JP5100002B2 - 窒化物半導体装置 - Google Patents
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林、外3名、「Sapphire基板上AlInGaN/GaN HEMTの特性評価」、2005年(平成17年)秋季第66回応用物理学会学術講演会講演予稿集第3分冊、応用物理学会、平成17年9月7日、p.1258
Claims (4)
- 基板上に積層したガリウム、アルミニウム、ホウ素及びインジウムからなる群のうち少なくとも1つからなるIII族元素と、窒素、リン及び砒素からなる群のうちの少なくとも窒素を含むV族元素で構成されたIII−V族窒化物半導体層からなり、表面の一部に凹部を形成した第1の窒化物半導体層と、前記III−V族窒化物半導体層からなり、少なくとも前記第1の窒化物半導体層の凹部上に積層したアルミニウムを含まない第2の窒化物半導体層と、前記凹部の直上に位置し、前記第2の窒化物半導体層にショットキ接触する制御電極とを備え、前記第2の窒化物半導体層は、前記第1の窒化物半導体層より成膜温度の低い膜であって、絶縁性を有する微結晶構造からなる窒化物半導体装置において、
前記制御電極に印加する制御電圧が0Vのとき、前記制御電極直下の前記第1の窒化物半導体層からなるチャネルにキャリアが存在せず、前記制御電極直下以外の前記チャネルにキャリアが存在していることを特徴とする窒化物半導体装置。 - 前記基板と前記第1の窒化物半導体層との間に、前記第1の窒化物半導体層のエネルギーギャップより小さいエネルギーギャップを持つ、前記III−V族窒化物半導体層からなる第3の窒化物半導体層を備え、前記制御電極に印加する制御電圧が0Vのとき、前記制御電極直下の前記第3の窒化物半導体層と前記第1の窒化物半導体層との間に形成されるチャネルにキャリアが存在せず、前記制御電極直下以外の前記チャネルにキャリアが存在していることを特徴とする請求項1に記載の窒化物半導体装置。
- 前記凹部が形成されている領域以外の前記第1の窒化物半導体層上であって、少なくともオーミック接触する電極の形成領域に積層した前記第2の窒化物半導体層と、該第2の窒化物半導体層上にオーミック接触する電極を備え、該電極は、成膜状態の前記第2の窒化物半導体層に接触していることを特徴とする請求項1または請求項2いずれか記載の窒化物半導体装置。
- 前記凹部上に積層した前記第2の窒化物半導体層にショットキ接触する前記制御電極と、前記第1の窒化物半導体層又は前記凹部が形成されている領域以外の前記第1の窒化物半導体層上であって、少なくともオーミック接触する電極の形成領域に積層した前記第2の窒化物半導体層にオーミック接触するソース電極及びドレイン電極とを備え、前記第1の窒化物半導体層からなるチャネル、あるいは前記第3の窒化物半導体層と前記第1の窒化物半導体層との間に形成されるチャネルを流れる電流を前記制御電極に印加する制御電圧により制御することを特徴とする請求項1乃至請求項3いずれか記載の窒化物半導体装置。
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