絶縁膜構造体及びこれを用いた半導体装置

発明者： , ,
出願人/特許権者：
代理人 (10件)：前田弘 , 竹内宏 , 嶋田高久 , 竹内祐二 , 今江克実 , 二宮克也 , 原田智雄 , 井関勝守 , 関啓 , 杉浦靖也
公報種別：公開公報
出願番号（国際出願番号）：特願2009-235540
公開番号（公開出願番号）：特開2011-082454
出願日： 2009年10月09日
公開日（公表日）： 2011年04月21日
要約：

【課題】ワイドバンドギャップ半導体を用いた絶縁ゲート型半導体装置において、チャネル抵抗を抑制した上で、高温下における動作時にゲート電極に高電界を印加しても、閾値電圧が経時的に変動しない安定したSiC-MOSFETを提供する。【解決手段】ワイドバンドギャップ半導体材料の基板1上に、組成比で90%以上の二酸化珪素膜を母体とし且つ10%以下の窒素で主に構成される絶縁膜4を形成した絶縁膜構造体であって、絶縁膜4とワイドバンドギャップ半導体材料基板1との界面近傍において、珪素組成比、及び、炭素組成比が急激に変化する遷移領域を有する。遷移領域において酸素濃度が二酸化珪素中の酸素濃度の90%になる位置を界面と定義した時に、その界面からの距離が酸化膜側で5nm以下、炭化珪素側で5nm以下の領域に含まれる窒素濃度は、面積密度で5.0×1013cm-2より高く、1.6×1014cm-2未満に設定される。【選択図】図11

請求項（抜粋）：

ワイドバンドギャップ半導体材料の基板上に、組成比で90%以上の二酸化珪素膜を母体とし且つ10%以下の窒素で主に構成される絶縁膜を形成した絶縁膜構造体であって、前記絶縁膜と前記ワイドバンドギャップ半導体材料基板との界面近傍において、珪素組成比、及び、炭素組成比が急激に変化する遷移領域を有し、前記遷移領域において酸素濃度が前記二酸化珪素中の酸素濃度の90%になる位置を界面と定義した時に、前記界面からの距離が二酸化珪素側で5nm以下、炭化珪素側で5nm以下の領域に含まれる窒素濃度が面積密度で5.0×1013cm-2より高く、1.6×1014cm-2未満であることを特徴とする絶縁膜構造体。

IPC (4件)：

H01L 29/78 , H01L 21/318 , H01L 29/12 , H01L 21/336

FI (7件)：

H01L29/78 652K , H01L29/78 301G , H01L21/318 M , H01L29/78 652T , H01L29/78 301B , H01L29/78 658F , H01L29/78 652E

Fターム (29件)：

5F058BA20 , 5F058BC02 , 5F058BC08 , 5F058BD04 , 5F058BD10 , 5F058BF56 , 5F058BH02 , 5F058BJ01 , 5F140AA06 , 5F140AA08 , 5F140AC23 , 5F140BA02 , 5F140BA16 , 5F140BC06 , 5F140BC12 , 5F140BD02 , 5F140BD05 , 5F140BD09 , 5F140BE07 , 5F140BE08 , 5F140BE10 , 5F140BE17 , 5F140BF01 , 5F140BF04 , 5F140BH21 , 5F140BH30 , 5F140BH49 , 5F140BJ06 , 5F140BK13

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