リサーフ構造を用いた窒化物半導体ヘテロ接合トランジスタ

開放特許情報番号
L2006003003
開放特許情報登録日
2006/4/14
最新更新日
2015/9/15

基本情報

出願番号 特願2005-328222
出願日 2005/11/14
出願人 独立行政法人産業技術総合研究所
公開番号 特開2007-134608
公開日 2007/5/31
登録番号 特許第5182835号
特許権者 国立研究開発法人産業技術総合研究所
発明の名称 リサーフ構造を用いた窒化物半導体ヘテロ接合トランジスタ
技術分野 電気・電子
機能 機械・部品の製造
適用製品 リサーフ構造を用いた窒化物半導体ヘテロ接合トランジスタ
目的 リサーフの効果を用いて、窒化物系ヘテロ接合トランジスタの高耐圧化を行うことであり、具体的には、窒化物半導体ヘテロ接合トランジスタにおいて、ドレインのオフ耐圧やオン耐圧が向上した窒化物半導体のトランジスタ構造を提供する。
効果 この窒化物半導体ヘテロ接合トランジスタの構造によれば、窒化物半導体ヘテロ接合トランジスタの高耐圧化が行える構造となる。特に、窒化物半導体は、絶縁破壊電圧が高いという特徴があるが、それを生かすためには、表面の電界の制御が必要であり、リサーフ構造はそのような効果を持つため、オン耐圧、オフ耐圧が向上する
技術概要
図1は、窒化物半導体ヘテロ接合トランジスタの構造の説明図である。図1において、1は基板、2はAl↓xGa↓1↓−↓xN層、3はGaN層、4はAl↓yGa↓1↓−↓yNバリアー層、5はソース電極、6はゲート電極、7はドレイン電極、8はSiN膜である。この窒化物半導体ヘテロ接合トランジスタの層構造は、基板1の側から、Al↓xGa↓1↓−↓xN層2、GaN層3、Al↓yGa↓1↓−↓yNバリアー層4から構成されており、n型チャンネルより、基板側に2次元状のp型電界制御チャンネルがあり、ソース電極5が電界制御チャンネルに導通している構造を持つ。この電界制御チャンネルを平行に形成し、チャンネルと電界制御チャンネルが空乏化したときの空間固定電荷の面密度が実質的に等しくなるトランジスタ構造とすることにより、リサーフ効果を持たせ、これにより、オン耐圧やオフ耐圧の向上を行う。図2に示す構造は、図1の構造とは異なり、チャンネルと電界制御チャンネルの間に、Al↓zGa↓1↓−↓zN障壁層10を設けて、電子とホールが容易に移動しない構造としている。
イメージ図
実施実績 【無】   
許諾実績 【無】   
特許権譲渡 【否】
特許権実施許諾 【可】

アピール情報

導入メリット 【改善】
改善効果1 2次元電子ガスチャンネルと2次元ホールガスチャンネルを用いるため、高速な特性も合わせ持つことができる。いままでガンダイオード等を用いて、高出力のRF信号(高周波信号)を発生する回路を構成していたが、これが窒化物半導体ヘテロ接合電界効果型トランジスタの構造によるトランジスタを用いて可能となる。
改善効果2 2次元電子ガスチャンネルは低シート抵抗という特性も持つため、低オン抵抗化が可能であり、家庭用のAC/DCコンバータ、インバータ等の省エネルギー化のためにデバイスとして利用可能となる。

登録者情報

その他の情報

関連特許
国内 【無】
国外 【無】   
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