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질화물로 이루어지는 버퍼층;상기 질화물로 이루어지고, 2차원 전자 가스 채널이 형성되는 채널층;상기 채널층 위에 형성되고, 상기 질화물과 이종의 질화물로 이루어지는 장벽층; 및상기 장벽층 위에 접촉되는 게이트 전극, 소스 전극 및 드레인 전극;을 포함하고,상기 버퍼층과 상기 채널층의 사이에 형성되고, 상기 2차원 전자 가스 채널의 전류를 증가시키는 중간장벽층;을 더 포함하되,상기 중간장벽층은,알루미늄 갈륨 나이트라이드로 이루어진 둘 이상의 레이어들이 순차적으로 성장하여 이루어지고,상기 레이어들 각각에 해당하는 알루미늄 갈륨 나이트라이드의 알루미늄 조성비는 서로 다르며,상기 버퍼층에 인접한 레이어보다 상기 채널층에 인접한 레이어의 알루미늄 조성비가 더 작은 것을 특징으로 하는 질화물 반도체 소자
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제1 항에 있어서,상기 중간장벽층은,상기 알루미늄 갈륨 나이트라이드의 알루미늄 조성비가 서로 다른 둘 이상의 레이어들이 규칙격자의 형태를 이루는 것을 특징으로 하는 질화물 반도체 소자
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제1 항에 있어서,상기 중간장벽층을 구성하는 각 레이어의 두께는 1 내지 1000 나노미터인 것을 특징으로 하는 질화물 반도체 소자
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제1 항에 있어서,상기 알루미늄 조성비는, 1 내지 70 퍼센트이고,상기 레이어들의 수는, 1 내지 30인 것을 특징으로 하는 질화물 반도체 소자
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제1 항에 있어서,상기 소스 전극, 드레인 전극, 및 게이트 전극이 접촉되지 아니한 상기 장벽층 위에 형성되는 산화막층;을 더 포함하는 질화물 반도체 소자
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제1 항에 있어서,상기 장벽층 위에 형성되며, p형 질화물로 이루어지는 캡층;을 더 포함하고,상기 게이트 전극은,상기 캡층 위에 접촉되는 것을 특징으로 하는 질화물 반도체 소자
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제1 항에 있어서,알루미늄 나이트라이드로 이루어지고, 상기 버퍼층의 내부 중간에 형성되는 하나 이상의 공간층;을 더 포함하는 질화물 반도체 소자
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제1 항에 있어서,상기 장벽층은,알루미늄 갈륨 나이트라이드로 이루어지고, 그 알루미늄 조성비는 1 내지 30 퍼센트인 것을 특징으로 하는 질화물 반도체 소자
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기판 위에 질화물을 이용하여 버퍼층을 형성하는 단계;상기 질화물과 이종의 질화물을 이용하여 상기 버퍼층 위에 중간장벽층을 형성하는 단계;상기 중간장벽층 위에 채널층을 형성하는 단계;상기 이종의 질화물을 이용하여 상기 채널층에 2차원 전자 가스 채널이 형성되도록 상기 채널층 위에 장벽층을 형성하는 단계; 및상기 장벽층 위에 게이트 전극, 소스 전극 및 드레인 전극을 접촉하는 단계;를 포함하되,상기 중간장벽층은,알루미늄 갈륨 나이트라이드로 이루어진 둘 이상의 레이어들이 순차적으로 성장하여 이루어지고,상기 레이어들 각각에 해당하는 알루미늄 갈륨 나이트라이드의 알루미늄 조성비는 서로 다르며,상기 버퍼층에 인접한 레이어보다 상기 채널층에 인접한 레이어의 알루미늄 조성비가 더 작은 것을 특징으로 하는 질화물 반도체 소자의 제조 방법
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제12 항에 있어서,상기 중간장벽층을 형성하는 단계는,상기 2차원 전자 가스 채널의 전류가 증가하도록 형성하는 것을 특징으로 하는 질화물 반도체 소자의 제조 방법
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제12 항에 있어서,상기 중간장벽층의 두께는,1 내지 1000 나노미터인 것을 특징으로 하는 질화물 반도체 소자의 제조 방법
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제12 항에 있어서,상기 중간장벽층을 형성하는 단계는,상기 알루미늄 갈륨 나이트라이드의 알루미늄 조성비가 서로 다른 둘 이상의 레이어들이 규칙격자의 형태로 형성하는 것을 특징으로 하는 질화물 반도체 소자의 제조 방법
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제12 항에 있어서,상기 중간장벽층을 구성하는 각 레이어의 두께는 1 내지 1000 나노미터인 것을 특징으로 하는 질화물 반도체 소자의 제조 방법
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제12 항에 있어서,상기 소스 전극, 드레인 전극, 및 게이트 전극이 접촉되지 아니한 상기 장벽층 위에 산화막층을 형성하는 단계;를 더 포함하는 질화물 반도체 소자의 제조 방법
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제12 항에 있어서,상기 장벽층 위에 p형 질화물을 이용하여 캡층을 형성하는 단계;를 더 포함하고,상기 게이트 전극을 형성하는 단계는,상기 캡층 위에 형성하는 것을 특징으로 하는 질화물 반도체 소자의 제조 방법
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제20 항에 있어서,상기 캡층을 형성하는 단계는,상기 장벽층 위에 상기 p형 질화물을 증착하는 과정;일정 폭을 가지는 게이트 메탈 마스크를 형성하여 게이트 영역을 정의하는 과정; 및상기 게이트 영역을 제외한 나머지 영역을 식각하는 과정;을 포함하는 것을 특징으로 하는 질화물 반도체 소자의 제조 방법
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제12 항에 있어서,알루미늄 나이트라이드를 이용하여 상기 버퍼층의 내부 중간에 하나 이상의 공간층을 형성하는 단계;를 더 포함하는 질화물 반도체 소자의 제조 방법
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제12 항에 있어서,상기 장벽층을 형성하는 단계는,알루미늄 갈륨 나이트라이드를 이용하고, 그 알루미늄 조성이 1 내지 30 퍼센트가 되도록 형성하는 것을 특징으로 하는 질화물 반도체 소자의 제조 방법
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제12 항에 있어서,상기 게이트 전극, 소스 전극, 및 드레인 전극을 형성하는 단계는,오믹 접촉에 의해 형성하는 것을 특징으로 하는 질화물 반도체 소자의 제조 방법
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제12 항에 있어서,상기 각 층들을 형성하는 단계는,금속-유기 화학적 기상 증착, 분자선 에피택시, 수소화물 기상 에피택시, 플라즈마 화학 기상 증착, 스퍼터링, 및 원자층 증착 중 하나 이상을 근거로 형성하는 것을 특징으로 하는 질화물 반도체 소자의 제조 방법
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