【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、オン抵抗を低くしつつ、閾値電圧を高くする。
【解決手段】キャップ層４００と障壁層３００の界面、及びチャネル層２００とバッファ層１００の界面には圧縮歪が生じており、障壁層３００とチャネル層２００の界面には引張り歪が生じている。このため、キャップ層４００と障壁層３００の界面、並びにチャネル層２００とバッファ層１００の界面において、負の電荷が正の電荷よりも多くなっており、障壁層３００とチャネル層２００の界面において、正の電荷が負の電荷よりも多くなっている。チャネル層２００は、第１層、第２層、及び第３層の積層構造を有している。第２層は、第１層及び第３層よりも電子親和力が大きい。 （もっと読む）

【課題】ノーマリオフ型のＨＥＭＴ構造を有し、かつ優れたデバイス特性を有する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】窒化物半導体装置は、窒化物半導体からなる電子走行層３と、電子走行層３に積層され、電子走行層３とはＡｌ組成が異なり、Ａｌを含む窒化物半導体からなる電子供給層４と、電子供給層４と電子走行層３との界面に連続する界面を有し、電子走行層３上に形成された酸化膜１１と、酸化膜１１を挟んで電子走行層３に対向するゲート電極８とを含む。 （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】ＧａとＳｉとの反応を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】化合物半導体装置の一態様には、Ｓｉ基板１と、Ｓｉ基板１の表面に形成されたＳｉ酸化層３と、Ｓｉ酸化層３上に形成され、Ｓｉ酸化層３の一部を露出する核形成層２と、Ｓｉ酸化層３及び核形成層２上に形成された化合物半導体積層構造９と、が設けられている。 （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】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】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】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】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】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】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】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】材料の熱膨張係数の差に起因するクラック等を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ＧａＮ系化合物半導体積層構造３と、基板１とＧａＮ系化合物半導体積層構造３との間に設けられたＡｌＮ系の応力緩和層２と、が設けられている。応力緩和層２のＧａＮ系化合物半導体積層構造３と接する面に、深さが５ｎｍ以上の窪み２ａが２×１０¹⁰ｃｍ^-2以上の個数密度で形成されている。 （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】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】ＧａＮトランジスタを理想的な還流ダイオードとして動作させ、低損失のスイッチ装置を実現できるようにする。
【解決手段】スイッチ装置は、窒化物半導体素子３０１と、窒化物半導体素子３０１を駆動する駆動部３０２とを備えている。窒化物半導体素子３０１は、第１のオーミック電極、第２のオーミック電極及び第１のゲート電極を有している。駆動部３０２は、第１のゲート電極にバイアス電圧を印加するゲート回路３１１と、第１のゲート電極と第１のオーミック電極との間に接続され、双方向に電流を流すスイッチ素子３１２とを有している。駆動部３０２は、第１のオーミック電極から第２のオーミック電極への電流を通電し且つ第２のオーミック電極から第１のオーミック電極への電流を遮断する動作を行う場合には、スイッチ素子３１２をオン状態とする。 （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】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）