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公開番号2025141913
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-09-29
出願番号2025039386
出願日2025-03-12
発明の名称半導体装置
出願人住友電気工業株式会社
代理人弁理士法人ITOH
主分類H10D 30/47 20250101AFI20250919BHJP()
要約【課題】放熱性を向上できる半導体装置を提供する。
【解決手段】半導体装置は、鉄原子を含有し、上面が窒素極性を有するバッファ層と、上面が窒素極性を有し、前記バッファ層の上のバリア層と、上面が窒素極性を有し、前記バリア層の上のチャネル層と、を有する。
【選択図】図1
特許請求の範囲【請求項１】
鉄原子を含有し、上面が窒素極性を有するバッファ層と、
上面が窒素極性を有し、前記バッファ層の上のバリア層と、
上面が窒素極性を有し、前記バリア層の上のチャネル層と、
を有する、半導体装置。
続きを表示（約 640 文字）【請求項２】
前記バリア層の厚さは、１ｎｍ以上５０ｎｍ以下である、請求項１に記載の半導体装置。
【請求項３】
前記バッファ層の上面と前記チャネル層の下面との間の間隔は、１ｎｍ以上５０ｎｍ以下である、請求項１に記載の半導体装置。
【請求項４】
前記チャネル層における鉄原子の濃度の平均値は、２×１０
１６
ｃｍ
－３
以下である、請求項１から請求項３のいずれか１項に記載の半導体装置。
【請求項５】
前記バッファ層における前記鉄原子の濃度の平均値は、５×１０
１７
ｃｍ
－３
以上である、請求項１から請求項３のいずれか１項に記載の半導体装置。
【請求項６】
前記バリア層の厚さは、１ｎｍ以上５０ｎｍ以下であり、
前記チャネル層における鉄原子の濃度の平均値は、２×１０
１６
ｃｍ
－３
以下であり、
前記バッファ層における鉄原子の濃度の平均値は、５×１０
１７
ｃｍ
－３
以上である、請求項１に記載の半導体装置。
【請求項７】
前記バッファ層は、窒化ガリウム層であり、
前記バリア層は、窒化アルミニウムガリウム層であり、
前記チャネル層は、窒化ガリウム層である、請求項１から請求項３および請求項６のいずれか１項に記載の半導体装置。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本開示は、半導体装置に関する。
続きを表示（約 1,000 文字）【背景技術】
【０００２】
従来、窒化物半導体を用いた高電子移動度トランジスタ（ｈｉｇｈｅｌｅｃｔｒｏｎｍｏｂｉｌｉｔｙｔｒａｎｓｉｓｔｏｒ：ＨＥＭＴ）が提案されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
国際公開第２０１７／００２３１７号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
近年、半導体装置の動作速度の向上に伴って発熱量が増加し、放熱性の向上の要請が高まっている。
【０００５】
本開示は、放熱性を向上できる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】
【０００６】
本開示の半導体装置は、鉄原子を含有し、上面が窒素極性を有するバッファ層と、上面が窒素極性を有し、前記バッファ層の上のバリア層と、上面が窒素極性を有し、前記バリア層の上のチャネル層と、を有する。
【発明の効果】
【０００７】
本開示によれば、放熱性を向上できる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
図１は、実施形態に係る半導体装置を示す断面図である。
図２は、実施形態に係る半導体装置の製造方法を示す断面図（その１）である。
図３は、実施形態に係る半導体装置の製造方法を示す断面図（その２）である。
図４は、実施形態に係る半導体装置の製造方法を示す断面図（その３）である。
図５は、実施形態に係る半導体装置の製造方法を示す断面図（その４）である。
図６は、実施形態に係る半導体装置の製造方法を示す断面図（その５）である。
図７は、実施形態に係る半導体装置の製造方法を示す断面図（その６）である。
図８は、実施形態の変形例に係る半導体装置を示す断面図である。
図９は、窒化物半導体層の上面の極性とＦｅ原子の濃度の分布との関係を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
［本開示の実施形態の説明］
最初に本開示の実施態様を列記して説明する。
【００１０】
〔１〕本開示の一態様に係る半導体装置は、鉄原子を含有し、上面が窒素（Ｎ）極性を有するバッファ層と、上面が窒素極性を有し、前記バッファ層の上のバリア層と、上面が窒素極性を有し、前記バリア層の上のチャネル層と、を有する。
（【００１１】以降は省略されています）

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