【課題】 ノーマリーオフ型高電子移動度トランジスタを提供する。
【解決手段】 ノーマリーオフ型トランジスタは、ＩＩＩ−Ｖ半導体材料の第１の領域、第１の領域上のＩＩＩ−Ｖ半導体材料の第２の領域、第２の領域上のＩＩＩ−Ｖ半導体材料の第３の領域、および第３の領域の少なくとも１つの側壁に隣接するゲート電極を含む。第１の領域はトランジスタのチャネルを提供する。第２の領域は第１の領域のバンドギャップより大きなバンドギャップを有し、チャネル内に２Ｄ電子ガス（２ＤＥＧ）を引き起こす。第２の領域は第１の領域と第３の領域との間に挿入される。第３の領域は、トランジスタのゲートを提供し、トランジスタが正の閾値電圧を有するようにチャネル内の２ＤＥＧを空乏化するのに十分な厚さを有する。 （もっと読む）

【課題】高周波数動作が可能な半導体装置を提供すること。
【解決手段】本発明は、基板１０上に設けられたＧａＮ電子走行層１４と、ＧａＮ電子走行層１４上に設けられたＡｌＮスペーサ層１６と、ＡｌＮスペーサ層１６上に設けられたＩｎＡｌＮ電子供給層１８と、ＩｎＡｌＮ電子供給層１８上に設けられたゲート電極２４とゲート電極２４を挟むソース電極２６およびドレイン電極２８と、を備え、ＡｌＮスペーサ層１６の膜厚が、０．５ｎｍ以上１．２５ｎｍ以下の半導体装置である。 （もっと読む）

【課題】ソース・ドレイン間容量の低下と、電流コラプスの抑制とを両立することが可能な半導体装置を提供すること。
【解決手段】基板１０と、基板１０上に形成された窒化物半導体層１１と、窒化物半導体層１１上に設けられたソース電極２４、ゲート電極２８、及びドレイン電極２６と、ゲート電極２８、及びゲート電極２８とドレイン電極２６との間の窒化物半導体層１１の表面を覆う絶縁膜２０と、窒化物半導体層１１上であって、ゲート電極２８とドレイン電極２６との間に設けられたフィールドプレート３０と、を具備し、ゲート電極２８とドレイン電極２６との間の領域の絶縁膜２０上におけるフィールドプレート３０の幅Ｗは０．１μｍ以上であり、フィールドプレート３０のドレイン電極２６側の端部と、ドレイン電極２６のゲート電極２８側の端部との距離Ｌ１は、３．５μｍ以上であり、動作周波数が４ＧＨｚ以下である半導体装置である。 （もっと読む）

【課題】 コラプス現象を効果的に抑制することを可能にし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１ａは、電子走行層１２と、電子走行層１２の上面に形成されてバンドギャップが電子走行層１２より大きく電子走行層１２とヘテロ接合する電子供給層１３と、電子供給層１３の上面に形成されてバンドギャップが電子供給層１３より小さい再結合層１７と、少なくとも一部が電子走行層１２の上面に形成されるソース電極１４及びドレイン電極１５と、少なくとも一部が電子供給層１３の上面に形成されて前ソース電極１４及びドレイン電極１５の間に配置されるゲート電極１６と、を備える。スイッチング素子１ａがオフ状態のとき、再結合層１７で電子及び正孔が再結合する。 （もっと読む）

【課題】
高周波信号遮断後の回復が早く、素子分離特性のよい化合物半導体エピタキシャル基板を提供する。
【解決手段】
半導体エピタキシャル基板は、単結晶基板と、単結晶基板上にエピタキシャル成長されたＡｌＮ層と、ＡｌＮ層の上にエピタキシャル成長された窒化物半導体層とを有し、単結晶基板とＡｌＮ層間界面より、ＡｌＮ層と窒化物半導体層間界面の方が凹凸が大きい、ことを特徴とする。 （もっと読む）

【課題】高い抵抗率（例えば、１×１０^５Ωｃｍ以上、１×１０^１２Ωｃｍ以下）、良好な抵抗率の均一性（例えば、ウエハ表面積の８０％に相当するウエハ内周側の位置での抵抗率のバラツキが±３０％以下）、及び良好な結晶性（例えば、Ｘ線（００４）回折の半値幅が３０〜３００秒）を有する半絶縁性窒化物半導体ウエハ、半絶縁性窒化物半導体自立基板及びトランジスタ、並びに半絶縁性窒化物半導体層の成長方法及び成長装置を提供する。
【解決手段】窒化物半導体層の成長方法は、基板上にIII族原料ＧａＣｌを連続的又は断続的に供給するとともに、窒素原料ＮＨ_３と半絶縁性を付与する半絶縁性ドーパント原料Ｃｐ_２Ｆｅとを交互に供給して基板上に半絶縁性窒化物半導体層を成長させる。 （もっと読む）

【課題】冷却効率を向上させることができる半導体装置を提供すること。
【解決手段】実施形態に係る半導体装置１０は、裏面に複数の凹部１６を有するシリコン基板１１と、この基板１１の表面上に形成された半導体層１２と、半導体層１２の表面上に、互いに離間して形成されたドレイン電極１３およびソース電極１４と、ドレイン電極１３とソース電極１４との間の半導体層１２上に形成されたゲート電極１５と、複数の凹部１６の内部を含むシリコン基板１１の裏面全体に形成された裏面金属１７と、を具備する。 （もっと読む）

【課題】Ｐ型、Ｎ型（Ｉ型）結晶を別々に形成する２チャンバ方式により、Ｍｇのドーピングに伴う遅延効果およびメモリ効果を抑制し、エピタキシャル成長時間を短縮したＭＯＣＶＤ装置およびその成長方法、上記のＭＯＣＶＤ装置を適用して形成した半導体装置およびその製造方法を提供する。
【解決手段】水冷機構を備えるコールドウォール構造を備え、ガスの流れはウェハ８の表面に対して水平方向であり、Ｐ型層成長とＮ型（Ｉ型）層成長ではそれぞれ別のＮ型（Ｉ型）層成長用チャンバ１４・Ｐ型層成長用チャンバ１６で成長するように構成され、ウェハ８を保持するサセプタも別々のＮ型層成長用サセプタ３・Ｐ型層成長用サセプタ５を使用するＭＯＣＶＤ装置およびその成長方法、上記のＭＯＣＶＤ装置を適用して形成した半導体装置およびその製造方法。 （もっと読む）

【課題】オン抵抗が低く、かつ、Ｖｔｈ（閾値電圧）が高い窒化物半導体装置の提供。
【解決手段】アクセプタになるアクセプタ元素を含み、窒化物半導体で形成されたバックバリア層１０６と、バックバリア層１０６上に窒化物半導体で形成されたチャネル層１０８と、チャネル層１０８の上方に、チャネル層よりバンドギャップが大きい窒化物半導体で形成された電子供給層１１２と、チャネル層１０８と電気的に接続された第１主電極１１６、１１８と、チャネル層１０８の上方に形成された制御電極１２０と、を備え、バックバリア層１０６は、制御電極１２０の下側の領域の少なくとも一部に、アクセプタの濃度がバックバリア層の他の一部の領域より高い高アクセプタ領域１２６を有する窒化物半導体装置１００。 （もっと読む）

【課題】実用上十分なプロセスマージンを備える状態で、リーク電流の増大およびキャリア濃度の低下を招くことなく、ゲート電極とチャネル層との距離が短縮できるようにする。
【解決手段】ＩｎＰからなる基板１０１の上に形成された電子供給層１０２と、電子供給層１０２の上に形成されたスペーサ層１０３と、スペーサ層１０３の上に形成されたチャネル層１０４と、チャネル層１０４の上に形成された障壁層１０５とを備え、障壁層１０５は、ＧａおよびＡｌの少なくとも１つと、Ｉｎと、Ｐとを含んだアンドープの化合物半導体から構成し、ＩｎＰよりショットキー障壁高さが高いものとされている。 （もっと読む）

【課題】高温で動作可能な高電子移動度トランジスタを提供する。
【解決手段】バッファ層１６と、バッファ層１６上のＩＩＩ−Ｖ族層１８と、ＩＩＩ−Ｖ族層１８上のソース接点２０およびドレイン接点２２と、ＩＩＩ−Ｖ族層１８上で、ソース接点２０およびドレイン接点２２間の再成長ショットキー層１０と、成長ショットキー層１０上のゲート接点２４、を備える装置、および装置を用いたシステムを含む。さらに、装置とシステムの製造方法も含む。 （もっと読む）

【課題】スイッチ素子のオン抵抗をより一層小さく抑えることができるスイッチ装置を提供する。
【解決手段】スイッチ素子１０は、半導体基板１０４に直接接合された注入用電極１４を具備するホール注入部１４０を有している。駆動回路２０の注入駆動部２２は、スイッチ素子１０の注入用電極１４およびソース電極１３に接続されており、注入用電極１４−ソース電極１３間に注入電圧Ｖｉｎを印加する。注入駆動部２２は、閾値を超える注入電圧Ｖｉｎをスイッチ素子１０に印加することによって、ホール注入部１４０から半導体基板１０４のヘテロ接合界面にホールを注入する。注入されたホールは、ヘテロ接合界面に同量の電子を引き寄せるので、チャネル領域として２次元電子ガスの濃度が高くなり、スイッチ素子１０のオン抵抗は小さくなる。 （もっと読む）

【課題】ゲート電極のドレイン端の電界を緩和し、ゲート絶縁膜の破損を低減する。
【解決手段】窒化物半導体で形成されたチャネル層１０８と、チャネル層１０８の上方に、チャネル層よりバンドギャップエネルギーが大きい窒化物半導体で形成された電子供給層１１２と、チャネル層１０８の上方に形成されたソース電極１１６およびドレイン電極１１８と、チャネル層１０８の上方に形成されたゲート電極１２０と、チャネル層１０８の上方に形成され、チャネル層１０８からホールを引き抜くホール引抜部１２６と、ゲート電極１２０およびホール引抜部１２６を、電気的に接続する接続部１２４と、を備える電界効果型トランジスタ１００。 （もっと読む）

【課題】リーク電流が低減された窒化物系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１０の上方に形成されたバッファ領域３０と、バッファ領域３０上に形成された活性層７０と、活性層上に形成された少なくとも２つの電極７２、７４、７６とを備え、バッファ領域３０は、格子定数の異なる複数の半導体層３１、３２、３３を含み、バッファ領域３０の表面に、基板１０の裏面より低い電位を与え、基板１０の裏面とバッファ領域３０の表面との間の電圧をバッファ領域３０の膜厚に応じた範囲で変化させたときの基板１０の裏面およびバッファ領域３０の表面との間の静電容量が略一定である半導体素子１００を提供する。 （もっと読む）

【課題】高電圧を印加しても短絡破壊を生じないトランジスタとして動作する半導体装置を提供する。
【解決手段】半導体装置１は、基板１０（シリコン基板１０ａ）の上に形成されたバッファ層２１と、バッファ層２１の上に形成されたチャネル層２２と、チャネル層２２の上に形成され、チャネル層２２とヘテロ接合を構成する障壁層２３とを備える。バッファ層２１およびチャネル層２２は、窒化物半導体で形成されている。チャネル層２２は、膜厚を１μｍ以上２μｍ以下とされ、炭素濃度を５×１０¹⁶ｃｍ^-3以下とされている。 （もっと読む）

【課題】厚膜化が可能で、反りが小さく、かつリーク電流が小さい半導体素子を提供する。
【解決手段】基板と、基板の上方に形成された第１のバッファ領域と、第１のバッファ領域上に形成された第２のバッファ領域と、第２のバッファ領域上に形成された活性層と、活性層上に形成された少なくとも２つの電極とを備え、第１のバッファ領域は、第１半導体層と、第２半導体層とが順に積層した複合層を少なくとも一層有し、第２のバッファ領域は、第３半導体層と、第４半導体層と、第５半導体層とが順に積層した複合層を少なくとも一層有し、第４半導体層の格子定数は、第３半導体層と第５半導体層の間の格子定数を有する半導体素子。 （もっと読む）

【課題】バッファリーク電流およびゲートリーク電流が抑制された高性能のＨＥＭＴを提供する。
【解決手段】本ＧａＮ薄膜貼り合わせ基板の製造方法は、ＧａＮバルク結晶１０の主表面から０．１μｍ以上１００μｍ以下の深さの面１０ｉへの平均注入量が１×１０¹⁴ｃｍ^-2以上３×１０¹⁷ｃｍ^-2以下の水素イオン注入工程と、水素イオン注入されたＧａＮバルク結晶１０の上記主表面へのＧａＮと化学組成が異なる異組成基板２０の貼り合わせ工程と、ＧａＮバルク結晶１０の熱処理によりＧａＮバルク結晶１０を水素イオンが注入された深さの面１０ｉにおいて分離することによる異組成基板２０上に貼り合わされたＧａＮ薄膜１０ａの形成工程と、を含む。ＧａＮ系ＨＥＭＴの製造方法は、上記ＧａＮ薄膜貼り合わせ基板１のＧａＮ薄膜１０ａ上への少なくとも１層のＧａＮ系半導体層３０の成長工程を含む。 （もっと読む）

【課題】シリコン基板上に形成したクラックが少ない高品位の窒化物半導体素子、窒化物半導体ウェーハ及び窒化物半導体層の製造方法を提供する。
【解決手段】実施形態によれば、シリコン基板の上に形成されたＡｌＮバッファ層の上に形成された機能層を備える窒化物半導体素子が提供される。機能層は、交互に積層された、複数の機能部低濃度層と、複数の機能部高濃度層と、を含む。機能部低濃度層は、窒化物半導体を含み、Ｓｉ濃度が５×１０^１８ｃｍ^−３未満である。機能部高濃度層は、Ｓｉ濃度が５×１０^１８ｃｍ^−３以上である。複数の機能部高濃度層のそれぞれの厚さは、機能部低濃度層のそれぞれの厚さよりも薄い。複数の機能部高濃度層のそれぞれの厚さは、０．１ナノメートル以上５０ナノメートル以下である。複数の機能部低濃度層のそれぞれの厚さは、５００ナノメートル以下である。 （もっと読む）

【課題】転位密度を低減させるバッファ層を有する半導体素子を提供する。
【解決手段】基板と、基板の上方に形成されたバッファ領域と、バッファ領域上に形成された活性層と、活性層上に形成された少なくとも２つの電極とを備え、バッファ領域は、第１の格子定数を有する第１半導体層と、第１の格子定数と異なる第２の格子定数を有する第２半導体層と、第１の格子定数と第２の格子定数との間の第３の格子定数を有する第３半導体層とが順に積層した複合層を少なくとも一層有する半導体素子。 （もっと読む）

【課題】装置全体としての長寿命化を図りつつ、装置全体としての小型化を可能とする電動機駆動装置を提供する。
【解決手段】駆動部１２は、横型半導体素子からなる１回路２接点式の切替素子１６，１７を２つ有している。第１の切替素子１６は、コモン端子１６０を電動機１１に接続し、第１の端子１６１および第２の端子１６２を電源部１５に接続する。第２の切替素子１７は、コモン端子１７０を電動機１１に接続し、第１の端子１７１および第２の端子１７２を電源部１５に接続する。制御部１４は、各切替素子１６，１７において、コモン端子１６０，１７０が、第１の端子１６１，１７１および第２の端子１６２，１７２に対して択一的に接続されるように、各切替素子１６，１７を個別に切替制御する。 （もっと読む）