[发明专利]半导体装置

说明书

实施方式的半导体装置具备：第一氮化物半导体层，具有第一面和第二面；第一源极电极，设置于第一面；第一漏极电极，设置于第一面；第一栅极电极，设置于第一源极电极与第一漏极电极之间的第一面；第二氮化物半导体层，设置于第二面，具有第三面和第四面，与第一氮化物半导体层相比带隙小，该第三面与第二面对置；以及第一半导体器件，设置于第四面，具有为第四面以下的大小且与第四面对置的第五面，包含与第二氮化物半导体层相比带隙的第一半导体材料。

相关申请

本申请享受以日本专利申请2020-151229号(申请日：2020年9月9日)为基础申请的优先权。本申请通过参考该基础申请而包括基础申请的全部内容。

技术领域

实施方式主要涉及半导体装置。

背景技术

作为下一代的功率半导体器件用的材料，期待III族氮化物例如GaN(氮化镓)系半导体。GaN基半导体与Si(硅)相比较，具有大的带隙。因此，GaN系半导体器件与Si(硅)半导体器件相比较，能够实现小型且高耐压的功率半导体器件。另外，由此能够减小寄生电容，因此能够实现高速驱动的功率半导体器件。

在GaN系的晶体管中，一般应用以二维电子气体(2DEG)为载流子的HEMT(HighElectron Mobility Transistor：高电子迁移率晶体管)结构。通常的HEMT是即使不对栅极施加电压也导通的常开型晶体管。因此，存在难以实现只要不对栅极施加电压就不导通的常关型晶体管的问题。

在想要获得数百V～1千V的大电力的电源电路等中，重视安全方面而要求常关的动作。因此，提出了将常开的GaN类晶体管和常关的Si晶体管共源共栅(cascode)连接而实现常关动作的电路结构。

发明内容

本发明的实施方式提供小型化的半导体装置。

本实施方式的半导体装置具备：第一氮化物半导体层，具有第一面和第二面；第一源极电极，设置于第一面；第一漏极电极，设置于第一面；第一栅极电极，设置于第一源极电极与第一漏极电极之间的第一面；第二氮化物半导体层，设置于第二面，具有第三面，与第二面对置；和第四面，且与第一氮化物半导体层相比带隙比小；以及第一半导体器件，设置于第四面，具有为第四面以下的大小并与第四面对置的第五面，包含与第二氮化物半导体层相比带隙小的第一半导体材料。

附图说明

图1是第一实施方式的半导体装置的示意俯视图。

图2A～图2C是第一实施方式的氮化物半导体装置的主要部分的示意图。

图3是第一实施方式的半导体装置的示意剖视图的一例。

图4是第一实施方式的半导体装置的示意剖视图的另一例。

图5是第一实施方式的半导体装置的示意剖视图的另一例。

图6是第一实施方式的MOSFET的主要部分的示意剖视图。

图7是由第一实施方式的半导体装置构成的电路图的一例。

图8是由第一实施方式的半导体装置构成的电路图的另一例。

图9是表示第一实施方式的半导体装置的制造工序的示意图。

图10是表示第一实施方式的半导体装置的制造工序的示意图。

图11是表示第一实施方式的半导体装置的制造工序的示意图。

图12是表示第一实施方式的半导体装置的制造工序的示意图。

图13是成为比较方式的半导体器件的示意图。

图14是第二实施方式的半导体装置的示意剖视图。