【手続補正書】
【提出日】平成19年1月12日(2007.1.12)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１の窒化物半導体層と、
前記第１の窒化物半導体層の上に形成され、該第１の窒化物半導体層の上部に２次元電子ガス層を生成する組成を有する第２の窒化物半導体層と、
前記第２の窒化物半導体層の上に選択的に形成されたオーミック電極とを備え、
前記第２の窒化物半導体層は、前記第１の窒化物半導体層の上面に対して傾斜した少なくとも１つの傾斜面を持つ断面凹状のコンタクト部を有し、
前記オーミック電極は前記コンタクト部に形成されていることを特徴とする半導体装置。
【請求項２】
前記コンタクト部の底部は、前記２次元電子ガス層から上側の距離が１ｎｍ以上で且つ１μｍ以下となる位置に設けられていることを特徴とする請求項１に記載の半導体装置。
【請求項３】
前記コンタクト部の底部には、断面凹凸状で且つ縞状のパターンが形成されており、前記パターンの周期は１ｎｍ〜１μｍであることを特徴とする請求項１又は２に記載の半導体装置。
【請求項４】
前記オーミック電極は、前記コンタクト部の内面及び壁面を覆うように形成されていることを特徴とする請求項１〜３のうちのいずれか１項に記載の半導体装置。
【請求項５】
第１の窒化物半導体層の上に、該第１の窒化物半導体層の上部に２次元電子ガス層を生成する組成を有する第２の窒化物半導体層を形成する工程と、
前記第２の窒化物半導体層の上部に、前記第２の窒化物半導体層の上面に対して傾斜した少なくとも１つの傾斜面を持つ断面凹状のコンタクト部を選択的に形成する工程と、
前記コンタクト部にオーミック電極を形成する工程とを備えていることを特徴とする半導体装置の製造方法。
【請求項６】
前記コンタクト部を形成する工程は、
前記第２の窒化物半導体層の上にレジスト膜を成膜した後、干渉露光法を用いて前記レジスト膜のコンタクト部形成領域に対してアンダードーズで露光することにより、前記レジスト膜の前記コンタクト部形成領域に断面凹凸状で且つ縞状の周期パターンを形成する工程と、
前記周期パターンが形成された前記レジスト膜をマスクとして前記第２の窒化物半導体層に対してエッチングを行なうことにより、前記第２の窒化物半導体層の前記コンタクト部に前記周期パターンを転写する工程とを含むことを特徴とする請求項５に記載の半導体装置の製造方法。
【請求項７】
前記コンタクト部を形成する工程は、
前記第２の窒化物半導体層の上にレジスト膜を成膜した後、電子ビーム露光法を用いて前記レジスト膜におけるコンタクト部形成領域に対して近接効果を生じるように露光することにより、前記レジスト膜の前記コンタクト部形成領域に断面凹凸状で且つ縞状の周期パターンを形成する工程と、
前記周期パターンが形成された前記レジスト膜をマスクとして前記第２の窒化物半導体層に対してエッチングを行なうことにより、前記第２の窒化物半導体層の前記コンタクト部に前記周期パターンを転写する工程とを含むことを特徴とする請求項５に記載の半導体装置の製造方法。
【請求項８】
前記コンタクト部を形成する工程は、
前記第２の窒化物半導体層のコンタクト部形成領域に対してイオンビームを照射することにより、前記第２の窒化物半導体層の前記コンタクト部に断面凹凸状で且つ縞状の周期パターンを形成する工程を含むことを特徴とする請求項５に記載の半導体装置の製造方法。
【請求項９】
第１の窒化物半導体層と、
前記第１の窒化物半導体層の上に形成され、前記第１の窒化物半導体層の一部が露出されたコンタクト部を有し且つ前記第１の窒化物半導体層の上部に２次元電子ガス層を生成する組成を持つ第２の窒化物半導体層と、
前記コンタクト部に形成されたオーミック電極とを備え、
前記コンタクト部は、前記第１の窒化物半導体層がその上面から前記２次元電子ガス層に達する程度に掘り込まれてなる露出部と前記第２の窒化物半導体層における前記露出部に面する端部とからなる段差部であり、
前記オーミック電極は前記段差部を跨ぐように形成されていることを特徴とする半導体装置。
【請求項１０】
前記段差部における前記第１の窒化物半導体層及び第２の窒化物半導体層の界面近傍には、導電性を示す不純物が導入されていることを特徴とする請求項９に記載の半導体装置。
【請求項１１】
前記不純物はｎ型を示すシリコンであることを特徴とする請求項１０に記載の半導体装置。
【請求項１２】
前記不純物はｐ型を示すマグネシウムであることを特徴とする請求項１０に記載の半導体装置。
【請求項１３】
第１の窒化物半導体層と、
前記第１の窒化物半導体層の上に形成され、断面凹状のコンタクト部形成領域を有し且つ前記第１の窒化物半導体層の上部に２次元電子ガス層を生成する組成を有する第２の窒化物半導体層と、
前記第２の窒化物半導体層の上に選択的に形成されたオーミック電極とを備え、
前記第２の窒化物半導体層は、導電性を示す第１の不純物が導入された第３の窒化物半導体層が前記コンタクト部形成領域に埋め込まれてなるコンタクト部を有し、
前記オーミック電極は前記コンタクト部の上に形成されていることを特徴とする半導体装置。
【請求項１４】
前記第２の窒化物半導体層における前記コンタクト部形成領域の底部には、前記第１の不純物と同一の導電性を示す第２の不純物が導入されていることを特徴とする請求項１３に記載の半導体装置。
【請求項１５】
前記第１の不純物及び第２の不純物はｎ型を示すシリコンであることを特徴とする請求項１４に記載の半導体装置。
【請求項１６】
前記第１の不純物及び第２の不純物はｐ型を示すマグネシウムであることを特徴とする請求項１４に記載の半導体装置。
【請求項１７】
第１の窒化物半導体層の上に、該第１の窒化物半導体層の上部に２次元電子ガス層を生成する組成を有する第２の窒化物半導体層を形成する工程と、
前記第２の窒化物半導体層の上部に、断面凹状のコンタクト部形成領域を選択的に形成する工程と、
前記第２の窒化物半導体層の前記コンタクト部形成領域に、導電性を示す第１の不純物を導入しながら第３の窒化物半導体層を成長させて埋め込むことにより、前記コンタクト部形成領域に前記第３の窒化物半導体層からなるコンタクト部を形成する工程と、
前記コンタクト部の上にオーミック電極を形成する工程とを備えていることを特徴とする半導体装置の製造方法。
【請求項１８】
前記コンタクト部形成するよりも前に、
前記第２の窒化物半導体層における前記コンタクト部形成領域の底部に、前記第１の不純物と同一の導電性を示す第２の不純物を導入する工程をさらに備えていることを特徴とする請求項１７に記載の半導体装置の製造方法。
【請求項１９】
第１の窒化物半導体層と、
前記第１の窒化物半導体層の上に形成され、該第１の窒化物半導体層の上部に２次元電子ガス層を生成する組成を有する第２の窒化物半導体層と、
前記第２の窒化物半導体層の上に選択的に形成されたオーミック電極とを備え、
前記第２の窒化物半導体層は断面凹状のコンタクト部を有し、
前記コンタクト部は、その底部に導電性を示す不純物が導入され且つ内壁面上に絶縁膜からなるサイドウォールが形成されており、
前記オーミック電極は、前記サイドウォールを含め前記コンタクト部の内側を覆うように形成されていることを特徴とする半導体装置。
【請求項２０】
第１の窒化物半導体層の上に、該第１の窒化物半導体層の上部に２次元電子ガス層を生成する組成を有する第２の窒化物半導体層を形成する工程と、
前記第２の窒化物半導体層の上部に、断面凹状のコンタクト部を選択的に形成する工程と、
前記第２の窒化物半導体層の上に前記コンタクト部を含む全面にわたって絶縁膜を形成する工程と、
形成された前記絶縁膜に対してエッチバックを行なって、前記コンタクト部の内壁面上に前記絶縁膜からなるサイドウォールを形成する工程と、
前記第２の窒化物半導体層における前記コンタクト部の底部に、導電性を示す不純物を導入する工程と、
前記サイドウォールを含め前記コンタクト部の内側を覆うようにオーミック電極を形成する工程とを備えていることを特徴とする半導体装置の製造方法。
【請求項２１】
第１の窒化物半導体層と、
前記第１の窒化物半導体層の上に形成され、該第１の窒化物半導体層の上部に２次元電子ガス層を生成する組成を有する第２の窒化物半導体層と、
前記第２の窒化物半導体層の上に形成され、バンドギャップエネルギーが前記第２の窒化物半導体層よりも小さい第３の窒化物半導体層と、
前記第３の窒化物半導体層の上に選択的に形成されたオーミック電極とを備え、
前記第３の窒化物半導体層は、前記第２の窒化物半導体層の上面に対して傾斜した少なくとも１つの傾斜面を持つ断面凹状のコンタクト部を有し、
前記オーミック電極は前記コンタクト部に形成されていることを特徴とする半導体装置。
【請求項２２】
前記オーミック電極は、チタン、ストロンチウム、アルミニウム、ニオビウム、バナジウム、ジルコニウム、ハフニウム、クロム、タングステン、モリブデン、ロジウム、レニウム、コバルト及びランタンからなる群より選択される１つの金属層、又は前記群より選択される少なくとも２層からなる金属層、又は前記群より選択される少なくとも２つの金属を含む合金層、又は前記群より選択される少なくとも１つの金属と酸素、窒素若しくはホウ素とを含む導電性化合物により構成されていることを特徴とする請求項１〜４、９〜１６、１９、２１のうちのいずれか１項に記載の半導体装置。
【請求項２３】
前記第１の窒化物半導体層の一般式はＡｌｘＩｎｙＧａ１−ｘ−ｙ Ｎ（但し、ｘ，ｙは０≦ｘ≦１，０≦ｙ≦１，０≦ｘ＋ｙ≦１）であり、
前記第２の窒化物半導体層の一般式はＡｌｕＩｎｖＧａ１−ｕ−ｖ Ｎ（但し、ｕ，ｖは０≦ｕ≦１，０≦ｖ≦１，０≦ｕ＋ｖ≦１）であり、
前記第２の窒化物半導体層及び第１の窒化物半導体層の組成は、Ａｌ組成において組成ｕは組成ｘよりも大きく、且つＩｎ組成において組成ｖは組成ｙよりも小さいことを特徴とする請求項１〜４、９〜１６、１９、２１のうちのいずれか１項に記載の半導体装置。
【請求項２４】
前記第１の窒化物半導体層の一般式はＡｌxＩｎyＧａ1-x-y Ｎ（但し、ｘ，ｙは０≦ｘ≦１，０≦ｙ≦１，０≦ｘ＋ｙ≦１）であり、
前記第２の窒化物半導体層の一般式はＡｌuＩｎvＧａ1-u-v Ｎ（但し、ｕ，ｖは０≦ｕ≦１，０≦ｖ≦１，０≦ｕ＋ｖ≦１）であり、
前記第３の窒化物半導体層の一般式はＡｌlＩｎmＧａ1-l-m Ｎ（但し、ｌ，ｍは０≦ｌ≦１，０≦ｍ≦１，０≦ｌ＋ｍ≦１）であり、
前記第２の窒化物半導体層及び第１の窒化物半導体層の組成は、Ａｌ組成において組成ｕは組成ｘよりも大きく、且つＩｎ組成において組成ｖは組成ｙよりも小さく、
前記第３の窒化物半導体層及び第２の窒化物半導体層の組成は、Ａｌ組成において組成ｌは組成ｕよりも小さいことを特徴とする請求項２１に記載の半導体装置。
【請求項２５】
キャリア濃度が深さ方向に分布を有する半導体層と、
前記半導体層の上に選択的に形成されたオーミック電極とを備え、
前記半導体層は、その上部が掘り込まれてなるコンタクト部を有し、
前記オーミック電極は前記コンタクト部に形成されていることを特徴とする半導体装置。
【請求項２６】
前記コンタクト部の底部は、前記半導体層におけるキャリア濃度のピーク位置から上側の距離が１ｎｍ以上で且つ５０ｎｍ以下となる位置に設けられていることを特徴とする請求項２５に記載の半導体装置。
【請求項２７】
前記コンタクト部の底部は、前記半導体層におけるキャリア濃度のピーク位置に一致する位置に設けられていることを特徴とする請求項２５に記載の半導体装置。
【請求項２８】
前記半導体層は、一般式がＡｌｘＩｎｙＧａ１−ｘ−ｙ Ｎ（但し、ｘ，ｙは０≦ｘ≦１，０≦ｙ≦１，０≦ｘ＋ｙ≦１）であるIII-Ｖ族窒化物半導体からなることを特徴とする請求項２５〜２７のうちのいずれか１項に記載の半導体装置。
【請求項２９】
前記オーミック電極は白金又パラジウムを含むことを特徴とする請求項２７又は２８に記載の半導体装置。
【請求項３０】
前記コンタクト部を２つ有し、
前記２つのコンタクト部の間で且つ前記第２の窒化物半導体層の上に形成されたゲート電極をさらに備え、
前記傾斜面は、前記ゲート電極に近づくにつれて浅くなっていることを特徴とする請求項１に記載の半導体装置。
【請求項３１】
前記コンタクト部の断面形状はＶ字形であることを特徴とする請求項１に記載の半導体装置。
【請求項３２】
前記第２の窒化物半導体層は、前記第１の窒化物半導体層の上面に対して傾斜した少なくとも１つの傾斜面を持つ断面凹状のコンタクト部を有していることを特徴とする請求項２１に記載の半導体装置。
【請求項３３】
前記オーミック電極は、前記第２の窒化物半導体層及び前記第３の窒化物半導体層のコンタクト部を覆うように形成されていることを特徴とする請求項３２に記載の半導体装置。
【請求項３４】
前記コンタクト部を２つ有し、
前記２つのコンタクト部の間で且つ前記第３の窒化物半導体層の上に形成されたゲート電極をさらに備え、
前記傾斜面は、前記ゲート電極に近づくにつれて浅くなっていることを特徴とする請求項２１に記載の半導体装置。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１６】
この知見により、第１の半導体層及び該第１の半導体層の上に形成され２ＤＥＧ層を第１の半導体層の上部に生成する第２の半導体層を有する半導体装置であって、本発明に係る第１の半導体装置を、第２の半導体層に、第１の半導体層の上面に対して傾斜した少なくとも１つの傾斜面を持つ断面凹状のオーミックコンタクト部を形成する構成とする。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２０
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２０】
また、本発明に係る第５の半導体装置を、第２の半導体層の上にいわゆるキャップ層となる第３の半導体層を設けた構成においても、本発明の第１の半導体装置の構成、すなわち第３の半導体層に、第２の半導体層の上面に対して傾斜した少なくとも１つの傾斜面を持つ断面凹状のオーミックコンタクト部を形成する構成とする。
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２２】
具体的に、本発明に係る第１の半導体装置は、第１の窒化物半導体層と、第１の窒化物半導体層の上に形成され、該第１の窒化物半導体層の上部に２次元電子ガス（２ＤＥＧ）層を生成する組成を有する第２の窒化物半導体層と、第２の窒化物半導体層の上に選択的に形成されたオーミック電極とを備え、第２の窒化物半導体層は、第１の窒化物半導体層の上面に対して傾斜した少なくとも１つの傾斜面を持つ断面凹状のコンタクト部を有し、オーミック電極はコンタクト部に形成されていることを特徴とする。
【手続補正５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２３】
第１の半導体装置によると、第１の窒化物半導体層の上部に２ＤＥＧ層を生成する組成を有する第２の窒化物半導体層は、第１の窒化物半導体層の上面に対して傾斜した少なくとも１つの傾斜面を持つ断面凹状のコンタクト部を有しているため、コンタクト部の底部は２ＤＥＧ層との距離が直線的に変化する。このため、傾斜面を持つコンタクト部には、コンタクト抵抗が低減し且つ電子ガス濃度の値も十分となる最適領域が少なくとも１箇所は存在するので、オーミック電極のコンタクト抵抗を低減しながらデバイスの動作特性を向上することができる。
【手続補正６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２５
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２５】
また、第１の半導体装置において、コンタクト部の底部には、断面凹凸状で且つ縞状のパターンが形成されており、パターンの周期は１ｎｍ〜１μｍであることが好ましい。このようにすると、コンタクト部には、コンタクト抵抗が低減し且つ電子ガス濃度の値も十分となる最適領域が複数の箇所で存在するため、オーミック電極のコンタクト抵抗がさらに低減する。
【手続補正７】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２６】
また、第１の半導体装置において、オーミック電極はコンタクト部の内面及び壁面を覆うように形成されていることが好ましい。このようにすると、壁面に生じる表面準位を介して流れるリーク電流がオーミック電極に吸収されるため、動作特性を向上することができる。
【手続補正８】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２７】
本発明に係る第１の半導体装置の製造方法は、第１の窒化物半導体層の上に、該第１の窒化物半導体層の上部に２次元電子ガス層を生成する組成を有する第２の窒化物半導体層を形成する工程と、第２の窒化物半導体層の上部に、第２の窒化物半導体層の上面に対して傾斜した少なくとも１つの傾斜面を持つ断面凹状のコンタクト部を選択的に形成する工程と、コンタクト部にオーミック電極を形成する工程とを備えていることを特徴とする。
【手続補正９】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３５
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００３５】
本発明に係る第２の半導体装置は、第１の窒化物半導体層と、第１の窒化物半導体層の上に形成され、第１の窒化物半導体層の一部が露出されたコンタクト部を有し且つ第１の窒化物半導体層の上部に２次元電子ガス（２ＤＥＧ）層を生成する組成を持つ第２の窒化物半導体層と、コンタクト部に形成されたオーミック電極とを備え、コンタクト部は、第１の窒化物半導体層がその上面から２次元電子ガス層に達する程度に掘り込まれてなる露出部と第２の窒化物半導体層における露出部に面する端部とからなる段差部であり、オーミック電極は段差部を跨ぐように形成されていることを特徴とする。
【手続補正１０】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００３６】
第２の半導体装置によると、コンタクト部を、第１の窒化物半導体層がその上面から２次元電子ガス層に達する程度に掘り込まれてなる露出部と第２の窒化物半導体層における露出部に面する端部とからなる段差部とし、オーミック電極が該段差部を跨ぐように形成されているため、該電極は２ＤＥＧ層と直接にコンタクトを取ることができる。このため、オーミック電極のコンタクト抵抗が低減されるだけでなくチャネル抵抗をも低減されるので、デバイスとしての動作特性を大幅に向上させることが可能となる。
【手続補正１１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００３７】
第２の半導体装置において、段差部における第１の窒化物半導体層及び第２の窒化物半導体層の界面近傍には、導電性を示す不純物が導入されていることが好ましい。このようにすると、第１の窒化物半導体層及び第２の窒化物半導体層とオーミック電極との界面におけるポテンシャル障壁が低くなるため、オーミック電極のコンタクト抵抗をより低減することができる。
【手続補正１２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００３９】
本発明に係る第３の半導体装置は、第１の窒化物半導体層と、第１の窒化物半導体層の上に形成され、断面凹状のコンタクト部形成領域を有し且つ第１の窒化物半導体層の上部に２次元電子ガス層を生成する組成を有する第２の窒化物半導体層と、第２の窒化物半導体層の上に選択的に形成されたオーミック電極とを備え、第２の窒化物半導体層は、導電性を示す第１の不純物が導入された第３の窒化物半導体層がコンタクト部形成領域に埋め込まれてなるコンタクト部を有し、オーミック電極はコンタクト部の上に形成されていることを特徴とする。
【手続補正１３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００４０
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００４０】
第３の半導体装置によると、オーミック電極は、導電性を示す第１の不純物が導入された第３の窒化物半導体層がコンタクト部形成領域に埋め込まれてなるコンタクト部の上に形成されているため、第１の不純物が導入された第３の窒化物半導体層によってオーミック電極と第２の窒化物半導体層との間のポテンシャル障壁を下げられるので、２ＤＥＧ層の電子ガス濃度を低下させることなくオーミック電極のコンタクト抵抗を低減できるようになり、その結果、デバイスの動作特性を向上させることができる。
【手続補正１４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００４１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００４１】
この場合に、第２の窒化物半導体層におけるコンタクト部形成領域の底部には、第１の不純物と同一の導電性を示す第２の不純物が導入されていることが好ましい。このようにすると、第２の窒化物半導体層における第３の窒化物半導体層との界面の近傍のポテンシャル障壁をも下げられるため、オーミック電極のコンタクト抵抗をより低減できる。
【手続補正１５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００４３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００４３】
本発明に係る第３の半導体装置の製造方法は、第１の窒化物半導体層の上に、該第１の窒化物半導体層の上部に２次元電子ガス層を生成する組成を有する第２の窒化物半導体層を形成する工程と、第２の窒化物半導体層の上部に、断面凹状のコンタクト部形成領域を選択的に形成する工程と、第２の窒化物半導体層のコンタクト部形成領域に、導電性を示す第１の不純物を導入しながら第３の窒化物半導体層を成長させて埋め込むことにより、コンタクト部形成領域に第３の窒化物半導体層からなるコンタクト部を形成する工程と、コンタクト部の上にオーミック電極を形成する工程とを備えていることを特徴とする。
【手続補正１６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００４５
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００４５】
本発明に係る第４の半導体装置は、第１の窒化物半導体層と、第１の窒化物半導体層の上に形成され、該第１の窒化物半導体層の上部に２次元電子ガス層を生成する組成を有する第２の窒化物半導体層と、第２の窒化物半導体層の上に選択的に形成されたオーミック電極とを備え、第２の窒化物半導体層は断面凹状のコンタクト部を有し、該コンタクト部はその底部に導電性を示す不純物が導入され且つ内壁面上に絶縁膜からなるサイドウォールが形成されており、オーミック電極はサイドウォールを含めコンタクト部の内側を覆うように形成されていることを特徴とする。
【手続補正１７】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００４６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００４６】
第４の半導体装置によると、絶縁膜からなるサイドウォールによって、断面凹状のコンタクト部を加工する際に壁面が受けるダメージにより該壁面に生じるリーク電流を抑制することができるため、オーミック電極のコンタクト抵抗を低減しながらデバイスの動作特性を向上させることができる。
【手続補正１８】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００４７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００４７】
本発明に係る第４の半導体装置の製造方法は、第１の窒化物半導体層の上に、該第１の窒化物半導体層の上部に２次元電子ガス層を生成する組成を有する第２の窒化物半導体層を形成する工程と、第２の窒化物半導体層の上部に、断面凹状のコンタクト部を選択的に形成する工程と、第２の窒化物半導体層の上にコンタクト部を含む全面にわたって絶縁膜を形成する工程と、形成された絶縁膜に対してエッチバックを行なって、コンタクト部の内壁面上に絶縁膜からなるサイドウォールを形成する工程と、第２の窒化物半導体層におけるコンタクト部の底部に、導電性を示す不純物を導入する工程と、サイドウォールを含めコンタクト部の内側を覆うようにオーミック電極を形成する工程とを備えていることを特徴とする。
【手続補正１９】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００４８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００４８】
本発明に係る第５の半導体装置は、第１の窒化物半導体層と、第１の窒化物半導体層の上に形成され、該第１の窒化物半導体層の上部に２次元電子ガス層を生成する組成を有する第２の窒化物半導体層と、第２の窒化物半導体層の上に形成され、バンドギャップエネルギーが第２の窒化物半導体層よりも小さい第３の窒化物半導体層と、第３の窒化物半導体層の上に選択的に形成されたオーミック電極とを備え、第３の窒化物半導体層は、第２の窒化物半導体層の上面に対して傾斜した少なくとも１つの傾斜面を持つ断面凹状のコンタクト部を有し、オーミック電極はコンタクト部に形成されていることを特徴とする。
【手続補正２０】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００４９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００４９】
第１〜第５の半導体装置において、オーミック電極には、チタン、ストロンチウム、アルミニウム、ニオビウム、バナジウム、ジルコニウム、ハフニウム、クロム、タングステン、モリブデン、ロジウム、レニウム、コバルト及びランタンからなる群より選択される１つの金属層、又は当該群より選択される少なくとも２層からなる金属層、又は当該群より選択される少なくとも２つの金属を含む合金層、又は当該群より選択される少なくとも１つの金属と酸素、窒素若しくはホウ素とを含む導電性化合物を用いることができる。
【手続補正２１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００５１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００５１】
また、第５の半導体装置において、第１の窒化物半導体層の一般式はＡｌxＩｎyＧａ1-x-y Ｎ（但し、ｘ，ｙは０≦ｘ≦１，０≦ｙ≦１，０≦ｘ＋ｙ≦１）であり、第２の窒化物半導体層の一般式はＡｌuＩｎvＧａ1-u-v Ｎ（但し、ｕ，ｖは０≦ｕ≦１，０≦ｖ≦１，０≦ｕ＋ｖ≦１）であり、第３の窒化物半導体層の一般式はＡｌlＩｎmＧａ1-l-m Ｎ（但し、ｌ，ｍは０≦ｌ≦１，０≦ｍ≦１，０≦ｌ＋ｍ≦１）であり、第２の窒化物半導体層及び第１の窒化物半導体層の組成は、Ａｌ組成において組成ｕは組成ｘよりも大きく、且つＩｎ組成において組成ｖは組成ｙよりも小さく、第３の窒化物半導体層及び第２の窒化物半導体層の組成は、Ａｌ組成において組成ｌは組成ｕよりも小さいことが好ましい。
【手続補正２２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００５２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００５２】
本発明に係る第６の半導体装置は、キャリア濃度が深さ方向に分布を有する半導体層と、半導体層の上に選択的に形成されたオーミック電極とを備え、半導体層はその上部が掘り込まれてなるコンタクト部を有し、オーミック電極はコンタクト部に形成されていることを特徴とする。
【手続補正２３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００５３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００５３】
第６の半導体装置によると、キャリア濃度が深さ方向に分布を有する半導体層はその上部が掘り込まれてなるコンタクト部を有し、該コンタクト部にオーミック電極が形成されているため、オーミック電極と半導体層とのコンタクト抵抗を低減することができ、デバイスの動作特性を向上することができる。
【手続補正２４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００５７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００５７】
第６の半導体装置において、オーミック電極は白金又パラジウムを含むことが好ましい。
【手続補正２５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００７３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００７３】
まず、図３（ａ）に示す第１構成例は、各コンタクト部１４ａの断面形状は第１の実施形態と同様であり、オーミック電極であるソース電極１６及びドレイン電極１７を各コンタクト部１４ａの傾斜部（底面）上の一部にのみ形成している。このようにすると、オーミック電極形成用の材料を節約することができる。
【手続補正２６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０１１４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０１１４】
次に、図９（ｄ）に示すように、ＣＶＤ法により、コンタクト部形成領域１４ｄに開口部を持つ酸化シリコン（ＳｉＯ２ ）等からなるマスク膜（ハードマスク）（図示せず）を形成し、形成したマスク膜を用いて、ドープ領域１４ｃと同一の導電型となるシリコンを添加しながら第３の窒化物半導体層を再成長して、第３の窒化物半導体層からなるコンタクト部２１を形成する。
【手続補正２７】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０１２０
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０１２０】
なお、第２の窒化物半導体層１４の厚さは２ｎｍ〜１μｍ程度が好ましい。
【手続補正２８】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０１３１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０１３１】
図１２（ａ）は本発明の第６の実施形態に係る半導体装置であってＨＦＥＴの断面構成を示している。図１２（ａ）において、図１に示す構成部材と同一の構成部材には同一の符号を付すことにより説明を省略する。
【手続補正２９】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０１３２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０１３２】
図１２（ａ）に示すように、第６の実施形態に係るＨＦＥＴは、チャネル層となる２ＤＥＧ層１３ａを第１の窒化物半導体層１３の上部に生成する窒化アルミニウムガリウム（Ａｌ０．２６Ｇａ０．７４Ｎ）からなる第２の窒化物半導体層１４の上に形成され、オーミック電極を形成するキャップ層としての、例えば厚さが約５０ｎｍのｎ型の窒化ガリウム（ＧａＮ）からなる第３の窒化物半導体層２３を有している。ここで、第３の窒化物半導体層２３には、ｎ型ドーパントであるシリコン（Ｓｉ）が約１×１０１９ｃｍ−３の濃度で導入されている。
【手続補正３０】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０１４２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０１４２】
なお、第１〜第６の各実施形態において、基板１１には炭化ケイ素（ＳｉＣ）を用いたが、これに代えて、サファイア（単結晶Ａｌ２Ｏ３）、シリコン（Ｓｉ）又はヒ化ガリウム（ＧａＡｓ）を用いることができる。
【手続補正３１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０１４５
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０１４５】
さらに、第２の窒化物半導体層１４の組成は、そのバンドギャップエネルギーが第１の窒化物半導体層１３のバンドギャップエネルギーよりも大きければよく、例えば、第１の窒化物半導体層１３を窒化ガリウム（ＧａＮ）に代えて窒化インジウムガリウム（ＩｎＧａＮ）とした場合には、Ａｌ組成のｘを０とすることも可能である。逆に、第１の窒化物半導体層１３を窒化アルミニウムガリウム（ＡｌｙＧａ１−ｙＮ）とした場合には、第１の窒化物半導体層１３のＡｌ組成ｙを第２の窒化物半導体層１４のＡｌ組成ｘよりも小さくする必要がある。
【手続補正３２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０１６８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０１６８】
この構成により、ベース層４６の内部にコレクタ層４５からエミッタ層４７に向けて電界が発生し、キャリアの走行時間が短縮されて高周波特性を向上させることができる。
【手続補正３３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０１６９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０１６９】
その上、ベース層４６の内部に発生した電界によって正孔がベース電極４９の近傍に蓄積するため、ベース抵抗が低減する。