【課題】比較的簡素な構成で電流コラプスの発生を抑制し、デバイス特性の劣化を抑えた信頼性の高い高耐圧のＡｌＧａＮ／ＧａＮ・ＨＥＭＴを実現する。
【解決手段】ＳｉＣ基板１上に化合物半導体積層構造２を備えたＡｌＧａＮ／ＧａＮ・ＨＥＭＴにおいて、３層のキャップ層２ｅを用いることに加え、キャップ層２ｅのドレイン電極５の近傍（ゲート電極６とドレイン電極５との間で、ドレイン電極５の隣接箇所）に高濃度ｎ型部位２ｅＡを形成し、高濃度ｎ型部位２ｅＡでは、そのキャリア濃度が電子供給層２ｄのキャリア濃度よりも高く、そのエネルギー準位がフェルミエネルギーよりも低い。 （もっと読む）

【課題】電気的特性がより向上した酸化亜鉛系透明導電性薄膜を有する半導体発光素子及びその製造方法を提供する。
【解決手段】本発明の半導体発光素子は、３族元素がドープされた酸化亜鉛系透明導電性薄膜を有し、前記３族元素の濃度は、前記酸化亜鉛系透明導電性薄膜の厚さ方向に複数の周期を有する波形ように濃度の濃淡が変化することを特徴とする。 （もっと読む）

【課題】閾値電圧のばらつきを低減できる炭化珪素半導体装置を提供する。
【解決手段】炭化珪素半導体装置１０は、基板１１と、基板１１上に設けられ、主表面１３Ａと、主表面１３Ａと交差する厚さ方向とを有する炭化珪素層４とを含む。炭化珪素層４は、チャネル層７と、ソース領域１５と、ドレイン領域１７と、ソース領域１５とドレイン領域１７との間において、ゲート領域１６Ｒとを含む。ゲート領域１６Ｒはチャネル層７に対して、第１の導電型と異なる第２の導電型を有するようにエピタキシャル成長されている。 （もっと読む）

【課題】格子整合したバッファ層、及び高い平坦性を有する接合界面を得ることが可能な半導体装置を提供すること。
【解決手段】本発明は、ｎ−ＧａＮからなる基板１０と、基板１０上に設けられ、Ｉｎ_ｘＡｌ_１−ｘＮ（０．１５≦ｘ≦０．２）からなる第１バッファ層１２と、第１バッファ層１２上に設けられ、厚さ１ｎｍ以上１０ｎｍ以下のＡｌＮからなるスペーサ層１４と、スペーサ層１４上に設けられ、ＧａＮからなるチャネル層１６と、チャネル層１６上に設けられ、窒化物半導体からなる電子供給層１８と、を具備する半導体装置である。 （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】シリコン基板上に形成したクラックおよび転位が少ない高品位の窒化物半導体素子の製造方法を提供する。
【解決手段】実施態様によれば、シリコン基板上に下地層と積層中間層と機能層とが形成された後に、前記シリコン基板が除去された窒化物半導体素子が提供される。前記窒化物半導体素子は、前記下地層と、前記積層中間層と、前記積層中間層と、を備える。前記下地層は、ＡｌＮバッファ層とＧａＮ下地層とを含む。前記積層中間層は、前記下地層と前記機能層との間に設けられる。前記積層中間層は、ＡｌＮ中間層と、ＡｌＧａＮ中間層と、ＧａＮ中間層と、を含む。前記ＡｌＧａＮ中間層は、前記ＡｌＮ中間層に接する第１ステップ層を含む。前記第１ステップ層におけるＡｌ組成比は、前記ＡｌＮ中間層から前記第１ステップ層に向かう方向において、ステップ状に減少している。 （もっと読む）

【課題】ヒ素（Ａｓ）を高濃度にドーピングした状態でエクステンション領域のエピタキシャル成長膜表面に凹凸を発生させることなく、平滑な面に形成することを可能とする。
【解決手段】半導体基板１１上にゲート絶縁膜１２を介してゲート電極１３を備え、前記ゲート電極１３の両側の前記半導体基板１１上に形成された不純物を含有してなるエクステンション領域１７、１８を備えた半導体装置１であって、前記エクステンション領域１７、１８は、シリコンゲルマニウムにヒ素を含む状態でエピタキシャル成長されたエピタキシャル成長膜からなり、このエピタキシャル成長膜は、ヒ素をドーピングしながらシリコンとゲルマニウムとを前記半導体基板１１上に選択的にエピタキシャル成長させて形成される。 （もっと読む）

【課題】窒化物半導体からなる活性層にｎ型不純物原子をドーピングした場合であっても、活性層に発生する転位を減少することができる技術、あるいは、活性層の結晶破壊を抑制することができる技術を提供する。
【解決手段】ベース基板と、第１結晶層と第２結晶層とが交互に複数積層された積層構造体と、第３結晶層とを有し、前記ベース基板、前記積層構造体および前記第３結晶層が、前記ベース基板、前記積層構造体、前記第３結晶層の順に位置し、前記第１結晶層が、Ａｌ_ｘＧａ_１−ｘＮ、（但し０≦ｘ≦１）からなり、前記第２結晶層が、Ａｌ_ｙＧａ_１−ｙＮ、（但し０≦ｙ≦１、ｘ≠ｙ）からなり、前記第３結晶層が、Ａｌ_ｚＧａ_１−ｚＮ、（但し０≦ｚ≦１）からなり、前記第１結晶層、前記第２結晶層および前記第３結晶層にシリコン原子を含む半導体基板を提供する。 （もっと読む）

【課題】ｐ型化合物半導体層の形成の際に、ｐ型不純物と水素の結合を遮断するｐ型化合物半導体層の形成方法を、提供する。
【解決手段】
ｐ型化合物半導体層の形成方法が開示される。この方法では、反応チェンバ内に、III族元素のソースガス、ｐ型不純物のソースガス、及び水素を含有する窒素のソースガスを供給し、ｐ型化合物半導体層を成長させる。また、ｐ型化合物半導体層の成長が完了した後、III族元素のソースガス及びｐ型不純物のソースガスの供給を中断し、基板の温度が４００〜９００℃である間に、水素を含有する窒素のソースガスの供給を中断及び排出し、冷却ガスで常温まで冷却させる。これにより、基板の温度を冷却させる過程で、ｐ型化合物半導体層に含まれたｐ型不純物に水素が結合することを防ぐことができる。 （もっと読む）

【課題】より高いしきい値電圧と電流コラプス改善を両立できる、ノーマリーオフ型の高耐圧デバイスに好適な窒化物半導体基板及びその製造方法を提供する。
【解決手段】基板１と、前記基板１の一主面上に形成されるバッファー層２と、前記バッファー層２上に形成される中間層３と、前記中間層３上に形成される電子走行層４と、前記電子走行層４上に形成される電子供給層５とを含む窒化物半導体基板１０において、前記中間層３を厚さ２００ｎｍ以上１５００ｎｍ以下、炭素濃度５×１０¹⁶ａｔｏｍｓ／ｃｍ³以上１×１０¹⁸ａｔｏｍｓ／ｃｍ³以下のＡｌ_xＧａ_1-xＮ（０．０５≦ｘ≦０．２４）とし、前記電子走行層４が厚さ５ｎｍ以上２００ｎｍ以下のＡｌ_yＧａ_1-yＮ（０≦ｙ≦０．０４）とする。 （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】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】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】転位密度を低減させるバッファ層を有する半導体素子を提供する。
【解決手段】基板と、基板の上方に形成されたバッファ領域と、バッファ領域上に形成された活性層と、活性層上に形成された少なくとも２つの電極とを備え、バッファ領域は、第１の格子定数を有する第１半導体層と、第１の格子定数と異なる第２の格子定数を有する第２半導体層と、第１の格子定数と第２の格子定数との間の第３の格子定数を有する第３半導体層とが順に積層した複合層を少なくとも一層有する半導体素子。 （もっと読む）

【課題】厚膜化が可能で、反りが小さく、かつリーク電流が小さい半導体素子を提供する。
【解決手段】基板と、基板の上方に形成された第１のバッファ領域と、第１のバッファ領域上に形成された第２のバッファ領域と、第２のバッファ領域上に形成された活性層と、活性層上に形成された少なくとも２つの電極とを備え、第１のバッファ領域は、第１半導体層と、第２半導体層とが順に積層した複合層を少なくとも一層有し、第２のバッファ領域は、第３半導体層と、第４半導体層と、第５半導体層とが順に積層した複合層を少なくとも一層有し、第４半導体層の格子定数は、第３半導体層と第５半導体層の間の格子定数を有する半導体素子。 （もっと読む）

【課題】電子移動度の低下が抑制され、かつ二次元電子ガスの閉じ込めが高められた半導体装置およびその製造方法を提供する。
【解決手段】Ａｌ_aＩｎ_bＧａ_1-(a+b)Ｎ（０≦ａ，ｂ≦１、０≦ａ＋ｂ≦１）から成り、第２の窒化物半導体層３よりもバンドギャップが大きい第１の窒化物半導体層２、Ａｌ_cＩｎ_dＧａ_1-(c+d)Ｎ（０≦ｃ，ｄ≦１、０≦ｃ＋ｄ≦１）から成る第２の窒化物半導体層３、Ｉｎ_eＧａ_1-eＮ（０＜ｅ≦１）から成り、第２の窒化物半導体層３よりもバンドギャップが小さいバックバリア層４、Ａｌ_fＩｎ_gＧａ_1-(f+g)Ｎ（０≦ｆ，ｇ≦１、０≦ｆ＋ｇ≦１）から成り、第２の窒化物半導体層３とバンドギャップが等しいチャネル層５、Ａｌ_hＩｎ_iＧａ_1-(h+i)Ｎ（０≦ｈ，ｉ≦１、０≦ｈ＋ｉ≦１）から成り、チャネル層５よりもバンドギャップが大きいバリア層６を、この順に基板１に積層する。 （もっと読む）

【課題】オン抵抗の低いストッパー層を有する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８上に、ＧａＡｓ層、ＡｌＧａＡｓ層からなるバッファ層９、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１０、ＩｎＧａＡｓ層からなるチャネル層１２、ノンドープ又は低濃度ｎ型不純物を含有するＧａＡｓ層又はＡｌＧａＡｓ層からなるショットキー層１４、ノンドープ又は低濃度ｎ型不純物を含有するＩｎＧａＰ層からなるストッパー層１５、ｎ型不純物を含有するＧａＡｓ層からなるキャップ層１６を積層したＨＥＭＴ構造１８を有するＩＩＩ−Ｖ族化合物半導体エピタキシャルウェハ１７において、ストッパー層１５におけるＩｎＧａＰ中のＡｓが占めるＶ族原子分率が１５％以下であるものである。 （もっと読む）

【課題】チャネル層及びバリア層のＡｌ組成差を増大させてトランジスタ特性を改善可能な構造を有するIII族窒化物半導体電子デバイスを提供する。
【解決手段】第１の半導体層１３は、歪みを含む。第１の半導体層１３の歪んだＡｌ_ＹＧａ_１−ＹＮの格子定数ｄ（１３）は、無歪みのＡｌ_ＹＧａ_１−ＹＮに固有の格子定数ｄ０（１３）とＡｌ_ＸＧａ_１−ＸＮの格子定数ｄ（２１）との間の中間値を有する。歪んだＡｌ_ＹＧａ_１−ＹＮの格子定数ｄ（１３）と無歪みのＡｌ_ＺＧａ_１−ＺＮに固有の格子定数ｄ０（１５）との差△１は、格子定数ｄ０（１５）と格子定数ｄ０（１３）との差△２より小さくなる。差分（△２−△１）に応じて、歪んだＡｌ_ＹＧａ_１−ＹＮ上に成長可能な歪んだＡｌ_ＺＧａ_１−ＺＮのＡｌ組成を増加でき、Ａｌ_ＹＧａ_１−ＹＮとＡｌ_ＺＧａ_１−ＺＮのＡｌ組成差を０．５以上にできる。 （もっと読む）

【課題】半導体積層内の電流経路からゲート電極を隔てる半導体層を厚くできるIII族窒化物半導体電子デバイスを提供する。
【解決手段】第２の半導体層１５は第１の半導体層１３上に設けられる。ゲート電極１７は第２の半導体層１５の上に設けられる。第１の半導体層１３は、Ａｌ_ＸＧａ_１−ＸＮ（０＜Ｘ≦１）からなる半導体表面２１ａの上に設けられる。第２のIII族窒化物半導体材料のバンドギャップＥ１５は第１のIII族窒化物半導体材料のバンドギャップＥ１３より大きい。第１の半導体層１３の第１のIII族窒化物半導体材料はＡｌ_ＸＧａ_１−ＸＮと異なり、第１の半導体層１３は歪みを内包する。また、第２の半導体層１５の厚さＴ１５は、無歪みの第１のIII族窒化物半導体材料の組成と、第２のIII族窒化物半導体の組成により規定される臨界膜厚より大きい。また、第１の半導体層１３は、歪みを内包すると共に、半導体表面２１ａのＡｌ_ＸＧａ_１−ＸＮの上において格子緩和している。 （もっと読む）