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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】P2024135948
(43)【公開日】2024-10-04
(54)【発明の名称】半導体装置及び半導体モジュール
(51)【国際特許分類】
H01L 21/338 20060101AFI20240927BHJP
H01L 29/41 20060101ALI20240927BHJP
H01L 29/417 20060101ALI20240927BHJP
【ＦＩ】
H01L29/80 F
H01L29/80 H
H01L29/80 E
H01L29/44 Y
H01L29/50 M
【審査請求】未請求
【請求項の数】9
【出願形態】ＯＬ
(21)【出願番号】P 2023046868
(22)【出願日】2023-03-23
(71)【出願人】
【識別番号】000003078
【氏名又は名称】株式会社東芝
(71)【出願人】
【識別番号】317011920
【氏名又は名称】東芝デバイス＆ストレージ株式会社
(74)【代理人】
【識別番号】110004026
【氏名又は名称】弁理士法人ｉＸ
(72)【発明者】
【氏名】関口 秀樹
(72)【発明者】
【氏名】吉岡 啓
(72)【発明者】
【氏名】杉山 亨
(72)【発明者】
【氏名】磯部 康裕
【テーマコード（参考）】
4M104
5F102
【Ｆターム（参考）】
4M104AA04
4M104AA07
4M104BB01
4M104BB02
4M104BB04
4M104BB05
4M104BB06
4M104BB08
4M104BB09
4M104BB14
4M104BB30
4M104BB33
4M104CC01
4M104CC05
5F102FA01
5F102GA14
5F102GB01
5F102GC01
5F102GD10
5F102GJ02
5F102GJ03
5F102GJ05
5F102GJ10
5F102GK04
5F102GL04
5F102GM04
5F102GQ01
(57)【要約】 （修正有）
【課題】安定した特性を得る半導体装置及び半導体モジュールを提供する。
【解決手段】半導体装置１００は、第１半導体層１１、第２半導体層１２、第１～３電極２１～２３、絶縁領域３５及び導電層５０を含む。第１半導体層は、窒化物半導体を含む。第２半導体層は、第１半導体層の上に設けられ、窒化物半導体を含む。第１電極は、第２半導体層の上に設けられる。第２電極は、第２半導体層の上に設けられ、第１電極と並ぶ。第３電極は、絶縁膜部３１ａを介して第２半導体層の上方かつ第１電極と第２電極との間に位置する。絶縁領域は、第２半導体層の上に設けられ、第１電極と第２電極との間において第１電極と隣接する。絶縁領域は、第１絶縁部分３５ａと、第１絶縁部分の上方に位置する第２絶縁部分３５ｂと、を含む。導電層は、第１絶縁部分と第２絶縁部分との間に設けられ、第１電極と電気的に接続される。
【選択図】図１
【解決手段】半導体装置１００は、第１半導体層１１、第２半導体層１２、第１～３電極２１～２３、絶縁領域３５及び導電層５０を含む。第１半導体層は、窒化物半導体を含む。第２半導体層は、第１半導体層の上に設けられ、窒化物半導体を含む。第１電極は、第２半導体層の上に設けられる。第２電極は、第２半導体層の上に設けられ、第１電極と並ぶ。第３電極は、絶縁膜部３１ａを介して第２半導体層の上方かつ第１電極と第２電極との間に位置する。絶縁領域は、第２半導体層の上に設けられ、第１電極と第２電極との間において第１電極と隣接する。絶縁領域は、第１絶縁部分３５ａと、第１絶縁部分の上方に位置する第２絶縁部分３５ｂと、を含む。導電層は、第１絶縁部分と第２絶縁部分との間に設けられ、第１電極と電気的に接続される。
【選択図】図１
【特許請求の範囲】
【請求項1】
窒化物半導体を含む第１半導体層と、
前記第１半導体層の上に設けられ、窒化物半導体を含む第２半導体層と、
前記第２半導体層の上に設けられた第１電極と、
前記第２半導体層の上に設けられ、前記第１半導体層から前記第２半導体層へ向かう第１方向と交差する第２方向において前記第１電極と並ぶ、第２電極と、
絶縁膜部を介して前記第２半導体層の上方に位置し、前記第１電極と前記第２電極との間に位置する第３電極と、
前記第２半導体層の上に設けられ、前記第１電極と前記第２電極との間において前記第１電極と隣接し、第１絶縁部分と、前記第１絶縁部分の上方に位置する第２絶縁部分と、を含む絶縁領域と、
前記第１絶縁部分と前記第２絶縁部分との間に設けられ、前記第１電極と電気的に接続された導電層と、
を備えた、半導体装置。
前記第１半導体層の上に設けられ、窒化物半導体を含む第２半導体層と、
前記第２半導体層の上に設けられた第１電極と、
前記第２半導体層の上に設けられ、前記第１半導体層から前記第２半導体層へ向かう第１方向と交差する第２方向において前記第１電極と並ぶ、第２電極と、
絶縁膜部を介して前記第２半導体層の上方に位置し、前記第１電極と前記第２電極との間に位置する第３電極と、
前記第２半導体層の上に設けられ、前記第１電極と前記第２電極との間において前記第１電極と隣接し、第１絶縁部分と、前記第１絶縁部分の上方に位置する第２絶縁部分と、を含む絶縁領域と、
前記第１絶縁部分と前記第２絶縁部分との間に設けられ、前記第１電極と電気的に接続された導電層と、
を備えた、半導体装置。
【請求項2】
窒化物半導体を含む第１半導体層と、
前記第１半導体層の上に設けられ、窒化物半導体を含む第２半導体層と、
前記第２半導体層の上に設けられた第１電極と、
前記第２半導体層の上に設けられ、前記第１半導体層から前記第２半導体層へ向かう第１方向と交差する第２方向において前記第１電極と並ぶ、第２電極と、
絶縁膜部を介して前記第２半導体層の上方に位置し、前記第２方向において前記第１電極と前記第２電極との間に位置する第３電極と、
前記第２半導体層の上に設けられ、前記第１電極と前記第２電極との間において前記第１電極と隣接し、第１絶縁部分と、前記第１絶縁部分の上方に位置する第２絶縁部分と、を含む絶縁領域と、
前記第１絶縁部分と前記第２絶縁部分との間に設けられ、回路に接続され、前記回路によって前記第２電極の電位よりも低い電位に設定される、導電層と、
を備えた、半導体装置。
前記第１半導体層の上に設けられ、窒化物半導体を含む第２半導体層と、
前記第２半導体層の上に設けられた第１電極と、
前記第２半導体層の上に設けられ、前記第１半導体層から前記第２半導体層へ向かう第１方向と交差する第２方向において前記第１電極と並ぶ、第２電極と、
絶縁膜部を介して前記第２半導体層の上方に位置し、前記第２方向において前記第１電極と前記第２電極との間に位置する第３電極と、
前記第２半導体層の上に設けられ、前記第１電極と前記第２電極との間において前記第１電極と隣接し、第１絶縁部分と、前記第１絶縁部分の上方に位置する第２絶縁部分と、を含む絶縁領域と、
前記第１絶縁部分と前記第２絶縁部分との間に設けられ、回路に接続され、前記回路によって前記第２電極の電位よりも低い電位に設定される、導電層と、
を備えた、半導体装置。
【請求項3】
前記回路は、ツェナーダイオードを含む、請求項２に記載の半導体装置。
【請求項4】
前記第１方向と垂直な方向において前記導電層と並び、前記導電層と前記第１電極との間に設けられた第３絶縁部分をさらに備えた、請求項１～３のいずれか１つに記載の半導体装置。
【請求項5】
前記導電層は、前記第３電極の側の端部を有し、
前記端部と前記第１電極との間の前記第２方向に沿った距離は、前記端部と前記第３電極との間の前記第２方向に沿った距離よりも短い、請求項１～３のいずれか１つに記載の半導体装置。
前記端部と前記第１電極との間の前記第２方向に沿った距離は、前記端部と前記第３電極との間の前記第２方向に沿った距離よりも短い、請求項１～３のいずれか１つに記載の半導体装置。
【請求項6】
前記第３電極と電気的に接続され前記第３電極を覆う導電部材をさらに備え、
前記導電層は、前記導電部材と前記第２方向において並ぶ、請求項１～３のいずれか１つに記載の半導体装置。
前記導電層は、前記導電部材と前記第２方向において並ぶ、請求項１～３のいずれか１つに記載の半導体装置。
【請求項7】
前記第１電極は、
第１電極部と、
前記第１電極部の上端部から前記第２電極側へ延びる第１延出部と、
を含み、
前記導電層の少なくとも一部は、前記第１延出部と前記第２半導体層との間に位置する、請求項１～３のいずれか１つに記載の半導体装置。
第１電極部と、
前記第１電極部の上端部から前記第２電極側へ延びる第１延出部と、
を含み、
前記導電層の少なくとも一部は、前記第１延出部と前記第２半導体層との間に位置する、請求項１～３のいずれか１つに記載の半導体装置。
【請求項8】
前記導電層の前記第２方向に沿った長さは、前記第１延出部の前記第２方向に沿った長さよりも長い、請求項７に記載の半導体装置。
【請求項9】
請求項２または３に記載の半導体装置と、
前記回路と、
を備え、
前記半導体装置は、
前記導電層と接するコンタクト部と
前記コンタクト部と電気的に接続され、前記回路が電気的に接続される電極パッドと、
を含み、
前記第１電極又は第２電極は、外部負荷に電気的に接続される、半導体モジュール。
前記回路と、
を備え、
前記半導体装置は、
前記導電層と接するコンタクト部と
前記コンタクト部と電気的に接続され、前記回路が電気的に接続される電極パッドと、
を含み、
前記第１電極又は第２電極は、外部負荷に電気的に接続される、半導体モジュール。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明の実施形態は、半導体装置及び半導体モジュールに関する。
【背景技術】
【0002】
窒化物半導体を用いたトランジスタなどの半導体装置においては、例えばスイッチングの繰り返し等の動作によって、オン抵抗の増大等の特性の変化が生じることがある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0003】
【特許文献1】特開２０１３－０６９７６３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
本発明が解決しようとする課題は、安定した特性を得ることが可能な半導体装置及び半導体モジュールを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【0005】
実施形態に係る半導体装置は、第１半導体層と、第２半導体層と、第１電極と、第２電極と、第３電極と、絶縁領域と、導電層と、を含む。前記第１半導体層は、窒化物半導体を含む。前記第２半導体層は、前記第１半導体層の上に設けられ、窒化物半導体を含む。前記第１電極は、前記第２半導体層の上に設けられる。前記第２電極は、前記第２半導体層の上に設けられる。前記第２電極は、前記第１半導体層から前記第２半導体層へ向かう第１方向と交差する第２方向において前記第１電極と並ぶ。前記第３電極は、絶縁膜部を介して前記第２半導体層の上方に位置する。前記第３電極は、前記第１電極と前記第２電極との間に位置する。前記絶縁領域は、前記第２半導体層の上に設けられる。前記絶縁領域は、前記第１電極と前記第２電極との間において前記第１電極と隣接する。前記絶縁領域は、第１絶縁部分と、前記第１絶縁部分の上方に位置する第２絶縁部分と、を含む。前記導電層は、前記第１絶縁部分と前記第２絶縁部分との間に設けられる。前記導電層は、前記第１電極と電気的に接続される。
【図面の簡単な説明】
【0006】
【発明を実施するための形態】
【0007】
以下に、本発明の各実施形態について図面を参照しつつ説明する。
図面は模式的または概念的なものであり、各部分の厚みと幅との関係、部分間の大きさの比率などは、必ずしも現実のものと同一とは限らない。同じ部分を表す場合であっても、図面により互いの寸法や比率が異なって表される場合もある。
本願明細書と各図において、既に説明したものと同様の要素には同一の符号を付して詳細な説明は適宜省略する。
図面は模式的または概念的なものであり、各部分の厚みと幅との関係、部分間の大きさの比率などは、必ずしも現実のものと同一とは限らない。同じ部分を表す場合であっても、図面により互いの寸法や比率が異なって表される場合もある。
本願明細書と各図において、既に説明したものと同様の要素には同一の符号を付して詳細な説明は適宜省略する。
【0008】
図１は、実施形態に係る半導体装置を例示する模式的断面図である。
図２は、実施形態に係る半導体装置を例示する模式的平面図である。
図２は、図１に示した半導体装置１００の一部の平面配置を表す。図１は、図２に示すＡ－Ａ線における断面に対応する。
図１には、実施形態に係る半導体装置１００の一例として、ＨＥＭＴ（High Electron Mobility Transistor）が例示されている。図１に表したように、半導体装置１００は、半導体層１０と、第１半導体層１１と、第２半導体層１２と、第１電極２１と、第２電極２２と、第３電極２３と、絶縁層３０と、導電層５０と、を含む。
図２は、実施形態に係る半導体装置を例示する模式的平面図である。
図２は、図１に示した半導体装置１００の一部の平面配置を表す。図１は、図２に示すＡ－Ａ線における断面に対応する。
図１には、実施形態に係る半導体装置１００の一例として、ＨＥＭＴ（High Electron Mobility Transistor）が例示されている。図１に表したように、半導体装置１００は、半導体層１０と、第１半導体層１１と、第２半導体層１２と、第１電極２１と、第２電極２２と、第３電極２３と、絶縁層３０と、導電層５０と、を含む。
【0009】
実施形態の説明では、ＸＹＺ直交座標系を用いる。第１半導体層１１から第２半導体層１２に向かう方向をＺ方向（第１方向）とする。Ｚ方向に対して垂直であり、相互に直交する２方向をＸ方向及びＹ方向とする。また、説明のために、第１半導体層１１から第２半導体層１２に向かう方向を「上」と言い、その反対方向を「下」と言う場合がある。これらの方向は、第１半導体層１１と第２半導体層１２との相対的な位置関係に基づき、重力の方向とは無関係である。
【0010】
第１半導体層１１は、半導体層１０の上に設けられている。第１半導体層１１は、窒化物半導体を含む。
【0011】
第２半導体層１２は、第１半導体層１１の上に設けられている。第２半導体層１２は、例えば第１半導体層１１と接している。第２半導体層１２は、窒化物半導体を含む。第１半導体層１１と第２半導体層１２とは、例えばヘテロ接合を構成している。
【0012】
第１電極２１は、例えばドレイン電極である。第１電極２１は、第２半導体層１２の一部の上に設けられている。第１電極２１は、第２半導体層１２と電気的に接続されており、例えば第２半導体層１２の上面とオーミック接触している。
【0013】
この例では、第１電極２１は、第１下部２１ａと、第１上部２１ｂと、を含む。第１下部２１ａは、第２半導体層１２と接している。第１上部２１ｂは、第１下部２１ａの上に位置し、第１下部２１ａと接している（又は連続している）。第１下部２１ａの材料と第１上部２１ｂの材料とは、互いに同じであっても良いし、異なっていてもよい。このように第１電極２１は、積層構造を有していてもよいし、第１下部２１ａと第１上部２１ｂとが、１つの層として一体に形成された構造を有していてもよい。
【0014】
さらに、この例では、第１上部２１ｂは、第１電極部２１ｅと、第１電極部２１ｅの上端部からＸ方向に延びる第１延出部２１ｆと、を含む。第１電極部２１ｅ及び第１延出部２１ｆは、例えば同じ材料で一体に形成された１つの導電層（金属層）でよい。なお、実施形態において、第１延出部２１ｆは、必ずしも設けられなくてもよく、適宜省略されてもよい。
【0015】
第１電極部２１ｅは、第１下部２１ａの一部の上に位置する。第１下部２１ａは、第１電極部２１ｅよりも第２電極２２側へ延びている。言い換えれば、Ｘ方向において、第１下部２１ａの第２電極２２側の端部２１ａｘは、第１電極部２１ｅと、第２電極２２と、の間に位置している。
【0016】
第１延出部２１ｆは、第１下部２１ａよりも第２電極２２へ向かって延び、第１下部２１ａを覆っている。言い換えれば、Ｘ方向において、第１延出部２１ｆの第２電極２２側の端部２１ｆｘは、第１下部２１ａの端部２１ａｘと、第２電極２２と、の間に位置している。
【0017】
第２電極は、例えばソース電極である。第２電極２２は、第２半導体層１２の一部の上に設けられている。第２電極２２は、Ｘ方向において、第１電極２１と並ぶ。第２電極２２は、第２半導体層１２と電気的に接続されており、例えば第２半導体層１２の上面とオーミック接触している。
【0018】
この例では、第２電極２２は、第２下部２２ａと、第２上部２２ｂと、を含む。第２下部２２ａは、第２半導体層１２と接している。第２上部２２ｂは、第２下部２２ａの上に位置し、第２下部２２ａと接している（又は連続している）。第２下部２２ａの材料と第２上部２２ｂの材料とは、互いに同じであっても良いし、異なっていてもよい。このように第２電極２２は、積層構造を有していてもよいし、第２下部２２ａと第２上部２２ｂとが、１つの層として一体に形成された構造を有していてもよい。
【0019】
さらに、この例では、第２上部２２ｂは、第２電極部２２ｅと、第２電極部２２ｅの上端部からＸ方向に延びる第２延出部２２ｆと、を含む。第２電極部２２ｅ及び第２延出部２２ｆは、例えば同じ材料で一体に形成された１つの導電層（金属層）でよい。
【0020】
第２電極部２２ｅは、第２下部２２ａの一部の上に位置する。第２下部２２ａは、第２電極部２２ｅよりも第１電極２１側へ延びている。言い換えれば、Ｘ方向において、第２下部２２ａの第２電極２２側の端部２２ａｘは、第２電極部２２ｅと、第１電極２１と、の間に位置している。
【0021】
第２延出部２２ｆは、第１下部２１ａよりも第１電極２１へ向かって延び、第２下部２２ａを覆っている。言い換えれば、Ｘ方向において、第２延出部２２ｆの第１電極２１側の端部２２ｆｘは、第２下部２２ａの端部２２ａｘと、第１電極２１と、の間に位置している。
【0022】
第２延出部２２ｆは、さらに第３電極２３よりも第１電極２１へ向かって延び、第３電極２３、及び第１導電部材４１を覆っている。言い換えれば、Ｘ方向において、第２延出部２２ｆの端部２２ｆｘは、第３電極２３と第１電極２１との間に位置している。第２延出部２２ｆは、例えばフィールドプレート電極として機能する。
【0023】
第３電極２３は、例えばゲート電極である。第３電極２３は、絶縁膜部３１ａを介して第２半導体層１２の上方に位置している。つまり、第２半導体層１２の上に絶縁膜部３１ａが設けられており、その絶縁膜部３１ａの上に第３電極２３が設けられている。第３電極２３は、絶縁膜部３１ａにより、第２半導体層１２と絶縁されている。第３電極２３は、第２電極２２（第２下部２２ａ及び第２電極部２２ｅ）と、第１電極２１と、の間に位置している。
【0024】
第３電極２３は、第１電極２１よりも第２電極２２の近くに配置されている。第３電極２３と第１電極２１（第１下部２１ａ又は第１電極部２１ｅ）との間のＸ方向に沿った距離は、第３電極２３と第２電極２２（第２下部２２ａ又は第２電極部２２ｅ）との間のＸ方向に沿った距離よりも長い。
【0025】
この例では、第３電極２３の上方に、第１導電部材４１が設けられている。第１導電部材４１は、接続部４１ａによって、第３電極２３と電気的に接続されており、第３電極２３を覆っている。第１導電部材４１は、例えばフィールドプレート電極として機能する。
【0026】
第３電極２３は、絶縁層３０によって、第１電極２１及び第２電極２２のそれぞれと絶縁されている。この例では、絶縁層３０は、第２半導体層１２の上に設けられた第１絶縁膜３１と、第１絶縁膜３１の上に設けられた第２絶縁膜３２と、第２絶縁膜３２の上に設けられた第３絶縁膜３３と、を含む。このように絶縁層３０は、積層構造を有していてもよい。
【0027】
第１絶縁膜３１は、第１下部２１ａと第２下部２２ａとの間に設けられている。上述の絶縁膜部３１ａは、第１絶縁膜３１の一部である。第２絶縁膜３２は、第１電極部２１ｅと第２電極部２２ｅとの間に設けられており、第３電極２３を覆っている。第１導電部材４１及び導電層５０は、第２絶縁膜３２の上に設けられている。第３絶縁膜３３は、第１電極部２１ｅと第２電極部２２ｅとの間に設けられており、第１導電部材４１及び導電層５０を覆っている。第１延出部２１ｆ及び第２延出部２２ｆは、第３絶縁膜３３の上に設けられている。
【0028】
図１に表したように、絶縁層３０は、第１電極２１と第２電極２２との間において、第１電極２１と隣接する絶縁領域３５を含む。絶縁領域３５は、第１電極部２１ｅとＸ方向において並んでいる。絶縁領域３５は、例えば、第１延出部２１ｆの下方の領域であり、第１電極２１に接している。
【0029】
絶縁領域３５は、第１絶縁部分３５ａと、第１絶縁部分３５ａの上方に位置する第２絶縁部分３５ｂと、を含む。この例では、第１絶縁部分３５ａは、第２絶縁膜３２の一部であり、第２絶縁部分３５ｂは、第３絶縁膜３３の一部である。第１絶縁部分３５ａは、第１電極部２１ｅと接している。第２絶縁部分３５ｂは、第１電極部２１ｅ及び第１延出部２１ｆと接している。
【0030】
導電層５０は、第１絶縁部分３５ａと第２絶縁部分３５ｂとの間に設けられている。例えば、導電層５０は、第１延出部２１ｆの下方に設けられた部分を有する。導電層５０は、第１電極部２１ｅの中間部２１ｅｃとＸ方向において並んでいる。なお、中間部２１ｅｃは、第１電極部２１ｅの上端部と、第１電極部２１ｅの下端部と、の間の部分である。導電層５０は、第１電極部２１ｅとはＺ方向において重ならなくてよい。
【0031】
なお、導電層５０のＹ方向の長さは、第１電極２１のＹ方向の長さや第２電極２２のＹ方向の長さと同じでも良いし、異なっていてもよい。例えば、図２に表したように、導電層５０のＹ方向における端部５０ｅは、Ｘ方向において第１電極２１（第１電極部２１ｅ）と並ばなくてもよい。また、導電層５０のＹ方向における端部５０ｆは、Ｘ方向において第２電極２２（第２電極部２２ｅ）と並ばなくてもよい。
【0032】
この例では、絶縁層３０は、Ｚ方向と垂直な方向（例えばＸ方向）において導電層５０と並ぶ第３絶縁部分３５ｃを含む。第３絶縁部分３５ｃは、導電層５０と第１電極部２１ｅとの間に設けられている。つまり、導電層５０の少なくとも一部は、第１電極２１からＸ方向に離れている。例えば、導電層５０は、第１電極２１と直接接しない。なお、第３絶縁部分３５ｃは、例えば、絶縁領域３５の一部であり、第３絶縁膜３３の一部でよい。第３絶縁部分３５ｃは、第１電極部２１ｅと接している。
【0033】
図１に表したように、第１電極２１、第２電極２２及び絶縁層３０の上には、さらに絶縁層３７が設けられている。
【0034】
導電層５０は、第１電極２１と電気的に接続される。導電層５０の電位は、第１電極２１の電位と実質的に同電位でよい。１つの例として、導電層５０は、図１に模式的回路図として表した接続部４４によって第１電極２１と電気的に接続される。接続部４４は、例えば絶縁層３０内に設けられた導電部であり、導電層５０の一部（例えば上面の一部）と、第１電極２１（例えば第１延出部２１ｆ）と、に接している。これに限らず、接続部４４は、導電層５０の一部と第１電極２１の一部とに接触する適宜の配置及び形状でよい。
例えば、図２に表したように、接続部４４は、導電層５０のＹ方向における端部に設けられてもよい。
例えば、図２に表したように、接続部４４は、導電層５０のＹ方向における端部に設けられてもよい。
【0035】
あるいは、導電層５０は、第１電極２１と直接接してもよい。例えば、図１に表したように、導電層５０は、Ｘ方向における両端部（第３電極２３側の端部５０ｐ、及び、第１電極２１側の端部５０ｑ）を有する。端部５０ｑは、端部５０ｐと第１電極２１との間に位置する。１つの例として、導電層５０の端部５０ｑが第１電極２１に接するように、図１において導電層５０の一部をＸ方向に延長してもよい。この場合、接続部４４及び第３絶縁部分３５ｃは、適宜省略可能である。
【0036】
図３は、導電層の変形例を表す模式的平面図である。
図３に表したように、導電層５０の一部５０ｒは、第１電極２１に接触し、導電層５０の当該一部５０ｒとＹ方向に並ぶ導電層５０の別の一部５０ｓは、Ｘ方向において第１電極２１から離れていてもよい。
図３に表したように、導電層５０の一部５０ｒは、第１電極２１に接触し、導電層５０の当該一部５０ｒとＹ方向に並ぶ導電層５０の別の一部５０ｓは、Ｘ方向において第１電極２１から離れていてもよい。
【0037】
導電層５０を第１電極２１と電気的に接続する方法は、上記に限らない。例えば、外部の回路を介して、導電層５０と第１電極２１とを実質的に同電位とすることも可能である。
【0038】
半導体装置１００の各要素の材料の一例について説明する。
半導体層１０は、例えば半導体基板（不図示）の上に設けられたバッファ層である。半導体基板は、例えばシリコン、炭化シリコン、サファイア及び窒化ガリウムよりなる群から選択された少なくとも１つを含む。半導体層１０は、窒化物半導体を含む。
第１半導体層１１は、例えばＡｌｘ１Ｇａ１－ｘ１Ｎ（０≦ｘ１＜１）を含む。第１半導体層１１におけるＡｌの組成比ｘ１は、例えば、０以上０．０１以下である。第１半導体層１１は、例えばＧａＮでよい。
第２半導体層１２は、例えばＡｌｘ２Ｇａ１－ｘ２Ｎ（ｘ１＜ｘ２＜１）を含む。第２半導体層１２におけるＡｌの組成比ｘ２は、例えば、０．１以上０．４以下である。
絶縁層３０（第１絶縁膜３１、第２絶縁膜３２及び第３絶縁膜３３のそれぞれ）、絶縁層３７は、窒化シリコン及び酸化シリコンの少なくともいずれかを含む。
第１電極２１の第１下部２１ａは、例えば、Ｔｉ及びＡｌの少なくともいずれかを含む。第１電極２１の第１上部２１ｂは、例えば、Ｔｉ及びＡｌの少なくともいずれかを含む。
第２電極２２の第２下部２２ａは、例えば、Ｔｉ及びＡｌの少なくともいずれかを含む。第２上部２２ｂは、例えば、Ｔｉ及びＡｌの少なくともいずれかを含む。
第３電極５３は、例えば、ＴｉＮ、ＴｉＷ、ＷＮ、Ｐｔ、Ｎｉ及びＡｕよりなる群から選択された少なくとも１つを含む。
第１導電部材４１は、例えば、Ａｌ、Ｃｕ、Ａｕ及びＡｇよりなる群から選択された少なくとも１つを含む。
導電層５０は、例えば、Ａｌ、Ｃｕ、Ａｕ、Ａｇ、及びＳｉ（例えばポリシリコン）よりなる群から選択された少なくとも１つを含む。導電層５０は、例えば金属層である。導電層５０の材料は、例えば、第１電極２１（第１下部２１ａ、第１上部２１ｂ）の材料と異なっていてよい。導電層５０には、第１電極２１と同じ材料を用いてもよい。
半導体層１０は、例えば半導体基板（不図示）の上に設けられたバッファ層である。半導体基板は、例えばシリコン、炭化シリコン、サファイア及び窒化ガリウムよりなる群から選択された少なくとも１つを含む。半導体層１０は、窒化物半導体を含む。
第１半導体層１１は、例えばＡｌｘ１Ｇａ１－ｘ１Ｎ（０≦ｘ１＜１）を含む。第１半導体層１１におけるＡｌの組成比ｘ１は、例えば、０以上０．０１以下である。第１半導体層１１は、例えばＧａＮでよい。
第２半導体層１２は、例えばＡｌｘ２Ｇａ１－ｘ２Ｎ（ｘ１＜ｘ２＜１）を含む。第２半導体層１２におけるＡｌの組成比ｘ２は、例えば、０．１以上０．４以下である。
絶縁層３０（第１絶縁膜３１、第２絶縁膜３２及び第３絶縁膜３３のそれぞれ）、絶縁層３７は、窒化シリコン及び酸化シリコンの少なくともいずれかを含む。
第１電極２１の第１下部２１ａは、例えば、Ｔｉ及びＡｌの少なくともいずれかを含む。第１電極２１の第１上部２１ｂは、例えば、Ｔｉ及びＡｌの少なくともいずれかを含む。
第２電極２２の第２下部２２ａは、例えば、Ｔｉ及びＡｌの少なくともいずれかを含む。第２上部２２ｂは、例えば、Ｔｉ及びＡｌの少なくともいずれかを含む。
第３電極５３は、例えば、ＴｉＮ、ＴｉＷ、ＷＮ、Ｐｔ、Ｎｉ及びＡｕよりなる群から選択された少なくとも１つを含む。
第１導電部材４１は、例えば、Ａｌ、Ｃｕ、Ａｕ及びＡｇよりなる群から選択された少なくとも１つを含む。
導電層５０は、例えば、Ａｌ、Ｃｕ、Ａｕ、Ａｇ、及びＳｉ（例えばポリシリコン）よりなる群から選択された少なくとも１つを含む。導電層５０は、例えば金属層である。導電層５０の材料は、例えば、第１電極２１（第１下部２１ａ、第１上部２１ｂ）の材料と異なっていてよい。導電層５０には、第１電極２１と同じ材料を用いてもよい。
【0039】
半導体装置１００の動作について説明する。
第１電極２１には、第２電極２２に対して正の電圧が印加される。例えば、第１半導体層１１内の第１半導体層１１と第２半導体層１２との界面付近には、２次元電子ガス（２ＤＥＧ）が発生する。第２電極２２の電圧を基準として、第３電極２３の電圧を制御することにより、第３電極２３の下方における２次元電子ガスのキャリア濃度を制御することができる。例えば、第３電極２３の電圧が閾値以上（例えば０Ｖ）の場合には、第３電極２３の下方において２次元電子ガスが発生している。これにより、電子が第２電極２２から第１半導体層１１を介して第１電極２１へ流れるオン状態が得られる。第３電極２３の電圧が閾値よりも小さい場合（例えばマイナス）には、第３電極２３の下方における２次元電子ガスの濃度が低下し、例えば第３電極２３の下方においては２次元電子ガスが実質的に発生しない。これにより、電子が第２電極２２から第１半導体層１１を介して第１電極２１へ実質的に流れないオフ状態が得られる。なお、この例では、第３電極２３が０Ｖの場合にオン状態が得られるノーマリオンの装置を例示したが、実施形態は、第３電極２３が０Ｖの場合にオフ状態が得られるノーマリオフの装置であってもよい。
第１電極２１には、第２電極２２に対して正の電圧が印加される。例えば、第１半導体層１１内の第１半導体層１１と第２半導体層１２との界面付近には、２次元電子ガス（２ＤＥＧ）が発生する。第２電極２２の電圧を基準として、第３電極２３の電圧を制御することにより、第３電極２３の下方における２次元電子ガスのキャリア濃度を制御することができる。例えば、第３電極２３の電圧が閾値以上（例えば０Ｖ）の場合には、第３電極２３の下方において２次元電子ガスが発生している。これにより、電子が第２電極２２から第１半導体層１１を介して第１電極２１へ流れるオン状態が得られる。第３電極２３の電圧が閾値よりも小さい場合（例えばマイナス）には、第３電極２３の下方における２次元電子ガスの濃度が低下し、例えば第３電極２３の下方においては２次元電子ガスが実質的に発生しない。これにより、電子が第２電極２２から第１半導体層１１を介して第１電極２１へ実質的に流れないオフ状態が得られる。なお、この例では、第３電極２３が０Ｖの場合にオン状態が得られるノーマリオンの装置を例示したが、実施形態は、第３電極２３が０Ｖの場合にオフ状態が得られるノーマリオフの装置であってもよい。
【0040】
実施形態の効果について説明する。
図４（ａ）及び図４（ｂ）は、半導体装置を例示する模式的断面図である。
図４（ａ）は、参考例の半導体装置１９０の第１電極２１付近を表し、図４（ｂ）は、図１に関して説明した半導体装置１００の第１電極２１付近を表している。参考例の半導体装置１９０は、導電層５０が設けられない点において、半導体装置１００と異なる。
図４（ａ）及び図４（ｂ）は、半導体装置を例示する模式的断面図である。
図４（ａ）は、参考例の半導体装置１９０の第１電極２１付近を表し、図４（ｂ）は、図１に関して説明した半導体装置１００の第１電極２１付近を表している。参考例の半導体装置１９０は、導電層５０が設けられない点において、半導体装置１００と異なる。
【0041】
例えばオフ状態において、第１電極２１に電圧が印加されると、ホットエレクトロンや絶縁層３０中の可動イオンが第１電極２１付近に移動する。その結果、図４（ａ）等に模式的に表したように、絶縁層３０内の第１電極２１の近傍の領域３０Ａに、マイナス電荷がトラップされる恐れがある。トラップされたマイナス電荷によって生じる電界Ｅの影響により、領域３０Ａの下方における、第１半導体層１１と第２半導体層１２との界面付近の２次元電子ガスＧの電子密度が低減し、オン抵抗が増大する可能性がある。
【0042】
これに対して、実施形態においては、図４（ｂ）に表したように、導電層５０が設けられている。これにより、例えば、領域３０Ａにトラップされたマイナス電荷によって生じる電界Ｅが遮蔽される。領域３０Ａにトラップされたマイナス電荷が２次元電子ガスＧに及ぼす電界を緩和することができ、２次元電子ガスＧの電子密度の低減を抑制することができる。これにより、オン抵抗の増大を抑制し、安定した特性を得ることができる。例えば、電流コラプスを抑制することができる。上述したように、この例では、導電層５０は、第１電極２１と電気的に接続されている。これにより、例えば、導電層５０に電荷が蓄積されることを抑制でき、２次元電子ガスＧに与える影響を抑制することができる。
【0043】
導電層５０は、第１電極２１に近接して設けられることが望ましい。例えば、導電層５０と第１電極２１との間の距離は、導電層５０と第３電極２３との間の距離よりも短い。例えば、図１に表したように、導電層５０の端部５０ｐと第１電極２１との間のＸ方向に沿った距離Ｌ１は、導電層５０の端部５０ｐと第３電極２３との間のＸ方向に沿った距離Ｌ２よりも短い。例えば、第３絶縁部分３５ｃのＸ方向に沿った長さＬ４は、導電層５０のＸ方向に沿った長さＬ３よりも短い。例えば、導電層５０の端部５０ｑは、第１電極２１の第１下部２１ａの直上に位置してもよい。このように、導電層５０を第１電極２１に近づけて設けることにより、第１電極２１の近傍の領域３０Ａにトラップされたマイナス電荷によって生じる電界が、２次元電子ガスＧに与える影響をより抑制することができる。導電層５０を第３電極２３から比較的離して配置することにより、導電層５０がデバイス特性（例えば第３電極２３の周辺における電界分布）に与える影響を抑制することができる。距離Ｌ２は、長さＬ３と長さＬ４との和よりも長くてもよい。
【0044】
導電層５０の少なくとも一部は、第１電極２１の第１延出部２１ｆと第２半導体層１２との間に位置する。すなわち、導電層５０の少なくとも一部は、Ｚ方向において第１延出部２１ｆと重なっている。例えば、導電層５０は、第１延出部２１ｆよりも第２電極２２側へ延びている。言い換えれば、図１に表したように、導電層５０の端部５０ｐのＸ方向における位置は、第１延出部２１ｆの端部２１ｆｘのＸ方向における位置と、第３電極２３のＸ方向における位置と、の間である。また、例えば、図１に表したように、導電層５０の第２方向に沿った長さＬ３は、第１延出部２１ｆの第２方向に沿った長さＬ５よりも長くてもよい。このように導電層５０を広く形成することにより、第１電極２１の近傍の領域３０Ａにトラップされたマイナス電荷によって生じる電界が、２次元電子ガスＧに与える影響をより抑制することができる。導電層５０のＸ方向に沿った長さは、例えば、第３電極２３のＸ方向に沿った長さよりも長くてもよい。
【0045】
前述したように、導電層５０、第１導電部材４１は、第２絶縁膜３２の上に設けられているため、導電層５０は、第１導電部材４１とＸ方向において並ぶ。これにより、例えば、導電層５０を形成する製造工程の複雑化を抑制することができる。これに限らず、実施形態においては、導電層５０は、第１絶縁膜３１の上に設けられてもよい。この場合には、導電層５０は、第３電極２３とＸ方向において並ぶ。また、導電層５０は、第３電極２３や第１導電部材４１とは異なる高さに配置されても良い。例えば、図４（ｂ）に表したように、第１延出部２１ｆと導電層５０との間のＺ方向に沿った長さＬ６は、導電層５０と第２半導体層１２との間のＺ方向に沿った長さＬ７よりも長い。例えば、導電層５０の厚さＴ５０は、長さＬ７より薄い。
【0046】
図５は、実施形態に係る別の半導体装置を例示する模式的断面図である。
図６は、実施形態に係る別の半導体装置を例示する模式的平面図である。
図６は、図５に示した半導体装置１０１の一部の平面配置を表す。図５は、図６に示すＢ－Ｂ線における断面に対応する。
図５及び図６に表したように、実施形態に係る半導体装置１０１においては、導電層５０は、回路９０と電気的に接続される。半導体装置１０１においては、導電層５０は、第１電極２１とは電気的に接続されていない。例えば、導電層５０は、第１電極２１に接することなく、絶縁層３０によって第１電極２１と絶縁されている。
図６は、実施形態に係る別の半導体装置を例示する模式的平面図である。
図６は、図５に示した半導体装置１０１の一部の平面配置を表す。図５は、図６に示すＢ－Ｂ線における断面に対応する。
図５及び図６に表したように、実施形態に係る半導体装置１０１においては、導電層５０は、回路９０と電気的に接続される。半導体装置１０１においては、導電層５０は、第１電極２１とは電気的に接続されていない。例えば、導電層５０は、第１電極２１に接することなく、絶縁層３０によって第１電極２１と絶縁されている。
【0047】
回路９０は、導電層５０の電位を第１電極２１の電位よりも低い電位に設定可能である。回路９０は、例えば導電層５０に蓄積される電荷を放電する放電回路として機能する。これにより、例えば、導電層５０に電荷が蓄積されることを抑制でき、２次元電子ガスＧに影響を与えることを抑制できる。
【0048】
なお、「回路９０に接続され」とは、回路９０に接続されていること、または、回路９０に接続可能であること、を含む。
【0049】
半導体装置１０１は、例えば、図５に模式的な回路図として表した接続部４５、４６、４７、４８を有する。接続部４５は、導電層５０と回路９０とを電気的に接続する。具体的には、接続部４５は、電極パッド６３（又は端子）と、導電層５０に接する導電性のコンタクト部６１と、コンタクト部６１と電極パッド６３とを電気的に接続する配線６２と、を含む。
【0050】
同様に、第１電極２１には接続部４６が接続され、第２電極２２には接続部４７が接続されている。接続部４６は、例えば、電極パッド６６（又は端子）と、第１電極２１に接する導電性のコンタクト部６４と、コンタクト部６４と電極パッド６６とを電気的に接続する配線６５と、を含む。接続部４７は、例えば、電極パッド６９（又は端子）と、第２電極２２に接する導電性のコンタクト部６７と、コンタクト部６７と電極パッド６９とを電気的に接続する配線６８と、を含む。接続部４８は、例えば、電極パッド７２（又は端子）と、第３電極２３に接する導電性のコンタクト部７０と、コンタクト部７０と電極パッド７２とを電気的に接続する配線７１と、を含む。各電極パッドは、例えば、半導体装置１０１の表面に露出し、外部の回路を接続可能に構成されている。
【0051】
例えば、半導体装置１０１と回路９０とによって、半導体モジュール２００（パワーモジュール）が構成される。半導体モジュール２００において、電極パッド６３は、回路９０に電気的に接続され、第１電極２１（電極パッド６６）は、負荷８０に接続される。負荷８０は、電気抵抗、インダクタ及びキャパシタの少なくともいずれかを含む外部負荷（外部素子）である。外部負荷は、第２電極２２（電極パッド６９）に接続されてもよい。
例えば、半導体モジュール２００は、複数の半導体装置１０１を含んでもよい。複数の半導体装置１０１（トランジスタ）によって、ブリッジ回路が構成されてもよい。例えば、外部負荷は、１つの半導体装置１０１の第１電極２１と接続され、別の半導体装置１０１の第２電極と接続されてもよい。配線や電極パッドは、複数の半導体装置１０１において、適宜、共通化してもよい。言い換えれば、例えば１つの電極パッドが複数のトランジスタと電気的に接続されてもよい。電極パッドは、外部端子でもよい。各接続部は、例えば金属部である。各接続部には、例えば、Ａｌ、Ｃｕ、Ａｕ及びＡｇよりなる群から選択された少なくとも１つを用いることができる。
例えば、半導体モジュール２００は、複数の半導体装置１０１を含んでもよい。複数の半導体装置１０１（トランジスタ）によって、ブリッジ回路が構成されてもよい。例えば、外部負荷は、１つの半導体装置１０１の第１電極２１と接続され、別の半導体装置１０１の第２電極と接続されてもよい。配線や電極パッドは、複数の半導体装置１０１において、適宜、共通化してもよい。言い換えれば、例えば１つの電極パッドが複数のトランジスタと電気的に接続されてもよい。電極パッドは、外部端子でもよい。各接続部は、例えば金属部である。各接続部には、例えば、Ａｌ、Ｃｕ、Ａｕ及びＡｇよりなる群から選択された少なくとも１つを用いることができる。
【0052】
図７（ａ）及び図７（ｂ）は、回路を例示する模式的回路図である。
図７（ａ）に表した例では、回路９０は、ツェナーダイオード９１を有し、電源部９２と接続される。電源部９２は、第１電極２１（電極パッド６６）と、第２電極２２（電極パッド６９）と、の間に接続される。これにより、第２電極２２の電位を基準（例えばグランドＧＮＤ）として、第１電極２１に正の電圧が印加される。ツェナーダイオード９１のアノード９１ａは、導電層５０（電極パッド６３）と電気的に接続される。ツェナーダイオード９１のカソード９１ｃは、第１電極２１と電気的に接続される。これにより、導電層５０の電圧は、ツェナーダイオード９１によって定まる所定の電圧だけ、第１電極２１よりも低い電圧となる。導電層５０と第１電極２１との電位差は、導電層５０と第１電極２１との位置関係や、第１電極２１の電位に応じて適宜定めればよいが、例えば０Ｖより大きく１００Ｖ以下程度である。
図７（ａ）に表した例では、回路９０は、ツェナーダイオード９１を有し、電源部９２と接続される。電源部９２は、第１電極２１（電極パッド６６）と、第２電極２２（電極パッド６９）と、の間に接続される。これにより、第２電極２２の電位を基準（例えばグランドＧＮＤ）として、第１電極２１に正の電圧が印加される。ツェナーダイオード９１のアノード９１ａは、導電層５０（電極パッド６３）と電気的に接続される。ツェナーダイオード９１のカソード９１ｃは、第１電極２１と電気的に接続される。これにより、導電層５０の電圧は、ツェナーダイオード９１によって定まる所定の電圧だけ、第１電極２１よりも低い電圧となる。導電層５０と第１電極２１との電位差は、導電層５０と第１電極２１との位置関係や、第１電極２１の電位に応じて適宜定めればよいが、例えば０Ｖより大きく１００Ｖ以下程度である。
【0053】
図７（ｂ）は、回路９０の別の例を表す。図７（ｂ）においては、回路９０は、さらに抵抗９３を有する。抵抗９３は、第１電極２１と導電層５０との間に、ツェナーダイオード９１と並列に接続される。ツェナーダイオード９１を含む回路９０によって、導電層５０の電位を第１電極２１の電位よりも低い電位に設定可能である。
【0054】
実施形態によれば、安定した特性を得ることが可能な半導体装置が提供できる。
【0055】
実施形態は、以下の構成を含んでもよい。
（構成１）
窒化物半導体を含む第１半導体層と、
前記第１半導体層の上に設けられ、窒化物半導体を含む第２半導体層と、
前記第２半導体層の上に設けられた第１電極と、
前記第２半導体層の上に設けられ、前記第１半導体層から前記第２半導体層へ向かう第１方向と交差する第２方向において前記第１電極と並ぶ、第２電極と、
絶縁膜部を介して前記第２半導体層の上方に位置し、前記第１電極と前記第２電極との間に位置する第３電極と、
前記第２半導体層の上に設けられ、前記第１電極と前記第２電極との間において前記第１電極と隣接し、第１絶縁部分と、前記第１絶縁部分の上方に位置する第２絶縁部分と、を含む絶縁領域と、
前記第１部分と前記第２部分との間に設けられ、前記第１電極と電気的に接続された導電層と、
を備えた、半導体装置。
（構成２）
窒化物半導体を含む第１半導体層と、
前記第１半導体層の上に設けられ、窒化物半導体を含む第２半導体層と、
前記第２半導体層の上に設けられた第１電極と、
前記第２半導体層の上に設けられ、前記第１半導体層から前記第２半導体層へ向かう第１方向と交差する第２方向において前記第１電極と並ぶ、第２電極と、
絶縁膜部を介して前記第２半導体層の上方に位置し、前記第２方向において前記第１電極と前記第２電極との間に位置する第３電極と、
前記第２半導体層の上に設けられ、前記第１電極と前記第２電極との間において前記第１電極と隣接し、第１絶縁部分と、前記第１絶縁部分の上方に位置する第２絶縁部分と、を含む絶縁領域と、
前記第１絶縁部分と前記第２絶縁部分との間に設けられ、回路に接続され、前記回路によって前記第２電極の電位よりも低い電位に設定される、導電層と、
を備えた、半導体装置。
（構成３）
前記回路は、ツェナーダイオードを含む、構成２に記載の半導体装置。
（構成４）
前記第１方向と垂直な方向において前記導電層と並び、前記導電層と前記第１電極との間に設けられた第３絶縁部分をさらに備えた、構成１～３のいずれか１つに記載の半導体装置。
（構成５）
前記導電層は、前記第３電極側の端部を有し、
前記端部と前記第１電極との間の前記第２方向に沿った距離は、前記端部と前記第３電極との間の前記第２方向に沿った距離よりも短い、構成１～４のいずれか１つに記載の半導体装置。
（構成６）
前記第３電極と電気的に接続され前記第３電極を覆う導電部材をさらに備え、
前記導電層は、前記導電部材と前記第２方向において並ぶ、構成１～５のいずれか１つに記載の半導体装置。
（構成７）
前記第１電極は、
第１電極部と、
前記第１電極部の上端部から前記第２電極側へ延びる第１延出部と、
を含み、
前記導電層の少なくとも一部は、前記第１延出部と前記第２半導体層との間に位置する、構成１～６のいずれか１つに記載の半導体装置。
（構成８）
前記導電層の前記第２方向に沿った長さは、前記第１延出部の前記第２方向に沿った長さよりも長い、構成７に記載の半導体装置。
（構成９）
構成２または３に記載の半導体装置と、
前記回路と、
を備え、
前記半導体装置は、
前記導電層と接するコンタクト部と
前記コンタクト部と電気的に接続され、前記回路が電気的に接続される電極パッドと、
を含み、
前記第１電極又は第２電極は、外部負荷に電気的に接続される、半導体モジュール。
（構成１）
窒化物半導体を含む第１半導体層と、
前記第１半導体層の上に設けられ、窒化物半導体を含む第２半導体層と、
前記第２半導体層の上に設けられた第１電極と、
前記第２半導体層の上に設けられ、前記第１半導体層から前記第２半導体層へ向かう第１方向と交差する第２方向において前記第１電極と並ぶ、第２電極と、
絶縁膜部を介して前記第２半導体層の上方に位置し、前記第１電極と前記第２電極との間に位置する第３電極と、
前記第２半導体層の上に設けられ、前記第１電極と前記第２電極との間において前記第１電極と隣接し、第１絶縁部分と、前記第１絶縁部分の上方に位置する第２絶縁部分と、を含む絶縁領域と、
前記第１部分と前記第２部分との間に設けられ、前記第１電極と電気的に接続された導電層と、
を備えた、半導体装置。
（構成２）
窒化物半導体を含む第１半導体層と、
前記第１半導体層の上に設けられ、窒化物半導体を含む第２半導体層と、
前記第２半導体層の上に設けられた第１電極と、
前記第２半導体層の上に設けられ、前記第１半導体層から前記第２半導体層へ向かう第１方向と交差する第２方向において前記第１電極と並ぶ、第２電極と、
絶縁膜部を介して前記第２半導体層の上方に位置し、前記第２方向において前記第１電極と前記第２電極との間に位置する第３電極と、
前記第２半導体層の上に設けられ、前記第１電極と前記第２電極との間において前記第１電極と隣接し、第１絶縁部分と、前記第１絶縁部分の上方に位置する第２絶縁部分と、を含む絶縁領域と、
前記第１絶縁部分と前記第２絶縁部分との間に設けられ、回路に接続され、前記回路によって前記第２電極の電位よりも低い電位に設定される、導電層と、
を備えた、半導体装置。
（構成３）
前記回路は、ツェナーダイオードを含む、構成２に記載の半導体装置。
（構成４）
前記第１方向と垂直な方向において前記導電層と並び、前記導電層と前記第１電極との間に設けられた第３絶縁部分をさらに備えた、構成１～３のいずれか１つに記載の半導体装置。
（構成５）
前記導電層は、前記第３電極側の端部を有し、
前記端部と前記第１電極との間の前記第２方向に沿った距離は、前記端部と前記第３電極との間の前記第２方向に沿った距離よりも短い、構成１～４のいずれか１つに記載の半導体装置。
（構成６）
前記第３電極と電気的に接続され前記第３電極を覆う導電部材をさらに備え、
前記導電層は、前記導電部材と前記第２方向において並ぶ、構成１～５のいずれか１つに記載の半導体装置。
（構成７）
前記第１電極は、
第１電極部と、
前記第１電極部の上端部から前記第２電極側へ延びる第１延出部と、
を含み、
前記導電層の少なくとも一部は、前記第１延出部と前記第２半導体層との間に位置する、構成１～６のいずれか１つに記載の半導体装置。
（構成８）
前記導電層の前記第２方向に沿った長さは、前記第１延出部の前記第２方向に沿った長さよりも長い、構成７に記載の半導体装置。
（構成９）
構成２または３に記載の半導体装置と、
前記回路と、
を備え、
前記半導体装置は、
前記導電層と接するコンタクト部と
前記コンタクト部と電気的に接続され、前記回路が電気的に接続される電極パッドと、
を含み、
前記第１電極又は第２電極は、外部負荷に電気的に接続される、半導体モジュール。
【0056】
本願明細書において、「電気的に接続」には、直接接触して接続される場合の他に、他の導電性部材などを介して接続される場合も含む。
【0057】
以上、本発明のいくつかの実施形態を例示したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら新規な実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更などを行うことができる。これら実施形態やその変形例は、発明の範囲や要旨に含まれるとともに、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。また、前述の各実施形態は、相互に組み合わせて実施することができる。
【符号の説明】
【0058】
１０：半導体層
１１：第１半導体層
１２：第２半導体層
２１：第１電極
２１ａ：第１下部
２１ａｘ：端部
２１ｂ：第１上部
２１ｅ：第１電極部
２１ｅｃ：中間部
２１ｆ：第１延出部
２１ｆｘ：端部
２２：第２電極
２２ａ：第２下部
２２ａｘ：端部
２２ｂ：第２上部
２２ｅ：第２電極部
２２ｆ：第２延出部
２２ｆｘ：端部
２３：第３電極
３０：絶縁層
３０Ａ：領域
３１：第１絶縁膜
３１ａ：絶縁膜部
３２：第２絶縁膜
３３：第３絶縁膜
３５：絶縁領域
３５ａ：第１絶縁部分
３５ｂ：第２絶縁部分
３５ｃ：第３絶縁部分
３７：絶縁層
４１：第１導電部材
４１ａ：接続部
４４～４８：接続部
５０：導電層
５０ｅ、５０ｆ、５０ｐ、５０ｑ：端部
５０ｒ、５０ｓ：一部
５３：第３電極
６１：コンタクト部
６２：配線
６３：電極パッド
６４：コンタクト部
６５：配線
６６：電極パッド
６７：コンタクト部
６８：配線
６９：電極パッド
７０：コンタクト部
７１：配線
７２：電極パッド
８０：負荷
９０：回路
９１：ツェナーダイオード
９１ａ：アノード
９１ｃ：カソード
９２：電源部
９３：抵抗
１００、１０１、１９０：半導体装置
２００：半導体モジュール
Ｅ：電界
Ｇ：２次元電子ガス
ＧＮＤ：グランド
Ｌ１、Ｌ２：距離
Ｌ３～Ｌ７：長さ
Ｔ５０：厚さ
１１：第１半導体層
１２：第２半導体層
２１：第１電極
２１ａ：第１下部
２１ａｘ：端部
２１ｂ：第１上部
２１ｅ：第１電極部
２１ｅｃ：中間部
２１ｆ：第１延出部
２１ｆｘ：端部
２２：第２電極
２２ａ：第２下部
２２ａｘ：端部
２２ｂ：第２上部
２２ｅ：第２電極部
２２ｆ：第２延出部
２２ｆｘ：端部
２３：第３電極
３０：絶縁層
３０Ａ：領域
３１：第１絶縁膜
３１ａ：絶縁膜部
３２：第２絶縁膜
３３：第３絶縁膜
３５：絶縁領域
３５ａ：第１絶縁部分
３５ｂ：第２絶縁部分
３５ｃ：第３絶縁部分
３７：絶縁層
４１：第１導電部材
４１ａ：接続部
４４～４８：接続部
５０：導電層
５０ｅ、５０ｆ、５０ｐ、５０ｑ：端部
５０ｒ、５０ｓ：一部
５３：第３電極
６１：コンタクト部
６２：配線
６３：電極パッド
６４：コンタクト部
６５：配線
６６：電極パッド
６７：コンタクト部
６８：配線
６９：電極パッド
７０：コンタクト部
７１：配線
７２：電極パッド
８０：負荷
９０：回路
９１：ツェナーダイオード
９１ａ：アノード
９１ｃ：カソード
９２：電源部
９３：抵抗
１００、１０１、１９０：半導体装置
２００：半導体モジュール
Ｅ：電界
Ｇ：２次元電子ガス
ＧＮＤ：グランド
Ｌ１、Ｌ２：距離
Ｌ３～Ｌ７：長さ
Ｔ５０：厚さ
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】