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1. 发明专利

JP2015046468A 半導体装置有权
标题翻译：半导体器件
公开(公告)号：JP2015046468A
公开(公告)日：2015-03-12
申请号：JP2013176460
申请日：2013-08-28
申请人：ルネサスエレクトロニクス株式会社 , Renesas Electronics Corp
发明人： TAKEWAKI TOSHIYUKI , MIYAMOTO HIRONOBU
IPC分类号： H01L21/338 , H01L21/28 , H01L21/336 , H01L29/417 , H01L29/778 , H01L29/78 , H01L29/812
CPC分类号： H01L29/7843 , H01L27/0207 , H01L27/0605 , H01L27/088 , H01L29/2003 , H01L29/402 , H01L29/408 , H01L29/41758 , H01L29/4236 , H01L29/475 , H01L29/4966 , H01L29/66462 , H01L29/66477 , H01L29/7786 , H01L29/7787 , H01L29/80
摘要：【課題】窒化物半導体材料を使用したパワーMISFETの信頼性を向上させる。【解決手段】ポリイミド膜PIとゲート電極GEとの間にひずみ緩和膜RFを設けることによって、ポリイミド膜PIから電子供給層ESおよびチャネル層CHに印加される応力を抑制し、電子供給層ESおよびチャネル層CHに生じる応力ひずみを抑える。これにより、チャネル層CHにおけるチャネル電子濃度の変化を抑制して、パワーMISFETのしきい値電圧またはオン抵抗の変動を防止する。【選択図】図3
摘要翻译：要解决的问题：提高使用氮化物半导体材料的功率MISFET的可靠性。解决方案：通过在聚酰亚胺膜PI和栅电极GE之间提供应变松弛膜RF，施加到电子供应层ES和沟道抑制来自聚酰亚胺膜PI的层CH，抑制在电子供给层ES和沟道层CH产生的应力应变。由此，抑制了沟道层CH中的沟道电子浓度的变化，防止了功率MISFET的阈值电压或导通电阻的变化。

2. 发明专利

JP2017117996A 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：JP2017117996A
公开(公告)日：2017-06-29
申请号：JP2015253628
申请日：2015-12-25
申请人：ルネサスエレクトロニクス株式会社 , Renesas Electronics Corp
发明人： NAKAYAMA TATSUO , MIYAMOTO HIRONOBU , OKAMOTO YASUHIRO
IPC分类号： H01L21/336 , H01L21/20 , H01L21/265 , H01L29/06 , H01L29/12 , H01L29/78
CPC分类号： H01L29/78681 , H01L21/3006 , H01L29/155 , H01L29/2003 , H01L29/66522 , H01L29/78
摘要：【課題】半導体装置の特性を向上させる。【解決手段】MISFETを、基板S上に形成され、n型半導体領域CDnとp型半導体領域CDpを有するコドープ層CDと、この上にゲート絶縁膜GIを介して形成されたゲート電極GEとを有するように構成する。このコドープ層CDは、n型不純物であるSiよりp型不純物であるMgを多く含有している。このため、コドープ層CD中のn型不純物(ここでは、Si)に起因するキャリア(電子)は、p型不純物(ここでは、Mg)に起因するキャリア(ホール)と相殺され、コドープ層CDは、p型半導体領域となる。コドープ層CDのうち、n型半導体領域の形成領域に、水素(H)を導入することにより、Mgを不活性化し、n型半導体領域CDnとすることができる。このように、コドープ層CDに水素(H)を導入することで、同一層内にp型半導体領域CDpとn型半導体領域CDnとを形成することができる。【選択図】図1

3. 发明专利

JP2014212340A 半導体装置有权
标题翻译：半导体器件
公开(公告)号：JP2014212340A
公开(公告)日：2014-11-13
申请号：JP2014139636
申请日：2014-07-07
申请人：ルネサスエレクトロニクス株式会社 , Renesas Electronics Corp
发明人： ANDO YUJI , OKAMOTO YASUHIRO , OTA KAZUKI , INOUE TAKASHI , NAKAYAMA TATSUO , MIYAMOTO HIRONOBU
IPC分类号： H01L29/812 , H01L21/336 , H01L21/338 , H01L29/778 , H01L29/78
CPC分类号： H01L29/7783 , H01L29/2003 , H01L29/4236 , H01L29/518 , H01L29/7785
摘要：【課題】ゲートリーク電流を低減しながら、電子移動度が高く、閾値電圧の均一性、再現性に優れ、エンハンスメント型にも適用可能な半導体装置の提供。【解決手段】格子緩和したAlxGa1-xN(0≦x≦1)からなる下部障壁層42、圧縮歪を有するInyGa1-yN(0≦y≦1)からなるチャネル層43、AlzGa1-zN(0≦z≦1)からなるコンタクト層44が順次積層され、InyGa1-yNチャネル層43のAlzGa1-zNコンタクト層44との界面近傍には2次元電子ガスが生成された半導体装置であって、AlzGa1-zNコンタクト層44の一部をInyGa1-yNチャネル層43が露出するまでエッチング除去して形成されたリセス部には絶縁膜45を介してゲート電極4Gが埋め込まれるように形成されると共に、AlzGa1-zNコンタクト層44上にはオーミック電極を形成する。【選択図】図1
摘要翻译：要解决的问题：提供一种在降低栅极漏电流的同时实现高电子迁移率和优异的均匀性和优异的阈值电压的再现性的半导体器件。可以应用于增强型的半导体器件。一种半导体器件，其中下阻挡层由栅格弛豫的AlGaN（0≤x≤1）构成的栅极层43，由具有压缩应变的InGaN（0≤y≤1）构成的沟道层43和由AlGaN（0≤z≤1）构成的接触层44依次层叠，并且在InGaN沟道层43的边界面附近产生二维电子气，其中AlGaN接触层44包括：通过绝缘膜45形成的栅电极4G，以便嵌入到通过去除通过蚀刻直到InGaN沟道层43露出AlGaN接触层44的一部分; 以及形成在AlGaN接触层44上的欧姆电极。

4. 发明专利

JP2013065649A Semiconductor device and semiconductor device manufacturing method 有权
标题翻译：半导体器件和半导体器件制造方法
公开(公告)号：JP2013065649A
公开(公告)日：2013-04-11
申请号：JP2011202739
申请日：2011-09-16
申请人： Renesas Electronics Corp , ルネサスエレクトロニクス株式会社
发明人： INOUE TAKASHI , NAKAYAMA TATSUO , OKAMOTO YASUHIRO , MIYAMOTO HIRONOBU
IPC分类号： H01L21/338 , H01L21/336 , H01L29/778 , H01L29/78 , H01L29/812
CPC分类号： H01L29/778 , H01L21/02458 , H01L21/0254 , H01L29/2003 , H01L29/205 , H01L29/4236 , H01L29/432 , H01L29/517 , H01L29/66431 , H01L29/66462 , H01L29/7783
摘要： PROBLEM TO BE SOLVED: To increase a threshold voltage while decreasing on-resistance in a transistor using a nitride semiconductor layer as a channel.SOLUTION: Compression strain is generated at a boundary surface between a cap layer 400 and a barrier layer 300, and at a boundary surface between a channel layer 200 and a buffer layer 100. Stretching strain is generated at a boundary surface between the barrier layer 300 and the channel layer 200. Because of this, the number of negative charges is larger than the number of positive charges at the boundary surface between the cap layer 400 and the barrier layer 300, and at the boundary surface between the channel layer 200 and the buffer layer 100. And the number of the positive charges is larger than the number of the negative charges at the boundary surface between the barrier layer 300 and the channel layer 200. The channel layer 200 includes a lamination structure having a first layer, a second layer and a third layer. The second layer has electron affinity larger than that of each of the first layer and the third layer.
摘要翻译：要解决的问题：在使用氮化物半导体层作为沟道的晶体管中降低导通电阻的同时增加阈值电压。解决方案：在盖层400和阻挡层300之间的边界表面以及沟道层200和缓冲层100之间的边界表面处产生压缩应变。在第二层间的边界表面产生拉伸应变阻挡层300和沟道层200.因此，负电荷的数量大于盖层400和阻挡层300之间的边界面处的正电荷的数量，并且在沟道层 200和缓冲层100.正电荷的数量大于阻挡层300和沟道层200之间的边界面处的负电荷的数量。沟道层200包括层压结构，其具有第一层，第二层和第三层。第二层的电子亲和力大于第一层和第三层的电子亲和力。版权所有（C）2013，JPO＆INPIT

5. 发明专利

JP2015035534A 半導体装置及び半導体装置の製造方法审中-公开
标题翻译：半导体器件和半导体器件制造方法
公开(公告)号：JP2015035534A
公开(公告)日：2015-02-19
申请号：JP2013166315
申请日：2013-08-09
申请人：ルネサスエレクトロニクス株式会社 , Renesas Electronics Corp
发明人： NAKAYAMA TATSUO , KANAZAWA MASAAKI , OKAMOTO YASUHIRO , INOUE TAKASHI , MIYAMOTO HIRONOBU , NEGA RYOHEI
IPC分类号： H01L21/338 , H01L21/28 , H01L21/336 , H01L29/417 , H01L29/778 , H01L29/78 , H01L29/812
CPC分类号： H01L29/66462 , H01L29/2003 , H01L29/4236 , H01L29/42368 , H01L29/452 , H01L29/66522 , H01L29/7786 , H01L29/78
摘要：【課題】Al電極をAlGaN層にオーミック接続させる。【解決手段】半導体装置SDは、窒化物半導体層GN2、AlxGa(1−x)N層AGN(以下、AlGaN層AGNと記載)、及びAl電極DE,SEを有している。AlGaN層AGNにおいて、0
摘要翻译：要解决的问题：在Al电极和AlGaN层之间形成欧姆接触。解决方案：半导体器件SD具有氮化物半导体层GN2，AlGaN层AGN（以下称为AlGaN层AGN）和Al电极DE， SE。在AlGaN层AGN中，0

6. 发明专利

JP2014187344A Semiconductor device 有权
标题翻译：半导体器件
公开(公告)号：JP2014187344A
公开(公告)日：2014-10-02
申请号：JP2013141305
申请日：2013-07-05
申请人： Renesas Electronics Corp , ルネサスエレクトロニクス株式会社
发明人： KAWAI TORU , INOUE TAKASHI , NAKAYAMA TATSUO , OKAMOTO YASUHIRO , MIYAMOTO HIRONOBU
IPC分类号： H01L29/812 , H01L21/336 , H01L21/338 , H01L29/778 , H01L29/78
CPC分类号： H01L29/778 , H01L21/76895 , H01L29/1045 , H01L29/105 , H01L29/2003 , H01L29/36 , H01L29/41758 , H01L29/4236 , H01L29/452 , H01L29/66431 , H01L29/66462 , H01L29/7783 , H01L29/7786 , H01L29/7789
摘要： PROBLEM TO BE SOLVED: To improve characteristics of a semiconductor device.SOLUTION: A semiconductor device is configured to have: a buffer layer BU, a channel layer CH, and a barrier layer BA which are formed above a substrate S; a trench T which penetrates the barrier layer BA and reaches the middle of the channel layer CH; and a gate electrode GE disposed in the trench T via a gate insulating film GI. The channel layer CH contains n-type impurities. In the channel layer CH, the concentration of the n-type impurities is higher in a region on the buffer layer BU side than in a region on the barrier layer BA side. The buffer layer BU is made of a nitride semiconductor having a band gap wider than that of the channel layer CH. For example, the channel layer CH is made of GaN, and the buffer layer BU is made of AlGaN. The channel layer CH has a channel lower layer CHb containing the n-type impurities at an intermediate concentration and a main channel layer CHa formed on the channel lower layer CHb and containing the n-type impurities at a low concentration.
摘要翻译：要解决的问题：提高半导体器件的特性。解决方案：半导体器件被配置为具有：形成在衬底S上方的缓冲层BU，沟道层CH和阻挡层BA; 穿过阻挡层BA并到达沟道层CH的中间的沟槽T; 以及通过栅极绝缘膜GI设置在沟槽T中的栅电极GE。沟道层CH含有n型杂质。在沟道层CH中，缓冲层BU侧的区域中的n型杂质的浓度高于阻挡层BA侧的区域。缓冲层BU由具有比沟道层CH的带隙宽的带隙的氮化物半导体制成。例如，沟道层CH由GaN构成，缓冲层BU由AlGaN构成。沟道层CH具有含有中间浓度的n型杂质的沟道下层CHb和在沟道下层CHb上形成的含有低浓度的n型杂质的主沟道层CHa。

7. 发明专利

JP2014179389A Semiconductor device 有权
标题翻译：半导体器件
公开(公告)号：JP2014179389A
公开(公告)日：2014-09-25
申请号：JP2013051047
申请日：2013-03-13
申请人： Renesas Electronics Corp , ルネサスエレクトロニクス株式会社
发明人： NAKAYAMA TATSUO , MIYAMOTO HIRONOBU , OKAMOTO YASUHIRO , NEGA RYOHEI , KANAZAWA MASAAKI , INOUE TAKASHI
IPC分类号： H01L29/812 , H01L21/336 , H01L21/338 , H01L29/778 , H01L29/78 , H01S5/343
CPC分类号： H01L29/66462 , H01L29/155 , H01L29/2003 , H01L29/7787
摘要： PROBLEM TO BE SOLVED: To improve the performance of a semiconductor device.SOLUTION: For example, the density of acceptors introduced into a nitride semiconductor layer LBL constituting a part of a superlattice layer PSL is higher than the density of acceptors introduced into a nitride semiconductor layer HBL constituting the other part of the superlattice layer PSL on a condition that the superlattice layer PSL is inserted between a buffer layer BUF and an electron transit layer CH. In other words, the density of acceptors introduced to the nitride semiconductor layer LBL having a small band gap is higher than the density of acceptors introduced to the nitride semiconductor layer HBL having a large band gap.
摘要翻译：要解决的问题：提高半导体器件的性能。解决方案：例如，引入构成超晶格层PSL的一部分的氮化物半导体层LBL中的受主的密度高于引入氮化物半导体的受主的密度在超晶格层PSL插入在缓冲层BUF和电子传输层CH之间的条件下，构成超晶格层PSL的另一部分的层HBL。换句话说，导入具有小带隙的氮化物半导体层LBL的受主的密度高于导入具有大带隙的氮化物半导体层HBL的受主的密度。

8. 发明专利

JP2014175624A Semiconductor device and manufacturing method of the same 审中-公开
标题翻译：半导体器件及其制造方法
公开(公告)号：JP2014175624A
公开(公告)日：2014-09-22
申请号：JP2013049724
申请日：2013-03-12
申请人： Renesas Electronics Corp , ルネサスエレクトロニクス株式会社
发明人： NAKAYAMA TATSUO , MIYAMOTO HIRONOBU , OKAMOTO YASUHIRO , INOUE TAKASHI , NEGA RYOHEI , KANAZAWA MASAAKI
IPC分类号： H01L29/812 , H01L21/28 , H01L21/336 , H01L21/338 , H01L29/417 , H01L29/778 , H01L29/78
摘要： PROBLEM TO BE SOLVED: To inhibit increase in contact resistance between a nitride semiconductor layer and an ohmic electrode based on aluminum.SOLUTION: A semiconductor device comprises: an ohmic electrode OE formed on an electron supply layer ES composed of an AlGaN layer; and a wiring layer WL which is formed on the ohmic electrode OE and electrically connected with the ohmic electrode OE. The ohmic electrode OE includes an Al layer 10 whose chief component is aluminum and an AlTi layer 11 of "uniform composition" formed on the Al layer 10. On the other hand, the wiring layer WL includes a Ti layer 12A which is formed on the AlTi layer 11 of "uniform composition" and whose chief component is titanium, a TiN layer 12B formed on the Ti layer 12A and an AlSiCu layer 13 formed on the TiN layer 12B.
摘要翻译：要解决的问题：抑制氮化物半导体层和基于铝的欧姆电极之间的接触电阻的增加。解决方案：半导体器件包括：形成在由AlGaN层构成的电子供给层ES上的欧姆电极OE; 以及形成在欧姆电极OE上并与欧姆电极OE电连接的布线层WL。欧姆电极OE包括主要成分为铝的Al层10和形成在Al层10上的“均匀成分”的AlTi层11.另一方面，布线层WL包括形成在Al层10上的Ti层12A AlTi层11，其主要成分为钛，形成在Ti层12A上的TiN层12B和形成在TiN层12B上的AlSiCu层13。

9. 发明专利

JP2014135439A Semiconductor device and semiconductor device manufacturing method 审中-公开
标题翻译：半导体器件和半导体器件制造方法
公开(公告)号：JP2014135439A
公开(公告)日：2014-07-24
申请号：JP2013003630
申请日：2013-01-11
申请人： Renesas Electronics Corp , ルネサスエレクトロニクス株式会社
发明人： INOUE TAKASHI , MIYAMOTO HIRONOBU , NEGA RYOHEI , NAKAYAMA TATSUO , OKAMOTO YASUHIRO
IPC分类号： H01L29/812 , H01L21/28 , H01L21/336 , H01L21/338 , H01L29/423 , H01L29/49 , H01L29/778 , H01L29/78
摘要： PROBLEM TO BE SOLVED: To improve characteristics of a high-electron-mobility transistor.SOLUTION: A high-electron-mobility transistor comprises: a laminate having an electron transit layer and an electron supply layer and having a source region, a drain region and an opposite region to the source region and the drain region; and a gate electrode 109 having a main gate part EM which is formed on the source electrode, the drain electrode and the opposite region and a gate extension part E1 drawn from the opposite region. In the high-electron-mobility transistor, the gate extension part E1 is arranged in a groove 121 formed in the laminate and the high-electron-mobility transistor comprises a separation part SP provided between a side wall of the gate extension part E1 and a side wall of the groove 121. The separation part SP cuts off a leak path and can reduce a leakage current. Especially, even when ion implantation for forming an element isolation region is performed after a formation process of the source electrode, the drain electrode and the gate electrode 109, the leak path is cut off by providing the separation part SP.
摘要翻译：要解决的问题：提高高电子迁移率晶体管的特性。解决方案：高电子迁移率晶体管包括：具有电子转移层和电子供应层的层压体，具有源极区，漏极区和与源极区域和漏极区域相反的区域; 以及栅极电极109，其具有形成在源极电极，漏极电极和相对区域上的主栅极部分EM和从相对区域拉出的栅极延伸部分E1。在高电子迁移率晶体管中，栅极延伸部分E1布置在形成在层叠体中的沟槽121中，高电子迁移率晶体管包括设置在栅延伸部分E1的侧壁和分离部分SP切断泄漏路径并且可以减少泄漏电流。特别是，即使在源电极，漏电极和栅电极109的形成处理之后进行用于形成元件隔离区域的离子注入，通过设置分离部分SP来切断泄漏路径。

10. 发明专利

JP2013038218A Semiconductor device and method for manufacturing semiconductor device 有权
标题翻译：半导体器件及制造半导体器件的方法
公开(公告)号：JP2013038218A
公开(公告)日：2013-02-21
申请号：JP2011173020
申请日：2011-08-08
申请人： Renesas Electronics Corp , ルネサスエレクトロニクス株式会社
发明人： OKAMOTO YASUHIRO , NAKAYAMA TATSUO , INOUE TAKASHI , MIYAMOTO HIRONOBU
IPC分类号： H01L21/338 , H01L21/205 , H01L21/336 , H01L29/41 , H01L29/778 , H01L29/78 , H01L29/786 , H01L29/812
CPC分类号： H01L29/7787 , H01L21/02458 , H01L21/0254 , H01L29/2003 , H01L29/205 , H01L29/41775 , H01L29/4236 , H01L29/66462 , H01L29/7786
摘要： PROBLEM TO BE SOLVED: To increase threshold voltage in a transistor using a nitride semiconductor layer as a channel.SOLUTION: A second nitride semiconductor layer 200 has a structure in which a plurality of nitride semiconductor layers having Al composition ratios different from each other are sequentially laminated so that the Al composition ratio varies stepwise. The plurality of semiconductor layers forming the second nitride semiconductor layer 200 are polarized in the same direction respectively. A semiconductor layer nearer to a gate electrode 420 has a stronger (or weaker) polarization intensity than that of the semiconductor layer farther from the gate electrode 420. That is, in the plurality of semiconductor layers, the polarization intensity varies in a single direction with increasing proximity to the gate electrode 420. The polarization direction is a direction in which negative charges become larger than positive charges at boundaries in the plurality of semiconductor layers.
摘要翻译：要解决的问题：使用氮化物半导体层作为沟道来增加晶体管中的阈值电压。解决方案：第二氮化物半导体层200具有其中具有彼此不同的Al组成比的多个氮化物半导体层顺序层叠的结构，使得Al组成比逐步变化。形成第二氮化物半导体层200的多个半导体层分别在相同的方向上极化。更靠近栅电极420的半导体层具有比离栅电极420更远的半导体层的偏振强度（或更弱）的偏振强度。也就是说，在多个半导体层中，偏振强度在单个方向上随着越来越接近栅电极420.偏振方向是负电荷变得大于多个半导体层边界处的正电荷的方向。版权所有（C）2013，JPO＆INPIT

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