JP6158153B2 - 半導体装置及びその製造方法 - Google Patents

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Description

本発明の実施形態は、半導体装置及びその製造方法に関する。
次世代の半導体デバイス用の材料としてSiC(炭化珪素)が期待されている。SiCはSi(シリコン)と比較して、バンドギャップが3倍、破壊電界強度が約10倍、熱伝導率が約3倍と優れた物性を有する。この特性を活用すれば低損失かつ高温動作可能な半導体デバイスを実現することができる。
しかし、SiCを用いた半導体デバイスでは、p型のSiC層とコンタクト電極との間のコンタクト抵抗が高くなるという問題がある。コンタクト抵抗が高いのは、SiC中でのp型不純物の活性化率が低いことによると考えられている。
T. Hiyoshi and T.Kimoto,"Reduction of Deep Levels and Improvement of Carrier Lifetime in n−Type 4H−SiC by Thermal Oxidation",Applied Physics Express 2 (2009) 041101
本発明が解決しようとする課題は、コンタクト抵抗の低い半導体装置及びその製造方法を提供することにある。
実施形態の半導体装置は、p型のSiC層と、前記SiC層と電気的に接続される金属のコンタクト電極と、前記SiC層の前記コンタクト電極側に設けられ、酸素濃度が1×1016cm−3以上1×1021cm−3以下の領域と、を備える。
第1の実施形態の半導体装置を示す模式断面図。 第1の実施形態のSiC半導体の結晶構造を示す図。 第1の実施形態の半導体装置の元素プロファイルを示す図。 第1の実施形態の半導体装置の製造方法において、製造途中の半導体装置を示す模式断面図。 第1の実施形態の半導体装置の製造方法において、製造途中の半導体装置を示す模式断面図。 第1の実施形態の半導体装置の製造方法において、製造途中の半導体装置を示す模式断面図。 第1の実施形態の半導体装置の製造方法において、製造途中の半導体装置を示す模式断面図。 第1の実施形態の半導体装置及び半導体装置の製造方法の作用の説明図。 第1の実施形態の半導体装置及び半導体装置の製造方法の作用の説明図。 第2の実施形態の半導体装置の元素プロファイルを示す図。 第2の実施形態の半導体装置の製造方法において、製造途中の半導体装置を示す模式断面図。 第2の実施形態の半導体装置の製造方法において、製造途中の半導体装置を示す模式断面図。 第2の実施形態の半導体装置の製造方法において、製造途中の半導体装置を示す模式断面図。
以下、図面を参照しつつ本発明の実施形態を説明する。なお、以下の説明では、同一の部材等には同一の符号を付し、一度説明した部材等については適宜その説明を省略する。
また、以下の説明において、n、n、n及び、p、p、pの表記は、各導電型における不純物濃度の相対的な高低を表す。すなわちnはnよりもn型の不純物濃度が相対的に高く、nはnよりもn型の不純物濃度が相対的に低いことを示す。また、pはpよりもp型の不純物濃度が相対的に高く、pはpよりもp型の不純物濃度が相対的に低いことを示す。なお、n型、n型を単にn型、p型、p型を単にp型と記載する場合もある。
(第1の実施形態)
本実施形態の半導体装置は、p型のSiC層と、SiC層と電気的に接続される金属のコンタクト電極と、SiC層のコンタクト電極側に設けられ、酸素濃度が1×1016cm−3以上1×1021cm−3以下の領域(酸素領域)と、を備える。
図1は、本実施形態の半導体装置であるPINダイオードの構成を示す模式断面図である。
このPINダイオード100は、SiC基板10を備えている。SiC基板10は、n型のSiC層10aと、SiC層10a上のn型のドリフト層10bとで構成される。
SiC層10aは、第1と第2の面を有する。図1においては、第1の面とは図の上側の面であり、第2の面とは図の下側の面である。SiC層10aは、例えば、不純物濃度1×1018cm−3以上1×1020cm−3以下の、例えばN(窒素)をn型不純物として含む4H−SiCのSiCである。
図2は、SiC半導体の結晶構造を示す図である。SiC半導体の代表的な結晶構造は、4H−SiCのような六方晶系である。六角柱の軸方向に沿うc軸を法線とする面(六角柱の頂面)の一方が(0001)面である。(0001)面と等価な面を、シリコン面と称し{0001}面と表記する。シリコン面にはSi(シリコン)が配列している。
六角柱の軸方向に沿うc軸を法線とする面(六角柱の頂面)の他方が(000−1)面である。(000−1)面と等価な面を、カーボン面と称し{000−1}面と表記する。カーボン面にはC(炭素)が配列している
一方、六角柱の側面(柱面)が、(1−100)面と等価な面であるM面、すなわち{1−100}面である。また、隣り合わない一対の稜線を通る面が(11−20)面と等価な面であるA面、すなわち{11−20}面である。M面及びA面には、Si(シリコン)及びC(炭素)の双方が配列している。
以下、SiC層10aの第1の面がシリコン面に対し0度以上8度以下傾斜した面、第2の面がカーボン面に対し0度以上8度以下傾斜した面である場合を例に説明する。シリコン面に対し0度以上8度以下傾斜した面、及び、カーボン面に対し0度以上8度以下傾斜した面は、それぞれ、特性上、シリコン面、カーボン面とほぼ同等とみなすことができる。
ドリフト層10bは、例えば、SiC層10a上にエピタキシャル成長により形成されたSiCのエピタキシャル成長層である。ドリフト層10bの、n型不純物の不純物濃度は、例えば、5×1015以上2×1016cm−3以下である。
ドリフト層10bの表面も、シリコン面に対し0度以上8度以下傾斜した面である。ドリフト層10bの膜厚は、例えば、5μm以上150μm以下である。
ドリフト層10bの表面には、例えば、p型不純物の不純物濃度1×1018cm−3以上1×1021cm−3以下のp型のアノード層(p型のSiC層)12が形成されている。アノード層12の深さは、例えば0.3μm程度である。
アノード層12上には、金属のアノード電極(コンタクト電極)14が設けられている。アノード層12とアノード電極14は、電気的に接続される。
アノード電極14を形成する金属は、例えば、Ni(ニッケルである)。Ni上に、例えば、Al(アルミニウム)等の他の金属が積層されていても構わない。なお、アノード電極14を形成する金属中の酸素濃度は、1×1016cm−3未満である。
アノード層12とアノード電極14との間には、酸素領域(領域)16が設けられる。酸素領域16の酸素濃度は1×1016cm−3以上である。
酸素領域16は、酸素を含有するSiC層である。酸素領域16は、2つの酸素がSiC格子中の1つの炭素を置換した構造を備える。この構造を備えることにより、酸素領域16では、SiC層の炭素空孔密度が低減されている。
図3は、本実施形態の半導体装置の元素プロファイルを示す図である。p型のアノード層(p型のSiC層)12とアノード電極(コンタクト電極)14とを含む断面の、酸素とp型不純物の濃度プロファイルを示す。
図3に示すように、アノード層12とアノード電極14との間の界面のアノード層12側に、酸素濃度のピークが存在する。このピークを含む領域が酸素領域16である。p型不純物は、アノード層12内で、ほぼ一定の濃度を備える。
SiC基板10のドリフト層10bと反対側、すなわち、第2の面側には、金属のカソード電極18が形成されている。カソード電極18は、例えば、Ni(ニッケル)のバリアメタル層と、バリアメタル層上のAl(アルミニウム)のメタル層との積層で構成される。Niのバリアメタル層とAlのメタル層とは反応により合金を形成していてもよい。
なお、本実施形態において、n型不純物は例えば、N(窒素)やP(リン)が好ましいが、As(ヒ素)あるいはSb(アンチモン)等を適用することも可能である。また、p型不純物は例えば、Al(アルミニウム)が好ましいが、B(ボロン)、Ga(ガリウム)、In(インジウム)等を適用することも可能である。
次に、本実施形態の半導体装置の製造方法について説明する。本実施形態の半導体装置の製造方法は、p型のSiC層を形成し、酸素を含有する雰囲気中、SiCの酸化量が1nm未満となる条件で熱処理を行い、SiC層に酸素を含む領域(酸素領域)を形成し、酸素領域を形成した後に、SiC層上に金属のコンタクト電極を形成する。本実施形態の半導体装置の製造方法は、図1に示した半導体装置の製造方法の一例である。
図4−図7は、本実施形態の半導体装置の製造方法において、製造途中の半導体装置を示す模式断面図である。
まず、シリコン面である第1の面と、カーボン面である第2の面を有するn型のSiC層10aを準備する。次に、SiC層10aの第1の面上に、エピタキシャル成長法により、n型のドリフト層10bを形成する。ドリフト層10bの表面も、シリコン面に対し0度以上8度以下傾斜した面となる。n型のSiC層10aとn型のドリフト層10bがSiC基板(SiC基板)10を構成する(図4)。
次に、SiC基板10上に熱酸化(第1の熱酸化)により熱酸化膜(第1の熱酸化膜)20を形成する(図5)。熱酸化は、例えば、酸化性雰囲気中で1200℃以上1500℃以下の温度で行われる。格子間炭素の拡散の面からは高温である程良く、炭素欠損生成抑制の面からは低温である程良い。1300℃以上1400℃以下が好ましく、例えば1350℃を用いる。
熱酸化膜20の形成時に、SiC基板10内部に格子間炭素が拡散し、SiC基板10内部の炭素空孔に入る。これにより、SiC基板10内部の炭素空孔の濃度が低減する。
次に、熱酸化膜20を剥離する。熱酸化膜20は、例えば、フッ酸系のウェットエッチングにより剥離される。
次に、公知のイオン注入法により、p型不純物を、SiC基板10へイオン注入する。p型不純物は、例えば、Al(アルミニウム)である。
p型不純物をイオン注入した後に、p型不純物を活性化する活性化アニールを行う。活性化アニールは、例えば、不活性ガス雰囲気中、1700℃以上1900℃以下の温度で行う。
p型不純物のイオン注入と活性化アニールにより、p型のアノード層12が形成される(図6)。
次に、酸素を含有する雰囲気中、SiCの酸化量が1nm未満となる条件で熱処理を行い、アノード層12に酸素領域16を形成する(図7)。熱処理中のSiCの酸化量は、例えば、熱処理時に熱処理炉内にSiCウェハのテストウェハを入れることでモニタすることが可能である。
酸素領域16は、アノード層12表面に形成される。熱処理により、アノード層12に酸素が拡散し、酸素領域16が形成される。
熱処理の「SiCの酸化量が1nm未満となる条件」とは、実質的にSiCを酸化しない条件である。熱処理は、300℃以上900℃以下の温度で行われることが望ましい。また、上限には面方位依存性がある。6時間以上の常圧ドライ酸化をしても1nmを超えて酸化が進まない温度として規定する。C面では800℃以下、A面やM面では850℃以下、Si面では900℃以下の温度で行われることが望ましい。下限については、拡散が早い方が良いので高い方が良い。よって、C面では700℃以上800℃以下、A面やM面では750℃以上850℃以下、Si面では800℃以上900℃以下の温度で行われることが望ましい。つまりどの面方位であっても800℃程度で行われることが望ましいと言える。
その後、公知のプロセスにより、アノード層12上に金属のアノード電極14を形成する。また、SiC基板10の裏面側に金属のカソード電極18を形成し、図1に示す本実施形態のPINダイオード100が製造される。
以下、本実施形態の半導体装置及び半導体装置の製造方法の作用及び効果について説明する。
図8は、本実施形態の半導体装置及び半導体装置の製造方法の作用の説明図である。第1原理計算に基づく、SiCを酸化する場合の炭素空孔の形成機構を示す。
SiC表面から酸素(O)がSiC中に供給されると、SiC格子中の炭素(C)と酸素が結合して一酸化炭素(CO)が生成される。結果として、炭素空孔が形成される(図8(a))。この炭素空孔形成機構を第1の炭素空孔形成モードと称する。
そして、炭素空孔と2個の酸素が共存する場合、炭素空孔を2個の酸素で置換した構造がエネルギー的に安定することが第1原理計算により明らかになった(図8(b))。SiC格子中にSi−O−Si結合が形成されている。炭素空孔を2個の酸素で置換することにより、8.2eVと大きなエネルギー利得が得られる。
図8(b)に示す構造は、エネルギー的に安定であるが、例えば、高温でSiCの酸化が進むと、SiC中に2個の酸素が存在する構造は体積が大きいため周囲に歪を与える。この歪を解消するために、SiC格子中の炭素が、格子間に放出され格子間炭素となる。結果として、炭素空孔が形成される(図8(c))。この炭素空孔形成機構を第2の炭素空孔形成モードと称する。
SiCを酸化して酸化膜を形成する場合には、第1の炭素空孔形成モードと第2の炭素空孔形成モードの2つのモードにより、酸化膜直下のSiC中に炭素空孔が形成され得ることが明らかになった。
図9は、本実施形態の半導体装置及び半導体装置の製造方法の作用の説明図である。図9(a)がSiC格子中に炭素空孔がある場合のバンド図、図9(b)がSiC格子中の炭素を2個の酸素で置換した場合のバンド図である。
図9(a)に示すように、炭素空孔が存在する場合は、バンドギャップにギャップ中状態が形成される。このギャップ中状態が相互作用することにより、バンドギャップの伝導帯の下端側、及び、価電子帯の上端側に局在状態が形成される。
図9(b)に示すように、SiC格子中の炭素を2個の酸素で置換した場合は、ギャップ中状態が消滅する。したがって、バンドギャップ中の局在状態が形成されることもない。
p型SiC層と金属のコンタクト電極との界面に炭素空孔が存在すると、伝導帯の下端側の局在準位により、フェルミレベルピニングが生ずる。このため、p型SiC層とコンタクト電極との障壁が高くなりコンタクト抵抗が高くなる。このように、第1原理計算を用いた検討により、p型不純物の活性化率の低さに加え、炭素空孔による局在準位が、p型のSiC層でコンタクト抵抗が増大する要因となり得ることが明らかになった。
PINダイオードのコンタクト界面の炭素空孔は、SiCのエピタキシャル成長、SiC中へのイオン注入、あるいは、SiCの酸化等により形成される。
本実施形態のPINダイオード100は、アノード電極14直下のアノード層12に、酸素領域16を設ける。言い換えれば、アノード層12とアノード電極14との界面に酸素領域16を設ける。
酸素領域16では、炭素空孔を2個の原子によって置換することで、炭素空孔の密度が低減されている。したがって、フェルミレベルピニングが抑制され、コンタクト抵抗の低いPINダイオード100が実現される。よって、順方向電流の大きいPINダイオード100が実現される。
また、p型SiC層と金属のコンタクト電極との界面に炭素空孔が存在すると、価電子帯の上端側の局在準位により、正孔がトラップされる。このため、p型SiC層中での正孔の寿命が短くなる。
バイポーラデバイスであるPINダイオードでは、順方向バイアスの際に、アノード層12からドリフト層10bに少数キャリアである正孔が供給されることにより、伝導度変調が生じ、大きな順方向電流が流れる。p型SiC層と金属のコンタクト電極との界面に炭素空孔が存在すると、アノード層12からドリフト層10bへの正孔の供給量が炭素空孔へのトラップにより低減する。したがって、伝導度変調が生じにくくなり、順方向電流が小さくなる。
本実施形態のPINダイオード100は、アノード電極14直下のアノード層12に、酸素領域16を設けることで、炭素空孔の密度が低減されている。したがって、正孔のトラップが抑制され、順方向電流の大きいPINダイオード100が実現される。
酸素領域16は、フェルミレベルピニングを抑制する観点から、アノード層12とアノード電極14との界面近傍にあることが望ましい。この観点から、酸素領域16の酸素濃度のピークの位置と、アノード層12とアノード電極14との界面との距離が10nm以下であることが望ましく、5nm以下であることがより望ましい。炭素空孔同士の相互作用が3nm程度であるので、ピーク位置としては3nm程度まで小さく出来るので、3nm以下に抑え込めれば最適である。界面との距離は、例えば、AFM(Atomic Force Microscope)で測定することが可能である。Atom probeにより酸素の分布を詳細に測定することも可能である。半値全幅は、ぞれぞれ、10nm以下、5nm以下、3nm以下となる。
また、酸素領域16の酸素濃度は、1×1016cm−3以上1×1021cm−3以下であることが望ましい。上記範囲を下回ると、十分にフェルミレベルピニングを抑制できない恐れがある。また、上記範囲を上回ると、酸素領域16が絶縁層として働き、コンタクト抵抗が高くなる恐れがある。酸素領域16の酸素濃度は、1×1017cm−3以上1×1020cm−3以下であることがより望ましい。プロセスを最適化した時、生成される炭素欠損の濃度を5×1016cm−3以上5×1020cm−3以下に調整することが可能である。生成された炭素欠損に二つの酸素を導入した濃度が最適である。下限については、炭素欠損量の下限の10%程度あれば効果がみられることから、1×1016cm−3以上となり、1×1017cm−3以上が理想的である。上限についても、上限の10%程度あれば効果がみられるので、1×1020cm−3以下で有効である。更に上限濃度に達した炭素欠陥の全てに酸素を二つ導入した場合である1×1021cm−3が上限と考えて良い。酸素領域16の酸素濃度は、例えば、SIMS(Secondary Ion Mass Spectrometry)で、測定することが可能である。
酸素領域16の酸素濃度のピークの半値全幅が10nm以下であることが望ましく、5nm以下であることがより望ましく、3nm以下であることが更に望ましい。
そして、酸素領域16にSi−O−Si結合があることが望ましい。Si−O−Si結合があるか否かは、XPS(X−ray Photoelectron Spectroscopy)、又はFT−IR装置(Fourier Transform Infrared Spectrometer)で測定することにより判断することが可能である。
また、酸素領域16中の酸素がSiC格子の炭素を置換していることが望ましい。酸素領域16中の酸素がSiC格子の炭素を置換しているか否かは、XPS、又はFT−IR装置で判断することが可能である。
本実施形態のPINダイオード100の製造方法では、酸素を含有する雰囲気中、実質的にSiCの酸化が進行しない条件で、酸素領域16を形成する。すなわち、SiCの酸化量が1nm未満となる条件で熱処理を行う。例えば、300℃以上900℃以下の低い温度で熱処理を行う。
酸素を含有する雰囲気中、実質的にSiCの酸化が進行しない条件で、熱処理を行うことにより、SiC中への酸素の過剰供給を抑制する。したがって、上記第1及び第2の炭素空孔形成モードによる炭素空孔形成が抑制される。そして、適度に供給される酸素により、SiC中に存在する炭素空孔を2つの酸素で置換し、SiC中の炭素空孔を低減する。
なお、シリコン面と比較して、酸化速度が速いカーボン面にコンタクト電極を形成する場合には、酸素領域16を形成する熱処理は、例えば、300℃以上800℃以下で行うことが望ましい。A面やM面の酸化速度は、シリコン面とカーボン面との間となる。したがって、A面やM面にコンタクト電極を形成する場合には、例えば、300℃以上850℃以下で行うことが望ましい。
以上、本実施形態によれば、コンタクト抵抗の低いPINダイオード100が実現される。また、ドリフト層への正孔供給量が大きいPINダイオード100が実現される。したがって、順方向電流の大きいPINダイオード100が実現される。
(第2の実施形態)
本実施形態の半導体装置は、SiC層とコンタクト電極との界面にp型不純物が偏析していること以外は、第1の実施形態と同様である。また、本実施形態の半導体装置の製造方法は、活性化アニールの後、熱処理の前に、SiC層上に第2の熱酸化により第2の熱酸化膜を形成し、第2の熱酸化膜を剥離すること以外は、第1の実施形態と同様である。したがって、第1の実施形態と重複する内容については、記述を省略する。
図10は、本実施形態の半導体装置の元素プロファイルを示す図である。p型のアノード層(p型のSiC層)12とアノード電極(コンタクト電極)14とを含む断面の、酸素とp型不純物の濃度プロファイルを示す。
図10に示すように、アノード層12とアノード電極14との間の界面のアノード層12側に、酸素濃度のピークが存在する。このピークを含む領域が酸素領域16である。そして、p型不純物が、アノード層12とアノード電極14との界面に偏析している。
次に、本実施形態の半導体装置の製造方法について説明する。図11−13は、本実施形態の半導体装置の製造方法において、製造途中の半導体装置を示す模式断面図である。
本実施形態では、p型不純物のイオン注入と活性化アニールにより、p型のアノード層12が形成される。
次に、SiC基板10上に熱酸化(第2の熱酸化)により熱酸化膜(第2の熱酸化膜)22を形成する(図11)。熱酸化は、例えば、酸化性雰囲気中で1200℃以上1500℃以下の温度で行われる。格子間炭素の拡散の面からは高温である程良く、炭素欠損生成抑制の面からは低温である程良い。1300℃以上1400℃以下が好ましく、例えば1300℃を用いる。
熱酸化膜22の形成時に、アノード層12のp型不純物が、アノード層12と熱酸化膜22との界面に偏析する。p型不純物は、Al(アルミニウム)、B(ボロン)及びGa(ガリウム)の群から選ばれる少なくとも一つの元素であることが望ましい。第1原理計算により、これらの元素は、熱酸化中にSiC層と熱酸化膜との界面に偏析することが確認されている。
また、熱酸化膜22の形成時に、SiC基板10内部に格子間炭素が拡散し、SiC基板10内部の炭素空孔に入る。これにより、SiC基板10内部の炭素空孔の濃度が低減する。特に、p型不純物のイオン注入時に新たに生じた炭素空孔が低減する。
次に、熱酸化膜22を剥離する(図12)。熱酸化膜22は、例えば、フッ酸系のウェットエッチングにより剥離される。
次に、酸素を含有する雰囲気中、SiCの酸化量が1nm未満となる条件で熱処理を行い、アノード層12に酸素領域16を形成する(図13)。以後、第1の実施形態と同様の方法でPINダイオードを製造する。
本実施形態によれば、p型不純物が、アノード層12とアノード電極14との界面に偏析していることにより、コンタクト抵抗が第1の実施形態と比較して、更に低減する。また、第2の熱酸化により、p型不純物のイオン注入時にアノード層12やSiC基板10内部に形成される炭素空孔を低減させることが可能となる。したがって、正孔の寿命が第1の実施形態と比較して、更に長くなる。よって、本実施形態によれば、第1の実施形態と比較して、順方向電流の更に大きいPINダイオードが実現される。
なお、本実施形態によれば、第2の熱酸化の温度、時間等の条件を調整することにより、アノード層12やSiC基板10中の炭素空孔密度を制御することが可能である。したがって、PINダイオードの特性上、最適な値に正孔の寿命を制御することが可能となる。
アノード層12とアノード電極14との界面近傍の炭素空孔の過度の発生を抑制する観点から、第2の熱酸化膜の膜厚が、第1の熱酸化膜の膜厚よりも薄くなる条件で、第2の熱処理を行うことが望ましい。
以上、実施形態では、炭化珪素の結晶構造として4H−SiCの場合を例に説明したが、本発明は6H−SiC、3C−SiC等、その他の結晶構造の炭化珪素に適用することも可能である。また、実施形態はSi面上にコンタクト電極を形成する場合を例に説明したが、C面、A面、M面あるいはそれらの中間的な面上にコンタクト電極を形成する場合にも、本発明は適用することが可能である。
また、実施形態ではPINダイオードを半導体装置の一例として説明したが、例えば、MISFET(Meatl Insulator Semiconductor Field Effect Transistor)やIGBT(Insulated Gate Bipolar Transistor)におけるp型のSiC層と金属のコンタクト電極においても、本発明を適用することが可能である。
また、p型のSiC層をイオン注入により形成する場合を例に説明したが、p型のSiC層をエピタキシャル成長により形成する形態とすることも可能である。
また、p型のSiC層をイオン注入により形成する前に、第1の熱酸化を行う場合を例に説明したが、第1の熱酸化を省略した形態とすることも可能である。
本発明のいくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら新規な実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。例えば、一実施形態の構成要素を他の実施形態の構成要素と置き換え又は変更してもよい。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれるとともに、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。
10 SiC基板
12 アノード層(SiC層)
14 アノード電極(コンタクト電極)
16 酸素領域
100 PINダイオード(半導体装置)

Claims (18)

  1. p型のSiC層と、
    前記SiC層と電気的に接続される金属のコンタクト電極と、
    前記SiC層の前記コンタクト電極側に設けられ、酸素濃度が1×1016cm−3以上1×1021cm−3以下の領域と、
    を備える半導体装置。
  2. 前記領域の酸素濃度が1×1017cm−3以上1×1020cm−3以下である請求項1記載の半導体装置。
  3. 前記領域の前記酸素濃度のピークの位置と、前記SiC層と前記コンタクト電極との界面との距離が10nm以下である請求項1又は請求項2記載の半導体装置。
  4. 前記領域の前記酸素濃度のピークの半値全幅が10nm以下である請求項1乃至請求項3いずれか一項記載の半導体装置。
  5. 前記領域にSi−O−Si結合がある請求項1乃至請求項4いずれか一項記載の半導体装置。
  6. 前記領域中の酸素がSiC格子の炭素を置換している請求項1乃至請求項4いずれか一項記載の半導体装置。
  7. 前記金属はNi(ニッケル)である請求項1乃至請求項6いずれか一項記載の半導体装置。
  8. 前記SiC層と前記コンタクト電極との界面にp型不純物が偏析している請求項1乃至請求項7いずれか一項記載の半導体装置。
  9. 前記p型不純物は、Al(アルミニウム)、B(ボロン)及びGa(ガリウム)の群から選ばれる少なくとも一つの元素である請求項8記載の半導体装置。
  10. 前記元素の濃度が1×1019cm−3以上1×1021cm−3以下である請求項9記載の半導体装置。
  11. p型のSiC層を形成し、
    酸素を含有する雰囲気中、SiCの酸化量が1nm未満となる条件で熱処理を行い、前記SiC層に酸素を含む領域を形成し、
    前記領域を形成した後に、前記SiC層上に金属のコンタクト電極を形成する半導体装置の製造方法。
  12. 前記SiC層の形成は、p型不純物のSiC基板へのイオン注入と前記p型不純物を活性化する活性化アニールによる請求項11記載の半導体装置の製造方法。
  13. 前記熱処理の温度は900℃以下である請求項11又は請求項12記載の半導体装置の製造方法。
  14. 前記イオン注入の前に、前記SiC基板上に第1の熱酸化により第1の熱酸化膜を形成し、前記第1の熱酸化膜を剥離する請求項12記載の半導体装置の製造方法。
  15. 前記活性化アニールの後、前記熱処理の前に、前記SiC層上に第2の熱酸化により第2の熱酸化膜を形成し、前記第2の熱酸化膜を剥離する請求項12記載の半導体装置の製造方法。
  16. 前記p型不純物は、Al(アルミニウム)、B(ボロン)及びGa(ガリウム)の群から選ばれる少なくとも一つの元素である請求項12記載の半導体装置の製造方法。
  17. 前記第1の熱酸化の温度が1200℃以上1500℃以下である請求項14記載の半導体装置の製造方法。
  18. 前記第2の熱酸化の温度が1200℃以上1500℃以下である請求項15記載の半導体装置の製造方法。
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