【課題】ゲート領域近傍のチャネル部分の抵抗を低減することにより、従来よりも特性オン抵抗が低い炭化珪素半導体装置を提供する。
【解決手段】炭化珪素半導体装置は、基板１１と、基板１１上に設けられ、主表面１３Ａと、主表面１３Ａと交差する厚さ方向とを有する炭化珪素層４とを有している。炭化珪素層４は、チャネル層１３と、ソース領域１５と、ドレイン領域１７と、ソース領域１５とドレイン領域１７との間において、厚さ方向に沿って主表面１３Ａからチャネル層１３中に突き出るように延びるゲート領域１６とを含んでいる。ゲート領域１６の対向方向に沿った寸法は、主表面１３Ａから離れるにつれて小さくなっている。 （もっと読む）

【課題】シリコン基板上に高電子移動度トランジスタを成長させた構造及びその方法の提供。
【解決手段】本シリコン基板上に高電子移動度トランジスタを成長させた構造及びその方法は、半導体産業において半導体装置製造に用いられる。本発明によると、ＵＨＶＣＶＤシステムを使用してGeフィルムをSi基板上に成長させ、その後、高電子移動度トランジスタを該Geフィルム上に成長させることで、バッファ層の厚さとコストを低減する。該Geフィルムの機能は、Si基板上にＭＯＣＶＤによりIII-Ｖ ＭＨＥＭＴ構造を成長させるときに、シリコン酸化物の形成を防止することである。本発明においてＭＨＥＭＴを使用する理由は、ＭＨＥＭＴ構造中の変成バッファ層がGeとSi基板間の非常に大きな格子不整合度のために形成される貫通転位をブロックし得ることにある。 （もっと読む）

【課題】単一基板上にソース・ドレインを同一工程で同時形成したＩＩＩ−Ｖ族半導体のｎＭＩＳＦＥＴおよびＩＶ族半導体のｐＭＩＳＦＥＴのソース・ドレイン領域抵抗または接触抵抗を小さくする。
【解決手段】第１半導体結晶層１０４に形成された第１チャネル型の第１ＭＩＳＦＥＴ１２０の第１ソース１２４および第１ドレイン１２６が、第１半導体結晶層１０４を構成する原子と、ニッケル原子との化合物、または、コバルト原子との化合物、またはニッケル原子とコバルト原子との化合物からなり、第２半導体結晶層１０６に形成された第２チャネル型の第２ＭＩＳＦＥＴ１３０の第２ソース１３４および第２ドレイン１３６が、第２半導体結晶層１０６を構成する原子と、ニッケル原子との化合物、または、コバルト原子との化合物、または、ニッケル原子とコバルト原子との化合物からなる。 （もっと読む）

【課題】電流の減少を抑制することが可能な半導体装置を提供すること。
【解決手段】本発明は、炭化シリコンからなる基板１０と、基板１０上に設けられた窒化アルミニウムからなるバッファ層１２と、バッファ層１２上に設けられた窒化ガリウムからなるチャネル層１４と、チャネル層１４上に設けられた窒化物半導体からなる電子供給層１６と、電子供給層１６上に設けられたソース電極２０、ドレイン電極２２及びゲート電極２４と、を具備し、バッファ層１２の厚さの逆数の平均値の逆数は２０ｎｍ以下であり、バッファ層１２の最も厚い部分と、最も薄い部分との厚さの差は６ｎｍ以上であることＨＥＭＴ１００である。 （もっと読む）

【課題】十分な感度を有したｐ型キャリアのホール素子の製造に適した半導体基板を提供する。
【解決手段】表面の全部または一部がシリコン結晶面であるベース基板と、前記ベース基板の上に位置し、前記シリコン結晶面に達する開口を有し、結晶の成長を阻害する阻害体と、前記開口の底部の前記シリコン結晶面の上に位置する第１結晶層と、前記第１結晶層の上に位置し、互いに離して配置した一対の第１金属層と、前記第１結晶層の上に位置し、互いに離して配置した一対の第２金属層と、を有し、前記一対の第１金属層のそれぞれを結ぶ第１最短線と、前記一対の第２金属層のそれぞれを結ぶ第２最短線とが、交わる関係、または、ねじれの位置関係にある半導体基板を提供する。 （もっと読む）

【課題】ＧａＮ系半導体は、面方位が（１１１）のシリコン基板上にエピタキシャル成長される。ＧａＮの格子定数と、とシリコン（１１１）面の格子定数の差が、約１７％と大きいのでめ、成長されたＧａＮには１０^１０ｃｍ^−２を超える転位が導入される。転位により、ＧａＮを用いたトランジスタのリーク電流が増大する。また、トランジスタの移動度が低下する。
【解決手段】シリコン基板と、シリコン基板の（１５０）面上に、エピタキシャル成長された窒化物半導体層と、を備える半導体基板を提供する。 （もっと読む）

【課題】所望の不純物濃度と、高い結晶性とを有するドリフト層を有する炭化珪素半導体装置およびその製造方法を提供する。
【解決手段】バッファ層３１は、基板３０上に設けられ、不純物を含有する炭化珪素から作られ、１μｍより大きく７μｍより小さい厚さを有する。ドリフト層３２は、バッファ層３１上に設けられ、バッファ層３１の不純物濃度よりも小さい不純物濃度を有する炭化珪素から作られている。 （もっと読む）

【課題】深いレベルのドーパントがほとんど存在しない半絶縁性のＳｉＣ基板上にＭＥＳＦＥＴを形成することにより、バックゲート効果が減少された、ＳｉＣのＭＥＳＦＥＴを提供する。
【解決手段】半絶縁性の基板上１０に選択的にドープされたＰ型の炭化珪素の層１３、及びＮ型のエピタキシャル層１４を積層し、背面ゲート効果を減少させる。また２つの凹部を有するゲート構造体も備える。これにより、出力コンダクタンスを１／３に減少することができ、また電力のゲインを３ｄｂ増加することができる。クロム４２をショットキーゲート接点として利用することもでき、酸化物−窒化物−酸化物（ＯＮＯ）の保護層６０を利用して、ＭＥＳＦＥＴ内の表面効果を減少させる。また、ソース及びドレインのオーム接点をｎ型チャネル層上に直接形成して、これにより、ｎ⁺領域を製造する必要がなくなる。 （もっと読む）

【課題】本発明は、金属半導体電界効果トランジスタ（ＭＥＳＦＥＴ）を提供する。
【解決手段】このＭＥＳＦＥＴは、ソース（１３）とドレイン（１７）とゲート（２４）とを備えている。このゲート（２４）を、ソース（１３）とドレイン（１７）の間及びｎ導電型チャネル層（１８）上に設ける。ドレイン（１７）に向かって延びている端部を備えるｐ導電型領域（１４）をソースの下に設ける。このｐ導電型領域（１４）をｎ導電型チャネル領域（１８）から隔ててソース（１３）に電気的に結合させる。 （もっと読む）

【課題】ダイヤモンド基板上に、クラックが抑制され、かつ膜厚が厚い単結晶窒化物層を有する半導体積層構造を提供すること。
【解決手段】ダイヤモンド基板上に直接成長した窒化物層が多結晶となる上記課題を解決するため、本発明に係る半導体積層構造は、ダイヤモンド基板と、ダイヤモンド基板上の、Ｓｉを含む第１の層と、第１の層上の、単結晶窒化物で構成される第２の層とを備える。Ｓｉを含む第１の層をダイヤモンド基板と第２の層との間に設けることにより、第２の層の膜厚を大きくしても、第２の層を構成する窒化物を、クラックの抑制された単結晶とすることができる。したがって、当該半導体積層構造を利用することで、高いドレイン電流および出力電力密度を有する電界効果トランジスターを実現することが可能である。 （もっと読む）

【課題】スイッチング速度を向上でき、動作不良品を低減できる、横型の電界効果トランジスタを提供する。
【解決手段】ゲート配線４３は、基部４４と、基部４４から突出する複数の指状部４５と、隣接する指状部４５の先端部４６を接続する接続部４７と、を有する。ゲート配線４３の指状部４５は、ソース配線２３の指状部２５とドレイン配線３３の指状部３５と、の間に配置されている。ゲート配線４３の基部４４は、ソース配線２３の基部２４とドレイン配線３３の指状部３５との間に配置され、かつ、ソース配線２３の指状部２５との間に絶縁膜を介在させて指状部２５と交差している。 （もっと読む）

【課題】ゲート−ソース間およびゲート−ドレイン間のキャパシタンスの低減と、ＪＦＥＴをオンさせる際に必要なゲート印加電圧が高電圧になることを抑制する。
【解決手段】ｎ^-型チャネル層２の表面に直接ｐ⁺型ゲート領域４を形成し、ｐ⁺型ゲート領域４のうちｎ^-型チャネル層２と接する部分と比較して、ｎ^-型チャネル層２から離れた部分が幅広となるようにする。そして、ｐ⁺型ゲート領域４のうち幅広とされた部分がｎ^-型チャネル層２から所定距離離れるようにする。例えば、ｎ^-型チャネル層２に凹部２ａを形成し、この凹部２ａ内にｐ⁺型ゲート領域４を形成する。 （もっと読む）

【課題】ゲート−ソース間およびゲート−ドレイン間のキャパシタンスの低減と、ＪＦＥＴをオンさせる際に必要なゲート印加電圧が高電圧になることを抑制する。
【解決手段】凹部４ｃ内に形成されたｉ型（イントリンシック半導体）側壁層５を介してｐ⁺型ゲート領域６を形成する。このような構成とすれば、ｎ⁺型層４とｐ⁺型ゲート領域６との間にさらにｐ⁺型ゲート領域６よりも低濃度のｐ^-型層が必要とされない。このため、ｎ^-型チャネル層３に直接接触している高濃度のｐ⁺型ゲート領域６によって、ｎ^-型チャネル層３内に伸びる空乏層幅を制御できる。したがって、ｎ⁺型層４とｐ⁺型ゲート領域６との間にさらにｐ^-型層が備えられる場合と比較して、ゲート印加電圧が高電圧になることを抑制できる。また、ｐ⁺型ゲート領域６の側面がｉ型側壁層５によってｎ⁺型層４と分離されるため、ゲート−ソース間およびゲート−ドレイン間のキャパシタンスを低減できる。 （もっと読む）

量子井戸トランジスタは、ゲルマニウムの量子井戸チャネル領域を有する。シリコンを含有したエッチング停止領域が、チャネル近くへのゲート誘電体の配置を容易にする。ＩＩＩ−Ｖ族材料のバリア層がチャネルに歪みを付与する。チャネル領域の上及び下の傾斜シリコンゲルマニウム層によって性能が向上される。複数のゲート誘電体材料によって、ｈｉｇｈ−ｋ値のゲート誘電体の使用が可能になる。
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【課題】ゲート−ソース間およびゲート−ドレイン間のキャパシタンスの低減を図ると共に、ＪＦＥＴをオンさせる際に必要なゲート印加電圧が高電圧になることを抑制する。
【解決手段】ｐ⁺型ゲート領域２をＳｉＣ基板１の内部に埋め込んだ構造とする。これにより、ゲート−ソース間およびゲート−ドレイン間のキャパシタンスの低減を図ることが可能となる。また、ｐ⁺型ゲート領域２がｎ^-型チャネル層３に直接接触させられる構造であるため、ｐ⁺型ゲート領域２から広がる空乏層によって容易にｎ^-型チャネル層３をピンチオフさせることができ、ＪＦＥＴをオンさせる際に必要なゲート印加電圧が高電圧になることを抑制できる。 （もっと読む）

【課題】ＤモードとＥモードの素子を組み合わせた半導体装置およびその製造方法を提供する。
【解決手段】ＤモードとＥモードのＪＦＥＴにおけるチャネル領域を設定する場所にそれぞれ凹部２ａと凸部２ｂを備えることで、同一基板上に厚みが異なるｎ型チャネル層３を形成する。そして、このような厚みが異なるｎ型チャネル層３によってＤモードとＥモードで作動するＪＦＥＴを同一基板上に備えることができるため、ＳｉＣでもＤモードとＥモードのＪＦＥＴを組み合わせたＳｉＣ半導体装置を実現することが可能となる。 （もっと読む）

【課題】チャネル層の厚みのバラツキを抑制できるＪＦＥＴ、ＭＯＳＦＥＴもしくはＭＥＳＦＥＴを備えた半導体装置およびその製造方法を提供する。
【解決手段】ｎ⁺型層３に対して異方性エッチングを行うことによって凹部４を形成したのち、この凹部４内にエピタキシャル成長させることによってｎ型チャネル層５を形成する。これにより、ｎ型チャネル層５を一定の膜厚かつ一定の濃度で形成することが可能となる。このため、従来の構造と異なり、ｎ型チャネル層５の膜厚が一定なバラツキのない構造とすることが可能となる。したがって、ＪＦＥＴの特性も一定とすることが可能となる。 （もっと読む）

【課題】ＩＩＩ−Ｖ族チャネルとＩＶ族ソース−ドレインとを有する半導体デバイス及びその製造方法を提供する。
【解決手段】ＩＩＩ−Ｖ族材料のエネルギーレベルの密度とドーピング濃度をＩＩＩ−Ｖ族材料とＩＶ族材料のヘテロエピタキシと素子の構造設計によって高める。本発明の方法は、基板１００上にダミーゲート材料層を堆積し、フォトリソグラフィでダミーゲート材料層にダミーゲートを区画することと、ダミーゲートをマスクとして使用し、セルフアライン型イオン注入によってドーピングを行い、高温で活性化を行い、ソース−ドレイン１０８を形成することと、ダミーゲートを除去することと、ソース−ドレインのペアの間の基板にエッチングで凹陥部を形成することと、凹陥部にエピタキシャル法によりチャネル含有スタック素子１１２を形成することと、チャネル含有スタック素子上にゲート１２０を形成することと、を含む。 （もっと読む）

縦型接合形電界効果トランジスタ（ＶＪＦＥＴ）またはバイポーラ接合トランジスタ（ＢＪＴ）のような半導体デバイスを製造する方法が記載される。その方法はイオン注入を必要としない。ＶＪＦＥＴデバイスは、エピタキシャル成長した埋め込みゲート層のみでなく、エピタキシャル再成長したｎ型チャネル層及びエピタキシャル再成長したｐ型ゲート層も有する。その方法で製造されたデバイスも記載される。 （もっと読む）

【課題】漏れ電流の発生を防止すると共に、十分な耐圧を実現することが可能な横型接合型電界効果トランジスタを提供する。
【解決手段】この発明に従った横型ＪＦＥＴ１０では、バッファ層１１は、ＳｉＣ基板１の主表面上に位置し、ｐ型不純物を含む。チャネル層１２は、バッファ層１１上に位置し、バッファ層１１におけるｐ型不純物の濃度より高い濃度のｎ型不純物を含む。ｎ型のソース領域１５およびドレイン領域１６は、チャネル層１２の表面層において互いに間隔を隔てて形成され、ｐ型のゲート領域１７は、チャネル層１２の表面層においてソース領域１５およびドレイン領域１６の間に位置する。バリア領域１３は、チャネル層１２とバッファ層１１との境界領域において、ゲート領域１７の下に位置する領域に配置され、バッファ層１１におけるｐ型不純物の濃度より高い濃度のｐ型不純物を含む。 （もっと読む）