公开(公告)号：CN102246283A

公开(公告)日：2011-11-16

申请号：CN200980150271.2

申请日：2009-10-16

Applicant: 日本电气株式会社

Inventor： 安藤裕二 ,  宫本广信 ,  中山达峰 ,  冈本康宏 ,  井上隆 ,  大田一树

IPC: H01L21/331 ,  H01L21/205 ,  H01L29/737

CPC classification number: H01L29/7371 ,  H01L29/045 ,  H01L29/2003

Abstract: 一种双极晶体管，包括衬底、集电极层、具有p导电型的基极层和具有n导电型的发射极层。所述集电极层形成在所述衬底上，并且包括第一氮化物半导体。具有p导电型的基极层形成在集电极层上，并且包括第二氮化物半导体。具有n导电型的发射极层形成在基极层上，并且包括第三氮化物半导体。集电极层、基极层和发射极层形成为相对于衬底的表面的晶体生长方向与衬底的[0001]方向平行。第一氮化物半导体包括InycAlxcGa1-xc-ycN，其中0≤xc≤1，0≤yc≤1，0＜xc+yc≤1。在第一氮化物半导体中，在表面侧上的a轴的长度比在衬底侧上的a轴的长度长。

公开(公告)号：CN101971308A

公开(公告)日：2011-02-09

申请号：CN200980108747.6

申请日：2009-03-12

Applicant: 日本电气株式会社

Inventor： 安藤裕二 ,  冈本康宏 ,  大田一树 ,  井上隆 ,  中山达峰 ,  宫本广信

IPC: H01L21/338 ,  H01L29/778 ,  H01L29/78 ,  H01L29/812

CPC classification number: H01L29/7783 ,  H01L29/2003 ,  H01L29/4236 ,  H01L29/518 ,  H01L29/7785

Abstract: 本发明提供了一种半导体器件，其在降低了栅泄漏电流的同时，具有高电子迁移率和具有阈值电压的优良均匀性和再现性，并且还能够应用到增强模式型。该半导体器件顺序层压由晶格驰豫的AlxGa1-xN(0≤x≤1)构成的下部势垒层、由具有压应变的InyGa1-yN(0≤y≤1)构成的沟道层和由AlzGa1-zN(0≤z≤1)构成的接触层，并且在所述InyGa1-yN沟道层与所述AlzGa1-zN接触层的界面附近，产生二维电子气。AlzGa1-zN接触层的一部分形成为栅电极嵌入在凹陷部中，并且插有绝缘膜，其中通过蚀刻所述AlzGa1-zN接触层而去除所述AlzGa1-zN接触层中的一部分直到暴露所述InyGa1-yN沟道层，来形成所述凹陷部，以及在AlzGa1-zN接触层上形成欧姆电极。因此，获得了一种能够以增强模式进行操作的半导体器件，该半导体器件具有阈值电压的优良均匀性和再现性，同时保持低栅泄漏电流和高电子迁移率。

公开(公告)号：CN101331599A

公开(公告)日：2008-12-24

申请号：CN200680047375.7

申请日：2006-12-12

Applicant: 日本电气株式会社

Inventor： 松永高治 ,  大田一树 ,  冈本康宏 ,  中山达峰 ,  分岛彰男 ,  安藤裕二 ,  宫本广信 ,  井上隆 ,  村濑康裕

IPC: H01L21/338 ,  H01L29/06 ,  H01L29/778 ,  H01L29/812

CPC classification number: H01L29/7787 ,  H01L29/2003 ,  H01L29/66462

Abstract: 一种半导体器件(100)，具有：未掺杂GaN沟道层(105)、与未掺杂GaN沟道层(105)接触的AlGaN电子施主层(106)、提供在AlGaN电子施主层(106)上的未掺杂GaN层(107)、提供在未掺杂GaN层(107)上并彼此间隔开的源电极(101)和漏电极(103)、提供在源电极(101)和漏电极(103)之间的区域中并穿透未掺杂GaN层(107)的凹槽(111)、埋入凹槽(111)并在其底部表面与AlGaN电子施主层(106)相接触的栅电极(102)、以及在栅电极(102)和漏电极(103)之间区域中提供在未掺杂GaN层(107)上的SiN膜(108)。

公开(公告)号：CN1675775A

公开(公告)日：2005-09-28

申请号：CN03819519.4

申请日：2003-06-17

Applicant: 日本电气株式会社

Inventor： 安藤裕二 ,  宫本广信 ,  冈本康宏 ,  笠原健资 ,  中山达峰 ,  葛原正明

IPC: H01L29/47 ,  H01L29/872 ,  H01L21/338 ,  H01L29/812 ,  H01L29/778

CPC classification number: H01L29/7787 ,  H01L29/2003 ,  H01L29/475 ,  H01L29/7781 ,  H01L29/812

Abstract: 提供一种改善了肖特基结电极的耐热性并且功率性能和可靠性优良的GaN系半导体装置。在具有与AlGaN电子供给层(14)接触的肖特基性栅电极(17)的半导体装置中，栅电极(17)为由Ni、Pt、Pd中任一种所形成的第一金属层(171)、由Mo、Pt、W、Ti、Ta、MoSi、PtSi、WSi、TiSi、TaSi、MoN、WN、TiN、TaN的任何一种所形成的第二金属层(172)、由Au、Cu、Al、Pt中任一种所形成的第三金属层的层叠结构。由于第二金属层的材料是高熔点的，其对第一金属层金属和第三金属层金属的相互扩散起阻挡层作用，并抑制因高温动作导致的栅极特性恶化。由于与AlGaN电子供给层(14)连接的第一金属层金属的功函数大，其肖特基势垒高，能够获得良好的肖特基接触。

公开(公告)号：CN102246284A

公开(公告)日：2011-11-16

申请号：CN200980150272.7

申请日：2009-10-16

Applicant: 日本电气株式会社

Inventor： 安藤裕二 ,  宫本广信 ,  中山达峰 ,  冈本康宏 ,  井上隆 ,  大田一树

IPC: H01L21/331 ,  H01L21/205 ,  H01L29/737

CPC classification number: H01L29/7371 ,  H01L29/0649 ,  H01L29/0817 ,  H01L29/0821 ,  H01L29/2003 ,  H01L29/205 ,  H01L29/475 ,  H01L29/66318

Abstract: 一种双极晶体管，具有发射极层、基极层和集电极层。发射极层形成在衬底上，并且是包括第一氮化物半导体的n型导电层。基极层形成在发射极层上，并且是包括第二氮化物半导体的p型导电层。集电极层形成在基极层上，并且包括第三氮化物半导体。集电极层、基极层和发射极层形成为相对于衬底表面的晶体生长方向与[000-1]的衬底方向平行。第三氮化物半导体包括InycAlxcGa1-xc-ycN(0≤xc≤1，0≤yc≤1，0＜xc+yc≤1)。第三氮化物半导体的在表面侧上的a轴长度比在衬底侧上的a轴长度短。

公开(公告)号：CN101238561A

公开(公告)日：2008-08-06

申请号：CN200680029192.2

申请日：2006-06-12

Applicant: 日本电气株式会社

Inventor： 宫本广信 ,  安藤裕二 ,  冈本康宏 ,  中山达峰 ,  井上隆 ,  大田一树 ,  分岛彰男 ,  笠原健资 ,  村濑康裕 ,  松永高治 ,  山之口胜己 ,  岛胁秀德

IPC: H01L21/338 ,  H01L29/06 ,  H01L29/778 ,  H01L29/812

CPC classification number: H01L29/7787 ,  H01L29/2003 ,  H01L29/402 ,  H01L29/404 ,  H01L29/802 ,  H01L29/812

Abstract: 本发明提供了一种在高压操作以及高频特性方面表现出良好性能的场效应晶体管。在本发明中，在包括第一场极板电极(116)和第二场极板电极(118)的场效应晶体管(100)中，第二场极板电极(118)包括屏蔽部分(119)，其位于第一场极板电极(116)和漏电极(114)之间的区域中，并用于将第一场极板电极(116)与漏电极(114)屏蔽开。具体地，在栅极长度方向上的截面图上，当将其中第二场极板电极(118)与包括第一场极板电极(116)和栅电极(113)的结构的上部交叠的交叠区域的在栅极长度方向上的长度指定为Lo1，和将栅极长度指定为Lg时，满足表示为0≤Lo1/Lg≤1的关系。

公开(公告)号：CN100380678C

公开(公告)日：2008-04-09

申请号：CN03819519.4

申请日：2003-06-17

Applicant: 日本电气株式会社

Inventor： 安藤裕二 ,  宫本广信 ,  冈本康宏 ,  笠原健资 ,  中山达峰 ,  葛原正明

IPC: H01L29/47 ,  H01L29/872 ,  H01L21/338 ,  H01L29/812 ,  H01L29/778

CPC classification number: H01L29/7787 ,  H01L29/2003 ,  H01L29/475 ,  H01L29/7781 ,  H01L29/812

Abstract: 本发明提供一种改善了肖特基结电极的耐热性并且功率性能和可靠性优良的GaN系半导体装置。在具有与AlGaN电子供给层(14)接触的肖特基性栅电极(17)的半导体装置中，栅电极(17)为由Ni、Pt、Pd中任一种所形成的第一金属层(171)、由Mo、Pt、W、Ti、Ta、MoSi、PtSi、WSi、TiSi、TaSi、MoN、WN、TiN、TaN的任何一种所形成的第二金属层(172)、由Au、Cu、Al、Pt中任一种所形成的第三金属层的层叠结构。由于第二金属层的材料是高熔点的，其对第一金属层金属和第三金属层金属的相互扩散起阻挡层作用，并抑制因高温动作导致的栅极特性恶化。由于与AlGaN电子供给层(14)连接的第一金属层金属的功函数大，其肖特基势垒高，能够获得良好的肖特基接触。

公开(公告)号：CN101002332A

公开(公告)日：2007-07-18

申请号：CN200580025979.7

申请日：2005-06-24

Applicant: 日本电气株式会社

Inventor： 中山达峰 ,  宫本广信 ,  安藤裕二 ,  葛原正明 ,  冈本康宏 ,  井上隆 ,  幡谷耕二

IPC: H01L29/78 ,  H01L29/80 ,  H01L29/49 ,  H01L29/51 ,  H01L21/28

CPC classification number: H01L29/7787 ,  H01L29/2003 ,  H01L29/4236 ,  H01L29/42376 ,  H01L29/78

Abstract: 本发明提供一种半导体器件，其能够抑制电流崩塌且还能够防止电介质击穿电压和增益降低，从而可以进行高电压操作并实现理想的高输出。在基板(101)上，形成有：由第一GaN基半导体制成的缓冲层(102)、由第二GaN基半导体制成的载流子迁移层(103)和由第三GaN基半导体制成的载流子提供层(104)。通过去除部分第一绝缘膜(107)和部分载流子提供层(104)，制成凹陷结构(108)。接下来，淀积栅绝缘膜(109)，并且随后形成栅电极(110)，从而填充凹陷部分(108)并覆盖在残留有第一绝缘膜(107)的区域上，由此它在漏电极侧上的部分长于它在源电极侧上的部分。使用这样的凹陷结构提供了能够进行高电压操作的高输出半导体器件。

公开(公告)号：CN1981381A

公开(公告)日：2007-06-13

申请号：CN200580023067.6

申请日：2005-07-08

Applicant: 日本电气株式会社

Inventor： 宫本广信 ,  中山达峰 ,  安藤裕二 ,  冈本康宏 ,  葛原正明 ,  井上隆 ,  幡谷耕二

IPC: H01L29/47 ,  H01L21/338 ,  H01L29/423 ,  H01L29/812 ,  H01L29/872

CPC classification number: H01L29/475 ,  H01L29/2003 ,  H01L29/812

Abstract: 本发明提供了一种用于氮化物半导体器件的肖特基电极及其制作工艺，其具有高的势垒高度、低的漏电流性能和低电阻，并且热稳定。该氮化物半导体肖特基电极具有分层结构，该分层结构包括与氮化物半导体接触的铜(Cu)层和在铜(Cu)的上层上形成的第一电极材料。下述金属材料被用于第一电极材料，该金属材料具有比铜(Cu)的热膨胀系数低的热膨胀系数，并且在400℃或更高的温度下与铜(Cu)发生固相反应。

公开(公告)号：CN1748320A

公开(公告)日：2006-03-15

申请号：CN200380109769.7

申请日：2003-12-15

Applicant: 日本电气株式会社

Inventor： 冈本康宏 ,  宫本广信 ,  安藤裕二 ,  中山达峰 ,  井上隆 ,  葛原正明

IPC: H01L29/812 ,  H01L21/338

CPC classification number: H01L29/402 ,  H01L29/2003 ,  H01L29/42316 ,  H01L29/7787

Abstract: 在栅极电极(2)中形成以帽舌形状伸出于漏极侧上的场电极部分(5)上。在场电极部分(5)下面形成包含SiN膜(21)和SiO2膜(22)的多层膜。形成SiN膜(21)使其覆盖AlGaN电子供给层(13)的表面。