JP2023008772A - 半導体装置 - Google Patents

Abstract

【課題】特性を向上できる半導体装置を提供する。【解決手段】実施形態によれば、半導体装置は、第１～第３電極、半導体部材及び第１絶縁部材を含む。第１半導体領域は、第１～第５部分領域を含む。第１絶縁部材は、第１～第３絶縁領域を含む。第４部分領域は、第１絶縁領域と接する第１対向領域を含む。第５部分領域は、前記第２絶縁領域と接する第２対向領域を含む。第１対向領域は、Ｓｉ、Ｇｅ、Ｔｅ及びＳｎの少なくともいずれかを含む第１元素を含む。第２対向領域は第１元素を含まない、または、第２対向領域における第１元素の濃度は第１対向領域における第１元素の濃度よりも低い。【選択図】図１

Description

本発明の実施形態は、半導体装置に関する。

半導体装置において、特性の向上が望まれる。

特開２０２０－１５０１４１号公報

本発明の実施形態は、特性を向上できる半導体装置を提供する。

本発明の実施形態によれば、半導体装置は、第１電極、第２電極、第３電極、半導体部材及び第１絶縁部材を含む。前記第１電極から前記第２電極への方向は第１方向に沿う。前記第１方向における前記第３電極の位置は、前記第１方向における前記第１電極の位置と、前記第１方向における前記第２電極の位置と、の間にある。前記半導体部材は、第１半導体領域及び第２半導体領域を含む。前記第１半導体領域は、Ａｌ_ｘ１Ｇａ_１－ｘ１Ｎ（０≦ｘ１＜１）を含む。前記第１半導体領域は、第１部分領域、第２部分領域、第３部分領域、第４部分領域及び第５部分領域を含む。前記第１部分領域から前記第１電極への方向は、前記第１方向と交差する第２方向に沿う。前記第２部分領域から前記第２電極への方向は、前記第２方向に沿う。前記第３部分領域から前記第３電極の少なくとも一部への方向は、前記第２方向に沿う。前記第１方向における前記第４部分領域の位置は、前記第１方向における前記第１部分領域の位置と、前記第１方向における前記第３部分領域の位置と、の間にある。前記第１方向における前記第５部分領域の位置は、前記第１方向における前記第３部分領域の前記位置と、前記第１方向における前記第２部分領域の位置と、の間にある。前記第２半導体領域は、Ａｌ_ｘ２Ｇａ_１－ｘ２Ｎ（０＜ｘ２≦１、ｘ１＜ｘ２）を含む。前記第２半導体領域は、第１半導体部分及び第２半導体部分を含む。前記第４部分領域から前記第１半導体部分への方向は、前記第２方向に沿う。前記第５部分領域から前記第２半導体部分への方向は、前記第２方向に沿う。前記第１絶縁部材は、第１絶縁領域、第２絶縁領域及び第３絶縁領域を含む。前記第１絶縁領域は、前記第１方向において前記第４部分領域と前記第３電極との間にある。前記第２絶縁領域は、前記第１方向において前記第３電極と前記第５部分領域との間にある。前記第３絶縁領域は、前記第２方向において前記第３部分領域と前記第３電極との間にある。前記第４部分領域は、前記第１絶縁領域と接する第１対向領域を含む。前記第５部分領域は、前記第２絶縁領域と接する第２対向領域を含む。前記第１対向領域は、Ｓｉ、Ｇｅ、Ｔｅ及びＳｎの少なくともいずれかを含む第１元素を含む。前記第２対向領域は前記第１元素を含まない、または、前記第２対向領域における前記第１元素の濃度は前記第１対向領域における前記第１元素の濃度よりも低い。

図１は、第１実施形態に係る半導体装置を例示する模式的断面図である。 図２は、半導体装置の特性を例示するグラフ図である。 図３は、第１実施形態に係る半導体装置を例示する模式的断面図である。 図４は、第１実施形態に係る半導体装置を例示する模式的断面図である。 図５は、第１実施形態に係る半導体装置を例示する模式的断面図である。 図６は、第１実施形態に係る半導体装置を例示する模式的断面図である。 図７は、第１実施形態に係る半導体装置を例示する模式的断面図である。 図８は、第１実施形態に係る半導体装置を例示する模式的断面図である。 図９は、第１実施形態に係る半導体装置を例示する模式的断面図である。 図１０は、第１実施形態に係る半導体装置を例示する模式的断面図である。 図１１は、第１実施形態に係る半導体装置を例示する模式的断面図である。 図１２は、第１実施形態に係る半導体装置を例示する模式的断面図である。 図１３は、第２実施形態に係る半導体装置を例示する模式的断面図である。

以下に、本発明の各実施の形態について図面を参照しつつ説明する。
図面は模式的または概念的なものであり、各部分の厚さと幅との関係、部分間の大きさの比率などは、必ずしも現実のものと同一とは限らない。同じ部分を表す場合であっても、図面により互いの寸法や比率が異なって表される場合もある。
本願明細書と各図において、既出の図に関して前述したものと同様の要素には同一の符号を付して詳細な説明は適宜省略する。

（第１実施形態）
図１は、第１実施形態に係る半導体装置を例示する模式的断面図である。
図１に示すように、実施形態に係る半導体装置１１０は、第１電極５１、第２電極５２、第３電極５３、半導体部材１０Ｍ、及び、第１絶縁部材４１を含む。

第１電極５１から第２電極５２への方向は、第１方向Ｄ１に沿う。第１方向Ｄ１をＸ軸方向とする。Ｘ軸方向に対して垂直な１つの方向をＺ軸方向とする。Ｘ軸方向及びＹ軸方向に対して垂直な方向をＹ軸方向とする。

第１方向Ｄ１における第３電極５３の位置は、第１方向Ｄ１における第１電極５１の位置と、第１方向Ｄ１における第２電極５２の位置と、の間にある。例えば、第３電極５３の少なくとも一部は、第１方向Ｄ１において、第１電極５１と第２電極５２との間にある。

半導体部材１０Ｍは、第１半導体領域１０及び第２半導体領域２０を含む。

第１半導体領域１０は、Ａｌ_ｘ１Ｇａ_１－ｘ１Ｎ（０≦ｘ１＜１）を含む。１つの例において、組成比ｘ１は、０以上０．１未満である。第１半導体領域１０は、例えば、ＧａＮ層である。

第１半導体領域１０は、第１部分領域１１、第２部分領域１２、第３部分領域１３、第４部分領域１４及び第５部分領域１５を含む。第１部分領域１１から第１電極５１への方向は、第２方向Ｄ２に沿う。第２方向Ｄ２は、第１方向Ｄ１と交差する。第２部分領域１２から第２電極５２への方向は、第２方向Ｄ２に沿う。第３部分領域１３から第３電極５３の少なくとも一部への方向は、第２方向Ｄ２に沿う。例えば、第２方向Ｄ２において、第１電極５１と重なる領域が第１部分領域１１に対応する。例えば、第２方向Ｄ２において、第２電極５２と重なる領域が第２部分領域１２に対応する。例えば、第２方向Ｄ２において、第３電極５３の少なくとも一部と重なる領域が第３部分領域１３に対応する。

第１方向Ｄ１における第４部分領域１４の位置は、第１方向Ｄ１における第１部分領域１１の位置と、第１方向Ｄ１における第３部分領域１３の位置と、の間にある。第１方向Ｄ１における第５部分領域１５の位置は、第１方向Ｄ１における第３部分領域１３の位置と、第１方向Ｄ１における第２部分領域１２の位置と、の間にある。これらの部分領域の間の境界は、不明確で良い。

第２半導体領域２０は、Ａｌ_ｘ２Ｇａ_１－ｘ２Ｎ（０＜ｘ２＜１、ｘ１＜ｘ２）を含む。１つの例において、組成比ｘ２は、０．１以上０．３以下である。第２半導体領域２０は、例えば、ＡｌＧａＮ層である。第１半導体領域１０と第２半導体領域２０との間に、ＡｌＮ層が設けられても良い。ＡｌＮ層の厚さは、例えば、３ｎｍ以下である。

第２半導体領域２０は、第１半導体部分２１及び第２半導体部分２２を含む。第４部分領域１４から第１半導体部分２１への方向は、第２方向Ｄ２に沿う。第５部分領域１５から第２半導体部分２２への方向は、第２方向Ｄ２に沿う。

第１絶縁部材４１は、第１絶縁領域４１ａ、第２絶縁領域４１ｂ及び第３絶縁領域４１ｃを含む。第１絶縁領域４１ａは、第１方向Ｄ１において第４部分領域１４と第３電極５３との間にある。第２絶縁領域４１ｂは、第１方向Ｄ１において第３電極５３と第５部分領域１５との間にある。第３絶縁領域４１ｃは、第２方向Ｄ２において第３部分領域１３と第３電極５３との間にある。

第４部分領域１４は、第１対向領域ｐ１を含む。第１対向領域ｐ１は、第１絶縁領域４１ａと接する。第５部分領域１５は、第２対向領域ｐ２を含む。第２対向領域ｐ２は、第２絶縁領域４１ｂと接する。

第１対向領域ｐ１は、第１元素を含む。第１元素は、Ｓｉ、Ｇｅ、Ｔｅ及びＳｎの少なくともいずれかを含む。第１対向領域ｐ１は、例えばｎ形領域である。第２対向領域ｐ２は、第１元素を含まない。または、第２対向領域ｐ２における第１元素の濃度は第１対向領域ｐ１における第１元素の濃度よりも低い。第２対向領域ｐ２は、例えば、アンドープ領域である。

図１に示すように、半導体装置１１０は、基体１０ｓ及び窒化物半導体層１０Ｂを含んでも良い。基体１０ｓは、例えば、シリコン基板またはＳｉＣ基板などで良い。基体１０ｓの上に、窒化物半導体層１０Ｂが設けられる。窒化物半導体層１０Ｂは、例えば、Ａｌ及びＮを含む。窒化物半導体層１０Ｂは、ＡｌＧａＮ層を含んでも良い。窒化物半導体層１０Ｂの上に、第１半導体領域１０が設けられる。第１半導体領域１０の上に第２半導体領域２０が設けられる。

第１電極５１と第２電極５２との間に流れる電流は、第３電極５３の電位により制御できる。第３電極５３の電位は、例えば、第１電極５１の電位を基準とした大きさで良い。第１電極５１は、ソース電極及びドレイン電極の一方として機能する。第２電極５２は、ソース電極及びドレイン電極の他方として機能する。第３電極５３は、例えばゲート電極として機能する。半導体装置１１０は、例えば、トランジスタである。

この例では、第１電極５１と第３電極５３との間の第１方向Ｄ１に沿う距離は、第３電極５３と第２電極５２との間の第１方向Ｄ１に沿う距離よりも短い。第１電極５１は、ソース電極として機能し、第２電極５２は、ドレイン電極として機能する。

第１半導体領域１０は、第２半導体領域２０に対向する領域を含む。この領域に、キャリア領域１０Ｃが形成される。キャリア領域１０Ｃは、例えば２次元電子ガスである。半導体装置１１０は、例えば、ＨＥＭＴ（High Electron Mobility Transistor）である。

上記のように、第１絶縁領域４１ａは、第１方向Ｄ１において第４部分領域１４と第３電極５３との間にある。第２絶縁領域４１ｂは、第１方向Ｄ１において第３電極５３と第５部分領域１５との間にある。この場合、第３電極５３は、第１方向Ｄ１において、第４部分領域１４と第５部分領域１５との間にある。第３電極５３は、リセス型のゲート電極である。これにより、高いしきい値電圧が得られる。

上記のように、実施形態においては、ｎ形領域が非対称に設けられる。これにより、高いしきい値電圧に加えて、低いオン抵抗が得られる。特性を向上できる半導体装置を提供できる。

例えば、ｎ形領域が設けられない第１参考例がある。第１参考例においては、高いしきい値電圧が得られる。しかしながら、第１参考例においては、オン抵抗が高い。

第１電極５１から第２電極５２までの電流経路の一部において、しきい値電圧が高くなる構造が設けられれば、高いしきい値電圧が得られる。半導体装置１１０においては、リセス型のゲート電極により、第３電極５３と第２電極５２との間の領域において、しきい値電圧が高くなる。一方、第１電極５１と第３電極５３との間において、ｎ形領域が設けられる。これにより、低いオン抵抗が得られる。

図１に示すように、第３部分領域１３は、第１面ｆ１を含む。第１面ｆ１は、第３絶縁領域４１ｃに対向する。第２半導体部分２２は、第２面ｆ２及び第３面ｆ３を含む。第３面ｆ３は、第５部分領域１５に対向する。第２面ｆ２は、第２方向Ｄ２において、第３面ｆ３と反対側である。例えば、第３面ｆ３は、第２方向Ｄ２において、第５部分領域１５と第２面ｆ２との間にある。

第１面ｆ１と第２面ｆ２との間の第２方向Ｄ２に沿う距離を距離ｄ１とする。距離ｄ１は、例えばリセス深さに対応する。実施形態において、距離ｄ１は、例えば、１００ｎｍ以上４００ｎｍ以下であることが好ましい。距離ｄ１が１００ｎｍ以上であることにより、適切に高いしきい値電圧が得られる。例えば、ノーマルオフ特性が安定して得られる。距離ｄ１が４００ｎｍ以下であることで、低いオン抵抗が得やすい。

図１に示すように、第１絶縁部材４１は、第４絶縁領域４１ｄ及び第５絶縁領域４１ｅを含んでも良い。第１半導体部分２１は、第４部分領域１４と第４絶縁領域４１ｄとの間にある。第２半導体部分２２は、第５部分領域１５と第５絶縁領域４１ｅとの間にある。第１～第５絶縁領域４１ａ～４１ｅの互いの境界は、不明確で良い。

１つの例において、第１絶縁部材４１は、シリコン及び酸素を含む。第１絶縁部材４１は、酸化シリコン（例えばＳｉＯ_２）を含む。第１絶縁部材４１は、シリコン及びアルミニウムよりなる群から選択された少なくとも１つと、酸素及び窒素よりなる群から選択された少なくとも１つと、を含んでも良い。

図１に示すように、半導体装置１１０は、第２絶縁部材４２を含んでも良い。第２絶縁部材４２は、１つの例において、シリコン及び窒素を含む。第２絶縁部材４２は、例えばＳｉＮを含む。第２絶縁部材４２は、第１絶縁部分４２ａ及び第２絶縁部分４２ｂを含む。第１半導体部分２１は、第２方向Ｄ２において第４部分領域１４と第１絶縁部分４２ａとの間にある。第２半導体部分２２は、第２方向Ｄ２において第５部分領域１５と第２絶縁部分４２ｂとの間にある。

例えば、第１絶縁部分４２ａは、第１半導体部分２１と第４絶縁領域４１ｄとの間にある。例えば、第２絶縁部分４２ｂは、第２半導体部分２２と第５絶縁領域４１ｅとの間にある。例えば、第１絶縁部分４２ａは、第１半導体部分２１と接して良い。例えば、第２絶縁部分４２ｂは、第２半導体部分２２と接して良い。第２絶縁部材４２が設けられることで、第２半導体領域２０において、安定した特性が得やすい。例えば、電流コラプスが抑制できる。

図２は、半導体装置の特性を例示するグラフ図である。
図２は、半導体装置において、ゲート－ドレイン間距離を変えたときの特性オン抵抗をシミュレーションした結果を例示している。図２の横軸は、ゲート－ドレイン間距離Ｌｇｄである。ゲート－ドレイン間距離Ｌｇｄは、第３電極５３と第２電極５２との間の第１方向Ｄ１に沿う距離に対応する。図２の縦軸は特性オン抵抗Ｒ１である。図２には、半導体装置１１０の特性と、第１参考例の半導体装置１１９の特性と、が示されている。図２に示すように、同じゲート－ドレイン間距離Ｌｇｄにおいて、半導体装置１１０においては、半導体装置１１９と比べて低い特性オン抵抗Ｒ１が得られる。

半導体装置１１０は、例えば以下のようにして製造できる。例えば、ｎ形領域を含む第１半導体領域１０及び第２半導体領域２０となる積層体が準備される。ｎ形領域は、例えばイオン注入により形成できる。積層体に凹部が形成される。その後、凹部に絶縁膜が形成される。凹部の残余の空間に導電材料が埋められることで、第３電極５３が形成される。第１電極５１及び第２電極５２が形成されることで、半導体装置１１０が得られる。

別の例において、ｎ形領域を含まない積層体に凹部が形成される。この後、第１半導体領域１０の一部に、ｎ形領域が形成される。ｎ形領域は、例えば、イオン注入により形成できる。この後、絶縁膜が形成され、第１～第３電極５１～５３が形成される。このような方法によっても半導体装置１１０が形成可能である。

実施形態において、第１対向領域ｐ１における第１元素の濃度は、1×１０^１６ｃｍ^－３以上５×１０^１９ｃｍ^－３以下である。このような濃度において、低いオン抵抗が安定して得やすい。

図３は、第１実施形態に係る半導体装置を例示する模式的断面図である。
図３に示すように、実施形態に係る半導体装置１１０ａにおいて、第３電極５３の位置が、半導体装置１１０における第３電極５３の位置とは異なる。半導体装置１１０ａにおけるこれ以外の構成は、半導体装置１１０における構成と同様で良い。

半導体装置１１０ａにおいて、第１電極５１と第３電極５３との間の第１方向Ｄ１に沿う距離は、第３電極５３と第２電極５２との間の第１方向Ｄ１に沿う距離よりも長い。半導体装置１１０ａにおいては、第１電極５１は、ドレイン電極として機能し、第２電極５２は、ソース電極として機能する。半導体装置１１０ａにおいても、ｎ形の第１対向領域ｐ１が設けられる。これにより、高いしきい値電圧と、低いオン抵抗が得られる。特性を向上できる半導体装置を提供できる。

以下に例示する各種の構成は、半導体装置１１０及び半導体装置１１０ａに適用できる。

図４は、第１実施形態に係る半導体装置を例示する模式的断面図である。
図４に示すように、実施形態に係る半導体装置１１１において、第１絶縁部材４１は、複数の膜（第１膜４１ｐ及び第２膜４１ｑなど）を含む。半導体装置１１１におけるこれ以外の構成は、半導体装置１１０または半導体装置１１０ａにおける構成と同様で良い。

半導体装置１１１において、第１絶縁部材４１は、第１膜４１ｐと第２膜４１ｑとを含む。第１膜４１ｐは、第２膜４１ｑと半導体部材１０Ｍとの間に設けられる。このような第１膜４１ｐ及び第２膜４１ｑが、第１～第５絶縁領域４１ａ～４１ｅのそれぞれに設けられて良い。

第１膜４１ｐの材料は、第２膜４１ｑの材料とは異なる。例えば、第１膜４１ｐは、Ａｌ_ｘ３Ｇａ_１－ｘ３Ｎ（０＜ｘ３≦１、ｘ２＜ｘ３）を含む。第１膜４１ｐは、例えば、ＡｌＮ膜である。第２膜４１ｑは、シリコン及び酸素を含む。

上記のような第１膜４１ｐが設けられることで、半導体部材１０Ｍの特性が安定になりやすい。例えば、上記のような第１膜４１ｐが設けられることで、高い移動度が得やすい。デバイスのオン抵抗を低くできる。上記のような第２膜４１ｑが設けられることで、例えば、安定したしきい値電圧が得やすい。例えば、高い信頼性が得られる。

シリコン及び酸素を含む第２膜４１ｑが設けられる場合、例えば、第２膜４１ｑは窒素を含まなくて良い。または、第２膜４１ｑに含まれる窒素の濃度は、第２絶縁部材４２に含まれる窒素の濃度よりも低くて良い。より高い信頼性が得られる。

第２絶縁部材４２は酸素を含まない。または、第２絶縁部材４２に含まれる酸素の濃度は、第２膜４１ｑに含まれる酸素の濃度よりも低くて良い。

上記の第２膜４１ｑが第１絶縁部材４１に含まれ、第１膜４１ｐは、第１絶縁部材４１とは別に設けられると見なされても良い。以下、このような例について説明する。

図５は、第１実施形態に係る半導体装置を例示する模式的断面図である。
図５に示すように、実施形態に係る半導体装置１１２は、第１～第３電極５１～５３、半導体部材１０Ｍ、第１絶縁部材４１及び化合物部材４５を含む。半導体装置１１２における第１絶縁部材４１は、半導体装置１１１における第２膜４１ｑに対応する。化合物部材４５は、半導体装置１１１における第１膜４１ｐに対応する。半導体装置１１２におけるこれら以外の構成は、半導体装置１１０または半導体装置１１１における構成と同様で良い。

例えば、第１絶縁部材４１は、第１～第３絶縁領域４１ａ～４１ｃを含む。第１絶縁領域４１ａは、第１方向Ｄ１において第４部分領域１４と第３電極５３との間にある。第２絶縁領域４１ｂは、第１方向Ｄ１において第３電極５３と第５部分領域１５との間にある。第３絶縁領域４１ｃは、第２方向Ｄ２において第３部分領域１３と第３電極５３との間にある。

化合物部材４５は、Ａｌ_ｘ３Ｇａ_１－ｘ３Ｎ（０＜ｘ３≦１、ｘ２＜ｘ３）を含む。化合物部材４５は、例えば、ＡｌＮ膜である。化合物部材４５は、第１化合物領域４５ａ及び第２化合物領域４５ｂを含む。第１化合物領域４５ａは、第１方向Ｄ１において第４部分領域１４と第１絶縁領域４１ａとの間にある。第２化合物領域４５ｂは、第１方向Ｄ１において第２絶縁領域４１ｂと第５部分領域１５との間にある。

第４部分領域１４は、第１対向領域ｐ１を含む。第１対向領域ｐ１は、第１化合物領域４５ａと接する。第５部分領域１５は、第２対向領域ｐ２を含む。第２対向領域ｐ２は、第２化合物領域４５ｂと接する。

第１対向領域ｐ１は、第１元素を含む。第１元素は、Ｓｉ、Ｇｅ、Ｔｅ及びＳｎの少なくともいずれかを含む。第２対向領域ｐ２は第１元素を含まない。または、第２対向領域ｐ２における第１元素の濃度は、第１対向領域ｐ１における第１元素の濃度よりも低い。 半導体装置１１２においても、化合物部材４５が設けられることで、高い移動度が得やすい。デバイスのオン抵抗を低くできる。

化合物部材４５は、第３化合物領域４５ｃを含んでも良い。第３化合物領域４５ｃは、第２方向Ｄ２において第３部分領域１３と第３絶縁領域４１ｃとの間にある。第１化合物領域４５ａ、第２化合物領域４５ｂ及び第３化合物領域４５ｃの少なくともいずれかは、単結晶で良い。単結晶であることで、より高い移動度が得やすい。デバイスのオン抵抗をより低くできる。

半導体装置１１２は、第２絶縁部材４２を含んでも良い。第２絶縁部材４２は、シリコン及び窒素を含む。第２絶縁部材４２は、第１絶縁部分４２ａ及び第２絶縁部分４２ｂを含む。第１半導体部分２１は、第２方向Ｄ２において第４部分領域１４と第１絶縁部分４２ａとの間にある。第２半導体部分２２は、第２方向Ｄ２において第５部分領域１５と第２絶縁部分４２ｂとの間にある。

半導体装置１１２において、第１絶縁部材４１は、例えば、シリコン及び酸素を含む。第１絶縁部材４１は窒素を含まない。または、第１絶縁部材４１に含まれる窒素の濃度は、第２絶縁部材４２に含まれる窒素の濃度よりも低い。例えば、第２絶縁部材４２は酸素を含まない。または、第２絶縁部材４２に含まれる酸素の濃度は、第１絶縁部材４１に含まれる酸素の濃度よりも低い。

シリコン及び酸素を含む第１絶縁部材４１が設けられることで、より高い信頼性が得られる。

半導体装置１１２において、化合物部材４５は、第４化合物領域４５ｄ及び第５化合物領域４５ｅを含んで良い。第１絶縁部分４２ａは、第１半導体部分２１と第４化合物領域４５ｄとの間にある。第２絶縁部分４２ｂは、第２半導体部分２２と第５化合物領域４５ｅとの間にある。

第１絶縁部材４１は、第４絶縁領域４１ｄ及び第５絶縁領域４１ｅを含んでも良い。第４化合物領域４５ｄは、第１半導体部分２１と第４絶縁領域４１ｄとの間にある。第５化合物領域４５ｅは、第２半導体部分２２と第５絶縁領域４１ｅとの間にある。

図６は、第１実施形態に係る半導体装置を例示する模式的断面図である。
図６に示すように、実施形態に係る半導体装置１１２ａにおいては、第１元素を含む第１対向領域ｐ１の一部は、第２方向Ｄ２において、第１電極５１の一部と重なる。半導体装置１１２ａにおけるこれら以外の構成は、半導体装置１１２における構成と同様で良い。半導体装置１１２ａにおいても、高いしきい値電圧と、低いオン抵抗が得られる。特性を向上できる半導体装置を提供できる。

図７は、第１実施形態に係る半導体装置を例示する模式的断面図である。
図７に示すように、実施形態に係る半導体装置１１２ｂにおいては、第１元素を含む第１対向領域ｐ１の一部は、第２方向Ｄ２において、第１電極５１と重なる。例えば、第１部分領域１１は、第１元素を含む。半導体装置１１２ｂにおけるこれら以外の構成は、半導体装置１１２における構成と同様で良い。半導体装置１１２ｂにおいても、高いしきい値電圧と、低いオン抵抗が得られる。特性を向上できる半導体装置を提供できる。第１元素を含む第１対向領域ｐ１の一部が、第２方向Ｄ２において、第１電極５１と重なる。これにより、例えば、第１電極５１と第１半導体部分２１との間のコンタクト抵抗を低くできる。低いオン抵抗が得られる。

図８は、第１実施形態に係る半導体装置を例示する模式的断面図である。
図８に示すように、実施形態に係る半導体装置１１３において、第３部分領域１３は、第１面ｆ１を含む。第１面ｆ１は、第２方向Ｄ２において第３絶縁領域４１ｃと対向する。第４部分領域１４は、第１側面ｓ１を含む。第１側面ｓ１は、第１方向Ｄ１において、第１絶縁領域４１ａと対向する。第５部分領域１５は、第２側面ｓ２を含む。第２側面ｓ２は、第１方向Ｄ１において、第２絶縁領域４１ｂと対向する。

第１面ｆ１と第１側面ｓ１との間の角度を第１角度θ１とする。第１面ｆ１と第２側面ｓ２との間の角度を第２角度θ２とする。第１角度θ１は、第２角度θ２よりも大きい。第１角度θ１は、例えば、９０度よりも大きい。第１角度θ１が大きいことで、例えば、低いオン抵抗が得やすい。高い信頼性が得やすい。

例えば、第２角度θ２と９０度との差の絶対値は、第１角度θ１と９０度との差の絶対値よりも小さい。第２角度θ２は、９０度に近い。このような第２角度θ２により、高いしきい値電圧が得やすい。第２角度θ２は、９０度未満でも良い。より高いしきい値電圧が得やすい。

半導体装置１１３における上記の角度の差を除く構成は、半導体装置１１２における構成と同様で良い。

図９は、第１実施形態に係る半導体装置を例示する模式的断面図である。
図９に示すように、実施形態に係る半導体装置１１３ａにおいて、第３部分領域１３は、第１面ｆ１を含む。第４部分領域１４は、第１側面ｓ１を含む。第５部分領域１５は、第２側面ｓ２を含む。第１面ｆ１と第２側面ｓ２との間の第２角度θ２は、例えば、７０度以上１１０度以下である。第２角度θ２が９０度に近いことで、高いしきい値電圧が得やすい。第２角度θ２は、９０度未満でも良い。より高いしきい値電圧が得やすい。

図１０は、第１実施形態に係る半導体装置を例示する模式的断面図である。
図１０に示すように、実施形態に係る半導体装置１１４において、第３部分領域１３は、第３対向領域ｐ３を含む。第３対向領域ｐ３は、第３絶縁領域４１ｃと接する。第３対向領域ｐ３の少なくとも一部は、第１元素を含む。半導体装置１１４における上記を除く構成は、半導体装置１１０または半導体装置１１１における構成と同様で良い。

半導体装置１１４において、第３対向領域ｐ３は、ｎ形領域である。このように、ｎ形の第１対向領域ｐ１に加えて、ｎ形の第３対向領域ｐ３が設けられても良い。

図１１は、第１実施形態に係る半導体装置を例示する模式的断面図である。
図１１に示すように、実施形態に係る半導体装置１１４ａにおいて、化合物部材４５が設けられる。第３部分領域１３は、第３対向領域ｐ３を含む。第３対向領域ｐ３は、第３化合物領域４５ｃと接する。第３対向領域ｐ３の少なくとも一部は、第１元素を含む。半導体装置１１４ａにおける上記を除く構成は、半導体装置１１２における構成と同様で良い。

半導体装置１１４ａにおいて、第３対向領域ｐ３は、ｎ形領域である。このように、ｎ形の第１対向領域ｐ１に加えて、ｎ形の第３対向領域ｐ３が設けられても良い。

半導体装置１１４及び半導体装置１１４ａにおいて、高いしきい値電圧と、低いオン抵抗が得られる。特性を向上できる半導体装置を提供できる。

図１２は、第１実施形態に係る半導体装置を例示する模式的断面図である。
図１２に示すように、実施形態に係る半導体装置１１５において、第３電極５３の形状が半導体装置１１２における第３電極５３の形状とは異なる。半導体装置１１５における上記を除く構成は、半導体装置１１２における構成と同様で良い。

半導体装置１１５において、第３電極５３は、第１端部５３ａ及び第２端部５３ｂを含む。第１端部５３ａは、第１電極５１の側の端部である。第２端部５３ｂは、第２電極５２の側の端部である。

第１方向Ｄ１における第１端部５３ａの位置は、第１方向Ｄ１における第１電極５１の位置と、第１方向Ｄ１における第２端部５３ｂの位置と、の間にある。第１方向Ｄ１における第２端部５３ｂの位置は、第１方向Ｄ１における第１端部５３ａの位置と、第１方向Ｄ１における第２電極５２の位置と、の間にある。

第１端部５３ａは、第１方向Ｄ１において、第４部分領域１４と第５部分領域１５との間にある。第２方向Ｄ２における第２半導体部分２２の位置は、第２方向Ｄ２における第１端部５３ａの位置と、第２方向Ｄ２における第２端部５３ｂの位置と、の間にある。

このような形状が設けられる場合にも、高いしきい値電圧と、低いオン抵抗が得られる。特性を向上できる半導体装置を提供できる。このような形状の第３電極５３は、半導体装置１１０または半導体装置１１１に適用されても良い。

（第２実施形態）
図１３は、第２実施形態に係る半導体装置を例示する模式的断面図である。
図１３に示すように、実施形態に係る半導体装置１２０において、第２対向領域ｐ２は、ｐ形である。半導体装置１２０における上記を除く構成は、第１実施形態に係る任意の半導体装置における構成と同様で良い。

半導体装置１２０において、第２対向領域ｐ２は、第２元素を含む。第２元素は、Ｍｇ、Ｚｎ及びＣの少なくともいずれかを含む。この例では、第２対向領域ｐ２は、ｐ形領域である。

第１対向領域ｐ１は第２元素を含まない。または、第１対向領域ｐ１における第２元素の濃度は第２対向領域ｐ２における第２元素の濃度よりも低い。

ｐ形の第２対向領域ｐ２が設けられることで、より高いしきい値電圧が得られる。例えば、高いしきい値電圧が安定して得られる。

実施形態において、第１電極５１及び第２電極５２の少なくともいずれかは、例えば、Ｔｉ、Ａｌ、Ｃｕ及びＡｕよりなる群から選択された少なくとも１つを含む。例えば、第３電極５３は、ＴｉＮ、ＷＮ、Ｎｉ、ＴａＮ、Ｎｉ、Ａｕ、Ａｌ、Ｒｕ及びＷよりなる群から選択された少なくとも１つを含む。

実施形態において、第３電極５３は、例えば、導電性のシリコン、または、ポリシリコンなど含んでも良い。第３電極５３は、例えば、導電性のｐｏｌｙ－ＧａＮ、または、ｐｏｌｙ－ＡｌＧａＮなど含んでも良い。

実施形態において、組成比ｘ２は、１以下でも良い。例えば、第２半導体領域２０は、Ａｌ_ｘ２Ｇａ_１－ｘ２Ｎ（０＜ｘ２≦１、ｘ１＜ｘ２）を含む。実施形態において、組成比ｘ３は組成比ｘ２以上でも良い。例えば、第１膜４１ｐは、Ａｌ_ｘ３Ｇａ_１－ｘ３Ｎ（０＜ｘ３≦１、ｘ２≦ｘ３）を含む。

既に説明したように、第１半導体領域１０と第２半導体領域２０との間に、ＡｌＮ層が設けられても良い。ＡｌＮ層の厚さは、例えば、３ｎｍ以下である。ＡｌＮ層が設けられることで、例えば、移動度が向上する。例えば、半導体装置のオン抵抗を小さくできる。

例えば、窒化物半導体層１０Ｂ（図１参照）は、炭素を含むＧａＮ層を含んでも良い。炭素を含むＧａＮ層における炭素の濃度は、第１半導体領域１０における炭素の濃度よりも高い。リーク電流を抑制できる。

実施形態において、距離ｄ１（図１参照）が１００ｎｍ以上であることにより、例えば、ショートチャネル効果が生じにくい。

半導体装置１１０の製造方法の１つの例において、上記のように、ｎ形領域を含まない積層体に凹部が形成され、第１半導体領域１０の一部に、ｎ形領域が形成されても良い。ｎ形領域は、例えば、イオン注入により形成できる。第１半導体領域１０の一部にｎ形領域を形成する際、第１半導体部分２１の一部にも、第１元素が含まれても良い。例えば、第１半導体部分２１の一部における第１元素の濃度は、第２半導体部分２２における第１元素の濃度よりも高くても良い。これにより、プロセスマージンを広くできる。特性の安定した半導体装置を得やすい。この後、上記のように絶縁膜が形成され、第１～第３電極５１～５３が形成される。このような方法によっても半導体装置１１０が形成可能である。

半導体装置１１２（図５参照）において、第３化合物領域４５ｃの第２方向Ｄ２に沿う厚さは、第１化合物領域４５ａの第１方向Ｄ１に沿う厚さよりも厚くて良い。第３化合物領域４５ｃの第２方向Ｄ２に沿う厚さは、第２化合物領域４５ｂの第１方向Ｄ１に沿う厚さよりも厚くて良い。第３化合物領域４５ｃが厚いことで、例えば、高いキャリア濃度が得られる。低いオン抵抗を得やすい。高い閾値電圧を安定して得られる。高い信頼性を得やすい。

半導体装置１１２ｂ（図７参照）において、第４部分領域１４と接する第１半導体部分２１は、第１元素を含んでも良い。例えば、第１半導体部分２１における第１元素の濃度は、第２半導体部分２２における第１元素の濃度よりも高くても良い。これにより、プロセスマージンを広くできる。特性の安定した半導体装置を得やすい。

半導体装置１１３（図８参照）において、第１角度θ１が大きいことで、例えば、第１絶縁領域４１ａのカバレッジが安定する。例えば、均一な膜を得やすい。

厚さ及び形状に関する情報は、例えば、電子顕微鏡観察などにより得られる。組成に関する情報は、ＳＩＭＳ（Secondary Ion Mass Spectrometry）またはＥＤＸ（Energy dispersive X-ray spectroscopy）などにより得られる。

実施形態によれば、特性を向上できる半導体装置を提供することができる。

本願明細書において、「電気的に接続される状態」は、複数の導電体が物理的に接してこれら複数の導電体の間に電流が流れる状態を含む。「電気的に接続される状態」は、複数の導電体の間に、別の導電体が挿入されて、これらの複数の導電体の間に電流が流れる状態を含む。

本願明細書において、「垂直」及び「平行」は、厳密な垂直及び厳密な平行だけではなく、例えば製造工程におけるばらつきなどを含むものであり、実質的に垂直及び実質的に平行であれば良い。

以上、具体例を参照しつつ、本発明の実施の形態について説明した。しかし、本発明は、これらの具体例に限定されるものではない。例えば、半導体装置に含まれる電極、半導体部材、半導体領域、窒化物部材及び絶縁部材などの各要素の具体的な構成に関しては、当業者が公知の範囲から適宜選択することにより本発明を同様に実施し、同様の効果を得ることができる限り、本発明の範囲に包含される。

また、各具体例のいずれか２つ以上の要素を技術的に可能な範囲で組み合わせたものも、本発明の要旨を包含する限り本発明の範囲に含まれる。

その他、本発明の実施の形態として上述した半導体装置を基にして、当業者が適宜設計変更して実施し得る全ての半導体装置も、本発明の要旨を包含する限り、本発明の範囲に属する。

その他、本発明の思想の範疇において、当業者であれば、各種の変更例及び修正例に想到し得るものであり、それら変更例及び修正例についても本発明の範囲に属するものと了解される。

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。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…半導体領域、 １０Ｃ…キャリア領域、 １０Ｂ…窒化物半導体層、 １０Ｍ…半導体部材、 １０ｓ…基体、 １１～１５…第１～第５部分領域、 ２０…第２半導体領域、 ２１、２２…第１、第２半導体部分、 ４１…第１絶縁部材、 ４１ａ～４１ｅ…第１～第５絶縁領域、 ４１ｐ、４１ｑ…第１、第２膜、 ４２…第２絶縁部材、 ４２ａ、４２ｂ…第１、第２絶縁部分、 ４５…化合物部材、 ４５ａ～４５ｅ…第１～第５化合物領域、 ５１～５３…第１～第３電極、 ５３ａ、５３ｂ…第１、第２端部、 θ１、θ２…第１、第２角度、 １１０、１１０ａ、１１１、１１２、１１２ａ、１１２ｂ、１１３、１１３ａ、１１４、１１４ａ、１１５、１１９、１２０…半導体装置、 Ｄ１、Ｄ２…第１、第２方向、 Ｌｇｄ…ゲート－ドレイン間距離、 Ｒ１…特性オン抵抗、 ｄ１…距離、 ｆ１～ｆ３…第１～第３面、 ｐ１～ｐ３…第１～第３対向領域、 ｓ１、ｓ２…第１、第２側面

Claims (20)

1. 第１電極と、
   第２電極であって、前記第１電極から前記第２電極への方向は第１方向に沿う、前記第２電極と、
   第３電極であって、前記第１方向における前記第３電極の位置は、前記第１方向における前記第１電極の位置と、前記第１方向における前記第２電極の位置と、の間にある、前記第３電極と、
   半導体部材であって、前記半導体部材は、第１半導体領域及び第２半導体領域を含み、
   前記第１半導体領域は、Ａｌ_ｘ１Ｇａ_１－ｘ１Ｎ（０≦ｘ１＜１）を含み、前記第１半導体領域は、第１部分領域、第２部分領域、第３部分領域、第４部分領域及び第５部分領域を含み、前記第１部分領域から前記第１電極への方向は、前記第１方向と交差する第２方向に沿い、前記第２部分領域から前記第２電極への方向は、前記第２方向に沿い、前記第３部分領域から前記第３電極の少なくとも一部への方向は、前記第２方向に沿い、前記第１方向における前記第４部分領域の位置は、前記第１方向における前記第１部分領域の位置と、前記第１方向における前記第３部分領域の位置と、の間にあり、前記第１方向における前記第５部分領域の位置は、前記第１方向における前記第３部分領域の前記位置と、前記第１方向における前記第２部分領域の位置と、の間にある、前記第１半導体領域と、
   前記第２半導体領域は、Ａｌ_ｘ２Ｇａ_１－ｘ２Ｎ（０＜ｘ２≦１、ｘ１＜ｘ２）を含み、前記第２半導体領域は、第１半導体部分及び第２半導体部分を含み、前記第４部分領域から前記第１半導体部分への方向は、前記第２方向に沿い、前記第５部分領域から前記第２半導体部分への方向は、前記第２方向に沿う、前記半導体部材と、
   第１絶縁部材であって、前記第１絶縁部材は、第１絶縁領域、第２絶縁領域及び第３絶縁領域を含み、前記第１絶縁領域は、前記第１方向において前記第４部分領域と前記第３電極との間にあり、前記第２絶縁領域は、前記第１方向において前記第３電極と前記第５部分領域との間にあり、前記第３絶縁領域は、前記第２方向において前記第３部分領域と前記第３電極との間にある、前記第１絶縁部材と、
   を備え、
   前記第４部分領域は、前記第１絶縁領域と接する第１対向領域を含み、
   前記第５部分領域は、前記第２絶縁領域と接する第２対向領域を含み、
   前記第１対向領域は、Ｓｉ、Ｇｅ、Ｔｅ及びＳｎの少なくともいずれかを含む第１元素を含み、
   前記第２対向領域は前記第１元素を含まない、または、前記第２対向領域における前記第１元素の濃度は前記第１対向領域における前記第１元素の濃度よりも低い、半導体装置。
2. 前記第１絶縁部材は、第１膜と第２膜とを含み、
   前記第１膜は、前記第２膜と前記半導体部材との間に設けられ、
   前記第１膜は、Ａｌ_ｘ３Ｇａ_１－ｘ３Ｎ（０＜ｘ３≦１、ｘ２≦ｘ３）を含み、
   前記第２膜は、シリコン及び酸素を含む、請求項１に記載の半導体装置。
3. 前記第１対向領域は、前記第１膜の一部と接し、
   前記第２対向領域は、前記第１膜の別の一部と接した、請求項２に記載の半導体装置。
4. シリコン及び窒素を含む第２絶縁部材をさらに備え、
   前記第２絶縁部材は、第１絶縁部分及び第２絶縁部分を含み、
   前記第１半導体部分は、前記第２方向において前記第４部分領域と前記第１絶縁部分との間にあり、
   前記第２半導体部分は、前記第２方向において前記第５部分領域と前記第２絶縁部分との間にある、請求項２または３に記載の半導体装置。
5. 前記第２膜は窒素を含まない、または、前記第２膜に含まれる窒素の濃度は、前記第２絶縁部材に含まれる窒素の濃度よりも低く、
   前記第２絶縁部材は酸素を含まない、または、前記第２絶縁部材に含まれる酸素の濃度は、前記第２膜に含まれる酸素の濃度よりも低い、請求項４に記載の半導体装置。
6. 前記第３部分領域は、前記第３絶縁領域と接する第３対向領域を含み、
   前記第３対向領域の少なくとも一部は、前記第１元素を含む、請求項１～５のいずれか１つに記載の半導体装置。
7. 第１電極と、
   第２電極であって、前記第１電極から前記第２電極への方向は第１方向に沿う、前記第２電極と、
   第３電極であって、前記第１方向における前記第３電極の位置は、前記第１方向における前記第１電極の位置と、前記第１方向における前記第２電極の位置と、の間にある、前記第３電極と、
   半導体部材であって、前記半導体部材は、第１半導体領域及び第２半導体領域を含み、
   前記第１半導体領域は、Ａｌ_ｘ１Ｇａ_１－ｘ１Ｎ（０≦ｘ１＜１）を含み、前記第１半導体領域は、第１部分領域、第２部分領域、第３部分領域、第４部分領域及び第５部分領域を含み、前記第１部分領域から前記第１電極への方向は、前記第１方向と交差する第２方向に沿い、前記第２部分領域から前記第２電極への方向は、前記第２方向に沿い、前記第３部分領域から前記第３電極の少なくとも一部への方向は、前記第２方向に沿い、前記第１方向における前記第４部分領域の位置は、前記第１方向における前記第１部分領域の位置と、前記第１方向における前記第３部分領域の位置と、の間にあり、前記第１方向における前記第５部分領域の位置は、前記第１方向における前記第３部分領域の前記位置と、前記第１方向における前記第２部分領域の位置と、の間にある、前記第１半導体領域と、
   前記第２半導体領域は、Ａｌ_ｘ２Ｇａ_１－ｘ２Ｎ（０＜ｘ２≦１、ｘ１＜ｘ２）を含み、前記第２半導体領域は、第１半導体部分及び第２半導体部分を含み、前記第４部分領域から前記第１半導体部分への方向は、前記第２方向に沿い、前記第５部分領域から前記第２半導体部分への方向は、前記第２方向に沿う、前記半導体部材と、
   第１絶縁部材であって、前記第１絶縁部材は、第１絶縁領域、第２絶縁領域及び第３絶縁領域を含み、前記第１絶縁領域は、前記第１方向において前記第４部分領域と前記第３電極との間にあり、前記第２絶縁領域は、前記第１方向において前記第３電極と前記第５部分領域との間にあり、前記第３絶縁領域は、前記第２方向において前記第３部分領域と前記第３電極との間にある、前記第１絶縁部材と、
   Ａｌ_ｘ３Ｇａ_１－ｘ３Ｎ（０＜ｘ３≦１、ｘ２≦ｘ３）を含む化合物部材であって、前記化合物部材は、第１化合物領域及び第２化合物領域を含み、前記第１化合物領域は、前記第１方向において前記第４部分領域と前記第１絶縁領域との間にあり、前記第２化合物領域は、前記第１方向において前記第２絶縁領域と前記第５部分領域との間にある、前記化合物部材と、
   を備え、
   前記第４部分領域は、前記第１化合物領域と接する第１対向領域を含み、
   前記第５部分領域は、前記第２化合物領域と接する第２対向領域を含み、
   前記第１対向領域は、Ｓｉ、Ｇｅ、Ｔｅ及びＳｎの少なくともいずれかを含む第１元素を含み、
   前記第２対向領域は前記第１元素を含まない、または、前記第２対向領域における前記第１元素の濃度は前記第１対向領域における前記第１元素の濃度よりも低い、半導体装置。
8. 前記化合物部材は、第３化合物領域をさらに含み、
   前記第３化合物領域は、前記第２方向において前記第３部分領域と前記第３絶縁領域との間にある、請求項７に記載の半導体装置。
9. シリコン及び窒素を含む第２絶縁部材をさらに備え、
   前記第２絶縁部材は、第１絶縁部分及び第２絶縁部分を含み、
   前記第１半導体部分は、前記第２方向において前記第４部分領域と前記第１絶縁部分との間にあり、
   前記第２半導体部分は、前記第２方向において前記第５部分領域と前記第２絶縁部分との間にある、請求項７または８に記載の半導体装置。
10. 前記第１絶縁部材は、シリコン及び酸素を含み、
    前記第１絶縁部材は窒素を含まない、または、前記第１絶縁部材に含まれる窒素の濃度は、前記第２絶縁部材に含まれる窒素の濃度よりも低く、
    前記第２絶縁部材は酸素を含まない、または、前記第２絶縁部材に含まれる酸素の濃度は、前記第１絶縁部材に含まれる酸素の濃度よりも低い、請求項９に記載の半導体装置。
11. 前記第３部分領域は、前記第３化合物領域と接する第３対向領域を含み、
    前記第３対向領域の少なくとも一部は、前記第１元素を含む、請求項７～１０のいずれか１つに記載の半導体装置。
12. 前記第１電極と前記第３電極との間の前記第１方向に沿う距離は、前記第３電極と前記第２電極との間の前記第１方向に沿う距離よりも短い、請求項１～１１のいずれか１つに記載の半導体装置。
13. 前記第１電極と前記第３電極との間の前記第１方向に沿う距離は、前記第３電極と前記第２電極との間の前記第１方向に沿う距離よりも長い、請求項１～１１のいずれか１つに記載の半導体装置。
14. 前記第３部分領域は、第１面を含み、
    前記第１面は、前記第３絶縁領域に対向し、
    前記第２半導体部分は、第２面及び第３面を含み、
    前記第３面は、前記第５部分領域に対向し、
    前記第２面は、前記第２方向において、前記第３面と反対側であり、
    前記第１面と前記第２面との間の前記第２方向に沿う距離は、１００ｎｍ以上４００ｎｍ以下である、請求項１～１３のいずれか１つに記載の半導体装置。
15. 前記第３部分領域は、前記第３絶縁領域と対向する第１面を含み、
    前記第４部分領域は、前記第１絶縁領域と対向する第１側面を含み、
    前記第５部分領域は、前記第２絶縁領域と対向する第２側面を含み、
    前記第１面と前記第１側面との間の角度は、前記第１面と前記第２側面との間の角度よりも大きい、請求項１～１３のいずれか１つに記載の半導体装置。
16. 前記第３部分領域は、前記第３絶縁領域と対向する第１面を含み、
    前記第５部分領域は、前記第２絶縁領域と対向する第２側面を含み、
    前記第１面と前記第２側面との間の角度は、７０度以上１１０度以下である、請求項１～１３のいずれか１つに記載の半導体装置。
17. 前記第２対向領域は、Ｍｇ、Ｚｎ及びＣの少なくともいずれかを含む第２元素を含み、
    前記第１対向領域は前記第２元素を含まない、または、前記第１対向領域における前記第２元素の濃度は前記第２対向領域における前記第２元素の濃度よりも低い、請求項１～１６のいずれか１つに記載の半導体装置。
18. 前記第１部分領域の少なくとも一部は、前記第１元素を含む、請求項１～１７のいずれか１つに記載の半導体装置。
19. 前記第３電極は、第１端部及び第２端部を含み、
    前記第１方向における前記第１端部の位置は、前記第１方向における前記第１電極の前記位置と、前記第１方向における前記第２端部の位置と、の間にあり、
    前記第１端部は、前記第１方向において、前記第４部分領域と前記第５部分領域との間にあり、
    前記第２方向における前記第２半導体部分の位置は、前記第２方向における前記第１端部の位置と、前記第２方向における前記第２端部の位置と、の間にある、請求項１～１８のいずれか１つに記載の半導体装置。
20. 前記第１対向領域における前記第１元素の濃度は、1×１０^１６ｃｍ^－３以上５×１０^１９ｃｍ^－３以下である、請求項１～１９のいずれか１つに記載の半導体装置。

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