【課題】窒化ガリウム系半導体で形成された半導体層を有する半導体素子において、消費電力を増大させず、かつ、大型化することなく、半導体素子の電極に電圧をかけたときに発生する電流コラプス現象を抑制する。
【解決手段】窒化ガリウム系半導体が積層されて形成された半導体素子と、半導体素子に対して積層方向に形成され、外部からのエネルギーの入力なしで半導体素子に光を照射する自己発光体とを備える半導体装置を提供する。 （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】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】高電子移動度トランジスタにおいて、ゲート部のドレイン側端部における電界集中を緩和する。
【解決手段】高電子移動度トランジスタ１０は、導電体部２３と第１抵抗部Ｒ１と第２抵抗部Ｒ２を備えている。導電体部２３は、ドレイン電極２１とゲート部２６の間に設けられている。第１抵抗部Ｒ１は、一端がドレイン電極２１に電気的に接続されており、他端が導電体部２３に電気的に接続されている。第２抵抗部Ｒ２は、一端がソース電極２８に電気的に接続されており、他端が導電体部２３に電気的に接続されている。 （もっと読む）

【課題】コンタクトホールを形成するために用いられたレジスト膜を、硫酸を含むエッチング液を利用して除去することが可能なオーミック電極の形成方法を提供する。
【解決手段】積層電極部２を形成する積層電極部形成工程と、積層電極部２を熱処理するアニール工程と、熱処理後の積層電極部２を被覆部３で被覆して被覆電極部４を形成する被覆電極部形成工程と、被覆電極部４を覆うように半導体層１の表面に絶縁体膜５を形成する絶縁体膜形成工程と、被覆電極部４に対応して開口７が形成されているレジスト膜６を絶縁体膜５の表面にパターニングするレジスト膜形成工程と、レジスト膜６の開口７から露出する絶縁体膜５を除去して被覆電極部４を露出させる露出工程と、硫酸を含むエッチング液を用いてレジスト膜６を除去するレジスト膜除去工程を備えている。被覆部３の材料は、金又は白金である。 （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】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）

【課題】ゲートリーク電流が少なく、かつ電流コラプスが抑えられた半導体装置の提供。
【解決手段】第１の態様においては、窒化物系半導体で形成された半導体層１１０と、半導体層上に開口を有して設けられ、タンタル酸窒化物を含む第１絶縁膜１２０と、第１絶縁膜の開口において半導体層上に積層された第２絶縁膜１３０と、第２絶縁膜上に設けられたゲート電極１４０と、を備える半導体装置を提供する。ここで、第２絶縁膜は、第１絶縁膜より絶縁性が高い絶縁膜により構成される。 （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】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】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】ゲート電極へのリーク電流を大幅に低減できるＧａＮ系化合物半導体装置を提供する。
【解決手段】このＧａＮ系ＨＦＥＴによれば、ゲート電極をなすＴｉＮ膜の抵抗率(Ω・μｍ)を２４．７(Ω・μｍ)とした。このように、ゲート電極のショットキー電極層としてのＴｉＮ膜の抵抗率が１０Ωμｍ以上であることによって、ゲート電極をなす金属材料ＴｉＮの抵抗率(ゲートメタル抵抗率)が１０Ωμｍ未満である場合に比べて、ゲートリーク電流を著しく低減できる。 （もっと読む）

【課題】高いスイッチング速度及び低いオン状態抵抗を有し、電圧降伏耐性を強化したネスト化複合スイッチを提供する。
【解決手段】ネスト化複合スイッチ２４０は、複合スイッチに結合されたノーマリオン・プライマリ・トランジスタを含む。複合スイッチは、中間型トランジスタ２２２とカスコード接続された低電圧（ＬＶ）トランジスタ２２４を含み、中間型トランジスタは、ＬＶトランジスタよりは大きく、ノーマリオン・プライマリ・トランジスタよりは小さい降伏電圧を有する。１つの実現では、ノーマリオン・プライマリ・トランジスタはIII-V族トランジスタとすることができ、ＬＶトランジスタはIV族ＬＶトランジスタとすることができる。 （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】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】高電子移動度トランジスタ及びその製造方法を提供する。
【解決手段】基板と、基板上に形成されたＨＥＭＴ積層物と、を備え、ＨＥＭＴ積層物は、２ＤＥＧを含む化合物半導体層と、化合物半導体層より分極率の大きい上部化合物半導体層と、上部化合物半導体層上に備えられたソース電極、ドレイン電極及びゲートと、を備え、基板は、シリコン基板より誘電率及び熱伝導度の高い窒化物基板であるＨＥＭＴ。該基板は、シリコン基板より誘電率及び熱伝導度の高い絶縁層、この絶縁層に蒸着された金属層及びこの金属層に付着されたプレートを備える。 （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】改良されたプレーナデバイスを提供する。
【解決手段】電子デバイスは、移動電荷キャリアを支持する基板と、該基板面上に形成されてその両側に第１および第２の基板領域を定義し、該第１および第２の基板領域は該絶縁体によって定義される細長いチャネルによって接続され、該チャネルは該第１の領域から該第２の領域への基板内の電荷キャリア流路を提供し、該第１および該第２の基板領域間の伝導度は、この２つの領域間の電位差に依存する。該基板は有機材料とすることができる。移動電荷キャリアは、０．０１ｃｍ^２／Ｖｓ〜１００ｃｍ^２／Ｖｓの範囲の移動度を有することができ、該電子デバイスはＲＦデバイスであってもよい。 （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】テラヘルツ波を発生又は検出するテラヘルツ波素子において、単色性が良いテラヘルツ波を効率良く出射する。
【解決手段】テラヘルツ波素子は、基板１０１の上に形成された第１の半導体層１０２と、第１の半導体層１０２の上に形成された第２の半導体層１０４と、第２の半導体層１０４の上に形成されたゲート電極１０６と、第２の半導体層１０４の上にゲート電極１０６を挟んで対向するように形成されたソース電極１０７及びドレイン電極１０８と、第２の半導体層１０４の上におけるゲート電極１０６とソース電極１０７との間及びゲート電極１０６とドレイン電極１０８との間に形成され、複数の金属膜１０９が周期的に配置された周期構造を有する周期金属膜１０９Ａ，１０９Ｂと、ゲート電極１０６及び複数の金属膜１０９の上方に配置された第１のミラー１１１と、基板１０１の下に形成された第２のミラー１１２とを備えている。 （もっと読む）