JP2009218528A - GaN系電界効果トランジスタ - Google Patents
GaN系電界効果トランジスタ Download PDFInfo
- Publication number
- JP2009218528A JP2009218528A JP2008063644A JP2008063644A JP2009218528A JP 2009218528 A JP2009218528 A JP 2009218528A JP 2008063644 A JP2008063644 A JP 2008063644A JP 2008063644 A JP2008063644 A JP 2008063644A JP 2009218528 A JP2009218528 A JP 2009218528A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- gan
- gate electrode
- effect transistor
- field effect
- electrode
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Images
Landscapes
- Electrodes Of Semiconductors (AREA)
- Semiconductor Integrated Circuits (AREA)
- Junction Field-Effect Transistors (AREA)
Abstract
【解決手段】デプレッション型GaN系電界効果トランジスタ10は、ゲート電極25と直列に接続されたコンデンサ40を備える。このコンデンサ40は、ゲート電極25の上に形成された絶縁膜29とこの絶縁膜29上に形成された第2のゲート電極41とで構成される。また、ショットキー電極であるゲート電極25とオーミック電極であるソース電極26とでダイオード(ショットキーダイオード)D1が構成される。コンデンサ40とダイオードD1を有する電界効果トランジスタ10を駆動する回路には、外付けのコンデンサが不要になるので、コストの低減と駆動回路の小型化が可能になる。
【選択図】図1
Description
「RFデザインシリーズ シミュレーションで始める高周波回路」(著者:市川裕一、発行所:CQ出版株式会社)の144頁
(第1実施形態)
第1実施形態に係るデプレッション型GaN系電界効果トランジスタを、図1乃至図3に基づいて説明する。
このような構成を有するGaN 系HEMT10の等価回路が図3で示されている。
この駆動回路は、単電源駆動回路であり、GaN 系HEMT10をオン/オフさせる制御信号を出力する発振器11と、この発振器11から出力される制御信号をGaN 系HEMT10のゲートG(第2のゲート電極41)へ供給する信号線12とが設けられている。GaN 系HEMT10のソースS(ソース電極26)は接地されており、そのドレインD(ドレイン電極27)は負荷抵抗(R1)13を介して負荷抵抗駆動用の電源(V2)14の正極側に接続されている。
○駆動回路の発振器11から高レベル(+5(V))の制御信号30aと低レベル(0(V))の制御信号30bとが周期的に出力されると(図5(A)参照)、信号レベルが0(V)と負の電圧(例えば−5(V))の間で周期的に変化するパルス波形のゲート信号31がGaN 系HEMT10のゲート電極25に印加されるので、GaN 系HEMT10をスイッチング動作させることができる。
次に、第2実施形態に係るデプレッション型GaN 系HEMT10Aを、図6に基づいて説明する。
このような構成を有する第2実施形態によれば、上記第1実施形態と同様に、コストの低減と駆動回路の小型化が可能になる。
次に、第3実施形態に係るデプレッション型GaN 系HEMT10Bを、図7に基づいて説明する。
このGaN 系HEMT10Bは、上記第2実施形態に係るデプレッション型GaN 系HEMT10Aにおいて、絶縁膜50を2層構造、例えばSiNの誘電体膜61とSiO2の誘電体膜62の2層構造にしている。その他の構成は、上記第2実施形態と同様である。このような構成を有する第3実施形態によれば、上記第1実施形態と同様に、コストの低減と駆動回路の小型化が可能になる。
・上記第1実施形態において、絶縁膜29は、SiO2に限らず、SiN、SiON、Al2O3、AlN、AlON、TiNOx、TaNOx、TiOx、TaOx、TiOx、Ga2O3などのいずれかを含む誘電体でも良い。
23…チャネル層(第1の半導体層)
24…電子供給層(第2の半導体層)
25…ゲート電極
26…ソース電極
27…ドレイン電極
29,50…絶縁膜
40…コンデンサ
41…第2のゲート電極
D1…ダイオード
Claims (6)
- GaN系半導体からなる第1の半導体層と、
前記第1の半導体層上に形成された前記第1の半導体層よりもバンドギャップエネルギーの大きいGaN系半導体からなる第2の半導体層と、
前記第2の半導体層上に形成されたソース電極、第1のゲート電極、およびドレイン電極と、
少なくとも前記ゲート電極の上に形成された絶縁膜と該絶縁膜上に形成された第2のゲート電極と、を備えることを特徴とするGaN系電界効果トランジスタ。 - 前記第1のゲート電極は前記第2の半導体層とショットキー接触する金属で構成されていることを特徴とする請求項1に記載のGaN系電界効果トランジスタ。
- 前記絶縁膜は、一層以上の誘電体膜で構成されていることを特徴とする請求項1又は2に記載のGaN系電界効果トランジスタ。
- 前記絶縁膜は、前記第2の半導体層の表面上における前記ソース電極と前記第1のゲート電極との間および前記第1のゲート電極と前記ドレイン電極との間に形成されたパッシベーション膜と一体に形成された膜であることを特徴とする請求項1又は2に記載のGaN系電界効果トランジスタ。
- 前記第1のゲート電極は、Ni,Pt,Pd,Au,poly−Siのいずれかを含む少なくとも一層で構成されていることを特徴とする請求項1乃至4のいずれか一つに記載のGaN系電界効果トランジスタ。
- 前記絶縁膜は、SiO2、SiN、SiON、Al2O3、AlN、AlON、TiNOx、TaNOx、TiOx、TaOx、TiOx、Ga2O3のいずれかを含む誘電体膜であることを特徴とする請求項1乃至5のいずれか一つに記載のGaN系電界効果トランジスタ。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2008063644A JP2009218528A (ja) | 2008-03-13 | 2008-03-13 | GaN系電界効果トランジスタ |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2008063644A JP2009218528A (ja) | 2008-03-13 | 2008-03-13 | GaN系電界効果トランジスタ |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2009218528A true JP2009218528A (ja) | 2009-09-24 |
Family
ID=41190075
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2008063644A Pending JP2009218528A (ja) | 2008-03-13 | 2008-03-13 | GaN系電界効果トランジスタ |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2009218528A (ja) |
Cited By (22)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2011119237A (ja) * | 2009-11-09 | 2011-06-16 | Toshiba Lighting & Technology Corp | Led点灯装置、及び照明装置 |
JP2011187840A (ja) * | 2010-03-10 | 2011-09-22 | Toshiba Corp | 半導体装置 |
JP2011188383A (ja) * | 2010-03-10 | 2011-09-22 | Toshiba Corp | 駆動回路 |
JP2012049170A (ja) * | 2010-08-24 | 2012-03-08 | New Japan Radio Co Ltd | 窒化物半導体装置 |
JP2012094746A (ja) * | 2010-10-28 | 2012-05-17 | New Japan Radio Co Ltd | 窒化物半導体装置およびその製造方法 |
JP2012094745A (ja) * | 2010-10-28 | 2012-05-17 | New Japan Radio Co Ltd | 窒化物半導体装置 |
JP2012256930A (ja) * | 2012-08-22 | 2012-12-27 | Toshiba Corp | 半導体装置 |
US8354804B2 (en) | 2008-03-24 | 2013-01-15 | Toshiba Lighting & Technology Corporation | Power supply device and lighting equipment |
US8441204B2 (en) | 2008-03-24 | 2013-05-14 | Toshiba Lighting & Technology Corp. | Power supply device and lighting equipment provided with power supply device |
US8492992B2 (en) | 2009-09-18 | 2013-07-23 | Toshiba Lighting & Technology Corporation | LED lighting device and illumination apparatus |
US8593067B2 (en) | 2010-01-27 | 2013-11-26 | Toshiba Lighting & Technology Corporation | Led lighting device and illumination apparatus |
KR101349903B1 (ko) | 2012-08-20 | 2014-01-16 | 동국대학교 산학협력단 | 반도체 소자 및 그 제조 방법 |
JP2014011292A (ja) * | 2012-06-29 | 2014-01-20 | Advantest Corp | 半導体装置、試験装置、および半導体装置の製造方法 |
US8638050B2 (en) | 2010-05-14 | 2014-01-28 | Toshiba Lighting And Technology Corporation | DC power supply unit and LED lighting apparatus |
JP2014075502A (ja) * | 2012-10-05 | 2014-04-24 | Renesas Electronics Corp | 半導体装置 |
US8742681B2 (en) | 2009-11-09 | 2014-06-03 | Toshiba Lighting & Technology Corporation | LED lighting device, illuminating device and power supply therefore having a normally-on type switching element |
US8772836B2 (en) | 2010-03-26 | 2014-07-08 | Sanken Electric Co., Ltd. | Semiconductor device |
CN104167450A (zh) * | 2014-08-17 | 2014-11-26 | 复旦大学 | 一种半浮栅功率器件 |
US8970127B2 (en) | 2009-08-21 | 2015-03-03 | Toshiba Lighting & Technology Corporation | Lighting circuit and illumination device |
CN107768441A (zh) * | 2017-09-29 | 2018-03-06 | 中国电子科技集团公司第五十五研究所 | 垂直双栅场效应晶体管及自钳位防击穿射频放大器 |
CN107887434A (zh) * | 2017-09-29 | 2018-04-06 | 中国电子科技集团公司第五十五研究所 | 基于双栅结构的半导体高电子迁移率晶体管 |
JP3222110U (ja) * | 2019-04-08 | 2019-07-11 | 五十嵐 五郎 | 積層型半導体蓄電器 |
Citations (9)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH04252038A (ja) * | 1991-01-28 | 1992-09-08 | Nec Yamagata Ltd | 半導体装置 |
JPH0572764B2 (ja) * | 1982-03-29 | 1993-10-13 | Nippon Electric Co | |
JPH06349859A (ja) * | 1993-06-10 | 1994-12-22 | Rohm Co Ltd | 電界効果トランジスタ |
JPH07176761A (ja) * | 1993-12-20 | 1995-07-14 | Nec Corp | 電界効果トランジスタ |
JPH08288464A (ja) * | 1995-04-12 | 1996-11-01 | Murata Mfg Co Ltd | Rc回路素子の構造 |
JPH08330519A (ja) * | 1995-06-01 | 1996-12-13 | Hitachi Ltd | 化合物半導体集積回路装置 |
JPH11163646A (ja) * | 1997-11-27 | 1999-06-18 | Nec Corp | 半導体装置 |
JPH11283997A (ja) * | 1998-03-31 | 1999-10-15 | Toyota Motor Corp | ショットキー障壁ゲート電界効果トランジスタの製造方法 |
JP2007273795A (ja) * | 2006-03-31 | 2007-10-18 | Sanken Electric Co Ltd | 複合半導体装置 |
-
2008
- 2008-03-13 JP JP2008063644A patent/JP2009218528A/ja active Pending
Patent Citations (9)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH0572764B2 (ja) * | 1982-03-29 | 1993-10-13 | Nippon Electric Co | |
JPH04252038A (ja) * | 1991-01-28 | 1992-09-08 | Nec Yamagata Ltd | 半導体装置 |
JPH06349859A (ja) * | 1993-06-10 | 1994-12-22 | Rohm Co Ltd | 電界効果トランジスタ |
JPH07176761A (ja) * | 1993-12-20 | 1995-07-14 | Nec Corp | 電界効果トランジスタ |
JPH08288464A (ja) * | 1995-04-12 | 1996-11-01 | Murata Mfg Co Ltd | Rc回路素子の構造 |
JPH08330519A (ja) * | 1995-06-01 | 1996-12-13 | Hitachi Ltd | 化合物半導体集積回路装置 |
JPH11163646A (ja) * | 1997-11-27 | 1999-06-18 | Nec Corp | 半導体装置 |
JPH11283997A (ja) * | 1998-03-31 | 1999-10-15 | Toyota Motor Corp | ショットキー障壁ゲート電界効果トランジスタの製造方法 |
JP2007273795A (ja) * | 2006-03-31 | 2007-10-18 | Sanken Electric Co Ltd | 複合半導体装置 |
Cited By (30)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US8354804B2 (en) | 2008-03-24 | 2013-01-15 | Toshiba Lighting & Technology Corporation | Power supply device and lighting equipment |
US9226357B2 (en) | 2008-03-24 | 2015-12-29 | Toshiba Lighting & Technology Corporation | Power supply device and lighting equipment provided with power supply device |
US8896225B2 (en) | 2008-03-24 | 2014-11-25 | Toshiba Lighting Technology Corporation | Power supply device and lighting equipment provided with power supply device |
US8884540B2 (en) | 2008-03-24 | 2014-11-11 | Toshiba Lighting & Technology Corporation | Power supply device and lighting equipment provided with power supply device |
US8441204B2 (en) | 2008-03-24 | 2013-05-14 | Toshiba Lighting & Technology Corp. | Power supply device and lighting equipment provided with power supply device |
US8970127B2 (en) | 2009-08-21 | 2015-03-03 | Toshiba Lighting & Technology Corporation | Lighting circuit and illumination device |
US8492992B2 (en) | 2009-09-18 | 2013-07-23 | Toshiba Lighting & Technology Corporation | LED lighting device and illumination apparatus |
US9155143B2 (en) | 2009-11-09 | 2015-10-06 | Toshiba Lighting & Technology Corporation | LED lighting device and illuminating device |
JP2011119237A (ja) * | 2009-11-09 | 2011-06-16 | Toshiba Lighting & Technology Corp | Led点灯装置、及び照明装置 |
US8742681B2 (en) | 2009-11-09 | 2014-06-03 | Toshiba Lighting & Technology Corporation | LED lighting device, illuminating device and power supply therefore having a normally-on type switching element |
US9392655B2 (en) | 2009-11-09 | 2016-07-12 | Toshiba Lighting & Technology Corporation | LED lighting device and illuminating device |
JP2015053285A (ja) * | 2009-11-09 | 2015-03-19 | 東芝ライテック株式会社 | 照明装置 |
US8593067B2 (en) | 2010-01-27 | 2013-11-26 | Toshiba Lighting & Technology Corporation | Led lighting device and illumination apparatus |
US8319529B2 (en) | 2010-03-10 | 2012-11-27 | Kabushiki Kaisha Toshiba | Drive circuit for a voltage control transistor |
US8368084B2 (en) | 2010-03-10 | 2013-02-05 | Kabushiki Kaisha Toshiba | Semiconductor device with capacitor disposed on gate electrode |
JP2011188383A (ja) * | 2010-03-10 | 2011-09-22 | Toshiba Corp | 駆動回路 |
JP2011187840A (ja) * | 2010-03-10 | 2011-09-22 | Toshiba Corp | 半導体装置 |
US8772836B2 (en) | 2010-03-26 | 2014-07-08 | Sanken Electric Co., Ltd. | Semiconductor device |
US8638050B2 (en) | 2010-05-14 | 2014-01-28 | Toshiba Lighting And Technology Corporation | DC power supply unit and LED lighting apparatus |
JP2012049170A (ja) * | 2010-08-24 | 2012-03-08 | New Japan Radio Co Ltd | 窒化物半導体装置 |
JP2012094745A (ja) * | 2010-10-28 | 2012-05-17 | New Japan Radio Co Ltd | 窒化物半導体装置 |
JP2012094746A (ja) * | 2010-10-28 | 2012-05-17 | New Japan Radio Co Ltd | 窒化物半導体装置およびその製造方法 |
JP2014011292A (ja) * | 2012-06-29 | 2014-01-20 | Advantest Corp | 半導体装置、試験装置、および半導体装置の製造方法 |
KR101349903B1 (ko) | 2012-08-20 | 2014-01-16 | 동국대학교 산학협력단 | 반도체 소자 및 그 제조 방법 |
JP2012256930A (ja) * | 2012-08-22 | 2012-12-27 | Toshiba Corp | 半導体装置 |
JP2014075502A (ja) * | 2012-10-05 | 2014-04-24 | Renesas Electronics Corp | 半導体装置 |
CN104167450A (zh) * | 2014-08-17 | 2014-11-26 | 复旦大学 | 一种半浮栅功率器件 |
CN107768441A (zh) * | 2017-09-29 | 2018-03-06 | 中国电子科技集团公司第五十五研究所 | 垂直双栅场效应晶体管及自钳位防击穿射频放大器 |
CN107887434A (zh) * | 2017-09-29 | 2018-04-06 | 中国电子科技集团公司第五十五研究所 | 基于双栅结构的半导体高电子迁移率晶体管 |
JP3222110U (ja) * | 2019-04-08 | 2019-07-11 | 五十嵐 五郎 | 積層型半導体蓄電器 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP2009218528A (ja) | GaN系電界効果トランジスタ | |
JP5779704B2 (ja) | 半導体装置 | |
US8368121B2 (en) | Enhancement-mode HFET circuit arrangement having high power and high threshold voltage | |
JP4514063B2 (ja) | Ed型インバータ回路および集積回路素子 | |
JP5620767B2 (ja) | 半導体装置 | |
US7859021B2 (en) | Field-effect semiconductor device | |
JP5492238B2 (ja) | 低電圧デバイス保護付き高電圧複合半導体デバイス | |
WO2009116223A1 (ja) | 半導体装置 | |
US9190506B2 (en) | Field-effect transistor | |
JP2007035905A (ja) | 窒化物半導体素子 | |
JP5653326B2 (ja) | 窒化物半導体装置 | |
JP5056883B2 (ja) | 半導体装置 | |
US8368084B2 (en) | Semiconductor device with capacitor disposed on gate electrode | |
JP6083548B2 (ja) | 窒化物半導体装置 | |
JP2008091392A (ja) | 窒化物半導体装置及びその製造方法 | |
JP2009076845A (ja) | 電界効果半導体装置及びその製造方法 | |
KR20140023611A (ko) | 트랜지스터를 포함하는 전자소자 및 그 동작방법 | |
JP2006222414A (ja) | 半導体装置 | |
JP2007273640A (ja) | 半導体装置 | |
JP2009152479A (ja) | 双方向スイッチ | |
JP2012199549A (ja) | パッシブ発振防止用のiii族窒化物トランジスタ | |
JP2018056506A (ja) | 半導体装置 | |
JP6331471B2 (ja) | 窒化物半導体装置 | |
JP2015216361A (ja) | 半導体デバイス、および、半導体デバイスの製造方法 | |
JP2008153350A (ja) | 半導体装置 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20101101 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20130517 |
|
A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20130716 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20131025 |
|
A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20140307 |