【課題】高電力で高性能なデバイスによって生成される熱応力に耐えることができる金属相互接続システムを提供する。
【解決手段】半導体デバイス構造であって、炭化ケイ素およびＩＩＩ族窒化物からなる群から選択される広バンドギャップの半導体部分と、該半導体部分に対する相互接続構造であって、それぞれ２つの高導電性層と互い違いに、少なくとも２つの拡散バリア層を含む、相互接続構造とを備え、該拡散バリア層は、該高導電性層とは異なる熱膨張係数を有し、該高導電性層よりも低い熱膨張係数を有し、該それぞれの熱膨張係数の差異は、該高導電性層の膨張を抑えるために十分な大きさであるが、層間の接着強度を超える歪みを隣接層間に生じさせる差異よりも小さい、半導体デバイス構造。 （もっと読む）

【課題】大電流かつ高耐圧な窒化物系半導体デバイスを提供する。
【解決手段】基板１０と、基板１０の上方に形成された電子走行層３０と、電子走行層３０上に形成された、電子走行層３０とバンドギャップエネルギーの異なる電子供給層４０と、電子供給層４０上に形成されたドレイン電極８０と、ドレイン電極８０に流れる電流を制御するゲート電極７０と、ゲート電極７０をはさんでドレイン電極８０の反対側に形成されたソース電極９０とを備え、ゲート電極７０とドレイン電極８０との間の電子走行層３０の表面には、２次元電子ガスの濃度が他の領域より低い複数の低濃度領域３２が、互いに離れて形成されている、窒化物系半導体デバイス１００。 （もっと読む）

【課題】窒化物半導体により、反転型のＨＥＭＴが構成された半導体装置において、半導体装置の形成を容易としつつ２ＤＥＧを効果的に形成する。
【解決手段】窒化物半導体からなる下地層１５の（０００１）面上に、窒化物半導体からなる電子供給層１７、窒化物半導体からなる電子走行層１９の順に積層され、電子走行層１９における電子供給層１７と反対の面上に、ゲート電極２１、ソース電極２３、及びドレイン電極２５が設けられている。そして、電子走行層１９における電子供給層１７側に、二次元電子ガスが形成される。このような反転型のＨＥＭＴが構成された半導体装置１０において、分極の正方向を［０００１］方向とした場合、電子供給層１７の自発分極とピエゾ分極の和Ｐ２が、電子走行層１９の自発分極とピエゾ分極の和Ｐ１よりも大きくなっている。 （もっと読む）

【課題】高特性かつ手頃な価格の複合ＧａＮ基板およびその製造方法ならびにＩＩＩ族窒化物半導体デバイスおよびその製造方法を提供する。
【解決手段】本複合ＧａＮ基板１は、比抵抗が１Ωｃｍ未満の導電性ＧａＮ基板１０と、導電性ＧａＮ基板１０上に配置された比抵抗が１×１０⁴Ωｃｍ以上で厚さが５μｍ以上の半絶縁性ＧａＮ層２０と、を含む。本ＩＩＩ族窒化物半導体デバイス２は、上記の複合ＧａＮ基板１と、複合ＧａＮ基板１の半絶縁性ＧａＮ層２０上に配置された少なくとも１層のＩＩＩ族窒化物半導体層３０と、を含む。 （もっと読む）

【課題】双方向で電流の流れを制御（ＯＮ／ＯＦＦ制御）することができる半導体素子を提供すること。
【解決手段】チャネル層８と障壁層１０が積層された半導体へテロ接合と、前記半導体へテロ接合の上方に設けられたゲート１２と、前記ゲートの両側に設けられた第１および第２のソースドレイン端子１４ａ，１４ｂと、前記第１のソースドレイン端子と前記ゲートの間に設けられた第１のフィールプレート１６ａと、前記第２のソースドレイン端子と前記ゲートの間に設けられた第２のフィールドプレート１６ｂとを有すること。 （もっと読む）

【課題】DWB法における貼り合わせ時にIII-V族化合物半導体層が受けるダメージを小さくするとともに、受けたダメージの影響および界面準位の影響を低く抑え、高いキャリアの移動度を有するIII-V族MISFETを提供する。
【解決手段】ベース基板１０２と第１絶縁体層１０４と半導体層１０６とを有し、ベース基板１０２、第１絶縁体層１０４および半導体層１０６が、ベース基板１０２、第１絶縁体層１０４、半導体層１０６の順に位置し、第１絶縁体層１０４が、アモルファス状金属酸化物またはアモルファス状金属窒化物からなり、半導体層が、第１結晶層１０８および第２結晶層１１０を含み、第１結晶層１０８および第２結晶層１１０が、ベース基板１０２の側から、第１結晶層１０８、第２結晶層１１０の順に位置し、第１結晶層１０８の電子親和力Ｅ_ａ１が、第２結晶層１１０の電子親和力Ｅ_ａ２より大きい半導体基板を提供する。 （もっと読む）

【課題】 ＧａＮを用いる半導体装置の低消費電力および高速応答特性のメリットを生かすことのできるデバイス実装構造を実現する。
【解決手段】
ソースリード１５とダイパッド１４が一体成形されたリードフレームを用いて、当該ダイパッド上にＧａＮデバイス１０を搭載する。そして、ＧａＮデバイスのソース端子１１を、ダイパッド１４とワイヤボンディングして実装される。これにより、チップ裏面からのリーク電流を減らし、オン抵抗を低減するとともに、ゲート−ソース間のループ電流を減らし、ソース配線側の寄生インダクタンスを低減することで、ゲート−ソース間の寄生容量を介したゲート電圧の発振を抑制する。 （もっと読む）

【課題】高品質なＩＩＩ族窒化物を結晶成長させ、高品質な半導体装置を得ることが可能な半導体装置の製造方法を提供する。
【解決手段】窒化サファイア基板をアルカリエッチングし、窒化サファイア基板を清浄化する。その後、ＩＩＩ族窒化物を結晶成長させることにより、極めて高品質なＮ極性結晶を得ることができる。 （もっと読む）

【課題】デバイス利得、帯域幅、および動作周波数が増加するトランジスタを提供する。
【解決手段】第１のスペーサ層２８が、ゲート電極２４とドレイン電極２２との間、およびゲート電極２４とソース電極２０との間の活性領域の表面の少なくとも一部の上にある。ゲート電極２４は、ソース電極２０とドレイン電極２２に向かって延在する一般的にＴ字型の頂部３４を備える。フィールドプレート３２は、スペーサ層２８の上であって、ゲート頂部３４の少なくとも１つの区域のオーバーハングの下にある。第２のスペーサ層３０は、ゲート電極２４とドレイン電極２２との間、およびゲート電極２４とソース電極２０との間にある第１のスペーサ層２８の少なくとも一部の上と、フィールドプレート３２の少なくとも一部の上に形成される。少なくとも１つの導電性経路が、フィールドプレート３２をソース電極２０またはゲート電極２４に電気的に接続する。 （もっと読む）

【課題】チャネル層及びバリア層のＡｌ組成差を増大させてトランジスタ特性を改善可能な構造を有するIII族窒化物半導体電子デバイスを提供する。
【解決手段】第１の半導体層１３は、歪みを含む。第１の半導体層１３の歪んだＡｌ_ＹＧａ_１−ＹＮの格子定数ｄ（１３）は、無歪みのＡｌ_ＹＧａ_１−ＹＮに固有の格子定数ｄ０（１３）とＡｌ_ＸＧａ_１−ＸＮの格子定数ｄ（２１）との間の中間値を有する。歪んだＡｌ_ＹＧａ_１−ＹＮの格子定数ｄ（１３）と無歪みのＡｌ_ＺＧａ_１−ＺＮに固有の格子定数ｄ０（１５）との差△１は、格子定数ｄ０（１５）と格子定数ｄ０（１３）との差△２より小さくなる。差分（△２−△１）に応じて、歪んだＡｌ_ＹＧａ_１−ＹＮ上に成長可能な歪んだＡｌ_ＺＧａ_１−ＺＮのＡｌ組成を増加でき、Ａｌ_ＹＧａ_１−ＹＮとＡｌ_ＺＧａ_１−ＺＮのＡｌ組成差を０．５以上にできる。 （もっと読む）

【課題】シリコンなどの基板上に形成した高品質な結晶を有する半導体装置を提供する。
【解決手段】実施形態によれば、ＧａＮを含む下地層と、窒化物半導体を含む機能部と、前記下地層と前記機能部との間に設けられ、ＡｌＮを含む層を含む中間層と、を備えた半導体装置が提供される。前記下地層のうちの前記中間層とは反対側の第１領域におけるシリコン原子の濃度は、前記下地層のうちの前記中間層の側の第２領域におけるシリコン原子の濃度よりも高く、前記下地層の前記中間層とは反対側の第１面は、複数の凹部を有する。 （もっと読む）

【課題】シリコン基板を下地基板とし、基板サイズに比して問題ない程度に反りが抑制され、半導体素子の作製に好適なエピタキシャル基板を提供する。
【解決手段】エピタキシャル基板が、シリコン単結晶からなる下地基板と、下地基板の上に形成された複数のIII族窒化物層からなるIII族窒化物層群と、を備えており、下地基板が、所定のｎ型ドーパントが添加されてなることでｎ型の導電性を有し、かつ、比抵抗が０．１Ω・ｃｍ以下であり、複数のIII族窒化物層がそれぞれ、少なくともＡｌまたはＧａを含み、エピタキシャル基板の反り量をＳＲ（単位：μｍ）、窒化物層群の総膜厚をｔｅ（単位：μｍ）、下地基板の膜厚をｔｓ（単位：ｍｍ）、下地基板の直径をｄｓ（単位：ｍｍ）とするときに、規格化反り指数ＫがＫ＝｛（ＳＲ／ｔｅ）×（ｔｓ／ｄｓ）²｝≦１×１０^-3なる関係式をみたすようにする。 （もっと読む）

【課題】ｐ型不純物のドーピングおよびそのｐ型不純物の活性化を必要とすることなく、簡便かつ低コストでノーマリオフ型ＨＦＥＴを提供する。
【解決手段】ノーマリオフ型ＨＦＥＴは、厚さｔ_１のアンドープＡｌ_ｘＧａ_１−ｘＮ層（１１）、この層（１１）へ電気的に接続されかつ互いに隔てられて形成されたソース電極（２１）とドレイン電極（２２）、これらソース電極とドレイン電極との間でＡｌ_ｘＧａ_１−ｘＮ層上に形成された厚さｔ_２のアンドープＡｌ_ｙＧａ_１−ｙＮ層（１２）、ソース電極とドレイン電極との間においてＡｌ_ｙＧａ_１−ｙＮ層の部分的領域上でメサ型に形成された厚さｔ_３のアンドープＡｌ_ｚＧａ_１−ｚＮ層（１３）、およびＡｌ_ｚＧａ_１−ｚＮ層上に形成されたショットキーバリア型ゲート電極（２３）を含み、ｙ＞ｘ＞ｚおよびｔ_１＞ｔ_３＞ｔ_２の条件を満たすことを特徴としている。 （もっと読む）

【課題】シリコン基板を下地基板とし、基板サイズに比して問題ない程度に反りが抑制され、半導体素子の作製に好適なエピタキシャル基板を提供する。
【解決手段】エピタキシャル基板１０が、シリコン単結晶からなる下地基板１と、下地基板１の上に形成された複数のIII族窒化物層２，３，４からなるIII族窒化物層群と、を備えており、下地基板１が、ボロンが添加されてなることでｐ型の導電性を有し、かつ、比抵抗が０．０１Ω・ｃｍ以上０．１Ω・ｃｍ以下であり、複数のIII族窒化物層２，３，４がそれぞれ、少なくともＡｌまたはＧａを含み、エピタキシャル基板の反り量をＳＲ（単位：μｍ）、窒化物層群の総膜厚をｔｅ（単位：μｍ）、下地基板１の膜厚をｔｓ（単位：ｍｍ）、下地基板１の直径をｄｓ（単位：ｍｍ）とするときに、規格化反り指数ＫがＫ＝｛（ＳＲ／ｔｅ）×（ｔｓ／ｄｓ）²｝≦１×１０^-3なる関係式をみたすようにする。 （もっと読む）

【課題】バッファ層からキャリア層への不純物拡散による悪影響を排除することができる。
【解決手段】このバッファ層２０における最下部には超格子層（第１の領域）２１が配され、その上には拡散防止下部層２２、拡散防止層（第２の領域）２３、拡散防止上部層２４が順次形成されている。基板１１上に形成されたバッファ層２０、キャリア層３０中においては、バッファ層２０中の超格子層２１のみに意図的に不純物がドーピングされ、他の層はノンドープである。そのｃ軸方向が膜厚方向であり、ａ軸は成長層の面内方向（膜厚方向と垂直な方向）となる。ａ軸格子定数は膜厚方向にわたりほぼ一定となるのに対し、ｃ軸格子定数は拡散防止層２３で極大値をとる。 （もっと読む）

【課題】製造工程の効率化とパッシベーション膜の剥離の抑制とが可能な半導体装置の製造方法を提供すること。
【解決手段】本発明は、金を含む配線３０ａ及び配線３０ｂを形成する工程と、配線３０ａ及び配線３０ｂに接して、窒化シリコン膜３２をプラズマ気相成長する工程と、窒化シリコン膜３２の製膜レートよりも大きな製膜レートのもと、窒化シリコン膜３２に接し、窒化シリコン膜３２よりもシリコン組成比が小さい窒化シリコン膜２２をプラズマ気相成長する工程と、を有する半導体装置の製造方法である。 （もっと読む）

【課題】より高い破壊電圧およびより低いオン抵抗を含み、高周波数において十分に機能するパワースイッチングデバイスを提供する。
【解決手段】多重フィールドプレートトランジスタが、活性領域、ならびにソース１８、ドレイン２０、およびゲート２２を含む。第１のスペーサ層２６が、活性領域の上方でソースとゲートの間にあり、第２のスペーサ層２８が、活性領域の上方でドレインとゲートの間にある。第１のスペーサ層上の第１のフィールドプレート３０、及び第２のスペーサ層上の第２のフィールドプレート３２が、ゲートに接続される。第３のスペーサ層３４が、第１のスペーサ層、第２のスペーサ層、第１のフィールドプレート、ゲート、および第２のフィールドプレート上にあり、第３のフィールドプレート３６が、第３のスペーサ層上にあり、ソースに接続される。 （もっと読む）

【課題】III族窒化物半導体を主材料として含むＦＥＴにおいて、ゲート−ドレイン間に高電圧を印加した場合でも、素子の劣化が発生し難くし、より信頼度を高くしたＦＥＴの提供。
【解決手段】基板上１０に、［０００１］または［０００−１］結晶軸に平行な成長モードにて、格子緩和したバッファ層１１、チャネル層１２、電子供給層１３をこの順にそれぞれＩＩＩ族窒化物半導体を用いて形成された積層構造にあって、バッファ層１１と電子供給層１３の内、チャネル層１２のＩＩＩ族原子面側にある層は、チャネル層１２のＶ族原子面側にある層よりもａ軸長が大きく、電子供給層１３は、チャネル層１２よりもバンドギャップが大きい、電界効果トランジスタを備える。 （もっと読む）

【課題】バッファ層の結晶成長時に高抵抗化の不純物をドーピングすることなく上層の化合物半導体の結晶品質を保持するも、バッファ層を高抵抗化してオフリーク電流を確実に抑制し、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の裏面から、化合物半導体積層構造２の少なくともバッファ層２ａに不純物、例えばＦｅ，Ｃ，Ｂ，Ｔｉ，Ｃｒのうちから選ばれた少なくとも１種類を導入し、バッファ層２ａの抵抗値を高くする。 （もっと読む）

【課題】半導体基板の洗浄をより効率的に行うことができる半導体装置の製造方法及び半導体基板の洗浄方法等を提供する。
【解決手段】半導体基板２０をその主面を鉛直方向及び水平方向から傾斜させて保持し、酸を含む洗浄液２６に半導体基板２０を浸漬する。 （もっと読む）