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1. WO2007007589 - 電界効果トランジスタおよびその製造方法

公開番号 WO/2007/007589
公開日 18.01.2007
国際出願番号 PCT/JP2006/313296
国際出願日 04.07.2006
IPC
H01L 21/338 2006.1
H電気
01基本的電気素子
L半導体装置,他に属さない電気的固体装置
21半導体装置または固体装置またはそれらの部品の製造または処理に特に適用される方法または装置
02半導体装置またはその部品の製造または処理
04少なくとも一つの電位障壁または表面障壁,例.PN接合,空乏層,キャリア集中層,を有する装置
18不純物,例.ドーピング材料,を含むまたは含まない周期表第IV族の元素またはA↓I↓I↓IB↓V化合物から成る半導体本体を有する装置
334ユニポーラ型の装置の製造のための多段階工程
335電界効果トランジスタ
338ショットキーゲートを有するもの
H01L 29/06 2006.1
H電気
01基本的電気素子
L半導体装置,他に属さない電気的固体装置
29整流,増幅,発振またはスイッチングに特に適用される半導体装置であり,少なくとも1つの電位障壁または表面障壁を有するもの;少なくとも1つの電位障壁または表面障壁,例.PN接合空乏層またはキャリア集中層,を有するコンデンサーまたは抵抗器;半導体本体または電極の細部
02半導体本体
06半導体本体の形状に特徴のあるもの;半導体領域の形状,相対的な大きさまたは配列に特徴のあるもの
H01L 29/778 2006.1
H電気
01基本的電気素子
L半導体装置,他に属さない電気的固体装置
29整流,増幅,発振またはスイッチングに特に適用される半導体装置であり,少なくとも1つの電位障壁または表面障壁を有するもの;少なくとも1つの電位障壁または表面障壁,例.PN接合空乏層またはキャリア集中層,を有するコンデンサーまたは抵抗器;半導体本体または電極の細部
66半導体装置の型
68整流,増幅またはスイッチされる電流を流さない電極に電流のみまたは電位のみを与えることにより制御できるもの
76ユニポーラ装置
772電界効果トランジスタ
778二次元電荷担体ガスチャンネルをもつもの,例.HEMT
H01L 29/812 2006.1
H電気
01基本的電気素子
L半導体装置,他に属さない電気的固体装置
29整流,増幅,発振またはスイッチングに特に適用される半導体装置であり,少なくとも1つの電位障壁または表面障壁を有するもの;少なくとも1つの電位障壁または表面障壁,例.PN接合空乏層またはキャリア集中層,を有するコンデンサーまたは抵抗器;半導体本体または電極の細部
66半導体装置の型
68整流,増幅またはスイッチされる電流を流さない電極に電流のみまたは電位のみを与えることにより制御できるもの
76ユニポーラ装置
772電界効果トランジスタ
80PN接合ゲートまたは他の整流接合ゲートによって生じる電界効果を有するもの
812ショットキーゲートを有するもの
CPC
H01L 29/2003
HELECTRICITY
01BASIC ELECTRIC ELEMENTS
LSEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
29Semiconductor devices adapted for rectifying, amplifying, oscillating or switching, or capacitors or resistors with at least one potential-jump barrier or surface barrier, e.g. PN junction depletion layer or carrier concentration layer; Details of semiconductor bodies or of electrodes thereof; ; Multistep manufacturing processes therefor
02Semiconductor bodies ; ; Multistep manufacturing processes therefor
12characterised by the materials of which they are formed
20including, apart from doping materials or other impurities, only AIIIBV compounds
2003Nitride compounds
H01L 29/66462
HELECTRICITY
01BASIC ELECTRIC ELEMENTS
LSEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
29Semiconductor devices adapted for rectifying, amplifying, oscillating or switching, or capacitors or resistors with at least one potential-jump barrier or surface barrier, e.g. PN junction depletion layer or carrier concentration layer; Details of semiconductor bodies or of electrodes thereof; ; Multistep manufacturing processes therefor
66Types of semiconductor device ; ; Multistep manufacturing processes therefor
66007Multistep manufacturing processes
66075of devices having semiconductor bodies comprising group 14 or group 13/15 materials
66227the devices being controllable only by the electric current supplied or the electric potential applied, to an electrode which does not carry the current to be rectified, amplified or switched, e.g. three-terminal devices
66409Unipolar field-effect transistors
66446with an active layer made of a group 13/15 material, e.g. group 13/15 velocity modulation transistor [VMT], group 13/15 negative resistance FET [NERFET]
66462with a heterojunction interface channel or gate, e.g. HFET, HIGFET, SISFET, HJFET, HEMT
H01L 29/7787
HELECTRICITY
01BASIC ELECTRIC ELEMENTS
LSEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
29Semiconductor devices adapted for rectifying, amplifying, oscillating or switching, or capacitors or resistors with at least one potential-jump barrier or surface barrier, e.g. PN junction depletion layer or carrier concentration layer; Details of semiconductor bodies or of electrodes thereof; ; Multistep manufacturing processes therefor
66Types of semiconductor device ; ; Multistep manufacturing processes therefor
68controllable by only the electric current supplied, or only the electric potential applied, to an electrode which does not carry the current to be rectified, amplified or switched
76Unipolar devices ; , e.g. field effect transistors
772Field effect transistors
778with two-dimensional charge carrier gas channel, e.g. HEMT ; ; with two-dimensional charge-carrier layer formed at a heterojunction interface
7786with direct single heterostructure, i.e. with wide bandgap layer formed on top of active layer, e.g. direct single heterostructure MIS-like HEMT
7787with wide bandgap charge-carrier supplying layer, e.g. direct single heterostructure MODFET
出願人
  • 日本電気株式会社 NEC CORPORATION [JP]/[JP] (AllExceptUS)
  • 村瀬 康裕 MURASE, Yasuhiro [JP]/[JP] (UsOnly)
  • 宮本 広信 MIYAMOTO, Hironobu [JP]/[JP] (UsOnly)
  • 大田 一樹 OTA, Kazuki [JP]/[JP] (UsOnly)
発明者
  • 村瀬 康裕 MURASE, Yasuhiro
  • 宮本 広信 MIYAMOTO, Hironobu
  • 大田 一樹 OTA, Kazuki
代理人
  • 速水 進治 HAYAMI, Shinji
優先権情報
2005-20038408.07.2005JP
公開言語 (言語コード) 日本語 (ja)
出願言語 (言語コード) 日本語 (JA)
指定国 (国コード)
発明の名称
(EN) FIELD EFFECT TRANSISTOR AND METHOD FOR MANUFACTURING SAME
(FR) TRANSISTOR À EFFET DE CHAMP ET SON PROCÉDÉ DE FABRICATION
(JA) 電界効果トランジスタおよびその製造方法
要約
(EN) Disclosed is a group III nitride semiconductor field effect transistor having excellent operation stability which is able to be manufactured at high yield. Specifically disclosed is an HJFET (100) comprising a group III nitride semiconductor layer structure including a heterojunction between a GaN channel layer (112) and an AlGaN electron supply layer (113), a source electrode (101) and a drain electrode (103) formed separately from each other on the group III nitride semiconductor layer structure, and a gate electrode (102) arranged between the source electrode (101) and the drain electrode (103). An SiN film (121) is provided on the group III nitride semiconductor layer structure in a region between the gate electrode (102) and the drain electrode (103). At the interface between the SiN film (121) and the AlGaN electron supply layer (113), the impurity concentration in the AlGaN electron supply layer (113) is not more than 1E17 atoms/cm3.
(FR) La présente invention concerne un transistor à effet de champ en semi-conducteur au nitrure du groupe III présentant une excellente stabilité de fonctionnement et pouvant être fabriqué à un rendement élevé. Elle concerne spécifiquement un HJFET (100) comprenant une structure de couche de semi-conducteur au nitrure du groupe III comprenant une hétérojonction entre une couche de canal au GaN (112) et une couche d’alimentation en électrons au AlGaN (113), une électrode source (101) et une électrode de drain (103) formées séparément l’une de l’autre sur la structure de couche de semi-conducteur au nitrure du groupe III, et une électrode de gâchette (102) disposée entre l’électrode source (101) et l’électrode de drain (103). Une pellicule de SiN (121) est disposée sur la structure de couche en semi-conducteur au nitrure du groupe III dans une zone située entre l'électrode de gâchette (102) et l'électrode de drain (103). À l’interface entre la pellicule de SiN (121) et la couche d’alimentation en électrons au AlGaN (113), la concentration d’impuretés dans la couche d’alimentation en électrons au AlGaN (113) ne dépasse pas 1E17 atomes/cm3.
(JA)  動作安定性に優れ、高歩留まりで製造可能なIII族窒化物半導体電界効果トランジスタを提供する。HJFET100は、GaNチャネル層112とAlGaN電子供給層113とのヘテロ接合を含むIII族窒化物半導体層構造と、III族窒化物半導体層構造上に離間して形成されたソース電極101およびドレイン電極103と、ソース電極101とドレイン電極103の間に配置されたゲート電極102と、を備える。ゲート電極102とドレイン電極103との間の領域において、III族窒化物半導体層構造の上部にSiN膜121を有する。SiN膜121とAlGaN電子供給層113との界面におけるAlGaN電子供給層113中の不純物濃度が、1E17atoms/cm3以下である。
関連特許文献
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