【課題】ノーマリーオフ特性を具現すると共にゲートリーク電流を抑制する窒化物半導体素子及びその製造方法を提供する。
【解決手段】第１の窒化物層３１とその材料より広いエネルギバンドギャップを有する材料を含む第２の窒化物層３３とが異種接合され、接合界面寄りに２次元電子ガス（２ＤＥＧ）チャネルが形成された窒化物半導体層３０と、その上にオミック接触されたソース電極５０と、これから離間して窒化物半導体３０層上にオミック接触されたドレイン電極６０と、ソース電極５０とドレイン電極６０との間の窒化物半導体層３０上に、これらから離間して形成されたＰ型窒化物層４０と、この上に形成されたＮ型窒化物層１４０と、ソース側の側壁が、Ｐ型窒化物層４０及びＮ型窒化物層１４０のソース側の側壁と整列するようにＮ型窒化物層１４０上に接触させたゲート電極７０とを含む。 （もっと読む）

【課題】ゲート領域近傍のチャネル部分の抵抗を低減することにより、従来よりも特性オン抵抗が低い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とを有している。炭化珪素層４は、チャネル層１３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、厚さ方向に沿って主表面１３Ａからチャネル層１３中に突き出るように延びるゲート領域１６とを含んでいる。ゲート領域１６の対向方向に沿った寸法は、主表面１３Ａから離れるにつれて小さくなっている。 （もっと読む）

【課題】高電圧動作時においても電流コラプス現象を十分に抑制し、高耐圧及び高出力を実現する信頼性の高い化合物半導体装置を得る。
【解決手段】ＨＥＭＴは、化合物半導体層２と、開口を有し、化合物半導体層２上を覆う保護膜と、開口を埋め込み、化合物半導体層２上に乗り上げる形状のゲート電極７とを有しており、保護膜は、酸素非含有の下層絶縁膜５と、酸素含有の上層絶縁膜６との積層構造を有しており、開口は、下層絶縁膜５に形成された第１の開口５ａと、上層絶縁膜６に形成された第１の開口５ａよりも幅広の第２の開口６ａとが連通してなる。 （もっと読む）

【課題】電極と化合物半導体層との界面に電極材料が到達することを抑止し、ゲート特性の劣化を防止した信頼性の高い高耐圧の化合物半導体装置を提供する。
【解決手段】化合物半導体積層構造２と、化合物半導体積層構造２上に形成され、貫通口６ａを有するパッシベーション膜６と、貫通口６ａを埋め込むようにパッシベーション膜６上に形成されたゲート電極７とを有しており、ゲート電極７は、相異なる結晶配列の結晶粒界１０１が形成されており、結晶粒界１０１の起点が貫通口６ａから離間したパッシベーション膜６の平坦面上に位置する。 （もっと読む）

【課題】高電子移動度トランジスタ及びその製造方法を提供する。
【解決手段】高電子移動度トランジスタ（ＨＥＭＴ）及びその製造方法に係り、該高電子移動度トランジスタは、基板と、基板から離隔された位置に備わった高電子移動度トランジスタ積層物と、基板と高電子移動度トランジスタ積層物との間に位置した疑似絶縁層と、を含み、該疑似絶縁層は、異なる相の少なくとも２つの物質を含む。前記異なる相の少なくとも２つの物質は、固体物質と非固体物質とを含む。前記固体物質は、半導体物質であり、前記非固体物質は、空気である。 （もっと読む）

【課題】動作電圧の高電圧化を図るも、電極端における電界集中を緩和してデバイス特性の劣化を確実に抑止し、高耐圧及び高出力を実現する信頼性の高い化合物半導体装置を提供する。
【解決手段】ＨＥＭＴは、ＳｉＣ基板１上に、化合物半導体層２と、開口６ｂを有し、化合物半導体層２上を覆う、窒化珪素（ＳｉＮ）の保護膜６と、開口６ｂを埋め込むように化合物半導体層２上に形成されたゲート電極７とを有しており、保護膜６は、その下層部分６ａが開口６ｂの側面から張り出した張出部６ｃが形成されている。 （もっと読む）

【課題】化合物半導体積層構造上の絶縁膜に所期の微細な開口を形成するも、リーク電流を抑止した信頼性の高い高耐圧の化合物半導体装置を実現する。
【解決手段】化合物半導体積層構造２上にパッシベーション膜６を形成し、パッシベーション膜６の電極形成予定位置をドライエッチングにより薄化し、パッシベーション膜６の薄化された部位６ａをウェットエッチングにより貫通して開口６ｂを形成し、この開口６ｂを電極材料で埋め込むように、パッシベーション膜６上にゲート電極７を形成する。 （もっと読む）

【課題】電流コラプス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上方に形成された化合物半導体積層構造７と、化合物半導体積層構造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、が設けられている。化合物半導体積層構造７には、電子走行層３と、電子走行層３上方に形成された電子供給層５を含む窒化物半導体層と、が設けられている。窒化物半導体層の表面のＩｎ組成は、平面視でゲート電極１１ｇとソース電極１１ｓとの間に位置する領域及びゲート電極１１ｇとドレイン電極１１ｄとの間に位置する領域において、ゲート電極１１ｇの下方よりも低くなっている。 （もっと読む）

【課題】ゲートリーク電流が低減され、かつ、ノーマリーオフ動作する半導体装置を提供する。
【解決手段】基板１１の上に形成された第１の半導体層１２と、第１の半導体層１２の上に形成された第２の半導体層１３と、第２の半導体層１３の上に形成された下部絶縁膜３１と、下部絶縁膜３１の上に、ｐ型の導電性を有する酸化物により形成された酸化物膜３３と、酸化物膜３３の上に形成された上部絶縁膜３４と、上部絶縁膜３４の上に形成されたゲート電極４１と、を有し、ゲート電極４１の直下において、下部絶縁膜３１の表面には凹部が形成されている半導体装置。 （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】第１の極性を有する第１の化合物半導体層と共にこれと逆極性（第２の極性）の第２の化合物半導体層を用い、化合物半導体層の再成長をすることなく、第２の極性に対応した導電型の含有量が実効的に、容易且つ確実に所期に制御された、複雑な動作を可能とする信頼性の高い高耐圧の化合物半導体装置を得る。
【解決手段】第１の極性を有する電子走行層２ｂと、電子走行層２ｂの上方に形成された第２の極性を有するｐ型キャップ層２ｅと、ｐ型キャップ層２ｅ上に形成された第１の極性を有するｎ型キャップ層２ｆとを有しており、ｎ型キャップ層２ｆは、厚みの異なる部位２ｆａ，２ｆｂを有する。 （もっと読む）

【課題】ドレイン−ソース間のリーク電流が少なく、かつ、ノーマリーオフの半導体装置を提供する。
【解決手段】基板１１の上に形成された不純物元素を含む第１の半導体層１３と、第１の半導体層１３の上に形成された第２の半導体層１６と、第２の半導体層１６の上に形成された第３の半導体層１７と、第３の半導体層１７の上に形成されたゲート電極２１、ソース電極２２及びドレイン電極２３と、を有し、第２の半導体層１６において、ゲート電極２１の直下には、第１の半導体層１３と接し、第１の半導体層１３に含まれる不純物元素が拡散している不純物拡散領域１５が形成されており、不純物元素は、不純物拡散領域がｐ型となる元素であることを特徴とする半導体装置。 （もっと読む）

【課題】絶縁耐圧が高く、オン抵抗を増加させることなく、ノーマリーオフとなる半導体装置を提供する。
【解決手段】基板１１の上に形成された第１の半導体層１３と、前記第１の半導体層の上に形成された第２の半導体層１４と、前記第２の半導体層の上に形成された第３の半導体層１５と、前記第３の半導体層の上に形成されたゲート電極２１と、前記第２の半導体層に接して形成されたソース電極２２及びドレイン電極２３と、を有し、前記第３の半導体層には、半導体材料にｐ型不純物元素がドープされており、前記第３の半導体層は、前記ゲート電極の端部より、前記ドレイン電極が設けられている側に張出している張出領域を有していることを特徴とする半導体装置。 （もっと読む）

【課題】リーク特性のばらつき幅を低減可能な、窒化物電子デバイスを作製する方法を提供する。
【解決手段】テトラメチルアンモニウムヒドロキシドを含む第１溶液を用いた処理を行って半導体積層５３ｂに第１処理面６５ｆを処理装置１０ｄで形成する。第１溶液による処理温度は、摂氏５０度以上摂氏１００度以下である。第１溶液の濃度は５パーセント以上であり、５０パーセント以下である。第１処理工程に引き続き第２処理工程を行う。第２処理工程では、テトラメチルアンモニウムヒドロキシド処理の後に、フッ化水素酸及び過酸化水素を含む第２溶液を用いた処理を半導体積層５３ｂに行って半導体積層５３ｂに第２処理面６５ｇを処理装置１０ｅで形成する。第２処理工程の後において、半導体積層５３ｂの処理面６５ｇのドナー性不純物の濃度は５×１０^１７ｃｍ^−３以下である。 （もっと読む）

【課題】耐圧をより向上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の上方に形成された化合物半導体積層構造８と、基板１と化合物半導体積層構造８との間に形成された非晶質性絶縁膜２と、が設けられている。 （もっと読む）

【課題】半導体層と電極との間に絶縁膜を介するＭＩＳ構造を採用するも、オン抵抗の上昇及び閾値の変動を抑止し、信頼性の高い半導体装置を得る。
【解決手段】ＡｌＧａＮ／ＧａＮ・ＨＥＭＴは、化合物半導体積層構造２と、化合物半導体積層構造２の表面と接触する挿入金属層４と、挿入金属層４上に形成されたゲート絶縁膜７と、挿入金属層４の上方でゲート絶縁膜７を介して形成されたゲート電極８とを含み構成される。 （もっと読む）

【課題】窒化物半導体を用いた電界効果トランジスタのしきい値電圧がより容易に制御できるようにする。
【解決手段】基板１０１の上に形成されたＧａＮからなる緩衝層１０２と、緩衝層１０２の上に形成されたＡｌＧａＮからなる障壁層１０３と、障壁層１０３の上に形成されたゲート電極１０４とを備える。また、障壁層１０３の上にゲート電極１０４を挟んでゲート電極１０４とは離間して形成されたソース電極１０５およびドレイン電極１０６を備える。加えて、障壁層１０３とゲート電極１０４との間に形成されたＩｎＡｌＮからなるキャップ層１０７を備える。 （もっと読む）

【課題】耐圧が高く、かつ、リーク電流が効果的に低減された窒化物半導体素子及びその製造方法を提供する。
【解決手段】ベース基板２１０と、ベース基板の上方に形成されたバッファ層２８０と、バッファ層２８０上に形成された活性層２９０と、活性層の上方に形成された少なくとも２つの電極２９２および２９４とを備え、バッファ層２８０は格子定数の異なる複数の窒化物半導体層を含む複合層を１層以上有し、複合層の少なくとも１層は、複数の窒化物半導体層のうち格子定数が最も大きい窒化物半導体層のキャリア領域に予め定められた濃度の炭素原子及び予め定められた濃度の酸素原子が意図的にドープされている窒化物半導体素子。 （もっと読む）

【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】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、オン抵抗を低くしつつ、閾値電圧を高くする。
【解決手段】キャップ層４００と障壁層３００の界面、及びチャネル層２００とバッファ層１００の界面には圧縮歪が生じており、障壁層３００とチャネル層２００の界面には引張り歪が生じている。このため、キャップ層４００と障壁層３００の界面、並びにチャネル層２００とバッファ層１００の界面において、負の電荷が正の電荷よりも多くなっており、障壁層３００とチャネル層２００の界面において、正の電荷が負の電荷よりも多くなっている。チャネル層２００は、第１層、第２層、及び第３層の積層構造を有している。第２層は、第１層及び第３層よりも電子親和力が大きい。 （もっと読む）