(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公開特許公報(A)
(11)【公開番号】P2024024171
(43)【公開日】2024-02-22
(54)【発明の名称】半導体装置及び半導体装置の製造方法
(51)【国際特許分類】
H01L 29/78 20060101AFI20240215BHJP
H01L 29/12 20060101ALI20240215BHJP
H01L 29/06 20060101ALI20240215BHJP
【ＦＩ】
H01L29/78 652E
H01L29/78 652T
H01L29/78 652C
H01L29/78 652J
H01L29/78 652P
H01L29/78 652N
【審査請求】未請求
【請求項の数】6
【出願形態】ＯＬ
(21)【出願番号】P 2022126806
(22)【出願日】2022-08-09
(71)【出願人】
【識別番号】000002037
【氏名又は名称】新電元工業株式会社
(74)【代理人】
【識別番号】230104019
【弁護士】
【氏名又は名称】大野 聖二
(74)【代理人】
【識別番号】230117802
【弁護士】
【氏名又は名称】大野 浩之
(72)【発明者】
【氏名】井上 徹人
(72)【発明者】
【氏名】高橋 哲平
(72)【発明者】
【氏名】中島 早稀
(57)【要約】
【課題】深さが深く、ゲート電極８５からより離れた位置で第二導電型チャネル領域のコーナーで電界集中を起こすことができ、耐圧を上げることができる半導体装置等を提供する。
【解決手段】半導体装置は、第一導電型エピタキシャル層２０と、第一導電型半導体領域３０と、第二導電型ボディ領域４０と、ソース領域５０と、前記第一導電型エピタキシャル層２０のおもて面から第二導電型ボディ領域４０に達するように形成された第二導電型ボディコンタクト領域４５と、ゲート電極８５と、前記ゲート電極８５の下方に少なくとも一部が設けられ、前記第一導電型エピタキシャル層２０のおもて面から前記第一導電型の第一導電型半導体領域３０及び前記第二導電型ボディ領域４０を貫通するように形成された第二導電型チャネル領域と、を有する。
【選択図】 図１
【解決手段】半導体装置は、第一導電型エピタキシャル層２０と、第一導電型半導体領域３０と、第二導電型ボディ領域４０と、ソース領域５０と、前記第一導電型エピタキシャル層２０のおもて面から第二導電型ボディ領域４０に達するように形成された第二導電型ボディコンタクト領域４５と、ゲート電極８５と、前記ゲート電極８５の下方に少なくとも一部が設けられ、前記第一導電型エピタキシャル層２０のおもて面から前記第一導電型の第一導電型半導体領域３０及び前記第二導電型ボディ領域４０を貫通するように形成された第二導電型チャネル領域と、を有する。
【選択図】 図１
【特許請求の範囲】
【請求項1】
第一導電型エピタキシャル層と、
前記第一導電型エピタキシャル層のおもて面に設けられ、前記第一導電型エピタキシャル層よりも不純物濃度が高い第一導電型半導体領域と、
前記第一導電型半導体領域よりも深い位置に形成された第二導電型ボディ領域と、
前記第一導電型エピタキシャル層のおもて面から第二導電型ボディ領域までの間で延在し、前記第一導電型半導体領域よりも不純物濃度が高い第一導電型からなるソース領域と、
前記第一導電型エピタキシャル層のおもて面から第二導電型ボディ領域に達するように形成され、前記第二導電型ボディ領域よりも不純物濃度が高い第二導電型ボディコンタクト領域と、
前記第一導電型半導体領域のおもて面にゲート絶縁膜を介して設けられたゲート電極と、
前記ゲート電極の下方に少なくとも一部が設けられ、前記第一導電型エピタキシャル層のおもて面から前記第一導電型の第一導電型半導体領域及び前記第二導電型ボディ領域を貫通するように形成された第二導電型チャネル領域と、
を備える半導体装置。
前記第一導電型エピタキシャル層のおもて面に設けられ、前記第一導電型エピタキシャル層よりも不純物濃度が高い第一導電型半導体領域と、
前記第一導電型半導体領域よりも深い位置に形成された第二導電型ボディ領域と、
前記第一導電型エピタキシャル層のおもて面から第二導電型ボディ領域までの間で延在し、前記第一導電型半導体領域よりも不純物濃度が高い第一導電型からなるソース領域と、
前記第一導電型エピタキシャル層のおもて面から第二導電型ボディ領域に達するように形成され、前記第二導電型ボディ領域よりも不純物濃度が高い第二導電型ボディコンタクト領域と、
前記第一導電型半導体領域のおもて面にゲート絶縁膜を介して設けられたゲート電極と、
前記ゲート電極の下方に少なくとも一部が設けられ、前記第一導電型エピタキシャル層のおもて面から前記第一導電型の第一導電型半導体領域及び前記第二導電型ボディ領域を貫通するように形成された第二導電型チャネル領域と、
を備える半導体装置。
【請求項2】
前記第二導電型チャネル領域は、前記第一導電型半導体領域に形成された上方第二導電型チャネル領域と、前記第二導電型ボディ領域に形成された中央第二導電型チャネル領域と、前記第二導電型ボディ領域よりも深い深さ位置に形成された下方第二導電型チャネル領域と、を有し、
前記中央第二導電型チャネル領域の第二導電型不純物濃度は、前記第二導電型ボディ領域における不純物濃度よりも高くなっている、請求項１に記載の半導体装置。
前記中央第二導電型チャネル領域の第二導電型不純物濃度は、前記第二導電型ボディ領域における不純物濃度よりも高くなっている、請求項１に記載の半導体装置。
【請求項3】
前記ソース領域を含むセル領域と、
前記セル領域の周縁を取り囲む周縁領域と、
を備え、
前記周縁領域は、前記第二導電型チャネル領域と一体になった第二導電型周縁領域を含む、請求項１又は２に記載の半導体装置。
前記セル領域の周縁を取り囲む周縁領域と、
を備え、
前記周縁領域は、前記第二導電型チャネル領域と一体になった第二導電型周縁領域を含む、請求項１又は２に記載の半導体装置。
【請求項4】
前記第二導電型チャネル領域は、前記第一導電型半導体領域に形成された上方第二導電型チャネル領域と、前記第二導電型ボディ領域に形成された中央第二導電型チャネル領域と、前記第二導電型ボディ領域よりも深い深さ位置に形成された下方第二導電型チャネル領域と、を有し、
前記上方第二導電型チャネル領域及び前記中央第二導電型チャネル領域のおもて面側の一部は、前記周縁領域における不純物濃度と同程度の不純物濃度となっている、請求項３に記載の半導体装置。
前記上方第二導電型チャネル領域及び前記中央第二導電型チャネル領域のおもて面側の一部は、前記周縁領域における不純物濃度と同程度の不純物濃度となっている、請求項３に記載の半導体装置。
【請求項5】
第一導電型エピタキシャル層を形成する工程と、
前記第一導電型エピタキシャル層内に、第二導電型ボディ領域を形成する工程と、
前記第一導電型エピタキシャル層のおもて面に、前記第一導電型エピタキシャル層よりも不純物濃度が高い第一導電型半導体領域を形成する工程と、
前記第一導電型エピタキシャル層のおもて面から第二導電型ボディ領域までの間で延在するようにして、前記第一導電型半導体領域よりも不純物濃度が高い第一導電型からなるソース領域を形成する工程と、
前記第一導電型エピタキシャル層のおもて面から前記第一導電型の前記第一導電型半導体領域及び前記第二導電型ボディ領域を貫通するように第二導電型チャネル領域を形成する工程と、
前記第二導電型チャネル領域の少なくとも一部の上方において前記第一導電型エピタキシャル層のおもて面にゲート絶縁膜を介してゲート電極を設ける工程と、
を備える半導体装置の製造方法。
前記第一導電型エピタキシャル層内に、第二導電型ボディ領域を形成する工程と、
前記第一導電型エピタキシャル層のおもて面に、前記第一導電型エピタキシャル層よりも不純物濃度が高い第一導電型半導体領域を形成する工程と、
前記第一導電型エピタキシャル層のおもて面から第二導電型ボディ領域までの間で延在するようにして、前記第一導電型半導体領域よりも不純物濃度が高い第一導電型からなるソース領域を形成する工程と、
前記第一導電型エピタキシャル層のおもて面から前記第一導電型の前記第一導電型半導体領域及び前記第二導電型ボディ領域を貫通するように第二導電型チャネル領域を形成する工程と、
前記第二導電型チャネル領域の少なくとも一部の上方において前記第一導電型エピタキシャル層のおもて面にゲート絶縁膜を介してゲート電極を設ける工程と、
を備える半導体装置の製造方法。
【請求項6】
前記ソース領域を含むセル領域と、
前記セル領域の周縁を取り囲む周縁領域と、
を備え、
前記周縁領域と前記第二導電型チャネル領域の少なくとも一部は同時に形成される、請求項５に記載の半導体装置の製造方法。
前記セル領域の周縁を取り囲む周縁領域と、
を備え、
前記周縁領域と前記第二導電型チャネル領域の少なくとも一部は同時に形成される、請求項５に記載の半導体装置の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、半導体装置及び半導体装置の製造方法に関する。
【背景技術】
【0002】
従来から、様々な半導体装置が提供されている。一例として特許文献１では、第一導電型エピタキシャル層と、第一導電型エピタキシャル層の表面に形成され、第一導電型エピタキシャル層よりも不純物濃度が高い第一導電型の第一半導体領域と、第一導電型の第一半導体領域よりも深い位置に形成された第二導電型ボディ領域と、第一導電型エピタキシャル層の表面側から第一導電型の第一半導体領域を貫通して第二導電型ボディ領域に達するように形成された第二導電型チャネル領域と、第一導電型エピタキシャル層の表面側から第二導電型ボディ領域に向けて形成され、第一導電型の第一半導体領域よりも不純物濃度が高い第一導電型の第二半導体領域と、第一導電型エピタキシャル層の表面側から第二導電型ボディ領域に達するように形成され、第二導電型ボディ領域よりも不純物濃度が高い第二導電型ボディコンタクト領域と、少なくとも第二導電型チャネル領域上にゲート絶縁膜を介して形成されたゲート電極とを備えた半導体装置が提案されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0003】
【特許文献1】ＷＯ２０１６／０８４１５８
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
特許文献１で示すような従来の態様では、ｐ型ボディ領域の下方側のコーナーで電界集中が起こり、耐圧の観点からは十分ではないことがあった。
【0005】
本発明は、このような点に鑑みてなされたものであり、耐圧を安定させて上げることができる半導体装置及び半導体装置の製造方法を提供する。
【課題を解決するための手段】
【0006】
［概念１］
本発明による半導体装置は、
第一導電型エピタキシャル層と、
前記第一導電型エピタキシャル層のおもて面に設けられ、前記第一導電型エピタキシャル層よりも不純物濃度が高い第一導電型半導体領域と、
前記第一導電型半導体領域よりも深い位置に形成された第二導電型ボディ領域と、
前記第一導電型エピタキシャル層のおもて面から第二導電型ボディ領域までの間で延在し、前記第一導電型半導体領域よりも不純物濃度が高い第一導電型からなるソース領域と、
前記第一導電型エピタキシャル層のおもて面から第二導電型ボディ領域に達するように形成され、前記第二導電型ボディ領域よりも不純物濃度が高い第二導電型ボディコンタクト領域と、
前記第一導電型半導体領域のおもて面にゲート絶縁膜を介して設けられたゲート電極と、
前記ゲート電極の下方に少なくとも一部が設けられ、前記第一導電型エピタキシャル層のおもて面から前記第一導電型の第一導電型半導体領域及び前記第二導電型ボディ領域を貫通するように形成された第二導電型チャネル領域と、
を備えてもよい。
本発明による半導体装置は、
第一導電型エピタキシャル層と、
前記第一導電型エピタキシャル層のおもて面に設けられ、前記第一導電型エピタキシャル層よりも不純物濃度が高い第一導電型半導体領域と、
前記第一導電型半導体領域よりも深い位置に形成された第二導電型ボディ領域と、
前記第一導電型エピタキシャル層のおもて面から第二導電型ボディ領域までの間で延在し、前記第一導電型半導体領域よりも不純物濃度が高い第一導電型からなるソース領域と、
前記第一導電型エピタキシャル層のおもて面から第二導電型ボディ領域に達するように形成され、前記第二導電型ボディ領域よりも不純物濃度が高い第二導電型ボディコンタクト領域と、
前記第一導電型半導体領域のおもて面にゲート絶縁膜を介して設けられたゲート電極と、
前記ゲート電極の下方に少なくとも一部が設けられ、前記第一導電型エピタキシャル層のおもて面から前記第一導電型の第一導電型半導体領域及び前記第二導電型ボディ領域を貫通するように形成された第二導電型チャネル領域と、
を備えてもよい。
【0007】
［概念２］
概念１による半導体装置において、
前記第二導電型チャネル領域は、前記第一導電型半導体領域に形成された上方第二導電型チャネル領域と、前記第二導電型ボディ領域に形成された中央第二導電型チャネル領域と、前記第二導電型ボディ領域よりも深い深さ位置に形成された下方第二導電型チャネル領域と、を有し、
前記中央第二導電型チャネル領域の第二導電型不純物濃度は、前記第二導電型ボディ領域における不純物濃度よりも高くなってもよい。
概念１による半導体装置において、
前記第二導電型チャネル領域は、前記第一導電型半導体領域に形成された上方第二導電型チャネル領域と、前記第二導電型ボディ領域に形成された中央第二導電型チャネル領域と、前記第二導電型ボディ領域よりも深い深さ位置に形成された下方第二導電型チャネル領域と、を有し、
前記中央第二導電型チャネル領域の第二導電型不純物濃度は、前記第二導電型ボディ領域における不純物濃度よりも高くなってもよい。
【0008】
［概念３］
概念１又は２による半導体装置は、
前記ソース領域を含むセル領域と、
前記セル領域の周縁を取り囲む周縁領域と、
を備え、
前記周縁領域が、前記第二導電型チャネル領域と一体になった第二導電型周縁領域を含んでもよい。
概念１又は２による半導体装置は、
前記ソース領域を含むセル領域と、
前記セル領域の周縁を取り囲む周縁領域と、
を備え、
前記周縁領域が、前記第二導電型チャネル領域と一体になった第二導電型周縁領域を含んでもよい。
【0009】
［概念４］
概念１乃至３のいずれか１つによる半導体装置において、
前記第二導電型チャネル領域は、前記第一導電型半導体領域に形成された上方第二導電型チャネル領域と、前記第二導電型ボディ領域に形成された中央第二導電型チャネル領域と、前記第二導電型ボディ領域よりも深い深さ位置に形成された下方第二導電型チャネル領域と、を有してもよい。
概念１乃至３のいずれか１つによる半導体装置において、
前記第二導電型チャネル領域は、前記第一導電型半導体領域に形成された上方第二導電型チャネル領域と、前記第二導電型ボディ領域に形成された中央第二導電型チャネル領域と、前記第二導電型ボディ領域よりも深い深さ位置に形成された下方第二導電型チャネル領域と、を有してもよい。
【0010】
［概念５］
本発明による半導体装置の製造方法は、
第一導電型エピタキシャル層を形成する工程と、
前記第一導電型エピタキシャル層内に、第二導電型ボディ領域を形成する工程と、
前記第一導電型エピタキシャル層のおもて面に、前記第一導電型エピタキシャル層よりも不純物濃度が高い第一導電型半導体領域を形成する工程と、
前記第一導電型エピタキシャル層のおもて面から第二導電型ボディ領域までの間で延在するようにして、前記第一導電型半導体領域よりも不純物濃度が高い第一導電型からなるソース領域を形成する工程と、
前記第一導電型エピタキシャル層のおもて面から前記第一導電型の前記第一導電型半導体領域及び前記第二導電型ボディ領域を貫通するように第二導電型チャネル領域を形成する工程と、
前記第二導電型チャネル領域の少なくとも一部の上方において前記第一導電型エピタキシャル層のおもて面にゲート絶縁膜を介してゲート電極を設ける工程と、
を備えてもよい。
本発明による半導体装置の製造方法は、
第一導電型エピタキシャル層を形成する工程と、
前記第一導電型エピタキシャル層内に、第二導電型ボディ領域を形成する工程と、
前記第一導電型エピタキシャル層のおもて面に、前記第一導電型エピタキシャル層よりも不純物濃度が高い第一導電型半導体領域を形成する工程と、
前記第一導電型エピタキシャル層のおもて面から第二導電型ボディ領域までの間で延在するようにして、前記第一導電型半導体領域よりも不純物濃度が高い第一導電型からなるソース領域を形成する工程と、
前記第一導電型エピタキシャル層のおもて面から前記第一導電型の前記第一導電型半導体領域及び前記第二導電型ボディ領域を貫通するように第二導電型チャネル領域を形成する工程と、
前記第二導電型チャネル領域の少なくとも一部の上方において前記第一導電型エピタキシャル層のおもて面にゲート絶縁膜を介してゲート電極を設ける工程と、
を備えてもよい。
【0011】
［概念５］
本発明による半導体装置は、
前記ソース領域を含むセル領域と、
前記セル領域の周縁を取り囲む周縁領域と、
を備え、
半導体装置の製造方法において、
前記周縁領域と前記第二導電型チャネル領域の少なくとも一部は同時に形成されてもよい。
本発明による半導体装置は、
前記ソース領域を含むセル領域と、
前記セル領域の周縁を取り囲む周縁領域と、
を備え、
半導体装置の製造方法において、
前記周縁領域と前記第二導電型チャネル領域の少なくとも一部は同時に形成されてもよい。
【発明の効果】
【0012】
本件発明では、第二導電型チャネル領域が、第一導電型エピタキシャル層のおもて面から第一導電型半導体領域及び第二導電型ボディ領域を貫通するように形成されていることから、深さが深く、ゲート電極からより離れた位置で第二導電型チャネル領域のコーナーで電界集中を起こすことができ、耐圧を上げることができる。
【図面の簡単な説明】
【0013】
【図1】本発明の実施の形態による半導体装置の一例による断面図。
【図2】本発明の実施の形態による半導体装置の別の例による断面図。
【図3】本発明の実施の形態による半導体装置における上方平面図。
【図7】本発明の実施の形態による半導体装置のさらに別の例による断面図。
【発明を実施するための形態】
【0014】
実施の形態
本発明の実施の形態による半導体装置は、一例として、炭化ケイ素や窒化ガリウム等のワイドバンドギャップを有する半導体であり、典型的にはパワーＭＯＳＦＥＴである。図１において上下方向が第一方向であり、左右方向が第二方向であり、紙面に対する法線方向が第三方向であり、第一方向に直交する面（第二方向及び第三方向を含む面）が面内方向である。図１の上方向が半導体装置のおもて面側の方向であり、下方向が導体装置の裏面側の方向である。ｎ型においてはｎ-、ｎ、ｎ+、ｎ++の順に、ｐ型においてはｐ、ｐ+、ｐ++の順に、それぞれ当該導電型の不純物濃度が高くなっていることを示す。これらは、不純物濃度の相対的な大小の概略を示すものであり、例えばｎ+型の領域は、ｎ-型の領域及びｎ型の領域よりも高く、かつ、ｎ++型の領域よりも低い不純物濃度を有する。
本発明の実施の形態による半導体装置は、一例として、炭化ケイ素や窒化ガリウム等のワイドバンドギャップを有する半導体であり、典型的にはパワーＭＯＳＦＥＴである。図１において上下方向が第一方向であり、左右方向が第二方向であり、紙面に対する法線方向が第三方向であり、第一方向に直交する面（第二方向及び第三方向を含む面）が面内方向である。図１の上方向が半導体装置のおもて面側の方向であり、下方向が導体装置の裏面側の方向である。ｎ型においてはｎ-、ｎ、ｎ+、ｎ++の順に、ｐ型においてはｐ、ｐ+、ｐ++の順に、それぞれ当該導電型の不純物濃度が高くなっていることを示す。これらは、不純物濃度の相対的な大小の概略を示すものであり、例えばｎ+型の領域は、ｎ-型の領域及びｎ型の領域よりも高く、かつ、ｎ++型の領域よりも低い不純物濃度を有する。
【0015】
ｎ-の不純物濃度は例えば０．５～２．０×１０16ｃｍ-3であり、ｎの不純物濃度は例えば２．0～３．０×１０16ｃｍ-3であり、ｎ+の不純物濃度は例えば０．５～５０．０×１０18ｃｍ-3であり、ｎ++の不純物濃度は例えば１．０～５０．０×１０19ｃｍ-3である。ｐの不純物濃度は例えば２．０×１０17～１．０×１０19ｃｍ-3であり、ｐ+の不純物濃度は例えば２．０×１０17～５．０×１０19ｃｍ-3であり、ｐ++の不純物濃度は例えば１．０～５０．０×１０19ｃｍ-3である。
【0016】
図１に示すように、本実施の形態の半導体装置は、第一導電型半導体基板であるｎ型半導体基板（ｎ+半導体基板）１０と、ｎ型半導体基板１０のおもて面に設けられ、エピタキシャル成長によって形成されるｎ型エピタキシャル層（ｎ-エピタキシャル層）２０と、を備えている。ｎ型エピタキシャル層２０のおもて面側の領域には、ｎ型エピタキシャル層２０よりもｎ型の不純物濃度が高いｎ型半導体領域（ｎ半導体領域）３０が設けられ、ｎ型半導体領域３０よりも深い位置に第二導電型であるｐ型からなるｐ型ボディ領域（ｐボディ領域）４０が設けられてもよい。ｎ型エピタキシャル層２０のおもて面からｐ型ボディ領域４０までの間で延在し、ｎ型半導体領域３０よりもｎ型の不純物濃度が高いｎ型ソース領域（ｎ++ソース領域）３５が設けられてもよい。本実施の形態では、第一導電型としてｎ型を用い、第二導電型としてｐ型を用いて説明するが、一例にすぎず、第一導電型としてｐ型を用い、第二導電型としてｎ型を用いてもよい。
【0017】
ｎ型エピタキシャル層２０のおもて面（半導体層のおもて面）からｐ型ボディ領域４０に達するように形成され、ｐ型ボディ領域４０よりもｐ型の不純物濃度が高いｐ型ボディコンタクト領域（ｐ++ボディコンタクト領域）４５と、ｎ型半導体領域３０のおもて面にゲート絶縁膜８１を介して設けられたゲート電極８５と、ゲート電極８５の下方に少なくとも一部（図１に示す態様ではゲート電極８５の下方に全部）が設けられ、ｎ型エピタキシャル層２０のおもて面からｎ型半導体領域３０及びｐ型ボディ領域４０を貫通し、ｐ型ボディ領域４０よりも深さの深い位置まで達するように形成されたｐ型チャネル領域５０が設けられてもよい。本実施の形態のようにｎ型エピタキシャル層２０のおもて面からｎ型半導体領域３０及びｐ型ボディ領域４０を貫通し、ｐ型ボディ領域４０よりも深さの深い位置まで達するように形成されたｐ型チャネル領域５０が設けられることで、深さが深く、ゲート電極８５からより離れた位置でｐ型チャネル領域５０のコーナーで電界集中を起こすことができ、耐圧を上げることができる。特に炭化ケイ素半導体装置の場合、絶縁電界強度に電界方向依存性があるため、電界集中する部分によって耐圧がばらついてしまうという問題がある。このため、本実施の形態のようなｐ型ボディ領域４０よりも深さの深い位置まで達するように形成されたｐ型チャネル領域５０が設けられない場合には、電界集中ポイントがｐ型ボディ領域４０の角部となってしまい、耐圧を安定化させることが難しい（炭化ケイ素半導体装置の場合には結晶多型であり、結晶構造によっては特定の方向に電界がかかった場合、耐圧が低下するという特性があることから、ｐ型チャネル領域５０のコーナーで電界集中を起こすことは好ましくない。）。これに対して、本実施の形態のようなｐ型チャネル領域５０を設けることで、炭化ケイ素半導体装置のようなワイドバンドギャップ半導体からなる半導体装置においても、耐圧を安定化させることができる点で有益である。
【0018】
図１に示す態様では、ゲート電極８５の上方及び側方には層間絶縁膜８０が設けられている。層間絶縁膜８０及びゲート絶縁膜８１は同じ絶縁材料（例えば二酸化ケイ素）から構成されてもよい。ゲート電極８５は多結晶質シリコンであってもよい。
【0019】
ｎ型エピタキシャル層２０のおもて面側にはソース電極９０が設けられ、半導体基板の裏面側にはドレイン電極９５が設けられてもよい。ソース電極９０は金属から構成されもよく、例えばチタン（Ｔｉ）とアルミニウム（Ａｌ）の積層構造が設けられ、その上面にアルミニウム及び銅を含む金属層が設けられてもよい。ドレイン電極９５は、例えば金属又は金属半導体化合物であってもよく、例えば、ニッケルシリサイド、チタン（Ｔｉ）、ニッケル（Ｎｉ）、銀（Ａｇ）及び金（Ａｕ）からなる群から選択される１つ以上の金属を含んでもよい。
【0020】
ｐ型チャネル領域５０は、ｎ型半導体領域３０に形成された上方ｐ型チャネル領域（上方ｐチャネル領域）５１と、ｐ型ボディ領域４０に形成された中央ｐ型チャネル領域（中央ｐ+チャネル領域）５２と、ｐ型ボディ領域４０よりも深い深さ位置に形成された下方ｐ型チャネル領域（下方ｐチャネル領域）５３と、を有してもよい。ここで「ｎ型半導体領域３０に形成された」とは「ｎ型エピタキシャル層２０」のおもて面から「ｎ型半導体領域３０」と同じ深さ位置までで設けられていることを意味し、「ｐ型ボディ領域４０に形成された」とは「ｐ型ボディ領域４０」と同じ深さ位置の範囲で設けられていることを意味し、「p型ボディ領域４０よりも深い深さ位置に形成された」とは「ｐ型ボディ領域４０」の下端よりも深い位置のｎ型エピタキシャル層２０に設けられていることを意味している。
【0021】
中央ｐ型チャネル領域５２のｐ型不純物濃度は、ｐ型ボディ領域４０における不純物濃度と同程度であってもよい（図２参照）。本願において、不純物濃度が「同程度」とは、対象となる不純物濃度を１００％としたときに±１０％の範囲にあることを意味している。このため、「ｐ型ボディ領域４０における不純物濃度と同程度」ということは、「ｐ型ボディ領域４０における不純物濃度」の±１０％の範囲内にあることを意味している。
【0022】
ｎ型ソース領域３５を含むセル領域１００と、上方（おもて面側）から見た平面視において、すなわち面内においてセル領域１００の周縁を取り囲む周縁領域２００とが設けられてもよい（図３参照）。周縁領域２００は一例としてガードリングである。図４Ａ乃至図４Ｃの各々は図３の点線ＩＶ－ＩＶで切断
した断面であって、図１及び図２で示されているｐ型チャネル領域５０を点線ＩＶ'－ＩＶ'で切断した断
面を示した図である。図４Ａ乃至図４Ｃにおける左側が周縁内方側（図３の点線ＩＶ－ＩＶの左側）であり
、右側が周縁外方側（図３の点線ＩＶ－ＩＶの右側）である。本実施の形態の周縁領域２００は、図４Ａ乃
至図４Ｃで示されるように、ｐ型チャネル領域５０と一体になったｐ型の周縁領域２００を含んでもよい。このような構成を採用することで、製造工程における工程数を削減でき、また無駄な深さ勾配の追加を防ぐことができる。
した断面であって、図１及び図２で示されているｐ型チャネル領域５０を点線ＩＶ'－ＩＶ'で切断した断
面を示した図である。図４Ａ乃至図４Ｃにおける左側が周縁内方側（図３の点線ＩＶ－ＩＶの左側）であり
、右側が周縁外方側（図３の点線ＩＶ－ＩＶの右側）である。本実施の形態の周縁領域２００は、図４Ａ乃
至図４Ｃで示されるように、ｐ型チャネル領域５０と一体になったｐ型の周縁領域２００を含んでもよい。このような構成を採用することで、製造工程における工程数を削減でき、また無駄な深さ勾配の追加を防ぐことができる。
【0023】
周縁領域２００の深さはｐ型ボディ領域４０よりも浅くなってもよい。一例としては、周縁領域２００の深さは、ｎ型半導体領域３０に形成された上方ｐ型チャネル領域（上方ｐチャネル領域）５１よりも深く、かつｐ型ボディ領域４０に形成された中央ｐ型チャネル領域（中央ｐ+チャネル領域）５２よりも浅くなってもよい（図４Ａ乃至図４Ｃ参照）。
【0024】
周縁領域２００の深さはｐ型チャネル領域５０、つまり下方ｐ型チャネル領域（下方ｐチャネル領域）５３よりも浅くなってもよい。この場合、セル領域１００と周縁領域２００の境界において、ｐ型チャネル領域５０の深さよりも周縁領域２００の深さが浅くなってもよい（図４Ａ乃至図４Ｃ参照）。ｐ型チャネル領域５０の深さを深くすることで、前述したとおり、ゲート電極８５からより離れた位置でｐ型チャネル領域５０のコーナーで電界集中を起こすことができ、耐圧を上げることができるが、周縁領域２００ではその必要性がないためである。
【0025】
また、図４Ｂで示すように、セル領域１００内において、ｐ型チャネル領域５０は周縁内方側（周縁領域２００から離間する側）において、深さが深くなってもよい。
【0026】
また、図４Ｃで示すように、周縁領域２００内において、セル領域１００に近接する側において、深さが深くなってもよい。
【0027】
図５で示すように、最も内面側に位置する周縁領域部２１０だけがｐ型チャネル領域５０と一体となり、その外側に位置する周縁領域部２１０は面内方向で離間して設けられてもよい。
【0028】
また、上方ｐ型チャネル領域（上方ｐチャネル領域）５１及び中央ｐ型チャネル領域（中央ｐ+チャネル領域）５２の上方側の一部は周縁領域２００と同程度の不純物濃度となってもよく、周縁領域２００と上方ｐ型チャネル領域（上方ｐチャネル領域）５１及び中央ｐ型チャネル領域（中央ｐ+チャネル領域）５２が同じ工程で生成されてもよい。このような構成を採用することで、周縁領域２００と同じ深さで不純物を注入することができ、製造工程をより容易にすることができる。図６Ａ乃至図６Ｃで示す態様では、図面中の「Ｄ」で示している深さ領域で、上方ｐ型チャネル領域（上方ｐチャネル領域）５１及び中央ｐ型チャネル領域（中央ｐ+チャネル領域）５２は周縁領域２００と同程度の不純物濃度となっている。この態様を採用した場合の断面図は、例えば図７で示すような構成となる。
【0029】
ｎ型半導体基板１０の厚さは、例えば１００～５００μｍ程度である。ｎ型エピタキシャル層２０の厚さは、例えば３～３０μｍ程度である。ｎ型半導体基板１０は、例えば、不純物として窒素がドープされたｎ+型の半導体である低抵抗炭化珪素基板である。炭化珪素（ＳｉＣ）は、Ｃ原子およびＳｉ原子の配列によって、２Ｈ，３Ｃ，４Ｈ，６Ｈ，８Ｈ，１０Ｈ，１５Ｒ等の結晶構造の異なる種類が存在するが、いずれの結晶構造の炭化珪素であってもｎ型半導体基板１０として用いることができる。
【0030】
ｎ型エピタキシャル層２０のおもて面からのｎ型半導体領域３０の深さは、例えば０．４～０．８μｍ程度である。ｎ型半導体領域３０は、ｎ型エピタキシャル層２０の第一主面であるおもて面からｎ型不純物イオン（例えばリンイオンや窒素イオン）を注入することにより形成する。
【0031】
ｎ型エピタキシャル層２０のおもて面からのｎ型ソース領域３５の深さは、例えば０．２～０．６μｍ程度である。ｎ型ソース領域３５は、ｎ型エピタキシャル層２０の第一主面であるおもて面からｎ型不純物イオン（例えばリンイオンや窒素イオン）を注入することにより形成する。
【0032】
ｎ型エピタキシャル層２０のおもて面からのｐ型ボディ領域４０の最深部の深さは、例えば１．０～２．０μｍ程度である。p型ボディ領域４０は、ｎ型エピタキシャル層２０のおもて面からｐ型不純物イオン（例えばアルミニウムイオンやボロンイオン）を注入することにより形成する。
【0033】
ｎ型エピタキシャル層２０のおもて面からのｐ型ボディコンタクト領域４５の深さは、例えば０．０５～２．５μｍ程度（ｐ型ボディ領域４０に到達しない深さを除く。）である。ｐ型ボディコンタクト領域４５は、ｎ型エピタキシャル層２０のおもて面からｐ型不純物イオン（例えばアルミニウムイオンやボロンイオン）を注入することにより形成する。
【0034】
本実施の形態の半導体装置１００においては、ｐ型チャネル領域５０の深さは例えば０．２～２．２μｍ程度である。ｐ型チャネル領域５０の紙面の横方向に沿った長さ（チャネル長）は、例えば０．１～２．０μｍ程度である。また、ｐ型チャネル領域５０とｎ型ソース領域３５の間隔は、例えば０．０１～０．５μｍ程度である。
【0035】
上述した実施の形態の記載及び図面の開示は、特許請求の範囲に記載された発明を説明するための一例に過ぎず、上述した実施の形態の記載又は図面の開示によって特許請求の範囲に記載された発明が限定されることはない。
【符号の説明】
【0036】
１０ ｎ型半導体基板（第一導電型半導体基板）
２０ ｎ型エピタキシャル層（第一導電型エピタキシャル層）
３０ ｎ型半導体領域（第一導電型半導体領）
４０ ｐ型ボディ領域（第二導電型ボディ領域）
４５ ｐ型ボディコンタクト領域（第二導電型ボディコンタクト領域）
５０ ｎ型ソース領域（ソース領域）
５１ 上方ｐ型チャネル領域（上方第二導電型チャネル領域）
５２ 中央ｐ型チャネル領域（中央第二導電型チャネル領域）
５３ 下方ｐ型チャネル領域（下方第二導電型チャネル領域）
８０ 層間絶縁膜
８１ ゲート絶縁膜
８５ ゲート電極
１００ セル領域
２００ 周縁領域
２０ ｎ型エピタキシャル層（第一導電型エピタキシャル層）
３０ ｎ型半導体領域（第一導電型半導体領）
４０ ｐ型ボディ領域（第二導電型ボディ領域）
４５ ｐ型ボディコンタクト領域（第二導電型ボディコンタクト領域）
５０ ｎ型ソース領域（ソース領域）
５１ 上方ｐ型チャネル領域（上方第二導電型チャネル領域）
５２ 中央ｐ型チャネル領域（中央第二導電型チャネル領域）
５３ 下方ｐ型チャネル領域（下方第二導電型チャネル領域）
８０ 層間絶縁膜
８１ ゲート絶縁膜
８５ ゲート電極
１００ セル領域
２００ 周縁領域
【図1】
【図2】
【図3】
【図4A】
【図4B】
【図4C】
【図5】
【図6A】
【図6B】
【図6C】
【図7】
