【課題】耐圧および電流コラプス抑制性能をさらに向上できる電界効果トランジスタを提供する。
【解決手段】この電界効果トランジスタによれば、ゲート絶縁膜２０を、ストイキオメトリなシリコン窒化膜よりもシリコンの比率が高いシリコン窒化膜で作製されたコラプス抑制膜１８と上記コラプス抑制膜１８上に形成されたＳｉＯ_２絶縁膜１７とを有する複層構造とすることにより、耐圧を向上できるだけでなく、電流コラプスも抑制できる。 （もっと読む）

【課題】高耐圧、低逆方向リーク電流特性を有する二次元電子ガスを導電層とした性能の高い窒化物半導体ダイオードを提供する。
【解決手段】窒化物半導体積層膜の上面に塩素ガスを用いたドライエッチングにより形成した凹部６の底面および側面部に対して、所望の不純物を拡散させる、または所望の不純物を添加した窒化物半導体を再成長することにより、アノード電極７が接触する窒化物半導体積層膜の側面部を高抵抗化させ、逆方向リーク電流を低減する。 （もっと読む）

【課題】特性ばらつきの少ない絶縁ゲートを備えた窒化物半導体の半導体装置を提供すること。
【解決手段】 半導体装置が備える絶縁ゲートは、窒化物半導体層１上に設けられているアモルファスの酸化シリコン膜２と、酸化シリコン膜２上に設けられているゲート電極８を有している。ゲート電極８に対向する窒化物半導体層１が酸化されている。 （もっと読む）

【課題】電極のコンタクト抵抗や逆方向リーク電流を低減できる窒化物半導体装置を提供する。
【解決手段】窒化物半導体層１０３と、窒化物半導体層１０３よりもバンドギャップが大きい窒化物半導体層１０４との接合体が少なくとも１つ基板１０１上に積層されている。窒化物半導体層１０４の上面から窒化物半導体層１０３における窒化物半導体層１０４との界面よりも下側までの範囲に位置する部分の前記接合体の両側端にテーパ部１０８及び１０９が形成されている。テーパ部１０８の側面上には窒化物半導体層１０３とショットキー接触するようにアノード電極１０６が形成されており、テーパ部１０９の側面上には窒化物半導体層１０３とオーミック接触するようにカソード電極１０７が形成されている。各テーパ部１０８及び１０９の側面が基板１０１の主面に対してなす角度は、２０度以上で且つ７５度以下である。 （もっと読む）

【課題】ノーマリオフで動作するとともに、高い耐圧と低いオン抵抗を具備した半導体装置を提供すること。
【解決手段】 半導体装置１では、ドレイン電極２１が第１ヘテロ接合面３２に形成される２次元電子ガス層に対して電気的に接続可能に構成されており、ソース電極２９が第１ヘテロ接合面３２に形成される２次元電子ガス層から電気的に絶縁可能に構成されているとともに第２ヘテロ接合面３４に形成される２次元電子ガス層に対して電気的に接続可能に構成されており、ゲート部２８が第２ヘテロ接合面３４に対向しており、導通電極２５が第１ヘテロ接合面３２及び第２ヘテロ接合面３４に形成される２次元電子ガス層の双方に対して電気的に接続可能に構成されている。第１ヘテロ接合面３２に形成される２次元電子ガス層の電子濃度は、第２ヘテロ接合面３４に形成される２次元電子ガス層の電子濃度よりも濃い。 （もっと読む）

【課題】耐圧を向上できる電界効果トランジスタを提供する。
【解決手段】ＧａＮ系ＨＦＥＴは、ゲート絶縁膜１７をなす半絶縁膜の抵抗率ρが、電流密度が６.２５×１０^−４(Ａ/ｃｍ^２)であるとき、３.９×１０^９Ωｃｍであった。抵抗率ρ＝３.９×１０^９Ωｃｍの半絶縁膜によるゲート絶縁膜１５を備えたことで、１０００Ｖの耐圧が得られた。ゲート絶縁膜の抵抗率が、１×１０^１１Ωｃｍを超えると耐圧が急減し、ゲート絶縁膜の抵抗率が、１×１０^７Ωｃｍを下回るとゲートリーク電流が増大する。 （もっと読む）

【課題】基板の自由度があり、待機時（光非照射時）の電力消費が小さく、また光照射時のＳ／Ｎが大きい受光素子を提供することである。
【解決手段】紫外線が透過する材料をＦＥＴの電極として用い、また、電子走行領域をＡｌＧａＮとＧａＮとのヘテロ界面等のＧａＮ系膜同士のヘテロ界面とする。 （もっと読む）

【課題】窒化ガリウム（ＧａＮ）系のＨＥＭＴを保護するダイオード構造を備えた半導体装置とその製造方法を提供する。
【解決手段】基板１０のうちＧａＮ層１３に２次元電子ガスが生成される領域が活性層領域４０とされ、基板１０のうち活性層領域４０を除いた領域にイオン注入が施されていることにより活性層領域４０とは電気的に分離された領域が素子分離領域５０とされている。そして、ダイオード６０は素子分離領域５０の層間絶縁膜２０の上に配置されている。このように、基板１０のうちＨＥＭＴが動作する活性層領域４０とは異なる素子分離領域５０を設けているので、１つの基板１０にＧａＮ−ＨＥＭＴとダイオード６０の両方を備えた構造とすることができる。 （もっと読む）

【課題】ヘテロ接合を利用した新規な保護素子を提供すること。
【解決手段】 半導体装置１０の保護部３６は、配線下層１１Ｂと、配線下層１１Ｂとは異なるバンドギャップを有する配線上層１３を有している。配線上層１３は、第１部位４１と中間部位４３と第２部位４５を含んでいる。配線上層１３と配線下層１１Ｂの接合面に形成される２次元電子ガス層が、第１部位４１と中間部位４３の間で分離されており、第２部位４５と中間部位４３の間で分離されている。第１部位４１と配線下層１１Ｂの接合面に形成される２次元電子ガスが、ドレイン電極２１に電気的に接続されている。第２部位４５と配線下層１１Ｂの接合面に形成される２次元電子ガスが、ソース電極２８に電気的に接続されている。中間部位４３と配線下層１１Ｂの接合面に形成される２次元電子ガスが、ゲート電極２５に電気的に接続されている。 （もっと読む）

【課題】電極構造体、それを備える窒化ガリウム系の半導体素子及びそれらの製造方法を提供する。
【解決手段】ＧａＮ系の半導体層ＧＬ１０と、ＧａＮ系の半導体層上に備えられた電極構造体５００Ａ，５００Ｂと、を備え、電極構造体５００Ａ，５００Ｂは、導電物質を含む電極要素５０Ａ、５０Ｂと、電極要素５０Ａ，５０ＢとＧａＮ系の半導体層２００との間に備えられた拡散層５Ａ、５Ｂと、を備え、拡散層５Ａ，５Ｂは、ｎ型ドーパントを含み、ｎ型ドーパントは、４族元素を含み、拡散層と接触したＧａＮ系の半導体層２００の領域は、ｎ型ドーパント（例えば、４族元素）でドーピングされる窒化ガリウム系の半導体素子である。 （もっと読む）

【課題】所望の位置にグラフェン膜を有するグラフェン構造及びこれを用いた半導体装置を提供する。
【解決手段】所定の基材３上において、炭素含有層４と、少なくともケイ素を含む炭素化合物層５とを順次に積層し、その上に絶縁膜層６を形成した後、絶縁膜層の一部をエッチングにより取り除いた基板に対してアニーリングを実施し、絶縁膜の除去部にのみグラフェン膜７を形成したグラフェン構造１を形成し、これを用いて表面にショットキー電極８、およびオーミック電極９，１０を形成させて半導体装置２を作製する。 （もっと読む）

【課題】複数のチャネルを有する窒化物半導体装置において、ノーマリオフかつ低オン抵抗を実現する技術を提供する。
【解決手段】第１の窒化物半導体層３，５，７と、第１の窒化物半導体層よりも禁制帯幅が大きい第２の窒化物半導体層５，６，８とが積層されたヘテロ接合体を少なくとも２つ以上有する窒化物半導体積層体１０を備え、窒化物半導体積層体１０に設けられたドレイン電極１４と、ソース電極１３と、ドレイン電極１４とソース電極１３の両者に対向して設けられたゲート電極１５，１６とを有し、ドレイン電極１４とソース電極１３は、窒化物半導体積層体１０の表面または側面に配置され、ゲート電極１５，１６は、窒化物半導体積層体１０の深さ方向に設けられた第１ゲート電極１５と、該第１ゲート電極１５と窒化物半導体積層体１０の深さ方向の配置深さが異なる第２ゲート電極１６とを有する。 （もっと読む）

【課題】櫛型形状のソース電極とドレイン電極が交差指状に配置された電極構造を有し、各櫛形電極の先端部での電界集中が緩和された窒化物半導体装置を提供する。
【解決手段】ゲート電極５と電気的に接続され、ゲート電極５とドレイン電極４間で絶縁膜７上に配置されたゲートフィールドプレート５０と、ソース電極３と電気的に接続され、絶縁膜８を介して窒化物半導体層と対向するようにゲートフィールドプレート５０とドレイン電極４間の上方に配置されたソースフィールドプレート３０とを備え、ゲート電極５とドレイン電極４間の距離、ゲートフィールドプレート５０のドレイン側端部とゲート電極５のドレイン側端部間の距離、及びソースフィールドプレート３０のドレイン側端部とゲートフィールドプレート５０のドレイン側端部間の距離の少なくともいずれかが、ソース電極３とドレイン電極４の、歯部分の直線領域よりも歯部分の先端領域において長い。 （もっと読む）

【課題】低温の加熱処理によって、コンタクト抵抗の低いオーミック電極を形成することができる方法を提供する。
【解決手段】窒化物半導体層のオーミック電極形成領域に、インジウムあるいはゲルマニウムのような低融点金属７を積層し、低融点金属の融点近傍の低温で加熱処理することにより、窒化物半導体層中に低融点金属が拡散させ、合金層８を形成することによりオーミック接触を形成する。窒化物半導体層表面に残るインジウムあるいはゲルマニウムを除去した後、配線のための金属層９を形成する。 （もっと読む）

【課題】ヘテロ構造電界効果トランジスタに関して、電流崩壊、ゲートリークおよび高温信頼性などの課題を解消する。
【解決手段】高電子移動度トランジスタ（ＨＥＭＴ）、金属−絶縁半導体電界効果トランジスタ（ＭＩＳＦＥＴ）あるいはこれらの組み合わせなどの集積回路（ＩＣ）デバイスの装置、方法およびシステムであって、該ＩＣデバイスは、基板１０２上で形成されたバッファ層１０４と、アルミニウム（Ａｌ）と窒素（Ｎ）とインジウム（Ｉｎ）またはガリウム（Ｇａ）の少なくとも１つを含み、バッファ層１０４上に形成されたバリア層１０６と、窒素（Ｎ）とインジウム（Ｉｎ）またはガリウム（Ｇａ）の少なくとも１つとを含み、バリア層１０６上に形成されたキャップ１０８層と、キャップ層１０８に直接連結され、その層上に形成されたゲート１１８と、を含む。 （もっと読む）

【課題】性能の劣化を抑制することができる半導体装置を提供すること。
【解決手段】実施形態に係る半導体装置１０は、半導体層１２、絶縁膜１７、ゲート電極２２、ドレイン電極１９およびソース電極２０、を具備する。半導体層１２は、半絶縁性半導体基板１１上に形成され、表面に、側壁が傾いたテーパ状のリセス領域１８を有する。半導体層１２は、活性層１４を含む。絶縁膜１７は、半導体層１２上に形成されたものであり、リセス領域１８を全て露出する貫通孔２１を有する。貫通孔２１は、側壁がリセス領域１８の側壁の傾き角θ１より小さい角度θ２で傾いたテーパ状である。ゲート電極２２は、リセス領域１８および貫通孔２１を埋めるように形成されたものである。ドレイン電極１９およびソース電極２０は、半導体層１２上のうち、リセス領域１８を挟む位置に形成されたものである。 （もっと読む）

【課題】低コンタクト抵抗を実現し得る半導体基板上の半導体層と電極配線層とのオーミック電極構造を提供する。
【解決手段】半導体基板１０６と、半導体基板１０６上に形成された第１のバリア層１０７と、第１のバリア層１０７上に形成された厚さ１ｎｍ以上４０ｎｍ以下のチャネル層１０８と、チャネル層１０８の上に形成された第２のバリア層１０２と、少なくとも第２のバリア層１０２及びチャネル層１０８を厚さ方向に貫通する第１の電極領域１０９と、少なくとも第２のバリア層１０２及びチャネル層１０８を厚さ方向に貫通する第２の電極領域１０９とを備える半導体装置であって、少なくとも第１の電極領域１０９は、チャネル層１０８と接触する側の面が凹凸形状で構成されている。 （もっと読む）