JP2012182283A - 半導体装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】このバッファ層20における最下部には超格子層(第1の領域)21が配され、その上には拡散防止下部層22、拡散防止層(第2の領域)23、拡散防止上部層24が順次形成されている。基板11上に形成されたバッファ層20、キャリア層30中においては、バッファ層20中の超格子層21のみに意図的に不純物がドーピングされ、他の層はノンドープである。そのc軸方向が膜厚方向であり、a軸は成長層の面内方向(膜厚方向と垂直な方向)となる。a軸格子定数は膜厚方向にわたりほぼ一定となるのに対し、c軸格子定数は拡散防止層23で極大値をとる。
【選択図】図2
Description
本発明の半導体装置は、基板と、当該基板の上に形成され窒化物半導体からなるバッファ層と、当該バッファ層の上に形成され窒化物半導体からなりかつ動作時にキャリアが流れるキャリア層と、を具備する半導体装置であって、前記バッファ層は、膜厚方向において、不純物を含む第1の領域と、当該第1の領域と前記キャリア層との間に形成され、c軸格子定数が前記膜厚方向における前記第1の領域から前記キャリア層の間において極大値をとる第2の領域と、を少なくとも具備することを特徴とする。
本発明の半導体装置において、前記バッファ層は、膜厚方向において、前記第2の領域と前記第1の領域との間に、前記第2の領域よりもc軸格子定数が小さな領域を備えることを特徴とする。
本発明の半導体装置において、前記バッファ層は、膜厚方向において、前記第2の領域と前記キャリア層との間に、前記第2の領域よりもc軸格子定数が小さな領域を備えることを特徴とする。
本発明の半導体装置において、前記バッファ層及び前記キャリア層を構成する材料は、いずれもBxAlyInzGa1−x−y−zN(0≦x≦1、0≦y≦1、0≦z≦1、x+y+z≦1)で表される組成を具備することを特徴とする。
本発明の半導体装置において、前記第1の領域は、GaNとAlNとが交互に複数層積層された構造を具備することを特徴とする。
本発明の半導体装置において、前記第2の領域は、前記キャリア層よりも高い不純物濃度を有することを特徴とする。
11 基板
20 バッファ層
21 超格子層(第1の領域)
22 拡散防止下部層
23 拡散防止層(第2の領域)
24 拡散防止上部層
30 キャリア層(電子走行層)
211 AlN層
212 GaN層
Claims (6)
- 基板と、当該基板の上に形成され窒化物半導体からなるバッファ層と、当該バッファ層の上に形成され窒化物半導体からなりかつ動作時にキャリアが流れるキャリア層と、を具備する半導体装置であって、
前記バッファ層は、膜厚方向において、
不純物を含む第1の領域と、
当該第1の領域と前記キャリア層との間に形成され、c軸格子定数が前記膜厚方向における前記第1の領域から前記キャリア層の間において極大値をとる第2の領域と、
を少なくとも具備することを特徴とする半導体装置。 - 前記バッファ層は、膜厚方向において、前記第2の領域と前記第1の領域との間に、前記第2の領域よりもc軸格子定数が小さな領域を備えることを特徴とする請求項1に記載の半導体装置。
- 前記バッファ層は、膜厚方向において、前記第2の領域と前記キャリア層との間に、前記第2の領域よりもc軸格子定数が小さな領域を備えることを特徴とする請求項1又は2に記載の半導体装置。
- 前記バッファ層及び前記キャリア層を構成する材料は、いずれもBxAlyInzGa1−x−y−zN(0≦x≦1、0≦y≦1、0≦z≦1、x+y+z≦1)で表される組成を具備することを特徴とする請求項1から請求項3までのいずれか1項に記載の半導体装置。
- 前記第1の領域は、GaNとAlNとが交互に複数層積層された構造を具備することを特徴とする請求項1から請求項4までのいずれか1項に記載の半導体装置。
- 前記第2の領域は、前記キャリア層よりも高い不純物濃度を有することを特徴とする請求項1から請求項5までのいずれか1項に記載の半導体装置。
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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2011
- 2011-03-01 JP JP2011043815A patent/JP2012182283A/ja active Pending
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