beinhaltet. Die SiC-Epitaxialschicht 17 kann eine Verunreinigungskonzentration (z.B. eine n-artige Verunreinigungskonzentration) aufweisen, die kleiner ist als eine Verunreinigungskonzentration (z.B. eine n-artige Verunreinigungskonzentration) des SiC-Halbleiterwafers 16.
  • Die erste Hauptfläche 2 des 4H-SiC-Kristallstrukturkörpers 1 ist durch die SiC-Epitaxialschicht 17 gebildet. Die zweite Hauptfläche 3 des 4H-SiC-Kristallstrukturkörpers 1 ist durch den SiC-Halbleiterwafer 16 gebildet. Die Seitenfläche 4 des 4H-SiC-Kristallstrukturkörpers 1 ist durch den SiC-Halbleiterwafer 16 und die SiC-Epitaxialschicht 17 gebildet.
  • Die SiC-Epitaxialschicht 17 wird durch epitaktisches Wachstum von SiC aus dem SiC-Halbleiterwafer 16 gebildet. Die Dicke der SiC-Epitaxialschicht 17 ist geringer als die Dicke des SiC-Halbleiterwafers 16.
  • Die Dicke des SiC-Halbleiterwafers 16 sollte nicht weniger als 1 µm und weniger als 1000 µm betragen. Die Dicke des SiC-Halbleiterwafers 16 sollte nicht weniger als 1 µm und nicht mehr als 50 µm, nicht weniger als 50 µm und nicht mehr als 150 µm, nicht weniger als 150 µm und nicht mehr als 250 µm, nicht weniger als 250 µm und nicht mehr als 400 µm, nicht weniger als 400 µm und nicht mehr als 600 µm, nicht weniger als 600 µm und nicht mehr als 800 µm oder nicht weniger als 800 µm und nicht mehr als 1000 µm betragen.
  • Die Dicke der SiC-Epitaxialschicht 17 sollte nicht weniger als 1 µm und nicht mehr als 100 µm betragen. Die Dicke des SiC-Halbleiterwafers 17 sollte nicht weniger als 1 µm und nicht mehr als 10 µm, nicht weniger als 10 µm und nicht mehr als 20 µm, nicht weniger als 20 µm und nicht mehr als 30 µm, nicht weniger als 30 µm und nicht mehr als 40 µm, nicht weniger als 40 µm und nicht mehr als 50 µm, nicht weniger als 50 µm und nicht mehr als 75 µm oder nicht weniger als 75 µm und nicht mehr als 100 µm betragen.
  • In dieser Ausführungsform ist die Deckschicht 18, die die zweite Hauptfläche 3 des 4H-SiC-Kristallstrukturkörpers 1 bedeckt, auf der zweiten Hauptfläche 3 ausgebildet. Die Deckschicht 18 kann eine einschichtige Struktur aufweisen, die aus einer Metallschicht oder einer Isolierschicht besteht. Die Deckschicht 18 kann eine laminierte Struktur aufweisen, die eine Metallschicht und eine Isolierschicht beinhaltet.
  • Als Beispiele für das Isoliermaterial der Deckschicht 18 können Siliziumoxid oder Siliziumnitrid genannt werden. Als Beispiele für ein Metallmaterial der Deckschicht 18 können Aluminium, Kupfer, Gold, Titan, Titannitrid usw. genannt werden. Die Deckschicht 18 kann durch das Oxidationsverarbeitungsverfahren, das CVD-Verfahren, das Sputterverfahren, das Dampfabscheidungsverfahren und/oder das Plattierverfahren gebildet werden.
  • Anschließend werden unter Bezugnahme auf 16B die modifizierte Schicht 11, die Vertiefung 12 und die Vertiefung 13 im bearbeiteten Bereich 10 gebildet, die selektiv in der zweiten Hauptfläche 3 des 4H-SiC-Kristallstrukturkörpers 1 anstelle der ersten Hauptfläche 2 des 4H-SiC-Kristallstrukturkörpers 1 angeordnet sind. Die modifizierte Schicht 11, die Vertiefung 12 und die Aussparung 13 werden in der zweiten Hauptfläche 3 durch den gleichen wie den vorstehend in 5B beschrieben Schritt gebildet.
  • In diesem Schritt wird das Laserlicht über die Deckschicht 18 auf die zweite Hauptfläche 3 gestrahlt. Die Deckschicht 18 wird durch die Bestrahlung mit dem Laserlicht geschmolzen oder sublimiert. Die zweite Hauptfläche 3 wird dabei von der Deckschicht 18 freigelegt. Außerdem wird das Laserlicht kontinuierlich auf einen Abschnitt der ersten Hauptfläche 3 gestrahlt, der von der Deckschicht 18 freiliegt. Die modifizierte Schicht 11, die Vertiefung 12 und die Aussparung 13 werden dabei in der zweiten Hauptfläche 3 gebildet.
  • Vorliegend wurde ein Beispiel, bei dem der Schritt der Bestrahlung des Laserlichts auf den 4H-SiC-Kristallstrukturkörper 1 gleichzeitig mit dem Schritt der Bestrahlung des Laserlichts auf die Deckschicht 18 durchgeführt wird, beschrieben. Der Schritt der Bestrahlung des Laserlichts auf den 4H-SiC-Kristallstrukturkörper 1 kann jedoch nach Änderung einer Bestrahlungsbedingung usw. nach dem Schritt der Bestrahlung des Laserlichts auf die Deckschicht 18 durchgeführt werden.
  • Die Dämpfungsrate des Laserlichts gegenüber der Deckschicht 18 ist vorzugsweise nicht geringer als die Dämpfungsrate des Laserlichts gegenüber dem 4H-SiC-Kristallstrukturkörper 1. Die Deckschicht 18 kann dabei durch die Laserenergie für den 4H-SiC Kristallstrukturkörper 1 effizient geschmolzen oder sublimiert werden.
  • Die Vertiefung 12 beinhaltet den unteren Abschnitt und den Seitenabschnitt. Die Vertiefung 12 kann in einer konvergenten Form gebildet werden, die sich in der Öffnungsweite von der zweiten Hauptfläche 3 zum unteren Abschnitt hin verengt. Der untere Abschnitt der Vertiefung 12 kann in einer Form geformt sein, die zur ersten Hauptfläche 2 hingebogen ist. Die Vertiefung 12 beinhaltet den Öffnungsseiteneckabschnitt und den Seiteneckabschnitt des unteren Abschnitts. Der öffnende seitliche Eckabschnitt der Vertiefung 12 verbindet die zweite Hauptfläche 3 und den seitlichen Abschnitt der Vertiefung 12. Der Seiteneckabschnitt des unteren Abschnitts der Vertiefung 12 verbindet den unteren Abschnitt und den Seitenabschnitt der Vertiefung 12. Die Vertiefung 12 kann mit dem Abschnitt in Verbindung stehen, von dem die Deckschicht 18 entfernt wurde.
  • Die Breite W der Vertiefung 12 kann 0 µm überschreiten und nicht mehr als 10 µm betragen. Die Breite W der Vertiefung 12 ist die Breite in der Richtung orthogonal zu der Richtung, in der sich die Vertiefung 12 erstreckt. Die Breite W der Vertiefung 12 kann 0 µm überschreiten und nicht mehr als 2,5 µm sein, nicht weniger als 2,5 µm und nicht mehr als 5 µm sein, nicht weniger als 5 µm und nicht mehr als 7, 5 µm sein, oder nicht weniger als 7,5 µm und nicht mehr als 10 µm sein. Wenn die Dicke des 4H-SiC-Kristallstrukturkörpers 1 nicht mehr als 150 µm beträgt, überschreitet die Breite W der Vertiefung 12 vorzugsweise 0 µm und ist nicht mehr als 5 µm.
  • Eine Tiefe D der Vertiefung 12 kann 0 µm überschreiten und nicht mehr als 30 µm sein. Die Tiefe D der Vertiefung 12 ist der Abstand in Normalrichtung N von der zweiten Hauptfläche 3 zum untersten Abschnitt der Vertiefung 12. Die Tiefe D der Vertiefung 12 kann 0 µm überschreiten und nicht mehr als 5 µm sein, nicht weniger als 5 µm und nicht mehr als 10 µm sein, nicht weniger als 10 µm und nicht mehr als 15 µm sein, nicht weniger als 15 µm und nicht mehr als 20 µm sein, nicht weniger als 20 µm und nicht mehr als 25 µm sein, oder nicht weniger als 25 µm und nicht mehr als 30 µm sein. Wenn die Dicke des 4H-SiC-Kristallstrukturkörpers 1 nicht mehr als 150 µm beträgt, überschreitet die Tiefe D der Vertiefung 12 vorzugsweise 0 µm und ist nicht mehr als 15 µm.
  • Die modifizierte Schicht 11 ist als Film entlang einer Innenwand der Vertiefung 12 ausgebildet. Die Dicke eines Abschnitts der modifizierten Schicht 11, der eine Unterseite der Vertiefung 12 bedeckt, kann größer sein als die Dicke der Abschnitte der modifizierten Schicht 11, die die Seitenwand der Vertiefung 12 bedecken. Die modifizierte Schicht 11 kann in gleichmäßiger Dicke entlang der Innenwand der Vertiefung 12 ausgebildet sein. Die modifizierte Schicht 11 kann die Deckschicht 18 bedecken. Die modifizierte Schicht 11 kann den Abschnitt abdecken, von dem die Deckschicht 18 entfernt wurde.
  • Innerhalb der Vertiefung 12 definiert die modifizierte Schicht 11 die Aussparung 13. Genauer gesagt, wird die Aussparung 13 durch die Außenfläche der modifizierten Schicht 11 definiert. Die Aussparung 13 beinhaltet den unteren Teil und den Seitenteil. Die Aussparung 13 kann in einer konvergenten Form ausgebildet werden, die sich in der Öffnungsweite von der zweiten Hauptfläche 3 zur ersten Hauptfläche 2 verjüngt. Der untere Abschnitt der Aussparung 13 kann in einer Form geformt werden, die zur ersten Hauptfläche 2 hingebogen ist.
  • Die Aussparung 13 beinhaltet den Öffnungsseiteneckabschnitt und den Seiteneckabschnitt des unteren Abschnitts. Der Öffnungsseiteneckabschnitt der Aussparung 13 verbindet die zweite Hauptfläche 3 und den Seitenabschnitt der Aussparung 13. Der Seiteneckabschnitt des unteren Abschnitts der Aussparung 13 verbindet den unteren Abschnitt und den seitlichen Abschnitt der Aussparung 13.
  • Die Breite WR der Aussparung 13 ist kleiner als die Breite W der Vertiefung 12. Die Breite WR der Aussparung 13 kann 0 µm überschreiten und weniger als 10 µm betragen. Die Breite WR der Aussparung 13 kann 0 µm überschreiten und nicht mehr als 2,5 µm sein, nicht weniger als 2,5 µm und nicht mehr als 5 µm sein, nicht weniger als 5 µm und nicht mehr als 7,5 µm sein, oder nicht weniger als 7,5 µm und weniger als 10 µm sein. Wenn die Dicke des 4H-SiC-Kristallstrukturkörpers 1 nicht mehr als 150 µm beträgt, überschreitet die Breite WR der Aussparung 13 vorzugsweise 0 µm und ist kleiner als 5 µm.
  • Die Tiefe DR der Aussparung 13 ist kleiner als die Tiefe D der Vertiefung 12. Die Tiefe DR der Aussparung 13 kann 0 µm überschreiten und weniger als 30 µm betragen. Die Tiefe DR der Aussparung 13 kann 0 µm überschreiten und nicht mehr als 5 µm sein, nicht weniger als 5 µm und nicht mehr als 10 µm sein, nicht weniger als 10 µm und nicht mehr als 15 µm sein, nicht weniger als 15 µm und nicht mehr als 20 µm sein, nicht weniger als 20 µm und nicht mehr als 25 µm sein, oder nicht weniger als 25 µm und weniger als 30 µm sein. Wenn die Dicke des 4H-SiC-Kristallstrukturkörpers 1 nicht mehr als 150 µm beträgt, überschreitet die Tiefe DR der Aussparung 13 vorzugsweise 0 µm und beträgt nicht mehr als 15 µm.
  • Anschließend wird unter Bezugnahme auf 16C die modifizierte Schicht 11 teilweise entfernt und die Außenfläche der modifizierten Schicht 11 abgeflacht, wobei der 4H-SiC-Kristallstrukturkörper 1 und die Deckschicht 18 erhalten bleiben. Die modifizierte Schicht 11 wird durch den gleichen Schritt wie in 5C entfernt.
  • Die modifizierte Schicht 11 weist eine von der Deckschicht 18 abweichende Komponente auf. Die Ätzrate (Ätzselektivität) in Bezug auf die modifizierte Schicht 11 unterscheidet sich von der Ätzrate (Ätzselektivität) in Bezug auf die Deckschicht 18. Ein Teil der modifizierten Schicht 11 kann somit entfernt werden, während der 4H-SiC-Kristallstrukturkörper 1 und die Deckschicht 18 erhalten bleiben. Der Öffnungsseiteneckabschnitt der Aussparung 13 wird dadurch auf Formen abgerundet, die zur Innenseite der Aussparung 13 hin gekrümmt sind. Außerdem ist der Seiteneckabschnitt des unteren Abschnitts der Aussparung 13 auf Formen abgerundet, die zu der Außenseite der Aussparung 13 hingebogen sind.
  • Durch die am Öffnungsseiteneckabschnitt abgerundete Aussparung 13 kann die Spannungskonzentration der modifizierten Schicht 11 am Öffnungsseiteneckabschnitt entspannt werden. Durch die am unteren Abschnitt des Seiteneckabschnitts abgerundete Aussparung 13 kann auch die Spannungskonzentration auf die modifizierte Schicht 11 am unteren Abschnitt des Seiteneckabschnitts entspannt werden. Unerwünschte Risse durch Spannung der modifizierten Schicht 11 können so unterdrückt werden.
  • Anschließend kann unter Bezugnahme auf 16D der 4H-SiC-Kristallstrukturkörper 1 mit der Vertiefung 12 als Ausgangspunkt gespalten werden. Der 4H-SiC-Kristallstrukturkörper 1 kann durch den gleichen Schritt wie in 5D, wie vorstehend beschrieben, gespalten werden. Der gespaltene 4H-SiC-Kristallstrukturkörper 1 weist Spaltflächen 14 auf. Die Spaltflächen 14 sind kontinuierlich zu den geneigten Abschnitten 15, die aus den Restabschnitten der Vertiefung 12 bestehen. Außerdem werden die geneigten Abschnitte 15 von der Deckschicht 18 freigelegt.
  • Wie vorstehend beschrieben, kann mit dem vorliegenden SiC-Verarbeitungsverfahren eine Außenfläche des 4H-SiC-Kristallstrukturkörpers 1 durch den Schritt des Formens der modifizierten Schicht 11 und den Schritt des Entfernens der modifizierten Schicht 11 bearbeitet werden. Darüber hinaus kann der 4H-SiC-Kristallstrukturkörper 1 auch durch die in der Außenfläche des 4H-SiC-Kristallstrukturkörpers 1 gebildete Vertiefung 12 durch den Schritt des Entfernens der modifizierten Schicht 11 gespalten werden.
  • Insbesondere durch die am Öffnungsseiteneckabschnitt abgerundete Aussparung 13 kann die Spannungskonzentration der modifizierten Schicht 11 am Öffnungsseiteneckabschnitt entspannt werden. Durch die am unteren Abschnitt des Seiteneckabschnitts abgerundete Aussparung 13 kann auch die Spannungskonzentration auf die modifizierte Schicht 11 am unteren Abschnitt des Seiteneckabschnitts entspannt werden. Unerwünschte Risse durch Spannung der modifizierten Schicht 11 können so unterdrückt werden.
  • Mit der vorliegenden bevorzugten Ausführungsform wurde ein Beispiel beschrieben, bei dem ein Teil der modifizierten Schicht 11 im Schritt von 16C entfernt wird. Im Schritt von 16C kann jedoch die gesamte modifizierte Schicht 11 entfernt werden. Das Herstellungsverfahren, mit dem die Deckschicht 18 gebildet wird, gilt auch für die erste bevorzugte Ausführungsform bis zur vorstehend beschriebenen achten bevorzugten Ausführungsform.
  • 17 ist eine perspektivische Ansicht der allgemeinen Anordnung einer SiC-Halbleitervorrichtung 21 gemäß einer elften bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. 18 ist eine Draufsicht auf die in 17 dargestellte SiC-Halbleitervorrichtung 21. 19 ist eine Schnittansicht entlang der in 18 dargestellten Linie XIX-XIX. 20 ist eine vergrößerte Ansicht eines in 19 dargestellten Bereichs XX. Die SiC-Halbleitervorrichtung 21 ist eine Vorrichtung, die mit dem oben beschriebenen 4H-SiC-Kristallstrukturkörper 1 hergestellt wird.
  • Unter Bezugnahme auf 17 bis 20 beinhaltet die SiC-Halbleitervorrichtung 21 eine SiC-Halbleiterschicht 22. Eine Dicke der SiC-Halbleiterschicht 22 sollte nicht weniger als 1 µm und weniger als 1000 µm betragen. Die Dicke der SiC-Halbleiterschicht 22 sollte nicht weniger als 1 µm und nicht mehr als 50 µm, nicht weniger als 50 µm und nicht mehr als 150 µm, nicht weniger als 150 µm und nicht mehr als 250 µm, nicht weniger als 250 µm und nicht mehr als 400 µm, nicht weniger als 400 µm und nicht mehr als 600 µm, nicht weniger als 600 µm und nicht mehr als 800 µm oder nicht weniger als 800 µm und nicht mehr als 1000 µm betragen.
  • Die SiC-Halbleiterschicht 22 weist eine erste Hauptfläche 23 auf einer Seite, eine zweite Hauptfläche 24 auf einer anderen Seite und Seitenflächen 25A, 25B, 25C und 25D auf, die die erste Hauptfläche 23 und die zweite Hauptfläche 24 verbinden. In dieser Ausführungsform bestehen die Seitenflächen 25A bis 25D alle aus Schnittflächen. Genauer gesagt, die Seitenflächen 25A bis 25D bestehen aus Spaltflächen.
  • Die erste Hauptfläche 23 und die zweite Hauptfläche 24 sind in einer Draufsicht in vierseitigen Formen (rechteckige Formen in dieser Ausführungsform) in Normalenrichtung N zu den Oberflächen (im Folgenden einfach als „Draufsicht“ bezeichnet) ausgebildet. Die Seitenfläche 25A steht der Seitenfläche 25C gegenüber. Die Seitenfläche 25B steht der Seitenfläche 25D gegenüber.
  • Die SiC-Halbleiterschicht 22 beinhaltet einen 4H-SiC-Einkristall. Die erste Hauptfläche 23 und die zweite Hauptfläche 24 liegen den c-Ebenen des 4H-SiC-Einkristalls gegenüber. Die erste Hauptfläche 23 ist der (0001)-Ebene zugewandt und die zweite Hauptfläche 24 der (000-1)-Ebene.
  • Die erste Hauptfläche 23 und die zweite Hauptfläche 24 weisen einen Versatzwinkel θ auf, der in einem Winkel von nicht mehr als 10° in [11-20]-Richtung in Bezug auf die (0001)-Ebene geneigt ist. Der Versatzwinkel θ sollte nicht weniger als 0° und nicht mehr als 2°, nicht weniger als 2° und nicht mehr als 4°, nicht weniger als 4° und nicht mehr als 6°, nicht weniger als 6° und nicht mehr als 8° oder nicht weniger als 8° und nicht mehr als 10° betragen. Der Versatzwinkel θ ist vorzugsweise nicht kleiner als 0° und nicht größer als 4°.
  • Ein Zustand, in dem der Versatzwinkel θ 0° beträgt, ist derjenige, in dem die Normalrichtung N und die c-Achse übereinstimmen. Der Versatzwinkel θ kann 0° überschreiten und weniger als 4° betragen. Der Versatzwinkel θ beträgt typischerweise 2° oder 4° und wird insbesondere in einem Bereich von 2°±10% oder einem Bereich von 4°±10% eingestellt.
  • Die Seitenflächen 25A bis 25D erstrecken sich jeweils als Ebenen entlang der Normalrichtung N. Eine Länge jeder der Seitenflächen 25A bis 25D sollte nicht weniger als 1 mm und nicht mehr als 10 mm betragen. Die Länge der Seitenflächen 25A bis 25D sollte nicht weniger als 1 mm und nicht mehr als 2,5 mm, nicht weniger als 2,5 mm und nicht mehr als 5 mm, nicht weniger als 5 mm und nicht mehr als 7,5 mm oder nicht weniger als 7,5 mm und nicht mehr als 10 mm betragen. Die Länge der Seitenflächen 25A bis 25D beträgt vorzugsweise nicht weniger als 2 mm und nicht mehr als 5 mm.
  • Die Seitenflächen 25A bis 25D erstrecken sich in eine nächstgelegene Nachbarrichtung und eine nächstgelegene Nachbarrichtung schneidende Richtung. Genauer gesagt, ist die nächstgelegene Nachbarrichtung schneidende Richtung eine orthogonale Richtung, die orthogonal zur nächstgelegene Nachbarrichtung ist. In dieser Ausführungsform erstrecken sich die Seitenflächen 25A bis 25D in [11-20]-Richtung und [1-100]-Richtung.
  • Die Seitenfläche 25A und die Seitenfläche 25C sind entlang der [11-20]-Richtung ausgebildet. Die Seitenfläche 25B und die Seitenfläche 25D sind entlang der [1-100]-Richtung ausgebildet. Die Seitenfläche 25A und die Seitenfläche 25C können entlang der [1-100] -Richtung und die Seitenfläche 25B und die Seitenfläche 25D stattdessen auch entlang der [11-20]-Richtung gebildet sein.
  • Änderungen in der Ebene der Seitenflächen 25A bis 25D betragen nicht mehr als 20 µm. Die Änderungen in der Ebene entlang der [11-20]-Richtung der Seitenflächen 25B und 25D, die sich entlang der [1-100]-Richtung erstrecken, betragen nicht mehr als 20 µm. Genauer gesagt sind die Änderungen in der Ebene der Seitenflächen 25B und 25D nicht mehr als 10 µm.
  • Die Änderungen in der Ebene entlang der [1-100]-Richtung der Seitenflächen 25A und 25C, die sich entlang der [11-20]-Richtung erstrecken, betragen nicht mehr als 20 µm. Genauer gesagt, sind die Änderungen in der Ebene der Seitenflächen 25A und 25C nicht mehr als 10 µm.
  • Eine Variation in der Ebene ist definiert durch einen Maximalwert der Abstände zwischen einer virtuellen Referenzlinie und virtuellen Messleitungen, die in einer der Seitenflächen 25A bis 25D, ausgewählt aus den Seitenflächen 25A bis 25D, eingestellt sind. Die virtuelle Referenzlinie ist eine gerade Linie, die zwei Eckabschnitte des SiC-Halbleiters 22 in der Draufsicht verbindet und ist in der ausgewählten der Seitenflächen 25A bis 25D angeordnet. Eine virtuelle Messlinie ist eine gerade Linie, die sich parallel zur virtuellen Referenzlinie in der Draufsicht erstreckt und so gewählt ist, dass sie eine Tangente an einem oberen Abschnitt oder einem Basisabschnitt einer Wölbung (Tortuosität) auf der ausgewählten der Seitenflächen 25A bis 25D ist.
  • So wird beispielsweise der Abstand zwischen der virtuellen Referenzlinie und der virtuellen Messlinie, die den oberen Teil einer Wölbung tangiert (Tortuosität) , und der Abstand zwischen der virtuellen Referenzlinie und der virtuellen Messlinie, die den Basisteil der Wölbung tangiert (Tortuosität) , gemessen. Die Änderung in der Ebene der ausgewählten der Seitenflächen 25A bis 25D wird durch den Maximalwert der gemessenen Abstände zwischen der virtuellen Referenzlinie und den gemessenen virtuellen Linien definiert.
  • In dieser Ausführungsform weist die SiC-Halbleiterschicht 22 eine laminierte Struktur auf, die ein n+-artiges SiC-Halbleitersubstrat 31 und eine n-artige SiC-Epitaxialschicht 32 beinhaltet. Die zweite Hauptfläche 24 der SiC-Halbleiterschicht 22 wird durch das SiC-Halbleitersubstrat 31 gebildet. Die erste Hauptfläche 23 der SiC-Halbleiterschicht 22 wird durch die SiC-Epitaxialschicht 32 gebildet. Die Seitenflächen 25A bis 25D der SiC-Halbleiterschicht 22 werden durch das SiC-Halbleitersubstrat 31 und die SiC-Epitaxialschicht 32 gebildet.
  • Eine Dicke des SiC-Halbleitersubstrats 31 sollte nicht weniger als 1 µm und weniger als 1000 µm betragen. Die Dicke des SiC-Halbleitersubstrats 31 sollte nicht weniger als 1 µm und nicht mehr als 50 µm, nicht weniger als 50 µm und nicht mehr als 150 µm, nicht weniger als 150 µm und nicht mehr als 250 µm, nicht weniger als 250 µm und nicht mehr als 400 µm, nicht weniger als 400 µm und nicht mehr als 600 µm, nicht weniger als 600 µm und nicht mehr als 800 µm oder nicht weniger als 800 µm und nicht mehr als 1000 µm betragen. Die Dicke des SiC-Halbleitersubstrats 31 beträgt vorzugsweise nicht weniger als 50 µm und nicht mehr als 150 µm. Indem die Dicke des SiC-Halbleitersubstrats 31 geringgehalten wird, kann eine Reduzierung des Widerstandswertes durch Verkürzung eines Strompfades erreicht werden.
  • Die SiC-Epitaxialschicht 32 weist eine geringere Dicke auf als die Dicke des SiC-Halbleitersubstrats 31. Die Dicke der SiC-Epitaxialschicht 32 sollte nicht kleiner als 1 µm und nicht größer als 100 µm sein. Die Dicke der SiC-Epitaxialschicht 32 sollte nicht weniger als 1 µm und nicht mehr als 10 µm, nicht weniger als 10 µm und nicht mehr als 20 µm, nicht weniger als 20 µm und nicht mehr als 30 µm, nicht weniger als 30 µm und nicht mehr als 40 µm, nicht weniger als 40 µm und nicht mehr als 50 µm, nicht weniger als 50 µm und nicht mehr als 75 µm oder nicht weniger als 75 µm und nicht mehr als 100 µm betragen. Die Dicke der SiC-Epitaxialschicht 32 beträgt vorzugsweise nicht weniger als 5 µm und nicht mehr als 20 µm.
  • Eine n-artige Verunreinigungskonzentration der SiC-Epitaxialschicht 32 ist nicht mehr als eine n-artige Verunreinigungskonzentration des SiC-Halbleitersubstrats 31. Die n-artige Verunreinigungskonzentration des SiC-Halbleitersubstrats 31 kann nicht weniger als 1,0×1018 cm3 und nicht mehr als 1,0×1021 cm3 betragen. Die n-artige Verunreinigungskonzentration der SiC-Epitaxialschicht 32 kann nicht weniger als 1,0×1015 cm-3 und nicht mehr als 1,0×1018 cm-3 betragen.
  • Die SiC-Halbleiterschicht 22 beinhaltet einen aktiven Bereich 33 und einen äußeren Bereich 34. Der aktive Bereich 33 beinhaltet einen Verunreinigungsbereich 33Amit einer n-artigen Verunreinigung und/oder einer p-artigen Verunreinigung. Der aktive Bereich 33 ist ein Bereich, in dem eine Halbleiterfunktionsvorrichtung durch den Verunreinigungsbereich 33A gebildet ist. Die Halbleiterfunktionsvorrichtung kann eine Diode beinhalten. Die Halbleiterfunktionsvorrichtung kann einen Transistor beinhalten. Die Halbleiterfunktionsvorrichtung kann einen Feldeffekttransistor beinhalten.
  • In der Draufsicht kann der aktive Bereich 33 in einem zentralen Abschnitt der SiC-Halbleiterschicht 22 in Abständen zu einem inneren Bereich von den Seitenflächen 25A bis 25D angeordnet sein. In der Draufsicht kann der aktive Bereich 33 in einer vierseitigen Form mit vier Seiten parallel zu den vier Seitenflächen 25A bis 25D ausgebildet sein.
  • Der äußere Bereich 34 ist ein Bereich an einer Außenseite des aktiven Bereichs 33. Der äußere Bereich 34 kann in einem Bereich zwischen den Seitenflächen 25A bis 25D und den Umfangskanten des aktiven Bereichs 33 angeordnet sein. In der Draufsicht kann der äußere Bereich 34 mit einer ringförmigen Form (z.B. eine endlose Form) um den aktiven Bereich 33 ausgebildet sein.
  • Die SiC-Halbleitervorrichtung 21 beinhaltet eine Isolierschicht 35, die auf der ersten Hauptfläche 23 ausgebildet ist. Die Isolierschicht 35 bedeckt selektiv die erste Hauptfläche 23. Die Isolierschicht 35 kann Siliziumoxid oder Siliziumnitrid beinhalten. Ein Umfangskantenabschnitt der Isolierschicht 35 ist durchgehend zu den Seitenflächen 25A bis 25D. In der Isolierschicht 35 ist eine Öffnung 39 ausgebildet, die den aktiven Bereich 33 selektiv freilegt.
  • Die SiC-Halbleitervorrichtung 21 beinhaltet eine erste Elektrodenschicht 36, die auf der ersten Hauptfläche 23 ausgebildet ist. Genauer gesagt, wird die erste Elektrodenschicht 36 auf der Isolierschicht 35 gebildet. Die erste Elektrodenschicht 36 kann ein leitfähiges Polysilizium oder ein Metall beinhalten. Die erste Elektrodenschicht 36 tritt von oberhalb der Isolierschicht 35 in die Öffnung 39 ein. Innerhalb der Öffnung 39 ist die erste Elektrodenschicht 36 mit dem aktiven Bereich 33 elektrisch verbunden.
  • Die SiC-Halbleitervorrichtung 21 beinhaltet eine Harzschicht 37, die auf der ersten Hauptfläche 23 ausgebildet ist. Genauer gesagt, wird die Harzschicht 37 auf der Isolierschicht 35 gebildet. Die Harzschicht 37 bedeckt selektiv die erste Elektrodenschicht 36. Ein Umfangskantenabschnitt 46 der vorstehend beschriebenen Harzschicht 37 ist in Abständen zu einem Innenbereich von den Seitenflächen 25A bis 25D ausgebildet. Die Harzschicht 37 legt dabei einen Umfangskantenabschnitt der SiC-Halbleiterschicht 22 in der Draufsicht frei.
  • Die Harzschicht 37 kann ein lichtempfindliches Harz vom negativen oder positiven Typ beinhalten. In dieser Ausführungsform beinhaltet die Harzschicht 37 ein Polybenzoxazol als Beispiel für ein lichtempfindliches Harz vom positiven Typ. Die Harzschicht 37 kann ein Polyimid als Beispiel für ein lichtempfindliches Harz von einem negativen Typ beinhalten. In der Harzschicht 37 ist eine Öffnung 40 ausgebildet, die die erste Elektrodenschicht 36 freilegt.
  • Die SiC-Halbleitervorrichtung 21 beinhaltet eine zweite Elektrodenschicht 38, die auf der zweiten Hauptfläche 24 ausgebildet ist. Die zweite Elektrodenschicht 38 bedeckt die zweite Hauptfläche 24. Die zweite Elektrodenschicht 38 ist elektrisch mit der zweiten Hauptfläche 24 verbunden. Die zweite Elektrodenschicht 38 kann ein leitfähiges Polysilizium oder ein Metall beinhalten.
  • Ein Neigungsabschnitt 41, der sich von der ersten Hauptfläche 23 der SiC-Halbleiterschicht 22 nach unten zu den Seitenflächen 25Abis 25D neigt, wird an Eckabschnitten gebildet, die die erste Hauptfläche 23 und die Seitenflächen 25A bis 25D verbinden. Die Eckabschnitte der SiC-Halbleiterschicht 22 beinhalten Eckabschnitte, die die erste Hauptfläche 23 und die Seitenflächen 25A und 25C verbinden und sich entlang der [11-20]-Richtung erstrecken. Die Eckabschnitte der SiC-Halbleiterschicht 22 beinhalten Eckabschnitte, die die erste Hauptfläche 23 und die Seitenflächen 25B und 25D verbinden und sich entlang der [1-100]-Richtung erstrecken.
  • Genauer gesagt, ist der Neigungsabschnitt 41 in der SiC-Epitaxialschicht 32 ausgebildet. Der Neigungsabschnitt 41 ist in einem Bereich an der Seite der ersten Hauptfläche 23 in Bezug auf einen Grenzbereich zwischen dem SiC-Halbleitersubstrat 31 und der SiC-Epitaxialschicht 32 ausgebildet. Die SiC-Epitaxialschicht 32 wird somit vom Neigungsabschnitt 41 aus freigelegt.
  • Der Neigungsabschnitt 41 wird durch eine Innenwand einer von der ersten Hauptfläche 23 in Richtung der zweiten Hauptfläche 24 eingelassenen Vertiefung gebildet. Der Neigungsabschnitt 41 weist einen oberen Seitenendabschnitt 41a und einen unteren Seitenendabschnitt 41b auf. Der obere Seitenendabschnitt 41a des geneigten Abschnitts 41 ist an der ersten Hauptfläche 23 Seite positioniert. Der untere Seitenendabschnitt 41b des geneigten Abschnitts 41 ist auf der zweiten Hauptfläche 24 Seite positioniert.
  • Der obere Seitenendabschnitt 41a des geneigten Abschnitts 41 erstreckt sich von der SiC-Epitaxialschicht 32 zur Isolierschicht 35 und ist kontinuierlich zur Isolierschicht 35. Das heißt, die SiC-Epitaxialschicht 32 und die Isolierschicht 35 werden vom geneigten Abschnitt 41 aus freigelegt. Außerdem ist der Umfangskantenabschnitt der Isolierschicht 35 an einem inneren Bereich der SiC-Halbleiterschicht 22 in Bezug auf die Seitenflächen 25A bis 25D ausgebildet.
  • Der obere Seitenendabschnitt 41a des Neigungsabschnitts 41 ist mit einer Oberseite der Isolierschicht 35 verbunden. Ein oberer Seitenverbindungsabschnitt 41c des geneigten Abschnitts 41, der den oberen Seitenendabschnitt 41a des geneigten Abschnitts 41 und die Oberseite der Isolierschicht 35 verbindet, kann in einer Form gebildet werden, die zu einer Außenseite der SiC-Halbleiterschicht 22 hingebogen ist. Der untere Seitenendabschnitt 41b des Neigungsabschnitts 41 ist mit den Seitenflächen 25A bis 25D verbunden. Der untere Seitenendabschnitt 41b des geneigten Abschnitts 41 kann in einer Form geformt werden, die in Richtung der zweiten Hauptfläche 24 gebogen ist.
  • Eine Breite WI des geneigten Abschnitts 41 sollte nicht mehr als die Änderungen in der Ebene der Seitenflächen 25A bis 25D sein. Die Breite WI des geneigten Abschnitts 41 kann kleiner sein als die Änderungen in der Ebene der Seitenflächen 25A bis 25D. Die Breite WI des Neigungsabschnitts 41 ist eine Breite in einer Richtung orthogonal zu einer Richtung, in der sich der Neigungsabschnitt 41 in der Draufsicht erstreckt.
  • Die Breite WI des geneigten Abschnitts 41 kann 0 µm überschreiten und nicht mehr als 10 µm betragen. Die Breite WI des geneigten Abschnitts 41 kann 0 µm überschreiten und nicht mehr als 2 µm sein, nicht weniger als 2 µm und nicht mehr als 4 µm sein, nicht weniger als 4 µm und nicht mehr als 6 µm sein, nicht weniger als 6 µm und nicht mehr als 8 µm sein, oder nicht weniger als 8 µm und nicht mehr als 10 µm sein. Wenn die Dicke der SiC-Halbleiterschicht 22 nicht mehr als 150 µm beträgt, überschreitet die Breite WI des geneigten Abschnitts 41 vorzugsweise 0 µm und ist nicht mehr als 5 µm. Vorzugsweise überschreitet die Breite WI des geneigten Abschnitts 41 0 µm und beträgt nicht mehr als 2,5 µm.
  • Eine Tiefe D des geneigten Abschnitts 41 kann 0 µm überschreiten und nicht mehr als 30 µm betragen. Die Tiefe D des Neigungsabschnitts 41 ist ein Abstand in Normalrichtung N von der ersten Hauptfläche 23 zum unteren Seitenendabschnitt des Neigungsabschnitts 41. Die Tiefe D des geneigten Abschnitts 41 kann 0 µm überschreiten und nicht mehr als 5 µm sein, nicht weniger als 5 µm und nicht mehr als 10 µm sein, nicht weniger als 10 µm und nicht mehr als 15 µm sein, nicht weniger als 15 µm und nicht mehr als 20 µm sein, nicht weniger als 20 µm und nicht mehr als 25 µm sein, oder nicht weniger als 25 µm und nicht mehr als 30 µm sein. Wenn die Dicke der SiC-Halbleiterschicht 22 nicht mehr als 150 µm beträgt, überschreitet die Tiefe D des geneigten Abschnitts 41 vorzugsweise 0 µm und ist nicht mehr als 15 µm.
  • Die SiC-Halbleitervorrichtung 21 beinhaltet eine modifizierte Schicht 42, die in Bereichen der Seitenflächen 25A bis 25D an der Seite der ersten Hauptfläche 23 gebildet ist und in der das SiC auf eine andere Eigenschaft modifiziert ist. In dieser Ausführungsform wird die modifizierte Schicht in der SiC-Epitaxialschicht 32 gebildet. Insbesondere wird die modifizierte Schicht 42 in einem Bereich an der Seite der ersten Hauptfläche 23 in Bezug auf den Grenzbereich zwischen dem SiC-Halbleitersubstrat 31 und der SiC-Epitaxialschicht 32 gebildet.
  • Die modifizierte Schicht 42 ist entlang der Eckabschnitte gebildet, die die erste Hauptfläche 23 und die Seitenflächen 25A bis 25D verbinden. Insbesondere wird die modifizierte Schicht 42 an den Eckabschnitten gebildet, die die erste Hauptfläche 23 und die Seitenflächen 25A und 25C verbinden und sich entlang der [11-20]-Richtung erstrecken. Außerdem wird die modifizierte Schicht 42 an den Eckabschnitten gebildet, die die erste Hauptfläche 23 und die Seitenflächen 25B und 25D verbinden und sich entlang der [1-100]-Richtung erstrecken.
  • Die modifizierte Schicht 42 erstreckt sich als Band auf den Seitenflächen 25A bis 25D entlang der Richtungen parallel zur ersten Hauptfläche 23. Das heißt, die modifizierte Schicht 42 erstreckt sich als Band entlang der [1-100]-Richtung und der [11-20]-Richtung. An den Seitenflächen 25A bis 25D ist die modifizierte Schicht 42 ringförmig (z.B. endlos) um den aktiven Bereich 33 herum ausgebildet.
  • Die modifizierte Schicht 42 ist als Schicht entlang des Neigungsabschnitts 41 der SiC-Halbleiterschicht 22 ausgebildet. Eine Dicke eines Abschnitts der modifizierten Schicht 42, der eine Bodenwand des Neigungsabschnitts 41 bedeckt, kann größer sein als eine Dicke eines Abschnitts der modifizierten Schicht 42, der eine Seitenwand des Neigungsabschnitts 41 bedeckt. Die modifizierte Schicht 42 kann in gleichmäßiger Dicke entlang der Innenwand des geneigten Abschnitts 41 gebildet werden.
  • Die modifizierte Schicht 42 beinhaltet einen oberen Seitenabdeckungsabschnitt 42a und einen unteren Seitenabdeckungsabschnitt 42b. Der obere Seitenabdeckungsabschnitt 42a der modifizierten Schicht 42 bedeckt den oberen Seitenendabschnitt 41a des geneigten Abschnitts 41. Der obere Seitenabdeckungsabschnitt 42a der modifizierten Schicht 42 bedeckt die SiC-Epitaxialschicht 32. Der obere Seitenabdeckungsabschnitt 42a der modifizierten Schicht 42 erstreckt sich von der SiC-Epitaxialschicht 32 zur Isolierschicht 35 und bedeckt die Isolierschicht 35. Der obere Seitenabdeckungsabschnitt 42a der modifizierten Schicht 42 kann in einer Form gebildet werden, die zur Außenseite der SiC-Halbleiterschicht 22 hingebogen ist.
  • Der untere Seitenabdeckungsabschnitt 42b der modifizierten Schicht 42 bedeckt den unteren Seitenendabschnitt 41b des geneigten Abschnitts 41. Der untere Seitenabdeckungsabschnitt 42b der modifizierten Schicht 42 bedeckt die SiC-Epitaxialschicht 32. Der untere Seitenabdeckungsabschnitt 42b der modifizierten Schicht 42 beinhaltet einen Verbindungsabschnitt 42c, der mit den Seitenflächen 25A bis 25D verbunden ist. Der Verbindungsabschnitt 42c der modifizierten Schicht 42 kann ein Spaltungsabschnitt der modifizierten Schicht 42 sein. Der Verbindungsabschnitt 42c der modifizierten Schicht 42 kann bündig mit den Seitenflächen 25A bis 25D ausgebildet sein.
  • Die modifizierte Schicht 42 wird vom Umfangskantenabschnitt 46 der Harzschicht 37 freigelegt. Der Umfangskantenabschnitt 46 der Harzschicht 37 ist ein Abschnitt, in dem „Scheidstraßen“ (engl. dicing streets) in einem Prozess des Schneidens der SiC-Halbleitervorrichtung 21 aus dem 4H-SiC-Kristallstrukturkörper 1 gebildet wurden. Durch das Freilegen der modifizierten Schicht 42 von der Harzschicht 37 entfällt das physische Schneiden der Harzschicht 37. Die SiC-Halbleitervorrichtung 21 kann somit glatt aus dem 4H-SiC-Kristallstrukturkörper 1 ausgeschnitten werden, wobei ein geeigneter Schutz des aktiven Bereichs 33 durch die Harzschicht 37 erreicht wird.
  • Eine Breite WM der modifizierten Schicht 42 sollte nicht größer sein als die Änderungen in der Ebene der Seitenflächen 25A bis 25D. Die Breite WM der modifizierten Schicht 42 kann kleiner sein als die Änderungen in der Ebene der Seitenflächen 25A bis 25D. Die Breite WM der modifizierten Schicht 42 ist eine Breite in einer Richtung orthogonal zu einer Richtung, in der sich die modifizierte Schicht 42 in der Draufsicht erstreckt.
  • Die Breite WM der modifizierten Schicht 42 sollte 0 µm überschreiten und nicht mehr als 10 µm betragen. Die Breite WM der modifizierten Schicht 42 kann 0 µm überschreiten und nicht mehr als 2 µm sein, nicht weniger als 2 µm und nicht mehr als 4 µm sein, nicht weniger als 4 µm und nicht mehr als 6 µm sein, nicht weniger als 6 µm und nicht mehr als 8 µm sein, oder nicht weniger als 8 µm und nicht mehr als 10 µm sein. Wenn die Dicke der SiC-Halbleiterschicht 22 nicht mehr als 150 µm beträgt, überschreitet die Breite WM der modifizierten Schicht 42 vorzugsweise 0 µm und ist nicht mehr als 5 µm. Vorzugsweise überschreitet die Breite WM der modifizierten Schicht 42 0 µm und ist nicht mehr als 2,5 µm.
  • Eine Dicke T der modifizierten Schicht 42 kann 0 µm überschreiten und nicht mehr als 30 µm betragen. Die Dicke T der modifizierten Schicht 42 ist eine Dicke der modifizierten Schicht 42 entlang der Normalrichtung N. Die Dicke T der modifizierten Schicht 42 kann 0 µm überschreiten und nicht mehr als 5 µm sein, nicht weniger als 5 µm und nicht mehr als 10 µm sein, nicht weniger als 10 µm und nicht mehr als 15 µm sein, nicht weniger als 15 µm und nicht mehr als 20 µm sein, nicht weniger als 20 µm und nicht mehr als 25 µm sein, oder nicht weniger als 25 µm und nicht mehr als 30 µm sein. Wenn die Dicke der SiC-Halbleiterschicht 22 nicht mehr als 150 µm beträgt, überschreitet die Dicke T der modifizierten Schicht 42 vorzugsweise 0 µm und ist nicht mehr als 15 µm.
  • 21 ist eine vergrößerte Ansicht eines in 17 dargestellten Bereichs XXI. 22 ist ein Diagramm der Bestandteile der modifizierten Schicht 42. 22 zeigt Ergebnisse der Untersuchung der Komponenten der SiC-Halbleiterschicht 22 mit dem Raman-Spektroskopieverfahren.
  • Ein erster Bereich A, ein zweiter Bereich B und ein dritter Bereich C sind in 21 dargestellt. Der erste Bereich A stellt einen Oberflächenschichtabschnitt der modifizierten Schicht 42 dar. Der Oberflächenschichtabschnitt der modifizierten Schicht 42 ist ein Bereich der modifizierten Schicht 42, der auf der ersten Hauptfläche 23 Seite der SiC-Halbleiterschicht 22 (hier der obere Seitenabdeckabschnitt 42a) angeordnet ist.
  • Der zweite Bereich B stellt einen unteren Abschnitt der modifizierten Schicht 42 dar. Der untere Abschnitt der modifizierten Schicht 42 ist ein Bereich der modifizierten Schicht 42, der auf der Seite der zweiten Hauptfläche 24 in Bezug auf den Oberflächenschichtabschnitt der modifizierten Schicht 42 (hier der untere Seitenabdeckungsabschnitt 42b) positioniert ist. Der dritte Bereich C stellt einen Bereich der SiC-Halbleiterschicht 22 außerhalb der modifizierten Schicht 42 (hier die SiC-Epitaxialschicht 32) dar.
  • Eine erste Kurve LA, eine zweite Kurve LB und eine dritte Kurve LC sind in 22 dargestellt. Die erste Kurve LA stellt Komponenten des ersten Bereichs A dar, der in 21 dargestellt ist. Die zweite Kurve LB stellt Komponenten des in 21 dargestellten zweiten Bereichs B dar. Die dritte Kurve LC stellt Komponenten des in 21 dargestellten dritten Bereichs C dar.
  • Die erste Kurve LA weist einen von Si (Silizium) abgeleiteten Spitzenwert in einem Wellenlängenbereich von nicht weniger als 500 nm und nicht mehr als 550 nm auf. Die zweite Kurve LB weist einen von Si (Silizium) abgeleiteten Spitzenwert im Wellenlängenbereich von nicht weniger als 500 nm und nicht mehr als 550 nm und einen von C (Kohlenstoff) abgeleiteten Spitzenwert in einem Wellenlängenbereich von nicht weniger als 1300 nm und nicht mehr als 1700 nm auf.
  • Die dritte Kurve LC weist einen von SiC (Siliziumkarbid) abgeleiteten Spitzenwert in einem Wellenlängenbereich von nicht weniger als 750 nm und nicht mehr als 850 nm auf. Dadurch wird im dritten Bereich C die modifizierte Schicht 42 nicht gebildet und nur der 4H-SiC-Einkristall ist vorhanden.
  • Bezogen auf die erste Kurve LA ist eine Siliziumdichte des Oberflächenschichtabschnitts (erster Bereich A) der modifizierten Schicht 42 höher als eine Kohlenstoffdichte des Oberflächenschichtabschnitts der modifizierten Schicht 42. Das heißt, der Oberflächenschichtabschnitt der modifizierten Schicht 42 beinhaltet eine Si-modifizierte Schicht, in der das SiC des 4H-SiC-Kristallstrukturkörpers 1 zu Si modifiziert ist. Die Si-modifizierte Schicht kann einen Si-Polykristall beinhalten. Die Si-modifizierte Schicht kann amorphes Si beinhalten. Die Si-modifizierte Schicht kann einen Si-Polykristall und amorphes Si beinhalten. Die Si-modifizierte Schicht kann eine amorphe Si-Schicht als Hauptbestandteil beinhalten.
  • Bezogen auf die zweite Kurve LB ist eine Siliziumdichte des unteren Abschnitts (zweiter Bereich B) der modifizierten Schicht 42 höher als eine Kohlenstoffdichte des unteren Abschnitts der modifizierten Schicht 42. Der untere Abschnitt der modifizierten Schicht 42 beinhaltet eine Si-modifizierte Schicht, in der das SiC des 4H-SiC-Kristallstrukturkörpers 1 zu Si modifiziert ist. Die Si-modifizierte Schicht kann einen Si-Polykristall beinhalten. Die Si-modifizierte Schicht kann amorphes Si beinhalten. Die Si-modifizierte Schicht kann einen Si-Polykristall und amorphes Si beinhalten. Die Si-modifizierte Schicht kann eine amorphe Si-Schicht als Hauptbestandteil beinhalten.
  • Bezogen auf die erste Kurve LA und die zweite Kurve LB weist die modifizierte Schicht 42 gegenseitig unterschiedliche Komponenten im Oberflächenschichtabschnitt (erster Bereich A) und im unteren Abschnitt (zweiter Bereich B) auf. Genauer gesagt, weist die modifizierte Schicht 42 eine Siliziumdichte auf, die sich entlang einer Dickenrichtung unterscheidet. Die Siliziumdichte des unteren Abschnitts der modifizierten Schicht 42 ist niedriger als die Siliziumdichte des Oberflächenschichtabschnitts der modifizierten Schicht 42. Außerdem weist die modifizierte Schicht 42 eine Kohlenstoffdichte auf, die sich entlang der Dickenrichtung unterscheidet. Die Kohlenstoffdichte des unteren Abschnitts der modifizierten Schicht 42 ist höher als die Kohlenstoffdichte des Oberflächenschichtabschnitts der modifizierten Schicht 42.
  • 23 ist eine perspektivische Ansicht des 4H-SiC-Kristallstrukturkörpers 1, der zur Herstellung der in 17 dargestellten SiC-Halbleitervorrichtung 21 verwendet wird.
  • Unter Bezugnahme auf 23 wird in einem Verfahren zur Herstellung der SiC-Halbleitervorrichtung 21 der 4H-SiC-Kristallstrukturkörper 1 verwendet, der eine laminierte Struktur aufweist, die einen SiC-Halbleiterwafer 51 und eine SiC-Epitaxialschicht 52 beinhaltet. Der SiC-Halbleiterwafer 51 ist eine Basis des SiC-Halbleitersubstrats 31. Die SiC-Epitaxialschicht 52 ist eine Basis der SiC-Epitaxialschicht 32. Die SiC-Epitaxialschicht 52 wird durch epitaktisches Wachstum von SiC aus dem SiC-Halbleiterwafer 51 gebildet.
  • Die erste Hauptfläche 2 des 4H-SiC-Kristallstrukturkörpers 1 ist durch die SiC-Epitaxialschicht 52 gebildet. Die zweite Hauptfläche 3 des 4H-SiC-Kristallstrukturkörpers 1 ist durch den SiC-Halbleiterwafer 51 gebildet. Die Seitenfläche 4 des 4H-SiC-Kristallstrukturkörpers 1 ist durch den SiC-Halbleiterwafer 51 und die SiC-Epitaxialschicht 52 gebildet.
  • Bei dem Verfahren zur Herstellung der SiC-Halbleitervorrichtung 21 werden in der ersten Hauptfläche 2 des 4H-SiC-Kristallstrukturkörpers 1 eine Vielzahl von Vorrichtungsbereichen 53 entsprechend den SiC-Halbleitervorrichtungen 21 ausgebildet. Die Vielzahl der Vorrichtungsbereiche 53 sind in einer Matrixanordnung in Abständen in der [1-100]-Richtung und der [11-20]-Richtung ausgebildet. Jeder der Vorrichtungsbereiche 53 weist Seiten auf, die entlang der [1-100]-Richtung und Seiten, die entlang der [11-20]-Richtung ausgerichtet sind.
  • Die Vielzahl der Vorrichtungsbereiche 53 sind definiert durch gitterförmige, vorgesehene Schneidlinien 54, die sich entlang der [1-100]-Richtung und der [11-20]-Richtung erstrecken. Insbesondere beinhalten die vorgesehenen Schneidlinien 54 eine Vielzahl von ersten vorgesehenen Schneidlinien 55 und eine Vielzahl von zweiten vorgesehenen Schneidlinien 56. Die Vielzahl der ersten vorgesehenen Schneidlinien 55 erstreckt sich jeweils entlang der [1-100]-Richtung. Die Vielzahl der zweiten vorgesehenen Schneidlinien 56 erstreckt sich jeweils entlang der [11-20]-Richtung.
  • Nachdem vorbestimmte Strukturen in dem 4H-SiC-Kristallstrukturkörper 1 gebildet wurden, wird die Vielzahl der SiC-Halbleitervorrichtungen 21 durch Schneiden des 4H-SiC-Kristallstrukturkörpers 1 entlang der vorgesehenen Schneidlinien 54 ausgeschnitten.
  • 24A bis 24L sind perspektivische Schnittansichten eines Teilbereichs des in 23 dargestellten 4H-SiC-Kristallstrukturkörpers 1 und dienen zur Beschreibung eines Beispiels für ein Verfahren zur Herstellung der in 17 dargestellten SiC-Halbleitervorrichtung 21.
  • In 24A bis 24L sind vier Vorrichtungsbereiche 53 als Teilbereiche des 4H-SiC-Kristallstrukturkörpers 1 dargestellt. Auch ein vergrößertes Stirnflächendiagramm eines Teilbereichs der Vorrichtungsbereiche 53 aus der [1-100]-Richtung ist in 24I bis 24K dargestellt. Die vorstehend in Bezug auf 9A bis 9D beschriebenen technischen Ideen sind in 24A bis 24L enthalten.
  • Zunächst wird unter Bezugnahme auf 24A der in 23 dargestellte 4H-SiC-Kristallstrukturkörper 1 hergerichtet.
  • Als nächstes wird, bezogen auf 24B, eine Vielzahl der aktiven Bereiche 33 jeweils in der Vielzahl der Vorrichtungsbereiche 53 gebildet. Die Vielzahl der aktiven Bereiche 33 werden jeweils durch Einbringen einer p-artigen Verunreinigung und/oder einer n-artigen Verunreinigung in die Vielzahl der Vorrichtungsbereiche 53 gebildet.
  • Anschließend wird unter Bezugnahme auf 24C die Isolierschicht 35 auf der ersten Hauptfläche 2 des 4H-SiC-Kristallstrukturkörpers 1 gebildet. Die Isolierschicht 35 beinhaltet Siliziumoxid. Die Isolierschicht 35 kann durch ein CVD-Verfahren oder ein Verfahren zur thermischen Oxidation gebildet werden. In dieser Ausführungsform wird die Isolierschicht 35 durch thermische Oxidationsbehandlung der ersten Hauptfläche 2 gebildet.
  • Anschließend werden unter Bezugnahme auf 24D unnötige Teile der Isolierschicht 35 entfernt. Eine Vielzahl der Öffnungen 39 wird dabei in der Isolierschicht 35 ausgebildet. Die jeweiligen Öffnungen 39 legen die aktiven Bereiche 33 der jeweiligen Vorrichtungsbereiche 53 frei. Die unnötigen Teile der Isolierschicht 35 können durch ein Ätzverfahren über eine Maske (nicht dargestellt) entfernt werden.
  • Anschließend wird unter Bezugnahme auf 24E die erste Elektrodenschicht 36 auf der Isolierschicht 35 gebildet. Im ersten Schritt der Bildung der ersten Elektrodenschicht 36 wird zunächst ein leitfähiges Material durch ein Sputterverfahren oder ein CVD-Verfahren auf die Isolierschicht 35 aufgebracht. Anschließend werden unnötige Teile des leitfähigen Materials durch ein Ätzverfahren über eine Maske (nicht dargestellt) entfernt. Dabei werden in den jeweiligen Vorrichtungsbereiche 53 die jeweils ersten Elektrodenschichten 36 gebildet.
  • Anschließend wird unter Bezugnahme auf 24F ein Harz auf die Isolierschicht 35 aufgebracht, um die Harzschicht 37 zu bilden, die die ersten Elektrodenschichten 36 bedeckt.
  • Anschließend wird die Harzschicht 37 unter Bezugnahme auf 24G selektiv freigelegt und anschließend entwickelt. Die Harzschichten 37 mit den Öffnungen 40, die die jeweiligen ersten Elektrodenschichten 36 freilegen, und den Umfangskantenabschnitten 46, die die vorgesehenen Schneidlinien 54 freilegen, sind auf der Isolierschicht 35 ausgebildet. Die Umfangskantenabschnitte 46 der Harzschicht 37 definieren die „Scheidstraßen“ (engl. dicing streets).
  • Anschließend wird, bezogen auf 24H, die zweite Elektrodenschicht 38 auf der zweiten Hauptfläche 3 des 4H-SiC-Kristallstrukturkörpers 1 gebildet. Die zweite Elektrodenschicht 38 wird durch Abscheiden eines leitfähigen Materials auf der zweiten Hauptfläche 3 durch ein Sputterverfahren oder ein CVD-Verfahren gebildet.
  • Anschließend werden unter Bezugnahme auf 24I die vorgesehenen Schneidlinien 54 erwärmt, um die modifizierten Schichten 42 (erste modifizierte Schichten) zu bilden, in denen das SiC auf eine andere Eigenschaft modifiziert wird. Vorliegend ist ein Beispiel dargestellt, bei dem die ersten vorgesehenen Schneidlinien 55 entlang der [1-100]-Richtung zuerst erwärmt werden.
  • Insbesondere beinhaltet der Schritt des Formens der modifizierten Schicht 42 einen Schritt zum Erwärmen der vorgesehenen Schneidlinien 54 auf eine Temperatur, bei der ein C-Atom aus dem SiC entfernt oder sublimiert wird. Die modifizierten Schichten 42 werden dabei in der ersten Hauptfläche 2 des 4H-SiC-Kristallstrukturkörpers 1 gebildet.
  • Das Erwärmen der vorgesehenen Schneidlinien 54 kann durch das Verfahren der Ablationsbearbeitung durch Laserbestrahlung erfolgen. Bei der Ablationsverarbeitung kann ein ultravioletter Laser verwendet werden. Laserenergie, Laserpulsverhältnis und Laserstrahlgeschwindigkeit werden jeweils auf beliebige Werte in Abhängigkeit von Größe, Form, Dicke usw. der zu bildenden modifizierten Schicht 42 eingestellt.
  • Bei der Ablationsbearbeitung wird das Laserlicht über die Isolierschicht 35 auf die erste Hauptfläche 2 gestrahlt. Die Isolierschicht 35 wird durch die Bestrahlung mit dem Laserlicht geschmolzen oder sublimiert. Die erste Hauptfläche 2 wird dabei von der Isolierschicht 35 freigelegt. Außerdem wird das Laserlicht kontinuierlich auf einen Abschnitt der ersten Hauptfläche 2 gestrahlt, der von der Deckschicht 35 freiliegt. Die modifizierten Schichten 42 werden dabei in der ersten Hauptfläche 2 gebildet.
  • Ebenfalls in diesem Schritt werden Vertiefungen 57 gebildet, die durch die Isolierschicht 35 hindurchgehen und von der ersten Hauptfläche 2 in Richtung der zweiten Hauptfläche 3 eingelassen sind. Jede Vertiefung 57 beinhaltet einen unteren Abschnitt und einen Seitenabschnitt. Die Vertiefung 57 kann in einer konvergenten Form gebildet werden, die sich in der Öffnungsweite von der ersten Hauptfläche 2 zum unteren Abschnitt hin verengt. Der untere Abschnitt der Vertiefung 57 kann in einer Form geformt werden, die in Richtung der zweiten Hauptfläche 3 gekrümmt ist.
  • Eine Breite W der Vertiefung 57 kann 0 µm überschreiten und nicht mehr als 10 µm. betragen. Die Breite W der Vertiefung 57 kann 0 µm überschreiten und nicht mehr als 10 µm betragen. Die Breite W der Vertiefung 57 ist eine Breite in einer Richtung orthogonal zu der Richtung, in der sich die Vertiefung 57 erstreckt. Die Breite W der Vertiefung 12 kann 0 µm überschreiten und nicht mehr als 2,5 µm sein, nicht weniger als 2,5 µm und nicht mehr als 5 µm sein, nicht weniger als 5 µm und nicht mehr als 7,5 µm sein, oder nicht weniger als 7,5 µm und nicht mehr als 10 µm sein. Wenn die Dicke des 4H-SiC-Kristallstrukturkörpers 1 nicht mehr als 150 µm beträgt, überschreitet die Breite W der Vertiefung 57 vorzugsweise 0 µm und ist nicht mehr als 5 µm.
  • Jede modifizierte Schicht 42 ist als Film entlang der Innenwand einer Vertiefung 57 ausgebildet. Eine Dicke eines Abschnitts der modifizierten Schicht 42, der eine Bodenwand der Vertiefung 57 bedeckt, kann größer sein als eine Dicke von Abschnitten der modifizierten Schicht 42, die die Seitenwand der Vertiefung 57 bedeckt. Die modifizierte Schicht 42 kann in gleichmäßiger Dicke entlang der Innenwand der Vertiefung 57 ausgebildet sein.
  • Innerhalb der Vertiefung 57 wird die modifizierte Schicht 42 auch auf der Isolierschicht 35 gebildet. Das heißt, innerhalb der Vertiefung 57 wird die modifizierte Schicht 42 so gebildet, dass sie die Isolierschicht 35 bedeckt. Innerhalb der Vertiefung 57 definiert die modifizierte Schicht 42 eine Aussparung 58. Genauer gesagt, wird die Aussparung 58 durch eine Außenfläche der modifizierten Schicht 42 definiert.
  • Die Aussparung 58 beinhaltet einen unteren Abschnitt und einen Seitenabschnitt. Die Aussparung 58 kann in einer konvergenten Form ausgebildet sein, die sich in der Öffnungsweite von der ersten Hauptfläche 2 zum unteren Abschnitt hin verengt. Der untere Abschnitt der Aussparung 58 kann in einer Form geformt sein, die in Richtung der zweiten Hauptfläche 3 gekrümmt ist. Die Aussparung 58 beinhaltet den Öffnungsseiteneckabschnitt und den Seiteneckabschnitt des unteren Abschnitts. Der öffnende seitliche Eckabschnitt der Aussparung 58 verbindet die Oberseite der Isolierschicht 35 mit dem Seitenabschnitt der Aussparung 58. Der Seiteneckabschnitt des unteren Abschnitts der Aussparung 58 verbindet den unteren Abschnitt der Aussparung 58 mit dem Seitenabschnitt der Aussparung 58.
  • Eine Breite WR der Aussparung 58 ist kleiner als die Breite W der Vertiefung 57. Die Breite WR der Aussparung 58 kann 0 µm überschreiten und weniger als 10 µm betragen. Die Breite WR der Aussparung 13 kann 0 µm überschreiten und nicht mehr als 2,5 µm sein, nicht weniger als 2,5 µm und nicht mehr als 5 µm sein, nicht weniger als 5 µm und nicht mehr als 7,5 µm sein, oder nicht weniger als 7,5 µm und weniger als 10 µm sein. Wenn die Dicke des 4H-SiC-Kristallstrukturkörpers 1 nicht mehr als 150 µm beträgt, überschreitet die Breite WR der Aussparung 58 vorzugsweise 0 µm und ist kleiner als 5 µm.
  • Eine Tiefe DR der Aussparung 58 ist kleiner als die Tiefe D der Vertiefung 57. Die Tiefe DR der Aussparung 58 kann 0 µm überschreiten und weniger als 30 µm betragen. Die Tiefe DR der Aussparung 58 kann 0 µm überschreiten und nicht mehr als 5 µm sein, nicht weniger als 5 µm und nicht mehr als 10 µm sein, nicht weniger als 10 µm und nicht mehr als 15 µm sein, nicht weniger als 15 µm und nicht mehr als 20 µm sein, nicht weniger als 20 µm und nicht mehr als 25 µm sein, oder nicht weniger als 25 µm und weniger als 30 µm sein. Wenn die Dicke des 4H-SiC-Kristallstrukturkörpers 1 nicht mehr als 150 µm beträgt, überschreitet die Tiefe DR der Aussparung 58 vorzugsweise 0 µm und beträgt nicht mehr als 15 µm.
  • Anschließend werden unter Bezugnahme auf 24J die zweiten vorgesehenen Schneidlinien 56 entlang der [11-20]-Richtung erwärmt, wobei die Details die gleichen wie in 24I sind. Die modifizierten Schichten 42 (zweite modifizierte Schichten), die Vertiefungen 57 und die Aussparungen 58 werden dabei in den zweiten vorgesehenen Schneidlinien 56 gebildet.
  • Die modifizierten Schichten 42, die Vertiefungen 57 und die Aussparungen 58 entlang der ersten vorgesehenen Schneidlinien 55 bilden erste Spaltlinien 61 zum Spalten des 4H-SiC-Kristallstrukturkörpers 1 entlang der [1-100]-Richtung. Die modifizierten Schichten 42, die Vertiefungen 57 und die Aussparungen 58 entlang der zweiten vorgesehenen Schneidlinien 56 bilden zweite Spaltlinien 62 zum Spalten des 4H-SiC-Kristallstrukturkörpers 1 entlang der [11-20]-Richtung.
  • Mit diesem Schritt wurde ein Schritt zum Bilden der ersten Spaltlinien 61 und danach zum Bilden der zweiten Spaltlinien 62 beschrieben. Eine Reihenfolge der Bildung der ersten Spaltlinien 61 und der zweiten Spaltlinien 62 ist jedoch beliebig und nicht auf die vorstehend beschriebene Reihenfolge beschränkt. So können beispielsweise die ersten Spaltlinien 61 nach dem Bilden der zweiten Spaltlinien 62 gebildet werden. Außerdem können eine beliebige erste beabsichtigte Schneidlinie 55 und eine beliebige zweite beabsichtigte Schneidlinie 56 ausgewählt werden und die erste Spaltlinie 61 und die zweite Spaltlinie 62 können abwechselnd gebildet werden.
  • Anschließend können unter Bezugnahme auf 24K nach dem Schritt des Formens der modifizierten Schicht 42 die Ecken der modifizierten Schichten 42 abgerundet werden. Insbesondere kann eine Außenfläche jeder modifizierten Schicht 42 durch Entfernen einer Unebenheit von der Außenfläche der modifizierten Schicht 42 abgeflacht werden. Die modifizierte Schicht 42 kann durch ein Ätzverfahren entfernt werden. Das Ätzverfahren kann ein Trockenätzverfahren oder ein Nassätzverfahren sein. Die modifizierte Schicht 42 kann durch ein Plasmaätzverfahren als Beispiel für ein Trockenätzverfahren entfernt werden.
  • Die modifizierte Schicht 42 weist eine Komponente auf, die sich von derjenigen des 4H-SiC-Kristallstrukturkörpers 1 unterscheidet. Eine Ätzrate (Ätzselektivität) in Bezug auf die modifizierte Schicht 42 unterscheidet sich von der Ätzrate (Ätzselektivität) in Bezug auf SiC. Außerdem weist die modifizierte Schicht 42 eine Komponente auf, die sich von der der Isolierschicht 35 unterscheidet. Eine Ätzrate (Ätzselektivität) in Bezug auf die modifizierte Schicht 42 unterscheidet sich von einer Ätzrate (Ätzselektivität) in Bezug auf die Isolierschicht 35.
  • Ein Teil der modifizierten Schicht 42 kann somit entfernt werden, während der 4H-SiC-Kristallstrukturkörper 1 und die Isolierschicht 35 erhalten bleiben. Der Öffnungsseiteneckabschnitt jeder Aussparung 58 wird dadurch auf Formen abgerundet, die zu einer Innenseite der Aussparung 58 hingebogen sind. Außerdem ist der seitliche Eckabschnitt des unteren Abschnitts der Aussparung 58 auf Formen abgerundet, die zu einer Außenseite der Aussparung 58 hingebogen sind.
  • Durch die am Öffnungsseiteneckabschnitt abgerundete Aussparung 58 kann die Spannungskonzentration der modifizierten Schicht 42 am Öffnungsseiteneckabschnitt entspannt werden. Durch die am unteren Abschnitt des Seiteneckabschnitts abgerundete Aussparung 58 kann auch die Spannungskonzentration auf die modifizierte Schicht 42 am unteren Abschnitt des Seiteneckabschnitts entspannt werden. Unerwünschte Risse durch Spannung der modifizierten Schicht 42 können so unterdrückt werden. Die technischen Ideen von 8A bis 8D können in den Schritt von 24K integriert sein und eine Gesamtheit der modifizierten Schicht 42 kann entfernt sein.
  • Anschließend wird der 4H-SiC-Kristallstrukturkörper 1 unter Bezugnahme auf 24L entlang der ersten Spaltlinien 61 ([1-100]-Richtung) und der zweiten Spaltlinien 62 ([11-20]-Richtung) gespalten. Ein Spaltschritt des 4H-SiC-Kristallstrukturkörpers 1 soll nun speziell mit Bezug auf 25A bis 25D beschrieben werden.
  • 25A bis 25D sind perspektivische Ansichten des in 23 dargestellten 4H-SiC-Kristallstrukturkörpers 1 und perspektivische Ansichten zur Beschreibung eines Beispiels für den Spaltschritt von 24L.
  • Unter Bezugnahme auf 25A wird in diesem Schritt zunächst der 4H-SiC-Kristallstrukturkörper 1 entlang einer nächstgelegenen Nachbarrichtung schneidenden Richtung gespalten. Das heißt, der 4H-SiC-Kristallstrukturkörper 1 wird entlang der ersten Spaltlinie 61 ([1-100]-Richtung) gespalten. Genauer gesagt, ist der 4H-SiC-Kristallstrukturkörper 1 in der Reihenfolge entlang beliebiger erster Spaltlinie 61 gespalten, die aus der Vielzahl der ersten Spaltlinie 61 ausgewählt sind.
  • Der 4H-SiC-Kristallstrukturkörper 1 kann durch Aufbringen von Spannung auf jede erste Spaltlinie 61 gespalten werden. In diesem Schritt wird ein Schritt zum Aufbringen von thermischer Spannung auf die erste Spaltlinie 61 durch Erwärmen und Kühlen durchgeführt.
  • Ein erster Erwärmungsschritt der Spaltlinie 61 kann mit dem Laserstrahlverfahren durchgeführt werden. Das Laserstrahlverfahren kann mit einem Infrarotlaser (z.B. einem CO2-Laser) durchgeführt werden. Durch den ersten Erwärmungsschritt der Spaltlinie 61 wird eine Druckspannung mit der ersten Spaltlinie 61 als Ausgangspunkt thermisch induziert. Die Laserenergie, das Laserpulsverhältnis und die Laserbestrahlungsgeschwindigkeit werden entsprechend der Größe der Spannung, die auf die erste Spaltlinie 61 aufgebracht werden soll, auf beliebige Werte eingestellt.
  • Ein erster Kühlungsschritt der Spaltlinie 61 kann einen Schritt zum Zuführen eines Kühlfluids zur ersten Spaltlinie 61 beinhalten. Die Kühlflüssigkeit kann Wasser oder Luft oder ein Gemisch aus Wasser und Luft (Aerosol) beinhalten. Durch den ersten Kühlungsschritt der Spaltlinie 61 wird eine Zugspannung mit der ersten Spaltlinie 61 als Ausgangspunkt thermisch induziert.
  • Der Kühlmittelzufuhrschritt kann die Kühlmittelemission (Strahlen) beinhalten, die durch das Kühlmittelstrahlverfahren oder das Kühlgaszufuhrverfahren erfolgt. Der erste Kühlungsschritt der Spaltlinie 61 kann nach dem ersten Erwärmungsschritt der Spaltlinie 61 durchgeführt werden. Der erste Kühlungsschritt der Spaltlinie 61 kann gleichzeitig mit dem ersten Erwärmungsschritt der Spaltlinie 61 durchgeführt werden.
  • Der 4H-SiC-Kristallstrukturkörper 1 wird entlang der ersten Spaltlinie 61 ([1-100]-Richtung) durch die in der ersten Spaltlinie 61 erzeugte Druckspannung und die in der ersten Spaltlinie 61 erzeugte Zugspannung gespalten.
  • Der 4H-SiC-Kristallstrukturkörper 1 wird dabei in eine Vielzahl von Streifenabschnitten unterteilt, die sich, wie in 25B dargestellt, entlang der [1-100]-Richtung erstrecken. Jeder der Streifenabschnitte beinhaltet eine Vielzahl von Vorrichtungsbereichen 53, die in einer einzigen Spalte entlang der [1-100]-Richtung ausgerichtet sind.
  • Als nächstes wird unter Bezugnahme auf 25C der 4H-SiC-Kristallstrukturkörper 1 entlang einer nächstgelegenen Nachbarrichtung gespalten. Das heißt, der 4H-SiC-Kristallstrukturkörper 1 wird entlang der zweiten Spaltlinien 62 ([11-20]-Richtung) gespalten. Genauer gesagt, ist der 4H-SiC-Kristallstrukturkörper 1 in der Reihenfolge entlang beliebiger zweiter Spaltlinien 62 gespalten, die aus der Vielzahl der zweiten Spaltlinien 62 ausgewählt sind.
  • Der 4H-SiC-Kristallstrukturkörper 1 kann durch Aufbringen von Spannung auf jede zweite Spaltlinie 62 gespalten werden. In diesem Schritt wird ein Schritt zum Aufbringen von thermischer Spannung auf die zweite Spaltlinie 62 durch Erwärmen und Kühlen durchgeführt.
  • Ein erster Erwärmungsschritt der Spaltlinie 62 kann mit dem Laserstrahlverfahren durchgeführt werden. Das Laserstrahlverfahren kann mit einem Infrarotlaser (z.B. einem CO2-Laser) durchgeführt werden. Durch den zweiten Erwärmungsschritt der Spaltlinie 62 wird eine Druckspannung mit der zweiten Spaltlinie 62 als Ausgangspunkt thermisch induziert. Die Laserenergie, das Laserpulsverhältnis und die Laserbestrahlungsgeschwindigkeit werden entsprechend der Größe der Spannung, die auf die zweite Spaltlinie 62 aufgebracht werden soll, auf beliebige Werte eingestellt.
  • Ein zweiter Kühlungsschritt der Spaltlinie 62 kann einen Schritt zum Zuführen eines Kühlfluids zur zweiten Spaltlinie 62 beinhalten. Die Kühlflüssigkeit kann Wasser oder Luft oder ein Gemisch aus Wasser und Luft (Aerosol) beinhalten. Durch den zweiten Kühlungsschritt der Spaltlinie 62 wird eine Zugspannung mit der zweiten Spaltlinie 62 als Ausgangspunkt thermisch induziert.
  • Die Zufuhr des Kühlfluids kann durch Emission (Strahlen) des Kühlfluids nach dem Kühlmittelstrahlverfahren oder dem Kühlgaszufuhrverfahren erfolgen. Der zweite Kühlungsschritt der Spaltlinie 62 kann nach dem zweiten Erwärmungsschritt der Spaltlinie 62 durchgeführt werden. Der zweite Kühlungsschritt der Spaltlinie 62 kann gleichzeitig mit dem zweiten Erwärmungsschritt der Spaltlinie 62 durchgeführt werden.
  • Der 4H-SiC-Kristallstrukturkörper 1 wird entlang der zweiten Spaltlinien 62 ([11-20]-Richtung) durch die im Erwärmungsschritt in der zweiten Spaltlinie 62 erzeugte Druckspannung und die in der zweiten Spaltlinie 62 erzeugte Zugspannung gespalten.
  • Die Vielzahl der SiC-Halbleitervorrichtungen 21 wird dabei aus der Vielzahl der sich entlang der [1-100]-Richtung erstreckenden Streifenabschnitte ausgeschnitten, wie in 25D dargestellt. Die SiC-Halbleiterbauelemente 21 werden durch Schritte hergestellt, die die oben genannten beinhalten.
  • 26 ist eine Draufsicht zur Beschreibung planarer Formen von SiC-Halbleiterbauelementen 71, die durch ein Verfahren zur Herstellung der SiC-Halbleiterbauelemente 71 nach einem Referenzbeispiel gewürfelt wurden. 27 ist eine Draufsicht zur Beschreibung planarer Formen der SiC-Halbleiterbauelemente 21, dargestellt in 17 und durch das Herstellungsverfahren von 25A bis 25D gewürfelt.
  • Mit dem Verfahren zur Herstellung der SiC-Halbleiterbauelemente 71 gemäß dem Referenzbeispiel wird der 4H-SiC-Kristallstrukturkörper 1 entlang der zweiten Spaltlinie 62 ([11-20]-Richtung) gespalten (thermisch gespalten) und danach der 4H-SiC-Kristallstrukturkörper 1 entlang der ersten Spaltlinie 61 ([1-100]-Richtung) gespalten (thermisch gespalten). Das heißt, mit dem Verfahren zur Herstellung der SiC-Halbleiterbauelemente 71 gemäß dem Referenzbeispiel wird nach einem Spaltschritt in der nächstgelegenen Nachbarrichtung ein Schritt zum Spalten in der nächstgelegenen Nachbarrichtung schneidenden Richtung durchgeführt.
  • Unter Bezugnahme auf 26 werden in den SiC-Halbleiterbauelementen 71 gemäß dem Referenzbeispiel die Seitenflächen 25A und 25C, die entlang der [11-20]-Richtung ausgerichtet sind, vergleichsweise flach ausgebildet. Im Spaltschritt in der [11-20]-Richtung wird der 4H-SiC-Kristallstrukturkörper 1 entlang der nächstgelegenen Nachbarrichtung gespalten und gleichzeitig die im 4H-SiC-Kristallstrukturkörper 1 erzeugte Spannung (thermische Spannung) kontinuierlich fortgesetzt. Die Bildung einer Wölbung an einem Spaltungsabschnitt wird somit unterdrückt.
  • Auf den Seitenflächen 25B und 25D, die entlang der [1-100]-Richtung ausgerichtet sind, bilden sich dagegen Tortuositäten 72, die sich vergleichsweise großflächig entlang der [11-20]-Richtung ausbreiten. Insbesondere bei den Seitenflächen 25A bis 25D übersteigen die Änderungen in der Ebene der Seitenflächen 25B und 25D, die in [1-100]-Richtung ausgerichtet sind, 20 µm.
  • In dem Spaltschritt in der \[1-100]-Richtung wird der 4H-SiC-Kristallstrukturkörper 1, d.h. die Seitenflächen 25A und 25C, in der nächstgelegenen Nachbarrichtung schneidenden Richtung geschnitten. Darüber hinaus ist der 4H-SiC-Kristallstrukturkörper 1 bereits entlang der [11-20]-Richtung gespalten, so dass die auf den 4H-SiC-Kristallstrukturkörper 1 ausgeübte Spannung (thermische Spannung) nicht kontinuierlich fortgesetzt werden kann.
  • Folglich wirkt von den Seitenflächen 25A und 25C eine Kraft, die die Si-Atomanordnung hält (eine Kraft in [11-20]-Richtung) und die vergleichsweise weitgehend wölbenden Tortuositäten 72 werden in den Seitenflächen 25B und 25D gebildet. Solche Tortuositäten 72 haben die Tendenz, sich insbesondere aus den Verbindungspunkten 73 der im ersten Spaltschritt gebildeten Seitenflächen 25A und 25C und der im zweiten Spaltschritt gebildeten Seitenflächen 25B und 25D als Ausgangspunkte zu bilden. Bei den SiC-Halbleiterbauelementen 71 nach dem Referenzbeispiel werden die Änderungen in der Ebene der Seitenflächen 25B und 25D durch die Tortuositäten 72 verschlechtert.
  • Eine Änderung in der Ebene ist definiert durch einen Maximalwert der Abstände zwischen einer virtuellen Referenzlinie und virtuellen Messleitungen, die in einer der Seitenflächen 25A bis 25D, ausgewählt aus den Seitenflächen 25A bis 25D, ausgerichtet sind. Die virtuelle Referenzlinie 74 ist eine Gerade, die zwei Eckabschnitte des SiC-Halbleiters 22 in der Draufsicht verbindet und in der ausgewählten der Seitenflächen 25A bis 25D ausgerichtet ist. Die virtuelle Messlinie 75 ist eine gerade Linie, die sich parallel zur virtuellen Referenzlinie 74 in der Draufsicht erstreckt und so gewählt ist, dass sie eine Tangente an einem oberen Abschnitt oder einem Basisabschnitt einer Wölbung (Tortuosität 72) auf der ausgewählten der Seitenflächen 25A bis 25D ist.
  • So wird beispielsweise der Abstand zwischen der virtuellen Referenzlinie 74 und der virtuellen Messlinie 75, die den oberen Teil einer Wölbung tangiert (Tortuosität), und der Abstand zwischen der virtuellen Referenzlinie 74 und der virtuellen Messlinie 75, die den Basisteil der Wölbung tangiert (Tortuosität), gemessen. Die Änderung in der Ebene der ausgewählten der Seitenflächen 25A bis 25D wird durch den Maximalwert der gemessenen Abstände zwischen der virtuellen Referenzleitung 74 und den gemessenen virtuellen Leitungen 75 definiert.
  • Ein Abstand zwischen der Vielzahl von Vorrichtungsbereichen 53, die in [11-20]-Richtung und [1-100]-Richtung aneinandergrenzen, wird unter Berücksichtigung der Tortuositäten 72 (Änderungen in der Ebene) eingestellt. Dadurch, wenn eine vergleichsweise große Tortuosität 72 (Änderung in der Ebene) gebildet wird, muss der Abstand zwischen der Vielzahl von Vorrichtungsbereichen 53 vergrößert werden, um den Kontakt benachbarter SiC-Halbleiterbauelemente 71 zu unterdrücken. Dadurch ist eine Anzahl von erhaltenen SiC-Halbleiterbauelementen 71, die aus einem einzelnen 4H-SiC-Kristallstrukturkörper 1 gewonnen werden können, durch die Tortuositäten 72 (Änderungen in der Ebene) begrenzt.
  • Andererseits wird unter Bezugnahme auf 27 beim Verfahren zur Herstellung der SiC-Halbleiterbauelemente 21 der 4H-SiC-Kristallstrukturkörper 1 entlang der ersten Spaltlinie 61 ([1-100]-Richtung) und danach der 4H-SiC-Kristallstrukturkörper 1 entlang der zweiten Spaltlinie 61 ([11-20]-Richtung) gespalten (thermisch gespalten). Das heißt, bei dem Verfahren zur Herstellung der SiC-Halbleiterbauelemente 21 wird der Schritt zum Spalten in der nächstgelegenen Nachbarrichtung nach dem Schritt zum Spalten in der nächstgelegenen Nachbarrichtung schneidenden Richtung durchgeführt.
  • Obwohl im Spaltschritt in der [1-100]-Richtung der 4H-SiC-Kristallstrukturkörper 1 in der nächstgelegenen Nachbarrichtung schneidenden Richtung gespalten wird, setzt sich die auf den 4H-SiC-Kristallstrukturkörper 1 ausgeübte Spannung (thermische Spannung) kontinuierlich fort und somit wird die Bildung einer Wölbung an einem Spaltungsabschnitt unterdrückt.
  • Andererseits ist in dem Spaltschritt in der [11-20]-Richtung der 4H-SiC-Kristallstrukturkörper 1 bereits entlang der [1-100]-Richtung gespalten, so dass die auf den 4H-SiC-Kristallstrukturkörper 1 ausgeübte Spannung (thermische Spannung) diskontinuierlich wird. In diesem Schritt wird jedoch die Spannung (thermische Spannung) auf den 4H-SiC-Kristallstrukturkörper 1 entlang der nächstgelegenen Nachbarrichtung ([11-20]-Richtung) aufgebracht und der 4H-SiC-Kristallstrukturkörper 1 entlang der nächstgelegenen Nachbarrichtung ([11-20]-Richtung) gespalten. Die Bildung einer Wölbung an einem Spaltungsabschnitt wird dadurch unterdrückt.
  • Insbesondere gemäß dieser Schrittfolge wird die Bildung von Tortuositäten 72, die Verbindungspunkte 73 der Seitenflächen 25A und 25C und den Seitenflächen 25B und 25D als Ausgangspunkte haben, unterdrückt. Somit können in den Seitenflächen 25A bis 25D Änderungen in der Ebene von nicht mehr als 20 µm und insbesondere nicht mehr als 10 µm erreicht werden. Ebenso können gemäß dieser Reihenfolge der Schritte in den Seitenflächen 25B und 25D, die in [1-100]-Richtung ausgerichtet sind, Änderungen in der Ebene von nicht mehr als 20 µm und insbesondere nicht mehr als 10 µm erreicht werden. Die Ebenheit aller Seitenflächen 25A bis 25D kann so verbessert werden.
  • Außerdem kann der Abstand zwischen der Vielzahl von Vorrichtungsbereichen 53, die in der [11-20]-Richtung und der [1-100]-Richtung aneinandergrenzen, verringert werden, da die Tortuositäten 72 unterdrückt werden können. Die Anzahl der erhaltenen SiC-Halbleiterbauelemente 21, die aus einem einzigen 4H-SiC-Kristallstrukturkörper 1 gewonnen werden können, kann somit erhöht werden.
  • Bezugnehmend auf 26 und 27 ist ersichtlich, dass unabhängig von der Kristallrichtung die Geradlinigkeit der Spaltung stabilisiert wird, wenn die auf den 4H-SiC-Kristallstrukturkörper 1 ausgeübte Spannung (thermische Belastung) kontinuierlich ist. Andererseits kann man verstehen, dass, wenn die im 4H-SiC-Kristallstrukturkörper 1 erzeugte Spannung (thermische Spannung) diskontinuierlich ist, die Geradlinigkeit der Spaltung in der nächstgelegenen Nachbarrichtung schneidenden Richtung instabil wird.
  • Ein solches Phänomen zeigt sich vor allem bei Halbleitermaterialien mit einer vergleichsweise hohen Wärmeleitfähigkeit zwischen den verschiedenen in Halbleitervorrichtungen verwendeten Halbleitermaterialien. Insbesondere hat SiC eine vergleichsweise hohe Wärmeleitfähigkeit in Bezug auf die Wärmeleitfähigkeit eines Silizium-Monokristalls (Si), die Wärmeleitfähigkeit von Saphir (Al2O3), die Wärmeleitfähigkeit von Galliumnitrid (GaN), etc.
  • Die Wärmeleitfähigkeit von Siliziumkarbid (SiC) beträgt nicht weniger als 4,5 W/cmK und nicht mehr als 5,5 W/cmK (genauer gesagt, etwa 4,9 W/cmK). Die Wärmeleitfähigkeit von Si beträgt ca. 1,5 W/cmK. Die Wärmeleitfähigkeit von Saphir (Al2O3) beträgt ca. 0,4 W/cmK. Die Wärmeleitfähigkeit von Galliumnitrid (GaN) beträgt ca. 2,0 W/cmK.
  • Das heißt, im Vergleich zu Siliziumeinkristall (Si), Saphir (Al2O3) , Galliumnitrid (GaN), etc. hat SiC die Eigenschaft, dass Spannungen (thermische Spannungen) durch Wärmeabfuhr leicht diskontinuierlich werden. Dadurch ist bei SiC das Risiko eine Änderung in der Ebene in der nächstgelegenen Nachbarrichtung schneidenden Richtung hoch, wenn die Spannung (thermische Spannung) unterbrochen wird. Dadurch ist die Reihenfolge der Durchführung des Spaltschritts in der nächstgelegenen Nachbarrichtung nach dem Spaltschritt in der nächstgelegenen Nachbarrichtung schneidenden Richtung besonders effektiv für SiC, das eine vergleichsweise hohe Wärmeleitfähigkeit aufweist.
  • Aus einem Vergleich von 26 und 27 wird nun ein Fall betrachtet, in dem die SiC-Halbleiterschicht 22 in der Draufsicht die Seitenflächen 25A und 25C aufweist, die kurze Seiten eines Rechtecks bilden, und die Seitenflächen 25B und 25D, die lange Seiten des Rechtecks bilden. In diesem Fall weisen die Seitenflächen 25B und 25D Bereiche auf, die die Bereiche der Seitenflächen 25A und 25C überschreiten.
  • Dadurch ist es in einem Fall, in dem Seitenflächen mit vergleichsweise großen Flächen vorhanden sind, vorzuziehen, Ausrichtungen der Vielzahl von Vorrichtungsbereichen 53 in Bezug auf Kristallrichtungen so vorab einzustellen, dass in einem zweiten Schneideschritt kontinuierlich Spannung (thermische Spannung) übertragen wird. Das heißt, es ist vorzuziehen für die Seitenfläche 25A und die Seitenfläche 25C, die die kurzen Seiten des zu bildenden Rechtecks entlang der [1-100]-Richtung bilden, und für die Seitenfläche 25B und die Seitenfläche 25D, die die langen Seiten des zu bildenden Rechtecks entlang der [11-20]-Richtung bilden.
  • In diesem Fall wird zunächst der 4H-SiC-Kristallstrukturkörper 1 entlang der [1-100]-Richtung geschnitten, um die Seitenfläche 25A und die Seitenfläche 25C zu bilden, die die kurzen Seiten des Rechtecks bilden. Danach wird der 4H-SiC-Kristallstrukturkörper 1 entlang der [11-20]-Richtung geschnitten, um die Seitenfläche 25B und die Seitenfläche 25D zu bilden, die die Längsseiten des Rechtecks bilden.
  • Gemäß dieser Schrittfolge kann im zweiten Schneideschritt die Kontinuität der Spannung (thermische Spannung) verbessert und damit die Ebenheit der Seitenfläche 25B und der Seitenfläche 25D mit den vergleichsweise großen Flächen verbessert werden. Daher ist es beim Schneiden der rechteckigen Vorrichtungsbereiche 53 vorzuziehen, die Stirnseiten der Vorrichtungsbereich 53 in [1-100]-Richtung und die Längsseiten der Vorrichtungsbereiche 53 in [11-20]-Richtung auszurichten.
  • Wie vorstehend beschrieben, kann gemäß der vorliegenden bevorzugten Ausführungsform ein Kristallschneideverfahren bereitgestellt werden, das es ermöglicht, den aus einem hexagonalen Kristall bestehenden 4H-SiC-Kristallstrukturkörper 1 aus zwei verschiedenen Richtungen entsprechend zu schneiden. Ebenso kann gemäß der vorliegenden bevorzugten Ausführungsform ein Verfahren zur Herstellung einer SiC-Halbleitervorrichtung unter Verwendung des Kristallschneideverfahrens angegeben werden. Außerdem kann die SiC-Halbleitervorrichtung 21 durch ein solches Verfahren zur Herstellung einer SiC-Halbleitervorrichtung hergestellt und bereitgestellt werden.
  • 28 ist eine Schnittansicht eines Bereichs, der 19 entspricht, und ist eine Schnittansicht der allgemeinen Anordnung einer SiC-Halbleitervorrichtung 91 gemäß einer zwölften bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. Im Folgenden sind Strukturen, die den mit der SiC-Halbleitervorrichtung 21 beschriebenen Strukturen entsprechen, mit den gleichen Bezugssymbolen zu versehen und deren Beschreibung wegzulassen.
  • Unter Bezugnahme auf 28 wird die SiC-Halbleitervorrichtung 91 nach einem Herstellungsverfahren hergestellt, bei dem die mit 10A bis 10D beschriebenen technischen Ideen in die vorstehend beschriebenen Schritte von 24A bis 24L integriert sind. Insbesondere weist die SiC-Halbleitervorrichtung 91 nicht die modifizierte Schicht 42 auf. Bei der SiC-Halbleitervorrichtung 91 wird nur der Neigungsabschnitt 41 an den Eckabschnitten der SiC-Halbleiterschicht 22 gebildet.
  • Auch bei der Herstellung der vorstehend beschriebenen SiC-Halbleitervorrichtung 91 können die gleichen Effekte wie bei der elften bevorzugten Ausführungsform erreicht werden.
  • 29 ist eine Schnittansicht eines Bereichs, der 19 entspricht, und ist eine Schnittansicht der allgemeinen Anordnung einer SiC-Halbleitervorrichtung 92 gemäß einer dreizehnten bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. Im Folgenden sind Strukturen, die den mit der SiC-Halbleitervorrichtung 21 beschriebenen Strukturen entsprechen, mit den gleichen Bezugssymbolen zu versehen und deren Beschreibung wegzulassen.
  • Unter Bezugnahme auf 29 wird die SiC-Halbleitervorrichtung 92 nach einem Herstellungsverfahren hergestellt, bei dem die mit 11A bis 11D beschriebenen technischen Ideen in die vorstehend beschriebenen Schritte von 24A bis 24L integriert sind. Von den Schritten von 24Abis 24L muss der Schritt von 24K nicht unbedingt durchgeführt werden.
  • Genauer gesagt, beinhaltet die SiC-Halbleitervorrichtung 92 den Neigungsabschnitt 41 und die modifizierte Schicht 42, die das SiC-Halbleitersubstrat 31 erreichen. Der Neigungsabschnitt 41 erreicht das SiC-Halbleitersubstrat 31 beim Kreuzen des Grenzbereichs zwischen dem SiC-Halbleitersubstrat 31 und der SiC-Epitaxialschicht 32. Das SiC-Halbleitersubstrat 31, die SiC-Epitaxialschicht 32 und die Isolierschicht 35 werden vom Neigungsabschnitt 41 aus freigelegt. Der untere Seitenendabschnitt 41b des Neigungsabschnitts 41 ist im SiC-Halbleitersubstrat 31 positioniert. Der untere Seitenendabschnitt 41b des geneigten Abschnitts 41 kann in einer Form geformt werden, die in Richtung der zweiten Hauptfläche 24 gebogen ist.
  • Die modifizierte Schicht 42 ist als Schicht entlang des Neigungsabschnitts 41 der SiC-Halbleiterschicht 22 ausgebildet. Die modifizierte Schicht 42 erreicht das SiC-Halbleitersubstrat 31 beim Kreuzen des Grenzbereichs zwischen dem SiC-Halbleitersubstrat 31 und der SiC-Epitaxialschicht 32. Die modifizierte Schicht 42 ist in Kontakt mit dem SiC-Halbleitersubstrat 31, der SiC-Epitaxialschicht 32 und der Isolierschicht 35.
  • Der untere Seitenabdeckungsabschnitt 42b der modifizierten Schicht 42 bedeckt das SiC-Halbleitersubstrat 31. Der untere Seitenabdeckungsabschnitt 42b der modifizierten Schicht 42 beinhaltet den Verbindungsabschnitt 42c, der mit den Seitenflächen 25A bis 25D verbunden ist. Der Verbindungsabschnitt 42c der modifizierten Schicht 42 kann ein Spaltungsabschnitt der modifizierten Schicht 42 sein. Der Verbindungsabschnitt 42c der modifizierten Schicht 42 kann bündig mit den Seitenflächen 25A bis 25D ausgebildet sein.
  • Auch bei der Herstellung der vorstehend beschriebenen SiC-Halbleitervorrichtung 92 können die gleichen Effekte wie bei der elften bevorzugten Ausführungsform erreicht werden.
  • 30 ist eine Schnittansicht eines Bereichs, der 19 entspricht, und ist eine Schnittansicht der allgemeinen Anordnung einer SiC-Halbleitervorrichtung 93 gemäß einer vierzehnten bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. Im Folgenden sind Strukturen, die den mit der SiC-Halbleitervorrichtung 21 beschriebenen Strukturen entsprechen, mit den gleichen Bezugssymbolen zu versehen und deren Beschreibung wegzulassen.
  • Unter Bezugnahme auf 30 wird die SiC-Halbleitervorrichtung 93 nach einem Herstellungsverfahren hergestellt, bei dem die mit 11A bis 12D beschriebenen technischen Ideen in die vorstehend beschriebenen Schritte von 24A bis 24L integriert sind.
  • Insbesondere weist die SiC-Halbleitervorrichtung 93 nicht die modifizierte Schicht 42 auf. Bei der SiC-Halbleitervorrichtung 93 wird nur der Neigungsabschnitt 41 an den Eckabschnitten der SiC-Halbleiterschicht 22 gebildet. Der Neigungsabschnitt 41 erreicht das SiC-Halbleitersubstrat 31 beim Kreuzen des Grenzbereichs zwischen dem SiC-Halbleitersubstrat 31 und der SiC-Epitaxialschicht 32.
  • Der untere Seitenendabschnitt 41b des geneigten Abschnitts 41 ist innerhalb des SiC-Halbleitersubstrats 31 angeordnet. Der untere Seitenendabschnitt 41b des geneigten Abschnitts 41 kann in einer Form geformt werden, die in Richtung der zweiten Hauptfläche 24 gebogen ist. Das SiC-Halbleitersubstrat 31, die SiC-Epitaxialschicht 32 und die Isolierschicht 35 werden vom Neigungsabschnitt 41 aus freigelegt.
  • Auch bei der Herstellung der vorstehend beschriebenen SiC-Halbleitervorrichtung 93 können die gleichen Effekte wie bei der elften bevorzugten Ausführungsform erreicht werden.
  • 31 ist eine Querschnittsansicht eines Bereichs, der 19 entspricht, und ist eine Querschnittsansicht der allgemeinen Anordnung einer SiC-Halbleitervorrichtung 94 gemäß einer fünfzehnten bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. Im Folgenden sind Strukturen, die den mit der SiC-Halbleitervorrichtung 21 beschriebenen Strukturen entsprechen, mit den gleichen Bezugssymbolen zu versehen und deren Beschreibung wegzulassen.
  • Unter Bezugnahme auf 31 weist die SiC-Halbleitervorrichtung 94 den Neigungsabschnitt 41 an den Eckabschnitten der SiC-Halbleiterschicht 22 nicht auf. Die SiC-Halbleitervorrichtung 94 beinhaltet die modifizierte Schicht 42, die in einem Zwischenabschnitt in Dickenrichtung der SiC-Halbleiterschicht 22 an den Seitenflächen 25A bis 25D ausgebildet ist.
  • Insbesondere wird die modifizierte Schicht 42 in einem Zwischenabschnitt in Dickenrichtung der SiC-Epitaxialschicht 32 an den Seitenflächen 25Abis 25D gebildet. Die modifizierte Schicht 42 wird in der SiC-Epitaxialschicht 32 in einem Abstand zur Seite der zweiten Hauptfläche 24 von der ersten Hauptfläche 23 gebildet. Die modifizierte Schicht 42 wird in der SiC-Epitaxialschicht 32 in einem Abstand zur Seite der ersten Hauptfläche 23 vom Grenzbereich zwischen dem SiC-Halbleitersubstrat 31 und der SiC-Epitaxialschicht 32 gebildet.
  • Eine solche modifizierte Schicht 42 wird durch Einstellen eines lichtkonvergierenden Punktes des Laserlichts in den oben beschriebenen Schritten von 24J und 24I gebildet. In diesem Fall wird die modifizierte Schicht 42 von der Seite der zweiten Hauptfläche 3 des 4H-SiC Kristallstrukturkörpers 1 erwärmt und gekühlt und der 4H-SiC Kristallstrukturkörper 1 gespalten. Der Schritt von 24K muss nicht unbedingt durchgeführt werden.
  • Auch bei der Herstellung der vorstehend beschriebenen SiC-Halbleitervorrichtung 94 können die gleichen Effekte wie bei der elften bevorzugten Ausführungsform erreicht werden.
  • 32 ist eine Querschnittsansicht eines Bereichs, der 19 entspricht, und ist eine Querschnittsansicht der allgemeinen Anordnung einer SiC-Halbleitervorrichtung 95 gemäß einer sechzehnten bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. Im Folgenden sind Strukturen, die den mit der SiC-Halbleitervorrichtung 21 beschriebenen Strukturen entsprechen, mit den gleichen Bezugssymbolen zu versehen und deren Beschreibung wegzulassen.
  • Unter Bezugnahme auf 32 weist die SiC-Halbleitervorrichtung 95 den Neigungsabschnitt 41 an den Eckabschnitten der SiC-Halbleiterschicht 22 nicht auf. Die SiC-Halbleitervorrichtung 95 beinhaltet die modifizierte Schicht 42, die in einem Zwischenabschnitt in Dickenrichtung der SiC-Halbleiterschicht 22 an den Seitenflächen 25A bis 25D ausgebildet ist.
  • Die modifizierte Schicht 42 weist einen oberen Endabschnitt auf der Seite der ersten Hauptfläche und einen unteren Endabschnitt auf der zweiten Hauptfläche 24 Seite auf. Der obere Endabschnitt der modifizierten Schicht 42 ist in der SiC-Epitaxialschicht 32 in einem Abstand zur Seite der zweiten Hauptfläche 24 von der ersten Hauptfläche 23 ausgebildet. Der untere Endabschnitt der modifizierten Schicht 42 durchquert den Grenzbereich zwischen dem SiC-Halbleitersubstrat 31 und der SiC-Epitaxialschicht 32 und ist im SiC-Halbleitersubstrat 31 ausgebildet.
  • Eine solche modifizierte Schicht 42 wird durch Einstellen eines lichtkonvergierenden Punktes des Laserlichts in den oben beschriebenen Schritten von 24J und 24I gebildet. In diesem Fall wird die modifizierte Schicht 42 von der Seite der zweiten Hauptfläche 3 des 4H-SiC Kristallstrukturkörpers 1 erwärmt und gekühlt und der 4H-SiC Kristallstrukturkörper 1 gespalten. Der Schritt von 24K muss nicht unbedingt durchgeführt werden.
  • Auch bei der Herstellung der vorstehend beschriebenen SiC-Halbleitervorrichtung 95 können die gleichen Effekte wie bei der elften bevorzugten Ausführungsform erreicht werden.
  • 33 ist eine Querschnittsansicht eines Bereichs, der 19 entspricht, und ist eine Querschnittsansicht der allgemeinen Anordnung einer SiC-Halbleitervorrichtung 96 gemäß einer siebzehnten bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. Im Folgenden sind Strukturen, die den mit der SiC-Halbleitervorrichtung 21 beschriebenen Strukturen entsprechen, mit den gleichen Bezugssymbolen zu versehen und deren Beschreibung wegzulassen.
  • Unter Bezugnahme auf 33 wird die SiC-Halbleitervorrichtung 96 nach einem Herstellungsverfahren hergestellt, bei dem die mit 11A bis 13D beschriebenen technischen Ideen in die vorstehend beschriebenen Schritte von 24A bis 24L integriert sind. Von den Schritten von 24Abis 24L muss der Schritt von 24K nicht unbedingt durchgeführt werden.
  • Insbesondere beinhaltet die SiC-Halbleitervorrichtung 96 den Neigungsabschnitt 41 und die modifizierte Schicht 42, die in Bereichen der Seitenflächen 25A bis 25D an der Seite der zweiten Hauptfläche 24 der SiC-Halbleiterschicht 22 ausgebildet sind.
  • Der Neigungsabschnitt 41 ist an Eckabschnitten ausgebildet, die die zweite Hauptfläche 24 und die Seitenflächen 25A bis 25D verbinden. Die Eckabschnitte der SiC-Halbleiterschicht 22 beinhalten Eckabschnitte, die die zweite Hauptfläche 24 und die Seitenflächen 25A und 25C verbinden und sich entlang der [11-20]-Richtung erstrecken. Die Eckabschnitte der SiC-Halbleiterschicht 22 beinhalten Eckabschnitte, die die zweite Hauptfläche 24 und die Seitenflächen 25B und 25D verbinden und sich entlang der [1-100]-Richtung erstrecken. Der Neigungsabschnitt 41 ist von der zweiten Hauptfläche 24 nach unten zu den Seitenflächen 25A bis 25D geneigt.
  • Der Neigungsabschnitt 41 wird durch eine Innenwand einer Vertiefung gebildet, die von der zweiten Hauptfläche 24 in Richtung der ersten Hauptfläche 23 an den Eckabschnitten der SiC-Halbleiterschicht 22 eingelassen ist. Der Neigungsabschnitt 41 ist im SiC-Halbleitersubstrat 31 ausgebildet. Insbesondere ist der Neigungsabschnitt 41 in einem Bereich an der Seite der zweiten Hauptfläche 24 in Bezug auf den Grenzbereich zwischen dem SiC-Halbleitersubstrat 31 und der SiC-Epitaxialschicht 32 ausgebildet.
  • Der Neigungsabschnitt 41 weist einen oberen Seitenendabschnitt 41d und einen unteren Seitenendabschnitt 41e auf. Der obere Seitenendabschnitt 41d des geneigten Abschnitts 41 ist auf der ersten Hauptfläche 23 Seite der SiC-Halbleiterschicht 22 positioniert. Der obere Seitenendabschnitt 41d des geneigten Abschnitts 41 ist durchgehend zu den Seitenflächen 25A bis 25D. Der obere Seitenendabschnitt 41d des geneigten Abschnitts 41 kann in einer Form geformt werden, die in Richtung der ersten Hauptfläche 23 gebogen ist. Der untere Seitenendabschnitt 41e des geneigten Abschnitts 41e ist auf der Seite der zweiten Hauptfläche 24 der SiC-Halbleiterschicht 22 positioniert. Der untere Seitenendabschnitt 41e des Neigungsabschnitts 41e ist mit der zweiten Hauptfläche 24 der SiC-Halbleiterschicht 22 verbunden.
  • Die Breite WI des geneigten Abschnitts 41 sollte nicht mehr als die ebenen Variationen der Seitenflächen 25A bis 25D betragen. Die Breite WI des geneigten Abschnitts 41 kann kleiner sein als die Änderungen in der Ebene der Seitenflächen 25A bis 25D. Die Breite WI des Neigungsabschnitts 41 ist die Breite in Richtung orthogonal zu der Richtung, in der sich der Neigungsabschnitt 41 in der Draufsicht erstreckt.
  • Die Breite WI des geneigten Abschnitts 41 kann 0 µm überschreiten und nicht mehr als 10 µm betragen. Die Breite WI des geneigten Abschnitts 41 kann 0 µm überschreiten und nicht mehr als 2,5 µm sein, nicht weniger als 2,5 µm und nicht mehr als 5 µm sein, nicht weniger als 5 µm und nicht mehr als 7,5 µm sein, oder nicht weniger als 7,5 µm und nicht mehr als 10 µm sein. Wenn die Dicke der SiC-Halbleiterschicht 22 nicht mehr als 150 µm beträgt, überschreitet die Breite WI des geneigten Abschnitts 41 vorzugsweise 0 µm und ist nicht mehr als 5 µm. Vorzugsweise überschreitet die Breite WI des geneigten Abschnitts 41 0 µm und beträgt nicht mehr als 2,5 µm.
  • Die Tiefe D des geneigten Abschnitts 41 kann 0 µm überschreiten und nicht mehr als 30 µm betragen. Die Tiefe D des Neigungsabschnitts 41 ist der Abstand in Normalrichtung N von der ersten Hauptfläche 23 zum unteren Seitenendabschnitt des Neigungsabschnitts 41. Die Tiefe D des geneigten Abschnitts 41 kann 0 µm überschreiten und nicht mehr als 5 µm sein, nicht weniger als 5 µm und nicht mehr als 10 µm sein, nicht weniger als 10 µm und nicht mehr als 15 µm sein, nicht weniger als 15 µm und nicht mehr als 20 µm sein, nicht weniger als 20 µm und nicht mehr als 25 µm sein, oder nicht weniger als 25 µm und nicht mehr als 30 µm sein. Wenn die Dicke der SiC-Halbleiterschicht 22 nicht mehr als 150 µm beträgt, überschreitet die Tiefe D des geneigten Abschnitts 41 vorzugsweise 0 µm und ist nicht mehr als 15 µm.
  • Die modifizierte Schicht 42 ist im SiC-Halbleitersubstrat 31 ausgebildet. Insbesondere wird die modifizierte Schicht 42 in einem Bereich der SiC-Halbleiterschicht 22 auf der Seite der zweiten Hauptfläche 24 in Bezug auf den Grenzbereich zwischen dem SiC-Halbleitersubstrat 31 und der SiC-Epitaxialschicht 32 gebildet. Die modifizierte Schicht 42 ist entlang der Eckabschnitte gebildet, die die zweite Hauptfläche 24 und die Seitenflächen 25A bis 25D verbinden. Die modifizierte Schicht 42 wird an den Eckabschnitten gebildet, die die zweite Hauptfläche 24 und die Seitenflächen 25A und 25C verbinden und sich entlang der [11-20]-Richtung erstrecken. Außerdem wird die modifizierte Schicht 42 an den Eckabschnitten gebildet, die die zweite Hauptfläche 24 und die Seitenflächen 25B und 25D verbinden und sich entlang der [1-100]-Richtung erstrecken.
  • In dieser Ausführungsform erstreckt sich die modifizierte Schicht 42 als Band auf den Seitenflächen 25A bis 25D entlang von Richtungen parallel zur zweiten Hauptfläche 24. Das heißt, die modifizierte Schicht 42 erstreckt sich als Band entlang der [1-100]-Richtung und der [11-20]-Richtung. An den Seitenflächen 25A bis 25D ist die modifizierte Schicht 42 ringförmig (z.B. endlos) um den aktiven Bereich 33 herum ausgebildet.
  • Die modifizierte Schicht 42 ist als Schicht entlang des Neigungsabschnitts 41 der SiC-Halbleiterschicht 22 ausgebildet. Die Dicke des Abschnitts der modifizierten Schicht 42, der die Bodenwand des Neigungsabschnitts 41 bedeckt, kann größer sein als die Dicke des Abschnitts der modifizierten Schicht 42, der die Seitenwand des Neigungsabschnitts 41 bedeckt. Die modifizierte Schicht 42 kann in gleichmäßiger Dicke entlang der Innenwand des geneigten Abschnitts 41 gebildet werden.
  • Die modifizierte Schicht 42 beinhaltet einen oberen Seitenabdeckungsabschnitt 42d und einen unteren Seitenabdeckungsabschnitt 42e. Der obere Seitenabdeckungsabschnitt 42d der modifizierten Schicht 42 bedeckt den oberen Seitenendabschnitt 41d des geneigten Abschnitts 41. Der untere Seitenabdeckungsabschnitt 42e der modifizierten Schicht 42 bedeckt den unteren Seitenendabschnitt 41e des geneigten Abschnitts 41e.
  • Der obere Seitenabdeckungsabschnitt 42d der modifizierten Schicht 42 beinhaltet einen Verbindungsabschnitt 42f, der mit den Seitenflächen 25A bis 25D verbunden ist. Der Verbindungsabschnitt 42f der modifizierten Schicht 42 kann ein Spaltungsabschnitt der modifizierten Schicht 42 sein. Der Verbindungsabschnitt 42f der modifizierten Schicht 42 kann bündig mit den Seitenflächen 25A bis 25D ausgebildet werden.
  • Die Breite WM der modifizierten Schicht 42 sollte nicht größer sein als die ebenen Variationen der Seitenflächen 25A bis 25D. Die Breite WM der modifizierten Schicht 42 kann kleiner sein als die Änderungen in der Ebene der Seitenflächen 25A bis 25D. Die Breite WM der modifizierten Schicht 42 ist eine Breite in einer Richtung orthogonal zu einer Richtung, in der sich die modifizierte Schicht 42 in der Draufsicht erstreckt.
  • Die Breite WM der modifizierten Schicht 42 sollte 0 µm überschreiten und nicht mehr als 10 µm betragen. Die Breite WM der modifizierten Schicht 42 kann 0 µm überschreiten und nicht mehr als 2 µm sein, nicht weniger als 2 µm und nicht mehr als 4 µm sein, nicht weniger als 4 µm und nicht mehr als 6 µm sein, nicht weniger als 6 µm und nicht mehr als 8 µm sein, oder nicht weniger als 8 µm und nicht mehr als 10 µm sein. Wenn die Dicke der SiC-Halbleiterschicht 22 nicht mehr als 150 µm beträgt, überschreitet die Breite WM der modifizierten Schicht 42 vorzugsweise 0 µm und ist nicht mehr als 5 µm. Vorzugsweise überschreitet die Breite WM der modifizierten Schicht 42 0 µm und ist nicht mehr als 2,5 µm.
  • Die Dicke T der modifizierten Schicht 42 kann 0 µm überschreiten und nicht mehr als 30 µm betragen. Die Dicke T der modifizierten Schicht 42 ist die Dicke der modifizierten Schicht 42 entlang der Normalrichtung N. Die Dicke T der modifizierten Schicht 42 kann 0 µm überschreiten und nicht mehr als 5 µm sein, nicht weniger als 5 µm und nicht mehr als 10 µm sein, nicht weniger als 10 µm und nicht mehr als 15 µm sein, nicht weniger als 15 µm und nicht mehr als 20 µm sein, nicht weniger als 20 µm und nicht mehr als 25 µm sein, oder nicht weniger als 25 µm und nicht mehr als 30 µm sein. Wenn die Dicke der SiC-Halbleiterschicht 22 nicht mehr als 150 µm beträgt, überschreitet die Dicke T der modifizierten Schicht 42 vorzugsweise 0 µm und ist nicht mehr als 15 µm.
  • Die zweite Elektrodenschicht 38 legt die modifizierte Schicht 42 an der zweiten Hauptfläche 24 der SiC-Halbleiterschicht 22 frei. Das heißt, ein Umfangskantenabschnitt der zweiten Elektrodenschicht 38 wird an einem Innenbereich der SiC-Halbleiterschicht 22 in Bezug auf die Seitenflächen 25A bis 25D gebildet. Die modifizierte Schicht 42 kann einen Abdeckabschnitt aufweisen, der sich vom geneigten Abschnitt 41 zur zweiten Elektrodenschicht 38 erstreckt und die zweite Elektrodenschicht 38 bedeckt.
  • Auch bei der Herstellung der vorstehend beschriebenen SiC-Halbleitervorrichtung 96 können die gleichen Effekte wie bei der elften bevorzugten Ausführungsform erreicht werden.
  • 34 ist eine Schnittansicht eines Bereichs, der 19 entspricht, und ist eine Schnittansicht der allgemeinen Anordnung einer SiC-Halbleitervorrichtung 97 gemäß einer achtzehnten bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. Im Folgenden sind Strukturen, die den mit der SiC-Halbleitervorrichtung 21 beschriebenen Strukturen entsprechen, mit den gleichen Bezugssymbolen zu versehen und deren Beschreibung wegzulassen.
  • Unter Bezugnahme auf 34 wird die SiC-Halbleitervorrichtung 97 nach einem Herstellungsverfahren hergestellt, bei dem die mit 11A bis 14D beschriebenen technischen Ideen in die vorstehend beschriebenen Schritte von 24A bis 24L integriert sind.
  • Genauer gesagt, weist die SiC-Halbleitervorrichtung 97 nicht die modifizierte Schicht 42 auf. Die SiC-Halbleitervorrichtung 97 beinhaltet den geneigten Abschnitt 41, der in Bereichen der Seitenflächen 25A bis 25D an der Seite der zweiten Hauptfläche 24 der SiC-Halbleiterschicht 22 ausgebildet ist.
  • Der Neigungsabschnitt 41 ist an den Eckabschnitten ausgebildet, die die zweite Hauptfläche 24 und die Seitenflächen 25A bis 25D verbinden. Die Eckabschnitte der SiC-Halbleiterschicht 22 beinhalten die Eckabschnitte, die die zweite Hauptfläche 24 und die Seitenflächen 25A und 25C verbinden und sich entlang der [11-20]-Richtung erstrecken. Die Eckabschnitte der SiC-Halbleiterschicht 22 beinhalten die Eckabschnitte, die die zweite Hauptfläche 24 und die Seitenflächen 25B und 25D verbinden und sich entlang der [1-100]-Richtung erstrecken.
  • Der Neigungsabschnitt 41 ist von der zweiten Hauptfläche 24 nach unten zu den Seitenflächen 25A bis 25D geneigt. Der Neigungsabschnitt 41 wird durch eine Innenwand einer Vertiefung gebildet, die von der zweiten Hauptfläche 24 in Richtung der ersten Hauptfläche 23 an den Eckabschnitten der SiC-Halbleiterschicht 22 eingelassen ist.
  • Der Neigungsabschnitt 41 ist im SiC-Halbleitersubstrat 31 ausgebildet. Insbesondere ist der Neigungsabschnitt 41 in einem Bereich an der Seite der zweiten Hauptfläche 24 in Bezug auf den Grenzbereich zwischen dem SiC-Halbleitersubstrat 31 und der SiC-Epitaxialschicht 32 ausgebildet.
  • Der Neigungsabschnitt 41 weist den oberen Seitenendabschnitt 41d und den unteren Seitenendabschnitt 41e auf. Der obere Seitenendabschnitt 41d des geneigten Abschnitts 41 ist an der ersten Hauptfläche 23 Seite positioniert. Der untere Seitenendabschnitt 41e des geneigten Abschnitts 41e ist auf der zweiten Hauptfläche 24 Seite positioniert. Der obere Seitenendabschnitt 41d des geneigten Abschnitts 41 ist durchgehend zu den Seitenflächen 25A bis 25D. Der obere Seitenendabschnitt 41d des geneigten Abschnitts 41 kann in einer Form geformt werden, die in Richtung der ersten Hauptfläche 23 gebogen ist. Der untere Seitenendabschnitt 41e des Neigungsabschnitts 41e ist mit der zweiten Hauptfläche 24 verbunden.
  • Die Breite WI des geneigten Abschnitts 41 sollte nicht mehr als die ebenen Variationen der Seitenflächen 25A bis 25D betragen. Die Breite WI des geneigten Abschnitts 41 kann kleiner sein als die Änderungen in der Ebene der Seitenflächen 25A bis 25D. Die Breite WI des Neigungsabschnitts 41 ist die Breite in Richtung orthogonal zu der Richtung, in der sich der Neigungsabschnitt 41 in der Draufsicht erstreckt.
  • Die Breite WI des geneigten Abschnitts 41 kann 0 µm überschreiten und nicht mehr als 10 µm betragen. Die Breite WI des geneigten Abschnitts 41 kann 0 µm überschreiten und nicht mehr als 2,5 µm sein, nicht weniger als 2,5 µm und nicht mehr als 5 um sein, nicht weniger als 5 µm und nicht mehr als 7,5 µm sein, oder nicht weniger als 7,5 µm und nicht mehr als 10 µm sein. Wenn die Dicke der SiC-Halbleiterschicht 22 nicht mehr als 150 µm beträgt, überschreitet die Breite WI des geneigten Abschnitts 41 vorzugsweise 0 µm und ist nicht mehr als 5 µm. Vorzugsweise überschreitet die Breite WI des geneigten Abschnitts 41 0 µm und beträgt nicht mehr als 2,5 µm.
  • Die Tiefe D des geneigten Abschnitts 41 kann 0 µm überschreiten und nicht mehr als 30 µm betragen. Die Tiefe D des Neigungsabschnitts 41 ist der Abstand in Normalrichtung N von der ersten Hauptfläche 23 zum unteren Seitenendabschnitt des Neigungsabschnitts 41. Die Tiefe D des geneigten Abschnitts 41 kann 0 µm überschreiten und nicht mehr als 5 µm sein, nicht weniger als 5 µm und nicht mehr als 10 µm sein, nicht weniger als 10 µm und nicht mehr als 15 µm sein, nicht weniger als 15 µm und nicht mehr als 20 µm sein, nicht weniger als 20 µm und nicht mehr als 25 µm sein, oder nicht weniger als 25 µm und nicht mehr als 30 µm sein. Wenn die Dicke der SiC-Halbleiterschicht 22 nicht mehr als 150 µm beträgt, überschreitet die Tiefe D des geneigten Abschnitts 41 vorzugsweise 0 µm und ist nicht mehr als 15 µm.
  • Die zweite Elektrodenschicht 38 legt den geneigten Abschnitt 41 an der zweiten Hauptfläche 24 frei. Das heißt, der Umfangskantenabschnitt der zweiten Elektrodenschicht 38 ist am Innenbereich der SiC-Halbleiterschicht 22 in Bezug auf die Seitenflächen 25A bis 25D ausgebildet.
  • Auch bei der Herstellung der vorstehend beschriebenen SiC-Halbleitervorrichtung 97 können die gleichen Effekte wie bei der elften bevorzugten Ausführungsform erreicht werden.
  • 35 ist eine Querschnittsansicht eines Bereichs, der 19 entspricht, und ist eine Querschnittsansicht der allgemeinen Anordnung einer SiC-Halbleitervorrichtung 98 gemäß einer neunzehnten bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. Im Folgenden sind Strukturen, die den mit der SiC-Halbleitervorrichtung 21 beschriebenen Strukturen entsprechen, mit den gleichen Bezugssymbolen zu versehen und deren Beschreibung wegzulassen.
  • Unter Bezugnahme auf 35 weist die SiC-Halbleitervorrichtung 98 den Neigungsabschnitt 41 an den Eckabschnitten auf der Seite der ersten Hauptfläche 23 und die Eckabschnitte an der Seite der zweiten Hauptfläche 24 nicht auf. Die SiC-Halbleitervorrichtung 98 beinhaltet die modifizierte Schicht 42, die in einem Zwischenabschnitt in Dickenrichtung der SiC-Halbleiterschicht 22 an den Seitenflächen 25A bis 25D ausgebildet ist.
  • Insbesondere wird die modifizierte Schicht 42 in einem Zwischenabschnitt in Dickenrichtung des SiC-Halbleitersubstrats 31 gebildet. Die modifizierte Schicht 42 wird in einem Abstand zur Seite der zweiten Hauptfläche 24 in Bezug auf den Grenzbereich zwischen dem SiC-Halbleitersubstrat 31 und der SiC-Epitaxialschicht 32 gebildet. Außerdem wird die modifizierte Schicht 42 in einem Abstand zur Seite der SiC-Epitaxialschicht 32 in Bezug auf die zweite Hauptfläche 24 gebildet.
  • Eine solche modifizierte Schicht 42 wird durch Einstellen des Lichtkonvergenzpunktes des Laserlichts beim Bestrahlen der zweiten Hauptfläche 24 mit dem Laserlicht gebildet. In diesem Fall wird die modifizierte Schicht 42 von der Seite der zweiten Hauptfläche 3 des 4H-SiC Kristallstrukturkörpers 1 erwärmt und gekühlt und der 4H-SiC Kristallstrukturkörper 1 gespalten. Der Schritt von 24K muss nicht unbedingt durchgeführt werden.
  • Auch bei der Herstellung der vorstehend beschriebenen SiC-Halbleitervorrichtung 98 können die gleichen Effekte wie bei der elften bevorzugten Ausführungsform erreicht werden.
  • 36 ist eine Draufsicht auf eine SiC-Halbleitervorrichtung 101 gemäß einer zwanzigsten bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. 37 ist eine Draufsicht auf die in 36 dargestellte SiC-Halbleitervorrichtung 101 und ist eine Draufsicht mit einer entfernten Harzschicht 116. Die SiC-Halbleitervorrichtung 101 ist eine Vorrichtung, die mit dem oben beschriebenen 4H-SiC-Kristallstrukturkörper 1 hergestellt wird. Die SiC-Halbleitervorrichtung 101 ist auch ein Konfigurationsbeispiel, das eine spezifische Struktur der oben beschriebenen SiC-Halbleitervorrichtung 21 darstellt.
  • Unter Bezugnahme auf 36 und 37 beinhaltet die SiC-Halbleitervorrichtung 101 eine SiC-Halbleiterschicht 102. Eine Dicke der SiC-Halbleiterschicht 102 sollte nicht weniger als 1 µm und weniger als 1000 µm betragen. Die Dicke der SiC-Halbleiterschicht 102 sollte nicht weniger als 1 µm und nicht mehr als 50 µm, nicht weniger als 50 µm und nicht mehr als 150 µm, nicht weniger als 150 µm und nicht mehr als 250 µm, nicht weniger als 250 µm und nicht mehr als 400 µm, nicht weniger als 400 µm und nicht mehr als 600 µm, nicht weniger als 600 µm und nicht mehr als 800 µm oder nicht weniger als 800 µm und nicht mehr als 1000 µm betragen.
  • Die SiC-Halbleiterschicht 102 weist eine erste Hauptfläche 103 auf einer Seite, eine zweite Hauptfläche 104 auf einer anderen Seite und Seitenflächen 105A, 105B, 105C und 105D auf, die die erste Hauptfläche 103 und die zweite Hauptfläche 104 verbinden. In dieser Ausführungsform bestehen die Seitenflächen 105A bis 105D alle aus Schnittflächen. Genauer gesagt, die Seitenflächen 105A bis 105D bestehen aus Spaltflächen.
  • Die erste Hauptfläche 103 und die zweite Hauptfläche 104 sind in vierseitigen Formen (rechteckige Formen in dieser Ausführungsform) in einer Draufsicht in Normalenrichtung N zu den Oberflächen (im Folgenden einfach als „Draufsicht“ bezeichnet) ausgebildet. Die Seitenfläche 105A steht der Seitenfläche 105C gegenüber. Die Seitenfläche 105B steht der Seitenfläche 105D gegenüber.
  • Die SiC-Halbleiterschicht 102 beinhaltet einen 4H-SiC-Einkristall. Die erste Hauptfläche 103 und die zweite Hauptfläche 104 liegen den c-Ebenen des 4H-SiC-Einkristalls gegenüber. Die erste Hauptfläche 103 ist der (0001)-Ebene zugewandt und die zweite Hauptfläche 104 der (000-1)-Ebene.
  • Die erste Hauptfläche 103 und die zweite Hauptfläche 104 weisen einen Versatzwinkel θ auf, der in einem Winkel von nicht mehr als 10° in [11-20]-Richtung in Bezug auf die (0001)-Ebene geneigt ist. Der Versatzwinkel θ sollte nicht weniger als 0° und nicht mehr als 2°, nicht weniger als 2° und nicht mehr als 4°, nicht weniger als 4° und nicht mehr als 6°, nicht weniger als 6° und nicht mehr als 8° oder nicht weniger als 8° und nicht mehr als 10° betragen. Der Versatzwinkel θ ist vorzugsweise nicht kleiner als 0° und nicht größer als 4°.
  • Ein Zustand, in dem der Versatzwinkel θ 0° beträgt, ist derjenige, in dem die Normalrichtung N und die c-Achse übereinstimmen. Der Versatzwinkel θ kann 0° überschreiten und weniger als 4° betragen. Der Versatzwinkel θ beträgt typischerweise 2° oder 4° und wird insbesondere in einem Bereich von 2°±10% oder einem Bereich von 4°±10% eingestellt.
  • Die Seitenflächen 105A bis 105D erstrecken sich jeweils als Ebenen entlang der Normalrichtung N. Eine Länge jeder der Seitenflächen 105A bis 105D sollte nicht weniger als 1 mm und nicht mehr als 10 mm betragen. Die Länge der Seitenflächen 105A bis 105D sollte nicht weniger als 1 mm und nicht mehr als 2,5 mm, nicht weniger als 2,5 mm und nicht mehr als 5 mm, nicht weniger als 5 mm und nicht mehr als 7,5 mm oder nicht weniger als 7,5 mm und nicht mehr als 10 mm betragen. Die Länge der Seitenflächen 105A bis 105D beträgt vorzugsweise nicht weniger als 2 mm und nicht mehr als 5 mm.
  • Die Seitenflächen 105A bis 105D erstrecken sich in eine nächstgelegene Nachbarrichtung und eine nächstgelegene Nachbarrichtung schneidende Richtung. Genauer gesagt, ist die nächstgelegene Nachbarrichtung schneidende Richtung eine orthogonale Richtung, die orthogonal zur nächstgelegene Nachbarrichtung ist. In dieser Ausführungsform erstrecken sich die Seitenflächen 105A bis 105D in [11-20]-Richtung und [1-100]-Richtung.
  • Die Seitenfläche 105A und die Seitenfläche 105C, welche kurze Seiten eines Rechtecks bilden, werden entlang der nächstgelegenen Nachbarrichtung schneidenden Richtung (d.h. der [1-100]-Richtung) gebildet. Die Seitenfläche 105B und die Seitenfläche 105D, die Längsseiten des Rechtecks bilden, werden entlang der nächstgelegenen Nachbarrichtung (d.h. der [11-20]-Richtung) gebildet. Die Seitenfläche 105A und die Seitenfläche 105C können entlang der [11-20]-Richtung und die Seitenfläche 105B und die Seitenfläche 105D stattdessen auch entlang der [1-100]-Richtung gebildet werden.
  • Änderungen in der Ebene der Seitenflächen 105A bis 105D betragen nicht mehr als 20 µm. Die Änderungen in der Ebene entlang der [11-20]-Richtung der Seitenflächen 105A und 105C, die sich entlang der [1-100] -Richtung erstrecken, betragen nicht mehr als 20 µm. Genauer gesagt, sind die Änderungen in der Ebene der Seitenflächen 105A und 105C nicht mehr als 10 µm.
  • Die Änderungen in der Ebene entlang der [1-100]-Richtung der Seitenflächen 105B und 105D, die sich entlang der [11-20]-Richtung erstrecken, betragen nicht mehr als 20 µm. Genauer gesagt sind die Änderungen in der Ebene der Seitenflächen 105B und 105D nicht mehr als 10 µm.
  • Eine Variation in der Ebene ist definiert durch einen Maximalwert der Abstände zwischen einer virtuellen Referenzlinie und virtuellen Messleitungen, die in einer der Seitenflächen 105A bis 105D, ausgewählt aus den Seitenflächen 105A bis 105D, ausgebildet sind. Die virtuelle Referenzlinie ist eine gerade Linie, die zwei Eckabschnitte des SiC-Halbleiters 102 in der Draufsicht verbindet und ist in der ausgewählten der Seitenflächen 25A bis 105D angeordnet. Eine virtuelle Messlinie ist eine gerade Linie, die sich parallel zur virtuellen Referenzlinie in der Draufsicht erstreckt und so ausgebildet ist, dass sie eine Tangente an einem oberen Abschnitt oder einem Basisabschnitt einer Wölbung (Tortuosität) auf der ausgewählten der Seitenflächen 105A bis 105D ist.
  • So wird beispielsweise der Abstand zwischen der virtuellen Referenzlinie und der virtuellen Messlinie, die den oberen Teil einer Wölbung tangiert (Tortuosität), und der Abstand zwischen der virtuellen Referenzlinie und der virtuellen Messlinie, die den Basisteil der Wölbung tangiert (Tortuosität), gemessen. Die Änderung in der Ebene der ausgewählten der Seitenflächen 105A bis 105D wird durch den Maximalwert der gemessenen Abstände zwischen der virtuellen Referenzlinie und den gemessenen virtuellen Linien definiert.
  • Die SiC-Halbleiterschicht 102 beinhaltet einen aktiven Bereich 106 und einen äußeren Bereich 107. Der aktive Bereich 106 ist ein Bereich, in dem ein vertikaler MISFET (Metallisolator-Halbleiter-Feldeffekttransistor) als Beispiel für einen Feldeffekttransistor ausgebildet ist. Der äußere Bereich 107 ist ein Bereich an einer Außenseite des aktiven Bereichs 106.
  • Der aktive Bereich 106 kann in einem zentralen Abschnitt der SiC-Halbleiterschicht 102 in Abständen zu einem inneren Bereich von den Seitenflächen 105A bis 105D in der Draufsicht ausgebildet sein. Der aktive Bereich 106 kann in der Draufsicht in einer vierseitigen Form (in dieser Ausführungsform eine rechteckige Form) mit vier Seiten parallel zu den vier Seitenflächen 105A bis 105D ausgebildet sein.
  • Der äußere Bereich 107 ist in einem Bereich zwischen den Seitenflächen 105A bis 105D und dem aktiven Bereich 106 angeordnet. Der äußere Bereich 107 kann in der Draufsicht in einer ringförmigen Form (z.B. eine Endlosform) um den aktiven Bereich 106 ausgebildet sein.
  • Die SiC-Halbleitervorrichtung 101 beinhaltet eine Gate-Anschlusselektrodenschicht 108 und eine Source-Anschlusselektrodenschicht 109, die auf der ersten Hauptfläche 103 ausgebildet sind. In dieser Ausführungsform beinhaltet die Gate-Anschlusselektrodenschicht 108 ein Gate-Pad 110 und einen Gate-Finger 111. Das Gate-Pad 110 und der Gate-Finger 111 sind im aktiven Bereich 106 angeordnet.
  • Das Gate-Pad 110 ist in einem Bereich ausgebildet, der in der Draufsicht entlang der Seitenfläche 105A ausgerichtet ist. Das Gate-Pad 110 ist in einem Bereich ausgebildet, der entlang eines zentralen Abschnitts der Seitenfläche 105A in der Draufsicht ausgerichtet ist. Das Gate-Pad 110 kann in einem Bereich gebildet werden, der entlang eines Eckabschnitts ausgerichtet ist, der zwei beliebige der Seitenflächen 105A bis 105D in der Draufsicht verbindet. Das Gate-Pad 110 ist in der Draufsicht viereckig ausgebildet.
  • Der Gate-Finger 111 beinhaltet einen äußeren Gate-Finger 111A und einen inneren Gate-Finger 111B. Der äußere Gate-Finger 111A wird aus dem Gate-Pad 110 herausgeführt und erstreckt sich als Band entlang der Umfangskanten des aktiven Bereichs 106. In dieser Ausführungsform ist der äußere Gate-Finger 111A entlang der drei Seitenflächen 105A, 105B und 105D ausgebildet und definiert einen inneren Bereich des aktiven Bereichs 106 aus drei Richtungen.
  • Der äußere Gate-Finger 111A weist ein Paar offener Endabschnitte 112A und 112B auf. Das Paar der offenen Endabschnitte 112A und 112B des äußeren Gate-Fingers 111A sind in einem Bereich gegenüber dem Gate-Pad 110 über dem inneren Bereich des aktiven Bereichs 106 ausgebildet. In dieser Ausführungsform ist das Paar der offenen Endabschnitte 112A und 112B des äußeren Gate-Fingers 111A in einem Bereich ausgebildet, der entlang der Seitenfläche 105C ausgerichtet ist.
  • Der innere Gate-Finger 111B wird vom Gate-Pad 110 in den Innenbereich des aktiven Bereichs 106 geführt. Der innere Gate-Finger 111B erstreckt sich als Band im inneren Bereich des aktiven Bereichs 106. Der innere Gate-Finger 111B erstreckt sich von der Seitenfläche 105A Seite zur Seitenfläche 105C Seite.
  • In dieser Ausführungsform beinhaltet die Source-Anschlusselektrodenschicht 109 ein Source-Pad 113, eine Source-Routing-Verdrahtung 114 und einen Source-Anschlussabschnitt 115. Das Source-Pad 113 ist im aktiven Bereich 106 in Abständen zu dem Gate-Pad 110 und dem Gate-Finger 111 ausgebildet. Das Source-Pad 113 deckt einen C-förmigen Bereich (invertierte C-Form in 36 und 37) ab, der durch das Gate-Pad 110 und den Gate-Finger 111 definiert ist. Das Source-Pad 113 ist in einer C-Form (eine invertierte C-Form in 36 und 37) in der Draufsicht ausgebildet.
  • Die Source-Routing-Verdrahtung 114 ist im äußeren Bereich 107 ausgebildet. Die Source-Routing-Verdrahtung 114 erstreckt sich als Band entlang des aktiven Bereichs 106. In dieser Ausführungsform ist die Source-Routing-Verdrahtung 114 ringförmig (z.B. eine endlose Form) ausgebildet, die den aktiven Bereich 106 in der Draufsicht umgibt. Die Source-Routing-Verdrahtung 114 ist elektrisch mit der SiC-Halbleiterschicht 102 im äußeren Bereich 107 verbunden.
  • Der Source-Anschlussabschnitt 115 verbindet das Source-Pad 113 und die Source-Routing-Verdrahtung 114. Der Source-Anschlussabschnitt 115 ist in einem Bereich zwischen dem Paar der offenen Endabschnitte 112A und 112B des äußeren Gate-Fingers 111A ausgebildet. Der Source-Anschlussabschnitt 115 kreuzt vom Source-Pad 107 aus einen Grenzbereich zwischen dem aktiven Bereich 113 und dem äußeren Bereich 106 und ist mit der Source-Routing-Verdrahtung 114 verbunden.
  • Aufgrund seiner Struktur beinhaltet der im aktiven Bereich 106 gebildete MISFET einen parasitären Bipolartransistor vom npn-Typ. Fließt ein im äußeren Bereich 107 erzeugter Lawinenstrom in den aktiven Bereich 106, wird der parasitäre Bipolartransistor in den EIN-Zustand versetzt. In diesem Fall kann die Steuerung des MISFET instabil werden, z.B. durch „Latchup“.
  • Daher wird bei der SiC-Halbleitervorrichtung 101 die Struktur der Source-Anschlusselektrodenschicht 109 verwendet, um eine Lawinenstrom absorbierende Struktur zu bilden, die einen Lawinenstrom absorbiert, der in einem Bereich außerhalb des aktiven Bereichs 106 erzeugt wird.
  • Genauer gesagt, wird der im äußeren Bereich 107 erzeugte Lawinenstrom von der Source-Routing-Verdrahtung 114 absorbiert. Dabei wird der Lawinenstrom über den Source-Anschlussabschnitt 115 zum Source-Pad 113 geleitet. Wird ein Zuleitungsdraht (z.B. ein Bonddraht) für den externen Anschluss an das Source-Pad 113 angeschlossen, wird der Lawinenstrom durch diesen Zuleitungsdraht entnommen.
  • Das Schalten des parasitären Bipolartransistors in den EIN-Zustand durch einen im äußeren Bereich 107 erzeugten unerwünschten Strom kann dadurch unterdrückt werden. „Latchup“ kann so unterdrückt und damit die Stabilität der Kontrolle des MISFET verbessert werden.
  • Eine Gatespannung wird an das Gate-Pad 110 und den Gate-Finger 111 angelegt. Die Gatespannung sollte nicht weniger als 10 V und nicht mehr als 50 V betragen (z.B. ca. 30 V). An das Source-Pad 113 wird eine Sourcespannung angelegt. Die Sourcespannung kann eine Referenzspannung (z.B. eine GND-Spannung) sein.
  • Die SiC-Halbleitervorrichtung 101 beinhaltet die Harzschicht 116, die auf der ersten Hauptfläche 103 gebildet ist (insbesondere auf einer Zwischenschicht 191, die im Folgenden beschrieben werden soll). In 36 ist die Harzschicht 116 aus Gründen der Übersichtlichkeit mit einer Schraffur dargestellt. Die Harzschicht 116 bedeckt das Gate-Pad 110, den Gate-Finger 111 und das Source-Pad 113.
  • Die Harzschicht 116 kann ein lichtempfindliches Harz vom negativen oder positiven Typ beinhalten. In dieser Ausführungsform beinhaltet die Harzschicht 116 ein Polybenzoxazol als Beispiel für ein lichtempfindliches Harz vom positiven Typ. Die Harzschicht 116 kann ein Polyimid als Beispiel für ein lichtempfindliches Harz von einem negativen Typ beinhalten.
  • Die Harzschicht 116 beinhaltet eine Gate-Pad-Öffnung 117 und eine Source-Pad-Öffnung 118. Die Gate-Pad-Öffnung 117 exponiert das Gate-Pad 110. Die Source-Pad-Öffnung 118 exponiert das Source-Pad 113
  • Ein Umfangskantenabschnitt 119 der Harzschicht 116 wird in Abständen in einem Innenbereich von den Seitenflächen 105A bis 105D gebildet. Die Harzschicht 116 legt dabei einen Umfangskantenabschnitt (insbesondere die nachfolgend zu beschreibende Zwischenschichtisolierschicht 191) der SiC-Halbleiterschicht 102 frei.
  • Der Umfangskantenabschnitt 119 der Harzschicht 116 ist ein Abschnitt, in dem „Scheidstraßen“ (engl. dicing streets) in einem Prozess des Schneidens der SiC-Halbleitervorrichtung 101 aus dem 4H-SiC-Kristallstrukturkörper 1 gebildet wurden. Durch das Freilegen des Umfangskantenabschnitts der SiC-Halbleiterschicht 102 von der Harzschicht 116 entfällt das physikalische Schneiden der Harzschicht 116. Die SiC-Halbleitervorrichtung 101 kann somit problemlos aus dem 4H-SiC-Kristallstrukturkörper 1 ausgeschnitten werden.
  • 38 ist eine vergrößerte Ansicht eines in 37 dargestellten Bereichs XXXVIII und ist ein Diagramm zur Beschreibung der Struktur der ersten Hauptfläche 103 der SiC-Halbleiterschicht 102. [39] 39 ist eine Schnittansicht entlang der in 38 dargestellten Linie XXXIX-XXXIX. 40 ist eine Schnittansicht entlang der in 38 dargestellten Linie XL-XL. 41 ist eine vergrößerte Ansicht eines Bereichs XLI, der in 39 dargestellt ist. 42 ist eine Schnittansicht entlang der in 37 dargestellten Linie XLII-XLII. 43 ist eine vergrößerte Ansicht eines Bereichs XLIII, der in 42 dargestellt ist. 44 ist eine vergrößerte Ansicht eines Bereichs XLIV, der in 42 dargestellt ist.
  • Bezugnehmend auf 38 bis 44 hat die SiC-Halbleiterschicht 102 eine laminierte Struktur, die in dieser Ausführungsform ein n+-artiges SiC-Halbleitersubstrat 121 und eine n-artige SiC-Epitaxialschicht 122 beinhaltet.
  • Die zweite Hauptfläche 104 der SiC-Halbleiterschicht 102 wird durch das SiC-Halbleitersubstrat 121 gebildet. Die erste Hauptfläche 103 der SiC-Halbleiterschicht 102 wird durch die SiC-Epitaxialschicht 122 gebildet. Die Seitenflächen 105A bis 105D der SiC-Halbleiterschicht 102 werden durch das SiC-Halbleitersubstrat 121 und die SiC-Epitaxialschicht 122 gebildet. Die zweite Hauptfläche 104 kann eine geschliffene Oberfläche mit Schleifbearbeitungsspuren sein.
  • Eine Dicke der SiC-Epitaxialschicht 122 ist kleiner als eine Dicke des SiC-Halbleitersubstrats 121. Die Dicke des SiC-Halbleitersubstrats 121 sollte nicht weniger als 1 µm und weniger als 1000 µm betragen. Die Dicke des SiC-Halbleitersubstrats 121 sollte nicht weniger als 1 µm und nicht mehr als 50 µm, nicht weniger als 50 µm und nicht mehr als 150 µm, nicht weniger als 150 µm und nicht mehr als 250 µm, nicht weniger als 250 µm und nicht mehr als 400 µm, nicht weniger als 400 µm und nicht mehr als 600 µm, nicht weniger als 600 µm und nicht mehr als 800 µm oder nicht weniger als 800 µm und nicht mehr als 1000 µm betragen.
  • Die Dicke des SiC-Halbleitersubstrats 121 beträgt vorzugsweise nicht mehr als 150 µm. Indem die Dicke des SiC-Halbleitersubstrats 121 geringgehalten wird, kann eine Reduzierung des Widerstandswertes durch Verkürzung eines Strompfades erreicht werden.
  • Die Dicke der SiC-Epitaxialschicht 122 sollte nicht kleiner als 1 µm und nicht größer als 100 µm sein. Die Dicke der SiC-Epitaxialschicht 122 sollte nicht weniger als 1 µm und nicht mehr als 10 µm, nicht weniger als 10 µm und nicht mehr als 20 µm, nicht weniger als 20 µm und nicht mehr als 30 µm, nicht weniger als 30 µm und nicht mehr als 40 µm, nicht weniger als 40 µm und nicht mehr als 50 µm, nicht weniger als 50 µm und nicht mehr als 75 um oder nicht weniger als 75 µm und nicht mehr als 100 µm betragen. Die Dicke der SiC-Epitaxialschicht 122 beträgt vorzugsweise nicht weniger als 5 µm und nicht mehr als 20 µm.
  • Eine n-artige Verunreinigungskonzentration der SiC-Epitaxialschicht 122 ist nicht mehr als eine n-artige Verunreinigungskonzentration des SiC-Halbleitersubstrats 121. Die n-artige Verunreinigungskonzentration des SiC-Halbleitersubstrats 31 kann nicht weniger als 1,0×1018 cm-3 und nicht mehr als 1,0×1021 cm-3 betragen. Die n-artige Verunreinigungskonzentration der SiC-Epitaxialschicht 32 kann nicht weniger als 1,0×1015 cm-3 und nicht mehr als 1,0×1019 cm-3 betragen.
  • In dieser Ausführungsform weist die SiC-Epitaxialschicht 122 eine Vielzahl von Bereichen mit unterschiedlichen n-artigen-Verunreinigungskonzentrationen entlang der Normalrichtung N auf. Insbesondere beinhaltet die SiC-Epitaxialschicht 122 einen hochkonzentrierten Bereich 122a mit vergleichsweise hoher n-artiger Verunreinigungskonzentration und einen niederkonzentrierten Bereich 122b mit niedrigerer n-artige Verunreinigungskonzentration als der hochkonzentrierte Bereich 122a.
  • Der hochkonzentrierte Bereich 122a wird in einem Bereich an der ersten Hauptfläche 103 Seite gebildet. Der Bereich mit niedriger Konzentration 122b wird in einem Bereich an der Seite der zweiten Hauptfläche 104 in Bezug auf den Bereich mit hoher Konzentration 122a gebildet. Die n-artige Verunreinigungskonzentration des hochkonzentrierten Bereichs 122a kann nicht weniger als 1×1016 cm-3 und nicht mehr als 1×1018 cm-3 betragen. Die n-artige Verunreinigungskonzentration des niedrigkonzentrierten Bereichs 122b kann nicht weniger als 1×1015 cm-3 und nicht mehr als 1×1016 cm-3 betragen.
  • Eine Dicke des hochkonzentrierten Bereichs 122a ist nicht mehr als eine Dicke des niedrigkonzentrierten Bereichs 112b. Genauer gesagt, ist die Dicke des hochkonzentrierten Bereichs 122a geringer als die Dicke des niedrigkonzentrierten Bereichs 112b. Das heißt, die Dicke des hochkonzentrierten Bereichs 122a ist weniger als die Hälfte der Gesamtdicke der SiC-Epitaxialschicht 122.
  • Die SiC-Epitaxialschicht 122 wird beispielsweise durch Ändern einer eingeführten Menge (Zugabemenge) der n-artigen Verunreinigung entlang einer SiC-Wachstumsrichtung beim epitaktischen Wachsen von SiC aus dem SiC-Halbleiterwafer 51 im Schritt der Herstellung des 4H-SiC-Kristallstrukturkörpers 1 gebildet (siehe 23 und 24A).
  • Die SiC-Halbleitervorrichtung 101 beinhaltet ein Drain-Pad 123, das mit der zweiten Hauptfläche 104 der SiC-Halbleiterschicht 102 verbunden ist. Das heißt, das SiC-Halbleitersubstrat 121 ist als Drainbereich 124 des MISFETs ausgebildet. Die SiC-Epitaxialschicht 122 ist als Driftbereich 125 des MISFET ausgebildet. Eine maximale Spannung, die im ausgeschalteten Zustand über das Source-Pad 113 und das Drain-Pad 123 angelegt werden kann, sollte nicht weniger als 1000 V und nicht mehr als 10000 V betragen.
  • Das Drain-Pad 123 kann mindestens eine Schicht aus einer Al-Schicht, einer Ti-Schicht, einer Ni-Schicht, einer Au-Schicht und einer Ag-Schicht beinhalten. Das Drain-Pad 123 kann eine laminierte Struktur aufweisen, bei der mindestens zwei Schichten aus einer Al-Schicht, einer Ti-Schicht, einer Ni-Schicht, einer Au-Schicht und einer Ag-Schicht in jedem Modus laminiert werden. Das Drain-Pad 123 kann eine einzelne Schichtstruktur aufweisen, die aus einer Al-Schicht, einer Ti-Schicht, einer Ni-Schicht, einer Au-Schicht oder einer Ag-Schicht besteht. Das Drain-Pad 123 kann eine vierschichtige Struktur aufweisen, die eine Ti-Schicht, eine Ni-Schicht, eine Au-Schicht und eine Ag-Schicht beinhaltet, die in dieser Reihenfolge von der zweiten Hauptfläche 104 geschichtet sind.
  • Die SiC-Halbleitervorrichtung 101 beinhaltet einen p-artigen Körperbereich 126, der in einem Oberflächenschichtabschnitt der ersten Hauptfläche 103 der SiC-Halbleiterschicht 102 im aktiven Bereich 106 ausgebildet ist. Eine p-artige Verunreinigungskonzentration des Körperbereichs 126 sollte nicht weniger als 1×1017 cm-3 und nicht mehr als 1×1020 cm-3 betragen. Der Körperbereich 126 definiert die aktive Region 106.
  • Die SiC-Halbleitervorrichtung 101 beinhaltet eine Vielzahl von Gate-Gräben 131 im Oberflächenschichtabschnitt der ersten Hauptfläche 103 im aktiven Bereich 106. Die Vielzahl von Gate-Gräben 131 werden in Abständen entlang einer beliebigen ersten Richtung X gebildet. Die Vielzahl von Gate-Gräben 131 werden als Bänder gebildet, die sich entlang einer zweiten Richtung Y erstrecken, die die erste Richtung X schneidet. Die zweite Richtung Y ist eine Richtung orthogonal zur ersten Richtung X. Die Vielzahl von Gate-Gräben 131 werden dadurch als Streifen gebildet, die sich entlang der zweiten Richtung Y als Ganzes in der Draufsicht erstrecken.
  • Vorzugsweise wird die erste Richtung X auf die [11-20]-Richtung und die zweite Richtung Y auf die [1-100]-Richtung ausgerichtet. Das heißt, die Vielzahl der Gate-Gräben 131 werden vorzugsweise als Bänder gebildet, die in Abständen in [11-20]-Richtung gebildet werden und sich entlang der [1-100]-Richtung erstrecken.
  • Stattdessen kann die erste Richtung X auf die [1-100]-Richtung und die zweite Richtung Y auf die [11-20]-Richtung ausgerichtet sein. Das heißt, die Vielzahl der Gate-Gräben 131 kann als Bänder ausgebildet werden, die in Abständen in [1-100]-Richtung gebildet werden und sich entlang der [11-20]-Richtung erstrecken.
  • Jeder Gate-Graben 131 erstreckt sich als Band von einem Umfangskantenabschnitt auf einer Seite (der Seite der Seitenfläche 105B) zu einem Umfangskantenabschnitt auf einer anderen Seite (der Seite der Seitenfläche 105D) des aktiven Bereichs 106. Jeder Gate-Graben 131 kreuzt einen Zwischenabschnitt zwischen dem auf einer Seite und dem Umfangskantenabschnitt auf der anderen Seite des aktiven Bereichs 106. Ein Endabschnitt jedes Gate-Grabens 131 ist am Umfangskantenabschnitt auf einer Seite des aktiven Bereichs 106 positioniert. Ein weiterer Endabschnitt jedes Gate-Grabens 131 ist am Umfangsrandabschnitt auf der anderen Seite des aktiven Bereichs 106 positioniert.
  • Jeder Gate-Graben 131 weist eine Länge im Millimeterbereich auf (eine Länge von nicht weniger als 1 mm) . Die Länge jedes Gate-Grabens 131 sollte nicht weniger als 1 mm und nicht mehr als 10 mm betragen. Die Länge jedes Gate-Grabens 131 sollte nicht weniger als 1 mm und nicht mehr als 2 mm, nicht weniger als 2 mm und nicht mehr als 4 mm, nicht weniger als 4 mm und nicht mehr als 6 mm, nicht weniger als 6 mm und nicht mehr als 8 mm oder nicht weniger als 8 mm und nicht mehr als 10 mm betragen. Die Länge jedes Gate-Grabens 131 beträgt vorzugsweise nicht weniger als 2 mm und nicht mehr als 5 mm. Auch eine Gesamtausdehnung von einem oder mehreren der Gate-Graben 131 pro Flächeneinheit ist vorzugsweise nicht kleiner als 0,5 µm/µm2 und nicht größer als 0,75 µm/µm2.
  • Jeder Gate-Graben 131 beinhaltet einen aktiven Grabenabschnitt 131a und einen Kontaktgrabenabschnitt 131b. Der aktive Grabenabschnitt 131a ist ein Abschnitt in dem aktiven Bereich 106 entlang eines Kanalbereichs des MISFET. Der Kontaktgrabenabschnitt 131b ist ein Abschnitt des Gate-Grabens 131, der hauptsächlich als Kontakt mit dem Gate-Finger111 dient.
  • Der Kontaktgrabenabschnitt 131b wird vom aktiven Grabenabschnitt 131a zu einem Umfangskantenabschnitt des aktiven Bereichs 106 herausgeführt. Der Kontaktgrabenabschnitt 131b ist in einem Bereich direkt unter dem Gate-Finger 111 ausgebildet. Ein Betrag der Herausführung des Kontaktgrabenabschnitts 131b ist beliebig.
  • Jeder Gate-Graben 131 durchdringt den Körperbereich 126 und erreicht die SiC-Epitaxialschicht 122. Eine Bodenwand jedes Gate-Grabens 131 ist innerhalb der SiC-Epitaxialschicht 122 positioniert.
  • Genauer gesagt, ist die Bodenwand jedes Gate-Grabens 131 im hochkonzentrierten Bereich 122a der SiC-Epitaxialschicht 122 positioniert. Die Bodenwand des Gate-Grabens 131 kann parallel zur ersten Hauptfläche 103 ausgebildet sein. Die Bodenwand des Gate-Grabens 131 kann in einer Form gebildet sein, die zur zweiten Hauptfläche 104 hingebogen ist.
  • Die Seitenwand des Gate-Grabens 131 kann sich entlang der Normalrichtung N erstrecken. Die Seitenwand des Gate-Grabens 131 kann im Wesentlichen senkrecht zur ersten Hauptfläche 103 der SiC-Halbleiterschicht 102 ausgebildet sein. Der Gate-Graben 131 kann in konischer Form ausgebildet sein, wobei eine Bodenfläche kleiner als eine Öffnungsfläche ist.
  • Eine Tiefe des Gate-Grabens 131 entlang der Normalrichtung N sollte nicht weniger als 0,5 µm und nicht mehr als 3 µm betragen. Die Tiefe des Gate-Grabens 131 sollte nicht weniger als 0,5 µm und nicht mehr als 1 µm, nicht weniger als 1 µm und nicht mehr als 1, 5 µm, nicht weniger als 1, 5 µm und nicht mehr als 2 µm, nicht weniger als 2 µm und nicht mehr als 2,5 µm oder nicht weniger als 2,5 µm und nicht mehr als 3 µm betragen. Die Tiefe des Gate-Grabens 131 beträgt vorzugsweise nicht weniger als 0,5 µm und nicht mehr als 1,0 µm.
  • Eine Breite des Gate-Grabens 131 entlang der ersten Richtung X sollte nicht weniger als 0,1 µm und nicht mehr als 2 µm betragen. Die Breite des Gate-Grabens 131 sollte nicht weniger als 0,1 µm und nicht mehr als 0,5 µm, nicht weniger als 0,5 µm und nicht mehr als 1 µm, nicht weniger als 1 µm und nicht mehr als 1,5 µm oder nicht weniger als 1,5 µm und nicht mehr als 2 µm betragen. Die Breite des Gate-Grabens 131 beträgt vorzugsweise nicht weniger als 0,1 µm und nicht mehr als 0,5 µm.
  • Unter Bezugnahme auf 41 beinhaltet ein Öffnungsrandabschnitt 132 jedes Gate-Grabens 131 einen Neigungsabschnitt 133, der sich von der ersten Hauptfläche 103 nach unten in Richtung Gate-Graben 131 neigt. Der Öffnungskantenabschnitt 132 des Gate-Grabens 131 ist ein Eckabschnitt, der die erste Hauptfläche 103 und die Seitenwand des Gate-Grabens 131 verbindet.
  • In dieser Ausführungsform ist der Neigungsabschnitt 133 in einer gekrümmten Form ausgebildet, die in Richtung der SiC-Halbleiterschicht 102 zurückgesetzt ist. Der Neigungsabschnitt 133 kann stattdessen auch in einer gekrümmten Form sein, die zu einer Innenseite des Gate-Grabens131 hin vorsteht. Ein elektrisches Feld in Bezug auf den Öffnungskantenabschnitt 132 wird durch den geneigten Abschnitt 133 entspannt.
  • Die SiC-Halbleitervorrichtung 101 beinhaltet eine Gate-Isolierschicht 134 und eine Gate-Elektrodenschicht 135, die in jedem Gate-Graben 131 ausgebildet ist. In 38 sind die Gate-Isolierschicht 134 und die Gate-Elektrodenschicht 135 schraffiert dargestellt.
  • Die Gate-Isolierschicht 134 beinhaltet Siliziumoxid. Die Gate-Isolierschicht 134 kann einen weiteren Isolierfilm aus Siliziumnitrid usw. beinhalten. Die Gate-Isolierschicht 134 ist als Film entlang der Innenwandflächen des Gate-Grabens 131 ausgebildet. Die Gate-Isolierschicht 134 definiert einen Aussparungsraum im Inneren des Gate-Grabens 131.
  • Die Gate-Isolierschicht 134 beinhaltet einen ersten Bereich 134a, einen zweiten Bereich 134b und einen dritten Bereich 134c. Der erste Bereich 134a ist entlang der Seitenwand des Gate-Grabens 131 ausgebildet. Der zweite Bereich 134b ist entlang der Bodenwand des Gate-Grabens 131 ausgebildet. Der dritte Bereich 134c wird aus dem ersten Bereich 134a auf die erste Hauptfläche 103 geführt und auf der ersten Hauptfläche 103 gebildet.
  • Eine Dicke T1 des ersten Bereichs 134a ist kleiner als eine Dicke T2 des zweiten Bereichs 134b und eine Dicke T3 des dritten Bereichs 134c. Ein Verhältnis T2/T1 der Dicke T2 des zweiten Bereichs 134b in Bezug auf die Dicke T1 des ersten Bereichs 134a sollte nicht weniger als 2 und nicht mehr als 5 betragen. Ein Verhältnis T3/T1 der Dicke T3 des dritten Bereichs 134c in Bezug auf die Dicke T1 des ersten Bereichs 134a sollte nicht weniger als 2 und nicht mehr als 5 betragen.
  • Die Dicke T1 des ersten Bereichs 134a sollte nicht weniger als 0,01 µm und nicht mehr als 0,2 µm betragen. Die Dicke T2 des zweiten Bereichs 134b sollte nicht weniger als 0,05 µm und nicht mehr als 0,5 µm betragen. Die Dicke T3 des dritten Bereichs 134c sollte nicht weniger als 0,05 µm und nicht mehr als 0,5 µm betragen.
  • Durch die Ausdünnung des ersten Bereichs 134a kann die Erhöhung der in den Bereichen des Körperbereichs 126 induzierten Träger in der Nähe der Seitenwand des Gate-Grabens 131 unterdrückt werden. Eine Erhöhung des Kanalwiderstands kann dadurch unterdrückt werden. Durch die Verdickung des zweiten Bereichs 134b kann die Konzentration des elektrischen Feldes in Bezug auf die Bodenwand des Gate-Grabens 131 entspannt werden.
  • Durch Verdickung des dritten Bereichs 134c kann eine Stehspannung der Gate-Isolierschicht 134 in der Nähe des Öffnungskantenabschnitts 132 verbessert werden. Durch die Verdickung des dritten Bereichs 134c kann auch der Verlust des dritten Bereichs 134c durch ein Ätzverfahren verhindert werden. Der erste Bereich 134a kann somit durch den dritten Bereich 134c geschützt werden.
  • So kann beispielsweise die Entfernung des ersten Bereichs 134a durch das Ätzverfahren aufgrund des Verlusts des dritten Bereichs 134c unterdrückt werden. Dadurch kann die Gate-Elektrodenschicht 135 so gestaltet werden, dass sie der SiC-Halbleiterschicht 102 (Körperbereich 126) über die Gate-Isolierschicht 134 entsprechend entgegenwirkt.
  • Die Gate-Isolierschicht 134 beinhaltet ferner einen Wölbungsabschnitt 134d, der sich in Richtung eines Innenraums des Gate-Grabens 131 am Öffnungsrandabschnitt 132 wölbt. Der Wölbungsabschnitt 134d ist an einem Abschnitt ausgebildet, der den ersten Bereich 134a und den dritten Bereich 134c der Gate-Isolierschicht 134 verbindet. Der vorstehende Abschnitt 134d wölbt sich geschwungen zur Innenseite des Gate-Grabens 131 hin. Der vorstehende Abschnitt 134d verengt eine Öffnung des Gate-Grabens131 am Öffnungsrandabschnitt 132.
  • Eine Verbesserung der Stehspannung der Gate-Isolierschicht 134 am Öffnungskantenabschnitt 132 wird durch den Wölbungsabschnitt 134d erreicht. Stattdessen kann eine Gate-Isolierschicht 134 gebildet werden, die nicht den gewölbten Abschnitt 134d aufweist. Stattdessen kann eine Gate-Isolierschicht 134 mit einer gleichmäßigen Dicke gebildet werden.
  • Die Gate-Elektrodenschicht 135 ist in den Gate-Graben 131 über die Gate-Isolierschicht 134 eingebettet. Genauer gesagt, ist die Gate-Elektrodenschicht 135 in den durch die Gate-Isolierschicht 134 definierten Aussparungsraum eingebettet. Die Gate-Elektrodenschicht 135 wird durch die Gatespannung gesteuert.
  • Die Gate-Elektrodenschicht 135 ist als Wand ausgebildet, die sich im Schnitt entlang der Normalrichtung N erstreckt. Die Gate-Elektrodenschicht 135 weist einen oberen Endabschnitt auf, der auf der Öffnungsseite des Gate-Grabens 131 angeordnet ist. Der obere Endabschnitt der Gate-Elektrodenschicht 135 ist in einer gekrümmten Form ausgebildet, die in Richtung der Bodenwand des Gate-Grabens 131 zurückgesetzt ist. Der obere Endabschnitt der Gate-Elektrodenschicht 135 weist einen verengten Abschnitt auf, der entlang des Wölbungsabschnitts 134d der Gate-Isolierschicht 134d verengt ist.
  • Eine Querschnittsfläche der Gate-Elektrodenschicht 135 in einer Richtung (erste Richtung X) orthogonal zu der Richtung, in der sich der Gate-Graben 131 erstreckt, sollte nicht weniger als 0,05 µm2 und nicht mehr als 0,5 µm2 betragen. Die Querschnittsfläche der Gate-Elektrodenschicht 135 ist definiert als ein Produkt aus einer Dicke der Gate-Elektrodenschicht 135 entlang der Normalrichtung N und einer Breite der Gate-Elektrodenschicht 135 entlang der ersten Richtung X.
  • Die Dicke der Gate-Elektrodenschicht 135 ist ein Abstand vom oberen Endabschnitt zu einem unteren Endabschnitt der Gate-Elektrodenschicht 135. Die Breite der Gate-Elektrodenschicht 135 ist eine Breite der Gate-Elektrodenschicht 135 an einer Zwischenposition zwischen dem oberen Endabschnitt und dem unteren Endabschnitt der Gate-Elektrodenschicht 135. Wenn der obere Endabschnitt eine gekrümmte Oberfläche ist (eine gekrümmte Form, die in dieser Ausführungsform zur Unterseite hin versenkt ist), gilt eine Zwischenposition des oberen Endabschnitts der Gate-Elektrodenschicht 135 als die Position des oberen Endabschnitts der Gate-Elektrodenschicht 135.
  • Die Querschnittsfläche der Gate-Elektrodenschicht 135 sollte nicht weniger als 0,05 µm2 und nicht mehr als 0,1 µm2, nicht weniger als 0,1 µm2 und nicht mehr als 0,2 µm2, nicht weniger als 0,2 µm2 und nicht mehr als 0,3 µm2, nicht weniger als 0,3 µm2 und nicht mehr als 0,4 µm2 oder nicht weniger als 0,4 µm2 und nicht mehr als 0,5 µm2 betragen.
  • Die Gate-Elektrodenschicht 135 kann mindestens eine Art von Material aus leitfähigen Polysilizium, Wolfram, Aluminium, Kupfer, einer Aluminiumlegierung und einer Kupferlegierung beinhalten. In dieser Ausführungsform beinhaltet die Gate-Elektrodenschicht 135 ein p-artiges Polysilizium, das mit einer p-artigen Verunreinigung dotiert ist. Die p-artige Verunreinigung der Gate-Elektrodenschicht 135 kann mindestens eine Art von Material aus Bor (B), Aluminium (Al), Indium (In) und Gallium (Ga) beinhalten.
  • Eine p-artige Verunreinigungskonzentration der Gate-Elektrodenschicht 135 ist nicht kleiner als die p-artige Verunreinigungskonzentration des Körperbereichs 126. Genauer gesagt, übersteigt die p-artige Verunreinigungskonzentration der Gate-Elektrodenschicht 135 die p-artige Verunreinigungskonzentration des Körperbereichs 126. Die p-artige Verunreinigungskonzentration der Gate-Elektrodenschicht 135 sollte nicht weniger als 1×1018 cm-3 und nicht mehr als 1×1022 cm-3 betragen. Ein Schichtwiderstand der Gate-Elektrodenschicht 135 sollte nicht weniger als 10 Ω/□ und nicht mehr als 500 Ω/□ (in dieser Ausführungsform etwa 200 Ω/□) betragen.
  • Unter Bezugnahme auf 38 und 40 beinhaltet die SiC-Halbleitervorrichtung 101 weiterhin eine im aktiven Bereich 106 gebildete Gate-Verdrahtungsschicht 136. In 40 ist die Gate-Verdrahtungsschicht 136 durch Schraffur dargestellt. Die Gate-Verdrahtungsschicht 136 verbindet das Gate-Pad 110 (Gate-Finger 111) und die Gate-Elektrodenschicht 135 elektrisch.
  • In dieser Ausführungsform ist die Gate-Verdrahtungsschicht 136 auf der ersten Hauptfläche 103 ausgebildet. Genauer gesagt, ist die Gate-Verdrahtungsschicht 136 auf dem dritten Bereich 134c der Gate-Isolierschicht 134c geformt.
  • In dieser Ausführungsform ist die Gate-Verdrahtungsschicht 136 entlang des Gate-Fingers 111 geformt. Genauer gesagt, ist die Gate-Verdrahtungsschicht 136 entlang der drei Seitenflächen 105A, 105B und 105D der SiC-Halbleiterschicht 102 ausgebildet und definiert den inneren Bereich des aktiven Bereichs 106 aus drei Richtungen.
  • Die Gate-Verdrahtungsschicht 136 ist mit der Gate-Elektrodenschicht 135 verbunden, die vom Kontaktgrabenabschnitt 131b jedes Gate-Grabens 131 freiliegt. In dieser Ausführungsform wird die Gate-Verdrahtungsschicht 136 durch Herausführungsabschnitt der Gate-Elektrodenschichten 135 gebildet, die aus den jeweiligen Gate-Gräben 131 auf die erste Hauptfläche 103 herausgeführt sind. Ein oberer Endabschnitt der Gate-Verdrahtungsschicht 136 ist mit den oberen Endabschnitten der Gate-Elektrodenschichten 135 verbunden.
  • Unter Bezugnahme auf 38, 39 und 41 beinhaltet die SiC-Halbleitervorrichtung 101 eine Vielzahl von Source-Gräben 141, die in der ersten Hauptfläche 103 im aktiven Bereich 106 ausgebildet sind. Jeder Source-Graben 141 ist in einem Bereich zwischen zwei aneinandergrenzenden Gate-Gräben 131 ausgebildet.
  • Jeder Source-Graben 141 ist als Band ausgebildet, das sich entlang der zweiten Richtung Y erstreckt. Die Vielzahl der Source-Gräben 141 sind als Streifen ausgebildet, die sich als Ganzes entlang der zweiten Richtung Y in der Draufsicht erstrecken. Die Vielzahl der Gate-Gräben 131 und die Vielzahl der Source-Gräben 141 werden dadurch als Streifen gebildet, die abwechselnd in der ersten Richtung X und entlang der zweiten Richtung Y verlaufen.
  • Eine Neigung zwischen den zentralen Abschnitten von zwei aneinandergrenzenden Source-Gräben 141, die in der ersten Richtung X aneinandergrenzen, sollte nicht weniger als 1,5 µm und nicht mehr als 3 µm betragen. Die Neigung der Source-Gräben 141 sollte nicht weniger als 1, 5 µm und nicht mehr als 2 µm, nicht weniger als 2 µm und nicht mehr als 2,5 µm oder nicht weniger als 2,5 µm und nicht mehr als 3 µm betragen.
  • Jeder Source-Graben 141 durchdringt den Körperbereich 126 und erreicht die SiC-Epitaxialschicht 122. Eine Bodenwand jedes Source-Grabens 141 ist innerhalb der SiC-Epitaxialschicht 122 positioniert. Genauer gesagt, ist die Bodenwand jedes Source-Grabens 141 im hochkonzentrierten Bereich 122a positioniert.
  • In dieser Ausführungsform ist eine Tiefe des Source-Grabens 141 in der Normalrichtung N nicht kleiner als die Tiefe des Gate-Grabens 131. Genauer gesagt, überschreitet die Tiefe des Source-Grabens 141 die Tiefe des Gate-Grabens 131. Die Bodenwand des Source-Grabens 141 ist auf der Seite der zweiten Hauptfläche 104 in Bezug auf die Bodenwand des Gate-Grabens 131 positioniert.
  • In der Normalrichtung N ist die Bodenwand des Source-Grabens 141 in einem Bereich zwischen der Bodenwand des Gate-Grabens 131 und dem niederkonzentrierten Bereich 122b positioniert. Die Bodenwand des Source-Grabens 141 kann parallel zur ersten Hauptfläche 103 gebildet werden. Die Bodenwand des Source-Grabens141 kann in einer Form gebildet werden, die in Richtung der zweiten Hauptfläche 104 gekrümmt ist.
  • Die Seitenwand des Source-Grabens 141 kann sich entlang der Normalenrichtung N erstrecken. Die Seitenwand des Source-Grabens 141 kann im Wesentlichen senkrecht zur ersten Hauptfläche 103 ausgebildet sein. Der Source-Graben 141 kann in konischer Form ausgebildet sein, wobei eine Bodenfläche kleiner als eine Öffnungsfläche ist.
  • Ein Verhältnis der Tiefe des Source-Grabens 141 zur Tiefe des Gate-Grabens131 sollte nicht kleiner als 1, 5 sein. Das Verhältnis der Tiefe des Source-Grabens 141 zur Tiefe des Gate-Grabens 131 ist vorzugsweise nicht kleiner als 2.
  • Die Tiefe des Source-Grabens 141 sollte nicht weniger als 0,5 µm und nicht mehr als 10 µm betragen. Die Tiefe des Source-Grabens 141 sollte nicht weniger als 0,5 µm und nicht mehr als 1 µm, nicht weniger als 1 µm und nicht mehr als 2 µm, nicht weniger als 2 µm und nicht mehr als 4 µm, nicht weniger als 4 µm und nicht mehr als 6 µm, nicht weniger als 6 µm und nicht mehr als 8 um oder nicht weniger als 8 µm und nicht mehr als 10 µm betragen. Die Tiefe des Source-Grabens 141 beträgt vorzugsweise nicht weniger als 1 µm und nicht mehr als 6 µm.
  • Eine Breite des Source-Grabens 141 sollte nicht weniger als 0,1 µm und nicht mehr als 2 µm betragen. Die Breite des Source-Grabens 141 sollte nicht weniger als 0,1 µm und nicht mehr als 0,5 µm, nicht weniger als 0,5 µm und nicht mehr als 1 µm, nicht weniger als 1 µm und nicht mehr als 1,5 µm oder nicht weniger als 1,5 µm und nicht mehr als 2 µm betragen. Die Breite des Source-Grabens 141 beträgt vorzugsweise nicht weniger als 0,1 µm und nicht mehr als 0,5 µm. Die Breite des Source-Grabens 141 entlang der ersten Richtung X kann im Wesentlichen gleich der Breite des Gate-Grabens 131 entlang der ersten Richtung X sein. Die Breite des Source-Grabens 141 entlang der ersten Richtung X sollte nicht kleiner sein als die Breite des Gate-Grabens 131 entlang der ersten Richtung X.
  • Die SiC-Halbleitervorrichtung 101 beinhaltet eine Source-Isolierschicht 142 und eine Source-Elektrodenschicht 143, die in jedem Source-Graben 141 ausgebildet ist. In 38 sind jede Source-Isolierschicht142 und jede Source-Elektrodenschicht 143 schraffiert dargestellt.
  • Die Source-Isolierschicht 142 kann Siliziumoxid beinhalten. Die Source-Isolierschicht 142 kann einen weiteren Isolierfilm aus Siliziumnitrid usw. beinhalten. Die Source-Isolierschicht 142 ist als Film entlang der Innenwandflächen des Source-Grabens 141 ausgebildet und definiert einen Aussparungsraum innerhalb des Source-Grabens 141.
  • Die Source-Isolierschicht 142 beinhaltet einen ersten Bereich 142a und einen zweiten Bereich 142b. Der erste Bereich 142a ist entlang der Seitenwand des Source-Grabens 141 ausgebildet. Der zweite Bereich 142b ist entlang der Bodenwand des Source-Grabens 141 ausgebildet. Eine Dicke T11 des ersten Bereichs 142a ist kleiner als eine Dicke T12 des zweiten Bereichs 142b.
  • Ein Verhältnis T12/T11 der Dicke T12 des zweiten Bereichs 142b in Bezug auf die Dicke T11 des ersten Bereichs 142a sollte nicht weniger als 2 und nicht mehr als 5 betragen. Die Dicke T11 des ersten Bereichs 142a sollte nicht weniger als 0,01 µm und nicht mehr als 0,2 µm betragen. Die Dicke T12 des zweiten Bereichs 142b sollte nicht weniger als 0,05 µm und nicht mehr als 0,5 µm betragen.
  • Die Dicke T11 des ersten Bereichs 146a kann im Wesentlichen gleich der Dicke T1 des ersten Bereichs 131a der Gate-Isolierschicht 134 sein. Die Dicke T12 des zweiten Bereichs 142b kann im Wesentlichen gleich der Dicke T2 des zweiten Bereichs 134b der Gate-Isolierschicht 134 sein. Außerdem kann eine Source-Isolierschicht 142 mit einer gleichmäßigen Dicke gebildet werden.
  • Die Source-Elektrodenschicht 143 ist in den Source-Graben 141 über die Source-Isolierschicht 142 eingebettet. Genauer gesagt, ist die Source-Elektrodenschicht 143 in den durch die Source-Isolierschicht 142 definierten Aussparungsraum eingebettet. Die Source-Elektrodenschicht 143 wird durch die Source-Spannung gesteuert.
  • Die Source-Elektrodenschicht 143 weist einen oberen Endabschnitt auf, der an einer Öffnungsseite des Source-Grabens 141 angeordnet ist. Der obere Endabschnitt der Source-Elektrodenschicht 143 ist an der unteren Wandseite des Source-Grabens 141 in Bezug auf die erste Hauptfläche 103 ausgebildet. Der obere Endabschnitt der Source-Elektrodenschicht 143 ist in einer gekrümmten Form ausgebildet, die in Richtung der Bodenwand des Source-Grabens 141 zurückgesetzt ist. Der obere Endabschnitt der Source-Elektrodenschicht 143 kann parallel zur ersten Hauptfläche 103 ausgebildet sein.
  • Der obere Endabschnitt der Source-Elektrodenschicht 143 kann höher positioniert werden als die erste Hauptfläche 103. Der obere Endabschnitt der Source-Elektrodenschicht 143 kann höher herausragen als ein oberer Endabschnitt der Source-Isolierschicht 142. Der obere Endabschnitt der Source-Elektrodenschicht 143 kann niedriger positioniert sein als der obere Endabschnitt der Source-Isolierschicht142.
  • Eine Dicke entlang der Normalrichtung N der Source-Elektrodenschicht 143 sollte nicht weniger als 0,5 µm und nicht mehr als 10 µm betragen (z.B. etwa 1 µm). Die Tiefe des Source-Grabens 141 sollte nicht weniger als 0, 5 µm und nicht mehr als 1 µm, nicht weniger als 1 µm und nicht mehr als 2 µm, nicht weniger als 2 µm und nicht mehr als 4 µm, nicht weniger als 4 µm und nicht mehr als 6 µm, nicht weniger als 6 µm und nicht mehr als 8 µm oder nicht weniger als 8 µm und nicht mehr als 10 µm betragen. Die Dicke der Source-Elektrodenschicht 143 beträgt vorzugsweise nicht weniger als 1 µm und nicht mehr als 6 µm.
  • Die Source-Elektrodenschicht 143 beinhaltet vorzugsweise ein Polysilizium mit Eigenschaften nahe SiC in Bezug auf die Materialeigenschaften. Die in der SiC-Halbleiterschicht 102 durch die Source-Elektrodenschicht 143 erzeugte Spannung kann dadurch reduziert werden. Die Source-Elektrodenschicht 143 kann vorzugsweise den gleichen leitfähigen Materialtyp beinhalten wie die Gate-Elektrodenschicht 135.
  • Die Source-Elektrodenschicht 143 kann ein leitfähiges Polysilizium beinhalten. Die Gate-Elektrodenschicht 143 kann ein n-artiges Polysilizium oder ein p-artiges Polysilizium als Beispiel für ein leitfähiges Polysilizium beinhalten. Anstelle eines leitfähigen Polysiliziums kann die Gate-Elektrodenschicht 143 mindestens eines der Typen von Material aus Wolfram, Aluminium, Kupfer, Aluminiumlegierung oder Kupferlegierung beinhalten.
  • Wenn die Gate-Elektrodenschicht 135 ein mit einer p-artigen Verunreinigung dotiertes p-artiges Polysilizium beinhaltet, beinhaltet die Source-Elektrodenschicht 143 vorzugsweise ein mit einer p-artigen Verunreinigung dotiertes p-artiges Polysilizium. Die Source-Elektrodenschicht 143 kann dabei gleichzeitig mit der Gate-Elektrodenschicht 135 gebildet werden.
  • In diesem Fall kann die p-artige Verunreinigung der Source-Elektrodenschicht 143 mindestens eine Materialart aus Bor (B), Aluminium (Al), Indium (In) und Gallium (Ga) beinhalten. Eine p-artige Verunreinigungskonzentration der Source-Elektrodenschicht 143 ist nicht kleiner als die p-artige Verunreinigungskonzentration des Körperbereichs 126. Genauer gesagt, überschreitet die p-artige Verunreinigungskonzentration der Source-Elektrodenschicht 143 die p-artige Verunreinigungskonzentration des Körperbereichs 126.
  • Die p-artige Verunreinigungskonzentration der Source-Elektrodenschicht 143 sollte nicht weniger als 1×1018 cm-3 und nicht mehr als 1×1022 cm-3 betragen. Ein Schichtwiderstand der Source-Elektrodenschicht 143 sollte nicht weniger als 10 Ω/□ und nicht mehr als 500 Ω/□ (in dieser Ausführungsform etwa 200 Ω/□) betragen.
  • Die p-artige Verunreinigungskonzentration der Source-Elektrodenschicht 143 kann im Wesentlichen gleich der p-artigen Verunreinigungskonzentration der Gate-Elektrodenschicht 135 sein. Der Schichtwiderstand der Source-Elektrodenschicht 143 kann im Wesentlichen gleich dem Schichtwiderstand der Gate-Elektrodenschicht 135 sein.
  • Die Halbleitervorrichtung 101 weist somit Gate-Graben-Strukturen 151 und Source-Graben-Strukturen 152 auf. Jede Gate-Graben-Struktur 151 beinhaltet den Gate-Graben 131, die Gate-Isolierschicht 134 und die Gate-Elektrodenschicht 135. Die Source-Graben-Struktur 152 beinhaltet den Source-Graben 141, die Source-Isolierschicht 142 und die Source-Elektrodenschicht 143.
  • Die SiC-Halbleitervorrichtung 101 beinhaltet n+-artige Source-Bereiche 153, die in Bereichen eines Oberflächenschichtabschnitts des Körperbereichs 126 entlang der Seitenwand jedes Gate-Grabens Grabens 131 gebildet sind. Eine n-artige Verunreinigungskonzentration der Source-Bereichs 153 sollte nicht weniger als 1, 0×1018 cm-3 und nicht mehr als 1, 0×1021 cm-3 betragen. Eine Vielzahl der Source-Bereiche 153 sind entlang der Seitenwand auf einer Seite und der Seitenwand auf einer anderen Seite der Gate-Gräben 131 in der ersten Richtung X ausgebildet.
  • Die Vielzahl der Source-Bereiche 153 sind jeweils als Bänder ausgebildet, die sich entlang der zweiten Richtung Y erstrecken. Die Vielzahl der Source-Bereiche 153 sind als Ganzes als Streifen in der Draufsicht ausgebildet. Die jeweiligen Source-Bereiche 153 sind von der Seitenwand der Gate-Gräben 131 und der Seitenwand der Source-Gräben 141 freigelegt.
  • Die SiC-Halbleitervorrichtung 101 beinhaltet eine Vielzahl von p+-artigen Kontaktbereichen 154, die im Oberflächenschichtabschnitt der ersten Hauptfläche 103 ausgebildet sind. Eine p-artige Verunreinigungskonzentration der Kontaktbereiche 154 ist größer als die p-artige Verunreinigungskonzentration der Körperregion 126. Eine p-artige Verunreinigungskonzentration der Kontaktbereiche 454 sollte nicht weniger als 1, 0×1018 cm-3 und nicht mehr als 1,0×1021 cm-3 betragen.
  • Die Vielzahl von p+-artigen Kontaktbereichen 154 sind jeweils entlang der Seitenwand der Vielzahl von Source-Gräben 141 ausgebildet. In dieser Ausführungsform werden pro Source-Graben 141 eine Vielzahl von Kontaktbereichen 154 gebildet. Die Vielzahl der Kontaktbereiche 154 sind in Abständen in der zweiten Richtung Y so ausgebildet, dass sie entlang des Source-Graben 141 für einen Source-Graben 141 ausgerichtet sind.
  • Die Vielzahl der Kontaktbereiche 154 sind in Abständen in der ersten Richtung X von den Gate-Gräben 131 gebildet. Dabei steht jeder Kontaktbereich 154 einem Gate-Graben 131 über einen Source-Bereich 153 in der Draufsicht gegenüber.
  • Jeder Kontaktbereich 154 deckt die Seitenwand und die Bodenwand eines Source-Grabens 141 ab. Ein unterer Abschnitt jedes Kontaktbereichs 154 kann parallel zur Bodenwand eines Source-Grabens 141 ausgebildet sein. Genauer gesagt, beinhaltet jeder Kontaktbereich 154 integral einen ersten Oberflächenschichtbereich 154a, einen zweiten Oberflächenschichtbereich 154b und einen Innenwandbereich 154c.
  • Jeder erste Oberflächenschichtbereich 154a ist entlang einer Seitenwand auf einer Seite eines Source-Grabens 141 im Oberflächenschichtabschnitt der ersten Hauptfläche 103 ausgebildet. Der erste Oberflächenschichtbereich 154a erstreckt sich von der Seitenwand auf einer Seite des Source-Grabens 141 in Richtung des angrenzenden Gate-Grabens 131. Der erste Oberflächenschichtbereich 454a kann sich bis zu einem Zwischenbereich zwischen dem Source-Graben 141 und dem Gate-Graben 131 erstrecken.
  • Der zweite Oberflächenschichtbereich 154b ist entlang der Seitenwand auf der anderen Seite des Source-Grabens 141 im Oberflächenschichtabschnitt der ersten Hauptfläche 103 ausgebildet. Der zweite Oberflächenschichtbereich 154b erstreckt sich von der Seitenfläche auf der anderen Seite des Source-Grabens 141 in Richtung des benachbarten Gate-Grabens 131. Der zweite Oberflächenschichtbereich 154b kann sich bis zu einem Zwischenbereich zwischen dem Source-Graben 141 und dem Gate-Graben 131 erstrecken.
  • Der Innenwandbereich 154c ist in einem Bereich der SiC-Halbleiterschicht 102 entlang der Innenwand des Source-Grabens 141 ausgebildet. Der Innenwandbereich 154c ist entlang der Seitenwand des Source-Grabens 141 ausgebildet. Der Innenwandbereich 154c umfasst Eckabschnitte, die die Seitenwand mit der Bodenwand des Source-Grabens 141 verbinden. Der Innenwandbereich 154c bedeckt über die Eckabschnitte die Bodenwand des Source-Grabens 141 von der Seitenwand des Source-Grabens 141. Der untere Abschnitt jedes Kontaktbereichs 154 wird durch den Innenwandbereich 154c gebildet.
  • Die SiC-Halbleitervorrichtung 101 beinhaltet eine Vielzahl von p-artigen Tiefbettungsbereichen 155, die im Oberflächenschichtabschnitt der ersten Hauptfläche 103 ausgebildet sind. Die Tiefbettungsbereiche 155 werden auch als Stehspannungseinstellbereiche (Stehspannungshaltebereiche) bezeichnet, die die Stehspannung der SiC-Halbleiterschicht 102 im aktiven Bereich 106 einstellen.
  • Die Vielzahl der Tiefbettungsbereiche 155 werden in Eins-zu-Eins-Korrespondenz mit der Vielzahl der Source-Gräben 141 gebildet. Jeder Tiefbettungsbereich 155 bedeckt die Innenwand des entsprechenden Source-Grabens 141 über den Kontaktbereich 154. Der Tiefbettungsbereich 155 ist als Band ausgebildet, das sich in Draufsicht entlang des Source-Grabens 141 erstreckt. Der Tiefbettungsbereich 155 ist entlang der Seitenwand des Source-Grabens 141 ausgebildet.
  • Der Tiefbettungsbereich 155 deckt die Eckabschnitte ab, der die Seitenwand mit der Bodenwand des Source-Grabens 141 verbindet. Der Tiefbettungsbereich 155 deckt die Bodenwand des Source-Grabens 141 von der Seitenwand des Source-Grabens 141 über den Eckabschnitt ab. Der Tiefbettungsbereich 155 ist kontinuierlich zum Körperbereich 126 an der Seitenwand des Source-Grabens 141.
  • Der Tiefbettungsbereich 155 ist im hochkonzentrierten Bereich 122a der SiC-Epitaxialschicht 122 gebildet. Der Tiefbettungsbereich 155 weist einen unteren Abschnitt auf, der auf der Seite der zweiten Hauptfläche 104 in Bezug auf die Bodenwand des Gate-Grabens 131 positioniert ist. Der untere Abschnitt des Tiefbettungsbereichs 155 kann parallel zur Bodenwand des Source-Grabens 141 ausgebildet sein.
  • Eine p-artige Verunreinigungskonzentration des Tiefbettungsbereichs 155 kann im Wesentlichen gleich der p-artigen Verunreinigungskonzentration des Körperbereichs 126 sein. Die p-artige Verunreinigungskonzentration des Tiefbettungsbereichs 155 kann die p-artige Verunreinigungskonzentration des Körperbereichs 126 überschreiten. Die p-artige Verunreinigungskonzentration des Tiefbettungsbereichs 155 kann kleiner sein als die p-artige Verunreinigungskonzentration des Körperbereichs 126.
  • Die p-artige Verunreinigungskonzentration des Tiefbettungsbereichs 155 sollte nicht größer sein als die p-artige Verunreinigungskonzentration des Kontaktbereichs 154. Die p-artige Verunreinigungskonzentration des Tiefbettungsbereichs 155 kann kleiner sein als die p-artige Verunreinigungskonzentration des Kontaktbereichs 154. Die p-artige Verunreinigungskonzentration des Tiefbettungsbereichs 155 sollte nicht weniger als 1,0×1017 cm-3 und nicht mehr als 1,0×1019 cm-3 betragen.
  • Die Tiefbettungsbereiche 155 bilden mit der SiC-Halbleiterschicht 102 (hochkonzentrierter Bereich 122a der SiC-Epitaxialschicht 122) pn-Übergangsabschnitte. Die Verarmungsschichten erstrecken sich in Richtung der Vielzahl von Gate-Gräben 131 von den pn-Übergangsabschnitten. Die Verarmungsschichten, die sich von den Tiefbettungsbereichen 155 ausbreiten, breiten sich in Richtung der Bereiche an der Seite der zweiten Hauptfläche 104 in Bezug auf die Bodenwände der Gate-Gräben 131 aus.
  • Die von den Tiefbettungsbereichen 155 ausgehenden Verarmungsschichten können sich mit den Bodenwänden der Gate-Gräben 131 überlappen. Die Verarmungsschichten, die sich von den unteren Abschnitten der Tiefbettungsbereiche 155 ausbreiten, können sich mit den Bodenwänden der Gate-Graben 131 überlappen.
  • Bei einer SiC-Halbleitervorrichtung, die nur eine pn-Übergangsdiode beinhaltet, tritt ein Problem der Konzentration des elektrischen Feldes innerhalb der SiC-Halbleiterschicht 102 nicht häufig auf, da die Struktur keine Gräben umfasst. Die Tiefbettungsbereiche 155 nähern den Gate-Graben-Typ MISFET einer Struktur einer pn-Übergangsdiode an.
  • Das elektrische Feld innerhalb der SiC-Halbleiterschicht 102 kann dadurch beim Graben-Gate-Typ MISFET entspannt werden. Die Verengung einer Neigung zwischen den aneinandergrenzenden Tiefbettungsbereichen 155 ist daher effektiv, um die Konzentration des elektrischen Feldes zu relaxen. Da die Tiefbettungsbereiche 155 die unteren Abschnitte an der Seite der zweiten Hauptfläche 104 in Bezug auf die unteren Wände der Gate-Gräben 131 aufweisen, kann die Konzentration des elektrischen Feldes in Bezug auf die Gate-Gräben 131 durch die Verarmungsschicht entsprechend entspannt werden.
  • Die unteren Abschnitte der Vielzahl von Tiefbettungsbereichen 155 werden vorzugsweise in einem im Wesentlichen festen Abstand von der zweiten Hauptfläche 104 gebildet. Das Auftreten von Schwankungen im Abstand zwischen dem unteren Abschnitt jedes Tiefbettungsbereichs 155 und der zweiten Hauptfläche 104 kann dadurch unterdrückt werden. In diesem Fall kann die Stehspannung (z.B. eine elektrostatische Durchschlagsfestigkeit) der SiC-Halbleiterschicht 102 durch die Tiefbettungsbereiche 155 nicht eingeschränkt werden und somit eine Verbesserung der Stehspannung angemessen erreicht werden.
  • Auch in dieser Ausführungsform ist der hochkonzentrierte Bereich 122a der SiC-Epitaxialschicht 122 in den Bereichen zwischen der Vielzahl der aneinandergrenzenden Tiefbettungsbereichen 155 angeordnet. Ein JFET (junction field effect transistor) Widerstand kann dadurch in den Bereichen zwischen der Vielzahl der Tiefbettungsbereiche 155 reduziert werden.
  • Weiterhin sind in dieser Ausführungsform die unteren Abschnitte der Tiefbettungsbereiche 155 innerhalb des hochkonzentrierten Bereichs 122a der SiC-Epitaxialschicht 122 positioniert. Dadurch können die Strompfade in lateraler Richtung parallel zur ersten Hauptfläche 103 unter Verwendung des direkt unter den Tiefbettungsbereichen 155 liegenden hochkonzentrierten Bereichs 122a ausgedehnt werden. Dadurch kann ein Strom-Ausbreitungswiderstand reduziert werden. Der niedrigkonzentrierte Bereich 122b der SiC-Epitaxialschicht 122 in einer solchen Struktur erhöht die Stehspannung der SiC-Halbleiterschicht 102.
  • Die Tiefbettungsbereiche 155 werden unter Verwendung der Source-Gräben 141 gebildet. Das heißt, die Tiefbettungsbereiche 155 sind konform zur Innenwand der Source-Gräben 141 ausgebildet. Das Auftreten von Schwankungen zwischen den Tiefen der jeweiligen Tiefbettungsbereiche 155 kann dadurch angemessen unterdrückt werden. Ebenso können durch die Verwendung der Source-Gräben 141 die Tiefbettungsbereiche 155 auch in vergleichsweise tiefen Bereichen der SiC-Halbleiterschicht 102 entsprechend ausgebildet werden.
  • Die SiC-Halbleitervorrichtung 101 beinhaltet eine Vielzahl von Source-Untergräben 156, die in Bereichen der ersten Hauptfläche 103 entlang der oberen Endabschnitte der Source-Elektrodenschichten 143 gebildet sind. Die Vielzahl der Source-Untergräben 156 sind jeweils in Verbindung mit dem entsprechenden Source-Graben 141 und bilden einen Abschnitt der Seitenwand des Source-Grabens 141.
  • In dieser Ausführungsform ist der Source-Untergraben 156 in einer ringförmigen Form (z.B. einer endlosen Form) ausgebildet, die den oberen Endabschnitt der Source-Elektrodenschicht 143 in der Draufsicht umgibt. Das heißt, der Source-Untergraben156 begrenzt den oberen Endabschnitt der Source-Elektrodenschicht 143.
  • Der Source-Untergraben 156 wird durch Eingraben in einen Abschnitt der Source-Isolierschicht 142 gebildet. Genauer gesagt, wird der Source-Untergraben 156 durch Eingraben in den oberen Endabschnitt der Source-Isolierschicht 142 und den oberen Endabschnitt der Source-Elektrodenschicht 143 von der ersten Hauptfläche 103 gebildet.
  • Der obere Endabschnitt der Source-Elektrodenschicht 143 weist eine Form auf, die in Bezug auf einen unteren Endabschnitt der Source-Elektrodenschicht 143 verengt ist. Der untere Endabschnitt der Source-Elektrodenschicht 143 ist ein Abschnitt der Source-Elektrodenschicht 143, der an der unteren Wandseite des Source-Grabens 141 positioniert ist. Eine Breite entlang der ersten Richtung X des oberen Endabschnitts der Source-Elektrodenschicht 143 kann kleiner sein als eine Breite entlang der ersten Richtung X des unteren Endabschnitts der Source-Elektrodenschicht 143.
  • Der Source-Untergraben 156 ist zu einer konvergenten Form geformt, wobei in einer Schnittansicht eine Bodenfläche kleiner als eine Öffnungsfläche ist. Die Bodenwand des Source-Untergrabens 156 kann in einer Form gebildet sein, die in Richtung der zweiten Hauptfläche 104 gekrümmt ist.
  • Der Source-Bereich 153, der Kontaktbereich 154, der Source-Isolierschicht 142 und die Source-Elektrodenschicht 143 werden von der Innenwand des Source-Untergrabens 156 freigelegt. Mindestens der erste Bereich 142a der Source-Isolierschicht 142 wird von der Bodenwand des Source-Untergrabens 156 freigelegt. Ein oberer Endabschnitt des ersten Bereichs 142a der Source-Isolierschicht 142 ist niedriger positioniert als die erste Hauptfläche 103.
  • Ein Öffnungsrandabschnitt 157 jedes Source-Grabens 141 beinhaltet einen Neigungsabschnitt 158, der sich von der ersten Hauptfläche 103 nach unten zu einer Innenseite des Source-Grabens 141 neigt. Der Öffnungskantenabschnitt 157 des Source-Grabens 141 ist ein Eckabschnitt, der die erste Hauptfläche 103 und die Seitenwand des Source-Grabens 141 verbindet. Der Neigungsabschnitt 158 des Source-Grabens 141 wird durch den Source-Untergraben 156 gebildet.
  • In dieser Ausführungsform ist der Neigungsabschnitt 158 in einer gekrümmten Form ausgebildet, die in Richtung der SiC-Halbleiterschicht 102 zurückgesetzt ist. Der Neigungsabschnitt 158 kann stattdessen auch in einer gekrümmten Form geformt sein, die in Richtung des Source-Untergrabens 156 ragt. Ein elektrisches Feld in Bezug auf den Öffnungskantenabschnitt 157 wird durch den Neigungsabschnitt 156 entspannt.
  • Die SiC-Halbleitervorrichtung 101 beinhaltet eine niederohmige Elektrodenschicht 159, die auf der Gate-Elektrodenschicht 135 ausgebildet ist. Innerhalb des Gate-Grabens 131 bedeckt die niederohmige Elektrodenschicht 159 den oberen Endabschnitt der Gate-Elektrodenschicht 135. Das heißt, die Gate-Graben-Struktur 151 beinhaltet die niederohmige Elektrodenschicht 159.
  • Die niederohmige Elektrodenschicht 159 beinhaltet ein leitfähiges Material mit einem Schichtwiderstand kleiner als der Schichtwiderstand der Gate-Elektrodenschicht 135. Ein Schichtwiderstand der niederohmigen Elektrodenschicht 159 sollte nicht kleiner als 0,01 Q/□ und nicht größer als 10 Ω/□ sein. Der Schichtwiderstand der niederohmigen Elektrodenschicht 159 sollte nicht kleiner als 0, 01 Ω/□ und nicht größer als 0,1 Ω/□ und nicht kleiner als 0 sein. 1 Ω/□ und nicht mehr als 1 Ω/□, nicht weniger als 1 Ω/□ und nicht mehr als 2 Ω/□, nicht weniger als 2 Ω/□ und nicht mehr als 4 Ω/□, nicht weniger als 4 Ω/□ und nicht mehr als 6 Ω/□, nicht weniger als 6 Ω/□ und nicht mehr als 8 Ω/□, oder nicht weniger als 8 Ω/□ und nicht mehr als 10 Ω/□.
  • Ein in die Gate-Gräben 131 eingespeister Strom fließt durch die niederohmige Elektrodenschicht 159 mit dem vergleichsweise geringen Schichtwiderstand und wird auf die Gesamtheit der Gate-Elektrodenschichten 135 übertragen. Dadurch können die Gesamtheiten der Gate-Elektrodenschichten 135 so gestaltet werden, dass sie schnell von einem Ein- in einen Aus-Zustand übergehen und somit eine Verzögerung des Schaltverhaltens unterdrückt werden kann.
  • Obwohl Zeit für die Stromübertragung bei Gate-Gräben 131 mit einer Länge im Millimeterbereich benötigt wird, kann insbesondere die Verzögerung des Schaltverhaltens durch die niederohmige Elektrodenschicht 159 entsprechend unterdrückt werden. Das heißt, die niederohmige Elektrodenschicht 159 ist als stromdiffundierende Elektrodenschicht ausgebildet, die den Strom in die Gate-Gräben 131 diffundiert.
  • Die niederohmige Elektrodenschicht 159 ist als Film ausgebildet. Die niederohmige Elektrodenschicht 159 weist einen Verbindungsabschnitt 159a in Kontakt mit dem oberen Endabschnitt der Gate-Elektrodenschicht 135 und einen diesem gegenüberliegenden Nicht-Verbindungsabschnitt 159b auf. Der Verbindungsabschnitt 159a und der Nicht-Verbindungsabschnitt 159b der niederohmigen Elektrodenschicht 159 können in gekrümmten Formen ausgebildet sein, die dem oberen Endabschnitt der Gate-Elektrodenschicht 135 entsprechen. Der Verbindungsabschnitt 159a und der 159b der Nicht-Verbindungsabschnitt der niederohmigen Elektrodenschicht 159 können eine beliebige Konfiguration annehmen.
  • Ein Teil des Verbindungsabschnitts 159a der niederohmigen Elektrodenschicht 159 kann höher als die erste Hauptfläche 103 positioniert sein. Die Gesamtheit des Verbindungsabschnitts 159a der niederohmigen Elektrodenschicht 159 kann niedriger als die erste Hauptfläche 103 positioniert sein.
  • Der Verbindungsabschnitt 159a der niederohmigen Elektrodenschicht 159 kann einen Abschnitt beinhalten, der höher als die erste Hauptfläche 103 positioniert ist. Der Verbindungsabschnitt 159a der niederohmigen Elektrodenschicht 159 kann einen Abschnitt beinhalten, der niedriger als die erste Hauptfläche 103 positioniert ist. So kann beispielsweise ein zentraler Abschnitt des Verbindungsabschnitts 159a der niederohmigen Elektrodenschicht 159 niedriger als die erste Hauptfläche 103 und ein Umfangskantenabschnitt des Verbindungsabschnitts 159a der niederohmigen Elektrodenschicht 159 höher als die erste Hauptfläche 103 positioniert sein.
  • Ein Teil des Nicht-Verbindungsabschnitts 159b der niederohmigen Elektrodenschicht 159 kann höher als die erste Hauptfläche 103 positioniert sein. Die Gesamtheit des Nicht-Verbindungsabschnitts 159b der niederohmigen Elektrodenschicht 159 kann niedriger als die erste Hauptfläche 103 positioniert sein.
  • Der Nicht-Verbindungsabschnitt 159b der niederohmigen Elektrodenschicht 159 kann einen Abschnitt beinhalten, der höher als die erste Hauptfläche 103 positioniert ist. Der Nicht-Verbindungsabschnitt 159b der niederohmigen Elektrodenschicht 159 kann einen Abschnitt beinhalten, der niedriger als die erste Hauptfläche 103 positioniert ist. So kann beispielsweise ein zentraler Abschnitt des Nicht-Verbindungsabschnitts 159b der niederohmigen Elektrodenschicht 159 niedriger als die erste Hauptfläche 103 und ein Umfangskantenabschnitt des Nicht-Verbindungsabschnitts 159b der niederohmigen Elektrodenschicht 159 höher als die erste Hauptfläche 103 angeordnet sein.
  • Die niederohmige Elektrodenschicht 159 weist einen Kantenabschnitt 159c auf, der die Gate-Isolierschicht 134 kontaktiert. Der Kantenabschnitt 159c der niederohmigen Elektrodenschicht 159 kontaktiert einen Eckabschnitt (den Wölbungsabschnitt 134d in dieser Ausführungsform), der den ersten Bereich 134a und den zweiten Bereich 134b an der Gate-Isolierschicht 134 verbindet.
  • Der Kantenabschnitt 159c der niederohmigen Elektrodenschicht 159 ist in einem Bereich an der Seite der ersten Hauptfläche 103 in Bezug auf die unteren Abschnitte der Source-Bereiche 153 ausgebildet. Das heißt, der Kantenabschnitt 159c der niederohmigen Elektrodenschicht 159 ist in einem Bereich weiter zur Seite der ersten Hauptfläche 103 als Begrenzungsbereiche zwischen dem Körperbereich 126 und den Source-Bereichen 153 ausgebildet.
  • Der Kantenabschnitt 159c der niederohmigen Elektrodenschicht 159 steht somit den Source-Bereichen 153 über die Gate-Isolierschicht 134 gegenüber. Der Kantenabschnitt 159c der niederohmigen Elektrodenschicht 159 steht dem Körperbereich 126 über der Gate-Isolierschicht 134 nicht gegenüber. Die Bildung eines Ableitstrompfades in einem Bereich der Gate-Isolierschicht 134 zwischen der niederohmigen Elektrodenschicht 159 und dem Körperbereich 126 kann dadurch unterdrückt werden.
  • Ein Ableitstrompfad kann durch unerwünschte Diffusion eines Elektrodenmaterials der niederohmigen Elektrodenschicht 159 in die Gate-Isolierschicht 134 gebildet werden. Die Bildung eines Ableitstrompfades kann durch Verbinden des Kantenabschnitts 159c der niederohmigen Elektrodenschicht 159 mit dem vergleichsweise dicken dritten Bereich 134c (Wölbungsabschnitt 134d) der Gate-Isolierschicht 134 angemessen unterdrückt werden.
  • In Bezug auf die Normalrichtung N ist eine Dicke TR der niederohmigen Elektrodenschicht 159 nicht mehr als eine Dicke TG der Gate-Elektrodenschicht 135 (TR≤TG). Insbesondere beträgt die Dicke TR der niederohmigen Elektrodenschicht 159 nicht mehr als die Hälfte der Dicke TG der Gate-Elektrodenschicht 135 (TR≤TG/2).
  • Ein Verhältnis TR/TG der Dicke TR der niederohmigen Elektrodenschicht 159 zur Dicke TG der Gate-Elektrodenschicht 135 sollte nicht weniger als 0,01 und nicht mehr als 1 betragen. Das Verhältnis TR/TG sollte nicht weniger als 0, 01 und nicht mehr als 0,1, nicht weniger als 0,1 und nicht mehr als 0,2, nicht weniger als 0,2 und nicht mehr als 0,4, nicht weniger als 0,4 und nicht mehr als 0, 6, nicht weniger als 0, 6 und nicht mehr als 0,8 oder nicht weniger als 0,8 und nicht mehr als 1 betragen.
  • Die Dicke TG der Gate-Elektrodenschicht 135 sollte nicht weniger als 0,5 µm und nicht mehr als 3 µm betragen. Die Dicke TG der Gate-Elektrodenschicht 135 sollte nicht weniger als 0,5 µm und nicht mehr als 1 µm, nicht weniger als 1 µm und nicht mehr als 1,5 µm, nicht weniger als 1,5 µm und nicht mehr als 2 µm, nicht weniger als 2 µm und nicht mehr als 2,5 µm oder nicht weniger als 2,5 µm und nicht mehr als 3 µm betragen.
  • Die Dicke TR der niederohmigen Elektrodenschicht 159 sollte nicht weniger als 0, 01 µm und nicht mehr als 3 µm betragen. Die Dicke TR der niederohmigen Elektrodenschicht 159 sollte nicht weniger als 0,01 µm und nicht mehr als 0,1 µm, nicht weniger als 0,1 µm und nicht mehr als 0,5 µm, nicht weniger als 0,5 µm und nicht mehr als 1 µm, nicht weniger als 1 µm und nicht mehr als 1,5 µm, nicht weniger als 1,5 µm und nicht mehr als 2 µm, nicht weniger als 2 µm und nicht mehr als 2,5 µm sein.
  • In dieser Ausführungsform bedeckt die niederohmige Elektrodenschicht 159 auch den oberen Endabschnitt der Gate-Verdrahtungsschicht 136. Ein Abschnitt der niederohmigen Elektrodenschicht 159, der den oberen Endabschnitt der Gate-Verdrahtungsschicht 136 bedeckt, ist integral zu Abschnitten der niederohmigen Elektrodenschicht 159 ausgebildet, die die oberen Endabschnitte der Gate-Elektrodenschichten 135 bedeckt. Die niederohmige Elektrodenschicht 159 deckt dabei ganze Bereiche der Gate-Elektrodenschichten 135 und einen ganzen Bereich der Gate-Verdrahtungsschicht 136 ab.
  • Ein vom Gate-Pad 110 und dem Gate-Finger 111 zur Gate-Verdrahtungsschicht 136 zugeführter Strom fließt somit durch die niederohmige Elektrodenschicht 159 mit vergleichsweise geringem Schichtwiderstand und wird auf die gesamte Gate-Elektrodenschicht 135 und die Gate-Verdrahtungsschicht 136 übertragen. Dadurch können die Gesamtheiten der Gate-Elektrodenschichten 135 so gestaltet werden, dass sie über die Gate-Verdrahtungsschicht 136 schnell vom Ein- in den Aus-Zustand übergehen und somit die Verzögerung des Schaltverhaltens unterdrückt werden kann.
  • Insbesondere bei den Gate-Gräben 131 mit einer Länge im Millimeterbereich kann die Verzögerung des Schaltverhaltens durch die niederohmige Elektrodenschicht 159, die den oberen Endabschnitt der Gate-Verdrahtungsschicht 136 bedeckt, angemessen unterdrückt werden.
  • Die niederohmige Elektrodenschicht 159 beinhaltet eine Polyzidschicht. Genauer gesagt, ist die niederohmige Elektrodenschicht 159 aus einer p-artigen Polyzidschicht gebildet, die die in der Gate-Elektrodenschicht 135 (p-artige Polysilizium) dotierte p-artig Verunreinigung beinhaltet. Die Polyzidschicht wird durch einen Oberflächenschichtabschnitt der Gate-Elektrodenschicht 135 gebildet, der das p-artig Polysilizium beinhaltet und durch ein Metallmaterial silizifiziert ist. Das Silizidieren des p-artigen Polysiliziums erfolgt durch eine Wärmebehandlung. Die Wärmebehandlung kann ein RTA-Verfahren (Rapid Thermal Annealing) sein.
  • In dieser Ausführungsform weist die niederohmige Elektrodenschicht 159 einen spezifischen Widerstand von nicht weniger als 10 µΩ•cm und nicht mehr als 110 µΩ • cm auf. Der spezifische Widerstand der niederohmigen Elektrodenschicht 159 sollte nicht weniger als 10 µΩ•cm und nicht mehr als 20 µΩ • cm, nicht weniger als 20 µΩ•cm und nicht mehr als 40 µΩ • cm, nicht weniger als 40 µΩ•cm und nicht mehr als 60 µΩ • cm, nicht weniger als 60 µΩ•cm und nicht mehr als 80 µΩ • cm oder nicht weniger als 80 µΩ•cm und nicht mehr als 110 µΩ•cm betragen.
  • Genauer gesagt, beinhaltet die niederohmige Elektrodenschicht 159 mindestens eine Art von Material aus TiSi, TiSi2, NiSi, CoSi, CoSi2, MoSi2 und WSi2 als Polyzid. Unter diesen Materialien eignen sich NiSi, CoSi2 und TiSi2 als Polyzidschicht, die die niederohmige Elektrodenschicht 159 bildet, da sie in Bezug auf spezifischen Widerstandswert und Temperaturabhängigkeit vergleichsweise niedrig ist.
  • Ein Schichtwiderstand innerhalb des Gate-Grabens 131, der mit der Gate-Elektrodenschicht 135 (p-artiges Polysilizium) und der niederohmigen Elektrodenschicht 159 (p-artiges Polyzid) eingebettet ist, ist nicht mehr als ein Schichtwiderstand der Gate-Elektrodenschicht 135 (p-artiges Polysilizium) allein. Der Schichtwiderstand im Inneren des Gate-Grabens 131 ist vorzugsweise nicht größer als ein Schichtwiderstand eines n-artigen Polysiliziums, das mit einer n-artigen Verunreinigung dotiert ist.
  • Der Schichtwiderstand im Gate-Graben 131 ist dem Schichtwiderstand der niederohmigen Elektrodenschicht 159 angenähert. Das heißt, der Schichtwiderstand im Inneren des Gate-Grabens 131 sollte nicht kleiner als 0,01 Ω/□ und nicht größer als 10 Ω/□ sein. Der Schichtwiderstand im Inneren des Gate-Grabens 131 sollte nicht kleiner als 0,01 Ω/□ und nicht größer als 0,1 Ω/□ und nicht kleiner als 0 sein. 1 Ω/□ und nicht mehr als 1 Ω/□, nicht weniger als 1 Ω/□ und nicht mehr als 2 Ω/□, nicht weniger als 2 Ω/□ und nicht mehr als 4 Ω/□, nicht weniger als 4 Ω/□ und nicht mehr als 6 Ω/□, nicht weniger als 6 Ω/□ und nicht mehr als 8 Ω/□, oder nicht weniger als 8 Ω/□ und nicht mehr als 10 Ω/□. Der Schichtwiderstand im Inneren des Gate-Grabens 131 ist vorzugsweise kleiner als 10 Ω/□.
  • Unter Bezugnahme auf 42 und 43 weist der aktive Bereich 106 eine aktive Hauptfläche 161 auf, die einen Abschnitt der ersten Hauptfläche 103 bildet. Der äußere Bereich 107 weist eine äußere Hauptfläche 162 auf, die einen Abschnitt der ersten Hauptfläche 103 bildet. Die äußere Hauptfläche 162 ist mit den Seitenflächen 105A bis 105D verbunden.
  • Die äußere Hauptfläche 162 ist auf der Seite der zweiten Hauptfläche 104 Seite in Bezug auf die aktive Hauptfläche 161 positioniert. In dieser Ausführungsform wird der äußere Bereich 107 durch Eingraben in die erste Hauptfläche 103 in Richtung der Seite der zweiten Hauptfläche 104 gebildet. Der äußere Bereich 107 wird somit in einem Bereich gebildet, der in Richtung der Seite der zweiten Hauptfläche 104 in Bezug auf die aktive Hauptfläche 161 eingelassen ist.
  • Die äußere Hauptfläche 162 kann auf der zweiten Hauptfläche 104 Seite in Bezug auf die Bodenwände der Torgräben 131 positioniert werden. Die äußere Hauptfläche 162 kann in einer Tiefenposition gebildet sein, die im Wesentlichen gleich den Bodenwänden der Source-Gräben 141 ist. Das heißt, die äußere Hauptfläche 162 kann im Wesentlichen auf der gleichen Ebene wie die Bodenwände der Source-Gräben 141 positioniert sein. Ein Abstand zwischen der äußeren Hauptfläche 162 und der zweiten Hauptfläche 104 kann im Wesentlichen gleich einem Abstand zwischen der Bodenwand jedes Source-Grabens 141 und der zweiten Hauptfläche 104 sein.
  • Die äußere Hauptfläche 162 kann auf der zweiten Hauptfläche 104 Seite in Bezug auf die Bodenwände der Source-Gräben 141 positioniert sein. Die äußere Hauptfläche 162 kann in einem Bereich von mehr als 0 µm positioniert sein und nicht mehr als 1 µm zur Seite der zweiten Hauptfläche 104 in Bezug auf die Bodenwände der Source-Gräben 141 sein.
  • Die SiC-Epitaxialschicht 122 wird von der äußeren Hauptfläche 162 freigelegt. Genauer gesagt, wird der hochkonzentrierte Bereich 122a der SiC-Epitaxialschicht 122 von der äußeren Hauptfläche 162 freigelegt. Die äußere Hauptfläche 162 steht dem niedrigkonzentrierten Bereich 122b der SiC-Epitaxialschicht 122 über den hochkonzentrierten Bereich 122a der SiC-Epitaxialschicht 122 gegenüber.
  • In dieser Ausführungsform wird der aktive Bereich 106 durch den äußeren Bereich 107 als Mesa definiert. Das heißt, der aktive Bereich 106 wird als aktive Mesa 163 mit Mesa-Form gebildet, die weiter nach oben ragt als der äußere Bereich 107.
  • Die aktive Mesa 163 beinhaltet die aktive Seitenwand 164, die die aktive Hauptfläche 161 und die äußere Hauptfläche 162 verbindet. Die erste Hauptfläche 103 der SiC-Halbleiterschicht 102 wird durch die aktive Hauptfläche 161, die äußere Hauptfläche 162 und die aktive Seitenwand 164 gebildet.
  • In dieser Ausführungsform erstreckt sich die aktive Seitenwand 164 in einer Richtung, die im Wesentlichen senkrecht zur aktiven Hauptfläche 161 (äußere Hauptfläche 162) verläuft. Die aktive Seitenwand 164 kann von der aktiven Hauptfläche 161 nach unten zur äußeren Hauptfläche 162 geneigt sein. Die aktive Seitenwand 164 definiert einen Grenzbereich zwischen dem aktiven Bereich 106 und dem äußeren Bereich 107.
  • Die SiC-Epitaxialschicht 122 ist von der aktiven Seitenwand 164 freigelegt. Genauer gesagt, wird der hochkonzentrierte Bereich 422a der SiC-Epitaxialschicht 122 von der aktiven Seitenwand 164 exponiert. Eine Hauptstruktur des MISFET kann dadurch in dem durch die aktive Mesa 163 definierten hochkonzentrierten Bereich 122a angemessen gebildet werden.
  • Zumindest der Körperbereich 126 ist von einem Bereich der aktiven Seitenwand 164 an der Seite der aktiven Hauptfläche 161 freigelegt. In 42 und 43 ist ein Konfigurationsbeispiel dargestellt, bei dem der Körperbereich 126 und die Source-Bereiche 153 von der aktiven Seitenwand 164 freigelegt sind.
  • Die SiC-Halbleitervorrichtung 101 beinhaltet einen p+-artigen Diodenbereich 171, einen p-artigen äußeren Tiefbettungsbereich 172 und eine p-artige Feldbegrenzungsstruktur 173, die in einem Oberflächenschichtabschnitt der äußeren Hauptfläche 162 (erste Hauptfläche 103) im äußeren Bereich 107 ausgebildet sind.
  • Der Diodenbereich 171 ist in einem Bereich des äußeren Bereichs 107 zwischen der aktiven Seitenwand 164 und den Seitenflächen 105A bis 105D ausgebildet. Der Diodenbereich 171 ist mit Abständen von der aktiven Seitenwand 164 und den Seitenflächen 405A bis 105D gebildet.
  • Der Diodenbereich 171 erstreckt sich in der Draufsicht als Band entlang des aktiven Bereichs 106. In dieser Ausführungsform ist der Diodenbereich 171 ringförmig (z.B. eine endlose Form) um den aktiven Bereich 106 in der Draufsicht ausgebildet.
  • Der Diodenbereich 171 überlappt in der Draufsicht mit der Source-Routing-Verdrahtung 114. Der Diodenbereich 171 ist elektrisch mit der Source-Routing-Verdrahtung 114 verbunden. Der Diodenbereich 171 bildet einen Teil der Lawinenstromabsorptionsstruktur.
  • Der Diodenbereich 171 bildet mit der SiC-Halbleiterschicht 102 einen pn-Übergangsabschnitt. Genauer gesagt, ist der Diodenbereich 171 innerhalb der SiC-Epitaxialschicht 122 positioniert. Der Diodenbereich 171 bildet somit den pn-Übergangsabschnitt mit der SiC-Epitaxialschicht 122.
  • Genauer gesagt, ist der Diodenbereich 171 innerhalb des hochkonzentrierten Bereichs 122a der SiC-Epitaxialschicht 122 positioniert. Der Diodenbereich 171 bildet somit den pn-Übergangsabschnitt mit dem hochkonzentrierten Bereich 122a der SiC-Epitaxialschicht 122. Dabei wird eine pn-Übergangsdiode 174 mit dem Diodenbereich 171 als Anode und der SiC-Halbleiterschicht 102 als Kathode gebildet.
  • Eine Gesamtheit des Diodenbereichs 171 ist auf der Seite der zweiten Hauptfläche 104 in Bezug auf die Bodenwände der Gate-Gräben 131 positioniert. Ein unterer Abschnitt des Diodenbereichs 171 ist auf der Seite der zweiten Hauptfläche 104 in Bezug auf die unteren Wände der Source-Gräben 141 positioniert. Der untere Abschnitt des Diodenbereichs 171 kann in einer Tiefenposition gebildet sein, die im Wesentlichen gleich den unteren Abschnitten der Kontaktbereiche 154 ist. Das heißt, der untere Abschnitt des Diodenbereichs 171 kann im Wesentlichen auf der gleichen Ebene positioniert werden wie die unteren Abschnitte der Kontaktbereiche 154.
  • Ein Abstand zwischen dem unteren Abschnitt des Diodenbereichs 171 und der zweiten Hauptfläche 104 kann im Wesentlichen gleich einem Abstand zwischen dem unteren Abschnitt jedes Kontaktbereichs 154 und der zweiten Hauptfläche 104 sein. Der untere Abschnitt des Diodenbereichs 171 kann auf der Seite der zweiten Hauptfläche 104 in Bezug auf die unteren Abschnitte der Kontaktbereiche 154 positioniert sein. Der untere Abschnitt des Diodenbereichs 171 kann in einem Bereich von mehr als 0 µm positioniert werden und nicht mehr als 1 µm zur Seite der zweiten Hauptfläche 104 in Bezug auf die unteren Abschnitte der Kontaktbereiche 154 sein.
  • Eine p-artige Verunreinigungskonzentration des Diodenbereichs 171 ist im Wesentlichen gleich der p-artigen Verunreinigungskonzentration der Kontaktbereiche 154. Die p-artige Verunreinigungskonzentration des Diodenbereichs 171 übersteigt die p-artige Verunreinigungskonzentration des Körperbereichs 126. Die p-artige Verunreinigungskonzentration des Diodenbereichs 171 sollte nicht weniger als 1,0×1018 cm-3 und nicht mehr als 1,0×1021 cm-3 betragen.
  • Der äußere Tiefbettungsbereich 172 ist in einem Bereich zwischen der aktiven Seitenwand 164 und dem Diodenbereich 171 in Draufsicht ausgebildet. In dieser Ausführungsform wird der äußere Tiefbettungsbereich 172 in Abständen in Richtung der Seite des Diodenbereichs 171 zu der aktiven Seitenwand 164 gebildet. Der äußere Tiefbettungsbereich 172 ist auch als Stehspannungseinstellbereich (Stehspannungshaltebereich) bezeichnet, der die Stehspannung der SiC-Halbleiterschicht 102 im äußeren Bereich 107 einstellt.
  • Der äußere Tiefbettungsbereich 172 erstreckt sich in der Draufsicht entlang des aktiven Bereichs 106. In dieser Ausführungsform ist der äußere Tiefbettungsbereich 172 in einer ringförmigen Form (z.B. einer endlosen Form) ausgebildet, die den aktiven Bereich 106 in der Draufsicht umgibt.
  • Ein unterer Abschnitt des äußeren Tiefbettungsbereichs 172 ist auf der Seite der zweiten Hauptfläche 104 in Bezug auf den unteren Abschnitt des Diodenbereichs 171 positioniert. In dieser Ausführungsform bedeckt der äußere Tiefbettungsbereich 172 den Diodenbereich 171 von der Seite der zweiten Hauptfläche 104. Der äußere Tiefbettungsbereich 172 kann sich in der Draufsicht mit der Source-Routing-Verdrahtung 114 überschneiden.
  • Der äußere Tiefbettungsbereich 172 ist über den Diodenbereich 171 elektrisch mit der Source-Routing-Verdrahtung 114 verbunden. Der äußere Tiefbettungsbereich 172 kann einen Abschnitt der pn-Übergangsdiode 174 bilden. Der äußere Tiefbettungsbereich 172 kann einen Teil der Lawinenstromabsorptionsstruktur bilden.
  • Eine Gesamtheit des äußeren Tiefbettungsbereichs 172 ist auf der Seite der zweiten Hauptfläche 104 in Bezug auf die Bodenwände der Gate-Gräben 131 positioniert. Der untere Abschnitt des äußeren Tiefbettungsbereichs 172 ist auf der Seite der zweiten Hauptfläche 104 in Bezug auf die Bodenwände der Source-Gräben 141 positioniert.
  • Der untere Abschnitt des äußeren Tiefbettungsbereichs 172 kann in einer Tiefenposition gebildet sein, die im Wesentlichen gleich den unteren Abschnitten der Tiefbettungsbereiche 155 ist. Das heißt, der untere Abschnitt des äußeren Tiefbettungsbereichs 172 kann im Wesentlichen auf der gleichen Ebene positioniert sein wie der untere Abschnitt des Tiefbettungsbereichs 155. Ein Abstand zwischen dem unteren Abschnitt des äußeren Tiefbettungsbereichs 172 und der äußeren Hauptfläche 162 kann im Wesentlichen gleich einem Abstand zwischen dem unteren Abschnitt des Tiefbettungsbereichs 155 und der Bodenwand des Source-Grabens 141 sein.
  • Ein Abstand zwischen dem unteren Abschnitt des äußeren Tiefbettungsbereichs 172 und der zweiten Hauptfläche 104 kann im Wesentlichen gleich einem Abstand zwischen dem unteren Abschnitt jedes Tiefbettungsbereichs 155 und der zweiten Hauptfläche 104 sein. Dadurch kann verhindert werden, dass Schwankungen zwischen dem Abstand zwischen dem unteren Abschnitt des äußeren Tiefbettungsbereichs 172 und der zweiten Hauptfläche 104 und dem Abstand zwischen dem unteren Abschnitt jedes Tiefbettungsbereichs 155 und der zweiten Hauptfläche 104 auftreten.
  • In diesem Fall kann die Stehspannung (z.B. die elektrostatische Durchschlagsfestigkeit) der SiC-Halbleiterschicht 102 durch den äußeren Tiefbettungsbereich 172 und den Tiefbettungsbereich 155 begrenzt werden und somit eine Verbesserung der Stehspannung angemessen erreicht werden.
  • Der untere Abschnitt des äußeren Tiefbettungsbereichs 172 kann auf der Seite der zweiten Hauptfläche 104 in Bezug auf die unteren Abschnitte der Tiefbettungsbereiche 155 positioniert werden. Der untere Abschnitt des äußeren Tiefbettungsbereichs 172 kann in einem Bereich von mehr als 0 µm positioniert sein und nicht mehr als 1 µm zur Seite der zweiten Hauptfläche 104 in Bezug auf die unteren Abschnitte der Tiefbettungsbereiche 155 sein.
  • Die p-artige Verunreinigungskonzentration des äußeren Tiefbettungsbereichs 172 sollte nicht größer sein als die p-artige Verunreinigungskonzentration des Diodenbereichs 171. Die p-artige Verunreinigungskonzentration des äußeren Tiefbettungsbereichs 172 sollte nicht größer sein als die p-artige Verunreinigungskonzentration des Diodenbereichs 171.
  • Die p-artige Verunreinigungskonzentration des äußeren Tiefbettungsbereichs 172 kann im Wesentlichen gleich der p-artigen Verunreinigungskonzentration des Tiefbettungsbereichs 155 sein. Die p-artige Verunreinigungskonzentration des äußeren Tiefbettungsbereichs 172 kann im Wesentlichen gleich der p-artige Verunreinigungskonzentration des Körperbereichs 126 sein.
  • Die p-artige Verunreinigungskonzentration des äußeren Tiefbettungsbereichs 172 kann die p-artige Verunreinigungskonzentration des Körperbereichs 126 überschreiten. Die p-artige Verunreinigungskonzentration des äußeren Tiefbettungsbereichs 172 kann kleiner sein als die p-artige Verunreinigungskonzentration des Körperbereichs 126.
  • Die p-artige Verunreinigungskonzentration des äußeren Tiefbettungsbereichs 172 sollte nicht größer sein als die p-artige Verunreinigungskonzentration des Kontaktbereichs 154. Die p-artige Verunreinigungskonzentration des äußeren Tiefbettungsbereichs 172 sollte kleiner sein als die p-artige Verunreinigungskonzentration des Kontaktbereichs 154. Die p-artige Verunreinigungskonzentration des äußeren Tiefbettungsbereichs 172 sollte nicht weniger als 1,0×1017 cm-3 und nicht mehr als 1,0×1019 cm-3 betragen.
  • Die Feldbegrenzungsstruktur 173 ist in einem Bereich zwischen dem Diodenbereich 171 und den Seitenflächen 105A bis 105D in der Draufsicht ausgebildet. In dieser Ausführungsform wird die Feldbegrenzungsstruktur 173 in Abständen zu Seiten der Seitenflächen 105A bis 105D aus dem Diodenbereich 171 gebildet.
  • Die Feldbegrenzungsstruktur 173 beinhaltet einen oder mehrere (z.B. nicht weniger als zwei und nicht mehr als zwanzig) Feldbegrenzungsbereiche. In dieser Ausführungsform beinhaltet die Feldbegrenzungsstruktur 173 eine Feldbegrenzungsbereichsgruppe mit einer Vielzahl von (fünf) Feldbegrenzungsbereichen 175A, 175B, 175C, 175C, 175D und 175E.
  • Die Feldbegrenzungsbereiche 175A bis 175E sind in dieser Reihenfolge in Abständen entlang einer Richtung weg vom Diodenbereich 171 gebildet. Die Feldbegrenzungsbereiche 175A bis 175E erstrecken sich in der Draufsicht jeweils als Streifen entlang der Umfangskante des aktiven Bereichs 106.
  • Genauer gesagt, sind die Feldbegrenzungsbereiche 175A bis 175E jeweils in ringförmige Formen (z.B. endlose Formen) um den aktiven Bereich 106 in der Draufsicht ausgebildet. Jeder der Feldbegrenzungsbereiche 175A bis 175E wird auch als FLR-Bereich (Feldbegrenzungsring) bezeichnet.
  • In dieser Ausführungsform sind die unteren Abschnitte der Feldbegrenzungsbereiche 175A bis 175E auf der Seite der zweiten Hauptfläche 104 in Bezug auf den unteren Abschnitt des Diodenbereichs 171 angeordnet. In dieser Ausführungsform deckt der Feldbegrenzungsbereich 175A auf einer innersten Seite unter den Feldbegrenzungsbereichen 175A bis 175E den Diodenbereich 171 von der Seite der zweiten Hauptfläche 104 ab.
  • Der Feldbegrenzungsbereich 175A kann in der Draufsicht von der oben beschriebenen Source-Routing-Verdrahtung 114 überlappt werden. Der Feldbegrenzungsbereich 175A kann über den Diodenbereich 171 elektrisch mit der Source-Routing-Verdrahtung 114 verbunden sein. Der Feldbegrenzungsbereich 175A kann einen Abschnitt der pn-Übergangsdiode 174 bilden. Der Feldbegrenzungsbereich 175A kann einen Teil der Lawinenstromabsorptionsstruktur bilden.
  • Die Gesamtheit der Feldbegrenzungsbereiche 175A bis 175E ist auf der Seite der zweiten Hauptfläche 104 in Bezug auf die Bodenwände der Gate-Gräben 131 positioniert. Die unteren Abschnitte der Feldbegrenzungsbereiche 175A bis 175E befinden sich auf der Seite der zweiten Hauptfläche 104 in Bezug auf die unteren Wände der Source-Gräben 141.
  • Die Feldbegrenzungsbereiche 175A bis 175E können an einer Tiefenposition gebildet sein, die im Wesentlichen den Tiefbettungsbereichen 155 (äußerer Tiefbettungsbereich 172) entspricht. Das heißt, die unteren Abschnitte der Feldbegrenzungsbereiche 175Abis 175E können im Wesentlichen auf der gleichen Ebene positioniert werden wie die unteren Abschnitte der Tiefbettungsbereiche 155 (äußerer Tiefbettungsbereich 172) .
  • Die unteren Abschnitte der Feldbegrenzungsbereiche 175A bis 175E können an der Seite der äußeren Hauptfläche 162 in Bezug auf die unteren Abschnitte der Tiefbettungsbereiche 155 (äußerer Tiefbettungsbereich 172) positioniert sein. Die unteren Abschnitte der Feldbegrenzungsbereiche 175A bis 175E können an der Seite der äußeren Hauptfläche 104 in Bezug auf die unteren Abschnitte der Tiefbettungsbereiche 155 (äußerer Tiefbettungsbereich 172) positioniert sein.
  • Die Breiten zwischen den aneinandergrenzenden Feldbegrenzungsbereichen 175A bis 175E können sich voneinander unterscheiden. Die Breiten zwischen den aneinandergrenzenden Feldbegrenzungsbereichen 175A bis 175E können in einer Richtung weg vom aktiven Bereich 106 zunehmen. Die Breiten zwischen den aneinandergrenzenden Feldbegrenzungsbereichen 175A bis 175E können in Richtung weg vom aktiven Bereich 106 abnehmen.
  • Die Tiefen der Feldbegrenzungsbereiche 175A bis 175E können sich voneinander unterscheiden. Die Tiefen der Feldbegrenzungsbereiche 175A bis 175E können in Richtung weg vom aktiven Bereich 106 abnehmen. Die Tiefen der Feldbegrenzungsbereiche 175A bis 175E können in Richtung weg vom aktiven Bereich 106 zunehmen.
  • Eine p-artige Verunreinigungskonzentration der Feldbegrenzungsbereiche 175A bis 175E sollte nicht größer sein als die p-artige Verunreinigungskonzentration des Diodenbereichs 171. Eine p-artige Verunreinigungskonzentration der Feldbegrenzungsbereiche 175A bis 175E kann kleiner sein als die p-artige Verunreinigungskonzentration des Diodenbereichs 171.
  • Die p-artige Verunreinigungskonzentration der Feldbegrenzungsbereiche 175A bis 175E sollte nicht mehr als die p-artige Verunreinigungskonzentration des äußeren Tiefbettungsbereichs 172 betragen. Die p-artige Verunreinigungskonzentration der Feldbegrenzungsbereiche 175A bis 175E kann kleiner sein als die p-artige Verunreinigungskonzentration des äußeren Tiefbettungsbereichs 172.
  • Die p-artige Verunreinigungskonzentration der Feldbegrenzungsbereiche 175A bis 175E sollte nicht kleiner sein als die p-artige Verunreinigungskonzentration des äußeren Tiefbettungsbereichs 172. Die p-artige Verunreinigungskonzentration der Feldbegrenzungsbereiche 175A bis 175E kann größer sein als die p-artige Verunreinigungskonzentration des äußeren Tiefbettungsbereichs 172.
  • Die p-artige Verunreinigungskonzentration der Feldbegrenzungsbereiche 175A bis 175E sollte nicht weniger als 1,0×1015 cm-3 und nicht mehr als 1,0×1018 cm-3 betragen. Vorzugsweise gilt: p-artige Verunreinigungskonzentration der Feldbegrenzungsbereiche 175A bis 175E < p-artige Verunreinigungskonzentration der äußeren Tiefbettungsbereiche 172 < p-artige Verunreinigungskonzentration des Diodenbereichs
  • Die Feldbegrenzungsstruktur 173 entspannt die Konzentration des elektrischen Feldes im äußeren Bereich 107. Die Anzahl, Breite, Tiefe, p-artige Verunreinigungskonzentration usw. der Feldbegrenzungsbereiche kann entsprechend dem zu entspannenden elektrischen Feld verschiedene Werte annehmen.
  • Die SiC-Halbleitervorrichtung 101 beinhaltet eine äußere Isolierschicht 181, die auf der äußeren Hauptfläche 162 (erste Hauptfläche 103) im äußeren Bereich 107 ausgebildet ist. Die äußere Isolierschicht 181 bedeckt selektiv den Diodenbereich 171, den äußeren Tiefbettungsbereich 172 und die Feldbegrenzungsstruktur 173 im äußeren Bereich 107.
  • Die äußere Isolierschicht 181 ist als Folie entlang der aktiven Seitenwand 164 und der äußeren Hauptfläche 162 ausgebildet. Auf der aktiven Hauptfläche 161 ist die äußere Isolierschicht 181 durchgehend zur Gate-Isolierschicht 134. Genauer gesagt, ist die äußere Isolierschicht 181 durchgehend zum dritten Bereich 134c der Gate-Isolierschicht 134.
  • Die äußere Isolierschicht 181 kann Siliziumoxid beinhalten. Die äußere Isolierschicht 181 kann eine weitere Isolierschicht aus Siliziumnitrid usw. beinhalten. In dieser Ausführungsform ist die äußere Isolierschicht 181 aus dem gleichen Isoliermaterial wie die Gate-Isolierschicht 134 gebildet.
  • Die äußere Isolierschicht 181 beinhaltet einen ersten Bereich 181a und einen zweiten Bereich 181b. Der erste Bereich 181a der äußeren Isolierschicht 181 bedeckt die aktive Seitenwand 164. Der zweite Bereich 181b der äußeren Isolierschicht 181 bedeckt die äußere Hauptfläche 162.
  • Eine Dicke des zweiten Bereichs 181b der äußeren Isolierschicht 181 sollte nicht mehr als eine Dicke des ersten Bereichs 181a der äußeren Isolierschicht 181 sein. Die Dicke des zweiten Bereichs 181b der äußeren Isolierschicht 181 kann kleiner sein als die Dicke des ersten Bereichs 181a der äußeren Isolierschicht 181.
  • Die Dicke des ersten Bereichs 181a der äußeren Isolierschicht 181 kann im Wesentlichen gleich der Dicke des ersten Bereichs 134a der Gate-Isolierschicht 134 sein. Die Dicke des zweiten Bereichs 181b der äußeren Isolierschicht 181 kann im Wesentlichen gleich der Dicke des dritten Bereichs 134c der Gate-Isolierschichten 134 sein. Stattdessen kann eine äußere Isolierschicht 181 mit einer gleichmäßigen Dicke gebildet werden.
  • Unter Bezugnahme auf 42 und 43 beinhaltet die SiC-Halbleitervorrichtung 101 weiterhin eine Seitenwandstruktur 182, die die aktive Seitenwand 164 bedeckt. Die Seitenwandstruktur 182 schützt und verstärkt die aktive Mesa 163 von der Seite des äußeren Bereichs 107.
  • Die Seitenwandstruktur 182 bildet eine Niveaudifferenz-Moderierungsstruktur, die eine Höhendifferenz 183 ausgleicht, die zwischen der aktiven Hauptfläche 161 und der äußeren Hauptfläche 162 gebildet ist. Wenn eine obere Schichtstruktur gebildet wird, die den Grenzbereich zwischen dem aktiven Bereich 106 und dem äußeren Bereich 107 abdeckt, deckt die obere Schichtstruktur die Seitenwandstruktur 182 ab. Die Seitenwandstruktur 182 verbessert die Planheit der oberen Schichtstruktur.
  • Die Seitenwandstruktur 182 kann einen geneigten Abschnitt 184 aufweisen, der sich von der aktiven Hauptfläche 161 nach unten zur äußeren Hauptfläche 162 neigt. Die Niveaudifferenz 183 kann durch den Neigungsabschnitt 184 entsprechend gemildert werden. Der Neigungsabschnitt 184 kann in einer gekrümmten Form ausgebildet sein, die in Richtung der Seite SiC-Halbleiterschicht 102 eingelassen ist. Der Neigungsabschnitt 184 kann in einer gekrümmten Form ausgebildet sein, die außerhalb der SiC-Halbleiterschicht 102 vorsteht.
  • Die Seitenwandstruktur 182 ist in Bezug auf die aktive Hauptfläche 161 selbstausrichtend ausgebildet. Genauer gesagt, ist die Seitenwandstruktur 182 entlang der aktiven Seitenwand 164 ausgebildet. In dieser Ausführungsform ist die Seitenwandstruktur 182 in ringförmiger Form (z.B. eine endlose Form) ausgebildet, die den aktiven Bereich 106 in der Draufsicht umgibt.
  • Die Seitenwandstruktur 182 kann ein Isoliermaterial beinhalten. In diesem Fall kann eine Isolationseigenschaft des aktiven Bereichs 106 gegenüber dem äußeren Bereich 107 durch die Seitenwandstruktur 182 verbessert werden. Die Seitenwandstruktur 182 kann ein leitfähiges Material beinhalten.
  • Die Seitenwandstruktur 182 kann den gleichen leitfähigen Materialtyp beinhalten wie die Gate-Elektrodenschichten 135. Die Seitenwandstruktur 182 kann den gleichen leitfähigen Materialtyp beinhalten wie die Source-Elektrodenschicht 143. Die Seitenwandstruktur 182 kann dabei gleichzeitig mit den Gate-Elektrodenschichten 135 und/oder den Source-Elektrodenschichten 143 gebildet werden.
  • In dieser Ausführungsform beinhaltet die Seitenwandstruktur 182 ein Polysilizium. Die Seitenwandstruktur 182 kann ein n-artiges Polysilizium oder ein p-artiges Polysilizium beinhalten. Wenn die Gate-Elektrodenschicht 135 ein mit einer p-artigen Verunreinigung dotiertes p-artiges Polysilizium beinhaltet, beinhaltet die Seitenwandstruktur 182 vorzugsweise ein mit einer p-artigen Verunreinigung dotiertes p-artiges Polysilizium. Die p-artige Verunreinigung der Seitenwandstruktur 182 kann mindestens eines der Material Bor (B), Aluminium (Al), Indium (In) oder Gallium (Ga) umfassen.
  • Eine p-artige Verunreinigungskonzentration der Seitenwandstruktur 182 ist nicht geringer als die p-artige Verunreinigungskonzentration des Körperbereichs 126. Insbesondere übersteigt die p-artige Verunreinigungskonzentration der Seitenwandstruktur 182 die p-artige Verunreinigungskonzentration des Körperbereichs 126. Die p-artige Verunreinigungskonzentration der Seitenwandstruktur 182 kann im Wesentlichen gleich der p-artigen Verunreinigungskonzentration der Gate-Elektrodenschicht 135 sein. Der Schichtwiderstand der Source-Elektrodenschicht 143 kann im Wesentlichen gleich dem Schichtwiderstand der Gate-Elektrodenschicht 135 sein.
  • Die p-artige Verunreinigungskonzentration der Seitenwandstruktur 182 sollte nicht weniger als 1×1018 cm-3 und nicht mehr als 1×1022 cm-3 betragen. Ein Schichtwiderstand der Seitenwandstruktur 182 sollte nicht weniger als 10 Ω/□ und nicht mehr als 500 Ω/□ (in dieser Ausführungsform etwa 200 Ω/□) betragen.
  • Unter Bezugnahme auf 39 bis 43 beinhaltet die SiC-Halbleitervorrichtung 101 die auf der ersten Hauptfläche 103 gebildete Zwischenschichtisolierschicht 191. Die Zwischenschichtisolierschicht 191 bedeckt selektiv den aktiven Bereich 106 und den äußeren Bereich 107. Die Zwischenschichtisolierschicht 191 ist als Film entlang der aktiven Hauptfläche 161 und der äußeren Hauptfläche 162 ausgebildet.
  • Im aktiven Bereich 106 bedeckt die Zwischenschichtisolierschicht 191 selektiv die Gate-Graben-Strukturen 151, die Gate-Verdrahtungsschicht 136 und die Source-Graben-Strukturen 152. Im äußeren Bereich 107 bedeckt die Zwischenschichtisolierschicht 191 selektiv den Diodenbereich 171, den äußeren Tiefbettungsbereich 172 und die Feldbegrenzungsstruktur 173.
  • Im Grenzbereich zwischen dem aktiven Bereich 106 und dem äußeren Bereich 107 ist die Zwischenschichtisolierschicht 191 entlang einer Außenfläche (Neigungsabschnitt 184) der Seitenwandstruktur 182 ausgebildet. Ein Umfangskantenabschnitt der Zwischenschichtisolierschicht 191 kann bündig mit den Seitenflächen 105A bis 105D ausgebildet sein.
  • Die Zwischenschichtisolierschicht 191 kann Siliziumoxid oder Siliziumnitrid beinhalten. Die Zwischenschichtisolierschicht 191 kann PSG (Phosphorsilikatglas) und/oder BPSG (Borphosphorsilikatglas) als Beispiel für Siliziumoxid beinhalten.
  • Die Zwischenschichtisolierschicht 191 kann eine einschichtige Struktur aufweisen, die aus einer PSG-Schicht oder einer BPSG-Schicht besteht. Die Zwischenschichtisolierschicht 191 kann eine laminierte Struktur aufweisen, die eine PSG-Schicht oder eine BPSG-Schicht beinhaltet, die in dieser Reihenfolge von der Seite der ersten Hauptfläche 103 geschichtet sind. Die Zwischenschichtisolierschicht 191 kann eine laminierte Struktur aufweisen, die eine BPSG-Schicht oder eine PSG-Schicht beinhaltet, die in dieser Reihenfolge von der Seite der ersten Hauptfläche 103 Seite geschichtet sind.
  • In der Zwischenschichtisolierschicht 191 sind ein Gate-Kontaktloch 192, Source-Kontaktlöcher 193, ein Diodenkontaktloch 194 und ein Ankerloch 195 ausgebildet. Das Gate-Kontaktloch 192 exponiert die Gate-Verdrahtungsschicht 136 im aktiven Bereich 106. Das Gate-Kontaktloch 192 kann in Bandform entlang der Gate-Verdrahtungsschicht 136 ausgebildet sein.
  • Ein Öffnungskantenabschnitt des Gate-Kontaktloch 192 ist in einer Form ausgebildet, die konvex zum Inneren des Gate-Kontaktlochs 192 hingebogen ist. Der Öffnungskantenabschnitt des Gate-Kontaktlochs 192 kann in einer gekrümmten Form ausgebildet sein, die in Richtung der Zwischenschichtisolierschicht 191 zurückgesetzt ist.
  • Die Source-Kontaktlöcher 193 exponieren die Source-Bereiche 153, die Kontaktbereiche 154 und die Source-Graben-Strukturen 152 im aktiven Bereich 106. Die Source-Kontaktlöcher 193 können als Bänder ausgebildet sein, die entlang der Source-Graben-Strukturen 152 usw. ausgerichtet sind.
  • Ein Öffnungskantenabschnitt jedes Source-Kontaktlochs 193 ist in einer Form ausgebildet, die zum Inneren des Source-Kontaktlochs 193 hingebogen ist. Der Öffnungskantenabschnitt des Source-Kontaktlochs 193 kann in einer gekrümmten Form ausgebildet sein, die in Richtung eines Innenraums der Zwischenschichtisolierschicht 191 zurückgesetzt ist.
  • Das Diodenkontaktloch 194 exponiert den Diodenbereich 171 im äußeren Bereich 107. Das Diodenkontaktloch 194 kann als Band (genauer gesagt, als Endlosform (Ringform)) ausgebildet sein, das sich entlang des Diodenbereichs 171 erstreckt.
  • Das Diodenkontaktloch 194 kann den äußeren Tiefbettungsbereich 172 und/oder die Feldbegrenzungsstruktur 173 exponieren. Ein Öffnungskantenabschnitt des Diodenkontaktlochs 194 ist in einer Form ausgebildet, die zum Inneren des Diodenkontaktlochs 194 hingebogen ist. Der Öffnungskantenabschnitt des Diodenkontaktlochs 194 kann in einer gekrümmten Form ausgebildet sein, die in Richtung des Inneren der Zwischenschichtisolierschicht 191 eingelassen ist.
  • Das Ankerloch 195 wird durch Eingraben in die Zwischenlagenisolierschicht 191 im äußeren Bereich 107 gebildet. Das Ankerloch 195 legt die erste Hauptfläche 103 (äußere Hauptfläche 162) frei. Das Ankerloch 195 ist in der Draufsicht in einem Bereich zwischen der Feldbegrenzungsstruktur 173 und den Seitenflächen 105A bis 105D ausgebildet.
  • Unter Bezugnahme auf 37 erstreckt sich das Ankerloch 195 als Band entlang des aktiven Bereichs 106 in der Draufsicht. In dieser Ausführungsform ist das Ankerloch 195 in ringförmiger Form (z.B. eine endlose Form) ausgebildet, die den aktiven Bereich 106 in der Draufsicht umgibt.
  • Ein Öffnungskantenabschnitt des Ankerlochs 195 ist in einer Form ausgebildet, die konvex zu einem Inneren des Ankerlochs 195 hingebogen ist. Der Öffnungskantenabschnitt des Ankerlochs 195 kann in einer gekrümmten Form ausgebildet sein, die in Richtung eines Innenraums der Zwischenschichtisolierschicht 191 vertieft ist.
  • Unter Bezugnahme auf 42 und 44 werden im äußeren Bereich 107 ein Neigungsabschnitt 196 und eine modifizierte Schicht 197 gebildet. Die modifizierte Schicht 197 wird gebildet, indem SiC auf eine andere Eigenschaft modifiziert wird. Der Neigungsabschnitt 196 und die modifizierte Schicht 197 entsprechen jeweils dem Neigungsabschnitt 41 und der modifizierten Schicht 42 gemäß der vorstehend beschriebenen SiC-Halbleitervorrichtung 21. Die Beschreibung zu den Komponenten der modifizierten Schicht 42 gilt für die Beschreibung der Komponenten der modifizierten Schicht 197 (siehe auch 21 und 22).
  • Der Neigungsabschnitt 196 ist an Eckabschnitten ausgebildet, die die äußere Hauptfläche 162 (erste Hauptfläche 103) und die Seitenflächen 105A bis 105D verbinden. Die Eckabschnitte der SiC-Halbleiterschicht 102 beinhalten Eckabschnitte, die die äußere Hauptfläche 162 und die Seitenflächen 105A und 105C verbinden und sich entlang der [1-100]-Richtung erstrecken. Die Eckabschnitte der SiC-Halbleiterschicht 102 beinhalten Eckabschnitte, die die äußere Hauptfläche 162 und die Seitenflächen 105A und 105C verbinden und sich entlang der [1-100]-Richtung erstrecken.
  • Der Neigungsabschnitt 196 neigt sich von der äußeren Hauptfläche 162 nach unten zu den Seitenflächen 105A bis 105D. Der Neigungsabschnitt 196 wird durch eine Innenwand einer Vertiefung gebildet, die von der äußeren Hauptfläche 162 in Richtung der zweiten Hauptfläche 104 an den Eckabschnitten der SiC-Halbleiterschicht 102 eingelassen ist.
  • In dieser Ausführungsform ist der Neigungsabschnitt 196 in der SiC-Epitaxialschicht 122 ausgebildet. Der Neigungsabschnitt 196 ist in einem Bereich an der Seite der äußeren Hauptfläche 162 in Bezug auf einen Grenzbereich zwischen dem SiC-Halbleitersubstrat 121 und der SiC-Epitaxialschicht 122 ausgebildet. Die SiC-Epitaxialschicht 122 wird somit vom geneigten Abschnitt 196 exponiert.
  • Insbesondere ist der Neigungsabschnitt 196 in einem Bereich der SiC-Epitaxialschicht 122 auf der Seite der äußeren Hauptfläche 162 in Bezug auf einen Grenzbereich zwischen dem hochkonzentrierten Bereich 122a und dem niedrigkonzentrierten Bereich 122b ausgebildet. Das heißt, der hochkonzentrierte Bereich 122a wird von dem geneigten Abschnitt 196 exponiert.
  • Der Neigungsabschnitt 196 weist einen oberen Seitenendabschnitt 196a und einen unteren Seitenendabschnitt 196b auf. Der obere Seitenendabschnitt 196a des geneigten Abschnitts 196 ist an der äußeren Hauptfläche 162 Seite positioniert. Der untere Seitenendabschnitt 196b des geneigten Abschnitts 196 ist an der Seite der zweiten Hauptfläche 104 positioniert.
  • In dieser Ausführungsform erstreckt sich der obere Seitenendabschnitt 196a des geneigten Abschnitts 196 von der SiC-Epitaxialschicht 122 zu einer isolierenden laminierten Struktur 198, die die äußere Isolierschicht 181 und die Zwischenschichtisolierschicht 191 beinhaltet, und ist kontinuierlich zur isolierenden Schichtstruktur 198. Das heißt, die SiC-Epitaxialschicht 32 und die isolierende laminierte Struktur 198 werden vom geneigten Abschnitt 41 aus freigelegt. Ein Umfangskantenabschnitt der isolierenden laminierten Struktur 198 ist an einem inneren Bereich der SiC-Halbleiterschicht 102 in Bezug auf die Seitenflächen 105A bis 105D ausgebildet. Die isolierende laminierte Struktur 198 entspricht der zuvor beschriebenen Isolierschicht 35 der SiC-Halbleitervorrichtung 21.
  • Der obere Seitenendabschnitt 196a des Neigungsabschnitts 196 ist mit einer Oberseite der Zwischenschichtisolierschicht 191 verbunden. Ein oberer Seitenverbindungsabschnitt 196c des geneigten Abschnitts 196, der den oberen Seitenendabschnitt 196a des geneigten Abschnitts 196 und die Oberseite der isolierenden laminierten Struktur 198 verbindet, kann in einer Form gebildet werden, die zu einer Außenseite der SiC-Halbleiterschicht 102 hingebogen ist.
  • Der untere Seitenendabschnitt 196b des geneigten Abschnitts 196 legt die SiC-Epitaxialschicht 32 frei. Genauer gesagt, der untere Seitenendabschnitt 196b des geneigten Abschnitts 196 legt den hochkonzentrierten Bereich 122a der SiC-Epitaxialschicht 32 frei. Der untere Seitenendabschnitt 196b des Neigungsabschnitts 196 ist mit den Seitenflächen 105A bis 105D verbunden. Der untere Seitenendabschnitt 196b des geneigten Abschnitts 196 kann in einer Form geformt sein, die in Richtung der zweiten Hauptfläche 104 gebogen ist.
  • Unter Bezugnahme auf 44 sollte eine Breite WI des geneigten Abschnitts 196 nicht mehr sein als die Änderungen in der Ebene der Seitenflächen 105A bis 105D. Die Breite WI des geneigten Abschnitts 196 kann kleiner sein als die Änderungen in der Ebene der Seitenflächen 105A bis 105D. Die Breite WI des Neigungsabschnitts 196 ist eine Breite in einer Richtung orthogonal zu einer Richtung, in der sich der Neigungsabschnitt 196 in der Draufsicht erstreckt.
  • Die Breite WI des geneigten Abschnitts 196 kann 0 µm überschreiten und nicht mehr als 10 µm betragen. Die Breite WI des geneigten Abschnitts 196 kann 0 µm überschreiten und nicht mehr als 2 µm sein, nicht weniger als 2 µm und nicht mehr als 4 µm sein, nicht weniger als 4 µm und nicht mehr als 6 µm sein, nicht weniger als 6 µm und nicht mehr als 8 µm sein, oder nicht weniger als 8 µm und nicht mehr als 10 µm sein. Wenn die Dicke der SiC-Halbleiterschicht 102 nicht mehr als 150 µm beträgt, überschreitet die Breite WI des geneigten Abschnitts 196 vorzugsweise 0 µm und ist nicht mehr als 5 µm. Vorzugsweise überschreitet die Breite WI des geneigten Abschnitts 196 0 µm und beträgt nicht mehr als 2,5 µm.
  • Eine Tiefe D des geneigten Abschnitts 196 kann 0 µm überschreiten und nicht mehr als 30 µm betragen. Die Tiefe D des Neigungsabschnitts 196 ist ein Abstand in Normalrichtung N von der äußeren Hauptfläche 162 (erste Hauptfläche 103) zum unteren seitlichen Endabschnitt 196b des Neigungsabschnitts 196. Die Tiefe D des geneigten Abschnitts 196 kann 0 µm überschreiten und nicht mehr als 5 µm sein, nicht weniger als 5 µm und nicht mehr als 10 µm sein, nicht weniger als 10 µm und nicht mehr als 15 µm sein, nicht weniger als 15 µm und nicht mehr als 20 µm sein, nicht weniger als 20 µm und nicht mehr als 25 µm sein, oder nicht weniger als 25 µm und nicht mehr als 30 µm sein. Wenn die Dicke der SiC-Halbleiterschicht 102 nicht mehr als 150 µm beträgt, überschreitet die Tiefe D des geneigten Abschnitts 196 vorzugsweise 0 µm und ist nicht mehr als 15 µm.
  • Die modifizierte Schicht 197 wird in Bereichen der Seitenflächen 105A bis 105D an der Seite der äußeren Hauptfläche 103 gebildet. Genauer gesagt, wird die modifizierte Schicht 197 entlang der Eckabschnitte gebildet, die die äußere Hauptfläche 162 und die Seitenflächen 105Abis 105D verbinden. Insbesondere wird die modifizierte Schicht 197 an den Eckabschnitten gebildet, die die äußere Hauptfläche 162 und die Seitenflächen 105A und 105C verbinden und sich entlang der [1-100] -Richtung erstrecken. Die modifizierte Schicht 197 wird an den Eckabschnitten gebildet, die die äußere Hauptfläche 162 und die Seitenflächen 105B und 105D verbinden und sich entlang der [11-20] -Richtung erstrecken.
  • In dieser Ausführungsform wird die modifizierte Schicht 197 in der SiC-Epitaxialschicht 122 gebildet. Insbesondere wird die modifizierte Schicht 197 in einem Bereich an der Seite der äußeren Hauptfläche 162 in Bezug auf den Grenzbereich zwischen dem SiC-Halbleitersubstrat 121 und der SiC-Epitaxialschicht 122 gebildet. Genauer gesagt, wird die modifizierte Schicht 197 im hochkonzentrierten Bereich 122a der SiC-Epitaxialschicht 122 gebildet. In dieser Ausführungsform wird die modifizierte Schicht 197 in einem Bereich an der Seite der äußeren Hauptfläche 162 in Bezug auf den Grenzbereich zwischen dem Hochkonzentrationsbereich 122a und dem Niederkonzentrationsbereich 122b gebildet.
  • In dieser Ausführungsform erstreckt sich die modifizierte Schicht 197 als Band auf den Seitenflächen 105A bis 105D entlang von Richtungen parallel zur äußeren Hauptfläche 162. Das heißt, die modifizierte Schicht 197 erstreckt sich als Band entlang der [1-100]-Richtung und der [11-20]-Richtung. An den Seitenflächen 105A bis 105D ist die modifizierte Schicht 197 ringförmig (z.B. endlos) um den äußeren Bereich 107 herum ausgebildet.
  • Unter Bezugnahme auf 44 sollte eine Breite WM der modifizierten Schicht 197 nicht mehr sein als die ebenen Variationen der Seitenflächen 105A bis 105D. Die Breite WM der modifizierten Schicht 197 kann kleiner sein als die Änderungen in der Ebene der Seitenflächen 105A bis 105D. Die Breite WM der modifizierten Schicht 197 ist eine Breite in einer Richtung orthogonal zu einer Richtung, in der sich die modifizierte Schicht 197 in der Draufsicht erstreckt.
  • Die Breite WM der modifizierten Schicht 197 sollte 0 µm überschreiten und nicht mehr als 10 µm betragen. Die Breite WM der modifizierten Schicht 197 kann 0 µm überschreiten und nicht mehr als 2 µm sein, nicht weniger als 2 µm und nicht mehr als 4 µm sein, nicht weniger als 4 µm und nicht mehr als 6 µm sein, nicht weniger als 6 µm und nicht mehr als 8 µm sein, oder nicht weniger als 8 \µm und nicht mehr als 10 µm sein. Wenn die Dicke der SiC-Halbleiterschicht 102 nicht mehr als 150 µm beträgt, überschreitet die Breite WM der modifizierten Schicht 197 vorzugsweise 0 µm und ist nicht mehr als 5 µm. Vorzugsweise überschreitet die Breite WM der modifizierten Schicht 197 0 µm und ist nicht mehr als 2,5 µm.
  • Eine Dicke T der modifizierten Schicht 197 kann 0 µm überschreiten und nicht mehr als 30 µm betragen. Die Dicke T der modifizierten Schicht 197 ist eine Dicke der modifizierten Schicht 197 entlang der Normalrichtung N. Die Dicke T der modifizierten Schicht 197 kann 0 µm überschreiten und nicht mehr als 5 µm sein, nicht weniger als 5 µm und nicht mehr als 10 µm sein, nicht weniger als 10 µm und nicht mehr als 15 µm sein, nicht weniger als 15 µm und nicht mehr als 20 µm sein, nicht weniger als 20 µm und nicht mehr als 25 µm sein, oder nicht weniger als 25 µm und nicht mehr als 30 µm sein. Wenn die Dicke der SiC-Halbleiterschicht 102 nicht mehr als 150 µm beträgt, überschreitet die Dicke T der modifizierten Schicht 197 vorzugsweise 0 µm und ist nicht mehr als 15 µm.
  • Die modifizierte Schicht 197 ist als Schicht entlang des Neigungsabschnitts 196 der SiC-Halbleiterschicht 102 ausgebildet. Eine Dicke eines Abschnitts der modifizierten Schicht 197, der eine Bodenwand des Neigungsabschnitts 196 bedeckt, kann größer sein als eine Dicke eines Abschnitts der modifizierten Schicht 197, der eine Seitenwand des Neigungsabschnitts 196 bedeckt. Die modifizierte Schicht 197 kann in gleichmäßiger Dicke entlang der Innenwand des geneigten Abschnitts 196 gebildet werden.
  • Die modifizierte Schicht 197 beinhaltet einen oberen Seitenabdeckungsabschnitt 197a und einen unteren Seitenabdeckungsabschnitt 197b. Der obere Seitenabdeckungsabschnitt 197a der modifizierten Schicht 197 deckt den oberen Seitenendabschnitt 196a des geneigten Abschnitts 196 ab. Der untere Seitenabdeckungsabschnitt 197b der modifizierten Schicht 197 deckt den unteren Seitenendabschnitt 196b des geneigten Abschnitts 196 ab.
  • Der obere Seitenabdeckungsabschnitt 197a der modifizierten Schicht 197 deckt die SiC-Epitaxialschicht 122 ab. Genauer gesagt, deckt der obere Seitenabdeckungsabschnitt 197a der modifizierten Schicht 197 den hochkonzentrierten Bereich 122a ab. Die modifizierte Schicht 197 erstreckt sich von der SiC-Epitaxialschicht 122 zur isolierenden laminierten Struktur 198 und bedeckt die isolierende laminierte Struktur 198. Der obere Seitenabdeckungsabschnitt 197a der modifizierten Schicht 197 kann in einer Form gebildet werden, die zur Außenseite der SiC-Halbleiterschicht 102 hingebogen ist.
  • Der untere Seitenabdeckungsabschnitt 197b der modifizierten Schicht 197 deckt die SiC-Epitaxialschicht 122 ab. Genauer gesagt, deckt der untere Seitenabdeckungsabschnitt 197b der modifizierten Schicht 197 den hochkonzentrierten Bereich 122a ab. Der untere Seitenabdeckungsabschnitt 197b der modifizierten Schicht 197 beinhaltet einen Verbindungsabschnitt 197c, der mit den Seitenflächen 105A bis 105D verbunden ist. Der Verbindungsabschnitt 197c der modifizierten Schicht 197 kann ein Spaltungsabschnitt der modifizierten Schicht 197 sein. Der Verbindungsabschnitt 197c der modifizierten Schicht 197 kann bündig mit den Seitenflächen 105A bis 105D ausgebildet sein.
  • Die Gate-Anschlusselektrodenschicht 108 und die Source-Anschlusselektrodenschicht 109 sind auf der Zwischenschichtisolierschicht 191 ausgebildet. Jede der Gate-Anschlusselektrodenschichten 108 und der Source-Anschlusselektrodenschicht 109 weist eine laminierte Struktur auf, die eine Barrierelektrodenschicht 201 und eine Hauptelektrodenschicht 202 beinhaltet, die in dieser Reihenfolge von der Seite der ersten Hauptfläche 103 geschichtet sind.
  • Die Sperrelektrodenschicht 201 kann eine einschichtige Struktur aufweisen, die aus einer Titanschicht oder einer Titannitridschicht besteht. Die Sperrelektrodenschicht 201 kann eine laminierte Struktur aufweisen, die eine Titanschicht und eine Titannitridschicht beinhaltet, die in dieser Reihenfolge von der Seite der ersten Hauptfläche 103 geschichtet sind.
  • Eine Dicke der Hauptelektrodenschicht 202 übersteigt eine Dicke der Sperrelektrodenschicht 201. Die Hauptelektrodenschicht 202 beinhaltet ein leitfähiges Material mit einem niedrigeren Widerstandswert als ein Widerstandswert der Barrierelektrodenschicht 201. Die Hauptelektrodenschicht 202 kann mindestens eine Art von Material aus Aluminium, Kupfer, einer Aluminiumlegierung oder einer Kupferlegierung beinhalten. Die Hauptelektrodenschicht 202 kann mindestens eine Art von Material aus einer Aluminium-Silizium-Legierung, einer Aluminium-Silizium-Kupfer-Legierung oder einer Aluminium-Kupfer-Legierung beinhalten. In dieser Ausführungsform beinhaltet die Hauptelektrodenschicht 202 eine Aluminium-Silizium-Kupfer-Legierung.
  • Der Gate-Finger 111, der in der Gate-Anschlusselektrodenschicht 108 enthalten ist, tritt in das Gate-Kontaktloch 192 von oberhalb der Zwischenschichtisolierschicht 191 ein. Der Gate-Finger 111 ist elektrisch mit der Gate-Verdrahtungsschicht 136 innerhalb des Gate-Kontaktlochs 192 verbunden. Dabei wird ein elektrisches Signal vom Gate-Pad 110 über den Gate-Finger 111 auf die Gate-Elektrodenschicht 135 übertragen.
  • Das in der Source-Anschlusselektrodenschicht 109 enthaltene Source-Pad 113 tritt in die Source-Kontaktlöcher 193 und die Source-Subtritte 156 von oberhalb der Zwischenschichtisolierschicht 191 ein. Das Source-Pad 113 ist elektrisch mit den Source-Bereichen 153, den Kontaktbereichen 154 und den Source-Elektrodenschichten 143 innerhalb der Source-Kontaktlöcher 193 und der Source-Untergräben 156 verbunden.
  • Die Source-Elektrodenschichten 143 können aus Teilbereichen des Source-Pads 113 gebildet sein. Das heißt, die Source-Elektrodenschicht 143 kann durch den Abschnitt des Source-Pads 113 gebildet werden, der in den Source-Graben 141 eintritt.
  • Die in der Source-Anschlusselektrodenschicht 109 enthaltene Source-Routing-Verdrahtung 114 tritt von oberhalb der Zwischenschichtisolierschicht 191 in das Diodenkontaktloch 194 ein. Die Source-Routing-Verdrahtung 114 ist elektrisch mit dem Diodenbereich 171 innerhalb des Diodenkontaktlochs 194 verbunden.
  • Der in der Source-Anschlusselektrodenschicht 109 enthaltene Source-Anschlussabschnitt 115 kreuzt die Seitenwandstruktur 182 aus dem aktiven Bereich 106 und wird in den äußeren Bereich 107 geleitet. Der Source-Anschlussabschnitt 115 bildet einen Abschnitt der oberen Schichtstruktur, der die Seitenwandstruktur 182 bedeckt.
  • Die SiC-Halbleitervorrichtung 101 beinhaltet eine Passivierungsschicht 203, die auf der Zwischenschichtisolierschicht 191 ausgebildet ist. Die Passivierungsschicht 203 kann Siliziumoxid und/oder Siliziumnitrid beinhalten. In dieser Ausführungsform weist die Passivierungsschicht 203 eine Einschichtstruktur auf, die aus einer Siliziumnitridschicht besteht.
  • Die Passivierungsschicht 203 ist als Schicht entlang der Zwischenschichtisolierschicht 191 ausgebildet. Die Passivierungsschicht 203 bedeckt selektiv den aktiven Bereich 106 und den äußeren Bereich 107 über die Zwischenschichtisolierschicht 191.
  • Die Passivierungsschicht 203 kreuzt die Seitenwandstruktur 182 von dem aktiven Bereich 106 und wird in den äußeren Bereich 107 herausgeführt. Die Passivierungsschicht 203 bildet einen Abschnitt der oberen Schichtstruktur, der die Seitenwandstruktur 182 bedeckt.
  • In der Passivierungsschicht 203 sind eine Gate-Sub-Pad-Öffnung 204 und eine Source-Sub-Pad-Öffnung 205 (siehe auch 37) ausgebildet. Die Gate-Sub-Pad-Öffnung 204 exponiert das Gate-Pad 110. Die Source-Sub-Pad-Öffnung 205 exponiert das Source-Pad 113
  • Unter Bezugnahme auf 42 tritt die Passivierungsschicht 203 im äußeren Bereich 107 von oberhalb der Zwischenschichtisolierschicht 191 in das Ankerloch 195 ein. Innerhalb des Ankerlochs 195 ist die Passivierungsschicht 203 mit der äußeren Hauptfläche 162 (erste Hauptfläche 103) verbunden. In einem Bereich einer Außenfläche der Passivierungsschicht 203, die oberhalb des Ankerlochs 195 angeordnet ist, wird eine Aussparung gebildet, die entsprechend dem Ankerloch 195 vertieft ist.
  • Ein Umfangskantenabschnitt der Passivierungsschicht 203 kann bündig mit den Seitenflächen 105A bis 105D ausgebildet sein. Der Umfangskantenabschnitt der Passivierungsschicht 203 kann in einem inneren Bereich über Intervalle von den Seitenflächen 105A bis 105D gebildet sein. Das heißt, der Umfangskantenabschnitt der Passivierungsschicht 203 kann die Zwischenschichtisolierschicht 191 exponieren.
  • Der Umfangskantenabschnitt der Passivierungsschicht 203 kann aus Abschnitten sein, die Abschnitte von „Scheidstraßen“ (engl. dicing streets) in einem Prozess des Ausschneidens der SiC-Halbleitervorrichtung 101 aus dem 4H-SiC-Kristallstrukturkörper 1 bilden. Durch das Freilegen der äußeren Hauptfläche 162 (erste Hauptfläche 103) vom Umfangskantenabschnitt der Passivierungsschicht 203 entfällt das physikalische Schneiden der Passivierungsschicht 203. Die Halbleitervorrichtung 101 kann somit glatt aus dem 4H-SiC Kristallstrukturkörper 1 herausgeschnitten werden.
  • Die vorstehend beschriebene Harzschicht 116 ist auf der Passivierungsschicht 203 ausgebildet. Die Harzschicht 116 ist als Film entlang der Passivierungsschicht 203 ausgebildet. Die Harzschicht 116 bedeckt selektiv den aktiven Bereich 106 und den äußeren Bereich 107 über die Passivierungsschicht 203 und die Zwischenschichtisolierschicht 191.
  • Die Harzschicht 116 kreuzt die Seitenwandstruktur 182 aus dem aktiven Bereich 106 und wird in den äußeren Bereich 107 geleitet. Die Harzschicht 116 bildet einen Abschnitt der oberen Schichtstruktur, der die Seitenwandstruktur 182 bedeckt.
  • Die Gate-Pad-Öffnung 117 der Harzschicht 116 ist in Verbindung mit der Gate-Pad-Öffnung 204 der Passivierungsschicht 203. In dieser Ausführungsform sind die Innenwände der Gate-Sub-Pad-Öffnung 117 an den Außenseiten der Innenwand der Gate-Pad-Öffnung 204 positioniert.
  • Die Innenwand der Gate-Pad-Öffnung 117 kann bündig mit der Innenwand der Gate-Sub-Pad-Öf fnung 204 ausgebildet sein. Die Innenwand der Gate-Pad-Öffnung 117 kann an den Innenseiten der Innenwand der Gate-Sub-Pad-Öffnung 204 positioniert sein. Das heißt, die Harzschicht 116 kann die Innenwand der Gate-Sub-Pad-Öffnung 204 abdecken.
  • Die Source-Pad-Öffnung 118 der Harzschicht 116 steht in Verbindung mit der Source-Sub-Pad-Öffnung 205 der Passivierungsschicht 203. In dieser Ausführungsform ist die Innenwand der Source-Pad-Öffnung 118 an den Außenseiten der Innenwand der Source-Sub-Pad-Öffnung 205 positioniert.
  • Die Innenwand der Source-Pad-Öffnung 118 kann bündig mit der Innenwand der Source-Sub-Pad-Öffnung 205 ausgebildet sein. Die Innenwand der Source-Pad-Öffnung 118 kann an den Innenseiten der Innenwand der Source-Sub-Pad-Öffnung 205 positioniert sein. Das heißt, die Harzschicht 116 kann die Innenwand der Source-Sub-Pad-Öffnung 205 abdecken.
  • Unter Bezugnahme auf 42 weist die Harzschicht 116 einen Ankerabschnitt auf, der in die Aussparung der Passivierungsschicht 203 im äußeren Bereich 107 eintritt. So entsteht im äußeren Bereich 107 eine Ankerstruktur, die zur Verbesserung der Verbindungsstärke der Harzschicht 116 angeordnet ist.
  • Die Ankerstruktur beinhaltet eine unebene Struktur, die in der ersten Hauptfläche 103 im äußeren Bereich 107 ausgebildet ist. Genauer gesagt, beinhaltet die unebene Struktur (Ankerstruktur) Unebenheiten, die unter Verwendung der Zwischenschichtisolierschicht 191 gebildet werden, die die äußere Hauptfläche 162 bedeckt. Genauer gesagt, beinhaltet die unebene Struktur (Ankerstruktur) das Ankerloch 195, das in der Zwischenschichtisolierschicht 191 ausgebildet ist.
  • Die Harzschicht 116 ist mit dem Ankerloch 195 verbunden. In dieser Ausführungsform ist die Harzschicht 116 über die Passivierungsschicht 203 mit dem Ankerloch 195 verbunden. Die Verbindungsfestigkeit der Harzschicht 116 gegenüber der ersten Hauptfläche 103 kann dadurch verbessert und somit das Ablösen der Harzschicht 116 verhindert werden.
  • Außerdem legt die Harzschicht 116 die modifizierte Schicht 197 frei. Durch das Freilegen der modifizierten Schicht 197 von der Harzschicht 116 entfällt das physische Schneiden der Harzschicht 116. Die SiC-Halbleitervorrichtung 101 kann somit glatt aus dem 4H-SiC-Kristallstrukturkörper 1 ausgeschnitten werden, wobei ein geeigneter Schutz des aktiven Bereichs 106 und des äußeren Bereichs 107 durch die Harzschicht 116 erreicht wird.
  • Auch bei der vorstehend beschriebenen Herstellung der SiC-Halbleitervorrichtung 101 können die gleichen Effekte wie bei der elften bevorzugten Ausführungsform erreicht werden.
  • Außerdem können sich bei der SiC-Halbleitervorrichtung 101 Verarmungsschichten von Randbereichen (pn-Übergangsabschnitten) zwischen der SiC-Halbleiterschicht 102 und den Tiefbettungsbereichen 155 ausbreiten. Dadurch können die Strompfade eines Kurzschlussstroms, der zwischen dem Source-Pad 113 und dem Drain-Pad 123 fließt, verringert werden.
  • Außerdem kann eine Rückführkapazität Crss umgekehrt proportional reduziert werden, indem sich die Verarmungsschichten von den Grenzbereichen zwischen der SiC-Halbleiterschicht 102 und den Tiefbettungsbereichen 155 ausbreiten. Die Rückführkapazität Crss ist eine statische Kapazität zwischen den Gate-Elektrodenschichten 135 und dem Drain-Pad 123. So kann die SiC-Halbleitervorrichtung 101 bereitgestellt werden, bei der die Kurzschlussfestigkeit verbessert und die Rückführkapazität reduziert werden kann.
  • Vorzugsweise erstrecken sich die Verarmungsschichten von den Randbereichen (pn-Übergangsabschnitten) zwischen der SiC-Halbleiterschicht 102 und den Tiefbettungsbereichen 155 zu den Bereichen der Seite der zweiten Hauptfläche 104 in Bezug auf die Bodenwände der Gate-Graben 131. Dadurch können die von den Verarmungsschichten belegten Bereiche der SiC-Halbleiterschicht 102 erhöht und damit die Rückführkapazität Crss entsprechend reduziert werden. In diesem Fall können sich die von den unteren Abschnitten der Tiefbettungsbereiche 155 ausgehenden Verarmungsschichten mit den Bodenwänden der Gate-Gräben 131 überlappen.
  • Außerdem werden bei der SiC-Halbleitervorrichtung 101 die unteren Abschnitte der Vielzahl von Tiefbettungsbereichen 155 in einem im Wesentlichen festen Abstand von der zweiten Hauptfläche 104 gebildet. Das Auftreten von Schwankungen im Abstand zwischen dem unteren Abschnitt jedes Tiefbettungsbereichs 155 und der zweiten Hauptfläche 104 kann dadurch unterdrückt werden. Dadurch kann die Stehspannung (z.B. die elektrostatische Durchschlagsfestigkeit) der SiC-Halbleiterschicht 102 durch die Tiefbettungsbereiche 155 nicht eingeschränkt werden und somit eine Verbesserung der Stehspannung angemessen erreicht werden.
  • Außerdem wird bei der SiC-Halbleitervorrichtung 101 der Diodenbereich 171 im äußeren Bereich 107 gebildet. Der Diodenbereich 171 ist elektrisch mit der Source-Anschlusselektrodenschicht 109 verbunden. Dadurch kann ein im äußeren Bereich 107 erzeugter Lawinenstrom über den Diodenbereich 171 in die Source-Anschlusselektrodenschicht 109 fließen. Somit kann der im äußeren Bereich 107 erzeugte Lawinenstrom vom Diodenbereich 171 und der Source-Anschlusselektrodenschicht 109 absorbiert und damit die Betriebsstabilität des MISFET verbessert werden.
  • Außerdem wird bei der Halbleitervorrichtung 101 der äußere Tiefbettungsbereich 172 im äußeren Bereich 107 gebildet. Die Stehspannung der SiC-Halbleiterschicht 102 kann dabei im äußeren Bereich 107 eingestellt werden.
  • In diesem Fall wird der äußere Tiefbettungsbereich 172 vorzugsweise in im Wesentlichen der gleichen Tiefenposition wie die Tiefbettungsbereiche 155 gebildet. Der untere Abschnitt des äußeren Tiefbettungsbereichs 172 wird vorzugsweise auf der im Wesentlichen gleichen Ebene positioniert wie die unteren Abschnitte der Tiefbettungsbereiche 155. Ein Abstand zwischen dem unteren Abschnitt des äußeren Tiefbettungsbereichs 172 und der zweiten Hauptfläche 104 kann im Wesentlichen gleich einem Abstand zwischen dem unteren Abschnitt jedes Tiefbettungsbereichs 155 und der zweiten Hauptfläche 104 sein.
  • Mit diesen Strukturen kann verhindert werden, dass Schwankungen zwischen dem Abstand zwischen dem unteren Abschnitt des äußeren Tiefbettungsbereichs 172 und der zweiten Hauptfläche 104 und dem Abstand zwischen dem unteren Abschnitt jedes Tiefbettungsbereichs 155 und der zweiten Hauptfläche 104 auftreten. Die Stehspannung (z.B. die elektrostatische Durchschlagsfestigkeit) der SiC-Halbleiterschicht 102 kann dadurch durch den äußeren Tiefbettungsbereich 172 und den Tiefbettungsbereichen 155 nicht eingeschränkt werden. Dadurch kann eine Verbesserung der Stehspannung angemessen erreicht werden.
  • Außerdem wird bei der SiC-Halbleitervorrichtung 101 der äußere Bereich 107 an der Seite der zweiten Hauptfläche 104 in Bezug auf den aktiven Bereich 106 gebildet. Die Position des unteren Abschnitts des äußeren Tiefbettungsbereichs 172 kann dadurch so eingestellt werden, dass sie sich den Positionen der unteren Abschnitte der Tiefbettungsbereiche 155 entsprechend annähert.
  • Das heißt, durch den äußeren Bereich 107, der auf der Seite der zweiten Hauptfläche 104 in Bezug auf den aktiven Bereich 106 positioniert ist, wird die Notwendigkeit, die p-artige Verunreinigung in eine vergleichsweise tiefe Position des Oberflächenschichtabschnitts der ersten Hauptfläche 103 während der Bildung des äußeren Tiefbettungsbereichs 172 einzuführen, eliminiert. Die Position des unteren Abschnitts des äußeren Tiefbettungsbereichs 172 kann somit angemessen an einem starken Abweichen in Bezug auf die Positionen der unteren Abschnitte der Tiefbettungsbereiche 155 gehindert werden.
  • Außerdem ist bei der SiC-Halbleitervorrichtung 101 die äußere Hauptfläche 162 des äußeren Bereichs 107 im Wesentlichen auf der gleichen Ebene wie die unteren Wände der Source-Gräben 141 positioniert. Dadurch können die Tiefbettungsbereiche 155 und der äußere Tiefbettungsbereich 172 in im Wesentlichen gleichen Tiefenpositionen gebildet sein, indem die p-artige Verunreinigung in die unteren Wände der Source-Gräben 141 und die äußere Hauptfläche 162 des äußeren Bereichs 107 mit gleicher Energie eingebracht wird. Somit kann die Position des unteren Abschnitts des äußeren Tiefbettungsbereichs 172 noch geeigneter daran gehindert werden, in Bezug auf die Positionen der unteren Abschnitte der Tiefbettungsbereiche 155 stark abzuweichen.
  • Außerdem wird mit der SiC-Halbleitervorrichtung 101 die Feldbegrenzungsstruktur 173 im äußeren Bereich 107 gebildet. Ein elektrischer Feldrelaxationseffekt durch die Feldbegrenzungsstruktur 173 kann dadurch im äußeren Bereich 107 erreicht werden. Die elektrostatische Durchschlagsfestigkeit der SiC-Halbleiterschicht 102 kann somit entsprechend verbessert werden.
  • Außerdem wird mit der SiC-Halbleitervorrichtung 101 der aktive Bereich 106 als aktive Mesa 163 in Mesa-Form gebildet. Die aktive Mesa 163 beinhaltet die aktive Seitenwand 164, die die aktive Hauptfläche 161 des aktiven Bereichs 106 und die äußere Hauptfläche 162 des äußeren Bereichs 107 verbindet.
  • Die Niveaudifferenz-Moderierstruktur, die die Niveaudifferenz 183 zwischen der aktiven Hauptfläche 161 und der äußeren Hauptfläche 162 ausgleicht, ist im Bereich zwischen der aktiven Hauptfläche 161 und der äußeren Hauptfläche 162 ausgebildet. Die Niveaudifferenz-Moderierungsstruktur beinhaltet die Seitenwandstruktur 182.
  • Die Niveaudifferenz 183 zwischen der aktiven Hauptfläche 161 und der äußeren Hauptfläche 162 kann dadurch angemessen ausgeglichen werden. Die Ebenheit der auf der Seitenwandstruktur 182 gebildeten oberen Schichtstruktur kann so angemessen verbessert werden. Bei der SiC-Halbleitervorrichtung 101 werden die Zwischenschichtisolierschicht 191, die Source-Anschlusselektrodenschicht 109, die Passivierungsschicht 203 und die Harzschicht 116 als Beispiel für den Aufbau der oberen Schicht gebildet.
  • Außerdem wird bei der SiC-Halbleitervorrichtung 101 die Ankerstruktur, die zur Verbesserung der Verbindungsfestigkeit der Harzschicht 116 angeordnet ist, im äußeren Bereich 107 gebildet. Die Ankerstruktur beinhaltet die unebene Struktur, die an der ersten Hauptfläche 103 der SiC-Halbleiterschicht 102 im äußeren Bereich 107 ausgebildet ist.
  • Genauer gesagt, beinhaltet die unebene Struktur (Ankerstruktur) die Unebenheiten, die mit der Zwischenschicht 191 auf der ersten Hauptfläche 103 im äußeren Bereich 107 gebildet wurden. Genauer gesagt, beinhaltet die unebene Struktur (Ankerstruktur) das Ankerloch 195, das in der Zwischenschichtisolierschicht 191 ausgebildet ist.
  • Die Harzschicht 116 ist mit dem Ankerloch 195 verbunden. In dieser Ausführungsform ist die Harzschicht 116 über die Passivierungsschicht 203 mit dem Ankerloch 195 verbunden. Die Verbindungsfestigkeit der Harzschicht 116 gegenüber der ersten Hauptfläche 103 kann dadurch verbessert und somit das Ablösen der Harzschicht 116 angemessen unterdrückt werden.
  • Außerdem werden bei der SiC-Halbleitervorrichtung 101 die Gate-Graben-Strukturen 151 gebildet, mit denen jeweils die Gate-Elektrodenschicht 135 über die Gate-Isolierschicht 134 im Gate-Graben 131 eingebettet ist. Bei der Gate-Graben-Struktur 151 ist die Gate-Elektrodenschicht 135 von der niederohmigen Elektrodenschicht 159 in einem begrenzten Raum des Gate-Grabens 151 bedeckt.
  • Die Gate-Elektrodenschicht 135 beinhaltet das p-artige Polysilizium. Dadurch kann die Gate-Schwellenspannung Vth erhöht werden (z.B. um ca. 1V erhöht). Außerdem beinhaltet die niederohmige Elektrodenschicht 159 das leitfähige Material mit einem Schichtwiderstand, der kleiner ist als der Schichtwiderstand des p-artigen Polysiliziums. Dadurch kann eine Reduzierung des Gate-Widerstands erreicht werden. Folglich kann ein Strom effizient entlang der Gate-Graben-Strukturen 151 gestreut werden und eine Reduzierung der Schaltverzögerung erreicht werden.
  • Insbesondere bei der Struktur, bei der die Gate-Elektrodenschicht 135 von der niederohmigen Elektrodenschicht 159 bedeckt ist, muss die p-artige Verunreinigungskonzentration des Körperbereichs 126 nicht erhöht werden. Die Gate-Schwellenspannung Vth kann somit erhöht werden, ohne dass der Kanalwiderstand ansteigt.
  • Außerdem ist bei der Halbleitervorrichtung 101 die Gate-Verdrahtungsschicht 136 im äußeren Bereich 107 mit der niederohmigen Elektrodenschicht 159 bedeckt. Eine Reduzierung eines Gate-Widerstands der Gate-Verdrahtungsschicht 136 kann somit ebenfalls erreicht werden. Insbesondere bei der Struktur, bei der die Gate-Elektrodenschichten 135 und die Gate-Verdrahtungsschicht 136 von der niederohmigen Elektrodenschicht 159 bedeckt sind, kann der Strom effizient entlang der Gate-Graben-Strukturen 151 verteilt werden. Die Reduzierung der Schaltverzögerung kann somit angemessen erreicht werden.
  • Merkmale der SiC-Halbleiterbauelemente 91 bis 98 gemäß der zwölften bis neunzehnten bevorzugten Ausführungsform (siehe auch 28 bis 35) können in der SiC-Halbleiteranordnung 101 kombiniert werden. Konfigurationen, in denen die Merkmale der SiC-Halbleiterbauelemente 91 bis 98 gemäß der zwölften bis neunzehnten bevorzugten Ausführungsformen in die SiC-Halbleiteranordnung 101 aufgenommen sind, werden nun mit Bezug auf 45 bis 54 beschrieben.
  • 45 ist eine vergrößerte Ansicht eines Bereichs, der 44 entspricht, und ist eine vergrößerte Ansicht einer SiC-Halbleitervorrichtung 211 gemäß einer einundzwanzigsten bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. Im Folgenden sind Strukturen, die den mit der SiC-Halbleitervorrichtung 101 beschriebenen Strukturen entsprechen, mit den gleichen Bezugssymbolen versehen und deren Beschreibung wird weggelassen.
  • Unter Bezugnahme auf 45 weist die SiC-Halbleitervorrichtung 211 nicht die modifizierte Schicht 197 auf. Bei der SiC-Halbleitervorrichtung 211 wird nur der Neigungsabschnitt 196 an den Eckabschnitten der SiC-Halbleiterschicht 102 gebildet.
  • Auch bei der vorstehend beschriebenen Herstellung der SiC-Halbleitervorrichtung 211 können die gleichen Effekte wie bei der zwanzigsten bevorzugten Ausführungsform erreicht werden.
  • 46 ist eine vergrößerte Ansicht eines Bereichs, der 44 entspricht, und ist eine vergrößerte Ansicht einer SiC-Halbleitervorrichtung 212 gemäß einer zweiundzwanzigsten bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. Im Folgenden sind Strukturen, die den mit der SiC-Halbleitervorrichtung 101 beschriebenen Strukturen entsprechen, mit den gleichen Bezugssymbolen versehen und deren Beschreibung wird weggelassen.
  • Unter Bezugnahme auf 46 kreuzt der Neigungsabschnitt 196 in dieser Ausführungsform den Grenzbereich zwischen dem hochkonzentrierten Bereich 122a und dem niedrigkonzentrierten Bereich 122b und erreicht den niedrigkonzentrierten Bereich 122b in der SiC-Epitaxialschicht 122. Der hochkonzentrierte Bereich 122a und der niedrigkonzentrierte Bereich 122b sind vom geneigten Abschnitt 196 aus freigelegt.
  • Der untere Seitenendabschnitt 196b des Neigungsabschnitts 196 ist im Bereich der niedrigen Konzentration 122b positioniert. Im niedrigkonzentrierten Bereich 122b ist der untere Seitenendabschnitt 196b des Neigungsabschnitts 196 mit den Seitenflächen 105A bis 105D verbunden. Der untere Seitenendabschnitt 196b des geneigten Abschnitts 196 kann in einer Form geformt sein, die in Richtung der zweiten Hauptfläche 104 gebogen ist.
  • In dieser Ausführungsform überschreitet die modifizierte Schicht 197 den Grenzbereich zwischen dem hochkonzentrierten Bereich 122a und dem niedrigkonzentrierten Bereich 122b und erreicht den niedrigkonzentrierten Bereich 122b in der SiC-Epitaxialschicht 122. Die modifizierte Schicht 197 deckt den hochkonzentrierten Bereich 122a und den niedrigkonzentrierten Bereich 122b ab. Der obere Seitenabdeckungsabschnitt 197a der modifizierten Schicht 197 deckt den hochkonzentrierten Bereich 122a ab. Der untere Seitenabdeckungsabschnitt 197b der modifizierten Schicht 197 deckt den niedrigkonzentrierten Bereich 122b ab.
  • Auch bei der Herstellung der vorstehend beschriebenen SiC-Halbleitervorrichtung 212 können die gleichen Effekte wie bei der zwanzigsten bevorzugten Ausführungsform erreicht werden.
  • 47 ist eine vergrößerte Ansicht eines Bereichs, der 44 entspricht, und ist eine vergrößerte Ansicht einer SiC-Halbleitervorrichtung 213 gemäß einer dreiundzwanzigsten bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. Im Folgenden sind Strukturen, die den mit der SiC-Halbleitervorrichtung 101 beschriebenen Strukturen entsprechen, mit den gleichen Bezugssymbolen versehen und deren Beschreibung wird weggelassen.
  • Unter Bezugnahme auf 47 weist die SiC-Halbleitervorrichtung 213 nicht die modifizierte Schicht 197 auf. Bei der SiC-Halbleitervorrichtung 213 wird nur der Neigungsabschnitt 196 an den Eckabschnitten der SiC-Halbleiterschicht 102 gebildet.
  • In dieser Ausführungsform überschreitet der Neigungsabschnitt 196 den Grenzbereich zwischen dem hochkonzentrierten Bereich 122a und dem niederkonzentrierten Bereich 122b und erreicht den niederkonzentrierten Bereich 122b in der SiC-Epitaxialschicht 122. Der hochkonzentrierte Bereich 122a und der niedrigkonzentrierte Bereich 122b sind vom geneigten Abschnitt 196 aus freigelegt.
  • Der untere Seitenendabschnitt 196b des Neigungsabschnitts 196 ist im Bereich der niedrigen Konzentration 122b positioniert. Im niedrigkonzentrierten Bereich 122b ist der untere Seitenendabschnitt 196b des Neigungsabschnitts 196 mit den Seitenflächen 105A bis 105D verbunden. Der untere Seitenendabschnitt 196b des geneigten Abschnitts 196 kann in einer Form geformt sein, die in Richtung der zweiten Hauptfläche 104 gebogen ist.
  • Auch bei der Herstellung der vorstehend beschriebenen SiC-Halbleitervorrichtung 213 können die gleichen Effekte wie bei der zwanzigsten bevorzugten Ausführungsform erreicht werden.
  • 48 ist eine vergrößerte Ansicht eines Bereichs, der 44 entspricht, und ist eine vergrößerte Ansicht einer SiC-Halbleitervorrichtung 214 gemäß einer vierundzwanzigsten bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. Im Folgenden sind Strukturen, die den mit der SiC-Halbleitervorrichtung 101 beschriebenen Strukturen entsprechen, mit den gleichen Bezugssymbolen versehen und deren Beschreibung wird weggelassen.
  • Unter Bezugnahme auf 48 überschreitet der Neigungsabschnitt 196 in dieser Ausführungsform den Grenzbereich zwischen dem SiC-Halbleitersubstrat 121 und der SiC-Epitaxialschicht 122 und erreicht das SiC-Halbleitersubstrat 121. Das SiC-Halbleitersubstrat 121 und die SiC-Epitaxialschicht 122 sind vom geneigten Abschnitt 196 aus freigelegt.
  • Der untere Seitenendabschnitt 196b des geneigten Abschnitts 196 legt das SiC-Halbleitersubstrat 121 frei. Im SiC-Halbleitersubstrat 121 ist der untere Seitenendabschnitt 196b des Neigungsabschnitts 196 mit den Seitenflächen 105A bis 105D verbunden. Der untere Seitenendabschnitt 196b des geneigten Abschnitts 196 kann in einer Form geformt sein, die in Richtung der zweiten Hauptfläche 104 gebogen ist.
  • In dieser Ausführungsform kreuzt die modifizierte Schicht 197 den Grenzbereich zwischen dem SiC-Halbleitersubstrat 121 und der SiC-Epitaxialschicht 122 und erreicht das SiC-Halbleitersubstrat 121. Die modifizierte Schicht 197 bedeckt das SiC-Halbleitersubstrat 121 und die SiC-Epitaxialschicht 122. Der obere Seitenabdeckungsabschnitt 197a der modifizierten Schicht 197 deckt die SiC-Epitaxialschicht 122 ab. Der untere Seitenabdeckungsabschnitt 197b der modifizierten Schicht 197 bedeckt das SiC-Halbleitersubstrat 121.
  • Auch bei der vorstehend beschriebenen Herstellung der SiC-Halbleitervorrichtung 214 können die gleichen Effekte wie bei der zwanzigsten bevorzugten Ausführungsform erreicht werden.
  • 49 ist eine vergrößerte Ansicht eines Bereichs, der 44 entspricht, und ist eine vergrößerte Ansicht einer SiC-Halbleitervorrichtung 215 gemäß einer fünfundzwanzigsten bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. Im Folgenden sind Strukturen, die den mit der SiC-Halbleitervorrichtung 101 beschriebenen Strukturen entsprechen, mit den gleichen Bezugssymbolen versehen und deren Beschreibung wird weggelassen.
  • Unter Bezugnahme auf 49 weist die SiC-Halbleitervorrichtung 215 nicht die modifizierte Schicht 197 auf. Bei der SiC-Halbleitervorrichtung 215 wird nur der Neigungsabschnitt 196 an den Eckabschnitten der SiC-Halbleiterschicht 102 gebildet.
  • In dieser Ausführungsform kreuzt der Neigungsabschnitt 196 den Grenzbereich zwischen dem SiC-Halbleitersubstrat 121 und der SiC-Epitaxialschicht 122 und erreicht das SiC-Halbleitersubstrat 121. Das SiC-Halbleitersubstrat 121 und die SiC-Epitaxialschicht 122 sind vom geneigten Abschnitt 196 aus freigelegt.
  • Der untere Seitenendabschnitt 196b des geneigten Abschnitts 196 legt das SiC-Halbleitersubstrat 121 frei. Im SiC-Halbleitersubstrat 121 ist der untere Seitenendabschnitt 196b des Neigungsabschnitts 196 mit den Seitenflächen 105A bis 105D verbunden. Der untere Seitenendabschnitt 196b des geneigten Abschnitts 196 kann in einer Form geformt sein, die in Richtung der zweiten Hauptfläche 104 gebogen ist.
  • Auch bei der vorstehend beschriebenen Herstellung der SiC-Halbleitervorrichtung 215 können die gleichen Effekte wie bei der zwanzigsten bevorzugten Ausführungsform erreicht werden.
  • 50 ist eine vergrößerte Ansicht eines Bereichs, der 44 entspricht, und ist eine vergrößerte Ansicht einer SiC-Halbleitervorrichtung 216 gemäß einer sechsundzwanzigsten bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. Im Folgenden sind Strukturen, die den mit der SiC-Halbleitervorrichtung 101 beschriebenen Strukturen entsprechen, mit den gleichen Bezugssymbolen versehen und deren Beschreibung wird weggelassen.
  • Unter Bezugnahme auf 50 weist die SiC-Halbleitervorrichtung 216 den Neigungsabschnitt 196 an den Eckabschnitten der SiC-Halbleiterschicht 102 nicht auf. Die SiC-Halbleitervorrichtung 216 beinhaltet die modifizierte Schicht 197, die in Zwischenabschnitten in Dickenrichtung der Seitenflächen 105A bis 105D gebildet ist.
  • Genauer gesagt, wird die modifizierte Schicht 197 in einem Zwischenabschnitt in Dickenrichtung der SiC-Epitaxialschicht 122 an den Seitenflächen 105A bis 105D gebildet. Die modifizierte Schicht 197 wird in der SiC-Epitaxialschicht 122 in einem Abstand zur Seite der zweiten Hauptfläche 104 von der äußeren Hauptfläche 162 gebildet. Die modifizierte Schicht 197 wird in der SiC-Epitaxialschicht 122 in einem Abstand zur Seite der äußeren Hauptfläche 162 vom Grenzbereich zwischen dem SiC-Halbleitersubstrat 121 und der SiC-Epitaxialschicht 122 gebildet.
  • Die modifizierte Schicht 197 kann im hochkonzentrierten Bereich 122a positioniert sein. Die modifizierte Schicht 197 kann im hochkonzentrierten Bereich 122a in Abständen von der äußeren Hauptfläche 162 und dem niedrigkonzentrierten Bereich 122b positioniert sein. Die modifizierte Schicht 197 kann im niedrigkonzentrierten Bereich 122b positioniert sein. Die modifizierte Schicht 197 kann im niedrigkonzentrierten Bereich 122b in Abständen vom SiC-Halbleitersubstrat 121 und dem hochkonzentrierten Bereich 122a positioniert sein.
  • Die modifizierte Schicht 197 kann im hochkonzentrierten Bereich 122a und im niedrigkonzentrierten Bereich 122b gebildet sein. Die modifizierte Schicht 197 kann so ausgebildet sein, dass sie den Grenzbereich zwischen dem hochkonzentrierten Bereich 122a und dem niedrigkonzentrierten Bereich 122b kreuzt.
  • Auch bei der Herstellung der vorstehend beschriebenen SiC-Halbleitervorrichtung 216 können die gleichen Effekte wie bei der zwanzigsten bevorzugten Ausführungsform erreicht werden.
  • 51 ist eine vergrößerte Ansicht eines Bereichs, der 44 entspricht, und ist eine vergrößerte Ansicht einer SiC-Halbleitervorrichtung 217 gemäß einer siebenundzwanzigsten bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. Im Folgenden sind Strukturen, die den mit der SiC-Halbleitervorrichtung 101 beschriebenen Strukturen entsprechen, mit den gleichen Bezugssymbolen versehen und deren Beschreibung wird weggelassen.
    Unter Bezugnahme auf 50 weist die SiC-Halbleitervorrichtung 216 den Neigungsabschnitt 196 an den Eckabschnitten der SiC-Halbleiterschicht 102 nicht auf. Die SiC-Halbleitervorrichtung 217 beinhaltet die modifizierte Schicht 197, die in Zwischenabschnitten in Dickenrichtung der Seitenflächen 105A bis 105D gebildet ist.
  • Genauer gesagt, ist die modifizierte Schicht 197 im SiC-Halbleitersubstrat 121 und in der SiC-Epitaxialschicht 122 an den Seitenflächen 105A bis 105D gebildet. Die modifizierte Schicht 197 ist so ausgebildet, dass sie den Grenzbereich zwischen dem SiC-Halbleitersubstrat 121 und der SiC-Epitaxialschicht 122 kreuzt.
  • Die modifizierte Schicht 197 wird in den Seitenflächen 105A bis 105D in Abständen zur Seite der zweiten Hauptfläche 104 von der äußeren Hauptfläche 162 gebildet. Die modifizierte Schicht 197 wird in den Seitenflächen 105A bis 105D in Abständen zur Seite der äußeren Haupt fläche 162 von der zweiten Hauptfläche 104 gebildet.
  • Die modifizierte Schicht 197 weist einen oberen Endabschnitt, der auf der Seite der äußeren Hauptfläche 162 angeordnet ist, und einen unteren Endabschnitt, der auf der Seite der zweiten Hauptfläche 104 angeordnet ist, auf. Der obere Endabschnitt der modifizierten Schicht 197 ist in der SiC-Epitaxialschicht 122 positioniert. Der obere Endabschnitt der modifizierten Schicht 197 kann im niedrigkonzentrierten Bereich 122b positioniert sein. Der obere Endabschnitt der modifizierten Schicht 197 kann den Grenzbereich zwischen dem hochkonzentrierten Bereich 122a und dem niedrigkonzentrierten Bereich 122b kreuzen und im hochkonzentrierten Bereich 122a positioniert sein. Der untere Endabschnitt der modifizierten Schicht 197 ist im SiC-Halbleitersubstrat 121 positioniert.
  • Auch bei der Herstellung der vorstehend beschriebenen SiC-Halbleitervorrichtung 217 können die gleichen Effekte wie bei der zwanzigsten bevorzugten Ausführungsform erreicht werden.
  • 52 ist eine Schnittansicht eines Bereichs, der 44 entspricht, und ist eine Schnittansicht einer SiC-Halbleitervorrichtung 218 gemäß einer achtundzwanzigsten bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. Im Folgenden sind Strukturen, die den mit der SiC-Halbleitervorrichtung 101 beschriebenen Strukturen entsprechen, mit den gleichen Bezugssymbolen versehen und deren Beschreibung wird weggelassen.
  • Unter Bezugnahme auf 52 sind der Neigungsabschnitt 196 und die modifizierte Schicht 197, die in der zweiten Hauptfläche 104 im äußeren Bereich 107 ausgebildet sind, enthalten.
  • Der Neigungsabschnitt 196 ist an Eckabschnitten ausgebildet, die die zweite Hauptfläche 104 und die Seitenflächen 105A bis 105D verbinden. Die Eckabschnitte der SiC-Halbleiterschicht 102 beinhalten Eckabschnitte, die die zweite Hauptfläche 104 und die Seitenflächen 105A und 105C verbinden. Außerdem beinhalten die Eckabschnitte der SiC-Halbleiterschicht 102 Eckabschnitte, die die zweite Hauptfläche 104 und die Seitenflächen 105B und 105D verbinden.
  • Der Neigungsabschnitt 196 ist von der zweiten Hauptfläche 104 nach unten zu den Seitenflächen 105A bis 105D geneigt. Der Neigungsabschnitt 196 wird durch eine Innenwand einer Vertiefung gebildet, die von der zweiten Hauptfläche 104 in Richtung der zweiten Hauptfläche 104 an den Eckabschnitten der SiC-Halbleiterschicht 102 eingelassen ist.
  • Der Neigungsabschnitt 196 ist im SiC-Halbleitersubstrat 121 ausgebildet. Insbesondere wird der Neigungsabschnitt 196 in einem Abstand zur Seite der zweiten Hauptfläche 104 in Bezug auf den Grenzbereich zwischen dem SiC-Halbleitersubstrat 121 und der SiC-Epitaxialschicht 122 gebildet.
  • Der Neigungsabschnitt 196 weist einen oberen Seitenendabschnitt 196d und einen unteren Seitenendabschnitt 196e auf. Der obere Seitenendabschnitt 196d des geneigten Abschnitts 196 ist an der äußeren Hauptfläche 162 Seite positioniert. Der untere Seitenendabschnitt 196e des geneigten Abschnitts 196 ist an der Seite der zweiten Hauptfläche 104 positioniert. Der obere Seitenendabschnitt 196d des Neigungsabschnitts 196 ist durchgehend zu den Seitenflächen 105A bis 105D. Der obere Seitenendabschnitt 196d des geneigten Abschnitts 196 kann in einer Form geformt werden, die in Richtung der äußeren Hauptfläche 162 gebogen ist. Der untere Seitenendabschnitt 196e des Neigungsabschnitts 196 ist mit der zweiten Hauptfläche 104 verbunden.
  • Die Breite WI des geneigten Abschnitts 196 sollte nicht mehr als die Änderungen in der Ebene der Seitenflächen 105A bis 105D betragen. Die Breite WI des geneigten Abschnitts 196 kann kleiner sein als die Änderungen in der Ebene der Seitenflächen 105A bis 105D. Die Breite WI des Neigungsabschnitts 196 ist die Breite in Richtung orthogonal zu der Richtung, in der sich der Neigungsabschnitt 196 in der Draufsicht erstreckt.
  • Die Breite WI des geneigten Abschnitts 196 kann 0 µm überschreiten und nicht mehr als 10 µm betragen. Die Breite WI des geneigten Abschnitts 196 kann 0 µm überschreiten und nicht mehr als 2,5 µm sein, nicht weniger als 2,5 µm und nicht mehr als 5 µm sein, nicht weniger als 5 µm und nicht mehr als 7,5 µm sein, oder nicht weniger als 7, 5 µm und nicht mehr als 10 µm sein. Wenn die Dicke der SiC-Halbleiterschicht 102 nicht mehr als 150 µm beträgt, überschreitet die Breite WI des geneigten Abschnitts 196 vorzugsweise 0 µm und ist nicht mehr als 5 µm. Vorzugsweise überschreitet die Breite WI des geneigten Abschnitts 196 0 µm und beträgt nicht mehr als 2,5 µm.
  • Die Tiefe D des geneigten Abschnitts 196 kann 0 µm überschreiten und nicht mehr als 30 µm betragen. Die Tiefe D des Neigungsabschnitts 196 ist der Abstand in Normalrichtung N von der zweiten Hauptfläche 104 zum oberen Seitenendabschnitt 196d des Neigungsabschnitts 196. Die Tiefe D des geneigten Abschnitts 196 kann 0 µm. überschreiten und nicht mehr als 5 µm sein, nicht weniger als 5 µm und nicht mehr als 10 µm sein, nicht weniger als 10 µm und nicht mehr als 15 µm sein, nicht weniger als 15 µm und nicht mehr als 20 µm sein, nicht weniger als 20 µm und nicht mehr als 25 µm sein, oder nicht weniger als 25 µm und nicht mehr als 30 µm sein. Wenn die Dicke der SiC-Halbleiterschicht 102 nicht mehr als 150 µm beträgt, überschreitet die Tiefe D des geneigten Abschnitts 196 vorzugsweise 0 µm und ist nicht mehr als 15 µm.
  • Die modifizierte Schicht 197 ist entlang der Eckabschnitte gebildet, die die zweite Hauptfläche 104 und die Seitenflächen 105Abis 105D verbinden. Die modifizierte Schicht 197 ist im SiC-Halbleitersubstrat 121 ausgebildet. Insbesondere wird die modifizierte Schicht 197 an der Seite der zweiten Hauptfläche 104 in Bezug auf den Grenzbereich zwischen dem SiC-Halbleitersubstrat 121 und der SiC-Epitaxialschicht 122 gebildet.
  • Die modifizierte Schicht 197 ist entlang der Eckabschnitte gebildet, die die zweite Hauptfläche 104 und die Seitenflächen 105A und 105C verbinden. Die modifizierte Schicht 197 ist entlang der Eckabschnitte gebildet, die die zweite Hauptfläche 104 und die Seitenflächen 105B und 105D verbinden. Das heißt, die modifizierte Schicht 197 erstreckt sich als Band entlang der [1-100]-Richtung und der [11-20]-Richtung.
  • In dieser Ausführungsform erstreckt sich die modifizierte Schicht 197 als Band auf den Seitenflächen 105A bis 105D entlang von Richtungen parallel zur zweiten Hauptfläche 104. An den Seitenflächen 105A bis 105D ist die modifizierte Schicht 197 ringförmig (z.B. endlos) um den äußeren Bereich 107 herum ausgebildet.
  • Die Breite WM der modifizierten Schicht 197 sollte nicht größer sein als die ebenen Variationen der Seitenflächen 105A bis 105D. Die Breite WM der modifizierten Schicht 197 kann kleiner sein als die Änderungen in der Ebene der Seitenflächen 105A bis 105D. Die Breite WM der modifizierten Schicht 197 ist die Breite in Richtung orthogonal zu der Richtung, in der sich die modifizierte Schicht 197 in der Draufsicht erstreckt.
  • Die Breite WM der modifizierten Schicht 197 sollte 0 µm überschreiten und nicht mehr als 10 µm betragen. Die Breite WM der modifizierten Schicht 197 kann 0 µm überschreiten und nicht mehr als 2 µm sein, nicht weniger als 2 µm und nicht mehr als 4 µm sein, nicht weniger als 4 µm und nicht mehr als 6 µm sein, nicht weniger als 6 µm und nicht mehr als 8 µm sein, oder nicht weniger als 8 µm und nicht mehr als 10 µm sein. Wenn die Dicke der SiC-Halbleiterschicht 102 nicht mehr als 150 µm beträgt, überschreitet die Breite WM der modifizierten Schicht 197 vorzugsweise 0 µm und ist nicht mehr als 5 µm. Vorzugsweise überschreitet die Breite WM der modifizierten Schicht 197 0 µm und ist nicht mehr als 2,5 µm.
  • Die Dicke T der modifizierten Schicht 197 kann 0 µm überschreiten und nicht mehr als 30 µm betragen. Die Dicke T der modifizierten Schicht 197 ist die Dicke der modifizierten Schicht 197 entlang der Normalrichtung N. Die Dicke T der modifizierten Schicht 197 kann 0 µm überschreiten und nicht mehr als 5 µm sein, nicht weniger als 5 µm und nicht mehr als 10 µm sein, nicht weniger als 10 µm und nicht mehr als 15 µm sein, nicht weniger als 15 µm und nicht mehr als 20 µm sein, nicht weniger als 20 µm und nicht mehr als 25 µm sein, oder nicht weniger als 25 µm und nicht mehr als 30 µm sein. Wenn die Dicke der SiC-Halbleiterschicht 102 nicht mehr als 150 µm beträgt, überschreitet die Dicke T der modifizierten Schicht 197 vorzugsweise 0 µm und ist nicht mehr als 15 µm.
  • Die modifizierte Schicht 197 ist als Schicht entlang des Neigungsabschnitts 196 der SiC-Halbleiterschicht 102 ausgebildet. Die Dicke des Abschnitts der modifizierten Schicht 197, der die Bodenwand des Neigungsabschnitts 196 bedeckt, kann größer sein als die Dicke des Abschnitts der modifizierten Schicht 197, der die Seitenwand des Neigungsabschnitts 196 bedeckt. Die modifizierte Schicht 197 kann in gleichmäßiger Dicke entlang der Innenwand des geneigten Abschnitts 196 gebildet werden.
  • Die modifizierte Schicht 197 beinhaltet einen oberen Seitenabdeckungsabschnitt 197d und einen unteren Seitenabdeckungsabschnitt 197e. Der obere Seitenabdeckungsabschnitt 197d der modifizierten Schicht 197 deckt den oberen Seitenendabschnitt 196d des geneigten Abschnitts 196d ab. Der untere Seitenabdeckungsabschnitt 197e der modifizierten Schicht 197 deckt den unteren Seitenendabschnitt 196e des geneigten Abschnitts 196e ab.
  • Der obere Seitenabdeckungsabschnitt 197d der modifizierten Schicht 197 beinhaltet einen Verbindungsabschnitt 197f, der mit den Seitenflächen 105A bis 105D verbunden ist. Der Verbindungsabschnitt 197f der modifizierten Schicht 197 kann ein Spaltungsabschnitt der modifizierten Schicht 197 sein. Der Verbindungsabschnitt 197f der modifizierten Schicht 197 kann bündig mit den Seitenflächen 105A bis 105D ausgebildet werden.
  • Auch bei der Herstellung der vorstehend beschriebenen SiC-Halbleitervorrichtung 218 können die gleichen Effekte wie bei der zwanzigsten bevorzugten Ausführungsform erreicht werden.
  • 53 ist eine Schnittansicht eines Bereichs, der 44 entspricht, und ist eine Schnittansicht einer SiC-Halbleitervorrichtung 219 gemäß einer neunundzwanzigsten bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. Im Folgenden sind Strukturen, die den mit der SiC-Halbleitervorrichtung 101 beschriebenen Strukturen entsprechen, mit den gleichen Bezugssymbolen versehen und deren Beschreibung wird weggelassen.
  • Die SiC-Halbleitervorrichtung 219 weist nicht die modifizierte Schicht 197 auf. Die SiC-Halbleitervorrichtung 219 beinhaltet den geneigten Abschnitt 196, der in Bereichen der Seitenflächen 105Abis 105D an der Seite der zweiten Hauptfläche 104 ausgebildet ist. Der Neigungsabschnitt 196 ist an den Eckabschnitten ausgebildet, die die zweite Hauptfläche 104 und die Seitenflächen 105A bis 105D verbinden.
  • Die Eckabschnitte der SiC-Halbleiterschicht 102 beinhalten die Eckabschnitte, die die zweite Hauptfläche 104 und die Seitenflächen 105A und 105C verbinden. Außerdem beinhalten die Eckabschnitte der SiC-Halbleiterschicht 102 die Eckabschnitte, die die zweite Hauptfläche 104 und die Seitenflächen 105B und 105D verbinden.
  • Der Neigungsabschnitt 196 ist von der zweiten Hauptfläche 104 nach unten zu den Seitenflächen 105A bis 105D geneigt. Der Neigungsabschnitt 196 wird durch eine Innenwand einer Vertiefung gebildet, die von der zweiten Hauptfläche 104 in Richtung der zweiten Hauptfläche 104 an den Eckabschnitten der SiC-Halbleiterschicht 102 eingelassen ist.
  • Der Neigungsabschnitt 196 ist im SiC-Halbleitersubstrat 121 ausgebildet. Insbesondere wird der Neigungsabschnitt 196 in einem Abstand zur Seite der zweiten Hauptfläche 104 in Bezug auf den Grenzbereich zwischen dem SiC-Halbleitersubstrat 121 und der SiC-Epitaxialschicht 122 gebildet.
  • Der Neigungsabschnitt 196 weist den oberen Seitenendabschnitt 196d und den unteren Seitenendabschnitt 196e auf. Der obere Seitenendabschnitt 196d des geneigten Abschnitts 196 ist an der äußeren Hauptfläche 162 Seite positioniert. Der untere Seitenendabschnitt 196e des geneigten Abschnitts 196 ist an der Seite der zweiten Hauptfläche 104 positioniert. Der obere Seitenendabschnitt 196d des Neigungsabschnitts 196 ist durchgehend zu den Seitenflächen 105A bis 105D. Der obere Seitenendabschnitt 196d des geneigten Abschnitts 196 kann in einer Form geformt werden, die in Richtung der äußeren Hauptfläche 162 gebogen ist. Der untere Seitenendabschnitt 196e des Neigungsabschnitts 196 ist mit der zweiten Hauptfläche 104 verbunden.
  • Die Breite WI des geneigten Abschnitts 196 sollte nicht mehr als die Änderungen in der Ebene der Seitenflächen 105A bis 105D betragen. Die Breite WI des geneigten Abschnitts 196 kann kleiner sein als die Änderungen in der Ebene der Seitenflächen 105A bis 105D. Die Breite WI des Neigungsabschnitts 196 ist die Breite in Richtung orthogonal zu der Richtung, in der sich der Neigungsabschnitt 196 in der Draufsicht erstreckt.
  • Die Breite WI des geneigten Abschnitts 196 kann 0 µm überschreiten und nicht mehr als 10 µm betragen. Die Breite WI des geneigten Abschnitts 196 kann 0 µm überschreiten und nicht mehr als 2,5 µm sein, nicht weniger als 2,5 µm und nicht mehr als 5 µm sein, nicht weniger als 5 µm und nicht mehr als 7,5 µm sein, oder nicht weniger als 7, 5 µm und nicht mehr als 10 µm sein. Wenn die Dicke der SiC-Halbleiterschicht 102 nicht mehr als 150 µm beträgt, überschreitet die Breite WI des geneigten Abschnitts 196 vorzugsweise 0 µm und ist nicht mehr als 5 µm. Vorzugsweise überschreitet die Breite WI des geneigten Abschnitts 196 0 µm und beträgt nicht mehr als 2,5 µm.
  • Die Dicke T der modifizierten Schicht 197 kann 0 µm überschreiten und nicht mehr als 30 µm betragen. Die Dicke T der modifizierten Schicht 197 ist die Dicke der modifizierten Schicht 197 entlang der Normalrichtung N. Die Dicke T der modifizierten Schicht 197 kann 0 µm überschreiten und nicht mehr als 5 µm sein, nicht weniger als 5 µm und nicht mehr als 10 µm sein, nicht weniger als 10 µm und nicht mehr als 15 µm sein, nicht weniger als 15 µm und nicht mehr als 20 µm sein, nicht weniger als 20 µm und nicht mehr als 25 µm sein, oder nicht weniger als 25 µm und nicht mehr als 30 µm sein. Wenn die Dicke der SiC-Halbleiterschicht 102 nicht mehr als 150 µm beträgt, überschreitet die Dicke T der modifizierten Schicht 197 vorzugsweise 0 µm und ist nicht mehr als 15 µm.
  • Auch bei der Herstellung der vorstehend beschriebenen SiC-Halbleitervorrichtung 219 können die gleichen Effekte wie bei der zwanzigsten bevorzugten Ausführungsform erreicht werden.
  • 54 ist eine Schnittansicht eines Bereichs, der 44 entspricht, und ist eine Schnittansicht der allgemeinen Anordnung einer SiC-Halbleitervorrichtung 220 gemäß einer dreißigsten bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. Im Folgenden sind Strukturen, die den mit der SiC-Halbleitervorrichtung 101 beschriebenen Strukturen entsprechen, mit den gleichen Bezugssymbolen versehen und deren Beschreibung wird weggelassen.
  • Unter Bezugnahme auf 54 weist die SiC-Halbleitervorrichtung 211 den Neigungsabschnitt 196 an den Eckabschnitten auf der ersten Hauptfläche 103 Seite und die Eckabschnitte an der zweiten Hauptfläche 104 Seite der SiC-Halbleiterschicht 102 nicht auf. Die SiC-Halbleitervorrichtung 211 beinhaltet die modifizierte Schicht 197, die in Zwischenabschnitten in Dickenrichtung der Seitenflächen 105A bis 105D gebildet ist.
  • Insbesondere wird die modifizierte Schicht 197 in einem Zwischenabschnitt in Dickenrichtung des SiC-Halbleitersubstrats 121 an den Seitenflächen 105A bis 105D gebildet. Die modifizierte Schicht 197 wird in dem SiC-Halbleitersubstrat 121 in einem Abstand zur Seite der zweiten Hauptfläche 104 aus dem Grenzbereich zwischen dem SiC-Halbleitersubstrat 121 und der SiC-Epitaxialschicht 122 gebildet. Außerdem wird die modifizierte Schicht 197 in einem Abstand zur Seite der SiC-Epitaxialschicht 122 in Bezug auf die zweite Hauptfläche 104 gebildet.
  • Eine solche modifizierte Schicht 197 wird durch Einstellen eines lichtkonvergierenden Punktes des Laserlichts beim Bestrahlen der zweiten Hauptfläche 3 des 4H-SiC-Kristallstrukturkörpers 1 (zweite Hauptfläche 104 der SiC-Halbleiterschicht 102) gebildet. In diesem Fall wird die modifizierte Schicht 197 von der Seite der zweiten Hauptfläche 3 des 4H-SiC Kristallstrukturkörpers 1 erwärmt und gekühlt und der 4H-SiC Kristallstrukturkörper 1 gespalten. Der Schritt von 24K muss nicht unbedingt durchgeführt werden.
  • Auch bei der vorstehend beschriebenen Herstellung der SiC-Halbleitervorrichtung 220 können die gleichen Effekte wie bei der zwanzigsten bevorzugten Ausführungsform erreicht werden.
  • 55 ist eine Schnittansicht eines Bereichs, der 42 entspricht, und ist eine Schnittansicht einer SiC-Halbleitervorrichtung 221 gemäß einer einunddreißigsten bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. Im Folgenden sind Strukturen, die den mit der SiC-Halbleitervorrichtung 101 beschriebenen Strukturen entsprechen, mit den gleichen Bezugssymbolen versehen und deren Beschreibung wird weggelassen.
  • Unter Bezugnahme auf 55 wird in dieser Ausführungsform im äußeren Bereich 107 in der ersten Hauptfläche 103 der SiC-Halbleiterschicht 102 eine entlang des aktiven Bereichs 106 ausgerichtete Nut 222 gebildet. Die Nut 222 wird durch Eingraben in die erste Hauptfläche 103 in Richtung der Seite der zweiten Hauptfläche 104 gebildet.
  • Die Nut 222 ist als Band ausgebildet, das sich in der Draufsicht entlang des aktiven Bereichs 106 erstreckt. In dieser Ausführungsform ist die Nut 222 in ringförmiger Form (z.B. eine endlose Form) ausgebildet, die den aktiven Bereich 106 in der Draufsicht umgibt.
  • Die Nut 222 beinhaltet eine Innenwand 223, eine Außenwand 224 und eine Bodenwand 225. Die Innenwand 223 der Nut 222 ist auf der Seite des aktiven Bereichs 106 positioniert. Die Innenwand 223 der Nut 222 bildet die aktive Seitenwand 164. Die Außenwand 224 der Nut 222 ist an der Seitenfläche 105A bis 105D Seiten positioniert. Die Bodenwand 225 der Nut 222 verbindet die Innenwand 223 mit der Außenwand 224.
  • Die Bodenwand 225 der Nut 222 kann an der Seite der zweiten Hauptfläche 104 in Bezug auf die Bodenwände der Gate-Gräben 131 positioniert sein. Die Nut 222 kann in einer Tiefenposition gebildet sein, die im Wesentlichen gleich der Source-Gräben 141 ist. Das heißt, die Bodenwand 225 der Nut 222 kann im Wesentlichen auf der gleichen Ebene wie die Bodenwände der Source-Gräben 141 positioniert sein.
  • Ein Abstand zwischen der Bodenwand 225 der Nut 222 und der zweiten Hauptfläche 104 kann im Wesentlichen gleich dem Abstand zwischen den Bodenwänden der Source-Gräben 141 und der zweiten Hauptfläche 104 sein. Die Bodenwand 225 der Nut 222 kann an der Seite der zweiten Hauptfläche 104 in Bezug auf die Bodenwände der Source-Gräben 141 positioniert sein. Die Bodenwand 225 der Nut 222 kann in einem Bereich von mehr als 0 µm positioniert sein und nicht mehr als 1 µm zur Seite der zweiten Hauptfläche 104 in Bezug auf die Bodenwände der Source-Gräben 141 sein.
  • Die Bodenwand 225 der Nut 222 legt die SiC-Epitaxialschicht 122 frei. Genauer gesagt, die Bodenwand 225 der Nut 222 exponiert den hochkonzentrierten Bereich 122a der SiC-Epitaxialschicht 122. Die Bodenwand 225 der Nut 222 liegt dem niedrigkonzentrierten Bereich122b über den hochkonzentrierten Bereich 122a gegenüber.
  • Die Innenwand 223 der Nut 222 definiert die aktive Mesa 163. Die Außenwand 224 im äußeren Bereich 107 definiert zusammen mit den Seitenflächen 105A bis 105D eine äußere Mesa 226, die höher als die Bodenwand 225 der Nut 222 vorsteht. In einer Konfiguration, in der die Nut 222 ringförmig (z.B. eine endlose Form) ausgebildet ist, ist die äußere Mesa 226 ringförmig (z.B. eine endlose Form) um die Nut 222 herum in der Draufsicht ausgebildet.
  • Die äußere Mesa 226 beinhaltet eine Mesa-Hauptfläche 227. Die Mesa-Hauptfläche 227 bildet einen Abschnitt der ersten Hauptfläche 103. Die Mesa-Hauptfläche 227 befindet sich im Wesentlichen auf der gleichen Ebene wie die aktive Hauptfläche 161 des aktiven Bereichs 106. Die Mesa-Hauptfläche 227 erstreckt sich parallel zur Bodenwand 225 der Nut 222.
  • In dieser Ausführungsform ist in einem Oberflächenschichtabschnitt der Mesa-Hauptfläche 227 der äußeren Mesa 226 ein p-artiger Verunreinigungsbereich 228 gebildet. Der p-artige Verunreinigungsbereich 228 wird im elektrisch schwebenden Zustand gebildet. Der p-artige Verunreinigungsbereich 228 kann eine p-artige Verunreinigungskonzentration aufweisen, die im Wesentlichen gleich der p-artigen Verunreinigungskonzentration des Körperbereichs 126 ist.
  • In dieser Ausführungsform ist in der äußeren Mesa 226 ein n-artiger Verunreinigungsbereich 229 in einem Oberflächenschichtabschnitt des p-artigen Verunreinigungsbereichs 228 gebildet. Der n-artig Verunreinigungsbereich 229 wird im elektrisch schwebenden Zustand gebildet. Der n-artig Verunreinigungsbereich 229 kann eine n-artige Verunreinigungskonzentration aufweisen, die im Wesentlichen gleich der n-artige Verunreinigungskonzentration der Source-Bereiche 153 ist.
  • Mit Ausnahme des Punktes, der entlang der Bodenwand 225 der Nut 222 gebildet wird, weisen der Diodenbereich 171, der äußere Tiefbettungsbereich 172 und die vorstehend beschriebene Feldbegrenzungsstruktur 173 im Wesentlichen die gleichen Strukturen auf wie der Diodenbereich 171, der äußere Tiefbettungsbereich 172 und die Feldbegrenzungsstruktur 173 der Halbleitervorrichtung 101.
  • Die äußere Isolierschicht 181 ist als Folie entlang der Innenwand der Nut 222 und der Mesa-Hauptfläche 227 der äußeren Mesa 226 ausgebildet. In der Nut 222 ist neben der Seitenwandstruktur 182 eine Außenwandseitenwand 230 ausgebildet.
  • Mit Ausnahme des Punktes der Abdeckung der Außenwand 224 der Nut 222 weist die Außenwandseitenwand 230 im Wesentlichen die gleiche Struktur auf wie die Seitenwandstruktur 182. Die Beschreibungen der aktiven Seitenwand 164 und der Seitenwandstruktur 182 gelten für die Beschreibungen der Außenwand 224 der Nut 222 und der Außenwandseitenwand 230.
  • In dieser Ausführungsform wird die Ankerstruktur, die zur Verbesserung der Verbindungsfestigkeit der Harzschicht 116 angeordnet ist, in der Mesa-Hauptfläche 227 gebildet. Die Ankerstruktur beinhaltet eine unebene Struktur, die in einem Abschnitt der Zwischenschichtisolierschicht 191 ausgebildet ist, die die Mesa-Hauptfläche 227 bedeckt. Die unebene Struktur weist das Ankerloch 195 auf, das in der Zwischenschichtisolierschicht 191 ausgebildet ist. Die Passivierungsschicht 203 berührt die Mesa-Hauptfläche 227 im Ankerloch 195.
  • Die Harzschicht 116 ist mit dem Ankerloch 195 verbunden. In dieser Ausführungsform ist die Harzschicht 116 über die Passivierungsschicht 203 mit dem Ankerloch 195 verbunden. Die Verbindungsfestigkeit der Harzschicht 116 gegenüber der ersten Hauptfläche 103 kann dadurch verbessert und somit das Ablösen der Harzschicht 116 angemessen unterdrückt werden. Die Ankerstruktur für die Harzschicht 116 kann stattdessen auch in der Bodenwand 225 der Nut 222 ausgebildet werden.
  • In dieser Ausführungsform sind der Neigungsabschnitt 196 und die modifizierte Schicht 197 entlang von Eckabschnitten gebildet, die die Seitenflächen 105A bis 105D und die Mesa-Hauptfläche 227 verbinden. In Bezug auf den geneigten Abschnitt 196 und die modifizierte Schicht 197 wird mindestens eine Konfiguration unter denen der neunzehnten bis dreißigsten bevorzugten Ausführungsformen angewendet. Eine genaue Beschreibung des geneigten Abschnitts 196 und der modifizierten Schicht 197 entfällt daher.
  • Auch bei der Herstellung der vorstehend beschriebenen SiC-Halbleitervorrichtung 221 können die gleichen Effekte wie bei der zwanzigsten bevorzugten Ausführungsform erreicht werden.
  • 56 ist eine Schnittansicht eines Bereichs, der 42 entspricht, und ist eine Schnittansicht einer SiC-Halbleitervorrichtung 241 gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung von 30 Sekunden. Im Folgenden sind Strukturen, die den mit der Halbleitervorrichtung 101 beschriebenen Strukturen entsprechen, mit den gleichen Bezugssymbolen versehen und deren Beschreibung wird weglassen.
  • Unter Bezugnahme auf 56 sind in dieser Ausführungsform die aktive Hauptfläche 161 des aktiven Bereichs 106 und die äußere Hauptfläche 162 des äußeren Bereichs 107 bündig ausgebildet. In dieser Ausführungsform wird der aktive Bereich 106 durch den Körperbereich 126 definiert.
  • In dieser Ausführungsform ist ein Abstand zwischen der äußeren Hauptfläche 162 und dem unteren Abschnitt des Diodenbereichs 171 im Wesentlichen gleich einem Abstand zwischen den Bodenwänden der Source-Gräben 144 und den unteren Abschnitten der Kontaktbereiche 154.
  • In dieser Ausführungsform ist ein Abstand zwischen der äußeren Hauptfläche 162 und dem unteren Abschnitt des äußeren Tiefbettungsbereichs 172 im Wesentlichen gleich einem Abstand zwischen den Bodenwänden der Source-Gräben 144 und den unteren Abschnitten der Tiefbettungsbereiche 155.
  • In dieser Ausführungsform ist ein Abstand zwischen der äußeren Hauptfläche 162 und einem unteren Abschnitt der Feldbegrenzungsstruktur 173 im Wesentlichen gleich dem Abstand zwischen der äußeren Hauptfläche 162 und dem unteren Abschnitt des äußeren Tiefbettungsbereichs 172.
  • Auch bei der Herstellung der vorstehend beschriebenen SiC-Halbleitervorrichtung 241 können die gleichen Effekte wie bei der zwanzigsten bevorzugten Ausführungsform erreicht werden.
  • 57 ist eine Schnittansicht eines Bereichs, der 42 entspricht, und ist eine Schnittansicht einer SiC-Halbleitervorrichtung 251 gemäß einer dreißigsten bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. Im Folgenden sind Strukturen, die den mit der Halbleitervorrichtung 101 beschriebenen Strukturen entsprechen, mit den gleichen Bezugssymbolen versehen und deren Beschreibung wird weglassen.
  • Unter Bezugnahme auf 57 werden in dieser Ausführungsform die aktive Hauptfläche 161 des aktiven Bereichs 106 und die äußere Hauptfläche 162 des äußeren Bereichs 107 bündig ausgebildet. In dieser Ausführungsform wird der aktive Bereich 106 durch den Körperbereich 126 definiert.
  • Der untere Abschnitt des Diodenbereichs 171 kann im Wesentlichen in der gleichen Tiefenposition wie die unteren Abschnitte der Kontaktbereiche 154 ausgebildet sein. Das heißt, der untere Abschnitt des Diodenbereichs 171 kann auf der gleichen Ebene positioniert sein wie der untere Abschnitt des Kontaktbereichs 154.
  • Der untere Abschnitt des äußeren Tiefbettungsbereichs 172 kann im Wesentlichen in der gleichen Tiefenposition wie die unteren Abschnitte der Tiefbettungsbereiche 155 gebildet werden. Das heißt, der untere Abschnitt des äußeren Tiefbettungsbereichs 172 kann auf der gleichen Ebene positioniert werden wie die unteren Abschnitte der Tiefbettungsbereiche 155.
  • Der untere Abschnitt der Feldbegrenzungsstruktur 173 kann in im Wesentlichen der gleichen Tiefenposition wie der untere Abschnitt des äußeren Tiefbettungsbereichs 172 ausgebildet werden. Das heißt, der untere Abschnitt der Feldbegrenzungsstruktur 173 kann auf der gleichen Ebene positioniert werden wie der untere Abschnitt des äußeren Tiefbettungsbereichs 172.
  • Auch bei der Herstellung der vorstehend beschriebenen SiC-Halbleitervorrichtung 251 können die gleichen Effekte wie bei der zwanzigsten bevorzugten Ausführungsform erreicht werden.
  • 58 ist eine vergrößerte Ansicht eines Bereichs, der 38 entspricht, und ist eine vergrößerte Ansicht einer SiC-Halbleitervorrichtung 261 gemäß einer vierunddreißigsten bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. 59 ist eine Schnittansicht entlang der in 58 dargestellten Linie LIX-LIX. Im Folgenden sind Strukturen, die den mit der Halbleitervorrichtung 101 beschriebenen Strukturen entsprechen, mit den gleichen Bezugssymbolen versehen und deren Beschreibung wird weglassen.
  • Unter Bezugnahme auf 58 und 59 beinhaltet die Halbleitervorrichtung 261 einen äußeren Gate-Graben 262, der in der ersten Hauptfläche 103 (aktive Hauptfläche 161) im aktiven Bereich 106 ausgebildet ist. Der äußere Gate-Graben 262 erstreckt sich als Band entlang des Umfangskantenabschnitt des aktiven Bereichs 106 (aktive Seitenwand 164).
  • Der äußere Gate-Graben 262 ist in einem Bereich der ersten Hauptfläche 103 unmittelbar unter dem Gate-Finger 111 (äußerer Gate-Finger 111A) ausgebildet. Der äußere Gate-Graben 262 erstreckt sich entlang des Gate-Fingers 111 (äußerer Gate-Finger 111A).
  • Genauer gesagt, ist der äußere Gate-Graben 262 entlang der drei Seitenflächen 105A, 105B und 105D der SiC-Halbleiterschicht 102 ausgebildet und definiert aus drei Richtungen den inneren Bereich des aktiven Bereichs 106. Der äußere Gate-Graben 262 kann in einer ringförmigen Form (z.B. einer endlosen Form) ausgebildet sein, die den inneren Bereich des aktiven Bereichs 106 umgibt.
  • Der äußere Gate-Graben 262 ist mit dem Kontaktgrabenabschnitt 131b jedes Gate-Grabens 131 in Verbindung. Der äußere Gate-Graben 262 und die Gate-Gräben 131 werden dabei durch einen einzigen Graben gebildet.
  • Die Gate-Verdrahtungsschicht 136 ist in den äußeren Gate-Graben 262 über die Gate-Isolierschicht 134 eingebettet. Die Gate-Verdrahtungsschicht 136 ist mit den Gate-Elektrodenschichten 135 an den Verbindungsabschnitten der Gate-Graben 131 und des äußeren Gate-Grabens 262 verbunden.
  • Die niederohmige Elektrodenschicht 159, die die Oberseite der Gate-Verdrahtungsschicht 136 bedeckt, kann im äußeren Gate-Graben 262 gebildet sein. In diesem Fall sind die niederohmige Elektrodenschicht 159, die die Gate-Elektrodenschichten 135 bedeckt, und die niederohmige Elektrodenschicht 159, die die Gate-Verdrahtungsschicht 136 bedeckt, beide in einem einzigen Graben angeordnet.
  • Auch bei der Herstellung der vorstehend beschriebenen SiC-Halbleitervorrichtung 261 können die gleichen Effekte wie bei der zwanzigsten bevorzugten Ausführungsform erreicht werden. Außerdem ist es bei der Halbleitervorrichtung 261 nicht erforderlich, dass die Gate-Verdrahtungsschicht 136 über die erste Hauptfläche 103 hinausgeführt wird.
  • Die Gate-Verdrahtungsschicht 136 kann dadurch unterdrückt werden, dass sie der SiC-Halbleiterschicht 102 über die Gate-Isolierschicht 134 an den Öffnungskantenabschnitt der Gate-Gräben 131 und des äußeren Gate-Grabens 262 gegenüberliegt. Somit kann die Konzentration des elektrischen Feldes an den Öffnungskantenabschnitt der Gate-Gräben 131 unterdrückt werden.
  • 60 ist eine vergrößerte Ansicht eines Bereichs, der 38 entspricht, und ist eine vergrößerte Ansicht einer SiC-Halbleitervorrichtung 271 gemäß einer fünfunddreißigsten bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. Im Folgenden sind Strukturen, die den mit der Halbleitervorrichtung 101 beschriebenen Strukturen entsprechen, mit den gleichen Bezugssymbolen versehen und deren Beschreibung wird weglassen.
  • Unter Bezugnahme auf 60 werden in dieser Ausführungsform die Gate-Gräben 131 in einer Gitterform gebildet, die integral eine Vielzahl von Gate-Gräben 131 beinhaltet, die sich entlang der ersten Richtung X erstrecken, und eine Vielzahl von Gate-Gräben 131, die sich entlang der zweiten Richtung Y in der Draufsicht erstrecken.
  • Eine Vielzahl von Zellbereichen 272 sind in einer Matrix durch die Gate-Gräben 131 in der ersten Hauptfläche 103 definiert. Jeder Zellbereich 272 ist in der Draufsicht in vierseitiger Form ausgebildet. Die Source-Gräben 411 sind jeweils in der Vielzahl der Zellbereiche 272 ausgebildet. Jeder Source-Graben 411 kann in der Draufsicht in vierseitiger Form ausgebildet sein.
  • Eine Schnittansicht entlang der Linie XXXIX- XXXIX von 60 entspricht der Schnittansicht von 39. Eine Schnittansicht entlang der Linie XL-XL von 60 entspricht der Schnittansicht von 40.
  • Auch bei der Herstellung der vorstehend beschriebenen SiC-Halbleitervorrichtung 271 können die gleichen Effekte wie bei der zwanzigsten bevorzugten Ausführungsform erreicht werden.
  • Obwohl die bevorzugten Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung vorstehend beschrieben wurden, kann die vorliegende Erfindung auch in anderen Konfigurationen eingesetzt werden.
  • Bei jeder der vorstehend beschriebenen elften bis fünfunddreißigsten bevorzugten Ausführungsform wurde ein Beispiel beschrieben, bei dem die Seitenflächen 25A bis 25D oder 105A bis 105D der SiC-Halbleiterschicht 22 oder 102 entlang der [11-20]-Richtung und der [1-100]-Richtung gebildet sind. Die Seitenflächen 25A bis 25D oder 105A bis 105D können jedoch auch entlang einer Kristallrichtung, die der [11-20]-Richtung entspricht, und einer Kristallrichtung, die der [1-100]-Richtung entspricht, anstelle der [11-20]-Richtung und der [1-100]-Richtung gebildet werden.
  • Das heißt, die Seitenflächen 25A bis 25D oder 105A bis 105D können entlang der [-12-10]-Richtung, der [-2110]-Richtung, der [-1-120]-Richtung, der [1-210]-Richtung, der [1-210]-Richtung oder der [2-1-10]-Richtung anstelle der [11-20]-Richtung gebildet werden. Außerdem können die Seitenflächen 25A bis 25D oder 105A bis 105D entlang der [01-10]-Richtung, der [-1100]-Richtung, der [-1010]-Richtung, der [-1010]-Richtung, der [0-110]-Richtung oder der [10-10] -Richtung anstelle der [1-100] -Richtung gebildet werden.
  • Wenn die SiC-Halbleiterschicht 22 oder 102 in der Draufsicht rechteckig ausgebildet ist, werden Seitenflächen zwischen den Seitenflächen 25A bis 25D oder 105A bis 105D, die die Längsseiten bilden, vorzugsweise entlang einer nächstgelegenen Nachbarrichtung gebildet.
  • Bei jeder der vorstehend beschriebenen zwanzigsten bis fünfunddreißigsten bevorzugten Ausführungsform wurde ein Beispiel beschrieben, bei dem die Gate-Elektrodenschichten 135 und die Gate-Verdrahtungsschicht 136, die das mit der p-artiger Verunreinigung dotierte p-artige Polysilizium beinhalten, gebildet werden. Wenn jedoch die Erhöhung der Gate-Schwellenspannung Vth nicht im Vordergrund steht, können die Gate-Elektrodenschichten 135 und die Gate-Verdrahtungsschicht 136 anstelle des p-artigen Polysiliziums ein mit einer n-artigen Verunreinigung dotiertes n-artiges Polysilizium beinhalten.
  • In diesem Fall kann die niederohmige Elektrodenschicht 159 ein n-artiges Polyzid beinhalten, mit dem die Gate-Elektrodenschicht 135 (n-artiges Polysilizium) silizidiert ist. Mit einer solchen Struktur kann eine Reduzierung des Gate-Widerstands erreicht werden.
  • Bei jeder der oben beschriebenen zwanzigsten bis fünfunddreißigsten bevorzugten Ausführungsform wurde ein Beispiel beschrieben, bei dem die SiC-Halbleiterschicht 102 die laminierte Struktur aufweist, die das SiC-Halbleitersubstrat 121 und die SiC-Epitaxialschicht 122 beinhaltet. Stattdessen kann jedoch die SiC-Halbleiterschicht 102 auch eine Einschichtstruktur aufweisen, die aus dem SiC-Halbleitersubstrat 121 oder der SiC-Epitaxialschicht 122 gebildet ist. Ein n+-artiger Drainbereich kann durch Implantation einer n-artigen Verunreinigung in die zweite Hauptfläche 104 gebildet werden.
  • Bei jeder der vorstehend beschriebenen zwanzigsten bis fünfunddreißigsten bevorzugten Ausführungsform wurde ein Beispiel beschrieben, bei dem die SiC-Epitaxialschicht 122 mit dem hochkonzentrierten Bereich 122a und dem niedrigkonzentrierten Bereich 122b durch die epitaktische Wachstumsmethode gebildet wurde. Die SiC-Epitaxialschicht 122 kann jedoch auch durch Schritte wie die folgenden gebildet werden.
  • Zunächst wird die SiC-Epitaxialschicht 122 mit einer vergleichsweise niedrigen n-artigen Verunreinigungskonzentration durch ein Epitaxialwachstumsverfahren gebildet. Anschließend wird die n-artige Verunreinigung in einen Oberflächenschichtabschnitt der SiC-Epitaxialschicht 122 durch ein Ionenimplantationsverfahren eingebracht. Dabei wird die SiC-Epitaxialschicht 112 mit dem hochkonzentrierten Bereich122a und dem niedrigkonzentrierten Bereich 122b gebildet.
  • Bei jeder der vorstehend beschriebenen zwanzigsten bis fünfunddreißigsten bevorzugten Ausführungsform kann, wenn die Source-Elektrodenschicht 143 ein Polysilizium (n-artiges Polysilizium oder p-artiges Polysilizium) beinhalten, eine niederohmige Elektrodenschicht (159) gebildet werden, die die Source-Elektrodenschicht 143 innerhalb der Source-Gräben 141 bedeckt.
  • Bei jeder der zwanzigsten bis fünfunddreißigsten bevorzugten Ausführungsform kann ein p+-artiges SiC-Halbleitersubstrat (121) anstelle des n+-artigen SiC-Halbleitersubstrats 121 verwendet werden. Mit dieser Struktur kann anstelle eines MISFET ein IGBT (Insulated Gate Bipolar Transistor) bereitgestellt werden.
  • In diesem Fall wird „Source“ des MISFET durch „Emitter“ des IGBT ersetzt. Außerdem wird „Drain“ des MISFET durch „Kollektor“ des IGBT ersetzt. Auch wenn ein IGBT anstelle eines MISFETs eingesetzt wird, können die gleichen Effekte wie die vorstehend beschriebenen Effekte für die bevorzugten Ausführungsformen der zwanzigsten bis fünfunddreißigsten Ausführungsformen erreicht werden.
  • Mit jeder der oben beschriebenen bevorzugten Ausführungsformen kann eine Struktur gewählt werden, mit der die Leitfähigkeitstypen der jeweiligen Halbleiterabschnitte invertiert sind. Das heißt, ein p-artiger Abschnitt kann n-artig geformt sein und ein n-artiger Abschnitt kann p-artig geformt sein.
  • Bei jeder der oben beschriebenen bevorzugten Ausführungsformen wurde ein Beispiel beschrieben, bei dem der 4H-SiC-Kristallstrukturkörper 1 gespalten ist. Stattdessen kann der 4H-SiC-Kristallstrukturkörper 1 jedoch mit eine „Würfelklinge“ (engl. dicing blade) etc. geschnitten werden. Auch in diesem Fall kann der 4H-SiC Kristallstrukturkörper 1 aus zwei verschiedenen Richtungen entsprechend geschnitten werden. In diesem Fall besteht jedoch die Sorge um den Verschleiß des Würfelmessers (engl. dicing blades) und die Verlängerung der Schnittzeit, weshalb das Spalten besser ist.
  • Die Ideen und technischen Ideen der jeweils vorstehend beschriebenen bevorzugten Ausführungsformen können neben einer SiC-Halbleitervorrichtung auch auf eine Halbleitervorrichtung übertragen werden. So können beispielsweise die Ideen und technischen Ideen der jeweils vorstehend beschriebenen bevorzugten Ausführungsformen auch auf eine Halbleiterlaservorrichtung mit einem aus einem hexagonalen Kristall bestehenden Kristallstrukturkörper oder auf eine lichtemittierende Halbleitervorrichtung mit einem aus einem hexagonalen Kristall bestehenden Kristallstrukturkörper angewendet werden.
  • Die vorliegende Spezifikation schließt eine kombinierte Konfiguration der Merkmale, die mit den ersten bis fünfunddreißigsten bevorzugten Ausführungsformen dargestellt sind, nicht aus. Die ersten bis fünfunddreißigsten bevorzugten Ausführungsformen können auf jede Art und Weise und in jeder Konfiguration miteinander kombiniert werden.
  • Beispiele für Merkmale, die aus der vorliegenden Spezifikation und den Zeichnungen entnommen sind, sind nachfolgend aufgeführt.
  • [A1] Kristallschneideverfahren, umfassend: einen Schritt zum Herrichten eines aus einem hexagonalen Kristall bestehenden Kristallstrukturkörpers; einen ersten Schneideschritt zum Schneiden des Kristallstrukturkörpers entlang einer Schnittrichtung, die eine nächstgelegene Atomrichtung des Kristallstrukturkörpers schneidet und zum Bilden eines ersten Schnittabschnitts in dem Kristallstrukturkörper; und einen zweiten Schneideschritt zum Schneiden des Kristallstrukturkörpers entlang der nächstgelegenen Nachbarrichtung und zum Bilden eines zweiten Schnittabschnitts, der den ersten Schnittabschnitt kreuzt, in dem Kristallstrukturkörper.
  • Nach diesem Kristallschneideverfahren wird der Kristallstrukturkörper im ersten Schneideschritt entlang der nächstgelegenen Nachbarrichtung schneidenden Richtungen geschnitten. Der Kristallstrukturkörper wird im zweiten Schneideschritt entlang der nächstgelegenen Nachbarrichtungen geschnitten.
  • Im ersten Schneideschritt wird der ungeschnittene Kristallstrukturkörper geschnitten und somit ist die Spannung des Kristallstrukturkörpers nicht unterbrochen. Das Bilden eines Wölbungsabschnittes im ersten Schnittabschnitt kann dadurch unterdrückt werden. Andererseits wird im zweiten Schneideschritt die Spannung auf den Kristallstrukturkörper diskontinuierlich, da der Kristallstrukturkörper in der nächstgelegenen Nachbarrichtung schneidenden Richtungen geschnitten worden ist. Im zweiten Schneideschritt wird jedoch der Kristallstrukturkörper entlang der nächstgelegenen Nachbarrichtungen gespannt und der Kristallstrukturkörper entlang der nächstgelegenen Nachbarrichtungen geschnitten.
  • Das Bilden eines Wölbungsabschnitts im zweiten Schnittabschnitt kann dadurch unterdrückt werden und die Planheit des ersten Schnittabschnitts und des zweiten Schnittabschnitts kann somit verbessert werden. Ein Kristallschneideverfahren, das es ermöglicht, einen aus einem hexagonalen Kristall bestehenden Kristallstrukturkörper aus zwei verschiedenen Richtungen angemessen zu schneiden, kann somit bereitgestellt werden.
  • [A2] Das Kristallschneideverfahren gemäß A1, wobei der erste Schneideschritt einen ersten Spaltschritt zum Spalten des Kristallstrukturkörpers entlang der Schnittrichtung und der zweite Schneideschritt einen zweiten Spaltschritt zum Spalten des Kristallstrukturkörpers entlang der nächstgelegenen Nachbarrichtungen beinhaltet.
  • [A3] Das Kristallschneideverfahren gemäß A2, ferner umfassend einen Schritt zum Bilden einer ersten Spaltlinie, die entlang der Schnittrichtung orientiert ist, durch Erwärmen eines Bereichs des zu spaltenden Kristallstrukturkörpers entlang der Schnittrichtung vor dem ersten Schneideschritt, und einen Schritt zum Bilden einer zweiten Spaltlinie, die entlang der nächstgelegenen Nachbarrichtung orientiert ist, durch Erwärmen eines Bereichs des zu spaltenden Kristallstrukturkörpers entlang der nächstgelegenen Nachbarrichtung vor dem zweiten Schneideschritt, wobei der erste Schneideschritt den ersten Spaltschritt des Spaltens des Kristallstrukturkörpers mit der ersten Spaltlinie als Ausgangspunkt beinhaltet und der zweite Schneideschritt den zweiten Spaltschritt des Spaltens des Kristallstrukturkörpers mit der zweiten Spaltlinie als Ausgangspunkt beinhaltet.
  • [A4] Das Kristallschneideverfahren gemäß A3, wobei der Schritt des Bildens der ersten Spaltlinie einen Schritt des Bildens einer ersten modifizierten Schicht beinhaltet, in der eine Kristallstruktur zu einer anderen Eigenschaft durch Erwärmen im Kristallstrukturkörper modifiziert wird, und der Schritt des Bildens der zweiten Spaltlinie einen Schritt des Bildens einer zweiten modifizierten Schicht beinhaltet, in der eine Kristallstruktur zu einer anderen Eigenschaft durch Erwärmen im Kristallstrukturkörper modifiziert wird.
  • [A5] Das Kristallschneideverfahren gemäß A3 oder A4, wobei der erste Spaltschritt einen Schritt zum Spalten des Kristallstrukturkörpers mit der ersten Spaltlinie als Ausgangspunkt durch Erwärmen und Abkühlen der ersten Spaltlinie und der zweite Spaltschritt einen Schritt zum Spalten des Kristallstrukturkörpers mit der zweiten Spaltlinie als Ausgangspunkt durch Erwärmen und Abkühlen der zweiten Spaltlinie beinhaltet.
  • [A6] Das Kristallschneideverfahren gemäß einem A1 bis A5, wobei die nächstgelegene Nachbarrichtung eine [11-20]-Richtung, eine [-12-10]-Richtung oder eine [-2110]-Richtung des hexagonalen Kristalls ist.
  • [A7] Das Kristallschneideverfahren gemäß einem A1 bis A6, wobei der Kristallstrukturkörper aus einem SiC-Kristallstrukturkörper mit einer Siliziumebene und einer Kohlenstoffebene als Kristallebenen gebildet ist und die nächstgelegene Nachbarrichtung eine Anordnungsrichtung der nächstgelegenen benachbarten Si-Atome in einer Draufsicht aus einer Normalrichtung der Siliziumebene ist.
  • [B1] Kristallschneideverfahren, umfassend: einen Schritt zum Herrichten eines SiC-Kristallstrukturkörpers, der aus einem hexagonalen Kristall mit einer Siliziumebene und einer Kohlenstoffebene als Kristallebenen gebildet ist; einen ersten Spaltschritt zum Spalten des SiC-Kristallstrukturkörpers entlang einer Schnittrichtung, die eine Anordnungsrichtung der nächstgelegenen benachbarten Si-Atome schneidet, in einer Draufsicht, die aus einer Normalenrichtung der Siliziumebene betrachtet wird, und zum Bilden eines ersten Spaltungsabschnitts im SiC-Kristallstrukturkörper; und einen zweiten Spaltschritt zum Spaltens des SiC-Kristallstrukturkörpers entlang der Anordnungsrichtung und zum Bilden eines zweiten Spaltungsabschnitts, der den ersten Spaltungsabschnitt im SiC-Kristallstrukturkörper kreuzt.
  • Nach diesem Kristallschneideverfahren wird der SiC-Kristallstrukturkörper im ersten Spaltschritt entlang der nächstgelegenen Nachbarrichtung schneidenden Richtungen gespalten. Der SiC-Kristallstrukturkörper wird im zweiten Spaltschritt entlang der nächstgelegenen Nachbarrichtung gespalten.
  • Im ersten Spaltschritt wird der ungeschnittene SiC-Kristallstrukturkörper gespalten, so dass die Spannung des SiC-Kristallstrukturkörpers nicht unterbrochen wird. Die Bildung eines Wölbungsabschnitts im ersten Spaltungsabschnitt kann dadurch unterdrückt werden. Andererseits wird im zweiten Spaltschritt die Spannung auf den Kristallstrukturkörper diskontinuierlich, da der Kristallstrukturkörper in der nächstgelegenen Nachbarrichtung schneidenden Richtung gespalten worden ist. Im zweiten Spaltschritt wird jedoch der SiC-Kristallstrukturkörper entlang der nächstgelegenen Nachbarrichtung gespannt und der SiC-Kristallstrukturkörper entlang der nächstgelegenen Nachbarrichtung gespalten.
  • Dadurch kann die Bildung eines Wölbungsabschnitts im zweiten Spaltungsabschnitt unterdrückt und die Planheit des ersten Spaltungsabschnitts und des zweiten Spaltungsabschnitts verbessert werden. Ein Kristallschneideverfahren, das es ermöglicht, einen aus einem hexagonalen Kristall bestehenden SiC-Kristallstrukturkörper aus zwei verschiedenen Richtungen angemessen zu schneiden, kann somit bereitgestellt werden.
  • [B2] Das Kristallschneideverfahren gemäß B1, ferner umfassend einen Schritt zum Bilden einer ersten Spaltlinie, die entlang der Schnittrichtung ausgerichtet ist, durch Erwärmen eines Bereichs des zu spaltenden SiC-Kristallstrukturkörpers entlang der Schnittrichtung vor dem ersten Spaltschritt, und einen Schritt zum Bilden einer zweiten Spaltlinie, die entlang der Anordnungsrichtung ausgerichtet ist, durch Erwärmen eines Bereichs des zu spaltenden SiC-Kristallstrukturkörpers entlang der Anordnungsrichtung vor dem zweiten Spaltschritt, wobei der erste Spaltschritt einen Schritt zum Spalten des SiC-Kristallstrukturkörpers mit der ersten Spaltlinie als Ausgangspunkt beinhaltet und der zweite Spaltschritt einen Schritt zum Spalten des SiC-Kristallstrukturkörpers mit der zweiten Spaltlinie als Ausgangspunkt beinhaltet.
  • [B3] Das Kristallschneideverfahren gemäß B2, wobei der Schritt des Bildens der ersten Spaltlinie einen Schritt des Bildens einer ersten modifizierten Schicht beinhaltet, in der eine Kristallstruktur durch Erwärmen im SiC-Kristallstrukturkörper auf eine andere Eigenschaft modifiziert wird, und der Schritt des Bildens der zweiten Spaltlinie einen Schritt des Bildens einer zweiten modifizierten Schicht beinhaltet, in der eine Kristallstruktur durch Erwärmen im SiC-Kristallstrukturkörper auf eine andere Eigenschaft modifiziert wird.
  • [B4] Das Kristallschneideverfahren gemäß B3, wobei der SiC-Kristallstrukturkörper ein SiC-Halbleitersubstrat beinhaltet, die erste modifizierte Schicht in einer Außenfläche des SiC-Halbleitersubstrats im Schritt des Bildens der ersten Spaltlinie gebildet wird und die zweite modifizierte Schicht in der Außenfläche des SiC-Halbleitersubstrats im Schritt des Bildens der zweiten Spaltlinie gebildet wird.
  • [B5] Das Kristallschneideverfahren gemäß B3, wobei der SiC-Kristallstrukturkörper eine SiC-Laminatstruktur beinhaltet, die ein SiC-Halbleitersubstrat und eine SiC-Epitaxialschicht beinhaltet, die erste modifizierte Schicht in einer Außenfläche der SiC-Epitaxialschicht im Schritt des Bildens der ersten Spaltlinie gebildet wird und die zweite modifizierte Schicht in der Außenfläche der SiC-Epitaxialschicht im Schritt des Bildens der zweiten Spaltlinie gebildet wird.
  • [B6] Das Kristallschneideverfahren gemäß B5, wobei die erste modifizierte Schicht gebildet wird, um einen Grenzbereich zwischen dem SiC-Halbleitersubstrat und der SiC-Epitaxialschicht im Schritt des Bildens der ersten Spaltlinie zu erreichen, und die zweite modifizierte Schicht gebildet wird, um den Grenzbereich zwischen dem SiC-Halbleitersubstrat und der SiC-Epitaxialschicht im Schritt des Bildens der zweiten Spaltlinie zu erreichen.
  • [B7] Das Kristallschneideverfahren gemäß einem B2 bis B6, wobei der erste Spaltschritt einen Schritt zum Spalten des SiC-Kristallstrukturkörpers mit der ersten Spaltlinie als Ausgangspunkt durch Erwärmen und Abkühlen der ersten Spaltlinie und der zweite Spaltschritt einen Schritt zum Spalten des SiC-Kristallstrukturkörpers mit der zweiten Spaltlinie als Ausgangspunkt durch Erwärmen und Abkühlen der zweiten Spaltlinie beinhaltet.
  • [B8] Das Kristallschneideverfahren gemäß einem B1 bis B7, wobei der SiC-Kristallstrukturkörper 2H-SiC, 4H-SiC oder 6H-SiC beinhaltet.
  • [B9] Das Kristallschneideverfahren gemäß einem B1 bis B8, wobei die Anordnungsrichtung eine [11-20]-Richtung, eine [-12-10]-Richtung oder eine [-2110]-Richtung des hexagonalen Kristalls ist.
  • [C1] Verfahren zur Herstellung einer SiC-Halbleitervorrichtung, umfassend: einen Schritt zur Herrichten eines SiC-Kristallstrukturkörpers, der aus einem hexagonalen Kristall mit einer Siliziumebene und einer Kohlenstoffebene als Kristallebenen gebildet ist; einen Schritt zum Ausrichten eines viereckigen Vorrichtungsbereichs mit einer Anordnungsrichtungsseite, die entlang einer Anordnungsrichtung der nächstgelegenen benachbarten Si-Atome in einer Draufsicht, die aus einer Normalenrichtung der Siliziumebene betrachtet wird, und einer Schnittrichtungsseite, die entlang einer die Anordnungsrichtung schneidenden Richtung ausgerichtet ist, und zum Bilden einer funktionellen Vorrichtung in dem Vorrichtungsbereich in dem SiC-Kristallstrukturkörper; einen ersten Spaltschritt des Spaltens des SiC-Kristallstrukturkörpers entlang der Schnittrichtungsseite des Vorrichtungsbereichs und Bilden eines ersten Spaltungsabschnitts in dem SiC-Kristallstrukturkörper; und einen zweiten Spaltschritt des Spaltens des SiC-Kristallstrukturkörpers entlang der Anordnungsrichtungsseite des Vorrichtungsbereichs und Bilden eines zweiten Spaltungsabschnitts, der den ersten Spaltungsabschnitt in dem SiC-Kristallstrukturkörper kreuzt.
  • Nach diesem Verfahren zur Herstellung der SiC-Halbleitervorrichtung wird der SiC-Kristallstrukturkörper im ersten Spaltschritt entlang der nächstgelegenen Nachbarrichtung schneidenden Richtung gespalten. Der SiC-Kristallstrukturkörper wird im zweiten Spaltschritt entlang der nächstgelegenen Nachbarrichtung gespalten.
  • Im ersten Spaltschritt wurde der SiC-Kristallstrukturkörper nicht gespalten, so dass die Spannung des SiC-Kristallstrukturkörpers nicht unterbrochen wird. Die Bildung eines Wölbungsabschnitts im ersten Spaltungsabschnitt kann dadurch unterdrückt werden. Andererseits wird im zweiten Spaltschritt die Spannung auf den Kristallstrukturkörper diskontinuierlich, da der Kristallstrukturkörper in der nächstgelegenen Nachbarrichtung schneidenden Richtung gespalten worden ist. Im zweiten Spaltschritt wird jedoch der SiC-Kristallstrukturkörper entlang der nächstgelegenen Nachbarrichtung gespannt und der SiC-Kristallstrukturkörper entlang der nächstgelegenen Nachbarrichtung gespalten.
  • Dadurch kann die Bildung eines Wölbungsabschnitts im zweiten Spaltungsabschnitt unterdrückt und die Planheit des ersten Spaltungsabschnitts und des zweiten Spaltungsabschnitts verbessert werden. Ein Verfahren zur Herstellung einer SiC-Halbleitervorrichtung, das es ermöglicht, einen aus einem hexagonalen Kristall bestehenden SiC-Kristallstrukturkörper aus zwei verschiedenen Richtungen angemessen zu schneiden, kann somit bereitgestellt werden.
  • [C2] Das Verfahren zum Herstellen der SiC-Halbleitervorrichtung gemäß C1, wobei der Schritt des Bildens der funktionellen Vorrichtung einen Schritt des Ausrichtens einer Vielzahl der Vorrichtungsbereichen in einer Matrixanordnung, die entlang der Anordnungsrichtung und der Schnittrichtung ausgerichtet ist, in dem SiC-Kristallstrukturkörper beinhaltet und das Bilden der funktionellen Vorrichtungen jeweils in der Vielzahl der Vorrichtungsbereichen, der erste Spaltschritt einen Schritt zum Spalten des SiC-Kristallstrukturkörpers entlang der Schnittrichtungsseite der Vielzahl von Vorrichtungsbereichen beinhaltet, und der zweite Spaltschritt einen Schritt zum Spalten des SiC-Kristallstrukturkörpers entlang der Anordnungsrichtungsseite der Vielzahl von Vorrichtungsbereiche beinhaltet.
  • [C3] Das Verfahren zur Herstellung der SiC-Halbleitervorrichtung gemäß C1 oder C2, ferner umfassend einen Schritt zum Bilden einer ersten Spaltlinie, die entlang der Schnittrichtungsseite des Vorrichtungsbereichs ausgerichtet ist, durch Erwärmen eines Bereichs des SiC-Kristallstrukturkörpers, der entlang der Schnittrichtungsseite des Vorrichtungsbereichs ausgerichtet ist, vor dem ersten Spaltschritt, und einen Schritt zum Bilden einer zweiten Spaltlinie, die entlang der Anordnungsrichtungsseite des Vorrichtungsbereichs orientiert ist, durch Erwärmen eines Bereichs des SiC-Kristallstrukturkörpers, der entlang der Anordnungsrichtungsseite des Vorrichtungsbereichs vor dem zweiten Spaltschritt ausgerichtet ist, wobei der erste Spaltschritt einen Schritt zum Spalten des SiC-Kristallstrukturkörpers mit der ersten Spaltlinie als Ausgangspunkt beinhaltet und der zweite Spaltschritt einen Schritt zum Spalten des SiC-Kristallstrukturkörpers mit der zweiten Spaltlinie als Ausgangspunkt beinhaltet.
  • [C4] Das Verfahren zur Herstellung der SiC-Halbleitervorrichtung gemäß C3, wobei der Schritt des Bildens der ersten Spaltlinie einen Schritt des Bildens einer ersten modifizierten Schicht im SiC-Kristallstrukturkörper beinhaltet, in der eine Kristallstruktur durch Erwärmen auf eine andere Eigenschaft modifiziert wird, und der Schritt des Bildens der zweiten Spaltlinie einen Schritt des Bildens einer zweiten modifizierten Schicht im SiC-Kristallstrukturkörper beinhaltet, in dem eine Kristallstruktur durch Erwärmen auf eine andere Eigenschaft modifiziert wird.
  • [C5] Das Verfahren zur Herstellung der SiC-Halbleitervorrichtung gemäß C4, wobei der SiC-Kristallstrukturkörper eine SiC-Laminatstruktur beinhaltet, die ein SiC-Halbleitersubstrat und eine SiC-Epitaxialschicht beinhaltet, der Vorrichtungsbereich in einer Außenfläche der SiC-Epitaxialschicht angeordnet wird, die erste modifizierte Schicht in der Außenfläche der SiC-Epitaxialschicht gebildet wird und die zweite modifizierte Schicht in der Außenfläche der SiC-Epitaxialschicht gebildet wird.
  • [C6] Das Verfahren zur Herstellung der SiC-Halbleitervorrichtung gemäß C5, wobei die erste modifizierte Schicht gebildet wird, um einen Grenzbereich zwischen dem SiC-Halbleitersubstrat und der SiC-Epitaxialschicht zu erreichen, und die zweite modifizierte Schicht gebildet wird, um den Grenzbereich zwischen dem SiC-Halbleitersubstrat und der SiC-Epitaxialschicht zu erreichen.
  • [C7] Das Verfahren zur Herstellung der SiC-Halbleitervorrichtung gemäß einem von C3 bis C6, wobei der erste Spaltschritt einen Schritt zum Spalten des SiC-Kristallstrukturkörpers mit der ersten Spaltlinie als Ausgangspunkt durch Erwärmen und Kühlen der ersten Spaltlinie und der zweite Spaltschritt einen Schritt zum Spalten des SiC-Kristallstrukturkörpers mit der zweiten Spaltlinie als Ausgangspunkt durch Erwärmen und Kühlen der zweiten Spaltlinie beinhaltet.
  • [C8] Das Verfahren zur Herstellung der SiC-Halbleitervorrichtung gemäß einem von C1 bis C7, wobei der SiC-Kristallstrukturkörper 2H-SiC, 4H-SiC oder 6H-SiC beinhaltet.
  • [C9] Das Verfahren zur Herstellung der SiC-Halbleitervorrichtung gemäß einem von C1 bis C8, wobei die Anordnungsrichtung eine [11-20]-Richtung, eine [-12-10]-Richtung oder eine [-2110]-Richtung des hexagonalen Kristalls ist.
  • [D1] SiC-Halbleitervorrichtung mit einer SiC-Halbleiterschicht, die aus einem hexagonalen Kristall mit einer Siliziumebene und einer Kohlenstoffebene als Kristallebenen gebildet ist und eine erste Hauptfläche auf einer Seite, eine zweite Hauptfläche auf einer anderen Seite, eine erste Seitenfläche, die die erste Hauptfläche und die zweite Hauptfläche verbindet und sich entlang einer Anordnungsrichtung der nächstgelegenen benachbarten Si-Atome in einer Draufsicht aus einer Normalenrichtung der Siliziumebene erstreckt, und eine zweite Seitenfläche, die die erste Hauptfläche und die zweite Hauptfläche verbindet, die sich in der Draufsicht entlang einer die Anordnungsrichtung schneidenden Schnittrichtung erstreckt und eine Änderungen in der Ebene nicht mehr als 20µm entlang der Anordnungsrichtung ist, umfasst.
  • [D2] Die SiC-Halbleitervorrichtung nach D1, ferner umfassend eine erste modifizierte Schicht, die in einem Bereich der ersten Seitenfläche auf der Seite der ersten Hauptfläche gebildet ist und in der eine Kristallstruktur zu einer anderen Eigenschaft modifiziert ist, und eine zweite modifizierte Schicht, die in einem Bereich der zweiten Seitenfläche auf der Seite der ersten Hauptfläche gebildet ist und in der eine Kristallstruktur zu einer anderen Eigenschaft modifiziert ist.
  • [D3] Die SiC-Halbleitervorrichtung gemäß D2, wobei die erste modifizierte Schicht von der ersten Hauptfläche freigelegt ist und die zweite modifizierte Schicht von der ersten Hauptfläche freigelegt ist.
  • [D4] Die SiC-Halbleitervorrichtung gemäß D2, wobei die erste modifizierte Schicht in einem Abstand zur Seite der zweiten Hauptfläche in Bezug auf die Seite der ersten Hauptfläche und die zweite modifizierte Schicht in einem Abstand zur Seite der zweiten Hauptfläche in Bezug auf die Seite der ersten Hauptfläche gebildet ist.
  • [D5] Die SiC-Halbleitervorrichtung gemäß D2, wobei die SiC-Halbleiterschicht eine SiC-Laminatstruktur aufweist, die ein SiC-Halbleitersubstrat und eine SiC-Epitaxialschicht beinhaltet, die erste Hauptfläche der SiC-Halbleiterschicht durch die SiC-Epitaxialschicht gebildet wird, die zweite Hauptfläche der SiC-Halbleiterschicht durch das SiC-Halbleitersubstrat gebildet wird, die erste modifizierte Schicht einen Grenzbereich zwischen dem SiC-Halbleitersubstrat und der SiC-Epitaxialschicht kreuzt und die zweite modifizierte Schicht den Grenzbereich zwischen dem SiC-Halbleitersubstrat und der SiC-Epitaxialschicht kreuzt.
  • [D6] Die SiC-Halbleitervorrichtung nach D1, ferner umfassend eine erste modifizierte Schicht, die in einem Bereich der ersten Seitenfläche auf der Seite der zweiten Hauptfläche gebildet ist und in der eine Kristallstruktur zu einer anderen Eigenschaft modifiziert ist, und eine zweite modifizierte Schicht, die in einem Bereich der zweiten Seitenfläche auf der Seite der zweiten Hauptfläche gebildet ist und in der eine Kristallstruktur zu einer anderen Eigenschaft modifiziert ist.
  • [D7] Die SiC-Halbleitervorrichtung nach D6, wobei die erste modifizierte Schicht von der zweiten Hauptfläche und die zweite modifizierte Schicht von der zweiten Hauptfläche freigelegt ist.
  • [D8] Die SiC-Halbleitervorrichtung gemäß D6, wobei die erste modifizierte Schicht in einem Abstand zur Seite der ersten Hauptfläche in Bezug auf die zweite Hauptfläche und die zweite modifizierte Schicht in einem Abstand zur Seite der ersten Hauptfläche in Bezug auf die zweite Hauptfläche gebildet ist.
  • [D9] Die SiC-Halbleitervorrichtung gemäß D6 bis D8, wobei die SiC-Halbleiterschicht eine SiC-Laminatstruktur aufweist, die ein SiC-Halbleitersubstrat und eine SiC-Epitaxialschicht beinhaltet, die erste Hauptfläche der SiC-Halbleiterschicht durch die SiC-Epitaxialschicht gebildet wird, die zweite Hauptfläche der SiC-Halbleiterschicht durch das SiC-Halbleitersubstrat gebildet wird, die erste modifizierte Schicht im SiC-Halbleitersubstrat gebildet wird und die zweite modifizierte Schicht im SiC-Halbleitersubstrat gebildet wird.
  • [D10] Die SiC-Halbleitervorrichtung gemäß D1 bis D9, wobei die Anordnungsrichtung eine [11-20]-Richtung, eine [-12-10]-Richtung oder eine [-2110]-Richtung des hexagonalen Kristalls ist.
  • [E1] Ein SiC-Verarbeitungsverfahren, das einen Schritt zum Herrichten eines SiC-Verarbeitungsobjekts, das SiC beinhaltet, einen Schritt zum selektiven Erwärmen einer Außenfläche des SiC-Verarbeitungsobjekts und zum Bilden einer modifizierten Schicht, in der das SiC auf eine andere Eigenschaft in der Außenfläche des SiC-Verarbeitungsobjekts modifiziert ist, und einen Schritt zum Entfernen eines Abschnitts oder einer Gesamtheit der modifizierten Schicht umfasst, während das SiC-Verarbeitungsobjekt erhalten bleibt.
  • Nach diesem SiC-Verarbeitungsverfahren kann die Außenfläche des sehr harten SiC-Verarbeitungsobjekts durch den Schritt des Formens und des Entfernens der modifizierten Schicht bearbeitet werden.
  • [E2] Das SiC-Verarbeitungsverfahren nach E1, wobei die modifizierte Schicht eine Kohlenstoffdichte aufweist, die sich entlang einer Dickenrichtung unterscheidet.
  • [E3] Die SiC-Halbleitervorrichtung gemäß E1 oder E2, wobei die modifizierte Schicht eine Siliziumdichte aufweist, die höher ist als eine Kohlenstoffdichte.
  • [E4] Das SiC-Verarbeitungsverfahren gemäß einem E1 bis E3, wobei die modifizierte Schicht eine Si-modifizierte Schicht beinhaltet, bei der das SiC des SiC-Verarbeitungsobjekts zu Si modifiziert wird.
  • [E5] Das SiC-Verarbeitungsverfahren gemäß einem E1 bis E4, wobei das SiC-Verarbeitungsobjekt auf eine Temperatur erwärmt wird, bei der ein C-Atom aus dem SiC entfernt wird.
  • [E5] Das SiC-Verarbeitungsverfahren gemäß einem E1 bis E5, wobei das SiC-Verarbeitungsobjekt auf eine Temperatur erwärmt wird, bei der ein C-Atom aus dem SiC sublimiert wird.
  • [E7] Das SiC-Verarbeitungsverfahren gemäß einem E1 bis E6, wobei ein Teil oder eine Gesamtheit der modifizierten Schicht durch ein Ätzverfahren entfernt wird.
  • [E8] Das SiC-Verarbeitungsverfahren gemäß einem E1 bis E7, wobei das SiC-Verarbeitungsobjekt ein SiC-Halbleitersubstrat beinhaltet und die modifizierte Schicht in einer Außenfläche des SiC-Halbleitersubstrats ausgebildet ist.
  • [E9] Das SiC-Verarbeitungsverfahren gemäß einem E1 bis E7, wobei das SiC-Verarbeitungsobjekt eine SiC-Laminatstruktur beinhaltet, die ein SiC-Halbleitersubstrat und eine SiC-Epitaxialschicht beinhaltet, und die modifizierte Schicht in einer Außenfläche der SiC-Halbleiterschicht ausgebildet ist.
  • [E10] Das SiC-Verarbeitungsverfahren gemäß einem E1 bis E7, wobei das SiC-Verarbeitungsobjekt eine SiC-Laminatstruktur beinhaltet, die ein SiC-Halbleitersubstrat und eine SiC-Epitaxialschicht beinhaltet, und die modifizierte Schicht in einer Außenfläche des SiC-Halbleitersubstrats ausgebildet ist.
  • [E11] Das SiC-Verarbeitungsverfahren gemäß einem E1 bis E10, ferner mit einem Schritt zum Spalten des SiC-Verarbeitungsobjekts mit einem entfernten Abschnitt der modifizierten Schicht als Ausgangspunkt.
  • [E12] Das SiC-Verarbeitungsverfahren gemäß einem E1 bis E11, wobei das SiC-Verarbeitungsobjekt einen SiC-Einkristall beinhaltet, der aus einem hexagonalen Kristall gebildet ist.
  • [E13] Ein Verfahren zur Herstellung einer SiC-Halbleitervorrichtung, die das SiC-Verarbeitungsverfahren gemäß einem E1 bis E12 beinhaltet.
  • [F1] SiC-Kristallschneideverfahren, umfassend: einen Schritt zum Herrichten eines SiC-Kristallstrukturkörpers, der 4H-SiC beinhaltet, einen ersten Schneideschritt zum Schneiden des SiC-Kristallstrukturkörpers entlang einer [1-100]-Richtung des 4H-SiC und zum Bilden eines ersten Schnittabschnitts im SiC-Kristallstrukturkörper; und einen zweiten Schneideschritt zum Schneiden des Kristallstrukturkörpers entlang einer [11-20]-Richtung des 4H-SiC und zum Bilden eines zweiten Schnittabschnitts, der den ersten Schnittabschnitt im SiC-Kristallstrukturkörper kreuzt.
  • Nach diesem SiC-Kristallschneideverfahren wird der SiC-Kristallstrukturkörper im ersten Schneideschritt entlang der [1-100]-Richtung geschnitten, die eine nächstgelegene Nachbarrichtung schneidende Richtung ist. Der SiC-Kristallstrukturkörper wird im zweiten Schneideschritt entlang der [11-20]-Richtung geschnitten, die eine nächstgelegene Nachbarrichtung ist.
  • Im ersten Schneideschritt wird der ungeschnittene SiC-Kristallstrukturkörper geschnitten, so dass die Spannung des SiC-Kristallstrukturkörpers nicht diskontinuierlich wird. Das Bilden eines Wölbungsabschnittes im ersten Schnittabschnitt kann dadurch unterdrückt werden. Andererseits wird im zweiten Schneideschritt die Spannung auf den Kristallstrukturkörper diskontinuierlich, da der Kristallstrukturkörper in der nächstgelegenen Nachbarrichtung schneidenden Richtung geschnitten worden ist. Im zweiten Schneideschritt wird jedoch der SiC-Kristallstrukturkörper entlang der nächstgelegenen Nachbarrichtungen gespannt und der SiC-Kristallstrukturkörper entlang der nächstgelegenen Nachbarrichtungen geschnitten.
  • Das Bilden eines Wölbungsabschnitts im zweiten Schnittabschnitt kann dadurch unterdrückt werden und die Planheit des ersten Schnittabschnitts und des zweiten Schnittabschnitts kann somit verbessert werden. Ein SiC-Kristallschneideverfahren, das es ermöglicht, einen aus einem hexagonalen Kristall bestehenden SiC-Kristallstrukturkörper aus zwei verschiedenen Richtungen entsprechend zu schneiden, kann somit bereitgestellt werden.
  • [F2] Das SiC-Kristallschneideverfahren gemäß F1, wobei der erste Schneideschritt einen ersten Spaltschritt zum Spalten des SiC-Kristallstrukturkörpers entlang der [1-100]-Richtung und der zweite Schneideschritt einen zweiten Spaltschritt zum Spalten des SiC-Kristallstrukturkörpers entlang der [11-20]-Richtung beinhaltet.
  • [F3] Das SiC-Kristallschneideverfahren gemäß F2, ferner umfassend einen Schritt des Bildens einer ersten Spaltlinie, die entlang der [1-100]-Richtung ausgerichtet ist, durch Erwärmen eines Bereichs des zu spaltenden SiC-Kristallstrukturkörpers entlang der [1-100]-Richtung vor dem ersten Spaltschritt; und einen Schritt des Bildens einer zweiten Spaltlinie, die entlang der [11-20]-Richtung ausgerichtet ist, durch Erwärmen eines Bereichs des zu spaltenden SiC-Kristallstrukturkörpers entlang der [11-20]-Richtung vor dem zweiten Spaltschritt, wobei der erste Spaltschritt einen Schritt zum Spalten des SiC-Kristallstrukturkörpers entlang der [1-100] -Richtung mit der ersten Spaltlinie als Ausgangspunkt und der zweite Spaltschritt einen Schritt zum Spalten des SiC-Kristallstrukturkörpers entlang der [11-20]-Richtung mit der zweiten Spaltlinie als Ausgangspunkt beinhaltet.
  • [F4] Das SiC-Kristallschneideverfahren gemäß F3, wobei der Schritt des Bildens der ersten Spaltlinie einen Schritt des Bildens einer ersten modifizierten Schicht im SiC-Kristallstrukturkörper beinhaltet, in der eine Kristallstruktur durch Erwärmen auf eine andere Eigenschaft modifiziert wird, und der Schritt des Bildens der zweiten Spaltlinie einen Schritt des Bildens einer zweiten modifizierten Schicht im SiC-Kristallstrukturkörper beinhaltet, in der eine zweite modifizierte Schicht gebildet wird, in der eine Kristallstruktur auf eine andere Eigenschaft durch Erwärmen modifiziert wird.
  • [F5] Das SiC-Kristallschneideverfahren nach F4, wobei der SiC-Kristallstrukturkörper ein SiC-Halbleitersubstrat aufweist, das 4H-SiC beinhaltet, die erste modifizierte Schicht in einer Außenfläche des SiC-Halbleitersubstrats in dem Schritt des Bildens der ersten Spaltlinie gebildet wird und die zweite modifizierte Schicht in der Außenfläche des SiC-Halbleitersubstrats in dem Schritt des Bildens der zweiten Spaltlinie gebildet wird.
  • [F6] Das SiC-Kristallschneideverfahren nach F4, wobei der SiC-Kristallstrukturkörper eine SiC-Laminatstruktur aufweist, die ein SiC-Halbleitersubstrat, das 4H-SiC beinhaltet, und eine SiC-Epitaxialschicht, die 4H-SiC beinhaltet, beinhaltet, wobei die erste modifizierte Schicht in dem Schritt des Bildens der ersten Spaltlinie in einer Außenfläche der SiC-Epitaxialschicht gebildet wird und die zweite modifizierte Schicht in dem Schritt des Bildens der zweiten Spaltlinie in der Außenfläche der SiC-Epitaxialschicht gebildet wird.
  • [F7] Das SiC-Kristallschneideverfahren nach F6, wobei die erste modifizierte Schicht gebildet wird, um einen Grenzbereich zwischen dem SiC-Halbleitersubstrat und der SiC-Epitaxialschicht im Schritt des Bildens der ersten Spaltlinie zu erreichen, und die zweite modifizierte Schicht gebildet wird, um den Grenzbereich zwischen dem SiC-Halbleitersubstrat und der SiC-Epitaxialschicht im Schritt des Bildens der zweiten Spaltlinie zu erreichen.
  • [F8] Das SiC-Kristallschneideverfahren gemäß einem F3 bis F7, wobei der erste Spaltschritt einen Schritt zum Spalten des SiC-Kristallstrukturkörpers entlang der [1-100]-Richtung mit der ersten Spaltlinie als Ausgangspunkt durch Erwärmen und Abkühlen der ersten Spaltlinie und der zweite Spaltschritt einen Schritt zum Spalten des SiC-Kristallstrukturkörpers entlang der [11-20]-Richtung mit der zweiten Spaltlinie als Ausgangspunkt durch Erwärmen und Abkühlen der zweiten Spaltlinie beinhaltet.
  • [F9] Das SiC-Kristallschneideverfahren nach einem F1 bis F8, wobei der SiC-Kristallstrukturkörper in einer Plattenform oder scheibenförmigen Form ausgebildet ist.
  • [G1] Verfahren zur Herstellung einer SiC-Halbleitervorrichtung, umfassend: einen Schritt zur Herrichten eines SiC-Kristallstrukturkörpers, der aus einem hexagonalen Kristall gebildet ist; einen Schritt zum Ausrichten eines Vorrichtungsbereichs von vierseitiger Form mit einer [1-100]-Richtungsseite, die entlang einer [1-100]-Richtung des SiC-Kristallstrukturkörpers ausgerichtet ist, und einer [11-20]-Richtungsseite, die entlang einer [11-20]-Richtung des SiC-Kristallstrukturkörpers ausgerichtet ist, und zum Bilden einer funktionellen Vorrichtung im Vorrichtungsbereich; einen ersten Schneideschritt des Schneidens des SiC-Kristallstrukturkörpers entlang der [1-100]-Richtungsseite und des Bildens eines ersten Schnittabschnitts, der entlang der [1-100]-Richtung ausgerichtet ist, und einen zweiten Schneideschritt des Schneidens des SiC-Kristallstrukturkörpers entlang der [11-20] -Richtungsseite und des Bildens eines zweiten Schnittabschnitts, der den ersten Schnittabschnitt kreuzt und entlang der [11-20]-Richtung ausgerichtet ist.
  • Nach diesem Verfahren zur Herstellung der SiC-Halbleitervorrichtung kann im zweiten Schneideschritt die Bildung eines Wölbungsabschnitts mit einer Verbindungsstelle, die den ersten Schnittabschnitt und den zweiten Abschnitt als Ausgangspunkt verbindet, unterdrückt werden. Die Ebenheit des ersten Schnittabschnitts und des zweiten Schnittabschnitts kann dadurch verbessert werden. Ein Verfahren zur Herstellung einer SiC-Halbleitervorrichtung, das es ermöglicht, einen aus einem hexagonalen Kristall bestehenden Kristallstrukturkörper aus zwei verschiedenen Richtungen entsprechend zu schneiden, kann somit bereitgestellt werden.
  • [G2] Das Verfahren zur Herstellung der SiC-Halbleitervorrichtung gemäß G1, wobei der erste Schnittabschnitt im ersten Schnittschritt gebildet wird, bei dem eine Änderung in der Ebene entlang der [11-20]-Richtung nicht mehr als 20 µm beträgt.
  • [G3] Das Verfahren zur Herstellung der SiC-Halbleitervorrichtung gemäß G1 oder G2, wobei der Schritt zum Bilden der funktionellen Vorrichtung einen Schritt zum Ausrichten einer Vielzahl von Vorrichtungsbereichen in den SiC-Kristallstrukturkörper in einer Matrixanordnung ist, die entlang der [11-20] -Richtung und der [1-100] -Richtung orientiert ist, beinhaltet und zum Bilden der funktionellen Vorrichtungen in der Vielzahl von Vorrichtungsbereichen, der erste Schneideschritt einen Schritt zum Schneiden des SiC-Kristallstrukturkörpers entlang der [1-100]-Richtungsseiten der Vielzahl von Vorrichtungsbereichen beinhaltet, und der zweite Schneideschritt einen Schritt zum Schneiden des SiC-Kristallstrukturkörpers entlang der [11-20]-Richtungsseiten der Vielzahl von Vorrichtungsbereichen beinhaltet.
  • [G4] Das Verfahren zur Herstellung der SiC-Halbleitervorrichtung gemäß einem G1 bis G3, wobei der erste Schneideschritt einen ersten Spaltschritt zum Spalten des SiC-Kristallstrukturkörpers entlang der [1-100]-Richtungsseite und der zweite Schneideschritt einen zweiten Spaltschritt zum Spalten des SiC-Kristallstrukturkörpers entlang der [11-20]-Richtungsseite beinhaltet.
  • [G5] Das Verfahren zur Herstellung der SiC-Halbleitervorrichtung gemäß G4, ferner umfassend einen Schritt zum Bilden einer ersten Spaltlinie, die entlang der [1-100]-Richtungsseite des Vorrichtungsbereichs ausgerichtet ist, durch Erwärmen eines Bereichs des SiC-Kristallstrukturkörpers, der entlang der [1-100]-Richtungsseite des Vorrichtungsbereichs ausgerichtet ist, vor dem ersten Spaltschritt, und einen Schritt zum Bilden einer zweiten Spaltlinie, die entlang der [11-20]-Richtungsseite des Vorrichtungsbereichs orientiert ist, durch Erwärmen eines Bereichs des SiC-Kristallstrukturkörpers entlang der [11-20] -Richtungsseite des Vorrichtungsbereichs vor dem zweiten Spaltschritt, wobei der erste Spaltschritt einen Schritt zum Spalten des SiC-Kristallstrukturkörpers mit der ersten Spaltlinie als Ausgangspunkt beinhaltet und der zweite Spaltschritt einen Schritt zum Spalten des SiC-Kristallstrukturkörpers mit der zweiten Spaltlinie als Ausgangspunkt beinhaltet.
  • [G6] Das Verfahren zur Herstellung der SiC-Halbleitervorrichtung gemäß G5, wobei der Schritt des Bildens der ersten Spaltlinie einen Schritt des Bildens einer ersten modifizierten Schicht im SiC-Kristallstrukturkörper beinhaltet, in der eine Kristallstruktur durch Erwärmen auf eine andere Eigenschaft modifiziert wird, und der Schritt des Bildens der zweiten Spaltlinie einen Schritt des Bildens einer zweiten modifizierten Schicht im SiC-Kristallstrukturkörper beinhaltet, in dem eine Kristallstruktur durch Erwärmen auf eine andere Eigenschaft modifiziert wird.
  • [G7] Verfahren zur Herstellung der SiC-Halbleitervorrichtung nach G6, wobei der SiC-Kristallstrukturkörper eine SiC-Laminatstruktur beinhaltet, die ein SiC-Halbleitersubstrat und eine SiC-Epitaxialschicht beinhaltet, der Vorrichtungsbereich in eine Außenfläche der SiC-Epitaxialschicht eingestellt wird, die erste modifizierte Schicht in der Außenfläche der SiC-Epitaxialschicht gebildet wird und die zweite modifizierte Schicht in der Außenfläche der SiC-Epitaxialschicht gebildet wird.
  • [G8] Das Verfahren zur Herstellung der SiC-Halbleitervorrichtung gemäß G7, wobei die erste modifizierte Schicht gebildet wird, um einen Grenzbereich zwischen dem SiC-Halbleitersubstrat und der SiC-Epitaxialschicht zu erreichen, und die zweite modifizierte Schicht gebildet wird, um den Grenzbereich zwischen dem SiC-Halbleitersubstrat und der SiC-Epitaxialschicht zu erreichen.
  • [G9] Das Verfahren zur Herstellung der SiC-Halbleitervorrichtung gemäß einem G5 bis G8, wobei der erste Spaltschritt einen Schritt zum Spalten des SiC-Kristallstrukturkörpers entlang der [1-100]-Richtung mit der ersten Spaltlinie als Ausgangspunkt durch Erwärmen und Kühlen der ersten Spaltlinie und der zweite Spaltschritt einen Schritt zum Spalten des SiC-Kristallstrukturkörpers entlang der [11-20]-Richtung mit der zweiten Spaltlinie als Ausgangspunkt durch Erwärmen und Kühlen der zweiten Spaltlinie beinhaltet.
  • [G10] Das Verfahren zur Herstellung der SiC-Halbleitervorrichtung gemäß einem G1 bis G9, wobei der SiC-Kristallstrukturkörper in Plattenform oder scheibenförmiger Form ausgebildet ist.
  • [G11] Das Verfahren zur Herstellung der SiC-Halbleitervorrichtung gemäß einem G1 bis G10, wobei der SiC-Kristallstrukturkörper 2H-SiC, 4H-SiC oder 6H-SiC beinhaltet.
  • [H1] Halbleitervorrichtung mit einer Halbleiterschicht, die aus einem hexagonalen Kristall gebildet ist und eine erste Hauptfläche auf einer Seite, eine zweite Hauptfläche auf einer anderen Seite, eine erste Seitenfläche, die die erste Hauptfläche und die zweite Hauptfläche verbindet und sich entlang einer nächstgelegenen Nachbarrichtung des hexagonalen Kristalls erstreckt, und eine zweite Seitenfläche, die die erste Hauptfläche und die zweite Hauptfläche verbindet, die sich entlang einer die nächstgelegene Nachbarrichtung schneidenden Richtungen erstreckt und eine Änderung in der Ebene nicht mehr als 20µm entlang der nächstgelegenen Nachbarrichtung beträgt.
  • [H2] Die Halbleitervorrichtung nach H1, ferner umfassend eine erste modifizierte Schicht, die in einem Bereich der ersten Seitenfläche auf der Seite der ersten Hauptfläche gebildet ist und in der eine Kristallstruktur zu einer anderen Eigenschaft modifiziert ist, und eine zweite modifizierte Schicht, die in einem Bereich der zweiten Seitenfläche auf der Seite der ersten Hauptfläche gebildet ist und in der eine Kristallstruktur zu einer anderen Eigenschaft modifiziert ist.
  • [H3] Die Halbleitervorrichtung nach H2, wobei die erste modifizierte Schicht von der ersten Hauptfläche freigelegt ist und die zweite modifizierte Schicht von der ersten Hauptfläche freigelegt ist.
  • [H4] Die Halbleitervorrichtung gemäß H3, wobei die erste modifizierte Schicht in einem Abstand zur Seite der zweiten Hauptfläche in Bezug auf die erste Hauptfläche und die zweite modifizierte Schicht in einem Abstand zur Seite der zweiten Hauptfläche in Bezug auf die erste Hauptfläche gebildet ist.
  • [H5] Die Halbleitervorrichtung nach H3, wobei die Halbleiterschicht eine laminierte Struktur aufweist, die ein Halbleitersubstrat und eine Epitaxialschicht beinhaltet, die erste Hauptfläche der Halbleiterschicht durch die Epitaxialschicht gebildet wird, die zweite Hauptfläche der Halbleiterschicht durch das Halbleitersubstrat gebildet wird, die erste modifizierte Schicht einen Grenzbereich zwischen dem Halbleitersubstrat und der Epitaxialschicht kreuzt und die zweite modifizierte Schicht den Grenzbereich zwischen dem Halbleitersubstrat und der Epitaxialschicht kreuzt.
  • [D6] Halbleitervorrichtung nach H1, ferner umfassend eine erste modifizierte Schicht, die in einem Bereich der ersten Seitenfläche auf der Seite der zweiten Hauptfläche ausgebildet ist und in der eine Kristallstruktur zu einer anderen Eigenschaft modifiziert ist, und eine zweite modifizierte Schicht, die in einem Bereich der zweiten Seitenfläche auf der Seite der zweiten Hauptfläche ausgebildet ist und in der eine Kristallstruktur zu einer anderen Eigenschaft modifiziert ist.
  • [H7] Die Halbleitervorrichtung gemäß H6, wobei die erste modifizierte Schicht von der zweiten Hauptfläche und die zweite modifizierte Schicht von der zweiten Hauptfläche freigelegt ist.
  • [D8] Die SiC-Halbleitervorrichtung gemäß H6, wobei die erste modifizierte Schicht in einem Abstand zur Seite der ersten Hauptfläche in Bezug auf die zweite Hauptfläche und die zweite modifizierte Schicht in einem Abstand zur Seite der ersten Hauptfläche in Bezug auf die zweite Hauptfläche gebildet ist.
  • [H9] Die Halbleitervorrichtung gemäß einem H6 bis H8, wobei die Halbleiterschicht eine laminierte Struktur aufweist, die ein Halbleitersubstrat und eine epitaktische Schicht beinhaltet, die erste Hauptfläche der Halbleiterschicht durch die epitaktische Schicht gebildet ist, die zweite Hauptfläche der Halbleiterschicht durch das Halbleitersubstrat gebildet ist, die erste modifizierte Schicht im Halbleitersubstrat gebildet ist und die zweite modifizierte Schicht im Halbleitersubstrat gebildet ist.
  • [H10] Die Halbleitervorrichtung gemäß einem H1 bis H9, wobei die Schnittrichtung eine Richtung orthogonal zur nächstgelegenen Nachbarrichtung ist.
  • [H11] Die Halbleitervorrichtung gemäß einem H1 bis H10, wobei die nächstgelegene Nachbarrichtung eine [11-20]-Richtung, eine [-12-10]-Richtung oder eine [-2110]-Richtung des hexagonalen Kristalls ist.
  • [H12] Die Halbleitervorrichtung gemäß einem H1 bis H11, wobei die Schnittrichtung eine [01-10]-Richtung, eine [-1-100]-Richtung oder eine [-1010]-Richtung des hexagonalen Kristalls ist.
  • [I1] SiC-Halbleitervorrichtung mit einer SiC-Halbleiterschicht, die aus einem hexagonalen Kristall mit einer Siliziumebene und einer Kohlenstoffebene als Kristallebenen gebildet ist und eine erste Hauptfläche auf einer Seite, eine zweite Hauptfläche auf einer anderen Seite und eine Seitenfläche, die die erste Hauptfläche und die zweite Hauptfläche verbindet und sich entlang einer Anordnungsrichtung der nächstgelegenen benachbarten Si-Atome gesehen aus einer Draufsicht aus einer Normalrichtung der Siliziumebene und einer die Anordnungsrichtung schneidenden Schnittrichtung erstreckt, und eine modifizierte Schicht, die in der Seitenfläche der SiC-Halbleiterschicht gebildet ist und eine Kohlenstoffdichte aufweist, die sich entlang einer Dickenrichtung der Halbleiterschicht unterscheidet und in der eine Kristallstruktur auf eine andere Eigenschaft modifiziert ist.
  • [I2] SiC-Halbleitervorrichtung nach I1, wobei die modifizierte Schicht eine Siliziumdichte aufweist, die höher ist als die Kohlenstoffdichte.
  • [I3] Die SiC-Halbleitervorrichtung gemäß I1 oder 12, wobei die modifizierte Schicht eine Si-modifizierte Schicht beinhaltet, in der SiC der SiC-Halbleiterschicht zu Si modifiziert ist.
  • [I4] Die SiC-Halbleitervorrichtung gemäß einem I1 oder 13, wobei die modifizierte Schicht eine amorphe Si-Schicht beinhaltet.
  • [I5] Die SiC-Halbleitervorrichtung gemäß einem I1 oder 14, wobei die modifizierte Schicht in einem Bereich der Seitenfläche an der Seite der ersten Hauptfläche gebildet ist.
  • [I6] Die SiC-Halbleitervorrichtung gemäß einem I1 oder 15, wobei die modifizierte Schicht von der ersten Hauptfläche aus freigelegt ist.
  • [I7] Die SiC-Halbleitervorrichtung gemäß einem I1 bis 15, wobei die modifizierte Schicht in einem Abstand zur Seite der zweiten Hauptfläche in Bezug auf die erste Hauptfläche gebildet ist.
  • [18] Die SiC-Halbleitervorrichtung gemäß einem I1 bis 17, wobei die SiC-Halbleiterschicht eine SiC-Laminatstruktur aufweist, die ein SiC-Halbleitersubstrat und eine SiC-Epitaxialschicht beinhaltet, die erste Hauptfläche der SiC-Halbleiterschicht durch die SiC-Epitaxialschicht gebildet wird, die zweite Hauptfläche der SiC-Halbleiterschicht durch das SiC-Halbleitersubstrat gebildet wird und die modifizierte Schicht einen Grenzbereich zwischen dem SiC-Halbleitersubstrat und der SiC-Epitaxialschicht kreuzt.
  • [19] Die SiC-Halbleitervorrichtung gemäß einem I1 bis 14, wobei die modifizierte Schicht in einem Bereich der Seitenfläche an der zweiten Hauptfläche gebildet ist.
  • [I10] Die SiC-Halbleitervorrichtung nach 19, wobei die modifizierte Schicht von der zweiten Hauptfläche freigelegt ist.
  • [I11] SiC-Halbleitervorrichtung nach 19, wobei die modifizierte Schicht in einem Abstand zur Seite der ersten Hauptfläche in Bezug auf die zweite Hauptfläche gebildet ist.
  • [I12] Die SiC-Halbleitervorrichtung gemäß einem I9 bis III, wobei die SiC-Halbleiterschicht eine SiC-Laminatstruktur aufweist, die ein SiC-Halbleitersubstrat und eine SiC-Epitaxialschicht beinhaltet, die erste Hauptfläche der SiC-Halbleiterschicht durch die SiC-Epitaxialschicht gebildet wird, die zweite Hauptfläche der SiC-Halbleiterschicht durch das SiC-Halbleitersubstrat gebildet wird und die modifizierte Schicht in dem SiC-Halbleitersubstrat gebildet wird.
  • [I113] Die SiC-Halbleitervorrichtung gemäß einem I1 bis I12, wobei die Schnittrichtung eine Richtung orthogonal zur nächstgelegenen Nachbarrichtung ist.
  • [I14] Die SiC-Halbleitervorrichtung gemäß einem I1 bis I13, wobei die Anordnungsrichtung eine [11-20]-Richtung, eine [-12-10]-Richtung oder eine [-2110]-Richtung des hexagonalen Kristalls ist.
  • [I15] Die SiC-Halbleitervorrichtung gemäß einem I1 bis I14, wobei die Schnittrichtung eine [01-10]-Richtung, eine [-1-100]-Richtung oder eine [-1010]-Richtung des hexagonalen Kristalls ist.
  • [I16] Die SiC-Halbleitervorrichtung gemäß einem I1 bis I15, wobei eine Änderung in der Ebene entlang der Anordnungsrichtung einer Ebene, die sich entlang der Schnittrichtung in der Seitenfläche der SiC-Halbleiterschicht erstreckt, nicht mehr als 20 µm beträgt.
  • Die vorliegende Anmeldung entspricht der am 27. April 2018 beim Japanischen Patentamt eingereichten japanischen Patentanmeldung Nr. 2018-086472 , und die gesamte Offenbarung dieser Anmeldung ist hierin durch Verweis enthalten.
  • Während die bevorzugten Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung ausführlich beschrieben wurden, handelt es sich hierbei lediglich um konkrete Beispiele zur Verdeutlichung des technischen Inhalts der vorliegenden Erfindung, und die vorliegende Erfindung sollte nicht so interpretiert werden, dass sie sich auf diese spezifischen Beispiele beschränkt. Vielmehrt ist der Umfang der vorliegenden Erfindung nur durch die beigefügten Ansprüche begrenzt.
  • Bezugszeichenliste
    • 1
    .... 4H-SiC Kristallstrukturkörper
    2
    .... erste Hauptfläche des 4H-SiC Kristallstrukturkörpers
    3
    .... zweite Hauptfläche des 4H-SiC Kristallstrukturkörpers
    4 ....
    Seitenfläche des 4H-SiC Kristallstrukturkörpers
    10 ....
    bearbeiteter Bereich des 4H-SiC Kristallstrukturkörpers
    11 ....
    modifizierte Schicht
    16 ....
    SiC-Halbleiterwafer
    17 ....
    SiC-Epitaxialschicht
    21 ....
    SiC-Halbleitervorrichtung
    22 ....
    SiC-Halbleiterschicht
    23 ....
    erste Hauptfläche der SiC-Halbleiterschicht
    24 ....
    zweite Hauptfläche der SiC-Halbleiterschicht
    25A
    .... Seitenfläche der SiC-Halbleiterschicht
    25B
    .... Seitenfläche der SiC-Halbleiterschicht
    25C
    .... Seitenfläche der SiC-Halbleiterschicht
    25D
    .... Seitenfläche der SiC-Halbleiterschicht
    31 ....
    SiC-Halbleitersubstrat
    32 ....
    SiC-Epitaxialschicht
    42 .....
    modifizierte Schicht
    51 .....
    SiC-Halbleiterwafer
    52 ....
    SiC-Epitaxialschicht
    53 ....
    Vorrichtungsbereich
    61 ....
    erste Spaltlinie
    62 .....
    zweite Spaltlinie
    73 ....
    Verbindungsabschnitt
    91 ....
    SiC-Halbleitervorrichtung
    92 ....
    SiC-Halbleitervorrichtung
    93 ....
    SiC-Halbleitervorrichtung
    94 ....
    SiC-Halbleitervorrichtung
    95 ....
    SiC-Halbleitervorrichtung
    96 ....
    SiC-Halbleitervorrichtung
    97 ....
    SiC-Halbleitervorrichtung
    101
    .... SiC-Halbleitervorrichtung
    102
    .... SiC-Halbleiterschicht
    103
    .... erste Hauptfläche der SiC-Halbleiterschicht
    104
    .... zweite Hauptfläche der SiC-Halbleiterschicht
    105A
    .... Seitenfläche der SiC-Halbleiterschicht
    105B
    .... Seitenfläche der SiC-Halbleiterschicht
    105C
    .... Seitenfläche der SiC-Halbleiterschicht
    105D
    .... Seitenfläche der SiC-Halbleiterschicht
    121
    .... SiC-Halbleitersubstrat
    122
    .... SiC-Epitaxialschicht
    197
    .... modifizierte Schicht
    211
    .... SiC-Halbleitervorrichtung
    212
    .... SiC-Halbleitervorrichtung
    213
    .... SiC-Halbleitervorrichtung
    214
    .... SiC-Halbleitervorrichtung
    215
    .... SiC-Halbleitervorrichtung
    216
    .... SiC-Halbleitervorrichtung
    217
    .... SiC-Halbleitervorrichtung
    218
    .... SiC-Halbleitervorrichtung
    219
    .... SiC-Halbleitervorrichtung
    N ....
    Normalenrichtung
  • ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
  • Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
  • Zitierte Patentliteratur
    • JP 2017100255 [0003]
    • JP 2018086472 [0982]

Claims (31)

  1. Kristallschneideverfahren, umfassend: einen Schritt zum Herrichten eines Kristallstrukturkörpers, der aus einem hexagonalen Kristall gebildet ist; einen ersten Schneideschritt des Schneidens des Kristallstrukturkörpers entlang einer [1-100]-Richtung des hexagonalen Kristalls und des Bildens eines ersten Schnittabschnitts in dem Kristallstrukturkörper; und einen zweiten Schneideschritt des Schneidens des Kristallstrukturkörpers entlang einer [11-20]-Richtung des hexagonalen Kristalls und des Bildens eines zweiten Schnittabschnitts, der den ersten Schnittabschnitt in dem Kristallstrukturkörper kreuzt.
  2. Das Kristallschneideverfahren nach Anspruch 1, wobei der erste Schneideschritt einen ersten Spaltschritt zum Spalten des Kristallstrukturkörpers entlang der [1-100]-Richtung beinhaltet, und der zweite Schneideschritt einen zweiten Spaltschritt zum Spalten des Kristallstrukturkörpers entlang der [11-20]-Richtung beinhaltet.
  3. Das Kristallschneideverfahren nach Anspruch 2, ferner umfassend: einen Schritt zum Bilden einer ersten Spaltlinie, die entlang der [1-100]-Richtung ausgerichtet ist, durch Erwärmen eines Bereichs des Kristallstrukturkörpers, der entlang der [1-100]-Richtung gespalten werden soll, vor dem ersten Schneideschritt; und einen Schritt zum Bilden einer zweiten Spaltlinie, die entlang der [11-20]-Richtung ausgerichtet ist, durch Erwärmen eines Bereichs des Kristallstrukturkörpers, der entlang der [11-20]-Richtung gespalten werden soll, vor dem zweiten Schneideschritt; wobei der erste Schneideschritt den ersten Spaltschritt zum Spalten des Kristallstrukturkörpers mit der ersten Spaltlinie als Ausgangspunkt beinhaltet, und der zweite Schneideschritt den zweiten Spaltschritt zum Spalten des Kristallstrukturkörpers mit der zweiten Spaltlinie als Ausgangspunkt beinhaltet.
  4. Das Kristallschneideverfahren nach Anspruch 3, wobei der Schritt des Bildens der ersten Spaltlinie einen Schritt des Bildens einer ersten modifizierten Schicht beinhaltet, bei dem eine Kristallstruktur durch Erwärmen im Kristallstrukturkörper auf eine andere Eigenschaft modifiziert wird, und der Schritt des Bildens der zweiten Spaltlinie einen Schritt des Bildens einer zweiten modifizierten Schicht beinhaltet, bei dem eine Kristallstruktur durch Erwärmen in dem Kristallstrukturkörper auf eine andere Eigenschaft modifiziert wird.
  5. Das Kristallschneideverfahren nach Anspruch 3 oder 4, wobei der erste Spaltschritt einen Schritt zum Spalten des Kristallstrukturkörpers mit der ersten Spaltlinie als Ausgangspunkt durch Erwärmen und Kühlen der ersten Spaltlinie beinhaltet, und der zweite Spaltschritt einen Schritt zum Spalten des Kristallstrukturkörpers mit der zweiten Spaltlinie als Ausgangspunkt durch Erwärmen und Kühlen der zweiten Spaltlinie beinhaltet.
  6. Das Kristallschneideverfahren, umfassend: einen Schritt zum Herrichten eines SiC-Kristallstrukturkörpers, der aus einem hexagonalen Kristall gebildet ist; einen ersten Schneideschritt des Schneidens des SiC-Kristallstrukturkörpers entlang einer [1-100]-Richtung des hexagonalen Kristalls und des Bildens eines ersten Schnittabschnitts in dem SiC-Kristallstrukturkörper; und einen zweiten Schneideschritt des Schneidens des SiC-Kristallstrukturkörpers entlang einer [11-20]-Richtung des hexagonalen Kristalls und des Bildens eines zweiten Schnittabschnitts, der den ersten Schnittabschnitt in dem SiC-Kristallstrukturkörper kreuzt.
  7. Das Kristallschneideverfahren nach Anspruch 6, wobei der erste Schneideschritt einen ersten Spaltschritt zum Spalten des SiC-Kristallstrukturkörpers entlang der [1-100]-Richtung beinhaltet, und der zweite Schneideschritt einen zweiten Spaltschritt zum Spalten des SiC-Kristallstrukturkörpers entlang der [11-20]-Richtung beinhaltet.
  8. Das Kristallschneideverfahren nach Anspruch 7, ferner umfassend: einen Schritt zum Bilden einer ersten Spaltlinie, die entlang der [1-100]-Richtung ausgerichtet ist, durch Erwärmen eines Bereichs des zu spaltenden SiC-Kristallstrukturkörpers entlang der [1-100]-Richtung vor dem ersten Spaltschritt; und einen Schritt zum Bilden einer zweiten Spaltlinie, die entlang der [11-20]-Richtung ausgerichtet ist, durch Erwärmen eines Bereichs des zu spaltenden SiC-Kristallstrukturkörpers entlang der [11-20]-Richtung vor dem zweiten Spaltschritt; wobei der erste Spaltschritt einen Schritt zum Spalten des SiC-Kristallstrukturkörpers mit der ersten Spaltlinie als Ausgangspunkt beinhaltet, und der zweite Spaltschritt einen Schritt zum Spalten des SiC-Kristallstrukturkörpers mit der zweiten Spaltlinie als Ausgangspunkt beinhaltet.
  9. Das Kristallschneideverfahren nach Anspruch 8, wobei der Schritt des Bildens der ersten Spaltlinie einen Schritt des Bildens einer ersten modifizierten Schicht beinhaltet, bei dem eine Kristallstruktur durch Erwärmen im Kristallstrukturkörper auf eine andere Eigenschaft modifiziert wird, und der Schritt des Bildens der zweiten Spaltlinie einen Schritt des Bildens einer zweiten modifizierten Schicht beinhaltet, bei dem eine Kristallstruktur durch Erwärmen in dem Kristallstrukturkörper auf eine andere Eigenschaft modifiziert wird.
  10. Das Kristallschneideverfahren nach Anspruch 9, wobei der SiC-Kristallstrukturkörper ein SiC-Halbleitersubstrat beinhaltet, die erste modifizierte Schicht in einer Außenfläche des SiC-Halbleitersubstrats im Schritt des Bildens der ersten Spaltlinie gebildet wird, und die zweite modifizierte Schicht in der Außenfläche des SiC-Halbleitersubstrats im Schritt des Bildens der zweiten Spaltlinie gebildet wird.
  11. Das Kristallschneideverfahren nach Anspruch 9, wobei der SiC-Kristallstrukturkörper eine SiC-Laminatstruktur beinhaltet, die ein SiC-Halbleitersubstrat und eine SiC-Epitaxialschicht beinhaltet, die erste modifizierte Schicht in einer Außenfläche der SiC-Epitaxialschicht im Schritt des Bildens der ersten Spaltlinie gebildet wird, und die zweite modifizierte Schicht in der Außenfläche der SiC-Epitaxialschicht im Schritt des Bildens der zweiten Spaltlinie gebildet wird.
  12. Das Kristallschneideverfahren nach Anspruch 11, wobei die erste modifizierte Schicht gebildet wird, um einen Grenzbereich zwischen dem SiC-Halbleitersubstrat und der SiC-Epitaxialschicht in dem Schritt des Bildens der ersten Spaltlinie zu erreichen, und die zweite modifizierte Schicht gebildet wird, um den Grenzbereich zwischen dem SiC-Halbleitersubstrat und der SiC-Epitaxialschicht im Schritt des Bildens der zweiten Spaltlinie zu erreichen.
  13. Das Kristallschneideverfahren nach einem der Ansprüche 8 bis 12, wobei der erste Spaltschritt einen Schritt zum Spalten des SiC-Kristallstrukturkörpers mit der ersten Spaltlinie als Ausgangspunkt durch Erwärmen und Kühlen der ersten Spaltlinie beinhaltet, und der zweite Spaltschritt einen Schritt zum Spalten des SiC-Kristallstrukturkörpers mit der zweiten Spaltlinie als Ausgangspunkt durch Erwärmen und Kühlen der zweiten Spaltlinie beinhaltet.
  14. Verfahren zur Herstellung einer SiC-Halbleitervorrichtung, umfassend: einen Schritt zum Herrichten eines SiC-Kristallstrukturkörpers, der aus einem hexagonalen Kristall gebildet ist; einen Schritt zum Ausrichten eines Vorrichtungsbereichs von vierseitiger Form mit einer [1-100]-Richtungsseite, die entlang einer [1-100]-Richtung des hexagonalen Kristalls ausgerichtet ist, und einer [11-20]-Richtungsseite, die entlang einer [11-20]-Richtung des hexagonalen Kristalls im SiC-Kristallstrukturkörper ausgerichtet ist, und Bilden einer funktionellen Vorrichtung in dem Vorrichtungsbereich, einen ersten Schneideschritt des Schneidens des SiC-Kristallstrukturkörpers entlang der [1-100]-Richtungsseite des Vorrichtungsbereichs und des Bildens eines ersten Schnittabschnitts in dem SiC-Kristallstrukturkörper, und einen zweiten Schneideschritt des Schneidens des SiC-Kristallstrukturkörpers entlang der [11-20]-Richtungsseite des Vorrichtungsbereichs und des Bildens eines zweiten Schnittabschnitts, der den ersten Schnittabschnitt im SiC-Kristallstrukturkörper kreuzt.
  15. Das Verfahren zur Herstellung der SiC-Halbleitervorrichtung nach Anspruch 14, wobei der Schritt des Bildens der funktionellen Vorrichtung einen Schritt des Ausrichtens einer Vielzahl von Vorrichtungsbereichen in einer Matrixanordnung beinhaltet, die entlang der [11-20]-Richtung und der [1-100]-Richtung in dem SiC-Kristallstrukturkörper ausgerichtet ist, und des Bildens der funktionellen Vorrichtungen jeweils in der Vielzahl von Vorrichtungsbereichen, der erste Schneideschritt einen Schritt zum Schneiden des SiC-Kristallstrukturkörpers entlang der [1-100]-Richtungsseiten der Vielzahl von Vorrichtungsbereichen beinhaltet, und der zweite Schneideschritt einen Schritt zum Schneiden des SiC-Kristallstrukturkörpers entlang der [11-20]-Richtungsseiten der Vielzahl von Vorrichtungsbereichen beinhaltet.
  16. Das Verfahren zur Herstellung der SiC-Halbleitervorrichtung nach Anspruch 14 oder 15, wobei der erste Schneideschritt einen ersten Spaltschritt zum Spalten des SiC-Kristallstrukturkörpers entlang der [1-100]-Richtungsseite des Vorrichtungsbereichs beinhaltet, und der zweite Schneideschritt einen zweiten Spaltschritt zum Spalten des SiC-Kristallstrukturkörpers entlang der [11-20]-Richtungsseite des Vorrichtungsbereichs beinhaltet.
  17. Das Verfahren zur Herstellung der SiC-Halbleitervorrichtung nach Anspruch 16, ferner umfassend: einen Schritt zum Bilden einer ersten Spaltlinie, die entlang der [1-100]-Richtungsseite des Vorrichtungsbereichs ausgerichtet ist, durch Erwärmen eines Bereichs des SiC-Kristallstrukturkörpers, der entlang der [1-100] -Richtungsseite des Vorrichtungsbereichs ausgerichtet ist, vor dem ersten Spaltschritt; und einen Schritt zum Bilden einer zweiten Spaltlinie, die entlang der [11-20]-Richtungsseite des Vorrichtungsbereichs ausgerichtet ist, durch Erwärmen eines Bereichs des SiC-Kristallstrukturkörpers, der entlang der [11-20] -Richtungsseite des Vorrichtungsbereichs ausgerichtet ist, vor dem zweiten Spaltschritt; wobei der erste Spaltschritt einen Schritt zum Spalten des SiC-Kristallstrukturkörpers mit der ersten Spaltlinie als Ausgangspunkt beinhaltet, und der zweite Spaltschritt einen Schritt zum Spalten des SiC-Kristallstrukturkörpers mit der zweiten Spaltlinie als Ausgangspunkt beinhaltet.
  18. Das Verfahren zur Herstellung der SiC-Halbleitervorrichtung nach Anspruch 17, wobei der Schritt zum Bilden der ersten Spaltlinie einen Schritt zum Bilden einer ersten modifizierten Schicht beinhaltet, bei dem eine Kristallstruktur durch Erwärmen im SiC-Kristallstrukturkörper auf eine andere Eigenschaft modifiziert wird, und der Schritt des Bildens der zweiten Spaltlinie einen Schritt des Bildens einer zweiten modifizierten Schicht beinhaltet, bei dem eine Kristallstruktur durch Erwärmen in dem Kristallstrukturkörper auf eine andere Eigenschaft modifiziert wird.
  19. Das Verfahren zur Herstellung der SiC-Halbleitervorrichtung nach Anspruch 18, wobei der SiC-Kristallstrukturkörper eine SiC-Laminatstruktur beinhaltet, die ein SiC-Halbleitersubstrat und eine SiC-Epitaxialschicht beinhaltet, der Vorrichtungsbereich in eine Außenfläche der SiC-Epitaxialschicht ausgerichtet ist, die erste modifizierte Schicht in der Außenfläche der SiC-Epitaxialschicht gebildet ist, und die zweite modifizierte Schicht in der Außenfläche der SiC-Epitaxialschicht gebildet ist.
  20. Das Verfahren zur Herstellung der SiC-Halbleitervorrichtung nach Anspruch 19, wobei die erste modifizierte Schicht gebildet wird, um einen Grenzbereich zwischen dem SiC-Halbleitersubstrat und der SiC-Epitaxialschicht zu erreichen, und die zweite modifizierte Schicht gebildet wird, um den Grenzbereich zwischen dem SiC-Halbleitersubstrat und der SiC-Epitaxialschicht zu erreichen.
  21. Das Verfahren zur Herstellung der SiC-Halbleitervorrichtung nach einem der Ansprüche 17 bis 20, wobei der erste Spaltschritt einen Schritt zum Spalten des SiC-Kristallstrukturkörpers mit der ersten Spaltlinie als Ausgangspunkt durch Erwärmen und Kühlen der ersten Spaltlinie beinhaltet, und der zweite Spaltschritt einen Schritt zum Spalten des SiC-Kristallstrukturkörpers mit der zweiten Spaltlinie als Ausgangspunkt durch Erwärmen und Kühlen der zweiten Spaltlinie beinhaltet.
  22. Das Verfahren zur Herstellung der SiC-Halbleitervorrichtung nach einem der Ansprüche 14 bis 21, wobei der SiC-Kristallstrukturkörper 2H-SiC, 4H-SiC oder 6H-SiC beinhaltet.
  23. SiC-Halbleitervorrichtung, umfassend: eine SiC-Halbleiterschicht, die aus einem hexagonalen Kristall gebildet ist und eine erste Hauptfläche auf einer Seite, eine zweite Hauptfläche auf einer anderen Seite, eine erste Seitenfläche, die die erste Hauptfläche und die zweite Hauptfläche verbindet und sich entlang einer [11-20]-Richtung des hexagonalen Kristalls erstreckt, und eine zweite Seitenfläche, die die erste Hauptfläche und die zweite Hauptfläche verbindet und sich entlang einer [1-100]-Richtung des hexagonalen Kristalls erstreckt, beinhaltet, wobei die SiC-Halbleitervorrichtung nicht mehr als 20µm einer Änderung in der Ebene entlang der [11-20]-Richtung des hexagonalen Kristalls aufweist.
  24. Die SiC-Halbleitervorrichtung nach Anspruch 23, ferner umfassend: eine erste modifizierte Schicht, die in einem Bereich der ersten Seitenfläche an der Seite der ersten Hauptfläche gebildet ist und in der eine Kristallstruktur auf eine andere Eigenschaft modifiziert ist; und eine zweite modifizierte Schicht, die in einem Bereich der zweiten Seitenfläche an der Seite der ersten Hauptfläche gebildet ist und in der eine Kristallstruktur auf eine andere Eigenschaft modifiziert ist.
  25. Die SiC-Halbleitervorrichtung nach Anspruch 24, wobei die erste modifizierte Schicht von der ersten Hauptfläche aus freiliegt, und die zweite modifizierte Schicht von der ersten Hauptfläche aus freiliegt.
  26. Die SiC-Halbleitervorrichtung nach Anspruch 24, wobei die erste modifizierte Schicht in einem Abstand zur Seite der zweiten Hauptfläche in Bezug auf die Seite der ersten Hauptfläche gebildet ist, und die zweite modifizierte Schicht in einem Abstand zur Seite der zweiten Hauptfläche in Bezug auf die erste Hauptfläche gebildet ist.
  27. Die SiC-Halbleitervorrichtung nach Anspruch 24, wobei die SiC-Halbleiterschicht eine SiC-Laminatstruktur aufweist, die ein SiC-Halbleitersubstrat und eine SiC-Epitaxialschicht beinhaltet, die erste Hauptfläche der SiC-Halbleiterschicht durch die SiC-Epitaxialschicht gebildet ist, die zweite Hauptfläche der SiC-Halbleiterschicht durch das SiC-Halbleitersubstrat gebildet ist, die erste modifizierte Schicht einen Grenzbereich zwischen dem SiC-Halbleitersubstrat und der SiC-Epitaxialschicht kreuzt, und die zweite modifizierte Schicht den Grenzbereich zwischen dem SiC-Halbleitersubstrat und der SiC-Epitaxialschicht kreuzt.
  28. Die SiC-Halbleitervorrichtung nach Anspruch 23, ferner umfassend: eine erste modifizierte Schicht, die in einem Bereich der ersten Seitenfläche an der Seite der ersten Hauptfläche gebildet ist und in der eine Kristallstruktur auf eine andere Eigenschaft modifiziert ist, und eine zweite modifizierte Schicht, die in einem Bereich der zweiten Seitenfläche an der Seite der zweiten Hauptfläche gebildet ist und in der eine Kristallstruktur auf eine andere Eigenschaft modifiziert ist.
  29. Die SiC-Halbleitervorrichtung nach Anspruch 28, wobei die erste modifizierte Schicht von der ersten Hauptfläche aus freiliegt, und die zweite modifizierte Schicht von der zweiten Hauptfläche freiliegt.
  30. Die SiC-Halbleitervorrichtung nach Anspruch 28, wobei die erste modifizierte Schicht in einem Abstand zur Seite der zweiten Hauptfläche in Bezug auf die Seite der ersten Hauptfläche gebildet ist, und die zweite modifizierte Schicht in einem Abstand zur Seite der ersten Hauptfläche in Bezug auf die zweite Hauptfläche gebildet ist.
  31. Die SiC-Halbleitervorrichtung nach einem der Ansprüche 28 bis 30, wobei die SiC-Halbleiterschicht eine SiC-Laminatstruktur aufweist, die ein SiC-Halbleitersubstrat und eine SiC-Epitaxialschicht beinhaltet, die erste Hauptfläche der SiC-Halbleiterschicht durch die SiC-Epitaxialschicht gebildet ist, die zweite Hauptfläche der SiC-Halbleiterschicht durch das SiC-Halbleitersubstrat gebildet ist, die erste modifizierte Schicht im SiC-Halbleitersubstrat gebildet ist, und die zweite modifizierte Schicht in dem SiC-Halbleitersubstrat gebildet ist.
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