(57)【要約】【課題】炭化珪素半導体層とオーミック電極との接触抵抗が低い、炭化珪素半導体装置を提供する。【解決手段】炭化珪素半導体装置は、炭化珪素半導体層１００と、炭化珪素半導体層１００とオーミック接触した電極層１０１と、を備える。電極層１０１において、炭化珪素半導体層１００と電極層１０１との界面ＩＦにおける炭素の原子数濃度ＣIを、電極層１０１内の炭素の平均原子数濃度ＣAで除した値をＣI／ＣAとするとき、１．０≦ＣI／ＣA≦３．０を満たす。【選択図】図７
2016046311.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
炭化珪素半導体層と、
前記炭化珪素半導体層とオーミック接触した電極層と、を備え、
前記電極層において、前記炭化珪素半導体層と前記電極層との界面における炭素の原子数濃度ＣIを、前記電極層内の炭素の平均原子数濃度ＣAで除した値をＣI／ＣAとするとき、１．０≦ＣI／ＣA≦３．０を満たす、炭化珪素半導体装置。
【請求項２】
前記電極層は、ニッケルおよびシリコンを含み、
ニッケルおよびシリコンの原子数の総和のうち、ニッケルの原子数が占める割合は、６８原子数％以上７５原子数％以下である、請求項１に記載の炭化珪素半導体装置。
【請求項３】
前記界面に、前記炭化珪素半導体層と接するニッケルを有する、請求項２に記載の炭化珪素半導体装置。
【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に関する。
【背景技術】
【０００２】
レーザアニールによって炭化珪素（ＳｉＣ）基板とオーミック接触させられた電極層（「オーミック電極」ともいう。）を備える、ＳｉＣ半導体装置が知られている〔たとえば特開２０１２−９９５９８号公報（特許文献１）を参照。〕。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１２−９９５９８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
特許文献１には、ＳｉＣ基板上にニッケル（Ｎｉ）原子とシリコン（Ｓｉ）原子とを有する材料層を形成し、さらに材料層をレーザ光でアニールすることによって電極層を形成する方法が開示されている。特許文献１によれば、レーザアニールは、ランプアニールに比してアニール時間が短いことから、ＳｉＣ基板中の炭素（Ｃ）原子が電極層の最表面にまで拡散して最表面に偏析することを抑制でき、それによりこの上に形成される実装用の金属電極（「パッド電極」ともいう。）を剥がれ難くできるとされている。
【０００５】
しかしながら本発明者が詳細な解析を行ったところ、上記の技術には未だ改善の余地が残されていることが明らかとなった。すなわちレーザアニールでは、Ｃの拡散が抑制されるが故に、ＳｉＣ基板と電極層との界面にＣが偏析しやすくなり、それによりＳｉＣ基板と電極層とのオーミック接触が阻害されて、接触抵抗が増加する場合があることが明らかとなった。
【０００６】
それゆえ、炭化珪素半導体層とオーミック電極との接触抵抗が低い、炭化珪素半導体装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の一態様に係る炭化珪素半導体装置は、炭化珪素半導体層と、該炭化珪素半導体層とオーミック接触した電極層と、を備える。電極層において、炭化珪素半導体層と該電極層との界面における炭素の原子数濃度ＣIを、該電極層内の炭素の平均原子数濃度ＣAで除した値をＣI／ＣAとするとき、１．０≦ＣI／ＣA≦３．０を満たす。
【発明の効果】
【０００８】
上記によれば、炭化珪素半導体層とオーミック電極との接触抵抗が低い、炭化珪素半導体装置が提供される。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】本発明の一態様に係る炭化珪素半導体装置の構成の一例を示す模式的な断面図である。
【図２】本発明の一態様に係る炭化珪素半導体層と電極層との界面近傍の構成の一例を示す模式図である。
【図３】試料１に係る炭化珪素半導体層と電極層との界面を示すＨＡＡＤＦ像である。
【図４】図３におけるＳｉの元素マッピング結果である。
【図５】図３におけるＮｉの元素マッピング結果である。
【図６】図３におけるＣの元素マッピング結果である。
【図７】図３の炭化珪素半導体層から電極層の表面に向かう方向における各元素の原子数濃度の推移を示すグラフである。
【図８】試料２に係る炭化珪素半導体層と電極層との界面を示すＨＡＡＤＦ像である。
【図９】図８におけるＳｉの元素マッピング結果である。
【図１０】図８におけるＮｉの元素マッピング結果である。
【図１１】図８におけるＣの元素マッピング結果である。
【図１２】図８の炭化珪素半導体層から電極層の表面に向かう方向における各元素の原子数濃度の推移を示すグラフである。
【図１３】試料３に係る炭化珪素半導体層と電極層との界面を示すＨＡＡＤＦ像である。
【図１４】図１３におけるＳｉの元素マッピング結果である。
【図１５】図１３におけるＮｉの元素マッピング結果である。
【図１６】図１３におけるＣの元素マッピング結果である。
【図１７】図１３の炭化珪素半導体層から電極層の表面に向かう方向における各元素の原子数濃度の推移を示すグラフである。
【図１８】試料４に係る炭化珪素半導体層と電極層との界面を示すＨＡＡＤＦ像である。
【図１９】図１８におけるＳｉの元素マッピング結果である。
【図２０】図１８におけるＮｉの元素マッピング結果である。
【図２１】図１８におけるＣの元素マッピング結果である。
【図２２】図１８の炭化珪素半導体層から電極層の表面に向かう方向における各元素の原子数濃度の推移を示すグラフである。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
[本発明の実施形態の説明]
最初に本発明の実施態様を列記して説明する。以下の説明では、同一または対応する要素には同一の符号を付し、それらについて同じ説明は繰り返さない。
【００１１】
本発明の一態様に係る炭化珪素半導体装置は、
〔１〕炭化珪素半導体層１００と、炭化珪素半導体層１００とオーミック接触した電極層１０１と、を備える。電極層１０１において、炭化珪素半導体層１００と電極層１０１との界面ＩＦにおける炭素の原子数濃度ＣIを、電極層１０１内の炭素の平均原子数濃度ＣAで除した値をＣI／ＣAとするとき、１．０≦ＣI／ＣA≦３．０を満たす。
【００１２】
ただし界面ＩＦは、炭化珪素半導体層１００と電極層１０１との厚さ方向断面をＳＴＥＭ−ＥＤＸ（Ｓｃａｎｎｉｎｇ  Ｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎ  Ｅｌｅｃｔｒｏｎ  Ｍｉｃｒｏｓｃｏｐｅ−Ｅｎｅｒｇｙ  Ｄｉｓｐｅｒｓｉｖｅ  Ｘ−ｒａｙ  ｓｐｅｃｔｒｏｍｅｔｒｙ）で分析し、炭化珪素半導体層１００内から電極層１０１の表面ＳＦに向かう方向の距離を横軸、検出された各元素の原子数濃度を縦軸とするグラフを作成したときに、炭化珪素半導体層１００側から見て、電極層１０１に含まれる金属元素（たとえばニッケル）の原子数濃度が初めて２原子数％を超えた位置を示すものとし、平均原子数濃度ＣAは、当該グラフにおいて界面ＩＦから表面ＳＦまでの炭素の原子数濃度の平均値を示すものとする。また表面ＳＦの位置は、たとえば当該グラフにおいて金属元素の原子数濃度が最大となる位置とすることができる。
【００１３】
上記において「ＣI／ＣA」は界面ＩＦにおける炭素の偏析度合を表す指標と捉えることができる。本発明者の研究によれば「ＣI／ＣA」が３．０を超えると、炭素が界面ＩＦ付近に偏析し、ＳｉＣ半導体層１００と電極層１０１とのオーミック接触が阻害され、接触抵抗が過度に増加する。他方「ＣI／ＣA」が１．０未満になると、抵抗成分である炭素が電極層１０１全体に広く分布するようになり、電極層１０１の電気抵抗が増加する。それゆえ上記ＳｉＣ半導体装置では、「ＣI／ＣA」を１．０以上３．０以下に規制している。
【００１４】
上記においてＳＴＥＭ−ＥＤＸ用サンプルの採取個所は任意であるが、平面視における電極層１０１の中心部、および当該中心部を挟んで相対する両端部の３点を少なくとも含む、５点程度を選択してサンプルを採取することが望ましい。ここで「平面視」とは電極層１０１の主面をその法線方向から見た視野を意味している。サンプルの採取にはマイクロサンプリング（登録商標）法が好適である。すなわちＦＩＢ（Ｆｏｃｕｓｅｄ  Ｉｏｎ  Ｂｅａｍ）装置によって、サンプルとなるべき部分の周囲を加工し、当該部分にプローブを接着し、さらに当該部分の底部を切断してサンプルを得る。続いてプローブごとサンプルを摘出し、ＦＩＢによってプローブを切り離した後、さらにＦＩＢによってサンプルを薄片化することにより、ＳＴＥＭ−ＥＤＸ用サンプルを作製することができる。ＳＴＥＭ−ＥＤＸにおける観察倍率は、たとえば１０００００倍〜１００００００倍程度である。前述のようにサンプルを複数準備できる場合は、各サンプルで測定された「ＣI／ＣA」の算術平均値を採用することが望ましい。
【００１５】
〔２〕電極層１０１は、ニッケル（Ｎｉ）およびシリコン（Ｓｉ）を含み、ＮｉおよびＳｉの原子数の総和のうち、Ｎｉの原子数が占める割合は、６８原子数％以上７５原子数％以下であることが好ましい。
【００１６】
電極層１０１が、こうした組成を有することにより、電気抵抗を低減することができる。またＳｉによってＣの拡散が適度に抑制され、ＣI／ＣAを１．０以上３．０以下の範囲に制御しやすくなる。
【００１７】
〔３〕界面ＩＦに、炭化珪素半導体層１００と接するニッケルを有することが好ましい。これより炭化珪素半導体層１００と、Ｎｉを含む電極層１０１とのオーミック接触が確保されるからである。
【００１８】
[本発明の実施形態の詳細]
以下、本発明の一実施形態（以下「本実施形態」と記す）について詳細に説明するが、本実施形態はこれらに限定されるものではない。
【００１９】
図１は、本実施形態に係る炭化珪素（ＳｉＣ）半導体装置１０００の構成の一例を示す模式的な断面図である。ＳｉＣ半導体装置１０００は、プレーナ構造を有する縦型ＭＯＳＦＥＴ（Ｍｅｔａｌ  Ｏｘｉｄｅ  Ｓｅｍｉｃｏｎｄｕｃｔｏｒ  Ｆｉｅｌｄ  Ｅｆｆｅｃｔ  Ｔｒａｎｓｉｓｔｏｒ）である。ＳｉＣ半導体装置１０００は、第１の主面Ｐ１と第１の主面Ｐ１の反対側に位置する第２の主面Ｐ２とを有するＳｉＣ半導体層１００を備えている。ＳｉＣ半導体層１００は、単結晶層１１とエピタキシャル層１２とを含む。単結晶層１１は、たとえば４Ｈ型の結晶多形を有するＳｉＣからなる。単結晶層１１およびエピタキシャル層１２は、たとえばｎ型の導電型を有する。
【００２０】
エピタキシャル層１２は、単結晶層１１上にエピタキシャル成長させられた半導体層であり、各種不純物領域（ボディ領域１３、ｎ＋領域１４、コンタクト領域１８）を有している。エピタキシャル層１２上にはゲート絶縁膜１５、ゲート電極１７、ソース電極１６および表面側パッド電極１９が形成されている。
【００２１】
第２の主面Ｐ２には、ＳｉＣ半導体層１００とオーミック接触させられた電極層１０１（オーミック電極）と、電極層１０１上に形成されたダイボンディング用電極層１０２（パッド電極）とが形成されている。ＳｉＣ半導体装置１０００において電極層１０１およびダイボンディング用電極層１０２は、ドレイン電極として機能している。ダイボンディング用電極層１０２は、たとえばチタン（Ｔｉ）、アルミニウム（Ａｌ）、Ｎｉ、金（Ａｕ）等から構成される。
【００２２】
図２は、ＳｉＣ半導体層１００と電極層１０１との界面近傍の構成の一例を示す模式的な部分断面図である（図２は、図１とは上下逆向きに図示されている）。電極層１０１内には、ＳｉＣ半導体層１００から遊離した炭素１が炭素クラスタとなって存在している。ここで「炭素クラスタ」とは、概ね１０個以上の炭素原子からなる集合体であり、電極層１０１の厚さ方向断面においてアスペクト比（長径÷短径）が１以上５以下であるものを意味している。
【００２３】
オーミック化アニールの際、炭素１は界面ＩＦから電極層１０１の表面ＳＦに向かって拡散する。ここで炭素１が拡散せずに界面ＩＦの近傍に偏析すると、ＳｉＣ半導体層１００と電極層１０１とのオーミック接触が阻害されることとなる。また炭素１が表面ＳＦまで拡散しているとダイボンディング用電極層１０２と電極層１０１との密着性が低下するおそれがある。さらに炭素１が電極層１０１全体に分布するように広く拡散すると電極層１０１の電気抵抗が増加することとなる。
【００２４】
そこでＳｉＣ半導体装置１０００では、炭素１の偏析度合を制御することにより、ＳｉＣ半導体層１００と電極層１０１とのオーミック接触を確保し、なおかつ電極層１０１の電気抵抗を低く維持している。
【００２５】
すなわちＳｉＣ半導体装置１０００では、界面ＩＦにおける炭素１の原子数濃度ＣIを、電極層１０１内の炭素１の平均原子数濃度ＣAで除した値をＣI／ＣAとしたとき、１．０≦ＣI／ＣA≦３．０となる関係が満たされている。ここでＣI／ＣAは、より好ましくは１．１以上２．９以下であり、特に好ましくは１．２以上２．２以下である。これによりＳｉＣ半導体層１００と電極層１０１とのオーミック接触がより確実なものとなるとともに、電極層１０１の電気抵抗がいっそう低減されるからである。
【００２６】
「ＣI／ＣA」は、たとえばレーザアニール時のレーザ照射強度によって制御することができる。ただし電極形成前の前処理条件、レーザ照射面の凹凸あるいは電極形成条件等の違いによって、レーザ照射面におけるエネルギーの吸収状況はその都度変化することから、一概にその条件を決定することは適当ではない。したがって、たとえば１．０Ｊ／ｃｍ2〜３．０Ｊ／ｃｍ2程度の範囲内でレーザ照射強度を変化させながら、「ＣI／ＣA」を測定し、その値が１．０以上３．０以下となり得る条件を探索する等の態様が望ましい。その際レーザの波長は、たとえばＹＡＧレーザあるいはＹＶＯ4レーザの第３高調波（波長３５５ｎｍ）のように、ＳｉＣのバンドギャップに対応する波長（波長３８６ｎｍ以下）とすることが望ましい。またレーザのパルス幅は、たとえば１０ｎｓ以上１０μｓ以下の範囲で適宜調整すればよい。
【００２７】
ここで本明細書における「レーザ照射強度」とは、レーザ出力がピーク値の１／ｅ倍（「ｅ」はネイピア数を示す。）の値となるまでの範囲をレーザの照射範囲と定義し、その照射範囲の中にレーザのエネルギーが１００％含まれるものと仮定した際のエネルギー密度を示すものとする。
【００２８】
〔電極層〕
電極層１０１は、たとえばスパッタリング法あるいは真空蒸着法等によって形成され得る。電極層１０１の厚さは、たとえば５０〜１０００ｎｍ程度である。電極層１０１は後述する金属元素から構成されており、ＳｉＣ半導体層１００とオーミック接触している。ここで界面ＩＦにＳｉＣ半導体層１００と接する金属元素が存在していれば、電極層１０１とＳｉＣ半導体層１００とは確実にオーミック接触しているといえる。こうした金属元素の存在もＳＴＥＭ−ＥＤＸによって確認することができる。
【００２９】
電極層１０１を構成する金属元素としては、たとえばＮｉ、Ｔｉ、タングステン（Ｗ）およびモリブデン（Ｍｏ）等を例示することができる。電極層１０１は、これらのうちＮｉを含むことが好ましい。これにより電気抵抗を低減することができるからである。
【００３０】
電極層１０１は、単一の元素から構成されていてもよいし、複数の元素から構成されていてもよい。たとえば電極層１０１は、ＮｉおよびＳｉから構成されていてもよい。電極層１０１がＳｉを含むことにより、炭素が電極層１０１全体に拡散することを抑制し、電気抵抗を低減することができる。電極層１０１において、ＮｉおよびＳｉは混合物の状態でもよいし、ニッケルシリサイド（Ｎｉ2Ｓｉ）のような金属間化合物を形成していてもよい。
【００３１】
電極層１０１がＮｉおよびＳｉを含む場合、Ｎｉの原子数は、ＮｉおよびＳｉの原子数の総和のうち６８原子数％以上７５原子数％以下を占めることが好ましい。Ｎｉの占める割合が６８原子数％未満であると、電気抵抗が高くなる傾向にあり、同割合が７５原子数％を超えるとＳｉ量が不足して炭素の拡散を適度に抑制できない場合もあるからである。ＮｉおよびＳｉの原子数の総和のうちＮｉの占める割合は、より好ましくは６９原子数％以上７４原子数％以下であり、特に好ましくは７０原子数％以上７３原子数％以下である。こうした原子数濃度も、たとえばＳＴＥＭ−ＥＤＸによって測定することができる。なお電極層１０１は、形成時に不可避的に混入する不純物を含んでいても構わない。
【実施例】
【００３２】
以下、実施例を挙げて本実施形態をより詳細に説明するが、本実施形態はこれらに限定されるものではない。
【００３３】
〔ＳｉＣ半導体装置の作製〕
以下のようにしてＳｉＣ半導体装置（ＭＯＳＦＥＴ）を作製し、「ＣI／ＣA」を測定した。以下の試料１〜試料４はいずれも実施例に相当する。試料１〜試料４において電極層１０１の厚さは、いずれも１００ｎｍに設定した。しかし分析個所によっては、電極層１０１の厚さに変化が生じている場合もある。また試料１〜試料４において、電極層１０１中のＮｉとＳｉとの原子比は、いずれもＮｉ：Ｓｉ＝７０：３０となるように調整した。
【００３４】
〔試料１〕
ｎ型の導電型を有し、さらに第１の主面Ｐ１と、第１の主面Ｐ１の反対側に位置する第２の主面Ｐ２とを有するＳｉＣ半導体層１００を準備した。第１の主面Ｐ１側に素子構造を形成した後、スパッタリング法によって、ＮｉとＳｉとを含む電極層１０１を第２の主面Ｐ２上に形成した。
【００３５】
次にレーザアニールによって電極層１０１とＳｉＣ半導体層１００とをオーミック接触させた。このときレーザ照射強度は１．８Ｊ／ｃｍ2とした。さらに電極層１０１上に、スパッタリング法によって、ダイボンディング用電極層１０２としてＴｉ層とＮｉ層とＡｕ層とを積層した。こうして試料１に係るＭＯＳＦＥＴを得た。
【００３６】
前述の方法に従ってＳＴＥＭ−ＥＤＸ用サンプルを採取し、図３に示すＨＡＡＤＦ（Ｈｉｇｈ−Ａｎｇｌｅ  Ａｎｎｕｌａｒ  Ｄａｒｋ−Ｆｉｅｌｄ）像を得た。さらに同視野においてＳｉ、ＮｉおよびＣの各元素のマッピングを行った。結果を図４（Ｓｉ）、図５（Ｎｉ）および図６（Ｃ）にそれぞれ示す。
【００３７】
前述の方法に従って、当該視野においてＳｉ、ＮｉおよびＣの各元素の原子数濃度を測定し、ＳｉＣ半導体層１００内から電極層１０１の表面ＳＦに向かう方向の距離を横軸、Ｓｉ、ＮｉおよびＣの原子数濃度を縦軸とするグラフ（図７）を作成し、ＣI、ＣA、およびＣI／ＣAを求めた。結果を表１に示す。
【００３８】
【表１】
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【００３９】
〔試料２〕
レーザ照射強度を１．９Ｊ／ｃｍ2とすることを除いては、試料１と同様にして試料２を得た。
【００４０】
前述の方法に従ってＳＴＥＭ−ＥＤＸ用サンプルを採取し、図８に示すＨＡＡＤＦ像を得た。さらに同視野においてＳｉ、ＮｉおよびＣの各元素のマッピングを行った。結果を図９（Ｓｉ）、図１０（Ｎｉ）および図１１（Ｃ）にそれぞれ示す。
【００４１】
前述の方法に従って、当該視野においてＳｉ、ＮｉおよびＣの各元素の原子数濃度を測定し、ＳｉＣ半導体層１００内から電極層１０１の表面ＳＦに向かう方向の距離を横軸、Ｓｉ、ＮｉおよびＣの原子数濃度を縦軸とするグラフ（図１２）を作成し、ＣI、ＣA、およびＣI／ＣAを求めた。結果を表１に示す。
【００４２】
〔試料３〕
レーザ照射強度を２．０Ｊ／ｃｍ2とすることを除いては、試料１と同様にして試料３を得た。
【００４３】
前述の方法に従ってＳＴＥＭ−ＥＤＸ用サンプルを採取し、図１３に示すＨＡＡＤＦ像を得た。さらに同視野においてＳｉ、ＮｉおよびＣの各元素のマッピングを行った。結果を図１４（Ｓｉ）、図１５（Ｎｉ）および図１６（Ｃ）にそれぞれ示す。
【００４４】
前述の方法に従って、当該視野においてＳｉ、ＮｉおよびＣの各元素の原子数濃度を測定し、ＳｉＣ半導体層１００内から電極層１０１の表面ＳＦに向かう方向の距離を横軸、Ｓｉ、ＮｉおよびＣの原子数濃度を縦軸とするグラフ（図１７）を作成し、ＣI、ＣA、およびＣI／ＣAを求めた。結果を表１に示す。
【００４５】
〔試料４〕
レーザ照射強度を２．１Ｊ／ｃｍ2とすることを除いては、試料１と同様にして試料４を得た。
【００４６】
前述の方法に従ってＳＴＥＭ−ＥＤＸ用サンプルを採取し、図１８に示すＨＡＡＤＦ像を得た。さらに同視野においてＳｉ、ＮｉおよびＣの各元素のマッピングを行った。結果を図１９（Ｓｉ）、図２０（Ｎｉ）および図２１（Ｃ）にそれぞれ示す。
【００４７】
前述の方法に従って、当該視野においてＳｉ、ＮｉおよびＣの各元素の原子数濃度を測定し、ＳｉＣ半導体層１００内から電極層１０１の表面ＳＦに向かう方向の距離を横軸、Ｓｉ、ＮｉおよびＣの原子数濃度を縦軸とするグラフ（図２２）を作成し、ＣI、ＣA、およびＣI／ＣAを求めた。結果を表１に示す。
【００４８】
〔結果と考察〕
表１に示すように試料１〜試料４では、ＣI／ＣAが１．０以上３．０以下であった。図１８〜図２１（試料４）等より、ＨＡＡＤＦ像において界面ＩＦの近傍に存在している黒い部分が、ＳｉＣから遊離した炭素であることが分かる。ここで図１５（試料３）および図２０（試料４）のＮｉの元素マッピング結果からも分かるように、ＣI／ＣAの値が比較的小さい試料３および試料４では、界面ＩＦにおいてＳｉＣ半導体層１００と接するＮｉの存在が確認できる。よって、これらの試料では良好なオーミック接触が得られているものと考えられる。しかしＣI／ＣAが１．０５である試料４では、ＳｉＣから遊離した炭素が大きなクラスタを形成しており、このクラスタがこれ以上拡散すると、電極層１０１とダイボンディング用電極層１０２との密着性の低下、あるいは電極層１０１における抵抗増加が懸念される。よってＣI／ＣAは１．０以上を要する。
【００４９】
他方、ＣI／ＣAが大きくなると、図３および図６（試料１）ならびに図８および図１１（試料２）に示すように、ＳｉＣから遊離した炭素が界面ＩＦに層状に偏析する傾向にあることが分かる。今回、ＣI／ＣA＝２．９９である試料１では接触抵抗に問題はなかったが、これより炭素の偏析が進むと、ＳｉＣ半導体層１００と電極層１０１とのオーミック接触が得られなくなるおそれがある。よってＣI／ＣAは３．０以下を要する。
【００５０】
以上より、ＳｉＣ半導体層１００と、金属元素を含み、ＳｉＣ半導体層１００とオーミック接触した電極層１０１と、を備え、電極層１０１において、ＳｉＣ半導体層１００と電極層１０１との界面ＩＦにおける炭素の原子数濃度ＣIを、電極層１０１内の炭素の平均原子数濃度ＣAで除した値をＣI／ＣAとするとき、１．０≦ＣI／ＣA≦３．０を満たす、ＳｉＣ半導体装置では、ＳｉＣ半導体層とオーミック電極（電極層１０１）との接触抵抗が低いと考えられる。
【００５１】
今回ＭＯＳＦＥＴを例示しながら本実施形態を説明したが、本実施形態はこれに限定されず、たとえばＩＧＢＴ（Ｉｎｓｕｌａｔｅｄ  Ｇａｔｅ  Ｂｉｐｏｌａｒ  Ｔｒａｎｓｉｓｔｏｒ）、ＳＢＤ（Ｓｃｈｏｔｔｋｙ  Ｂａｒｒｉｅｒ  Ｄｉｏｄｅ）等の炭化珪素半導体装置に広く適用され得る。また炭化珪素半導体装置はプレーナ構造のみならず、トレンチ構造を有するものであっても構わない。
【００５２】
今回開示された実施形態および実施例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実施形態および実施例ではなく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】
【００５３】
１  炭素
１１  単結晶層
１２  エピタキシャル層
１３  ボディ領域
１４  領域
１５  ゲート絶縁膜
１６  ソース電極
１７  ゲート電極
１８  コンタクト領域
１９  表面側パッド電極
１００  炭化珪素半導体層（ＳｉＣ半導体層）
１０１  電極層
１０２  ダイボンディング用電極層
１０００  炭化珪素半導体装置（ＳｉＣ半導体装置）
ＩＦ  界面
ＳＦ  表面
Ｐ１  第１の主面
Ｐ２  第２の主面
【図１】
2016046311.tif 000004
【図２】
2016046311.tif 000005
【図７】
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【図１２】
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【図１７】
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【図２２】
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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８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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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１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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