半導体装置の製造方法、半導体装置
【課題】ＳｉＣが用いられる半導体層中において、簡易な工程で再現性よく埋め込み絶縁層を形成する。
【解決手段】単結晶のＳｉＣ１２の表面の温度を局所的に急激に上昇させ、その後で急激に冷却することによって、単結晶を局所的に非晶質化層３０を形成することができる。この非晶質層３０は、元の単結晶ＳｉＣの導電型や抵抗率に関わらず、高抵抗層（絶縁層）となる。このため、こうした非晶質層を埋め込み絶縁層と同様に使用することができる。このためには、（１）レーザー光を効率的に吸収する層１００を局所的に半導体層の上に形成してからレーザー光を照射する、（２）レーザー光を局所的に半導体層に照射する、という２つの手段のいずれかを用いることができる。
【解決手段】単結晶のＳｉＣ１２の表面の温度を局所的に急激に上昇させ、その後で急激に冷却することによって、単結晶を局所的に非晶質化層３０を形成することができる。この非晶質層３０は、元の単結晶ＳｉＣの導電型や抵抗率に関わらず、高抵抗層（絶縁層）となる。このため、こうした非晶質層を埋め込み絶縁層と同様に使用することができる。このためには、（１）レーザー光を効率的に吸収する層１００を局所的に半導体層の上に形成してからレーザー光を照射する、（２）レーザー光を局所的に半導体層に照射する、という２つの手段のいずれかを用いることができる。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、炭化珪素（ＳｉＣ）を用いた半導体装置の製造方法に関する。また、この製造方法によって製造された半導体装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
炭化珪素（ＳｉＣ）は、その禁制帯幅がシリコン等と比べて広いため、パワー素子等の材料として極めて有望である。この材料が用いられたショットキーダイオード（ＳＢＤ：Ｓｃｈｏｔｔｋｙ Ｂａｒｒｉｅｒ Ｄｉｏｄｅ）、ＭＯＳＦＥＴ（Ｍｅｔａｌ Ｏｘｉｄｅ Ｓｅｍｉｃｏｎｄｕｃｔｏｒ Ｆｉｅｌｄ Ｅｆｆｅｃｔ Ｔｒａｎｓｉｓｔｏｒ）等が実現されている。
【０００３】
ＳｉＣが用いられる場合に限らず、こうしたデバイスにおいては、絶縁層が様々な形態で用いられる。例えば、特許文献１に示されるように、同一の半導体基板上に複数の素子が形成されたデバイスにおいては、素子分離のために、素子間の領域において半導体層が掘り下げられた溝（トレンチ）が形成され、この溝中に絶縁層（埋め込み絶縁層）が充填された構成が採用される。
【０００４】
また、例えばＳｉＣが用いられたショットキーダイオードにおいては、特許文献２に記載されるように、リーク電流を低減するために、ショットキー電極の周辺におけるｎ型半導体層表面にｐ型層からなるガードリングが形成される。このガードリングは、イオン注入とその後の熱処理によって形成される。また、このｐ型層を前記と同様の構成の埋め込み絶縁層で構成することも有効である。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２０１０−２５８３４５号公報
【特許文献２】特開２００８−５３４１８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
上記の素子分離領域となる埋め込み絶縁層は、まず、ドライエッチングによって所望の形状（平面形状、断面形状）のトレンチを形成した後に、このトレンチ内を絶縁層で充填することによって形成される。しかしながら、このトレンチ内だけに絶縁層を充填することは困難であるため、実際には、トレンチを含む広い領域に絶縁層を形成し、その後でトレンチ以外の領域における絶縁層を除去（エッチバック）することによって、こうした埋め込み絶縁層が形成される。この場合、この素子の分離特性は、トレンチのエッチング形状や絶縁層の充填性に大きく左右される。すなわち、こうした特性が安定しないと、安定した分離特性を得ることは困難であった。また、こうした構造を形成するためには、（１）トレンチエッチング、（２）絶縁層形成、（３）エッチバックの工程が必要であるため、製造工程が複雑となった。
【０００７】
こうした点については、埋め込み絶縁層がガードリングとして用いられる場合においても同様である。
【０００８】
すなわち、ＳｉＣが用いられる半導体層中において、簡易な工程で再現性よく埋め込み絶縁層を形成することは困難であった。
【０００９】
本発明は、かかる問題点に鑑みてなされたものであり、上記問題点を解決する発明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】
【００１０】
本発明は、上記課題を解決すべく、以下に掲げる構成とした。
本発明の半導体装置の製造方法は、炭化珪素（ＳｉＣ）からなる半導体層が用いられ、当該半導体層中に埋め込み絶縁層が形成された構成を具備する半導体装置の製造方法であって、前記半導体層に光を照射することによって前記半導体層中のＳｉＣを局所的に非晶質化して前記埋め込み絶縁層とする光照射工程を具備することを特徴とする。
本発明の半導体装置の製造方法は、前記光照射工程の前に、前記光を吸収する吸収層を前記半導体層における前記埋め込み絶縁層を形成する領域上に形成する吸収層形成工程を具備することを特徴とする。
本発明の半導体装置の製造方法は、前記吸収層を黒鉛で構成し、前記光の波長を４７０ｎｍ以下とすることを特徴とする。
本発明の半導体装置の製造方法は、前記半導体層において、平面視における複数の領域にそれぞれ半導体素子を製造し、前記複数の領域の境界に前記埋め込み絶縁層を形成することを特徴とする。
本発明の半導体装置の製造方法は、平面視における環状の形態で前記半導体層に前記埋め込み絶縁層を形成し、前記環状の領域に囲まれた領域にショットキー電極を形成することを特徴とする。
本発明の半導体装置は、前記半導体装置の製造方法によって製造されたことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１１】
本発明は以上のように構成されているので、ＳｉＣが用いられる半導体層中において、簡易な工程で再現性よく埋め込み絶縁層を形成することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】カーボンキャップ層（吸収層）におけるレーザー光の吸収率、透過率、反射率の膜厚依存性である。
【図２】黒鉛中における光強度の進入深さ依存性を５種類の波長において算出した結果である。
【図３】空気とＳｉＣとの界面におけるレーザー光の反射と屈折の状況を示す図である。
【図４】空気とＳｉＣとの界面におけるレーザー光の透過率、反射率の入射角度依存性を示す図である。
【図５】ＳｉＣ非晶質層に対するＩ−Ｖ特性を実測した結果である。
【図６】第１の実施の形態に係る半導体装置の製造方法を示す工程断面図である。
【図７】第２の実施の形態に係る半導体装置の製造方法を示す工程断面図である。
【図８】第２の実施の形態に係る半導体装置の変形例の断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下、本発明の実施の形態となる半導体装置の製造方法につき説明する。ここで用いられる半導体装置を構成する半導体層の材料は炭化珪素（ＳｉＣ）である。特に、この半導体層は、その結晶型が４Ｈ−ＳｉＣ、６Ｈ−ＳｉＣ、３Ｃ−ＳｉＣ等である単結晶で構成される。
【００１４】
こうした単結晶のＳｉＣの表面の温度を局所的に急激に上昇させ、その後で急激に冷却することによって、単結晶を局所的に非晶質化することができる。この非晶質層は、元の単結晶ＳｉＣの導電型や抵抗率に関わらず、高抵抗層（絶縁層）となる。このため、こうした非晶質層を前記の埋め込み絶縁層と同様に使用することができる。
【００１５】
こうした局所的な温度上昇は、レーザー光（光）を照射することによって実現することができる。このため、レーザー光の照射によって高温となる箇所を限定することによってこの非晶質層が形成される箇所を設定することができる。このためには、（１）レーザー光を効率的に吸収する層を局所的に半導体層の上に形成してからレーザー光を照射する、（２）レーザー光を局所的に半導体層に照射する、という２つの手段のいずれかを用いることができる。
【００１６】
初めに、レーザー光を効率的に吸収する層（吸収層）を局所的に半導体層の上に形成する場合について説明する。この吸収層の材料としては、光の吸収率が高く、半導体層の上におけるパターニングが容易であり、かつ後でこれを除去することが容易である材料として、例えば黒鉛がある。また、この場合に用いられるレーザー光の波長は、半導体層（ＳｉＣ）では吸収されずに吸収層で吸収される波長帯域として、４７０ｎｍ（ＳｉＣの禁制帯幅に対応）以上の波長とすることが好ましい。この場合に、空気中からこの吸収層に光（レーザー光）を照射する際の光の吸収は、光の反射率、透過率を考慮して算出することができる。これは、空気、吸収層（炭素）の複素屈折率を考慮して求めることができる。また、これらの値は光の波長に依存する。表１は、この計算で用いられる複素屈折率（ｎ＋ｉｋ ｉ：虚数単位）におけるｎ、ｋの値である。空気においては、波長によらずｎ＝１、ｋ＝０とする。ＳｉＣにおいては、吸収が無視できる４７０ｎｍ以上の波長では、波長によらずｎ＝２．６３、ｋ＝０としている。
【００１７】
【表１】
【００１８】
図１は、入射角を０°（垂直入射）とした場合における吸収層（黒鉛）におけるレーザー光の反射率、透過率、吸収率の吸収層の膜厚依存性を、レーザー光の波長５３２ｎｍ（ａ）、８０８ｎｍ（ｂ）とした場合について算出した結果である。この結果より、どちらの波長においても吸収率は膜厚の増加に伴って単調に増加し、吸収層を１００ｎｍ以上の厚さとすれば、６０％以上を吸収することができる。
【００１９】
同様にして、黒鉛中における光強度の進入深さ依存性を５種類の波長において算出した結果を図２に示す。この結果より、吸収層におけるレーザー光の進入長（透過率が１％となる深さ）と反射率を波長毎に算出した結果を表２に示す。
【００２０】
【表２】
【００２１】
以上の結果より、吸収層の膜厚とレーザー光の波長は、吸収層で充分にレーザー光の吸収がなされるように適宜設定される。
【００２２】
次に、吸収層を用いない場合について説明する。この場合に用いられるレーザー光の波長は、ＳｉＣで充分に吸収される波長として、前記の場合とは逆に、４７０ｎｍ以下とすることが好ましい。レーザー光は、小さなスポット状とされ、これを半導体層上の所望の位置に照射できる設定とされる。このスポット径は、必要とされる埋め込み絶縁層の幅よりも小さくする。
【００２３】
図３は、空気中から半導体層（ＳｉＣ）にレーザー光（可視光）が３０°の入射角で入射した場合の光の反射と屈折（透過）の状況を、上記の屈折率から算出した結果である。ここでは、左上から入射角３０°で原点に対して入射した場合の状況が示されている。この場合のＳｉＣ中における屈折角は１１°となっている。この結果より、レーザー光の入射角が０°（鉛直方向に対応）から外れた場合であっても、ＳｉＣ中では光は鉛直方向に近い角度で進行することがわかる。このため、局所的に温度が上昇する領域を照射箇所の直下に制限することが可能である。なお、図３の結果は、薄い吸収層が半導体層の上に形成された場合であっても同様である。
【００２４】
次に、空気と半導体層の間の界面における光の透過率の入射角度依存性を計算した結果が図４である。ここで、透過率は、ｓ波、ｐ波、これらの平均、の３種類について示している。この結果より、入射角が６０°以下であれば、８０％程度の高い透過率が得られることが明らかである。すなわち、吸収層を用いずに直接半導体層（ＳｉＣ）を鉛直方向に近い角度で照射すれば、局所的な温度上昇を起こし、非晶質層を形成することが可能である。ただし、レーザー光の入射角度を０°、すなわち垂直入射とすることが最も好ましい。
【００２５】
なお、実際にＳｉＣ単結晶から非晶質層を形成し、この層（厚さ１５００ｎｍ）のＩ−Ｖ特性を調べた結果が図５である。１００Ｖ以上の高電圧が印加された場合であっても流れる電流が小さく、埋め込み絶縁層として使用できることが明らかである。
【００２６】
以下では、本発明の実施の形態として、実際にこうして非晶質層が用いられる半導体装置の製造方法について説明する。なお、以下では、吸収層が用いられた場合について説明するが、吸収層を用いない場合においても、レーザー光の照射を局所的に行うことによって同様の構造が製造できることは明らかである。
【００２７】
（第１の実施の形態）
図６（ａ）〜（ｇ）は、第１の実施の形態となる半導体装置の製造方法を示す工程断面図である。ここでは、ＳｉＣからなる半導体層１０を用いて２種類の半導体素子（ＭＯＳＦＥＴ、ＳＢＤ）が異なる領域に形成され、これらの領域の間の素子分離のための埋め込み絶縁層として前記の非晶質層が用いられる。図１においては、ＭＯＳＦＥＴが形成される領域とＳＢＤが形成される領域を含む断面が示されている。
【００２８】
まず、図６（ａ）に示されるように、ここでは、基板層１１の上にｎ型ＳｉＣ層１２が形成された構成の半導体層１０が用いられる。この半導体層１０中にＭＯＳＦＥＴが形成される領域（図中左側）に対応したｐウェル２０が形成される。更にｐウェル２０中において、ＭＯＳＦＥＴのソース・ドレインとなるｎ＋層２１、２２が形成される。ｐウェル２０、ｎ＋層２１、２２は、いずれもイオン注入によって形成され、イオン注入後にはアクセプタ、ドナーの活性化のための熱処理が行われる。この工程は通常知られるＭＯＳＦＥＴの製造方法と同様である。
【００２９】
次に、図６（ｂ）に示されるように、ＭＯＳＦＥＴが形成される領域とＳＢＤが形成される領域の間に、カーボンキャップ層（吸収層）１００を形成する（吸収層形成工程）。カーボンキャップ層１００は、黒鉛（炭素）で構成された層であり、例えばフォトレジスト層を熱処理することによって炭化した層を用いることができる。あるいは、スパッタリング法等によってカーボンキャップ層１００を全面に形成した後に、図６（ｂ）の形態となるように、リソグラフィ・エッチングを行ってもよい。なお、図６（ｂ）ではＭＯＳＦＥＴが形成される領域とＳＢＤが形成される領域を含む一方向における断面が示されているが、カーボンキャップ層１００は埋め込み絶縁層が形成される領域の全てにわたりパターニングされて形成されている。
【００３０】
この状態で、図６（ｃ）に示されるように、上面側の全面にわたり、レーザー光を照射する（光照射工程）。この際、小さなビームサイズのレーザー光をスキャンすることにより、全面に照射してもよい。レーザー光の波長は、カーボンキャップ層１００で充分に吸収され、かつＳｉＣでは吸収されないように設定される。また、カーボンキャップ層１００によるレーザー光の吸収が大きく、ＳｉＣで小さくなるようにその膜厚やレーザー光の照射条件が設定される。これにより、カーボンキャップ層１００の温度を選択的に高め、その直下の半導体層１０の温度を高めることができる。
【００３１】
この照射により、カーボンキャップ層１００の直下の半導体層１０中においては急激な温度上昇が発生する。ただし、半導体層１０の大部分の領域においてはカーボンキャップ層１００は形成されておらず高温とはなっていないため、レーザー光の照射が終了すると、この熱は放散されるため、この部分は急激に冷却される。このカーボンキャップ層１００の直下の半導体層１０の領域においては、これらの加熱・急冷のサイクルにおいて急激な体積変化が生じるため、ＳｉＣの結晶構造がくずれ、非晶質化がなされる。
【００３２】
結局、図６（ｄ）に示されるように、カーボンキャップ層１００の直下の半導体層１０においては、非晶質層３０が形成される。前記の通り、この非晶質層３０の抵抗率は高いため、これを埋め込み絶縁層として用いることができる。
【００３３】
その後、図６（ｅ）に示されるように、カーボンキャップ層１００を、半導体層１０に影響を与えずに除去する（吸収層除去工程）。このためには、例えば、酸素プラズマやオゾンを用い、カーボンキャップ層１００と酸素とを反応させて二酸化炭素を合成することで取り除くことができる。
【００３４】
その後、図６（ｆ）に示されるように、半導体層１０の表面を酸化し、ゲート酸化膜４０を形成する。なお、非晶質層３０も半導体層１０と同様にＳｉとＣで形成されるため、この際にゲート酸化膜４０が表面に一様に形成される。また、この際の酸化温度は１２００℃程度であり、半導体層１０内部の非晶質層３０はこれにより影響を受けない。
【００３５】
その後、図６（ｇ）に示されるように、ドレイン領域とソース領域の間のゲート酸化膜４０上にゲート電極６１を形成してから層間絶縁層５０を形成し、ＭＯＳＦＥＴのドレイン・ソース領域とＳＢＤの電極領域において層間絶縁層５０に開口を設ける。これらの開口された領域において、ドレイン電極６３、ソース電極６２、ショットキー電極６４をそれぞれ形成する。層間絶縁層５０は、例えばＳｉＯ２で構成される。ゲート電極６１は、良好なＭＯＳ特性が得られる材料、ドレイン電極６３、ソース電極６２はｎ型ＳｉＣとオーミック接触をする材料、ショットキー電極６４はｎ型ＳｉＣとショットキー接触をする材料でそれぞれ構成される。これらの材料は、ＳｉＣのＭＯＳＦＥＴ、ＳＢＤにおいて通常知られているものと同様である。これらの成膜法、パターニング方法についても同様である。この構成により、図中の左側の領域でＭＯＳＦＥＴが形成され、右側の領域でＳＢＤが形成される。
【００３６】
この製造方法においては、非晶質層３０がＭＯＳＦＥＴとＳＢＤの間の素子分離のための埋め込み絶縁層として用いられる。この際、従来のトレンチ構造のように、半導体層１０のドライエッチング、絶縁層の埋め込み形成、絶縁層のエッチバックの工程は不要である。特に、従来のトレンチ構造の場合には、トレンチの内部における絶縁層の充填が不充分となる場合があるのに対し、この製造方法においては、半導体層１０内部のＳｉＣが自動的に非晶質化されるため、カーボンキャップ層１００の直下においては、非晶質層３０（埋め込み絶縁層）が隙間無く形成される。
【００３７】
また、非晶質層３０が形成される位置は、カーボンキャップ層１００を形成する位置によって設定することができる。カーボンキャップ層１００は炭素で構成され、そのパターニングは容易であるため、この設定は容易である。また、非晶質層３０の深さは、レーザー光の照射条件、例えば出力やスキャン速度等によって調整することが可能である。
【００３８】
すなわち、上記の製造方法によれば、ＳｉＣが用いられる半導体層１０中において、簡易な工程で再現性よく埋め込み絶縁層を形成することができる。
【００３９】
（第２の実施の形態）
上記と同様の構成は、ＳｉＣが半導体層の材料として用いられた他の構成においても用いられる。図７は、ＳＢＤを製造する場合において、ガードリングとして非晶質層を用いる場合の製造方法を示す工程断面図である。
【００４０】
まず、図７（ａ）に示されるように、半導体層１０中にイオン注入を行い、ｎ型ＳｉＣ層１２におけるキャリア濃度等をＳＢＤとして最適な範囲に制御する。また、注入されたドナーあるいはアクセプタを活性化するために、イオン注入の直後には熱処理を行う。ＳｉＣが半導体層１０の材料として用いられる場合には、このための熱処理に必要な温度は例えば１８００℃程度であり、Ｓｉ等の場合と比べると高い。このため、この熱処理後においては、ｎ型ＳｉＣ層１２（半導体層１０）の最表面には、荒れや局所的な応力分布が発生した層が形成される。この最表面層は、ＳＢＤの特性に対する悪影響、特に逆方向電流の増大等の原因となる場合がある。
【００４１】
次に、図７（ｂ）に示されるように、半導体層１０中のガードリングとなるべき領域上にカーボンキャップ層（吸収層）１００を形成する（吸収層形成工程）。カーボンキャップ層１００の形成については、 図６（ｂ）の場合と同様である。なお、図７（ｂ）では２箇所にカーボンキャップ層１００が形成されているが、カーボンキャップ層１００は平面視において環状であり、図７（ｂ）はその断面を示している。
【００４２】
その後、図７（ｃ）に示されるようにレーザー光を照射し、図７（ｄ）に示されるように環状に非晶質層３０が形成された（光照射工程）後に、図７（ｅ）に示されるようにカーボンキャップ層１００を除去する（吸収層除去工程）。これらの工程は、図６（ｃ）〜（ｅ）と同様である。
【００４３】
次に、図７（ｆ）に示されるように、この状態で半導体層１０の表面を酸化（犠牲酸化）し、酸化層７０を形成する。次に、この酸化層７０を、バッファードフッ酸（ＢＨＦ）等を用いたウェットエッチングで化学的に除去する。これにより、半導体層１０の最表面の薄い層は除去され、前記の熱処理によって形成された、特性に悪影響を与える最表面層が除去される。なお、１回の犠牲酸化、ウェットエッチングでこの最表面層が充分に除去されない場合には、犠牲酸化、ウェットエッチングを適宜繰り返せばよい。第１の実施の形態の場合におけるゲート酸化膜４０の形成（図６（ｆ））の場合と同様に、この犠牲酸化、ウェットエッチングを非晶質層３０が形成された状態で行うことができる。従来のトレンチ構造の場合には埋め込み絶縁層と犠牲酸化層は共にＳｉＯ２を主成分としていたのに対し、この場合の酸化層７０はＳｉＯ２を主成分とするが非晶質層３０はＳｉＣを主成分とするため、このウェットエッチングの際に非晶質層３０に悪影響が及ぶことを抑制することができる。
【００４４】
その後、図７（ｇ）に示されるように、裏面電極８１を半導体層１０の裏面側に形成する。裏面電極８１は、ｎ型ＳｉＣとオーミック接触をする材料で構成される。
【００４５】
その後、図７（ｈ）に示されるように層間絶縁層５０を形成した後で、図７（ｉ）に示されるように、層間絶縁層５０に設けられた開口中にバリアメタル８２を形成する。バリアメタル８２は、ｎ型ＳｉＣ層１２との間でショットキー接合を形成する材料で構成される。なお、図７（ｈ）において層間絶縁層５０を形成する際に酸化層７０が残存していてもよい。あるいは、裏面電極８１を形成する前に層間絶縁層５０を形成してもよい。ただし、図７（ｈ）における層間絶縁層５０中の開口の中ではｎ型ＳｉＣ層１２が露出している状態とすることが必要である。
【００４６】
その後、図７（ｊ）に示されるように、バリアメタル８２上に表面電極８３を形成する。この構造は、表面電極８３と裏面電極８１を２つの電極としたショットキーダイオードとして動作する。
【００４７】
このショットキーダイオードにおいては、非晶質層３０がバリアメタル８２（ショットキー電極）の周囲に環状に形成されている。これは、埋め込み絶縁層がガードリングとしてショットキー電極の周囲に形成された構成と等価である。従って、このＳＢＤの逆方向電流を減少させることができる。更に、イオン注入後の熱処理によって変質した半導体層１０の最表面層が、犠牲酸化工程（図７（ｆ））によって除去されているため、更に良好な逆方向特性が得られる。この半導体層１０の最表面層を除去するための犠牲酸化工程は、非晶質層３０を形成した後で容易に行うことができる。
【００４８】
すなわち、逆方向特性の良好なＳＢＤを簡易な製造方法で得ることができる。こうした構造は、他の形態のガードリング（埋め込み絶縁層）を用いたＳＢＤであっても同様に製造することができる。例えば、図８にその断面図を示すＳＢＤにおいては、埋め込み絶縁層となる非晶質層３１〜３３が用いられている。非晶質層３１はショットキー電極（バリアメタル８２）を囲む環状であり、非晶質層３２は非晶質層３１の外側を囲む環状、非晶質層３３は非晶質層３２の外側を囲む環状に形成されており、図８はこの構成の断面を示している。吸収層形成工程において、カーボンキャップ層（吸収層）１００を非晶質層３１〜３３の形状にパターニングして図７と同様の製造方法を行うことにより、図８の構成のＳＢＤを製造できることは明らかである。
【００４９】
なお、第１、第２の実施の形態に係る製造方法においては、吸収層形成工程でカーボンキャップ層（吸収層）１００をパターニングして形成し、その後で光照射工程を行って非晶質層３０を形成した。しかしながら、前記の通り、カーボンキャップ層１００を用いない場合でも、半導体層１０の表面で吸収されるレーザー光を局所的に半導体層１０の表面に照射することにより、同様に非晶質層３０を形成することが可能である。
【００５０】
また、上記においては、素子分離、ガードリングのために非晶質層を用いる場合について記載したが、ＳｉＣ単結晶からなる半導体層が用いられた半導体装置において同様の構成の埋め込み絶縁層が用いられる場合には、同様の製造方法を用いることができることは明らかである。
【符号の説明】
【００５１】
１０ 半導体層
１１ 基板層
１２ ｎ型ＳｉＣ層
２０ ｐウェル
２１、２２ ｎ＋層
３０〜３３ 非晶質層（埋め込み絶縁層）
４０ ゲート酸化膜
５０ 層間絶縁層
６１ ゲート電極
６２ ソース電極
６３ ドレイン電極
６４ ショットキー電極
７０ 酸化層
８１ 裏面電極
８２ バリアメタル（ショットキー電極）
８３ 表面電極（ショットキー電極）
１００ カーボンキャップ層（吸収層）
【技術分野】
【０００１】
本発明は、炭化珪素（ＳｉＣ）を用いた半導体装置の製造方法に関する。また、この製造方法によって製造された半導体装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
炭化珪素（ＳｉＣ）は、その禁制帯幅がシリコン等と比べて広いため、パワー素子等の材料として極めて有望である。この材料が用いられたショットキーダイオード（ＳＢＤ：Ｓｃｈｏｔｔｋｙ Ｂａｒｒｉｅｒ Ｄｉｏｄｅ）、ＭＯＳＦＥＴ（Ｍｅｔａｌ Ｏｘｉｄｅ Ｓｅｍｉｃｏｎｄｕｃｔｏｒ Ｆｉｅｌｄ Ｅｆｆｅｃｔ Ｔｒａｎｓｉｓｔｏｒ）等が実現されている。
【０００３】
ＳｉＣが用いられる場合に限らず、こうしたデバイスにおいては、絶縁層が様々な形態で用いられる。例えば、特許文献１に示されるように、同一の半導体基板上に複数の素子が形成されたデバイスにおいては、素子分離のために、素子間の領域において半導体層が掘り下げられた溝（トレンチ）が形成され、この溝中に絶縁層（埋め込み絶縁層）が充填された構成が採用される。
【０００４】
また、例えばＳｉＣが用いられたショットキーダイオードにおいては、特許文献２に記載されるように、リーク電流を低減するために、ショットキー電極の周辺におけるｎ型半導体層表面にｐ型層からなるガードリングが形成される。このガードリングは、イオン注入とその後の熱処理によって形成される。また、このｐ型層を前記と同様の構成の埋め込み絶縁層で構成することも有効である。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２０１０−２５８３４５号公報
【特許文献２】特開２００８−５３４１８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
上記の素子分離領域となる埋め込み絶縁層は、まず、ドライエッチングによって所望の形状（平面形状、断面形状）のトレンチを形成した後に、このトレンチ内を絶縁層で充填することによって形成される。しかしながら、このトレンチ内だけに絶縁層を充填することは困難であるため、実際には、トレンチを含む広い領域に絶縁層を形成し、その後でトレンチ以外の領域における絶縁層を除去（エッチバック）することによって、こうした埋め込み絶縁層が形成される。この場合、この素子の分離特性は、トレンチのエッチング形状や絶縁層の充填性に大きく左右される。すなわち、こうした特性が安定しないと、安定した分離特性を得ることは困難であった。また、こうした構造を形成するためには、（１）トレンチエッチング、（２）絶縁層形成、（３）エッチバックの工程が必要であるため、製造工程が複雑となった。
【０００７】
こうした点については、埋め込み絶縁層がガードリングとして用いられる場合においても同様である。
【０００８】
すなわち、ＳｉＣが用いられる半導体層中において、簡易な工程で再現性よく埋め込み絶縁層を形成することは困難であった。
【０００９】
本発明は、かかる問題点に鑑みてなされたものであり、上記問題点を解決する発明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】
【００１０】
本発明は、上記課題を解決すべく、以下に掲げる構成とした。
本発明の半導体装置の製造方法は、炭化珪素（ＳｉＣ）からなる半導体層が用いられ、当該半導体層中に埋め込み絶縁層が形成された構成を具備する半導体装置の製造方法であって、前記半導体層に光を照射することによって前記半導体層中のＳｉＣを局所的に非晶質化して前記埋め込み絶縁層とする光照射工程を具備することを特徴とする。
本発明の半導体装置の製造方法は、前記光照射工程の前に、前記光を吸収する吸収層を前記半導体層における前記埋め込み絶縁層を形成する領域上に形成する吸収層形成工程を具備することを特徴とする。
本発明の半導体装置の製造方法は、前記吸収層を黒鉛で構成し、前記光の波長を４７０ｎｍ以下とすることを特徴とする。
本発明の半導体装置の製造方法は、前記半導体層において、平面視における複数の領域にそれぞれ半導体素子を製造し、前記複数の領域の境界に前記埋め込み絶縁層を形成することを特徴とする。
本発明の半導体装置の製造方法は、平面視における環状の形態で前記半導体層に前記埋め込み絶縁層を形成し、前記環状の領域に囲まれた領域にショットキー電極を形成することを特徴とする。
本発明の半導体装置は、前記半導体装置の製造方法によって製造されたことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１１】
本発明は以上のように構成されているので、ＳｉＣが用いられる半導体層中において、簡易な工程で再現性よく埋め込み絶縁層を形成することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】カーボンキャップ層（吸収層）におけるレーザー光の吸収率、透過率、反射率の膜厚依存性である。
【図２】黒鉛中における光強度の進入深さ依存性を５種類の波長において算出した結果である。
【図３】空気とＳｉＣとの界面におけるレーザー光の反射と屈折の状況を示す図である。
【図４】空気とＳｉＣとの界面におけるレーザー光の透過率、反射率の入射角度依存性を示す図である。
【図５】ＳｉＣ非晶質層に対するＩ−Ｖ特性を実測した結果である。
【図６】第１の実施の形態に係る半導体装置の製造方法を示す工程断面図である。
【図７】第２の実施の形態に係る半導体装置の製造方法を示す工程断面図である。
【図８】第２の実施の形態に係る半導体装置の変形例の断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下、本発明の実施の形態となる半導体装置の製造方法につき説明する。ここで用いられる半導体装置を構成する半導体層の材料は炭化珪素（ＳｉＣ）である。特に、この半導体層は、その結晶型が４Ｈ−ＳｉＣ、６Ｈ−ＳｉＣ、３Ｃ−ＳｉＣ等である単結晶で構成される。
【００１４】
こうした単結晶のＳｉＣの表面の温度を局所的に急激に上昇させ、その後で急激に冷却することによって、単結晶を局所的に非晶質化することができる。この非晶質層は、元の単結晶ＳｉＣの導電型や抵抗率に関わらず、高抵抗層（絶縁層）となる。このため、こうした非晶質層を前記の埋め込み絶縁層と同様に使用することができる。
【００１５】
こうした局所的な温度上昇は、レーザー光（光）を照射することによって実現することができる。このため、レーザー光の照射によって高温となる箇所を限定することによってこの非晶質層が形成される箇所を設定することができる。このためには、（１）レーザー光を効率的に吸収する層を局所的に半導体層の上に形成してからレーザー光を照射する、（２）レーザー光を局所的に半導体層に照射する、という２つの手段のいずれかを用いることができる。
【００１６】
初めに、レーザー光を効率的に吸収する層（吸収層）を局所的に半導体層の上に形成する場合について説明する。この吸収層の材料としては、光の吸収率が高く、半導体層の上におけるパターニングが容易であり、かつ後でこれを除去することが容易である材料として、例えば黒鉛がある。また、この場合に用いられるレーザー光の波長は、半導体層（ＳｉＣ）では吸収されずに吸収層で吸収される波長帯域として、４７０ｎｍ（ＳｉＣの禁制帯幅に対応）以上の波長とすることが好ましい。この場合に、空気中からこの吸収層に光（レーザー光）を照射する際の光の吸収は、光の反射率、透過率を考慮して算出することができる。これは、空気、吸収層（炭素）の複素屈折率を考慮して求めることができる。また、これらの値は光の波長に依存する。表１は、この計算で用いられる複素屈折率（ｎ＋ｉｋ ｉ：虚数単位）におけるｎ、ｋの値である。空気においては、波長によらずｎ＝１、ｋ＝０とする。ＳｉＣにおいては、吸収が無視できる４７０ｎｍ以上の波長では、波長によらずｎ＝２．６３、ｋ＝０としている。
【００１７】
【表１】
【００１８】
図１は、入射角を０°（垂直入射）とした場合における吸収層（黒鉛）におけるレーザー光の反射率、透過率、吸収率の吸収層の膜厚依存性を、レーザー光の波長５３２ｎｍ（ａ）、８０８ｎｍ（ｂ）とした場合について算出した結果である。この結果より、どちらの波長においても吸収率は膜厚の増加に伴って単調に増加し、吸収層を１００ｎｍ以上の厚さとすれば、６０％以上を吸収することができる。
【００１９】
同様にして、黒鉛中における光強度の進入深さ依存性を５種類の波長において算出した結果を図２に示す。この結果より、吸収層におけるレーザー光の進入長（透過率が１％となる深さ）と反射率を波長毎に算出した結果を表２に示す。
【００２０】
【表２】
【００２１】
以上の結果より、吸収層の膜厚とレーザー光の波長は、吸収層で充分にレーザー光の吸収がなされるように適宜設定される。
【００２２】
次に、吸収層を用いない場合について説明する。この場合に用いられるレーザー光の波長は、ＳｉＣで充分に吸収される波長として、前記の場合とは逆に、４７０ｎｍ以下とすることが好ましい。レーザー光は、小さなスポット状とされ、これを半導体層上の所望の位置に照射できる設定とされる。このスポット径は、必要とされる埋め込み絶縁層の幅よりも小さくする。
【００２３】
図３は、空気中から半導体層（ＳｉＣ）にレーザー光（可視光）が３０°の入射角で入射した場合の光の反射と屈折（透過）の状況を、上記の屈折率から算出した結果である。ここでは、左上から入射角３０°で原点に対して入射した場合の状況が示されている。この場合のＳｉＣ中における屈折角は１１°となっている。この結果より、レーザー光の入射角が０°（鉛直方向に対応）から外れた場合であっても、ＳｉＣ中では光は鉛直方向に近い角度で進行することがわかる。このため、局所的に温度が上昇する領域を照射箇所の直下に制限することが可能である。なお、図３の結果は、薄い吸収層が半導体層の上に形成された場合であっても同様である。
【００２４】
次に、空気と半導体層の間の界面における光の透過率の入射角度依存性を計算した結果が図４である。ここで、透過率は、ｓ波、ｐ波、これらの平均、の３種類について示している。この結果より、入射角が６０°以下であれば、８０％程度の高い透過率が得られることが明らかである。すなわち、吸収層を用いずに直接半導体層（ＳｉＣ）を鉛直方向に近い角度で照射すれば、局所的な温度上昇を起こし、非晶質層を形成することが可能である。ただし、レーザー光の入射角度を０°、すなわち垂直入射とすることが最も好ましい。
【００２５】
なお、実際にＳｉＣ単結晶から非晶質層を形成し、この層（厚さ１５００ｎｍ）のＩ−Ｖ特性を調べた結果が図５である。１００Ｖ以上の高電圧が印加された場合であっても流れる電流が小さく、埋め込み絶縁層として使用できることが明らかである。
【００２６】
以下では、本発明の実施の形態として、実際にこうして非晶質層が用いられる半導体装置の製造方法について説明する。なお、以下では、吸収層が用いられた場合について説明するが、吸収層を用いない場合においても、レーザー光の照射を局所的に行うことによって同様の構造が製造できることは明らかである。
【００２７】
（第１の実施の形態）
図６（ａ）〜（ｇ）は、第１の実施の形態となる半導体装置の製造方法を示す工程断面図である。ここでは、ＳｉＣからなる半導体層１０を用いて２種類の半導体素子（ＭＯＳＦＥＴ、ＳＢＤ）が異なる領域に形成され、これらの領域の間の素子分離のための埋め込み絶縁層として前記の非晶質層が用いられる。図１においては、ＭＯＳＦＥＴが形成される領域とＳＢＤが形成される領域を含む断面が示されている。
【００２８】
まず、図６（ａ）に示されるように、ここでは、基板層１１の上にｎ型ＳｉＣ層１２が形成された構成の半導体層１０が用いられる。この半導体層１０中にＭＯＳＦＥＴが形成される領域（図中左側）に対応したｐウェル２０が形成される。更にｐウェル２０中において、ＭＯＳＦＥＴのソース・ドレインとなるｎ＋層２１、２２が形成される。ｐウェル２０、ｎ＋層２１、２２は、いずれもイオン注入によって形成され、イオン注入後にはアクセプタ、ドナーの活性化のための熱処理が行われる。この工程は通常知られるＭＯＳＦＥＴの製造方法と同様である。
【００２９】
次に、図６（ｂ）に示されるように、ＭＯＳＦＥＴが形成される領域とＳＢＤが形成される領域の間に、カーボンキャップ層（吸収層）１００を形成する（吸収層形成工程）。カーボンキャップ層１００は、黒鉛（炭素）で構成された層であり、例えばフォトレジスト層を熱処理することによって炭化した層を用いることができる。あるいは、スパッタリング法等によってカーボンキャップ層１００を全面に形成した後に、図６（ｂ）の形態となるように、リソグラフィ・エッチングを行ってもよい。なお、図６（ｂ）ではＭＯＳＦＥＴが形成される領域とＳＢＤが形成される領域を含む一方向における断面が示されているが、カーボンキャップ層１００は埋め込み絶縁層が形成される領域の全てにわたりパターニングされて形成されている。
【００３０】
この状態で、図６（ｃ）に示されるように、上面側の全面にわたり、レーザー光を照射する（光照射工程）。この際、小さなビームサイズのレーザー光をスキャンすることにより、全面に照射してもよい。レーザー光の波長は、カーボンキャップ層１００で充分に吸収され、かつＳｉＣでは吸収されないように設定される。また、カーボンキャップ層１００によるレーザー光の吸収が大きく、ＳｉＣで小さくなるようにその膜厚やレーザー光の照射条件が設定される。これにより、カーボンキャップ層１００の温度を選択的に高め、その直下の半導体層１０の温度を高めることができる。
【００３１】
この照射により、カーボンキャップ層１００の直下の半導体層１０中においては急激な温度上昇が発生する。ただし、半導体層１０の大部分の領域においてはカーボンキャップ層１００は形成されておらず高温とはなっていないため、レーザー光の照射が終了すると、この熱は放散されるため、この部分は急激に冷却される。このカーボンキャップ層１００の直下の半導体層１０の領域においては、これらの加熱・急冷のサイクルにおいて急激な体積変化が生じるため、ＳｉＣの結晶構造がくずれ、非晶質化がなされる。
【００３２】
結局、図６（ｄ）に示されるように、カーボンキャップ層１００の直下の半導体層１０においては、非晶質層３０が形成される。前記の通り、この非晶質層３０の抵抗率は高いため、これを埋め込み絶縁層として用いることができる。
【００３３】
その後、図６（ｅ）に示されるように、カーボンキャップ層１００を、半導体層１０に影響を与えずに除去する（吸収層除去工程）。このためには、例えば、酸素プラズマやオゾンを用い、カーボンキャップ層１００と酸素とを反応させて二酸化炭素を合成することで取り除くことができる。
【００３４】
その後、図６（ｆ）に示されるように、半導体層１０の表面を酸化し、ゲート酸化膜４０を形成する。なお、非晶質層３０も半導体層１０と同様にＳｉとＣで形成されるため、この際にゲート酸化膜４０が表面に一様に形成される。また、この際の酸化温度は１２００℃程度であり、半導体層１０内部の非晶質層３０はこれにより影響を受けない。
【００３５】
その後、図６（ｇ）に示されるように、ドレイン領域とソース領域の間のゲート酸化膜４０上にゲート電極６１を形成してから層間絶縁層５０を形成し、ＭＯＳＦＥＴのドレイン・ソース領域とＳＢＤの電極領域において層間絶縁層５０に開口を設ける。これらの開口された領域において、ドレイン電極６３、ソース電極６２、ショットキー電極６４をそれぞれ形成する。層間絶縁層５０は、例えばＳｉＯ２で構成される。ゲート電極６１は、良好なＭＯＳ特性が得られる材料、ドレイン電極６３、ソース電極６２はｎ型ＳｉＣとオーミック接触をする材料、ショットキー電極６４はｎ型ＳｉＣとショットキー接触をする材料でそれぞれ構成される。これらの材料は、ＳｉＣのＭＯＳＦＥＴ、ＳＢＤにおいて通常知られているものと同様である。これらの成膜法、パターニング方法についても同様である。この構成により、図中の左側の領域でＭＯＳＦＥＴが形成され、右側の領域でＳＢＤが形成される。
【００３６】
この製造方法においては、非晶質層３０がＭＯＳＦＥＴとＳＢＤの間の素子分離のための埋め込み絶縁層として用いられる。この際、従来のトレンチ構造のように、半導体層１０のドライエッチング、絶縁層の埋め込み形成、絶縁層のエッチバックの工程は不要である。特に、従来のトレンチ構造の場合には、トレンチの内部における絶縁層の充填が不充分となる場合があるのに対し、この製造方法においては、半導体層１０内部のＳｉＣが自動的に非晶質化されるため、カーボンキャップ層１００の直下においては、非晶質層３０（埋め込み絶縁層）が隙間無く形成される。
【００３７】
また、非晶質層３０が形成される位置は、カーボンキャップ層１００を形成する位置によって設定することができる。カーボンキャップ層１００は炭素で構成され、そのパターニングは容易であるため、この設定は容易である。また、非晶質層３０の深さは、レーザー光の照射条件、例えば出力やスキャン速度等によって調整することが可能である。
【００３８】
すなわち、上記の製造方法によれば、ＳｉＣが用いられる半導体層１０中において、簡易な工程で再現性よく埋め込み絶縁層を形成することができる。
【００３９】
（第２の実施の形態）
上記と同様の構成は、ＳｉＣが半導体層の材料として用いられた他の構成においても用いられる。図７は、ＳＢＤを製造する場合において、ガードリングとして非晶質層を用いる場合の製造方法を示す工程断面図である。
【００４０】
まず、図７（ａ）に示されるように、半導体層１０中にイオン注入を行い、ｎ型ＳｉＣ層１２におけるキャリア濃度等をＳＢＤとして最適な範囲に制御する。また、注入されたドナーあるいはアクセプタを活性化するために、イオン注入の直後には熱処理を行う。ＳｉＣが半導体層１０の材料として用いられる場合には、このための熱処理に必要な温度は例えば１８００℃程度であり、Ｓｉ等の場合と比べると高い。このため、この熱処理後においては、ｎ型ＳｉＣ層１２（半導体層１０）の最表面には、荒れや局所的な応力分布が発生した層が形成される。この最表面層は、ＳＢＤの特性に対する悪影響、特に逆方向電流の増大等の原因となる場合がある。
【００４１】
次に、図７（ｂ）に示されるように、半導体層１０中のガードリングとなるべき領域上にカーボンキャップ層（吸収層）１００を形成する（吸収層形成工程）。カーボンキャップ層１００の形成については、 図６（ｂ）の場合と同様である。なお、図７（ｂ）では２箇所にカーボンキャップ層１００が形成されているが、カーボンキャップ層１００は平面視において環状であり、図７（ｂ）はその断面を示している。
【００４２】
その後、図７（ｃ）に示されるようにレーザー光を照射し、図７（ｄ）に示されるように環状に非晶質層３０が形成された（光照射工程）後に、図７（ｅ）に示されるようにカーボンキャップ層１００を除去する（吸収層除去工程）。これらの工程は、図６（ｃ）〜（ｅ）と同様である。
【００４３】
次に、図７（ｆ）に示されるように、この状態で半導体層１０の表面を酸化（犠牲酸化）し、酸化層７０を形成する。次に、この酸化層７０を、バッファードフッ酸（ＢＨＦ）等を用いたウェットエッチングで化学的に除去する。これにより、半導体層１０の最表面の薄い層は除去され、前記の熱処理によって形成された、特性に悪影響を与える最表面層が除去される。なお、１回の犠牲酸化、ウェットエッチングでこの最表面層が充分に除去されない場合には、犠牲酸化、ウェットエッチングを適宜繰り返せばよい。第１の実施の形態の場合におけるゲート酸化膜４０の形成（図６（ｆ））の場合と同様に、この犠牲酸化、ウェットエッチングを非晶質層３０が形成された状態で行うことができる。従来のトレンチ構造の場合には埋め込み絶縁層と犠牲酸化層は共にＳｉＯ２を主成分としていたのに対し、この場合の酸化層７０はＳｉＯ２を主成分とするが非晶質層３０はＳｉＣを主成分とするため、このウェットエッチングの際に非晶質層３０に悪影響が及ぶことを抑制することができる。
【００４４】
その後、図７（ｇ）に示されるように、裏面電極８１を半導体層１０の裏面側に形成する。裏面電極８１は、ｎ型ＳｉＣとオーミック接触をする材料で構成される。
【００４５】
その後、図７（ｈ）に示されるように層間絶縁層５０を形成した後で、図７（ｉ）に示されるように、層間絶縁層５０に設けられた開口中にバリアメタル８２を形成する。バリアメタル８２は、ｎ型ＳｉＣ層１２との間でショットキー接合を形成する材料で構成される。なお、図７（ｈ）において層間絶縁層５０を形成する際に酸化層７０が残存していてもよい。あるいは、裏面電極８１を形成する前に層間絶縁層５０を形成してもよい。ただし、図７（ｈ）における層間絶縁層５０中の開口の中ではｎ型ＳｉＣ層１２が露出している状態とすることが必要である。
【００４６】
その後、図７（ｊ）に示されるように、バリアメタル８２上に表面電極８３を形成する。この構造は、表面電極８３と裏面電極８１を２つの電極としたショットキーダイオードとして動作する。
【００４７】
このショットキーダイオードにおいては、非晶質層３０がバリアメタル８２（ショットキー電極）の周囲に環状に形成されている。これは、埋め込み絶縁層がガードリングとしてショットキー電極の周囲に形成された構成と等価である。従って、このＳＢＤの逆方向電流を減少させることができる。更に、イオン注入後の熱処理によって変質した半導体層１０の最表面層が、犠牲酸化工程（図７（ｆ））によって除去されているため、更に良好な逆方向特性が得られる。この半導体層１０の最表面層を除去するための犠牲酸化工程は、非晶質層３０を形成した後で容易に行うことができる。
【００４８】
すなわち、逆方向特性の良好なＳＢＤを簡易な製造方法で得ることができる。こうした構造は、他の形態のガードリング（埋め込み絶縁層）を用いたＳＢＤであっても同様に製造することができる。例えば、図８にその断面図を示すＳＢＤにおいては、埋め込み絶縁層となる非晶質層３１〜３３が用いられている。非晶質層３１はショットキー電極（バリアメタル８２）を囲む環状であり、非晶質層３２は非晶質層３１の外側を囲む環状、非晶質層３３は非晶質層３２の外側を囲む環状に形成されており、図８はこの構成の断面を示している。吸収層形成工程において、カーボンキャップ層（吸収層）１００を非晶質層３１〜３３の形状にパターニングして図７と同様の製造方法を行うことにより、図８の構成のＳＢＤを製造できることは明らかである。
【００４９】
なお、第１、第２の実施の形態に係る製造方法においては、吸収層形成工程でカーボンキャップ層（吸収層）１００をパターニングして形成し、その後で光照射工程を行って非晶質層３０を形成した。しかしながら、前記の通り、カーボンキャップ層１００を用いない場合でも、半導体層１０の表面で吸収されるレーザー光を局所的に半導体層１０の表面に照射することにより、同様に非晶質層３０を形成することが可能である。
【００５０】
また、上記においては、素子分離、ガードリングのために非晶質層を用いる場合について記載したが、ＳｉＣ単結晶からなる半導体層が用いられた半導体装置において同様の構成の埋め込み絶縁層が用いられる場合には、同様の製造方法を用いることができることは明らかである。
【符号の説明】
【００５１】
１０ 半導体層
１１ 基板層
１２ ｎ型ＳｉＣ層
２０ ｐウェル
２１、２２ ｎ＋層
３０〜３３ 非晶質層（埋め込み絶縁層）
４０ ゲート酸化膜
５０ 層間絶縁層
６１ ゲート電極
６２ ソース電極
６３ ドレイン電極
６４ ショットキー電極
７０ 酸化層
８１ 裏面電極
８２ バリアメタル（ショットキー電極）
８３ 表面電極（ショットキー電極）
１００ カーボンキャップ層（吸収層）
【特許請求の範囲】
【請求項１】
炭化珪素（ＳｉＣ）からなる半導体層が用いられ、当該半導体層中に埋め込み絶縁層が形成された構成を具備する半導体装置の製造方法であって、
前記半導体層に光を照射することによって前記半導体層中のＳｉＣを局所的に非晶質化して前記埋め込み絶縁層とする光照射工程を具備することを特徴とする半導体装置の製造方法。
【請求項２】
前記光照射工程の前に、前記光を吸収する吸収層を前記半導体層における前記埋め込み絶縁層を形成する領域上に形成する吸収層形成工程を具備することを特徴とする請求項１に記載の半導体装置の製造方法。
【請求項３】
前記吸収層を黒鉛で構成し、前記光の波長を４７０ｎｍ以下とすることを特徴とする請求項２に記載の半導体装置の製造方法。
【請求項４】
前記半導体層において、平面視における複数の領域にそれぞれ半導体素子を製造し、
前記複数の領域の境界に前記埋め込み絶縁層を形成することを特徴とする請求項１から請求項３までのいずれか１項に記載の半導体装置の製造方法。
【請求項５】
平面視における環状の形態で前記半導体層に前記埋め込み絶縁層を形成し、前記環状の領域に囲まれた領域にショットキー電極を形成することを特徴とする請求項１から請求項３までのいずれか１項に記載の半導体装置の製造方法。
【請求項６】
請求項１から請求項５までのいずれか１項に記載の半導体製造方法によって製造されたことを特徴とする半導体装置。
【請求項１】
炭化珪素（ＳｉＣ）からなる半導体層が用いられ、当該半導体層中に埋め込み絶縁層が形成された構成を具備する半導体装置の製造方法であって、
前記半導体層に光を照射することによって前記半導体層中のＳｉＣを局所的に非晶質化して前記埋め込み絶縁層とする光照射工程を具備することを特徴とする半導体装置の製造方法。
【請求項２】
前記光照射工程の前に、前記光を吸収する吸収層を前記半導体層における前記埋め込み絶縁層を形成する領域上に形成する吸収層形成工程を具備することを特徴とする請求項１に記載の半導体装置の製造方法。
【請求項３】
前記吸収層を黒鉛で構成し、前記光の波長を４７０ｎｍ以下とすることを特徴とする請求項２に記載の半導体装置の製造方法。
【請求項４】
前記半導体層において、平面視における複数の領域にそれぞれ半導体素子を製造し、
前記複数の領域の境界に前記埋め込み絶縁層を形成することを特徴とする請求項１から請求項３までのいずれか１項に記載の半導体装置の製造方法。
【請求項５】
平面視における環状の形態で前記半導体層に前記埋め込み絶縁層を形成し、前記環状の領域に囲まれた領域にショットキー電極を形成することを特徴とする請求項１から請求項３までのいずれか１項に記載の半導体装置の製造方法。
【請求項６】
請求項１から請求項５までのいずれか１項に記載の半導体製造方法によって製造されたことを特徴とする半導体装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【公開番号】特開２０１３−２６４９１（Ｐ２０１３−２６４９１Ａ）
【公開日】平成２５年２月４日（２０１３．２．４）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−１６０６９１（Ｐ２０１１−１６０６９１）
【出願日】平成２３年７月２２日（２０１１．７．２２）
【出願人】（０００１０６２７６）サンケン電気株式会社 (982)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２５年２月４日（２０１３．２．４）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年７月２２日（２０１１．７．２２）
【出願人】（０００１０６２７６）サンケン電気株式会社 (982)
【Ｆターム（参考）】
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