【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】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】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】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】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】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】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）

【課題】ゲート電極とチャネル層との間の障壁層に低抵抗領域を備えた構成において、ゲートリーク電流を防止することによりドレイン電流の最大値の向上を図ることが可能な半導体装置を提供する。
【解決手段】化合物半導体で構成されたチャネル層１４と、チャネル層１４上に設けられた上部障壁層１５とを備え、上部障壁層１５における表面層には、不純物を含有することにより周囲よりも低抵抗に保たれた低抵抗領域１５ｇが設けられている。また、この低抵抗領域１５ｇを挟んだ位置において上部障壁層１５に接続されたソース電極１７ｓおよびドレイン電極１７ｄを備えている。さらに、低抵抗領域１５ｇ上に設けられたゲート絶縁膜１８と、このゲート絶縁膜１８を介して低抵抗領域１５ｇ上に設けられたゲート電極１９とを備えている。 （もっと読む）

【課題】ｐ型のＧａＮ系半導体装置を提供する。
【解決手段】第１導電型のキャリアガスが発生した第１チャネル層１０６と、第１チャネル層１０６上に、第１チャネル層１０６よりバンドギャップが大きいＧａＮ系半導体で形成されたバリア層１１０と、バリア層１１０上に、バリア層１１０よりバンドギャップが小さいＧａＮ系半導体で形成され、第２導電型のキャリアガスが発生した第２チャネル層１１２と、第２チャネル層１１２にオーミック接続する第１ソース電極１１８と、第２チャネル層にオーミック接続する第１ドレイン電極１２０と、第１ソース電極１１８及び第１ドレイン電極１２０の間に形成された第１ゲート電極１２２と、を備え、第２導電型のキャリアガスのキャリア濃度が、第１ゲート電極１２２の下の領域で、第１ソース電極１１８及び第１ドレイン電極１２０の間の他の領域より低く、かつ、第１ゲート電極１２２により制御されるＧａＮ系半導体装置。 （もっと読む）

【課題】化合物半導体層全体の膜厚を抑制しつつ、半導体素子の高い性能と信頼性を両立することのできる化合物半導体基板を提供する。
【解決手段】シリコン単結晶の基板１２と、基板上に形成される化合物半導体の第１の半導体層１６と、第１の半導体層上に形成され、第１の半導体層よりもバンドギャップエネルギーの大きい、化合物半導体の障壁層１８と、障壁層上に形成され、障壁層よりもバンドギャップエネルギーの小さい化合物半導体の第２の半導体層２０と、第２の半導体層上に形成され、第２の半導体層よりもバンドギャップエネルギーの大きい化合物半導体の第３の半導体層２２とを有することを特徴とする化合物半導体基板。 （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】Ｐ型、Ｎ型（Ｉ型）結晶を別々に形成する２チャンバ方式により、Ｍｇのドーピングに伴う遅延効果およびメモリ効果を抑制し、エピタキシャル成長時間を短縮したＭＯＣＶＤ装置およびその成長方法、上記のＭＯＣＶＤ装置を適用して形成した半導体装置およびその製造方法を提供する。
【解決手段】水冷機構を備えるコールドウォール構造を備え、ガスの流れはウェハ８の表面に対して水平方向であり、Ｐ型層成長とＮ型（Ｉ型）層成長ではそれぞれ別のＮ型（Ｉ型）層成長用チャンバ１４・Ｐ型層成長用チャンバ１６で成長するように構成され、ウェハ８を保持するサセプタも別々のＮ型層成長用サセプタ３・Ｐ型層成長用サセプタ５を使用するＭＯＣＶＤ装置およびその成長方法、上記のＭＯＣＶＤ装置を適用して形成した半導体装置およびその製造方法。 （もっと読む）

【課題】スイッチ素子のオン抵抗をより一層小さく抑えることができるスイッチ装置を提供する。
【解決手段】スイッチ素子１０は、半導体基板１０４に直接接合された注入用電極１４を具備するホール注入部１４０を有している。駆動回路２０の注入駆動部２２は、スイッチ素子１０の注入用電極１４およびソース電極１３に接続されており、注入用電極１４−ソース電極１３間に注入電圧Ｖｉｎを印加する。注入駆動部２２は、閾値を超える注入電圧Ｖｉｎをスイッチ素子１０に印加することによって、ホール注入部１４０から半導体基板１０４のヘテロ接合界面にホールを注入する。注入されたホールは、ヘテロ接合界面に同量の電子を引き寄せるので、チャネル領域として２次元電子ガスの濃度が高くなり、スイッチ素子１０のオン抵抗は小さくなる。 （もっと読む）

【課題】半導体スイッチのチップサイズを大きくすることなく、高調波特性を改善する。
【解決手段】ＦＥＴ１において、化合物半導体基板上に形成され、所定の間隔を隔てて互いに平行状に設けられる複数のソース電極６を有するソース配線３と、化合物半導体基板上に形成され、所定の間隔を隔てて互いに平行状に設けられて複数のソース電極６に対して並列方向に交互に配置される複数のドレイン電極７を有するドレイン配線４と、化合物半導体基板上に形成され、少なくとも前記並列方向に互いに隣り合うソース電極６とドレイン電極７との電極間に位置する部分を有するゲート配線５と、ゲート配線５が形成される領域にてゲート配線５下に形成され、複数のソース電極６と複数のドレイン電極７との各電極間に独立して設けられる複数の埋め込みゲート層８とを備えた。 （もっと読む）

【課題】チャネル領域の低抵抗化を図りながら、ノーマリオフを実現する。
【解決手段】半導体装置を、キャリア走行層３及びキャリア供給層５を含む窒化物半導体積層構造と、窒化物半導体積層構造の上方に設けられ、活性化領域１０と不活性領域１０Ａとを有するｐ型窒化物半導体層６と、ｐ型窒化物半導体層の不活性領域上に設けられたｎ型窒化物半導体層７と、ｐ型窒化物半導体層の活性化領域の上方に設けられたゲート電極１３とを備えるものとする。 （もっと読む）

【課題】低オン抵抗で、ノーマリーオフ動作を有し、高信頼性の半導体素子を提供する。
【解決手段】半導体素子１Ａは、支持基板１０上にＮ面成長されたＡｌ_ＸＧａ_１−ＸＮ（０≦Ｘ＜１）を含む第１半導体層１１と、前記第１半導体層上に形成されたノンドープもしくは第１導電形のＡｌ_ＹＧａ_１−ＹＮ（０＜Ｙ≦１、Ｘ＜Ｙ）を含む第２半導体層１５と、前記第２半導体層上に形成されたＡｌ_ＺＧａ_１−ＺＮ（０≦Ｚ＜１、Ｚ＜Ｙ）を含む第３半導体層１６と、を備える。半導体素子１Ａは、第３半導体層１６に接続された第１主電極２０と、第３半導体層１６に接続された第２主電極２１と、第１主電極と第２主電極とのあいだの第３半導体層１６の上に設けられたゲート電極３１と、を備える。第３半導体層１６の厚さは、ゲート電極３１下において選択的に薄い。 （もっと読む）

【課題】電流コラプスの発生を抑制できるIII族窒化物半導体トランジスタおよびその製造方法を提供する。
【解決手段】ＦＥＴ１では、第１窒化物半導体層１０３の上に第２窒化物半導体層１０４が設けられ、少なくとも一部が第２窒化物半導体層１０４に接するようにソース電極１０６およびドレイン電極１０７が設けられている。第２窒化物半導体層１０４の上面においてソース電極１０６とドレイン電極１０７との間に位置するように凹部１１０ａが形成されており、ゲート電極１０８が凹部１１０ａの開口を覆うように凹部１１０ａの上方に設けられている。 （もっと読む）

【課題】電流特性と信頼性に優れ、閾値電圧が高いＧａＮベースの薄膜トランジスタを得ることができる製造方法を提供する。
【解決手段】ＧａＮベースの薄膜トランジスタの製造方法は、ｎ型ＧａＮベースの半導体材を有する半導体エピタキシャル層を、基板上に形成する工程と、半導体エピタキシャル層上に絶縁体層を形成する工程と、絶縁体層上に、絶縁体層を部分的に露出するための開口部を有しているイオン注入マスクを形成する工程と、ｐ型不純物を、開口部および絶縁体層を通してイオン注入して、ｎ型ＧａＮベースの半導体材の中にｐ型不純物がドーピングされた領域を形成し、その後、絶縁体層およびイオン注入マスクを除去する工程と、半導体エピタキシャル層上に誘電体層を形成する工程と、誘電体層を部分的に除去する工程と、ソース電極およびドレイン電極を形成する工程と、ゲート電極を形成する工程を含む。 （もっと読む）

【課題】パワートランジスタに適用可能なノーマリオフ型の窒化物半導体装置に生じる電流コラプスを抑制できるようにする。
【解決手段】窒化物半導体装置は、サファイアからなる基板１１と、該基板１１の上に形成されたＧａＮからなるチャネル層１３と、該チャネル層１３の上に形成され、該チャネル層１３よりもバンドギャップエネルギーが大きいＡｌＧａＮからなるバリア層１４と、該バリア層１４の上に形成され、ｐ型ＡｌＧａＮ層１５及びｐ型ＧａＮ層１６を含むｐ型窒化物半導体層と、該ｐ型窒化物半導体層の上に形成されたゲート電極１９と、該ゲート電極１９の両側方の領域にそれぞれ形成されたソース電極１７及びドレイン電極１８とを有している。ｐ型窒化物半導体層は、ゲート電極１９の下側部分の厚さが該ゲート電極１９の側方部分の厚さよりも大きい。 （もっと読む）

エンハンスメントモードＧａＮトランジスタが提供される。当該トランジスタは、基板と、遷移層と、ＩＩＩ族窒化物材料を有するバッファ層と、ＩＩＩ族窒化物材料を有するバリア層と、ドレイン及びソースのコンタクトと、アクセプタ型ドーパント元素を含有するゲートと、前記ゲートと前記バッファ層との間の、ＩＩＩ族窒化物材料を有する拡散バリアとを有する。
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