特許 7245467 結晶成長方法及び半導体装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2023-03-15

(45)【発行日】2023-03-24

(54)【発明の名称】結晶成長方法及び半導体装置

(51)【国際特許分類】

   H01L 21/205 20060101AFI20230316BHJP

   C30B 29/40 20060101ALI20230316BHJP

   C30B 29/06 20060101ALI20230316BHJP

   C30B 29/08 20060101ALI20230316BHJP

   H01L 29/78 20060101ALI20230316BHJP

   H01L 29/12 20060101ALI20230316BHJP

   C23C 14/14 20060101ALI20230316BHJP

   C23C 16/24 20060101ALI20230316BHJP

   C23C 14/02 20060101ALI20230316BHJP

【ＦＩ】

H01L21/205

C30B29/40

C30B29/06

C30B29/08

H01L29/78 652H

H01L29/78 652T

C23C14/14 D

C23C16/24

C23C14/02 B

【請求項の数】 17

(21)【出願番号】P 2019136855

(22)【出願日】2019-07-25

(65)【公開番号】P2021009984

(43)【公開日】2021-01-28

【審査請求日】2022-03-14

(31)【優先権主張番号】16/456,265

(32)【優先日】2019-06-28

(33)【優先権主張国・地域又は機関】US

(73)【特許権者】

【識別番号】000003078

【氏名又は名称】株式会社東芝

(73)【特許権者】

【識別番号】508280195

【氏名又は名称】ザ ジョンズ ホプキンス ユニバーシティ

(74)【代理人】

【識別番号】100108062

【弁理士】

【氏名又は名称】日向寺 雅彦

(74)【代理人】

【識別番号】100168332

【弁理士】

【氏名又は名称】小崎 純一

(74)【代理人】

【識別番号】100146592

【弁理士】

【氏名又は名称】市川 浩

(74)【代理人】

【識別番号】100157901

【弁理士】

【氏名又は名称】白井 達哲

(74)【代理人】

【識別番号】100172188

【弁理士】

【氏名又は名称】内田 敬人

(74)【代理人】

【識別番号】100197538

【弁理士】

【氏名又は名称】竹内 功

(72)【発明者】

【氏名】雁木 比呂

(72)【発明者】

【氏名】黄 鐘日

(72)【発明者】

【氏名】トーマス ケンパ

(72)【発明者】

【氏名】エリック トンプソン

【審査官】長谷川 直也

(56)【参考文献】

【文献】米国特許出願公開第２０１６／０１８１２７２（ＵＳ，Ａ１）

【文献】米国特許出願公開第２０１３／０１８７２７６（ＵＳ，Ａ１）

【文献】特開２０１１－１１９６１２（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１４－１０７５４６（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開昭５９－１８１５２９（ＪＰ，Ａ）

【文献】米国特許第０６６０５５３５（ＵＳ，Ｂ１）

【文献】特表２０１０－５４１１９４（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開平０５－１９８６３６（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１３－２１９２０３（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開平０２－１３７３５３（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｈ０１Ｌ ２１／２０５

Ｃ３０Ｂ ２９／４０

Ｃ３０Ｂ ２９／０６

Ｃ３０Ｂ ２９／０８

Ｈ０１Ｌ ２９／７８

Ｈ０１Ｌ ２９／１２

Ｃ２３Ｃ １４／１４

Ｃ２３Ｃ １６／２４

Ｃ２３Ｃ １４／０２

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

底部と側部とを含む孔を有する構造体の前記底部の少なくとも一部に第１元素を含む第１部材を形成する第１部材形成工程であって、前記第１部材形成工程において前記第１元素は前記側部の少なくとも一部に付着しない、前記第１部材形成工程と、
前記第１部材形成工程の後に、前記孔に第２元素を含む原料を供給して、前記孔中に前記第２元素を含む結晶部材を成長させる成長工程と、
前記第１部材形成工程の後で前記成長工程の前において、前記側部に絶縁膜を形成する絶縁膜形成工程と、
を備えた、結晶成長方法。

【請求項2】

前記成長工程の前において、前記第１部材は、前記底部と接し、
前記成長工程の後において、前記結晶部材は、前記底部と接する、請求項１記載の結晶成長方法。

【請求項3】

前記結晶部材は、前記側部の少なくとも一部と接する、請求項１または２に記載の結晶成長方法。

【請求項4】

前記第１部材形成工程において、前記第１部材は固相であり、
前記成長工程において、前記第１部材は液相である、請求項１～３のいずれか１つに記載の結晶成長方法。

【請求項5】

第１膜の少なくとも一部を除去する除去工程をさらに備え、
前記除去工程の前において、前記第１膜は、前記底部及び前記側部に設けられた、請求項１～４のいずれか１つの結晶成長方法。

【請求項6】

前記構造体は第３元素を含み、
前記第１膜は、前記第３元素を含む化合物を含む、請求項５記載の結晶成長方法。

【請求項7】

前記孔は、開口部をさらに含み、
前記底部から前記開口部への第１方向に沿う前記第１部材の長さは、前記第１方向と交差する第２方向に沿う前記開口部の長さの２０％以上である、請求項１～６のいずれか１つに記載の結晶成長方法。

【請求項8】

前記孔は、開口部をさらに含み、
前記底部から前記開口部への第１方向に沿う前記第１部材の長さは、前記第１方向と交差する第２方向に沿う前記第１部材の長さよりも長い、請求項１～６のいずれか１つに記載の結晶成長方法。

【請求項9】

前記孔は、開口部をさらに含み、
前記底部から前記開口部への第１方向と交差する第２方向に沿う前記開口部の長さは、前記孔の前記第２方向に沿う長さの最大値よりも短い、請求項１～６のいずれか１つに記載の結晶成長方法。

【請求項10】

前記孔は、開口部をさらに含み、
前記底部から前記開口部への第１方向に沿う前記第１部材の長さは、前記第１方向に沿う前記孔の深さの４０％以上である、請求項１～６のいずれか１つに記載の結晶成長方法。

【請求項11】

前記構造体は、
前記底部を含む第１領域と、
前記側部を含む第２領域と、
を含み、
前記結晶部材の結晶方位は、前記第１領域の結晶方位に沿い、
前記結晶部材の前記結晶方位は、前記第２領域の結晶方位に沿う、請求項１～１０のいずれか１つに記載の結晶成長方法。

【請求項12】

前記第１元素は、Ａｕ、Ａｌ、Ａｇ、Ｂｉ、Ｃｄ、Ｃｏ、Ｃｕ、Ｄｙ、Ｆｅ、Ｇａ、Ｇｄ、Ｉｎ、Ｍｇ、Ｍｎ、Ｎｉ、Ｏｓ、Ｐｂ、Ｐｄ、Ｐｔ、Ｔｅ、Ｔｉ及びＺｎよりなる群から選択された少なくとも１つを含む、請求項１～１１のいずれか１つに記載の結晶成長方法。

【請求項13】

前記第２元素は、Ｓｉ、Ｇｅ、Ｇａ及びＩｎよりなる群から選択された少なくとも１つを含む請求項１～１２のいずれか１つに記載の結晶成長方法。

【請求項14】

前記結晶部材は、Ｓｉ、Ｇｅ、ＳｉＧｅ、ＧａＡｓ、ＧａＮ及びＩｎＰよりなる群から選択された少なくとも１つを含む、請求項１～１３のいずれか１つに記載の結晶成長方法。

【請求項15】

前記原料は、Ｐ、Ｂ、Ａｓ及びＭｇよりなる群から選択された少なくとも１つを含む第４元素を含む、請求項１～１４のいずれか１つに記載の結晶成長方法。

【請求項16】

前記原料の供給は、第１ガスの供給を含み、
前記第１ガスは、水素、窒素、アルゴン及びヘリウムよりなる群から選択された少なくとも１つを含む、請求項１～１５のいずれか１つに記載の結晶成長方法。

【請求項17】

前記第１部材形成工程は、前記第１元素の蒸着、及び、前記第１元素のlong-throw sputteringの少なくともいずれかの実施を含む、請求項１～１６のいずれか１つに記載の結晶成長方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明の実施形態は、結晶成長方法及び半導体装置に関する。

【背景技術】

【0002】

半導体装置などにおいて、孔のなかに結晶を成長させる技術がある。このような結晶において、高品質の結晶が望まれる。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【文献】米国特許第６６０５５３５号明細書

【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、高品質の結晶を成長可能な結晶成長方法及び半導体装置を提供する。

【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、結晶成長方法は、底部と側部とを含む孔を有する構造体の前記底部の少なくとも一部に第１元素を含む第１部材を形成する第１部材形成工程を含む。前記第１部材形成工程において前記第１元素は前記側部のすくなくとも一部に付着しない。前記結晶成長方法は、前記第１部材形成工程の後に、前記孔に第２元素を含む原料を供給して、前記孔中に前記第２元素を含む結晶部材を成長させる成長工程を含む。

【図面の簡単な説明】

【0006】

【図1】図１は、第１実施形態に係る結晶成長方法を例示するフローチャート図である。

【図2】図２（ａ）～図２（ｅ）は、第１実施形態に係る結晶成長方法を例示する模式図である。

【図3】図３（ａ）及び図３（ｂ）は、第１実施形態に係る結晶成長方法を例示する模式図である。

【図4】図４（ａ）～図４（ｈ）は、第１実施形態に係る結晶成長方法を例示する模式的断面図である。

【図5】図５（ａ）～図５（ｅ）は、第１実施形態に係る結晶成長方法を例示する模式的断面図である。

【図6】図６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】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。

【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。

【0008】

（第１実施形態）
図１は、第１実施形態に係る結晶成長方法を例示するフローチャート図である。
図１に示すように、実施形態に係る結晶成長方法は、第１部材を形成する第１部材形成工程（ステップＳ１１０）、及び、結晶部材を成長させる成長工程（ステップＳ１２０）を含む。結晶成長方法は、第１膜を除去する除去工程（ステップＳ１０５）をさらに含んでもよい。後述するように、結晶成長方法は、絶縁膜を形成する絶縁膜形成工程（ステップＳ１１５）をさらに含んでもよい。

【0009】

以下、これらの工程の例について説明する。

【0010】

図２（ａ）～図２（ｅ）は、第１実施形態に係る結晶成長方法を例示する模式図である。
図２（ａ）、図２（ｂ）、図２（ｄ）及び図２（ｅ）は、断面図である。図２（ｃ）は、図２（ｂ）の矢印ＡＡからみた平面図である。図２（ｂ）は、図２（ｃ）のＡ１－Ａ２線断面図である。

【0011】

図２（ａ）に示すように、構造体３０が準備される。構造体３０は、孔３０Ｈを有する。孔３０Ｈは、底部３０Ｂ及び側部３０Ｓを含む。孔３０Ｈは、開口部３０Ｐを含む。孔３０Ｈは、凹部でもよい。構造体３０は、結晶を含む。構造体３０は、例えば、半導体を含む。

【0012】

この例では、第１膜３５が設けられている。第１膜３５は、底部３０Ｂ及び側部３０Ｓに設けられている。

【0013】

１つの例において、構造体３０は、シリコンを含む。この場合、第１膜３５は、シリコンを含む化合物を含む。例えば、第１膜３５は、酸化シリコンを含む。

【0014】

既に説明したように、実施形態に係る結晶成長方法は、第１膜３５の少なくとも一部を除去する除去工程（ステップＳ１０５：図１参照）を含んでもよい。例えば、第１膜３５が酸化シリコンを含む場合、例えば、バッファード弗酸による処理が行われる。バッファード弗酸の処理の前に、酸素プラズマによる処理が実施されてもよい。このような処理により、酸化シリコンを含む第１膜３５が除去される。バッファード弗酸による処理の時間は、例えば、３０秒以上５分以下である。処理の時間は、例えば、第１膜３５の材料及び厚さに依存しても良い。酸素プラズマ処理におけるパワーは、例えば、３００Ｗ以上１０００Ｗ以下である。酸素プラズマ処理の時間は、例えば、１０秒以上２分以下である。

【0015】

例えば、第１膜３５は、構造体３０の表面が酸化されることにより形成される。第１膜３５が設けられていない場合は、上記の除去工程（ステップＳ１０５）は省略できる。構造体３０の材料の例、及び、第１膜３５の材料の例については、後述する。

【0016】

第１膜３５の除去により、構造体３０が得られる（図２（ｂ）参照）。構造体３０は、孔３０Ｈを有する。孔３０Ｈは、底部３０Ｂ、側部３０Ｓ及び開口部３０Ｐを含む。底部３０Ｂから開口部３０Ｐへの方向を第１方向とする。第１方向をＺ軸方向とする。Ｚ軸方向に対して垂直な１つの方向をＸ軸方向とする。Ｚ軸方向及びＸ軸方向に対して垂直な方向をＹ軸方向とする。

【0017】

図２（ｃ）に示すように、孔３０Ｈは、第２方向の長さＷ２、及び、第３方向の長さＷ３を有する。第２方向は、第１方向（Ｚ軸方向）と交差する。この例では、第２方向は、Ｘ軸方向である。第３方向は、第１方向及び第２方向を含む平面と交差する。第３方向は、例えばＹ軸方向である。

【0018】

図２（ｃ）に示すように、この例では、長さＷ２は、長さＷ３よりも短い。例えば、孔３０Ｈは、「トレンチ」である。長さＷ２は、長さＷ３と実質的に同じでもよい。例えば、Ｘ－Ｙ平面で切断したときの孔３０Ｈの形状は、実質的に正方形または実質的に円形でもよい。以下では、長さＷ２は、長さＷ３以下とする。孔３０Ｈにおいて、長さが短い方向が第２方向に対応する。長さが長い方向が第３方向に対応する。孔３０Ｈは、例えば、トレンチ、または、ビアホールである。

【0019】

図２（ｂ）に示すように、孔３０Ｈの深さＤ１は、孔３０Ｈの第１方向（Ｚ軸方向）に沿う長さである。例えば、深さＤ１は、長さＷ２よりも大きい。実施形態において、例えば、孔３０Ｈのアスペクト比が高い。アスペクト比は、例えば、長さＷ２に対する深さＤ１の比である。

【0020】

孔３０Ｈは、例えば、構造体３０となる部材の一部を除去することで形成される。除去は、例えば、ドライエッチングまたはウエットエッチングにより行われる。

【0021】

図２（ｂ）に示すようには、構造体３０は、第１領域３１及び第２領域３２を含む。第１領域３１は、底部３０Ｂを含む。第２領域３２は、側部３０Ｓを含む。この例では、第２領域３２は、第１領域３１と連続的である。例えば、第１領域３１及び第２領域３２は、シームレスである。構造体３０は結晶を含み、第１領域３１及び第２領域３２も結晶を含む。第２領域３２の結晶方位は、第１領域３１の結晶方位と実質的に同じである。

【0022】

図２（ｄ）に示すように、孔３０Ｈの底部３０Ｂに第１部材１０を形成する。第１部材１０は、第１元素を含む。第１元素は、例えば、Ａｕ、Ａｌ、Ａｇ、Ｂｉ、Ｃｄ、Ｃｏ、Ｃｕ、Ｄｙ、Ｆｅ、Ｇａ、Ｇｄ、Ｉｎ、Ｍｇ、Ｍｎ、Ｎｉ、Ｏｓ、Ｐｂ、Ｐｄ、Ｐｔ、Ｔｅ、Ｔｉ及びＺｎよりなる群から選択された少なくとも１つを含む。結晶部材を成長させる成長工程（ステップＳ１２０）において、第１部材は、例えば、触媒として機能する。結晶部材がシリコンである場合、例えば、第１元素及び第１部材は、Ａｕを含む。

【0023】

このように、第１部材形成工程（ステップＳ１１０）において、孔３０Ｈを有する構造体３０の底部３０Ｂに第１元素を含む第１部材１０を形成する。図２（ｄ）に示すように、側部３０Ｓの少なくとも一部は、第１部材１０に覆われていない。例えば、第１部材１０の形成において、第１元素は側部３０Ｓに付着しない。例えば、第１部材１０の形成において、第１元素は側部３０Ｓの少なくとも一部に付着しない。例えば、第１部材１０の形成において、第１部材１０は側部３０Ｓに付着しない。

【0024】

第１部材１０は、例えば、第１元素の蒸着により形成される。第１部材形成工程（ステップＳ１１０）は、例えば、第１元素の蒸着、及び、第１元素の「Long Throw Sputtering」の少なくともいずれかの実施を含んでもよい。これらの方法においては、第１元素の進む方向の広がり角は小さい。第１元素は、例えば、Ｚ軸方向に沿って、孔３０Ｈの開口部３０Ｐから孔３０Ｈの中に入る。第１元素は、孔３０Ｈの底部３０Ｂに到達する。第１元素が側部３０Ｓに付着することが抑制される。これにより、側部３０Ｓの少なくとも一部は、第１部材１０に覆われない。第１部材形成工程（図２（ｄ）において）、例えば、第１部材１０は固相である。

【0025】

図２（ｅ）に示すように、成長工程（ステップＳ１２０）において、第１部材形成工程の後に、孔３０Ｈに第２元素を含む原料を供給して、孔３０Ｈ中に第２元素を含む結晶部材２０を成長させる。原料の供給は、例えば、第１ガスの供給を含む。この成長工程は、高温で行われる。成長工程における温度は、例えば、３６０℃以上１５００℃以下である。成長工程における温度は、例えば、第１元素及び第２元素を含む材料の共晶温度よりも高い。例えば、Ａｕ／Ｓｉの共晶温度は、３６３℃である。第１部材１０が、Ａｕ及びＳｉを含む場合、温度は、例えば、３６０℃以上１５００℃以下である。例えば、Ａｌ／Ｓｉの共晶温度は、５７７℃である。第１部材１０が、Ａｌ及びＳｉを含む場合、温度は、例えば、５５７℃以上８００℃以下である。例えば、Ｚｎ／Ｓｉの共晶温度は、４１９℃である。第１部材１０が、Ｚｎ及びＳｉを含む場合、温度は、例えば、４１９℃以上１５００℃以下である。例えば、Ｔｉ／Ｓｉの共晶温度は、１３３０℃である。第１部材１０が、Ｔｉ及びＳｉを含む場合、温度は、例えば、１３３０℃以上１５００℃以下である。成長工程におけるチャンバの内部は、常圧状態または減圧状態である。成長工程におけるチャンバの内部の圧力は、例えば、１×１０^－６Ｐａ以上１．０１４×１０^６Ｐａ以下である。例えば、上記の原料（例えば、第１ガス）は、プリカーサを含む。プリカーサは、第２元素を含む。

【0026】

第２元素は、例えば、Ｓｉ、Ｇｅ、Ｇａ及びＩｎよりなる群から選択された少なくとも１つを含む。結晶部材２０は、第２元素を含む結晶を含む。結晶部材２０は、例えば、Ｓｉ、Ｇｅ、ＳｉＧｅ、ＧａＡｓ、ＧａＮ、ＩｎＰ、ＧｅＴｅ、ＧｅＳｂＴｅ、ＭｏＳ_２及びＭｏＳｅ_２よりなる群から選択された少なくとも１つを含む。第２元素がシリコンを含む場合、結晶部材２０は、シリコン結晶を含む。

【0027】

図２（ｄ）に示すように、成長工程（図２（ｅ））の前において、第１部材１０は、孔３０Ｈの底部３０Ｂと接する。成長工程は高温で実施されるため、例えば、成長工程において第１部材１０は液相である。成長工程において、結晶部材２０は、底部３０Ｂと第１部材１０との間に形成される。例えば、結晶部材２０は、底部３０Ｂにおいて、エピタキシャル成長する。

【0028】

結晶部材２０の成長に伴い、第１部材１０は上方向に押され、第１部材１０の位置が上昇する。成長工程中及び成長工程の後において、結晶部材２０は、底部３０Ｂと接する。

【0029】

例えば、成長した結晶部材２０の結晶方位は、底部３０Ｂの結晶方位に沿う。実施形態においては、結晶方位が均一な結晶部材２０が得られる。

【0030】

実施形態においては、第１部材１０は底部３０Ｂに設けられ、側部３０Ｓには実質的に設けられない。第１部材１０を触媒として成長する結晶部材２０は、底部３０Ｂから成長する。側部３０Ｓからの結晶部材２０の成長は、抑制される。実質的に１つの方向（底部３０Ｂからの方向）により結晶部材２０が成長するため、結晶部材２０の結晶方位は、均一になりやすい。高品質の結晶を成長可能な結晶成長方法を提供できる。

【0031】

例えば、孔の側部にシード層が設けられる参考例がある。シード層は、Ａｕ層である。参考例においては、シード層を形成した後に高温処理を行うことで、シード層に含まれるＡｕの液体が流れて、孔の底部に移動する。この後、結晶成長が行われる。この参考例においては、孔の側部にシード層が一旦付着する。このため、側部には、シード層が残りやすい。

【0032】

このため、参考例においては、孔の底部からの成長と、孔の側部からの成長と、が生じる。孔の底部から成長した結晶と、孔の側部から成長した結晶と、が互いに接して、結晶部材が形成される。このような参考例においては、孔の底部から成長した結晶と、孔の側部から成長した結晶と、の間に、明確な境界、または、空隙が生じ易い。参考例においては、複数の場所から結晶が成長する。複数の場所から成長した結晶のそれぞれ結晶方位は、同じではない。このため、参考例においては、高品質の結晶部材を得ることが困難である。例えば、結晶部材に含まれる結晶粒のサイズは、小さい。参考例においては、互いに結晶方位が異なる複数の結晶粒が形成されやすい。

【0033】

これに対して、実施形態においては、結晶部材２０は底部３０Ｂから成長し、側部３０Ｓからの結晶部材２０の成長が効果的に抑制される。これにより、均一な結晶方位の結晶部材２０が得やすい。例えば、大きな結晶粒が得られる。例えば、１つの結晶部材２０は、実質的に１つの結晶である。実施形態によれば、例えば、高品質の結晶を成長可能な結晶成長方法を提供できる。

【0034】

実施形態において、例えば、構造体３０に複数の孔３０Ｈが設けられもよい。この場合、複数の孔３０Ｈに対応して、複数の結晶部材２０が設けられる。複数の結晶部材２０の１つは、複数の孔３０Ｈの１つの中に形成される。複数の結晶部材２０のそれぞれにおける結晶方位は、複数の孔３０Ｈのそれぞれの底部３０Ｂの結晶方位に沿う。このため、複数の結晶部材２０の結晶方位は、実質的に同じになる。特性の均一な結晶部材２０が得られる。より高品質の結晶が得やすい。

【0035】

図２（ｅ）に示すように、実施形態に係る１つの例において、結晶部材２０は、孔３０Ｈの側部３０Ｓの少なくとも一部と接する。底部３０Ｂから成長した結晶部材２０は、孔３０Ｈの側部３０Ｓと接しながら成長する。例えば、結晶部材２０は、側部３０Ｓからの影響を受けつつ成長する。これにより、結晶部材２０の結晶方位は、側部３０Ｓにおける結晶方位を反映する。

【0036】

実施形態において、例えば、結晶部材２０の結晶方位は、構造体３０の第１領域３１の結晶方位に沿う。結晶部材２０の結晶方位は、構造体３０の第２領域３２の結晶方位に沿ってもよい。結晶部材２０は、第２領域３２の少なくとも一部と接する。

【0037】

上記の参考例において、孔の側部にシード層が設けられ、高温処理により、シード層に含まれるＡｕの液体が、孔の底部に移動する。参考例においては、孔の側部にシード層が一旦付着するため、側部に着したシード層を完全に除去することは困難である。

【0038】

実施形態においては、第１部材１０の形成において第１元素が側部３０Ｓに付着しないように、第１部材１０が底部３０Ｂに形成される。側部３０Ｓに第１元素が付着しないので、側部３０Ｓからの結晶部材２０の成長が効果的に抑制される。

【0039】

以下、第１部材１０の形成状態の例について、説明する。
図３（ａ）及び図３（ｂ）は、第１実施形態に係る結晶成長方法を例示する模式図である。
図３（ａ）は、構造体３０の断面ＳＥＭ（Scanning Electron Microscope）像である。図３（ｂ）は、図３（ａ）を基に描かれた断面模式図である。図３（ａ）及び図３（ｂ）は、第１部材形成工程の後で成長工程の前の状態を例示している。

【0040】

図３（ａ）及び図３（ｂ）に示すように、孔３０Ｈを有する構造体３０が設けられる。図３（ｂ）に示すように、孔３０Ｈの底部３０Ｂに第１部材１０が形成されている。図３（ｂ）に示すように、孔３０Ｈの断面形状は必ずしも矩形ではない。例えば、孔３０Ｈの底部３０Ｂは、曲面状の部分を含んでもよい。

【0041】

１つの例において、底部３０Ｂは以下のように定義されてもよい。例えば、既に説明したように、底部３０Ｂから開口部３０Ｐへの方向は、第１方向（すなわち、Ｚ軸方向）に沿う。孔３０Ｈの第１方向に沿う長さを深さＤ１とする。深さＤ１は、例えば、底部３０Ｂと開口部３０Ｐとの間の第１方向に沿う距離の最大値である。図３（ｂ）に示すように、深さＤ１は、底部３０Ｂの第１方向に沿う底部長さＤ２と、側部３０Ｓの第１方向に沿う側部長さＤ３と、の和である。実施形態において、底部長さＤ２は、深さＤ１の５０％と定義してもよい。例えば、実施形態において、孔３０Ｈの深さＤ１の５０％の位置を、底部３０Ｂと側部３０Ｓとの間の境界としてもよい。孔３０Ｈの深さＤ１の５０％が側部３０Ｓの長さに対応する。

【0042】

実施形態においては、上記のような底部３０Ｂに第１部材１０が形成される。上記のような側部３０Ｓに、第１元素は付着しない。図３（ｂ）に示すように、孔３０Ｈの表面の一部３０Ｂａは、底部３０Ｂに含まれる。このような、孔３０Ｈの表面の一部３０Ｂａに、第１部材１０は形成される。表面の一部３０Ｂａよりも上の領域には、第１部材１０の第１元素は、実質的に付着しない。

【0043】

図３（ｂ）に示すように、底部３０Ｂから開口部３０Ｐへの第１方向に沿う第１部材１０の長さを長さ１０ｚとする。第１方向と交差する第２方向に沿う第１部材１０の長さを長さ１０ｘとする。第２方向は、長さＷ２の方向であり、Ｘ軸方向に沿う。孔３０Ｈにおいて、長さが短い方向が第２方向に対応する。例えば、第１方向（Ｚ軸方向）に沿う第１部材１０の長さ１０ｚは、第２方向（この例ではＸ軸方向）に沿う第１部材１０の長さ１０ｘよりも長い。急峻な山状の第１部材１０が形成される。

【0044】

実施形態において、第１方向（Ｚ軸方向）に沿う第１部材１０の長さ１０ｚは、第２方向（この例では、Ｘ軸方向）に沿う開口部３０Ｐの長さＷ２の２０％以上であることが好ましい。長さ１０ｚが長さＷ２の２０％以上であるときに、第１部材１０が高温により液相になったときに、孔３０Ｈの底部３０Ｂの実質的に全体が第１部材１０で覆われる。これにより、連続的な結晶部材２０が均一に成長し易くなる。

【0045】

長さ１０ｚが長さＷ２の２０％未満のときは、第１部材１０の量が少ない。このため、第１部材１０が高温により液相になったときに、孔３０Ｈの底部３０Ｂにおいて、島状態の第１部材１０が形成される。この場合、連続的で均一な結晶部材２０が得難い場合がある。

【0046】

実施形態においては、十分な量の第１部材１０が孔３０Ｈの底部３０Ｂに形成される。これにより、連続的な結晶部材２０が均一に成長することが容易になる。

【0047】

実施形態において、第１方向（Ｚ軸方向）に沿う第１部材１０の長さ１０ｚは、例えば、第１方向に沿う孔３０Ｈの深さＤ１の４０％以上であることが好ましい。十分な量の第１部材１０が孔３０Ｈの底部３０Ｂに形成されることで、連続的な結晶部材２０が均一に成長することが容易になる。

【0048】

図３（ｂ）に示すように、実施形態において、孔３０Ｈの開口部３０Ｐは、孔３０Ｈの最大幅よりも小さくてもよい。例えば、第２方向（この例では、Ｘ軸方向）に沿う開口部３０Ｐの長さＷ２は、孔３０Ｈの第２方向に沿う長さの最大値Ｗｍａｘよりも短くでもよい。このような形状の孔３０Ｈにより、第１部材１０に含まれる第１元素が孔３０Ｈの側部３０Ｓに付着することが抑制し易くなる。

【0049】

実施形態に係る１つの実験例（図３（ａ））において、孔３０Ｈの深さＤ１は、約２５７９ｎｍである。開口部３０Ｐの長さＷ２（幅）は、約８６６ｎｍである。孔３０Ｈの第２方向に沿う長さの最大値Ｗｍａｘ（最大幅）は、例えば、１１８３ｎｍである。第１部材１０の高さ（第１方向に沿う長さ１０ｚ）は、１０８７ｎｍである。第１部材１０の幅（第２方向に沿う長さ１０ｘ）は、６５８ｎｍである。

【0050】

発明者の検討によると、開口部３０Ｐの長さＷ２（幅）が約１０００ｎｍである場合、第１部材１０の長さ１０ｚ（高さ）が約２００ｎｍ以上のときに、均一な結晶部材２０が得易い。１つの例において、長さ１０ｚは、約２８４ｎｍである。

【0051】

実施形態において、例えば、結晶部材２０は、導電性である。結晶部材２０の導電形は、構造体３０の第２領域３２の導電形と異なってもよい。例えば、第２領域３２は、ｎ形であり、結晶部材２０は、ｐ形である。例えば、第２領域３２がｐ形であり、結晶部材２０は、ｎ形でもよい。例えば、構造体３０の第２領域３２の導電形は、構造体３０の第１領域３１の導電形と同じでも良く、異なってもよい。

【0052】

以下、実施形態に係る結晶成長方法の別の例について説明する。
図４（ａ）～図４（ｈ）は、第１実施形態に係る結晶成長方法を例示する模式的断面図である。
図４（ａ）に示すように、構造体３０が準備される。この例においても、第１膜３５が設けられている。第１膜３５の少なくとも一部を除去する（ステップＳ１０５）。第１膜３５の除去により、構造体３０が得られる（図４（ｂ）参照）。構造体３０は、孔３０Ｈを有する。孔３０Ｈは、底部３０Ｂ、側部３０Ｓ及び開口部３０Ｐを含む。図４（ｃ）に示すように、孔３０Ｈの底部３０Ｂに第１部材１０を形成する。この例においても、第１部材１０の形成において、第１元素は側部３０Ｓに付着しない。例えば、第１部材１０は側部３０Ｓに付着しない。第１部材１０は、例えば、第１元素の蒸着により形成される。第１部材形成工程（図４（ｃ）において）、例えば、第１部材１０は固相である。

【0053】

図４（ｄ）に示すように、孔３０Ｈの側部３０Ｓに、絶縁膜３６を形成する（絶縁膜形成工程、ステップＳ１１５）。絶縁膜形成工程は、第１部材形成工程（図４（ｃ））の後で、成長工程（図４（ｅ））の前において実施される。

【0054】

１つの例において、絶縁膜３６は、構造体３０から形成されてもよい。構造体３０がシリコンを含む場合、構造体３０の孔３０Ｈの側部３０Ｓの表面部分を酸化または窒化することで、絶縁膜３６が形成される。この場合、絶縁膜３６は、酸化シリコンまたは窒化シリコンを含む。絶縁膜３６は、孔３０Ｈの側部３０ＳにＣＶＤ（Chemical Vapor Deposition）などの方法により形成されてもよい。絶縁膜３６は、例えば、酸化シリコン、窒化シリコン、酸窒化シリコン及び酸化アルミニウムよりなる群から選択された少なくとも１つを含んでもよい。

【0055】

図４（ｅ）に示すように、絶縁膜形成工程の後に、孔３０Ｈに第２元素を含む原料を供給して、孔３０Ｈ中に第２元素を含む結晶部材２０を成長させる。

【0056】

この例においても、第１部材１０は底部３０Ｂに設けられ、側部３０Ｓには実質的に設けられない。第１部材１０を触媒として成長する結晶部材２０は、底部３０Ｂから成長する。側部３０Ｓからの結晶部材２０の成長が抑制される。結晶部材２０は均一になりやすい。高品質の結晶を成長可能な結晶成長方法を提供できる。

【0057】

図４（ｆ）に示すように、上記の結晶部材２０を形成した後に、第１部材１０、及び、構造体３０の一部を除去してもよい。除去される構造体３０の一部は、例えば、第１領域３１を含む。構造体３０の一部の除去により、結晶部材２０と、構造体３０の第２領域３２と、は、絶縁膜３６により、電気的に絶縁されてもよい。結晶部材２０は、例えば、接続部材として機能してもよい。図４（ｆ）に示すように、構造体３０の第２領域３２の表面、及び、結晶部材２０の表面が露出する。

【0058】

図４（ｇ）に示すように、第２領域３２の表面（例えば下面）、及び、結晶部材２０の表面（例えば下面）に、絶縁層３８ａを形成する。第２領域３２の別の表面（例えば上面）、及び、結晶部材２０の別の表面（例えば上面）に、絶縁層３８ｂを形成する。絶縁層３８ａ及び３８ｂは、例えば、酸化シリコンなどの酸化膜、または、ポリイミドなどの樹脂膜などを含む。

【0059】

図４（ｈ）に示すように、絶縁層３８ａの一部、及び、絶縁層３８ｂの一部を除去し、結晶部材２０の表面を露出させる。この後、例えば、導電膜６１及び導電膜６２を形成する。導電膜６１は、例えば、下面側の配線（または電極）となる。導電膜６２は、例えば、上面側の配線（または電極）となる。導電膜６１及び導電膜６２の間に、結晶部材２０がある。導電膜６１と結晶部材２０との間に、絶縁層３８ａの一部がある。導電膜６２と結晶部材２０との間に、絶縁層３８ｂの一部がある。結晶部材２０は、構造体３０（第２領域３２）を貫通する接続部材となる。接続部材は、導電膜６１と導電膜６２を電気的に接続する。

【0060】

実施形態において、構造体３０の第２領域３２は、積層された導電部材及び絶縁部材を含んでも良い。以下、第２領域３２が導電部材及び絶縁部材を含む場合における結晶成長方法例について説明する。

【0061】

図５（ａ）～図５（ｅ）は、第１実施形態に係る結晶成長方法を例示する模式的断面図である。
図５（ａ）に示すように、構造体３０は、第１領域３１及び第２領域３２を含む。第２領域３２は、導電部材３２ａ及び絶縁部材３２ｂを含む。絶縁部材３２ｂから導電部材３２ａへの方向は、第１方向（Ｚ軸方向）に沿う。この例では、複数の導電部材３２ａ、及び、複数の絶縁部材３２ｂが設けられている。複数の導電部材３２ａの１つと、複数の導電部材３２ａの別の１つとの間に、複数の絶縁部材３２ｂの１つがある。複数の絶縁部材３２ｂの１つと、複数の絶縁部材３２ｂの別の１つとの間に、複数の導電部材３２ａの１つがあっても良い。

【0062】

図５（ａ）に示すように、このような第２領域３２を含む構造体３０に孔３０Ｈが設けられる。孔３０Ｈは、第１領域３１に到達する。この例では、第１膜３５が設けられている。第１膜３５の少なくとも一部を除去する（ステップＳ１０５）。第１膜３５の除去により、構造体３０が得られる（図５（ｂ）参照）。図５（ｃ）に示すように、孔３０Ｈの底部３０Ｂに第１部材１０を形成する。この例においても、第１部材１０の形成において、第１元素は側部３０Ｓに付着しない。例えば、第１部材１０は側部３０Ｓに付着しない。第１部材１０は、例えば、第１元素の蒸着により形成される。第１部材形成工程（図５（ｃ）において）、例えば、第１部材１０は固相である。

【0063】

図５（ｄ）に示すように、孔３０Ｈの側部３０Ｓに、絶縁膜３６を形成する（絶縁膜形成工程、ステップＳ１１５）。図５（ｅ）に示すように、絶縁膜形成工程の後に、孔３０Ｈに第２元素を含む原料を供給して、孔３０Ｈ中に第２元素を含む結晶部材２０を成長させる。この例においても、第１部材１０は底部３０Ｂに設けられ、側部３０Ｓには実質的に設けられない。第１部材１０を触媒として成長する結晶部材２０は、底部３０Ｂから成長する。側部３０Ｓからの結晶部材２０の成長が抑制される。結晶部材２０は均一になりやすい。高品質の結晶を成長可能な結晶成長方法を提供できる。図５（ｅ）に例示した工程の後に、図４（ｆ）～図４（ｈ）に関して説明した工程が実施されてもよい。

【0064】

上記の実施形態において、構造体３０は、第３元素を含む。第１膜３５は、例えば、第３元素を含む化合物を含む。例えば、第３元素は、シリコンである。この場合、第１膜３５は、例えば、酸化シリコンを含む。実施形態において、構造体３０は、例えば、Ｓｉ、Ｇｅ、ＳｉＧｅ、ＧａＡｓ、ＧａＮ及びＩｎＰよりなる群から選択された少なくとも１つを含む。構造体３０は、例えば、半導体を含む。

【0065】

既に説明したように、結晶部材２０に含まれる第２元素は、例えば、Ｓｉ、Ｇｅ、Ｇａ及びＩｎよりなる群から選択された少なくとも１つを含む。結晶部材２０は、例えば、Ｓｉ、Ｇｅ、ＳｉＧｅ、ＧａＡｓ、ＧａＮ及びＩｎＰよりなる群から選択された少なくとも１つを含む。結晶部材２０の材料は、構造体３０の材料と実質的に同じでもよい。

【0066】

結晶部材２０の結晶の格子は、構造体３０の第１領域３１の結晶の格子と、実質的に整合している。結晶部材２０の結晶の格子は、構造体３０の孔３０Ｈの底部３０Ｂの結晶の格子と、実質的に整合している。

【0067】

第１部材１０に含まれる第１元素は、結晶部材２０の結晶成長に適合するように定められる。

【0068】

既に説明したように、結晶部材２０の導電形は、ｎ形またはｐ形でもよい。結晶部材２０の成長に用いられる原料は、例えば、第２元素を含む化合物を含む。化合物は、例えば、プリカーサである。結晶部材２０がシリコンである場合、化合物は、例えば、モノシラン、ジシラン及びジクロロシランよりなる群から選択された少なくとも１つを含んでもよい。原料の供給は、第２元素のビームの照射を含んでもよい。結晶部材２０がシリコンである場合、原料の供給は、シリコンの原子ビームの照射を含んでもよい。

【0069】

結晶部材２０の成長に用いられる第１ガスは、例えば、導電形を付与する不純物の原料を含んでもよい。不純物の原料は、例えば、第４元素を含む。第４元素は、例えば、Ｐ、Ｂ、Ａｓ及びＭｇよりなる群から選択された少なくとも１つを含む。結晶部材２０がシリコンである場合、第４元素は、例えば、Ｐ及びＡｓよりなる群から選択された少なくとも１つを含む。または、結晶部材２０がシリコンである場合、第４元素は、Ｂ及びＡｌよりなる群から選択された少なくとも１つを含む。結晶部材２０がＧａＮを含む場合、第４元素は、Ｍｇ及びＳｉの一方を含む。

【0070】

第１ガスは、水素、窒素、アルゴン及びヘリウムよりなる群から選択された少なくとも１つを含んでもよい。これらの元素は、例えば、キャリアガスの元素である。

【0071】

実施形態において、孔３０Ｈの深さＤ１は、例えば、１μｍ以上１０００μｍ以下である。深さＤ１は、５０μｍ以下でも良い。孔３０Ｈの開口部３０Ｐの第２方向に沿う長さＷ２は、例えば、１０ｎｍ以上２０００ｎｍ以下である。孔３０Ｈの開口部３０Ｐの第３方向に沿う長さＷ３は、例えば、０．１μｍ以上５μｍ以下である。

【0072】

（第２実施形態）
第２実施形態は、半導体装置に係る。
図６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６に示すように、本実施形態に係る半導体装置１１０は、構造体３０及び結晶部材２０を含む。構造体３０は、半導体を含む。構造体３０は、第１領域３１及び第２領域３２を含む。

【0073】

この例では、複数の結晶部材２０が設けられる。複数の結晶部材２０は、例えば、結晶部材２１ａ～２１ｃなどを含む。以下では、複数の結晶部材２０の１つ（例えば、結晶部材２１ａ）に着目する。

【0074】

第１領域３１から結晶部材２１ａへの方向を第１方向とする。第１方向は、例えばＺ軸方向である。結晶部材２１ａから第２領域３２への方向を第２方向とする。第１方向は、第２方向と交差する。第２方向は、例えば、Ｘ軸方向である。結晶部材２１ａの結晶方位は、第１領域３１の結晶方位に沿う。結晶部材２１ａの結晶方位は、第２領域３２の結晶方位に沿う。

【0075】

結晶部材２１ａは、第１部分領域ｐｒ１、第２部分領域ｐｒ２及び第３部分領域ｐｒ３を含む。第３部分領域ｐｒ３は、第１領域３１と接する。第１方向（Ｚ軸方向）において、第２部分領域ｐｒ２は、第３部分領域ｐｒ３と第１部分領域ｐｒ１との間にある。第１部分領域ｐｒ１の第２方向に沿う長さを長さｄｘ１とする。第２部分領域ｐｒ２の第２方向に沿う長さを長さｄｘ２とする。長さｄｘ１は、長さｄｘ２よりも短い。

【0076】

結晶部材２０（例えば、結晶部材２１ａ）は、構造体３０に設けられた孔３０Ｈ（図２（ｂ）などを参照）に第２元素を供給して結晶成長させることで形成できる。第３部分領域ｐｒ３は、例えば、孔３０Ｈの底部３０Ｂに接する部分である。第１部分領域ｐｒ１は、例えば、孔３０Ｈの開口部に対応する部分である。第２部分領域ｐｒ２は、例えば、孔３０Ｈの幅が最大となる部分に対応する。

【0077】

開口部に対応する第１部分領域ｐｒ１の幅（長さｄｘ１）が、幅が最大となる部分に対応する第２部分領域ｐｒ２の幅（長さｄｘ２）よりも狭いことで、第１部材１０が孔３０Ｈの側部３０Ｓに付着しにくい。このため、結晶部材２０において、高い品質が得られる。

【0078】

図６に示すように、半導体装置１１０は、第１～第３電極５１～５３を含む。構造体３０は、第３～第５領域４３～４５を含む。

【0079】

例えば、第２電極５２から第１電極５１への方向は、Ｚ軸方向に沿う。第２電極５２から第３電極５３への方向は、Ｚ軸方向に沿う。第３領域４３は、結晶部材２０の第３部分領域ｐｒ３を含む。第３領域４３と第１電極５１との間に、第４領域４４がある。第４領域４４と第１電極５１との間に第５領域４５がある。第１領域３１、第２領域３２、第３領域４３、第４領域４４及び第５領域４５は、例えば、シリコンを含む。

【0080】

第１領域３１は、例えば、ｎ^＋領域である。第２領域３２は、例えば、ｎ^－領域である。第３領域４３は、例えば、ｐ^－領域である。第４領域４４は、例えば、ｎ^＋領域である。第５領域４５は、例えば、ｎ^＋領域である。例えば、結晶部材２０から、第３領域４３の少なくとも一部、第４領域４４の少なくとも一部、及び、第５領域４５の少なくとも一部が形成できる。例えば、結晶部材２０または第２領域３２に、適切な導電形の不純物を注入することで、第３領域４３、第４領域４４及び第５領域４５が形成できる。

【0081】

第２電極５２と第３電極５３との間に第２領域３２がある。第２領域３２と第３電極５３との間に、絶縁層５０ｉがある。半導体装置１１０は、例えば、スーパージャンクション構造を有するトランジスタである。

【0082】

実施形態に係る半導体装置１１０においては、結晶部材２０における結晶品質が高いため、例えば、良好な特性が安定して得られる。

【0083】

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、本実施形態に係る半導体装置１２０は、構造体３０及び結晶部材２０を含む。構造体３０及び結晶部材２０は、１つの半導体部品６０に含まれる。構造体３０の第２領域３２を、結晶部材２０が貫通する。第２領域３２と結晶部材２０との間に絶縁膜３６がある。この例では、半導体部品６０は、導電膜６１及び導電膜６２を含む。導電膜６１及び導電膜６２が、結晶部材２０により電気的に接続される。図７においては、図４（ｇ）及び図４（ｈ）に関して説明した絶縁層３８ａ及び３８ｂは省略されている。

【0084】

この例では、半導体部品６０は、回路部分６３を含む。回路部分６３は、例えば、第２領域３２の半導体に基づくトランジスタなどを含んでも良い。

【0085】

この例では、複数の半導体部品６０が設けられる。複数の半導体部品６０は、例えば、Ｚ軸方向において積層される。１つの半導体部品６０と別の１つの半導体部品６０との間に接続部材６５が設けられる。接続部材６５は、１つの半導体部品６０の導電膜６２と、別の１つの半導体部品６０の導電膜６１と、を電気的に接続する。半導体装置１２０においては、結晶部材２０により導電膜６１と導電膜６２が、低い抵抗で電気的に接続される。良好な特性が安定して得られる。

【0086】

例えば、半導体装置の製造工程において、半導体層に形成された孔（トレンチまたはビアホールなど）に、半導体部材が埋められる。このような半導体部材により、例えば、積層された複数の回路層が電気的に接続される。一方、スーパージャンクション構造を有する半導体装置において、トレンチに半導体結晶が埋められる。

【0087】

トレンチなどの孔に半導体結晶を埋める場合、孔の底部及び孔の側部から半導体結晶が成長する参考例がある。この場合、底部から成長した結晶、側部から成長した結晶と、が互いに接する。複数の結晶に間に不連続な界面、または、空隙が生じる。この現象は、孔のアスペクト比が高いと顕著になる。

【0088】

複数の結晶の間の不連続界面または空隙により、特性が劣化し、特性が不均一になる。例えば、半導体装置の特性が不安定になりやすい。例えば、不連続界面または空隙により、半導体装置の耐圧が低くなる場合がある。

【0089】

実施形態においては、例えば、孔３０Ｈの第１膜３５が除去される。さらに、孔３０Ｈの側部３０Ｓに第１元素が付着しないように、第１元素を含む第１部材１０が孔３０Ｈの底部３０Ｂに形成される。これにより、結晶部材２０が、孔３０Ｈの底部３０Ｂから成長する。結晶部材２０において、均一で高い結晶品質が得られる。結晶部材２０の結晶方位は、孔３０Ｈが設けられた構造体３０の結晶方位に沿う。

【0090】

実施形態によれば、高品質の結晶を成長可能な結晶成長方法及び半導体装置が提供できる。

【0091】

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よい。

【0092】

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、結晶成長方法で用いられる、構造体、第１部材、結晶部材及び絶縁膜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。

【0093】

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。

【0094】

その他、本発明の実施の形態として上述した結晶成長方法及び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結晶成長方法及び半導体装置も、本発明の要旨を包含する限り、本発明の範囲に属する。

【0095】

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。

【0096】

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】

【0097】

１０…第１部材、 １０ｘ、１０ｚ…長さ、 ２０…結晶部材、 ２１ａ～２１ｃ…結晶部材、 ３０…構造体、 ３０Ｂ…底部、 ３０Ｂａ…一部、 ３０Ｈ…孔、 ３０Ｐ…開口部、 ３０Ｓ…側部、 ３１、３２…第１、第２領域、 ３２ａ…導電部材、 ３２ｂ…絶縁部材、 ３５…第１膜、 ３６…絶縁膜、 ３８ａ、３８ｂ…絶縁層、 ４３～４５…第３～第５領域、 ５０ｉ…絶縁層、 ５１～５３…第１～第３電極、 ６０…半導体部品、 ６１、６２…導電膜、 ６３…回路部分、 ６５…接続部材、 １１０、１２０…半導体装置、 ＡＡ…矢印、 Ｄ１…深さ、 Ｄ２…底部長さ、 Ｄ３…側部長さ、 Ｗ１～Ｗ３…長さ、 Ｗｍａｘ…最大値、 ｄｘ１、ｄｘ２…長さ、 ｐｒ１～ｐｒ３…第１～第３部分領域

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】