(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】特許公報(B2)
(11)【特許番号】
(24)【登録日】2024-10-11
(45)【発行日】2024-10-22
(54)【発明の名称】窒化物半導体装置
(51)【国際特許分類】
H01L 21/338 20060101AFI20241015BHJP
H01L 29/778 20060101ALI20241015BHJP
H01L 29/812 20060101ALI20241015BHJP
H01L 29/06 20060101ALI20241015BHJP
【ＦＩ】
H01L29/80 H
H01L29/06 301F
【請求項の数】
20
(21)【出願番号】P 2020196156
(22)【出願日】2020-11-26
(65)【公開番号】P2022084344
(43)【公開日】2022-06-07
【審査請求日】2023-10-05
(73)【特許権者】
【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】大嶽 浩隆
【審査官】西村 治郎
(56)【参考文献】
【文献】特開２０１５－２０４３０４（ＪＰ，Ａ）
【文献】特表２０２０－５２３７８１（ＪＰ，Ａ）
【文献】国際公開第２０２０／２３０４３４（ＷＯ，Ａ１）
【文献】特開２０１３－２４７２９７（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２０１６－１４６３６９（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２０１５－２０７６１０（ＪＰ，Ａ）
(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)
Ｈ０１Ｌ ２１／３３７
Ｈ０１Ｌ ２１／３３８
Ｈ０１Ｌ ２９／０６
Ｈ０１Ｌ ２９／７７８
Ｈ０１Ｌ ２９／８０
(57)【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、前記電子供給層よりも小さ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第１ステップ層と、
前記第１ステップ層上に形成され、前記第１ステップ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第２ステップ層と、
前記第２ステップ層上の一部に形成され、前記第２ステップ層よりも小さ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るとともにアクセプタ型不純物を含むゲート層と、
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、
前記第１ステップ層は、平面視において前記ゲート層の外側に延出する第１延出部を含み、
前記第２ステップ層は、平面視において前記ゲート層の外側に延出するとともに前記第１延出部上に形成された第２延出部を含む、窒化物半導体装置。
【請求項2】
前記第１延出部は、平面視において前記ゲート層の全外周縁よりも外側に延出している、請求項１に記載の窒化物半導体装置。
【請求項3】
前記第２延出部は、平面視において前記ゲート層の全外周縁よりも外側に延出している、請求項１に記載の窒化物半導体装置。
【請求項4】
前記電子供給層上に形成され、前記第１ステップ層と前記第２ステップ層と前記ゲート層と前記ゲート電極とを覆うパッシベーション層をさらに備える請求項１～３のうちのいずれか一項に記載の窒化物半導体装置。
【請求項5】
前記パッシベーション層は、前記電子供給層の上面の一部をソースコンタクトおよびドレインコンタクトとしてそれぞれ露出させるソースコンタクトホールおよびドレインコンタクトホールを含み、前記第１延出部は、
平面視において前記ゲート層の外側に前記ソースコンタクトに向かって延出する第１ソース側延出部と、
平面視において前記ゲート層の外側に前記ドレインコンタクトに向かって延出する第１ドレイン側延出部と、を含み、
前記第１ステップ層は、前記ゲート層の下方に配置され、前記第１ソース側延出部と前記第１ドレイン側延出部との間に位置する第１ベース部をさらに含む、請求項４に記載の窒化物半導体装置。
【請求項6】
前記電子供給層上に形成され、前記第１ステップ層と前記第２ステップ層と前記ゲート層と前記ゲート電極とを覆い、前記電子供給層の上面の一部をソースコンタクトおよびドレインコンタクトとしてそれぞれ露出させるソースコンタクトホールおよびドレインコンタクトホールを含むパッシベーション層をさらに備え、前記第１延出部は、
平面視において前記ゲート層の外側に前記ソースコンタクトに向かって延出する第１ソース側延出部と、
平面視において前記ゲート層の外側に前記ドレインコンタクトに向かって延出する第１ドレイン側延出部と、を含み、
前記第１ステップ層は、前記ゲート層の下方に配置され、前記第１ソース側延出部と前記第１ドレイン側延出部との間に位置する第１ベース部をさらに含み、
前記第２延出部は、
平面視において前記ゲート層の外側に前記ソースコンタクトに向かって延出するとともに前記第１ソース側延出部上に形成された第２ソース側延出部と、
平面視において前記ゲート層の外側に前記ドレインコンタクトに向かって延出するとともに前記第１ドレイン側延出部上に形成された第２ドレイン側延出部と、を含み、
前記第２ステップ層は、前記ゲート層の下方に配置され、前記第２ソース側延出部と前記第２ドレイン側延出部との間に位置する第２ベース部をさらに含む、請求項１～３のうちのいずれか一項に記載の窒化物半導体装置。
【請求項7】
前記第１ソース側延出部と前記第２ソース側延出部とは、前記ソースコンタクトに向かって延出する方向に同じ幅を有し、前記第１ドレイン側延出部と前記第２ドレイン側延出部とは、前記ドレインコンタクトに向かって延出する方向に同じ幅を有する、請求項６に記載の窒化物半導体装置。
【請求項8】
前記第２ソース側延出部と前記第２ドレイン側延出部とは、前記第２ベース部と同じ厚さを有する、請求項６または７に記載の窒化物半導体装置。
【請求項9】
前記第１ソース側延出部と前記第１ドレイン側延出部とは、前記第１ベース部と同じ厚さを有する、請求項５～８のうちのいずれか一項に記載の窒化物半導体装置。
【請求項10】
前記第２ソース側延出部と前記第２ドレイン側延出部とは、前記第２ベース部よりも小さな厚さを有する、請求項６または７に記載の窒化物半導体装置。
【請求項11】
前記第２ステップ層は、前記電子供給層よりも小さな厚さを有し、かつ前記電子供給層よりも小さなバンドギャップを有する、請求項１～１０のうちのいずれか一項に記載の窒化物半導体装置。
【請求項12】
前記第１ステップ層および前記第２ステップ層のうちの少なくとも一つがアクセプタ型不純物を含む、請求項１～１１のうちのいずれか一項に記載の窒化物半導体装置。
【請求項13】
前記第１ステップ層は、前記ゲート層よりも小さな厚さを有する、請求項１～１２のうちのいずれか一項に記載の窒化物半導体装置。
【請求項14】
前記ゲート層は、前記第２ステップ層上に前記ゲート層が積層される方向に互いに離間した２つ以上の分割層によって構成されており、前記ゲート層の前記２つ以上の分割層のうち隣り合う２つの分割層の間に各々介在し、前記ゲート層の各分割層よりも大きなバンドギャップを有する１つ以上の窒化物半導体層をさらに備える請求項１～１３のうちのいずれか一項に記載の窒化物半導体装置。
【請求項15】
前記第１ステップ層は、前記電子供給層上に前記第１ステップ層が積層される方向に互いに離間した２つ以上の分割層によって構成されており、前記第１ステップ層の前記２つ以上の分割層のうち隣り合う２つの分割層の間に各々介在し、前記第１ステップ層の各分割層よりも大きなバンドギャップを有する１つ以上の窒化物半導体層をさらに備える請求項１～１４のうちのいずれか一項に記載の窒化物半導体装置。
【請求項16】
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、
前記第１ステップ層はＧａＮ層であり、
前記第２ステップ層は、前記電子供給層よりも低いＡｌ組成を有するＡｌＧａＮ層であり、
前記ゲート層は、ＭｇおよびＺｎのうちの少なくとも一つをアクセプタ型不純物として含むＧａＮ層である、請求項１～１５のうちのいずれか一項に記載の窒化物半導体装置。
【請求項17】
前記電子供給層はＡｌｘＧａ１－ｘＮ層（０．１＜ｘ＜０．３）であり、前記第２ステップ層はＡｌｙＧａ１－ｙＮ層（０．０５＜ｙ＜ｘ）である、請求項１６に記載の窒化物半導体装置。
【請求項18】
前記第１ステップ層および前記第２ステップ層のうちの少なくとも一つは、ＭｇおよびＺｎのうちの少なくとも一つをアクセプタ型不純物として含む、請求項１６または１７に記載の窒化物半導体装置。
【請求項19】
前記電子供給層の厚さが２０ｎｍ以下であり、前記第２ステップ層の厚さが１０ｎｍ以下である、請求項１～１８のうちのいずれか一項に記載の窒化物半導体装置。
【請求項20】
前記電子供給層の厚さが１５ｎｍ以下であり、前記第２ステップ層の厚さが７ｎｍ以下である、請求項１９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】
近年、窒化物半導体をアクティブ領域の主材料に用いた高電子移動度トランジスタ（ＨＥＭＴ：High Electron Mobility Transistor）が提案されておりパワーデバイスへの応用が展開しつつある。窒化物半導体は、III-V族半導体においてV族元素に窒素を用いた半導体である。典型的なシリコンカーバイド（ＳｉＣ）パワーデバイスと比較すると、窒化物半導体を用いたパワーデバイスは、ＳｉＣパワーデバイスと同様に低オン抵抗の特徴を有することに加えて、ＳｉＣパワーデバイスよりも高速・高周波動作可能なデバイスとして認知されている。
【0003】
ＨＥＭＴ等のパワートランジスタでは、フェールセーフの観点から、ゲート電圧が印加されていないゼロバイアス時にソース－ドレイン間の電流経路（チャネル）を遮断するノーマリーオフ動作が求められる。特許文献１は、ノーマリーオフ型のパワートランジスタを実現する窒化物半導体装置を記載している。
【0004】
特許文献１に記載された窒化物半導体装置では、電子走行層とも呼ばれる窒化ガリウム（ＧａＮ）層と、電子走行層の上に積層され、電子供給層とも呼ばれる窒化アルミニウムガリウム（ＡｌＧａＮ）層とがヘテロ接合されている。この電子走行層と電子供給層との間のヘテロ接合界面付近の位置において電子走行層に２次元電子ガス（２ＤＥＧ）がチャネルとして形成されており、アクセプタ型不純物がドーピングされたＧａＮ層（ｐ型ＧａＮ層）が、ゲート電極の直下において電子供給層の上に設けられている。このｐ型ＧａＮ層に含まれるアクセプタ型不純物の存在により、ゲート電極の直下の領域における電子走行層のチャネルが消失することで、ノーマリーオフ動作が実現される。そして、ゲート電極に適切なオン電圧を印加することで、ゲート電極の直下の領域における電子走行層にチャネルが誘起されて、ソース－ドレイン間が導通される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0005】
【文献】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】
【0006】
上記のような特許文献１などの構造では、ゲート電極とｐ型ＧａＮ層とがショットキー接合されて両者の界面にエネルギー障壁が形成されており、このエネルギー障壁と、電子供給層のエネルギー障壁とによりゲート耐圧が保たれている。しかしながら、このような構造におけるゲート電極への大きな正のバイアスの印加は、ゲートリーク電流の増加を引き起こし得る。例えば寄生インダクタンスの影響などの何らかの外的要因によりゲート電極に過剰な正バイアスが印加されると、ゲート電極からｐ型ＧａＮ層内にホールが注入されてｐ型ＧａＮ層と電子供給層との界面に蓄積される。このホール蓄積に起因して、電子供給層のバンドベンディングが生じて電子走行層からｐ型ＧａＮ層への電子供給層を介した電子の移動（電子リーク）が生じる。このような電子リークは、ゲートリーク電流を増大させ、ゲート耐圧を低下させる。
【課題を解決するための手段】
【0007】
本開示の一態様によ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、前記電子供給層よりも小さ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第１ステップ層と、前記第１ステップ層上に形成され、前記第１ステップ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第２ステップ層と、前記第２ステップ層上の一部に形成され、前記第２ステップ層よりも小さ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るとともにアクセプタ型不純物を含むゲート層と、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る。前記第１ステップ層は、平面視において前記ゲート層の外側に延出する第１延出部を含む。
【発明の効果】
【0008】
本開示の窒化物半導体装置によれば、ゲートリーク電流を低減してゲート耐圧を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【0009】
【図1】第１実施形態に係る例示的な窒化物半導体装置の概略断面図。
【図10】第２実施形態に係る例示的な窒化物半導体装置の概略断面図。
【図11】第３実施形態に係る例示的な窒化物半導体装置の概略断面図。
【図12】第４実施形態に係る例示的な窒化物半導体装置の概略断面図。
【図13】第５実施形態に係る例示的な窒化物半導体装置の概略断面図。
【発明を実施するための形態】
【0010】
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、図面における構成要素は、分かり易さおよび明瞭化のために部分的に拡大されている場合があり、必ずしも実際の寸法どおりに描かれているわけではない。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。
なお、図面における構成要素は、分かり易さおよび明瞭化のために部分的に拡大されている場合があり、必ずしも実際の寸法どおりに描かれているわけではない。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。
【0011】
（第１実施形態）
図１は、第１実施形態に係る例示的な窒化物半導体装置１０の概略断面図である。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軸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、＋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。特に断りが無い場合、「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。
図１は、第１実施形態に係る例示的な窒化物半導体装置１０の概略断面図である。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軸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、＋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。特に断りが無い場合、「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。
【0012】
この窒化物半導体装置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）であり、基板１２と、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。
【0013】
基板１２には、例えばシリコン基板を用いることができる。例えば、０．００１Ωｍｍ以上０．５Ωｍｍ以下（または０．０１Ωｍｍ以上０．１Ωｍｍ以下）の電気抵抗率を有するｐ型シリコン基板を基板１２に用いることができる。あるいは、シリコン基板に代えて、サファイア基板、シリコンカーバイド（ＳｉＣ）基板、窒化ガリウム（ＧａＮ）基板等を用いることもできる。基板１２の厚さは、例えば２００μｍ以上７００μｍ以下とすることができる。
【0014】
バッファ層１４は、１つまたは複数の窒化物半導体膜で構成されている。例えば、バッファ層１４は、窒化アルミニウム（ＡｌＮ）膜、窒化アルミニウムガリウム（ＡｌＧａＮ）膜、異なるアルミニウム（Ａｌ）組成を有するＡｌＧａＮ複合膜（以下、グレーデッドＡｌＧａＮ層という）のうちの少なくとも一つを含んでもよい。例えば、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、ＡｌＮ／ＧａＮ超格子構造を有する膜によって構成されてもよい。
【0015】
第１実施形態では、バッファ層１４は、基板１２上に形成されたＡｌＮ層を第１バッファ層とし、ＡｌＮ層上に形成されたグレーデッドＡｌＧａＮ層を第２バッファ層とした多層バッファ層である。この場合、第１バッファ層の厚さは、例えば８０ｎｍ以上５００ｎｍ以下とすることができる。第２バッファ層は、例えば、第１バッファ層に近い側から順にＡｌ組成が７５％、５０％、２５％の３つのＡｌＧａＮ層からなるグレーデッドＡｌＧａＮ層とすることができる。第２バッファ層の厚さ（３つのＡｌＧａＮ層の合計厚さ）は、例えば、３００ｎｍ以上１μｍ以下とすることができる。なお、グレーデッドＡｌＧａＮ層は、任意の適切な層数のＡｌＧａＮ層を含むことができる。また、グレーデッドＡｌＧａＮ層における各ＡｌＧａＮ層の厚さは同じでもよいし異なっていてもよい。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してバッファ層１４の表層領域以外を半絶縁性にしてもよい。その場合、不純物は、例えば炭素（Ｃ）または鉄（Ｆｅ）であり、不純物の濃度は、例えば４×１０１６ｃｍ－３以上とすることができる。
【0016】
電子走行層１６は、窒化物半導体によって構成されており、第１実施形態ではＧａＮ層である。電子走行層１６の厚さは、例えば、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して電子走行層１６の表層領域以外を半絶縁性にしてもよい。その場合、不純物は、例えばＣであり、不純物の濃度は、例えば４×１０１６ｃｍ－３以上とすることができる。
【0017】
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窒化物半導体によって構成されており、第１実施形態ではＡｌＧａＮ層である。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している。例えば、第１実施形態では、電子供給層１８は、ＡｌｘＧａ１－ｘＮによって構成され、ｘは０＜ｘ＜０．４であることが好ましく、より好ましくは、０．１＜ｘ＜０．３である。電子供給層１８の厚さＤ４（図２参照）は、例えば５ｎｍ以上２０ｎｍ以下とすることができる。
【0018】
電子走行層１６と電子供給層１８はバルク領域では格子定数が異なっており、互いの関係は格子不整合系のヘテロ接合である。電子走行層１６および電子供給層１８の自発分極と、電子供給層１８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（例えば、界面から数ｎｍ程度の距離）において電子走行層１６内には２次元電子ガス（２ＤＥＧ）２０が広がっている。
【0019】
窒化物半導体装置１０はさらに、電子供給層１８上の一部に形成された第１ステップ層２２と、第１ステップ層２２上に形成された第２ステップ層２４とを含む。また、窒化物半導体装置１０は、第２ステップ層２４上の一部に形成されたゲート層２６と、ゲート層２６上に形成されたゲート電極２８とを含む。
【0020】
さらに、窒化物半導体装置１０は、電子供給層１８上に形成されたパッシベーション層３０と、パッシベーション層３０を貫通して電子供給層１８に接しているソース電極３２およびドレイン電極３４を含む。パッシベーション層３０は、電子供給層１８の上面の一部をソースコンタクト１８Ａおよびドレインコンタクト１８Ｂとしてそれぞれ露出させるソースコンタクトホール３０Ａおよびドレインコンタクトホール３０Ｂを含む。窒化物半導体装置１０をＺＸ面の断面で見た場合、ソースコンタクト１８Ａ、第１ステップ層２２、およびドレインコンタクト１８Ｂは、Ｘ軸方向に並んでいる。したがって、ソースコンタクト１８Ａは第１ステップ層２２に対して－Ｘ方向に位置しており、ドレインコンタクト１８Ｂは第１ステップ層２２に対して＋Ｘ方向に位置している。ソース電極３２およびドレイン電極３４はそれぞれ、ソースコンタクトホール３０Ａおよびドレインコンタクトホール３０Ｂを介して２ＤＥＧ２０にオーミック接触するように電子供給層１８に接合されている。図示は省略するが、ソース電極３２は、基板１２に電気的に接続されている。
【0021】
第１ステップ層２２は、窒化物半導体によって構成されており、第１実施形態ではＧａＮ層である。したがって、ＧａＮ層である第１ステップ層２２は、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している。第１ステップ層２２は、ホール分散の役割を果たす。例えば、ゲート電極２８に過剰な正のバイアスが印加されると、ゲート電極２８からゲート層２６内にホールが注入される。そのような状況下において、第１ステップ層２２は、ホールを第１ステップ層２２内で分散させる。言い換えれば、第１ステップ層２２は、ゲート層２６が電子供給層１８に直接接合される場合にそれらの接合界面に生じ得る局所的なホール蓄積を抑制する。これにより、電子供給層１８（ＡｌＧａＮ層）のバンドベンディングおよびその結果もたらされるゲートリーク電流を抑制してゲート耐圧を向上させることができる。
【0022】
任意で、第１ステップ層２２は、例えば、マグネシウム（Ｍｇ）および亜鉛（Ｚｎ）のうちの少なくとも一つをアクセプタ型不純物として含んでいてもよい。第１ステップ層２２がアクセプタ型不純物を含む場合、ゲート電極２８に電圧が印加されないゼロバイアス時に、アクセプタ型不純物の存在によりゲート電極２８の直下の領域における電子走行層１６のチャネル（２ＤＥＧ２０）を消失させて、ノーマリーオフ動作の信頼性を高めることができる。
【0023】
第１ステップ層２２は、ソースコンタクト１８Ａとドレインコンタクト１８Ｂとの間において、ドレインコンタクト１８Ｂよりもソースコンタクト１８Ａ寄りに偏って配置されている。第１ステップ層２２は、ソース電極３２およびドレイン電極３４には接触していない。ソース電極３２から第１ステップ層２２が離間されることで、ゲート－ソース間の電流リークの増加が抑制される。平面視において第１ステップ層２２とドレインコンタクト１８Ｂとの間の距離は、ゲート－ドレイン間耐圧を維持する観点により定めることができる。一例においては、第１ステップ層２２は、平面視においてソースコンタクト１８Ａから例えば０．５μｍ以上離間し、平面視においてドレインコンタクト１８Ｂから例えば３．０μｍ以上離間している。
【0024】
第１ステップ層２２は、ソース側延出部２２Ａと、ドレイン側延出部２２Ｂと、ベース部２２Ｃとを含む。第１実施形態では、ソース側延出部２２Ａおよびドレイン側延出部２２Ｂの各々は「第１延出部」に対応し、ベース部２２Ｃは「第１ベース部」に対応する。また、ソース側延出部２２Ａは「第１ソース側延出部」に対応し、ドレイン側延出部２２Ｂは「第１ドレイン側延出部」に対応する。例えば、第１実施形態では、ベース部２２Ｃは、図１のＸ軸に沿った方向において、ソース側延出部２２Ａとドレイン側延出部２２Ｂとの間に位置している。ただし、ベース部２２Ｃと各延出部２２Ａ，２２Ｂとの間に物理的な境界はない。ベース部２２Ｃは、ゲート層２６の直下の領域に位置する第１ステップ層２２の部分として定義されるものであり、したがって、図１のＸ軸に沿った方向において、ゲート層２６と同じ幅を有している。なお、特に断りがない場合、本開示において使用される「幅」とは、図１のＸ軸に沿った長さと定義される。
【0025】
ソース側延出部２２Ａは、ベース部２２Ｃに隣接しており、ベース部２２Ｃとの境界から－Ｘ方向においてソースコンタクト１８Ａに向かって延びる第１ステップ層２２の一部である。ドレイン側延出部２２Ｂは、ベース部２２Ｃに隣接しており、ベース部２２Ｃとの境界から＋Ｘ方向においてドレインコンタクト１８Ｂに向かって延びる第１ステップ層２２の一部である。したがって、ソース側延出部２２Ａおよびドレイン側延出部２２Ｂは、平面視においてゲート層２６の外側に延出している。
【0026】
図２に示すように、ソース側延出部２２Ａは幅Ｗ１を有しており、ドレイン側延出部２２Ｂは、例えばソース側延出部２２Ａの幅Ｗ１よりも大きな幅Ｗ２を有している。各延出部２２Ａ，２２Ｂの幅Ｗ１，Ｗ２は、例えば、ホール分散効果を高めてゲート耐圧を向上させる観点により定めることができる。追加的または代替的に、ドレイン側延出部２２Ｂの幅Ｗ２は、例えば、ゲート電極２８とドレイン電極３４との間における電子供給層１８とパッシベーション層３０との界面を減らして電子トラップ（それによる電流コラプス）の影響を緩和する観点により定めることができる。
【0027】
例えば、ソース側延出部２２Ａの幅Ｗ１およびドレイン側延出部２２Ｂの幅Ｗ２を広くすると、ゲート耐圧向上が期待できる。しかしながら、それによるトレードオフとして、（１）ソース側延出部２２Ａがソースコンタクト１８Ａの近傍まで延在している場合、ゲート－ソース間リークが増大する可能性があること、（２）ドレイン側延出部２２Ｂが後述するソースフィールドプレート長よりも長く延在している場合、ソースフィールドプレート長から空乏層を伸長させる効果が薄れることが考えられる。各延出部２２Ａ，２２Ｂの幅は、これらのトレードオフを考慮して定めることができる。例えば、ソース側延出部２２Ａの幅Ｗ１は、０．１μｍ以上０．３μｍ以下であり、ドレイン側延出部２２Ｂの幅Ｗ２は、０．１μｍ以上０．８μｍ以下である。第１実施形態では、ソース側延出部２２Ａの幅Ｗ１は約０．２μｍであり、ドレイン側延出部２２Ｂの幅Ｗ２は約０．６μｍである。好ましくは、ソース側延出部２２Ａの幅Ｗ１は、ゲート層２６よりも小さく、ドレイン側延出部２２Ｂの幅Ｗ２は、ゲート層２６よりも大きい。例えば、ソース側延出部２２Ａの幅Ｗ１は、ゲート層２６の幅の約０．４倍とすることができ、ドレイン側延出部２２Ｂの幅Ｗ２は、ゲート層２６の幅の約１．２倍とすることができる。
【0028】
第１ステップ層２２の厚さＤ１は、例えば、ホール分散効果を高めてゲート耐圧を向上させる観点により定めることができる。追加的または代替的に、第１ステップ層２２の厚さＤ１は、ノーマリーオフ動作の信頼性を高める観点により定めることができる。追加的または代替的に、第１ステップ層２２の厚さＤ１は、窒化物半導体装置１０のオン抵抗（Ｒｏｎ）を低減する観点により定めることができる。追加的または代替的に、第１ステップ層２２の厚さＤ１は、第１ステップ層２２内における２ＤＥＧの発生を抑える観点により定めることができる。
【0029】
例えば、第１ステップ層２２の厚さＤ１は、ホール分散効果を高める観点により所与の厚さ以上に設定され得る。また、ノーマリーオフ動作の信頼性を高めつつオン抵抗を低減する観点により、第１ステップ層２２の厚さＤ１は、ゲート層２６の厚さＤ３よりも小さく設定され得る。また、第１ステップ層２２の厚さＤ１は、第１ステップ層２２内における２ＤＥＧの発生を抑える観点により所与の厚さ以下に設定され得る。一例として、ゲート層２６の厚さＤ３は１００ｎｍ以上１４０ｎｍ以下とすることができ、好ましくは１１０ｎｍである。第１ステップ層２２の厚さＤ１は、例えば、２０ｎｍ以下、好ましくは１５ｎｍ以下とすることができる。また、第１ステップ層２２の厚さＤ１は、第１ステップ層２２のホール分散効果を維持する観点により、例えば、５ｎｍ以上とされ得る。
【0030】
第２ステップ層２４は、窒化物半導体によって構成されており、第１実施形態では、第１ステップ層２２の上面全体に形成されている。第２ステップ層２４は、第１実施形態ではＡｌＧａＮ層である。したがって、ＡｌＧａＮ層である第２ステップ層２４は、ＧａＮ層である第１ステップ層２２よりも大きなバンドギャップを有している。また、第２ステップ層２４を構成するＡｌＧａＮは、電子供給層１８を構成するＡｌＧａＮよりも低いＡｌ組成を有している。したがって、第２ステップ層２４は、電子供給層１８よりも小さなバンドギャップを有している。
【0031】
第２ステップ層２４（ＡｌＧａＮ層）のＡｌ組成は、例えば、後述するエッチングプロセスによりゲート層２６を形成する際のエッチング選択比を向上させる観点により定めることができる。追加的または代替的に、第２ステップ層２４のＡｌ組成は、例えば、第１ステップ層２２（ＧａＮ層）内における２ＤＥＧの発生を抑える観点により定めることができる。一例として、第１実施形態では、電子供給層１８がＡｌｘＧａ１－ｘＮ（例えば０＜ｘ＜０．４、好ましくは、０．１＜ｘ＜０．３）によって構成され、第２ステップ層２４がＡｌｙＧａ１－ｙＮ（例えば０＜ｙ＜ｘ、好ましくは、０．０５＜ｙ＜ｘ）によって構成されている。
【0032】
任意で、第１ステップ層２２と同様、第２ステップ層２４は、例えば、ＭｇおよびＺｎのうちの少なくとも一つをアクセプタ型不純物として含んでいてもよい。第２ステップ層２４がアクセプタ型不純物を含む場合、ゼロバイアス時に、アクセプタ型不純物の存在によりゲート電極２８の直下の領域における電子走行層１６のチャネル（２ＤＥＧ２０）を消失させて、ノーマリーオフ動作の信頼性を高めることができる。
【0033】
第２ステップ層２４は、ソース側延出部２４Ａと、ドレイン側延出部２４Ｂと、ベース部２４Ｃとを含む。第２実施形態では、ソース側延出部２４Ａおよびドレイン側延出部２４Ｂの各々は「第２延出部」に対応し、ベース部２４Ｃは「第２ベース部」に対応する。また、ソース側延出部２４Ａは「第２ソース側延出部」に対応し、ドレイン側延出部２４Ｂは「第２ドレイン側延出部」に対応する。ベース部２４Ｃは、図１のＸ軸に沿った方向において、ソース側延出部２４Ａとドレイン側延出部２４Ｂとの間に位置している。ただし、ベース部２４Ｃと各延出部２４Ａ，２４Ｂとの間に物理的な境界はない。ベース部２４Ｃは、ゲート層２６の直下の領域に位置する第２ステップ層２４の部分として定義されるものであり、したがって、ゲート層２６と同じ幅を有している。
【0034】
ソース側延出部２４Ａは、ベース部２４Ｃに隣接しており、ベース部２４Ｃとの境界から－Ｘ方向においてソースコンタクト１８Ａに向かって延びる第２ステップ層２４の一部である。ドレイン側延出部２４Ｂは、ベース部２４Ｃに隣接しており、ベース部２４Ｃとの境界から＋Ｘ方向においてドレインコンタクト１８Ｂに向かって延びる第２ステップ層２４の一部である。したがって、ソース側延出部２４Ａおよびドレイン側延出部２４Ｂは、平面視においてゲート層２６の外側に延出している。
【0035】
ソース側延出部２４Ａは幅Ｗ３を有しており、ドレイン側延出部２４Ｂは幅Ｗ４を有している。第１実施形態では、第２ステップ層２４のソース側延出部２４Ａの幅Ｗ３は、第１ステップ層２２のソース側延出部２２Ａの幅Ｗ１と同じに設定されている。また、第２ステップ層２４のドレイン側延出部２４Ｂの幅Ｗ４は、第１ステップ層２２のドレイン側延出部２２Ｂの幅Ｗ２と同じに設定されている。すなわち、第１実施形態では、ソース側延出部２４Ａはソース側延出部２２Ａの上面全体を覆っており、ドレイン側延出部２４Ｂはドレイン側延出部２２Ｂの上面全体を覆っている。
【0036】
ここで、上記したように、第１ステップ層２２におけるドレイン側延出部２２Ｂの幅Ｗ２はソース側延出部２２Ａの幅Ｗ１よりも大きいため、第２ステップ層２４におけるドレイン側延出部２４Ｂの幅Ｗ４はソース側延出部２４Ａの幅Ｗ３よりも大きい。第２ステップ層２４のソース側延出部２４Ａが第１ステップ層２２のソース側延出部２２Ａの上面全体を覆っているため、ソース側延出部２２Ａは、その幅Ｗ１全体にわたりソース側延出部２４Ａによってプロセスダメージから保護されることで均一の厚さＤ１に維持される。
【0037】
同様に、第２ステップ層２４のドレイン側延出部２４Ｂが第１ステップ層２２のドレイン側延出部２２Ｂの上面全体を覆っているため、ドレイン側延出部２２Ｂは、その幅Ｗ２全体にわたりドレイン側延出部２４Ｂによってプロセスダメージから保護されることで均一の厚さＤ１に維持される。
【0038】
ソース側延出部２２Ａおよびドレイン側延出部２２Ｂの厚さＤ１は、ベース部２２Ｃの厚さＤ１と同じである。すなわち、第１ステップ層２２の厚さＤ１は、ソース側延出部２２Ａ、ドレイン側延出部２２Ｂ、およびベース部２２Ｃのすべてにおいて一定である。
【0039】
各延出部２４Ａ，２４Ｂの幅Ｗ３，Ｗ４は、第１ステップ層２２を保護する観点、例えば、後述するエッチングプロセスによりゲート層２６を形成する際に、第２ステップ層２４に相当するＡｌＧａＮ層をエッチングストップ層として用いる観点により定めることができる。追加的または代替的に、各延出部２４Ａ，２４Ｂの幅Ｗ３，Ｗ４は、第１ステップ層２２と第２ステップ層２４とのヘテロ接合を減らして第１ステップ層２２の表面に生じ得る２ＤＥＧの影響を緩和する観点により定められてもよい。例えば、第２ステップ層２４に相当するＡｌＧａＮ層をエッチングストップ層として利用した後、延出部２４Ａ，２４Ｂの幅Ｗ３，Ｗ４が延出部２２Ａ，２２Ｂの幅Ｗ１，Ｗ２よりも短くなるように第２ステップ層２４が形成されてもよい。
【0040】
第２ステップ層２４の厚さＤ２は、例えばノーマリーオフ動作の信頼性を高める観点により定めることができる。追加的または代替的に、第２ステップ層２４の厚さＤ２は、第１ステップ層２２内における２ＤＥＧの発生を抑える観点により定めることができる。追加的または代替的に、第２ステップ層２４の厚さＤ２は、製造ばらつき（例えばエッチングレートの面内ばらつき）を考慮する観点により定めることができる。
【0041】
例えば、第２ステップ層２４の厚さＤ２は、第１ステップ層２２を保護する機能が十分に得られるように、製造ばらつきを考慮して所与の厚さ以上に設定され得る。また、第１ステップ層２２内における２ＤＥＧの発生を抑えつつノーマリーオフ動作の信頼性を高める観点により、第２ステップ層２４の厚さＤ２は、電子供給層１８の厚さＤ４よりも小さく設定され得る。一例として、第２ステップ層２４の厚さＤ２は、２ｎｍ以上であるとよい。また、電子供給層１８の厚さＤ４が例えば２０ｎｍ以下の場合に、第２ステップ層２４の厚さＤ２は例えば１０ｎｍ以下としてもよい。あるいは、電子供給層１８の厚さＤ４が例えば１５ｎｍ以下の場合に、第２ステップ層２４の厚さＤ２は例えば７ｎｍ以下としてもよい。このように、第２ステップ層２４の厚さＤ２は、電子供給層１８の厚さＤ４の１／２以下に設定することができる。第１実施形態では、ソース側延出部２４Ａ、ドレイン側延出部２４Ｂ、およびベース部２４Ｃは各々、同じ厚さＤ２を有している。
【0042】
ゲート層２６は、窒化物半導体層によって構成されており、第１実施形態では、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。したがって、ｐ型ＧａＮ層であるゲート層２６は、ＡｌＧａＮ層である第２ステップ層２４よりも小さなバンドギャップを有している。ゲート層２６は、第２ステップ層２４上の一部に形成されている。例えば、ゲート層２６は、第２ステップ層２４上に、断面台形状、断面矩形状、または断面リッジ状に形成されている。ゲート層２６の厚さＤ３は、例えば、正方向のゲート最大定格電圧、すなわちゲート耐圧を向上させる観点により定めることができる。一例では、ゲート層２６の厚さＤ３は、１００ｎｍ以上１４０ｎｍ以下、好ましくは１１０ｎｍとすることができる。ゲート層２６の幅（例えば、底部幅）は、例えば、０．４μｍ以上１．０μｍ以下、好ましくは０．５μｍとすることができる。
【0043】
ゲート層２６にドーピングされるアクセプタ型不純物は、例えば、Ｍｇ、Ｚｎ、およびＣのうちの少なくとも一つを含むことができ、第１実施形態ではＭｇである。この場合、ゲート層２６内における平均Ｍｇ濃度は、例えば、１×１０１９ｃｍ－３以上３×１０１９ｃｍ－３以下、好ましくは、２×１０１９ｃｍ－３することができる。なお、ゲート層２６内におけるアクセプタ型不純物の平均ドープ濃度は、第１および第２ステップ層２２，２４内におけるアクセプタ型不純物（それが含まれる場合）の平均ドープ濃度よりも高く設定される。ゲート層２６は、ゼロバイアス時に、ゲート層２６の直下の領域において電子走行層１６に形成された２ＤＥＧ２０を空乏化する。
【0044】
ゲート電極２８は、第１実施形態ではゲート層２６の上面の一部に形成されている。ゲート電極２８およびゲート層２６は、ショットキー接合を形成している。ゲート電極２８は、１つまたは複数の金属層によって構成されており、例えば、第１実施形態では窒化チタン（ＴｉＮ）層である。あるいは、ゲート電極２８は、Ｔｉからなる第１金属層と、第１金属層上に設けられＴｉＮからなる第２金属層とによって構成されてもよい。ゲート電極２８の厚さは、例えば、５０ｎｍ以上３００ｎｍ以下とすることができる。
【0045】
パッシベーション層３０は、電子供給層１８、第１ステップ層２２、第２ステップ層２４、ゲート層２６、およびゲート電極２８を覆っている。パッシベーション層３０は、例えば、窒化シリコン（ＳｉＮ）膜、二酸化シリコン（ＳｉＯ２）膜、酸窒化シリコン（ＳｉＯＮ）膜、アルミナ（Ａｌ２Ｏ３）膜、ＡｌＮ膜、および酸窒化アルミニウム（ＡｌＯＮ）膜のうちのいずれか１つの単膜か、またはそれらの２つ以上の任意の組み合わせからなる複合膜によって構成されている。例えば、第１実施形態では、パッシベーション層３０はＳｉＮ層である。パッシベーション層３０は、電子供給層１８の上面と、第１ステップ層２２の側面と、第２ステップ層２４の側面および上面と、ゲート層２６の側面および上面と、ゲート電極２８の側面および上面とを直接的に覆っている。
【0046】
ソース電極３２およびドレイン電極３４は、１つまたは複数の金属層によって構成されている。ソース電極３２は、ソース電極部３２Ａと、ソース電極部３２Ａに連続するソースフィールドプレート部３２Ｂとを含む。
【0047】
ソース電極部３２Ａは、ソースコンタクトホール３０Ａに充填された充填領域と、充填領域と一体に形成され、平面視においてソースコンタクトホール３０Ａの周辺領域およびゲート電極２８の上方の領域に位置する上部領域とを含む。ソースフィールドプレート部３２Ｂは、ソース電極部３２Ａの上部領域と一体に形成され、平面視において第１および第２ステップ層２２，２４を覆うようにパッシベーション層３０上に設けられている。ソースフィールドプレート部３２Ｂは、ドレイン電極３４の近傍に端部３２Ｃを有しており、この端部３２Ｃは、平面視においてドレイン電極３４と第１および第２ステップ層２２，２４との間に位置している。図１のＸ軸に沿った方向においてゲート層２６の端部からソースフィールドプレート部３２Ｂの端部３２Ｃまでの距離（ソースフィールドプレート部３２Ｂの長さ）は、ソースフィールドプレート長と定義される。ソースフィールドプレート部３２Ｂは、ゲート－ソース間電圧Ｖｇｓ＝０Ｖ（トランジスタオフ）の状態でソース－ドレイン間電圧Ｖｄｓに高電圧が印加された際に、ソースフィールドプレート部３２Ｂの直下の領域に空乏層を伸ばし、ゲート電極２８の端部近傍の電界集中を緩和する役割を果たす。なお、ソースフィールドプレート部３２Ｂによる効果を高めるために、第１ステップ層２２のドレイン側延出部２２Ｂの幅Ｗ２は、ソースフィールドプレート長以下の値に設定されている。
【0048】
次に、図１の窒化物半導体装置１０の製造方法を説明する。図３～図９は、窒化物半導体装置１０の例示的な製造工程を示す概略断面図である。なお、図３～図９では、理解を容易にするために、窒化物半導体装置１０の最終的な構成要素を含む部材もしくはそれに対応する部材に対して、図１の参照符号を括弧書きで部分的に示している。
【0049】
窒化物半導体装置１０の製造方法は、電子走行層１６を構成する第１窒化物半導体層５２を形成すること、電子供給層１８を構成する第２窒化物半導体層５４を第１窒化物半導体層５２上に形成すること、第３窒化物半導体層５６を第２窒化物半導体層５４上に形成すること、第４窒化物半導体層５８を第３窒化物半導体層５６上に形成すること、およびアクセプタ型不純物を含む第５窒化物半導体層６０を第４窒化物半導体層５８上に形成することを含む。
【0050】
図３に示すように、第１実施形態では、例えばＳｉ基板である基板１２上に、バッファ層１４、第１窒化物半導体層５２、第２窒化物半導体層５４、第３窒化物半導体層５６、第４窒化物半導体層５８、および第５窒化物半導体層６０が順にエピタキシャル成長により形成される。エピタキシャル成長プロセスには、例えば、有機金属気相成長（ＭＯＣＶＤ：Metal Organic Chemical Vapor Deposition）法を用いることができる。
【0051】
詳細な図示は省略するが、例えば、第１実施形態では、バッファ層１４は多層バッファ層であり、基板１２上にＡｌＮ層（第１バッファ層）が形成された後、ＡｌＮ層上にグレーテッドＡｌＧａＮ層（第２バッファ層）が形成される。グレーテッドＡｌＧａＮ層は、例えば、ＡｌＮ層に近い側から順にＡｌ組成を７５％、５０％、２５％とした３つのＡｌＧａＮ層を積層することによって形成される。
【0052】
このバッファ層１４上に第１窒化物半導体層５２としてＧａＮ層が形成され、第１窒化物半導体層５２上に第２窒化物半導体層５４としてＡｌＧａＮ層が形成される。したがって、第２窒化物半導体層５４は第１窒化物半導体層５２よりも大きなバンドギャップを有している。第１窒化物半導体層５２は図１の電子走行層１６に対応し、第２窒化物半導体層５４は図１の電子供給層１８に対応する。次いで、第２窒化物半導体層５４上に第３窒化物半導体層５６としてＧａＮ層が形成され、第３窒化物半導体層５６上に第４窒化物半導体層５８としてＡｌＧａＮ層が形成される。したがって、第３窒化物半導体層５６は第２窒化物半導体層５４よりも小さなバンドギャップを有し、第４窒化物半導体層５８は第３窒化物半導体層５６よりも大きなバンドギャップを有している。次いで、第４窒化物半導体層５８上に第５窒化物半導体層６０としてｐ型ＧａＮ層が形成される。したがって、第５窒化物半導体層６０は第４窒化物半導体層５８よりも大きなバンドギャップを有している。
【0053】
図４および図５に示すように、窒化物半導体装置１０の製造方法は、第５窒化物半導体層６０上にゲート電極２８を形成することを含む。まず、図４に示すように、図３に続く製造工程において、第５窒化物半導体層６０上に金属層６２を形成する。第１実施形態では、例えば、金属層６２としてＴｉＮ層がスパッタ法によって形成される。
【0054】
次に、図５に示すように、図４に続く製造工程において、金属層６２を選択的にエッチングしてゲート電極２８を形成する。第１実施形態では、例えば、ゲート電極２８の形成領域に対応する位置において、図４の金属層６２の上面に、例えばマスク（図示略）が形成される。そして、このマスクを用いたエッチング（例えば、ドライエッチング）により金属層６２がパターニングされることによりゲート電極２８が形成される。その後、例えば剥離液によりマスクが除去される。
【0055】
図６に示すように、図５に続く製造工程において、窒化物半導体装置１０の製造方法は、第５窒化物半導体層６０を選択的にエッチングしてゲート層２６を形成することを含む。このゲート層２６は、ゲート電極２８がゲート層２６上に位置するように形成される。第１実施形態では、例えば、ゲート層２６の形成領域に対応する位置において、図５の第５窒化物半導体層６０の上面に、ゲート電極２８を全体的に覆うマスク（図示略）が形成される。そして、このマスクを用いたエッチング（例えば、ドライエッチング）によって第５窒化物半導体層６０がパターニングされることにより、ゲート層２６が形成される。ゲート層２６は、断面台形状、断面矩形状、または断面リッジ状を有し得る。その後、例えば剥離液によりマスクが除去される。
【0056】
ここで、第５窒化物半導体層６０のエッチング工程は、異なるエッチング条件を用いた複数のエッチング工程、例えば、第１エッチング工程と第２エッチング工程を含んでもよい。この場合、第１エッチング工程で第５窒化物半導体層６０のエッチングが開始され、エッチングストップ層として用いられる第４窒化物半導体層５８の上面が露出される前に第１エッチング工程が第２エッチング工程に移行する。そして、第２エッチング工程で第５窒化物半導体層６０のエッチングが終了する。
【0057】
この方法では、第５窒化物半導体層６０の全体のエッチング時間を短縮する観点から第１エッチング工程のエッチング条件が選択される一方、第１エッチング工程に比べてより高いエッチング選択比（この場合、第４窒化物半導体層５８に対する第５窒化物半導体層６０のエッチング選択比）を得る観点から第２エッチング工程のエッチング条件が選択される。例えば、第２エッチング工程では、エッチング選択比が約１０以上で得られるようにエッチング条件が選択される。
【0058】
一例として、第１エッチング工程は、塩素系ガス（例えば、塩素（Ｃｌ２）ガスまたは四塩化ケイ素（ＳｉＣｌ４）ガス）に希釈ガスを添加した混合ガスを第１エッチングガスとして用いたドライエッチング工程であってもよい。この場合、希釈ガスとしては、例えば、窒素含有ガス（例えば、Ｎ２ガス）またはアルゴン（Ａｒ）ガスを用いることができる。第２エッチング工程は、塩素系ガス（例えば、Ｃｌ２ガスまたはＳｉＣｌ４ガス）に選択比調整ガスを添加した混合ガスを第２エッチングガスとして用いるドライエッチング工程であってもよい。この場合、選択比調整ガスとしては、例えば、フッ素含有ガス（例えば、四フッ化炭素（ＣＦ４）ガス）または酸素含有ガス（例えば、Ｏ２ガス）を用いることができる。あるいは、第２エッチングガスは、希釈ガスおよび選択比調整ガスの双方を塩素系ガスに添加した混合ガスでもよい。この例では、第１および第２エッチング工程が行われる場合について説明したが、第５窒化物半導体層６０の最終エッチング工程で上記のような第２エッチング工程が行われるのであれば、より多い数のエッチング工程が行われてもよい。
【0059】
第２エッチング工程を第５窒化物半導体層６０の最終エッチング工程に採用することは、第４窒化物半導体層５８を良好なエッチングストップ層として機能させる上で有利となる。図１を参照して説明したように、第２ステップ層２４を構成するＡｌＧａＮのＡｌ組成は、エッチング選択比を向上させる観点および第１ステップ層２２内における２ＤＥＧの発生を抑える観点から、電子供給層１８を構成するＡｌＧａＮよりも低いＡｌ組成を有している。加えて、第２ステップ層２４はゲート層２６に比べて薄い。このような構成において、所望のエッチング選択比を実現するために第２エッチング工程が採用されてもよい。第２エッチング工程によりエッチング選択比が制御されることで、第５窒化物半導体層６０の最終エッチング工程で第４窒化物半導体層５８（第２ステップ層２４）が不所望にエッチングされることが抑制される。結果として、第４窒化物半導体層５８（第２ステップ層２４）は第３窒化物半導体層５６（第１ステップ層２２）の保護層としての役割を効果的に果たすものとなる。
【0060】
なお、ドライエッチングは、例えば、誘導結合性プラズマ（ＩＣＰ）エッチング装置を用いて行うことができる。図示は省略するが、ＩＣＰエッチング装置は、エッチングガスからプラズマを生成するための電力を供給するプラズマ発生電源と、プラズマ中のイオンをステージ上のエッチング対象物（例えば、図６では第５窒化物半導体層６０）に向けて引き込むためのイオン引き込み電力を供給するバイアス電源とを備えている。このようなＩＣＰエッチング装置において、所望のエッチング選択比が得られるようにバイアス電源によるイオン引き込み電力が制御されてもよい。例えば、第４窒化物半導体層５８に対する第５窒化物半導体層６０のエッチング選択比を約１０以上に調整するために、第２エッチング工程でイオン引き込み電力が５ワット（Ｗ）未満に設定されてもよい。
【0061】
また、第４窒化物半導体層５８がＺｎを含むＡｌＧａＮ層として形成されている場合には、第５窒化物半導体層６０のエッチングが第４窒化物半導体層５８に達した際に、Ｚｎに起因するプラズマ発光が生じる。このプラズマ発光を捉えることにより、第５窒化物半導体層６０のエッチングストップをより精度良く制御することができる。
【0062】
図７に示すように、図６に続く製造工程において、窒化物半導体装置１０の製造方法は、電子供給層１８上の一部に位置する第１ステップ層２２と、第１ステップ層２２上に位置する第２ステップ層２４とを形成することを含む。ここでは、第４窒化物半導体層５８を選択的にエッチングして第２ステップ層２４を形成した後、第３窒化物半導体層５６を選択的にエッチングして第１ステップ層２２を形成する。また、図７に示すエッチングプロセスでは、窒化物半導体装置１０の製造方法は、第１ステップ層２２に、平面視においてゲート層２６の外側に延出する延出部２２Ａ，２２Ｂを形成することを含む。
【0063】
第１実施形態では、例えば、第１および第２ステップ層２２，２４の形成領域に対応する位置において、図６の第４窒化物半導体層５８の上面に、ゲート層２６とゲート電極２８の双方を全体的に覆うマスク（図示略）が形成される。そして、このマスクを用いたエッチング（例えば、ドライエッチング）により第４窒化物半導体層５８と第３窒化物半導体層５６が順にパターニングされることにより、第２ステップ層２４と第１ステップ層２２が形成される。このとき、第１実施形態では、第２ステップ層２４に、ベース部２４Ｃと、その両側に位置するソース側延出部２４Ａおよびドレイン側延出部２４Ｂとが形成される。また、第１ステップ層２２には、ベース部２２Ｃと、その両側に位置するソース側延出部２２Ａおよびドレイン側延出部２２Ｂとが形成される。第２ステップ層２４のベース部２４Ｃは、第１ステップ層２２のベース部２２Ｃ上に位置している。第２ステップ層２４の延出部２４Ａ，２４Ｂは、第１ステップ層２２の延出部２２Ａ，２２Ｂ上にそれぞれ位置している。その後、例えば剥離液によりマスクが除去される。
【0064】
ここで、第４窒化物半導体層５８および第３窒化物半導体層５６のエッチング工程は、複数のエッチング工程、例えば、上記で説明した第５窒化物半導体層６０のエッチングに適用される場合と同様な第１および第２エッチング工程を含んでもよい。この場合、第１エッチング工程で第４窒化物半導体層５８のエッチングが開始され、第２窒化物半導体層５４（電子供給層１８）の上面が露出される前に、第１エッチング工程が第２エッチング工程に移行する。そして、第２エッチング工程で第３窒化物半導体層５６のエッチングが終了する。
【0065】
この方法では、第５窒化物半導体層６０のエッチング工程と同様、第４窒化物半導体層５８および第３窒化物半導体層５６の全体のエッチング時間を短縮する観点から第１エッチング工程のエッチング条件が選択される一方、第１エッチング工程に比べてより高いエッチング選択比（この場合、第２窒化物半導体層５４に対する第３窒化物半導体層５６のエッチング選択比）を得る観点から第２エッチング工程のエッチング条件が選択される。例えば、第２エッチング工程では、エッチング選択比が約１０以上で得られるようにエッチング条件が選択される。あるいは、第３窒化物半導体層５６のエッチング工程で上記のような第２エッチング工程が行われるのであれば、より多い数のエッチング工程が行われてもよい。このような方法を採用することによって、第３窒化物半導体層５６のエッチング工程で電子供給層１８が不所望にエッチングされることが抑制される。
【0066】
次に、窒化物半導体装置１０の製造方法は、図８および図９に示す製造工程を介して、電子供給層１８と接するソース電極３２（図１参照）およびドレイン電極３４（図１参照）を形成することを含む。まず、図８に示すように、図７に続く製造工程において、電子供給層１８上に、第１ステップ層２２と第２ステップ層２４とゲート層２６とゲート電極２８とを覆う誘電体層６４を形成する。第１実施形態では、例えば、誘電体層６４としてＳｉＮ層が形成される。この誘電体層６４は図１のパッシベーション層３０に対応する。
【0067】
その後、図９に示すように、図８に続く製造工程において、誘電体層６４（パッシベーション層３０）を貫通して電子供給層１８と接するソース電極３２（図１参照）およびドレイン電極３４（図１参照）を形成する。第１実施形態では、例えば、電子供給層１８の上面の一部をソースコンタクト１８Ａおよびドレインコンタクト１８Ｂとしてそれぞれ露出させるソースコンタクトホール３０Ａおよびドレインコンタクトホール３０Ｂが誘電体層６４に形成される。次いで、コンタクトホール３０Ａ，３０Ｂを充填しパッシベーション層３０を覆う金属層（１つまたは複数の金属層）が形成され、この金属層がフォトリソグラフィおよびエッチングによってパターニングされることにより、図１に示すソース電極３２およびドレイン電極３４が形成される。これにより、図１の窒化物半導体装置１０が得られる。
【0068】
次に、窒化物半導体装置１０の作用について説明する。
上記のように、ゲート電極２８の下にはｐ型ＧａＮからなるゲート層２６が位置している。このゲート層２６に含まれるアクセプタ型不純物によって、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２６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、ゼロバイアス時において、ゲート層２６の直下の領域における電子走行層１６に２ＤＥＧ２０は形成されず、ゲート層２６の直下の領域以外の領域における電子走行層１６に２ＤＥＧ２０が形成される。これにより、ノーマリーオフ動作が実現される。そして、ゲート電極２８に適切なオン電圧が印加されると、ゲート電極２８の直下の領域における電子走行層１６にチャネル（２ＤＥＧ２０）が誘起されてソース－ドレイン間が導通される。
上記のように、ゲート電極２８の下にはｐ型ＧａＮからなるゲート層２６が位置している。このゲート層２６に含まれるアクセプタ型不純物によって、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２６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、ゼロバイアス時において、ゲート層２６の直下の領域における電子走行層１６に２ＤＥＧ２０は形成されず、ゲート層２６の直下の領域以外の領域における電子走行層１６に２ＤＥＧ２０が形成される。これにより、ノーマリーオフ動作が実現される。そして、ゲート電極２８に適切なオン電圧が印加されると、ゲート電極２８の直下の領域における電子走行層１６にチャネル（２ＤＥＧ２０）が誘起されてソース－ドレイン間が導通される。
【0069】
ここで、ゲート電極２８に過剰な正バイアスが印加された場合、ゲート電極２８からゲート層２６内にホールが注入される。このような状況下において、第１ステップ層２２は、ホールを第１ステップ層２２内で分散させることで、第１ステップ層２２と電子供給層１８との接合界面におけるホールの蓄積を抑制する。これにより、電子供給層１８（ＡｌＧａＮ層）のバンドベンディングおよびその結果もたらされるゲートリーク電流を抑制してゲート耐圧を向上させることができる。
【0070】
また、トランジスタのオフ状態において、ドレイン－ソース間に高電圧が印加されると、トランジスタ内部の結晶欠陥や層界面、例えば、電子走行層内、または電子供給層表面に電子がトラップされ、それらの電子が２次元電子ガスの発生を阻害する。この場合、次にトランジスタをオン状態にスイッチさせたときにオン抵抗が増大することが知られており、この現象は電流コラプスと呼ばれる。
【0071】
窒化物半導体装置１０では、ゲート層２６の下方に、ゲート層２６よりも広い幅を有する第１および第２ステップ層２２，２４が設けられているため、ゲート層２６近傍の電子供給層１８の上面はエッチングガスに曝されない。また、第１ステップ層２２の延出部２２Ａ，２２Ｂ上に第２ステップ層２４の延出部２４Ａ，２４Ｂが位置するため、ゲート層２６のエッチングの際に第１ステップ層２２の上面はエッチングガスに曝されない。すなわち、図６の第４窒化物半導体層５８がエッチングストップ層として用いられることにより、第１ステップ層２２が第２ステップ層２４によって保護される。これにより、ゲート層２６近傍のエッチング表面と２ＤＥＧ２０との間の物理的距離を（第２ステップ層２４が存在しない場合に比べて）大きくすることができる。エッチング表面は電子トラップが比較的生じ易い。このようなエッチング表面が２ＤＥＧ２０から離されることにより、エッチング表面にトラップされる電子による２ＤＥＧ２０への影響を低減することができ、ひいては電流コラプスを抑制することができる。
【0072】
第１実施形態は、以下の利点を有する。
（１－１）第１ステップ層２２が、平面視においてゲート層２６の外側に延出するソース側延出部２２Ａおよびドレイン側延出部２２Ｂを含む。これら延出部２２Ａ，２２Ｂはホール分散の役割を果たす。例えば、ゲート電極２８に過剰な正のバイアスが印加されてゲート電極２８からゲート層２６内にホールが注入される状況下でも、それらホールが第１ステップ層２２のソース側延出部２２Ａ内とドレイン側延出部２２Ｂ内とに分散される。言い換えれば、第１ステップ層２２の両延出部２２Ａ，２２Ｂは、ゲート層２６が電子供給層１８に直接接合される場合にそれらの接合界面に生じ得る局所的なホール蓄積を抑制する。これにより、電子供給層１８（ＡｌＧａＮ層）のバンドベンディングおよびその結果もたらされるゲートリーク電流を抑制してゲート耐圧を向上させることができる。
（１－１）第１ステップ層２２が、平面視においてゲート層２６の外側に延出するソース側延出部２２Ａおよびドレイン側延出部２２Ｂを含む。これら延出部２２Ａ，２２Ｂはホール分散の役割を果たす。例えば、ゲート電極２８に過剰な正のバイアスが印加されてゲート電極２８からゲート層２６内にホールが注入される状況下でも、それらホールが第１ステップ層２２のソース側延出部２２Ａ内とドレイン側延出部２２Ｂ内とに分散される。言い換えれば、第１ステップ層２２の両延出部２２Ａ，２２Ｂは、ゲート層２６が電子供給層１８に直接接合される場合にそれらの接合界面に生じ得る局所的なホール蓄積を抑制する。これにより、電子供給層１８（ＡｌＧａＮ層）のバンドベンディングおよびその結果もたらされるゲートリーク電流を抑制してゲート耐圧を向上させることができる。
【0073】
（１－２）第２ステップ層２４は、第１ステップ層２２のソース側延出部２２Ａ上に形成されたソース側延出部２４Ａと、第１ステップ層２２のドレイン側延出部２２Ｂ上に形成されたドレイン側延出部２４Ｂとを含む。第２ステップ層２４の延出部２４Ａ，２４Ｂは、エッチングプロセスによりゲート層２６を形成する際にエッチングストップ層として使用される第４窒化物半導体層５８（図６参照）の一部として構成される。したがって、第２ステップ層２４の延出部２４Ａ，２４Ｂは、ゲート層２６を形成する際のエッチングプロセスから第１ステップ層２２の延出部２２Ａ，２２Ｂを保護する機能を果たす。その結果、ゲート層２６の外側に延出する第１ステップ層２２の延出部２２Ａ，２２Ｂの厚さＤ１，Ｄ２が、ゲート層２６の下方に位置するベース部２２Ｃと同じ厚さに維持される。これにより、第１ステップ層２２の延出部２２Ａ，２２Ｂ内でのホール分散効果が高められる。
【0074】
（１－３）第１ステップ層２２の延出部２２Ａ，２２Ｂが第２ステップ層２４の延出部２４Ａ，２４Ｂによってエッチングプロセスから保護されるため、第１ステップ層２２の上面がエッチングガスに曝されない。したがって、ゲート層２６近傍のエッチング表面と２ＤＥＧ２０との間の物理的距離が（第２ステップ層２４が存在しない場合に比べて）大きくなる。エッチング表面は電子トラップが比較的生じ易い。このようなエッチング表面が２ＤＥＧ２０から離されることにより、エッチング表面にトラップされる電子による２ＤＥＧ２０への影響を低減することができ、ひいては電流コラプスを抑制することができる。
【0075】
（１－４）第２ステップ層２４のソース側延出部２４Ａの幅Ｗ３は、第１ステップ層２２のソース側延出部２２Ａの幅Ｗ１と同じである。また、第２ステップ層２４のドレイン側延出部２４Ｂの幅Ｗ４は、第１ステップ層２２のドレイン側延出部２２Ｂの幅Ｗ２と同じである。したがって、第２ステップ層２４の延出部２４Ａ，２４Ｂは、第１ステップ層２２の延出部２２Ａ，２２Ｂの上面全体を保護する。これにより、第１ステップ層２２の厚さＤ１を良好に維持して延出部２２Ａ，２２Ｂ内でのホール分散効果が好適に高められる。
【0076】
（１－５）第２ステップ層２４の厚さＤ２は、電子供給層１８の厚さＤ４よりも小さい。また、第２ステップ層２４は、電子供給層１８よりも小さなバンドギャップを有している。第１ステップ層２２と第２ステップ層２４との接合界面付近における第１ステップ層２２内に２ＤＥＧが発生すると、電子走行層１６の２ＤＥＧ２０との電流経路が形成されて電流リークが生じ得る。あるいは、第１ステップ層２２内に２ＤＥＧが発生すると、電子走行層１６の２ＤＥＧ２０の空乏化が妨げられる可能性がある。これらを考慮して、第２ステップ層２４の厚さＤ２およびバンドギャップに対して、電子供給層１８の厚さＤ４およびバンドギャップが上記の関係で定められている。この構成によれば、第１ステップ層２２内における２ＤＥＧの発生を抑えてノーマリーオフ動作の信頼性を高めることができる。
【0077】
（１－６）第１および第２ステップ層２２，２４のうちの少なくとも一つがアクセプタ型不純物を含む。この構成では、ゼロバイアス時に、ゲート層２６の直下の領域において電子走行層１６に形成された２ＤＥＧ２０を空乏化する効果を高め、ノーマリーオフ動作の信頼性を高めることができる。
【0078】
（１－７）第１ステップ層２２の厚さＤ１はゲート層２６の厚さＤ３よりも小さい。この構成では、ノーマリーオフ動作の信頼性を高めつつオン抵抗を低減することができる。
（１－８）ゲート層２６を形成するエッチングプロセス（図７）では、複数のエッチング工程を実行することができる。例えば、第１エッチング工程で第５窒化物半導体層６０のエッチングが開始され、第４窒化物半導体層５８の上面が露出される前に、第１エッチング工程が第２エッチング工程に移行する。そして、第４窒化物半導体層５８がエッチングストップ層として用いられて第２エッチング工程で第５窒化物半導体層６０のエッチングが終了する。このとき、第２エッチング工程では、第１エッチング工程に比べて第４窒化物半導体層５８に対する第５窒化物半導体層６０のエッチング選択比が高いエッチング条件が設定される。この方法によれば、第４窒化物半導体層５８をエッチングストップ層として良好に使用しながら第５窒化物半導体層６０をエッチングしてゲート層２６を形成することができる。これにより、第２ステップ層２４の厚さＤ２に相当する第４窒化物半導体層５８の厚さおよび第１ステップ層２２の厚さＤ１に対応する第３窒化物半導体層５６の厚さを良好に維持することができる。
（１－８）ゲート層２６を形成するエッチングプロセス（図７）では、複数のエッチング工程を実行することができる。例えば、第１エッチング工程で第５窒化物半導体層６０のエッチングが開始され、第４窒化物半導体層５８の上面が露出される前に、第１エッチング工程が第２エッチング工程に移行する。そして、第４窒化物半導体層５８がエッチングストップ層として用いられて第２エッチング工程で第５窒化物半導体層６０のエッチングが終了する。このとき、第２エッチング工程では、第１エッチング工程に比べて第４窒化物半導体層５８に対する第５窒化物半導体層６０のエッチング選択比が高いエッチング条件が設定される。この方法によれば、第４窒化物半導体層５８をエッチングストップ層として良好に使用しながら第５窒化物半導体層６０をエッチングしてゲート層２６を形成することができる。これにより、第２ステップ層２４の厚さＤ２に相当する第４窒化物半導体層５８の厚さおよび第１ステップ層２２の厚さＤ１に対応する第３窒化物半導体層５６の厚さを良好に維持することができる。
【0079】
（１－９）第１および第２ステップ層２２，２４を形成するエッチングプロセス（図７）では、複数のエッチング工程を実行することができる。例えば、第１エッチング工程で第４窒化物半導体層５８のエッチングが開始され、第２窒化物半導体層５４（電子供給層１８）の上面が露出される前に、第１エッチング工程が第２エッチング工程に移行する。そして、第２窒化物半導体層５４（電子供給層１８）がエッチングストップ層として用いられて第２エッチング工程で第３窒化物半導体層５６のエッチングが終了する。このとき、第２エッチング工程では、第１エッチング工程に比べて第２窒化物半導体層５４に対する第３窒化物半導体層５６のエッチング選択比が高いエッチング条件が設定される。この方法によれば、第２窒化物半導体層５４をエッチングストップ層として良好に使用しながら第３窒化物半導体層５６をエッチングして第１ステップ層２２を形成することができる。これにより、電子供給層１８の厚さＤ４に相当する第２窒化物半導体層５４の厚さおよび電子走行層１６の厚さに対応する第１窒化物半導体層５２の厚さを良好に維持することができる。
【0080】
（第２実施形態）
図１０は、第２実施形態に係る例示的な窒化物半導体装置１００の概略断面図である。図１０において、第１実施形態に係る窒化物半導体装置１０と同様の構成要素には、同じ符号を付している。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。
図１０は、第２実施形態に係る例示的な窒化物半導体装置１００の概略断面図である。図１０において、第１実施形態に係る窒化物半導体装置１０と同様の構成要素には、同じ符号を付している。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。
【0081】
窒化物半導体装置１００は、第１実施形態の第２ステップ層２４（図１参照）の代わりに第２ステップ層１０２を含む。第２ステップ層１０２は、第２実施形態ではＡｌＧａＮ層である。
【0082】
第２実施形態の第２ステップ層１０２は、ソース側延出部１０２Ａと、ドレイン側延出部１０２Ｂと、ベース部１０２Ｃとを含む。ソース側延出部１０２Ａは、第１実施形態の第２ステップ層２４のソース側延出部２４Ａに対応し、ドレイン側延出部１０２Ｂは、第１実施形態の第２ステップ層２４のドレイン側延出部２４Ｂに対応する。ベース部１０２Ｃは、第１実施形態の第２ステップ層２４のベース部２４Ｃに対応する。ただし、第２ステップ層１０２では、ソース側延出部１０２Ａおよびドレイン側延出部１０２Ｂが、ベース部１０２Ｃよりも小さな厚さ、例えば、ベース部１０２Ｃの半分の厚さを有している。換言すれば、第２ステップ層１０２は、第１実施形態の第２ステップ層２４の延出部２４Ａ，２４Ｂを半分の厚さにした構成とみなすことができる。なお、延出部１０２Ａ，１０２Ｂがベース部１０２Ｃよりも薄いことを除き、第２実施形態の第２ステップ層１０２は、第１実施形態の第２ステップ層２４と同様な構成および特徴を有するものとすることができる。
【0083】
第２実施形態の第２ステップ層１０２（延出部１０２Ａ，１０２Ｂおよびベース部１０２Ｃ）は、例えば、図６のゲート層２６を形成した後、第４窒化物半導体層５８（ベース部１０２Ｃに対応する部分以外）をエッチングにより薄化することによって形成することができる。そして、第２ステップ層１０２の形成後、図７と同様なエッチングにより第１ステップ層２２が形成される。
【0084】
第２実施形態は、第１実施形態の利点に加えて、以下の利点を有する。
（２－１）延出部１０２Ａ，１０２Ｂがベース部１０２Ｃよりも薄いため、第１ステップ層２２における２ＤＥＧの発生を抑えることができる。
（２－１）延出部１０２Ａ，１０２Ｂがベース部１０２Ｃよりも薄いため、第１ステップ層２２における２ＤＥＧの発生を抑えることができる。
【0085】
（第３実施形態）
図１１は、第３実施形態に係る例示的な窒化物半導体装置２００の概略断面図である。図１１において、第１実施形態に係る窒化物半導体装置１０と同様の構成要素には、同じ符号を付している。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。
図１１は、第３実施形態に係る例示的な窒化物半導体装置２００の概略断面図である。図１１において、第１実施形態に係る窒化物半導体装置１０と同様の構成要素には、同じ符号を付している。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。
【0086】
窒化物半導体装置２００は、第１実施形態の第２ステップ層２４（図１参照）の代わりに第２ステップ層２０２を含む。第２ステップ層２０２は、第３実施形態ではＡｌＧａＮ層である。
【0087】
第３実施形態の第２ステップ層２０２は、第１ステップ層２２のベース部２２Ｃ上においてゲート層２６の直下の領域にのみ形成されている。換言すれば、第３実施形態の第２ステップ層２０２は、第１実施形態の第２ステップ層２４から延出部２４Ａ，２４Ｂを省略した構成とみなすことができる。なお、延出部が存在しないことを除き、第３実施形態の第２ステップ層２０２は、第１実施形態の第２ステップ層２４と同様な構成および特徴を有するものとすることができる。
【0088】
第３実施形態の第２ステップ層２０２は、例えば、図６のゲート層２６を形成した後、第４窒化物半導体層５８（第２ステップ層２０２に対応する部分以外）をエッチングにより除去することによって形成することができる。そして、第２ステップ層２０２の形成後、図７と同様なエッチングにより第１ステップ層２２が形成される。
【0089】
第３実施形態は、第１実施形態の利点に加えて、以下の利点を有する。
（３－１）ＡｌＧａＮ層である第２ステップ層２０２が、第１ステップ層２２のベース部２２Ｃ上においてゲート層２６の直下の領域にのみ形成されている。このため、第１ステップ層２２の延出部２２Ａ，２２Ｂの領域内における２ＤＥＧの発生が抑制される。また、第１ステップ層２２（ＧａＮ層）と第２ステップ層２０２（ＡｌＧａＮ層）との界面に生じ得る電子トラップ（それによる電流コラプス）の影響を緩和することができる。
（３－１）ＡｌＧａＮ層である第２ステップ層２０２が、第１ステップ層２２のベース部２２Ｃ上においてゲート層２６の直下の領域にのみ形成されている。このため、第１ステップ層２２の延出部２２Ａ，２２Ｂの領域内における２ＤＥＧの発生が抑制される。また、第１ステップ層２２（ＧａＮ層）と第２ステップ層２０２（ＡｌＧａＮ層）との界面に生じ得る電子トラップ（それによる電流コラプス）の影響を緩和することができる。
【0090】
（３－２）第２ステップ層２０２は、例えば、図６のゲート層２６を形成した後、第４窒化物半導体層５８（第２ステップ層２０２に対応する部分以外）をエッチングにより除去することによって形成することができる。換言すれば、第１実施形態と同様、エッチングプロセスによるゲート層２６の形成時には、第１ステップ層２２上に存在する第４窒化物半導体層５８がエッチングストップ層として使用される。このため、第１実施形態と同様に、エッチングプロセスによる第１ステップ層２２の損傷を依然として抑制することができる。
【0091】
（第４実施形態）
図１２は、第４実施形態に係る例示的な窒化物半導体装置３００の概略断面図である。図１２において、第１実施形態に係る窒化物半導体装置１０と同様の構成要素には、同じ符号を付している。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。
図１２は、第４実施形態に係る例示的な窒化物半導体装置３００の概略断面図である。図１２において、第１実施形態に係る窒化物半導体装置１０と同様の構成要素には、同じ符号を付している。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。
【0092】
窒化物半導体装置３００は、第１実施形態のゲート層２６（図１参照）の代わりにゲート層３０２を含む。ゲート層３０２は、第４実施形態ではｐ型ＧａＮ層である。
ゲート層３０２は、第２ステップ層２４上にゲート層３０２が積層される方向に互いに離間した２つの分割層として上側層３０２Ａおよび下側層３０２Ｂを含む。窒化物半導体装置３００はさらに、上側層３０２Ａおよび下側層３０２Ｂに接してそれら上側層３０２Ａと下側層３０２Ｂとの間に位置する窒化物半導体層３０４を含む。上側層３０２Ａおよび下側層３０２Ｂは各々例えばｐ型ＧａＮ層であり、窒化物半導体層３０４は例えばＡｌＧａＮ層である。したがって、ＡｌＧａＮ層である窒化物半導体層３０４は、各々ｐ型ＧａＮ層である上側層３０２Ａおよび下側層３０２Ｂよりも大きなバンドギャップを有している。
ゲート層３０２は、第２ステップ層２４上にゲート層３０２が積層される方向に互いに離間した２つの分割層として上側層３０２Ａおよび下側層３０２Ｂを含む。窒化物半導体装置３００はさらに、上側層３０２Ａおよび下側層３０２Ｂに接してそれら上側層３０２Ａと下側層３０２Ｂとの間に位置する窒化物半導体層３０４を含む。上側層３０２Ａおよび下側層３０２Ｂは各々例えばｐ型ＧａＮ層であり、窒化物半導体層３０４は例えばＡｌＧａＮ層である。したがって、ＡｌＧａＮ層である窒化物半導体層３０４は、各々ｐ型ＧａＮ層である上側層３０２Ａおよび下側層３０２Ｂよりも大きなバンドギャップを有している。
【0093】
第４実施形態では、ゲート層３０２の上側層３０２Ａおよび下側層３０２Ｂは、図６においてゲート層２６を形成する場合と同様に、第５窒化物半導体層６０（ｐ型ＧａＮ層）を材料層として使用して形成される。窒化物半導体層３０４には、例えば、図６における第４窒化物半導体層５８（ＡｌＧａＮ層）と同様なＡｌＧａＮ層を材料層として使用することができる。
【0094】
第４実施形態では、図６において第４窒化物半導体層５８をエッチングストップ層として用いて第５窒化物半導体層６０をエッチングする場合と同様に、窒化物半導体層３０４の材料層であるＡｌＧａＮ層がエッチングストップ層として用いられる。図６を参照して図１２のゲート層３０２を形成する製造工程を説明すると、まず、窒化物半導体層３０４の材料層（ＡｌＧａＮ層）をエッチングストップ層として用いて図６の第５窒化物半導体層６０（上側層３０２Ａに相当する部分）をエッチングすることにより、上側層３０２Ａが形成される。次に、窒化物半導体層３０４が形成される。その後、図６の場合と同様に第４窒化物半導体層５８をエッチングストップ層として用いて第５窒化物半導体層６０（下側層３０２Ｂに相当する部分）をエッチングすることにより、下側層３０２Ｂが形成される。
【0095】
ここで、第４実施形態のゲート層３０２を形成する際に用いるエッチングプロセスとしては、第１実施形態（図６）のゲート層２６を形成する際に用いるエッチングプロセスを適用することができる。例えば、窒化物半導体層３０４の材料層（ＡｌＧａＮ層）をエッチングストップ層として用いて上側層３０２Ａを形成する際に、第１実施形態において図６を参照して説明した第１および第２エッチング工程を含む複数のエッチング工程を行ってもよい。また、第４窒化物半導体層５８をエッチングストップ層として用いて下側層３０２Ｂを形成する際に、第１および第２エッチング工程を含む複数のエッチング工程を行ってもよい。
【0096】
第４実施形態では、エッチングレートの面内ばらつきを考慮してゲート層３０２の中間に窒化物半導体層３０４が設けられている。ゲート層３０２を形成する工程では、ゲート層３０２以外の領域におけるすべての第５窒化物半導体層６０をエッチングして第４窒化物半導体層５８の上面を露出させる必要がある。しかしながら、エッチングレートの面内ばらつきにより第５窒化物半導体層６０が均一にエッチングされない場合がある。
【0097】
この点を考慮して、第４実施形態では、窒化物半導体層３０４の材料層（ＡｌＧａＮ層）をエッチングストップ層として用いながら上側層３０２Ａを形成する。この際には、より高いエッチング選択比が得られる第２エッチング工程を用いるのがよい。さらには、第４窒化物半導体層５８をエッチングストップ層として用いながら下側層３０２Ｂを形成する。この際には、より高いエッチング選択比が得られる第２エッチング工程を用いるのがよい。このような方法を用いることで、第４窒化物半導体層５８（第２ステップ層２４に用いられる層）が、ゲート層３０２を形成するエッチングプロセスによる損傷の影響を受けることを抑制することができる。
【0098】
なお、ゲート層３０２に１つの窒化物半導体層３０４が介在する例として第４実施形態の構成を説明したが、ゲート層３０２が互いに離間する３つ以上の分割層（各々例えばｐ型ＧａＮ層）によって構成されてもよい。この場合、隣り合う２つの分割層に接してそれら２つの分割層の間に各々介在するように複数の窒化物半導体層３０４（各々例えばＡｌＧａＮ層）が設けられてもよい。
【0099】
第４実施形態は、第１実施形態の利点に加えて、以下の利点を有する。
（４－１）ゲート層３０２の中間に窒化物半導体層３０４が設けられている。この構成では、窒化物半導体層３０４の材料層（この例ではＡｌＧａＮ層）をエッチングストップ層として利用したエッチングによりゲート層３０２の上側層３０２Ａが形成され、第４窒化物半導体層５８をエッチングストップ層として利用したエッチングによりゲート層３０２の下側層３０２Ｂが形成される。この方法によれば、第４窒化物半導体層５８（第２ステップ層２４に用いられる層）が、ゲート層３０２を形成するエッチングプロセスによる損傷の影響を受けることを抑制することができる。
（４－１）ゲート層３０２の中間に窒化物半導体層３０４が設けられている。この構成では、窒化物半導体層３０４の材料層（この例ではＡｌＧａＮ層）をエッチングストップ層として利用したエッチングによりゲート層３０２の上側層３０２Ａが形成され、第４窒化物半導体層５８をエッチングストップ層として利用したエッチングによりゲート層３０２の下側層３０２Ｂが形成される。この方法によれば、第４窒化物半導体層５８（第２ステップ層２４に用いられる層）が、ゲート層３０２を形成するエッチングプロセスによる損傷の影響を受けることを抑制することができる。
【0100】
（第５実施形態）
図１３は、第５実施形態に係る例示的な窒化物半導体装置４００の概略断面図である。図１３において、第１実施形態に係る窒化物半導体装置１０と同様の構成要素には、同じ符号を付している。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。
図１３は、第５実施形態に係る例示的な窒化物半導体装置４００の概略断面図である。図１３において、第１実施形態に係る窒化物半導体装置１０と同様の構成要素には、同じ符号を付している。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。
【0101】
窒化物半導体装置４００は、第１実施形態の第１ステップ層２２（図１参照）の代わりに第１ステップ層４０２を含む。第１ステップ層４０２は、第５実施形態ではＧａＮ層である。
【0102】
第１ステップ層４０２は、電子供給層１８上に第１ステップ層２２が積層される方向に互いに離間した２つの分割層として上側層４０２Ａおよび下側層４０２Ｂを含む。窒化物半導体装置４００はさらに、上側層４０２Ａおよび下側層４０２Ｂに接してそれら上側層４０２Ａと下側層４０２Ｂとの間に位置する窒化物半導体層４０４を含む。上側層４０２Ａおよび下側層４０２Ｂは各々例えばＧａＮ層であり、窒化物半導体層４０４は例えばＡｌＧａＮ層である。したがって、ＡｌＧａＮ層である窒化物半導体層４０４は、各々ＧａＮ層である上側層４０２Ａおよび下側層４０２Ｂよりも大きなバンドギャップを有している。
【0103】
第５実施形態では、第１ステップ層４０２の上側層４０２Ａおよび下側層４０２Ｂは、図７において第１ステップ層２２を形成する場合と同様に、第３窒化物半導体層５６（ＧａＮ層）を材料層として使用して形成される。窒化物半導体層４０４には、例えば、図６における第４窒化物半導体層５８（ＡｌＧａＮ層）と同様なＡｌＧａＮ層を材料層として使用することができる。
【0104】
第５実施形態では、窒化物半導体層４０４の材料層であるＧａＮ層がエッチングストップ層として用いられる。図７を参照して図１３の第１ステップ層４０２を形成する製造工程を説明すると、まず、窒化物半導体層４０４の材料層（ＡｌＧａＮ層）をエッチングストップ層として用いて第３窒化物半導体層５６（上側層４０２Ａに相当する部分）をエッチングすることにより、上側層４０２Ａが形成される。次に、窒化物半導体層４０４が形成される。その後、図７の場合と同様に第４窒化物半導体層５８をエッチングストップ層として用いて第３窒化物半導体層５６（下側層４０２Ｂに相当する部分）をエッチングすることにより、下側層４０２Ｂが形成される。
【0105】
ここで、第５実施形態の第１ステップ層４０２を形成する際に用いるエッチングプロセスとしては、第１実施形態（図７）の第１ステップ層２２を形成する際に用いるエッチングプロセスを適用することができる。例えば、窒化物半導体層４０４の材料層（ＧａＮ層）をエッチングストップ層として用いて上側層４０２Ａを形成する際に、第１実施形態において図７を参照して説明した第１および第２エッチング工程を含む複数のエッチング工程を行ってもよい。また、第４窒化物半導体層５８をエッチングストップ層として用いて下側層４０２Ｂを形成する際に、第１および第２エッチング工程を含む複数のエッチング工程を行ってもよい。
【0106】
第５実施形態では、エッチングレートの面内ばらつきを考慮して第１ステップ層４０２の中間に窒化物半導体層４０４が設けられている。第１ステップ層４０２を形成する工程では、第１ステップ層４０２以外の領域におけるすべての第３窒化物半導体層５６をエッチングして第２窒化物半導体層５４の上面を露出させる必要がある。しかしながら、エッチングレートの面内ばらつきにより第３窒化物半導体層５６が均一にエッチングされない場合がある。
【0107】
この点を考慮して、第５実施形態では、窒化物半導体層４０４の材料層（ＡｌＧａＮ層）をエッチングストップ層として用いながら上側層４０２Ａを形成する。この際には、より高いエッチング選択比が得られる第２エッチング工程を用いるのがよい。さらには、第２窒化物半導体層５４をエッチングストップ層として用いながら下側層４０２Ｂを形成する。この際には、より高いエッチング選択比が得られる第２エッチング工程を用いるのがよい。このような方法を用いることで、第２窒化物半導体層５４（電子供給層１８に用いられる層）が、第１ステップ層４０２を形成するエッチングプロセスによる損傷の影響を受けることを抑制することができる。
【0108】
なお、第１ステップ層４０２に１つの窒化物半導体層４０４が介在する例として第５実施形態の構成を説明したが、第１ステップ層４０２が互いに離間する３つ以上の分割層（各々例えばＧａＮ層）によって構成されてもよい。この場合、隣り合う２つの分割層に接してそれら２つの分割層の間に各々介在するように複数の窒化物半導体層４０４（各々例えばＡｌＧａＮ層）が設けられてもよい。
【0109】
第５実施形態は、第１実施形態の利点に加えて、以下の利点を有する。
（５－１）第１ステップ層４０２の中間に窒化物半導体層４０４が設けられている。この構成では、窒化物半導体層４０４の材料層（この例ではＡｌＧａＮ層）をエッチングストップ層として利用したエッチングにより第１ステップ層４０２の上側層４０２Ａが形成され、第２窒化物半導体層５４をエッチングストップ層として利用したエッチングにより第１ステップ層４０２の下側層４０２Ｂが形成される。この方法によれば、第２窒化物半導体層５４（電子供給層１８に用いられる層）が、第１ステップ層４０２を形成するエッチングプロセスによる損傷の影響を受けることを抑制することができる。
（５－１）第１ステップ層４０２の中間に窒化物半導体層４０４が設けられている。この構成では、窒化物半導体層４０４の材料層（この例ではＡｌＧａＮ層）をエッチングストップ層として利用したエッチングにより第１ステップ層４０２の上側層４０２Ａが形成され、第２窒化物半導体層５４をエッチングストップ層として利用したエッチングにより第１ステップ層４０２の下側層４０２Ｂが形成される。この方法によれば、第２窒化物半導体層５４（電子供給層１８に用いられる層）が、第１ステップ層４０２を形成するエッチングプロセスによる損傷の影響を受けることを抑制することができる。
【0110】
（窒化物半導体装置の形成パターンの例）
図１４は、図１の窒化物半導体装置１０の例示的な形成パターン５００を示す概略平面図である。図１５は、図１４のＦ１５－Ｆ１５線に沿ったアクティブ領域５１０の概略断面図であり、図１６は、図１４のＦ１６－Ｆ１６線に沿った非アクティブ領域５１２の概略断面図である。なお、理解を容易にするために、図１４～１６では、図１の構成要素と同様な構成要素には同一の符号を付している。また、図示の複雑化を避けるべく、図１４において、ソース電極３２およびドレイン電極３４は破線で示されている。
図１４は、図１の窒化物半導体装置１０の例示的な形成パターン５００を示す概略平面図である。図１５は、図１４のＦ１５－Ｆ１５線に沿ったアクティブ領域５１０の概略断面図であり、図１６は、図１４のＦ１６－Ｆ１６線に沿った非アクティブ領域５１２の概略断面図である。なお、理解を容易にするために、図１４～１６では、図１の構成要素と同様な構成要素には同一の符号を付している。また、図示の複雑化を避けるべく、図１４において、ソース電極３２およびドレイン電極３４は破線で示されている。
【0111】
図１４に示すように、形成パターン５００は、トランジスタ動作に寄与するアクティブ領域５１０と、トランジスタ動作に寄与しない非アクティブ領域５１２とを含む。アクティブ領域とは、ゲート電極２８に電圧が印加されているときに、ソース－ドレイン間に電流が流れる領域のことをいう。
【0112】
図１５に示すように、アクティブ領域５１０においては、複数（図１５の例では４つ）の窒化物半導体装置（ＨＥＭＴ）１０Ａ～１０ＤがＸ軸方向に連続して形成されている。なお、各窒化物半導体装置１０Ａ～１０Ｄは、図１の窒化物半導体装置１０と同様に構成されている。
【0113】
図１５の例では、窒化物半導体装置１０Ａ，１０Ｂは、窒化物半導体装置１０Ａの第１および第２ステップ層２２，２４のソース側延出部２２Ａ，２４Ａが、窒化物半導体装置１０Ｂの第１および第２ステップ層２２，２４のソース側延出部２２Ａ，２４Ａとソース電極部３２Ａを介して対向するようにレイアウトされている。また、同様な配置関係により、窒化物半導体装置１０Ｃ，１０Ｄがレイアウトされている。窒化物半導体装置１０Ｂ，１０Ｃは、窒化物半導体装置１０Ｂの第１および第２ステップ層２２，２４のドレイン側延出部２２Ｂ，２４Ｂが、窒化物半導体装置１０Ｃの第１および第２ステップ層２２，２４のドレイン側延出部２２Ｂ，２４Ｂとドレイン電極３４を介して対向するようにレイアウトされている。一方、図１６に示すように、非アクティブ領域５１２にドレイン電極３４は形成されず、Ｘ軸方向にパッシベーション層３０およびソース電極３２が連続して形成されている。図１４に示すように、第２ステップ層２４、ゲート層２６、ゲート電極２８、およびソース電極３２は、アクティブ領域５１０と非アクティブ領域５１２とでＹ軸方向に連続して形成されている。なお、図示されていないが、第１ステップ層２２も、アクティブ領域５１０と非アクティブ領域５１２とで連続して形成されている。
【0114】
図１４～図１６に示すように、第１および第２ステップ層２２，２４（図１４では、第１ステップ層２２は図示されない）は、平面視においてゲート層２６の外側に延出している。例えば、アクティブ領域５１０および非アクティブ領域５１２の各々において、第１および第２ステップ層２２，２４は、平面視においてゲート層２６の全外周縁よりも外側に延出している。言い換えれば、第１および第２ステップ層２２，２４は、ＸＹ平面における＋Ｘ方向、－Ｘ方向、＋Ｙ方向、および－Ｙ方向を含む全方向においてゲート層２６の外側に延出している。このように、第１および第２ステップ層２２，２４が平面視においてゲート層２６よりも大きな面積で形成されていることにより、第１および第２ステップ層２２，２４において、Ｘ軸方向だけでなくＹ軸方向にもホールを分散させることができる。なお、図１４に示す形成パターン５００は、図１０～図１３の各窒化物半導体装置１００，２００，３００，４００に適用されてもよい。
【0115】
（窒化物半導体装置の形成パターンの別の例）
図１７は、図１の窒化物半導体装置１０の別の例示的な形成パターン６００を示す概略平面図であり、図１８は、図１７のＦ１８－Ｆ１８線に沿った非アクティブ領域の概略断面図である。なお、理解を容易にするために、図１７および図１８では、図１の構成要素と同様な構成要素には同一の符号を付している。また、図示の複雑化を避けるべく、図１７において、ソース電極３２およびドレイン電極３４は破線で示されている。
図１７は、図１の窒化物半導体装置１０の別の例示的な形成パターン６００を示す概略平面図であり、図１８は、図１７のＦ１８－Ｆ１８線に沿った非アクティブ領域の概略断面図である。なお、理解を容易にするために、図１７および図１８では、図１の構成要素と同様な構成要素には同一の符号を付している。また、図示の複雑化を避けるべく、図１７において、ソース電極３２およびドレイン電極３４は破線で示されている。
【0116】
図１４の形成パターン５００と同様に、形成パターン６００は、アクティブ領域６１０と非アクティブ領域６１２とを含む。アクティブ領域６１０における窒化物半導体装置１０のレイアウトは、図１５に示すものと同様である。
【0117】
図１７および図１８に示すように、非アクティブ領域６１２において、第１および第２ステップ層２２，２４（図１７では第１ステップ層２２は図示されない）、ゲート層２６、ゲート電極２８、パッシベーション層３０、およびソース電極３２はＸ軸方向に連続して形成されている。したがって、非アクティブ領域６１２において、第１ステップ層２２であるＧａＮ層は、電子供給層１８を構成するＡｌＧａＮ層をＸ軸方向に連続的に被覆している。また、非アクティブ領域６１２において、第２ステップ層２４であるＡｌＧａＮ層は、第１ステップ層２２（ＡｌＧａＮ層）をＸ軸方向に連続的に被覆し、ゲート層２６は第２ステップ層２４を連続的に被覆し、ゲート電極２８はゲート層２６を連続的に被覆している。
【0118】
このように、形成パターン６００では、図１４の形成パターン５００と比べて、非アクティブ領域６１２に形成される第１および第２ステップ層２２，２４の面積が大きい（図１６および図１８参照）。このため、図１４の形成パターン５００を使用する場合に比べて、アクティブ領域６１０における窒化物半導体装置１０のホール分散効果をより高めることができる。また、形成パターン６００では、図１４の形成パターン５００と比べて、非アクティブ領域６１２に形成されるゲート電極２８の面積が大きい。このため、ゲート配線抵抗を低減することができる。なお、図１７に示す形成パターン６００は、図１０～図１３の各窒化物半導体装置１００，２００，３００，４００に適用されてもよい。
【0119】
なお、図１４と同様、図１７の例でも、アクティブ領域６１０および非アクティブ領域６１２の各々において、第１および第２ステップ層２２，２４は、平面視においてゲート層２６の全外周縁よりも外側に延出している。このように、第１および第２ステップ層２２，２４が平面視においてゲート層２６よりも大きな面積で形成されていることにより、第１および第２ステップ層２２，２４において、Ｘ軸方向だけでなくＹ軸方向にもホールを分散させることができる。
【0120】
（変更例）
上記各実施形態は、以下のように変更して実施することができる。また、上記各実施形態および以下の各変更例は、技術的に矛盾しない範囲で互いに組み合わせて実施することができる。
上記各実施形態は、以下のように変更して実施することができる。また、上記各実施形態および以下の各変更例は、技術的に矛盾しない範囲で互いに組み合わせて実施することができる。
【0121】
・第１実施形態の第１ステップ層２２において、ドレイン側延出部２２Ｂの幅Ｗ２は、ソース側延出部２２Ａの幅Ｗ１以下とされてもよい。この場合、第１ステップ層２２のドレイン側延出部２２Ｂ上に第２ステップ層２４のドレイン側延出部２４Ｂが形成され、第１ステップ層２２のソース側延出部２２Ａ上に第２ステップ層２４のソース側延出部２４Ａが形成されるように、第２ステップ層２４において、ドレイン側延出部２４Ｂの幅Ｗ４が、ソース側延出部２４Ａの幅Ｗ３以下とされる。第２実施形態（図１０）、第４実施形態（図１２）、および第５実施形態（図１３）についても同様に変更されてもよい。
【0122】
・第１実施形態の第１ステップ層２２は、ソース側延出部２２Ａを含まずに、ドレイン側延出部２２Ｂのみを含むものであってもよい。この場合、第２ステップ層２４も、ソース側延出部２２Ａを含まずに、ドレイン側延出部２２Ｂのみを含むものとなる。あるいは、第１実施形態の第１ステップ層２２は、ドレイン側延出部２２Ｂを含まずに、ソース側延出部２２Ａのみを含むものであってもよい。この場合、第２ステップ層２４も、ドレイン側延出部２２Ｂを含まずに、ソース側延出部２２Ａのみを含むものとなる。第２実施形態（図１０）、第４実施形態（図１２）、および第５実施形態（図１３）についても同様に変更されてもよい。
【0123】
・第１実施形態の第２ステップ層２４において、ソース側延出部２４Ａが、ベース部２４Ｃから－Ｘ方向にソースコンタクト１８Ａに向かって徐々に薄くなるように形成されてよい。また、ドレイン側延出部２４Ｂが、ベース部２４Ｃから＋Ｘ方向にドレインコンタクト１８Ｂに向かって徐々に薄くなるように形成されてもよい。第２実施形態（図１０）、第４実施形態（図１２）、および第５実施形態（図１３）についても同様に変更されてもよい。
【0124】
・第１実施形態において、第２ステップ層２４のソース側延出部２４Ａが第１ステップ層２２のソース側延出部２２Ａ上の一部に形成されてもよい。例えば、ソース側延出部２４Ａがベース部２４Ｃの近傍においてソース側延出部２２Ａの上面の一部のみに形成されてもよい。同様に、第２ステップ層２４のドレイン側延出部２４Ｂが第１ステップ層２２のドレイン側延出部２２Ｂ上の一部に形成されてもよい。例えば、ドレイン側延出部２４Ｂがベース部２４Ｃの近傍においてドレイン側延出部２２Ｂの上面の一部のみに形成されてもよい。
【0125】
・ゲート電極２８は、ゲート層２６上の少なくとも一部に形成されていればよい。例えば、上記各実施形態において、ゲート電極２８は、ゲート層２６上の全部に形成されてもよい。
【0126】
・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」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。例えば、電子供給層１８が電子走行層１６上に形成される上記各実施形態は、２ＤＥＧ２０を安定して形成するために電子供給層１８と電子走行層１６との間に中間層が位置する構造も含む。
【0127】
・本開示で使用されるＺ軸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１に示される構造）は、本明細書で説明されるＺ軸方向の「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軸方向が鉛直方向であってもよく、またはＹ軸方向が鉛直方向であってもよい。
【0128】
［付記］
上記各実施形態および各変更例から把握できる技術的思想を以下に記載する。なお、各付記に記載された構成要素に対応する実施形態の構成要素の符号を括弧書きで示す。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、符号で示される構成要素に限定されるべきではない。
上記各実施形態および各変更例から把握できる技術的思想を以下に記載する。なお、各付記に記載された構成要素に対応する実施形態の構成要素の符号を括弧書きで示す。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、符号で示される構成要素に限定されるべきではない。
【0129】
（付記Ａ１）
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、前記電子供給層（１８）よりも小さ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第１ステップ層（２２；４０２）と、
前記第１ステップ層（２２；４０２）上に形成され、前記第１ステップ層（２２；４０２）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第２ステップ層（２４；１０２；２０２）と、
前記第２ステップ層（２４；１０２；２０２）上の一部に形成され、前記第２ステップ層（２４；１０２；２０２）よりも小さ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るとともにアクセプタ型不純物を含むゲート層（２６；３０２）と、
前記ゲート層（２６；３０２）上に形成されたゲート電極（２８）と、
前記電子供給層（１８）に接しているソース電極（３２）およびドレイン電極（３４）と、
を備え、
前記第１ステップ層（２２；４０２）は、平面視において前記ゲート層（２６；３０２）の外側に延出する第１延出部（２２Ａ／２２Ｂ）を含む、窒化物半導体装置。
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、前記電子供給層（１８）よりも小さ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第１ステップ層（２２；４０２）と、
前記第１ステップ層（２２；４０２）上に形成され、前記第１ステップ層（２２；４０２）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第２ステップ層（２４；１０２；２０２）と、
前記第２ステップ層（２４；１０２；２０２）上の一部に形成され、前記第２ステップ層（２４；１０２；２０２）よりも小さ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るとともにアクセプタ型不純物を含むゲート層（２６；３０２）と、
前記ゲート層（２６；３０２）上に形成されたゲート電極（２８）と、
前記電子供給層（１８）に接しているソース電極（３２）およびドレイン電極（３４）と、
を備え、
前記第１ステップ層（２２；４０２）は、平面視において前記ゲート層（２６；３０２）の外側に延出する第１延出部（２２Ａ／２２Ｂ）を含む、窒化物半導体装置。
【0130】
（付記Ａ２）
前記第１延出部（２２Ａ／２２Ｂ）は、平面視において前記ゲート層（２６；３０２）の全外周縁よりも外側に延出している、付記Ａ１に記載の窒化物半導体装置。
前記第１延出部（２２Ａ／２２Ｂ）は、平面視において前記ゲート層（２６；３０２）の全外周縁よりも外側に延出している、付記Ａ１に記載の窒化物半導体装置。
【0131】
（付記Ａ３）
前記第２ステップ層（２４；１０２）は、平面視において前記ゲート層（２６；３０２）の外側に延出するとともに前記第１延出部（２２Ａ／２２Ｂ）上に形成された第２延出部（２４Ａ／２４Ｂ；１０２Ａ／１０２Ｂ）を含む、付記Ａ１またはＡ２に記載の窒化物半導体装置。
前記第２ステップ層（２４；１０２）は、平面視において前記ゲート層（２６；３０２）の外側に延出するとともに前記第１延出部（２２Ａ／２２Ｂ）上に形成された第２延出部（２４Ａ／２４Ｂ；１０２Ａ／１０２Ｂ）を含む、付記Ａ１またはＡ２に記載の窒化物半導体装置。
【0132】
（付記Ａ４）
前記第２延出部（２４Ａ／２４Ｂ；１０２Ａ／１０２Ｂ）は、平面視において前記ゲート層（２６；３０２）の全外周縁よりも外側に延出している、付記Ａ３に記載の窒化物半導体装置。
前記第２延出部（２４Ａ／２４Ｂ；１０２Ａ／１０２Ｂ）は、平面視において前記ゲート層（２６；３０２）の全外周縁よりも外側に延出している、付記Ａ３に記載の窒化物半導体装置。
【0133】
（付記Ａ５）
前記電子供給層（１８）上に形成され、前記第１ステップ層（２２；４０２）と前記第２ステップ層（２４；１０２；２０２）と前記ゲート層（２６；３０２）と前記ゲート電極（２８）とを覆うパッシベーション層（３０）をさらに備える付記Ａ１～Ａ４のうちのいずれか一つに記載の窒化物半導体装置。
前記電子供給層（１８）上に形成され、前記第１ステップ層（２２；４０２）と前記第２ステップ層（２４；１０２；２０２）と前記ゲート層（２６；３０２）と前記ゲート電極（２８）とを覆うパッシベーション層（３０）をさらに備える付記Ａ１～Ａ４のうちのいずれか一つに記載の窒化物半導体装置。
【0134】
（付記Ａ６）
前記パッシベーション層（３０）は、前記電子供給層（１８）の上面の一部をソースコンタクト（１８Ａ）およびドレインコンタクト（１８Ｂ）としてそれぞれ露出させるソースコンタクトホール（３０Ａ）およびドレインコンタクトホール（３０Ｂ）を含み、
前記第１延出部（２２Ａ／２２Ｂ）は、
平面視において前記ゲート層（２６；３０２）の外側に前記ソースコンタクト（１８Ａ）に向かって延出する第１ソース側延出部（２２Ａ）と、
平面視において前記ゲート層（２６；３０２）の外側に前記ドレインコンタクト（１８Ｂ）に向かって延出する第１ドレイン側延出部（２２Ｂ）と、を含み、
前記第１ステップ層（２２；４０２）は、前記ゲート層（２６；３０２）の下方に配置され、前記第１ソース側延出部（２２Ａ）と前記第１ドレイン側延出部（２２Ｂ）との間に位置する第１ベース部（２２Ｃ）をさらに含む、付記Ａ５に記載の窒化物半導体装置。
前記パッシベーション層（３０）は、前記電子供給層（１８）の上面の一部をソースコンタクト（１８Ａ）およびドレインコンタクト（１８Ｂ）としてそれぞれ露出させるソースコンタクトホール（３０Ａ）およびドレインコンタクトホール（３０Ｂ）を含み、
前記第１延出部（２２Ａ／２２Ｂ）は、
平面視において前記ゲート層（２６；３０２）の外側に前記ソースコンタクト（１８Ａ）に向かって延出する第１ソース側延出部（２２Ａ）と、
平面視において前記ゲート層（２６；３０２）の外側に前記ドレインコンタクト（１８Ｂ）に向かって延出する第１ドレイン側延出部（２２Ｂ）と、を含み、
前記第１ステップ層（２２；４０２）は、前記ゲート層（２６；３０２）の下方に配置され、前記第１ソース側延出部（２２Ａ）と前記第１ドレイン側延出部（２２Ｂ）との間に位置する第１ベース部（２２Ｃ）をさらに含む、付記Ａ５に記載の窒化物半導体装置。
【0135】
（付記Ａ７）
前記電子供給層（１８）上に形成され、前記第１ステップ層（２２；４０２）と前記第２ステップ層（２４；１０２；２０２）と前記ゲート層（２６；３０２）と前記ゲート電極（２８）とを覆い、前記電子供給層（１８）の上面の一部をソースコンタクト（１８Ａ）およびドレインコンタクト（１８Ｂ）としてそれぞれ露出させるソースコンタクトホール（３０Ａ）およびドレインコンタクトホール（３０Ｂ）を含むパッシベーション層（３０）をさらに備え、
前記第１延出部（２２Ａ／２２Ｂ）は、
平面視において前記ゲート層（２６；３０２）の外側に前記ソースコンタクト（１８Ａ）に向かって延出する第１ソース側延出部（２２Ａ）と、
平面視において前記ゲート層（２６；３０２）の外側に前記ドレインコンタクト（１８Ｂ）に向かって延出する第１ドレイン側延出部（２２Ｂ）と、を含み、
前記第１ステップ層（２２；４０２）は、前記ゲート層（２６；３０２）の下方に配置され、前記第１ソース側延出部（２２Ａ）と前記第１ドレイン側延出部（２２Ｂ）との間に位置する第１ベース部（２２Ｃ）をさらに含み、
前記第２延出部（２４Ａ／２４Ｂ；１０２Ａ／１０２Ｂ）は、
平面視において前記ゲート層（２６；３０２）の外側に前記ソースコンタクト（１８Ａ）に向かって延出するとともに前記第１ソース側延出部（２２Ａ）上に形成された第２ソース側延出部（２４Ａ；１０２Ａ）と、
平面視において前記ゲート層（２６；３０２）の外側に前記ドレインコンタクト（１８Ｂ）に向かって延出するとともに前記第１ドレイン側延出部（２２Ｂ）上に形成された第２ドレイン側延出部（２４Ｂ；１０２Ｂ）と、を含み、
前記第２ステップ層（２４；１０２；２０２）は、前記ゲート層（２６；３０２）の下方に配置され、前記第２ソース側延出部（２４Ａ；１０２Ａ）と前記第２ドレイン側延出部（２４Ｂ；１０２Ｂ）との間に位置する第２ベース部（２４Ｃ；１０２Ｃ）をさらに含む、付記Ａ３またはＡ４に記載の窒化物半導体装置。
前記電子供給層（１８）上に形成され、前記第１ステップ層（２２；４０２）と前記第２ステップ層（２４；１０２；２０２）と前記ゲート層（２６；３０２）と前記ゲート電極（２８）とを覆い、前記電子供給層（１８）の上面の一部をソースコンタクト（１８Ａ）およびドレインコンタクト（１８Ｂ）としてそれぞれ露出させるソースコンタクトホール（３０Ａ）およびドレインコンタクトホール（３０Ｂ）を含むパッシベーション層（３０）をさらに備え、
前記第１延出部（２２Ａ／２２Ｂ）は、
平面視において前記ゲート層（２６；３０２）の外側に前記ソースコンタクト（１８Ａ）に向かって延出する第１ソース側延出部（２２Ａ）と、
平面視において前記ゲート層（２６；３０２）の外側に前記ドレインコンタクト（１８Ｂ）に向かって延出する第１ドレイン側延出部（２２Ｂ）と、を含み、
前記第１ステップ層（２２；４０２）は、前記ゲート層（２６；３０２）の下方に配置され、前記第１ソース側延出部（２２Ａ）と前記第１ドレイン側延出部（２２Ｂ）との間に位置する第１ベース部（２２Ｃ）をさらに含み、
前記第２延出部（２４Ａ／２４Ｂ；１０２Ａ／１０２Ｂ）は、
平面視において前記ゲート層（２６；３０２）の外側に前記ソースコンタクト（１８Ａ）に向かって延出するとともに前記第１ソース側延出部（２２Ａ）上に形成された第２ソース側延出部（２４Ａ；１０２Ａ）と、
平面視において前記ゲート層（２６；３０２）の外側に前記ドレインコンタクト（１８Ｂ）に向かって延出するとともに前記第１ドレイン側延出部（２２Ｂ）上に形成された第２ドレイン側延出部（２４Ｂ；１０２Ｂ）と、を含み、
前記第２ステップ層（２４；１０２；２０２）は、前記ゲート層（２６；３０２）の下方に配置され、前記第２ソース側延出部（２４Ａ；１０２Ａ）と前記第２ドレイン側延出部（２４Ｂ；１０２Ｂ）との間に位置する第２ベース部（２４Ｃ；１０２Ｃ）をさらに含む、付記Ａ３またはＡ４に記載の窒化物半導体装置。
【0136】
（付記Ａ８）
前記第１ソース側延出部（２２Ａ）と前記第２ソース側延出部（２４Ａ；１０２Ａ）とは、前記ソースコンタクト（１８Ａ）に向かって延出する方向に同じ幅（Ｗ１，Ｗ３）を有し、
前記第１ドレイン側延出部（２２Ｂ）と前記第２ドレイン側延出部（２４Ｂ；１０２Ｂ）とは、前記ドレインコンタクト（１８Ｂ）に向かって延出する方向に同じ幅（Ｗ２，Ｗ４）を有する、付記Ａ７に記載の窒化物半導体装置。
前記第１ソース側延出部（２２Ａ）と前記第２ソース側延出部（２４Ａ；１０２Ａ）とは、前記ソースコンタクト（１８Ａ）に向かって延出する方向に同じ幅（Ｗ１，Ｗ３）を有し、
前記第１ドレイン側延出部（２２Ｂ）と前記第２ドレイン側延出部（２４Ｂ；１０２Ｂ）とは、前記ドレインコンタクト（１８Ｂ）に向かって延出する方向に同じ幅（Ｗ２，Ｗ４）を有する、付記Ａ７に記載の窒化物半導体装置。
【0137】
（付記Ａ９）
前記第２ソース側延出部（２４Ａ）と前記第２ドレイン側延出部（２４Ｂ）とは、前記第２ベース部（２４Ｃ）と同じ厚さ（Ｄ２）を有する、付記Ａ７またはＡ８に記載の窒化物半導体装置。
前記第２ソース側延出部（２４Ａ）と前記第２ドレイン側延出部（２４Ｂ）とは、前記第２ベース部（２４Ｃ）と同じ厚さ（Ｄ２）を有する、付記Ａ７またはＡ８に記載の窒化物半導体装置。
【0138】
（付記Ａ１０）
前記第１ソース側延出部（２２Ａ）と前記第１ドレイン側延出部（２２Ｂ）とは、前記第１ベース部（２２Ｃ）と同じ厚さ（Ｄ１）を有する、付記Ａ６～Ａ９のうちのいずれか一つに記載の窒化物半導体装置。
前記第１ソース側延出部（２２Ａ）と前記第１ドレイン側延出部（２２Ｂ）とは、前記第１ベース部（２２Ｃ）と同じ厚さ（Ｄ１）を有する、付記Ａ６～Ａ９のうちのいずれか一つに記載の窒化物半導体装置。
【0139】
（付記Ａ１１）
前記第２ソース側延出部（１０２Ａ）と前記第２ドレイン側延出部（１０２Ｂ）とは、前記第２ベース部（１０２Ｃ）よりも小さな厚さを有する、付記Ａ７またはＡ８に記載の窒化物半導体装置。
前記第２ソース側延出部（１０２Ａ）と前記第２ドレイン側延出部（１０２Ｂ）とは、前記第２ベース部（１０２Ｃ）よりも小さな厚さを有する、付記Ａ７またはＡ８に記載の窒化物半導体装置。
【0140】
（付記Ａ１２）
前記第１ステップ層（２２；４０２）は、前記ゲート層（２６；３０２）の下方に配置されたベース部（２２Ｃ）を含み、
前記第１延出部（２２Ａ／２２Ｂ）は、前記ベース部（２２Ｃ）から延出しており、
前記第２ステップ層（２０２）は、前記ベース部（２２Ｃ）上のみに形成されている、付記Ａ１またはＡ２に記載の窒化物半導体装置。
前記第１ステップ層（２２；４０２）は、前記ゲート層（２６；３０２）の下方に配置されたベース部（２２Ｃ）を含み、
前記第１延出部（２２Ａ／２２Ｂ）は、前記ベース部（２２Ｃ）から延出しており、
前記第２ステップ層（２０２）は、前記ベース部（２２Ｃ）上のみに形成されている、付記Ａ１またはＡ２に記載の窒化物半導体装置。
【0141】
（付記Ａ１３）
前記第２ステップ層（２４；１０２；２０２）は、前記電子供給層（１８）よりも小さな厚さ（Ｄ２）を有し、かつ前記電子供給層（１８）よりも小さなバンドギャップを有する、付記Ａ１～Ａ１２のうちのいずれか一つに記載の窒化物半導体装置。
前記第２ステップ層（２４；１０２；２０２）は、前記電子供給層（１８）よりも小さな厚さ（Ｄ２）を有し、かつ前記電子供給層（１８）よりも小さなバンドギャップを有する、付記Ａ１～Ａ１２のうちのいずれか一つに記載の窒化物半導体装置。
【0142】
（付記Ａ１４）
前記第１ステップ層（２２；４０２）および前記第２ステップ層（２４；１０２；２０２）のうちの少なくとも一つがアクセプタ型不純物を含む、付記Ａ１～Ａ１３のうちのいずれか一つに記載の窒化物半導体装置。
前記第１ステップ層（２２；４０２）および前記第２ステップ層（２４；１０２；２０２）のうちの少なくとも一つがアクセプタ型不純物を含む、付記Ａ１～Ａ１３のうちのいずれか一つに記載の窒化物半導体装置。
【0143】
（付記Ａ１５）
前記第１ステップ層（２２；４０２）は、前記ゲート層（２６；３０２）よりも小さな厚さ（Ｄ１）を有する、付記Ａ１～Ａ１４のうちのいずれか一つに記載の窒化物半導体装置。
前記第１ステップ層（２２；４０２）は、前記ゲート層（２６；３０２）よりも小さな厚さ（Ｄ１）を有する、付記Ａ１～Ａ１４のうちのいずれか一つに記載の窒化物半導体装置。
【0144】
（付記Ａ１６）
前記ゲート層（３０２）は、前記第２ステップ層（２４；１０２；２０２）上に前記ゲート層（３０２）が積層される方向に互いに離間した２つ以上の分割層（３０２Ａ，３０２Ｂ）によって構成されており、
前記ゲート層（３０２）の前記２つ以上の分割層（３０２Ａ，３０２Ｂ）のうち隣り合う２つの分割層（３０２Ａ，３０２Ｂ）の間に各々介在し、前記ゲート層（３０２）の各分割層（３０２Ａ，３０２Ｂ）よりも大きなバンドギャップを有する１つ以上の窒化物半導体層（３０４）をさらに備える付記Ａ１～Ａ１５のうちのいずれか一つに記載の窒化物半導体装置。
前記ゲート層（３０２）は、前記第２ステップ層（２４；１０２；２０２）上に前記ゲート層（３０２）が積層される方向に互いに離間した２つ以上の分割層（３０２Ａ，３０２Ｂ）によって構成されており、
前記ゲート層（３０２）の前記２つ以上の分割層（３０２Ａ，３０２Ｂ）のうち隣り合う２つの分割層（３０２Ａ，３０２Ｂ）の間に各々介在し、前記ゲート層（３０２）の各分割層（３０２Ａ，３０２Ｂ）よりも大きなバンドギャップを有する１つ以上の窒化物半導体層（３０４）をさらに備える付記Ａ１～Ａ１５のうちのいずれか一つに記載の窒化物半導体装置。
【0145】
（付記Ａ１７）
前記第１ステップ層（４０２）は、前記電子供給層（１８）上に前記第１ステップ層（４０２）が積層される方向に互いに離間した２つ以上の分割層（４０２Ａ，４０２Ｂ）によって構成されており、
前記第１ステップ層（４０２）の前記２つ以上の分割層（４０２Ａ，４０２Ｂ）のうち隣り合う２つの分割層（４０２Ａ，４０２Ｂ）の間に各々介在し、前記第１ステップ層（４０２）の各分割層（４０２Ａ，４０２Ｂ）よりも大きなバンドギャップを有する１つ以上の窒化物半導体層（４０４）をさらに備える付記Ａ１～Ａ１６のうちのいずれか一つに記載の窒化物半導体装置。
前記第１ステップ層（４０２）は、前記電子供給層（１８）上に前記第１ステップ層（４０２）が積層される方向に互いに離間した２つ以上の分割層（４０２Ａ，４０２Ｂ）によって構成されており、
前記第１ステップ層（４０２）の前記２つ以上の分割層（４０２Ａ，４０２Ｂ）のうち隣り合う２つの分割層（４０２Ａ，４０２Ｂ）の間に各々介在し、前記第１ステップ層（４０２）の各分割層（４０２Ａ，４０２Ｂ）よりも大きなバンドギャップを有する１つ以上の窒化物半導体層（４０４）をさらに備える付記Ａ１～Ａ１６のうちのいずれか一つに記載の窒化物半導体装置。
【0146】
（付記Ａ１８）
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、
前記第１ステップ層（２２；４０２）はＧａＮ層であり、
前記第２ステップ層（２４；１０２；２０２）は、前記電子供給層（１８）よりも低いＡｌ組成を有するＡｌＧａＮ層であり、
前記ゲート層（２６；３０２）は、ＭｇおよびＺｎのうちの少なくとも一つをアクセプタ型不純物として含むＧａＮ層である、付記Ａ１～Ａ１７のうちのいずれか一つに記載の窒化物半導体装置。
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、
前記第１ステップ層（２２；４０２）はＧａＮ層であり、
前記第２ステップ層（２４；１０２；２０２）は、前記電子供給層（１８）よりも低いＡｌ組成を有するＡｌＧａＮ層であり、
前記ゲート層（２６；３０２）は、ＭｇおよびＺｎのうちの少なくとも一つをアクセプタ型不純物として含むＧａＮ層である、付記Ａ１～Ａ１７のうちのいずれか一つに記載の窒化物半導体装置。
【0147】
（付記Ａ１９）
前記電子供給層（１８）はＡｌｘＧａ１－ｘＮ層（０．１＜ｘ＜０．３）であり、
前記第２ステップ層（２４；１０２；２０２）はＡｌｙＧａ１－ｙＮ層（０．０５＜ｙ＜ｘ）である、付記Ａ１８に記載の窒化物半導体装置。
前記電子供給層（１８）はＡｌｘＧａ１－ｘＮ層（０．１＜ｘ＜０．３）であり、
前記第２ステップ層（２４；１０２；２０２）はＡｌｙＧａ１－ｙＮ層（０．０５＜ｙ＜ｘ）である、付記Ａ１８に記載の窒化物半導体装置。
【0148】
（付記Ａ２０）
前記第１ステップ層（２２；４０２）および前記第２ステップ層（２４；１０２；２０２）のうちの少なくとも一つは、ＭｇおよびＺｎのうちの少なくとも一つをアクセプタ型不純物として含む、付記Ａ１８またはＡ１９に記載の窒化物半導体装置。
前記第１ステップ層（２２；４０２）および前記第２ステップ層（２４；１０２；２０２）のうちの少なくとも一つは、ＭｇおよびＺｎのうちの少なくとも一つをアクセプタ型不純物として含む、付記Ａ１８またはＡ１９に記載の窒化物半導体装置。
【0149】
（付記Ａ２１）
前記電子供給層（１８）の厚さ（Ｄ４）が２０ｎｍ以下であり、前記第２ステップ層（２４；１０２；２０２）の厚さ（Ｄ２）が１０ｎｍ以下である、付記Ａ１～Ａ２０のうちのいずれか一つに記載の窒化物半導体装置。
前記電子供給層（１８）の厚さ（Ｄ４）が２０ｎｍ以下であり、前記第２ステップ層（２４；１０２；２０２）の厚さ（Ｄ２）が１０ｎｍ以下である、付記Ａ１～Ａ２０のうちのいずれか一つに記載の窒化物半導体装置。
【0150】
（付記Ａ２２）
前記電子供給層（１８）の厚さ（Ｄ４）が１５ｎｍ以下であり、前記第２ステップ層（２４；１０２；２０２）の厚さ（Ｄ２）が７ｎｍ以下である、付記Ａ２１に記載の窒化物半導体装置。
前記電子供給層（１８）の厚さ（Ｄ４）が１５ｎｍ以下であり、前記第２ステップ層（２４；１０２；２０２）の厚さ（Ｄ２）が７ｎｍ以下である、付記Ａ２１に記載の窒化物半導体装置。
【0151】
（付記Ｂ１）
電子走行層（１６）を構成する第１窒化物半導体層（５２）を形成すること、
前記第１窒化物半導体層（５２）よりも大きなバンドギャップを有し、電子供給層（１８）を構成する第２窒化物半導体層（５４）を前記第１窒化物半導体層（５２）上に形成すること、
前記第２窒化物半導体層（５４）よりも小さなバンドギャップを有する第３窒化物半導体層（５６）を前記第２窒化物半導体層（５４）上に形成すること、
前記第３窒化物半導体層（５６）よりも大きなバンドギャップを有する第４窒化物半導体層（５８）を前記第３窒化物半導体層（５６）上に形成すること、
前記第４窒化物半導体層（５８）よりも小さなバンドギャップを有し、アクセプタ型不純物を含む第５窒化物半導体層（６０）を前記第４窒化物半導体層（５８）上に形成すること、
前記第５窒化物半導体層（６０）上にゲート電極（２８）を形成すること、
前記第５窒化物半導体層（６０）からゲート層（２６；３０２）を形成することであって、前記ゲート電極（２８）が前記ゲート層（２６；３０２）上に位置するように前記ゲート層（２６；３０２）を形成すること、
前記電子供給層（１８）上の一部に位置する第１ステップ層（２２；４０２）と前記第１ステップ層（２２；４０２）上に位置する第２ステップ層（２４；１０２；２０２）とを形成することであって、前記第４窒化物半導体層（５８）から前記第２ステップ層（２４；１０２；２０２）を形成した後、前記第３窒化物半導体層（５６）から前記第１ステップ層（２２；４０２）を形成すること、
前記電子供給層（１８）と接するソース電極（３２）およびドレイン電極（３４）を形成すること、
を備え、
前記第３窒化物半導体層（５６）から前記第１ステップ層（２２；４０２）を形成することは、前記第１ステップ層（２２；４０２）に、平面視において前記ゲート層（２６；３０２）の外側に延出する第１延出部（２２Ａ／２２Ｂ）を形成することを含む、窒化物半導体装置の製造方法。
電子走行層（１６）を構成する第１窒化物半導体層（５２）を形成すること、
前記第１窒化物半導体層（５２）よりも大きなバンドギャップを有し、電子供給層（１８）を構成する第２窒化物半導体層（５４）を前記第１窒化物半導体層（５２）上に形成すること、
前記第２窒化物半導体層（５４）よりも小さなバンドギャップを有する第３窒化物半導体層（５６）を前記第２窒化物半導体層（５４）上に形成すること、
前記第３窒化物半導体層（５６）よりも大きなバンドギャップを有する第４窒化物半導体層（５８）を前記第３窒化物半導体層（５６）上に形成すること、
前記第４窒化物半導体層（５８）よりも小さなバンドギャップを有し、アクセプタ型不純物を含む第５窒化物半導体層（６０）を前記第４窒化物半導体層（５８）上に形成すること、
前記第５窒化物半導体層（６０）上にゲート電極（２８）を形成すること、
前記第５窒化物半導体層（６０）からゲート層（２６；３０２）を形成することであって、前記ゲート電極（２８）が前記ゲート層（２６；３０２）上に位置するように前記ゲート層（２６；３０２）を形成すること、
前記電子供給層（１８）上の一部に位置する第１ステップ層（２２；４０２）と前記第１ステップ層（２２；４０２）上に位置する第２ステップ層（２４；１０２；２０２）とを形成することであって、前記第４窒化物半導体層（５８）から前記第２ステップ層（２４；１０２；２０２）を形成した後、前記第３窒化物半導体層（５６）から前記第１ステップ層（２２；４０２）を形成すること、
前記電子供給層（１８）と接するソース電極（３２）およびドレイン電極（３４）を形成すること、
を備え、
前記第３窒化物半導体層（５６）から前記第１ステップ層（２２；４０２）を形成することは、前記第１ステップ層（２２；４０２）に、平面視において前記ゲート層（２６；３０２）の外側に延出する第１延出部（２２Ａ／２２Ｂ）を形成することを含む、窒化物半導体装置の製造方法。
【0152】
（付記Ｂ２）
前記第４窒化物半導体層（５８）から前記第２ステップ層（２４；１０２）を形成することは、前記第２ステップ層（２４；１０２）に、平面視において前記ゲート層（２６；３０２）の外側に延出する第２延出部（２４Ａ／２４Ｂ；１０２Ａ／１０２Ｂ）を形成することを含む、付記Ｂ１に記載の窒化物半導体装置の製造方法。
前記第４窒化物半導体層（５８）から前記第２ステップ層（２４；１０２）を形成することは、前記第２ステップ層（２４；１０２）に、平面視において前記ゲート層（２６；３０２）の外側に延出する第２延出部（２４Ａ／２４Ｂ；１０２Ａ／１０２Ｂ）を形成することを含む、付記Ｂ１に記載の窒化物半導体装置の製造方法。
【0153】
（付記Ｂ３）
前記第１延出部（２２Ａ／２２Ｂ）は第１の延出幅（Ｗ１／Ｗ２）で形成されており、
前記第２延出部（２４Ａ／２４Ｂ；１０２Ａ／１０２Ｂ）は、前記第１の延出幅（Ｗ１／Ｗ２）と同じ第２の延出幅（Ｗ３／Ｗ４）で形成されている、付記Ｂ２に記載の窒化物半導体装置の製造方法。
前記第１延出部（２２Ａ／２２Ｂ）は第１の延出幅（Ｗ１／Ｗ２）で形成されており、
前記第２延出部（２４Ａ／２４Ｂ；１０２Ａ／１０２Ｂ）は、前記第１の延出幅（Ｗ１／Ｗ２）と同じ第２の延出幅（Ｗ３／Ｗ４）で形成されている、付記Ｂ２に記載の窒化物半導体装置の製造方法。
【0154】
（付記Ｂ４）
前記第５窒化物半導体層（６０）から前記ゲート層（２６）を形成することは、前記第５窒化物半導体層（６０）を選択的にエッチングして前記ゲート層（２６；３０２）を形成することを含み、
前記第５窒化物半導体層（６０）をエッチングすることは、
第１エッチング工程で前記第５窒化物半導体層（６０）のエッチングを開始すること、
前記第４窒化物半導体層（５８）の上面が露出される前に、前記第１エッチング工程から第２エッチング工程に移行すること、
前記第４窒化物半導体層（５８）をエッチングストップ層として用いて前記第２エッチング工程で前記第５窒化物半導体層（６０）のエッチングを終了すること、
を含み、
前記第２エッチング工程は、前記第１エッチング工程に比べて前記第４窒化物半導体層（５８）に対する前記第５窒化物半導体層（６０）のエッチング選択比が高いエッチング条件を有する、付記Ｂ１～Ｂ３のうちのいずれか一つに記載の窒化物半導体装置の製造方法。
前記第５窒化物半導体層（６０）から前記ゲート層（２６）を形成することは、前記第５窒化物半導体層（６０）を選択的にエッチングして前記ゲート層（２６；３０２）を形成することを含み、
前記第５窒化物半導体層（６０）をエッチングすることは、
第１エッチング工程で前記第５窒化物半導体層（６０）のエッチングを開始すること、
前記第４窒化物半導体層（５８）の上面が露出される前に、前記第１エッチング工程から第２エッチング工程に移行すること、
前記第４窒化物半導体層（５８）をエッチングストップ層として用いて前記第２エッチング工程で前記第５窒化物半導体層（６０）のエッチングを終了すること、
を含み、
前記第２エッチング工程は、前記第１エッチング工程に比べて前記第４窒化物半導体層（５８）に対する前記第５窒化物半導体層（６０）のエッチング選択比が高いエッチング条件を有する、付記Ｂ１～Ｂ３のうちのいずれか一つに記載の窒化物半導体装置の製造方法。
【0155】
（付記Ｂ５）
前記第１エッチング工程は、塩素系ガスに希釈ガスを添加した混合ガスを第１エッチングガスとして用いたドライエッチング工程であり、
前記希釈ガスは、窒素含有ガスまたはアルゴンガスを含み、
前記第２エッチング工程は、塩素系ガスに選択比調整ガスを添加した混合ガスを第２エッチングガスとして用いたドライエッチング工程であり、
前記選択比調整ガスは、フッ素含有ガスまたは酸素含有ガスを含む、付記Ｂ４に記載の窒化物半導体装置の製造方法。
前記第１エッチング工程は、塩素系ガスに希釈ガスを添加した混合ガスを第１エッチングガスとして用いたドライエッチング工程であり、
前記希釈ガスは、窒素含有ガスまたはアルゴンガスを含み、
前記第２エッチング工程は、塩素系ガスに選択比調整ガスを添加した混合ガスを第２エッチングガスとして用いたドライエッチング工程であり、
前記選択比調整ガスは、フッ素含有ガスまたは酸素含有ガスを含む、付記Ｂ４に記載の窒化物半導体装置の製造方法。
【0156】
（付記Ｂ６）
前記第１エッチング工程および前記第２エッチング工程の各々における前記ドライエッチング工程は、誘導結合性プラズマ（ＩＣＰ）エッチング装置を用いて実施され、
前記第２エッチング工程では、前記誘導結合性プラズマ（ＩＣＰ）エッチング装置のバイアス電源によるイオン引き込み電力が５ワット（Ｗ）未満に設定される、付記Ｂ５に記載の窒化物半導体装置の製造方法。
前記第１エッチング工程および前記第２エッチング工程の各々における前記ドライエッチング工程は、誘導結合性プラズマ（ＩＣＰ）エッチング装置を用いて実施され、
前記第２エッチング工程では、前記誘導結合性プラズマ（ＩＣＰ）エッチング装置のバイアス電源によるイオン引き込み電力が５ワット（Ｗ）未満に設定される、付記Ｂ５に記載の窒化物半導体装置の製造方法。
【0157】
（付記Ｂ７）
前記第２エッチング工程における前記エッチング選択比が１０以上に設定される、付記Ｂ４～Ｂ６のうちのいずれか一つに記載の窒化物半導体装置の製造方法。
前記第２エッチング工程における前記エッチング選択比が１０以上に設定される、付記Ｂ４～Ｂ６のうちのいずれか一つに記載の窒化物半導体装置の製造方法。
【0158】
（付記Ｂ８）
前記第４窒化物半導体層（５８）から前記第２ステップ層（２４；１０２；２０２）を形成した後、前記第３窒化物半導体層（５６）から前記第１ステップ層（２２）を形成することは、
第１エッチング工程で前記第４窒化物半導体層（５８）のエッチングを開始すること、
前記電子供給層（１８）に相当する前記第２窒化物半導体層（５４）の上面が露出される前に、前記第１エッチング工程から第２エッチング工程に移行すること、
前記第２窒化物半導体層（５４）をエッチングストップ層として用いて前記第２エッチング工程で前記第３窒化物半導体層（５６）のエッチングを終了すること、
を含み、
前記第２エッチング工程は、前記第１エッチング工程に比べて前記第２窒化物半導体層（５４）に対する前記第３窒化物半導体層（５６）のエッチング選択比が高いエッチング条件を有する、付記Ｂ１～Ｂ３のうちのいずれか一つに記載の窒化物半導体装置の製造方法。
前記第４窒化物半導体層（５８）から前記第２ステップ層（２４；１０２；２０２）を形成した後、前記第３窒化物半導体層（５６）から前記第１ステップ層（２２）を形成することは、
第１エッチング工程で前記第４窒化物半導体層（５８）のエッチングを開始すること、
前記電子供給層（１８）に相当する前記第２窒化物半導体層（５４）の上面が露出される前に、前記第１エッチング工程から第２エッチング工程に移行すること、
前記第２窒化物半導体層（５４）をエッチングストップ層として用いて前記第２エッチング工程で前記第３窒化物半導体層（５６）のエッチングを終了すること、
を含み、
前記第２エッチング工程は、前記第１エッチング工程に比べて前記第２窒化物半導体層（５４）に対する前記第３窒化物半導体層（５６）のエッチング選択比が高いエッチング条件を有する、付記Ｂ１～Ｂ３のうちのいずれか一つに記載の窒化物半導体装置の製造方法。
【0159】
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】
【0160】
１０，１００，２００，３００，４００…窒化物半導体装置
１２…基板
１４…バッファ層
１６…電子走行層
１８…電子供給層
２２，４０２…第１ステップ層
２２Ａ…第１ステップ層のソース側延出部（第１ソース側延出部、第１延出部）
２２Ｂ…第１ステップ層のドレイン側延出部（第１ドレイン側延出部、第１延出部）
２４，１０２，２０２…第２ステップ層
２４Ａ，１０２Ａ…第２ステップ層のソース側延出部（第２ソース側延出部、第２延出部）
２４Ｂ，１０２Ｂ…第２ステップ層のドレイン側延出部（第２ドレイン側延出部、第２延出部）
２６，３０２…ゲート層
２８…ゲート電極
３２…ソース電極
３４…ドレイン電極
１２…基板
１４…バッファ層
１６…電子走行層
１８…電子供給層
２２，４０２…第１ステップ層
２２Ａ…第１ステップ層のソース側延出部（第１ソース側延出部、第１延出部）
２２Ｂ…第１ステップ層のドレイン側延出部（第１ドレイン側延出部、第１延出部）
２４，１０２，２０２…第２ステップ層
２４Ａ，１０２Ａ…第２ステップ層のソース側延出部（第２ソース側延出部、第２延出部）
２４Ｂ，１０２Ｂ…第２ステップ層のドレイン側延出部（第２ドレイン側延出部、第２延出部）
２６，３０２…ゲート層
２８…ゲート電極
３２…ソース電極
３４…ドレイン電極
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
【図9】
【図10】
【図11】
【図12】
【図13】
【図14】
【図15】
【図16】
【図17】
【図18】
