JP7319614B2 - 半導体装置 - Google Patents

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Description

本発明の実施形態は、半導体装置に関する。
例えば、トランジスタなどの半導体装置において、特性の向上が望まれる。
国際公開第2017/159559号
本発明の実施形態は、特性を向上できる半導体装置を提供する。
本発明の実施形態によれば、半導体装置は、半導体部材、第1ゲート電極、第2ゲート電極、第1制御トランジスタ部、ゲート配線及び制御ゲート配線を含む。前記半導体部材は、Alx1Ga1-x1N(0≦x1<1)を含む第1半導体層と、Alx2Ga1-x2N(0<x2≦1、x1<x2)を含む第2半導体層と、を含む。前記半導体部材は、第1領域、第2領域及び第1制御領域を含む。前記第1ゲート電極は、第1方向に沿って延びる。前記第1領域から前記第1ゲート電極の少なくとも一部への方向は、前記第1方向と交差する第2方向に沿う。前記第2ゲート電極は、前記第1方向に沿って延びる。前記第2領域から前記第2ゲート電極の少なくとも一部への方向は、前記第2方向に沿う。前記第1ゲート電極から前記第2ゲート電極への第3方向は、前記第1方向及び前記第2方向を含む平面と交差する。前記第1制御トランジスタ部は、第1制御ゲート電極及び第1制御ドレイン電極を含む。前記第1制御領域から前記第1制御ゲート電極への方向は前記第2方向に沿う。前記第1制御ドレイン電極は、前記第1ゲート電極及び前記第2ゲート電極と電気的に接続される。前記ゲート配線は、前記第1ゲート電極及び前記第2ゲート電極と電気的に接続される。前記制御ゲート配線は、前記第1制御ゲート電極と電気的に接続される。
図1は、第1実施形態に係る半導体装置を例示する回路図である。 図2は、第1実施形態に係る半導体装置を例示する模式的平面図である。 図3は、第1実施形態に係る半導体装置を例示する模式的断面図である。 図4(a)及び図4(b)は、第1実施形態に係る半導体装置を例示するグラフ図である。 図5は、半導体装置を例示する模式的平面図である。 図6は、半導体装置の特性を例示するグラフ図である。 図7は、第1実施形態に係る半導体装置を例示する模式的平面図である。 図8は、第1実施形態に係る半導体装置を例示する模式的平面図である。 図9は、第1実施形態に係る半導体装置を例示する模式的平面図である。 図10は、第1実施形態に係る半導体装置を例示する模式的平面図である。 図11は、第2実施形態に係る半導体装置を例示する回路図である。 図12は、第2実施形態に係る半導体装置の一部を例示する回路図である。 図13は、第3実施形態に係る半導体装置を例示する回路図である。 図14は、第4実施形態に係る半導体装置を例示する回路図である。 図15は、第4実施形態に係る半導体装置の一部を例示する模式的断面図である。
以下に、本発明の各実施の形態について図面を参照しつつ説明する。
図面は模式的または概念的なものであり、各部分の厚さと幅との関係、部分間の大きさの比率などは、必ずしも現実のものと同一とは限らない。同じ部分を表す場合であっても、図面により互いの寸法や比率が異なって表される場合もある。
本願明細書と各図において、既出の図に関して前述したものと同様の要素には同一の符号を付して詳細な説明は適宜省略する。
(第1実施形態)
図1は、第1実施形態に係る半導体装置を例示する回路図である。
図2は、第1実施形態に係る半導体装置を例示する模式的平面図である。
図3は、第1実施形態に係る半導体装置を例示する模式的断面図である。
図3には、図2のA1-A2線断面、及び、図2のA3-A4線断面の例が図示されている。図2においては、図を見やすくするために、絶縁部材などは省略されている。
図2及び図3に示すように、実施形態に係る半導体装置110は、半導体部材25、第1ゲート電極31G、第2ゲート電極32G、第1制御トランジスタ部TC1、ゲート配線51L、及び、制御ゲート配線40Lを含む。
図3に示すように、半導体部材25は、第1半導体層10及び第2半導体層20を含む。第1半導体層10は、Alx1Ga1-x1N(0≦x1<1)を含む。第1半導体層10におけるAlの組成比は、例えば0.1以下である。第1半導体層10は、例えば、GaNを含む。
第2半導体層20は、Alx2Ga1-x2N(0<x2≦1、x1<x2)を含む。第2半導体層20におけるAlの組成比は、例えば、0.2以上0.5以下である。第2半導体層20は、例えば、AlGaNを含む。
図3に示すように、この例では、基体10sが設けられる。基体10sは、例えば、シリコン基板である。基体10sと第1半導体層10との間に、バッファ層10Bが設けられても良い。例えば、基体10sの上にバッファ層10Bが設けられる。バッファ層10Bの上に第1半導体層10が設けられる。第1半導体層10の上に第2半導体層20が設けられる。
図2に示すように、例えば、半導体部材25は、アクティブ領域RA及び周辺領域RPを含む。周辺領域RPは、アクティブ領域RAの周りに設けられる。周辺領域RPの電気抵抗は、アクティブ領域RAにおける電気抵抗よりも高い。
図2に示すように、半導体部材25は、第1領域R1、第2領域R2及び第1制御領域RC1を含む。第1領域R1、第2領域R2は、例えば、アクティブ領域RAの一部である。第1制御領域RC1は、例えば、周辺領域RPの中に設けられる。第1制御領域RC1は、第1制御トランジスタ部TC1が設けられる領域である。
アクティブ領域RA(第1領域R1及び第2領域R2など)と、第1制御領域RC1と、は、互いに分離されている。アクティブ領域RAと、第1制御領域RC1と、の間に、周辺領域RPの一部がある。例えば、半導体部材25は、第1中間領域Ri1を含む。第1中間領域Ri1は、第1領域R1と第1制御領域RC1との間に設けられる。第1中間領域Ri1における電気抵抗は、第1領域R1における電気抵抗よりも高く、第1制御領域RC1における電気抵抗よりも高い。
第1ゲート電極31Gの少なくとも一部、及び、第2ゲート電極32Gの少なくとも一部は、アクティブ領域RAに設けられる。
図2に示すように、第1ゲート電極31Gは、第1方向D1に沿って延びる。
第1方向をY軸方向とする。Y軸方向に対して垂直な1つの方向をZ軸方向とする。Y軸方向及び軸方向に対して垂直な方向をX軸方向とする。
図2及び図3に示すように、第1領域R1から第1ゲート電極31Gの少なくとも一部への方向は、第2方向D2に沿う。第2方向D2は、第1方向D1と交差する。第2方向D2は、例えば、Z軸方向である。第2方向D2は、第1半導体層10及び第2半導体層20の積層方向に対応する。
図2に示すように、第2ゲート電極32Gは、第1方向D1(Y軸方向)に沿って延びる。第2領域R2から第2ゲート電極32Gの少なくとも一部への方向は、第2方向(例えばZ軸方向)に沿う。第1ゲート電極31Gから第2ゲート電極32Gへの第3方向D3は、第1方向D1及び第2方向D2を含む平面(例えばY-Z平面)と交差する。第3方向D3は、例えば、X軸方向である。
図2に示すように、この例では、半導体装置110は、第1ソース電極31S、第2ソース電極32S及び第1ドレイン電極31Dを含む。第1ソース電極31S、第2ソース電極32S及び第1ドレイン電極31Dは、第1方向D1に沿って延びる。第1ドレイン電極31Dは、第3方向D3(X軸方向)において、第1ソース電極31Sと第2ソース電極32Sとの間にある。第1ゲート電極31Gは、第3方向D3において第1ソース電極31Sと第1ドレイン電極31Dとの間にある。第2ゲート電極32Gは、第3方向D3において第1ドレイン電極31Dと第2ソース電極32Sとの間にある。
第1ソース電極31S、第1ゲート電極31G及び第1ドレイン電極31Dにより、第1トランジスタTR1が形成される。第2ソース電極32S、第2ゲート電極32G及び第1ドレイン電極31Dにより、第2トランジスタTR2が形成される。第1ドレイン電極31Dは、第1トランジスタTR1及び第2トランジスタTR2によりシェアされる。
図2に示すように、第3ゲート電極33G及び第4ゲート電極34G、第3ソース電極33S、第4ソース電極34S、第2ドレイン電極32Dなどがさらに設けられても良い。図2に示すように、複数のゲート電極51、複数のソース電極52及び複数のドレイン電極53が設けられる。第1ゲート電極31G、第2ゲート電極32G、第3ゲート電極33G及び第4ゲート電極34Gは、複数のゲート電極51の一部である。第1ソース電極31S、第2ソース電極32S、第3ソース電極33S及び第4ソース電極34Sは、複数のソース電極52の一部である。第1ドレイン電極31D及び第2ドレイン電極32Dは、複数のドレイン電極53の一部である。
第3ソース電極33S、第3ゲート電極33G及び第2ドレイン電極32Dにより、第3トランジスタTR3が形成される。第3ソース電極33S、第4ゲート電極34G及び第2ドレイン電極32Dにより、第4トランジスタTR4が形成される。第2ドレイン電極32Dは、第3トランジスタTR3及び第4トランジスタTR4によりシェアされる。第3トランジスタTR3及び第4トランジスタTR4の例については、後述する。
図2及び図3に示すように、第1制御トランジスタ部TC1は、第1制御ゲート電極41G及び第1制御ドレイン電極41Dを含む。
例えば、図2に示すように、例えば、第1制御ゲート電極41Gの第3方向D3(例えばX軸方向)における位置は、第1ゲート電極31Gの第3方向D3における位置と、第2ゲート電極32Gの第3方向D3における位置と、の間にある。
図3に示すように、第1制御領域RC1から第1制御ゲート電極41Gへの方向は第2方向D2(例えば、Z軸方向)に沿う。
図2に示すように、ゲート配線51Lは、複数のゲート電極51(例えば、第1ゲート電極31G及び第2ゲート電極32Gなど)と電気的に接続される。例えば、ゲート配線51Lは、第3方向D3に沿って延びる。
図2に示すように、制御ゲート配線40Lは、第1制御ゲート電極41Gと電気的に接続される。例えば、制御ゲート配線40Lは、第3方向D3に沿って延びる。
第1制御ドレイン電極41Dは、第1ゲート電極31G及び第2ゲート電極32Gと電気的に接続される。例えば、第1制御ドレイン電極41Dは、ゲート配線51Lと連続する。これにより、第1制御ドレイン電極41Dは、第1ゲート電極31G及び第2ゲート電極32Gと電気的に接続される。
第1制御トランジスタ部TC1は、第1制御ソース電極41Sを含む。第1制御ソース電極41Sは、第1ソース電極31S及び第2ソース電極32Sと電気的に接続される。この例では、第1制御ソース電極41Sは、第3方向D3に延びる。第1制御ソース電極41Sの1つの端部が、第1ソース電極31Sと接続される。第1制御ソース電極41Sの別の端部が、第2ソース電極32Sと接続される。
図3に示すように、例えば、第1半導体層10は、第1部分領域10a、第2部分領域10b、第3部分領域10c、第4部分領域10d及び第5部分領域10eを含む。第2部分領域10bからソース電極52(例えば第1ソース電極31S)への方向は、第2方向D2(Z軸方向)に沿う。第3部分領域10cからドレイン電極53(例えば第1ドレイン電極31D)への方向は、第2方向D2に沿う。
第1部分領域10aは、第3方向D3(例えば、X軸方向)において、第2部分領域10bと第3部分領域10cとの間にある。第4部分領域10dは、第3方向D3において、第2部分領域10bと第1部分領域10aとの間にある。第5部分領域10eは、第3方向D3において、第1部分領域10aと第3部分領域10cとの間にある。
第2半導体層20は、第1半導体部分21及び第2半導体部分22を含む。第4部分領域10dから第1半導体部分21への方向は、第2方向D2(Z軸方向)に沿う。第5部分領域10eから第2半導体部分22への方向は、第2方向D2に沿う。
この例では、半導体装置110は、第1絶縁膜61を含む。第1絶縁膜61の第1絶縁部分61pは、第2方向D2(Z軸方向)において、第1部分領域10aとゲート電極51(例えば第1ゲート電極31G)との間にある。例えば、第1絶縁膜61の少なくとも一部は、第1部分領域10aとゲート電極51との間にある。第1絶縁膜61は、ゲート絶縁膜として機能する。第1絶縁膜61は、例えば、酸化シリコンを含む。
例えば、第1半導体層10の、第2半導体層20に近い部分にキャリア領域10E(図3参照)が形成される。キャリア領域10Eは、例えば、2次元電子ガスである。半導体装置110は、例えばHEMT(High Electron Mobility Transistor)である。
この例では、第1絶縁部分61pの少なくとも一部から第2半導体層20への方向は、第2方向D2に対して垂直である。第1トランジスタTR1は、例えば、ノーマリオフのトランジスタである。
図3に示すように、この例では、第1絶縁膜61は、第2絶縁部分61qを含む。第2絶縁部分61qは、第2方向D2において、第1半導体層10(第1制御領域RC1)と第1制御ゲート電極41Gとの間にある。
この例では、第2絶縁部分61qの少なくとも一部から第2半導体層20への方向は、第2方向D2に対して垂直である。第1制御トランジスタ部TC1は、例えば、ノーマリオフのトランジスタである。
半導体装置110においては、第1ゲート電極31Gを含む第1トランジスタTR1、及び第2ゲート電極32Gを含む第2トランジスタTR2に、第1制御トランジスタ部TC1が設けられる。第1制御トランジスタ部TC1の第1制御ドレイン電極41Dは、第1ゲート電極31G及び第2ゲート電極32Gと電気的に接続されている。第1制御トランジスタ部TC1の動作により、第1ゲート電極31Gの電位、及び、第2ゲート電極32Gの電位を、所望の状態で制御できる。
例えば、ゲート配線51Lの抵抗などの影響により、第1ゲート電極31Gの電位、及び、第2ゲート電極32Gの電位の変化に遅れが生じる場合がある。これにより、「セルフターンオン」などの現象が生じる場合がある。これにより、損失が増える場合がある。
このような場合においても、第1制御トランジスタ部TC1が設けられることで、第1ゲート電極31Gの電位、及び、第2ゲート電極32Gの電位を、所望の状態で制御できる。実施形態によれば、例えば、損失を抑制できる。例えば、消費電力を低減できる。実施形態によれば、特性を向上できる半導体装置を提供できる。
図1及び図2に示すように、例えば、ゲート端子51Tが設けられる。第1トランジスタTR1の第1ゲート電極31G、及び、第2トランジスタTR2の第2ゲート電極32Gは、ゲート配線51Lにより、ゲート端子51Tと電気的に接続されている。
例えば、第1ゲート電極31Gは、ゲート配線51Lを介して、ゲート端子51Tと直接的に接続されている。例えば、第1ゲート電極31G、ゲート配線51L及びゲート端子51Tを含む電流経路は、トランジスタを含まない。第2ゲート電極32Gは、ゲート配線51Lを介して、ゲート端子51Tと直接的に接続されている。例えば、第2ゲート電極32G、ゲート配線51L及びゲート端子51Tを含む電流経路は、トランジスタを含まない。
これらの電流経路にトランジスタなどの素子が設けられる場合、例えば、トランジスタ駆動用の電源ラインを用意しなければならず、半導体装置内の配線が複雑になる。これらの電流経路にトランジスタなどの素子が設けられる場合、例えば、トランジスタのオン抵抗でスイッチング速度を調整しなけらばならず、半導体装置外からの制御が難しくなるという問題が生じやすい。
実施形態においては、第1ゲート電極31G及び第2ゲート電極32Gが第1制御トランジスタ部TC1の第1制御ドレイン電極41Dと接続される。第1ゲート電極31G及び第2ゲート電極32Gが第1制御トランジスタ部TC1により制御されることで、第1ゲート電極31G及び第2ゲート電極32Gが、ゲート配線51Lを介することなく、ソース電極52と同じ電位に制御される。これにより、少ない遅延でトランジスタのゲート電圧Vg(図1参照)が制御でき、セルフターンオンを抑制できる。
図1及び図2に示すように、例えば、ゲート配線51Lは、ゲート抵抗51Rを有する。第1トランジスタTR1の距離が、ゲート端子51Tから遠い場合、ゲート抵抗51Rの影響が大きくなる。第1制御トランジスタ部TC1は、ゲート端子51Tから遠いトランジスタのゲート電極と接続されることが好ましい。これにより、ゲート遅延の影響がより効果的に抑制できる。
図2に示すように、第1制御ゲート電極41Gの第1方向D1(Y軸方向)における位置は、ゲート配線51Lの第1方向D1における位置と、第1ドレイン電極31Dの第1方向D1における位置と、の間にある。例えば、第1制御ゲート電極41Gは、複数のゲート電極51の、ゲート配線51L側の端部の近傍に設けられる。この位置は、複数のゲート電極51へのゲート電圧Vgの供給側の位置である。このような位置に第1制御ゲート電極41Gが設けられることで、複数のゲート電極51に基づくトランジスタにおいて、遅延のより少ない動作が得られる。
以下、ゲート配線51Lの電圧、及び、制御ゲート配線40Lの電圧の例について説明する。
図4(a)及び図4(b)は、第1実施形態に係る半導体装置を例示するグラフ図である。
これらの図の横軸は、時間tmである。図4(a)の縦軸は、ゲート配線51Lのゲート電圧Vgである。図4(b)の縦軸は、制御ゲート配線40Lの制御ゲート電圧Vcである。
図4(a)に示すように、第1期間T1におけるゲート配線51Lのゲート電圧Vgは、第1電位E1である。第2期間T2におけるゲート電圧Vgは、第2電位E2である。第2電位E2は、第1電位E1よりも高い。第2期間T2は、第1期間T1の後である。第1期間T1において、第1トランジスタTR1などはオフ状態である。第2期間T2において、第1トランジスタTR1などはオン状態である。
図4(b)に示すように、第1期間T1における制御ゲート配線40Lの制御ゲート電圧Vcは、第3電位E3である。第2期間T2における制御ゲート電圧Vcは、第4電位E4である。第4電位E4は、第3電位E3よりも低い。第1期間T1において、第1制御トランジスタ部TC1はオン状態である。第2期間T2において、第1制御トランジスタ部TC1はオフ状態である。
例えば、第1トランジスタTR1がゲート端子51Tから遠い場合、ゲート配線51Lのゲート抵抗51Rにより、第1トランジスタTR1のオフに遅れが生じやすい。実施形態においては、第1トランジスタTR1設けられる位置に第1制御トランジスタ部TC1が設けられるため、第1トランジスタTR1のオフの遅れを抑制できる。
このように、例えば、制御ゲート電圧Vcとして、ゲート電圧Vgの極性反転信号が用いられても良い。
図1に示すように、制御ゲート配線40Lに制御ゲート端子40Tが設けられても良い。例えば、制御ゲート端子40Tに、制御ゲート電圧Vcが入力されても良い。制御ゲート電圧Vcは、半導体装置110の外部で生成されても良い。または、後述するように、ゲート端子51Tに入力されるゲート電圧Vgから制御ゲート電圧Vcが生成されても良い。このように、半導体装置110の内部で制御ゲート電圧Vcが生成されても良い。
図3に示すように、導電部材51F及び52Fが設けられても良い。半導体部材25と導電部材52Fとの間にゲート電極51が設けられる。ゲート電極51と導電部材52Fとの間に導電部材51Fが設けられる。導電部材51F及び52Fは例えば、フィールドプレートとして機能する。電界集中が抑制され、例えば高い耐圧が得られる。
絶縁部材80が設けられても良い。この例では、絶縁部材80は、第1絶縁領域81及び第2絶縁領域82を含む。第1絶縁領域81の少なくとも一部は、ゲート電極51と導電部材51Fとの間にある。第2絶縁領域82の少なくとも一部は、導電部材51Fと導電部材52Fとの間にある。
図3に示すように、第2絶縁膜62が設けられても良い。第2絶縁膜62は、第1絶縁膜61の一部と、第2半導体層20との間にある。第2絶縁膜62は、半導体部材25の保護膜として機能する。第2絶縁膜62は、例えば、窒化シリコンなどを含む。第1絶縁膜61は、例えば、酸化シリコン、酸窒化シリコン、酸化アルミニウム、酸化ハフニウム、または、窒化アルミニウムなどを含む。
図3に示すように、半導体部材25に高抵抗領域Rh1が設けられても良い。高抵抗領域Rh1は、例えば、素子分離領域である。高抵抗領域Rh1の電気抵抗は、アクティブ領域(例えば、第1領域R1及び第2領域R2など)の電気抵抗よりも高い。高抵抗領域Rh1の一部が、周辺領域RPに対応する。高抵抗領域Rh1の一部が、第1中間領域Ri1などに対応する。
図1及び図2に示すように、半導体装置110は、第3ゲート電極33G、第4ゲート電極34G及び第2制御トランジスタ部TC2を含んでも良い。第3ゲート電極33G及び第4ゲート電極34Gは、第1方向D1(Y軸方向)に沿って延びる。
図2に示すように、第3方向D3(例えばX軸方向)において、第2ゲート電極32Gは、第1ゲート電極31Gと第4ゲート電極34Gとの間にある。第3方向D3において、第3ゲート電極33Gは、第2ゲート電極32Gと第4ゲート電極34Gとの間にある。
図2に示すように、半導体部材25は、第3領域R3、第4領域R4及び第2制御領域RC2を含む。第3領域R3から第3ゲート電極33Gの少なくとも一部への方向は、第2方向D2(例えば、Z軸方向)に沿う。第4領域R4から第4ゲート電極34Gの少なくとも一部への方向は、第2方向D2に沿う。
第2制御トランジスタ部TC2は、第2制御ゲート電極42G及び第2制御ドレイン電極42Dを含む。例えば、第2制御ゲート電極42Gの第3方向D3(X軸方向)における位置は、第3ゲート電極33Gの第3方向D3における位置と、第4ゲート電極34Gの第3方向D3における位置と、の間にある。
第2制御領域RC2から第2制御ゲート電極42Gへの方向は、第2方向D2(例えばZ軸方向)に沿う。第2制御ドレイン電極42Dは、第3ゲート電極33G及び第4ゲート電極34Gと電気的に接続される。例えば、図2に示すように、第2制御ドレイン電極42Dは、ゲート配線51Lと連続する。これにより、第2制御ドレイン電極42Dは、第3ゲート電極33G及び第4ゲート電極34Gと電気的に接続される。第2制御領域RC2とアクティブ領域RAとの間に、第2中間領域Ri2が設けられてもよい。第2中間領域Ri2における電気抵抗は、第3領域R3における電気抵抗よりも高く、第2制御領域RC2における電気抵抗よりも高い。
図1及び図2に示すように、第3ゲート電極33G及び第4ゲート電極34Gは、ゲート配線51Lと電気的に接続される。第2制御ゲート電極42Gは、制御ゲート配線40Lと電気的に接続される。
図2に示すように、第3ソース電極33S、第4ソース電極34S及び第2ドレイン電極32Dが設けられる。第3ソース電極33S、第4ソース電極34S及び第2ドレイン電極32Dは、第1方向D1に沿って延びる。
第2ドレイン電極32Dは、第3方向D3(X軸方向)において、第3ソース電極33Sと第4ソース電極34Sとの間にある。第3ゲート電極33Gは、第3方向D3において、第3ソース電極33Sと第2ドレイン電極32Dとの間にある。第4ゲート電極34Gは、第3方向D3において、第2ドレイン電極32Dと第4ソース電極34Sとの間にある。
図2に示すように、例えば、第2制御ゲート電極42Gの第1方向D1(Y軸方向)における位置は、ゲート配線51Lの第1方向D1における位置と、第2ドレイン電極32Dの第1方向D1における位置と、の間にある。
第2制御トランジスタ部TC2が設けられることで、第3ゲート電極33Gの電位、及び、第4ゲート電極34Gの電位を、所望の状態に制御できる。第3ゲート電極33Gの電位、及び、第4ゲート電極34Gの電位の遅れが抑制できる。例えば、損失を抑制できる。例えば、消費電力を低減できる。特性をより向上できる。
第2制御トランジスタ部TC2は、第2制御ソース電極42Sを含む。第2制御ソース電極42Sは、第3ソース電極33S及び第4ソース電極34Sと電気的に接続される。この例では、第2制御ソース電極42Sは、第3方向D3に延びる。第2制御ソース電極42Sの1つの端部が、第3ソース電極33Sと接続される。第2制御ソース電極42Sの別の端部が、第4ソース電極34Sと接続される。
図2に示すように、ソース配線52L及びソース端子52Tが設けられても良い。ソース配線52Lは、複数のソース電極52(例えば、第1~第4ソース電極31S~34Sなど)と電気的に接続される。ソース端子52Tは、ソース配線52Lと電気的に接続される。例えば、ソース端子52Tの電位は固定される。ソース端子52Tは、例えば、グランド電位に設定される。
図2に示すように、ドレイン配線53L及びドレイン端子53Tが設けられても良い。ドレイン配線53Lは、複数のドレイン電極53(例えば、第1ドレイン電極31D及び第2ドレイン電極32Dなど)と電気的に接続される。ドレイン端子53Tは、ドレイン配線53Lと電気的に接続される。
図1に示すように、例えば、第1~第4トランジスタTR1~TR4のドレイン電極(第1ドレイン電極31D及び第2ドレイン電極32D)には、ドレイン電圧Vdが印加される。ドレイン電圧Vdは、例えば、ドレイン端子53Tから供給される。
図5は、半導体装置を例示する模式的平面図である。
図5においては、半導体装置110において、複数のゲート電極51及びゲート配線51Lを抜きだして模式的に示している。図5に示すように、半導体装置110において、複数のゲート電極51が設けられる。複数のゲート電極51の数は、例えば、50以上である。数は、100以上でも良い。複数のゲート電極51は、ゲート配線51Lと電気的に接続される。ゲート配線51Lの端に、ゲート端子51Tが設けられる。ゲート配線51Lは、ゲート抵抗51Rを有する。複数のゲート電極51の1つは、ゲート端子51Tから一番遠い。この位置において、ゲート抵抗51Rの影響が大きい。この位置におけるゲート電圧Vgの変化の例について説明する。
図6は、半導体装置の特性を例示するグラフ図である。
図6の横軸は、時間tmである。図6の縦軸は、ゲート電圧Vgである。図6には、半導体装置110の特性、及び、参考例の半導体装置119の特性が例示されている。半導体装置110においては、上記のように、第1制御トランジスタ部TC1が設けられる。半導体装置119においては、第1制御トランジスタ部TC1が設けられない。図6は、セルフターンオンが発生しゲート電圧Vgが1V(ボルト)になった状態から、ゲート電圧Vgが0Vのオフ状態に移行する時の、ゲート電圧Vgの過渡現象を例示している。
図6に示すように、半導体装置119においては、ゲート電圧Vgの低下が遅い。これは、ゲート抵抗51Rの影響による。図6に示すように、半導体装置110において、半導体装置119に比べて短い時間で、ゲート電圧Vgは低下する。半導体装置110においては、第1トランジスタTR1及び第2トランジスタTR2は短時間でオフ状態になる。例えば、消費電力が抑制できる。
第1制御トランジスタ部TC1は、ゲート端子51Tから遠いゲート電極51に設けられることが好ましい。これにより、ゲート抵抗51Rの影響により遅延を、効果的に抑制できる。
図7は、第1実施形態に係る半導体装置を例示する模式的平面図である。
図7は、図2の一部を拡大して例示している。
図7に示すように、第1制御ゲート電極41Gとゲート配線51Lとの間の第1方向D1に沿う距離を距離d2とする。距離d2は、第1制御トランジスタ部TC1におけるゲート-ドレイン間の距離に対応する。一方、第1ゲート電極31Gと第1ドレイン電極31Dとの間の第3方向D3に沿う距離を距離d1とする。距離d1は、第1トランジスタTR1におけるゲート-ドレイン間の距離に対応する。実施形態において、距離d2は、距離d1よりも短いことが好ましい。これにより、例えば、第1制御トランジスタ部TC1において、高速のスイッチングが得られる。
このように、第1制御トランジスタ部TC1のゲート-ドレイン間の距離(距離d2)は、距離d1よりも短いことが好ましい。
図7に示すように、第1ゲート電極31Gは、第1重畳領域OL1を含む。第1重畳領域OL1は、第2方向D2(Z軸方向)において第1領域R1と重なる。既に説明したように、第1領域R1は、アクティブ領域RAの一部である。
第1制御ゲート電極41Gは、第2重畳領域OL2を含む。第2重畳領域OL2は、第2方向D2において第1制御領域RC1と重なる。既に説明したように、第1制御トランジスタ部TC1は、第1制御ソース電極41Sを含む。第1制御ソース電極41Sは、第1ソース電極31S及び第2ソース電極32Sと電気的に接続される。
第1重畳領域OL1の第1方向D1に沿う長さを幅w1とする。第1ソース電極31Sと第1ドレイン電極31Dとの間の第3方向D3に沿う距離を距離L1とする。幅w1の距離L1に対する比(w1/L1)を第1比とする。第1比は、例えば、10以上300以下であることが好ましい。これにより、例えば、ゲートフィンガー方向のゲート電圧Vgの遅延を少なくすることができる。
第2重畳領域OL2の第3方向D3に沿う長さを幅w2とする。第1制御ソース電極41Sと第1ゲート配線51Lとの間の第1方向D1に沿う距離を距離L2とする。幅w2の距離L2に対する比(w2/L2)を第2比とする。第2比は、2以上であることが好ましい。これにより、第1制御トランジスタ部TC1におけるオン抵抗を、ゲート配線51Lの抵抗よりも低くすることが容易になる。第2比は、10以上であることがより好ましい。これにより、第1制御トランジスタ部TC1におけるオン抵抗を、ゲート配線51Lの抵抗よりも低くすることがより容易になる。
図8は、第1実施形態に係る半導体装置を例示する模式的平面図である。
図8に示す半導体装置111のように、例えば、4つのゲート電極51の2つに、1つの第1制御トランジスタ部TC1が設けられてもよい。実施形態においては、複数のゲート電極51(例えば、第1ゲート電極31G及び第2ゲート電極32G)に、1つの第1制御トランジスタ部TC1が設けられてもよい。複数のゲート電極51に、1つの第1制御トランジスタ部TC1が設けられることで、例えば、複数のゲート電極51により形成されるトランジスタの面積が拡大できる。例えば、低いオン抵抗が得られる。
図9は、第1実施形態に係る半導体装置を例示する模式的平面図である。
図9は、図2の一部に対応する部分を拡大して例示している。図9に示すように、実施形態に係る半導体装置112においては、第1制御ゲート電極41Gの第1方向D1(Y軸方向)における位置は、ソース配線52Lの第1方向D1における位置と、ゲート配線51Lの第1方向D1における位置と、の間にある。制御ゲート配線40の第1方向D1における位置は、ソース配線52Lの第1方向D1における位置と、ゲート配線51Lの第1方向D1における位置と、の間にある。
図10は、第1実施形態に係る半導体装置を例示する模式的平面図である。
図10は、図2の一部に対応する部分を拡大して例示している。図10に示すように、実施形態に係る半導体装置113においては、第1制御ゲート電極41Gの第1方向D1(Y軸方向)における位置は、ソース配線52Lの第1方向D1における位置と、ゲート配線51Lの第1方向D1における位置と、の間にある。ゲート配線51Lの第1方向D1における位置は、ソース配線52Lの第1方向D1における位置と、制御ゲート配線40の第1方向D1における位置、の間にある。
実施形態において、ゲート配線51L、制御ゲート配線40L、及び、第1制御ソース電極41Sの順番は、種々の変更が可能である。第1制御トランジスタ部TC1において、第1制御ソース電極41Sから第1制御ドレイン電極41Dへの向きは、上記の例における向きに対して逆でも良い。
(第2実施形態)
図11は、第2実施形態に係る半導体装置を例示する回路図である。
図11に示すように、第2実施形態に係る半導体装置120は、第1ゲート電極31G、第2ゲート電極32G、第1制御トランジスタ部TC1、ゲート配線51L及び制御ゲート配線40Lに加えて、制御回路70を含む。第1ゲート電極31Gは、第1トランジスタTR1に含まれる。第2ゲート電極32Gは、第2トランジスタTR2に含まれる。半導体装置120における、第1ゲート電極31G、第2ゲート電極32G、第1制御トランジスタ部TC1、ゲート配線51L及び制御ゲート配線40Lには、半導体装置110における、第1ゲート電極31G、第2ゲート電極32G、第1制御トランジスタ部TC1、ゲート配線51L及び制御ゲート配線40Lの構成が適用できる。以下、制御回路70の例について説明する。
図11に示すように、制御回路70は、入力部70i及び出力部70oを含む。入力部70iは、ゲート配線51Lと電気的に接続される。出力部70oは、制御ゲート配線40Lと電気的に接続される。
制御回路70は、ゲート配線51Lのゲート電圧Vgに応じた制御ゲート電圧Vcを制御ゲート配線40Lに供給する。制御ゲート電圧Vcは、例えば、図4(a)及び図4(b)に関して説明した電圧である。
図4(a)に示すように、第1期間T1におけるゲート電圧Vgは、第1電位E1である。第2期間T2におけるゲート電圧Vgは、第2電位E2である。第2電位E2は、第1電位E1よりも高い。第1期間T1における制御ゲート電圧Vcは、第3電位E3である。第2期間T2における制御ゲート電圧Vcは、第4電位E4である。第4電位E4は第3電位E3よりも低い。
制御回路70を設けることで、入力されたゲート電圧Vgから、所望の制御ゲート電圧Vcが得られる。
実施形態において、制御回路70は、実施形態に係る半導体装置(例えば半導体装置110など)と別に設けられても良い。
図12は、第2実施形態に係る半導体装置の一部を例示する回路図である。
図12は、制御回路70の例を示している。制御回路70は、ノーマリオンのトランジスタ71と、ノーマリオフのトランジスタ72と、を含む。トランジスタ71のドレインは、電源電圧VDDが印加される。トランジスタ71のソースは、トランジスタ71のゲート、及び、トランジスタ72のドレインと電気的に接続される。トランジスタ72のゲートに入力信号Vin(ゲート電圧Vg)が入力される。トランジスタ72のソースが、グラウンド電位に設定される。トランジスタ71のソース、トランジスタ71のゲート、及び、トランジスタ72のドレインの接続点から出力信号Voutが出力される。出力信号Voutは、制御ゲート電圧Vcに対応する。
トランジスタ71及びトランジスタ72により、NOTゲート70Gが形成される。このように、制御回路70は、NOTゲート70Gを含んでも良い。
(第3実施形態)
図13は、第3実施形態に係る半導体装置を例示する回路図である。
図13に示すように、第3実施形態に係る半導体装置130は、第1ゲート電極31G、第2ゲート電極32G、第1制御トランジスタ部TC1、ゲート配線51L及び制御ゲート配線40Lに加えて、制御回路70及び第1制御回路トランジスタ75を含む。半導体装置130における、第1ゲート電極31G、第2ゲート電極32G、第1制御トランジスタ部TC1、ゲート配線51L及び制御ゲート配線40Lには、半導体装置110における、第1ゲート電極31G、第2ゲート電極32G、第1制御トランジスタ部TC1、ゲート配線51L及び制御ゲート配線40Lの構成が適用できる。以下、半導体装置130における、制御回路70及び第1制御回路トランジスタ75の例について説明する。
第1制御回路トランジスタ75は、ノーマリオンのトランジスタである。
制御回路70は、入力部70i及び出力部70oを含む。入力部70iは、ゲート配線51Lと電気的に接続される。出力部70oは、制御ゲート配線40Lと電気的に接続される。第1制御回路トランジスタ75は、第1制御回路ゲート75G及び第1制御回路ソース75Sを含む。第1制御回路ゲート75G及び第1制御回路ソース75Sは、ゲート配線51Lと電気的に接続される。第1制御回路トランジスタ75の第1制御回路ドレイン75Dは、電源電圧VDDが印加される。
制御回路70は、例えば、図12に例示した構成を有しても良い。
半導体装置130においては、外部に設けられた第1制御回路トランジスタ75と、フィンガー部に設けられた第1制御トランジスタTC1と、により、バッファアンプが形成される。
(第4実施形態)
図14は、第4実施形態に係る半導体装置を例示する回路図である。
図14に示すように、第4実施形態に係る半導体装置140は、第1ゲート電極31G、第2ゲート電極32G、第1制御トランジスタ部TC1及びゲート配線51Lを含む。半導体装置140における、第1ゲート電極31G、第2ゲート電極32G、ゲート配線51L及び制御ゲート配線40Lには、半導体装置110における、第1ゲート電極31G、第2ゲート電極32G、ゲート配線51L及び制御ゲート配線40Lの構成が適用できる。以下、半導体装置140における第1制御トランジスタ部TC1の例について説明する。
図14に示すように、第1制御トランジスタ部TC1は、ノーマリオフトランジスタTF1及びノーマリオントランジスタTO1を含む。ノーマリオフトランジスタTF1は、上記の第1制御ゲート電極41Gと第1制御ドレイン電極41Dを含む。既に説明したように、第1制御ゲート電極41Gは、制御ゲート配線40Lと電気的に接続される。第1制御ドレイン電極41Dは、第1ゲート電極31G及び第2ゲート電極32Gと電気的に接続される。
ノーマリオフトランジスタTF1のソースは、第1制御ソース電極41Sに対応する。ノーマリオフトランジスタTF1のソースは、ノーマリオントランジスタTO1のドレイン41aDと電気的に接続される。ノーマリオントランジスタTO1のゲート41aGは、ノーマリオントランジスタTO1のソース41aSと電気的に接続される。ソース41aSは、例えば、第1ソース電極31S及び第2ソース電極32Sと電気的に接続される。
このように、第1制御トランジスタ部TC1は、ダブルゲート構造を有しても良い。これにより、例えば、高いオンオフ比が得られる。ダブルゲート構造により、例えば、第1ゲート電極31G及び第2ゲート電極32Gの電位を制御するために、これらのゲート電極からソース電極52に第1制御トランジスタ部TC1を通過する電流を制御することができる。ダブルゲート構造により、例えば、スイッチングスピードを制御できる。ダブルゲート構造により、ノイズを減らすことができる。
図15は、第4実施形態に係る半導体装置の一部を例示する模式的断面図である。
図15は、半導体装置140における第1制御トランジスタ部TC1を例示している。図15に示すように、第1制御ドレイン電極41Dの少なくとも一部から第2半導体層20への方向は、第2方向D2(Z軸方向)に対して垂直である。第1制御ゲート電極41Gにおいて、ノーマリオフの特性が得られる。
ゲート41aGと第2半導体層20との間に第2絶縁膜62がある。ゲート41aGにおいて、ノーマリオンの特性が得られる。
実施形態によれば、特性を向上できる半導体装置を提供できる。
以上、具体例を参照しつつ、本発明の実施の形態について説明した。しかし、本発明は、これらの具体例に限定されるものではない。例えば、半導体装置に含まれる半導体部材、半導体層、電極、導電部材、基体、端子、絶縁部材、絶縁膜、配線及び回路などの各要素の具体的な構成に関しては、当業者が公知の範囲から適宜選択することにより本発明を同様に実施し、同様の効果を得ることができる限り、本発明の範囲に包含される。
また、各具体例のいずれか2つ以上の要素を技術的に可能な範囲で組み合わせたものも、本発明の要旨を包含する限り本発明の範囲に含まれる。
その他、本発明の実施の形態として上述した半導体装置を基にして、当業者が適宜設計変更して実施し得る全ての半導体装置も、本発明の要旨を包含する限り、本発明の範囲に属する。
その他、本発明の思想の範疇において、当業者であれば、各種の変更例及び修正例に想到し得るものであり、それら変更例及び修正例についても本発明の範囲に属するものと了解される。
本発明のいくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら新規な実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれるとともに、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。
10…第1半導体層、 10B…バッファ層、 10E…キャリア領域、 10a~10e…第1~第5部分領域、 10s…基体、 20…第2半導体層、 21、22…第1、第2半導体部分、 25…半導体部材、 31D、32D…第1、第2ドレイン電極、 31G~34G…第1~第4ゲート電極、 31S~34S…第1~第4ソース電極、 40L…制御ゲート配線、 41D、42D…第1、第2制御ドレイン電極、 41G、42G…第1、第2制御ゲート電極、 41S、42S…第1、第2制御ソース電極、 41aD…ドレイン、 41aG…ゲート、 41aS…ソース、 51…ゲート電極、 51F…導電部材、 51L…ゲート配線、 51R…ゲート抵抗、 51T…ゲート端子、 52…ソース電極、 52F…導電部材、 52L…ソース配線、 52T…ソース端子、 53…ドレイン電極、 53L…ドレイン配線、 53T…ドレイン端子、 61…第1絶縁膜、 61p、61q…第1、第2絶縁部分、 62…第2絶縁膜、 70…制御回路、 70G…NOTゲート、 71、72…トランジスタ、 75、76…第1、第2 制御回路トランジスタ、 75D、76D…第1、第2制御回路ドレイン、 75G、76G…第1、第2制御回路ゲート、 75S、76S…第1、第2制御回路ソース、 80…絶縁部材、 81、82…第1、第2絶縁領域、 110~113、119、120、130、140…半導体装置、 D1~D3…第1~第3方向、 E1~E4…第1~第4電位、 L1、L2…距離、 OL1、OL2…第1、第2重畳領域、 R1~R4…第1~第4領域、 RA…アクティブ領域、 RC1、RC2…第1、第2制御領域、 RP…周辺領域、 Rh1…高抵抗領域、 Ri1、Ri2…第1、第2中間領域、 TC1、TC2…第1、第2制御トランジスタ部、 T1、T2…第1、第2期間、 TF1…ノーマリオフトランジスタ、 TO1…ノーマリオントランジスタ、 TR1~TR4…第1~第4トランジスタ、 VDD…電源電圧、 Vc…制御ゲート電圧、 Vd…ドレイン電圧、 Vg…ゲート電圧、 Vin…入力信号、 Vout…出力信号、 d1、d2…距離、 tm…時間、 w1、w2…幅

Claims (20)

  1. Alx1Ga1-x1N(0≦x1<1)を含む第1半導体層と、Alx2Ga1-x2N(0<x2≦1、x1<x2)を含む第2半導体層と、を含み、第1領域、第2領域及び第1制御領域を含む、半導体部材と、
    第1方向に沿って延びる第1ゲート電極であって、前記第1領域から前記第1ゲート電極の少なくとも一部への方向は、前記第1方向と交差する第2方向に沿う、前記第1ゲート電極と、
    前記第1方向に沿って延びる第2ゲート電極であって、前記第2領域から前記第2ゲート電極の少なくとも一部への方向は、前記第2方向に沿い、前記第1ゲート電極から前記第2ゲート電極への第3方向は、前記第1方向及び前記第2方向を含む平面と交差した、前記第2ゲート電極と、
    第1制御ゲート電極及び第1制御ドレイン電極を含む第1制御トランジスタ部であって、前記第1制御領域から前記第1制御ゲート電極への方向は前記第2方向に沿い、前記第1制御ドレイン電極は、前記第1ゲート電極及び前記第2ゲート電極と電気的に接続された、前記第1制御トランジスタ部と、
    前記第1ゲート電極及び前記第2ゲート電極と電気的に接続されたゲート配線と、
    前記第1制御ゲート電極と電気的に接続された制御ゲート配線と、
    前記第1方向に沿って延びる第3ゲート電極と、
    前記第1方向に沿って延びる第4ゲート電極と、
    第2制御トランジスタ部と、
    前記第1方向に沿って延びる第3ソース電極と、
    前記第1方向に沿って延びる第4ソース電極と、
    前記第1方向に沿って延びる第2ドレイン電極と、
    を備え
    前記第3方向において、前記第2ゲート電極は、前記第1ゲート電極と前記第4ゲート電極との間にあり、
    前記第3方向において、前記第3ゲート電極は、前記第2ゲート電極と前記第4ゲート電極との間にあり、
    前記半導体部材は、第3領域、第4領域及び第2制御領域を含み、
    前記第3領域から前記第3ゲート電極の少なくとも一部への方向は、前記第2方向に沿い、
    前記第4領域から前記第4ゲート電極の少なくとも一部への方向は、前記第2方向に沿い、
    前記第2制御トランジスタ部は、第2制御ゲート電極及び第2制御ドレイン電極を含み、前記第2制御ゲート電極の前記第3方向における位置は、前記第3ゲート電極の前記第3方向における位置と、前記第4ゲート電極の前記第3方向における位置と、の間にあり、前記第2制御領域から前記第2制御ゲート電極への方向は前記第2方向に沿い、前記第2制御ドレイン電極は、前記第3ゲート電極及び前記第4ゲート電極と電気的に接続され、
    前記第3ゲート電極及び前記第4ゲート電極は、前記ゲート配線と電気的に接続され、
    前記第2制御ゲート電極は、前記制御ゲート配線と電気的に接続され、
    前記第2ドレイン電極は、前記第3方向において前記第3ソース電極と前記第4ソース電極との間にあり、
    前記第3ゲート電極は、前記第3方向において前記第3ソース電極と前記第2ドレイン電極との間にあり、
    前記第4ゲート電極は、前記第3方向において前記第2ドレイン電極と前記第4ソース電極との間にある、半導体装置。
  2. 前記第1制御ゲート電極の前記第3方向における位置は、前記第1ゲート電極の前記第3方向における位置と、前記第2ゲート電極の前記第3方向における位置と、の間にある、請求項1記載の半導体装置。
  3. 前記第2制御ゲート電極の前記第1方向における位置は、前記ゲート配線の前記第1方向における位置と、前記第2ドレイン電極の前記第1方向における位置と、の間にある、請求項1または2に記載の半導体装置。
  4. 第1期間における前記ゲート配線のゲート電圧は、第1電位であり、
    第2期間における前記ゲート電圧は、第2電位であり、前記第2電位は前記第1電位よりも高く、
    前記第1期間における前記制御ゲート配線の制御ゲート電圧は、第3電位であり、
    前記第2期間における前記制御ゲート電圧は、第4電位であり、前記第4電位は前記第3電位よりも低い、請求項1~のいずれか1つに記載の半導体装置。
  5. 入力部及び出力部を含む制御回路をさらに備え、
    前記入力部は、前記ゲート配線と電気的に接続され、
    前記出力部は、前記制御ゲート配線と電気的に接続され、
    前記制御回路は、前記ゲート配線のゲート電圧に応じた制御ゲート電圧を前記制御ゲート配線に供給し、
    第1期間における前記ゲート電圧は、第1電位であり、
    第2期間における前記ゲート電圧は、第2電位であり、前記第2電位は前記第1電位よりも高く、
    前記第1期間における前記制御ゲート電圧は、第3電位であり、
    前記第2期間における前記制御ゲート電圧は、第4電位であり、前記第4電位は前記第3電位よりも低い、請求項1~のいずれか1つに記載の半導体装置。
  6. ノーマリオンの第1制御回路トランジスタと、
    入力部及び出力部を含む制御回路と、
    をさらに備え、
    前記入力部は、前記ゲート配線と電気的に接続され、
    前記出力部は、前記制御ゲート配線と電気的に接続され、
    前記第1制御回路トランジスタは、第1制御回路ゲート及び第1制御回路ソースを含み、
    前記第1制御回路ゲート及び前記第1制御回路ソースは、前記ゲート配線と電気的に接続された、請求項1または2に記載の半導体装置。
  7. 前記制御回路は、ノーマリオフの第2制御回路トランジスタを含み、
    前記第2制御回路トランジスタの第2制御回路ゲートは、前記ゲート配線と電気的に接続され、
    前記第2制御回路トランジスタの第2制御回路ドレインは、前記制御ゲート配線と電気的に接続された、請求項記載の半導体装置。
  8. 前記第1方向に沿って延びる第1ソース電極と、
    前記第1方向に沿って延びる第2ソース電極と、
    前記第1方向に沿って延びる第1ドレイン電極と、
    をさらに備え、
    前記第1ドレイン電極は、前記第3方向において前記第1ソース電極と前記第2ソース電極との間にあり、
    前記第1ゲート電極は、前記第3方向において前記第1ソース電極と前記第1ドレイン電極との間にあり、
    前記第2ゲート電極は、前記第3方向において前記第1ドレイン電極と前記第2ソース電極との間にある、請求項1~のいずれか1つに記載の半導体装置。
  9. Alx1Ga1-x1N(0≦x1<1)を含む第1半導体層と、Alx2Ga1-x2N(0<x2≦1、x1<x2)を含む第2半導体層と、を含み、第1領域、第2領域及び第1制御領域を含む、半導体部材と、
    第1方向に沿って延びる第1ゲート電極であって、前記第1領域から前記第1ゲート電極の少なくとも一部への方向は、前記第1方向と交差する第2方向に沿う、前記第1ゲート電極と、
    前記第1方向に沿って延びる第2ゲート電極であって、前記第2領域から前記第2ゲート電極の少なくとも一部への方向は、前記第2方向に沿い、前記第1ゲート電極から前記第2ゲート電極への第3方向は、前記第1方向及び前記第2方向を含む平面と交差した、前記第2ゲート電極と、
    第1制御ゲート電極及び第1制御ドレイン電極を含む第1制御トランジスタ部であって、前記第1制御領域から前記第1制御ゲート電極への方向は前記第2方向に沿い、前記第1制御ドレイン電極は、前記第1ゲート電極及び前記第2ゲート電極と電気的に接続された、前記第1制御トランジスタ部と、
    前記第1ゲート電極及び前記第2ゲート電極と電気的に接続されたゲート配線と、
    前記第1制御ゲート電極と電気的に接続された制御ゲート配線と、
    前記第1方向に沿って延びる第1ソース電極と、
    前記第1方向に沿って延びる第2ソース電極と、
    前記第1方向に沿って延びる第1ドレイン電極と、
    を備え、
    前記第1ドレイン電極は、前記第3方向において前記第1ソース電極と前記第2ソース電極との間にあり、
    前記第1ゲート電極は、前記第3方向において前記第1ソース電極と前記第1ドレイン電極との間にあり、
    前記第2ゲート電極は、前記第3方向において前記第1ドレイン電極と前記第2ソース電極との間にある、半導体装置。
  10. 前記第1制御ゲート電極の前記第1方向における位置は、前記ゲート配線の前記第1方向における位置と、前記第1ドレイン電極の前記第1方向における位置と、の間にある、請求項8または9に記載の半導体装置。
  11. 前記第1制御トランジスタ部のゲート-ドレイン間の距離は、前記第1ゲート電極と前記第1ドレイン電極との間の前記第3方向に沿う距離よりも短い、請求項8~10のいずれか1つに記載の半導体装置。
  12. 前記第1制御ゲート電極と前記ゲート配線との間の前記第1方向に沿う距離は、前記第1ゲート電極と前記第1ドレイン電極との間の前記第3方向に沿う距離よりも短い、請求項8~10のいずれか1つに記載の半導体装置。
  13. 前記第1制御ゲート電極は、前記第2方向において前記第1制御領域と重なる第2重畳領域を含み、
    前記第1制御トランジスタ部は、前記第1ソース電極及び前記第2ソース電極と電気的に接続された第1制御ソース電極をさらに含み、
    前記第2重畳領域の前記第3方向に沿う長さの前記第1制御ソース電極と前記ゲート配線との間の前記第1方向に沿う距離に対する比は、2以上である、請求項~1のいずれか1つに記載の半導体装置。
  14. 前記比は10以上である、請求項1記載の半導体装置。
  15. 前記第1制御トランジスタ部は、
    ノーマリオフトランジスタと、
    ノーマリオントランジスタと、
    を含み、
    前記ノーマリオフトランジスタは、前記第1制御ゲート電極と前記第1制御ドレイン電極を含み、
    前記ノーマリオフトランジスタのソースは、前記ノーマリオントランジスタのドレインと電気的に接続され、
    前記ノーマリオントランジスタのゲートは、前記ノーマリオントランジスタのソースと電気的に接続された、請求項1~1のいずれか1つに記載の半導体装置。
  16. 前記半導体部材は、前記第1領域と前記第1制御領域との間に設けられた第1中間領域を含み、
    前記第1中間領域における電気抵抗は、前記第1領域における電気抵抗よりも高く、前記第1制御領域における電気抵抗よりも高い、請求項1~1のいずれか1つに記載の半導体装置。
  17. ゲート端子をさらに備え、
    前記第1ゲート電極及び前記第2ゲート電極は、前記ゲート配線により、前記ゲート端子と電気的に接続されている、請求項1~1のいずれか1つに記載の半導体装置。
  18. 前記第1ゲート電極、前記ゲート配線及び前記ゲート端子を含む電流経路は、トランジスタを含まず、
    前記第2ゲート電極、前記ゲート配線及び前記ゲート端子を含む電流経路は、トランジスタを含まない、請求項1記載の半導体装置。
  19. 第1絶縁部分及び第2絶縁部分を含む第1絶縁膜をさらに備え、
    前記第2方向において、前記第1絶縁部分は、前記第1半導体層と前記第1ゲート電極との間にあり、
    前記第1絶縁部分の少なくとも一部から前記第2半導体層への方向は、前記第2方向に対して垂直であり、
    前記第2方向において、前記第2絶縁部分は、前記第1半導体層と前記第1制御ゲート電極との間にあり、
    前記第2絶縁部分の少なくとも一部から前記第2半導体層への方向は、前記第2方向に対して垂直である、請求項1~1のいずれか1つに記載の半導体装置。
  20. Alx1Ga1-x1N(0≦x1<1)を含む第1半導体層と、Alx2Ga1-x2N(0<x2≦1、x1<x2)を含む第2半導体層と、を含む、半導体部材と、
    第1方向に沿って延びる複数のゲート電極であって、前記半導体部材から前記複数のゲート電極への第2方向は、前記第1方向と交差し、前記複数のゲート電極は、隣り合う第1ゲート電極及び第2ゲート電極を含む、前記複数のゲート電極と、
    前記第1ゲート電極及び前記第2ゲート電極について設けられた1つの第1制御トランジスタ部であって、前記第1制御トランジスタ部は、第1制御ゲート電極及び第1制御ドレイン電極を含み、前記半導体部材から前記第1制御ゲート電極への方向は前記第2方向に沿い、前記第1制御ドレイン電極は、前記第1ゲート電極及び前記第2ゲート電極と電気的に接続された、前記第1制御トランジスタ部と、
    前記第1ゲート電極及び前記第2ゲート電極と電気的に接続されたゲート配線と、
    前記第1制御ゲート電極と電気的に接続された制御ゲート配線と、
    を備えた、半導体装置。
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Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPWO2019225314A1 (ja) * 2018-05-22 2021-06-10 株式会社ソシオネクスト 半導体集積回路装置

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2012028705A (ja) 2010-07-27 2012-02-09 Sumitomo Electric Ind Ltd 半導体装置
US20120228625A1 (en) 2011-03-10 2012-09-13 Kabushiki Kaisha Toshiba Nitride semiconductor device
JP2012190980A (ja) 2011-03-10 2012-10-04 Toshiba Corp 半導体装置
JP2014036115A (ja) 2012-08-08 2014-02-24 Renesas Electronics Corp 半導体装置
JP2015162625A (ja) 2014-02-28 2015-09-07 パナソニック株式会社 窒化物半導体装置
JP2015226033A (ja) 2014-05-30 2015-12-14 サンケン電気株式会社 半導体装置

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7202528B2 (en) 2004-12-01 2007-04-10 Semisouth Laboratories, Inc. Normally-off integrated JFET power switches in wide bandgap semiconductors and methods of making
JP5553997B2 (ja) 2009-02-06 2014-07-23 古河電気工業株式会社 トランジスタおよびその製造方法
JP5696083B2 (ja) * 2012-03-26 2015-04-08 株式会社東芝 窒化物半導体素子及びその製造方法
JP6738407B2 (ja) 2016-03-15 2020-08-12 パナソニック株式会社 双方向スイッチ

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2012028705A (ja) 2010-07-27 2012-02-09 Sumitomo Electric Ind Ltd 半導体装置
US20120228625A1 (en) 2011-03-10 2012-09-13 Kabushiki Kaisha Toshiba Nitride semiconductor device
JP2012190980A (ja) 2011-03-10 2012-10-04 Toshiba Corp 半導体装置
JP2014036115A (ja) 2012-08-08 2014-02-24 Renesas Electronics Corp 半導体装置
JP2015162625A (ja) 2014-02-28 2015-09-07 パナソニック株式会社 窒化物半導体装置
JP2015226033A (ja) 2014-05-30 2015-12-14 サンケン電気株式会社 半導体装置

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