[發明專利]半導體裝置，半導體裝置的制造方法，半導體基板，和半導體基板的制造方法

有效

• 申請號: 200980148632.X
• 申請日: 2009-11-27
• 公開（公告）號: CN102239549A
• 公開（公告）日: 2011-11-09
• 發明（設計）人: 秦雅彥;福原升;山田永;高木信一;杉山正和;竹中充;安田哲二;宮田典幸;板谷太郎;石井裕之;大竹晃浩;奈良純
• 申請（專利權）人: 住友化學株式會社;國立大學法人東京大學;獨立行政法人產業技術綜合研究所;獨立行政法人物質·材料研究機構
• 主分類號: H01L21/336
• 分類號: H01L21/336;H01L21/28;H01L29/423;H01L29/49;H01L29/78;H01L29/786;H01L29/94
• 代理公司: 中科專利商標代理有限責任公司 11021
• 代理人: 蔣亭

技術領域

本發明涉及半導體裝置，半導體裝置的制造方法，半導體基板和半導體基板的制造方法。另外，本申請是2008年(平成20年)度經濟產業省“關于戰略性技術開發委托費(納米電子學半導體新材料·新構造技術開發-其中新材料·新構造納米電子設備<(4)III-V?MISFET/III-V-On-Insulator(III-V-OI)MISFET形成工藝技術的研究開發-其中集成化構造的特性評價和設計因子的技術開發>的委托研究”，適用于產業技術力強化法第19條的專利申請。

背景技術

近幾年，開發了在活性區域使用GaAs等的化合物半導體的各種高功能電子設備。比如，將化合物半導體用于溝道層的MIS型場效應型晶體管(metal-Insulator-semiconductor?field-effect?transistor。以下，有時稱為MISFET。)，被期望適合作為高頻動作及大功率動作的開關設備。在將化合物半導體使用于溝道層的MISFET中，降低化合物半導體和絕緣性材料的界面上形成的界面能級變得重要。比如，非專利文獻1，明確公開了通過用硫化物處理化合物半導體表面，能降低由上述界面形成的界面能級的技術。

【在先技術文獻】

(非專利文獻1)S.Arabasz，et?al.著，Vac.80卷(2006年)，第888頁。

【發明的概要】

【發明打算解決的課題】

如上所述，在化合物半導體MISFET的實用化中，以降低上述界面能級為課題已得到認識。可是，給上述界面能級帶來影響的因子尚不明確。

發明內容

為了解決上述課題，在本發明的第1形態中，提供一種半導體裝置，具備：3-5族化合物半導體，其具有閃鋅礦型的結晶結構；絕緣性材料，其接觸于所述3-5族化合物半導體的(111)面、與(111)面等效的面，或具有從(111)面或與(111)面等效的面傾斜的傾斜角的面；以及MIS型電極，其接觸于絕緣性材料且含有金屬傳導性材料。絕緣性材料，可以接觸于3-5族化合物半導體的(111)A面、與(111)A面等效的面、或具有從(111)A面或與(111)A面等效的面傾斜的傾斜角的面。半導體裝置，比如，還具有從由Si基板、SOI基板和GOI基板構成的組中選擇的基體基板，3-5族化合物半導被配置于基體基板的一部分。

半導體裝置，比如，還具有3-5族化合物半導體、絕緣性材料、MIS型電極、及，有與3-5族化合物半導體電連接的一對輸入輸出電極的MIS型場效應型晶體管。MIS型場效應型晶體管的溝道層可以包含In_zGa_1-zAs_z′Sb_1-z′(式中，0≤z≤1，0≤z′≤1)，或In_xGa_1-xAs_yP_1-y(式中，0≤x≤1，0≤y≤1)。

絕緣性材料，比如，含從Al₂O₃、Ga₂O₃、La₂O₃、AlN、GaN、SiO₂、ZrO₂、HfO₂、Hf_xSi_1-xO_y(式中，0≤x≤1，1≤y≤2)、Hf_xAl_2-xO_y(式中，0≤x≤2，1≤y≤3)、Hf_x′Si_1-x′O_y′N_2-y′(式中，0≤x′≤1，1≤y′≤2)及Ga_2-x″Gd_x″O₃(式中，0≤x″≤2)構成的組中選擇的至少1種，或，它們的層疊體。同時，絕緣性材料，比如包含：含Al并具有閃鋅礦型的結晶結構的3-5族化合物半導體，或，含Al并具有閃鋅礦型的結晶結構的3-5族化合物半導體的氧化物。金屬傳導性材料，比如，至少包含從TaC、TaN、TiN、Ti、Au、W、Pt及Pd構成的組中選擇出的1種。