JP2010238838A - 半導体装置及び半導体装置の製造方法 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】半導体装置1は、一方の主面5aの一部に凹部16が形成された窒化物系半導体層3〜5と、一方の主面5aに設けられたソース電極7と、凹部16を挟みソース電極7とは反対側であって、一方の主面5aに設けられたドレイン電極8と、一方の主面5aの凹部16を挟み両側に形成され、凹部16側の壁面17が傾斜した絶縁層6と、凹部16の底面16a上及び側面16b上並びに絶縁層6の凹部16側の壁面17上に設けられたゲート電極10とを備えている。絶縁層6の壁面17の傾斜角βは、凹部16の側面16bの傾斜角αよりも大きい。
【選択図】図1
Description
以下、図面を参照して、本発明をHEMTに適用した第1実施形態について説明する。図1は、第1実施形態による半導体装置の断面図である。
次に、図面を参照して、上述した第1実施形態の一部を変更した第2実施形態について説明する。図11は、第2実施形態による半導体装置の断面図である。尚、上述した実施形態と同様の構成には、同じ符号を付けて説明を省略する。
次に、図面を参照して、上述した実施形態の一部を変更した第3実施形態について説明する。図12は、第3実施形態による半導体装置の断面図である。尚、上述した実施形態と同様の構成には、同じ符号を付けて説明を省略する。
AlaInbGa1-a-bN
0≦a<1
0≦b<1
を上げることできる。
AlxInyGa1-x-yN
0<x<1 (好ましくは、0.1<x<0.4)
0≦y<1
を上げることできる。更に、n型の不純物をドープしたAlxInyGa1-x-yNで形成してもよい。尚、電子供給層5は、電子走行層4よりも大きいバンドギャップを有し、且つ、電子走行層4よりも小さい格子定数を有する半導体材料で構成することが好ましい。
2 基板
2a 成長主面
3 バッファ層
4 電子走行層
5 電子供給層
5a 主面
6 絶縁層
7 ソース電極
7 ドレイン電極
8 ドレイン電極
9、9A 金属酸化物半導体層
10 ゲート電極
11、11A ゲートフィールドプレート
15 2次元電子ガス層
16、16B 凹部
16a 底面
16b 側面
17 壁面
17a 壁面
18 段部
31、33、34 レジスト膜
32 金属膜
35 金属酸化物半導体層
36 金属膜
α 傾斜角
β 傾斜角
Claims (6)
- 一方の主面の一部に側面が傾斜した凹部が形成された窒化物系半導体層と、
前記一方の主面に設けられた第1の電極と、
前記凹部を挟み前記第1の電極とは反対側であって、前記一方の主面に設けられた第2の電極と、
前記一方の主面の前記凹部を挟み両側に形成され、前記凹部側の壁面が傾斜した絶縁層と、
前記凹部の底面上及び側面上並びに前記絶縁層の前記凹部側の壁面の少なくとも一部上に設けられた制御電極と
を備え、
前記絶縁層の壁面の傾斜角は、前記凹部の側面の傾斜角よりも大きいことを特徴とする半導体装置。 - 前記窒化物系半導体層は、
第1の窒化物系半導体層と、
前記第1の窒化物系半導体層とは少なくとも組成が一部異なり、前記第1の窒化物系半導体層上に形成され、前記凹部が形成される第2の窒化物系半導体層とを有し、
前記第1の窒化物系半導体層と前記第2の窒化物系半導体層との界面近傍に2次元電子ガス層が形成され、
前記凹部の底面は、前記第1の窒化物系半導体層の界面に達していないことを特徴とする請求項1に記載の半導体装置。 - 前記絶縁層の壁面と前記凹部との間に間隔が形成され、前記窒化物系半導体層の上面が露出していることを特徴とする請求項1または請求項2に記載の半導体装置。
- 前記凹部の底面及び側面、並びに、前記絶縁層の前記凹部側の壁面と前記制御電極との間に金属酸化物半導体層を有することを特徴とする請求項1〜請求項3のいずれか1項に記載の半導体装置。
- 窒化物系半導体層の一方の主面上に絶縁層を形成する工程と、
前記絶縁層上に一部が開口されたレジスト膜を形成する工程と、
前記レジスト膜をマスクとして、前記絶縁層をドライエッチングする工程と、
前記レジスト膜をマスクとして、前記絶縁層をウエットエッチングして傾斜した壁面を形成する工程と、
前記レジスト膜をマスクとして前記窒化物系半導体層をドライエッチングして前記窒化物系半導体層の一方の主面に凹部を形成する工程と、
前記凹部底面上及び側面上並びに前記絶縁層の前記凹部側の傾斜した壁面少なくとも一部上に制御電極を形成する工程とを備えていることを特徴とする半導体装置の製造方法。 - 前記制御電極と前記凹部の底面及び側面、並びに前記絶縁層の傾斜した壁面との間に金属酸化物半導体層を形成する工程を有することを特徴とする請求項5に記載の半導体装置の製造方法。
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