【課題】本発明は、ＳＢＤ、ＨＥＭＴ等のデバイスに逆方向電圧をかけたときの電極端部に生じる電界集中を緩和して電流コラプス、及び長期信頼性の問題を解決した半導体装置を提供する。
【解決手段】窒化物化合物半導体層を有する電子走行層１１と、前記電子走行層１１に形成された窒化物化合物半導体からなる電子供給層１２と、前記電子供給層１２上に形成された第１電極１３と、前記電子供給層１２上に前記第１電極１３と離間して形成された第２電極１４と、前記電子走行層１１および前記電子供給層１２を挟んで前記第１電極１３に対向して形成された、前記第１電極１３と同電位の第１導電体１４と、前記電子走行層１１および前記電子供給層１２を挟んで前記第２電極１４に対向して形成された、前記第２電極１４と同電位の第２導電体１６とを有する半導体装置１を提供する。 （もっと読む）

【課題】埋込ゲート層とゲート配線とのコンタクト構造をより微細化できる構造としたＪＦＥＴを有する半導体装置を提供する。
【解決手段】埋込ゲート層１０とゲート配線１２との電気的な接続をトレンチ１３内に形成したｐ⁺型コンタクト埋込層１４によって行うようにする。これにより、ｐ⁺型コンタクト埋込層１４のみしか配置されないトレンチ１３の幅を、従来の半導体装置のように層間絶縁膜やゲート配線などが配置されるトレンチと比較して、狭くすることが可能となる。したがって、埋込ゲート層１０とゲート配線１２とのコンタクト構造をより微細化できる構造としたＪＦＥＴを有する半導体装置とすることが可能となる。 （もっと読む）

【課題】本発明は、金属半導体電界効果トランジスタ（ＭＥＳＦＥＴ）を提供する。
【解決手段】このＭＥＳＦＥＴは、ソース（１３）とドレイン（１７）とゲート（２４）とを備えている。このゲート（２４）を、ソース（１３）とドレイン（１７）の間及びｎ導電型チャネル層（１８）上に設ける。ドレイン（１７）に向かって延びている端部を備えるｐ導電型領域（１４）をソースの下に設ける。このｐ導電型領域（１４）をｎ導電型チャネル領域（１８）から隔ててソース（１３）に電気的に結合させる。 （もっと読む）

【課題】ゲートのリーク電流を少なくする。
【解決手段】サファイアからなる基板１１上に膜厚が３０ｎｍのＧａＮからなる核形成層１２を形成し、核形成層１２上に膜厚が２μｍのＧａＮからなるバッファ層１３を形成し、バッファ層１３上に膜厚が２０ｎｍでありかつＩｎ組成が０．２５のＩｎＡｌＮからなるバリア層１６の第１の層１４を形成し、第１の層１４上に膜厚が２０ｎｍでありかつＩｎ組成が０．１５のＩｎＡｌＮからなるバリア層１６の第２の層１５を形成し、第２の層１５上にＡｌ／ＴｉまたはＴｉ／Ａｕからなるソース電極１７、ドレイン電極１８をオーミック接合により形成し、第２の層１５が除去された部分にＮｉ／Ａｕからなるゲート電極１９を形成する。 （もっと読む）

【課題】低オン抵抗の電界効果トランジスタを低コストで実現する。
【解決手段】電界効果トランジスタは、第一導電型の半導体基体であるＮ⁺型ＳｉＣ基板２及びＮ^-型ドレイン領域１と、Ｎ⁺型ＳｉＣ基板２の第一主面側に、Ｐ型ウエル領域３とＮ⁺型ソース領域５とゲート電極７とを有する。Ｎ^-型ドレイン領域１中に、Ｎ^-型ドレイン領域１とはバンドギャップの異なるＰ⁺型ポリシリコンで形成され、第一主面から第二主面へ向かって伸びる柱状のヘテロ半導体領域４が、間隔を置いて並んで複数形成されている。ゲート電極７直下にチャネル領域が形成されないときに、Ｎ^-型ドレイン領域１がヘテロ半導体領域４と接することによりＮ^-型ドレイン領域１の全域が空乏化される。 （もっと読む）

【課題】オフ時のリーク電流を低減し、パワースイッチング素子に適用可能なノーマリーオフ型の半導体装置を提供する。
【解決手段】基板１０１と、基板１０１の上に形成されたアンドープＧａＮ層１０３と、アンドープＧａＮ層１０３の上に形成されたアンドープＡｌＧａＮ層１０４と、アンドープＧａＮ層１０３又はアンドープＡｌＧａＮ層１０４の上に形成されたソース電極１０７及びドレイン電極１０８と、アンドープＡｌＧａＮ層１０４の上に形成され、ソース電極１０７とドレイン電極１０８との間に配置されたｐ型ＧａＮ層１０５と、ｐ型ＧａＮ層１０５の上に形成されたゲート電極１０６とを備え、アンドープＧａＮ層１０３は、チャネルを含む活性領域１１３と、チャネルを含まない不活性領域１１２とを有し、ｐ型ＧａＮ層１０５は、ソース電極１０７を囲むように配置されている。 （もっと読む）

【課題】ＭＯＳ型デバイスのゲート絶縁膜の破壊を防止すると共に、信頼性を向上させ、かつ、チップサイズの増加を抑制した、窒化物系半導体装置を提供することができる、窒化物系半導体装置を提供することを目的とする。
【解決手段】ショットキー電極３０が、ソース電極２４とドレイン電極２６とが対向する領域の、ソース電極２４とドレイン電極２６とが対向する方向と略直交する方向にゲート電極２８と並んで形成されている。ショットキー電極３０は、ＡｌＧａＮ層２０とショットキー接合されており、ソース電極２４に電気的に接続されている。 （もっと読む）

【課題】半導体基板上に第１エピタキシャル層を形成し且つ該層をエッチングして複数の分離領域を形成することを包含する方法を提供する。
【解決手段】本方法は、エッチングした第１エピタキシャル層１０６ａ上に第２エピタキシャル層１０６ｂを形成することを含む。１０６ａ，ｂ層は少なくとも１個のIII族窒化物を含み、１０６ａ，ｂ層は一緒になって１個のバッファ１０６を形成する。本方法は、更に、該バッファ上に装置層１０８を形成し、且つ該装置層を使用して半導体装置を製造することを包含している。１０６ｂ層は、実質的に１０６ａ領域上にのみ存在する１０６ｂ領域を包含することが可能である。１０６ｂ層は、又、１０６ａ領域及び該基板を被覆することが可能であり、且つ１０６ｂ層はエッチングするか又はしない場合がある。該装置層は１０６ｂ層を形成するために使用するのと同じ操作期間中に形成することが可能である。 （もっと読む）

【課題】導通抵抗が低く、かつ高い電圧を維持すると共に、ゲート絶縁膜の破壊を抑制したゲート信頼性の高い窒化物系半導体装置を提供することを目的とする。
【解決手段】ＡｌＧａＮ層２０上に形成されたショットキー電極２２が、正孔をソース電極３０に流す（輸送する）ため、ゲート絶縁膜２４、特にトレンチ部２３のコーナー部に集中して電圧が印加されることがなくなる。 （もっと読む）

【課題】長期信頼性が高い窒化物系化合物半導体、窒化物系化合物半導体素子、およびその製造方法を提供すること。
【解決手段】アルミニウム原子、ガリウム原子、インジウム原子およびボロン原子から選択される、少なくともガリウム原子を含むＩＩＩ族原子と、窒素原子とを含む窒化物系化合物半導体であって、前記ＩＩＩ族原子の格子間原子を拡散させる拡散促進物質を添加物としてドープしたものである。好ましくは、前記拡散促進物質はリン、砒素、またはアンチモンである。 （もっと読む）

【課題】電界効果型トランジスタの表面に、誘電性材料の堆積／成長させ、誘電性材料をエッチングし、および、メタルを蒸着させる、連続的なステップを用いる、シングルゲートまたはマルチゲートプレートの製造プロセスの提供。
【解決手段】本製造プロセスは、誘電性材料の堆積／成長が、典型的には、非常によく制御できるプロセスなので、フィールドプレート動作を厳しく制御できる。さらに、デバイス表面に堆積された誘電性材料は、デバイスの真性領域から除去される必要はない。このため、乾式または湿式のエッチングプロセスで受けるダメージの少ない材料を用いることなく、フィールドプレートされたデバイスを、実現することができる。マルチゲートフィールドプレートを使うと、マルチ接続を使用するので、ゲート抵抗を減らすこともでき、こうして、大周辺デバイスおよび／またはサブミクロンゲートデバイスの性能を向上することができる。 （もっと読む）

【課題】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】本発明に係るヘテロ接合電界効果トランジスタは、バリア層４０及びバリア層４０上に形成されたキャップ層５０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前記窒化物半導体層上に設けられたゲート電極９０と、前記窒化物半導体層上に形成されたＳｉを含まない絶縁膜からなる表面保護膜１００とを備える。 （もっと読む）

【課題】III-V族窒化物半導体を有する半導体装置において、熱による出力低下を低減する。
【解決手段】半導体装置は、基板１０１上に設けられ、III-V族窒化物半導体からなるバッファ層１０２と、バッファ層１０２上に設けられ、III-V族窒化物半導体からなる第１の半導体層１０３と、第１の半導体層１０３上に設けられ、III-V族窒化物半導体からなる第２の半導体層１０４と、基板１０１の裏面上に設けられ、接地に接続された裏面電極１１１と、第２の半導体層１０４上に互いに離間して設けられたソース電極１３２及びドレイン電極１３４と、第２の半導体層１０４上に設けられたゲート電極１３６とと、第２の半導体層１０４、第１の半導体層１０３、及びバッファ層１０２を貫通し、少なくとも基板１０１に達し、ソース電極１３２と裏面電極１１１とを電気的に接続させるプラグ１０９とを備えている。 （もっと読む）

【課題】III族窒化物半導体からなる電界効果トランジスタにおける高電圧スイッチング時の電流コラプスを効果的に抑制できるようにする。
【解決手段】第１の半導体層１０３は、少なくともゲート電極１０６におけるドレイン電極１０７側の端部の下側の領域において、炭素濃度が１×１０^１７ｃｍ^−３未満である低炭素濃度領域を有し、基板１０１の上面から第１の半導体層１０３及び第２の半導体層１０４を含むドレイン電極までの半導体層の厚さをｄ１（μｍ）とし、低炭素濃度領域の厚さをｄ２（μｍ）とし、動作耐圧をＶ_ｍ（Ｖ）としたとき、Ｖ_ｍ／（１１０・ｄ１）≦ｄ２＜Ｖ_ｍ／（１１０・ｄ１）＋０．５の関係を満たし、且つ、緩和状態におけるオン抵抗をＲ_ｏｎ０とし、動作電圧Ｖ_ｍにおけるオフ状態からオン状態に遷移した１００μｓ後のオン抵抗をＲ_ｏｎとしたとき、電流コラプス値の指標とするＲ_ｏｎとＲ_ｏｎ０との比の値が、Ｒ_ｏｎ／Ｒ_ｏｎ０≦３である。 （もっと読む）

【課題】作製プロセスに起因する特性劣化を生ぜず、ボンディングパッドの電位変化による特性変化を受け難い小型化した半導体装置を提供する。
【解決手段】半導体装置１０は、アクティブ領域１２と、アクティブ領域１２を覆う第１の絶縁層１３と、第１の絶縁層１３上に形成されるフローティング導体１４と、第１の絶縁層１３上およびフローティング導体１４上に形成される第２の絶縁層１５と、第２の絶縁層１７上に形成されたボンディングパッド１８と、アクティブ領域１２とボンディングパッド１８を電気的に接続する導通ビア１９，２０と、を有する。 （もっと読む）

【課題】ドレイン電流コラプスを抑制すること。
【解決手段】窒化物半導体層１９上に形成されたソース電極２０、ゲート電極２４およびドレイン電極２２と、前記窒化物半導体層上に接して形成された窒化シリコン膜２６と、前記ゲート電極と前記ドレイン電極との間の前記窒化シリコン膜の上面に接して設けられた有機絶縁膜３２と、を含む半導体装置。 （もっと読む）

【課題】ゲート−ソース間の容量低減及びソース抵抗を低減させ、且つ耐圧向上、高出力化及び高周波化を、容易且つ確実に可能とする量産化に優れた信頼性の高い化合物半導体装置を実現する。
【解決手段】ゲート電極１９を形成する際に、４層の電子線レジスト１１〜１４を用いてゲート開口１７を形成し、ゲート開口１７内に、キャップ層５の表面との接触面を含む幹状の下方部分１９ａと下方部分１９ａから傘状に拡がる上方部分１９ｂとが一体形成されてなり、下方部分１９ａの接触面がドレイン電極７に比べてソース電極６に偏倚した位置に設けられており、上方部分１９ｂの傘状の下端面のうちソース電極６側の部位がドレイン電極７側の部位よりもキャップ層５の表面からの高さが高いゲート電極１９を形成する。 （もっと読む）

【課題】高温・高電圧で動作させた場合でも故障の発生を抑制す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、ＧａＮキャップ層３８上のソースフィンガー１２と、ソースフィンガーと交互に配置されたドレインフィンガー１４と、ソースフィンガーとドレインフィンガーとの間のゲートフィンガー１６と、ゲートフィンガーの上面と側面を覆う第１絶縁膜４４と、ゲートフィンガーとドレインフィンガーとの間の第１絶縁膜上に設けられたフィールドプレート２６と、活性領域１８の外側で第１絶縁膜上にフィンガー方向と交差方向に設けられソースフィンガーとその両側のフィールドプレートとを接続するフィールドプレート配線２８と、を備え、フィールドプレートと第１絶縁膜の第１段差部４６とは１００ｎｍ以上離れ、フィールドプレート配線と第１絶縁膜の第２段差部４８とは１００ｎｍ以上離れている半導体装置である。 （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】ＧａＮ系ＨＥＭＴは、基板と、窒化ガリウム系半導体と、融点が３０００℃と高融点金属のタンタルと低融点金属のアルミニウムが前記窒化ガリウム系半導体上に積層されてなる前記ソースおよび前記ドレイン電極を備えている。前記ソース電極および前記ドレイン電極は、前記タンタルと前記アルミニウムの積層膜厚の比（前記アルミニウム膜厚／前記タンタル膜厚）を１０以上にし、積層後のアニール処理温度が５１０℃以上、６００℃未満で処理されて成る。 （もっと読む）

【課題】歩留りの低下を抑制する。
【解決手段】開口部１２１．１の形成により、第１の半導体層１１０の上面のうち、上方に第２の半導体層１２０が形成されていない部分の少なくとも一部には、絶縁体１３０．１が形成される。開口部１２１．１には、絶縁体１３０．１を覆うようにソース電極Ｓ１０が形成される。ソース電極Ｓ１０は、第１の半導体層１１０と前記第２の半導体層１２０との界面と接するように形成される。 （もっと読む）