【課題】簡易かつ効果的に、窒化物半導体の絶縁破壊電圧低下が低減された窒化物半導体基板の製造方法を提供する。
【解決手段】シリコン単結晶基板の一主面上に窒化ケイ素層を形成する工程と、前記窒化ケイ素層上に窒化物半導体からなる中間層を形成する工程と、前記中間層上に窒化物半導体からなる活性層を形成する工程と、を含む窒化物半導体基板の製造方法であって、前記窒化ケイ素層を形成する工程は、窒素ガスが９０ｖｏｌ％以上１００ｖｏｌ％以下で残部は前記窒素ガス以外の不活性ガスからなるガス雰囲気にて室温から９００℃以上１０００℃以下の到達温度まで昇温する第１ステップと、前記ガス雰囲気と前記到達温度のままで所定時間保持する第２ステップと、その後還元性ガス含有雰囲気に切り替えて所定時間保持する第３ステップと、からなることを特徴とする窒化物半導体基板の製造方法。 （もっと読む）

【課題】チャネル移動度の低下を抑制しつつ閾値電圧を制御する炭化珪素半導体装置の製造方法の提供を目的とする。
【解決手段】本発明の炭化珪素半導体装置の製造方法は、（ｂ）二酸化珪素膜が形成された炭化珪素基板を窒化処理する工程と、（ｃ）窒化処理された炭化珪素基板を水蒸気を含んだ酸素雰囲気で熱処理する工程とを備える。工程（ｃ）は、（ｃ１）窒化処理された炭化珪素基板を投入した熱処理炉の温度を不活性ガス雰囲気中で昇温又は降温する工程を含む。工程（ｃ１）は、窒化処理直後のチャネル移動度をμ_ch、昇温又は降温開始時刻をｔ＝０、熱処理開始時刻をｔ＝ｔ₁、熱処理終了時刻をｔ＝ｔ₂、熱処理炉からの基板取出時刻をｔ＝ｔ₃、ボルツマン定数をｋ、時刻ｔにおける熱処理炉の温度をＴ（Ｋ）とした場合に、式（１）により求められる炭化珪素基板中のチャネル移動度の低下率が１０％以下となるように昇温速度及び／又は降温速度を決定する。 （もっと読む）

【課題】特性の良好な半導体装置を形成する。
【解決手段】本発明は、ｐチャネル型ＭＩＳＦＥＴをｐＭＩＳ形成領域１Ａに有し、ｎチャネル型ＭＩＳＦＥＴをｎＭＩＳ形成領域１Ｂに有する半導体装置の製造方法であって、ＨｆＯＮ膜５上にＡｌ膜８ａを形成する工程と、Ａｌ膜上にＴｉリッチなＴｉＮ膜７ａを形成する工程と、を有する。さらに、ｎＭＩＳ形成領域１ＢのＴｉＮ膜およびＡｌ膜を除去する工程と、ｎＭＩＳ形成領域１ＢのＨｆＯＮ膜５上およびｐＭＩＳ形成領域１ＡのＴｉＮ膜７ａ上にＬａ膜８ｂを形成する工程と、Ｌａ膜８ｂ上にＮリッチなＴｉＮ膜７ｂを形成する工程と、熱処理を施す工程とを有する。かかる工程によれば、ｐＭＩＳ形成領域１Ａにおいては、ＨｆＡｌＯＮ膜のＮ含有量を少なくでき、ｎＭＩＳ形成領域１Ｂにおいては、ＨｆＬａＯＮ膜のＮ含有量を多くできる。よって、ｅＷＦを改善できる。 （もっと読む）

【課題】高アスペクト比のホール内に、良好なステップカバレッジを有する均一な膜厚の窒化シリコン層を形成する。
【解決手段】ホールを形成後、１回の第１サイクルと、１回以上の第２サイクルを行う。第１サイクルでは、ホールの上部内壁上に２原子層の第１のシリコン層、ホールの下部内壁上に１原子層の第１のシリコン層を形成後、ホール上部のシリコン層の表面を１分子層の第１の酸化シリコン層とする。ホールの下部内壁上の第１のシリコン層に更に、１原子層の第２のシリコン層を形成後、窒化処理によりホールの内壁全面に第１の窒化シリコン層を形成する。第２サイクルでは、ホール上部の窒化シリコン層上に１分子層の第２の酸化シリコン層を形成後、ホール下部の第１の窒化シリコン層上に１原子層の第４のシリコン層を形成する。この後、窒化処理により、ホールの内壁全面に第２の窒化シリコン層を形成する。 （もっと読む）

【課題】窒化処理によって低下した閾値電圧を、向上させることができる炭化珪素半導体装置の製造方法を提供する。
【解決手段】ベース領域７およびソース領域８を含む炭化珪素ドリフト層６上に二酸化珪素を主成分とするゲート絶縁膜１１が形成された炭化珪素基板２を窒化処理する窒化処理工程と、窒化処理工程後、炭化珪素基板２を、一酸化二窒素を含む雰囲気中で６００℃以上１０００℃以下の温度で熱処理する熱処理工程と、を備える。 （もっと読む）

【課題】炭化珪素ＭＯＳＦＥＴにおいて、炭化珪素層とゲート絶縁膜との界面に発生する界面準位を十分に低減できず、キャリアの移動度が低下する場合があった。
【解決手段】この発明に係る炭化珪素半導体装置は、炭化珪素層を有し炭化珪素層上にゲート絶縁膜を形成した基板を炉の中に導入する基板導入工程と、基板を導入した炉を加熱して一酸化窒素と窒素とを導入する加熱工程とを備え、加熱工程は、窒素を反応させてゲート絶縁膜と炭化珪素層との界面を窒化する。 （もっと読む）

【課題】本発明はゲート構造物として高誘電率を有する物質として、高誘電率を有する物質からなるゲート絶縁膜を含む半導体装置及びその製造方法に関する。
【解決手段】半導体装置及びその製造方法において、基板上に形成され、ハフニウムシリコン酸化物含有固体物質を含むゲート絶縁膜パターンと前記ゲート絶縁膜パターン上に形成される第１ゲート導電膜パターンを含むゲート構造物及び前記ゲート構造物と隣接する基板の表面部位に配置されており、ｎ型不純物がドーピングされたソース／ドレイン領域を含むことを特徴とする。 （もっと読む）

【課題】チャネル移動度のような電気的特性の優れた半導体装置およびその製造方法を提供する。
【解決手段】半導体装置１は、＜０１−１０＞方向における（０−３３−８）面に対するオフ角が−３°以上＋５°以下である主表面２Ａを有し、炭化珪素からなる基板２と、基板２の主表面２Ａ上にエピタキシャル成長により形成され、炭化珪素からなるｐ型層４と、ｐ型層４の表面に接触するように形成された酸化膜８とを備えている。そして、ｐ型層４と酸化膜８との界面から１０ｎｍ以内の領域における窒素原子濃度の最大値は１×１０^２１ｃｍ^−３以上となっている。 （もっと読む）

【課題】サファイア基板表面に、結晶性のよい窒化アルミニウム単結晶層が形成された積層体を生産性よく製造する方法を提供する。
【解決手段】窒素原子を有する窒素源ガスと水素ガスとの混合ガス雰囲気下において、サファイア基板を１３５０℃以上１７５０℃以下の温度で加熱することにより、サファイア基板の表面に窒化アルミニウム単結晶層が形成された積層体を製造する方法であり、条件を調整すれば、サファイア基板と窒化アルミニウム単結晶層との界面に空隙を有する積層体を製造することができる。 （もっと読む）

半導体基板を選択的に１ステップで窒化するための方法および装置が提供される。窒素は、選択的窒化プロセスを利用することにより、シリコン領域および酸化ケイ素領域を有する半導体基板のシリコン領域中に選択的に組み込まれる。窒素含有プラズマを形成し、このプラズマからイオンをフィルタリングまたは除去することにより、基板に窒素含有ラジカルが向けられてもよく、または、選択前駆体を使用する熱窒化プロセスを実施してもよい。遠隔プラズマジェネレータが、１つまたは複数のイオンフィルタ、シャワーヘッド、およびラジカル分配器を任意に備える処理チャンバに結合されてもよく、または、ｉｎ ｓｉｔｕプラズマが生成され、１つまたは複数のイオンフィルタもしくはイオンシールドが、チャンバ内においてプラズマ発生ゾーンと基板支持体との間に配設されてもよい。
（もっと読む）

【課題】ウエハホルダによるウエハのスリップや反り等の弊害の発生を防止する。
【解決手段】ウエハ１の下面に面接触してウエハ１を保持するウエハホルダ７０をボート６０に多数段装着しておき、多数段のウエハホルダ７０にウエハ１をそれぞれチャージした状態で、処理室内にボートローディングし、ウエハ１のアニール処理後にボートアンローディングする。ボート６０の多数段のウエハホルダ７０からウエハ１をディスチャージする際に、ボート６０の最上段領域Ｕのウエハホルダ７０からウエハ１Ａをディスチャージし、その後に、最下段領域Ｂに向かってウエハ１をディスチャージして行く。取り出そうとしているウエハ１から落下した異物は下側のウエハ１に付着するので、異物が下側のウエハホルダに付着するのは防止でき、ウエハホルダに付着した異物による次回のウエハ１でのスリップや反り等の弊害の発生を未然に防止できる。 （もっと読む）

【課題】ＳｉＣを用いた、低オン抵抗、かつ信頼性にも優れた半導体装置および半導体装置の製造方法を提供する。
【解決手段】炭化珪素層と、炭化珪素層上に形成され、珪素、酸素、窒素を主成分とし、窒素の最低濃度が１×１０^２０ａｔｏｍｓ／ｃｍ^３以上のゲート絶縁膜と、ゲート絶縁膜上に形成されるゲート電極を有することを特徴とする半導体装置。炭化珪素層の（０００−１）面または（１１−２０）面上に酸化物膜または酸窒化物膜を形成する工程と、酸化物膜または酸窒化物膜の形成後に、アンモニアガスを含む雰囲気中で熱処理しゲート絶縁膜を形成する工程と、ゲート絶縁膜上にゲート電極を形成する工程を有することを特徴とする半導体装置の製造方法。 （もっと読む）

【課題】 絶縁膜／炭化珪素界面の窒化処理においてＮＯガスもしくはＮ_２Ｏガスを高温の反応炉内に導入すると、これらのガスが熱分解し、この熱分解時に発生する酸素による再酸化によって新たな界面準位が発生するため、低減できる界面準位密度が抑制される問題があった。
【解決手段】 本発明の炭化珪素半導体装置の製造方法は、表面が炭化珪素層から成るウエハ上に絶縁膜を形成する工程と、絶縁膜形成後のウエハを一酸化炭素ガスが添加された酸化窒素系ガス雰囲気中で所定の処理温度で熱処理することにより炭化珪素層と絶縁膜との界面を窒化する窒化処理工程と、を備える。 （もっと読む）

【課題】低コスト且つ高生産効率で量子ドットの半導体層を形成でき、またこの量子ドットの半導体層をもつ半導体装置を大量生産することができる半導体装置及びその製造方法を提供する。
【解決手段】表面にシリコン窒化膜２が形成されたシリコン粒子１（ナノ粒子）が面心立方格子の格子点の位置に存在し、面心立方格子の一面に存在する各シリコン粒子１は、その３軸が直交する位置にある４個のシリコン粒子１が面心の位置にあるシリコン粒子１に接触している。これにより、シリコン粒子１等の各導電体粒子が、シリコン窒化膜２等の絶縁膜により絶縁分離されて、ほぼ等間隔で配置された量子ドットが形成され、この層は半導体としての性質を有する。シリコン粒子１は、面心立方格子の位置に限らず、体心立方格子等の最密充填の位置似配置してもよい。 （もっと読む）

【課題】半導体基板に対し簡易な手法により均質な絶縁膜を高速に形成できるようにする。
【解決手段】絶縁膜形成装置１は、堆積部１０の電子ビーム蒸着源１２からハフニウム金属の原子線を照射して、基板７０のシリコン酸化膜７２上に液体状のハフニウム微粒子７３を堆積させて堆積状態とし、照射部２０のプラズマ源２２から窒素原子、活性窒素分子及び窒素イオンでなる活性粒子７４を照射することにより、表面に窒化ハフニウムシリケート膜７６を形成すると共にシリコン酸化膜７２をシリコン酸窒化膜７５に変化させ、基板７０を成膜状態とする。この結果絶縁膜形成装置１は、基板７０へのハフニウム微粒子７３の堆積処理及び窒素プラズマでなる活性粒子７４の照射処理を行うことにより、高誘電率ゲート絶縁膜として機能し得る窒化ハフニウムシリケート膜７６を短時間で容易に形成することができる。 （もっと読む）

【課題】化学強化以外の方法で炭化珪素基板を強化することや、炭化珪素基板の薄板化の手法を工夫することで、割れやクラックの発生、進展を抑制した炭化珪素基板およびその製造方法を提供する。
【解決手段】基板の表裏主面のうち半導体装置の形成領域に対応する中央部ＣＰの周辺領域部ＰＰと基板側面部ＳＰとを含んで構成される炭化珪素基板ＷＦの外周部に、膨張力発生部ＥＸを形成することで、基板内部に向かうように圧縮応力ＣＳが生じる。このために、基板加工中または、プロセス中に、微小な割れの起点が発生しても、圧縮応力で抑えられて割れが広がらないために、ウエハ割れが発生せず、実質的に基板外周部が強化された構成となる。 （もっと読む）

【課題】酸化膜中への窒素の導入を促し、酸化膜の誘電率や信頼性を向上させることが可能な基板処理方法を提供する。
【解決手段】基板上に形成された酸化膜４０１を第１の処理部により窒化する第１の工程と、窒化された酸化膜４０１ｎ上に第２の処理部によりシリコン酸化膜４０２を形成する第２の工程と、シリコン酸化膜４０２を第１の処理部により窒化４０２ｎする第３の工程と、を有し、第１の工程を実施した後、第２の工程と第３の工程とを１サイクルとし、このサイクルを所定回数実施する。 （もっと読む）

【課題】スループットを高く維持しつつリーク電流を抑制してリーク特性も高く維持することが可能な成膜方法を提供する。
【解決手段】被処理体の表面とゲート電極との間に介在されるゲート絶縁層を形成する成膜方法において、シリコンを含む界面膜を所定の温度で形成する界面膜形成工程Ｓ１と、被処理体を冷却する冷却工程Ｓ２と、冷却された被処理体に対して界面膜形成工程の所定の温度より低い温度でゲート絶縁膜を形成するゲート絶縁膜形成工程Ｓ３とを有する。 （もっと読む）

【課題】ゲート構造としてメタル電極／Ｈｉｇｈ−ｋ膜構造を用いた半導体装置において、仕事関数の制御とＥＯＴの薄膜化とを両立させる。
【解決手段】半導体基板１０１におけるｎチャネルＭＩＳトランジスタ形成領域の上に、ゲート絶縁膜として、第１の高誘電率絶縁層２０２、アルミニウム含有層２０３、ランタン含有層２０４及び第２の高誘電率絶縁層２０５を順次形成する。その後、ゲート電極形成を行う。 （もっと読む）

【課題】炭化珪素ＭＯＳＦＥＴにおいて、炭化珪素層とゲート絶縁膜との界面に発生する界面準位を十分に低減できず、キャリアの移動度が低下する場合があった。
【解決手段】この発明に係る炭化珪素半導体装置の製造方法は、炭化珪素層上に接して二酸化珪素で構成されるゲート絶縁膜を形成するゲート絶縁膜形成工程と、前記ゲート絶縁膜形成工程後に、一酸化窒素または一酸化二窒素とトランス−１，２−ジハロゲノエチレンとを含有するガス中で前記ゲート絶縁膜が形成された前記炭化珪素層を加熱処理する窒化工程とを備える。 （もっと読む）