【課題】円弧状の部分を有する電極と先端部分を有する電極での円弧状の部分と先端部分との間で流れる電流密度を均一化するために、電極の先端部分における電流集中を緩和させ、電流集中に起因する半導体装置の破壊を防止できる半導体装置を提供する。
【解決手段】半導体装置は、基板と、基板上に形成され、かつヘテロ接合に基づくキャリア走行層を有する化合物半導体層と、化合物半導体層上に形成される第１の主電極１４と、化合物半導体層上において平面的に見て第１の主電極１４を包囲するように形成され、かつ直線領域と円弧領域とを有する第２の主電極１５と、化合物半導体層上において第１の主電極及び第２の主電極に対向するように形成された制御電極１６と、を備え、第１の主電極及び第２の主電極の間に電流が流れる半導体装置であって、第１の主電極と第２の主電極の円弧領域との間に電流制限部１９を設けた。 （もっと読む）

【課題】２ＤＥＧをチャンネルとして用いる半導体装置において、不純物イオンの侵入による悪影響を排除する。
【解決手段】第１の半導体層である電子走行層１１上に、第２の半導体層である電子供給層１２が形成されている。これらの界面（ヘテロ接合界面）における電子走行層１１側に、２次元電子ガス（２ＤＥＧ）層１３が形成される。ソース電極１４からドレイン電極１５の間の２ＤＥＧ層１３が形成された領域がこの半導体装置１０におけるチャンネル領域となる。このチャンネル領域上の絶縁層１７上において、第１のフィールドプレート１８が形成されている。すなわち、第１のフィールドプレート１８は、２つの主電極のうちの一方から他方に達するチャンネル領域上を覆うように形成されている。 （もっと読む）

【課題】高耐圧化した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２００は、シリコン基板２０１上に形成されたバッファ層２２０と、バッファ層２２０上に形成された第１の窒化物超格子層２０４ａと、第１の窒化物超格子層２０４ａ上に形成された活性領域層２３０とを備え、バッファ層２２０は、不純物がドープされた第２の窒化物超格子層２０４ｂと、第２の窒化物超格子層２０４ｂ上に形成され、不純物がドープされた第１の窒化物半導体層２０５と、第１の窒化物半導体層２０５上に形成され、第１の窒化物半導体層２０５よりもＡｌ組成及び不純物の濃度が高い第２の窒化物半導体層２０６とを有する。 （もっと読む）

【課題】ＦＥＴを提供する。
【解決手段】ＦＥＴは、基板と、基板上に配置されたバッファ層と、バッファ層上に配置されたチャネル層と、チャネル層上に配置された障壁層とを含む。ソース、ゲート及びドレイン電極は障壁層上に配置されて長手方向に延伸する。チャネル及び障壁層の一部分は長手方向に延伸するメサ部を形成し、ソース及びドレイン電極がメサ部の縁を超えて延伸する。ゲート電極はメサ部の縁側壁に沿って延伸する。導電性ソース相互接続部は障壁層上に配置されソース電極に電気的に接続された第一の端部を有する。第一の誘電体層はバッファ層及びソース相互接続部上に配置される。ゲートビアは第一の誘電体層に形成される。導電性ゲートノードがバッファ層に沿って延伸して前記メサ部の側壁に沿って延伸するゲート電極の一部分に電気的に接続する。ゲートパッドはメサ部に隣接する第一の誘電体層上に配置される。 （もっと読む）

【課題】電界効果トランジスタにおいて、フィールドプレート終端での高電界の集中を緩和し、もって高耐圧半導体装置として利用可能とする。
【解決手段】本電界効果トランジスタ３０は、ＧａＮ系エピタキシャル基板３２の電子走行層上に、ゲート電極３８を挟んで配置されたソース電極３４及びドレイン電極３６を備え、ゲート電極３８及びソース電極３４はドレイン電極３６を囲み、ソース電極３４の上部に、ゲート電極３８の上方を通過してドレイン電極３６側に庇状に突き出したフィールドプレート１７０が形成され、ＧａＮ系エピタキシャル基板３２の表面層とフィールドプレート１７０との間に、誘電体膜４６が形成され、誘電体膜４６は、フィールドプレート１７０の直下領域においてフィールドプレート終端面と面一状態となるように切れ込み、その下端からドレイン電極３６に接続するようにドレイン電極３６に向かって延びている。 （もっと読む）

【課題】オン抵抗が低く耐圧および信頼性が高い電界効果トランジスタを提供する。
【解決手段】基板１上に形成されたキャリア走行層３と、前記キャリア走行層上に形成され前記キャリア走行層よりもバンドギャップエネルギーが高いキャリア供給層４ａ、４ｂと、前記キャリア供給層から前記キャリア走行層の表面または内部に到る深さまで形成されたリセス部５と、前記キャリア供給層上に形成されたドレイン電極１１と、前記リセス部に形成され、前記ドレイン電極側のキャリア供給層と重畳するように延設したゲート電極７と、前記リセス部の底面と前記ゲート電極との間に形成された第１絶縁膜６と、前記ゲート電極と前記ドレイン電極側のキャリア供給層との間に形成され前記第１絶縁膜よりも誘電率が高い第２絶縁膜８ａとを備える。 （もっと読む）

【課題】
しきい値電圧をより向上させることのできる、中間層とデバイス活性層の間にノーマリ
ーオフ作用をもつ窒化物半導体層を形成する。
【解決手段】
Ｓｉ単結晶基板上に形成され窒化物半導体の積層構造からなる中間層と、中間層上に形成され、組成Ａｌ_ｘＧａ_１−ｘＮ（０≦ｘ≦０．０５）、厚さ２００ｎｍ以上２０００ｎｍ以下、炭素濃度１´１０^１８ａｔｏｍｓ／ｃｍ^３以上１´１０^２１ａｔｏｍｓ／ｃｍ^３以下の窒化物半導体からなる領域１と、領域１上に形成され、組成Ａｌ_ｙＧａ_１−ｙＮ（０．１≦ｙ≦１）、厚さ０．２ｎｍ以上１００ｎｍ以下、炭素濃度１´１０^１８ａｔｏｍｓ／ｃｍ^３以上１´１０^２１ａｔｏｍｓ／ｃｍ^３以下の窒化物半導体からなる領域２と、領域２上に形成される窒化物半導体のデバイス活性層からなる窒化物半導体基板。 （もっと読む）

【課題】ゲート電極のリーク電流の増大を抑制して、長期間にわたって安定した高電圧動作を実現する。
【解決手段】ＧａＮからなる化合物半導体層１００上に形成されたゲート電極１０３において、ＧａＮからなる化合物半導体層１００上でショットキー接合してなるＮｉ層４１と、Ａｕ、Ｃｕ及びＡｌからなる群から選択された１種の金属からなる低抵抗金属層４２と、Ｎｉ層４１と低抵抗金属層４２との間に形成されたＰｄ層４４を設けるようにする。 （もっと読む）

【課題】ゲート電極とソース電極との間のゲート寄生容量成分Ｃｇｓを低減することができる半導体装置を提供する。
【解決手段】半導体基板１１上に形成された動作層１２と、この動作層１２の表面上に、互いに離間して形成されたドレイン電極１３およびソース電極１４と、動作層１２の表面上において、ドレイン電極１３とソース電極１４との間に形成されたゲート電極１５と、動作層１２の表面上において、ドレイン電極１３とソース電極１４との間に、ゲート電極１５を覆うように形成された表面保護膜１９と、表面保護膜１９の表面上であって、少なくともゲート電極１５のドレイン側端部上を含む位置に形成されたソースフィールドプレート電極２０と、ソースフィールドプレート電極２０に接続されるとともに、ソース電極１４に電気的に接続され、これらの電極２０、１４のよりも狭い幅で表面保護膜１９上に形成された複数の配線２１を具備する。 （もっと読む）

【課題】電流コラプスが小さく且つ良好な高周波特性を有する電界効果トランジスタを実現できるようにする。
【解決手段】電界効果トランジスタは、基板１０１の上に形成された窒化物半導体積層体１０２と、ソース電極１０５、ドレイン電極１０６及びゲート電極１０７と、窒化物半導体積層体１０２の上に形成された絶縁膜１１０と、絶縁膜１１０の上に接して形成され、端部がゲート電極１０７とドレイン電極１０６との間に位置するフィールドプレート１１５とを備えている。絶縁膜１１０は、第１の膜１１１と、第１の膜１１１よりも絶縁耐圧が低い第２の膜１１２とを含み、ゲート電極１１７とドレイン電極１１６との間に形成された薄膜部１１０ａを有している。フィールドプレート１１５は、薄膜部１１０ａを覆い且つ開口部においてソース電極と接続されている。 （もっと読む）

【課題】ゲート電極のリーク電流の増大を抑制して、長期間にわたって安定した高電圧動作を実現する。
【解決手段】ＧａＮからなる化合物半導体層１００上に形成されたゲート電極１０２において、ＧａＮからなる化合物半導体層１００上でショットキー接合してなるＴｉ_xＷ_1-xＮ層（０＜ｘ＜１）４３と、Ｔｉ_xＷ_1-xＮ層４３の上方に形成され、Ａｕ、Ｃｕ及びＡｌからなる群から選択された１種の金属からなる低抵抗金属層４２を設けるようにする。 （もっと読む）

【課題】電界効果トランジスタにおいて、フィールドプレート終端での高電界の集中を緩和し、もって高耐圧半導体装置として利用可能とする。
【解決手段】本電界効果トランジスタ３０は、ＧａＮ系エピタキシャル基板３２の電子走行層上に、ゲート電極３８を挟んで配置されたソース電極３４及びドレイン電極３６を備え、ゲート電極３８の上部に、ドレイン電極３６側及びソース電極３４側に庇状に突き出したフィールドプレート４０が形成され、基板３２の表面層とフィールドプレート４０との間に誘電体膜４６が形成され、誘電体膜４６は、フィールドプレート４０のドレイン電極３６側及びソース電極３４側の終端面と面一状態となるように切れ込み、ドレイン電極３６側の下端からドレイン電極３６に接続するようにドレイン電極３６に向かって延びており、且つ、ソース電極３４側の下端からソース電極３４に接続するようにソース電極３４に向かって延びている。 （もっと読む）

【課題】正孔の蓄積によるキンク現象の発生および耐圧の低下を、効果的に抑制できるようにする。
【解決手段】半絶縁性のＩｎＰからなる基板１０１と、基板１０１の上に形成されて、炭素（Ｃ）がｐ形の不純物として導入されたＧａＡｓＳｂからなる正孔走行層１０２と、正孔走行層１０２の上に形成されたＩｎＧａＡｓからなるチャネル層１０３と、チャネル層１０３の上に形成された電子供給層１０４と、電子供給層１０４の上に形成された障壁層１０５とを備える。 （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、信頼性を向上させた、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】ドレイン電極２６とゲート電極２８との間に設けられたＳＢＤ金属電極３０がＡｌＧａＮ層２０とショットキー接合されている。また、ＳＢＤ金属電極３０とソース電極２４とが接続されており、電気的に短絡している。これにより、ゲート電極２８にオフ信号が入ると、ＭＯＳＦＥＴ部３２がオフ状態となり、ＭＯＳＦＥＴ部３２のドレイン側の電圧がドレイン電極２６の電圧値と近くなる。ドレイン電極２６の電圧が上昇すると、ＳＢＤ金属電極３０の電圧値が、ＭＯＳＦＥＴ部３２のドレイン側の電圧値よりも低くなるため、ＳＢＤ金属電極３０によってＭＯＳＦＥＴ部３２のドレイン側とドレイン電極２６とが電気的に切断される。 （もっと読む）

【課題】耐圧が高いＨＦＥＴ（Ｈｅｔｅｒｏｊｕｎｃｔｉｏｎ−ＦＥＴ）を提供する。
【解決手段】ヘテロ接合１６ａに生じる２次元電子ガスをチャネルとするＨＦＥＴ１０であって、第１半導体領域１６と、第１半導体領域１６上で第１半導体領域１６とヘテロ接合している第２半導体領域１８と、第２半導体領域１８上に形成されたソース電極２０、ドレイン電極２２及びゲート電極２４と、第１半導体領域１６と接しており、ソース電極２０と導通しているｐ型の第３半導体領域１４を有している。ゲート電極２４とドレイン電極２２の間の第２半導体領域１８の上面のうちの、ゲート電極２４に隣接する範囲の上面は、第１表面準位密度を有する第１領域４０であり、第１領域４０に隣接する範囲の上面は、第１表面準位密度より低い第２表面準位密度を有する第２領域４２である。第３半導体領域１４は、第２領域４２の下側で第１半導体領域１６に接している。 （もっと読む）

【課題】ゲート耐電圧が高くかつオン抵抗が低減されたノーマリオフ型ＧａＮ系ＦＥＴを提供する。
【解決手段】ノーマリオフ型ＧａＮ系ＦＥＴは、第１種ＧａＮ系半導体からなるチャネル層４と、このチャネル層上で互いに隔てて設けられた第２種ＧａＮ系半導体からなる一対の電子供給層５と、これら電子供給層の間でチャネル層を覆うゲート絶縁膜７と、チャネル層にオーミックコンタクトしているソース電極およびドレイン電極と、ゲート絶縁膜上に形成されたゲート電極とを備え、ゲート絶縁膜はチャネル層上に順次堆積された第１と第２の絶縁層を含み、第１絶縁層７ａはＳｉの酸化物、窒化物および酸窒化物のいずれかからなりかつ５ｎｍ以下の厚さを有し、第２絶縁層７ｂは第１絶縁層に比べて大きなε×Ｅ_ｃを有し、ここでεは誘電率を表し、Ｅ_ｃは絶縁破壊電界を表している。 （もっと読む）

【課題】耐圧向上や短チャンネル効果の抑制を可能とする半導体装置およびその製造方法を提供することを目的とする。
【解決手段】本発明にかかる半導体装置は、半導体基板であるＳｉＣ基板１上に形成された、バッファ層２と、バッファ層２上に形成された、バッファ層２よりもバンドギャップが小さいチャネル層３と、チャネル層３上に形成された、チャネル層３よりもバンドギャップが大きいバリア層４と、バリア層４上に互いに離間して形成された、ソース、ドレイン電極７、８と、ソース、ドレイン電極７、８下から、バリア層４を通ってチャネル層３中にそれぞれ達する、不純物領域５とを備え、不純物領域５の下端は、バッファ層２に達しない。 （もっと読む）

【課題】主面をｍ面とするIII 族窒化物半導体で構成されたＨＦＥＴにおいて、正のしきい値電圧を高めること。
【解決手段】ＨＦＥＴ１００は、凹凸加工されたａ面サファイア基板１０１上に、ｍ面を主面とするＧａＮからなるバッファ層１０２、ノンドープのＧａＮからなるチャネル層１０３、ノンドープのＡｌＧａＮからなる障壁層１０４、酸素ドープのｎ−ＡｌＧａＮからなるキャリア供給層１０５を有している。キャリア供給層１０５は２つの領域に分離して形成されている。キャリア供給層１０５は、障壁層１０４上に選択的に再成長させて形成した層である。ゲート電極１０９にバイアスを印加しない状態では、ゲート電極１０９直下に２ＤＥＧが形成されないため、正のしきい値電圧を高めることができる。 （もっと読む）

【課題】室温（３００Ｋ）以上において正孔濃度が１．０×１０^１５ｃｍ^‐3以上で、かつ、ドーパント原子濃度が１．０×１０^２１ｃｍ^‐3以下である実用的なｐ型ダイヤモンド半導体デバイスとその製造方法を提供すること。
【解決手段】単結晶ダイヤモンド基板１−１の上に形成された単結晶ダイヤモンド薄膜１−２の中には、二次元の正孔または電子チャンネル１−３が形成される。基板１−１の面方位と基板１−１の結晶軸「００１」方向との成す角度をαｓ、ダイヤモンド薄膜１−２の面方位と単結晶ダイヤモンド薄膜１−２の結晶軸「００１」方向との成す角度をαｄ、チャンネル１−３の面方位とダイヤモンド薄膜１−２の結晶軸「００１」方向との成す角度をαｃとする。単結晶ダイヤモンド薄膜１−２の表面上には、ソース電極１−４、ゲート電極１−５、ドレイン電極１−６が形成される。 （もっと読む）

【課題】Ｓｉ基板の上に形成した窒化物半導体素子の生産性及び動作特性を向上させる。
【解決手段】窒化物半導体素子は、シリコン基板１０１の上に初期層１０２を介して形成された歪み抑制層１１０と、歪み抑制層の上に形成された動作層１２０とを備えている。歪み抑制層１１０は、第１のスペーサ層１１１と、第１のスペーサ層の上に接して形成された第２のスペーサ層１１２と、第２のスペーサ層の上に接して形成された超格子層１１３とを有している。第１のスペーサ層は、格子定数が第２のスペーサ層よりも大きい。超格子層は、第１の層１１３Ａ及び第１の層よりも格子定数が小さい第２の層１１３Ｂが交互に積層されている。超格子層の平均の格子定数は、第１のスペーサ層の格子定数よりも小さく且つ第２のスペーサ層の格子定数よりも大きい。 （もっと読む）