【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】より高いしきい値電圧と電流コラプス改善を両立できる、ノーマリーオフ型の高耐圧デバイスに好適な窒化物半導体基板及びその製造方法を提供する。
【解決手段】基板１と、前記基板１の一主面上に形成されるバッファー層２と、前記バッファー層２上に形成される中間層３と、前記中間層３上に形成される電子走行層４と、前記電子走行層４上に形成される電子供給層５とを含む窒化物半導体基板１０において、前記中間層３を厚さ２００ｎｍ以上１５００ｎｍ以下、炭素濃度５×１０¹⁶ａｔｏｍｓ／ｃｍ³以上１×１０¹⁸ａｔｏｍｓ／ｃｍ³以下のＡｌ_xＧａ_1-xＮ（０．０５≦ｘ≦０．２４）とし、前記電子走行層４が厚さ５ｎｍ以上２００ｎｍ以下のＡｌ_yＧａ_1-yＮ（０≦ｙ≦０．０４）とする。 （もっと読む）

【課題】リーク電流を低減でき、かつ、良好な電流コラプス特性が得られる窒化物半導体装置を提供する。
【解決手段】Ｓi基板１上に順に積層されたチャネルＧaＮ層５およびそのチャネルＧaＮ層５とヘテロ界面を形成するバリアＡlＧaＮ層６を含む窒化物半導体層を備える。上記バリアＡlＧaＮ層６は、炭素濃度を５×１０^１７／ｃｍ^３以上とする。また、チャネルＧaＮ層５は、炭素濃度を６×１０^１６／ｃｍ^３未満とし、かつ、膜厚を５００ｎｍ以上とする。 （もっと読む）

【課題】絶縁破壊耐性に優れた化合物半導体積層構造を備えて基板の絶縁破壊の十分な抑止を実現し、ピンチオフ状態とする際にもリーク電流が極めて少ない信頼性の高い化合物半導体装置を実現する。
【解決手段】Ｓｉ基板１上に形成された化合物半導体積層構造２は、その厚みが１０μｍ以下であって、ＡｌＮからなる厚い第１のバッファ層を有しており、ＩＩＩ族元素（Ｇａ，Ａｌ）の総原子数のうち、Ａｌ原子の比率が５０％以上とされ、換言すれば、Ｖ族元素のＮとの化学結合（Ｇａ−Ｎ，Ａｌ−Ｎ）の総数のうち、Ａｌ−Ｎが５０％以上とされる。 （もっと読む）

【課題】高抵抗バッファ層の結晶品質の劣化を避けることができる窒化物半導体装置の製造方法を得る。
【解決手段】ＳｉＣ基板１上に、III族原料として有機金属原料を用い、Ｖ族原料としてヒドラジン誘導体の有機化合物を用いたＭＯＣＶＤ法により、炭素濃度が１０^１８ｃｍ^−３以上に制御された窒化物半導体からなるＡｌＮ高抵抗バッファ層２を形成する。ＡｌＮ高抵抗バッファ層２上に、ＡｌＮ高抵抗バッファ層２よりも低い抵抗値を持つＧａＮ電子走行層３とＡｌ_０．２Ｇａ_０．８Ｎ電子供給層４を形成する。 （もっと読む）

【課題】膜剥がれの要因となる有機材料を用いることなく、エレクトロマイグレーションの耐性と長期信頼性を向上できるパワーデバイスを提供する。
【解決手段】バリア層４(ＡlＧaＮ)４上に形成された酸化シリコン(ＳiＯ２)からなる層間絶縁膜１０と、層間絶縁膜１０のソース電極５上に形成され、基板平面に対して略垂直な第１の側壁Ｗ１を有する第１コンタクトホール部１０aと、第１コンタクトホール部１０aの第１の側壁Ｗ１の上縁から上側に向かって徐々に広がるように層間絶縁膜１０に形成され、基板平面に対して傾斜した第２の側壁Ｗ２を有する第２コンタクトホール部１０bと、第１,第２コンタクトホール部１０a,１０b内および層間絶縁膜１０上に形成された配線層１２とを備える。上記配線層１２は、第１コンタクトホール部１０aにおいて第１の側壁Ｗ１の基板厚さ方向の寸法よりも膜厚が厚い。 （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】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】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】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）

【課題】充分な選択比を備え、また、除去が比較的容易なエッチングストッパ層を得る。
【解決手段】ＧａＡｓ基板１０上に設けられた高電子移動度トランジスタ構造２０と、高電子移動度トランジスタ構造２０の上に設けられたヘテロ接合バイポーラトランジスタ構造４０と、を備え、高電子移動度トランジスタ構造２０とヘテロ接合バイポーラトランジスタ構造４０との間には、Ａｓ濃度が１．０×１０^１６ａｔｏｍｓ／ｃｃ以上１．０×１０^２１ａｔｏｍｓ／ｃｃ以下のＩｎＧａＡｓＰ層からなるエッチングストッパ層３０を備える。 （もっと読む）

【課題】電流コラプスを低減し、ドレイン電流を増大しながら、ゲートリーク電流を減少できるようにする。
【解決手段】半導体装置は、基板１と、基板１の上に形成されたIII族窒化物からなる半導体層２、３と、半導体層２、３の上に、それぞれ形成されたソース電極５、ゲート電極７及びドレイン電極６と、半導体層２、３の上に、ゲート電極７の下部及び半導体層２、３と接し、且つ、ソース電極５及びドレイン電極６と離間するように形成されたシリコンを含まない第１保護膜８と、半導体層２、３の上に、半導体層２、３と接し且つゲート電極７の下部と離間するように形成され、第１保護膜８と組成が異なり且つ窒素を含む第２保護膜９とを備えている。 （もっと読む）

【課題】オン抵抗が低く、かつ、耐圧が高いノーマリーオフの半導体装置を提供する。
【解決手段】基板１０２の上方に形成された、ＩＩＩ−Ｖ族化合物半導体からなるバックバリア層１０６と、バックバリア層１０６上に形成され、バックバリア層よりバンドギャップエネルギーが小さいＩＩＩ−Ｖ族化合物半導体からなるチャネル層と１０８、チャネル層１０８にオーミック接続された第１の電極１１６，１１８と、チャネル層の上方に形成された第２の電極１２０と、を備え、バックバリア層１０６は第２の電極１２０の下方に設けられ、かつ、第２の電極１２０の下方から第１の電極の１１６，１１８下方まで連続して設けられていない半導体装置を提供する。 （もっと読む）

【課題】半導体素子、例えばＦＥＴのソース領域にショットキー電極を形成し、ゲート電極をソース電極の一部領域と窒化物半導体領域の一部に形成することによって、ノーマリ−オフまたはエンハンスメントモード動作する半導体素子及び製造方法を提供する。
【解決手段】基板１０上に配設され、内部に２次元電子ガス（２ＤＥＧ）チャネルを形成する窒化物半導体層３０と、該窒化物半導体層３０にオミック接合されたドレイン電極５０と、該ドレイン電極５０と離間して配設され、該窒化物半導体層３０にショットキー接合されたソース電極６０と、該ドレイン電極５０と該ソース電極６０との間の窒化物半導体層３０上及び該ソース電極６０の少なくとも一部上にかけて形成された誘電層４０と、該ドレイン電極５０と離間して誘電層４０上に配設され、一部が誘電層４０を挟んでソース電極６０のドレイン方向のエッジ部分上に形成されたゲート電極７０とを含む。 （もっと読む）

【課題】オン抵抗を低め、高電流で動作する半導体素子及び製造方法を提供する。
【解決手段】基板１０上部に配設され、内部に２次元電子ガスチャネルを形成する窒化物半導体層３０と、窒化物半導体層３０にオーミック接合されたドレイン電極５０と、ドレイン電極５０と離間して配設され、窒化物半導体層３０にショットキー接合されたソース電極６０と、ドレイン電極５０とソース電極６０との間の窒化物半導体層３０上及びソース電極６０の少なくとも一部上にかけて形成され、ドレイン電極５０とソース電極６０との間にリセスを形成する誘電層４０と、ドレイン電極５０と離間して誘電層４０上及びリセスに配設され、一部が誘電層４０を挟んでソース電極６０のドレイン方向へのエッジ部分上部に形成されたゲート電極７０とを含む。 （もっと読む）

【課題】オン抵抗が低く、かつ、Ｖｔｈが高い半導体装置を提供する。
【解決手段】基板１０２の上方に、ＩＩＩ−Ｖ族化合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、バックバリア層１０６よりバンドギャップエネルギーが小さいＩＩＩ−Ｖ族化合物半導体で形成され、バックバリア層１０６の上方の少なくとも一部に設けられたリセス部１２２において、他の部分より膜厚が薄いチャネル層１０８と、チャネル層１０８にオーミック接合された第１の電極１１６，１１８と、少なくともリセス部においてチャネル層の上方に形成された第２の電極１２０と、を備える半導体装置を提供する。 （もっと読む）