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(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公開特許公報(A)
(11)【公開番号】P2024012856
(43)【公開日】2024-01-31
(54)【発明の名称】窒化物半導体装置
(51)【国際特許分類】
H01L 21/337 20060101AFI20240124BHJP
H01L 21/338 20060101ALI20240124BHJP
H01L 29/41 20060101ALI20240124BHJP
H01L 29/417 20060101ALI20240124BHJP
H01L 21/28 20060101ALI20240124BHJP
【ＦＩ】
H01L29/80 C
H01L29/80 H
H01L29/80 F
H01L29/44 Y
H01L29/50 J
H01L21/28 301B
【審査請求】未請求
【請求項の数】15
【出願形態】ＯＬ
(21)【出願番号】P 2022114621
(22)【出願日】2022-07-19
(71)【出願人】
【識別番号】000116024
【氏名又は名称】ローム株式会社
(74)【代理人】
【識別番号】100105957
【弁理士】
【氏名又は名称】恩田 誠
(74)【代理人】
【識別番号】100068755
【弁理士】
【氏名又は名称】恩田 博宣
(72)【発明者】
【氏名】畑 洋輔
【テーマコード（参考）】
4M104
5F102
【Ｆターム（参考）】
4M104AA04
4M104AA07
4M104FF10
4M104GG11
5F102GB01
5F102GC01
5F102GD04
5F102GJ02
5F102GJ03
5F102GJ04
5F102GJ10
5F102GK04
5F102GK08
5F102GL04
5F102GM04
5F102GQ01
5F102GS08
(57)【要約】
【課題】ゲート層の端部の電界集中を緩和する。
【解決手段】窒化物半導体装置１０は、電子走行層と、電子走行層上に形成された電子供給層１８と、電子供給層１８上の一部に形成されたゲート層２２と、ゲート層２２上に形成されたゲート電極と、電子供給層１８に接しているソース電極およびドレイン電極と、を備える。ゲート層２２は、電子供給層１８上において、ソース電極とドレイン電極との間に位置している。ゲート層２２は、リッジ部２２Ｃと、リッジ部２２Ｃよりも薄い延在部（ソース側延在部４０、ドレイン側延在部５０）と、を備える。延在部（ソース側延在部４０、ドレイン側延在部５０）には、当該延在部（ソース側延在部４０、ドレイン側延在部５０）の先端４０Ａ，５０Ａからリッジ部２２Ｃに向けて凹んだ凹部（ソース側凹部４１、ドレイン側凹部５１）が形成されている。
【選択図】図４
【解決手段】窒化物半導体装置１０は、電子走行層と、電子走行層上に形成された電子供給層１８と、電子供給層１８上の一部に形成されたゲート層２２と、ゲート層２２上に形成されたゲート電極と、電子供給層１８に接しているソース電極およびドレイン電極と、を備える。ゲート層２２は、電子供給層１８上において、ソース電極とドレイン電極との間に位置している。ゲート層２２は、リッジ部２２Ｃと、リッジ部２２Ｃよりも薄い延在部（ソース側延在部４０、ドレイン側延在部５０）と、を備える。延在部（ソース側延在部４０、ドレイン側延在部５０）には、当該延在部（ソース側延在部４０、ドレイン側延在部５０）の先端４０Ａ，５０Ａからリッジ部２２Ｃに向けて凹んだ凹部（ソース側凹部４１、ドレイン側凹部５１）が形成されている。
【選択図】図４
【特許請求の範囲】
【請求項1】
窒化物半導体によって構成された電子走行層と、
前記電子走行層上に形成され、前記電子走行層よりも大きなバンドギャップを有する窒化物半導体によって構成された電子供給層と、
前記電子供給層上の一部に形成され、アクセプタ型不純物を含む窒化物半導体によって構成されたゲート層と、
前記ゲート層上に形成されたゲート電極と、
前記電子供給層に接しているソース電極およびドレイン電極と、を備え、
前記ゲート層は、前記電子供給層上において、前記ソース電極と前記ドレイン電極との間に位置しており、
前記ゲート層は、
前記ゲート電極が形成される上面及び前記電子供給層に接する下面を含むリッジ部と、
前記電子供給層に接する下面を含み、前記リッジ部よりも薄い延在部と、を備え、
前記延在部は、前記電子供給層上において、前記リッジ部の端部から前記ドレイン電極または前記ソース電極に向かって延びており、
前記延在部には、当該延在部の先端から前記リッジ部に向けて凹んだ凹部が形成されている、窒化物半導体装置。
前記電子走行層上に形成され、前記電子走行層よりも大きなバンドギャップを有する窒化物半導体によって構成された電子供給層と、
前記電子供給層上の一部に形成され、アクセプタ型不純物を含む窒化物半導体によって構成されたゲート層と、
前記ゲート層上に形成されたゲート電極と、
前記電子供給層に接しているソース電極およびドレイン電極と、を備え、
前記ゲート層は、前記電子供給層上において、前記ソース電極と前記ドレイン電極との間に位置しており、
前記ゲート層は、
前記ゲート電極が形成される上面及び前記電子供給層に接する下面を含むリッジ部と、
前記電子供給層に接する下面を含み、前記リッジ部よりも薄い延在部と、を備え、
前記延在部は、前記電子供給層上において、前記リッジ部の端部から前記ドレイン電極または前記ソース電極に向かって延びており、
前記延在部には、当該延在部の先端から前記リッジ部に向けて凹んだ凹部が形成されている、窒化物半導体装置。
【請求項2】
前記凹部は、前記延在部の先端から前記リッジ部の前記端部まで到達している、請求項１に記載の窒化物半導体装置。
【請求項3】
前記凹部は、前記延在部の先端から当該延在部の途中位置まで凹んでおり、
前記延在部は、前記リッジ部の端部から前記凹部の底面まで延びる部分を含む、請求項１に記載の窒化物半導体装置。
前記延在部は、前記リッジ部の端部から前記凹部の底面まで延びる部分を含む、請求項１に記載の窒化物半導体装置。
【請求項4】
平面視で前記延在部の延設方向と直交する方向を幅方向としたとき、
前記凹部は、前記延在部の先端から前記リッジ部に向かって徐々にまたは段階的に幅が小さくなる形状である、請求項１に記載の窒化物半導体装置。
前記凹部は、前記延在部の先端から前記リッジ部に向かって徐々にまたは段階的に幅が小さくなる形状である、請求項１に記載の窒化物半導体装置。
【請求項5】
前記延在部は、前記電子供給層上において、前記リッジ部の端部から前記ドレイン電極に向かって延びるドレイン側延在部を含み、
前記ドレイン側延在部には、前記凹部としてのドレイン側凹部が形成されている、請求項１に記載の窒化物半導体装置。
前記ドレイン側延在部には、前記凹部としてのドレイン側凹部が形成されている、請求項１に記載の窒化物半導体装置。
【請求項6】
前記ドレイン側凹部は、平面視で前記ドレイン側延在部の延設方向と直交する幅方向に離隔して複数配列されている、請求項５に記載の窒化物半導体装置。
【請求項7】
平面視において、前記ドレイン側延在部の総面積は、前記ドレイン側凹部の総面積よりも小さい、請求項５に記載の窒化物半導体装置。
【請求項8】
前記延在部は、前記電子供給層上において、前記リッジ部の端部から前記ソース電極に向かって延びるソース側延在部を含み、
前記ソース側延在部には、前記凹部としてのソース側凹部が形成されている、請求項１に記載の窒化物半導体装置。
前記ソース側延在部には、前記凹部としてのソース側凹部が形成されている、請求項１に記載の窒化物半導体装置。
【請求項9】
前記ソース側凹部は、平面視で前記ソース側延在部の延設方向と直交する幅方向に離隔して複数配列されている、請求項８に記載の窒化物半導体装置。
【請求項10】
平面視において、前記ソース側延在部の総面積は、前記ソース側凹部の総面積よりも小さい、請求項８に記載の窒化物半導体装置。
【請求項11】
前記延在部は、１５ｎｍ以上の厚さを有する、請求項１に記載の窒化物半導体装置。
【請求項12】
前記延在部は、５０ｎｍ以下の厚さを有する、請求項１に記載の窒化物半導体装置。
【請求項13】
前記延在部は、前記電子供給層の半分以下の厚さを有する、請求項１に記載の窒化物半導体装置。
【請求項14】
前記ゲート層は、平面視で第１方向に延びる第１部分と、前記第１方向に交差する方向に延びる第２部分と、前記第１部分と前記第２部分とが接続されているコーナー部分とを備え、
前記第１部分は、前記リッジ部および前記延在部を備え、
前記第２部分は、
前記リッジ部に接続されている中間リッジ部と、
前記コーナー部分における前記リッジ部と前記中間リッジ部との接続部分に設けられ、前記中間リッジ部よりも薄い中間延在部と、を備える、請求項１に記載の窒化物半導体装置。
前記第１部分は、前記リッジ部および前記延在部を備え、
前記第２部分は、
前記リッジ部に接続されている中間リッジ部と、
前記コーナー部分における前記リッジ部と前記中間リッジ部との接続部分に設けられ、前記中間リッジ部よりも薄い中間延在部と、を備える、請求項１に記載の窒化物半導体装置。
【請求項15】
前記電子走行層は、ＧａＮ層であり、
前記電子供給層は、ＡｌＧａＮ層であり、
前記ゲート層は、前記アクセプタ型不純物を含むＧａＮ層である、請求項１に記載の窒化物半導体装置。
前記電子供給層は、ＡｌＧａＮ層であり、
前記ゲート層は、前記アクセプタ型不純物を含むＧａＮ層である、請求項１に記載の窒化物半導体装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本開示は、窒化物半導体装置に関する。
【背景技術】
【0002】
現在、窒化ガリウム（ＧａＮ）等のIII族窒化物半導体（以下、単に「窒化物半導体」と言う場合がある）を用いた高電子移動度トランジスタ（ＨＥＭＴ）の製品化が進んでいる。ＨＥＭＴは、半導体ヘテロ接合の界面付近に形成された二次元電子ガス（２ＤＥＧ）を導電経路（チャネル）として使用する。ＨＥＭＴを利用したパワーデバイスは、典型的なシリコン（Ｓｉ）パワーデバイスと比較して低オン抵抗および高速・高周波動作を可能にしたデバイスとして認知されている。
【0003】
たとえば、特許文献１に記載の窒化物半導体装置は、窒化ガリウム（ＧａＮ）層によって構成された電子走行層と、窒化アルミニウムガリウム（ＡｌＧａＮ）層によって構成された電子供給層とを含む。これら電子走行層と電子供給層とのヘテロ接合の界面付近において電子走行層中に２ＤＥＧが形成される。また、特許文献１の窒化物半導体装置では、アクセプタ型不純物を含むゲート層（たとえばｐ型ＧａＮ層）が、電子走行層上であってゲート電極の直下の位置に設けられている。この構成では、ゲート層から下方に広がる空乏層によりゲート層の直下のチャネルが消失することによって、ノーマリーオフが実現される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0004】
【特許文献1】特開２０１７－７３５０６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0005】
窒化物半導体装置では、たとえば、ゲート電極への正電圧の印加時に、ゲート層の端部に電界が局所的に集中する。このような局所的な電界集中は、ゲート耐圧を低下させる要因となり得る。
【課題を解決するための手段】
【0006】
本開示の一態様である窒化物半導体装置は、窒化物半導体によって構成された電子走行層と、前記電子走行層上に形成され、前記電子走行層よりも大きなバンドギャップを有する窒化物半導体によって構成された電子供給層と、前記電子供給層上の一部に形成され、アクセプタ型不純物を含む窒化物半導体によって構成されたゲート層と、前記ゲート層上に形成されたゲート電極と、前記電子供給層に接しているソース電極およびドレイン電極と、を備え、前記ゲート層は、前記電子供給層上において、前記ソース電極と前記ドレイン電極との間に位置しており、前記ゲート層は、前記ゲート電極が形成される上面及び前記電子供給層に接する下面を含むリッジ部と、前記電子供給層に接する下面を含み、前記リッジ部よりも薄い延在部と、を備え、前記延在部は、前記電子供給層上において、前記リッジ部の端部から前記ドレイン電極または前記ソース電極に向かって延びており、前記延在部には、当該延在部の先端から前記リッジ部に向けて凹んだ凹部が形成されている。
【発明の効果】
【0007】
本開示の一態様である窒化物半導体装置によれば、ゲート層の端部の電界集中を緩和できる。
【図面の簡単な説明】
【0008】
【発明を実施するための形態】
【0009】
以下、添付図面を参照して本開示における窒化物半導体装置の実施形態を説明する。
なお、説明を簡単かつ明確にするために、図面に示される構成要素は必ずしも一定の縮尺で描かれていない。また、理解を容易にするために、断面図では、ハッチング線が省略されている場合がある。添付の図面は、本開示の実施形態を例示するに過ぎず、本開示を制限するものとみなされるべきではない。
なお、説明を簡単かつ明確にするために、図面に示される構成要素は必ずしも一定の縮尺で描かれていない。また、理解を容易にするために、断面図では、ハッチング線が省略されている場合がある。添付の図面は、本開示の実施形態を例示するに過ぎず、本開示を制限するものとみなされるべきではない。
【0010】
以下の詳細な記載は、本開示の例示的な実施形態を具体化する装置、システム、および方法を含む。この詳細な記載は本来説明のためのものに過ぎず、本開示の実施形態またはこのような実施形態の適用および使用を限定することを意図していない。
【0011】
＜第１実施形態＞
［窒化物半導体装置の概略構造］
図１は、第１実施形態に係る窒化物半導体装置１０の概略平面構造を示している。図２は、図１の２－２線断面図である。図３は、図１の３－３線断面図である。図４は、図１のＡ１部分を拡大して示している。図５は、図１のＡ２部分を拡大して示している。なお、図１では、ゲート電極２４、ソース電極２８、およびフィールドプレート電極３１の図示は省略されている。また、図１では、パッシベーション膜２６は、下方の層が視認できるように透明であるものとして示されている。パッシベーション膜２６については、ソース開口部２６Ａおよびドレイン開口部２６Ｂが破線で描かれている。
［窒化物半導体装置の概略構造］
図１は、第１実施形態に係る窒化物半導体装置１０の概略平面構造を示している。図２は、図１の２－２線断面図である。図３は、図１の３－３線断面図である。図４は、図１のＡ１部分を拡大して示している。図５は、図１のＡ２部分を拡大して示している。なお、図１では、ゲート電極２４、ソース電極２８、およびフィールドプレート電極３１の図示は省略されている。また、図１では、パッシベーション膜２６は、下方の層が視認できるように透明であるものとして示されている。パッシベーション膜２６については、ソース開口部２６Ａおよびドレイン開口部２６Ｂが破線で描かれている。
【0012】
なお、本開示において使用される「平面視」という用語は、図１に示される互いに直交するＸＹＺ軸のＺ方向に窒化物半導体装置１０を視ることをいう。また、図１に示される窒化物半導体装置１０において、便宜上、＋Ｚ方向を上、－Ｚ方向を下、＋Ｘ方向を右、－Ｘ方向を左と定義する。明示的に別段の記載がない限り、「平面視」とは、窒化物半導体装置１０をＺ軸に沿って上方から視ることを指す。
【0013】
図２，図３に示されるように、窒化物半導体装置１０は、窒化物半導体を用いた高電子移動度トランジスタ（ＨＥＭＴ）である。窒化物半導体装置１０は、半導体基板１２と、半導体基板１２上に形成されたバッファ層１４と、バッファ層１４上に形成された電子走行層１６と、電子走行層１６上に形成された電子供給層１８と、を含む。
【0014】
半導体基板１２としては、たとえばシリコン（Ｓｉ）基板を用いることができる。あるいは、Ｓｉ基板に代えて、シリコンカーバイド（ＳｉＣ）基板、窒化ガリウム（ＧａＮ）基板、またはサファイア基板を用いることもできる。半導体基板１２の厚さは、たとえば２００μｍ以上１５００μｍ以下とすることができる。なお、以下の説明において、明示的に別段の記載がない限り、厚さとは、図１～図３のＺ方向に沿った寸法を指す。
【0015】
バッファ層１４は、半導体基板１２と電子走行層１６との間の熱膨張係数の不整合によるウェハ反りやクラックの発生を抑制することができる任意の材料によって構成され得る。また、バッファ層１４は、１つまたは複数の窒化物半導体層を含むことができる。バッファ層１４は、たとえば、窒化物アルミニウム（ＡｌＮ）層、窒化アルミニウムガリウム（ＡｌＧａＮ）層、および異なるアルミニウム（Ａｌ）組成を有するグレーテッドＡｌＧａＮ層のうち少なくとも１つを含んでもよい。たとえば、バッファ層１４は、ＡｌＮの単膜、ＡｌＧａＮの単膜、ＡｌＧａＮ／ＧａＮ超格子構造を有する膜、ＡｌＮ／ＡｌＧａＮ超格子構造を有する膜、またはＡｌＮ／ＧａＮ超格子構造を有する膜などによって構成されていてもよい。
【0016】
一例において、バッファ層１４は、半導体基板１２上に形成されたＡｌＮ層である第１バッファ層と、ＡｌＮ層（第１バッファ層）上に形成されたＡｌＧａＮ層である第２バッファ層を含むことができる。第１バッファ層はたとえば２００ｎｍの厚さを有するＡｌＮ層であってよく、第２バッファ層はたとえば３００ｎｍの厚さを有するグレーテッドＡｌＧａＮ層であってよい。なお、バッファ層１４におけるリーク電流を抑制するために、バッファ層１４の一部に不純物を導入することによってバッファ層１４の表層領域以外を半絶縁性にしてもよい。この場合、不純物は、たとえば炭素（Ｃ）または鉄（Ｆｅ）である。不純物濃度は、たとえば４×１０１６ｃｍ－３以上とすることができる。
【0017】
電子走行層１６は、窒化物半導体によって構成されている。電子走行層１６は、たとえばＧａＮ層であってよい。電子走行層１６の厚さは、たとえば０．５μｍ以上２μｍ以下とすることができる。なお、電子走行層１６におけるリーク電流を抑制するために、電子走行層１６の一部に不純物を導入することによって電子走行層１６の表層領域以外を半絶縁性にしてもよい。この場合、不純物は、たとえばＣである。不純物の濃度は、たとえば４×１０１６ｃｍ－３以上とすることができる。すなわち、電子走行層１６は、不純物濃度の異なる複数のＧａＮ層、一例ではＣドープＧａＮ層およびノンドープＧａＮ層を含むことができる。この場合、ＣドープＧａＮ層は、バッファ層１４上に形成されている。ＣドープＧａＮ層は、０．５μｍ以上２μｍ以下の厚さを有することができる。ＣドープＧａＮ層中のＣ濃度は、５×１０１７ｃｍ－３以上９×１０１９ｃｍ－３以下とすることができる。ノンドープＧａＮ層は、ＣドープＧａＮ層上に形成されている。ノンドープＧａＮ層は、０．０５μｍ以上０．４μｍ以下の厚さを有することができる。ノンドープＧａＮ層は、電子供給層１８と接している。一例では、電子走行層１６は、厚さ０．４μｍのＣドープＧａＮ層と、厚さ０．４μｍのノンドープＧａＮ層とを含む。ＣドープＧａＮ層中のＣ濃度は約２×１０１９ｃｍ－３である。
【0018】
電子供給層１８は、電子走行層１６よりも大きなバンドギャップを有する。電子供給層１８は、たとえばＡｌＧａＮ層であってよい。窒化物半導体では、Ａｌ組成が高いほどバンドギャップが大きくなる。このため、ＡｌＧａＮ層である電子供給層１８は、ＧａＮ層である電子走行層１６よりも大きなバンドギャップを有する。一例では、電子供給層１８は、ＡｌｘＧａ１－ｘＮによって構成されている。つまり、電子供給層１８は、ＡｌｘＧａ１－ｘＮ層であるといえる。ｘは０＜ｘ＜０．４であり、より好ましくは０．１＜ｘ＜０．３である。電子供給層１８は、たとえば５ｎｍ以上２０ｎｍ以下の厚さを有することができる。
【0019】
電子走行層１６と電子供給層１８とは、バルク領域において異なる格子定数を有する。したがって、電子走行層１６と電子供給層１８とは格子不整合系の接合である。電子走行層１６および電子供給層１８の自発分極と、電子走行層１６のヘテロ接合部が受ける圧縮応力に起因するピエゾ分極とによって、電子走行層１６と電子供給層１８との間のヘテロ接合界面付近における電子走行層１６の伝導帯のエネルギーレベルはフェルミ準位よりも低くなる。これにより、電子走行層１６と電子供給層１８とのヘテロ接合界面に近い位置（たとえば、界面から数ｎｍ程度の距離）において電子走行層１６内には二次元電子ガス（２ＤＥＧ）２０が広がっている。
【0020】
窒化物半導体装置１０は、電子供給層１８上に形成されたゲート層２２と、ゲート層２２上に形成されたゲート電極２４と、電子供給層１８、ゲート層２２、およびゲート電極２４を覆うパッシベーション膜２６と、をさらに含む。パッシベーション膜２６は、平面視でゲート層２２に対してＸ方向の両側に設けられたソース開口部２６Ａおよびドレイン開口部２６Ｂを有する。Ｘ方向は、ソース開口部２６Ａおよびドレイン開口部２６Ｂの離隔方向ともいえる。
【0021】
ゲート層２２は、電子供給層１８よりも小さなバンドギャップを有するとともに、アクセプタ型不純物を含む窒化物半導体によって構成されている。ゲート層２２は、たとえばＡｌＧａＮ層である電子供給層１８よりも小さなバンドギャップを有する任意の材料によって構成され得る。一例では、ゲート層２２は、アクセプタ型不純物がドーピングされたＧａＮ層（ｐ型ＧａＮ層）である。アクセプタ型不純物は、亜鉛（Ｚｎ）、マグネシウム（Ｍｇ）、およびＣのうち少なくとも１つを含むことができる。ゲート層２２中のアクセプタ型不純物の最大濃度は、たとえば１×１０１８ｃｍ－３以上１×１０２０ｃｍ－３以下である。
【0022】
上記のように、ゲート層２２にアクセプタ型不純物が含まれることによって、電子走行層１６および電子供給層１８のエネルギーレベルが引き上げられる。このため、ゲート層２２の直下の領域において、電子走行層１６と電子供給層１８との間のヘテロ接合界面付近における電子走行層１６の伝導帯のエネルギーレベルは、フェルミ準位とほぼ同じか、またはそれよりも大きくなる。したがって、ゲート電極２４に電圧を印加していないゼロバイアス時において、ゲート層２２の直下の領域における電子走行層１６には、２ＤＥＧ２０が形成されない。一方、ゲート層２２の直下の領域以外の領域における電子走行層１６には、２ＤＥＧ２０が形成されている。
【0023】
このように、アクセプタ型不純物がドーピングされたゲート層２２の存在によってゲート層２２の直下の領域で２ＤＥＧ２０が空乏化される。その結果、窒化物半導体装置１０のノーマリーオフ動作が実現される。ゲート電極２４に適切なオン電圧が印加されると、ゲート電極２４の直下の領域における電子走行層１６に２ＤＥＧ２０によるチャネルが形成されるため、ソース－ドレイン間が導通する。なお、ゲート層２２の詳細については後述する。
【0024】
ゲート電極２４は、１つまたは複数の金属層によって構成されている。ゲート電極２４は、一例では窒化チタン（ＴｉＮ）層である。あるいは、ゲート電極２４は、Ｔｉを含む材料によって形成された第１金属層と、第１金属層上に積層され、ＴｉＮを含む材料によって形成された第２金属層とによって構成されていてもよい。ゲート電極２４は、ゲート層２２とショットキー接合を形成することができる。ゲート電極２４は、平面視でゲート層２２よりも小さい領域に形成され得る。ゲート電極２４は、たとえば、５０ｎｍ以上２００ｎｍ以下の厚さを有することができる。
【0025】
パッシベーション膜２６は、たとえば窒化シリコン（ＳｉＮ）、二酸化シリコン（ＳｉＯ２）、酸窒化シリコン（ＳｉＯＮ）、アルミナ（Ａｌ２Ｏ３）、ＡｌＮ、および酸窒化アルミニウム（ＡｌＯＮ）のうちいずれか１つを含む材料によって構成され得る。一例では、パッシベーション膜２６は、ＳｉＮを含む材料によって形成されている。パッシベーション膜２６のうちゲート層２２およびゲート電極２４を覆う部分は、ゲート層２２およびゲート電極２４の表面に沿って形成されているため、非平坦な表面を有する。パッシベーション膜２６は、たとえば、２００ｎｍ以下の厚さを有する。ここで、パッシベーション膜２６の厚さは、たとえば、電子供給層１８に接する部分の厚さであってよいし、ゲート電極２４の上面に接する部分の厚さであってもよい。
【0026】
ソース開口部２６Ａおよびドレイン開口部２６Ｂの各々は、ゲート層２２から離隔されている。ゲート層２２は、ソース開口部２６Ａとドレイン開口部２６Ｂとの間に位置している。ゲート層２２は、Ｘ方向においてドレイン開口部２６Ｂよりもソース開口部２６Ａ寄りに配置されている。つまり、ゲート層２２とドレイン開口部２６ＢとのＸ方向の間の距離は、ゲート層２２とソース開口部２６ＡとのＸ方向の間の距離よりも長い。
【0027】
窒化物半導体装置１０は、ソース開口部２６Ａを介して電子供給層１８に接しているソース電極２８と、ドレイン開口部２６Ｂを介して電子供給層１８に接しているドレイン電極３０とをさらに含む。
【0028】
ソース電極２８およびドレイン電極３０は、１つまたは複数の金属層（たとえば、Ｔｉ、Ａｌ、ＡｌＣｕ、ＴｉＮなど）によって構成されている。ソース電極２８およびドレイン電極３０は、それぞれソース開口部２６Ａおよびドレイン開口部２６Ｂを介して２ＤＥＧ２０とオーミック接触している。
【0029】
窒化物半導体装置１０は、パッシベーション膜２６上に形成されたフィールドプレート電極３１をさらに含む。フィールドプレート電極３１は、平面視でゲート層２２とドレイン電極３０との間の領域に少なくとも部分的に延在している。フィールドプレート電極３１は、ドレイン電極３０から離隔されている。したがって、フィールドプレート電極３１は、たとえば、平面視でドレイン電極３０（ドレイン開口部２６Ｂ）とゲート層２２との間に位置する端部３１Ａを含む。
【0030】
フィールドプレート電極３１は、ソース電極２８に電気的に接続されている。その一例として、図２，図３の例においては、フィールドプレート電極３１は、ソース電極２８と連続している。この場合、フィールドプレート電極３１は、ソース電極２８と一体的に形成されている。一体的に形成された電極のうち、ソース電極２８は、少なくともパッシベーション膜２６のソース開口部２６Ａに埋設された部分を含んでいてよく、フィールドプレート電極３１は、残りの部分を含んでいてよい。フィールドプレート電極３１は、ゲート電極２４にゲート電圧が印加されていないゼロバイアス時に、ゲート電極２４の端部近傍の電界集中を緩和する役割を果たす。
【0031】
［ゲート層の詳細］
（ゲート層の平面視形状）
図１に示す一例では、パッシベーション膜２６のソース開口部２６Ａは、Ｙ方向において互いに離隔して複数設けられている。また図示していないが、ソース開口部２６Ａは、Ｘ方向において互いに離隔して複数設けられている。パッシベーション膜２６のドレイン開口部２６Ｂは、Ｙ方向において互いに離隔して複数設けられている。また図示していないが、ドレイン開口部２６Ｂは、Ｘ方向において互いに離隔して複数設けられている。ソース開口部２６Ａの各々およびドレイン開口部２６Ｂの各々は、Ｙ方向に沿って延びている。ゲート層２２は、平面視においてＹ方向に配列された２つのソース開口部２６Ａを囲むようにリング状に形成されている。また図示していないが、リング状のゲート層２２は、Ｘ方向およびＹ方向の各々に離隔して複数形成されている。
（ゲート層の平面視形状）
図１に示す一例では、パッシベーション膜２６のソース開口部２６Ａは、Ｙ方向において互いに離隔して複数設けられている。また図示していないが、ソース開口部２６Ａは、Ｘ方向において互いに離隔して複数設けられている。パッシベーション膜２６のドレイン開口部２６Ｂは、Ｙ方向において互いに離隔して複数設けられている。また図示していないが、ドレイン開口部２６Ｂは、Ｘ方向において互いに離隔して複数設けられている。ソース開口部２６Ａの各々およびドレイン開口部２６Ｂの各々は、Ｙ方向に沿って延びている。ゲート層２２は、平面視においてＹ方向に配列された２つのソース開口部２６Ａを囲むようにリング状に形成されている。また図示していないが、リング状のゲート層２２は、Ｘ方向およびＹ方向の各々に離隔して複数形成されている。
【0032】
リング状のゲート層２２は、４つのメインゲート部２２ＭＧと、２つの端部連結部２２ＥＣと、１つの中間連結部２２ＭＣとを含む。４つのメインゲート部２２ＭＧは、Ｙ方向に直線状に延びるとともに、Ｙ方向に配列された２つのソース開口部２６ＡのＸ方向の両側に１つずつ配置されている。４つのメインゲート部２２ＭＧにおいて、Ｘ方向に並ぶメインゲート部２２ＭＧ同士は、Ｘ方向に離隔して配置されている。４つのメインゲート部２２ＭＧにおいて、Ｙ方向に並ぶメインゲート部２２ＭＧ同士は、Ｙ方向に離隔して配置されるとともに、中間連結部２２ＭＣを介して連結されている。
【0033】
２つの端部連結部２２ＥＣは、Ｘ方向に直線状に延びる。２つの端部連結部２２ＥＣの一方は、４つのメインゲート部２２ＭＧのうち＋Ｙ方向側に位置する２つのメインゲート部２２ＭＧの＋Ｙ方向側の端部同士を連結するように配置されている。２つの端部連結部２２ＥＣの他方は、４つのメインゲート部２２ＭＧのうち－Ｙ方向側に位置する２つのメインゲート部２２ＭＧの－Ｙ方向側の端部同士を連結するように配置されている。
【0034】
中間連結部２２ＭＣは、Ｘ方向に直線状に延びるとともに、Ｙ方向に配列された２つのソース開口部２６Ａの間に配置されている。中間連結部２２ＭＣは、４つのメインゲート部２２ＭＧのうち＋Ｘ方向側に位置する２つのメインゲート部２２ＭＧの対向するＹ方向側の端部同士を連結する。また、中間連結部２２ＭＣは、４つのメインゲート部２２ＭＧのうち－Ｘ方向側に位置する２つのメインゲート部２２ＭＧの対向するＹ方向側の端部同士を連結する。
【0035】
したがって、Ｙ方向に配列された２つのソース開口部２６Ａは、Ｘ方向およびＹ方向において離隔した４つのメインゲート部２２ＭＧと、それら４つのメインゲート部２２ＭＧを連結する２つの端部連結部２２ＥＣおよび１つの中間連結部２２ＭＣとによって囲まれている。
【0036】
ゲート層２２は、Ｘ方向に延びるメインゲート部２２ＭＧと、Ｙ方向に延びる中間連結部２２ＭＣとが接続されているコーナー部分Ｃを含む。本実施形態では、メインゲート部２２ＭＧは、平面視で第１方向に延びる第１部分に相当する。中間連結部２２ＭＣは、平面視で第１方向に交差する方向に延びる第２部分に相当する。
【0037】
図示していないが、ゲート電極２４は、平面視においてゲート層２２と同様に、Ｙ方向に隣り合う２つのソース開口部２６Ａを囲むようにゲート層２２上に形成されている。そして、上記のＨＥＭＴの構造がＸ方向およびＹ方向の各々に複数形成されている。
【0038】
（メインゲート部）
図２に示すように、ゲート層２２のメインゲート部２２ＭＧは、電子供給層１８に接している下面２２Ａと、下面２２Ａとは反対側の上面２２Ｂとを含む。ゲート電極２４は、メインゲート部２２ＭＧの上面２２Ｂに形成されている。メインゲート部２２ＭＧは、図２におけるＸＺ平面において、矩形状、台形状、またはリッジ状の断面を有することができる。
図２に示すように、ゲート層２２のメインゲート部２２ＭＧは、電子供給層１８に接している下面２２Ａと、下面２２Ａとは反対側の上面２２Ｂとを含む。ゲート電極２４は、メインゲート部２２ＭＧの上面２２Ｂに形成されている。メインゲート部２２ＭＧは、図２におけるＸＺ平面において、矩形状、台形状、またはリッジ状の断面を有することができる。
【0039】
図１および図２に示すように、メインゲート部２２ＭＧは、上面２２Ｂを含むリッジ部２２Ｃと、リッジ部２２Ｃよりも小さい厚さを有する延在部２２Ｄとを含む。延在部２２Ｄは、平面視でリッジ部２２Ｃから外側（Ｘ方向）に延びている。メインゲート部２２ＭＧの上面２２Ｂは、リッジ部２２Ｃに形成された上面を指す。メインゲート部２２ＭＧの下面２２Ａは、リッジ部２２Ｃの下面及び延在部２２Ｄの下面によって構成されている。
【0040】
リッジ部２２Ｃは、メインゲート部２２ＭＧの比較的厚い部分に相当する。リッジ部２２Ｃの厚さＴ１は、ゲートしきい値電圧を含むパラメータを考慮して定めることができる。一例では、リッジ部２２Ｃの厚さＴ１は、８０ｎｍ以上１５０ｎｍ以下である。ここで、リッジ部２２Ｃの厚さＴ１は、メインゲート部２２ＭＧの上面２２Ｂと下面２２ＡとのＺ方向の間の距離によって定義できる。
【0041】
図１に示すように、リッジ部２２Ｃは、平面視で、一定幅かつＹ方向に直線状に延びる形状に形成されている。リッジ部２２Ｃの幅は、当該リッジ部２２Ｃの延びる方向（Ｙ方向）に直交する方向（Ｘ方向）の長さである。リッジ部２２Ｃの幅は、任意に設定できる。また、リッジ部２２Ｃの幅は、一定でなくてもよい。
【0042】
リッジ部２２Ｃは、両開口部２６Ａ，２６Ｂの離隔方向であるＸ方向の両端部であるソース側端部２２Ｃ１及びドレイン側端部２２Ｃ２を有する。ソース側端部２２Ｃ１は、リッジ部２２Ｃにおけるソース開口部２６Ａ側を向く端部である。ドレイン側端部２２Ｃ２は、リッジ部２２Ｃにおけるドレイン開口部２６Ｂを向く端部である。
【0043】
延在部２２Ｄは、リッジ部２２Ｃのソース側端部２２Ｃ１およびドレイン側端部２２Ｃ２から互いに反対方向に延在するソース側延在部４０およびドレイン側延在部５０を含む。
【0044】
図２に示すように、ソース側延在部４０は、平面視において、リッジ部２２Ｃのソース側端部２２Ｃ１からソース開口部２６Ａに向けてＸ方向に延びている。ソース側延在部４０の延設方向の先端４０Ａは、ソース開口部２６Ａから離隔されている。ソース側延在部４０の延設方向は、リッジ部２２Ｃのソース側端部２２Ｃ１からソース側延在部４０が延びる方向である。より詳しくは、図１に示すように、ソース開口部２６Ａの＋Ｘ方向側に位置するメインゲート部２２ＭＧのソース側延在部４０の延設方向は、－Ｘ方向である。ソース開口部２６Ａの－Ｘ方向側に位置するメインゲート部２２ＭＧのソース側延在部４０の延設方向は、＋Ｘ方向である。
【0045】
図２に示すように、ドレイン側延在部５０は、平面視において、リッジ部２２Ｃのドレイン側端部２２Ｃ２からドレイン開口部２６Ｂに向けてＸ方向に延びている。ドレイン側延在部５０の延設方向の先端５０Ａは、ドレイン開口部２６Ｂから離隔されている。ドレイン側延在部５０の延設方向は、リッジ部２２Ｃのドレイン側端部２２Ｃ２からドレイン側延在部５０が延びる方向である。より詳しくは、図１に示すように、ソース開口部２６Ａの＋Ｘ方向側に位置するメインゲート部２２ＭＧのドレイン側延在部５０の延設方向は、＋Ｘ方向である。ソース開口部２６Ａの－Ｘ方向側に位置するメインゲート部２２ＭＧのドレイン側延在部５０の延設方向は、－Ｘ方向である。
【0046】
ソース側延在部４０とドレイン側延在部５０の存在によって、ゲート層２２の下面２２Ａは、上面２２Ｂよりも大きな面積を有する。
ソース側延在部４０およびドレイン側延在部５０は、所定の延設方向長さを有する。ソース側延在部４０およびドレイン側延在部５０の延設方向長さの詳細は後述する。図１に示す一例では、ドレイン側延在部５０の延設方向の長さは、ソース側延在部４０の延設方向の長さよりも長くなっている。つまり、ドレイン側延在部５０は、平面視で、ソース側延在部４０よりもリッジ部２２Ｃの外側に向けて長く延びている。
ソース側延在部４０およびドレイン側延在部５０は、所定の延設方向長さを有する。ソース側延在部４０およびドレイン側延在部５０の延設方向長さの詳細は後述する。図１に示す一例では、ドレイン側延在部５０の延設方向の長さは、ソース側延在部４０の延設方向の長さよりも長くなっている。つまり、ドレイン側延在部５０は、平面視で、ソース側延在部４０よりもリッジ部２２Ｃの外側に向けて長く延びている。
【0047】
図２に示すように、ソース側延在部４０およびドレイン側延在部５０の各々は、リッジ部２２Ｃの厚さＴ１よりも小さい厚さを有する。一例では、ソース側延在部４０およびドレイン側延在部５０の各々は、リッジ部２２Ｃの厚Ｔ１さの１／２以下の厚さを有する。
【0048】
ソース側延在部４０の厚さＴ２は、たとえば、５０ｎｍ以下または３０ｎｍ以下である。ソース側延在部４０の厚さＴ２は、たとえば、５ｎｍ以上、１５ｎｍ以上、または３０ｎｍ以上である。また、ソース側延在部４０は、電子供給層１８の厚さの半部以下の厚さＴ２を有することができる。ソース側延在部４０の厚さＴ２は、一定であってもよいし、部分的に異なっていてもよい。ソース側延在部４０の厚さＴ２が略一定の厚さである場合、ソース側延在部４０は平坦状である。
【0049】
ドレイン側延在部５０の厚さＴ３は、たとえば、５０ｎｍ以下または３０ｎｍ以下である。ドレイン側延在部５０の厚さＴ３は、たとえば、５ｎｍ以上、１５ｎｍ以上または３０ｎｍ以上である。また、ドレイン側延在部５０は、電子供給層１８の厚さの半部以下の厚さＴ３を有することができる。ドレイン側延在部５０の厚さＴ３は、一定であってもよいし、部分的に異なっていてもよい。ドレイン側延在部５０の厚さＴ３が略一定の厚さである場合、ドレイン側延在部５０は平坦状である。
【0050】
ソース側延在部４０の厚さＴ２とドレイン側延在部５０の厚さＴ３は、同じであってもよいし、異なっていてもよい。なお、ソース側延在部４０の厚さＴ２とドレイン側延在部５０の厚さＴ３との差が、たとえば、ソース側延在部４０の厚さＴ２の１０％以内であれば、厚さＴ２と厚さＴ３とが同じとみなすことができる。
【0051】
図４に示すように、ソース側延在部４０には、当該ソース側延在部４０の先端４０Ａからリッジ部２２Ｃに向けて凹んだソース側凹部４１が形成されている。本実施形態では、ソース側凹部４１は、平面視においてソース側延在部４０の延設方向とは直交する方向であるＹ方向に離隔して複数配列されている。ソース側凹部４１の形成数は１であってもよい。
【0052】
本実施形態では、ソース側凹部４１は、ソース側延在部４０の先端４０Ａからリッジ部２２Ｃのソース側端部２２Ｃ１まで到達している。すなわち、本実施形態のソース側凹部４１は、リッジ部２２Ｃのソース側端部２２Ｃ１を底面としてソース開口部２６Ａに向けて開口した凹部となっている。このため、ソース側延在部４０は、ソース側凹部４１を介してＹ方向に離隔して複数配列されている。すなわち、リッジ部２２Ｃのソース側端部２２Ｃ１には、ソース側延在部４０と、ソース側凹部４１（すなわちソース側延在部４０が形成されていない部分）とが、Ｙ方向に交互に配置されている。
【0053】
ドレイン側延在部５０には、当該ドレイン側延在部５０の先端５０Ａからリッジ部２２Ｃに向けて凹んだドレイン側凹部５１が形成されている。本実施形態では、ドレイン側凹部５１は、平面視においてドレイン側延在部５０の延設方向とは直交する方向であるＹ方向に離隔して複数配列されている。ドレイン側凹部５１の形成数は１であってもよい。
【0054】
本実施形態では、ドレイン側凹部５１は、ドレイン側延在部５０の先端５０Ａからリッジ部２２Ｃのドレイン側端部２２Ｃ２まで到達している。すなわち、本実施形態のドレイン側凹部５１は、リッジ部２２Ｃのドレイン側端部２２Ｃ２を底面としてドレイン開口部２６Ｂに向けて開口した凹部となっている。このため、ドレイン側延在部５０は、ドレイン側凹部５１を介してＹ方向に離隔して複数配列されている。すなわち、リッジ部２２Ｃのドレイン側端部２２Ｃ２には、ドレイン側延在部５０と、ドレイン側凹部５１（すなわちドレイン側延在部５０が形成されていない部分）とが、Ｙ方向に交互に配置されている。
【0055】
ここで、図４に示すように、ソース側延在部４０の先端４０Ａをつないだ仮想先端線ＶＬ１を想定する。また、ドレイン側延在部５０の先端５０Ａをつないだ仮想先端線ＶＬ２を想定する。この場合、ソース側延在部４０は、仮想先端線ＶＬ１からリッジ部２２Ｃのソース側端部２２Ｃ１に向けて凹んだ凹部ともいえる。また、ソース側延在部４０には、ソース側凹部４１によって当該ソース側延在部４０が存在しない非延在領域が部分的に形成されているともいえる。同様に、ドレイン側延在部５０は、仮想先端線ＶＬ２からリッジ部２２Ｃのドレイン側端部２２Ｃ２に向けて凹んだ凹部ともいえる。また、ドレイン側延在部５０には、ドレイン側凹部５１によって当該ドレイン側延在部５０が存在しない非延在領域が部分的に形成されているともいえる。
【0056】
図４に示すように、ソース側延在部４０の各々は、たとえば、０．２μｍ以上０．３μｍの延設方向長さＬ１を有する。ソース側延在部４０の延設方向長さＬ１は、リッジ部２２Ｃのソース側端部２２Ｃ１からソース側延在部４０の先端４０Ａまでの距離である。ソース側延在部４０の延設方向長さＬ１は、ゲート耐圧などの種々のパラメータを考慮して決定され得る。
【0057】
図１に示す一例では、ソース側延在部４０の延設方向長さＬ１は全て一定である。また、ソース側延在部４０の延設方向長さＬ１は、一定でなくてもよい。たとえば、個々のソース側延在部４０において、部分的または全体的に延設方向長さＬ１が変化していてもよい。また、１つのメインゲート部２２ＭＧにおいて、当該メインゲート部２２ＭＧに設けられているソース側延在部４０の延設方向長さＬ１は、ソース側延在部４０ごとに異なっていてもよい。また、任意の２つのメインゲート部２２ＭＧにおいて、一方のメインゲート部２２ＭＧに設けられているソース側延在部４０の延設方向長さＬ１と、他方のメインゲート部２２ＭＧに設けられているソース側延在部４０の延設方向長さＬ１とが異なっていてもよい。
【0058】
ソース側延在部４０の各々は、たとえば、０．５μｍ以上１μｍ以下の幅Ｗ１を有する。ソース側延在部４０の幅Ｗ１は、平面視でソース側延在部４０の延設方向と直交する方向の長さであり、本実施形態ではＹ方向の長さである。ソース側延在部４０の幅Ｗ１は、隣り合う２つのソース側凹部４１の間の距離、またはＹ方向に配列される複数のソース側凹部４１の配列ピッチともいえる。ソース側延在部４０の幅Ｗ１は、ゲート耐圧などの種々のパラメータを考慮して決定され得る。
【0059】
図１に示す一例では、各ソース側延在部４０の幅Ｗ１は、一定である。また、ソース側延在部４０の幅Ｗ１は、一定でなくてもよい。たとえば、個々のソース側延在部４０において、部分的または全体的に幅Ｗ１が変化していてもよい。また、１つのメインゲート部２２ＭＧにおいて、当該メインゲート部２２ＭＧに設けられているソース側延在部４０の幅Ｗ１は、ソース側延在部４０ごとに異なっていてもよい。また、任意の２つのメインゲート部２２ＭＧにおいて、一方のメインゲート部２２ＭＧに設けられているソース側延在部４０の幅Ｗ１と、他方のメインゲート部２２ＭＧに設けられているソース側延在部４０の幅Ｗ１とが異なっていてもよい。
【0060】
図１に示す一例では、個々のソース側延在部４０において、延設方向長さＬ１および幅Ｗ１の各々は、一定である。したがって、ソース側延在部４０の各々は、平面視長方形状である。また、ソース側延在部４０の平面視形状は、長方形状でなくてもよい。また、ソース側延在部４０の平面視形状は、それぞれ異なっていてもよい。たとえば、メインゲート部２２ＭＧごとにソース側延在部４０の平面視形状が異なっていてもよいし、共通のメインゲート部２２ＭＧに設けられているソース側延在部４０のなかで、ソース側延在部４０の平面視形状が異なっていてもよい。また、図４に示す一例では、ソース側延在部４０の先端４０Ａの角部は、アール形状となるように丸められている。ソース側延在部４０の先端４０Ａの角部は、丸められていなくてもよい。
【0061】
ソース側凹部４１は、たとえば、２μｍ以上２．５μｍ以下の幅Ｗ２を有する。ソース側凹部４１の幅Ｗ２は、平面視でソース側延在部４０の延設方向と直交する方向におけるソース側凹部４１の長さであり、本実施形態ではＹ方向の長さである。また、ソース側凹部４１の幅Ｗ２は、隣り合う２つのソース側延在部４０の間の距離、またはＹ方向に配列される複数のソース側延在部４０の配列ピッチともいえる。各ソース側凹部４１の幅Ｗ２は、ゲート耐圧などの種々のパラメータを考慮して決定され得る。
【0062】
図４に示す一例では、各ソース側凹部４１の幅Ｗ２は、一定である。また、ソース側凹部４１の幅Ｗ２は、一定でなくてもよい。たとえば、個々のソース側凹部４１において、部分的または全体的に幅Ｗ２が変化していてもよい。この場合、ソース側凹部４１の幅Ｗ２は、たとえば、仮想先端線ＶＬ１上におけるソース側凹部４１の幅である。また、１つのメインゲート部２２ＭＧにおいて、当該メインゲート部２２ＭＧに設けられているソース側凹部４１の幅Ｗ２は、ソース側凹部４１ごとに異なっていてもよい。また、任意の２つのメインゲート部２２ＭＧにおいて、一方のメインゲート部２２ＭＧに設けられているソース側凹部４１の幅Ｗ２と、他方のメインゲート部２２ＭＧに設けられているソース側凹部４１の幅Ｗ２とが異なっていてもよい。
【0063】
図４に示す一例では、個々のソース側凹部４１において、ソース側凹部４１の幅Ｗ２は一定である。したがって、ソース側凹部４１の各々は、平面視長方形状である。また、ソース側凹部４１の平面視形状は、長方形状でなくてもよい。また、ソース側凹部４１の平面視形状は、それぞれ異なっていてもよい。たとえば、メインゲート部２２ＭＧごとにソース側凹部４１の平面視形状が異なっていてもよいし、共通のメインゲート部２２ＭＧに設けられているソース側凹部４１のなかで、ソース側凹部４１の平面視形状が異なっていてもよい。
【0064】
平面視において、１つのメインゲート部２２ＭＧに設けられるソース側延在部４０に対するソース側凹部４１の形成比率は、ゲート耐圧などの種々のパラメータを考慮して決定され得る。図１に示す一例では、４つのメインゲート部２２ＭＧのそれぞれにおいて、ソース側延在部４０の総面積がソース側凹部４１の総面積よりも小さくなるようにソース側凹部４１が形成されている。ソース側延在部４０の総面積は、ソース側凹部４１の総面積よりも大きくてもよいし、同じでもよい。ソース側延在部４０の総面積がソース側凹部４１の総面積よりも大きい場合、ソース側延在部４０により電界集中を緩和する効果が得られやすい。また、ソース側延在部４０の総面積がソース側凹部４１の総面積よりも小さい場合、ソース側延在部４０を設けることによるオン抵抗の増加を低減できる効果が向上する。
【0065】
ソース側延在部４０の総面積は、１つのメインゲート部２２ＭＧに設けられているソース側延在部４０の面積の総和である。個々のソース側延在部４０の面積は、ソース側延在部４０の延設方向長さＬ１と幅Ｗ１に基づいて算出できる。ソース側凹部４１の総面積は、１つのメインゲート部２２ＭＧに設けられているソース側凹部４１の面積の総和である。個々のソース側凹部４１の面積は、当該ソース側凹部４１の底面（リッジ部２２Ｃのソース側端部２２Ｃ１）と、当該ソース側凹部４１の両隣りに位置するソース側延在部４０の側縁と、仮想先端線ＶＬ１とにより囲まれる領域の面積である。
【0066】
また、共通のメインゲート部２２ＭＧに設けられているソース側延在部４０およびソース側凹部４１において、ソース側延在部４０の幅Ｗ１とソース側凹部４１の幅Ｗ２は、同じであってもよいし、異なっていてもよい。たとえば、ソース側延在部４０の幅Ｗ１がソース側凹部４１の幅Ｗ２よりも大きい場合、ソース側延在部４０の総面積が大きくなるため、ソース側延在部４０により電界集中を緩和する効果が得られやすい。ソース側延在部４０の幅Ｗ１がソース側凹部４１の幅Ｗ２よりも小さい場合、ソース側延在部４０の総面積が小さくなるため、ソース側延在部４０を設けることによるオン抵抗の増加を低減できる効果が向上する。
【0067】
図４に示すように、ドレイン側延在部５０の各々は、たとえば、０．２μｍ以上０．６μｍの延設方向長さＬ２を有する。ドレイン側延在部５０の延設方向長さＬ２は、リッジ部２２Ｃのドレイン側端部２２Ｃ２からドレイン側延在部５０の先端５０Ａまでの距離である。ドレイン側延在部５０の延設方向長さＬ２は、ゲート耐圧などの種々のパラメータを考慮して決定され得る。
【0068】
図１に示す一例では、ドレイン側延在部５０の延設方向長さＬ２は全て一定である。また、ドレイン側延在部５０の延設方向長さＬ２は、一定でなくてもよい。たとえば、個々のドレイン側延在部５０において、部分的または全体的に延設方向長さＬ２が変化していてもよい。また、１つのメインゲート部２２ＭＧにおいて、当該メインゲート部２２ＭＧに設けられているドレイン側延在部５０の延設方向長さＬ１は、ドレイン側延在部５０ごとに異なっていてもよい。
【0069】
たとえば、ドレイン開口部２６ＢとＸ方向に重なる範囲に位置するドレイン側延在部５０と、ドレイン開口部２６ＢとＸ方向に重ならない範囲に位置するドレイン側延在部５０との間で延設方向長さＬ２を異ならせてもよい。また、任意の２つのメインゲート部２２ＭＧにおいて、一方のメインゲート部２２ＭＧに設けられているドレイン側延在部５０の延設方向長さＬ２と、他方のメインゲート部２２ＭＧに設けられているドレイン側延在部５０の延設方向長さＬ２とが異なっていてもよい。また、ドレイン側延在部５０の延設方向長さＬ２は、共通のメインゲート部２２ＭＧに設けられるソース側延在部４０の延設方向長さＬ１と同じであってもよいし、異なっていてもよい。
【0070】
ドレイン側延在部５０の各々は、たとえば、０．５μｍ以上１μｍ以下の幅Ｗ３を有する。ドレイン側延在部５０の幅Ｗ３は、平面視でドレイン側延在部５０の延設方向と直交する方向の長さであり、本実施形態ではＹ方向の長さである。ドレイン側延在部５０の幅Ｗ３は、隣り合う２つのドレイン側凹部５１の間の距離、またはＹ方向に配列される複数のドレイン側凹部５１の配列ピッチともいえる。ドレイン側延在部５０の幅Ｗ３は、ゲート耐圧などの種々のパラメータを考慮して決定され得る。
【0071】
図１に示す一例では、各ドレイン側延在部５０の幅Ｗ３は、一定である。また、ドレイン側延在部５０の幅Ｗ３は、一定でなくてもよい。たとえば、個々のドレイン側延在部５０において、部分的または全体的に幅Ｗ３が変化していてもよい。また、１つのメインゲート部２２ＭＧにおいて、当該メインゲート部２２ＭＧに設けられているドレイン側延在部５０の幅Ｗ３は、ドレイン側延在部５０ごとに異なっていてもよい。また、任意の２つのメインゲート部２２ＭＧにおいて、一方のメインゲート部２２ＭＧに設けられているドレイン側延在部５０の幅Ｗ３と、他方のメインゲート部２２ＭＧに設けられているドレイン側延在部５０の幅Ｗ３とが異なっていてもよい。また、ドレイン側延在部５０の幅Ｗ３は、共通のメインゲート部２２ＭＧに設けられるソース側延在部４０の幅Ｗ２と同じであってもよいし、異なっていてもよい。
【0072】
図１に示す一例では、個々のドレイン側延在部５０において、延設方向長さＬ２および幅Ｗ３の各々は、一定である。したがって、ドレイン側延在部５０の各々は、平面視長方形状である。また、ドレイン側延在部５０の平面視形状は、長方形状でなくてもよい。また、ドレイン側延在部５０の平面視形状は、それぞれ異なっていてもよい。たとえば、メインゲート部２２ＭＧごとにドレイン側延在部５０の平面視形状が異なっていてもよいし、共通のメインゲート部２２ＭＧに設けられているドレイン側延在部５０のなかで、ドレイン側延在部５０の平面視形状が異なっていてもよい。また、図１に示す一例では、ドレイン側延在部５０の先端４０Ａの角部は、アール形状となるように丸められている。ドレイン側延在部５０の先端４０Ａの角部は、丸められていなくてもよい。
【0073】
ドレイン側凹部５１は、たとえば、２μｍ以上２．５μｍ以下の幅Ｗ４を有する。ドレイン側凹部５１の幅Ｗ４は、平面視でドレイン側延在部５０の延設方向と直交する方向におけるドレイン側凹部５１の長さであり、本実施形態ではＹ方向の長さである。また、ドレイン側凹部５１の幅Ｗ４は、隣り合う２つのドレイン側延在部５０の間の距離、またはＹ方向に配列される複数のドレイン側延在部５０の配列ピッチともいえる。各ドレイン側凹部５１の幅Ｗ４は、ゲート耐圧などの種々のパラメータを考慮して決定され得る。
【0074】
図４に示す一例では、各ドレイン側凹部５１の幅Ｗ４は、一定である。また、ドレイン側凹部５１の幅Ｗ４は、一定でなくてもよい。たとえば、個々のドレイン側凹部５１において、部分的または全体的に幅Ｗ４が変化していてもよい。この場合、ドレイン側凹部５１の幅Ｗ４は、たとえば、仮想先端線ＶＬ２上におけるドレイン側凹部５１の幅である。また、１つのメインゲート部２２ＭＧにおいて、当該メインゲート部２２ＭＧに設けられているドレイン側凹部５１の幅Ｗ４は、ドレイン側凹部５１ごとに異なっていてもよい。また、任意の２つのメインゲート部２２ＭＧにおいて、一方のメインゲート部２２ＭＧに設けられているドレイン側凹部５１の幅Ｗ４と、他方のメインゲート部２２ＭＧに設けられているドレイン側凹部５１の幅Ｗ４とが異なっていてもよい。
【0075】
図４に示す一例では、個々のドレイン側凹部５１において、ドレイン側凹部５１の幅Ｗ４は一定である。したがって、ドレイン側凹部５１の各々は、平面視長方形状である。また、ドレイン側凹部５１の平面視形状は、長方形状でなくてもよい。また、ドレイン側凹部５１の平面視形状は、それぞれ異なっていてもよい。たとえば、メインゲート部２２ＭＧごとにドレイン側凹部５１の平面視形状が異なっていてもよいし、共通のメインゲート部２２ＭＧに設けられているドレイン側凹部５１のなかで、ドレイン側凹部５１の平面視形状が異なっていてもよい。また、ドレイン側凹部５１の幅Ｗ４は、共通のメインゲート部２２ＭＧに設けられるソース側凹部４１の幅Ｗ２と同じであってもよいし、異なっていてもよい。
【0076】
平面視において、１つのメインゲート部２２ＭＧに設けられるドレイン側延在部５０に対するドレイン側凹部５１の形成比率は、ゲート耐圧などの種々のパラメータを考慮して決定され得る。図１に示す一例では、４つのメインゲート部２２ＭＧのそれぞれにおいて、ドレイン側延在部５０の総面積がドレイン側凹部５１の総面積よりも小さくなるようにドレイン側凹部５１が形成されている。ドレイン側延在部５０の総面積は、ドレイン側凹部５１の総面積よりも大きくてもよいし、同じでもよい。ドレイン側延在部５０の総面積がドレイン側凹部５１の総面積よりも大きい場合、ドレイン側延在部５０により電界集中を緩和する効果が向上する。また、ドレイン側延在部５０の総面積がドレイン側凹部５１の総面積よりも小さい場合、ドレイン側延在部５０を設けることによるオン抵抗の増加を低減できる効果が向上する。
【0077】
ドレイン側延在部５０の総面積は、１つのメインゲート部２２ＭＧに設けられているドレイン側延在部５０の面積の総和である。個々のドレイン側延在部５０の面積は、ドレイン側延在部５０の延設方向長さＬ２と幅Ｗ３に基づいて算出できる。ドレイン側凹部５１の総面積は、１つのメインゲート部２２ＭＧに設けられているドレイン側凹部５１の面積の総和である。個々のドレイン側凹部５１の面積は、当該ドレイン側凹部５１の底部（リッジ部２２Ｃのドレイン側端部２２Ｃ２）と、当該ドレイン側凹部５１の両隣りに位置するドレイン側延在部５０と、仮想先端線ＶＬ２とにより囲まれる領域の面積である。
【0078】
また、共通のメインゲート部２２ＭＧに設けられているドレイン側延在部５０およびドレイン側凹部５１において、ドレイン側延在部５０の幅Ｗ３とドレイン側凹部５１の幅Ｗ４は、同じであってもよいし、異なっていてもよい。たとえば、ドレイン側延在部５０の幅Ｗ３がドレイン側凹部５１の幅Ｗ４よりも大きい場合、ドレイン側延在部５０の総面積が大きくなるため、ドレイン側延在部５０を設けることによる電界集中を緩和する効果が得られやすい。ドレイン側延在部５０の幅Ｗ３がドレイン側凹部５１の幅Ｗ４よりも小さい場合、ドレイン側延在部５０の総面積が小さくなるため、ドレイン側延在部５０を設けることによるオン抵抗の増加を低減できる効果が向上する。
【0079】
図４に示す一例では、ソース側凹部４１のリッジ部２２Ｃを挟んだ反対側にドレイン側凹部５１が位置するようにソース側凹部４１およびドレイン側凹部５１が形成されている。つまり、共通のメインゲート部２２ＭＧに設けられているソース側凹部４１およびドレイン側凹部５１の配置が一致している。また、共通のメインゲート部２２ＭＧに設けられているソース側凹部４１およびドレイン側凹部５１の配置は一致していなくてもよい。たとえば、ソース側凹部４１のリッジ部２２Ｃを挟んだ反対側にドレイン側延在部５０が位置していてもよいし、ドレイン側延在部５０およびドレイン側延在部５０の両方が位置していてもよい。
【0080】
（端部連結部）
図１に示すように、ゲート層２２の端部連結部２２ＥＣは、メインゲート部２２ＭＧのリッジ部２２Ｃに接続されている。図示は省略するが、端部連結部２２ＥＣは、電子供給層１８に接している下面と、当該下面とは反対側の上面とを含む。端部連結部２２ＥＣの下面は、メインゲート部２２ＭＧの下面２２Ａ（リッジ部２２Ｃの下面）と連続する平面を形成している。端部連結部２２ＥＣの上面は、メインゲート部２２ＭＧの上面２２Ｂ（リッジ部２２Ｃの上面）と連続する平面を形成している。端部連結部２２ＥＣは、ＸＺ平面において、矩形状、台形状、またはリッジ状の断面を有することができる。
図１に示すように、ゲート層２２の端部連結部２２ＥＣは、メインゲート部２２ＭＧのリッジ部２２Ｃに接続されている。図示は省略するが、端部連結部２２ＥＣは、電子供給層１８に接している下面と、当該下面とは反対側の上面とを含む。端部連結部２２ＥＣの下面は、メインゲート部２２ＭＧの下面２２Ａ（リッジ部２２Ｃの下面）と連続する平面を形成している。端部連結部２２ＥＣの上面は、メインゲート部２２ＭＧの上面２２Ｂ（リッジ部２２Ｃの上面）と連続する平面を形成している。端部連結部２２ＥＣは、ＸＺ平面において、矩形状、台形状、またはリッジ状の断面を有することができる。
【0081】
（中間連結部）
図１および図５に示すように、ゲート層２２の中間連結部２２ＭＣは、メインゲート部２２ＭＧのリッジ部２２Ｃに接続されている。図示は省略するが、中間連結部２２ＭＣは、電子供給層１８に接している下面と、当該下面とは反対側の上面とを含む。ゲート電極２４は、中間連結部２２ＭＣの上面にも形成されていてもよい。中間連結部２２ＭＣの上面に形成されているゲート電極２４は、メインゲート部２２ＭＧの上面２２Ｂに形成されているゲート電極２４と一体に接続されている。
図１および図５に示すように、ゲート層２２の中間連結部２２ＭＣは、メインゲート部２２ＭＧのリッジ部２２Ｃに接続されている。図示は省略するが、中間連結部２２ＭＣは、電子供給層１８に接している下面と、当該下面とは反対側の上面とを含む。ゲート電極２４は、中間連結部２２ＭＣの上面にも形成されていてもよい。中間連結部２２ＭＣの上面に形成されているゲート電極２４は、メインゲート部２２ＭＧの上面２２Ｂに形成されているゲート電極２４と一体に接続されている。
【0082】
中間連結部２２ＭＣは、メインゲート部２２ＭＧのリッジ部２２Ｃに接続されている中間リッジ部６０と、中間リッジ部６０よりも小さい厚さを有する第１中間延在部６１、第２中間延在部６２、および第３中間延在部６３とを含む。中間リッジ部６０は、メインゲート部２２ＭＧのリッジ部２２Ｃのソース側端部２２Ｃ１に連続する第１端部６０Ａと、リッジ部２２Ｃのドレイン側端部２２Ｃ２に連続する第２端部６０Ｂとを含む。
【0083】
中間リッジ部６０の厚さについては、上記したメインゲート部２２ＭＧのリッジ部２２Ｃの厚さＴ１に関する構成を適用できる。中間リッジ部６０の厚さは、リッジ部２２Ｃの厚さＴ１と同じであってもよいし、異なっていてもよい。
【0084】
第１中間延在部６１および第２中間延在部６２の厚さの各々については、上記したメインゲート部２２ＭＧのソース側延在部４０の厚さＴ２に関する構成を適用できる。第１中間延在部６１および第２中間延在部６２の厚さの各々は、ソース側延在部４０の厚さＴ２と同じであってもよいし、異なっていてもよい。また、第１中間延在部６１の厚さと第２中間延在部６２の厚さは、同じであってもよいし、異なっていてもよい。
【0085】
第３中間延在部６３の厚さについては、上記したメインゲート部２２ＭＧのドレイン側延在部５０の厚さＴ３に関する構成を適用できる。第３中間延在部６３の厚さは、ドレイン側延在部５０の厚さＴ３と同じであってもよいし、異なっていてもよい。
【0086】
第１中間延在部６１は、中間リッジ部６０の延設方向（Ｘ方向）の中間位置において、第１端部６０Ａからソース開口部２６Ａに向けて外側（Ｙ方向）に延びている。第１中間延在部６１の先端６１Ａは、ソース開口部２６Ａから離隔されている。第１中間延在部６１の延設方向は、中間リッジ部６０の第１端部６０Ａから第１中間延在部６１が延びる方向である。本実施形態では、第１中間延在部６１の延設方向は、Ｙ方向である。
【0087】
第１中間延在部６１は、たとえば、０．２μｍ以上１μｍ以下の延設方向長さＬ３を有する。第１中間延在部６１の延設方向長さＬ３は、中間リッジ部６０の第１端部６０Ａから第１中間延在部６１の先端６１Ａまでの距離である。第１中間延在部６１の延設方向長さＬ３は、ゲート耐圧などの種々のパラメータを考慮して決定され得る。
【0088】
第１中間延在部６１は、たとえば、０．５μｍ以上１μｍ以下の幅Ｗ５を有する。第１中間延在部６１の幅Ｗ５は、平面視で第１中間延在部６１の延設方向と直交する方向の長さであり、本実施形態ではＸ方向の長さである。第１中間延在部６１の幅Ｗ５は、ゲート耐圧などの種々のパラメータを考慮して決定され得る。
【0089】
図５に示す一例では、第１中間延在部６１の幅Ｗ５は、ソース開口部２６Ａの幅（Ｘ方向の長さ）と等しい。第１中間延在部６１の幅Ｗ５は、ソース開口部２６Ａの幅よりも長くてもよいし、短くてもよい。また、図５に示す一例では、第１中間延在部６１は、中間リッジ部６０におけるソース開口部２６ＡとＹ方向に重なる位置に形成されている。第１中間延在部６１は、中間リッジ部６０におけるソース開口部２６ＡとＹ方向に重なる位置と、重ならない位置とに跨って形成されていてもよい。
【0090】
図５に示す一例では、第１中間延在部６１の延設方向長さＬ３および幅Ｗ５は一定である。したがって、第１中間延在部６１は、平面視長方形状である。また、第１中間延在部６１の延設方向長さＬ３および幅Ｗ５は、一定でなくてもよい。また、第１中間延在部６１の平面視形状は、長方形状でなくてもよい。また、図５に示す一例では、第１中間延在部６１の先端６１Ａの角部は、アール形状となるように丸められている。第１中間延在部６１の先端６１Ａの角部は、丸められていなくてもよい。
【0091】
第２中間延在部６２は、ゲート層２２のコーナー部分Ｃにおいて、リッジ部２２Ｃと中間リッジ部６０との接続部分に設けられる中間延在部である。第２中間延在部６２は、中間リッジ部６０の延設方向（Ｘ方向）の両端において、第１端部６０Ａからソース開口部２６Ａに向けて外側（Ｙ方向）に延びている。第２中間延在部６２は、メインゲート部２２ＭＧのリッジ部２２Ｃのソース側端部２２Ｃ１にも接続されている。第２中間延在部６２の先端６２Ａは、ソース開口部２６Ａおよびメインゲート部２２ＭＧのソース側延在部４０に対して離隔している。第２中間延在部６２の延設方向は、中間リッジ部６０の第１端部６０Ａから第２中間延在部６２が延びる方向である。本実施形態では、第２中間延在部６２の延設方向は、Ｙ方向である。
【0092】
第２中間延在部６２は、たとえば、０．２μｍ以上１μｍ以下の延設方向長さＬ４を有する。第２中間延在部６２の延設方向長さＬ４は、中間リッジ部６０の第１端部６０Ａから第２中間延在部６２の先端６２Ａまでの距離である。第２中間延在部６２の延設方向長さＬ４は、ゲート耐圧などの種々のパラメータを考慮して決定され得る。
【0093】
第２中間延在部６２は、たとえば、０．２μｍ以上０．５μｍ以下の幅Ｗ６を有する。第２中間延在部６２の幅Ｗ６は、平面視で第２中間延在部６２の延設方向と直交する方向の長さであり、本実施形態ではＸ方向の長さである。第２中間延在部６２の幅Ｗ６は、ゲート耐圧などの種々のパラメータを考慮して決定され得る。図５に示す一例では、第２中間延在部６２の幅Ｗ６は、Ｙ方向に対向するソース側延在部４０の延設方向長さＬ１よりも長い。第２中間延在部６２の幅Ｗ６は、ソース側延在部４０の延設方向長さＬ１と同じであってもよいし、延設方向長さＬ１よりも短くてもよい。
【0094】
図５に示す一例では、第２中間延在部６２の延設方向長さＬ４は、中間リッジ部６０の延設方向（Ｘ方向）の中央側から端部側に向かって徐々に大きくなるように変化している。また、第２中間延在部６２の幅Ｗ６は、第２中間延在部６２の先端側に向かって徐々に小さくなるように変化している。したがって、第２中間延在部６２は、平面視略四半円状である。また、第２中間延在部６２の延設方向長さＬ４および幅Ｗ６はそれぞれ、一定であってもよいし、変化していてもよい。また、第２中間延在部６２の平面視形状は、長方形状などの四半円状以外の形状であってもよい。
【0095】
第１中間延在部６１と第２中間延在部６２との離隔長さＳＬ１は、たとえば、０．５μｍ以上０．８５μｍ以下である。離隔長さＳＬ１は、第１中間延在部６１と第２中間延在部６２との間のＸ方向の距離である。また、第１中間延在部６１と第２中間延在部６２は、一体に形成されていてもよい。つまり、第１中間延在部６１と第２中間延在部６２とが離隔していなくてもよい。
【0096】
第２中間延在部６２とソース側延在部４０との離隔長さＳＬ２は、たとえば、２μｍ以上２．５μｍ以下である。離隔長さＳＬ２は、第２中間延在部６２とソース側延在部４０との間のＹ方向の距離である。また、第２中間延在部６２とソース側延在部４０は、一体に形成されていてもよい。つまり、第２中間延在部６２とソース側延在部４０とが離隔していなくてもよい。
【0097】
第３中間延在部６３は、ゲート層２２のコーナー部分Ｃにおいて、リッジ部２２Ｃと中間リッジ部６０との接続部分に設けられる中間延在部である。第３中間延在部６３は、中間リッジ部６０の第２端部６０Ｂからドレイン開口部２６Ｂに向けて外側（Ｘ方向）に延びている。第３中間延在部６３の先端６３Ａは、ドレイン開口部２６Ｂから離隔されている。第３中間延在部６３の延設方向は、中間リッジ部６０の第２端部６０Ｂから第３中間延在部６３が延びる方向である。本実施形態では、第３中間延在部６３の延設方向は、Ｘ方向である。
【0098】
図５に示す一例では、第３中間延在部６３は、メインゲート部２２ＭＧのリッジ部２２Ｃのドレイン側端部２２Ｃ２からドレイン開口部２６Ｂに向けて外側（Ｘ方向）に延びている部分を含んでいる。つまり、第３中間延在部６３は、中間リッジ部６０の第２端部６０Ｂおよびリッジ部２２Ｃのドレイン側端部２２Ｃ２に跨って形成されている。また、第３中間延在部６３は、リッジ部２２Ｃのドレイン側端部２２Ｃ２からドレイン開口部２６Ｂに向けて延びている部分を含んでいなくてもよい。
【0099】
第３中間延在部６３は、たとえば、０．５μｍ以上０．７μｍ以下の延設方向長さＬ５を有する。第３中間延在部６３の延設方向長さＬ５は、中間リッジ部６０の第２端部６０Ｂから第３中間延在部６３の先端６３Ａまでの距離である。第３中間延在部６３の延設方向長さＬ５は、ゲート耐圧などの種々のパラメータを考慮して決定され得る。
【0100】
第３中間延在部６３は、たとえば、２．１μｍ以上３．７μｍ以下の幅Ｗ７を有する。第３中間延在部６３の幅Ｗ７は、平面視で第３中間延在部６３の延設方向と直交する方向の長さであり、本実施形態ではＹ方向の長さである。第３中間延在部６３の幅Ｗ７は、ゲート耐圧などの種々のパラメータを考慮して決定され得る。図５に示す一例では、第３中間延在部６３の幅Ｗ７は、ドレイン側延在部５０の幅Ｗ３よりも大きい。第３中間延在部６３の幅Ｗ７は、ドレイン側延在部５０の幅Ｗ３と同じであってもよいし、ドレイン側延在部５０の幅Ｗ３よりも小さくてもよい。また、第３中間延在部６３の幅Ｗ７は、中間リッジ部６０の幅（Ｙ方向の長さ）と同じであってもよいし、同幅よりも大きくてもよいし、同幅よりも小さくてもよい。
【0101】
第３中間延在部６３とドレイン側延在部５０との離隔長さＳＬ３は、たとえば、２μｍ以上２．５μｍ以下である。離隔長さＳＬ３は、第３中間延在部６３とドレイン側延在部５０との間のＹ方向の距離である。
【0102】
図５に示す一例では、第３中間延在部６３の延設方向長さＬ５および幅Ｗ７は一定である。したがって、第３中間延在部６３の各々は、平面視長方形状である。また、第３中間延在部６３の延設方向長さＬ５および幅Ｗ７は、一定でなくてもよい。また、第３中間延在部６３の平面視形状は、長方形状でなくてもよい。また、図５に示す一例では、第３中間延在部６３の先端６３Ａの角部は、アール形状となるように丸められている。第３中間延在部６３の先端６３Ａの角部は、丸められていなくてもよい。
【0103】
［作用］
次に、第１実施形態の窒化物半導体装置１０の作用を説明する。
窒化物半導体装置１０は、アクセプタ型不純物を含む窒化物半導体層として設けられるゲート層２２を含む。ゲート層２２のメインゲート部２２ＭＧは、リッジ部２２Ｃと、リッジ部２２Ｃのソース側端部２２Ｃ１およびドレイン側端部２２Ｃ２から延在するとともにリッジ部２２Ｃよりも薄い延在部２２Ｄを含む。延在部２２Ｄは、ソース側延在部４０およびドレイン側延在部５０を含む。
次に、第１実施形態の窒化物半導体装置１０の作用を説明する。
窒化物半導体装置１０は、アクセプタ型不純物を含む窒化物半導体層として設けられるゲート層２２を含む。ゲート層２２のメインゲート部２２ＭＧは、リッジ部２２Ｃと、リッジ部２２Ｃのソース側端部２２Ｃ１およびドレイン側端部２２Ｃ２から延在するとともにリッジ部２２Ｃよりも薄い延在部２２Ｄを含む。延在部２２Ｄは、ソース側延在部４０およびドレイン側延在部５０を含む。
【0104】
ソース側延在部４０およびドレイン側延在部５０を設けることにより、ゲート電極２４への正電圧の印加時に、リッジ部２２Ｃのソース側端部２２Ｃ１およびドレイン側端部２２Ｃ２付近の電気力線を各延在部２２Ｄに逃がすことができる。これにより、リッジ部２２Ｃのソース側端部２２Ｃ１およびドレイン側端部２２Ｃ２における電界集中を緩和できる。換言すると、Ｚ方向において、延在部２２Ｄが設けられている部分と、設けられていない部分との間で、ゲート層２２の端部の位置を異ならせることにより、ゲート層２２の端部の電界集中がＺ方向に緩和される。
【0105】
加えて、ソース側延在部４０には、ソース側延在部４０の先端４０Ａからリッジ部２２Ｃに向けて凹んだソース側凹部４１が形成されている。ソース側凹部４１により、ソース側延在部４０に対して、部分的にゲート層２２が設けられていない部分が形成される。これにより、ソース側延在部４０の先端４０Ａ付近の電気力線を、ソース側凹部４１が位置するＹ方向側へ逃がすことができる。その結果、ソース側延在部４０の先端４０Ａにおける電界集中を緩和できる。換言すると、ソース側凹部４１が形成されていることによって、ゲート層２２の端部（ソース側延在部４０の先端４０Ａ）の電界集中がＸＹ平面に沿った方向に緩和される。
【0106】
また、ソース側凹部４１が形成されていることにより、ソース側延在部４０の平面視の面積が小さくなる。そのため、ソース側凹部４１が形成されていない場合と比較して、ソース側延在部４０を設けることによるオン抵抗の増加を低減できる。
【0107】
また、ドレイン側延在部５０には、ドレイン側延在部５０の先端５０Ａからリッジ部２２Ｃに向けて凹んだドレイン側凹部５１が形成されている。ソース側凹部４１と同様に、ドレイン側凹部５１が形成されていることによって、ドレイン側延在部５０の先端５０Ａにおける電界集中を緩和できる。また、ドレイン側凹部５１が形成されていることにより、ドレイン側延在部５０を設けることによるオン抵抗の増加を低減できる。
【0108】
［効果］
第１実施形態の窒化物半導体装置１０によれば、以下の効果が得られる。
（１－１）
ゲート層２２は、ゲート電極２４が形成される上面２２Ｂ及び電子供給層１８に接する下面２２Ａを含むリッジ部２２Ｃと、電子供給層１８に接する下面２２Ａを含み、リッジ部２２Ｃよりも薄い延在部２２Ｄと、を備える。この構成によれば、ゲート電極２４への正電圧の印加時に、ゲート層２２の端部（換言すれば、ソース側端部２２Ｃ１、ドレイン側端部２２Ｃ２）の電界集中を緩和できる。そのため、ゲートリーク電流の発生を抑制してゲート耐圧を向上させることができる。
第１実施形態の窒化物半導体装置１０によれば、以下の効果が得られる。
（１－１）
ゲート層２２は、ゲート電極２４が形成される上面２２Ｂ及び電子供給層１８に接する下面２２Ａを含むリッジ部２２Ｃと、電子供給層１８に接する下面２２Ａを含み、リッジ部２２Ｃよりも薄い延在部２２Ｄと、を備える。この構成によれば、ゲート電極２４への正電圧の印加時に、ゲート層２２の端部（換言すれば、ソース側端部２２Ｃ１、ドレイン側端部２２Ｃ２）の電界集中を緩和できる。そのため、ゲートリーク電流の発生を抑制してゲート耐圧を向上させることができる。
【0109】
（１－２）
延在部２２Ｄ（ソース側延在部４０、ドレイン側延在部５０）には、延在部２２Ｄの先端からリッジ部２２Ｃに向けて凹んだ凹部（ソース側凹部４１、ドレイン側凹部５１）が形成されている。
延在部２２Ｄ（ソース側延在部４０、ドレイン側延在部５０）には、延在部２２Ｄの先端からリッジ部２２Ｃに向けて凹んだ凹部（ソース側凹部４１、ドレイン側凹部５１）が形成されている。
【0110】
この構成によれば、ゲート層２２の端部（換言すれば、ソース側延在部４０の先端４０Ａ、ドレイン側延在部５０の先端５０Ａ）の電界集中を緩和できる。そのため、ゲートリーク電流の発生を抑制してゲート耐圧を向上させることができる。
【0111】
また、延在部２２Ｄを設けることによるオン抵抗の増加を低減できる。そのため、凹部（ソース側凹部４１、ドレイン側凹部５１）を設けていない場合と比較して、同等のオン抵抗特性を維持しながらも延在部２２Ｄをより厚く形成できる。延在部２２Ｄを厚く形成する場合、延在部２２Ｄを薄く形成する場合と比較して、許容できる厚さ方向の寸法公差が大きくなる。そのため、エッチングなどにより延在部２２Ｄを形成する工程の膜厚制御が容易になる。
【0112】
（１－３）
延在部２２Ｄは、１５ｎｍ以上の厚さを有する。この構成によれば、延在部２２Ｄを形成する工程の膜厚制御が容易になる効果の更なる向上を図ることができる。
延在部２２Ｄは、１５ｎｍ以上の厚さを有する。この構成によれば、延在部２２Ｄを形成する工程の膜厚制御が容易になる効果の更なる向上を図ることができる。
【0113】
（１－４）
延在部２２Ｄは、５０ｎｍ以下の厚さを有する。また、延在部２２Ｄは、電子供給層１８の半分以下の厚さを有する。これらの構成のうちの少なくとも一方によれば、延在部２２Ｄを設けることによるオン抵抗の増加を低減できる。
延在部２２Ｄは、５０ｎｍ以下の厚さを有する。また、延在部２２Ｄは、電子供給層１８の半分以下の厚さを有する。これらの構成のうちの少なくとも一方によれば、延在部２２Ｄを設けることによるオン抵抗の増加を低減できる。
【0114】
（１－５）
凹部（ソース側凹部４１、ドレイン側凹部５１）は、延在部２２Ｄ（ソース側延在部４０、ドレイン側延在部５０）の先端（４０Ａ，５０Ａ）からリッジ部２２Ｃの端部（ソース側端部２２Ｃ１、ドレイン側端部２２Ｃ２）まで到達している。この構成によれば、延在部２２Ｄの平面視の面積をより小さくできるため、延在部２２Ｄを設けることによるオン抵抗の増加を低減できる効果の更なる向上を図ることができる。
凹部（ソース側凹部４１、ドレイン側凹部５１）は、延在部２２Ｄ（ソース側延在部４０、ドレイン側延在部５０）の先端（４０Ａ，５０Ａ）からリッジ部２２Ｃの端部（ソース側端部２２Ｃ１、ドレイン側端部２２Ｃ２）まで到達している。この構成によれば、延在部２２Ｄの平面視の面積をより小さくできるため、延在部２２Ｄを設けることによるオン抵抗の増加を低減できる効果の更なる向上を図ることができる。
【0115】
（１－６）
延在部２２Ｄは、電子供給層１８上において、リッジ部２２Ｃのドレイン側端部２２Ｃ２からドレイン電極３０に向かって延びるドレイン側延在部５０を含む。ドレイン側延在部５０には、凹部としてのドレイン側凹部５１が形成されている。この構成によれば、ゲート層２２のドレイン側の端部（換言すれば、ドレイン側延在部５０の先端５０Ａ）の電界集中を緩和できる。また、ドレイン側延在部５０を設けることによるオン抵抗の増加を低減できる。
延在部２２Ｄは、電子供給層１８上において、リッジ部２２Ｃのドレイン側端部２２Ｃ２からドレイン電極３０に向かって延びるドレイン側延在部５０を含む。ドレイン側延在部５０には、凹部としてのドレイン側凹部５１が形成されている。この構成によれば、ゲート層２２のドレイン側の端部（換言すれば、ドレイン側延在部５０の先端５０Ａ）の電界集中を緩和できる。また、ドレイン側延在部５０を設けることによるオン抵抗の増加を低減できる。
【0116】
（１－７）
ドレイン側凹部５１は、平面視でドレイン側延在部５０の延設方向と直交する幅方向に離隔して複数配列されている。この構成によれば、ドレイン側延在部５０の先端５０Ａにおける電界集中を緩和する効果、およびドレイン側延在部５０を設けることによるオン抵抗の増加を低減する効果の更なる向上を図ることができる。
ドレイン側凹部５１は、平面視でドレイン側延在部５０の延設方向と直交する幅方向に離隔して複数配列されている。この構成によれば、ドレイン側延在部５０の先端５０Ａにおける電界集中を緩和する効果、およびドレイン側延在部５０を設けることによるオン抵抗の増加を低減する効果の更なる向上を図ることができる。
【0117】
（１－８）
平面視において、ドレイン側延在部５０の総面積は、ドレイン側凹部５１の総面積よりも大きい。この構成によれば、ドレイン側延在部５０を設けることによる電界集中を緩和する効果の更なる向上を図ることができる。
平面視において、ドレイン側延在部５０の総面積は、ドレイン側凹部５１の総面積よりも大きい。この構成によれば、ドレイン側延在部５０を設けることによる電界集中を緩和する効果の更なる向上を図ることができる。
【0118】
（１－９）
延在部２２Ｄは、電子供給層１８上において、リッジ部２２Ｃのソース側端部２２Ｃ１からソース電極２８に向かって延びるソース側延在部４０を含む。ソース側延在部４０には、凹部としてのソース側凹部４１が形成されている。この構成によれば、ゲート層２２のソース側の端部（換言すれば、ソース側延在部４０の先端４０Ａ）の電界集中を緩和できる。また、ソース側延在部４０を設けることによるオン抵抗の増加を低減できる。
延在部２２Ｄは、電子供給層１８上において、リッジ部２２Ｃのソース側端部２２Ｃ１からソース電極２８に向かって延びるソース側延在部４０を含む。ソース側延在部４０には、凹部としてのソース側凹部４１が形成されている。この構成によれば、ゲート層２２のソース側の端部（換言すれば、ソース側延在部４０の先端４０Ａ）の電界集中を緩和できる。また、ソース側延在部４０を設けることによるオン抵抗の増加を低減できる。
【0119】
（１－１０）
ソース側凹部４１は、平面視でソース側延在部４０の延設方向と直交する幅方向に離隔して複数配列されている。この構成によれば、ソース側延在部４０の先端４０Ａにおける電界集中を緩和する効果、およびソース側延在部４０を設けることによるオン抵抗の増加を低減する効果の更なる向上を図ることができる。
ソース側凹部４１は、平面視でソース側延在部４０の延設方向と直交する幅方向に離隔して複数配列されている。この構成によれば、ソース側延在部４０の先端４０Ａにおける電界集中を緩和する効果、およびソース側延在部４０を設けることによるオン抵抗の増加を低減する効果の更なる向上を図ることができる。
【0120】
（１－１１）
平面視において、ソース側延在部４０の総面積は、ソース側凹部４１の総面積よりも大きい。この構成によれば、ソース側延在部４０を設けることによる電界集中を緩和する効果の更なる向上を図ることができる。
平面視において、ソース側延在部４０の総面積は、ソース側凹部４１の総面積よりも大きい。この構成によれば、ソース側延在部４０を設けることによる電界集中を緩和する効果の更なる向上を図ることができる。
【0121】
（１－１２）
ゲート層２２は、平面視で第１方向に延びるメインゲート部２２ＭＧと、第１方向に交差する方向に延びる中間連結部２２ＭＣと、メインゲート部２２ＭＧと中間連結部２２ＭＣとが接続されているコーナー部分Ｃとを備える。中間連結部２２ＭＣは、リッジ部２２Ｃに接続されている中間リッジ部６０と、コーナー部分Ｃにおけるリッジ部２２Ｃと中間リッジ部６０との接続部分に設けられ、中間リッジ部６０よりも薄い中間延在部（第２中間延在部６２、第３中間延在部６３）と、を備える。
ゲート層２２は、平面視で第１方向に延びるメインゲート部２２ＭＧと、第１方向に交差する方向に延びる中間連結部２２ＭＣと、メインゲート部２２ＭＧと中間連結部２２ＭＣとが接続されているコーナー部分Ｃとを備える。中間連結部２２ＭＣは、リッジ部２２Ｃに接続されている中間リッジ部６０と、コーナー部分Ｃにおけるリッジ部２２Ｃと中間リッジ部６０との接続部分に設けられ、中間リッジ部６０よりも薄い中間延在部（第２中間延在部６２、第３中間延在部６３）と、を備える。
【0122】
コーナー部分Ｃは、他の部位と比較して、ゲート層２２の端部付近の電界集中が生じやすい。そのため、コーナー部分Ｃに中間延在部を設けることは、ゲート層２２の端部の電界集中の緩和する場合に特に効果的である。
【0123】
（１－１３）
コーナー部分Ｃに位置する第３中間延在部６３は、ドレイン側延在部５０の幅Ｗ３よりも大きい幅Ｗ７を有する。ゲート層２２の端部付近の電界集中が生じやすいコーナー部分Ｃに第３中間延在部６３を幅広に設けることは、ゲート層２２の端部の電界集中の緩和に特に効果的である。
コーナー部分Ｃに位置する第３中間延在部６３は、ドレイン側延在部５０の幅Ｗ３よりも大きい幅Ｗ７を有する。ゲート層２２の端部付近の電界集中が生じやすいコーナー部分Ｃに第３中間延在部６３を幅広に設けることは、ゲート層２２の端部の電界集中の緩和に特に効果的である。
【0124】
（１－１４）
ドレイン側延在部５０およびドレイン側凹部５１の平面視形状は、長方形状である。この構成によれば、ドレイン側延在部５０およびドレイン側凹部５１を製造する工程を簡素化できる。
ドレイン側延在部５０およびドレイン側凹部５１の平面視形状は、長方形状である。この構成によれば、ドレイン側延在部５０およびドレイン側凹部５１を製造する工程を簡素化できる。
【0125】
（１－１５）
複数のドレイン側凹部５１は、同じ幅かつ等間隔で離隔して配列されている。この構成によれば、ドレイン側延在部５０およびドレイン側凹部５１を製造する工程を簡素化できる。
複数のドレイン側凹部５１は、同じ幅かつ等間隔で離隔して配列されている。この構成によれば、ドレイン側延在部５０およびドレイン側凹部５１を製造する工程を簡素化できる。
【0126】
（１－１６）
ソース側延在部４０およびソース側凹部４１の平面視形状は、長方形状である。この構成によれば、ソース側延在部４０およびソース側凹部４１を製造する工程を簡素化できる。
ソース側延在部４０およびソース側凹部４１の平面視形状は、長方形状である。この構成によれば、ソース側延在部４０およびソース側凹部４１を製造する工程を簡素化できる。
【0127】
（１－１７）
複数のソース側凹部４１は、同じ幅かつ等間隔で離隔して配列されている。この構成によれば、ソース側延在部４０およびソース側凹部４１を製造する工程を簡素化できる。
複数のソース側凹部４１は、同じ幅かつ等間隔で離隔して配列されている。この構成によれば、ソース側延在部４０およびソース側凹部４１を製造する工程を簡素化できる。
【0128】
＜第２実施形態＞
第２実施形態の窒化物半導体装置１１０は、ソース側延在部４０およびソース側凹部４１の各平面視形状、並びにドレイン側延在部５０およびドレイン側凹部５１の各平面視形状が第１実施形態と異なる。その他の構成については、第１実施形態と同様である。以下では、第１実施形態と同様な構成要素については説明を省略し、第１実施形態と異なる構成要素について説明する。
第２実施形態の窒化物半導体装置１１０は、ソース側延在部４０およびソース側凹部４１の各平面視形状、並びにドレイン側延在部５０およびドレイン側凹部５１の各平面視形状が第１実施形態と異なる。その他の構成については、第１実施形態と同様である。以下では、第１実施形態と同様な構成要素については説明を省略し、第１実施形態と異なる構成要素について説明する。
【0129】
【0130】
（ソース側延在部およびソース側凹部）
図６に示すように、本実施形態では、ソース側凹部４１は、ソース側延在部４０の先端４０Ａからリッジ部２２Ｃの途中位置まで凹んでいる。そのため、ソース側凹部４１が形成されることにより、ソース側延在部４０には、延設方向長さが相対的に長いソース側長延在部４２と、延設方向長さが相対的に短いソース側短延在部４３が形成される。図６では、理解を容易にするために、ソース側長延在部４２とソース側短延在部４３との境界を破線で示している。なお、本実施形態では、ソース側延在部４０の先端４０Ａは、ソース側長延在部４２の先端４２Ａを意味する。
図６に示すように、本実施形態では、ソース側凹部４１は、ソース側延在部４０の先端４０Ａからリッジ部２２Ｃの途中位置まで凹んでいる。そのため、ソース側凹部４１が形成されることにより、ソース側延在部４０には、延設方向長さが相対的に長いソース側長延在部４２と、延設方向長さが相対的に短いソース側短延在部４３が形成される。図６では、理解を容易にするために、ソース側長延在部４２とソース側短延在部４３との境界を破線で示している。なお、本実施形態では、ソース側延在部４０の先端４０Ａは、ソース側長延在部４２の先端４２Ａを意味する。
【0131】
本実施形態では、ソース側凹部４１は、平面視においてソース側延在部４０の延設方向とは直交する方向であるＹ方向に離隔して複数配列されている。そのため、ソース側延在部４０には、複数のソース側長延在部４２と複数のソース側短延在部４３とが、Ｙ方向に交互に配置されている。複数のソース側長延在部４２と複数のソース側短延在部４３とによって、ひとつながりのソース側延在部４０が形成されている。
【0132】
ソース側長延在部４２は、第１実施形態における個々のソース側延在部４０に相当する部分である。ソース側長延在部４２の延設方向長さＬ６、幅Ｗ８、および平面視形状の各構成については、第１実施形態における個々のソース側延在部４０の延設方向長さＬ１、幅Ｗ１、および平面視形状の各構成を適用できる。
【0133】
ソース側凹部４１の幅Ｗ２、および平面視形状の各構成については、第１実施形態におけるソース側凹部４１の各構成を適用できる。
ソース側凹部４１は、ソース側延在部４０において、ソース側延在部４０の先端４０Ａからリッジ部２２Ｃの途中位置に位置する底面４１Ａを有する。図６に示す一例では、ソース側凹部４１の底面４１Ａは、平面視において、ソース側延在部４０の延設方向（Ｘ方向）に直交する方向（Ｙ方向）に延びる直線状である。ソース側凹部４１の底面４１Ａの平面視形状は、Ｙ方向に交差する直線状であってもよいし、曲線状であってもよい。
ソース側凹部４１は、ソース側延在部４０において、ソース側延在部４０の先端４０Ａからリッジ部２２Ｃの途中位置に位置する底面４１Ａを有する。図６に示す一例では、ソース側凹部４１の底面４１Ａは、平面視において、ソース側延在部４０の延設方向（Ｘ方向）に直交する方向（Ｙ方向）に延びる直線状である。ソース側凹部４１の底面４１Ａの平面視形状は、Ｙ方向に交差する直線状であってもよいし、曲線状であってもよい。
【0134】
ソース側凹部４１は、ソース側長延在部４２の延設方向長さＬ６よりも短い深さＤ１を有する。ソース側凹部４１の深さＤ１は、ソース側延在部４０の延設方向（Ｘ方向）における、ソース側延在部４０の先端４０Ａからソース側凹部４１の底面４１Ａまでの距離である。ソース側凹部４１の底面４１Ａの平面視形状が、Ｙ方向に交差する直線状または曲線状である場合、ソース側凹部４１の深さＤ１は、たとえば、ソース側延在部４０の先端４０Ａからソース側凹部４１の底面４１Ａまでの距離の最大値である。ソース側凹部４１の深さＤ１は、ゲート耐圧などの種々のパラメータを考慮して決定され得る。
【0135】
ソース側凹部４１の深さＤ１は、たとえば、０．０５μｍ以上０．１５μｍ以下である。また、ソース側凹部４１の深さＤ１は、たとえば、ソース側長延在部４２の延設方向長さＬ６を基準長さとして、基準長さの１０％以上９０％以下となる長さである。なお、ソース側長延在部４２の延設方向長さＬ６が部分的または全体的に変化する形状のソース側長延在部４２である場合、上記基準長さは、たとえば、対象となるソース側凹部４１の隣りに位置する２つソース側長延在部４２の延設方向長さＬ６の平均値である。
【0136】
リッジ部２２Ｃのソース側端部２２Ｃ１からソース側凹部４１の底面４１Ａまでの長さＬ７は、たとえば、０．０５μｍ以上０．２５μｍ以下である。ソース側凹部４１の底面４１Ａの平面視形状が、Ｙ方向に交差する直線状または曲線状である場合、上記長さＬは、たとえば、リッジ部２２Ｃのソース側端部２２Ｃ１からソース側凹部４１の底面４１Ａまでの長さの最小値である。上記長さＬ７は、ゲート耐圧などの種々のパラメータを考慮して決定され得る。
【0137】
ソース側短延在部４３は、ソース側延在部４０において、リッジ部２２Ｃのソース側端部２２Ｃ１からソース側凹部４１の底面４１Ａまで延びている部分である。ソース側短延在部４３の延設方向長さ（Ｘ方向の長さ）、幅（Ｙ方向の長さ）、および平面視形状の各構成は、ソース側長延在部４２およびソース側凹部４１の形状に基づいて決定される。たとえば、ソース側短延在部４３の延設方向長さは、リッジ部２２Ｃからソース側凹部４１の底面４１Ａまでの長さＬ７に等しい。また、ソース側短延在部４３の幅は、たとえば、ソース側凹部４１の幅Ｗ２に等しい。
【0138】
平面視において、ソース側延在部４０に対するソース側凹部４１の形成比率は、ゲート耐圧などの種々のパラメータを考慮して決定され得る。図６に示す一例では、ソース側延在部４０の総面積が、ソース側凹部４１の総面積よりも大きくなるようにソース側凹部４１が形成されている。また、ソース側延在部４０の総面積は、ソース側凹部４１の総面積よりも小さくてもよいし、同じでもよい。
【0139】
ソース側延在部４０の総面積は、当該ソース側延在部４０を構成するソース側長延在部４２とソース側短延在部４３の面積の総和である。ソース側凹部４１の面積は、当該ソース側凹部４１の底面４１Ａと、当該ソース側凹部４１の両隣りに位置するソース側延在部４０の側縁と、仮想先端線ＶＬ１とにより囲まれる領域の面積である。ソース側延在部４０の総面積は、たとえば、リッジ部２２Ｃのソース側端部２２Ｃ１と、仮想先端線ＶＬ１と、ソース側延在部４０における延設方向に直交する方向（Ｙ方向）の両端に位置する両側縁とにより囲まれる領域の面積から、当該領域に含まれるソース側凹部４１の総面積を引いた値として算出できる。
【0140】
（ドレイン側延在部およびドレイン側凹部）
図６に示すように、本実施形態では、ドレイン側凹部５１は、ドレイン側延在部５０の先端５０Ａからリッジ部２２Ｃの途中位置まで凹んでいる。そのため、ドレイン側凹部５１が形成されることにより、ドレイン側延在部５０には、延設方向長さＬ２が相対的に長いドレイン側長延在部５２と、延設方向長さＬ１が相対的に短いドレイン側短延在部５３が形成される。図６では、理解を容易にするために、ドレイン側長延在部５２とドレイン側短延在部５３との境界を破線で示している。なお、本実施形態では、ドレイン側延在部５０の先端５０Ａは、ドレイン側長延在部５２の先端５２Ａを意味する。
図６に示すように、本実施形態では、ドレイン側凹部５１は、ドレイン側延在部５０の先端５０Ａからリッジ部２２Ｃの途中位置まで凹んでいる。そのため、ドレイン側凹部５１が形成されることにより、ドレイン側延在部５０には、延設方向長さＬ２が相対的に長いドレイン側長延在部５２と、延設方向長さＬ１が相対的に短いドレイン側短延在部５３が形成される。図６では、理解を容易にするために、ドレイン側長延在部５２とドレイン側短延在部５３との境界を破線で示している。なお、本実施形態では、ドレイン側延在部５０の先端５０Ａは、ドレイン側長延在部５２の先端５２Ａを意味する。
【0141】
本実施形態では、ドレイン側凹部５１は、平面視においてドレイン側延在部５０の延設方向とは直交する方向であるＹ方向に離隔して複数配列されている。そのため、ドレイン側延在部５０には、複数のドレイン側長延在部５２と複数のドレイン側短延在部５３とが、Ｙ方向に交互に配置されている。複数のドレイン側長延在部５２と複数のドレイン側短延在部５３とによって、ひとつながりのドレイン側延在部５０が形成されている。
【0142】
ドレイン側長延在部５２は、第１実施形態における個々のドレイン側延在部５０に相当する部分である。ドレイン側長延在部５２の延設方向長さＬ８、幅Ｗ９、および平面視形状の各構成については、第１実施形態における個々のドレイン側延在部５０の延設方向長さＬ２、幅Ｗ３、および平面視形状の各構成を適用できる。
【0143】
ドレイン側凹部５１の幅Ｗ４、および平面視形状の各構成については、第１実施形態におけるドレイン側凹部５１の各構成を適用できる。
ドレイン側凹部５１は、ドレイン側延在部５０において、ドレイン側延在部５０の先端５０Ａからリッジ部２２Ｃの途中位置に位置する底面５１Ａを有する。図６に示す一例では、ドレイン側凹部５１の底面５１Ａは、平面視において、ドレイン側延在部５０の延設方向（Ｘ方向）に直交する方向（Ｙ方向）に延びる直線状である。ドレイン側凹部５１の底面５１Ａの平面視形状は、Ｙ方向に交差する直線状であってもよいし、曲線状であってもよい。
ドレイン側凹部５１は、ドレイン側延在部５０において、ドレイン側延在部５０の先端５０Ａからリッジ部２２Ｃの途中位置に位置する底面５１Ａを有する。図６に示す一例では、ドレイン側凹部５１の底面５１Ａは、平面視において、ドレイン側延在部５０の延設方向（Ｘ方向）に直交する方向（Ｙ方向）に延びる直線状である。ドレイン側凹部５１の底面５１Ａの平面視形状は、Ｙ方向に交差する直線状であってもよいし、曲線状であってもよい。
【0144】
ドレイン側凹部５１は、ドレイン側長延在部５２の延設方向長さＬ８よりも短い深さＤ２を有する。ドレイン側凹部５１の深さＤ２は、ドレイン側延在部５０の延設方向（Ｘ方向）における、ドレイン側延在部５０の先端５０Ａからドレイン側凹部５１の底面５１Ａまでの距離である。ドレイン側凹部５１の底面５１Ａの平面視形状が、Ｙ方向に交差する直線状または曲線状である場合、ドレイン側凹部５１の深さＤ２は、たとえば、ドレイン側延在部５０の先端５０Ａからドレイン側凹部５１の底面５１Ａまでの距離の最大値である。ドレイン側凹部５１の深さＤ２は、ゲート耐圧などの種々のパラメータを考慮して決定され得る。
【0145】
ドレイン側凹部５１の深さＤ２は、たとえば、０．３μｍ以上０．６μｍ以下である。また、ドレイン側凹部５１の深さＤ２は、たとえば、ドレイン側長延在部５２の延設方向長さＬ８を基準長さとして、基準長さの１０％以上９０％以下となる長さである。なお、ドレイン側長延在部５２の延設方向長さＬ８が部分的または全体的に変化する形状のドレイン側長延在部５２である場合、上記基準長さは、たとえば、対象となるドレイン側凹部５１の隣りに位置する２つドレイン側長延在部５２の延設方向長さＬ８の平均値である。
【0146】
リッジ部２２Ｃのドレイン側端部２２Ｃ２からドレイン側凹部５１の底面５１Ａまでの長さＬ９は、たとえば、０．１μｍ以上０．４μｍ以下である。ドレイン側凹部５１の底面５１Ａの平面視形状が、Ｙ方向に交差する直線状または曲線状である場合、上記長さＬ９は、たとえば、リッジ部２２Ｃのドレイン側端部２２Ｃ２からドレイン側凹部５１の底面５１Ａまでの長さの最小値である。上記長さＬ９は、ゲート耐圧などの種々のパラメータを考慮して決定され得る。
【0147】
ドレイン側短延在部５３は、ドレイン側延在部５０において、リッジ部２２Ｃのドレイン側端部２２Ｃ２からドレイン側凹部５１の底面５１Ａまで延びている部分である。ドレイン側短延在部５３の延設方向長さ（Ｘ方向の長さ）、幅（Ｙ方向の幅）、および平面視形状の各構成は、ドレイン側長延在部５２およびドレイン側凹部５１の構成に基づいて決定される。たとえば、ドレイン側短延在部５３の延設方向長さは、リッジ部２２Ｃからドレイン側凹部５１の底面５１Ａまでの長さＬ９に等しい。また、ドレイン側短延在部５３の幅は、たとえば、ドレイン側凹部５１の幅Ｗ４に等しい。
【0148】
平面視において、ドレイン側延在部５０に対するドレイン側凹部５１の形成比率は、ゲート耐圧などの種々のパラメータを考慮して決定され得る。図６に示す一例では、ドレイン側延在部５０の総面積が、ドレイン側凹部５１の総面積よりも大きくなるようにドレイン側凹部５１が形成されている。また、ドレイン側延在部５０の総面積は、ドレイン側凹部５１の総面積よりも小さくてもよいし、同じでもよい。
【0149】
ドレイン側延在部５０の総面積は、当該ドレイン側延在部５０を構成するドレイン側長延在部５２とドレイン側短延在部５３の面積の総和である。ドレイン側凹部５１の面積は、当該ドレイン側凹部５１の底面５１Ａと、当該ドレイン側凹部５１の両隣りに位置するドレイン側延在部５０の側縁と、仮想先端線ＶＬ２とにより囲まれる領域の面積である。ドレイン側延在部５０の総面積は、たとえば、リッジ部２２Ｃのドレイン側端部２２Ｃ２と、仮想先端線ＶＬ２と、ドレイン側延在部５０における延設方向に直交する方向の両端部に位置する両側縁とにより囲まれる領域の面積から、当該領域に含まれるドレイン側凹部５１の総面積を引いた値として算出できる。
【0150】
（効果）
以上記述したように、第２実施形態の窒化物半導体装置１１０によれば、（１－５）に記載の効果を除いて、第１実施形態の窒化物半導体装置１０と同様の効果を奏する。また、第２実施形態の窒化物半導体装置１１０によれば、以下の効果が得られる。
以上記述したように、第２実施形態の窒化物半導体装置１１０によれば、（１－５）に記載の効果を除いて、第１実施形態の窒化物半導体装置１０と同様の効果を奏する。また、第２実施形態の窒化物半導体装置１１０によれば、以下の効果が得られる。
【0151】
（２－１）
凹部（ソース側凹部４１、ドレイン側凹部５１）は、延在部２２Ｄ（ソース側延在部４０、ドレイン側延在部５０）の先端（４０Ａ，５０Ａ）から延在部２２Ｄの途中位置まで凹んでいる。延在部２２Ｄ（ソース側延在部４０、ドレイン側延在部５０）は、リッジ部２２Ｃの端部（ソース側端部２２Ｃ１、ドレイン側端部２２Ｃ２）から凹部（ソース側凹部４１、ドレイン側凹部５１）の底面まで延びる部分（ソース側短延在部４３，ドレイン側短延在部５３）を含む。
凹部（ソース側凹部４１、ドレイン側凹部５１）は、延在部２２Ｄ（ソース側延在部４０、ドレイン側延在部５０）の先端（４０Ａ，５０Ａ）から延在部２２Ｄの途中位置まで凹んでいる。延在部２２Ｄ（ソース側延在部４０、ドレイン側延在部５０）は、リッジ部２２Ｃの端部（ソース側端部２２Ｃ１、ドレイン側端部２２Ｃ２）から凹部（ソース側凹部４１、ドレイン側凹部５１）の底面まで延びる部分（ソース側短延在部４３，ドレイン側短延在部５３）を含む。
【0152】
この構成によれば、延在部２２Ｄ（ソース側延在部４０、ドレイン側延在部５０）が広く形成される。そのため、延在部２２Ｄを設けることによる、ゲート層２２の端部（ソース側端部２２Ｃ１、ドレイン側端部２２Ｃ２）の電界集中を緩和する効果の更なる向上を図ることができる。
【0153】
＜変更例＞
上記各実施形態は例えば以下のように変更できる。上記各実施形態と以下の各変更例は、技術的な矛盾が生じない限り、互いに組み合せることができる。なお、以下の変更例において、上記各実施形態と共通する部分については、上記各実施形態と同一の符号を付してその説明を省略する。
上記各実施形態は例えば以下のように変更できる。上記各実施形態と以下の各変更例は、技術的な矛盾が生じない限り、互いに組み合せることができる。なお、以下の変更例において、上記各実施形態と共通する部分については、上記各実施形態と同一の符号を付してその説明を省略する。
【0154】
・ソース側凹部４１の平面視形状は、長方形状に限定されない。ソース側凹部４１の平面視形状は、たとえば、台形状、三角形状、半円形状、または波形状であってもよい。
ソース側凹部４１の平面視形状は、たとえば、ソース側延在部４０の先端４０Ａからリッジ部２２Ｃに向かって徐々にまたは段階的に幅Ｗ２が小さくなる形状である。この場合、第１実施形態では、ソース側凹部４１の隣りに位置するソース側延在部４０は、平面視で、リッジ部２２Ｃからソース側延在部４０の先端４０Ａに向かって徐々に幅が小さくなる形状になる。第２実施形態では、ソース側凹部４１の隣りに位置するソース側長延在部４２の先端部分は、平面視で、リッジ部２２Ｃからソース側延在部４０の先端４０Ａに向かって徐々に幅が小さくなる形状になる。ソース側長延在部４２の先端部分は、ソース側短延在部４３よりも延設方向に突出している部分である。また、ソース側長延在部４２の先端部分は、Ｙ方向において、ソース側凹部４１と重なる部分ということもできる。
ソース側凹部４１の平面視形状は、たとえば、ソース側延在部４０の先端４０Ａからリッジ部２２Ｃに向かって徐々にまたは段階的に幅Ｗ２が小さくなる形状である。この場合、第１実施形態では、ソース側凹部４１の隣りに位置するソース側延在部４０は、平面視で、リッジ部２２Ｃからソース側延在部４０の先端４０Ａに向かって徐々に幅が小さくなる形状になる。第２実施形態では、ソース側凹部４１の隣りに位置するソース側長延在部４２の先端部分は、平面視で、リッジ部２２Ｃからソース側延在部４０の先端４０Ａに向かって徐々に幅が小さくなる形状になる。ソース側長延在部４２の先端部分は、ソース側短延在部４３よりも延設方向に突出している部分である。また、ソース側長延在部４２の先端部分は、Ｙ方向において、ソース側凹部４１と重なる部分ということもできる。
【0155】
この構成によれば、ソース側延在部４０の平面視の面積をより小さくできるため、ソース側延在部４０を設けることによるオン抵抗の増加を低減できる効果の更なる向上を図ることができる。また、第１実施形態では、ソース側凹部４１の両隣りに位置するソース側延在部４０の先端４０Ａの間の距離（Ｙ方向の距離）が広がることにより、ソース側延在部４０の先端４０Ａにおける電界の集中を緩和する効果が向上する。第２実施形態では、ソース側凹部４１の両隣りに位置するソース側長延在部４２の先端４２Ａの間の距離（Ｙ方向の距離）が広がるため、ソース側長延在部４２の先端４２Ａにおける電界の集中を緩和する効果が向上する。
【0156】
一例として、図７に示す第１実施形態の変更例では、ソース側凹部４１は、ソース側延在部４０の先端４０Ａからリッジ部２２Ｃに向かって徐々に幅Ｗ２が小さくなる平面視台形状に形成されている。これにより、ソース側延在部４０は、リッジ部２２Ｃからソース側延在部４０の先端４０Ａに向かって徐々に幅が小さくなる台形状に形成されている。また、平面視台形状のソース側凹部４１の幅Ｗ２を広げる、または隣り合う平面視台形状のソース側凹部４１の離隔距離を狭めることにより、ソース側延在部４０を、先端４０Ａが角になる平面視三角形状に形成することもできる。
【0157】
図８に示す第２実施形態の変更例では、ソース側凹部４１は、ソース側延在部４０の先端４０Ａからリッジ部２２Ｃに向かって徐々に幅Ｗ２が小さくなる波形状に形成されている。なお、ソース側凹部４１の平面視形状は、ソース側延在部４０の先端４０Ａからリッジ部２２Ｃに向かって徐々にまたは段階的に幅Ｗ２が大きくなる形状であってもよい。また、ドレイン側凹部５１の平面視形状についてもソース側凹部４１の平面視形状と同様に変更できる。
【0158】
・ゲート層２２は、ソース側凹部４１が形成されているソース側延在部４０を有するメインゲート部２２ＭＧと、ソース側凹部４１が形成されていないソース側延在部４０を有するメインゲート部２２ＭＧとを含んでいてもよい。また、ゲート層２２は、ドレイン側凹部５１が形成されているドレイン側延在部５０を有するメインゲート部２２ＭＧと、ドレイン側凹部５１が形成されていないドレイン側延在部５０を有するメインゲート部２２ＭＧとを含んでいてもよい。
【0159】
ゲート層２２は、ソース側凹部４１が形成されているソース側延在部４０とドレイン側凹部５１が形成されていないドレイン側延在部５０とを有するメインゲート部２２ＭＧを含んでいてもよい。また、ゲート層２２は、ソース側凹部４１が形成されていないソース側延在部４０とドレイン側凹部５１が形成されているドレイン側延在部５０とを有するメインゲート部２２ＭＧを含んでいてもよい。
【0160】
・ゲート層２２は、ソース側延在部４０およびドレイン側延在部５０のうちの一方のみを有するメインゲート部２２ＭＧを含んでいてもよい。
・ゲート層２２の中間連結部２２ＭＣについて、第１中間延在部６１、第２中間延在部６２、および第３中間延在部６３のうちのいずれか１つ以上が省略されていてもよい。
・ゲート層２２の中間連結部２２ＭＣについて、第１中間延在部６１、第２中間延在部６２、および第３中間延在部６３のうちのいずれか１つ以上が省略されていてもよい。
【0161】
・１つのゲート層２２を構成するメインゲート部２２ＭＧ、端部連結部２２ＥＣ、および中間連結部２２ＭＣの各々の配置、数、および平面視形状は、図１に示す内容に限定されない。たとえば、端部連結部２２ＥＣおよび中間連結部２２ＭＣのうちのいずれか一方または両方が省略されていてもよい。
【0162】
・上記各実施形態では、窒化物半導体装置１０，１１０は、窒化物半導体ＨＥＭＴとして構成されたが、窒化物半導体ＨＥＭＴに限定されず、窒化物半導体ダイオードとして構成されてもよい。
【0163】
本開示で使用される「～上に」という用語は、文脈によって明らかにそうでないことが示されない限り、「～上に」と「～の上方に」との双方の意味を含む。したがって、「第１層が第２層上に形成される」という表現は、或る実施形態では第１層が第２層に接触して第２層上に直接配置され得るが、他の実施形態では第１層が第２層に接触することなく第２層の上方に配置され得ることが意図される。すなわち、「～上に」という用語は、第１層と第２層との間に他の層が形成される構造を排除しない。
【0164】
本開示で使用されるＺ方向は必ずしも鉛直方向である必要はなく、鉛直方向に完全に一致している必要もない。したがって、本開示による種々の構造（例えば、図２，図３に示される構造）は、本明細書で説明されるＺ方向の「上」および「下」が鉛直方向の「上」および「下」であることに限定されない。例えば、Ｘ方向が鉛直方向であってもよく、またはＹ方向が鉛直方向であってもよい。
【0165】
本開示における「第１」、「第２」、「第３」等の用語は、単に対象物を区別するために用いられており、対象物を順位づけするものではない。
＜付記＞
本開示から把握できる技術的思想を以下に記載する。なお、限定する意図ではなく理解の補助のために、付記に記載される構成要素には、実施形態中の対応する構成要素の参照符号が付されている。参照符号は、理解の補助のために例として示すものであり、各付記に記載された構成要素は、参照符号で示される構成要素に限定されるべきではない。
＜付記＞
本開示から把握できる技術的思想を以下に記載する。なお、限定する意図ではなく理解の補助のために、付記に記載される構成要素には、実施形態中の対応する構成要素の参照符号が付されている。参照符号は、理解の補助のために例として示すものであり、各付記に記載された構成要素は、参照符号で示される構成要素に限定されるべきではない。
【0166】
［付記１］
窒化物半導体によって構成された電子走行層（１６）と、
前記電子走行層（１６）上に形成され、前記電子走行層（１６）よりも大きなバンドギャップを有する窒化物半導体によって構成された電子供給層（１８）と、
前記電子供給層（１８）上の一部に形成され、アクセプタ型不純物を含む窒化物半導体によって構成されたゲート層（２２）と、
前記ゲート層（２２）上に形成されたゲート電極（２４）と、
前記電子供給層（１８）に接しているソース電極（２８）およびドレイン電極（３０）と、を備え、
前記ゲート層（２２）は、前記電子供給層（１８）上において、前記ソース電極（２８）と前記ドレイン電極（３０）との間に位置しており、
前記ゲート層（２２）は、
前記ゲート電極（２４）が形成される上面（２２Ｂ）及び前記電子供給層（１８）に接する下面（２２Ａ）を含むリッジ部（２２Ｃ）と、
前記電子供給層（１８）に接する下面（２２Ａ）を含み、前記リッジ部（２２Ｃ）よりも薄い延在部（２２Ｄ，４０，５０）と、を備え、
前記延在部（２２Ｄ，４０，５０）は、前記電子供給層（１８）上において、前記リッジ部（２２Ｃ）の端部から前記ドレイン電極（３０）または前記ソース電極（２８）に向かって延びており、
前記延在部（２２Ｄ，４０，５０）には、当該延在部（２２Ｄ，４０，５０）の先端（４０Ａ、５０Ａ）から前記リッジ部（２２Ｃ）に向けて凹んだ凹部（４１，５１）が形成されている、窒化物半導体装置（１０，１１０）。
窒化物半導体によって構成された電子走行層（１６）と、
前記電子走行層（１６）上に形成され、前記電子走行層（１６）よりも大きなバンドギャップを有する窒化物半導体によって構成された電子供給層（１８）と、
前記電子供給層（１８）上の一部に形成され、アクセプタ型不純物を含む窒化物半導体によって構成されたゲート層（２２）と、
前記ゲート層（２２）上に形成されたゲート電極（２４）と、
前記電子供給層（１８）に接しているソース電極（２８）およびドレイン電極（３０）と、を備え、
前記ゲート層（２２）は、前記電子供給層（１８）上において、前記ソース電極（２８）と前記ドレイン電極（３０）との間に位置しており、
前記ゲート層（２２）は、
前記ゲート電極（２４）が形成される上面（２２Ｂ）及び前記電子供給層（１８）に接する下面（２２Ａ）を含むリッジ部（２２Ｃ）と、
前記電子供給層（１８）に接する下面（２２Ａ）を含み、前記リッジ部（２２Ｃ）よりも薄い延在部（２２Ｄ，４０，５０）と、を備え、
前記延在部（２２Ｄ，４０，５０）は、前記電子供給層（１８）上において、前記リッジ部（２２Ｃ）の端部から前記ドレイン電極（３０）または前記ソース電極（２８）に向かって延びており、
前記延在部（２２Ｄ，４０，５０）には、当該延在部（２２Ｄ，４０，５０）の先端（４０Ａ、５０Ａ）から前記リッジ部（２２Ｃ）に向けて凹んだ凹部（４１，５１）が形成されている、窒化物半導体装置（１０，１１０）。
【0167】
［付記２］
前記凹部（４１，５１）は、前記延在部（２２Ｄ，４０，５０）の先端（４０Ａ、５０Ａ）から前記リッジ部（２２Ｃ）の前記端部（２２Ｃ１，２２Ｃ２）まで到達している、付記１に記載の窒化物半導体装置（１０）。
前記凹部（４１，５１）は、前記延在部（２２Ｄ，４０，５０）の先端（４０Ａ、５０Ａ）から前記リッジ部（２２Ｃ）の前記端部（２２Ｃ１，２２Ｃ２）まで到達している、付記１に記載の窒化物半導体装置（１０）。
【0168】
［付記３］
前記凹部（４１，５１）は、前記延在部（２２Ｄ，４０，５０）の先端（４０Ａ、５０Ａ）から当該延在部（２２Ｄ，４０，５０）の途中位置まで凹んでおり、
前記延在部（２２Ｄ，４０，５０）は、前記リッジ部（２２Ｃ）の端部（２２Ｃ１，２２Ｃ２）から前記凹部（４３，５３）の底面（４１Ａ，５１Ａ）まで延びる部分（４３，５３）を含む、付記１または２に記載の窒化物半導体装置（１１０）。
前記凹部（４１，５１）は、前記延在部（２２Ｄ，４０，５０）の先端（４０Ａ、５０Ａ）から当該延在部（２２Ｄ，４０，５０）の途中位置まで凹んでおり、
前記延在部（２２Ｄ，４０，５０）は、前記リッジ部（２２Ｃ）の端部（２２Ｃ１，２２Ｃ２）から前記凹部（４３，５３）の底面（４１Ａ，５１Ａ）まで延びる部分（４３，５３）を含む、付記１または２に記載の窒化物半導体装置（１１０）。
【0169】
［付記４］
平面視で前記延在部（２２Ｄ，４０，５０）の延設方向と直交する方向を幅方向としたとき、
前記凹部（４１，５１）は、前記延在部（２２Ｄ，４０，５０）の先端（４０Ａ、５０Ａ）から前記リッジ部（２２Ｃ）に向かって徐々にまたは段階的に幅が小さくなる形状である、付記１～３のいずれか１つに記載の窒化物半導体装置（１０，１１０）。
平面視で前記延在部（２２Ｄ，４０，５０）の延設方向と直交する方向を幅方向としたとき、
前記凹部（４１，５１）は、前記延在部（２２Ｄ，４０，５０）の先端（４０Ａ、５０Ａ）から前記リッジ部（２２Ｃ）に向かって徐々にまたは段階的に幅が小さくなる形状である、付記１～３のいずれか１つに記載の窒化物半導体装置（１０，１１０）。
【0170】
［付記５］
前記延在部（２２Ｄ，４０，５０）は、前記電子供給層（１８）上において、前記リッジ部（２２Ｃ）の端部（２２Ｃ２）から前記ドレイン電極（３０）に向かって延びるドレイン側延在部（５０）を含み、
前記ドレイン側延在部（５０）には、前記凹部（５１）としてのドレイン側凹部（５１）が形成されている、付記１～４のいずれか１つに記載の窒化物半導体装置（１０，１１０）。
前記延在部（２２Ｄ，４０，５０）は、前記電子供給層（１８）上において、前記リッジ部（２２Ｃ）の端部（２２Ｃ２）から前記ドレイン電極（３０）に向かって延びるドレイン側延在部（５０）を含み、
前記ドレイン側延在部（５０）には、前記凹部（５１）としてのドレイン側凹部（５１）が形成されている、付記１～４のいずれか１つに記載の窒化物半導体装置（１０，１１０）。
【0171】
［付記６］
前記ドレイン側凹部（５１）は、平面視で前記ドレイン側延在部（５０）の延設方向と直交する幅方向に離隔して複数配列されている、付記５に記載の窒化物半導体装置（１０，１１０）。
前記ドレイン側凹部（５１）は、平面視で前記ドレイン側延在部（５０）の延設方向と直交する幅方向に離隔して複数配列されている、付記５に記載の窒化物半導体装置（１０，１１０）。
【0172】
［付記７］
平面視において、前記ドレイン側延在部（５０）の総面積は、前記ドレイン側凹部（５１）の総面積よりも小さい、付記５または６に記載の窒化物半導体装置（１０，１１０）。
平面視において、前記ドレイン側延在部（５０）の総面積は、前記ドレイン側凹部（５１）の総面積よりも小さい、付記５または６に記載の窒化物半導体装置（１０，１１０）。
【0173】
［付記８］
平面視において、前記ドレイン側延在部（５０）の総面積は、前記ドレイン側凹部（５１）の総面積よりも大きい、付記５または６に記載の窒化物半導体装置（１０，１１０）。
平面視において、前記ドレイン側延在部（５０）の総面積は、前記ドレイン側凹部（５１）の総面積よりも大きい、付記５または６に記載の窒化物半導体装置（１０，１１０）。
【0174】
［付記９］
前記延在部（２２Ｄ，４０，５０）は、前記電子供給層（１８）上において、前記リッジ部（２２Ｃ）の端部（２２Ｃ１）から前記ソース電極（２８）に向かって延びるソース側延在部（４０）を含み、
前記ソース側延在部（４０）には、前記凹部（４１）としてのソース側凹部（４１）が形成されている、付記１～８のいずれか１つに記載の窒化物半導体装置（１０，１１０）。
前記延在部（２２Ｄ，４０，５０）は、前記電子供給層（１８）上において、前記リッジ部（２２Ｃ）の端部（２２Ｃ１）から前記ソース電極（２８）に向かって延びるソース側延在部（４０）を含み、
前記ソース側延在部（４０）には、前記凹部（４１）としてのソース側凹部（４１）が形成されている、付記１～８のいずれか１つに記載の窒化物半導体装置（１０，１１０）。
【0175】
［付記１０］
前記ソース側凹部（４１）は、平面視で前記ソース側延在部（４０）の延設方向と直交する幅方向に離隔して複数配列されている、付記９に記載の窒化物半導体装置（１０，１１０）。
前記ソース側凹部（４１）は、平面視で前記ソース側延在部（４０）の延設方向と直交する幅方向に離隔して複数配列されている、付記９に記載の窒化物半導体装置（１０，１１０）。
【0176】
［付記１１］
平面視において、前記ソース側延在部（４０）の総面積は、前記ソース側凹部（４１）の総面積よりも小さい、付記９または１０に記載の窒化物半導体装置（１０，１１０）。
平面視において、前記ソース側延在部（４０）の総面積は、前記ソース側凹部（４１）の総面積よりも小さい、付記９または１０に記載の窒化物半導体装置（１０，１１０）。
【0177】
［付記１２］
平面視において、前記ソース側延在部（４０）の総面積は、前記ソース側凹部（４１）の総面積よりも大きい、付記９または１０に記載の窒化物半導体装置（１０，１１０）。
平面視において、前記ソース側延在部（４０）の総面積は、前記ソース側凹部（４１）の総面積よりも大きい、付記９または１０に記載の窒化物半導体装置（１０，１１０）。
【0178】
［付記１３］
前記延在部（２２Ｄ，４０，５０）は、１５ｎｍ以上の厚さを有する、付記１～１２のいずれか１つに記載の窒化物半導体装置（１０，１１０）。
前記延在部（２２Ｄ，４０，５０）は、１５ｎｍ以上の厚さを有する、付記１～１２のいずれか１つに記載の窒化物半導体装置（１０，１１０）。
【0179】
［付記１４］
前記延在部（２２Ｄ，４０，５０）は、５０ｎｍ以下の厚さを有する、付記１～１３のいずれか１つに記載の窒化物半導体装置（１０，１１０）。
前記延在部（２２Ｄ，４０，５０）は、５０ｎｍ以下の厚さを有する、付記１～１３のいずれか１つに記載の窒化物半導体装置（１０，１１０）。
【0180】
［付記１５］
前記延在部（２２Ｄ，４０，５０）は、前記電子供給層（１８）の半分以下の厚さを有する、付記１～１４のいずれか１つに記載の窒化物半導体装置（１０，１１０）。
前記延在部（２２Ｄ，４０，５０）は、前記電子供給層（１８）の半分以下の厚さを有する、付記１～１４のいずれか１つに記載の窒化物半導体装置（１０，１１０）。
【0181】
［付記１６］
前記ゲート層（２２）は、平面視で第１方向に延びる第１部分（２２ＭＧ）と、前記第１方向に交差する方向に延びる第２部分（２２ＭＣ）と、前記第１部分（２２ＭＧ）と前記第２部分（２２ＭＣ）とが接続されているコーナー部分（Ｃ）とを備え、
前記第１部分（２２ＭＧ）は、前記リッジ部（２２Ｃ）および前記延在部（２２Ｄ，４０，５０）を備え、
前記第２部分（２２ＭＣ）は、
前記リッジ部（２２Ｃ）に接続されている中間リッジ部（６０）と、
前記コーナー部分（Ｃ）における前記リッジ部（２２Ｃ）と前記中間リッジ部（６０）との接続部分に設けられ、前記中間リッジ部（６０）よりも薄い中間延在部（６２，６３）と、を備える、付記１～１５のいずれか１つに記載の窒化物半導体装置（１０，１１０）。
前記ゲート層（２２）は、平面視で第１方向に延びる第１部分（２２ＭＧ）と、前記第１方向に交差する方向に延びる第２部分（２２ＭＣ）と、前記第１部分（２２ＭＧ）と前記第２部分（２２ＭＣ）とが接続されているコーナー部分（Ｃ）とを備え、
前記第１部分（２２ＭＧ）は、前記リッジ部（２２Ｃ）および前記延在部（２２Ｄ，４０，５０）を備え、
前記第２部分（２２ＭＣ）は、
前記リッジ部（２２Ｃ）に接続されている中間リッジ部（６０）と、
前記コーナー部分（Ｃ）における前記リッジ部（２２Ｃ）と前記中間リッジ部（６０）との接続部分に設けられ、前記中間リッジ部（６０）よりも薄い中間延在部（６２，６３）と、を備える、付記１～１５のいずれか１つに記載の窒化物半導体装置（１０，１１０）。
【0182】
［付記１７］
前記電子走行層（１６）は、ＧａＮ層であり、
前記電子供給層（１８）は、ＡｌＧａＮ層であり、
前記ゲート層（２２）は、前記アクセプタ型不純物を含むＧａＮ層である、付記１～１６のいずれか１つに記載の窒化物半導体装置（１０，１１０）。
前記電子走行層（１６）は、ＧａＮ層であり、
前記電子供給層（１８）は、ＡｌＧａＮ層であり、
前記ゲート層（２２）は、前記アクセプタ型不純物を含むＧａＮ層である、付記１～１６のいずれか１つに記載の窒化物半導体装置（１０，１１０）。
【0183】
以上の説明は単に例示である。本開示の技術を説明する目的のために列挙された構成要素および方法（製造プロセス）以外に、より多くの考えられる組み合わせおよび置換が可能であることを当業者は認識し得る。本開示は、特許請求の範囲を含む本開示の範囲内に含まれるすべての代替、変形、および変更を包含することが意図される。
【符号の説明】
【0184】
１０，１１０…窒化物半導体装置
１２…半導体基板
１４…バッファ層
１６…電子走行層
１８…電子供給層
２０…２ＤＥＧ（二次元電子ガス）
２２…ゲート層
２２Ａ…下面
２２Ｂ…上面
２２Ｃ…リッジ部
２２Ｃ１…ソース側端部
２２Ｃ２…ドレイン側端部
２２Ｄ…延在部
２２ＭＧ…メインゲート部
２２ＥＣ…端部連結部
２２ＭＣ…中間連結部
２４…ゲート電極
２６…パッシベーション膜
２６Ａ…ソース開口部
２６Ｂ…ドレイン開口部
２８…ソース電極
３０…ドレイン電極
３１…フィールドプレート電極
３１Ａ…端部
４０…ソース側延在部
４０Ａ…先端
４１…ソース側凹部
４１Ａ…底面
４２…ソース側長延在部
４２Ａ…先端
４３…ソース側短延在部
５０…ドレイン側延在部
５０Ａ…先端
５１…ドレイン側凹部
５１Ａ…底面
５２…ドレイン側長延在部
５２Ａ…先端
５３…ドレイン側短延在部
６０…中間リッジ部
６０Ａ…第１端部
６０Ｂ…第２端部
６１…第１中間延在部
６１Ａ…先端
６２…第２中間延在部
６２Ａ…先端
６３…第３中間延在部
６３Ａ…先端
Ｃ…コーナー部分
Ｄ１，Ｄ２…深さ
Ｌ１～Ｌ９…長さ
ＳＬ１～ＳＬ３…離隔長さ
Ｔ１～Ｔ３…厚さ
ＶＬ１，ＶＬ２…仮想先端線
Ｗ１～Ｗ９…幅
１２…半導体基板
１４…バッファ層
１６…電子走行層
１８…電子供給層
２０…２ＤＥＧ（二次元電子ガス）
２２…ゲート層
２２Ａ…下面
２２Ｂ…上面
２２Ｃ…リッジ部
２２Ｃ１…ソース側端部
２２Ｃ２…ドレイン側端部
２２Ｄ…延在部
２２ＭＧ…メインゲート部
２２ＥＣ…端部連結部
２２ＭＣ…中間連結部
２４…ゲート電極
２６…パッシベーション膜
２６Ａ…ソース開口部
２６Ｂ…ドレイン開口部
２８…ソース電極
３０…ドレイン電極
３１…フィールドプレート電極
３１Ａ…端部
４０…ソース側延在部
４０Ａ…先端
４１…ソース側凹部
４１Ａ…底面
４２…ソース側長延在部
４２Ａ…先端
４３…ソース側短延在部
５０…ドレイン側延在部
５０Ａ…先端
５１…ドレイン側凹部
５１Ａ…底面
５２…ドレイン側長延在部
５２Ａ…先端
５３…ドレイン側短延在部
６０…中間リッジ部
６０Ａ…第１端部
６０Ｂ…第２端部
６１…第１中間延在部
６１Ａ…先端
６２…第２中間延在部
６２Ａ…先端
６３…第３中間延在部
６３Ａ…先端
Ｃ…コーナー部分
Ｄ１，Ｄ２…深さ
Ｌ１～Ｌ９…長さ
ＳＬ１～ＳＬ３…離隔長さ
Ｔ１～Ｔ３…厚さ
ＶＬ１，ＶＬ２…仮想先端線
Ｗ１～Ｗ９…幅
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】