JPS61177782A - 半導体装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、小さなバンドギャップを有する第１半導体層
と大きなバンドギャップを有する第２半導体層との間に
少なくとも１個のヘテロ接合を有する層構造を見える半
導体本体を有し、第２半導体層から第１半導体層への電
荷キャリアの拡散により第１半導体層内のヘテロ接合の
近傍に略々二次元状の電荷キャリアガスが形成され、該
電荷キャリアガスはメサ状に突出する前記層構造の部分
内に位置する領域に実質的に制限され、該メサ状部は電
極で覆われずに少なくとも部分的に露出する側壁を有し
ている半導体装置に関するものである。斯かる半導体装
置は「半導体技術」西沢著、１９８２年東京１第２５８
〜２７１頁（特に第１９．１３図）から既知である。こ
の本にはラテラルＨＢＭＴ　（ＨｉｇｈＥｌｅｃｔｒｏ
ｎ　Ｍｏｂｉｌｉｔｙ　Ｔｒａｎｓｉｓｔｏｒ）装置が
開示されており、この装置においては小バンドギャップ
を有する半導体層と大バンドギャップを有する半導体層
との間のヘテロ接合の近傍に二次元状の電子ガス、が小
バンドギャップを有する層内に形成される。これは、ヘ
テロ接合近傍に生ずるバンドの湾曲の影響の下で、小バ
ンドギャップを有する半導体材料内にヘテロ接合から小
距離の位置に電位の最大点、即ち電子エネルギーの最小
点が発生する事実に起因する。大バンドギャップを有す
る半導体材料から小バンドギャップを有する半導体材料
内への電子の拡散により、厚みが極めて小さく従って実
際上二次元状の電子雲が小バンドギャップの半導体材料
内に形成される。そこに存在する電子は著しく高い移動
度を有する。これは、これらの電子はこれらの電子が出
たドナーイオンから空間的に離間されているためである
。これに記載されているＨＥＭＴ構造では、二次元状電
子ガスがソース領域からドレイン領域への電流チャンネ
ルを形成し、その電子濃度をソース及びドレイン電極間
のチャンネル領域上に設けたゲート電極で制御できるよ
うにしである。

ソース及びドレイン領域を半導体ウェファ上に並設した
ラテラルトランジスタとは別に、斯かる層構造はいわゆ
るパリスティック（ｂａｌｌｉｓｔｉｃ）　　）ランジ
スタの形態に使用することもできる。バーチカルバリス
ティックヘテロ接合トランジスタが例えば欧州特許出願
公告第００８４３９３Ａ２号に開示されている。この場
合には小バンドギャップを有する極めて薄い第１半導体
層が、大バンドギャップを有しドレイン電極として作用
する第２半導体層とソース電極として作用する第３半導
体層との間に設けられる。この薄い第１半導体層内には
二次元状電子ガスが形成され、この電子ガスがゲート電
極として作用し、その電位が第１半導体層上に設けられ
た接続接点により決定れれる。ソース電極からドレイン
電極へと移動する電荷キャリアは第１半導体層を実際上
二次元状電子ガスと相互作用することなく横断する。従
って、この場合にはソース電極からドレイン電極への電
流は実際上二次元状電子ガスに垂直で、前記接続接点を
介して電子ガスの電位を変化させることにより制御され
る。

一般に上述の半導体装置の二次元状電荷キャリアガスが
形成される能動部分は所定の領域、例えばＨＥＭＴ装置
のチャンネル領域に制限するのが望ましい。この目的の
ために、既知の装置においてはこの領域を殆どの場合層
構造のメサ状部に制限している。既知の装置においては
このメサ状部を小バンドギャップを有する第１半導体層
が完全に食刻されるまで食刻している。この場合二次元
状電荷キャリアガスはメサ領域に完全に制限されるが、
斯る構造は重大な欠点を有する。実際上この場合には第
１半導体層はメサの側壁で終端する。これかためこの第
１半導体層に、エネルギーバンドの湾曲を有する新しい
表面（側面）が与えられる。

斯る表面又はその近くに常に存在する“トラップ”のた
めにメサの側面近くにおいて二次元状電荷キャリアガス
から電荷キャリアが消滅し、小バンドギャップを有する
第１半導体層の電気伝導度の大部分が失われることにな
る。このことは特に二次元状電荷キャリアガスが装置の
主電流を搬送する場合に欠点になること明らかである。

メサ形状に突出する層構造の部分が極めて小さいときは
、略々全での電荷キャリアが側面で消滅して小バンドギ
ャップを有する第１半導体層の電気伝導度が略々零にま
で減少することもありうる。

本発明の目的は、二次元状電荷キャリアガスをメサ形に
突出する層構造の部分に実質的に制限するがメサの側面
近くでの電荷キャリアの消滅又はトラップが避けられる
ようにした新規な構造を有する上述した種類の半導体装
置を提供することにある。

本発明は頭書に記載した種類の半導体装置において、メ
サ状部の側壁を少なくともその露出部分の区域において
大バンドギャップを有する第２半導体層内まで延在させ
るが、小バンドギャップを有する第１半導体層まで延在
させないことを特徴とする。

本発明は、二次元状電荷キャリアガスをメサ領域内に有
効に制限することはメサを第２半導体層までに制限して
第１半導体層内まで又はこれを貫通するまでエツチング
しなくても得られる事実を確かめ、斯る認識に基づいて
為したものである。

このようにすると、上述の欠点を生ずるトラップを有す
る第１半導体層の端面が形成されることが避けられると
共に、装置を通常の如く動作させることができ、この種
の既知の装置の他の全ての利点をそのまま維持すること
ができる。

本願明細書において、メサの側壁とは、ペテロ接合及び
メサの表面に平行に延在しないメサの側面を意味する。

二次元状電荷キャリアガスは前記半導体層の材料および
導電型に応じて電子又は正孔らか成るものとすることが
できる。一般に電子の移動度の方が正孔の移動度より高
いため、特に電流導通を二次元状電荷キャリアガスによ
り生じさせる応用例においては電荷キャリアを供給する
必要がある大バンドギャップを有する半導体層を少なく
とも部分的にｎ導電型にする。第１半導体層内ではヘテ
ロ接合の近くで伝導帯の下端を第２半導体層内の伝導帯
の下端及びフェルミレベルより低くして第１半導体層内
に電子に対するエネルギー最小部を生じさせて二次元状
電子ガスが形成されるようにする。実際には大バンドギ
ャップを有するｎ導電型第２半導体層の材料を砒化ガリ
ウムアルミニウムとし、小バンドギャップを有する第１
半導体層　　　′の材料を砒化ガリウムとするのが好適
である。これらの材料の工業的および電気的特性は良好
であって公知である。しかし、他の半導体材料、例えば
他の■−■又はＩＩ−ＩＶ化化合物−はそれらの混晶、
又はゲルマニウム、シリコンのような元素半導体を第１
及び第２半導体層の一方又は両方に使用することもでき
る。

技術上の観点から（例えばｎ型ドーピングよりｐ型ドー
ピングの方が行ない易い半導体材料を使用するとき）又
は他の理由のために二次元状正孔ガスを用いる装置が望
ましい場合がある。この場合には正孔を供給する大きな
バンドギャップを有する第２半導体層の少なくとも一部
分をｐｇ導電型すると共に、ヘテロ接合の区域において
第１半導体層内の価電子帯の上端が第２半導体層内の価
電子帯の上端及びフヱルミレベルより高くなルヨうにし
て第１半導体層内に“正孔ガス”が形成されるようにす
る必要がある。

本発明半導体装置を二次元状電荷キャリアガスか電流チ
ャンネルを構成するトランジスタとするときは、大バン
ドギャップを有する第２半導体層は動作状態中この層が
実質的に完全に空乏化されるようなドーピング濃度及び
厚さを有するものとするのが有利である。この場合、ソ
ース電極からドレイン電極への電流は、高い移動度を有
する電荷キャリアから成る電荷キャリアガスによって完
全に流れるようになる。

他の重要な好適例においては、第２半導体層をヘテロ接
合に隣接する不純物無添加の少なくとも１個の第１サブ
層と、該第１サブ層に隣接して二次元状電荷キャリアガ
スのための電荷キャリアを供給する不純物添加第２サブ
層とを有する複合層とし、メサの側壁は最大で前記第１
サブ層までしか延在させないようにする。この第１サブ
層は第２サブ層の活性イオン（ドナー又はアクセプタイ
オン）を二次元状電荷キャリアガスから遠くへ移動させ
てそこに存在する電荷キャリアの移動度を増大させる作
用をする。

ここで、“不純物無添加”とは故意に不純物添加しない
ことを意味する。従ってこれは不純物無添加層がドナー
やアクセプタを全く含まないことを意味するものではな
い。

小バンドギャップを有する第１半導体層は一般に基板上
に設けられる。この目的のためには例えば半絶縁砒化ガ
リウムの実質的に絶縁性の基板を選択するのが好適であ
り、この基板上にバッファ層を設けて前記層の構造のエ
ピタキシャル成長をできるだけ転移が生じないように行
ない得るようにすることができる。

大バンドギャップを有する第２半導体層を例えば砒化ガ
リウムアルミニウムのような接点の形成が困難な材料で
構成するときは第２半導体層の少なくとも接点を形成す
べき部分に砒化ガリウムのような他の半導体材料のハイ
ドープ接点層を設けるのが有利である。

本発明はヘテロ接合に平行な方向に見た層構造のメサ部
の最小寸法が２μｍ以下の半導体装置に特に重要である
。斯る小寸法の場合には、メサの各点がメサの側面に近
接して位置するために前述したようにメサの側面におけ
る電荷キャリアのトラッピングにより二次元状電荷キャ
リアガスの全部が消滅してしまう慣れがある。このこと
は特に０．５０μｍ以下の寸法を有するメサにあてはま
り、この場合には既知の装置においては実際上全ての場
合に上記の二次元状電荷キャリアガスの消滅が生ずる。

図面につき本発明を説明する。

各図は線図であって、正しいスケールで描いてな（、特
に厚さ方向の寸法を大きく拡大しである。

断面図において、同一の導電型の半導体領域は同一の方
向のクロスハツチをつけである。また、対応する部分は
同一の符号で示しである。

第１図は二次元状電荷キャリアガスを用いる半導体装置
の一例の平面図を示し、本例はＨＥＭＴ　（ＨｉｇｈＥ
ｌｅｃｔｒｏｎ　Ｍｏｂｉｌｉｔｙ　Ｔｒａｎｓｉｓｔ
ｏｒ）型の半導体装置である。第２ａ及び３ａ図は既知
のＨＥＭＴ装置の場合の第１図の■−■線及びｍ−ｍ線
上の断面構造を示す。

この装置は本例では基板１０上に位置する小バンドギャ
ップを有する第１半導体層１と、大バンドギャップを有
する第２半導体層２　（Ａ、Ｂ）を具える半導体本体を
有する。第１及び第２半導体層は両層が互に接合する部
分にヘテロ接合３を形成する。後に詳述するように、第
２半導体層２から第１半導体層１への電極キャリアの拡
散により第１半導体層１内に、ヘテロ接合３０近くに電
荷キャリアの雲が形成される。雲４の厚さはその表面積
に対して極めて小さいため、この雲は略々二次元状の電
荷キャリアガスとみなすことができる。

この二次元状の電荷キャリアガス４は各断面図に点線で
示してあり、メサ形に突出する層構造の部分５内の領域
に実質的に制限される。このメサ状部５の上表面の周縁
を第１図に実線で示しである。

メサ部５上にはソース及びドレインオーム電極Ｓ及びＤ
が設けられ、これら電極は合金で形成され、合金領域７
及び８を介して二次元状の電荷キャリアガス４と接触す
る。ソース及びドレイン電極間にはゲート電極Ｇが配置
され、このゲート電極は障壁層（ショットキー接合、Ｐ
ｎ接合又は絶縁層）を介して第２半導体層２Ａ　、　Ｈ
に接続される。

メサ部５は少くとも電極で覆われずに部分的に露出シて
いる側壁６を有している。

第４図は上述の層構造の層１，２Ａ及び２Ｂ内の伝導帯
及び価電子帯の変化を線図的に示すものである。−例と
して、ここでは層１は不純物無添加（アンドープ）、即
ち故意に不純物をドープしてない砒下ガリウムから成り
、層２＾及び２ＢはＡ１．、。

Ｇａ（、、７ＡＳの組成の砒化ガリウムアルミニウムか
ら成るものとする。更に、層２Ａはアンドープ層であり
、層２Ｂは例えば１０”原子／ａｍ３のシリコンをドー
ピングしたｎ型ドープ層であるものとする。層１．２＾
及び２Ｂの厚さはそれぞれ２　ｐｔｓ　ｓ　２０ｎｍ、
及び４０ｎｍであるものとする。

第４図に示すように（実線）、層１及び２＾間のヘテロ
接合３の区域において層１内の伝導帯の下端（Ｂｅ）が
層２内の伝導帯の下端及びフェルミレベルＥ、より低く
なる。その結果、電子が層２Ｂから層２Ａを経て層１内
に拡散することができ、これら電子はヘテロ接合３の近
傍にＥＦより低いエネルギー状Ｂ（第４図に横ハツチ線
で示しである）で到達し、上述の二次元状の電荷キャリ
アガス、本例では電子ガス（４）を形成する。

この電子ガスの電子を供給した層２Ｂ内のドナーイオン
を第４図にＮ、で示しである。アンドープ層２Ａはこれ
らのイオンを電子ガス４から一層遠くへ追い払い、そこ
に存在する電子の移動度を増大するよう作用する。しか
し、この層２Ａは絶対に必要であるわけではない。

第２ａ及び３８図に示す断面構造の既知の装置において
は、メサ状部５の側壁６が第２半導体層２ＩＡ、Ｂ）と
第１半導体層１を横切って基板１０内まで延在している
。ソース及びドレイン電極（Ｓ。

Ｄ、７．８）が存在しない区域においては電荷キャリア
ガス４は側壁６まで延在する。そして表面６の近傍に存
在するトラップ、結晶欠陥、吸収原子等のために、この
表面の近くにおいて電子キャリアガス４がトラップされ
て電荷キャリアが電気伝導に役立たなくなる。従って、
メサ５の断面積が極めて小さい場合には二次元状の電荷
キャリアガス４が完全に消滅してしまうことさえ起こり
得る。

第２ｂ及び３ｂ図は平面図が第１図と同一の類似の半導
体装置のｎ−ｎ線及び■−■線上の断面図を示す。しか
し第２ｂ及び３ｂ図は第２８及び３８図に対比して本発
明装置の断面構造を示すものである。

本発明においては（第２ｂ図参照）、メサ状部５の側壁
６の少なくとも電極が設けられない部分を大バンドギャ
ップを有する半導体層２内まで延在させるが小バンドギ
ャップを有する第１半導体層１まで延在させない。この
場合には二次元状電荷キャリアガス４が電子又は正孔の
トラップを有する側壁６により遮断されないが、それに
もかかわらず電荷キャリアガスは実質的にメサ５の領域
に制限される。つまり、メサの外側においては表面６が
ヘテロ接合３のすぐそばに近接するため第２半導体層２
　（Ａ、Ｂ）内のドナーイオンの大部分が除去されると
共に発生するバンドの湾曲のために二次元状電子ガスは
形成されない。第４図にける層２Ｂの厚さを零又は少な
くとも極めて小さくした場合の伝導帯と価電子帯の変化
を示す。この場合には第１半導体層１内のヘテロ接合３
の近傍に電荷キャリアのためのエネルギー最小点が存在
せず、この事実のためにメサ５の周囲には二次元状電子
ガスは形成されない。

第２ｂ及び３ｂ図に示す例においては、基板ｌｏを例え
ば極めて高い固有抵抗の半絶縁砒化ガリウムとすること
ができ、この基板には次の層構造のエピタキシャル成長
を容易にするために砒化ガリウムの成長バッファ層を設
けることができる。次に、例えば２μｍの厚さのアンド
ープ砒化ガリウムの層ｌを、次いで八ＩＸＧａｐ−，Ａ
ｓ　（例えばｘ　＝０．３）の２０ｎｍ厚のアンドープ
層２＾と、同じ半導体材料であるが１０”原子／ｃｆｆ
Ｉ３のシリコンドーピングｆｍ　度を有すると共に厚さ
が例えば４０ｎｍのｎ型層２Ｂを基板１０上に順次成長
させ、好ましくは更にハイドープ砒化ガリウム最上層１
１を設けてその上にソース及びドレイン電極を設ける。

その理由はＡＩＸ　Ｇａ＋−ｘＡｓ層上にはオーム接点
を容易に形成し得ないためである。ソース及びドレイン
電極の外側では層１１を除去することができる。次いで
ゲート電極Ｇをソースおよびドレイン電極（Ｓ、Ｄ、７
．８）間に設け、層２Ｂと例えば整流ショットキー接合
を形成させ、これにより二次元状電子ガスの電気伝導度
が制御される。このように構成されたＨＥＭＴ装置は前
述の文献“半導体技術”西沢著、第１ｊ、　３章、第２
６５〜２６６真の既知の装置について記載されているの
と同様にしてエンハンスメントモードとデプリーション
モードの両モードの動作に好適なものとすることができ
る。ソース及びドレイン電極の材料は例えばＡｕ　−Ｇ
ｅ／Ａｕとすることができると共にゲート電極の材料は
Ｔｉ／Ｐｔ／Ａｕとすることができるが、他の金属又は
合金を使用することもできる。メサの表面及び側壁は、
必要に応じ、電極で覆われてない部分を絶縁層で覆うこ
とができる。

各層の厚さの好適な選択値は、例えば層１：１．５〜４
．５　μｍ　；　層２八　：　５〜４０ｎｍ　　（ｘ　
　＝０．２　〜１の場合）及び層２Ｂ　：　３０〜６０
ｎｍの厚さで層（２Ａ。

Ｂ）が動作中完全に空乏化される厚さである。

第５及び６図は本発明半導体装置の他の例を示す。第５
図はいわゆるパリスティックトランジスタの平面図を、
第６図はそのＩＶ−ＩＶ綿線上断面図を示す。

上述した実施例について説明した半導体装置と同様に、
この半導体装置は小バンドギャップを有する第１半導体
層１と、この第１層とヘテロ接合３を形成する大バンド
ギャップを有する第２半導体層２を具える。本例では、
層１は厚さが例えば５０ｎＩ１１の砒化ガリウムのアン
ドープ層である。層２は組成が八Ｉｏ、　ｚＧａｏ、　
？ＡＳで例えば１０”Ｓｔ原子／ｃｍ”のドーピング濃
度及び１１００ｎの厚さを有する砒化ガリウムアルミニ
ウムのｎ型層である。層１１は砒化ガリウムのハイドー
プｎ型接点層である。この接点層１１にアノード接点Ａ
を設けると共に、層１に環状のゲート接点Ｇを設け、基
板にカソード接点Ｋを設ける。本例では、基板は砒化ガ
リウムの、　　　　　ハイドープｎ型層２０の上に例え
ば２５ｎｍの厚さの砒化ガリウムアルミニウムのアンド
ープ層２２を堆積したものとする。これら接点で覆われ
ない半導体表面を例えば酸化シリコンの絶縁層２１で被
覆する。

本例においても、アノードとカソードとの間に印加され
る電界の影響の下で層１内に二次元状電子ガス４が形成
れれ、その電位をゲート接点Ｇにより変化させることが
できる。

層１は十分に薄くて、印加電界の影響の下で層２０から
層２２を経てアノード及びカソード間の層１に垂直に注
入された電子が層１を実際上池の粒子又はフォノンと相
互作用することなく、即ち“弾道的”に横断し得る。Ｎ
２２はこれらの電子が“熱い”電子として層ｌを横断す
るに十分な量のエネルギーをこれら電子に与える作用を
する。この場合、二次元状電子ガス４は前述の欧州特許
出願６２８４３９３号に記載されているようにカッ、−
ドからアノードへの電子流を制御するゲート電極として
作用する。

本例でも二次元状電子ガス４はメサ状部内の領域に制限
される。メサ状部の縁は同様に符号５で示しである。本
例でもメサの側壁６が第１半導体層１を横切って延在し
てこの層の端面を形成するときは二次元状電子ガス４が
表面効果により少なくとも部分的に消滅する惧れがある
。しかし、本発明では側壁６が層１内まで延在せず、メ
サ５の底面かヘテロ接合３から所定の距離にあるため（
第６図参照）、上述の問題は回避される。

図示のパリスティックトランジスタの実施例は最も簡単
な例で、本発明の理解を容易にするために例示したにす
ぎない。実際にはパリスティックトランジスタには多く
の場合多数の層が存在し、層２を最初の例のように数個
の層で構成して例えば二次元状電子ガスの電子を層２内
のドナーイオンから一層有効に離間させることができる
。

本発明は上述した例にのみ限定されず、メサの側面と接
触する二次元状電荷キャリアガスがこの側面近くの電荷
キャリアのトラップにより完全に又は部分的に消滅され
る全ての場合に使用することができるものである。更に
、上述の実施例に使用した材料ＧａＡｓ及び＾ＩｙＧａ
＋−ＸＡｓの代りに、それぞれ異なるバンドギャップを
有する他の半導体材料を使用することもできる。例えば
、ＩｎＰ　、　ＩｎＡｓ　＋ＩｎＳｂ　、　ＧａＰ　、
　５ａＳｂ等のｍ−ｖ化合物及びそれらの混晶、ＣｄＳ
ｅ　＋　ＣｄＴｅ　＋　ＣｄＳ　、　Ｚｎ５ｅ　＋　Ｚ
ｎＯ等の■−ＩＶ化合物及びそれらの混晶、又はＧｅ　
、　Ｓｔのような元素半導体が好適である。場合によっ
ては二次元状電子ガスの代りに二次元状正孔ガスを使用
することもあり、この場合には上述の装置のｎ型層をｐ
型層と置換すると共に印加電圧を逆極性にすればよい。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明半導体装置の一実施例の平面図、第２ａ
及び３ｅ図は第１図に示す平面構造を有する既知の半導
体装置のｎ−ｎ線及びｍ−ｍ線上の断面図、 第２ｂ及び３ｂｇは第１図に示す平面構造を有する本発
明半導体装置の■−■線及びｍ−ｍ線上の断面図、 第４図は本発明半導体装置のエネルギーバンド構造を示
す図、 第５図は本発明半導体装置の他の実施例の平面図、 第６図は第５図に示す半導体装置のＩＶ−ＩＶ綿線上断
面図である。 １・・・第１半導体層　　　　２Ａ、　２Ｂ・・・第２
半導体層３・・・ヘテロ接合

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、小さなバンドギャップを有する第１半導体層と大き
   なバンドギャップを有する第２半導体層との間に少なく
   とも１個のヘテロ接合を有する層構造を見える半導体本
   体を有し、第２半導体層から第１半導体層への電荷キャ
   リアの拡散により第１半導体層内のヘテロ接合の近傍に
   略々二次元状の電荷キャリアガスが形成され、該電荷キ
   ャリアガスはメサ状に突出する前記層構造の部分内に位
   置する領域に実質的に制限され、該メサ状部は電極で覆
   われずに少なくとも部分的に露出する側壁を有している
   半導体装置において、メサ状部の側壁を少くともその露
   出部分の区域において大バンドギャップを有する第２半
   導体層内まで延在させてあるが小バンドギャップを有す
   る第１半導体層まで延在させてないことを特徴とする半
   導体装置。 ２、特許請求の範囲第１項に記載の半導体装置において
   、大バンドギャップを有する第２半導体層が少なくとも
   部分的にｎ導電型であり、且つヘテロ接合の区域におい
   て第１半導体層内の伝導帯の下端が第２半導体層内の伝
   導帯の下端及びフェルミレベルより低くて二次元状の電
   子ガスが第１半導体層内に形成されるようにしてあるこ
   とを特徴とする半導体装置。 ３、特許請求の範囲第１項に記載の半導体装置において
   、大バンドギャップを有する第２半導体層が少なくとも
   部分的にｎ型砒化ガリウムアルミニウムから成り、小バ
   ンドギャップを有する第１半導体層は砒化ガリウムから
   成ることを特徴とする半導体装置。 ４、特許請求の範囲第１項〜第３項の何れかに記載の半
   導体装置において、大バンドギャップを有する第２半導
   体層はヘテロ接合に隣接する少なくとも１個の不純物無
   添加第１サブ層と、該第１サブ層に隣接して二次元状の
   電荷キャリアガスの電荷キャリアを供給する不純物添加
   第２サブ層とを具えていることを特徴とする半導体装置
   。 ５、特許請求の範囲第４項に記載の半導体装置において
   、メサ状部の側壁は最大で第１サブ層まで延在している
   ことを特徴とする半導体装置。 ６、二次元状の電荷キャリアガスがＨＥＭＴ型トランジ
   スタの電流チャンネルを構成する特許請求の範囲第１項
   〜第５項の何れかに記載の半導体装置において、大バン
   ドギャップを有する第２半導体層は動作中に該第２半導
   体層が完全に空乏化されるようなドーピング濃度及び厚
   さを有していることを特徴とする半導体装置。 ７、特許請求の範囲第１項〜第６項の何れかに記載の半
   導体装置において、小バンドギャップを有する第１半導
   体層は少なくとも一部が半絶縁砒化ガリウムから成る基
   板上に設けてあることを特徴とする半導体装置。 ８、特許請求の範囲第１項〜第７項の何れかに記載の半
   導体装置において、第２半導体層には別の半導体材料の
   ハイドープ接点層が設けてあることを特徴とする半導体
   装置。 ９、特許請求の範囲第３項と関連する特許請求の範囲第
   ８項に記載の半導体装置において、その接点層は砒化ガ
   リウムから成ることを特徴とする半導体装置。 １０、特許請求の範囲第１〜９項の何れかに記載の半導
   体装置において、ヘテロ接合に平行な方向のメサ状部の
   最小寸法は２μｍ以下であることを特徴とする半導体装
   置。