【課題】ＧａＮ系半導体層内に形成される電子トラップ濃度を低減する。
【解決手段】Ｓｉ基板１０上に接して形成されたＡｌＮを主成分とする下地層１２と、前記下地層１２上に形成され、前記下地層１２上に形成され、前記下地層１２から圧縮応力を受ける第１バッファ層１４と、前記第１バッファ層１４上に形成された第２バッファ層１６と、前記第２バッファ層１６上に形成されたＡｌの組成比が０．１以下のＧａＮ系半導体層１８と、を具備し、前記第２バッファ層１６における前記第１バッファ層１４側の面の結晶軸長に対し前記第１バッファ層１４と反対の面の結晶軸長が前記ＧａＮ系半導体層１８に近く、前記第２バッファ層１６の伝導帯底エネルギーが前記ＧａＮ系半導体層１８より高い半導体装置。 （もっと読む）

【課題】デバイス特性に優れたＨＥＭＴ構造またはＭＩＳ（ＭＯＳ）型ＨＥＭＴ構造の半導体素子を提供する。
【解決手段】基板２の上に少なくともＡｌを含むIII族窒化物からなる下地層(バッファー層)３を設けた上で、III族窒化物、好ましくはＧａＮからなる第１の半導体層(チャネル層)４と、少なくともＡｌを含むIII族窒化物、好ましくはＡｌｘＧａ１−ｘＮであってｘ≧０．２である第２の半導体層（電子供給層）６が積層されてなる半導体層群を有する半導体積層構造において、バッファー層３と第１の半導体層４とをＭＯＣＶＤ法で形成し、第２の半導体層６をＭＢＥ法で形成する。 （もっと読む）

【課題】高耐圧化した窒化物半導体装置を提供する。
【解決手段】窒化物半導体装置２００は、シリコン基板２０１上に形成されたバッファ層２２０と、バッファ層２２０上に形成された第１の窒化物超格子層２０４ａと、第１の窒化物超格子層２０４ａ上に形成された活性領域層２３０とを備え、バッファ層２２０は、不純物がドープされた第２の窒化物超格子層２０４ｂと、第２の窒化物超格子層２０４ｂ上に形成され、不純物がドープされた第１の窒化物半導体層２０５と、第１の窒化物半導体層２０５上に形成され、第１の窒化物半導体層２０５よりもＡｌ組成及び不純物の濃度が高い第２の窒化物半導体層２０６とを有する。 （もっと読む）

【課題】シリコン基板上に優れた結晶性の窒化物半導体層が形成された窒化物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１０に接するとともにシリコン基板１０上の一部分に形成された窒化シリコンからなる選択成長マスク層２０とを備え、選択成長マスク層２０が形成されていないシリコン基板１０上に、当該シリコン基板１０に接するように窒化物半導体層３０が形成されている。 （もっと読む）

【課題】クラックを低減した窒化物半導体電界効果トランジスタを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１０１の上に形成された半導体層積層体と、半導体層積層体の上に形成されたソース電極１０７及びドレイン電極１０８と、ソース電極とドレイン電極との間に形成されたゲート電極１０９とを備えている。半導体層積層体は、第１の凹部１０２ａを有する第１の窒化物半導体層１０２と、第１の凹部の底面上に形成された第２の窒化物半導体層１０５と、第１の凹部を除く領域の上及び第１の凹部の側面上に形成された第３の窒化物半導体層１０６とを有している。バンドギャップエネルギーの平均値が、第２の窒化物半導体層は第１の窒化物半導体層よりも大きく、第３の窒化物半導体層は第１の窒化物半導体層よりも大きく且つ第２の窒化物半導体層よりも小さい。 （もっと読む）

【課題】ＬＥＤや高電子移動度トランジスタなどのデバイス用として有用なＩＩＩ−Ｖ族窒化物品の提供。
【解決手段】自立ＩＩＩ−Ｖ族窒化物基板上に堆積したＩＩＩ−Ｖ族窒化物ホモエピタキシャル層を含むホモエピタキシャルＩＩＩ−Ｖ族窒化物品であって、前記ＩＩＩ−Ｖ族窒化物ホモエピタキシャル層が１Ｅ６／ｃｍ²未満の転位密度を有しており、（ｉ）前記ＩＩＩ−Ｖ族窒化物ホモエピタキシャル層と前記自立ＩＩＩ−Ｖ族窒化物基板の間に酸化物を有するか、（ii）前記ＩＩＩ−Ｖ族窒化物ホモエピタキシャル層と前記自立ＩＩＩ−Ｖ族窒化物基板の間にエピ中間層を有するか、
（iii）前記自立ＩＩＩ−Ｖ族窒化物基板がオフカットされており、前記ＩＩＩ−Ｖ族窒化物ホモエピタキシャル層が非（０００１）ホモエピタキシャルステップフロー成長結晶を含むことを特徴とする。 （もっと読む）

【課題】ゲート電極のリーク電流の増大を抑制して、長期間にわたって安定した高電圧動作を実現する。
【解決手段】ＧａＮからなる化合物半導体層１００上に形成されたゲート電極１０２において、ＧａＮからなる化合物半導体層１００上でショットキー接合してなるＴｉ_xＷ_1-xＮ層（０＜ｘ＜１）４３と、Ｔｉ_xＷ_1-xＮ層４３の上方に形成され、Ａｕ、Ｃｕ及びＡｌからなる群から選択された１種の金属からなる低抵抗金属層４２を設けるようにする。 （もっと読む）

【課題】バッファで改善された結晶性および平坦性を有効に機能積層体に引き継がせることにより、機能積層体の平坦性および結晶性を向上させた半導体素子をその製造方法とともに提供する。
【解決手段】基板１上に、バッファ２と、複数の窒化物半導体層を含む機能積層体３とを具える半導体素子１００であって、機能積層体３は、バッファ２側にｎ型またはｉ型である第１のＡｌ_ｘＧａ_１−ｘＮ層４(０≦ｘ＜１)を有し、バッファ２と機能積層体３との間に、第１のＡｌ_ｘＧａ_１−ｘＮ層４とＡｌ組成が略等しいｐ型不純物を含むＡｌ_ｚＧａ_１−ｚＮ調整層５(ｘ−０．０５≦ｚ≦ｘ＋０．０５、０≦ｚ＜１)を具え、バッファ２は、少なくとも機能積層体３側にＡｌ_αＧａ_１−αＮ層(０≦α≦１)を含み、該Ａｌ_αＧａ_１−αＮ層のＡｌ組成αと、第１のＡｌ_ｘＧａ_１−ｘＮ層４のＡｌ組成ｘとの差が、０．１以上であることを特徴とする。 （もっと読む）

【課題】ゲート電極のリーク電流の増大を抑制して、長期間にわたって安定した高電圧動作を実現する。
【解決手段】ＧａＮからなる化合物半導体層１００上に形成されたゲート電極１０３において、ＧａＮからなる化合物半導体層１００上でショットキー接合してなるＮｉ層４１と、Ａｕ、Ｃｕ及びＡｌからなる群から選択された１種の金属からなる低抵抗金属層４２と、Ｎｉ層４１と低抵抗金属層４２との間に形成されたＰｄ層４４を設けるようにする。 （もっと読む）

【課題】Ｉｄ―ｍａｘ特性低下を低減可能なIII族窒化物半導体電子デバイスが提供される。
【解決手段】III族窒化物半導体電子デバイス１１では、チャネル層２１はＡｌＧａＮからなると共に、バリア層２３はチャネル層２１より大きなバンドギャップのＡｌＧａＮからなる。チャネル層２１が、ＧａＮではなく、ＡｌＧａＮからなるので、III族窒化物半導体電子デバイス１１においてＩｄ―ｍａｘ特性低下を低減可能である。また、第１及び第２の電極１７、１９は、それぞれ、チャネル層２１の第１及び第２の部分２１ａ、２１ｂ上に設けられる。チャネル層２１において第１の部分２１ａの不純物濃度が第２の部分２１ｂの不純物濃度と同じであるから、チャネル層２１における第１の部分にイオン注入が行われていない。半導体積層１５に部分的にイオン注入を行っていない。このイオン注入の使用回避により、Ｉｄ―ｍａｘ特性低下を更に低減可能である。 （もっと読む）

【課題】 リーク電流の増加を抑制しつつ、基板上のIII族窒化物半導体の超格子構造の周期数を増やした場合でもクラックの発生を抑制できる窒化物半導体素子を提供する。
【解決手段】 基板２上に、ＧａＮ層１０およびＡｌＮ層１１が複数対交互に積層された第１ＧａＮ／ＡｌＮ超格子層８を形成し、この第１ＧａＮ／ＡｌＮ超格子層８に接するように、ＧａＮ層１２およびＡｌＮ層１３が複数対交互に積層された第２ＧａＮ／ＡｌＮ超格子層９を形成する。第２ＧａＮ／ＡｌＮ超格子層９上には、ＧａＮ電子走行層６およびＡｌＧａＮ電子供給層７からなる素子動作層を形成する。これにより、ＨＥＭＴ１を構成する。このＨＥＭＴ１において、第１ＧａＮ／ＡｌＮ超格子層８のｃ軸平均格子定数ＬＣ１と、第２ＧａＮ／ＡｌＮ超格子層９のｃ軸平均格子定数ＬＣ２と、ＧａＮ電子走行層６のｃ軸平均格子定数ＬＣ３とが、式（１）ＬＣ１＜ＬＣ２＜ＬＣ３を満たすようにする。 （もっと読む）

【課題】高い絶縁性を有する窒化物系半導体層を有する窒化物系半導体ウエハを安定的に提供する。
【解決手段】絶縁性基板上に、抵抗率が１０ＭΩｃｍ以上１００ＭΩｃｍ以下、膜厚が０．１μｍ以上１．５μｍ以下である半絶縁性窒化物系半導体層を有する。 （もっと読む）

【課題】チャネル層のキャリア濃度が増大することを避けてリークを低減できる構造を有する、窒化物電子デバイスを提供する。
【解決手段】半導体積層１５の斜面１５ａ及び主面１５ｃは、それぞれ、第１及び第２の基準面Ｒ１、Ｒ２に対して延在する。半導体積層１５の主面１５ｃは六方晶系III族窒化物のｃ軸方向を示す基準軸Ｃｘに対して５度以上４０度以下の範囲内の角度で傾斜すると共に、第１の基準面Ｒ１の法線と基準軸Ｃｘとの成す角度は第２の基準面Ｒ２の法線と基準軸Ｃｘとの成す角度より小さいので、チャネル層１９の酸素濃度を１×１０^１７ｃｍ^−３未満にすることができる。これ故に、チャネル層１９において、酸素添加によりキャリア濃度が増加することを避けることができ、チャネル層を介したトランジスタのリーク電流を低減できる。 （もっと読む）

【課題】ＩｎＡｌＮ／ＧａＮヘテロ構造を有し、かつオーミックコンタクト特性の優れた半導体素子用のエピタキシャル基板を提供する。
【解決手段】半導体素子用エピタキシャル基板１０Ａが、下地基板１と、ＧａＮからなるチャネル層３と、ＡｌＮからなるスペーサ層４と、III族元素としてＩｎとＡｌとＧａとを含む障壁層５と、を備え、障壁層が、Ｉｎ_xＡｌ_1-xＮ（０＜ｘ＜１）からなるマトリックス層にＧａ原子がドープされ、障壁層のＧａ原子の濃度が１．２×１０²⁰ｃｍ^-3以下であるようにする。 （もっと読む）

【課題】簡便な手法によってエピタキシャル基板の障壁層表面の平坦性を向上させ、ショットキーコンタクト特性の優れたエピタキシャル基板を実現する方法を提供する。
【解決手段】半導体素子用のエピタキシャル基板を製造する方法が、下地基板の上に、少なくともＧａを含む、Ｉｎ_x1Ａｌ_y1Ｇａ_z1Ｎ（ｘ１＋ｙ１＋ｚ１＝１）なる組成の第１のIII族窒化物からなるチャネル層をエピタキシャル形成するチャネル層形成工程と、チャネル層の上に、少なくともＩｎとＡｌを含む、Ｉｎ_x2Ａｌ_y2Ｇａ_z2Ｎ（ｘ２＋ｙ２＋ｚ２＝１）なる組成の第２のIII族窒化物からなる障壁層をエピタキシャル形成する障壁層形成工程と、障壁層形成工程における加熱温度よりも１００℃以上２５０℃以下高い加熱温度で障壁層が形成された下地基板を加熱することにより、障壁層の表面平坦性を向上させる平坦化処理工程と、を備える。 （もっと読む）

【課題】動作層に与える影響が小さく且つ絶縁性を向上した下地層を備えたトランジスタを実現できるようにする。
【解決手段】トランジスタは、基板３００の上に形成された下地層３０１と、下地層３０１の上に形成された窒化物半導体からなる動作層３０２とを備えている。下地層３０１は、複数の窒化物半導体層が積層された積層体である。下地層３０１は、遷移金属であるコバルト、ニッケル、ルテニウム、オスミウム、ロジウム及びイリジウムのうちの少なくとも１つを含む遷移金属含有層を有している。 （もっと読む）

【課題】Si基板内に形成される低抵抗層の抵抗率が、このGaN系エピタキシャル成長基板を利用して形成されるFETの動作特性に影響を与えることがない程度の大きさに形成されている。
【解決手段】Si基板10の主面とバッファ層60-1との間にストライプ状絶縁膜26が形成されている。このストライプ状絶縁膜が形成されていることによって、Si基板内に形成される低抵抗層11の抵抗率がこのGaN系エピタキシャル成長基板を利用して形成されるFETの動作特性に影響を与えることがない程度の大きさにすることが可能となるという効果が得られる。 （もっと読む）

【課題】高移動度と高耐圧を両立し、かつ大電流動作が可能なIII族窒化物半導体を用い
た半導体素子を提供する。
【解決手段】半導体素子は、III族窒化物系化合物半導体からなり、シートキャリア密度
が、１×１０^１２ｃｍ^−２以上５×１０^１３ｃｍ^−２以下である半導体動作層と、前記半
導体動作層上に形成された第1の電極及び第２の電極とを備え、前記半導体動作層におけ
る転位密度が１×１０^８ｃｍ^−２以上、５×１０^８ｃｍ^−２以下であることを特徴とする
。 （もっと読む）

【課題】Ｓｉ基板を成長基板として用いたIII 族窒化物半導体からなるＨＥＭＴの製造方法において、ウェハの反りを低減すること。
【解決手段】Ｓｉ基板１０上に形成されたバッファ層１１は、初期層１１０と厚さ４μｍ以上の複合層１１１が積層された構造である。初期層１１０は、６０ｎｍ以上の第１のＡｌＮ層１１０ａ、６０ｎｍ以上の第１のＧａＮ層１１０ｂが積層された構造であり、複合層１１１は、第２のＡｌＮ層１１１ａと、第２のＡｌＮ層１１１ａ上に形成された第２のＧａＮ層１１１ｂとからなる積層構造を複数回繰り返した構造である。第２のＡｌＮ層１１１ａに対する第２のＡｌＮ層１１１ａの厚さの比は４〜５である。複合層１１１形成時のＶ／III 比は、初期層１１０形成時よりも高くしている。バッファ層１１上には、電子走行層１２と電子供給層１３が形成されており、その総膜厚は１μｍ以上である。 （もっと読む）

【課題】サファイア基板上に高品質なＩＩＩ族窒化物を結晶成長させ、高品質な半導体装置を得ることが可能な半導体装置の製造方法を提供する。
【解決手段】直接窒化されたサファイア基板２上のＡｌＮ層にラジカル源５から窒素ラジカル又は窒素イオンを含む気体を所定時間照射する。その後、成長させるＩＩＩ族窒化物の構成元素からなるターゲット３ａに窒素雰囲気中でパルスレーザ光を照射するＰＬＤ(パルスレーザ堆積)法によってＩＩＩ族窒化物を結晶成長させることにより、極めて高品質なＮ極性結晶を得ることができる。 （もっと読む）