JP7141056B2 - 窒化ガリウム系半導体装置および窒化ガリウム系半導体装置の製造方法 - Google Patents
窒化ガリウム系半導体装置および窒化ガリウム系半導体装置の製造方法 Download PDFInfo
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Description
特許文献1 特開2018-56348号公報
特許文献2 特開2016-197736号公報
Claims (10)
- 窒化ガリウム系の半導体基板と、
前記半導体基板の上面に接して設けられたシリコン酸化膜と、
前記シリコン酸化膜上に設けられた電極部と
を備え、
前記シリコン酸化膜は、前記半導体基板の上面に接する部分に、窒素の濃度が1.0×1019/cm3以上、1.0×1020/cm3以下である高濃度窒素領域を有し、
前記高濃度窒素領域の、前記半導体基板の上面と直交する深さ方向における厚みは1nm以上5nm以下であり、
前記シリコン酸化膜のうち、前記高濃度窒素領域と前記電極部との間の領域におけるガリウムの濃度が、1.0×1019/cm3以下である
窒化ガリウム系半導体装置。 - 前記高濃度窒素領域の厚みが3nm以上である
請求項1に記載の窒化ガリウム系半導体装置。 - 前記高濃度窒素領域は、前記深さ方向において前記窒素の濃度が一定の部分を含む
請求項1または2に記載の窒化ガリウム系半導体装置。 - 前記シリコン酸化膜において、前記高濃度窒素領域と前記電極部との間の領域の前記深さ方向における厚みは、前記高濃度窒素領域の厚みの3倍以上である
請求項1から3のいずれか一項に記載の窒化ガリウム系半導体装置。 - 窒化ガリウム系の半導体基板の上面にシリコン酸化膜を形成する酸化膜形成段階と、
前記シリコン酸化膜上に電極部を形成する電極部形成段階と
を備え、
前記酸化膜形成段階は、
酸素を含む酸素原料ガス、シリコンを含むシリコン原料ガス、および、窒素を含む窒素原料ガスを成膜チャンバに導入して、窒素の濃度が1.0×1019/cm3以上、1.0×1020/cm3以下である高濃度窒素領域を、前記半導体基板の上面と直交する深さ方向に1nm以上形成する第1段階と、
前記酸素原料ガスおよび前記シリコン原料ガスを前記成膜チャンバに導入して、ガリウムの濃度が、1.0×1019/cm3以下である前記シリコン酸化膜を形成する第2段階と
を備える窒化ガリウム系半導体装置の製造方法。 - 前記第1段階における成膜レートが、前記第2段階における成膜レートの70%以下である
請求項5に記載の窒化ガリウム系半導体装置の製造方法。 - 前記第1段階における前記シリコン原料ガスに対する前記酸素原料ガスの流量比が、前記第2段階における前記シリコン原料ガスに対する前記酸素原料ガスの流量比よりも小さい
請求項5または6に記載の窒化ガリウム系半導体装置の製造方法。 - 前記第1段階における前記シリコン原料ガスに対する前記酸素原料ガスの流量比が、前記第2段階における前記シリコン原料ガスに対する前記酸素原料ガスの流量比の1/10以下である
請求項7に記載の窒化ガリウム系半導体装置の製造方法。 - 前記第1段階における前記成膜チャンバ内の圧力と、前記第2段階における前記成膜チャンバ内の圧力とが等しい
請求項5から8のいずれか一項に記載の窒化ガリウム系半導体装置の製造方法。 - 前記酸化膜形成段階の後に、前記半導体基板を700℃以上、1000℃以下の温度で、且つ、1時間以下の時間で熱処理する熱処理段階を更に備える
請求項5から9のいずれか一項に記載の窒化ガリウム系半導体装置の製造方法。
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