【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】斜めイオン注入を行わなくても、外周耐圧構造を形成でき、かつ、高いドレイン耐圧が得られるようにする。
【解決手段】凹部１６の底面に形成されたＰ型領域１８と、トレンチ１３内に配置されたＰ⁺型層１５、および、凹部１７の底面に形成されたＰ型領域１９とによってＰ型リサーフ層２０を構成することで電界緩和構造とする。Ｐ型リサーフ層２０がトランジスタセル領域Ｒ１の周囲を囲むような構成とされることから、外周耐圧構造領域Ｒ２に延びる電界をさらにトランジスタセル領域Ｒ１の外周側に延ばすことが可能となり、ブレークダウン位置を凹部１７の底面におけるＮ^-型ドリフト層２にシフトできるため、電界緩和を行うことが可能となる。したがって、ドレイン耐圧を向上させることが可能となる。 （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、閾値電圧を高くする。
【解決手段】第２窒化物半導体層２００は、Ａｌの組成比が互いに異なる複数の窒化物半導体層を順次積層した構造を有するため、Ａｌ組成が階段状に変化している。第２窒化物半導体層２００を形成する複数の半導体層は、それぞれが同一方向に分極している。そしてゲート電極４２０に近い半導体層は、ゲート電極４２０から遠い半導体層よりも、分極の強度が強く（又は弱く）なっている。すなわち複数の半導体層は、ゲート電極４２０に近づくにつれて、分極の強度が一方向に変化している。この分極の方向は、複数の半導体層内の界面において負の電荷が正の電荷よりも多くなる方向である。 （もっと読む）

【課題】オン抵抗が低く高速動作が可能でありノーマリオフ特性を有し、かつ一の基板を用いて構成された炭化珪素半導体装置を提供する。
【解決手段】第１、第２、第４および第５不純物領域１１、１２、２１、２２は第１導電型を有し、第３不純物領域１３は第２導電型を有する。第１〜第３不純物領域１１〜１３は第１導電型の第１層３４に達する。第４および第５不純物領域２１、２２は第２層３５上に設けられている。第１〜第５電極Ｓ１、Ｄ１、Ｇ１、Ｓ２、Ｄ２は第１〜第５不純物領域のそれぞれの上に設けられている。第１および第５電極Ｓ１、Ｄ２の間と、第３および第４電極Ｇ１、Ｓ２の間とは電気的に接続されている。第４および第５不純物領域２１、２２の間を覆うゲート絶縁膜Ｉ２上に第６電極Ｇ２が設けられている。 （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の上に形成された遷移体２２０を含み、この遷移体２２０は２以上の半導体層を含む。複合半導体装置２００は遷移体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】ドレイン電極配線によって形成されるフィールドプレートに起因する電流コラプス現象への影響が抑制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機能層２０と、機能層２０上に離間して配置されたソース電極３及びドレイン電極４と、ソース電極３とドレイン電極４間で機能層２０上に配置されたゲート電極５と、機能層２０上に配置された層間絶縁膜７と、層間絶縁膜７上に配置され、ドレイン電極４と電気的に接続されたドレイン電極配線４１とを備える窒化物半導体装置であって、ゲート電極５とドレイン電極４間において、層間絶縁膜７を介してドレイン電極配線４１が機能層２０と対向する領域を有さない。 （もっと読む）

【課題】スイッチング素子のソースおよびドレイン間に還流ダイオードが接続された構造を有する炭化珪素半導体装置を一の炭化珪素基板を用いて提供する。
【解決手段】第１層３４は第１導電型を有する。第２層３５は、第１層３４の一部が露出されるように第１層３４上に設けられ、第２導電型を有する。第１〜第３不純物領域は、第２層３５を貫通して第１層３４に達する。第１および第２不純物領域１１、１２の各々は第１導電型を有する。第３不純物領域１３は、第１および第２不純物領域１１、１２の間に配置され、かつ第２導電型を有する。第１〜第３電極Ｓ１、Ｄ１、Ｇ１は、第１〜第３不純物領域１１〜１３のそれぞれの上に設けられている。ショットキー電極ＳＫは、第１層３４の一部の上に設けられ、第１電極Ｓ１に電気的に接続されている。 （もっと読む）

【課題】リーク電流が増加することなく、オン抵抗を低くすることができる半導体装置を提供する。
【解決手段】基板の上に形成されたバッファ層２１と、バッファ層２１の上に形成された遷移金属がドープされている高抵抗層２２と、高抵抗層２２の一部または高抵抗層上に形成された低抵抗となる不純物元素がドープされた低抵抗領域１２２と、低抵抗領域１２２を含む領域上に形成された電子走行層２３と、電子走行層２３の上に形成された電子供給層２５と、電子供給層２５の上に形成されたゲート電極３１、ソース電極３２及びドレイン電極３３を有する。 （もっと読む）

【課題】逆方向漏れ電流が抑制されてなるとともに二次元電子ガスの移動度が高い半導体素子を提供する。
【解決手段】下地基板１の上にIII族窒化物層群を（０００１）結晶面が基板面に対し略平行となるよう積層形成したエピタキシャル基板１０と、ショットキー性電極９と、を備える半導体素子２０において、エピタキシャル基板１０が、Ｉｎ_x1Ａｌ_y1Ｇａ_z1Ｎ（ｘ１＋ｙ１＋ｚ１＝１、ｚ１＞０）なる組成の第１のIII族窒化物からなるチャネル層３と、Ｉｎ_x2Ａｌ_y2Ｎ（ｘ２＋ｙ２＝１、ｘ２＞０、ｙ２＞０）なる組成の第２のIII族窒化物からなる障壁層５と、ＧａＮからなり障壁層５に隣接する中間層６ａと、ＡｌＮからなり中間層に隣接するキャップ６ｂ層と、を備え、ショットキー性電極９がキャップ層６ｂに接合されてなるようにする。 （もっと読む）

【課題】オン抵抗の増加を抑制でき、さらにオフ時のゲートリーク電流およびドレインリーク電流を低減できるノーマリオフ型の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】上層の窒化物半導体層１５を下層の窒化物半導体層１４の格子定数より大きい材料とし、ゲート電極とソース電極およびドレイン電極との間の上層の窒化物半導体層表面１５を、窒素ガスのプラズマ処理を施す。プラズマ処理を行うことにより、プラズマ処理なしの窒化物半導体層の積層構造により形成される２次元電子ガス層のキャリア濃度より、高いキャリア濃度の２次元電子ガス層１６が形成され、特性の優れたノーマリオフ型の窒化物半導体装置となる。 （もっと読む）

【課題】リーク電流が小さく、かつ、ノーマリオフ動作をするデバイスに適した半導体基板を提供する。
【解決手段】ベース基板と、ベース基板上に設けられた、ＩＩＩａ族元素を含む窒化物の第１結晶からなる第１エピタキシャル結晶層と、第１エピタキシャル結晶層上に設けられ、第１結晶よりも大きなバンドギャップを有し、かつ、ＩＩＩａ族元素及びＩＩＩａ族元素の一部を置換したＩＩＩｂ族元素を含む窒化物の第２結晶からなる第２エピタキシャル結晶層とを備える半導体基板を提供する。上記の半導体基板において、第２エピタキシャル結晶層は、第１エピタキシャル結晶層に格子整合又は疑格子整合してもよい。 （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で、高いドレイン電流が実現できるようにする。
【解決手段】ドレイン電極１０７とゲート領域１２１との間のドレイン領域１２３の距離は、ソース電極１０６とゲート領域１２１との間のソース領域１２２の距離より長く形成され、加えて、ゲート電極１０４は、ゲート領域１２１からソース電極１０６の側に延在する延在部１４１を備えて形成されている。ゲート電極１０４のソース電極１０６の側への延在部１４１により、ゲート電極１０４に対する電圧印加でソース領域１２２のチャネル層１０１における電子濃度が増加可能とされている。 （もっと読む）

【課題】高周波数動作が可能な半導体装置の製造方法を提供すること。
【解決手段】本発明は、成長炉内に配置した基板１０上に、ＧａＮ電子走行層１６を成長する工程と、成長炉に導入する混合ガス中の窒素原料ガスの分圧比を０．１５以上０．３５以下として、ＧａＮ電子走行層１６上に、ＩｎＡｌＮ電子供給層１８を成長する工程と、ＩｎＡｌＮ電子供給層１８上に、ゲート電極２６と、ゲート電極２６を挟むソース電極２８およびドレイン電極３０と、を形成する工程と、を有する半導体装置の製造方法である。 （もっと読む）

【課題】窒化物半導体層上の層間絶縁膜の開口部が、電界の集中が緩和される形状に安定して精度良く形成された窒化物半導体装置及びその製造方法を提供する。
【解決手段】窒化物半導体層３０と、窒化物半導体層３０上に配置された第１の絶縁膜４１と、第１の絶縁膜４１上に配置された第２の絶縁膜４２と、窒化物半導体層３０上に互いに離間して配置された第１及び第２の主電極５１，５２と、第１及び第２の主電極５１，５２間で第２の絶縁膜４２上に配置され、第１及び第２の絶縁膜に設けられた開口部を介して窒化物半導体層に接続するフィールドプレート６０とを備える窒化物半導体装置であって、開口部において、窒化物半導体層３０の表面と第１の絶縁膜４１の側面とのなす第１の傾斜角が、窒化物半導体層３０の表面と第２の絶縁膜４２の側面を延長した線とのなす第２の傾斜角よりも小さく形成されている。 （もっと読む）

【課題】電流コラプスを十分に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】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２と、化合物半導体積層構造２上方に形成されたゲート電極３、及び平面視でゲート電極３を間に挟む２個のオーミック電極４ａ及び４ｂと、が設けられている。更に、ゲート電極３上方に形成され、ゲート電極３並びにオーミック電極４ａ及び４ｂから絶縁分離されたフィールドプレート６が設けられている。フィールドプレート６のオーミック電極４ａ及び４ｂを互いに結ぶ方向における少なくとも一方の端部は、平面視で、オーミック電極４ａ及び４ｂとゲート電極３との間に位置する。 （もっと読む）

【課題】本実施形態は、窒化物半導体層のクラックがほとんどなく、表面の粗度が極めて優秀であるので、全体的な安定性の向上された窒化物系半導体素子を提供する。
【解決手段】本実施形態の窒化物系半導体素子は、基板と、前記基板上に形成されるアルミニウムシリコンカーバイド（ＡｌＳｉ_ｘＣ_１−ｘ）前処理層と、前記前処理層上に形成されるＡｌがドーピングされたＧａＮ層と、前記ＡｌがドーピングされたＧａＮ層上に形成されるＡｌＧａＮ層とを含む。 （もっと読む）

【課題】種結晶を用いた昇華システムにおいて形成された結晶の欠陥レベルが低く、より大きく、高品質のＳｉＣ単結晶ウェハを製造する方法を提供する。
【解決手段】少なくとも約１００ｍｍの直径と、約２５ｃｍ^−２未満のマイクロパイプ密度とを有し、また、３Ｃ、４Ｈ、６Ｈ、２Ｈおよび１５Ｒポリタイプからなる群から選択されるポリタイプを有するＳｉＣ単結晶ウェハ。なお、マイクロパイプ密度は、表面上にある全マイクロパイプの総数を、ウェハの表面積で割ったものを表す。 （もっと読む）

【課題】動的な耐圧であるダイナミック耐圧の低下を抑制できるＧａＮ系のＨＦＥＴを提供する。
【解決手段】このＧａＮ系のＨＦＥＴでは、各ソース電極１２の長手方向の長さＬ２が各ドレイン電極１１の長手方向の長さＬ１よりも短く、ソース電極１２の長手方向の両端１２Ａ,１２Ｂがドレイン電極１１の長手方向の両端１１Ａ,１１Ｂよりも長手方向外方へ突出していない構成により、ソース電極１２の端１２Ａ,１２Ｂからドレイン電極１１の端１１Ａ,１１Ｂへ向かって電子流が集中することを回避できる。 （もっと読む）

【課題】ヘテロ接合を有する半導体装置において、リーク電流と電流コラプスのトレードオフ関係を打破し、リーク電流と電流コラプスの双方を抑制すること。
【解決手段】半導体装置１の電子走行層４は、炭素が導入されている高抵抗領域４ａを含んでいる。電子走行層４と電子供給層５のヘテロ接合５ａと平行な断面において、高抵抗領域４ａの炭素の濃度分布が、ドレイン電極１２とソース電極１８の少なくともいずれか一方の下方で相対的に濃く、ドレイン電極１２と絶縁ゲート部１６の間で相対的に薄くなるような断面が存在している。 （もっと読む）

【課題】ダイオード等の保護素子の外付けによる部品点数の増加及び占有面積の増大を抑えた、双方向に高いアバランシュエネルギー耐量を有する窒化物半導体装置を提供する。
【解決手段】半導体基板１０は、第１のｎ型領域１２Ａ、第２のｎ型領域１２Ｂとともにトランジスタ１１を構成する。半導体基板１０の裏面には、裏面電極１３が接合され、また、半導体基板１０の上には、ＨＦＥＴ２１が形成されている。ＨＦＥＴ２１は、ＡｌＧａＮ層２３Ａ及びＧａＮ層２３Ｂを備える半導体層積層体２３と、第１のオーミック電極２４Ａ、第２のオーミック電極２４Ｂ、第１のゲート電極２５Ａ、第２のゲート電極２５Ｂにより構成されている。第１のオーミック電極２４Ａと第１のｎ型領域１２Ａ、第２のオーミック電極２４Ｂと第２のｎ型領域１２Ｂはそれぞれ電気的に接続されている。 （もっと読む）