(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
炭化ケイ素基板と、
前記炭化ケイ素基板上に形成される窒化アルミニウム核形成層と、
前記窒化アルミニウム核形成層上に形成され、当該窒化アルミニウム核形成層よりも電子親和力の大きい第二の窒化物半導体層と、
前記第二の窒化物半導体層上に形成され、当該第二の窒化物半導体層よりも電子親和力の小さい第三の窒化物半導体層と、
前記第三の窒化物半導体層上に直接あるいは中間層を介して形成されたソース電極及びドレイン電極と、
前記ソース電極及び前記ドレイン電極の間に形成されたゲート電極とを備えてなり、
前記窒化アルミニウム核形成層に不純物としてホウ素を含有することを特徴とする電界効果型トランジスタ。
【請求項２】
前記第二の窒化物半導体層が窒化ガリウムであり、
前記第三の窒化物半導体層が窒化アルミニウムガリウムであることを特徴とする請求項１記載の電界効果型トランジスタ。
【請求項３】
前記窒化アルミニウム核形成層のホウ素の濃度が、５Ｅ１６〜５Ｅ１９［／ｃｍ３］の範囲であることを特徴とする請求項１又は２記載の電界効果型トランジスタ。
【請求項４】
炭化ケイ素基板と、
前記炭化ケイ素基板上に形成される窒化アルミニウム核形成層と、
前記窒化アルミニウム核形成層上に形成され、当該窒化アルミニウム核形成層よりも電子親和力の大きい第二の窒化物半導体層と、
前記第二の窒化物半導体層上に形成され、当該第二の窒化物半導体層よりも電子親和力の小さい第三の窒化物半導体層と、
を少なくとも備えてなり、
前記窒化アルミニウム核形成層に不純物としてホウ素を含有することを特徴とする電界効果型トランジスタ用エピタキシャルウエハ。
【請求項５】
前記窒化アルミニウム核形成層のホウ素の濃度が、５Ｅ１６〜５Ｅ１９［／ｃｍ３］の範囲であることを特徴とする請求項４に記載の電界効果型トランジスタ用エピタキシャルウエハ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、窒化物半導体を用いた電界効果型トランジスタに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
インジウム、ガリウム、アルミニウム、及び窒素からなる窒化物半導体は、そのＩＩＩ族元素の組成比を制御することにより、紫外から可視光の大部分の領域をカバーする革新的な高効率発光デバイスなどの材料として開発が進められている（例えば、特許文献１参照。）。
【０００３】
この種の窒化物半導体は、高い飽和電子速度と高い絶縁破壊耐圧を有するため、高周波領域で桁違いの高効率・高出力を実現する電子デバイス用材料として非常に有望である。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００９−２３１５６１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明の目的は、耐圧向上を図った電界効果型トランジスタを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本件発明者等は、電界効果型トランジスタの耐圧向上について熱意検討を行った結果、意外にも、窒化系化合物半導体層へ鉄のような遷移金属をドーピングすることなく、本件請求項１〜３に係る発明によって効果的に達成することができることを見いだした。
【０００７】
［１］すなわち、本発明は、基板と、前記基板上に形成され、核生成層として機能する第一の窒化物半導体層と、前記第一の窒化物半導体層上に形成され、当該第一の窒化物半導体層よりも電子親和力の大きい第二の窒化物半導体層と、前記第二の窒化物半導体層上に形成され、当該第二の窒化物半導体層よりも電子親和力の小さい第三の窒化物半導体層と、前記第三の窒化物半導体層上に直接あるいは中間層を介して形成されたソース電極及びドレイン電極と、前記ソース電極及び前記ドレイン電極の間に形成されたゲート電極とを備えてなり、前記第一の窒化物半導体層に不純物としてホウ素を含有することを特徴とする電界効果型トランジスタを提供する。
【０００８】
［２］上記［１］記載の発明にあって、前記基板が炭化ケイ素であり、前記第一の窒化物半導体層が窒化アルミニウムであり、前記第二の窒化物半導体層が窒化ガリウムであり、前記第三の窒化物半導体層が窒化アルミニウムガリウムであることを特徴としている。
【０００９】
［３］上記［１］又は［２］記載の発明にあって、前記第一の窒化物半導体層のホウ素の濃度が、５Ｅ１６〜５Ｅ１９［／ｃｍ３］の範囲であることを特徴としている。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、電界効果型トランジスタの耐圧向上を達成することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本発明に係る典型的な実施の形態である電界効果型の窒化物トランジスタの一構造例を示す断面模式図である。
【図２】（ａ）は、本発明に係る実施例である窒化物トランジスタの電極間電圧を変数としてリーク電流を示すグラフであり、（ｂ）は、従来のアンドープ窒化物トランジスタの電極間電圧を変数としてリーク電流を示すグラフである。
【図３】本発明に係る実施例である窒化物トランジスタのリーク電流と、核生成層として機能する第一の窒化物半導体層へのホウ素ドーピング濃度との相関関係の一例を示すグラフである。
【図４】本発明に係る実施例である窒化物トランジスタ用エピタキシャルウェハ表面の光学顕微鏡写真であり、（ａ）はホウ素ドーピング濃度が５Ｅ１８［／ｃｍ３］、（ｂ）はホウ素ドーピング濃度が７Ｅ１９［／ｃｍ３］である場合の一例である。
【図５】本発明に係る実施例である窒化物トランジスタ用エピタキシャルウェハ中のガリウム、アルミニウム、及びホウ素の深さ方向分布をＳＩＭＳで分析した図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下、本発明の好適な実施の形態を添付図面に基づいて具体的に説明する。
【００１３】
（窒化物トランジスタの構成）
図１において、符号１０１は、ＩＩＩ族窒化物半導体を用いた電界効果型トランジスタ（以下、「窒化物トランジスタ」という。）におけるポリタイプ４Ｈ、又はポリタイプ６Ｈの半絶縁性炭化ケイ素基板（ＳｉＣ基板）である。
【００１４】
そのＳｉＣ基板１０１上には、ホウ素をドープした第一の窒化物半導体層である窒化アルミニウム核生成層（Ｂ−ＡｌＮ）１０２が形成されている。その窒化アルミニウム核生成層１０２上には、第二の窒化物半導体層であるアンドープ窒化ガリウム層（ｕｎ−ＧａＮ）１０３が形成されている。そのアンドープ窒化ガリウム層１０３上には、第三の窒化物半導体層である窒化アルミニウムガリウム電子供給層（ｕｎ−ＡｌＧａＮ）１０４が形成されている。
【００１５】
アンドープ窒化ガリウム層１０３は、窒化アルミニウム核生成層１０２よりも電子親和力の大きい材料からなる。窒化アルミニウムガリウム電子供給層１０４は、アンドープ窒化ガリウム層１０３よりも電子親和力の小さい材料からなる。その窒化アルミニウムガリウム電子供給層１０４上には、ケイ素をドープした窒化ガリウム中間層（Ｓｉ−ＧａＮ）１０６が形成されている。窒化アルミニウム核生成層１０２、アンドープ窒化ガリウム層１０３、窒化アルミニウムガリウム電子供給層１０４、及び窒化ガリウム中間層１０６によりＧａＮ−ＨＥＭＴ（高電子移動度トランジスタ）構造が構成される。
【００１６】
アンドープ窒化ガリウム層１０３、及びアンドープ窒化アルミニウムガリウム電子供給層１０４の間の格子定数差に起因して、アンドープ窒化アルミニウムガリウム電子供給層１０４内のピエゾ効果によって発生した二次元電子ガス層１０５が、アンドープ窒化ガリウム層１０３中のアンドープ窒化アルミニウムガリウム電子供給層１０４との界面付近（接合面付近）に形成されている。
【００１７】
窒化ガリウム中間層１０６の表面には、ソース電極１０７、ドレイン電極１０８、及びゲート電極１０９が配置されている。ソース電極１０７及びドレイン電極１０８は、チタンとアルミニウムの複層構造からなる。ゲート電極１０９は、ソース電極１０７及びドレイン電極１０８の間に形成されており、ニッケルと金の複層構造からなる。
【００１８】
ところで、窒化物トランジスタ構造においては、例えば遮断状態に、その窒化物トランジスタ構造中に何らかの電流リーク経路が存在すると、電極間あるいは素子間に漏洩電流が発生することとなり、当該デバイスの耐圧は著しく低下してしまう。
【００１９】
この電流リーク経路は、窒化物エピタキシャル層と基板との界面付近において頻繁に発生すると考えられる。その理由は、エピタキシャル層が成長される以前の基板は、極めて特殊な前処理を行わない限り、一旦、大気に曝された後にエピタキシャル装置に導入されるのが一般的であり、この大気中においてはドナーとしてリーク源になるケイ素などの不純物が大量に基板表面に付着するためである。すなわち、リーク源となる不純物が付着した基板表面とエピタキシャル層の成長初期層との界面付近が電流リーク経路となる。
【００２０】
この電流リーク経路の発生を抑止するために窒化物トランジスタ構造において用いられる一般的な手法が、窒化ガリウムへの鉄ドーピングである。窒化ガリウム系、あるいはリン化インジウム系の化合物半導体へ鉄などの遷移金属をドーピングすると、化合物半導体が高抵抗化することは知られている。これは、ドーピングされた遷移金属が化合物半導体のバンドキャップ中に深いトラッピング準位を形成し、この準位がフリーキャリアをトラップすることによる。
【００２１】
エピタキシャル層中で膜厚の大部分を占める窒化ガリウムへ鉄をドーピングすることにより、電流リーク経路とデバイス能動層である二次元電子ガス発生領域とを切り離す。その結果として、電気親和力の大きい窒化ガリウムへの鉄ドーピングには短所があるが、窒化ガリウム系デバイスの耐圧を向上させることができるという利点がある。
【００２２】
鉄などの遷移金属は、上述したように、化合物半導体のバンドキャップ中に深いトラッピング準位を形成する。このため、化合物半導体構造のうちトランジスタ動作に直接寄与しない部分には鉄が混入されていた方が耐圧の観点から好ましい。しかしながら、その反面、トランジスタ動作で核心となるチャネル部分に鉄が混入していると、導電性が低下してしまうという不都合が生じる。
【００２３】
特に、窒化物トランジスタでは、チャネル部分を走行するキャリアがトラッピング準位に捕獲されることにより、高周波動作時にドレイン電流が大幅に低下する、所謂カレントコラプス現象が発生することが指摘されている。すなわち、チャネル部分に混入した鉄がカレントコラプス現象を引き起こしていると言える。
【００２４】
この実施の形態に係る構成は、鉄ドーピングを用いることなく、電界効果型の窒化物トランジスタ構造の耐圧を向上させること構成に主要な特徴部を有している。ＳｉＣ基板１０１と窒化物エピタキシャル層との界面を形成する核生成層として機能する窒化アルミニウム層にホウ素を不純物としてドーピングすることが肝要である。図示例によると、ＳｉＣ基板１０１上には、不純物としてホウ素を含有した窒化アルミニウム核生成層１０２が形成されている。
【００２５】
ホウ素をドーピングすることにより、窒化アルミニウムを高抵抗化させることができるようになり、ＳｉＣ基板１０１と窒化アルミニウム核生成層１０２との界面のリーク電流を大幅に低減させることが可能となる。ホウ素の窒化物がほぼ絶縁体となることが、窒化アルミニウム核生成層１０２の導電性に大きく影響を与える。
【００２６】
窒化アルミニウム核生成層１０２に不純物としてドーピングするホウ素の濃度は、５Ｅ１６〜１Ｅ１９［／ｃｍ３］の範囲内に設定する。窒化アルミニウム核生成層１０２の膜厚としては、ホウ素の濃度を考慮すると、１０ｎｍ以上１０００ｎｍ以下とすることが好適である。
【００２７】
窒化アルミニウム核生成層１０２の膜厚が１０ｎｍ未満では、ホウ素の濃度を５Ｅ１６〜１Ｅ１９［／ｃｍ３］の範囲内としても、５Ｅ１６［／ｃｍ３］未満のホウ素濃度と耐圧性との結果に効果的な差が得られない。窒化アルミニウム核生成層１０２の膜厚が１０００ｎｍを越えると、ホウ素の濃度を５Ｅ１６〜１Ｅ１９［／ｃｍ３］の範囲内としても、窒化物エピタキシャル層の表面モフォロジが著しく悪化するので好ましくない。なお、リーク電流制御のため、窒化アルミニウム核生成層１０２のＳｉ濃度は、５Ｅ１６〜３Ｅ１７の範囲とすることが好ましい。
【００２８】
素子特性のバラツキを制御するために、アンドープ窒化ガリウム層１０３のＣ濃度及びＳｉ濃度は、７Ｅ１６［／ｃｍ３］以下となるように成膜する。アンドープ窒化ガリウム層１０３の膜厚としては、２００ｎｍ〜２０００ｎｍの範囲内とすることが好ましく、より好ましくは、５５０ｎｍ〜１２００ｎｍの範囲内とすることが望ましい。
【実施例】
【００２９】
以下に、図１〜図５を参照しながら、本発明の更に具体的な実施の形態として、実施例を挙げて詳細に説明する。なお、この実施例では、上記実施の形態の典型的な一例を挙げており、本発明は、この実施例に限定されるものではないことは勿論である。
【００３０】
［実施例１］
（窒化物トランジスタ構造の製造方法）
上記実施の形態に係る窒化物トランジスタは、次の製造方法により効果的に得られる。窒化物トランジスタの主要部を製造するにあたり、先ず、基板としてポリタイプ４Ｈあるいはポリタイプ６Ｈの半絶縁性ＳｉＣ基板（ＪＵＳＴ基板）１０１を用意する。
【００３１】
次に、例えばＭＯＶＰＥ（Metal Organic Chemical Vapor Deposition）装置を用い、原料ガスとしてアンモニアガス、ＴＭＡ（Tri Methyl Aluminum）、及びＴＥＢ（Tri Ethyl Boron）を供給することで、ＳｉＣ基板１０１上に膜厚８００ｎｍの窒化アルミニウム核生成層１０２（以下、「ホウ素ドープ窒化アルミニウム核生成層１０２」ともいう。）を形成する。ホウ素ドープ窒化アルミニウム核生成層１０２を形成する際の反応温度は、本出願人が先に提案した特開２００５−３２８２３号公報に記載されているように、１２００℃が最も望ましい。
【００３２】
次いで、同一のＭＯＶＰＥ装置を用いて、原料ガスとしてアンモニアガス、及びＴＭＧ（Tri Methyl Gallium）を供給することで、ホウ素ドープ窒化アルミニウム核生成層１０２上に、膜厚１２００ｎｍのアンドープ窒化ガリウム層１０３を形成する。このときの反応温度は、１０２０℃に設定する。
【００３３】
次いで、同一のＭＯＶＰＥ装置を使用し、原料ガスとしてアンモニアガス、ＴＭＡ、及びＴＭＧを供給することで、アンドープ窒化ガリウム層１０３上に、膜厚３０ｎｍの窒化アルミニウムガリウム電子供給層１０４を形成する。
【００３４】
次いで、同一のＭＯＶＰＥ装置を使用し、原料ガスとしてアンモニアガス、及びＴＭＧを供給することで、窒化アルミニウムガリウム電子供給層１０４上に、膜厚８ｎｍの窒化ガリウム中間層（Ｓｉ−ＧａＮ）１０６を形成する。窒化ガリウム中間層１０６は、Ｓｉ濃度が１Ｅ１７〜１Ｅ１９［／ｃｍ３］の範囲内となるように成膜する。
【００３５】
ここで、ＳｉＣ基板１０１上にホウ素ドープ窒化アルミニウム核生成層１０２、アンドープ窒化ガリウム層１０３、及び窒化アルミニウムガリウム電子供給層１０４を順に積層形成した段階のエピタキシャル多層膜をＳＩＭＳ（Secondary Ion Mass Spectroscopy）で分析したところ、図５に示すようなエピタキシャル多層膜中のガリウム、アルミニウム、及びホウ素の深さ方向分布が得られた。
【００３６】
図５から理解できるように、ＳｉＣ基板１０１の表面上に合計約２．０μｍの厚さで、初期の目的とする濃度範囲を満たすように、下方から順に、ホウ素ドープ窒化アルミニウム核生成層１０２、アンドープ窒化ガリウム層１０３、及び窒化アルミニウムガリウム電子供給層１０４の三層構造が形成されていることが確認された。
【００３７】
窒化アルミニウム核生成層１０２のＣ濃度及びＳｉ濃度と、アンドープ窒化ガリウム層１０３のＣ濃度及びＳｉ濃度のいずれもが、５Ｅ１６〜７Ｅ１６［／ｃｍ３］の範囲内であった。これにより、さらに効果的なリーク電流の低減を図るとともに、素子特性のバラツキを抑えた。アンドープ窒化ガリウム層１０３のホウ素の濃度は、窒化アルミニウム核生成層１０２の界面近傍（窒化アルミニウム核生成層１０２から２０ｎｍまでの範囲）を除き、ＳＩＭＳによる検出下限値以下であった。勿論、実施例１では鉄ドープしないので、鉄は検出下限値以下であった。
【００３８】
そして、定法に従い、一般的なフォトリソグラフィー技術を用いて、ソース電極１０７、ドレイン電極１０８、及びゲート電極１０９のそれぞれを窒化ガリウム中間層１０６の表面上に形成する。
【００３９】
以上の製造工程により、この実施例１に係る独自のＩＩＩ族窒化物半導体を用いた窒化物トランジスタの主要部を製造することができる。
【００４０】
図２を参照すると、図２（ａ）には、この実施例１に係る窒化物トランジスタのソース電極１０７、及びドレイン電極１０８の電極間電圧を変数としてＤＣ駆動時のリーク電流値が示されている。図２（ｂ）は、従来の窒化物トランジスタのＤＣ駆動時のリーク電流値を示している。
【００４１】
リーク電流の値が大きいほど、トランジスタ特性への悪影響が大きいと言える。図２から理解できるように、この実施例１に係る窒化物トランジスタは、従来の窒化物トランジスタよりリーク電流値が一桁以上抑制（低減）されていることが確認できた。
【００４２】
図３及び図４を参照すると、図３には、この実施例１に係る窒化物トランジスタの印加電圧５０Ｖにおけるリーク電流と、核生成層として機能する第一の窒化物半導体層である窒化アルミニウム核生成層１０２へのホウ素ドーピング濃度との相関関係が示されている。一方、図４には、窒化アルミニウム核生成層１０２ヘホウ素ドーピングされた窒化物トランジスタ用エピタキシャルウェハの表面が示されている。図４（ａ）は、ホウ素ドーピング濃度が５Ｅ１８［／ｃｍ３］である場合の一例を例示し、図４（ｂ）は、ホウ素ドーピング濃度が７Ｅ１９［／ｃｍ３］である場合の一例を例示している。
【００４３】
上記製法を用い、下記表１に示すホウ素ドーピング濃度条件で試料１〜９をそれぞれ試作し、９通りのＧａＮ−ＨＥＭＴ構造を得た。表１に示すホウ素ドーピング濃度とリーク電流との相関関係を図３のグラフ上にプロットした。
【００４４】
【表１】
0005664262.tif 000002
【００４５】
図３から明らかなように、ホウ素のドーピング濃度が高いほど、リーク電流の抑止効果は高いということが分かる。このリーク電流の抑止効果は、窒化アルミニウム核生成層１０２へのホウ素ドーピング濃度が５Ｅ１６［／ｃｍ３］を越えてから発生し、ホウ素ドーピング濃度の増加とともに、リーク電流が低減され、リーク電流の抑止効果が大きくなっていることが理解できる。
【００４６】
一方、ホウ素のドーピング濃度が５Ｅ１９［／ｃｍ３］を越えると、図４（ｂ）に示すように、窒化物トランジスタ用のエピタキシャルウェハの表面モフォロジが著しく劣化する。その表面モフォロジが劣化すると、電極の形成などに悪影響を与えるので好ましくない。
【００４７】
これらの結果から、窒化アルミニウム核生成層１０２に不純物としてドーピングするホウ素の濃度は、５Ｅ１６〜５Ｅ１９［／ｃｍ３］の範囲内に設定することが好適であるといえる。
【００４８】
［実施例２］
上記実施例１にあっては、意図せずにＳｉが付着した半絶縁性ＳｉＣ基板（ＪＵＳＴ基板）１０１を用いて得られた窒化物トランジスタの一構成例を例示したが、実施例２では、意図的にＳｉを付着させた基板を用いる例を説明する。
【００４９】
この実施例２にあっては、上記実施例１と同様に炉内に基板をセットする。炉内にテトラエチルシランを流し、基板上に単位面積当たり１Ｅ１２［／ｃｍ３］のＳｉを付着させる。このＳｉ付着基板に対して、ホウ素ドープ窒化アルミニウム核生成層１０２のホウ素濃度を２Ｅ１８［／ｃｍ３］とし、上記実施例１と同様の構造を形成した。その結果、低リーク電流であり、良好な耐圧性が得られた。
【００５０】
［実施例３］
アンドープ窒化ガリウム層１０３の炭素濃度を制御することで、耐圧性を向上させることができる。この実施例３にあっては、ホウ素ドープ窒化アルミニウム核生成層１０２のホウ素濃度を制御するとともに、アンドープ窒化ガリウム層１０３の炭素濃度を制御することで、耐圧性の向上を図った。
【００５１】
本件発明者等は、電界効果型トランジスタの耐圧向上について熱意検討を行った結果、ホウ素ドープ窒化アルミニウム核生成層１０２のホウ素濃度を制御することに加えて、アンドープ窒化ガリウム層１０３の炭素濃度を８Ｅ１６［／ｃｍ３］以上にすることで、耐圧性向上に有効であることを見いだした。一方で、アンドープ窒化ガリウム層１０３の上層部、例えば窒化アルミニウムガリウム電子供給層１０４の近傍（窒化アルミニウムガリウム電子供給層１０４とアンドープ窒化ガリウム層１０３との界面から基板１０１側へ５０ｎｍまでの範囲）における炭素濃度が１Ｅ１７［／ｃｍ３］を越えると、トランジスタ特性の低下が起こるということを確認した。
【００５２】
そこで、アンドープ窒化ガリウム層１０３の下層部側の成長温度を９８０℃に設定し、炉内圧力を５０Ｔｏｒｒ（約１３，３３２Ｐａ）に制御し、アンドープ窒化ガリウム層１０３の上層部側における炭素の混入を制御した。具体的には、アンドープ窒化ガリウム層１０３の下層部（ホウ素ドープ窒化アルミニウム核生成層１０２側から窒化アルミニウムガリウム電子供給層１０４の近傍まで）における炭素濃度が８Ｅ１６以上１５Ｅ１６［／ｃｍ３］以下の範囲となるように、アンドープ窒化ガリウム層１０３の下層部を少なくとも２５０ｎｍとし、２５０ｎｍ〜５５０ｎｍの範囲内の厚さを有するように成膜した。
【００５３】
アンドープ窒化ガリウム層１０３の上層部は、窒化アルミニウムガリウム電子供給層１０４の近傍の炭素濃度が１Ｅ１７［／ｃｍ３］を越えないように成膜した。好ましくは、７Ｅ１６［／ｃｍ３］以下となるように成膜することで、トランジスタ特性の低下を抑えることが可能となった。なお、アンドープ窒化ガリウム層１０３の厚さによっては、上層部と下層部との間に介在層に相当する層が存在する。この介在層の炭素濃度は、上層部における濃度から下層部における濃度の範囲内とした。アンドープ窒化ガリウム層１０３のＳｉ濃度は、５Ｅ１６〜７Ｅ１６［／ｃｍ３］の範囲となるように成膜した。
【００５４】
これにより、ドレイン耐圧の向上、素子間リークの抑制が実現できることを確認した。炭素が、窒化物半導体中において点欠陥（例えば、窒素空孔）あるいはｎ型不純物に起因するフリーのｎ型キャリアをトラッピングし、不活性化する役割を果たしていると、本件発明者等は考えた。ホウ素ドープ窒化アルミニウム核生成層１０２のホウ素濃度制御によるリーク電流制御に加え、成長条件の制御を用いてのアンドープ窒化ガリウム層１０３への炭素添加により、トランジスタ特性を低下させることなく、耐久性の向上が実現できた。
【００５５】
以上の説明からも明らかなように、本発明の窒化物トランジスタを上記実施の形態、及び実施例に基づいて説明したが、本発明は上記実施の形態、実施例、及び図示例に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々の態様において実施することが可能である。本発明にあっては、次に示すような変形例も可能である。
【００５６】
［変形例］
（１）図示例では、ＳｉＣ基板１０１を例示したが、基板の材料としては、窒化物半導体層を形成できる材料であれば、特に限定されるものではなく、例えばサファイアやシリコンを基板に用いることができる。
（２）図示例では、ホウ素をドープした第一の窒化物半導体層として窒化アルミニウム核生成層（Ｂ−ＡｌＮ）１０２を例示したが、これに限定されるものではなく、例えばＡｌＧａＮなどのホウ素をドープした窒化物半導体層を用いることができる。
（３）図示例では、第二の窒化物半導体層としてアンドープ窒化ガリウム層（ｕｎ−ＧａＮ）１０３を例示したが、これに限定されるものではなく、第一の窒化物半導体層よりも電子親和力の大きいＡｌＧａＮ、ＩｎＧａＮやＡｌＩｎＧａＮなどの窒化物半導体層であってもよい。
（４）図示例では、第三の窒化物半導体層として窒化アルミニウムガリウム電子供給層（ｕｎ−ＡｌＧａＮ）１０４を例示したが、これに限定されるものではない。窒化アルミニウムガリウム電子供給層に代えて、第二の窒化物半導体層よりも電子親和力の小さいＩｎＡｌＮなどの窒化物半導体層を用いることができる。
（５）図示例では、中間層として窒化ガリウム中間層（Ｓｉ−ＧａＮ）１０６を例示したが、これに限定されるものではなく、Ｓｉ−ＡｌＧａＮなどの窒化物半導体層であってもよい。
（６）図示例では、窒化ガリウム中間層１０６の表面にソース電極１０７、ドレイン電極１０８、及びゲート電極１０９を配置した一構成例を例示したが、これに限定されるものではなく、ソース電極１０７、ドレイン電極１０８、及びゲート電極１０９をアンドープ窒化アルミニウムガリウム層１０４上に形成した構成であってもよい。
【００５７】
以上、本発明の実施の形態及び実施例を説明したが、上記実施の形態及び実施例は特許請求の範囲に係る発明を限定するものではない。実施の形態及び実施例の中で説明した特徴の組合せの全てが発明の課題を解決するための手段に必須であるとは限らない点に留意すべきである。
【符号の説明】
【００５８】
１０１          基板
１０２          第一の窒化物半導体層
１０３          第二の窒化物半導体層
１０４          第三の窒化物半導体層
１０５          二次元電子ガス層
１０６          中間層
１０７          ソース電極
１０８          ドレイン電極
１０９          ゲート電極
【図１】
0005664262.tif 000003
【図２】
0005664262.tif 000004
【図３】
0005664262.tif 000005
【図５】
0005664262.tif 000006
【図４】
0005664262.tif 000007