(57)【要約】【課題】スーパージャンクション構造を有するＩＩＩ族窒化物半導体デバイスおよびその製造方法を提供する。【解決手段】ＩＩＩ族窒化物半導体デバイス２は、ＩＩＩ族窒化物半導体構造体２０として、第１の結晶方位とｐ型の導電型とを有する複数の第１の１ｐ半導体領域２１ａｐと、第１の１ｐ半導体領域２１ａｐの間にかつ第１の１ｐ半導体領域２１ａｐに隣接して配置される第１の結晶方位と異なる第２の結晶方位とｎ型の導電型とを有する第１の２ｎ半導体領域２１ｂｎと、を含み、第１の１ｐ半導体領域２１ａｐおよび第１の２ｎ半導体領域２１ｂｎが一主面２１ｍから別主面２１ｎに亘って存在するｐ／ｎ領域２１ｐｎを含み、ｐ／ｎ領域２１ｐｎの一主面側２１ｍに配置され、第１の１ｐ半導体領域２１ａｐの少なくとも一部に電気的に接続しかつ第１の２ｎ半導体領域２１ｂｎにショットキー接触するショットキー電極３０をさらに含む。【選択図】図５
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ＩＩＩ族窒化物半導体構造体として、第１の結晶方位とｐ型の導電型とを有する複数の第１の１ｐ半導体領域と、前記第１の１ｐ半導体領域の間にかつ前記第１の１ｐ半導体領域に隣接して配置される前記第１の結晶方位と異なる第２の結晶方位とｎ型の導電型とを有する第１の２ｎ半導体領域と、を含み、前記第１の１ｐ半導体領域および前記第１の２ｎ半導体領域が一主面から別主面に亘って存在するｐ／ｎ領域を含み、
前記ｐ／ｎ領域の一主面側に配置され、前記第１の１ｐ半導体領域の少なくとも一部に電気的に接続しかつ前記第１の２ｎ半導体領域にショットキー接触するショットキー電極をさらに含むＩＩＩ族窒化物半導体デバイス。
【請求項２】
前記ＩＩＩ族窒化物半導体構造体は、前記ｐ／ｎ領域の別主面側に配置され、前記第１の１ｐ半導体領域に接して配置される前記第１の結晶方位とｎ型の導電型とを有する第２の１ｎ半導体領域と、前記第１の２ｎ半導体領域に接してかつ前記第２の１ｎ半導体領域の間にかつ前記第２の１ｎ半導体領域に隣接して配置される前記第２の結晶方位とｎ型の導電型とを有する第２の２ｎ半導体領域と、を含み、前記第２の１ｎ半導体領域が一主面から別主面に亘って存在しかつ前記第２の２ｎ半導体領域が少なくとも一主面側に存在するｎ／ｎ領域をさらに含む請求項１に記載のＩＩＩ族窒化物半導体デバイス。
【請求項３】
導電性基板をさらに含む請求項１または請求項２に記載のＩＩＩ族窒化物半導体デバイス。
【請求項４】
前記導電性基板上の一部に配置されたマスクをさらに含む請求項３に記載のＩＩＩ族窒化物半導体デバイス。
【請求項５】
前記第２の結晶方位は、前記第１の結晶方位に比べて、前記ＩＩＩ族窒化物半導体構造体における酸素の取り込みが大きい請求項１から請求項４のいずれか１項に記載のＩＩＩ族窒化物半導体デバイス。
【請求項６】
基板上に、第１の結晶方位とｐ型の導電型とを有する複数の第１の１ｐ半導体領域と、前記第１の１ｐ半導体領域の間にかつ前記第１の１ｐ半導体領域に隣接して配置される前記第１の結晶方位と異なる第２の結晶方位とｎ型の導電型とを有する第１の２ｎ半導体領域と、を含み、前記第１の１ｐ半導体領域および前記第１の２ｎ半導体領域が一主面から別主面に亘って存在するｐ／ｎ領域を含むＩＩＩ族窒化物半導体構造体を形成する工程と、
前記ｐ／ｎ領域の一主面側に、前記第１の１ｐ半導体領域の少なくとも一部に電気的に接続しかつ前記第１の２ｎ半導体領域にショットキー接触するショットキー電極を形成する工程と、
を含むＩＩＩ族窒化物半導体デバイスの製造方法。
【請求項７】
前記ＩＩＩ族窒化物半導体構造は、前記ｐ／ｎ領域の別主面側に配置され、前記第１の１ｐ半導体領域に接して配置される前記第１の結晶方位とｎ型の導電型とを有する第２の１ｎ半導体領域と、前記第１の２ｎ半導体領域に接してかつ前記第２の１ｎ半導体領域の間にかつ前記第２の１ｎ半導体領域に隣接して配置される前記第２の結晶方位とｎ型の導電型とを有する第２の２ｎ半導体領域と、を含み、前記第２の１ｎ半導体領域が一主面から別主面に亘って存在しかつ前記第２の２ｎ半導体領域が少なくとも一主面側に存在するｎ／ｎ領域をさらに含む請求項６に記載のＩＩＩ族窒化物半導体デバイスの製造方法。
【請求項８】
前記ＩＩＩ族窒化物半導体構造体を形成する工程は、
基板上に、前記第２の１ｎ半導体領域と、前記第２の１ｎ半導体領域の間にかつ前記第２の１ｎ半導体領域に隣接して配置される前記第２の２ｎ半導体領域と、を含み、前記第２の１ｎ半導体領域が一主面から別主面に亘って存在しかつ前記第２の２ｎ半導体領域が少なくとも一主面側に存在するｎ／ｎ領域を形成するｎ／ｎ領域形成サブ工程と、
前記ｎ／ｎ領域の一主面側に、前記第２の１ｎ半導体領域に接して配置される前記第１の１ｐ半導体領域と、前記第２の２ｎ半導体領域に接してかつ前記第１の第１の１ｐ半導体領域の間にかつ前記第１の１ｐ半導体領域に隣接して配置される前記第１の２ｎ半導体領域と、を含み、前記第１の１ｐ半導体領域および前記第１の２ｎ半導体領域が一主面から別主面に亘って存在するｐ／ｎ領域を形成するｐ／ｎ領域形成サブ工程と、
を含む請求項７に記載のＩＩＩ族窒化物半導体デバイスの製造方法。
【請求項９】
前記ＩＩＩ族窒化物半導体構造体を形成する工程において、前記ＩＩＩ族窒化物半導体構造体に酸素を取り込ませ、前記第２の結晶方位は、前記第１の結晶方位に比べて、前記ＩＩＩ族窒化物半導体構造体における酸素の取り込みが大きい請求項６から請求項８のいずれか１項に記載のＩＩＩ族窒化物半導体デバイスの製造方法。
【請求項１０】
前記ＩＩＩ族窒化物半導体構造体を形成する工程の前に、基板上の一部にマスクを形成する工程をさらに含む請求項６から請求項９のいずれか１項に記載のＩＩＩ族窒化物半導体デバイスの製造方法。
【請求項１１】
前記基板は導電性基板である請求項６から請求項１０のいずれか１項に記載のＩＩＩ族窒化物半導体デバイスの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ＩＩＩ族窒化物半導体デバイスおよびその製造方法に関し、詳しくはスーパージャンクション構造を有するＩＩＩ族窒化物半導体デバイスおよびその製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
耐圧が高くかつオン抵抗が低い半導体デバイスを形成する観点から、スーパージャンクション構造を有する半導体デバイスが提案されている。
【０００３】
たとえば、特開２００７−０４２９９７号公報（特許文献１）は、半導体基板と、半導体基板側の表面である第１の面と、第１の面と反対側の表面である第２の面とを有する、半導体からなる不純物領域層と、不純物領域層上に形成された電極とを備え、不純物領域層では、第２の面から第１の面に到達する第１導電型の第１不純物領域と、第１不純物領域に隣接するとともに第１不純物領域を挟むように配置され、第２の面から第１の面に向けて延在する第２導電型の第２不純物領域とが形成され、電極は第１不純物領域にショットキー接触しかつ第２不純物領域に電気的に接続されている半導体装置およびその製造方法を開示する。
【０００４】
また、特開２０１１−００３９１９号公報（特許文献２）は、半導体からなる第１導電型の基板と、基板上に形成された第１導電型の半導体層と、第１導電型の半導体層上に配置された電極と、電極に接続され第１導電型の半導体層に突出する、第１導電型とは導電型の異なる第２導電型の半導体領域と、を備え、第２導電型の半導体領域は、第１導電型の半導体層との境界領域において、境界領域に隣接する第２導電型の半導体領域内の領域よりも第２導電型の不純物の濃度の低い低不純物領域を含んでいる半導体装置およびその製造方法を開示する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００７−０４２９９７号公報
【特許文献２】特開２０１１−００３９１９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
特開２００７−０４２９９７号公報（特許文献１）の半導体装置は、ＳｉＣなどの半導体の不純物領域として、第１不純物領域と第２不純物領域とを形成する際に、半導体基板上に第１導電型の不純物層を形成し、第１不純物領域となるべき領域を挟んで溝を形成し、溝の内部に第２導電型の不純物層を形成することにより第２不純物領域を形成する。このため、かかる半導体装置は、製造効率が低く製造コストが高いという問題点があった。
【０００７】
特開２０１１−００３９１９号公報（特許文献２）の半導体装置は、ＳｉＣなどの半導体として、第１導電型の半導体層と第２導電型の半導体領域とを形成する際に、半導体からなる第１導電型の基板上に第１の導電型の半導体層を形成し、第１の導電型の半導体層にイオン注入することにより第２の導電型の半導体領域を形成する。しかしながら、ＩＩＩ族窒化物半導体層においては、イオン注入により、第１の導電型（たとえばｎ型）から第２の導電型（たとえばｐ型）に替える困難であるという問題点があった。
【０００８】
そこで、上記問題点を解決して、スーパージャンクション構造を有するＩＩＩ族窒化物半導体デバイスおよびその製造方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明のある態様にかかるＩＩＩ族窒化物半導体デバイスは、ＩＩＩ族窒化物半導体構造体として、第１の結晶方位とｐ型の導電型とを有する複数の第１の１ｐ半導体領域と、第１の１ｐ半導体領域の間にかつ第１の１ｐ半導体領域に隣接して配置される第１の結晶方位と異なる第２の結晶方位とｎ型の導電型とを有する第１の２ｎ半導体領域と、を含み、第１の１ｐ半導体領域および第１の２ｎ半導体領域が一主面から別主面に亘って存在するｐ／ｎ領域を含み、ｐ／ｎ領域の一主面側に配置され、第１の１ｐ半導体領域の少なくとも一部に電気的に接続しかつ第１の２ｎ半導体領域にショットキー接触するショットキー電極をさらに含む。
【００１０】
本発明の別の態様にかかるＩＩＩ族窒化物半導体デバイスの製造方法は、基板上に、第１の結晶方位とｐ型の導電型とを有する複数の第１の１ｐ半導体領域と、第１の１ｐ半導体領域の間にかつ第１の１ｐ半導体領域に隣接して配置される第１の結晶方位と異なる第２の結晶方位とｎ型の導電型とを有する第１の２ｎ半導体領域と、を含み、第１の１ｐ半導体領域および第１の２ｎ半導体領域が一主面から別主面に亘って存在するｐ／ｎ領域を含むＩＩＩ族窒化物半導体構造体を形成する工程と、ｐ／ｎ領域の一主面側に、第１の１ｐ半導体領域の少なくとも一部に電気的に接続しかつ第１の２ｎ半導体領域にショットキー接触するショットキー電極を形成する工程と、を含む。
【発明の効果】
【００１１】
上記によれば、スーパージャンクション構造を有するＩＩＩ族窒化物半導体デバイスおよびその製造方法を提供できる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本発明のある形態にかかるＩＩＩ族窒化物半導体デバイスの第１例を示す概略断面図である。
【図２】本発明のある形態にかかるＩＩＩ族窒化物半導体デバイスの第２例を示す概略断面図である。
【図３】本発明のある形態にかかるＩＩＩ族窒化物半導体デバイスの第３例を示す概略断面図である。
【図４】本発明のある形態にかかるＩＩＩ族窒化物半導体デバイスの第４例を示す概略断面図である。
【図５】本発明のある形態にかかるＩＩＩ族窒化物半導体デバイスの第５例を示す概略断面図である。
【図６】本発明の別の形態にかかるＩＩＩ族窒化物半導体デバイスの製造方法の一例を示す概略断面図である。
【図７】本発明のＩＩＩ族窒化物半導体デバイスの製造方法において用いられる導電性基板の製造方法の一例を示す概略断面図である。
【図８】本発明の別の形態にかかるＩＩＩ族窒化物半導体デバイスの製造方法の別の例を示す概略断面図である。
【図９】本発明のＩＩＩ族窒化物半導体デバイスの製造方法において用いられる複合基板の製造方法の一例を示す概略断面図である。
【図１０】本発明の別の形態にかかるＩＩＩ族窒化物半導体デバイスの製造方法のさらに別の例を示す概略断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
＜本発明の実施形態の説明＞
本発明のある実施形態にかかるＩＩＩ族窒化物半導体デバイスは、ＩＩＩ族窒化物半導体構造体として、第１の結晶方位とｐ型の導電型とを有する複数の第１の１ｐ半導体領域と、第１の１ｐ半導体領域の間にかつ第１の１ｐ半導体領域に隣接して配置される第１の結晶方位と異なる第２の結晶方位とｎ型の導電型とを有する第１の２ｎ半導体領域と、を含み、第１の１ｐ半導体領域および第１の２ｎ半導体領域が一主面から別主面に亘って存在するｐ／ｎ領域を含み、ｐ／ｎ領域の一主面側に配置され、第１の１ｐ半導体領域の少なくとも一部に電気的に接続しかつ第１の２ｎ半導体領域にショットキー接触するショットキー電極をさらに含む。
【００１４】
本実施形態のＩＩＩ族窒化物半導体デバイスは、第１の１ｐ半導体領域と第１の２ｎ半導体領域とで形成されるスーパージャンクション構造を含むため、耐圧を高くすることができる。
【００１５】
本実施形態のＩＩＩ族窒化物半導体デバイスにおいては、ＩＩＩ族窒化物半導体構造体は、ｐ／ｎ領域の別主面側に配置され、第１の１ｐ半導体領域に接して配置される第１の結晶方位とｎ型の導電型とを有する第２の１ｎ半導体領域と、第１の２ｎ半導体領域に接してかつ第２の１ｎ半導体領域の間にかつ第２の１ｎ半導体領域に隣接して配置される第２の結晶方位とｎ型の導電型とを有する第２の２ｎ半導体領域と、を含み、第２の１ｎ半導体領域が一主面から別主面に亘って存在しかつ第２の２ｎ半導体領域が少なくとも一主面側に存在するｎ／ｎ領域をさらに含むことができる。かかるＩＩＩ族窒化物半導体デバイスは、第１の１ｐ半導体領域と第１の２ｎ半導体領域と第２の２ｎ半導体領域と第２の１ｎ半導体領域とで形成されるスーパージャンクション構造を含むため、耐圧を高くすることができる。
【００１６】
本実施形態のＩＩＩ族窒化物半導体デバイスにおいては、導電性基板をさらに含むことができる。かかるＩＩＩ族窒化物半導体デバイスは、導電性基板を含むため、オン抵抗の増加を抑えることができる。
【００１７】
本実施形態のＩＩＩ族窒化物半導体デバイスにおいては、導電性基板上の一部に配置されたマスクをさらに含むことができる。かかるＩＩＩ族窒化物半導体デバイスは、導電性基板上の一部に配置されたマスクを含んでいるために、第１の１ｐ半導体領域と第１の２ｎ半導体領域と第２の２ｎ半導体領域と第２の１ｎ半導体領域とで形成されるスーパージャンクション構造が効率よく形成される。
【００１８】
本実施形態のＩＩＩ族窒化物半導体デバイスにおいては、第２の結晶方位は、第１の結晶方位に比べて、ＩＩＩ族窒化物半導体構造体における酸素の取り込みが大きくできる。かかるＩＩＩ族窒化物半導体デバイスは、第２の結晶方位が第１の結晶方位に比べてＩＩＩ族窒化物半導体構造体における酸素の取り込みが大きいため、同一の不純物添加条件でＩＩＩ族窒化物半導体構造体を形成しても、ＩＩＩ族窒化物半導体構造体内に少なくとも第１の１ｐ半導体領域と第１の２ｎ半導体領域で形成されるスーパージャンクション構造を含むことができ、耐圧を高くすることができる。
【００１９】
本発明の別の実施形態にかかるＩＩＩ族窒化物半導体デバイスの製造方法は、基板上に、第１の結晶方位とｐ型の導電型とを有する複数の第１の１ｐ半導体領域と、第１の１ｐ半導体領域の間にかつ第１の１ｐ半導体領域に隣接して配置される第１の結晶方位と異なる第２の結晶方位とｎ型の導電型とを有する第１の２ｎ半導体領域と、を含み、第１の１ｐ半導体領域および第１の２ｎ半導体領域が一主面から別主面に亘って存在するｐ／ｎ領域を含むＩＩＩ族窒化物半導体構造体を形成する工程と、ｐ／ｎ領域の一主面側に、第１の１ｐ半導体領域の少なくとも一部に電気的に接続しかつ第１の２ｎ半導体領域にショットキー接触するショットキー電極を形成する工程と、を含む。
【００２０】
本実施形態のＩＩＩ族窒化物半導体デバイスの製造方法は、第１の１ｐ半導体領域と第１の２ｎ半導体領域で形成されるスーパージャンクション構造を形成するため、耐圧が高いＩＩＩ族窒化物半導体デバイスを得ることができる。
【００２１】
本実施形態にかかるＩＩＩ族窒化物半導体デバイスの製造方法において、ＩＩＩ族窒化物半導体構造は、ｐ／ｎ領域の別主面側に配置され、第１の１ｐ半導体領域に接して配置される第１の結晶方位とｎ型の導電型とを有する第２の１ｎ半導体領域と、第１の２ｎ半導体領域に接してかつ第２の１ｎ半導体領域の間にかつ第２の１ｎ半導体領域に隣接して配置される第２の結晶方位とｎ型の導電型とを有する第２の２ｎ半導体領域と、を含み、第２の１ｎ半導体領域が一主面から別主面に亘って存在しかつ第２の２ｎ半導体領域が少なくとも一主面側に存在するｎ／ｎ領域をさらに含むことができる。かかるＩＩＩ族窒化物半導体デバイスの製造方法は、第１の１ｐ半導体領域と第１の２ｎ半導体領域と第２の２ｎ半導体領域と第２の１ｎ半導体領域とで形成されるスーパージャンクション構造を形成するため、耐圧が高いＩＩＩ族窒化物半導体デバイスを得ることができる。
【００２２】
ここで、ＩＩＩ族窒化物半導体構造体を形成する工程は、基板上に、第２の１ｎ半導体領域と、第２の１ｎ半導体領域の間にかつ第２の１ｎ半導体領域に隣接して配置される第２の２ｎ半導体領域と、を含み、第２の１ｎ半導体領域が一主面から別主面に亘って存在しかつ第２の２ｎ半導体領域が少なくとも一主面側に存在するｎ／ｎ領域を形成するｎ／ｎ領域形成サブ工程と、ｎ／ｎ領域の一主面側に、第２の１ｎ半導体領域に接して配置される第１の１ｐ半導体領域と、第２の２ｎ半導体領域に接してかつ第１の第１の１ｐ半導体領域の間にかつ第１の１ｐ半導体領域に隣接して配置される第１の２ｎ半導体領域と、を含み、第１の１ｐ半導体領域および第１の２ｎ半導体領域が一主面から別主面に亘って存在するｐ／ｎ領域を形成するｐ／ｎ領域形成サブ工程と、を含むことができる。これにより、第１の１ｐ半導体領域と第１の２ｎ半導体領域と第２の２ｎ半導体領域と第２の１ｎ半導体領域とで形成されるスーパージャンクション構造を効率よく形成することができる。
【００２３】
本実施形態のＩＩＩ族窒化物半導体デバイスの製造方法においては、ＩＩＩ族窒化物半導体構造体を形成する工程において、ＩＩＩ族窒化物半導体構造体に酸素を取り込ませ、第２の結晶方位は、第１の結晶方位に比べて、ＩＩＩ族窒化物半導体構造体における酸素の取り込みが大きくできる。かかるＩＩＩ族窒化物半導体デバイスの製造方法は、少なくとも第１の１ｐ半導体領域と第１の２ｎ半導体領域とで形成されるスーパージャンクション構造を形成する、耐圧が高いＩＩＩ族窒化物半導体デバイスを得ることができる。
【００２４】
本実施形態のＩＩＩ族窒化物半導体デバイスの製造方法においては、ＩＩＩ族窒化物半導体構造体を形成する工程の前に、基板上の一部にマスクを形成する工程をさらに含むことができる。かかるＩＩＩ族窒化物半導体デバイスの製造方法は、基板上の一部に上にマスクを形成することにより、少なくとも第１の１ｐ半導体領域と第１の２ｎ半導体領域とで形成されるスーパージャンクション構造が効率よく形成することができるため、耐圧が高いＩＩＩ族窒化物半導体デバイスを得ることができる。
【００２５】
本実施形態のＩＩＩ族窒化物半導体デバイスの製造方法においては、基板を導電性基板とすることができる。かかるＩＩＩ族窒化物半導体デバイスの製造方法は、基板を導電性基板とすることにより、オン抵抗の増加が抑えられたＩＩＩ族窒化物半導体デバイス２を得ることができる。
【００２６】
＜本発明の実施形態の詳細＞
図１〜図６に記載のＩＩＩ族窒化物半導体デバイス２は、実際の寸法を反映したものではなく、それらの構造をわかりやすく表示する観点から、基板１、接合基板１Ｂ、複合基板１Ｃ（支持基板１１、接合膜１２および導電性膜１０ｆ）および導電性基板１０の厚さに比べて、ＩＩＩ族窒化物半導体構造体２０（第１の１ｐ半導体領域２１ａｐ、第１の２ｎ半導体領域２１ｂｎ、第２の１ｎ半導体領域２２ａｎおよび第２の２ｎ半導体領域２２ｂｎ）、ショットキー電極３０およびオーミック電極４０の厚さが大きく強調されている。
【００２７】
［実施形態１：ＩＩＩ族窒化物半導体デバイス］
図１〜図５を参照して、本実施形態のＩＩＩ族窒化物半導体デバイス２は、ＩＩＩ族窒化物半導体構造体２０として、第１の結晶方位とｐ型の導電型とを有する複数の第１の１ｐ半導体領域２１ａｐと、第１の１ｐ半導体領域２１ａｐの間にかつ第１の１ｐ半導体領域２１ａｐに隣接して配置される第１の結晶方位と異なる第２の結晶方位とｎ型の導電型とを有する第１の２ｎ半導体領域２１ｂｎと、を含み、第１の１ｐ半導体領域２１ａｐおよび第１の２ｎ半導体領域２１ｂｎが一主面２１ｍから別主面２１ｎに亘って存在するｐ／ｎ領域２１ｐｎを含み、ｐ／ｎ領域２１ｐｎの一主面２１ｍ側に配置され、第１の１ｐ半導体領域２１ａｐの少なくとも一部に電気的に接続しかつ第１の２ｎ半導体領域２１ｂｎにショットキー接触するショットキー電極をさらに含む。
【００２８】
本実施形態のＩＩＩ族窒化物半導体デバイス２は、第１の１ｐ半導体領域２１ａｐと第１の２ｎ半導体領域２１ｂｎとで形成されるスーパージャンクション構造を含むため、耐圧を高くすることができる。
【００２９】
ここで、第１の１ｐ半導体領域２１ａｐのｐ型キャリア濃度（アクセプタ濃度からドナー濃度を引いた濃度いう、以下同じ。）は、特に制限はないが、適正な空乏層を形成する観点から、１×１０16ｍ-3以上３×１０17ｃｍ-3以下が好ましく、５×１０16ｍ-3以上１×１０17ｃｍ-3以下がより好ましい。また、第１の２ｎ半導体領域２１ｂｎのｎ型キャリア濃度（ドナー濃度からアクセプタ濃度を引いた濃度をいう、以下同じ。）は、特に制限はないが、適正な空乏層を形成するとともにＩＩＩ族窒化物半導体デバイスのオン抵抗を低くする観点から、１×１０15ｃｍ-3以上１×１０16ｃｍ-3以下が好ましく、４×１０15ｃｍ-3以上８×１０15ｃｍ-3以下がより好ましい。また、ショットキー電極３０は、第１の１ｐ半導体領域２１ａｐの少なくとも一部に電気的に接続しかつ第１の２ｎ半導体領域２１ｂｎにショットキー接触するものであれば特に制限はなく、Ｎｉ電極、Ｎｉ／Ａｕ電極などが挙げられる。
【００３０】
図３〜図５を参照して、本実施形態のＩＩＩ族窒化物半導体デバイス２においては、ＩＩＩ族窒化物半導体構造体２０は、ｐ／ｎ領域２１ｐｎの別主面２１ｎ側に配置され、第１の１ｐ半導体領域２１ａｐに接して配置される第１の結晶方位とｎ型の導電型とを有する第２の１ｎ半導体領域２２ａｎと、第１の２ｎ半導体領域２１ｂｎに接してかつ第２の１ｎ半導体領域２２ａｎの間にかつ第２の１ｎ半導体領域２２ａｎに隣接して配置される第２の結晶方位とｎ型の導電型とを有する第２の２ｎ半導体領域２２ｂｎと、を含み、第２の１ｎ半導体領域２２ａｎが一主面２２ｍから別主面２２ｎに亘って存在しかつ第２の２ｎ半導体領域２２ｂｎが少なくとも一主面２２ｍ側に存在するｎ／ｎ領域２２ｎｎをさらに含むことができる。かかるＩＩＩ族窒化物半導体デバイス２は、第１の１ｐ半導体領域２１ａｐと第１の２ｎ半導体領域２１ｂｎと第２の２ｎ半導体領域２２ｂｎと第２の１ｎ半導体領域２２ａｎとで形成されるスーパージャンクション構造を含むため、耐圧を高くすることができる。
【００３１】
ここで、第２の１ｎ半導体領域２１ａｎのｎ型キャリア濃度（ドナー濃度からアクセプタ濃度を引いた濃度をいう、以下同じ。）は、特に制限はないが、高耐圧と低オン抵抗とを両立する観点から、５×１０17ｃｍ-3以上５×１０18ｃｍ-3以下が好ましく、１×１０18ｃｍ-3以上３×１０18ｃｍ-3以下がより好ましい。また、第２の２ｎ半導体領域２２ｂｎのｎ型キャリア濃度（ドナー濃度からアクセプタ濃度を引いた濃度をいう、以下同じ。）は、特に制限はないが、高耐圧と低オン抵抗とを両立する観点から、５×１０17ｃｍ-3以上５×１０18ｃｍ-3以下が好ましく、１×１０18ｃｍ-3以上３×１０18ｃｍ-3以下がより好ましい。
【００３２】
図２、図４および図５を参照して、本実施形態のＩＩＩ族窒化物半導体デバイスにおいては、導電性基板１０をさらに含むことができる。かかるＩＩＩ族窒化物半導体デバイス２は、導電性基板１０を含むため、オン抵抗の増加を抑えることができる。
【００３３】
図５を参照して、本実施形態のＩＩＩ族窒化物半導体デバイス２においては、導電性基板１０上の一部に配置されたマスク１５をさらに含むことができる。かかるＩＩＩ族窒化物半導体デバイス２は、導電性基板１０上の一部に配置されたマスク１５を含んでいるために、第１の１ｐ半導体領域２１ａｐと第１の２ｎ半導体領域２１ｂｎと第２の２ｎ半導体領域２２ｂｎと第２の１ｎ半導体領域２２ａｎとで形成されるスーパージャンクション構造が効率よく形成される。マスク１５は、特に制限はないが、その上に第２の２ｎ半導体領域２２ｂｎを形成する観点から、ＳｉＯ2、ＳｉＮxなどで形成されていることが好ましい。
【００３４】
図１〜図５を参照して、本実施形態のＩＩＩ族窒化物半導体デバイス２においては、第２の結晶方位は、第１の結晶方位に比べて、ＩＩＩ族窒化物半導体構造体２０における酸素の取り込みが大きくできる。かかるＩＩＩ族窒化物半導体デバイス２は、第２の結晶方位が第１の結晶方位に比べてＩＩＩ族窒化物半導体構造体２０における酸素の取り込みが大きいため、少なくとも第１の１ｐ半導体領域２１ａｐと第１の２ｎ半導体領域２１ｂｎとで形成されるスーパージャンクション構造を含むことができ、耐圧を高くすることができる。
【００３５】
図１〜図５を参照して、本実施形態のＩＩＩ族窒化物半導体デバイス２においては、一主面２１ｍ側から見た第１の２ｎ半導体領域２１ｂｎの幅Ｗｎは、逆方向の耐圧を保持する空乏層を隙間なく形成する観点から、以下の式（１）で定義される第１の２ｎ半導体領域２１ｂｎの最大空乏層幅Ｘｎmaxの２倍以下であることが好ましい。
【００３６】
【数１】
2016072353.tif 000003
【００３７】
式（１）において、εはＩＩＩ族窒化物半導体の誘電率、ｑは電荷素量、Ｎaは第１の１ｐ半導体領域２１ａｐのアクセプタ濃度、Ｎdは第１の２ｎ半導体領域２１ｂｎのドナー濃度、ΦBは内蔵電位、Ｖbは印加する最大電圧である。
【００３８】
また、図１〜図５を参照して、本実施形態のＩＩＩ族窒化物半導体デバイス２においては、第１の１ｐ半導体領域２１ａｐの厚さＴｐは、第１の１ｐ半導体領域２１ａｐによる第１の２ｎ半導体領域２１ｂｎの空乏層拡大の効果を得る観点から、以下の式（２）で定義されるショットキー電極３０による第１の２ｎ半導体領域２１ｂｎの空乏層幅Ｘｎ以上であることが好ましい。
【００３９】
【数２】
2016072353.tif 000004
【００４０】
式（２）において、εはＩＩＩ族窒化物半導体の誘電率、ｑは電荷素量、Ｎdは第１の２ｎ半導体領域２１ｂｎのドナー濃度、ΦBは内蔵電位、Ｖbは印加する最大電圧である。
【００４１】
図１〜図５を参照して、本実施形態のＩＩＩ族窒化物半導体デバイス２において、第１の結晶方位は、特に制限はないが、第１の１ｐ半導体領域２１ａｐおよび第２の１ｎ半導体領域２２ａｎの品質を高くする観点から、［０００１］方向（ｃ軸方向）であること、すなわち第１の１ｐ半導体領域２１ａｐの一主面２１ｍおよび第２の１ｎ半導体領域２２ａｎの一主面２２ｍが（０００１）面（ｃ面）であることが好ましい。第２の結晶方位は、第１の結晶方位と異なる方位であれば特に制限はないが、第１の１ｐ半導体領域２１ａｐおよび第２の１ｎ半導体領域２２ａｎとともに品質の高い第１の２ｎ半導体領域２１ｂｎおよび第２の２ｎ半導体領域２２ｂｎを得る観点から、［０００−１］方向（−ｃ軸方向）であること、すなわち第１の２ｎ半導体領域２１ｂｎの一主面２１ｍおよび第２の２ｎ半導体領域２２ｂｎの一主面２２ｍが（０００−１）面（−ｃ面）であることが好ましい。
【００４２】
図１〜図５を参照して、本実施形態のＩＩＩ族窒化物半導体デバイス２は、オン抵抗を低くする観点から、少なくとも第１の２ｎ半導体領域２１ｂｎまたは第２の２ｎ半導体領域２２ｂｎにオーミック接触するか、または、第２の２ｎ半導体領域２２ｂｎおよび第２の１ｎ半導体領域２２ａｎの少なくとも１つに電気的に接続する導電性基板１０にオーミック接触するオーミック電極４０を含むことが好ましい。オーミック電極４０は、第１の２ｎ半導体領域２１ｂｎ、第２の２ｎ半導体領域２２ｂｎまたは導電性基板１０にオーミック接触するものであれば特に制限はなく、Ｔｉ電極、Ａｌ電極、Ｔｉ／Ｐｔ／Ａｌ電極、Ａｌ／Ｔｉ／Ａｕ電極、Ｔｉ／Ａｌ／Ｔｉ／Ａｕ電極などが挙げられる。
【００４３】
（第１例）
図１を参照して、本実施形態のＩＩＩ族窒化物半導体デバイス２の第１例は、ＩＩＩ族窒化物半導体構造体２０として、第１の結晶方位とｐ型の導電型とを有する複数の第１の１ｐ半導体領域２１ａｐと、第１の１ｐ半導体領域２１ａｐの間にかつ第１の１ｐ半導体領域２１ａｐに隣接して配置される第１の結晶方位と異なる第２の結晶方位とｎ型の導電型とを有する第１の２ｎ半導体領域２１ｂｎと、を含み、第１の１ｐ半導体領域２１ａｐおよび第１の２ｎ半導体領域２１ｂが一主面２１ｍから別主面２１ｎに亘って存在するｐ／ｎ領域２１ｐｎを含む。
【００４４】
第１例のＩＩＩ族窒化物半導体デバイス２は、さらに、ｐ／ｎ領域２１ｐｎの一主面２１ｍ側に配置されて第１の１ｐ半導体領域２１ａｐの少なくとも一部に電気的に接続しかつ第１の２ｎ半導体領域２１ｂｎにショットキー接触するショットキー電極３０と、ｐ／ｎ領域２１ｐｎの別主面２１ｎ側に配置されて第１の１ｐ半導体領域２１ａｐに電気的に接続しかつ第１の２ｎ半導体領域２１ｂｎにオーミック接触するオーミック電極４０と、を含む。
【００４５】
（第２例）
図２を参照して、本実施形態のＩＩＩ族窒化物半導体デバイス２の第２例は、ＩＩＩ族窒化物半導体構造体２０として、第１の結晶方位とｐ型の導電型とを有する複数の第１の１ｐ半導体領域２１ａｐと、第１の１ｐ半導体領域２１ａｐの間にかつ第１の１ｐ半導体領域２１ａｐに隣接して配置される第１の結晶方位と異なる第２の結晶方位とｎ型の導電型とを有する第１の２ｎ半導体領域２１ｂｎと、を含み、第１の１ｐ半導体領域２１ａｐおよび第１の２ｎ半導体領域２１ｂが一主面２１ｍから別主面２１ｎに亘って存在するｐ／ｎ領域２１ｐｎを含む。
【００４６】
第２例のＩＩＩ族窒化物半導体デバイス２は、また、ｐ／ｎ領域２１ｐｎの別主面２１ｎ側に配置されて第１の１ｐ半導体領域２１ａｐおよび第１の２ｎ半導体領域２１ｂｎと電気的に接続する導電性基板１０を含む。第２例のＩＩＩ族窒化物半導体デバイス２は、さらに、ｐ／ｎ領域２１ｐｎの一主面２１ｍ側に配置されて第１の１ｐ半導体領域２１ａｐの少なくとも一部に電気的に接続しかつ第１の２ｎ半導体領域２１ｂｎにショットキー接触するショットキー電極３０と、導電性基板１０にオーミック接触するオーミック電極４０と、を含む。
【００４７】
図１および図２を参照して、第１例および第２例のＩＩＩ族窒化物半導体デバイス２は、ｐ／ｎ領域２１ｐｎに位置している第１の１ｐ半導体領域２１ａｐおよび第１の２ｎ半導体領域２１ｂｎで形成されるスーパージャンクション構造を含むため、耐圧を高くすることができる。
【００４８】
（第３例）
図３を参照して、本実施形態のＩＩＩ族窒化物半導体デバイス２の第３例は、ＩＩＩ族窒化物半導体構造体２０として、第１の結晶方位とｐ型の導電型とを有する複数の第１の１ｐ半導体領域２１ａｐと、第１の１ｐ半導体領域２１ａｐの間にかつ第１の１ｐ半導体領域２１ａｐに隣接して配置される第１の結晶方位と異なる第２の結晶方位とｎ型の導電型とを有する第１の２ｎ半導体領域２１ｂｎと、を含み第１の１ｐ半導体領域２１ａｐおよび第１の２ｎ半導体領域２１ｂｎが一主面２１ｍから別主面２１ｎに亘って存在するｐ／ｎ領域２１ｐｎと、ｐ／ｎ領域２１ｐｎの別主面２１ｎ側に配置され、第１の１ｐ半導体領域２１ａｐに接して配置される第１の結晶方位とｎ型の導電型とを有する第２の１ｎ半導体領域２２ａｎと、第１の２ｎ半導体領域２１ｂｎに接してかつ第２の１ｎ半導体領域２２ａｎの間にかつ第２の１ｎ半導体領域２２ａｎに隣接して配置される第２の結晶方位とｎ型の導電型とを有する第２の２ｎ半導体領域２２ｂｎとを含み、第２の１ｎ半導体領域２２ａｎおよび第２の２ｎ半導体領域２２ｂｎが一主面２２ｍから別主面２２ｎに亘って存在するｎ／ｎ領域２２ｎｎと、を含む。
【００４９】
第３例のＩＩＩ族窒化物半導体デバイス２は、さらに、ｐ／ｎ領域２１ｐｎの一主面２１ｍ側に配置されて第１の１ｐ半導体領域２１ａｐの少なくとも一部に電気的に接続しかつ第１の２ｎ半導体領域２１ｂｎにショットキー接触するショットキー電極３０と、ｎ／ｎ領域２２ｎｎの別主面２２ｎ側に配置されて第２の１ｎ半導体領域２２ａｎおよび第２の２ｎ半導体領域２２ｂｎにオーミック接触するオーミック電極４０と、を含む。
【００５０】
（第４例）
図４を参照して、本実施形態のＩＩＩ族窒化物半導体デバイス２の第４例は、ＩＩＩ族窒化物半導体構造体２０として、第１の結晶方位とｐ型の導電型とを有する複数の第１の１ｐ半導体領域２１ａｐと、第１の１ｐ半導体領域２１ａｐの間にかつ第１の１ｐ半導体領域２１ａｐに隣接して配置される第１の結晶方位と異なる第２の結晶方位とｎ型の導電型とを有する第１の２ｎ半導体領域２１ｂｎと、を含み第１の１ｐ半導体領域２１ａｐおよび第１の２ｎ半導体領域２１ｂｎが一主面２１ｍから別主面２１ｎに亘って存在するｐ／ｎ領域２１ｐｎと、ｐ／ｎ領域２１ｐｎの別主面２１ｎ側に配置され、第１の１ｐ半導体領域２１ａｐに接して配置される第１の結晶方位とｎ型の導電型とを有する第２の１ｎ半導体領域２２ａｎと、第１の２ｎ半導体領域２１ｂｎに接してかつ第２の１ｎ半導体領域２２ａｎの間にかつ第２の１ｎ半導体領域２２ａｎに隣接して配置される第２の結晶方位とｎ型の導電型とを有する第２の２ｎ半導体領域２２ｂｎとを含み、第２の１ｎ半導体領域２２ａｎおよび第２の２ｎ半導体領域２２ｂｎが一主面２２ｍから別主面２２ｎに亘って存在するｎ／ｎ領域２２ｎｎと、を含む。
【００５１】
第４例のＩＩＩ族窒化物半導体デバイス２は、また、ｎ／ｎ領域２２ｎｎの別主面２２ｎ側に配置されて第２の１ｎ半導体領域２２ａｎおよび第２の２ｎ半導体領域２２ｂｎと電気的に接続する導電性基板１０を含む。第４例のＩＩＩ族窒化物半導体デバイス２は、さらに、ｐ／ｎ領域２１ｐｎの一主面２１ｍ側に配置されて第１の１ｐ半導体領域２１ａｐの少なくとも一部に電気的に接続しかつ第１の２ｎ半導体領域２１ｂｎにショットキー接触するショットキー電極３０と、導電性基板１０にオーミック接触するオーミック電極４０と、を含む。
【００５２】
（第５例）
図５を参照して、本実施形態のＩＩＩ族窒化物半導体デバイス２の第５例は、ＩＩＩ族窒化物半導体構造体２０として、第１の結晶方位とｐ型の導電型とを有する複数の第１の１ｐ半導体領域２１ａｐと、第１の１ｐ半導体領域２１ａｐの間にかつ第１の１ｐ半導体領域２１ａｐに隣接して配置される第１の結晶方位と異なる第２の結晶方位とｎ型の導電型とを有する第１の２ｎ半導体領域２１ｂｎと、を含み第１の１ｐ半導体領域２１ａｐおよび第１の２ｎ半導体領域２１ｂｎが一主面２１ｍから別主面２１ｎに亘って存在するｐ／ｎ領域２１ｐｎと、ｐ／ｎ領域２１ｐｎの別主面２１ｎ側に配置されて、第１の１ｐ半導体領域２１ａｐに接して配置される第１の結晶方位とｎ型の導電型とを有する第２の１ｎ半導体領域２２ａｎと、第１の２ｎ半導体領域２１ｂｎに接してかつ第２の１ｎ半導体領域２２ａｎの間にかつ第２の１ｎ半導体領域２２ａｎに隣接して配置される第２の結晶方位とｎ型の導電型とを有する第２の２ｎ半導体領域２２ｂｎと、第２の２ｎ半導体領域２２ｂｎに接してかつ第２の１ｎ半導体領域２２ａｎの間にかつ第２の１ｎ半導体領域２２ａｎに隣接して配置されるマスク１５とを含み、第２の１ｎ半導体領域２２ａｎが一主面２２ｍから別主面２２ｎに亘って存在しかつ第２の２ｎ半導体領域２２ｂｎが一主面２２ｍ側に存在しかつマスク１５が別主面２２ｎ側に存在するｎ／ｎ領域２２ｎｎと、を含む。
【００５３】
第５例のＩＩＩ族窒化物半導体デバイス２は、また、ｎ／ｎ領域２２ｎｎの別主面２２ｎ側に配置されて第２の１ｎ半導体領域２２ａｎと電気的に接続する導電性基板１０を含む。第５例のＩＩＩ族窒化物半導体デバイス２は、さらに、ｐ／ｎ領域２１ｐｎの一主面２１ｍ側に配置されて第１の１ｐ半導体領域２１ａｐの少なくとも一部に電気的に接続しかつ第１の２ｎ半導体領域２１ｂｎにショットキー接触するショットキー電極３０と、導電性基板１０にオーミック接触するオーミック電極４０と、を含む。
【００５４】
図３〜図５を参照して、第３例〜第５例のＩＩＩ族窒化物半導体デバイス２は、ｐ／ｎ領域２１ｐｎに位置している第１の１ｐ半導体領域２１ａｐおよび第１の２ｎ半導体領域２１ｂｎと、ｎ／ｎ領域２２ｎｎに位置している第２の２ｎ半導体領域２２ｂｎおよび第２の１ｎ半導体領域２２ａｎと、で形成されるスーパージャンクション構造を含むため、耐圧を高くかつオン抵抗をさらに低くすることができる。
【００５５】
［実施形態２：ＩＩＩ族窒化物半導体デバイスの製造方法］
図６を参照して、本実施形態のＩＩＩ族窒化物半導体デバイスの製造方法は、基板１上に、第１の結晶方位とｐ型の導電型とを有する複数の第１の１ｐ半導体領域２１ａｐと、第１の１ｐ半導体領域２１ａｐの間にかつ第１の１ｐ半導体領域２１ａｐに隣接して配置される第１の結晶方位と異なる第２の結晶方位とｎ型の導電型とを有する第１の２ｎ半導体領域２１ｂｎと、を含み、第１の１ｐ半導体領域２１ａｐおよび第１の２ｎ半導体領域２１ｂｎが一主面２１ｍから別主面２１ｎに亘って存在するｐ／ｎ領域２１ｐｎを含むＩＩＩ族窒化物半導体構造体２０を形成する工程（図６（Ｂ）〜（Ｃ））と、ｐ／ｎ領域２１ｐｎの一主面２１ｍ側に、ＩＩＩ族窒化物半導体構造体２０の第１の１ｐ半導体領域２１ａｐの少なくとも一部に電気的に接続しかつ第１の２ｎ半導体領域２１ｂｎにショットキー接触するショットキー電極３０を形成する工程（図６（Ｄ））と、を含む。
【００５６】
本実施形態のＩＩＩ族窒化物半導体デバイス２の製造方法は、第１の１ｐ半導体領域と第１の２ｎ半導体領域で形成されるスーパージャンクション構造を形成するため、耐圧が高いＩＩＩ族窒化物半導体デバイスを得ることができる。
【００５７】
本実施形態にかかるＩＩＩ族窒化物半導体デバイス２の製造方法において、ＩＩＩ族窒化物半導体構造体２０は、図６（Ｃ）に示すように、ｐ／ｎ領域２１ｐｎの別主面２１ｎ側に配置され、第１の１ｐ半導体領域２１ａｐに接して配置される第１の結晶方位とｎ型の導電型とを有する第２の１ｎ半導体領域２２ａｎと、第１の２ｎ半導体領域２１ｂｎに接してかつ第２の１ｎ半導体領域２２ａｎの間にかつ第２の１ｎ半導体領域２２ａｎに隣接して配置される第２の結晶方位とｎ型の導電型とを有する第２の２ｎ半導体領域２２ｂｎと、を含み、第２の１ｎ半導体領域２２ａｎが一主面２２ｍから別主面２２ｎに亘って存在しかつ第２の２ｎ半導体領域２２ｂｎが少なくとも一主面２２ｍ側に存在するｎ／ｎ領域２２ｎをさらに含むことができる。かかるＩＩＩ族窒化物半導体デバイス２の製造方法は、第１の１ｐ半導体領域２１ａｐと第１の２ｎ半導体領域２１ｂｎと第２の２ｎ半導体領域２２ｂｎと第２の１ｎ半導体領域２２ａｎとで形成されるスーパージャンクション構造を形成するため、耐圧が高いＩＩＩ族窒化物半導体デバイスを得ることができる。
【００５８】
ここで、図６（Ｂ）および（Ｃ）を参照して、ＩＩＩ族窒化物半導体構造体２０を形成する工程は、基板１上に、第２の１ｎ半導体領域２２ａｎと、第２の１ｎ半導体領域２２ａｎの間にかつ第２の１ｎ半導体領域２２ａｎに隣接して配置される第２の２ｎ半導体領域２２ｂｎと、を含み、第２の１ｎ半導体領域２２ａｎが一主面２２ｍから別主面２２ｎに亘って存在しかつ第２の２ｎ半導体領域２２ｂｎが少なくとも一主面２２ｍ側に存在するｎ／ｎ領域２２ｎｎを形成するｎ／ｎ領域形成サブ工程（図６（Ｂ））と、ｎ／ｎ領域２２ｎｎの一主面２２ｍ側に、第２の１ｎ半導体領域２２ａｎに接して配置される第１の１ｐ半導体領域２１ａｐと、第２の２ｎ半導体領域２２ｂｎに接してかつ第１の第１の１ｐ半導体領域２１ａｐの間にかつ第１の１ｐ半導体領域２１ａｐに隣接して配置される第１の２ｎ半導体領域２１ｂｎと、を含み、第１の１ｐ半導体領域２１ａｐおよび第１の２ｎ半導体領域２１ｂｎが一主面２１ｍから別主面２１ｎに亘って存在するｐ／ｎ領域２１ｐｎを形成するｐ／ｎ領域形成サブ工程（図６（Ｃ））と、を含むことができる。これにより、第１の１ｐ半導体領域２１ａｐと第１の２ｎ半導体領域２１ｂｎと第２の２ｎ半導体領域２２ｂｎと第２の１ｎ半導体領域２２ａｎとで形成されるスーパージャンクション構造を効率よく形成することができる。
【００５９】
図６を参照して、本実施形態のＩＩＩ族窒化物半導体デバイス２の製造方法においては、ＩＩＩ族窒化物半導体構造体２０を形成する工程において、ＩＩＩ族窒化物半導体構造体２０に酸素を取り込ませ、第２の結晶方位は、第１の結晶方位に比べて、ＩＩＩ族窒化物半導体構造体２０における酸素の取り込みが大きくできる。かかるＩＩＩ族窒化物半導体デバイス２の製造方法は、少なくとも第１の１ｐ半導体領域２１ａｐと第１の２ｎ半導体領域２１ｂｎとで形成されるスーパージャンクション構造を形成する、耐圧が高いＩＩＩ族窒化物半導体デバイス２を得ることができる。
【００６０】
図６を参照して、本実施形態のＩＩＩ族窒化物半導体デバイス２の製造方法においては、ＩＩＩ族窒化物半導体構造体２０を形成する工程（図６（Ｂ）および（Ｃ））の前に、基板１上の一部にマスク１５を形成する工程（図６（Ａ））をさらに含むことができる。かかるＩＩＩ族窒化物半導体デバイス２の製造方法は、基板１上の一部に上にマスク１５を形成することにより、少なくとも第１の１ｐ半導体領域２１ａｐと第１の２ｎ半導体領域２１ｂｎとで形成されるスーパージャンクション構造が効率よく形成することができるため、耐圧が高いＩＩＩ族窒化物半導体デバイス２を得ることができる。
【００６１】
図６を参照して、本実施形態のＩＩＩ族窒化物半導体デバイス２の製造方法においては、基板１を導電性基板とすることができる。かかるＩＩＩ族窒化物半導体デバイス２の製造方法は、基板１を導電性基板とすることにより、オン抵抗の増加が抑えられたＩＩＩ族窒化物半導体デバイス２を得ることができる。
【００６２】
ここで、ＩＩＩ族窒化物半導体構造体２０、すなわち第１の１ｐ半導体領域２１ａｐ、第１の２ｎ半導体領域２１ｂｎ、第２の１ｎ半導体領域２２ａｎおよび第２の２ｎ半導体領域２２ｂｎを形成する方法は、特に制限はないが、品質の高いＩＩＩ族窒化物半導体構造体２０を形成する観点から、ＭＯＶＰＥ（有機金属気相成長）法、ＭＢＥ（分子線成長）法などが好ましい。また、ショットキー電極３０を形成する方法は、特に制限はなく、ＥＢ（電子線）蒸着法、抵抗加熱蒸着法、スパッタ法などが好ましい。また、オーミック電極４０を形成する方法は、特に制限はなく、ＥＢ（電子線）蒸着法、抵抗加熱蒸着法、スパッタ法などが好ましい。また、マスク１５を形成する方法は、特に制限はないが、品質の高いマスク１５を形成する観点から、プラズマＣＶＤ（化学気相堆積）法、抵抗加熱蒸着法などが好ましい。
【００６３】
（第５例のＩＩＩ族窒化物半導体デバイスの製造方法）
図６を参照して、本実施形態のＩＩＩ族窒化物半導体デバイス２の製造方法は、たとえば、実施形態１の第５例のＩＩＩ族窒化物半導体デバイス２の製造方法として、基板１の一主面１ｍ上の一部にマスク１５を形成する工程（図６（Ａ））と、基板１のマスク１５が一部に形成された一主面１ｍ上にＩＩＩ族窒化物半導体構造体２０を形成する工程（図６（Ｂ）および（Ｃ））と、ショットキー電極３０を形成する工程（図６（Ｄ））と、オーミック電極を形成する工程（図６（Ｄ））と、を含む。
【００６４】
（基板上にマスクを形成する工程）
まず、図６（Ａ）を参照して、基板１の一主面１ｍ上の一部にマスク１５を形成する工程において、基板１上にたとえばプラズマＣＶＤ法によりＳｉＯ2膜を成長させた後、フォトリソグラフィー法により幅がＷｐでピッチが（Ｗｐ＋Ｗｎ）のライン状のレジストを形成し、ＲＩＥ（反応性イオンエッチング）法によりレジストが形成されていない領域のＳｉＯ2膜を除去し、さらにライン状のレジストを除去することにより、幅がＷｎでピッチが（Ｗｎ＋Ｗｐ）のライン状のマスク１５を形成する。
【００６５】
（ＩＩＩ族窒化物半導体構造体を形成する工程）
次に、図６（Ｂ）および（Ｃ）を参照して、基板１のマスク１５が一部に形成された一主面１ｍ上にＩＩＩ族窒化物半導体構造体２０を形成する工程は、第１の結晶方位とｎ型の導電型とを有する複数の第２の１ｎ半導体領域２２ａｎと、第２の１ｎ半導体領域２２ａｎの間にかつ第２の１ｎ半導体領域２２ａｎに隣接して配置される第１の結晶方位と異なる第２の結晶方位とｎ型の導電性とを有する第２の２ｎ半導体領域２２ｂｎと、を含み、第２の１ｎ半導体領域２２ａｎが一主面２２ｍから別主面２２ｎに亘って存在しかつ第２の２ｎ半導体領域２２ｂｎが少なくとも一主面２２ｍ側に存在するｎ／ｎ領域２２ｎｎを形成するｎ／ｎ領域形成サブ工程（図６（Ｂ））と、ｎ／ｎ領域２２ｎｎの一主面２２ｍ側に、第２の１ｎ半導体領域２２ａｎに接して配置される第１の結晶方位とｐ型の導電型とを有する第１の１ｐ半導体領域２１ａｐと、第２の２ｎ半導体領域２２ｂｎに接してかつ第１の１ｐ半導体領域２１ａｐの間にかつ第１の１ｐ半導体領域２１ａｐに隣接して配置される第１の結晶方位と異なる第２の結晶方位とｎ型の導電性を有する第１の２ｎ半導体領域２１ｂｎと、を含み、第１の１ｐ半導体領域２１ａｐおよび第１の２ｎ半導体領域２１ｂｎが一主面２１ｍから別主面２１ｎに亘って存在するｐ／ｎ領域２１ｐｎを形成するｐ／ｎ領域形成サブ工程（図６（Ｃ））と、を含む。
【００６６】
図６（Ｂ）を参照して、ｎ／ｎ領域形成サブ工程において、第１の結晶方位を有する基板１のマスク１５が一部に形成された一主面１ｍ（たとえば（０００１）面）上に、ＭＯＶＰＥ法により、ＩＩＩ族窒化物半導体を形成する。ここで、ＭＯＶＰＥ法において、ｎ型導電性不純物を添加することにより、上記一主面１ｍのマスク１５が形成されていない領域上に、第１の結晶方位（たとえば一主面２２ｍが（０００１）面）とｎ型の導電型とを有する第２の１ｎ半導体領域２２ａｎを形成すると、基板１のマスク１５が形成されている領域上に、第１の結晶方位と異なる第２の結晶方位（たとえば一主面２２ｍが（０００−１）面）とｎ型の導電性とを有する第２の２ｎ半導体領域２２ｂｎが形成される。ここで、基板１の一主面１ｍのマスク１５が形成されている領域上に第２の２ｎ半導体領域２２ｂｎが形成されるのは、第２の結晶方位の主面は第１の結晶方位の主面に比べて、ｎ型導電性不純物となる酸素原子が半導体領域内に取り込まれやすいためと考えられる。
【００６７】
このようにして、第１の結晶方位とｎ型の導電性とを有する複数の第２の１ｎ半導体領域２２ａｎと、第２の１ｎ半導体領域２２ａｎの間にかつ第２の１ｎ半導体領域２２ａｎに隣接して配置される第１の結晶方位と異なる第２の結晶方位とｎ型の導電性とを有する第２の２ｎ半導体領域２２ｂｎとを含み、第２の１ｎ半導体領域２２ａｎが一主面２２ｍから別主面２２ｎに亘って存在しかつ第２の２ｎ半導体領域２２ｂｎが少なくとも一主面２２ｍ側に存在するｎ／ｎ領域２２ｎｎが形成される。
【００６８】
図６（Ｃ）を参照して、ｐ／ｎ領域形成サブ工程において、ｎ／ｎ領域２２ｎｎの一主面２２ｍ上に、たとえばＭＯＶＰＥ法により、さらにＩＩＩ族窒化物半導体を形成する。ここで、たとえばＭＯＶＰＥ法においてｐ型導電性不純物を添加することにより、第１の結晶方位（たとえば一主面２２ｍが（０００１）面）とｎ型の導電型とを有する第２の１ｎ半導体領域２２ａｎ上に、第１の結晶方位（たとえば一主面２１ｍが（０００１）面）とｐ型の導電型とを有する第１の１ｐ半導体領域２１ａｐを形成すると、第２の結晶方位（たとえば一主面２２ｍが（０００−１）面）とｎ型の導電型とを有する第２の２ｎ半導体領域２２ｂｎ上に、第２の結晶方位（たとえば一主面２１ｍが（０００−１）面）とｎ型の導電型とを有する第１の２ｎ半導体領域２１ｂｎが形成される。ｐ型導電性不純物を添加しても、第２の２ｎ半導体領域２２ｂｎ上に、第１の２ｎ半導体領域２１ｂｎが形成されるのは、第２の結晶方位の主面は第１の結晶方位の主面に比べて、ｎ型導電性不純物となる酸素原子が半導体領域内に取り込まれやすく、第２の２ｎ半導体領域２２ｂｎの一主面２２ｍ上では、ｎ型の導電型の半導体領域が形成されるためと考えられる。
【００６９】
このようにして、ｎ／ｎ領域２２ｎｎの一主面２２ｍ側に、第２の１ｎ半導体領域２２ａｎに接して配置される第１の１ｐ半導体領域２１ａｐと、第２の２ｎ半導体領域２２ｂｎに接してかつ第１の第１の１ｐ半導体領域２１ａｐの間にかつ第１の１ｐ半導体領域２１ａｐに隣接して配置される第１の２ｎ半導体領域２１ｂｎと、を含み、第１の１ｐ半導体領域２１ａｐおよび第１の２ｎ半導体領域２１ｂｎが一主面２１ｍから別主面２１ｎに亘って存在するｐ／ｎ領域２１ｐｎが形成される。上記のようにして、ｐ／ｎ領域２１ｐｎとｎ／ｎ領域２２ｎｎとを含むＩＩＩ族窒化物半導体構造体２０が得られる。
【００７０】
（ショットキー電極を形成する工程）
次に、図６（Ｄ）を参照して、ショットキー電極３０を形成する工程において、たとえばＥＢ蒸着法により、ｐ／ｎ領域２１ｐｎの一主面２１ｍ側に、ＩＩＩ族窒化物半導体構造体２０の第１の１ｐ半導体領域２１ａｐの少なくとも一部に電気的に接続しかつ第１の２ｎ半導体領域２１ｂｎにショットキー接触するショットキー電極３０を形成する。
【００７１】
（オーミック電極を形成する工程）
また、図６（Ｄ）を参照して、オーミック電極４０を形成する工程において、たとえばＥＢ蒸着法により、第２の１ｎ半導体領域２２ａｎと電気的に接続する導電性基板１０にオーミック接触するオーミック電極４０を形成する。
【００７２】
上記のようにして、図５に示すような実施形態１の第５例のＩＩＩ族窒化物半導体デバイス２が得られる。
【００７３】
なお、図７および図８を参照して、１ｎ半導体領域１０ａｎと２ｎ半導体領域１０ｂｎとを含む導電性基板１０を用いることにより、実施形態１の第２例および第４例のＩＩＩ族窒化物半導体デバイス２を製造することができる。また、図９および図１０を参照して、１ｎ半導体領域１０ａｎと２ｎ半導体領域１０ｂｎとを含む導電性膜１０ｆを含む複合基板１Ｃを用いることにより、実施形態１の第１例および第３例のＩＩＩ族窒化物半導体デバイス２を製造することができる。以下、順に説明する。
【００７４】
（１ｎ半導体領域と２ｎ半導体領域とを含む導電性基板の製造方法）
図７を参照して、１ｎ半導体領域１０ａｎと２ｎ半導体領域１０ｂｎとを含む導電性基板１０の製造方法は、基板１上にマスク１５を形成する工程（図７（Ａ））と、導電性体１０Ｄを形成する工程（図７（Ｂ））と、導電性基板１０を形成する工程（図７（Ｃ））と、を含む。
【００７５】
まず、図７（Ａ）を参照して、基板１上にマスク１５を形成する工程は、上記の第５例のＩＩＩ族窒化物半導体デバイスの製造方法における基板１の一主面１ｍ上の一部にマスク１５を形成する工程（図６（Ａ））と同様である。
【００７６】
次に、図７（Ｂ）を参照して、導電性体１０Ｄを形成する工程において、基板１の一部にマスク１５が形成された一主面１ｍ上に、ＨＶＰＥ（ハイドライド気相成長）法により、ＩＩＩ族窒化物半導体を形成する。ここで、ＨＶＰＥ法において、ｎ型導電性不純物を添加することにより、上記一主面１ｍのマスク１５が形成されていない領域上に、第１の結晶方位（たとえば一主面１０ｍが（０００１）面）とｎ型の導電型とを有する１ｎ半導体領域１０ａｎを形成すると、基板１のマスク１５が形成されている領域上に、第１の結晶方位と異なる第２の結晶方位（たとえば一主面１０ｍが（０００−１）面）とｎ型の導電性とを有する２ｎ半導体領域１０ｂｎが形成される。
【００７７】
このようにして、第１の結晶方位とｎ型の導電性とを有する複数の１ｎ半導体領域１０ａｎと、１ｎ半導体領域１０ａｎの間にかつ１ｎ半導体領域１０ａｎに隣接して配置される第１の結晶方位と異なる第２の結晶方位とｎ型の導電性とを有する２ｎ半導体領域１０ｂｎとを含み、１ｎ半導体領域１０ａｎが一主面１０ｍから別主面１０ｎに亘って存在しかつ２ｎ半導体領域１０ｂｎが少なくとも一主面１０ｍ側に存在する導電性体１０Ｄが得られる。
【００７８】
次に、図７（Ｂ）および（Ｃ）を参照して、導電性基板１０を形成する工程において、導電性体１０Ｄから一主面１０ｍに平行にかつマスク１５を含まないように切り出し、一主面１０ｍおよび別主面１０ｎを平坦化する。このようにして、第１の結晶方位とｎ型の導電性とを有する複数の１ｎ半導体領域１０ａｎと、１ｎ半導体領域１０ａｎの間にかつ１ｎ半導体領域１０ａｎに隣接して配置される第１の結晶方位と異なる第２の結晶方位とｎ型の導電性とを有する２ｎ半導体領域１０ｂｎとを含み、１ｎ半導体領域１０ａｎおよび２ｎ半導体領域１０ｂｎが一主面１０ｍから別主面１０ｎに亘って存在する導電性基板１０が得られる。
【００７９】
（第２例のＩＩＩ族窒化物半導体デバイスの製造方法）
図８を参照して、実施形態１の第２例のＩＩＩ族窒化物半導体デバイス２の製造方法は、１ｎ半導体領域１０ａｎと２ｎ半導体領域１０ｂｎとを含む導電性基板１０を準備する工程（図８（Ａ））と、ＩＩＩ族窒化物半導体構造体２０を形成する工程（図８（Ｂ））と、ショットキー電極３０を形成する工程（図８（Ｃ））と、オーミック電極を形成する工程（図８（Ｃ））と、を含む。
【００８０】
図８（Ａ）を参照して、１ｎ半導体領域１０ａｎと２ｎ半導体領域１０ｂｎとを含む導電性基板１０を準備する工程は、上記の１ｎ半導体領域１０ａｎと２ｎ半導体領域１０ｂｎとを含む導電性基板１０の製造方法（図７（Ａ）〜（Ｃ））と同様である。
【００８１】
図８（Ｂ）を参照して、ＩＩＩ族窒化物半導体構造体２０を形成する工程において、導電性基板１０の一主面１０ｍ上に、たとえばＭＯＶＰＥ法により、ＩＩＩ族窒化物半導体を形成する。ここで、たとえばＭＯＶＰＥ法においてｐ型導電性不純物を添加することにより、第１の結晶方位（たとえば一主面１０ｍが（０００１）面）とｎ型の導電型とを有する１ｎ半導体領域１０ａｎ上に、第１の結晶方位（たとえば一主面２１ｍが（０００１）面）とｐ型の導電型とを有する第１の１ｐ半導体領域２１ａｐを形成すると、第２の結晶方位（たとえば一主面１０ｍが（０００−１）面）とｎ型の導電型とを有する２ｎ半導体領域１０ｂｎ上に、第２の結晶方位（たとえば一主面２１ｍが（０００−１）面）とｎ型の導電型とを有する第１の２ｎ半導体領域２１ｂｎが形成される。
【００８２】
このようにして、導電性基板１０の一主面１０ｍ側に、１ｎ半導体領域１０ａｎに接して配置される第１の１ｐ半導体領域２１ａｐと、２ｎ半導体領域１０ｂｎに接してかつ第１の第１の１ｐ半導体領域２１ａｐの間にかつ第１の１ｐ半導体領域２１ａｐに隣接して配置される第１の２ｎ半導体領域２１ｂｎと、を含み、第１の１ｐ半導体領域２１ａｐおよび第１の２ｎ半導体領域２１ｂｎが一主面２１ｍから別主面２１ｎに亘って存在するｐ／ｎ領域２１ｐｎを含むＩＩＩ族窒化物半導体構造体２０が得られる。
【００８３】
次に、図８（Ｃ）を参照して、ショットキー電極３０を形成する工程は、上記の第５例のＩＩＩ族窒化物半導体デバイスの製造方法におけるショットキー電極３０を形成する工程と同様である。オーミック電極４０を形成する工程は、上記の第５例のＩＩＩ族窒化物半導体デバイスの製造方法におけるオーミック電極４０を形成する工程と同様である。
【００８４】
上記のようにして、図２に示すような実施形態１の第２例のＩＩＩ族窒化物半導体デバイス２が得られる。
【００８５】
（第４例のＩＩＩ族窒化物半導体デバイスの製造方法）
図８を参照して、実施形態１の第４例のＩＩＩ族窒化物半導体デバイス２の製造方法は、１ｎ半導体領域１０ａｎと２ｎ半導体領域１０ｂｎとを含む導電性基板１０を準備する工程（図８（Ａ））と、ＩＩＩ族窒化物半導体構造体２０を形成する工程（図８（Ｄ）および（Ｅ））と、ショットキー電極３０を形成する工程（図８（Ｆ））と、オーミック電極を形成する工程（図８（Ｆ））と、を含む。
【００８６】
図８（Ａ）を参照して、１ｎ半導体領域１０ａｎと２ｎ半導体領域１０ｂｎとを含む導電性基板１０を準備する工程は、上記の１ｎ半導体領域１０ａｎと２ｎ半導体領域１０ｂｎとを含む導電性基板１０の製造方法（図７（Ａ）〜（Ｃ））と同様である。
【００８７】
図８（Ｄ）を参照して、ＩＩＩ族窒化物半導体構造体２０を形成する工程において、導電性基板１０の一主面１０ｍ上に、たとえばＭＯＶＰＥ法により、ＩＩＩ族窒化物半導体を形成する。ここで、たとえばＭＯＶＰＥ法においてｎ型導電性不純物を添加することにより、第１の結晶方位（たとえば一主面１０ｍが（０００１）面）とｎ型の導電型とを有する１ｎ半導体領域１０ａｎ上に、第１の結晶方位（たとえば一主面２２ｍが（０００１）面）とｎ型の導電型とを有する第２の１ｎ半導体領域２２ａｎを形成すると、第２の結晶方位（たとえば一主面１０ｍが（０００−１）面）とｎ型の導電型とを有する２ｎ半導体領域１０ｂｎ上に、第１の結晶方位と異なる第２の結晶方位（たとえば一主面２２ｍが（０００−１）面）とｎ型の導電性とを有する第２の２ｎ半導体領域２２ｂｎが形成される。
【００８８】
このようにして、第１の結晶方位とｎ型の導電性とを有する複数の第２の１ｎ半導体領域２２ａｎと、第２の１ｎ半導体領域２２ａｎの間にかつ第２の１ｎ半導体領域２２ａｎに隣接して配置される第１の結晶方位と異なる第２の結晶方位とｎ型の導電性とを有する第２の２ｎ半導体領域２２ｂｎとを含み、第２の１ｎ半導体領域２２ａｎおよび第２の２ｎ半導体領域が一主面２２ｍから別主面２２ｎに亘って存在するｎ／ｎ領域２２ｎｎが形成される。
【００８９】
図８（Ｅ）を参照して、ＩＩＩ族窒化物半導体構造体２０を形成する工程において、ｎ／ｎ領域２２ｎｎの一主面２２ｍ上に、たとえばＭＯＶＰＥ法により、さらにＩＩＩ族窒化物半導体を形成する。ここで、たとえばＭＯＶＰＥ法においてｐ型導電性不純物を添加することにより、第１の結晶方位（たとえば一主面２２ｍが（０００１）面）とｎ型の導電型とを有する第２の１ｎ半導体領域２２ａｎ上に、第１の結晶方位（たとえば一主面２１ｍが（０００１）面）とｐ型の導電型とを有する第１の１ｐ半導体領域２１ａｐを形成すると、第２の結晶方位（たとえば一主面２２ｍが（０００−１）面）とｎ型の導電型とを有する第２の２ｎ半導体領域２２ｂｎ上に、第２の結晶方位（たとえば一主面２１ｍが（０００−１）面）とｎ型の導電型とを有する第１の２ｎ半導体領域２１ｂｎが形成される。
【００９０】
このようにして、ｎ／ｎ領域２２ｎｎの一主面２２ｍ側に、第２の１ｎ半導体領域２２ａｎに接して配置される第１の１ｐ半導体領域２１ａｐと、第２の２ｎ半導体領域２２ｂｎに接してかつ第１の第１の１ｐ半導体領域２１ａｐの間にかつ第１の１ｐ半導体領域２１ａｐに隣接して配置される第１の２ｎ半導体領域２１ｂｎと、を含み、第１の１ｐ半導体領域２１ａｐおよび第１の２ｎ半導体領域２１ｂｎが一主面２１ｍから別主面２１ｎに亘って存在するｐ／ｎ領域２１ｐｎが形成される。上記のようにして、ｐ／ｎ領域２１ｐｎとｎ／ｎ領域２２ｎｎとを含むＩＩＩ族窒化物半導体構造体２０が得られる。
【００９１】
次に、図８（Ｆ）を参照して、ショットキー電極３０を形成する工程は、上記の第５例のＩＩＩ族窒化物半導体デバイスの製造方法におけるショットキー電極３０を形成する工程と同様である。オーミック電極４０を形成する工程は、上記の第５例のＩＩＩ族窒化物半導体デバイスの製造方法におけるオーミック電極４０を形成する工程と同様である。
【００９２】
上記のようにして、図４に示すような実施形態１の第４例のＩＩＩ族窒化物半導体デバイス２が得られる。
【００９３】
（１ｎ半導体領域と２ｎ半導体領域とを含む導電性膜を含む複合基板の製造方法）
図９を参照して、１ｎ半導体領域１０ａｎと２ｎ半導体領域１０ｂｎとを含む導電性膜１０ｆを含む複合基板１Ｃの製造方法は、支持基板１１の主面上に接合膜１２ａを形成する工程（図９（Ａ））と、１ｎ半導体領域１０ａｎと２ｎ半導体領域１０ｂｎとを含む導電性基板１０の主面上に接合膜１２ｂを形成しかつ接合膜１２を形成した主面側から導電性基板１０内部に所定の深さの位置にイオン注入領域１０ｉを形成する工程（図９（Ｂ））と、接合膜１２ａと接合膜１２ｂとを接合することにより接合基板１Ｂを形成する工程（図９（Ｃ））と、導電性基板１０をイオン注入領域１０ｉで分離することにより導電性膜１０ｆを含む複合基板１Ｃを形成する工程（図９（Ｄ））と、を含む。
【００９４】
まず、図９（Ａ）を参照して、支持基板１１の主面（一主面１１ｍ）上に接合膜１２ａを形成する工程において、支持基板１１の一主面１１ｍ上に、ＣＶＤ（化学気相堆積）法、スパッタ法などにより、接合膜１２ａを形成する。支持基板１１は、特に制限はなく、ＳｉＯ2基板などのケイ素酸化物基板、サファイア基板などの金属酸化物基板、ムライト基板などの複合酸化物基板、モリブデン基板などの金属基板などが挙げられる。接合膜１２ａは、特に制限はなく、たとえば、ＳｉＯ2膜、ＳｉＮx膜などが挙げられる。
【００９５】
また、図９（Ｂ）を参照して、１ｎ半導体領域１０ａｎと２ｎ半導体領域１０ｂｎとを含む導電性基板１０の主面（別主面１０ｎ）上に接合膜１２ｂを形成する工程は、上記接合膜１２ａを形成する工程と同様である。また、接合膜１２を形成した主面（別主面１０ｎ）側から導電性基板１０内部に所定の深さの位置にイオン注入領域１０ｉを形成する工程は、接合膜１２を形成した別主面１０ｎ側からイオンＩを注入することにより行なう。注入されるイオンＩは、特に制限はないが、導電性基板１０の品質の低下を抑制する観点から質量が小さい水素イオン、ヘリウムイオンなどが好ましい。イオン注入領域１０ｉは、イオン注入によりそれ以外の領域に比べて脆化する。ここで、上記の図９（Ａ）と図９（Ｂ）に示す工程は、いずれが先であってもよい。
【００９６】
次に、図９（Ｃ）を参照して、接合基板１Ｂを形成する工程は、接合膜１２ａと接合膜１２ｂとを接合することにより行なう。接合膜１２ａと接合膜１２ｂは接合により一体化して接合膜１２が形成され、支持基板１１と導電性基板１０とが接合膜１２を介在させて接合した接合基板１Ｂが得られる。
【００９７】
次に、図９（Ｄ）を参照して、複合基板１Ｃを形成する工程は、接合基板１Ｂの導電性基板１０をイオン注入領域１０ｉで分離することにより行なう。接合基板１Ｂの導電性基板１０が、そのイオン注入領域１０ｉで、接合膜１２に接合している導電性膜１０ｆと、残りの導電性基板１０ｒと、に分離することにより、支持基板１１と導電性膜１０ｆとが接合膜１２を介在させて接合した複合基板１Ｃが得られる。得られる複合基板１Ｃの導電性膜１０ｆには、導電性基板１０と同様に、一主面１０ｍから別主面１０ｎ（接合膜１２と接合している主面）に亘って存在する１ｎ半導体領域１０ａｎと２ｎ半導体領域１０ｂｎとを含む。
【００９８】
（第１例のＩＩＩ族窒化物半導体デバイスの製造方法）
図１０を参照して、実施形態１の第１例のＩＩＩ族窒化物半導体デバイス２の製造方法は、１ｎ半導体領域１０ａｎと２ｎ半導体領域１０ｂｎとを含む導電性膜１０ｆを含む複合基板１Ｃを準備する工程（図１０（Ａ））と、ＩＩＩ族窒化物半導体構造体２０を形成する工程（図１０（Ｂ））と、複合基板１Ｃの少なくとも支持基板１１および接合膜１２を除去する工程（図１０（Ｃ））と、ショットキー電極３０を形成する工程（図１０（Ｄ））と、オーミック電極を形成する工程（図１０（Ｄ））と、を含む。
【００９９】
まず、図１０（Ａ）を参照して、１ｎ半導体領域１０ａｎと２ｎ半導体領域１０ｂｎとを含む導電性膜１０ｆを含む複合基板１Ｃを準備する工程は、上記の１ｎ半導体領域１０ａｎと２ｎ半導体領域１０ｂｎとを含む導電性膜１０ｆを含む複合基板１Ｃの製造方法（図９（Ａ）〜（Ｄ））と同様である。
【０１００】
次に、図１０（Ｂ）を参照して、ＩＩＩ族窒化物半導体構造体２０を形成する工程（図１０（Ｂ））は、上記の第２例のＩＩＩ族窒化物半導体デバイスの製造方法におけるＩＩＩ族窒化物半導体構造体２０を形成する工程（図８（Ｂ））と同様である。
【０１０１】
次に、図１０（Ｃ）を参照して、複合基板１Ｃの少なくとも支持基板１１および接合膜１２を除去する工程は、切削、研削、研磨およびエッチングの少なくともいずれかにより行なう。ＩＩＩ族窒化物半導体構造体２０に導電性膜１０ｆが含まれないようにして半導体デバイスの特性を高くする観点から、複合基板１Ｃの導電性膜１０ｆをさらに除去することが好ましい。導電性膜１０ｆの除去は、特に制限はなく、切削、研削、研磨およびエッチングの少なくともいずれかにより行なう。
【０１０２】
次に、図１０（Ｄ）を参照して、ショットキー電極３０を形成する工程は、上記の第５例のＩＩＩ族窒化物半導体デバイスの製造方法におけるショットキー電極３０を形成する工程と同様である。また、オーミック電極４０を形成する工程において、たとえばＥＢ蒸着法により、ｐ／ｎ領域２１ｐｎの別主面２１ｎ側に、第１の１ｐ半導体領域２１ａｐに電気的に接続しかつ第１の２ｎ半導体領域２１ｂｎにオーミック接触するオーミック電極４０を形成する。
【０１０３】
上記のようにして、図１に示すような実施形態１の第１例のＩＩＩ族窒化物半導体デバイス２が得られる。
【０１０４】
（第３例のＩＩＩ族窒化物半導体デバイスの製造方法）
図１０を参照して、実施形態１の第３例のＩＩＩ族窒化物半導体デバイス２の製造方法は、１ｎ半導体領域１０ａｎと２ｎ半導体領域１０ｂｎとを含む導電性膜１０ｆを含む複合基板１Ｃを準備する工程（図１０（Ａ））と、ＩＩＩ族窒化物半導体構造体２０を形成する工程（図１０（Ｅ）および（Ｆ））と、複合基板１Ｃの少なくとも支持基板１１および接合膜１２を除去する工程（図１０（Ｇ））と、ショットキー電極３０を形成する工程（図１０（Ｈ））と、オーミック電極を形成する工程（図１０（Ｈ））と、を含む。
【０１０５】
まず、図１０（Ａ）を参照して、１ｎ半導体領域１０ａｎと２ｎ半導体領域１０ｂｎとを含む導電性膜１０ｆを含む複合基板１Ｃを準備する工程は、上記の１ｎ半導体領域１０ａｎと２ｎ半導体領域１０ｂｎとを含む導電性膜１０ｆを含む複合基板１Ｃの製造方法（図９（Ａ）〜（Ｄ））と同様である。
【０１０６】
次に、図１０（Ｅ）および（Ｆ）を参照して、ＩＩＩ族窒化物半導体構造体２０を形成する工程は、上記の第４例のＩＩＩ族窒化物半導体デバイスの製造方法におけるＩＩＩ族窒化物半導体構造体２０を形成する工程（図８（Ｄ）および（Ｆ））と同様である。
【０１０７】
次に、図１０（Ｇ）を参照して、複合基板１Ｃの少なくとも支持基板１１および接合膜１２を除去する工程は、上記の第１例のＩＩＩ族窒化物半導体デバイスの製造方法における複合基板１Ｃの少なくとも支持基板１１および接合膜１２を除去する工程（図１０（Ｃ））と同様である。
【０１０８】
次に、図１０（Ｈ）を参照して、ショットキー電極３０を形成する工程は、上記の第５例のＩＩＩ族窒化物半導体デバイスの製造方法におけるショットキー電極３０を形成する工程と同様である。また、オーミック電極４０を形成する工程において、たとえばＥＢ蒸着法により、ｎ／ｎ領域２２ｐｎの別主面２２ｎ側に、第２の１ｎ半導体領域２２ａｎおよび第２の２ｎ半導体領域２２ｂｎにオーミック接触するオーミック電極４０を形成する。
【０１０９】
上記のようにして、図３に示すような実施形態１の第３例のＩＩＩ族窒化物半導体デバイス２が得られる。なお、第３例のＩＩＩ族窒化物半導体デバイス２は、第５例のＩＩＩ族窒化物半導体デバイスの製造方法において、図６（Ｃ）に示すように基板１の一部にマスク１５が形成された一主面１ｍ上にｎ／ｎ領域２２ｎｎおよびｐ／ｎ領域２１ｐｎを含むＩＩＩ族窒化物半導体構造体２０を形成した後に、基板１およびマスク１５を除去して、ｐ／ｎ領域２１ｐｎの一主面２１ｍ側にショットキー電極３０を形成し、ｎ／ｎ領域２２ｎｎの別主面２２ｎ側にオーミック電極４０を形成することによっても得られる。
【実施例】
【０１１０】
（実施例１）
１．基板上の一部へのマスクの形成
まず、図６（Ａ）を参照して、基板１として一主面１ｍが（０００１）面でありｎ型キャリア濃度が３×１０18ｃｍ-3で厚さが３００μｍの導電性ＧａＮ基板を準備した。次いで、基板１上に、プラズマＣＶＤ法により厚さ１μｍのＳｉＯ2膜を形成した。次いで、フォトリソグラフィー法により幅Ｗｐが５μｍでピッチ（Ｗｐ＋Ｗｎ）が１０μｍのライン状のレジスト（図示せず）を形成した。次いで、ＲＩＥ法により、ライン状のレジストを形成したＳｉＯ2膜のレジストが形成されていない領域を除去して、幅Ｗｎが５μｍでピッチ（Ｗｎ＋Ｗｐ）が１０μｍのライン状のＳｉＯ2膜であるマスク１５を形成した。
【０１１１】
２．ＩＩＩ族窒化物半導体構造体の形成
次に、図６（Ｂ）を参照して、基板１の一部にマスク１５が形成された一主面１ｍ上に、ＭＯＶＰＥ法により、原料ガスとしてトリメチルガリウム、アンモニアおよびシランを用いて、マスク１５が形成されていない領域上に第２の１ｎ半導体領域２２ａｎである一主面２２ｍが（０００１）面でありｎ型キャリア濃度が３×１０18ｃｍ-3で厚さが３μｍのｎ型ＧａＮ領域を形成した。このとき、マスク１５が形成されている領域上には、不純物特にｎ型導電性不純物である酸素原子の取り込みが大きく、第２の２ｎ半導体領域２２ｂｎである一主面２２ｍが（０００−１）面でありｎ型キャリア濃度が１×１０18ｃｍ-3で厚さが３μｍのｎ型ＧａＮ領域が形成した。こうして、第２の１ｎ半導体領域２２ａｎおよび第２の２ｎ半導体領域２２ｂｎを含むｎ／ｎ領域２２ｎｎが得られた。
【０１１２】
次に、図６（Ｃ）を参照して、第２の１ｎ半導体領域２２ａｎの一主面２２ｍ上に、ＭＯＶＰＥ法により、原料ガスとしてトリメチルガリウム、アンモニアおよびシクロペンタジエニルマグネシウムを用いて、第１の１ｐ半導体領域２１ａｐである一主面２１ｍが（０００１）面でありｐ型キャリア濃度が５×１０17ｃｍ-3で厚さが５μｍのｐ型ＧａＮ領域を形成した。このとき、第２の２ｎ半導体領域２２ｂｎの一主面２２ｍ上には、不純物特にｎ型導電性不純物である酸素原子の取り込みが大きく、第１の２ｎ半導体領域２１ｂｎである一主面２１ｍが（０００−１）面でありｎ型キャリア濃度が５×１０16ｃｍ-3で厚さ５μｍのｎ型ＧａＮ領域が形成した。こうして、ｎ／ｎ領域２２ｎｎの一主面２２ｍ側に配置された、第１の１ａ半導体領域２１ａｐおよび第１の２ｎ半導体領域２１ｂｎを含むｐ／ｎ領域２１ｐｎが得られた。
【０１１３】
このようにして、ｐ／ｎ領域２１ｐｎに含まれる第１の１ｐ半導体領域２１ａｐおよび第１の２ｎ半導体領域２１ｂｎと、ｎ／ｎ領域２２ｎｎに含まれる第２の２ｎ半導体領域２２ｂｎおよび第２の１ｎ半導体領域２２ａｎと、で形成されるスーパージャンクション構造を有するＩＩＩ族窒化物半導体構造体２０を形成した。
【０１１４】
３．ショットキー電極の形成
次に、図６（Ｄ）を参照して、ｐ／ｎ領域２１ｐｎの一主面２１ｍ側に、リソグラフィー法およびＥＢ蒸着法により、一辺が１ｍｍの正方形である厚さ５ｎｍのＮｉ層および厚さ３０ｎｍをこの順に形成し、４００℃でアニールすることにより、第１の１ｐ半導体領域２１ａｐの少なくとも一部に電気的に接続しかつ第１の２ｎ半導体領域２１ｂｎにショットキー接触するショットキー電極３０を形成した。
【０１１５】
４．オーミック電極の形成
次に、図６（Ｄ）を参照して、基板１のＩＩＩ族窒化物半導体構造体２０が形成されている一主面１ｍと反対側の別主面１ｎ上に、ＥＢ蒸着法により、厚さ５０ｎｍのＴｉ層、厚さ２００ｎｍのＰｔ層および厚さ６００ｎｍのＡｌ層をこの順に形成することにより、第２の１ｎ半導体領域２２ａｎに電気的に接続する基板１にオーミック接触するオーミック電極４０を形成した。
【０１１６】
上記のようにして得られたＳＢＤ（ショットキーバリアダイオード）であるＩＩＩ族窒化物半導体デバイス２は、その順方向および逆方向の電流電圧特性を、電圧源および電流計を用いて測定したところ、オン抵抗が１ｍΩで耐圧が２０００Ｖと、高い特性を有していた。
【０１１７】
今回開示された実施の形態および実施例はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は上記した説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。
【符号の説明】
【０１１８】
１  基板
１ｍ，１０ｍ，２１ｍ，２２ｍ  一主面
１ｎ，１０ｎ，２１ｎ，２２ｎ  別主面
１Ｂ  接合基板
１Ｃ  複合基板
２  ＩＩＩ族窒化物半導体デバイス
１０，１０ｒ  導電性基板
１０ａｎ  １ｎ半導体領域
１０ｂｎ  ２ｎ半導体領域
１０ｆ  導電性膜
１０ｉ  イオン注入領域
１０Ｄ  導電性体
１１  支持基板
１２，１２ａ，１２ｂ  接合膜
１５  マスク
２０  ＩＩＩ族窒化物半導体構造体
２１ａｐ  第１の１ｐ半導体領域
２１ｂｎ  第１の２ｎ半導体領域
２１ｐｎ  ｐ／ｎ領域
２２ａｎ  第２の１ｎ半導体領域
２２ｂｎ  第２の２ｎ半導体領域
２２ｎｎ  ｎ／ｎ領域
３０  ショットキー電極
４０  オーミック電極。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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