【課題】内蔵する環流ダイオードの順方向電圧が低く、高耐圧で、低オン抵抗の、ノーマリオフ型の窒化物半導体装置を提供する。
【解決手段】窒化物半導体装置は、基板１、第１の窒化物半導体層３、第２の窒化物半導体層４、及び第２の窒化物半導体層上４に設けられた、ソース電極５、ドレイン電極６、第１のゲート電極９、ショットキー電極１０、第２のゲート電極１２、を備える。第２の窒化物半導体層４と第１の窒化物半導体層３との界面には、２次元電子ガスが形成される。第１のゲート電極９はノーマリオフ型ＦＥＴ２０のゲート電極であり、ソース電極５とドレイン電極６との間に設けられる。ショットキー電極１０は、第１のゲート電極９とドレイン電極６との間に設けられる。第２のゲート電極１２はノーマリオン型ＦＥＴ２１のゲート電極であり、ショットキー電極１０とドレイン電極６との間に設けられる。 （もっと読む）

【課題】特性の低下を抑制しながらノーマリオフ動作を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】化合物半導体装置の一態様には、基板１と、基板１上方に形成された電子走行層３及び電子供給層５と、電子供給層５上方に形成されたゲート電極１１ｇ、ソース電極１１ｓ及びドレイン電極１１ｄと、電子供給層５とゲート電極１１ｇとの間に形成されたｐ型半導体層８と、が含まれている。ｐ型半導体層８に含まれるｐ型不純物として、少なくとも電子走行層３及び電子供給層５のいずれかを構成する元素と同種の元素が用いられている。 （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】高電圧が印加されても、故障しにくい複合半導体装置を提供する。
【解決手段】複合半導体装置２００は、ダイオード２１０及び絶縁層２０４を含むＳＯＩ基板（semiconductor on insulator）を備える。複合半導体装置２００は、ダイオード２１０の上に形成された遷移体２２０及び遷移体２２０の上に形成されたトランジスタ２３０も含む。ダイオード２１０は半導体貫通ビア、外部電気接続部又はその両方の組み合わせを用いてトランジスタ２３０の両端間に接続される。 （もっと読む）

【課題】スイッチング素子のソースおよびドレイン間に還流ダイオードが接続された構造を有する炭化珪素半導体装置を一の炭化珪素基板を用いて提供する。
【解決手段】第１層３４は第１導電型を有する。第２層３５は、第１層３４の一部が露出されるように第１層３４上に設けられ、第２導電型を有する。第１〜第３不純物領域は、第２層３５を貫通して第１層３４に達する。第１および第２不純物領域１１、１２の各々は第１導電型を有する。第３不純物領域１３は、第１および第２不純物領域１１、１２の間に配置され、かつ第２導電型を有する。第１〜第３電極Ｓ１、Ｄ１、Ｇ１は、第１〜第３不純物領域１１〜１３のそれぞれの上に設けられている。ショットキー電極ＳＫは、第１層３４の一部の上に設けられ、第１電極Ｓ１に電気的に接続されている。 （もっと読む）

【課題】ＧａＮ系トランジスタを簡便な構造で適切に保護することができる半導体装置及びその製造方法を提供する。
【解決手段】ゲート電極１１０ｇと保護ダイオード用電極１１５ｐとが互いに接続されている。絶縁膜１１３は、所定値以上の電圧がゲート電極１１０ｇに印加された場合にリーク電流を保護ダイオード用電極１１５ｐと電子走行層１０４及び電子供給層１０３との間に流し、所定値は、ＨＥＭＴがオン動作する電圧より高く、ゲート絶縁膜１０９ｇの耐圧よりも低い。 （もっと読む）

【課題】双方向で電流の流れを制御（ＯＮ／ＯＦＦ制御）することができる半導体素子を提供すること。
【解決手段】チャネル層８と障壁層１０が積層された半導体へテロ接合と、前記半導体へテロ接合の上方に設けられたゲート１２と、前記ゲートの両側に設けられた第１および第２のソースドレイン端子１４ａ，１４ｂと、前記第１のソースドレイン端子と前記ゲートの間に設けられた第１のフィールプレート１６ａと、前記第２のソースドレイン端子と前記ゲートの間に設けられた第２のフィールドプレート１６ｂとを有すること。 （もっと読む）

【課題】本発明は、素子面積を縮小可能で高耐圧なＭＯＳ型電界効果トランジスタを備える半導体装置及びその製造方法を提供する。
【解決手段】
本実施形態の半導体装置１００は、半導体基板１０と、半導体基板１０に設けられた素子分離領域１４ａ，１４ｂと、隣接する素子分離領域で区画された素子領域上に半導体基板１０上に設けられたゲート絶縁膜１２と、ゲート絶縁膜１２上に設けられたゲート電極１３と、ゲート電極１３の直下近傍の素子領域表面に設けられたソース・ドレイン拡散領域１１ａ，１１ｂと、前記ソース・ドレイン拡散領域１１ａ，１１ｂ上に設けられたコンタクトプラグ１５ａ，１５ｂとを備え、ゲート絶縁膜１２のドレイン側の膜厚は、ゲート絶縁膜１２のソース側の膜厚より厚いことを特徴とする。 （もっと読む）

【課題】ＩＧＢＴ形成領域とその制御回路等形成領域とをＰＮ接合分離法で分離し、且つＩＧＢＴからの漏れ電流が発生せず、制御回路等のＣＭＯＳトランジスタがラッチアップ等することのない高品質の半導体装置を実現する。
【解決手段】Ｐ型半導体基板１上に多層からなるＮ型エピタキシャル層３等を形成する。該Ｎ型エピタキシャル層３等をＰ＋型分離層１３等によりＩＧＢＴ形成領域５０と制御回路等形成領域４０に分離する。該ＩＧＢＴ形成領域５０の最下層の前記Ｎ型エピタキシャル層３と前記Ｐ型半導体基板１の双方に延在するＮ＋型埋め込みガード層２を形成する。また該Ｎ＋型埋め込みガード層２の端部と接続し前記エピタキシャル層３等の表面まで延在するＮ＋型ガードリング９等を形成する。前記Ｎ＋型埋め込みガード層２と該Ｎ＋型ガードリング９等に囲まれた前記エピタキシャル層３等にＩＧＢＴを形成する。 （もっと読む）

【課題】動作電圧やしきい値電圧が相異なり、高誘電率ゲート絶縁膜／メタルゲート電極構造を有するＰ型ＭＩＳＦＥＴを共通の基板上に混載可能にする。
【解決手段】半導体装置は、半導体基板１００と、半導体基板１００のうち第１のＴｒ領域内に位置する領域に形成された第１の活性領域１０３ａと、半導体基板１００のうち第２のＴｒ領域内に位置する領域に形成された第２の活性領域１０３ｂと、第１の活性領域１０３ａ上に形成された第１のＰ型ＭＩＳＦＥＴ１５０ａと、第２の活性領域１０３ｂ上に形成された第２のＰ型ＭＩＳＦＥＴ１５０ｂとを備えている。第１のＰ型ＭＩＳＦＥＴ１５０ａは、ゲルマニウムを含有する半導体で構成された第１の半導体層１０４と、シリコンで構成された第２の半導体層１０５とを備えている。 （もっと読む）

【課題】nチャネルおよびp型チャネルトランジスタに用いられる層構造を提供する。
【解決手段】nチャネルトランジスタを製作するのに用いる層構造を含む。層構造は、伝導帯底E_C1を有する第１の半導体層、離散正孔準位H₀を有する第２の半導体層、第１と第２の半導体層との間に配置された広バンドギャップ半導体バリア層、第１の半導体層の上方に配置されたゲート誘電体層、およびゲート誘電体層の上方に配置されたゲート金属層を含み、離散正孔準位H₀は、伝導帯底E_C1の下方に位置され、ゲート金属層にゼロバイアスが供給される。 （もっと読む）

【課題】半導体素子を保護する保護素子を備え、静電破壊が抑制され、信頼性の高い半導体装置を提供する。
【解決手段】半導体装置１は、チャネル層１０５とキャップ層１１２とを含む半導体積層体１１３と、半導体積層体１１３上に形成された下部電極２１３と上部電極２１６とを有する少なくとも１つの半導体素子１Ｘと、半導体素子１Ｘと共通の半導体積層体１１３を有し、半導体素子１Ｘを保護する少なくとも１つの保護素子１Ｙとを備えたものである。保護素子１Ｙは、キャップ層１１２を厚み方向に貫通するリセス部２２１と、リセス部２２１の底面２２１Ｂから半導体積層体１１３内に厚み方向に形成された絶縁領域２１８Ｙと、リセス部２２１を挟んで両側に形成されたキャップ層１１２に接続された一対のオーミック電極２１９、２２０とを備えたものである。 （もっと読む）

量子井戸トランジスタは、ゲルマニウムの量子井戸チャネル領域を有する。シリコンを含有したエッチング停止領域が、チャネル近くへのゲート誘電体の配置を容易にする。ＩＩＩ−Ｖ族材料のバリア層がチャネルに歪みを付与する。チャネル領域の上及び下の傾斜シリコンゲルマニウム層によって性能が向上される。複数のゲート誘電体材料によって、ｈｉｇｈ−ｋ値のゲート誘電体の使用が可能になる。
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幅広い電子デバイスのアレイ及びシステムにおける電力消費を低減する一式の新たな構造及び方法が提供される。これらの構造及び方法のうちの一部は、大部分が既存のバルクＣＭＯＳのプロセスフロー及び製造技術を再利用することで実現され、半導体産業及びより広いエレクトロニクス産業がコスト及びリスクを伴って代替技術へ切り替わることを回避可能にする。これらの構造及び方法のうちの一部は、深空乏化チャネル（ＤＤＣ）設計に関係し、ＣＭＯＳベースのデバイスが従来のバルクＣＭＯＳと比較して低減されたσＶＴを有することと、チャネル領域にドーパントを有するＦＥＴの閾値電圧ＶＴがより一層正確に設定されることとを可能にする。ＤＤＣ設計はまた、従来のバルクＣＭＯＳトランジスタと比較して強いボディ効果を有することができ、それにより、ＤＤＣトランジスタにおける電力消費の有意義な動的制御が可能になる。
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本発明は、混在するＶＤＭＯＳトランジスタ及びＬＤＭＯＳトランジスタの作成方法を提供し、以下のようなことが含まれている。ＬＤＭＯＳトランジスタ領域とＶＤＭＯＳトランジスタ領域とを含む基板を提供し、基板内にＮ埋め込み層領域を形成し、Ｎ埋め込み層領域上にエピタキシャル層を形成し、ＬＤＭＯＳトランジスタ領域及びＶＤＭＯＳトランジスタ領域に隔離領域を形成し、ＬＤＭＯＳトランジスタ領域にドリフト領域を形成し、ＬＤＭＯＳトランジスタ領域、及びＶＤＭＯＳトランジスタ領域にゲートを形成し、ＬＤＭＯＳトランジスタ領域、及びＶＤＭＯＳトランジスタ領域にＰＢＯＤＹ領域を形成し、ＬＤＭＯＳトランジスタ領域にＮ型のＧＲＡＤＥ領域を形成し、ＶＤＭＯＳトランジスタ領域にＮ埋め込み層領域と接続するＮＳＩＮＫ領域を形成し、ＬＤＭＯＳトランジスタ領域及びＶＤＭＯＳトランジスタ領域にソース及びドレインを形成し、ＬＤＭＯＳトランジスタ領域にソースと接続するＰ＋領域を形成する。
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【課題】簡易なプロセスで、高い埋め込み性を確保する必要のない半導体装置およびその製造方法を提供する。
【解決手段】半導体基板ＳＵＢの表面に、ソース領域ＳＯおよびドレイン領域ＤＲを有する高耐圧横型ＭＯＳトランジスタが完成される。そのトランジスタを平面視において取り囲む溝ＤＴＲが半導体基板ＳＵＢの表面に形成される。そのトランジスタ上を覆うように、かつ溝ＤＴＲ内に中空ＳＰを形成するようにトランジスタ上および溝ＤＴＲ内に絶縁膜ＩＩＡが形成される。層間絶縁膜ＩＩにトランジスタのソース領域ＳＯおよびドレイン領域ＤＲの各々に達するコンタクトホールＣＨが形成される。 （もっと読む）

【課題】例えば大きな電荷キャリア移動度を有する半導体装置を提供する。
【解決手段】半導体装置は、複数の積層された層群を有する超格子を有する。また装置は、電荷キャリアが積層された層群と平行な方向に超格子を通って輸送される領域を有する。超格子の各層群は、基本半導体部分を定形する複数の積層された基本半導体分子層と、該基本半導体部分上のエネルギーバンド調整層と、を有する。さらにエネルギーバンド調整層は、少なくとも一つの非半導体分子層を有し、この層は、連接する基本半導体部分の結晶格子内に閉じ込められる。従って超格子は、平行な方向において、エネルギーバンド調整層がない場合に比べて大きな電荷キャリア移動度を有する。 （もっと読む）

【課題】トレンチ構造の歪み導入要素によりに歪み導入されたチャネルを持つＭＯＳトランジスタのリーク電流を改善する。
【解決手段】ＭＯＳトランジスタ１０６のチャネル領域１０８に、第１トレンチ構造５５ａ、第２トレンチ構造５５ｂによる歪み導入要素だけでなく、別の歪み導入要素として、ＭＯＳトランジスタ１０６表面上にコンフォーマルに設けられた窒化シリコンキャップ層１３０を設ける。別の態様では、チャネル領域１０８内の歪みは、ガス種、例えば水素、酸素、ヘリウムまたは別の希ガスをゲート１１０またはチャネル領域１０８の下の領域内に注入することによって導入される。 （もっと読む）

【課題】３ー５族半導体デバイスを４族半導体デバイスと一緒に、単一のダイの上にモノリシック集積することができる半導体装置を提供する。
【解決手段】第１、第２の表面を有する両面仕上げ処理された半導体基板と、前記第１の表面上に形成され、一つの４族半導体デバイスを含む４族半導体層と、前記第２の表面上に形成され且つ前記少なくとも一つの４族半導体デバイスに電気的に結合された３−５族半導体デバイスを含む３−５族半導体本体１３０とを備える。さらに電気的結合のための基板ビア１１２及び／又はウェハ貫通ビア１１４を備える。４族半導体層はエピタキシャルシリコン層とすることができ、エピタキシャル層上に形成されたＴＦＥＴ及びショットキーダイオード（ＦＥＴＫＹ）とすることができる。また、３−５族半導体デバイスは高電子移動度トランジスタ（ＨＥＭＴ）１７０とすることができる。 （もっと読む）

【課題】ＭＩＰＳ構造を有する電界効果トランジスタにおいて、金属ゲート電極とポリシリコンゲート電極との接触抵抗を低減することにより、ＡＣ動作を向上させる。
【解決手段】半導体装置１は、半導体基板１０上に電界効果トランジスタを有する。電界効果トランジスタは、ゲート絶縁膜２５、２７とゲート電極６３、７１と、を備える。さらに、ゲート電極６３、７１は第１金属からなる第１電極層２２と、第２金属からなる第２電極層２６、３４と、シリコン層からなる第３電極層６２、７０と、を含む積層構造である。第２金属は、シリコン層の多数キャリアに対する第１電極層２２と第３電極層６２、７０とのバンド不連続を緩和する仕事関数を有する材料である。 （もっと読む）