【課題】高品質のオーミックコンタクトをIII−Ｖ族半導体材料に形成して、消費電力が低くて長寿命の半導体デバイスを作製する。
【解決手段】半導体デバイス１００は、第１の伝導帯および第１の価電子帯のエネルギレベルを有する第１のIII−Ｖ族半導体層１１０、第２の伝導帯および第２の価電子帯のエネルギレベルを有する第２のIII−Ｖ族半導体層１２０、およびフェルミエネルギレベルを有する金属層１３０を含む。このフェルミエネルギレベルは第１および第２の価電子帯のエネルギレベルより高く、第２の価電子帯のエネルギレベルは金属層１３０のフェルミエネルギレベルと第１の価電子帯のエネルギレベルとの間に存在する。 （もっと読む）

【課題】窒化物半導体を用いた電界効果トランジスタで、高いドレイン電流が実現できるようにする。
【解決手段】ドレイン電極１０７とゲート領域１２１との間のドレイン領域１２３の距離は、ソース電極１０６とゲート領域１２１との間のソース領域１２２の距離より長く形成され、加えて、ゲート電極１０４は、ゲート領域１２１からソース電極１０６の側に延在する延在部１４１を備えて形成されている。ゲート電極１０４のソース電極１０６の側への延在部１４１により、ゲート電極１０４に対する電圧印加でソース領域１２２のチャネル層１０１における電子濃度が増加可能とされている。 （もっと読む）

【課題】電流コラプスを十分に抑制することができる化合物半導体装置及びその製造方法を提供する。
【解決手段】基板１と、基板１上方に形成された化合物半導体積層構造２と、化合物半導体積層構造２上方に形成されたゲート電極３、及び平面視でゲート電極３を間に挟む２個のオーミック電極４ａ及び４ｂと、が設けられている。更に、ゲート電極３上方に形成され、ゲート電極３並びにオーミック電極４ａ及び４ｂから絶縁分離されたフィールドプレート６が設けられている。フィールドプレート６のオーミック電極４ａ及び４ｂを互いに結ぶ方向における少なくとも一方の端部は、平面視で、オーミック電極４ａ及び４ｂとゲート電極３との間に位置する。 （もっと読む）

【課題】窒化物半導体層上の層間絶縁膜の開口部が、電界の集中が緩和される形状に安定して精度良く形成された窒化物半導体装置及びその製造方法を提供する。
【解決手段】窒化物半導体層３０と、窒化物半導体層３０上に配置された第１の絶縁膜４１と、第１の絶縁膜４１上に配置された第２の絶縁膜４２と、窒化物半導体層３０上に互いに離間して配置された第１及び第２の主電極５１，５２と、第１及び第２の主電極５１，５２間で第２の絶縁膜４２上に配置され、第１及び第２の絶縁膜に設けられた開口部を介して窒化物半導体層に接続するフィールドプレート６０とを備える窒化物半導体装置であって、開口部において、窒化物半導体層３０の表面と第１の絶縁膜４１の側面とのなす第１の傾斜角が、窒化物半導体層３０の表面と第２の絶縁膜４２の側面を延長した線とのなす第２の傾斜角よりも小さく形成されている。 （もっと読む）

【課題】動的な耐圧であるダイナミック耐圧の低下を抑制できるＧａＮ系のＨＦＥＴを提供する。
【解決手段】このＧａＮ系のＨＦＥＴでは、各ソース電極１２の長手方向の長さＬ２が各ドレイン電極１１の長手方向の長さＬ１よりも短く、ソース電極１２の長手方向の両端１２Ａ,１２Ｂがドレイン電極１１の長手方向の両端１１Ａ,１１Ｂよりも長手方向外方へ突出していない構成により、ソース電極１２の端１２Ａ,１２Ｂからドレイン電極１１の端１１Ａ,１１Ｂへ向かって電子流が集中することを回避できる。 （もっと読む）

【課題】互いに隣接する２つの半導体層どうしの境界部分において、電界集中を緩和し、絶縁耐圧を改善することが可能な半導体装置およびその製造方法を提供する。
【解決手段】第１半導体層１１の露出面１１ａ、第２半導体層１２の一面１２ａ、および第３半導体層１３Ａ，１３Ｂの表面１３Ａａ，１３Ｂａの互いの境界で段差が実質的に無くなるように形成することで、露出面１１ａ、一面１２ａ、および表面１３Ａａ，１３Ｂａからなる平面Ｑ上に、段差無く平坦なゲート酸化膜１６が形成できる。
これにより、ゲート酸化膜１６の特定部分に電界が集中し、ゲート絶縁耐圧の低下などゲート酸化膜１６の機能を大きく損なうことがない。 （もっと読む）

【課題】本実施形態は、窒化物半導体層のクラックがほとんどなく、表面の粗度が極めて優秀であるので、全体的な安定性の向上された窒化物系半導体素子を提供する。
【解決手段】本実施形態の窒化物系半導体素子は、基板と、前記基板上に形成されるアルミニウムシリコンカーバイド（ＡｌＳｉ_ｘＣ_１−ｘ）前処理層と、前記前処理層上に形成されるＡｌがドーピングされたＧａＮ層と、前記ＡｌがドーピングされたＧａＮ層上に形成されるＡｌＧａＮ層とを含む。 （もっと読む）

【課題】Ｓｉ−ＣＭＯＳプロセス時術とコンパチブルなＨＥＭＴ装置の製造法を提供する。
【解決手段】基板１０１を提供するステップと、III族窒化物層のスタックを基板上に形成するステップと、窒化シリコンからなり、スタックの上方層に対して上に位置すると共に当接する第１パッシベーション層３０１を形成し、第１パッシベーション層が、現場でスタックに堆積されるステップと、第１パッシベーション層に対して上に位置すると共に当接する誘電体層を形成するステップと、窒化シリコンからなり、誘電体層に対して上に位置すると共に当接する第２パッシベーション層３０３を形成し、第２パッシベーション層が、ＬＰＣＶＤ、ＭＯＣＶＤ又は同等の手法によって４５０℃より高い温度で堆積されるステップと、ソースドレイン・オーミック接触とゲート電極６０１を形成するステップとを備える。 （もっと読む）

【課題】 単純で容易な実装手段によりＭＯＳＦＥＴの閾値電圧を制御することが可能な半導体装置とその製造方法を提供する。
【解決手段】 一実施形態によれば、電界効果トランジスタは、ＳＴＩ（浅いトレンチ分離）を含んでいる半導体基板402と、ｐ−ＦＥＴ401及びｎ−ＦＥＴ403と、ｐ−ＦＥＴ401が形成される基板の窪み内のシリコン・ゲルマニウム層800と、ｎ−ＦＥＴ部上とシリコン・ゲルマニウム層上に設けられた、ハフニウム化合物とレアアース化合物を含むゲート誘電体414, 432と、ゲート誘電体414, 432上にそれぞれ配置された互いに同じ材料を含むゲート電極416, 434とを具備している。 （もっと読む）

【課題】高抵抗なダメージ層を形成しない窒化物半導体層のエッチング方法と、これを用いた低抵抗なオーミック電極を備える窒化物半導体装置の製造方法の提供を目的とする。
【解決手段】本発明の窒化物半導体層のエッチング方法は、（ａ）窒化物半導体層に不純物イオンを注入し、その表面から所定深さまで不純物領域を形成する工程と、（ｂ）前記不純物領域を熱処理する工程と、（ｃ）前記不純物領域の前記表面側の所定領域をウェットエッチングで除去する工程とを備える。 （もっと読む）

【課題】設計された形状およびサイズのゲート電極を形成することが可能な半導体装置の製造方法を提供すること。
【解決手段】本実施形態に係る半導体装置の製造方法は、半導体層１２の表面上のうち、互いに離間した位置に、チタン層１７ａ、１８ａ、アルミニウム層１７ｂ、１８ｂ、ニッケル層１７ｃ、１８ｃ、金層１７ｄ、１８ｄがこの順で積層した積層体１７、１８を形成し、これらを、アルミニウムの融点より高い温度で加熱して複数の金属体１７´、１８´を形成するするとともに、これらの複数の金属体１７´、１８´を半導体層１２にオーミック接触させる。この後、複数の金属体１７´、１８´を薄膜化して複数の合金層１３ａ、１４ａを形成し、合金層１３ａ、１４ａを含むドレイン電極１３およびソース電極１４を形成する。次に、ドレイン電極１３とソース電極１４との間のレジスト層１９に開口部２０し、この開口部２０内にゲート電極１５を形成する。 （もっと読む）

【課題】窒化物半導体層とオーミック電極とのコンタクト抵抗を低減できる窒化物半導体装置を提供する。
【解決手段】Ｓi基板１０上に形成されたアンドープＧaＮ層１,アンドープＡlＧaＮ層２と、アンドープＧaＮ層１,アンドープＡlＧaＮ層２上に形成されたＴi/Ａl/ＴiＮからなるオーミック電極(ソース電極１１,ドレイン電極１２)とを備える。上記オーミック電極中の酸素濃度を１×１０^１６ｃｍ^−３以上かつ１×１０^２０ｃｍ^−３以下とする。 （もっと読む）

【課題】膜剥がれの要因となる有機材料を用いることなく、エレクトロマイグレーションの耐性と長期信頼性を向上できるパワーデバイスを提供する。
【解決手段】バリア層４(ＡlＧaＮ)４上に形成された酸化シリコン(ＳiＯ２)からなる層間絶縁膜１０と、層間絶縁膜１０のソース電極５上に形成され、基板平面に対して略垂直な第１の側壁Ｗ１を有する第１コンタクトホール部１０aと、第１コンタクトホール部１０aの第１の側壁Ｗ１の上縁から上側に向かって徐々に広がるように層間絶縁膜１０に形成され、基板平面に対して傾斜した第２の側壁Ｗ２を有する第２コンタクトホール部１０bと、第１,第２コンタクトホール部１０a,１０b内および層間絶縁膜１０上に形成された配線層１２とを備える。上記配線層１２は、第１コンタクトホール部１０aにおいて第１の側壁Ｗ１の基板厚さ方向の寸法よりも膜厚が厚い。 （もっと読む）

【課題】 ノーマリーオフ型高電子移動度トランジスタを提供する。
【解決手段】 ノーマリーオフ型トランジスタは、ＩＩＩ−Ｖ半導体材料の第１の領域、第１の領域上のＩＩＩ−Ｖ半導体材料の第２の領域、第２の領域上のＩＩＩ−Ｖ半導体材料の第３の領域、および第３の領域の少なくとも１つの側壁に隣接するゲート電極を含む。第１の領域はトランジスタのチャネルを提供する。第２の領域は第１の領域のバンドギャップより大きなバンドギャップを有し、チャネル内に２Ｄ電子ガス（２ＤＥＧ）を引き起こす。第２の領域は第１の領域と第３の領域との間に挿入される。第３の領域は、トランジスタのゲートを提供し、トランジスタが正の閾値電圧を有するようにチャネル内の２ＤＥＧを空乏化するのに十分な厚さを有する。 （もっと読む）

【課題】 電流コラプスを抑制するとともに、高耐圧動作が可能な化合物半導体装置及びその製造方法を提供する。
【解決手段】 ＳｉＣ基板１０上に形成されたｉ−ＧａＮバッファ層１２と、ｉ−ＧａＮバッファ層１２上に形成されたｎ−ＡｌＧａＮ電子供給層１６と、ｎ−ＡｌＧａＮ電子供給層１６上に形成されたｎ−ＧａＮキャップ層１８と、ｎ−ＧａＮキャップ層１８上に形成されたソース電極２０及ドレイン電極２２と、ソース電極２０とドレイン電極２２との間のｎ−ＧａＮキャップ層１８上に形成されたゲート電極２６と、ソース電極２０とドレイン電極２２との間のｎ−ＧａＮキャップ層１８上に形成された第１の保護層２４と、ゲート電極２６とドレイン電極２２との間の第１の保護層２４に形成されたｎ−ＧａＮキャップ層１８に達する開口部２８に埋め込まれ、第１の保護層２４とは異なる絶縁層よりなる第２の保護層３０とを有する。 （もっと読む）

【課題】ゲート電極のドレイン端の電界を緩和し、ゲート絶縁膜の破損を低減する。
【解決手段】窒化物半導体で形成されたチャネル層１０８と、チャネル層１０８の上方に、チャネル層よりバンドギャップエネルギーが大きい窒化物半導体で形成された電子供給層１１２と、チャネル層１０８の上方に形成されたソース電極１１６およびドレイン電極１１８と、チャネル層１０８の上方に形成されたゲート電極１２０と、チャネル層１０８の上方に形成され、チャネル層１０８からホールを引き抜くホール引抜部１２６と、ゲート電極１２０およびホール引抜部１２６を、電気的に接続する接続部１２４と、を備える電界効果型トランジスタ１００。 （もっと読む）

【課題】動的な耐圧であるダイナミック耐圧の低下を抑制できるＧａＮ系のＨＦＥＴを提供する。
【解決手段】このＧａＮ系のＨＦＥＴでは、２次元電子ガス除去領域２６０Ｂが、ドレイン電極２１１の長手方向の一方の端２１１Ａから短手方向に伸ばした仮想線Ｍ７１よりも長手方向外方に位置すると共にソース電極２１２の一端部２１２Ａに対して短手方向に隣接する領域の下のＧａＮ系積層体２０５に形成されている。また、２次元電子ガス除去領域２６０Ａは、２次元電子ガス除去領域２６０Ｂの長手方向外方に隣接すると共にソース電極２１２の一端部２１２Ａからソース電極接続部２１４に沿って短手方向に延在している。２次元電子ガス除去領域２６０Ａ,２６０Ｂの存在によって、スイッチング時の動的な電界変動によってソース電極２１２の端部２１２Ａからドレイン電極２１１の端部２１１Ａへ向かって電子流が集中することを回避できる。 （もっと読む）

【課題】動的な耐圧であるダイナミック耐圧の低下を抑制できるＧａＮ系のＨＦＥＴを提供する。
【解決手段】このＧａＮ系のＨＦＥＴでは、ドレイン電極１２の長手方向の端１２Ａ,１２Ｂから長手方向と直交する短手方向に伸ばした仮想線Ｍ１,Ｍ２よりも長手方向外方に位置すると共にソース電極１１に隣接する領域の下のＧａＮ系積層体５、およびドレイン電極１２の長手方向の端１２Ａ,１２Ｂに長手方向外側に隣接する領域の下のＧａＮ系積層体５に２次元電子ガスが存在しない２次元電子ガス除去領域３１が形成されている。２次元電子ガス除去領域３１の存在によって、スイッチング時の動的な電界変動によってソース電極１１の端部からドレイン電極１２の端部へ向かって電子流が集中することを回避できる。 （もっと読む）

【課題】電気的特性が向上した、酸化物半導体を用いた半導体装置を提供することを目的
の一とする。
【解決手段】１３族元素および酸素を含む第１の絶縁膜と、第１の絶縁膜と一部が接する
酸化物半導体膜と、酸化物半導体膜と電気的に接続するソース電極およびドレイン電極と
、酸化物半導体膜と重畳するゲート電極と、酸化物半導体膜とゲート電極の間の、酸化物
半導体膜と一部が接する第２の絶縁膜と、を有する半導体装置である。また、１３族元素
および酸素を含む第１の絶縁膜には、化学量論的組成比より酸素が多い領域が含まれる構
成とする。 （もっと読む）

【課題】動的な耐圧であるダイナミック耐圧の低下を抑制できるＧａＮ系のＨＦＥＴを提供する。
【解決手段】このＧａＮ系のＨＦＥＴでは、各ソース電極１２の長手方向の長さＬ２と各ドレイン電極１１の長手方向の長さＬ１とが同じ長さである。また、ソース電極１２の長手方向の端１２Ａ,１２Ｂの長手方向の位置は、ドレイン電極１１の長手方向の端１１Ａ,１１Ｂの長手方向の位置と一致している。ソース電極１２の長手方向の両端１２Ａ,１２Ｂがドレイン電極１１の長手方向の両端１１Ａ,１１Ｂよりも長手方向外方へ突出していない構成により、ソース電極１２の端１２Ａ,１２Ｂからドレイン電極１１の端１１Ａ,１１Ｂへ向かって電子流が集中することを回避できる。 （もっと読む）