【課題】 半導体ナノデバイスに関し、基板上における臨界膜厚を超えた厚さの歪のある半導体薄膜を形成してデバイス領域とする。
【解決手段】 長径が１μｍ未満の半導体ナノワイヤコアと、前記半導体ナノワイヤコアの側壁に形成され、前記半導体ナノワイヤコアの構成材料との歪εが１％以上異なる半導体材料からなり、且つ、膜厚ｔ〔ｎｍ〕と歪ε〔％〕とが、
−０．７２０＋０．０９８８ε^−１．２＜ｔ≦−０．７０５＋０．２２７ε^−１．２
の関係を満たす少なくとも一層の半導体薄膜との接合界面或いは前記半導体薄膜同士の接合界面を機能領域とする。 （もっと読む）

【課題】ＧａＮを用いた窒化物半導体装置において、電流が流れる経路に、再結晶成長などによる界面が存在することがない状態で、十分な耐圧が得られるようにする。
【解決手段】ＧａＮからなるチャネル層（第２半導体層）１０１と、チャネル層１０１の一方の面であるＮ極性面に形成された第１障壁層（第１半導体層）１０２と、チャネル層１０１の他方の面であるＩＩＩ族極性面に形成された第２障壁層（第３半導体層）１０３とを備える。第１障壁層１０２および第２障壁層１０３は、例えば、ＡｌＧａＮから構成されている。また、ドレイン電極（第１電極）１０４が、第１障壁層１０２の上に形成され、ゲート電極１０５が、ドレイン電極１０４に対向して第２障壁層１０３の上に形成されている。ソース電極（第２電極）１０６は、ゲート電極１０５と離間して第２障壁層１０３の上に形成されている。 （もっと読む）

【課題】ＧａＮを用いた縦型の電界効果トランジスタにおいて、素子の作製にコストの上昇を招くことなく、ドレイン電流密度を大きくできるようにする。
【解決手段】ＧａＮからなるチャネル層１０１と、ＧａＮより大きなバンドギャップエネルギーを有してアルミニウムを含む窒化物半導体から構成されてチャネル層１０１の一方の面に形成された障壁層１０２を備える。ここで、チャネル層１０１の一方の面は、Ｎ極性面とされ、他方の面はＩＩＩ族極性面とされていればよい。また、チャネル層１０１の他方の面に形成されたドレイン電極１０３と、ドレイン電極１０３に対向して障壁層１０２の上に形成されたゲート電極１０４と、ゲート電極１０４と離間して障壁層１０２の上に形成されたソース電極１０５とを備える。 （もっと読む）

【課題】リーク特性のばらつき幅を低減可能な、窒化物電子デバイスを作製する方法を提供する。
【解決手段】テトラメチルアンモニウムヒドロキシドを含む第１溶液を用いた処理を行って半導体積層５３ｂに第１処理面６５ｆを処理装置１０ｄで形成する。第１溶液による処理温度は、摂氏５０度以上摂氏１００度以下である。第１溶液の濃度は５パーセント以上であり、５０パーセント以下である。第１処理工程に引き続き第２処理工程を行う。第２処理工程では、テトラメチルアンモニウムヒドロキシド処理の後に、フッ化水素酸及び過酸化水素を含む第２溶液を用いた処理を半導体積層５３ｂに行って半導体積層５３ｂに第２処理面６５ｇを処理装置１０ｅで形成する。第２処理工程の後において、半導体積層５３ｂの処理面６５ｇのドナー性不純物の濃度は５×１０^１７ｃｍ^−３以下である。 （もっと読む）

【課題】高濃度接合リークが発生することを抑制する。
【解決手段】第２ゲート領域８が備えられるトレンチ６の先端部においてＪＦＥＴ構造が形成されないように凹部１３を形成する構造において、凹部１３の底面と側面との境界部となるコーナ部にｐ型層１６を形成するようにする。これにより、ｐ型層１６とｐ⁺型の第１ゲート領域３もしくは第２ゲート領域８とが同じ導電型となり、これらの間において高濃度接合が構成されないようにできる。したがって、ドレイン電位が第１ゲート領域３上に表出して、ゲート−ドレイン間耐圧を低下させてしまうことを防止でき、高濃度接合リーク（ゲートリークやドレインリーク）が発生することを防止することができる。 （もっと読む）

【課題】電力変換回路の性能を高める。
【解決手段】ユニット１０は、半導体スイッチ素子１，２と、ダイオード３，４とを備える。ダイオード３は、半導体スイッチ素子２がオン状態である時に逆バイアスされ、半導体スイッチ素子２がオフ状態である時に導通する。ダイオード４は、半導体スイッチ素子１がオン状態である時に逆バイアスされ、半導体スイッチ素子１がオフ状態である時に導通する。ダイオード３，４は、窒化ガリウム（ＧａＮ）ダイオードまたはダイヤモンドダイオードである。ユニット１０を備えるパワーモジュールは、コンバータ、インバータ等の電力変換回路に適用される。 （もっと読む）

【課題】順方向電圧降下の平均値を低減し、整流素子の低損失化を実現する半導体装置とその駆動方法を提供する。
【解決手段】アノード電極９とカソード電極３との間に、ｐ型層７と、ｉ層１と、ｎ型層２とを順に形成したダイオード構造の半導体装置において、アノード電極９側に、ｐ型層７と並列に第２ｎ型層８を形成し、順方向バイアス中に、アノード電極９側をｐ型層７と第２ｎ型層８のいずれかに切り替えるゲート駆動回路１０を備えた半導体装置。ゲート電極５は、ｐ型層７と第２ｐ型層６と第２ｎ型層８に接するトレンチ構造４とし、トレンチ内部に絶縁膜４ａと電極とを備えたものとすることができる。このゲート電極５は、ゲート駆動回路１０から印加するゲート電圧に応じてｐ型及びｎ型のチャネルをトレンチ表面に形成する。 （もっと読む）

【課題】透明酸化物膜を用いた半導体デバイスや回路を提供する。
【解決手段】電子キャリア濃度が１０^１５／ｃｍ^３以上、１０^１８／ｃｍ^３未満である、Ｉｎ―Ｚｎ―Ｇａ酸化物、Ｉｎ―Ｚｎ―Ｇａ―Ｍｇ酸化物、Ｉｎ―Ｚｎ酸化物、Ｉｎ―Ｓｎ酸化物、Ｓｎ−Ｉｎ−Ｚｎ酸化物、Ｉｎ酸化物、Ｚｎ―Ｇａ酸化物、及びＩｎ―Ｇａ酸化物のうちのいずれかである非晶質酸化物を、Ｎ型半導体として用いたＮ型ＴＦＴを含む回路を構成要素としており、前記Ｎ型ＴＦＴは、ゲート電圧無印加時のソース−ドレイン端子間の電流が１０マイクロアンペア未満であり、電界効果移動度が１ｃｍ^２／（Ｖ・秒）超であることを特徴とする集積回路。 （もっと読む）

【課題】窒化物半導体を用いたノーマリーオフ動作の電界効果型トランジスタにおいて、閾値電圧が制御でき、十分な素子特性が得られるようにする。
【解決手段】ｃ軸方向に結晶成長された窒化物半導体から構成されて主表面が極性面とされた第１領域１２１，第１領域１２１より厚く形成された第２領域１２２，および、第１領域１２１と第２領域１２２との間に形成されて主表面が半極性面とされた第３領域１２３を備える半導体層１０１を備える。また、窒化物半導体装置は、第１領域１２１における半導体層１０１の上に形成されたドレイン電極１０２と、第２領域１２２における半導体層１０１の上に形成されたソース電極１０３と、第３領域１２３における半導体層１０１の上に形成されたゲート電極１０４とを備える。 （もっと読む）

【課題】ドレインリーク電流を低減することが可能な窒化物半導体素子の製造方法を提供する。
【解決手段】ヘテロ電界効果トランジスタ１の製造方法は、ドリフト層２０ａを支持基板１０上にエピタキシャル成長させる工程と、水素ガスをキャリアガスとして用いて、ｐ型半導体層である電流ブロック層２０ｂをドリフト層２０ａ上に１０００℃以上でエピタキシャル成長させる工程と、窒素ガス、アルゴンガス、ヘリウムガス及びネオンガスからなる群より選ばれる少なくとも一種のガスをキャリアガスとして用いて、コンタクト層２０ｃを電流ブロック層２０ｂ上にエピタキシャル成長させる工程と、を備える。 （もっと読む）

【課題】 オン抵抗の増大を抑制しつつ、耐圧の低下を抑制する技術を提供する。
【解決手段】 ノーマリオフ型の半導体装置１００は、ヘテロ接合を構成する半導体層１６と、第１リセス部８と、第１リセス部８よりも浅い第２リセス部４と、ゲート部５を備えている。半導体層１６は、第１半導体層１２と、第１半導体層１２上に設けられているとともに第１半導体層１２よりもバンドギャップが広い第２半導体層１４を有している。第２リセス部４は、第２半導体層１４を貫通していない。第２リセス部４の下方に位置する第２チャネル部Ｃ２は、第１リセス部８の下方に位置する第１チャネル部Ｃ１よりも電流経路２０の上流側に配置されている上流側第２チャネル部Ｃ２ｕを有する。 （もっと読む）

【課題】ｐ型のIII族窒化物半導体層を含む積層構造を利用して複数個の半導体装置を製造し、エッチング等して個々の半導体装置に分割すると、個々の半導体装置の側面に露出するｐ型のIII族窒化物半導体層の表面に沿ってリ−ク電流が流れてしまう。
【解決手段】ｐ型のIII族窒化物半導体層８を含む積層構造の表面または裏面からｐ型のIII族窒化物半導体層８に達しない深さまでエッチングまたはダイシングし、残った厚みをへき開して個々の半導体装置に分割する。半導体装置の側面に露出するｐ型のIII族窒化物半導体層８の表面はへき開面となり、結晶欠陥が少なく、側面に沿ってリ−ク電流が流れることを防止する。 （もっと読む）

【課題】ゲート電圧が閾値近傍に近づくときに発生する過剰なドレイン電流を抑制する。
【解決手段】トレンチ６の先端部に形成されたｎ^-型チャネル層７がトレンチ６の長辺に位置する部分よりも膜厚が厚くなるため、そのトレンチ６の先端部においてＪＦＥＴ構造が構成されないようにする。例えば、トレンチ６の先端部をｐ⁺型領域２０にて埋め尽くすようにする。これにより、トレンチ６の先端部のＪＦＥＴ構造の閾値がトレンチ６の長辺に位置する部分のＪＦＥＴ構造の閾値からずれることによる影響を受けることがない。したがって、ゲート電圧が閾値近傍に近づくときに発生する過剰なドレイン電流を抑制できる構造のＳｉＣ半導体装置とすることが可能となる。 （もっと読む）

【課題】 チャネルの高い移動度を得ながら、かつ、縦方向耐圧およびゲート電極端における耐圧の両方の耐圧性能を確実に得ることができる、半導体装置およびその製造方法を提供する。
【解決手段】 ｎ型ドリフト層および該ｎ型ドリフト層上に位置するｐ型層を含むＧａＮ系積層体に、開口部が設けられ、開口部を覆うように位置する、チャネルを含む再成長層と、再成長層に沿って該再成長層上に位置するゲート電極とを備え、開口部はｎ型ドリフト層に届いており、ゲート電極の端は、平面的に見てｐ型層から外れた部分がないように位置していることを特徴とする。 （もっと読む）

【課題】炭化ケイ素の好ましい電気特性にもかかわらず、その中においてより厚い電圧サポート領域を有する炭化ケイ素パワーデバイスの必要性が引き続き存在している。
【解決手段】高電圧炭化ケイ素パワーデバイスを形成する方法は、法外に高いコストのエピタキシャル成長された炭化ケイ素層の代わりに、高純度炭化ケイ素ウエハ材料から得られる高純度炭化ケイ素ドリフト層を利用している。本方法は、約１００μｍより厚い厚みを有するドリフト層を使用して１０ｋＶを超えるブロッキング電圧をサポートすることができる少数キャリアパワーデバイスと多数キャリアパワーデバイスの両方を形成することを含んでいる。これらのドリフト層は、その中に約２×１０^１５ｃｍ^−３未満である正味ｎ型ドーパント濃度を有するブール成長炭化ケイ素ドリフト層として形成される。このｎ型ドーパント濃度は、中性子変換ドーピング（ＮＴＤ）技法を使用して実現することができる。 （もっと読む）

【課題】異種基板上に高品質半導体結晶からなる島状のＧａＮ系半導体層を基板の湾曲を抑えて成長させることができ、しかもＧａＮ系半導体層が極めて厚くてもクラックなどの発生を抑えることができ、大面積の半導体素子を容易に実現することができる半導体素子およびその製造方法を提供する。
【解決手段】半導体素子は、ＧａＮ系半導体と異なる物質からなる基板１１と、基板１１上に直接または間接的に設けられ、一つまたは複数のストライプ状の開口１２ａを有する成長マスク１２と、成長マスク１２を用いて基板１１上に（０００１）面方位に成長された一つまたは複数の島状のＧａＮ系半導体層１３とを有する。成長マスク１２のストライプ状の開口１２ａはＧａＮ系半導体層１３の〈１−１００〉方向に平行な方向に延在している。 （もっと読む）

【課題】ｐ型III族窒化物半導体６２の上面からｎ型III族窒化物半導体６４に到達する溝が形成されている場合、ｐ型III族窒化物半導体の側面６２ａが露出する。ｐ型III族窒化物半導体の露出面６２ａはｎ型化しやすく、露出面に沿ってリーク電流が流れやすい。
【解決手段】ｐ型III族窒化物半導体６２中に存在する正孔を露出面６２ａに誘導する正孔誘導手段を設ける。例えば、露出面６２ａを被覆する絶縁膜６６に負電荷蓄積領域６８を設ける。負電荷蓄積領域６８が、ｐ型III族窒化物半導体中に存在する正孔を露出面６２ａに誘導し、露出面がｎ型化して露出面に沿ってリーク電流が流れることを防止する。 （もっと読む）

【課題】 開口部が設けられ、当該開口部に二次元電子ガスで形成されるチャネルを備える縦型半導体装置の耐圧性能を向上させることを目的とする。
【解決手段】 ＧａＮ系積層体１５は、ｎ−型ＧａＮドリフト層４／ｐ型ＧａＮバリア層６／ｎ＋型ＧａＮコンタクト層７、を有し、開口部２８は表層からｎ−型ＧａＮドリフト層４内にまで届いていて、開口部の壁面および底部を覆うように位置する、電子走行層２２および電子供給層２６を含む再成長層２７と、開口部の周囲に位置するソース電極Ｓと、開口部の再成長層上に位置するゲート電極Ｇと、開口部の底部に位置する底部絶縁膜３７とを備えることを特徴とする。 （もっと読む）

【課題】開口部にチャネルを備える縦型半導体装置において、高周波特性を向上することができる半導体装置およびその製造方法を提供する。
【解決手段】 ｎ型ＧａＮ系ドリフト層４／ｐ型ＧａＮ系バリア層６／ｎ型ＧａＮ系コンタクト層７、を有し、開口部２８は表層からｎ型ＧａＮ系ドリフト層内にまで届いており、該開口部を覆うように位置する電子走行層２２および電子供給層２６を含む再成長層２７と、ソース電極Ｓと、ドレイン電極Ｄと、再成長層上に位置するゲート電極Ｇとを備え、ソース電極を一方の電極とし、またドレイン電極を他方の電極としてコンデンサを構成するとみて、該コンデンサの容量を低下させる容量低下構造を備えることを特徴とする。 （もっと読む）

【課題】 開口部が設けられ、当該開口部に二次元電子ガスで形成されるチャネルを備える縦型半導体装置の耐圧性能を向上させることを目的とする。
【解決手段】開口部２８が設けられたＧａＮ系積層体１５を備える縦型の半導体装置であって、ｎ型ＧａＮ系ドリフト層４／ｐ型ＧａＮ系バリア層６／ｎ型ＧａＮ系コンタクト層７、を備え、開口部を覆うように電子走行層２２および電子供給層２６を含む再成長層２７と、ソース電極Ｓと、再成長層上に位置するゲート電極Ｇとを備え、ゲート電極Ｇは、ｐ型ＧａＮバリア層の厚み範囲に対応する部分を覆い、かつ開口部の底部から離れた位置の壁面内で終端している。 （もっと読む）