CN102623494A - 氮化物半导体装置及其制造方法 - Google Patents

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Abstract

一种氮化物半导体装置,具备第一半导体层、第二半导体层、GaN的第三半导体层、第四半导体层、第一电极、第二电极和第三电极。第一半导体层包括氮化物半导体。第二半导体层在第一半导体层上设置,具有第一半导体层的禁带宽度以上的禁带宽度,包括氮化物半导体。第三半导体层在第二半导体层上设置。第四半导体层在第三半导体层上设置成在一部分具有间隙,具有第二半导体层的禁带宽度以上的禁带宽度,包括氮化物半导体。第一电极在第三半导体层上设置于没有设置第四半导体层的部分。第二电极在第四半导体层上设置于第一电极的一侧,与第四半导体层欧姆接合。第三电极在第四半导体层上设置于第一电极的另一侧,与第四半导体层欧姆接合。

Description

氮化物半导体装置及其制造方法
本申请基于2011年1月26日提交的在先日本专利申请No.2011-014280并要求其优先权,其全部内容通过引用并入此处。
技术领域
本发明涉及氮化物半导体装置及其制造方法。
背景技术
使用氮化物半导体的半导体装置由于其优良的材料特性而可改善耐压和导通电阻之间的权衡(trade-off)关系,可实现低导通电阻化和高耐压化。作为此类氮化物半导体装置的结构的一个实例,有使用了AlGaN和GaN的异质结构的场效应晶体管。在用该结构实现常截止(normally off)的情况下,使用了通过蚀刻使栅电极下的AlGaN层比其他部分薄的凹陷栅极(recess gate)结构。在此类氮化物半导体装置中,为得到稳定的特性而需要进一步改善。
发明内容
本发明的实施方式提供可实现特性的稳定化的氮化物半导体装置及其制造方法。
实施方式涉及的氮化物半导体装置具备第一半导体层、第二半导体层、第三半导体层、第四半导体层、第一电极、第二电极和第三电极。
第一半导体层,包括氮化物半导体。
第二半导体层,在上述第一半导体层之上设置,具有上述第一半导体层的禁带宽度以上的禁带宽度,且包括氮化物半导体。
GaN的第三半导体层,在上述第二半导体层之上设置。
第四半导体层,在上述第三半导体层之上设置成在一部分具有间隙,具有上述第二半导体层的禁带宽度以上的禁带宽度,且包括氮化物半导体。
第一电极,在上述第三半导体层之上设置于没有设置上述第四半导体层的部分。
第二电极,在上述第四半导体层之上设置于上述第一电极的一侧,且与上述第四半导体层欧姆接合。
第三电极,在上述第四半导体层之上设置于上述第一电极的另一侧,且与上述第四半导体层欧姆接合。
此外,另一实施方式涉及的氮化物半导体装置的制造方法,
在支承基板上形成第一半导体层、第二半导体层、GaN的第三半导体层的工序,上述第一半导体层包括氮化物半导体,上述第二半导体层在上述第一半导体层之上设置,具有上述第一半导体层的禁带宽度以上的禁带宽度,且包括氮化物半导体,上述第三半导体层在上述第二半导体层之上设置;形成第四半导体层的工序,上述第四半导体层在上述第三半导体层之上设置成在一部分具有间隙,具有上述第二半导体层的禁带宽度以上的禁带宽度,且包括氮化物半导体;以及在上述第三半导体层之上没有设置上述第四半导体层的部分形成第一电极,并且在上述第四半导体层之上分别在上述第一电极的两侧形成第二电极和第三电极的工序。
根据本发明的实施方式,可提供能实现特性的稳定化的氮化物半导体装置及其制造方法。
附图说明
图1是例示第一实施方式涉及的氮化物半导体装置的构成的示意图。
图2(a)~图4(b)是例示第一实施方式涉及的氮化物半导体装置的制造方法的示意剖视图。
图5是例示第二实施方式涉及的氮化物半导体装置的示意剖视图。
图6是例示第三实施方式涉及的氮化物半导体装置的构成的示意剖视图。
图7(a)~图10是例示第三实施方式涉及的氮化物半导体装置的制造方法的示意剖视图。
图11是表示第三实施方式涉及的氮化物半导体装置的另一实例的示意剖视图。
图12是例示第四实施方式涉及的氮化物半导体装置的示意剖视图。
具体实施方式
下面根据附图来说明实施方式。
再有,附图是示意或概念性附图,各部分的厚度和宽度的关系、部分间的大小之比例系数等不一定与现实相同。此外,即使是表示相同部分的情况,也有根据附图而将互相的尺寸或比例系数不同地表示的情况。
此外,在本申请说明书和各附图中,关于已出现的图,对与已描述的部分相同的要素标注相同标记,以适当地省略详细的说明。
(第一实施方式)
图1是例示第一实施方式涉及的氮化物半导体装置的构成的示意图。
如图1所示,第一实施方式涉及的氮化物半导体装置110具备:第一半导体层3、第二半导体层4、第三半导体层5和第四半导体层6。此外,氮化物半导体装置110具备:第一电极10、第二电极8和第三电极9。
氮化物半导体装置110中,隔着在支承基板1之上形成的缓冲层2,而形成有第一半导体层3。这里,为便于说明,将从第一半导体层3朝向第二半导体层4的方向设为上(上侧),将其相反方向设为下(下侧)。
第一半导体层3包括氮化物半导体。第二半导体层4在第一半导体层3之上设置。第二半导体层4具有第一半导体层3的禁带宽度以上的禁带宽度,且包括氮化物半导体。第三半导体层5在第二半导体层4之上设置。第三半导体层5是氮化物半导体,其铝的含量比第二半导体层4少。第四半导体层6在第三半导体层5之上在一部分具有间隙的状态下设置。第四半导体层6具有第二半导体层4的禁带宽度以上的禁带宽度,且包括氮化物半导体。
图1所示的氮化物半导体装置110是常截止型的场效应晶体管。
在本说明书中,“氮化物半导体”包括在BαInβAlγGa1-α-β-γN(0≤α≤1、0≤β≤1、0≤γ≤1、α+β+γ≤1)构成的化学式中使组成比α、β和γ在各自的范围内变化的全部组成的半导体。再有,以下的成分也包含于“氮化物半导体”,即:还包括在上述化学式中N(氮)以外的V族元素、还包括用于控制导电型等各种物性而添加的各种元素、以及还包括无意地包含的各种元素。
在实施方式中,作为氮化物半导体,以GaN和AlGaN的III-V族氮化物半导体为例。
在第一半导体层3中,使用未掺杂的AlxGa1-xN(0≤X≤1)。作为一个实例,在实施方式中,第一半导体层3是GaN。第一半导体层3作为沟道层发挥功能。这里,未掺杂指没有故意地掺入杂质的状态。
在第二半导体层4中,使用未掺杂或n型的AlYGa1-YN(0≤Y≤1、X≤Y)。作为一个实例,在实施方式中,第二半导体层4是Al组成为百分之25(%)的AlGaN。
在第三半导体层5中,是作为不含反应性高的Al的氮化物半导体的GaN。GaN是化学性稳定,与AlGaN相比难以氧化,难以与其他杂质结合的材料。第三半导体层5在作为AlGaN的第二半导体层4之上形成。第二半导体层4和第三半导体层5的厚度成为在第三半导体层5和第二半导体层4的界面不生成二维电子气7的厚度。
在第四半导体层6中,使用未掺杂或n型的AlZGa1-ZN(0≤Z≤1、X≤Z)。作为一个实例,在实施方式中,第四半导体层6是Al组成为25%的AlGaN。在实施方式中,第四半导体层6具有与第二半导体层4相同的禁带宽度。
第四半导体层6在第三半导体层5之上在一部分具有间隙的状态下设置。具体地,在形成后述的第一电极10的区域以外设置。第四半导体层6的厚度是在第三半导体层5和第二半导体层4的界面生成二维电子气7的足够的厚度。
第一电极10在第三半导体层5上没有设置第四半导体层6的部分设置。第一电极10隔着在第三半导体层5上设置的绝缘膜11而形成。在实施方式中,第一电极10是栅电极。该栅电极是MIS(Metal InsulatorSemiconductor,金属绝缘层半导体)型栅电极。再有,栅电极的结构不限于MIS型,也可以是第三半导体层5和第一电极10进行了肖特基接合的肖特基栅电极。
第二电极8在第四半导体层6之上设于第一电极10的一侧。第二电极8与第四半导体层6欧姆接合。在实施方式中,第二电极8是源电极。
第三电极9在第四半导体层6之上设于第一电极10的另一侧(与设置第二电极8侧相反的一侧)。第三电极9与第四半导体层6欧姆接合。在实施方式中,第三电极9是漏电极。
在此类氮化物半导体装置110中,作为栅电极的第一电极10的正下方的半导体层,成为比作为源电极和漏电极的第二电极8和第三电极9的正下方的半导体层薄的凹陷结构。在凹陷结构中,位于第一电极10之下的AlGaN的第二半导体层4和GaN的第三半导体层5的厚度薄,因此在作为沟道层的第一半导体层3和第二半导体层4的界面不会产生二维电子气7。因此,氮化物半导体装置110成为常截止型的场效应晶体管。
此外,在凹陷结构以外的部分,成为AlGaN和GaN所形成的异质结构,可实现低电阻。
这样,可实现低电阻且耐高压的常截止型的氮化物半导体装置。
图2~图4是例示第一实施方式涉及的氮化物半导体装置的制造方法的示意剖视图。
首先,如图2(a)所示,在例如SiC的支承基板1之上,形成例如AlN的缓冲层2。接着,在缓冲层2之上,形成例如GaN的第一半导体层3,在第一半导体层3之上形成例如AlGaN的第二半导体层4,在第二半导体层之上形成例如GaN的第三半导体层5。第一半导体层3、第二半导体层4和第三半导体层5通过外延成长而连续地形成。即,从第一半导体层3开始直到形成第三半导体层5为止,不从外延生长的炉中取出。
接着,如图2(b)所示,在形成到第三半导体层5的状态下从外延生长的炉中取出,在第三半导体层5之上形成绝缘膜13。绝缘膜13例如是SiO2。将绝缘膜13的形成后述的第四半导体层6的部分除去,而仅剩余形成第一电极10的部分。
接着,如图3(a)所示,以绝缘膜13为掩模材料,而在第三半导体层5之上形成例如AlGaN的第四半导体层6。第四半导体层6通过外延生长而在绝缘膜13以外的部分形成。在形成第四半导体层6之后,如图3(b)所示那样,除去绝缘膜13。
接着,如图4(a)所示,形成绝缘膜11以覆盖第四半导体层6和第三半导体层5的露出部分。然后,如图4(b)所示,除去第四半导体层6之上的一部分的绝缘膜11,在没有形成第四半导体层6的部分形成作为栅电极的第一电极10。而且,在除去第四半导体层6上的一部分的绝缘膜11的部分(第四半导体层6的露出部分),形成作为源电极的第二电极8和作为漏电极的第三电极9。这样,氮化物半导体装置110完成。
在实施方式涉及的氮化物半导体装置110中,决定场效应晶体管的阈值的第二半导体层(AlGaN)4的厚度和第三半导体层(GaN)5的厚度由外延生长的条件正确地决定。因此,与通过半导体层的蚀刻来实现凹陷结构的情况相比,可使场效应晶体管的阈值均匀。
再有,在形成作为栅电极的第一电极10的区域以外形成的第四半导体层(AlGaN)6,通过再生长而较厚地形成,因此在与该部分对应的第一半导体层(GaN)3和第二半导体层(AlGaN)4的界面产生二维电子气7,可实现低电阻。
在实施方式涉及的氮化物半导体装置110中,不从炉中取出地从第一半导体层3到第三半导体层5连续进行外延生长。因此,将半导体层的层叠体从炉中取出是在层叠体的最上层(最表面)形成GaN之后。GaN与AlGaN相比化学性稳定,难以氧化。因此,在形成层叠体后,从炉中暂时取出,在形成作为掩模材料的绝缘膜13之后,再次回到炉中而使第四半导体层6外延生长,此时,可在氧化影响小的GaN之上结晶生长作为AlGaN的第四半导体层6。
这里,若在层叠体的最上层为AlGaN的状态下从炉中取出,则由于Al反应性高,因此易于在AlGaN的层表面形成薄氧化膜,或者易于与杂质结合而使在其上形成的半导体层中形成结晶缺陷和结晶缺陷所导致的陷阱能级。在此类陷阱能级存在时,载流子或被捕获,或被释放,从而成为特性变化的原因。此外,因通过陷阱而形成导电路径,成为峰值电流的增加和耐压下降的重要原因。
在实施方式涉及的氮化物半导体装置110中,在层叠体的最上层难以氧化的GaN的状态下从炉中取出,因此使在GaN之上再次进行外延生长的层中难以产生结晶缺陷。此类陷阱能级难以形成,可抑制场效应晶体管的阈值偏差。因此,可实现特性异常少和特性变化少的氮化物半导体装置110。
(第二实施方式)
图5是例示第二实施方式涉及的氮化物半导体装置的示意剖视图。
对于第二实施方式涉及的氮化物半导体装置112,以与第一实施方式涉及的氮化物半导体装置110的不同点为中心来进行说明。
氮化物半导体装置112在第三半导体层5、第四半导体层6之间具备第五半导体层12。
第五半导体层12包括n型的氮化物半导体。作为一个实例,在实施方式中,使用掺杂为n型的AlGaN。在第四半导体层6掺杂为n型的情况下,第五半导体层12的掺杂浓度比第四半导体层6的掺杂浓度高。第五半导体层12的掺杂的浓度优选为例如1×1018cm-3以上。
第五半导体层12通过外延生长而在第三半导体层5之上形成。在第五半导体层12之上,通过外延生长而连续地形成第四半导体层6。
在设有第五半导体层12时,可补偿再生长界面的陷阱能级。即,如第一实施方式涉及的氮化物半导体装置110那样,即使在第三半导体层5之上结晶生长第四半导体层6的情况下,也可能在再生长界面稍形成陷阱能级。通过将作为高浓度掺杂层的第五半导体层12在第三半导体层5和第四半导体层6之间设置,能够补偿再生长界面的陷阱能级。
即,通过第五半导体层12,被捕获的载流子的再释放变得容易。此外,通过第五半导体层12而在再生长界面不作用电场,因此难以发生载流子捕获。因此,可实现特性变化少的氮化物半导体装置112。
再有,在作为高浓度掺杂层的第五半导体层12的厚度大时,经由该高浓度掺杂层而产生导电通路,与峰值电流的增加和耐压下降有关联。因此,第五半导体层12需要设为进行耗尽化而不存在自由载流子的厚度。具体地,第五半导体层12的厚度优选为5纳米(nm)以下。
(第三实施方式)
图6是例示第三实施方式涉及的氮化物半导体装置的构成的示意剖视图。
对于第三实施方式涉及的氮化物半导体装置113,以与第一实施方式涉及的氮化物半导体装置110的不同点为中心来进行说明。
在第三实施方式涉及的氮化物半导体装置113中,第三半导体层5在第二半导体层4的一部分上设置。
此外,第四半导体层6在第二半导体层4之上,在以第三半导体层5为中间的两侧设置。
在第三实施方式涉及的氮化物半导体装置113中,在第二半导体层4和第四半导体层6之间没有设置第三半导体层5。因此,与第三半导体层5存在的情况相比,可使作为源电极的第二电极8和作为漏电极的第三电极9与第四半导体层6和第二半导体层4之间的欧姆电阻下降。
图7~图10是例示第三实施方式涉及的氮化物半导体装置的制造方法的示意剖视图。
首先,如图7(a)所示,在例如SiC的支承基板1之上,形成例如AlN的缓冲层2。接着,在缓冲层2之上,形成例如GaN的第一半导体层3,在第一半导体层3之上形成例如AlGaN的第二半导体层4,在第二半导体层之上形成例如GaN的第三半导体层5。第一半导体层3、第二半导体层4和第三半导体层5通过外延成长而连续地形成。即,从第一半导体层3开始直到形成第三半导体层5为止,不从外延生长的炉中取出。
接着,如图7(b)所示,在形成到第三半导体层5的状态下从外延生长的炉中取出,在第三半导体层5之上形成绝缘膜13。绝缘膜13是例如SiO2。将绝缘膜13的形成后述的第四半导体层6的部分除去,而仅剩余形成第一电极10的部分。
接着,如图8(a)所示,以绝缘膜13为掩模材料,而将第三半导体层5有选择地蚀刻。第三半导体层5的有选择的蚀刻通过例如氢和氨的混合环境气体中进行的热处理来进行。这样,第三半导体层5将由绝缘膜3遮挡的部分以外除去。
接着,如图8(b)所示,以绝缘膜13为掩模材料,在第三半导体层5之上形成例如AlGaN的第四半导体层6。第四半导体层6在露出的第二半导体层4之上通过外延生长而在绝缘膜13以外的部分形成。在形成第四半导体层6之后,如图9(b)所示那样,除去绝缘膜13。
接着,如图9(b)所示,形成绝缘膜11,以覆盖第四半导体层6和第三半导体层5的露出部分。然后,如图10所示,除去第四半导体层6上的一部分的绝缘膜11,在没有形成第四半导体层6的部分形成作为栅电极的第一电极10。而且,在除去了第四半导体层6上的一部分的绝缘膜11的部分(第四半导体层6的露出部分),形成作为源电极的第二电极8和作为漏电极的第三电极9。这样,氮化物半导体装置113完成。
在第三实施方式涉及的氮化物半导体装置113中,也与第一实施方式涉及的氮化物半导体装置110同样,位于第一电极10之下的AlGaN的第二半导体层4和GaN的第三半导体层5的厚度薄,因此在作为沟道层的第一半导体层3和第二半导体层4的界面不产生二维电子气。因此,氮化物半导体装置110成为常截止型的场效应晶体管。决定场效应晶体管的阈值的第二半导体层(AlGaN)4的厚度和第三半导体层(GaN)5的厚度由外延生长的条件正确地决定。因此,与通过半导体层的蚀刻来实现凹陷结构的情况相比,可使场效应晶体管的阈值均匀。
再有,在形成作为栅电极的第一电极10的区域以外形成的第四半导体层(AlGaN)6,通过再生长而较厚地形成,因此在与该部分对应的第一半导体层(GaN)3和第二半导体层(AlGaN)4的界面产生二维电子气7,可实现低电阻。
再有,在第三实施方式涉及的氮化物半导体装置113中,由于将作为栅电极的第一电极10正下方以外的第三半导体层(GaN)5除去,因此可抑制GaN的存在所导致的欧姆电阻的增加。
还有,在氮化物半导体装置113的制造方法中,在进行图8(b)所示的第四半导体层6的外延生长之前,可对图8(a)所示的第二半导体层(AlGaN)4施行热清洗(thermal cleaning)。热清洗是将第二半导体层4露出的支承基板1投入到进行外延生长的炉中,加热到预定的温度以除去第二半导体层4的表面氧化物的处理。
在对第二半导体层4实施了热清洗的情况下,将第二半导体层4的表面稍除去。
图11是表示第三实施方式涉及的氮化物半导体装置的另一实例的示意剖视图。
在图11所示的氮化物半导体装置113A中,对第二半导体层4实施了热清洗。
因此,与第一电极10正下方的第二半导体层4的厚度相比,第四半导体层6正下方的第二半导体层4的厚度变薄。
通过对第二半导体层4的热清洗而除去第二半导体层4的表面氧化物等,在该状态下使第四半导体层6进行外延生长。因此,在第四半导体层5的生长时,可抑制结晶缺陷的产生,可实现特性异常少和特性变化少的氮化物半导体装置113A。
(第四实施方式)
图12是例示第四实施方式涉及的氮化物半导体装置的示意剖视图。
对于第四实施方式涉及的氮化物半导体装置114,以与第三实施方式涉及的氮化物半导体装置113的不同点为中心来进行说明。
氮化物半导体装置114在第二半导体层4、第四半导体层6之间具备第五半导体层12。
第五半导体层12与第二实施方式涉及的氮化物半导体装置112相同。即,第五半导体层12包括n型的氮化物半导体。此外,第五半导体层12的厚度优选为例如5nm以下。
在设置第五半导体层12时,可补偿再生长界面的陷阱能级。即,如第三实施方式涉及的氮化物半导体装置113那样,在第二半导体层4之上结晶生长第四半导体层6的情况下,也可能在再生长界面稍形成陷阱能级。于是,通过将作为高浓度掺杂层的第五半导体层12在第二半导体层4和第四半导体层6之间设置,而可补偿再生长界面的陷阱能级。
即,通过第五半导体层12,被捕捉的载流子的再释放变得容易。此外,通过第五半导体层12而在再生长界面不作用电场,因此难以发生载流子捕获。因此,可实现特性变化少的氮化物半导体装置114。
再有,虽然说明了上述实施方式,但本发明并不限于这些实例。例如,在实施方式中,作为半导体层而说明了AlGaN和GaN的组合,但是,也可用GaN和InGaN、AlN和AlGaN等的组合来实施。
此外,对于缓冲层2的结构和厚度,只要能在其上形成结晶品质良好的GaN层等即可。另外,对于支承基板1只要能够形成结晶品质良好的GaN层等则可以是任意结构和厚度。
另外,在实施方式中,对场效应晶体管的实例进行说明,但是,也可容易地适用于肖特基势垒二极管等其他元件。
如上所述,根据实施方式涉及的氮化物半导体装置及其制造方法,在通过半导体层的再生长来形成凹陷结构的情况下,可抑制再生长界面的缺陷形成,且可实现阈值偏差小的常截止型氮化物半导体装置。因此,可提供特性稳定的氮化物半导体装置。
虽然说明了上述实施方式及其变形例,但本发明并不限于这些实例。例如,对于上述各实施方式或其变形例,本领域技术人员可适当地进行要素的添加、删除、设计改变或者将各实施方式的特征适当组合,只要具备本发明的主旨,便包括在本发明的范围中。
虽然说明了本发明的几个实施方式,但是,这些实施方式仅作为实例而举出,并不意在限定发明范围。这些新颖的实施方式能以其他各种方式实施,在不脱离发明主旨的范围内可进行各种省略、替换、改变。这些实施方式及其变形皆包含在发明的范围和主旨中,且包含在权利要求书记载的发明及其等价的范围中。

Claims (16)

1.一种氮化物半导体装置,其特征在于,具备:
第一半导体层,包括氮化物半导体;
第二半导体层,在上述第一半导体层之上设置,具有上述第一半导体层的禁带宽度以上的禁带宽度,且包括氮化物半导体;
GaN的第三半导体层,在上述第二半导体层之上设置;
第四半导体层,在上述第三半导体层之上设置成在一部分具有间隙,具有上述第二半导体层的禁带宽度以上的禁带宽度,且包括氮化物半导体;
第一电极,在上述第三半导体层之上设置于没有设置上述第四半导体层的部分;
第二电极,在上述第四半导体层之上设置于上述第一电极的一侧,且与上述第四半导体层欧姆接合;和
第三电极,在上述第四半导体层之上设置于上述第一电极的另一侧,且与上述第四半导体层欧姆接合。
2.根据权利要求1所述的氮化物半导体装置,其特征在于:
还具备第五半导体层,该第五半导体层在上述第三半导体层和上述第四半导体层之间设置,且包括n型氮化物半导体。
3.根据权利要求2所述的氮化物半导体装置,其特征在于:
上述第五半导体层包括AlmGa1-mN,其中,0≤m≤1。
4.根据权利要求1所述的氮化物半导体装置,其特征在于:
上述第一半导体层包括AlxGa1-xN,其中,0≤X≤1,
上述第二半导体层包括AlYGa1-YN,其中,0≤Y≤1、X≤Y,
上述第四半导体层包括AlZGa1-ZN,其中,0≤Z≤1、X≤Z。
5.根据权利要求1所述的氮化物半导体装置,其特征在于:
还具备绝缘层,该绝缘层在上述第三电极和上述第三半导体层之间设置。
6.根据权利要求1所述的氮化物半导体装置,其特征在于:
上述第三电极与上述第三半导体层之间进行肖特基接合。
7.根据权利要求1所述的氮化物半导体装置,其特征在于:
上述第一半导体层包括常截止型晶体管的沟道。
8.一种氮化物半导体装置,其特征在于,具备:
第一半导体层,包括氮化物半导体;
第二半导体层,在上述第一半导体层之上设置,具有上述第一半导体层的禁带宽度以上的禁带宽度,且包括氮化物半导体;
GaN的第三半导体层,在上述第二半导体层之上的一部分设置;
第四半导体层,在上述第二半导体层之上在以上述第三半导体层为中间的两侧设置,具有上述第二半导体层的禁带宽度以上的禁带宽度,且包括氮化物半导体;
第一电极,在上述第三半导体层之上设置于没有设置上述第四半导体层的部分;
第二电极,在上述第四半导体层之上设置于上述第一电极的一侧,且与上述第四半导体层欧姆接合;和
第三电极,在上述第四半导体层之上设置于上述第一电极的另一侧,且与上述第四半导体层欧姆接合。
9.根据权利要求8所述的氮化物半导体装置,其特征在于:
上述第一半导体层包括AlxGa1-xN,其中,0≤X≤1,
上述第二半导体层包括AlYGa1-YN,其中,0≤Y≤1、X≤Y,
上述第四半导体层包括AlZGa1-ZN,其中,0≤Z≤1、X≤Z。
10.根据权利要求8所述的氮化物半导体装置,其特征在于:
还具备第五半导体层,该第五半导体层在上述第二半导体层和上述第四半导体层之间设置,且包括n型氮化物半导体。
11.根据权利要求10所述的氮化物半导体装置,其特征在于:
上述第五半导体层包括AlmGa1-mN,其中,0≤m≤1。
12.根据权利要求8所述的氮化物半导体装置,其特征在于:
还具备绝缘层,该绝缘层在上述第三电极和上述第三半导体层之间设置。
13.根据权利要求8所述的氮化物半导体装置,其特征在于:
上述第三电极与上述第三半导体层之间进行肖特基接合。
14.根据权利要求8所述的氮化物半导体装置,其特征在于:
上述第一半导体层包括常截止型晶体管的沟道。
15.一种氮化物半导体装置的制造方法,其特征在于,具备以下工序:
在支承基板上形成第一半导体层、第二半导体层、GaN的第三半导体层的工序,上述第一半导体层包括氮化物半导体,上述第二半导体层在上述第一半导体层之上设置,具有上述第一半导体层的禁带宽度以上的禁带宽度,且包括氮化物半导体,上述第三半导体层在上述第二半导体层之上设置;
形成第四半导体层的工序,上述第四半导体层在上述第三半导体层之上设置成在一部分具有间隙,具有上述第二半导体层的禁带宽度以上的禁带宽度,且包括氮化物半导体;和
在上述第三半导体层之上没有设置上述第四半导体层的部分形成第一电极,并且在上述第四半导体层之上分别在上述第一电极的两侧形成第二电极和第三电极的工序。
16.一种氮化物半导体装置的制造方法,其特征在于,具备:
在支承基板上形成第一半导体层、第二半导体层、GaN的第三半导体层的工序,上述第一半导体层包括氮化物半导体,上述第二半导体层在上述第一半导体层之上设置,具有上述第一半导体层的禁带宽度以上的禁带宽度,且包括氮化物半导体,上述第三半导体层在上述第二半导体层之上的一部分设置;
形成第四半导体层的工序,上述第四半导体层在上述第二半导体层之上在以上述第三半导体层为中间的两侧形成,上述第四半导体层具有上述第二半导体层的禁带宽度以上的禁带宽度,且包括氮化物半导体;和
在上述第三半导体层之上没有设置上述第四半导体层的部分形成第一电极,并且在上述第四半导体层之上分别在上述第一电极的两侧形成第二电极和第三电极的工序。
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