形成過(guò)程中處于掩模247的遮蔽中。因此，第二厚度UA小于第一厚度UB0反過(guò)來(lái)，第一厚度UB大于第二厚度UA0硅膜優(yōu)選基本上僅由硅制成，但可以由含有雜質(zhì)的娃制成。
[0081]然后，用適當(dāng)?shù)姆椒ㄖT如腐蝕將掩模247移除(圖13)。在這種情況下，硅膜90在掩模247上的部分也被移除。
[0082]然后，將硅膜90的一部分移除，使得硅膜90保留在溝槽TR的底面BT上且ρ型主體層122暴露于溝槽TR的側(cè)壁面SW處。具體地，實(shí)施以下步驟。
[0083]首先，對(duì)硅膜90 (圖13)進(jìn)行熱氧化，使得氧化進(jìn)行至小于第一厚度UB (圖12)且大于第二厚度UA(圖12)的厚度。這一熱氧化優(yōu)選在硅進(jìn)行熱氧化且碳化硅基本上不進(jìn)行熱氧化的溫度下實(shí)施。因此，在側(cè)面SW上，如圖14中所示對(duì)具有第二厚度UA的硅膜90進(jìn)行氧化。在底面BT上，對(duì)與具有第一厚度UB (圖13)的硅膜90的第二厚度UA相對(duì)應(yīng)的部分進(jìn)行氧化以變成硅氧化膜90Α，剩下的部分保持為硅膜90Β。位于由ρ型主體層122形成的側(cè)壁面SW上的硅膜90的整個(gè)部分變成硅氧化膜90Α。在位于底面BT上的硅膜90部分部分地變成表面?zhèn)壬系墓柩趸?0Α，硅膜90Β保留在硅氧化膜90Α和底面BT之間。這一熱氧化在例如不小于800°C且不超過(guò)950°C下實(shí)施。然后，通過(guò)腐蝕將硅氧化膜90A移除(圖15)。這一移除例如能夠通過(guò)使用氫氟酸的濕法腐蝕來(lái)進(jìn)行。
[0084]在上表面描述的方式中，將硅膜90(圖13)的一部分移除，使得硅膜90(即硅膜90B)保留在溝槽TR的底面BT上且ρ型主體層122暴露于溝槽TR的側(cè)壁面SW處。
[0085]然后，在溝槽TR中進(jìn)行氧化，由此在溝槽TR的內(nèi)表面上形成柵氧化膜201 (圖1)。具體地，實(shí)施以下步驟。
[0086]首先，對(duì)硅膜90B(圖15)進(jìn)行熱氧化。由此，形成了形成柵氧化膜201 (圖1)的一部分的第二部分201B (圖16)。例如在不小于800°C且不超過(guò)950°C下對(duì)硅膜90B進(jìn)行熱氧化。然后，如在圖17中所示，對(duì)由碳化硅制成的外延襯底100進(jìn)行熱氧化，由此形成柵氧化膜201的第一部分201A。外延襯底100優(yōu)選在比硅膜90B進(jìn)行熱氧化的溫度高的溫度下進(jìn)行熱氧化，例如在不小于1300°C下進(jìn)行熱氧化。
[0087]以上面所述的方式形成柵氧化膜201。
[0088]如在圖18中所示，柵電極202形成在柵氧化膜201上。在本實(shí)施方式中，柵電極202形成為與在ρ型主體層122上的第一部分201A直接接觸。用于形成柵電極202的方法例如能夠通過(guò)形成導(dǎo)體或摻雜多晶硅的膜及實(shí)施CMP(化學(xué)機(jī)械拋光)來(lái)實(shí)施。
[0089]如在圖19中所示，在柵電極202和柵氧化膜201上形成層間絕緣膜203以便覆蓋柵電極202的暴露的表面。
[0090]參照?qǐng)D20，實(shí)施腐蝕以在層間絕緣膜203和柵氧化膜201中形成開(kāi)口。通過(guò)該開(kāi)口，η區(qū)域123和接觸區(qū)域124各自暴露于臺(tái)面結(jié)構(gòu)的上表面。然后，在臺(tái)面結(jié)構(gòu)的上表面，將源電極221形成為與η區(qū)域123和接觸區(qū)域124各自接觸。
[0091]再次參照?qǐng)D1，形成源互聯(lián)222、漏電極211和保護(hù)電極212。以這種方式，得到MOSFET 500。
[0092]根據(jù)本實(shí)施方式的MOSFET 500 (圖1)，柵氧化膜201包括通過(guò)外延襯底100的氧化形成的第一部分201Α以及通過(guò)在溝槽TR的底面BT上的硅膜90的氧化形成的第二部分201Β。因此，在溝槽TR的底面BT上的柵氧化膜201的厚度能夠因第二部分201Β的厚度而增加。即，其中擊穿特別易于發(fā)生的柵氧化膜部分的厚度能夠增加。因此，MOSFET 500能夠具有高擊穿電壓。
[0093]此外，以側(cè)面腐蝕的方式從掩模247的開(kāi)口(圖11中的箭頭SE)對(duì)外延襯底100進(jìn)行腐蝕。也就是，通過(guò)側(cè)面腐蝕使溝槽TR的側(cè)壁面SW凹進(jìn)。結(jié)果，掩模247保持為從側(cè)壁面SW突出。在使用掩模247形成硅膜90的過(guò)程中，因?yàn)閭?cè)壁面SW處于掩模247的遮蔽中，所以硅膜90不太可能形成在側(cè)壁面SW上。
[0094]此外，使用掩模247實(shí)施形成硅膜90的步驟(圖12)。由此，可以防止在覆蓋有掩模247的部分上的硅膜90的形成。
[0095]另外，在本實(shí)施方式中，硅膜90形成為覆蓋在側(cè)壁面SW上的ρ型主體層122 (圖12)。然后，將硅膜90的一部分移除，使得硅膜90保留在溝槽TR的底面BT上且ρ型主體層122暴露于溝槽TR的側(cè)壁面SW處(圖13?15)。由此，柵電極202能夠與在ρ型主體層122上的第一部分201Α直接接觸。
[0096]另外，硅膜90形成為具有在底面BT上的第一厚度UB且具有在由ρ型主體層122形成的側(cè)壁面SW上的第二厚度UA(圖12)。第一厚度UB大于第二厚度UA。因此，第二部分20IB能夠以更加足夠的厚度在底面BT上形成。
[0097]此外，將硅膜90的一部分移除的步驟包括以下步驟。將硅膜90氧化至小于第一厚度UB且大于第二厚度UA的厚度(圖14)。將在氧化硅膜90的步驟中已經(jīng)被氧化的硅膜90的部分移除(圖15)。由此，能夠選擇性的在底面BT上而不是在側(cè)壁面SW上形成第二部分20IB。
[0098]另外，柵電極202形成為與在ρ型主體層122上的第一部分201Α直接接觸(圖18) ο因此，在由ρ型主體層122形成的溝道表面上的柵絕緣膜能夠僅由品質(zhì)高于第二部分20IB的第一部分20IA形成。
[0099]盡管在本實(shí)施方式中，“第一導(dǎo)電類(lèi)型”對(duì)應(yīng)于η型導(dǎo)電性且“第二導(dǎo)電類(lèi)型”對(duì)應(yīng)于P型導(dǎo)電性，但這些導(dǎo)電類(lèi)型可以反過(guò)來(lái)。在這種情況下，在上表面描述中的供體和受體也是反過(guò)來(lái)的。應(yīng)該注意的是為了獲得更高的溝道迀移率，優(yōu)選“第一導(dǎo)電類(lèi)型”對(duì)應(yīng)于η型導(dǎo)電性。此外，所述碳化硅半導(dǎo)體器件不限于M0SFET，例如可以為溝槽式IGBT (絕緣柵雙極晶體管)。
[0100](具有特殊面的表面)
[0101]如上所述，溝槽TR的側(cè)壁面SW(圖1)優(yōu)選具有特別是在P型主體層122上預(yù)定的晶面(也稱(chēng)作“特殊面”)。如在圖21中所示，這種側(cè)壁面SW包括具有{0-33-8}的面取向的面SI (第一面)。面SI優(yōu)選具有(0-33-8)的面取向。
[0102]更優(yōu)選地，側(cè)壁面SW微觀地包括面SI，且側(cè)壁面SW微觀地還包括具有{0-11-1}的面取向的面S2(第二面)。此處，術(shù)語(yǔ)“微觀地”指的是“精密到考慮至少大約與原子間間距兩倍一樣大的尺寸的程度”。作為觀察這種微觀結(jié)構(gòu)的方法，例如能夠使用TEM(透射電子顯微鏡)。優(yōu)選地，面S2具有(0-11-1)的面取向。
[0103]優(yōu)選地，側(cè)壁面SW的面SI和面S2形成具有{0-11-2}的面取向的復(fù)合面SR。具體地，復(fù)合面SR由周期性重復(fù)的面SI和S2形成。這種周期性的結(jié)構(gòu)例如能夠通過(guò)TEM或AFM(原子力顯微鏡)觀察到。在這種情況下，宏觀地，復(fù)合面SR相對(duì)于{000-1}面具有62°的偏離角。此處，術(shù)語(yǔ)“宏觀地”指的是“不考慮具有大約原子間間距的尺寸的精細(xì)結(jié)構(gòu)”。為了測(cè)量這一宏觀偏離角，例如能夠使用采用普通X射線衍射的方法。優(yōu)選地，復(fù)合面SR具有(0-11-2)的面取向。在這種情況下，宏觀地，復(fù)合面SR相對(duì)于{000-1}面具有62°的偏離角。
[0104]優(yōu)選地，在溝道表面中，載體以溝道方向CD流動(dòng)，其中完成了上述周期性重復(fù)。
[0105]現(xiàn)在描述復(fù)合面SR的詳細(xì)結(jié)構(gòu)。
[0106]通常，對(duì)于Si原子(或C原子)，當(dāng)從(000-1)面觀察多型體4H的碳化硅單晶時(shí)，如圖22中所示重復(fù)地提供層A中的原子(圖中的實(shí)線)、設(shè)置在其下的層B中的原子(圖中的虛線)、設(shè)置在其下的層C中的原子(圖中的鏈線)和設(shè)置在其下的層B中的原子(圖中未示出)。換句話說(shuō)，當(dāng)把四個(gè)層ABCB視作一個(gè)周期時(shí)，提供周期性堆疊結(jié)構(gòu)諸如ABCBABCBABCB...。
[0107]如在圖23中所示，在(11-20)面(沿圖22中的線XXII1-XXIII取的橫截面)中，在構(gòu)成上述一個(gè)周期的四個(gè)層ABCB中的各層的原子沒(méi)有沿(0-11-2)面完全對(duì)齊。在圖23中，(0-11-2)面顯示為穿過(guò)在層B中的原子的