【課題】 アクセス抵抗およびオン抵抗が低いIII族窒化物半導体素子、III族窒化物半導体素子の製造方法、および電子装置を提供する。
【解決手段】
障壁層９０２は、チャネル層９０１上方にヘテロ接合され、
チャネル層９０１の上部の一部およびその上方の障壁層９０２が除去されて凹部が形成され、
チャネル層９０１および障壁層９０２の一部にｎ型導電層領域９０４が形成され、
ｎ型導電層領域９０４は、前記凹部の表面を含み、
ｎ型導電層領域９０４の深さＴ_ｉｍｐが、ｎ型導電層領域９０４表面の各部から前記表面と垂直方向の測定値で１５ｎｍ以上であり、
オーミック電極９０６および９０７は、前記凹部の表面を介して前記ｎ型導電層領域にオーミック接触していることを特徴とする、III族窒化物半導体素子。 （もっと読む）

【課題】高い移動度、低いオン抵抗を備えたノーマリオフ型の電界効果トランジスタを提供する。
【解決手段】ＩＩＩ族窒化物系化合物半導体からなるチャネル層１０４と、前記チャネル層上に形成されたＡｌＩｎＧａＮからなる界面層１０６と、前記界面層上に形成され、前記界面層に達するリセス部を備えたＩＩＩ族窒化物系化合物半導体からなる電子供給層１０８と、前記リセス部を挟んで、前記電子供給層１０８上に形成されたソース電極１１０およびドレイン電極１１２と、前記リセス部の内表面に形成された絶縁膜１２０と、前記絶縁膜上に形成されたゲート電極１１４とを備える。 （もっと読む）

【課題】 高い閾値電圧と、低いオン抵抗とを両立可能であり、かつ、パラレル伝導を抑制できる電界効果トランジスタを提供する。
【解決手段】
基板601上に、III族窒化物のバッファ層602、チャネル層603、障壁層605、およびキャップ層606が、前記順序で積層され、
各半導体層の上面は、(0001)結晶軸に垂直なIII族原子面であり、
バッファ層602は、格子緩和され、
障壁層605は、引っ張り歪みを有し、
チャネル層603およびキャップ層606が圧縮歪みを有するか、または、チャネル層603が格子緩和され、キャップ層606が引っ張り歪みを有し、
障壁層605上の一部の領域に、キャップ層606、ゲート絶縁膜607、およびゲート電極608が、前記順序で積層され、他の領域に、ソース電極609とドレイン電極610が形成されていることを特徴とする電界効果トランジスタ。 （もっと読む）

【課題】安定に動作する双方向スイッチ素子を実現できるようにする。
【解決手段】双方向スイッチ素子は、窒化物半導体からなる半導体層積層体２０３と、半導体層積層体２０３の上に形成された第１のオーミック電極２１１及び第２のオーミック電極２１２と、第１のゲート電極２１７及び第２のゲート電極２１８とを備えている。第１のゲート電極２１７は、第１のオーミック電極２１１と電位が実質的に等しい第１のシールド電極２２１に覆われている。第２のゲート電極２１８は、第２のオーミック電極２１２と電位が実質的に等しい第２のシールド電極２２２に覆われている。第１のシールド電極２２１の端部は、第１のゲート電極２１７よりも第２のゲート電極２１８側に位置し、第２のシールド電極２２２の端部は、第２のゲート電極２１８よりも第１のゲート電極２１７側に位置している。 （もっと読む）

【課題】本発明は、高い信頼性を有するオーミック電極を備えた化合物半導体装置及びその製造方法を提供することを目的とする。
【解決手段】実施形態によれば、窒化物半導体層と、この窒化物半導体層上に設けられたオーミック電極と、を備え、前記オーミック電極は、前記窒化物半導体層との間で金属窒化物を形成する金属を含む第１電極層と、前記第１電極層上に設けられた、アルミニウム（Ａｌ）を含む第２電極層と、前記第２電極層の外面を被覆し、かつタングステン（Ｗ）を含む第３電極層と、前記第３電極層の外面を被覆し、かつ金（Ａｕ）を含む第４電極層と、を有することを特徴とする化合物半導体装置が提供される。 （もっと読む）

【課題】縦型半導体装置の電流経路の低抵抗化を図る。
【解決手段】半導体装置１は、基板２の上方に形成された、電子ドリフト層４、電子ブロック層５、電子走行層６及び電子供給層７を含む。電子走行層６及び電子供給層７には、電子走行層６内に２ＤＥＧ１６が生成される材料が用いられる。電子ブロック層５には、その開口部９に、絶縁膜１０を介してゲート電極１１が形成され、電子供給層７には、ソース電極１３が接続される。基板２の裏面には、ドレイン電極１５が接続される。 （もっと読む）

【課題】本発明の半導体装置は、ｎチャネルの高電子移動度トランジスタ（ＨＥＭＴ）とｐチャネル電界効果トランジスタとを単一の基板上に形成した。
【解決手段】ｎチャネル電界効果トランジスタは、第１チャネル層７と、この第１チャネル層７にヘテロ接合し、ｎ型の電荷を供給するｎ型第１障壁層６と、ｎ型第１障壁層６に対してｐｎ接合型の電位障壁を有するｐ型ゲート領域１０とを備え、ｐチャネル電界効果トランジスタは、ｐ型の第２チャネル層１３と、ｐｎ接合型の電位障壁を有するｎ型ゲート領域１８とを備える。各トランジスタはｐｎ接合型のゲート領域を有するのでターンオン電圧を高くすることが可能となり、ゲート逆方向リーク電流を減少させたエンハンスメントモードでの動作を実現した。 （もっと読む）

【課題】製造工程において高温で短時間のアニールを可能にすることにより、イオン注入の工程が不要なＡｌ_ｘＧａ_１−ｘＮ／Ａｌ_ｙＧａ_１−ｙＮヘテロ接合のオーミック電極を備える電子デバイスを提供する。
【解決手段】
電子デバイスは、ワイドバンドギャップ化合物半導体層と、前記ワイドバンドギャップ化合物半導体層上に形成されるオーミック電極とを含む電子デバイスであって、前記ワイドバンドギャップ化合物半導体層は、Ｉｎ_ｉＡｌ_ｊＧａ_ｋＮ（ｉ＋ｊ＋ｋ＝１，０≦ｉ≦１，０＜ｊ≦１，０≦ｋ＜１）からなる化合物半導体バリア層とＡｌ_ｙＧａ_１−ｙＮ（０＜ｙ≦１）からなる化合物半導体チャネル層からなり、前記オーミック電極は、前記化合物半導体バリア層上に密着層が積層され、前記密着層上にオーミック層が積層されて形成された電極であり、前記密着層はＺｒからなるようにする。 （もっと読む）

【課題】 窒化物半導体デバイスを提供する。
【解決手段】 一実施形態では、デバイスはＩＩＩ族窒化物チャネル層（３）とＩＩＩ族窒化物チャネル層（３）上のＩＩＩ族窒化物障壁層（４）とを含み、ＩＩＩ族窒化物障壁層（４）は第１部分（４−１）と第２部分（４−２）とを含み、第１部分（４−１）は第２部分（４−２）より薄い厚さを有する。ｐドープＩＩＩ族窒化物ゲート層部（５）は、ＩＩＩ族窒化物障壁層（４）の少なくとも第１部分（４−１）上に配置され、ゲートコンタクト（１０）はｐドープＩＩＩ族窒化物ゲート層部（５）上に形成される。 （もっと読む）

【課題】デバイス特性を維持し、ゲートリーク電流を低減できる電界効果トランジスタ及びその製造方法を提供する。
【解決手段】本発明に係る電界効果トランジスタ１００は、III−Ｖ族窒化物半導体層構造と、半導体層構造上に離間して形成されたソース電極１０５及びドレイン電極１０６と、ソース電極１０５及びドレイン電極１０６の間に形成されたゲート電極１０８と、ソース電極１０５上及びドレイン電極１０６上に形成された電極保護膜１０７と、半導体層構造上に、ソース電極１０５、ドレイン電極１０６、ゲート電極１０８及び電極保護膜１０７の上面の少なくとも一部を覆うように形成され、半導体層構造を保護する第１のパッシベーション膜１０９を備え、第１のパッシベーション膜１０９は、所定の材料に対して化学的に活性であり、電極保護膜１０７は、所定の材料に対して化学的に不活性な金属である。 （もっと読む）

【課題】III族窒化物トランジスタのドレイン及びソース接点と、下位のドレイン及びソース領域の各々との間の抵抗を低減させる。
【解決手段】ゲート、ソース、及びドレイン領域上に延在するフィールド誘電体２４０にトレンチをエッチングする工程と、ゲート、ソース、及びドレイン領域上にゲート誘電体２７０を形成する工程と、ゲート誘電体上２７０にブランケット拡散バリア２７２を形成する工程と、ソース及びドレイン領域からブランケット拡散バリア２７２を除去する工程と、ゲート誘電体２７０をソース及びドレイン領域から除去し、ソース及びドレイン領域をほぼ露出させる工程とを含む。次いで、ソース及びドレイン領域に接点金属２９０を堆積することにより、オーミック接点を形成する。 （もっと読む）

【課題】イオン注入したダイヤモンドの高温高圧アニールにより起こるダイヤモンド表面のエッチングを防ぎ、従来の方法では得られない高品質Ｐ型、Ｎ型ダイヤモンド半導体を得るダイヤモンド半導体の作製方法を提供すること。
【解決手段】ダイヤモンド基板５−１１を用意し、そのダイヤモンド基板５−１１上にマイクロ波プラズマＣＶＤ装置を用い、メタンを反応ガスとして基板温度７００℃でダイヤモンド薄膜５−１２を１μｍ積層する。上記ダイヤモンド薄膜５−１２にイオン注入装置を用い、加速電圧６０ｋＶ、ドーズ量１×１０^１４ｃｍ^−２でドーパントを打ち込む。その後、イオン注入ダイヤモンド薄膜５−１３上に保護層（白金）５−１４を形成する。表面に保護層５−１４が形成されたイオン注入ダイヤモンド薄膜５−１３を、超高温高圧焼成炉内に配置し、３．５ＧＰａ以上、６００℃以上の圧力、温度下でアニールする。 （もっと読む）

【課題】インバータ等に適用される半導体デバイスとして双方向デバイスを適用した場合に、意図しない過渡期における各部の過電流や過電圧の発生を未然に防止して、低損失なゲート駆動方法を提供することを目的としている。
【解決手段】第一ゲート端子２、第二ゲート端子３、ドレイン端子４、ソース端子５を備え、第一ゲート端子２、第二ゲート端子３を各オンオフすることで４つの動作モードを有する双方向スイッチ１に適用する駆動方法であり、双方向にオフ状態から双方向にオン状態へと移行する際に、直接移行しないように制御する制御手段を備え、双方向にダイオードを介在させない動作モードで主として動作し、過渡期においてはダイオードを介する動作が可能なため、低損失かつ各部の過電圧、過電流を防止できる効果が得られる。 （もっと読む）

半導体デバイスを形成する方法であって、この方法は、半導体層を準備するステップと、半導体層上に第１の金属の第１の層を準備するステップとを含む。第１の金属の第１の層上に第２の層を準備することができる。第２の層は、シリコン層及び第２の金属の層を含むことができ、第１の金属及び第２の金属は異なり得る。第１の金属はチタンとすることができ、第２の金属はニッケルとすることができる。関連するデバイス、構造体、及び他の方法もまた説明される。 （もっと読む）

【課題】窒化物半導体を用いたヘテロ構造電界効果トランジスタにおいて、オーミック接触抵抗を大きく低減し、同時に、ソース電極２からチャネルまでの抵抗（アクセス抵抗）を大きく低減し、その結果として、高速化および低損失化（低消費電力化）が可能となる半導体装置およびその作製法提供すること。
【解決手段】ソース電極２とドレイン電極４とに、それぞれオーミック接触し、チャネル層窒化物半導体よりも小さいバンドギャップを有する再成長窒化物半導体(2)と、前記チャネル層窒化物半導体との間を、再成長組成傾斜窒化物半導体(1)を介して接続することによって、ソース電極２とチャネルとの間、および、ドレイン電極４とチャネルとの間を、それぞれ結ぶ電路中の半導体バンドギャップの不連続が解消されていることを特徴とするヘテロ構造電界効果トランジスタを構成する。 （もっと読む）

半導体へテロ構造内に形成されたデバイスへの低抵抗自己整合コンタクトを供する方法が開示されている。当該方法はたとえば、III-V族及びSiGe/Ge材料系において作製される量子井戸トランジスタのゲート、ソース、及びドレイン領域へのコンタクトを形成するのに用いられてよい。ゲートへのソース/ドレインコンタクト間に比較的大きな空間を生成してしまう従来のコンタクト作製処理の流れとは異なり、当該方法により供されたソースとドレインのコンタクトは自己整合され、各コンタクトは、ゲート電極に対して位置合わせされ、かつ、スペーサ材料を介して前記ゲート電極から分離される。
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【課題】パワートランジスタに適用可能なノーマリオフ型の窒化物半導体装置に生じる電流コラプスを抑制できるようにする。
【解決手段】窒化物半導体装置は、サファイアからなる基板１１と、該基板１１の上に形成されたＧａＮからなるチャネル層１３と、該チャネル層１３の上に形成され、該チャネル層１３よりもバンドギャップエネルギーが大きいＡｌＧａＮからなるバリア層１４と、該バリア層１４の上に形成され、ｐ型ＡｌＧａＮ層１５及びｐ型ＧａＮ層１６を含むｐ型窒化物半導体層と、該ｐ型窒化物半導体層の上に形成されたゲート電極１９と、該ゲート電極１９の両側方の領域にそれぞれ形成されたソース電極１７及びドレイン電極１８とを有している。ｐ型窒化物半導体層は、ゲート電極１９の下側部分の厚さが該ゲート電極１９の側方部分の厚さよりも大きい。 （もっと読む）

III-V族半導体装置における導電性の改善について示した。第1の改良は、チャネル層とは幅の異なるバリア層を有することである。第2の改良は、金属／Si、Ge、またはシリコン-ゲルマニウム／III-Vスタックの熱処理により、Siおよび／またはゲルマニウムドープIII-V層に、金属-シリコン、金属-ゲルマニウム、または金属-シリコンゲルマニウム層を形成することである。次に、金属層が除去され、金属-シリコン、金属-ゲルマニウム、または金属シリコンゲルマニウム層上に、ソース／ドレイン電極が形成される。第3の改良は、III-Vチャネル層上に、IV族元素および／またはVI族元素の層を形成し、熱処理し、III-Vチャネル層に、IV族および／またはVI族化学種をドープすることである。第4の改良は、III-V装置のアクセス領域に形成された、パッシベーション層および／またはダイポール層である。
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【課題】同一のボンディングパッドに対して異なる金属のボンディングワイヤーを用いて信頼性の高い配線を行う。
【解決手段】窒化物半導体ヘテロ接合型電界効果トランジスタにおけるソース電極８,ドレイン電極９,ソースパッド８'およびドレインパッド９'をＴi,Ａl,ＭoおよびＡuを順次積層して形成し、ソースパッド８'およびドレインパッド９'の一部をエッチングによって開口して、Ａl露出部を形成している。したがって、ソースパッド８'またはドレインパッド９'におけるＡu露出部に対しては、Ａuボンディングワイヤーを用いたワイヤーボンディングを行う一方、上記Ａl露出部に対しては、Ａlボンディングワイヤーを用いたワイヤーボンディングを行うことによって、優れた密着性とエレクトロマイグレーション耐性を得ることができる。 （もっと読む）

【課題】 二次元電子ガスを高効率に生成させることができ、かつコンタクト抵抗の抵抗値が小さな電界効果トランジスタを提供することである。
【解決手段】 電界効果トランジスタ１０においてスペーサ層１３は、チャネル層１２のバンドギャップよりも大きなバンドギャップを有する。第１電子供給層１４は、厚み方向一方Ｚ１に向かうにつれて、アルミニウム存在比が連続的に大きくなる組成に設定される。第２電子供給層１５は、第１電子供給層１４におけるアルミニウム存在比の最大値以上のアルミニウム存在比に設定される。 （もっと読む）