[发明专利]半导体装置及其驱动方法

权利要求书

1.一种半导体装置，其中：

该半导体装置包括：

半导体层叠层体，形成在衬底上、具有沟道区域且由氮化物半导体或由碳化硅形成的半导体构成，

第一电极与第二电极，相互间有间隔地形成在所述半导体层叠层体上，

第一栅电极与第二栅电极，该第一栅电极形成在所述第一电极与所述第二电极之间，该第二栅电极形成在该第一栅电极和所述第二电极之间，

形成在所述半导体层叠层体与所述第一栅电极之间、具有p型导电性的第一控制层；

该半导体装置，通过以所述第一电极的电位为基准将高于所述第一栅电极的阈值电压的电位施加在所述第一栅电极上，以所述第二电极的电位为基准将所述第二栅电极的阈值电压以下的电位施加在所述第二栅电极上，而成为电流从所述第二电极流向所述第一电极、电流不从所述第一电极流向所述第二电极的逆阻止状态；

该半导体装置，通过以所述第一电极的电位为基准将所述第一栅电极的阈值电压以下的电位施加在所述第一栅电极上，以所述第二电极的电位为基准将所述第二栅电极的阈值电压以下的电位施加在所述第二栅电极上，而成为在所述第一电极与所述第二电极之间任何一个方向上电流都不流动的切断状态。

2.根据权利要求1所述的半导体装置，其中：

该半导体装置具有：通过以所述第一电极的电位为基准将正电压施加在所述第一栅电极上，空穴便被注入所述沟道区域的动作模式。

3.根据权利要求1所述的半导体装置，其中：

该半导体装置具有：由所述第一控制层与所述半导体层叠层体形成的pn结的内建电势以上的电压被施加在所述第一栅电极与所述第一电极之间的动作模式。

4.根据权利要求1所述的半导体装置，其中：

所述第一栅电极的阈值电压和所述第二栅电极的阈值电压相互不同。

5.根据权利要求4所述的半导体装置，其中：

所述第二栅电极与所述半导体层叠层体形成为肖特基结。

6.根据权利要求5所述的半导体装置，其中：

所述半导体层叠层体具有凹部；

所述第二栅电极与所述凹部的底面相接触。

7.根据权利要求1所述的半导体装置，其中：

该半导体装置进一步包括：形成在所述半导体层叠层体与所述第二栅电极之间、具有p型导电性的第二控制层。

8.根据权利要求3所述的半导体装置，其中：

该半导体装置进一步包括：形成在所述半导体层叠层体与所述第二栅电极之间、具有p型导电性的第二控制层，该半导体装置具有：由所述第二控制层与所述半导体层叠层体形成的pn结的内建电势以上的电压被施加在所述第二栅电极与所述第一电极之间的动作模式。

9.根据权利要求7所述的半导体装置，其中：

所述半导体层叠层体的最上层具有第一部分和膜厚比该第一部分薄的第二部分；

所述第一控制层与所述第二控制层形成在所述第一部分上。

10.根据权利要求9所述的半导体装置，其中：

所述半导体层叠层体的最上层具有膜厚在所述第二部分以下的第三部分；

所述第一控制层与所述第二控制层形成在所述第一部分与所述第三部分上。

11.根据权利要求7所述的半导体装置，其中：

所述半导体层叠层体包括：按从下往上的顺序依次形成的第一半导体层、带隙比该第一半导体层大的第二半导体层、以及带隙比该第二半导体层小的蚀刻吸收层；

所述蚀刻吸收层是所述半导体层叠层体的最上层。

12.根据权利要求7所述的半导体装置，其中：

该半导体装置进一步包括高电阻层，该高电阻层形成在所述半导体层叠层体上所述第一控制层与所述第二控制层之间的区域，电阻比所述第一控制层与所述第二控制层高。

13.根据权利要求12所述的半导体装置，其中：

所述高电阻层由氧化镓构成。

14.根据权利要求12所述的半导体装置，其中：

所述高电阻层是含有硼的层。