JP2012119429A - 半導体装置の製造方法、半導体装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】まず、第1成長工程においては、電子走行層(GaN層)を成長させるため、MOCVD装置のチャンバ内に、NH3とTMGがオン(供給)され、TMAはオフ(停止)とされる。次に、バリア層を成長させる前に、TMG、TMAを共にオフとする成長中断工程を行う。次に、TMAのみをオンとし、TMGをオフのままとしたプリフロー工程を行う。プリフロー工程において、TMAの流量は、第2の流量f2に設定される。f2は、電子走行層12とバリア層13との間に急峻な界面が形成されるように設定される。次に、TMGと共にTMAをオンとし、バリア層(AlGaN層)を成長させる第2成長工程を行う。
【選択図】図1
Description
本発明の半導体装置の製造方法は、GaNからなる第1の半導体等上にAlxGa1−x−yInyN(x>0、y≧0、x+y≦1)からなる第2の半導体層をMOCVD法によってヘテロエピタキシャルさせる、半導体装置の製造方法であって、Ga原料ガスと窒素原料ガスを供給し、前記第1の半導体層を形成する第1成長工程と、前記第1成長工程後に、前記Ga原料ガス及びAl原料ガスを供給せず、かつ前記窒素原料ガスを供給する成長中断工程と、前記成長中断工程後に、前記Ga原料ガスを供給せず、かつ前記Al原料ガスと前記窒素原料ガスを供給するプリフロー工程と、前記プリフロー工程後に、前記Ga原料ガス、前記Al原料ガス、及び前記窒素原料ガスを供給することによって前記第2の半導体層を形成する第2成長工程と、を具備することを特徴とする。
本発明の半導体装置の製造方法は、前記プリフロー工程開始時において、前記第1の半導体層上に前記Ga原料ガスが残留し、前記第2の半導体層が、AlxGa1−x−yInyN(x>0、y≧0、x+y<1)からなることを特徴とする。
本発明の半導体装置の製造方法は、前記第2の半導体層が、AlxGa1−x−yInyN(0<x≦0.5、y≧0、x+y<1)からなることを特徴とする。
本発明の半導体装置の製造方法において、前記成長中断工程の時間は、5分以内に設定されることを特徴とする。
本発明の半導体装置の製造方法において、前記Ga原料ガスはTMG(トリメチルガリウム)であり、前記窒素原料ガスはNH3(アンモニア)であり、前記Al原料ガスはTMA(トリメチルアルミニウム)であることを特徴とする。
本発明の半導体装置は、前記半導体装置の製造方法によって製造されたことを特徴とする。
11 基板
12 電子走行層(第1の半導体層)
13 バリア層(第2の半導体層)
14 2次元電子ガス層
15 ソース電極
16 ドレイン電極
17 ゲート電極
20 スペーサ層
Claims (6)
- GaNからなる第1の半導体層上にAlxGa1−x−yInyN(x>0、y≧0、x+y≦1)からなる第2の半導体層をMOCVD法によってヘテロエピタキシャルさせる、半導体装置の製造方法であって、
Ga原料ガスと窒素原料ガスを供給し、前記第1の半導体層を形成する第1成長工程と、
前記第1成長工程後に、前記Ga原料ガス及びAl原料ガスを供給せず、かつ前記窒素原料ガスを供給する成長中断工程と、
前記成長中断工程後に、前記Ga原料ガスを供給せず、かつ前記Al原料ガスと前記窒素原料ガスを供給するプリフロー工程と、
前記プリフロー工程後に、前記Ga原料ガス、前記Al原料ガス、及び前記窒素原料ガスを供給することによって前記第2の半導体層を形成する第2成長工程と、
を具備することを特徴とする半導体装置の製造方法。 - 前記プリフロー工程開始時において、前記第1の半導体層上に前記Ga原料ガスが残留し、
前記第2の半導体層が、AlxGa1−x−yInyN(x>0、y≧0、x+y<1)からなることを特徴とする請求項1に記載の半導体装置の製造方法。 - 前記第2の半導体層が、AlxGa1−x−yInyN(0<x≦0.5、y≧0、x+y<1)からなることを特徴とする請求項2に記載の半導体装置の製造方法。
- 前記成長中断工程の時間は、5分以内に設定されることを特徴とする請求項1乃至3のいずれか1項に記載の半導体装置の製造方法。
- 前記Ga原料ガスはTMG(トリメチルガリウム)であり、前記窒素原料ガスはNH3(アンモニア)であり、前記Al原料ガスはTMA(トリメチルアルミニウム)であることを特徴とする請求項1から請求項4までのいずれか1項に記載の半導体装置の製造方法。
- 請求項1から請求項5までのいずれか1項に記載の半導体装置の製造方法によって製造されたことを特徴とする半導体装置。
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