特許6966010IP Force 特許公報全文掲載

技術分野

窒化物半導体装置の製造方法及び窒化物半導体装置

要約特許出願時に添付された[要約書]

【課題】アクセプタ濃度が高く、かつ局所的に配置されるp型拡散領域を容易に形成することが可能な窒化物半導体装置の製造方法及び窒化物半導体装置を提供する。
【解決手段】窒化物半導体装置の製造方法は、第1窒化ガリウム層上にp型の第2窒化ガリウム層が設けられた基板を用意し、前記第2窒化ガリウム層の第1領域に、不活性元素、III族元素及びV族元素の中から選択される選択元素をイオン注入して空孔欠陥を導入する工程と、前記空孔欠陥が導入された前記基板に熱処理を施して、前記第1領域に含まれるアクセプタ元素を前記第1窒化ガリウム層側へ拡散、活性化させて、前記基板にp型拡散領域を形成する工程とを備える。
【選択図】図2

発明が解決しようとする課題[発明の詳細な説明]から抜粋

GaN半導体装置では、イオン注入及び熱拡散により高濃度のp型拡散領域を局所的に形成することが難しく、特性の良いpn接合を局所的に形成する技術が現状では十分に確立していない。GaN半導体装置において、アクセプタ濃度が高く、かつ局所的に配置されるp型拡散領域を容易に形成する技術が望まれている、 本発明は課題に着目してなされたものであって、アクセプタ濃度が高く、かつ局所的に配置されるp型拡散領域を容易に形成することが可能な窒化物半導体装置の製造方法及び窒化物半導体装置を提供することを目的とする。

課題を解決するための手段[発明の詳細な説明]から抜粋

課題を解決するために、本発明の一態様に係る窒化物半導体装置の製造方法は、第1窒化ガリウム層上にp型の第2窒化ガリウム層が設けられた基板を用意し、前記第2窒化ガリウム層の第1領域に、不活性元素、III族元素及びV族元素の中から選択される選択元素をイオン注入して空孔欠陥を導入する工程と、前記空孔欠陥が導入された前記基板に熱処理を施して、前記第1領域に含まれるアクセプタ元素を前記第1窒化ガリウ・・・ 続きを知財ポータルサイト IP Force にログインして見る
【発明の効果】
本発明によれば、アクセプタ濃度が高く、かつ局所的に配置されるp型拡散領域を容易に形成することが可能な窒化物半導体装置の製造方法及び窒化物半導体装置を提供することができる。

この発明についての権利主張の範囲[特許請求の範囲]

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この特許公報に記載されている図面[図面の簡単な説明]から抜粋

【図1A】図1Aは、本発明の実施形態1に係るGaN半導体装置の製造方法を示す断面図である。

【図1B】図1Bは、本発明の実施形態1に係るGaN半導体装置の製造方法を示す断面図である。

【図1C】図1Cは、本発明の実施形態1に係るGaN半導体装置の製造方法を示す断面図である。

【図2】図2は、GaN層の深さ方向におけるMg濃度分布を実際に測定した結果を示すグラフである。

【図3】図3は、Mgの形成エネルギーとGaNのフェルミ準位との関係を示すグラフである。

【図4】図4は、本発明の実施形態2に係るGaN半導体装置の構成例を示す平面図である。

【図5】図5は、本発明の実施形態1に係る縦型MOSFETの構成例を示す平面図である。

【図6】図6は、本発明の実施形態1に係る縦型MOSFETの構成例を示す断面図である。

【図7A】図7Aは、本発明の実施形態1に係るGaN半導体装置の製造方法を工程順に示す断面図である。

【図7B】図7Bは、本発明の実施形態1に係るGaN半導体装置の製造方法を工程順に示す断面図である。

【図7C】図7Cは、本発明の実施形態1に係るGaN半導体装置の製造方法を工程順に示す断面図である。

【図7D】図7Dは、本発明の実施形態1に係るGaN半導体装置の製造方法を工程順に示す断面図である。

【図7E】図7Eは、本発明の実施形態1に係るGaN半導体装置の製造方法を工程順に示す断面図である。

【図7F】図7Fは、本発明の実施形態1に係るGaN半導体装置の製造方法を工程順に示す断面図である。

【図8A】図8Aは、本発明の実施形態3に係るGaN半導体装置の製造方法を示す断面図である。

【図8B】図8Bは、本発明の実施形態3に係るGaN半導体装置の製造方法を示す断面図である。

【図8C】図8Cは、本発明の実施形態3に係るGaN半導体装置の製造方法を示す断面図である。

【図8D】図8Dは、本発明の実施形態3に係るGaN半導体装置の製造方法を示す断面図である。

選択図 図2出願人が指定した本件の代表的な図

1、1A、1B GaN半導体装置   2 縦型MOSFET   10、10A、10B GaN基板   10a 表面   10b 裏面   11 単結晶GaN基板   12 第1GaN層   13、13B 第2GaN層   14 第3GaN層   21 ゲート絶縁膜   23 ゲート電極   25 ソース電極   27 ドレイン電極   31 層間絶縁膜   110 活性領域   112 ゲートパッド   114 ソースパッド   130 エッジ終端領域   131 選択元素注入領域   131A、131B N注入領域   132、132A、132B p+型拡散領域   133 Si注入領域   134 ソース領域   H トレンチ   M マスク   RP レジストパターン

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