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1. 发明专利

JP6331907B2 半導体装置有权
公开(公告)号：JP6331907B2
公开(公告)日：2018-05-30
申请号：JP2014185313
申请日：2014-09-11
申请人：株式会社デンソー , 株式会社豊田中央研究所
发明人：樽見浩幸 , 小山和博 , 松井正樹 , 樋口安史 , 大竹伸幸 , 加地徹 , 菊田大悟
IPC分类号： H01L29/778 , H01L29/812 , H01L29/786 , H01L21/336 , H01L29/788 , H01L29/792 , H01L21/338

2. 发明专利

JP6308049B2 半導体装置の製造方法有权
公开(公告)号：JP6308049B2
公开(公告)日：2018-04-11
申请号：JP2014131692
申请日：2014-06-26
申请人：株式会社デンソー , 株式会社豊田中央研究所
发明人：土屋義規 , 樽見浩幸 , 星真一 , 松井正樹 , 伊藤健治 , 成田哲生 , 加地徹
IPC分类号： H01L29/778 , H01L29/812 , H01L29/786 , H01L21/336 , H01L29/78 , H01L21/20 , H01L21/338
CPC分类号： H01L21/2233 , H01L21/20 , H01L21/28264 , H01L29/045 , H01L29/1041 , H01L29/2003 , H01L29/205 , H01L29/41766 , H01L29/4236 , H01L29/517 , H01L29/66462 , H01L29/7786 , H01L29/7787 , H01L29/786

3. 发明专利

JP2016046478A 半導体装置およびその制御方法审中-公开
标题翻译：半导体器件及其控制方法
公开(公告)号：JP2016046478A
公开(公告)日：2016-04-04
申请号：JP2014171777
申请日：2014-08-26
申请人：株式会社デンソー , 株式会社豊田中央研究所
发明人：荒川和樹 , 小山和博 , 加地徹 , 菊田大悟
IPC分类号： H01L27/098 , H01L29/808 , H01L21/338 , H01L29/778 , H01L29/812 , H01L21/337
摘要：【課題】高速スイッチング化が実現可能で、かつ、高耐圧を得ることが可能なヘテロジャンクション構造を有す半導体装置を提供する。【解決手段】GaN層3の上にダイヤモンド層5を介してゲート電極6を形成する。このような構成とすると、順バイアス時に、ダイヤモンド層5とGaN層3との接合界面にエネルギー障壁が形成され、電子はゲート側へは殆ど流入せず、ホールもチャネル側へほとんど流入しない。このため、ホールを排出する必要が無く、高速スイッチング化が可能となる。また、逆バイアス時に、ポテンシャルが高くなり、電子に対してはチャネル側からゲート側への障壁が高いが、ホールに対してはチャネル側からゲート側への障壁がなくなり、ホールをゲート側へ逃がすことが可能となる。このため、準位トラップなどにより、チャネル側に発生したホールが逆バイアスを印加することによってゲート側に逃がされる。よって、絶縁耐圧も得られる。【選択図】図1
摘要翻译：要解决的问题：提供一种包括异质结结构的半导体器件，其中可以实现高速切换并且可以获得高耐压性。解决方案：通过金刚石层在GaN层3上形成栅电极6 在这种配置中，在正向偏压期间，在金刚石层5和GaN层3之间的结界面上形成能量势垒，电子几乎不流到栅极侧，并且孔几乎不流入沟道侧，或者。因此，不需要排出孔，并且可以紧固切换。此外，在反向偏置期间，虽然电位变高，并且从通道侧到栅极侧的势垒对于电子高，但是从通道侧到栅极侧的孔不存在阻挡，并且可以制成孔逃到门边因此，在通道侧产生的孔通过由水平阱等施加反向偏压而被排出到栅极侧。因此，也可以获得绝缘耐压。选择图：图1

4. 发明专利

JP2016009843A 半導体装置およびその製造方法有权
标题翻译：半导体器件及其制造方法
公开(公告)号：JP2016009843A
公开(公告)日：2016-01-18
申请号：JP2014131692
申请日：2014-06-26
申请人：株式会社デンソー , 株式会社豊田中央研究所
发明人：土屋義規 , 樽見浩幸 , 星真一 , 松井正樹 , 伊藤健治 , 成田哲生 , 加地徹
IPC分类号： H01L29/778 , H01L29/812 , H01L29/786 , H01L21/336 , H01L29/78 , H01L21/20 , H01L21/338
CPC分类号： H01L21/20 , H01L29/778 , H01L29/78 , H01L29/786 , H01L29/812
摘要：【課題】閾値電圧を適正値に制御でき、バラツキの少ないGaNデバイスを実現する。【解決手段】ゲート絶縁膜4とGaN層2との界面およびGaN層2側(GaN層2の表層部)の格子位置にあるドナー元素(SiやO)の濃度を5.0×10 17 cm -3 以下にする。具体的には、ゲート絶縁膜4の形成工程の前に、リセス形状部3aから露出させられたGaN層2の表面に存在するドナー元素の除去工程を行う。このように、ゲート絶縁膜4とGaN層2との界面およびGaN層2側の格子位置にあるドナー元素濃度が低い濃度に設定することで、チャネル部のドナーに起因する閾値電圧の変動を抑制できる。したがって、閾値電圧を適正値に制御することが可能となって、バラツキの少ないGaNデバイスを実現することができる構造の半導体装置とすることが可能となる。【選択図】図1
摘要翻译：要解决的问题：实现能够将阈值电压控制在适当值以具有较小变化的GaN器件。解决方案：在半导体器件制造方法中，施主元件（Si，O等）的浓度栅绝缘膜4和GaN层2的界面以及GaN层2侧（GaN层2的表层部）的晶格位置设定为5.0×10cm以下。特别地，在栅极绝缘膜4的形成处理之前，执行从凹部形状部3a露出的存在于GaN层2的表面上的施主元件的去除处理。如上所述，通过将施主元件设置在栅极绝缘膜4和GaN层2的界面处，并且在GaN层2侧的晶格位置处设置为较低浓度，由供体在通道部分可以被禁止。因此，可以将阈值电压控制在合适的值，从而使得半导体器件具有能够实现具有较小变化的GaN器件的结构。

5. 发明专利

JP2016058622A 半導体装置有权
标题翻译：半导体器件
公开(公告)号：JP2016058622A
公开(公告)日：2016-04-21
申请号：JP2014185313
申请日：2014-09-11
申请人：株式会社デンソー , 株式会社豊田中央研究所
发明人：樽見浩幸 , 小山和博 , 松井正樹 , 樋口安史 , 大竹伸幸 , 加地徹 , 菊田大悟
IPC分类号： H01L29/778 , H01L29/812 , H01L29/786 , H01L21/336 , H01L29/788 , H01L29/792 , H01L21/338
摘要：【課題】浮遊ゲート層からの電荷抜けを防ぎ、経時劣化によってノーマリオフ状態が維持できなくなることを防ぐ。【解決手段】第1のGaN系半導体層をGaN層3で構成すると共に第2のGaN系半導体層をAlGaN層4で構成し、AlGaN層4に設けた凹部4aに、ゲート構造体を構成する。そして、ゲート構造体としてゲート電極8に加えて浮遊ゲート層6を備え、浮遊ゲート層6をダイヤモンド膜によって構成された第1、第2ゲート絶縁膜5、7によって挟み込んだ構成とする。このように、第1、第2ゲート絶縁膜5、7をシリコン酸化膜よりも電子に対して高い障壁を有した絶縁膜で構成することで、浮遊ゲート層6に注入された電荷が抜け難くなり、経時劣化によってノーマリオフ状態が維持できなくなることを抑制できる。【選択図】図1
摘要翻译：要解决的问题：为了防止由浮栅层引起的电荷泄漏，以防止由于老化而劣化而导致不能保持正常关闭状态。解决方案：半导体器件包括：第一GaN基半导体层，其由 GaN层3; 由AlGaN层4构成的第二GaN基半导体层; 以及栅极结构，其形成在设置在AlGaN层4中的凹部4a中，并且除了栅极电极8之外还包括浮置栅极层6，其中浮栅层6被第一和第二栅极绝缘膜5夹在中间， 7金刚石薄膜组成。如上所述，通过利用对氧化硅膜具有比电极更高的屏障的绝缘膜形成第一和第二栅极绝缘膜5,7，注入浮栅层6的电荷不太可能泄漏，并且不能保持正常的电压，关闭状态，这是由年龄恶化引起的，可以被抑制。选择图：图1

6. 发明专利

JP2020088128A 半導体装置および半導体装置の製造方法审中-公开
公开(公告)号：JP2020088128A
公开(公告)日：2020-06-04
申请号：JP2018219473
申请日：2018-11-22
申请人：株式会社豊田中央研究所 , 国立研究開発法人物質・材料研究機構 , 国立大学法人名古屋大学 , トヨタ自動車株式会社
发明人：菊田大悟 , 成田哲生 , 生田目俊秀 , 色川芳宏 , 三石和貴 , 加地徹 , 宮▲崎▼ 誠一 , 大田晃生
IPC分类号： H01L29/78 , H01L21/338 , H01L29/778 , H01L29/812 , H01L29/12 , H01L21/316 , H01L21/336
摘要：【課題】ゲート閾値電圧の再現性を高め、信頼性の高い半導体装置を提供する。【解決手段】半導体装置1は、単結晶の窒化物半導体20上に作製されたゲート絶縁膜42を有する。ゲート絶縁膜のうち、窒化物半導体と接する部分が、窒化物半導体の結晶構造に倣った結晶構造を備える。また、ゲート絶縁膜42は、窒化物半導体と接する部分を含む第1絶縁層42aと、第1絶縁層上に設けられており、窒化物半導体に倣った結晶構造とは異なる結晶構造を有する第2絶縁層42bと、を備える。【選択図】図1

7. 发明专利

JP2020126892A 半導体装置および半導体装置の製造方法审中-公开
公开(公告)号：JP2020126892A
公开(公告)日：2020-08-20
申请号：JP2019017158
申请日：2019-02-01
申请人：トヨタ自動車株式会社 , 国立大学法人東海国立大学機構 , 株式会社豊田中央研究所
发明人：塩崎宏司 , 白石賢二 , 加地徹 , 長川健太 , 成田哲生 , 菊田大悟
IPC分类号： H01L29/78 , H01L21/283 , H01L21/316 , H01L29/12 , H01L21/338 , H01L29/778 , H01L29/812 , H01L21/336
摘要：【課題】ゲート閾値電圧の変動を抑制し、かつ、誘電率を高めることができる半導体装置を提供する。【解決手段】半導体装置は、窒化物半導体上に設けられたゲート絶縁膜を有する。ゲート絶縁膜は、窒化物半導体上に設けられており、酸化アルミニウムと酸化シリコンとを含む第1のゲート絶縁層と、第1のゲート絶縁層上に設けられている第2のゲート絶縁層であって、酸化アルミニウムと酸化シリコンとを含み、第2のゲート絶縁層におけるシリコン原子とアルミニウム原子の総和におけるシリコン原子の第2の混合比が、第1のゲート絶縁層におけるシリコン原子とアルミニウム原子の総和におけるシリコン原子の第1の混合比よりも小さい、第2のゲート絶縁層と、を備える。【選択図】図1

8. 发明专利

JP6007927B2 半導体装置有权
公开(公告)号：JP6007927B2
公开(公告)日：2016-10-19
申请号：JP2014021142
申请日：2014-02-06
申请人：株式会社豊田中央研究所
发明人：上杉勉 , 加地徹 , 菊田大悟 , 成田哲生
IPC分类号： H01L29/778 , H01L29/812 , H01L21/336 , H01L29/78 , H01L21/338
CPC分类号： H01L29/0847 , H01L29/41775 , H01L29/7786 , H01L29/2003 , H01L29/42356 , H01L29/4236

9. 发明专利

JP2015149382A 半導体装置有权
标题翻译：半导体器件
公开(公告)号：JP2015149382A
公开(公告)日：2015-08-20
申请号：JP2014021142
申请日：2014-02-06
申请人：株式会社豊田中央研究所
发明人：上杉勉 , 加地徹 , 菊田大悟 , 成田哲生
IPC分类号： H01L29/778 , H01L29/812 , H01L21/336 , H01L29/78 , H01L21/338
CPC分类号： H01L29/0847 , H01L29/41775 , H01L29/7786 , H01L29/2003 , H01L29/42356 , H01L29/4236
摘要：【課題】ノイズ電圧に起因した誤作動が抑制された半導体装置を提供すること。【解決手段】半導体装置1は、電子走行層12、電子供給層14、ソース領域16、ドレイン電極22、ソース電極28及び絶縁ゲート部25を備えている。ドレイン電極22と絶縁ゲート部25の間において、電子走行層12と電子供給層14のヘテロ接合面に2次元電子ガス層2DEGが発生するように構成されている。絶縁ゲート部25の一部が、ソース領域16に対向するように構成されている。【選択図】図1
摘要翻译：要解决的问题：提供抑制由噪声电压引起的故障的半导体器件。解决方案：半导体器件1包括：电子转移层12; 电子供应层14; 源区域16; 漏电极22; 源电极28; 和绝缘栅极部分25.半导体器件被构造成使得在电极转移层12和电子源之间的异质结界面上在漏极电极22和绝缘栅极部分25之间产生二维电子气体2DEG 层14，并且还使得绝缘栅极部分25的一部分面向源极区域16。

10. 发明专利

JP6402746B2 半導体基板と、その調整方法と、半導体装置审中-公开
公开(公告)号：JP6402746B2
公开(公告)日：2018-10-10
申请号：JP2016106627
申请日：2016-05-27
申请人：株式会社豊田中央研究所
发明人：成田哲生 , 加地徹
IPC分类号： H01L29/861 , H01L29/868 , H01L29/06 , H01L29/12 , H01L29/78 , H01L21/336 , H01L21/329 , H01L21/265 , H01L21/20 , H01L21/8238 , H01L27/092 , H01L21/324

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