專利名稱：SiC半導(dǎo)體裝置及其制造方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及具有標(biāo)記區(qū)域(mark region)和源極區(qū)域的結(jié)構(gòu)的半導(dǎo)體裝置、特別 是使用了碳化硅的SiC半導(dǎo)體裝置及其制造方法。
背景技術(shù)：
碳化硅的絕緣擊穿電場(chǎng)約為硅的絕緣擊穿電場(chǎng)的10倍，碳化硅的帶隙約為硅的 帶隙的3倍。因此，使用了碳化硅的功率器件與使用了當(dāng)前所使用的硅的功率器件相比， 具有如下特征能夠以低電阻在高溫下進(jìn)行動(dòng)作。特別是，對(duì)于使用了碳化硅的MOSFET或 IGBT來(lái)說(shuō)，在相同的耐壓下與使用了硅的MOSFET或IGBT相比的情況下，非常期待通常時(shí)以 及開關(guān)時(shí)的損失變小，提出了各種制造方法(例如，參考專利文獻(xiàn)1)。在該使用了碳化硅的MOSFET中，溝道電阻占據(jù)了與通電時(shí)的損失相關(guān)的導(dǎo)通電 阻中的一半。溝道電阻取決于由圖1所示的P阱區(qū)域和源極區(qū)域的位置關(guān)系決定的溝道長(zhǎng) 度Lch，當(dāng)在形成P阱區(qū)域或源極區(qū)域的工序中由于發(fā)生掩模偏移而使Lch發(fā)生偏差時(shí)，存 在由于芯片面內(nèi)的局部的電流集中而使芯片破壞的危險(xiǎn)。因此，如何精度良好地控制溝道 長(zhǎng)度Lch成為重要課題。在使用了碳化硅的MOSFET的以往的制造工藝中，在晶片工藝的初始，形成成為照 片制版中的掩模對(duì)準(zhǔn)(mask alignment)的基準(zhǔn)的標(biāo)記區(qū)域。然后，將標(biāo)記區(qū)域作為基準(zhǔn)進(jìn) 行掩模對(duì)準(zhǔn)，形成P阱區(qū)域。進(jìn)而，將標(biāo)記區(qū)域作為基準(zhǔn)進(jìn)行掩模對(duì)準(zhǔn)，形成η型的源極區(qū) 域，進(jìn)而，將阱接觸區(qū)域形成在源極區(qū)域的中央。之后也同樣地將標(biāo)記區(qū)域作為基準(zhǔn)進(jìn)行掩 模對(duì)準(zhǔn)，形成電極結(jié)構(gòu)。專利文獻(xiàn)1 日本特開2000-164525號(hào)公報(bào)在以往的使用了碳化硅的MOSFET的制造工藝中，最初利用蝕刻形成標(biāo)記區(qū)域，將 標(biāo)記區(qū)域作為基準(zhǔn)，進(jìn)行P阱區(qū)域或源極區(qū)域的掩模對(duì)準(zhǔn)。因此，存在如下問(wèn)題在各工序 中反復(fù)發(fā)生掩模對(duì)準(zhǔn)的偏移，從而溝道長(zhǎng)度Lch的偏差變大。

發(fā)明內(nèi)容
因此，本發(fā)明是鑒于上述問(wèn)題而提出的，其目的在于提供一種抑制溝道長(zhǎng)度的偏 差的SiC半導(dǎo)體裝置的結(jié)構(gòu)及其制造方法。本發(fā)明的SiC半導(dǎo)體裝置具有SiC半導(dǎo)體層；阱區(qū)域，選擇性地形成在SiC半導(dǎo) 體層的表面；雜質(zhì)注入?yún)^(qū)域，選擇性地形成在阱區(qū)域的表面，其特征在于，雜質(zhì)注入?yún)^(qū)域在 其表面的除了端部附近區(qū)域之外的區(qū)域形成有凹部，端部附近區(qū)域成為向半導(dǎo)體層的上表 面方向彎曲的鉤形形狀。本發(fā)明的第一 SiC半導(dǎo)體裝置的制造方法，包括工序(a)，利用同一掩模，對(duì)應(yīng) 該成為SiC半導(dǎo)體層的雜質(zhì)注入?yún)^(qū)域的區(qū)域和應(yīng)該成為標(biāo)記區(qū)域的區(qū)域進(jìn)行蝕刻，形成凹 部；工序(b)，利用與工序(a)相同的掩模，對(duì)應(yīng)該成為雜質(zhì)注入?yún)^(qū)域的區(qū)域和應(yīng)該成為標(biāo) 記區(qū)域的區(qū)域的凹部，從相對(duì)于SiC半導(dǎo)體層的表面至少傾斜的方向進(jìn)行離子注入；工序(C)，將應(yīng)該成為雜質(zhì)注入?yún)^(qū)域的區(qū)域或者應(yīng)該成為標(biāo)記區(qū)域的區(qū)域的凹部作為基準(zhǔn)，進(jìn)行 其他掩模的定位，對(duì)包含雜質(zhì)注入?yún)^(qū)域的區(qū)域進(jìn)行阱注入。本發(fā)明的第二 SiC半導(dǎo)體裝置的制造方法工序，包括工序(a)，利用同一掩模，對(duì) 應(yīng)該成為SiC半導(dǎo)體層的雜質(zhì)注入?yún)^(qū)域的區(qū)域和應(yīng)該成為標(biāo)記區(qū)域的區(qū)域，從相對(duì)于SiC 半導(dǎo)體層的表面至少傾斜的方向進(jìn)行離子注入；工序(b)，利用與工序(a)相同的掩模，利 用蝕刻將應(yīng)該成為雜質(zhì)注入?yún)^(qū)域的區(qū)域和應(yīng)該成為所述標(biāo)記區(qū)域的區(qū)域的離子注入?yún)^(qū)域 除去一部分，形成凹部；工序(c)，將應(yīng)該成為雜質(zhì)注入?yún)^(qū)域的區(qū)域或者應(yīng)該成為標(biāo)記區(qū)域 的區(qū)域的凹部作為基準(zhǔn)，進(jìn)行其他掩模的定位，對(duì)包含雜質(zhì)注入?yún)^(qū)域的區(qū)域進(jìn)行阱注入。本發(fā)明的第三SiC半導(dǎo)體裝置的制造方法，包括工序(a)，利用選擇比小于SiC 半導(dǎo)體層的同一掩模，對(duì)應(yīng)該成為SiC半導(dǎo)體層的雜質(zhì)注入?yún)^(qū)域的區(qū)域和應(yīng)該成為標(biāo)記區(qū) 域的區(qū)域進(jìn)行蝕刻，形成凹部；工序(b)，利用與工序(a)相同的掩模，對(duì)應(yīng)該成為雜質(zhì)注入 區(qū)域的區(qū)域和應(yīng)該成為標(biāo)記區(qū)域的區(qū)域的凹部，進(jìn)行離子注入；工序(c)，將應(yīng)該成為雜質(zhì) 注入?yún)^(qū)域的區(qū)域或者應(yīng)該成為標(biāo)記區(qū)域的區(qū)域的凹部作為基準(zhǔn)，進(jìn)行其他掩模的定位，對(duì) 包含雜質(zhì)注入?yún)^(qū)域的區(qū)域進(jìn)行阱注入。本發(fā)明的第四SiC半導(dǎo)體裝置的制造方法，包括工序(a)，利用開口部為錐形形 狀的同一掩模，對(duì)應(yīng)該成為SiC半導(dǎo)體層的雜質(zhì)注入?yún)^(qū)域的區(qū)域和應(yīng)該成為標(biāo)記區(qū)域的區(qū) 域，進(jìn)行離子注入；工序(b)，利用與工序(a)相同的掩模，利用蝕刻將應(yīng)該成為雜質(zhì)注入?yún)^(qū) 域的區(qū)域和應(yīng)該成為標(biāo)記區(qū)域的區(qū)域的離子注入?yún)^(qū)域除去一部分，形成凹部；工序(c)，將 應(yīng)該成為雜質(zhì)注入?yún)^(qū)域的區(qū)域或者應(yīng)該成為標(biāo)記區(qū)域的區(qū)域的凹部作為基準(zhǔn)，進(jìn)行其他掩 模的定位，對(duì)包含雜質(zhì)注入?yún)^(qū)域的區(qū)域進(jìn)行阱注入。本發(fā)明的SiC半導(dǎo)體裝置具有SiC半導(dǎo)體層、選擇性地形成在SiC半導(dǎo)體層的表 面的阱區(qū)域、選擇性地形成在阱區(qū)域的表面的雜質(zhì)注入?yún)^(qū)域，其中，雜質(zhì)注入?yún)^(qū)域在其表面 的除了端部附近區(qū)域之外的區(qū)域形成有凹部，端部附近區(qū)域成為向半導(dǎo)體層的上表面方向 彎曲的鉤形形狀。由此，能夠在阱區(qū)域的表面均一地形成反轉(zhuǎn)層。本發(fā)明的第一 SiC半導(dǎo)體裝置的制造方法，包括工序(a)，利用同一掩模，對(duì)應(yīng) 該成為SiC半導(dǎo)體層的雜質(zhì)注入?yún)^(qū)域的區(qū)域和應(yīng)該成為標(biāo)記區(qū)域的區(qū)域進(jìn)行蝕刻，形成凹 部；工序(b)，利用與工序(a)相同的掩模，對(duì)應(yīng)該成為雜質(zhì)注入?yún)^(qū)域的區(qū)域和應(yīng)該成為標(biāo) 記區(qū)域的區(qū)域的凹部，從相對(duì)于SiC半導(dǎo)體層的表面至少傾斜的方向進(jìn)行離子注入；工序 (c)，將應(yīng)該成為雜質(zhì)注入?yún)^(qū)域的區(qū)域或者應(yīng)該成為標(biāo)記區(qū)域的區(qū)域的凹部作為基準(zhǔn)，進(jìn)行 其他掩模的定位，對(duì)包含雜質(zhì)注入?yún)^(qū)域的區(qū)域進(jìn)行阱注入。利用同一掩模對(duì)雜質(zhì)注入?yún)^(qū)域 和標(biāo)記區(qū)域進(jìn)行蝕刻，從而能夠相對(duì)于標(biāo)記區(qū)域不位置偏移地形成雜質(zhì)注入?yún)^(qū)域，能夠抑 制溝道長(zhǎng)度的偏差。另外，從傾斜方向進(jìn)行離子注入，從而在凹部的側(cè)面也能夠形成源極區(qū) 域，能夠在阱區(qū)域的表面均一地形成反轉(zhuǎn)層。本發(fā)明的第二 SiC半導(dǎo)體裝置的制造方法，包括工序(a)，利用同一掩模，對(duì)應(yīng)該 成為SiC半導(dǎo)體層的雜質(zhì)注入?yún)^(qū)域的區(qū)域和應(yīng)該成為標(biāo)記區(qū)域的區(qū)域，從相對(duì)于SiC半導(dǎo) 體層的表面至少傾斜的方向進(jìn)行離子注入；工序(b)，利用與工序(a)相同的掩模，利用蝕 刻將應(yīng)該成為雜質(zhì)注入?yún)^(qū)域的區(qū)域和應(yīng)該成為所述標(biāo)記區(qū)域的區(qū)域的離子注入?yún)^(qū)域除去 一部分，形成凹部；工序(c)，將應(yīng)該成為雜質(zhì)注入?yún)^(qū)域的區(qū)域或者應(yīng)該成為標(biāo)記區(qū)域的區(qū) 域的凹部作為基準(zhǔn)，進(jìn)行其他掩模的定位，對(duì)包含雜質(zhì)注入?yún)^(qū)域的區(qū)域進(jìn)行阱注入。利用同一掩模對(duì)雜質(zhì)注入?yún)^(qū)域和標(biāo)記區(qū)域進(jìn)行蝕刻，從而能夠相對(duì)于標(biāo)記區(qū)域不位置偏移地形成 雜質(zhì)注入?yún)^(qū)域，能夠抑制溝道長(zhǎng)度的偏差。另外，從傾斜方向進(jìn)行離子注入，從而在凹部的 側(cè)面也能夠形成雜質(zhì)注入?yún)^(qū)域，能夠在阱區(qū)域的表面均一地形成反轉(zhuǎn)層。進(jìn)而，在雜質(zhì)注入 區(qū)域的形成中，進(jìn)行離子注入之后進(jìn)行蝕刻，所以，雜質(zhì)注入?yún)^(qū)域能夠不受蝕刻的影響且無(wú) 偏差地形成。本發(fā)明的第三SiC半導(dǎo)體裝置的制造方法，包括工序(a)，利用選擇比小于SiC 半導(dǎo)體層的同一掩模，對(duì)應(yīng)該成為SiC半導(dǎo)體層的雜質(zhì)注入?yún)^(qū)域的區(qū)域和應(yīng)該成為標(biāo)記區(qū) 域的區(qū)域進(jìn)行蝕刻，形成凹部；工序(b)，利用與工序(a)相同的掩模，對(duì)應(yīng)該成為雜質(zhì)注入 區(qū)域的區(qū)域和應(yīng)該成為標(biāo)記區(qū)域的區(qū)域的凹部，進(jìn)行離子注入；工序(c)，將應(yīng)該成為雜質(zhì) 注入?yún)^(qū)域的區(qū)域或者應(yīng)該成為標(biāo)記區(qū)域的區(qū)域的凹部作為基準(zhǔn)，進(jìn)行其他掩模的定位，對(duì) 包含雜質(zhì)注入?yún)^(qū)域的區(qū)域進(jìn)行阱注入。使用選擇比小于SiC半導(dǎo)體層的掩模進(jìn)行蝕刻，從 而掩模的開口成為錐形形狀，所以，在開口部的邊界附近，掩模的厚度變薄，在該區(qū)域的正 下方的SiC半導(dǎo)體層，也通過(guò)掩模被注入離子。因而，能夠在凹部的側(cè)面附近穩(wěn)定地形成雜 質(zhì)注入?yún)^(qū)域，能夠在阱區(qū)域的表面均一地形成反轉(zhuǎn)層。另外，雜質(zhì)注入?yún)^(qū)域的端部形成為錐 形形狀，極端的角的形狀部分消失，所以，能夠防止由電場(chǎng)集中引起的破壞。本發(fā)明的第四SiC半導(dǎo)體裝置的制造方法包括工序(a)，利用開口部為錐形形 狀的同一掩模，對(duì)應(yīng)該成為SiC半導(dǎo)體層的雜質(zhì)注入?yún)^(qū)域的區(qū)域和應(yīng)該成為標(biāo)記區(qū)域的區(qū) 域，進(jìn)行離子注入；工序(b)，利用與工序(a)相同的掩模，利用蝕刻將應(yīng)該成為雜質(zhì)注入?yún)^(qū) 域的區(qū)域和應(yīng)該成為標(biāo)記區(qū)域的區(qū)域的離子注入?yún)^(qū)域除去一部分，形成凹部；工序(c)，將 應(yīng)該成為雜質(zhì)注入?yún)^(qū)域的區(qū)域或者應(yīng)該成為標(biāo)記區(qū)域的區(qū)域的凹部作為基準(zhǔn)，進(jìn)行其他掩 模的定位，對(duì)包含雜質(zhì)注入?yún)^(qū)域的區(qū)域進(jìn)行阱注入。由于掩模的開口為錐形形狀，所以，在 開口部的邊界附近，掩模的厚度變薄，在該區(qū)域的正下方的SiC半導(dǎo)體層，也通過(guò)掩模而被 注入離子。因而，能夠在凹部的側(cè)面附近穩(wěn)定地形成雜質(zhì)注入?yún)^(qū)域，能夠在阱區(qū)域的表面均 一地形成反轉(zhuǎn)層。另外，雜質(zhì)注入?yún)^(qū)域的端部形成為錐形形狀，極端的角的形狀部分消失， 因而能夠防止由電場(chǎng)集中引起的破壞。進(jìn)而，在雜質(zhì)注入?yún)^(qū)域的形成中，進(jìn)行離子注入之后 進(jìn)行蝕刻，所以，雜質(zhì)注入?yún)^(qū)域能夠不受蝕刻的影響且無(wú)偏差地形成。


圖1是表示SiC半導(dǎo)體裝置的結(jié)構(gòu)的剖視圖。圖2是表示前提技術(shù)的SiC半導(dǎo)體裝置的制造工序的剖視圖。圖3是表示前提技術(shù)的SiC半導(dǎo)體裝置的制造工序的剖視圖。圖4是表示前提技術(shù)的SiC半導(dǎo)體裝置的制造工序的剖視圖。圖5是表示前提技術(shù)的SiC半導(dǎo)體裝置的制造工序的剖視圖。圖6是表示前提技術(shù)的SiC半導(dǎo)體裝置的制造工序的剖視圖。圖7是表示本發(fā)明的SiC半導(dǎo)體裝置的制造工序的剖視圖。圖8是表示本發(fā)明的SiC半導(dǎo)體裝置的制造工序的剖視圖。圖9是表示本發(fā)明的SiC半導(dǎo)體裝置的制造工序的剖視圖。圖10是表示本發(fā)明的SiC半導(dǎo)體裝置的制造工序的剖視圖。圖11是表示本發(fā)明的SiC半導(dǎo)體裝置的制造工序的剖視圖。
圖12是表示本發(fā)明的SiC半導(dǎo)體裝置的制造工序的剖視圖。圖13是表示本發(fā)明的SiC半導(dǎo)體裝置的制造工序的剖視圖。圖14是表示本發(fā)明的SiC半導(dǎo)體裝置的制造工序的剖視圖。圖15是表示本發(fā)明的SiC半導(dǎo)體裝置的制造工序的剖視圖。圖16是表示本發(fā)明的SiC半導(dǎo)體裝置的制造工序的剖視圖。圖17是表示本發(fā)明的SiC半導(dǎo)體裝置的制造工序的剖視圖。圖18是表示本發(fā)明的SiC半導(dǎo)體裝置的制造工序的剖視圖。圖19是表示本發(fā)明的SiC半導(dǎo)體裝置的制造工序的剖視圖。圖20是表示本發(fā)明的SiC半導(dǎo)體裝置的制造工序的剖視圖。圖21是表示本發(fā)明的SiC半導(dǎo)體裝置的制造工序的剖視圖。圖22是表示本發(fā)明的SiC半導(dǎo)體裝置的制造工序的剖視圖。圖23是表示本發(fā)明的SiC半導(dǎo)體裝置的制造工序的剖視圖。圖M是表示本發(fā)明的SiC半導(dǎo)體裝置的制造工序的剖視圖。圖25是表示本發(fā)明的SiC半導(dǎo)體裝置的制造工序的剖視圖。圖沈是表示本發(fā)明的SiC半導(dǎo)體裝置的制造工序的剖視圖。圖27是表示本發(fā)明的SiC半導(dǎo)體裝置的制造工序的剖視圖。圖觀是表示本發(fā)明的SiC半導(dǎo)體裝置的制造工序的剖視圖。圖四是表示本發(fā)明的SiC半導(dǎo)體裝置的制造工序的剖視圖。圖30是表示本發(fā)明的SiC半導(dǎo)體裝置的制造工序的剖視圖。圖31是表示本發(fā)明的SiC半導(dǎo)體裝置的制造工序的剖視圖。圖32是表示本發(fā)明的SiC半導(dǎo)體裝置的制造工序的剖視圖。圖33是表示本發(fā)明的SiC半導(dǎo)體裝置的制造工序的剖視圖。圖34是表示本發(fā)明的SiC半導(dǎo)體裝置的制造工序的剖視圖。圖35是表示本發(fā)明的SiC半導(dǎo)體裝置的制造工序的剖視圖。圖36是表示本發(fā)明的SiC半導(dǎo)體裝置的制造工序的剖視圖。圖37是表示本發(fā)明的SiC半導(dǎo)體裝置的制造工序的剖視圖。圖38是表示本發(fā)明的SiC半導(dǎo)體裝置的制造工序的剖視圖。圖39是表示本發(fā)明的SiC半導(dǎo)體裝置的制造工序的剖視圖。圖40是表示本發(fā)明的SiC半導(dǎo)體裝置的制造工序的剖視圖。其中，附圖標(biāo)記說(shuō)明如下ISiC 襯底2SiC 外延層3源極區(qū)域4p型阱區(qū)域5阱接觸區(qū)域6Ν 層7柵極氧化膜8多晶硅層9層間絕緣膜
1OAl 膜11漏極電極
具體實(shí)施例方式<前提技術(shù)>作為本發(fā)明的前提技術(shù)，根據(jù)圖2 圖6對(duì)圖1所示的MOSFET的制造工序進(jìn)行說(shuō) 明。對(duì)于在n+SiC襯底1上形成有n-SiC外延(印itaxial)層2的晶片，首先，使用掩 模20蝕刻標(biāo)記區(qū)域(圖幻。然后，將標(biāo)記區(qū)域作為基準(zhǔn)，形成掩模21，注入Al，形成ρ阱區(qū) 域4 (圖幻。進(jìn)而，將標(biāo)記區(qū)域作為基準(zhǔn)，形成掩模22，注入N，形成η型的源極區(qū)域3 (圖 4)。另外，同樣地，將標(biāo)記區(qū)域作為基準(zhǔn)，形成掩模23，注入Al，將阱接觸區(qū)域5形成在源 極區(qū)域3的中央(圖5)。之后也同樣地將標(biāo)記區(qū)域作為基準(zhǔn)進(jìn)行掩模對(duì)準(zhǔn)，形成電極結(jié)構(gòu) (圖6)。此外，在電極結(jié)構(gòu)中，6是M膜，7是柵極氧化膜，8是多晶硅，9是層間絕緣膜，10 是Al膜，11是漏極電極。這樣，若在形成源極區(qū)域3或ρ阱區(qū)域4時(shí)將標(biāo)記區(qū)域的蝕刻部分作為基準(zhǔn)進(jìn)行 掩模對(duì)準(zhǔn)，則各工序中的掩模對(duì)準(zhǔn)的偏移反復(fù)出現(xiàn)，溝道長(zhǎng)度Lch(參照?qǐng)D1)的偏差變大。因此，在本發(fā)明的SiC半導(dǎo)體裝置即MOSFET的制造工序中，利用同一掩模蝕刻標(biāo) 記區(qū)域和源極區(qū)域3，在之后的掩模對(duì)準(zhǔn)中，將標(biāo)記區(qū)域或者源極區(qū)域的蝕刻部分作為基準(zhǔn) (即，由于標(biāo)記區(qū)域和源極區(qū)域3的掩模對(duì)準(zhǔn)的偏移是零，所以，哪個(gè)都能夠成為基準(zhǔn))，由 此，抑制溝道長(zhǎng)度Lch的偏差。(第一實(shí)施方式)如果利用同一掩模同時(shí)進(jìn)行蝕刻以及離子注入來(lái)形成標(biāo)記區(qū)域和源極區(qū)域3，則 能夠不從成為基準(zhǔn)的標(biāo)記區(qū)域偏移地形成源極區(qū)域3的蝕刻部分。如果使用標(biāo)記區(qū)域或者 源極區(qū)域3的蝕刻部分進(jìn)行之后的源極工序的掩模對(duì)準(zhǔn)，則源極區(qū)域3相對(duì)于標(biāo)記區(qū)域不 發(fā)生位置偏移地形成，相應(yīng)地能夠抑制溝道長(zhǎng)度Lch的偏差。根據(jù)圖7 圖11，說(shuō)明同時(shí)對(duì)標(biāo)記區(qū)域和源極區(qū)域3進(jìn)行蝕刻以及離子注入的 MOSFET的制造工序的一例。首先，對(duì)于由n+SiC襯底1和在其上所形成的n_SiC外延層2 構(gòu)成的SiC半導(dǎo)體層，使用同一掩模層30進(jìn)行源極區(qū)域3和標(biāo)記區(qū)域的蝕刻，形成凹部(深 度為0. 2 μ m)(圖7)。掩模30以及后述的掩模31、32由抗蝕劑掩模或者氧化膜或氮化膜的 硬掩模(hard mask)構(gòu)成。接著，使用與上述相同的掩模30，以注入量3 X IO19CnT3垂直地離子注入N (氮)或 P (磷)，形成η型的源極區(qū)域3(深度為0. 4μ m)(圖8)。然后，使用以標(biāo)記區(qū)域或源極區(qū)域3的凹部為基準(zhǔn)進(jìn)行了掩模對(duì)準(zhǔn)的ρ阱注入掩 模31，離子注入Al (鋁)或B(硼)，形成ρ阱區(qū)域4(深度為Ι.Ομπι)(圖9)。此時(shí)，在源極 區(qū)域3形成有凹部，所以，在源極區(qū)域3正下方形成有與凹部的臺(tái)階差相應(yīng)的ρ阱區(qū)域4。 這樣，由于P阱區(qū)域4成為臍凸出結(jié)構(gòu)，從而謀求擊穿強(qiáng)度(breakdown strength)的提高。接著，使用以標(biāo)記區(qū)域或源極區(qū)域3的凹部為基準(zhǔn)進(jìn)行了掩模對(duì)準(zhǔn)的阱接觸注入 掩模32，與ρ阱注入量或源極注入量相比，高濃度地離子注入Al或B，將阱接觸區(qū)域5形成 在源極區(qū)域3的中央(圖10)。在此，初次形成本來(lái)的源極區(qū)域3。
以后省略詳細(xì)說(shuō)明，但是，進(jìn)行高溫活性化退火，進(jìn)而依次形成柵極氧化膜7、多晶 硅的柵極電極8、層間絕緣膜9、源極電極6、10、漏極電極11等，圖11所示的MOSFET完成。 此外，在此，漏極電極11例如可以由Ni或者多層金屬形成。這樣，同時(shí)對(duì)形成標(biāo)記區(qū)域以及源極區(qū)域3的區(qū)域進(jìn)行蝕刻，由此，與將它們分別 形成的情況相比，能夠節(jié)省工序，謀求制造工序的簡(jiǎn)化，其結(jié)果是，能夠謀求工期縮短或成 本降低。進(jìn)而，同時(shí)形成標(biāo)記區(qū)域和源極區(qū)域3，從而能夠忽略源極區(qū)域3相對(duì)于標(biāo)記基準(zhǔn) 的掩模偏移，大幅提高源極區(qū)域3相對(duì)于阱區(qū)域4的位置精度。其結(jié)果是，能夠?qū)系篱L(zhǎng)度 Lch的偏差抑制為最小限度，能夠謀求芯片的質(zhì)量提高，例如防止由導(dǎo)通電阻偏差引起的電 流集中破壞等。在圖7 圖11所示的制造工序中，首先，進(jìn)行標(biāo)記區(qū)域和源極區(qū)域3的蝕刻之后 (圖7)，進(jìn)行離子注入(圖8)，但是，由于蝕刻所引起的抗蝕劑圖形的形狀變化，在之后的 離子注入工序中，存在源極區(qū)域3發(fā)生偏差的可能性。為了防止該問(wèn)題，如圖12 圖16所 示，優(yōu)選進(jìn)行離子注入之后進(jìn)行蝕刻。首先，在由n+SiC襯底1和在其上所形成的n_SiC外延層2構(gòu)成的半導(dǎo)體層中，對(duì) 于形成源極區(qū)域3和標(biāo)記區(qū)域的區(qū)域，使用同一掩模30垂直地離子注入N或P (圖12)。進(jìn) 而，利用與上述相同的掩模30進(jìn)行蝕刻，形成凹部(圖13)。然后，與在圖7 圖11中所說(shuō)明的工序同樣地，將標(biāo)記區(qū)域或者源極區(qū)域3的凹 部作為基準(zhǔn)，進(jìn)行P阱區(qū)域4的形成(圖14)、阱接觸區(qū)域5的形成(圖15)。另外，進(jìn)行高 溫活性化退火，進(jìn)而依次形成柵極氧化膜7、多晶硅的柵極電極8、層間絕緣膜9、源極電極 6、漏極電極11等，圖16所示的MOSFET完成。根據(jù)該制造工序，在離子注入后，進(jìn)行源極區(qū)域30的蝕刻，從而能夠防止源極區(qū) 域3由于因蝕刻所引起的抗蝕劑圖形的形狀變化而發(fā)生偏差。但是，在離子注入工序中，需 要考慮蝕刻深度，預(yù)先較深地注入。<傾斜注入>但是，在利用圖7 圖11或圖12 圖16所示的方法形成將SiC作為材料的 MOSFET的情況下，產(chǎn)生如下問(wèn)題。即，在SiC中，與Si不同，注入元素幾乎不在橫向擴(kuò)散，所 以，在圖8或圖12的離子注入工序中，源極區(qū)域3不從掩模的開口 30向橫向擴(kuò)展而形成在 正下方。另一方面，源極區(qū)域3與標(biāo)記區(qū)域同時(shí)形成，所以，其上表面從晶片表面被蝕刻，形 成凹部。因此，如圖11或圖16所示，在之后的工序中，柵極氧化膜不僅形成在晶片的表面， 也形成在該凹部的側(cè)面(S卩，晶片的剖面方向)。SiC的結(jié)晶結(jié)構(gòu)為六方晶系，在晶片的表面((0001)面)方向和剖面方向，氧化速 度不同。例如，若使晶片的剖面方向?yàn)?11-20)面，則剖面方向的柵極氧化膜7比表面方向 厚數(shù)倍(在圖11、圖16中示為稍小于2倍，但實(shí)際上更厚)。溝道沿著鉤狀的柵極氧化膜 7形成，但是，由于這樣的柵極氧化膜厚度的不同，存在溝道電阻變得不穩(wěn)定的問(wèn)題。進(jìn)而，剖面方向的柵極氧化膜7被凹部蝕刻工序的精度影響，膜厚因該精度而發(fā) 生偏差。當(dāng)柵極氧化膜7變厚時(shí)，難以形成反轉(zhuǎn)層，其結(jié)果是，在晶片表面(阱區(qū)域4表面) 和凹部的側(cè)面(晶片的剖面方向)，反轉(zhuǎn)層形成狀況產(chǎn)生差異或偏差。為了解決這些問(wèn)題，需要通過(guò)在凹部側(cè)面的SiC外延層2也形成源極區(qū)域3而將 反轉(zhuǎn)層穩(wěn)定地僅形成在晶片表面。在圖17 圖22中示出這樣的制造工序的一例。圖17 圖22示出在圖7 圖11所示的制造工序中在離子注入工序中進(jìn)行傾斜注入時(shí)的制造工序。首先，與圖7 圖11的工序同樣地，對(duì)于由n+SiC襯底1和在其上所形成的n_SiC 外延層2構(gòu)成的半導(dǎo)體層，使用形成有標(biāo)記部開口和源極部開口的同一掩模3進(jìn)行蝕刻，形 成標(biāo)記區(qū)域和源極區(qū)域3的凹部(深度為0. 2 μ m)(圖17)。在此，將本來(lái)的源極區(qū)域3和 形成在其間的阱接觸區(qū)域5合在一起的區(qū)域被形成為凹部狀。掩模30以及后述的掩模31、 32由抗蝕劑掩模或者氧化膜或氮化膜的硬掩模構(gòu)成。接著，使用與上述相同的掩模30，以注入量3X IO19CnT3垂直地離子注入N或P，形 成η型的源極區(qū)域3 (深度為0. 4 μ m)(圖18)。進(jìn)而，一邊相對(duì)于與晶片垂直的方向傾斜 5 30°左右或者使晶片旋轉(zhuǎn)，一邊進(jìn)行同樣的離子注入(圖19)。由此，也能夠在凹部的 側(cè)面附近的n-SiC外延層2形成源極區(qū)域3。此外，省略圖18的工序而從初始就一邊傾斜 或者使晶片旋轉(zhuǎn)，一邊進(jìn)行離子注入也可以。進(jìn)而，使用以標(biāo)記區(qū)域或源極區(qū)域3的凹部為基準(zhǔn)進(jìn)行了掩模對(duì)準(zhǔn)的ρ阱注入掩 模31，離子注入Al或B，形成ρ阱區(qū)域4 (深度為1. 0 μ m)(圖20)。之后的工序與圖10的 工序同樣，使用以標(biāo)記區(qū)域或源極區(qū)域3的凹部為基準(zhǔn)進(jìn)行了掩模對(duì)準(zhǔn)的阱接觸注入掩模 32，形成阱接觸區(qū)域5(圖21)。進(jìn)而，進(jìn)行高溫活性化退火，依次形成柵極氧化膜7、多晶硅 Si的柵極電極8、層間絕緣膜9、源極電極6、漏極電極11等，圖22所示的MOSFET完成。對(duì) 于源極區(qū)域3來(lái)說(shuō)，在其表面的除了端部附近區(qū)域之外的區(qū)域形成有凹部，所述端部附近 區(qū)域成為向SiC半導(dǎo)體層的上表面方向彎曲的鉤形形狀，所以，能夠在晶片表面穩(wěn)定地形 成反轉(zhuǎn)層。這樣，本實(shí)施方式的半導(dǎo)體裝置的制造方法包括工序(a)，利用同一掩模，對(duì)應(yīng) 該成為SiC半導(dǎo)體層的源極區(qū)域3 (雜質(zhì)注入?yún)^(qū)域)的區(qū)域和應(yīng)該成為標(biāo)記區(qū)域的區(qū)域進(jìn) 行蝕刻，形成凹部；工序(b)，利用與工序(a)相同的掩模，對(duì)應(yīng)該成為源極區(qū)域3的區(qū)域和 應(yīng)該成為標(biāo)記區(qū)域的區(qū)域的凹部，從相對(duì)于SiC半導(dǎo)體層的表面至少傾斜的方向進(jìn)行離子 注入；工序(c)，至少將應(yīng)該成為雜質(zhì)注入?yún)^(qū)域的區(qū)域的凹部作為基準(zhǔn)，進(jìn)行其他掩模的定 位，對(duì)包含雜質(zhì)注入?yún)^(qū)域的區(qū)域進(jìn)行阱注入。利用同一掩模對(duì)源極區(qū)域3和標(biāo)記區(qū)域進(jìn)行 蝕刻，從而能夠相對(duì)于標(biāo)記區(qū)域不位置偏移地形成源極區(qū)域3，能夠抑制溝道長(zhǎng)度的偏差。 另外，從傾斜方向進(jìn)行離子注入，從而在凹部的側(cè)面附近也形成源極區(qū)域3，在凹部的側(cè)面 不形成氧化膜，因而，能夠在晶片的表面均一地形成反轉(zhuǎn)層。這樣形成的本實(shí)施方式的半導(dǎo)體裝置具有n+SiC襯底1以及n_SiC外延層2 (SiC 半導(dǎo)體層)、選擇性地形成在SiC半導(dǎo)體層的表面的阱區(qū)域4、選擇性地形成在阱區(qū)域4的 表面的源極區(qū)域3 (雜質(zhì)注入?yún)^(qū)域)，對(duì)于源極區(qū)域3來(lái)說(shuō)，在其表面的除了端部附近區(qū)域之 外的區(qū)域形成有凹部，端部附近區(qū)域成為向半導(dǎo)體層的上表面方向彎曲的鉤形形狀。由此， 能夠在晶片的表面均一地形成反轉(zhuǎn)層。另外，在圖12 圖16所示的制造工序中，在離子注入工序中也進(jìn)行傾斜注入，從 而能夠得到同樣的效果。圖23 圖觀示出在圖12 圖16所示的制造工序中在離子注入 工序中進(jìn)行傾斜注入時(shí)的制造工序。首先，與圖12 圖16的工序同樣地，在由n+SiC襯底1和在其上形成的n-SiC外 延層2構(gòu)成的半導(dǎo)體層中，對(duì)于形成源極區(qū)域和標(biāo)記區(qū)域的區(qū)域，使用同一掩模30，垂直地離子注入N或P (圖23)。進(jìn)而，一邊相對(duì)于與晶片垂直的方向傾斜5 30°左右或者使晶 片旋轉(zhuǎn)，一邊進(jìn)行同樣的離子注入(圖對(duì))。進(jìn)而，利用與上述相同的掩模30進(jìn)行蝕刻，形成凹部(圖25)。之后與在圖14、15 中所說(shuō)明的工序同樣地，將標(biāo)記區(qū)域或源極區(qū)域3的凹部作為基準(zhǔn)，進(jìn)行ρ阱區(qū)域4的形成 (圖沈)、阱接觸區(qū)域5的形成(圖27)。另外，進(jìn)行高溫活性化退火，進(jìn)而依次形成柵極氧化 膜7、多晶硅的柵極電極8、層間絕緣膜9、源極電極6、漏極電極11等，圖觀所示的MOSFET 完成。S卩，本實(shí)施方式的半導(dǎo)體裝置的制造工序包括工序(a)，利用同一掩模，對(duì)應(yīng)該 成為SiC半導(dǎo)體層的源極區(qū)域3 (雜質(zhì)注入?yún)^(qū)域)的區(qū)域和應(yīng)該成為標(biāo)記區(qū)域的區(qū)域，從相 對(duì)于SiC半導(dǎo)體層的表面至少傾斜的方向進(jìn)行離子注入；工序(b)，利用與工序(a)相同的 掩模，將應(yīng)該成為源極區(qū)域3的區(qū)域和應(yīng)該成為標(biāo)記區(qū)域的區(qū)域的離子注入?yún)^(qū)域利用蝕刻 除去一部分，形成凹部；工序(c)，將應(yīng)該成為源極區(qū)域3的區(qū)域或者應(yīng)該成為標(biāo)記區(qū)域的 區(qū)域的凹部作為基準(zhǔn)，進(jìn)行其他掩模的定位，對(duì)包含源極區(qū)域3的區(qū)域進(jìn)行阱注入。利用同 一掩模對(duì)源極區(qū)域3和標(biāo)記區(qū)域進(jìn)行蝕刻，由此，能夠相對(duì)于標(biāo)記區(qū)域不位置偏移地形成 源極區(qū)域3，能夠抑制溝道長(zhǎng)度的偏差。另外，從傾斜方向進(jìn)行離子注入，由此，以超過(guò)掩模 的開口部的方式形成源極區(qū)域3，在利用蝕刻工序形成凹部時(shí)，在凹部的側(cè)面附近也形成源 極區(qū)域3。其結(jié)果是，能夠在晶片的表面均一地形成反轉(zhuǎn)層。進(jìn)而，在源極區(qū)域3中進(jìn)行離 子注入之后進(jìn)行蝕刻，所以，源極區(qū)域3不受蝕刻的影響且無(wú)偏差地形成。〈錐形形狀〉在圖四 圖34中，示出在圖17的蝕刻工序中使用選擇比小于SiC半導(dǎo)體層(外 延層2)的掩模時(shí)的MOSFET的制造工序。如圖四所示，當(dāng)使用選擇比小于SiC半導(dǎo)體層的 掩模70對(duì)標(biāo)記區(qū)域和源極區(qū)域3進(jìn)行蝕刻時(shí)，掩模70的開口部成為錐形形狀。蝕刻速率 比為(掩模/SiC半導(dǎo)體層)彡1。之后，使用相同的掩模70在與晶片垂直的方向(圖30)進(jìn)行離子注入。由于在之 前的工序中掩模70成為錐形形狀，所以，在掩模70和開口部的邊界附近，掩模的厚度變薄， 在該區(qū)域的正下方的外延層2，也通過(guò)掩模而被注入了離子。其結(jié)果是，即使不進(jìn)行傾斜注 入，也能夠在凹部的側(cè)面附近穩(wěn)定地形成源極區(qū)域3，源極區(qū)域3的端部成為錐形形狀。由 此，能夠在晶片表面穩(wěn)定地形成反轉(zhuǎn)層。但是，通過(guò)進(jìn)行傾斜注入，從而進(jìn)一步在凹部的側(cè)面附近形成源極區(qū)域3也可以。 在該情況下，一邊相對(duì)于與晶片垂直的方向傾斜5 30°左右或者使晶片旋轉(zhuǎn)，一邊進(jìn)行 離子注入(圖31)。之后的工序與圖7 圖11所示的工序同樣地，形成ρ阱區(qū)域4和阱接觸區(qū)域5(圖 32、3；3)。進(jìn)而，進(jìn)行高溫活性化退火，依次形成柵極氧化膜7、多晶硅的柵極電極8、層間絕 緣膜9、源極電極6、漏極電極11等，圖34所示的MOSFET完成。接著，在圖35 圖40中，示出圖23 圖觀所示的在源極注入后進(jìn)行蝕刻的 MOSFET的制造工序中使在圖23的離子注入工序中所使用的掩模為錐形形狀時(shí)的制造工 序。在圖35中，示出了使用利用后烘焙使開口部為錐形形狀的掩模70進(jìn)行離子注入的工 序。當(dāng)在與晶片垂直的方向注入N離子時(shí)，在掩模70的開口部周邊的變薄的部分的正下方， 也穿過(guò)掩模而進(jìn)行離子注入。因而，即使不進(jìn)行傾斜注入，源極區(qū)域3的端部也能夠以超過(guò)掩模70的開口區(qū)域的方式形成，該端部成為錐形形狀。但是，通過(guò)進(jìn)行傾斜注入，從而進(jìn)一步以超過(guò)掩模70的開口部的方式形成源極區(qū) 域3也可以。在該情況下，一邊相對(duì)于與晶片垂直的方向傾斜5 30°左右或者使晶片旋 轉(zhuǎn)，一邊進(jìn)行離子注入(圖36)。另外，利用與上述相同的掩模70，進(jìn)行源極區(qū)域3的蝕刻(圖37)。這樣，在源極 區(qū)域3形成有凹部，但是，由于源極區(qū)域3以超過(guò)掩模70的開口區(qū)域的方式形成，所以，在 凹部的側(cè)面附近也形成有源極區(qū)域3。之后的工序與圖沈 圖觀所示的工序相同，形成ρ阱區(qū)域4和阱接觸區(qū)域5 (圖 38、39)。進(jìn)而，進(jìn)行高溫活性化退火，依次形成柵極氧化膜7、多晶硅的柵極電極8、層間絕 緣膜9、源極電極6、漏極電極11等，圖40所示的MOSFET完成。對(duì)于源極區(qū)域3來(lái)說(shuō)，在其 表面的除了端部之外的區(qū)域形成凹部，所述端部附近區(qū)域是向SiC半導(dǎo)體層的上表面方向 彎曲的鉤形形狀，因而能夠在晶片表面穩(wěn)定地形成反轉(zhuǎn)層。以上，對(duì)MOSFET進(jìn)行了說(shuō)明，但是，對(duì)于IGBT來(lái)說(shuō)，僅是襯底的背面?zhèn)?M0SFET情 況下的漏極側(cè))的結(jié)構(gòu)不同，表面?zhèn)染哂信cMOSFET同樣的結(jié)構(gòu)，因而上述的制造方法也能 夠應(yīng)用于IGBT，具有提高溝道長(zhǎng)度的控制性的效果。〈效果〉根據(jù)本實(shí)施方式的半導(dǎo)體裝置，起到如下效果。即，本實(shí)施方式的半導(dǎo)體裝置具有 n+SiC襯底1以及n-SiC外延層2 (SiC半導(dǎo)體層)、選擇性地形成在SiC半導(dǎo)體層的表面的 P阱區(qū)域4 (阱區(qū)域)、選擇性地形成在ρ阱區(qū)域4的表面的源極區(qū)域3 (雜質(zhì)注入?yún)^(qū)域)，雜 質(zhì)注入?yún)^(qū)域在其表面的除了端部附近區(qū)域之外的區(qū)域形成有凹部，端部附近區(qū)域成為向半 導(dǎo)體層的上表面方向彎曲的鉤形形狀。由此，能夠在晶片的表面均一地形成反轉(zhuǎn)層。另外，雜質(zhì)注入?yún)^(qū)域的端部是錐形形狀。根據(jù)這樣的結(jié)構(gòu)，也能夠在晶片的表面均 一地形成反轉(zhuǎn)層。另外，根據(jù)本實(shí)施方式的第一半導(dǎo)體裝置的制造方法，起到如下效果。即，本實(shí)施 方式的第一半導(dǎo)體裝置的制造方法，包括工序(a)，利用同一掩模，對(duì)應(yīng)該成為SiC半導(dǎo)體 層的源極區(qū)域3 (雜質(zhì)注入?yún)^(qū)域)的區(qū)域和應(yīng)該成為標(biāo)記區(qū)域的區(qū)域進(jìn)行蝕刻，形成凹部； 工序(b)，利用與工序(a)相同的掩模，對(duì)應(yīng)該成為源極區(qū)域3的區(qū)域和應(yīng)該成為標(biāo)記區(qū)域 的區(qū)域的凹部，從相對(duì)于SiC半導(dǎo)體層的表面至少傾斜的方向進(jìn)行離子注入；工序(c)，將 應(yīng)該成為源極區(qū)域3的區(qū)域或應(yīng)該成為標(biāo)記區(qū)域的區(qū)域的凹部作為基準(zhǔn)，進(jìn)行其他掩模的 定位，對(duì)包含源極區(qū)域3的區(qū)域進(jìn)行阱注入。利用同一掩模對(duì)源極區(qū)域3和標(biāo)記區(qū)域進(jìn)行蝕 刻，從而能夠以相對(duì)于標(biāo)記區(qū)域不位置偏移地形成源極區(qū)域3，能夠抑制溝道長(zhǎng)度的偏差。 另外，從傾斜方向進(jìn)行離子注入，由此，能夠在凹部的側(cè)面形成也源極區(qū)域3，能夠在晶片的 表面均一地形成反轉(zhuǎn)層。另外，本實(shí)施方式的第二半導(dǎo)體裝置的制造方法，包括工序(a)，利用同一掩模， 對(duì)應(yīng)該成為SiC半導(dǎo)體層的源極區(qū)域3 (雜質(zhì)注入?yún)^(qū)域)的區(qū)域和應(yīng)該成為標(biāo)記區(qū)域的區(qū) 域，從相對(duì)于SiC半導(dǎo)體層的表面至少傾斜的方向進(jìn)行離子注入；工序(b)，利用與工序(a) 相同的掩模，利用蝕刻將應(yīng)該成為源極區(qū)域3的區(qū)域和應(yīng)該成為所述標(biāo)記區(qū)域的區(qū)域的離 子注入?yún)^(qū)域除去一部分，形成凹部；工序(c)，將應(yīng)該成為源極區(qū)域3的區(qū)域或應(yīng)該成為標(biāo) 記區(qū)域的區(qū)域的凹部作為基準(zhǔn)，進(jìn)行其他掩模的定位，對(duì)包含源極區(qū)域3的區(qū)域進(jìn)行阱注入。利用同一掩模對(duì)源極區(qū)域3和標(biāo)記區(qū)域進(jìn)行蝕刻，從而能夠相對(duì)于標(biāo)記區(qū)域不位置偏 移地形成源極區(qū)域3，能夠抑制溝道長(zhǎng)度的偏差。另外，從傾斜方向進(jìn)行離子注入，由此，能 夠在凹部的側(cè)面也形成源極區(qū)域3，能夠在晶片的表面均一地形成反轉(zhuǎn)層。進(jìn)而，在源極區(qū) 域3的形成中，進(jìn)行離子注入之后進(jìn)行蝕刻，所以，源極區(qū)域3能夠不受蝕刻的影響且無(wú)偏 差地形成。另外，本實(shí)施方式的第三半導(dǎo)體裝置的制造方法，包括工序(a)，利用選擇比小 于SiC半導(dǎo)體層的同一掩模，對(duì)應(yīng)該成為SiC半導(dǎo)體層的雜質(zhì)注入?yún)^(qū)域(源極區(qū)域幻的區(qū) 域和應(yīng)該成為標(biāo)記區(qū)域的區(qū)域進(jìn)行蝕刻，形成凹部；工序(b)，利用與工序(a)相同的掩模， 對(duì)應(yīng)該成為源極區(qū)域3的區(qū)域和應(yīng)該成為標(biāo)記區(qū)域的區(qū)域的凹部進(jìn)行離子注入；工序(c)， 將應(yīng)該成為源極區(qū)域3的區(qū)域或者應(yīng)該成為標(biāo)記區(qū)域的區(qū)域的凹部作為基準(zhǔn)，進(jìn)行其他掩 模的定位，對(duì)包含源極區(qū)域3的區(qū)域進(jìn)行阱注入。使用選擇比小于SiC半導(dǎo)體層的掩模進(jìn) 行蝕刻，由此，掩模70的開口成為錐形形狀，所以，在開口部的邊界附近，掩模70的厚度變 薄，在該區(qū)域的正下方的SiC半導(dǎo)體層，也通過(guò)掩模而被注入離子。因而，能夠在凹部的側(cè) 面附近穩(wěn)定地形成源極區(qū)域3，能夠在晶片的表面均一地形成反轉(zhuǎn)層。另外，源極區(qū)域3的 端部形成為錐形形狀，極端的角的形狀部分消失，所以，能夠防止由電場(chǎng)集中引起的破壞。進(jìn)而，在所述工序(b)中，從相對(duì)于SiC半導(dǎo)體層的表面至少傾斜的方向進(jìn)行離子 注入。由此，能夠在凹部的側(cè)面附近穩(wěn)定地形成源極區(qū)域3，能夠在晶片的表面均一地形成 反轉(zhuǎn)層。另外，本實(shí)施方式的第四半導(dǎo)體裝置的制造方法包括工序(a)，利用開口部為錐 形形狀的同一掩模，對(duì)應(yīng)該成為SiC半導(dǎo)體層的雜質(zhì)注入?yún)^(qū)域(源極區(qū)域幻的區(qū)域和應(yīng) 該成為標(biāo)記區(qū)域的區(qū)域，進(jìn)行離子注入；工序(b)，利用與工序(a)相同的掩模，利用蝕刻將 應(yīng)該成為源極區(qū)域3的區(qū)域和應(yīng)該成為標(biāo)記區(qū)域的區(qū)域的離子注入?yún)^(qū)域除去一部分，形成 凹部；工序(c)，將應(yīng)該成為源極區(qū)域3的區(qū)域或者應(yīng)該成為標(biāo)記區(qū)域的區(qū)域的凹部作為基 準(zhǔn)，進(jìn)行其他掩模的定位，對(duì)包含源極區(qū)域3的區(qū)域進(jìn)行阱注入。由于掩模70的開口為錐 形形狀，所以，在開口部的邊界附近，掩模70的厚度變薄，在該區(qū)域的正下方的SiC半導(dǎo)體 層，也通過(guò)掩模而被注入離子。因而，能夠在凹部的側(cè)面附近穩(wěn)定地形成源極區(qū)域3，能夠在 晶片的表面均一地形成反轉(zhuǎn)層。另外，源極區(qū)域3的端部形成為錐形形狀，極端的角的形狀 部分消失，因而能夠防止由電場(chǎng)集中引起的破壞。進(jìn)而，在源極區(qū)域3的形成中，進(jìn)行離子 注入之后進(jìn)行蝕刻，所以，源極區(qū)域3能夠不受蝕刻的影響且無(wú)偏差地形成。進(jìn)而，在所述工序(a)中，從相對(duì)于SiC半導(dǎo)體層的表面至少傾斜的方向進(jìn)行離子 注入。由此，能夠在凹部的側(cè)面附近穩(wěn)定地形成源極區(qū)域，能夠在晶片的表面均一地形成反 轉(zhuǎn)層。
權(quán)利要求
1.一種SiC半導(dǎo)體裝置，具有SiC半導(dǎo)體層；阱區(qū)域，選擇性地形成在所述SiC半導(dǎo)體 層的表面；雜質(zhì)注入?yún)^(qū)域，選擇性地形成在所述阱區(qū)域的表面，其特征在于，所述雜質(zhì)注入?yún)^(qū)域在其表面的除了端部附近區(qū)域之外的區(qū)域形成有凹部，所述端部附 近區(qū)域是向所述半導(dǎo)體層的上表面方向彎曲的鉤形形狀。
2.如權(quán)利要求1所述的SiC半導(dǎo)體裝置，其特征在于， 所述雜質(zhì)注入?yún)^(qū)域的端面是錐形形狀。
3.一種SiC半導(dǎo)體裝置的制造方法，包括工序(a)，利用同一掩模，對(duì)應(yīng)該成為SiC半導(dǎo)體層的雜質(zhì)注入?yún)^(qū)域的區(qū)域和應(yīng)該成為 標(biāo)記區(qū)域的區(qū)域進(jìn)行蝕刻，形成凹部；工序(b)，利用所述同一掩模，對(duì)應(yīng)該成為所述雜質(zhì)注入?yún)^(qū)域的區(qū)域和應(yīng)該成為所述標(biāo) 記區(qū)域的區(qū)域的凹部，從相對(duì)于所述SiC半導(dǎo)體層的表面至少傾斜的方向進(jìn)行離子注入；工序(c)，將應(yīng)該成為所述雜質(zhì)注入?yún)^(qū)域的區(qū)域或者應(yīng)該成為所述標(biāo)記區(qū)域的區(qū)域的 凹部作為基準(zhǔn)，進(jìn)行其他掩模的定位，對(duì)包含所述雜質(zhì)注入?yún)^(qū)域的區(qū)域進(jìn)行阱注入。
4.一種SiC半導(dǎo)體裝置的制造方法，包括工序(a)，利用同一掩模，對(duì)應(yīng)該成為SiC半導(dǎo)體層的雜質(zhì)注入?yún)^(qū)域的區(qū)域和應(yīng)該成為 標(biāo)記區(qū)域的區(qū)域，從相對(duì)于所述SiC半導(dǎo)體層的表面至少傾斜的方向進(jìn)行離子注入；工序(b)，利用所述同一掩模，利用蝕刻將應(yīng)該成為所述雜質(zhì)注入?yún)^(qū)域的區(qū)域和應(yīng)該成 為所述標(biāo)記區(qū)域的區(qū)域的離子注入?yún)^(qū)域除去一部分，形成凹部；工序(c)，將應(yīng)該成為所述雜質(zhì)注入?yún)^(qū)域的區(qū)域或者應(yīng)該成為所述標(biāo)記區(qū)域的區(qū)域的 凹部作為基準(zhǔn)，進(jìn)行其他掩模的定位，對(duì)包含所述雜質(zhì)注入?yún)^(qū)域的區(qū)域進(jìn)行阱注入。
5.一種SiC半導(dǎo)體裝置的制造方法，包括工序(a)，利用選擇比小于SiC半導(dǎo)體層的同一掩模，對(duì)應(yīng)該成為所述SiC半導(dǎo)體層的 雜質(zhì)注入?yún)^(qū)域的區(qū)域和應(yīng)該成為標(biāo)記區(qū)域的區(qū)域進(jìn)行蝕刻，形成凹部；工序(b)，利用所述同一掩模，對(duì)應(yīng)該成為所述雜質(zhì)注入?yún)^(qū)域的區(qū)域和應(yīng)該成為所述標(biāo) 記區(qū)域的區(qū)域的凹部，進(jìn)行離子注入；工序(c)，將應(yīng)該成為所述雜質(zhì)注入?yún)^(qū)域的區(qū)域或者應(yīng)該成為所述標(biāo)記區(qū)域的區(qū)域的 凹部作為基準(zhǔn)，進(jìn)行其他掩模的定位，對(duì)包含所述雜質(zhì)注入?yún)^(qū)域的區(qū)域進(jìn)行阱注入。
6.如權(quán)利要求5所述的SiC半導(dǎo)體裝置的制造方法，其特征在于，所述工序(b)是從相對(duì)于所述SiC半導(dǎo)體層的表面至少傾斜的方向進(jìn)行離子注入的工序。
7.—種SiC半導(dǎo)體裝置的制造方法，包括工序(a)，利用開口部為錐形形狀的同一掩模，對(duì)應(yīng)該成為SiC半導(dǎo)體層的雜質(zhì)注入?yún)^(qū) 域的區(qū)域和應(yīng)該成為標(biāo)記區(qū)域的區(qū)域，進(jìn)行離子注入；工序(b)，利用所述同一掩模，利用蝕刻將應(yīng)該成為所述雜質(zhì)注入?yún)^(qū)域的區(qū)域和應(yīng)該成 為所述標(biāo)記區(qū)域的區(qū)域的離子注入?yún)^(qū)域除去一部分，形成凹部；工序(c)，將應(yīng)該成為所述雜質(zhì)注入?yún)^(qū)域的區(qū)域或者應(yīng)該成為所述標(biāo)記區(qū)域的區(qū)域的 凹部作為基準(zhǔn)，進(jìn)行其他掩模的定位，對(duì)包含所述雜質(zhì)注入?yún)^(qū)域的區(qū)域進(jìn)行阱注入。
8.如權(quán)利要求7所述的SiC半導(dǎo)體裝置的制造方法，其特征在于，所述工序(a)是從相對(duì)于所述SiC半導(dǎo)體層的表面至少傾斜的方向進(jìn)行離子注入的工序。
全文摘要
本發(fā)明的目的在于提供一種能夠抑制溝道長(zhǎng)度的偏差的半導(dǎo)體裝置的結(jié)構(gòu)及其制造方法。本發(fā)明的半導(dǎo)體裝置的制造方法包括工序(a)，利用同一掩模，對(duì)應(yīng)該成為SiC半導(dǎo)體層(1、2)的雜質(zhì)注入?yún)^(qū)域(3)的區(qū)域和應(yīng)該成為標(biāo)記區(qū)域的區(qū)域進(jìn)行蝕刻，形成凹部；工序(b)，利用與工序(a)相同的掩模，對(duì)應(yīng)該成為雜質(zhì)注入?yún)^(qū)域(3)的區(qū)域和應(yīng)該成為標(biāo)記區(qū)域的區(qū)域的凹部，從相對(duì)于SiC半導(dǎo)體層(1、2)的表面至少傾斜的方向進(jìn)行離子注入；工序(c)，將應(yīng)該成為雜質(zhì)注入?yún)^(qū)域(3)的區(qū)域或者應(yīng)該成為標(biāo)記區(qū)域的區(qū)域的凹部作為基準(zhǔn)，進(jìn)行其他掩模的定位，對(duì)包含雜質(zhì)注入?yún)^(qū)域(3)的區(qū)域進(jìn)行阱注入。
文檔編號(hào)H01L29/78GK102148249SQ20101055927
公開日2011年8月10日 申請(qǐng)日期2010年11月22日 優(yōu)先權(quán)日2010年2月9日
發(fā)明者土屋范晃, 樽井陽(yáng)一郎 申請(qǐng)人:三菱電機(jī)株式會(huì)社