JP2014007296A - 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】カソードパッド26−1及びアノードパッド28−1の下部領域(非アクティブ領域)に、絶縁化領域30が形成されている。絶縁化領域30は、バッファ層14中の、ヘテロ界面に形成された導電層となる電荷(2次元キャリア)を絶縁化する機能を有している。絶縁化領域30は、バッファ層14(さらにバッファ層14上の絶縁膜24)の表面から不純物(イオン)を注入することにより、バッファ層14の一部が絶縁化された領域である。
【選択図】図1
Description
第1の実施例として、本発明の半導体装置をGaN系ダイオードとして構成した場合について説明する。
なお、本実施例の半導体装置10の製造方法は、上述した方法に限定されない。その他の製造方法の例について説明する。なお、上述した第1の実施例の製造方法(図3参照)と同様の工程については、その旨を記し、詳細な説明を省略する。
さらにその他の製造方法の例について説明する。上述した第1の実施例及び第2の実施例の製造方法では、素子分離のためのアイソレーション領域40を形成していたが、これに替わり、本実施例の製造方法では、メサアイソレーションの形成により、素子分離を行う。上述した各実施例における製造方法と同様の工程については、その旨を記し、詳細な説明を省略する。
なお、上記第1の実施例〜第3の実施例に限らず、通常のノーマリオン型のHFET構造を持つ素子や、ノーマリオフ型の素子等、基板12上に形成されたヘテロ界面を有する半導体装置のあらゆる形態においても成立することは言うまでもない。
12 基板
14 バッファ層
18 高抵抗層
20 チャネル層
22 バリア層
26 カソード電極、26−1 カソードパッド、26−2 カソード配線
28 アノード電極、28−1 アノードパッド、28−2 アノード配線
30 絶縁化領域
50 ソース電極、50−1 ソースパッド、50−2 ソース配線
52 ゲート電極、52−1 ゲートパッド、52−2 ゲート配線
Claims (12)
- 基板と、
前記基板上に形成され、電荷と、絶縁化された絶縁化領域を有するバッファ層と、
前記バッファ層上に形成された窒化物系半導体層と、
を備えた半導体装置。 - 前記バッファ層は、GaN層と、AlxGa1−xN層(0<x≦1)とが積層されてなり、前記バッファ層中の電荷は、前記GaN層と、前記AlxGa1−xN層とのヘテロ界面に誘起される2次元電子ガスである、請求項1に記載の半導体装置。
- 前記絶縁化領域は、非アクティブ領域に設けられている、請求項1または請求項2に記載の半導体装置。
- 前記絶縁化領域は、アクティブ領域以外に設けられている、請求項1から請求項3のいずれか1項に記載の半導体装置。
- 前記窒化物系半導体層上に形成された1つ以上の電極と、
前記電極を挟むように形成されたメサ領域と、
前記メサ領域に前記絶縁化領域が設けられ、前記絶縁化領域の上部に、前記電極を外部に電気的に接続するパッドを有する、請求項1から請求項4のいずれか1項に記載の半導体装置。 - 前記絶縁化領域は、電子照射及びイオン注入の少なくとも一方により絶縁化された、請求項1から請求項5のいずれか1項に記載の半導体装置。
- 前記窒化物系半導体層上に、アノード電極及びカソード電極が形成された、ダイオードである、請求項1から請求項6のいずれか1項に記載の半導体装置。
- 前記絶縁化領域は、少なくとも前記アノード電極を外部に電気的に接続する前記パッドの下部に設けられている、請求項7に記載の半導体装置。
- 前記窒化物系半導体層上に、ソース電極、ドレイン電極、及びゲート電極が形成された、トランジスタである、請求項1から請求項6のいずれか1項に記載の半導体装置。
- 前記絶縁化領域は、少なくとも前記ゲート電極を外部に電気的に接続する前記パッドの下部に設けられている、請求項9に記載の半導体装置。
- 前記請求項1から前記請求項10のいずれか1項に記載の半導体装置の製造方法であって、
前記基板上に絶縁化領域を有していないバッファ層及び窒化物系半導体層を形成した後、窒化物系半導体層をエッチングし、当該エッチングにより、表面からバッファ層までの距離が短くなった領域に、電子照射及びイオン注入の少なくとも一方を行って、バッファ層中の電荷を不純物により絶縁化する工程を備えた、
半導体装置の製造方法。 - 前記電子照射及びイオン注入の少なくとも一方を行って絶縁化領域を形成した後に、熱処理を行う工程を備えた、請求項11に記載の半導体装置の製造方法。
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