【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】低いオン抵抗を得ながら、優れた耐圧性能を持つ、縦型の半導体装置およびその製造方法を提供する。
【解決手段】開口部２８はｎ⁻型ＧａＮドリフト層４にまで届いており、開口部の壁面を覆うように位置する再成長層２７と、ｐ型ＧａＮバリア層６と、ゲート電極Ｇと、ソース電極Ｓとを備え、チャネルが電子走行層２２内の電子供給層２６との界面に生じる二次元電子ガスにより形成され、ｐ型ＧａＮバリア層６がＧａＮ系積層体１５の表層をなし、かつソース電極Ｓが、再成長層２７およびｐ型ＧａＮバリア層６に接して位置することを特徴とする。 （もっと読む）

【課題】 ｐ型ＧａＮバリア層の電位を確実に固定することでピンチオフ特性、耐圧性能の向上を安定して得ることができる縦型の半導体装置を提供する。
【解決手段】 ＧａＮ系積層体１５に開口部２８が設けられており、開口部の壁面を覆うように位置するチャネルを含む再成長層２７と、ソース電極Ｓとオーミック接触するｎ^＋型ソース層８と、ｐ型ＧａＮバリア層６と、その間に位置するｐ^＋型ＧａＮ補助層７とを含み、ｐ型ＧａＮバリア６の電位をソース電位に固定するために、ｐ^＋型ＧａＮ補助層７が、ｎ^＋型ソース層８とトンネル接合を形成することを特徴とする。 （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】窒化物ベースの半導体チャネル層上に窒化物ベースの半導体バリア層を形成すること、および窒化物ベースの半導体バリア層のゲート領域上に保護層を形成することによって、トランジスタが製作される。
【解決手段】パターニングされたオーム性接触金属領域が、バリア層上に形成され、第１および第２のオーム性接触を形成するためにアニールされる。アニールは、保護層をゲート領域上に載せたままで実施される。バリア層のゲート領域上に、ゲート接点も形成される。ゲート領域内に保護層を有するトランジスタも形成され、バリア層の成長させたままのシート抵抗と実質的に同じシート抵抗をもつバリア層を有するトランジスタも同様である。 （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】窒化物化合物半導体装置において、ゲートリーク電流を抑制する。
【解決手段】化合物半導体装置２０は、基板２１と、前記基板上方に形成された窒化物半導体よりなるキャリア走行層２２を含む半導体積層構造と、前記半導体積層構造上方に形成されたゲート電極２６、ソース電極２７Ａ、ドレイン電極２７Ｂと、前記半導体積層構造上方であって、ゲート電極とソース電極の間、及び、ゲート電極とドレイン電極との間に形成された絶縁膜２８と、前記絶縁膜のうち、ゲート電極とソース電極の間、及びゲート電極とドレイン電極の間に形成された開口と、前記開口に埋め込まれたアルミナ膜２９と、を備える。 （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】 本発明は、低消費電力で動作する論理回路に応用できる電界効果トランジスタを提供することを目的とするものである。
【解決手段】 ソース電極とソース電極が接する半導体の伝導帯又は価電子帯との間に障壁を有しており、ソース電極から障壁を通して流れ込む電子又はホールをゲート電圧により調整できる構成を有することを特徴とするｎチャンネル又はｐチャンネルの電界効果トランジスタ。 （もっと読む）

【課題】 ＧａＮ基板上に結晶成長する各半導体層の平坦性向上した半導体基板を実現し、この半導体基板を基礎として、特性の高性能化された半導体素子を提供する。
【解決手段】ｎ型基板１１と、ｎ型基板１１上に積層された窒化物系III−Ｖ族化合物半導体単結晶からなるｎ型ドリフト層２４と、ｎ型ドリフト層２４上に設けられた窒化物系III−Ｖ族化合物からなるｐ型ベース層２５と、ｐ型ベース層２５上に設けられた窒化物系III−Ｖ族化合物からなるｎ型エミッタ層２６と、ｎ型基板１１とｎ型ドリフト層２４との間に設けられた、Ｓｉを５ｘ１０¹⁷ｃｍ^-3以上２ｘ１０¹⁹ｃｍ^-3以下含有する層とを備える。 （もっと読む）

【課題】窒化物半導体層の表面に形成したオーミック電極のコンタクト抵抗を低減した窒化物半導体装置およびその製造方法を提供すること。
【解決手段】第一の窒化物半導体層３と、第一の窒化物半導体層３の上に形成された第二の窒化物半導体層４と、第二の窒化物半導体層４の表面に形成されるオーミック電極としてのカソード電極６と、を備え、第二の窒化物半導体層４の表面におけるカソード電極６が形成される領域に、凹凸構造を有するコンタクト部４ａが形成され、このコンタクト部４ａの表面粗さ（ＲＭＳ）が０.２５ｎｍ以上５ｎｍ以下であり、かつコンタクト部４ａの表面の酸素の組成比率が５ａｔ．％以下に設定されている。 （もっと読む）

【課題】ＧａＡｓデバイスにおいて、空洞上に浮遊するＧａＡｓ層に素子形成を行うことにより、浮遊容量を抑え、高速化・低電力化を図ることが可能な半導体装置とその製造方法を提供する。
【解決手段】本発明の実施形態は、半導体基板１１上に形成される空洞１４と、空洞１４上に形成されるＧａＡｓエピタキシャル層１３と、ＧａＡｓエピタキシャル層１３上に形成されるゲート電極１５と、それぞれＧａＡｓエピタキシャル層１３上に形成され、隣接するゲート電極１５を挟むように形成される一対のソース電極１６及びドレイン電極１７と、を備える。 （もっと読む）

【課題】コンタクト層に不純物として供給するＴｅ、Ｓｅのメモリーの影響を小さくしつつ、コンタクト抵抗を低減し、かつ、特性変動や信頼性低下を抑制しつつ、電子供給層の不純物濃度を高め、オン抵抗を低減したＩＩＩ−Ｖ族化合物半導体エピタキシャルウェハを提供する。
【解決手段】単結晶基板１１上に、ＧａＡｓ層、ＡｌＧａＡｓ層からなるバッファ層１２ａ，１２ｂ、ｎ型不純物を含有するＡｌＧａＡｓ層１３，１７又はＩｎＧａＰ層若しくはＳｉプレナードープ層からなる電子供給層、Ｉｎ_xＧａ_(1-x)Ａｓ層からなるチャネル層１５、アンドープ又は低濃度ｎ型不純物を含有するＡｌＧａＡｓ層からなるショットキー層１８、ｎ型不純物を含有するＩｎ_xＧａ_(1-x)Ａｓ層からなるコンタクト層２０ａ、２０ｂを積層したＨＥＭＴ構造を有し、チャネル層のｘを０．３≦ｘ≦０．３５とし、コンタクト層のｘを０．５５≦ｘ≦０．６０としたものである。 （もっと読む）

【課題】面内にわたって表面抵抗率を均一化し、得られるＨＥＭＴ素子の製品抵抗のバラツキを低減した化合物半導体エピタキシャルウェハ及びその製造方法を提供する。
【解決手段】ＧａＡｓからなる基板１上に、少なくともＡｌＧａＡｓからなるバッファ層３、ＡｌＧａＡｓからなる下部電子供給層４、ＧａＡｓもしくはＩｎＧａＡｓからなる電子走行層５、ＡｌＧａＡｓからなる上部電子供給層６、ＡｌＧａＡｓからなるショットキー層７、及びｎ型不純物を含有するＧａＡｓからなるオーミックコンタクト層８が順次形成された化合物半導体エピタキシャルウェハ１０において、オーミックコンタクト層８の外周部のキャリア濃度を中心部のキャリア濃度より高くしたものである。 （もっと読む）

【課題】制御性の良い製造方法のみで形成することができる高周波数動作が可能な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】ソース電極５とドレイン電極６との間の電子供給層４上に、電子供給層とショットキー接触する浮遊電極８を配置し、この浮遊電極８上に絶縁膜９を介してゲート電極７を配置する。そして、ゲート電極に正バイアス印加し、浮遊電極に電子を蓄積される。 （もっと読む）

【課題】歩留まり良く形成することができ、高い信頼性を保つことができる、高周波特性が優れた窒化物半導体装置を提供する。
【解決手段】ソース電極５とドレイン電極６との間の電子供給層４上に、電子供給層とショットキー接触する浮遊電極８を配置し、この浮遊電極上に絶縁膜９を介してゲート電極７を配置する。特に絶縁膜を強誘電体材料とすると好ましい。 （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の製造方法は、（ａ）チャネル層３０、バリア層４０、キャップ層５０が順に積層された積層体を備える窒化物半導体層を準備する工程と、（ｂ）前記窒化物半導体層上にＳｉを含まないキャップ膜１１０を形成する工程と、（ｃ）工程（ｂ）の後、前記窒化物半導体層に選択的に不純物を注入し、熱処理により前記不純物を活性化して不純物領域６０を形成する工程と、（ｄ）工程（ｃ）の後、キャップ膜１１０を除去して不純物領域６０上にソース電極８０及びドレイン電極９０を形成する工程と、（ｅ）前記窒化物半導体層の少なくとも一部を除去した領域にゲート電極１００を形成する工程と、を備える。 （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】本発明は、外部ノイズ等の過大電流に起因するＨＥＭＴの損傷、破壊若しくは発火を防止することができる半導体装置を提供する。
【解決手段】半導体装置１は、第１の半導体層３１と、第２の半導体層３２と、二次元キャリアガス層３３と、ソース電極４１と、ドレイン電極４２と、ゲート電極５と、二次元キャリアガス層３３上においてゲート電極５とドレイン電極４２との間に配設された補助電極６と、を備え、二次元キャリアガス層３３のゲート電極５とソース電極６との間のチャネル抵抗Ｒ１に比べて、二次元キャリアガス層３３のゲート電極５と補助電極６との間のチャネル抵抗Ｒ２が高く設定されている。 （もっと読む）

【課題】信頼性を向上させることが可能な半導体装置の製造方法を提供すること。
【解決手段】本発明は、窒化物半導体層１１の表面に、パワー密度が０．２〜０．３Ｗ／ｃｍ^２である酸素プラズマ処理を行う工程を有する半導体装置の製造方法である。本発明によれば、酸素プラズマ処理によって、窒化物半導体層１１に導電層２６が形成されることにより、イオンマイグレーション現象が抑制される。このため、半導体装置の信頼性が向上する。 （もっと読む）