【課題】電極と化合物半導体層との界面に電極材料が到達することを抑止し、ゲート特性の劣化を防止した信頼性の高い高耐圧の化合物半導体装置を提供する。
【解決手段】化合物半導体積層構造２と、化合物半導体積層構造２上に形成され、貫通口６ａを有するパッシベーション膜６と、貫通口６ａを埋め込むようにパッシベーション膜６上に形成されたゲート電極７とを有しており、ゲート電極７は、相異なる結晶配列の結晶粒界１０１が形成されており、結晶粒界１０１の起点が貫通口６ａから離間したパッシベーション膜６の平坦面上に位置する。 （もっと読む）

【課題】高い障壁を有し、かつ高品質のバッファ層及びチャネル層を有する半導体装置を提供する。
【解決手段】基板１０と、基板１０上に設けられ、ＡｌＮからなる下地層１２と、下地層１２上に設けられ、Ａｌ_ｘＧａ_１−ｘＮからなるバッファ層１４と、バッファ層１４上に設けられ、厚さが１００ｎｍ以上３００ｎｍ以下のＧａＮからなるチャネル層１６と、チャネル層１６上に設けられ、ＡｌＧａＮからなる電子供給層２０と、電子供給層２０上に設けられたソース電極２６、ドレイン電極２８及びゲート電極３０と、を具備し、バッファ層１４のＡｌの組成ｘは、下地層１２側の領域において０．３≦ｘ≦０．５であり、チャネル層１６側の領域において０．９≦ｘ≦１．０である。 （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】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】電子が第１励起準位に存在する割合が増えても、量子井戸層の中の電子の有効質量が軽くなる井戸層にできるだけ多くの電子が存在するようにして、より一層の高速化を実現する。
【解決手段】半導体装置を、基板１０の上方に設けられた第１半導体層１１と、第１半導体層１１の上側に接する電子走行層２４と、電子走行層２４の上側に接する第２半導体層１７（２５）とを備えるものとし、電子走行層を２４、第１井戸層１３、中間障壁層１４、第２井戸層１５を順に積層させた構造を含む２重量子井戸層とし、中間障壁層１４の伝導帯のエネルギーが、第１半導体層１１及び第２半導体層１７（２５）の伝導帯のエネルギーよりも低くなり、第１井戸層１３及び第２井戸層１５の中に基底準位が形成され、２重量子井戸層の中に第１励起準位が形成されるようにする。 （もっと読む）

【課題】薄いキャップ層を用いるも、応答速度が速く、ピンチオフ不良等のデバイス特性の劣化を抑止して安定なノーマリオフ動作を実現する信頼性の高い高耐圧の化合物半導体装置を提供する。
【解決手段】Ｓｉ基板１上に化合物半導体積層構造２が形成され、化合物半導体積層構造２は、電子走行層２ａと、電子走行層２ａの上方に形成された電子供給層２ｃと、電子供給層２ｃの上方に形成されたキャップ層２ｄとを有しており、キャップ層２ｄは、電子走行層２ａ及び電子供給層２ｃと分極が同方向である第１の結晶２ｄ₁と、電子走行層２ａ及び電子供給層２ｃと分極が逆方向である第２の結晶２ｄ₂とが混在する。 （もっと読む）

【課題】成長時間を短縮してスループットを向上することが可能なトランジスタ用エピタキシャルウェハの製造方法を提供する。
【解決手段】基板２上に、電子供給層６，１０及びチャネル層８を有する高電子移動度トランジスタ構造層３を形成する工程と、高電子移動度トランジスタ構造層３上に、コレクタ層１４、ベース層１５、エミッタ層１６及びノンアロイ層１８を有するヘテロバイポーラトランジスタ構造層４を形成する工程と、を有するトランジスタ用エピタキシャルウェハの製造方法において、ヘテロバイポーラトランジスタ構造層４を、気相成長法により成長温度４００℃以上６００℃以下で、かつ、一定の成長温度で成長するようにした。 （もっと読む）

【課題】半導体層と電極との間に絶縁膜を介するＭＩＳ構造を採用するも、オン抵抗の上昇及び閾値の変動を抑止し、信頼性の高い半導体装置を得る。
【解決手段】ＡｌＧａＮ／ＧａＮ・ＨＥＭＴは、化合物半導体積層構造２と、化合物半導体積層構造２の表面と接触する挿入金属層４と、挿入金属層４上に形成されたゲート絶縁膜７と、挿入金属層４の上方でゲート絶縁膜７を介して形成されたゲート電極８とを含み構成される。 （もっと読む）

【課題】絶縁耐圧が高く、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、前記第１の半導体層の上に形成された第２の半導体層１４と、前記第２の半導体層の上に形成された第３の半導体層１５と、前記第３の半導体層の上に形成されたゲート電極２１と、前記第２の半導体層に接して形成されたソース電極２２及びドレイン電極２３と、を有し、前記第３の半導体層には、半導体材料にｐ型不純物元素がドープされており、前記第３の半導体層は、前記ゲート電極の端部より、前記ドレイン電極が設けられている側に張出している張出領域を有していることを特徴とする半導体装置。 （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】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】格子整合したバッファ層、及び高い平坦性を有する接合界面を得ることが可能な半導体装置を提供すること。
【解決手段】本発明は、ｎ−ＧａＮからなる基板１０と、基板１０上に設けられ、Ｉｎ_ｘＡｌ_１−ｘＮ（０．１５≦ｘ≦０．２）からなる第１バッファ層１２と、第１バッファ層１２上に設けられ、厚さ１ｎｍ以上１０ｎｍ以下のＡｌＮからなるスペーサ層１４と、スペーサ層１４上に設けられ、ＧａＮからなるチャネル層１６と、チャネル層１６上に設けられ、窒化物半導体からなる電子供給層１８と、を具備する半導体装置である。 （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】耐圧をより向上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の上方に形成された化合物半導体積層構造８と、基板１と化合物半導体積層構造８との間に形成された非晶質性絶縁膜２と、が設けられている。 （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】逆ピエゾ効果が効果的に抑制され、オフ時の高電界状態であっても、ゲート電極近傍でクラックの発生が抑止されたスイッチング素子を提供する。
【解決手段】スイッチング素子１は、電子走行層１３と、電子走行層１３の上面に形成され、バンドギャップが電子走行層１３より大きく電子走行層１３とヘテロ接合する電子供給層１４と、ソース電極１５とドレイン電極１６と、ソース電極１５とドレイン電極１６の間に配置されたゲート電極１７とを備え、ゲート電極の下方に、電子供給層１４に替えて、逆ピエゾ抑制層２０を配置してなる。逆ピエゾ抑制層２０は、ヘテロ接合よりも格子不整合が緩和された状態で電子走行層１３と接合するように、その組成等が調整されており、ゲート電極１７との接触領域Ａ２のドレイン電極１６側境界Ｂ４を跨ぐように配置される。 （もっと読む）

【課題】電子走行層にＦｅが入り込むことを抑制し、半導体層等にクラックの発生が抑制される電界効果型トランジスタを提供する。
【解決手段】基板１１の上に形成された半導体材料に高抵抗となる不純物元素がドープされた高抵抗層１４と、高抵抗層１４の上に形成された多層中間層１５と、多層中間層１５の上に半導体材料により形成された電子走行層１６と、電子走行層の上に半導体材料により形成された電子供給層１７と、を有し、多層中間層１５は、ＧａＮ層とＡｌＮ層とが交互に積層された多層膜により形成されていることを特徴とする半導体装置。 （もっと読む）

【課題】ゲートリーク電流が低減され、かつ、ノーマリーオフ動作す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１２と、第１の半導体層１２の上に形成された第２の半導体層１３と、第２の半導体層１３の上に形成された下部絶縁膜３１と、下部絶縁膜３１の上に、ｐ型の導電性を有する酸化物により形成された酸化物膜３３と、酸化物膜３３の上に形成された上部絶縁膜３４と、上部絶縁膜３４の上に形成されたゲート電極４１と、を有し、ゲート電極４１の直下において、下部絶縁膜３１の表面には凹部が形成されている半導体装置。 （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、第１の半導体層１４、第２の半導体層１５及びｐ型の不純物元素が含まれている半導体キャップ層１６を順次形成する工程と、前記半導体キャップ層を形成した後、開口部を有する誘電体層２１を形成する工程と、前記開口部において露出している前記半導体キャップ層の上に、ｐ型の不純物元素が含まれている第３の半導体層１７を形成する工程と、前記第３の半導体層の上にゲート電極３１を形成する工程と、を有することを特徴とする半導体装置の製造方法により上記課題を解決する。 （もっと読む）