(57)【要約】【課題】GaN-HEMTのオーミックリセスコンタクト構造において、信頼性を向上させ、オーミックコンタクト抵抗Rcを低減する。【解決手段】第１主面から半導体本体内へと第１主電極領域102内及び第２主電極領域106内を貫いて２次元電子ガス層よりも深い位置にまでそれぞれ個別に設けられている第１オーミック電極104及び第２オーミック電極108とを具え、第１オーミック電極の第１側面及びこの第１側面と対向する第２オーミック電極の第２側面は、これら第１及び第２オーミック電極の厚み方向に厚みに渡って延在する凹部によって形成された凹凸面である。【選択図】図１
2007165446.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
GaN-HEMTのオーミックコンタクト構造において、
半導体本体と、
該半導体本体の第１主面から該半導体本体内へと互いに離間して設けられている第１主電極領域及び第２主電極領域と、
前記半導体本体内に該第１主電極領域及び該第２主電極領域のそれぞれを貫きかつこれら両主電極領域間に渡って形成されている２次元電子ガス層と、
前記第１主面から前記半導体本体内へと前記第１主電極領域内及び前記第２主電極領域内を貫いて前記２次元電子ガス層よりも深い位置にまでそれぞれ個別に設けられている第１オーミック電極及び第２オーミック電極とを具え、
前記第１オーミック電極の第１側面及び該第１側面と対向する前記第２オーミック電極の第２側面は、これら第１及び第２オーミック電極の厚み方向に該厚みに渡って延在する凹部によって形成された凹凸面である
ことを特徴とする半導体素子のオーミックコンタクト構造。
【請求項２】
GaN-HEMTのオーミックコンタクト構造において、
半導体本体と、
該半導体本体の第１主面から該半導体本体内へと互いに離間して設けられている第１主電極領域及び第２主電極領域と、
前記半導体本体内に該第１主電極領域及び該第２主電極領域のそれぞれを貫きかつこれら両主電極領域間に渡って形成されている２次元電子ガス層と、
前記第１主面から前記半導体本体内へと前記第１主電極領域内及び前記第２主電極領域内を貫いて前記２次元電子ガス層よりも深い位置にまでそれぞれ個別に設けられている第１オーミック電極及び第２オーミック電極とを具え、
前記第１オーミック電極及び前記第２オーミック電極の各々は、互いに離間しかつ前記半導体本体の厚み方向に延在する、複数の柱状体としてそれぞれ設けられている
ことを特徴とする半導体素子のオーミックコンタクト構造。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、GaN系電界効果トランジスタ（FET）のオーミックコンタクト抵抗の低減に関し、特にオーミックリセス構造を有するGaN系高移動度FET（GaN-HEMT）のオーミックコンタクト構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、この種の素子（FET又はHEMT）は、オーミックコンタクト抵抗を低減することが素子特性の向上のための重要な因子となっている。GaN-HEMTに代表されるような、強固な結晶構造をもつGaNを母体としたエネルギーバンドギャップの大きい半導体においては、オーミック金属材料と合金化を行うためには大きなエネルギーを必要とする。そのために合金化によるオーミックコンタクトがとれにくく、又バンドギャップが大きいためにオーミックコンタクト抵抗が大きくなっていた。
【０００３】
一方、オーミックコンタクト抵抗を低減するために、オーミックコンタクト領域をエッチングする方法（オーミックリセス）により、HEMTの電子走行層となる２次元電子ガス層とオーミック電極との距離を短縮する構造や、さらにオーミックリセスを２次元電子ガス層よりも深くエッチングして、オーミックリセス部のエッジ部の湾曲した部分にオーミック電極を形成することにより、さらにオーミックコンタクト抵抗が低減されるという報告もある（例えば非特許文献１）。
【０００４】
図８は、オーミックリセス構造を有するGaN-HEMT（非特許文献１）の典型的な断面図である。基板80としてSiC、サファイア又はSiを用い、有機金属化学気相成長(MOCVD)法によりバッファ層82、i-GaNチャネル層84、i-AlGaNショトキー層88及びGaNキャップ層90を連続的に形成する。この構造にすると２次元電子ガス層86がi-GaNチャネル層84の中に形成される。次に、Arイオンによる選択イオン注入によりアイソレーション領域92を形成する。
【０００５】
次に上述の構造体に対しオーミックリセスエッチングを２次元電子ガス層へのダメージの少ない誘導結合型反応性イオンエッチング（Inductively Coupled Plasuma-Reactive Ion Etching;ICP-RIE）によりBCl3ガスを使用し、レジストをマスクに２次元電子ガス層86よりも最大でも50 nm深くエッチングする。次にオーミック電極94,96としてTi及びAlをそれぞれ15 nm、100 nm連続蒸着し、リフトオフによりパターン形成を行う。その後オーミックコンタクト形成のための熱処理を600℃で２分間窒素中で行う。
【０００６】
最後にゲート電極98をNi及びAuの連続蒸着により、レジストパターンによるリフトオフにより形成し、熱処理を400℃で２分間窒素中で行う。これでGaN-HEMTの基本的な構造が形成される。
【０００７】
図９は、図８で示したGaN-HEMTの平面図である。周辺のアイソレーション領域92の中にオーミックリセス領域と一致したオーミック電極94,96及びゲート電極98が形成されている。オーミック電極幅をここではWと仮定しておく。
【０００８】
しかしながら、このオーミックコンタクト領域をエッチングするオーミックリセス構造のみでは、オーミックコンタクトとしては以下の理由により十分とはいえない。
【０００９】
すなわち、２次元電子ガス層よりも深くエッチングしたオーミックリセス構造においては、オーミック電極エッジ部で２次元電子ガス層とオーミック電極が接触しているため、エッジ部のラフネスやマスクアライメントずれ等によって、コンタクト抵抗にばらつきが生じ、このためコンタクト抵抗の信頼性に問題が生じる。
【００１０】
又、電極長（L）が電極のエッジ部で制限されているため、下記の伝送線路モデル（非特許文献２）の電極長（L）が十分長いときのコンタクト抵抗の飽和領域に達しないことが挙げられる。
【００１１】
非特許文献２の201ページによれば、伝送線路モデルにおいて電極長Lが十分長いときにオーミックコンタクトが低減されることが下記の式によって示されている。このとき、コンタクト抵抗Rc（ohm・cm）は、
Rc=((ρc・ρ□)0.5/W)・(1-e-L/Le)-1・・・(1)
Rc=(ρc・ρ□)0.5/W・・・(2)  電極長Lが十分長いとき（L>>3Le）
となる。
【００１２】
ここで、ρcは接触比抵抗（ohm・cm2）、ρ□はシート抵抗（ohm/sq）及びWはオーミックコンタクトのゲート側に接触しているオーミック電極の長さである。Leはオーミック電極へ流れ込む電流が全電流の1/eとなる距離であり、L=3Leのとき(1-e-L/Le)≒0.95であるので、オーミック電極長LとしてはLeの３倍程度必要とされている。
【００１３】
Leは非特許文献２の201ページ図6.19にもあるように２次元電子ガスのシート抵抗によって異なるが、400ohm/sq、電子移動度4000cm2/Vsのとき1.5μｍ程度必要となる。GaN-HEMTのようなAlGaN/GaNヘテロ接合の場合の電子移動度は1500cm2/Vs程度とさらに低いので、Leの値は1.5μｍ以上必要となる。
【非特許文献１】K.Kaifu et al.2005 The Electrochemical Society,State-of-the-Art Program on Compound Semiconductors and Nitride and Wide Bandgap Semiconductors for Sensors,Photonics,and Electronics VI Vol.1 No.2 pp.259-265
【非特許文献２】菅野卓雄監修、大森正道編“３  超高速化合物半導体デバイス”培風館  6.2電極形成技術（p.196-202）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１４】
このように、オーミックリセス深さが２次元電子ガス層よりも深い領域におけるオーミックリセスコンタクト構造を有する従来のGaN-HEMTの半導体素子では、オーミックコンタクトの信頼性を高めることができなかった。
【００１５】
そこで、この出願に係る発明者が種々検討したところ、オーミックリセスコンタクトの形状を工夫して、ゲート側のオーミックコンタクトによる電極幅Wを長くすること、及びオーミックコンタクトによる電極長（L）を大きくすること、がコンタクト抵抗の低減に繋がるという結論に達した。
【００１６】
そこで、この発明の第１の目的は、オーミックリセスコンタクト構造において、電極幅Wを長くすることによりオーミックコンタクトの信頼性を向上させるGaN-HEMTのオーミックコンタクト構造を提供することにある。
【００１７】
この発明の第２の目的は、オーミックリセスコンタクト構造において電極長の実効長Lを従来の電極長Lよりもに長くすることによりオーミックコンタクト抵抗Rcを低減できるGaN-HEMTのオーミックコンタクト構造を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１８】
本願の第１の発明は、GaN-HEMTのオーミックコンタクト構造であって、下記の構成を有している。
【００１９】
すなわち、この第１の発明は、半導体本体と、第１及び第２主電極領域と、２次元電子ガス層と、第１及び第２オーミック電極とを具えている。
【００２０】
第１及び第２主電極領域は、半導体本体の第１主面から半導体本体内へと互いに離間して設けられている。
【００２１】
２次元電子ガス層は、半導体本体内に第１及び第２主電極領域のそれぞれを貫きかつこれら両主電極領域間に渡って形成されている。
【００２２】
第１及び第２オーミック電極は、第１主面から半導体本体内へと第１及び第２主電極領域内を貫いて、２次元電子ガス層よりも深い位置にまでそれぞれ個別に設けられている。
【００２３】
第１オーミック電極の第１側面及びこの第１側面と対向する第２オーミック電極の第２側面は、これら第１及び第２オーミック電極の厚み方向に渡って延在する凹部によって形成された凹凸面となっている。
【００２４】
本願の第２の発明は、GaN-HEMTのオーミックコンタクト構造であって、下記の構成を有している。
【００２５】
すなわち、この第２の発明は、半導体本体と、第１及び第２主電極領域と、２次元電子ガス層と、第１及び第２オーミック電極とを具えている。
【００２６】
第１及び第２主電極領域は、半導体本体の第１主面から半導体本体内へと互いに離間して設けられている。
【００２７】
２次元電子ガス層は、半導体本体内に第１及び第２主電極領域のそれぞれを貫きかつこれら両主電極領域間に渡って形成されている。
【００２８】
第１及び第２オーミック電極は、第１主面から半導体本体内へと第１及び第２主電極領域内を貫いて、２次元電子ガス層よりも深い位置にまでそれぞれ個別に設けられている。
【００２９】
第１及び第２オーミック電極の各々は、互いに離間しかつ半導体本体の厚み方向に延在する、複数の柱状体としてそれぞれ設けられている。
【発明の効果】
【００３０】
本願の第１の発明によれば、オーミックリセスエッチングの深さを２次元電子ガス層の深さよりも深くエッチングすることで接触比抵抗ρcが低減され、さらにオーミック電極の側面に、凹凸面を有するオーミック電極すなわちオーミックリセスコンタクトを設けているので、接触比抵抗ρcを低減したまま擬似的なオーミックリセスコンタクト端部の距離W’(ゲート側のオーミックリセスコンタクト端部)を拡張する。
【００３１】
この構造によれば、非特許文献２に示されている（１）式のWがW’に拡大して結果的にコンタクト抵抗Rcは低減されることになる。
【００３２】
従って、オーミックリセスコンタクト端部の長さがW’-Wの差分の拡張分だけ擬似的なオーミックリセスコンタクト端部の距離Wが増大され、オーミックリセス部がその上部に形成されるオーミック電極金属に包括されるため、GaN-HENT全体のオーミックコンタクト抵抗を低減できると共に、かつオーミックコンタクトの信頼性が向上する。
【００３３】
信頼性が向上するという意味は、オーミックコンタクト端部が拡張されオーミック電極に包括されるので、GaN-HEMTのオーミック電極金属のエッジラフネス等の影響やマスクアライメントずれの影響に左右されずにオーミックコンタクトが形成されるということである。
【００３４】
本願の第２の発明によれば、オーミックリセスエッチングの深さを２次元電子ガス層の深さよりも深くエッチングすることで接触比抵抗ρcが低減され、さらにオーミック電極内包部の下部の２次元電子ガス層を流れる電流を遮断しないように、細かい斑点状（例えば大きさ及び間隔が１μｍの斑点）にオーミックリセスコンタクトを設ける構造にする。
【００３５】
この構造により、非特許文献２に示される（２）式による伝送線路モデルが擬似的に適用できるため、すなわち斑点状の領域を電極長Lと見立てることによりL≒3Leの関係が成立し、コンタクト抵抗Rcは低減されることになる。
【００３６】
従って、コンタクト抵抗は擬似的に非特許文献２の伝送線路モデルで近似可能となり、電極長L≒3LeのときGaN-HEMT全体のオーミックコンタクト抵抗を従来技術の1/3程度に低減でき、かつオーミックリセス部をオーミック電極金属で包括できるのため、第１の発明同様にGaN-HEMTのオーミックコンタクトの信頼性が向上する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３７】
以下、図を参照して、この発明の実施の形態につき説明する。なお、これらの図は、この発明が理解できる程度に構成要素の形状、大きさおよび配置関係を概略的に示してあるにすぎず、また、以下に説明する数値的およびその他の条件は単なる好適例であり、この発明はこの発明の実施の形態にのみ何等限定されるものではない。
【００３８】
なお、断面図において、図面の複雑化を防ぐために、断面図において断面を表すハッチング等を一部省略して示してある。
【００３９】
GaN-HEMTを一例に挙げて以下説明する例では、第１主電極領域をHEMTのソース電極、及び第２主電極領域をHEMTのドレイン電極とする。
【００４０】
（第１の実施形態）
図１は、この発明の半導体素子すなわちGaN-HEMTのオーミックコンタクト構造の第１の実施形態を説明するための平面図である。なお、GaN-HEMTの構成としては、アイソレーション領域を形成するまでの構成は、図８を用いて背景技術で既に説明した構成と同様であるので、簡単に説明しその詳細な説明を省略する。又、この発明においては、基板80、バッファ層82、i-GaNチャネル層84、i-AlGaNショトキー層88、及びキャップ層90の積層構造体を半導体本体100と称する。
【００４１】
この発明のオーミックコンタクト構造につき、図２(A)〜(C)を参照して説明する。図２(A)は、アイソレーション領域が形成された半導体本体の平面図であり、図２(B)は、図２(A)のI-I’線に沿って切断した断面図である。図２(C)は、第１及び第２主電極領域が区画された半導体本体の平面図である。
【００４２】
先ず、図２(A)及び図２(B)に示すように、アイソレーション領域92が形成された半導体本体100を用意する。
【００４３】
次に、図２(A)及び図２(B)に示す構造体に対して、第１及び第２主電極領域102及び106を区画することにより設定する（図２(C)に点線で示す）。
【００４４】
半導体本体100は、オーミック電極やゲート電極が形成される側の表面を第１主面200とし、かつ、第１主面と対向する側の裏面を第２主面300とする。この第１主面200は、その周囲が四角枠状のアイソレーション領域92で囲まれている。従って、この第１主面200は、矩形状の表面領域である。
【００４５】
この第１主面200から、半導体本体100の内部へと第１及び第２主電極領域が区画により設定されている。これら設定された第１及び第２主電極領域102及び106は、第１主面から半導体本体100内の２次元電子ガス層86が形成されている層内であってこの２次元電子ガス層86よりも深い領域にまで達している。図２(B)に示す例では、２次元電子ガス層86が形成されている層はi-GaNチャネル層84内である。従って、これらの第１及び第２主電極領域102及び106は直方体の領域である。
【００４６】
さらに、これらの第１及び第２主電極領域102及び106は、一例として四角枠状のアイソレーション領域92の対向する領域部分を、一部の領域としてそれぞれ含んで、互いに離間して設けられている。図示例（図２(C)）では、第１及び第２主電極領域102及び106の互いに対向する一辺を除いた残りの三辺をアイソレーション領域92に設定している。
【００４７】
次に、図３(A)〜(C)を参照して第１及び第２オーミックリセスの形成を説明する。図３(A)は、第１及び第２オーミックリセスが形成された半導体本体の平面図である。図３(B)は、図３(A)のC-C’線に沿って切断した断面図であり、図３(C)は、図３(A)のD-D’線に沿って切断した断面図である。
【００４８】
図３(A)〜図３(C)に示すとおり、設定した第１及び第２主電極領域102及び106に、第１及び第２オーミック電極をそれぞれ形成するための第１及び第２オーミックリセス110及び112をエッチング形成する。これらオーミックリセス110及び112の第１主面200に平行な面内で見た輪郭全体の形状を例えば鋸型又は櫛型とするのが好ましい。
【００４９】
この場合、これら２つのオーミックリセスの鋸型の鋸歯又は櫛型の櫛歯は、互いに直接向き合う側のリセス側面を形成している。又、これら鋸歯又は櫛歯のピッチ（間隔）は設計に応じて任意の値に設定すればよい。好ましくは、例えば、ゲート長を１μｍとする場合には、このピッチを１μｍとするのが良い。図３(A)に示した構成例では、第１オーミックリセス110を鋸型の輪郭形状とし、及び第２オーミックリセス112を櫛型の輪郭形状としている。
【００５０】
上述した、第１及び第２オーミックリセス110及び112をレジストパターンマスクを用いてエッチング形成する。エッチングの深さは、２次元電子ガス層86よりも深くエッチングする。この深さは、２次元電子ガス層86よりも好ましくは最大でも50nm程度深い深さとするのが良い。
【００５１】
エッチング条件としては、２次元電子ガス層へのダメージの少ない誘導結合型反応性イオンエッチング（ICP-RIE）により、次の条件で行うのが好適である。
(1)使用ガス：BCl3 20 sccm
(2)圧力：40 mTorr
(3)パワー：ICP側  50 W、RIE側  30W
(4)RF：13.56 MHz
(5)エッチング時間：10〜15分
【００５２】
次に、図４(A)及び(B)を参照して第１及び第２オーミック電極の形成を説明する。図４(A)は、図１のA-A’線に沿って切断した断面図であり、図４(B)は、図１のB-B’線に沿って切断した断面図である。
【００５３】
新たにフォトリソを行い、第１及び第２オーミックリセス110及び112に、第１及び第２オーミック電極104及び108を形成する（図４(A),(B)）。これら第１及び第２オーミック電極104及び108を、Ti及びAlをそれぞれ好ましくは例えば、15nm,100nm連続的に真空蒸着し、リフトオフによりパターン形成する。その後、好ましくは例えば、オーミックコンタクト形成のための熱処理を600℃で２分間窒素雰囲気中で行う。
【００５４】
このようにして、第１及び第２オーミックリセス110及び112のそれぞれを埋め込む蒸着部分と、これらリセスの開口端周辺のつば状の頭の蒸着部分とが形成される。すなわち、それぞれの電極は、埋め込み部分104及び108とつば状の頭の部分114及び116とで形成されている。
【００５５】
なお、リセス深さと蒸着金属の層厚との関係で、リセス内の蒸着金属層が凹む場合と、リセス内が埋め込まれて埋め込み部分と頭の部分との表面が平坦面となる場合がある。好ましくは、蒸着金属層の断切れの発生の恐れを回避するために、リセスの上側の蒸着金属層が平坦面となっているのが良い。
【００５６】
このようにして第１及び第２オーミックリセス110及び112の内壁面とオーミック接触した側面を有する第１及び第２オーミック電極104及び108が得られる。これら第１及び第２オーミック電極104及び108の周側面は、第１及び第２オーミックリセス110及び112が型として作用するため、これらリセス110及び112の輪郭形状が転写された形状となっている。
【００５７】
次に、ゲート電極98を半導体本体100の第１主面200上に形成する。その場合、このゲート電極98を図１の平面図に示すように、対向する第１及び第２オーミック電極104及び108の中間位置に設ける。このゲート電極98を、例えばNi及びAuの連続真空蒸着により、レジストパターンによるリフトオフにより形成し、熱処理を400℃で２分間窒素雰囲気中で行う。
【００５８】
このような構成により、形成された第１及び第２オーミックリセスコンタクトすなわち第１及び第２オーミック電極104及び108のゲート電極側の第１及び第２側面の第１主面200に平行な方向に測った長さは、それぞれ凹凸のない従来の平坦面の場合の長さWに比べて長くなっている。例えば第１オーミック電極の第１側面の長さをW1’とし、及び第２オーミック電極の第２側面の長さをW2’とすると、第１及び第２オーミックリセスコンタクトの互いに対向する側面の長さの差分W1’-W及びW2’-Wの拡張分だけそれぞれ擬似的なオーミックリセスコンタクト端部の距離を増大できることになる。
【００５９】
従って、この構造によれば、非特許文献２に示される（１）式のWがW1’及びW2’に拡大して結果的にコンタクト抵抗Rcは低減されることになる。
【００６０】
又、第１及び第２オーミック電極104及び108の第１及び第２オーミックリセス110及び112の埋込部分が、その第１主面200上に形成されているオーミック電極のオーミックリセス外の頭の部分114及び116に包括されるため、GaN-HEMT全体のオーミックコンタクト抵抗を低減できると共に、かつオーミックコンタクトの信頼性が向上する。
【００６１】
図１を参照して説明した実施形態では、２つの対向するオーミック電極の形状を、鋸歯形状及び櫛歯形状としているが、何らこの組合せに限定されない。例えば、その組合せを鋸歯形状の電極同士、あるいは櫛歯形状の電極同士とすることもでき、このように同一形状の電極の組合せの方が製造方法が簡単かつ容易となる。
【００６２】
（第２の実施形態）
図５は、この発明の半導体素子すなわちGaN-HEMTのオーミックコンタクト構造の第２の実施形態を説明するための平面図である。
【００６３】
アイソレーション領域92を形成し、第１及び第２主電極領域102及び106を区画し設定するところまでの説明は、第１の実施形態と同様なので省略する。
【００６４】
次に、図６(A)及び(B)を参照して、第２の実施形態の第１及び第２オーミックリセスの形成を説明する。図６(A)は平面図であり、図６(B)は図６(A)のF-F’線で切断した断面図である。
【００６５】
図６(A)及び(B)に示すとおり、設定した第１及び第２主電極領域102及び106に、第１及び第２オーミック電極をそれぞれ形成するための第１及び第２オーミックリセス124及び126をそれぞれ複数個エッチング形成する。これらオーミックリセス124及び126の、第１主面200に平行な面内で見た、輪郭の全体形状を例えば矩形又は円形とするのが好ましい。
【００６６】
この第２の実施形態では、一例としてオーミックリセス124及び126は、第１主面200での輪郭の平面形状が矩形の場合を示している。さらに、第１及び第２オーミックリセス124及び126を、それぞれ複数個、マトリックス状に配列して設けている。
【００６７】
この場合、これら複数個の矩形の大きさ及びピッチは、設計に応じて任意の値に設定すればよい。例えばゲート長１μｍとする場合には、この矩形の大きさ及びピッチを１μｍとするのが良い。
【００６８】
上述した、第１及び第２オーミックリセス124及び126をレジストパターンマスクを用いてエッチング形成する。エッチングの深さは、２次元電子ガス層86よりも深くエッチングする。この深さは、２次元電子ガス層86よりも好ましくは最大でも50nm程度深い深さとするのが良い。
【００６９】
エッチング条件は、第１の実施形態で示した条件と同様なので、ここでは説明を省略する。
【００７０】
次に、図７を参照して、第１及び第２オーミック電極の形成を説明する。図７は、図５のE-E’線で切断した断面図である。
【００７１】
新たにフォトリソを行い、第１及び第２オーミック電極120及び122を形成する（図７）。これら第１及び第２オーミック電極120及び122をTi及びAlをそれぞれ好ましくは例えば、15nm,100nm連続的に真空蒸着し、リフトオフによりパターン形成する。その後、好ましくは例えば、オーミックコンタクト形成のための熱処理を600℃で２分間窒素雰囲気中で行う。
【００７２】
すなわち、第１及び第２オーミック電極120及び122は、互いに離間しかつ半導体本体100の厚み方向に設けた複数の柱状体である。
【００７３】
このようにして、第１及び第２オーミックリセス124及び126のそれぞれを埋め込む蒸着部分と、これらリセスの開口端周辺のつば状の頭の蒸着部分とが形成される。すなわち、それぞれの電極は、埋め込み部分120及び122とつば状の頭の部分128及び130とで形成されている。
【００７４】
なお、リセス深さと蒸着金属の層厚との関係で、リセス内の蒸着金属層が凹む場合と、リセス内が埋め込まれて埋め込み部分と頭の部分との表面が平坦面となる場合がある。好ましくは、蒸着金属層の断切れの発生の恐れを回避するために、リセスの上側の蒸着金属層が平坦面となっているのが良い。
【００７５】
このようにして第１及び第２オーミックリセス124及び126の内壁面とオーミック接触した側面を有する第１及び第２オーミック電極120及び122が得られる。これら第１及び第２オーミック電極120及び122の周側面は、第１及び第２オーミックリセス124及び126が型として作用するため、これらリセス124及び126の輪郭形状が転写された形状となっている。
【００７６】
次に、ゲート電極98を半導体本体100の第１主面200上に形成する。その場合、このゲート電極98を図５の平面図に示すように、対向する第１及び第２オーミック電極120及び122の中間位置に設ける。このゲート電極98を、例えばNi及びAuの連続真空蒸着により、レジストパターンによるリフトオフにより形成し、熱処理を400℃で２分間窒素雰囲気中で行う。
【００７７】
このような構成により、第２の実施形態においては、非特許文献２に示される（２）式による伝送線路モデルが擬似的に適用できるため、すなわち、複数の矩形の領域を電極長Lと見立てることによりL≒3Leの関係が成立し、コンタクト抵抗Rcは低減されることになる。
【００７８】
従って、電極長L≒3LeのときGaN-HEMT全体のオーミックコンタクト抵抗を従来技術の1/3程度に低減でき、かつオーミックリセス部をオーミック電極金属で包括できるのため、第１の実施形態と同様にGaN-HEMTのオーミックコンタクトの信頼性が向上する。
【図面の簡単な説明】
【００７９】
【図１】第１の実施形態を説明するためのGaN-HEMTの平面図である。
【図２】第１の実施形態を説明するためのGaN-HEMTの製造工程（その１）である。
【図３】第１の実施形態を説明するためのGaN-HEMTの製造工程（その２）である。
【図４】第１の実施形態を説明するためのGaN-HEMTの製造工程（その３）である。
【図５】第２の実施例形態を説明するためのGaN-HEMTの平面図である。
【図６】第２の実施形態を説明するためのGaN-HEMTの製造工程（その１）である。
【図７】第２の実施形態を説明するためのGaN-HEMTの製造工程（その２）である。
【図８】背景技術を説明するためのGaN-HEMTの断面図である。
【図９】背景技術を説明するためのGaN-HEMTの平面図である。
【符号の説明】
【００８０】
８０：基板（SiC、サファイア、Si）
８２：バッファ層
８４：i-GaNチャネル層
８６：２次元電子ガス層
８８：i-AlGaNショトキー層
９０：GaNキャップ層
９２：アイソレーション層
９４，９６：オーミック電極
９８：ゲート電極
１００：半導体本体
１０２：第１主電極領域
１０４，１２０：第１オーミック電極
１０６：第２主電極領域
１０８，１２２：第２オーミック電極
１１０，１２４：第１オーミックリセス
１１２，１２６：第２オーミックリセス
１１４，１２８：第１オーミック電極のオーミックリセス外の頭部分
１１６，１３０：第２オーミック電極のオーミックリセス外の頭部分
２００：第１主面
３００：第２主面
【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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