【手続補正書】
【提出日】平成26年12月11日(2014.12.11)
【手続補正１】
【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】
主として窒化ガリウム（ＧａＮ）により形成されたｐ型半導体層と、主として窒化ガリウム（ＧａＮ）により形成されると共に前記ｐ型半導体層に接続されたｎ型半導体層と、前記ｎ型半導体層に形成された第１の電極層と、前記ｐ型半導体層に形成された第２の電極層と、を有し、前記第１の電極層と前記第２の電極層とは互いに同電位で動作するように電気的に接続されており、前記第１の電極層は前記第２の電極層における前記ｐ型半導体層に接する表面とは反対側の表面の少なくとも一部に接続されている半導体装置の製造方法であって、
前記ｎ型半導体層上に前記第１の電極層を形成する工程と、
前記ｐ型半導体層上に前記第２の電極層を形成する工程と、
前記半導体層上に形成された前記第１の電極層と前記第２の電極層とに対して熱処理を行う工程と、を備え、
前記熱処理の温度は、摂氏４００度以上６５０度以下である、半導体装置の製造方法。
【請求項２】
主として窒化ガリウム（ＧａＮ）により形成されたｐ型半導体層と、主として窒化ガリウム（ＧａＮ）により形成されると共に前記ｐ型半導体層に接続されたｎ型半導体層と、前記ｎ型半導体層に形成された第１の電極層と、前記ｐ型半導体層に形成された第２の電極層と、を有し、前記第１の電極層と前記第２の電極層とは互いに同電位で動作するように電気的に接続されており、前記第２の電極層は前記第１の電極層における前記ｎ型半導体層に接する表面とは反対側の表面の少なくとも一部に接続されている半導体装置の製造方法であって、
前記ｎ型半導体層上に前記第１の電極層を形成する工程と、
前記ｐ型半導体層上に前記第２の電極層を形成する工程と、
前記半導体層上に形成された前記第１の電極層と前記第２の電極層とに対して熱処理を行う工程と、を備える、半導体装置の製造方法。
【請求項３】
請求項２に記載の半導体装置の製造方法であって、
前記熱処理の温度は、摂氏４５０度以上７００度以下である、半導体装置の製造方法。
【請求項４】
請求項１から請求項３までのいずれか一項に記載の半導体装置の製造方法であって、
前記熱処理を行う工程は、前記第１の電極層と前記第２の電極層との両方に対して同時に熱処理を行う工程である、半導体装置の製造方法。
【請求項５】
請求項１から請求項３までのいずれか一項に記載の半導体装置の製造方法であって、
前記熱処理を行う工程は、
前記第１の電極層に対して第１の熱処理を行う工程と、
前記第２の電極層に対して第２の熱処理を行う工程と、を含む、半導体装置の製造方法。
【請求項６】
請求項１から請求項５までのいずれか一項に記載の半導体装置の製造方法であって、
前記熱処理の継続時間は、１分間以上１時間間以下である、半導体装置の製造方法。
【請求項７】
請求項１に記載の半導体装置の製造方法であって、
前記ｐ型半導体層上に形成される前記第２の電極層は、前記ｐ型半導体層と接続される側に配置されたｐコンタクト形成層を備え、
前記ｐコンタクト形成層は、ニッケル（Ｎｉ）、パラジウム（Ｐｄ）および白金（Ｐｔ）からなる群から選択された少なくとも１種の金属または前記選択された金属の合金を含む、半導体装置の製造方法。
【請求項８】
請求項７に記載の半導体装置の製造方法であって、
前記ｐコンタクト形成層の層厚は、３ｎｍ以上１０００ｎｍ以下である、半導体装置の製造方法。
【請求項９】
請求項７または請求項８に記載の半導体装置の製造方法であって、
前記ｐ型半導体層上に形成される前記第２の電極層は、前記ｐコンタクト形成層における前記ｐ型半導体層と接続される側とは反対側に配置されたｐバリア層を備え、
前記ｐバリア層は、ハフニウム（Ｈｆ）、バナジウム（Ｖ）、チタン（Ｔｉ）、モリブデン（Ｍｏ）、ニオブ（Ｎｂ）、ロジウム（Ｒｈ）、ケイ素（Ｓｉ）、タンタル（Ｔａ）、タングステン（Ｗ）、ジルコニウム（Ｚｒ）、イリジウム（Ｉｒ）、オスミウム（Ｏｓ）、レニウム（Ｒｅ）、ＴｉＳｉ、ＴｉＮ、ＴｉＷ、ＴａＳｉおよびＴａＮからなる群から選択された少なくとも１種の金属または前記選択された金属の合金を含む、半導体装置の製造方法。
【請求項１０】
請求項９に記載の半導体装置の製造方法であって、
前記ｐバリア層の層厚は、３ｎｍ以上１０００ｎｍ以下である、半導体装置の製造方法。
【請求項１１】
請求項７から請求項１０までのいずれか一項に記載の半導体装置の製造方法であって、
前記ｎ型半導体層上に形成される前記第１の電極層は、前記ｎ型半導体層と接続される側に配置された第１のｎコンタクト形成層と、前記第１のｎコンタクト形成層における前記ｎ型半導体層と接続される側とは反対側に配置された第２のｎコンタクト形成層と、を備え、
前記第１のｎコンタクト形成層は、ハフニウム（Ｈｆ）、チタン（Ｔｉ）およびバナジウム（Ｖ）からなる群から選択された少なくとも１種の金属または前記選択された金属の合金を含む、半導体装置の製造方法。
【請求項１２】
請求項１１に記載の半導体装置の製造方法であって、
前記第１のｎコンタクト形成層の層厚は、３ｎｍ以上１００ｎｍ以下である、半導体装置の製造方法。
【請求項１３】
請求項１１または請求項１２に記載の半導体装置の製造方法であって、
前記第２のｎコンタクト形成層は、アルミニウム（Ａｌ）またはアルミニウム（Ａｌ）の合金を含む、半導体装置の製造方法。
【請求項１４】
請求項１３に記載の半導体装置の製造方法であって、
前記第２のｎコンタクト形成層の層厚は、１００ｎｍ以上１００μｍ以下である、半導体装置の製造方法。
【請求項１５】
請求項１３または請求項１４に記載の半導体装置の製造方法であって、
前記ｎ型半導体層上に形成される前記第１の電極層は、前記第２のｎコンタクト形成層における前記第１のｎコンタクト形成層と接続される側とは反対側に配置されたｎキャップ層を備え、
前記ｎキャップ層は、ハフニウム（Ｈｆ）、バナジウム（Ｖ）、チタン（Ｔｉ）、モリブデン（Ｍｏ）、ニオブ（Ｎｂ）、ロジウム（Ｒｈ）、ケイ素（Ｓｉ）、タンタル（Ｔａ）、タングステン（Ｗ）、ジルコニウム（Ｚｒ）、イリジウム（Ｉｒ）、オスミウム（Ｏｓ）、レニウム（Ｒｅ）、ＴｉＳｉ、ＴｉＮ、ＴｉＷ、ＴａＳｉおよびＴａＮからなる群から選択された少なくとも１種の金属または前記選択された金属の合金を含む、半導体装置の製造方法。
【請求項１６】
請求項１５に記載の半導体装置の製造方法であって、
前記ｎキャップ層の層厚は、３ｎｍ以上１００μｍ以下である、半導体装置の製造方法。
【請求項１７】
請求項９または請求項１０に記載の半導体装置であって、
前記ｎ型半導体層上に形成される前記第１の電極層は、前記ｎ型半導体層と接続される側に配置された第１のｎコンタクト形成層を備え、
前記ｐバリア層と前記第１のｎコンタクト形成層とは、同一のプロセスにより形成される、半導体装置の製造方法。
【請求項１８】
請求項２または請求項３に記載の半導体装置の製造方法であって、
前記ｎ型半導体層上に形成される前記第１の電極層は、前記ｎ型半導体層と接続される側に配置された第１のｎコンタクト形成層と、前記第１のｎコンタクト形成層における前記ｎ型半導体層と接続される側とは反対側に配置された第２のｎコンタクト形成層と、を備え、
前記第１のｎコンタクト形成層は、ハフニウム（Ｈｆ）、チタン（Ｔｉ）およびバナジウム（Ｖ）からなる群から選択された少なくとも１種の金属または前記選択された金属の合金を含む、半導体装置の製造方法。
【請求項１９】
請求項１８に記載の半導体装置の製造方法であって、
前記第１のｎコンタクト形成層の層厚は、３ｎｍ以上１００ｎｍ以下である、半導体装置の製造方法。
【請求項２０】
請求項１８または請求項１９に記載の半導体装置の製造方法であって、
前記第２のｎコンタクト形成層は、アルミニウム（Ａｌ）またはアルミニウム（Ａｌ）の合金を含む、半導体装置の製造方法。
【請求項２１】
請求項２０に記載の半導体装置の製造方法であって、
前記第２のｎコンタクト形成層の層厚は、１００ｎｍ以上１０００ｎｍ以下である、半導体装置の製造方法。
【請求項２２】
請求項２０または請求項２１に記載の半導体装置の製造方法であって、
前記ｎ型半導体層上に形成される前記第１の電極層は、前記第２のｎコンタクト形成層における前記第１のｎコンタクト形成層と接続される側とは反対側に配置されたｎバリア層を備え、
前記ｎバリア層は、ハフニウム（Ｈｆ）、バナジウム（Ｖ）、チタン（Ｔｉ）、モリブデン（Ｍｏ）、ニオブ（Ｎｂ）、ロジウム（Ｒｈ）、ケイ素（Ｓｉ）、タンタル（Ｔａ）、タングステン（Ｗ）、ジルコニウム（Ｚｒ）、イリジウム（Ｉｒ）、オスミウム（Ｏｓ）、レニウム（Ｒｅ）、ＴｉＳｉ、ＴｉＮ、ＴｉＷ、ＴａＳｉおよびＴａＮからなる群から選択された少なくとも１種の金属または前記選択された金属の合金を含む、半導体装置の製造方法。
【請求項２３】
請求項２２に記載の半導体装置の製造方法であって、
前記ｎバリア層の層厚は、３ｎｍ以上１０００ｎｍ以下である、半導体装置の製造方法。
【請求項２４】
請求項１８から請求項２３までのいずれか一項に記載の半導体装置の製造方法であって、
前記ｐ型半導体層上に形成される前記第２の電極層は、前記ｐ型半導体層と接続される側に配置されたｐコンタクト形成層を備え、
前記ｐコンタクト形成層は、ニッケル（Ｎｉ）、パラジウム（Ｐｄ）および白金（Ｐｔ）からなる群から選択された少なくとも１種の金属または前記選択された金属の合金を含む、半導体装置の製造方法。
【請求項２５】
請求項２４に記載の半導体装置の製造方法であって、
前記ｐコンタクト形成層の層厚は、３ｎｍ以上１００μｍ以下である、半導体装置の製造方法。
【請求項２６】
請求項２４または請求項２５に記載の半導体装置の製造方法であって、
前記ｐ型半導体層上に形成される前記第２の電極層は、前記ｐコンタクト形成層における前記ｐ型半導体層と接続される側とは反対側に配置されたｐキャップ層を備え、
前記ｐキャップ層は、ハフニウム（Ｈｆ）、バナジウム（Ｖ）、チタン（Ｔｉ）、モリブデン（Ｍｏ）、ニオブ（Ｎｂ）、ロジウム（Ｒｈ）、ケイ素（Ｓｉ）、タンタル（Ｔａ）、タングステン（Ｗ）、ジルコニウム（Ｚｒ）、イリジウム（Ｉｒ）、オスミウム（Ｏｓ）、レニウム（Ｒｅ）、ＴｉＳｉ、ＴｉＮ、ＴｉＷ、ＴａＳｉおよびＴａＮからなる群から選択された少なくとも１種の金属または前記選択された金属の合金を含む、半導体装置の製造方法。
【請求項２７】
請求項２６に記載の半導体装置の製造方法であって、
前記ｐキャップ層の層厚は、３ｎｍ以上１００μｍ以下である、半導体装置の製造方法。
【請求項２８】
請求項２２または請求項２３に記載の半導体装置の製造方法であって、
前記ｐ型半導体層上に形成される前記第２の電極層は、前記ｐ型半導体層と接続される側に配置されたｐコンタクト形成層を備え、
前記ｎバリア層と前記ｐコンタクト形成層とは、同一のプロセスにより形成される、半導体装置の製造方法。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３５
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００３５】
本発明は、半導体装置の製造方法以外の種々の形態で実現することも可能である。例えば、半導体装置、半導体装置を備える電力変換装置等の形態で実現することができる。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００９０
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００９０】
Ｂ−４．性能評価：
図１２ないし図１４は、第２実施形態（およびその変形例）の半導体装置の性能を評価するための実験結果の一例を示す説明図である。実験に使用した実施例および比較例における各電極層の構成は以下の通りである。
［実施例１−１］
・ｐ電極層６３０
ｐコンタクト形成層６３１：（材料）パラジウム（Ｐｄ）  （層厚）２０ｎｍ
ｐバリア層６３２：なし
・ソース電極層６４０
第１のｎコンタクト形成層６４１：（材料）チタン（Ｔｉ）  （層厚）１７．５ｎｍ
第２のｎコンタクト形成層６４２：（材料）アルミニウム（Ａｌ）  （層厚）３００ｎｍ
ｎキャップ層６４６：なし
［実施例１−２］
・ｐ電極層６３０
ｐコンタクト形成層６３１：（材料）パラジウム（Ｐｄ）  （層厚）５０ｎｍ
ｐバリア層６３２：なし
・ソース電極層６４０
第１のｎコンタクト形成層６４１：（材料）チタン（Ｔｉ）  （層厚）１７．５ｎｍ
第２のｎコンタクト形成層６４２：（材料）アルミニウム（Ａｌ）  （層厚）３００ｎｍ
ｎキャップ層６４６：なし
［実施例２］
・ｐ電極層６３０
ｐコンタクト形成層６３１：（材料）パラジウム（Ｐｄ）  （層厚）５０ｎｍ
ｐバリア層６３２：（材料）バナジウム（Ｖ）  （層厚）１７．５ｎｍ
・ソース電極層６４０
第１のｎコンタクト形成層６４１：（材料）バナジウム（Ｖ）  （層厚）１７．５ｎｍ
第２のｎコンタクト形成層６４２：（材料）アルミニウム（Ａｌ）  （層厚）３００ｎｍ
ｎキャップ層６４６：（材料）モリブデン（Ｍｏ）  （層厚）５０ｎｍ
＊この実施例では、１つのバナジウム層が、ｐバリア層６３２および第１のｎコンタクト形成層６４１として機能する。
［実施例３］
・ｐ電極層６３０
ｐコンタクト形成層６３１：（材料）パラジウム（Ｐｄ）  （層厚）５０ｎｍ
ｐバリア層６３２：（材料）モリブデン（Ｍｏ）  （層厚）５０ｎｍ
・ソース電極層６４０
第１のｎコンタクト形成層６４１：（材料）チタン（Ｔｉ）  （層厚）１７．５ｎｍ
第２のｎコンタクト形成層６４２：（材料）アルミニウム（Ａｌ）  （層厚）３００ｎｍ
ｎキャップ層６４６：（材料）モリブデン（Ｍｏ）  （層厚）５０ｎｍ
［比較例］
・ｐ電極層６３０
ｐコンタクト形成層６３１：（材料）パラジウム（Ｐｄ）  （層厚）５０ｎｍ
ｐバリア層６３２：なし
＊この比較例は、ｐ電極層６３０単独の例（すなわち、ｐ電極層６３０上にソース電極層６４０が積層されていない例）