【課題】ＧａＡｓ基板からＨＢＴ構造層に伝搬する転位を抑制したトランジスタ素子及びトランジスタ用エピタキシャルウェハの製造方法を提供する。
【解決手段】ＧａＡｓ基板２上に高電子移動度トランジスタ構造層３が形成され、高電子移動度トランジスタ構造層３上にヘテロバイポーラトランジスタ構造層４が形成されたトランジスタ素子において、ＧａＡｓ基板２の転位密度が１０，０００／ｃｍ²以上１００，０００／ｃｍ²以下であり、高電子移動度トランジスタ構造層３とヘテロバイポーラトランジスタ構造層４との間に、ＩｎＧａＰからなるエッチングストッパ層１２と、エッチングストッパ層１２上に設けられたＧａＡｓからなる安定化層２１と、を設けたものである。 （もっと読む）

【課題】ノーマリオフ動作を容易に実現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上方に形成されたＡｌＧａＮ層３と、ＡｌＧａＮ層３上に形成されたＡｌＧａＮ層４と、ＡｌＧａＮ層４上に形成された電子走行層５と、電子走行層５上方に形成された電子供給層６と、が設けられている。ＡｌＧａＮ層３の組成をＡｌ_x1Ｇａ_1-x1Ｎ、ＡｌＧａＮ層４の組成をＡｌ_x2Ｇａ_1-x2Ｎと表すと、「０≦ｘ１＜ｘ２≦１」の関係が成り立つ。ＡｌＧａＮ層４の上面には、ＡｌＧａＮ層４の下面に存在する正の電荷よりも多くの負の電荷が存在している。 （もっと読む）

【課題】急峻なヘテロ界面が形成され、高い移動度を有する窒化物半導体からなる半導体装置を得る。
【解決手段】まず、第１成長工程においては、電子走行層（ＧａＮ層）を成長させるため、ＭＯＣＶＤ装置のチャンバ内に、ＮＨ_３とＴＭＧがオン（供給）され、ＴＭＡはオフ（停止）とされる。次に、バリア層を成長させる前に、ＴＭＧ、ＴＭＡを共にオフとする成長中断工程を行う。次に、ＴＭＡのみをオンとし、ＴＭＧをオフのままとしたプリフロー工程を行う。プリフロー工程において、ＴＭＡの流量は、第２の流量ｆ_２に設定される。ｆ_２は、電子走行層１２とバリア層１３との間に急峻な界面が形成されるように設定される。次に、ＴＭＧと共にＴＭＡをオンとし、バリア層（ＡｌＧａＮ層）を成長させる第２成長工程を行う。 （もっと読む）

【課題】成長を繰り返しても、エピタキシャル層の面内不均一が生じにくい半導体ウェハの製造方法を提供する。
【解決手段】予め、成長炉１内をＧａＳｅからなる層状構造結晶でコーティングして、成長炉１内にＧａＳｅコーティング層５を形成しておき、成長炉１内で、ＧａＡｓ基板２上に気相成長によりエピタキシャル層２ａを形成する。 （もっと読む）

【課題】ＧａＮ電子走行層の厚さを広い範囲で選択することができ、デバイス設計の自由度を高めることができる窒化物半導体素子、および耐圧および信頼性に優れる窒化物半導体素子パッケージを提供すること。
【解決手段】基板４１上に、ＡｌＮ層４７、第１ＡｌＧａＮ層４８（平均Ａｌ組成５０％）および第２ＡｌＧａＮ層４９（平均Ａｌ組成２０％）からなるバッファ層４４を形成する。バッファ層４４上には、ＧａＮ電子走行層４５およびＡｌＧａＮ電子供給層４６からなる素子動作層を形成する。これにより、ＨＥＭＴ素子３を構成する。 （もっと読む）

【課題】シリコンおよび炭化ケイ素基板上に堆積されたＧａＮフィルムにおける応力の制御方法、およびこれによって生成されたＧａＮフィルムを提供する。
【解決手段】典型的な方法は、基板を供給すること、および供給の中断をまったく伴なわず、成長チャンバへの少なくとも１つの先駆物質の供給によって形成された、当初組成物から最終組成物までの実質的に連続したグレードの様々な組成物を有する基板上にグレーデッド窒化ガリウム層を堆積させることを含む。典型的な半導体フィルムは、基板と、供給の中断をまったく伴なわず、成長チャンバへの少なくとも１つの先駆物質の供給によって形成された、当初組成物から最終組成物までの実質的に連続したグレードの様々な組成物を有する基板上に堆積されたグレーデッド窒化ガリウム層とを含む。 （もっと読む）

【課題】リーク電流が低減された、耐圧性が高い窒化物系化合物半導体素子の製造方法および窒化物系化合物半導体素子を提供すること。
【解決手段】基板上に少なくともガリウム原子を含むＩＩＩ族原子と窒素原子とからなる窒化物系化合物半導体層をエピタキシャル成長する成長工程と、素子構造形成前に、前記窒化物系化合物半導体層にレーザ光または電離放射線を照射し、前記窒化物系化合物半導体層中のＩＩＩ族空孔と水素原子との複合体を分解する分解工程と、を含む。 （もっと読む）

【課題】窒化ガリウム層を有する多層構造基板及びその製造方法を提供する。
【解決手段】まず、キャリア基板上に複数の開口を有するメッシュ層を形成するとともに、該開口内のキャリア基板上に緩衝層、アルミニウム濃度が異なる３層の窒化アルミニウムガリウム層及び窒化ガリウム層を順次に形成する。本発明に係るアルミニウム濃度が異なる３層の窒化アルミニウムガリウム層によれば、応力を効果的に解放し、窒化ガリウム層表面クラックを減少し、内部欠陥を制御することが可能となるため、面積が大きく、厚さが大きく、クラックがなく、且つ高品質の窒化ガリウム層を形成することができ、高効率電子素子の製造に有利となる。 （もっと読む）

【課題】化合物半導体上のｐ型チャネルＦＥＴにおいてオン抵抗を低くすることの可能な半導体装置を提供する。
【解決手段】化合物半導体からなる基板１０上に、ｎ型チャネルＦＥＴ領域２とｐ型チャネルＦＥＴ領域３とが併設されている。ｐ型チャネルＦＥＴ領域３において、チャネル層１６の下面に接するバッファ層１５が、チャネル層１６よりも広いバンドギャップを有する第２バッファ層１５Ｂだけで構成された単層構造となっている。さらに、第２バッファ層１５Ｂは、チャネル層１６と電子走行層１３との間に設けられている。 （もっと読む）

【課題】チャネル層中のキャリア濃度を増すため、高いアルミニウム含有率を有した厚いＡｌＧａＮ層は、成長中か冷却後にひびが入る傾向があり、これによってデバイスが破壊される。
【解決手段】基板上の第１のＩＩＩ族窒化物層は第１の歪みを有する。ＧａＮ層のような第２のＩＩＩ族窒化物層が、第１のＩＩＩ族窒化物層上に設けられている。第２のＩＩＩ族窒化物層は、第１のＩＩＩ族窒化物層のバンドギャップよりも小さなバンドギャップを有し、かつ第１の歪みの大きさよりも大きい第２の歪みを有する。ＡｌＧａＮ層又はＡｌＮ層のような第３のＩＩＩ族窒化物層がＧａＮ層上に設けられている。第３のＩＩＩ族窒化物層は、第２のＩＩＩ族窒化物層のバンドギャップよりも大きなバンドギャップを有し、かつ第２の歪みと逆の歪みの型の第３の歪みを有する。ソースコンタクトとドレインコンタクトとゲートコンタクトを第３のＩＩＩ族窒化物層上に設ける。 （もっと読む）

【課題】絶縁膜上に保護膜を形成した構造において、絶縁耐圧の低下を防ぐ。
【解決手段】基板上に形成された第１の半導体層と、前記第１の半導体層上に形成された第２の半導体層と、前記第２の半導体層上に形成されたソース電極及びドレイン電極と、前記第２の半導体層上に形成された絶縁膜と、前記絶縁膜上に形成されたゲート電極と、前記絶縁膜を覆うように形成された保護膜と、を有し、前記保護膜は、熱ＣＶＤ、熱ＡＬＤ、真空蒸着のいずれかにより形成されたものであることを特徴とする半導体装置により上記課題を解決する。 （もっと読む）

【課題】本発明は、トランジスタ特性の再現性が高く、高速でパワーの大きい電界効果トランジスタ及びその製造方法を提供することを課題とする。
【解決手段】ダイヤモンド基板１１と、前記ダイヤモンド基板１１の一面１１ａ側に離間して形成された第２の電極１３及び第３の電極１４と、２つの電極１３、１４の間に離間して形成された第１の電極１５と、を有する電界効果トランジスタであって、第１の電極１５とダイヤモンド基板１１との間にＩＩＩ族窒化物半導体層１２が設けられ、ダイヤモンド基板１１とＩＩＩ族窒化物半導体層１２との界面１７の近傍領域に正孔伝導チャネル領域１６が形成されている電界効果トランジスタ１０を用いることによって前記課題を解決できる。 （もっと読む）

【課題】 ピンチオフ特性を改善しまたはチャネル層の移動度を向上させ電気的特性の良好な半導体装置の製造方法を提供すること。
【解決手段】基板１０上にＧａＮ系半導体層２０を形成する工程と、前記ＧａＮ系半導体層に開口部２８を形成する工程と、前記開口部の側面に電子走行層２２および電子供給層２６を形成する工程と、前記電子供給層の前記開口部側の側面にゲート電極３２を形成する工程と、前記ＧａＮ系半導体層上にソース電極３０を形成する工程と、前記ＧａＮ系半導体層の前記ソース電極と相対する面に接続するドレイン電極３４を形成する工程と、を具備する半導体装置の製造方法。 （もっと読む）

【課題】比較的短い製造時間で容易且つ確実に反りのない基板を得ることを可能とし、低コストで信頼性の高い高耐圧及び高出力の化合物半導体装置を実現する。
【解決手段】Ｓｉ基板１０上に、ＡｌＮからなる第１のバッファ層２と、ＡｌＧａＮのＡｌ組成比率が均一となるように形成された均一組成領域３ａと、第２のバッファ層３の上面に近づくにつれてＡｌＧａＮのＡｌ組成比率が徐々に高くなるように形成された傾斜組成領域３ｂとが積層されてなる第２のバッファ層３とが形成され、第２のバッファ層３上に電子走行層４及び電子供給層６等が形成されてＡｌＧａＮ／ＧａＮ・ＨＥＭＴが構成される。 （もっと読む）

【課題】転位発生の防止と基板の反り低減を、中間層を構成する窒化物半導体層の積層数を少なくして実現できる窒化ガリウム系化合物半導体基板を提供する。
【解決手段】Ｓｉ単結晶からなる基板１と、前記基板上に形成された窒化物半導体からなる中間層２と、前記中間層上に形成された窒化ガリウム系化合物半導体３からなる活性層で構成される窒化ガリウム系化合物半導体基板であって、前記中間層は、前記基板上に第一層２１と第二層２２がこの順で積層された初期バッファ層２００と、前記初期バッファ層上に第三層２３と第四層２４をこの順で複数回繰り返し積層し最後に第五層２５を積層してなる複合層２０２を複数積層した周期堆積層２０３からなる。 （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を提供する。
【解決手段】実施形態によれば、窒化物半導体結晶層の製造方法は、基体の上に設けられたシリコン結晶層の上に、第１の厚さを有する窒化物半導体結晶層を形成する工程を備える。前記シリコン結晶層は、前記窒化物半導体結晶層の形成の前には、前記第１の厚さよりも薄い第２の厚さを有している。前記窒化物半導体結晶層の形成は、前記シリコン結晶層の少なくとも一部を前記窒化物半導体結晶層に取り込ませ、前記シリコン結晶層の厚さを前記第２の厚さから減少せることを含む。 （もっと読む）

【課題】絶縁ゲート型（ＭＩＳ型）のＰ−ＨＥＭＴ構造において、チャネル層のキャリア移動度を向上し、界面準位の影響を低減した、良好なトランジスタ性能を実現できる技術を提供する。
【解決手段】ベース基板と、第１結晶層と、絶縁層とを有し、前記ベース基板、前記第１結晶層および前記絶縁層が、前記ベース基板、前記第１結晶層、前記絶縁層の順に位置し、前記第１結晶層が、ＧａＡｓまたはＡｌＧａＡｓに擬格子整合できるＩｎ_ｘＧａ_１−ｘＡｓ（０．３５≦ｘ≦０．４３）からなる半導体基板を提供する。前記第１結晶層は、電界効果トランジスタのチャネル層に適用できる層であってもよく、前記絶縁層は、前記電界効果トランジスタのゲート絶縁層に適用できる層であってもよい。前記第１結晶層の７７Ｋにおけるフォトルミネッセンス発光のピーク波長が、１０７０ｎｍより大きいものであってもよい。 （もっと読む）

【課題】オン抵抗やリーク電流を低減したＩＩＩ−Ｖ族化合物半導体エピタキシャルウェハを提供する。
【解決手段】単結晶基板上に、少なくとも、ＧａＡｓ層、ＡｌＧａＡｓ層からなるバッファ層、ＩｎＧａＡｓ層からなるチャネル層、ｎ型不純物を含有するＡｌＧａＡｓ層又はＩｎＧａＰ層若しくはＳｉプレナードープ層からなる電子供給層、ノンドープ又は低濃度ｎ型不純物を含有するＡｌＧａＡｓ層からなるショットキー層、Ｓｅ又はＴｅをドーパントとしたｎ型不純物を含有するＩｎ_xＧａ_(1-x)Ａｓ層（但し０＜ｘ＜１）からなるコンタクト層を積層したＨＥＭＴ構造を有するＩＩＩ−Ｖ族化合物半導体エピタキシャルウェハにおいて、その表面清浄度検査におけるＨａｚｅ値が５００ｐｐｍ以下であるものである。 （もっと読む）

【課題】基板面内のコンタクト抵抗を低く抑えることを可能とした化合物半導体エピタキシャルウェハの製造方法と、トランジスタ用エピタキシャルウェハを提供する。
【解決手段】基板１上に有機金属原料化学気相成長法で化合物半導体層を形成する気相エピタキシャル成長装置１０によってｎ型不純物がドーピングされたｎ型コンタクト層を成長させる際に、原料ガスが供給される上流側に設けられた第１ヒータ１６のヒータ温度を５００℃以上とし、第１ヒータ１６より下流側に設けられた他のヒータ１７，１８のヒータ温度を第１ヒータ１６のヒータ温度よりも低く、かつ、３５０℃以上５００℃以下に調整する。 （もっと読む）

【課題】Ａｌを含むIII族窒化物系半導体からなるチャネル層を備え、二次元電子ガスの移動度を高め電流特性を向上させることが可能なIII族窒化物半導体デバイス、及び該III族窒化物半導体デバイスの作製に用いられるIII族窒化物半導体積層ウェハを提供する。
【解決手段】III族窒化物半導体積層ウェハ１０は、Ａｌ_ＸＧａ_１−ＸＮ（０＜Ｘ≦１）からなる基板２７と、Ａｌを含むIII族窒化物系半導体からなり基板２７上に設けられた第１のＡｌＧａＮ層１３と、第１のＡｌＧａＮ層１３上に設けられ、第１のＡｌＧａＮ層１３よりバンドギャップが大きいIII族窒化物系半導体からなる第２のＡｌＧａＮ層１５とを備える。第１のＡｌＧａＮ層１３の（０００２）面及び（１０−１２）面におけるＸ線ロッキングカーブの半値幅は、１０００［ａｒｃｓｅｃ］未満である。 （もっと読む）