JPH10290010A - 炭化珪素半導体装置及びその製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 炭化珪素からなる縦型絶縁ゲート型電解効果
トランジスタにおいて高信頼性のあるゲート絶縁膜を有
するトランジスタ及びその製造方法を提供する。 【解決手段】 半導体基板４のｐ型炭化珪素半導体層３
内の表層部における所定領域にはｎ⁺ 型ソース領域５が
形成されている。ｐ型炭化珪素半導体層３内の表層部に
おける所定領域には低抵抗ｐ型炭化珪素領域６が形成さ
れている。ｎ⁺ 型ソース領域５の所定領域に溝７が形成
され、この溝７は、ｎ⁺ 型ソース領域５とｐ型炭化珪素
半導体層３を貫通しｎ^- 型炭化珪素半導体層２に達して
いる。溝７は半導体基板４の表面に垂直な側面７ａおよ
び半導体基板４の表面に平行な底面７ｂを有する。溝７
の側面７ａにより囲まれた六角形状の領域が島状半導体
領域１２となる。島状半導体領域１２を囲う側面７ａに
ゲート絶縁膜を形成することで信頼性の高いゲート絶縁
膜８を得る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は炭化珪素半導体装置、た
とえば、大電力用縦型絶縁ゲート型電界効果トランジス
タに関する。

【０００２】

【従来技術】近年、電力用トランジスタとして炭化珪素
単結晶材料を使用して作製される縦型パワーＭＯＳＦＥ
Ｔが提案されている。これは基板表面から半導体基板に
溝を形成し、溝側面をチャネル領域とするものである。
電力用トランジスタにおいてはゲート電圧がオフ時のソ
ースとドレイン間のリーク電流が少なく、かつ、オン時
にはソースとドレイン間の抵抗（以下、オン抵抗とい
う）が小さいことが必要であり、このような要求に対し
て、六方晶炭化珪素の電子物性の長所を生かし、高電圧
印加時のリーク電流の低減とオン抵抗の低減が効果的に
図れる電力用トランジスタとして例えば、特開平７−１
３１０１６号公報や特開平７−３２６７５５号公報に記
載のものが提案されている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、特開平
７−１３１０１６号公報や特開平７−３２６７５５号公
報の溝ゲート型パワーＭＯＳＦＥＴにおいては、必ずし
もチャネル移動度が向上するとはいえず、依然としてオ
ン抵抗が高いという問題があった。また、ゲート絶縁膜
の寿命においてシリコンＭＯＳＦＥＴに比べて短いとい
う問題があった。

【０００４】そこで、本発明の目的は、炭化珪素からな
る縦型絶縁ゲート型電解効果トランジスタにおいて高信
頼性のあるゲート絶縁膜を有するトランジスタ及びその
製造方法を提供するものであり、さらにはチャネル移動
度を改善しオン抵抗を効果的に低減することのできるト
ランジスタ及びその製造方法を提供するものである。

【０００５】

【課題を解決するための手段】請求項１あるいは請求項
５に記載の発明は、縦型絶縁ゲート型電界効果トランジ
スタの溝の側面にて囲まれるとともにチャネル部となる
島状の半導体領域を形成し、その島状半導体領域を囲う
溝側面にゲート絶縁膜を形成した炭化珪素半導体装置を
その要旨とする。つまり島状半導体領域はゲート絶縁膜
により囲われることになる。

【０００６】請求項２に記載の発明は、請求項１に記載
の発明における島状半導体領域の平面形状を多角形と
し、かつ、その多角形のいずれの内角も１８０度未満で
あることをその要旨とする。請求項３あるいは請求項６
に記載の発明は、前記多角形の辺、すなわち溝側面が、
略［１１−００］方向に平行であり、かつ、ゲート絶縁
膜はウエット雰囲気の熱酸化で形成された絶縁膜である
ことをその要旨とする。

【０００７】請求項４に記載の発明は、請求項３に記載
の発明における多角形が、各内角が略等しい六角形であ
ることをその要旨とする。以下、本願発明者らの実験及
びその結果に基づく考察により本願発明をより詳細に説
明する。まず、信頼性の高いゲート絶縁膜を得るという
課題に対して、カーボン原子を起源とする界面準位密度
を低下させることができれば、高信頼性のあるゲート絶
縁膜が得られ、ゲート絶縁膜の寿命をものばすことがで
きると考えた。

【０００８】本発明者らは、炭化珪素単結晶基板から構
成される縦型絶縁ゲート型電界効果トランジスタの溝側
面の表面形状が三角形、四角形、六角形、円形等のＭＯ
ＳＦＥＴを設計し、その内側に溝を形成したものと、そ
の外側に溝を形成したものを作製、評価した。その結
果、外側に溝を形成したものの方が相対的にゲート絶縁
膜の寿命も大きいことがわかった。

【０００９】この理由について図１４及び図１５を用い
て説明する。図１４（ａ）、図１５（ａ）は炭化珪素か
らなる縦型絶縁ゲート型電界効果パワーＭＯＳＦＥＴの
平面図であり、表面にはソース領域が形成され、かつそ
の側面にチャネル領域が形成されるｐ型炭化珪素半導体
層３（図１５では島状半導体領域１２）と溝７及びゲー
ト絶縁膜８が図示されている。また、図１４（ｂ）、図
１５（ｂ）は図１４（ａ）、図１５（ａ）のそれぞれの
一部拡大図である。図１４においてはｐ型炭化珪素半導
体層３に四角い溝７を形成し、図１５においては溝７を
形成することで島状半導体領域１２を形成している。す
なわち、図１４に示すものが内側に溝を形成したものに
該当し、図１５に示すものが外側に溝を形成したものに
該当する。

【００１０】図１４（ａ）の一部拡大図である図１４
（ｂ）に示すように内側に溝を形成したものにおいて
は、チャネル面とチャネル面が交差する角部Ａの酸化膜
内で、ゲート絶縁膜形成時の熱酸化で発生するカーボン
原子の拡散が抑えられ、カーボン原子の密度が大きい領
域が存在し、チャネル面とチャネル面が交差する角部で
は、カーボン原子を起源とする界面準位密度が極めて大
きくなり、ゆえにゲート絶縁膜の信頼性の低下を引き起
こすものと結論した。

【００１１】一方、図１５（ａ）の一部拡大図である図
１５（ｂ）に示すように外側に溝を形成したものにおい
ては、チャネル面とチャネル面が交差する角部の酸化膜
内で、ゲート絶縁膜形成時の熱酸化で発生するカーボン
原子の拡散が抑制されることはなく、カーボン原子の密
度が特に大きい領域も存在しない。そのため、熱酸化で
発生するカーボン原子の集中によるゲート絶縁膜の信頼
性の低下は発生しないものと結論した。

【００１２】尚、内側に溝を形成した場合と、外側に溝
を形成した場合とでゲート絶縁膜形成時の熱酸化で発生
するカーボン原子の拡散が異なる理由としては、図１４
（ｂ）、図１５（ｂ）の矢印にて示す熱酸化の際のカー
ボン原子が拡散していく経路が図１４（ｂ）の内側に溝
を形成したものにおいては特にコーナー部にて密にな
り、一方、図１５（ｂ）の外側に溝を形成したものにお
いてはその経路が密になることがないためと考えられ
る。すなわち、内側に溝を形成する場合には凹部となる
領域が形成され、熱酸化の際にカーボン原子が容易に拡
散せず、一方、外側に溝を形成する場合には凹部となる
領域が形成されず凸部になっており、熱酸化の際にカー
ボン原子が容易に拡散するといえる。

【００１３】以上説明したように、溝を外側に形成する
ことでゲート絶縁膜の信頼性を高めることができる。ま
た、チャネル移動度が依然として低いという課題に対し
て、本発明者らはトランジスタの電気特性に及ぼすトラ
ンジスタ溝側面の表面形状依存性、チャネル面の結晶面
方位依存性、及び、ゲート絶縁膜形成条件依存性につい
て検討、実験した。

【００１４】主表面を（０００１−）カーボン面とする
縦型絶縁ゲート型電界効果トランジスタのチャネル面の
面方位すなわち溝側面を５度ずつ変化させたＭＯＳＦＥ
Ｔを作製し、チャネル移動度を評価した。その結果、ゲ
ート絶縁膜がウエット雰囲気の熱酸化で形成されたＭＯ
ＳＦＥＴではチャネル移動度は６０度の周期性を示し、
チャネル面の面方位が［１１−００］に平行である場合
にチャネル移動度は極大を示した。また、界面準位密度
を見積もったところ、［１１−００］に平行である場合
に極小を示した。図１６に本発明者らの評価から得られ
た界面準位密度の面方位依存性を示す。ここで、ゲート
絶縁膜がドライ雰囲気の熱酸化で形成されたＭＯＳＦＥ
Ｔでは、ウエット雰囲気で形成されたＭＯＳＦＥＴより
チャネル移動度は低く、界面準位密度も大きく、強い面
方位依存性を示さなかった。

【００１５】この結果はチャネル移動度低下の要因の１
つとして六方晶炭化珪素半導体の結晶構造に起因する界
面準位密度が重要であることを示している。本願発明者
らの考察では、炭化珪素半導体にて形成されたＭＯＳＦ
ＥＴの界面準位密度の起源は、単原子より構成されるシ
リコン半導体の場合とは異なり、チャネル面に存在する
カーボン原子が重要な役割を担っており、シリコン半導
体から形成されたＭＯＳＦＥＴよりも一桁以上大きな値
を示す界面準位密度はカーボン原子に起因するものであ
るとの結論に達した。その理由は、六方晶炭化珪素にお
いて（０００１）シリコン面に比べ（０００１−）カー
ボン面で界面準位密度が大きいこと、さらに実験で得ら
れた図１６の界面準位密度の分布が、結晶構造から数学
的に計算される単位面積当たりのカーボン原子密度とよ
い相関があったからである。

【００１６】そこで、チャネル面、及びゲート酸化膜内
に存在するカーボン原子の密度を最大限に減少させ、カ
ーボン原子を起源とする界面準位密度を低下させること
で炭化珪素にて形成したＭＯＳＦＥＴのチャネル移動度
向上を図ることができると考えた。それには、チャネル
面を［１１−００］に平行とし、ゲート絶縁膜をウエッ
ト雰囲気の熱酸化で形成することが有効であると本発明
者らの実験で確認された。また、図１５に示す外側に溝
を形成するものにおいても、上述したようにカーボン原
子がゲート絶縁膜中に取り残されて密となる領域が存在
しないため、カーボン原子に起因する界面準位密度を低
下させてチャネル移動度の向上を図ることができると言
える。

【００１７】従って、請求項１あるいは請求項５に記載
の発明によれば、縦型絶縁ゲート型電界効果トランジス
タの溝の側面にて囲まれ、かつチャネル部となる島状の
半導体領域を形成し、つまり、外側に溝を形成して島状
半導体領域の溝側面にゲート絶縁膜を形成するようにし
ているため、熱酸化でゲート絶縁膜を形成する際に、内
側に溝を形成する場合に比べ、炭化珪素の酸化で発生し
たカーボン原子を容易に雰囲気中に拡散することがで
き、これによってカーボン原子の不拡散による界面準位
密度の増大が解消され、チャネル移動度の向上とゲート
酸化膜寿命の向上を図ることができる。

【００１８】請求項２に記載の発明によれば、請求項１
に記載の発明の作用に加え、前記島状半導体領域を多角
形としてあるので、容易な平面形状設計が可能となる。
加えて、前記多角形のいずれの内角も１８０度未満とし
てあるので、カーボン原子の不拡散による界面準位密度
の増大の解消も可能となる。請求項３あるいは請求項６
に記載の発明によれば、前記多角形の辺、すなわち前記
溝側面は略［１１−００］方向に平行であるので、炭化
珪素結晶構造に基づくカーボン原子密度が最小となる面
にＭＯＳ界面を形成することができ、本発明者らの実験
結果が示すように、効果的に界面準位密度を低下するこ
とができる。

【００１９】請求項４に記載の発明によれば、請求項３
に記載の発明の作用に加え、前記側面の平面形状は、各
内角が略等しい六角形としたので、六角形の各辺におい
て内角をなす角度は略１２０度となる。よって、縦型絶
縁ゲート型電界効果トランジスタのオフ時にソース・ド
レイン間に高電圧が印加された場合に、側面の形状が六
角形の溝にて形成された半導体部で電界集中によるアバ
ランシェブレークダウンは発生しにくい。すなわち、請
求項３に示すように前記多角形の辺を所定の方向に揃え
るためには三角形や菱形もあり得るがこのような形状で
は鋭角になる部分が生じ電界集中によってアバランシェ
ブレークダウンが生じやすいが、六角形では鋭角になる
領域が存在しないためアバランシェブレークダウンが発
生しにくい。従って、ソース・ドレイン間耐圧設計にお
いては、高抵抗半導体層と第２導電型の半導体層の不純
物濃度及びその膜厚で決まる耐圧を考えればよいので、
高耐圧設計が可能となる。

【００２０】尚、本明細書においては、六方晶系の単結
晶炭化珪素の面および方向軸を表す場合、本来ならば図
面に記載されているように、所要の数字の上にバーを付
した表現をとるべきであるが、表現手段に制約があるた
めに、前記所要の数字の上にバーを付す表現の代わり
に、前記所要数字の後に「−」を付して表現している。

【００２１】

【発明の実施の形態】以下、この発明の実施の形態を図
面に従って説明する。図１に本実施の形態におけるｎチ
ャネルタイプの縦型絶縁ゲート型電界効果トランジスタ
（以下、縦型パワーＭＯＳＦＥＴという）を示す。低抵
抗半導体層としてのｎ⁺ 型炭化珪素半導体基板１は、六
方晶炭化珪素が用いられている。このｎ⁺ 型炭化珪素半
導体基板１上に、高抵抗半導体層としてのｎ^- 型炭化珪
素半導体層２とｐ型炭化珪素半導体層３が順次積層され
ている。

【００２２】このように、ｎ⁺ 型炭化珪素半導体基板１
とｎ^- 型炭化珪素半導体層２とｐ型炭化珪素半導体層３
とから単結晶炭化珪素よりなる半導体基板４が構成され
ており、その上面を略（０００１−）カーボン面として
いる。ｐ型炭化珪素半導体層３内の表層部における所定
領域には、半導体領域としてのｎ⁺ 型ソース領域５が形
成されている。さらに、ｐ型炭化珪素半導体層３内の表
層部における所定領域には低抵抗ｐ型炭化珪素領域６が
形成されている。

【００２３】又、ｎ⁺ 型ソース領域５の所定領域に溝７
が形成され、この溝７は、ｎ⁺ 型ソース領域５とｐ型炭
化珪素半導体層３を貫通しｎ^- 型炭化珪素半導体層２に
達している。溝７は半導体基板４の表面に垂直な側面７
ａおよび半導体基板４の表面に平行な底面７ｂを有す
る。溝７の側面７ａにより囲まれた六角形状の領域（図
１では六角形の一部のみ示す）が島状半導体領域１２と
なる。つまり、島状半導体領域１２はｎ^- 型炭化珪素半
導体層２上に形成されたｐ型炭化珪素半導体層３とこの
ｐ型炭化珪素半導体層３に形成されたｎ⁺ 型ソース領域
５及び低抵抗ｐ型炭化珪素領域６を備え、他の島状半導
体領域１２から分離されている複数の領域のことを言
う。又、本実施形態では溝７の側面７ａは略［１１−０
０］方向に延設されている。さらに、溝７の側面７ａの
平面形状は、各内角が略等しい六角形である。つまり、
図２の基板４の平面図において、六角形の６つの辺をＳ
１、Ｓ２、Ｓ３、Ｓ４、Ｓ５、Ｓ６で示し、辺Ｓ１とＳ
２となす角度（内角）、辺Ｓ２とＳ３となす角度（内
角）、辺Ｓ３とＳ４となす角度（内角）、辺Ｓ４とＳ５
となす角度（内角）、辺Ｓ５とＳ６となす角度（内
角）、辺Ｓ６とＳ１となす角度（内角）は略１２０゜と
なっている。このように島状半導体領域１２を形成する
ことでその平面形状に凹部となる領域が形成されない。

【００２４】さらに、溝７内での側面７ａの表面と溝７
の底面７ｂにはゲート絶縁膜８が形成されている。溝７
内におけるゲート絶縁膜８の内側には、ゲート電極層９
が充填されている。ゲート電極層９は絶縁膜１０にて覆
われている。ｎ⁺ 型ソース領域５の表面およびと低抵抗
ｐ型炭化珪素領域６の表面には第一の電極層としてのソ
ース電極層１１が形成されている。ｎ⁺ 型炭化珪素半導
体基板１の表面（半導体基板４の裏面）には、第２の電
極層としてのドレイン電極層１３が形成されている。

【００２５】このように縦型パワーＭＯＳＦＥＴは、チ
ャネル形成面が［１１−００］方向に平行となってお
り、図２に示すように六角形の島状半導体領域１２の外
側に溝が配置されている。次に、縦型パワーＭＯＳＦＥ
Ｔの製造工程を、図３〜図８を用いて説明する。まず、
図３に示すように、主表面が略（０００１−）カーボン
面であるｎ⁺ 型炭化珪素半導体基板１を用意し、その表
面にｎ^- 型炭化珪素半導体層２をエピタキシャル成長
し、さらにｎ^- 型炭化珪素半導体層２上にｐ型炭化珪素
半導体層３をエピタキシャル成長する。このようにし
て、ｎ⁺ 型炭化珪素半導体基板１とｎ ^- 型炭化珪素半導
体層２とｐ型炭化珪素半導体層３とからなる半導体基板
４が形成される。

【００２６】次に、図４に示すように、ｐ型炭化珪素半
導体層３の表層部の所定領域に、ｎ ⁺ 型ソース領域５を
例えば窒素のイオン注入により形成する。さらに、ｐ型
炭化珪素半導体層３の表層部の別の所定領域に低抵抗ｐ
型炭化珪素領域６を例えばアルミニウムのイオン注入に
より形成する。そして、図５に示すようにドライエッチ
ング法、例えばＲＩＥ（Reactive Ionetching)により、
ｎ⁺ 型ソース領域５及びｐ型炭化珪素半導体層３をとも
に貫通してｎ^- 型炭化珪素半導体層２に達する溝７を形
成する。この時、溝７の側面７ａが［１１−００］方向
に平行となるように溝７を形成し、島状半導体領域１２
を形成する。それゆえ、図２に示すように縦型パワーＭ
ＯＳＦＥＴの平面図における島状半導体領域１２の形状
が主表面において六角形となる。

【００２７】引き続き、図６に示すように、半導体基板
４および溝７の側面７ａと溝７の底面７ｂにゲート絶縁
膜８を形成する。このとき、ゲート絶縁膜８はウエット
雰囲気の熱酸化で形成する。このウエット酸化はパイロ
ジェニック法と呼ばれる方法で行い、成膜条件としては
上記溝７が形成された半導体基板４を熱酸化炉内に配置
し炉内の温度を１１００℃まで上昇させ、水素（Ｈ₂ ）
と酸素（Ｏ₂ ）とを４：３の割合で流入し、水素と酸素
とを燃焼させて水蒸気をつくり、水蒸気と酸素と熱酸化
膜を形成した。本実施形態では酸化膜の成長速度を２５
ｎｍ／ｈとし、１００ｎｍまで成長させた。これに対し
てドライ酸化は酸素のみを供給して酸化膜を形成する方
法である。そして、図７に示すように、溝７内のゲート
絶縁膜８の内側に、ゲート電極層９を充填する。さら
に、図８に示すように、ゲート電極層９の上面に絶縁膜
１０を形成する。その後、図１に示すように、絶縁膜１
０上を含むソース領域５と低抵抗ｐ型炭化珪素領域６の
上にソース電極層１１を形成する。又、ｎ⁺ 型炭化珪素
半導体基板１の表面に、ドレイン電極層１２を形成し
て、溝ゲート型パワーＭＯＳＦＥＴを完成する。

【００２８】以上のように、本実施形態においては溝７
の側面７ａにより島状半導体領域１２が囲まれるよう
に、かつ図２に示すように平面図において島状半導体領
域１２に凹部が形成されないような形状とし、溝７の側
面７ａにゲート絶縁膜８を形成しているため、信頼性の
高いゲート絶縁膜８を得ることができる。さらに界面準
位密度を低減でき、チャネル移動度を向上させてオン抵
抗を低減させることもできる。

【００２９】また、本実施形態においては縦型ＭＯＳＦ
ＥＴのチャネルを形成する溝７の側面７ａを［１１−０
０］方向に平行となるように形成し、かつこのような溝
７の側面７ａに対してウエット酸化にてゲート絶縁膜８
を形成しているため図１６に示すように界面準位を最も
低減させることができ、これによってチャネル移動度を
向上させることができ、オン抵抗を効果的に低減できる
トランジスタを提供できる。

【００３０】これまで述べた構成の他にも、例えば、ｎ
⁺ 型ソース領域５と低抵抗ｐ型炭化珪素領域６に形成さ
れるソース電極は、異なる材料でもよい。又、低抵抗ｐ
型炭化珪素領域６は省略も可能であり、この場合ソース
電極層１１はｎ⁺ 型ソース領域５とｐ型炭化珪素半導体
層３に接するように形成される。又、ソース電極層１１
は、少なくともｎ⁺ 型ソース領域５の表面に形成されて
いればよい。

【００３１】さらに、上述した例では、ｎチャネル縦型
ＭＯＳＦＥＴに適用した場合について説明したが、図１
においてｐ型とｎ型を入れ替えた、ｐチャネル縦型ＭＯ
ＳＦＥＴにおいても、同じ効果が得られる。さらに、図
１では、溝７は基板表面に対し側面７ａがほぼ９０゜と
なっているが、図９に示すように、溝７の側面７ａと基
板表面のなす角度は必ずしも９０゜に近くなくてもよ
い。又、溝７は底面を有しないＶ字型でもよい。さらに
図１０に示すように溝７の側面７ａは平面でなくてもよ
く、滑らかな曲面でもよい。尚、溝７の側面７ａと基板
表面のなす角度は、チャネル移動度が大きくなるように
設計することにより、より良い効果が得られる。

【００３２】又、図１１に示すように、ゲート電極９の
上部が、ｎ⁺ 型ソース領域５の上方に延びる形状であっ
てもよい。又、本実施例では島状半導体領域１２の表面
形状を六角形としたが、図１２に示すように滑らかな楕
円形や円形であっても、また、図１３に示すように三角
形状であっても、外側に溝を形成するようにすれば、本
発明の効果が期待できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】縦型パワーＭＯＳＦＥＴの斜視図。

【図２】基板の平面図。

【図３】縦型パワーＭＯＳＦＥＴの製造工程を説明する
断面図。

【図４】縦型パワーＭＯＳＦＥＴの製造工程を説明する
断面図。

【図５】縦型パワーＭＯＳＦＥＴの製造工程を説明する
断面図。

【図６】縦型パワーＭＯＳＦＥＴの製造工程を説明する
断面図。

【図７】縦型パワーＭＯＳＦＥＴの製造工程を説明する
断面図。

【図８】縦型パワーＭＯＳＦＥＴの製造工程を説明する
断面図。

【図９】応用例の縦型パワーＭＯＳＦＥＴの断面図。

【図１０】応用例の縦型パワーＭＯＳＦＥＴの断面構造
模式図。

【図１１】応用例の縦型パワーＭＯＳＦＥＴの断面構造
模式図。

【図１２】応用例を説明する基板の平面図。

【図１３】応用例を説明する基板の平面図。

【図１４】（ａ）は従来の半導体装置を説明する平面
図。（ｂ）は（ａ）の一部拡大図。

【図１５】（ａ）は本発明の半導体装置の概念を説明す
る平面図。（ｂ）は（ａ）の一部拡大図。

【図１６】六方晶炭化珪素半導体における界面準位密度
の面方位依存性を示す特性図。

【符号の説明】

１ ｎ⁺ 型炭化珪素半導体基板 ２ ｎ^- 型炭化珪素半導体層 ３ ｐ型炭化珪素半導体層 ４ 半導体基板 ５ 半ｎ⁺ 型ソース領域 ７ 溝 ７ａ 側面 ７ｂ 底面 ８ ゲート絶縁膜 ９ ゲート電極層 １０ 絶縁膜 １１ ソース電極層 １３ ドレイン電極層

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 第１導電型の低抵抗半導体層と第１導電
   型の高抵抗半導体層と第２導電型の半導体層とが順次積
   層され、単結晶炭化珪素よりなる半導体基板と、 前記半導体層の表層部の所定領域に形成された第１導電
   型の半導体領域と、 前記半導体層の主表面から前記半導体領域と前記半導体
   層を共に貫通し前記高抵抗半導体層に達して前記半導体
   領域及び前記半導体層を露出させる側面と前記高抵抗半
   導体層を露出させる底面とを有する溝と、 前記半導体層及び前記半導体領域とを有し、前記溝の側
   面に囲まれるように形成された島状半導体領域と、 少なくとも前記島状半導体領域を囲っている前記溝の側
   面に形成されたゲート絶縁膜と、 前記ゲート絶縁膜上に形成されたゲート電極層と、 前記主表面のうち少なくとも前記島状半導体領域におけ
   る前記半導体領域の表面に形成された第１の電極と、 前記低抵抗半導体層の裏面に形成された第２の電極とを
   備えたことを特徴とする炭化珪素半導体装置。
2. 【請求項２】 前記島状半導体領域は、その平面形状が
   多角形であり、かつ、前記多角形のいずれの内角も１８
   ０度未満である請求項１に記載の炭化珪素半導体装置。
3. 【請求項３】 前記多角形の辺は、略［１１−００］に
   平行であり、前記ゲート絶縁膜はウエット雰囲気の熱酸
   化にて形成された熱酸化膜である請求項２に記載の炭化
   珪素半導体装置。
4. 【請求項４】 前記多角形は、各内角が略等しい六角形
   である請求項３に記載の炭化珪素半導体装置。
5. 【請求項５】 第１導電型の低抵抗半導体層と第１導電
   型の高抵抗半導体層と第２導電型の半導体層とを順次積
   層し、単結晶炭化珪素よりなる半導体基板を用意する第
   １工程と、 前記半導体層の表層部の所定領域に第１導電型の半導体
   領域を形成する第２工程と、 前記半導体層の主表面から前記半導体領域と前記半導体
   層を共に貫通し前記高抵抗半導体層に達して前記半導体
   領域及び前記半導体層を露出させる側面と前記高抵抗半
   導体層を露出させる底面とを有する溝を形成し、前記半
   導体層及び前記半導体領域とを有して前記溝の側面に囲
   まれる島状半導体領域を形成する第３工程と、 少なくとも前記島状半導体領域を囲っている前記溝の側
   面にゲート絶縁膜を形成する第４工程と、 前記ゲート絶縁膜上にゲート電極層を形成する第５工程
   と、 前記主表面のうち少なくとも前記島状半導体領域におけ
   る前記半導体領域の表面に第１の電極を形成し、前記低
   抵抗半導体層の裏面に第２の電極を形成する第６工程と
   を備えたことを特徴とする炭化珪素半導体装置。
6. 【請求項６】 前記第３工程において、前記溝の側面は
   略［１１−００］方向に平行に形成され、かつ前記第４
   工程において、前記ゲート絶縁膜はウエット雰囲気の熱
   酸化にて形成されるものである請求項５に記載の炭化珪
   素半導体装置。