窒化物半導体装置
【課題】ドレイン電極配線によって形成されるフィールドプレートに起因する電流コラプス現象への影響が抑制された窒化物半導体装置を提供する。
【解決手段】窒化物半導体からなる機能層２０と、機能層２０上に離間して配置されたソース電極３及びドレイン電極４と、ソース電極３とドレイン電極４間で機能層２０上に配置されたゲート電極５と、機能層２０上に配置された層間絶縁膜７と、層間絶縁膜７上に配置され、ドレイン電極４と電気的に接続されたドレイン電極配線４１とを備える窒化物半導体装置であって、ゲート電極５とドレイン電極４間において、層間絶縁膜７を介してドレイン電極配線４１が機能層２０と対向する領域を有さない。
【解決手段】窒化物半導体からなる機能層２０と、機能層２０上に離間して配置されたソース電極３及びドレイン電極４と、ソース電極３とドレイン電極４間で機能層２０上に配置されたゲート電極５と、機能層２０上に配置された層間絶縁膜７と、層間絶縁膜７上に配置され、ドレイン電極４と電気的に接続されたドレイン電極配線４１とを備える窒化物半導体装置であって、ゲート電極５とドレイン電極４間において、層間絶縁膜７を介してドレイン電極配線４１が機能層２０と対向する領域を有さない。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ドレイン電極配線を有する窒化物半導体装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
高耐圧パワーデバイス等に、窒化物半導体を用いた窒化物半導体装置が使用されている。代表的な窒化物半導体は、ＡｌxＩｎyＧａ1-x-yＮ（０≦ｘ≦１、０≦ｙ≦１、０≦ｘ＋ｙ≦１）で表され、窒化ガリウム（ＧａＮ）、窒化アルミニウム（ＡｌＮ）、窒化インジウム（ＩｎＮ）等である。
【０００３】
窒化物半導体装置のドレイン電極とソース電極間に電圧を印加した場合に発生するバイアス電界は、ゲート電極のドレイン電極側の端部（以下において、「ドレイン側端部」という。）に集中する。ゲート電極のドレイン側端部におけるバイアス電界の集中を緩和することにより、窒化物半導体装置の耐圧を向上させることができる。例えば、フィールドプレートによってゲート電極のドレイン側端部における電界集中を緩和できる。
【０００４】
窒化物半導体層上に各電極や各電極にそれぞれ接続する電極配線を形成する場合、電極や電極配線と窒化物半導体層とが層間絶縁膜を挟んで対向する領域が形成される場合がある。以下において、電極と窒化物半導体層とが層間絶縁膜を挟んで対向する領域を「フランジ部」という。このフランジ部や層間絶縁膜を挟んで窒化物半導体層と対向する電極配線は、フィールドプレートとしての機能を有する。例えば、ドレイン電極のフランジ部やドレイン電極配線がフィールドプレートとして機能する（例えば、特許文献１参照。）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２０１０−２７８１３７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
従来、ドレイン電極のフランジ部やドレイン電極配線が電流コラプス現象に与える影響については十分な検討が行われてこなかった。「電流コラプス現象」は、ゲート電極とドレイン電極間への逆バイアス印加（オフ状態）後に窒化物半導体装置のオン抵抗が増大する現象である。このオン抵抗の増大は、逆バイアス時に窒化物半導体層の表面準位（トラップ）に負電荷（電子）が捕獲され、電子濃度が減少することにより生じるといわれている。通常、オン抵抗の増大は逆バイアス印加電圧に比例して大きくなる。
【０００７】
上記問題点に鑑み、本発明は、ドレイン電極配線によって形成されるフィールドプレートに起因する電流コラプス現象への影響が抑制された窒化物半導体装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明の一態様によれば、（イ）窒化物半導体からなる機能層と、（ロ）機能層上に離間して配置されたソース電極及びドレイン電極と、（ハ）ソース電極とドレイン電極間で機能層上に配置されたゲート電極と、（ニ）機能層上に配置された層間絶縁膜と、（ホ）層間絶縁膜上に配置され、ドレイン電極と電気的に接続されたドレイン電極配線とを備え、ゲート電極とドレイン電極間において、層間絶縁膜を介してドレイン電極配線が機能層と対向する領域を有さない窒化物半導体装置が提供される。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、ドレイン電極配線によって形成されるフィールドプレートに起因する電流コラプス現象への影響が抑制された窒化物半導体装置を提供できる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本発明の実施形態に係る窒化物半導体装置の構造を示す模式的な断面図である。
【図２】電極配線が電流コラプス現象に及ぼす影響を説明するための窒化物半導体装置の模式的な断面図である。
【図３】サンプルの構造を示す表である。
【図４】図３に示したサンプルのリーク電流特性を示すグラフである。
【図５】図３に示したサンプルの電流コラプス特性を示すグラフである。
【図６】本発明の実施形態に係る窒化物半導体装置の他の構造を示す模式的な断面図である。
【図７】層間絶縁膜の膜厚とオン抵抗との関係を示すグラフである。
【図８】比較例の窒化物半導体装置の構造を示す模式的な断面図である。
【図９】本発明の実施形態に係る窒化物半導体装置の他の構造を示す模式的な断面図である。
【図１０】本発明の実施形態に係る窒化物半導体装置のドレイン電極の構造例を示す模式的な断面図である。
【図１１】本発明の実施形態に係る窒化物半導体装置のドレイン電極の他の構造例を示す模式的な断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
次に、図面を参照して、本発明の実施形態を説明する。以下の図面の記載において、同一又は類似の部分には同一又は類似の符号を付している。ただし、図面は模式的なものであり、厚みと平面寸法との関係、各部の長さの比率等は現実のものとは異なることに留意すべきである。したがって、具体的な寸法は以下の説明を参酌して判断すべきものである。又、図面相互間においても互いの寸法の関係や比率が異なる部分が含まれていることはもちろんである。
【００１２】
又、以下に示す実施形態は、この発明の技術的思想を具体化するための装置や方法を例示するものであって、この発明の技術的思想は、構成部品の形状、構造、配置等を下記のものに特定するものでない。この発明の実施形態は、特許請求の範囲において、種々の変更を加えることができる。
【００１３】
本発明の実施形態に係る窒化物半導体装置１は、図１に示すように、窒化物半導体からなる機能層２０と、機能層２０上に離間して配置されたソース電極３及びドレイン電極４と、ソース電極３とドレイン電極４間で機能層２０上に配置されたゲート電極５と、機能層２０、ソース電極３、ドレイン電極４及びゲート電極５上に配置された層間絶縁膜７と、層間絶縁膜７上に配置され、ドレイン電極４と電気的に接続されたドレイン電極配線４１とを備える。ドレイン電極配線４１はドレイン電極４の上方に配置され、膜厚方向に沿って平面的に見たときのドレイン電極４のゲート電極５側の端部（以下において、「ゲート側端部」という。）の位置が、ドレイン電極配線４１のゲート電極５側の端部の位置よりも距離ｔだけゲート電極５に近い。つまり、窒化物半導体装置１は、ゲート電極５とドレイン電極４間において、層間絶縁膜７を介してドレイン電極配線４１が機能層２０と対向する領域を有さない。
【００１４】
図１に示した例では、機能層２０が、キャリア供給層２２、及びキャリア供給層２２とヘテロ接合を形成するキャリア走行層２１を積層した構造を有する。即ち、窒化物半導体装置１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。バンドギャップエネルギーが互いに異なる窒化物半導体からなるキャリア走行層２１とキャリア供給層２２間の界面にヘテロ接合面が形成され、ヘテロ接合面近傍のキャリア走行層２１に電流通路（チャネル）としての二次元キャリアガス層２３が形成される。
【００１５】
また、図１に示したように、基板１０上にバッファ層１１が配置され、バッファ層１１上に機能層２０が配置されている。
【００１６】
図１に示した窒化物半導体装置１をより詳細に説明すると、層間絶縁膜７は機能層２０上に第１の層間絶縁膜７１と第２の層間絶縁膜７２をこの順に積層した構造である。ソース電極３及びドレイン電極４は、機能層２０と第１の層間絶縁膜７１との間に配置されている。ソース電極配線３１とドレイン電極配線４１は、第２の層間絶縁膜７２上に配置されている。第１の層間絶縁膜７１及び第２の層間絶縁膜７２の開口部において、ソース電極３とソース電極配線３１とが接続し、ドレイン電極４とドレイン電極配線４１とが接続する。ゲート電極５は、第１の層間絶縁膜７１の開口部において機能層２０に接続する。ゲート電極５の外縁部は第１の層間絶縁膜７１上に配置された構造であり、第１の層間絶縁膜７１を介して機能層２０と対向するフランジ部である。つまり、ゲート電極５の外縁部はフィールドプレートとして機能する。ゲート電極５のフランジ部を以下において「ゲートＦＰ５０」という。
【００１７】
ゲートＦＰ５０によってゲート電極５のドレイン側端部の空乏層の曲率が制御されて、ゲート電極５のドレイン側端部に集中するバイアス電界の集中が緩和される。
【００１８】
以下に、図２を参照して、ゲート電極５のフランジ部であるゲートＦＰ５０、ソース電極配線３１及びドレイン電極配線４１が電流コラプス現象に与える影響について説明する。
【００１９】
発明者らは、後述するように、ドレイン電極４と電気的に接続するフィールドプレートは、電流コラプス現象を悪化させ、オン抵抗の増大などを招くことを見出した。そして、機能層２０と層間絶縁膜７を挟んで対向する領域がドレイン電極配線４１に存在する場合は、この領域が、ドレイン電極４と電気的に接続するフィールドプレートとして機能する。また、機能層２０と層間絶縁膜７を挟んで対向する領域がソース電極配線３１に存在する場合は、この領域が、ソース電極３と電気的に接続するフィールドプレートとして機能する。図２に示すように、ゲート電極５とドレイン電極４間においてフィールドプレートとして機能するドレイン電極配線４１の領域を「ドレインＦＰ４０」とする。また、ゲート電極５とドレイン電極４間においてフィールドプレートとして機能するソース電極配線３１の領域を「ソースＦＰ３０」とする。
【００２０】
なお、図２に示すように、第１の層間絶縁膜７１を介して機能層２０と対向する長さであるゲート電極５のフランジ部の長さを、ゲートＦＰ５０の長さＧ５０とする。また、ゲートＦＰ５０のドレイン側端部よりもドレイン電極４側に延伸したソース電極配線３１の領域の長さを、ソースＦＰ３０の長さＳ３０とする。更に、ドレイン電極４のゲート側端部よりもゲート電極５側に延伸したドレイン電極配線４１の領域の長さを、ドレインＦＰ４０の長さＤ４０とする。
【００２１】
図３に、ドレインＦＰ４０の長さＤ４０を変化させて形成したサンプルの例を示す。サンプルＳ１〜Ｓ５において、ソースＦＰ３０の長さＳ３０は２μｍ、ゲートＦＰ５０の長さＧ５０は２μｍである。なお、ゲートＦＰ５０とドレイン電極４間の距離は１０μｍである。
【００２２】
サンプルＳ１は、長さＤ４０が−０．５μｍである。即ち、膜厚方向に沿って上方から見たときに、ドレイン電極配線４１のゲート側端部が、ドレイン電極４のゲート側端部よりも０．５μｍだけゲート電極５から離れて位置している。つまり、ドレイン電極４のゲート側端部がドレイン電極配線４１よりも張り出している構造である。
【００２３】
サンプルＳ２は、長さＤ４０が０μｍである。即ち、ドレイン電極４のゲート側端部とドレイン電極配線４１のゲート側端部とが上方から見たときに一致している。
【００２４】
したがって、サンプルＳ１、Ｓ２では、ゲート電極５とドレイン電極４間において、層間絶縁膜７を介してドレイン電極配線４１が機能層２０と対向する領域がない。一方、サンプルＳ３〜Ｓ５は、長さＤ４０がそれぞれ１μｍ、２μｍ、３μｍである。
【００２５】
サンプルＳ１〜Ｓ５のリーク電流特性を図４に示す。図４の横軸はドレイン−ソース間電圧Ｖｄｓであり、縦軸はゲート電流Ｉｇ及び基板電流Ｉｓｕｂである。このときのサンプルＳ１〜Ｓ５の電流コラプス特性を図５に示す。図５の横軸はドレイン−ソース間電圧Ｖｄｓであり、縦軸はＶｄｓ＝０Ｖでのオン抵抗ＲＰｏｎ＿０を基準とするオン抵抗比（ＲＰｏｎ／ＲＰｏｎ＿０）である。図５に示すように、ドレインＦＰ４０の長さＤ４０が長いほど、オン抵抗が大きい。一方、ドレイン電極配線４１のゲート側端部がドレイン電極４よりも引っ込んでいるサンプルＳ１、及びドレイン電極４とドレイン電極配線４１のゲート側端部が一致しているサンプルＳ２では、オン抵抗が小さい。
【００２６】
上記のように、サンプルＳ３〜Ｓ５のようにドレインＦＰ４０が存在することによって、電流コラプス特性が悪化することが確認された。つまり、サンプルＳ１、Ｓ２のようにドレインＦＰ４０をなくすことにより、ドレイン電極配線４１によって形成されるフィールドプレートに起因する電流コラプス現象が抑制され、良好な電流コラプス特性が得られる。
【００２７】
したがって、ドレイン電極４のゲート側端部よりもドレイン電極配線４１のゲート側端部がゲート電極５から離れて位置する図１に示す窒化物半導体装置１の場合、及び、図６に示すような、ドレイン電極４とドレイン電極配線４１のゲート側端部が一致している窒化物半導体装置１の場合に、ドレイン電極４と電気的に接続するフィールドプレートに起因する電流コラプス現象の悪化を抑制できる。つまり、ドレイン電極配線４１のゲート電極５側の端部の位置が、ドレイン電極４のゲート電極５側の端部の位置よりもゲート電極５に近くなければよい。
【００２８】
ところで、層間絶縁膜７の膜厚が厚くなるほど、ドレイン電極配線４１によるフィールドプレート効果が小さくなる。図７に、ドレインＦＰ４０下の層間絶縁膜７の膜厚を変化させた場合のドレイン−ソース間電圧Ｖｄｓとオン抵抗比の関係を示す。オン抵抗比は、Ｖｄｓ＝０Ｖでのオン抵抗ＲＰｏｎ＿０を基準とする抵抗比である。図７において、特性Ａ、Ｂは、層間絶縁膜７の膜厚がそれぞれ０．５μｍ、１．０μｍの場合の特性であり、特性ＣはドレインＦＰ４０がない場合の特性である。なお、ソースＦＰ３０の長さＳ３０は２μｍ、ゲートＦＰ５０の長さＧ５０は２μｍ、ドレインＦＰ４０の長さＤ４０は２μｍ、ゲートＦＰ５０とドレイン電極４間の距離は１０μｍである。
【００２９】
図７に示した層間絶縁膜７の膜厚が０．５μｍ、１．０μｍの場合のデータから、耐圧６００Ｖ程度の窒化物半導体装置１を実現するために必要な層間絶縁膜７の膜厚は２μｍ程度である。また、ドレインＦＰ４０下の層間絶縁膜７の膜厚が２μｍより厚ければ、ドレインＦＰ４０がない場合と同等以下のオン抵抗を実現できる。即ち、ドレインＦＰ４０下の層間絶縁膜７の膜厚が２μｍ以上の場合に、ドレインＦＰ４０がない場合と同等の効果を得ることができる。したがって、図８に示すように層間絶縁膜７の膜厚ｄが２μｍより厚い窒化物半導体装置１においては、ドレインＦＰ４０の長さＤ４０に関係なく、ドレイン電極配線４１に起因する電流コラプス現象の悪化を考慮する必要はない。
【００３０】
なお、図９に示すように、ソース電極３と電気的に接続するソース電極配線３１のドレイン側端部がゲート電極５のドレイン側端部よりもドレイン電極４に近く位置する窒化物半導体装置１については、以下の点に考慮する必要がある。即ち、ソース電極配線３１とドレイン電極配線４１間の距離ｗ１が、ゲート電極５とドレイン電極４間の距離ｗ２の半分よりも長いことが必要である。これは、リーク電流が増大して窒化物半導体装置１の耐圧が低下することを防ぐためである。
【００３１】
以上に説明したように、本発明の実施形態に係る窒化物半導体装置１では、ドレイン電極配線４１のゲート側端部をドレイン電極４のゲート側端部よりもゲート電極５よりも遠くに配置し、或いはドレイン電極配線４１とドレイン電極４のゲート側端部の位置を一致させることによって、ドレインＦＰ４０が存在しない構造とする。これにより、窒化物半導体装置１には、ゲート電極５とドレイン電極４間において、層間絶縁膜７を介してドレイン電極配線４１が機能層２０と対向する領域が存在しない。その結果、ドレイン電極配線４１によって形成されるフィールドプレートに起因する電流コラプス現象が抑制された窒化物半導体装置１を提供することができる。
【００３２】
以下に、窒化物半導体装置１の具体的な構成例を示す。
【００３３】
基板１０には、シリコン（Ｓｉ）基板、シリコンカーバイト（ＳｉＣ）基板、ＧａＮ基板等の半導体基板や、サファイア基板、セラミック基板等の絶縁体基板を採用可能である。例えば、基板１０に大口径化が容易なシリコン基板を採用することにより、窒化物半導体装置１の製造コストを低減できる。
【００３４】
バッファ層１１は、有機金属気相成長（ＭＯＣＶＤ）法等のエピタキシャル成長法で形成できる。図１では、バッファ層１１を１つの層として図示しているが、バッファ層１１を複数の層で形成してもよい。例えば、バッファ層１１を窒化アルミニウム（ＡｌＮ）からなる第１のサブレイヤー（第１の副層）とＧａＮからなる第２のサブレイヤー（第２の副層）とを交互に積層した多層構造バッファとしてもよい。なお、バッファ層１１はＨＥＭＴの動作に直接には関係しないため、バッファ層１１を省いてもよい。
【００３５】
バッファ層１１上に配置されたキャリア走行層２１は、例えば不純物が添加されていないアンドープＧａＮを、ＭＯＣＶＤ法等によりエピタキシャル成長させて形成する。ここでノンドープとは、不純物が意図的に添加されていないことを意味する。
【００３６】
キャリア走行層２１上に配置されたキャリア供給層２２は、キャリア走行層２１よりもバンドギャップが大きく、且つキャリア走行層２１より格子定数の小さい窒化物半導体からなる。キャリア供給層２２としてアンドープのＡｌxＧａ1-xＮが採用可能である。
【００３７】
キャリア供給層２２は、ＭＯＣＶＤ法等によるエピタキシャル成長によってキャリア走行層２１上に形成される。キャリア供給層２２とキャリア走行層２１は格子定数が異なるため、格子歪みによるピエゾ分極が生じる。このピエゾ分極とキャリア供給層２２の結晶が有する自発分極により、ヘテロ接合付近のキャリア走行層２１に高密度のキャリアが生じ、電流通路（チャネル）としての二次元キャリアガス層２３が形成される。
【００３８】
機能層２０上に、ソース電極３及びドレイン電極４が形成される。ソース電極３及びドレイン電極４は、機能層２０と低抵抗接触（オーミック接触）可能な金属により形成される。例えばアルミニウム（Ａｌ）、チタン（Ｔｉ）などがソース電極３及びドレイン電極４に採用可能である。或いはＴｉとＡｌの積層体として、ソース電極３及びドレイン電極４は形成される。
【００３９】
機能層２０上に、例えばシリコン酸化（ＳｉＯｘ）膜からなる第１の層間絶縁膜７１が形成される。第１の層間絶縁膜７１の膜厚は、１００ｎｍ〜５００ｎｍ程度である。第１の層間絶縁膜７１に開口部が形成され、この開口部を埋め込むようにしてゲート電極５が形成される。フランジ部を有するようにゲート電極５をパターニングすることによって、ゲート電極５とゲートＦＰ５０を同時に形成できる。ゲート電極５には、例えばニッケル金（ＮｉＡｕ）などが採用可能である。
【００４０】
ゲート電極５及び第１の層間絶縁膜７１上に、第２の層間絶縁膜７２が形成される。第２の層間絶縁膜７２は、膜厚が５００ｎｍ〜１５００ｎｍ程度のＳｉＯｘ膜などである。なお、第１の層間絶縁膜７１と第２の層間絶縁膜７２の膜厚の合計は２μｍ以下である。
【００４１】
フォトリソグラフィ技術などを用いて、第１の層間絶縁膜７１と第２の層間絶縁膜７２が積層された層間絶縁膜７の所定の位置、即ち、ソース電極３とドレイン電極４がそれぞれ配置された位置に、開口部を形成する。この開口部を埋め込むようにして、ソース電極配線３１とドレイン電極配線４１が形成される。ソース電極配線３１及びドレイン電極配線４１には、Ａｕめっき或いはＡｌなどを採用可能である。
【００４２】
既に述べたように、ドレイン電極配線４１のゲート側端部の位置が、ドレイン電極４のゲート側端部の位置よりもゲート電極５に近くならないように、ドレイン電極配線４１は形成される。したがって、窒化物半導体装置１の製造においては、ドレイン電極４とドレイン電極配線４１の製造工程での位置合わせズレを考慮する必要がある。つまり、ドレイン電極配線４１のゲート側端部の位置よりもドレイン電極４のゲート側端部の位置をゲート電極５に近づけて形成することにより、ドレインＦＰ４０が確実に形成されないようにすることが好ましい。
【００４３】
なお、上記に述べた窒化物半導体装置１の構成は一例であり、この変形例を含めて、これ以外の種々の構成により窒化物半導体装置１を実現可能であることは勿論である。
【００４４】
なお、ドレイン電極４が、図１０に示すようにフランジ部４５を有する場合には、フランジ部４５のゲート側端部がドレイン電極４のゲート側端部であるとする。
【００４５】
また、図１１（ａ）に示すように、機能層２０の上部の一部を掘り込んで形成した凹部にドレイン電極４を配置してもよい。或いは、図１１（ｂ）に示すように、機能層２０の表面に形成した凹部に配置されたドレイン電極４の外縁部が、機能層２０の表面上に乗り上げていてもよい。図１１（ｂ）の場合には、ドレイン電極４の機能層２０に乗り上げた領域のゲート側端部４ｇがドレイン電極４のゲート側端部であるとする。
【００４６】
（その他の実施形態）
上記のように、本発明は実施形態によって記載したが、この開示の一部をなす論述及び図面はこの発明を限定するものであると理解すべきではない。この開示から当業者には様々な代替実施形態、実施例及び運用技術が明らかとなろう。
【００４７】
例えば、実施形態では窒化物半導体装置１がＨＥＭＴである例を示したが、窒化物半導体装置１が窒化物半導体を用いた電界効果トランジスタ（ＦＥＴ）などの他の構造のトランジスタであってもよい。
【００４８】
このように、本発明はここでは記載していない様々な実施形態等を含むことは勿論である。したがって、本発明の技術的範囲は上記の説明から妥当な特許請求の範囲に係る発明特定事項によってのみ定められるものである。
【符号の説明】
【００４９】
１…窒化物半導体装置
３…ソース電極
４…ドレイン電極
５…ゲート電極
７…層間絶縁膜
１０…基板
１１…バッファ層
２０…機能層
２１…キャリア走行層
２２…キャリア供給層
２３…二次元キャリアガス層
３０…ソースＦＰ
３１…ソース電極配線
４０…ドレインＦＰ
４１…ドレイン電極配線
５０…ゲートＦＰ
７１…第１の層間絶縁膜
７２…第２の層間絶縁膜
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ドレイン電極配線を有する窒化物半導体装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
高耐圧パワーデバイス等に、窒化物半導体を用いた窒化物半導体装置が使用されている。代表的な窒化物半導体は、ＡｌxＩｎyＧａ1-x-yＮ（０≦ｘ≦１、０≦ｙ≦１、０≦ｘ＋ｙ≦１）で表され、窒化ガリウム（ＧａＮ）、窒化アルミニウム（ＡｌＮ）、窒化インジウム（ＩｎＮ）等である。
【０００３】
窒化物半導体装置のドレイン電極とソース電極間に電圧を印加した場合に発生するバイアス電界は、ゲート電極のドレイン電極側の端部（以下において、「ドレイン側端部」という。）に集中する。ゲート電極のドレイン側端部におけるバイアス電界の集中を緩和することにより、窒化物半導体装置の耐圧を向上させることができる。例えば、フィールドプレートによってゲート電極のドレイン側端部における電界集中を緩和できる。
【０００４】
窒化物半導体層上に各電極や各電極にそれぞれ接続する電極配線を形成する場合、電極や電極配線と窒化物半導体層とが層間絶縁膜を挟んで対向する領域が形成される場合がある。以下において、電極と窒化物半導体層とが層間絶縁膜を挟んで対向する領域を「フランジ部」という。このフランジ部や層間絶縁膜を挟んで窒化物半導体層と対向する電極配線は、フィールドプレートとしての機能を有する。例えば、ドレイン電極のフランジ部やドレイン電極配線がフィールドプレートとして機能する（例えば、特許文献１参照。）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２０１０−２７８１３７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
従来、ドレイン電極のフランジ部やドレイン電極配線が電流コラプス現象に与える影響については十分な検討が行われてこなかった。「電流コラプス現象」は、ゲート電極とドレイン電極間への逆バイアス印加（オフ状態）後に窒化物半導体装置のオン抵抗が増大する現象である。このオン抵抗の増大は、逆バイアス時に窒化物半導体層の表面準位（トラップ）に負電荷（電子）が捕獲され、電子濃度が減少することにより生じるといわれている。通常、オン抵抗の増大は逆バイアス印加電圧に比例して大きくなる。
【０００７】
上記問題点に鑑み、本発明は、ドレイン電極配線によって形成されるフィールドプレートに起因する電流コラプス現象への影響が抑制された窒化物半導体装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明の一態様によれば、（イ）窒化物半導体からなる機能層と、（ロ）機能層上に離間して配置されたソース電極及びドレイン電極と、（ハ）ソース電極とドレイン電極間で機能層上に配置されたゲート電極と、（ニ）機能層上に配置された層間絶縁膜と、（ホ）層間絶縁膜上に配置され、ドレイン電極と電気的に接続されたドレイン電極配線とを備え、ゲート電極とドレイン電極間において、層間絶縁膜を介してドレイン電極配線が機能層と対向する領域を有さない窒化物半導体装置が提供される。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、ドレイン電極配線によって形成されるフィールドプレートに起因する電流コラプス現象への影響が抑制された窒化物半導体装置を提供できる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本発明の実施形態に係る窒化物半導体装置の構造を示す模式的な断面図である。
【図２】電極配線が電流コラプス現象に及ぼす影響を説明するための窒化物半導体装置の模式的な断面図である。
【図３】サンプルの構造を示す表である。
【図４】図３に示したサンプルのリーク電流特性を示すグラフである。
【図５】図３に示したサンプルの電流コラプス特性を示すグラフである。
【図６】本発明の実施形態に係る窒化物半導体装置の他の構造を示す模式的な断面図である。
【図７】層間絶縁膜の膜厚とオン抵抗との関係を示すグラフである。
【図８】比較例の窒化物半導体装置の構造を示す模式的な断面図である。
【図９】本発明の実施形態に係る窒化物半導体装置の他の構造を示す模式的な断面図である。
【図１０】本発明の実施形態に係る窒化物半導体装置のドレイン電極の構造例を示す模式的な断面図である。
【図１１】本発明の実施形態に係る窒化物半導体装置のドレイン電極の他の構造例を示す模式的な断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
次に、図面を参照して、本発明の実施形態を説明する。以下の図面の記載において、同一又は類似の部分には同一又は類似の符号を付している。ただし、図面は模式的なものであり、厚みと平面寸法との関係、各部の長さの比率等は現実のものとは異なることに留意すべきである。したがって、具体的な寸法は以下の説明を参酌して判断すべきものである。又、図面相互間においても互いの寸法の関係や比率が異なる部分が含まれていることはもちろんである。
【００１２】
又、以下に示す実施形態は、この発明の技術的思想を具体化するための装置や方法を例示するものであって、この発明の技術的思想は、構成部品の形状、構造、配置等を下記のものに特定するものでない。この発明の実施形態は、特許請求の範囲において、種々の変更を加えることができる。
【００１３】
本発明の実施形態に係る窒化物半導体装置１は、図１に示すように、窒化物半導体からなる機能層２０と、機能層２０上に離間して配置されたソース電極３及びドレイン電極４と、ソース電極３とドレイン電極４間で機能層２０上に配置されたゲート電極５と、機能層２０、ソース電極３、ドレイン電極４及びゲート電極５上に配置された層間絶縁膜７と、層間絶縁膜７上に配置され、ドレイン電極４と電気的に接続されたドレイン電極配線４１とを備える。ドレイン電極配線４１はドレイン電極４の上方に配置され、膜厚方向に沿って平面的に見たときのドレイン電極４のゲート電極５側の端部（以下において、「ゲート側端部」という。）の位置が、ドレイン電極配線４１のゲート電極５側の端部の位置よりも距離ｔだけゲート電極５に近い。つまり、窒化物半導体装置１は、ゲート電極５とドレイン電極４間において、層間絶縁膜７を介してドレイン電極配線４１が機能層２０と対向する領域を有さない。
【００１４】
図１に示した例では、機能層２０が、キャリア供給層２２、及びキャリア供給層２２とヘテロ接合を形成するキャリア走行層２１を積層した構造を有する。即ち、窒化物半導体装置１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。バンドギャップエネルギーが互いに異なる窒化物半導体からなるキャリア走行層２１とキャリア供給層２２間の界面にヘテロ接合面が形成され、ヘテロ接合面近傍のキャリア走行層２１に電流通路（チャネル）としての二次元キャリアガス層２３が形成される。
【００１５】
また、図１に示したように、基板１０上にバッファ層１１が配置され、バッファ層１１上に機能層２０が配置されている。
【００１６】
図１に示した窒化物半導体装置１をより詳細に説明すると、層間絶縁膜７は機能層２０上に第１の層間絶縁膜７１と第２の層間絶縁膜７２をこの順に積層した構造である。ソース電極３及びドレイン電極４は、機能層２０と第１の層間絶縁膜７１との間に配置されている。ソース電極配線３１とドレイン電極配線４１は、第２の層間絶縁膜７２上に配置されている。第１の層間絶縁膜７１及び第２の層間絶縁膜７２の開口部において、ソース電極３とソース電極配線３１とが接続し、ドレイン電極４とドレイン電極配線４１とが接続する。ゲート電極５は、第１の層間絶縁膜７１の開口部において機能層２０に接続する。ゲート電極５の外縁部は第１の層間絶縁膜７１上に配置された構造であり、第１の層間絶縁膜７１を介して機能層２０と対向するフランジ部である。つまり、ゲート電極５の外縁部はフィールドプレートとして機能する。ゲート電極５のフランジ部を以下において「ゲートＦＰ５０」という。
【００１７】
ゲートＦＰ５０によってゲート電極５のドレイン側端部の空乏層の曲率が制御されて、ゲート電極５のドレイン側端部に集中するバイアス電界の集中が緩和される。
【００１８】
以下に、図２を参照して、ゲート電極５のフランジ部であるゲートＦＰ５０、ソース電極配線３１及びドレイン電極配線４１が電流コラプス現象に与える影響について説明する。
【００１９】
発明者らは、後述するように、ドレイン電極４と電気的に接続するフィールドプレートは、電流コラプス現象を悪化させ、オン抵抗の増大などを招くことを見出した。そして、機能層２０と層間絶縁膜７を挟んで対向する領域がドレイン電極配線４１に存在する場合は、この領域が、ドレイン電極４と電気的に接続するフィールドプレートとして機能する。また、機能層２０と層間絶縁膜７を挟んで対向する領域がソース電極配線３１に存在する場合は、この領域が、ソース電極３と電気的に接続するフィールドプレートとして機能する。図２に示すように、ゲート電極５とドレイン電極４間においてフィールドプレートとして機能するドレイン電極配線４１の領域を「ドレインＦＰ４０」とする。また、ゲート電極５とドレイン電極４間においてフィールドプレートとして機能するソース電極配線３１の領域を「ソースＦＰ３０」とする。
【００２０】
なお、図２に示すように、第１の層間絶縁膜７１を介して機能層２０と対向する長さであるゲート電極５のフランジ部の長さを、ゲートＦＰ５０の長さＧ５０とする。また、ゲートＦＰ５０のドレイン側端部よりもドレイン電極４側に延伸したソース電極配線３１の領域の長さを、ソースＦＰ３０の長さＳ３０とする。更に、ドレイン電極４のゲート側端部よりもゲート電極５側に延伸したドレイン電極配線４１の領域の長さを、ドレインＦＰ４０の長さＤ４０とする。
【００２１】
図３に、ドレインＦＰ４０の長さＤ４０を変化させて形成したサンプルの例を示す。サンプルＳ１〜Ｓ５において、ソースＦＰ３０の長さＳ３０は２μｍ、ゲートＦＰ５０の長さＧ５０は２μｍである。なお、ゲートＦＰ５０とドレイン電極４間の距離は１０μｍである。
【００２２】
サンプルＳ１は、長さＤ４０が−０．５μｍである。即ち、膜厚方向に沿って上方から見たときに、ドレイン電極配線４１のゲート側端部が、ドレイン電極４のゲート側端部よりも０．５μｍだけゲート電極５から離れて位置している。つまり、ドレイン電極４のゲート側端部がドレイン電極配線４１よりも張り出している構造である。
【００２３】
サンプルＳ２は、長さＤ４０が０μｍである。即ち、ドレイン電極４のゲート側端部とドレイン電極配線４１のゲート側端部とが上方から見たときに一致している。
【００２４】
したがって、サンプルＳ１、Ｓ２では、ゲート電極５とドレイン電極４間において、層間絶縁膜７を介してドレイン電極配線４１が機能層２０と対向する領域がない。一方、サンプルＳ３〜Ｓ５は、長さＤ４０がそれぞれ１μｍ、２μｍ、３μｍである。
【００２５】
サンプルＳ１〜Ｓ５のリーク電流特性を図４に示す。図４の横軸はドレイン−ソース間電圧Ｖｄｓであり、縦軸はゲート電流Ｉｇ及び基板電流Ｉｓｕｂである。このときのサンプルＳ１〜Ｓ５の電流コラプス特性を図５に示す。図５の横軸はドレイン−ソース間電圧Ｖｄｓであり、縦軸はＶｄｓ＝０Ｖでのオン抵抗ＲＰｏｎ＿０を基準とするオン抵抗比（ＲＰｏｎ／ＲＰｏｎ＿０）である。図５に示すように、ドレインＦＰ４０の長さＤ４０が長いほど、オン抵抗が大きい。一方、ドレイン電極配線４１のゲート側端部がドレイン電極４よりも引っ込んでいるサンプルＳ１、及びドレイン電極４とドレイン電極配線４１のゲート側端部が一致しているサンプルＳ２では、オン抵抗が小さい。
【００２６】
上記のように、サンプルＳ３〜Ｓ５のようにドレインＦＰ４０が存在することによって、電流コラプス特性が悪化することが確認された。つまり、サンプルＳ１、Ｓ２のようにドレインＦＰ４０をなくすことにより、ドレイン電極配線４１によって形成されるフィールドプレートに起因する電流コラプス現象が抑制され、良好な電流コラプス特性が得られる。
【００２７】
したがって、ドレイン電極４のゲート側端部よりもドレイン電極配線４１のゲート側端部がゲート電極５から離れて位置する図１に示す窒化物半導体装置１の場合、及び、図６に示すような、ドレイン電極４とドレイン電極配線４１のゲート側端部が一致している窒化物半導体装置１の場合に、ドレイン電極４と電気的に接続するフィールドプレートに起因する電流コラプス現象の悪化を抑制できる。つまり、ドレイン電極配線４１のゲート電極５側の端部の位置が、ドレイン電極４のゲート電極５側の端部の位置よりもゲート電極５に近くなければよい。
【００２８】
ところで、層間絶縁膜７の膜厚が厚くなるほど、ドレイン電極配線４１によるフィールドプレート効果が小さくなる。図７に、ドレインＦＰ４０下の層間絶縁膜７の膜厚を変化させた場合のドレイン−ソース間電圧Ｖｄｓとオン抵抗比の関係を示す。オン抵抗比は、Ｖｄｓ＝０Ｖでのオン抵抗ＲＰｏｎ＿０を基準とする抵抗比である。図７において、特性Ａ、Ｂは、層間絶縁膜７の膜厚がそれぞれ０．５μｍ、１．０μｍの場合の特性であり、特性ＣはドレインＦＰ４０がない場合の特性である。なお、ソースＦＰ３０の長さＳ３０は２μｍ、ゲートＦＰ５０の長さＧ５０は２μｍ、ドレインＦＰ４０の長さＤ４０は２μｍ、ゲートＦＰ５０とドレイン電極４間の距離は１０μｍである。
【００２９】
図７に示した層間絶縁膜７の膜厚が０．５μｍ、１．０μｍの場合のデータから、耐圧６００Ｖ程度の窒化物半導体装置１を実現するために必要な層間絶縁膜７の膜厚は２μｍ程度である。また、ドレインＦＰ４０下の層間絶縁膜７の膜厚が２μｍより厚ければ、ドレインＦＰ４０がない場合と同等以下のオン抵抗を実現できる。即ち、ドレインＦＰ４０下の層間絶縁膜７の膜厚が２μｍ以上の場合に、ドレインＦＰ４０がない場合と同等の効果を得ることができる。したがって、図８に示すように層間絶縁膜７の膜厚ｄが２μｍより厚い窒化物半導体装置１においては、ドレインＦＰ４０の長さＤ４０に関係なく、ドレイン電極配線４１に起因する電流コラプス現象の悪化を考慮する必要はない。
【００３０】
なお、図９に示すように、ソース電極３と電気的に接続するソース電極配線３１のドレイン側端部がゲート電極５のドレイン側端部よりもドレイン電極４に近く位置する窒化物半導体装置１については、以下の点に考慮する必要がある。即ち、ソース電極配線３１とドレイン電極配線４１間の距離ｗ１が、ゲート電極５とドレイン電極４間の距離ｗ２の半分よりも長いことが必要である。これは、リーク電流が増大して窒化物半導体装置１の耐圧が低下することを防ぐためである。
【００３１】
以上に説明したように、本発明の実施形態に係る窒化物半導体装置１では、ドレイン電極配線４１のゲート側端部をドレイン電極４のゲート側端部よりもゲート電極５よりも遠くに配置し、或いはドレイン電極配線４１とドレイン電極４のゲート側端部の位置を一致させることによって、ドレインＦＰ４０が存在しない構造とする。これにより、窒化物半導体装置１には、ゲート電極５とドレイン電極４間において、層間絶縁膜７を介してドレイン電極配線４１が機能層２０と対向する領域が存在しない。その結果、ドレイン電極配線４１によって形成されるフィールドプレートに起因する電流コラプス現象が抑制された窒化物半導体装置１を提供することができる。
【００３２】
以下に、窒化物半導体装置１の具体的な構成例を示す。
【００３３】
基板１０には、シリコン（Ｓｉ）基板、シリコンカーバイト（ＳｉＣ）基板、ＧａＮ基板等の半導体基板や、サファイア基板、セラミック基板等の絶縁体基板を採用可能である。例えば、基板１０に大口径化が容易なシリコン基板を採用することにより、窒化物半導体装置１の製造コストを低減できる。
【００３４】
バッファ層１１は、有機金属気相成長（ＭＯＣＶＤ）法等のエピタキシャル成長法で形成できる。図１では、バッファ層１１を１つの層として図示しているが、バッファ層１１を複数の層で形成してもよい。例えば、バッファ層１１を窒化アルミニウム（ＡｌＮ）からなる第１のサブレイヤー（第１の副層）とＧａＮからなる第２のサブレイヤー（第２の副層）とを交互に積層した多層構造バッファとしてもよい。なお、バッファ層１１はＨＥＭＴの動作に直接には関係しないため、バッファ層１１を省いてもよい。
【００３５】
バッファ層１１上に配置されたキャリア走行層２１は、例えば不純物が添加されていないアンドープＧａＮを、ＭＯＣＶＤ法等によりエピタキシャル成長させて形成する。ここでノンドープとは、不純物が意図的に添加されていないことを意味する。
【００３６】
キャリア走行層２１上に配置されたキャリア供給層２２は、キャリア走行層２１よりもバンドギャップが大きく、且つキャリア走行層２１より格子定数の小さい窒化物半導体からなる。キャリア供給層２２としてアンドープのＡｌxＧａ1-xＮが採用可能である。
【００３７】
キャリア供給層２２は、ＭＯＣＶＤ法等によるエピタキシャル成長によってキャリア走行層２１上に形成される。キャリア供給層２２とキャリア走行層２１は格子定数が異なるため、格子歪みによるピエゾ分極が生じる。このピエゾ分極とキャリア供給層２２の結晶が有する自発分極により、ヘテロ接合付近のキャリア走行層２１に高密度のキャリアが生じ、電流通路（チャネル）としての二次元キャリアガス層２３が形成される。
【００３８】
機能層２０上に、ソース電極３及びドレイン電極４が形成される。ソース電極３及びドレイン電極４は、機能層２０と低抵抗接触（オーミック接触）可能な金属により形成される。例えばアルミニウム（Ａｌ）、チタン（Ｔｉ）などがソース電極３及びドレイン電極４に採用可能である。或いはＴｉとＡｌの積層体として、ソース電極３及びドレイン電極４は形成される。
【００３９】
機能層２０上に、例えばシリコン酸化（ＳｉＯｘ）膜からなる第１の層間絶縁膜７１が形成される。第１の層間絶縁膜７１の膜厚は、１００ｎｍ〜５００ｎｍ程度である。第１の層間絶縁膜７１に開口部が形成され、この開口部を埋め込むようにしてゲート電極５が形成される。フランジ部を有するようにゲート電極５をパターニングすることによって、ゲート電極５とゲートＦＰ５０を同時に形成できる。ゲート電極５には、例えばニッケル金（ＮｉＡｕ）などが採用可能である。
【００４０】
ゲート電極５及び第１の層間絶縁膜７１上に、第２の層間絶縁膜７２が形成される。第２の層間絶縁膜７２は、膜厚が５００ｎｍ〜１５００ｎｍ程度のＳｉＯｘ膜などである。なお、第１の層間絶縁膜７１と第２の層間絶縁膜７２の膜厚の合計は２μｍ以下である。
【００４１】
フォトリソグラフィ技術などを用いて、第１の層間絶縁膜７１と第２の層間絶縁膜７２が積層された層間絶縁膜７の所定の位置、即ち、ソース電極３とドレイン電極４がそれぞれ配置された位置に、開口部を形成する。この開口部を埋め込むようにして、ソース電極配線３１とドレイン電極配線４１が形成される。ソース電極配線３１及びドレイン電極配線４１には、Ａｕめっき或いはＡｌなどを採用可能である。
【００４２】
既に述べたように、ドレイン電極配線４１のゲート側端部の位置が、ドレイン電極４のゲート側端部の位置よりもゲート電極５に近くならないように、ドレイン電極配線４１は形成される。したがって、窒化物半導体装置１の製造においては、ドレイン電極４とドレイン電極配線４１の製造工程での位置合わせズレを考慮する必要がある。つまり、ドレイン電極配線４１のゲート側端部の位置よりもドレイン電極４のゲート側端部の位置をゲート電極５に近づけて形成することにより、ドレインＦＰ４０が確実に形成されないようにすることが好ましい。
【００４３】
なお、上記に述べた窒化物半導体装置１の構成は一例であり、この変形例を含めて、これ以外の種々の構成により窒化物半導体装置１を実現可能であることは勿論である。
【００４４】
なお、ドレイン電極４が、図１０に示すようにフランジ部４５を有する場合には、フランジ部４５のゲート側端部がドレイン電極４のゲート側端部であるとする。
【００４５】
また、図１１（ａ）に示すように、機能層２０の上部の一部を掘り込んで形成した凹部にドレイン電極４を配置してもよい。或いは、図１１（ｂ）に示すように、機能層２０の表面に形成した凹部に配置されたドレイン電極４の外縁部が、機能層２０の表面上に乗り上げていてもよい。図１１（ｂ）の場合には、ドレイン電極４の機能層２０に乗り上げた領域のゲート側端部４ｇがドレイン電極４のゲート側端部であるとする。
【００４６】
（その他の実施形態）
上記のように、本発明は実施形態によって記載したが、この開示の一部をなす論述及び図面はこの発明を限定するものであると理解すべきではない。この開示から当業者には様々な代替実施形態、実施例及び運用技術が明らかとなろう。
【００４７】
例えば、実施形態では窒化物半導体装置１がＨＥＭＴである例を示したが、窒化物半導体装置１が窒化物半導体を用いた電界効果トランジスタ（ＦＥＴ）などの他の構造のトランジスタであってもよい。
【００４８】
このように、本発明はここでは記載していない様々な実施形態等を含むことは勿論である。したがって、本発明の技術的範囲は上記の説明から妥当な特許請求の範囲に係る発明特定事項によってのみ定められるものである。
【符号の説明】
【００４９】
１…窒化物半導体装置
３…ソース電極
４…ドレイン電極
５…ゲート電極
７…層間絶縁膜
１０…基板
１１…バッファ層
２０…機能層
２１…キャリア走行層
２２…キャリア供給層
２３…二次元キャリアガス層
３０…ソースＦＰ
３１…ソース電極配線
４０…ドレインＦＰ
４１…ドレイン電極配線
５０…ゲートＦＰ
７１…第１の層間絶縁膜
７２…第２の層間絶縁膜
【特許請求の範囲】
【請求項１】
窒化物半導体からなる機能層と、
前記機能層上に離間して配置されたソース電極及びドレイン電極と、
前記ソース電極と前記ドレイン電極間で前記機能層上に配置されたゲート電極と、
前記機能層上に配置された層間絶縁膜と、
前記層間絶縁膜上に配置され、前記ドレイン電極と電気的に接続されたドレイン電極配線と
を備え、前記ゲート電極と前記ドレイン電極間において、前記層間絶縁膜を介して前記ドレイン電極配線が前記機能層と対向する領域を有さないことを特徴とする窒化物半導体装置。
【請求項２】
平面的に見た場合に、前記ドレイン電極配線の前記ゲート電極側の端部が、前記ドレイン電極の前記ゲート電極側の端部よりも前記ゲート電極から離れて位置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。
【請求項３】
前記ドレイン電極配線の下方において前記層間絶縁膜の膜厚が２μｍ以下であることを特徴とする請求項１又は２に記載の窒化物半導体装置。
【請求項４】
前記ソース電極と電気的に接続し、平面的に見た場合に前記ドレイン電極側の端部の位置が前記ゲート電極の前記ドレイン電極側の端部の位置よりも前記ドレイン電極に近いソース電極配線を更に備え、該ソース電極配線と前記ドレイン電極配線間の距離が、前記ゲート電極と前記ドレイン電極間の距離の半分よりも長いことを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載の窒化物半導体装置。
【請求項５】
前記機能層が、キャリア供給層、及び前記キャリア供給層とヘテロ接合を形成するキャリア走行層を積層した構造を有することを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１項に記載の窒化物半導体装置。
【請求項１】
窒化物半導体からなる機能層と、
前記機能層上に離間して配置されたソース電極及びドレイン電極と、
前記ソース電極と前記ドレイン電極間で前記機能層上に配置されたゲート電極と、
前記機能層上に配置された層間絶縁膜と、
前記層間絶縁膜上に配置され、前記ドレイン電極と電気的に接続されたドレイン電極配線と
を備え、前記ゲート電極と前記ドレイン電極間において、前記層間絶縁膜を介して前記ドレイン電極配線が前記機能層と対向する領域を有さないことを特徴とする窒化物半導体装置。
【請求項２】
平面的に見た場合に、前記ドレイン電極配線の前記ゲート電極側の端部が、前記ドレイン電極の前記ゲート電極側の端部よりも前記ゲート電極から離れて位置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。
【請求項３】
前記ドレイン電極配線の下方において前記層間絶縁膜の膜厚が２μｍ以下であることを特徴とする請求項１又は２に記載の窒化物半導体装置。
【請求項４】
前記ソース電極と電気的に接続し、平面的に見た場合に前記ドレイン電極側の端部の位置が前記ゲート電極の前記ドレイン電極側の端部の位置よりも前記ドレイン電極に近いソース電極配線を更に備え、該ソース電極配線と前記ドレイン電極配線間の距離が、前記ゲート電極と前記ドレイン電極間の距離の半分よりも長いことを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載の窒化物半導体装置。
【請求項５】
前記機能層が、キャリア供給層、及び前記キャリア供給層とヘテロ接合を形成するキャリア走行層を積層した構造を有することを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１項に記載の窒化物半導体装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【公開番号】特開２０１３−３８２３９（Ｐ２０１３−３８２３９Ａ）
【公開日】平成２５年２月２１日（２０１３．２．２１）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−１７３５０７（Ｐ２０１１−１７３５０７）
【出願日】平成２３年８月９日（２０１１．８．９）
【出願人】（０００１０６２７６）サンケン電気株式会社 (982)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２５年２月２１日（２０１３．２．２１）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年８月９日（２０１１．８．９）
【出願人】（０００１０６２７６）サンケン電気株式会社 (982)
【Ｆターム（参考）】
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