【課題】複数のチャネルを有する窒化物半導体装置において、ノーマリオフかつ低オン抵抗を実現する技術を提供する。
【解決手段】第１の窒化物半導体層３，５，７と、第１の窒化物半導体層よりも禁制帯幅が大きい第２の窒化物半導体層５，６，８とが積層されたヘテロ接合体を少なくとも２つ以上有する窒化物半導体積層体１０を備え、窒化物半導体積層体１０に設けられたドレイン電極１４と、ソース電極１３と、ドレイン電極１４とソース電極１３の両者に対向して設けられたゲート電極１５，１６とを有し、ドレイン電極１４とソース電極１３は、窒化物半導体積層体１０の表面または側面に配置され、ゲート電極１５，１６は、窒化物半導体積層体１０の深さ方向に設けられた第１ゲート電極１５と、該第１ゲート電極１５と窒化物半導体積層体１０の深さ方向の配置深さが異なる第２ゲート電極１６とを有する。 （もっと読む）

【課題】櫛型形状のソース電極とドレイン電極が交差指状に配置された電極構造を有し、各櫛形電極の先端部での電界集中が緩和された窒化物半導体装置を提供する。
【解決手段】ゲート電極５と電気的に接続され、ゲート電極５とドレイン電極４間で絶縁膜７上に配置されたゲートフィールドプレート５０と、ソース電極３と電気的に接続され、絶縁膜８を介して窒化物半導体層と対向するようにゲートフィールドプレート５０とドレイン電極４間の上方に配置されたソースフィールドプレート３０とを備え、ゲート電極５とドレイン電極４間の距離、ゲートフィールドプレート５０のドレイン側端部とゲート電極５のドレイン側端部間の距離、及びソースフィールドプレート３０のドレイン側端部とゲートフィールドプレート５０のドレイン側端部間の距離の少なくともいずれかが、ソース電極３とドレイン電極４の、歯部分の直線領域よりも歯部分の先端領域において長い。 （もっと読む）

【課題】オフ角を有するＳｉ基板を用いて、反りが小さく結晶性の高い窒化物半導体基板を提供する。
【解決手段】（１１１）結晶方位面に対して２．０°以上６．０°以下のオフ角を有するＳｉ基板Ｗと、Ｓｉ基板Ｗ上に形成されＡｌＮ単結晶層２０ａ上にＡｌ_ｘＧａ_１−ｘＮ単結晶層（０＜ｘ＜１）２０ｂが積層された第一バッファ領域Ａと、第一バッファ領域Ａ上に形成され厚さが３００ｎｍ以上４５０ｎｍ以下のＡｌ_ｙＧａ_１−ｙＮ単結晶（０≦ｙ＜０．１）からなる第１単層３０ａと厚さが５ｎｍ以上２０ｎｍ以下のＡｌ_ｚＧａ_１−ｚＮ単結晶（０．９＜ｚ≦１）からなる第２単層３０ｂとが交互に複数積層された第二バッファ領域Ｂと、第二バッファ領域Ｂ上に形成された窒化物半導体活性層５０と、からなる窒化物半導体基板Ｚ。 （もっと読む）

【課題】性能の劣化を抑制す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、半導体層１２、絶縁膜１７、ゲート電極２２、ドレイン電極１９およびソース電極２０、を具備する。半導体層１２は、半絶縁性半導体基板１１上に形成され、表面に、側壁が傾いたテーパ状のリセス領域１８を有する。半導体層１２は、活性層１４を含む。絶縁膜１７は、半導体層１２上に形成されたものであり、リセス領域１８を全て露出する貫通孔２１を有する。貫通孔２１は、側壁がリセス領域１８の側壁の傾き角θ１より小さい角度θ２で傾いたテーパ状である。ゲート電極２２は、リセス領域１８および貫通孔２１を埋めるように形成されたものである。ドレイン電極１９およびソース電極２０は、半導体層１２上のうち、リセス領域１８を挟む位置に形成されたものである。 （もっと読む）

【課題】平坦な表面を有し、結晶性の高い窒化物半導体下地層を、反りを抑えて、大きな成長速度で成長させることができる窒化物半導体構造の製造方法を提供する。
【解決手段】第３の窒化物半導体下地層を形成する工程において、第３の窒化物半導体下地層の成長時に単位時間当たりに供給されるＶ族原料ガスのモル量と単位時間当たりに供給されるＩＩＩ族原料ガスのモル量との比であるＶ／ＩＩＩ比を７００以下とし、第３の窒化物半導体下地層の成長時の圧力を２６．６ｋＰａ以上とし、第３の窒化物半導体下地層の成長速度を２．５μｍ／時以上とする、窒化物半導体構造の製造方法である。 （もっと読む）

【課題】窒化珪素層を形成した場合でも、窒化物半導体層の転移密度を低減することができるとともに、窒化物半導体層の表面モフォロジーを優れたものとすることができる窒化物半導体素子の製造方法を提供する。
【解決手段】斜めファセットを有する第２の窒化物半導体層を有機金属気相成長法により形成する工程において、有機金属気相成長装置の成長室に供給されるＩＩＩ族元素ガスに対するＶ族元素ガスのモル流量比が２４０以下である窒化物半導体素子の製造方法である。 （もっと読む）

【課題】シリコン基板上に形成した、転位及びクラックの少ない窒化物半導体ウェーハ、窒化物半導体装置及び窒化物半導体結晶の成長方法を提供する。
【解決手段】実施形態によれば、シリコン基板と、その上に順次設けられた、下側歪緩和層、中間層、上側歪緩和層及び機能層と、を有する窒化物半導体ウェーハが提供される。中間層は、第１下側層と、第１ドープ層と、第１上側層と、を含む。第１下側層は、下側歪緩和層の上に設けられ、下側歪緩和層の格子定数よりも大きい格子定数を有する。第１ドープ層は、第１下側層の上に設けられ、第１下側層の格子定数以上の格子定数を有し１×１０^１８ｃｍ^−３以上１×１０^２１ｃｍ^−３未満の濃度で不純物を含有する。第１上側層は、第１ドープ層の上に設けられ、第１ドープ層の格子定数以上で第１下側層の格子定数よりも大きい格子定数を有する。 （もっと読む）

【課題】ノーマリーオフ特性を具現すると共にゲートリーク電流を抑制する窒化物半導体素子及びその製造方法を提供する。
【解決手段】第１の窒化物層３１とその材料より広いエネルギバンドギャップを有する材料を含む第２の窒化物層３３とが異種接合され、接合界面寄りに２次元電子ガス（２ＤＥＧ）チャネルが形成された窒化物半導体層３０と、その上にオミック接触されたソース電極５０と、これから離間して窒化物半導体３０層上にオミック接触されたドレイン電極６０と、ソース電極５０とドレイン電極６０との間の窒化物半導体層３０上に、これらから離間して形成されたＰ型窒化物層４０と、この上に形成されたＮ型窒化物層１４０と、ソース側の側壁が、Ｐ型窒化物層４０及びＮ型窒化物層１４０のソース側の側壁と整列するようにＮ型窒化物層１４０上に接触させたゲート電極７０とを含む。 （もっと読む）

【課題】Ｓｉ単結晶を下地基板として用いた場合の、リーク電流低減と電流コラプス改善が、効果的に達成された窒化物半導体基板を提供する。
【解決手段】Ｓｉ単結晶基板Ｗの一主面上に窒化物からなる複数のバッファ層Ｂを介して窒化物半導体の活性層Ｃが形成されている窒化物半導体基板であって、バッファ層Ｂは少なくとも活性層Ｃと接する層５０の炭素濃度が１Ｅ＋１８ａｔｏｍｓ／ｃｍ^３以上１Ｅ＋２０ａｔｏｍｓ／ｃｍ^３以下であること、バッファ層Ｂと活性層Ｃの界面領域８０において全転位密度に対するらせん転位密度の比が０．１５以上０．３以下であること、さらにバッファ層Ｂと活性層Ｃの界面領域８０における全転位密度が１５Ｅ＋９ｃｍ^−２以下である窒化物半導体基板。 （もっと読む）

【課題】耐圧を高めた窒化物半導体素子及び製造方法を提供する。
【解決手段】第１の窒化物層３１と該第１の窒化物層３１の材料より広いエネルギバンドギャップを有する材料を含む第２の窒化物層３３とが異種接合され、該接合界面寄りに２次元電子ガス（２ＤＥＧ）チャネルが形成された窒化物半導体層３０と、窒化物半導体層３０上にオーミック接触されるソース電極５０とドレイン電極６０と、ソース電極５０とドレイン電極６０との間の窒化物半導体層３０上に形成され、ソース電極５０から所定距離だけ離間された第１の側壁からドレイン側へ長く形成された多数のＰ型窒化物半導体セグメント８０と、ソース電極５０とドレイン電極６０との間でソース電極５０に近く形成され、多数のＰ型窒化物半導体セグメント８０間の窒化物半導体層３０上及びＰ型窒化物半導体セグメント８０上に接触されるゲート電極７０とを含む。 （もっと読む）

【課題】電子移動度を低下させることなく、電子密度を高くできる高電子移動度トランジスタを提供する。
【解決手段】Ｓi基板１００上に形成されたバッファ層１０と、バッファ層１０上に形成されたＧaＮ層１１と、ＧaＮ層１１上に形成されたＡlＧaＮ層１２と、ＡlＧaＮ層１２内に形成されると共に、互いに間隔をあけて形成されたソース電極１３とドレイン電極１４と、ＡlＧaＮ層１２上かつソース電極１３とドレイン電極１４との間に形成されたゲート電極１５と、ソース電極１３とドレイン電極１４およびゲート電極１５が形成されたＡlＧaＮ層１２の一部を覆うように形成された絶縁膜１６とを備える。上記絶縁膜１６中にＣsの原子が２×１０^１３ｃｍ^−２以上存在する。 （もっと読む）

【課題】高電子移動度トランジスタ及びその製造方法を提供する。
【解決手段】高電子移動度トランジスタ（ＨＥＭＴ）及びその製造方法に係り、該高電子移動度トランジスタは、基板と、基板から離隔された位置に備わった高電子移動度トランジスタ積層物と、基板と高電子移動度トランジスタ積層物との間に位置した疑似絶縁層と、を含み、該疑似絶縁層は、異なる相の少なくとも２つの物質を含む。前記異なる相の少なくとも２つの物質は、固体物質と非固体物質とを含む。前記固体物質は、半導体物質であり、前記非固体物質は、空気である。 （もっと読む）

【課題】ドレイン−ソース間のリーク電流が少なく、かつ、ノーマリーオフの半導体装置を提供する。
【解決手段】基板１１の上に形成された不純物元素を含む第１の半導体層１３と、第１の半導体層１３の上に形成された第２の半導体層１６と、第２の半導体層１６の上に形成された第３の半導体層１７と、第３の半導体層１７の上に形成されたゲート電極２１、ソース電極２２及びドレイン電極２３と、を有し、第２の半導体層１６において、ゲート電極２１の直下には、第１の半導体層１３と接し、第１の半導体層１３に含まれる不純物元素が拡散している不純物拡散領域１５が形成されており、不純物元素は、不純物拡散領域がｐ型となる元素であることを特徴とする半導体装置。 （もっと読む）

【課題】電流コラプスを抑制しながらノーマリオフ動作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上方に形成された化合物半導体積層構造７と、化合物半導体積層構造上方に形成されたゲート電極１１ｇ、ソース電極１１ｓ及びドレイン電極１１ｄと、が設けられている。化合物半導体積層構造７には、電子走行層３と、電子走行層３上方に形成された電子供給層５を含む窒化物半導体層と、が設けられている。窒化物半導体層の表面のＩｎ組成は、平面視でゲート電極１１ｇとソース電極１１ｓとの間に位置する領域及びゲート電極１１ｇとドレイン電極１１ｄとの間に位置する領域において、ゲート電極１１ｇの下方よりも低くなっている。 （もっと読む）

【課題】耐圧をより向上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積層構造８と、基板１と化合物半導体積層構造８との間に形成された非晶質性絶縁膜２と、が設けられている。 （もっと読む）

【課題】電子走行層にＦｅが入り込むことを抑制し、半導体層等にクラックの発生が抑制される電界効果型トランジスタを提供する。
【解決手段】基板１１の上に形成された半導体材料に高抵抗となる不純物元素がドープされた高抵抗層１４と、高抵抗層１４の上に形成された多層中間層１５と、多層中間層１５の上に半導体材料により形成された電子走行層１６と、電子走行層の上に半導体材料により形成された電子供給層１７と、を有し、多層中間層１５は、ＧａＮ層とＡｌＮ層とが交互に積層された多層膜により形成されていることを特徴とする半導体装置。 （もっと読む）

【課題】オン抵抗を増加させることなく、ノーマリーオフとなる半導体装置を提供する。
【解決手段】基板１１の上に、第１の半導体層１４、第２の半導体層１５及びｐ型の不純物元素が含まれている半導体キャップ層１６を順次形成する工程と、前記半導体キャップ層を形成した後、開口部を有する誘電体層２１を形成する工程と、前記開口部において露出している前記半導体キャップ層の上に、ｐ型の不純物元素が含まれている第３の半導体層１７を形成する工程と、前記第３の半導体層の上にゲート電極３１を形成する工程と、を有することを特徴とする半導体装置の製造方法により上記課題を解決する。 （もっと読む）

【課題】格子整合したバッファ層、及び高い平坦性を有する接合界面を得ることが可能な半導体装置を提供すること。
【解決手段】本発明は、ｎ−ＧａＮからなる基板１０と、基板１０上に設けられ、Ｉｎ_ｘＡｌ_１−ｘＮ（０．１５≦ｘ≦０．２）からなる第１バッファ層１２と、第１バッファ層１２上に設けられ、厚さ１ｎｍ以上１０ｎｍ以下のＡｌＮからなるスペーサ層１４と、スペーサ層１４上に設けられ、ＧａＮからなるチャネル層１６と、チャネル層１６上に設けられ、窒化物半導体からなる電子供給層１８と、を具備する半導体装置である。 （もっと読む）

【課題】シリコン基板上に形成したクラックおよび転位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】実施態様によれば、下地層と、第１積層中間層と、機能層と、を備えた窒化物半導体素子が提供される。前記下地層は、基板の上に形成されたＡｌＮバッファ層を含む。前記第１積層中間層は、前記下地層の上に設けられた第１ＡｌＮ中間層と、前記第１ＡｌＮ中間層の上に設けられた第１ＡｌＧａＮ中間層と、前記第１ＡｌＧａＮ中間層の上に設けられた第１ＧａＮ中間層と、を含む。前記機能層は、前記第１積層中間層の上に設けられている。前記第１ＡｌＧａＮ中間層は、前記第１ＡｌＮ中間層に接する第１ステップ層を含む。前記第１ステップ層におけるＡｌ組成比は、前記第１ＡｌＮ中間層から前記第１ステップ層に向かう積層方向において、ステップ状に減少している。 （もっと読む）

【課題】耐圧が高く、かつ、リーク電流が効果的に低減された窒化物半導体素子及びその製造方法を提供する。
【解決手段】ベース基板２１０と、ベース基板の上方に形成されたバッファ層２８０と、バッファ層２８０上に形成された活性層２９０と、活性層の上方に形成された少なくとも２つの電極２９２および２９４とを備え、バッファ層２８０は格子定数の異なる複数の窒化物半導体層を含む複合層を１層以上有し、複合層の少なくとも１層は、複数の窒化物半導体層のうち格子定数が最も大きい窒化物半導体層のキャリア領域に予め定められた濃度の炭素原子及び予め定められた濃度の酸素原子が意図的にドープされている窒化物半導体素子。 （もっと読む）