JP2013123074A5 - - Google Patents
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Description
本発明を具現化した一つの半導体装置は、第1層と第2層と表面層が積層され、表面層の表面側にゲート電極が形成されている。
第1層は、第1種類のIII-V族化合物半導体で構成されている。第2層は、第2導電型の第2種類のIII-V族化合物半導体で構成されている。表面層は、第1導電型のIII-V族化合物半導体で構成されている。表面層は、第2種類のIII-V族化合物半導体で構成されているのが好ましい。第1種類のIII-V族化合物半導体のバンドギャップよりも第2種類のIII-V族化合物半導体のバンドギャップの方が大きいものが選択されている。この半導体装置では、ゲート電極にオン電圧が印加されていないときに、少なくとも第2層が実質的に空乏化される。
第1層は、実質的に不純物が含有されていない真性半導体の層でもよく、あるいは第1導電型又は第2導電型の不純物が含有されている層でもよい。
ここで、表面層の表面側に形成されているゲート電極は、表面層の表面側に直接的(典型的にはショットキー接続)、又は間接的(典型的には絶縁材を介在させて対向させる)に形成することができる。
第1層は、第1種類のIII-V族化合物半導体で構成されている。第2層は、第2導電型の第2種類のIII-V族化合物半導体で構成されている。表面層は、第1導電型のIII-V族化合物半導体で構成されている。表面層は、第2種類のIII-V族化合物半導体で構成されているのが好ましい。第1種類のIII-V族化合物半導体のバンドギャップよりも第2種類のIII-V族化合物半導体のバンドギャップの方が大きいものが選択されている。この半導体装置では、ゲート電極にオン電圧が印加されていないときに、少なくとも第2層が実質的に空乏化される。
第1層は、実質的に不純物が含有されていない真性半導体の層でもよく、あるいは第1導電型又は第2導電型の不純物が含有されている層でもよい。
ここで、表面層の表面側に形成されているゲート電極は、表面層の表面側に直接的(典型的にはショットキー接続)、又は間接的(典型的には絶縁材を介在させて対向させる)に形成することができる。
本発明を具現化した一つの製造方法では、第1層と第2層と表面層が積層され、表面層の表面側にゲート電極が形成されており、ゲート電極にオン電圧が印加されていないときに、少なくとも第2層が実質的に空乏化される半導体装置を製造する。この製造方法は、第1種類のIII-V族化合物半導体からなる第1層上に、第2導電型であって第1種類のIII-V族化合物半導体のバンドギャップよりも大きなバンドギャップを有する第2種類のIII-V族化合物半導体からなる第2層をエピタキシャル成長させる第2層成長工程と、第2層上に第1導電型のIII-V族化合物半導体からなる表面層をエピタキシャル成長させる表面層成長工程を備えている。表面層成長工程では、第2種類のIII-V族化合物半導体からなる表面層をエピタキシャル成長させるのが好ましい。
上記の製造方法を採用すると、表面層から第2層に空乏層が伸びることでノーマリオフが実現され易い半導体装置を得ることができる。
上記の製造方法を採用すると、表面層から第2層に空乏層が伸びることでノーマリオフが実現され易い半導体装置を得ることができる。
Claims (4)
- 第1層と第2層と表面層が積層され、表面層の表面側にゲート電極が形成されている半導体装置であり、
第1層は、第1種類のIII-V族化合物半導体で構成されており、
第2層は、第2導電型の第2種類のIII-V族化合物半導体で構成されており、
表面層は、第1導電型のIII-V族化合物半導体で構成されており、
第1種類のIII-V族化合物半導体のバンドギャップよりも第2種類のIII-V族化合物半導体のバンドギャップの方が大きく、
ゲート電極にオン電圧が印加されていないときに、少なくとも第2層が実質的に空乏化されることを特徴とする半導体装置。 - 表面層は、第2種類のIII-V族化合物半導体で構成されている請求項1に記載の半導体装置。
- 第1層と第2層と表面層が積層され、表面層の表面側にゲート電極が形成されており、ゲート電極にオン電圧が印加されていないときに、少なくとも第2層が実質的に空乏化される半導体装置の製造方法であり、
第1種類のIII-V族化合物半導体からなる第1層上に、第2導電型であって第1種類のIII-V族化合物半導体のバンドギャップよりも大きなバンドギャップを有する第2種類のIII-V族化合物半導体からなる第2層をエピタキシャル成長させる第2層成長工程と、
その第2層上に、第1導電型のIII-V族化合物半導体からなる表面層をエピタキシャル成長させる表面層成長工程と、
その表面層の表面側にゲート電極を形成するゲート電極形成工程を有することを特徴とする製造方法。 - 表面層成長工程では、第2種類のIII-V族化合物半導体からなる表面層をエピタキシャル成長させる請求項3に記載の製造方法。
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