JPH10501097A - 耐電圧降伏性単結晶炭化ケイ素半導体デバイス及びその製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 耐降伏性単結晶炭化ケイ素半導体デバイスが、単結晶炭化ケイ素基板の中に、炭化ケイ素デバイスに隣接し炭化ケイ素デバイスを取囲む単結晶炭化ケイ素基板の面の個所で無定形炭化ケイ素終端領域を形成することにより得られる。無定形終端領域は有利には、例えばアルゴン等の電気的に不活性のイオンを基板面の中に、基板面を無定形化するのに充分なエネルギー及び調量で注入することにより形成される。電子素子としての１つ又は複数のデバイスコンタクトは、それ自体がデバイスに終端領域を形成するためのマスクとして機能する。終端されているデバイスは、炭化ケイ素の理想値に近い耐電圧降伏性を示す。

Description

【発明の詳細な説明】 耐電圧降伏性単結晶炭化ケイ素半導体デバイス及びその製造方法 発明の分野 本発明は炭化ケイ素半導体デバイスに関し、とりわけ炭化ケイ素出力半導体デ バイスに関する。 発明の背景 出力デバイスは、大電流を流し高電圧を支えるために広く使用されている。１ ９５０年代初期以来、電子出力デバイスの開発者は、彼らの出力デバイスを、半 導体デバイスを基礎としてして形成することを開始した。現在、多くのタイプの 出力半導体デバイスが購入可能であり、出力整流器、出力バイポーラトランジス タ、電界効果形出力トランジスタ、バイポーラ／電界効果形出力デバイス、出力 サイリスタ及びその他の２つ３つの以上の端子半導体デバイス等があるが、これ らに限定されない。 現在市販されている大部分の出力半導体デバイスは、単結晶ケイ素で製造され ている。しかし、当業者は周知のように単結晶炭化ケイ素はとりわけ、半導体デ バイスに使用するのに適しており、とりわけ出力半導体デバイスに使用するのに 適する。炭化ケイ素は幅広いバンドギャップ、高い融点、低い誘電率、高い降伏 電界強度、高い熱伝導率及び高い飽和電子ドリフト速度を、ケイ素に比して有す る。これらの特性により炭化ケイ素出力デバイスは、従来のケイ素ベースの出力 デバイスに比してより高い温度、より高い出力レベル、より低い固有抵抗で動作 できる。炭化ケイ素デバイスの優越性の理論的分析は、Bhatnagar 及び共同発明 人 Baliga 著の「出力デバイスのための６Ｈ−ＳｉＣ，３Ｃ−ＳｉＣ及びＳｉの 比較（Comparison of 6H-SiC，3C-Sic and Si for Power Devices）」との題名 の 論文（IEEE，Transactions on Electron Devices，第40巻，645〜655頁，1993年 ）に記載されている。 炭化ケイ素の高い降伏電界強度を利用するために、理想的平行平面降伏電圧に 近い降伏電圧を有するデバイスエッジ終端(edge terminal)を形成することが重 要である。とりわけ、当業者にとっては周知であるように実際の出力デバイスに おいては、理想的設計を得るためにはエッジ効果を考慮することが必要である。 エッジ終端は実際のデバイスの降伏電圧を、半無限デバイス解析による理論限界 値より小さい値に制限する。デバイスの終端が劣悪であるとデバイスの降伏電圧 は、理論的場合の１０〜２０％程に低くなることもある。降伏電圧のこのような 大幅な下落はデバイス設計を大幅に劣化し、定格電流の低減も招く。従って、半 導体出力デバイスのデバイス領域の適切な終端の達成に集中的に努力が払われて きた。 特定の半導体材料で製造されたデバイスの終端方法は、別の半導体材料で形成 されたデバイスを終端するためには使用できない。例えばケイ素では多数の出力 デバイスエッジ終端が提案された。これらの出力デバイスエッジ終端は、共同発 明人 Baliga 著の教科書「最新の出力デバイス（Modern Power Devices）」（Jo hn Wiley & Sons，1987年，79〜129頁）に詳細に説明されている。前述のように 、プレーナ拡散を基礎とする終端（terminal）は、これらの処理工程が容易であ ることに起因して最も広く使用されている。しかし残念ながらこれらの終端は、 炭化ケイ素での製造では困難である、何故ならば炭化ケイ素でのＰ−Ｎ接合は、 従来のイオン注入及び拡散法では困難であるからである。別のよく知られている ケイ素デバイス終端技術は、ベベルエッジ又はメサエッジを形成することにより デバイスエッジを物理的に変化させる。しかし、炭化ケイ素でこれらの幾何学的 形状を形成することは困難である、何故ならばケイ素をエッチングすることは困 難であり、更に、エッチング処理により発生する損傷を除去すことも困難である か らである。 ヒ化ガリウム接合の降伏電圧を改善する技術は、Shimamoto et al.著の論文「 イオン注入の損傷形成によるＧａＡｓ接合の降伏電圧特性の改善（Improvement of Breakdown Voltage Characteristics of GaAs Junction by Damage-Creation of Ion-Implantation）」（Institute of Physics Conference Series，No．12 0，第４章，199〜202頁，1992年）に説明されている。この論文によるとイオン 注入が、注入損傷を形成するために接合エッジの周りに行われる。次いで適切な 焼きなましステップが行われる。 炭化ケイ素デバイスを終端するいくつかの技術も提案された。Bhatnagar et a l.著の「高圧ＳｉＣショットキーバリヤ整流器のためのエッジ終端（Edge Termi nations for High Voltage SiC Schottky Barrier Rectifiers）」（Internatio nal Symposium on Power Semiconductor Devices，1993年会報，要約4.2，89〜9 4頁,1993年）によると、例えばフローティングメタルフィールドプレート終端は 、降伏電圧を２１０Ｖから４００Ｖに改善することが分かり、抵抗性フィードプ レート終端は、降伏電圧を５００Ｖに改善することが分かった。炭化ケイ素のた めの理想的な平行プレート降伏電圧は約９００Ｖであるのでこれらのエッジ終端 技術は、理想値の約６０％の降伏電圧を達成している。炭化ケイ素出力ＭＯＳＦ ＥＴのためのフローティングフィールドリング及びフローティングフィードプレ ート終端が、共同発明人 Baliga の米国特許第5,233,215 号明細書に開示されて いる。 前述の説明を考慮すると、炭化ケイ素にとりわけ適切であり、デバイス降伏電 圧を理想値に近づけるデバイス終端及び製造法の不断の必要性が存在する。 発明の要約 本発明の課題は、改善された炭化ケイ素出力デバイスを提供することにある。 本発明の別の１つの課題は、炭化ケイ素出力デバイスのための改善された終端 を提供することにある。 本発明の更に別の１つの課題は、従来の炭化ケイ素処理ステップを使用して製 造できる炭化ケイ素出力デバイスのためのエッジ終端を提供することにある。 これらの及びその他の課題は本発明により、単結晶炭化ケイ素基板の面の単結 晶炭化ケイ素基板面の中に炭化ケイ素出力デバイスに隣接しかつこれを取囲んで 形成されている無定形（非晶質）炭化ケイ素領域により解決される。無定形炭化 ケイ素領域は有利には、イオンを、炭化ケイ素デバイスを取巻く炭化ケイ素基板 面の個所で無定形領域を形成するエネルギー及び調量で注入することにより形成 される。いかなる理論にも拘束されることを望まないが、しかし、炭化ケイ素の 大きいバンドギャップに起因して、無定形層は電圧を基板面に沿って分散する高 い抵抗値を有すると思われる。基板面に沿っての改善された電圧分布は、デバイ スエッジにおける電界を低減し、これにより降伏電圧を改善する。 本発明では炭化ケイ素半導体デバイスは、単結晶炭化ケイ素基板と、単結晶炭 化ケイ素基板の中に形成され単結晶炭化ケイ素基板面に延在して到達しているの 炭化ケイ素デバイスとを有する。無定形炭化ケイ素領域は単結晶炭化ケイ素基板 の中に、炭化ケイ素デバイスに前記面の個所で隣接炭化ケイ素デバイスをを前記 面の個所で取巻く前記面の個所で形成される。炭化ケイ素デバイスが、単結晶炭 化ケイ素基板の面に形成されているコンタクト(contact)領域を含む場合、無定 形領域は有利には、コンタクト領域に隣接しこのコンタクト領域を取巻く面の個 所で形成される。無定形炭化ケイ素領域は有利には、電気的に不活性のイオンを 収容する。例えばアルゴンイオンがその中に含まれている。 単結晶炭化ケイ素デバイスのための前述のエッジ終端領域は有利には、炭化ケ イ素半導体デバイスに隣接しこれを取巻く単結晶炭化ケイ素基板の面を無定形化 して形成する。無定形化は有利には、電気的に不活性のイオンを、炭化ケイ素半 導体デバイスに隣接する面に向け注入することにより行われる。終端領域は、イ オン注入のためのマスクとして炭化ケイ素デバイスのための端子領域それ自体を 使用することも可能である。 例えば耐降伏性炭化ケイ素ショットキーバリヤ整流器を形成する際、ショット キーコンタクトは、単結晶炭化ケイ素基板の面に形成される。この場合、アルゴ ンイオンは、炭化ケイ素基板の面の中に注入され、ショットキーコンタクトを取 巻く薄い無定形炭化ケイ素領域を形成するように、有利には約３０ｋｅＶのエネ ルギーかつ少なくとも１０¹⁶／ｃｍ²の調量で注人される。ショットキーコンタ クトは有利にはイオンが、コンタクトの下の炭化ケイ素基板の中に侵入すること を阻止するのに充分な厚さを有する。注入の後、炭化ケイ素基板は焼きなましさ れず、従って無定形化された領域は無定形のままであり、注入損傷は修理されな い。 本発明の炭化ケイ素半導体デバイスは、理想値に近い高い降伏電圧を有し、炭 化ケイ素のための従来のイオン注入ステップを使用して製造できる。これにより 、高い性能のデバイスが得られる。 図面の簡単な説明 図１Ａ〜１Ｄは本発明による炭化ケイ素ショットキーバリヤ整流器の中間の製 造ステップにおける横断面、図２Ａ〜２Ｄは本発明による炭化ケイ素Ｐ−Ｎ接合 整流器の中間の製造ステップにおける横断面、図３は本発明によるアルゴン原子 の注入調量を対正規化降伏電圧に対して示す線図、図４は本発明による逆バイア ス電圧の関数として漏洩電流を示す線図である。 有利な実施の形態の詳細な説明 次に本発明を、本発明の有利な実施の形態が示されている添付図面を参照して 詳細に説明する。しかし本発明は多くの異なる形で実施でき、本明細書に記載の 実施の形態に制限されない。すなわち、これらの実施の形態は本明細書の開示内 容が完璧かつ完全となり、当業者に本発明の範囲を完全に伝えるために提供され る。図面において層及び領域の厚さは、明瞭のために誇張されて示されている。 すべての図において同一の参照番号が同一のエレメントに付与されている。 図１Ａ〜１Ｄにおいて本発明による高圧形耐降伏性単結晶炭化ケイ素半導体デ バイスが示されている。図１Ａ〜１Ｄは耐降伏性ショットキーバリヤ整流器の形 成工程を示す。しかし当業者には本発明が、任意の炭化ケイ素出力デバイスのた めの耐圧性エッジ終端領域を形成するのに利用できることは自明である。 図１Ａにおいて単結晶炭化ケイ素基板１１は、比較的強くドープされており、 図１ＡにおいてＮ＋により示されている第１の部分１２を有する。比較的軽くド ープされている第２の部分１３は、図１ＡにおいてＮ−により示されている。領 域１３は典型的には「ドリフト」領域と呼称される。例えばチタン等から成るシ ョットキーバリヤコンタクト１４が、炭化ケイ素基板１１の面２２に形成されて いる。図１Ａはショットキーバリヤ整流器を示すので、ショットキーバリヤコン タクト１４のエッジは炭化ケイ素デバイスのエッジ２１の境界を定める。当業者 には、例えば電界効果形出力トランジスタ等のその他のデバイスにおいてはデバ イスエッジは複数のコンタクトを取囲む境界線となることは自明である。炭化ケ イ素ショットキーバリヤ及びその他の炭化ケイ素デバイスの設計及び形成工程は 当業者には周知であり、本明細書で説明する必要はない。 図１Ｂにおいて、電気的に不活性のイオン１５が炭化ケイ素基板の面２に向け られている。有利にはコンタクト１４の厚さ及び／又はその他の特性は、コンタ クト１４がイオン１５を阻止し、イオンが炭化ケイ素基板１１の中に侵入するの を防止するように選ばれる。図１Ｃに示されているように、イオン１５は炭化ケ イ素基板２２のコンタクト１４に隣接し、かつコンタクト１４を部分的に取囲む 個所で侵入し、無定形（非晶質）炭化ケイ素終端領域１６を形成する。イオン１ ５の調量及びエネルギーは注入された個所２２の炭化ケイ素１１を無定形化する ように選択される。イオンを炭化ケイ素基板の中に注入して、この炭化ケイ素基 板の中に無定形領域を形成することは、共同発明人 Baliga の米国特許第５２７ ０２４４号明細書に説明されており、この明細書の開示内容は本明細書により引 用により本明細書の中に組込まれている。異なるエネルギーで注入を複数回行っ て、所望の深さの無定形領域を得ることも可能である。炭素、ヘリウム、ケイ素 、水素、ネオン及びその他のイオンを使用できる。１回又は複数回の注入の後に 焼きなましを行わず、従って無定形化された領域１６は無定形のままである。 最後に、図１Ｄにおいてショットキーバリヤ整流器１０は、第１の基板部分１ ２に隣接するオーミックコンタクト（オーム接触）１８を形成し、陽極電極１７ 及び陰極電極１９を形成し、これによりショットキーバリヤコンタクト１４とオ ーミックコンタクト１８とをそれぞれ電気的にコンタクトすることにより完成さ れる。 図２Ａ〜２Ｄは本発明による耐降伏性Ｐ−Ｎ接合整流器の形成工程を示す。図 ２Ａに示されているようにＰ−Ｎ接合整流器はＰ＋炭化ケイ素領域３０を面２２ の個所に有する。Ｐ＋領域３０は、拡散又は注入を使用して形成できる。Ｐ−Ｎ 接合を炭化ケイ素の中に形成する１つのとりわけ有益な方法は、本発明人及びBh atnagar により「炭化ケイ素の中にＰ−Ｎ接合を形成する方法（Method for For ming a P-N Junction in Silicon Carbide）」の題名で１９９３年１月２５日に 出願された米国特許出願第08／008,203 号に説明され、この出願は、１９９４年 ６月７日発行の米国特許第5,318,915 号となり、この明細書の開示内容は本明細 書の中に引用により組込まれている。図２Ａにおいてコンタクト１４は、Ｐ＋炭 化ケイ素領域１０を有するオーミックコンタクトを形成する。チタンを使用して 、領域３０へのオーミックコンタクトを形成することもできる。図２Ａ〜２Ｄに 示されている残りの処理工程は、図１Ａ〜１Ｄに関連して説明した処理工程と同 一であり、再度の説明は省略する。 例 本発明による無定形炭化ケイ素エッジ終端領域の効果を示すために、終端され ているチタンショットキーバリヤダイオードの性能と終端されていないチタンシ ョットキーバリヤダイオードの性能とを比較した。チタンショットキーバリヤダ イオードは強度にドープされているＮ形６Ｈ炭化ケイ素基板１２の上に２×１０¹⁶ ｃｍ^-3のドーピング密度と１０μｍの厚さでＮ形６ＨＳｉＣ蒸着層１３をエピ タキシャル蒸着して形成された。ショットキーバリヤダイオードを形成する前に 炭化ケイ素ウェーハはフアンクリーン(Huang clean)を施された。円形ショット キーバリヤダイオード（３００μｍの直径）は、シャドーマスクを装着し、次い でＴｉ（２０００オングストローム）及びＡｌ（１００００オングストローム） を蒸着して層１４を形成することにより形成された。Ｔｉ／Ａｌ層は、強度にド ーピングされている基板に蒸着されているブランケットでもよく、これにより広 い領域の背面オーミックコンタクト１８が形成される。 メタライゼーションの後、ウェーハの４つのサンプル群が、異なる調量のアル ゴン注入１５により処理された。第１群の中には注入は行われなかった。この群 １の中のダイオードは「終端されていない」ダイオードと呼称される。群２，３ 及び４の中の注入調量はそれぞれ１×１０¹²ｃｍ^-2、３．１×１０¹³ｃｍ^-2、及 び１×１０¹⁵ｃｍ^-2である。これらすべての場合の注入エネルギーは約３０ｋｅ Ｖである。注入エネルギーは、イオンが完全にＴｉ／Ａｌ層１４により阻止され 、これによりショットキーバリヤダイオードのオン状態特性の劣化を効果的に防 止する値として選ばれた。 ショットキーバリヤダイオードの特性は、順方向及バイアス及び逆方向バイア スの双方で評価された。電流・電圧（ＩＶ）測定は、ケイスレーモデル（Keithl ey model）２５１ＩＶテストシステムを使用して行われた。ＩＶ測定の前にＮ形 蒸着層１３のドーピング密度が、容量電圧（ＣＶ）分析を用いて実験的に測定さ れた。その結果、１．９×１０¹⁶ｃｍ^-3と２．１×１０¹⁶ｃｍ^-3との間で変動す ることが分かり、平均値は２×１０¹⁶ｃｍ^-3であった。蒸着層ドーピングのこの レンジに対応する理想的な平行平面降伏電圧は９５０〜１０２０Ｖである。理想 的平行平面降伏電圧の計算は、メサ終端されているデバイスの公表されている降 伏電圧を基礎にした。 これらのショットキーバリヤダイオードの降伏電圧での終端効果を調べるため に逆ＩＶ測定が行われた。降伏電圧は、複数のダイオードに対してそれぞれのサ ンプル群において測定された。降伏電圧は注入調量の増加とともに漸進的に改善 された。終端されていないショットキーバリヤダイオードは最小の降伏電圧（３ ５８±１１Ｖ）であった。降伏電圧は、図３に示されているように調量の増加と ともに増加した。理想的降伏電圧は、ドーピング変動に起因して帯となる。図示 のようにサンプル群４では理想的平行平面降伏電圧が達成された。 図示のように１０¹⁴／ｃｍ²より大きいアルゴン調量は理想的電圧の少なくと も６５％の降伏電圧を達成する。この調量は、前述の島本の論文に記載のヒ化ガ リウムデバイスの中へのイオン注入のための記載されている調量より大幅に大き く、この島本の文書によるとヒ化ガリウムの中へのイオン注入の後の最大降伏電 圧は、５×１０¹²／ｃｍ²の調量において得られている。５×１０¹³／ｃｍ²の調 量において降伏電圧は、イオン注入無しの降伏電圧に低下して到達することが分 かった。これらの調量は、無定形層の形成に必要な値より小さかった。更に、Sh imamoto の文書にはダイオードは３００〜５００℃で焼きなましし、これにより 鋭い降伏を有する小さい漏洩電流を得ることが記載されている。この付加的な処 理は、炭化ケイ素の中の良好なショットキーバリヤインターフェースを保持する のに有害である。 図４は、逆バイアスでの４つのサンプル群のＩＶ曲線を示す。高い逆バイアス 電圧では、終端されているショットキーバリヤダイオードの漏洩電流は、終端さ れていないショットキーバリヤダイオードの漏洩電流より小さかった。しかし、 小さい逆バイアス電圧では、終端されていないショットキーバリヤダイオードの 漏洩電流は、終端されているショットキーバリヤダイオードの漏洩電流より小か った。順方向ＩＶ測定も４つのサンプル群の方向で行われた。ＩＶ特性はすべて のサンプル群において同一であり、これは注入がダイオードのオン状態特性に何 等の影響も有しないことを示す。 無定形炭化ケイ素終端領域１６の寸法は、炭化ケイ素デバイスの寸法、ドーピ ングの程度、作動パラメータ等の関数として変わる。通常、デバイスの降伏電圧 が増加すると終端領域の幅も増加する。終端領域は通常は、デバイスの中の欠乏 領域幅に比して大幅に広い。例えば１０００Ｖデバイスにおいて１００μｍのオ ーダの終端幅が予期され、欠乏領域幅１０μｍより小さい。 無定形炭化ケイ素終端領域は、現在本明細書と同時に出願提出されている「高 圧炭化ケイ素ＭＥＳＦＥＴ（金属半導体電界効果形トランジスタ）とその製造方 法（High Voltage Silicon Carbide MESFETs and Methods of Fabricating Same ）」との題名の共同発明人の出願第08／237,787 号に記載の炭化ケイ素横方向Ｍ ＥＳＦＥＴの図に示されており、この文書の開示内容は本明細書のに引用により 組込まれている。結論として、ブロセスの複雑性を僅かしか高めず、その他の望 ましいデバイス特性を大幅に変化させずに、無定形炭化ケイ素終端領域により炭 化ケイ素半導体デバイスの降伏特性を理想値に接近できる。無定形炭化ケイ素終 端領域は、高抵抗の薄層を表面の個所に、デバイスエッジを越えて形成するもの と思われる。この層は、表面に沿っての電位の変化を少なくし、これによりエッ ジ電界が低減される。 図面及び明細書において本発明の典型的な有利な実施の形態が開示され、特定 の用語が使用されたにもかかわらず、これらの実施の形態は全般的なかつ説明的 な意味でのみ使用されおり、制限を目的に使用されているのではなく、発明の範 囲は請求の範囲に記載されているものである。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁶ 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 9277−4Ｍ Ｈ０１Ｌ 21/265 Ｑ (81)指定国 ＥＰ(ＡＴ，ＢＥ，ＣＨ，ＤＥ， ＤＫ，ＥＳ，ＦＲ，ＧＢ，ＧＲ，ＩＥ，ＩＴ，ＬＵ，Ｍ Ｃ，ＮＬ，ＰＴ，ＳＥ)，ＯＡ(ＢＦ，ＢＪ，ＣＦ，ＣＧ ，ＣＩ，ＣＭ，ＧＡ，ＧＮ，ＭＬ，ＭＲ，ＮＥ，ＳＮ， ＴＤ，ＴＧ)，ＡＰ(ＫＥ，ＭＷ，ＳＤ，ＳＺ，ＵＧ)， ＡＭ，ＡＴ，ＡＵ，ＢＢ，ＢＧ，ＢＲ，ＢＹ，ＣＡ，Ｃ Ｈ，ＣＮ，ＣＺ，ＤＥ，ＤＫ，ＥＥ，ＥＳ，ＦＩ，ＧＢ ，ＧＥ，ＨＵ，ＩＳ，ＪＰ，ＫＥ，ＫＧ，ＫＰ，ＫＲ， ＫＺ，ＬＫ，ＬＲ，ＬＴ，ＬＵ，ＬＶ，ＭＤ，ＭＧ，Ｍ Ｎ，ＭＷ，ＭＸ，ＮＯ，ＮＺ，ＰＬ，ＰＴ，ＲＯ，ＲＵ ，ＳＤ，ＳＥ，ＳＧ，ＳＩ，ＳＫ，ＴＪ，ＴＭ，ＴＴ， ＵＡ，ＵＳ，ＵＺ，ＶＮ (72)発明者 アロク，デヴ アメリカ合衆国、27606 ノース・キャロ ライナ、ローリー、アヴェント・フェリ ー・ロード 2500−204

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １． 単結晶炭化ケイ素基板の面に形成されているコンタクト領域と、前記 単結晶炭化ケイ素基板の中に、前記コンタクト領域に隣接し前記コンタクト領域 を取囲む前記面の個所で形成されている無定形炭化ケイ素領域とを具備すること を特徴とする炭化ケイ素半導体デバイスのための耐降伏性コンタクト。 ２． 無定形炭化ケイ素領域が、電気的に不活性イオンを収容することを特 徴とする請求の範囲第１項に記載の炭化ケイ素半導体デバイスのための耐降伏性 コンタクト。 ３． 無定形炭化ケイ素領域がアルゴンイオンを収容することを特徴とする 請求の範囲第２項に記載の炭化ケイ素半導体デバイスのための耐降伏性コンタク ト。 ４． 無定形炭化ケイ素領域が、焼きなましされていない無定形炭化ケイ素 領域をであることを特徴とする請求の範囲第１項に記載の炭化ケイ素半導体デバ イスのための耐降伏性コンタクト。 ５． コンタクト領域が、コンタクト領域が形成されている面の個所に単結 晶炭化ケイ素基板と共働してショットキーバリヤを形成し、これによりショット キーバリヤ炭化ケイ素デバイスを形成することを特徴とする請求の範囲第１項に 記載の炭化ケイ素半導体デバイスのための耐降伏性コンタクト。 ６． 単結晶炭化ケイ素基板と、前記単結晶炭化ケイ素基板の中に形成され 前記単結晶炭化ケイ素基板の面に延在して到達している炭化ケイ素デバイスと、 前記単結晶炭化ケイ素基板の中に、前記面の個所で前記炭化ケイ素デバイスに隣 接し前記炭化ケイ素を取囲む前記面の個所で形成されている無定形炭化ケイ素領 域とを具備することを特徴とする半導体デバイス。 ７． 無定形炭化ケイ素領域が、電気的に不活性のイオンを収容することを 特徴とする請求の範囲第６項に記載の半導体デバイス。 ８． 無定形領域がアルゴンイオンを収容することを特徴とする請求の範囲 第７項に記載の半導体デバイス。 ９． 無定形炭化ケイ素領域が、焼きなましされていない無定形炭化ケイ素 領域であることを特徴とする請求の範囲第６項に記載の半導体デバイス。 １０． 単結晶炭化ケイ素基板の中に、前記単結晶炭化ケイ素基板の面に延在 して到達する炭化ケイ素半導体デバイスを形成するステップと、前記単結晶炭化 ケイ素基板を、前記炭化ケイ素半導体デバイスに隣接し前記炭化ケイ素半導体デ バイスを取囲む前記面の個所で無定形化するステップとを具備することを特徴と する耐降伏性炭化ケイ素半導体デバイスの形成方法。 １１． 無定形化ステップが、電気的に不活性のイオンを、炭化ケイ素半導体 デバイスに隣接し前記炭化ケイ素半導体デバイスを取囲む面の個所で、単結晶炭 化ケイ素基板を前記面の個所で無定形化するのに充分なエネルギー及び調量で注 入するステップを有するステップを含むことを特徴とする請求の範囲第１０項に 記載の耐降伏性炭化ケイ素半導体デバイスの形成方法。 １２． イオン注入ステップが、アルゴンイオンを、炭化ケイ素半導体デバイ スに隣接し前記炭化ケイ素半導体デバイスを取囲む面の中に、少なくとも約３０ ｋｅＶのエネルギーでかつ少なくとも約１０¹⁵ｃｍ²の調量で注入するステップ を含むことを特徴とする請求の範囲第１１項に記載の耐降伏性炭化ケイ素半導体 デバイスの形成方法。 １３． 無定形化ステップに、単結晶炭化ケイ素基板を焼きなましするステッ プが続かないことを特徴とする請求の範囲第１０項に記載の耐降伏性炭化ケイ素 半導体デバイスの形成方法。 １４． コンタクト領域を、単結晶炭化ケイ素基板に形成するステップを具備 し、前記コンタクト領域は、注入イオンが前記コンタクト領域を通過して前記炭 化ケイ素基板に入込むことを阻止する程度に充分な厚さを有し、電気的に不活性 のイオンを前記面の中に、前記コンタクト領域に隣接し前記コンタクト領域を取 囲む前記面を無定形化するのに充分な調量及びエネルギーで注入し、これにより 無定形炭化ケイ素領域を、前記コンタクト領域に隣接し前記コンタクト領域を取 囲む前記面の個所で形成するステップを更に具備することを特徴とする炭化ケイ 素半導体デバイスの耐降伏性コンタクトの形成方法。 １５． イオン注入ステップが、アルゴンイオンを、コンタクト領域が形成さ れている単結晶炭化ケイ素基板の面の中に、約３０ｋｅＶのエネルギーでかつ少 なくとも約１０¹⁶ｃｍ²の調量で注入するステップを含むことを特徴とする請求 の範囲第１４項に記載の炭化ケイ素半導体デバイスの耐降伏性コンタクトの形成 方法。 １６． 注入ステップに、単結晶炭化ケイ素基板を焼きなましするステップが 続かないことを特徴とする請求の範囲第１４項に記載の炭化ケイ素半導体デバイ スの耐降伏性コンタクトの形成方法。