[发明专利]氮化物系半导体装置

权利要求书

1.一种氮化物系半导体装置，其具有：

衬底；

缓冲层，其形成在所述衬底上；

电子渡越层，其形成在所述缓冲层上，由氮化物类化合物构成；

电子供给层，其形成在所述电子渡越层上，带隙能与所述电子渡越层不同，并且至少由一层构成；

凹槽部，其形成在从所述电子供给层的表面起至少到达所述电子供给层为止的区域中；

源电极和漏电极，它们在所述电子供给层上形成于隔着所述凹槽部而对置的位置处；

栅绝缘膜，其以覆盖所述凹槽部内部的方式，在从所述凹槽部到所述电子供给层的表面的范围内形成；

栅电极，其形成在所述凹槽部内的所述栅绝缘膜上；以及

载流子输送用电极，其形成在所述栅电极与所述漏电极之间，并且与所述源电极连接而用于将载流子输送到所述源电极。

2.根据权利要求1所述的氮化物系半导体装置，其中，

所述载流子输送用电极与所述电子供给层和所述电子渡越层中的至少一方进行肖特基接合。

3.根据权利要求2所述的氮化物系半导体装置，其中，

在从所述电子供给层的表面起至到达所述电子供给层内部或所述电子渡越层内部的深度为此的区域中形成有所述载流子输送用电极。

4.根据权利要求1所述的氮化物系半导体装置，其中，

该氮化物系半导体装置具有与所述电子供给层进行pn接合的半导体层，在所述半导体层上欧姆接合有所述载流子输送用电极。

5.根据权利要求1～4中的任意一项所述的氮化物系半导体装置，其中，该氮化物系半导体装置具有：

第一n＋层，其形成在从所述源电极起到所述凹槽部的下部区域为止的所述栅绝缘膜的下部区域，与所述源电极连接；以及

第二n＋层，其形成在从所述凹槽部的下部区域起到所述载流子输送用电极的跟前为止的所述栅绝缘膜的下部区域，不与所述载流子输送用电极连接。

6.根据权利要求5所述的氮化物系半导体装置，其中，

所述漏电极的下部区域的电子供给层和电子渡越层是n＋层。

7.根据权利要求1～6中的任意一项所述的氮化物系半导体装置，其中，

所述电子渡越层由未掺杂的GaN构成，厚度为2nm以上且500nm以下。

8.根据权利要求1～7中的任意一项所述的氮化物系半导体装置，其中，

所述电子供给层由AlGaN构成，厚度为1nm以上且50nm以下。

9.根据权利要求1～8中的任意一项所述的氮化物系半导体装置，其中，

在所述电子渡越层中产生的二维电子气的载流子浓度为2×10¹²cm^－2以上且2×10¹³cm^－2以下。

10.根据权利要求1～9中的任意一项所述的氮化物系半导体装置，其中，

所述电子供给层具有由成分不同的至少两种层反复层叠而成的层叠构造。

11.根据权利要求1～10中的任意一项所述的氮化物系半导体装置，其中，

所述电子供给层在与所述电子渡越层之间具有由AlN构成的层。

12.根据权利要求1～11中的任意一项所述的氮化物系半导体装置，其中，

在除了所述凹槽部的周围以外的、所述电子供给层与所述栅绝缘膜之间的区域中具有电场缓和层，

所述栅绝缘膜具有和所述电子供给层与所述电场缓和层的阶差对应的多级构造。

13.根据权利要求1～12中的任意一项所述的氮化物系半导体装置，其中，

在所述电子供给层的表面的至少没形成有所述源电极、所述漏电极和所述载流子输送用电极的区域中，具有由GaN构成的覆盖层。

14.根据权利要求1～13中的任意一项所述的氮化物系半导体装置，其中，

该氮化物系半导体装置具有以覆盖所述电子供给层的形成有所述源电极、所述漏电极和所述载流子输送用电极的表面的方式形成的保护膜。