[发明专利]氮化物半导体装置

权利要求书

1.一种氮化物半导体装置，其特征在于，

具备横型的开关器件，所述横型的开关器件具有：

基板(1)，由半绝缘体或半导体构成；

沟道形成层，在上述基板上形成有构成电子行进层的第1氮化物半导体层(2)，并且，在上述第1氮化物半导体层之上层叠有由至少一个第2氮化物半导体层(3)和至少一个第3氮化物半导体层(4)形成的异质结构造，上述至少一个第2氮化物半导体层(3)的禁带宽度比上述第1氮化物半导体层大，构成电子供给部，上述至少一个第3氮化物半导体层(4)的禁带宽度比上述至少一个第2氮化物半导体层小；

源极区域(9)及漏极区域(10)，在上述基板的平面方向的一个方向上相互离开而配置，并形成为，从上述沟道形成层的表面到达上述第1氮化物半导体层；以及

栅极区域(6)，配置在上述源极区域与上述漏极区域之间，由p型半导体层构成；

在上述第1氮化物半导体层与上述至少一个第2氮化物半导体层的界面处的上述第1氮化物半导体层侧感应二维电子气载流子，并且，在上述至少一个第2氮化物半导体层与位于该至少一个第2氮化物半导体层的上层的上述至少一个第3氮化物半导体层之间感应二维空穴气，在上述源极区域与上述漏极区域之间流过电流；

上述栅极区域形成在设于上述沟道形成层的凹部内，在上述基板的平面方向上，上述栅极区域在与上述源极区域及上述漏极区域的排列方向垂直的方向上被分割为多个。

2.如权利要求1所述的氮化物半导体装置，其特征在于，

上述栅极区域形成为，从上述沟道形成层的表面到达上述第1氮化物半导体层。

3.如权利要求1所述的氮化物半导体装置，其特征在于，

上述栅极区域形成为，从上述沟道形成层的表面到达上述沟道形成层中的上述至少一个第2氮化物半导体层或上述至少一个第3氮化物半导体层的厚度的中途。

4.如权利要求1所述的氮化物半导体装置，其特征在于，

上述栅极区域的间隔小于从该栅极区域到上述源极区域的距离与上述栅极区域在从该栅极区域到上述源极区域的方向上的长度之和。

5.如权利要求1所述的氮化物半导体装置，其特征在于，

上述至少一个第2氮化物半导体层是多个第2氮化物半导体层；

上述至少一个第3氮化物半导体层是多个第3氮化物半导体层；

以上述多个第2氮化物半导体层和上述多个第3氮化物半导体层的各自为组，层叠有多组。

6.如权利要求5所述的氮化物半导体装置，其特征在于，

上述栅极区域形成为，从上述沟道形成层的表面到达上述多个第2氮化物半导体层中的最靠上述基板侧的一层或上述多个第3氮化物半导体层中的最靠上述基板侧的一层的厚度的中途。

7.如权利要求1所述的氮化物半导体装置，其特征在于，

上述第1氮化物半导体层及上述至少一个第3氮化物半导体层由GaN构成；

上述至少一个第2氮化物半导体层由AlGaN构成；

上述p型半导体层由p型的GaN构成。

8.如权利要求1～7中任一项所述的氮化物半导体装置，其特征在于，

在上述栅极区域与上述源极区域之间具备MOS构造，该MOS构造具有：

凹部(30)，从上述沟道形成层的表面到达上述第1氮化物半导体层；

栅极绝缘膜(31)，形成在上述凹部内；以及

栅极电极(32)，形成在上述栅极绝缘膜之上。

9.如权利要求8所述的氮化物半导体装置，其特征在于，

上述栅极区域被固定为上述源极区域的电位。