公开(公告)号：CN105322008B

公开(公告)日：2018-06-15

申请号：CN201510446730.9

申请日：2015-07-27

Applicant: 株式会社丰田中央研究所 ,  丰田自动车株式会社

Inventor： 兼近将一 ,  上田博之 ,  富田英干

IPC: H01L29/778 ,  H01L29/872 ,  H01L29/47 ,  H01L29/06 ,  H01L21/335 ,  H01L21/329

CPC classification number: H01L27/0629 ,  H01L21/8232 ,  H01L21/8252 ,  H01L27/0605 ,  H01L29/0619 ,  H01L29/0895 ,  H01L29/1066 ,  H01L29/2003 ,  H01L29/205 ,  H01L29/66212 ,  H01L29/66462 ,  H01L29/7786 ,  H01L29/872

Abstract: 本发明涉及半导体器件及其制造方法。HEMT和SBD两者形成在氮化物半导体衬底上。氮化物半导体衬底包括HEMT栅结构区和阳极电极区。第一层叠结构至少形成在HEMT栅结构区中，且包括第一至第三氮化物半导体层。至少在阳极电极区的一部分中形成第二层叠结构，且包括第一和第二氮化物半导体层。阳极电极接触第二氮化物半导体层的正面。至少在其中第二氮化物半导体层的正面接触阳极电极的接触区中，第二氮化物半导体层的正面被精加工成第二氮化物半导体层与阳极电极形成肖特基结的表面。

公开(公告)号：CN107017255A

公开(公告)日：2017-08-04

申请号：CN201611054323.4

申请日：2016-11-25

Applicant: 丰田自动车株式会社

Inventor： 长里喜隆 ,  富田英幹 ,  兼近将一

IPC: H01L27/088 ,  H01L29/06 ,  H01L21/8234

Abstract: 本发明涉及一种氮化物半导体装置，其具备导电性基板和氮化物半导体层。氮化物半导体层存在于导电性基板之上。氮化物半导体层包括横向型的第一晶体管结构和横向型的第二晶体管结构。导电性基板包括第一电位控制区和第二电位控制区，第二电位控制区能够相对于第一电位控制区而独立地进行电位控制。在对氮化物半导体层进行俯视观察时，第一晶体管结构与第一电位控制区重叠，并且第二晶体管结构与第二电位控制区重叠。

公开(公告)号：CN105593979A

公开(公告)日：2016-05-18

申请号：CN201480053831.3

申请日：2014-09-08

Applicant: 丰田自动车株式会社

Inventor： 富田英幹 ,  兼近将一 ,  桑原诚 ,  上田博之

IPC: H01L21/337 ,  H01L21/338 ,  H01L27/098 ,  H01L29/778 ,  H01L29/808 ,  H01L29/812

CPC classification number: H01L29/7783 ,  H01L21/0242 ,  H01L21/02458 ,  H01L21/02502 ,  H01L21/0254 ,  H01L21/02579 ,  H01L29/0646 ,  H01L29/0684 ,  H01L29/1066 ,  H01L29/2003 ,  H01L29/205 ,  H01L29/34 ,  H01L29/66462 ,  H01L29/7786 ,  H01L29/7788

Abstract: 半导体装置具备：第一化合物半导体层；第二化合物半导体层，其与第一化合物半导体层相比带隙较大；p型的第三化合物半导体层，其被设置在第二化合物半导体层上的一部分处；p型的第四化合物半导体层，其被设置在第三化合物半导体层上，并且与第三化合物半导体层相比为高电阻；栅电极，其被设置在第四化合物半导体层上。

公开(公告)号：CN105322008A

公开(公告)日：2016-02-10

申请号：CN201510446730.9

申请日：2015-07-27

Applicant: 株式会社丰田中央研究所 ,  丰田自动车株式会社

Inventor： 兼近将一 ,  上田博之 ,  富田英干

IPC: H01L29/778 ,  H01L29/872 ,  H01L29/47 ,  H01L29/06 ,  H01L21/335 ,  H01L21/329

CPC classification number: H01L27/0629 ,  H01L21/8232 ,  H01L21/8252 ,  H01L27/0605 ,  H01L29/0619 ,  H01L29/0895 ,  H01L29/1066 ,  H01L29/2003 ,  H01L29/205 ,  H01L29/66212 ,  H01L29/66462 ,  H01L29/7786 ,  H01L29/872 ,  H01L29/778 ,  H01L29/0684 ,  H01L29/47 ,  H01L29/66143

Abstract: 本发明涉及半导体器件及其制造方法。HEMT和SBD两者形成在氮化物半导体衬底上。氮化物半导体衬底包括HEMT栅结构区和阳极电极区。第一层叠结构至少形成在HEMT栅结构区中，且包括第一至第三氮化物半导体层。至少在阳极电极区的一部分中形成第二层叠结构，且包括第一和第二氮化物半导体层。阳极电极接触第二氮化物半导体层的正面。至少在其中第二氮化物半导体层的正面接触阳极电极的接触区中，第二氮化物半导体层的正面被精加工成第二氮化物半导体层与阳极电极形成肖特基结的表面。

公开(公告)号：CN107017255B

公开(公告)日：2020-09-01

申请号：CN201611054323.4

申请日：2016-11-25

Applicant: 丰田自动车株式会社

Inventor： 长里喜隆 ,  富田英幹 ,  兼近将一

IPC: H01L27/088 ,  H01L29/06 ,  H01L21/8234

Abstract: 本发明涉及一种氮化物半导体装置，其具备导电性基板和氮化物半导体层。氮化物半导体层存在于导电性基板之上。氮化物半导体层包括横向型的第一晶体管结构和横向型的第二晶体管结构。导电性基板包括第一电位控制区和第二电位控制区，第二电位控制区能够相对于第一电位控制区而独立地进行电位控制。在对氮化物半导体层进行俯视观察时，第一晶体管结构与第一电位控制区重叠，并且第二晶体管结构与第二电位控制区重叠。

公开(公告)号：CN107871783A

公开(公告)日：2018-04-03

申请号：CN201710822062.4

申请日：2017-09-13

Applicant: 丰田自动车株式会社

Inventor： 富田英干 ,  兼近将一 ,  上田博之 ,  森朋彦

IPC: H01L29/78 ,  H01L29/20 ,  H01L29/205 ,  H01L21/336

CPC classification number: H01L29/66916 ,  C30B25/02 ,  C30B29/406 ,  H01L21/02381 ,  H01L21/0243 ,  H01L21/02458 ,  H01L21/0254 ,  H01L21/02576 ,  H01L21/02579 ,  H01L29/1066 ,  H01L29/1095 ,  H01L29/2003 ,  H01L29/66242 ,  H01L29/66522 ,  H01L29/66712 ,  H01L29/737 ,  H01L29/7787 ,  H01L29/7788 ,  H01L29/7802 ,  H01L29/7832 ,  H01L29/205 ,  H01L29/66462

Abstract: 本发明提供半导体装置及其制造方法，在具备纵型漂移区域(即，JFET区域)的半导体装置中，改善耐压与接通电阻之间存在的此消彼长的关系。半导体装置(1)具备在氮化物半导体层(20)的表面上的一部分设置的异质接合区域(42)。异质接合区域(42)与纵型漂移区域(21b)向氮化物半导体层(20)的表面露出的范围的至少一部分接触，且具有比纵型漂移区域(21b)宽的带隙。在异质接合区域(42)与纵型漂移区域(21b)之间的异质接合界面形成二维电子气体，接通电阻下降。

公开(公告)号：CN105789297A

公开(公告)日：2016-07-20

申请号：CN201610021314.9

申请日：2016-01-13

Applicant: 丰田自动车株式会社

Inventor： 富田英幹 ,  兼近将一 ,  上田博之

IPC: H01L29/778 ,  H01L21/335

Abstract: 本发明提供一种半导体装置。在利用GaN的电子传输层与AlGaN等的电子供给层的异质结的半导体装置中，虽然能够通过在电子供给层与栅电极之间形成p型层而成为常闭，但在局部的范围内形成p型层时电子供给层的表面粗糙，从而电阻较高。使在对在源极电极与p型层之间露出的电子供给层的表面和在漏极电极与p型层之间露出的电子供给层的表面进行覆盖的绝缘层带正电。在异质结面处感生出的二维电子气浓度上升，从而导通电阻降低。

公开(公告)号：CN105261656A

公开(公告)日：2016-01-20

申请号：CN201510400619.6

申请日：2015-07-09

Applicant: 丰田自动车株式会社

Inventor： 富田英幹 ,  兼近将一 ,  上田博之 ,  西川恒一

IPC: H01L29/872 ,  H01L29/20 ,  H01L29/205

CPC classification number: H01L29/872 ,  H01L21/8252 ,  H01L27/0605 ,  H01L27/0629 ,  H01L29/0619 ,  H01L29/1066 ,  H01L29/2003 ,  H01L29/205 ,  H01L29/432 ,  H01L29/7786

Abstract: 本发明提供一种形成在氮化物半导体基板上的肖特基势垒二极管。虽然当在成为HEMT的电子传输层的第一氮化物半导体层(6)与成为电子供给层的第二氮化物半导体层(8)被层叠的基板的表面上形成进行肖特基接触的阳极电极(22)与进行欧姆接触的阴极电极(20)时，会得到SBD，但是漏电流较大且耐压较低。在阳极电极(22)上，第二氮化物半导体层(8)直接接触的区域与隔着第四氮化物半导体区域(12b)和第三氮化物半导体区域(10b)而与第二氮化物半导体层(8)接触的区域混合存在。通过将第四氮化物半导体区域(12b)设为p型从而能够抑制漏电流。通过将与第二氮化物半导体层(8)相比带隙较大的氮化物半导体用于第三氮化物半导体区域(10b)，从而能够将使正向电流流通的正向电压的最低值抑制为较低。

公开(公告)号：CN105789297B

公开(公告)日：2020-09-15

申请号：CN201610021314.9

申请日：2016-01-13

Applicant: 丰田自动车株式会社

Inventor： 富田英幹 ,  兼近将一 ,  上田博之

IPC: H01L29/778 ,  H01L21/335

Abstract: 本发明提供一种半导体装置。在利用GaN的电子传输层与AlGaN等的电子供给层的异质结的半导体装置中，虽然能够通过在电子供给层与栅电极之间形成p型层而成为常闭，但在局部的范围内形成p型层时电子供给层的表面粗糙，从而电阻较高。使在对在源极电极与p型层之间露出的电子供给层的表面和在漏极电极与p型层之间露出的电子供给层的表面进行覆盖的绝缘层带正电。在异质结面处感生出的二维电子气浓度上升，从而导通电阻降低。

公开(公告)号：CN104979387A

公开(公告)日：2015-10-14

申请号：CN201510171237.0

申请日：2015-04-10

Applicant: 丰田自动车株式会社

Inventor： 富田英幹 ,  兼近将一 ,  上田博之

IPC: H01L29/778 ,  H01L29/06 ,  H01L21/335

CPC classification number: H01L29/7787 ,  H01L29/1066 ,  H01L29/2003 ,  H01L29/432 ,  H01L29/66462 ,  H01L29/7781 ,  H01L29/7783 ,  H01L29/0638

Abstract: 本发明提供一种栅极漏电流较小且栅极阈值较低的开关元件。该开关元件具备：第一半导体层；第二半导体层，其为第一导电型，并被配置在所述第一半导体层上，且与所述第一半导体层形成异质结；第三半导体层，其为第二导电型，并被配置在所述第二半导体层上；第四半导体层，其为第二导电型，并被配置在所述第三半导体层上，且与所述第三半导体层形成异质结；栅电极，其与所述第四半导体层电连接。