JP2011108712A - Nitride semiconductor device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、窒化物半導体装置に関し、特にノーマリオフ型の高電子移動度トランジスタを構成する窒化物半導体装置に関する。 The present invention relates to a nitride semiconductor device, and more particularly to a nitride semiconductor device constituting a normally-off type high electron mobility transistor.
GaN、AlGaN、InGaN、InAlN、InAlGaNなどの窒化物半導体は、絶縁破壊電界および電子飽和速度が高いという優れた特性を有している。この優れた特性により、高出力の高周波デバイスを実現できる半導体材料として有望であり、近年、高電子移動度トランジスタ(HEMT)の実用化開発が進められている。 Nitride semiconductors such as GaN, AlGaN, InGaN, InAlN, and InAlGaN have excellent characteristics such as a high breakdown electric field and a high electron saturation rate. Due to this excellent characteristic, it is promising as a semiconductor material capable of realizing a high-output high-frequency device, and in recent years, practical development of a high electron mobility transistor (HEMT) has been advanced.
図5に、従来のHEMT構造の窒化物半導体装置の断面図を示す。図5に示すように、サファイア(Al2O3)、炭化ケイ素(SiC)またはシリコン(Si)等からなる基板1上に、バッファ層2を介してアンドープのGaN等からなる電子走行層4と、n型不純物がドープされた、あるいはアンドープのAlGaN等からなる電子供給層3とが形成されている。そして、電子供給層3上には、オーミック接触するソース電極6、ドレイン電極7と、ソース電極6とドレイン電極7間に流れる電流を制御するゲート電極8が形成されている。電子供給層3のバンドギャップは電子走行層4のバンドギャップより大きく、電子供給層3の格子定数は電子走行層4の格子定数よりも小さくなるような材料で、電子供給層3および電子走行層4を構成されている。その結果、電子供給層3に引っ張り応力によるピエゾ分極および自発分極が生じ、ヘテロ接合近傍の電子走行層4側に、電子移動度が極めて大きい二次元電子ガス10が発生する。二次元電子ガス10は、チャネルとなり、ゲート電極8に印加されるバイアス電圧を制御することで、ソース電極6、ドレイン電極7間に流れる電流を制御することができる。
FIG. 5 shows a cross-sectional view of a conventional nitride semiconductor device having a HEMT structure. As shown in FIG. 5, an
ところで、このような構造の窒化物半導体装置は、ゲート電極8にバイアス電圧を印加しない状態で、ソース電極6、ドレイン電極7間に電流が流れるノーマリオン(ディプレッション)型となっている。このようなノーマルオン型の窒化物半導体装置をオフ状態(チャネルにキャリアが流れない状態)に保つためには、ゲート電極8に負のバイアス電圧を印加する必要がある。そのため、ゲート電極8にバイアス電圧を印加しない状態で、ソース電極6、ドレイン電極7間に電流が流れないノーマリオフ(エンハンスメント)型の窒化物半導体装置の開発が進められている。
By the way, the nitride semiconductor device having such a structure is a normally-on (depletion) type in which a current flows between the
ノーマリオフ型の窒化物半導体装置を実現する方法が、特許文献1に開示されている。この方法によれば、電子供給層3の一部をエッチング除去してゲートリセス構造とし、ゲート電極とチャネルとなる二次元電子ガスとの距離を短くすることにより、ショットキー障壁に基づく電界がヘテロ接合に対して作用しやすくし、ゲート電極8にバイアス電圧を印加しない状態で、ゲート電極8直下の二次元電子ガス10を消失させ、ノーマリオフ型の窒化物半導体装置を実現している。
A method for realizing a normally-off type nitride semiconductor device is disclosed in
また別の方法として、基板1上にバッファ層2を介して、n型またはアンドープのAlGaNからなる電子供給層3と、アンドープのGaNからなる電子走行層4とを順に積層し、電子走行層4上にソース電極6、ドレイン電極7およびゲート電極8を形成する方法がある。これは、電子供給層3と電子走行層4を一般的な構成のHEMT構造とは逆側に積層させることで、二次元電子ガス10がヘテロ接合近傍のゲート電極8側に生成し、電子走行層4の膜厚の制御を行うことで、ノーマリオフ型とする方法である。
As another method, an electron supply layer 3 made of n-type or undoped AlGaN and an
上記のような従来のノーマリオフ型の窒化物半導体装置は、ノーマリオフ動作は実現しているが、しきい値電圧が比較的低く、ノイズによって誤動作しやすいという問題点があった。また、ゲート電極に正のバイアス電圧を印加するとゲートリーク電流が増大するという問題点があった。 The conventional normally-off type nitride semiconductor device as described above realizes the normally-off operation, but has a problem that it has a relatively low threshold voltage and is likely to malfunction due to noise. Further, when a positive bias voltage is applied to the gate electrode, there is a problem that the gate leakage current increases.
本発明は、上記問題点を解消し、ゲートリーク電流の少ないノーマリオフ型の窒化物半導体装置を提供することを目的とする。 An object of the present invention is to solve the above-described problems and provide a normally-off type nitride semiconductor device with a small gate leakage current.
上記目的を達成するため本願発明の窒化物半導体装置は、基板上に、バッファ層を介して、n型もしくはアンドープの第一の窒化物半導体からなる電子供給層と、前記電子供給層とヘテロ接合し、かつ該ヘテロ接合によって二次元電子ガスを形成する、前記電子供給層よりバンドギャップが小さいアンドープの第二の窒化物半導体からなる電子走行層とが積層し、前記電子走行層に電気的に接続するソース電極およびドレイン電極と、該ソース電極およびドレイン電極間の電流を制御するゲート電極を備えた窒化物半導体装置において、
前記電子供給層上に積層した前記電子走行層表面を、あるいは前記電子走行層上に積層した前記電子供給層表面を、p型の第三の窒化物半導体からなるキャップ層で被覆し、該キャップ層に前記ゲート電極が接触していることを特徴とする。
In order to achieve the above object, a nitride semiconductor device of the present invention includes an electron supply layer made of an n-type or undoped first nitride semiconductor and a heterojunction with the electron supply layer on a substrate via a buffer layer. And an electron transit layer made of an undoped second nitride semiconductor having a band gap smaller than that of the electron supply layer, which forms a two-dimensional electron gas by the heterojunction, and is electrically stacked on the electron transit layer. In a nitride semiconductor device including a source electrode and a drain electrode to be connected and a gate electrode for controlling a current between the source electrode and the drain electrode,
The surface of the electron transit layer stacked on the electron supply layer or the surface of the electron supply layer laminated on the electron transit layer is covered with a cap layer made of a p-type third nitride semiconductor, and the cap The gate electrode is in contact with the layer.
本発明によれば、ゲート電極をp型の窒化物半導体からなるキャップ層に接触するように構成することで、ショットキー障壁を高くすることができ、ゲートリーク電流を少なくすることができる。また、p型の窒化物半導体は、正孔が多数キャリアであるため、ゲート−ソース間電圧は逆バイアスとなり、ゲート電極に正のバイアス電圧を印加しても、ゲートリーク電流が増加することがないという利点がある。 According to the present invention, by configuring the gate electrode so as to be in contact with the cap layer made of the p-type nitride semiconductor, the Schottky barrier can be increased and the gate leakage current can be reduced. In addition, since the p-type nitride semiconductor has a majority of holes, the gate-source voltage is reverse-biased, and even if a positive bias voltage is applied to the gate electrode, the gate leakage current may increase. There is no advantage.
本発明は、ゲート電極をp型の窒化物半導体層に接触するように形成することを大きな特徴としている。以下、本発明の実施例について、HEMT構造の窒化物半導体装置を例にとり、詳細に説明する。 The present invention is characterized in that the gate electrode is formed so as to be in contact with the p-type nitride semiconductor layer. Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail by taking a nitride semiconductor device having a HEMT structure as an example.
図1は、本発明の第1の実施例の窒化物半導体装置の断面図である。図1に示すように、基板1上に、MOCVD(有機金属気相エピタキシャル成長)法もしくはMBE(分子線エピタキシャル成長)法等により、バッファ層2を介して、第一の窒化物半導体からなる電子供給層3、第二の窒化物半導体からなる電子走行層4、p型不純物をドープした(第三の窒化物半導体に相当)キャップ層5が順に積層されている。キャップ層5上には、ソース電極6、ドレイン電極7およびゲート電極8が形成されている。
FIG. 1 is a sectional view of a nitride semiconductor device according to a first embodiment of the present invention. As shown in FIG. 1, an electron supply layer made of a first nitride semiconductor is formed on a
基板1は、窒化物半導体層をエピタキシャル成長させるための成長基板として機能し、機械的に支持するための支持基板としても機能する。基板1は、一般にサファイア(Al2O3)、炭化ケイ素(SiC)あるいはシリコン(Si)が用いられ、格子定数の整合性、熱伝導率、熱膨張係数等を考慮し、基板1上に成長させる窒化物半導体層に応じて選択することができる。本実施例では、後述する窒化物半導体層との格子定数の整合性等を考慮し、サファイアを使用した。
The
バッファ層2は、基板1とその上にエピタキシャル成長される第一の窒化物半導体との緩衝層として用いられる。本実施例では、基板1として用いるサファイアと窒化物半導体との格子不整合が大きいため、バッファ層2として、サファイア上に窒化アルミニウム(AlN)層をエピタキシャル成長させた後、アンドープ窒化ガリウム(GaN)層を2μm程度の厚さまで厚く成長させ、さらにn型GaN層を成長させる。n型GaN層は、その上に成長させる第一の窒化物半導体からなる電子供給層3とのヘテロ接合界面に二次元電子ガスが発生するのを抑制するために導入している。なお、このバッファ層2はHEMTの動作に直接に関係しないので、バッファ層2の半導体材料をAlN、GaN以外の窒化物半導体またはIII−V族化合物半導体に置き換えるたり、単層構造のバッファ層とすることもできる。
The
電子供給層3は、厚さ20nm、n型あるいはアンドープのAl0.25Ga0.75N層で構成する。また、電子供給層3は、n型あるいはアンドープのAlxInyGa1-x-yNで構成することもできる。ここで、xは0<x≦1、yは0≦y<1、およびx+yはx+y≦1を満足する数値であり、xの好ましい値は0.1〜0.4である。 The electron supply layer 3 is composed of a 20 nm thick, n-type or undoped Al 0.25 Ga 0.75 N layer. Further, the electron supply layer 3 can be composed of n-type or undoped Al x In y Ga 1 -xy N. Here, x is 0 <x ≦ 1, y is 0 ≦ y <1, and x + y is a numerical value satisfying x + y ≦ 1, and a preferable value of x is 0.1 to 0.4.
電子走行層4は、厚さ20nm、アンドープのGaN層で構成する。この電子走行層4は、電子供給層3で用いた窒化物半導体(第一の窒化物半導体に相当)よりも小さいバンドギャップと格子定数を有する窒化物半導体で構成され、この電子走行層4と電子供給層3とのヘテロ接合近傍には、チャネルとなる二次元電子ガス10が生成する。また、アンドープのGaN層とすることで、イオン不純物散乱による二次元電子ガス10の移動度低下を防ぐことができる。なお、電子走行層4はGaN以外に、例えば、InaGa1-aNで構成することもできる。ここで、aは0≦a<1を満足する数値である。
The
ノーマリオフ型の窒化物半導体装置を形成するため、電子走行層4の厚さは、ゲート電極8にバイアス電圧を印加しない状態で、ゲート電極8直下に2次元電子ガス10が存在せず、ゲート電極8に正のバイアス電圧を印加することで、2次元電子ガス10が生成する厚さに設定する必要がある。
In order to form a normally-off type nitride semiconductor device, the thickness of the
キャップ層5は、厚さ5nm、p型GaN層で構成する。p型不純物としては、例えばマグネシウム(Mg)炭素(C)、ベリリウム(Be)、亜鉛(Zn)、カドミウム(Cd)等を用いることができる。キャップ層5のホールキャリア濃度としては1×1016〜5×1019cm-3が、窒化物半導体装置の特性上望ましい。
The
ソース電極6およびドレイン電極7は、キャップ層5にオーミック接触し、ゲート電極8は、キャップ層5にショットキー接触する。なお、ソース電極6およびドレイン電極7は、図1のように、電極を形成する部分のキャップ層5および電子走行層4の一部もしくは全部をドライエッチングなどにより除去し、オーミックリセス構造とした後に、電極を形成することもできる。オーミックリセス構造とすることにより、キャリアとなる二次元電子ガス10に対するコンタクト抵抗が低いオーミック接触を形成することが可能となる。
The
以上のように形成した本実施例の窒化物半導体装置の特性を、図5に示す従来の窒化物半導体装置の特性と比較した結果が、図2および図3となる。図2は、窒化物半導体装置の伝達特性を示している。本実施例の窒化物半導体装置では、電子供給層3と電子走行層4とのヘテロ接合近傍の二次元電子ガス10が、ゲート電極8側に生じていること、および電子走行層4の薄膜化が可能であることから、ゲート電極8とチャネルとなる二次元電子ガス10との距離が短くなる。この結果、ゲート電極8に制御電圧を印加しない状態でソース電極6とドレイン電極7間に電圧を印加しても、ゲート電極8直下に二次元電子ガス10が存在しないため、ノーマリオフ型となっている。
2 and 3 show the results of comparing the characteristics of the nitride semiconductor device of this example formed as described above with the characteristics of the conventional nitride semiconductor device shown in FIG. FIG. 2 shows the transfer characteristics of the nitride semiconductor device. In the nitride semiconductor device of this example, the two-
次に、ゲートリーク電流特性を図3に示す。従来の窒化物半導体装置は、ゲート電極8に正のバイアス電圧を印加するとゲートリーク電流が増加するのに対して、本発明の窒化物半導体装置は、ゲートリーク電流が減少していることがわかる。これは、p型の窒化物半導体層で構成したキャップ層5を導入することで、ゲート電極8とキャップ層5との間のショットキー障壁が増加することとなること、p型窒化物半導体の多数キャリアは正孔であるため、ゲート電極に正のバイアス電圧を印加した場合、キャップ層5に対して逆バイアスとなることから、ゲートリーク電流を抑制することができることがわかる。
Next, the gate leakage current characteristic is shown in FIG. In the conventional nitride semiconductor device, the gate leakage current increases when a positive bias voltage is applied to the
次に第2の実施例について説明する。図4は、本発明の第2の実施例の窒化物半導体装置の断面図である。第1の実施例同様、MOCVD法もしくはMBE法等により、バッファ層2を介して、第二の窒化物半導体からなる電子走行層、第一の窒化物半導体からなる電子供給層3および第二の窒化物半導体と同じ窒化物半導体であって、p型不純物をドープした(第三の窒化物半導体に相当)キャップ層5が順に積層されている。キャップ層5上には、ソース電極6、ドレイン電極7およびゲート電極8が形成されている。
Next, a second embodiment will be described. FIG. 4 is a cross-sectional view of the nitride semiconductor device according to the second embodiment of the present invention. As in the first embodiment, the electron transit layer made of the second nitride semiconductor, the electron supply layer 3 made of the first nitride semiconductor and the second supply layer are formed via the
前述の第1の実施例と比較して、電子走行層4と電子供給層3の積層が逆となっている点が相違している。この場合も電子供給層3の厚さ、不純物濃度を適宜設定することで、ゲート電極8にバイアス電圧を印加しない状態で、ゲート電極8直下に2次元電子ガス10が存在せず、ゲート電極8に正のバイアス電圧を印加することで、2次元電子ガス10が生成する厚さと不純物濃度に設定する必要がある。
Compared to the first embodiment described above, the difference is that the stack of the
このように構成しても、第1の実施例同様、ゲート電極8はp型キャップ層5上に形成されるため、ゲート電極8とキャップ層5との間のショットキー障壁が増加することとなること、p型窒化物半導体の多数キャリアは正孔であるため、ゲート電極に正のバイアス電圧を印加した場合、キャップ層5に対して逆バイアスとなることから、ゲートリーク電流を抑制することができる。
Even in this configuration, the
1:基板、2:バッファ層、3:電子供給層(第一の窒化物半導体)、4:電子走行層(第二の窒化物半導体)、5:キャップ層(p型不純物ドープ窒化物半導体)、6:ソース電極、7:ドレイン電極、8:ゲート電極、9:表面保護膜、10:二次元電子ガス 1: substrate, 2: buffer layer, 3: electron supply layer (first nitride semiconductor), 4: electron transit layer (second nitride semiconductor), 5: cap layer (p-type impurity-doped nitride semiconductor) , 6: source electrode, 7: drain electrode, 8: gate electrode, 9: surface protective film, 10: two-dimensional electron gas
Claims (1)
前記電子供給層上に積層した前記電子走行層表面を、あるいは前記電子走行層上に積層した前記電子供給層表面を、p型の第三の窒化物半導体からなるキャップ層で被覆し、該キャップ層に前記ゲート電極が接触していることを特徴とする窒化物半導体装置。 An electron supply layer made of an n-type or undoped first nitride semiconductor, a heterojunction with the electron supply layer, and a two-dimensional electron gas is formed by the heterojunction on the substrate via a buffer layer. A source electrode and a drain electrode that are laminated with an electron transit layer made of an undoped second nitride semiconductor having a smaller band gap than the electron supply layer, and are electrically connected to the electron transit layer; and the source electrode and the drain electrode In a nitride semiconductor device having a gate electrode for controlling the current between
The surface of the electron transit layer stacked on the electron supply layer or the surface of the electron supply layer laminated on the electron transit layer is covered with a cap layer made of a p-type third nitride semiconductor, and the cap A nitride semiconductor device, wherein the gate electrode is in contact with a layer.
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Cited By (4)
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CN103715084A (en) * | 2012-09-28 | 2014-04-09 | 富士通株式会社 | Method of manufacturing a semiconductor device and semiconductor device |
JP2014072426A (en) * | 2012-09-28 | 2014-04-21 | Fujitsu Ltd | Semiconductor device and semiconductor device manufacturing method |
US8907377B2 (en) | 2012-07-17 | 2014-12-09 | Samsung Electronics Co., Ltd. | High electron mobility transistor and method of manufacturing the same |
KR101473577B1 (en) | 2012-09-28 | 2014-12-16 | 트랜스폼 재팬 가부시키가이샤 | Semiconductor device and method for manufacturing a semiconductor device |
Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2005244072A (en) * | 2004-02-27 | 2005-09-08 | Toshiba Corp | Semiconductor device |
JP2006269534A (en) * | 2005-03-22 | 2006-10-05 | Eudyna Devices Inc | Semiconductor device and its manufacturing method, substrate for manufacturing semiconductor device and its manufacturing method, and substrate for semiconductor growth |
JP2007109830A (en) * | 2005-10-12 | 2007-04-26 | Univ Nagoya | Field effect transistor |
JP2008010461A (en) * | 2006-06-27 | 2008-01-17 | Sharp Corp | Hetero-junction field effect transistor, and manufacturing method of hetero-junction field effect transistor |
JP2009231508A (en) * | 2008-03-21 | 2009-10-08 | Panasonic Corp | Semiconductor device |
-
2009
- 2009-11-13 JP JP2009259587A patent/JP2011108712A/en active Pending
Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2005244072A (en) * | 2004-02-27 | 2005-09-08 | Toshiba Corp | Semiconductor device |
JP2006269534A (en) * | 2005-03-22 | 2006-10-05 | Eudyna Devices Inc | Semiconductor device and its manufacturing method, substrate for manufacturing semiconductor device and its manufacturing method, and substrate for semiconductor growth |
JP2007109830A (en) * | 2005-10-12 | 2007-04-26 | Univ Nagoya | Field effect transistor |
JP2008010461A (en) * | 2006-06-27 | 2008-01-17 | Sharp Corp | Hetero-junction field effect transistor, and manufacturing method of hetero-junction field effect transistor |
JP2009231508A (en) * | 2008-03-21 | 2009-10-08 | Panasonic Corp | Semiconductor device |
Cited By (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US8907377B2 (en) | 2012-07-17 | 2014-12-09 | Samsung Electronics Co., Ltd. | High electron mobility transistor and method of manufacturing the same |
CN103715084A (en) * | 2012-09-28 | 2014-04-09 | 富士通株式会社 | Method of manufacturing a semiconductor device and semiconductor device |
JP2014072426A (en) * | 2012-09-28 | 2014-04-21 | Fujitsu Ltd | Semiconductor device and semiconductor device manufacturing method |
KR101465889B1 (en) * | 2012-09-28 | 2014-11-26 | 트랜스폼 재팬 가부시키가이샤 | Semiconductor device and manufacturing method of semiconductor device |
KR101473577B1 (en) | 2012-09-28 | 2014-12-16 | 트랜스폼 재팬 가부시키가이샤 | Semiconductor device and method for manufacturing a semiconductor device |
KR101514140B1 (en) | 2012-09-28 | 2015-04-21 | 트랜스폼 재팬 가부시키가이샤 | Method of manufacturing a semiconductor device and semiconductor device |
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