TOP特許意匠商標
特許ウォッチ Twitter
公開番号2025070003
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-05-02
出願番号2023180002
出願日2023-10-19
発明の名称半導体積層物、半導体素子、および半導体積層物の製造方法
出願人住友化学株式会社
代理人個人,個人
主分類H10D 30/47 20250101AFI20250424BHJP()
要約【課題】高品質な半導体積層物および半導体素子を得る。
【解決手段】半導体積層物は、炭化シリコンからなり、主面を有する基板と、基板の主面上に設けられ、窒化アルミニウムの結晶からなる第1層と、第1層上に設けられ、窒化アルミニウムガリウム、窒化アルミニウムインジウム、または窒化アルミニウムインジウムガリウムのいずれかの結晶からなる第2層と、第2層上に設けられ、窒化ガリウムの結晶からなる第3層と、を備え、第1層は、27℃で主面に沿った方向に引張歪みを有している。
【選択図】図1
特許請求の範囲【請求項1】
炭化シリコンからなり、主面を有する基板と、
前記基板の前記主面上に設けられ、窒化アルミニウムの結晶からなる第1層と、
前記第1層上に設けられ、窒化アルミニウムガリウム、窒化アルミニウムインジウム、または窒化アルミニウムインジウムガリウムのいずれかの結晶からなる第2層と、
前記第2層上に設けられ、窒化ガリウムの結晶からなる第3層と、
を備え、
前記第1層は、27℃で前記主面に沿った方向に引張歪みを有している
半導体積層物。
続きを表示(約 1,000 文字)【請求項2】
前記第3層は、27℃で前記主面に沿った方向に引張歪みを有している
請求項1に記載の半導体積層物。
【請求項3】
前記第3層の厚さは、1μm以下であり、
X線ロッキングカーブ測定による前記第3層の(0002)回折の半値幅は、300秒以下であり、
X線ロッキングカーブ測定による前記第3層の(10-12)回折の半値幅は、410秒以下である
請求項1または請求項2に記載の半導体積層物。
【請求項4】
前記第3層の主面における転位密度は、1×10

cm
-2
以下である
請求項1または請求項2に記載の半導体積層物。
【請求項5】
前記第1層の厚さは、200nm以上800nm以下である
請求項1または請求項2に記載の半導体積層物。
【請求項6】
前記第2層は、前記第1層上にコヒーレントに設けられている
請求項1または請求項2に記載の半導体積層物。
【請求項7】
前記第2層は、Al

Ga
1-x
Nの組成式で表される結晶からなり、
前記第2層中のAl組成比xは、0.75以上0.96以下である
請求項1または請求項2に記載の半導体積層物。
【請求項8】
前記第3層中の酸素濃度は、前記第3層の主面から深さ200nmまでの領域を除く前記第3層の全体にわたって、1×10
16
cm
-3
以下である
請求項1または請求項2に記載の半導体積層物。
【請求項9】
前記第3層中のシリコン濃度は、前記第3層の主面から深さ200nmまでの領域を除く前記第3層の全体にわたって、1×10
16
cm
-3
以下である
請求項1または請求項2に記載の半導体積層物。
【請求項10】
前記第3層中の鉄濃度および炭素濃度のそれぞれは、前記第3層の主面から深さ200nmまでの領域を除く前記第3層の全体にわたって、1×10
16
cm
-3
以下である
請求項1または請求項2に記載の半導体積層物。
(【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】
本開示は、半導体積層物、半導体素子、および半導体積層物の製造方法に関する。
続きを表示(約 1,700 文字)【背景技術】
【0002】
III族窒化物系の高電子移動度トランジスタ(HEMT:High Electron Mobility Transistor)は、携帯電話の基地局用のパワーアンプとして広く用いられている(例えば特許文献1)。III族窒化物系のHEMTでは、従来用いられてきたSi系デバイスと比較して、1素子あたりに投入できる電力を大幅に増加させることができる。これにより、基地局を小型化することができ、設置コストを大幅に低減させることができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0003】
特開2017-228642号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
本開示の目的は、高品質な半導体積層物および半導体素子を得ることにある。
【課題を解決するための手段】
【0005】
本開示の一態様によれば、
炭化シリコンからなり、主面を有する基板と、
前記基板の前記主面上に設けられ、窒化アルミニウムの結晶からなる第1層と、
前記第1層上に設けられ、窒化アルミニウムガリウム、窒化アルミニウムインジウム、または窒化アルミニウムインジウムガリウムのいずれかの結晶からなる第2層と、
前記第2層上に設けられ、窒化ガリウムの結晶からなる第3層と、
を備え、
前記第1層は、27℃で前記主面に沿った方向に引張歪みを有している
半導体積層物が提供される。
【0006】
本開示の他の態様によれば、
上述の態様に記載の半導体積層物が有する前記第3層を、動作層の少なくとも一部として備える、半導体素子が提供される。
【0007】
本開示の更に他の態様によれば、
(a)炭化シリコンからなり、主面を有する基板を準備する工程と、
(b)前記基板の前記主面上に、窒化アルミニウムの結晶からなる第1層を成長させる工程と、
(c)前記第1層をアニール処理する工程と、
(d)前記第1層上に、窒化アルミニウムガリウム、窒化アルミニウムインジウム、または窒化アルミニウムインジウムガリウムのいずれかの結晶からなる第2層を成長させる工程と、
(e)前記第2層上に、窒化ガリウムの結晶からなる第3層を成長させる工程と、
を備え、
(c)では、前記第1層のアニール処理により、前記第1層の主面における転位密度を(b)直後の前記第1層の前記主面における転位密度よりも低減させる
半導体積層物の製造方法が提供される。
【発明の効果】
【0008】
本開示によれば、高品質な半導体積層物および半導体素子を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【0009】
図1は、本開示の一実施形態に係る半導体積層物を示す概略断面図である。
図2は、本開示の一実施形態に係る半導体素子を示す概略断面図である。
図3は、本開示の一実施形態に係る半導体積層物の製造方法および半導体素子の製造方法を示すフローチャートである。
図4Aは、中間層のAl組成比に対する、X線ロッキングカーブ測定による電子走行層の(0002)回折の半値幅を示す図である。
図4Bは、電子走行層の(0002)回折角度2θに対する、X線ロッキングカーブ測定による電子走行層の(0002)回折の半値幅を示す図である。
図5Aは、電子走行層の厚さに対する、X線ロッキングカーブ測定による電子走行層の(0002)回折の半値幅を示す図である。
図5Bは、電子走行層の厚さに対する、X線ロッキングカーブ測定による電子走行層の(10-12)回折の半値幅を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【0010】
<発明者等の得た知見>
まず、本発明者等が得た知見について説明する。
(【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

住友化学株式会社
積層体
1日前
住友化学株式会社
積層体
1日前
住友化学株式会社
積層体
1日前
住友化学株式会社
植物病害防除方法
10日前
住友化学株式会社
ブロック共重合体
25日前
住友化学株式会社
非水電解液二次電池用接着層
25日前
住友化学株式会社
非水電解液二次電池用接着層
25日前
住友化学株式会社
非水電解液二次電池用セパレータ
1日前
住友化学株式会社
非水電解液二次電池用セパレータ
1日前
住友化学株式会社
非水電解液二次電池用セパレータ
22日前
住友化学株式会社
プロピレン樹脂組成物及び成形体
15日前
住友化学株式会社
非水電解液二次電池用セパレータ
1日前
住友化学株式会社
被覆粒状肥料および被覆粒状肥料の製造方法
8日前
住友化学株式会社
ピリダクロメチルを用いる植物病害防除方法
10日前
住友化学株式会社
再生樹脂、再生樹脂組成物、および、成形体
8日前
住友化学株式会社
レジスト組成物及びレジストパターンの製造方法
1か月前
住友化学株式会社
レジスト組成物及びレジストパターンの製造方法
9日前
住友化学株式会社
レジスト組成物及びレジストパターンの製造方法
1日前
住友化学株式会社
レジスト組成物及びレジストパターンの製造方法
4日前
住友化学株式会社
窒化物結晶基板の製造方法、および窒化物結晶基板
21日前
住友化学株式会社
ペレットの製造方法、および、ペレットの製造装置
8日前
住友化学株式会社
ビニル重合体製造装置およびビニル重合体の製造方法
29日前
住友化学株式会社
化合物、組成物、インク、光電変換素子、及び光センサー
4日前
住友化学株式会社
半導体積層物、半導体素子、および半導体積層物の製造方法
21日前
住友化学株式会社
円偏光板の原反ロールの製造方法及び円偏光板の原反ロール
29日前
住友化学株式会社
組成物及びその硬化物、成形物、表示装置、並びに固体撮像素子
9日前
住友化学株式会社
塩、酸発生剤、レジスト組成物及びレジストパターンの製造方法
21日前
住友化学株式会社
塩、酸発生剤、レジスト組成物及びレジストパターンの製造方法
9日前
住友化学株式会社
組成物及びその硬化物、成形物、表示装置、並びに固体撮像素子
9日前
住友化学株式会社
エチレンの製造方法、二酸化炭素還元電極及び二酸化炭素還元装置
23日前
住友化学株式会社
酸発生剤、レジスト組成物及びレジストパターンの製造方法並びに塩
7日前
住友化学株式会社
重合性液晶組成物、光学異方性膜、積層体、偏光板および画像表示装置
7日前
住友化学株式会社
塩、酸発生剤、樹脂、レジスト組成物及びレジストパターンの製造方法
21日前
住友化学株式会社
重合性液晶組成物、光学異方性膜、積層体、偏光板および画像表示装置
7日前
住友化学株式会社
光学積層体及び表示装置
10日前
住友化学株式会社
酸発生剤、レジスト組成物及びレジストパターンの製造方法並びに塩及び樹脂
8日前
続きを見る