特許 7616919 窒化物半導体装置の製造方法

(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】2025-01-08

(45)【発行日】2025-01-17

(54)【発明の名称】窒化物半導体装置の製造方法

(51)【国際特許分類】

   H10D 30/01 20250101AFI20250109BHJP

   H10D 30/66 20250101ALI20250109BHJP

   H01L 21/265 20060101ALI20250109BHJP

【ＦＩ】

H01L29/78 658A

H01L29/78 652T

H01L21/265 601A

【請求項の数】 2

(21)【出願番号】P 2021041327

(22)【出願日】2021-03-15

(65)【公開番号】P2022141147

(43)【公開日】2022-09-29

【審査請求日】2023-12-11

(73)【特許権者】

【識別番号】000004260

【氏名又は名称】株式会社デンソー

(73)【特許権者】

【識別番号】000003207

【氏名又は名称】トヨタ自動車株式会社

(73)【特許権者】

【識別番号】520124752

【氏名又は名称】株式会社ミライズテクノロジーズ

(74)【代理人】

【識別番号】110000110

【氏名又は名称】弁理士法人 快友国際特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】渡邉 健太

(72)【発明者】

【氏名】大川 峰司

【審査官】杉山 芳弘

(56)【参考文献】

【文献】特開２００９－２４６０３３（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１４－０７８６５９（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｈ０１Ｌ ２１／３３６

Ｈ０１Ｌ ２９／１２

Ｈ０１Ｌ ２９／７８

Ｈ０１Ｌ ２１／２６５

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

窒化物半導体装置（１）の製造方法であって、
一方の主面側にイオン注入領域（２４Ａ）と非イオン注入領域（２３Ａ）を有する窒化物半導体層（２０）の前記一方の主面上に前記窒化物半導体層よりも融点が高い保護膜（６２）を成膜する保護膜成膜工程と、
前記保護膜を介して前記イオン注入領域に不純物をイオン注入するイオン注入工程と、
前記保護膜上の一部に光吸収膜（６６）を成膜する光吸収膜成膜工程であって、前記光吸収膜が前記窒化物半導体層の前記イオン注入領域の上方に選択的に成膜される、光吸収膜成膜工程と、
前記光吸収膜に光を照射する光照射工程であって、前記光のエネルギーが前記光吸収膜のバンドギャップのエネルギーよりも大きい、光照射工程と、を備え、
前記光照射工程で照射される前記光のエネルギーは、前記窒化物半導体層のバンドギャップのエネルギーよりも小さく、
前記光照射工程で照射される前記光のエネルギーは、前記保護膜のバンドギャップのエネルギーよりも小さい、窒化物半導体装置の製造方法。

【請求項2】

前記イオン注入工程でイオン注入される前記不純物がマグネシウムである、請求項１に記載の窒化物半導体装置の製造方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本明細書が開示する技術は、窒化物半導体装置の製造方法に関する。

【背景技術】

【0002】

窒化物半導体装置の開発が進められている。この種の窒化物半導体装置を製造するためには、窒化物半導体層内に不純物をイオン注入し、イオン注入した不純物を活性化してｎ型又はｐ型の拡散領域を形成する技術が必要である。

【0003】

窒化物半導体層内にイオン注入された不純物を活性化させるためには、高温のアニール処理が必要とされている。例えばｐ型不純物のマグネシウムは、約１４００℃以上のアニール処理が必要とされている。しかしながら、このような高温のアニール処理を実施すると、窒化物半導体層が分解し、窒化物半導体層の表層部にピットが形成されることが知られている。特に、拡散領域を貫通するような大きなピットが形成されると、リーク電流が流れる原因となる。

【0004】

特許文献１は、窒化物半導体の飽和蒸気圧以上の気圧下で高温のアニール処理を実施し、ピットの形成を抑える技術を提案する。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0005】

【文献】特開２０２０－１５５４６９号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0006】

本明細書は、電気特性に影響を与えるようなピットの形成を抑えながら窒化物半導体層内にイオン注入された不純物を活性化させることができる技術を提供する。

【課題を解決するための手段】

【0007】

本明細書が開示する窒化物半導体装置の製造方法は、イオン注入工程と、光吸収膜成膜工程と、光照射工程と、を備えることができる。前記イオン注入工程では、一方の主面側にイオン注入領域（２４Ａ）と非イオン注入領域（２３Ａ）を有する窒化物半導体層（２０）の前記イオン注入領域に不純物をイオン注入する。前記光吸収膜成膜工程では、前記窒化物半導体層の前記一方の主面の上方の一部に光吸収膜（４４、５４、６６）を成膜する。前記光吸収膜成膜工程ではさらに、前記光吸収膜が前記窒化物半導体層の前記イオン注入領域の前記一方の主面の上方に選択的に成膜される。前記光照射工程では、光を前記光吸収膜に照射する。前記光のエネルギーが前記光吸収膜のバンドギャップのエネルギーよりも大きい。

【0008】

この製造方法によると、前記光照射工程で前記光を吸収した前記光吸収膜の熱によって前記窒化物半導体層の前記一方の主面側が加熱される。このため、前記窒化物半導体層の全体が加熱されず、前記窒化物半導体層の前記一方の主面側が加熱される。さらに、前記光吸収膜は、前記窒化物半導体層の前記イオン注入領域の上方に選択的に設けられている。このため、前記窒化物半導体層の前記イオン注入領域を効率的に加熱することができる。これにより、前記イオン注入領域を貫通するような大きなピットの形成を抑えながら前記イオン注入領域にイオン注入された不純物を活性化することができる。

【図面の簡単な説明】

【0009】

【図1】窒化物半導体装置の要部断面図を模式的に示す。

【図2】窒化物半導体装置の第１の製造方法の一製造過程における要部断面図を模式的に示す。

【図3】窒化物半導体装置の第１の製造方法の一製造過程における要部断面図を模式的に示す。

【図4】窒化物半導体装置の第１の製造方法の一製造過程における要部断面図を模式的に示す。

【図5】窒化物半導体装置の第１の製造方法の一製造過程における要部断面図を模式的に示す。

【図6】窒化物半導体装置の第１の製造方法の一製造過程における要部断面図を模式的に示す。

【図7】窒化物半導体装置の第１の製造方法の一製造過程における要部断面図を模式的に示す。

【図8】窒化物半導体装置の第２の製造方法の一製造過程における要部断面図を模式的に示す。

【図9】窒化物半導体装置の第２の製造方法の一製造過程における要部断面図を模式的に示す。

【図10】窒化物半導体装置の第２の製造方法の一製造過程における要部断面図を模式的に示す。

【図11】窒化物半導体装置の第３の製造方法の一製造過程における要部断面図を模式的に示す。

【図12】窒化物半導体装置の第３の製造方法の一製造過程における要部断面図を模式的に示す。

【図13】窒化物半導体装置の第３の製造方法の一製造過程における要部断面図を模式的に示す。

【図14】窒化物半導体装置の第３の製造方法の一製造過程における要部断面図を模式的に示す。

【図15】窒化物半導体装置の第３の製造方法の一製造過程における要部断面図を模式的に示す。

【図16】窒化物半導体装置の第３の製造方法の一製造過程における要部断面図を模式的に示す。

【発明を実施するための形態】

【0010】

図１に示すように、窒化物半導体装置１は、窒化物半導体層２０、窒化物半導体層２０の裏面を被覆するように設けられているドレイン電極３２、窒化物半導体層２０の表面の一部を被覆するように設けられているソース電極３４、及び、窒化物半導体層２０の表面の一部に設けられているプレーナー型の絶縁ゲート部３６を備えている。窒化物半導体層２０は、ｎ型のドレイン領域２１、ｎ型のドリフト領域２２、ｎ型のＪＦＥＴ領域２３、ｐ型のボディ領域２４、及び、ｎ型のソース領域２５を有している。

【0011】

ドレイン領域２１は、窒化物半導体層２０の下面に露出する位置に設けられており、ドレイン電極３２にオーミック接触している。ドレイン領域２１は、例えばｎ型不純物を含む窒化ガリウム（ＧａＮ）である。

【0012】

ドリフト領域２２は、ドレイン領域２１上に設けられており、ドレイン領域２１とＪＦＥＴ領域２３の間、且つ、ドレイン領域２１とボディ領域２４の間に配置されている。ドリフト領域２２は、例えばｎ型不純物を含む窒化ガリウム（ＧａＮ）である。

【0013】

ＪＦＥＴ領域２３は、ドリフト領域２２上に設けられており、窒化物半導体層２０の表面に露出する位置に設けられており、ドリフト領域２２の表面から窒化物半導体層２０の表面まで厚み方向に延びており、ドリフト領域２２の表面から突出した形態を有している。換言すると、ＪＦＥＴ領域２３は、窒化物半導体層２０の表面からボディ領域２４を貫通してドリフト領域２２まで延びている。ＪＦＥＴ領域２３は、例えばｎ型不純物を含む窒化ガリウム（ＧａＮ）である。この例では、ＪＦＥＴ領域２３の不純物濃度は、ドリフト領域２２の不純物濃度と等しく、ドリフト領域２２の一部と言うことができる。

【0014】

ボディ領域２４は、ドリフト領域２２上に設けられており、ＪＦＥＴ領域２３の側面に隣接している。ボディ領域２４は、例えばｐ型不純物を含む窒化ガリウム（ＧａＮ）である。

【0015】

ソース領域２５は、ボディ領域２４上に設けられており、窒化物半導体層２０の表面に露出する位置に設けられており、ボディ領域２４によってドリフト領域２２及びＪＦＥＴ領域２３から隔てられている。ソース領域２５は、例えばｎ型不純物を含む窒化ガリウム（ＧａＮ）である。ソース領域２５は、ソース電極３４にオーミック接触している。

【0016】

絶縁ゲート部３６は、窒化物半導体層２０の表面の一部に設けられており、酸化シリコンのゲート絶縁膜３６ａ及びポリシリコンのゲート電極３６ｂを有している。ゲート電極３６ｂは、ＪＦＥＴ領域２３とソース領域２５を隔てる部分のボディ領域２４のチャネル領域ＣＨ、及び、ＪＦＥＴ領域２３にゲート絶縁膜３６ａを介して対向している。

【0017】

次に、窒化物半導体装置１の動作を説明する。使用時には、ドレイン電極３２に正電圧が印加され、ソース電極３４が接地される。ゲート電極３６ｂにゲート閾値電圧よりも高い正電圧が印加されると、ＪＦＥＴ領域２３とソース領域２５の間のチャネル領域ＣＨに反転層が形成され、その反転層を介してソース領域２５からＪＦＥＴ領域２３に電子が流入する。ＪＦＥＴ領域２３に流入した電子は、そのＪＦＥＴ領域２３を縦方向に流れてドレイン電極３２に向かう。これにより、ドレイン電極３２とソース電極３４が導通し、窒化物半導体装置１がターンオンする。ゲート電極３６ｂが接地されると、反転層が消失し、窒化物半導体装置１がターンオフする。このように、窒化物半導体装置１は、ゲート電極３６ｂに印加する電圧に基づいてドレイン電極３２とソース電極３４の間のオンとオフを切り換えるスイッチング動作を実行することができる。

【0018】

（窒化物半導体装置１の第１の製造方法）
まず、図２に示されるように、エピタキシャル成長技術を利用して、ＧａＮ基板であるドレイン領域２１の表面からｎ型ＧａＮのドリフト領域２２をエピタキシャル成長させ、窒化物半導体層２０を形成する。

【0019】

次に、図３に示されるように、フォトリソグラフィー技術を利用して、窒化物半導体層２０の表面の一部を被覆するマスク４２を成膜する。マスク４２は、ＪＦＥＴ領域２３（図１参照）が形成される領域２３Ａに対応して窒化物半導体層２０の表面上に選択的に成膜されている。換言すると、マスク４２は、ボディ領域２４（図１参照）が形成される領域２４Ａに対応して開口が形成されている。ＪＦＥＴ領域２３（図１参照）が形成される領域２３Ａが非イオン注入領域の一例であり、ボディ領域２４（図１参照）が形成される領域２４Ａがイオン注入領域の一例である。

【0020】

次に、図４に示されるように、イオン注入技術を利用して、窒化物半導体層２０の表層部のイオン注入領域２４Ａにｐ型不純物としてマグネシウムをイオン注入する（イオン注入工程）。マグネシウムは、注入エネルギーを変えて窒化物半導体層２０のイオン注入領域２４Ａに多段で注入されてもよい。

【0021】

次に、図５に示されるように、蒸着技術を利用して、窒化物半導体層２０の表面を被覆するように、光吸収膜４４を成膜する。光吸収膜４４は、マスク４２が残存した状態で窒化物半導体層２０の表面上に成膜されるので、マスク４２の頂面上にも成膜される。次に、図６に示されるように、ウェットエッチング技術を利用して、マスク４２を選択的に除去する。これにより、マスク４２の頂面上に成膜された光吸収膜４４が除去される。この結果、光吸収膜４４は、窒化物半導体層２０のイオン注入領域２４Ａの表面上に選択的に成膜される（光吸収膜成膜工程）。

【0022】

光吸収膜４４の材料には、そのバンドギャップのエネルギーが窒化物半導体層２０のバンドギャップのエネルギー、即ち、窒化ガリウム（ＧａＮ）のバンドギャップのエネルギーよりも小さい材料が用いられている。さらに、光吸収膜４４の材料には、その融点が窒化物半導体層２０の融点、即ち、窒化ガリウム（ＧａＮ）の融点よりも高い材料が用いられている。この例では、光吸収膜４４の材料には、これら要件を満たす材料として例えば炭素（Ｃ）、アルミニウムガリウムヒ素（ＡｌＧａＡｓ）が用いられている。なお、炭素を材料とする光吸収膜４４は、炭素状態図における準安定黒鉛、又は、黒鉛を含む構造であってもよい。このような光吸収膜４４は、例えばＣＶＤ技術又はスパッタ技術を利用して成膜することができる。

【0023】

次に、図７に示されるように、フラッシュランプアニール技術を利用して、窒化物半導体層２０の表面に向けて光を照射する（光照射工程）。この光照射工程は、常圧下で実施される。照射される光の波長は、その光のエネルギーが窒化物半導体層２０のバンドギャップのエネルギー、即ち、窒化ガリウム（ＧａＮ）のバンドギャップのエネルギーよりも小さい波長域から選択されている。このため、照射される光は、窒化物半導体層２０では吸収されない。一方、照射される光の波長は、その光のエネルギーが光吸収膜４４のバンドギャップのエネルギーよりも大きい波長域から選択されている。このため、照射される光は、光吸収膜４４で吸収される。照射される光は、特に限定されるものではないが、例えば赤外線である。

【0024】

光照射工程で光吸収膜４４が光を吸収すると、光吸収膜４４の温度が上昇する。光吸収膜４４の熱は窒化物半導体層２０の表面側に熱伝導し、窒化物半導体層２０の表面側が加熱され、イオン注入領域２４Ａにイオン注入されたマグネシウムが活性化してボディ領域２４が形成される。同時に、ドリフト領域２２の一部であった非イオン注入領域２３ＡがＪＦＥＴ領域２３となる。

【0025】

この光照射工程では、窒化物半導体層２０の全体が加熱されず、窒化物半導体層２０の表面側が加熱される。例えば、この光照射工程では、窒化物半導体層２０の厚み方向の温度プロファイルが、窒化物半導体層２０の表面で１４００℃以上の温度であり、ドリフト領域２２とボディ領域２４の接合面で８００℃以下となるように制御される。１４００℃の温度は、イオン注入されたｐ型不純物のマグネシウムが活性化される温度である。８００℃の温度は、窒化ガリウム（ＧａＮ）の常圧での分解温度である。このような温度プロファイルとなるように温度制御が行われることにより、窒化物半導体層２０の表面側のマグネシウムを活性化しながら、ドリフト領域２２での窒化ガリウム（ＧａＮ）の分解を抑えることができる。したがって、図７に示されるように、窒化物半導体層２０の表層部に形成されるピット１０は、ボディ領域２４を貫通するような大きな形状となることが抑えられる。この結果、製造される窒化物半導体装置１では、ドレイン・ソース間のリーク電流の増大が抑えられる。

【0026】

さらに、光吸収膜４４は、窒化物半導体層２０のイオン注入領域２４Ａの上方に選択的に設けられている。このため、窒化物半導体層２０のイオン注入領域２４Ａを効率的に加熱することができる。これにより、非イオン注入領域２３Ａに対する加熱を抑えることができるので、ＪＦＥＴ領域２３にピットが形成されることを抑えることができる。ＪＦＥＴ領域２３に形成されるピットは、その上の絶縁ゲート部３６の電界集中を引き起こし、ゲートリーク電流の増大の原因となる。上記の製造方法は、このようなゲートリーク電流の増大も抑えることができる。

【0027】

次に、既知の製造技術を利用して、ソース領域２５、ゲート絶縁膜３６ａ、ゲート電極３６ｂ、ドレイン電極３２及びソース電極３４を形成することで、図１に示す窒化物半導体装置１を製造することができる。

【0028】

（窒化物半導体装置１の第２の製造方法）
第２の製造方法において、図３に示す工程までは第１の製造方法と同様である。ただし、第２の製造方法では、マスク４２を除去して次の工程に進む。

【0029】

図８に示されるように、蒸着技術を利用して、窒化物半導体層２０の表面を被覆するように、保護膜５２を成膜する（保護膜成膜工程）。保護膜５２は、窒化物半導体層２０の非イオン注入領域２３Ａとイオン注入領域２４Ａのいずれの表面にも成膜される。保護膜５２の材料には、その融点が窒化物半導体層２０の融点、即ち、窒化ガリウム（ＧａＮ）の融点よりも高い材料が用いられている。さらに、保護膜５２の材料には、後述の光照射工程で照射される光のエネルギーよりも大きいバンドギャップの材料が用いられる。この例では、保護膜５２の材料には、これら要件を満たす材料として例えば窒化アルミニウム（ＡｌＮ）が用いられている。

【0030】

次に、図９に示されるように、フォトリソグラフィー技術及び蒸着技術を利用して、保護膜５２の表面を被覆するように、光吸収膜５４を成膜する。光吸収膜５４は、窒化物半導体層２０のイオン注入領域２４Ａの上方に選択的に成膜される（光吸収膜成膜工程）。光吸収膜５４の材料は、第１の製造方法の光吸収膜４４と同一とすることができる。

【0031】

次に、図１０に示されるように、フラッシュランプアニール技術を利用して、窒化物半導体層２０の表面に向けて光を照射する（光照射工程）。この光照射工程は、常圧下で実施される。光照射工程で光吸収膜５４が光を吸収すると、光吸収膜５４の温度が上昇する。光吸収膜５４の熱は保護膜５２を介して窒化物半導体層２０の表面側に熱伝導し、窒化物半導体層２０の表面側が加熱され、イオン注入領域２４Ａにイオン注入されたマグネシウムが活性化してボディ領域２４が形成される。第２の製造方法は、第１の製造方法と同様に、ボディ領域２４を貫通するような大きなピット１０の形成を抑えながら、イオン注入領域２４Ａにイオン注入されたマグネシウムを活性化し、ボディ領域２４を形成することができる。

【0032】

さらに、第２の製造方法では、窒化物半導体層２０の表面に保護膜５２が成膜されている。保護膜５２の材料には、その融点が窒化物半導体層２０の融点よりも高い材料が用いられている。このような高融点の保護膜５２で被覆されていることにより、窒化物半導体層２０の分解が抑えられ、ピット１０の形成がさらに抑えられる。特に、第２の製造方法では、ＪＦＥＴ領域２３の表面上に保護膜５２が成膜されているので、ＪＦＥＴ領域２３の表面上に何も成膜されてない第１の製造方法に比して、ＪＦＥＴ領域２３にピット１０が形成されるのを効果的に抑えることができる。

【0033】

次に、既知の製造技術を利用して、ソース領域２５、ゲート絶縁膜３６ａ、ゲート電極３６ｂ、ドレイン電極３２及びソース電極３４を形成することで、図１に示す窒化物半導体装置１を製造することができる。

【0034】

（窒化物半導体装置１の第３の製造方法）
第３の製造方法において、図２に示す工程までは第１の製造方法と同様である。

【0035】

図１１に示されるように、蒸着技術を利用して、窒化物半導体層２０の表面を被覆するように、保護膜６２を成膜する（保護膜成膜工程）。保護膜６２の材料は、第２の製造方法の保護膜５２と同一とすることができる。

【0036】

次に、図１２に示されるように、フォトリソグラフィー技術を利用して、保護膜６２の表面の一部を被覆するマスク６４を成膜する。マスク６４は、非イオン注入領域２３Ａに対応して窒化物半導体層２０の上方に選択的に成膜されている。換言すると、マスク６４は、イオン注入領域２４Ａに対応して開口が形成されている。

【0037】

次に、図１３に示されるように、イオン注入技術を利用して、窒化物半導体層２０の表層部のイオン注入領域２４Ａにｐ型不純物としてマグネシウムをイオン注入する（イオン注入工程）。マグネシウムは、注入エネルギーを変えて窒化物半導体層２０のイオン注入領域２４Ａに多段で注入されてもよい。このように、保護膜６２は、イオン注入時のスルー膜としても機能し、イオン注入されるマグネシウムの注入量及び注入深さを調整することができる。

【0038】

図１４に示されるように、保護膜６２の表面を被覆するように、光吸収膜６６を成膜する。光吸収膜６６の材料は、第１の製造方法の光吸収膜４４と同一とすることができる。光吸収膜６６は、マスク６４が残存した状態で保護膜６２の表面上に成膜されるので、マスク６４の頂面上にも成膜される。次に、図１５に示されるように、ウェットエッチング技術を利用して、マスク６４を選択的に除去する。これにより、マスク６４の頂面上に成膜された光吸収膜６６が除去される。この結果、光吸収膜６６は、窒化物半導体層２０のイオン注入領域２４Ａの上方に選択的に成膜される（光吸収膜成膜工程）。

【0039】

次に、図１６に示されるように、フラッシュランプアニール技術を利用して、窒化物半導体層２０の表面に向けて光を照射する（光照射工程）。この光照射工程は、常圧下で実施される。光照射工程で光吸収膜６６が光を吸収すると、光吸収膜６６の温度が上昇する。光吸収膜６６の熱は保護膜６２を介して窒化物半導体層２０の表面側に熱伝導し、窒化物半導体層２０の表面側が加熱され、イオン注入領域２４Ａにイオン注入されたマグネシウムが活性化してボディ領域２４が形成される。第３の製造方法は、第１の製造方法と同様に、ボディ領域２４を貫通するような大きなピット１０の形成を抑えながら、イオン注入領域２４Ａにイオン注入されたマグネシウムを活性化し、ボディ領域２４を形成することができる。さらに、第３の製造方法は、第２の製造方法と同様に、ＪＦＥＴ領域２３の表面に保護膜６２が成膜されているので、ＪＦＥＴ領域２３にピット１０が形成されるのを効果的に抑えることができる。

【0040】

次に、既知の製造技術を利用して、ソース領域２５、ゲート絶縁膜３６ａ、ゲート電極３６ｂ、ドレイン電極３２及びソース電極３４を形成することで、図１に示す窒化物半導体装置１を製造することができる。

【0041】

以下、本明細書で開示される技術の特徴を整理する。なお、以下に記載する技術要素は、それぞれ独立した技術要素であって、単独であるいは各種の組合せによって技術的有用性を発揮するものであり、出願時請求項記載の組合せに限定されるものではない。

【0042】

本明細書が開示する窒化物半導体装置の製造方法は、一方の主面側にイオン注入領域と非イオン注入領域を有する窒化物半導体層の前記イオン注入領域に不純物をイオン注入するイオン注入工程と、前記窒化物半導体層の前記一方の主面の上方の一部に光吸収膜を成膜する光吸収膜成膜工程であって、前記光吸収膜が前記窒化物半導体層の前記イオン注入領域の上方に選択的に成膜される、光吸収膜成膜工程と、前記光吸収膜に光を照射する光照射工程であって、前記光のエネルギーが前記光吸収膜のバンドギャップのエネルギーよりも大きい、光照射工程と、を備えることができる。イオン注入される不純物は、特に限定されるものではないが、例えばｐ型不純物のマグネシウムであってもよい。マグネシウムは、良好に活性化させるために高い温度が必要である。このため、本明細書が開示する製造方法は、このような高温のアニール処理が必要なマグネシウムの活性化に特に有用である。前記光吸収膜は、前記窒化物半導体層の前記一方の主面上に直接的に成膜されてもよく、他の層を介して成膜されてもよい。

【0043】

上記製造方法では、前記光照射工程で照射される前記光のエネルギーが、前記窒化物半導体層のバンドギャップのエネルギーよりも小さくてもよい。特に限定されるものではないが、前記光照射工程で照射される前記光として例えば赤外線を採用することができる。赤外線のエネルギーは、前記窒化物半導体層のバンドギャップよりも小さい。このような条件の前記光が用いられると、前記光照射工程では、前記光が前記窒化物半導体層で吸収されないので、前記窒化物半導体層の全体が加熱されることが抑えられる。

【0044】

上記製造方法はさらに、前記窒化物半導体層の前記一方の主面上の一部に前記窒化物半導体層よりも融点が高い保護膜を成膜する保護膜成膜工程であって、前記保護膜が前記窒化物半導体層の少なくとも前記非イオン注入領域の前記一方の主面上に成膜される、保護膜成膜工程、をさらに備えていてもよい。この場合、前記光照射工程で照射される前記光のエネルギーは、前記保護膜のバンドギャップのエネルギーよりも小さくてもよい。このような前記保護膜が成膜されることにより、前記非イオン注入領域にピットが形成されるのを抑えることができる。

【0045】

以上、本発明の具体例を詳細に説明したが、これらは例示に過ぎず、特許請求の範囲を限定するものではない。特許請求の範囲に記載の技術には、以上に例示した具体例を様々に変形、変更したものが含まれる。また、本明細書または図面に説明した技術要素は、単独であるいは各種の組合せによって技術的有用性を発揮するものであり、出願時請求項記載の組合せに限定されるものではない。また、本明細書または図面に例示した技術は複数目的を同時に達成し得るものであり、そのうちの一つの目的を達成すること自体で技術的有用性を持つものである。

【符号の説明】

【0046】

１：窒化物半導体装置、 ２０：窒化物半導体層、 ２１：ドレイン領域、 ２２：ドリフト領域、 ２３：ＪＦＥＴ領域、 ２３Ａ：非イオン注入領域、 ２４：ボディ領域、 ２４Ａ：イオン注入領域、 ２５：ソース領域、 ３２：ドレイン電極、 ３４：ソース電極、 ３６：絶縁ゲート部、 ３６ａ：ゲート絶縁膜、 ３６ｂ：ゲート電極、 ４４、５４、６６：光吸収膜、 ５２、６２：保護膜

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】

【図13】

【図14】

【図15】

【図16】