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1. WO2013122154 - 窒化物半導体装置

公開番号 WO/2013/122154
公開日 22.08.2013
国際出願番号 PCT/JP2013/053549
国際出願日 14.02.2013
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 21/28 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
28H01L21/20~H01L21/268に分類されない方法または装置を用いる半導体本体上への電極の製造
H01L 29/417 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
40電極
41その形状,相対的大きさまたは配置に特徴のあるもの
417整流,増幅またはスイッチされる電流を流すもの
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 29/812 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 21/28575
HELECTRICITY
01BASIC ELECTRIC ELEMENTS
LSEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
21Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
02Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof
04the devices having at least one potential-jump barrier or surface barrier, e.g. PN junction, depletion layer or carrier concentration layer
18the devices having semiconductor bodies comprising elements of Group IV of the Periodic System or AIIIBV compounds with or without impurities, e.g. doping materials
28Manufacture of electrodes on semiconductor bodies using processes or apparatus not provided for in groups H01L21/20 - H01L21/268
283Deposition of conductive or insulating materials for electrodes ; conducting electric current
285from a gas or vapour, e.g. condensation
28506of conductive layers
28575on semiconductor bodies comprising AIIIBV compounds
H01L 29/0847
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
06characterised by their shape; characterised by the shapes, relative sizes, or dispositions of the semiconductor regions ; ; characterised by the concentration or distribution of impurities within semiconductor regions
08with semiconductor regions connected to an electrode carrying current to be rectified, amplified or switched and such electrode being part of a semiconductor device which comprises three or more electrodes
0843Source or drain regions of field-effect devices
0847of field-effect transistors with insulated gate
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 29/452
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
45Ohmic electrodes
452on AIII-BV 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 29/7786
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
出願人
  • シャープ株式会社 SHARP KABUSHIKI KAISHA [JP]/[JP]
発明者
  • 森下 敏 MORISHITA, Satoshi
  • 藤田 耕一郎 FUJITA, Koichiro
代理人
  • 鮫島 睦 SAMEJIMA, Mutsumi
優先権情報
2012-03069015.02.2012JP
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) NITRIDE SEMICONDUCTOR DEVICE
(FR) DISPOSITIF SEMI-CONDUCTEUR À BASE DE NITRURE
(JA) 窒化物半導体装置
要約
(EN)
This nitride semiconductor device is provided with a substrate (10), a nitride semiconductor laminate (20) and ohmic electrodes (11, 12) that are formed of a TiAl-based material. The nitride semiconductor laminate (20) comprises a first nitride semiconductor layer (1) that is formed on the substrate (10) and a second nitride semiconductor layer (2) that forms a heterointerface with the first nitride semiconductor layer (1). This nitride semiconductor device has, in an oxygen concentration distribution in the depth direction from the ohmic electrodes (11, 12) to the nitride semiconductor laminate (20), a first oxygen concentration peak at a position near the interface between the ohmic electrodes (11, 12) and the nitride semiconductor laminate (20) in a region that is closer to the substrate (10) than the interface, while having a second oxygen concentration peak, at which the oxygen concentration is from 3 × 1017 cm-3 to 1.2 × 1018 cm-3 (inclusive), at a position that is deeper than the position of the first oxygen concentration peak.
(FR)
L'invention concerne un dispositif semi-conducteur à base de nitrure qui comporte un substrat (10), un stratifié de semi-conducteur à base de nitrure (20) et des électrodes ohmiques (11, 12) qui sont formées d'une matière à base de TiAl. Le stratifié de semi-conducteur à base de nitrure (20) comprend une première couche de semi-conducteur à base de nitrure (1) qui est formée sur le substrat (10) et une seconde couche de semi-conducteur à base de nitrure (2) qui forme une hétérointerface avec la première couche de semi-conducteur à base de nitrure (1). Ce dispositif de semi-conducteur à base de nitrure a, dans une distribution de concentration d'oxygène dans la direction de la profondeur des électrodes ohmiques (11, 12) au stratifié de semi-conducteur à base de nitrure (20), un premier pic de concentration en oxygène à une position proche de l'interface entre les électrodes ohmiques (11, 12) et le stratifié de semi-conducteur à base de nitrure (20) dans une région qui est plus proche du substrat (10) que l'interface, tout en ayant un second pic de concentration en oxygène, auquel la concentration en oxygène est de 3 × 1017 cm-3 à 1,2 × 1018 cm-3 (inclus), à une position qui est plus profonde que la position du premier pic de concentration en oxygène.
(JA)
 窒化物半導体装置は、基板(10)と、窒化物半導体積層体(20)と、TiAl系材料からなるオーミック電極(11,12)とを備える。窒化物半導体積層体(20)は、上記基板(10)上に形成された第1の窒化物半導体層(1)と、第1の窒化物半導体層(1)とヘテロ界面を形成する第2の窒化物半導体層(2)とを有する。この窒化物半導体装置は、上記オーミック電極(11,12)から上記窒化物半導体積層体(20)に亘る深さ方向の酸素濃度分布において、上記オーミック電極(11,12)と上記窒化物半導体積層体(20)との界面よりも上記基板(10)側の領域の上記界面近傍の位置に第1の酸素濃度ピークを有し、上記第1の酸素濃度ピークよりも深い位置に、酸素濃度が3×1017cm-3以上かつ1.2×1018cm-3以下である第2の酸素濃度ピークを有する。
国際事務局に記録されている最新の書誌情報