公开(公告)号：JP6239499B2

公开(公告)日：2017-11-29

申请号：JP2014505046

申请日：2013-03-18

Applicant: 古河電気工業株式会社 ,  富士電機株式会社

Inventor： 梅野 和行 ,  品川 達志 ,  高木 啓史 ,  田村 亮祐 ,  大友 晋哉

IPC: H01L29/778 ,  H01L29/812 ,  H01L21/20 ,  H01L29/26 ,  H01L29/872 ,  H01L21/336 ,  H01L29/78 ,  H01L21/02 ,  H01L21/205 ,  H01L21/338

CPC classification number: H01L29/7787 ,  H01L21/02458 ,  H01L21/0254 ,  H01L21/0262 ,  H01L22/12 ,  H01L29/155 ,  H01L29/2003 ,  H01L29/201 ,  H01L29/205 ,  H01L29/66431 ,  H01L29/861

公开(公告)号：JP6140050B2

公开(公告)日：2017-05-31

申请号：JP2013217855

申请日：2013-10-18

Applicant: 古河電気工業株式会社

Inventor： 梅野 和行 ,  高木 啓史 ,  大友 晋哉 ,  李 江

IPC: H01L21/338 ,  H01L29/812 ,  H01L29/778 ,  H01L29/872 ,  H01L29/47 ,  H01L29/06 ,  H01L29/868 ,  H01L29/861 ,  H01L21/329 ,  H01L29/41

公开(公告)号：JP2015079923A

公开(公告)日：2015-04-23

申请号：JP2013217856

申请日：2013-10-18

Applicant: 古河電気工業株式会社

Inventor： 梅野 和行 ,  大友 晋哉 ,  高木 啓史

IPC: H01L21/338 ,  H01L29/812 ,  H01L29/778 ,  H01L29/47 ,  H01L29/872 ,  H01L29/861 ,  H01L29/868 ,  H01L29/06 ,  H01L29/41

CPC classification number: H01L29/7787 ,  H01L29/0653 ,  H01L29/1075 ,  H01L29/152 ,  H01L29/2003 ,  H01L29/205 ,  H01L29/402 ,  H01L29/41758 ,  H01L29/47 ,  H01L29/66143 ,  H01L29/66462 ,  H01L29/7783 ,  H01L29/7786 ,  H01L29/872 ,  H01L29/0619 ,  H01L29/404 ,  H01L29/4236 ,  H01L29/42376 ,  H01L29/513 ,  H01L29/812

Abstract: 【課題】配線幅を確保しつつ配線による寄生容量を低く抑えて、高耐圧かつ大電流を維持しつつスイッチング特性を向上させること。 【解決手段】基板11にバッファ層12、電子走行層13、電子供給層14を設ける。電子走行層13の電子供給層14との界面に2DEG層aが生じる。電子供給層14上に選択的にカソード電極18およびカソード配線19を積層する。カソード電極18部分に、2DEGの発生を抑制する2DEG非発生領域13aを設ける。アノード電極16は、フィールドプレート層15および電子供給層14の下層の2DEG層aに側面からショットキー接触し、接地させる。コンタクト部21aを確保しつつ2DEG非発生領域13aを覆うように誘電体層21を設ける。カソード電極18は誘電体層21を覆いつつ、コンタクト部21aを通じて2DEG層aとオーミック接触する。 【選択図】図2

Abstract translation: 要解决的问题：为了保持由于布线而导致的寄生电容低，确保布线宽度并提高开关特性，同时保持高耐压和高电流。解决方案：氮化物半导体器件包括：缓冲层12，电子转移层13 和设置在基板11上的电子供给层14; 在电子转移层13与电子供给层14的界面处产生的2DEG层a; 选择性地堆叠在电子供给层14上的阴极18和阴极配线19; 设置在阴极18部分上的2DEG非生成区域13a，用于抑制2DEG的产生; 在场板层15的下层和电子供给层14中与2DEG层a形成肖特基接触的阳极电极16从侧面到2DEG层a的接地; 以及设置为覆盖2DEG非生成区域13a同时确保接触部分21a的电介质层21。 阴极18通过接触部分21a与2DEG层a形成欧姆接触，同时覆盖电介质层21。

公开(公告)号：JP6168978B2

公开(公告)日：2017-07-26

申请号：JP2013254403

申请日：2013-12-09

Applicant: 古河電気工業株式会社

Inventor： 梅野 和行 ,  大友 晋哉 ,  高木 啓史 ,  石井 宏辰

IPC: H01L29/47 ,  H01L21/205 ,  H01L21/338 ,  H01L29/812 ,  H01L29/778 ,  H01L21/28 ,  H01L29/41 ,  H01L29/06 ,  H01L21/336 ,  H01L29/78 ,  H01L29/872

公开(公告)号：JP2015153884A

公开(公告)日：2015-08-24

申请号：JP2014025841

申请日：2014-02-13

Applicant: 古河電気工業株式会社

Inventor： 古川 拓也 ,  梅野 和行 ,  高木 啓史 ,  大友 晋哉

IPC: H01L29/872 ,  H01L29/47 ,  H01L21/338 ,  H01L29/778 ,  H01L29/812 ,  H01L21/28 ,  H01L29/417 ,  H01L29/423 ,  H01L29/49 ,  H01L29/41 ,  H01L29/06 ,  H01L29/868 ,  H01L29/861 ,  H01L29/15 ,  H01L21/329

Abstract: 【課題】窒化物半導体装置における耐圧の低下を抑制し、製造歩留の向上を図ることができること。 【解決手段】基体と、基体上の第1半導体層、第1半導体層よりも平均的にバンドギャップが広い第2半導体層、および第2半導体層の上層に選択的に設け第2半導体層よりも平均的にバンドギャップが狭い第3半導体層を含む半導体積層体と、半導体積層体を構成する半導体層のうちの少なくとも一部の層の上に設けられる第1電極と、半導体積層体を構成する半導体層のうちの少なくとも一部の層の上に第1電極と離間して設けられる第2電極と、を備える窒化物半導体装置の製造方法において、第3半導体層をエッチング法により所定形状に形成する際のエッチング条件を、第3半導体層の設計膜厚に対して50nm以上300nm以下の値を加算した膜厚の第3半導体層をエッチングできる条件とする。 【選択図】図1

Abstract translation: 要解决的问题：提供一种能够抑制耐压降低并提高制造成品率的氮化物半导体器件。解决方案：在氮化物半导体器件的制造方法中，包括：半导体层叠体，其包括基板，第一半导体 具有比第一半导体层的带隙宽的第二半导体层和第三半导体层，该第二半导体层选择性地形成在第二半导体层的上层中，并且具有窄于第二半导体层的上层的带隙 的第二半导体层平均; 设置在构成半导体层叠体的至少一些半导体层层上的第一电极; 以及设置在构成半导体层叠体的半导体层的至少一些层上的第二电极，通过蚀刻将第三半导体层形成为规定形状的蚀刻条件设定为能够蚀刻第三半导体层的条件，以具有 通过对第三半导体层的设计膜厚度加上不小于50nm且不大于300nm的值获得的膜厚度。

公开(公告)号：JP2015079922A

公开(公告)日：2015-04-23

申请号：JP2013217855

申请日：2013-10-18

Applicant: 古河電気工業株式会社

Inventor： 梅野 和行 ,  高木 啓史 ,  大友 晋哉 ,  李 江

IPC: H01L21/338 ,  H01L29/778 ,  H01L29/812 ,  H01L29/47 ,  H01L29/872 ,  H01L29/06 ,  H01L29/861 ,  H01L29/868 ,  H01L21/329 ,  H01L29/41

Abstract: 【課題】高耐圧化、電流コラプスの低減、およびリーク電流の低減をより一層向上させた窒化物半導体装置を得ること。 【解決手段】基板11、バッファ層12、電子走行層13、電子供給層14上に、2次元電子ガス濃度制御層15、絶縁膜16、フィールドプレート部17a,17bを有するアノード電極17、およびカソード電極18を設ける。2次元電子ガス濃度制御層15により2DEG濃度を変調点P 1 ,P 2 を挟んで高濃度領域Aから低濃度領域aに変調させる。基板11の主面に沿って、変調点P 1 がアノード電極17の下方領域内にあって変調点P 1 とフィールドプレート部17bのカソード電極18側端部との間の電界強度を、変調点P 1 とフィールドプレート部17bのカソード電極18側端部との少なくとも一方での電界強度よりも小さくなるように構成する。 【選択図】図1

Abstract translation: 要解决的问题：为了实现实现高耐压的氮化物半导体器件，进一步减少电流崩溃并进一步降低漏电流。解决方案：氮化物半导体器件包括：衬底11; 缓冲层12; 电子传输层13; 以及设置有二维电子气体浓度控制层15，绝缘膜16，具有场板部分17a，17b和阴极18的阳极电极17的电子供应层14。 2DEG浓度由二维气体控制层15从高浓度区域A调制到低浓度区域a跨越调制点P，P。调制点沿着衬底的主表面和区域 在阳极电极17的下方，将阴极电极18侧的调制点P与场板部17b的端部之间的场强设定得小于调制点P和场的末端中的至少一个的场强 板部17b在阴极电极18侧。

公开(公告)号：JP6133191B2

公开(公告)日：2017-05-24

申请号：JP2013217856

申请日：2013-10-18

Applicant: 古河電気工業株式会社

Inventor： 梅野 和行 ,  大友 晋哉 ,  高木 啓史

IPC: H01L21/338 ,  H01L29/812 ,  H01L29/778 ,  H01L29/872 ,  H01L29/47 ,  H01L29/868 ,  H01L29/861 ,  H01L29/06 ,  H01L29/41

CPC classification number: H01L29/7787 ,  H01L29/0649 ,  H01L29/0653 ,  H01L29/1075 ,  H01L29/152 ,  H01L29/2003 ,  H01L29/205 ,  H01L29/402 ,  H01L29/41758 ,  H01L29/47 ,  H01L29/66143 ,  H01L29/66212 ,  H01L29/66462 ,  H01L29/7783 ,  H01L29/7786 ,  H01L29/872 ,  H01L29/0619 ,  H01L29/404 ,  H01L29/4236 ,  H01L29/42376 ,  H01L29/513 ,  H01L29/812

公开(公告)号：JP2015115371A

公开(公告)日：2015-06-22

申请号：JP2013254499

申请日：2013-12-09

Applicant: 古河電気工業株式会社

Inventor： 梅野 和行 ,  大友 晋哉 ,  品川 達志 ,  池田 正清 ,  石井 宏辰

IPC: H01L27/098 ,  H01L29/808 ,  H01L21/338 ,  H01L29/778 ,  H01L29/812 ,  H01L21/28 ,  H01L29/47 ,  H01L29/872 ,  H01L29/41 ,  H01L29/06 ,  H01L21/205 ,  H01L21/337

Abstract: 【課題】アクセプタ準位を形成する不純物の拡散を抑制して、電流コラプスの悪化を抑制しつつ低オン抵抗にすること。 【解決手段】基板11およびバッファ層12と、バッファ層12上に設けた電子走行層13、異なるAl組成比からなる窒化物半導体層を複数回積層した超格子構造を有するとともに電子走行層13よりも平均的にバンドギャップが広い電子供給層14、およびエッチング犠牲層15を有する半導体積層体と、半導体積層体上に設けた、電子供給層14よりも平均的にバンドギャップが狭い窒化物半導体からなり、アクセプタ準位を形成するp型不純物を含むスペーサ層16および半導体層17と、を有し、スペーサ層16の不純物の濃度が、膜厚方向に沿った半導体層17との界面からエッチング犠牲層15との界面に向かって減少している。 【選択図】図2

Abstract translation: 要解决的问题：为了抑制电流塌陷的恶化，并且通过抑制形成受主水平的杂质的扩散，使氮化物半导体器件具有低的导通电阻。解决方案：氮化物半导体器件包括：具有超晶格结构的半导体层叠体，其中衬底 如图11所示，缓冲层12，设置在缓冲层12上的电子转移层13和具有不同Al组成比的氮化物半导体层被层叠数次，并且具有平均宽于电子的带隙的电子供应层14 过渡层13和蚀刻牺牲层15; 设置在半导体层叠体上的氮化物半导体本体的带隙平均窄于电子供给层14的带隙; 包含形成受体水平的p型杂质的间隔层16; 和半导体层17.间隔层16的杂质浓度从半导体层17的边界沿着膜厚度方向朝向蚀刻牺牲层15的边界减小。

公开(公告)号：JP2015115366A

公开(公告)日：2015-06-22

申请号：JP2013254403

申请日：2013-12-09

Applicant: 古河電気工業株式会社

Inventor： 梅野 和行 ,  大友 晋哉 ,  高木 啓史 ,  石井 宏辰

IPC: H01L29/872 ,  H01L21/205 ,  H01L21/338 ,  H01L29/778 ,  H01L29/812 ,  H01L21/28 ,  H01L29/41 ,  H01L29/06 ,  H01L21/336 ,  H01L29/78 ,  H01L29/47

Abstract: 【課題】電子走行層における2次元電子ガスにおいて高いキャリア密度を維持しつつ、電子の移動度を増加させて素子抵抗を低減すること。 【解決手段】基体11と、GaNからなる電子走行層12、およびAlを含む窒化物半導体層13−1〜13−nを少なくとも2層積層した構造を有するとともに電子走行層12よりも平均的にバンドギャップが広く平均Al組成比Xの電子供給層13を有する半導体積層体と、半導体積層体を構成する層の少なくとも一部の層上に設けられる第1電極、および第2電極とを備え、電子供給層13が、平均Al組成比Xよりも高い極大Al組成比x1の第1窒化物層と平均Al組成比Xよりも低い極小Al組成比x2の第2窒化物層とを交互に少なくとも1回積層し、極大Al組成比x1が平均Al組成比Xに対して0.03以上0.3未満の範囲内で高い。 【選択図】図1

Abstract translation: 要解决的问题：通过增加电子的迁移率来降低元件电阻，同时保持电子传输层中的二维电子气中的高载流子密度。解决方案：氮化物半导体器件包括：半导体层叠体，其结构如 基底11，由GaN构成的电子转移层12和包含Al的至少两层氮化物半导体层13-1至13-n层叠，并且具有平均Al组成比X的电子供给层13，其具有 带隙平均宽于电子传输层12的带隙; 设置在形成半导体层叠体的层的至少一部分上的第一电极和第二电极。 在电子供给层13中，具有比Al平均化合物比X高的最大Al组成比X1和比Al平均化合物比X低的Al组成比X2的第二氮化物层的第一氮化物层交替层叠在 至少一次，并且最大Al组成比X1高于平均Al组分X在0.03-0.3的范围内。