【課題】炭化ケイ素の好ましい電気特性にもかかわらず、その中においてより厚い電圧サポート領域を有する炭化ケイ素パワーデバイスの必要性が引き続き存在している。
【解決手段】高電圧炭化ケイ素パワーデバイスを形成する方法は、法外に高いコストのエピタキシャル成長された炭化ケイ素層の代わりに、高純度炭化ケイ素ウエハ材料から得られる高純度炭化ケイ素ドリフト層を利用している。本方法は、約１００μｍより厚い厚みを有するドリフト層を使用して１０ｋＶを超えるブロッキング電圧をサポートすることができる少数キャリアパワーデバイスと多数キャリアパワーデバイスの両方を形成することを含んでいる。これらのドリフト層は、その中に約２×１０^１５ｃｍ^−３未満である正味ｎ型ドーパント濃度を有するブール成長炭化ケイ素ドリフト層として形成される。このｎ型ドーパント濃度は、中性子変換ドーピング（ＮＴＤ）技法を使用して実現することができる。 （もっと読む）

【課題】ゲート絶縁膜における電荷トラップを大幅に低減し、信頼性の高い化合物半導体装置を実現する。
【解決手段】化合物半導体層２と、化合物半導体層２上でゲート絶縁膜６を介して形成されたゲート電極７とを備えており、ゲート絶縁膜６は、Ｓｉ_xＮ_yを絶縁材料として含有しており、Ｓｉ_xＮ_yは、０．６３８≦ｘ／ｙ≦０．８６３であり、水素終端基濃度が２×１０²²／ｃｍ³以上５×１０²²／ｃｍ³以下の範囲内の値とされたものである。 （もっと読む）

【課題】耐圧が高く破壊等が生じにくい、信頼性の高い半導体装置を提供する。
【解決手段】基板上に形成された第１の半導体層１２と、前記第１の半導体層上に形成された第２の半導体層１４と、所定の領域の前記第２の半導体層の一部または全部を除去することにより形成されているゲートリセス２２と、前記ゲートリセス及び第２の半導体層上に形成されている絶縁膜３１と、前記ゲートリセス上に絶縁膜を介して形成されているゲート電極３２と、前記第１の半導体層または前記第２の半導体層上に形成されているソース電極３３及びドレイン電極３４と、を有し、前記ゲートリセスの底面は、中央部分２３ａが周辺部分２３ｂに対し高い形状であることを特徴とする半導体装置。 （もっと読む）

【課題】ゲートリーク電流の発生及び耐圧の低下、又は電流コラプスの発生を抑制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】キャップ層２１に、ｎ−ＧａＮ層６と、ｎ−ＧａＮ層６上方に形成されたｉ−ＡｌＮ層８と、ｉ−ＡｌＮ層８上方に形成されたｎ−ＧａＮ層１０と、が設けられている。更に、ｎ−ＧａＮ層６とｉ−ＡｌＮ層８との間に形成され、ｉ−ＡｌＮ層８に近くづくほどＡｌ組成が増加するＡｌＧａＮ含有層７、又はｉ−ＡｌＮ層８とｎ−ＧａＮ層１０との間に形成され、ｉ−ＡｌＮ層８に近くづくほどＡｌ組成が増加するＡｌＧａＮ含有層９の少なくとも一方が設けられている。 （もっと読む）

【課題】本発明は、電流コラプスを抑制し、且つゲートリーク電流を低減するヘテロ接合電界効果型トランジスタとその製造方法の提供を目的とする。
【解決手段】本発明のヘテロ接合電界効果型トランジスタは、バリア層４及びバリア層４上に形成されたキャップ層５を含む窒化物半導体層と、前記窒化物半導体層に下部を埋没するようにして窒化物半導体層上に設けられたゲート電極１０と、ゲート電極１０の両側に離間して夫々設けられたドレイン電極８及びソース電極９とを備える。ゲート電極１０のドレイン電極８側端面とソース電極９側端面のうち少なくともドレイン電極８側端面は、キャップ層５と少なくとも部分的に乖離しており、当該乖離部分が空隙である。 （もっと読む）

【課題】異種基板上に高品質半導体結晶からなる島状のＧａＮ系半導体層を基板の湾曲を抑えて成長させることができ、しかもＧａＮ系半導体層が極めて厚くてもクラックなどの発生を抑えることができ、大面積の半導体素子を容易に実現することができる半導体素子およびその製造方法を提供する。
【解決手段】半導体素子は、ＧａＮ系半導体と異なる物質からなる基板１１と、基板１１上に直接または間接的に設けられ、一つまたは複数のストライプ状の開口１２ａを有する成長マスク１２と、成長マスク１２を用いて基板１１上に（０００１）面方位に成長された一つまたは複数の島状のＧａＮ系半導体層１３とを有する。成長マスク１２のストライプ状の開口１２ａはＧａＮ系半導体層１３の〈１−１００〉方向に平行な方向に延在している。 （もっと読む）

【課題】ゲート電極から染み出した金属がドレイン電極に到達することを抑制して、ドレイン−ゲート間の絶縁破壊を抑制する窒化物半導体装置を提供する。
【解決手段】ゲート電極５の直下に位置するＡｌＧａＮ層２２と、このＡｌＧａＮ層２２の直上に位置する絶縁膜３０との間の界面Ｓに、ゲート電極５とドレイン電極１との間に位置するように、溝５０を設けている。ゲート電極５から界面Ｓを伝ってドレイン電極１側へ染み出した金属を、溝５０によって、堰き止めることができる。 （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】BiFETデバイスに含まれるFETのオン抵抗の悪化を抑制する。
【解決手段】共通基板１上に第1ＳＬ１０及び第２ＳＬ２０積層体が順に形成された半導体装置であって、第2積層体が除去されて残存する第1積層体は、電界効果型トランジスタを構成し、第1積層体上に積層された第2積層体は、電界効果型トランジスタとは異なる素子（バイポーラトランジスタ）を構成し、電界効果型トランジスタを構成する第1積層体は、第1積層体に形成されるリセスの停止位置を規定し、かつInGaPから成るエッチング停止層１０と、リセス内に配置されるゲート電極２５の下方に配置され、かつAlGaAsから成る下部化合物半導体層８と、エッチング停止層１０と下部化合物半導体層８との間に挿入され、エッチング停止層に含まれるリンが下部化合物半導体層まで熱拡散し、下部化合物半導体層を構成する元素と化合することを抑止するスペーサ層９とを含む。 （もっと読む）

【課題】従来よりオン抵抗が低くかつ高い耐圧を有する炭化珪素半導体装置を提供する。
【解決手段】この発明に従ったＪＦＥＴ１０は、ｎ型基板１１と、ｐ型層２、１２と、ｎ型層１３と、ソース領域１５と、ドレイン領域１７と、ゲート領域１６とを備える。ｎ型基板１１は、{０００１}面に対するオフ角が３２°以上である主表面１１Ａを有し、炭化珪素（ＳｉＣ）からなる。ｐ型層２、１２は、ｎ型基板１１の主表面１１Ａ上に形成され、導電型がｐ型である。ｎ型層１３は、ｐ型層２、１２上に形成され、導電型がｎ型である。ソース領域１５およびドレイン領域１７は、ｎ型層１３において、互いに間隔を隔てて形成され、導電型がｎ型である。ゲート領域１６は、ｎ型層１３において、ソース領域１５とドレイン領域１７との間の領域に形成され、導電型がｐ型である。 （もっと読む）

【課題】 開口部が設けられ、当該開口部に二次元電子ガスで形成されるチャネルを備える縦型半導体装置の耐圧性能を向上させることを目的とする。
【解決手段】 ＧａＮ系積層体１５は、ｎ−型ＧａＮドリフト層４／ｐ型ＧａＮバリア層６／ｎ＋型ＧａＮコンタクト層７、を有し、開口部２８は表層からｎ−型ＧａＮドリフト層４内にまで届いていて、開口部の壁面および底部を覆うように位置する、電子走行層２２および電子供給層２６を含む再成長層２７と、開口部の周囲に位置するソース電極Ｓと、開口部の再成長層上に位置するゲート電極Ｇと、開口部の底部に位置する底部絶縁膜３７とを備えることを特徴とする。 （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】 開口部が設けられ、当該開口部に二次元電子ガスで形成されるチャネルを備える縦型半導体装置の耐圧性能を向上させることを目的とする。
【解決手段】開口部２８が設けられたＧａＮ系積層体１５を備える縦型の半導体装置であって、ｎ型ＧａＮ系ドリフト層４／ｐ型ＧａＮ系バリア層６／ｎ型ＧａＮ系コンタクト層７、を備え、開口部を覆うように電子走行層２２および電子供給層２６を含む再成長層２７と、ソース電極Ｓと、再成長層上に位置するゲート電極Ｇとを備え、ゲート電極Ｇは、ｐ型ＧａＮバリア層の厚み範囲に対応する部分を覆い、かつ開口部の底部から離れた位置の壁面内で終端している。 （もっと読む）

【課題】開口部にチャネルを備える縦型半導体装置において、高周波特性を向上することができる半導体装置およびその製造方法を提供する。
【解決手段】 ｎ型ＧａＮ系ドリフト層４／ｐ型ＧａＮ系バリア層６／ｎ型ＧａＮ系コンタクト層７、を有し、開口部２８は表層からｎ型ＧａＮ系ドリフト層内にまで届いており、該開口部を覆うように位置する電子走行層２２および電子供給層２６を含む再成長層２７と、ソース電極Ｓと、ドレイン電極Ｄと、再成長層上に位置するゲート電極Ｇとを備え、ソース電極を一方の電極とし、またドレイン電極を他方の電極としてコンデンサを構成するとみて、該コンデンサの容量を低下させる容量低下構造を備えることを特徴とする。 （もっと読む）

【課題】等価回路により電圧の累積効果を達成することが可能であって、ハイブレークダウン電圧の特性を有する高電子移動度トランジスターデバイスを提供する。
【解決手段】本発明は、製造プロセスで高電子移動度トランジスターを定義し、内部接続の方法で前記高電子移動度トランジスターを直列接続させた直列接続式の高電子移動度トランジスターデバイス及びその製造方法。 （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、ソース電極およびドレイン電極の熱耐久性を向上させて、かつ製造過程においてオーミック性に与える不安定要因を取り除き信頼性および量産性の高いＧａＮ系ＨＥＭＴを提供する。
【解決手段】
化合物半導体装置は、基板と、前記基板上に形成された窒化ガリウム系半導体と、前記窒化ガリウム系半導体上に形成された窒化ガリウム系保護層と、前記窒化ガリウム系保護層上にタンタルとアルミニウムが任意の順に積層されてなるオーミック電極とを備え、前記オーミック電極が形成された箇所の前記窒化ガリウム系保護層の膜厚は、前記オーミック電極が形成されていない箇所の前記窒化ガリウム系保護層の膜厚よりも薄い。 （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】 縦型ＧａＮ系半導体装置において、ｐ型ＧａＮバリア層による耐圧性能の向上を得ながら、オン抵抗を低くできる半導体装置を提供する。
【解決手段】 開口部２８壁面に位置するチャネルを含む再成長層２７と、端面が被覆されるｐ型バリア層６と、ｐ型バリア層上に接するソース層７と、再成長層の上に位置するゲート電極Ｇと、開口部の周囲に位置するソース電極Ｓとを備え、ソース層が超格子構造で構成され、該超格子構造が、ｐ型バリア層よりも小さい格子定数を持つ第１の層（ａ層）と、該第１の層よりも格子定数が大きい第２の層（ｂ層）との積層体である、ことを特徴とする。 （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）