JP2008270847A5 - - Google Patents

Claims (37)

1. 基板を提供するステップと、
   前記基板上に、二次元電子ガスを含むIII族窒化物ヘテロ接合を形成するステップであって、前記III族窒化物ヘテロ接合が、第１のIII族窒化物と、該第１のIII族窒化物上に形成された第２のIII族窒化物を含み、前記第１のIII族窒化物と前記第２のIII族窒化物が異なる禁止帯を有し、
   変更領域を有する二次元電子ガスを得るために、該二次元電子ガスの密度を変更するステップと、
   前記二次元電子ガスの前記変更領域上にゲートを形成するステップと、
   前記ゲートの一方の側に対向して形成された前記III族窒化物ヘテロ接合上に一方のオーミックコンタクトを形成するステップと、
   前記ゲートの他方の側に対向して形成された前記III族窒化物ヘテロ接合上に他方のオーミックコンタクトを形成するステップと
   を有することを特徴とする半導体デバイスの製造方法。
2. 前記変更ステップが、前記二次元電子ガスを遮断することを特徴とする請求項１に記載の半導体デバイスの製造方法。
3. 前記変更ステップが、前記III族窒化物ヘテロ接合を修正ステップによって実行されることを特徴とする請求項１に記載の半導体デバイスの製造方法。
4. 前記修正ステップが、前記III族窒化物ヘテロ接合中にドーパントを注入することを特徴とする請求項３に記載の半導体デバイスの製造方法。
5. 前記修正ステップが、前記III族窒化物ヘテロ接合中にイオンを注入することを特徴とする請求項３に記載の半導体デバイスの製造方法。
6. 前記修正ステップが、第１のIII族窒化物中にドーパントを注入することを特徴とする請求項３に記載の半導体デバイスの製造方法。
7. 前記修正ステップが、第１のIII族窒化物中にイオンを注入することを特徴とする請求項３に記載の半導体デバイスの製造方法。
8. 前記修正ステップが、第２のIII族窒化物中にドーパントを注入することを特徴とする請求項３に記載の半導体デバイスの製造方法。
9. 前記修正ステップが、第２のIII族窒化物中にイオンを注入することを特徴とする請求項３に記載の半導体デバイスの製造方法。
10. 前記修正ステップが、第２のIII族窒化物中に拡散ドーパントを注入することを特徴とする請求項３に記載の半導体デバイスの製造方法。
11. 前記修正ステップが、第２のIII族窒化物の領域を酸化することを特徴とする請求項３に記載の半導体デバイスの製造方法。
12. 前記修正ステップが、第２のIII族窒化物の領域を窒化することを特徴とする請求項３に記載の半導体デバイスの製造方法。
13. 前記修正ステップが、前記III族窒化物ヘテロ接合の領域中に格子損傷を引き起こすことを特徴とする請求項３に記載の半導体デバイスの製造方法。
14. 前記変更ステップが、前記III族窒化物ヘテロ接合上にＰ型III族窒化物層を形成することを特徴とする請求項１に記載の半導体デバイスの製造方法。
15. 前記変更ステップが、前記第２のIII族窒化物中に凹部を形成することを特徴とする請求項１に記載の半導体デバイスの製造方法。
16. 前記凹部が、傾斜した側壁を有することを特徴とする請求項１５に記載の半導体デバイスの製造方法。
17. 前記ゲートが、前記第２のIII族窒化物にショットキ結合していることを特徴とする請求項１に記載の半導体デバイスの製造方法。
18. 前記ゲートが、前記第２のIII族窒化物から絶縁されていることを特徴とする請求項１に記載の半導体デバイスの製造方法。
19. 前記第１のIII族窒化物がＧａＮからなり、前記第２のIII族窒化物がＡｌＧａＮからなることを特徴とする請求項１に記載の半導体デバイスの製造方法。
20. 第１のIII族窒化物材料と第２のIII族窒化物材料との間の界面に形成され、前記２つのIII族窒化物材料は異なる面内格子定数又は異なる禁止帯を有する伝導チャンネルと、
    前記伝導チャンネル中に遮断領域を形成するために、前記第１のIII族窒化物材料と前記第２のIII族窒化物材料のいずれかの内側に形成される修正部分と、
    前記伝導チャンネルに接続され、チャンネル電流を伝達する電流伝達電極と、
    前記遮断領域上を覆うように配置され、前記伝導チャンネル中における電流の伝達を行なうように前記遮断領域を元に戻すことを可能にするゲート電極と
    を備えたことを特徴とするエンハンスメント型III族窒化物デバイス。
21. 前記ゲート電極が、ショットキコンタクトであることを特徴とする請求項２０に記載のエンハンスメント型III族窒化物デバイス。
22. 前記ゲート電極と前記第１のIII族窒化物材料との間に絶縁層を備えていることを特徴とする請求項２０に記載のエンハンスメント型III族窒化物デバイス。
23. 前記第１のIII族窒化物材料がＡｌＧａＮで、前記第２のIII族窒化物材料がＧａＮであることを特徴とする請求項２０に記載のエンハンスメント型III族窒化物デバイス。
24. 前記修正部分が、注入領域を含んでいることを特徴とする請求項２０に記載のエンハンスメント型III族窒化物デバイス。
25. 前記注入領域が、前記第１のIII族窒化物材料の内側にあることを特徴とする請求項２４に記載のエンハンスメント型III族窒化物デバイス。
26. 前記注入領域が、前記第２のIII族窒化物材料の内側にあることを特徴とする請求項２４に記載のエンハンスメント型III族窒化物デバイス。
27. 前記注入領域が、Ｐ型イオンであることを特徴とする請求項２４に記載のエンハンスメント型III族窒化物デバイス。
28. 前記Ｐ型イオンが注入されていることを特徴とする請求項２７に記載のエンハンスメント型III族窒化物デバイス。
29. 前記Ｐ型イオンが拡散されていることを特徴とする請求項２７に記載のエンハンスメント型III族窒化物デバイス。
30. 前記Ｐ型イオンが、Ｍｇ，Ｆｅ，Ｃｒ，Ｚｎのいずれかであることを特徴とする請求項２７に記載のエンハンスメント型III族窒化物デバイス。
31. 前記修正部分が、酸化領域からなることを特徴とする請求項２０に記載のエンハンスメント型III族窒化物デバイス。
32. 前記修正部分が、窒化領域からなることを特徴とする請求項２０に記載のエンハンスメント型III族窒化物デバイス。
33. 前記修正部分が、格子損傷からなることを特徴とする請求項２０に記載のエンハンスメント型III族窒化物デバイス。
34. 電流の流れを選択的に可能とする半導体デバイスであって、
    基板と、
    該基板上を覆うＧａＮ層と、
    該ＧａＮ層上を覆うＡｌＧａＮ層を有し、前記ＧａＮ層と前記ＡｌＧａＮ層のいずれかが、遮断領域を有する伝導チャンネルを形成するために修正され、
    前記伝導チャンネル中における電流の伝達を行なうように、前記伝導チャンネル中の前記遮蔽領域を元に戻すために前記遮断領域上を覆うように形成されたゲート電極とを備え、
    前記ゲート電極下に形成されたイオン注入領域が、前記遮蔽領域において結果として生じるように前記伝導チャンネルを遮断することを特徴とする半導体デバイス。
35. 第１のIII族窒化物材料と第２のIII族窒化物材料との間の界面に形成され、前記２つのIII族窒化物材料は異なる面内格子定数又は異なる禁止帯を有する伝導チャンネルと、
    該伝導チャンネルに接続され、チャンネル電流を伝達する電流伝達電極と、
    前記第１のIII族窒化物材料上を覆うように配置されたゲート電極と、
    該ゲート電極と前記第１のIII族窒化物材料との間に配置されたＰ型半導体と
    を備えたことを特徴とするエンハンスメント型III族窒化物デバイス。
36. 前記Ｐ型半導体が、III族窒化物半導体からなることを特徴とする請求項３５に記載のエンハンスメント型III族窒化物デバイス。
37. 前記Ｐ型半導体が、ＧａＮからなることを特徴とする請求項３６に記載のエンハンスメント型III族窒化物デバイス。