JP2013500582A5 - - Google Patents
Download PDFInfo
- Publication number
- JP2013500582A5 JP2013500582A5 JP2012521685A JP2012521685A JP2013500582A5 JP 2013500582 A5 JP2013500582 A5 JP 2013500582A5 JP 2012521685 A JP2012521685 A JP 2012521685A JP 2012521685 A JP2012521685 A JP 2012521685A JP 2013500582 A5 JP2013500582 A5 JP 2013500582A5
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- sublayer
- barrier layer
- gallium nitride
- gate electrode
- 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
- JMASRVWKEDWRBT-UHFFFAOYSA-N gallium nitride Chemical compound [Ga]#N JMASRVWKEDWRBT-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 17
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 claims 11
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminum Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 11
- 230000005684 electric field Effects 0.000 claims 3
- 239000000758 substrate Substances 0.000 claims 3
- HBMJWWWQQXIZIP-UHFFFAOYSA-N Silicon carbide Chemical compound [Si+]#[C-] HBMJWWWQQXIZIP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 1
- PIGFYZPCRLYGLF-UHFFFAOYSA-N aluminum nitride Chemical compound [Al]#N PIGFYZPCRLYGLF-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 1
- 229910052731 fluorine Inorganic materials 0.000 claims 1
- 239000011737 fluorine Substances 0.000 claims 1
- YCKRFDGAMUMZLT-UHFFFAOYSA-N fluorine atom Chemical compound [F] YCKRFDGAMUMZLT-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 1
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 claims 1
- 239000010703 silicon Substances 0.000 claims 1
- XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N silicon Chemical compound [Si] XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 1
- 229910010271 silicon carbide Inorganic materials 0.000 claims 1
- 238000004381 surface treatment Methods 0.000 claims 1
Claims (20)
- アルミニウムを含む第１バリア層と、
前記第１バリア層上の窒化ガリウムチャネル層と、
前記窒化ガリウムチャネル層上に存在し、第１サブレイヤーと第２サブレイヤーと第３サブレイヤーとを備え、前記第１サブレイヤーと第３サブレイヤーは各々アルミニウムを含む第２バリア層と、
を備えることを特徴とする装置。 - 前記第２サブレイヤーの電界は、前記第１サブレイヤーの電界および前記第３サブレイヤーの電界に対して反転していることを特徴とする請求項１に記載の装置。
- 前記第１バリア層はアルミニウム窒化ガリウムを含み、前記第１サブレイヤーおよび第３サブレイヤーは各々アルミニウム窒化ガリウムを含み、前記第２サブレイヤーは窒化ガリウムを含む、ことを特徴とする請求項１に記載の装置。
- さらに基板を備え、前記第１バリア層は前記基板上に存在し、前記基板は、炭化ケイ素、窒化ガリウム、窒化アルミニウムまたはシリコンを含むことを特徴とする請求項１に記載の装置。
- 前記第３サブレイヤー内に埋め込まれたゲート電極をさらに備えることを特徴とする請求項１に記載の装置。
- 前記ゲート電極はＴ−ゲートであることを特徴とする請求項５に記載の装置。
- 前記ゲート電極はフッ素表面処理を含むことを特徴とする請求項５に記載の装置。
- 前記ゲート電極、第１バリア層、窒化ガリウムチャネル層および第２バリア層は、エンハンスメント型トランジスタを形成することを特徴とする請求項５に記載の装置。
- 前記ゲート電極は第１ゲート電極を備え、前記装置は、前記第２バリア層上に設けられた第２ゲート電極をさらに備え、前記第２ゲート電極、第１バリア層、窒化ガリウムチャネル層および第２バリア層は、デプレッション型トランジスタを形成することを特徴とする請求項８に記載の装置。
- 前記ゲート電極と前記第２サブレイヤー間に絶縁層をさらに備えることを特徴とする請求項５に記載の装置。
- 前記第１サブレイヤーは前記窒化ガリウムチャネル層上に存在し、前記装置はさらに、前記第２サブレイヤーと第３サブレイヤー間にエッチストップ層を備えることを特徴とする請求項１に記載の装置。
- 無線周波数（ＲＦ）入力信号を受信するトランシーバと、
前記トランシーバに接続され、前記ＲＦ入力信号をデジタル入力信号に変換するアナログ−デジタル変換器（ＡＤＣ）と、
を備えるシステムであって、前記ＡＤＣは、アルミニウムを含む第１バリア層と、前記第１バリア層上の窒化ガリウムチャネル層と、前記窒化ガリウムチャネル層上に存在し、第１サブレイヤーと第２サブレイヤーと第３サブレイヤーとを備え、前記第１サブレイヤーと第３サブレイヤーは各々アルミニウムを含む第２バリア層と、前記第３サブレイヤー内に埋め込まれたゲート電極と、を有するエンハンスメント型高電子移動度トランジスタ（ＨＥＭＴ）を備えることを特徴とするシステム。 - 前記トランシーバに接続され、前記ＲＦ入力信号を受信しやすいように構成されたアンテナ構造をさらに備えることを特徴とする請求項１２に記載のシステム。
- 前記システムは、レーダ装置、衛星通信装置、携帯電話、基地局、放送ラジオあるいはＴＶ増幅器システムであることを特徴とする請求項１２に記載のシステム。
- アルミニウムを含む第１バリア層を形成するステップと、
前記第１バリア層上に窒化ガリウムチャネル層を形成するステップと、
前記窒化ガリウムチャネル層上に第２バリア層を形成するステップであって、前記第２バリア層は、第１サブレイヤーと第２サブレイヤーと第３サブレイヤーとを備え、前記第１サブレイヤーと第３サブレイヤーは各々アルミニウムを含むステップと、
を備えることを特徴とする方法。 - 前記第１バリア層は、アルミニウム窒化ガリウムを含むことを特徴とする請求項１５に記載の方法。
- 前記第１サブレイヤーはアルミニウム窒化ガリウムを含み、前記第２サブレイヤーは窒化ガリウムを含み、前記第３サブレイヤーはアルミニウム窒化ガリウムを含むことを特徴とする請求項１５に記載の方法。
- 前記第３バリア層内に埋め込まれた第１ゲート電極を形成するステップをさらに備えることを特徴とする請求項１５に記載の方法。
- 前記第２バリア層上に第２ゲート電極を形成するステップをさらに備えることを特徴とする請求項１８に記載の方法。
- 前記第２サブレイヤーと第３サブレイヤー間にエッチストップ層を形成するステップをさらに備え、ゲート電極を形成する前記ステップは、前記第３サブレイヤー内を前記エッチストップ層まで埋め込まれたゲート電極を形成するステップを備えることを特徴とする請求項１９に記載の方法。
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US12/509,144 US8344420B1 (en) | 2009-07-24 | 2009-07-24 | Enhancement-mode gallium nitride high electron mobility transistor |
| US12/509,144 | 2009-07-24 | ||
| PCT/US2010/042151 WO2011011261A2 (en) | 2009-07-24 | 2010-07-15 | Enhancement-mode gallium nitride high electron mobility transistor |
Publications (3)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2013500582A JP2013500582A (ja) | 2013-01-07 |
| JP2013500582A5 true JP2013500582A5 (ja) | 2013-05-16 |
| JP5658753B2 JP5658753B2 (ja) | 2015-01-28 |
Family
ID=43499602
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2012521685A Active JP5658753B2 (ja) | 2009-07-24 | 2010-07-15 | エンハンスメント型窒化ガリウム高電子移動度トランジスタ |
Country Status (3)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US8344420B1 (ja) |
| JP (1) | JP5658753B2 (ja) |
| WO (1) | WO2011011261A2 (ja) |
Families Citing this family (11)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2011171640A (ja) * | 2010-02-22 | 2011-09-01 | Sanken Electric Co Ltd | 窒化物半導体装置及びその製造方法 |
| JP5866773B2 (ja) * | 2011-02-25 | 2016-02-17 | 富士通株式会社 | 化合物半導体装置及びその製造方法 |
| JP2013077635A (ja) * | 2011-09-29 | 2013-04-25 | Sumitomo Electric Ind Ltd | 半導体装置およびその製造方法 |
| US9666705B2 (en) * | 2012-05-14 | 2017-05-30 | Infineon Technologies Austria Ag | Contact structures for compound semiconductor devices |
| JP6200227B2 (ja) * | 2013-02-25 | 2017-09-20 | ルネサスエレクトロニクス株式会社 | 半導体装置 |
| US9640650B2 (en) * | 2014-01-16 | 2017-05-02 | Qorvo Us, Inc. | Doped gallium nitride high-electron mobility transistor |
| US10516043B1 (en) * | 2018-07-19 | 2019-12-24 | Cree, Inc. | Monolithic microwave integrated circuits having both enhancement-mode and depletion mode transistors |
| US11101378B2 (en) | 2019-04-09 | 2021-08-24 | Raytheon Company | Semiconductor structure having both enhancement mode group III-N high electron mobility transistors and depletion mode group III-N high electron mobility transistors |
| US11545566B2 (en) | 2019-12-26 | 2023-01-03 | Raytheon Company | Gallium nitride high electron mobility transistors (HEMTs) having reduced current collapse and power added efficiency enhancement |
| US11362190B2 (en) | 2020-05-22 | 2022-06-14 | Raytheon Company | Depletion mode high electron mobility field effect transistor (HEMT) semiconductor device having beryllium doped Schottky contact layers |
| CN112509924B (zh) * | 2020-11-04 | 2022-08-05 | 中国电子科技集团公司第五十五研究所 | 一种E/D集成的GaN HEMT器件制备方法 |
Family Cites Families (20)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6045614A (en) | 1996-03-14 | 2000-04-04 | Raytheon Company | Method for epitaxial growth of twin-free, (111)-oriented II-VI alloy films on silicon substrates |
| US6270573B1 (en) | 1997-08-27 | 2001-08-07 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Silicon carbide substrate, and method for producing the substrate, and semiconductor device utilizing the substrate |
| JP3707765B2 (ja) | 1999-09-09 | 2005-10-19 | 株式会社村田製作所 | 電界効果型半導体装置 |
| US6447604B1 (en) | 2000-03-13 | 2002-09-10 | Advanced Technology Materials, Inc. | Method for achieving improved epitaxy quality (surface texture and defect density) on free-standing (aluminum, indium, gallium) nitride ((al,in,ga)n) substrates for opto-electronic and electronic devices |
| US6624452B2 (en) | 2000-07-28 | 2003-09-23 | The Regents Of The University Of California | Gallium nitride-based HFET and a method for fabricating a gallium nitride-based HFET |
| KR100379619B1 (ko) | 2000-10-13 | 2003-04-10 | 광주과학기술원 | 단일집적 ｅ／ｄ 모드 ｈｅｍｔ 및 그 제조방법 |
| WO2003015174A2 (en) | 2001-08-07 | 2003-02-20 | Jan Kuzmik | High electron mobility devices |
| US6954473B2 (en) | 2002-10-25 | 2005-10-11 | Opel, Inc. | Optoelectronic device employing at least one semiconductor heterojunction thyristor for producing variable electrical/optical delay |
| US7323256B2 (en) | 2003-11-13 | 2008-01-29 | Cree, Inc. | Large area, uniformly low dislocation density GaN substrate and process for making the same |
| US7118813B2 (en) | 2003-11-14 | 2006-10-10 | Cree, Inc. | Vicinal gallium nitride substrate for high quality homoepitaxy |
| JP2005251820A (ja) * | 2004-03-02 | 2005-09-15 | Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> | ヘテロ接合型電界効果トランジスタ |
| JP2006032911A (ja) * | 2004-06-15 | 2006-02-02 | Ngk Insulators Ltd | 半導体積層構造、半導体素子およびｈｅｍｔ素子 |
| FR2875338B1 (fr) * | 2004-09-13 | 2007-01-05 | Picogiga Internat Soc Par Acti | Methode d'elaboration de structures hemt piezoelectriques a desordre d'alliage nul |
| JP4832768B2 (ja) * | 2005-02-09 | 2011-12-07 | 日本電信電話株式会社 | 半導体装置 |
| EP2087507A4 (en) | 2006-11-15 | 2010-07-07 | Univ California | METHOD FOR THE HETEROEPITAXIAL GROWTH OF QUALITATIVELY HIGH-QUALITY N-SIDE-GAN, INN AND AIN AND THEIR ALLOYS THROUGH METALLORGANIC CHEMICAL IMMUNE |
| JP5217157B2 (ja) * | 2006-12-04 | 2013-06-19 | 日本電気株式会社 | 電界効果トランジスタおよびその製造方法 |
| US7601980B2 (en) * | 2006-12-29 | 2009-10-13 | Intel Corporation | Dopant confinement in the delta doped layer using a dopant segregation barrier in quantum well structures |
| US7655962B2 (en) | 2007-02-23 | 2010-02-02 | Sensor Electronic Technology, Inc. | Enhancement mode insulated gate heterostructure field-effect transistor with electrically isolated RF-enhanced source contact |
| JP5347228B2 (ja) * | 2007-03-05 | 2013-11-20 | 日本電気株式会社 | 電界効果トランジスタ |
| JP5431652B2 (ja) * | 2007-04-02 | 2014-03-05 | ルネサスエレクトロニクス株式会社 | 半導体装置 |
-
2009
- 2009-07-24 US US12/509,144 patent/US8344420B1/en active Active
-
2010
- 2010-07-15 WO PCT/US2010/042151 patent/WO2011011261A2/en active Application Filing
- 2010-07-15 JP JP2012521685A patent/JP5658753B2/ja active Active
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP2013500582A5 (ja) | ||
| US7868419B1 (en) | Linearity improvements of semiconductor substrate based radio frequency devices | |
| JP5658753B2 (ja) | エンハンスメント型窒化ガリウム高電子移動度トランジスタ | |
| JP6179266B2 (ja) | 半導体装置及び半導体装置の製造方法 | |
| Dang et al. | Lateral GaN Schottky barrier diode for wireless high-power transfer application with high RF/DC conversion efficiency: From circuit construction and device technologies to system demonstration | |
| TWI651854B (zh) | 高電子遷移率電晶體、製造高電子遷移率電晶體的方法和電子系統 | |
| Chung et al. | GaN-on-Si technology, a new approach for advanced devices in energy and communications | |
| US20120056244A1 (en) | Growth of multi-layer group III-nitride buffers on large-area silicon Substrates and other substrates | |
| WO2019176434A1 (ja) | 半導体装置および半導体装置の製造方法、並びに電子機器 | |
| TW201431068A (zh) | 具有包括基於氟或氯化合物的閘電介質之基於第三族氮化物的電晶體 | |
| KR20220165737A (ko) | 개선된 디바이스 선형성을 위해 튜닝된 리세스 깊이 게이트들을 이용하는 멀티-게이트 고 전자 이동도 트랜지스터(hemt)들 | |
| TW201729416A (zh) | 包含高電子遷移率電晶體(hemt)之半導體裝置及其製造方法 | |
| KR20140100692A (ko) | ＡｌＧａＮ／ＧａＮ ＨＥＭＴ 소자의 제조 방법 | |
| US9472633B1 (en) | Transistor gate having an insulating layer support structure | |
| JP2021120966A (ja) | スイッチングトランジスタ及び半導体モジュール | |
| US20140209975A1 (en) | Semiconductor device | |
| TW201513345A (zh) | 線性高電子移動率電晶體 | |
| Ueda et al. | GaN transistors for power switching and millimeter-wave applications | |
| US10469041B2 (en) | Gallium nitride (GaN) power amplifiers (PA) with angled electrodes and 100 CMOS and method for producing the same | |
| TW201306271A (zh) | 用於氮化鎵ｈｅｍｔ裝置的再生蕭特基結構 | |
| US20100072484A1 (en) | Heteroepitaxial gallium nitride-based device formed on an off-cut substrate | |
| CN201927612U (zh) | 一种氮化镓高电子迁移率晶体管 | |
| US9349748B2 (en) | Method for forming deep trench isolation for RF devices on SOI | |
| CN103545194A (zh) | 射频功率vdmosfet屏蔽栅结构的制作方法 | |
| US20230261099A1 (en) | Semiconductor device, semiconductor module, and wireless communication apparatus |