JP2006253559A - 電界効果トランジスタ及びその製造方法 - Google Patents
電界効果トランジスタ及びその製造方法 Download PDFInfo
- Publication number
- JP2006253559A JP2006253559A JP2005070814A JP2005070814A JP2006253559A JP 2006253559 A JP2006253559 A JP 2006253559A JP 2005070814 A JP2005070814 A JP 2005070814A JP 2005070814 A JP2005070814 A JP 2005070814A JP 2006253559 A JP2006253559 A JP 2006253559A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- effect transistor
- layer
- field effect
- electrode
- semiconductor layer
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
- 230000005669 field effect Effects 0.000 title claims abstract description 76
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 title claims description 13
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 claims abstract description 88
- 150000004767 nitrides Chemical class 0.000 claims abstract description 10
- 229910002601 GaN Inorganic materials 0.000 claims description 48
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 claims description 15
- JMASRVWKEDWRBT-UHFFFAOYSA-N Gallium nitride Chemical compound [Ga]#N JMASRVWKEDWRBT-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 9
- 238000010030 laminating Methods 0.000 claims description 3
- 230000002829 reductive effect Effects 0.000 abstract description 19
- 239000010410 layer Substances 0.000 description 234
- 229910002704 AlGaN Inorganic materials 0.000 description 42
- 239000000758 substrate Substances 0.000 description 24
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 15
- 230000015556 catabolic process Effects 0.000 description 13
- 125000006850 spacer group Chemical group 0.000 description 12
- 239000000463 material Substances 0.000 description 8
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 7
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 7
- 238000000034 method Methods 0.000 description 7
- XCZXGTMEAKBVPV-UHFFFAOYSA-N trimethylgallium Chemical compound C[Ga](C)C XCZXGTMEAKBVPV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 7
- 229910001218 Gallium arsenide Inorganic materials 0.000 description 6
- 239000013078 crystal Substances 0.000 description 6
- 238000005530 etching Methods 0.000 description 6
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 6
- 230000017525 heat dissipation Effects 0.000 description 6
- 239000012535 impurity Substances 0.000 description 6
- 229910052594 sapphire Inorganic materials 0.000 description 6
- 239000010980 sapphire Substances 0.000 description 6
- 239000000969 carrier Substances 0.000 description 5
- 239000002019 doping agent Substances 0.000 description 5
- 229910052739 hydrogen Inorganic materials 0.000 description 5
- 239000001257 hydrogen Substances 0.000 description 5
- 230000003068 static effect Effects 0.000 description 5
- 229910052719 titanium Inorganic materials 0.000 description 5
- QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-N Ammonia Chemical compound N QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N Hydrogen Chemical compound [H][H] UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 239000008186 active pharmaceutical agent Substances 0.000 description 4
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 description 4
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 4
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 4
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 description 4
- 239000010949 copper Substances 0.000 description 4
- TWNQGVIAIRXVLR-UHFFFAOYSA-N oxo(oxoalumanyloxy)alumane Chemical compound O=[Al]O[Al]=O TWNQGVIAIRXVLR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 238000000206 photolithography Methods 0.000 description 4
- 238000001020 plasma etching Methods 0.000 description 4
- 230000008569 process Effects 0.000 description 4
- 229910052721 tungsten Inorganic materials 0.000 description 4
- 239000012159 carrier gas Substances 0.000 description 3
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 3
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 3
- 238000002955 isolation Methods 0.000 description 3
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 3
- 230000001681 protective effect Effects 0.000 description 3
- 229910052718 tin Inorganic materials 0.000 description 3
- JLTRXTDYQLMHGR-UHFFFAOYSA-N trimethylaluminium Chemical compound C[Al](C)C JLTRXTDYQLMHGR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- CSCPPACGZOOCGX-UHFFFAOYSA-N Acetone Chemical compound CC(C)=O CSCPPACGZOOCGX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910045601 alloy Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000000956 alloy Substances 0.000 description 2
- 238000000137 annealing Methods 0.000 description 2
- 230000004888 barrier function Effects 0.000 description 2
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 2
- 229910052804 chromium Inorganic materials 0.000 description 2
- 229910003460 diamond Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000010432 diamond Substances 0.000 description 2
- -1 gallium nitride compound Chemical class 0.000 description 2
- 229910052732 germanium Inorganic materials 0.000 description 2
- 229910052737 gold Inorganic materials 0.000 description 2
- 230000020169 heat generation Effects 0.000 description 2
- 150000004678 hydrides Chemical class 0.000 description 2
- 230000006872 improvement Effects 0.000 description 2
- 229910052738 indium Inorganic materials 0.000 description 2
- 229910052749 magnesium Inorganic materials 0.000 description 2
- 238000001755 magnetron sputter deposition Methods 0.000 description 2
- 150000002739 metals Chemical class 0.000 description 2
- 238000001451 molecular beam epitaxy Methods 0.000 description 2
- 230000000704 physical effect Effects 0.000 description 2
- 229910052697 platinum Inorganic materials 0.000 description 2
- 238000005381 potential energy Methods 0.000 description 2
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 description 2
- 229910052709 silver Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000011701 zinc Substances 0.000 description 2
- 229910018072 Al 2 O 3 Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910017083 AlN Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910000980 Aluminium gallium arsenide Inorganic materials 0.000 description 1
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N Copper Chemical compound [Cu] RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052581 Si3N4 Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910003902 SiCl 4 Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910004298 SiO 2 Inorganic materials 0.000 description 1
- BLRPTPMANUNPDV-UHFFFAOYSA-N Silane Chemical compound [SiH4] BLRPTPMANUNPDV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910010038 TiAl Inorganic materials 0.000 description 1
- ATJFFYVFTNAWJD-UHFFFAOYSA-N Tin Chemical compound [Sn] ATJFFYVFTNAWJD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- XLOMVQKBTHCTTD-UHFFFAOYSA-N Zinc monoxide Chemical compound [Zn]=O XLOMVQKBTHCTTD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000009825 accumulation Methods 0.000 description 1
- 230000002411 adverse Effects 0.000 description 1
- 238000005275 alloying Methods 0.000 description 1
- 229910052790 beryllium Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052797 bismuth Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052791 calcium Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000004364 calculation method Methods 0.000 description 1
- 238000005229 chemical vapour deposition Methods 0.000 description 1
- 238000002485 combustion reaction Methods 0.000 description 1
- 238000004891 communication Methods 0.000 description 1
- 238000002109 crystal growth method Methods 0.000 description 1
- 238000005520 cutting process Methods 0.000 description 1
- 230000006378 damage Effects 0.000 description 1
- 238000000151 deposition Methods 0.000 description 1
- 230000000994 depressogenic effect Effects 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 238000009792 diffusion process Methods 0.000 description 1
- 229910001873 dinitrogen Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000007598 dipping method Methods 0.000 description 1
- 238000001312 dry etching Methods 0.000 description 1
- 230000005684 electric field Effects 0.000 description 1
- 238000000609 electron-beam lithography Methods 0.000 description 1
- 230000005496 eutectics Effects 0.000 description 1
- 239000011521 glass Substances 0.000 description 1
- 229910021480 group 4 element Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910021476 group 6 element Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000002431 hydrogen Chemical class 0.000 description 1
- 150000002500 ions Chemical class 0.000 description 1
- 229910052741 iridium Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052748 manganese Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000007769 metal material Substances 0.000 description 1
- 229910003465 moissanite Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052750 molybdenum Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052759 nickel Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910000484 niobium oxide Inorganic materials 0.000 description 1
- URLJKFSTXLNXLG-UHFFFAOYSA-N niobium(5+);oxygen(2-) Chemical compound [O-2].[O-2].[O-2].[O-2].[O-2].[Nb+5].[Nb+5] URLJKFSTXLNXLG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 231100000252 nontoxic Toxicity 0.000 description 1
- 230000003000 nontoxic effect Effects 0.000 description 1
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000004806 packaging method and process Methods 0.000 description 1
- 230000000149 penetrating effect Effects 0.000 description 1
- 229910052698 phosphorus Inorganic materials 0.000 description 1
- 229920003023 plastic Polymers 0.000 description 1
- 239000004033 plastic Substances 0.000 description 1
- 238000005498 polishing Methods 0.000 description 1
- 239000002994 raw material Substances 0.000 description 1
- 230000009467 reduction Effects 0.000 description 1
- 239000011347 resin Substances 0.000 description 1
- 229920005989 resin Polymers 0.000 description 1
- 230000002441 reversible effect Effects 0.000 description 1
- 229910052703 rhodium Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910000077 silane Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910010271 silicon carbide Inorganic materials 0.000 description 1
- HQVNEWCFYHHQES-UHFFFAOYSA-N silicon nitride Chemical compound N12[Si]34N5[Si]62N3[Si]51N64 HQVNEWCFYHHQES-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000002210 silicon-based material Substances 0.000 description 1
- 239000002356 single layer Substances 0.000 description 1
- 238000004544 sputter deposition Methods 0.000 description 1
- 238000000992 sputter etching Methods 0.000 description 1
- 229910052717 sulfur Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000007740 vapor deposition Methods 0.000 description 1
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000005428 wave function Effects 0.000 description 1
- 229910052725 zinc Inorganic materials 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L29/00—Semiconductor devices specially adapted for rectifying, amplifying, oscillating or switching and having potential barriers; Capacitors or resistors having potential barriers, e.g. a PN-junction depletion layer or carrier concentration layer; Details of semiconductor bodies or of electrodes thereof ; Multistep manufacturing processes therefor
- H01L29/66—Types of semiconductor device ; Multistep manufacturing processes therefor
- H01L29/68—Types of semiconductor device ; Multistep manufacturing processes therefor controllable 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
- H01L29/76—Unipolar devices, e.g. field effect transistors
- H01L29/772—Field effect transistors
- H01L29/778—Field effect transistors with two-dimensional charge carrier gas channel, e.g. HEMT ; with two-dimensional charge-carrier layer formed at a heterojunction interface
- H01L29/7786—Field effect transistors with two-dimensional charge carrier gas channel, e.g. HEMT ; with two-dimensional charge-carrier layer formed at a heterojunction interface with direct single heterostructure, i.e. with wide bandgap layer formed on top of active layer, e.g. direct single heterostructure MIS-like HEMT
- H01L29/7787—Field effect transistors with two-dimensional charge carrier gas channel, e.g. HEMT ; with two-dimensional charge-carrier layer formed at a heterojunction interface with direct single heterostructure, i.e. with wide bandgap layer formed on top of active layer, e.g. direct single heterostructure MIS-like HEMT with wide bandgap charge-carrier supplying layer, e.g. direct single heterostructure MODFET
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L27/00—Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate
- H01L27/02—Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate including semiconductor components specially adapted for rectifying, oscillating, amplifying or switching and having potential barriers; including integrated passive circuit elements having potential barriers
- H01L27/04—Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate including semiconductor components specially adapted for rectifying, oscillating, amplifying or switching and having potential barriers; including integrated passive circuit elements having potential barriers the substrate being a semiconductor body
- H01L27/06—Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate including semiconductor components specially adapted for rectifying, oscillating, amplifying or switching and having potential barriers; including integrated passive circuit elements having potential barriers the substrate being a semiconductor body including a plurality of individual components in a non-repetitive configuration
- H01L27/0605—Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate including semiconductor components specially adapted for rectifying, oscillating, amplifying or switching and having potential barriers; including integrated passive circuit elements having potential barriers the substrate being a semiconductor body including a plurality of individual components in a non-repetitive configuration integrated circuits made of compound material, e.g. AIIIBV
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L29/00—Semiconductor devices specially adapted for rectifying, amplifying, oscillating or switching and having potential barriers; Capacitors or resistors having potential barriers, e.g. a PN-junction depletion layer or carrier concentration layer; Details of semiconductor bodies or of electrodes thereof ; Multistep manufacturing processes therefor
- H01L29/02—Semiconductor bodies ; Multistep manufacturing processes therefor
- H01L29/06—Semiconductor bodies ; Multistep manufacturing processes therefor characterised 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
- H01L29/0657—Semiconductor bodies ; Multistep manufacturing processes therefor characterised 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 characterised by the shape of the body
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L29/00—Semiconductor devices specially adapted for rectifying, amplifying, oscillating or switching and having potential barriers; Capacitors or resistors having potential barriers, e.g. a PN-junction depletion layer or carrier concentration layer; Details of semiconductor bodies or of electrodes thereof ; Multistep manufacturing processes therefor
- H01L29/02—Semiconductor bodies ; Multistep manufacturing processes therefor
- H01L29/12—Semiconductor bodies ; Multistep manufacturing processes therefor characterised by the materials of which they are formed
- H01L29/20—Semiconductor bodies ; Multistep manufacturing processes therefor characterised by the materials of which they are formed including, apart from doping materials or other impurities, only AIIIBV compounds
- H01L29/2003—Nitride compounds
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L29/00—Semiconductor devices specially adapted for rectifying, amplifying, oscillating or switching and having potential barriers; Capacitors or resistors having potential barriers, e.g. a PN-junction depletion layer or carrier concentration layer; Details of semiconductor bodies or of electrodes thereof ; Multistep manufacturing processes therefor
- H01L29/40—Electrodes ; Multistep manufacturing processes therefor
- H01L29/41—Electrodes ; Multistep manufacturing processes therefor characterised by their shape, relative sizes or dispositions
- H01L29/417—Electrodes ; Multistep manufacturing processes therefor characterised by their shape, relative sizes or dispositions carrying the current to be rectified, amplified or switched
- H01L29/41725—Source or drain electrodes for field effect devices
- H01L29/41766—Source or drain electrodes for field effect devices with at least part of the source or drain electrode having contact below the semiconductor surface, e.g. the source or drain electrode formed at least partially in a groove or with inclusions of conductor inside the semiconductor
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Computer Hardware Design (AREA)
- Ceramic Engineering (AREA)
- Junction Field-Effect Transistors (AREA)
- Electrodes Of Semiconductors (AREA)
Abstract
【課題手段】電界効果トランジスタは、窒化物半導体からなる第1の半導体層と、第1の半導体層上に形成され、第1の半導体層よりもバンドギャップエネルギーが大きく、且つ残留ドナー濃度が5×1012/cm-2以上となる窒化物半導体からなる第2の半導体層と、第2の半導体層上に各々形成されるソース電極、ゲート電極及びドレイン電極とをそれぞれ備える電界効果トランジスタであって、ソース電極及び/又はドレイン電極は、少なくとも第2の半導体層の一部に形成された段差部分上に形成されている。この構造により、段差部分でチャネル形成部分と電極との接触面積を増やし、オーミック接触の接触抵抗を下げて効率を改善できる。
【選択図】図7
Description
1.バンドギャップが広く、電子有効質量から見積もられる電子の飽和電子移動度も高いこと、
2.破壊電界が大きいこと、
3.高温でも安定しているため、比較的内燃機関の近傍等の高温領域でも使用できる等応用分野が広いこと、
4.原材料となる窒化ガリウム系化合物半導体自身が基本的に無毒の材料であること
等の優れた利点があるため、より大出力で高耐圧かつ高温動作可能な高周波デバイスを実現できる可能性がある。
(段差部分40)
(実施例2)
(実施例3)
(電界効果トランジスタの製造方法)
(フォトリソグラフィ工程)
(パッケージング)
1、1A…半導体層;5、5A…電極層
11…サファイア基板
12…バッファ層
13…アンドープGaN層;13a…領域
14…n型AlGaN層
15…ソース電極
16…ゲート電極
17…ドレイン電極
18…アンドープAlGaN層
33…キャリア走行層;33a…チャネル
34…キャリア供給層
35、45、45B、45C、55、65、75、85、95…ソース電極
36、46、46B、46C、56、66、76、86、96…ゲート電極
37、47、47B、47C、57、67、77、87、97…ドレイン電極
38…アンドープAlGaN層;39…第2の電極
40…段差部分;40A、40B、40C、40H、40I…ストライプ条
40a…突起;40D…矩形状;40E…円柱状;40F…三角柱状;40G…六角柱状
40h、40i…端縁
44B、44C、54、64、75…半導体層
Claims (13)
- 窒化物半導体からなる第1の半導体層と、
前記第1の半導体層上に形成され、前記第1の半導体層よりもバンドギャップエネルギーが大きく、且つ残留ドナー濃度が5×1019/cm-3以下となる窒化物半導体からなる第2の半導体層と、
前記第2の半導体層上に各々形成されるソース電極、ゲート電極及びドレイン電極とをそれぞれ備える電界効果トランジスタであって、
前記ソース電極及び/又はドレイン電極は、少なくとも前記第2の半導体層の一部に形成された段差部分上に形成されてなることを特徴とする電界効果トランジスタ。 - 請求項1に記載の電界効果トランジスタであって、
前記段差部分は、前記ソース電極及びドレイン電極形成面側から見て、ストライプ構造、多角形形状、円形の少なくとも1種であることを特徴とする電界効果トランジスタ。 - 請求項1に記載の電界効果トランジスタであって、
前記段差部分は、前記ソース電極及びドレイン電極形成面側から見て、略平板状に形成され、かつ平板状の段差部がソース電極を跨いで、端面をゲート電極またはドレイン電極の少なくとも一方に達するまで延長されてなることを特徴とする電界効果トランジスタ。 - 複数の窒化ガリウム系半導体半導体層を積層してなる半導体層を備えており、
前記半導体層は、第1の面と、第1の面と対向する第2の面とを有するキャリア供給層と、
前記キャリア供給層の第2の面に面して形成され、前記キャリア供給層よりもバンドギャップエネルギーが小さく、該第2の面と接する部位にチャネルを形成可能なキャリア走行層とを含んでおり、
さらに前記キャリア供給層の第1の面上に形成されたソース電極、ゲート電極、ドレイン電極とを備える電界効果トランジスタであって、
前記半導体層が、第1の面の表面で少なくともチャネル形成部分が表出する深さまで窪んだ段差部分を複数形成しており、
前記半導体層上の段差部分にソース電極及びドレイン電極が形成され、かつ段差部分との界面でオーミック接触を形成していることを特徴とする電界効果トランジスタ。 - 請求項4に記載の電界効果トランジスタであって、
前記段差部分が、前記半導体層上で前記チャネルにおけるキャリアの走行方向に沿った直線状に延長された複数の平行なストライプ構造であり、ストライプ構造の側面でチャネル形成部分が電極と接していることを特徴とする電界効果トランジスタ。 - 請求項5に記載の電界効果トランジスタであって、
前記ストライプ構造が、ストライプの延長方向と垂直な方向にさらに突起を形成してなることを特徴とする電界効果トランジスタ。 - 請求項4に記載の電界効果トランジスタであって、
前記段差部分が、前記半導体層の表面から多角形状に形成された複数の窪みであることを特徴とする電界効果トランジスタ。 - 請求項4に記載の電界効果トランジスタであって、
前記段差部分が、前記半導体層の表面から円柱状に形成された複数の窪みであることを特徴とする電界効果トランジスタ。 - 請求項4又は5に記載の電界効果トランジスタであって、
前記半導体層上で前記ゲート電極の形成面にも、段差部分が形成されてなることを特徴とする電界効果トランジスタ。 - 請求項4から9のいずれかに記載の電界効果トランジスタであって、
前記ソース電極及び/又はドレイン電極は前記第1の面上で層状に積層されてなることを特徴とする電界効果トランジスタ。 - 請求項4から10のいずれかに記載の電界効果トランジスタであって、
前記キャリア供給層のキャリア濃度が1×1019cm-3以下であることを特徴とする電界効果トランジスタ。 - 請求項4から11のいずれかに記載の電界効果トランジスタであって、
前記電界効果トランジスタがHEMTであることを特徴とする電界効果トランジスタ。 - キャリア走行層と、前記キャリア走行層上に形成され該キャリア走行層よりバンドギャップエネルギーの大きいキャリア供給層を備える電界効果トランジスタの製造方法であって、
キャリア走行層上にキャリア供給層を積層した状態で、キャリア供給層の表面で少なくともチャネル形成部分が表出する深さまで窪んだ段差部分を複数形成する工程と、
前記段差部分にソース電極及びドレイン電極を層状に形成し、段差部分と電極層の界面でオーミック接触を得る工程と、
を有することを特徴とする電界効果トランジスタの製造方法。
Priority Applications (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2005070814A JP5076278B2 (ja) | 2005-03-14 | 2005-03-14 | 電界効果トランジスタ |
PCT/JP2006/305062 WO2006098341A1 (ja) | 2005-03-14 | 2006-03-14 | 電界効果トランジスタ及びその装置 |
US11/886,451 US8242539B2 (en) | 2005-03-14 | 2006-03-14 | Field effect transistor with carrier transit layer in mesa having inclined sides |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2005070814A JP5076278B2 (ja) | 2005-03-14 | 2005-03-14 | 電界効果トランジスタ |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2006253559A true JP2006253559A (ja) | 2006-09-21 |
JP5076278B2 JP5076278B2 (ja) | 2012-11-21 |
Family
ID=36991684
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2005070814A Active JP5076278B2 (ja) | 2005-03-14 | 2005-03-14 | 電界効果トランジスタ |
Country Status (3)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US8242539B2 (ja) |
JP (1) | JP5076278B2 (ja) |
WO (1) | WO2006098341A1 (ja) |
Cited By (24)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2007165446A (ja) * | 2005-12-12 | 2007-06-28 | Oki Electric Ind Co Ltd | 半導体素子のオーミックコンタクト構造 |
JP2008227014A (ja) * | 2007-03-09 | 2008-09-25 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 窒化物半導体装置及びその製造方法 |
JP2009059816A (ja) * | 2007-08-30 | 2009-03-19 | Furukawa Electric Co Ltd:The | Ed型インバータ回路および集積回路素子 |
JP2010114219A (ja) * | 2008-11-05 | 2010-05-20 | Toshiba Corp | 半導体装置及びその製造方法 |
KR101124017B1 (ko) | 2010-03-26 | 2012-03-23 | 삼성전기주식회사 | 반도체 소자 및 그 제조 방법 |
WO2012082519A1 (en) * | 2010-12-15 | 2012-06-21 | Transphorm Inc. | Transistors with isolation regions |
JP2012523697A (ja) * | 2009-04-08 | 2012-10-04 | エフィシエント パワー コンヴァーション コーポレーション | エンハンスメントモードGaNHEMTデバイス、及びその製造方法 |
WO2013011617A1 (ja) * | 2011-07-15 | 2013-01-24 | パナソニック株式会社 | 半導体装置及びその製造方法 |
WO2013021822A1 (ja) * | 2011-08-05 | 2013-02-14 | シャープ株式会社 | GaN系化合物半導体装置 |
JP2013089894A (ja) * | 2011-10-21 | 2013-05-13 | Toshiba Corp | 半導体装置 |
JP2013527987A (ja) * | 2010-04-28 | 2013-07-04 | クリー インコーポレイテッド | 改良された接着力を有する半導体デバイス及びその製造方法 |
JP2015023072A (ja) * | 2013-07-17 | 2015-02-02 | 豊田合成株式会社 | 半導体装置 |
US9293561B2 (en) | 2009-05-14 | 2016-03-22 | Transphorm Inc. | High voltage III-nitride semiconductor devices |
JP2016039161A (ja) * | 2014-08-05 | 2016-03-22 | 株式会社東芝 | 半導体装置 |
JP2016058546A (ja) * | 2014-09-09 | 2016-04-21 | 株式会社東芝 | 半導体装置 |
US9450071B2 (en) | 2009-09-11 | 2016-09-20 | Samsung Electronics Co., Ltd. | Field effect semiconductor devices and methods of manufacturing field effect semiconductor devices |
JP2016225426A (ja) * | 2015-05-29 | 2016-12-28 | 三菱電機株式会社 | 半導体装置およびその製造方法 |
JPWO2015008430A1 (ja) * | 2013-07-16 | 2017-03-02 | パナソニックIpマネジメント株式会社 | 半導体装置 |
JP2017174964A (ja) * | 2016-03-23 | 2017-09-28 | 株式会社豊田中央研究所 | 半導体装置及びその製造方法 |
US9972710B2 (en) | 2015-12-17 | 2018-05-15 | Nichia Corporation | Field effect transistor |
JP2021114547A (ja) * | 2020-01-20 | 2021-08-05 | 富士通株式会社 | 半導体装置 |
CN113270487A (zh) * | 2020-02-14 | 2021-08-17 | 株式会社东芝 | 半导体装置 |
CN113611741A (zh) * | 2021-08-02 | 2021-11-05 | 电子科技大学 | 一种具有鳍状结构的GaN HMET器件 |
KR20220144760A (ko) * | 2021-04-20 | 2022-10-27 | 타이완 세미콘덕터 매뉴팩쳐링 컴퍼니 리미티드 | 2dcg 반도체 디바이스에 대한 오믹 전극 |
Families Citing this family (29)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP5076278B2 (ja) * | 2005-03-14 | 2012-11-21 | 日亜化学工業株式会社 | 電界効果トランジスタ |
JP4333652B2 (ja) * | 2005-08-17 | 2009-09-16 | 沖電気工業株式会社 | オーミック電極、オーミック電極の製造方法、電界効果型トランジスタ、電界効果型トランジスタの製造方法、および、半導体装置 |
JP5186096B2 (ja) * | 2006-10-12 | 2013-04-17 | パナソニック株式会社 | 窒化物半導体トランジスタ及びその製造方法 |
JP2008117874A (ja) * | 2006-11-02 | 2008-05-22 | Furukawa Electric Co Ltd:The | Iii−v族化合物半導体系電子デバイス |
US7797414B2 (en) * | 2007-01-31 | 2010-09-14 | International Business Machines Corporation | Establishing a logical path between servers in a coordinated timing network |
JP5202897B2 (ja) * | 2007-07-25 | 2013-06-05 | 住友電工デバイス・イノベーション株式会社 | 電界効果トランジスタおよびその製造方法 |
US7932541B2 (en) * | 2008-01-14 | 2011-04-26 | International Business Machines Corporation | High performance collector-up bipolar transistor |
KR101532468B1 (ko) * | 2008-12-26 | 2015-06-29 | 유우겐가이샤 와이시스템즈 | 반도체 성막시의 온도 측정 방법 및 온도 측정 장치 |
US9029866B2 (en) | 2009-08-04 | 2015-05-12 | Gan Systems Inc. | Gallium nitride power devices using island topography |
US9818857B2 (en) | 2009-08-04 | 2017-11-14 | Gan Systems Inc. | Fault tolerant design for large area nitride semiconductor devices |
KR20120041237A (ko) * | 2009-08-04 | 2012-04-30 | 갠 시스템즈 인크. | 아일랜드 매트릭스 갈륨 나이트라이드 마이크로파 및 전력 트랜지스터 |
WO2011061572A1 (en) * | 2009-11-19 | 2011-05-26 | Freescale Semiconductor, Inc. | Lateral power transistor device and method of manufacturing the same |
WO2011108063A1 (ja) * | 2010-03-01 | 2011-09-09 | 富士通株式会社 | 化合物半導体装置及びその製造方法 |
AU2011241423A1 (en) | 2010-04-13 | 2012-11-08 | Gan Systems Inc. | High density gallium nitride devices using island topology |
US8686473B1 (en) * | 2010-06-02 | 2014-04-01 | Hrl Laboratories, Llc | Apparatus and method for reducing the interface resistance in GaN heterojunction FETs |
KR101204622B1 (ko) * | 2010-12-09 | 2012-11-23 | 삼성전기주식회사 | 질화물계 반도체 소자 및 그 제조 방법 |
CN103649702B (zh) * | 2011-08-02 | 2016-08-17 | 瓦伊系统有限公司 | 半导体层的温度测定方法以及温度测定装置 |
US8697505B2 (en) | 2011-09-15 | 2014-04-15 | Taiwan Semiconductor Manufacturing Company, Ltd. | Method of forming a semiconductor structure |
US9660043B2 (en) * | 2012-06-04 | 2017-05-23 | Sensor Electronic Technology, Inc. | Ohmic contact to semiconductor layer |
US9793439B2 (en) | 2012-07-12 | 2017-10-17 | Sensor Electronic Technology, Inc. | Metallic contact for optoelectronic semiconductor device |
US8772786B2 (en) * | 2012-07-13 | 2014-07-08 | Raytheon Company | Gallium nitride devices having low ohmic contact resistance |
JP6690320B2 (ja) * | 2016-03-11 | 2020-04-28 | 住友電気工業株式会社 | 高電子移動度トランジスタ、及び高電子移動度トランジスタの製造方法 |
WO2018182675A1 (en) * | 2017-03-31 | 2018-10-04 | Intel Corporation | Finfet with angled source and drain regions |
US20210399096A1 (en) * | 2018-11-07 | 2021-12-23 | The Regents Of The University Of California | Iii-n based material structures, methods, devices and circuit modules based on strain management |
CN112242441A (zh) * | 2019-07-16 | 2021-01-19 | 联华电子股份有限公司 | 高电子迁移率晶体管 |
CN112490285B (zh) | 2019-09-12 | 2024-01-02 | 联华电子股份有限公司 | 半导体装置及其制作方法 |
CN112490286B (zh) | 2019-09-12 | 2023-09-19 | 联华电子股份有限公司 | 半导体装置及其制作方法 |
CN114078965B (zh) | 2020-08-11 | 2023-08-08 | 联华电子股份有限公司 | 高电子迁移率晶体管及其制作方法 |
CN115224124A (zh) | 2021-04-20 | 2022-10-21 | 联华电子股份有限公司 | 半导体元件及其制作方法 |
Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS62126675A (ja) * | 1985-11-27 | 1987-06-08 | Toshiba Corp | 半導体装置及びその製造方法 |
JPH05218099A (ja) * | 1992-02-07 | 1993-08-27 | Mitsubishi Electric Corp | ヘテロ接合電界効果トランジスタ |
JPH0964341A (ja) * | 1995-08-28 | 1997-03-07 | Denso Corp | 高電子移動度トランジスタ |
JP2003045898A (ja) * | 2001-08-01 | 2003-02-14 | Sony Corp | 半導体装置およびその製造方法 |
JP2003100778A (ja) * | 2001-09-26 | 2003-04-04 | Toshiba Corp | 半導体装置 |
JP2003273130A (ja) * | 2002-03-15 | 2003-09-26 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 半導体装置及びその製造方法 |
Family Cites Families (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS63308965A (ja) * | 1987-06-11 | 1988-12-16 | Toshiba Corp | ヘテロ接合電界効果トランジスタ |
JPH05182991A (ja) * | 1991-11-07 | 1993-07-23 | Mitsubishi Electric Corp | ヘテロ接合fet及びその製造方法 |
JP3520625B2 (ja) | 1995-09-11 | 2004-04-19 | 株式会社デンソー | 半導体装置の製造方法 |
JP2001102565A (ja) | 1999-09-28 | 2001-04-13 | Toshiba Corp | 半導体装置及びその製造方法 |
JP3709437B2 (ja) | 2002-03-07 | 2005-10-26 | 独立行政法人産業技術総合研究所 | GaN系ヘテロ接合電界効果トランジスタ及びその特性を制御する方法 |
JP2005129696A (ja) * | 2003-10-23 | 2005-05-19 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 半導体装置及びその製造方法 |
JP5076278B2 (ja) * | 2005-03-14 | 2012-11-21 | 日亜化学工業株式会社 | 電界効果トランジスタ |
-
2005
- 2005-03-14 JP JP2005070814A patent/JP5076278B2/ja active Active
-
2006
- 2006-03-14 US US11/886,451 patent/US8242539B2/en active Active
- 2006-03-14 WO PCT/JP2006/305062 patent/WO2006098341A1/ja active Application Filing
Patent Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS62126675A (ja) * | 1985-11-27 | 1987-06-08 | Toshiba Corp | 半導体装置及びその製造方法 |
JPH05218099A (ja) * | 1992-02-07 | 1993-08-27 | Mitsubishi Electric Corp | ヘテロ接合電界効果トランジスタ |
JPH0964341A (ja) * | 1995-08-28 | 1997-03-07 | Denso Corp | 高電子移動度トランジスタ |
JP2003045898A (ja) * | 2001-08-01 | 2003-02-14 | Sony Corp | 半導体装置およびその製造方法 |
JP2003100778A (ja) * | 2001-09-26 | 2003-04-04 | Toshiba Corp | 半導体装置 |
JP2003273130A (ja) * | 2002-03-15 | 2003-09-26 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 半導体装置及びその製造方法 |
Cited By (38)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2007165446A (ja) * | 2005-12-12 | 2007-06-28 | Oki Electric Ind Co Ltd | 半導体素子のオーミックコンタクト構造 |
JP2008227014A (ja) * | 2007-03-09 | 2008-09-25 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 窒化物半導体装置及びその製造方法 |
JP2009059816A (ja) * | 2007-08-30 | 2009-03-19 | Furukawa Electric Co Ltd:The | Ed型インバータ回路および集積回路素子 |
JP4514063B2 (ja) * | 2007-08-30 | 2010-07-28 | 古河電気工業株式会社 | Ed型インバータ回路および集積回路素子 |
US7821035B2 (en) | 2007-08-30 | 2010-10-26 | The Furukawa Electric Co., Ltd. | ED inverter circuit and integrate circuit element including the same |
JP2010114219A (ja) * | 2008-11-05 | 2010-05-20 | Toshiba Corp | 半導体装置及びその製造方法 |
JP2012523697A (ja) * | 2009-04-08 | 2012-10-04 | エフィシエント パワー コンヴァーション コーポレーション | エンハンスメントモードGaNHEMTデバイス、及びその製造方法 |
US8890168B2 (en) | 2009-04-08 | 2014-11-18 | Efficient Power Conversion Corporation | Enhancement mode GaN HEMT device |
US9293561B2 (en) | 2009-05-14 | 2016-03-22 | Transphorm Inc. | High voltage III-nitride semiconductor devices |
US9450071B2 (en) | 2009-09-11 | 2016-09-20 | Samsung Electronics Co., Ltd. | Field effect semiconductor devices and methods of manufacturing field effect semiconductor devices |
KR101124017B1 (ko) | 2010-03-26 | 2012-03-23 | 삼성전기주식회사 | 반도체 소자 및 그 제조 방법 |
JP2013527987A (ja) * | 2010-04-28 | 2013-07-04 | クリー インコーポレイテッド | 改良された接着力を有する半導体デバイス及びその製造方法 |
US8907350B2 (en) | 2010-04-28 | 2014-12-09 | Cree, Inc. | Semiconductor devices having improved adhesion and methods of fabricating the same |
WO2012082519A1 (en) * | 2010-12-15 | 2012-06-21 | Transphorm Inc. | Transistors with isolation regions |
US9147760B2 (en) | 2010-12-15 | 2015-09-29 | Transphorm Inc. | Transistors with isolation regions |
US9437707B2 (en) | 2010-12-15 | 2016-09-06 | Transphorm Inc. | Transistors with isolation regions |
US8742460B2 (en) | 2010-12-15 | 2014-06-03 | Transphorm Inc. | Transistors with isolation regions |
WO2013011617A1 (ja) * | 2011-07-15 | 2013-01-24 | パナソニック株式会社 | 半導体装置及びその製造方法 |
JP2013038180A (ja) * | 2011-08-05 | 2013-02-21 | Sharp Corp | GaN系化合物半導体装置 |
WO2013021822A1 (ja) * | 2011-08-05 | 2013-02-14 | シャープ株式会社 | GaN系化合物半導体装置 |
JP2013089894A (ja) * | 2011-10-21 | 2013-05-13 | Toshiba Corp | 半導体装置 |
JPWO2015008430A1 (ja) * | 2013-07-16 | 2017-03-02 | パナソニックIpマネジメント株式会社 | 半導体装置 |
JP2015023072A (ja) * | 2013-07-17 | 2015-02-02 | 豊田合成株式会社 | 半導体装置 |
JP2016039161A (ja) * | 2014-08-05 | 2016-03-22 | 株式会社東芝 | 半導体装置 |
JP2016058546A (ja) * | 2014-09-09 | 2016-04-21 | 株式会社東芝 | 半導体装置 |
JP2016225426A (ja) * | 2015-05-29 | 2016-12-28 | 三菱電機株式会社 | 半導体装置およびその製造方法 |
US9972710B2 (en) | 2015-12-17 | 2018-05-15 | Nichia Corporation | Field effect transistor |
JP2017174964A (ja) * | 2016-03-23 | 2017-09-28 | 株式会社豊田中央研究所 | 半導体装置及びその製造方法 |
JP2021114547A (ja) * | 2020-01-20 | 2021-08-05 | 富士通株式会社 | 半導体装置 |
JP7363507B2 (ja) | 2020-01-20 | 2023-10-18 | 富士通株式会社 | 半導体装置 |
CN113270487A (zh) * | 2020-02-14 | 2021-08-17 | 株式会社东芝 | 半导体装置 |
JP2021129032A (ja) * | 2020-02-14 | 2021-09-02 | 株式会社東芝 | 半導体装置 |
JP7247129B2 (ja) | 2020-02-14 | 2023-03-28 | 株式会社東芝 | 半導体装置 |
CN113270487B (zh) * | 2020-02-14 | 2024-05-28 | 株式会社东芝 | 半导体装置 |
KR20220144760A (ko) * | 2021-04-20 | 2022-10-27 | 타이완 세미콘덕터 매뉴팩쳐링 컴퍼니 리미티드 | 2dcg 반도체 디바이스에 대한 오믹 전극 |
KR102661243B1 (ko) | 2021-04-20 | 2024-04-25 | 타이완 세미콘덕터 매뉴팩쳐링 컴퍼니 리미티드 | 2dcg 반도체 디바이스에 대한 오믹 전극 |
CN113611741A (zh) * | 2021-08-02 | 2021-11-05 | 电子科技大学 | 一种具有鳍状结构的GaN HMET器件 |
CN113611741B (zh) * | 2021-08-02 | 2023-04-28 | 电子科技大学 | 一种具有鳍状结构的GaN HMET器件 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
US20080173898A1 (en) | 2008-07-24 |
WO2006098341A1 (ja) | 2006-09-21 |
JP5076278B2 (ja) | 2012-11-21 |
US8242539B2 (en) | 2012-08-14 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP5076278B2 (ja) | 電界効果トランジスタ | |
JP4650224B2 (ja) | 電界効果トランジスタ | |
JP5087818B2 (ja) | 電界効果トランジスタ | |
US10020361B2 (en) | Circuit structure having islands between source and drain and circuit formed | |
JP2006269939A5 (ja) | ||
JP2007305954A (ja) | 電界効果トランジスタ及びその装置 | |
JPWO2003071607A1 (ja) | GaN系電界効果トランジスタ | |
KR20070032701A (ko) | 재성장된 오믹 콘택 영역을 갖는 질화물계 트랜지스터의제조방법 및 재성장된 오믹 콘택 영역을 갖는 질화물계트랜지스터 | |
JP2012231109A (ja) | 窒化物半導体素子及びその製造方法 | |
JP2007088185A (ja) | 半導体装置及びその製造方法 | |
JP4474292B2 (ja) | 半導体装置 | |
JP5217151B2 (ja) | 電界効果トランジスタ及びその製造方法 | |
JP5128060B2 (ja) | 半導体素子および半導体素子の製造方法 | |
US9559197B2 (en) | Hetero-junction semiconductor device and method of manufacturing a hetero-junction semiconductor device | |
JP3966763B2 (ja) | GaN系半導体装置 | |
TWI483397B (zh) | 功率裝置及製造該功率裝置之方法 | |
US11677002B2 (en) | Semiconductor structure | |
KR20140012445A (ko) | 질화물계 반도체 소자 및 이의 제조방법 | |
JP2007088186A (ja) | 半導体装置及びその製造方法 | |
CN220604694U (zh) | Hemt器件 | |
CN117133806B (zh) | 一种天然超结GaN HEMT器件及其制备方法 | |
KR20140101054A (ko) | 전력 반도체 소자 | |
TW202345402A (zh) | 半導體裝置 | |
CN118235253A (zh) | 氮化物基半导体器件及其制造方法 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20080215 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20111025 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20111226 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20120214 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20120414 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20120731 |
|
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20120813 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20150907 Year of fee payment: 3 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 5076278 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20150907 Year of fee payment: 3 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |