JP2011124509A - Semiconductor device - Google Patents

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Junichi Sato
純一 佐藤
John Twynam
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a semiconductor device reduced in on-resistance and power consumption while maintaining optimum a concentration ratio of a two-dimensional electron gas generated between a source and a gate and between a drain and the gate. <P>SOLUTION: The composition ratio of aluminum in a second AlGaN layer 6 is larger than that in a first AlGaN layer 5. Accordingly, when a voltage is applied to a gate electrode 8, the two-dimensional electron gas is generated in a first interface S1 between the second AlGaN layer 6 and the side 31 of an inner surface in the concave groove 30 of a GaN layer 3, and there can be suppressed an effect that the electron gas may be generated in a second interface S2 between an insulating layer 7 and a portion parallel to the side 31 of the inner surface in the concave groove 30 of the second AlGaN layer 6. <P>COPYRIGHT: (C)2011,JPO&INPIT

Description

この発明は、例えば、ノーマリオフ型の電界効果トランジスタ等の半導体装置に関する。   The present invention relates to a semiconductor device such as a normally-off type field effect transistor.

窒化物半導体であるGaNをベースとした電界効果トランジスタは、高いバンドギャップを有し、かつ、厚いGaNと薄いAlGaNとの積層構造により、AlGaN/GaN界面に発生する2次元電子ガスを電子チャネルとして用いることができる。このため、従来のSiを用いた電界効果トランジスタに比べ、高い耐圧特性、かつ、低いオン抵抗特性を実現できる。なかでも、ノーマリオフ型の電界効果トランジスタは、故障時の安全性の観点から、特に大電流を扱うパワーデバイス分野にて高い需要がある。ノーマリオフ型のトランジスタとは、通常時(ゲートに電圧印加を行っていない時)においてトランジスタはオフされる一方、ゲートに電圧印加を行うことでトランジスタはオンされる。   A field effect transistor based on GaN, which is a nitride semiconductor, has a high band gap, and a two-dimensional electron gas generated at the AlGaN / GaN interface as an electron channel due to the laminated structure of thick GaN and thin AlGaN. Can be used. Therefore, it is possible to realize a high breakdown voltage characteristic and a low on-resistance characteristic as compared with a field effect transistor using conventional Si. Among these, normally-off type field effect transistors are in high demand especially in the field of power devices that handle large currents from the viewpoint of safety at the time of failure. A normally-off transistor is normally turned off (when no voltage is applied to the gate), while the transistor is turned on by applying a voltage to the gate.

従来のノーマリオフ型トランジスタとしては、例えば、特開2008−210836号公報(特許文献1)に示されるように、ゲート部分に凹溝状の段差部を設け、ソースとドレインとの間に存在する2次元電子ガスを遮断するものがある。また、オン時には、ゲート電圧を印加することで、段差部の側壁部に2次元電子ガスを発生させ、それによりソースとドレインとの間が通電する。   As a conventional normally-off transistor, for example, as disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 2008-21083 (Patent Document 1), a step portion having a groove shape is provided in a gate portion, and 2 exists between a source and a drain. Some block the dimensional electron gas. At the time of turning on, a gate voltage is applied to generate a two-dimensional electron gas on the side wall of the stepped portion, thereby energizing between the source and the drain.

このトランジスタをオンするには、ゲート電極にプラス電位を印加する必要がある。そのため、図6Aに示すように、ゲート電極108に絶縁層107を設けることが必須である。このとき、段差部の側壁部における積層構造は、凹溝内面側から順に、ゲート電極108、絶縁層107、AlGaN層105およびGaN層103となる。   In order to turn on this transistor, it is necessary to apply a positive potential to the gate electrode. Therefore, as illustrated in FIG. 6A, it is essential to provide the insulating layer 107 on the gate electrode 108. At this time, the laminated structure in the side wall portion of the stepped portion becomes the gate electrode 108, the insulating layer 107, the AlGaN layer 105, and the GaN layer 103 in order from the inner surface side of the groove.

そして、オン動作時には、ゲート電界印加により、AlGaN層105とGaN層103との間の界面に、2次元電子ガスが発生するのである。   During the ON operation, a two-dimensional electron gas is generated at the interface between the AlGaN layer 105 and the GaN layer 103 by applying a gate electric field.

しかしながら、本発明者が行ったシミュレーション結果では、AlGaN層105とGaN層103との間の第1の界面S10だけでなく、絶縁層107とAlGaN層105との間の第2の界面S20においても2次元電子ガスが発生する。具体的には、後で詳述するが、図6Cの点線L1に示すように、第1の界面S10に2次元電子ガスが発生すると共に、図6Cの点線L2に示すように、第2の界面S20に2次元電子ガスが発生する。   However, according to the simulation results performed by the present inventors, not only the first interface S10 between the AlGaN layer 105 and the GaN layer 103 but also the second interface S20 between the insulating layer 107 and the AlGaN layer 105. Two-dimensional electron gas is generated. Specifically, as will be described in detail later, as indicated by a dotted line L1 in FIG. 6C, a two-dimensional electron gas is generated at the first interface S10, and as indicated by a dotted line L2 in FIG. A two-dimensional electron gas is generated at the interface S20.

この原因としては、ソースとゲートとの間およびゲートとドレインとの間に発生する2次元電子ガス濃度を最適とするAlGaNのAl組成比(Al0.2Ga0.8N)では、上記段差部の側壁部において使用するには、Al組成比が低いことであることが判明した。 This is because the Al composition ratio (Al 0.2 Ga 0.8 N) of AlGaN that optimizes the two-dimensional electron gas concentration generated between the source and the gate and between the gate and the drain is the side wall portion of the step portion It was found that the Al composition ratio was low for use in

このように、2次元電子ガスが2重に発生すると、電流チャネルも2重となる。そして、絶縁層107とAlGaN層105との間の第2の界面S20の移動度は、AlGaN層105とGaN層103との間の第1の界面S10の移動度に比べ低いため、2次元電子ガスが第1の界面S10のみに存在する場合に比べ、全体としての移動度は低下する。そのため、オン抵抗が高く、消費電力が高くなるといった問題がある。   In this way, when the two-dimensional electron gas is generated twice, the current channel is also doubled. Since the mobility of the second interface S20 between the insulating layer 107 and the AlGaN layer 105 is lower than the mobility of the first interface S10 between the AlGaN layer 105 and the GaN layer 103, the two-dimensional electrons Compared with the case where the gas exists only at the first interface S10, the mobility as a whole decreases. Therefore, there are problems that the on-resistance is high and the power consumption is high.

特開2008−210836号公報(図12)JP 2008-210836 A (FIG. 12)

そこで、この発明の課題は、ソース・ゲート間およびドレイン・ゲート間に発生する2次元電子ガスの濃度を最適にしたまま、オン抵抗を低くして、消費電力の低い半導体装置を提供することにある。   Accordingly, an object of the present invention is to provide a semiconductor device with low power consumption by reducing the on-resistance while optimizing the concentration of the two-dimensional electron gas generated between the source and gate and between the drain and gate. is there.

上記課題を解決するため、この発明の半導体装置は、
基板と、
この基板に積層されると共に凹溝を有するGaN層と、
このGaN層における凹溝を挟んだ両側部分に積層される第1のAlGaN層と、
上記凹溝を挟んだ両側のうちの一方側の上記第1のAlGaN層の上に設けられるソース電極と、
上記凹溝を挟んだ両側のうちの他方側の上記第1のAlGaN層の上に設けられるドレイン電極と、
上記GaN層の凹溝の内面を覆うようにこの凹溝の内面に沿って設けられる第2のAlGaN層と、
この第2のAlGaN層に積層される絶縁層と、
この絶縁層の上に設けられるゲート電極と
を備え、
上記第2のAlGaN層のAlの組成比は、上記第1のAlGaN層のAlの組成比よりも大きいことを特徴としている。
In order to solve the above problems, a semiconductor device of the present invention is
A substrate,
A GaN layer laminated on the substrate and having a groove,
A first AlGaN layer stacked on both sides of the GaN layer across the groove,
A source electrode provided on the first AlGaN layer on one side of both sides of the concave groove;
A drain electrode provided on the first AlGaN layer on the other side of both sides of the concave groove;
A second AlGaN layer provided along the inner surface of the groove to cover the inner surface of the groove of the GaN layer;
An insulating layer stacked on the second AlGaN layer;
A gate electrode provided on the insulating layer,
The Al composition ratio of the second AlGaN layer is larger than the Al composition ratio of the first AlGaN layer.

この発明の半導体装置によれば、上記第2のAlGaN層のAlの組成比は、上記第1のAlGaN層のAlの組成比よりも大きいので、ゲート電極に電圧を印加したとき、GaN層の凹溝の内面の側面と第2のAlGaN層との第1の界面に2次元電子ガスを発生させつつ、第2のAlGaN層における凹溝の内面の側面に平行な部分と絶縁層との第2の界面に2次元電子ガスを発生させることを抑制できる。つまり、第1の界面の移動度は、第2の界面の移動度よりも高く、移動度の高い第1の界面での2次元電子ガスを発生させ、移動度の低い第2の界面での2次元電子ガスの発生を抑制できる。この結果、全体としての移動度を高くでき、オン抵抗を低くできる。   According to the semiconductor device of the present invention, since the Al composition ratio of the second AlGaN layer is larger than the Al composition ratio of the first AlGaN layer, when a voltage is applied to the gate electrode, The two-dimensional electron gas is generated at the first interface between the side surface of the inner surface of the groove and the second AlGaN layer, and the portion of the second AlGaN layer parallel to the side surface of the inner surface of the groove and the insulating layer Generation of a two-dimensional electron gas at the interface between the two can be suppressed. That is, the mobility of the first interface is higher than the mobility of the second interface, and a two-dimensional electron gas is generated at the first interface with a high mobility, and the mobility at the second interface with a low mobility is generated. Generation of two-dimensional electron gas can be suppressed. As a result, the mobility as a whole can be increased and the on-resistance can be decreased.

また、上記第1のAlGaN層のAlの組成比は、上記第2のAlGaN層のAlの組成比よりも小さいので、第1のAlGaN層とGaN層との第3の界面に発生する2次元電子ガスの濃度を最適にできる。つまり、ソース電極の直下とゲート電極との間の第3の界面、および、ドレイン電極の直下とゲート電極との間の第3の界面に発生する2次元電子ガスの濃度を最適にできる。   In addition, since the Al composition ratio of the first AlGaN layer is smaller than the Al composition ratio of the second AlGaN layer, two-dimensionality is generated at the third interface between the first AlGaN layer and the GaN layer. The concentration of electron gas can be optimized. That is, it is possible to optimize the concentration of the two-dimensional electron gas generated at the third interface between the source electrode and the gate electrode and at the third interface between the drain electrode and the gate electrode.

したがって、ソース・ゲート間およびドレイン・ゲート間に発生する2次元電子ガスの濃度を最適にしたまま、オン抵抗を低くできるので、消費電力の低い半導体装置を実現できる。   Therefore, since the on-resistance can be lowered while the concentration of the two-dimensional electron gas generated between the source and gate and between the drain and gate is optimized, a semiconductor device with low power consumption can be realized.

また、一実施形態の半導体装置では、上記第2のAlGaN層の組成式を、AlxGa1-xNとしたとき、0.25≦x<1を満たす。 In the semiconductor device of one embodiment, 0.25 ≦ x <1 is satisfied when the composition formula of the second AlGaN layer is Al x Ga 1-x N.

この実施形態の半導体装置によれば、上記第2のAlGaN層の組成式を、AlxGa1-xNとしたとき、0.25≦x<1を満たすので、移動度の低い上記第2の界面に2次元電子ガスを発生させることなく、移動度の高い上記第1の界面のみに2次元電子ガスを発生させることができる。このため、移動度を一層高くでき、オン抵抗を一層低くできる。 According to the semiconductor device of this embodiment, when the composition formula of the second AlGaN layer is Al x Ga 1-x N, 0.25 ≦ x <1 is satisfied, so the second mobility is low. The two-dimensional electron gas can be generated only at the first interface having a high mobility without generating the two-dimensional electron gas at the interface. For this reason, mobility can be further increased and on-resistance can be further decreased.

また、一実施形態の半導体装置では、上記絶縁層および上記ゲート電極は、上記GaN層の凹溝の内面に沿っている。   In one embodiment, the insulating layer and the gate electrode are along the inner surface of the groove of the GaN layer.

この実施形態の半導体装置によれば、上記絶縁層および上記ゲート電極は、上記GaN層の凹溝の内面に沿っているので、ゲート電極は、上記第1の界面に対向する部分を有するので、ゲート電極に電圧を印加したとき、第1の界面に2次元電子ガスを確実に発生させることができる。また、絶縁層およびゲート電極の材料のコストを低減できる。   According to the semiconductor device of this embodiment, since the insulating layer and the gate electrode are along the inner surface of the groove of the GaN layer, the gate electrode has a portion facing the first interface. When a voltage is applied to the gate electrode, a two-dimensional electron gas can be reliably generated at the first interface. Moreover, the cost of the material of the insulating layer and the gate electrode can be reduced.

この発明の半導体装置によれば、上記第2のAlGaN層のAlの組成比は、上記第1のAlGaN層のAlの組成比よりも大きいので、ソース・ゲート間およびドレイン・ゲート間に発生する2次元電子ガスの濃度を最適にしたまま、オン抵抗を低くできるので、消費電力の低い半導体装置を実現できる。   According to the semiconductor device of the present invention, since the Al composition ratio of the second AlGaN layer is larger than the Al composition ratio of the first AlGaN layer, it occurs between the source and gate and between the drain and gate. Since the on-resistance can be lowered while the concentration of the two-dimensional electron gas is optimized, a semiconductor device with low power consumption can be realized.

本発明の半導体装置の一実施形態を示す断面図である。It is sectional drawing which shows one Embodiment of the semiconductor device of this invention. 半導体装置の製造方法の第1工程を示す断面図である。It is sectional drawing which shows the 1st process of the manufacturing method of a semiconductor device. 半導体装置の製造方法の第2工程を示す断面図である。It is sectional drawing which shows the 2nd process of the manufacturing method of a semiconductor device. 半導体装置の製造方法の第3工程を示す断面図である。It is sectional drawing which shows the 3rd process of the manufacturing method of a semiconductor device. 半導体装置の製造方法の第4工程を示す断面図である。It is sectional drawing which shows the 4th process of the manufacturing method of a semiconductor device. 半導体装置の製造方法の第5工程を示す断面図である。It is sectional drawing which shows the 5th process of the manufacturing method of a semiconductor device. 半導体装置の動作特性の第1のシミュレーションを示す断面図である。It is sectional drawing which shows the 1st simulation of the operating characteristic of a semiconductor device. 半導体装置の動作特性の第1のシミュレーションの結果を示すグラフである。It is a graph which shows the result of the 1st simulation of the operating characteristic of a semiconductor device. 半導体装置の動作特性の第1のシミュレーションの結果を示すグラフである。It is a graph which shows the result of the 1st simulation of the operating characteristic of a semiconductor device. 半導体装置の動作特性の第2のシミュレーションを示す断面図である。It is sectional drawing which shows the 2nd simulation of the operating characteristic of a semiconductor device. 半導体装置の動作特性の第2のシミュレーションの結果を示すグラフである。It is a graph which shows the result of the 2nd simulation of the operating characteristic of a semiconductor device. 半導体装置の動作特性の第3のシミュレーションを示す断面図である。It is sectional drawing which shows the 3rd simulation of the operating characteristic of a semiconductor device. 半導体装置の動作特性の第3のシミュレーションの結果を示すグラフである。It is a graph which shows the result of the 3rd simulation of the operating characteristic of a semiconductor device. 従来の半導体装置の動作特性のシミュレーションを示す断面図である。It is sectional drawing which shows the simulation of the operating characteristic of the conventional semiconductor device. 従来の半導体装置の動作特性のシミュレーションの結果を示すグラフである。It is a graph which shows the result of the simulation of the operation characteristic of the conventional semiconductor device. 従来の半導体装置の動作特性のシミュレーションの結果を示すグラフである。It is a graph which shows the result of the simulation of the operation characteristic of the conventional semiconductor device.

以下、この発明を図示の実施の形態により詳細に説明する。   Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to the illustrated embodiments.

図1は、この発明の半導体装置の一実施形態である断面図を示している。図1に示すように、この半導体装置1は、ノーマリオフ型のトランジスタであり、基板2、GaN層3、AlN層4、第1のAlGaN層5、第2のAlGaN層6、絶縁層7、ゲート電極8、ソース電極9およびドレイン電極10を有する。   FIG. 1 is a sectional view showing an embodiment of a semiconductor device according to the present invention. As shown in FIG. 1, this semiconductor device 1 is a normally-off transistor, and includes a substrate 2, a GaN layer 3, an AlN layer 4, a first AlGaN layer 5, a second AlGaN layer 6, an insulating layer 7, and a gate. It has an electrode 8, a source electrode 9 and a drain electrode 10.

上記GaN層3は、上記基板2に積層される。GaN層3は、凹溝30を有する。上記第1のAlGaN層5は、GaN層3における凹溝30を挟んだ両側部分に積層される。上記AlN層4は、GaN層3と第1のAlGaN層5との間に、介在する。   The GaN layer 3 is stacked on the substrate 2. The GaN layer 3 has a concave groove 30. The first AlGaN layer 5 is stacked on both sides of the GaN layer 3 with the concave groove 30 interposed therebetween. The AlN layer 4 is interposed between the GaN layer 3 and the first AlGaN layer 5.

上記第1のAlGaN層5の側面と、上記AlN層4の側面と、上記GaN層3の凹溝30の内面とは、リセス構造としての段差部11を構成する。この段差部11は、例えば、ドライエッチングにより形成される。   The side surface of the first AlGaN layer 5, the side surface of the AlN layer 4, and the inner surface of the groove 30 of the GaN layer 3 constitute a step portion 11 as a recess structure. The step portion 11 is formed by dry etching, for example.

上記第2のAlGaN層6は、上記GaN層3の凹溝30の内面を覆うようにこの凹溝30の内面に沿って平行に設けられる。第2のAlGaN層6は、第1のAlGaN層5の上面と上記段差部11の内面とを覆う。   The second AlGaN layer 6 is provided in parallel along the inner surface of the groove 30 so as to cover the inner surface of the groove 30 of the GaN layer 3. The second AlGaN layer 6 covers the upper surface of the first AlGaN layer 5 and the inner surface of the step portion 11.

上記絶縁層7は、上記第2のAlGaN層6に積層される。絶縁層7は、上記GaN層3の凹溝30の内面に沿って平行となっている。絶縁層7は、第2のAlGaN層6における段差部11に存在する部分の全てと、第2のAlGaN層6における第1のAlGaN層5の上面に存在する部分の一部とを、覆う。   The insulating layer 7 is stacked on the second AlGaN layer 6. The insulating layer 7 is parallel along the inner surface of the groove 30 of the GaN layer 3. The insulating layer 7 covers the entire portion of the second AlGaN layer 6 that exists in the stepped portion 11 and the portion of the second AlGaN layer 6 that exists on the upper surface of the first AlGaN layer 5.

上記ゲート電極8は、上記絶縁層7の上に設けられる。ゲート電極8は、上記GaN層3の凹溝30の内面に沿って平行となっている。   The gate electrode 8 is provided on the insulating layer 7. The gate electrode 8 is parallel along the inner surface of the concave groove 30 of the GaN layer 3.

上記ソース電極9は、上記凹溝30を挟んだ両側のうちの一方側の上記第1のAlGaN層5上の第2のAlGaN層6上面に、設けられる。上記ドレイン電極10は、上記凹溝30を挟んだ両側のうちの他方側の上記第1のAlGaN層5上の第2のAlGaN層6上面に、設けられる。   The source electrode 9 is provided on the upper surface of the second AlGaN layer 6 on the first AlGaN layer 5 on one side of the both sides of the concave groove 30. The drain electrode 10 is provided on the upper surface of the second AlGaN layer 6 on the first AlGaN layer 5 on the other side of both sides of the concave groove 30.

上記GaN層3の極性面と上記第1のAlGaN層5(上記AlN層4)との間の界面には、通常時(ゲート電界オフ時でありゲート電極8に電圧印加を行っていない間)においても、2次元電子ガスが発生しており、同域(GaN層3と第1のAlGaN層5(AlN層4)との界面の面内方向X)は移動度が高く、抵抗の低い電流チャネルとなる。   At the interface between the polar face of the GaN layer 3 and the first AlGaN layer 5 (the AlN layer 4), it is normal (while the gate electric field is off and no voltage is applied to the gate electrode 8). Also, a two-dimensional electron gas is generated, and the same region (in-plane direction X of the interface between the GaN layer 3 and the first AlGaN layer 5 (AlN layer 4)) has a high mobility and a low resistance current. Become a channel.

上記GaN層3の凹溝30の内面の側面31と第2のAlGaN層6との間の第1の界面S1において、GaN層3は、面直方向であって極性面でないため、通常時において2次元電子ガスは発生しない。このため、通常時は、この第1の界面S1は、電流チャネルとならず、この半導体装置1はオフされる。一方、ゲート電界オン時には、上記第1の界面S1に、2次元電子ガスが発生するため、半導体装置1はオンされる。   In the first interface S1 between the side surface 31 on the inner surface of the concave groove 30 of the GaN layer 3 and the second AlGaN layer 6, the GaN layer 3 is perpendicular to the plane and not a polar surface. Two-dimensional electron gas is not generated. For this reason, normally, the first interface S1 does not become a current channel, and the semiconductor device 1 is turned off. On the other hand, since the two-dimensional electron gas is generated at the first interface S1 when the gate electric field is on, the semiconductor device 1 is turned on.

ここで、上記第2のAlGaN層6のAlの組成比は、上記第1のAlGaN層5のAlの組成比よりも大きい。上記第2のAlGaN層6の組成式を、AlxGa1-xNとしたとき、0.25≦x<1を満たす。このため、ゲート電界オン時に、第2のAlGaN層6における凹溝30の内面の側面31に平行な部分と絶縁層7との第2の界面S2に2次元電子ガスを発生させることを抑制しつつ、2次元電子ガスをより移動度の高い上記第1の界面S1のみに発生させることができる。 Here, the Al composition ratio of the second AlGaN layer 6 is larger than the Al composition ratio of the first AlGaN layer 5. When the composition formula of the second AlGaN layer 6 is Al x Ga 1-x N, 0.25 ≦ x <1 is satisfied. Therefore, when the gate electric field is turned on, generation of a two-dimensional electron gas at the second interface S2 between the insulating layer 7 and the portion parallel to the side surface 31 of the inner surface of the groove 30 in the second AlGaN layer 6 is suppressed. However, the two-dimensional electron gas can be generated only at the first interface S1 having higher mobility.

次に、上記構成の半導体装置1の製造方法を説明する。   Next, a method for manufacturing the semiconductor device 1 having the above configuration will be described.

まず、図2Aに示すように、基板2上に、エピタキシャル成長により、GaN層3、AlN層4および第1のAlGaN層5を形成する。基板2としては、例えば、Si(111)基板や、サファイア(0001)基板や、GaN(0001)基板を用いる。   First, as shown in FIG. 2A, a GaN layer 3, an AlN layer 4, and a first AlGaN layer 5 are formed on a substrate 2 by epitaxial growth. As the substrate 2, for example, a Si (111) substrate, a sapphire (0001) substrate, or a GaN (0001) substrate is used.

上記GaN層3は、例えば、MOCVD装置により、1000℃程度の基板温度にて、1〜5μm程度積層することで形成する。GaN層3は、上記基板2にGaN(0001)基板を用いる場合、極性面が成長面となる。上記基板2にGaN(0001)基板以外の基板を用いる場合は、GaN層3の結晶性を改善するために、GaN層3の積層前に、基板2にバッファ層を形成してもよい。   The GaN layer 3 is formed, for example, by laminating about 1 to 5 μm at a substrate temperature of about 1000 ° C. using an MOCVD apparatus. When a GaN (0001) substrate is used for the substrate 2, the GaN layer 3 has a polar surface as a growth surface. When a substrate other than the GaN (0001) substrate is used as the substrate 2, a buffer layer may be formed on the substrate 2 before the GaN layer 3 is laminated in order to improve the crystallinity of the GaN layer 3.

上記第1のAlGaN層5は、GaN層3との界面に2次元電子ガスを生成するために用いられる。第1のAlGaN層5の組成としては、Al0.2Ga0.8Nであり、第1のAlGaN層5の膜厚は、20nmとするとよい。この場合、ソース・ドレイン間に最適な2次元電子ガス濃度を生成できる。 The first AlGaN layer 5 is used to generate a two-dimensional electron gas at the interface with the GaN layer 3. The composition of the first AlGaN layer 5 is Al 0.2 Ga 0.8 N, and the thickness of the first AlGaN layer 5 is preferably 20 nm. In this case, an optimal two-dimensional electron gas concentration can be generated between the source and the drain.

上記AlN層4は、上記第1のAlGaN層5のみの場合に比べ、移動度を更に向上させるために用いられる。AlN層4の膜厚は、1nm程度がよい。   The AlN layer 4 is used to further improve the mobility as compared with the case of the first AlGaN layer 5 alone. The thickness of the AlN layer 4 is preferably about 1 nm.

その後、上記基板2の温度を室温まで低下させ、図2Bに示すように、リセスエッチングを行い、凹溝状の段差部11を形成する。このエッチングは、リソグラフィーによりレジストパターンを形成した後、例えばICP(Inductive Coupled Plasma)エッチング法にて行う。エッチングの深さDとしては、浅すぎると凹溝30の側面31の長さが短くなり、オフ時の耐圧特性が低下するため、50〜500nm程度、好ましくは、100〜500nmがよい。また、エッチングの幅Hは、リソグラフィー装置の分解能限界から、0.1〜1μm程度、好ましくは0.1〜0.3μmが好ましい。   Thereafter, the temperature of the substrate 2 is lowered to room temperature, and recess etching is performed as shown in FIG. This etching is performed by, for example, an ICP (Inductive Coupled Plasma) etching method after forming a resist pattern by lithography. When the etching depth D is too shallow, the length of the side surface 31 of the groove 30 is shortened and the withstand voltage characteristics at the time of OFF are lowered, so that it is about 50 to 500 nm, preferably 100 to 500 nm. The etching width H is about 0.1 to 1 μm, preferably 0.1 to 0.3 μm, from the resolution limit of the lithography apparatus.

そして、上記基板2の温度を約1000℃まで上げ、図2Cに示すように、MOCVD装置により、第2のAlGaN層6の再成長を行う。第2のAlGaN層6の組成比としては、例えばAl0.25Ga0.75Nのように、Al組成が25%以上と高いものを用いる。また、第2のAlGaN層6の厚みとしては、薄すぎるとゲート電界印加時に生成される2次元電子ガス濃度が低すぎるため、2〜10nmが好ましい。これにより、2次元電子ガスを、上記第2の界面S2に発生させることを抑制しつつ、上記第1の界面S1のみに発生させることができる。このため、最適な移動度を得ることができる。このように、リセスエッチング後に、新たに第2のAlGaN層6を再成長する製造方法を用いることで、段差部11の第2のAlGaN層6の組成を、第1のAlGaN層5とは、独立に設計することができる。 Then, the temperature of the substrate 2 is raised to about 1000 ° C., and the second AlGaN layer 6 is regrown by the MOCVD apparatus as shown in FIG. 2C. As the composition ratio of the second AlGaN layer 6, a composition having a high Al composition of 25% or more, such as Al 0.25 Ga 0.75 N, is used. The thickness of the second AlGaN layer 6 is preferably 2 to 10 nm because if it is too thin, the two-dimensional electron gas concentration generated when the gate electric field is applied is too low. Thereby, it is possible to generate the two-dimensional electron gas only at the first interface S1 while suppressing the generation of the two-dimensional electron gas at the second interface S2. For this reason, optimal mobility can be obtained. Thus, the composition of the second AlGaN layer 6 of the step portion 11 is changed from the first AlGaN layer 5 by using a manufacturing method in which the second AlGaN layer 6 is newly regrown after the recess etching. Can be designed independently.

その後、図2Dに示すように、例えばスパッタリング装置にて、絶縁層7を形成する。絶縁層7の材料としては、例えば、酸化シリコン、酸化ハフニウム、酸化アルミニウムおよびこれらの混晶および積層膜を用い、絶縁層7の厚みを、10〜50nmとする。   Thereafter, as shown in FIG. 2D, the insulating layer 7 is formed by, for example, a sputtering apparatus. As a material of the insulating layer 7, for example, silicon oxide, hafnium oxide, aluminum oxide, a mixed crystal thereof, and a laminated film are used.

最後に、図2Eに示すように、ゲート電極8、ソース電極9およびドレイン電極10を形成する。これら電極材としては、例えば、Al、Ti、Au、Hu、W等の金属およびこれらの合金、積層膜を用いる。なお、ソース電極9およびドレイン電極10を、図2Aに示す窒化物半導体のエピタキシャル層(GaN層3、AlN層4および第1のAlGaN層5)の形成直後に、形成してもよい。   Finally, as shown in FIG. 2E, the gate electrode 8, the source electrode 9, and the drain electrode 10 are formed. As these electrode materials, for example, metals such as Al, Ti, Au, Hu, and W, alloys thereof, and laminated films are used. The source electrode 9 and the drain electrode 10 may be formed immediately after the formation of the nitride semiconductor epitaxial layers (GaN layer 3, AlN layer 4 and first AlGaN layer 5) shown in FIG. 2A.

次に、上記構成の半導体装置1の動作特性をシミュレーションにより検証した。シミュレーションの結果を、図3A、3B、3C〜図5A、5Bに示す。この半導体装置1では、AlN層4の厚みを1nmとし、第1のAlGaN層5の組成をAl0.2Ga0.8Nとし、第1のAlGaN層5の厚みを20nmとし、第2のAlGaN層6の組成をAl0.25Ga0.75Nとし、第2のAlGaN層6の厚みを5nmとし、絶縁層7の厚みを40nmとする。 Next, the operating characteristics of the semiconductor device 1 having the above configuration were verified by simulation. The results of the simulation are shown in FIGS. 3A, 3B, 3C to 5A, 5B. In this semiconductor device 1, the thickness of the AlN layer 4 is 1 nm, the composition of the first AlGaN layer 5 is Al 0.2 Ga 0.8 N, the thickness of the first AlGaN layer 5 is 20 nm, and the second AlGaN layer 6 The composition is Al 0.25 Ga 0.75 N, the thickness of the second AlGaN layer 6 is 5 nm, and the thickness of the insulating layer 7 is 40 nm.

第1に、図3Aに示すように、半導体装置1の凹溝30の側面31の近傍部分における、この側面31に直交する方向(面内方向)のA−A断面部分での、動作特性を検証した。   First, as shown in FIG. 3A, the operating characteristics at the AA cross section in the direction (in-plane direction) orthogonal to the side surface 31 in the vicinity of the side surface 31 of the groove 30 of the semiconductor device 1 are shown. Verified.

この結果、図3Bに示すように、ゲート電界を印加していない場合(Vgs=0)、半導体装置1のA−A断面部分では、2次元電子ガスが発生しないことが分かる。よって、ノーマリオフ特性が実現できている。なお、図3Bにおいて、実線B1,B2は半導体装置1のエネルギーバンドを示し、ハッチングGはゲート電極8のエネルギーバンドを示す。また、左側の縦軸は電子エネルギーを示し、右側の縦軸は電子濃度を示し、横軸はゲート電極からの距離を示す。   As a result, as shown in FIG. 3B, it can be seen that when the gate electric field is not applied (Vgs = 0), the two-dimensional electron gas is not generated in the AA cross section of the semiconductor device 1. Therefore, normally-off characteristics can be realized. In FIG. 3B, solid lines B1 and B2 indicate the energy band of the semiconductor device 1, and hatching G indicates the energy band of the gate electrode 8. The vertical axis on the left indicates electron energy, the vertical axis on the right indicates electron concentration, and the horizontal axis indicates the distance from the gate electrode.

一方、図3Cに示すように、ゲート電界を印加した場合(Vgs=4.6V)、半導体装置1のA−A断面部分では、2次元電子ガスが発生する様子が示されている。つまり、点線L1に示すように、第1の界面S1にて2次元電子ガスが発生している。また、第2の界面S2では2次元電子ガスは発生していない。なお、図3Cにおいて、点線L1は半導体装置1の電子濃度を示す。   On the other hand, as shown in FIG. 3C, when a gate electric field is applied (Vgs = 4.6 V), a state where a two-dimensional electron gas is generated is shown in the AA cross section of the semiconductor device 1. That is, as indicated by the dotted line L1, a two-dimensional electron gas is generated at the first interface S1. Further, no two-dimensional electron gas is generated at the second interface S2. In FIG. 3C, a dotted line L1 indicates the electron concentration of the semiconductor device 1.

したがって、ゲート電界印加時には、高い移動度を有する電流チャネルが形成され、トランジスタはオンされる。以上のように、第1の界面S1のみに2次元電子ガスを発生させるためには、第2のAlGaN層6のAl組成としては、25〜100%が必要であることが分かった。   Therefore, when a gate electric field is applied, a current channel having high mobility is formed and the transistor is turned on. As described above, it was found that the Al composition of the second AlGaN layer 6 needs 25 to 100% in order to generate the two-dimensional electron gas only at the first interface S1.

第2に、図4Aに示すように、半導体装置1の凹溝30の底面の近傍部分における、この底面に直交する方向のB−B断面部分での、動作特性を検証した。   Secondly, as shown in FIG. 4A, the operation characteristics in the BB cross section in the direction orthogonal to the bottom surface in the vicinity of the bottom surface of the groove 30 of the semiconductor device 1 were verified.

この結果、図4Bに示すように、ゲート電界を印加していない場合(Vgs=0)、半導体装置1のB−B断面部分では、2次元電子ガスが発生していることが分かる。つまり、点線L1に示すように、GaN層3と第2のAlGaN層6との間の界面にて2次元電子ガスが発生している。このように、GaN層3と第2のAlGaN層6との間の界面の面内方向には、ゲート電界のオンオフに関わらず、2次元電子ガスが発生しており、常に高い移動度を有する電流チャネルとなる。   As a result, as shown in FIG. 4B, it can be seen that when the gate electric field is not applied (Vgs = 0), a two-dimensional electron gas is generated in the BB cross section of the semiconductor device 1. That is, as indicated by a dotted line L1, a two-dimensional electron gas is generated at the interface between the GaN layer 3 and the second AlGaN layer 6. Thus, in the in-plane direction of the interface between the GaN layer 3 and the second AlGaN layer 6, a two-dimensional electron gas is generated regardless of on / off of the gate electric field, and always has high mobility. It becomes a current channel.

第3に、図5Aに示すように、半導体装置1のソース電極9とゲート電極8との間の部分における、第2のAlGaN層6の上面に直交する方向のC−C断面部分での、動作特性を検証した。   Third, as shown in FIG. 5A, in a portion between the source electrode 9 and the gate electrode 8 of the semiconductor device 1, at a CC cross-sectional portion in a direction orthogonal to the upper surface of the second AlGaN layer 6. The operating characteristics were verified.

この結果、図5Bに示すように、ゲート電界を印加していない場合(Vgs=0)においても、半導体装置1のC−C断面部分では、2次元電子ガスが発生しており、常に高い移動度を有する電流チャネルとなっている。   As a result, as shown in FIG. 5B, even when the gate electric field is not applied (Vgs = 0), the two-dimensional electron gas is generated in the CC cross section of the semiconductor device 1, and the movement is always high. The current channel has a degree.

上記第1〜上記第3のシミュレーションの結果、本発明の半導体装置1は、通常時は、段差部11の側壁部に電流チャネルがなく、また、ゲート電界印加時には、新たに段差部11の側壁部の第1の界面S1のみに2次元電子ガスが生成するため、高い移動度を有するノーマリオフ型トランジスタの特性を有するといえる。   As a result of the first to third simulations, the semiconductor device 1 of the present invention normally has no current channel in the side wall portion of the stepped portion 11 during normal times, and a new side wall of the stepped portion 11 when a gate electric field is applied. Since the two-dimensional electron gas is generated only at the first interface S1 of the part, it can be said that it has the characteristics of a normally-off transistor having high mobility.

次に、比較例として、従来の半導体装置101の動作特性をシミュレーションにより検証した。シミュレーションの結果を、図6A〜図6Cに示す。この半導体装置101では、凹溝130を有するGaN層103に、AlGaN層105、絶縁層107およびゲート電極108を積層している。つまり、図1の半導体装置1の第2のAlGaN層6を設けていない。AlGaN層105の組成をAl0.2Ga0.8Nとし、第1のAlGaN層5の厚みを25nmとし、絶縁層107の厚みを40nmとする。 Next, as a comparative example, the operation characteristics of the conventional semiconductor device 101 were verified by simulation. The simulation results are shown in FIGS. 6A to 6C. In this semiconductor device 101, an AlGaN layer 105, an insulating layer 107, and a gate electrode 108 are stacked on a GaN layer 103 having a concave groove 130. That is, the second AlGaN layer 6 of the semiconductor device 1 of FIG. 1 is not provided. The composition of the AlGaN layer 105 is Al 0.2 Ga 0.8 N, the thickness of the first AlGaN layer 5 is 25 nm, and the thickness of the insulating layer 107 is 40 nm.

図6Aに示すように、半導体装置101の凹溝130の側面131の近傍部分における、この側面131に直交する方向(面内方向)のD−D断面部分での、動作特性を検証した。   As shown in FIG. 6A, the operating characteristics in the DD cross-section portion in the direction (in-plane direction) perpendicular to the side surface 131 in the vicinity of the side surface 131 of the concave groove 130 of the semiconductor device 101 were verified.

この結果、図6Bに示すように、ゲート電界を印加していない場合(Vgs=0)、半導体装置101のD−D断面部分では、2次元電子ガスが発生しないことが分かる。   As a result, as shown in FIG. 6B, it can be seen that when the gate electric field is not applied (Vgs = 0), the two-dimensional electron gas is not generated in the DD cross section of the semiconductor device 101.

一方、図6Cに示すように、ゲート電界を印加した場合(Vgs=4.6V)、半導体装置101のD−D断面部分では、2次元電子ガスが発生する様子が示されている。つまり、点線L1に示すように、AlGaN層105とGaN層103との間の第1の界面S10にて2次元電子ガスが発生すると共に、点線L2に示すように、絶縁層107とAlGaN層105との間の第2の界面S20にて2次元電子ガスが発生している。   On the other hand, as shown in FIG. 6C, when a gate electric field is applied (Vgs = 4.6 V), a state where a two-dimensional electron gas is generated is shown in the DD cross section of the semiconductor device 101. That is, two-dimensional electron gas is generated at the first interface S10 between the AlGaN layer 105 and the GaN layer 103 as indicated by the dotted line L1, and the insulating layer 107 and the AlGaN layer 105 are indicated as indicated by the dotted line L2. Two-dimensional electron gas is generated at the second interface S20 between the two.

そして、第2の界面S20の移動度は、第1の界面S10の移動度に比べ低いため、2次元電子ガスが第1の界面S10のみに存在する場合に比べ、全体としての移動度は低下する。そのため、従来の半導体装置101では、オン抵抗が高く、消費電力が高くなる。   Since the mobility of the second interface S20 is lower than the mobility of the first interface S10, the mobility as a whole is lower than when the two-dimensional electron gas exists only in the first interface S10. To do. Therefore, the conventional semiconductor device 101 has a high on-resistance and high power consumption.

上記構成の半導体装置1によれば、上記第2のAlGaN層6のAlの組成比は、上記第1のAlGaN層5のAlの組成比よりも大きいので、ゲート電極8に電圧を印加したとき、GaN層3の凹溝30の内面の側面31と第2のAlGaN層6との第1の界面S1に2次元電子ガスを発生させつつ、第2のAlGaN層6における凹溝30の内面の側面31に平行な部分と絶縁層7との第2の界面S2に2次元電子ガスを発生させることを抑制できる。つまり、第1の界面S1の移動度は、第2の界面S2の移動度よりも高く、移動度の高い第1の界面S1での2次元電子ガスを発生させ、移動度の低い第2の界面S2での2次元電子ガスの発生を抑制できる。この結果、全体としての移動度を高くでき、オン抵抗を低くできる。   According to the semiconductor device 1 having the above configuration, since the Al composition ratio of the second AlGaN layer 6 is larger than the Al composition ratio of the first AlGaN layer 5, when a voltage is applied to the gate electrode 8. The two-dimensional electron gas is generated at the first interface S1 between the side surface 31 of the inner surface of the concave groove 30 of the GaN layer 3 and the second AlGaN layer 6, and the inner surface of the concave groove 30 of the second AlGaN layer 6 is generated. Generation of a two-dimensional electron gas at the second interface S2 between the portion parallel to the side surface 31 and the insulating layer 7 can be suppressed. That is, the mobility of the first interface S1 is higher than the mobility of the second interface S2, and a two-dimensional electron gas is generated at the first interface S1 having a high mobility. Generation of a two-dimensional electron gas at the interface S2 can be suppressed. As a result, the mobility as a whole can be increased and the on-resistance can be decreased.

また、上記第1のAlGaN層5のAlの組成比は、上記第2のAlGaN層6のAlの組成比よりも小さいので、第1のAlGaN層5(AlN層4)とGaN層3との第3の界面に発生する2次元電子ガスの濃度を最適にできる。つまり、ソース電極9の直下とゲート電極8との間の第3の界面、および、ドレイン電極10の直下とゲート電極8との間の第3の界面に発生する2次元電子ガスの濃度を最適にできる。   Further, since the Al composition ratio of the first AlGaN layer 5 is smaller than the Al composition ratio of the second AlGaN layer 6, the first AlGaN layer 5 (AlN layer 4) and the GaN layer 3 The concentration of the two-dimensional electron gas generated at the third interface can be optimized. That is, the concentration of the two-dimensional electron gas generated at the third interface between the source electrode 9 and the gate electrode 8 and at the third interface between the drain electrode 10 and the gate electrode 8 is optimized. Can be.

したがって、ソース・ゲート間およびドレイン・ゲート間に発生する2次元電子ガスの濃度を最適にしたまま、オン抵抗を低くできるので、消費電力の低い半導体装置1を実現できる。   Therefore, since the on-resistance can be lowered while the concentration of the two-dimensional electron gas generated between the source and gate and between the drain and gate is optimized, the semiconductor device 1 with low power consumption can be realized.

また、上記第2のAlGaN層6の組成式を、AlxGa1-xNとしたとき、0.25≦x<1を満たすので、移動度の低い上記第2の界面S2に2次元電子ガスを発生させることなく、移動度の高い上記第1の界面S1のみに2次元電子ガスを発生させることができる。このため、移動度を一層高くでき、オン抵抗を一層低くできる。 Further, when the composition formula of the second AlGaN layer 6 is Al x Ga 1-x N, 0.25 ≦ x <1 is satisfied, so that the two-dimensional electrons are formed on the second interface S2 having low mobility. A two-dimensional electron gas can be generated only at the first interface S1 having a high mobility without generating a gas. For this reason, mobility can be further increased and on-resistance can be further decreased.

また、上記絶縁層7および上記ゲート電極8は、上記GaN層3の凹溝30の内面に沿っているので、ゲート電極8は、上記第1の界面S1に対向する部分を有するので、ゲート電極8に電圧を印加したとき、第1の界面S1に2次元電子ガスを確実に発生させることができる。また、絶縁層7およびゲート電極8の材料のコストを低減できる。   In addition, since the insulating layer 7 and the gate electrode 8 are along the inner surface of the concave groove 30 of the GaN layer 3, the gate electrode 8 has a portion facing the first interface S1, so that the gate electrode When a voltage is applied to 8, a two-dimensional electron gas can be reliably generated at the first interface S1. Moreover, the cost of the material of the insulating layer 7 and the gate electrode 8 can be reduced.

なお、この発明は上述の実施形態に限定されない。例えば、第2のAlGaN層6を、GaN層3の凹溝30の内面のみを覆うように、設けてもよい。また、AlN層4を省いて、GaN層3に第1のAlGaN層5を直接接触させてもよい。また、絶縁層7およびゲート電極8を、段差部11を埋めるように設けてもよい。   In addition, this invention is not limited to the above-mentioned embodiment. For example, the second AlGaN layer 6 may be provided so as to cover only the inner surface of the groove 30 of the GaN layer 3. Alternatively, the AlN layer 4 may be omitted and the first AlGaN layer 5 may be in direct contact with the GaN layer 3. Further, the insulating layer 7 and the gate electrode 8 may be provided so as to fill the step portion 11.

1 半導体装置
2 基板
3 GaN層
30 凹溝
31 側面
4 AlN層
5 第1のAlGaN層
6 第2のAlGaN層
7 絶縁層
8 ゲート電極
9 ソース電極
10 ドレイン電極
11 段差部
S1 第1の界面
S2 第2の界面
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Semiconductor device 2 Board | substrate 3 GaN layer 30 Groove | groove 31 Side surface 4 AlN layer 5 1st AlGaN layer 6 2nd AlGaN layer 7 Insulating layer 8 Gate electrode 9 Source electrode 10 Drain electrode 11 Step part S1 1st interface S2 2nd 2 interface

Claims (3)

基板と、
この基板に積層されると共に凹溝を有するGaN層と、
このGaN層における凹溝を挟んだ両側部分に積層される第1のAlGaN層と、
上記凹溝を挟んだ両側のうちの一方側の上記第1のAlGaN層の上に設けられるソース電極と、
上記凹溝を挟んだ両側のうちの他方側の上記第1のAlGaN層の上に設けられるドレイン電極と、
上記GaN層の凹溝の内面を覆うようにこの凹溝の内面に沿って設けられる第2のAlGaN層と、
この第2のAlGaN層に積層される絶縁層と、
この絶縁層の上に設けられるゲート電極と
を備え、
上記第2のAlGaN層のAlの組成比は、上記第1のAlGaN層のAlの組成比よりも大きいことを特徴とする半導体装置。
A substrate,
A GaN layer laminated on the substrate and having a groove,
A first AlGaN layer stacked on both sides of the GaN layer across the groove,
A source electrode provided on the first AlGaN layer on one side of both sides of the concave groove;
A drain electrode provided on the first AlGaN layer on the other side of both sides of the concave groove;
A second AlGaN layer provided along the inner surface of the groove to cover the inner surface of the groove of the GaN layer;
An insulating layer stacked on the second AlGaN layer;
A gate electrode provided on the insulating layer,
2. The semiconductor device according to claim 1, wherein an Al composition ratio of the second AlGaN layer is larger than an Al composition ratio of the first AlGaN layer.
請求項1に記載の半導体装置において、
上記第2のAlGaN層の組成式を、AlxGa1-xNとしたとき、0.25≦x<1を満たすことを特徴とする半導体装置。
The semiconductor device according to claim 1,
A semiconductor device characterized by satisfying 0.25 ≦ x <1 when the composition formula of the second AlGaN layer is Al x Ga 1-x N.
請求項1または2に記載の半導体装置において、
上記絶縁層および上記ゲート電極は、上記GaN層の凹溝の内面に沿っていることを特徴とする半導体装置。
The semiconductor device according to claim 1 or 2,
The semiconductor device according to claim 1, wherein the insulating layer and the gate electrode are along an inner surface of the groove of the GaN layer.
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Cited By (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2013008422A1 (en) * 2011-07-12 2013-01-17 パナソニック株式会社 Nitride semiconductor device and method for manufacturing same
JP2015176991A (en) * 2014-03-14 2015-10-05 株式会社東芝 semiconductor device
CN105609551A (en) * 2015-12-28 2016-05-25 电子科技大学 Three-dimensional multi-trench gate enhanced HEMT device and preparation method thereof
JP2017073525A (en) * 2015-10-09 2017-04-13 株式会社デンソー Nitride semiconductor device
WO2019163075A1 (en) * 2018-02-23 2019-08-29 三菱電機株式会社 Semiconductor device
CN110875382A (en) * 2018-08-29 2020-03-10 苏州捷芯威半导体有限公司 Semiconductor device and method for manufacturing the same
US10629724B2 (en) 2017-06-09 2020-04-21 Kabushiki Kaisha Toshiba Semiconductor device and method for manufacturing the same
JP2021012913A (en) * 2019-07-04 2021-02-04 株式会社東芝 Semiconductor device
JP2021040121A (en) * 2019-09-02 2021-03-11 株式会社東芝 Semiconductor device
US20220085200A1 (en) * 2020-09-16 2022-03-17 Sumitomo Electric Industries, Ltd. Semiconductor device

Cited By (19)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103620751A (en) * 2011-07-12 2014-03-05 松下电器产业株式会社 Nitride semiconductor device and method for manufacturing same
JPWO2013008422A1 (en) * 2011-07-12 2015-02-23 パナソニック株式会社 Nitride semiconductor device and manufacturing method thereof
WO2013008422A1 (en) * 2011-07-12 2013-01-17 パナソニック株式会社 Nitride semiconductor device and method for manufacturing same
US9685549B2 (en) 2011-07-12 2017-06-20 Panasonic Intellectual Property Management Co., Ltd. Nitride semiconductor device and method for manufacturing same
US9837488B2 (en) 2014-03-14 2017-12-05 Kabushiki Kaisha Toshiba Semiconductor device
JP2015176991A (en) * 2014-03-14 2015-10-05 株式会社東芝 semiconductor device
JP2017073525A (en) * 2015-10-09 2017-04-13 株式会社デンソー Nitride semiconductor device
CN105609551B (en) * 2015-12-28 2019-01-29 电子科技大学 Three-dimensional enhanced HEMT device of multiple-grooved grid and preparation method thereof
CN105609551A (en) * 2015-12-28 2016-05-25 电子科技大学 Three-dimensional multi-trench gate enhanced HEMT device and preparation method thereof
US10629724B2 (en) 2017-06-09 2020-04-21 Kabushiki Kaisha Toshiba Semiconductor device and method for manufacturing the same
WO2019163075A1 (en) * 2018-02-23 2019-08-29 三菱電機株式会社 Semiconductor device
JPWO2019163075A1 (en) * 2018-02-23 2020-08-27 三菱電機株式会社 Semiconductor device
CN110875382A (en) * 2018-08-29 2020-03-10 苏州捷芯威半导体有限公司 Semiconductor device and method for manufacturing the same
JP2021012913A (en) * 2019-07-04 2021-02-04 株式会社東芝 Semiconductor device
US11715778B2 (en) 2019-07-04 2023-08-01 Kabushiki Kaisha Toshiba Semiconductor device
JP7446727B2 (en) 2019-07-04 2024-03-11 株式会社東芝 semiconductor equipment
JP2021040121A (en) * 2019-09-02 2021-03-11 株式会社東芝 Semiconductor device
JP7458199B2 (en) 2019-09-02 2024-03-29 株式会社東芝 semiconductor equipment
US20220085200A1 (en) * 2020-09-16 2022-03-17 Sumitomo Electric Industries, Ltd. Semiconductor device

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