[发明专利]半导体装置、电源电路、计算机和半导体装置的制造方法

说明书

本发明涉及半导体装置、电源电路、计算机和半导体装置的制造方法，提供能够抑制电流崩塌的半导体装置。实施方式的半导体装置具备：第一氮化物半导体层，包含Ga；第二氮化物半导体层，设置于第一氮化物半导体层上，带隙比第一氮化物半导体层大，包含Ga；第一电极及第二电极，设置于第一氮化物半导体层上且与第一氮化物半导体层电连接；栅电极，设置于第一电极与第二电极之间；导电层，设置于第二氮化物半导体层上，与第二电极之间的第一距离小于第二电极与栅电极之间的第二距离，与第一电极或者栅电极电连接；第一氧化铝层，设置于栅电极与第二电极之间，设置于第二氮化物半导体层与导电层之间；氧化硅层；以及第二氧化铝层。

关联申请的引用

本申请以日本专利申请2017-005807(申请日：2017年1月17日)为基础，基于该申请享受优先权。本申请通过参照该申请，包括该申请的全部内容。

技术领域

本发明的实施方式涉及半导体装置、电源电路、计算机和半导体装置的制造方法。

背景技术

在开关电源电路、逆变器电路等电路中，使用开关元件、二极管等半导体元件。在这些半导体元件中，要求高耐压/低导通电阻。另外，在耐压和导通电阻的关系中，存在由元件材料决定的折衷选择关系。

随着技术开发的进步，关于半导体元件，以直至接近作为主要的元件材料的硅的界限的程度实现低导通电阻。为了进一步提高耐压、或者进一步降低导通电阻，需要变更元件材料。通过将GaN、AlGaN等GaN系半导体用作开关元件材料，能够改善由材料决定的折衷选择关系，能够实现飞跃性的高耐压化、低导通电阻化。

但是，例如，在使用GaN系半导体的开关元件中，存在在施加高的漏极电压时，导通电阻增大的“电流崩塌”这样的问题。

发明内容

本发明想要解决的课题在于提供一种能够抑制电流崩塌的半导体装置。

实施方式提供一种半导体装置，具备：第一氮化物半导体层，含有镓(Ga)；第二氮化物半导体层，设置于所述第一氮化物半导体层上，带隙比所述第一氮化物半导体层大，并且含有镓(Ga)；第一电极，设置于所述第一氮化物半导体层上，与所述第一氮化物半导体层电连接；第二电极，设置于所述第一氮化物半导体层上，与所述第一氮化物半导体层电连接；栅电极，在所述第一氮化物半导体层上，设置于所述第一电极与所述第二电极之间；导电层，设置于所述第二氮化物半导体层上，与所述第二电极之间的第一距离小于所述第二电极与所述栅电极之间的第二距离，与所述第一电极或者所述栅电极电连接；第一氧化铝层，至少一部分设置于所述栅电极与所述第二电极之间，设置于所述第二氮化物半导体层与所述导电层之间；氧化硅层，至少一部分设置于所述第一氧化铝层与所述导电层之间；以及第二氧化铝层，至少一部分设置于所述氧化硅层与所述导电层之间。

根据上述结构，提供能够抑制电流崩塌的半导体装置。

附图说明

图1是第一实施方式的半导体装置的示意剖面图。

图2是第一实施方式的制造途中的半导体装置的示意剖面图。

图3是第一实施方式的制造途中的半导体装置的示意剖面图。

图4是第一实施方式的制造途中的半导体装置的示意剖面图。

图5是第一实施方式的制造途中的半导体装置的示意剖面图。

图6是第一实施方式的制造途中的半导体装置的示意剖面图。

图7是第一实施方式的制造途中的半导体装置的示意剖面图。

图8是第一实施方式的半导体装置的作用以及效果的说明图。

图9是第一实施方式的半导体装置的作用以及效果的说明图。

图10是第一实施方式的半导体装置的作用以及效果的说明图。