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1. WO2007108404 - 半導体電界効果トランジスタ及びその製造方法

公開番号 WO/2007/108404
公開日 27.09.2007
国際出願番号 PCT/JP2007/055337
国際出願日 16.03.2007
IPC
H01L 21/338 2006.01
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 29/778 2006.01
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 29/78 2006.01
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
78絶縁ゲートによって生じる電界効果を有するもの
H01L 29/812 2006.01
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 29/517
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
40Electrodes ; ; Multistep manufacturing processes therefor
43characterised by the materials of which they are formed
49Metal-insulator-semiconductor electrodes, ; e.g. gates of MOSFET
51Insulating materials associated therewith
517the insulating material comprising a metallic compound, e.g. metal oxide, metal silicate
H01L 29/7783
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
7782with confinement of carriers by at least two heterojunctions, e.g. DHHEMT, quantum well HEMT, DHMODFET
7783using III-V semiconductor material
出願人
  • 住友化学株式会社 SUMITOMO CHEMICAL COMPANY, LIMITED [JP/JP]; 〒1048260 東京都中央区新川二丁目27番1号 Tokyo 27-1, Shinkawa 2-chome, Chuo-ku, Tokyo 1048260, JP (AllExceptUS)
  • 独立行政法人産業技術総合研究所 National Institute of Advanced Industrial Science and Technology [JP/JP]; 〒1008921 東京都千代田区霞が関一丁目3番1号 Tokyo 3-1, Kasumigaseki 1-chome, Chiyoda-ku, Tokyo 1008921, JP (AllExceptUS)
  • 佐沢 洋幸 SAZAWA, Hiroyuki [JP/JP]; JP (UsOnly)
  • 清水 三聡 SHIMIZU, Mitsuaki [JP/JP]; JP (UsOnly)
  • 八木 修一 YAGI, Shuichi [JP/JP]; JP (UsOnly)
  • 奥村 元 OKUMURA, Hajime [JP/JP]; JP (UsOnly)
発明者
  • 佐沢 洋幸 SAZAWA, Hiroyuki; JP
  • 清水 三聡 SHIMIZU, Mitsuaki; JP
  • 八木 修一 YAGI, Shuichi; JP
  • 奥村 元 OKUMURA, Hajime; JP
代理人
  • 浅村 皓 ASAMURA, Kiyoshi; 〒1000004 東京都千代田区大手町2丁目2番1号 新大手町ビル331 Tokyo Room 331, New Ohtemachi Bldg. 2-1, Ohtemachi 2-chome Chiyoda-ku, Tokyo 1000004, JP
優先権情報
2006-07361017.03.2006JP
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) SEMICONDUCTOR FIELD EFFECT TRANSISTOR AND METHOD FOR FABRICATING THE SAME
(FR) TRANSISTOR A EFFET DE CHAMP A SEMI-CONDUCTEUR ET SON PROCEDE DE FABRICATION
(JA) 半導体電界効果トランジスタ及びその製造方法
要約
(EN)
A gallium nitride based field effect transistor having good current hysteresis characteristics in which forward gate leakage can be reduced. In a gallium nitride-based field effect transistor (100) having a gate insulation film (108), a part or all of a material constituting the gate insulation film (108) is a dielectric material having a dielectric constant of 9-22, and a semiconductor crystal layer A (104) in contact with the gate insulation film (108) and a semiconductor crystal layer B (103) in the vicinity of the semiconductor crystal layer A (104) and having a larger electron affinity than the semiconductor crystal layer A (104) constitute a hetero junction. A hafnium oxide such as HfO2, HfAlO, HfAlON or HfSiO is preferably contained, at least partially, in the material constituting the gate insulation film (108).
(FR)
Transistor à effet de champ à base de nitrure de gallium ayant une bonne caractéristique d'hystérésis dans lequel on peut réduire le courant de fuite direct de drain. Dans le transistor à effet de champ (100) à base de nitrure de gallium présentant une couche d'isolation de grille (108) selon l'invention, tout ou partie du matériau constituant la couche d'isolation de grille (108) est un matériau diélectrique ayant une constante diélectrique de 9 à 22, et une couche de semi-conducteur cristallin A (104) en contact avec la couche d'isolation de grille (108) et une couche de semi-conducteur cristallin B (103) proche de la couche de semi-conducteur cristallin A (104) et ayant une affinité électronique plus élevée que celle de la couche de semi-conducteur cristallin A (104) forme une hétérojonction. Le matériau constituant la couche d'isolation de grille (108) contient de préférence, au moins partiellement, un oxyde d'hafnium comme HfO2, HfAlO, HfAlON ou HfSiO.
(JA)
 電流ヒステリシス特性が良好で順方向ゲートリークを低減させることができるガリウムナイトライド系電界効果トランジスタを提供することである。ゲート絶縁膜108を有するガリウムナイトライド系電界効果トランジスタ100において、ゲート絶縁膜108を構成する材料の一部もしくは全部が、比誘電率9以上22以下の誘電体であり、ゲート絶縁膜108に接する半導体結晶層A104と、半導体結晶層A104に近接して、半導体結晶A104よりも大きな電子親和力を有する半導体結晶層B103から構成されるヘテロ接合を有している。ゲート絶縁膜108を構成する材料の少なくとも一部に、HfO、HfAlO、HfAlON、又はHfSiO等の酸化ハフニウムを含むようにするのが好ましい。
他の公開
GB0816666.2
GB816666
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