【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】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】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】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】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】ドレイン配線電極に起因する電流コラプス現象への影響が抑制され、且つ耐圧が向上された窒化物半導体装置を提供する。
【解決手段】窒化物半導体からなるデバイス層と、デバイス層上に互いに離間して配置されたソース電極及びドレイン電極と、ソース電極とドレイン電極間でデバイス層上に配置されたゲート電極と、デバイス層上に配置された層間絶縁膜と、ドレイン電極とゲート電極間において層間絶縁膜を介してデバイス層と対向して配置され、ドレイン電極と電気的に接続されたドレイン配線電極と、ゲート電極とドレイン電極間においてデバイス層上に層間絶縁膜を介してデバイス層と対向して配置されたドレイン電極に比べて低電位側のフィールドプレートとを備え、ドレイン配線電極下方の層間絶縁膜の膜厚が、フィールドプレート下方の層間絶縁膜の膜厚よりも厚い。 （もっと読む）

【課題】スイッチングノイズ発生を抑制できるノーマリオフ形の窒化物半導体装置の提供。
【解決手段】本発明の実施形態の窒化物半導体装置は、Ａｌ_ｘＧａ_１−ｘＮ（０≦ｘ＜１）からなる第１の半導体層４と、Ａｌ_ｙＧａ_１−ｙＮ（０＜ｙ≦１、ｘ＜ｙ）からなる第２の半導体層５と、導電性基板２と、第１の電極６と、第２の電極８と、制御電極７と、を備える。第２の半導体層は第１の半導体層に直接接合する。第１の半導体層は、導電性基板に電気的に接続される。第１の電極及び第２の電極は、第２の半導体層の表面に電気的に接続される。制御電極は、第１の電極と第２の電極との間の第２の半導体層の前記表面上に設けられる。第１の電極は、Ｓｉ−ＭＯＳＦＥＴ１０２のドレイン電極８ａに電気的に接続される。制御電極は、前記ＭＯＳＦＥＴのソース電極６ａに電気的に接続される。導電性基板は、前記ＭＯＳＦＥＴのゲート電極７ａに電気的に接続される。 （もっと読む）

【課題】高耐圧性をより確実に実現することができる電界効果トランジスタを提供すること。
【解決手段】窒化物系化合物半導体からなる電界効果トランジスタであって、基板上に形成されたキャリア走行層と、前記キャリア走行層上に形成され、前記キャリア走行層とは反対の導電型を有し、前記キャリア走行層内部に到る深さまで形成されたリセス部によって分離したキャリア供給層と、前記分離した各キャリア供給層上に前記リセス部を挟んで形成されたソース電極およびドレイン電極と、前記分離した各キャリア供給層上にわたって前記リセス部内における前記キャリア走行層の表面を覆うように形成されたゲート絶縁膜と、前記リセス部において前記ゲート絶縁膜上に形成されたゲート電極と、を備え、前記リセス部の前記キャリア供給層上面からの深さが、前記キャリア供給層の層厚より大きく２００ｎｍ以下である。 （もっと読む）

【課題】貫通する開口を備える保護層を基板上に形成し、さらにこの開口の中にゲート電極を形成することによって、トランジスタを作製する。
【解決手段】ゲート電極の第１の部分は、開口の外側に存在する保護層の表面部分で横方向に延在し、ゲート電極の第２の部分は、保護層から間隔を空けて配置され、第１の部分を越えて横方向に延在する。関連したデバイスおよび作製方法も述べられる。 （もっと読む）

【課題】電極端部への電界集中を抑えるとともに、ゲート電極の変形や、ゲート−フィールドプレート間に生じる容量による特性劣化を抑える。
【解決手段】半導体装置において、第１の基板と、第１の基板表面に形成された素子領域と、素子領域と接続され、第１の基板上に形成されたゲート電極、ソース電極及びドレイン電極と、第１の基板と、第１の面で積層される第２の基板と、第２の基板を貫通し、電極上に配置されるビアホールと、ビアホール内に形成され、電極と接続される金属層と、第２の基板に設けられ、ゲート電極、ソース電極及びドレイン電極のいずれかと接続されるフィールドプレート電極と、を備える。 （もっと読む）

【課題】低オン抵抗であって、かつ、ノーマリーオフの電界効果型トランジスタを提供する。
【解決手段】基板１０の上に形成された電子走行層１１と、電子走行層１１の上に、電子走行層１１よりもバンドギャップの広い半導体により形成された電子供給層１２と、電子供給層１２の上に、電子供給層よりもバンドギャップの狭い半導体により形成されたバリア形成層１３と、バリア形成層１３の上に、不純物のドープされた半導体により形成された上部チャネル層１４と、バリア形成層１３及び上部チャネル層１４を除去することにより形成されたバリア形成層１３及び上部チャネル層１４の側面と、側面に形成された絶縁膜２０と、絶縁膜２０を介し形成されたゲート電極２１と、上部チャネル層１４と接続されるソース電極２２と、電子供給層１２または電子走行層１１と接続されるドレイン電極２３と、を有する。 （もっと読む）

【課題】ゲート電極に臨む領域の半導体層へのダメージ層の形成を抑制して、ノーマリオフ動作を実現することができるヘテロ接合電界効果型トランジスタを備える半導体装置およびその製造方法を提供する。
【解決手段】チャネル層２３とヘテロ接合を形成するバリア層２４のうち、ゲート電極２９に臨む領域を除く他の領域に、バリア層２４の伝導帯から、チャネル層２３とバリア層２４とのヘテロ界面のバンド不連続量ΔＥｃと、バリア層２４に発生する分極によるバリア層２４のゲート電極２９側とヘテロ界面側とのエネルギー差ΔＥｐとを足し合わせたエネルギー（ΔＥｃ＋ΔＥｐ）までのエネルギー深さのバンドギャップ中に準位を形成する不純物をドーピングして、不純物ドーピング領域２６を形成する。 （もっと読む）

【課題】製造が容易であり、デバイス特性の変動を抑制できるワイドバンドギャップ半導体デバイスを得る。
【解決手段】ＳｉＣ基板１上にＡｌＮ格子緩和層２、ＧａＮチャネル層３、及びＡｌＧａＮ電子供給層４が順に設けられている。これらは、１．４２ｅＶより広いバンドギャップを持つ半導体材料からなる。ＡｌＧａＮ電子供給層４に、トランジスタを含む活性領域９が設けられている。ＳｉＣ基板１は、光学的な不純物又は格子欠陥により着色され、可視光領域の光を吸収する。従って、このデバイスは波長３６０ｎｍ〜８３０ｎｍの可視光領域の光に対して不透明である。 （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】ゲート電極によるチャネルのポテンシャル制御性を大幅に向上させ、信頼性の高い所期の高耐圧及び高出力を得ることのできる化合物半導体装置を実現する。
【解決手段】ＡｌＧａＮ／ＧａＮ・ＨＥＭＴは、Ｓｉ基板１と、Ｓｉ基板１の上方に形成された電子走行層２ｂと、電子走行層２ｂ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ソース電極４、ドレイン電極５及びゲート電極６とを含み構成されており、電子走行層２ｃは、平面視でソース電極４とドレイン電極５とを結ぶ方向と交差する方向に並ぶ複数の段差、例えば第１の段差２ｃａ、第２の段差２ｃｂ、第３の段差２ｃｃを有する。 （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】バッファ層を有する半導体素子において、チャネルの基準電位を固定する半導体素子及びその製造方法を提供する。
【解決手段】基板１０と、基板上に設けられ、エネルギーギャップの異なる複数種類の窒化物半導体が積層された積層体を少なくとも１層有するバッファ層２０と、バッファ層上に設けられた窒化物半導体のチャネル層３０と、バッファ層の側面に電気的に接続された側面電極６０と、チャネル層の上方に形成され、チャネル層と電気的に接続されたチャネル電極５２，５６とを備える半導体素子。 （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】ダイオード部とトランジスタ部の面積比率を自由に設定することが可能な窒化物系半導体装置を提供することを目的とする。
【解決手段】第１ＨＥＭＴ部３０及び第２ＨＥＭＴ部３１から成るトランジスタ部１と、第１電極２４と電気的に短絡された第１ショットキー電極２８及び第１ゲート電極２６と電気的に第２ショットキー電極２９から成るダイオード部２と、を備えて構成されている。また、第１電極２４と第２電極２５との間の領域に第１電極２４に沿って、第１ゲート電極２６及び第１ショットキー電極２８が交互に形成され、かつ、第２電極２５に沿って、第２ゲート電極２７及び第２ショットキー電極２９が交互に形成されている。さらに、第１ゲート電極２６と第２ゲート電極２７とは、対向して形成されており、第１ショットキー電極２８と第２ショットキー電極２９とは対向して形成されている。 （もっと読む）