(57)【要約】【課題】スイッチング特性を向上可能な炭化珪素半導体装置およびその製造方法を提供する。【解決手段】炭化珪素半導体装置１は、炭化珪素基板１０と、ゲート電極２７とを備えている。炭化珪素基板１０は、第１のソース領域１４ａおよび第２のソース領域１４ｂと、第１のボディ領域１３ａと、第２のボディ領域１３ｂと、第１のドリフト領域１７ａと、第２のドリフト領域１７ｂと、第３のドリフト領域１７ｃと、第１の接続領域２２ａを含む。第１の接続領域２２ａは、第１の直線部Ｌ１に沿った直線と、第２の直線部Ｌ２に沿った直線との交点を第１の交点１３ａ１とし、第３の直線部Ｌ３に沿った直線と、第４の直線部Ｌ４に沿った直線との交点を第２の交点１３ｂ１とした場合に、第１の交点１３ａ１と第２の交点１３ｂ１とを含むように設けられ、かつ第２導電型を有する。【選択図】図１
2015053462.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１の主面と、前記第１の主面と反対側の第２の主面とを有する炭化珪素基板と、
前記炭化珪素基板の前記第１の主面側に設けられたゲート電極とを備え、
前記炭化珪素基板は、
平面視において、互いに隣り合い、外形が多角形であり、かつ第１導電型を有する第１のソース領域および第２のソース領域と、
平面視において、前記第１のソース領域を取り囲むように形成され、かつ第２導電型を有する第１のボディ領域と、
平面視において、前記第２のソース領域を取り囲むように形成され、かつ前記第２導電型を有する第２のボディ領域と、
前記第１のボディ領域および前記第２のボディ領域に挟まれ、前記第１のボディ領域によって前記第１のソース領域と隔てられ、前記第２のボディ領域によって前記第２のソース領域と隔てられ、かつ前記第１導電型を有する第１のドリフト領域と、
前記第２のボディ領域と接し、前記第２のボディ領域によって前記第２のソース領域と隔てられ、かつ前記第１導電型を有する第２のドリフト領域と、
前記第１のボディ領域と接し、前記第１のボディ領域によって前記第１のソース領域と隔てられ、かつ前記第１導電型を有する第３のドリフト領域とを含み、
前記第１のボディ領域は、前記第１のドリフト領域と接する第１の直線部と、平面視において前記第１の直線部の隣に位置し、かつ前記第３のドリフト領域と接する第２の直線部とを有し、
前記第２のボディ領域は、前記第１のドリフト領域と接する第３の直線部と、平面視において前記第３の直線部の隣であって、前記第２の直線部に対して近い側に位置し、かつ前記第２のドリフト領域と接する第４の直線部とを有し、さらに、
前記炭化珪素基板は、前記第１の直線部に沿った直線と、前記第２の直線部に沿った直線との交点を第１の交点とし、前記第３の直線部に沿った直線と、前記第４の直線部に沿った直線との交点を第２の交点とした場合に、前記第１の交点と前記第２の交点とを含むように設けられ、かつ前記第２導電型を有する第１の接続領域を含み、
前記ゲート電極は、平面視において、前記第１のソース領域と前記第１のドリフト領域とに挟まれた前記第１のボディ領域と、前記第２のソース領域と前記第１のドリフト領域とに挟まれた前記第２のボディ領域と、前記第１の接続領域とに重なるように設けられている、炭化珪素半導体装置。
【請求項２】
前記多角形は六角形である、請求項１に記載の炭化珪素半導体装置。
【請求項３】
平面視において、前記第１の接続領域の形状は三角形である、請求項２に記載の炭化珪素半導体装置。
【請求項４】
前記炭化珪素基板は、
平面視において、前記第１のソース領域および前記第２のソース領域の隣に位置し、外形が六角形であり、かつ第１導電型を有する第３のソース領域と、
平面視において、前記第３のソース領域を取り囲むように形成され、かつ前記第２導電型を有する第３のボディ領域とをさらに含み、
前記第２のドリフト領域は、前記第２のボディ領域および前記第３のボディ領域に挟まれ、かつ前記第３のボディ領域によって前記第３のソース領域と隔てられ、
前記第３のドリフト領域は、前記第１のボディ領域および前記第３のボディ領域に挟まれ、かつ前記第１のボディ領域によって前記第１のソース領域と隔てられ、
前記第１の接続領域は、平面視において、前記第１のボディ領域と、前記第２のボディ領域と、前記第３のボディ領域と、前記第１のドリフト領域と、前記第２のドリフト領域と、前記第３のドリフト領域とに取り囲まれるように設けられている、請求項２または請求項３に記載の炭化珪素半導体装置。
【請求項５】
前記第１のボディ領域は、平面視において前記第１の直線部の隣であって前記第２の直線部と反対側に位置し、かつ前記第１のボディ領域の外周を構成する第５の直線部をさらに有し、
前記第２のボディ領域は、平面視において前記第３の直線部の隣であって前記第４の直線部と反対側に位置し、かつ前記第２のボディ領域の外周を構成する第６の直線部をさらに有し、
前記炭化珪素基板は、前記第１の直線部に沿った直線と、前記第５の直線部に沿った直線との交点を第３の交点とし、前記第３の直線部に沿った直線と、前記第６の直線部に沿った直線との交点を第４の交点とした場合に、前記第３の交点と前記第４の交点とを含むように設けられ、かつ前記第２導電型を有する第２の接続領域を含み、
平面視において、前記第１の接続領域の中心から前記第２の接続領域の中心までの距離をＡとし、前記第１の接続領域および前記第２の接続領域の最短距離をＢとする場合において、Ｂ＞０．５×Ａの関係を満たす、請求項１〜請求項４のいずれか１項に記載の炭化珪素半導体装置。
【請求項６】
前記第１の接続領域の不純物濃度は、１×１０16ｃｍ-3以上１×１０20ｃｍ-3以下である、請求項１〜請求項５のいずれか１項に記載の炭化珪素半導体装置。
【請求項７】
前記第１の接続領域の不純物濃度は、１×１０19ｃｍ-3以下である、請求項６に記載の炭化珪素半導体装置。
【請求項８】
前記第１の主面の法線方向に沿った前記第１の接続領域の厚みは、前記第１のボディ領域および前記第２のボディ領域の各々の厚み以下である、請求項１〜請求項７のいずれか１項に記載の炭化珪素半導体装置。
【請求項９】
平面視において、前記第１のソース領域に取り囲まれ、かつ第２導電型を有する第１のコンタクト領域と、
平面視において、前記第２のソース領域に取り囲まれ、かつ第２導電型を有する第２のコンタクト領域とをさらに備え、
前記第１の接続領域は、前記第１のコンタクト領域および前記第２のコンタクト領域の各々と同じ不純物濃度を有する、請求項１〜請求項８のいずれか１項に記載の炭化珪素半導体装置。
【請求項１０】
前記第１の接続領域は、前記第１のボディ領域および前記第２のボディ領域の各々と同じ不純物濃度を有する、請求項１〜請求項８のいずれか１項に記載の炭化珪素半導体装置。
【請求項１１】
前記第１の接続領域、前記第１のボディ領域および前記第２のボディ領域の各々と、前記ゲート電極とに挟まれて設けられたゲート酸化膜をさらに備え、
前記第１の接続領域上の前記ゲート酸化膜の厚みは、前記第１のボディ領域および前記第２のボディ領域の各々上における前記ゲート酸化膜の厚みよりも大きい、請求項１〜請求項１０のいずれか１項に記載の炭化珪素半導体装置。
【請求項１２】
前記第１導電型はｎ型であり、かつ前記第２導電型はｐ型である、請求項１〜請求項１１のいずれか１項に記載の炭化珪素半導体装置。
【請求項１３】
第１の主面と、前記第１の主面と反対側の第２の主面とを有する炭化珪素基板を準備する工程と、
前記炭化珪素基板の前記第１の主面側にゲート電極を形成する工程とを備え、
前記炭化珪素基板は、
平面視において、互いに隣り合い、外形が多角形であり、かつ第１導電型を有する第１のソース領域および第２のソース領域と、
平面視において、前記第１のソース領域を取り囲むように形成され、かつ第２導電型を有する第１のボディ領域と、
平面視において、前記第２のソース領域を取り囲むように形成され、かつ前記第２導電型を有する第２のボディ領域と、
前記第１のボディ領域および前記第２のボディ領域に挟まれ、前記第１のボディ領域によって前記第１のソース領域と隔てられ、前記第２のボディ領域によって前記第２のソース領域と隔てられ、かつ前記第１導電型を有する第１のドリフト領域と、
前記第２のボディ領域と接し、前記第２のボディ領域によって前記第２のソース領域と隔てられ、かつ前記第１導電型を有する第２のドリフト領域と、
前記第１のボディ領域と接し、前記第１のボディ領域によって前記第１のソース領域と隔てられ、かつ前記第１導電型を有する第３のドリフト領域とを含み、
前記第１のボディ領域は、前記第１のドリフト領域と接する第１の直線部と、平面視において前記第１の直線部の隣に位置し、かつ前記第３のドリフト領域と接する第２の直線部とを有し、
前記第２のボディ領域は、前記第１のドリフト領域と接する第３の直線部と、平面視において前記第３の直線部の隣であって、前記第２の直線部に対して近い側に位置し、かつ前記第２のドリフト領域と接する第４の直線部とを有し、さらに、
前記炭化珪素基板は、前記第１の直線部に沿った直線と、前記第２の直線部に沿った直線との交点を第１の交点とし、前記第３の直線部に沿った直線と、前記第４の直線部に沿った直線との交点を第２の交点とした場合に、前記第１の交点と前記第２の交点とを含むように設けられ、かつ前記第２導電型を有する第１の接続領域を含み、
前記ゲート電極を形成する工程において、前記ゲート電極は、平面視において、前記第１のソース領域と前記第１のドリフト領域とに挟まれた前記第１のボディ領域と、前記第２のソース領域と前記第１のドリフト領域とに挟まれた前記第２のボディ領域と、前記第１の接続領域とに重なるように形成される、炭化珪素半導体装置の製造方法。
【請求項１４】
前記炭化珪素基板を準備する工程は、前記第１の接続領域と、前記第１のボディ領域と、前記第２のボディ領域とを同時に形成する工程を含む、請求項１３に記載の炭化珪素半導体装置の製造方法。
【請求項１５】
前記炭化珪素基板を準備する工程は、前記炭化珪素基板の前記第１の主面に第１のマスク層を形成する工程を含む、
前記第１のマスク層を用いて、前記第１の接続領域と、前記第１のボディ領域と、前記第２のボディ領域とが形成され、さらに、
前記第１のマスク層を除去する工程と、
前記炭化珪素基板の前記第１の主面に第２のマスク層を形成する工程と、
前記第２のマスク層を用いて、前記第１のソース領域および前記第２のソース領域を形成する工程とを含む、請求項１４に記載の炭化珪素半導体装置の製造方法。
【請求項１６】
前記炭化珪素基板は、平面視において、前記第１のソース領域に取り囲まれ、かつ第２導電型を有する第１のコンタクト領域と、平面視において、前記第２のソース領域に取り囲まれ、かつ第２導電型を有する第２のコンタクト領域とをさらに含み、
前記炭化珪素基板を準備する工程は、前記第１の接続領域と、前記第１のコンタクト領域と、前記第２のコンタクト領域とを同時に形成する工程を含む、請求項１３に記載の炭化珪素半導体装置の製造方法。
【請求項１７】
前記炭化珪素基板を準備する工程は、前記炭化珪素基板の前記第１の主面に第１のマスク層を形成する工程と、
前記炭化珪素基板の前記第１のマスク層に接する第２のマスク層を形成する工程と、
前記第１のマスク層および前記第２のマスク層を用いて、前記第１のソース領域および前記第２のソース領域を形成する工程とをさらに含み、
前記第１の接続領域と、前記第１のコンタクト領域と、前記第２のコンタクト領域とを同時に形成する工程は、前記第１のソース領域および前記第２のソース領域を形成する工程の後に行われる、請求項１６に記載の炭化珪素半導体装置の製造方法。
【請求項１８】
前記第１の接続領域、前記第１のボディ領域および前記第２のボディ領域の各々に接するゲート酸化膜を形成する工程をさらに備え、
前記ゲート酸化膜を形成する工程は、前記炭化珪素基板の前記第１の接続領域上に二酸化珪素層またはポリシリコン層を形成する工程と、
前記二酸化珪素層または前記ポリシリコン層が形成された前記炭化珪素基板の前記第１の主面を熱酸化する工程とを含む、請求項１３〜請求項１７のいずれか１項に記載の炭化珪素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、炭化珪素半導体装置およびその製造方法に関し、より特定的には、スイッチング特性を向上可能な炭化珪素半導体装置およびその製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、ＭＯＳＦＥＴ（Ｍｅｔａｌ  Ｏｘｉｄｅ  Ｓｅｍｉｃｏｎｄｕｃｔｏｒ  Ｆｉｅｌｄ  Ｅｆｆｅｃｔ  Ｔｒａｎｓｉｓｔｏｒ）などの半導体装置の高耐圧化、低損失化、高温環境下での使用などを可能とするため、半導体装置を構成する材料として炭化珪素の採用が進められつつある。炭化珪素は、従来から半導体装置を構成する材料として広く使用されている珪素に比べてバンドギャップが大きいワイドバンドギャップ半導体である。そのため、半導体装置を構成する材料として炭化珪素を採用することにより、半導体装置の高耐圧化、オン抵抗の低減などを達成することができる。また、炭化珪素を材料として採用した半導体装置は、珪素を材料として採用した半導体装置に比べて、高温環境下で使用された場合の特性の低下が小さいという利点も有している。
【０００３】
たとえば、Brett  A.  Hull  et  al.,  "Performance  of  60A,  1200V  4H-SiC  DMOSFETs",  Materials  Science  Forum,  Vols.  615-617,  2009,  pp749-752（非特許文献１）において、炭化珪素基板上に形成されたｎ型ドリフト層と、一対のウェル領域と、ゲート絶縁膜とを有するＭＯＳＦＥＴが開示されている。上記文献によれば、ドレインソース電流が６５Ａであるオン状態からドレインソース電圧が７５０Ｖであるオフ状態にスイッチさせたときのスイッチングエネルギー損失は９ｍＪであるＭＯＳＦＥＴが開示されている。
【先行技術文献】
【非特許文献】
【０００４】
【非特許文献１】Brett  A.  Hull  et  al.,  "Performance  of  60A,  1200V  4H-SiC  DMOSFETs",  Materials  Science  Forum,  Vols.  615-617,  2009,  pp749-752
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、上記文献に記載のＭＯＳＦＥＴは、ドリフト層上にゲート絶縁膜が設けられ、ゲート絶縁膜上にゲート電極が設けられている。そのためドリフト層とゲート電極とに挟まれた領域における静電容量が高くなり、スイッチング特性は十分とはいえなかった。
【０００６】
本発明はこのような課題を解決するためになされたものであって、その目的は、スイッチング特性を向上可能な炭化珪素半導体装置およびその製造方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明に係る炭化珪素半導体装置は、炭化珪素基板と、ゲート電極とを備えている。炭化珪素基板は、第１の主面と、第１の主面と反対側の第２の主面とを有する。ゲート電極は、炭化珪素基板の第１の主面側に設けられている。炭化珪素基板は、第１のソース領域および第２のソース領域と、第１のボディ領域と、第２のボディ領域と、第１のドリフト領域と、第２のドリフト領域と、第３のドリフト領域と、第１の接続領域とを含む。第１のソース領域および第２のソース領域は、平面視において、互いに隣り合い、外形が多角形であり、かつ第１導電型を有する。第１のボディ領域は、平面視において、第１のソース領域を取り囲むように形成され、かつ第２導電型を有する。第２のボディ領域は、平面視において、第２のソース領域を取り囲むように形成され、かつ第２導電型を有する。第１のドリフト領域は、第１のボディ領域および第２のボディ領域に挟まれ、第１のボディ領域によって第１のソース領域と隔てられ、第２のボディ領域によって第２のソース領域と隔てられ、かつ第１導電型を有する。第２のドリフト領域は、第２のボディ領域と接し、第２のボディ領域によって第２のソース領域と隔てられ、かつ第１導電型を有する。第３のドリフト領域は、第１のボディ領域と接し、第１のボディ領域によって第１のソース領域と隔てられ、かつ第１導電型を有する。第１のボディ領域は、第１のドリフト領域と接する第１の直線部と、平面視において第１の直線部の隣に位置し、かつ第３のドリフト領域と接する第２の直線部とを有する。第２のボディ領域は、第１のドリフト領域と接する第３の直線部と、平面視において第３の直線部の隣であって、第２の直線部に対して近い側に位置し、かつ第２のドリフト領域と接する第４の直線部とを有する。第１の接続領域は、第１の直線部に沿った直線と、第２の直線部に沿った直線との交点を第１の交点とし、第３の直線部に沿った直線と、第４の直線部に沿った直線との交点を第２の交点とした場合に、第１の交点と第２の交点とを含むように設けられ、かつ第２導電型を有する。ゲート電極は、平面視において、第１のソース領域と第１のドリフト領域とに挟まれた第１のボディ領域と、第２のソース領域と第１のドリフト領域とに挟まれた第２のボディ領域と、第１の接続領域とに重なるように設けられている。
【０００８】
本発明に係る炭化珪素半導体装置の製造方法は以下の工程を備えている。第１の主面と、第１の主面と反対側の第２の主面とを有する炭化珪素基板が準備される。炭化珪素基板の第１の主面側にゲート電極が形成される。炭化珪素基板は、第１のソース領域および第２のソース領域と、第１のボディ領域と、第２のボディ領域と、第１のドリフト領域と、第２のドリフト領域と、第３のドリフト領域と、第１の接続領域とを含む。第１のソース領域および第２のソース領域は、平面視において、互いに隣り合い、外形が多角形であり、かつ第１導電型を有する。第１のボディ領域は、平面視において、第１のソース領域を取り囲むように形成され、かつ第２導電型を有する。第２のボディ領域は、平面視において、第２のソース領域を取り囲むように形成され、かつ第２導電型を有する。第１のドリフト領域は、第１のボディ領域および第２のボディ領域に挟まれ、第１のボディ領域によって第１のソース領域と隔てられ、第２のボディ領域によって第２のソース領域と隔てられ、かつ第１導電型を有する。第２のドリフト領域は、第２のボディ領域と接し、第２のボディ領域によって第２のソース領域と隔てられ、かつ第１導電型を有する。第３のドリフト領域は、第１のボディ領域と接し、第１のボディ領域によって第１のソース領域と隔てられ、かつ第１導電型を有する。第１のボディ領域は、第１のドリフト領域と接する第１の直線部と、平面視において第１の直線部の隣に位置し、かつ第３のドリフト領域と接する第２の直線部とを有する。第２のボディ領域は、第１のドリフト領域と接する第３の直線部と、平面視において第３の直線部の隣であって、第２の直線部に対して近い側に位置し、かつ第２のドリフト領域と接する第４の直線部とを有する。第１の接続領域は、第１の直線部に沿った直線と、第２の直線部に沿った直線との交点を第１の交点とし、第３の直線部に沿った直線と、第４の直線部に沿った直線との交点を第２の交点とした場合に、第１の交点と第２の交点とを含むように設けられ、かつ第２導電型を有する。ゲート電極を形成する工程において、ゲート電極は、平面視において、第１のソース領域と第１のドリフト領域とに挟まれた第１のボディ領域と、第２のソース領域と第１のドリフト領域とに挟まれた第２のボディ領域と、第１の接続領域とに重なるように形成される。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、スイッチング特性を向上可能な炭化珪素半導体装置およびその製造方法を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本発明の実施の形態１に係る炭化珪素半導体装置の構造を概略的に示す断面模式図である。
【図２】本発明の実施の形態１に係る炭化珪素半導体装置の炭化珪素基板の第１の主面の構造を概略的に示す平面模式図である。
【図３】図２の領域ＩＩＩ−ＩＩＩにおける断面模式図である。
【図４】本発明の実施の形態１に係る炭化珪素半導体装置の変形例の構造を概略的に示す断面模式図である。
【図５】本発明の実施の形態１に係る炭化珪素半導体装置のゲート電極の構造を概略的に示す平面模式図である。
【図６】本発明の実施の形態１に係る炭化珪素半導体装置の製造方法を概略的に示すフロー図である。
【図７】本発明の実施の形態１に係る炭化珪素半導体装置の製造方法の第１の工程を概略的に示す断面模式図である。
【図８】本発明の実施の形態１に係る炭化珪素半導体装置の製造方法の第２の工程を概略的に示す断面模式図である。
【図９】本発明の実施の形態１に係る炭化珪素半導体装置の製造方法の第３の工程を概略的に示す平面模式図である。
【図１０】本発明の実施の形態１に係る炭化珪素半導体装置の製造方法の第４の工程を概略的に示す断面模式図である。
【図１１】本発明の実施の形態１に係る炭化珪素半導体装置の製造方法の第５の工程を概略的に示す平面模式図である。
【図１２】本発明の実施の形態１に係る炭化珪素半導体装置の製造方法の第６の工程を概略的に示す断面模式図である。
【図１３】本発明の実施の形態１に係る炭化珪素半導体装置の製造方法の第７の工程を概略的に示す平面模式図である。
【図１４】本発明の実施の形態１に係る炭化珪素半導体装置の製造方法の第８の工程を概略的に示す断面模式図である。
【図１５】本発明の実施の形態１に係る炭化珪素半導体装置の製造方法の第９の工程を概略的に示す断面模式図である。
【図１６】本発明の実施の形態２に係る炭化珪素半導体装置の製造方法の第３の工程を概略的に示す平面模式図である。
【図１７】本発明の実施の形態２に係る炭化珪素半導体装置の製造方法の第４の工程を概略的に示す断面模式図である。
【図１８】本発明の実施の形態３に係る炭化珪素半導体装置の構造を概略的に示す断面模式図である。
【図１９】本発明の実施の形態３に係る炭化珪素半導体装置の製造方法の第７の工程を概略的に示す断面模式図である。
【図２０】本発明の実施の形態３に係る炭化珪素半導体装置の製造方法の第７の工程および第８の工程の間の工程を概略的に示す断面模式図である。
【図２１】本発明の実施の形態３に係る炭化珪素半導体装置の製造方法の第８の工程を概略的に示す断面模式図である。
【図２２】ＭＯＳＦＥＴが有する静電容量を説明するための図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
［本願発明の実施形態の説明］
以下、図面に基づいて本発明の実施の形態を説明する。なお、以下の図面において同一または相当する部分には同一の参照番号を付し、その説明は繰返さない。また、本明細書中の結晶学的記載においては、個別方位を［］、集合方位を＜＞、個別面を（）、集合面を｛｝でそれぞれ示している。また、負の指数については、結晶学上、”−”（バー）を数字の上に付けることになっているが、本明細書中では、数字の前に負の符号を付けている。また角度の記載には、全方位角を３６０度とする系を用いている。
【００１２】
発明者らは鋭意研究の結果、以下の知見を得て本発明を見出した。まず、スイッチング特性を向上するためには炭化珪素半導体装置の静電容量を低減することが有効である。図２２を参照して、ＭＯＳＦＥＴが有する静電容量としては、たとえばゲート電極２７とドリフト領域１７とに挟まれた静電容量Ｃｇｄ、ゲート電極２７とソース領域１４とに挟まれた静電容量Ｃｇｓ１、ゲート電極２７とボディ領域１３と挟まれた静電容量Ｃｇｓ２などがある。この中でもゲート電極とドリフト領域１７とに挟まれた静電容量Ｃｇｄは帰還容量とも呼ばれ、ＭＯＳＦＥＴのスイッチング特性に大きく影響する。そのためゲート電極２７とドリフト領域１７とに挟まれた静電容量Ｃｇｄを低減することにより、ＭＯＳＦＥＴのスイッチング特性を大幅に向上することができる。
【００１３】
発明者らは、複数のボディ領域の角部同士をボディ領域と同じ導電型の領域で繋ぐことにより、ゲート電極とドリフト領域とに挟まれた静電容量Ｃｇｄの一部をゲート電極とボディ領域と挟まれた静電容量Ｃｇｓ２に変換することにより、炭化珪素半導体装置１のスイッチング特性を向上可能であることを見出した。具体的には、図２を参照して、第１のボディ領域１３ａは、第１のドリフト領域１７ａと接する第１の直線部Ｌ１と、平面視において第１の直線部Ｌ１の隣に位置する第２の直線部Ｌ２とを有する。第２のボディ領域１３ｂは、第１のドリフト領域１７ａと接する第３の直線部Ｌ３と、平面視において第３の直線部Ｌ３の隣であって、かつ第２の直線部Ｌ２に対して近い側に位置する第４の直線部Ｌ４とを有する。第１の接続領域２２ａは、第１の直線部Ｌ１に沿った直線と、第２の直線部Ｌ２に沿った直線との交点を第１の交点１３ａ１とし、第３の直線部Ｌ３に沿った直線と、第４の直線部Ｌ４に沿った直線との交点を第２の交点１３ｂ１とした場合に、第１の交点１３ａ１と第２の交点１３ｂ１とを含むように設けられ、かつｐ型（第２導電型）を有する。ゲート電極２７は、平面視において、第１のソース領域１４ａと第１のドリフト領域１７ａとに挟まれた第１のボディ領域１３ａと、第２のソース領域１４ｂと第１のドリフト領域１７ａとに挟まれた第２のボディ領域１３ｂと、第１の接続領域２２ａとに重なるように設けられている。
【００１４】
炭化珪素半導体装置１が上記構成を有していることにより、ゲート電極とドリフト領域とに挟まれた静電容量Ｃｇｄの一部をゲート電極とボディ領域と挟まれた静電容量Ｃｇｓ２に変換することにより、炭化珪素半導体装置１のスイッチング特性を向上可能であることを見出した。
【００１５】
（１）実施の形態に係る炭化珪素半導体装置１は、炭化珪素基板１０と、ゲート電極２７とを備えている。炭化珪素基板１０は、第１の主面１０ａと、第１の主面１０ａと反対側の第２の主面１０ｂとを有する。ゲート電極２７は、炭化珪素基板１０の第１の主面１０ａ側に設けられている。炭化珪素基板１０は、第１のソース領域１４ａおよび第２のソース領域１４ｂと、第１のボディ領域１３ａと、第２のボディ領域１３ｂと、第１のドリフト領域１７ａと、第２のドリフト領域１７ｂと、第３のドリフト領域１７ｃと、第１の接続領域２２ａとを含む。第１のソース領域１４ａおよび第２のソース領域１４ｂは、平面視において、互いに隣り合い、外形が多角形であり、かつ第１導電型を有する。第１のボディ領域１３ａは、平面視において、第１のソース領域１４ａを取り囲むように形成され、かつ第２導電型を有する。第２のボディ領域１３ｂは、平面視において、第２のソース領域１４ｂを取り囲むように形成され、かつ第２導電型を有する。第１のドリフト領域１７ａは、第１のボディ領域１３ａおよび第２のボディ領域１３ｂに挟まれ、第１のボディ領域１３ａによって第１のソース領域１４ａと隔てられ、第２のボディ領域１３ｂによって第２のソース領域１４ｂと隔てられ、かつ第１導電型を有する。第２のドリフト領域１７ｂは、第２のボディ領域１３ｂと接し、第２のボディ領域１３ｂによって第２のソース領域１４ｂと隔てられ、かつ第１導電型を有する。第３のドリフト領域１７ｃは、第１のボディ領域１３ａと接し、第１のボディ領域１３ａによって第１のソース領域１４ａと隔てられ、かつ第１導電型を有する。第１のボディ領域１３ａは、第１のドリフト領域１７ａと接する第１の直線部Ｌ１と、平面視において第１の直線部Ｌ１の隣に位置し、かつ第３のドリフト領域１７ｃと接する第２の直線部Ｌ２とを有する。第２のボディ領域１３ｂは、第１のドリフト領域１７ａと接する第３の直線部Ｌ３と、平面視において第３の直線部Ｌ３の隣であって、第２の直線部Ｌ２に対して近い側に位置し、かつ第２のドリフト領域１７ｂと接する第４の直線部Ｌ４とを有する。第１の接続領域２２ａは、第１の直線部Ｌ１に沿った直線と、第２の直線部Ｌ２に沿った直線との交点を第１の交点１３ａ１とし、第３の直線部Ｌ３に沿った直線と、第４の直線部Ｌ４に沿った直線との交点を第２の交点１３ｂ１とした場合に、第１の交点１３ａ１と第２の交点１３ｂ１とを含むように設けられ、かつ第２導電型を有する。ゲート電極２７は、平面視において、第１のソース領域１４ａと第１のドリフト領域１７ａとに挟まれた第１のボディ領域１３ａと、第２のソース領域１４ｂと第１のドリフト領域１７ａとに挟まれた第２のボディ領域１３ｂと、第１の接続領域２２ａとに重なるように設けられている。これにより、炭化珪素半導体装置１のスイッチング特性を向上することができる。
【００１６】
（２）上記（１）に係る炭化珪素半導体装置１において好ましくは、多角形は六角形である。これにより、炭化珪素半導体装置１のセル密度を向上することができる。
【００１７】
（３）上記（２）に係る炭化珪素半導体装置１において好ましくは、平面視において、第１の接続領域２２ａの形状は三角形である。これにより、炭化珪素半導体装置１の帰還容量を効果的に低減することができる。
【００１８】
（４）上記（２）または（３）に係る炭化珪素半導体装置１において好ましくは、炭化珪素基板１０は、第３のソース領域１４ｃと、第３のボディ領域１３ｃとをさらに含む。第３のソース領域１４ｃは、平面視において、第１のソース領域１４ａおよび第２のソース領域１４ｂの隣に位置し、外形が六角形であり、かつ第１導電型を有する。第３のボディ領域１３ｃは、平面視において、第３のソース領域１４ｃを取り囲むように形成され、かつ第２導電型を有する。第２のドリフト領域１７ｂは、第２のボディ領域１３ｂおよび第３のボディ領域１３ｃに挟まれ、かつ第３のボディ領域１３ｃによって第３のソース領域１４ｃと隔てられている。第３のドリフト領域１７ｃは、第１のボディ領域１３ａおよび第３のボディ領域１３ｃに挟まれ、かつ第１のボディ領域１３ａによって第１のソース領域１４ａと隔てられている。第１の接続領域２２ａは、平面視において、第１のボディ領域１３ａと、第２のボディ領域１３ｂと、第３のボディ領域１３ｃと、第１のドリフト領域１７ａと、第２のドリフト領域１７ｂと、第３のドリフト領域１７ｃとに取り囲まれるように設けられている。これにより、炭化珪素半導体装置１の帰還容量をより効果的に低減することができる。
【００１９】
（５）上記（１）〜（４）のいずれかに係る炭化珪素半導体装置１において好ましくは、第１のボディ領域１３ａは、平面視において第１の直線部Ｌ１の隣であって第２の直線部Ｌ２と反対側に位置し、かつ第１のボディ領域１３ａの外周を構成する第５の直線部Ｌ５をさらに有する。第２のボディ領域１３ｂは、平面視において第３の直線部Ｌ３の隣であって第４の直線部Ｌ４と反対側に位置し、かつ第２のボディ領域１３ｂの外周を構成する第６の直線部Ｌ６をさらに有する。炭化珪素基板１０は、第１の直線部Ｌ１に沿った直線と、第５の直線部Ｌ５に沿った直線との交点を第３の交点１３ａ２とし、第３の直線部Ｌ３に沿った直線と、第６の直線部Ｌ６に沿った直線との交点を第４の交点１３ｂ２とした場合に、第３の交点１３ａ２と第４の交点１３ｂ２とを含むように設けられ、かつ第２導電型を有する第２の接続領域２２ｂを含む。平面視において、第１の接続領域２２ａの中心から第２の接続領域２２ｂの中心までの距離をＡとし、第１の接続領域２２ａおよび第２の接続領域２２ｂの最短距離をＢとする場合において、Ｂ＞０．５×Ａの関係を満たす。これにより、炭化珪素半導体装置１の電流密度を確保しつつ帰還容量を効果的に低減することができる。
【００２０】
（６）上記（１）〜（５）のいずれかに係る炭化珪素半導体装置１において好ましくは、第１の接続領域２２ａの不純物濃度は、１×１０16ｃｍ-3以上１×１０20ｃｍ-3以下である。これにより、第１の接続領域２２ａの不純物密度が第１のドリフト領域１７ａよりも高くなるので、第１の接続領域２２ａにおけるゲート電極２７と第１のドリフト領域１７ａの間の静電容量を抑えることができる。
【００２１】
（７）上記（６）に係る炭化珪素半導体装置１において好ましくは、第１の接続領域２２ａの不純物濃度は、１×１０19ｃｍ-3以下である。第１の接続領域２２ａの不純物濃度を１×１０19ｃｍ-3よりも大きくすると、第１の接続領域２２ａの結晶性が乱れるため第１の接続領域２２ａの表面が荒れる。また第１の接続領域２２ａの不純物濃度を１×１０19ｃｍ-3よりも大きくすると、第１の接続領域２２ａ上に成長するゲート酸化膜１５の成長速度が遅くなるため、第１の接続領域２２ａ上のゲート酸化膜１５の厚みが薄くなる。そのため、ゲート電極２７および第１の接続領域２２ａの間にリーク電流が発生しやすくなる。第１の接続領域２２ａの不純物濃度を１×１０19ｃｍ-3以下とすることにより、第１の接続領域２２ａの表面荒れを抑制し、かつ第１の接続領域２２ａ上のゲート酸化膜１５の厚みを大きくすることができる。結果として、ゲート電極２７および第１の接続領域２２ａの間にリーク電流が発生することを効果的に抑制することができる。
【００２２】
（８）上記（１）〜（７）のいずれかに係る炭化珪素半導体装置１において好ましくは、第１の主面１０ａの法線方向に沿った第１の接続領域２２ａの厚みは、第１のボディ領域１３ａおよび第２のボディ領域１３ｂの各々の厚み以下である。これにより、第１の接続領域２２ａの底部に電界が集中することを抑制することができる。
【００２３】
（９）上記（１）〜（８）のいずれかに係る炭化珪素半導体装置１において好ましくは、平面視において、第１のソース領域１４ａに取り囲まれ、かつ第２導電型を有する第１のコンタクト領域１８ａと、平面視において、第２のソース領域１４ｂに取り囲まれ、かつ第２導電型を有する第２のコンタクト領域１８ｂとをさらに備える。第１の接続領域２２ａは、第１のコンタクト領域１８ａおよび第２のコンタクト領域１８ｂの各々と同じ不純物濃度を有する。これにより、第１の接続領域２２ａを第１のコンタクト領域１８ａおよび第２のコンタクト領域１８ｂと同時に形成することができる。
【００２４】
（１０）上記（１）〜（８）のいずれかに係る炭化珪素半導体装置１において好ましくは、第１の接続領域２２ａは、第１のボディ領域１３ａおよび第２のボディ領域１３ｂの各々と同じ不純物濃度を有する。これにより、第１の接続領域２２ａを第１のボディ領域１３ａおよび第２のボディ領域１３ｂと同時に形成することができる。
【００２５】
（１１）上記（１）〜（１０）のいずれかに係る炭化珪素半導体装置１において好ましくは、第１の接続領域２２ａ、第１のボディ領域１３ａおよび第２のボディ領域１３ｂの各々と、ゲート電極２７とに挟まれて設けられたゲート酸化膜１５をさらに備える。第１の接続領域２２ａ上のゲート酸化膜１５の厚みＴ１は、第１のボディ領域１３ａおよび第２のボディ領域１３ｂの各々上におけるゲート酸化膜１５の厚みよりも大きい。これにより、第１の接続領域２２ａの結晶性が乱れることで第１の接続領域２２ａの表面が荒れている場合であっても、ゲート電極２７および第１の接続領域２２ａの間にリーク電流が発生することを効果的に抑制することができる。
【００２６】
（１２）上記（１）〜（１１）のいずれかに係る炭化珪素半導体装置１において好ましくは、第１導電型はｎ型であり、かつ第２導電型はｐ型である。これにより、炭化珪素半導体装置１の製造プロセスが容易となる。
【００２７】
（１３）実施の形態に係る炭化珪素半導体装置１の製造方法は以下の工程を備えている。第１の主面１０ａと、第１の主面１０ａと反対側の第２の主面１０ｂとを有する炭化珪素基板１０が準備される。炭化珪素基板１０の第１の主面１０ａ側にゲート電極２７が形成される。炭化珪素基板１０は、第１のソース領域１４ａおよび第２のソース領域１４ｂと、第１のボディ領域１３ａと、第２のボディ領域１３ｂと、第１のドリフト領域１７ａと、第２のドリフト領域１７ｂと、第３のドリフト領域１７ｃと、第１の接続領域２２ａとを含む。第１のソース領域１４ａおよび第２のソース領域１４ｂは、平面視において、互いに隣り合い、外形が多角形であり、かつ第１導電型を有する。第１のボディ領域１３ａは、平面視において、第１のソース領域１４ａを取り囲むように形成され、かつ第２導電型を有する。第２のボディ領域１３ｂは、平面視において、第２のソース領域１４ｂを取り囲むように形成され、かつ第２導電型を有する。第１のドリフト領域１７ａは、第１のボディ領域１３ａおよび第２のボディ領域１３ｂに挟まれ、第１のボディ領域１３ａによって第１のソース領域１４ａと隔てられ、第２のボディ領域１３ｂによって第２のソース領域１４ｂと隔てられ、かつ第１導電型を有する。第２のドリフト領域１７ｂは、第２のボディ領域１３ｂと接し、第２のボディ領域１３ｂによって第２のソース領域１４ｂと隔てられ、かつ第１導電型を有する。第３のドリフト領域１７ｃは、第１のボディ領域１３ａと接し、第１のボディ領域１３ａによって第１のソース領域１４ａと隔てられ、かつ第１導電型を有する。第１のボディ領域１３ａは、第１のドリフト領域１７ａと接する第１の直線部Ｌ１と、平面視において第１の直線部Ｌ１の隣に位置し、かつ第３のドリフト領域１７ｃと接する第２の直線部Ｌ２とを有する。第２のボディ領域１３ｂは、第１のドリフト領域１７ａと接する第３の直線部Ｌ３と、平面視において第３の直線部Ｌ３の隣であって、第２の直線部Ｌ２に対して近い側に位置し、かつ第２のドリフト領域１７ｂと接する第４の直線部Ｌ４とを有する。第１の接続領域２２ａは、第１の直線部Ｌ１に沿った直線と、第２の直線部Ｌ２に沿った直線との交点を第１の交点１３ａ１とし、第３の直線部Ｌ３に沿った直線と、第４の直線部Ｌ４に沿った直線との交点を第２の交点１３ｂ１とした場合に、第１の交点１３ａ１と第２の交点１３ｂ１とを含むように設けられ、かつ第２導電型を有する。ゲート電極２７を形成する工程において、ゲート電極２７は、平面視において、第１のソース領域１４ａと第１のドリフト領域１７ａとに挟まれた第１のボディ領域１３ａと、第２のソース領域１４ｂと第１のドリフト領域１７ａとに挟まれた第２のボディ領域１３ｂと、第１の接続領域２２ａとに重なるように形成される。これにより、炭化珪素半導体装置１のスイッチング特性を向上することができる。
【００２８】
（１４）上記（１３）に係る炭化珪素半導体装置１の製造方法において好ましくは、炭化珪素基板１０を準備する工程は、第１の接続領域２２ａと、第１のボディ領域１３ａと、第２のボディ領域１３ｂとを同時に形成する工程を含む。これにより、炭化珪素半導体装置１の製造プロセスが簡素化される。
【００２９】
（１５）上記（１４）に係る炭化珪素半導体装置１の製造方法において好ましくは、炭化珪素基板１０を準備する工程は、炭化珪素基板１０の第１の主面１０ａに第１のマスク層３１を形成する工程を含む。第１のマスク層３１を用いて、第１の接続領域２２ａと、第１のボディ領域１３ａと、第２のボディ領域１３ｂとが形成される。第１のマスク層３１が除去される。炭化珪素基板１０の第１の主面１０ａに第２のマスク層３２が形成される。第２のマスク層３２を用いて、第１のソース領域１４ａおよび第２のソース領域１４ｂが形成される。これにより、効率的に炭化珪素半導体装置１を製造することができる。
【００３０】
（１６）上記（１３）に係る炭化珪素半導体装置１の製造方法において好ましくは、炭化珪素基板１０は、平面視において、第１のソース領域１４ａに取り囲まれ、かつ第２導電型を有する第１のコンタクト領域１８ａと、平面視において、第２のソース領域１４ｂに取り囲まれ、かつ第２導電型を有する第２のコンタクト領域１８ｂとをさらに含む。炭化珪素基板１０を準備する工程は、第１の接続領域２２ａと、第１のコンタクト領域１８ａと、第２のコンタクト領域１８ｂとを同時に形成する工程を含む。これにより、炭化珪素半導体装置１の製造プロセスが簡素化される。
【００３１】
（１７）上記（１６）に係る炭化珪素半導体装置１の製造方法において好ましくは、炭化珪素基板１０を準備する工程は、炭化珪素基板１０の第１の主面１０ａに第１のマスク層３１を形成する工程と、炭化珪素基板１０の第１のマスク層３１に接する第２のマスク層３２を形成する工程と、第１のマスク層３１および第２のマスク層３２を用いて、第１のソース領域１４ａおよび第２のソース領域１４ｂを形成する工程とをさらに含む。第１の接続領域２２ａと、第１のコンタクト領域１８ａと、第２のコンタクト領域１８ｂとを同時に形成する工程は、第１のソース領域１４ａおよび第２のソース領域１４ｂを形成する工程の後に行われる。これにより、セルフアライメント工程を用いて第１のソース領域１４ａおよび第２のソース領域１４ｂが形成されるので、第１のソース領域１４ａおよび第２のソース領域１４ｂのアライメント精度が向上する。
【００３２】
（１８）上記（１３）〜（１７）のいずれかに係る炭化珪素半導体装置１の製造方法において好ましくは、第１の接続領域２２ａ、第１のボディ領域１３ａおよび第２のボディ領域１３ｂの各々に接するゲート酸化膜１５を形成する工程をさらに備える。ゲート酸化膜１５を形成する工程は、炭化珪素基板１０の第１の接続領域２２ａ上に二酸化珪素層３０またはポリシリコン層３０を形成する工程と、二酸化珪素層３０またはポリシリコン層３０が形成された炭化珪素基板１０の第１の主面１０ａを熱酸化する工程とを含む。これにより、第１の接続領域２２ａ上のゲート酸化膜１５の厚みを、第１のボディ領域１３ａおよび第２のボディ領域１３ｂの各々上におけるゲート酸化膜１５の厚みよりも大きくすることができる。結果として、第１の接続領域２２ａの結晶性が乱れることで第１の接続領域２２ａの表面が荒れている場合であっても、ゲート電極２７および第１の接続領域２２ａの間にリーク電流が発生することを効果的に抑制することができる。
【００３３】
［本願発明の実施形態の詳細］
（実施の形態１）
図１、図２および図３を参照して、実施の形態１に係る炭化珪素半導体装置１の構成について説明する。図１は、図２の領域Ｉ−Ｉにおける断面模式図であり、図３は、図２の領域ＩＩＩ−ＩＩＩにおける断面模式図である。炭化珪素半導体装置１の一例であるＭＯＳＦＥＴ１は、炭化珪素基板１０と、ゲート絶縁膜１５（ゲート酸化膜１５）と、ゲート電極２７と、ソースコンタクト電極と、ドレイン電極２０とを主に有している。
【００３４】
炭化珪素基板１０は、たとえばポリタイプ４Ｈの六方晶炭化珪素からなる。炭化珪素基板１０の主面は、たとえば（０００１）面から８°以下程度オフした面であってもよく、（０−３３−８）面であってもよい。炭化珪素基板１０は、ベース基板１１と、ベース基板１１上に配置された炭化珪素エピタキシャル層２４とを主に有する。ベース基板１１は、たとえばポリタイプ４Ｈを有する六方晶炭化珪素単結晶からなり、ｎ型（第１導電型）の導電型を有する。炭化珪素エピタキシャル層２４は、ドリフト領域と、ボディ領域と、コンタクト領域と、接続領域とを主に有している。
【００３５】
ドリフト領域は、第１のドリフト領域１７ａと、第２のドリフト領域１７ｂと、第３のドリフト領域１７ｃと、第４のドリフト領域１７ｄと、ドリフト層１２とを主に含む。ドリフト層１２は、ベース基板１１上に配置されている。第１のドリフト領域１７ａ、第２のドリフト領域１７ｂ、第３のドリフト領域１７ｃ、第４のドリフト領域１７ｄおよびドリフト層１２の各々は、たとえば窒素などの不純物を含んでおり、ｎ型の導電型を有する。第１のドリフト領域１７ａ、第２のドリフト領域１７ｂ、第３のドリフト領域１７ｃ、第４のドリフト領域１７ｄおよびドリフト層１２の各々が含む窒素などの不純物の濃度は、たとえば５×１０15ｃｍ-3程度である。
【００３６】
ボディ領域は、第１のボディ領域１３ａと、第２のボディ領域１３ｂと、第３のボディ領域１３ｃと、第４のボディ領域１３ｄとを主に含む。第１のボディ領域１３ａ、第２のボディ領域１３ｂ、第３のボディ領域１３ｃおよび第４のボディ領域１３ｄの各々は、たとえば、たとえばアルミニウム（Ａｌ）またはホウ素（Ｂ）などの不純物を含んでおり、ｐ型（第２導電型）の導電型を有する。第１のボディ領域１３ａ、第２のボディ領域１３ｂ、第３のボディ領域１３ｃおよび第４のボディ領域１３ｄの各々が含むアルミニウムやホウ素などの不純物の濃度は、たとえば１×１０17ｃｍ-3程度である。
【００３７】
ソース領域は、第１のソース領域１４ａ、第２のソース領域１４ｂ、第３のソース領域１４ｃおよび第４のソース領域１４ｄを主に含む。第１のソース領域１４ａ、第２のソース領域１４ｂ、第３のソース領域１４ｃおよび第４のソース領域１４ｄの各々は、たとえばリン（Ｐ）などの不純物を含んでおり、ｎ型の導電型を有する。第１のソース領域１４ａ、第２のソース領域１４ｂ、第３のソース領域１４ｃおよび第４のソース領域１４ｄの各々における不純物濃度は、第１のドリフト領域１７ａ、第２のドリフト領域１７ｂ、第３のドリフト領域１７ｃ、第４のドリフト領域１７ｄおよびドリフト層１２の各々における不純物濃度よりも高い。第１のソース領域１４ａ、第２のソース領域１４ｂ、第３のソース領域１４ｃおよび第４のソース領域１４ｄの各々が含むリンなどの不純物の濃度は、たとえば１×１０20ｃｍ-3程度である。
【００３８】
コンタクト領域は、第１のコンタクト領域１８ａと、第２のコンタクト領域１８ｂと、第３のコンタクト領域１８ｃと、第４のコンタクト領域１８ｄとを主に含む。第１のコンタクト領域１８ａ、第２のコンタクト領域１８ｂ、第３のコンタクト領域１８ｃおよび第４のコンタクト領域１８ｄの各々は、たとえばＡｌなどの不純物を含んでおり、ｐ型の導電型を有する。第１のコンタクト領域１８ａ、第２のコンタクト領域１８ｂ、第３のコンタクト領域１８ｃおよび第４のコンタクト領域１８ｄの各々における不純物濃度は、第１のボディ領域１３ａ、第２のボディ領域１３ｂ、第３のボディ領域１３ｃおよび第４のボディ領域１３ｄの各々における不純物濃度よりも高い。第１のコンタクト領域１８ａ、第２のコンタクト領域１８ｂ、第３のコンタクト領域１８ｃおよび第４のコンタクト領域１８ｄの各々が含むＡｌなどの不純物の濃度は、たとえば１×１０20ｃｍ-3程度である。
【００３９】
図１を参照して、断面視（第１の主面１０ａと平行な方向の視野）において、第１のドリフト領域１７ａは、ドリフト層１２上に設けられ、かつ第１のボディ領域１３ａおよび第２のボディ領域１３ｂに挟まれている。第１のドリフト領域１７ａは、第１のボディ領域１３ａによって第１のソース領域１４ａと隔てられ、かつ第２のボディ領域１３ｂによって第２のソース領域１４ｂと隔てられている。図２を参照して、第２のドリフト領域１７ｂは、ドリフト層１２上に設けられ、第２のボディ領域１３ｂと接し、かつ第２のボディ領域１３ｂおよび第３のボディ領域１３ｃに挟まれている。第２のドリフト領域１７ｂは、第２のボディ領域１３ｂによって第２のソース領域１４ｂと隔てられ、かつ第３のボディ領域１３ｃによって第３のソース領域１４ｃと隔てられている。同様に、第３のドリフト領域１７ｃは、ドリフト層１２上に設けられ、第１のボディ領域１３ａと接し、かつ第３のボディ領域１３ｃおよび第１のボディ領域１３ａに挟まれている。第３のドリフト領域１７ｃは、第３のボディ領域１３ｃによって第３のソース領域１４ｃと隔てられ、かつ第１のボディ領域１３ａによって第１のソース領域１４ａと隔てられている。第１のボディ領域１３ａ、第２のボディ領域１３ｂおよび第３のボディ領域１３ｃの各々は、ドリフト層１２上に設けられている。
【００４０】
図２を参照して、平面視（第１の主面１０ａの法線方向の視野）において、第１のソース領域１４ａ、第２のソース領域１４ｂおよび第３のソース領域１４ｃの各々は、多角形の外形を有している。多角形とは、たとえば六角形であり、好ましくは正六角形である。多角形とは、長方形や正方形などの四角形であってもよい。平面視において、第１のソース領域１４ａおよび第２のソース領域１４ｂは互いに隣り合い、第２のソース領域１４ｂおよび第３のソース領域１４ｃは互いに隣り合い、第３のソース領域１４ｃおよび第１のソース領域１４ａは互いに隣り合う。
【００４１】
平面視において、第１のボディ領域１３ａは第１のソース領域１４ａを取り囲むように形成され、第２のボディ領域１３ｂは第２のソース領域１４ｂを取り囲むように形成され、第３のボディ領域１３ｃは第３のソース領域１４ｃを取り囲むように形成されている。
【００４２】
平面視において、第１のコンタクト領域１８ａ、第２のコンタクト領域１８ｂおよび第３のコンタクト領域１８ｃの各々は、第１のソース領域１４ａ、第２のソース領域１４ｂおよび第３のソース領域１４ｃの各々の相似形であってもよい。第１のコンタクト領域１８ａは第１のソース領域１４ａに取り囲まれるように形成され、第２のコンタクト領域１８ｂは第２のソース領域１４ｂに取り囲まれるように形成され、第３のコンタクト領域１８ｃは第３のソース領域１４ｃに取り囲まれるように形成されている。
【００４３】
接続領域は、第１の接続領域２２ａと、第２の接続領域２２ｂと、第３の接続領域２２ｃと、第４の接続領域２２ｄとを主に含む。第１の接続領域２２ａ、第２の接続領域２２ｂ、第３の接続領域２２ｃおよび第４の接続領域２２ｄの各々は、たとえばアルミニウム（Ａｌ）またはホウ素（Ｂ）などの不純物を含んでおり、ｐ型の導電型を有する。第１の接続領域２２ａ、第２の接続領域２２ｂ、第３の接続領域２２ｃおよび第４の接続領域２２ｄの各々が含むアルミニウムやホウ素などの不純物の濃度は、たとえば１×１０16ｃｍ-3以上１×１０20ｃｍ-3以下程度である。好ましくは、第１の接続領域２２ａ、第２の接続領域２２ｂ、第３の接続領域２２ｃおよび第４の接続領域２２ｄの各々の不純物濃度は、１×１０16ｃｍ-3以上１×１０19ｃｍ-3以下程度であり、より好ましくは、１×１０16ｃｍ-3以上１×１０18ｃｍ-3以下程度であり、さらに好ましくは１×１０17ｃｍ-3以上１×１０18ｃｍ-3以下程度である。第１の接続領域２２ａ、第２の接続領域２２ｂ、第３の接続領域２２ｃおよび第４の接続領域２２ｄの各々は、第１のボディ領域１３ａ、第２のボディ領域１３ｂ、第３のボディ領域１３ｃおよび第４のボディ領域１３ｄの各々と同じ不純物を含んでおり、同程度の不純物濃度を有していてもよい。また第１の接続領域２２ａ、第２の接続領域２２ｂおよび第３の接続領域２２ｃの各々は、第１のコンタクト領域１８ａ、第２のコンタクト領域１８ｂおよび第３のコンタクト領域１８ｃの各々と同じ不純物を含んでおり、同程度の不純物濃度を有していてもよい。
【００４４】
平面視において、第１のボディ領域１３ａ、第２のボディ領域１３ｂおよび第３のボディ領域１３ｃの各々は、ほぼ六角形の外形を有している。第１の接続領域２２ａは、第１のボディ領域１３ａと、第２のボディ領域１３ｂと、第３のボディ領域１３ｃとをつなぐように形成されている。
【００４５】
図２を参照して、第１のボディ領域１３ａは、第１のドリフト領域１７ａと接する第１の直線部Ｌ１と、平面視において第１の直線部Ｌ１の隣に位置し、第３のドリフト領域１７ｃと接する第２の直線部Ｌ２と、平面視において第１の直線部Ｌ１の隣に位置し、かつ第２の直線部Ｌ２と反対側の第５の直線部Ｌ５とを有する。第１の直線部Ｌ１、第２の直線部Ｌ２および第５の直線部Ｌ５は、第１のドリフト領域１７ａの外周を構成する。第２のボディ領域１３ｂは、第１のドリフト領域１７ａと接する第３の直線部Ｌ３と、平面視において第３の直線部Ｌ３の隣であって、第２の直線部Ｌ２に対して近い側に位置し、かつ第２のドリフト領域１７ｂと接する第４の直線部Ｌ４と、平面視において第３の直線部Ｌ３の隣に位置し、かつ第４の直線部Ｌ４と反対側の第６の直線部Ｌ６とを有する。第３の直線部Ｌ３、第４の直線部Ｌ４および第６の直線部Ｌ６は、第２のドリフト領域１７ｂの外周を構成する。
【００４６】
第１の直線部Ｌ１に沿った直線と、第２の直線部Ｌ２に沿った直線との交点を第１の交点１３ａ１とし、第３の直線部Ｌ３に沿った直線と、第４の直線部Ｌ４に沿った直線との交点を第２の交点１３ｂ１とした場合に、第１の接続領域２２ａは、第１の交点１３ａ１と第２の交点１３ｂ１とを含むように設けられている。第１の接続領域２２ａは、平面視において、第１のボディ領域１３ａと、第２のボディ領域１３ｂと、第３のボディ領域１３ｃと、第１のドリフト領域１７ａと、第２のドリフト領域１７ｂと、第３のドリフト領域１７ｃとに取り囲まれるように設けられている。
【００４７】
第２の接続領域２２ｂは、第１の直線部Ｌ１に沿った直線と、第５の直線部Ｌ５に沿った直線との交点を第３の交点１３ａ２とし、第３の直線部Ｌ３に沿った直線と、第６の直線部Ｌ６に沿った直線との交点を第４の交点１３ｂ２とした場合に、第３の交点１３ａ２と第４の交点１３ｂ２とを含むように設けられている。
【００４８】
平面視において、第１の接続領域２２ａ、第２の接続領域２２ｂおよび第３の接続領域２２ｃの各々は、三角形の外形を有しており、好ましくは正三角形の外形を有している。なお、第１の接続領域２２ａ、第２の接続領域２２ｂおよび第３の接続領域２２ｃの各々が三角形の外形を有しているとは、第１の接続領域２２ａ、第２の接続領域２２ｂおよび第３の接続領域２２ｃの各々の外形が、三角形の３つの辺に沿うように形成されている場合を含む。接続領域の外形は、たとえば四角形や六角形などの三角形以外の多角形であってもよい。
【００４９】
図２に示すように、平面視において、第１の接続領域２２ａの中心から第２の接続領域２２ｂの中心までの距離をＡとし、第１の接続領域２２ａおよび第２の接続領域２２ｂの最短距離をＢとする場合において、Ｂ＞０．５×Ａの関係を満たす。なお、第１の接続領域２２ａの中心とは、平面視において第１の接続領域２２ａを見た場合における、２次元形状を有する第１の接続領域２２ａの重心の位置に対応する。第２の接続領域２２ｂの中心についても同様である。距離Ａは、たとえば６．３μｍであり、距離Ｂはたとえば３．５μｍである。なお、距離Ａは、後述するセルＣＬの一辺の長さに対応する。
【００５０】
図１および図３を参照し、ゲート絶縁膜１５は、たとえば二酸化珪素からなり、炭化珪素基板１０の第１の主面１０ａに接して配置されている。ゲート絶縁膜１５は、第１の主面１０ａにおいてボディ領域と、ソース領域と、ドリフト領域とに接している。具体的には、ゲート絶縁膜１５は、第１のソース領域１４ａと、第１のボディ領域１３ａと、第１のドリフト領域１７ａと、第２のボディ領域１３ｂと、第２のソース領域１４ｂと接して設けられている。第１のボディ領域１３ａにおいて第１のドリフト領域１７ａと第１のソース領域１４ａとに挟まれた領域であって、ゲート絶縁膜１５と対向する領域にチャネル領域ＣＨが形成可能に構成されている。同様に、第２のボディ領域１３ｂにおいて第１のドリフト領域１７ａと第２のソース領域１４ｂとに挟まれた領域であって、ゲート絶縁膜１５と対向する領域にチャネル領域ＣＨが形成可能に構成されている。
【００５１】
ソースコンタクト電極は、第１のソースコンタクト電極１６ａと、第２のソースコンタクト電極１６ｂとを主に含む。図１に示すように、第１のソースコンタクト電極１６ａは、第１のソース領域１４ａと、第１のコンタクト領域１８ａと、ゲート絶縁膜１５とに接触して配置されている。また、第２のソースコンタクト電極１６ｂは、第２のソース領域１４ｂと、第２のコンタクト領域１８ｂと、ゲート絶縁膜１５とに接触して配置されている。第１のソースコンタクト電極１６ａおよび第２のソースコンタクト電極１６ｂの各々は、たとえばＮｉＳｉまたはＴｉＡｌＳｉなど、第１のソース領域１４ａおよび第２のソース領域１４ｂの各々とオーミックコンタクト可能な材料からなっている。
【００５２】
ドレイン電極２０は、炭化珪素基板１０においてドリフト層１２が形成される側とは反対側の第２の主面１０ｂに接触して形成されている。このドレイン電極２０は、たとえばＮｉＳｉなど、ｎ型のベース基板１１とオーミックコンタクト可能な材料からなっており、ベース基板１１と電気的に接続されている。ドレイン電極２０に接してパッド電極２３が配置されている。ソース配線１９およびドレイン電極２０は、ゲート電極２７に印加されるゲート電圧により、ソース配線１９およびドレイン電極２０の間に流れる電流が制御可能に構成されている。
【００５３】
層間絶縁膜２１は、ゲート電極２７を取り囲むように形成されている。層間絶縁膜２１は、たとえば絶縁体である二酸化珪素からなっている。ソース配線１９は、炭化珪素基板１０の第１の主面１０ａ上において、層間絶縁膜２１を取り囲む。ソース配線１９は、第１のソースコンタクト電極１６ａおよび第２のソースコンタクト電極１６ｂの各々と接している。ソース配線は、たとえばＡｌなどの導電体からなり、第１のソースコンタクト電極１６ａを介して第１のソース領域１４ａと電気的に接続されており、かつ第２のソースコンタクト電極１６ｂを介して第２のソース領域１４ｂと電気的に接続されている。
【００５４】
ゲート電極２７は、第１のソース領域１４ａに対向する位置から第２のソース領域１４ｂに対向する位置にまで延在するように、第１のソース領域１４ａと第１のドリフト領域１７ａとに挟まれた第１のボディ領域１３ａのチャネル領域ＣＨに対向し、かつ第２のソース領域１４ｂと第１のドリフト領域１７ａとに挟まれた第２のボディ領域１３ｂのチャネル領域ＣＨに対向して配置されている。ゲート電極２７は、炭化珪素基板１０との間にゲート絶縁膜１５を挟むようにゲート絶縁膜１５と接して配置されている。また、ゲート電極２７は、不純物が添加されたポリシリコンまたは、アルミニウムなどの導電体からなっている。
【００５５】
図３を参照して、図２の領域ＩＩＩ−ＩＩＩにおける断面構造について説明する。図３に示すように、第１の接続領域２２ａは、第１のボディ領域１３ａと連接して設けられている。同様に、第３の接続領域２２ｃは、第４のボディ領域１３ｄと連接して設けられている。図４に示すように、炭化珪素基板１０の第１の主面１０ａの法線方向に沿った第１の接続領域２２ａの厚みＨ２は、第１のボディ領域１３ａおよび第２のボディ領域１３ｂの各々の厚みＨ１以下であることが好ましい。つまり、第１の主面１０ａの法線方向に沿った第１の接続領域２２ａの厚みＨ２は、第１の主面１０ａの法線方向に沿った第１のボディ領域１３ａの厚みとほぼ同じであってもよい。また第１の主面１０ａの法線方向に沿った第１の接続領域２２ａの厚みＨ２は、第１の主面１０ａの法線方向に沿った第１のコンタクト領域１８ａの厚みとほぼ同じであってもよい。
【００５６】
図２を参照して、第１の接続領域２２ａ、第２の接続領域２２ｂおよび第３の接続領域２２ｃの各々は、第１のコンタクト領域１８ａ、第２のコンタクト領域１８ｂおよび第３のコンタクト領域１８ｃの各々とほぼ同じ不純物濃度を有していてもよい。また第１の接続領域２２ａ、第２の接続領域２２ｂおよび第３の接続領域２２ｃの各々は、第１のボディ領域１３ａ、第２のボディ領域１３ｂおよび第３のボディ領域１３ｃの各々とほぼ同じ不純物濃度を有していてもよい。ここでほぼ同じ不純物濃度とは、不純物濃度の桁数が同じ場合を含む。
【００５７】
図５を参照して、ゲート電極２７は、平面視において、第１のソース領域１４ａと第１のドリフト領域１７ａとに挟まれた第１のボディ領域１３ａと、第２のソース領域１４ｂと第１のドリフト領域１７ａとに挟まれた第２のボディ領域１３ｂと、第１の接続領域２２ａとに重なるように設けられている。ゲート電極２７は、平面視において、第２の接続領域２２ｂおよび第３の接続領域２２ｃの各々と重なるように設けられていてもよし、第１のドリフト領域１７ａ、第２のドリフト領域１７ｂおよび第３のドリフト領域１７ｃの各々と重なるように設けられていてもよい。
【００５８】
次に、ＭＯＳＦＥＴの動作について説明する。図１を参照して、ゲート電極２７の電圧が閾値電圧未満の状態、すなわちオフ状態では、ゲート絶縁膜１５の直下に位置するボディ領域とドリフト領域との間のｐｎ接合が逆バイアスとなり非導通状態となる。一方、ゲート電極２７に閾値電圧以上の電圧を印加すると、ボディ領域のゲート絶縁膜１５と接触する付近であるチャネル領域ＣＨにおいて反転層が形成される。その結果、ソース領域とドリフト領域とが電気的に接続され、ソース配線１９とドレイン電極２０との間に電流が流れる。
【００５９】
次に、本実施の形態におけるＭＯＳＦＥＴ１の製造方法の一例について、図６を参照して説明する。
【００６０】
まず炭化珪素基板準備工程（Ｓ１０：図６）が実施される。具体的には、図７を参照して、たとえばポリタイプ４Ｈの六方晶炭化珪素からなるベース基板１１が準備され、ベース基板１１上にエピタキシャル成長によりｎ型（第１導電型）のドリフト層１２が形成される。ドリフト層１２にはたとえばＮ（窒素）イオンなどの不純物が含まれている。以上の様に、第１の主面１０ａと、第１の主面１０ａと反対側の第２の主面１０ｂを有し、かつｎ型を有する炭化珪素基板１０が準備される。炭化珪素基板１０の第１の主面１０ａは、たとえば（０００１）面から８°以下程度オフした面であってもよい。
【００６１】
次に、第１のｐ型領域形成工程（Ｓ２０：図６）が実施される。具体的には、図８を参照して、ドリフト層１２の第１の主面１０ａ上に、イオン注入を実施すべき所望の領域に開口を有する第１のマスク層３１を形成する。第１のマスク層３１は、たとえば二酸化珪素からなる。次に、当該第１のマスク層３１を用いて、たとえばＡｌ（アルミニウム）イオンがドリフト層１２にイオン注入されることにより第１のボディ領域１３ａと、第２のボディ領域１３ｂと、第３のボディ領域１３ｃと、第４のボディ領域１３ｄとが形成される。
【００６２】
図９に示すように、第１のボディ領域１３ａ、第２のボディ領域１３ｂ、第３のボディ領域１３ｃおよび第４のボディ領域１３ｄの各々は、平面視において多角形であり、好ましくは六角形であり、より好ましくは正六角形である。第１のボディ領域１３ａ、第２のボディ領域１３ｂおよび第３のボディ領域１３ｃの中の任意の２つのボディ領域は、互いに多角形を形成する辺が対向するように配置される。対向する２つの辺の中間位置を図９において破線で示す。当該破線で囲まれた領域もボディ領域と同じ多角形となる。当該破線で囲まれた多角形の領域をセルＣＬと呼ぶ。本実施の形態におけるセルＣＬの形状は正六角形である。平面視において、１つのセルＣＬの各辺に他のセルＣＬが接するようにセルＣＬが配置されている。具体的には、六角形のセルＣＬの６つの辺に接して６つのセルＣＬが配置されている。３つのセルＣＬの各々が互いに接する位置は三重点２５ａ、２５ｂ、２５ｃとなる。
【００６３】
なお、上述した第１の交点１３ａ１は、第１のボディ領域１３ａの第１の頂点であってもよい。同様に、上述した第３の交点１３ａ２は、第１のボディ領域１３ａの第３の頂点であってもよい。同様に、上述した第２の交点１３ｂ１および第４の交点１３ｂ２は、それぞれ第２のボディ領域１３ｂの第２の頂点および第４の頂点であってもよい。
【００６４】
次に、ｎ型領域形成工程（Ｓ３０：図６）が実施される。具体的には、図１０を参照して、炭化珪素基板１０の第１の主面１０ａ上に形成された第１のマスク層３１を残したまま、第１のマスク層３１に接し、かつイオン注入を実施すべき所望の領域に開口を有する第２のマスク層３２が形成される。第２のマスク層３２は、第１のマスク層３１の開口部の内側であって、第１のマスク層３１の内壁に接するように形成されることが好ましい。次に、第１のマスク層３１および第２のマスク層３２を用いて、たとえばＰ（リン）イオンが第１のボディ領域１３ａおよび第２のボディ領域１３ｂに注入されることにより、第１のボディ領域１３ａ内に第１のソース領域１４ａが形成され、かつ第２のボディ領域１３ｂ内に第２のソース領域１４ｂが形成される。図１１に示すように、第１のソース領域１４ａおよび第２のソース領域１４ｂの各々の外形は、第１のボディ領域１３ａおよび第２のボディ領域１３ｂの各々の外形の相似形である。つまり、第１のソース領域１４ａおよび第２のソース領域１４ｂの各々の外形は多角形であり、好ましくは六角形であり、より好ましくは正六角形である。次に、第１のマスク層３１および第２のマスク層３２がたとえばエッチングにより除去される。
【００６５】
次に、第２のｐ型領域形成工程（Ｓ４０：図６）が実施される。具体的には、コンタクト領域と接続領域とに開口部を有する第３のマスク層（図示せず）が炭化珪素基板１０の第１の主面１０ａ上に形成される。上記第３のマスク層を用いて、たとえばＡｌイオンがソース領域に注入されることにより、ソース領域の内部にコンタクト領域が形成される。好ましくは、コンタクト領域と接続領域とは同時に形成される。具体的には、第１のコンタクト領域１８ａと、第２のコンタクト領域１８ｂと、第３のコンタクト領域１８ｃと、第４のコンタクト領域１８ｄと、第１の接続領域２２ａと、第２の接続領域２２ｂと、第３の接続領域２２ｃとは同時に形成される（図１２および図１３参照）。
【００６６】
図１３を参照して、第１のボディ領域１３ａは、第１のドリフト領域１７ａと接する第１の直線部Ｌ１と、平面視において第１の直線部Ｌ１の隣に位置し、かつ第３のドリフト領域１７ｃと接する第２の直線部Ｌ２と、平面視において第１の直線部Ｌ１の隣に位置し、かつ第２の直線部Ｌ２と反対側の第５の直線部Ｌ５とを有する。第１の直線部Ｌ１、第２の直線部Ｌ２および第５の直線部Ｌ５は、第１のドリフト領域１７ａの外周を構成する。第２のボディ領域１３ｂは、第１のドリフト領域１７ａと接する第３の直線部Ｌ３と、平面視において第３の直線部Ｌ３の隣であって、第２の直線部Ｌ２に対して近い側に位置し、第２のドリフト領域１７ｂと接する第４の直線部Ｌ４と、平面視において第３の直線部Ｌ３の隣に位置し、かつ第４の直線部Ｌ４と反対側の第６の直線部Ｌ６とを有する。第３の直線部Ｌ３、第４の直線部Ｌ４および第６の直線部Ｌ６は、第２のドリフト領域１７ｂの外周を構成する。
【００６７】
第１の接続領域２２ａは、第１の直線部Ｌ１に沿った直線と、第２の直線部Ｌ２に沿った直線との交点を第１の交点１３ａ１とし、第３の直線部Ｌ３に沿った直線と、第４の直線部Ｌ４に沿った直線との交点を第２の交点１３ｂ１とした場合に、第１の交点１３ａ１と第２の交点１３ｂ１とを含むように形成される。第１の接続領域２２ａは、平面視において、第１のボディ領域１３ａと、第２のボディ領域１３ｂと、第３のボディ領域１３ｃと、第１のドリフト領域１７ａと、第２のドリフト領域１７ｂと、第３のドリフト領域１７ｃとに取り囲まれるように形成される。第２の接続領域２２ｂは、第１の直線部Ｌ１に沿った直線と、第５の直線部Ｌ５に沿った直線との交点を第３の交点１３ａ２とし、第３の直線部Ｌ３に沿った直線と、第６の直線部Ｌ６に沿った直線との交点を第４の交点１３ｂ２とした場合に、第３の交点１３ａ２と第４の交点１３ｂ２とを含むように形成される。
【００６８】
好ましくは、第１の接続領域２２ａと、第２の接続領域２２ｂと、第３の接続領域２２ｃの各々は、平面視において図９における３つのセルＣＬの三重点２５ａ、２５ｂ、２５ｃの各々と重なるように形成されることが好ましい。三重点２５ａは、第１のボディ領域１３ａ、第２のボディ領域１３ｂおよび第３のボディ領域１３ｃの各々から最も離れた位置であるため、ドリフト領域が空乏化する際に、空乏層が三重点２５ａに到達するまでに時間がかかる。そのため三重点２５ａ付近において帰還容量が大きくなりやすい。平面視において、第１の接続領域２２ａを３つのセルＣＬの三重点２５ａと重なるように配置することによりＭＯＳＦＥＴ１の帰還容量を効果的に低減することができる。
【００６９】
以上の様に、ｎ型を有するドリフト領域と、ドリフト領域と接しかつｐ型を有するボディ領域と、ボディ領域によってドリフト領域と隔てられかつｎ型を有するソース領域と、ボディ領域およびソース領域と接するコンタクト領域とを含む炭化珪素基板１０が準備される。炭化珪素基板１０は、第１のソース領域１４ａおよび第２のソース領域１４ｂと、第１のボディ領域１３ａと、第２のボディ領域１３ｂと、第１のドリフト領域１７ａと、第２のドリフト領域１７ｂと、第３のドリフト領域１７ｃと、第１の接続領域２２ａとを含む。第１のソース領域１４ａおよび第２のソース領域１４ｂは、平面視において、互いに隣り合い、外形が多角形であり、かつ第１導電型を有する。第１のボディ領域１３ａは、平面視において、第１のソース領域１４ａを取り囲むように形成され、かつ第２導電型を有する。第２のボディ領域１３ｂは、平面視において、第２のソース領域１４ｂを取り囲むように形成され、かつ第２導電型を有する。第１のドリフト領域１７ａは、第１のボディ領域１３ａおよび第２のボディ領域１３ｂに挟まれ、第１のボディ領域１３ａによって第１のソース領域１４ａと隔てられ、第２のボディ領域１３ｂによって第２のソース領域１４ｂと隔てられ、かつ第１導電型を有する。第２のドリフト領域１７ｂは、第２のボディ領域１３ｂと接し、第２のボディ領域１３ｂによって第２のソース領域１４ｂと隔てられ、かつ第１導電型を有する。第３のドリフト領域１７ｃは、第１のボディ領域１３ａと接し、第１のボディ領域１３ａによって第１のソース領域１４ａと隔てられ、かつ第１導電型を有する。
【００７０】
次に、活性化アニール工程が実施される。具体的には、たとえばアルゴンなどの不活性ガス雰囲気中において、上記炭化珪素基板１０をたとえば１７００℃程度に加熱して、３０分間程度保持する熱処理が実施される。これにより注入された不純物が活性化する。
【００７１】
次に、ゲート絶縁膜形成工程（Ｓ５０：図６）が実施される。図１４を参照して、たとえば炭化珪素基板１０の第１の主面１０ａに接してゲート絶縁膜１５が形成される。より具体的には、酸素雰囲気中において、炭化珪素基板１０をたとえば１３００℃程度に加熱して１時間程度保持する熱処理が実施される。これにより、炭化珪素基板１０の第１の主面１０ａにおいてボディ領域と、ソース領域と、ドリフト領域と、コンタクト領域とに接し、かつ二酸化珪素層からなるゲート絶縁膜１５が形成される。
【００７２】
その後、窒素アニール工程が実施される。具体的には、一酸化窒素雰囲気中において、炭化珪素基板１０が１１００℃程度の温度でたとえば１時間程度保持される。その後、アルゴンや窒素などの不活性ガス中において、炭化珪素基板１０を加熱する熱処理が実施される。当該熱処理において、炭化珪素基板１０は１１００℃以上１５００℃以下の温度で１時間程度保持される。
【００７３】
次に、ゲート電極形成工程（Ｓ６０：図６）が実施される。たとえばＣＶＤ（Ｃｈｅｍｉｃａｌ  Ｖａｐｏｒ  Ｄｅｐｏｓｉｔｉｏｎ）法、フォトリソグラフィおよびエッチングにより、高濃度に不純物が添加された導電体であるポリシリコンからなるゲート電極２７が形成される。ゲート電極２７を形成する工程において、ゲート電極２７は、平面視において、第１のソース領域１４ａと第１のドリフト領域１７ａとに挟まれた第１のボディ領域１３ａと、第２のソース領域１４ｂと第１のドリフト領域１７ａとに挟まれた第２のボディ領域１３ｂと、第１の接続領域２２ａとに重なるように形成される。
【００７４】
次に、層間絶縁膜形成工程（Ｓ７０：図６）が実施される。たとえばＣＶＤ法により、絶縁体である二酸化珪素からなる層間絶縁膜２１が、ゲート電極２７を取り囲むように形成される。次に、フォトリソグラフィおよびエッチングによりソースコンタクト電極を形成する領域の層間絶縁膜２１とゲート絶縁膜１５が除去される（図１５参照）。
【００７５】
次に、オーミック電極形成工程（Ｓ８０：図６）が実施される。具体的には、炭化珪素基板１０の第１の主面１０ａにおいて、ソース領域およびコンタクト領域と接するように、たとえば蒸着法により金属膜が形成される。金属膜はたとえばＮｉ（ニッケル）である。金属膜はたとえばＴｉ（チタン）原子およびＡｌ（アルミニウム）原子を含んでいてもよい。金属膜はたとえばＮｉ原子およびＳｉ（シリコン）原子を含んでいてもよい。金属膜が形成された後、当該金属膜をたとえば１０００℃程度で加熱することにより、金属膜が加熱されてシリサイド化されることにより、炭化珪素基板１０のソース領域とオーミック接触するソースコンタクト電極が形成される。同様に、炭化珪素基板１０の第２の主面１０ｂに接して、Ｎｉなどの金属膜が形成され、当該金属膜を加熱することによりドレイン電極２０が形成される。
【００７６】
次に、たとえば蒸着法により、導電体であるＡｌからなるソース配線が、層間絶縁膜２１を取り囲み、かつソースコンタクト電極と接するように形成される。また、たとえばＡｌを含むパッド電極がドレイン電極２０と接して形成される。以上の手順により、実施の形態１に係るＭＯＳＦＥＴ１（図１参照）が完成する。
【００７７】
次に、実施の形態１に係るＭＯＳＦＥＴ１およびその製造方法の作用効果について説明する。
【００７８】
実施の形態１に係るＭＯＳＦＥＴ１によれば、第１のボディ領域１３ａは、第１のドリフト領域１７ａと接する第１の直線部Ｌ１と、平面視において第１の直線部Ｌ１の隣に位置し、第３のドリフト領域１７ｃと接する第２の直線部Ｌ２とを有する。第２のボディ領域１３ｂは、第１のドリフト領域１７ａと接する第３の直線部Ｌ３と、平面視において第３の直線部Ｌ３の隣であって、第２の直線部Ｌ２に対して近い側に位置し、かつ第２のドリフト領域１７ｂと接する第４の直線部Ｌ４とを有する。第１の接続領域２２ａは、第１の直線部Ｌ１に沿った直線と、第２の直線部Ｌ２に沿った直線との交点を第１の交点１３ａ１とし、第３の直線部Ｌ３に沿った直線と、第４の直線部Ｌ４に沿った直線との交点を第２の交点１３ｂ１とした場合に、第１の交点１３ａ１と第２の交点１３ｂ１とを含むように設けられ、かつｐ型を有する。ゲート電極２７は、平面視において、第１のソース領域１４ａと第１のドリフト領域１７ａとに挟まれた第１のボディ領域１３ａと、第２のソース領域１４ｂと第１のドリフト領域１７ａとに挟まれた第２のボディ領域１３ｂと、第１の接続領域２２ａとに重なるように設けられている。これにより、ＭＯＳＦＥＴ１のスイッチング特性を向上することができる。
【００７９】
また実施の形態１に係るＭＯＳＦＥＴ１によれば、多角形は六角形である。これにより、ＭＯＳＦＥＴ１のセル密度を向上することができる。
【００８０】
さらに実施の形態１に係るＭＯＳＦＥＴ１によれば、平面視において、第１の接続領域２２ａの形状は三角形である。これにより、ＭＯＳＦＥＴ１の帰還容量を効果的に低減することができる。
【００８１】
さらに実施の形態１に係るＭＯＳＦＥＴ１によれば、炭化珪素基板１０は、第３のソース領域１４ｃと、第３のボディ領域１３ｃとをさらに含む。第３のソース領域１４ｃは、平面視において、第１のソース領域１４ａおよび第２のソース領域１４ｂの隣に位置し、外形が六角形であり、かつｎ型を有する。第３のボディ領域１３ｃは、平面視において、第３のソース領域１４ｃを取り囲むように形成され、かつｐ型を有する。第２のドリフト領域１７ｂは、第２のボディ領域１３ｂおよび第３のボディ領域１３ｃに挟まれ、第３のボディ領域１３ｃによって第３のソース領域１４ｃと隔てられている。第３のドリフト領域１７ｃは、第１のボディ領域１３ａおよび第３のボディ領域１３ｃに挟まれ、第１のボディ領域１３ａによって第１のソース領域１４ａと隔てられている。第１の接続領域２２ａは、平面視において、第１のボディ領域１３ａと、第２のボディ領域１３ｂと、第３のボディ領域１３ｃと、第１のドリフト領域１７ａと、第２のドリフト領域１７ｂと、第３のドリフト領域１７ｃとに取り囲まれるように設けられている。これにより、ＭＯＳＦＥＴ１の帰還容量をより効果的に低減することができる。
【００８２】
さらに実施の形態１に係るＭＯＳＦＥＴ１によれば、第１のボディ領域１３ａは、平面視において第１の直線部Ｌ１の隣に位置し、かつ第２の直線部Ｌ２と反対側に位置し、かつ第１のボディ領域１３ａの外周を構成する第５の直線部Ｌ５をさらに有する。第２のボディ領域１３ｂは、平面視において第３の直線部Ｌ３の隣に位置し、かつ第４の直線部Ｌ４と反対側に位置し、かつ第２のボディ領域１３ｂの外周を構成する第６の直線部Ｌ６をさらに有する。炭化珪素基板１０は、第１の直線部Ｌ１に沿った直線と、第５の直線部Ｌ５に沿った直線との交点を第３の交点１３ａ２とし、第３の直線部Ｌ３に沿った直線と、第６の直線部Ｌ６に沿った直線との交点を第４の交点１３ｂ２とした場合に、第３の交点１３ａ２と第４の交点１３ｂ２とを含むように設けられ、かつｐ型を有する第２の接続領域２２ｂを含む。第１の接続領域２２ａの中心から第２の接続領域２２ｂの中心までの距離をＡとし、第１の接続領域２２ａおよび第２の接続領域２２ｂの最短距離をＢとする場合において、Ｂ＞０．５×Ａの関係を満たす。これにより、ＭＯＳＦＥＴ１の電流密度を確保しつつ帰還容量を効果的に低減することができる。
【００８３】
さらに実施の形態１に係るＭＯＳＦＥＴ１によれば、第１の接続領域２２ａの不純物濃度は、１×１０16ｃｍ-3以上１×１０20ｃｍ-3以下である。これにより、第１の接続領域２２ａの不純物密度が第１のドリフト領域１７ａよりも高くなるので、第１の接続領域２２ａにおけるゲート電極２７と第１のドリフト領域１７ａの間の静電容量を抑えることができる。
【００８４】
さらに実施の形態１に係るＭＯＳＦＥＴ１によれば、第１の接続領域２２ａの不純物濃度は、１×１０19ｃｍ-3以下である。第１の接続領域２２ａの不純物濃度を１×１０19ｃｍ-3よりも大きくすると、第１の接続領域２２ａの結晶性が乱れるため第１の接続領域２２ａの表面が荒れる。また第１の接続領域２２ａの不純物濃度を１×１０19ｃｍ-3よりも大きくすると、第１の接続領域２２ａ上に成長するゲート酸化膜１５の成長速度が遅くなるため、第１の接続領域２２ａ上のゲート酸化膜１５の厚みが薄くなる。そのため、ゲート電極２７および第１の接続領域２２ａの間にリーク電流が発生しやすくなる。第１の接続領域２２ａの不純物濃度を１×１０19ｃｍ-3以下とすることにより、第１の接続領域２２ａの表面荒れを抑制し、かつ第１の接続領域２２ａ上のゲート酸化膜１５の厚みを大きくすることができる。結果として、ゲート電極２７および第１の接続領域２２ａの間にリーク電流が発生することを効果的に抑制することができる。
【００８５】
さらに実施の形態１に係るＭＯＳＦＥＴ１によれば、第１の主面１０ａの法線方向に沿った第１の接続領域２２ａの厚みは、第１のボディ領域１３ａおよび第２のボディ領域１３ｂの各々の厚み以下である。これにより、第１の接続領域２２ａの底部に電界が集中することを抑制することができる。
【００８６】
さらに実施の形態１に係るＭＯＳＦＥＴ１によれば、第１の接続領域２２ａは、第１のボディ領域１３ａおよび第２のボディ領域１３ｂの各々と同じ不純物濃度を有する。これにより、第１の接続領域２２ａを第１のボディ領域１３ａおよび第２のボディ領域１３ｂと同時に形成することができる。
【００８７】
さらに実施の形態１に係るＭＯＳＦＥＴ１によれば、第１導電型はｎ型であり、かつ第２導電型はｐ型である。これにより、ＭＯＳＦＥＴ１の製造プロセスが容易となる。
【００８８】
実施の形態１に係るＭＯＳＦＥＴ１の製造方法によれば、第１のボディ領域１３ａは、第１のドリフト領域１７ａと接する第１の直線部Ｌ１と、平面視において第１の直線部Ｌ１の隣に位置し、かつ第３のドリフト領域１７ｃと接する第２の直線部Ｌ２とを有する。第２のボディ領域１３ｂは、第１のドリフト領域１７ａと接する第３の直線部Ｌ３と、平面視において第３の直線部Ｌ３の隣であって、第２の直線部Ｌ２に対して近い側に位置し、かつ第２のドリフト領域１７ｂと接する第４の直線部Ｌ４とを有する。第１の接続領域２２ａは、第１の直線部Ｌ１に沿った直線と、第２の直線部Ｌ２に沿った直線との交点を第１の交点１３ａ１とし、第３の直線部Ｌ３に沿った直線と、第４の直線部Ｌ４に沿った直線との交点を第２の交点１３ｂ１とした場合に、第１の交点１３ａ１と第２の交点１３ｂ１とを含むように設けられ、かつｐ型を有する。ゲート電極２７は、平面視において、第１のソース領域１４ａと第１のドリフト領域１７ａとに挟まれた第１のボディ領域１３ａと、第２のソース領域１４ｂと第１のドリフト領域１７ａとに挟まれた第２のボディ領域１３ｂと、第１の接続領域２２ａとに重なるように設けられている。これにより、ＭＯＳＦＥＴ１のスイッチング特性を向上することができる。
【００８９】
また実施の形態１に係るＭＯＳＦＥＴ１の製造方法によれば、炭化珪素基板１０は、平面視において、第１のソース領域１４ａに取り囲まれ、かつｐ型を有する第１のコンタクト領域１８ａと、平面視において、第２のソース領域１４ｂに取り囲まれ、かつｐ型を有する第２のコンタクト領域１８ｂとをさらに含む。炭化珪素基板１０を準備する工程は、第１の接続領域２２ａと、第１のコンタクト領域１８ａと、第２のコンタクト領域１８ｂとを同時に形成する工程を含む。これにより、ＭＯＳＦＥＴ１の製造プロセスが簡素化される。
【００９０】
さらに実施の形態１に係るＭＯＳＦＥＴ１の製造方法によれば、炭化珪素基板１０を準備する工程は、炭化珪素基板１０の第１の主面１０ａに第１のマスク層３１を形成する工程と、炭化珪素基板１０の第１のマスク層３１に接する第２のマスク層３２を形成する工程と、第１のマスク層３１および第２のマスク層３２を用いて、第１のソース領域１４ａおよび第２のソース領域１４ｂを形成する工程とをさらに含む。第１の接続領域２２ａと、第１のコンタクト領域１８ａと、第２のコンタクト領域１８ｂとを同時に形成する工程は、第１のソース領域１４ａおよび第２のソース領域１４ｂを形成する工程の後に行われる。これにより、セルフアライメント工程を用いて第１のソース領域１４ａおよび第２のソース領域１４ｂが形成されるので、第１のソース領域１４ａおよび第２のソース領域１４ｂのアライメント精度が向上する。
【００９１】
（実施の形態２）
次に、実施の形態２に係るＭＯＳＦＥＴ１の製造方法について説明する。実施の形態２に係るＭＯＳＦＥＴ１は、第１のｐ型領域形成工程（Ｓ２０：図６）において、ボディ領域と同時に接続領域が形成され、第２のｐ型領域形成工程（Ｓ４０：図６）においてコンタクト領域のみが形成される点において、実施の形態１に係るＭＯＳＦＥＴの製造方法と異なっており、他の工程に関しては同様である。以下、実施の形態１に係るＭＯＳＦＥＴの製造方法と異なる点を中心に説明する。
【００９２】
まず炭化珪素基板準備工程（Ｓ１０：図６）が実施される。具体的には、実施の形態１で説明した方法と同様の方法により、第１の主面１０ａと、第１の主面１０ａと反対側の第２の主面１０ｂを有し、かつ第１導電型を有する炭化珪素基板１０が準備される。
【００９３】
次に、第１のｐ型領域形成工程（Ｓ２０：図６）が実施される。具体的には、図８を参照して、ドリフト層１２の第１の主面１０ａ上に、イオン注入を実施すべき所望の領域に開口を有する第１のマスク層３１を形成する。第１のマスク層３１は、たとえば二酸化珪素からなる。次に、当該第１のマスク層３１を用いて、たとえばＡｌ（アルミニウム）イオンがドリフト層１２にイオン注入されることにより、ボディ領域と、接続領域とが形成される。具体的には、第１のボディ領域１３ａと、第２のボディ領域１３ｂと、第３のボディ領域１３ｃと、第４のボディ領域１３ｄと、第１の接続領域２２ａと、第２の接続領域２２ｂと、第３の接続領域２２ｃとが一体となったｐ型領域２８がドリフト層と接して形成される。第１の主面１０ａの法線方向に沿った第１の接続領域２２ａ、第２の接続領域２２ｂおよび第３の接続領域２２ｃの各々の厚みは、第１の主面１０ａの法線方向に沿った第１のボディ領域１３ａ、第２のボディ領域１３ｂ、第３のボディ領域１３ｃおよび第４のボディ領域１３ｄの各々の厚みとほぼ同じである。第１の接続領域２２ａ、第２の接続領域２２ｂおよび第３の接続領域２２ｃの各々は、第１のボディ領域１３ａ、第２のボディ領域１３ｂ、第３のボディ領域１３ｃおよび第４のボディ領域１３ｄの各々とほぼ同じ不純物濃度を有している。次に、第１のマスク層３１がエッチングなどの方法により除去される。
【００９４】
図１６を参照して、平面視において、第１のボディ領域１３ａ、第２のボディ領域１３ｂおよび第３のボディ領域１３ｃの各々は、ほぼ六角形の外形を有している。第１の接続領域２２ａは、第１のボディ領域１３ａと、第２のボディ領域１３ｂと、第３のボディ領域１３ｃとをつなぐように形成されている。
【００９５】
図１６に示すように、第１のボディ領域１３ａは、第１のドリフト領域１７ａと接する第１の直線部Ｌ１と、平面視において第１の直線部Ｌ１の隣に位置し、かつ第３のドリフト領域１７ｃと接する第２の直線部Ｌ２と、平面視において第１の直線部Ｌ１の隣に位置し、かつ第２の直線部Ｌ２と反対側の第５の直線部Ｌ５とを有する。第１の直線部Ｌ１、第２の直線部Ｌ２および第５の直線部Ｌ５は、第１のドリフト領域１７ａの外周を構成する。第２のボディ領域１３ｂは、第１のドリフト領域１７ａと接する第３の直線部Ｌ３と、平面視において第３の直線部Ｌ３の隣であって、第２の直線部Ｌ２に対して近い側に位置し、かつ第２のドリフト領域１７ｂと接する第４の直線部Ｌ４と、平面視において第３の直線部Ｌ３の隣に位置し、かつ第４の直線部Ｌ４と反対側の第６の直線部Ｌ６とを有する。第３の直線部Ｌ３、第４の直線部Ｌ４および第６の直線部Ｌ６は、第２のドリフト領域１７ｂの外周を構成する。
【００９６】
第１の接続領域２２ａは、第１の直線部Ｌ１に沿った直線と、第２の直線部Ｌ２に沿った直線との交点を第１の交点１３ａ１とし、第３の直線部Ｌ３に沿った直線と、第４の直線部Ｌ４に沿った直線との交点を第２の交点１３ｂ１とした場合に、第１の交点１３ａ１と第２の交点１３ｂ１とを含むように形成される。第１の接続領域２２ａは、平面視において、第１のボディ領域１３ａと、第２のボディ領域１３ｂと、第３のボディ領域１３ｃと、第１のドリフト領域１７ａと、第２のドリフト領域１７ｂと、第３のドリフト領域１７ｃとに取り囲まれるように形成される。
【００９７】
第２の接続領域２２ｂは、第１の直線部Ｌ１に沿った直線と、第５の直線部Ｌ５に沿った直線との交点を第３の交点１３ａ２とし、第３の直線部Ｌ３に沿った直線と、第６の直線部Ｌ６に沿った直線との交点を第４の交点１３ｂ２とした場合に、第３の交点１３ａ２と第４の交点１３ｂ２とを含むように形成される。平面視において、第１の接続領域２２ａ、第２の接続領域２２ｂおよび第３の接続領域２２ｃの各々は、三角形の外形を有しており、好ましくは正三角形の外形を有している。
【００９８】
次に、ｎ型領域形成工程（Ｓ３０：図６）が実施される。具体的には、図１７を参照して、炭化珪素基板１０の第１の主面１０ａ上に形成された第１のマスク層３１が除去された後、イオン注入を実施すべき所望の領域に開口を有する第２のマスク層３２が形成される。第２のマスク層３２は、ドリフト領域と、ボディ領域とに接して設けられる。次に、第２のマスク層３２を用いて、たとえばＰ（リン）イオンが第１のボディ領域１３ａおよび第２のボディ領域１３ｂに注入されることにより、第１のボディ領域１３ａ内に第１のソース領域１４ａが形成され、かつ第２のボディ領域１３ｂ内に第２のソース領域１４ｂが形成される。第１のソース領域１４ａおよび第２のソース領域１４ｂの各々の外形は多角形であり、好ましくは六角形であり、より好ましくは正六角形である。次に、第２のマスク層３２がたとえばエッチングにより除去される。
【００９９】
次に、第２のｐ型領域形成工程（Ｓ４０：図６）が実施される。具体的には、コンタクト領域に開口部を有する第３のマスク層（図示せず）が炭化珪素基板１０の第１の主面１０ａ上に形成される。上記第３のマスク層を用いて、たとえばＡｌイオンがソース領域に注入されることにより、ソース領域の内部にコンタクト領域が形成される。具体的には、第１のコンタクト領域１８ａと、第２のコンタクト領域１８ｂと、第３のコンタクト領域１８ｃと、第４のコンタクト領域１８ｄとが、それぞれ第１のソース領域１４ａと、第２のソース領域１４ｂと、第３のソース領域１４ｃと、第４のソース領域１４ｄとの内部に形成される（図１３参照）。
【０１００】
次に、実施の形態１で説明した方法と同様の方法により、活性化アニール工程、ゲート絶縁膜１５形成工程（Ｓ５０：図６）、窒素アニール工程、ゲート電極２７形成工程（Ｓ６０：図６）、層間絶縁膜２１形成工程（Ｓ７０：図６）、オーミック電極形成工程（Ｓ８０：図６）などが実施される。以上の手順により、実施の形態２に係るＭＯＳＦＥＴ１が完成する。
【０１０１】
次に、実施の形態２に係るＭＯＳＦＥＴ１およびその製造方法の作用効果について説明する。
【０１０２】
実施の形態２に係るＭＯＳＦＥＴ１によれば、平面視において、第１のソース領域１４ａに取り囲まれ、かつｐ型を有する第１のコンタクト領域１８ａと、平面視において、第２のソース領域１４ｂに取り囲まれ、かつｐ型を有する第２のコンタクト領域１８ｂとをさらに備える。第１の接続領域２２ａは、第１のコンタクト領域１８ａおよび第２のコンタクト領域１８ｂの各々と同じ不純物濃度を有する。これにより、第１の接続領域２２ａを第１のコンタクト領域１８ａおよび第２のコンタクト領域１８ｂと同時に形成することができる。
【０１０３】
実施の形態２に係るＭＯＳＦＥＴ１によれば、炭化珪素基板１０を準備する工程は、第１の接続領域２２ａと、第１のボディ領域１３ａと、第２のボディ領域１３ｂとを同時に形成する工程を含む。これにより、ＭＯＳＦＥＴ１の製造プロセスが簡素化される。
【０１０４】
また実施の形態２に係るＭＯＳＦＥＴ１によれば、炭化珪素基板１０を準備する工程は、炭化珪素基板１０の第１の主面１０ａに第１のマスク層を形成する工程を含む。第１のマスク層３１を用いて、第１の接続領域２２ａと、第１のボディ領域１３ａと、第２のボディ領域１３ｂとが形成される。第１のマスク層３１が除去される。炭化珪素基板１０の第１の主面１０ａに第２のマスク層が形成される。第２のマスク層３２を用いて、第１のソース領域１４ａおよび第２のソース領域１４ｂが形成される。これにより、効率的にＭＯＳＦＥＴ１を製造することができる。
【０１０５】
（実施の形態３）
次に、実施の形態３に係るＭＯＳＦＥＴ１の構成について説明する。実施の形態３に係るＭＯＳＦＥＴ１は、第１の接続領域上のゲート酸化膜の厚みが、第１のボディ領域および第２のボディ領域の各々上におけるゲート酸化膜の厚みよりも大きい点において、実施の形態１に係るＭＯＳＦＥＴの構成と異なっており、他の構成に関しては実施の形態１に係るＭＯＳＦＥＴ１の構成と同様である。以下、実施の形態１に係るＭＯＳＦＥＴの構成と異なる点を中心に説明する。
【０１０６】
図１８および図１を参照して、実施の形態３に係るＭＯＳＦＥＴの構成について説明する。図１８は、図２の領域ＩＩＩ−ＩＩＩにおける断面模式図である。ＭＯＳＦＥＴ１のゲート酸化膜１５は、第１の接続領域２２ａ、第１のボディ領域１３ａおよび第２のボディ領域１３ｂの各々と、ゲート電極２７とに挟まれて設けられている。第１の接続領域２２ａ上におけるゲート酸化膜１５の厚みＴ１は、第１のボディ領域１３ａおよび第２のボディ領域１３ｂの各々上におけるゲート酸化膜１５の厚みＴ２よりも大きい。言い換えれば、第１の接続領域２２ａおよびゲート電極２７に挟まれたゲート酸化膜１５の厚みＴ１は、第１のボディ領域１３ａおよび第２のボディ領域１３ｂの各々およびゲート電極２７に挟まれたゲート酸化膜１５の厚みＴ２よりも大きい。第１の接続領域２２ａ上におけるゲート酸化膜１５の厚みＴ１は、たとえば７０ｎｍ程度であり、第１のボディ領域１３ａおよび第２のボディ領域１３ｂの各々上におけるゲート酸化膜１５の厚みＴ２は、たとえば５０ｎｍ程度である。第１の接続領域２２ａ上におけるゲート酸化膜１５の厚みＴ１は、たとえば７０ｎｍ以上５００ｎｍ以下程度であってもよい。第１の接続領域２２ａ上におけるゲート酸化膜１５の厚みＴ１は、断面視において、第１の接続領域２２ａおよび第３の接続領域２２ｃに挟まれた第２のドリフト領域１７ｂ上のゲート酸化膜１５の厚みより小さくてもよい。好ましくは、第１の接続領域２２ａ、第２の接続領域２２ｂ、第３の接続領域２２ｃおよび第４の接続領域２２ｄの各々上におけるゲート酸化膜１５の厚みＴ１は、第１のボディ領域１３ａ、第２のボディ領域１３ｂ、第３のボディ領域１３ｃおよび第４のボディ領域１３ｄの各々上におけるゲート酸化膜１５の厚みＴ２よりも大きい。
【０１０７】
ゲート電極２７は、第１のボディ領域１３ａ、第２のボディ領域１３ｂ、第３のボディ領域１３ｃ、第４のボディ領域１３ｄ、第１の接続領域２２ａ、第２の接続領域２２ｂ、第３の接続領域２２ｃおよび第４の接続領域２２ｄ上に位置するゲート酸化膜１５上に設けられている。第１の接続領域２２ａ、第２の接続領域２２ｂ、第３の接続領域２２ｃおよび第４の接続領域２２ｄの各々に対向する位置におけるゲート酸化膜１５の部分は、第１のボディ領域１３ａ、第２のボディ領域１３ｂ、第３のボディ領域１３ｃおよび第４のボディ領域１３ｄの各々に対向する位置におけるゲート電極２７の部分よりも、炭化珪素基板１０の第１の主面１０ａから離れた位置に配置されていてもよい。
【０１０８】
次に、実施の形態３に係るＭＯＳＦＥＴ１の製造方法について説明する。実施の形態３に係るＭＯＳＦＥＴ１は、炭化珪素基板の第１の接続領域上に二酸化珪素層またはポリシリコン層を形成する工程と、二酸化珪素層またはポリシリコン層が形成された炭化珪素基板の第１の主面を熱酸化する工程とを有する点において、実施の形態１および実施の形態２に係るＭＯＳＦＥＴの製造方法と異なっており、他の工程に関しては実施の形態１および実施の形態２に係るＭＯＳＦＥＴの製造方法とほぼ同様である。以下、実施の形態１および実施の形態２に係るＭＯＳＦＥＴの製造方法と異なる点を中心に説明する。
【０１０９】
次に、本実施の形態におけるＭＯＳＦＥＴ１の製造方法の一例について、図６を参照して説明する。
【０１１０】
まず、実施の形態１または実施の形態２において説明した方法と同様の方法によって、炭化珪素基板準備工程（Ｓ１０：図６）と、第１のｐ型領域形成工程（Ｓ２０：図６）と、ｎ型領域形成工程（Ｓ３０：図６）と、第２のｐ型領域形成工程（Ｓ４０：図６）とが実施されることにより、ｎ型を有するドリフト領域と、ドリフト領域と接しかつｐ型を有するボディ領域と、ボディ領域によってドリフト領域と隔てられかつｎ型を有するソース領域と、ボディ領域およびソース領域と接するコンタクト領域と、接続領域とを含む炭化珪素基板が準備される。
【０１１１】
図１９を参照して、炭化珪素基板１０は、第１のソース領域１４ａと、第４のソース領域１４ｄと、第１のボディ領域１３ａと、第４のボディ領域１３ｄと、第２のドリフト領域１７ｂと、第１の接続領域２２ａと、第３の接続領域２２ｃとを含む。第１のボディ領域１３ａは、平面視において、第１のソース領域１４ａを取り囲むように形成され、かつｐ型を有する。第４のボディ領域１３ｄは、平面視において、第４のソース領域１４ｄを取り囲むように形成され、かつｐ型を有する。第２のドリフト領域１７ｂは、第１のボディ領域１３ａおよび第４のボディ領域１３ｄに挟まれ、第１のボディ領域１３ａによって第１のソース領域１４ａと隔てられ、第４のボディ領域１３ｄによって第４のソース領域１４ｄと隔てられ、かつｎ型を有する。断面視において、第１の接続領域２２ａは、第１のボディ領域１３ａおよび第２のドリフト領域１７ｂに挟まれて設けられている。第３の接続領域２２ｃは、第４のボディ領域１３ｄおよび第２のドリフト領域１７ｂに挟まれて設けられている。
【０１１２】
次に、活性化アニール工程が実施される。具体的には、たとえばアルゴンなどの不活性ガス雰囲気中において、上記炭化珪素基板１０をたとえば１７００℃程度に加熱して、３０分間程度保持する熱処理が実施される。これにより注入された不純物が活性化する。
【０１１３】
次に、ゲート絶縁膜形成工程（Ｓ５０：図６）が実施される。本実施の形態において、ゲート絶縁膜（ゲート酸化膜）を形成する工程は、炭化珪素基板の第１の接続領域上に二酸化珪素層またはポリシリコン層を形成する工程と、二酸化珪素層またはポリシリコン層が形成された炭化珪素基板の第１の主面を熱酸化する工程とを含む。
【０１１４】
図２０を参照して、第１の接続領域２２ａおよび第３の接続領域２２ｃの各々上に、二酸化珪素層３０またはポリシリコン層３０がたとえばＣＶＤにより形成される。好ましくは、第１の接続領域２２ａ、第２の接続領域２２ｂ、第３の接続領域２２ｃおよび第４の接続領域２２ｄの各々の炭化珪素基板１０の第１の主面１０ａに接する領域の全面を覆うように形成される。二酸化珪素層３０およびポリシリコン層３０は、ボディ領域内においてチャネル領域ＣＨ（図１参照）となる領域上には形成されない。また二酸化珪素層３０およびポリシリコン層３０は、第１のボディ領域１３ａ、第１のソース領域１４ａ、第１のコンタクト領域１８ａ、第２のドリフト領域１７ｂ、第４のボディ領域１３ｄ、第４のソース領域１４ｄおよび第４のコンタクト領域１８ｄの各々上に形成されないことが好ましい。
【０１１５】
次に、二酸化珪素層３０またはポリシリコン層３０が形成された炭化珪素基板１０が熱酸化される。具体的には、酸素雰囲気中において、二酸化珪素層３０またはポリシリコン層３０が形成された炭化珪素基板１０をたとえば１３００℃程度に加熱して１時間程度保持する熱処理が実施される。これにより、第１の接続領域２２ａおよび第３の接続領域２２ｃの各々上に形成された二酸化珪素層３０またはポリシリコン層３０と、炭化珪素基板１０の第１の主面１０ａとが酸化されることにより、第１のボディ領域１３ａ、第１のソース領域１４ａ、第１のコンタクト領域１８ａ、第２のドリフト領域１７ｂ、第４のボディ領域１３ｄ、第４のソース領域１４ｄ、第４のコンタクト領域１８ｄ、第１の接続領域２２ａおよび第３の接続領域２２ｃに接するゲート酸化膜１５が形成される（図２１参照）。第１の接続領域２２ａおよび第３の接続領域２２ｃの各々上におけるゲート酸化膜１５の厚みＴ１は、第１のボディ領域１３ａおよび第４のボディ領域１３ｄの各々上におけるゲート酸化膜１５の厚みＴ２よりも大きい。第１の接続領域２２ａおよび第３の接続領域２２ｃの各々上におけるゲート酸化膜１５の厚みＴ１は、たとえば７０ｎｍ程度であり、第１のボディ領域１３ａおよび第４のボディ領域１３ｄの各々上におけるゲート酸化膜１５の厚みＴ２は、たとえば５０ｎｍ程度である。
【０１１６】
次に、窒素アニール工程が実施される。具体的には、一酸化窒素雰囲気中において、炭化珪素基板１０が１１００℃程度の温度でたとえば１時間程度保持される。その後、アルゴンや窒素などの不活性ガス中において、炭化珪素基板１０を加熱する熱処理が実施される。当該熱処理において、炭化珪素基板１０は１１００℃以上１５００℃以下の温度で１時間程度保持される。
【０１１７】
次に、実施の形態１に記載の方法と同様の方法によって、ゲート電極形成工程（Ｓ６０：図６）と、層間絶縁膜形成工程（Ｓ７０：図６）と、オーミック電極形成工程（Ｓ８０：図６）が実施される。以上の手順により、実施の形態３に係るＭＯＳＦＥＴ１（図１８参照）が完成する。
【０１１８】
次に、実施の形態３に係るＭＯＳＦＥＴ１およびその製造方法の作用効果について説明する。
【０１１９】
本実施の形態に係るＭＯＳＦＥＴ１によれば、第１の接続領域２２ａ、第１のボディ領域１３ａおよび第２のボディ領域１３ｂの各々と、ゲート電極２７とに挟まれて設けられたゲート酸化膜１５をさらに備える。第１の接続領域２２ａ上のゲート酸化膜１５の厚みＴ１は、第１のボディ領域１３ａおよび第２のボディ領域１３ｂの各々上におけるゲート酸化膜１５の厚みよりも大きい。これにより、第１の接続領域２２ａの結晶性が乱れることで第１の接続領域２２ａの表面が荒れている場合であっても、ゲート電極２７および第１の接続領域２２ａの間にリーク電流が発生することを効果的に抑制することができる。
【０１２０】
本実施の形態に係るＭＯＳＦＥＴ１の製造方法によれば、第１の接続領域２２ａ、第１のボディ領域１３ａおよび第２のボディ領域１３ｂの各々に接するゲート酸化膜１５を形成する工程をさらに備える。ゲート酸化膜１５を形成する工程は、炭化珪素基板１０の第１の接続領域２２ａ上に二酸化珪素層３０またはポリシリコン層３０を形成する工程と、二酸化珪素層３０またはポリシリコン層３０が形成された炭化珪素基板１０の第１の主面１０ａを熱酸化する工程とを含む。これにより、第１の接続領域２２ａ上のゲート酸化膜１５の厚みを、第１のボディ領域１３ａおよび第２のボディ領域１３ｂの各々上におけるゲート酸化膜１５の厚みよりも大きくすることができる。結果として、第１の接続領域２２ａの結晶性が乱れることで第１の接続領域２２ａの表面が荒れている場合であっても、ゲート電極２７および第１の接続領域２２ａの間にリーク電流が発生することを効果的に抑制することができる。
【０１２１】
なお、上記各実施の形態においては、第１導電型がｎ型であり、第２導電型がｐ型である場合について説明したが本発明はこの形態に限定されない。たとえば、第１導電型がｐ型であり、第２導電型がｎ型であっても構わない。
【０１２２】
また、上記各実施の形態において、炭化珪素半導体装置１としてＭＯＳＦＥＴを例に挙げて説明したが本発明はこの形態に限定されない。炭化珪素半導体装置１は、たとえばＩＧＢＴ（Ｉｎｓｕｌａｔｅｄ  Ｇａｔｅ  Ｂｉｐｏｌａｒ  Ｔｒａｎｓｉｓｔｏｒ）などであっても構わない。
【０１２３】
さらに、上記実施の形態１においては、接続領域がコンタクト領域と同時に形成される場合について説明し、実施の形態２においては、接続領域がボディ領域と同時に形成される場合について説明したが本発明はこの形態に限定されない。たとえば、接続領域は、ボディ領域を形成する工程およびコンタクト領域を形成する工程とは異なる工程において形成されてもよい。
【０１２４】
今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって、制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は上記した説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味、および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。
【符号の説明】
【０１２５】
１  炭化珪素半導体装置（ＭＯＳＦＥＴ）
１０  炭化珪素基板
１０ａ  第１の主面
１０ｂ  第２の主面
１１  ベース基板
１２  ドリフト層
１３ａ  第１のボディ領域
１３ａ１  第１の交点
１３ａ２  第３の交点
１３ｂ  第２のボディ領域
１３ｂ１  第２の交点
１３ｂ２  第４の交点
１３ｃ  第３のボディ領域
１３ｄ  第４のボディ領域
１４ａ  第１のソース領域
１４ｂ  第２のソース領域
１４ｃ  第３のソース領域
１４ｄ  第４のソース領域
１５  ゲート絶縁膜（ゲート酸化膜）
１６ａ  第１のソースコンタクト電極
１６ｂ  第２のソースコンタクト電極
１７ａ  第１のドリフト領域
１７ｂ  第２のドリフト領域
１７ｃ  第３のドリフト領域
１７ｄ  第４のドリフト領域
１８ａ  第１のコンタクト領域
１８ｂ  第２のコンタクト領域
１８ｃ  第３のコンタクト領域
１８ｄ  第４のコンタクト領域
１９  ソース配線
２０  ドレイン電極
２１  層間絶縁膜
２２ａ  第１の接続領域
２２ｂ  第２の接続領域
２２ｃ  第３の接続領域
２２ｄ  第４の接続領域
２３  パッド電極
２４  炭化珪素エピタキシャル層
２５ａ  三重点
２７  ゲート電極
２８  ｐ型領域
３０  二酸化珪素層（ポリシリコン層）
３１  第１のマスク層
３２  第２のマスク層
Ａ，Ｂ  距離
ＣＨ  チャネル領域
ＣＬ  セル
Ｃｇｄ，Ｃｇｓ１，Ｃｇｓ２  静電容量
Ｈ１，Ｈ２  厚み
Ｌ１  第１の直線部
Ｌ２  第２の直線部
Ｌ３  第３の直線部
Ｌ４  第４の直線部
Ｌ５  第５の直線部
Ｌ６  第６の直線部
Ｔ１，Ｔ２  厚み
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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