JP2024012093A - 窒化物半導体装置 - Google Patents

Abstract

【課題】ゲート層における電界集中を抑制すること。【解決手段】窒化物半導体装置１０の電子走行層１６は、基板１２の上方に形成される。電子供給層１８は、電子走行層１６上に形成され、電子走行層１６よりも大きいバンドギャップを有する。ゲート層２２は、電子供給層１８上に形成され、アクセプタ型不純物を含む。ゲート電極２４は、ゲート層２２上に形成される。ソース電極３２およびドレイン電極３４は、ゲート層２２を挟むように配置され、電子供給層１８に接する。ソース電極３２、ゲート層２２、およびドレイン電極３４の並ぶＸ方向において、ゲート電極２４は、ゲート層２２の長さよりも大きな長さを有している。ゲート層２２の上面２２Ｓ全体に接しているとともに、ゲート層２２からソース電極３２及びドレイン電極３４に向けて延びている。【選択図】図２

Description

本開示は、窒化物半導体装置に関する。

現在、窒化ガリウム（ＧａＮ）等のIII族窒化物半導体（以下、単に「窒化物半導体」と言う場合がある）を用いた高電子移動度トランジスタ（ＨＥＭＴ）の製品化が進んでいる。ＨＥＭＴは、半導体ヘテロ接合の界面付近に形成された二次元電子ガス（２ＤＥＧ）を導電経路（チャネル）として使用する。ＨＥＭＴを利用したパワーデバイスは、典型的なシリコン（Ｓｉ）パワーデバイスと比較して低オン抵抗および高速・高周波動作を可能にしたデバイスとして認知されている。

たとえば、特許文献１に開示された窒化物半導体装置は、窒化ガリウム（ＧａＮ）層によって構成された電子走行層と、窒化アルミニウムガリウム（ＡｌＧａＮ）層によって構成された電子供給層とを含む。これら電子走行層と電子供給層とのヘテロ接合の界面付近において電子走行層中に２ＤＥＧが形成される。また、この窒化物半導体装置は、アクセプタ型不純物を含むゲート層（たとえばｐ型ＧａＮ層）が、電子走行層上であってゲート電極の直下に設けられている。この構成では、ゲート層から下方に広がる空乏層によりゲート層の直下のチャネルが消失することによって、ノーマリーオフが実現される。

特開２０１７－７３５０６号公報

窒化物半導体装置では、たとえば、ゲート電極への正電圧の印加時に、ゲート電極の端部付近におけるゲート層の部分に電界が局所的に集中することがある。このような局所的な電界集中は、ゲート耐圧を低下させる要因となり得る。

本開示の一態様である窒化物半導体装置は、基板と、前記基板の上方に形成された電子走行層と、前記電子走行層上に形成され、前記電子走行層よりも大きいバンドギャップを有する電子供給層と、前記電子供給層上に形成され、アクセプタ型不純物を含むゲート層と、前記ゲート層上に形成されたゲート電極と、前記ゲート層を挟むように配置され、前記電子供給層に接するソース電極およびドレイン電極と、を備え、前記ソース電極、前記ゲート層、および前記ドレイン電極の並ぶ第１方向において、前記ゲート電極は、前記ゲート層の長さよりも大きな長さを有しており、前記ゲート層の上面全体に接しているとともに前記ゲート層から前記ソース電極及び前記ドレイン電極の少なくとも一方に向けて延びている。

本開示の一態様である窒化物半導体装置によれば、ゲート層における電界集中を抑制することができるという効果を奏する。

図１は、第１実施形態に係る例示的な窒化物半導体装置の概略平面図である。 図２は、図１のＦ２－Ｆ２線で切断した窒化物半導体装置を示す概略断面図である。 図３は、図２の一部を拡大して示す概略断面図である。 図４は、比較例の窒化物半導体装置の一部を拡大して示す概略断面図である。 図５は、図２の窒化物半導体装置の例示的な製造工程を示す概略断面図である。 図６は、図５に続く製造工程を示す概略断面図である。 図７は、図６に続く製造工程を示す概略断面図である。 図８は、図７に続く製造工程を示す概略断面図である。 図９は、図８に続く製造工程を示す概略断面図である。 図１０は、図９に続く製造工程を示す概略断面図である。 図１１は、図１０に続く製造工程を示す概略断面図である。 図１２は、図１１に続く製造工程を示す概略断面図である。 図１３は、図１２に続く製造工程を示す概略断面図である。 図１４は、図１３に続く製造工程を示す概略断面図である。 図１５は、図１４に続く製造工程を示す概略断面図である。 図１６は、図１５に続く製造工程を示す概略断面図である。 図１７は、第２実施形態に係る例示的な窒化物半導体装置の概略断面図である。 図１８は、図１７の一部を拡大して示す概略断面図である。 図１９は、図１７の窒化物半導体装置の例示的な製造工程を示す概略断面図である。 図２０は、図１９に続く製造工程を示す概略断面図である。 図２１は、図２０に続く製造工程を示す概略断面図である。 図２２は、図２１に続く製造工程を示す概略断面図である。 図２３は、図２２に続く製造工程を示す概略断面図である。 図２４は、図２３に続く製造工程を示す概略断面図である。 図２５は、第３実施形態に係る例示的な窒化物半導体装置の概略断面図である。 図２６は、第４実施形態に係る例示的な窒化物半導体装置の概略断面図である。 図２７は、第５実施形態に係る例示的な窒化物半導体装置の概略断面図である。 図２８は、第６実施形態に係る例示的な窒化物半導体装置の概略平面図である。 図２９は、図２８のＦ２９－Ｆ２９線で切断した窒化物半導体装置の概略断面図である。 図３０は、図２９におけるドレイン電極およびその周囲の拡大図である。 図３１は、図２９に示す窒化物半導体装置の特定電極の例示的な製造工程を示す概略断面図である。 図３２は、図３１に示す工程に続く製造工程を示す概略断面図である。 図３３は、図３２に示す工程に続く製造工程を示す概略断面図である。 図３４は、図３３に示す工程に続く製造工程を示す概略断面図である。 図３５は、図３４に示す工程に続く製造工程を示す概略断面図である。 図３６は、図３５に示す工程に続く製造工程を示す概略断面図である。 図３７は、図３６に示す工程に続く製造工程を示す概略断面図である。 図３８は、図３７に示す工程に続く製造工程を示す概略断面図である。 図３９は、図３８に示す工程に続く製造工程を示す概略断面図である。 図４０は、第７実施形態に係る例示的な窒化物半導体装置の概略断面図である。 図４１は、図４０におけるドレイン電極およびその周囲の拡大図である。 図４２は、特定電極の変更例を示すための例示的な窒化物半導体装置の概略断面図である。

以下、添付図面を参照して本開示による半導体装置のいくつかの実施形態を説明する。なお、図面に示される構成要素は、分かり易さおよび明瞭化のために部分的に拡大されている場合があり、必ずしも一定の縮尺で描かれていない。また、理解を容易にするために、断面図では、ハッチング線が省略されている場合がある。添付の図面は、本開示の実施形態を例示するに過ぎず、本開示を制限するものとみなされるべきではない。

以下の詳細な記載は、本開示の例示的な実施形態を具体化する装置、システム、および方法を含む。この詳細な記載は本来説明のためのものに過ぎず、本開示の実施形態またはこのような実施形態の適用および使用を限定することを意図しない。

（第１実施形態）
（窒化物半導体装置の断面構造）
図２は、第１実施形態に係る例示的な窒化物半導体装置１０の概略断面図である。図３は、図２の一部を拡大して示す概略断面図である。

なお、本開示において使用される「平面視」という用語は、図２に示される互いに直交するＸＹＺ軸のＺ軸方向に窒化物半導体装置１０を視ることをいう。また、図２に示される窒化物半導体装置１０において、便宜上、＋Ｚ方向を上、－Ｚ方向を下、＋Ｘ方向を右、－Ｘ方向を左と定義する。明示的に別段の記載がない限り、「平面視」とは、窒化物半導体装置１０をＺ軸に沿って上方から視ることを指す。

窒化物半導体装置１０は、窒化物半導体を用いた高電子移動度トランジスタ（ＨＥＭＴ）として構成され得る。窒化物半導体装置１０は、基板１２と、基板１２上に形成されたバッファ層１４と、バッファ層１４上に形成された電子走行層１６と、電子走行層１６上に形成された電子供給層１８と、を含む。さらに、この窒化物半導体装置１０は、電子供給層１８上に形成されたゲート層２２と、ゲート層２２の上に形成されたゲート電極２４を含む。

基板１２としては、たとえばシリコン（Ｓｉ）基板を用いることができる。基板１２の厚さは、たとえば２００μｍ以上１５００μｍ以下とすることができる。基板１２は、上面１２Ｓを含む。基板１２は、Ｓｉ基板に代えて、シリコンカーバイド（ＳｉＣ）基板、窒化ガリウム（ＧａＮ）基板、またはサファイア基板を用いることもできる。なお、以下の説明において、明示的に別段の記載がない限り、厚さとは、図２および図３のＺ方向に沿った寸法を指す。

バッファ層１４は、基板１２と電子走行層１６との間の熱膨張係数の不整合によるウェハ反りやクラックの発生を抑制することができる任意の材料によって構成され得る。また、バッファ層１４は、１つまたは複数の窒化物半導体層を含むことができる。バッファ層１４は、たとえば、窒化物アルミニウム（ＡｌＮ）層、窒化アルミニウムガリウム（ＡｌＧａＮ）層、および異なるアルミニウム（Ａｌ）組成を有するグレーテッドＡｌＧａＮ層のうち少なくとも１つを含んでもよい。たとえば、バッファ層１４は、ＡｌＮの単膜、ＡｌＧａＮの単膜、ＡｌＧａＮ／ＧａＮ超格子構造を有する膜、ＡｌＮ／ＡｌＧａＮ超格子構造を有する膜、またはＡｌＮ／ＧａＮ超格子構造を有する膜などによって構成されていてもよい。

一例において、バッファ層１４は、基板１２上に形成されたＡｌＮ層である第１バッファ層と、ＡｌＮ層（第１バッファ層）上に形成されたＡｌＧａＮ層である第２バッファ層を含むことができる。第１バッファ層はたとえば２００ｎｍの厚さを有するＡｌＮ層であってよく、第２バッファ層はたとえば３００ｎｍの厚さを有するグレーテッドＡｌＧａＮ層であってよい。なお、バッファ層１４におけるリーク電流を抑制するために、バッファ層１４の一部に不純物を導入することによってバッファ層１４の表層領域以外を半絶縁性にしてもよい。この場合、不純物は、たとえば炭素（Ｃ）または鉄（Ｆｅ）である。不純物濃度は、たとえば４×１０^１６ｃｍ^－３以上とすることができる。

電子走行層１６は、基板１２上に形成されたバッファ層１４上に形成されているため、基板１２の上方に形成されているともいえるし、基板１２上に形成されているともいえる。電子走行層１６は、たとえばＧａＮ層であってよい。電子走行層１６の厚さは、たとえば０．５μｍ以上２μｍ以下とすることができる。第１実施形態の電子走行層１６は、バッファ層１４上に形成された第１半導体層１７Ａと、第１半導体層１７Ａ上に形成された第２半導体層１７Ｂと、を含む。第１半導体層１７Ａは、基板１２の上方に形成されているともいえるし、基板１２上に形成されているともいえる。第１半導体層１７Ａと第２半導体層１７Ｂは、不純物濃度の異なるＧａＮ層である。

一例では、第１半導体層１７Ａは、不純物として炭素（Ｃ）を含むＣドープＧａＮ層であり、第２半導体層１７Ｂは、ノンドープＧａＮ層である。第１半導体層１７Ａは、０．５μｍ以上２μｍ以下の厚さを有することができる。第１半導体層１７Ａ中のＣ濃度は、５×１０^１７ｃｍ^－３以上９×１０^１９ｃｍ^－３以下とすることができる。第２半導体層１７Ｂは、０．０５μｍ以上０．４μｍ以下の厚さを有することができる。第２半導体層１７Ｂは、電子供給層１８と接している。バッファ層１４と第１半導体層１７Ａとの間に、１つまたは複数の窒化物半導体層が含まれていてもよい。一例では、電子走行層１６は、厚さ０．４μｍの第１半導体層１７Ａと、厚さ０．４μｍの第２半導体層１７Ｂとを含む。第１半導体層１７Ａ中のＣ濃度は約２×１０^１９ｃｍ^－３であってよい。

電子供給層１８は、電子走行層１６よりも大きなバンドギャップを有する窒化物半導体により構成される。電子供給層１８は、たとえばＡｌＧａＮ層であってよい。窒化物半導体では、Ａｌ組成が高いほどバンドギャップが大きくなる。このため、ＡｌＧａＮ層である電子供給層１８は、ＧａＮ層である電子走行層１６よりも大きなバンドギャップを有する。一例では、電子供給層１８は、Ａｌ_ｘＧａ_１－ｘＮによって構成されている。つまり、電子供給層１８は、Ａｌ_ｘＧａ_１－ｘＮ層であるといえる。ｘは０＜ｘ＜０．４であり、より好ましくは０．１＜ｘ＜０．３である。電子供給層１８は、たとえば５ｎｍ以上２０ｎｍ以下の厚さを有することができる。

電子走行層１６と電子供給層１８とは、バルク領域において異なる格子定数を有する。したがって、電子走行層１６と電子供給層１８とは、格子不整合系のヘテロ接合を構成する。電子走行層１６および電子供給層１８の自発分極と、電子走行層１６のヘテロ接合部が受ける圧縮応力に起因するピエゾ分極とによって、電子走行層１６と電子供給層１８との間のヘテロ接合界面付近における電子走行層１６の伝導帯のエネルギーレベルはフェルミ準位よりも低くなる。これにより、電子走行層１６と電子供給層１８とのヘテロ接合界面に近い位置（たとえば、界面から数ｎｍ程度の距離）において電子走行層１６内には二次元電子ガス（２ＤＥＧ）２０が広がっている。

ゲート層２２は、電子供給層１８上に形成されている。ゲート層２２は、Ｙ軸方向に延びるように形成されている。図は省略するが、窒化物半導体装置１０は、Ｘ軸方向に配列された複数のゲート層２２を含む。ゲート層２２は、第３窒化物半導体層６２により構成される。ゲート層２２は、電子供給層１８よりも小さなバンドギャップを有するとともに、アクセプタ型不純物を含む窒化物半導体によって構成されている。ゲート層２２は、たとえばＡｌＧａＮ層である電子供給層１８よりも小さなバンドギャップを有する任意の材料によって構成され得る。一例では、ゲート層２２は、アクセプタ型不純物がドーピングされたＧａＮ層（ｐ型ＧａＮ層）である。アクセプタ型不純物は、マグネシウム（Ｍｇ）、亜鉛（Ｚｎ）、およびＣのうち少なくとも１つを含むことができる。ゲート層２２中のアクセプタ型不純物の最大濃度は、たとえば１×１０^１８ｃｍ^－３以上１×１０^２０ｃｍ^－３以下である。

ゲート電極２４は、ゲート層２２の上面２２Ｓの全部の上に配置されている。ゲート電極２４は、ゲート層２２の上面２２Ｓ上に形成されている。ゲート電極２４は、ゲート層２２とショットキー接合を構成している。ゲート電極２４は、１つまたは複数の金属層によって構成されていてよい。一例では、ゲート電極２４は、窒化チタン（ＴｉＮ）層によって構成されている。別の例では、ゲート電極２４は、Ｔｉからなる第１金属層と、第１金属層上に設けられたＴｉＮからなる第２金属層とによって構成されていてもよい。ゲート電極２４は、たとえば５０ｎｍ以上２００ｎｍ以下の厚さを有することができる。

窒化物半導体装置１０はさらに、パッシベーション層２６を含む。パッシベーション層２６は、電子供給層１８、ゲート層２２、およびゲート電極２４を覆っている。パッシベーション層２６は、たとえば二酸化シリコン（ＳｉＯ_２）、窒化シリコン（ＳｉＮ）、酸窒化シリコン（ＳｉＯＮ）、アルミナ（Ａｌ_２Ｏ_３）、ＡｌＮ、および酸窒化アルミニウム（ＡｌＯＮ）のうちいずれか１つを含む材料によって構成され得る。一例では、パッシベーション層２６は、ＳｉＯ_２を含む材料によって形成されている。

パッシベーション層２６は、平坦な上面２６Ｓを含む。パッシベーション層２６は、ソース開口部２６Ａ、ドレイン開口部２６Ｂを含む。ソース開口部２６Ａは、上面２６Ｓから電子供給層１８の上面までパッシベーション層２６を貫通している。ソース開口部２６Ａは、電子供給層１８の上面をソース接続領域１８Ａとして露出させる。ドレイン開口部２６Ｂは、上面２６Ｓから電子供給層１８の上面までパッシベーション層２６を貫通している。ドレイン開口部２６Ｂは、電子供給層１８の上面をドレイン接続領域１８Ｂとして露出させる。ゲート層２２は、ソース開口部２６Ａとドレイン開口部２６Ｂとの間に位置している。

窒化物半導体装置１０はさらに、ソース電極３２およびドレイン電極３４を含む。
ソース電極３２は、パッシベーション層２６のソース開口部２６Ａにより電子供給層１８のソース接続領域１８Ａに接している。ソース電極３２は、電子供給層１８の直下の２ＤＥＧ２０にオーミック接触している。ドレイン電極３４は、パッシベーション層２６のドレイン開口部２６Ｂにより電子供給層１８のドレイン接続領域１８Ｂに接している。ドレイン電極３４は、電子供給層１８の直下の２ＤＥＧ２０にオーミック接触している。

ソース電極３２およびドレイン電極３４は、例えば、Ｔｉ層、ＴｉＮ層、Ａｌ層、ＡｌＳｉＣｕ層、およびＡｌＣｕ層のうちの少なくとも１つを用いた１つまたは複数の金属層によって構成されている。例えば、ソース電極３２およびドレイン電極３４は、同じ材料で形成されている。

ソース電極３２の一部は、パッシベーション層２６のソース開口部２６Ａ内に充填されている。ドレイン電極３４の一部は、パッシベーション層２６のドレイン開口部２６Ｂ内に充填されている。

ソース電極３２は、必ずしもこの構成に限定されないが、ソース電極部３２Ａと、ソース電極部３２Ａに連続するソースフィールドプレート部３２Ｂとを含み得る。ソース電極部３２Ａは、ソース開口部２６Ａに充填された充填領域と、充填領域と一体に形成されるとともに平面視においてソース開口部２６Ａの周辺に位置する上部領域とを含む。ソースフィールドプレート部３２Ｂは、ソース電極部３２Ａの上部領域と一体に形成されており、平面視においてゲート層２２の全体を覆うようにパッシベーション層２６の上面２６Ｓに設けられている。

ソースフィールドプレート部３２Ｂは、ドレイン電極３４の近傍に端部３２Ｃを有している。この端部３２Ｃは、平面視においてドレイン電極３４とゲート電極２４との間に位置している。ソースフィールドプレート部３２Ｂは、ゲート－ソース間電圧が０Ｖの状態でソース－ドレイン間に高電圧が印加された際に、ソースフィールドプレート部３２Ｂの直下の２ＤＥＧ２０に向けて空乏層を伸ばすことで、ゲート電極２４の端部付近およびゲート層２２の端部近傍の電界集中を緩和する役割を果たす。

（窒化物半導体装置の平面構造）
図１を参照して、窒化物半導体装置１０の平面構造について説明する。図１では、パッシベーション層２６の図示は省略されており、第１開口部２６Ａおよび第２開口部２６Ｂとソース電極３２のソースフィールドプレート部３２Ｂとが破線で描かれている。

図１に示されるように、ゲート層２２は、平面視において、環状に形成されている。ゲート層２２は、Ｘ軸方向においてドレイン電極３４を挟むように配置され、Ｙ軸方向に延びる２つの本体部９２と、ドレイン電極３４よりもＹ軸方向の一方側および他方側に位置して、隣り合う２つの本体部９２を互いに接続する接続部９４と、を含む。ゲート層２２は、平面視において、ドレイン電極３４を囲むように形成されているといえる。ドレイン電極３４は、平面視において、ゲート層２２に囲まれているといえる。

ゲート電極２４は、平面視において、環状に形成されている。ゲート電極２４は、Ｘ軸方向においてドレイン電極３４を挟むように配置され、Ｙ軸方向に延びる２つの本体部９６と、ドレイン電極３４よりもＹ軸方向の一方側および他方側に位置して２つの本体部９６を互いに接続する接続部９８と、を含む。ゲート電極２４は、平面視において、ドレイン電極３４を囲むように形成されているといえる。ドレイン電極３４は、平面視において、ゲート電極２４に囲まれているといえる。ゲート電極２４は、ゲート層２２上に配置されている。ゲート電極２４の本体部９６は、ゲート層２２の本体部９２上に配置されている。ゲート電極２４の接続部９８は、ゲート層２２の接続部９４上に配置されている。

窒化物半導体装置１０は、ゲート配線８０、ソース配線８２およびドレイン配線８４を含んでいてよい。図１では、ゲート配線８０、ソース配線８２およびドレイン配線８４の各々の外縁を一点鎖線にて示している。ゲート配線８０、ソース配線８２およびドレイン配線８４は、Ｘ軸方向に沿って延びている。ゲート配線８０、ソース配線８２とドレイン配線８４は、Ｙ軸方向に並べられている。一例では、ゲート配線８０は、ゲート電極２４の接続部９４上に配置されている。一例では、ソース配線８２およびドレイン配線８４は、ソース電極３２およびドレイン電極３４と交差するように配置されている。一例では、ゲート電極２４は、ゲート配線８０と接合ビア８６Ａにより電気的に接続されている。ソース電極３２は、ソース配線８２と接合ビア８６Ｂにより電気的に接続されている。ドレイン電極３４は、ドレイン配線８４と接合ビア８６Ｃにより電気的に接続されている。

（ゲート電極の例示的な構造）
図３に示すように、ゲート電極２４は、Ｘ方向において、ゲート層２２よりも大きく形成されている。つまり、ゲート電極２４は、Ｘ方向におけるゲート層２２の長さＬ２２よりも大きい長さＬ２４を有している。

ゲート電極２４は、電極上面２４Ｓ、電極下面２４Ｒ、電極側面２４Ａ，２４Ｂを含む。電極下面２４Ｒは、一部がゲート層２２の上面２２Ｓと接する。電極側面２４Ａは、ソース電極３２の側を向き、電極側面２４Ｂはドレイン電極３４の側を向く。

ゲート電極２４は、接続部４２、ソース側延出部４４、ドレイン側延出部４６を含む。接続部４２は、ゲート層２２の上面２２Ｓの全体と接している。接続部４２は、下面４２Ｒ、上面４２Ｓを含む。下面４２Ｒの全体は、ゲート層２２の上面２２Ｓの全体と接する。Ｘ方向における下面４２Ｒの長さは、ゲート層２２の長さＬ２２と等しい。

ソース側延出部４４は、接続部４２からソース電極３２に向けて延びている。電極側面２４Ａは、ゲート層２２とソース電極３２との間に位置している。ソース側延出部４４は、下面４４Ｒ、上面４４Ｓを含む。ソース側延出部４４の下面４４Ｒは、接続部４２の下面４２Ｒと面一である。ソース側延出部４４の上面４４Ｓは、接続部４２の上面４２Ｓと面一である。

ドレイン側延出部４６は、接続部４２からドレイン電極３４に向けて延びている。電極側面２４Ｂは、ゲート層２２とドレイン電極３４との間に位置している。ドレイン側延出部４６は、下面４６Ｒ、上面４６Ｓを含む。ドレイン側延出部４６の下面４６Ｒは、接続部４２の下面４２Ｒと面一である。ドレイン側延出部４６の上面４６Ｓは、接続部４２の上面４２Ｓと面一である。

Ｘ方向において、ソース側延出部４４の長さＬ４４は、ゲート層２２の側面２２Ａから、ゲート電極２４の電極側面２４Ａまでの距離である。ソース側延出部４４は、たとえば１０ｎｍ以上１００ｎｍ以下の長さＬ４４を有し得る。ソース側延出部４４の長さＬ４４は、６０ｎｍ以上９０ｎｍ以下であることが好ましい。Ｘ方向において、ドレイン側延出部４６の長さＬ４６は、ゲート層２２の側面２２Ｂから、ゲート電極２４の電極側面２４Ｂまでの距離である。ドレイン側延出部４６は、たとえば１０ｎｍ以上１００ｎｍ以下の長さＬ４６を有し得る。ドレイン側延出部４６の長さＬ４６は、６０ｎｍ以上９０ｎｍ以下であることが好ましい。

ゲート電極２４は、Ｘ方向において、電極下面２４Ｒの両端となる第１下端部２４ＥＡと第２下端部２４ＥＢとを含む。第１下端部２４ＥＡは、電極側面２４Ａの下端でもある。第２下端部２４ＥＢは、電極側面２４Ｂの下端でもある。ゲート電極２４は、Ｘ方向において、ゲート層２２よりも長い。そして、ゲート電極２４は、ゲート層２２からＸ方向に延出したソース側延出部４４およびドレイン側延出部４６を含む。したがって、ゲート電極２４の第１下端部２４ＥＡは、ゲート層２２とソース電極３２との間に位置している。ゲート電極２４の第２下端部２４ＥＢは、ゲート層２２とドレイン電極３４との間に位置している。

（パッシベーション層）
パッシベーション層２６は、第１絶縁層２７Ａ、第２絶縁層２７Ｂを含む。
第１絶縁層２７Ａは、電子供給層１８上に形成されている。第１絶縁層２７Ａは、電子供給層１８と接する下面２７ＡＲ、下面２７ＡＲと反対側の上面２７ＡＳを含む。第１実施形態の窒化物半導体装置１０において、上面２７ＡＳは、平坦面として形成されている。第１絶縁層２７Ａは、ゲート層２２の側面２２Ａ，２２Ｂと接する。第１絶縁層２７Ａの厚さは、ゲート層２２の厚さＴ１と等しい。第１絶縁層２７Ａの上面２７ＡＳは、ゲート電極２４の電極下面２４Ｒと接する部分を含む。ゲート電極２４は、Ｘ方向においてゲート層２２から延出したソース側延出部４４およびドレイン側延出部４６を含む。ソース側延出部４４とドレイン側延出部４６は、それぞれ第１絶縁層２７Ａの上面２７ＡＳと接している。

第２絶縁層２７Ｂは、第１絶縁層２７Ａ上に形成されている。第２絶縁層２７Ｂは、第１絶縁層２７Ａと接する下面２７ＢＲ、下面２７ＢＲと反対側の上面２７ＢＳを含む。上面２７ＢＳは、パッシベーション層２６の上面２６Ｓでもある。第１実施形態の窒化物半導体装置１０において、上面２７ＢＳは、平坦面として形成されている。第２絶縁層２７Ｂは、ゲート電極２４の電極上面２４Ｓおよび電極側面２４Ａ，２４Ｂと接している。

第１絶縁層２７Ａと第２絶縁層２７Ｂは、同じ材料（たとえばＳｉＯ_２を含む材料）により形成することができる。図２および図３では、第１絶縁層２７Ａと第２絶縁層２７Ｂとを破線により区別して示している。しかし、同じ材料により第１絶縁層２７Ａと第２絶縁層２７Ｂを形成した場合、第１絶縁層２７Ａと第２絶縁層２７Ｂの界面は消失していることがあり、境界は明確ではないことがある。

ゲート電極２４は、第１絶縁層２７Ａ上に形成されている。ゲート電極２４のソース側延出部４４とドレイン側延出部４６は、第１絶縁層２７Ａの上面２７ＡＳと接している。したがって、ゲート電極２４と接する第１絶縁層２７Ａの上面２７ＡＳの位置を、第１絶縁層２７Ａと第２絶縁層２７Ｂとの間の界面の位置と見なすことができる。

（窒化物半導体装置１０の作用）
（比較例）
図４は、第１実施形態の窒化物半導体装置１０に対する比較例の窒化物半導体装置１１０の一部を拡大して示す概略断面図である。図４の構造は、図３の構造との比較例として示されている。

比較例の窒化物半導体装置１１０において、は、ゲート層２２の長さＬ２２よりも短い長さＬ１２４のゲート電極１２４を含む。ゲート電極１２４は、ゲート層２２の上面２２Ｓに設けられている。ゲート電極１２４は、電極側面１２４Ａ，１２４Ｂと、ゲート層２２の上面２２Ｓに接する第１下端部１２４ＥＡおよび第２下端部１２４ＥＢを含む。ゲート電極１２４の電極下面１２４Ｒの全体は、ゲート層２２の上面２２Ｓの一部と接する。この比較例の窒化物半導体装置１１０では、ゲート電極２４の第１下端部１２４ＥＡおよび第２下端部１２４ＥＢ付近のゲート層２２の領域に電界が局所的に集中することがある。このような局所的な電界集中は、ゲート層２２の結晶欠陥ひいては結晶破壊をもたらしてゲート耐圧を低下させる要因となり得る。

図３に示す第１実施形態の窒化物半導体装置１０において、ゲート電極２４は、ゲート層２２の長さＬ２２よりも長い長さＬ２４を有している。そして、ゲート電極２４の第１下端部２４ＥＡおよび第２下端部２４ＥＢは、ゲート層２２の上面２２Ｓに接していない。このため、ゲート層２２には、第１下端部２４ＥＡおよび第２下端部２４ＥＢによる電界集中は生じない。したがって、ゲート層２２における電界集中が緩和される。

（窒化物半導体装置の製造方法）
次に、図２の窒化物半導体装置１０の製造方法の一例について説明する。
図５から図１６は、窒化物半導体装置１０の例示的な製造工程を示す概略断面図である。なお、理解を容易にするために、図５から図１６では、図２の構成要素と同様の構成要素には同一の符号を付している。

図５に示すように、窒化物半導体装置１０の製造方法は、たとえばＳｉ基板である基板１２上に、バッファ層１４、第１窒化物半導体層１６、第２窒化物半導体層１８、および第３窒化物半導体層６２を順次形成することを含む。バッファ層１４、第１窒化物半導体層１６、第２窒化物半導体層１８、および第３窒化物半導体層６２は、有機金属気相成長（ＭＯＣＶＤ：Metal Organic Chemical Vapor Deposition）法を用いて、エピタキシャル成長させることができる。

詳細な図示は省略するが、一例では、バッファ層１４は多層バッファ層であり、基板１２上にＡｌＮ層（第１バッファ層）が形成された後、ＡｌＮ層上にグレーテッドＡｌＧａＮ層（第２バッファ層）が形成される。グレーテッドＡｌＧａＮ層は、たとえばＡｌＮ層に近い側から順にＡｌ組成を７５％、５０％、２５％とした３つのＡｌＧａＮ層を積層することによって形成される。

バッファ層１４上に第１窒化物半導体層１６としてＧａＮ層が形成される。つまり、基板１２上にバッファ層１４を介して第１窒化物半導体層１６が形成される。続いて、第１窒化物半導体層１６上に第２窒化物半導体層１８としてＡｌＧａＮ層が形成される。したがって、第２窒化物半導体層１８は、第１窒化物半導体層１６よりも大きなバンドギャップを有する。

続いて、第２窒化物半導体層１８上に第３窒化物半導体層６２として、アクセプタ型不純物を含むＧａＮ層が形成される。第３窒化物半導体層６２は、図２，図３に示すゲート層２２の厚さＴ１よりも厚く形成される。

バッファ層１４、第１窒化物半導体層１６、第２窒化物半導体層１８、および第３窒化物半導体層６２は、格子定数の比較的近い窒化物半導体によって構成されているため、連続的にエピタキシャル成長させることができる。

窒化物半導体装置１０の製造方法は、さらにマスク層６４を形成することを含む。マスク層６４は、図２に示すゲート層２２の形成に用いられる。マスク層６４として、第３窒化物半導体層６２の上に、たとえばＳｉＯ_２膜を形成する。

図６から図８に示すように、窒化物半導体装置１０の製造工程は、ゲート層２２を形成する工程を含む。ゲート層２２の形成は、レジスト膜６６を形成すること、ゲートマスク６４Ａを形成することと、ゲート層２２を形成すること、を含む。

先ず、図６に示すように、図５に続く製造工程において、マスク層６４の上にレジスト膜６６を形成する。レジスト膜６６は、フォトリソグラフィにより、第３窒化物半導体層６２においてゲート層２２となる部分を覆うように、マスク層６４の上に形成される。

次に、図７に示すように，図６に続く製造工程において、レジスト膜６６をマスクとしてマスク層６４をエッチングすることにより、ゲートマスク６４Ａが形成される。その後、たとえば剥離液によりレジスト膜６６が除去される。

次に、図８に示すように、図７に続く製造工程において、ゲートマスク６４Ａをマスクとして第３窒化物半導体層６２をエッチング（たとえば、塩素系ガスを用いたドライエッチング）によりゲート層６２Ａが形成される。その後、必要に応じて洗浄が行われる。

図９および図１０に示すように、窒化物半導体装置１０の製造工程は、第１絶縁層２７Ａを形成することを含む。第１絶縁層２７Ａの形成は、第１絶縁膜６８を形成すること、第１絶縁層２７Ａおよびゲート層２２を形成すること、を含む。

先ず、図９に示すように、ゲート層６２Ａおよびゲートマスク６４Ａを覆う第１絶縁膜６８を形成する第１絶縁膜６８は、たとえば高密度プラズマによって形成されるＳｉＯ_２膜であってよい。

次に、図１０に示すように、第１絶縁膜６８を平坦化して第１絶縁層２７Ａを形成する。第１絶縁膜６８の平坦化には、たとえば化学的機械研磨（ＣＭＰ：Chemical Mechanical Polishing）法を用いることができる。そして、この平坦化の工程において、図９に示す二点鎖線の位置まで第１絶縁膜６８を研磨する。この研磨により、所望の厚さＴ１（図３参照）を有するゲート層２２が形成される。また、この研磨により、ゲートマスク６４Ａが除去されるとともに、ゲート層６２Ａの一部が除去されてゲート層２２が形成される。このようにして、ゲート層２２が形成するとともに、ゲート層２２の上面２２Ｓが第１絶縁層２７Ａから露出される。

図１１から図１３に示すように、窒化物半導体装置１０の製造方法は、ゲート層２２の上にゲート電極２４を形成することを含む。ゲート電極２４の形成は、金属層７０を形成することと、レジスト膜７２を形成すること、ゲート電極２４を形成すること、レジスト膜７２を除去すること、を含む。

先ず、図１１に示すように、図１０に続く製造工程において、ゲート層２２および第１絶縁層２７Ａの上に金属層７０を形成する。第１実施形態では、たとえば、金属層７０としてＴｉＮ層がスパッタ法によって形成される。

次に、図１２に示すように、図１１に続く製造工程において、金属層７０の上にレジスト膜７２を形成する。レジスト膜７２は、リソグラフィによって、金属層７０の上に形成される。レジスト膜７２は、図２に示すゲート電極２４の大きさに応じて形成される。

次に、図１３に示すように、図１２に続く製造工程において、レジスト膜７２をマスクとしてエッチング（たとえばドライエッチング）により金属層７０をパターニングすることによりゲート電極２４が形成される。その後、たとえば剥離液によりレジスト膜７２が除去される。

図１４および図１５に示すように、窒化物半導体装置１０の製造方法は、ゲート電極２４を覆う第２絶縁層２７Ｂを形成することを含む。第２絶縁層２７Ｂの形成は、第２絶縁膜７４を形成すること、第２絶縁膜７４を研磨して第２絶縁層２７Ｂを形成すること、を含む。

先ず、図１４に示すように、図１３に続く製造工程において、ゲート電極２４および第１絶縁層２７Ａを覆う第２絶縁膜７４を形成する。第２絶縁膜７４は、たとえば高密度プラズマによって形成されるＳｉＯ_２膜が望ましい。ＳｉＯ_２膜とすることにより、ＣＭＰ法による平坦化が比較的容易となる。

次に、図１５に示すように、図１４に続く製造工程において、第２絶縁膜７４を平坦化して第２絶縁層２７Ｂを形成する。第２絶縁膜７４の平坦化には、たとえばＣＭＰ法を用いることができる。そして、この平坦化において、第２絶縁層２７Ｂは、ゲート電極２４の電極上面２４Ｓを覆うように形成される。このように形成される第２絶縁層２７Ｂは、第１絶縁層２７Ａとともにパッシベーション層２６を構成する。

次に、窒化物半導体装置１０の製造方法は、図１６に示す製造工程を経て、図２に示すソース電極３２およびドレイン電極３４を形成することを含む。
先ず、図１６に示すように、図１５に続く製造工程において、パッシベーション層２６を貫通して電子供給層１８の一部をソース接続領域１８Ａおよびドレイン接続領域１８Ｂとしてそれぞれ露出させるソース開口部２６Ａおよびドレイン開口部２６Ｂが形成される。次いで、ソース開口部２６Ａおよびドレイン開口部２６Ｂを充填し、パッシベーション層２６を覆う金属層（１つまたは複数の金属層）７６が形成される。この金属層７６がフォトリソグラフィおよびエッチングによってパターニングされることにより、図２に示すソース電極３２およびドレイン電極３４が形成される。これにより、図２の窒化物半導体装置１０が得られる。

（効果）
以上記述したように、第１実施形態の窒化物半導体装置１０によれば、以下の効果を奏する。

（１－１）窒化物半導体装置１０は、基板１２、電子走行層１６、電子供給層１８、ゲート層２２、ゲート電極２４、ソース電極３２、およびドレイン電極３４、を備える。電子走行層１６は、基板１２の上方に形成される。電子供給層１８は、電子走行層１６上に形成され、電子走行層１６よりも大きいバンドギャップを有する。ゲート層２２は、電子供給層１８上に形成され、アクセプタ型不純物を含む。ゲート電極２４は、ゲート層２２上に形成される。ソース電極３２およびドレイン電極３４は、ゲート層２２を挟むように配置され、電子供給層１８に接する。

ソース電極３２、ゲート層２２、およびドレイン電極３４の並ぶＸ方向において、ゲート電極２４は、ゲート層２２の長さＬ２２よりも大きな長さＬ２４を有している。ゲート層２２の上面２２Ｓ全体に接しているとともに、ゲート層２２からソース電極３２及びドレイン電極３４に向けて延びている。

ゲート電極２４は、Ｘ方向において、電極下面２４Ｒの両端となる第１下端部２４ＥＡと第２下端部２４ＥＢとを含む。ゲート電極２４の第１下端部２４ＥＡは、ゲート層２２とソース電極３２との間に位置している。ゲート電極２４の第２下端部２４ＥＢは、ゲート層２２とドレイン電極３４との間に位置している。ゲート電極２４の第１下端部２４ＥＡおよび第２下端部２４ＥＢは、ゲート層２２の上面２２Ｓに接していない。このため、ゲート層２２には、第１下端部２４ＥＡおよび第２下端部２４ＥＢによる電界集中は生じない。したがって、ゲート層２２における電界集中が緩和される。その結果、局所的な電界集中によって生じ得るゲート層の結晶欠陥ひいては結晶破壊を抑制して、ゲート耐圧の低下を抑制することができる。

（１－２）Ｘ方向においてゲート電極２４の長さＬ２４は、ゲート層２２の長さＬ２２に対して大きい。図４に示す比較例の窒化物半導体装置１１０では、ゲート層２２の長さＬ２２を小さくした場合、ゲート電極１２４の長さＬ１２４も小さくなる。この結果、ゲート電極１２４が高抵抗化する。これに対し、第１実施形態の窒化物半導体装置１０では、ゲート電極２４の長さＬ２４を確保することができる。このため、をゲート電極の抵抗値の増加を抑制することができる。言い換えると、第１実施形態の窒化物半導体装置１０は、ゲート電極２４の高抵抗化を抑制するとともに、ゲート層２２の微細化を図ることができる。

（第２実施形態）
図１７は、第２実施形態に係る例示的な窒化物半導体装置２１０の概略断面図である。図１８は、図１７の一部を拡大して示す概略断面図である。図１７，図１８において、第１実施形態の窒化物半導体装置１０と同様の構成要素には同じ符号が付されている。また、第１実施形態の窒化物半導体装置１０と同様の構成要素については詳細な説明を省略する。

第２実施形態の窒化物半導体装置２１０は、第１実施形態の窒化物半導体装置１０と比較して、主にゲート電極２２４の形状が異なる。
（ゲート電極の例示的な構造）
図１７、図１８に示すように、ゲート電極２２４は、Ｘ方向において、ゲート層２２よりも大きく形成されている。図１８に示すように、ゲート電極２２４は、Ｘ方向におけるゲート層２２の長さＬ２２よりも大きい長さＬ２２４を有している。

図１８に示すように、ゲート電極２２４は、電極上面２２４Ｓ、電極下面２２４Ｒ、電極側面２２４Ａ，２２４Ｂを含む。電極下面２２４Ｒは、一部がゲート層２２の上面２２Ｓと接する。電極側面２２４Ａは、ソース電極３２の側を向き、電極側面２２４Ｂはドレイン電極３４の側を向く。

ゲート電極２２４は、接続部４２、ソース側延出部４４、ドレイン側延出部４６を含む。接続部４２は、ゲート層２２の上面２２Ｓの全体と接している。接続部４２は、下面４２Ｒ、上面４２Ｓを含む。下面４２Ｒの全体は、ゲート層２２の上面２２Ｓの全体と接する。Ｘ方向における下面４２Ｒの長さは、ゲート層２２の長さＬ２２と等しい。

ソース側延出部４４は、接続部４２からソース電極３２に向けて延びている。ソース側延出部４４は、下面４４Ｒ、上面４４Ｓを含む。ソース側延出部４４の下面４４Ｒは、接続部４２の下面４２Ｒに対して、基板１２とは反対側である上方に位置している。したがって、ソース側延出部４４の下面４４Ｒは、ゲート層２２の上面２２Ｓよりも上方に位置している。同様に、ソース側延出部４４の上面４４Ｓは、接続部４２の上面４２Ｓよりも上方に位置している。なお、ソース側延出部４４の下面４４Ｒと接続部４２の下面４２Ｒとの高さの差は、ゼロ、またはゼロに近いことが好ましい。また、ソース側延出部４４の上面４４Ｓと接続部４２の上面４２Ｓとの高さの差は、ゼロ、またはゼロに近いことが好ましい。

ドレイン側延出部４６は、接続部４２からドレイン電極３４に向けて延びている。ドレイン側延出部４６は、下面４６Ｒ、上面４６Ｓを含む。ドレイン側延出部４６の下面４６Ｒは、接続部４２の下面４２Ｒに対して、基板１２とは反対側である上方に位置している。したがって、ドレイン側延出部４６の下面４６Ｒは、ゲート層２２の上面２２Ｓよりも上方に位置している。同様に、ドレイン側延出部４６の上面４６Ｓは、接続部４２の上面４２Ｓよりも上方に位置している。なお、ドレイン側延出部４６の下面４６Ｒと接続部４２の下面４２Ｒとの高さの差は、ゼロ、またはゼロに近いことが好ましい。また、ソース側延出部４４の上面４４Ｓと接続部４２の上面４２Ｓとの高さの差は、ゼロ、またはゼロに近いことが好ましい。

接続部４２の下面４２Ｒ、ソース側延出部４４の下面４４Ｒ、およびドレイン側延出部４６の下面４６Ｒは、ゲート電極２２４の電極下面２２４Ｒを構成する。接続部４２の上面４２Ｓ、ソース側延出部４４の上面４４Ｓ、およびドレイン側延出部４６の上面４６Ｓは、ゲート電極２２４の電極上面２２４Ｓを構成する。第２実施形態の窒化物半導体装置２１０において、ソース側延出部４４の下面４４Ｒと、ドレイン側延出部４６の下面４６Ｒは、Ｚ方向において同じ高さに位置している。そして、ソース側延出部４４の上面４４Ｓと、ドレイン側延出部４６の上面４６Ｓは、Ｚ方向において同じ高さに位置している。

パッシベーション層２６を構成する第１絶縁層２７Ａは、ゲート層２２の側面２２Ａ，２２Ｂと接している。また、第１絶縁層２７Ａの上面２７ＡＳは、ゲート電極２２４の電極下面２２４Ｒ、つまりソース側延出部４４の下面４４Ｒおよびドレイン側延出部４６の下面４６Ｒと接している。したがって、第１絶縁層２７Ａは、ゲート電極２２４の接続部４２のうち、ソース側延出部４４の下面４４Ｒより下方に位置する部分４２Ｃと、ドレイン側延出部４６の下面４６Ｒより下方に位置する部分４２Ｄとに接する。

（第２実施形態の窒化物半導体装置２１０の製造方法）
次に、図１７の窒化物半導体装置２１０の製造方法の一例について説明する。
第２実施形態の窒化物半導体装置２１０の製造方法は、第１実施形態の窒化物半導体装置の製造方法に対して、ゲート層２２を形成する工程とゲート電極２２４を形成する工程とが異なる。これらの工程について詳述する。

図１９から図２４は、窒化物半導体装置２１０のゲート層２２およびゲート電極２２４の形成に係る例示的な製造工程を示す概略断面図である。なお、理解を容易にするために、図１９から図２４では、図１７の構成要素と同様の構成要素には同一の符号を付している。

図１９から図２１に示すように、窒化物半導体装置２１０の製造工程は、第１絶縁層２７Ａを形成することを含む。第１絶縁層２７Ａの形成は、第１絶縁膜６８を形成すること、第１絶縁層２７Ａを形成すること、ゲート層２２を露出すること、を含む。

図１９に示すように、ゲート層２２およびゲートマスク６４Ａを覆う第１絶縁膜６８を形成する。第１絶縁膜６８は、たとえば高密度プラズマによって形成されるＳｉＯ_２膜が望ましい。ＳｉＯ_２膜とすることにより、ＣＭＰ法による平坦化が比較的容易となる。

ゲートマスク６４Ａは、第１実施形態の図５から図７に示すように、第３窒化物半導体層の上に形成したマスク層６４をレジスト膜６６によりエッチングして形成される。ゲート層２２は、第１実施形態の図８に示すように、ゲートマスク６４Ａにより第３窒化物半導体層６２をエッチングして形成される。なお、第２実施形態では、第３窒化物半導体層６２は、図１８に示すゲート層２２の厚さＴ１に応じて、たとえばゲート層２２の厚さＴ１と等しい厚さにて形成される。したがって、第３窒化物半導体層６２をエッチングすることにより、第２実施形態のゲート層２２が得られる。

次に、図２０に示すように、第１絶縁膜６８を平坦化して第１絶縁層２７Ａを形成する。第１絶縁膜６８の平坦化には、たとえばＣＭＰ法を用いることができる。この平坦化の工程において、ゲートマスク６４Ａの一部分であるゲートマスク６４Ｂを残すように、処理を実施する。たとえば、図１９に示す二点鎖線の位置まで、第１絶縁膜６８を研磨する。この工程により、第１絶縁層２７Ａが形成される。

次に、図２１に示すように、図２０に示されるゲートマスク６４Ｂを除去してゲート層２２の上面２２Ｓを露出する。ゲートマスク６４Ｂの除去は、たとえば反応性イオンエッチング（ＲＩＥ：Reactive Ion Etching）とウエットエッチングとを用いることができる。ゲートマスク６４Ｂと第１絶縁層２７Ａのエッチングレートの差によって、第１絶縁層２７Ａと比べてゲートマスク６４Ｂがより多くエッチングされる。これにより、ゲート層２２の上面に対して、第１絶縁層２７Ａの上面２７ＡＳが上方に位置する。このように、ゲートマスク６４Ａの一部（ゲートマスク６４Ｂ）を残すように第１絶縁膜６８を平坦化して第１絶縁層２７Ａを形成することにより、ゲート層２２に対してＣＭＰ加工によるダメージが入ることを抑制することができる。なお、第１絶縁層２７Ａの上面２７ＡＳをゲート層２２の上面と同じ高さとすることもできる。

図２２から図２４に示すように、窒化物半導体装置２１０の製造方法は、ゲート層２２の上にゲート電極２２４を形成することを含む。ゲート電極２２４の形成は、金属層７０を形成することと、レジスト膜７２を形成すること、ゲート電極２２４を形成すること、レジスト膜７２を除去すること、を含む。

先ず、図２２に示すように、図２１に続く製造工程において、ゲート層２２および第１絶縁層２７Ａの上に金属層７０を形成する。第２実施形態では、たとえば、金属層７０としてＴｉＮ層がスパッタ法によって形成される。

次に、図２３に示すように、図２２に続く製造工程において、金属層７０の上にレジスト膜７２を形成する。レジスト膜７２は、リソグラフィによって、金属層７０の上に形成される。レジスト膜７２は、図１７示すゲート電極２２４の大きさに応じて形成される。

次に、図２４に示すように、図２３に続く製造工程において、レジスト膜７２をマスクとしてエッチング（たとえばドライエッチング）により金属層７０をパターニングすることによりゲート電極２２４が形成される。その後、たとえば剥離液によりレジスト膜７２が除去される。

この後、第１実施形態と同様に、第２絶縁層２７Ｂ、ソース電極３２、およびドレイン電極３４が形成される。これにより、図１７の窒化物半導体装置２１０が得られる。
（効果）
以上記述したように、第２実施形態の窒化物半導体装置２１０によれば、第１実施形態の窒化物半導体装置１０の効果に加え、以下の効果を奏する。

（２－１）窒化物半導体装置２１０のゲート電極２２４は、接続部４２、ソース側延出部４４、ドレイン側延出部４６を含む。ソース側延出部４４の下面４４Ｒは、接続部４２の下面４２Ｒに対して、基板１２とは反対側である上方に位置している。ソース側延出部４４の上面４４Ｓは、接続部４２の上面４２Ｓよりも上方に位置している。ドレイン側延出部４６の下面４６Ｒは、接続部４２の下面４２Ｒに対して、基板１２とは反対側である上方に位置している。ドレイン側延出部４６の上面４６Ｓは、接続部４２の上面４２Ｓよりも上方に位置している。

このゲート電極２２４は、パッシベーション層２６を構成する第１絶縁層２７Ａを形成するときに、ゲート層２２の上にゲートマスク６４Ｂを残し、そのゲートマスク６４Ｂをエッチングにより除去してゲート層２２の上面２２Ｓを露出する。そして、ゲート層２２の上にゲート電極２２４を形成することにより得られる。このようにゲート層２２およびゲート電極２２４を形成することにより、ゲート層２２に対して加工の際のダメージが加わることを抑制することができる。

（第３実施形態）
図２５は、第３実施形態に係る例示的な窒化物半導体装置３１０の概略断面図である。図２５において、第１実施形態の窒化物半導体装置１０と同様の構成要素には同じ符号が付されている。また、第１実施形態の窒化物半導体装置１０と同様の構成要素については詳細な説明を省略する。

第３実施形態の窒化物半導体装置３１０は、第１実施形態の窒化物半導体装置１０と比較して、主にゲート電極３２４の形状が異なる。
図２５に示す第３実施形態の窒化物半導体装置３１０において、ゲート電極３２４は、接続部４２とドレイン側延出部４６とを含み、図２に示すソース側延出部４４を含んでいない。ゲート電極３２４の電極上面３２４Ｓは、接続部４２の上面４２Ｓとドレイン側延出部４６の電極上面２４Ｓとにより構成される。ゲート電極３２４の電極下面３２４Ｒは、接続部４２の下面４２Ｒとドレイン側延出部４６の下面４６Ｒとにより構成される。ゲート電極３２４のソース側側面３２４Ａは、ゲート層２２の側面２２ＡとＸ方向において同じ位置にあり、ドレイン側側面３２４Ｂは、ゲート層２２の側面２２Ｂとドレイン電極３４との間に配置されている。このように、ドレイン側延出部４６を含むゲート電極３２４により、ゲート層２２における電界集中を緩和することができる。

なお、ソース側側面３２４Ａは、ゲート層２２の上面２２Ｓの上に配置されてもよい。この場合、ドレイン側延出部４６を備えることで、図４に示す比較例の窒化物半導体装置１１０と比べ、ゲート層２２における電界集中を緩和することができる。

また、接続部４２とソース側延出部４４とを含み、ドレイン側延出部４６を備えていないゲート電極とすることもできる。そして、ソース側延出部４４を含むゲート電極において、ドレイン側側面は、ゲート層２２の上面２２Ｓの上に配置されてもよい。

（第４実施形態）
図２６は、第４実施形態に係る例示的な窒化物半導体装置４１０の概略断面図である。図２６において、第１実施形態の窒化物半導体装置１０と同様の構成要素には同じ符号が付されている。また、第１実施形態の窒化物半導体装置１０と同様の構成要素については詳細な説明を省略する。

第４実施形態の窒化物半導体装置４１０は、第１実施形態の窒化物半導体装置１０と比較して、主にゲート電極４２４の形状が異なる。
図２６に示す第４実施形態の窒化物半導体装置４１０において、ゲート電極４２４の断面形状は台形状であり、ゲート電極４２４は、Ｘ方向の長さが電極上面４２４Ｓから電極下面４２４Ｒに向けて大きくなるように形成されている。そして、ソース側側面４２４Ａおよびドレイン側側面４２４Ｂは、Ｚ方向において、基板１２とは反対側を向くように傾斜している。なお、ソース側側面４２４Ａおよびドレイン側側面４２４Ｂのいずれか一方のみが傾斜していてもよい。このように構成されるゲート電極４２４において、第１下端部４２４ＥＡおよび第２下端部４２４ＥＢとの少なくとも一方がゲート層２２よりもＸ方向において離れた位置に配置されることにより、ゲート層２２における電界集中を緩和することができる。

（第５実施形態）
図２７は、第５実施形態に係る例示的な窒化物半導体装置５１０の概略断面図である。図２７において、第１実施形態の窒化物半導体装置１０と同様の構成要素には同じ符号が付されている。また、第１実施形態の窒化物半導体装置１０と同様の構成要素については詳細な説明を省略する。

第５実施形態の窒化物半導体装置５１０は、第１実施形態の窒化物半導体装置１０と比較して、主にゲート層５２２の形状が異なる。
図２７に示す第５実施形態の窒化物半導体装置５１０のように、ゲート層５２２は、ステップ構造を有し得る。一例では、ゲート層５２２は、リッジ部５５２と、リッジ部５５２の両側から互いに反対方向に延在するソース側ステップ部５５４およびドレイン側ステップ部５５６とを含む。これらリッジ部５５２、ソース側ステップ部５５４、およびドレイン側ステップ部５５６によって、ゲート層５２２のステップ構造が形成されている。

リッジ部５５２は、ゲート層５２２の相対的に厚い部分に相当する。ゲート電極２４は、リッジ部５５２の上面５５２Ｓの全体に接している。リッジ部５５２は、図２７のＸＺ平面に沿った断面において矩形状または台形状を有し得る。リッジ部５５２は、例えば１００ｎｍ以上２００ｎｍ以下の厚さを有し得る。リッジ部５５２の厚さＴ１とは、リッジ部５５２の上面から下面（電子供給層１８に接するゲート層５２２の下面）までの距離のことである。リッジ部５５２（ゲート層５２２）の厚さは、ゲート耐圧などの種々のパラメータを考慮して決定され得る。

ソース側ステップ部５５４は、リッジ部５５２のソース側側面５５２Ａからパッシベーション層２６のソース開口部２６Ａに向かって（図２７において－Ｘ方向に）延在している。ドレイン側ステップ部５５６は、リッジ部５５２のドレイン側側面５５２Ｂからパッシベーション層２６のドレイン開口部２６Ｂに向かって（図２７において＋Ｘ方向に）延在している。図２７の例では、ドレイン側ステップ部５５６は、ソース側ステップ部５５４よりもリッジ部５５２から長く延びている。ただし、ソース側ステップ部５５４とドレイン側ステップ部５５６は同じ長さであってもよい。ソース側ステップ部５５４は、例えば１０ｎｍ以上３０ｎｍ以下の厚さを有し得る。ソース側ステップ部５５４は、リッジ部５５２からソース開口部２６Ａに向かう方向において、例えば０．２μｍ以上０．３μｍ以下の幅を有し得る。ドレイン側ステップ部５５６は、例えば１０ｎｍ以上３０ｎｍ以下の厚さを有し得る。ドレイン側ステップ部５５６は、リッジ部５５２からドレイン開口部２６Ｂに向かう方向において、例えば０．２μｍ以上０．６μｍ以下の幅を有し得る。ソース側ステップ部５５４の厚さとドレイン側ステップ部５５６の厚さは、互いに等しい。ここで、ソース側ステップ部５５４の厚さとドレイン側ステップ部５５６の厚さの差がたとえばソース側ステップ部５５４の厚さの１０％以内であれ、ソース側ステップ部５５４の厚さとドレイン側ステップ部５５６の厚さとが互いに等しいといえる。

この窒化物半導体装置５１０において、ゲート電極２４の第１下端部２４ＥＡは、リッジ部５５２のソース側側面５５２Ａよりもソース電極３２の側に位置している。ゲート電極２４の第２下端部２４ＥＢは、リッジ部５５２のドレイン側側面５５２Ｂよりもドレイン電極３４の側に位置している。このように、第１下端部２４ＥＡおよび第２下端部２４ＥＢが配置されることにより、第１実施形態の窒化物半導体装置１０と同様に、ゲート層５２２における電界集中を緩和することができる。そして、ゲート耐圧の低下を抑制することができる。

ソースフィールドプレート部３２Ｂは、ソース電極部３２Ａの上部領域と一体に形成されており、平面視においてゲート層２２の全体（図２の例では、リッジ部５５２、ソース側延在部４４、およびドレイン側延在部４６の全て）を覆うようにパッシベーション層２６上に設けられている。

この第５実施形態の窒化物半導体装置５１０は、ソース側ステップ部５５４およびドレイン側ステップ部５５６により、ゲート層２２と電子供給層１８との界面に蓄積されるホール密度を低減することができる。したがって、ホール蓄積に起因する電子供給層１８のバンドベンディングを抑制し、ゲートリーク電流の増大を抑制することができる。

（第６実施形態）
（窒化物半導体装置の概略構造）
図２９を参照して、窒化物半導体装置６１０の構成について説明する。

図２９は、第６実施形態に係る窒化物半導体装置６１０の概略平面構造を示している。なお、本開示において使用される「平面視」という用語は、図２９に示される互いに直交するＸＹＺ軸のＺ方向に窒化物半導体装置６１０を視ることをいう。また、図２９に示される窒化物半導体装置６１０において、便宜上、＋Ｚ方向を上、－Ｚ方向を下、＋Ｘ方向を右、－Ｘ方向を左と定義する。明示的に別段の記載がない限り、「平面視」とは、窒化物半導体装置６１０をＺ軸に沿って上方から視ることを指す。

窒化物半導体装置６１０は、窒化物半導体を用いた高電子移動度トランジスタ（ＨＥＭＴ）である。窒化物半導体装置６１０は、半導体基板６１２と、半導体基板６１２上に形成されたバッファ層６１４と、バッファ層６１４上に形成された電子走行層６１６と、電子走行層６１６上に形成された電子供給層６１８と、を含む。

半導体基板６１２としては、たとえばシリコン（Ｓｉ）基板を用いることができる。あるいは、Ｓｉ基板に代えて、シリコンカーバイド（ＳｉＣ）基板、窒化ガリウム（ＧａＮ）基板、またはサファイア基板を用いることもできる。半導体基板６１２の厚さは、たとえば２００μｍ以上１５００μｍ以下とすることができる。なお、以下の説明において、明示的に別段の記載がない限り、厚さとは、図２９のＺ方向に沿った寸法を指す。

バッファ層６１４は、半導体基板６１２と電子走行層６１６との間の熱膨張係数の不整合によるウェハ反りやクラックの発生を抑制することができる任意の材料によって構成され得る。また、バッファ層６１４は、１つまたは複数の窒化物半導体層を含むことができる。バッファ層６１４は、たとえば、窒化物アルミニウム（ＡｌＮ）層、窒化アルミニウムガリウム（ＡｌＧａＮ）層、および異なるアルミニウム（Ａｌ）組成を有するグレーテッドＡｌＧａＮ層のうち少なくとも１つを含んでもよい。たとえば、バッファ層６１４は、ＡｌＮの単膜、ＡｌＧａＮの単膜、ＡｌＧａＮ／ＧａＮ超格子構造を有する膜、ＡｌＮ／ＡｌＧａＮ超格子構造を有する膜、またはＡｌＮ／ＧａＮ超格子構造を有する膜などによって構成されていてもよい。

一例において、バッファ層６１４は、半導体基板６１２上に形成されたＡｌＮ層である第１バッファ層と、ＡｌＮ層（第１バッファ層）上に形成されたＡｌＧａＮ層である第２バッファ層を含むことができる。第１バッファ層はたとえば２００ｎｍの厚さを有するＡｌＮ層であってよく、第２バッファ層はたとえば３００ｎｍの厚さを有するグレーテッドＡｌＧａＮ層であってよい。なお、バッファ層６１４におけるリーク電流を抑制するために、バッファ層６１４の一部に不純物を導入することによってバッファ層６１４の表層領域以外を半絶縁性にしてもよい。この場合、不純物は、たとえば炭素（Ｃ）または鉄（Ｆｅ）である。不純物濃度は、たとえば４×１０^１６ｃｍ^－３以上とすることができる。

電子走行層６１６は、窒化物半導体によって構成されている。電子走行層６１６は、たとえばＧａＮ層であってよい。電子走行層６１６の厚さは、たとえば０．５μｍ以上２μｍ以下とすることができる。なお、電子走行層６１６におけるリーク電流を抑制するために、電子走行層６１６の一部に不純物を導入することによって電子走行層６１６の表層領域以外を半絶縁性にしてもよい。この場合、不純物は、たとえばＣである。不純物の濃度は、たとえば４×１０^１６ｃｍ^－３以上とすることができる。すなわち、電子走行層６１６は、不純物濃度の異なる複数のＧａＮ層、一例ではＣドープＧａＮ層およびノンドープＧａＮ層を含むことができる。この場合、ＣドープＧａＮ層は、バッファ層６１４上に形成されている。ＣドープＧａＮ層は、０．５μｍ以上２μｍ以下の厚さを有することができる。ＣドープＧａＮ層中のＣ濃度は、５×１０^１７ｃｍ^－３以上９×１０^１９ｃｍ^－３以下とすることができる。ノンドープＧａＮ層は、ＣドープＧａＮ層上に形成されている。ノンドープＧａＮ層は、０．０５μｍ以上０．４μｍ以下の厚さを有することができる。ノンドープＧａＮ層は、電子供給層６１８と接している。一例では、電子走行層６１６は、厚さ０．４μｍのＣドープＧａＮ層と、厚さ０．４μｍのノンドープＧａＮ層とを含む。ＣドープＧａＮ層中のＣ濃度は約２×１０^１９ｃｍ^－３である。

電子供給層６１８は、電子走行層６１６よりも大きなバンドギャップを有する。電子供給層６１８は、たとえばＡｌＧａＮ層であってよい。窒化物半導体では、Ａｌ組成が高いほどバンドギャップが大きくなる。このため、ＡｌＧａＮ層である電子供給層６１８は、ＧａＮ層である電子走行層６１６よりも大きなバンドギャップを有する。一例では、電子供給層６１８は、Ａｌ_ｘＧａ_１－ｘＮによって構成されている。つまり、電子供給層６１８は、Ａｌ_ｘＧａ_１－ｘＮ層であるといえる。ｘは０＜ｘ＜０．４であり、より好ましくは０．１＜ｘ＜０．３である。電子供給層６１８は、たとえば５ｎｍ以上２０ｎｍ以下の厚さを有することができる。

電子走行層６１６と電子供給層６１８とは、バルク領域において異なる格子定数を有する。したがって、電子走行層６１６と電子供給層６１８とは格子不整合系の接合である。電子走行層６１６および電子供給層６１８の自発分極と、電子走行層６１６のヘテロ接合部が受ける圧縮応力に起因するピエゾ分極とによって、電子走行層６１６と電子供給層６１８との間のヘテロ接合界面付近における電子走行層６１６の伝導帯のエネルギーレベルはフェルミ準位よりも低くなる。これにより、電子走行層６１６と電子供給層６１８とのヘテロ接合界面に近い位置（たとえば、界面から数ｎｍ程度の距離）において電子走行層６１６内には二次元電子ガス（２ＤＥＧ）６２０が広がっている。

電子供給層６１８は、電子走行層６１６よりも大きなバンドギャップを有する。電子供給層６１８は、たとえばＡｌＧａＮ層であってよい。窒化物半導体では、Ａｌ組成が高いほどバンドギャップが大きくなる。このため、ＡｌＧａＮ層である電子供給層６１８は、ＧａＮ層である電子走行層６１６よりも大きなバンドギャップを有する。一例では、電子供給層６１８は、Ａｌ_ｘＧａ_１－ｘＮによって構成されている。つまり、電子供給層６１８は、Ａｌ_ｘＧａ_１－ｘＮ層であるといえる。ｘは０＜ｘ＜０．４であり、より好ましくは０．１＜ｘ＜０．３である。電子供給層６１８は、たとえば５ｎｍ以上２０ｎｍ以下の厚さを有することができる。

電子供給層６１８は、拡散金属を含有する。拡散金属は、たとえば、アルミニウム、チタンから選ばれる少なくとも１種である。図３０に示すように、電子供給層６１８は、電子供給層６１８内において、拡散金属の濃度が相対的に高い高濃度領域ＨＡと、拡散金属の濃度が相対的に低い低濃度領域ＬＡとを有する。高濃度領域ＨＡは、平面視において、後述するソース開口部６２６Ａ（図２９参照）およびドレイン開口部６２６Ｂに重なる部分である。低濃度領域ＬＡは、電子供給層６１８におけるソース開口部６２６Ａおよびドレイン開口部６２６Ｂとは異なる部分に配置されておいる。低濃度領域ＬＡは、たとえば、平面視において、電子供給層６１８における絶縁層６２６によって覆われている部分である。

つまり、平面視において、電子供給層６１８におけるソース開口部６２６Ａおよびドレイン開口部６２６Ｂに重なる部分は、これら開口部に重ならない部分よりも拡散金属の濃度が高い。また、電子供給層６１８の厚さ方向（Ｚ方向）において、高濃度領域ＨＡは、たとえば、ソース開口部６２６Ａおよびドレイン開口部６２６Ｂに露出する表面に位置するとともに、当該表面から電子供給層６１８内へ広がるように形成されている。なお、図３０では、ドレイン開口部６２６Ｂの付近の高濃度領域ＨＡおよび低濃度領域ＬＡを示しているが、ソース開口部６２６Ａの付近についても、ドレイン開口部６２６Ｂの付近と同様に高濃度領域ＨＡおよび低濃度領域ＬＡが形成されている。

図２９に示すように、窒化物半導体装置６１０は、電子供給層６１８上に形成されたゲート層６２２と、ゲート層６２２上に形成されたゲート電極６２４と、電子供給層６１８、ゲート層６２２、およびゲート電極６２４を覆う絶縁層６２６と、をさらに含む。絶縁層６２６は、平面視でゲート層６２２に対してＸ方向の両側に設けられたソース開口部６２６Ａおよびドレイン開口部６２６Ｂを有する。Ｘ方向は、ソース開口部６２６Ａおよびドレイン開口部６２６Ｂの離隔方向ともいえる。第６実施形態において、ソース開口部６２６Ａおよびドレイン開口部６２６Ｂは、絶縁層６２６を貫通する開口部に該当する。

ゲート層６２２は、電子供給層６１８よりも小さなバンドギャップを有するとともに、アクセプタ型不純物を含む窒化物半導体によって構成されている。ゲート層６２２は、たとえばＡｌＧａＮ層である電子供給層６１８よりも小さなバンドギャップを有する任意の材料によって構成され得る。一例では、ゲート層６２２は、アクセプタ型不純物がドーピングされたＧａＮ層（ｐ型ＧａＮ層）である。アクセプタ型不純物は、亜鉛（Ｚｎ）、マグネシウム（Ｍｇ）、およびＣのうち少なくとも１つを含むことができる。ゲート層６２２中のアクセプタ型不純物の最大濃度は、たとえば１×１０^１８ｃｍ^－３以上１×１０^２０ｃｍ^－３以下である。

上記のように、ゲート層６２２にアクセプタ型不純物が含まれることによって、電子走行層６１６および電子供給層６１８のエネルギーレベルが引き上げられる。このため、ゲート層６２２の直下の領域において、電子走行層６１６と電子供給層６１８との間のヘテロ接合界面付近における電子走行層６１６の伝導帯のエネルギーレベルは、フェルミ準位とほぼ同じか、またはそれよりも大きくなる。したがって、ゲート電極６２４に電圧を印加していないゼロバイアス時において、ゲート層６２２の直下の領域における電子走行層６１６には、２ＤＥＧ６２０が形成されない。一方、ゲート層６２２の直下の領域以外の領域における電子走行層６１６には、２ＤＥＧ６２０が形成されている。

このように、アクセプタ型不純物がドーピングされたゲート層６２２の存在によってゲート層６２２の直下の領域で２ＤＥＧ６２０が空乏化される。その結果、窒化物半導体装置６１０のノーマリーオフ動作が実現される。ゲート電極６２４に適切なオン電圧が印加されると、ゲート電極６２４の直下の領域における電子走行層６１６に２ＤＥＧ６２０によるチャネルが形成されるため、ソース－ドレイン間が導通する。

なお、ゲート層６２２の断面形状は特に限定されない。たとえば、ゲート層６２２は図２９におけるＸＺ平面において、矩形状、台形状、またはリッジ状の断面を有することができる。

ゲート電極６２４は、１つまたは複数の金属層によって構成されている。ゲート電極６２４は、一例では窒化チタン（ＴｉＮ）層である。あるいは、ゲート電極６２４は、Ｔｉを含む材料によって形成された第１金属層と、第１金属層上に積層され、ＴｉＮを含む材料によって形成された第２金属層とによって構成されていてもよい。ゲート電極６２４は、ゲート層６２２とショットキー接合を形成することができる。ゲート電極６２４は、平面視でゲート層６２２よりも小さい領域に形成され得る。ゲート電極６２４は、たとえば、５０ｎｍ以上２００ｎｍ以下の厚さを有することができる。

絶縁層６２６は、たとえば窒化シリコン（ＳｉＮ）、二酸化シリコン（ＳｉＯ_２）、酸窒化シリコン（ＳｉＯＮ）、アルミナ（Ａｌ_２Ｏ_３）、ＡｌＮ、および酸窒化アルミニウム（ＡｌＯＮ）のうちいずれか１つを含む材料によって構成され得る。一例では、絶縁層６２６は、ＳｉＮを含む材料によって形成されている。

絶縁層６２６は、電子供給層６１８上に形成されている。絶縁層６２６は、電子供給層６１８を覆っているともいえる。絶縁層６２６は、たとえば窒化シリコン（ＳｉＮ）、二酸化シリコン（ＳｉＯ_２）、酸窒化シリコン（ＳｉＯＮ）、アルミナ（Ａｌ_２Ｏ_３）、ＡｌＮ、および酸窒化アルミニウム（ＡｌＯＮ）のうちいずれか１つを含む材料によって構成され得る。一例では、絶縁層６２６は、ＳｉＮを含む材料によって形成されている。絶縁層６２６は、パッシベーション層であるともいえる。絶縁層６２６の厚さは、電子供給層６１８の厚さよりも厚い。絶縁層６２６の厚さは、たとえば、３００ｎｍ以上１０００ｎｍ以下である。なお、絶縁層６２６の厚さは任意に変更可能である。絶縁層６２６は、平坦な表面６２６Ｓを有する。そのため、絶縁層６２６において、ゲート層６２２およびゲート電極６２４に接する部分の厚さは、電子供給層６１８に接する部分の厚さよりも薄い。

ソース開口部６２６Ａおよびドレイン開口部６２６Ｂの各々は、ゲート層６２２から離隔されている。ゲート層６２２は、ソース開口部６２６Ａとドレイン開口部６２６Ｂとの間に位置している。ゲート層６２２は、Ｘ方向においてドレイン開口部６２６Ｂよりもソース開口部６２６Ａ寄りに配置されている。つまり、ゲート層６２２とドレイン開口部６２６ＢとのＸ方向の間の距離は、ゲート層６２２とソース開口部６２６ＡとのＸ方向の間の距離よりも長い。

窒化物半導体装置６１０は、ソース開口部６２６Ａを介して電子供給層６１８に接しているソース電極６２８と、ドレイン開口部６２６Ｂを介して電子供給層６１８に接しているドレイン電極６３０とをさらに含む。

ソース電極６２８およびドレイン電極６３０は、複数の金属層によって構成されている。ソース電極６２８およびドレイン電極６３０の詳細については後述する。ソース電極６２８およびドレイン電極６３０は、それぞれソース開口部６２６Ａおよびドレイン開口部６２６Ｂを介して２ＤＥＧ６２０とオーミック接触している。

窒化物半導体装置６１０は、絶縁層６２６上に形成されたフィールドプレート電極６３１をさらに含む。フィールドプレート電極６３１は、平面視でゲート層６２２とドレイン電極６３０との間の領域に少なくとも部分的に延在している。フィールドプレート電極６３１は、ドレイン電極６３０から離隔されている。したがって、フィールドプレート電極６３１は、たとえば、平面視でドレイン電極６３０（ドレイン開口部６２６Ｂ）とゲート層６２２との間に位置する端部６３１Ａを含む。

フィールドプレート電極６３１は、ソース電極６２８に電気的に接続されている。その一例として、図２９の例においては、フィールドプレート電極６３１は、ソース電極６２８と連続している。この場合、フィールドプレート電極６３１は、ソース電極６２８と一体的に形成されている。一体的に形成された電極のうち、ソース電極６２８は、少なくとも絶縁層６２６のソース開口部６２６Ａに埋設された部分を含んでいてよく、フィールドプレート電極６３１は、残りの部分を含んでいてよい。フィールドプレート電極６３１は、ゲート電極６２４にゲート電圧が印加されていないゼロバイアス時に、ゲート電極６２４の端部近傍の電界集中を緩和する役割を果たす。

（窒化物半導体装置の平面構造）
図２８を参照して、第６実施形態の窒化物半導体装置６１０の平面構造について説明する。図２８では、絶縁層６２６の図示は省略されており、第１開口部６２６Ａおよび第２開口部６２６Ｂとソース電極６２８のフィールドプレート電極６３１とが破線で描かれている。

図２８に示されるように、ゲート層６２２は、平面視において、環状に形成されている。ゲート層６２２は、Ｘ軸方向においてドレイン電極６３０を挟むように配置され、Ｙ軸方向に延びる２つの本体部６９２と、ドレイン電極６３０よりもＹ軸方向の一方側および他方側に位置して、隣り合う２つの本体部６９２を互いに接続する接続部６９４と、を含む。ゲート層６２２は、平面視において、ドレイン電極６３０を囲むように形成されているといえる。ドレイン電極６３０は、平面視において、ゲート層６２２に囲まれているといえる。

ゲート電極６２４は、平面視において、環状に形成されている。ゲート電極６２４は、Ｘ軸方向においてドレイン電極６３０を挟むように配置され、Ｙ軸方向に延びる２つの本体部６９６と、ドレイン電極６３０よりもＹ軸方向の一方側および他方側に位置して２つの本体部６９６を互いに接続する接続部６９８と、を含む。ゲート電極６２４は、平面視において、ドレイン電極６３０を囲むように形成されているといえる。ドレイン電極６３０は、平面視において、ゲート電極６２４に囲まれているといえる。ゲート電極６２４は、ゲート層６２２上に配置されている。ゲート電極６２４の本体部６９６は、ゲート層６２２の本体部６９２上に配置されている。ゲート電極６２４の接続部６９８は、ゲート層６２２の接続部６９４上に配置されている。

第６実施形態の窒化物半導体装置６１０は、ゲート配線８０、ソース配線８２およびドレイン配線８４を含んでいてよい。図２８では、ゲート配線８０、ソース配線８２およびドレイン配線８４の各々の外縁を一点鎖線にて示している。ゲート配線８０、ソース配線８２およびドレイン配線８４は、Ｘ軸方向に沿って延びている。ゲート配線８０、ソース配線８２とドレイン配線８４は、Ｙ軸方向に並べられている。一例では、ゲート配線８０は、ゲート電極６２４の接続部６９４上に配置されている。一例では、ソース配線８２およびドレイン配線８４は、ソース電極６２８およびドレイン電極６３０と交差するように配置されている。一例では、ゲート電極６２４は、ゲート配線８０と接合ビア８６Ａにより電気的に接続されている。ソース電極６２８は、ソース配線８２と接合ビア８６Ｂにより電気的に接続されている。ドレイン電極６３０は、ドレイン配線８４と接合ビア８６Ｃにより電気的に接続されている。

（ソース電極およびドレイン電極の詳細）
以下、ソース電極６２８およびドレイン電極６３０の詳細について説明する。
第６実施形態において、ソース電極６２８およびドレイン電極６３０は、特定の層構造を有する特定電極６４０である。以下では、図３０に示すドレイン電極６３０およびその周辺の拡大図を参照して、特定電極６４０について説明する。また、以下では、ソース開口部６２６Ａおよびドレイン開口部６２６Ｂをまとめて開口部６２６Ｃと記載する場合がある。

図３０に示すように、特定電極６４０は、絶縁層６２６を貫通する開口部６２６Ｃを介して電子供給層６１８に接しているコンタクト部６４１を有する。コンタクト部６４１は、電子供給層６１８に接する導電層６４２と、導電層６４２上に形成されている金属層６４３とを含む。

導電層６４２は、開口部６２６Ｃの底面および側壁を覆う層である。開口部６２６Ｃの底面は、電子供給層６１８によって形成されている部分である。開口部６２６Ｃの側壁は、絶縁層６２６によって形成されている部分である。導電層６４２は、開口部６２６Ｃ内において、電子供給層６１８に接している底部６４２Ａと、底部６４２Ａから起立し、開口部６２６Ｃの側壁と接している側部６４２Ｂとを含む。

金属層６４３は、開口部６２６Ｃ内において、導電層６４２の底部６４２Ａと側部６４２Ｂとにより区画される領域に充填されている。図３０に示す断面視において、金属層６４３は、たとえば、厚さ方向（Ｚ方向）に延びる柱状である。金属層６４３は、絶縁層６２６の開口部６２６Ｃ内に埋め込まれた埋め込み型プラグということもできる。金属層６４３は、開口部６２６Ｃ内に位置する部分を有する。換言すると、第６実施形態の金属層６４３は、絶縁層６２６の表面６２６Ｓよりも電子供給層６１８側（下方側）に位置する部分を有する。

金属層６４３は、タングステン（Ｗ）を含む材料によって形成されている。また、金属層６４３は、タングステン以外の成分を含んでいてもよい。金属層６４３の一例は、タングステンを含む化学蒸着物の層である。

導電層６４２は、開口部６２６Ｃの底面および側壁側から順に、接触層６４４と、拡散層６４５と、保護層６４６とが並ぶ多層構造を有する。
接触層６４４は、導電層６４２の底部６４２Ａにおいて、電子供給層６１８における開口部６２６Ｃによって露出した露出部分６１８Ａに接して覆っている。また、接触層６４４は、導電層６４２の側部６４２Ｂにおいて、開口部６２６Ｃの側壁に接して覆っている。すなわち、接触層６４４は、導電層６４２の底部６４２Ａに位置する接触底部６４４Ａと、導電層６４２の側部６４２Ｂに位置する接触側部６４４Ｂと、を有する。接触層６４４は、開口部６２６Ｃの側壁の全周を覆っている。

接触層６４４は、還元作用を有する金属を含む材料により形成されている。還元作用を有する金属は、チタン（Ｔｉ）およびタンタル（Ｔａ）から選ばれる少なくとも１種である。一例では、接触層６４４は、チタンを含むチタン層である。接触層６４４は、チタンおよびタンタル以外の成分を含んでいてもよい。

接触層６４４が接する部分である、電子供給層６１８における開口部６２６Ｃによって露出した露出部分６１８Ａには、開口部６２６Ｃを形成する製造工程において、表面酸化による酸化物が生じる場合がある。この酸化物は、開口部６２６Ｃに形成される電極と電子供給層６１８との間の抵抗源になる。第６実施形態では、電子供給層６１８の露出部分６１８Ａに接している接触層６４４に、チタンまたはタンタルが含まれているため、それら金属の還元作用によって、露出部分６１８Ａに生じた酸化物が還元される。これにより、開口部６２６Ｃに形成される特定電極６４０と電子供給層６１８との間の抵抗源となる酸化物が消失または減少する。

接触層６４４の接触底部６４４Ａは、たとえば、１０ｎｍ以上１００ｎｍ以下の厚さＴ１１を有する。接触底部６４４Ａの厚さＴ１１は、たとえば、Ｚ方向に沿った寸法を指す。なお、接触層６４４の接触側部６４４Ｂの厚さは、接触底部６４４Ａの厚さＴ１１と同じであってもよいし、接触底部６４４Ａの厚さＴ１１よりも厚くてもよいし、接触底部６４４Ａの厚さＴ１１よりも薄くてもよい。詳細は後述するが、拡散層６４５に含まれる拡散金属を電子供給層６１８に効率的に拡散させる観点においては、拡散層６４５と電子供給層６１８との間に介在する接触層６４４は薄いことが好ましい。

拡散層６４５は、導電層６４２の底部６４２Ａおよび側部６４２Ｂにおいて、接触層６４４上に形成されている層であり、接触層６４４の上面に接して覆っている。接触層６４４の上面は、接触底部６４４Ａにおける電子供給層６１８に接する面と反対側の面、および接触側部６４４Ｂにおける開口部６２６Ｃの側壁に接する面と反対側の面を含む。すなわち、拡散層６４５は、導電層６４２の底部６４２Ａに位置する拡散底部６４５Ａと、導電層６４２の側部６４２Ｂに位置する拡散側部６４５Ｂとを有する。

拡散層６４５は、拡散金属を含む材料により形成されている。拡散金属は、電子供給層６１８に含まれている金属、より詳しくは、高濃度領域ＨＡに局所的に高い濃度で含まれている金属である。電子供給層６１８の高濃度領域ＨＡは、拡散層６４５に含まれている拡散金属の一部が接触層６４４を通過して電子供給層６１８に拡散されることにより形成されている。電子供給層６１８の高濃度領域ＨＡに含まれる拡散金属の少なくとも一部は、拡散層６４５に由来する拡散金属である。したがって、拡散層６４５は、電子供給層６１８における、特定電極６４０のコンタクト部６４１との接する部分およびその周囲に高濃度領域ＨＡを形成するための層ということもできる。

拡散層６４５は、金属単体として拡散金属を含んでいてもよいし、拡散金属と他の金属との合金として拡散金属を含んでいてもよい。拡散金属は、たとえば、アルミニウムである。拡散金属がアルミニウムである場合、拡散層６４５に含まれる、拡散金属と他の金属との合金は、たとえば、ＡｌＣｕ、ＡｌＴｉ、ＡｌＴｉＣｕ、ＡｌＴａ、ＡｌＴａＣｕである。

また、拡散層６４５は、拡散金属の金属単体および拡散金属と他の金属との合金以外の成分を含んでいてもよい。たとえば、拡散層６４５は、チタンまたはタンタルを含んでいてもよい。拡散層６４５は、接触層６４４から拡散層６４５に拡散されたチタンまたはタンタルを含む場合がある。なお、拡散層６４５を構成する材料が、ＡｌＴｉ、ＡｌＴｉＣｕなどの拡散金属とチタンを含む合金である場合、接触層６４４から拡散層６４５へのチタンの拡散を抑制する効果が得られる。同様に、拡散層６４５を構成する材料が、ＡｌＴａ、ＡｌＴａＣｕなどの拡散金属とタンタルを含む合金である場合、接触層６４４から拡散層６４５へのタンタルの拡散を抑制する効果が得られる。なお、以下では、接触層６４４に含まれる金属であるチタン、タンタルを特定金属と記載する場合がある。

拡散層６４５の拡散底部６４５Ａは、たとえば、１００ｎｍ以下の厚さＴ１２を有する。また、拡散底部６４５Ａは、たとえば、１０ｎｍ以上の厚さＴ１２を有する。拡散底部６４５Ａの厚さＴ１２は、たとえば、Ｚ方向に沿った寸法を指す。なお、拡散層６４５の拡散側部６４５Ｂの厚さは、拡散底部６４５Ａの厚さＴ１２と同じであってもよいし、拡散底部６４５Ａの厚さＴ１２よりも厚くてもよいし、拡散底部６４５Ａの厚さＴ１２よりも薄くてもよい。

保護層６４６は、拡散層６４５と金属層６４３との間に介在している層である。保護層６４６は、導電層６４２の底部６４２Ａおよび側部６４２Ｂにおいて、拡散層６４５上に形成されている層であり、拡散層６４５の上面に接して覆っている。拡散層６４５の上面は、拡散底部６４５Ａにおける接触底部６４４Ａに接する面と反対側の面、および拡散側部６４５Ｂにおける接触側部６４４Ｂに接する面と反対側の面を含む。すなわち、保護層６４６は、導電層６４２の底部６４２Ａに位置する保護底部６４６Ａと、導電層６４２の側部６４２Ｂに位置する保護側部６４６Ｂとを有する。保護底部６４６Ａは、導電層６４２の底部６４２Ａにおいて、拡散層６４５（拡散底部６４５Ａ）と金属層６４３との間に介在している。保護側部６４６Ｂは、導電層６４２の側部６４２Ｂにおいて、拡散層６４５（拡散側部６４５Ｂ）と金属層６４３との間に介在している。保護層６４６は、タングステンを含む金属層６４３における拡散層６４５と接する部分の変質を抑制するための層である。

一例として、アルミニウムを含む拡散層６４５の上にタングステンを含む金属層６４３が接している場合を想定する。この場合、フッ化タングステンガス（ＷＦ_６ガス）を用いたＣＶＤ（Chemical Vapor Deposition）により、タングステンを含む金属層６４３を形成する際に、フッ化タングステンガスと拡散層６４５のアルミニウムが反応する。これにより、製造された金属層６４３における拡散層６４５との接触部分に、意図しない生成物であるタングステン－アルミニウム合金が生じる。金属層６４３における拡散層６４５との接触部分に、抵抗源となるタングステン－アルミニウム合金が生じること（金属層６４３の変質）は、コンタクト部６４１の抵抗を増大させる要因になる。第６実施形態では、拡散層６４５と金属層６４３との間に、拡散層６４５と金属層６４３との接触を避けるための保護層６４６を設けることにより、金属層６４３の変質、ひいては、コンタクト部６４１の抵抗の増大を抑制している。

保護層６４６は、たとえば、チタン、タンタルを含む材料によって形成されている。チタンを含む材料は、たとえば、窒化チタン（ＴｉＮ）である。タンタルを含む材料は、たとえば、窒化タンタル（ＴａＮ）である。また、保護層６４６は、チタンを含む材料、タンタルを含む材料以外の成分を含んでいてもよい。たとえば、保護層６４６は、アルミニウムを含んでいてもよい。拡散層６４５がアルミニウムを含む材料によって形成された層である場合、保護層６４６は、拡散層６４５から保護層６４６に拡散したアルミニウムを含む場合がある。なお、拡散層６４５がアルミニウムを含む材料によって形成された層である場合、保護層６４６は、拡散層６４５よりもアルミニウムの含有割合が低い層である。

保護層６４６の保護底部６４６Ａは、たとえば、３０ｎｍ以上１００ｎｍ以下の厚さＴ１３を有する。保護底部６４６Ａの厚さＴ１３は、たとえば、Ｚ方向に沿った寸法を指す。なお、保護層６４６の保護側部６４６Ｂの厚さは、保護底部６４６Ａの厚さＴ１３と同じであってもよいし、保護底部６４６Ａの厚さＴ１３よりも厚くてもよいし、保護底部６４６Ａの厚さＴ１３よりも薄くてもよい。

特定電極６４０は、絶縁層６２６上に設けられた延設部６４７を含む。延設部６４７は、絶縁層６２６の表面６２６Ｓに沿って、導電層６４２の側部６４２Ｂの上端から導電層６４２をＸＹ平面に沿った方向に延出させた部分である。したがって、延設部６４７は、導電層６４２と同様に、接触層６４４と、拡散層６４５と、保護層６４６が並ぶ多層構造を有する。また、特定電極６４０の金属層６４３の上面は、延設部６４７の上面と同一平面（ＸＹ平面）を形成する位置に配置されている。

また、詳細な層構造の図示は省略するが、図２９に示すように、特定電極６４０として構成されるソース電極６２８において、フィールドプレート電極６３１は、延設部６４７の一部として形成されている。つまり、ソース電極６２８を構成する特定電極６４０の延設部６４７は、平面視でソース開口部６２６Ａからゲート電極６２４よりもドレイン開口部６２６Ｂに近い位置まで延びるフィールドプレート電極６３１を有している。

（特定電極の製造工程）
図２９の窒化物半導体装置６１０の製造方法は、特定電極６４０の製造工程を含む。以下、特定電極６４０の製造工程の一例について説明する。図３１～図３９は、特定電極６４０の例示的な製造工程を示す概略断面図である。なお、理解を容易にするために、図３１～図３９では、図２９および図３０の構成要素と同様の構成要素には同一の符号を付している。

図３１に示すように、特定電極６４０の製造工程は、たとえばＳｉ基板である半導体基板６１２上に、バッファ層６１４、電子走行層６１６、電子供給層６１８、および絶縁層６２６を順次形成することを含む。図３１においては、半導体基板６１２上およびバッファ層６１４の図示を省略している。バッファ層６１４、電子走行層６１６、および電子供給層６１８は、有機金属気相成長（Metal Organic Chemical Vapor Deposition：ＭＯＣＶＤ）法を用いて、エピタキシャル成長させることができる。

詳細な図示は省略するが、一例では、バッファ層６１４は多層バッファ層であり、半導体基板６１２上にＡｌＮ層（第１バッファ層）が形成された後、ＡｌＮ層上にグレーテッドＡｌＧａＮ層（第２バッファ層）が形成される。グレーテッドＡｌＧａＮ層は、たとえばＡｌＮ層に近い側から順にＡｌ組成を７５％、５０％、２５％とした３つのＡｌＧａＮ層を積層することによって形成される。

バッファ層６１４上に電子走行層６１６が形成される。一例では、電子走行層６１６は、ＧａＮ層である。つまり、半導体基板６１２上にバッファ層６１４を介して電子走行層６１６が形成される。続いて、電子走行層６１６上に電子供給層６１８が形成される。一例では、電子供給層６１８は、ＡｌＧａＮ層である。

続いて、電子供給層６１８上に絶縁層６２６が形成される。一例では、絶縁層６２６は、減圧ＣＶＤ（Low-Pressure Chemical Vapor Deposition：ＬＰＣＶＤ）法によって形成されたＳｉＮ層である。

図３２は、図３１に続く製造工程を示す概略断面図である。図３２に示すように、絶縁層６２６は、リソグラフィおよびエッチングによって選択的に除去される。その結果、絶縁層６２６には、開口部６２６Ｃ（ソース開口部６２６Ａ、およびドレイン開口部６２６Ｂ）が形成される。開口部６２６Ｃは、電子供給層６１８の上面の一部（露出部分６１８Ａ）を露出させている。

図３３～３５は、図３２に続く製造工程を順に示す概略断面図である。図３３に示すように、絶縁層６２６の上面、開口部６２６Ｃにより露出した電子供給層６１８の露出部分６１８Ａ、および開口部６２６Ｃの側面の全体を覆う接触層６４４が形成される。一例では、接触層６４４は、スパッタ法によって形成されたチタン層である。続いて、図３４に示すように、接触層６４４の表面全体を覆う拡散層６４５が形成される。一例では、拡散層６４５は、スパッタ法によって形成されたＡｌＣｕ層である。続いて、図３５に示すように、拡散層６４５の表面全体を覆う保護層６４６が形成される。一例では、保護層６４６は、スパッタ法によって形成されたＴｉＮ層である。以上の工程によって、開口部６２６Ｃの表面および絶縁層６２６の上面に導電層６４２が形成される。

図３６および図３７は、図３５に続く製造工程を順に示す概略断面図である。図３６に示すように、開口部６２６Ｃにおける導電層６４２の底部６４２Ａと側部６４２Ｂとにより区画される領域に充填されるとともに、かつ絶縁層６２６の上面に形成された導電層６４２の上面全体を覆う金属層６４３が形成される。一例では、金属層６４３は、フッ化タングステンガス（ＷＦ_６）を用いたＣＶＤによって形成されたタングステン層である。続いて、図３７に示すように、絶縁層６２６の上面に形成された導電層６４２を露出させるように、たとえば、ＣＭＰ（Chemical Mechanical Polishing）により金属層６４３を平坦状に研磨する。以上の工程によって、特定電極６４０のコンタクト部６４１の金属層６４３が形成される。

図３８および図３９は、図３７に続く製造工程を順に示す概略断面図である。図３８および図３９に示すように、絶縁層６２６上に形成された導電層６４２は、リソグラフィおよびエッチングによって選択的に除去される。より詳細には、図３８に示すように、金属層６４３および絶縁層６２６上における開口部６２６Ｃの周囲の一部（延設部６４７となる部分）を覆うレジストマスクＲＭが形成される。図３９に示すように、レジストマスクＲＭにより覆われていない部分の導電層６４２を除去した後、レジストマスクＲＭを除去する。以上の構成によって、コンタクト部６４１および延設部６４７を有する特定電極６４０が形成される。

（作用）
次に、第６実施形態の窒化物半導体装置６１０の作用を説明する。
窒化物半導体装置６１０は、電子走行層６１６と、電子走行層６１６上に形成された電子供給層６１８と、電子供給層６１８上に形成された絶縁層６２６と、特定電極６４０とを備える。特定電極６４０は、絶縁層６２６を貫通する開口部６２６Ｃを介して電子供給層６１８に接しているコンタクト部６４１を有する。コンタクト部６４１は、電子供給層６１８に接する導電層６４２と、導電層６４２上に形成されている金属層６４３を備える。

導電層６４２は電子供給層６１８における開口部６２６Ｃによって露出した露出部分６１８Ａに接して覆っている接触層６４４と、拡散金属を含む層であって、接触層６４４上に形成されている拡散層６４５とを備える。

接触層６４４は、還元作用を有する金属であるチタンおよびタンタルから選ばれる少なくとも一種を含む。この場合、電子供給層６１８における開口部６２６Ｃによって露出した露出部分６１８Ａに生じた抵抗源となる酸化物を、接触層６４４に含まれる金属の還元作用によって還元して、消失または減少させることができる。その結果、電子供給層６１８と特定電極６４０とが接する部分の抵抗が低下する。

拡散層６４５は、拡散金属を含む。この場合、拡散層６４５に含まれている拡散金属の一部が接触層６４４を通過して電子供給層６１８に拡散される。これにより、平面視において、電子供給層６１８における開口部６２６Ｃと重なる範囲に、拡散金属の濃度が局所的に高い高濃度領域ＨＡが形成される。そして、電子供給層６１８における高濃度領域ＨＡ以外の部分は、拡散金属の濃度が相対的に低い低濃度領域ＬＡになる。電子供給層６１８の上記範囲に高濃度領域ＨＡが形成されることにより、電子供給層６１８における特定電極６４０と接する部分、すなわち、開口部６２６Ｃによって露出した露出部分６１８Ａおよびその周囲の部分の導電性が向上する。

したがって、上記構成によれば、電子供給層６１８と特定電極６４０とが接する部分の抵抗が低下し、且つ電子供給層６１８における特定電極６４０と接する部分の導電性が向上する。これにより、電子供給層６１８における特定電極６４０に接する表面、および電子供給層６１８における拡散金属の濃度が高い部分（高濃度領域ＨＡ）を通じて、特定電極６４０と、電子走行層６１６の２ＤＥＧ６２０とを好適にオーミック接触させることができる。その結果、特定電極６４０と２ＤＥＧ６２０との接触抵抗が低減される。

（効果）
第６実施形態の窒化物半導体装置６１０によれば、以下の効果が得られる。
（６－１）
窒化物半導体装置６１０は、電子走行層６１６と、電子走行層６１６上に形成された電子供給層６１８と、電子供給層６１８上に形成された絶縁層６２６と、絶縁層６２６を貫通する開口部６２６Ｃを介して電子供給層６１８に接しているコンタクト部６４１を有する特定電極６４０と、を備える。コンタクト部６４１は、電子供給層６１８に接する導電層６４２を備える。導電層６４２は、チタン、およびタンタルから選ばれる少なくとも１種を含む層であって、電子供給層６１８における開口部６２６Ｃによって露出した露出部分６１８Ａに接して覆っている接触層６４４と、拡散金属を含む層であって、接触層６４４上に形成されている拡散層６４５と、を備える。拡散金属は、電子供給層６１８に含まれている金属である。

この構成によれば、拡散層６４５の拡散金属が、接触層６４４を介して、電子供給層６１８における開口部６２６Ｃと重なる部分に拡散する。これにより、当該部分における拡散金属の濃度が高くなる。したがって、コンタクト部６４１と電子供給層６１８との接触抵抗を下げることができ、特定電極６４０と、電子走行層６１６の２ＤＥＧ６２０とを好適にオーミック接触させることができる。その結果、特定電極６４０と２ＤＥＧ６２０との接触抵抗を低減できる。

（６－２）
コンタクト部６４１は、さらに、タングステンを含む層であって、導電層６４２上に形成されている金属層６４３を備える。導電層６４２は、チタン、およびタンタルから選ばれる少なくとも一種を含む層であって、拡散層６４５と金属層６４３との間に介在している保護層６４６を備える。この構成によれば、拡散層６４５に含まれる成分とタングステンとの合金が金属層６４３中に生じることに起因して特定電極６４０の抵抗が増大することを抑制できる。

（６－３）
拡散層６４５は、アルミニウムを含む層である。保護層６４６は、拡散層６４５よりもアルミニウムの含有割合が低い層である。この構成によれば、フッ化タングステンガス（ＷＦ_６）を用いたＣＶＤにより、タングステンを含む金属層６４３を形成する際に、タングステン－アルミニウム合金が生じることを抑制できる。そのため、タングステン－アルミニウム合金が金属層６４３中に生じることに起因して特定電極６４０の抵抗が増大することを抑制できる。

（６－４）
導電層６４２は、電子供給層６１８に接している底部６４２Ａと、底部６４２Ａから起立し、且つ開口部６２６Ｃの側壁と接している側部６４２Ｂとを含む。金属層６４３は、開口部６２６Ｃ内において、導電層６４２の底部６４２Ａと側部６４２Ｂとにより区画される領域に充填されている。この構成によれば、埋め込み型の特定電極６４０と、電子走行層６１６の２ＤＥＧ６２０との接触抵抗を低減できる。

（６－５）
拡散層６４５は、１００ｎｍ以下の厚さを有する。
接触層６４４に含まれるチタンまたはタンタルは、接触層６４４に接している拡散層６４５に拡散し得る。接触層６４４に含まれる特定金属（チタン、タンタル）が接触層６４４の外へ過度に拡散すると、接触層６４４にボイドが形成される。接触層６４４に形成されたボイドは、接触層６４４の密度を低下させるため、接触層６４４の抵抗を増大させる要因になる。この構成によれば、拡散層６４５が薄く形成されることにより、接触層６４４に含まれる特定金属が拡散できる範囲が狭くなる。これにより、接触層６４４に含まれる特定金属が接触層６４４の外へ過度に拡散することに起因する接触層６４４の抵抗の増大を抑制できる。

（６－６）
拡散層６４５は、接触層６４４に含まれる特定金属であるチタンまたはタンタルを含む。この構成によれば、拡散層６４５中に既に特定金属が含まれていることにより、接触層６４４中の特定金属が拡散層６４５に拡散し難くなる。これにより、接触層６４４に含まれる特定金属が接触層６４４の外へ過度に拡散することに起因する接触層６４４の抵抗の増大を抑制できる。

（６－７）
特定電極６４０は、絶縁層６２６上に設けられた延設部６４７を備える。延設部６４７は、コンタクト部６４１から連続して形成されている導電層６４２を含む。この構成によれば、特定電極６４０と同じ電位となる延設部６４７を簡易な構成で形成できる。

（６－８）
開口部６２６Ｃは、互いに離隔して配置されているソース開口部６２６Ａおよびドレイン開口部６２６Ｂを含む。窒化物半導体装置６１０は、ソース開口部６２６Ａとドレイン開口部６２６Ｂの間に配置され、絶縁層６２６によって覆われたゲート電極６２４と、ソース開口部６２６Ａを介して電子供給層６１８に接しているソース電極６２８と、ドレイン開口部６２６Ｂを介して電子供給層６１８に接しているドレイン電極６３０と、を備える。ソース電極６２８およびドレイン電極６３０は、特定電極６４０である。この構成によれば、ドレイン電極６３０およびソース電極６２８と、２ＤＥＧ６２０との接触抵抗を低減できる。

（６－９）
特定電極６４０であるソース電極６２８の延設部６４７は、平面視でソース開口部６２６Ａからゲート電極６２４よりもドレイン開口部６２６Ｂに近い位置まで延びるフィールドプレート電極６３１を有する。この構成によれば、ソース電極６２８とフィールドプレート電極６３１とを簡易な構成で一体に形成できる。

（第７実施形態）
第７実施形態の窒化物半導体装置７１０は、絶縁層６２６、特定電極６４０（ソース電極６２８およびドレイン電極６３０）の構成が第６実施形態と異なる。その他の構成については、第６実施形態と同様である。以下では、第６実施形態と同様な構成要素については説明を省略し、第６実施形態と異なる構成要素について説明する。

図４０に示すように、パッシベーション膜である絶縁層６２６は、ゲート層６２２およびゲート電極６２４の表面に沿って形成されているため、非平坦な表面６２６Ｓを有する。絶縁層６２６は、たとえば、２００ｎｍ以下の厚さＴ１４を有する。絶縁層６２６の厚さＴ１４は、たとえば、電子供給層６１８に接する部分の厚さであってよいし、ゲート電極６２４のゲート上面に接する部分の厚さであってもよい。また、フィールドプレート電極６３１は、絶縁層６２６の非平坦な表面６２６Ｓに沿って形成されている。そのため、フィールドプレート電極６３１も同様に非平坦な表面を有する。

次に、図４１に示すドレイン電極６３０およびその周辺の拡大図を参照して、第７実施形態の特定電極６４０について説明する。
図４１に示すように、特定電極６４０は、絶縁層６２６を貫通する開口部６２６Ｃを介して電子供給層６１８に接しているコンタクト部６４１と、絶縁層６２６上に設けられた延設部６４７とを含む。

特定電極６４０のコンタクト部６４１および延設部６４７は、導電層６４２と、導電層６４２上に形成されている金属層６４３とを備える。
導電層６４２は、コンタクト部６４１においては、開口部６２６Ｃの底面に露出する電子供給層および開口部６２６Ｃの側壁に接する層である。また、導電層６４２は、延設部６４７においては、絶縁層６２６の表面６２６Ｓに接する層である。導電層６４２は、コンタクト部６４１においては、開口部６２６Ｃの底面および側壁側から順に、延設部６４７においては、絶縁層６２６の表面６２６Ｓ側から順に、接触層６４４と、拡散層６４５と、保護層６４６が並ぶ多層構造を有する。

第７実施形態の金属層６４３は、接触層６４４に含まれている特定金属が拡散し得る材料により形成されている。接触層６４４に含まれている特定金属は、チタンまたはタンタルである。特定金属が拡散し得る材料は、たとえば、アルミニウム、アルミニウムと他の金属との合金である。アルミニウムと他の金属との合金は、たとえば、ＡｌＣｕ、ＡｌＴｉ、ＡｌＴｉＣｕ、ＡｌＴａ、ＡｌＴａＣｕである。また、金属層６４３は、拡散層６４５と同じ材料により形成されていてもよい。一例では、金属層６４３および拡散層６４５は共に、アルミニウム、またはアルミニウムと他の金属との合金を含む層である。また、金属層６４３は、特定金属であるチタンまたはタンタルを含む材料により形成されていてもよい。特定金属を含む材料は、たとえば、ＡｌＴｉ、ＡｌＴｉＣｕ、ＡｌＴａ、ＡｌＴａＣｕである。

第７実施形態の金属層６４３は、コンタクト部６４１および延設部６４７の両方に一体的に形成されている。コンタクト部６４１における金属層６４３の厚さＴ１５は、たとえば、１００ｎｍ以上１０００ｎｍ以下である。また、延設部６４７における金属層６４３の厚さＴ１６は、たとえば、１００ｎｍ以上１０００ｎｍ以下である。金属層６４３の厚さＴ１５および厚さＴ１６は同じであってもよいし、異なっていてもよい。

導電層６４２を構成する接触層６４４、拡散層６４５の各層の構成は、第６実施形態と同様である。
保護層６４６は、拡散層６４５と金属層６４３との間に介在している。保護層６４６は、拡散層６４５と金属層６４３との間に介在することにより、接触層６４４を形成している特定金属（チタンまたはタンタル）が拡散層６４５を越えて金属層６４３まで拡散することを抑制するための層である。換言すると、保護層６４６は、接触層６４４に含まれる特定金属が拡散層６４５から金属層６４３に入り込むことを防ぐための壁である。

金属層６４３が、特定金属が拡散し得る材料により形成されている場合、接触層６４４に含まれる特定金属が拡散層６４５を越えて金属層６４３まで拡散することがある。接触層６４４に含まれる特定金属が接触層６４４の外へ過度に拡散すると、接触層６４４にボイドが形成される。接触層６４４に形成されたボイドは、接触層６４４の抵抗を増大させる抵抗源になる。拡散層６４５と金属層６４３との間に、特定金属の拡散を抑制する保護層６４６を設けることにより、接触層６４４におけるボイドの形成、ひいては、接触層６４４の抵抗の増大を抑制できる。

保護層６４６は、たとえば、特定金属（チタン、タンタル）を含む材料によって形成されている。チタンを含む材料は、たとえば、窒化チタン（ＴｉＮ、Ｔｉ_２Ｎ）、ＴｉＡｌＣｕである。タンタルを含む材料は、たとえば、窒化タンタル（ＴａＮ）である。保護層６４６が特定金属を含む材料によって形成されている場合、接触層６４４から拡散層６４５への特定金属の拡散と、保護層６４６から拡散層６４５への特定金属の拡散が競合することにより、接触層６４４から拡散層６４５への特定金属の拡散が抑制される。

第７実施形態の保護層６４６は、たとえば、３０ｎｍ以上１００ｎｍ以下の厚さＴ１７を有する。保護層６４６の厚さＴ１７は、たとえば、開口部６２６Ｃの底面の上に位置する部分におけるＺ方向に沿った寸法を指す。

また、特定電極６４０のコンタクト部６４１および延設部６４７は、金属層６４３の上面（保護層６４６に接する面の反対側の面）を保護するための表面保護層６４８をさらに備える。表面保護層６４８は、金属層６４３上に形成されるとともに、コンタクト部６４１および延設部６４７の両方に一体的に形成されている。

表面保護層６４８は、たとえば、１０ｎｍ以上１００ｎｍ以下の厚さＴ１８を有する。表面保護層６４８の厚さＴ１８は、たとえば、コンタクト部６４１における表面保護層６４８の厚さである。

表面保護層６４８は、たとえば、チタン、タンタルを含む材料によって形成されている。チタンを含む材料は、たとえば、窒化チタン（ＴｉＮ）である。タンタルを含む材料は、たとえば、窒化タンタル（ＴａＮ）である。一例では、表面保護層６４８は、窒化チタンによって形成されている。また、表面保護層６４８は、チタンを含む材料、タンタルを含む材料以外の成分を含んでいてもよい。

（効果）
以上記述したように、第７実施形態の窒化物半導体装置７１０によれば、（６－２）、（６－３）、（６－４）に記載の効果を除いて、第６実施形態の窒化物半導体装置６１０と同様の効果を奏する。また、第７施形態の窒化物半導体装置７１０によれば、以下の効果が得られる。

（７－１）
特定電極６４０は、チタン、およびタンタルから選ばれる少なくとも一種を含む保護層６４６を含む。この構成によれば、保護層６４６が形成されていることにより、接触層６４４に含まれる特定金属が拡散層６４５を越えて金属層６４３まで拡散することを抑制できる。これにより、接触層６４４に含まれる特定金属が接触層６４４の外へ過度に拡散することに起因する接触層６４４の抵抗の増大を抑制できる。

（７－２）
金属層６４３は、特定金属（チタン、タンタル）を含む。この構成によれば、金属層６４３に既に特定金属が含まれていることにより、接触層６４４中の特定金属が拡散層６４５に拡散し難くなる。これにより、接触層６４４に含まれる特定金属が接触層６４４の外へ過度に拡散することに起因する接触層６４４の抵抗の増大を抑制できる。

（変更例）
上記実施形態は例えば以下のように変更できる。上記実施形態と以下の各変更例は、技術的な矛盾が生じない限り、互いに組み合せることができる。なお、以下の変更例において、上記実施形態と共通する部分については、上記実施形態と同一の符号を付してその説明を省略する。

・上記第１～第５実施形態に対し、ソースフィールドプレート部３２Ｂが省略されてもよい。
・上記第１～第５実施形態に対し、第１絶縁層２７Ａと第２絶縁層２７Ｂは、異なる材料により形成されてもよい。

・第６実施形態の金属層６４３は、タングステンを含む材料により形成される層に限定されない。たとえば、第６実施形態の金属層６４３は、第７実施形態の金属層６４３を形成する材料、すなわち、特定金属が拡散し得る材料により形成されていてもよい。この場合、保護層６４６も第７実施形態の構成に変更してもよい。また、第６実施形態の金属層６４３は、窒化物半導体装置の電極に用いられる公知の材料により形成されていてもよい。

・第７実施形態の金属層６４３は、特定金属が拡散し得る材料により形成される層に限定されない。たとえば、第７実施形態の金属層６４３は、第６実施形態の金属層６４３を形成する材料、すなわち、タングステンを含む材料により形成されていてもよい。この場合、保護層６４６も第６実施形態の構成に変更してもよい。また、第７実施形態の金属層６４３は、窒化物半導体装置の電極に用いられる公知の材料により形成されていてもよい。

・上記第６，第７実施形態において、特定電極６４０は、保護層６４６が省略されていてもよい。
・上記第６，第７実施形態において、特定電極６４０は、延設部６４７の一部または全体が省略されていてもよい。図４２に示すように、延設部６４７の全体が省略されている場合、コンタクト部６４１において、金属層６４３における絶縁層６２６の表面６２６Ｓから上方に突出する部分を省略してもよい。つまり、金属層６４３の上面は、絶縁層６２６の表面６２６Ｓと同一平面（ＸＹ平面）を形成する位置に配置されていてもよい。また、特定電極６４０の導電層６４２は、側部６４２Ｂが省略された形状であってもよい。この場合、金属層６４３は、開口部６２６Ｃの側壁と接していてもよい。

・上記第６，第７実施形態において、ソース電極６２８およびドレイン電極６３０のうちのいずれか一方のみが特定電極６４０であってもよい。
・上記第６，第７実施形態では、窒化物半導体装置６１０，７１０は、窒化物半導体ＨＥＭＴとして構成されたが、窒化物半導体ＨＥＭＴに限定されず、窒化物半導体ダイオードとして構成されてもよい。

本明細書に記載の様々な例のうちの１つまたは複数を、技術的に矛盾しない範囲で組み合わせることができる。
本開示で使用される「～上に」という用語は、文脈によって明らかにそうでないことが示されない限り、「～上に」と「～の上方に」との双方の意味を含む。したがって、「第１層が第２層上に形成される」という表現は、或る実施形態では第１層が第２層に接触して第２層上に直接配置され得るが、他の実施形態では第１層が第２層に接触することなく第２層の上方に配置され得ることが意図される。すなわち、「～上に」という用語は、第１層と第２層との間に他の層が形成される構造を排除しない。

本開示で使用されるＺ軸方向は必ずしも鉛直方向である必要はなく、鉛直方向に完全に一致している必要もない。したがって、本開示による種々の構造（例えば、図２に示される構造）は、本明細書で説明されるＺ軸方向の「上」および「下」が鉛直方向の「上」および「下」であることに限定されない。例えば、Ｘ軸方向が鉛直方向であってもよく、またはＹ軸方向が鉛直方向であってもよい。

本開示における「第１」、「第２」、「第３」等の用語は、単に対象物を区別するために用いられており、対象物を順位づけするものではない。
本開示で使用されるＺ軸方向は必ずしも鉛直方向である必要はなく、鉛直方向に完全に一致している必要もない。したがって、本開示による種々の構造（たとえば、図２に示される構造）は、本明細書で説明されるＺ軸方向の「上」および「下」が鉛直方向の「上」および「下」であることに限定されない。たとえば、Ｘ軸方向が鉛直方向であってもよく、またはＹ軸方向が鉛直方向であってもよい。

（付記）
本開示から把握できる技術的思想を以下に記載する。なお、限定する意図ではなく理解の補助のために、付記に記載される構成要素には、実施形態中の対応する構成要素の参照符号が付されている。参照符号は、理解の補助のために例として示すものであり、各付記に記載された構成要素は、参照符号で示される構成要素に限定されるべきではない。

（付記Ａ１）
基板（１２）と、
前記基板（１２）の上方に形成された電子走行層（１６）と、
前記電子走行層（１６）上に形成され、前記電子走行層（１６）よりも大きいバンドギャップを有する電子供給層（１８）と、
前記電子供給層（１８）上に形成され、アクセプタ型不純物を含むゲート層（２２）と、
前記ゲート層（２２）上に形成されたゲート電極（２４，２２４）と、
前記ゲート層（２２）を挟むように配置され、前記電子供給層（１８）に接するソース電極（３２）およびドレイン電極（３４）と、
を備え、
前記ソース電極（３２）、前記ゲート層（２２）、および前記ドレイン電極（３４）の並ぶ第１方向（Ｘ）において、前記ゲート電極（２４，２２４）は、前記ゲート層（２２）の長さよりも大きな長さを有しており、前記ゲート層（２２）の上面全体に接しているとともに前記ゲート層（２２）から前記ソース電極（３２）及び前記ドレイン電極（３４）の少なくとも一方に向けて延びている、
窒化物半導体装置。

（付記Ａ２）
前記ゲート電極（２４，２２４）は、前記ゲート層（２２）の上面全体と接する接続部（４２）と、前記接続部（４２）から前記ソース電極（３２）に向けて延びるソース側延出部（４４）と、前記接続部（４２）から前記ドレイン電極（３４）に向けて延びるドレイン側延出部（４６）とを有する、付記Ａ１に記載の窒化物半導体装置。

（付記Ａ３）
前記ソース側延出部（４４）の下面および前記ドレイン側延出部（４６）の下面は、前記接続部（４２）の下面と面一である、付記Ａ２に記載の窒化物半導体装置。

（付記Ａ４）
前記ソース側延出部（４４）の下面および前記ドレイン側延出部（４６）の下面は、前記接続部（４２）の下面よりも上方に位置している、付記Ａ２に記載の窒化物半導体装置。

（付記Ａ５）
前記ソース側延出部（４４）の厚さおよび前記ドレイン側延出部（４６）の厚さは、前記接続部（４２）の厚さと等しい、付記Ａ２から付記Ａ４のいずれか１つに記載の窒化物半導体装置。

（付記Ａ６）
前記接続部（４２）の上面は、前記ソース側延出部（４４）およびドレイン側延在部の上面よりも前記ゲート層（２２）よりに位置している、付記Ａ２から付記Ａ５のいずれか１つに記載の窒化物半導体装置。

（付記Ａ７）
前記ソース側延出部（４４）の長さは、１０ｎｍ以上１００ｎｍ以下である、付記Ａ２から付記Ａ４のいずれか１つに記載の窒化物半導体装置。

（付記Ａ８）
前記ソース側延出部（４４）の長さは、６０ｎｍ以上９０ｎｍ以下である、付記Ａ２から付記Ａ６のいずれか１つに記載の窒化物半導体装置。

（付記Ａ９）
前記ドレイン側延出部（４６）の長さは、１０ｎｍ以上１００ｎｍ以下である、付記Ａ２から付記Ａ８のいずれか１つに記載の窒化物半導体装置。

（付記Ａ１０）
前記ドレイン側延出部（４６）の長さは、６０ｎｍ以上９０ｎｍ以下である、付記Ａ２から付記Ａ８のいずれか１つに記載の窒化物半導体装置。

（付記Ａ１１）
前記ソース側延出部（４４）の長さは、前記ドレイン側延出部（４６）の長さと等しい、付記Ａ２から付記Ａ１０のいずれか１つに記載の窒化物半導体装置。

（付記Ａ１２）
前記ソース側延出部（４４）の長さは、前記ドレイン側延出部（４６）の長さと異なる、付記Ａ２から付記Ａ１０のいずれか１つに記載の窒化物半導体装置。

（付記Ａ１３）
前記ゲート層（２２）および前記ゲート電極（２４，２２４）を覆うパッシベーション層を有する、付記Ａ１から付記Ａ１２のいずれか１つに記載の窒化物半導体装置。

（付記Ａ１４）
パッシベーション層は、前記ゲート層（２２）の側面と接する第１絶縁層（２７Ａ）と、前記ゲート電極（２４，２２４）の側面および上面と接する第２絶縁層（２７Ｂ）とを含む、付記Ａ１から付記Ａ１３のいずれか１つに記載の窒化物半導体装置。

（付記Ａ１５）
前記第１絶縁層（２７Ａ）と前記第２絶縁層（２７Ｂ）は、同じ材料により構成されている、付記Ａ１４に記載の窒化物半導体装置。

（付記Ａ１６）
前記第１絶縁層（２７Ａ）と前記第２絶縁層（２７Ｂ）は、異なる材料により構成されている、付記Ａ１４に記載の窒化物半導体装置。

（付記Ａ１７）
前記ソース側延出部（４４）の下面および前記ドレイン側延出部（４６）の下面は、第１絶縁層（２７Ａ）の上面に接する、付記Ａ２から付記Ａ１２のいずれか１つに記載の窒化物半導体装置。

（付記Ａ１８）
前記ゲート層（２２）は、前記ゲート電極（２４，２２４）の一部と接するリッジ部と、前記リッジ部よりも薄く前記ソース電極（３２）に向けて延びるソース側ステップ部と、前記リッジ部よりも薄く前記ドレイン電極（３４）に向けて延びるドレイン側ステップ部とを有する、付記Ａ１から付記Ａ１７のいずれか１つに記載の窒化物半導体装置。

（付記Ａ１９）
基板（１２）上に窒化物半導体によって構成された第１窒化物半導体層（１６）を形成すること、
前記第１窒化物半導体層（１６）上に、前記第１窒化物半導体層（１６）よりも大きなバンドギャップを有する窒化物半導体によって構成された第２窒化物半導体層（１８）を形成すること、
前記第２窒化物半導体層（１８）上に、アクセプタ型不純物を含む窒化物半導体によって構成された第３窒化物半導体層（２２）を形成すること、
前記第３窒化物半導体層（２２）をエッチングしてゲート層（２２）を形成すること、
前記ゲート層（２２）の側面に接する第１絶縁層（２７Ａ）を形成すること、
前記ゲート層（２２）上にゲート電極（２４，２２４）を形成すること、
前記ゲート電極（２４，２２４）と前記第１絶縁層（２７Ａ）とを覆う第２絶縁層（２７Ｂ）を形成すること、
前記ゲート電極（２４，２２４）を挟むように配置され、前記第２窒化物半導体層（１８）に接するソース電極（３２）およびドレイン電極（３４）を形成すること、
を備え、
前記ゲート電極（２４，２２４）は、前記ソース電極（３２）、前記ゲート層（２２）、および前記ドレイン電極（３４）の並ぶ第１方向（Ｘ）において、前記ゲート層（２２）の長さよりも大きな長さを有しており、前記ゲート層（２２）の全面に接しているとともに前記ゲート層（２２）から前記ソース電極（３２）及び前記ドレイン電極（３４）の少なくとも一方に向けて延びている、
窒化物半導体装置の製造方法。

（付記Ａ２０）
前記ゲート層（２２）を形成することは、
前記第３窒化物半導体層（２２）の上にマスク層（６４）を形成すること、
前記マスク層（６４）をパターニングしてゲートマスク（６４Ａ）を形成すること、
前記ゲートマスク（６４Ａ）により前記第３窒化物半導体層（２２）をエッチングして前記ゲート層（２２）を形成すること、
を含む、付記Ａ１９に記載の窒化物半導体装置の製造方法。

（付記Ａ２１）
前記第１絶縁層（２７Ａ）を形成することは、
前記ゲートマスク（６４Ａ）および前記ゲート層（２２）を覆う第１絶縁膜（６８）を形成すること、
前記第１絶縁膜（６８）を平坦化するとともに前記ゲートマスク（６４Ａ）を除去し、前記ゲート層（２２）の上面を露出する前記第１絶縁層（２７Ａ）を形成すること、
を含む、付記Ａ２０に記載の窒化物半導体装置の製造方法。

（付記Ａ２２）
前記第１絶縁層（２７Ａ）を形成することは、
前記ゲートマスクおよび前記ゲート層（２２）を覆う第１絶縁膜（６８）を形成すること、
前記第１絶縁膜（６８）を平坦化するとともに前記ゲートマスクの一部（６４Ｂ）を残して前記第１絶縁層（２７Ａ）を形成すること、
前記ゲートマスクの一部（６４Ｂ）を除去して前記ゲート層（２２）の上面を露出すること、
を含む、付記Ａ２０に記載の窒化物半導体装置の製造方法。

（付記Ａ２３）
前記ゲート電極（２４，２２４）を形成することは、
前記ゲート層（２２）と前記第１絶縁層（２７Ａ）とを覆う金属層（７０）を形成すること、
前記金属層（７０）をパターニングして前記ゲート電極（２４，２２４）を形成すること、
を含み、
前記第２絶縁層（２７Ｂ）を形成することは、
前記ゲート電極（２４，２２４）と前記第１絶縁層（２７Ａ）を覆う第２絶縁膜（７４）を形成すること、
前記第２絶縁膜（７４）を平坦化して前記第２絶縁層（２７Ｂ）を形成すること、
を含む、
付記Ａ２１または付記Ａ２２に記載の窒化物半導体装置の製造方法。

（付記Ｂ１）
窒化物半導体によって構成された電子走行層（６１６）と、
前記電子走行層（６１６）上に形成され、前記電子走行層（６１６）よりも大きなバンドギャップを有する窒化物半導体によって構成された電子供給層（６１８）と、
前記電子供給層（６１８）上に形成された絶縁層（６２６）と、
前記絶縁層（６２６）を貫通する開口部（６２６Ａ，６２６Ｂ，６２６Ｃ）を介して前記電子供給層（６１８）に接しているコンタクト部（６４１）を有する特定電極（６４０）と、を備え、
前記コンタクト部（６４１）は、前記電子供給層（６１８）に接する導電層（６４２）を備え、
前記導電層（６４２）は、
チタン、およびタンタルから選ばれる少なくとも一種を含む層であって、前記電子供給層（６１８）における前記開口部（６２６Ａ，６２６Ｂ，６２６Ｃ）によって露出した部分（６１８Ａ）に接して覆っている接触層（６４４）と、
拡散金属を含む層であって、前記接触層（６４４）上に形成されている拡散層（６４５）と、を備え、
前記拡散金属は、前記電子供給層（６１８）に含まれている金属である、
窒化物半導体装置（６１０，７１０）。

（付記Ｂ２）
平面視において、前記電子供給層（６１８）における前記開口部（６２６Ａ，６２６Ｂ，６２６Ｃ）に重なる部分（ＨＡ）は、前記開口部（６２６Ａ，６２６Ｂ，６２６Ｃ）に重ならない部分（ＬＡ）よりも前記拡散金属の濃度が高い、
付記Ｂ１に記載の窒化物半導体装置（６１０，７１０）。

（付記Ｂ３）
前記コンタクト部（６４１）は、さらに、タングステン、アルミニウムから選ばれる少なくとも一種を含む層であって、前記導電層（６４２）上に形成された金属層（６４３）を備え、
前記導電層（６４２）は、さらに、チタン、およびタンタルから選ばれる少なくとも一種を含む層であって、前記拡散層（６４５）と前記金属層（６４３）との間に介在している保護層（６４６）を備える、
付記Ｂ１または付記Ｂ２に記載の窒化物半導体装置（６１０，７１０）。

（付記Ｂ４）
前記導電層（６４２）は、前記電子供給層（６１８）に接している底部（６４２Ａ）と、前記底部（６４２Ａ）から起立し、且つ前記開口部（６２６Ｃ）の側壁と接している側部（６４２Ｂ）とを含み、
前記金属層（６４３）は、前記開口部（６２６Ｃ）内において、前記導電層（６４２）の前記底部（６４２Ａ）と前記側部（６４２Ｂ）とにより区画される領域に充填されている、
付記Ｂ１から付記Ｂ３のいずれか１つに記載の窒化物半導体装置（６１０）。

（付記Ｂ５）
前記金属層（６４３）は、タングステンを含み、
前記拡散層（６４５）は、アルミニウムを含み、
前記保護層（６４６）は、前記拡散層（６４５）よりもアルミニウムの含有割合が低い層である、
付記Ｂ３または付記Ｂ４に記載の窒化物半導体装置（６１０）。

（付記Ｂ６）
前記接触層（６４４）は、チタンを含み、
前記保護層（６４６）は、チタンを含む、
付記Ｂ３から付記Ｂ５のいずれか一つに記載の窒化物半導体装置（７１０）。

（付記Ｂ７）
前記接触層（６４４）は、タンタルを含み、
前記保護層（６４６）は、タンタルを含む、
付記Ｂ３から付記Ｂ６のいずれか１つに記載の窒化物半導体装置（７１０）。

（付記Ｂ８）
前記拡散層（６４５）は、１００ｎｍ以下の厚みを有する、
付記Ｂ１から付記Ｂ７のいずれか１つに記載の窒化物半導体装置（６１０，７１０）。

（付記Ｂ９）
前記接触層（６４４）は、チタン、およびタンタルから選ばれる特定金属を含み、
前記拡散層（６４５）は、前記拡散金属と前記特定金属を含む、
付記Ｂ１から付記Ｂ８のいずれか１つに記載の窒化物半導体装置（６１０，７１０）。

（付記Ｂ１０）
前記特定電極（６４０）は、前記絶縁層（６２６）上に設けられた延設部（６４７）を備え、
前記延設部（６４７）は、前記コンタクト部（６４１）から連続して形成されている、
付記Ｂ１から付記Ｂ９のいずれか１つに記載の窒化物半導体装置（６１０，７１０）。

（付記Ｂ１１）
前記開口部（６２６Ａ，６２６Ｂ，６２６Ｃ）は、互いに離隔して配置されているソース開口部（６２６Ａ）およびドレイン開口部（６２６Ｂ）を含み、
前記ソース開口部（６２６Ａ）と前記ドレイン開口部（６２６Ｂ）の間に配置され、前記絶縁層（６２６）によって覆われたゲート電極（６２４）と、
前記ソース開口部（６２６Ａ）を介して前記電子供給層（６１８）に接しているソース電極と（６２８）、
前記ドレイン開口部（６２６Ｂ）を介して前記電子供給層（６１８）に接しているドレイン電極（６３０）と、を備え、
前記ソース電極（６２８）および前記ドレイン電極（６３０）の少なくとも一方は、前記特定電極（６４８）である、
付記Ｂ１から付記Ｂ１０のいずれか１つに記載の窒化物半導体装置（６１０，７１０）。

（付記Ｂ１２）
前記ソース電極（６２８）は、前記特定電極（６４０）であり、
前記ソース電極（６２８）は、前記絶縁層上（６２６）に設けられた延設部（６４７）を備え、
前記延設部（６４７）は、前記コンタクト部（６４１）から連続して形成されており、
前記延設部（６４７）は、平面視で前記ソース開口部（６２６Ａ）から前記ゲート電極（６２４）よりも前記ドレイン開口部（６２６Ｂ）に近い位置まで延びるフィールドプレート電極（６３１）を有する、
付記Ｂ１１に記載の窒化物半導体装置（６１０，７１０）。

（付記Ｂ１３）
前記延設部（６４７）は、前記コンタクト部（６４１）から連続して形成されるとともに、前記導電層（６４２）上に形成されている前記金属層（６４３）を含む、
付記Ｂ１０または付記Ｂ１２に記載の窒化物半導体装置（７１０）。

（付記Ｂ１４）
前記電子走行層（６１６）は、ＧａＮ層であり、
前記電子供給層（６１８）は、ＡｌＧａＮ層であり、
前記拡散金属は、アルミニウムである、
付記Ｂ１から付記Ｂ１３のいずれか１つに記載の窒化物半導体装置（６１０，７１０）。

以上の説明は単に例示である。本開示の技術を説明する目的のために列挙された構成要素および方法（製造プロセス）以外に、より多くの考えられる組み合わせおよび置換が可能であることを当業者は認識し得る。本開示は、特許請求の範囲を含む本開示の範囲内に含まれるすべての代替、変形、および変更を包含することが意図される。

１０ 窒化物半導体装置
１２ 基板
１２Ｓ 上面
１４ バッファ層
１６ 電子走行層（第１窒化物半導体層）
１７Ａ 第１半導体層
１７Ｂ 第２半導体層
１８ 電子供給層（第２窒化物半導体層）
１８Ａ ソース接続領域
１８Ｂ ドレイン接続領域
２０ 二次元電子ガス
２２ ゲート層
２２Ａ 側面
２２Ｂ 側面
２２Ｓ 上面
２４ ゲート電極
２４Ａ 電極側面
２４Ｂ 電極側面
２４ＥＡ 第１下端部
２４ＥＢ 第２下端部
２４Ｒ 電極下面
２４Ｓ 電極上面
２６ パッシベーション層
２６Ａ ソース開口部
２６Ｂ ドレイン開口部
２６Ｓ 上面
２７Ａ 第１絶縁層
２７ＡＲ 下面
２７ＡＳ 上面
２７Ｂ 第２絶縁層
２７ＢＲ 下面
２７ＢＳ 上面
３２ ソース電極
３２Ａ ソース電極部
３２Ｂ ソースフィールドプレート部
３２Ｃ 端部
３４ ドレイン電極
４２ 接続部
４２Ｃ 部分
４２Ｄ 部分
４２Ｒ 下面
４２Ｓ 上面
４４ ソース側延出部
４４Ｒ 下面
４４Ｓ 上面
４６ ドレイン側延出部
４６Ｒ 下面
４６Ｓ 上面
６２ 第３窒化物半導体層
６２Ａ ゲート層
６４ マスク層
６４Ａ ゲートマスク
６４Ｂ ゲートマスク
６６ レジスト膜
６８ 第１絶縁膜
７０ 金属層
７２ レジスト膜
７４ 第２絶縁膜
７６ 金属層
１１０ 窒化物半導体装置
１２４ ゲート電極
１２４Ａ 電極側面
１２４Ｂ 電極側面
１２４ＥＡ 第１下端部
１２４ＥＢ 第２下端部
１２４Ｒ 電極下面
２１０ 窒化物半導体装置
２２４ ゲート電極
２２４Ａ 電極側面
２２４Ｂ 電極側面
２２４Ｒ 電極下面
２２４Ｓ 電極上面
３１０ 窒化物半導体装置
３２４ ゲート電極
３２４Ａ ソース側側面
３２４Ｂ ドレイン側側面
３２４Ｒ 電極下面
３２４Ｓ 電極上面
４１０ 窒化物半導体装置
４２４ ゲート電極
４２４Ａ ソース側側面
４２４Ｂ ドレイン側側面
４２４ＥＡ 第１下端部
４２４ＥＢ 第２下端部
４２４Ｒ 電極下面
４２４Ｓ 電極上面
５１０ 窒化物半導体装置
５２２ ゲート層
５５２ リッジ部
５５２Ａ ソース側側面
５５２Ｂ ドレイン側側面
５５２Ｓ 上面
５５４ ソース側ステップ部
５５６ ドレイン側ステップ部
６１０，７１０…窒化物半導体装置
６１２…半導体基板
６１４…バッファ層
６１６…電子走行層
６１８…電子供給層
６１８Ａ…露出部分
６２０…２ＤＥＧ（二次元電子ガス）
６２２…ゲート層
６２４…ゲート電極
６２６…絶縁層
６２６Ａ…ソース開口部
６２６Ｂ…ドレイン開口部
６２６Ｃ…開口部
６２６Ｓ…表面
６２８…ソース電極
６３０…ドレイン電極
６３１…フィールドプレート電極
６３１Ａ…端部
６４０…特定電極
６４１…コンタクト部
６４２…導電層
６４２Ａ…底部
６４２Ｂ…側部
６４３…金属層
６４４…接触層
６４４Ａ…接触底部
６４４Ｂ…接触側部
６４５…拡散層
６４５Ａ…拡散底部
６４５Ｂ…拡散側部
６４６…保護層
６４６Ａ…保護底部
６４６Ｂ…保護側部
６４７…延設部
６４８…表面保護層
Ｌ２２，Ｌ２４，Ｌ１２４，Ｌ２２４ 長さ
Ｌ４４，Ｌ４６ 長さ
Ｔ１ 厚さ
ＨＡ…高濃度領域
ＬＡ…低濃度領域
ＲＭ…レジストマスク
Ｔ１１～Ｔ１８…厚さ

Claims (18)

1. 基板と、
   前記基板の上方に形成された電子走行層と、
   前記電子走行層上に形成され、前記電子走行層よりも大きいバンドギャップを有する電子供給層と、
   前記電子供給層上に形成され、アクセプタ型不純物を含むゲート層と、
   前記ゲート層上に形成されたゲート電極と、
   前記ゲート層を挟むように配置され、前記電子供給層に接するソース電極およびドレイン電極と、
   を備え、
   前記ソース電極、前記ゲート層、および前記ドレイン電極の並ぶ第１方向において、前記ゲート電極は、前記ゲート層の長さよりも大きな長さを有しており、前記ゲート層の上面全体に接しているとともに前記ゲート層から前記ソース電極及び前記ドレイン電極の少なくとも一方に向けて延びている、
   窒化物半導体装置。
2. 前記ゲート電極は、前記ゲート層の上面全体と接する接続部と、前記接続部から前記ソース電極に向けて延びるソース側延出部と、前記接続部から前記ドレイン電極に向けて延びるドレイン側延出部とを有する、請求項１に記載の窒化物半導体装置。
3. 前記ソース側延出部の下面および前記ドレイン側延出部の下面は、前記接続部の下面と面一である、請求項２に記載の窒化物半導体装置。
4. 前記ソース側延出部の下面および前記ドレイン側延出部の下面は、前記接続部の下面よりも上方に位置している、請求項２に記載の窒化物半導体装置。
5. 前記ソース側延出部の厚さおよび前記ドレイン側延出部の厚さは、前記接続部の厚さと等しい、請求項２に記載の窒化物半導体装置。
6. 前記接続部の上面は、前記ソース側延出部およびドレイン側延在部の上面よりも前記ゲート層よりに位置している、請求項２に記載の窒化物半導体装置。
7. 前記ソース側延出部の長さは、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。
8. 前記ソース側延出部の長さは、６０ｎｍ以上９０ｎｍ以下である、請求項２に記載の窒化物半導体装置。
9. 前記ドレイン側延出部の長さは、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。
10. 前記ドレイン側延出部の長さは、６０ｎｍ以上９０ｎｍ以下である、請求項２に記載の窒化物半導体装置。
11. 前記ソース側延出部の長さは、前記ドレイン側延出部の長さと等しい、請求項２に記載の窒化物半導体装置。
12. 前記ソース側延出部の長さは、前記ドレイン側延出部の長さと異なる、請求項２に記載の窒化物半導体装置。
13. 前記ゲート層および前記ゲート電極を覆うパッシベーション層を有する、請求項１に記載の窒化物半導体装置。
14. パッシベーション層は、前記ゲート層の側面と接する第１絶縁層と、前記ゲート電極の側面および上面と接する第２絶縁層とを含む、請求項１に記載の窒化物半導体装置。
15. 前記第１絶縁層と前記第２絶縁層は、同じ材料により構成されている、請求項１４に記載の窒化物半導体装置。
16. 前記第１絶縁層と前記第２絶縁層は、異なる材料により構成されている、請求項１４に記載の窒化物半導体装置。
17. 前記ソース側延出部の下面および前記ドレイン側延出部の下面は、第１絶縁層の上面に接する、請求項２に記載の窒化物半導体装置。
18. 前記ゲート層は、前記ゲート電極の一部と接するリッジ部と、前記リッジ部よりも薄く前記ソース電極に向けて延びるソース側ステップ部と、前記リッジ部よりも薄く前記ドレイン電極に向けて延びるドレイン側ステップ部とを有する、請求項１に記載の窒化物半導体装置。

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