公开(公告)号：CN104115258B

公开(公告)日：2017-12-22

申请号：CN201380009855.4

申请日：2013-02-14

Applicant: 三垦电气株式会社 ,  信越半导体股份有限公司

Inventor： 鹿内洋志 ,  后藤博一 ,  佐藤宪 ,  篠宫胜 ,  土屋庆太郎 ,  萩本和徳

IPC: H01L21/205 ,  C23C16/34 ,  C30B29/38

CPC classification number: H01L21/3228 ,  C30B25/183 ,  C30B25/186 ,  C30B29/403 ,  H01L21/02458 ,  H01L21/02494 ,  H01L21/0254 ,  H01L21/02587 ,  H01L29/0657 ,  H01L29/2003 ,  H01L29/34 ,  H01L29/7786

Abstract: 本发明具备硅系基板(11)与外延生长层(12)，其中外延生长层(12)具有晶格常数和热膨胀系数彼此相异的第1氮化物半导体层和第2氮化物半导体层交互积层而成的结构，并以在外缘部中的膜厚逐渐变薄的方式被配置在硅系基板(11)上。由此，本发明提供一种抑制外缘部发生裂痕的外延基板、半导体装置及这种半导体装置的制造方法。

公开(公告)号：CN105264644A

公开(公告)日：2016-01-20

申请号：CN201480031035.X

申请日：2014-05-02

Applicant: 三垦电气株式会社 ,  信越半导体股份有限公司

Inventor： 鹿内洋志 ,  佐藤宪 ,  后藤博一 ,  篠宫胜 ,  土屋庆太郎 ,  萩本和德

IPC: H01L21/20 ,  H01L21/205 ,  H01L21/336 ,  H01L21/338 ,  H01L29/778 ,  H01L29/78 ,  H01L29/812

CPC classification number: H01L21/02658 ,  C30B23/025 ,  C30B25/18 ,  C30B25/186 ,  C30B29/06 ,  C30B29/403 ,  H01L21/02381 ,  H01L21/0245 ,  H01L21/0254 ,  H01L21/0259 ,  H01L21/02595 ,  H01L21/02598 ,  H01L21/2251 ,  H01L21/2258 ,  H01L29/36 ,  H01L29/66462 ,  H01L29/7786

Abstract: 本发明是一种硅系基板，其用以在表面形成氮化物系化合物半导体层，其特征在于，其具有：第一部分，该第一部分具有第一杂质浓度且位于所述硅系基板的表面侧；及，第二部分，该第二部分具有比前述第一杂质浓度高的第二杂质浓度，且位于所述硅系基板的比前述第一部分更内侧处；并且，前述第一杂质浓度是1×1014原子/原子cm3以上且未满1×1019原子/cm3。由此，提供一种硅系基板，其可改善基板的翘曲，并良好地维持形成于上层的氮化物系化合物半导体层的结晶性。

公开(公告)号：CN104303268A

公开(公告)日：2015-01-21

申请号：CN201380024651.8

申请日：2013-04-19

Applicant: 三垦电气株式会社 ,  信越半导体股份有限公司

Inventor： 鹿内洋志 ,  后藤博一 ,  佐藤宪 ,  篠宫胜 ,  土屋庆太郎 ,  萩本和徳

IPC: H01L21/20 ,  H01L21/205

CPC classification number: H01L23/562 ,  H01L21/02381 ,  H01L21/02458 ,  H01L21/02507 ,  H01L21/02521 ,  H01L21/0254 ,  H01L21/0262 ,  H01L29/167 ,  H01L29/2003 ,  H01L29/7786 ,  H01L29/872 ,  H01L33/007 ,  H01L2924/0002 ,  H01L2924/00

Abstract: 本发明是一种外延基板，其特征在于，其具备：硅基板，其以4×1017cm－3以上且6×1017cm－3以下的浓度含有氧原子，且以5×1018cm－3以上且6×1019cm－3以下的浓度含有硼原子；及，半导体层，其配置于硅基板上，并且由具有与硅基板不同的热膨胀系数的材料所构成。由此，可提供一种外延基板，所述外延基板可抑制由于硅基板与半导体层之间的应力所导致的翘曲的产生。

公开(公告)号：CN104115258A

公开(公告)日：2014-10-22

申请号：CN201380009855.4

申请日：2013-02-14

Applicant: 三垦电气株式会社 ,  信越半导体股份有限公司

Inventor： 鹿内洋志 ,  后藤博一 ,  佐藤宪 ,  篠宫胜 ,  土屋庆太郎 ,  萩本和徳

IPC: H01L21/205 ,  C23C16/34 ,  C30B29/38

CPC classification number: H01L21/3228 ,  C30B25/183 ,  C30B25/186 ,  C30B29/403 ,  H01L21/02458 ,  H01L21/02494 ,  H01L21/0254 ,  H01L21/02587 ,  H01L29/0657 ,  H01L29/2003 ,  H01L29/34 ,  H01L29/7786

Abstract: 本发明具备硅系基板(11)与外延生长层(12)，其中外延生长层(12)具有晶格常数和热膨胀系数彼此相异的第1氮化物半导体层和第2氮化物半导体层交互积层而成的结构，并以在外缘部中的膜厚逐渐变薄的方式被配置在硅系基板(11)上。由此，本发明提供一种抑制外缘部发生裂痕的外延基板、半导体装置及这种半导体装置的制造方法。

公开(公告)号：CN107004579B

公开(公告)日：2020-03-10

申请号：CN201580064038.8

申请日：2015-11-06

Applicant: 三垦电气株式会社 ,  信越半导体股份有限公司

Inventor： 佐藤宪 ,  鹿内洋志 ,  后藤博一 ,  篠宫胜 ,  土屋庆太郎 ,  萩本和德

IPC: H01L21/20 ,  C30B29/38 ,  H01L21/205 ,  H01L21/338 ,  H01L29/778 ,  H01L29/812

Abstract: 本发明提供一种外延晶片，其特征在于，具有：硅系基板；第一缓冲层，配置于硅系基板上，具有第一多层结构缓冲区域与第一插入层，前述第一多层结构缓冲区域由AlxGa1‑xN层与AlyGa1‑yN层交互配置而成，前述第一插入层由比AlyGa1‑yN层更厚的AlzGa1‑zN层构成，x>y、x>z，前述第一缓冲层由第一多层结构缓冲区域与第一插入层交互配置而成；第二缓冲层，配置于第一缓冲层上，具有第二多层结构缓冲区域与第二插入层，前述第二多层结构缓冲区域由AlαGa1‑αN层与AlβGa1‑βN层交互配置而成，前述第二插入层由比AlβGa1‑βN层更厚的AlγGa1‑γN层构成，α>β、α>γ，前述第二缓冲层由第二多层结构缓冲区域与第二插入层交互配置而成；以及，通道层，配置于第二缓冲层上，比第二插入层更厚，并且，第二缓冲层的平均铝组成比第一缓冲层的平均铝组成更高。由此，提供一种外延晶片，能够降低晶片的翘曲并抑制发生内部龟裂。

公开(公告)号：CN106165072B

公开(公告)日：2020-02-28

申请号：CN201580018718.6

申请日：2015-03-05

Applicant: 三垦电气株式会社 ,  信越半导体股份有限公司

Inventor： 佐藤宪 ,  鹿内洋志 ,  后藤博一 ,  篠宫胜 ,  土屋庆太郎 ,  萩本和德

IPC: H01L21/338 ,  H01L21/205 ,  H01L29/207 ,  H01L29/778 ,  H01L29/812

Abstract: 本发明是一种半导体基板，其具有：基板；所述基板上的缓冲层；高电阻层，其由所述缓冲层上的氮化物系半导体所构成且包含过渡金属和碳；以及，通道层，其由所述高电阻层上的氮化物系半导体所构成；所述半导体基板的特征在于，所述高电阻层具有减少层，所述减少层邻接于所述通道层，并且所述过渡金属浓度是自所述缓冲层侧朝向所述通道层侧减少；并且，碳浓度朝向所述通道层减少的减少率，比所述过渡金属浓度朝向所述通道层减少的减少率更大。由此，提供一种半导体基板，其能够一面降低通道层内的碳浓度和过渡金属浓度，一面谋求高电阻层的通道层侧区域的高电阻化。

公开(公告)号：CN105264644B

公开(公告)日：2018-07-03

申请号：CN201480031035.X

申请日：2014-05-02

Applicant: 三垦电气株式会社 ,  信越半导体股份有限公司

Inventor： 鹿内洋志 ,  佐藤宪 ,  后藤博一 ,  篠宫胜 ,  土屋庆太郎 ,  萩本和德

IPC: H01L21/20 ,  H01L21/205 ,  H01L21/336 ,  H01L21/338 ,  H01L29/778 ,  H01L29/78 ,  H01L29/812

CPC classification number: H01L21/02658 ,  C30B23/025 ,  C30B25/18 ,  C30B25/186 ,  C30B29/06 ,  C30B29/403 ,  H01L21/02381 ,  H01L21/0245 ,  H01L21/0254 ,  H01L21/0259 ,  H01L21/02595 ,  H01L21/02598 ,  H01L21/2251 ,  H01L21/2258 ,  H01L29/36 ,  H01L29/66462 ,  H01L29/7786

Abstract: 本发明是一种硅系基板，其用以在表面形成氮化物系化合物半导体层，其特征在于，其具有：第一部分，该第一部分具有第一杂质浓度且位于所述硅系基板的表面侧；及，第二部分，该第二部分具有比前述第一杂质浓度高的第二杂质浓度，且位于所述硅系基板的比前述第一部分更内侧处；并且，前述第一杂质浓度是1×1014原子/cm3以上且未满1×1019原子/cm3。由此，提供一种硅系基板，其可改善基板的翘曲，并良好地维持形成于上层的氮化物系化合物半导体层的结晶性。

公开(公告)号：CN105247665B

公开(公告)日：2018-01-23

申请号：CN201480031054.2

申请日：2014-05-02

Applicant: 三垦电气株式会社 ,  信越半导体股份有限公司

Inventor： 鹿内洋志 ,  佐藤宪 ,  后藤博一 ,  篠宫胜 ,  土屋庆太郎 ,  萩本和德

IPC: H01L21/338 ,  H01L21/20 ,  H01L21/205 ,  H01L21/336 ,  H01L29/778 ,  H01L29/78 ,  H01L29/812

CPC classification number: H01L29/7783 ,  H01L21/02381 ,  H01L21/02458 ,  H01L21/02507 ,  H01L21/0254 ,  H01L29/1075 ,  H01L29/2003 ,  H01L29/205 ,  H01L29/66462 ,  H01L29/7786 ,  H01L29/7787

Abstract: 本发明是一种半导体装置，其特征在于，其具有：硅系基板；第一缓冲层，该第一缓冲层设置于前述硅系基板上，由含有Al成份的第一层与Al含量比前述第一层少的第二层交互积层而成；第二缓冲层，该第二缓冲层设置于前述第一缓冲层上，由含有Al成份的第三层与Al含量比前述第三层少的第四层交互积层而成；及，第三缓冲层，该第三缓冲层设置于前述第二缓冲层上，由含有Al成份的第五层与Al含量比前述第五层少的第六层交互积层而成；并且，整体来说，前述第二缓冲层的Al含量，比前述第一缓冲层和前述第三缓冲层多。由此，提供一种半导体装置，其可减低施加在缓冲层上的应力，并抑制漏电流、改善有源层顶面的平坦性。

公开(公告)号：CN106233440A

公开(公告)日：2016-12-14

申请号：CN201580020389.9

申请日：2015-03-12

Applicant: 三垦电气株式会社 ,  信越半导体股份有限公司

Inventor： 佐藤宪 ,  鹿内洋志 ,  后藤博一 ,  篠宫胜 ,  萩本和德 ,  土屋庆太郎

IPC: H01L21/338 ,  H01L29/778 ,  H01L29/812

Abstract: 本发明是一种半导体基板，具有：基板；缓冲层，由所述基板上的含碳的氮化物类半导体构成；高电阻层，由所述缓冲层上的含碳的氮化物类半导体构成；以及，沟道层，由所述高电阻层上的氮化物类半导体构成；所述半导体基板的特征在于，所述高电阻层，具有：第一区域，所述第一区域的碳浓度比所述缓冲层低；以及，第二区域，设置于所述第一区域和所述沟道层之间，并且所述第二区域的碳浓度比所述第一区域高。从而，提供一种半导体基板，能够一边维持高电阻层的高电阻一边提高结晶性，从而来降低漏泄电流，并且也提高被形成在所述半导体基板上的沟道层的结晶性，因而能够抑制沟道层中的电子迁移率的降低和电流坍塌的发生等。

公开(公告)号：CN106165073A

公开(公告)日：2016-11-23

申请号：CN201580018723.7

申请日：2015-03-05

Applicant: 三垦电气株式会社 ,  信越半导体股份有限公司

Inventor： 佐藤宪 ,  鹿内洋志 ,  后藤博一 ,  篠宫胜 ,  土屋庆太郎 ,  萩本和德

IPC: H01L21/338 ,  H01L29/778 ,  H01L29/812

CPC classification number: H01L29/66462 ,  H01L21/02458 ,  H01L21/0251 ,  H01L21/0254 ,  H01L21/02579 ,  H01L21/283 ,  H01L29/2003 ,  H01L29/205 ,  H01L29/207 ,  H01L29/42356 ,  H01L29/7786 ,  H01L29/7787

Abstract: 本发明是一种半导体基板的制造方法，所述半导体基板具有：基板；所述基板上的初始层；高电阻层，其由所述初始层上的氮化物系半导体构成，且包含碳；以及，通道层，其由所述高电阻层上的氮化物系半导体构成；并且，所述半导体基板的制造方法的特征在于，在形成所述高电阻层的步骤中，使对所述半导体基板进行加热的设定温度具有梯度，并且以将高导电层形成开始时的所述设定温度与高电阻层形成结束时的所述设定温度设为不同温度的方式，来形成所述高电阻层。由此，提供一种半导体基板的制造方法，其能够降低高电阻层中的碳浓度的浓度梯度，并且能够将碳浓度设在所期望的值。