JP6874586B2 - 半導体装置、及び半導体装置の製造方法 - Google Patents
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Description
本実施形態に係る半導体装置について、その製造工程を追いながら説明する。
なお、第1の酸化金属層31は、絶縁性の酸化金属層であれば酸化アルミニウム層に限定されない。そのような酸化金属層としては、例えば酸化インジウム層がある。
図11〜図12は、本実施形態における半導体装置の製造途中の断面図である。
本実施形態では、第1実施形態や第2実施形態とは異なる部位に分極層33を形成する。
第1〜第3実施形態では、分極層33として第1の酸化金属層31と第2の酸化金属層32の積層構造を採用した。
本実施形態では、第1〜第4実施形態に係る半導体装置40、41、50を備えたディスクリートパッケージについて説明する。
本実施形態では、第5実施形態のHEMTチップ101を用いたPFC(Power Factor Correction)回路について説明する。
本実施形態では、第5実施形態のHEMTチップ101を用いた電源装置について説明する。
本実施形態では、第6実施形態のHEMTチップ101を用いた高周波増幅器について説明する。
前記半導体基板の上に形成された電子走行層と、
前記電子走行層の上に形成され、前記電子走行層を向いた方向に分極した電子供給層と、
前記電子供給層の上に形成されたソース電極と、
前記電子供給層の上において前記ソース電極から間隔をおいて形成されたドレイン電極と、
前記ソース電極と前記ドレイン電極との間の領域に形成され、前記電子供給層の分極方向とは逆方向に分極した分極層と、
前記ソース電極と前記分極層との間における前記電子供給層の上に形成されたゲート電極と、
を有する半導体装置。
第1の酸化金属層と、
前記第1の酸化金属層の上に形成され、前記第1の酸化金属層よりも酸素空孔の濃度が高い第2の酸化金属層とを有することを特徴とする付記1に記載の半導体装置。
前記開口内と、前記開口の周囲の前記絶縁層の上に、前記ゲート電極が形成されたことを特徴とする付記3に記載の半導体装置。
前記開口の横の前記絶縁層の上に前記分極層が形成されて、
前記開口内と前記分極層の上とに前記ゲート電極が形成されたことを特徴とする付記3に記載の半導体装置。
前記絶縁層の上に形成され、前記絶縁層の表層よりも酸素空孔の濃度が高い酸化金属層とを更に有し、
前記分極層は、前記表層と前記酸化金属層から形成されたことを特徴とする付記1に記載の半導体装置。
前記電子走行層の上に、前記電子走行層を向いた方向に分極した電子供給層を形成する工程と、
前記電子供給層の上にソース電極を形成する工程と、
前記電子供給層の上に、前記ソース電極から間隔をおいてドレイン電極を形成する工程と、
前記ソース電極と前記ドレイン電極との間の領域に、前記電子供給層の分極方向とは逆方向に分極した分極層を形成する工程と、
前記ソース電極と前記分極層との間における前記電子供給層の上にゲート電極を形成する工程と、
を有する半導体装置の製造方法。
前記電子供給層の上に第1の酸化金属層を形成する工程と、
酸素含有雰囲気中において前記第1の酸化金属層を熱処理する工程と、
前記熱処理の後に、前記第1の酸化金属層の上に第2の酸化金属層を形成し、前記第1の酸化金属層と前記第2の酸化金属層とを前記分極層にする工程とを有することを特徴とする付記9に記載の半導体装置の製造方法。
前記分極層を形成する工程は、
前記絶縁層の上に酸化金属層を形成する工程と、
酸素が排除された雰囲気中で前記酸化金属層を熱処理することにより、前記絶縁層の表層と、前記表層の上の前記酸化金属層とを前記分極層にする工程とを有することを特徴とする付記9に記載の半導体装置の製造方法。
Claims (6)
- 半導体基板と、
前記半導体基板の上に形成された電子走行層と、
前記電子走行層の上に形成され、前記電子走行層を向いた方向に分極した電子供給層と、
前記電子供給層の上に形成されたソース電極と、
前記電子供給層の上において前記ソース電極から間隔をおいて形成されたドレイン電極と、
前記ソース電極と前記ドレイン電極との間の領域に形成され、前記電子供給層の分極方向とは逆方向に分極した分極層と、
前記ソース電極と前記分極層との間における前記電子供給層の上に形成されたゲート電極と、
を有し、
前記分極層は、
第1の酸化金属層と、
前記第1の酸化金属層の上に形成され、前記第1の酸化金属層よりも酸素空孔の濃度が高い第2の酸化金属層とを有することを特徴とする半導体装置。 - 半導体基板と、
前記半導体基板の上に形成された電子走行層と、
前記電子走行層の上に形成され、前記電子走行層を向いた方向に分極した電子供給層と、
前記電子供給層の上に形成されたソース電極と、
前記電子供給層の上において前記ソース電極から間隔をおいて形成されたドレイン電極と、
前記ソース電極と前記ドレイン電極との間の領域に形成され、前記電子供給層の分極方向とは逆方向に分極した分極層と、
前記ソース電極と前記分極層との間における前記電子供給層の上に形成されたゲート電極と、
前記電子供給層の上に形成された絶縁層と、
前記絶縁層の上に形成され、前記絶縁層の表層よりも酸素空孔の濃度が高い酸化金属層とを有し、
前記分極層は、前記表層と前記酸化金属層から形成されたことを特徴とする半導体装置。 - 前記分極層は、前記ドレイン電極から間隔をおいて形成されたことを特徴とする請求項1又は2に記載の半導体装置。
- 半導体基板の上に電子走行層を形成する工程と、
前記電子走行層の上に、前記電子走行層を向いた方向に分極した電子供給層を形成する工程と、
前記電子供給層の上にソース電極を形成する工程と、
前記電子供給層の上に、前記ソース電極から間隔をおいてドレイン電極を形成する工程と、
前記ソース電極と前記ドレイン電極との間の領域に、前記電子供給層の分極方向とは逆方向に分極した分極層を形成する工程と、
前記ソース電極と前記分極層との間における前記電子供給層の上にゲート電極を形成する工程と、
を有し、
前記分極層を形成する工程は、
前記電子供給層の上に第1の酸化金属層を形成する工程と、
酸素含有雰囲気中において前記第1の酸化金属層を熱処理する工程と、
前記熱処理の後に、前記第1の酸化金属層の上に第2の酸化金属層を形成し、前記第1の酸化金属層と前記第2の酸化金属層とを前記分極層にする工程とを有することを特徴とする半導体装置の製造方法。 - 前記熱処理をする工程において、前記酸素含有雰囲気に紫外線を照射することを特徴とする請求項4に記載の半導体装置の製造方法。
- 半導体基板の上に電子走行層を形成する工程と、
前記電子走行層の上に、前記電子走行層を向いた方向に分極した電子供給層を形成する工程と、
前記電子供給層の上にソース電極を形成する工程と、
前記電子供給層の上に、前記ソース電極から間隔をおいてドレイン電極を形成する工程と、
前記電子供給層の上に絶縁層を形成する工程と、
前記ソース電極と前記ドレイン電極との間の領域に、前記電子供給層の分極方向とは逆方向に分極した分極層を形成する工程と、
前記ソース電極と前記分極層との間における前記電子供給層の上にゲート電極を形成する工程と、
を有し、
前記分極層を形成する工程は、
前記絶縁層の上に酸化金属層を形成する工程と、
酸素が排除された雰囲気中で前記酸化金属層を熱処理することにより、前記絶縁層の表層と、前記表層の上の前記酸化金属層とを前記分極層にする工程とを有することを特徴とする半導体装置の製造方法。
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