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(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公開特許公報(A)
(11)【公開番号】P2025163980
(43)【公開日】2025-10-30
(54)【発明の名称】半導体装置及びその製造方法
(51)【国際特許分類】
H10D 30/47 20250101AFI20251023BHJP
【ＦＩ】
H01L29/80 H
【審査請求】未請求
【請求項の数】10
【出願形態】ＯＬ
(21)【出願番号】P 2024067664
(22)【出願日】2024-04-18
(71)【出願人】
【識別番号】000003078
【氏名又は名称】株式会社東芝
(74)【代理人】
【識別番号】110004026
【氏名又は名称】弁理士法人ｉＸ
(72)【発明者】
【氏名】梶原 瑛祐
(72)【発明者】
【氏名】清水 達雄
【テーマコード（参考）】
5F102
【Ｆターム（参考）】
5F102FA01
5F102GB01
5F102GC01
5F102GD10
5F102GJ03
5F102GK04
5F102GL04
5F102GM04
5F102GM08
5F102GQ01
5F102GR04
5F102GR07
5F102GS04
5F102GV06
5F102GV07
5F102GV08
5F102HC07
5F102HC22
(57)【要約】
【課題】特性を向上可能な半導体装置及びその製造方法を提供する。
【解決手段】実施形態によれば、半導体装置は、第１～第３電極及び半導体部材を含む。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。第１半導体領域は、Ａｌｘ１Ｇａ１－ｘ１Ｎ（０≦ｘ１＜１）を含み、炭素を含む。第１半導体領域の第６部分領域における第１水素濃度は、第１半導体領域の第５部分領域における第２水素濃度よりも低い。第２半導体領域は、Ａｌｘ２Ｇａ１－ｘ２Ｎ（ｘ１＜ｘ２≦１）を含む。第２半導体領域は、第１半導体部分を含む。
【選択図】図１
【解決手段】実施形態によれば、半導体装置は、第１～第３電極及び半導体部材を含む。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。第１半導体領域は、Ａｌｘ１Ｇａ１－ｘ１Ｎ（０≦ｘ１＜１）を含み、炭素を含む。第１半導体領域の第６部分領域における第１水素濃度は、第１半導体領域の第５部分領域における第２水素濃度よりも低い。第２半導体領域は、Ａｌｘ２Ｇａ１－ｘ２Ｎ（ｘ１＜ｘ２≦１）を含む。第２半導体領域は、第１半導体部分を含む。
【選択図】図１
【特許請求の範囲】
【請求項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１電極部分を含む第３電極であって、前記第１電極部分の前記第１方向における位置は、前記第１電極の前記第１方向における位置と、前記第２電極の前記第１方向における位置と、の間にある、前記第３電極と、
半導体部材と、
を備え、前記半導体部材は、
Ａｌｘ１Ｇａ１－ｘ１Ｎ（０≦ｘ１＜１）を含み、炭素を含む第１半導体領域であって、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、第５部分領域及び第６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１電極部分への方向は、前記第２方向に沿い、前記第４部分領域は前記第１部分領域と前記第３部分領域との間にあり、前記第５部分領域は前記第３部分領域と前記第２部分領域との間にあり、前記第６部分領域の少なくとも一部は、前記第１方向において前記第１電極部分と前記第５部分領域との間にあり、前記第６部分領域における第１水素濃度は、前記第５部分領域における第２水素濃度よりも低い、前記第１半導体領域と、
Ａｌｘ２Ｇａ１－ｘ２Ｎ（ｘ１＜ｘ２≦１）を含む第２半導体領域であって、前記第２半導体領域は、第１半導体部分を含み、前記第５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２半導体領域と、
を含む、半導体装置。
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１電極部分を含む第３電極であって、前記第１電極部分の前記第１方向における位置は、前記第１電極の前記第１方向における位置と、前記第２電極の前記第１方向における位置と、の間にある、前記第３電極と、
半導体部材と、
を備え、前記半導体部材は、
Ａｌｘ１Ｇａ１－ｘ１Ｎ（０≦ｘ１＜１）を含み、炭素を含む第１半導体領域であって、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、第５部分領域及び第６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１電極部分への方向は、前記第２方向に沿い、前記第４部分領域は前記第１部分領域と前記第３部分領域との間にあり、前記第５部分領域は前記第３部分領域と前記第２部分領域との間にあり、前記第６部分領域の少なくとも一部は、前記第１方向において前記第１電極部分と前記第５部分領域との間にあり、前記第６部分領域における第１水素濃度は、前記第５部分領域における第２水素濃度よりも低い、前記第１半導体領域と、
Ａｌｘ２Ｇａ１－ｘ２Ｎ（ｘ１＜ｘ２≦１）を含む第２半導体領域であって、前記第２半導体領域は、第１半導体部分を含み、前記第５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２半導体領域と、
を含む、半導体装置。
【請求項2】
前記第１水素濃度は、前記第６部分領域における第１炭素濃度の１／１０以下である、請求項１に記載の半導体装置。
【請求項3】
前記第２水素濃度は、前記第５部分領域における第２炭素濃度の１／２以上である、請求項２に記載の半導体装置。
【請求項4】
前記第１電極と前記第１電極部分との間の前記第１方向に沿う第１距離は、前記第１電極部分と前記第２電極との間の前記第１方向に沿う第２距離よりも短い、請求項１に記載の半導体装置。
【請求項5】
前記第２半導体領域は、第２半導体部分をさらに含み、
前記第４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、請求項１に記載の半導体装置。
前記第４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、請求項１に記載の半導体装置。
【請求項6】
前記第１半導体領域は、第７部分領域をさらに含み、
前記第７部分領域の少なくとも一部は、前記第１方向において前記第４部分領域と前記第１電極部分との間にあり、
前記第７部分領域における第３水素濃度は、前記第４部分領域における第４水素濃度よりも低い、請求項５に記載の半導体装置。
前記第７部分領域の少なくとも一部は、前記第１方向において前記第４部分領域と前記第１電極部分との間にあり、
前記第７部分領域における第３水素濃度は、前記第４部分領域における第４水素濃度よりも低い、請求項５に記載の半導体装置。
【請求項7】
前記第１電極部分は、前記第１方向において前記第２半導体部分と前記第１半導体部分との間にある、請求項５または６に記載の半導体装置。
【請求項8】
第１電極と、
第２電極と、
第１電極部分を含む第３電極と、
半導体部材と、
を備え、前記半導体部材は、
Ａｌｘ１Ｇａ１－ｘ１Ｎ（０≦ｘ１＜１）を含み、炭素を含む第１半導体領域と、
Ａｌｘ２Ｇａ１－ｘ２Ｎ（ｘ１＜ｘ２≦１）を含む第２半導体領域と、
Ａｌｘ３Ｇａ１－ｘ３Ｎ（０≦ｘ３＜１）を含み、シリコンを含む第３半導体領域と、
を含み、
前記第２電極から前記第１電極部分への第２方向は、前記第１電極から前記第２電極への第１方向と交差し、
前記第３半導体領域は、第１部分、第２部分及び第３部分を含み、
前記第１部分から前記第２電極への方向は、前記第１方向に沿い、
前記第２部分から前記第１電極部分への方向は前記第１方向に沿い、
前記第３部分は、前記第１部分と前記第２部分との間にあり、
前記第１半導体領域は、第１部分領域及び第２部分領域を含み、
前記第１部分領域は、前記第２方向において前記第２部分領域と前記第１電極部分との間にあり、
前記第１部分領域及び前記第２部分領域は、前記第１方向において前記第３部分と前記第２半導体領域との間にあり、
前記第１部分領域における第１水素濃度は、前記第２部分領域における第２水素濃度よりも低い、半導体装置。
第２電極と、
第１電極部分を含む第３電極と、
半導体部材と、
を備え、前記半導体部材は、
Ａｌｘ１Ｇａ１－ｘ１Ｎ（０≦ｘ１＜１）を含み、炭素を含む第１半導体領域と、
Ａｌｘ２Ｇａ１－ｘ２Ｎ（ｘ１＜ｘ２≦１）を含む第２半導体領域と、
Ａｌｘ３Ｇａ１－ｘ３Ｎ（０≦ｘ３＜１）を含み、シリコンを含む第３半導体領域と、
を含み、
前記第２電極から前記第１電極部分への第２方向は、前記第１電極から前記第２電極への第１方向と交差し、
前記第３半導体領域は、第１部分、第２部分及び第３部分を含み、
前記第１部分から前記第２電極への方向は、前記第１方向に沿い、
前記第２部分から前記第１電極部分への方向は前記第１方向に沿い、
前記第３部分は、前記第１部分と前記第２部分との間にあり、
前記第１半導体領域は、第１部分領域及び第２部分領域を含み、
前記第１部分領域は、前記第２方向において前記第２部分領域と前記第１電極部分との間にあり、
前記第１部分領域及び前記第２部分領域は、前記第１方向において前記第３部分と前記第２半導体領域との間にあり、
前記第１部分領域における第１水素濃度は、前記第２部分領域における第２水素濃度よりも低い、半導体装置。
【請求項9】
Ａｌｘ１Ｇａ１－ｘ１Ｎ（０≦ｘ１＜１）を含み、水素及び炭素を含む第１半導体領域と、Ａｌｘ２Ｇａ１－ｘ２Ｎ（ｘ１＜ｘ２≦１）を含む第２半導体領域と、を含む半導体部材を準備し、
前記第１半導体領域の第１領域に含まれる水素の一部を除去し、前記第１領域における第１領域水素濃度を、前記第１半導体領域の第２領域における第２領域水素濃度よりも低くし、
前記第２半導体領域及び前記第２領域の一部を除去して凹部を形成し、前記凹部に電極を形成する、半導体装置の製造方法。
前記第１半導体領域の第１領域に含まれる水素の一部を除去し、前記第１領域における第１領域水素濃度を、前記第１半導体領域の第２領域における第２領域水素濃度よりも低くし、
前記第２半導体領域及び前記第２領域の一部を除去して凹部を形成し、前記凹部に電極を形成する、半導体装置の製造方法。
【請求項10】
Ａｌｘ１Ｇａ１－ｘ１Ｎ（０≦ｘ１＜１）を含み、水素及び炭素を含む第１半導体領域と、Ａｌｘ２Ｇａ１－ｘ２Ｎ（ｘ１＜ｘ２≦１）を含む第２半導体領域と、を含む半導体部材を準備し、
前記第２半導体領域の一部及び前記第１半導体領域の一部を除去して凹部を形成し、
前記凹部及び前記第２半導体領域の一部に電極を形成し、前記第１半導体領域は、前記電極と重なる第１領域と、前記電極と重ならない第２領域と、を含み、
前記電極をマスクとして前記半導体部材に水素を導入し、前記第１領域における第１領域水素濃度を前記第２領域における第２領域水素濃度より低くする、半導体装置の製造方法。
前記第２半導体領域の一部及び前記第１半導体領域の一部を除去して凹部を形成し、
前記凹部及び前記第２半導体領域の一部に電極を形成し、前記第１半導体領域は、前記電極と重なる第１領域と、前記電極と重ならない第２領域と、を含み、
前記電極をマスクとして前記半導体部材に水素を導入し、前記第１領域における第１領域水素濃度を前記第２領域における第２領域水素濃度より低くする、半導体装置の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明の実施形態は、半導体装置及びその製造方法に関する。
【背景技術】
【0002】
例えば、トランジスタなどの半導体装置において、特性の向上が望まれる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0003】
【特許文献1】特開２０１７－１６２９１７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
本発明の実施形態は、特性を向上可能な半導体装置及びその製造方法を提供する。
【課題を解決するための手段】
【0005】
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、及び、半導体部材を含む。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３電極は、第１電極部分を含む。前記第１電極部分の前記第１方向における位置は、前記第１電極の前記第１方向における位置と、前記第２電極の前記第１方向における位置と、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、Ａｌｘ１Ｇａ１－ｘ１Ｎ（０≦ｘ１＜１）を含み、炭素を含む。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、第５部分領域及び第６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１電極部分への方向は、前記第２方向に沿う。前記第４部分領域は前記第１部分領域と前記第３部分領域との間にある。前記第５部分領域は前記第３部分領域と前記第２部分領域との間にある。前記第６部分領域の少なくとも一部は、前記第１方向において前記第１電極部分と前記第５部分領域との間にある。前記第６部分領域における第１水素濃度は、前記第５部分領域における第２水素濃度よりも低い。前記第２半導体領域は、Ａｌｘ２Ｇａ１－ｘ２Ｎ（ｘ１＜ｘ２≦１）を含む。前記第２半導体領域は、第１半導体部分を含む。前記第５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。
【図面の簡単な説明】
【0006】
【発明を実施するための形態】
【0007】
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。
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。
【0008】
（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及び半導体部材１０Ｍを含む。
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及び半導体部材１０Ｍを含む。
【0009】
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。図１の例では、第１方向Ｄ１は、Ｘ軸方向に沿う。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Ｚ軸方向に対して垂直な方向をＹ軸方向とする。
【0010】
第３電極５３は、第１電極部分５３ａを含む。第１電極部分５３ａの第１方向Ｄ１における位置は、第１電極５１の第１方向Ｄ１における位置と、第２電極５２の第１方向Ｄ１における位置と、の間にある。
【0011】
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、Ａｌｘ１Ｇａ１－ｘ１Ｎ（０≦ｘ１＜１）を含む。第１半導体領域１０は、炭素を含む。組成比ｘ１は、例えば、０以上０．１３以下で良い。第１半導体領域１０は、ＧａＮ層で良い。
【0012】
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、第５部分領域１５及び第６部分領域１６を含む。第１部分領域１１から第１電極５１への方向は、第１方向Ｄ１と交差する第２方向Ｄ２に沿う。第２方向Ｄ２は、例えば、Ｚ軸方向である。
【0013】
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１電極部分５３ａへの方向は、第２方向Ｄ２に沿う。第１電極５１、第２電極５２及び第３電極５３は、第３方向Ｄ３に沿って延びて良い。第３方向Ｄ３は、第１方向Ｄ１及び第２方向Ｄ２を含む平面と交差する。第３方向Ｄ３は、例えば、Ｙ軸方向で良い。
【0014】
第４部分領域１４は、第１部分領域１１と第３部分領域１３との間にある。第５部分領域１５は、第３部分領域１３と第２部分領域１２との間にある。例えば、第４部分領域１４の第１方向Ｄ１における位置は、第１部分領域１１の第１方向Ｄ１における位置と、第３部分領域１３の第１方向Ｄ１における位置と、の間にある。第５部分領域１５の第１方向Ｄ１における位置は、第３部分領域１３の第１方向Ｄ１における位置と、第２部分領域１２の第１方向Ｄ１における位置との間にある。
【0015】
第６部分領域１６の少なくとも一部は、第１方向Ｄ１において、第１電極部分５３ａと第５部分領域１５との間にある。第６部分領域１６における水素濃度（第１水素濃度）は、第５部分領域１５における水素濃度（第２水素濃度）よりも低い。
【0016】
第２半導体領域２０は、Ａｌｘ２Ｇａ１－ｘ２Ｎ（ｘ１＜ｘ２≦１）を含む。組成比ｘ２は、例えば、０．１５以上０．４以下で良い。第２半導体領域２０は、例えば、ＡｌＧａＮ層で良い。第２半導体領域２０は、第１半導体部分２１を含む。第５部分領域１５から第１半導体部分２１への方向は、第２方向Ｄ２に沿う。
【0017】
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。例えば、第３電極５３の電位は、第１電極５１の電位を基準にした電位で良い。例えば、第１電極５１は、ソース電極及びドレイン電極の一方である。第２電極５２は、ソース電極及びドレイン電極の他方である。第３電極５３は、ゲート電極である。半導体装置１１０は、例えば、トランジスタである。
【0018】
第１半導体領域１０は、第２半導体領域２０と対向する部分を含む。この部分にキャリア領域が形成される。キャリア領域は、例えば、２次元電子ガスである。半導体装置は、例えばＨＥＭＴ（High Electron Mobility Transistor）である。
【0019】
実施形態において、第１半導体領域１０は炭素を含むことで高いしきい値電圧が得られることが分かった。さらに、第１半導体領域１０における水素の濃度によっても、しきい値電圧が変化することが分かった。
【0020】
図２は、半導体装置の特性を例示するグラフである。
図２は、上記の半導体装置１１０の構成において、第１半導体領域１０の全体が炭素を含む試料におけるしきい値電圧の測定結果を例示している。試料において、第１半導体領域１０は水素を実質的に含まない。図２の横軸は、炭素濃度ＣＣである。縦軸はしきい値電圧Ｖｔｈである。図２に示すように、炭素濃度ＣＣが高いと、高いしきい値電圧Ｖｔｈが得られる。
図２は、上記の半導体装置１１０の構成において、第１半導体領域１０の全体が炭素を含む試料におけるしきい値電圧の測定結果を例示している。試料において、第１半導体領域１０は水素を実質的に含まない。図２の横軸は、炭素濃度ＣＣである。縦軸はしきい値電圧Ｖｔｈである。図２に示すように、炭素濃度ＣＣが高いと、高いしきい値電圧Ｖｔｈが得られる。
【0021】
図３は、半導体装置の特性を例示するグラフである。
図３は、上記の半導体装置１１０の構成において、第１半導体領域１０の全体が炭素及び水素を含む場合のしきい値電圧を例示している。この例において、炭素濃度ＣＣは、７×１０１６／ｃｍ３で一定である。図３の横軸は、濃度比Ｒ１である。濃度比Ｒ１は、水素濃度ＣＨの炭素濃度ＣＣに対する比である。縦軸はしきい値電圧Ｖｔｈである。図２に示すように、濃度比Ｒ１が低いときに高いしきい値電圧Ｖｔｈが得られる。濃度比Ｒ１が高いと、しきい値電圧Ｖｔｈが低下する。
図３は、上記の半導体装置１１０の構成において、第１半導体領域１０の全体が炭素及び水素を含む場合のしきい値電圧を例示している。この例において、炭素濃度ＣＣは、７×１０１６／ｃｍ３で一定である。図３の横軸は、濃度比Ｒ１である。濃度比Ｒ１は、水素濃度ＣＨの炭素濃度ＣＣに対する比である。縦軸はしきい値電圧Ｖｔｈである。図２に示すように、濃度比Ｒ１が低いときに高いしきい値電圧Ｖｔｈが得られる。濃度比Ｒ１が高いと、しきい値電圧Ｖｔｈが低下する。
【0022】
実施形態において、第１電極５１と第２電極５２との間の１つの位置で高いしきい値電圧が得られれば、半導体装置１１０の全体として、高いしきい値電圧が得られる。高いしきい値電圧が得られる特定の位置以外においては、しきい値電圧は低いことが好ましい。これにより、低いオン抵抗が得られる。
【0023】
実施形態においては、第６部分領域１６における第１水素濃度は、第５部分領域１５における第２水素濃度よりも低い。水素濃度が低い第６部分領域１６により、第６部分領域１６において、高いしきい値が得られる。一方、水素濃度が高い第５部分領域１５により、低いオン抵抗が得られる。実施形態においては、高いしきい値と、低いオン抵抗と、が得られる。第５部分領域１５の水素濃度が高いことで、例えば、第５部分領域１５のトラップを少なくできる。トラップが少ないことで、電流コラプスを小さくできる。実施形態によれば、特性を向上可能な半導体装置を提供できる。
【0024】
実施形態において、第６部分領域１６において、濃度比Ｒ１は、１／１０以下であることが好ましい。これにより、高いしきい値電圧が得られる（図３参照）。例えば、第１水素濃度は、第６部分領域１６における第１炭素濃度の１／１０以下であることが好ましい。
【0025】
実施形態において、第５部分領域１５において、濃度比Ｒ１は、１／２以上であることが好ましい。例えば、低いしきい値電圧Ｖｔｈが得られる（図３参照）。低いオン抵抗が得られる。例えば、第２水素濃度は、第５部分領域１５における第２炭素濃度の１／２以上であることが好ましい。
【0026】
実施形態において、第６部分領域１６及び第５部分領域１５において、炭素濃度は実質的に一定で良い。例えば、第１炭素濃度と第２炭素濃度との第１差の第１絶対値の、第２炭素濃度に対する比は、０．２以下で良い。
【0027】
実施形態において、第２水素濃度は、第１水素濃度の５倍以上１００倍以下で良い。
【0028】
図１に示すように、第１電極５１と第１電極部分５３ａとの間の第１方向Ｄ１に沿う距離（第１距離）は、第１電極部分５３ａと第２電極５２との間の第１方向Ｄ１に沿う距離（第２距離）よりも短いことが好ましい。高い耐圧が得易い。第１電極５１は、ソース電極であり、第２電極５２は、ドレイン電極である。
【0029】
半導体装置１１０において、第２半導体領域２０は、第２半導体部分２２をさらに含んで良い。第４部分領域１４から第２半導体部分２２への方向は、第２方向Ｄ２に沿う。
【0030】
半導体装置１１０は、第１絶縁部材４１をさらに含んで良い。第１絶縁部材４１の少なくとも一部は、第３電極５３と半導体部材１０Ｍとの間に設けられる。
【0031】
半導体装置１１０は、第１化合物部材４５をさらに含んで良い。第１化合物部材４５は、Ａｌｚ１Ｇａ１－ｚ１Ｎ（０＜ｚ１≦１）を含む。組成比ｚ１は、例えば、０．７以上１以下で良い。第１化合物部材４５は、例えば、ＡｌＮ層で良い。第１化合物部材４５は、半導体部材１０Ｍと第１絶縁部材４１との間に設けられる。第１絶縁部材４１は、例えば、シリコン及び酸素を含む。
【0032】
半導体装置１１０は、第２絶縁部材４２をさらに含んで良い。第１半導体部分２１は、第２方向Ｄ２において、第５部分領域１５と、第２絶縁部材４２の少なくとも一部と、の間に設けられる。第２半導体部分２２は、第２方向Ｄ２において、第４部分領域１４と、第２絶縁部材４２の少なくとも一部と、の間に設けられる。第２絶縁部材４２は、例えば、シリコン及び窒素を含む。第１半導体部分２１は、第２絶縁部材４２により保護される。高い耐圧が得易い。電流コラプスを小さくできる。
【0033】
図１に示すように、半導体部材１０Ｍは、基体１８ｓと、窒化物層１８ｂと、を含んで良い。窒化物層１８ｂは、基体１８ｓと第２半導体領域２０との間に設けられる。第１半導体領域１０は、窒化物層１８ｂと第２半導体領域２０との間に設けられる。基体１８ｓは、例えば、シリコン基板などを含んで良い。窒化物層１８ｂは、Ａｌ、Ｇａ及びＮを含んで良い。窒化物層１８ｂは、例えば、バッファ層である。
【0034】
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６部分領域１６の形状が半導体装置１１０におけるそれとは異なる。これを除く半導体装置１１１の構成は、半導体装置１１０の構成と同様で良い。
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６部分領域１６の形状が半導体装置１１０におけるそれとは異なる。これを除く半導体装置１１１の構成は、半導体装置１１０の構成と同様で良い。
【0035】
半導体装置１１１において、第６部分領域１６の一部は、第２方向Ｄ２において、第３部分領域１３と第１電極部分５３ａとの間にある。高いしきい値電圧が、より確実に得られる。オフ動作時のリーク電流を小さくできる。
【0036】
第６部分領域１６における水素濃度（第１水素濃度）は、第３部分領域１３における水素濃度よりも低くて良い。第２電極５２に高い電圧を印加すると、第６部分領域１６の電界が大きくなる。第６部分領域１６の水素濃度が高いと、強い電界により、水素の結合が切断されやすく、水素が拡散し、デバイス動作が不安定になりやすい。水素濃度が低いことで、デバイス動作が安定しやすい。第６部分領域１６の水素濃度が高いと、リーク電流が大きくなりやすい。第６部分領域１６の水素濃度が低いことで、オフ動作時のリーク電流を小さくできる。
【0037】
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において、第１半導体領域１０は、第７部分領域１７をさらに含む。これを除く半導体装置１１２の構成は、半導体装置１１０または半導体装置１１１の構成と同様で良い。
図５に示すように、実施形態に係る半導体装置１１２において、第１半導体領域１０は、第７部分領域１７をさらに含む。これを除く半導体装置１１２の構成は、半導体装置１１０または半導体装置１１１の構成と同様で良い。
【0038】
半導体装置１１２において、第２半導体領域２０は、第２半導体部分２２を含む。第４部分領域１４から第２半導体部分２２への方向は、第２方向Ｄ２に沿う。第７部分領域１７から第２半導体部分２２への方向は、第２方向Ｄ２に沿う。
【0039】
第７部分領域１７の少なくとも一部は、第１方向Ｄ１において第４部分領域１４と第１電極部分５３ａとの間にある。第７部分領域１７における水素濃度（第３水素濃度）は、第４部分領域１４における水素濃度（第４水素濃度）よりも低い。高いしきい値電圧と、低いオン抵抗と、が得られる。
【0040】
例えば、第７部分領域１７における第３水素濃度は、第７部分領域１７における炭素濃度（第３炭素濃度）の１／１０以下であることが好ましい。第４部分領域１４における第４水素濃度は、第４部分領域１４における第４炭素濃度の１／２以上であることが好ましい。高いしきい値電圧と、低いオン抵抗と、が得易い。
【0041】
例えば、第３炭素濃度と第４炭素濃度との第２差の第２絶対値の、第４炭素濃度に対する比は、０．２以下で良い。
【0042】
半導体装置１１２において、第６部分領域１６及び第７部分領域１７の少なくともいずれかは、第３部分領域１３と第１電極部分５３ａとの間に設けられて良い。
【0043】
半導体装置１１０、半導体装置１１１及び半導体装置１１２においては、第１電極部分５３ａは、第１方向Ｄ１において第２半導体部分２２と第１半導体部分２１との間にあるる。
【0044】
半導体装置１１０、半導体装置１１１及び半導体装置１１２において、第６部分領域１６は、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。第５部分領域１５は、第２方向Ｄ２において、第３電極５３と重ならなくて良い。
【0045】
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１１３において、第１電極５１のＺ軸方向における位置が、半導体装置１１０などにおけるそれとは異なる。これを除く半導体装置１１０の構成は、半導体装置１１０などの構成と同様で良い。
図６に示すように、実施形態に係る半導体装置１１３において、第１電極５１のＺ軸方向における位置が、半導体装置１１０などにおけるそれとは異なる。これを除く半導体装置１１０の構成は、半導体装置１１０などの構成と同様で良い。
【0046】
半導体装置１１３においても、第６部分領域１６における第１水素濃度は、第５部分領域１５における第２水素濃度よりも低い。半導体装置１１３においても、高いしきい値電圧と、低いオン抵抗と、が得られる。
【0047】
半導体装置１１３は、第２絶縁部材４２をさらに含む。第１半導体部分２１は、第２方向Ｄ２において、第５部分領域１５と、第２絶縁部材４２の少なくとも一部と、の間に設けられる。第２絶縁部材４２は、例えば、シリコン及び窒素を含む。第１半導体部分２１は、第２絶縁部材４２により保護される。高い耐圧が得易い。電流コラプスを小さくできる。
【0048】
（第２実施形態）
図７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７に示すように、実施形態に係る半導体装置１２０は、第１電極５１、第２電極５２、第３電極５３、及び、半導体部材１０Ｍを含む。第３電極５３は、第１電極部分５３ａを含む。
図７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７に示すように、実施形態に係る半導体装置１２０は、第１電極５１、第２電極５２、第３電極５３、及び、半導体部材１０Ｍを含む。第３電極５３は、第１電極部分５３ａを含む。
【0049】
半導体部材１０Ｍは、第１半導体領域１０、第２半導体領域２０、及び、第３半導体領域３０を含む。第１半導体領域１０は、Ａｌｘ１Ｇａ１－ｘ１Ｎ（０≦ｘ１＜１）を含む。第１半導体領域１０は、例えば、ＧａＮ層で良い。第１半導体領域１０は、炭素を含む。第２半導体領域２０は、Ａｌｘ２Ｇａ１－ｘ２Ｎ（ｘ１＜ｘ２≦１）を含む。第２半導体領域２０は、例えば、ＡｌＧａＮ層で良い。第３半導体領域３０は、Ａｌｘ３Ｇａ１－ｘ３Ｎ（０≦ｘ３＜１）を含む。第３半導体領域３０は、例えば、ＧａＮ層で良い。第３半導体領域３０は、シリコンを含む。第３半導体領域３０は、ｎ形である。
【0050】
第２電極５２から第１電極部分５３ａへの第２方向Ｄ２は、第１電極５１から第２電極５２への第１方向Ｄ１と交差する。第１方向Ｄ１は、例えば、Ｚ軸方向である。第２方向Ｄ２は、例えば、Ｘ軸方向である。
【0051】
例えば、第１半導体領域１０は、第１方向Ｄ１において、第３半導体領域３０と第２半導体領域２０との間にある。
【0052】
第３半導体領域３０は、第１部分３１、第２部分３２及び第３部分３３を含む。第１部分３１から第２電極５２への方向は、第１方向Ｄ１に沿う。第２部分３２から第１電極部分５３ａへの方向は第１方向Ｄ１に沿う。
【0053】
第３部分３３は、第１部分３１と第２部分３２との間にある。第３部分３３の第２方向Ｄ２における位置は、第１部分３１の第２方向Ｄ２におけると、第２部分３２の第２方向Ｄ２におけると、の間にある。
【0054】
第１半導体領域１０は、第１部分領域１１及び第２部分領域１２を含む。第１部分領域１１は、第２方向Ｄ２において第２部分領域１２と第１電極部分５３ａとの間にある。第１部分領域１１及び第２部分領域１２は、第１方向Ｄ１において第３部分３３と第２半導体領域２０との間にある。
【0055】
第１部分領域１１における第１水素濃度は、第２部分領域１２における第２水素濃度よりも低い。例えば、水素濃度が低い第１部分領域１１により、第１部分領域１１において、高いしきい値が得られる。一方、水素濃度が高い第２部分領域１２により、低いオン抵抗が得られる。実施形態においては、高いしきい値と、低いオン抵抗と、が得られる。実施形態によれば、特性を向上可能な半導体装置を提供できる。
【0056】
半導体装置１２０は、第１絶縁部材４１をさらに含んで良い。第１絶縁部材４１の少なくとも一部は、第３電極５３と半導体部材１０Ｍとの間に設けられる。
【0057】
半導体装置１２０は、第４半導体領域３０Ｄをさらに含んで良い。第４半導体領域３０Ｄは、第１電極５１と第３半導体領域３０との間に設けられる。第４半導体領域３０Ｄにおけるシリコンの濃度は、第３半導体領域３０にけるシリコンの濃度よりも高い。第３半導体領域３０は、例えば、ｎ－層である。第４半導体領域３０Ｄは、例えば、ｎ＋層である。より低いオン抵抗が得られる。
【0058】
図８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８に示すように、実施形態に係る半導体装置１２１において、第１半導体領域１０は、第３部分領域１３を含む。これを除く半導体装置１２１の構成は、半導体装置１２０の構成と同様で良い。
図８に示すように、実施形態に係る半導体装置１２１において、第１半導体領域１０は、第３部分領域１３を含む。これを除く半導体装置１２１の構成は、半導体装置１２０の構成と同様で良い。
【0059】
半導体装置１２１において、第３部分領域１３は、第１方向Ｄ１において、第１部分３１と第１電極５１との間にある。第３部分領域１３における第３水素濃度は、第２部分領域１２における第２水素濃度よりも低い。例えば、第２電極５２と第１半導体領域１０との間において、低いリーク電流を得易い。スイッチング時の動作が安定しやすい。
【0060】
（第３実施形態）
第３実施形態は、半導体装置の製造方法に係る。
図９（ａ）～図９（ｆ）は、第３実施形態に係る半導体装置の製造方法を例示する模式的断面図である。
図９（ａ）に示すように、半導体部材１０Ｍが準備される。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、Ａｌｘ１Ｇａ１－ｘ１Ｎ（０≦ｘ１＜１）を含む。第１半導体領域１０は、水素及び炭素を含む。第２半導体領域２０は、Ａｌｘ２Ｇａ１－ｘ２Ｎ（ｘ１＜ｘ２≦１）を含む。例えば、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３実施形態は、半導体装置の製造方法に係る。
図９（ａ）～図９（ｆ）は、第３実施形態に係る半導体装置の製造方法を例示する模式的断面図である。
図９（ａ）に示すように、半導体部材１０Ｍが準備される。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、Ａｌｘ１Ｇａ１－ｘ１Ｎ（０≦ｘ１＜１）を含む。第１半導体領域１０は、水素及び炭素を含む。第２半導体領域２０は、Ａｌｘ２Ｇａ１－ｘ２Ｎ（ｘ１＜ｘ２≦１）を含む。例えば、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。
【0061】
図９（ｂ）に示すように、第２半導体領域２０の上に、第２絶縁部材４２（たとえｂａ保護層）が設けられて良い。
【0062】
図９（ｃ）に示すように、第１半導体領域１０の第１領域ｐ１に含まれる水素の一部を除去する。例えば、レーザ照射による局所的な加熱により、第１領域ｐ１に含まれる水素の一部が除去される。第１半導体領域１０の第２領域ｐ２に含まれる水素は、実質的に除去されない。
【0063】
これにより、図９（ｄ）に示すように、水素濃度が異なる複数の領域が形成される。第１領域ｐ１における第１領域水素濃度を、第１半導体領域１０の第２領域ｐ２における第２領域水素濃度よりも低くできる。
【0064】
図９（ｅ）に示すように、第２半導体領域２０及び第２領域ｐ２の一部を除去して凹部１０ｄを形成する。
【0065】
図９（ｆ）に示すように、凹部１０ｄに電極５０Ｅを形成する。電極５０Ｅの形成の前に、凹部１０ｄに第１絶縁部材４１が形成されて良い。電極５０Ｅは、例えば、第３電極５３となる。さらに、第１電極５１及び第２電極５２を形成することで、例えば、半導体装置１１０が得られる。
【0066】
図１０（ａ）～図１０（ｅ）は、第３実施形態に係る半導体装置の製造方法を例示する模式的断面図である。
図１０（ａ）に示すように、半導体部材１０Ｍが準備される。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、Ａｌｘ１Ｇａ１－ｘ１Ｎ（０≦ｘ１＜１）を含む。第１半導体領域１０は、水素及び炭素を含む。第２半導体領域２０は、Ａｌｘ２Ｇａ１－ｘ２Ｎ（ｘ１＜ｘ２≦１）を含む。例えば、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。
図１０（ａ）に示すように、半導体部材１０Ｍが準備される。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、Ａｌｘ１Ｇａ１－ｘ１Ｎ（０≦ｘ１＜１）を含む。第１半導体領域１０は、水素及び炭素を含む。第２半導体領域２０は、Ａｌｘ２Ｇａ１－ｘ２Ｎ（ｘ１＜ｘ２≦１）を含む。例えば、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。
【0067】
図１０（ｂ）に示すように、第２半導体領域２０の上に、第２絶縁部材４２（たとえｂａ保護層）が設けられて良い。
【0068】
図１０（ｃ）に示すように、第２半導体領域２０の一部、及び、第１半導体領域１０の一部を除去して凹部１０ｄを形成する。凹部１０ｄの内部に第１絶縁部材４１が形成されて良い。
【0069】
図１０（ｄ）に示すように、凹部１０ｄ、及び、第２半導体領域２０の一部に、電極５０Ｅを形成する。第１半導体領域１０は、電極５０Ｅと重なる第１領域ｐ１と、電極５０Ｅと重ならない第２領域ｐ２と、を含む。
【0070】
図１０（ｅ）に示すように、電極５０Ｅをマスクとして半導体部材１０Ｍに水素を導入する。例えば、イオン注入が行われる。これにより、第１領域ｐ１における第１領域水素濃度を第２領域ｐ２における第２領域水素濃度よりも低くすることができる。
【0071】
実施形態において、半導体領域の形状などに関する情報は、例えば、電子顕微鏡観察などにより得られる。半導体領域における組成及び元素濃度に関する情報は、例えば、ＥＤＸ（Energy Dispersive X-ray Spectroscopy）、または、ＳＩＭＳ（Secondary Ion Mass Spectrometry）などにより得られる。半導体領域における組成に関する情報は、例えば、逆格子空間マッピングなどにより得られて良い。
【0072】
実施形態は、以下の技術案を含んで良い。
（技術案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１電極部分を含む第３電極であって、前記第１電極部分の前記第１方向における位置は、前記第１電極の前記第１方向における位置と、前記第２電極の前記第１方向における位置と、の間にある、前記第３電極と、
半導体部材と、
を備え、前記半導体部材は、
Ａｌｘ１Ｇａ１－ｘ１Ｎ（０≦ｘ１＜１）を含み、炭素を含む第１半導体領域であって、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、第５部分領域及び第６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１電極部分への方向は、前記第２方向に沿い、前記第４部分領域は前記第１部分領域と前記第３部分領域との間にあり、前記第５部分領域は前記第３部分領域と前記第２部分領域との間にあり、前記第６部分領域の少なくとも一部は、前記第１方向において前記第１電極部分と前記第５部分領域との間にあり、前記第６部分領域における第１水素濃度は、前記第５部分領域における第２水素濃度よりも低い、前記第１半導体領域と、
Ａｌｘ２Ｇａ１－ｘ２Ｎ（ｘ１＜ｘ２≦１）を含む第２半導体領域であって、前記第２半導体領域は、第１半導体部分を含み、前記第５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２半導体領域と、
を含む、半導体装置。
（技術案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１電極部分を含む第３電極であって、前記第１電極部分の前記第１方向における位置は、前記第１電極の前記第１方向における位置と、前記第２電極の前記第１方向における位置と、の間にある、前記第３電極と、
半導体部材と、
を備え、前記半導体部材は、
Ａｌｘ１Ｇａ１－ｘ１Ｎ（０≦ｘ１＜１）を含み、炭素を含む第１半導体領域であって、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、第５部分領域及び第６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１電極部分への方向は、前記第２方向に沿い、前記第４部分領域は前記第１部分領域と前記第３部分領域との間にあり、前記第５部分領域は前記第３部分領域と前記第２部分領域との間にあり、前記第６部分領域の少なくとも一部は、前記第１方向において前記第１電極部分と前記第５部分領域との間にあり、前記第６部分領域における第１水素濃度は、前記第５部分領域における第２水素濃度よりも低い、前記第１半導体領域と、
Ａｌｘ２Ｇａ１－ｘ２Ｎ（ｘ１＜ｘ２≦１）を含む第２半導体領域であって、前記第２半導体領域は、第１半導体部分を含み、前記第５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２半導体領域と、
を含む、半導体装置。
【0073】
（技術案２）
前記第１水素濃度は、前記第６部分領域における第１炭素濃度の１／１０以下である、技術案１に記載の半導体装置。
前記第１水素濃度は、前記第６部分領域における第１炭素濃度の１／１０以下である、技術案１に記載の半導体装置。
【0074】
（技術案３）
前記第２水素濃度は、前記第５部分領域における第２炭素濃度の１／２以上である、技術案２に記載の半導体装置。
前記第２水素濃度は、前記第５部分領域における第２炭素濃度の１／２以上である、技術案２に記載の半導体装置。
【0075】
（技術案４）
前記第１炭素濃度と前記第２炭素濃度との第１差の第１絶対値の前記第２炭素濃度に対する比は、０．２以下である、技術案３に記載の半導体装置。
前記第１炭素濃度と前記第２炭素濃度との第１差の第１絶対値の前記第２炭素濃度に対する比は、０．２以下である、技術案３に記載の半導体装置。
【0076】
（技術案５）
前記第２水素濃度は、前記第１水素濃度の５倍以上である、技術案１～４のいずれか１つに記載の半導体装置。
前記第２水素濃度は、前記第１水素濃度の５倍以上である、技術案１～４のいずれか１つに記載の半導体装置。
【0077】
（技術案６）
前記第１電極と前記第１電極部分との間の前記第１方向に沿う第１距離は、前記第１電極部分と前記第２電極との間の前記第１方向に沿う第２距離よりも短い、技術案１～５のいずれか１つに記載の半導体装置。
前記第１電極と前記第１電極部分との間の前記第１方向に沿う第１距離は、前記第１電極部分と前記第２電極との間の前記第１方向に沿う第２距離よりも短い、技術案１～５のいずれか１つに記載の半導体装置。
【0078】
（技術案７）
前記第６部分領域の一部は、前記第２方向において前記第３部分領域と前記第１電極部分との間にある、技術案１～６のいずれか１つに記載の半導体装置。
前記第６部分領域の一部は、前記第２方向において前記第３部分領域と前記第１電極部分との間にある、技術案１～６のいずれか１つに記載の半導体装置。
【0079】
（技術案８）
前記第２半導体領域は、第２半導体部分をさらに含み、
前記第４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、技術案１～７のいずれか１つに記載の半導体装置。
前記第２半導体領域は、第２半導体部分をさらに含み、
前記第４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、技術案１～７のいずれか１つに記載の半導体装置。
【0080】
（技術案９）
前記第１半導体領域は、第７部分領域をさらに含み、
前記第７部分領域の少なくとも一部は、前記第１方向において前記第４部分領域と前記第１電極部分との間にあり、
前記第７部分領域における第３水素濃度は、前記第４部分領域における第４水素濃度よりも低い、技術案８に記載の半導体装置。
前記第１半導体領域は、第７部分領域をさらに含み、
前記第７部分領域の少なくとも一部は、前記第１方向において前記第４部分領域と前記第１電極部分との間にあり、
前記第７部分領域における第３水素濃度は、前記第４部分領域における第４水素濃度よりも低い、技術案８に記載の半導体装置。
【0081】
（技術案１０）
前記第３水素濃度は、前記第７部分領域における第３炭素濃度の１／１０以下である、技術案９に記載の半導体装置。
前記第３水素濃度は、前記第７部分領域における第３炭素濃度の１／１０以下である、技術案９に記載の半導体装置。
【0082】
（技術案１１）
前記第４水素濃度は、前記第４部分領域における第４炭素濃度の１／２以上である、技術案１０に記載の半導体装置。
前記第４水素濃度は、前記第４部分領域における第４炭素濃度の１／２以上である、技術案１０に記載の半導体装置。
【0083】
（技術案１２）
前記第３炭素濃度と前記第４炭素濃度との第２差の第２絶対値の前記第４炭素濃度に対する比は、０．２以下である、技術案１１に記載の半導体装置。
前記第３炭素濃度と前記第４炭素濃度との第２差の第２絶対値の前記第４炭素濃度に対する比は、０．２以下である、技術案１１に記載の半導体装置。
【0084】
（技術案１３）
前記第１電極部分は、前記第１方向において前記第２半導体部分と前記第１半導体部分との間にある、技術案８～１２のいずれか１つに記載の半導体装置。
前記第１電極部分は、前記第１方向において前記第２半導体部分と前記第１半導体部分との間にある、技術案８～１２のいずれか１つに記載の半導体装置。
【0085】
（技術案１４）
第１絶縁部材をさらに備え、
前記第１絶縁部材の少なくとも一部は、前記第３電極と前記半導体部材との間に設けられた、技術案１～１３のいずれか１つに記載の半導体装置。
第１絶縁部材をさらに備え、
前記第１絶縁部材の少なくとも一部は、前記第３電極と前記半導体部材との間に設けられた、技術案１～１３のいずれか１つに記載の半導体装置。
【0086】
（技術案１５）
Ａｌｚ１Ｇａ１－ｚ１Ｎ（０＜ｚ１≦１）を含む第１化合物部材をさらに備え、
前記第１化合物部材は、前記半導体部材と前記第１絶縁部材との間に設けられた、技術案１４に記載の半導体装置。
Ａｌｚ１Ｇａ１－ｚ１Ｎ（０＜ｚ１≦１）を含む第１化合物部材をさらに備え、
前記第１化合物部材は、前記半導体部材と前記第１絶縁部材との間に設けられた、技術案１４に記載の半導体装置。
【0087】
（技術案１６）
第２絶縁部材をさらに備え、
前記第１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絶縁部材の少なくとも一部との間に設けられた、技術案１４または１５に記載の半導体装置。
第２絶縁部材をさらに備え、
前記第１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絶縁部材の少なくとも一部との間に設けられた、技術案１４または１５に記載の半導体装置。
【0088】
（技術案１７）
第１電極と、
第２電極と、
第１電極部分を含む第３電極と、
半導体部材と、
を備え、前記半導体部材は、
Ａｌｘ１Ｇａ１－ｘ１Ｎ（０≦ｘ１＜１）を含み、炭素を含む第１半導体領域と、
Ａｌｘ２Ｇａ１－ｘ２Ｎ（ｘ１＜ｘ２≦１）を含む第２半導体領域と、
Ａｌｘ３Ｇａ１－ｘ３Ｎ（０≦ｘ３＜１）を含み、シリコンを含む第３半導体領域と、
を含み、
前記第２電極から前記第１電極部分への第２方向は、前記第１電極から前記第２電極への第１方向と交差し、
前記第３半導体領域は、第１部分、第２部分及び第３部分を含み、
前記第１部分から前記第２電極への方向は、前記第１方向に沿い、
前記第２部分から前記第１電極部分への方向は前記第１方向に沿い、
前記第３部分は、前記第１部分と前記第２部分との間にあり、
前記第１半導体領域は、第１部分領域及び第２部分領域を含み、
前記第１部分領域は、前記第２方向において前記第２部分領域と前記第１電極部分との間にあり、
前記第１部分領域及び前記第２部分領域は、前記第１方向において前記第３部分と前記第２半導体領域との間にあり、
前記第１部分領域における第１水素濃度は、前記第２部分領域における第２水素濃度よりも低い、半導体装置。
第１電極と、
第２電極と、
第１電極部分を含む第３電極と、
半導体部材と、
を備え、前記半導体部材は、
Ａｌｘ１Ｇａ１－ｘ１Ｎ（０≦ｘ１＜１）を含み、炭素を含む第１半導体領域と、
Ａｌｘ２Ｇａ１－ｘ２Ｎ（ｘ１＜ｘ２≦１）を含む第２半導体領域と、
Ａｌｘ３Ｇａ１－ｘ３Ｎ（０≦ｘ３＜１）を含み、シリコンを含む第３半導体領域と、
を含み、
前記第２電極から前記第１電極部分への第２方向は、前記第１電極から前記第２電極への第１方向と交差し、
前記第３半導体領域は、第１部分、第２部分及び第３部分を含み、
前記第１部分から前記第２電極への方向は、前記第１方向に沿い、
前記第２部分から前記第１電極部分への方向は前記第１方向に沿い、
前記第３部分は、前記第１部分と前記第２部分との間にあり、
前記第１半導体領域は、第１部分領域及び第２部分領域を含み、
前記第１部分領域は、前記第２方向において前記第２部分領域と前記第１電極部分との間にあり、
前記第１部分領域及び前記第２部分領域は、前記第１方向において前記第３部分と前記第２半導体領域との間にあり、
前記第１部分領域における第１水素濃度は、前記第２部分領域における第２水素濃度よりも低い、半導体装置。
【0089】
（技術案１８）
前記第１半導体領域は、第３部分領域をさらに含み、
前記第３部分領域は、前記第１方向において、前記第１部分と前記第１電極との間にあり、
前記第３部分領域における第３水素濃度は、前記第２水素濃度よりも低い、技術案１７に記載の半導体装置。
前記第１半導体領域は、第３部分領域をさらに含み、
前記第３部分領域は、前記第１方向において、前記第１部分と前記第１電極との間にあり、
前記第３部分領域における第３水素濃度は、前記第２水素濃度よりも低い、技術案１７に記載の半導体装置。
【0090】
（技術案１９）
Ａｌｘ１Ｇａ１－ｘ１Ｎ（０≦ｘ１＜１）を含み、水素及び炭素を含む第１半導体領域と、Ａｌｘ２Ｇａ１－ｘ２Ｎ（ｘ１＜ｘ２≦１）を含む第２半導体領域と、を含む半導体部材を準備し、
前記第１半導体領域の第１領域に含まれる水素の一部を除去し、前記第１領域における第１領域水素濃度を、前記第１半導体領域の第２領域における第２領域水素濃度よりも低くし、
前記第２半導体領域及び前記第２領域の一部を除去して凹部を形成し、前記凹部に電極を形成する、半導体装置の製造方法。
Ａｌｘ１Ｇａ１－ｘ１Ｎ（０≦ｘ１＜１）を含み、水素及び炭素を含む第１半導体領域と、Ａｌｘ２Ｇａ１－ｘ２Ｎ（ｘ１＜ｘ２≦１）を含む第２半導体領域と、を含む半導体部材を準備し、
前記第１半導体領域の第１領域に含まれる水素の一部を除去し、前記第１領域における第１領域水素濃度を、前記第１半導体領域の第２領域における第２領域水素濃度よりも低くし、
前記第２半導体領域及び前記第２領域の一部を除去して凹部を形成し、前記凹部に電極を形成する、半導体装置の製造方法。
【0091】
（技術案２０）
Ａｌｘ１Ｇａ１－ｘ１Ｎ（０≦ｘ１＜１）を含み、水素及び炭素を含む第１半導体領域と、Ａｌｘ２Ｇａ１－ｘ２Ｎ（ｘ１＜ｘ２≦１）を含む第２半導体領域と、を含む半導体部材を準備し、
前記第２半導体領域の一部及び前記第１半導体領域の一部を除去して凹部を形成し、
前記凹部及び前記第２半導体領域の一部に電極を形成し、前記第１半導体領域は、前記電極と重なる第１領域と、前記電極と重ならない第２領域と、を含み、
前記電極をマスクとして前記半導体部材に水素を導入し、前記第１領域における第１領域水素濃度を前記第２領域における第２領域水素濃度より低くする、半導体装置の製造方法。
Ａｌｘ１Ｇａ１－ｘ１Ｎ（０≦ｘ１＜１）を含み、水素及び炭素を含む第１半導体領域と、Ａｌｘ２Ｇａ１－ｘ２Ｎ（ｘ１＜ｘ２≦１）を含む第２半導体領域と、を含む半導体部材を準備し、
前記第２半導体領域の一部及び前記第１半導体領域の一部を除去して凹部を形成し、
前記凹部及び前記第２半導体領域の一部に電極を形成し、前記第１半導体領域は、前記電極と重なる第１領域と、前記電極と重ならない第２領域と、を含み、
前記電極をマスクとして前記半導体部材に水素を導入し、前記第１領域における第１領域水素濃度を前記第２領域における第２領域水素濃度より低くする、半導体装置の製造方法。
【0092】
実施形態によれば、特性を向上可能な半導体装置及びその製造方法が提供される。
【0093】
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。
【0094】
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、及び、基体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。
【0095】
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。
【0096】
その他、本発明の実施の形態として上述した、半導体装置及びその製造方法を基にして、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及びその製造方法も、本発明の要旨を包含する限り、本発明の範囲に属する。
【0097】
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解される。
【0098】
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。
【符号の説明】
【0099】
１０、２０，３０：第１、第２、第３半導体領域、 １０Ｍ：半導体部材、 １０ｄ：凹部、 １１～１７：第１～第７部分領域、 １８ｂ：窒化物層、 １８ｓ：基体、 ２１、２２：第１、第２半導体部分、 ３０Ｄ：第４半導体領域、 ３１～３３：第１～第３部分、 ４１、４２：第１、第２絶縁部材、 ４５：第１化合物部材、 ５０Ｅ：電極、 ５１～５３：第１～第３電極、 ５３ａ：第１電極部分、 １１０～１１３、１２０、１２１：半導体装置、 ＣＣ：炭素濃度、 Ｄ１～Ｄ３：第１～第３方向、 Ｒ１：濃度比、 Ｖｔｈ：しきい値電圧、 ｐ１、ｐ２：第１、第２領域
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
【図9】
【図10】