【手続補正書】
【提出日】平成27年12月24日(2015.12.24)
【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】
半導体基板、前記半導体基板の上に成長した窒化物半導体層、前記窒化物半導体層に設けられたソース電極およびドレイン電極、並びに前記窒化物半導体層にショットキー接合したゲート電極を備えたトランジスタを準備する工程と、
前記トランジスタにゲート電圧を与えてドレイン電流を流し且つドレイン電圧を与えることで前記トランジスタを加熱してバーンインを行い、前記バーンインの前よりも前記トランジスタのゲート電流を低減するバーンイン工程と、
を備えることを特徴とするトランジスタの製造方法。
【請求項２】
前記バーンイン工程は、バーンイン開始後に前記トランジスタのゲート電流が一時的に増加した後で減少に転ずる程度の大きさのドレイン電流を前記トランジスタに流すことを特徴とする請求項１に記載のトランジスタの製造方法。
【請求項３】
前記バーンイン工程は、バーンイン初期段階でゲート電流が減少に転じた後に、ゲート電流が飽和する程度の時間、前記バーンインを継続するものであることを特徴とする請求項２に記載のトランジスタの製造方法。
【請求項４】
前記バーンイン工程は、前記バーンインのときの電力供給による前記トランジスタの自己発熱のみにより、前記トランジスタを加熱するものであることを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載のトランジスタの製造方法。
【請求項５】
前記バーンイン工程は、
前記ゲート電極のゲート幅が１０ｍｍのときに、ドレイン電圧を３０Ｖ以上とし、ゲート幅１ｍｍあたり２００ｍＡ以上４００ｍＡ以下の範囲内のドレイン電流を流し、
前記ゲート幅が１０ｍｍより小さいときに、ドレイン電圧を３０Ｖ以上とし、ゲート幅１ｍｍあたり２００ｍＡを超えるドレイン電流を流し、
前記ゲート幅が１０ｍｍより大きいときに、ドレイン電圧を３０Ｖ以下とし、ゲート幅１ｍｍあたり２００ｍＡを下回るドレイン電流を流すことを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１項に記載のトランジスタの製造方法。
【請求項６】
前記半導体基板は、炭化珪素基板であり、
前記窒化物半導体層は、窒化ガリウム層、窒化アルミニウム層、および窒化アルミニウムガリウム層からなる群から選択した１つ以上の半導体層が積層されたものであることを特徴とする請求項１乃至５のいずれか１項に記載のトランジスタの製造方法。
【請求項７】
前記トランジスタを形成した半導体ウェハを、前記バーンイン工程の前にダイシングする工程を備え、
前記バーンイン工程は、前記ダイシングの後の半導体チップに形成された前記トランジスタに対して、前記バーンインを行うことを特徴とする請求項１乃至６のいずれか１項に記載のトランジスタの製造方法。
【請求項８】
前記トランジスタが、半導体ウェハの上に複数形成されており、
前記バーンイン工程は、前記半導体ウェハの上の前記トランジスタに対して複数個を同時に又は１つずつ前記バーンインを行うことを特徴とする請求項１乃至６のいずれか１項に記載のトランジスタの製造方法。
【請求項９】
窒化物半導体層と、前記窒化物半導体層の上に設けられた窒化物絶縁膜と、前記窒化物絶縁膜の上に設けられゲート電極形成位置に開口を備えたマスクと、を備えた半導体基板を準備する工程と、
前記半導体基板をプラズマエッチング装置に搬入し、前記プラズマエッチング装置を用いて前記開口に露出した前記窒化物絶縁膜をエッチングして、前記窒化物半導体層を露出させるエッチング工程と、
前記エッチング工程の後、前記窒化物半導体層における前記窒化物絶縁膜から露出した部分に、ゲート電極を形成する工程と、
を備え、
前記エッチング工程において、エッチング種を前記半導体基板に引き寄せるための高周波電力を前記半導体基板に与えないことを特徴とするトランジスタの製造方法。
【請求項１０】
窒化物半導体層と、前記窒化物半導体層の上に設けられた窒化物絶縁膜と、前記窒化物絶縁膜の上に設けられゲート電極形成位置に開口を備えたマスクと、を備えた半導体基板を準備する工程と、
前記半導体基板をプラズマエッチング装置に搬入し、前記プラズマエッチング装置内においてプラズマ生成および前記半導体基板への高周波電力の印加を行うことで、前記開口に露出した前記窒化物絶縁膜をエッチングし、前記窒化物半導体層の一部を露出させるエッチング工程と、
前記エッチング工程の後、前記窒化物半導体層の前記一部に、ゲート電極を形成してトランジスタを形成する工程と、
を備え、
前記エッチング工程において前記トランジスタの動作電圧および動作電流下で安定状態となる結晶欠陥を、前記窒化物半導体層の前記一部に一様に形成することを特徴とするトランジスタの製造方法。
【請求項１１】
前記エッチング工程において、前記高周波電力を５０Ｗ以上とすることを特徴とする請求項１０に記載のトランジスタの製造方法。
【請求項１２】
前記エッチング工程において、前記高周波電力を１００Ｗ以上とし、前記トランジスタのゲート電流を低減することを特徴とする請求項１０に記載のトランジスタの製造方法。
【請求項１３】
前記半導体基板は、炭化珪素基板であり、
前記窒化物半導体層は、窒化ガリウム層、窒化アルミニウム層、および窒化アルミニウムガリウム層からなる群から選択した１つ以上の半導体層が積層されたものであることを特徴とする請求項９乃至１２のいずれか１項に記載のトランジスタの製造方法。
【請求項１４】
請求項１乃至１３のいずれか１項に記載のトランジスタの製造方法で製造したトランジスタを用いて増幅器を製造することを特徴とする増幅器の製造方法。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００８】
第１の発明にかかるトランジスタの製造方法は、
半導体基板、前記半導体基板の上に成長した窒化物半導体層、前記窒化物半導体層に設けられたソース電極およびドレイン電極、並びに前記窒化物半導体層にショットキー接合したゲート電極を備えたトランジスタを準備する工程と、
前記トランジスタにゲート電圧を与えてドレイン電流を流し且つドレイン電圧を与えることで前記トランジスタを加熱してバーンインを行い、前記バーンインの前よりも前記トランジスタのゲート電流を低減するバーンイン工程と、
を備えることを特徴とする。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００９】
第２の発明にかかるトランジスタの製造方法は、
窒化物半導体層と、前記窒化物半導体層の上に設けられた窒化物絶縁膜と、前記窒化物絶縁膜の上に設けられゲート電極形成位置に開口を備えたマスクと、を備えた半導体基板を準備する工程と、
前記半導体基板をプラズマエッチング装置に搬入し、前記プラズマエッチング装置を用いて前記開口に露出した前記窒化物絶縁膜をエッチングして、前記窒化物半導体層を露出させるエッチング工程と、
前記エッチング工程の後、前記窒化物半導体層における前記窒化物絶縁膜から露出した部分に、ゲート電極を形成する工程と、
を備え、
前記エッチング工程において、エッチング種を前記半導体基板に引き寄せるための高周波電力を前記半導体基板に与えないことを特徴とする。
【手続補正４】
【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】
第３の発明にかかるトランジスタの製造方法は、
窒化物半導体層と、前記窒化物半導体層の上に設けられた窒化物絶縁膜と、前記窒化物絶縁膜の上に設けられゲート電極形成位置に開口を備えたマスクと、を備えた半導体基板を準備する工程と、
前記半導体基板をプラズマエッチング装置に搬入し、前記プラズマエッチング装置内においてプラズマ生成および前記半導体基板への高周波電力の印加を行うことで、前記開口に露出した前記窒化物絶縁膜をエッチングし、前記窒化物半導体層の一部を露出させるエッチング工程と、
前記エッチング工程の後、前記窒化物半導体層の前記一部に、ゲート電極を形成してトランジスタを形成する工程と、
を備え、
前記エッチング工程において、前記トランジスタの動作電圧および動作電流下で安定状態となる結晶欠陥を、前記窒化物半導体層の前記一部に一様に形成することを特徴とする。