【課題】チャージアップに起因するリーク電流及び閾値電圧の変動を抑制す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、半導体層内に、活性領域３０を含むＦＥＴ３４、活性領域３０からなるスクライブライン３６、ＦＥＴ３４とスクライブライン３６との間に位置する不活性領域３２、及び不活性領域３２を横断してＦＥＴ３４とスクライブライン３６とを電気的に接続する接続領域３８を設ける工程と、半導体層上に絶縁膜２０を形成する工程と、ドライエッチング法により絶縁膜２０に選択的に開口部２１を形成する工程と、を有する半導体装置である。 （もっと読む）

【課題】窒化ガリウム（ＧａＮ）系のＨＥＭＴを保護するダイオード構造を備えた半導体装置とその製造方法を提供する。
【解決手段】基板１０のうちＧａＮ層１３に２次元電子ガスが生成される領域が活性層領域４０とされ、基板１０のうち活性層領域４０を除いた領域にイオン注入が施されていることにより活性層領域４０とは電気的に分離された領域が素子分離領域５０とされている。そして、ダイオード６０は素子分離領域５０の層間絶縁膜２０の上に配置されている。このように、基板１０のうちＨＥＭＴが動作する活性層領域４０とは異なる素子分離領域５０を設けているので、１つの基板１０にＧａＮ−ＨＥＭＴとダイオード６０の両方を備えた構造とすることができる。 （もっと読む）

【課題】ヘテロ接合を利用した新規な保護素子を提供すること。
【解決手段】 半導体装置１０の保護部３６は、配線下層１１Ｂと、配線下層１１Ｂとは異なるバンドギャップを有する配線上層１３を有している。配線上層１３は、第１部位４１と中間部位４３と第２部位４５を含んでいる。配線上層１３と配線下層１１Ｂの接合面に形成される２次元電子ガス層が、第１部位４１と中間部位４３の間で分離されており、第２部位４５と中間部位４３の間で分離されている。第１部位４１と配線下層１１Ｂの接合面に形成される２次元電子ガスが、ドレイン電極２１に電気的に接続されている。第２部位４５と配線下層１１Ｂの接合面に形成される２次元電子ガスが、ソース電極２８に電気的に接続されている。中間部位４３と配線下層１１Ｂの接合面に形成される２次元電子ガスが、ゲート電極２５に電気的に接続されている。 （もっと読む）

【課題】第１の極性を有する第１の化合物半導体層と共にこれと逆極性（第２の極性）の第２の化合物半導体層を用い、化合物半導体層の再成長をすることなく、第２の極性に対応した導電型の含有量が実効的に、容易且つ確実に所期に制御された、複雑な動作を可能とする信頼性の高い高耐圧の化合物半導体装置を得る。
【解決手段】第１の極性を有する電子走行層２ｂと、電子走行層２ｂの上方に形成された第２の極性を有するｐ型キャップ層２ｅと、ｐ型キャップ層２ｅ上に形成された第１の極性を有するｎ型キャップ層２ｆとを有しており、ｎ型キャップ層２ｆは、厚みの異なる部位２ｆａ，２ｆｂを有する。 （もっと読む）

【課題】 本実施形態は、面積効率に優れた半導体装置を実現することを目的としている。
【解決手段】 本実施形態の半導体装置は、半導体基板と、半導体基板上に形成された電界効果トランジスタと、前記電界効果トランジスタの形成領域に隣接するダイオード形成領域とを備え、前記ダイオード形成領域は前記トランジスタの形成領域と前記半導体基板上で絶縁され、前記ダイオード形成領域内は櫛状に並んだアノード電極とカソード電極から形成され、前記アノード電極とカソード電極は、電界効果トランジスタを構成する櫛状にならんだゲート電極、ソース電極およびドレイン電極とは電極方向とは異なる方向となるように形成されることを特徴とする。 （もっと読む）

【課題】高電圧が印加されても、故障しにくい複合半導体装置を提供する。
【解決手段】複合半導体装置２００は、ダイオード２１０及び絶縁層２０４を含むＳＯＩ基板（semiconductor on insulator）を備える。複合半導体装置２００は、ダイオード２１０の上に形成された遷移体２２０及び遷移体２２０の上に形成されたトランジスタ２３０も含む。ダイオード２１０は半導体貫通ビア、外部電気接続部又はその両方の組み合わせを用いてトランジスタ２３０の両端間に接続される。 （もっと読む）

【課題】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、ノーマリオフの双方向動作が可能な窒化物系半導体装置を提供する。
【解決手段】窒化物系半導体素子１０は、第１ＭＯＳＦＥＴ部３０及び第２ＭＯＳＦＥＴ部３１を備えており、第１ゲート電極２６と第２ゲート電極２７との間に設けられた第１ＳＢＤ金属電極２８及び第２ＳＢＤ金属電極２９がＡｌＧａＮ層２０とショットキー接合されている。第１ＳＢＤ金属電極２８と第１電極２４とが接続されており、電気的に短絡していると共に、第２ＳＢＤ金属電極２９と第２電極２５とが接続されており、電気的に短絡している。 （もっと読む）

【課題】高電圧が印加されても、故障しにくい複合半導体装置を提供する。
【解決手段】複合半導体装置２００はダイオード２１０の上に形成された遷移体２２０を含み、この遷移体２２０は２以上の半導体層を含む。複合半導体装置２００は遷移体２２０の上に形成されたトランジスタ２３０も含む。ダイオード２１０は半導体貫通ビア、外部電気接続部又はその両方の組み合わせを用いてトランジスタ２３０の両端間に接続される。 （もっと読む）

【課題】ダイオード等の保護素子の外付けによる部品点数の増加及び占有面積の増大を抑えた、双方向に高いアバランシュエネルギー耐量を有する窒化物半導体装置を提供する。
【解決手段】半導体基板１０は、第１のｎ型領域１２Ａ、第２のｎ型領域１２Ｂとともにトランジスタ１１を構成する。半導体基板１０の裏面には、裏面電極１３が接合され、また、半導体基板１０の上には、ＨＦＥＴ２１が形成されている。ＨＦＥＴ２１は、ＡｌＧａＮ層２３Ａ及びＧａＮ層２３Ｂを備える半導体層積層体２３と、第１のオーミック電極２４Ａ、第２のオーミック電極２４Ｂ、第１のゲート電極２５Ａ、第２のゲート電極２５Ｂにより構成されている。第１のオーミック電極２４Ａと第１のｎ型領域１２Ａ、第２のオーミック電極２４Ｂと第２のｎ型領域１２Ｂはそれぞれ電気的に接続されている。 （もっと読む）

【課題】ＧａＮ系トランジスタを簡便な構造で適切に保護することができる半導体装置及びその製造方法を提供する。
【解決手段】ゲート電極１１０ｇと保護ダイオード用電極１１５ｐとが互いに接続されている。絶縁膜１１３は、所定値以上の電圧がゲート電極１１０ｇに印加された場合にリーク電流を保護ダイオード用電極１１５ｐと電子走行層１０４及び電子供給層１０３との間に流し、所定値は、ＨＥＭＴがオン動作する電圧より高く、ゲート絶縁膜１０９ｇの耐圧よりも低い。 （もっと読む）

【課題】装置面積を増大させることなく、保護素子を有する半導体装置を提供する。
【解決手段】Ｐ型のIII族窒化物半導体からなる第１Ｐ型層２００と、第１Ｐ型層２００の一部上には、ゲート絶縁膜４２０およびゲート電極４４０とが設けられている。第１Ｐ型層２００内のうち、ゲート電極４４０の両脇には、Ｎ型のソース領域３４０およびドレイン領域３２０が設けられている。また、第１Ｐ型層２００の下には、Ｎ型のIII族窒化物半導体からなる第１Ｎ型層１００が設けられている。基板内には、Ｎ型のIII族窒化物半導体とオーミック接続する材料からなるオーミック接続部（たとえばＮ型ＧａＮ層５２０）が、ソース領域３４０および第１Ｎ型層１００と接するように設けられている。また、ドレイン電極６００は、ドレイン領域３２０および第１Ｐ型層２００と接するように設けられている。 （もっと読む）

【課題】充電対象素子へ充電電流を効率的に供給することが可能な半導体装置を提供する。
【解決手段】充電対象素子Ｃに充電電流を供給する半導体装置１は、第１導電型の半導体層１と、充電対象素子Ｃの第１電極に結合される第１ノードＮ１を有し、半導体層１の主表面上に形成される第２導電型の第１の半導体領域２と、電源電圧が供給される電源電位ノードＮＬ１に結合される第２ノードＮ３および第３ノードＮ４を有し、第１の半導体領域２の表面において半導体層１と間隔をあけて形成される第１導電型の第２の半導体領域３と、第２ノードＮ３および第３ノードＮ４から半導体層１への電荷キャリアの移動を制限する電荷キャリア移動制限部とを備える。 （もっと読む）

【課題】ゲート電流を抑制し且つ高速動作が可能なスイッチング回路を提供する。
【解決手段】窒化物半導体層の主面上に、第１の主電極Ｄｓｗと第２の主電極Ｓｓｗの間に配置された制御電極Ｇｓｗを有するスイッチング素子Ｔｓｗと、スイッチング素子Ｔｓｗの第１の主電極Ｄｓｗにアノード端子が接続された第１の整流素子Ｄ１、第１の整流素子Ｄ１のカソード端子に第１の主電極ＤＤ１が接続され、スイッチング素子Ｔｓｗの制御電極Ｇｓｗに第２の主電極ＳＤ１が接続された第１の駆動素子ＴＤ１、スイッチング素子Ｔｓｗの制御電極Ｇｓｗに第１の主電極ＤＤ２が接続され、スイッチング素子の第２の主電極Ｓｓｗに第２の主電極ＳＤ２が接続された第２の駆動素子ＴＤ２、及び、第１の駆動素子ＴＤ１の制御電極ＧＤ１と第２の駆動素子ＴＤ２の制御電極ＧＤ２にそれぞれ入力される制御信号を受信する入力端子ＩＮ＿Ｈ，ＩＮ＿Ｌを有する駆動回路１０とを備える。 （もっと読む）

【課題】低電圧デバイス保護付き高電圧複合半導体デバイスを提供する。
【解決手段】電圧保護されたデバイスを含複合半導体デバイスの１つの好適な実現では、ノーマリオフ複合半導体デバイス３００が、第１出力キャパシタンス３１８を有するノーマリオンIII-窒化物パワートランジスタ３１０と、このノーマリオンIII-窒化物パワートランジスタとカスコード接続された低電圧（ＬＶ）デバイス３２０を具えて、このノーマリオフ複合半導体デバイスを形成し、このＬＶデバイスは第２出力キャパシタンス３４８を有する。第１出力キャパシタンス対第２出力キャパシタンスの比率を、ノーマリオンIII-窒化物パワートランジスタのドレイン電圧対ＬＶデバイスの降伏電圧の比率に基づいて設定して、ＬＶデバイスの電圧保護を行う。 （もっと読む）

【課題】半導体装置内に保護ダイオードをレイアウトする。
【解決手段】半導体装置は、電界効果トランジスタ１１と、電界効果トランジスタ１１の形成領域３０に隣接するダイオード形成領域１２とを備え、ダイオード形成領域１２はトランジスタの形成領域３０と半導体基板上で絶縁され、ダイオード形成領域１２内において、電界効果トランジスタ１１のゲート電極１がバス配線７を介して半導体基板とショットキー接合とオーミック接合のいずれか又は両方の接合をする第１のダイオード電極２０と、電界効果トランジスタ１１のソース電極２がパッド５を介して半導体基板とオーミック接合とショットキー接合のいずれか又は両方の接合をする第２のダイオード電極２１とを備えることによってゲート電極１とソース電極２間にダイオードが形成されたことを特徴とする。 （もっと読む）

【課題】良好なノーマリ・オフ動作を可能とすることに加え、アバランシェ耐量が大きく、外部のダイオードを接続することを要せず、確実に安定動作を得ることができる信頼性の高い高耐圧のＨＥＭＴを得る。
【解決手段】化合物半導体積層構造２に形成された電極用リセス２Ｃを、ゲート絶縁膜６を介して電極材料で埋め込むようにゲート電極７を形成すると共に、化合物半導体積層構造２に形成された電極用リセス２Ｄを、少なくとも電極用リセス２Ｄの底面で化合物半導体積層構造２と直接的に接するように電極材料で埋め込み、化合物半導体積層構造２とショットキー接触するフィールドプレート電極８を形成する。 （もっと読む）

【課題】ゲート電極の電界集中を緩和して耐圧の更なる向上を実現することに加え、デバイス動作速度を向上させ、アバランシェ耐量が大きく、サージに対して強く、例えばインバータ回路等に適用する場合に外部のダイオードを接続することを要せず、ホールが発生しても安定動作を得ることができる信頼性の高い高耐圧の化合物半導体装置を実現する。
【解決手段】化合物半導体積層構造２に形成された電極用リセス２Ｃを、ゲート絶縁膜６を介して電極材料で埋め込むようにゲート電極７を形成すると共に、化合物半導体積層構造２に形成されたフィールドプレート用リセス２Ｄをｐ型半導体で埋め込み、化合物半導体積層構造２とｐ型半導体層８ａで接触するフィールドプレート８を形成する。 （もっと読む）

【課題】被保護素子に接続されることにより、被保護素子の破壊を未然に防止できる保護素子を提供すること。
【解決手段】アノード電極１５とカソード電極１６との間に主たる電流を流す被保護素子に対して、電気的に並列に接続される保護素子１であって、ＧａＮ層１３よりもバンドギャップの大きなＡｌＧａＮ層１４が形成され、ＡｌＧａＮ層１４の表面に離間してアノード電極１５とカソード電極１６とが形成され、アノード電極１５とカソード電極と１６の間の２次元電子ガス層１３Ａを流れる電流のオンオフを制御する制御電極１９を備えたオンオフ可能領域２１を備え、制御電極１９が所定の抵抗体２０を介してアノード電極１５に接続されてなり、アノード電極１５が被保護素子のアノード電極１５と接続され、カソード電極１６が被保護素子のカソード電極１６と接続され、被保護素子より耐圧が低く設定されている。 （もっと読む）

【課題】半導体装置が有する保護膜や層間絶縁膜にかかる電界を抑制し、半導体装置の絶縁破壊耐圧を向上する。
【解決手段】半導体装置は、基板１と、基板の上方に形成されたキャリア走行層４と、キャリア走行層の上に形成された化合物半導体層５，６，７と、化合物半導体層の上に形成されたソース電極１０と、基板の裏面から基板を貫通し、キャリア走行層の内部まで形成された第１の溝１２と、第１の溝の内部に形成されたドレイン電極１４と、ソース電極１０と第１の溝１２との間に位置し、化合物半導体層の上に形成されたゲート電極１１と、ソース電極の斜め下方であってソース電極と第１の溝との間に位置し、基板の裏面から基板を貫通し、キャリア走行層４の内部まで形成された第２の溝１３と、を備える。 （もっと読む）

【課題】破壊耐量が高い、２ＤＥＧを用いた半導体装置を提供する。
【解決手段】ソース・ドレイン間の耐圧よりも耐圧が低いＳＢＤダイオード１８のカソード電極がドレイン電極１６に接続され、アノード電極がポリシリコンダイオード２０を介してゲート電極１４に接続されている。これにより、Ｌ負荷耐量試験回路によるＬ負荷耐量試験において、ゲート信号がターンオフされると、ドレイン電圧が印加され、ＳＢＤダイオード１８にアバランシェ電流が流れ始め、電圧降下が発生し、ゲート電圧Ｖｇが印加される。ゲートに閾値電圧Ｖｔｈよりやや高い電圧（ゲートがオンする程度の電圧）が印加されると、ソース・ドレイン間が導通状態となる。これにより、ドレイン電圧がソース電極１２とドレイン電極１６との間の耐圧よりも低いＳＢＤダイオード１８の耐圧にクランプされた状態で、ドレイン電流が徐々に減少していく。 （もっと読む）