KR20040018502A - 절연 게이트 갈륨 비소 질화물/갈륨 질화물계 고전자이동도 트랜지스터 - Google Patents

절연 게이트 갈륨 비소 질화물/갈륨 질화물계 고전자이동도 트랜지스터 Download PDF

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Abstract

트래핑을 낮추기 위하여 박막 AlGaN을 구비하고 게이트 누설 및 최대 드라이브 전류를 증대시키기 위하여 부가적인 층을 구비하는 AlGaN/GaN HEMT가 개시되어 있다. 본 발명에 따른 한 가지 HEMT는 고저항 반도체층(20) 및 그 위의 장벽 반도체층(18)을 구비한다. 장벽층(18)은 고저항층(20)보다 밴드갭이 더 넓고, 2DEG(22)이 이들 층 사이에 형성된다. 소스 및 드레인 콘택(13, 14)은 장벽층(18)과 접촉하는데, 장벽층(18)의 일부는 콘택(13, 14)에 의하여 덮이지 않는다. 장벽층(18)의 덮이지 않은 표면 위에는 절연층(24)이 포함되며, 절연층(24) 위에는 게이트 콘택(16)이 포함된다. 절연층(24)은 게이트 누설 전류에 대한 장벽을 형성하고, HEMT의 최대 전류 드라이브를 증대시키는 데에도 도움이 된다. 본 발명은 또한 본 발명에 따른 HEMT의 제조 방법을 제공한다. 한 가지 방법에 있어서, HEMT 및 그것의 절연층은 금속 유기 화학적 증착법(MOCVD)을 이용하여 제조된다. 다른 한 가지 방법에 있어서, 상기 HEMT의 상면에는 스퍼터링 챔버에서 절연층이 스퍼터링된다.

Description

절연 게이트 갈륨 비소 질화물/갈륨 질화물계 고전자 이동도 트랜지스터{INSULATING GATE AlGaN/GaN HEMT}
마이크로파 시스템들은 일반적으로 고체 트랜지스터를 증폭기 및 발진기로서 이용하고 있는데, 이로 인하여 시스템의 크기는 크게 축소되고 신뢰성은 크게 향상되었다. 팽창하고 있는 마이크로파 시스템의 수를 수용하기 위해서, 이들 시스템의 작동 주파수 및 출력을 증대시키는 데 관심이 집중되고 있다. 주파수가 높은 신호일수록 더 많은 정보(밴드폭)를 운반할 수 있고, 소형의 안테나의 이득을 매우 높일 수 있으며, 레이더에 개선된 해상도를 제공할 수 있다.
전계 효과 트랜지스터(FET) 및 고전자 이동도 트랜지스터(HEMT)는 실리콘(Si) 또는 갈륨 비소(GaAs)와 같은 반도체 재료로 제조되는 일반적인 형태의 고체 트랜지스터이다. Si의 한 가지 단점은 전자 이동도(약 1450 cm2/V-s)가 낮아서, 높은 소스 저항을 발생시킨다는 것이다. 이러한 저항은 고성능 이득을 심각하게 저하시키거나 그렇지 않으면 이러한 고성능 이득이 Si계 HEMT로는 가능하지 않다. [CRS Press,The Electrical Engineering Handbook,Second Addition, Dorf, p 994 (1997)]
GaAs도 또한 HEMT에 사용되는 일반적인 제료로서 민수용 및 군용 레이더, 핸드셋 셀룰러 및 위성 통신에 있어서 신호 증폭을 위한 표준이 되었다. GaAs는 Si 보다 전자 이동도(약 6000 cm2/V-s)가 높고 및 소스 저항이 낮기 때문에, GaAs계 반도체 장치들이 더 높은 주파수에서 작동할 수 있다. 그러나, GaAs는 밴드갭이 비교적 좁고(실온에서 1.42 eV), 파괴 전압(breakdown voltage)이 비교적 낮은데, 이 때문에 GaAs계 HEMT는 고주파수에서 고출력을 제공할 수 없다.
갈륨 질화물(GaN) 및 알루미늄 갈륨 질화물(AlGaN) 반도체 재료를 제조하는 것이 개선됨에 따라, AlGaN/GaN계 HEMT의 개발에 관심을 집중시켜왔다. 이들 반도체 장치는 높은 파괴 전계, 넓은 밴드갭(GaN의 경우 실온에서 3.36 eV), 높은 전도 밴드 오프셋 및 높은 포화 전자 드리프트 속도를 비롯한 재료 특성의 독특한 조합으로 인하여 큰 출력량을 발생시킬 수 있다. 동일한 크기의 AlGaN/GaN 증폭기는 동일한 주파수에서 작동하는 GaAs 증폭기의 출력의 10 배까지의 출력을 발생시킬 수 있다.
Khan 등의 명의의 미국 특허 제5,192,987호는 버퍼 및 기판상에서 성장된 AlGaN/GaN계 HEMT 및 그 제조 방법을 개시하고 있다. 다른 HEMT가 Gaska 등{"High-Temperature Performance of AlGaN/GaN HEMTs"(IEEE Electrons Device Letters, Vol. 18, No. 10, October 1997, 492)}과, Wu 등{High Al-contentAlGaN/GaN HEMTs With Very High Performance" (IEDM-1999 Digest pp. 925-927, Washington DC, Dec. 1999)}에 의하여 설명되었다. 이들 장치 중 일부는 100 기가헤르쯔 정도로 높은 이득 밴드폭의 적(積)(f T ){Lu 등의 "AlGaN/GaN HEMTs on SiC With Over 100 GHz ftand Low Microwave Noise" (IEEE Transactions on Electron Devices, Vol. 48, No. 3, March 2001, pp. 581-585} 및 X-밴드에서 10 W/mm까지의 고출력 밀도 {Wu 등의 "Bias-dependent Performance of High-Power AlGan/GaN HEMTs" (IEDM-2001, Washington DC, Dec. 2-6, 2001}를 나타냈다.
이러한 진전에도 불구하고, AlGaN/GaN계 FET 및 HEMT는 높은 효율 및 높은 이득을 갖는 상당한 양의 총 마이크로파 출력을 생성할 수 없었다. 이것들은 DC 게이트 드라이브로 상당한 출력 이득을 발생시키지만, 1 밀리헤르쯔 내지 수 킬로헤르쯔 정도의 낮은 주파수 스텝업(step-ups)으로 그것들의 증폭 성능이 현저하게 떨어진다.
AC와 DC 증폭 사이의 차이는 주로 해당 반도체 장치의 채널에 있어서의 표면 트랩(surface traps)에 의하여 초래되는 것으로 판단된다. 비록 명칭은 다소 다르지만, 한 가지 타입의 캐리어의 포획 후 가장 가능성이 있는 다음의 이벤트가 재여기(re-excitation)이면, 불순물 또는 결함 센터(defect center)를 트래핑 센터(trapping center)(또는 간단히 트랩)라고 부르는 것이 일반적이다.
트랩은 평형 상태에서 전자를 HEMT 내의 2차원 전자 가스(2-DEG)에 제공한다. 밴드갭에 깊게 배치되는 트래핑 레벨은 또한 공유 전도 밴드(conduction ofvalence bands)에 근접하여 배치되는 다른 레벨들보다는 포획된 캐리어의 방출이 더 늦다. 이는, 포획된 전자를 더 근접한 레벨로부터 전도 밴드로 재여기시키는 데 필요한 에너지에 비하여, 포획된 전자를 밴드갭 중앙 근처에 있는 센터로부터 전도 밴드(conduction band)로 재여기시키는 데 더 많은 에너지가 필요하기 때문이다.
AlxGa1-xN (X = 0 ∼ 1)은 디프 도너(deep donor) 상태의 트랩이 0.7 내지 1.8 eV 범위(x에 종속됨)의 활성화 에너지를 갖는 트랜지스터의 채널 전하에 비견할 만한 표면 트랩 밀도를 갖는다. HEMT 동작중에, 상기 트랩은 채널 전자를 포획한다. 느린 트래핑 및 디트래핑(de-trapping) 프로세스가 트랜지스터의 속도를 떨어뜨리는데, 이는 마이크로파 주파수에서 출력 성능을 크게 저하시킨다.
AlGaN/GaN계 HEMT의 트랩 밀도는 AlGaN층의 표면 및 체적에 종속된다. AlGaN 장벽층의 두께를 감소시키면 전체 트래핑 체적도 감소되어 고주파 동작중의 트래핑 효과를 저하시킨다. 그러나, AlGaN층의 두께를 감소시키면 게이트 누설을 증대시키는 바람직하지 못한 효과가 유발될 수 있다. 정규 동작 동안, 소스 콘택과 드레인 콘택 양단에 바이어스가 인가되고 이들 콘택 사이에서는 전류가 주로 2DEG를 통해서 흐른다. 그러나, AlGaN층이 더 얇은 HEMT에서는, 그 대신에 전류가 게이트 내로 누설되어 소스로부터 게이트로 바람직하지 못한 전류 흐름을 초래할 수 있다. 또한, 더 얇은 AlGaN층은 HEMT의 가용 최대 드라이브 전류의 감소를 초래할 수 있다.
본 발명은 알루미늄 갈륨 질화물 및 갈륨 질화물계 고전자 이동도 트랜지스터(high electron mobility transistor: HEMT)에 관한 것이다.
도 1은 AlGaN층 위에는 절연층을, 그리고 절연층 위에 게이트 콘택을 구비하는 본 발명에 따른 AlGaN/GaN HEMT의 단면도이고,
도 2는 표면에 유전층이 있는 도 1의 HEMT의 단면도이며,
도 3은 게이트 콘택 아래에만 절연층이 있는 본 발명에 다른 AlGaN/GaN HEMT의 단면도이고,
도 4는 AlGaN층 위의 이중 절연층 및 이 절연층 위의 게이트 콘택을 구비하는 본 발명에 따른 AlGaN/GaN HEMT의 단면도이며,
도 5는 표면에 절연층이 있는 청구항 4의 HEMT의 단면도이고,
도 6은 게이트 콘택 아래에만 이중 절연층이 있는 본 발명에 따른 AlGaN/GaN HEMT의 단면도이며,
도 7은 본 발명에 따른 HEMT 제조 방법에 사용되는 금속 유기 화학적 증착(MOCVD) 반응기의 단순화된 다이어그램이고,
도 8은 본 발명에 따른 HEMT 제조 방법에 사용되는 스퍼터링 챔버의 단순화된 다이어그램이다.
본 발명은 트래핑을 감소시키기 위하여 얇은 AlGaN층을 구비함과 아울러 게이트 누설을 감소시키고 최대 드라이브 전류를 증대시키기 위하여 추가적인 층을 구비함으로써 전술한 문제점을 해결하는 개량된 AlGaN/GaN HEMT를 제공하는 것을 목적으로 한다. 본 발명은 또한 이러한 특성들을 갖는 HEMT를 제조하는 방법을 개시한다.
본 발명에 따른 한 가지 HEMT는 위에 장벽 반도체층이 있는 고저항 반도체층을 포함한다. 상기 장벽층은 고저항층보다 밴드갭이 더 넓으며, 상기 장벽층과 고저항층 사이에 2차원 전자 가스가 형성된다. 장벽층과 접촉하는 소스 콘택 및 드레인 콘택이 포함되는데, 상기 장벽층의 표면의 일부는 이들 콘택에 의하여 덮이지 않는다. 상기 장벽층의 덮이지 않은 표면에는 절연층이 포함된다. 상기 절연층 위에 게이트 콘택이 증착되며, 이 절연층은 게이트 누설 전류에 대한 장벽을 형성함과 아울러 HEMT의 최대 드라이브 전류를 증대시킨다.
본 발명은 또한 본 발명에 따른 HEMT를 제조하는 방법을 포함한다. 한 가지 방법에 있어서는, 금속 유기 화학 증착 반응기 내에서 기판 위에 HEMT의 활성층이 형성된다. 그 후, 능동 HEMT의 활성층 위에 절연층을 "원 위치에서(in-situ)" 형성하기 위하여 반응기 내로 소스 가스를 공급한다. 그 후, 추가의 처리를 위하여 반응기로부터 HEMT를 취출할 수 있다.
본 발명에 따른 HEMT의 다른 한 가지 제조 방법은 기판상에 HEMT의 활성층을 형성하는 것을 포함한다. 그 후, 기판을 스퍼터링 챔버 내에 배치하여 HEMT 활성층의 상부 표면에 절연층을 스퍼터링한다. 그 후, 또 다른 처리를 위하여 HEMT를 스퍼터링 챔버로부터 취출할 수 있다.
당업자에게는 본 발명의 전술한 특징 및 장점과 기타의 또 다른 특징 및 장점이 첨부 도면과 함께 후술하는 상세한 설명으로 명백해질 것이다.
도 1은 본 발명에 따라 구성된 AlGaN계 HEMT(10)를 보여주고 있다. HEMT(10)는 사파이어(Al2O3)나 실리콘 카바이드(SiC)일 수 있는 기판을 포함하는데, 바람직한 기판은 실리콘 카바이드의 4H 폴리타입(polytype)이다. 3C, 6H 및 15R 폴리타입을 비롯한 다른 폴리타입도 또한 사용될 수 있다. AlxGa1-xN 버퍼층(12)(식중 x는 0 내지 1 사이임)이 기판(11) 위에 포함되어 HEMT(10)의 실리콘 카바이드 기판과 잔부 사이에 적절한 결정 구조 천이부를 제공한다. 버퍼층(12)에는 많은 다른 재료들이 사용될 수 있으며, SiC 위의 버퍼층으로 적합한 재료는 x = 1인 AlxGa1-xN 이다.
실리콘 카바이드는 3족 질화물에 대하여 사파이어보다 훨씬 더 근사하게 결정 격자 정합(crystal lattice match)되어 3족 질화물 박막의 품질을 더욱 향상시킨다. 실리콘 카바이드는 또한 열전도율이 매우 높아서 실리콘 카바이드상의 3족 질화물 장치의 전체 출력이 (일부 장치가 사파이어상에 형성되는 경우처럼) 기판의 열소산에 의하여 제한되지 않는다. 또한, 반절연 실리콘 카바이드의 가용성은 상업적인 장치를 제조하는 것을 가능하게 하는 감소된 기생 용량 및 장치 아이솔레이션 용량을 제공한다. SiC 기판은 노스캘리포니아, 더햄에 소재하는 Cree Research, Inc.로부터 입수할 수 있으며, 이러한 기판을 제조하는 방법은 미국 특허 Re. 34, 861호, 제4,946,547호 및 제5,200,022호는 물론 과학 문헌에 개시되어 있다.
HEMT(10)는 버퍼층(12) 위의 고저항층(20) 및 이 고저항층(20) 위의장벽층(18)을 포함하며, 따라서 고저항층(20)은 상기 장벽층(18)과 버퍼층(12) 사이에 개재된다. 상기 장벽층(18)은 전형적으로 두께가 0.1 내지 0.3 마이크로미터이고, 상기 장벽층(18), 고저항층(20) 및 버퍼층(12)은 에피택셜 성장 또는 이온 주입에 의하여 기판(11) 위에 형성되는 것이 바람직하다.
HEMT는 또한 소스 콘택(13) 및 드레인 콘택(14)을 포함하는데, 이들 콘택은 고저항층(20)의 표면 위에 위치한다. 상기 장벽층(18)은 이들 콘택(13, 14) 사이에 배치되고, 각 콘택이 장벽층의 가장자리와 접촉한다. 상기 콘택(13, 14) 사이의 장벽층(18) 위에는 절연층(24)이 포함된다. 도시된 실시예에 있어서, 절연층(24)은 전체 장벽층(18)을 덮지만, 다른 실시예(한가지에 대해서 후술됨)에서는 장벽층(18)이 모두 덮이지는 않는다. 상기 절연층(24)은 한정하는 것은 아니지만 실리콘 질화물(SiN), 알루미늄 질화물(AlN), 이산화실리콘(SiO2) 또는 이들을 조합 합체하는 다층을 포함하는 많은 다른 재료들로 제조될 수 있다.
상기 콘택(13, 14)은 대개 마이크로파 장치의 경우 1.5 내지 10 마이크로미터 범위의 거리만큼 분리된다. 정류 쇼트키 콘택(게이트)(16)은 상기 소스 콘택(13)과 드레인 콘택(14) 사이의 절연층(24)의 표면 위에 배치되는데, 이 정류 쇼트키 콘택은 전형적으로 길이가 0.1 내지 2 마이크로미터 범위이다. HEMT의 전체 폭은 필요한 총출력에 의해 좌우된다. 그것은 30 mm보다 더 넓을 수 있는데, 전형적인 폭은 10 미크론 내지 6 mm 범위이다.
AlxGa1-xN층(18)은 GaN층(20)보다 더 넓은 밴드갭을 지니며, 에너지 밴드 갭에 있어서의 이러한 불연속성으로 보다 넓은 밴드갭으로부터 보다 낮은 밴드갭 재료로의 자유 전하 전달이 이루어진다. 전하는 이들 두 층 사이의 계면에 축적되어, 소스 콘택(13)과 드레인 콘택(13, 14) 사이에서 전류가 흐를 수 있게 하는 2차원 전자 가스(2DEG)(22)를 발생시킨다. 상기 2DEG는 매우 높은 전자 이동도를 가져서 고주파수에서 HEMT에 매우 높은 상호 컨덕턴스(transconductance)를 제공한다. 게이트(16)에 인가되는 전압은 게이트 바로 아래의 2DEG 내의 전자의 수를 정전 제어하며, 따라서 전체 전류 흐름을 제어한다.
소스 콘택(13) 및 드레인 콘택(13, 14)은 티탄, 알루미늄, 니켈 및 금의 합금으로 형성되는 것이 바람직하고, 게이트(16)는 티탄, 백금, 크롬, 니켈, 티탄과 텅스텐의 합금, 백금 실리사이드로 형성되는 것이 바람직하다. 한 가지 실시예에 있어서, 콘택은 개별적인 니켈층, 실리콘층 및 티탄층을 증착한 후 어닐링함에 의하여 형성되는 이들 재료의 합금을 포함한다. 이러한 합금계는 알루미늄을 배제시키고 있기 때문에, 어닐링 온도가 알루미늄의 융점(660℃)을 초과할 때 반도체 장치 표면 위의 소망스럽지 못한 알루미늄 오염을 회피한다.
동작중에, 드레인 콘택(14)은 특정 전위(n-채널 장치의 경우 양의 드레인 전위)에서 바이어스되고 소스는 접지된다. 이는 전류가 채널 및 2DEG를 통해서 드레인 콘택(14)으로부터 소스 콘택(13)으로 흐르게 한다. 전류의 흐름은 게이트(16)에 인가되어 채널 전류를 변조시키고 이득을 제공하는 바이어스 및 주파수 전위에 의하여 제어된다.
전술한 바와 같이, AlGaN층(18)의 트래핑 밀도는 층의 체적 종속되고,층(18)의 두께를 감소시키면 트래핑 밀도 또한 감소되어 트래핑 효과를 저하시킬 수 있다. 그러나, AlGaN층의 두께를 감소시키면 게이트 누설이 증대되고 장치의 최대 전류 드라이브가 감소된다.
게이트(16)와 장벽층(18) 사이에 절연층이 있음으로 하여, HEMT의 게이트 누설이 감소된다. 이는 장치의 장기간 신뢰성을 개선시키는 데에 직접적인 영향을 미치는데, 그 이유는 게이트 누설이 HEMT 열화의 원인 중 하나이기 때문이다. HEMT(10)을 온(ON)시키는 전압은 절연층(24)에 사용되는 재료의 타입에 좌우되며 그 온(ON) 전압은 3 - 4 볼트 정도로 높을 수 있다. HEMT(10)는 그 후 축적 모드(accumulation mode)에서 더 높은 전류 레벨 및 더 높은 입력 드라이브 레벨로 동작될 수 있다. 절연층은 또한 HEMT에 대하여 그것의 신뢰성을 향상시키는 자연적인 패시번트(passivant)로서 작용한다.
도 2는 도 1의 HEMT(10)와 유사한 AlGaN계 HEMT(30)를 보여주고 있다. HEMT(30)는 기판(11), 버퍼층(12), GaN층(20), 2DEG층(22), AlxGa1-xN 장벽층(18) 및 절연층(24)을 비롯한 유사한 층들을 포함한다. HEMT(30)도 HEMT(10)에 있는 것들과 유사한 소스, 게이트 및 드레인 콘택(13, 14, 16)을 구비한다. HEMT(30)는 소스, 게이트 및 드레인 콘택(13, 16, 14) 사이의 절연층(24)의 표면 위에 배치되는 추가적인 절연층(24)을 포함한다. 상기 유전층은 취급중에 발생할 수 있는 바람직하지 못한 패시베이션, 불순물 및 손상으로부터 HEMT를 보호한다. 상기 유전층은 여러 가지 다른 재료 또는 그 재료의 조합으로 제조될 수 있는데, 적합한 재료는SixNy이다.
절연층(24)은 게이트(16)와 장벽층(18) 사이에 개재되는 층(24)의 부분에 의하여 게이트 누설을 감소시키고 전류 드라이브가 증대되게 하는 작용을 한다. 게이트(16)를 지나 연장하는 층(24)의 부분들은 콘택 사이의 장벽층의 표면을 보호하는 데 도움이 되지만, 게이트 누설을 감소시키거나 또는 전류 드라이브를 증대시키는 데에는 도움이 되지 않는다.
도 3은 도 1 및 도2의 HEMT(10, 30)와 유사한 본 발명에 따른 HEMT(40)의 다른 한 가지 실시예를 보여주고 있다. HEMT(40)는 기판(11), 버퍼층(12), GaN층(20), 2DEG(22) 및 AlxGa1-xN 장벽층(18)을 비롯한 유사한 층들을 구비하고 있다. HEMT(30)도 또한 HEMT(10, 30)에 있는 것들과 유사한 소스, 게이트 및 드레인 콘택(13, 14, 16)을 구비한다. 그러나, HEMT(40) 내의 절연층(40)은 게이트 콘택(16) 아래에만 포함되며, 따라서 절연층은 게이트 콘택(16)과 장벽층(18) 사이에만 개재된다. 콘택(13, 14, 16) 사이의 장벽층(18)의 표면은 절연층(42)에 의하여 덮이지 않는다. 그것은 덮이지 않은 상태로 유지되거나 또는 트래핑 효과를 감소시키고 HEMT의 층들에 대하여 바람직하지 못한 패시베이션 및 손상을 감소시키는 데 도움이 되도록 유전 재료층(44)을 포함한다. 그것은 또한 HEMT의 층들에 불순물이 도입되는 것을 감소시키는 데 도움이 된다.
절연층은 실리콘 질화물(SixNy)인 것이 바람직한데, 실리콘은 트래핑을 감소시키기 위한 도너 전자의 소스이다. 가장 효율적으로 되게 하기 위해서는 상기층(32, 44)이 다음의 조건을 만족시켜야 한다.
첫째로, 그것은 높은 도너 전자 소스를 제공하는 도펀트를 가져야 한다. 실리콘 질화물의 경우, 그 층은 높은 백분율의 Si를 가져야 한다. 본원 출원인은 어떤 작동 이론에 얽매이고 싶지는 않지만 현재로서는 상기 층으로부터의 전자가 표면 트랩들을 채워서 이들 표면 트랩이 중화되고 작동중에 장벽층 전자를 포획하지 않는 것으로 판단된다.
둘째로, 도펀트의 에너지 준위는 트랩의 에너지 준위보다 더 높아야 하며, 최적 결과를 위해서는 그 에너지가 장벽층의 전도 밴드 가장자리의 에너지 준위보다 더 높아야 한다. 이는 게이트 금속으로부터의 전자가 도너 상태를 부여할 가능성을 감소시키고 그 에너지 준위에서의 트래핑 및 디트래핑을 방지하는 것으로 판단된다. 그 층은 또한 도펀트의 에너지 준위가 장벽층의 전도 밴드 내의 에너지 준위보다 낮은 경우에도 작용하게 되지만, 에너지가 높을수록 더 좋다.
셋째로, 반도체 장치의 표면에 대한 손상이 거의 또는 전혀 없어야 하며, 절연층의 형성으로 표면 손상이 증대되지 않아야 한다. 표면 손상은 보다 많은 표면 트랩을 발생시킬 수 있는 것으로 판단된다.
넷째로, 피막과 도전 채널의 표면 사이의 결합은 응력을 받는 상태에서 안정적이어야 한다. 그 결합이 불안정한 경우, 그 층은 실제 반도체 장치의 작동중에 전자장(electron field), 전압 또는 온도의 상승에 의하여 발생되는 응력을 받는 경우 약화될 수 있는 것으로 판단된다.
금속 유기 화학적 증착법(MOCVD)을 사용하여 원 위치에서(in-situ) 증착되는절연층을 구비한 HEMT에서는 낮은 파괴 전압을 경험할 수 있다. 비록, 출원인은 어떤 이론에 얽매이고 싶지는 않지만, 이러한 낮은 파괴 전압은 SiN층의 성장중에 AlGaN 장벽층의 도핑/열화의 원인이 될 수 있다. SiN층의 성장 온도와 같은 성장 조건도 또한 HEMT의 시트 전하(sheet charge)의 이동도에 영향을 미친다. 절연층의 성장 온도를 낮추면 HEMT를 덜 열화시키지만 SiN의 성장률도 저하시킨다.
AlGaN 장벽층의 도핑 또는 열화없이 정규 성장률로 절연층이 성장할 수 있도록 하기 위하여, 단일 절연층 대신에 이중 절연층 구조를 사용할 수 있다. 도 4는 도 1, 도 2 및 도 3의 HEMT(10, 20, 30)과 유사한 HEMT(50)를 보여주고 있다. 이 HEMT(50)는 유사한 기판(11), 버퍼층(12), GaN층(20), 2DEG(22) 및 AlxGa1-xN 장벽층(18)을 구비한다. HEMT(30)도 유사한 소스, 게이트 및 드레인 콘택(13, 14, 16)을 구비한다. 그러나, HEMT(50)는 단일 층 대신에 이중 층 구조를 사용한다. 이중 층은 소스 콘택(13)과 드레인 콘택(13, 14) 사이의 장벽층(18) 위에 AlN 스페이서층(52)을 포함한다. AlN 스페이서층(52) 위에는 SiN 절연층(54)이 포함되고, 절연층(54) 위에 게이트 콘택(16)이 배치된다.
AlN 스페이서층(52)이 SiN 절연층(52)과 활성 AlGaN 장벽층(18) 사이의 스페이서 또는 장벽으로 작용한다. 이 스페이서층(52)은 정규 성장 조건중의 SiN 절연층(54)의 성장중에 장벽층(18)의 도핑/열화를 방지한다.
정규 성장률로 SiN 절연층(54)을 증착시키는 동안 AlGaN 장벽층(18)의 도핑 및 열화를 방지하는 한 다른 재료를 스페이서 재료로 사용할 수 있다. 도핑 또는열화가 회피될 수 있다면, 스페이서층이 없이 AlGaN층 위에 직접 SiN 절연층을 증착할 수 있게 하는 방법도 사용될 수 있다.
도 5는 유사한 기판(11), GaN층(20), 2DEG(22), AlxGa1-xN 장벽층(18), AlN 스페이서층(52) 및 SiN 절연층(54)을 갖는 도 4의 HEMT와 유사한 본 발명에 따른 다른 한 가지 HEMT(60)를 개시하고 있다. HEMT(60)는 또한 유사한 소스, 게이트 및 드레인 콘택(13, 14, 16)을 구비한다. HEMT(60)도 또한 도 2의 HEMT(30)와 유사하게, 콘택(13, 14, 16) 사이에 SiN 절연층(54)의 노출된 표면 위에 유전층(62)을 포함한다. HEMT(30)의 층(32)처럼, 유전층(54)은 HEMT(60)를 취급하는 동안에 발생할 수 있는 바람직하지 못한 패시베이션, 불순물 및 손상으로부터 보호한다. 유전체층은 많은 다른 재료 및 재료의 조합으로 제조될 수 있는데, 적합한 재료는 SixNy이다.
도 6은 게이트 콘택 아래에만 절연층을 구비하는, 도 3의 HEMT(40)와 유사한 본 발명에 따른 다른 한 가지의 HEMT(70)를 보여준다. HEMT(70)는 유사한 기판(11), 버퍼층(12), GaN층(20), 2DEG(22), AlxGa1-xN 장벽층(18), 그리고 소스, 게이트 및 드레인 콘택(13, 14, 16)을 구비한다. HEMT의 SiN 절연층(72) 및 AlN 스페이서층(74)은 단지 게이트(16) 아래에만 포함되며, 따라서 양자 모두 게이트(16)와 장벽층(18) 사이에 개재된다. 다른 한 가지 실시예(도시되지 않음)에 있어서, 스페이서층(74)은 게이트를 지나 확장하여 상기 콘택(13, 14, 16) 사이의 장벽층의 표면을 덮을 수 있다.
HEMT(70)도 또한 도시된 바와 같이 콘택(13, 14, 16) 사이의 장벽층(18)의 표면을 덮는 유전층(76)을 포함한다. 도 3의 HEMT(40)의 유전층(44)의 경우처럼, 유전층(76)은 트래핑 효과를 감소시키고 HEMT의 층에 대한 바람직하지 못한 패시베이션 및 손상을 감소시키는 데 도움이 된다. 그것은 또한 불순물이 HEMT의 층으로 도입하는 것을 감소시키는 데에도 도움이 된다. 유전층(76)은 실리콘 질화물(SixNy)인 것이 바람직한데, 실리콘은 임의의 트랩을 채우는 도너 전자의 소스이다. 가장 효율적으로 만들기 위해서는, 상기 유전층(76)이 도 3의 유전층(44)에 대하여 전술한 4가지 조건을 충족시켜야 한다.
전술한 HEMT의 활성층은 AlGaN/GaN으로 제조되지만 이들 활성층은 다른 3족 질화물로 제조될 수도 있다. 3족 질화물이라 함은 질소와, 대개는 알루미늄(Al), 갈륨(Ga) 및 인듐(In)인 주기율표의 3족 원소 사이에서 형성하는 반도체 화합물을 지칭한다. 이 용어는 또한 AlGaN 및 AlInGaN과 같은 3원 및 4원 화합물을 지칭한다.
제조 방법
본 발명은 또한 단일 또는 이중 절연층을 구비한 전술한 HEMT의 제조 방법을 개시한다. 상기 전연층은 MOCVD, 플라즈마 화학적 증착법(CVD), 고온 필라멘트 CVD 또는 스퍼터링을 사용하여 AlGaN/GaN 반도체 재료 위에 증착된다.
도 7은 신규한 방법에서 기판에 AlGaN/GaN 활성층을 성장시키고 절연층을 증착하기 위하여 사용되는 MOCVD 반응기(80)를 보여주고 있다. 상기 반응기(80)는회전축(82)에 의하여 지지되는 성장 플랫폼(growth platform)(84)을 구비한다. 대부분의 용례에서, 다른 기판도 사용될 수 있지만, 사파이어(Al2O3) 또는 실리콘 카바이드(SiC)와 같은 기판(88)이 성장 플랫폼(83) 위에 배치된다.
성장중에, 플랫폼(88)은 히터 요소(90)에 의하여 가열되어 기판(88)을 소정 온도에 유지시킨다. 상기 온도는 전형적으로 400 내지 1200℃ 사이 이지만 원하는 성장 타입에 따라 더 높거나 더 낮을 수 있다. 히터 요소(90)는 다양한 가열 장치일 수 있지만 대개는 무선 주파수(RF) 또는 저항 코일이다.
가스 라인(94)으로 캐리어 가스(92)가 공급되는데, 이 캐리어 가스는 수소 또는 질소이다. 캐리어 가스(92)는 또한 질량 유량 제어기(95a, 95b, 95c)를 통해서 각 발포기(發泡器)(96a, 96b, 96c)로 공급된다. 발포기(96a)는 성장 화합물, 전형적으로는 메틸 또는 에틸기를 갖는 알킬화 화합물, 예컨대 트리메틸 갈륨(TMG), 트리메틸 알루미늄(TMA), 또는 트리메틸 인듐(TMI)을 수용하고 있다. 발포기(96b, 96c)도 또한 3족 화합물의 합금을 성장시킬 수 있도록 유사한 금속 유기 화합물을 수용해도 좋다. 발포기(96a, 96b, 96c)는 전형적으로는 정온욕(定溫浴)(98a, 98b, 98c)에 의하여 소정 온도에 유지되어, 금속 유기 화합물이 캐리어 가스(92)에 의하여 반응 챔버(82)로 운반되기 전에 금속 유기 화합물의 일정한 증기압을 보장한다.
발포기(96a, 96b, 96c)를 통과하는 캐리어 가스(92)는 밸브(100a, 100b, 100c)를 원하는 조합으로 개방하면 가스 라인(94) 내에서 흐르는 캐리어 가스(92)와 혼합된다. 혼합된 가스는 그 후 반응 챔버(82)의 상단에 형성된 가스 유입 포트(102)를 통해서 반응 챔버(82) 내로 주입된다.
암모니아와 같은 질소 함유 가스(104)가 질량 유량 제어기(106)를 통해서 가스 라인(94)으로 공급된다. 질소 함유 가스의 유량은 밸브(108)에 의하여 제어된다. 캐리어 가스(92)가 질소 함유 가스(104)와 혼합되고 가스 라인(94) 내의 TMG 증기가 반응 챔버(82) 내로 주입되면, TMG 및 암모니아 함유 가스의 분자들의 열분해를 통해서 기판(88) 위에 갈륨 질화물을 성장시키는 원소들이 존재한다.
기판(88) 위에 갈륨 질화물의 합금을 도핑하기 위하여, TMG용으로 이용되지 않는 발포기(96a, 96b, 96c) 중 하나는 도펀트 물질용으로 사용되는데, 도펀트 물질은 대개 마그네슘(Mg) 또는 실리콘(Si)이지만 베릴륨, 칼슘, 아연 또는 탄소와 같은 다른 물질일 수도 있다. 발포기(96b, 96c)는 붕소, 알루미늄, 인듐, 인, 비소 등의 물질과 같은 합금 물질용으로 사용된다. 일단 도펀트와 합금이 선택되고, 적절한 밸브(100a, 100b, 100c)가 개방되어 도펀트가 갈륨 및 질소 함유 가스(104)와 함께 가스 라인(94) 내로 유입할 수 있게 되면, 기판(88) 위에서 갈륨 질화물의 도핑된 층의 성장이 이루어진다.
반응 챔버(82) 내의 가스는 유압으로 작동되는 펌프(112)에 연결되는 가스 정화 라인(110)을 통해서 정화된다. 또한, 정화 밸브(114)는 반응 챔버(82)에 압력이 조성되거나 또는 이 챔버로부터 압력이 추출될 수 있게 한다.
성장 공정은 전형적으로 밸브(100a, 100b)를 닫아 칼륨 및 도펀트 소스를 차단하고 질소 함유 가스 및 캐리어 가스의 흐름을 유지함으로써 정지된다. 별법으로, 질량 유량 제어기(118) 및 밸브(120)를 통해서 제어될 수 있는 가스(116)로 반응 챔버(82)를 정화할 수 있다. 펌프(112)가 과잉 성장 가스의 반응 챔버(82)를 비울수 있게 하기 위하여 밸브(114)를 개방하면 상기 정화가 지원된다. 전형적으로, 정화 가스(116)는 수소이지만, 다른 가스일 수도 있다. 히터 요소(90)의 전력을 차단하면 기판(88)이 냉각된다.
본 발명에 따른 한 가지 방법에 있어서, 절연층/층들의 도포는 AlGaN/GaN 반도체 재료의 성장 후, 그리고 반응 챔버(82)의 냉각 전 또는 냉각 중에{"원 위치에서(in-situ)"라 부름} 이루어진다. 반응 챔버(82) 내에서의 반도체 재료의 성장에 이어서, 밸브(100a, 100b, 100c)를 적절히 조합해서 차단함으로써, 불필요한 성장 가스의 흐름이 중단된다. 전술한 바와 같은 불필요한 가스를 제거하기 위하여 반응기의 짧은 정화가 이루어질 수도 있다. 그 후, 가스는 반응기 내로 유입되어 절연층(들)을 증착시키고, 바람직한 방법에 있어서는 절연층(들)에 이용되는 가스가 전형적인 MOCVD 소스로부터 제공된다. AlGaN/GaN 반도체 재료 위에 Si3N4절연층을 증착할 때, 디실란(Si2H6) 및 암모니아(NH6)가 가스 라인(94)을 통해서 반응 챔버(82) 내로 주입된다. 이제, 열분해를 통해서 AlGaN/GaN 재료 위에 Si3N4를 증착하기 위한 분자가 존재한다. 이중 절연층을 증착하는 경우, 적절한 가스가 반응 챔버로 주입되어 Si3N4층을 형성하기 전에 AlN층을 형성한다.
유전층을 갖는 HEMT의 실시예에 있어서, 상기 유전층은 원 위치에서 증착될수 있다. 유전층에 사용될 수 있는 일부의 화합물의 예로는 Si, Ge, MgOx, MgNx, ZnO, SiNx, SiOx, ScOx, GdOx및 이들의 합금이 있다. 가령, SiNx/Si, MgNx/SiNx또는 MgNx/MgOx와 같은 다층 및 적절한 물질 층들의 반복된 스택(stack)도 역시 장벽층으로 사용될 수 있다. 다음과 같은 소스 가스, 즉 실란 또는 디실란으로부터의 Si, 싸이클로펜타디에닐 마그네슘(cyclopentadienyl magnesium) 또는 메틸-싸이클로펜타디에닐 마그네슘 및 암모니아로부터의 MgNx, 싸이클로펜타디에닐 마그네슘 또는 메틸-싸이클로펜타디에닐 마그네슘 및 아산화질소로부터의 MgO, 디메틸 아연 또는 디에틸 아연 및 아산화 질소 또는 물로부터의 ZnO, 실란 또는 디실란 및 암모니아 또는 아산화 질소로부터의 SiNx, 그리고 실란 또는 디실란 및 아산화 질소로부터 형성된 SiOx로부터 다른 장벽층이 형성될 수 있다.
절연층 및 유전층이 증착된 후, 반도체 재료는 반응 챔버(82) 내에서 냉각될 수 있다. 상기 반도체 재료는 그 후에 냉각된 반응 챔버(82)로부터 취출될 수 있다. 금속화(metalization)과 같은 추가적인 공정을 위한 구조체가 마련되면, 상기 층 중 일부는 한정하는 것은 아니지만, 습식 불화수소산(HF) 에칭, 반응성 이온 에칭 또는 플라즈마 에칭을 포함하는 여러 가지 다른 방법으로 제거될 수 있다.
본 발명에 따라 절연층을 증착시키는 다른 방법은 스퍼터링을 통해서 이루어진다. 도 8은 기판상에 물질을 증착시키는 데 사용될 수 있는 단순화된 스퍼터링 챔버(130)를 보여주고 있다. 작동시, 반도체 장치(132)는 애노드(132) 위에 배치된다. 그 후 상기 챔버(136)가 비워지고, 아르곤과 같은 불활성 가스(138)가 가스 라인(140) 내로 공급되어 밸브(142)를 통해서 추출됨으로써 바탕 압력(background pressure)을 유지시킨다. 기판/장치에 증착될 물질로 제조되는 캐소드(144)가 반응 챔버(136) 내에 배치된다. 전극들 사이에 고전압(146)을 인가하면, 불활성 가스가 이온화되고, 양이온(148)이 캐소드(144)로 가속된다. 이들 양이온은 캐소드(144)를 캐소드 원자(150)와 충돌하여 이들 원자에 방출될 충분한 에너지를 제공한다. 스퍼터링된 캐소드 원자(150)는 공간을 통해서 이동하여 궁극적으로는 스퍼터링된 원자(150)로부터의 피막(133)으로 애노드(134)와 반도체 장치(132)를 피복한다.
다른 스퍼터링 장치는 보다 복잡하고 정밀할 수 있겠지만 이것들은 동일한 기본 물리적 기구로 작동하는 경우가 많다. 보다 복잡한 스퍼터링 시스템을 사용하면, 일정 범위의 금속 및 유전층을 스퍼터링 및 증착하는 것이 가능하다.
스퍼터링 방법은 AlGaN/GaN HEMT 위에 절연층을 증착하는 데 사용될 수 있다. 우선 MOCVD와 같은 공정에 의하여 반도체 웨이퍼 위에 HEMT를 형성한다. 그 후, 웨이퍼를 세정하고(NH4OH:H2O(1:4))로 약 10 내지 60초 동안 헹굼), 반도체 장치(132)를 캐소드(144)에 실리콘 소스가 있는 스퍼터링 챔버(136)에 장입한다. 스퍼터링에 의하여 웨이퍼 위에 SixNy절연층을 증착한다. 스퍼터링 공정은 반응 챔버를 약 3x10-7의 낮은 압력으로 펌핑 다운하는 특정 단계들을 포함한다. 유량이 20 내지 100 sccm이고 압력이 5 내지 100 mTorr인 소스 가스를 사용하면, 그 후200 내지 300 W의 RF 전력으로 약 2분 동안 플라즈마가 발생된다. 이는 캐소드(144)에 있는 실리콘을 타격하여 그 표면을 세정한다. 그 후, 스퍼터링 조건이 바뀌어, 아르곤 가스의 유량은 8 내지 10 sccm이고, 질소의 유량은 8 내지 10 sccm이며, 챔버의 압력은 2.5 내지 5 mTorr이고, RF 전력은 200 내지 300 W이다. 이러한 조건은 Si 캐소드(144)를 스퍼터링하기 위하여 2분간 지속된다. 스퍼터링된 실리콘은 질소와 반응하고, 그 결과 실리콘 질화물이 반도체 장치(132)에 증착된다.
스퍼터링 후, 다음 단계(130)는 질소 가스를 차단하고 아르곤 가스 유량을 2분 동안 20 내지 100 sccm으로 상승시켜 Si 표면을 세정하는 것이다. 모든 가스 및 전력은 그 후에 차단되고, 상기 챔버는 5분 동안 냉각 및 배기될 수 있게 된다. 그 후, 반도체 장치(132)를 스퍼터링 챔버로부터 취출할 수 있다. 그 후, 상기 반도체 장치의 층들을 에칭할 수 있다. 한정하는 것은 아니지만 화학적 불화수소산(HF) 에칭, 반응성 이온 에칭 또는 플라즈마 에칭을 포함하는 여러 가지 다른 방법을 사용하여, 소스, 게이트 및 드레인 콘택을 위한 윈도우를 반도체 장치의 층들에 배치할 수 있다.
별법으로, 상기 스퍼터링 챔버(130) 내에서 절연층을 증착하기 전에 반도체 장치에 상기 콘택 및 게이트를 증착시킬 수 있다. 그 후, 리드 접속을 허용하기 위하여 콘택 및 게이트 위의 유전층을 에칭할 수 있다.
비록 본 발명을 특정의 바람직한 구조를 참고로 하여 상당히 상세히 설명하였지만, 다른 변형예도 가능하다. 절연층은 다른 물질계로부터 HEMT 및 다른 반도체 장치에 사용될 수 있다. 절연층도 또한 전술한 것 외에, PECVD, 전자 빔 증착법, 유도 결합 플라즈마 및 ICP 증착법을 비롯한 많은 다른 방법으로 도포될 수 있다. 그러므로, 첨부된 특허 청구 범위의 정신 및 범위는 명세서에 설명된 바람직한 구조로 한정되지 말아야 한다.

Claims (38)

  1. 고전자 이동도 트랜지스터(HEMT)로서,
    반도체 고저항층(20)과;
    상기 고저항층(20) 위에 있는 반도체 장벽층(18)으로서, 상기 고저항층(20)보다 밴드갭이 더 넓은 장벽층(18)과;
    상기 장벽층(18)과 상기 고저항층(20) 사이의 2차원 전자 가스(22)와;
    상기 장벽층(18)과 접촉하는 개별적인 소스 및 드레인 콘택(13, 14)으로서, 상기 장벽층(18)의 표면의 일부를 덮지 않는 것인 소스 및 드레인 콘택(13, 14)과;
    상기 장벽층(18)의 덮이지 않은 표면 위의 절연층(24)과;
    상기 절연층(24) 위의 게이트 콘택(16)으로서, 상기 절연층(24)은 게이트 누설 전류에 대한 장벽을 형성하고 HEMT의 최대 전류 드라이브를 증대시키는 것인 게이트 콘택(16)
    을 포함하는 것인 고전자 이동도 트랜지스터.
  2. 제1항에 있어서, 상기 반도체 고저항층(20) 및 상기 반도체 장벽층(18)은 3족 질화물 반도체 재료로 제조되는 것인 고전자 이동도 트랜지스터.
  3. 제1항에 있어서, 상기 반도체 고저항층(20) 및 상기 반도체 장벽층(18)은 AlGaN/GaN 반도체 재료로 제조되는 것인 고전자 이동도 트랜지스터.
  4. 제1항에 있어서, 상기 절연층(24)은 실리콘 질화물(SiN), 알루미늄 질화물(AlN), 이산화실리콘(SiO2) 또는 이들로 이루어지는 다층을 포함하는 것인 고전자 이동도 트랜지스터.
  5. 제1항에 있어서, 상기 절연층(24)은 실리콘 질화물을 포함하는 것인 고전자 이동도 트랜지스터.
  6. 제1항에 있어서, 상기 절연층(24)은 실리콘 질화물층 및 알루미늄 질화물층을 포함하고, 상기 알루미늄 질화물층이 상기 장벽층과 상기 실리콘 질화물 절연층 사이에 개재되어 있는 것인 고전자 이동도 트랜지스터.
  7. 제1항에 있어서, 상기 콘택들 사이에서 상기 장벽층(18)과 절연층(24)의 노출 표면을 덮는 유전층을 더 포함하는 것이 고전자 이동도 트랜지스터.
  8. 제1항에 있어서, 상기 절연층(24)은 상기 게이트 콘택(16) 아래에만 있고 상기 게이트 콘택(16)과 상기 장벽층(24) 사이에 개재되어 있는 것인 고전자 이동도 트랜지스터.
  9. 제8항에 있어서, 상기 절연층(24)은 실리콘 질화물층과 알루미늄 질화물층을 포함하는 것인 고전자 이동도 트랜지스터.
  10. 제8항에 있어서, 상기 콘택(13, 14, 15) 사이의 상기 장벽층의 노출된 표면과 상기 게이트 콘택(16)의 하부 에지와 상기 장벽층(18) 사이의 상기 절연층(24)의 노출된 표면을 덮는 유전층(76)을 더 포함하는 것인 고전자 이동도 트랜지스터.
  11. 제1항에 있어서, 상기 절연층(24)은 상기 소스 및 드레인 콘택(13, 14) 사이의 상기 장벽층(18)의 표면을 덮는 것인 고전자 이동도 트랜지스터.
  12. 제11항에 있어서, 상기 절연층(24)은 AlN층과 SiN층을 포함하고, 상기 AlN층은 상기 장벽층(18)과 상기 SiN층 사이에 개재되어 있는 것인 고전자 이동도 트랜지스터.
  13. 제11항에 있어서, 상기 콘택(13, 14, 16) 사이의 상기 절연층(24)의 표면 위에 유전층(32)을 더 포함하는 것인 고전자 이동도 트랜지스터.
  14. 고전자 이동도 트랜지스터(HEMT)로서,
    저항이 높고 전도하지 않는 반도체 GaN층(20)과;
    상기 GaN층(20) 위의 AlGaN 반도체 장벽층(18)으로서, 상기 GaN층(20)보다밴드갭이 더 큰 AlGaN 반도체 장벽층(18)과;
    상기 AlGaN층(18)과 상기 GaN층(20) 사이의 2차원 전자 가스(22)와;
    AlGaN층(18)과 접촉하는 소스 및 드레인 콘택(13, 14)으로서, 상기 AlGaN층(18)은 상기 소스 및 드레인 콘택(13, 14) 사이에서 표면이 덮이지 않는 것인 그 소스 및 드레인 콘택(13, 14)과;
    상기 장벽층(18)과 전기적으로 접촉하는 게이트 콘택(16)과;
    상기 게이트 콘택(16)과 상기 장벽층(18) 사이에서 게이트 누설 전류에 대한 장벽으로서, 또한 HEMT의 최대 전류 드라이브를 증대시키는 장벽을 형성하는 장벽 형성 수단을 포함하는 것인 고전자 이동도 트랜지스터.
  15. 제14항에 있어서, 상기 장벽 형성 수단은 상기 장벽층(18) 위의 절연층(24)을 포함하며, 이 절연층(24) 위에 상기 게이트 콘택이 있고, 상기 절연층(24)이 상기 게이트 누설 전류에 대한 장벽을 형성하는 것인 고전자 이동도 트랜지스터.
  16. 제15항에 있어서, 상기 절연층(24)은 실리콘 질화물(SiN), 알루미늄 질화물(AlN), 이산화 실리콘(SiO2), 또는 이들로 이루어지는 다층을 포함하는 것인 고전자 이동도 트랜지스터.
  17. 제15항에 있어서, 상기 콘택(13, 14, 15) 사이의 장벽층(18) 및 상기절연층(24)의 표면 위에 유전층(32)을 더 포함하는 것인 고전자 이동도 트랜지스터.
  18. 제14항에 있어서, 상기 장벽 형성 수단은 상기 장벽층(18) 위의 이중 절연층(52, 54)을 포함하고, 상기 게이트 콘택(16)은 상기 이중 절연층(52) 위에 있으며, 상기 이중 절연층 중 제1 절연층(52)은 상기 장벽층(18)과 상기 이중 절연층(52, 54) 중 제2 절연층(54) 사이에 스페이서를 제공하여 상기 이중 절연층(52, 54) 중 상기 제2 절연층(54)이 증착될 때 상기 장벽층에 대한 도핑 또는 손상을 방지하는 것인 고전자 이동도 트랜지스터.
  19. 제18항에 있어서, 상기 이중 절연층(52, 54)은 AlN층(52)과 SiN층(54)을 포함하고, 상기 AlN층(52)이 상기 장벽층(18)과 상기 SiN층(54) 사이의 상기 스페이서층으로서 작용하는 것인 고전자 이동도 트랜지스터.
  20. 제18항에 있어서, 상기 콘택(13, 14, 15) 사이의 상기 장벽층(18)과 상기 이중 절연층(52, 54)의 표면 위에 유전층(62)을 더 포함하는 것인 고전자 이동도 트랜지스터.
  21. 게이트 누설에 대한 장벽을 갖는 고전자 이동도 트랜지스터(HEMT) 제조 방법으로서,
    MOCVD 반응기(80) 내에 기판(88)을 배치하는 단계와;
    상기 반응기 챔버(82) 내로 소스 가스를 유입시켜 상기 기판(88) 위에 고저항 GaN층(12)을 형성하는 단계와;
    상기 반응기 챔버(82) 내로 소스 가스를 유입시켜, 상기 GaN층(12) 위에 상기 GaN층(12)보다 밴드갭이 더 넓은 AlGaN 장벽층(18)을 형성하는 단계와;
    상기 반응기 챔버(82) 내로 소스 가스를 유입시켜 상기 AlGaN층 위에 절연층(24)을 형성하는 단계와;
    상기 반응기 챔버(82)를 냉각시키는 단계와;
    상기 반응기 챔버로부터 상기 층들이 증착된 상기 기판(88)을 취출하는 단계를 포함하는 것인 고전자 이동도 트랜지스터 제조 방법.
  22. 제21항에 있어서, 상기 소스 및 드레인 콘택(13, 14)을 위한 절연층(24) 및 장벽층(18)을 에칭하는 단계를 더 포함하는 것인 고전자 이동도 트랜지스터 제조 방법.
  23. 제22항에 있어서, 에칭된 개별적인 부위에 소스 및 드레인 콘택(13, 14)을 증착하는 단계를 더 포함하는 것인 고전자 이동도 트랜지스터 제조 방법.
  24. 제21항에 있어서, 상기 절연층(24) 위에 게이트 콘택(16)을 증착하는 단계를 더 포함하는 것인 고전자 이동도 트랜지스터 제조 방법.
  25. 제21항에 있어서, 상기 절연층(24)은 실리콘 질화물(SiN), 알루미늄 질화물(AlN), 이산화 실리콘(SiO2) 또는 이들로 이루어지는 다층을 포함하는 것인 고전자 이동도 트랜지스터 제조 방법.
  26. 제21항에 있어서, 상기 절연층(24)은 실리콘 질화물을 포함하는 것인 고전자 이동도 트랜지스터 제조 방법.
  27. 제21항에 있어서, 상기 절연층(24)은 실리콘 질화물층(54)과 알루미늄 질화물층(52)을 포함하고, 상기 알루미늄 질화물층(52)은 상기 장벽층(18)과 상기 실리콘 질화물층(54) 사이에 개재되는 것인 고전자 이동도 트랜지스터 제조 방법.
  28. 게이트 누설에 대한 장벽을 구비한 고전자 이동도 트랜지스터(HEMT) 제조 방법으로서,
    기판(132) 위에 상기 HEMT의 활성층을 제조하는 단계와;
    상기 기판(132)을 스퍼터링 챔버(136) 내에 배치하는 단계와;
    상기 스퍼터링 챔버(136) 내에서 상기 기판(132) 위에 절연층(24)을 스퍼터링하는 단계와;
    상기 스퍼터링 챔버(136)로부터 상기 기판(132)을 취출하는 단계를 포함하는것인 고전자 이동도 트랜지스터 제조 방법.
  29. 제28항에 있어서, 상기 절연층(24)은 실리콘 질화물(SiN), 알루미늄 질화물(AlN), 이산화 실리콘(SiO2) 또는 이들로 이루어지는 다층을 포함하는 것인 고전자 이동도 트랜지스터 제조 방법.
  30. 제28항에 있어서, 상기 절연층(24)은 실리콘 질화물을 포함하는 것인 고전자 이동도 트랜지스터 제조 방법.
  31. 제28항에 있어서, 상기 절연층(24)은 실리콘 질화물층(54)과 알루미늄 질화물층(52)을 포함하고, 상기 알루미늄 질화물층(52)은 상기 장벽층(18)과 상기 실리콘 질화물층(54) 사이에 개재되는 것인 고전자 이동도 트랜지스터 제조 방법.
  32. 제28항에 있어서, 상기 활성층과 접촉하는 소스 및 드레인 콘택(13, 14)을 형성하는 단계를 더 포함하는 것인 고전자 이동도 트랜지스터 제조 방법.
  33. 제32항에 있어서, 상기 절연층(24) 위에 게이트 콘택(16)을 형성하는 단계를 더 포함하는 것인 고전자 이동도 트랜지스터 제조 방법.
  34. 제33항에 있어서, 상기 콘택(13, 14, 16) 사이의 상기 절연층(24) 및 상기 장벽층(18)의 표면 위에 유전층(32)을 형성하는 단계를 더 포함하는 것인 고전자 이동도 트랜지스터 제조 방법.
  35. 제28항에 있어서, 상기 활성층은 금속 유기 화학 증착법(MOCVD)을 사용하여 제조되는 것인 고전자 이동도 트랜지스터 제조 방법.
  36. 제28항에 있어서, 상기 절연층(24)은 실리콘 질화물이며, 이 절연층(24)은, 상기 스퍼터링 챔버(136)을 소정 압력으로 펌핑 다운하고, 소스 가스로 실리콘 소스(144)에 충격을 가하여 그 실리콘 소스의 표면을 세정하며, 상기 챔버(136)의 조건을 바꿔서 실리콘(144)에 스퍼터링을 행하고, 스퍼터링된 실리콘을 질소와 반응하게 하여 실리콘 질화물층(133)을 증착함으로써, 상기 HEMT 활성층 위에 증착되는 것인 고전자 이동도 트랜지스터 제조 방법.
  37. 제28항에 있어서, 상기 활성층은 고저항 GaN층(20)과 AlGaN 장벽층(18)을 포함하고, 상기 GaN층(20)은 상기 기판과 상기 AlGaN층(18) 사이에 개재되는 것인 고전자 이동도 트랜지스터 제조 방법.
  38. 제37항에 있어서, 상기 AlGaN층(18)은 밴드갭이 상기 GaN층(20)보다 더 넓은 것인 고전자 이동도 트랜지스터 제조 방법.
KR1020047001027A 2001-07-24 2002-07-23 절연 게이트 갈륨 비소 질화물/갈륨 질화물계 고전자이동도 트랜지스터 KR100920434B1 (ko)

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Cited By (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100955249B1 (ko) * 2006-12-28 2010-04-29 후지쯔 가부시끼가이샤 질화물 반도체 소자 및 그 제조 방법
KR101045573B1 (ko) * 2005-07-06 2011-07-01 인터내쇼널 렉티파이어 코포레이션 Ⅲ족 질화물 인헨스먼트 모드 소자
US8735941B2 (en) 2010-12-09 2014-05-27 Samsung Electro-Mechanics Co., Ltd. Nitride based semiconductor device and method for manufacturing the same
US8772834B2 (en) 2012-10-11 2014-07-08 Samsung Electronics Co., Ltd. High electron mobility transistor and method of driving the same
US8878246B2 (en) 2010-06-14 2014-11-04 Samsung Electronics Co., Ltd. High electron mobility transistors and methods of fabricating the same
US9041063B2 (en) 2010-05-04 2015-05-26 Samsung Electroncs Co., Ltd. High electron mobility transistors and methods of manufacturing the same
US9252255B2 (en) 2013-05-01 2016-02-02 Samsung Electronics Co., Ltd. High electron mobility transistor and method of manufacturing the same
KR20170113712A (ko) * 2009-08-24 2017-10-12 세키스이가가쿠 고교가부시키가이샤 접합 유리용 중간막 및 접합 유리

Families Citing this family (281)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3836697B2 (ja) * 2000-12-07 2006-10-25 日本碍子株式会社 半導体素子
CN1557024B (zh) * 2001-07-24 2010-04-07 美商克立股份有限公司 绝缘栅铝镓氮化物/氮化钾高电子迁移率晶体管(hemt)
US7030428B2 (en) * 2001-12-03 2006-04-18 Cree, Inc. Strain balanced nitride heterojunction transistors
US7320235B2 (en) * 2001-12-05 2008-01-22 Nexpak Corporation Lockable media storage container
JP4134575B2 (ja) * 2002-02-28 2008-08-20 松下電器産業株式会社 半導体装置およびその製造方法
WO2003105274A2 (en) * 2002-06-10 2003-12-18 University Of Florida High gain integrated antenna and devices therefrom
US6982204B2 (en) * 2002-07-16 2006-01-03 Cree, Inc. Nitride-based transistors and methods of fabrication thereof using non-etched contact recesses
JP4385205B2 (ja) * 2002-12-16 2009-12-16 日本電気株式会社 電界効果トランジスタ
TWI230978B (en) * 2003-01-17 2005-04-11 Sanken Electric Co Ltd Semiconductor device and the manufacturing method thereof
US7898047B2 (en) * 2003-03-03 2011-03-01 Samsung Electronics Co., Ltd. Integrated nitride and silicon carbide-based devices and methods of fabricating integrated nitride-based devices
US7112860B2 (en) 2003-03-03 2006-09-26 Cree, Inc. Integrated nitride-based acoustic wave devices and methods of fabricating integrated nitride-based acoustic wave devices
US7078743B2 (en) * 2003-05-15 2006-07-18 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. Field effect transistor semiconductor device
US7501669B2 (en) 2003-09-09 2009-03-10 Cree, Inc. Wide bandgap transistor devices with field plates
TWI560783B (en) * 2003-09-09 2016-12-01 Univ California Fabrication of single or multiple gate field plates
JP2005129696A (ja) * 2003-10-23 2005-05-19 Matsushita Electric Ind Co Ltd 半導体装置及びその製造方法
US7649215B2 (en) * 2003-12-05 2010-01-19 International Rectifier Corporation III-nitride device passivation and method
DE102004058431B4 (de) * 2003-12-05 2021-02-18 Infineon Technologies Americas Corp. III-Nitrid Halbleitervorrichtung mit Grabenstruktur
US7279697B2 (en) * 2003-12-05 2007-10-09 International Rectifier Corporation Field effect transistor with enhanced insulator structure
JP4741792B2 (ja) * 2003-12-18 2011-08-10 日本電気株式会社 窒化物半導体ｍｉｓ型電界効果トランジスタの製造方法
US7901994B2 (en) 2004-01-16 2011-03-08 Cree, Inc. Methods of manufacturing group III nitride semiconductor devices with silicon nitride layers
US7045404B2 (en) 2004-01-16 2006-05-16 Cree, Inc. Nitride-based transistors with a protective layer and a low-damage recess and methods of fabrication thereof
US8174048B2 (en) * 2004-01-23 2012-05-08 International Rectifier Corporation III-nitride current control device and method of manufacture
US7612390B2 (en) * 2004-02-05 2009-11-03 Cree, Inc. Heterojunction transistors including energy barriers
US7170111B2 (en) * 2004-02-05 2007-01-30 Cree, Inc. Nitride heterojunction transistors having charge-transfer induced energy barriers and methods of fabricating the same
JP4041075B2 (ja) 2004-02-27 2008-01-30 株式会社東芝 半導体装置
US7550783B2 (en) 2004-05-11 2009-06-23 Cree, Inc. Wide bandgap HEMTs with source connected field plates
US7573078B2 (en) * 2004-05-11 2009-08-11 Cree, Inc. Wide bandgap transistors with multiple field plates
US9773877B2 (en) 2004-05-13 2017-09-26 Cree, Inc. Wide bandgap field effect transistors with source connected field plates
US7432142B2 (en) * 2004-05-20 2008-10-07 Cree, Inc. Methods of fabricating nitride-based transistors having regrown ohmic contact regions
US7084441B2 (en) * 2004-05-20 2006-08-01 Cree, Inc. Semiconductor devices having a hybrid channel layer, current aperture transistors and methods of fabricating same
US7332795B2 (en) * 2004-05-22 2008-02-19 Cree, Inc. Dielectric passivation for semiconductor devices
US7417266B1 (en) 2004-06-10 2008-08-26 Qspeed Semiconductor Inc. MOSFET having a JFET embedded as a body diode
EP2273553B1 (en) 2004-06-30 2020-02-12 IMEC vzw A method for fabricating AlGaN/GaN HEMT devices
JP5248743B2 (ja) * 2004-06-30 2013-07-31 アイメック 半導体装置および半導体装置の製造方法
US7547928B2 (en) * 2004-06-30 2009-06-16 Interuniversitair Microelektronica Centrum (Imec) AlGaN/GaN high electron mobility transistor devices
US7238560B2 (en) * 2004-07-23 2007-07-03 Cree, Inc. Methods of fabricating nitride-based transistors with a cap layer and a recessed gate
US20060017064A1 (en) * 2004-07-26 2006-01-26 Saxler Adam W Nitride-based transistors having laterally grown active region and methods of fabricating same
CN100418199C (zh) * 2004-07-28 2008-09-10 中国科学院半导体研究所 铝镓氮/氮化镓高电子迁移率晶体管的制作方法
US7547911B2 (en) * 2004-08-27 2009-06-16 National Institute Of Information And Communications Technology, Incorporated Administrative Agency Gan-based field effect transistor and production method therefor
JP4514584B2 (ja) * 2004-11-16 2010-07-28 富士通株式会社 化合物半導体装置及びその製造方法
US7709859B2 (en) 2004-11-23 2010-05-04 Cree, Inc. Cap layers including aluminum nitride for nitride-based transistors
US7456443B2 (en) * 2004-11-23 2008-11-25 Cree, Inc. Transistors having buried n-type and p-type regions beneath the source region
JP4765301B2 (ja) * 2004-11-25 2011-09-07 沖電気工業株式会社 半導体装置の製造方法
US7161194B2 (en) * 2004-12-06 2007-01-09 Cree, Inc. High power density and/or linearity transistors
US7355215B2 (en) * 2004-12-06 2008-04-08 Cree, Inc. Field effect transistors (FETs) having multi-watt output power at millimeter-wave frequencies
JP4836111B2 (ja) * 2004-12-15 2011-12-14 日本電信電話株式会社 半導体装置
US7217960B2 (en) * 2005-01-14 2007-05-15 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. Semiconductor device
US7253454B2 (en) * 2005-03-03 2007-08-07 Cree, Inc. High electron mobility transistor
JP2006245317A (ja) * 2005-03-03 2006-09-14 Fujitsu Ltd 半導体装置およびその製造方法
US11791385B2 (en) * 2005-03-11 2023-10-17 Wolfspeed, Inc. Wide bandgap transistors with gate-source field plates
US7465967B2 (en) 2005-03-15 2008-12-16 Cree, Inc. Group III nitride field effect transistors (FETS) capable of withstanding high temperature reverse bias test conditions
US20060213437A1 (en) * 2005-03-28 2006-09-28 Tokyo Electron Limited Plasma enhanced atomic layer deposition system
US7626217B2 (en) * 2005-04-11 2009-12-01 Cree, Inc. Composite substrates of conductive and insulating or semi-insulating group III-nitrides for group III-nitride devices
US8575651B2 (en) 2005-04-11 2013-11-05 Cree, Inc. Devices having thick semi-insulating epitaxial gallium nitride layer
JP4920298B2 (ja) 2005-04-28 2012-04-18 シャープ株式会社 半導体発光デバイスおよび半導体デバイスの製造方法
GB2425653A (en) * 2005-04-28 2006-11-01 Sharp Kk Manufacture of group III-nitride semiconductor
US7544963B2 (en) 2005-04-29 2009-06-09 Cree, Inc. Binary group III-nitride based high electron mobility transistors
US7615774B2 (en) * 2005-04-29 2009-11-10 Cree.Inc. Aluminum free group III-nitride based high electron mobility transistors
JP4792814B2 (ja) * 2005-05-26 2011-10-12 住友電気工業株式会社 高電子移動度トランジスタ、電界効果トランジスタ、エピタキシャル基板、エピタキシャル基板を作製する方法およびｉｉｉ族窒化物系トランジスタを作製する方法
US7405430B2 (en) * 2005-06-10 2008-07-29 Cree, Inc. Highly uniform group III nitride epitaxial layers on 100 millimeter diameter silicon carbide substrates
US7598576B2 (en) * 2005-06-29 2009-10-06 Cree, Inc. Environmentally robust passivation structures for high-voltage silicon carbide semiconductor devices
US7525122B2 (en) * 2005-06-29 2009-04-28 Cree, Inc. Passivation of wide band-gap based semiconductor devices with hydrogen-free sputtered nitrides
US9331192B2 (en) * 2005-06-29 2016-05-03 Cree, Inc. Low dislocation density group III nitride layers on silicon carbide substrates and methods of making the same
US7855401B2 (en) * 2005-06-29 2010-12-21 Cree, Inc. Passivation of wide band-gap based semiconductor devices with hydrogen-free sputtered nitrides
US20070018199A1 (en) 2005-07-20 2007-01-25 Cree, Inc. Nitride-based transistors and fabrication methods with an etch stop layer
US20070018198A1 (en) * 2005-07-20 2007-01-25 Brandes George R High electron mobility electronic device structures comprising native substrates and methods for making the same
US7548112B2 (en) * 2005-07-21 2009-06-16 Cree, Inc. Switch mode power amplifier using MIS-HEMT with field plate extension
US8183595B2 (en) 2005-07-29 2012-05-22 International Rectifier Corporation Normally off III-nitride semiconductor device having a programmable gate
US7544596B2 (en) 2005-08-30 2009-06-09 Micron Technology, Inc. Atomic layer deposition of GdScO3 films as gate dielectrics
EP2312635B1 (en) 2005-09-07 2020-04-01 Cree, Inc. Transistors with fluorine treatment
US7535089B2 (en) * 2005-11-01 2009-05-19 Massachusetts Institute Of Technology Monolithically integrated light emitting devices
US8026568B2 (en) 2005-11-15 2011-09-27 Velox Semiconductor Corporation Second Schottky contact metal layer to improve GaN Schottky diode performance
US8044432B2 (en) * 2005-11-29 2011-10-25 The Hong Kong University Of Science And Technology Low density drain HEMTs
US7932539B2 (en) * 2005-11-29 2011-04-26 The Hong Kong University Of Science And Technology Enhancement-mode III-N devices, circuits, and methods
TWI406413B (zh) * 2005-11-29 2013-08-21 Univ Hong Kong Science & Techn 低密度吸極ＨＥＭＴｓ
US7972915B2 (en) * 2005-11-29 2011-07-05 The Hong Kong University Of Science And Technology Monolithic integration of enhancement- and depletion-mode AlGaN/GaN HFETs
US7368971B2 (en) * 2005-12-06 2008-05-06 Cree, Inc. High power, high frequency switch circuits using strings of power transistors
US7338826B2 (en) * 2005-12-09 2008-03-04 The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Navy Silicon nitride passivation with ammonia plasma pretreatment for improving reliability of AlGaN/GaN HEMTs
US7419892B2 (en) * 2005-12-13 2008-09-02 Cree, Inc. Semiconductor devices including implanted regions and protective layers and methods of forming the same
US7728355B2 (en) * 2005-12-30 2010-06-01 International Rectifier Corporation Nitrogen polar III-nitride heterojunction JFET
US7592211B2 (en) * 2006-01-17 2009-09-22 Cree, Inc. Methods of fabricating transistors including supported gate electrodes
US7709269B2 (en) * 2006-01-17 2010-05-04 Cree, Inc. Methods of fabricating transistors including dielectrically-supported gate electrodes
US7566918B2 (en) 2006-02-23 2009-07-28 Cree, Inc. Nitride based transistors for millimeter wave operation
US8809907B2 (en) 2006-03-14 2014-08-19 Northrop Grumman Systems Corporation Leakage barrier for GaN based HEMT active device
WO2007108055A1 (ja) * 2006-03-16 2007-09-27 Fujitsu Limited 化合物半導体装置及びその製造方法
US7408208B2 (en) * 2006-03-20 2008-08-05 International Rectifier Corporation III-nitride power semiconductor device
US7388236B2 (en) * 2006-03-29 2008-06-17 Cree, Inc. High efficiency and/or high power density wide bandgap transistors
CN100555660C (zh) * 2006-09-01 2009-10-28 中国科学院半导体研究所 宽带隙氮化镓基异质结场效应晶体管结构及制作方法
JP2008084942A (ja) * 2006-09-26 2008-04-10 Oki Electric Ind Co Ltd Ｍｉｓ型ｆｅｔのゲート絶縁層
WO2008041277A1 (fr) * 2006-09-29 2008-04-10 Fujitsu Limited Dispositif à semi-conducteur a base de composé et processus de fabrication correspondant
US7964895B2 (en) * 2006-10-05 2011-06-21 International Rectifier Corporation III-nitride heterojunction semiconductor device and method of fabrication
JP5186096B2 (ja) * 2006-10-12 2013-04-17 パナソニック株式会社 窒化物半導体トランジスタ及びその製造方法
US8823057B2 (en) 2006-11-06 2014-09-02 Cree, Inc. Semiconductor devices including implanted regions for providing low-resistance contact to buried layers and related devices
EP1921669B1 (en) 2006-11-13 2015-09-02 Cree, Inc. GaN based HEMTs with buried field plates
JP5192683B2 (ja) * 2006-11-17 2013-05-08 古河電気工業株式会社 窒化物系半導体ヘテロ接合電界効果トランジスタ
TWI439568B (zh) * 2006-11-20 2014-06-01 Univ California 用於電解與電合成的閘控電極
US8062931B2 (en) * 2006-11-21 2011-11-22 Imec Surface treatment and passivation of AlGaN/GaN HEMT
US7692263B2 (en) 2006-11-21 2010-04-06 Cree, Inc. High voltage GaN transistors
US9076852B2 (en) * 2007-01-19 2015-07-07 International Rectifier Corporation III nitride power device with reduced QGD
JP2008198787A (ja) * 2007-02-13 2008-08-28 Rohm Co Ltd ＧａＮ系半導体素子
US7939853B2 (en) * 2007-03-20 2011-05-10 Power Integrations, Inc. Termination and contact structures for a high voltage GaN-based heterojunction transistor
US8212290B2 (en) 2007-03-23 2012-07-03 Cree, Inc. High temperature performance capable gallium nitride transistor
JP4691060B2 (ja) * 2007-03-23 2011-06-01 古河電気工業株式会社 ＧａＮ系半導体素子
US20080258242A1 (en) * 2007-04-19 2008-10-23 Northrop Grumman Space And Mission Systems Corp. Low contact resistance ohmic contact for a high electron mobility transistor and fabrication method thereof
CN101312207B (zh) * 2007-05-21 2011-01-05 西安捷威半导体有限公司 增强型hemt器件及其制造方法
JP2009010107A (ja) * 2007-06-27 2009-01-15 Oki Electric Ind Co Ltd 半導体装置及びその製造方法
US8502323B2 (en) * 2007-08-03 2013-08-06 The Hong Kong University Of Science And Technology Reliable normally-off III-nitride active device structures, and related methods and systems
US7875537B2 (en) * 2007-08-29 2011-01-25 Cree, Inc. High temperature ion implantation of nitride based HEMTs
JP4584293B2 (ja) * 2007-08-31 2010-11-17 富士通株式会社 窒化物半導体装置、ドハティ増幅器、ドレイン電圧制御増幅器
US20090072269A1 (en) * 2007-09-17 2009-03-19 Chang Soo Suh Gallium nitride diodes and integrated components
US7915643B2 (en) 2007-09-17 2011-03-29 Transphorm Inc. Enhancement mode gallium nitride power devices
US9634191B2 (en) 2007-11-14 2017-04-25 Cree, Inc. Wire bond free wafer level LED
US8431962B2 (en) * 2007-12-07 2013-04-30 Northrop Grumman Systems Corporation Composite passivation process for nitride FET
US7851825B2 (en) * 2007-12-10 2010-12-14 Transphorm Inc. Insulated gate e-mode transistors
US9024327B2 (en) * 2007-12-14 2015-05-05 Cree, Inc. Metallization structure for high power microelectronic devices
US7750370B2 (en) * 2007-12-20 2010-07-06 Northrop Grumman Space & Mission Systems Corp. High electron mobility transistor having self-aligned miniature field mitigating plate on a protective dielectric layer
US8076699B2 (en) * 2008-04-02 2011-12-13 The Hong Kong Univ. Of Science And Technology Integrated HEMT and lateral field-effect rectifier combinations, methods, and systems
DE102008020793A1 (de) * 2008-04-22 2009-11-05 Forschungsverbund Berlin E.V. Halbleiterbauelement, Vorprodukt und Verfahren zur Herstellung
US8519438B2 (en) 2008-04-23 2013-08-27 Transphorm Inc. Enhancement mode III-N HEMTs
US8076700B2 (en) * 2008-06-10 2011-12-13 The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Navy P-N junction for use as an RF mixer from GHZ to THZ frequencies
JP2010050280A (ja) * 2008-08-21 2010-03-04 Toyota Motor Corp 窒化物半導体装置
US8289065B2 (en) 2008-09-23 2012-10-16 Transphorm Inc. Inductive load power switching circuits
US20100084687A1 (en) * 2008-10-03 2010-04-08 The Hong Kong University Of Science And Technology Aluminum gallium nitride/gallium nitride high electron mobility transistors
WO2010042479A2 (en) * 2008-10-06 2010-04-15 Massachusetts Institute Of Technology Enhancement-mode nitride transistor
US7898004B2 (en) 2008-12-10 2011-03-01 Transphorm Inc. Semiconductor heterostructure diodes
US8390091B2 (en) * 2009-02-03 2013-03-05 Freescale Semiconductor, Inc. Semiconductor structure, an integrated circuit including a semiconductor structure and a method for manufacturing a semiconductor structure
KR20120004409A (ko) * 2009-04-06 2012-01-12 스미또모 가가꾸 가부시키가이샤 반도체 기판, 반도체 기판의 제조 방법, 반도체 기판의 판정 방법 및 전자 디바이스
US8742459B2 (en) * 2009-05-14 2014-06-03 Transphorm Inc. High voltage III-nitride semiconductor devices
US8791034B2 (en) 2009-06-26 2014-07-29 Cornell University Chemical vapor deposition process for aluminum silicon nitride
US9991360B2 (en) 2009-06-26 2018-06-05 Cornell University Method for forming III-V semiconductor structures including aluminum-silicon nitride passivation
US20110014368A1 (en) * 2009-07-14 2011-01-20 Cfd Research Corporation Carbon nanotube growth at reduced temperature via catalytic oxidation
US8105889B2 (en) 2009-07-27 2012-01-31 Cree, Inc. Methods of fabricating transistors including self-aligned gate electrodes and source/drain regions
US8390000B2 (en) * 2009-08-28 2013-03-05 Transphorm Inc. Semiconductor devices with field plates
JP5589329B2 (ja) * 2009-09-24 2014-09-17 豊田合成株式会社 Ｉｉｉ族窒化物半導体からなる半導体装置、電力変換装置
WO2011039800A1 (ja) * 2009-09-29 2011-04-07 株式会社 東芝 半導体装置
JP2011082216A (ja) * 2009-10-02 2011-04-21 Fujitsu Ltd 化合物半導体装置及びその製造方法
DE102009051521B4 (de) * 2009-10-31 2012-04-26 X-Fab Semiconductor Foundries Ag Herstellung von Siliziumhalbleiterscheiben mit III-V-Schichtstrukturen für High Electron Mobility Transistoren (HEMT) und eine entsprechende Halbleiterschichtanordnung
US8389977B2 (en) * 2009-12-10 2013-03-05 Transphorm Inc. Reverse side engineered III-nitride devices
US20110140173A1 (en) * 2009-12-16 2011-06-16 National Semiconductor Corporation Low OHMIC contacts containing germanium for gallium nitride or other nitride-based power devices
US8624260B2 (en) * 2010-01-30 2014-01-07 National Semiconductor Corporation Enhancement-mode GaN MOSFET with low leakage current and improved reliability
CN101853880B (zh) * 2010-03-09 2011-10-19 西安电子科技大学 AlGaN/GaN高电子迁移率晶体管及其制作方法
US9105703B2 (en) * 2010-03-22 2015-08-11 International Rectifier Corporation Programmable III-nitride transistor with aluminum-doped gate
JP5665171B2 (ja) * 2010-05-14 2015-02-04 住友電気工業株式会社 Ｉｉｉ族窒化物半導体電子デバイス、ｉｉｉ族窒化物半導体電子デバイスを作製する方法
US8829999B2 (en) 2010-05-20 2014-09-09 Cree, Inc. Low noise amplifiers including group III nitride based high electron mobility transistors
CN103026491B (zh) 2010-07-06 2016-03-02 香港科技大学 常关断型三族氮化物金属-二维电子气隧穿结场效应晶体管
JPWO2012026396A1 (ja) * 2010-08-25 2013-10-28 日本碍子株式会社 半導体素子用エピタキシャル基板、半導体素子、半導体素子用エピタキシャル基板の作製方法、および半導体素子の作製方法
KR101680767B1 (ko) 2010-10-06 2016-11-30 삼성전자주식회사 불순물 주입을 이용한 고출력 고 전자 이동도 트랜지스터 제조방법
US8076250B1 (en) * 2010-10-06 2011-12-13 Applied Materials, Inc. PECVD oxide-nitride and oxide-silicon stacks for 3D memory application
CN102054891B (zh) * 2010-10-13 2012-10-10 中国科学院苏州纳米技术与纳米仿生研究所 室温太赫兹波探测器
TWI409951B (zh) * 2010-10-20 2013-09-21 Nat Univ Tsing Hua 增強型氮化鎵系金氧半場效電晶體
US9470650B2 (en) 2010-10-21 2016-10-18 Carnegie Mellon University Two-dimensional electron gas (2DEG)-based chemical sensors
US8853709B2 (en) * 2011-07-29 2014-10-07 Hrl Laboratories, Llc III-nitride metal insulator semiconductor field effect transistor
DE112011103675T5 (de) * 2010-11-04 2013-10-02 Sumitomo Electric Industries, Ltd. Halbleitervorrichtung und Herstellungsverfahren hierfür
JP6035007B2 (ja) * 2010-12-10 2016-11-30 富士通株式会社 Ｍｉｓ型の窒化物半導体ｈｅｍｔ及びその製造方法
US8742460B2 (en) 2010-12-15 2014-06-03 Transphorm Inc. Transistors with isolation regions
US8643062B2 (en) 2011-02-02 2014-02-04 Transphorm Inc. III-N device structures and methods
JP5648523B2 (ja) * 2011-02-16 2015-01-07 富士通株式会社 半導体装置、電源装置、増幅器及び半導体装置の製造方法
US8772842B2 (en) 2011-03-04 2014-07-08 Transphorm, Inc. Semiconductor diodes with low reverse bias currents
US8716141B2 (en) 2011-03-04 2014-05-06 Transphorm Inc. Electrode configurations for semiconductor devices
US9070758B2 (en) * 2011-06-20 2015-06-30 Imec CMOS compatible method for manufacturing a HEMT device and the HEMT device thereof
KR20130004760A (ko) * 2011-07-04 2013-01-14 삼성전자주식회사 파워소자 및 이의 제조방법
US8710511B2 (en) 2011-07-29 2014-04-29 Northrop Grumman Systems Corporation AIN buffer N-polar GaN HEMT profile
US8901604B2 (en) 2011-09-06 2014-12-02 Transphorm Inc. Semiconductor devices with guard rings
US9257547B2 (en) 2011-09-13 2016-02-09 Transphorm Inc. III-N device structures having a non-insulating substrate
JP5967749B2 (ja) * 2011-09-30 2016-08-10 国立大学法人京都大学 端面発光型フォトニック結晶レーザ素子
US8598937B2 (en) 2011-10-07 2013-12-03 Transphorm Inc. High power semiconductor electronic components with increased reliability
KR101890749B1 (ko) * 2011-10-27 2018-08-23 삼성전자주식회사 전극구조체, 이를 포함하는 질화갈륨계 반도체소자 및 이들의 제조방법
US8994035B2 (en) * 2011-11-21 2015-03-31 Sensor Electronic Technology, Inc. Semiconductor device with low-conducting buried and/or surface layers
US9673285B2 (en) 2011-11-21 2017-06-06 Sensor Electronic Technology, Inc. Semiconductor device with low-conducting buried and/or surface layers
US8884308B2 (en) * 2011-11-29 2014-11-11 Taiwan Semiconductor Manufacturing Company, Ltd. High electron mobility transistor structure with improved breakdown voltage performance
US8785944B2 (en) * 2011-12-07 2014-07-22 Samsung Electronics Co., Ltd. High electron mobility transistor
US8940620B2 (en) 2011-12-15 2015-01-27 Power Integrations, Inc. Composite wafer for fabrication of semiconductor devices
US10002957B2 (en) * 2011-12-21 2018-06-19 Power Integrations, Inc. Shield wrap for a heterostructure field effect transistor
US8614447B2 (en) * 2012-01-30 2013-12-24 International Business Machines Corporation Semiconductor substrates using bandgap material between III-V channel material and insulator layer
US9165766B2 (en) 2012-02-03 2015-10-20 Transphorm Inc. Buffer layer structures suited for III-nitride devices with foreign substrates
US8941148B2 (en) * 2012-03-06 2015-01-27 Infineon Technologies Austria Ag Semiconductor device and method
KR102005450B1 (ko) 2012-03-14 2019-07-30 삼성전자주식회사 누설전류 보호회로가 구비된 파워모듈
WO2013155108A1 (en) 2012-04-09 2013-10-17 Transphorm Inc. N-polar iii-nitride transistors
US9136341B2 (en) 2012-04-18 2015-09-15 Rf Micro Devices, Inc. High voltage field effect transistor finger terminations
US9337332B2 (en) 2012-04-25 2016-05-10 Hrl Laboratories, Llc III-Nitride insulating-gate transistors with passivation
EP2662884B1 (en) * 2012-05-09 2015-04-01 Nxp B.V. Group 13 nitride semiconductor device and method of its manufacture
US9666705B2 (en) * 2012-05-14 2017-05-30 Infineon Technologies Austria Ag Contact structures for compound semiconductor devices
JP2014003222A (ja) * 2012-06-20 2014-01-09 Toshiba Corp 電界効果トランジスタ
US9184275B2 (en) 2012-06-27 2015-11-10 Transphorm Inc. Semiconductor devices with integrated hole collectors
KR20140012445A (ko) * 2012-07-20 2014-02-03 삼성전자주식회사 질화물계 반도체 소자 및 이의 제조방법
US9147632B2 (en) 2012-08-24 2015-09-29 Rf Micro Devices, Inc. Semiconductor device having improved heat dissipation
US9917080B2 (en) * 2012-08-24 2018-03-13 Qorvo US. Inc. Semiconductor device with electrical overstress (EOS) protection
JP2014072225A (ja) * 2012-09-27 2014-04-21 Fujitsu Ltd 化合物半導体装置及びその製造方法
US9099490B2 (en) * 2012-09-28 2015-08-04 Intel Corporation Self-aligned structures and methods for asymmetric GaN transistors and enhancement mode operation
US9064709B2 (en) * 2012-09-28 2015-06-23 Intel Corporation High breakdown voltage III-N depletion mode MOS capacitors
US10134727B2 (en) 2012-09-28 2018-11-20 Intel Corporation High breakdown voltage III-N depletion mode MOS capacitors
US8994073B2 (en) 2012-10-04 2015-03-31 Cree, Inc. Hydrogen mitigation schemes in the passivation of advanced devices
US9812338B2 (en) 2013-03-14 2017-11-07 Cree, Inc. Encapsulation of advanced devices using novel PECVD and ALD schemes
US9991399B2 (en) 2012-10-04 2018-06-05 Cree, Inc. Passivation structure for semiconductor devices
WO2014103901A1 (en) 2012-12-25 2014-07-03 Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. Semiconductor device and method for manufacturing the same
US9048174B2 (en) * 2013-01-18 2015-06-02 Taiwan Semiconductor Manufacturing Co., Ltd. Compound semiconductor device having gallium nitride gate structures
CN105164811B (zh) 2013-02-15 2018-08-31 创世舫电子有限公司 半导体器件的电极及其形成方法
US8928037B2 (en) 2013-02-28 2015-01-06 Power Integrations, Inc. Heterostructure power transistor with AlSiN passivation layer
US9087718B2 (en) 2013-03-13 2015-07-21 Transphorm Inc. Enhancement-mode III-nitride devices
US9018056B2 (en) * 2013-03-15 2015-04-28 The United States Of America, As Represented By The Secretary Of The Navy Complementary field effect transistors using gallium polar and nitrogen polar III-nitride material
US9245736B2 (en) * 2013-03-15 2016-01-26 Semiconductor Components Industries, Llc Process of forming a semiconductor wafer
US9245993B2 (en) 2013-03-15 2016-01-26 Transphorm Inc. Carbon doping semiconductor devices
JP6174874B2 (ja) * 2013-03-15 2017-08-02 ルネサスエレクトロニクス株式会社 半導体装置
US20140335666A1 (en) * 2013-05-13 2014-11-13 The Government Of The United States Of America, As Represented By The Secretary Of The Navy Growth of High-Performance III-Nitride Transistor Passivation Layer for GaN Electronics
US9847411B2 (en) 2013-06-09 2017-12-19 Cree, Inc. Recessed field plate transistor structures
US9679981B2 (en) 2013-06-09 2017-06-13 Cree, Inc. Cascode structures for GaN HEMTs
US9755059B2 (en) 2013-06-09 2017-09-05 Cree, Inc. Cascode structures with GaN cap layers
KR20140146887A (ko) * 2013-06-18 2014-12-29 엘지이노텍 주식회사 발광소자
US9407214B2 (en) 2013-06-28 2016-08-02 Cree, Inc. MMIC power amplifier
WO2015009514A1 (en) 2013-07-19 2015-01-22 Transphorm Inc. Iii-nitride transistor including a p-type depleting layer
TWI555209B (zh) * 2013-07-29 2016-10-21 高效電源轉換公司 具有降低的輸出電容之氮化鎵裝置及其製法
US9806158B2 (en) * 2013-08-01 2017-10-31 Taiwan Semiconductor Manufacturing Co., Ltd. HEMT-compatible lateral rectifier structure
US9978844B2 (en) * 2013-08-01 2018-05-22 Taiwan Semiconductor Manufacturing Co., Ltd. HEMT-compatible lateral rectifier structure
CN105556678B (zh) 2013-09-30 2018-04-10 Hrl实验室有限责任公司 具有高阈值电压和低导通电阻的常关型iii族氮化物晶体管
CN103531626A (zh) * 2013-10-30 2014-01-22 江苏新广联科技股份有限公司 基于二维电子气的可调式恒流管
JP6135487B2 (ja) 2013-12-09 2017-05-31 富士通株式会社 半導体装置及び半導体装置の製造方法
US10276712B2 (en) 2014-05-29 2019-04-30 Hrl Laboratories, Llc III-nitride field-effect transistor with dual gates
US9455327B2 (en) 2014-06-06 2016-09-27 Qorvo Us, Inc. Schottky gated transistor with interfacial layer
US9318593B2 (en) 2014-07-21 2016-04-19 Transphorm Inc. Forming enhancement mode III-nitride devices
US9536803B2 (en) 2014-09-05 2017-01-03 Qorvo Us, Inc. Integrated power module with improved isolation and thermal conductivity
US9640620B2 (en) 2014-11-03 2017-05-02 Texas Instruments Incorporated High power transistor with oxide gate barriers
US9536967B2 (en) 2014-12-16 2017-01-03 Transphorm Inc. Recessed ohmic contacts in a III-N device
US9536966B2 (en) 2014-12-16 2017-01-03 Transphorm Inc. Gate structures for III-N devices
KR101750158B1 (ko) * 2014-12-26 2017-06-22 타이완 세미콘덕터 매뉴팩쳐링 컴퍼니 리미티드 Hemt-호환가능 측면 정류기 구조물
US10062684B2 (en) 2015-02-04 2018-08-28 Qorvo Us, Inc. Transition frequency multiplier semiconductor device
US10615158B2 (en) 2015-02-04 2020-04-07 Qorvo Us, Inc. Transition frequency multiplier semiconductor device
US10121712B2 (en) 2015-04-06 2018-11-06 Drexel University Accelerated failure test of coupled device structures under direct current bias
TWI559538B (zh) * 2015-04-21 2016-11-21 環球晶圓股份有限公司 半導體元件
US9583607B2 (en) * 2015-07-17 2017-02-28 Mitsubishi Electric Research Laboratories, Inc. Semiconductor device with multiple-functional barrier layer
JP2017031480A (ja) * 2015-08-04 2017-02-09 株式会社デンソー 薄膜製造装置および薄膜製造方法
US9812532B1 (en) 2015-08-28 2017-11-07 Hrl Laboratories, Llc III-nitride P-channel transistor
JP6552925B2 (ja) * 2015-09-04 2019-07-31 株式会社東芝 半導体装置
JP6536318B2 (ja) 2015-09-24 2019-07-03 三菱電機株式会社 半導体装置及びその製造方法
CN105304689B (zh) 2015-11-12 2018-09-25 中国科学院上海微系统与信息技术研究所 基于氟化石墨烯钝化的AlGaN/GaN HEMT器件及制作方法
EP3378097A4 (en) 2015-11-19 2019-09-11 HRL Laboratories, LLC NITRIDE-III FIELD EFFECT TRANSISTOR WITH DOUBLE TRIGGER
CN106783994B (zh) * 2015-11-24 2019-08-23 中国科学院苏州纳米技术与纳米仿生研究所 一种抑制电流崩塌效应的增强型hemt器件及其制备方法
JP6888013B2 (ja) 2016-01-15 2021-06-16 トランスフォーム テクノロジー，インコーポレーテッド ＡＬ（１−ｘ）Ｓｉ（ｘ）Ｏゲート絶縁体を有するエンハンスメントモードＩＩＩ族窒化物デバイス
US10128364B2 (en) * 2016-03-28 2018-11-13 Nxp Usa, Inc. Semiconductor devices with an enhanced resistivity region and methods of fabrication therefor
EP3459118A4 (en) * 2016-05-17 2020-01-15 The Government Of The United States Of America As The Secretary of The Navy DAMAGE-FREE, PLASMA SUPPORTED CVD PASSIVATION OF ALGAN / GAN TRANSISTORS WITH HIGH ELECTRON MOBILITY
TWI813243B (zh) 2016-05-31 2023-08-21 美商創世舫科技有限公司 包含漸變空乏層的三族氮化物裝置
US9812562B1 (en) * 2016-06-03 2017-11-07 Taiwan Semiconductor Manufacturing Company Ltd. Semiconductor structure, HEMT structure and method of forming the same
JP6896063B2 (ja) * 2016-08-18 2021-06-30 レイセオン カンパニー イオン注入を用いた高抵抗窒化物バッファ層の半導体材料成長
US10170580B2 (en) 2017-05-23 2019-01-01 Industrial Technology Research Institute Structure of GaN-based transistor and method of fabricating the same
US10147796B1 (en) 2017-05-26 2018-12-04 Stmicroelectronics Design And Application S.R.O. Transistors with dissimilar square waffle gate patterns
US10403624B2 (en) 2017-05-26 2019-09-03 Stmicroelectronics Design And Application S.R.O. Transistors with octagon waffle gate patterns
DE102017210165A1 (de) 2017-06-19 2018-12-20 Robert Bosch Gmbh Mehrfach-Transistor-Anordnung, Brückengleichrichter und Verfahren zur Herstellung einer Mehrfach-Transistor-Anordnung
JP2017208556A (ja) * 2017-06-27 2017-11-24 株式会社東芝 半導体装置
CN109659361B (zh) 2017-10-12 2022-03-04 电力集成公司 用于异质结器件的栅极堆叠体
US10276704B1 (en) 2017-10-17 2019-04-30 Mitsubishi Electric Research Laboratiories, Inc. High electron mobility transistor with negative capacitor gate
US10418474B2 (en) 2017-10-17 2019-09-17 Mitsubishi Electric Research Laboratories, Inc. High electron mobility transistor with varying semiconductor layer
US10734537B2 (en) * 2017-11-08 2020-08-04 Wisconsin Alumni Research Foundation High performance, high electron mobility transistors with graphene hole extraction contacts
US10644142B2 (en) 2017-12-22 2020-05-05 Nxp Usa, Inc. Semiconductor devices with doped regions functioning as enhanced resistivity regions or diffusion barriers, and methods of fabrication therefor
CN108807500B (zh) * 2018-05-30 2021-08-03 东南大学 一种具有高阈值电压的增强型高电子迁移率晶体管
US10797152B2 (en) * 2018-06-04 2020-10-06 Semiconductor Components Industries, Llc Process of forming an electronic device including an access region
US10680092B2 (en) 2018-10-01 2020-06-09 Semiconductor Components Industries, Llc Electronic device including a transistor with a non-uniform 2DEG
TWI692867B (zh) * 2018-10-04 2020-05-01 新唐科技股份有限公司 高電子遷移率電晶體元件及其製造方法
CN109524293B (zh) * 2018-10-30 2021-10-19 江苏晶曌半导体有限公司 一种SiC衬底上生长高质量GaN外延膜的方法
US11316038B2 (en) * 2018-11-20 2022-04-26 Stmicroelectronics S.R.L. HEMT transistor with adjusted gate-source distance, and manufacturing method thereof
TWI680503B (zh) * 2018-12-26 2019-12-21 杰力科技股份有限公司 氮化鎵高電子移動率電晶體的閘極結構的製造方法
CN109786376B (zh) * 2019-01-11 2021-07-20 西安电子科技大学 基于单片异质集成的Cascode结构GaN高电子迁移率晶体管及制作方法
US11049960B2 (en) 2019-03-06 2021-06-29 Texas Instruments Incorporated Gallium nitride (GaN) based transistor with multiple p-GaN blocks
CN112447836A (zh) 2019-08-30 2021-03-05 广东致能科技有限公司 一种具有高耐压能力的高电子迁移率晶体管
KR20210041931A (ko) * 2019-10-08 2021-04-16 삼성전자주식회사 반도체 장치, 그 제조 방법 및 이를 포함하는 디스플레이 장치
US11075271B2 (en) 2019-10-14 2021-07-27 Cree, Inc. Stepped field plates with proximity to conduction channel and related fabrication methods
CN110634946B (zh) * 2019-10-28 2023-04-28 中证博芯（重庆）半导体有限公司 一种增强型异质金属栅AlGaN/GaN MOS-HEMT器件及其制备方法
CN112928161B (zh) 2019-12-06 2024-01-02 联华电子股份有限公司 高电子迁移率晶体管及其制作方法
TWI716230B (zh) * 2019-12-20 2021-01-11 國家中山科學研究院 含鋁氮化物電晶體結構
WO2021120143A1 (zh) * 2019-12-20 2021-06-24 电子科技大学 一种柔性微波功率晶体管及其制备方法
US11469333B1 (en) 2020-02-19 2022-10-11 Semiq Incorporated Counter-doped silicon carbide Schottky barrier diode
US11791388B2 (en) 2020-02-27 2023-10-17 Taiwan Semiconductor Manufacturing Company, Ltd. Source leakage current suppression by source surrounding gate structure
US20210359118A1 (en) * 2020-05-18 2021-11-18 Cree, Inc. Group III-Nitride High-Electron Mobility Transistors Configured with Recessed Source and/or Drain Contacts for Reduced On State Resistance and Process for Implementing the Same
EP3971991A1 (en) 2020-09-18 2022-03-23 III-V Technologies GmbH Stacked gate mesfet/hemt transistor eliminating gate leakage current and providing normally off transistor
US11658234B2 (en) 2020-10-27 2023-05-23 Wolfspeed, Inc. Field effect transistor with enhanced reliability
US11502178B2 (en) 2020-10-27 2022-11-15 Wolfspeed, Inc. Field effect transistor with at least partially recessed field plate
US11749726B2 (en) 2020-10-27 2023-09-05 Wolfspeed, Inc. Field effect transistor with source-connected field plate
US11942326B2 (en) * 2020-12-16 2024-03-26 Semiconductor Components Industries, Llc Process of forming an electronic device including a doped gate electrode
US11869964B2 (en) 2021-05-20 2024-01-09 Wolfspeed, Inc. Field effect transistors with modified access regions
US12015075B2 (en) * 2021-05-20 2024-06-18 Macom Technology Solutions Holdings, Inc. Methods of manufacturing high electron mobility transistors having a modified interface region
US12009417B2 (en) 2021-05-20 2024-06-11 Macom Technology Solutions Holdings, Inc. High electron mobility transistors having improved performance
TWI798728B (zh) * 2021-06-23 2023-04-11 新唐科技股份有限公司 半導體結構及其製造方法
US11621672B2 (en) 2021-08-05 2023-04-04 Wolfspeed, Inc. Compensation of trapping in field effect transistors

Family Cites Families (108)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
BE792908A (fr) 1971-12-20 1973-04-16 Western Electric Co Procede de fabrication de dispositifs semi-conducteurs
JPS51129173A (en) 1974-02-01 1976-11-10 Chisso Corp Semi conductor with high voltage proof schottky electrode and it's man uacturing method.
JPS5360567A (en) 1976-11-11 1978-05-31 Mitsubishi Electric Corp Electrode formation method of semiconductor device
JPS5539636A (en) 1978-09-13 1980-03-19 Nec Corp Composite semiconductor
DE3323347A1 (de) 1983-06-29 1985-01-10 Neff Gewindespindeln GmbH, 7035 Waldenbuch Kugelumlauf-schraubgetriebe
JPS62136881A (ja) * 1985-12-11 1987-06-19 Fujitsu Ltd 半導体装置
US4689869A (en) * 1986-04-07 1987-09-01 International Business Machines Corporation Fabrication of insulated gate gallium arsenide FET with self-aligned source/drain and submicron channel length
JPS63188964A (ja) 1987-01-31 1988-08-04 Dainippon Printing Co Ltd 集積回路パツケ−ジ
US4866005A (en) 1987-10-26 1989-09-12 North Carolina State University Sublimation of silicon carbide to produce large, device quality single crystals of silicon carbide
DE3823347A1 (de) 1988-07-09 1990-01-11 Semikron Elektronik Gmbh Leistungs-halbleiterelement
DE69031813T2 (de) * 1989-04-04 1998-04-09 Siemens Ag HEMT-Struktur
JP2912635B2 (ja) 1989-08-04 1999-06-28 富士通株式会社 半導体装置
US5252843A (en) * 1989-09-01 1993-10-12 Fujitsu Limited Semiconductor device having overlapping conductor layers
US4946547A (en) 1989-10-13 1990-08-07 Cree Research, Inc. Method of preparing silicon carbide surfaces for crystal growth
JPH0446527A (ja) 1990-06-11 1992-02-17 Fuji Electric Co Ltd 高調波抑制装置の電流制御方法
US5200022A (en) 1990-10-03 1993-04-06 Cree Research, Inc. Method of improving mechanically prepared substrate surfaces of alpha silicon carbide for deposition of beta silicon carbide thereon and resulting product
US5192987A (en) * 1991-05-17 1993-03-09 Apa Optics, Inc. High electron mobility transistor with GaN/Alx Ga1-x N heterojunctions
JP2702338B2 (ja) * 1991-10-14 1998-01-21 三菱電機株式会社 半導体装置、及びその製造方法
JP3019885B2 (ja) 1991-11-25 2000-03-13 カシオ計算機株式会社 電界効果型薄膜トランジスタの製造方法
JPH05326890A (ja) 1992-05-07 1993-12-10 Nec Corp 出力バッファ回路
EP0569745A1 (de) * 1992-05-14 1993-11-18 Siemens Aktiengesellschaft Verfahren zur Herstellung eines Feldeffekttransistoren mit asymmetrischer Gate-Struktur
JPH06124965A (ja) 1992-10-09 1994-05-06 Sumitomo Electric Ind Ltd 電界効果トランジスタ
JPH07283140A (ja) 1994-04-05 1995-10-27 Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> 活性原子の供給制御方法
JPH07326737A (ja) 1994-05-31 1995-12-12 Nippon Steel Corp インピーダンス線路、フィルタ素子、遅延素子および半導体装置
US5492868A (en) * 1994-10-24 1996-02-20 Taiwan Semiconductor Manufacturing Corp. Ltd. Capped reflow process to avoid contact autodoping and supress tungsten silicide peeling
GB2296373B (en) 1994-12-14 1997-09-10 Toshiba Cambridge Res Center Semiconductor device
JPH08264760A (ja) 1995-03-23 1996-10-11 Mitsubishi Electric Corp ヘテロ接合電界効果型トランジスタとその製造方法
US5828084A (en) * 1995-03-27 1998-10-27 Sony Corporation High performance poly-SiGe thin film transistor
US5670798A (en) * 1995-03-29 1997-09-23 North Carolina State University Integrated heterostructures of Group III-V nitride semiconductor materials including epitaxial ohmic contact non-nitride buffer layer and methods of fabricating same
US5737041A (en) * 1995-07-31 1998-04-07 Image Quest Technologies, Inc. TFT, method of making and matrix displays incorporating the TFT
US5569937A (en) * 1995-08-28 1996-10-29 Motorola High breakdown voltage silicon carbide transistor
JPH09246527A (ja) 1996-03-08 1997-09-19 Toshiba Corp 半導体装置
JP3449116B2 (ja) * 1996-05-16 2003-09-22 ソニー株式会社 半導体装置
JP3376211B2 (ja) * 1996-05-29 2003-02-10 株式会社東芝 半導体装置、半導体基板の製造方法及び半導体装置の製造方法
US5920105A (en) * 1996-09-19 1999-07-06 Fujitsu Limited Compound semiconductor field effect transistor having an amorphous gas gate insulation layer
US5930656A (en) * 1996-10-21 1999-07-27 Kabushiki Kaisha Toshiba Method of fabricating a compound semiconductor device
JPH10223901A (ja) * 1996-12-04 1998-08-21 Sony Corp 電界効果型トランジスタおよびその製造方法
US5929467A (en) * 1996-12-04 1999-07-27 Sony Corporation Field effect transistor with nitride compound
JPH10173036A (ja) 1996-12-11 1998-06-26 Nec Corp 半導体装置および半導体の高抵抗化方法
JPH10189565A (ja) 1996-12-26 1998-07-21 Tokyo Electron Ltd ウエハボート
US6004881A (en) * 1997-04-24 1999-12-21 The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Air Force Digital wet etching of semiconductor materials
JP3147036B2 (ja) 1997-05-02 2001-03-19 日本電気株式会社 化合物半導体装置及びその製造方法
JPH10335637A (ja) * 1997-05-30 1998-12-18 Sony Corp ヘテロ接合電界効果トランジスタ
US6316820B1 (en) * 1997-07-25 2001-11-13 Hughes Electronics Corporation Passivation layer and process for semiconductor devices
JP3457511B2 (ja) * 1997-07-30 2003-10-20 株式会社東芝 半導体装置及びその製造方法
JPH11224881A (ja) * 1998-02-06 1999-08-17 Fujitsu Ltd 化合物半導体装置およびその製造方法
JP3161516B2 (ja) 1997-10-03 2001-04-25 日本電気株式会社 半導体装置の製造方法
US5966597A (en) 1998-01-06 1999-10-12 Altera Corporation Method of forming low resistance gate electrodes
JP3372470B2 (ja) * 1998-01-20 2003-02-04 シャープ株式会社 窒化物系ｉｉｉ−ｖ族化合物半導体装置
JPH11261051A (ja) 1998-03-09 1999-09-24 Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> 半導体装置
JP3439111B2 (ja) 1998-03-09 2003-08-25 古河電気工業株式会社 高移動度トランジスタ
US6316793B1 (en) 1998-06-12 2001-11-13 Cree, Inc. Nitride based transistors on semi-insulating silicon carbide substrates
JP2000068498A (ja) 1998-08-21 2000-03-03 Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> 絶縁性窒化物膜およびそれを用いた半導体装置
JP4182376B2 (ja) 1998-12-02 2008-11-19 富士通株式会社 半導体装置
US6495409B1 (en) * 1999-01-26 2002-12-17 Agere Systems Inc. MOS transistor having aluminum nitride gate structure and method of manufacturing same
JP3209270B2 (ja) 1999-01-29 2001-09-17 日本電気株式会社 ヘテロ接合電界効果トランジスタ
JP4224737B2 (ja) * 1999-03-04 2009-02-18 ソニー株式会社 半導体素子
JP2000266117A (ja) 1999-03-15 2000-09-26 Kosuke Nagaya 回転磁気ダンパ
JP4577460B2 (ja) * 1999-04-01 2010-11-10 ソニー株式会社 半導体素子およびその製造方法
JP2001007325A (ja) * 1999-06-18 2001-01-12 Sanyo Electric Co Ltd 電界効果型トランジスタ
JP3710339B2 (ja) 1999-08-31 2005-10-26 シャープ株式会社 ＧａＮ系化合物半導体発光素子の製造方法
JP2001085670A (ja) 1999-09-14 2001-03-30 Nec Corp 電界効果型トランジスタ及びその製造方法
JP3414678B2 (ja) 1999-09-29 2003-06-09 三容真空工業株式会社 スパッタによる成膜方法とその装置
JP2001251869A (ja) 2000-03-01 2001-09-14 Osaka Gas Co Ltd 直交変換回路、電力変換装置、及び、発電システム
US6686616B1 (en) 2000-05-10 2004-02-03 Cree, Inc. Silicon carbide metal-semiconductor field effect transistors
JP2002077353A (ja) 2000-08-25 2002-03-15 Moriguchi:Kk 通信機器用発光装置の通信機器への取付構造
JP3708810B2 (ja) 2000-09-01 2005-10-19 シャープ株式会社 窒化物系ｉｉｉ−ｖ族化合物半導体装置
US6690042B2 (en) * 2000-09-27 2004-02-10 Sensor Electronic Technology, Inc. Metal oxide semiconductor heterostructure field effect transistor
US20030107865A1 (en) * 2000-12-11 2003-06-12 Shinsuke Masuda Wafer handling apparatus and method of manufacturing the same
US20020173062A1 (en) * 2001-05-17 2002-11-21 Lung-Chien Chen Method for manufacturing GaN-based LED
US6475857B1 (en) * 2001-06-21 2002-11-05 Samsung Electronics Co., Ltd. Method of making a scalable two transistor memory device
US6794719B2 (en) * 2001-06-28 2004-09-21 Koninklijke Philips Electronics N.V. HV-SOI LDMOS device with integrated diode to improve reliability and avalanche ruggedness
CN1557024B (zh) 2001-07-24 2010-04-07 美商克立股份有限公司 绝缘栅铝镓氮化物/氮化钾高电子迁移率晶体管(hemt)
US20030030123A1 (en) * 2001-08-10 2003-02-13 Masayuki Ichige Semiconductor memory device equipped with memory transistor and peripheral transistor and method of manufacturing the same
JP2003100778A (ja) 2001-09-26 2003-04-04 Toshiba Corp 半導体装置
US6833564B2 (en) 2001-11-02 2004-12-21 Lumileds Lighting U.S., Llc Indium gallium nitride separate confinement heterostructure light emitting devices
JP2003209124A (ja) * 2001-11-06 2003-07-25 Sony Corp 電界効果半導体素子の製造方法及び電界効果半導体素子
JP3705431B2 (ja) 2002-03-28 2005-10-12 ユーディナデバイス株式会社 半導体装置及びその製造方法
JP3952383B2 (ja) 2002-05-21 2007-08-01 富士通株式会社 化合物電界効果半導体装置
JP4221697B2 (ja) 2002-06-17 2009-02-12 日本電気株式会社 半導体装置
US6933544B2 (en) * 2003-01-29 2005-08-23 Kabushiki Kaisha Toshiba Power semiconductor device
CN100388509C (zh) 2003-01-29 2008-05-14 株式会社东芝 功率半导体器件
US7078743B2 (en) * 2003-05-15 2006-07-18 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. Field effect transistor semiconductor device
US7501669B2 (en) 2003-09-09 2009-03-10 Cree, Inc. Wide bandgap transistor devices with field plates
JP2005086171A (ja) 2003-09-11 2005-03-31 Fujitsu Ltd 半導体装置及びその製造方法
JP4417677B2 (ja) * 2003-09-19 2010-02-17 株式会社東芝 電力用半導体装置
US7071498B2 (en) * 2003-12-17 2006-07-04 Nitronex Corporation Gallium nitride material devices including an electrode-defining layer and methods of forming the same
US7170111B2 (en) 2004-02-05 2007-01-30 Cree, Inc. Nitride heterojunction transistors having charge-transfer induced energy barriers and methods of fabricating the same
US7465997B2 (en) 2004-02-12 2008-12-16 International Rectifier Corporation III-nitride bidirectional switch
GB2412009B (en) 2004-03-11 2006-01-25 Toshiba Research Europ Limited A semiconductor device and method of its manufacture
US7573078B2 (en) * 2004-05-11 2009-08-11 Cree, Inc. Wide bandgap transistors with multiple field plates
US7550783B2 (en) 2004-05-11 2009-06-23 Cree, Inc. Wide bandgap HEMTs with source connected field plates
US7432142B2 (en) 2004-05-20 2008-10-07 Cree, Inc. Methods of fabricating nitride-based transistors having regrown ohmic contact regions
JP4682541B2 (ja) 2004-06-15 2011-05-11 豊田合成株式会社 半導体の結晶成長方法
JP4810072B2 (ja) 2004-06-15 2011-11-09 株式会社東芝 窒素化合物含有半導体装置
JP4379305B2 (ja) 2004-11-09 2009-12-09 サンケン電気株式会社 半導体装置
JP4866007B2 (ja) 2005-01-14 2012-02-01 富士通株式会社 化合物半導体装置
US11791385B2 (en) * 2005-03-11 2023-10-17 Wolfspeed, Inc. Wide bandgap transistors with gate-source field plates
US7365374B2 (en) 2005-05-03 2008-04-29 Nitronex Corporation Gallium nitride material structures including substrates and methods associated with the same
US7800131B2 (en) 2005-06-10 2010-09-21 Nec Corporation Field effect transistor
EP1901341A4 (en) 2005-06-10 2009-07-15 Nec Corp FIELD EFFECT TRANSISTOR
US7979934B2 (en) * 2005-06-14 2011-07-19 Earthlite Massage Tables, Inc. Headrest assembly for a massage device with timed support arms and arm connector near the forehead
EP2312635B1 (en) 2005-09-07 2020-04-01 Cree, Inc. Transistors with fluorine treatment
JP5231719B2 (ja) 2006-03-30 2013-07-10 富士通株式会社 電界効果トランジスタの製造方法
US7703945B2 (en) 2006-06-27 2010-04-27 Cree, Inc. Efficient emitting LED package and method for efficiently emitting light
US7692263B2 (en) * 2006-11-21 2010-04-06 Cree, Inc. High voltage GaN transistors
US7585329B2 (en) * 2006-11-28 2009-09-08 Depuy Products, Inc. Modular proximal body trial
US8163196B2 (en) * 2008-10-28 2012-04-24 Honeywell International Inc. Azeotrope-like compositions comprising 1-chloro-3,3,3-trifluoropropene

Cited By (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101045573B1 (ko) * 2005-07-06 2011-07-01 인터내쇼널 렉티파이어 코포레이션 Ⅲ족 질화물 인헨스먼트 모드 소자
KR100955249B1 (ko) * 2006-12-28 2010-04-29 후지쯔 가부시끼가이샤 질화물 반도체 소자 및 그 제조 방법
KR20170113712A (ko) * 2009-08-24 2017-10-12 세키스이가가쿠 고교가부시키가이샤 접합 유리용 중간막 및 접합 유리
US9041063B2 (en) 2010-05-04 2015-05-26 Samsung Electroncs Co., Ltd. High electron mobility transistors and methods of manufacturing the same
US8878246B2 (en) 2010-06-14 2014-11-04 Samsung Electronics Co., Ltd. High electron mobility transistors and methods of fabricating the same
US9859410B2 (en) 2010-06-14 2018-01-02 Samsung Electronics Co., Ltd. High electron mobility transistors and methods of fabricating the same
US8735941B2 (en) 2010-12-09 2014-05-27 Samsung Electro-Mechanics Co., Ltd. Nitride based semiconductor device and method for manufacturing the same
US8772834B2 (en) 2012-10-11 2014-07-08 Samsung Electronics Co., Ltd. High electron mobility transistor and method of driving the same
US9252255B2 (en) 2013-05-01 2016-02-02 Samsung Electronics Co., Ltd. High electron mobility transistor and method of manufacturing the same

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