半導体装置

発明者： , , , , , , ,
出願人/特許権者：
代理人 (2件)：宮井暎夫 , 伊藤誠
公報種別：公開公報
出願番号（国際出願番号）：特願2005-377601
公開番号（公開出願番号）：特開2006-222414
出願日： 2005年12月28日
公開日（公表日）： 2006年08月24日
要約：

【課題】HFETのノーマリオフモード化およびImax向上を同時に達成し、さらにgmの向上およびゲートリーク電流の低減を行う。【解決手段】基板11の動作層12上にノーマリオフモード化に最も寄与するゲート電極直下で薄い障壁層13を保ち、同時に、高いImaxを実現するためにゲート-ソース間、ゲート-ドレイン間で半導体層17により障壁層13を厚くすることを可能とする構成とする。障壁層の厚さが一様に設計されたFETと比較して、ノーマリオフモード化とImax向上を達成できる。さらにゲート電極16と障壁層13との間に、障壁層よりも高い誘電率を持つ絶縁膜18を挿入してgmの向上とゲートリーク電流の低減が実現される。【選択図】図1

請求項（抜粋）：

動作層となる第1のIII族窒化物半導体層を形成した基板と、前記第1のIII族窒化物半導体層の上に形成されて障壁層として作用する1層もしくは多層からなる第2のIII族窒化物半導体層と、前記第2のIII族窒化物半導体層上のゲート形成領域のみ形成されない第3のIII族窒化物半導体層と、前記第3のIII族窒化物半導体層上に形成されソースとして作用する第1の電極と、前記第3のIII族窒化物半導体層上に形成されドレインとして作用する第2の電極と、前記第1の電極と前記第2の電極間の前記第2および第3のIII族窒化物半導体層上に形成された絶縁膜層と、前記絶縁膜層上に形成され前記第1の電極と前記第2の電極間を流れる電流を制御する第3の電極(ゲート)とを備え、前記第2のIII族窒化物半導体層はAlを有するものであり、前記第1の電極に対して前記第3の電極に電圧を加えない状態で前記第3の電極直下における前記第1のIII族窒化物半導体層表面の伝導帯下端のエネルギーがその場所のフェルミエネルギーよりも高くなるよう制御された、厚さおよびAl組成比を有することを特徴とする半導体装置。

IPC (4件)：

H01L 29/812 , H01L 29/778 , H01L 21/338 , H01L 29/78

FI (3件)：

H01L29/80 H , H01L29/78 301B , H01L29/80 Q

Fターム (35件)：

5F102FA01 , 5F102GB01 , 5F102GC01 , 5F102GD01 , 5F102GD10 , 5F102GL04 , 5F102GM04 , 5F102GM07 , 5F102GM08 , 5F102GN04 , 5F102GQ01 , 5F102GR04 , 5F102GT03 , 5F102GV06 , 5F102GV07 , 5F102GV08 , 5F102HC01 , 5F102HC15 , 5F140AA05 , 5F140AA06 , 5F140AA24 , 5F140AA29 , 5F140BA09 , 5F140BB18 , 5F140BD01 , 5F140BD04 , 5F140BD05 , 5F140BD07 , 5F140BD11 , 5F140BD13 , 5F140BF01 , 5F140BF05 , 5F140BF07 , 5F140BF08 , 5F140BJ01

引用特許：

出願人引用 (1件)

電界効果トランジスタとそれを備えた半導体装置及びその製造方法
公報種別：公開公報出願番号：特願平11-084933 出願人：名古屋工業大学長, 日本酸素株式会社

審査官引用 (4件)

ヘテロ構造電界効果トランジスタ
公報種別：公開公報出願番号：特願2001-225449 出願人：日本電信電話株式会社
半導体三端子装置
公報種別：公開公報出願番号：特願2000-095895 出願人：富士通株式会社
半導体装置
公報種別：公開公報出願番号：特願2000-196749 出願人：日本電気株式会社

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