【課題】ノーマリオフ型の炭化珪素接合ＦＥＴはゲートの特性が、使い勝手が悪いという問題がある。これは、ノーマリオフを実現するためにゲート電圧が0Vでオフしていなければならず、かつ、ゲート・ソース間のpn接合に電流が流れないようにオン状態としてはゲート電圧を2.5V程度に抑える必要があるため、実質的にゲート電圧を0Vから2.5Vの間で制御しなければならないためである。従って、閾値電圧からオン状態のゲート電圧までが1Vから2V程度しかなく、ドレイン電流がゲート電圧の変化に非常に敏感であるため、ゲートの制御が難しい。
【解決手段】本願発明は、ノーマリオフ型の炭化珪素接合ＦＥＴのゲートに、接合ＦＥＴのゲート容量と同等か少し小さな容量を持つ素子を接続したものである。 （もっと読む）

【課題】電流コラプスが抑制された窒化物半導体を用いた電界効果トランジスタを容易に実現できるようにする。
【解決手段】電界効果トランジスタは、基板１００の上に形成され、第１の窒化物半導体層１２２及び第２の窒化物半導体層１２３を有する半導体層積層体１０２を備えている。半導体層積層体１０２の上には、互いに間隔をおいてソース電極１３１及びドレイン電極１３２が形成されている。ソース電極１３１とドレイン電極１３２との間には、ソース電極１３１及びドレイン電極１３２と間隔をおいてゲート電極１３３が形成されている。ドレイン電極１３２の近傍には正孔注入部１４１が形成されている。正孔注入部１４１は、ｐ型の第３の窒化物半導体層１４２及び第３の窒化物半導体層１４２の上に形成された正孔注入電極１４３を有している。ドレイン電極１３２と正孔注入電極１４２とは、電位が実質的に等しい。 （もっと読む）

【課題】 窒化物半導体デバイスを提供する。
【解決手段】 一実施形態では、デバイスはＩＩＩ族窒化物チャネル層（３）とＩＩＩ族窒化物チャネル層（３）上のＩＩＩ族窒化物障壁層（４）とを含み、ＩＩＩ族窒化物障壁層（４）は第１部分（４−１）と第２部分（４−２）とを含み、第１部分（４−１）は第２部分（４−２）より薄い厚さを有する。ｐドープＩＩＩ族窒化物ゲート層部（５）は、ＩＩＩ族窒化物障壁層（４）の少なくとも第１部分（４−１）上に配置され、ゲートコンタクト（１０）はｐドープＩＩＩ族窒化物ゲート層部（５）上に形成される。 （もっと読む）

【課題】ゲート−ソース間およびゲート−ドレイン間のキャパシタンスの低減と、ＪＦＥＴをオンさせる際に必要なゲート印加電圧が高電圧になることを抑制する。
【解決手段】ｎ^-型チャネル層２の表面に直接ｐ⁺型ゲート領域４を形成し、ｐ⁺型ゲート領域４のうちｎ^-型チャネル層２と接する部分と比較して、ｎ^-型チャネル層２から離れた部分が幅広となるようにする。そして、ｐ⁺型ゲート領域４のうち幅広とされた部分がｎ^-型チャネル層２から所定距離離れるようにする。例えば、ｎ^-型チャネル層２に凹部２ａを形成し、この凹部２ａ内にｐ⁺型ゲート領域４を形成する。 （もっと読む）

【課題】ゲート−ソース間およびゲート−ドレイン間のキャパシタンスの低減と、ＪＦＥＴをオンさせる際に必要なゲート印加電圧が高電圧になることを抑制する。
【解決手段】凹部４ｃ内に形成されたｉ型（イントリンシック半導体）側壁層５を介してｐ⁺型ゲート領域６を形成する。このような構成とすれば、ｎ⁺型層４とｐ⁺型ゲート領域６との間にさらにｐ⁺型ゲート領域６よりも低濃度のｐ^-型層が必要とされない。このため、ｎ^-型チャネル層３に直接接触している高濃度のｐ⁺型ゲート領域６によって、ｎ^-型チャネル層３内に伸びる空乏層幅を制御できる。したがって、ｎ⁺型層４とｐ⁺型ゲート領域６との間にさらにｐ^-型層が備えられる場合と比較して、ゲート印加電圧が高電圧になることを抑制できる。また、ｐ⁺型ゲート領域６の側面がｉ型側壁層５によってｎ⁺型層４と分離されるため、ゲート−ソース間およびゲート−ドレイン間のキャパシタンスを低減できる。 （もっと読む）

【課題】ゲート−ソース間およびゲート−ドレイン間のキャパシタンスの低減を図ると共に、ＪＦＥＴをオンさせる際に必要なゲート印加電圧が高電圧になることを抑制する。
【解決手段】ｐ⁺型ゲート領域２をＳｉＣ基板１の内部に埋め込んだ構造とする。これにより、ゲート−ソース間およびゲート−ドレイン間のキャパシタンスの低減を図ることが可能となる。また、ｐ⁺型ゲート領域２がｎ^-型チャネル層３に直接接触させられる構造であるため、ｐ⁺型ゲート領域２から広がる空乏層によって容易にｎ^-型チャネル層３をピンチオフさせることができ、ＪＦＥＴをオンさせる際に必要なゲート印加電圧が高電圧になることを抑制できる。 （もっと読む）

【課題】ＤモードとＥモードの素子を組み合わせた半導体装置およびその製造方法を提供する。
【解決手段】ＤモードとＥモードのＪＦＥＴにおけるチャネル領域を設定する場所にそれぞれ凹部２ａと凸部２ｂを備えることで、同一基板上に厚みが異なるｎ型チャネル層３を形成する。そして、このような厚みが異なるｎ型チャネル層３によってＤモードとＥモードで作動するＪＦＥＴを同一基板上に備えることができるため、ＳｉＣでもＤモードとＥモードのＪＦＥＴを組み合わせたＳｉＣ半導体装置を実現することが可能となる。 （もっと読む）

【課題】電界緩和効果が大きいフィールドプレート構造を有する半導体装置を提供する。
【解決手段】半導体装置１０は、基板１１上に形成された窒化物半導体層と、窒化物半導体層と電気的接触をして形成されたソース電極１５と、窒化物半導体層と電気的接触をして形成されたドレイン電極１６と、ソース電極とドレイン電極との間の窒化物半導体層上に形成されたゲート電極１７と、ゲート電極とドレイン電極との間の窒化物半導体層の表面に形成されたキャップ層１８と、キャップ層を覆うパシベーション層１９と、キャップ層１８とパシベーション層１９から成る層の上にゲート電極の一部として形成されたフィールドプレート２０と、を備え、キャップ層は、窒化物半導体層の材料の組成の一部の組成を含む組成から成る材料から成り、２〜５０ｎｍの厚さを有し、キャップ層のゲート電極側の端部には、６０°以下のテーパ角が設けられ、斜面が形成されている。 （もっと読む）

【課題】高電圧を印加しても壊れにくい電界効果トランジスタを提供する。
【解決手段】電界効果トランジスタは、基板１、チャネル層３及びバリア層４と、バリア層４上にこの順で離間して設けられたソース電極６、ゲート電極７およびドレイン電極８とを備え、ソース電極６の直下に第１のｎ型不純物拡散領域１２が設けられ、ドレイン電極８の直下に第２のｎ型不純物拡散領域１３が設けられ、第２のｎ型不純物拡散領域の下側の前記チャネル層３および第２のｎ型不純物拡散領域の前記ゲート電極側の前記チャネル層３および前記バリア層４に第３のｎ型不純物拡散領域１５が設けられる。第３のｎ型不純物拡散領域１５は第２のｎ型不純物拡散領域１３よりも低いｎ型不純物濃度を有し、ゲート電極とドレイン電極との間に電圧が印加されたときバリア層４およびチャネル層３においてその絶縁破壊強度を超える電界集中が生じることを抑制する。 （もっと読む）

【課題】酸化ガリウム基板上の半導体層と酸化ガリウム基板の主面との界面におけるオフセット電圧を低減可能な窒化物系半導体素子を提供する。
【解決手段】III族窒化物結晶層１５は、酸化ガリウム基板１３の主面１３ａを覆う。III族窒化物結晶層１５は、III族構成元素としてアルミニウムを含むと共にアルミニウム以外の少なくとも２種の構成元素を含むIII族窒化物からなる。半導体積層１７は、窒化ガリウム半導体層２５を含む。第１の電極１９は、半導体積層１７の主面１７ａ上に設けられる。第２の電極２１は、酸化ガリウム基板１３の裏面１３ｂ上に設けられる。III族窒化物結晶層１５のバンドギャップＥ（１５）は窒化ガリウム半導体層のバンドギャップＥ（ＧａＮ）より大きい。III族窒化物結晶層１５のバンドギャップＥ（１５）は４．８エレクトロンボルトより小さい。 （もっと読む）

【課題】耐圧を向上できる半導体装置および半導体装置の製造方法を提供する。
【解決手段】半導体装置は、ＧａＮ層１０と第１の絶縁層１３と第２の絶縁層１４と電極層とＦＰ電極１７とを備えている。ＧａＮ層１０は、高欠陥領域１０ａと、高欠陥領域１０ａよりも欠陥密度の低い低欠陥領域１０ｂとを含み、主表面１０ｃを有する。第１の絶縁層１３は、ＧａＮ層１０の主表面１０ｃにおける高欠陥領域１０ａを覆うように形成されている。第２の絶縁層１４は、ＧａＮ層１０の主表面１０ａにおける低欠陥領域１０ｂの上に形成され、開口部が形成されている。電極層は、開口部の内部に、ＧａＮ層１０の主表面１０ａに接触するように形成されている。ＦＰ電極１７は、電極層に接続するとともに、第２の絶縁層１４に重なるように形成されている。第１の絶縁層１３の厚みＨ１３は、第２の絶縁層１４の厚みＨ１４よりも大きい。 （もっと読む）

【課題】応答特性を向上できる半導体装置およびその製造方法を提供する。
【解決手段】半導体装置は、ＧａＮ層１０と第１および第２の絶縁層１３、１４と電極層とＦＰ電極１７とを備える。ＧａＮ層１０は、高欠陥領域１０ａと、高欠陥領域１０ａよりも欠陥密度の低い低欠陥領域１０ｂとを含み、主表面１０ｃを有する。第１の絶縁層１３は、ＧａＮ層１０の主表面１０ｃにおける高欠陥領域１０ａを覆うように形成される。第２の絶縁層１４は、ＧａＮ層１０の主表面１０ａにおける低欠陥領域１０ｂの上に形成され、開口部が形成される。電極層は、開口部の内部に、ＧａＮ層１０の主表面１０ａに接触するように形成される。ＦＰ電極１７は、電極層に接続するとともに、第２の絶縁層１４に重なるように形成される。第１の絶縁層１３は、第２の絶縁層１４を構成する材料の誘電率よりも小さい誘電率を有する材料を含む。 （もっと読む）

【課題】終端構造の耐圧を向上させることにより、高耐圧なＳｉＣ半導体装置を提供する。
【解決手段】本発明の半導体装置は、炭化珪素を含む第１エピタキシャル成長層２０と、第１エピタキシャル成長層２０の表層部に設けられた終端構造３０と、終端構造３０の上に設けられ、炭化珪素を含む第２エピタキシャル成長層４０と、第２エピタキシャル成長層４０の上に設けられた絶縁層５０とを備える。 （もっと読む）

【課題】機械的強度やチップ・クラックによる歩留の低下を抑制し、オン抵抗やパッケージ実装状態における熱抵抗が低い半導体装置およびその製造方法を提供する。
【解決手段】半導体基板１と、半導体基板１の主面上に形成された半導体層３と、半導体基板１の裏面上に形成されたオーミック電極１２と、オーミック電極１２を介して半導体基板１の裏面上に形成され、半導体基板１よりも熱伝導率の高い金属材料からなる裏面電極１３とを備え、半導体基板１の裏面の一部には凹部１ａが形成され、裏面電極１３は、オーミック電極１２を介して、半導体基板１の裏面における凹部１ａの内部を埋め、半導体基板１の裏面において凹部１ａ以外の領域の少なくとも一部を覆っている。 （もっと読む）

【課題】製造が容易で、かつ高い耐圧を確保しながら低損失化を図ることができる半導体装置を提供すること、およびその半導体装置を製造するための製造方法を提供する。
【解決手段】半導体装置としてのＳＢＤ１０は、半導体からなる基板１１と、基板１１上に形成されたｎ型層１２と、ｎ型層１２上に配置されたアノード電極１４と、アノード電極１４に接続され、ｎ型層１２に突出するｐ型領域１３とを備えている。ｐ型領域１３は、ｎ型層１２との境界領域において、境界領域に隣接するｐ型領域１３内の領域である高不純物領域１３Ｂよりも導電型がｐ型であるｐ型不純物の濃度の低い低不純物領域１３Ａを含んでいる。 （もっと読む）

【課題】本発明は、過電圧印加時に電圧クランプ機能を有する窒化物半導体素子を提供することを目的とする。
【解決手段】第１の窒化物半導体からなる第１の層と、第１の層の上に設けられ、第１の窒化物半導体よりもバンドギャップが大なる第２の窒化物半導体からなる第２の層と、第２の層に電気的に接続された第１の電極と、第２の層の上に設けられ、第１の方向において第１の電極と並設された第２の電極と、第２の層の上に設けられたフローティング電極と、を備え、フローティング電極は、第１の方向に直交する第２の方向において第２の電極に挟まれた部分と、第１の電極に向けて第２の電極よりも突出した部分と、を有することを特徴とする窒化物半導体素子。 （もっと読む）

【課題】高温環境下での絶縁膜の腐食を抑制して、絶縁不良を回避した半導体装置及びその製造方法を提供することことを課題とする。
【解決手段】半導体基板１１上にエピタキシャル成長により第１絶縁膜１２が積層形成され、この第１絶縁膜１２上には、耐熱性の電極１３が選択的に形成され、この電極１３の上部には、シリカガラスを主成分とする層間絶縁膜１４が形成され、この層間絶縁膜１４の表面には絶縁バリア膜１５が形成され、この絶縁バリア膜１５の上には、Ａｌの配線１６が形成され、絶縁バリア膜１５は、絶縁性の窒化物、炭化物、窒化炭化物の単層膜、多層膜、または混合膜で構成されている。 （もっと読む）

【課題】 炭化珪素の半導体装置において、電極材料と、内部配線の材料とが異なるとき、これら異種金属の接触界面における不具合のおそれを無くして、長期間使用後にも高い信頼性を得ることができる、半導体装置等を提供する。
【解決手段】 炭化珪素１４，１８に接触する接触電極１６と、該接触電極と導通する配線１９とを備え、接触電極１６が、チタン、アルミニウム、および珪素を含有する合金で形成され、配線１９は、アルミニウムまたはアルミニウム合金で形成され、該配線は接触電極と接触することで該接触電極と導通をとることを特徴とする。 （もっと読む）

【課題】電界効果トランジスタのオン抵抗の増大や電流コラプスの増加を改善することである。
【解決手段】本発明にかかる電界効果トランジスタは、第１の半導体層６と当該第１の半導体層６とヘテロ接合した第２の半導体層４とを含む半導体構造と、第１の半導体層６上に形成されたソース電極８、ドレイン電極１０、及びゲート電極９と、第１の半導体層６上に形成された金属内包フラーレンを少なくとも含む保護膜１１と、を有する。保護膜１１の材料は、金属を内包したフラーレンと絶縁材料とが混合した材料でもよく、また、金属を内包したフラーレンと金属を内包しないフラーレンとが混合した材料でもよい。 （もっと読む）

【課題】、環流ダイオードの逆回復動作時に発生する電流及び電圧の振動現象の収束時間を短縮可能な半導体装置を提供する。
【解決手段】半導体装置１０は、ユニポーラ型の還流ダイオード１００と、還流ダイオード１００に並列接続され、かつ、キャパシタ２１０および抵抗２２０を有する半導体スナバ２００とを備えている。半導体スナバ２００は、キャパシタ２１０または抵抗２２０と接続される第１電極１３と、第１電極１３と絶縁されつつ、第１電極１３と同一主面上に形成されて、キャパシタ２１０または抵抗２２０と接続される第２電極１４とを有する。 （もっと読む）