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公开(公告)号：CN107112241B
公开(公告)日：2020-09-01
申请号：CN201580070212.X
申请日：2015-12-08
申请人： 株式会社电装
IPC分类号： H01L21/338 , H01L21/336 , H01L29/06 , H01L29/778 , H01L29/78 , H01L29/786 , H01L29/812
摘要： 半导体装置具备横式开关器件，该横式开关器件具有基板(1)、在基板上具有由GaN层(3)和AlGaN层(4)形成的异质结构造且形成有凹部(5)的沟道形成层、构成为具有形成在凹部内的栅极绝缘膜(6)和栅极电极(7)的栅极构造部、以及在沟道形成层上配置在夹着栅极构造部的两侧的源极电极(8)和漏极电极(9)，在GaN层与AlGaN层的界面中的GaN层侧引起二维电子气载流子，并且在对栅极电极施加了电压时在凹部的底部中的GaN层的表面部形成沟道，从而在源极电极与漏极电极之间流过电流。AlGaN层具有：第一AlGaN层(4a)，被设定为二维电子气浓度被确定的Al混晶比；以及第二AlGaN层(4b)，Al混晶比小于第一AlGaN层的Al混晶比，从而引起负的固定电荷，设置成与栅极构造部接触且与源极电极和漏极电极分离。
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公开(公告)号：CN109155255B
公开(公告)日：2021-08-27
申请号：CN201780031618.6
申请日：2017-04-06
申请人： 株式会社电装
IPC分类号： H01L21/338 , H01L21/336 , H01L21/337 , H01L29/778 , H01L29/78 , H01L29/808 , H01L29/812
摘要： 将JG电极(11)与源极电极(8)经由电极层(13)直接连结。由此，能够减小寄生阻抗(50)的电阻值，实现JG电极(11)与源极电极(8)之间的阻抗减小。此外，将u－GaN层(4)及p－GaN层(10)从漏极电极(9)离开而配置。由此，能够使u－GaN层(4)与2DEG的对置面积变小，能够减小反馈电容(C1)。这样，通过实现JG电极(11)与源极电极(8)之间的阻抗减小及反馈电容(C1)的减小，能够使将反馈电容(C1)充电时流动的电流(Ijg)变大。由此，能够将反馈电容(C1)以高速充电，能够使JFET部(40)高速截止，所以能够使开关器件的关断更高速化。
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公开(公告)号：CN109155255A
公开(公告)日：2019-01-04
申请号：CN201780031618.6
申请日：2017-04-06
申请人： 株式会社电装
IPC分类号： H01L21/338 , H01L21/336 , H01L21/337 , H01L29/778 , H01L29/78 , H01L29/808 , H01L29/812
摘要： 将JG电极(11)与源极电极(8)经由电极层(13)直接连结。由此，能够减小寄生阻抗(50)的电阻值，实现JG电极(11)与源极电极(8)之间的阻抗减小。此外，将u－GaN层(4)及p－GaN层(10)从漏极电极(9)离开而配置。由此，能够使p－GaN层(4)与2DEG的对置面积变小，能够减小反馈电容(C1)。这样，通过实现JG电极(11)与源极电极(8)之间的阻抗减小及反馈电容(C1)的减小，能够使将反馈电容(C1)充电时流动的电流(Ijg)变大。由此，能够将反馈电容(C1)以高速充电，能够使JFET部(40)高速截止，所以能够使开关器件的关断更高速化。
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公开(公告)号：CN107112241A
公开(公告)日：2017-08-29
申请号：CN201580070212.X
申请日：2015-12-08
申请人： 株式会社电装
IPC分类号： H01L21/338 , H01L21/336 , H01L29/06 , H01L29/778 , H01L29/78 , H01L29/786 , H01L29/812
摘要： 半导体装置具备横式开关器件，该横式开关器件具有基板(1)、在基板上具有由GaN层(3)和AlGaN层(4)形成的异质结构造且形成有凹部(5)的沟道形成层、构成为具有形成在凹部内的栅极绝缘膜(6)和栅极电极(7)的栅极构造部、以及在沟道形成层上配置在夹着栅极构造部的两侧的源极电极(8)和漏极电极(9)，在GaN层与AlGaN层的界面中的GaN层侧引起二维电子气载流子，并且在对栅极电极施加了电压时在凹部的底部中的GaN层的表面部形成沟道，从而在源极电极与漏极电极之间流过电流。AlGaN层具有：第一AlGaN层(4a)，被设定为二维电子气浓度被确定的Al混晶比；以及第二AlGaN层(4b)，Al混晶比小于第一AlGaN层的Al混晶比，从而引起负的固定电荷，设置成与栅极构造部接触且与源极电极和漏极电极分离。
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公开(公告)号：CN110785836B
公开(公告)日：2023-09-26
申请号：CN201880042217.5
申请日：2018-05-25
申请人： 株式会社电装
IPC分类号： H01L21/338 , H01L21/336 , H01L29/778 , H01L29/78 , H01L29/812
摘要： 在具有活性区域(1)和非活性区域(2)的半导体装置中，活性区域(1)采用如下结构：具备：具有包括第一、第二半导体层(12、13)的异质结构造的沟道形成层；具有MOS栅极电极(17)的栅极构造部；在第二半导体层(13)之上配置于夹着栅极构造部的两侧的源极电极(18)及漏极电极(19)；配置于栅极构造部与漏极电极(19)之间的从漏极电极(19)离开了的位置、且未掺加杂质的第三半导体层(14)；形成于第三半导体层(14)之上的p型的第四半导体层(20)；以及与第四半导体层(20)接触的JG电极(21)。并且，JG电极(21)与源极电极(18)电连接而成为与该源极电极(18)相同的电位，并且仅配置于活性区域(1)内。
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公开(公告)号：CN115088080A
公开(公告)日：2022-09-20
申请号：CN201980102660.1
申请日：2019-12-03
申请人： 株式会社电装
摘要： 一种半导体装置，外周区域具有p型的多个表面耐压区域和配置在比上述多个表面耐压区域靠下侧的p型的多个深部耐压区域。将内周侧表面耐压区域与外周侧表面耐压区域之间的间隔的宽度设为Ws(m)，将上述内周侧表面耐压区域与上述外周侧表面耐压区域之间的表面间隔区域的n型杂质浓度设为Ns(m－3)，将位于上述表面耐压区域与上述深部耐压区域之间的深度范围内的漂移区域的n型杂质浓度设为Nv(m－3)，将上述内周侧表面耐压区域与特定深部耐压区域之间的间隔的宽度设为W v1(m)，将上述外周侧表面耐压区域与特定深部耐压区域之间的间隔的宽度设为Wv2(m)时，满足Nv(Wv1+Wv2)2＜Ns·Ws2的关系。
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公开(公告)号：CN114762128A
公开(公告)日：2022-07-15
申请号：CN201980102398.0
申请日：2019-11-22
申请人： 株式会社电装
摘要： 开关元件具备设置有沟槽的半导体基板、栅极绝缘膜以及栅极电极。半导体基板具有源极区、体区、漂移区、第一电场缓和区以及连接区。漂移区在体区的下侧的沟槽的侧面及沟槽的底面与栅极绝缘膜相接。第一电场缓和区被配置于漂移区的内部，与沟槽的底面隔开间隔地被配置于沟槽的下部，沿着沟槽的底面延伸。连接区以到达第一电场缓和区的方式从体区向下侧突出，在从上方俯视时，在与沟槽交叉的方向上较长地延伸。在将连接区的介电常数设为ε(F/cm)、将连接区的临界电场强度设为Ec(V/cm)、将元电荷设为e(C)、将从上方俯视位于沟槽的下部的连接区时的p型杂质的面密度设为Q(cm‑2)时，满足Q>ε·Ec/e。
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公开(公告)号：CN108028204B
公开(公告)日：2021-07-09
申请号：CN201680054542.4
申请日：2016-09-05
申请人： 株式会社电装
IPC分类号： H01L21/338 , H01L29/06 , H01L29/778 , H01L29/812
摘要： 半导体装置具有导电性的基板(1)、沟道形成层、第一电极(4)、以及第二电极(5)。沟道形成层形成在基板上，至少具备一个具有构成漂移区域的第一GaN系半导体层(2)以及与第一GaN系半导体层相比带隙能量更大的第二GaN系半导体层(3)的异质结构造。包含第一GaN系半导体层的极化所带来的电荷在内，第一GaN系半导体层及第二GaN系半导体层所含的电荷的总固定电荷量被设为0.5×1013～1.5×1013cm‑2的范围内。由此，在半导体装置中，实现击穿电压的提高及导通电阻的降低。
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公开(公告)号：CN110785836A
公开(公告)日：2020-02-11
申请号：CN201880042217.5
申请日：2018-05-25
申请人： 株式会社电装
IPC分类号： H01L21/338 , H01L21/336 , H01L29/778 , H01L29/78 , H01L29/812
摘要： 在具有活性区域(1)和非活性区域(2)的半导体装置中，活性区域(1)采用如下结构：具备：具有包括第一、第二半导体层(12、13)的异质结构造的沟道形成层；具有MOS栅极电极(17)的栅极构造部；在第二半导体层(13)之上配置于夹着栅极构造部的两侧的源极电极(18)及漏极电极(19)；配置于栅极构造部与漏极电极(19)之间的从漏极电极(19)离开了的位置、且未掺加杂质的第三半导体层(14)；形成于第三半导体层(14)之上的p型的第四半导体层(20)；以及与第四半导体层(20)接触的JG电极(21)。并且，JG电极(21)与源极电极(18)电连接而成为与该源极电极(18)相同的电位，并且仅配置于活性区域(1)内。
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公开(公告)号：CN108028204A
公开(公告)日：2018-05-11
申请号：CN201680054542.4
申请日：2016-09-05
申请人： 株式会社电装
IPC分类号： H01L21/338 , H01L29/06 , H01L29/778 , H01L29/812
CPC分类号： H01L29/7786 , H01L21/28 , H01L29/0607 , H01L29/1066 , H01L29/2003 , H01L29/205 , H01L29/402 , H01L29/4236 , H01L29/7787 , H01L29/812 , H01L29/872
摘要： 半导体装置具有导电性的基板(1)、沟道形成层、第一电极(4)、以及第二电极(5)。沟道形成层形成在基板上，至少具备一个具有构成漂移区域的第一GaN系半导体层(2)以及与第一GaN系半导体层相比带隙能量更大的第二GaN系半导体层(3)的异质结构造。包含第一GaN系半导体层的极化所带来的电荷在内，第一GaN系半导体层及第二GaN系半导体层所含的电荷的总固定电荷量被设为0.5×1013～1.5×1013cm‑2的范围内。由此，在半导体装置中，实现击穿电压的提高及导通电阻的降低。
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