JP2013048212A5 - - Google Patents
Download PDFInfo
- Publication number
- JP2013048212A5 JP2013048212A5 JP2012126040A JP2012126040A JP2013048212A5 JP 2013048212 A5 JP2013048212 A5 JP 2013048212A5 JP 2012126040 A JP2012126040 A JP 2012126040A JP 2012126040 A JP2012126040 A JP 2012126040A JP 2013048212 A5 JP2013048212 A5 JP 2013048212A5
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- barrier layer
- semiconductor device
- layer
- channel layer
- resistance region
- 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.)
- Pending
Links
- 239000010410 layer Substances 0.000 claims 61
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 claims 34
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 claims 13
- 239000012535 impurity Substances 0.000 claims 10
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 claims 6
- 239000000969 carrier Substances 0.000 claims 4
- 239000000758 substrate Substances 0.000 claims 3
- 239000002344 surface layer Substances 0.000 claims 3
- 229910001218 Gallium arsenide Inorganic materials 0.000 claims 2
- 229910000530 Gallium indium arsenide Inorganic materials 0.000 claims 2
- 238000009792 diffusion process Methods 0.000 claims 2
- HCHKCACWOHOZIP-UHFFFAOYSA-N zinc Chemical compound [Zn] HCHKCACWOHOZIP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 2
- 239000011701 zinc Substances 0.000 claims 2
- 229910052725 zinc Inorganic materials 0.000 claims 2
- 229910000980 Aluminium gallium arsenide Inorganic materials 0.000 claims 1
- 229910017256 AsP Inorganic materials 0.000 claims 1
- 238000000231 atomic layer deposition Methods 0.000 claims 1
- 229910052790 beryllium Inorganic materials 0.000 claims 1
- ATBAMAFKBVZNFJ-UHFFFAOYSA-N beryllium(0) Chemical compound [Be] ATBAMAFKBVZNFJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 1
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 1
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 claims 1
- FYYHWMGAXLPEAU-UHFFFAOYSA-N magnesium Chemical compound [Mg] FYYHWMGAXLPEAU-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 1
- 229910052749 magnesium Inorganic materials 0.000 claims 1
- 239000011777 magnesium Substances 0.000 claims 1
- TWXTWZIUMCFMSG-UHFFFAOYSA-N nitride(3-) Chemical compound [N-3] TWXTWZIUMCFMSG-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 1
Claims (20)
- 化合物半導体で構成されたチャネル層と、
前記チャネル層上に設けられ、当該チャネル層との接合部におけるキャリア走行側のエネルギー帯が、当該チャネル層よりも当該チャネル層内真性フェルミ準位から遠い化合物半導体で構成された障壁層と、
前記障壁層における表面層に設けられ、不純物を含有することにより周囲よりも低抵抗に保たれた低抵抗領域と、
前記低抵抗領域を挟んだ位置において前記障壁層に接続されたソース電極およびドレイン電極と、
前記低抵抗領域上に設けられたゲート絶縁膜と、
前記ゲート絶縁膜を介して前記低抵抗領域上に設けられたゲート電極とを備えた
半導体装置。 - 前記障壁層は、前記チャネル層に接する第１障壁層と、前記低抵抗領域を構成する不純物の拡散速度が前記第１障壁層よりも遅い第２障壁層との積層構造を備え、
前記低抵抗領域は、前記第２障壁層に設けられている
請求項１記載の半導体装置。 - 前記障壁層との間に前記チャネル層を挟む位置に、当該チャネル層との接合部におけるキャリア走行側のエネルギー帯が、当該チャネル層よりも当該チャネル層内真性フェルミ準位から遠い化合物半導体で構成されたもう一つの障壁層が配置されている
請求項１または２記載の半導体装置。 - 前記障壁層とソース電極およびドレイン電極との間に、前記低抵抗領域とは逆導電型の不純物を含有する層が設けられている
請求項１〜３の何れかに記載の半導体装置。 - 前記障壁層は、前記チャネル層に接する第１障壁層と、当該第１障壁層上にパターン形成された第２障壁層との積層構造を備え、
前記第２障壁層を前記低抵抗領域として用いている
請求項１〜４の何れかに記載の半導体装置。 - 前記ゲート電極は、前記低抵抗領域の上部を完全に覆う形状を有する
請求項１〜５の何れかに記載の半導体装置。 - 前記ゲート電極に負の電圧を印加することにより、前記チャネル層内の電子が枯渇し、
前記ゲート電極に正の電圧を印加することにより、前記低抵抗領域が空乏化する
請求項１〜６の何れかに記載の半導体装置。 - 前記ゲート絶縁膜は、酸化物または窒化物を用いて構成されている
請求項１〜７の何れかに記載の半導体装置。 - 前記チャネル層は、ＩＩＩ−Ｖ族化合物半導体であるＩｎＧａＡｓ混晶で構成され、
前記障壁層は、ＩＩＩ−Ｖ族化合物半導体であるＡｌＧａＡｓ混晶で構成された
請求項１〜８の何れかに記載の半導体装置。 - 前記低抵抗領域は、前記不純物としてベリリウム，炭素，マグネシウム、および亜鉛のうちの少なくとも１種を含む
請求項１〜９の何れかに記載の半導体装置。 - 前記チャネル層は、ＩＩＩ−Ｖ族化合物半導体であるＩｎＧａＡｓ混晶で構成され、
前記障壁層は、ＩＩＩ−Ｖ族化合物半導体であるＩｎ（ＡｌＧａ）ＡｓＰ混晶で構成された
請求項１〜８の何れかに記載の半導体装置。 - 前記チャネル層は、ＧａＡｓで構成された基板上に設けられた
請求項１〜１１の何れかに記載の半導体装置。 - 前記チャネル層は、前記基板上にＧａＡｓと格子定数の異なる化合物半導体をメタモルフィック成長させてなる
請求項１２記載の半導体装置。 - 前記チャネル層は、ＩｎＰで構成された基板上に設けられた
請求項１〜１１の何れかに記載の半導体装置。 - 化合物半導体で構成されたチャネル層の上部に、当該チャネル層との接合部におけるキャリア走行側のエネルギー帯が、当該チャネル層よりも当該チャネル層内真性フェルミ準位から遠い化合物半導体で構成されると共に、表面層に不純物を含有する低抵抗領域を備えた障壁層を形成することと、
前記低抵抗領域を挟む前記障壁層上の各位置にソース電極およびドレイン電極を形成することと、
前記低抵抗領域の上部にゲート絶縁膜を形成することと、
前記ゲート絶縁膜を介して前記低抵抗領域の上部にゲート電極を形成することとを行う
半導体装置の製造方法。 - 前記ゲート絶縁膜を形成する際には、原子層蒸着法によって当該ゲート絶縁膜を成膜する
請求項１５記載の半導体装置の製造方法。 - 前記障壁層を形成する際には、化合物半導体で構成された前記障壁層を成膜した後、当該障壁層の表面層に不純物を拡散させることによって前記低抵抗領域を形成する
請求項１５または１６に記載の半導体装置の製造方法。 - 前記不純物として亜鉛を拡散させる
請求項１７記載の半導体装置の製造方法。 - 前記障壁層を形成する際には、前記当該チャネル層との接合部におけるキャリア走行側のエネルギー帯が、当該チャネル層よりも当該チャネル層内真性フェルミ準位から遠い化合物半導体で構成された第１障壁層を形成した後、前記不純物の拡散速度が前記第１障壁層よりも遅い化合物半導体で構成された第２障壁層を形成し、当該第２障壁層に対して前記不純物を拡散させて前記低抵抗領域を形成する
請求項１５または１６に記載の半導体装置の製造方法。 - 前記障壁層を形成する際には、前記チャネル層上に第１障壁層を形成した後、当該第１障壁層上に不純物を添加したエピタキシャル成長によって第２障壁層を形成し、当該第２障壁層を前記低抵抗領域として用いる
請求項１５または１６に記載の半導体装置の製造方法。
Priority Applications (5)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2012126040A JP2013048212A (ja) | 2011-07-28 | 2012-06-01 | 半導体装置および半導体装置の製造方法 |
| CN2012102524820A CN102903737A (zh) | 2011-07-28 | 2012-07-20 | 半导体器件及其制造方法 |
| TW101126392A TWI512973B (zh) | 2011-07-28 | 2012-07-20 | 半導體裝置及半導體裝置之製造方法 |
| US13/555,564 US9136334B2 (en) | 2011-07-28 | 2012-07-23 | High mobility electron transistor |
| US14/826,016 US9773899B2 (en) | 2011-07-28 | 2015-08-13 | High mobility electron transistor |
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2011165873 | 2011-07-28 | ||
| JP2011165873 | 2011-07-28 | ||
| JP2012126040A JP2013048212A (ja) | 2011-07-28 | 2012-06-01 | 半導体装置および半導体装置の製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2013048212A JP2013048212A (ja) | 2013-03-07 |
| JP2013048212A5 true JP2013048212A5 (ja) | 2015-04-16 |
Family
ID=47575900
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2012126040A Pending JP2013048212A (ja) | 2011-07-28 | 2012-06-01 | 半導体装置および半導体装置の製造方法 |
Country Status (4)
| Country | Link |
|---|---|
| US (2) | US9136334B2 (ja) |
| JP (1) | JP2013048212A (ja) |
| CN (1) | CN102903737A (ja) |
| TW (1) | TWI512973B (ja) |
Families Citing this family (12)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20120060303A (ko) * | 2010-12-02 | 2012-06-12 | 엘지전자 주식회사 | 질화물 반도체 소자의 제조 방법 및 이에 의해 제조된 질화물 반도체 소자 |
| KR20130008281A (ko) * | 2011-07-12 | 2013-01-22 | 삼성전자주식회사 | 파워소자의 제조방법 |
| US8912573B2 (en) | 2013-02-26 | 2014-12-16 | Taiwan Semiconductor Manufacturing Company, Ltd. | Semiconductor device containing HEMT and MISFET and method of forming the same |
| JP6369605B2 (ja) * | 2013-05-08 | 2018-08-08 | ソニー株式会社 | 半導体装置、アンテナスイッチ回路、および無線通信装置 |
| JP2014239201A (ja) * | 2013-05-08 | 2014-12-18 | ソニー株式会社 | 半導体装置、アンテナスイッチ回路、および無線通信装置 |
| JP6291997B2 (ja) * | 2013-06-13 | 2018-03-14 | 富士通株式会社 | 半導体装置の製造方法 |
| CN106575671A (zh) * | 2014-09-19 | 2017-04-19 | 英特尔公司 | 创建掺杂的子结构以减少微电子晶体管中的泄露的装置和方法 |
| US10411125B2 (en) * | 2016-11-23 | 2019-09-10 | Mitsubishi Electric Research Laboratories, Inc. | Semiconductor device having high linearity-transconductance |
| US20190267480A1 (en) * | 2018-02-26 | 2019-08-29 | Duet Microelectronics Inc. | Anti-barrier-conduction (abc) spacers for high electron-mobility transistors (hemts) |
| US20190267481A1 (en) * | 2018-02-26 | 2019-08-29 | Duet Microelectronics LLC | Field-Effect Transistors (FETs) |
| WO2020087271A1 (zh) * | 2018-10-30 | 2020-05-07 | 苏州晶湛半导体有限公司 | 半导体结构及其制造方法 |
| CN114747018A (zh) * | 2019-12-03 | 2022-07-12 | 剑桥电子有限公司 | 具有改进的漏极接近区域的iii族氮化物晶体管 |
Family Cites Families (17)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6365925B2 (en) | 1997-09-12 | 2002-04-02 | Sony Corporation | Semiconductor device |
| JPH11150264A (ja) * | 1997-09-12 | 1999-06-02 | Sony Corp | 半導体装置およびその製造方法ならびに無線通信装置 |
| JP3633587B2 (ja) * | 2001-07-19 | 2005-03-30 | ソニー株式会社 | 半導体装置の製造方法 |
| JP2004055788A (ja) * | 2002-07-19 | 2004-02-19 | Sony Corp | 半導体装置 |
| JP4371668B2 (ja) * | 2003-02-13 | 2009-11-25 | 三菱電機株式会社 | 半導体装置 |
| JP2005039084A (ja) * | 2003-07-16 | 2005-02-10 | Sony Corp | バイアス回路および半導体装置の製造方法 |
| JP4137815B2 (ja) * | 2004-02-19 | 2008-08-20 | ソニー・エリクソン・モバイルコミュニケーションズ株式会社 | 電力増幅装置及び携帯通信端末装置 |
| JP4041075B2 (ja) * | 2004-02-27 | 2008-01-30 | 株式会社東芝 | 半導体装置 |
| JP2006114659A (ja) * | 2004-10-14 | 2006-04-27 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 電界効果トランジスタ |
| US20060102931A1 (en) * | 2004-11-17 | 2006-05-18 | Thomas Edward Kopley | Field effect transistor having a carrier exclusion layer |
| JP5065616B2 (ja) * | 2006-04-21 | 2012-11-07 | 株式会社東芝 | 窒化物半導体素子 |
| JP5348364B2 (ja) * | 2007-08-27 | 2013-11-20 | サンケン電気株式会社 | ヘテロ接合型電界効果半導体装置 |
| US8519438B2 (en) * | 2008-04-23 | 2013-08-27 | Transphorm Inc. | Enhancement mode III-N HEMTs |
| JP2010118556A (ja) * | 2008-11-13 | 2010-05-27 | Furukawa Electric Co Ltd:The | 半導体装置および半導体装置の製造方法 |
| WO2010064706A1 (ja) * | 2008-12-04 | 2010-06-10 | 日本電気株式会社 | 半導体装置 |
| JP5678485B2 (ja) * | 2009-08-03 | 2015-03-04 | ソニー株式会社 | 半導体装置 |
| US8604486B2 (en) * | 2011-06-10 | 2013-12-10 | International Rectifier Corporation | Enhancement mode group III-V high electron mobility transistor (HEMT) and method for fabrication |
-
2012
- 2012-06-01 JP JP2012126040A patent/JP2013048212A/ja active Pending
- 2012-07-20 TW TW101126392A patent/TWI512973B/zh not_active IP Right Cessation
- 2012-07-20 CN CN2012102524820A patent/CN102903737A/zh active Pending
- 2012-07-23 US US13/555,564 patent/US9136334B2/en active Active
-
2015
- 2015-08-13 US US14/826,016 patent/US9773899B2/en active Active
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP2013048212A5 (ja) | ||
| JP2013191828A5 (ja) | ||
| Thelander et al. | Effects of crystal phase mixing on the electrical properties of InAs nanowires | |
| TWI538056B (zh) | 增強模式氮化物異質場效電晶體元件及其製造方法 | |
| JP6600918B2 (ja) | トンネル電界効果トランジスタ | |
| JP5907465B2 (ja) | 半導体素子及び結晶積層構造体 | |
| TWI419324B (zh) | 具有三五族通道及四族源汲極之半導體裝置及其製造方法 | |
| US8354715B2 (en) | Semiconductor device and method of fabricating the same | |
| WO2006126726A1 (ja) | 半導体装置とその製造方法 | |
| US9312377B2 (en) | Semiconductor devices and methods of manufacturing the same | |
| JP2017505545A5 (ja) | ||
| US9954092B2 (en) | Semiconductor device, power circuit, and computer | |
| CN110148625B (zh) | 一种氧化镓垂直结型场效应晶体管及其制备方法 | |
| JP6195979B2 (ja) | 半導体デバイスおよびその製作方法 | |
| US20120025169A1 (en) | Nanostructure array transistor | |
| CN103972061B (zh) | 将掺杂剂注入到iii族氮化物结构中的方法及形成的器件 | |
| US9048251B2 (en) | Semiconductor device and method of manufacturing the same | |
| US9748393B2 (en) | Silicon carbide semiconductor device with a trench | |
| US9054021B2 (en) | Transistors and fabrication method | |
| JP2011061226A5 (ja) | ||
| RU80069U1 (ru) | Гетероэпитаксиальная структура для полевых транзисторов | |
| CN103022135B (zh) | 一种iii-v族半导体纳米线晶体管器件及其制作方法 | |
| JP2010503994A (ja) | 電界効果ヘテロ構造トランジスタ | |
| KR20120012719A (ko) | Ⅲ-ⅴ족 화합물 반도체 양자점을 흡수층으로 이용한 태양전지 및 이의 제조방법 | |
| US20160163845A1 (en) | Field-effect compound semiconductor device |