【手続補正書】
【提出日】平成27年11月6日(2015.11.6)
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１０
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１０】
上記目的を達成するために、本発明は、表面に窒化物系化合物半導体層を形成させるためのシリコン系基板であって、第一の不純物濃度を有する表面側の第一の部分と、前記第一の不純物濃度より高い第二の不純物濃度を有し、前記第一の部分より内側の第二の部分とを有し、前記第一の不純物濃度は１×１０１４ａｔｏｍｓ／ｃｍ３以上、１×１０１９ａｔｏｍｓ／ｃｍ３未満であることを特徴とするシリコン系基板を提供する。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１１】
このように、シリコン系基板の表面側の第一の部分が、シリコン系基板の内側の第二の部分より不純物濃度が低く、かつ、この第一の部分の不純物濃度が、１×１０１４ａｔｏｍｓ／ｃｍ３以上、１×１０１９ａｔｏｍｓ／ｃｍ３未満であることで、その上層に形成される窒化物系化合物半導体層の結晶性を良好に維持することができるとともに、内側の第二の部分の不純物濃度は高いので、窒化物系化合物半導体層を形成した時に発生するシリコン系基板の反りを改善することができる。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１５
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１５】
また、上記目的を達成するために、第一の不純物濃度を有する表面側の第一の部分と、前記第一の不純物濃度よりも高い第二の不純物濃度を有する前記第一の部分より内側の第二の部分とを有するシリコン系基板と、前記シリコン系基板の表面に接するように形成された窒化物系化合物半導体層と、前記窒化物系化合物半導体層の前記シリコン系基板と反対側の面上に形成された電極とを有し、前記第１の部分は１μｍ以上、１０μｍ以下の厚さを有し、前記第一の不純物濃度は、表面に向かって徐々に減少するとともに、前記シリコン系基板の表面における前記第一の不純物濃度は、１×１０１４ａｔｏｍｓ／ｃｍ３以上、１×１０１９ａｔｏｍｓ／ｃｍ３未満であることを特徴とする半導体装置が提供される。
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１６】
このように、シリコン系基板の表面側の第一の部分が、シリコン系基板の内側の第二の部分より不純物濃度が低く、この第一の部分が１μｍ以上、１０μｍ以下の厚さを有し、この第一の部分の不純物濃度が表面に向かって徐々に減少し、この第一の部分の不純物濃度が、１×１０１４ａｔｏｍｓ／ｃｍ３以上、１×１０１９ａｔｏｍｓ／ｃｍ３未満であることで、その上層に形成される窒化物系化合物半導体層の結晶性を良好に維持することができるとともに、内側の第二の部分の不純物濃度は高いので、窒化物系化合物半導体層を形成した時に発生するシリコン系基板の反りを改善することができる。
【手続補正５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２９】
そこで、本発明者らは、基板の反りを改善しつつ、上層に形成される窒化物系化合物半導体層の結晶性を良好に維持できるシリコン系基板について鋭意検討を重ねた。
その結果、シリコン系基板の表面側の第一の部分を、シリコン系基板の内側の第二の部分より不純物濃度を低くし、かつ、この第一の部分の不純物濃度を、１×１０１４ａｔｏｍｓ／ｃｍ３以上、１×１０１９ａｔｏｍｓ／ｃｍ３未満とすることで、その上層に形成される窒化物系化合物半導体層の結晶性を良好に維持することができるとともに、内側の第二の部分の不純物濃度は高いので、窒化物系化合物半導体層を形成した時に発生するシリコン系基板の反りを改善することができることを見出し、本発明をなすに至った。
【手続補正６】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
表面に窒化物系化合物半導体層を形成させるためのシリコン系基板であって、
第一の不純物濃度を有する表面側の第一の部分と、
前記第一の不純物濃度より高い第二の不純物濃度を有し、前記第一の部分より内側の第二の部分とを有し、
前記第一の不純物濃度は１×１０１４ａｔｏｍｓ／ｃｍ３以上、１×１０１９ａｔｏｍｓ／ｃｍ３未満であり、
前記第一の部分の厚さが１μｍ以上、１０μｍ以下であり、
前記第一の部分の厚さが前記第二の部分の厚さより薄く、
前記第一の不純物濃度は、前記第二の部分から前記第一の部分の表面に向かって徐々に減少する濃度勾配を有することを特徴とするシリコン系基板。
【請求項２】
前記第二の不純物濃度が、１×１０１９ａｔｏｍｓ／ｃｍ３以上、１×１０２０ａｔｏｍｓ／ｃｍ３以下であることを特徴とする請求項１に記載のシリコン系基板。
【請求項３】
前記不純物が、ボロン、リン、アルミニウム、ガリウム、ヒ素、窒素、酸素、炭素のいずれか１つ以上であることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載のシリコン系基板。
【請求項４】
第一の不純物濃度を有する表面側の第一の部分と、前記第一の不純物濃度よりも高い第二の不純物濃度を有する前記第一の部分より内側の第二の部分とを有するシリコン系基板と、
前記シリコン系基板の表面に接するように形成された窒化物系化合物半導体層と、
前記窒化物系化合物半導体層の前記シリコン系基板と反対側の面上に形成された電極とを有し、
前記第１の部分は１μｍ以上、１０μｍ以下の厚さを有し、
前記第一の不純物濃度は、表面に向かって徐々に減少するとともに、前記シリコン系基板の表面における前記第一の不純物濃度は、１×１０１４ａｔｏｍｓ／ｃｍ３以上、１×１０１９ａｔｏｍｓ／ｃｍ３未満であることを特徴とする半導体装置。
【請求項５】
前記第二の不純物濃度が、１×１０１９ａｔｏｍｓ／ｃｍ３以上、１×１０２０ａｔｏｍｓ／ｃｍ３以下であることを特徴とする請求項４に記載の半導体装置。
【請求項６】
前記不純物が、ボロン、リン、アルミニウム、ガリウム、ヒ素、窒素、酸素、炭素のいずれか１つ以上であることを特徴とする請求項４又は請求項５に記載の半導体装置。
【請求項７】
第一の不純物濃度を有する表面側の第一の部分と、前記第一の不純物濃度より高い第二の不純物濃度を有し前記第一の部分より内側の第二の部分とを有し、前記第一の不純物濃度が１×１０１４ａｔｏｍｓ／ｃｍ３以上、１×１０１９ａｔｏｍｓ／ｃｍ３未満であり、前記第二の部分の厚さが前記第一の部分の厚さより厚いシリコン系基板を作製する工程と、
前記シリコン系基板の表面に窒化物系化合物半導体層を形成する工程とを有し、
前記第一の部分の厚さを１μｍ以上、１０μｍ以下とし、
前記第一の不純物濃度は、前記第二の部分から前記第一の部分の表面に向かって徐々に減少する濃度勾配を有することを特徴とする半導体装置の製造方法。
【請求項８】
前記第二の不純物濃度を１×１０１９ａｔｏｍｓ／ｃｍ３以上、１×１０２０ａｔｏｍｓ／ｃｍ３以下とすることを特徴とする請求項７に記載の半導体装置の製造方法。
【請求項９】
前記シリコン系基板を作製する工程は、
全体が前記第二の不純物濃度を有するシリコン系基板を準備する段階と、
該シリコン系基板上に、前記第一の不純物濃度を有するシリコン系半導体層をエピタキシャル成長することによって形成する段階とを含むことを特徴とする請求項７又は請求項８に記載の半導体装置の製造方法。
【請求項１０】
前記シリコン系基板を作製する工程は、
全体が前記第二の不純物濃度を有するシリコン系基板を準備する段階と、
該シリコン系基板を熱処理することによって、基板表面の不純物を外方拡散させる段階を含むことを特徴とする請求項７又は請求項８に記載の半導体装置の製造方法。
【請求項１１】
前記不純物として、ボロン、リン、アルミニウム、ガリウム、ヒ素、窒素、酸素、炭素のいずれか１つ以上を用いることを特徴とする請求項７乃至請求項１０のいずれか一項に記載の半導体装置の製造方法。