【課題】リーク電流を低減でき、かつ、良好な電流コラプス特性が得られる窒化物半導体装置を提供する。
【解決手段】Ｓi基板１上に順に積層されたチャネルＧaＮ層５およびそのチャネルＧaＮ層５とヘテロ界面を形成するバリアＡlＧaＮ層６を含む窒化物半導体層を備える。上記バリアＡlＧaＮ層６は、炭素濃度を５×１０^１７／ｃｍ^３以上とする。また、チャネルＧaＮ層５は、炭素濃度を６×１０^１６／ｃｍ^３未満とし、かつ、膜厚を５００ｎｍ以上とする。 （もっと読む）

【課題】均質なｎ型導電性のＩＩＩ族窒化物半導体層を含むＩＩＩ族窒化物半導体膜およびかかるＩＩＩ族窒化物半導体膜を含むＩＩＩ族窒化物半導体デバイスを提供する。
【解決手段】本ＩＩＩ族窒化物半導体膜２０は、主面２０ｍ，２１ｍ，２２ｍが（０００１）面２０ｃに対して０°より大きく１８０°より小さいオフ角θを有し、ｎ型導電性を実質的に決定するドーパントが酸素であるＩＩＩ族窒化物半導体層２１，２２を少なくとも１層含む。また、本ＩＩＩ族窒化物半導体デバイスは、上記のＩＩＩ族窒化物半導体膜２０を含む。 （もっと読む）

【課題】成長用基板の剥離の際の半導体層の損傷を抑制した半導体発光素子の製造方法及び半導体発光素子用ウェーハを提供する。
【解決手段】実施形態によれば、凹凸が設けられた主面を有する第１基板の主面上に、発光層を含む窒化物半導体層を形成する工程と、窒化物半導体層と第２基板とを接合する工程と、第１基板を介して窒化物半導体層に光を照射して第１基板を窒化物半導体層から分離する工程と、を含む半導体発光素子の製造方法が提供される。窒化物半導体層を形成する工程は、凹凸の凹部の内壁面上に窒化物半導体層の少なくとも一部と同じ材料を含む薄膜を形成しつつ、凹部の内側の空間内に空洞を残すことを含む。分離する工程は、薄膜に光の少なくとも一部を吸収させて、窒化物半導体層のうちで凹部に対向する部分に照射される光の強度を、窒化物半導体層のうちで凹凸の凸部に対向する部分に照射される光の強度よりも低くすることを含む。 （もっと読む）

【課題】窒化物半導体装置の、ソース・ドレイン間のオン抵抗を低減する。
【解決手段】ソース・ドレイン間を走行する窒化物半導体層と下地となる窒化物半導体層の間に、両窒化物半導体層より電子親和力が大きく、下地となる窒化物半導体よりも格子定数の大きい材料を形成する。その結果、ゲート電圧の印加によりゲート絶縁膜の下方に形成されるチャネルと、ゲート部以外で形成される二次元電子ガスを、深さ方向において近づけることができ、オン抵抗の低減が可能となる。 （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】本発明は、半導体発光素子の製造方法に関する。
【解決手段】本発明の実施例による半導体発光素子の製造方法は、半導体成長用基板上に第１導電性半導体層、活性層及び第２導電性半導体層を順に成長させて発光部を形成する段階と、上記第２導電性半導体層上に上記発光部と結合されるように支持部を形成する段階と、上記発光部から上記半導体成長用基板を分離する段階と、上記分離された半導体成長用基板の表面に残存する半導体層が除去されるように上記半導体成長用基板にエッチングガスを適用する段階とを含む。 （もっと読む）

【課題】III 族窒化物半導体発光素子において、光取り出し効率を向上させること。
【解決手段】発光層１４上に、ＭＯＣＶＤ法によってｐ−ＡｌＧａＮからなるｐクラッド層１５を形成する。圧力３０ｋＰａ、Ｍｇ濃度は１．５×１０²⁰／ｃｍ³ とする。これにより、III 族元素極性の結晶に窒素極性の領域が多数生じ、ｐクラッド層１５の表面は六角柱状の凹凸形状となる。次に、ｐクラッド層１５上に、ＭＯＣＶＤ法によって凹凸形状に沿って膜状にＧａＮからなるｐコンタクト層１６を形成する。 （もっと読む）

【課題】絶縁破壊耐性に優れた化合物半導体積層構造を備えて基板の絶縁破壊の十分な抑止を実現し、ピンチオフ状態とする際にもリーク電流が極めて少ない信頼性の高い化合物半導体装置を実現する。
【解決手段】Ｓｉ基板１上に形成された化合物半導体積層構造２は、その厚みが１０μｍ以下であって、ＡｌＮからなる厚い第１のバッファ層を有しており、ＩＩＩ族元素（Ｇａ，Ａｌ）の総原子数のうち、Ａｌ原子の比率が５０％以上とされ、換言すれば、Ｖ族元素のＮとの化学結合（Ｇａ−Ｎ，Ａｌ−Ｎ）の総数のうち、Ａｌ−Ｎが５０％以上とされる。 （もっと読む）

【課題】高抵抗バッファ層の結晶品質の劣化を避けることができる窒化物半導体装置の製造方法を得る。
【解決手段】ＳｉＣ基板１上に、III族原料として有機金属原料を用い、Ｖ族原料としてヒドラジン誘導体の有機化合物を用いたＭＯＣＶＤ法により、炭素濃度が１０^１８ｃｍ^−３以上に制御された窒化物半導体からなるＡｌＮ高抵抗バッファ層２を形成する。ＡｌＮ高抵抗バッファ層２上に、ＡｌＮ高抵抗バッファ層２よりも低い抵抗値を持つＧａＮ電子走行層３とＡｌ_０．２Ｇａ_０．８Ｎ電子供給層４を形成する。 （もっと読む）

【課題】複雑な作製工程を必要とせずに、均一に高品質な結晶が形成できるようにする。
【解決手段】まず、ＩＩＩ−Ｖ族化合物半導体の単結晶からなる基板１０１の主表面におけるテラスの幅を、主表面の（１００）面からの傾斜角度により制御する。この制御では、後述する第３工程で形成する第２半導体層１０３の第２原子間隔と、基板１０１の主表面における第１原子間隔と、自然数Ｎとを用いて表されるＮ×第１原子間隔≒（Ｎ−１）×第２原子間隔の関係が成立する条件で、テラスの幅がＮ×第１原子間隔となる状態に基板１０１の主表面を傾斜させる。なお、第２原子間隔は、第１原子間隔と同じ方向の、第２半導体層１０３を構成する原子の間隔である。 （もっと読む）

【課題】任意の基板上に形成でき良好な結晶性を有する窒化物半導体素子、窒化物半導体ウェーハ及び窒化物半導体層の製造方法を提供する。
【解決手段】実施形態によれば、第１層と、機能層と、を備えた窒化物半導体素子が提供される。前記第１層は、非晶質層の上に形成され、窒化アルミニウムを含み、圧縮歪または引張歪を有する。前記機能層は、前記第１層の上に形成され、窒化物半導体を含む。 （もっと読む）

【課題】ウルツ鉱型結晶構造の半導体を用いた電界効果トランジスタで、電極との接触抵抗を高くすることなく、バンドギャップエネルギーのより大きな半導体から障壁層が構成できるようにする。
【解決手段】ゲート電極１０４を挟んで各々離間して障壁層１０３の上に接して形成された２つの電流トンネル層１０５と、各々の電流トンネル層１０５の上に形成された２つのキャップ層１０６とを備える。電流トンネル層１０５の分極電荷は、障壁層１０３の分極電荷よりも大きい。 （もっと読む）

【課題】ＩｎＡｌＮ電子供給層上にＧａＮ層を形成する場合でも、ＩｎＡｌＮ電子供給層の品質の悪化を抑制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】本発明は、基板１０上にＧａＮ電子走行層１４を形成する工程と、ＧａＮ電子走行層１４上にＩｎＡｌＮ電子供給層１８を形成する工程と、ＩｎＡｌＮ電子供給層１８を形成した後、Ｉｎ含有ガスを供給しつつ、基板１０を昇温させる工程と、昇温が終了した後、ＩｎＡｌＮ電子供給層１８上にＧａＮ層２０を形成する工程と、を有する半導体装置の製造方法である。 （もっと読む）

【課題】シリコン基板上に形成される、低転位密度で結晶品質が優れた窒化物半導体素子、窒化物半導体ウェーハ及び窒化物半導体層の製造方法を提供する。
【解決手段】実施形態によれば、下地層と、機能層と、を備えた窒化物半導体層が提供される。下地層は、シリコン基板の上に形成されたＡｌ含有窒化物半導体層の上に形成され、不純物濃度が低く、ＧａＮを含む。機能層は、下地層の上に設けられる。機能層は、下地層の不純物濃度よりも高い不純物濃度を有し第１導電形のＧａＮを含む第１半導体層を含む。Ａｌ含有窒化物半導体層は、多層構造体を含む。多層構造体は、Ａｌを含む窒化物半導体を含む複数の第２層と、複数の第２層の間に設けられ第２層におけるＡｌ組成比よりも低いＡｌ組成比を有する窒化物半導体を含む第１層と、を含む。下地層の厚さは、第１層の厚さよりも厚く、第１半導体層の厚さよりも薄い。 （もっと読む）

【課題】高周波数動作が可能な半導体装置を提供すること。
【解決手段】本発明は、基板１０上に設けられたＧａＮ電子走行層１４と、ＧａＮ電子走行層１４上に設けられたＡｌＮスペーサ層１６と、ＡｌＮスペーサ層１６上に設けられたＩｎＡｌＮ電子供給層１８と、ＩｎＡｌＮ電子供給層１８上に設けられたゲート電極２４とゲート電極２４を挟むソース電極２６およびドレイン電極２８と、を備え、ＡｌＮスペーサ層１６の膜厚が、０．５ｎｍ以上１．２５ｎｍ以下の半導体装置である。 （もっと読む）

【課題】ＩｎＡｌＮ電子供給層上にＧａＮ層を形成する場合でも、ＩｎＡｌＮ電子供給層の品質の悪化を抑制すること。
【解決手段】本発明は、基板１０上にＧａＮ電子走行層１４を形成する工程と、ＧａＮ電子走行層１４上にＩｎＡｌＮ電子供給層１８を形成する工程と、ＩｎＡｌＮ電子供給層１８上に第１のＧａＮ層２０を形成する工程と、第１のＧａＮ層２０上に、ＩｎＡｌＮ電子供給層１８および第１のＧａＮ層２０を形成した際の温度よりも高い温度で、第２のＧａＮ層２２を形成する工程と、ＩｎＡｌＮ電子供給層１８上に、ゲート電極２６と、ゲート電極２６を挟むソース電極２８およびドレイン電極３０と、を形成する工程と、を有する半導体装置の製造方法である。 （もっと読む）

【課題】より良質な窒化物半導体結晶層を製造する方法及び窒化物半導体結晶層を提供する。
【解決手段】実施形態によれば、表面にシリコン酸化膜が形成された基体の上に設けられた２０μｍ以下の厚さのシリコン結晶層の上に、１μｍ以上の厚さの窒化物半導体結晶層を形成する。シリコン結晶層の上に、窒化物半導体結晶層のうちの第１の部分を形成した後、第１の部分よりも高い温度で第２の部分を形成する。シリコン結晶層は、シリコン結晶層の層面に対して平行な面内において、０．５ｍｍ以上、１０ｍｍ以下の特性長さを持つ島状に区分されている。区分されたシリコン結晶層のそれぞれの上に選択的に互いに離間した複数の窒化物半導体結晶層を形成する。シリコン結晶層の少なくとも一部を窒化物半導体結晶層に取り込ませ、シリコン結晶層の厚さを減少させる。 （もっと読む）

【課題】発光のブルーシフトが抑制された発光デバイスの製造に好適なＩＩＩ族窒化物結晶基板、エピ層付ＩＩＩ族窒化物結晶基板、ならびに半導体デバイスおよびその製造方法を提供する。
【解決手段】本ＩＩＩ族窒化物結晶基板１は、結晶基板の表面層の均一歪みが１．９×１０^-3以下であり、結晶基板の表面層の不均一歪みが１３０ａｒｃｓｅｃ以下であり、均一歪みと不均一歪みとは、それらの一方が小さくなるほど他方が小さくなる関係を有し、結晶基板の主表面１ｓの面方位が、結晶基板の（０００１）面または（０００−１）面１ｃから＜１０−１０＞方向に１０°以上８０°以下で傾斜している。 （もっと読む）

【課題】III 族窒化物半導体発光素子の駆動電圧を低減すること。
【解決手段】ｐクラッド層１５は、厚さ０．５〜１０ｎｍのｐ−ＡｌＧａＮ層と、ＩｎＧａＮ層とを繰り返し成長させて積層させた超格子構造とする。ｐ−ＡｌＧａＮ層の成長温度は８００〜９５０℃とする。ｐ−ＡｌＧａＮ層上にＩｎＧａＮ層を形成する際、ｐ−ＡｌＧａＮ層の成長温度を保持したまま、ＴＭＡの供給を停止してＴＭＩを供給し、Ｇａ源ガスの供給量を増やし、厚さ１〜２分子層のＩｎＧａＮ層を形成する。ｐクラッド層１５の結晶品質を良好に保ちつつ、厚さを薄くできるため、駆動電圧を低減することができる。 （もっと読む）

【課題】Ａｌ含有率が高いIII族窒化物半導体上にＰ型ＧａＮ層が形成された積層体において、その表面が極めて平滑であり、電極特性が良好な積層体の製造方法を提供する。
【解決手段】Ａｌ_ＸＧａ_ＹＩｎ_ＺＮ（Ｘ、ＹおよびＺが、Ｘ＋Ｙ＋Ｚ＝１．０，Ｙ≧０，Ｚ≧０，０．５≦Ｘ≦１．０である）層と、不純物原子がドープされたＧａＮ層と有するIII族窒化物積層体を製造する方法であって、Ｐ型ＧａＮ層１６が、層厚みをＴ[ｎｍ]とし、Ｐ型ＧａＮ層の層厚み方向における成長速度をＧＲ[ｎｍ／分]とし、Ｐ型ＧａＮ層を形成するために用いられるＧａ原料の流量をＦ_Ｇａ［μｍｏｌ／分］とし、不純物原子原料の流量をＦｉ[μｍｏｌ／分]としたときに、ＧＲが０．１５以上２．０以下、（Ｆｉ／Ｆ_Ｇａ）×ｌｎ（Ｔ）が０．１を超え０．４以下となるように成長させる。 （もっと読む）