【課題】少なくとも４ＧＨｚの周波数で動作する場合に、４０Ｗ／ｍｍ以上の電力密度を持つ電界効果トランジスタを提供する。
【解決手段】ＩＩＩ族窒化物チャネル層１６と、ＩＩＩ族窒化物チャネル層１６の上にあるゲート電極２４と、ソース電極２０と、ドレイン電極２２と、ゲート電極２４の上にある絶縁層７２と、絶縁層７２の上にあり、ソース電極２０に電気的に連結するフィールドプレート７４、とを備えた電界効果トランジスタ。 （もっと読む）

【課題】シリコン基板上に形成した、転位及びクラックの少ない窒化物半導体ウェーハ、窒化物半導体装置及び窒化物半導体結晶の成長方法を提供する。
【解決手段】実施形態によれば、シリコン基板と、その上に順次設けられた、下側歪緩和層、中間層、上側歪緩和層及び機能層と、を有する窒化物半導体ウェーハが提供される。中間層は、第１下側層と、第１ドープ層と、第１上側層と、を含む。第１下側層は、下側歪緩和層の上に設けられ、下側歪緩和層の格子定数よりも大きい格子定数を有する。第１ドープ層は、第１下側層の上に設けられ、第１下側層の格子定数以上の格子定数を有し１×１０^１８ｃｍ^−３以上１×１０^２１ｃｍ^−３未満の濃度で不純物を含有する。第１上側層は、第１ドープ層の上に設けられ、第１ドープ層の格子定数以上で第１下側層の格子定数よりも大きい格子定数を有する。 （もっと読む）

【課題】ノーマリーオフ特性を具現すると共にゲートリーク電流を抑制する窒化物半導体素子及びその製造方法を提供する。
【解決手段】第１の窒化物層３１とその材料より広いエネルギバンドギャップを有する材料を含む第２の窒化物層３３とが異種接合され、接合界面寄りに２次元電子ガス（２ＤＥＧ）チャネルが形成された窒化物半導体層３０と、その上にオミック接触されたソース電極５０と、これから離間して窒化物半導体３０層上にオミック接触されたドレイン電極６０と、ソース電極５０とドレイン電極６０との間の窒化物半導体層３０上に、これらから離間して形成されたＰ型窒化物層４０と、この上に形成されたＮ型窒化物層１４０と、ソース側の側壁が、Ｐ型窒化物層４０及びＮ型窒化物層１４０のソース側の側壁と整列するようにＮ型窒化物層１４０上に接触させたゲート電極７０とを含む。 （もっと読む）

【課題】電子移動度を低下させることなく、電子密度を高くできる高電子移動度トランジスタを提供する。
【解決手段】Ｓi基板１００上に形成されたバッファ層１０と、バッファ層１０上に形成されたＧaＮ層１１と、ＧaＮ層１１上に形成されたＡlＧaＮ層１２と、ＡlＧaＮ層１２内に形成されると共に、互いに間隔をあけて形成されたソース電極１３とドレイン電極１４と、ＡlＧaＮ層１２上かつソース電極１３とドレイン電極１４との間に形成されたゲート電極１５と、ソース電極１３とドレイン電極１４およびゲート電極１５が形成されたＡlＧaＮ層１２の一部を覆うように形成された絶縁膜１６とを備える。上記絶縁膜１６中にＣsの原子が２×１０^１３ｃｍ^−２以上存在する。 （もっと読む）

【課題】耐圧を高めた窒化物半導体素子及び製造方法を提供する。
【解決手段】第１の窒化物層３１と該第１の窒化物層３１の材料より広いエネルギバンドギャップを有する材料を含む第２の窒化物層３３とが異種接合され、該接合界面寄りに２次元電子ガス（２ＤＥＧ）チャネルが形成された窒化物半導体層３０と、窒化物半導体層３０上にオーミック接触されるソース電極５０とドレイン電極６０と、ソース電極５０とドレイン電極６０との間の窒化物半導体層３０上に形成され、ソース電極５０から所定距離だけ離間された第１の側壁からドレイン側へ長く形成された多数のＰ型窒化物半導体セグメント８０と、ソース電極５０とドレイン電極６０との間でソース電極５０に近く形成され、多数のＰ型窒化物半導体セグメント８０間の窒化物半導体層３０上及びＰ型窒化物半導体セグメント８０上に接触されるゲート電極７０とを含む。 （もっと読む）

【課題】低コンタクト抵抗を実現し得る半導体基板上の半導体層と電極配線層とのオーミック電極構造を提供する。
【解決手段】半導体基板１０６と、半導体基板１０６上に形成された第１のバリア層１０７と、第１のバリア層１０７上に形成された厚さ１ｎｍ以上４０ｎｍ以下のチャネル層１０８と、チャネル層１０８の上に形成された第２のバリア層１０２と、少なくとも第２のバリア層１０２及びチャネル層１０８を厚さ方向に貫通する第１の電極領域１０９と、少なくとも第２のバリア層１０２及びチャネル層１０８を厚さ方向に貫通する第２の電極領域１０９とを備える半導体装置であって、少なくとも第１の電極領域１０９は、チャネル層１０８と接触する側の面が凹凸形状で構成されている。 （もっと読む）

【課題】Ｓｉ単結晶を下地基板として用いた場合の、リーク電流低減と電流コラプス改善が、効果的に達成された窒化物半導体基板を提供する。
【解決手段】Ｓｉ単結晶基板Ｗの一主面上に窒化物からなる複数のバッファ層Ｂを介して窒化物半導体の活性層Ｃが形成されている窒化物半導体基板であって、バッファ層Ｂは少なくとも活性層Ｃと接する層５０の炭素濃度が１Ｅ＋１８ａｔｏｍｓ／ｃｍ^３以上１Ｅ＋２０ａｔｏｍｓ／ｃｍ^３以下であること、バッファ層Ｂと活性層Ｃの界面領域８０において全転位密度に対するらせん転位密度の比が０．１５以上０．３以下であること、さらにバッファ層Ｂと活性層Ｃの界面領域８０における全転位密度が１５Ｅ＋９ｃｍ^−２以下である窒化物半導体基板。 （もっと読む）

【課題】選択された物理的寸法、形状、組成、及び、空間的配置を有する高品質印刷可能半導体素子の製造、転写、組み立てのための高歩留りの経路を与える。
【解決手段】大面積基板及び／又はフレキシブル基板を含む基板上へのミクロサイズ及び／又はナノサイズの半導体構造の配列の高精度の位置合わせ転写及び集積を行なう。また、バルクシリコンウエハ等の低コストバルク材料から印刷可能半導体素子を形成する方法、及び、広範囲の機能的な半導体デバイスを形成するための多目的で商業的に魅力的な印刷ベースの製造ブラットフォームを可能にするスマート材料処理を行う。 （もっと読む）

【課題】閾値電圧を制度良く制御することが可能な半導体装置及びその製造方法を提供する。
【解決手段】基板１０上に、窒化物半導体からなるチャネル層１４と、チャネル層１４よりもバンドギャップエネルギーの大きい第１窒化物半導体層１６と、を順次形成する工程と、第１窒化物半導体層１６上であって、ゲート電極２６を形成すべき領域にダミーゲートを形成する工程と、ダミーゲートを形成した後、第１窒化物半導体層１６上のダミーゲート以外の領域に、チャネル層１４のバンドギャップエネルギー以上の大きさのバンドギャップエネルギーを有する第２窒化物半導体層１８を再成長する工程と、ダミーゲートを除去した後、ダミーゲートを除去した領域の第１窒化物半導体層１６上にゲート電極２６を形成する工程と、を有する半導体装置の製造方法。 （もっと読む）

【課題】高電圧動作時においても電流コラプス現象を十分に抑制し、高耐圧及び高出力を実現する信頼性の高い化合物半導体装置を得る。
【解決手段】ＨＥＭＴは、化合物半導体層２と、開口を有し、化合物半導体層２上を覆う保護膜と、開口を埋め込み、化合物半導体層２上に乗り上げる形状のゲート電極７とを有しており、保護膜は、酸素非含有の下層絶縁膜５と、酸素含有の上層絶縁膜６との積層構造を有しており、開口は、下層絶縁膜５に形成された第１の開口５ａと、上層絶縁膜６に形成された第１の開口５ａよりも幅広の第２の開口６ａとが連通してなる。 （もっと読む）

【課題】電極と化合物半導体層との界面に電極材料が到達することを抑止し、ゲート特性の劣化を防止した信頼性の高い高耐圧の化合物半導体装置を提供する。
【解決手段】化合物半導体積層構造２と、化合物半導体積層構造２上に形成され、貫通口６ａを有するパッシベーション膜６と、貫通口６ａを埋め込むようにパッシベーション膜６上に形成されたゲート電極７とを有しており、ゲート電極７は、相異なる結晶配列の結晶粒界１０１が形成されており、結晶粒界１０１の起点が貫通口６ａから離間したパッシベーション膜６の平坦面上に位置する。 （もっと読む）

【課題】高い障壁を有し、かつ高品質のバッファ層及びチャネル層を有する半導体装置を提供する。
【解決手段】基板１０と、基板１０上に設けられ、ＡｌＮからなる下地層１２と、下地層１２上に設けられ、Ａｌ_ｘＧａ_１−ｘＮからなるバッファ層１４と、バッファ層１４上に設けられ、厚さが１００ｎｍ以上３００ｎｍ以下のＧａＮからなるチャネル層１６と、チャネル層１６上に設けられ、ＡｌＧａＮからなる電子供給層２０と、電子供給層２０上に設けられたソース電極２６、ドレイン電極２８及びゲート電極３０と、を具備し、バッファ層１４のＡｌの組成ｘは、下地層１２側の領域において０．３≦ｘ≦０．５であり、チャネル層１６側の領域において０．９≦ｘ≦１．０である。 （もっと読む）

【課題】オン時における電流の迅速な立ち上がりを実現し、複雑な工程を経ることなく、ｎ型ＨＥＭＴとモノリシックにインバータを構成可能な半導体装置を得る。
【解決手段】第１の極性の電荷（ホール）供給層２２ａと、電荷供給層２２ａの上方に形成されており、凹部２２ｂａを有する第２の極性の電荷（ホール）走行層２２ｂと、電荷走行層２２ｂの上方で凹部２２ｂａに形成されたゲート電極２９とを含むｐ型ＧａＮトランジスタを備える。 （もっと読む）

【課題】動作電圧の高電圧化を図るも、電極端における電界集中を緩和してデバイス特性の劣化を確実に抑止し、高耐圧及び高出力を実現する信頼性の高い化合物半導体装置を提供する。
【解決手段】ＨＥＭＴは、ＳｉＣ基板１上に、化合物半導体層２と、開口６ｂを有し、化合物半導体層２上を覆う、窒化珪素（ＳｉＮ）の保護膜６と、開口６ｂを埋め込むように化合物半導体層２上に形成されたゲート電極７とを有しており、保護膜６は、その下層部分６ａが開口６ｂの側面から張り出した張出部６ｃが形成されている。 （もっと読む）

【課題】化合物半導体積層構造上の絶縁膜に所期の微細な開口を形成するも、リーク電流を抑止した信頼性の高い高耐圧の化合物半導体装置を実現する。
【解決手段】化合物半導体積層構造２上にパッシベーション膜６を形成し、パッシベーション膜６の電極形成予定位置をドライエッチングにより薄化し、パッシベーション膜６の薄化された部位６ａをウェットエッチングにより貫通して開口６ｂを形成し、この開口６ｂを電極材料で埋め込むように、パッシベーション膜６上にゲート電極７を形成する。 （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】高電子移動度トランジスタ（ＨＥＭＴ）及びその製造方法に係り、該高電子移動度トランジスタは、基板と、基板から離隔された位置に備わった高電子移動度トランジスタ積層物と、基板と高電子移動度トランジスタ積層物との間に位置した疑似絶縁層と、を含み、該疑似絶縁層は、異なる相の少なくとも２つの物質を含む。前記異なる相の少なくとも２つの物質は、固体物質と非固体物質とを含む。前記固体物質は、半導体物質であり、前記非固体物質は、空気である。 （もっと読む）

【課題】ノーマリオフ動作を実現しながら良好な伝導性能を得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、電子供給層５とｐ型半導体層８との間に形成され、電子供給層５よりもバンドギャップが大きい正孔障壁層６と、が設けられている。 （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】半導体層と電極との間に絶縁膜を介するＭＩＳ構造を採用するも、オン抵抗の上昇及び閾値の変動を抑止し、信頼性の高い半導体装置を得る。
【解決手段】ＡｌＧａＮ／ＧａＮ・ＨＥＭＴは、化合物半導体積層構造２と、化合物半導体積層構造２の表面と接触する挿入金属層４と、挿入金属層４上に形成されたゲート絶縁膜７と、挿入金属層４の上方でゲート絶縁膜７を介して形成されたゲート電極８とを含み構成される。 （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）