Semiconductor device and method of manufacturing the same

Abstract

Abstract Translated from Japanese (57)【要約】 【課題】 絶縁膜を通過するリーク電流を抑制すること ができるＦＥＴなどの半導体素子を提供する。 【解決手段】 サファイアよりなる基板１１の上にundo pe−ＡｌＧａＮよりそれぞれなるバッファ層１２および 下地層１３を介してｎ型ＡｌＧａＮよりなる電子供給層 １４およびｎ型ＧａＮよりなる電子走行層１５が順次積 層されている。電子走行層１５の上にはＡｌＮよりなる 絶縁膜１６を介してゲート電極１７が設けられている。 絶縁膜１６は９００℃以下の温度で成長させたものであ り、複数の柱状結晶により構成されている。絶縁膜１６ のゲート電極１７側の表面における各柱状結晶塊間の間 隙の最大深さは膜厚の８０％以下、平均深さは膜厚の３ ５％以下であり、各柱状結晶塊の平均直径は４０ｎｍ以 下となっている。これによりリーク電流の発生は抑制さ れる。 (57) Abstract: Provided is a semiconductor device such as an FET that can suppress a leak current passing through an insulating film. SOLUTION: An undo is placed on a substrate 11 made of sapphire. An electron supply layer 14 made of n-type AlGaN and an electron transit layer 15 made of n-type GaN are sequentially stacked with a buffer layer 12 made of pe-AlGaN and an underlayer 13 interposed therebetween. A gate electrode 17 is provided on the electron transit layer 15 via an insulating film 16 made of AlN. The insulating film 16 is grown at a temperature of 900 ° C. or less, and is composed of a plurality of columnar crystals. Insulating film 16 The maximum depth of the gap between the columnar crystal masses on the surface on the side of the gate electrode 17 is 80% or less of the film thickness, and the average depth is 3% of the film thickness. 5% or less, and the average diameter of each columnar crystal mass is 40 nm or less. As a result, generation of a leak current is suppressed.

Inventors

• 👤 Toshiharu Imanaga
• 👤 俊治 今永
• 👤 Masateru Hara
• 👤 昌輝 原
• 👤 Fumihiko Nakamura
• 👤 中村　　文彦
• 👤 Hiroharu Kawai
• 👤 弘治 河合

Bibliographic Details