DE112017007491B4 - Halbleitervorrichtung - Google Patents

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Abstract

Halbleitervorrichtung, aufweisend:- ein Si-Substrat (1) mit hohem Widerstand;- eine Nitrid-Halbleiterschicht (2, 3, 4), die auf dem Si-Substrat (1) mit hohem Widerstand ausgebildet ist;- eine Gateelektrode (5), eine Sourceelektrode (6) und eine Drainelektrode (7), die auf der Nitrid-Halbleiterschicht (2, 3, 4) ausgebildet sind; und- eine leitfähige Schicht (11) vom P-Typ, die mit der Nitrid-Halbleiterschicht (2, 3, 4) in Kontakt und auf dem Si-Substrat (1) mit hohem Widerstand unterhalb der Drainelektrode (7) ausgebildet ist, wobei die leitfähige Schicht (11) vom P-Typ nicht unterhalb der Gateelektrode (5) und der Sourceelektrode (6) ausgebildet ist.

Description

  • Gebiet
  • Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf einen Transistor mit hoher Elektronenbeweglichkeit (HEMT) aus Nitrid, der auf einem Si-Substrat ausgebildet ist.
  • Hintergrund
  • Ein GaN-HEMT mit einer AIGaN/GaN-basierten Heterostruktur wurde aktiv entwickelt, da verglichen mit einem GaAs-basierten HEMT solch ein Transistor eine große Hochfrequenz-(HF)-Ausgangsleistungsdichte aufweist und die Vorrichtungsgröße, das heißt die Gatebreite, reduziert werden kann. Wenn beispielsweise ein GaN-HEMT mit der gleichen Leistung wie der GaAs-basierte HEMT realisiert wird, kann der Drainstrom reduziert werden, da die Durchschlagspannung groß ist, kann die Transistorgröße reduziert werden und kann auch die Zwischenelektroden-Kapazität reduziert werden. Daher nimmt die Ausgangsimpedanz zu, nimmt der Leistungsverlust aufgrund des seriellen parasitären Widerstands ab, nimmt das Impedanzänderungsverhältnis ab und wird das Band breit.
  • 7 zeigt eine Eingangs/Ausgangs-Charakteristik einer GaN-auf-Si-Vorrichtung. Bei niedriger Temperatur ist die Eingangs/Ausgangs-Charakteristik normal. Bei einer hohen Temperatur fällt jedoch die Ausgangsleistung, nachdem sie gesättigt ist, ab einer signifikant niedrigeren Eingangsleistung als bei niedriger Temperatur. Die hohe Temperatur ist hier beispielsweise eine Bedingung, in der die Si-Substrattemperatur 180°C übersteigt, und die Temperatur unterhalb dieser ist die niedrige Temperatur. Das Si-Substrat ist günstiger als ein SiC-Substrat, weist aber das oben beschriebene Problem auf.
  • 8 zeigt den spezifischen Widerstand eines Si-Substrats mit hohem Widerstand. Der spezifische Widerstand des Si-Substrats ändert sich mit der Temperatur und nimmt bei einer Temperatur von 180°C oder höher schnell ab. Dies verhält sich so, weil aufgrund einer kleinen Bandlücke von Si Träger erzeugt werden. Daher ist die Abnahme in der Ausgangsleistung des GaN-auf-Si-HEMT bei hoher Temperatur auf die Abnahme im Substratwiderstand zurückzuführen. Dies ist ein einem Si-Substrat inhärentes Problem. Im Fall eines SiC-Substrats, das eine etwa dreimal so große Bandlücke wie diejenige von Si aufweist, tritt die Abnahme im spezifischen Widerstand nicht auf.
  • 9 ist eine Querschnittsansicht, in der Ausgangsleistungspfade, wenn der spezifische Widerstand des Si-Substrats hoch und niedrig ist, in einem AUS-Zustand miteinander verglichen werden, das heißt, wenn der Kanal im HF-Betrieb abgeschnürt ist. Bei einer niedrigen Temperatur ist der Substratwiderstand Rs groß, und die Drain-Source-Kapazität Cds ist auch klein. Aus diesem Grund leckt, obgleich HF-Leistung versucht, über den Pfad über die rückwärtige Elektrode zu gelangen, HF-Leistung kaum in diesem Pfad. Indes wird bei einer hohen Temperatur der Substratwiderstand Rs gesenkt, so dass ein einfacher Durchgang der HF-Leistung ermöglicht wird, und die Drain-Source-Kapazität Cds wird durch den niedrigen Widerstand des Si-Substrats schnell erhöht. Aus diesem Grund nimmt auch eine Leckage von HF-Leistung schnell zu, und es tritt ein Phänomen auf, dass die Ausgangsleistung nicht zunimmt, selbst wenn die Eingangsleistung erhöht wird.
  • Folglich gibt es, obgleich der GaN-auf-Si-HEMT für kostengünstige und mit hoher Leistung betriebene Vorrichtungen geeignet ist, ein Problem, dass ein HF-Betrieb bei hoher Temperatur instabil ist. Um dieses Problem zu lösen, wurde vorgeschlagen, die Drainelektrode zu teilen und die geteilten Teilbereiche zu isolieren, um so die parasitäre Kapazität mit dem Substrat zu reduzieren und den HF-Betrieb bei hoher Temperatur zu verbessern (siehe zum Beispiel PTL 1). Es wurde auch vorgeschlagen, die Drainelektrode zu teilen und eine schwach dielektrische Schicht mit einer Dielektrizitätskonstante, die niedriger als diejenige von GaN ist, zwischen den geteilten Teilbereichen einzubetten, um so die Drain-Source-Kapazität zu reduzieren und den HF-Betrieb bei hoher Temperatur zu verbessern (siehe zum Beispiel PTL 2).
  • Zitatliste
  • Patentliteratur
    • [PTL 1] Japanische Patentanmeldung JP 2011 - 204 984 A
    • [PTL 2] Japanische Patentanmeldung JP 2015 - 079 923 A
  • Die JP 2013 - 038 250 A betrifft ein Schaltelement, bei dem ein Schaltverlust reduziert werden kann, indem die Kapazität zwischen einer Source-Elektrode und einer Drain-Elektrode verringert wird, und eine Stromversorgungsvorrichtung bereitzustellen, die das Schaltelement montiert, bei der die Effizienz verbessert ist. Das Schaltelement umfasst ein Siliziumsubstrat und eine Source-Elektrode und eine Drain-Elektrode, die auf dem Siliziumsubstrat ausgebildet sind. In einem Bereich einer Schicht orthogonal zu der Anordnungsrichtung der Source-Elektrode und der Drain-Elektrode und in Kontakt nur mit irgendeiner der Source-Elektrode und der Drain-Elektrode ist mindestens ein pn-Übergang, d. h. ein Teil, wo ein Bereich vom p-Typ und ein n-Typ-Bereich miteinander in Kontakt stehen, vorgesehen.
  • Die US 2012 / 0 153 355 A1 offenbart eine Halbleiternitridvorrichtung, die ein Halbleitersubstrat und eine auf dem Halbleitersubstrat gebildete Halbleiternitridschicht aufweist. Das Halbleitersubstrat umfasst einen normalen Bereich und einen den normalen Bereich umgebenden Grenzflächenstromsperrbereich. Die Nitridhalbleiterschicht weist einen Elementbereich und einen den Elementbereich umgebenden Isolationsbereich auf. Der Elementbereich ist über dem normalen Bereich ausgebildet. Der Grenzflächenstromsperrbereich weist Verunreinigungen auf und bildet eine Potentialbarriere gegen Träger, die an einer Grenzfläche zwischen der Halbleiternitridschicht und dem Halbleitersubstrat erzeugt werden.
  • Zusammenfassung
  • Technisches Problem
  • In einem GaN-auf-Si-HEMT wird ein Si-Substrat mit hohem Widerstand verwendet. Wenn die Temperatur hoch wird, beginnt eine Akkumulierung von Elektronen im Si-Substrat an der Grenze zwischen dem Nitrid-Halbleiter und dem Si-Substrat unter der Drainelektrode. Dies wird ein Leckpfad der HF-Leistung, und ferner erzeugt die entwichene Leistung Wärme, wodurch ein Zyklus angestoßen wird, in welchem der spezifische Widerstand des Si-Substrats gesenkt wird. Infolgedessen nimmt die Drain-Source-Kapazität schnell zu und nimmt die Ausgangsleistung ab. Daher wird, wenn ein GaN-auf-Si-HEMT als eine HF-Hochleistungsvorrichtung verwendet wird, selbst wenn die Eingangsleistung bei hoher Temperatur erhöht wird, die Ausgangsleistung gesättigt und nimmt in einer frühen Phase ab.
  • Mit der herkömmlichen Technik, bei der eine Drainelektrode geteilt wird und die geteilten Teilbereiche isoliert werden, ist es schwierig, die parasitäre Kapazität zwischen der Drainelektrode und dem Si-Substrat zu reduzieren, und es ist schwierig, eine Abnahme im spezifischen Widerstand zu verhindern. Außerdem ist es mit der herkömmlichen Technik, bei der eine Drainelektrode geteilt und eine schwach dielektrische Schicht zwischen den geteilten Teilbereichen eingebettet wird, schwierig, die Abnahme im spezifischen Widerstand des Si-Substrats zu verhindern.
  • Die vorliegende Erfindung wurde gemacht, um die Probleme wie oben beschrieben zu lösen, und deren Aufgabe besteht darin, eine Halbleitervorrichtung zu erhalten, die es ermöglicht, Hochfrequenzcharakteristiken bei hoher Temperatur zu verbessern.
  • Lösung für das Problem
  • Die der Erfindung zu Grunde liegende Aufgabe wird bei einer Halbleitervorrichtung erfindungsgemäß mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen sind Gegenstand der jeweiligen abhängigen Ansprüche.
  • Eine Halbleitervorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung umfasst: ein Si-Substrat; eine Nitrid-Halbleiterschicht, die auf dem Si-Substrat vorgesehen ist; eine Gateelektrode, eine Sourceelektrode und eine Drainelektrode, die auf der Nitrid-Halbleiterschicht vorgesehen sind; und eine leitfähige Schicht vom P-Typ, die mit der Nitrid-Halbleiterschicht in Kontakt und auf dem Si-Substrat unterhalb der Drainelektrode vorgesehen ist.
  • Vorteilhafte Effekte der Erfindung
  • In der vorliegenden Erfindung ist die leitfähige Schicht vom P-Typ unterhalb der Drainelektrode vorgesehen. Aus diesem Grund kann verhindert werden, dass im Si-Substrat bei hoher Temperatur erzeugte Elektronen unter der Drainelektrode akkumuliert werden. Daher gibt es keine Elektronen, die Hochfrequenzleistung entweichen lassen, und es ist möglich, zu verhindern, dass im AUS-Zustand Hochfrequenzleistung zur Substratseite leckt. Folglich ist die Abnahme in der Ausgangsleistung bei hoher Temperatur eliminiert, und Hochfrequenz-Charakteristiken bei hoher Temperatur können verbessert werden.
  • Figurenliste
    • 1 ist eine Querschnittsansicht, die eine Halbleitervorrichtung gemäß einer Ausführungsform 1 der vorliegenden Erfindung zeigt.
    • 2 ist eine Querschnittsansicht, die eine Halbleitervorrichtung gemäß einer Ausführungsform 2 der vorliegenden Erfindung zeigt.
    • 3 ist eine Querschnittsansicht, die eine Halbleitervorrichtung gemäß einer Ausführungsform 3 der vorliegenden Erfindung zeigt.
    • 4 ist eine Querschnittsansicht, die eine Halbleitervorrichtung gemäß einer Ausführungsform 4 der vorliegenden Erfindung zeigt.
    • 5 ist eine Querschnittsansicht, die eine Halbleitervorrichtung gemäß einer Ausführungsform 5 der vorliegenden Erfindung zeigt.
    • 6 ist eine Querschnittsansicht, die eine Halbleitervorrichtung gemäß einer Ausführungsform 6 der vorliegenden Erfindung zeigt.
    • 7 zeigt eine Eingangs/Ausgangs-Charakteristik einer GaN-auf-Si-Vorrichtung.
    • 8 zeigt den spezifischen Widerstand eines Si-Substrats mit hohem Widerstand.
    • 9 ist eine Querschnittsansicht, in der Ausgangsleistungspfade, wenn der spezifische Widerstand des Si-Substrats hoch und niedrig ist, in einem AUS-Zustand miteinander verglichen werden, das heißt, wenn der Kanal im HF-Betrieb abgeschnürt ist.
  • Beschreibung von Ausführungsformen
  • Eine Halbleitervorrichtung gemäß den Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung wird unter Bezugnahme auf die Zeichnungen beschrieben. Die gleichen Komponenten sind durch die gleichen Symbole bezeichnet, und deren wiederholte Beschreibung kann weggelassen werden.
  • Ausführungsform 1
  • 1 ist eine Querschnittsansicht, die eine Halbleitervorrichtung gemäß einer Ausführungsform 1 der vorliegenden Erfindung zeigt. Diese Halbleitervorrichtung ist ein GaN-auf-Si-HEMT. Ein Si-Substrat 1 ist beispielsweise ein Si-Substrat mit hohem Widerstand, das einen Widerstand von etwa 10.000 Ω·cm bei Raumtemperatur aufweist.
  • Eine Pufferschicht 2, eine Elektronenübergangsschicht 3 und eine Elektronenzufuhrschicht 4 werden mittels Kristallwachstum als Nitrid-Halbleiterschichten auf dem Si-Substrat 1 vorgesehen. Die Pufferschicht 2 wird zum Beispiel gebildet, indem eine Vielzahl von AlGaN-Schichten mit verschiedenen AI-Konzentrationen laminiert wird. Die Elektronenübergangsschicht 3 ist beispielsweise eine nicht-dotierte GaN-Schicht. Die Elektronenzufuhrschicht 4 ist beispielsweise eine AlGaN-Schicht mit einer Al-Zusammensetzung von 0,1 bis 0,5 oder eine zwischen der AlGaN-Schicht und der Elektronenübergangsschicht 3 ausgebildete AIN-Schicht.
  • Eine Gateelektrode 5, eine Sourceelektrode 6 und eine Drainelektrode 7 sind auf der Elektronenzufuhrschicht 4 vorgesehen. Die Gateelektrode 5 besteht beispielsweise aus einem Ni/Au-basierten Material. Die Sourceelektrode 6 und die Drainelektrode 7 bestehen beispielsweise aus einem Ti/Al-basierten Material. Ein unterer Isolierfilm 8 und ein oberer Isolierfilm 9 sind vorgesehen, um diese Elektroden zu schützen. Der untere Isolierfilm 8 und der obere Isolierfilm 9 sind beispielsweise Siliziumnitridfilme. Eine rückwärtige Elektrode 10 ist auf der rückwärtigen Oberfläche des Si-Substrats 1 vorgesehen. Die rückwärtige Elektrode 10 besteht beispielsweise aus einem Ti/Au-basierten Material.
  • Eine leitfähige Schicht 11 vom P-Typ in Kontakt mit der Pufferschicht 2 ist auf dem Si-Substrat 1 unterhalb der Drainelektrode 7 vorgesehen. Die leitfähige Schicht 11 vom P-Typ wird beispielsweise mittels Ionenimplantation gebildet, und Bor (B), Aluminium (Al) oder dergleichen wird als Dotierstoff vom P-Typ verwendet. Die Störstellenkonzentration der leitfähigen Schicht 11 vom P-Typ beträgt vorzugsweise 5E16 cm-3 oder mehr. Die Implantationstiefe der leitfähigen Schicht 11 vom P-Typ kann 1 Mikrometer oder weniger betragen.
  • Wenn ein GaN-auf-Si-HEMT als eine Hochfrequenzvorrichtung genutzt wird, wird ein Si-Substrat 1 mit hohem Widerstand verwendet, um zu verhindern, dass die HF-Leistung zur Substratseite leckt und damit die Verschlechterung der Ausgangs-Charakteristik verursacht wird. Bei einer hohen Temperatur beginnt jedoch im Si-Substrat 1 die Erzeugung von Trägern. In dem GaN-auf-Si-HEMT wird ferner ein Hochspannungsbetrieb durchgeführt, um die Charakteristiken des GaN-basierten Materials auszunutzen. Beispielsweise wird als die Drainspannung gewöhnlich etwa 50 V genutzt. Da die Drainspannung hoch ist, werden Elektronen unter den im Si-Substrat 1 erzeugten Trägern unter der Drainelektrode 7 auf der Seite des Si-Substrats 1 konzentriert, die mit der Pufferschicht 2 in Kontakt ist.
  • Im Gegensatz dazu ist in der vorliegenden Ausführungsform die leitfähige Schicht 11 vom P-Typ unterhalb der Drainelektrode 7 vorgesehen. Aus diesem Grund kann verhindert werden, dass im Si-Substrat 1 bei hoher Temperatur erzeugte Elektronen unter der Drainelektrode 7 akkumuliert werden. Deshalb gibt es keine Elektronen, die eine Hochfrequenzleistung entweichen lassen, und es ist möglich, zu verhindern, dass Hochfrequenzleistung im AUS-Zustand zur Substratseite leckt. Als Folge ist die Abnahme in der Ausgangsleistung bei hoher Temperatur eliminiert, und Hochfrequenz-Charakteristiken bei hoher Temperatur können verbessert werden. Infolgedessen ist es möglich, einen GaN-auf-Si-HEMT zu verwirklichen, der bei einer höheren Temperatur als die herkömmlichen Transistoren arbeiten kann.
  • Wenn jedoch die leitfähige Schicht 11 vom P-Typ auf der ganzen Oberfläche des Si-Substrats 1 einschließlich der Bereiche unter der Gateelektrode 5 und der Sourceelektrode 6 ausgebildet ist, leckt, obwohl eine Ausgangsleistungsabnahme bei hoher Temperatur unterdrückt werden kann, die HF-Leistung bei niedriger Temperatur über die leitfähige Schicht 11 vom P-Typ. Da die Sourceelektrode 6 die gleiche Spannung wie die Elektrode 10 auf der rückwärtigen Oberfläche aufweist, ist es, selbst wenn die leitfähige Schicht 11 vom P-Typ unter der Sourceelektrode 6 ausgebildet ist, ferner verglichen mit unter der Drainelektrode 7 weniger wahrscheinlich, dass sich Elektronen darin akkumulieren, und es zeigt sich kein Effekt. Daher wird die leitfähige Schicht 11 vom P-Typ nicht unterhalb der Gateelektrode 5 und der Sourceelektrode 6 vorgesehen.
  • Ausführungsform 2
  • 2 ist eine Querschnittsansicht, die eine Halbleitervorrichtung gemäß einer Ausführungsform 2 der vorliegenden Erfindung zeigt. Wenn die leitfähige Schicht 11 vom P-Typ vorgesehen ist, kann eine Leckage einer Hochfrequenzleistung bei niedriger Temperatur zunehmen. Indes ist in der vorliegenden Ausführungsform die Breite der leitfähigen Schicht 11 vom P-Typ kleiner als die Breite der Drainelektrode 7. Infolgedessen kann eine Leckage einer Hochfrequenzleistung zum Substrat bei niedriger Temperatur reduziert werden, und die Charakteristiken bei niedriger Temperatur können verbessert werden. Sonstige Merkmale und Effekte sind die gleichen wie in der Ausführungsform 1.
  • Ausführungsform 3
  • 3 ist eine Querschnittsansicht, die eine Halbleitervorrichtung gemäß einer Ausführungsform 3 der vorliegenden Erfindung zeigt. Die Breite der leitfähigen Schicht 11 vom P-Typ ist größer als die Breite der Drainelektrode 7. Infolgedessen kann verglichen mit der Ausführungsform 1 eine Leckage einer Hochfrequenzleistung zur Substratseite bei hoher Temperatur reduziert werden. Sonstige Merkmale und Effekte sind die gleichen wie in der Ausführungsform 1. Wenn die Breite der leitfähigen Schicht 11 vom P-Typ vergrößert wird, wird bei niedriger Temperatur eine Leckage einer Hochfrequenzleistung erhöht. Diese Ausführungsform ist jedoch effektiv, wenn die Charakteristiken bei hoher Temperatur als wichtig erachtet werden.
  • Ausführungsform 4
  • 4 ist eine Querschnittsansicht, die eine Halbleitervorrichtung gemäß einer Ausführungsform 4 der vorliegenden Erfindung zeigt. Die leitfähige Schicht 11 vom P-Typ weist eine Schicht 11 a mit hoher Konzentration und eine Schicht 11b mit niedriger Konzentration auf, die außerhalb der Schicht 11a mit hoher Konzentration vorgesehen ist und eine Störstellenkonzentration aufweist, die niedriger als diejenige der Schicht 11a mit hoher Konzentration ist. Die Schicht 11a mit hoher Konzentration und die Schicht 11b mit niedriger Konzentration werden zum Beispiel mittels Ionenimplantation gebildet, und als Dotierstoff vom P-Typ wird Bor (B), Aluminium (Al) oder dergleichen verwendet.
  • Wenn die Breite der leitfähigen Schicht 11 vom P-Typ wie in der Ausführungsform 3 vergrößert wird, wird bei niedriger Temperatur eine Leckage einer Hochfrequenzleistung erhöht. Im Gegensatz dazu ist es, wenn die Schicht 11a mit hoher Konzentration und die Schicht 11b mit niedriger Konzentration wie in der vorliegenden Ausführungsform vorgesehen werden, einfach, sowohl die Charakteristiken bei hoher Temperatur als auch die Charakteristiken bei niedriger Temperatur zu erreichen. Das heißt, es ist einfach, die Charakteristiken bei niedriger Temperatur einzustellen, während verhindert wird, dass die im Si-Substrat 1 bei hoher Temperatur erzeugten Elektronen unter der Drainelektrode 7 akkumuliert werden. Infolgedessen kann die Einstellung auf den für den Verwendungszweck einer Vorrichtung optimalen Zustand vorgenommen werden. Sonstige Merkmale und Effekte sind die gleichen wie in der Ausführungsform 1.
  • Ausführungsform 5
  • 5 ist eine Querschnittsansicht, die eine Halbleitervorrichtung gemäß einer Ausführungsform 5 der vorliegenden Erfindung zeigt. Die Drainelektrode 7 ist auf der leitfähigen Schicht 11 vom P-Typ geteilt, und ein Hohlraum 12 ist in der Pufferschicht 2, der Elektronenübergangsschicht 3 und der Elektronenzufuhrschicht 4 vorgesehen. Beispielsweise werden die Pufferschicht 2, die Elektronenübergangsschicht 3 und die Elektronenzufuhrschicht 4 unter Verwendung eines Gases auf Chlorbasis trockengeätzt, um den Hohlraum 12 so zu bilden, dass das Si-Substrat 1 freigelegt wird. Infolgedessen ist es, da die Drain-Source-Kapazität reduziert werden kann, weniger wahrscheinlich, dass die Hochfrequenzleistung bei hoher Temperatur zur Substratseite leckt.
  • Ausführungsform 6
  • 6 ist eine Querschnittsansicht, die eine Halbleitervorrichtung gemäß einer Ausführungsform 6 der vorliegenden Erfindung zeigt. Ein Material 13 mit einer niedrigen Dielektrizitätskonstante, das eine niedrigere Dielektrizitätskonstante als Dielektrizitätskonstanten der Pufferschicht 2, der Elektronenübergangsschicht 3 und der Elektronenzufuhrschicht 4 aufweist, ist im Hohlraum 12 eingebettet. Das Material 13 mit einer niedrigen Dielektrizitätskonstante ist zum Beispiel Benzocyclobuten, ein Polyimid, ein Polyfluorkohlenstoff oder dergleichen. Infolgedessen ist es, da die Drain-Source-Kapazität reduziert werden kann, weniger wahrscheinlich, dass die Hochfrequenzleistung bei hoher Temperatur zur Substratseite leckt. Im Fall einer mit einem Gussharz versiegelten Vorrichtung wird in der Ausführungsform 5, da das Gussharz mit einer etwas hohen Dielektrizitätskonstante in den Hohlraum 12 eintritt, der Effekt reduziert. Im Gegensatz dazu kann dies in der vorliegenden Ausführungsform, in der das Material 13 mit einer niedrigen Dielektrizitätskonstante, das eine niedrigere Dielektrizitätskonstante als diejenige des Gussharzes aufweist, im Hohlraum 12 eingebettet wird, verhindert werden.
  • Bezugszeichenliste
    • 1
    Si-Substrat;
    2
    Pufferschicht (Nitrid-Halbleiterschicht);
    3
    Elektronenübergangsschicht (Nitrid-Halbleiterschicht);
    4
    Elektronenzufuhrschicht (Nitrid-Halbleiterschicht);
    5
    Gateelektrode;
    6
    Sourceelektrode;
    7
    Drainelektrode;
    11
    leitfähige Schicht vom P-Typ;
    11a
    Schicht mit hoher Konzentration;
    11b
    Schicht mit niedriger Konzentration;
    12
    Hohlraum;
    13
    Material mit niedriger Dielektrizitätskonstante

Claims (6)

  1. Halbleitervorrichtung, aufweisend: - ein Si-Substrat (1) mit hohem Widerstand; - eine Nitrid-Halbleiterschicht (2, 3, 4), die auf dem Si-Substrat (1) mit hohem Widerstand ausgebildet ist; - eine Gateelektrode (5), eine Sourceelektrode (6) und eine Drainelektrode (7), die auf der Nitrid-Halbleiterschicht (2, 3, 4) ausgebildet sind; und - eine leitfähige Schicht (11) vom P-Typ, die mit der Nitrid-Halbleiterschicht (2, 3, 4) in Kontakt und auf dem Si-Substrat (1) mit hohem Widerstand unterhalb der Drainelektrode (7) ausgebildet ist, wobei die leitfähige Schicht (11) vom P-Typ nicht unterhalb der Gateelektrode (5) und der Sourceelektrode (6) ausgebildet ist.
  2. Halbleitervorrichtung nach Anspruch 1, wobei die leitfähige Schicht (11) vom P-Typ eine Schicht (11a) mit hoher Konzentration und eine Schicht (11b) mit niedriger Konzentration aufweist, die außerhalb der Schicht (11a) mit hoher Konzentration ausgebildet ist und eine Störstellenkonzentration aufweist, die niedriger als eine Störstellenkonzentration der Schicht mit hoher Konzentration (11a) ist.
  3. Halbleitervorrichtung nach Anspruch 1, wobei ein Hohlraum (12) in der Nitrid-Halbleiterschicht auf der leitfähigen Schicht vom P-Typ ausgebildet ist.
  4. Halbleitervorrichtung nach Anspruch 3, ferner aufweisend ein Material (13) mit einer niedrigen Dielektrizitätskonstante, - das eine niedrigere Dielektrizitätskonstante als eine Dielektrizitätskonstante der Nitrid-Halbleiterschicht (2, 3, 4) aufweist und - das im Hohlraum (12) eingebettet ist.
  5. Halbleitervorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei eine Breite der leitfähigen Schicht (11) vom P-Typ geringer als eine Breite der Drainelektrode (7) ist.
  6. Halbleitervorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei eine Breite der leitfähigen Schicht (11) vom P-Typ größer als eine Breite der Drainelektrode (7) ist.
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