JP2013258259A - 窒化物半導体装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】このGaN系HFETは、Si基板10上に形成されたアンドープGaN層1,アンドープAlGaN層2による窒化物半導体積層体20に凹部106,109が形成され、この凹部106,109にオーミック電極(ソース電極11,ドレイン電極12)が形成されている。このTiAl系材料からなるオーミック電極とGaN層1との界面S1近傍の第1の酸素濃度ピークの酸素濃度は、1.1×1018cm−3〜6.8×1018cm−3であり、界面S1近傍の第1の塩素濃度ピークの塩素濃度は、5.0×1016cm−3〜9.6×1017cm−3である。
【選択図】図1
Description
基板と、
上記基板上に形成されていると共にヘテロ界面を有する窒化物半導体積層体と、
上記窒化物半導体積層体内に少なくとも一部が形成されたTiAl系材料からなるオーミック電極と
を備え、
上記窒化物半導体積層体は、
上記基板上に形成された第1の窒化物半導体層と、
上記第1の窒化物半導体層上に形成されていると共に上記第1の窒化物半導体層とヘテロ界面を形成する第2の窒化物半導体層と
を有し、
上記TiAl系材料からなるオーミック電極から上記窒化物半導体積層体に亘る深さ方向の酸素濃度分布において、
上記オーミック電極と上記窒化物半導体積層体との界面よりも上記基板側の領域の上記界面近傍の位置に酸素濃度ピークを有し、
上記酸素濃度ピークの酸素濃度は、
1.1×1018cm−3以上かつ6.8×1018cm−3以下であり、
上記TiAl系材料からなるオーミック電極から上記窒化物半導体積層体に亘る深さ方向の塩素濃度分布において、
上記オーミック電極と上記窒化物半導体積層体との界面よりも上記基板側の領域の上記界面近傍の位置に塩素濃度ピークを有し、
上記塩素濃度ピークの塩素濃度は、
5.0×1016cm−3以上かつ9.6×1017cm−3以下であることを特徴としている。
上記第2の窒化物半導体層を貫通して上記ヘテロ界面近傍の2次元電子ガス層に達する凹部を有し、
上記凹部に上記オーミック電極の少なくとも一部が埋め込まれている。
2,102 AlGaN層
3,103 2DEG層
10 Si基板
11 ソース電極
12 ドレイン電極
13 ゲート電極
15 AlGaNバッファ層
20,120 窒化物半導体積層体
30,130 絶縁膜
40 層間絶縁膜
41 ビア
42 ドレイン電極パッド
106,109 凹部
111,112 オーミック電極
P1 第1の酸素濃度ピーク
P2 第2の酸素濃度ピーク
P10 第1の塩素濃度ピーク
P20 第2の塩素濃度ピーク
S1 界面
Claims (2)
- 基板と、
上記基板上に形成されていると共にヘテロ界面を有する窒化物半導体積層体と、
上記窒化物半導体積層体内に少なくとも一部が形成されたTiAl系材料からなるオーミック電極と
を備え、
上記窒化物半導体積層体は、
上記基板上に形成された第1の窒化物半導体層と、
上記第1の窒化物半導体層上に形成されていると共に上記第1の窒化物半導体層とヘテロ界面を形成する第2の窒化物半導体層と
を有し、
上記TiAl系材料からなるオーミック電極から上記窒化物半導体積層体に亘る深さ方向の酸素濃度分布において、
上記オーミック電極と上記窒化物半導体積層体との界面よりも上記基板側の領域の上記界面近傍の位置に酸素濃度ピークを有し、
上記酸素濃度ピークの酸素濃度は、
1.1×1018cm−3以上かつ6.8×1018cm−3以下であり、
上記TiAl系材料からなるオーミック電極から上記窒化物半導体積層体に亘る深さ方向の塩素濃度分布において、
上記オーミック電極と上記窒化物半導体積層体との界面よりも上記基板側の領域の上記界面近傍の位置に塩素濃度ピークを有し、
上記塩素濃度ピークの塩素濃度は、
5.0×1016cm−3以上かつ9.6×1017cm−3以下であることを特徴とする窒化物半導体装置。 - 請求項1に記載の窒化物半導体装置において、
上記窒化物半導体積層体は、
上記第2の窒化物半導体層を貫通して上記ヘテロ界面近傍の2次元電子ガス層に達する凹部を有し、
上記凹部に上記オーミック電極の少なくとも一部が埋め込まれていることを特徴とする窒化物半導体装置。
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