[發明專利]半導體裝置

在審

• 申請號: 201410061074.6
• 申請日: 2014-02-24
• 公開（公告）號: CN104465741A
• 公開（公告）日: 2015-03-25
• 發明（設計）人: 安本恭章;梁瀨直子;阿部和秀;內原士;齊藤泰伸;仲敏行;吉岡啟;小野祐;大野哲也;藤本英俊;增子真吾;古川大;八木恭成;湯元美樹;飯田敦子
• 申請（專利權）人: 株式會社東芝
• 主分類號: H01L29/778
• 分類號: H01L29/778;H01L29/423;H01L29/872;H01L29/40
• 代理公司: 永新專利商標代理有限公司 72002
• 代理人: 徐冰冰;劉杰

本申請享受以日本專利申請2013-191128號（申請日：2013年9月13日）為基礎申請的優先權。本申請通過參照該基礎申請而包含基礎申請的全部內容。

技術領域

本發明的實施方式涉及一種半導體裝置。

背景技術

期待將具備高絕緣擊穿強度、能夠降低電力損耗的GaN系半導體裝置應用于電力電子學用半導體裝置或者高頻功率半導體裝置等。但是，GaN系半導體裝置還有電流崩塌等很多需要解決的可靠性方面的課題。

發明內容

本發明的實施方式提供一種可靠性高的GaN系半導體裝置。

實施方式的半導體裝置具備：GaN系半導體層，表面相對m面或a面具有0度以上5度以下的角度；第一電極，設置于上述表面，具有第一端部；以及第二電極，與第一電極分離地設置于上述表面，具有與第一端部對置的第二端部，連接第一端部的任意點和第二端部的任意點的線段的方向與GaN系半導體層的c軸方向不同。

附圖說明

圖1A、1B是表示第一實施方式的半導體裝置的示意圖。

圖2是表示GaN系半導體的晶體結構的圖。

圖3是第一實施方式的半導體裝置的電極配置的說明圖。

圖4是第一實施方式的半導體裝置的作用、效果的說明圖。

圖5是第一實施方式的半導體裝置的作用、效果的說明圖。

圖6是第二實施方式的半導體裝置的示意性俯視圖。

圖7是第二實施方式的半導體裝置的電極配置的說明圖。

圖8A、8B是第三實施方式的半導體裝置的示意圖。

圖9是第四實施方式的半導體裝置的示意性俯視圖。

圖10A、10B是第五實施方式的半導體裝置的示意圖。

圖11A、11B是第六實施方式的半導體裝置的示意圖。

圖12A、12B是第七實施方式的半導體裝置的示意圖。

圖13是第七實施方式的半導體裝置的電極配置的說明圖。

圖14是第八實施方式的半導體裝置的示意性俯視圖。

圖15是第九實施方式的半導體裝置的示意性俯視圖。

圖16A、16B是第十實施方式的半導體裝置的示意圖。

圖17是第十一實施方式的半導體裝置的示意性俯視圖。

圖18是第十二實施方式的半導體裝置的示意性俯視圖。

圖19A、19B是第十三實施方式的半導體裝置的示意圖。

圖20A、20B是第十四實施方式的半導體裝置的示意圖。

圖21是第十四實施方式的半導體裝置的電極配置的說明圖。

圖22A、22B是第十五實施方式的半導體裝置的示意圖。

圖23A、23B是第十六實施方式的半導體裝置的示意圖。

具體實施方式

以下，參照附圖來說明本發明的實施方式。另外，在以下的說明中，對相同部件等賦予相同符號，對于已說明一次的部件等，適當省略其說明。

在本說明書中，“GaN系半導體”是指具備GaN（氮化鎵）、AlN（氮化鋁）、InN（氮化銦）及它們的中間組成的半導體的總稱。此外，在本說明書中，AlGaN是指以Al_xGa_1-xN（0＜x＜1）的組成式表示的半導體。

（第一實施方式）

本實施方式的半導體裝置具備：GaN系半導體層，表面相對m面或a面具有0度以上5度以下的角度；第一電極，設置于上述表面，具有第一端部；以及第二電極，配置為，與第一電極分離地設置于上述表面，具有與第一端部對置的第二端部，連接第一端部的任意點和第二端部的任意點的線段的方向與GaN系半導體層的c軸方向不同。

圖1A、1B是本實施方式的半導體裝置的示意圖。圖1A是示意性俯視圖，圖1B是圖1A的AA剖視圖。本實施方式的半導體裝置是使用了GaN系半導體的高電子遷移率晶體管（HEMT）。

本實施方式的半導體裝置具備：基板10、GaN系半導體層12、源極（第一電極）14、漏極（第二電極）16、柵極（第三電極）18、元件隔離區20、有源區（元件區）22。

基板10例如是GaN。基板10，除GaN以外，還能夠使用氧化鎵、SiC、Si、藍寶石等基板。

基板10上設置有GaN系半導體層12。GaN系半導體層12的表面相對m面或a面具備0度以上5度以下的角度。從表面的平坦性、制造的容易性考慮，GaN系半導體層的表面優選相對m面或a面具備0度以上1度以下的角度，更優選具備0度以上0.3度以下的角度。