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公開番号2025173554
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-11-28
出願番号2024079117
出願日2024-05-15
発明の名称窒化物半導体装置および窒化物半導体装置の製造方法
出願人住友電気工業株式会社
代理人個人,個人
主分類H10D 30/47 20250101AFI20251120BHJP()
要約【課題】高い耐圧が得られる窒化物半導体装置および窒化物半導体装置の製造方法を提供する。
【解決手段】窒化物半導体装置は、第1軸に沿って重なるチャネル層およびバリア層を含み、前記第1軸に交差する第1面を有する第1窒化物半導体層と、前記第1面の上に設けられ、前記第1面に対向する第2面と、前記第2面とは反対の第3面とを有する絶縁層と、前記第1軸に交差する第2軸に沿って前記チャネル層および前記バリア層を間に挟む第2窒化物半導体層および第3窒化物半導体層と、を有し、前記第1軸および前記第2軸を含む断面視で、前記第2窒化物半導体層は、前記第3面の一部を被覆する第1被覆部を有し、前記第3窒化物半導体層は、前記第3面の一部を被覆する第2被覆部を有する。
【選択図】図1
特許請求の範囲【請求項１】
第１軸に沿って重なるチャネル層およびバリア層を含み、前記第１軸に交差する第１面を有する第１窒化物半導体層と、
前記第１面の上に設けられ、前記第１面に対向する第２面と、前記第２面とは反対の第３面とを有する絶縁層と、
前記第１軸に交差する第２軸に沿って前記チャネル層および前記バリア層を間に挟む第２窒化物半導体層および第３窒化物半導体層と、
を有し、
前記第１軸および前記第２軸を含む断面視で、
前記第２窒化物半導体層は、前記第３面の一部を被覆する第１被覆部を有し、
前記第３窒化物半導体層は、前記第３面の一部を被覆する第２被覆部を有する、窒化物半導体装置。
続きを表示（約 1,000 文字）【請求項２】
前記第１窒化物半導体層は、前記第１面とは反対の第４面を有し、
前記第１被覆部は、前記第１面と前記第４面との間の基準距離よりも、前記第４面からの距離が大きい第５面を有し、
前記第２被覆部は、前記基準距離よりも、前記第４面からの距離が大きい第６面を有する、請求項１に記載の窒化物半導体装置。
【請求項３】
前記第３面と前記第５面との間の距離は、１０ｎｍ以上１００ｎｍ以下であり、
前記第３面と前記第６面との間の距離は、１０ｎｍ以上１００ｎｍ以下である、請求項２に記載の窒化物半導体装置。
【請求項４】
前記第１被覆部および前記第２被覆部は多結晶を含む、請求項１から請求項３のいずれか１項に記載の窒化物半導体装置。
【請求項５】
前記第１窒化物半導体層は、前記第１面を備えたキャップ層を有する請求項１から請求項３のいずれか１項に記載の窒化物半導体装置。
【請求項６】
前記第１被覆部の前記第２軸に沿った方向での長さは、５０ｎｍ以上３００ｎｍ以下であり、
前記第２被覆部の前記第２軸に沿った方向での長さは、５０ｎｍ以上３００ｎｍ以下である、請求項１から請求項３のいずれか１項に記載の窒化物半導体装置。
【請求項７】
前記チャネル層は、２次元電子ガスを含むチャネル領域を有し、
前記第２窒化物半導体層の電気抵抗および前記第３窒化物半導体層の電気抵抗は、前記チャネル領域の電気抵抗よりも低い、請求項１から請求項３のいずれか１項に記載の窒化物半導体装置。
【請求項８】
前記第２窒化物半導体層および前記第３窒化物半導体層はｎ型の不純物を含有する、請求項１から請求項３のいずれか１項に記載の窒化物半導体装置。
【請求項９】
前記不純物の濃度は、１×１０
２０
ｃｍ
－３
以上である、請求項８に記載の窒化物半導体装置。
【請求項１０】
前記第１窒化物半導体層に、前記第２軸に沿って前記チャネル層および前記バリア層を間に挟む第１凹部および第２凹部が形成され、
前記第２窒化物半導体層は、前記第１凹部に設けられ、
前記第３窒化物半導体層は、前記第２凹部に設けられている、請求項１から請求項３のいずれか１項に記載の窒化物半導体装置。
（【請求項１１】以降は省略されています）
発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本開示は、窒化物半導体装置および窒化物半導体装置の製造方法に関する。
続きを表示（約 1,600 文字）【背景技術】
【０００２】
窒化物半導体装置におけるコンタクト抵抗等の低減のために高濃度で不純物を含有する窒化物半導体層を再成長させた構造が提案されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
特開２００７－３２９３５０号公報
特表２００７－５３８４０２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
近年、耐圧の更なる向上の要請が高まっている。
【０００５】
本開示は、高い耐圧が得られる窒化物半導体装置および窒化物半導体装置の製造方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本開示の窒化物半導体装置は、第１軸に沿って重なるチャネル層およびバリア層を含み、前記第１軸に交差する第１面を有する第１窒化物半導体層と、前記第１面の上に設けられ、前記第１面に対向する第２面と、前記第２面とは反対の第３面とを有する絶縁層と、前記第１軸に交差する第２軸に沿って前記チャネル層および前記バリア層を間に挟む第２窒化物半導体層および第３窒化物半導体層と、を有し、前記第１軸および前記第２軸を含む断面視で、前記第２窒化物半導体層は、前記第３面の一部を被覆する第１被覆部を有し、前記第３窒化物半導体層は、前記第３面の一部を被覆する第２被覆部を有する。
【発明の効果】
【０００７】
本開示によれば、高い耐圧が得られる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
図１は、実施形態に係る窒化物半導体装置を示す断面図である。
図２は、実施形態に係る窒化物半導体装置を示す平面図である。
図３は、実施形態に係る窒化物半導体装置の製造方法を示す断面図（その１）である。
図４は、実施形態に係る窒化物半導体装置の製造方法を示す断面図（その２）である。
図５は、実施形態に係る窒化物半導体装置の製造方法を示す断面図（その３）である。
図６は、実施形態に係る窒化物半導体装置の製造方法を示す断面図（その４）である。
図７は、実施形態に係る窒化物半導体装置の製造方法を示す断面図（その５）である。
図８は、実施形態に係る窒化物半導体装置の製造方法を示す断面図（その６）である。
図９は、実施形態に係る窒化物半導体装置の製造方法を示す断面図（その７）である。
図１０は、実施形態に係る窒化物半導体装置の製造方法を示す断面図（その８）である。
図１１は、実施形態に係る窒化物半導体装置の製造方法を示す断面図（その９）である。
図１２は、実施形態に係る窒化物半導体装置の製造方法を示す断面図（その１０）である。
図１３は、実施形態に係る窒化物半導体装置の製造方法を示す断面図（その１１）である。
図１４は、実施形態に係る窒化物半導体装置の製造方法を示す断面図（その１２）である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
［本開示の実施形態の説明］
最初に本開示の実施態様を列記して説明する。
【００１０】
〔１〕本開示の一態様に係る窒化物半導体装置は、第１軸に沿って重なるチャネル層およびバリア層を含み、前記第１軸に交差する第１面を有する第１窒化物半導体層と、前記第１面の上に設けられ、前記第１面に対向する第２面と、前記第２面とは反対の第３面とを有する絶縁層と、前記第１軸に交差する第２軸に沿って前記チャネル層および前記バリア層を間に挟む第２窒化物半導体層および第３窒化物半導体層と、を有し、前記第１軸および前記第２軸を含む断面視で、前記第２窒化物半導体層は、前記第３面の一部を被覆する第１被覆部を有し、前記第３窒化物半導体層は、前記第３面の一部を被覆する第２被覆部を有する。
（【００１１】以降は省略されています）

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