特許7405027IP Force 特許公報全文掲載

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技術分野

本明細書の技術分野は、半導体装置とその製造方法

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

特許文献１の技術では、III 族窒化物半導体の表面にＳｉＮ膜が接触している。ＳｉＮ膜は絶縁性窒化膜である。絶縁性窒化膜の絶縁破壊強度は絶縁性酸化膜（ＳｉＯ2 等）の絶縁破壊強度に比べて低い傾向にある。また、絶縁性窒化膜では膜中に電子が注入されやすい。絶縁性窒化膜中に電子が注入されると、半導体装置の動作が不安定となる。

課題を解決するための手段[発明の詳細な説明]から抜粋

第１の態様における半導体装置の製造方法は、III 族窒化物半導体層の上に第１絶縁性酸化膜を成膜する工程と、III 族窒化物半導体層および第１絶縁性酸化膜に第１絶縁性酸化膜の側から窒素プラズマを照射する工程と、第１絶縁性酸化膜を熱処理する第１熱処理工程と、第１絶縁性酸化膜の上に第２絶縁性酸化膜を成膜する工程と、第２絶縁性酸化膜を熱処理する第２熱処理工程と、を有する。

発明の効果[発明の詳細な説明]から抜粋

本明細書では、III 族窒化物半導体から絶縁膜への電子の注入を抑制するとともに絶縁膜に起因するIII 族窒化物半導体の表面の酸化を抑制する半導体装置とその製造方法が提供されている。

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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1】 第１の実施形態の半導体装置１００の概略構成図である。
【図2】 第１の実施形態の半導体装置１００のゲート絶縁膜Ｆ１０の積層構造を示す図である。
【図3】 第１の実施形態の半導体装置１００の絶縁膜の成膜方法を示すフローチャートである。
【図4】 第１の実施形態の半導体装置１００の絶縁膜の成膜方法を示す図である。
【図5】 第２の実施形態の半導体装置２００の概略構成図である。
【図6】 第３の実施形態の半導体装置３００の概略構成図である。
【図7】 ＭＩＳキャパシタのＳＩＭＳ分析の結果を示すグラフである。
【図8】 窒素プラズマを照射した構造体（サンプル）の酸素原子の１ｓスペクトルを示すグラフである。
【図9】 窒素プラズマを照射しなかった構造体（サンプル）の酸素原子の１ｓスペクトルを示すグラフである。
【図10】 第１熱処理工程の温度が９００℃である場合の構造体（サンプル）のＣＶ特性を示すグラフである。
【図11】 第１熱処理工程の温度が７００℃である場合の構造体（サンプル）のＣＶ特性を示すグラフである。
【図12】 第１熱処理工程の温度が５００℃である場合の構造体（サンプル）のＣＶ特性を示すグラフである。

代表図 図1本件の代表的な図

１００…半導体装置 １１０…ＧａＮ基板 １２０…第１半導体層 １３０…第２半導体層 １４０…半導体領域 Ｄ１…ドレイン電極 Ｓ１…ソース電極 Ｇ１…ゲート電極 Ｆ１０…ゲート絶縁膜 Ｆ１１…ＳｉＯＮ膜 Ｆ１３…ＳｉＮ膜 Ｆ１４…ＳｉＯ2 膜

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