[发明专利]半导体器件

权利要求书

1.一种半导体器件，其具备：

基板；

通道层，其设置在所述基板的上方，由第1氮化物系化合物半导体构成；

阻挡层，其设置在所述通道层上；

第1电极，其设置在所述阻挡层上；以及

第2电极，其设置在所述通道层的上方，

所述阻挡层是重复层积势垒层和量子能级层而形成的，

所述势垒层设置在所述通道层上、由比所述第1氮化物系化合物半导体带隙能量大的第2氮化物系化合物半导体构成，

所述量子能级层设置在所述势垒层上、由比所述第2氮化物系化合物半导体带隙能量小的第3氮化物系化合物半导体构成，形成了量子能级。

2.根据权利要求1所述的半导体器件，其中，

所述第2氮化物系化合物半导体是AlN，

所述第3氮化物系化合物半导体是GaN。

3.根据权利要求1或2所述的半导体器件，其中，

所述阻挡层的厚度为15nm以上且40nm以下，

所述势垒层的各层的厚度为0.25nm以上且1.5nm以下。

4.根据权利要求1至3中任意一项所述的半导体器件，其中，

所述阻挡层具有的势垒层的厚度的合计是相对于所述阻挡层的厚度的15%以上。

5.根据权利要求1至4中任意一项所述的半导体器件，其中，

所述阻挡层具有的所述势垒层中、距所述通道层最近的所述势垒层的厚度为0.5nm以上且1.5nm以下。

6.根据权利要求1至5中任意一项所述的半导体器件，其中，

所述阻挡层具有的所述势垒层中、距所述通道层最近的所述势垒层的厚度与其他的所述势垒层的厚度不同。

7.根据权利要求1至6中任意一项所述的半导体器件，其中，

所述阻挡层具有的所述量子能级层中、距所述通道层最远而形成的所述量子能级层的厚度为0.5nm以上且10nm以下。

8.根据权利要求1至6中任意一项所述的半导体器件，其中，

所述阻挡层具有的所述量子能级层中、距所述通道层最远而形成的所述量子能级层的厚度为2.5nm以上且10nm以下。

9.根据权利要求1至8中任意一项所述的半导体器件，其中，

所述阻挡层具有的所述量子能级层中、距所述通道层最远而形成的所述量子能级层的厚度与其他的所述量子能级层的厚度不同。

10.根据权利要求1至8中任意一项所述的半导体器件，其中，

所述量子能级层的任意一层的厚度比靠近所述通道层的其他的所述量子能级层的任意一层的厚度厚。

11.根据权利要求1至10中任意一项所述的半导体器件，其中，

所述量子能级层的一层的厚度大于等于靠近所述通道层的其他的所述量子能级层的一层的厚度。

12.根据权利要求1至11中任意一项所述的半导体器件，其中，

所述量子能级层被分成包含各层的厚度相同的多个所述量子能级层的多个小组，

所述多个小组的一个中包含的所述量子能级层的各层的厚度、比所述多个小组的另一个中包含的靠近所述通道层的其他的所述量子能级层的厚度厚。

13.根据权利要求1至9中任意一项所述的半导体器件，其中，

所述量子能级层的各层的厚度越靠近所述通道层越薄。

14.根据权利要求1至13中任意一项所述的半导体器件，其中，

所述势垒层的任意一层的厚度比靠近所述通道层的其他的所述势垒层的任意一层的厚度薄。

15.根据权利要求1至14中任意一项所述的半导体器件，其中，

所述势垒层的一层的厚度为小于等于靠近所述通道层的其他的所述势垒层的一层的厚度。

16.根据权利要求1至15中任意一项所述的半导体器件，其中，

所述第1电极与所述通道层欧姆连接，

所述第2电极与所述通道层肖特基连接。

17.根据权利要求16所述的半导体器件，其还具备设置在所述阻挡层上、与所述通道层欧姆连接的第3电极。