【課題】高耐電圧性を有するとともにｐ型不純物の拡散による結晶品質の劣化が好適に抑制された、半導体素子用のエピタキシャル基板を提供する。
【解決手段】（１１１）方位の単結晶シリコンである下地基板１の上に、前記下地基板の基板面に対し（０００１）結晶面が略平行となるようにIII族窒化物層群を形成してなる半導体素子用のエピタキシャル基板１０が、組成の相異なる第１単位層３１と第２単位層３２とを繰り返し交互に積層してなる組成変調層３と、組成変調層の上に形成され、Ａｌを含むIII族窒化物からなる中間層５と、を含む単位構造体を複数積層してなるバッファ層８と、バッファ層の直上に形成されたチャネル層９ａと、チャネル層の上に形成されたバリア層９ｂと、を備え、バッファ層に含まれる複数の前記中間層のうちの少なくとも１つにｐ型不純物が意図的に導入されてなり、隣接層に第１の層から拡散したｐ型不純物が存在する、ようにする。 （もっと読む）

【課題】クラックが少なく表面の平坦性が良好な半導体ウエーハ及び半導体装置及びその製造方法を提供する。
【解決手段】半導体ウエーハは、基板２と、基板２の一方の主面上に配置され且つ化合物半導体で形成されたバッファ領域３と、バッファ領域３の上に配置され且つ化合物半導体で形成された主半導体領域４とを有する半導体ウエーハであって、バッファ領域３は、第１の多層構造バッファ領域５と、基板と第１の多層構造バッファ領域５との間に配置された第２の多層構造バッファ領域８とから成る。 （もっと読む）

【課題】基板の変形を制限しつつ厚いIII−Ｖ族半導体層の成長を可能にする方法を提供する。
【解決手段】III−Ｖ族半導体装置は、基板１０２の上およびIII−Ｖ族半導体装置の活性領域１１２を支持するバッファ層１１０の下に配置された組成傾斜本体１０８を備える。組成傾斜本体１０８は、基板１０２に圧縮応力を与える第１の領域を含む。組成傾斜本体１０８は、第１の領域上に応力変調領域をさらに含み、その応力変調領域は基板１０２に引張応力を与える。 （もっと読む）

【課題】ノーマリオフ動作を容易に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】基板１上方に形成されたＡｌＧａＮ層３と、ＡｌＧａＮ層３上に形成されたＡｌＧａＮ層４と、ＡｌＧａＮ層４上に形成された電子走行層５と、電子走行層５上方に形成された電子供給層６と、が設けられている。ＡｌＧａＮ層３の組成をＡｌ_x1Ｇａ_1-x1Ｎ、ＡｌＧａＮ層４の組成をＡｌ_x2Ｇａ_1-x2Ｎと表すと、「０≦ｘ１＜ｘ２≦１」の関係が成り立つ。ＡｌＧａＮ層４の上面には、ＡｌＧａＮ層４の下面に存在する正の電荷よりも多くの負の電荷が存在している。 （もっと読む）

【課題】材料の熱膨張係数の差に起因する反り等を抑制しつつ良好な結晶性の電子走行層及び電子供給層を得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】基板１と、基板１上方に形成された電子走行層３と、電子走行層３上方に形成された電子供給層４と、基板１と電子走行層３との間に形成され、Ａｌ_xＧａ_1-xＮ（０≦ｘ≦１）を含むバッファ層２と、が設けられている。ｘの値は、バッファ層２の厚さ方向で複数の極大及び複数の極小を示し、バッファ層２中の厚さが１ｎｍの任意の領域内では、ｘの値の変化量が０．５以下となっている。 （もっと読む）

【課題】シリコンおよび炭化ケイ素基板上に堆積されたＧａＮフィルムにおける応力の制御方法、およびこれによって生成されたＧａＮフィルムを提供する。
【解決手段】典型的な方法は、基板を供給すること、および供給の中断をまったく伴なわず、成長チャンバへの少なくとも１つの先駆物質の供給によって形成された、当初組成物から最終組成物までの実質的に連続したグレードの様々な組成物を有する基板上にグレーデッド窒化ガリウム層を堆積させることを含む。典型的な半導体フィルムは、基板と、供給の中断をまったく伴なわず、成長チャンバへの少なくとも１つの先駆物質の供給によって形成された、当初組成物から最終組成物までの実質的に連続したグレードの様々な組成物を有する基板上に堆積されたグレーデッド窒化ガリウム層とを含む。 （もっと読む）

【課題】トランジスタ動作のオフ時におけるリーク電流を低減することができる窒化物半導体素子、およびリーク電流が少なく、信頼性に優れる窒化物半導体素子パッケージを提供すること。
【解決手段】基板４１上に、ＡｌＮ層４７、第１ＡｌＧａＮ層４８（平均Ａｌ組成５０％）および第２ＡｌＧａＮ層４９（平均Ａｌ組成２０％）からなるバッファ層４４を形成する。バッファ層４４上には、ＧａＮ電子走行層４５およびＡｌＧａＮ電子供給層４６からなる素子動作層を形成する。これにより、ＨＥＭＴ素子３を構成する。このＨＥＭＴ素子３において、ＧａＮ電子走行層４５の厚さ方向途中部に、ＢＮとＧａＮとの混晶からなるＢＧａＮ部５０を形成する。 （もっと読む）

【課題】ＧａＮ電子走行層の厚さを広い範囲で選択することができ、デバイス設計の自由度を高めることができる窒化物半導体素子、および耐圧および信頼性に優れる窒化物半導体素子パッケージを提供すること。
【解決手段】基板４１上に、ＡｌＮ層４７、第１ＡｌＧａＮ層４８（平均Ａｌ組成５０％）および第２ＡｌＧａＮ層４９（平均Ａｌ組成２０％）からなるバッファ層４４を形成する。バッファ層４４上には、ＧａＮ電子走行層４５およびＡｌＧａＮ電子供給層４６からなる素子動作層を形成する。これにより、ＨＥＭＴ素子３を構成する。 （もっと読む）

【課題】基板上に化合物半導体層を厚く形成することができ、バッファ領域内に生じる寄生容量を低減することができる半導体ウエーハを提供する。
【解決手段】基板２と、バッファ領域３と、主半導体領域４とを有する半導体ウエーハであって、前記バッファ領域は、第１の層６と第２の層７とが交互に複数配置された複数の多層構造バッファ領域５と、該複数の多層構造バッファ領域の相互間に配置された中間バッファ領域８とから成り、前記第１の層は、前記基板を構成する材料の格子定数よりも小さい格子定数を有する化合物半導体から成り、前記第２の層は、前記基板を構成する材料の格子定数と前記第１の層の格子定数との間の格子定数を有する化合物半導体から成り、前記中間バッファ領域は、前記第１及び第２の層よりも厚く形成され、且つ前記第１の層を構成する材料の格子定数と前記第２の層の格子定数との間の格子定数を有する。 （もっと読む）

【課題】窒化ガリウム材料デバイスおよびその形成方法を提供する。
【解決手段】該デバイスは、電極規定層２４を包含する。電極規定層は典型的にはその内部に形成されたビア２６を有し、該ビア内に電極１８が（少なくとも部分的に）形成される。したがって、ビアは、電極の寸法を（少なくとも部分的に）規定する。いくつかの場合において、電極規定層は、窒化ガリウム材料領域上に形成された不動態化層である。 （もっと読む）

【課題】チャネル層中のキャリア濃度を増すため、高いアルミニウム含有率を有した厚いＡｌＧａＮ層は、成長中か冷却後にひびが入る傾向があり、これによってデバイスが破壊される。
【解決手段】基板上の第１のＩＩＩ族窒化物層は第１の歪みを有する。ＧａＮ層のような第２のＩＩＩ族窒化物層が、第１のＩＩＩ族窒化物層上に設けられている。第２のＩＩＩ族窒化物層は、第１のＩＩＩ族窒化物層のバンドギャップよりも小さなバンドギャップを有し、かつ第１の歪みの大きさよりも大きい第２の歪みを有する。ＡｌＧａＮ層又はＡｌＮ層のような第３のＩＩＩ族窒化物層がＧａＮ層上に設けられている。第３のＩＩＩ族窒化物層は、第２のＩＩＩ族窒化物層のバンドギャップよりも大きなバンドギャップを有し、かつ第２の歪みと逆の歪みの型の第３の歪みを有する。ソースコンタクトとドレインコンタクトとゲートコンタクトを第３のＩＩＩ族窒化物層上に設ける。 （もっと読む）

【課題】比較的短い製造時間で容易且つ確実に反りのない基板を得ることを可能とし、低コストで信頼性の高い高耐圧及び高出力の化合物半導体装置を実現する。
【解決手段】Ｓｉ基板１０上に、ＡｌＮからなる第１のバッファ層２と、ＡｌＧａＮのＡｌ組成比率が均一となるように形成された均一組成領域３ａと、第２のバッファ層３の上面に近づくにつれてＡｌＧａＮのＡｌ組成比率が徐々に高くなるように形成された傾斜組成領域３ｂとが積層されてなる第２のバッファ層３とが形成され、第２のバッファ層３上に電子走行層４及び電子供給層６等が形成されてＡｌＧａＮ／ＧａＮ・ＨＥＭＴが構成される。 （もっと読む）

【課題】半導体積層体に含まれるチャネル層下の化合物半導体層を不純物ドーピングでｐ型化することなく、その半導体積層体を含むＨＦＥＴのリーク電流の低減や耐電圧の向上などを可能とする。
【解決手段】半導体積層体は、基板（１１）上において順次堆積された第１、第２および第３の化合物半導体層（１３、１４、１５）を少なくとも含み、その第１化合物半導体層（１３）の少なくとも部分的層（１６）は非晶質に改質されており、第２化合物半導体層（１４）は第１化合物半導体層（１３）に比べて小さなバンドギャップを有して光吸収層として作用し得る。 （もっと読む）

【課題】シリコン基板上にバッファ層を介して形成されるＧａＮ層を高品質にすることが可能な半導体装置およびその製造方法を提供すること。
【解決手段】本発明は、シリコン基板１０上に設けられ、ＧａＮよりもバンドギャップが大きいバッファ層１６と、バッファ層１６上に設けられた第１のＧａＮ層１８と、第１のＧａＮ層１８の上面に接して設けられた第２のＧａＮ層２０と、を有し、第１のＧａＮ層１８に含まれる炭素の濃度は、第２のＧａＮ層２０に含まれる炭素の濃度に比べて高い半導体装置である。 （もっと読む）

【課題】ピンチオフ特性を改善することが可能な半導体装置を提供することを目的とする。
【解決手段】本発明は、ＳｉＣ基板１０上に設けられ、アクセプタ濃度（Ｎａ）がドナー濃度（Ｎｄ）以上の濃度であるＡｌＧａＮバッファ層１８と、ＡｌＧａＮバッファ層１８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、ＧａＮよりもバンドギャップが大きいＡｌＧａＮ電子供給層１６と、を有する半導体装置である。 （もっと読む）

【課題】III族窒化物半導体からなる電界効果トランジスタにおける高電圧スイッチング時の電流コラプスを効果的に抑制できるようにする。
【解決手段】第１の半導体層１０３は、少なくともゲート電極１０６におけるドレイン電極１０７側の端部の下側の領域において、炭素濃度が１×１０^１７ｃｍ^−３未満である低炭素濃度領域を有し、基板１０１の上面から第１の半導体層１０３及び第２の半導体層１０４を含むドレイン電極までの半導体層の厚さをｄ１（μｍ）とし、低炭素濃度領域の厚さをｄ２（μｍ）とし、動作耐圧をＶ_ｍ（Ｖ）としたとき、Ｖ_ｍ／（１１０・ｄ１）≦ｄ２＜Ｖ_ｍ／（１１０・ｄ１）＋０．５の関係を満たし、且つ、緩和状態におけるオン抵抗をＲ_ｏｎ０とし、動作電圧Ｖ_ｍにおけるオフ状態からオン状態に遷移した１００μｓ後のオン抵抗をＲ_ｏｎとしたとき、電流コラプス値の指標とするＲ_ｏｎとＲ_ｏｎ０との比の値が、Ｒ_ｏｎ／Ｒ_ｏｎ０≦３である。 （もっと読む）

【課題】従来よりも反りの値を低減させたIII族窒化物エピタキシャル基板を提供することを目的とする。
【解決手段】Ｓｉ基板と、上記Ｓｉ基板上に形成された超格子積層体と、上記超格子積層体上にエピタキシャル成長されたIII族窒化物積層体とを具え、上記超格子積層体が、上記Ｓｉ基板側からAlN材料を含む第１層、Al_xGa_1-xN(0＜x＜1)材料を含む第２層、およびAl_yGa_１−yN(0≦y＜1)材料を含む第３層（但し、第２層のAl組成xおよび第３層のAl組成ｙは、y＜xの関係を有する）を順に有する積層体を複数組そなえることを特徴とする。 （もっと読む）

【課題】逆方向の漏洩電流を防止し、製作コストを減少させ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】本発明は窒化物系半導体素子及びその製造方法に関するものであり、本発明による窒化物系半導体素子はＰＮ接合構造を有するベース基板、前記ベース基板上に配置されるエピ成長膜、そして前記エピ成長膜上に配置された電極部を含む。 （もっと読む）

【課題】ＧａＮ系半導体層内に形成される電子トラップ濃度を低減する。
【解決手段】Ｓｉ基板１０上に接して形成されたＡｌＮを主成分とする下地層１２と、前記下地層１２上に形成され、前記下地層１２上に形成され、前記下地層１２から圧縮応力を受ける第１バッファ層１４と、前記第１バッファ層１４上に形成された第２バッファ層１６と、前記第２バッファ層１６上に形成されたＡｌの組成比が０．１以下のＧａＮ系半導体層１８と、を具備し、前記第２バッファ層１６における前記第１バッファ層１４側の面の結晶軸長に対し前記第１バッファ層１４と反対の面の結晶軸長が前記ＧａＮ系半導体層１８に近く、前記第２バッファ層１６の伝導帯底エネルギーが前記ＧａＮ系半導体層１８より高い半導体装置。 （もっと読む）

【課題】反りの小さな半導体基板および半導体装置を提供する。
【解決手段】Ｓｉ基板１０上に接して形成されたＸ線回折による（００２）面のロッキングカーブ半値幅が１５００秒以下のＡｌＮ層１２と、ＡｌＮ層１２上に形成されたＧａＮ系半導体層１４と、を具備する半導体基板であって、その反りの曲率半径は±２５ｍ以上であり、反り量は、半導体基板の大きさを４インチとした場合、±５０μｍ以下である。ＧａＮ系半導体層１４はＡｌＮ層１２から圧縮応力を受ける。 （もっと読む）