特許ウォッチ

公開番号2025163988
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-10-30
出願番号2024067681
出願日2024-04-18
発明の名称ウエーハ、及び、半導体装置
出願人株式会社東芝,東芝デバイス&ストレージ株式会社
代理人弁理士法人iX
主分類H01L 21/20 20060101AFI20251023BHJP(基本的電気素子)
要約【課題】安定した特性を得ることが可能な、ウエーハ、及び、半導体装置を提供する。
【解決手段】実施形態によれば、ウエーハは、基体及び第1層を含む。前記第1層は、Al_z1Ga_1-z1N(0<z1≦1)を含む。前記第1層は、第1領域及び第2領域を含む。前記第1領域は、前記基体と前記第2領域との間にある。前記第1領域における第1領域酸素濃度は、前記基体における基体酸素濃度よりも低い。前記第1領域酸素濃度は、前記第2領域における第2領域酸素濃度よりも低い。
【選択図】図1

特許請求の範囲【請求項１】
基体と、
Ａｌ
ｚ１
Ｇａ
１－ｚ１
Ｎ（０＜ｚ１≦１）を含む第１層と、
を備え、
前記第１層は、第１領域及び第２領域を含み、
前記第１領域は、前記基体と前記第２領域との間にあり、
前記第１領域における第１領域酸素濃度は、前記基体における基体酸素濃度よりも低く、
前記第１領域酸素濃度は、前記第２領域における第２領域酸素濃度よりも低い、ウエーハ。
続きを表示（約 1,400 文字）【請求項２】
前記第２領域酸素濃度は、前記基体酸素濃度よりも低い、請求項１に記載のウエーハ。
【請求項３】
前記第１領域は、前記基体と接し、
前記第２領域は、前記第１領域と接した、請求項１に記載のウエーハ。
【請求項４】
前記基体は、シリコンを含む、請求項３に記載のウエーハ。
【請求項５】
Ａｌ
ｚ２
Ｇａ
１－ｚ２
Ｎ（０＜ｚ２＜１、ｚ２＜ｚ１）を含む第２層をさらに備え、
前記第１層は、前記基体と前記第２層との間に設けられ、
前記第２層は、酸素を含まない、または、前記第２層における第２層酸素濃度は、前記第２領域酸素濃度よりも低い、請求項１に記載のウエーハ。
【請求項６】
Ａｌ
ｚ３
Ｇａ
１－ｚ３
Ｎ（０≦ｚ３≦１）を含む第３層をさらに備え、
前記第２層は、前記第１層と前記第３層との間にあり、
前記第３層は、酸素を含まない、または、前記第３層における第３層酸素濃度は、前記第２領域酸素濃度よりも低い、請求項５に記載のウエーハ。
【請求項７】
前記第３層は、複数の第１膜と、複数の第２膜と、を含み、
前記基体から前記第１層への第１方向において、前記複数の第１膜の１つは、前記複数の第２膜の１つと前記複数の第２膜の別の１つとの間にあり、前記複数の第２膜の前記１つは、前記複数の第１膜の前記１つと、前記複数の第１膜の別の１つとの間にあり、
前記複数の第１膜は、Ａｌ
ｙ１
Ｇａ
１－ｙ１
Ｎ（０＜ｙ１≦１）を含み、
前記複数の第２膜は、Ａｌ
ｙ２
Ｇａ
１－ｙ２
Ｎ（０≦ｙ２＜ｙ１）を含む、請求項６に記載のウエーハ。
【請求項８】
請求項１～５のいずれか１つに記載のウエーハと、
第１電極と、
第２電極と、
第３電極と、
Ａｌ
ｘ１
Ｇａ
１－ｘ１
Ｎ（０≦ｘ１＜１）を含む第１半導体層と、
Ａｌ
ｘ２
Ｇａ
１－ｘ２
Ｎ（０＜ｘ２≦１、ｘ１＜ｘ２）を含む第２半導体層と、
を備え、
前記第１半導体層は、前記第１層と前記第２半導体層との間に設けられ、
前記第１電極から前記第２電極への第２方向は、前記基体から前記第１層への第１方向と交差し、
前記第３電極の前記第２方向における位置は、前記第１電極の前記第２方向における位置と、前記第２電極の前記第２方向にける位置と、の間にあり、
前記第２半導体層は、第１半導体部分と第２半導体部分と含み、
前記第１半導体部分から前記第２半導体部分への方向は、前記第２方向に沿い、
前記第１電極は、前記第１半導体部分と電気的に接続され、
前記第２電極は、前記第２半導体部分と電気的に接続された、半導体装置。
【請求項９】
前記第３電極の少なくとも一部は、前記第２方向において、前記第１半導体部分と前記第２半導体部分との間に設けられた、請求項８に記載の半導体装置。
【請求項１０】
前記第３電極の少なくとも一部は、前記第２方向において、前記第１半導体層の一部と前記第１半導体層の別の一部との間に設けられた、請求項８に記載の半導体装置。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明の実施形態は、ウエーハ、及び、半導体装置に関する。
続きを表示（約 1,300 文字）【背景技術】
【０００２】
例えば、窒化物を含むウエーハに基づく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２０２３－２６８３８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、安定した特性を得ることが可能な、ウエーハ、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、ウエーハは、基体及び第１層を含む。前記第１層は、Ａｌ
ｚ１
Ｇａ
１－ｚ１
Ｎ（０＜ｚ１≦１）を含む。前記第１層は、第１領域及び第２領域を含む。前記第１領域は、前記基体と前記第２領域との間にある。前記第１領域における第１領域酸素濃度は、前記基体における基体酸素濃度よりも低い。前記第１領域酸素濃度は、前記第２領域における第２領域酸素濃度よりも低い。
【図面の簡単な説明】
【０００６】
図１は、第１実施形態に係るウエーハを例示する模式的断面図である。
図２は、ウエーハにおける元素の濃度を例示するグラフである。
図３は、ウエーハにおける元素の濃度を例示するグラフである。
図４（ａ）及び図４（ｂ）は、ウエーハの顕微鏡像である。
図５は、第１実施形態に係るウエーハを例示する模式的断面図である。
図６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。
図７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実施形態に係るウエーハを例示する模式的断面図である。
図１に示すように、実施形態に係るウエーハ２１０は、基体１８ｓ及び第１層１１を含む。後述するように、ウエーハ２１０は、他の層をさらに含んでも良い。
【０００９】
基体１８ｓから第１層１１への第１方向Ｄ１をＺ軸方向とする。Ｚ軸方向に対して垂直な１つの方向をＸ軸方向とする。Ｚ軸方向及びＸ軸方向に対して垂直な方向をＹ軸方向とする。基体１８ｓ及び第１層１１は、Ｘ－Ｙ平面に沿う。
【００１０】
第１層１１は、Ａｌ
ｚ１
Ｇａ
１－ｚ１
Ｎ（０＜ｚ１≦１）を含む。組成比ｚ１は、例えば、０．８以上１以下で良い。第１層１１は、例えばＡｌＮ層で良い。
（【００１１】以降は省略されています）

関連特許