半导体衬底、半导体装置、半导体衬底的制造方法、以及半导体装置的制造方法与流程

文档序号:14650888发布日期:2018-06-08 21:46阅读:147来源:国知局
半导体衬底、半导体装置、半导体衬底的制造方法、以及半导体装置的制造方法与流程
本发明涉及一种半导体衬底、半导体装置、半导体衬底的制造方法、以及半导体装置的制造方法。
背景技术
:氮化物半导体层一般是形成于廉价的硅基板上或蓝宝石基板上。然而,这些基板的晶格常数与氮化物半导体层的晶格常数大幅相异,而且,热膨胀系数也不同。因此,在通过外延生长而形成于基板上的氮化物半导体层中会发生大的应变能。其结果,在氮化物半导体层中容易发生裂纹和结晶品质降低。以往,为了解决上述问题,以往是在基板与由氮化物半导体构成的功能层(functionallayer)之间配置缓冲层,所述缓冲层是积层组成不同的氮化物半导体层而成。另外,为了改善氮化物半导体层的特性,针对缓冲层,提出有各种提案。例如,在专利文献1中,公开了一种为了降低凹坑(pit)密度(也即,缺陷密度)而使缓冲层含有硼的技术。另一方面,已知通过对缓冲层掺杂铁会使纵向耐压提高。例如,在专利文献2所公开的半导体衬底中,通过掺杂铁而提高了缓冲层的纵向耐压。现有技术文献专利文献专利文献1:日本特开2014-236050号公报;专利文献2:日本特开2010-123725号公报。技术实现要素:发明所要解决的问题然而,本案发明人发现在上述以往技术中会有以下问题点。也即,即便是在为了降低凹坑密度而使缓冲层含有硼的情况下,若为了提高器件的纵向耐压而对缓冲层掺杂过渡金属等受体元素,则通过硼所达成的凹坑抑制效果也会降低,而引起器件的特性劣化。本发明是有鉴于上述问题点而完成,其目的在于提供一种半导体衬底以及使用所述半导体衬底制成的半导体装置,所述半导体衬底能够维持高的纵向耐压并且得到高的凹坑抑制效果。解决问题的技术方案为了达成上述目的,本发明提供一种半导体衬底,其特征在于,具备:基板;缓冲层,其设置于前述基板上并且由氮化物半导体构成;以及,沟道层,其设置于前述缓冲层上并且由氮化物半导体构成;其中,前述缓冲层包含:第一区域,其设置于前述基板侧,所述第一区域的硼浓度比受体元素浓度更高;以及,第二区域,其设置于前述第一区域上,所述第二区域的硼浓度比前述第一区域的硼浓度更低,并且所述第二区域的受体元素浓度比前述第一区域的受体元素浓度更高。如此一来,缓冲层具有第一区域,所述第一区域设置于基板侧并且所述第一区域的硼浓度比受体元素浓度更高,并且,缓冲层具有第二区域,所述第二区域设置于第一区域上,所述第二区域的硼浓度比第一区域的硼浓度更低并且所述第二区域的受体元素浓度比第一区域的受体元素浓度更高,由此,能够得到高的凹坑抑制效果并维持高的纵向耐压。此时,优选为前述缓冲层包含减少区域,所述减少区域的硼浓度由前述基板侧朝向前述沟道层侧减少,并且,前述缓冲层,在比前述减少区域的硼浓度开始减少的位置更靠向前述沟道层侧包含增加区域,所述增加区域的受体元素浓度由前述基板侧朝向前述沟道层侧增加。通过这样的构成,能够更有效地得到高的凹坑抑制效果。此时,能够制成前述缓冲层在前述基板侧包含由氮化铝(AlN)构成的初始层(initiallayer),前述初始层不包含受体元素。通过在缓冲层内设置这样的初始层,能够更有效地得到高的凹坑抑制效果,而且一并能够防止缓冲层中的元素与基板反应。此时,能够制成前述缓冲层在前述基板侧包含由AlN构成的初始层,前述初始层的受体元素浓度比前述初始层的硼浓度更低。通过在缓冲层内设置这样的初始层,能够得到高的凹坑抑制效果,而且一并能够防止缓冲层中的元素与基板反应。此时,优选为前述受体元素是过渡金属、碳、镁中的任一种。作为导入至缓冲层中的受体元素,能够合适地使用这样的元素。另外,本发明提供一种半导体装置,其特征在于,具备:上述的半导体衬底;以及,电极,其设置于前述沟道层上。若是这样的半导体装置,则能够制成一种半导体装置,其能够维持高的纵向耐压并且得到高的凹坑抑制效果。进一步,本发明提供一种半导体衬底的制造方法,其具有在基板上形成由氮化物半导体构成的缓冲层的工序、以及在前述缓冲层上形成由氮化物半导体构成的沟道层的工序,所述半导体衬底的制造方法的特征在于,前述缓冲层在前述基板侧包含由AlN构成的初始层;前述形成缓冲层的工序包含以前述缓冲层的硼浓度由前述基板侧朝向前述沟道层侧逐渐减少的方式而对前述缓冲层导入硼的阶段;在前述形成缓冲层的工序中,在前述初始层形成后,再开始掺杂受体元素。如此一来,通过在形成缓冲层的工序中,在前述初始层形成后,再开始掺杂受体元素,能够维持高的纵向耐压并得到高的凹坑抑制效果。此处,能够使用掺杂硼而成的基板来作为前述基板,并且,对前述缓冲层导入硼的阶段能够包含下述阶段:通过热扩散而使硼由掺杂硼而成的前述基板扩散至前述缓冲层。如此一来,通过热扩散而使硼由掺杂硼而成的基板扩散至缓冲层以对缓冲层导入硼,能够更有效地使缓冲层的硼浓度由基板侧朝向沟道层侧逐渐减少。另外,对前述缓冲层导入硼的阶段能够包含下述阶段:在通过气相生长来形成前述缓冲层时,通过导入含有硼的掺杂气体而从气相来掺杂硼。如此一来,在气相生长中,通过导入含有硼的掺杂气体而从气相来掺杂硼,以对缓冲层导入硼,由此,能够得到凹坑抑制效果,却也还能够使缓冲层含有充分的硼。此时,优选为使用过渡金属、碳、镁中的任一种来作为受体元素。作为导入至缓冲层中的受体元素,能够合适地使用这样的元素。另外,本发明提供一种半导体装置的制造方法,其特征在于,具有:准备半导体衬底的工序,所述半导体衬底是通过上述的半导体衬底的制造方法制造而成;以及,在前述沟道层上形成电极的工序。若是这样的半导体装置的制造方法,则能够制造一种半导体装置,其能够维持高的纵向耐压并得到高的凹坑抑制效果。发明效果如上所述,若是本发明的半导体衬底,则能够制成一种半导体衬底,其能够维持高的纵向耐压并且得到高的凹坑抑制效果。另外,若是本发明的半导体装置,则能够制成一种半导体装置,其能够维持高的纵向耐压并且抑制凹坑的发生。进一步,若是本发明的半导体衬底的制造方法,则能够制造一种半导体衬底,其能够维持高的纵向耐压并且得到高的凹坑抑制效果。另外,若是本发明的半导体装置的制造方法,则能够制造一种半导体装置,其能够维持高的纵向耐压并且抑制凹坑的发生。附图说明图1是半导体衬底的实施态样的示意剖面图。图2是表示半导体衬底的实施方式的一个实例的示意剖面图。图3是表示半导体装置的实施方式的一个实例的示意剖面图。图4是表示半导体衬底的制造方法的实施方式的一个实例的工序剖面图。图5是表示半导体装置的制造方法的实施方式的一个实例的工序剖面图。图6是表示在实施例1~3、比较例1~3中的半导体衬底的杂质分布的图。图7是表示实施例1、比较例1~3的半导体衬底的通过显微镜暗视野图像分析所得的凹坑密度评估结果的图。图8是表示实施例1、比较例2~3的半导体装置的器件耐压(纵向耐压)的测定结果的图。图9是表示器件耐压(纵向耐压)的测定方法的图。图10是表示实施例1的半导体衬底的硼浓度分布的图。图11是表示在缓冲层的积层体中的AlN层与氮化镓(GaN)层改变铁浓度的情况下,半导体衬底的杂质分布的图。具体实施方式如前所述,为了降低凹坑密度,必须对缓冲层进行硼掺杂,但即便是在对缓冲层已进行硼掺杂的情况下,若为了提高器件的纵向耐压而对缓冲层掺杂过渡金属等受体元素,则通过硼所达成的凹坑抑制效果也会降低,而会有引起器件的特性劣化这样的问题点。因此,本案发明人针对一种能够维持高的纵向耐压并且得到高的凹坑抑制效果的半导体衬底进行深入的研究。其结果,发现了下述情况而完成本发明:在缓冲层中设置第一区域与第二区域,所述第一区域设置于基板侧并且所述第一区域的硼浓度比受体元素浓度更高,所述第二区域设置于第一区域上并且所述第二区域的硼浓度比第一区域的硼浓度更低、所述第二区域的受体元素浓度比前述第一区域的受体元素浓度更高,由此,能够通过第一区域而得到高的凹坑抑制效果,而且一并能够通过第二区域来维持高的纵向耐压。以下,针对本发明,作为实施态样的一个实例,一边参照图,一边作详细说明,但本发明并非限定于所述实施态样。首先,一边参照图1、图2,一边针对本实施态样的半导体衬底进行说明。图1是本实施态样的半导体衬底10的示意剖面图,如图1所示,半导体衬底10具备:基板12;缓冲层25,其设置于基板12上并且由氮化物半导体构成;以及,沟道层26,其设置于缓冲层25上并且由氮化物半导体构成。基板12能够设为例如硅基板或碳化硅(SiC)基板等硅系基板,沟道层26能够设为例如GaN层。缓冲层25包含:第一区域23,其设置于基板12上并且所述第一区域23的硼浓度比受体元素浓度更高;以及,第二区域24,其设置于与基板12相反的一侧的第一区域23上并且所述第二区域24的硼浓度比第一区域23的硼浓度更低、所述第二区域24的受体元素浓度比第一区域23的受体元素浓度更高。此处,第一区域23内的硼浓度优选为1×1017~1×1021atoms/cm3,第一区域23内的受体元素浓度优选为1×1015~5×1017atoms/cm3。另外,第二区域24内的硼浓度较期望是1×1013~1×1015atoms/cm3,第二区域24内的受体浓度较期望是5×1017~1×1020atoms/cm3。并且,半导体衬底10能够在沟道层26上进一步包含阻障层27,并且能够利用沟道层26与阻障层27来形成活性层29。此阻障层27能够设为例如氮化铝镓(AlGaN)层。缓冲层25,通过具有第一区域23,所述第一区域23设置于基板12侧并且所述第一区域23的硼浓度比受体元素浓度更高,能够得到高的凹坑抑制效果,而能够良好地抑制第一区域23上的氮化物半导体层的凹坑。另外,缓冲层25,通过具有第二区域24,所述第二区域24设置于第一区域23上并且所述第二区域24的硼浓度比第一区域23的硼浓度更低、所述第二区域24的受体元素浓度比第一区域23的受体元素浓度更高,能够维持高的纵向耐压。优选为在半导体衬底10中包含减少区域,所述减少区域是缓冲层25的硼浓度由基板12侧朝向沟道层26侧减少的区域,并且,缓冲层25在比减少区域的硼浓度开始减少的位置更靠向沟道层26侧包含增加区域,所述增加区域的受体元素浓度由基板12侧朝向沟道层26侧增加。通过这样的构成,由于能够更确实地减低缓冲层25的基板12侧的受体元素浓度,所以对于减少区域和其上的氮化物半导体层,能够更有效地得到高的凹坑抑制效果。此处,优选为在缓冲层中的增加区域的受体元素浓度的增加比例,其比减少区域的减少比例更大(也即,斜率陡峭),所述减少区域位于比增加区域更上方的沟道层上部并且用于减低受体元素浓度。另外,图2是表示本发明的半导体衬底的实施方式的一个实例的示意剖面图,如图2所示,缓冲层25能够设为包含初始层13与积层体14的构成,所述初始层13设置于基板12侧并且由AlN构成,所述积层体14设置于初始层13上。积层体14能够设为由第一层15与第二层16重复积层而成的积层体,所述第一层15由氮化物半导体构成,所述第二层16与第一层15的组成不同。第一层15由例如AlyGa1-yN构成,第二层16由例如AlxGa1-xN(0≤x≤y≤1)构成。具体而言,第一层15能够设为AlN层,第二层16能够设为GaN层。在图2的半导体衬底10’中,初始层13能够设为不包含受体元素。通过在缓冲层25内设置这样的初始层,对于初始层上的氮化物半导体层,能够更有效地得到高的凹坑抑制效果,而且一并能够防止缓冲层25中的元素与基板12反应。在图2的半导体衬底10’中,也能够使初始层13的受体元素浓度比初始层13的硼浓度更低。通过在缓冲层25内设置这样的初始层,能够得到高的凹坑抑制效果,而且一并能够防止缓冲层25中的元素与基板12反应。优选为导入至缓冲层25中的受体元素是过渡金属、碳、镁中的任一种。作为受体元素,能够合适地使用这样的元素,特别优选为使用铁。接着,一边参照图3,一边针对本发明的实施方式的半导体装置的一个实例进行说明。图3是表示本发明的半导体装置的实施方式的一个实例的示意剖面图。图3所示的半导体装置11,其是例如在图1的半导体衬底10的沟道层26上,隔着阻障层27来设置电极(例如,第一电极30、第二电极31、控制电极32)而成者。并且,因为沟道层的上部若形成会使载流子被捕捉的能级(level),则会成为引起由于杂质散射所造成的迁移率降低和电流崩塌(currentcollapse)现象的主要因素,所以较期望是将沟道层26上部的受体元素浓度设为比缓冲层25的沟道层26侧的浓度更低。在半导体装置11中,第一电极30、第二电极31,例如能够配置成如下述:电流从第一电极30经由已形成在沟道层26内的二维电子气(two-dimensionalelectrongas)28而流动至第二电极31。在第一电极30与第二电极31之间流动的电流能够通过对控制电极32所施加的电位来加以控制。若是这样的半导体装置,则能够制成一种高品质的半导体装置,其能够维持高的纵向耐压并且抑制凹坑的发生。接着,一边参照图4,一边针对本发明的实施方式的半导体衬底的一个实例的制造方法进行说明。首先,准备基板12(参照图4(a))。基板12能够设为例如硅基板或SiC基板。接着,在基板12上形成初始层13,所述初始层13设置于缓冲层25的基板12侧并且由AlN构成(参照图4(b))。具体而言,例如,能够通过有机金属气相生长(MOVPE)法而在例如800℃~1200℃的温度生长10~300nm的初始层13。接着,在初始层13上形成积层体14,所述积层体14设置于缓冲层25的沟道层26侧并且由氮化物半导体构成(参照图4(c))。具体而言,例如,能够通过MOVPE法而在例如800℃~1200℃的温度来使第一层15(参照图2)与第二层16(参照图2)交互生长,所述第一层15由AlN构成,所述第二层16由GaN构成。第一层15的膜厚例如是3~30nm,第二层16的膜厚例如是2~7nm。在半导体衬底的制造方法中,形成缓冲层25的工序,包含下述阶段:以缓冲层25的硼浓度由基板12侧朝向沟道层26侧逐渐减少的方式而对缓冲层导入硼的阶段。对缓冲层25导入硼的阶段,能够设为例如下述阶段:作为基板12,使用一种以1×1018atoms/cm3~1×1021atoms/cm3并且优选为5×1018atoms/cm3~5×1019atoms/cm3的浓度掺杂硼而成的基板,再通过热扩散而使硼由掺杂硼而成的基板12扩散至缓冲层25。如此一来,通过热扩散而使硼由掺杂硼而成的基板12扩散至缓冲层25以对缓冲层25导入硼,由此,能够更有效地使缓冲层25的硼浓度由基板12侧朝向沟道层26侧逐渐减少。另外,将硼导入至缓冲层25的阶段,也能够设为下述阶段:在通过气相生长来形成缓冲层25时,通过导入含有硼的掺杂气体而从气相来掺杂硼。如此一来,在气相生长中,通过导入含有硼的掺杂气体而从气相来掺杂硼,以对缓冲层25导入硼,由此,能够得到凹坑抑制效果,却也还能够使缓冲层25含有充分的硼。在半导体衬底的制造方法中,在形成缓冲层25的工序中,在形成初始层13后,再以受体元素的最大值成为5×1017~5×1020atoms/cm3的方式开始掺杂受体元素。具体而言,能够在开始通过MOCVD法来形成积层体14时,开始添加Cp2Fe(bis(cyclopentadienyl)iron,双环戊二烯基合铁)等受体元素的掺杂气体。如此一来,通过在形成缓冲层25的工序中,在初始层形成后,再开始掺杂受体元素,能够维持高的纵向耐压并得到高的凹坑抑制效果。接着,在缓冲层25上形成沟道层26,所述沟道层26由氮化物半导体构成(参照图4(d))。具体而言,在缓冲层25上,通过MOVPE法而在例如800℃~1200℃的温度形成500~4000nm的沟道层26,所述沟道层26是由GaN构成。另外,能够在沟道层26上形成由氮化物半导体构成的阻障层27(参照图4(e))。具体而言,在沟道层26上,能够通过MOVPE法而在例如800℃~1200℃的温度形成10~50nm的阻障层27,所述阻障层27是由AlGaN构成。此处,沟道层26与阻障层27能够形成活性层29。作为导入至缓冲层25中的受体元素,优选为使用过渡金属、碳、镁中的任一种。作为受体元素,能够合适地使用这样的元素,特别优选为铁。如上述般地进行,便能够制造半导体衬底10。若是上述所说明的半导体衬底的制造方法,则能够制造一种半导体衬底,其能够维持高的纵向耐压并且确实地得到高的凹坑抑制效果。接着,一边参照图5,一边针对半导体装置的制造方法进行说明。首先,准备半导体衬底10,所述半导体衬底10是使用上述一边参照图4一边进行说明的制造方法所制造而成(参照图5(a))。接着,在沟道层26上,隔着阻障层27来形成电极(例如,第一电极30、第二电极31、控制电极32)(参照图5(b))。此处,第一电极30和第二电极31能够利用例如钛/铝(Ti/Al)的积层膜而形成,控制电极32能够利用例如下层膜与上层膜的积层膜而形成,所述下层膜是由氧化硅(SiO)、氧化氮(SiN)等金属氧化物或金属氮化物等构成,所述上层膜是由镍(Ni)、金(Au)、钼(Mo)、铂(Pt)等金属构成。如上述般地进行,则能够制造半导体装置11。若是前述半导体装置的制造方法,则能够制造一种高品质的半导体装置,其能够维持高的纵向耐压并抑制凹坑的发生。实施例以下,示出实施例和比较例来更具体地说明本发明,但本发明并非限定于这些实例。(实施例1)制作如图1所示的半导体衬底10,所述半导体衬底10具备缓冲层,所述缓冲层具有图6(b)所示的铁浓度分布和硼浓度分布。也即,实施例1在由硅构成的基板12上具备缓冲层,所述缓冲层是由AlN构成的初始层、以及GaN层与AlN层交互积层而成的积层体构成,在所述实施例1的缓冲层中,于基板12上具有减少区域与增加区域,所述减少区域是硼浓度由基板12侧朝向沟道层26侧而由3×1019atoms/cm3逐渐减少的区域,所述增加区域是设置于减少区域上并且铁浓度由基板12侧朝向沟道层26侧而往5×1019atoms/cm3增加的区域,在硼浓度充分减少后,铁浓度一口气往5×1019atoms/cm3增加。此处,在缓冲层中的增加区域的受体元素浓度的增加比例,其比减少区域的减少比例更大(也即,斜率陡峭),所述减少区域位于比增加区域更上方的沟道层上部并且用于减低受体元素浓度。针对所制作的半导体衬底10,通过显微镜暗视野(dark-field)图像分析进行了光点密度评估(亦也,凹坑密度评估)。将评估结果示于图7(d)。另外,针对所制作的半导体衬底10,确认了从基板边缘起算的裂纹的长度。将经确认的裂纹长度示于表1。在所制作的半导体衬底10的沟道层26上,隔着阻障层27来形成电极,制作如图3所示的半导体装置11。针对所制作的半导体装置11,使用如图9所示的测定方法,测定半导体装置11关闭时的器件耐压(纵向耐压)。将测定结果示于图8(a)。(实施例2)制作如图1所示的半导体衬底10,所述半导体衬底10具备缓冲层,所述缓冲层具有图6(c)所表示的铁浓度分布和硼浓度分布。也即,实施例2在由硅构成的基板12上具备缓冲层,所述缓冲层是由AlN构成的初始层、以及GaN层与AlN层交互积层而成的积层体构成,在所述实施例2的缓冲层中,在基板12上具有减少区域与增加区域,所述减少区域是硼浓度由基板12侧朝向沟道层26侧而由3×1019atoms/cm3逐渐减少的区域,所述增加区域是设置于比硼浓度开始减少的位置更靠向沟道层26侧并且铁浓度由基板12侧朝向沟道层26侧而往5×1019atoms/cm3增加的区域,硼浓度减少区域与铁浓度增加区域部分重叠,并且硼浓度减少伴随着铁浓度逐渐增加。此处,在缓冲层中的增加区域的受体元素浓度的增加比例,其比减少区域的减少比例更大(也即,斜率陡峭),所述减少区域位于比增加区域更上方的沟道层上部并且用于减低受体元素浓度。针对所制作的半导体衬底10,与实施例1同样地进行了光点密度评估(也即,凹坑密度评估)。评估结果成为与实施例1大致相同的结果。另外,针对所制作的半导体衬底10,确认了从基板边缘起算的裂纹的长度。将经确认的裂纹长度示于表1。在所制作的半导体衬底10的沟道层26上,隔着阻障层27来形成电极,制作如图3所示的半导体装置11。若针对所制作的半导体装置11,与实施例1同样地测定器件耐压(纵向耐压),则由于在缓冲层中的铁原子的总数比实施例1更多,所以测定结果成为比实施例1更良好的结果。(实施例3)制作如图1所示的半导体衬底10,所述半导体衬底10具备缓冲层,所述缓冲层具有图6(f)所示的铁浓度分布和硼浓度分布。也即,实施例3在由硅构成的基板12上具备缓冲层,所述缓冲层是由AlN构成的初始层、以及GaN层与AlN层交互积层而成的积层体构成,在所述实施例3的缓冲层中,在基板12上具有减少区域与增加区域,所述减少区域是硼浓度由基板12侧朝向沟道层26侧而由3×1019atoms/cm3逐渐减少的区域,所述增加区域是设置于比硼浓度开始减少的位置更靠向沟道层26侧并且铁浓度由基板12侧朝向沟道层26侧而往5×1019atoms/cm3增加的区域,硼浓度减少区域与铁浓度增加区域不相重叠(也即,在硼浓度减少后,铁浓度增加)。此处,在缓冲层中的增加区域的受体元素浓度的增加比例,其比减少区域的减少比例更大(也即,斜率陡峭),所述减少区域位于比增加区域更上方的沟道层上部并且用于减低受体元素浓度。针对所制作的半导体衬底10,与实施例1同样地进行了光点密度评估(也即,凹坑密度评估)。评估结果成为比实施例1更良好的结果。另外,针对所制作的半导体衬底10,确认了从基板边缘起算的裂纹的长度。将经确认的裂纹长度示于表1。在所制作的半导体衬底10的沟道层26上,隔着阻障层27来形成电极,制作如图3所示的半导体装置11。若针对所制作的半导体装置11,与实施例1同样地测定器件耐压(纵向耐压),则由于在缓冲层中的铁原子的总数比实施例1更少,所以测定结果成为比实施例1稍差的结果。(比较例1)制作具备缓冲层的半导体衬底,所述缓冲层具有图6(e)所示的铁浓度分布和硼浓度分布。也即,在比较例1的缓冲层中,并未进行铁掺杂和硼掺杂。针对所制作的半导体衬底,与实施例1同样地进行了光点密度评估(也即,凹坑密度评估)。将评估结果示于图7(a)。另外,针对所制作的半导体衬底,确认了从基板边缘起算的裂纹的长度。将经确认的裂纹长度示于表1。并且,就比较例1的半导体衬底而言,因为发生了极多的凹坑,所以并未进行半导体装置的制作和器件耐压(纵向耐压)的测定。(比较例2)制作具备缓冲层的半导体衬底,所述缓冲层具有图6(d)所示的铁浓度分布和硼浓度分布。也即,在比较例2的缓冲层中,与实施例1同样地进行了硼掺杂,但并未进行铁掺杂。针对所制作的半导体衬底,与实施例1同样地进行了光点密度评估(也即,凹坑密度评估)。将评估结果示于图7(b)。另外,针对所制作的半导体衬底,确认了从基板边缘起算的裂纹的长度。将经确认的裂纹长度表示于表1。在所制作的半导体衬底的沟道层上,隔着阻障层来形成电极,制作半导体装置。针对所制作的半导体装置,与实施例1同样地测定器件耐压(纵向耐压)。将测定结果示于图8(b)。(比较例3)制作具备缓冲层的半导体衬底,所述缓冲层具有图6(a)所示的铁浓度分布和硼浓度分布。也即,在比较例3的缓冲层中,与实施例1同样地进行了硼掺杂,但铁掺杂则是对缓冲层整体进行(也即,从缓冲层的初始层起即进行铁掺杂)。针对所制作的半导体衬底,与实施例1同样地进行了光点密度评估(也即,凹坑密度评估)。将评估结果示于图7(c)。另外,针对所制作的半导体衬底,确认了从基板边缘起算的裂纹的长度。将经确认的裂纹长度示于表1。在所制作的半导体衬底的沟道层上,隔着阻障层来形成电极,制作半导体装置。在所制作的半导体装置的未观察到凹坑的区域中,与实施例1同样地测定器件耐压(纵向耐压)。将测定结果示于图8(c)。表1裂纹从基板边缘起算的长度实施例19~10mm实施例29~10mm实施例39~10mm比较例19~10mm比较例29~10mm比较例311~13mm由图7可知,若如比较例3般地从缓冲层的初始层起便进行铁掺杂,则通过硼掺杂所达成的凹坑抑制效果会降低(也即,从凹坑密度的观点来看,效果会消失)。推测这是因为并非硼而是铁会进入至具有凹坑抑制效果的部位(site)的影响。另外,在从积层体起进行铁掺杂的实施例1中,会得到与比较例2同等的抑制效果,所述比较例2没有铁掺杂的影响也就是并未进行铁掺杂。并且,在实施例2中也会得到与实施例1同等的凹坑抑制效果,所述实施例2在缓冲层的基板侧,硼浓度减少并且伴随着铁浓度增加。另外,在实施例3中会得到比实施例1更良好的凹坑抑制效果,所述实施例3在缓冲层的基板侧,在硼浓度减少后,铁浓度增加。另外,由表1可知,在比较例3中,裂纹会延伸得更长,所述比较例3是从AlN初始层起便进行铁掺杂(也即,在缓冲层整层中进行铁掺杂),相对地,在实施例1中会成为与比较例2同等的裂纹长度,所述实施例1在掺杂硼的AlN初始层中并未进行铁掺杂,而是从硼浓度减少的积层体起进行铁掺杂,所述比较例2则并未进行铁掺杂。这被认为是通过对于掺杂有硼的层不掺杂铁所达成的效果。并且,在实施例2中也会成为与实施例1同等的裂纹长度,所述实施例2在缓冲层的基板侧,硼浓度减小并且伴随着铁浓度增加。另外,在实施例3中也会成为与实施例1同等的裂纹长度,所述实施例3在缓冲层的基板侧,在硼浓度减少后,铁浓度增加。进一步,由图8可知,相较于并未进行铁掺杂的比较例2,在从缓冲层的初始层起便进行铁掺杂的比较例3中,纵向耐压会通过掺杂铁而提高。然而,在比较例3中,如上所述,凹坑抑制效果会降低(参照图7(c))。另外,从积层体起进行铁掺杂而成的实施例1,相较于比较例2,也会得到铁掺杂的效果(也即,纵向耐压的提高)。在实施例1中会得到与比较例3同等的纵向耐压,这是因为在缓冲层的积层体中,掺杂硼的层(也即,未掺杂铁的层),如图10所示是200nm程度这么薄。并且,在实施例2中也能够得到比实施例1更良好的纵向耐压,所述实施例2在缓冲层的基板侧,硼浓度减少并且伴随着铁浓度增加。另外,在实施例3中会得到比实施例1稍差但比起比较例2更良好的纵向耐压,所述实施例3在缓冲层的基板侧,在硼浓度减少后,铁浓度增加。并且,本发明并非限定于上述实施方式。上述实施方式是例示,任何与本发明的权利要求书所记载的技术思想具有实质相同的构成并发挥相同的作用效果的技术方案,皆包含于本发明的技术范围内。例如,在图2的半导体衬底10’中,可以设为如下所述:只有积层体14的第一层15(例如,AlN层)包含受体元素,在第二层16(例如,GaN层)中不包含受体元素或使受体元素减少。在此情况下,在实施例1中的杂质分布会如图11(a)所示而成为:在积层体的AlN层处,铁浓度增加,而在积层体的GaN层处,铁浓度减少。另外,在实施例2中的杂质分布会如图11(b)所示而成为:在初始层、以及积层体的AlN层处,铁浓度增加,而在积层体的GaN层处,铁浓度减少。在上述这样的情况下,也会得到相同的效果。另外,“上”这样的表达,设定为也包含其间具有不同的层的情况。当前第1页1 2 3 
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