示，作為比較例的碳化硅半導(dǎo)體 裝置200相比于本實(shí)施方式，在未具備耗盡化抑制層6這一點(diǎn)和溝槽7的深度這一點(diǎn)上不同。 此處，當(dāng)在溝槽7底部設(shè)置保護(hù)層14的情況下進(jìn)行比較。
[0076] 圖14是示出本實(shí)施方式的碳化硅半導(dǎo)體裝置的導(dǎo)通電流分布的仿真結(jié)果的與圖9 對應(yīng)的圖，圖15是示出本實(shí)施方式的比較例的碳化硅半導(dǎo)體裝置的導(dǎo)通電流分布的仿真結(jié) 果的與圖13對應(yīng)的圖。在兩個圖中，伴隨電流密度的增大而較薄地圖示了區(qū)域。另外，在該 仿真中，將漂移層2的雜質(zhì)濃度設(shè)為I .OX 1016cnf3,將阱區(qū)域5的雜質(zhì)濃度設(shè)為I .OX IO18Cm Λ將耗盡化抑制層6的雜質(zhì)濃度設(shè)為I.OX IO17Cnf3，本實(shí)施方式的碳化硅半導(dǎo)體裝置相比 于比較例的碳化硅半導(dǎo)體裝置200，溝槽7的深度淺了0.4μπι。
[0077] 在本實(shí)施方式的碳化硅半導(dǎo)體裝置中，如圖14所示可知，通過設(shè)置耗盡化抑制層6 而從體區(qū)域5抑制耗盡層，所以導(dǎo)通電流向遠(yuǎn)離溝槽7的橫向擴(kuò)大。另一方面，在比較例的碳 化硅半導(dǎo)體裝置200中，如圖15所示，從體區(qū)域5延伸的耗盡層向漂移層2擴(kuò)大，所以通過耗 盡層抑制導(dǎo)通電流向橫向擴(kuò)大。其結(jié)果，在圖14所示的仿真結(jié)果中，確認(rèn)了相比于圖15的情 況，能夠使導(dǎo)通電阻[πιΩ cm2]降低約1成。
[0078] 另外，圖16是示出本實(shí)施方式和比較例各自的最大電場強(qiáng)度的仿真結(jié)果。在圖16 中，縱軸表示碳化硅半導(dǎo)體裝置內(nèi)的電場強(qiáng)度E[V/cm]，橫軸表示漏極電壓Vd[V]，實(shí)線表示 本實(shí)施方式中的最大電場強(qiáng)度，虛線表;^比較例中的最大電場強(qiáng)度。
[0079] 在如比較例那樣在溝槽7底部設(shè)置了保護(hù)層14的情況下，通過從保護(hù)層14延伸的 耗盡層也能夠限制導(dǎo)通電流的路徑，所以特別憂慮導(dǎo)通電阻增加。由此，需要更深地形成比 較例的碳化硅半導(dǎo)體裝置200的溝槽7來確保導(dǎo)通電流路徑。其結(jié)果，本實(shí)施方式的碳化硅 半導(dǎo)體裝置相比于比較例的碳化硅半導(dǎo)體裝置200淺0.4μπι地形成，所以如圖16所示可知， 能夠降低半導(dǎo)體層20內(nèi)的最大電場強(qiáng)度、即溝槽7的角部的電場強(qiáng)度。由此，確認(rèn)了在本實(shí) 施方式中，相比于比較例，能夠?qū)⒛蛪禾岣呒s1成。
[0080] 如以上那樣，本實(shí)施方式的碳化硅半導(dǎo)體裝置100通過設(shè)置耗盡化抑制層6,能夠 抑制從體區(qū)域5起的耗盡層而降低導(dǎo)通電阻，并且通過將耗盡化抑制層6的厚度設(shè)為必要最 小限度的厚度，能夠較淺地形成溝槽7,所以能夠提高耐壓，能夠改善導(dǎo)通電阻和耐壓的權(quán) 衡關(guān)系。
[0081 ]實(shí)施方式2.
[0082] 在實(shí)施方式1中，通過調(diào)整耗盡化抑制層6的厚度等，實(shí)現(xiàn)了導(dǎo)通電阻降低和耐壓 提高，但本發(fā)明不限于此，也可以調(diào)整形成耗盡化抑制層6的位置。
[0083] 圖17是示出本實(shí)施方式的碳化硅半導(dǎo)體裝置101的剖面圖。在圖17中，附加了與圖 1相同的符號的部分表不相同或者對應(yīng)的結(jié)構(gòu)。本實(shí)施方式相比于實(shí)施方式1，形成耗盡化 抑制層6的位置不同，所以關(guān)于其他結(jié)構(gòu)，以下省略說明。
[0084] 在本實(shí)施方式中，如圖17所示，不使耗盡化抑制層6與溝槽7相接而離開溝槽7地部 分形成，延伸至體接觸區(qū)域4的正下方的一部分。耗盡化抑制層6的雜質(zhì)濃度與實(shí)施方式1同 樣地，設(shè)為1.0 X 1〇17以上、更優(yōu)選為2.0 X IO17~5.0 X IO17Cnf3的范圍。另外，關(guān)于耗盡化抑 制層6的厚度，為了能夠可靠地抑制耗盡層，比根據(jù)體區(qū)域5的ρ型雜質(zhì)濃度和耗盡化抑制層 6的η型雜質(zhì)濃度使用式（1)計算的室溫時的耗盡層寬度In厚即可。更具體而言，優(yōu)選設(shè)為至 少0.06μπι以上的厚度。另外，也可以如圖17所示，耗盡化抑制層6形成為離開溝槽7而與體接 觸區(qū)域4下部整個面相接，但也可以形成為使耗盡化抑制層6與溝槽7相接并延伸至體接觸 區(qū)域4正下方的一部分。在上述情況下，在體區(qū)域5的正下方、更詳細(xì)而言在體接觸區(qū)域4正 下方，隔開間隔而形成耗盡化抑制層6。
[0085] 在本實(shí)施方式中的耗盡化抑制層6的形成方法中，在通過離子注入形成耗盡化抑 制層6時，通過使用注入掩模來制作不被注入η型雜質(zhì)的區(qū)域，部分地形成耗盡化抑制層6即 可。另外，在通過外延生長形成耗盡化抑制層6時，能夠在希望形成耗盡化抑制層6的部分處 部分地形成η型的外延層，或者在整個面形成η型的外延層，通過蝕刻去除未形成耗盡化抑 制層的部分，并在其上使上層部外延生長。由此，能夠形成圖17所示的碳化硅半導(dǎo)體裝置 IOlo
[0086] 本實(shí)施方式的碳化硅半導(dǎo)體裝置101起到以下那樣的效果。首先，在從溝槽7離開 地形成耗盡化抑制層6的情況下，雜質(zhì)濃度高的耗盡化抑制層6不會與溝槽7相接、即溝槽7 的角部不包含于耗盡化抑制層6內(nèi)，所以能夠較淺地形成溝槽7,能夠提高耐壓。另外，在從 溝槽7離開的部分，形成耗盡化抑制層6,所以抑制從體區(qū)域5延伸的耗盡層，能夠使導(dǎo)通電 流向橫向擴(kuò)散，并能夠降低導(dǎo)通電阻。
[0087] 另外，在通過離子注入形成體區(qū)域5的情況下，體區(qū)域5內(nèi)的形成溝道的區(qū)域(溝道 區(qū)域)和耗盡化抑制層6的雜質(zhì)濃度的分布圖重疊，從而有時溝道長度變短，但在本實(shí)施方 式中，在溝道區(qū)域正下方未形成耗盡化抑制層6,所以能夠?qū)系篱L度保持得較長。
[0088] 進(jìn)而，從溝槽7離開并延伸至體接觸區(qū)域4的正下方的一部分而形成耗盡化抑制層 6。即，在體接觸區(qū)域4的正下方，存在未形成耗盡化抑制層6的區(qū)域，所以在該區(qū)域中，在截 止時，能夠延長從體區(qū)域5起的耗盡層，緩和漂移層2內(nèi)的電場。
[0089]實(shí)施方式3.
[0090] 在實(shí)施方式1中，通過調(diào)整耗盡化抑制層6的厚度等，實(shí)現(xiàn)了導(dǎo)通電阻降低和耐壓 提高，但本發(fā)明不限于此，也可以在耗盡化抑制層6內(nèi)，調(diào)整雜質(zhì)濃度。
[0091] 圖18是示出本實(shí)施方式的碳化硅半導(dǎo)體裝置102的剖面圖。在圖18中，附加了與圖 1相同的符號的部分表不相同或者對應(yīng)的結(jié)構(gòu)。本實(shí)施方式相比于實(shí)施方式1，耗盡化抑制 層6內(nèi)的雜質(zhì)濃度不同，所以關(guān)于其他結(jié)構(gòu)，以下省略說明。
[0092] 在本發(fā)明的實(shí)施方式3中，如圖18所示，設(shè)為在平面方向上，在耗盡化抑制層6中設(shè) 置雜質(zhì)濃度的層次。更詳細(xì)而言，形成為使耗盡化抑制層6的雜質(zhì)濃度隨著從溝槽側(cè)面離 開，具有層次地變成高濃度。
[0093] 此處，濃度層次既可以具有多個濃度階段而階段性地變化，也可以不按照階段而 逐漸地變化。另外，在雜質(zhì)濃度階段性地變化的情況下，能夠使用多個掩模，通過多次的離 子注入形成濃度部分地不同的η型的層。在雜質(zhì)濃度不按照階段而逐漸地變化的情況下，通 過使用灰階色調(diào)光掩膜(Gray-tone mask)，并利用離子注入來注入η型雜質(zhì)，能夠形成期望 的構(gòu)造。此時，也可以與鄰接到耗盡化抑制層6上的ρ型體區(qū)域5和體接觸區(qū)域4的雜質(zhì)濃度 分布相匹配地，將耗盡化抑制層6的雜質(zhì)濃度形成為在例如溝道附近等ρ型的雜質(zhì)濃度淡的 部分減小η型的雜質(zhì)濃度，在ρ型的雜質(zhì)濃度濃的體接觸區(qū)域4下方部分增大η型的雜質(zhì)濃 度。
[0094] 本實(shí)施方式的碳化硅半導(dǎo)體裝置102起到以下那樣的效果。通過柵電極10的電位 的影響，隨著從溝槽7離開，從體區(qū)域5起的耗盡層的延伸變大。因此，在本實(shí)施方式中，在耗 盡層的延伸大的更遠(yuǎn)離溝槽7的區(qū)域中，提高耗盡化抑制層6的η型雜質(zhì)濃度，可靠地抑制從 體區(qū)域5起的耗盡層。另一方面，溝槽7周邊的耗盡化抑制層6的雜質(zhì)濃度比遠(yuǎn)離溝槽7的區(qū) 域低，但從體區(qū)域5起的耗盡層的延伸也小，所以在溝槽7周邊也能夠抑制耗盡層。進(jìn)而，溝 槽7周邊的雜質(zhì)濃度低，所以能夠?qū)喜?的側(cè)壁、底面施加的電場強(qiáng)度保持得較低。另 外，能夠?qū)系绤^(qū)域正下方的雜質(zhì)濃度形成得較低，所以溝道區(qū)域和耗盡化抑制層6的雜質(zhì) 濃度的雜質(zhì)分布圖的重疊少，能夠?qū)系篱L度保持得較長。
[0095]實(shí)施方式4.
[0096] 在實(shí)施方式1中，通過調(diào)整耗盡化抑制層6的厚度等而實(shí)現(xiàn)了導(dǎo)通電阻降低和耐壓 提高，但本發(fā)明不限于此，也可以在耗盡化抑制層6的面內(nèi)調(diào)整厚度。
[0097] 圖19是示出本實(shí)施方式的碳化硅半導(dǎo)體裝置103的剖面圖。在圖19中，附加了與圖 1相同的符號的部分表不相同或者對應(yīng)的結(jié)構(gòu)。本實(shí)施方式相比于實(shí)施方式1，耗盡化抑制 層6的面內(nèi)的厚度不同，所以關(guān)于其他結(jié)構(gòu)，以下