【課題】ノーマリオフで動作するとともに、高い耐圧と低いオン抵抗を具備した半導体装置を提供すること。
【解決手段】 半導体装置１では、ドレイン電極２１が第１ヘテロ接合面３２に形成される２次元電子ガス層に対して電気的に接続可能に構成されており、ソース電極２９が第１ヘテロ接合面３２に形成される２次元電子ガス層から電気的に絶縁可能に構成されているとともに第２ヘテロ接合面３４に形成される２次元電子ガス層に対して電気的に接続可能に構成されており、ゲート部２８が第２ヘテロ接合面３４に対向しており、導通電極２５が第１ヘテロ接合面３２及び第２ヘテロ接合面３４に形成される２次元電子ガス層の双方に対して電気的に接続可能に構成されている。第１ヘテロ接合面３２に形成される２次元電子ガス層の電子濃度は、第２ヘテロ接合面３４に形成される２次元電子ガス層の電子濃度よりも濃い。 （もっと読む）

【課題】複数のチャネルを有する窒化物半導体装置において、ノーマリオフかつ低オン抵抗を実現する技術を提供する。
【解決手段】第１の窒化物半導体層３，５，７と、第１の窒化物半導体層よりも禁制帯幅が大きい第２の窒化物半導体層５，６，８とが積層されたヘテロ接合体を少なくとも２つ以上有する窒化物半導体積層体１０を備え、窒化物半導体積層体１０に設けられたドレイン電極１４と、ソース電極１３と、ドレイン電極１４とソース電極１３の両者に対向して設けられたゲート電極１５，１６とを有し、ドレイン電極１４とソース電極１３は、窒化物半導体積層体１０の表面または側面に配置され、ゲート電極１５，１６は、窒化物半導体積層体１０の深さ方向に設けられた第１ゲート電極１５と、該第１ゲート電極１５と窒化物半導体積層体１０の深さ方向の配置深さが異なる第２ゲート電極１６とを有する。 （もっと読む）

【課題】低コンタクト抵抗を実現し得る半導体基板上の半導体層と電極配線層とのオーミック電極構造を提供する。
【解決手段】半導体基板１０６と、半導体基板１０６上に形成された第１のバリア層１０７と、第１のバリア層１０７上に形成された厚さ１ｎｍ以上４０ｎｍ以下のチャネル層１０８と、チャネル層１０８の上に形成された第２のバリア層１０２と、少なくとも第２のバリア層１０２及びチャネル層１０８を厚さ方向に貫通する第１の電極領域１０９と、少なくとも第２のバリア層１０２及びチャネル層１０８を厚さ方向に貫通する第２の電極領域１０９とを備える半導体装置であって、少なくとも第１の電極領域１０９は、チャネル層１０８と接触する側の面が凹凸形状で構成されている。 （もっと読む）

【課題】耐圧を高めた窒化物半導体素子及び製造方法を提供する。
【解決手段】第１の窒化物層３１と該第１の窒化物層３１の材料より広いエネルギバンドギャップを有する材料を含む第２の窒化物層３３とが異種接合され、該接合界面寄りに２次元電子ガス（２ＤＥＧ）チャネルが形成された窒化物半導体層３０と、窒化物半導体層３０上にオーミック接触されるソース電極５０とドレイン電極６０と、ソース電極５０とドレイン電極６０との間の窒化物半導体層３０上に形成され、ソース電極５０から所定距離だけ離間された第１の側壁からドレイン側へ長く形成された多数のＰ型窒化物半導体セグメント８０と、ソース電極５０とドレイン電極６０との間でソース電極５０に近く形成され、多数のＰ型窒化物半導体セグメント８０間の窒化物半導体層３０上及びＰ型窒化物半導体セグメント８０上に接触されるゲート電極７０とを含む。 （もっと読む）

【課題】電子移動度を低下させることなく、電子密度を高くできる高電子移動度トランジスタを提供する。
【解決手段】Ｓi基板１００上に形成されたバッファ層１０と、バッファ層１０上に形成されたＧaＮ層１１と、ＧaＮ層１１上に形成されたＡlＧaＮ層１２と、ＡlＧaＮ層１２内に形成されると共に、互いに間隔をあけて形成されたソース電極１３とドレイン電極１４と、ＡlＧaＮ層１２上かつソース電極１３とドレイン電極１４との間に形成されたゲート電極１５と、ソース電極１３とドレイン電極１４およびゲート電極１５が形成されたＡlＧaＮ層１２の一部を覆うように形成された絶縁膜１６とを備える。上記絶縁膜１６中にＣsの原子が２×１０^１３ｃｍ^−２以上存在する。 （もっと読む）

【課題】閾値電圧を制度良く制御することが可能な半導体装置及びその製造方法を提供する。
【解決手段】基板１０上に、窒化物半導体からなるチャネル層１４と、チャネル層１４よりもバンドギャップエネルギーの大きい第１窒化物半導体層１６と、を順次形成する工程と、第１窒化物半導体層１６上であって、ゲート電極２６を形成すべき領域にダミーゲートを形成する工程と、ダミーゲートを形成した後、第１窒化物半導体層１６上のダミーゲート以外の領域に、チャネル層１４のバンドギャップエネルギー以上の大きさのバンドギャップエネルギーを有する第２窒化物半導体層１８を再成長する工程と、ダミーゲートを除去した後、ダミーゲートを除去した領域の第１窒化物半導体層１６上にゲート電極２６を形成する工程と、を有する半導体装置の製造方法。 （もっと読む）

【課題】ドレイン−ソース間のリーク電流が少なく、かつ、ノーマリーオフの半導体装置を提供する。
【解決手段】基板１１の上に形成された不純物元素を含む第１の半導体層１３と、第１の半導体層１３の上に形成された第２の半導体層１６と、第２の半導体層１６の上に形成された第３の半導体層１７と、第３の半導体層１７の上に形成されたゲート電極２１、ソース電極２２及びドレイン電極２３と、を有し、第２の半導体層１６において、ゲート電極２１の直下には、第１の半導体層１３と接し、第１の半導体層１３に含まれる不純物元素が拡散している不純物拡散領域１５が形成されており、不純物元素は、不純物拡散領域がｐ型となる元素であることを特徴とする半導体装置。 （もっと読む）

【課題】ノーマリオフ動作を実現しながら良好な伝導性能を得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】化合物半導体装置の一態様には、基板１と、基板１上方に形成された電子走行層３及び電子供給層５と、電子供給層５上方に形成されたゲート電極１１ｇ、ソース電極１１ｓ及びドレイン電極１１ｄと、電子供給層５とゲート電極１１ｇとの間に形成されたｐ型半導体層８と、電子供給層５とｐ型半導体層８との間に形成され、電子供給層５よりもバンドギャップが大きい正孔障壁層６と、が設けられている。 （もっと読む）

【課題】オン抵抗を増加させることなく、ノーマリーオフとなる半導体装置を提供する。
【解決手段】基板１１の上に形成された第１の半導体層１３と、第１の半導体層１３の上に形成された第２の半導体層１４と、第２の半導体層１４の上に形成された第３の半導体層１５と、第３の半導体層１５の上に形成されたゲート電極２１と、第２の半導体層１４の上に形成されたソース電極２２及びドレイン電極２３と、を有し、第３の半導体層１５には、半導体材料にｐ型不純物元素がドープされており、第３の半導体層において、ゲート電極の直下にはｐ型領域１５ａが形成されており、ｐ型領域１５ａを除く領域は、ｐ型領域１５ａよりも抵抗の高い高抵抗領域１５ｂが形成されている半導体装置。 （もっと読む）

【課題】電流コラプスを抑制しながらノーマリオフ動作を実現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】化合物半導体装置の一態様には、基板１と、基板１上方に形成された化合物半導体積層構造７と、化合物半導体積層構造上方に形成されたゲート電極１１ｇ、ソース電極１１ｓ及びドレイン電極１１ｄと、が設けられている。化合物半導体積層構造７には、電子走行層３と、電子走行層３上方に形成された電子供給層５を含む窒化物半導体層と、が設けられている。窒化物半導体層の表面のＩｎ組成は、平面視でゲート電極１１ｇとソース電極１１ｓとの間に位置する領域及びゲート電極１１ｇとドレイン電極１１ｄとの間に位置する領域において、ゲート電極１１ｇの下方よりも低くなっている。 （もっと読む）

【課題】長期にわたって安定した動作が可能な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】化合物半導体装置の一態様には、基板１と、基板１上方に形成された電子走行層３及び電子供給層５と、電子供給層５上方に形成されたゲート電極１１ｇ、ソース電極１１ｓ及びドレイン電極１１ｄａと、電子供給層５とゲート電極１１ｇとの間に形成された第１のｐ型半導体層７ａと、ソース電極１１ｓと電子供給層５との間に形成されたｐ型半導体層７と、が設けられている。第２のｐ型半導体層７上のソース電極１１ｓには、第１の金属膜１１ｓａと、第１の金属膜１１ｓａにゲート電極１１ｇ側で接し、第１の金属膜１１ｓａよりも抵抗が大きい第２の金属膜１１ｓｂと、が設けられている。 （もっと読む）

【課題】窒化物半導体層とオーミック電極とのコンタクト抵抗を低減できる窒化物半導体装置を提供する。
【解決手段】Ｓi基板１０上に形成されたアンドープＧaＮ層１,アンドープＡlＧaＮ層２と、アンドープＧaＮ層１,アンドープＡlＧaＮ層２上に形成されたＴi/Ａl/ＴiＮからなるオーミック電極(ソース電極１１,ドレイン電極１２)とを備える。上記オーミック電極中の窒素濃度を１×１０^１６ｃｍ^−３以上かつ１×１０^２０ｃｍ^−３以下とする。 （もっと読む）

【課題】動作電圧の高電圧化を図るも、デバイス特性の劣化（化学的・物理的変化）を確実に抑止し、高耐圧及び高出力を実現する信頼性の高い化合物半導体装置を得る。
【解決手段】本発明による化合物半導体装置では、化合物半導体層２上を均質な同一材料（ここではＳｉＮ）からなり誘電率が一様な第１の保護膜６が覆い、第１の保護膜６の開口６ａの一端部分に酸素を含有する保護部、ここでは当該一端部分を覆う酸化膜である第２の保護膜７ａが形成されており、開口６ａを埋め込み第２の保護膜７ａを包含するオーバーハング形状のゲート電極８が形成される。 （もっと読む）

【課題】窒化物半導体層をチャネルとして用いたトランジスタにおいて、オン抵抗を低くしつつ、閾値電圧を高くする。
【解決手段】キャップ層４００と障壁層３００の界面、及びチャネル層２００とバッファ層１００の界面には圧縮歪が生じており、障壁層３００とチャネル層２００の界面には引張り歪が生じている。このため、キャップ層４００と障壁層３００の界面、並びにチャネル層２００とバッファ層１００の界面において、負の電荷が正の電荷よりも多くなっており、障壁層３００とチャネル層２００の界面において、正の電荷が負の電荷よりも多くなっている。チャネル層２００は、第１層、第２層、及び第３層の積層構造を有している。第２層は、第１層及び第３層よりも電子親和力が大きい。 （もっと読む）

【課題】ゲート電極に臨む領域の半導体層へのダメージ層の形成を抑制して、ノーマリオフ動作を実現することができるヘテロ接合電界効果型トランジスタを備える半導体装置およびその製造方法を提供する。
【解決手段】チャネル層２３とヘテロ接合を形成するバリア層２４のうち、ゲート電極２９に臨む領域を除く他の領域に、バリア層２４の伝導帯から、チャネル層２３とバリア層２４とのヘテロ界面のバンド不連続量ΔＥｃと、バリア層２４に発生する分極によるバリア層２４のゲート電極２９側とヘテロ界面側とのエネルギー差ΔＥｐとを足し合わせたエネルギー（ΔＥｃ＋ΔＥｐ）までのエネルギー深さのバンドギャップ中に準位を形成する不純物をドーピングして、不純物ドーピング領域２６を形成する。 （もっと読む）

【課題】低オン抵抗であって、かつ、ノーマリーオフの電界効果型トランジスタを提供する。
【解決手段】基板１０の上に形成された電子走行層１１と、電子走行層１１の上に、電子走行層１１よりもバンドギャップの広い半導体により形成された電子供給層１２と、電子供給層１２の上に、電子供給層よりもバンドギャップの狭い半導体により形成されたバリア形成層１３と、バリア形成層１３の上に、不純物のドープされた半導体により形成された上部チャネル層１４と、バリア形成層１３及び上部チャネル層１４を除去することにより形成されたバリア形成層１３及び上部チャネル層１４の側面と、側面に形成された絶縁膜２０と、絶縁膜２０を介し形成されたゲート電極２１と、上部チャネル層１４と接続されるソース電極２２と、電子供給層１２または電子走行層１１と接続されるドレイン電極２３と、を有する。 （もっと読む）

【課題】ゲート電極とソース電極との間に印加される電圧がソース電極パッドの電気抵抗による電圧降下で低下することを防止でき、安定した動作を実現できる電界効果トランジスタを提供する。
【解決手段】このＧａＮ ＨＦＥＴによれば、ボンディング部１６Ｂの第２のパッド部１６Ｂ‐２は、電極接続部１６Ａが含有する複数の接続部分１９のうちの第２の方向(ソース電極１２とドレイン電極１１が対向している方向)の一端に配置された接続部分１９の上記第２の方向の外端を電極延在方向へ延長した仮想延長線Ｌ１に関して第１のパッド部１６Ｂ‐１とは反対側に位置している。第２のパッド部１６Ｂ‐２に接続された第２のソース配線２４のボンディング箇所の第２の方向の位置を電極接続部１６Ａのソース電極１２との接続部分１９の第２の方向の位置と重ならないようにして、ソース電極１２からの電流が第２のソース配線２４に流れにくくできる。 （もっと読む）