JP7388624B2 - 半導体装置及び半導体装置の製造方法 - Google Patents
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Description
しかしながら、窒化物半導体を用いたトランジスタでは、構造上ノーマリーオンとなり易く、電力変換用トランジスタとして実用化する上での問題となっていた。
本発明の他の目的は、ノーマリーオフが実現可能であって、生産性に優れる窒化物半導体を用いたトランジスタの製造方法を提供することである。
1.半導体層、前記半導体層と接する第1の絶縁体層、及び前記第1の絶縁体層と接する第2の絶縁体層をこの順に含み、
前記半導体層が、III-V族元素窒化物を含み、
前記第1の絶縁体層の前記第2の絶縁体層との界面の酸素単位面密度をσO1、及び前記第2の絶縁体層の前記第1の絶縁体層との界面の酸素単位面密度をσO2としたとき、σO1>σO2を満たす半導体装置。
2.前記第1の絶縁体層及び前記第2の絶縁体層が、下記式(1)を満たす1に記載の半導体装置。
ΔVidealは、理論電圧シフト量であり、ΔVideal>0である。
αは、ダイポール寄与率であって、1/10000である。
Δσ12は、σO1-σO2の差である。
qは、電気素量である。
COX1は、前記第1の絶縁体層の1cm2あたりの容量である。)
3.前記第1の絶縁体層が、Al,Ga及びBから選ばれる1種以上を含む酸化物、又は、Al,Ga及びBから選ばれる1種以上を含む酸窒化物を含む1又は2に記載の半導体装置。
4.前記第2の絶縁体層が、TiO2、Ta2O3、Nb2O5、SiO2、GeO2、Hf2O3、In2O3、NiO、ZnO、Yb2O3、Lu2O3、Sc2O3、Ce2O3、ZrO2、Er2O3、Gd2O3、Dy2O3、Y2O3、SrO、ランタノイド元素を含む酸化物、及びランタノイド元素を含む酸窒化物から選ばれる1種以上を含む1~3のいずれかに記載の半導体装置。
5.前記半導体層が、GaNを含む1~4のいずれかに記載の半導体装置。
6.前記第2の絶縁体層と接する第3の絶縁体層をさらに含み、
前記第1の絶縁体層、前記第2の絶縁体層及び前記第3の絶縁体層の順に含み、
前記第3の絶縁体層が、前記第1の絶縁体層及び前記第2の絶縁体層とは異なる材料を含む1~5のいずれかに記載の半導体装置。
7.前記第3の絶縁体層の前記第2の絶縁体層との界面の酸素単位面密度をσO3としたとき、σO3>σO2を満たす、6に記載の半導体装置。
8.前記第3の絶縁体層が、TiO2、Ta2O3、Nb2O5、SiO2、GeO2、Hf2O3、In2O3、NiO、ZnO、Yb2O3、Lu2O3、Sc2O3、Ce2O3、ZrO2、Er2O3、Gd2O3、Dy2O3、Y2O3、SrO、ランタノイド元素を含む酸化物、及びランタノイド元素を含む酸窒化物から選ばれる1種以上を含む6又は7に記載の半導体装置。
9.前記半導体層が、第1の半導体層と第2の半導体層からなる積層体であり、
前記第1の半導体層と前記第2の半導体層とが、互いに異なるIII-V族元素窒化物を含み、
前記第1の半導体層と前記第2の半導体層の界面に二次元電子ガスが存在する1~8のいずれかに記載の半導体装置。
10.金属層をさらに含み、
前記半導体層、前記第1の絶縁体層、前記第2の絶縁体層、及び前記金属層の順に含む1~9のいずれかに記載の半導体装置。
11.前記金属層が、Mo、Pd、Ni、Ti、TiN、Au、Ag、Al、Ni及びpoly-Siから選ばれる1種以上を含む10に記載の半導体装置。
12.前記金属層が、MIS構造の少なくとも一部を構成する、絶縁ゲート型電界効果トランジスタである10又は11に記載の半導体装置。
13.トレンチ構造を備え、
MIS構造が、前記トレンチ構造の壁部において形成されている10~12のいずれかに記載の半導体装置。
14.縦型トランジスタである、10~13のいずれかに記載の半導体装置。
15.GaNを含む半導体層上に、Al,Ga及びBから選ばれる1種以上を含む酸化物、又は、Al,Ga及びBから選ばれる1種以上を含む酸窒化物を含む第1の絶縁体層を形成し、
前記第1の絶縁体層上に、TiO2、Ta2O3、Nb2O5、SiO2、GeO2、Hf2O3、In2O3、NiO、ZnO、Yb2O3、Lu2O3、Sc2O3、Ce2O3、ZrO2、Er2O3、Gd2O3、Dy2O3、Y2O3、SrO、ランタノイド元素を含む酸化物、及びランタノイド元素を含む酸窒化物から選ばれる1種以上を含む第2の絶縁体層を形成する、半導体装置の製造方法。
16.前記第1の絶縁体層の形成を、成膜温度600℃未満で行う15に記載の半導体装置の製造方法。
17.前記前記第1の絶縁体層上に前記第2の絶縁体層を形成した後、前記第2の絶縁体層上に、Mo、Pd、Ni、Ti、TiN、Au、Ag、Al、Ni及びpoly-Siから選ばれる1種以上を含む金属層を形成する、15又は16に記載の半導体装置の製造方法。
18.前記第1の絶縁体層及び前記第2の絶縁体層を、O2ガス、オゾンガス及びH2Oガスから選ばれる1種類以上のガスを含む原料ガスとする原子層堆積法で形成する15~17のいずれかに記載の半導体装置の製造方法。
19.前記第1の絶縁体層及び前記第2の絶縁体層を、Arガス、O2ガス、及びN2ガスから選ばれる1種類以上のガスを含むスパッタガスとするスパッタ法で形成する15~17のいずれかに記載の半導体装置の製造方法。
20.前記第1の絶縁体層及び前記第2の絶縁体層を、Arガス、O2ガス、及びN2ガスから選ばれる1種類以上のガスを供給ガスとする、有磁場マイクロ波プラズマ成膜法又誘導結合プラズマ成膜法により形成する15~17のいずれかに記載の半導体装置の製造方法。
本発明によれば、ノーマリーオフが実現可能であって、生産性に優れる窒化物半導体を用いたトランジスタの製造方法が提供できる。
本発明の一態様に係る半導体装置は、半導体層、半導体層と接する第1の絶縁体層、及び第1の絶縁体層と接する第2の絶縁体層をこの順に含み、半導体層が、III-V族元素窒化物を含む。そして、第1の絶縁体層の第2の絶縁体層との界面の酸素単位面密度をσO1、及び第2の絶縁体層の第1の絶縁体層との界面の酸素単位面密度をσO2としたとき、σO1>σO2を満たす。
ここで、酸素単位面密度とは、1cm-2あたりにおける酸素原子の存在量、すなわちatom/cm2で表される量である。
図1は、本態様に係る半導体装置の作用及び効果を説明する図面である。
図1では、半導体層、第1の絶縁体層、第2の絶縁体層、金属層がこの順に接して積層しており、第1の絶縁体層と第2の絶縁体層との界面において、第1の絶縁体層の酸素単位面密度が、第2の絶縁体層22の酸素単位面密度よりも高くなっている(σO1>σO2)。絶縁体層の界面では、酸素密度に勾配が存在しており、当該界面では酸素の移動が生じ、第1の絶縁体層と第2の絶縁体層の界面において界面ダイポールが生じる。
この界面ダイポールによって、絶縁体層中に電界が生じ、金属層の準位が本来の準位よりも上がり、しきい値電圧がプラスにシフトする。この一連の作用により、半導体装置のオン状態になる電圧を0V以上にすることができ、ノーマリーオフを実現することができる。
以下、本態様に係る半導体装置の各層について説明する。
ここで「第1の絶縁体層が半導体層と接する」とは、半導体層の表面の一部又は全面に接する形で第1の絶縁膜層が形成されていることを意味し、「第2の絶縁体層が第1の絶縁体層と接する」とは、第1の絶縁体層の表面の一部又は全面に接する形で第2の絶縁膜層が形成されていることを意味する。
絶縁体層の断面形状は、例えば、断面SEM又は断面TEMにより観察することができる。また、半導体層と第1の絶縁体層が接しているかどうかは、例えば、走査型広がり抵抗顕微鏡を用いて判別することができる。
第1の絶縁体層を構成する材料のモル質量をM1、その密度をρ1、アボガドロ数をNAとすると、一組成式あたりの占める体積V1との関係は、下記式(1-1)のようになる。
ダイポール、即ち双極子モーメントは、共有結合及びイオン結合に比べて、極めて相互作用が小さく、αは1/10000以下であると好ましい。
ここでランタノイド元素とは、La、Ce、Pr、Nd、Pm、Sm、Eu、Gd、Tb、Dy、Ho、Er、Tm、Yb及びLuであり、ランタノイド元素を含む酸化物は、これら元素を1種以上含む酸化物であり、ランタノイド元素を含む酸窒化物は、これら元素を1種以上含む酸窒化物である。
絶縁体層が、第1の絶縁体層及び第2の絶縁体層を含む3層以上の積層体である場合であって、ΔVFB(ΔVFB:フラットバンド電圧の変化量)が負の値になる絶縁体層同士の界面が存在する場合は、界面の組成を徐々に変化させることで、ΔVFBが負の値になる界面のダイポールの発生を抑制し、ΔVFBが正の値となる他の界面のダイポールの効果を利用することができる。
酸素単位面密度の確認方法は、第1の絶縁体層及び第2の絶縁体層と同じである。
第3の絶縁体層の構成材料は、第2の絶縁体層の構成材料を考慮して、σO3>σO2を満たすように選択するとよい。
膜厚は、例えば、断面SEM又は断面TEMにより測定することができる。
絶縁体層が酸窒化物からなる場合も上記と同様である。
絶縁体層の結晶性は、透過型電子顕微鏡(TEM)の格子像から判別できる。
絶縁体層の25℃での電気抵抗率が1×107Ωm未満の場合、絶縁体層が導電性を有してしまい、絶縁破壊性が低下してしまうおそれがある。
絶縁体層の電気抵抗率は、例えばソースメータ(ケースレー2400)を用い.1MV/cm印加して測定するとよい。
III-V族元素窒化物としては、GaN、InGaN、AlGaN、AlInGaN、AlN、InNが挙げられる。半導体層は、これらIII-V族元素窒化物から選ばれる1種以上を含めばよく、これらIII-V族元素窒化物のうち1種単独で形成してもよく、又は2種以上を組み合わせて形成してもよい。
半導体層は、GaNからなる半導体層が好ましい。
半導体層をn型半導体層とする場合、例えばn型不純物として、例えば酸素(O)、シリコン(Si)、リン(P)、砒素(As)又はアンチモン(Sb)でドープした窒化ガリウム(n-GaN)を用いることができる。
半導体層が、2層以上の積層体である場合、当該半導体層は、互いに異なるIII-V族元素窒化物を含む第1の半導体層と第2の半導体層の積層体であって、第1の半導体層と第2の半導体層の界面に二次元電子ガスが存在すると好ましい。
例えば、第1の半導体層と第2の半導体層の組み合わせとしては、GaNとAlGaNが挙げられる。
上記金属層は、本態様に係る半導体装置において、半導体層、第1の絶縁体層、第2の絶縁体層及び金属層の順となるように含まれると好ましく、MIS(Metal Insulator Semiconductor)構造を形成するとよい。
本態様に係る半導体装置は、トレンチ構造を備え、当該トレンチ構造の壁部において上記MIS構造が形成されていると好ましい。
金属層の厚みは、所望の電気特性が得られるように適宜設定すればよく、例えば10nm~10μmの範囲で設定するとよい。
また、本態様に係る半導体装置は、縦型トランジスタであると好ましい。
<プレーナー型MOSFET>
図2は、本態様に係る半導体装置の一実施形態を示す概略断面図である。
図2において、半導体装置1では、支持基板10、バッファ層20、p型半導体層30がこの順に積層している。p型半導体層30は、積層方向上面の一部に開口部を有しており、当該開口部にn型半導体層40が形成されている。p型半導体層30上にはプレーナー構造が形成されており、p型半導体層30及びn型半導体層40が形成する平面上に、第1の絶縁体層52及び第2の絶縁体層54の積層体からなる絶縁体層50が形成されている。ソース電極70及びドレイン電極80が、n型半導体層40及び絶縁体層50に接してそれぞれ形成されており、ゲート電極60が、絶縁体層50上に形成されている。
半導体装置1において、p型半導体層30が、「半導体層」に対応し、ゲート電極60が、「金属層」に対応する。
また、支持基板は1層単独でも、2層以上の積層体としてもよい。
支持基板の厚さは、それぞれ目的に応じて適宜設定するとよい。
バッファ層としては、低温で成膜されたGaN(LT-GaN)、低温で成膜されたAlN(LT-AlN)が挙げられる。
バッファ層の厚さは目的に応じて適宜設定するとよい。
電極は、1層単独でも2層以上の積層体でもよい。
また、電極の厚みは、所望の電気特性が得られるように適宜選択すればよく、例えば10nm~10μmの範囲で選択するとよい。
<トレンチ型MOSFET>
図3において、半導体装置2では、ドレイン電極80、支持基板10、ドリフト層25、p型半導体層30、n型半導体層40がこの順に積層され、さらにその上にトレンチ構造が形成されている。トレンチ構造において、絶縁体層50は、略U字型に形成されており、当該U字型の絶縁体層50の凹部分をゲート電極60が充填するように形成されている。さらに、ソース電極70がp型半導体層30、n型半導層40及び絶縁体層50の端部と接して積層されている。
半導体装置2において、絶縁体層50は、半導体装置1の絶縁体層50と同様に、第1の絶縁体層52及び第2の絶縁体層54の積層体からなっており(図示略)、第1の絶縁体層52がp型半導体層30と接し、第2の絶縁体層54がゲート電極60と接している。
半導体装置3において、絶縁体層50は、半導体装置1の絶縁体層50と同様に、第1の絶縁体層52及び第2の絶縁体層54の積層体からなっており(図示略)、第1の絶縁体層52がp型半導体層30と接し、第2の絶縁体層54がゲート電極60と接している。
図5において、半導体装置4では、支持基板10、バッファ層20、i型半導体層90及びn型半導体層40がこの順に積層されている。n型半導体層40上には、絶縁体層50、ソース電極70、ドレイン電極80がそれぞれ積層しており、絶縁体層50上にはさらにゲート電極60が積層している。
半導体装置4において、絶縁体層50は、半導体装置1の絶縁体層50と同様に、第1の絶縁体層52及び第2の絶縁体層54の積層体からなっており(図示略)、第1の半導体層52がn型半導体層40と接し、第2の絶縁体層54がゲート電極60と接している。n型半導体層40は、電子供給層として機能し、i型半導体層90との界面で二次元電子ガスが発生し、高速スイッチング可能なトランジスタとすることができる。
尚、i型半導体層は、意図的な不純物のドーピングがされていない半導体層であって、絶縁性(Intrisic)の半導体層である。
本発明の一態様に係る半導体装置の製造方法は、下記第1の工程及び第2の工程を含む:
第1の工程:GaNを含む半導体層上に、Al,Ga及びBから選ばれる1種以上を含む酸化物、又は、Al,Ga及びBから選ばれる1種以上を含む酸窒化物を含む第1の絶縁体層を形成する工程
第2の工程:第1の絶縁体層上に、TiO2、Ta2O3、Nb2O5、SiO2、GeO2、Hf2O3、In2O3、NiO、ZnO、Yb2O3、Lu2O3、Sc2O3、Ce2O3、ZrO2、Er2O3、Gd2O3、Dy2O3、Y2O3、SrO、ランタノイド元素を含む酸化物、及びランタノイド元素を含む酸窒化物から選ばれる1種以上を含む第2の絶縁体層を形成する工程
600℃未満で成膜することで、絶縁膜の結晶化による耐圧の低下を抑制することができる。成膜温度は500℃以下であるとより好ましく、400℃以下であるとさらに好ましい。
スパッタ成膜で形成する場合、酸素含有雰囲気下で、目的とする絶縁体層が含む金属元素からなる金属ターゲットを用いて、反応性スパッタをすることも好ましい。こうすることにより、絶縁体化合物からなるターゲットを用いるスパッタに比べて、成膜レートを向上させることができる。
低抵抗n型GaN基板を有機金属気相成長(MOCVD)装置(大陽日酸社製)にセットし、n型GaN層(電子濃度:4×1016cm-3)を2μmエピタキシャル成長した。
得られた基板を、原子層堆積(ALD)装置(菅製作所社製:SAL-1500)にセットし、原料ガスとしてトリメチルアルミニウム(TMA)ガスとH2Oガスを用いて、第1の絶縁体層としてAl2O3層を100nm成膜した。
得られた積層体をエリアマスクとともに電子ビーム(EB)蒸着装置(アルバック社製)にセットした後、電極としてNi及びAuをそれぞれ膜厚20nm及び200nmで蒸着して、積層体(GaN/Al2O3(100nm)/Ni(20nm)/Au(200nm))からなる素子を製造した。
第1の絶縁体層を形成した後に、得られた積層体をスパッタリング装置(ULVAC社製:ACS-4000)にセットし、Gd2O3焼結体からなるスパッタリングターゲットを用いて、RF100W、Ar及びO2の混合ガス雰囲気の条件でスパッタリングし、膜厚10nmのGd2O3膜を第2の絶縁体層として形成した他は、比較例1と同様にして積層体(GaN/Al2O3(100nm)/Gd2O3(10nm)/Ni(20nm)/Au(200nm))からなる素子を製造し、評価した。結果を表1に示す。
第1の絶縁体層のAl2O3は、モル質量が101.96g/molであり、密度は3.95g/cm3である。この数値を上記式(1-1)~(1-4)に当てはめると、σO1=1.70×1015atom/cm2となる。同様に、第2の絶縁体層のGd2O3は、モル質量が362.50g/molであり、7.41g/cm3であるので、式(1-1)~(1-4)に当てはめると、σO2=1.11×1015atom/cm2となる。
第1の絶縁体層を形成した後に、得られた積層体をスパッタリング装置(ULVAC社製:ACS-4000)にセットし、Er2O3焼結体からなるスパッタリングターゲットを用いて、RF100W、Ar及びO2の混合ガス雰囲気の条件でスパッタリングし、膜厚10nmのEr2O3膜を第2の絶縁体層として形成した他は、比較例1と同様にして積層体(GaN/Al2O3(100nm)/Er2O3(10nm)/Ni(20nm)/Au(200nm))からなる素子を製造し、評価した。結果を表1に示す。
尚、Er2O3のモル質量は、382.56g/molであり、密度は8.64g/cm3であるので、式(1-1)~(1-4)に当てはめると、σO2=1.19×1015atom/cm2となる。
第1の絶縁体層を形成した後に、得られた積層体をスパッタリング装置(ULVAC社製:ACS-4000)にセットし、GeO2焼結体からなるスパッタリングターゲットを用いて、RF100W、Ar及びO2の混合ガス雰囲気の条件でスパッタリングし、膜厚10nmのGeO2膜を第2の絶縁体層として形成した他は、比較例1と同様にして積層体(GaN/Al2O3(100nm)/GeO2(10nm)/Ni(20nm)/Au(200nm))からなる素子を製造し、評価した。結果を表1に示す。
尚、GeO2のモル質量は、104.61g/molであり、密度は4.23g/cm3であるので、式(1-1)~(1-4)に当てはめると、σO2=1.33×1015atom/cm2となる。
第1の絶縁体層を形成した後に、得られた積層体をスパッタリング装置(ULVAC社製:ACS-4000)にセットし、Y2O3焼結体からなるスパッタリングターゲットを用いて、RF100W、Ar及びO2の混合ガス雰囲気の条件でスパッタリングし、膜厚10nmのY2O3膜を第2の絶縁体層として形成した他は、比較例1と同様にして積層体(GaN/Al2O3(100nm)/Y2O3(10nm)/Ni(20nm)/Au(200nm))からなる素子を製造し、評価した。結果を表1に示す。
尚、Y2O3のモル質量は、225.81g/molであり、密度は5.01g/cm3であるので、式(1-1)~(1-4)に当てはめると、σO2=1.17×1015atom/cm2となる。
第1の絶縁体層を形成した後に、得られた積層体をスパッタリング装置(ULVAC社製:ACS-4000)にセットし、焼結体からなるスパッタリングターゲットを用いて、RF100W、Ar及びO2の混合ガス雰囲気の条件でスパッタリングし、膜厚10nmのDy2O3膜を第2の絶縁体層として形成した他は、比較例1と同様にして積層体(GaN/Al2O3(100nm)/Dy2O3(10nm)/Ni(20nm)/Au(200nm))からなる素子を製造し、評価した。結果を表1に示す。
尚、Dy2O3のモル質量は、372.99g/molであり、密度は7.81g/cm3であるので、式(1-1)~(1-4)に当てはめると、σO2=1.13×1015atom/cm2となる。
第1の絶縁体層を形成した後に、得られた積層体をスパッタリング装置(ULVAC社製:ACS-4000)にセットし、TiO2焼結体からなるスパッタリングターゲットを用いて、RF100W、Ar及びO2の混合ガス雰囲気の条件でスパッタリングし、膜厚10nmのTiO2膜を第2の絶縁体層として形成した他は、比較例1と同様にして積層体(GaN/Al2O3(100nm)/TiO2(10nm)/Ni(20nm)/Au(200nm))からなる素子を製造し、評価した。結果を表1に示す。
尚、TiO2のモル質量は、79.87g/molであり、密度は4.17g/cm3であるので、式(1-1)~(1-4)に当てはめると、σO2=1.58×1015atom/cm2となる。
2 半導体装置
3 半導体装置
4 半導体装置
10 支持基板
20 バッファ層
25 ドリフト層
30 p型半導体層
40 n型半導体層
50 絶縁体層
52 第1の絶縁体層
54 第2の絶縁体層
60 ゲート電極
70 ソース電極
80 ドレイン電極
90 i型半導体層
Claims (19)
- 半導体層、
前記半導体層と接し、前記半導体層が形成する平面上に形成される第1の絶縁体層、
前記第1の絶縁体層と接する第2の絶縁体層、及び、
前記第2の絶縁体層と接する金属層をこの順に含み、
前記半導体層が、III-V族元素窒化物を含み、
前記金属層が、ゲート電極であり、
前記第1の絶縁体層の前記第2の絶縁体層との界面の酸素単位面密度をσO1、及び前記第2の絶縁体層の前記第1の絶縁体層との界面の酸素単位面密度をσO2としたとき、σO1>σO2を満たす半導体装置。 - 前記第1の絶縁体層が、Al,Ga及びBから選ばれる1種以上を含む酸化物、又は、Al,Ga及びBから選ばれる1種以上を含む酸窒化物を含む請求項1又は2に記載の半導体装置。
- 前記第2の絶縁体層が、TiO2、Ta2O3、Nb2O5、SiO2、GeO2、Hf2O3、In2O3、NiO、ZnO、Yb2O3、Lu2O3、Sc2O3、Ce2O3、ZrO2、Er2O3、Gd2O3、Dy2O3、Y2O3、SrO、ランタノイド元素を含む酸化物、及びランタノイド元素を含む酸窒化物から選ばれる1種以上を含む請求項1~3のいずれかに記載の半導体装置。
- 前記半導体層が、GaNを含む請求項1~4のいずれかに記載の半導体装置。
- 前記第2の絶縁体層と接する第3の絶縁体層をさらに含み、
前記第1の絶縁体層、前記第2の絶縁体層及び前記第3の絶縁体層の順に含み、
前記第3の絶縁体層が、前記第1の絶縁体層及び前記第2の絶縁体層とは異なる材料を含む請求項1~5のいずれかに記載の半導体装置。 - 前記第3の絶縁体層の前記第2の絶縁体層との界面の酸素単位面密度をσO3としたとき、σO3>σO2を満たす、請求項6に記載の半導体装置。
- 前記第3の絶縁体層が、TiO2、Ta2O3、Nb2O5、SiO2、GeO2、Hf2O3、In2O3、NiO、ZnO、Yb2O3、Lu2O3、Sc2O3、Ce2O3、ZrO2、Er2O3、Gd2O3、Dy2O3、Y2O3、SrO、ランタノイド元素を含む酸化物、及びランタノイド元素を含む酸窒化物から選ばれる1種以上を含む請求項6又は7に記載の半導体装置。
- 前記半導体層が、第1の半導体層と第2の半導体層からなる積層体であり、
前記第1の半導体層と前記第2の半導体層とが、互いに異なるIII-V族元素窒化物を含み、
前記第1の半導体層と前記第2の半導体層の界面に二次元電子ガスが存在する請求項1~8のいずれかに記載の半導体装置。 - 前記金属層が、Mo、Pd、Ni、Ti、Au、Ag、Al及びNiから選ばれる1種以上を含む請求項1~9のいずれかに記載の半導体装置。
- 前記金属層が、MIS構造の少なくとも一部を構成する、絶縁ゲート型電界効果トランジスタである請求項1~10のいずれかに記載の半導体装置。
- トレンチ構造を備え、
前記MIS構造が、前記トレンチ構造の壁部において形成されている請求項11に記載の半導体装置。 - 縦型トランジスタである、請求項1~12のいずれかに記載の半導体装置。
- GaNを含む半導体層が形成する平面上に、Al,Ga及びBから選ばれる1種以上を含む酸化物、又は、Al,Ga及びBから選ばれる1種以上を含む酸窒化物を含む第1の絶縁体層を形成し、
前記第1の絶縁体層上に、TiO2、Ta2O3、Nb2O5、SiO2、GeO2、Hf2O3、In2O3、NiO、ZnO、Yb2O3、Lu2O3、Sc2O3、Ce2O3、ZrO2、Er2O3、Gd2O3、Dy2O3、Y2O3、SrO、ランタノイド元素を含む酸化物、及びランタノイド元素を含む酸窒化物から選ばれる1種以上を含む第2の絶縁体層を形成し、
前記第2の絶縁体層上に金属層を形成し、
請求項1~9のいずれかに記載の半導体装置を得る、半導体装置の製造方法。 - 前記第1の絶縁体層の形成を、成膜温度600℃未満で行う請求項14に記載の半導体装置の製造方法。
- 前記金属層が、Mo、Pd、Ni、Ti、Au、Ag、Al及びNiから選ばれる1種以上を含む、請求項14又は15に記載の半導体装置の製造方法。
- 前記第1の絶縁体層及び前記第2の絶縁体層を、O2ガス、オゾンガス及びH2Oガスから選ばれる1種類以上のガスを含む原料ガスとする原子層堆積法で形成する請求項14~16のいずれかに記載の半導体装置の製造方法。
- 前記第1の絶縁体層及び前記第2の絶縁体層を、Arガス、O2ガス、及びN2ガスから選ばれる1種類以上のガスを含むスパッタガスとするスパッタ法で形成する請求項14~16のいずれかに記載の半導体装置の製造方法。
- 前記第1の絶縁体層及び前記第2の絶縁体層を、Arガス、O2ガス、及びN2ガスから選ばれる1種類以上のガスを供給ガスとする、有磁場マイクロ波プラズマ成膜法又誘導結合プラズマ成膜法により形成する請求項14~16のいずれかに記載の半導体装置の製造方法。
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C11 | Written invitation by the commissioner to file amendments |
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A521 | Request for written amendment filed |
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A911 | Transfer to examiner for re-examination before appeal (zenchi) |
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C21 | Notice of transfer of a case for reconsideration by examiners before appeal proceedings |
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A912 | Re-examination (zenchi) completed and case transferred to appeal board |
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C211 | Notice of termination of reconsideration by examiners before appeal proceedings |
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A521 | Request for written amendment filed |
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A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
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R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
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