(57)【要約】【課題】ノーマリオフ型動作を実現しながら、寄生抵抗が小さい電界効果トランジスタを得られるようにする。【解決手段】電界効果トランジスタは、基板１の上に形成された、ＧａＮからなるバッファ層２と、該バッファ層２の上に形成された、ＩｎｘＡｌｙＧａ１−ｘ−ｙＮ（但し、０≦ｘ≦１、０≦ｙ≦１、０＜ｘ＋ｙ≦１）からなる電子供給層３と、該電子供給層３の上に形成され、電子供給層３とは異なる組成を有し且つ高濃度のｎ型不純物が添加された、ＩｎｓＡｌｔＧａ１−ｓ−ｔＮ（但し、０≦ｓ≦１、０≦ｔ≦１、０≦ｓ＋ｔ≦１）からなるキャップ層４とを有している。キャップ層４にはリセス４ａが形成されており、キャップ層４におけるリセス４ａの両側方の領域には、ソース電極５及びドレイン電極７が形成され、キャップ層４のリセス４ａには、ゲート電極６が絶縁膜８を介在させて形成されている。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板の上に形成された、ＧａＮからなる第１の半導体層と、
前記第１の半導体層の上に形成された、ＩｎｘＡｌｙＧａ１−ｘ−ｙＮ（但し、０≦ｘ≦１、０≦ｙ≦１、０＜ｘ＋ｙ≦１）からなる第２の半導体層と、
前記第２の半導体層の上に形成され、前記第２の半導体層とは異なる組成を有し且つ高濃度のｎ型不純物が添加された、ＩｎｓＡｌｔＧａ１−ｓ−ｔＮ（但し、０≦ｓ≦１、０≦ｔ≦１、０≦ｓ＋ｔ≦１）からなる第３の半導体層とを備え、
前記第３の半導体層には開口部が形成されており、
前記第３の半導体層における前記開口部の両側方の領域には、ソース電極及びドレイン電極が形成され、
前記第３の半導体層の前記開口部には、ゲート電極が絶縁膜を介在させて形成されていることを特徴とする電界効果トランジスタ。
【請求項２】
前記ゲート電極は、前記絶縁膜を介在させた状態で前記開口部の壁面と接するように形成されていることを特徴とする請求項１に記載の電界効果トランジスタ。
【請求項３】
前記第２の半導体層を構成するＩｎｘＡｌｙＧａ１−ｘ−ｙＮ（但し、０≦ｘ≦１、０≦ｙ≦１、０＜ｘ＋ｙ≦１）の組成は、
ｙ＜１．２ｘ２＋１．８ｘ＋０．１５
を満たすことを特徴とする請求項１又は２に記載の電界効果トランジスタ。
【請求項４】
前記第３の半導体層と前記第２の半導体層との導電帯端のエネルギー差は、前記第２の半導体層を構成するＩｎｘＡｌｙＧａ１−ｘ−ｙＮ（但し、０≦ｘ≦１、０≦ｙ≦１、０＜ｘ＋ｙ≦１）と同一の濃度のキャリアを発生し得る組成を有するＡｌｕＧａ１−ｕＮ（但し、０＜ｕ≦１）と、前記第３の半導体層を構成するＩｎｓＡｌｔＧａ１−ｓ−ｔＮ（但し、０≦ｓ≦１、０≦ｔ≦１、０≦ｓ＋ｔ＜１）との導電帯端のエネルギー差よりも小さいことを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の電界効果トランジスタ。
【請求項５】
エンハンスメント型として作用すること特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載の電界効果トランジスタ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電界効果トランジスタに関し、特に、III族窒化物半導体からなり、パワートランジスタに適用可能な電界効果トランジスタに関する。
【背景技術】
【０００２】
窒化ガリウム（ＧａＮ）に代表されるIII族窒化物半導体は、高い絶縁破壊電界及び高い飽和電子速度といった、珪素（Ｓｉ）又は砒化ガリウム（ＧａＡｓ）を凌ぐ優れた物性値を有している。このため、III族窒化物半導体を用いた電界効果トランジスタ（Ｆｉｅｌｄ Ｅｆｆｅｃｔ Ｔｒａｎｓｉｓｔｏｒ：以下、ＦＥＴと略称する。）は、次世代の高周波デバイス又はハイパワースイッチングデバイスとして有望視され、開発が盛んに行われている。III族窒化物半導体は、極めて大きな分極を有するという特徴があり、ＧａＮ、窒化インジウム（ＩｎＮ）又は窒化アルミニウム（ＡｌＮ）からなるヘテロ接合界面においては、不純物を添加しなくても高濃度のキャリアが発生する。これはデバイスの大電力化及び高出力化の観点からは好ましいものの、同時にノーマリオフ動作を実現することが難しいということを意味する。現在、パワーエレクトロニクス市場で用いられているデバイスは、そのほとんどがノーマリオフ型であるため、III族窒化物半導体系デバイスにおいてもノーマリオフ動作が強く求められている。
【０００３】
このため、特許文献１においては、電子供給層にＩｎＮ、ＡｌＮ及びＧａＮの混晶であるＩｎＡｌＧａＮを用いることによって発生する分極を制御して、キャリアの発生を抑制することによりノーマリオフ動作を実現している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特許第３２０９２７０号公報
【特許文献２】特開２００３−１８８１９０号公報
【非特許文献】
【０００５】
【非特許文献１】Joural Of Appleid Physics Vol.87 P334-P336, 2005
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、特許文献１に記載されている条件では、ピエゾ分極しか考慮されていないため、必ずしもノーマリオフ動作が実現できるとは限らない。また、特許文献１に記載されている構造を用いてノーマリオフ型を実現しようとすると、ソース電極とゲート電極との間及びゲート電極とドレイン電極との間においてもキャリアが発生しなくなるため、寄生抵抗の大幅な増大が避けられない。この不具合を緩和するために、特許文献２に記載されている構造を用いる方法が考えられる。
【０００７】
図９は特許文献２に記載された、ｎ型ＧａＮからなるキャップ層を有する従来の電界効果トランジスタの断面構成を示している。図９に示すように、サファイア基板１１の上には、アンドープＧａＮからなるバッファ層１２、アンドープＩｎＡｌＧａＮからなる電子供給層１３及び高濃度に不純物が添加されたｎ型ＧａＮからなるキャップ層１４が順次エピタキシャル成長により形成されている。キャップ層１４にはその下の電子供給層１３を露出する開口部が形成され、露出された電子供給層１３の上には、ニッケル（Ｎｉ）／金（Ａｕ）からなるゲート電極１６が形成されている。また、キャップ層１４上における開口部の両側方の領域には、チタン（Ｔｉ）／アルミニウム（Ａｌ）からなるソース電極１５及びドレイン電極１７がそれぞれ形成されている。バッファ層１２における電子供給層１３との界面の近傍には、２次元電子ガス層１８が形成される。
【０００８】
この構成により、キャップ層１４をキャリアが移動することが可能となるため、デバイスの低抵抗化が可能となる。特に、特許文献２に記載された電界効果トランジスタは、ノーマリオン型であるため、ある程度の効果が見込まれる。しかしながら、上記の構成をノーマリオフ型のデバイスに適用した場合は、ゲート電極１６がキャップ層１４と離れて形成されているため、ソース電極１５側のキャップ層１４とゲート電極１６との間、及びドレイン電極１７側のキャップ層１４とゲート電極１６との間においてキャリアが存在しない領域が発生して、寄生抵抗が増大するという問題が生じる。
【０００９】
本発明は、前記従来の問題に鑑み、ノーマリオフ型動作を実現しながら、寄生抵抗が小さい電界効果トランジスタを得られるようにすることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
前記の目的を達成するため、本発明は、電界効果トランジスタを、電子供給層の上に形成されたキャップ層に開口部を設け、該開口部に絶縁膜を介在させた状態でゲート電極を形成する構成とする。
【００１１】
具体的に、本発明に係る電界効果トランジスタは、基板の上に形成された、ＧａＮからなる第１の半導体層と、第１の半導体層の上に形成された、ＩｎｘＡｌｙＧａ１−ｘ−ｙＮ（但し、０≦ｘ≦１、０≦ｙ≦１、０＜ｘ＋ｙ≦１）からなる第２の半導体層と、第２の半導体層の上に形成され、第２の半導体層とは異なる組成を有し且つ高濃度のｎ型不純物が添加された、ＩｎｓＡｌｔＧａ１−ｓ−ｔＮ（但し、０≦ｓ≦１、０≦ｔ≦１、０≦ｓ＋ｔ≦１）からなる第３の半導体層とを備え、第３の半導体層には開口部が形成されており、第３の半導体層における開口部の両側方の領域には、ソース電極及びドレイン電極が形成され、第３の半導体層の開口部には、ゲート電極が絶縁膜を介在させて形成されていることを特徴とする。
【００１２】
本発明の電界効果トランジスタによると、第３の半導体層の開口部にゲート電極が絶縁膜を介在させて形成されているため、電子供給層である第２の半導体層の分極を適当な大きさに制御することができる。このため、ノーマリオフ型動作を実現でき、且つ低抵抗な第３の半導体層をゲート電極の直近にまで近づけることができるので、寄生抵抗を低減することが可能となる。
【００１３】
本発明の電界効果トランジスタにおいて、ゲート電極は、絶縁膜を介在させた状態で開口部の壁面と接するように形成されていることが好ましい。
【００１４】
本発明の電界効果トランジスタにおいて、第２の半導体層を構成するＩｎｘＡｌｙＧａ１−ｘ−ｙＮ（但し、０≦ｘ≦１、０≦ｙ≦１、０＜ｘ＋ｙ≦１）の組成は、ｙ＜１．２ｘ２＋１．８ｘ＋０．１５を満たすことが好ましい。
【００１５】
このようにすると、電子供給層である第２の半導体層の分極を適当な大きさに制御することができるため、ノーマリオフ型動作を確実に実現することができる。
【００１６】
本発明の電界効果トランジスタにおいて、第３の半導体層と第２の半導体層との導電帯端のエネルギー差は、第２の半導体層を構成するＩｎｘＡｌｙＧａ１−ｘ−ｙＮ（但し、０≦ｘ≦１、０≦ｙ≦１、０＜ｘ＋ｙ≦１）と同一の濃度のキャリアを発生し得る組成を有するＡｌｕＧａ１−ｕＮ（但し、０＜ｕ≦１）と、第３の半導体層を構成するＩｎｓＡｌｔＧａ１−ｓ−ｔＮ（但し、０≦ｓ≦１、０≦ｔ≦１、０≦ｓ＋ｔ＜１）との導電帯端のエネルギー差よりも小さいことが好ましい。
【００１７】
このようにすると、電子供給層である第２の半導体層の分極を適当な大きさに制御することができるため、ノーマリオフ型動作を実現できると共に、第３の半導体層からチャネルへのキャリアの移動を妨げるエネルギー障壁の高さを低くすることができるので、寄生抵抗を確実に低減することが可能となる。
【発明の効果】
【００１８】
本発明に係る電界効果トランジスタによると、電子供給層（第２の半導体層）の分極を適当な大きさに制御することができるため、ノーマリオフ型動作を実現でき、且つ寄生抵抗の低減が可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】本発明の一実施形態に係る電界効果トランジスタを示す断面図である。
【図２】電界効果トランジスタのしきい値電圧とキャリア濃度との関係を示すグラフである。
【図３】ＩｎＡｌＧａＮ層のＩｎ組成及びＡｌ組成とキャリア濃度との関係を示すグラフである。
【図４】しきい値電圧とＩｎ組成及びＡｌ組成との関係を示すグラフである。
【図５】ノーマリオフ動作を実現できるＩｎ組成及びＡｌ組成の関係を示すグラフである。
【図６】本発明の第１の実施形態に係る電界効果トランジスタの断面方向における導電帯端のエネルギーバンドを示すグラフである。
【図７】（ａ）〜（ｅ）は本発明の一実施形態に係る電界効果トランジスタの製造方法を示す工程順の断面図である。
【図８】本発明の一実施形態に係る電界効果トランジスタのドレイン電流−電圧特性を示すグラフである。
【図９】従来例に係る電界効果トランジスタを示す断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
（一実施形態）
本発明の一実施形態を図面に基づいて説明する。
【００２１】
図１に示すように、サファイアからなる基板１の主面上には、アンドープＧａＮからなるバッファ層２、アンドープＩｎｘＡｌｙＧａ１−ｘ−ｙＮ（但し、０≦ｘ≦１、０≦ｙ≦１、０＜ｘ＋ｙ≦１）からなる電子供給層３、及び高濃度に不純物が添加されたｎ型ＧａＮからなるキャップ層４が順次エピタキシャル成長により形成されている。
【００２２】
ここで、電子供給層３の各組成ｘ、ｙは、ｙ＜１．２ｘ２＋１．８ｘ＋０．１５の関係を満たしている。また、ｎ型のキャップ層４は、ＧａＮに限られず、電子供給層３と組成が異なる組成の半導体層、すなわちＩｎｓＡｌｔＧａ１−ｓ−ｔＮ（但し、０≦ｓ≦１、０≦ｔ≦１、０≦ｓ＋ｔ≦１）からなる半導体層を用いることができる。
【００２３】
キャップ層４には、その下の電子供給層３を露出する凹部が形成され、露出された電子供給層３の上には、例えばニッケル（Ｎｉ）／金（Ａｕ）からなるゲート電極６が窒化珪素（ＳｉＮ）からなる絶縁膜８を介在させて形成されている。なお、ここでは絶縁膜８に窒化珪素を用いたが、窒化珪素に代えて、酸化珪素、窒化アルミニウム、酸化アルミニウム、酸化ハフニウム、酸化ニオブ、酸化ガリウム、酸化マグネシウム、酸化スカンジウム又は酸化タンタル等を用いることができる。また、キャップ層４の上における凹部の両側方の領域には、それぞれチタン（Ｔｉ）／アルミニウム（Ａｌ）からなるソース電極５及びドレイン電極７が形成されている。
【００２４】
ゲート電極６に適当な値の電圧を印加することにより、バッファ層２の上部には２次元電子ガスが発生するため、該バッファ層２の上部は電界効果トランジスタのチャネル層として機能する。
【００２５】
ところで、ｎ型不純物が高濃度にドープされたキャップ層４とゲート電極６とが接触すると、良好なショットキー特性が得られず、リーク電流が増大してしまうため、デバイス特性を劣化させるという問題が生じる。このため、従来はキャップ層４とゲート電極６とを近接させて形成することは困難であった。しかしながら、本実施形態においては、ゲート電極６をキャップ層４との間に絶縁膜８を介在させて接するように形成されているため、ゲート電極６からキャップ層４へのリーク電流が抑制される。このように、本実施形態においては、キャップ層４をゲート電極６に近接させて形成することができるため、寄生抵抗を大幅に低減することが可能となる。
【００２６】
ここで、電子供給層３を構成するＩｎｘＡｌｙＧａ１−ｘ−ｙＮ（但し、０≦ｘ≦１、０≦ｙ≦１、０＜ｘ＋ｙ≦１）におけるＩｎ組成、Ａｌ組成及びＧａ組成の各組成制御により、本実施形態に係る電界効果トランジスタのノーマリオフ化を図る方法について説明する。
【００２７】
ゲート電極６と半導体層（電子供給層３）との間に絶縁膜８が介在する、いわゆるＭＩＳ(Metal-Insulator-Semiconductor）構造を有する電界効果トランジスタのしきい値電圧（Ｖｔｈ）とキャリア濃度（ｎｓ）との関係は、以下の式（１）で表される。
【００２８】
Ｖｔｈ ＝ φ−ΔＥｃ−｛ｑ（ｅｓｄｉ＋ｅｉｄｓ）／ｅｓｅｉｅ０｝ｎｓ ……（１）
式（１）において、φはショットキー障壁の高さ、ΔＥｃは電子供給層３を構成する半導体とチャネル層を構成する半導体との導電帯端のエネルギー差、qは素電荷、ｄｓ及びｄｉはそれぞれ電子供給層３及び絶縁膜８の膜厚、ｅｓ及びｅｉは電子供給層３を構成する半導体及び絶縁膜８の比誘電率、ｅ０は真空中の誘電率をそれぞれ表している。
【００２９】
図２にしきい値電圧（Ｖｔｈ）とキャリア濃度（ｎｓ）との関係を示す。図２において、Ｖｔｈ＞０となるように、キャリア濃度（ｎｓ）を制御すれば、ＭＩＳ型電界効果トランジスタのノーマリオフ動作を実現することができる。
【００３０】
次に、キャリア濃度（ｎｓ）とＩｎ組成及びＡｌ組成との関係を求める。キャリア（電子）は、ＩｎＡｌＧａＮ層とＧａＮ層との界面における各分極の大きさの差によって生じる。キャリア濃度（ｎｓ）と分極（Ｐｔｏｔａｌ）の関係は、以下の式（２）で表される（例えば、非特許文献１を参照。）。
【００３１】
ｎｓ ＝ Ｐｔｏｔａｌ／ｑ−（ｅｓｅ０／ｑｄｓ）（φ−ΔＥｃ＋Ｅｆ） ……（２）
式（２）において、Ｅｆはフェルミエネルギーを表す。分極（Ｐｔｏｔａｌ）は材料固有の自発分極Ｐｓｐと、外部から力が加わる等の理由により格子が歪むことによって生じるピエゾ分極Ｐｐｅとの和で与えられ、それぞれの分極は以下の式（３）〜（５）で表される。
【００３２】
Ｐｔｏｔａｌ ＝ Ｐｓｐ＋Ｐｐｅ  ……（３）
Ｐｓｐ ＝ Ｉｎ組成×Ｐｓｐ ＩｎＮ＋Ａｌ組成×Ｐｓｐ ＡｌＮ＋Ｇａ組成×Ｐｓｐ ＧａＮ ……（４）
Ｐｐｅ ＝ ｅ３３ｄｚ＋ｅ３１（ｄｘ＋ｄｙ）……（５）
ここで、Ｐｓｐ ＩｎＮ、Ｐｓｐ ＡｌＮ及びＰｓｐ ＧａＮは、それぞれＩｎＮ、ＡｌＮ及びＧａＮの自発分極、ｅ３１及びｅ３３はピエゾ係数、ｄｘ、ｄｙは結晶格子の（０００１）面の面内方向の変位量、ｄｚは結晶格子の（０００１）面と垂直な方向の変位量をそれぞれ表している。また、ＩｎＡｌＧａＮの格子定数は、以下の式（６）で表される。
【００３３】
ａＩｎＡｌＧａＮ ＝ Ｉｎ組成×ａＩｎＮ＋Ａｌ組成×ａＡｌＮ＋Ｇａ組成×ａＧａＮ ……（６）
従って、（０００１）面の面内方向の変位量であるｄｘ、ｄｙは以下の式（７）で表される。
【００３４】
ｄｘ ＝ ｄｙ ＝ （ａＩｎＡｌＧａＮ−ａＧａＮ）／ａＧａＮ ……（７）
また、（０００１）面と垂直な方向の変位量は、（０００１）面の面内方向の変位量に応じて変化するため、以下の式（８）で表される。
【００３５】
ｄｚ ＝ −２（Ｃ１３／Ｃ３３）ｄｘ ……（８）
ここで、Ｃ１３及びＣ３３は、ＩｎＡｌＧａＮの弾性定数を表す。
【００３６】
式（７）及び式（８）を式（３）〜（５）に代入することにより、分極とＩｎ組成及びＡｌ組成との関係が導かれる。ここで、式（６）を用いて、ａＩｎＡｌＧａＮとａＧａＮとが互いに等しい（ａＩｎＡｌＧａＮ＝ａＧａＮ）とすると、ＩｎＡｌＧａＮとＧａＮとの格子定数が等しい、すなわち格子整合する条件が求まり、すなわち、Ａｌ組成 ＝ ４．６６×Ｉｎ組成となる。
【００３７】
以上の各式（２）〜（８）を用いて求めたキャリア濃度（ｎｓ）とＩｎ組成及びＡｌ組成との関係を図３に示す。さらに、式（２）で求まるキャリア濃度（ｎｓ）を式（１）に代入することにより得られる、しきい値電圧（Ｖｔｈ）とＩｎ組成及びＡｌ組成との関係を図４に示す。図４において、しきい値電圧の値が正（Ｖｔｈ＞０）となるように、Ｉｎ組成及びＡｌ組成を設定することにより、ノーマリオフ動作を実現できる。
【００３８】
次に、ＩｎＡｌＧａＮを電子供給層３として用いるには、バッファ層２に用いているＧａＮよりもバンドギャップが大きいことが求められる。ＩｎＡｌＧａＮのバンドギャップＥｇ ＩｎＡｌＧａＮは、以下の式（９）で表される。
【００３９】
Ｅｇ ＩｎＡｌＧａＮ ＝ Ｉｎ組成×Ｅｇ ＩｎＮ＋Ａｌ組成×Ｅｇ ＡｌＮ＋Ｇａ組成×Ｅｇ ＧａＮ−ｃ×（Ｉｎ組成＋Ａｌ組成）×（１−Ｉｎ組成−Ａｌ組成） ……（９）
ここで、Ｅｇ ＩｎＮ、Ｅｇ ＡｌＮ及びＥｇ ＧａＮは、それぞれＩｎＮ、ＡｌＮ及びＧａＮのバンドギャップを示す。また、ｃはボウイングパラメータであり、ＩｎＡｌＧａＮにおいては、２．５程度の値となる。ここで、Ｅｇ ＩｎＡｌＧａＮ＞Ｅｇ ＧａＮの条件から、以下の式（１０）が得られる。
【００４０】
Ａｌ組成 ＞｛√(５４１０×Ｉｎ組成＋９)−５０×Ｉｎ組成−３｝／５０ …（１０）
以上の条件を満たす、ノーマリオフ動作を実現できるＩｎ組成及びＡｌ組成の関係を図５に示す。図５より、特許文献１が示す格子整合条件（Ａｌ組成＝４．６６×Ｉｎ組成）が必ずしもノーマリオフとノーマリオンとの境界にはならず、以下の式（１１）で示す、
Ａｌ組成 ＜ １．２×（Ｉｎ組成）２＋１．８×Ｉｎ組成＋０．１５ ……（１１）
を満たすＡｌ組成とすることにより、初めてノーマリオフ動作を確実に実現できることが分かる。
【００４１】
また、本願発明者は、これまで行った種々の検討により、一般に電子供給層に用いられるＡｌＧａＮと比較して、ＩｎＡｌＧａＮは電子親和力が大きいことを見出している。これは、図６に示すように、ＧａＮとの界面においてキャリアの移動の妨げとなるポテンシャル障壁が低くなることを意味する。このため、ＩｎＡｌＧａＮを電子供給層３に用いることにより、キャップ層４からバッファ層２の上部に存在するチャネルにキャリアが移動しやすくなるので、寄生抵抗を低減することが可能となる。
【００４２】
以下、前記のように構成された本実施形態に係る電界効果トランジスタの製造方法について図７（ａ）〜図７（ｅ）を参照しながら説明する。
【００４３】
まず、図７（ａ）に示すように、例えば、有機金属化学的気相堆積（Metal Organic Chemical Vapor Deposition:ＭＯＣＶＤ）法により、主面の面方位が（０００１）面であるサファイアからなる基板１の主面上に、厚さが約２μｍのアンドープＧａＮからなるバッファ層２、厚さが約１５ｎｍのアンドープＩｎＡｌＧａＮからなる電子供給層３及び厚さが約５０ｎｍのｎ型ＧａＮからなるキャップ層４を順次エピタキシャル成長する。キャップ層４には、シラン（ＳｉＨ４）ガスを用いた珪素（Ｓｉ）がドープされており、その不純物濃度は約１×１０１９ｃｍ−３である。また、電子供給層３におけるＩｎ組成及びＡｌ組成は、それぞれ０．０４及び０．２０である。電子供給層３のこれらのＩｎ組成及びＡｌ組成は上記の式（１１）を満たすように設定されている。
【００４４】
次に、リソグラフィ法により、キャップ層４の上に、ゲート電極形成用のストライプ状の開口部を有する第１のレジストパターン（図示せず）を形成する。ここで、ストライプ状の開口幅は約１μｍである。続いて、形成された第１のレジストパターンをマスクとして、例えば塩素（Ｃｌ２）ガスを用いた誘導結合プラズマ（Inductively Coupled Plasma：ＩＣＰ）エッチング法により、キャップ層４をエッチングして、該キャップ層４にその下の電子供給層３を露出するリセス（開口部）４ａを形成する。続いて、第１のレジストパターンを除去することにより、図７（ｂ）の構成を得る。
【００４５】
次に、リソグラフィ法及びエッチング法により、リセス４ａを含めキャップ層４の上にレジスト膜を成膜し、その後、成膜されたレジスト膜にリセス４ａの両側方で且つリセス４ａから間隔をおいた領域であるオーミック電極形成領域に開口部を形成して、第２のレジストパターン（図示せず）を形成する。続いて、例えば電子ビーム蒸着法により、開口部を有する第２のレジストパターンの上に、Ｔｉ膜とＡｌ膜とを順次積層する。続いて、第２のレジストパターンを除去する、いわゆるリフトオフ法により、図７（ｃ）に示すように、それぞれＴｉ／Ａｌからなるソース電極５及びドレイン電極７を形成する。その後、コンタクト抵抗の低減を図るために、ソース電極５及びドレイン電極７に対して、例えば６００℃の窒素（Ｎ２）雰囲気中で熱処理を行う。
【００４６】
次に、図７（ｄ）に示すように、ソース電極５及びドレイン電極７をレジスト膜によりマスクした後、例えばプラズマ援用化学的気相堆積法（Plasma-assisted Chemcal Vapor Deposition：ＰＣＶＤ）法により、リセス４ａの底面及び壁面を含めキャップ層４の上面を覆うように、厚さが約２ｎｍの窒化珪素（ＳｉＮ）からなる絶縁膜８を堆積する。
【００４７】
次に、図７（ｅ）に示すように、例えば電子ビーム蒸着法及びリフトオフ法により、絶縁膜８を介在させてリセス４ａを埋めるように、ショットキー電極である、Ｎｉ／Ａｕの積層膜からなるゲート電極６を形成する。
【００４８】
以上の工程により、図１に示す本実施形態に係る電界効果トランジスタを製造することができる。
【００４９】
図８に本実施形態に係る電界効果トランジスタのドレイン電流（ＩＤＳ）−電圧（ＶＤＳ）特性を示す。ゲート電圧（ＶＧ）が０Ｖの場合にドレイン電流が流れておらず、ノーマリオフ動作が実現できていることが分かる。
【００５０】
このように、本実施形態に係る電界効果トランジスタの製造方法により、ノーマリオフ動作を行えると共に、寄生抵抗が小さい電界効果トランジスタを実現することが可能となる。
【産業上の利用可能性】
【００５１】
本発明に係る電界効果トランジスタは、ノーマリオフ型動作を実現でき、且つ寄生抵抗の低減が可能となり、III族窒化物半導体からなるパワートランジスタに適用可能な電界効果トランジスタ等に有用である。
【符号の説明】
【００５２】
１    基板
２    バッファ層
３    電子供給層
４    キャップ層
４ａ  リセス（開口部）
５    ソース電極
６    ゲート電極
７    ドレイン電極
８    絶縁膜
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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