【課題】高耐圧化した窒化物半導体装置を提供する。
【解決手段】窒化物半導体装置２００は、シリコン基板２０１上に形成されたバッファ層２２０と、バッファ層２２０上に形成された第１の窒化物超格子層２０４ａと、第１の窒化物超格子層２０４ａ上に形成された活性領域層２３０とを備え、バッファ層２２０は、不純物がドープされた第２の窒化物超格子層２０４ｂと、第２の窒化物超格子層２０４ｂ上に形成され、不純物がドープされた第１の窒化物半導体層２０５と、第１の窒化物半導体層２０５上に形成され、第１の窒化物半導体層２０５よりもＡｌ組成及び不純物の濃度が高い第２の窒化物半導体層２０６とを有する。 （もっと読む）

【課題】同一基板上にヘテロ接合バイポーラトランジスタ（ＨＢＴ）と電界効果トランジスタ（ＦＥＴ）とが形成され、ＨＢＴのコレクタ抵抗が低減されてＨＢＴの特性が向上され、かつＦＥＴのゲートリセスのエッチング精度が良好で、ＦＥＴのオン抵抗が低い半導体装置を安定的に提供する。
【解決手段】ＨＢＴ１０１Ａにおいては、サブコレクタ層が複数の半導体層１３〜１５の積層構造からなり、かつ、サブコレクタ層においてコレクタ層１７より張り出した部分上にコレクタ電極２８が形成されている。ＦＥＴ１０１Ｂ、１０１Ｃにおいては、ＨＢＴ１０１Ａのサブコレクタ層をなす複数の半導体層のうち半導体基板１側の少なくとも１層の半導体層１３が、キャップ層の少なくとも一部の層を兼ねている。ＨＢＴサブコレクタ層の総膜厚が５００ｎｍ以上であり、ＦＥＴキャップ層の総膜厚が５０ｎｍ以上３００ｎｍ以下である。 （もっと読む）

【課題】 発光効率が高く信頼性の高い窒化物半導体発光素子を提供する。
【解決手段】本発明の実施の形態の窒化物半導体素子は、第１の主面上の面内方向に形成された複数の凸部１ａと、隣接する前記凸部の間の凹部１ｂと、を有する基板１と、前記基板１の前記凹部１ａ及び前記凸部１ｂ上に形成されたＡｌ_ｘ１Ｇａ_１−ｘ１Ｎ（０≦ｘ１≦１）第１埋込層２と、前記第１埋込層２上に形成されたＩｎ_ｙＡｌ_ｚＧａ_{１−ｙ−ｚ}Ｎ（０＜ｙ≦１、０≦ｚ≦１）埋込層３と、前記埋込層３上に形成されたＡｌ_ｘ２Ｇａ_１−ｘ２Ｎ（０≦ｘ２≦１）第２埋込層４と、を備える。前記第１埋込層２の前記凹部１ｂの上に形成された部分と、前記第１埋込層２の前記凸部１ａの上に形成された部分とは、互いに結合しない。前記埋込層３の前記凹部１ｂの上に形成された部分と、前記埋込層３の前記凸部１ａの上に形成された部分とは、互いに結合している。 （もっと読む）

【課題】部品点数増加を抑制する双方向スイッチを提供する。
【解決手段】双方向スイッチにおいて半導体装置１０１は、第１の電極１０９Ａ、第２の電極１０９Ｂ、第１のゲート電極１１２Ａおよび第２のゲート電極１１２Ｂとを備え、過渡期間において、前記第１の電極１０９Ａの電位が前記第２の電極１０９Ｂの電位よりも高い場合、第１の閾値電圧よりも低い電圧を第１のゲート電極１１２Ａに印加し、かつ、第２の閾値電圧よりも高い電圧を前記第２のゲート電極１１２Ｂに印加し、逆の場合、第１の閾値電圧よりも高い電圧を前記第１のゲート電極に印加し、かつ、第２の閾値電圧よりも低い電圧を前記第２のゲート電極に印加する。 （もっと読む）

【課題】シリコン基板上に優れた結晶性の窒化物半導体層が形成された窒化物半導体装置を提供する。
【解決手段】シリコン基板１０と、シリコン基板１０に接するとともにシリコン基板１０上の一部分に形成された窒化シリコンからなる選択成長マスク層２０とを備え、選択成長マスク層２０が形成されていないシリコン基板１０上に、当該シリコン基板１０に接するように窒化物半導体層３０が形成されている。 （もっと読む）

【課題】電気的特性の測定を精度高く行うこ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、基板１０の裏面１０ｂに、絶縁体からなり、厚さが１μｍ以下の保護膜２２を形成する工程と、保護膜２２を設ける工程の後に、基板１０の表面１０ａに、ＭＯＣＶＤ法を用いて、ＧａＮ系半導体層を成長させる工程と、ＧａＮ系半導体層を成長させる工程の後に、ＧａＮ系半導体層の電気的特性を測定する工程と、を有する半導体装置の製造方法である。 （もっと読む）

【課題】オン抵抗が低く耐圧および信頼性が高い電界効果トランジスタを提供する。
【解決手段】基板１上に形成されたキャリア走行層３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よりもバンドギャップエネルギーが高いキャリア供給層４ａ、４ｂと、前記キャリア供給層から前記キャリア走行層の表面または内部に到る深さまで形成されたリセス部５と、前記キャリア供給層上に形成されたドレイン電極１１と、前記リセス部に形成され、前記ドレイン電極側のキャリア供給層と重畳するように延設したゲート電極７と、前記リセス部の底面と前記ゲート電極との間に形成された第１絶縁膜６と、前記ゲート電極と前記ドレイン電極側のキャリア供給層との間に形成され前記第１絶縁膜よりも誘電率が高い第２絶縁膜８ａとを備える。 （もっと読む）

【課題】
しきい値電圧をより向上させることのできる、中間層とデバイス活性層の間にノーマリ
ーオフ作用をもつ窒化物半導体層を形成する。
【解決手段】
Ｓｉ単結晶基板上に形成され窒化物半導体の積層構造からなる中間層と、中間層上に形成され、組成Ａｌ_ｘＧａ_１−ｘＮ（０≦ｘ≦０．０５）、厚さ２００ｎｍ以上２０００ｎｍ以下、炭素濃度１´１０^１８ａｔｏｍｓ／ｃｍ^３以上１´１０^２１ａｔｏｍｓ／ｃｍ^３以下の窒化物半導体からなる領域１と、領域１上に形成され、組成Ａｌ_ｙＧａ_１−ｙＮ（０．１≦ｙ≦１）、厚さ０．２ｎｍ以上１００ｎｍ以下、炭素濃度１´１０^１８ａｔｏｍｓ／ｃｍ^３以上１´１０^２１ａｔｏｍｓ／ｃｍ^３以下の窒化物半導体からなる領域２と、領域２上に形成される窒化物半導体のデバイス活性層からなる窒化物半導体基板。 （もっと読む）

【課題】半導体装置を構成する半導体層の表面上にＡｌＯｘ層を安価に形成でき、且つＡｌＯｘ層を厚膜化できる半導体装置の製造方法を提供する。
【解決手段】半導体基板１と、前記半導体基板１上に形成された窒化物系化合物半導体層２、３、４と、前記窒化物系化合物半導体層２、３、４上に隣接して形成された酸化アルミニウム層７と、を備える半導体装置の製造方法であって、
前記窒化物系化合物半導体層２、３、４上に多結晶又は非晶質の窒化アルミニウム層６を形成する第１の工程と、前記多結晶又は非晶質の窒化アルミニウム層６を熱酸化して前記酸化アルミニウム層７を得る第２の工程と、を備えることを特徴とする半導体装置の製造方法。 （もっと読む）

【課題】バッファで改善された結晶性および平坦性を有効に機能積層体に引き継がせることにより、機能積層体の平坦性および結晶性を向上させた半導体素子をその製造方法とともに提供する。
【解決手段】基板１上に、バッファ２と、複数の窒化物半導体層を含む機能積層体３とを具える半導体素子１００であって、機能積層体３は、バッファ２側にｎ型またはｉ型である第１のＡｌ_ｘＧａ_１−ｘＮ層４(０≦ｘ＜１)を有し、バッファ２と機能積層体３との間に、第１のＡｌ_ｘＧａ_１−ｘＮ層４とＡｌ組成が略等しいｐ型不純物を含むＡｌ_ｚＧａ_１−ｚＮ調整層５(ｘ−０．０５≦ｚ≦ｘ＋０．０５、０≦ｚ＜１)を具え、バッファ２は、少なくとも機能積層体３側にＡｌ_αＧａ_１−αＮ層(０≦α≦１)を含み、該Ａｌ_αＧａ_１−αＮ層のＡｌ組成αと、第１のＡｌ_ｘＧａ_１−ｘＮ層４のＡｌ組成ｘとの差が、０．１以上であることを特徴とする。 （もっと読む）

【課題】Ｉｄ―ｍａｘ特性低下を低減可能なIII族窒化物半導体電子デバイスが提供される。
【解決手段】III族窒化物半導体電子デバイス１１では、チャネル層２１はＡｌＧａＮからなると共に、バリア層２３はチャネル層２１より大きなバンドギャップのＡｌＧａＮからなる。チャネル層２１が、ＧａＮではなく、ＡｌＧａＮからなるので、III族窒化物半導体電子デバイス１１においてＩｄ―ｍａｘ特性低下を低減可能である。また、第１及び第２の電極１７、１９は、それぞれ、チャネル層２１の第１及び第２の部分２１ａ、２１ｂ上に設けられる。チャネル層２１において第１の部分２１ａの不純物濃度が第２の部分２１ｂの不純物濃度と同じであるから、チャネル層２１における第１の部分にイオン注入が行われていない。半導体積層１５に部分的にイオン注入を行っていない。このイオン注入の使用回避により、Ｉｄ―ｍａｘ特性低下を更に低減可能である。 （もっと読む）

【課題】 リーク電流の増加を抑制しつつ、基板上のIII族窒化物半導体の超格子構造の周期数を増やした場合でもクラックの発生を抑制できる窒化物半導体素子を提供する。
【解決手段】 基板２上に、ＧａＮ層１０およびＡｌＮ層１１が複数対交互に積層された第１ＧａＮ／ＡｌＮ超格子層８を形成し、この第１ＧａＮ／ＡｌＮ超格子層８に接するように、ＧａＮ層１２およびＡｌＮ層１３が複数対交互に積層された第２ＧａＮ／ＡｌＮ超格子層９を形成する。第２ＧａＮ／ＡｌＮ超格子層９上には、ＧａＮ電子走行層６およびＡｌＧａＮ電子供給層７からなる素子動作層を形成する。これにより、ＨＥＭＴ１を構成する。このＨＥＭＴ１において、第１ＧａＮ／ＡｌＮ超格子層８のｃ軸平均格子定数ＬＣ１と、第２ＧａＮ／ＡｌＮ超格子層９のｃ軸平均格子定数ＬＣ２と、ＧａＮ電子走行層６のｃ軸平均格子定数ＬＣ３とが、式（１）ＬＣ１＜ＬＣ２＜ＬＣ３を満たすようにする。 （もっと読む）

【課題】リフトオフ法を用いずに、簡易な手法で化合物半導体装置のゲート電極、ソース電極、及びドレイン電極を各種パターンに欠陥を生ぜしめることなく形成する。
【解決手段】ＡｌＧａＮ／ＧａＮ・ＨＥＭＴを製造する際に、化合物半導体層上に保護絶縁膜８を形成し、保護絶縁膜８に開口を形成し、開口を埋め込む導電材料を保護絶縁膜８上に形成し、導電材料上の開口上方に相当する部位にマスクを形成し、マスクを用いて導電材料をエッチングしてゲート電極１５（又はソース電極４５及びドレイン４６）を形成し、その後、保護絶縁膜８上に保護絶縁膜１６を形成し、保護絶縁膜８，１６に開口を形成し、開口を埋め込む導電材料を保護絶縁膜１６上に形成し、導電材料上の開口上方に相当する部位にマスクを形成し、マスクを用いて導電材料をエッチングしてソース電極２２及びドレイン２３（又はゲート電極５３）を形成する。 （もっと読む）

【課題】ノーマリオフ特性を有する低オン抵抗で高耐圧の窒化物半導体素子を提供する。
【解決手段】基板上に設けられた第１導電型の窒化物半導体からなる第１半導体層５と、前記第１半導体層の上に設けられ、前記第１半導体層のシートキャリア濃度と同量のシートキャリア濃度を有する第２導電型の窒化物半導体からなる第２半導体層６と、を備える。前記第２半導体層の上には、前記第２半導体層よりも禁制帯幅が広い窒化物半導体からなる第３半導体層７が設けられる。前記第２半導体層に電気的に接続された第１主電極１０と、前記第１主電極と離間して設けられ、前記第２半導体層に電気的に接続された第２主電極２０と、をさらに備え、前記第１主電極と前記第２主電極との間において、前記第３半導体層および前記第２半導体層を貫通して前記第１半導体層に達する第１のトレンチの内部に絶縁膜３３を介して設けられた制御電極３０を備える。 （もっと読む）

【課題】電力損失を低減した窒化物半導体トランジスタを実現できるようにする。
【解決手段】窒化物半導体トランジスタは、分極が互いに異なる複数の窒化物半導体層が積層されたヘテロ接合層１２４と、ヘテロ接合層１２４の上に形成されたゲート電極１１３とを備えている。ヘテロ接合層とゲート電極との間には、ｐ型の導電性を有し、正孔電流を流し且つ電子電流を抑制する電子電流抑制層１２５が形成されている。 （もっと読む）

【課題】高い絶縁性を有する窒化物系半導体層を有する窒化物系半導体ウエハを安定的に提供する。
【解決手段】絶縁性基板上に、抵抗率が１０ＭΩｃｍ以上１００ＭΩｃｍ以下、膜厚が０．１μｍ以上１．５μｍ以下である半絶縁性窒化物系半導体層を有する。 （もっと読む）

【課題】III-Ｖ族窒化物半導体に設けるオーミック電極のコンタクト抵抗を低減しながらデバイスの特性を向上できるようにする。
【解決手段】半導体装置（ＨＦＥＴ）は、ＳｉＣ基板１１上にバッファ層１２を介在させて形成された第１の窒化物半導体層１３と、該第１の窒化物半導体層１３の上に形成され、該第１の窒化物半導体層１３の上部に２次元電子ガス層を生成する第２の窒化物半導体層１４と、該第２の窒化物半導体層１４の上に選択的に形成されたオーム性を持つ電極１６、１７とを有している。第２の窒化物半導体層１４は、底面又は壁面が基板面に対して傾斜した傾斜部を持つ断面凹状のコンタクト部１４ａを有し、オーム性を持つ電極１６、１７はコンタクト部１４ａに形成されている。 （もっと読む）

【課題】本発明は、面積利用効率を向上しつつ、トランジスタＴの特性を維持し、更に整流素子Ｄの低順方向電圧化を図ることができる半導体装置を提供する。
【解決手段】半導体装置１は整流素子ＤとトランジスタＴとを備える。整流素子Ｄは、電流経路４３と、その一端に配設され整流作用を持つ第１の主電極１１と、その他端に配設された第２の主電極１２と、その第１の主電極１１と第２の主電極１２との間に配設され、第１の主電極１１に比べて順方向電圧が大きい第１の補助電極１５とを有する。トランジスタＴは、電流経路４３と、その一端において電流経路４３と交差する方向に配設された第３の主電極１３と、第３の主電極１３を取り囲んで配設された制御電極１４と、第２の主電極１２とを有する。 （もっと読む）

【課題】Ｓｉ基板の上に形成した窒化物半導体素子の生産性及び動作特性を向上させる。
【解決手段】窒化物半導体素子は、シリコン基板１０１の上に初期層１０２を介して形成された歪み抑制層１１０と、歪み抑制層の上に形成された動作層１２０とを備えている。歪み抑制層１１０は、第１のスペーサ層１１１と、第１のスペーサ層の上に接して形成された第２のスペーサ層１１２と、第２のスペーサ層の上に接して形成された超格子層１１３とを有している。第１のスペーサ層は、格子定数が第２のスペーサ層よりも大きい。超格子層は、第１の層１１３Ａ及び第１の層よりも格子定数が小さい第２の層１１３Ｂが交互に積層されている。超格子層の平均の格子定数は、第１のスペーサ層の格子定数よりも小さく且つ第２のスペーサ層の格子定数よりも大きい。 （もっと読む）

【課題】基板上に窒化物半導体をエピタキシャル成長する場合、窒化物半導体素子厚さに依存しない反りの制御が可能になる多層構造窒化物半導体素子の構造を提供する。
【解決手段】多重構造窒化物半導体は、基板１上に、窒化物半導体が１層かまたは複数層積層されたバッファ層２と、バッファ層２上に窒化物半導体が形成された多層構造バッファ層３と、多層構造バッファ層３上に窒化物半導体が１層かまたは複数層積層された半導体層４とから構成される。多層構造バッファ層３は多層構造バッファ層５と多層構造バッファ層５上に接したバッファ層６とが１層かまたは複数層積層されることで成り、多層構造バッファ層５は、バッファ層７とバッファ層７上に接したバッファ層８から成り、バッファ層７とバッファ層８は複数層積層されている。バッファ層７およびバッファ層８のすくなくとも一方の３族材料の組成を変化させることで窒化物半導体素子の反りの制御を可能にした。 （もっと読む）