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公開番号2024110237
公報種別公開特許公報(A)
公開日2024-08-15
出願番号2023014710
出願日2023-02-02
発明の名称半導体装置及びその製造方法
出願人株式会社東芝
代理人弁理士法人iX
主分類H01L 29/78 20060101AFI20240807BHJP(基本的電気素子)
要約【課題】特性を安定化できる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、基体と、第1炭化珪素領域と、第2炭化珪素領域と、を含む。前記第1炭化珪素領域は、窒素、リン及びヒ素よりなる群から選択された少なくともいずれかを含む。前記第2炭化珪素領域は、ボロン、アルミニウム及びガリウムよりなる群から選択された少なくともいずれかを含む。前記第1炭化珪素領域は前記基体と前記第2炭化珪素領域との間に設けられる。前記第1炭化珪素領域の少なくとも一部は、フッ素を含む。
【選択図】図1
特許請求の範囲【請求項１】
基体と、
窒素、リン及びヒ素よりなる群から選択された少なくともいずれかを含む第１炭化珪素領域と、
ボロン、アルミニウム及びガリウムよりなる群から選択された少なくともいずれかを含む第２炭化珪素領域であって、前記第１炭化珪素領域は前記基体と前記第２炭化珪素領域との間に設けられた、前記第２炭化珪素領域と、
を備え、
前記第１炭化珪素領域の少なくとも一部は、フッ素を含む、半導体装置。
続きを表示（約 1,000 文字）【請求項２】
前記第１炭化珪素領域は、前記基体から前記第１炭化珪素領域への第１方向における第１位置を含み、
フッ素濃度の前記第１方向に沿うプロファイルにおいて、前記フッ素濃度は前記第１位置において第１ピーク値となる、請求項１に記載の半導体装置。
【請求項３】
前記第１ピーク値は、１×１０
１６
ｃｍ
－３
以上１×１０
２０
ｃｍ
－３
以下である、請求項２に記載の半導体装置。
【請求項４】
前記第１炭化珪素領域は、第１局所領域を含み、
前記第１局所領域は、前記第１位置を含み、
前記第１局所領域は、前記第１方向と交差する平面に平行に広がる、請求項２または３に記載の半導体装置。
【請求項５】
前記第１局所領域における前記フッ素濃度は、前記第１ピーク値の１／１０以上であり、
前記第１局所領域の前記第１方向における幅は、０．５μｍ以下である、請求項４に記載の半導体装置。
【請求項６】
前記第１炭化珪素領域は、複数の第１局所領域を含み、
前記複数の第１局所領域の少なくとも１つは、前記第１位置を含み、
前記複数の第１局所領域は、前記第１方向と交差する平面に沿って設けられる、請求項２または３に記載の半導体装置。
【請求項７】
前記第１炭化珪素領域は、前記基体と対向する第１面を含み、
前記第１炭化珪素領域の（０００１）面と、前記第１面と、の間の角度θと、前記第１方向に沿う前記複数の第１局所領域の厚さｄと、前記第１方向と交差する第２方向に沿う前記複数の第１局所領域の間の距離ｗと、は、
ｗ＜（ｄ／ｔａｎθ）の関係を満たす、請求項６に記載の半導体装置。
【請求項８】
前記フッ素は、前記第１炭化珪素領域の結晶格子の複数の格子点の間にある、請求項１に記載の半導体装置。
【請求項９】
前記第２炭化珪素領域の少なくとも一部は、フッ素を含む、請求項１に記載の半導体装置。
【請求項１０】
前記第２炭化珪素領域は、前記基体から前記第１炭化珪素領域への第１方向における第２位置を含み、
フッ素濃度の前記第１方向に沿うプロファイルにおいて、前記フッ素濃度は前記第２位置において第２ピーク値となる、請求項９に記載の半導体装置。
（【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、半導体装置及びその製造方法に関する。
続きを表示（約 1,400 文字）【背景技術】
【０００２】
例えば、炭化珪素を含む半導体装置がある。半導体装置において、安定した特性が望まれる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
特開２０１４－１４６７４８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、特性を安定化できる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、基体と、第１炭化珪素領域と、第２炭化珪素領域と、を含む。前記第１炭化珪素領域は、窒素、リン及びヒ素よりなる群から選択された少なくともいずれかを含む。前記第２炭化珪素領域は、ボロン、アルミニウム及びガリウムよりなる群から選択された少なくともいずれかを含む。前記第１炭化珪素領域は前記基体と前記第２炭化珪素領域との間に設けられる。前記第１炭化珪素領域の少なくとも一部は、フッ素を含む。
【図面の簡単な説明】
【０００６】
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２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３は、第１実施形態に係る半導体装置を例示するグラフである。
図４（ａ）～図４（ｄ）は、半導体装置の特性を例示する模式的平面図である。
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７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８は、第２実施形態に係る半導体装置の製造方法を例示するフローチャートである。
【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、基体１８と、第１炭化珪素領域１０と、第２炭化珪素領域２０と、を含む。
【０００９】
基体１８は、例えば、炭化珪素（ＳｉＣ）を含む。基体１８は、例えば、炭化珪素基板で良い。基体１８は、例えば、炭化珪素バルク単結晶基板である。１つの例において、基体１８に含まれる炭化珪素は、４Ｈ－ＳｉＣである。基体１８は、３Ｃ－ＳｉＣを含んで良い。基体１８の導電形は、任意である。
【００１０】
第１炭化珪素領域１０及び第２炭化珪素領域２０は、ＳｉＣを含む。第１炭化珪素領域１０及び第２炭化珪素領域２０は、例えば、３Ｃ－ＳｉＣを含んで良い。
（【００１１】以降は省略されています）

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