【課題】電流の変動を抑制し、かつピンチオフ特性を確保することが可能な半導体装置、及び半導体装置の製造方法を提供する。
【解決手段】ＳｉＣからなる基板１０と、基板１０上に設けられ、ＡｌＮからなるバッファ層１２と、バッファ層１２上に設けられ、ＧａＮからなるチャネル層１４と、チャネル層１４上に設けられ、ＡｌＧａＮからなる電子供給層１６と、電子供給層１６上に設けられたソース電極２０、ドレイン電極２２及びゲート電極２４と、を具備し、チャネル層１４の電子供給層１６側の領域１４ｂにおけるＣの濃度は、チャネル層１４のバッファ層１２側の領域１４ａにおけるＣの濃度より高いＨＥＭＴ１００、及びその製造方法。 （もっと読む）

【課題】ＨＥＭＴ及びその他の高速スイッチングデバイスにおいて、意図しない不純物のドープはを防ぎ高性能なデバイスを提供する。
【解決手段】半導体構造は、基板、基板上方の遷移体、及び遷移体上方に底面を有するＩＩＩ−Ｖ族中間体を備える。半導体構造はさらに、ＩＩＩ−Ｖ族中間体の頂面上方にＩＩＩ−Ｖ族デバイス層を備える。ＩＩＩ−Ｖ族中間体２１３は、前記底面２１１において高く、前記頂面２１３において低くなる形で連続的に減少された不純物濃度を有する。 （もっと読む）

【課題】窒化物半導体デバイス用の半導体積層構造を成長させるために改善されたバッファ層構造を有する基板を提供する。
【解決手段】窒化物半導体層を成長させるためのバッファ層構造を有する基板であって、Ｓｉ単結晶基板の（１１１）主面に形成された窒化ケイ素層を有し、この窒化ケイ素層上に順次積層されたＡｌ層とＡｌＮ結晶層またはＡｌＧａＮ結晶層とを有し、ＡｌＮ結晶層またはＡｌＧａＮ結晶層の表面は（０００１）の面方位とIII族元素極性の表面を有している。 （もっと読む）

【課題】窒化物半導体デバイス用の半導体積層構造を成長させるために改善されたバッファ層構造を有する基板を製造する方法を提供する。
【解決手段】窒化物半導体層を成長させるためのバッファ層構造を有する基板の製造方法は、Ｓｉ単結晶基板（１）の（１１１）主面上において６００℃以上９００℃以下の範囲内の基板温度で第１のＡｌＮバッファ層（２ａ）を堆積させ、この第１のＡｌＮバッファ層上において９００℃を超える基板温度で第２のＡｌＮバッファ層（２ｂ）を堆積させることを含む。 （もっと読む）

【課題】基板の外周部においてクラックの発生が抑制される半導体結晶基板を提供する。
【解決手段】半導体結晶基板１１０と、基板１１０の表面に窒化物により形成された保護層１２０と、を有し、保護層１２０は、基板１１０の外周部となる周辺領域１２０ａはアモルファス状態であり、基板１１０の周辺領域よりも内側の内部領域１２０ｂは結晶化している。 （もっと読む）

【課題】コストメリットがあり、かつ、特性の優れた高周波動作用の半導体素子を実現できるエピタキシャル基板を提供する。
【解決手段】導電性を有するＳｉＣまたはＳｉからなる基材の上に、絶縁性を有する第１のIII族窒化物からなる下地層をＭＯＣＶＤ法によって、表面に実質的に非周期的な凹凸構造を有するようにかつ、表面の平均粗さが０．５μｍ以上１μｍ以下となるように、エピタキシャル形成し、下地層の上に、ＧａＮからなるチャネル層をエピタキシャル形成し、チャネル層の上に、Ａｌ_ｘＧａ_１−ｘＮ（０＜ｘ＜１）からなる障壁層をエピタキシャル形成する。 （もっと読む）

【課題】ＧａとＳｉとの反応を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】化合物半導体装置の一態様には、Ｓｉ基板１と、Ｓｉ基板１の表面に形成されたＳｉ酸化層３と、Ｓｉ酸化層３上に形成され、Ｓｉ酸化層３の一部を露出する核形成層２と、Ｓｉ酸化層３及び核形成層２上に形成された化合物半導体積層構造９と、が設けられている。 （もっと読む）

【課題】チャネルリークを低減可能な窒化物半導体電子デバイスが提供される。
【解決手段】
【００９７】ヘテロ接合トランジスタ１１によれば、電流ブロック層２７はｐ導電性を有する。ドープ半導体層１７が開口部１６の側面１６ａに設けられると共にドープ半導体層１７が電流ブロック層２７とチャネル層１９との間に設けられるので、チャネル層１９が、エッチングの際に開口部１６の側面１６ａに形成されている可能性があるドナー性欠陥を含む半導体に直接に接触することがない。また、ドープ半導体層１７は、電流ブロック層２７とチャネル層１９との間に設けられると共にチャネル層１９はキャリア供給層２１とドープ半導体層１７との間に設けられるので、ドープ半導体層１７の追加により、チャネル層１９及びキャリア供給層２１の配列は変更されることがない。 （もっと読む）

【課題】窒化ガリウム系半導体で形成された半導体層を有する半導体素子において、消費電力を増大させず、かつ、大型化することなく、半導体素子の電極に電圧をかけたときに発生する電流コラプス現象を抑制する。
【解決手段】窒化ガリウム系半導体が積層されて形成された半導体素子と、半導体素子に対して積層方向に形成され、外部からのエネルギーの入力なしで半導体素子に光を照射する自己発光体とを備える半導体装置を提供する。 （もっと読む）

【課題】シリコン基板上に高電子移動度トランジスタを成長させた構造及びその方法の提供。
【解決手段】本シリコン基板上に高電子移動度トランジスタを成長させた構造及びその方法は、半導体産業において半導体装置製造に用いられる。本発明によると、ＵＨＶＣＶＤシステムを使用してGeフィルムをSi基板上に成長させ、その後、高電子移動度トランジスタを該Geフィルム上に成長させることで、バッファ層の厚さとコストを低減する。該Geフィルムの機能は、Si基板上にＭＯＣＶＤによりIII-Ｖ ＭＨＥＭＴ構造を成長させるときに、シリコン酸化物の形成を防止することである。本発明においてＭＨＥＭＴを使用する理由は、ＭＨＥＭＴ構造中の変成バッファ層がGeとSi基板間の非常に大きな格子不整合度のために形成される貫通転位をブロックし得ることにある。 （もっと読む）

【課題】ｐ型のＧａＮ系半導体装置を提供する。
【解決手段】第１導電型のキャリアガスが発生した第１チャネル層１０６と、第１チャネル層１０６上に、第１チャネル層１０６よりバンドギャップが大きいＧａＮ系半導体で形成されたバリア層１１０と、バリア層１１０上に、バリア層１１０よりバンドギャップが小さいＧａＮ系半導体で形成され、第２導電型のキャリアガスが発生した第２チャネル層１１２と、第２チャネル層１１２にオーミック接続する第１ソース電極１１８と、第２チャネル層にオーミック接続する第１ドレイン電極１２０と、第１ソース電極１１８及び第１ドレイン電極１２０の間に形成された第１ゲート電極１２２と、を備え、第２導電型のキャリアガスのキャリア濃度が、第１ゲート電極１２２の下の領域で、第１ソース電極１１８及び第１ドレイン電極１２０の間の他の領域より低く、かつ、第１ゲート電極１２２により制御されるＧａＮ系半導体装置。 （もっと読む）

【課題】材料の熱膨張係数の差に起因するクラック等を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ＧａＮ系化合物半導体積層構造３と、基板１とＧａＮ系化合物半導体積層構造３との間に設けられたＡｌＮ系の応力緩和層２と、が設けられている。応力緩和層２のＧａＮ系化合物半導体積層構造３と接する面に、深さが５ｎｍ以上の窪み２ａが２×１０¹⁰ｃｍ^-2以上の個数密度で形成されている。 （もっと読む）

【課題】ゲート電極によるチャネルのポテンシャル制御性を大幅に向上させ、信頼性の高い所期の高耐圧及び高出力を得ることのできる化合物半導体装置を実現する。
【解決手段】ＡｌＧａＮ／ＧａＮ・ＨＥＭＴは、Ｓｉ基板１と、Ｓｉ基板１の上方に形成された電子走行層２ｂと、電子走行層２ｂの上方に形成された電子供給層２ｃと、電子供給層２ｃの上方に形成されたソース電極４、ドレイン電極５及びゲート電極６とを含み構成されており、電子走行層２ｃは、平面視でソース電極４とドレイン電極５とを結ぶ方向と交差する方向に並ぶ複数の段差、例えば第１の段差２ｃａ、第２の段差２ｃｂ、第３の段差２ｃｃを有する。 （もっと読む）

【課題】化合物半導体層全体の膜厚を抑制しつつ、半導体素子の高い性能と信頼性を両立することのできる化合物半導体基板を提供する。
【解決手段】シリコン単結晶の基板１２と、基板上に形成される化合物半導体の第１の半導体層１６と、第１の半導体層上に形成され、第１の半導体層よりもバンドギャップエネルギーの大きい、化合物半導体の障壁層１８と、障壁層上に形成され、障壁層よりもバンドギャップエネルギーの小さい化合物半導体の第２の半導体層２０と、第２の半導体層上に形成され、第２の半導体層よりもバンドギャップエネルギーの大きい化合物半導体の第３の半導体層２２とを有することを特徴とする化合物半導体基板。 （もっと読む）

【課題】窒化物半導体層をチャネルとして用いたトランジスタにおいて、閾値電圧を高くする。
【解決手段】第２窒化物半導体層２００は、Ａｌの組成比が互いに異なる複数の窒化物半導体層を順次積層した構造を有するため、Ａｌ組成が階段状に変化している。第２窒化物半導体層２００を形成する複数の半導体層は、それぞれが同一方向に分極している。そしてゲート電極４２０に近い半導体層は、ゲート電極４２０から遠い半導体層よりも、分極の強度が強く（又は弱く）なっている。すなわち複数の半導体層は、ゲート電極４２０に近づくにつれて、分極の強度が一方向に変化している。この分極の方向は、複数の半導体層内の界面において負の電荷が正の電荷よりも多くなる方向である。 （もっと読む）

【課題】逆方向漏れ電流が抑制されてなるとともに二次元電子ガスの移動度が高い半導体素子を提供する。
【解決手段】下地基板１の上にIII族窒化物層群を（０００１）結晶面が基板面に対し略平行となるよう積層形成したエピタキシャル基板１０と、ショットキー性電極９と、を備える半導体素子２０において、エピタキシャル基板１０が、Ｉｎ_x1Ａｌ_y1Ｇａ_z1Ｎ（ｘ１＋ｙ１＋ｚ１＝１、ｚ１＞０）なる組成の第１のIII族窒化物からなるチャネル層３と、Ｉｎ_x2Ａｌ_y2Ｎ（ｘ２＋ｙ２＝１、ｘ２＞０、ｙ２＞０）なる組成の第２のIII族窒化物からなる障壁層５と、ＧａＮからなり障壁層５に隣接する中間層６ａと、ＡｌＮからなり中間層に隣接するキャップ６ｂ層と、を備え、ショットキー性電極９がキャップ層６ｂに接合されてなるようにする。 （もっと読む）

【課題】リーク電流が増加することなく、オン抵抗を低くすることができる半導体装置を提供する。
【解決手段】基板の上に形成されたバッファ層２１と、バッファ層２１の上に形成された遷移金属がドープされている高抵抗層２２と、高抵抗層２２の一部または高抵抗層上に形成された低抵抗となる不純物元素がドープされた低抵抗領域１２２と、低抵抗領域１２２を含む領域上に形成された電子走行層２３と、電子走行層２３の上に形成された電子供給層２５と、電子供給層２５の上に形成されたゲート電極３１、ソース電極３２及びドレイン電極３３を有する。 （もっと読む）

【課題】シリコン基板直上の窒化アルミニウム層の平坦性が低いことに起因する信頼性の低下が抑制された半導体装置を提供する。
【解決手段】シリコン基板１０と、シリコン基板上に配置された、不純物としてシリコンがドープされた領域を有する窒化アルミニウム層２０と、窒化アルミニウム層上に配置された、複数の窒化物半導体膜が積層された構造のバッファ層３０と、バッファ層上に配置された、窒化物半導体からなる半導体機能層４０とを備える。 （もっと読む）

【課題】リーク電流が小さく、かつ、ノーマリオフ動作をするデバイスに適した半導体基板を提供する。
【解決手段】ベース基板と、ベース基板上に設けられた、ＩＩＩａ族元素を含む窒化物の第１結晶からなる第１エピタキシャル結晶層と、第１エピタキシャル結晶層上に設けられ、第１結晶よりも大きなバンドギャップを有し、かつ、ＩＩＩａ族元素及びＩＩＩａ族元素の一部を置換したＩＩＩｂ族元素を含む窒化物の第２結晶からなる第２エピタキシャル結晶層とを備える半導体基板を提供する。上記の半導体基板において、第２エピタキシャル結晶層は、第１エピタキシャル結晶層に格子整合又は疑格子整合してもよい。 （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）