TOP特許意匠商標
特許ウォッチ Twitter
公開番号2024068299
公報種別公開特許公報(A)
公開日2024-05-20
出願番号2022178633
出願日2022-11-08
発明の名称窒化物半導体及び半導体装置
出願人株式会社東芝,東芝インフラシステムズ株式会社
代理人弁理士法人iX
主分類H01L 21/338 20060101AFI20240513BHJP(基本的電気素子)
要約【課題】特性の向上が可能な窒化物半導体及び半導体装置を提供する。
【解決手段】実施形態によれば、窒化物半導体は、窒化物部材を含む。前記窒化物部材は、第1窒化物領域、第2窒化物領域及び中間領域を含む。前記第1窒化物領域は、Fe及びMnよりなる群から選択された少なくとも1つを含む第1元素を含むAlx1Ga1-x1N(0≦x1<1)を含む。前記第2窒化物領域は、Alx2Ga1-x2N(0≦x2<1)を含む。前記第1窒化物領域から前記第2窒化物領域への方向は、第1方向に沿う。前記中間領域は、前記第1窒化物領域と前記第2窒化物領域との間に設けられる。前記中間領域は、酸素を含むAlz1Ga1-z1N(0<z1≦1、x1<z1、x2<z1)を含む。前記窒化物部材における酸素の濃度は、前記中間領域で極大となる。
【選択図】図1
特許請求の範囲【請求項1】
第1窒化物領域であって、前記第1窒化物領域は、Fe及びMnよりなる群から選択された少なくとも1つを含む第1元素を含むAl
x1
Ga
1-x1
N(0≦x1<1)を含む、前記第1窒化物領域と、
第2窒化物領域であって、前記第2窒化物領域は、Al
x2
Ga
1-x2
N(0≦x2<1)を含み、前記第1窒化物領域から前記第2窒化物領域への方向は、第1方向に沿う、前記第2窒化物領域と、
前記第1窒化物領域と前記第2窒化物領域との間に設けられた中間領域であって、前記中間領域は、酸素を含むAl
z1
Ga
1-z1
N(0<z1≦1、x1<z1、x2<z1)を含む、前記中間領域と、
を含む窒化物部材を含み、
前記窒化物部材における酸素の濃度は、前記中間領域で極大となる、窒化物半導体。
続きを表示(約 1,000 文字)【請求項2】
前記中間領域における酸素の濃度は、前記第1窒化物領域における酸素の濃度よりも高い、または、前記第1窒化物領域は酸素を含まず、
前記中間領域における酸素の前記濃度は、前記第2窒化物領域の前記第1方向における中間位置における酸素の濃度よりも高い、請求項1に記載の窒化物半導体。
【請求項3】
前記中間領域における酸素の前記濃度は、5×10
16
cm
-3
以上であり、
前記第1窒化物領域における酸素の前記濃度は、5×10
16
cm
-3
未満であり、
前記中間位置における酸素の前記濃度は、5×10
16
cm
-3
未満である、請求項2に記載の窒化物半導体。
【請求項4】
前記第1窒化物領域における前記第1元素の第1濃度は、前記第2窒化物領域における前記第1元素の第2濃度よりも高い、または、前記第2窒化物領域は、前記第1元素を含まない、請求項1に記載の窒化物半導体。
【請求項5】
前記第1濃度は、1×10
17
cm
-3
以上である、請求項4に記載の窒化物半導体。
【請求項6】
前記中間領域における前記第1元素の中間濃度は、前記第1窒化物領域から前記第2窒化物領域への第1向きに沿って低下し、
前記第1向きに沿った位置の変化に対する前記中間濃度の変化率は、前記位置の前記変化に対する前記第2濃度の変化率よりも高い、請求項4に記載の窒化物半導体。
【請求項7】
前記中間濃度の前記変化率は、前記位置の前記変化に対する前記第1濃度の変化率よりも高い、請求項6に記載の窒化物半導体。
【請求項8】
前記第1方向に沿う前記中間領域の中間領域厚さは、0.5nm以上4nm以下である、請求項1に記載の窒化物半導体。
【請求項9】
前記第1方向に沿う前記第2窒化物領域の第2窒化物領域厚さは、10nm以上1000nm以下である、請求項8に記載の窒化物半導体。
【請求項10】
前記第1方向に沿う前記第1窒化物領域の第1窒化物領域厚さは、10μm以上1000μm以下である、請求項9に記載の窒化物半導体。
(【請求項11】以降は省略されています)

発明の詳細な説明【技術分野】
【0001】
本発明の実施形態は、窒化物半導体及び半導体装置に関する。
続きを表示(約 1,700 文字)【背景技術】
【0002】
例えば、窒化物半導体に基づく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】
特開2009-21362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、特性の向上が可能な窒化物半導体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、窒化物半導体は、窒化物部材を含む。前記窒化物部材は、第1窒化物領域、第2窒化物領域及び中間領域を含む。前記第1窒化物領域は、Fe及びMnよりなる群から選択された少なくとも1つを含む第1元素を含むAl
x1
Ga
1-x1
N(0≦x1<1)を含む。前記第2窒化物領域は、Al
x2
Ga
1-x2
N(0≦x2<1)を含む。前記第1窒化物領域から前記第2窒化物領域への方向は、第1方向に沿う。前記中間領域は、前記第1窒化物領域と前記第2窒化物領域との間に設けられる。前記中間領域は、酸素を含むAl
z1
Ga
1-z1
N(0<z1≦1、x1<z1、x2<z1)を含む。前記窒化物部材における酸素の濃度は、前記中間領域で極大となる。
【図面の簡単な説明】
【0006】
図1は、第1実施形態に係る窒化物半導体を例示する模式的断面図である。
図2(a)及び図2(b)は、第1実施形態に係る窒化物半導体を例示するグラフである。
図3(a)及び図3(b)は、第1実施形態に係る窒化物半導体を例示するグラフである。
図4(a)及び図4(b)は、第1実施形態に係る窒化物半導体を例示するグラフである。
図5は、第1実施形態に係る窒化物半導体を例示するグラフである。
図6(a)及び図6(b)は、窒化物半導体を例示するグラフである。
図7は、第1実施形態に係る窒化物半導体を例示する電子顕微鏡写真像である。
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。
【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実施形態に係る窒化物半導体を例示する模式的断面図である。
図1に示すように、実施形態に係る窒化物半導体110は、窒化物部材10Mを含む。
【0009】
窒化物部材10Mは、第1窒化物領域11、第2窒化物領域12及び中間領域12Mを含む。窒化物部材10Mは、例えば結晶である。第1窒化物領域11、第2窒化物領域12及び中間領域12Mは、例えば結晶である。
【0010】
第1窒化物領域11は、Al
x1
Ga
1-x1
N(0≦x1<1)を含む。Al
x1
Ga
1-x1
N(0≦x1<1)は、Fe及びMnよりなる群から選択された少なくとも1つを含む第1元素を含む。Al
x1
Ga
1-x1
Nにおいて、組成比x1は、例えば、0以上0.1以下である。Al
x1
Ga
1-x1
Nは、例えば、GaNで良い。第1窒化物領域11は、例えば、第1元素を含むGaNで良い。第1窒化物領域11は、例えば、FeドープGaNまたはMnドープGaNである。
(【0011】以降は省略されています)

この特許をJ-PlatPatで参照する

関連特許

株式会社東芝
通信装置
1か月前
株式会社東芝
半導体装置
1か月前
株式会社東芝
レーダ装置
1か月前
株式会社東芝
打込み治具
15日前
株式会社東芝
半導体装置
1か月前
株式会社東芝
半導体装置
5日前
株式会社東芝
検査システム
10日前
株式会社東芝
加速器システム
25日前
株式会社東芝
配電盤用端子導体
1か月前
株式会社東芝
半導体モジュール
9日前
株式会社東芝
モールド真空バルブ
1か月前
株式会社東芝
暗号鍵管理システム
15日前
株式会社東芝
高周波バイアス回路
12日前
株式会社東芝
アレイアンテナ装置
1か月前
株式会社東芝
投入装置及びシステム
1か月前
株式会社東芝
回転子および回転電機
1か月前
株式会社東芝
フォトニック集積回路
1か月前
株式会社東芝
フォトニックアセンブリ
1か月前
株式会社東芝
電気車及び鉄道システム
25日前
株式会社東芝
タービン動翼の固定構造
5日前
株式会社東芝
収集装置およびプログラム
25日前
株式会社東芝
無人飛行体の着陸システム
15日前
株式会社東芝
半導体構造体及び半導体装置
1か月前
株式会社東芝
磁気ヘッド及び磁気記録装置
1か月前
株式会社東芝
ブッシング挿入時の防塵工法
23日前
株式会社東芝
窒化物半導体及び半導体装置
26日前
株式会社東芝
エンジニアリングツール装置
1か月前
株式会社東芝
制御システム、及び制御装置
1か月前
株式会社東芝
窒化物半導体及び半導体装置
26日前
株式会社東芝
モータ制御回路及び測距装置
1か月前
株式会社東芝
半導体装置およびその製造方法
1か月前
株式会社東芝
目標検出装置及び目標検出方法
1か月前
株式会社東芝
開閉装置操作機構及び開閉装置
19日前
株式会社東芝
表面検査装置及び表面検査方法
16日前
株式会社東芝
計画装置、シミュレーション装置
1か月前
株式会社東芝
情報処理装置および通信システム
15日前
続きを見る