【課題】耐圧が高く、かつ、リーク電流が効果的に低減された窒化物半導体素子及びその製造方法を提供する。
【解決手段】ベース基板２１０と、ベース基板の上方に形成されたバッファ層２８０と、バッファ層２８０上に形成された活性層２９０と、活性層の上方に形成された少なくとも２つの電極２９２および２９４とを備え、バッファ層２８０は格子定数の異なる複数の窒化物半導体層を含む複合層を１層以上有し、複合層の少なくとも１層は、複数の窒化物半導体層のうち格子定数が最も大きい窒化物半導体層のキャリア領域に予め定められた濃度の炭素原子及び予め定められた濃度の酸素原子が意図的にドープされている窒化物半導体素子。 （もっと読む）

【課題】特性の低下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、が含まれている。ｐ型半導体層８に含まれるｐ型不純物として、少なくとも電子走行層３及び電子供給層５のいずれかを構成する元素と同種の元素が用いられている。 （もっと読む）

【課題】様々な基板の上にシリコン以外の半導体の高品質なチャネル層によるＣＭＯＳ構造が、複雑な工程を必要とせずに形成できるようにする。
【解決手段】半導体積層基板は、シリコン基板１０１の上に形成された酸化シリコン層１０２と、酸化シリコン層１０２の上に形成されたＩｎＡｌＡｓ層１０３と、ＩｎＡｌＡｓ層１０３の上に形成されたＧａＡｓＳｂ層１０４と、ＧａＡｓＳｂ層１０４の上に形成されたＩｎＧａＡｓ層１０５と、ＩｎＧａＡｓ層１０５の上に形成されたｐ型のＩｎＡｌＡｓ層１０６と、ｐ型のＩｎＡｌＡｓ層１０６の上に形成されたｎ型のＩｎＧａＡｓ層１０７とを備える。 （もっと読む）

【課題】内蔵する環流ダイオードの順方向電圧が低く、高耐圧で、低オン抵抗の、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】窒化物半導体装置は、基板１、第１の窒化物半導体層３、第２の窒化物半導体層４、及び第２の窒化物半導体層上４に設けられた、ソース電極５、ドレイン電極６、第１のゲート電極９、ショットキー電極１０、第２のゲート電極１２、を備える。第２の窒化物半導体層４と第１の窒化物半導体層３との界面には、２次元電子ガスが形成される。第１のゲート電極９はノーマリオフ型ＦＥＴ２０のゲート電極であり、ソース電極５とドレイン電極６との間に設けられる。ショットキー電極１０は、第１のゲート電極９とドレイン電極６との間に設けられる。第２のゲート電極１２はノーマリオン型ＦＥＴ２１のゲート電極であり、ショットキー電極１０とドレイン電極６との間に設けられる。 （もっと読む）

【課題】ガン発振に伴う負性抵抗を抑制し、安定的かつ高効率の電力増幅を得るための安定化回路を備える半導体装置を提供する。
【解決手段】基板１０と、基板上に配置され、ガン発振である高周波負性抵抗発振の発振周波数において負性抵抗を生ずる能動素子１４０と、基板上に配置され、能動素子のドレイン端子電極と出力端子との間に接続され、負性抵抗の絶対値に等しい抵抗値を有する抵抗Ｒと、抵抗Ｒに並列に接続され、高周波負性抵抗発振の発振周波数に同調するインダクタンスＬとキャパシタンスＣからなるタンク回路とからなる安定化回路１２０とを備え、安定化回路１２０は、発振周波数に、インダクタンスＬとキャパシタンスＣからなる共振周波数を同調することによって、発振周波数において、抵抗Ｒによって負性抵抗をキャンセルする半導体装置。 （もっと読む）

【課題】信頼性の高いヘテロ接合を有するノーマリオフ型の半導体装置を提供すること。
【解決手段】半導体装置１は金属膜２２を備えている。金属膜２２は、ゲート部３０とドレイン電極２４及び／又はソース電極２６の間の半導体積層体１０の表面の少なくとも一部に設けられている。金属膜２２は、半導体積層体１０の表面部に窒素空孔を形成することが可能な材料である。 （もっと読む）

【課題】シリコン基板上に形成したクラックおよび転位が少ない高品位の窒化物半導体素子、窒化物半導体ウェーハ及び窒化物半導体層の製造方法を提供する。
【解決手段】実施態様によれば、下地層と、第１積層中間層と、機能層と、を備えた窒化物半導体素子が提供される。前記下地層は、基板の上に形成されたＡｌＮバッファ層を含む。前記第１積層中間層は、前記下地層の上に設けられた第１ＡｌＮ中間層と、前記第１ＡｌＮ中間層の上に設けられた第１ＡｌＧａＮ中間層と、前記第１ＡｌＧａＮ中間層の上に設けられた第１ＧａＮ中間層と、を含む。前記機能層は、前記第１積層中間層の上に設けられている。前記第１ＡｌＧａＮ中間層は、前記第１ＡｌＮ中間層に接する第１ステップ層を含む。前記第１ステップ層におけるＡｌ組成比は、前記第１ＡｌＮ中間層から前記第１ステップ層に向かう積層方向において、ステップ状に減少している。 （もっと読む）

【課題】ホモエピタキシャルＬＥＤ、ＬＤ、光検出器又は電子デバイスを形成するために役立つＧａＮ基板の形成方法の提供。
【解決手段】約１０^４／ｃｍ^２未満の転位密度を有し、傾角粒界が実質的に存在せず、酸素不純物レベルが１０^１９ｃｍ^−３未満の窒化ガリウムからなる単結晶基板上に配設された１以上のエピタキシャル半導体層を含むデバイス。かかる電子デバイスは、発光ダイオード（ＬＥＤ）及びレーザーダイオード（ＬＤ）用途のような照明用途、並びにＧａＮを基材とするトランジスター、整流器、サイリスター及びカスコードスイッチなどのデバイスの形態を有し得る。また、約１０^４／ｃｍ^２未満の転位密度を有し、傾角粒界が実質的に存在せず、酸素不純物レベルが１０^１９ｃｍ^−３未満の窒化ガリウムからなる単結晶基板を形成し、該基板上に１以上の半導体層をホモエピタキシャルに形成する方法及び電子デバイス。 （もっと読む）

【課題】窒化物半導体を用いた電界効果トランジスタのしきい値電圧がより容易に制御できるようにする。
【解決手段】基板１０１の上に形成されたＧａＮからなる緩衝層１０２と、緩衝層１０２の上に形成されたＡｌＧａＮからなる障壁層１０３と、障壁層１０３の上に形成されたゲート電極１０４とを備える。また、障壁層１０３の上にゲート電極１０４を挟んでゲート電極１０４とは離間して形成されたソース電極１０５およびドレイン電極１０６を備える。加えて、障壁層１０３とゲート電極１０４との間に形成されたＩｎＡｌＮからなるキャップ層１０７を備える。 （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】電流の変動を抑制し、かつピンチオフ特性を確保することが可能な半導体装置、及び半導体装置の製造方法を提供する。
【解決手段】ＳｉＣからなる基板１０と、基板１０上に設けられ、ＡｌＮからなるバッファ層１２と、バッファ層１２上に設けられ、ＧａＮからなるチャネル層１４と、チャネル層１４上に設けられ、ＡｌＧａＮからなる電子供給層１６と、電子供給層１６上に設けられたソース電極２０、ドレイン電極２２及びゲート電極２４と、を具備し、チャネル層１４の電子供給層１６側の領域１４ｂにおけるＣの濃度は、チャネル層１４のバッファ層１２側の領域１４ａにおけるＣの濃度より高いＨＥＭＴ１００、及びその製造方法。 （もっと読む）

【課題】ＨＥＭＴ及びその他の高速スイッチングデバイスにおいて、意図しない不純物のドープはを防ぎ高性能なデバイスを提供する。
【解決手段】半導体構造は、基板、基板上方の遷移体、及び遷移体上方に底面を有するＩＩＩ−Ｖ族中間体を備える。半導体構造はさらに、ＩＩＩ−Ｖ族中間体の頂面上方にＩＩＩ−Ｖ族デバイス層を備える。ＩＩＩ−Ｖ族中間体２１３は、前記底面２１１において高く、前記頂面２１３において低くなる形で連続的に減少された不純物濃度を有する。 （もっと読む）

【課題】コストメリットがあり、かつ、特性の優れた高周波動作用の半導体素子を実現できるエピタキシャル基板を提供する。
【解決手段】導電性を有するＳｉＣまたはＳｉからなる基材の上に、絶縁性を有する第１のIII族窒化物からなる下地層をＭＯＣＶＤ法によって、表面に実質的に非周期的な凹凸構造を有するようにかつ、表面の平均粗さが０．５μｍ以上１μｍ以下となるように、エピタキシャル形成し、下地層の上に、ＧａＮからなるチャネル層をエピタキシャル形成し、チャネル層の上に、Ａｌ_ｘＧａ_１−ｘＮ（０＜ｘ＜１）からなる障壁層をエピタキシャル形成する。 （もっと読む）

【課題】基板の外周部においてクラックの発生が抑制される半導体結晶基板を提供する。
【解決手段】半導体結晶基板１１０と、基板１１０の表面に窒化物により形成された保護層１２０と、を有し、保護層１２０は、基板１１０の外周部となる周辺領域１２０ａはアモルファス状態であり、基板１１０の周辺領域よりも内側の内部領域１２０ｂは結晶化している。 （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】ノーマリオフ型のＨＥＭＴ構造を有し、かつ優れたデバイス特性を有する窒化物半導体装置およびその製造方法を提供する。
【解決手段】窒化物半導体装置は、窒化物半導体からなる電子走行層３と、電子走行層３に積層され、電子走行層３とはＡｌ組成が異なり、Ａｌを含む窒化物半導体からなる電子供給層４と、電子供給層４と電子走行層３との界面に連続する界面を有し、電子走行層３上に形成された酸化膜１１と、酸化膜１１を挟んで電子走行層３に対向するゲート電極８とを含む。 （もっと読む）

【課題】配線を形成したときに電極と配線との密着性を向上できる炭化珪素半導体装置の製造方法を提供する。
【解決手段】第１の面と、第１の面と反対の第２の面とを有する炭化珪素半導体層１１０が準備される。炭化珪素半導体層１１０の第２の面を部分的に覆う金属層と、炭化珪素半導体層１１０の第２の面を部分的に覆う熱酸化膜１３０とが形成される。金属層を熱処理することにより電極１５０が形成される。金属層を形成する工程は、金属層を熱処理する温度において炭素よりもシリコンとの反応性が高い材料を用いて行われる。電極１５０を形成する工程において電極１５０の表面上に炭素が偏析する。電極１５０の表面および熱酸化膜１３０の表面の両方において、炭素を除去可能なエッチングが行われる。 （もっと読む）

【課題】ＧａとＳｉとの反応を抑制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、Ｓｉ基板１と、Ｓｉ基板１の表面に形成されたＳｉ酸化層３と、Ｓｉ酸化層３上に形成され、Ｓｉ酸化層３の一部を露出する核形成層２と、Ｓｉ酸化層３及び核形成層２上に形成された化合物半導体積層構造９と、が設けられている。 （もっと読む）

【課題】放置時間が長くても、化合物半導体積層構造の表面のダングリングボンドがフッ素で終端された状態が維持されるようにし、閾値電圧の変動を抑制して、信頼性を向上させる。
【解決手段】半導体装置は、化合物半導体積層構造６と、化合物半導体積層構造６の表面を覆うフッ素含有バリア膜９と、化合物半導体積層構造６の上方にフッ素含有バリア膜９を挟んで設けられたゲート電極８とを備える。 （もっと読む）

【課題】多様な構造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の上方に形成された化合物半導体層２と、が設けられている。化合物半導体層２には、第１の不純物の活性化により発生した第１導電型のキャリアを含む第１の領域２ａと、第１の不純物と同一種類の第２の不純物の活性化により発生したキャリアを、第１の領域２ａよりも低濃度で含有する第２の領域２ｂと、が設けられている。 （もっと読む）